(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動エンジン、多段手動変速機及びクラッチを備えた車両のパワートレインの動作を制御する方法であって、
運転者によるアクセルペダルの押下げ位置を入力とし、前記運転者に前記多段手動変速機の推奨すべき変速比を前記運転者に表示するとともに、前記変速比の変更を考慮して前記パワートレインが出力すべき目標動力を決定するように構成されたコンピュータを備える制御系を用い、
前記パワートレインが出力すべき前記目標動力を決定するステップは、
各時刻（ｔ）での前記アクセルペダルの押下げ位置から、遅延時間（θ）だけ遅延させた遅延時刻（ｔ＋θ）での前記アクセルペダルの押下げ位置を計算すること（Ａ）と、
前記クラッチの開放又は結合状態を検知すること（Ｂ）と、
前記クラッチが結合状態であるときは、前記遅延時刻（ｔ＋θ）での前記アクセルペダルの押下げ位置を比較用のアクセルペダルの押下げ位置（３２）とすることと、
前記クラッチが開放状態であるときは、前記クラッチの開放状態の検知時刻（ｔ２）から、前記クラッチの結合状態の検知時刻（ｔ’２）まで、前記検知時刻（ｔ２）での前記アクセルペダルの押下げ位置の値を維持し、これを前記比較用のアクセルペダルの押下げ位置（３２）として、前記コンピュータが誤った前記多段手動変速機の推奨すべき変速比を前記運転者に表示することを禁止することと、
前記各時刻（ｔ）での前記アクセルペダルの押下げ位置と前記比較用のアクセルペダルの押下げ位置（３２）とから、前記目標動力を増大させる方を選択して（Ｃ）、これを用いて前記目標動力を決定することと、
を含む制御方法。
【請求項２】
前記遅延時間（θ）が、前記クラッチの開放状態を検知するのに必要な時間と等しいか長いことを特徴とする、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記制御系が、前記アクセルペダルから足を素早く離したことによる誤った推奨すべき変速比を表示することになるアクセルペダルの押下げ位置を考慮に入れないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記運転者の前記アクセルペダルの押下げ位置が、ターボチャージャー付エンジンの低速アクチュエータの制御のための目標動力の決定に用いられる、及び
前記制御系が、アクチュエータを制御する際に、ギアチェンジのために前記アクセルペダルから足を素早く離したことによる前記目標動力の降下（６１）を考慮に入れないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項５】
前記目標動力に対応する情報信号（６）が、各時刻に、前記制御系の前記コンピュータにより前記運転者に対して表示され、
前記制御方法はさらに、前記選択（Ｃ）の後に、前記クラッチが開放状態である間は、前記ターボチャージャー付エンジンのターボ圧力の設定値を最大値に維持する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動制御式変速機を有する車両のパワートレインの動作を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両のパワートレインは、駆動エンジン、クラッチ及び手動又は自動制御式の多段変速機を備える。
【０００３】
自動制御式の変速機の場合、変速比の変更は制御系によって支配され、制御系は、動力の目標設定値に対応する、例えばアクセルペダルの位置によって表される運転者の意思を考慮しながら、車両の速度、エンジン回転速度及び前記エンジンに加えられる負荷に応じて変速比を決定する。
【０００４】
運転者が様々な運転状況、例えば、上り坂の運転、エンジンを制動した状態での下り坂の運転、追い越すための操作又は急ブレーキなどに対処することを可能にする予備の動力を維持しながら、車輪の回転速度、即ち車両の前進速度及び必要なトルクを考慮に入れて、変速機の減速比によりエンジンが最適な速度で回転できるようにしなければならないことが知られている。
【０００５】
したがって、変速比を上げるか又は変速比を下げるギアシフトに関する様々な規則を、エンジンの種類に応じて定義することが可能である。
【０００６】
こうしたシフトの規則は、例示として、図１に示される。図１のグラフは、アクセルの位置によって表される必要な動力を縦軸に、変速比の変更を開始することが必要な車両速度を横軸に示す。
【０００７】
例えば、第３速に入っており車両の速度Ｖ１に対応する点Ａ１から開始されるアクセルペダルの押下げＰ１により、車両の速度が連続的に上昇し、ペダルの位置が一定の場合、点Ａ２、速度Ｖ２で第４速に、次いで点Ａ３、速度Ｖ３で第５速にシフトする。
