JP2008506912A - 移行規則またはバリオグラム切り換え時のギヤ比の変更の制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の移行曲線を含み、自動車の動作条件に応じて適用される、移行規則または異なるバリオグラムを備えた、自動変速機のギヤ比の変更の制御方法に関する。本発明の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法は、移行規則またはバリオグラムの切り換えの結果としてのギヤ比の変更の要求が検出され、特殊な条件の適用を条件としてのみ要求が実行され、この要求の実行は、段付きギヤ比の自動変速機の場合には、一時的に延期され、連続可変ギヤ比の自動変速機の場合には、要求されるギヤ比は、時定数が比較的大きいフィルタリングを受けることを特徴とする。

Description

本発明は、自動変速機、ロボット化変速機、無段または無限可変変速機タイプの、段付きギヤ比および連続可変ギヤ比の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法に関する。

より正確には、本発明は、自動車の動作状況に応じて適用される、移行規則または異なるバリオグラム（ｖａｒｉｏｇｒａｍｍｅｓ）を有する、自動変速機のギヤ比の変更の制御に関する。

特に特許公報ＦＲ ２ ５４５ ５６７に示された従来の装置によれば、段付きギヤ比の変速機のギヤ比の変更の決定は、自動車の移動速度とエンジンの負荷（アクセルペダルの位置、エンジンのトルク、出力等）との座標面において変速機の動作を表す点が、上昇移行曲線または下降移行曲線を横切るときにとられる。この表現においては、上昇移行曲線と下降移行曲線の全体が、自動車と、動力装置と、運転者が遭遇する状況の全体を変速機に対して規定する、移行規則を定義する。

無限または連続可変変速機の場合には、同様に、ギヤ比の変化は、変速機のギヤ比の全範囲をカバーする移行曲線の集団を統合するマッピング、すなわちバリオグラムによって規定される。

一般に、移行規則及びバリオグラムは、音響的な快適さと、満足な加速性能とを条件として、燃料消費ができるだけ少なくなるように設定される。この条件において、低負荷及び平均負荷におけるギヤ比の上昇移行は、多くの場合低回転数のときに行われる。

これらの基本原理に基づいて、「自動適応形」と呼ばれる変速機が開発されている。この変速機は、特許公報ＦＲ ２ ７４１ ９３１に示されているように、あらゆる状況における運転の快適さを改良するために、様々な走行条件（市街地、登坂、降下、等）、運転者の運転スタイル等に適応化された、複数の移行規則を含むことができる。自動適応形の規則を備えた変速機は、様々な移行規則またはバリオグラム（ギヤ比が連続可変のとき）の間で切り換えることが可能である。

移行規則またはバリオグラムの切り換えは、運転者を驚かせる可能性があるギヤ比の変化を伴うことがある。実際、このようなギヤ比の変化は、本来、変速機に特有の動作の変化に対する、変速機の反応によるものであって、運転者の意図や自動車の挙動の変更によるものではない。このような状況は、同様な条件において、段付きギヤ比の変速機の場合にも、連続可変ギヤ比の変速機の場合にも生じえる。
ＦＲ ２ ５４５ ５６７ ＦＲ ２ ７４１ ９３１

本発明は、従来の段付きギヤ比および連続可変ギヤ比の自動適応形の変速機の上記欠点を改善することを目的とする。

上記目的を達成するため、移行規則またはバリオグラムの切り換えの結果としてのギヤ比の変更の要求が検出され、拘束的な条件の確認を条件としてのみ上記要求が実行されることを提案する。

本発明に従って、段付きギヤ比の自動変速機に対しては、上記段付きギヤ比の自動変速機の上記移行規則の切り換えの結果としての、下方または上方のギヤ比への移行の上記要求の実行は、一時的に延期される。

連続可変ギヤ比の自動変速機に対しては、上記バリオグラムの切り換えの結果として要求される上記ギヤ比は、時定数が比較的大きいフィルタリングを受ける。

本発明は、本発明の非限定的な実施の形態の以下の説明を、添付図面と関連付けて読むことによって、よりよく理解されるであろう。これらの図面において：
−図１は、ギヤ比の移行規則の一般的な原理を示す図であり；
−図２は、段付きギヤ比の変速機における、下方のギヤ比への移行の管理の例を示し；
−図３は、ギヤ比連続変化の変速機における、下方のギヤ比への移行の管理の例を示す。

図１は、自動車が加速過程にあるときの、例えば段付きギヤ比の変速機のギヤ比の変化を示す。非限定的なシーケンスのこの例において、ギヤ比の移行は、横軸を自動車の移動速度、縦軸をエンジンの負荷とする面内において、速度の関数として負荷を表す曲線が、曲線１→２、２→３、３→４を横切る点Ａ、Ｂ、Ｃにおいて実行される。特許公報ＦＲ ２ ５４５ ５６７の教示によれば、「ポンピング」減少と呼ばれる相次ぐ２つのギヤ比の間の振動現象を制限するために、ギヤ比下降の曲線（図示しない）は、対応するギヤ比上昇の曲線に対して、左へずらされる。

複数の移行規則を備えた自動適応変速機の場合には、１つの面内に、各移行規則に対応する、複数の曲線のセットを有する。しかしながら、曲線のセットは、互いにずらされている。従って、移行規則の切り換えの際に、１つの曲線が１つの動作点の前を通過するので、ギヤ比の変更が生じることがある。移行規則の切り換えなしには多分引き起こされることがない、このギヤ比の移行は、運転者を驚かせることがある。

本発明に従って、段付きギヤ比の変速機の移行規則の切り換えの結果としての、下方または上方のギヤ比への移行の要求の実行は、一時的に延期される。しかしながら、下方のギヤ比への移行の要求の実行は、移行規則の切り換えの瞬間における自動車の速度と、自動車の瞬時の速度との間の差が、所定の差の閾値を超えて減速するなら許可される。この条件は、必要な場合に、運転者を驚かせることなく、自動車の反応を改善することを可能にする。

また、このギヤ比の移行は、例えばアクセルペダルのセンサから発生される出力情報が激しく増加するとき、すなわち時間微分がはっきりと大きくなるときのように、運転者が強く加速するときには許可される。この条件は、運転者が強く加速することを望むことを示したときの、自動車の反応を改善することを可能にする。

図２は、移行規則の切り換えの結果として、下方のギヤ比への変更３→２の要求が生じた場合における、この処置を示す。時間軸の上にアクセルペダルの位置と変速機のギヤ比とを示すこの図は、ギヤ比の変更の要求と実際のギヤ比との間の隔たりを明示している。このように、ギヤ比の変更は、運転者の強い加速の願望を表示するように、運転者がアクセルペダルを強く踏み込んだときにのみ実行される。

従って本発明においては、下方のギヤ比への移行の要求の実行に関しては、移行規則の切り換えの結果にかかわらず、次の条件：
−自動車が所定の速度の差の閾値を絶対値で超える減速を受ける、または
−自動車が明確な正の加速を受ける、
の１つが証明されるときにのみ許可される。

加速が充分であるか否かを評価するために、アクセルペダルの移動または自動車の移動速度を検討することができる。

このように、本発明に従って、アクセルペダルの踏み込み量が、所定の移動の閾値を絶対値で超えるか、アクセルペダルの踏み込み量の微分値が、あらかじめ設定された移動速度の閾値を絶対値で超えるなら、下方のギヤ比への移行が許可される。

また本発明は、移行規則の切り換えの結果として、幾つかの条件下で、上方のギヤ比への移行を許可するための特別な処置も提案する。移行規則の切り換えの瞬間からの経過時間が大きい（数秒）なら、ギヤ比の移行は許可される。この条件は、より高いギヤ比への移行要求を、過度に長時間妨げないことを可能にする。上方のギヤ比への移行は、運転者がアクセルペダルを軽度（強くではなく）に緩めるか、エンジンの回転数が過度に上昇されたときにも許可される（音響上の不快感を制限するために）。