【０００８】
例えば斜面で車両が減速する場合は、アクセルペダルに影響を及ぼすことなしに、点Ａ４、速度Ｖ４で第５速から第４速に、次いで点Ａ５、速度Ｖ５で第４速から第３速にシフトを戻す必要がある。
【０００９】
同様に、車両の速度Ｖ’及びアクセルペダルの位置Ｐ’に対応する点Ｂから、例えば斜面で必要なトルクを増大させながらこの速度Ｖ’を維持するために、アクセルペダルの押し下げを開始し、点Ｂ’で第４速から第３速にシフトダウンすることが必要である。
【００１０】
このグラフでは、実線１１及び１２で示す曲線は、それぞれ第３速から第４速へのシフト及び第４速から第５速へのシフトに対応し、破線１３及び１４で示す曲線は、それぞれ第５速から第４速へのシフト及び第４速から第３速へのシフトに対応する。
【００１１】
アクセルペダルの位置によって表される運転者の意思に関する情報に基づいて変速比の変更を制御するために、こうしたシフト規則を、自動クラッチの制御系にプログラムすることができる。
【００１２】
手動制御式の変速機を備えた車両では、様々な要求、すなわち、騒音、加速、燃料消費の許容できる妥協点に対応する最適な減速比を選択するために、例えばエンジンの騒音をモニタリングするか、又は適切な場合は積算回転計を使用することによって運転者自身がシフトアップ又はシフトダウンの瞬間を評価する。
【００１３】
しかし、最近では、車両のパワートレインの動作をより正確に、及び他の理由のために、具体的には燃料消費又は有害な化合物の放出によって起きる汚染を低減するために、制御すべきであることが明らかになっている。さらに、この点において、規制はさらに厳しくなっている。
【００１４】
しかし、こうした要求はまた、手動変速機を備えた車両にも課されており、したがってこうした手動変速機では、パワートレインの動作も以前より正確に制御しなければならない。そのために、車両は、有利には、変速比の変更を運転者に推奨するか又は入っている変速比がエンジン回転速度、車両の速度及び必要な動力に適切かどうかをチェックすることを可能にする、運転支援手段を備えることができる。その場合、単純な積算回転計では不十分であり、手動変速機の車両においても、必要な指示を運転者に与えるコンピュータを備えた制御系を利用できることが好ましい。
【００１５】
こうした制御系は、特に燃料消費を減少させるために、すでに大型輸送車では利用されている。
【００１６】
例えば文献仏国特許出願公開第２４３１７３７号には、燃料消費及び適切な場合は変速比を上下に変更する必要性に関する指示を視覚的又は聴覚的に表示するために、例えば、エンジン回転速度の瞬時値と、車両の速度と、センサによって測定される負荷とを考慮するコンピュータを備えたこの種の装置が記載されている。
【００１７】
具体的には、等しい燃料消費の様々な曲線を表示する発光パネルが、トルク／速度グラフを物理的に表すことにより、運転者が各時点で最適な消費範囲内にあるかどうかをチェックすることができる。
【００１８】
このような表示は、運転者が例えばアクセルペダルの位置によって表すことができるエンジンの必要トルクに応じて、コンピュータによって行われる。
【００１９】
他のセンサは、例えば、噴射された燃料の流量及び圧力、エンジンへの吸気圧力、シリンダの燃焼室中の圧力、排気ガスの温度などを示すことができ、よってエンジンの種類によって異なりうる様々な動作パラメータをモニタリングすることができる。
【００２０】
しかし、運転者の意思に応じて動作するこうした制御系を使用して、ターボチャージャー付エンジンの場合、低速アクチュエータを制御することにより、トルクの目標設定値を達成することもできる。
【発明の概要】
【００２１】
したがって、本発明は、概して、運転者の意思に対応して習慣的にアクセルペダルの位置によって表される情報に応じて、パワートレインが供給する目標動力を決定する制御系に関する。
【００２２】
しかし、単にこうしたペダルの位置を考慮することは、手動制御の場合、実際の運転者の意思には対応しないタイミングの悪い動作を招くことが明らかである。
【００２３】
例えば、図１のグラフは、アクセルペダルの位置がＰ１である場合、車両の速度が点Ａ２に達すると制御系により第４速にシフトすることが推奨されることを示す。手動制御式変速機の場合、第４の変速比が推奨されていることがダッシュボードに表示されているのを見た運転者は、短い反応時間の後に、例えば点Ｃで、第４速にシフトするためにアクセルから足を離す。速度Ｖがほぼ一定に維持されている場合、この制御系は、アクセルペダルの押下げによって構成される情報しか考慮しないので、グラフの線１２において第５速へのシフトを推奨し、この誤った指示により、望ましくない変速比を推奨して運転者を妨害する恐れがある。
【００２４】
同様に、トルクの目標設定値に基づく低速設定点によって制御された低速アクチュエータを用いるターボチャージャー付エンジンでは、この設定点は、運転者がアクセルから足を離した瞬間の変速比の変更の間に下がり、これにより、運転者が再度トルクの設定点を必要とするときにターボの作動に遅延が引き起こされる。
【００２５】
本発明は、こうした欠点を避けるために、コンピュータへの入力として示される意思に関連する情報を制御して運転者に出力する新しい方法に関する。
【００２６】
本発明によれば、変速比の変更中、クラッチが開放している間は運転者の意思に関連する情報を凍結して、クラッチの開放時点とクラッチの結合時点の間にコンピュータに表示される妨害情報がある場合に、供給される目標動力を決定するのに制御系がそれを考慮しないようにする。
【００２７】
特に有利には、運転者によって各時点で表される意思に関連する情報は遅延させられ、コンピュータは、その時点に運転者によって表された直近の情報と遅延した先行情報とを同時に受け取り、それらを比較した後で、目標動力の上昇に相当する情報のみを考慮する。
【００２８】
好ましい実施形態では、制御系のコンピュータは、各時点でクラッチが開放しているか又は結合しているかを検知し、クラッチが開放するのを検知した時点で、この時点まで遅延された意志に関連する情報をクラッチが結合する時点まで凍結し、このようにして一定の値に維持された遅延情報を、各時点で表示される直近の意思関連情報の値と常時比較することにより、目標動力を決定するためにそれらの２つの値のうち大きい方のみを考慮する。
【００２９】
有利には、運転者の意思に関する情報に課される遅延時間は、少なくとも、クラッチの開放した状態を検知するために必要な時間に等しく、例えば、数十分の一数秒、好ましくは約３００ミリ秒とすることができる。
【００３０】
運転者の意思に関する情報が、車両のアクセルペダルの位置に対応する信号である場合、制御系は、ペダルから足を素早く離すことによる妨害情報を考慮に入れない。
【００３１】
運転者の意思に関する情報が、ターボチャージャー付エンジンで低速アクチュエータを制御するのを助ける目標動力設定点である場合、制御系は、アクチュエータを制御するために、ギアチェンジのためにアクセルペダルから足を素早く離すことによる目標設定値の降下を考慮に入れない。
【００３２】
本発明の他の有利な特徴は、添付の図面を参照する例示的な特定の実施形態に関する以下の説明により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】シフトアップ方向及びシフトダウン方向のギアシフトに関する規則の一実施例を示すトルク／速度のグラフである。
【図２】本発明による、運転者の意思に関する情報のフォーマットの概略図である。
【図３】本方法のステップによる、運転者の意思に関する情報信号の変化を示す。
【図４】ターボチャージャーを備えたエンジンの圧力設定点の変化を示す圧力／時間のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
上記に示すように、図１は、周知の種類のグラフであり、縦軸には、アクセルの位置によって表される所望のトルクが、横軸には、変速比の変更を開始するする必要のある車両速度がそれぞれ示され、これらの値はシフトアップ比を示す実線と、シフトダウン比を示す破線で示したシフト規則に従っている。
【００３５】
図３は、本方法の各ステップに関して、アクセルペダルの位置に対応する情報信号の、時間の経過に伴う変化を縦軸に示す。
【００３６】
曲線２の、連続する２つの時点ｔ１とｔ’１の間の低い平坦部２０は、足を素早く離したことを表す。
【００３７】
本方法の第１ステップＡによれば、図３の曲線２で表す未処理の情報信号は、クラッチが開放しているか又は結合しているかを検知するために必要な時間と少なくとも等しく、例えば３００ミリ秒とすることが可能な、時間θだけ各時点で遅延する。このように遅延した信号は、図３で破線曲線３によって表される。
【００３８】
この方法の第２のステップＢでは、クラッチの開放状態がセンサ（ソフトウェアセンサ又は物理センサ）で検知され、そのセンサは、線４で表す信号をコンピュータに伝達する。
【００３９】
図２に示すように、クラッチが結合している限り、制御系のコンピュータは、各時点でコンパレータＣに表示される２つの信号を同時に受信し、それらの信号はそれぞれ、運転者によってその時点で表される未処理の情報に対応する信号２１と、ステップＡに関して図３で示されるように時間θだけ遅延した先行情報に対応する信号３１である。
【００４０】
ステップＢでは、制御系のコンピューティングブロックは、クラッチの状態をチェックする。したがって、図３の線４は、クラッチ開放の時点ｔ２と結合の時点ｔ’２の間の高い平坦部４１を含む。