本発明に従って、移行規則の切り換えの結果による上方のギヤ比への移行は、従って、
−移行規則の切り換えからの経過時間が、あらかじめ設定された持続時間の閾値を越える、
−アクセルペダルの持ち上げが、所定の移動の閾値よりも絶対値で小さい、または
−エンジンの回転数が、あらかじめ設定された回転数の閾値を超える、
の１つが証明されるときに許可される。

本発明は、ギヤ比が連続して変化する変速機、すなわち連続可変ギヤ比の変速機の場合にも適用される。この場合、それに従って移行規則またはバリオグラムの切り換えの結果としてのギヤ比の変更の要求が検出され、特殊な条件の適用を条件としてのみ要求が実行される、本発明の一般的な原理は、以下のように適用される。

バリオグラムの切り換えの結果として、ギヤ比または変速比の変更が求められたときには、求められるギヤ比は、その性質が限定的でないフィルタ（１次のフィルタ、傾斜フィルタ、等）を使ってフィルタされるが、その時定数は充分高いままである。このように、要求されるギヤ比はフィルタリングを受けるが、その時定数は比較的大きい。

図３は、ギヤボックスの１次軸の回転数の大きな増加によってもたらされる、ギヤ比の減少の要求の場合を示す。この例において、ギヤボックスの１次軸の回転数のこの増加は、バリオグラムの切り換えの結果として生じる。本発明に従って、１次軸の回転数の設定値に強いフィルタリングが適用されるが、アクセルペダルの大きな踏み込みによる、運転者の加速の希望の検出と同時に、より弱いフィルタリングが適用され、従って、１次軸の回転数は、要求値に急速に近づく。

ギヤ比の減少の場合には、自動車が減速するなら、時定数は小さくなる（自動車の反応性を優先するように）。この状況は、バリオグラムの切り換えの瞬間における自動車の速度と、瞬間的な自動車の速度との間の差が較正可能な閾値を超えたときには、直ちに考慮に入れることができる。

この処置は、必要な場合に、運転者を驚かせることなく、自動車の反応を改善することを可能にする。運転者がアクセルペダルを強く踏むとき、例えばアクセルペダルのセンサから発生される出力情報が増加するか、あるいはその時間微分がはっきりと大きくなるときには、時定数を減らすことも出来る。この条件は、運転者が強く加速することを望むことを示したときの、自動車の反応を改善することを可能にする。

一般的に、バリオグラムの切り換えの結果としての、下方のギヤ比への移行の要求の場合には、本発明においては、次の条件：
−自動車が、バリオグラムの切り換えのあとで、自動車の瞬時の速度と、バリオグラムの切り換えの際の速度との間の差が、あらかじめ設定された閾値よりも絶対値で大きい減速を受ける、または
−自動車が明確な正の加速を受ける、
の１つが満たされたら、時定数が減らされる。

アクセルペダルの踏み込み量が、定められた移動の閾値を絶対値で越えるか、アクセルペダルの踏み込み量の微分値があらかじめ設定された移動速度の閾値を絶対値で越えるなら、減速は充分でありえる。

ギヤ比の増加の要求の場合にも、ギヤ比の増加は、フィルタリングの定数を用いて実行される。バリオグラムの切り換えの結果として、バリオグラムによって要求される１次軸の回転数が低下するとき（段付きギヤ比の変速機の場合のギヤ比の上方への移行と同等の現象）には、フィルタが適用される。このフィルタは、時定数Ｔａｕを有する１次のフィルタであることができ、これは、制御された仕方で変速機の１次軸の回転数の低下、従ってエンジンの回転数の低下を遅らせる。

このフィルタリングの時定数Ｔａｕは、運転者が、強くではなく、軽度にアクセルペダルを緩めるなら、例えばアクセルペダルのセンサから発生される出力情報が時間と共に減少するなら、より小さくする。この時定数は、エンジンの回転数が過度に上昇されたときにも、より小さくされる（音響上の不快感を制限するために）。

従って、バリオグラムの切り換えの結果として、ギヤ比の増加が求められる場合には、
−アクセルペダルの持ち上げが、所定の移動の閾値よりも絶対値で小さい、または、
−エンジンの回転数が、あらかじめ設定された回転数の閾値を超える、
の１つが証明されるなら、この時定数は減少される。

ギヤ比の移行規則の一般的な原理を示す図である。 段付きギヤ比の変速機における、下方のギヤ比への移行の管理の例を示す図である。 ギヤ比連続変化の変速機における、下方のギヤ比への移行の管理の例を示す図である。

Claims (11)

1. 複数の移行曲線を含み、自動車の動作条件に応じて適用される、移行規則または異なるバリオグラムを備えた、自動変速機のギヤ比の変更の制御方法において、上記移行規則または上記バリオグラムの切り換えの結果としてのギヤ比の変更の要求が検出され、特殊な条件の適用を条件としてのみ上記要求が実行されることを特徴とする、自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
2. 段付きギヤ比の自動変速機の上記移行規則の切り換えの結果としての、下方または上方へのギヤ比への移行の上記要求の実行は、一時的に延期されることを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
3. 上記下方のギヤ比への上記移行の上記要求の実行は、上記移行規則の切り換えの結果として、以下の条件：
   −上記自動車が所定の速度の差の閾値を絶対値で超える減速を受ける、または
   −上記自動車が明確な正の加速を受ける、
   の１つが証明されるときに許可されることを特徴とする、請求項２に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
4. 上記下方のギヤ比への上記移行は、アクセルペダルの踏み込み量が、定められた踏み込み量の閾値を絶対値で超えるなら、許可されることを特徴とする、請求項３に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
5. 上記下方のギヤ比への上記移行は、アクセルペダルの踏み込み量の微分値が、あらかじめ設定された移動速度の閾値を絶対値で超えるなら、許可されることを特徴とする、請求項３に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
6. 上記上方のギヤ比への上記移行の上記要求の実行は、上記移行規則の切り換えの結果として、以下の条件：
   −上記移行規則の切り換えからの経過時間が、あらかじめ設定された持続時間の閾値を越える、
   −アクセルペダルの持ち上げが、所定の移動の閾値よりも絶対値で小さい、または、
   −エンジンの回転数が、あらかじめ設定された回転数の閾値を超える、
   の１つが証明されるときに許可されることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１つに記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
7. 連続可変ギヤ比の自動変速機の上記バリオグラムの切り換えの結果として要求される上記ギヤ比は、時定数が比較的大きいフィルタリングを受けることを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
8. 上記ギヤ比の減少の要求の場合には、以下の条件：
   −上記自動車が、上記バリオグラムの切り換えの後で、上記自動車の瞬時の速度と、上記バリオグラムの切り換えの際の速度との間の差が、あらかじめ設定された閾値よりも絶対値で大きい減速を受ける、または
   −上記自動車が明確な正の加速を受ける、
   の１つが満たされたら、上記時定数が減らされることを特徴とする、請求項７に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
9. アクセルペダルの踏み込み量が、定められた踏み込み量の閾値を絶対値で超えるなら、上記時定数が減らされることを特徴とする、請求項８に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
10. アクセルペダルの踏み込み量の微分値が、あらかじめ設定された移動速度の閾値を絶対値で超えるなら、上記時定数が減らされることを特徴とする、請求項８に記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。
11. 上記ギヤ比の増加の場合には、上記時定数は、以下の条件：
    −アクセルペダルの持ち上げが、所定の移動の閾値よりも絶対値で小さい、または、
    −エンジンの回転数が、あらかじめ設定された回転数の閾値を超える、
    の１つが証明されるときに減らされることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１つに記載の自動変速機のギヤ比の変更の制御方法。

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