【００４１】
コンパレータＣに各時点で表示される情報信号の変動を示す曲線２で示すように、クラッチの開放状態を検知する時点ｔ２は、運転者がアクセルから足を離す時点ｔ０からわずかにずれている。
【００４２】
しかし、信号２１は、少なくとも検知時間ｔ０、ｔ２に等しい時間θだけ遅延している。したがって、遅延信号３１は、やはりクラッチの開放を検知する時点ｔ２でのアクセルペダルの押下げ位置に対応し、遅延信号３１の変動は図３の曲線３で表す。
【００４３】
本発明によれば、ステップＤにおいて、この情報３は凍結され、したがってコンパレータに表示される信号の値３２は、時点ｔ２からクラッチ結合の時点ｔ’２まで一定に維持される。
【００４４】
したがって、コンパレータＣは、アクセルペダルの瞬間的な位置に対応する即時の信号２１及び凍結した値３２に維持された遅延信号を常時受信し、２つの値２１及び３２のうち大きい方に対応するフォーマットされた位置信号５をコンピュータＥに表示する。
【００４５】
このようにして、図３の鎖線で示す曲線５に示すように、クラッチを切るために運転者がアクセルから足を離すときにコンピュータＥに表示される意思関連情報５は修正されず、時点ｔ０のときの値に維持される。
【００４６】
しかし、運転者が、クラッチをつなげる瞬間に、ペダルの押下げ２２によって明らかである余分の動力を必要とする場合、それは時点ｔ３からコンピュータＥに表示される高い値５２になる。
【００４７】
したがって、コンピュータは、各時点で、所望の最大動力に対応する意思に関連する情報を考慮に入れ、タイミングの悪い動力のロスを引き起しうる早まった変速比シフトアップをあえて推奨しない。
【００４８】
したがって、本発明は、各時点で実際の運転状況を考慮に入れた、推奨される変速比をダッシュボード上に表示することを可能にする。
【００４９】
しかし、本発明は、ターボチャージャー付エンジンの低速アクチュエータの制御のための最適な目標動力設定点の決定に応用することもできる。
【００５０】
図４は、圧力／時間のグラフであり、例えばアクセルペダルの位置で表される運転者の意思に関連するターボ圧力設定点によって制御される低速アクチュエータによってブースト圧力が制御されるエンジンに、本発明を応用する一実施例を示す。
【００５１】
したがって、運転者の意思に関する情報は、設定点の信号としてコンピュータに表示される。図４の曲線６は、変速比を変更する間の、この設定点信号の時間の経過に伴う変動を示し、これは、時点ｔ１からアクセルから足を離すこと、及びわずかに遅延してクラッチが切れたことが検知されることを伴う。
【００５２】
足を離すことにより、曲線６の、時点ｔ１と時点ｔ’１との間の部分６１で表す圧力設定点の降下が決定される。それにより、実際のブースト圧力が低下する。ブースト圧力の変動は曲線７で表され、ブースト圧力は燃焼室に流入する空気流量を決定する。
【００５３】
クラッチをつなぐ瞬間に、運転者は再度いくらかの動力を必要とし、圧力設定点は曲線６の部分６２に従ってもう一度上昇するが、実際のブースト圧力は、系の動力学による遅延ｔ’１ｔ３を伴って時点ｔ３でのみ達成される。
【００５４】
実現可能な最大トルクは、流入する空気流量に比例するので、曲線７で表されるブースト圧力が、時点ｔ３における曲線６で表す設定点の値に達するまで、動力に関する運転者の要求を一時的に制限することができる。
【００５５】
本発明によれば、運転者の意思に関する情報信号は、クラッチの状態を検知するのに必要な時間に少なくとも等しい時間θだけ遅延し、したがって、図４の曲線６’で表すその変動は、曲線６から値θだけ右にずれている。
【００５６】
この方法の複数のステップは、上記と同じであり、図２に概略的に示される。
【００５７】
ステップＢに示されるクラッチの開放状態を検知する時点ｔ２において、遅延情報６’は凍結され、鎖線で示される線６３の一定値に維持される。この凍結された値６３は情報信号６の瞬時値と比較され、大きい方の値がコンピュータ上に表示される。つまり、クラッチを結合する時点ｔ’２において、コンピュータは、所望のブースト圧力を得るために直ちにいくらかの動力を要求とする。よって、変速比を変更するために足を離す瞬間に低速アクチュエータによって命令される圧力が降下することが防止される。
【００５８】
当然のことながら、本発明は、単純な例示によって説明した実施形態の詳細に限定されるものではなく、具体的にはあらゆる種類のエンジン及び変速機に応用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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