(57)【要約】  本発明は、自動変速機の制御方法に関し、該方法によって、牽引力の中断を最小限に抑えたギアシフト、特にシフトダウンが可能となる。これが可能となるのは、駆動モータの駆動モーメントを低減させる段階と、自動変速機における摩擦力結合を分離する段階と、変速機入力軸の回転数を適切な目標回転数に調整する段階とが、少なくとも一部分が時間的に重なり合うように構成されるからである。特に、駆動モータは、自動変速機における摩擦力結合が分離している際に、クラッチを介して駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝え、この駆動モーメントによって、変速機入力軸の回転数（ｎ＿ｇｅ）が、新たなギアの同期回転数に向かって変化する。本発明はまた、この方法を実施するための装置にも関する。【選択図】図１
2009511834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のギアシフトを制御するための方法であって、自動変速機の入力軸に作用する駆動モータ、および該駆動モータと自動変速装置との間に伝動可能に配置されたクラッチを具備し、該クラッチをクラッチアクチュエータによって選択的に開閉することができ、かつ自動変速機と駆動モータとクラッチとを協調させるための制御装置を具備する方法において、
前記制御装置が、ギアシフトの際に駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調により、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離している際に、クラッチを介して駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御装置が、シフトダウン動作時に、駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して正の駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝え、該正の駆動モーメントが、自動変速機の入力軸を、入れるべきギアの目標回転数にまで加速するのを支援することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御装置が、前記駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを、両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御装置が、シフトアップ動作時に、駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して負の駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝え、該負の駆動モーメントが、自動変速機の入力軸を、入れるべきギアの目標回転数にまで減速するのを支援することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御装置が、前記駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを、両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記自動変速機がドッグクラッチ式変速機であり、変速機入力回転数と目標回転数との差が切り替え可能な差になるとすぐに、前記制御装置が目標ギアを入れるための信号を発することを特徴とする請求項１〜５の少なくともいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記自動変速機が強制同期式変速機であり、自動変速機における摩擦力結合の分離が完了するとすぐに、前記制御装置が目標ギアを入れるための信号を発することを特徴とする請求項１〜５の少なくともいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
自動変速機のギアシフトを制御するための装置であって、自動変速機の入力軸に作用する駆動モータ、および該駆動モータと自動変速装置との間に伝動可能に配置されたクラッチを具備し、該クラッチをクラッチアクチュエータによって選択的に開閉することができる装置において、
前記制御装置が、ギアシフトの際に駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力の分離とを協調させることができ、該協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離している際に、クラッチを介して駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝えることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを、両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させることができることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離と、目標ギアのギア入れの開始とを協調させるための前記制御装置が、電子車両データバスを介して、少なくとも必須構成要素ではない制御機器にデータ通信上接続されていることを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の自動変速機のギアシフトを制御するための方法、およびこの方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機は、かなり以前から、さまざまな自動車タイプで利用されている。手動で切り替える変速機の場合、運転者が、切り替え時に複数の動作を時間的に協調させ、状況に応じてその動作を実行しなければならないが、自動変速機の場合、運転者はこれらの動作が不要であり、交通状況に集中する度合を高めることができる。
【０００３】
確かに、熟練した運転者なら、クラッチペダルの動きとアクセルペダルの動きとの時間的組み合わせ、ギアシフトレバーの操作時点および操作速度、ならびにその際にギアシフトレバーに加えられる力に関して、ギアシフトの方法を多様に構成し、その時々の自らの意図に応じて最適化することができる。例えば、運転者が特に快適で滑らかなギアシフトを望む場合、運転者は、まずアクセルペダルの動きを繊細に抑えてから、クラッチペダルを比較的ゆっくりと操作するであろう。この場合、運転者は、クラッチを切った後、少し時間を置いてからシフトレバーを操作し、その際、シフトの動きが早すぎないように、または力を入れすぎないようにするであろう。自動変速機の従来の制御は、このようなシフト動作に基づいて、ギアシフトの高い快適性および走行の高い快適性を車両乗員に保証し、またできる限り磨耗の少ない切り替えを行えるようにしている。
【０００４】
しかし、このようなシフト方法には、シフト動作中に牽引力の中断が比較的長い時間続くという短所がある。特に、例えば上り坂でのトレーラ運転時、あるいはまたランプや急な斜面での通常運転時に高い牽引力を望む場合、この短所のために、車両が牽引力の中断中に大きく減速してしまい、最初に選択されていたギアが切り替えできなくなるか、あるいは少なくとも最適なギアではなくなる恐れがある。また、牽引力の中断は、車両に高い加速性能を望んでいる場合にも悪影響を及ぼす。いずれにしろ、この種のシフト方法では、手動で切り替えられる変速機を運転者が素早く正確に切り替えを行う場合に比べて、車両の走行性能が低下する。このことは、特に、スポーツ志向のドライバーが自動変速機を受け入れるかどうかという周知の問題の一因となっている。
【０００５】
特許文献１によって、自動多段変速機におけるギア抜きを制御するための方法が公知である。この方法では、ギアシフトの際に駆動モータの回転モーメントが低減される。車両のその時の加速に応じて、第１の加速限界値に達した際にクラッチが開放され、第２の加速限界値に達した際にギアが抜かれる。その際、第１および第２の加速限界値は互いに独立しており、車両の初期加速、現在入っているギア、エンジンの燃料噴射量に応じて選択あるいは選定される。
【０００６】
最初に第１の限界値に達する場合、クラッチを開放するための信号を発した直後にギアを抜くための信号が発せられる。第２の限界値が第１の限界値よりも大きな絶対値を有し、従って車両の加速が低下した際に最初に第２の限界値に達する場合、第２の限界値に達した時点にギアを抜くための信号が発され、一方、クラッチを開放するための信号は、それよりも後の時点、すなわち第１の加速限界値に達した際に発せられる。
【０００７】
この公知の方法の基礎となっている考え方は、ギアを抜くことが、クラッチの位置とは無関係に可能であり、比較的わずかな操作力でもギアを抜くことができるということである。実施例から分かるように、この時点に、駆動モータ内へ噴射される燃料の量がゼロになってからかなりの時間が経過しており、従って車両にまだかかっている加速は、質量による慣性、パワートレーンの構成部材の弾性変形、およびそこから生じる、変速機入力側のモーメントに起因するもののみにほぼ限定できる。従って、ギアを早く抜くことによって変速機が有意に加速されることは、起こりそうになく、また意図されてもいない。
【０００８】
従って、特許文献１は、自動多段変速機において、ギアを抜くことに関連して牽引力が中断することを低減するための有用な解決手段を提供しているが、しかし、一方では車両の加速を絶えず算定し、評価することに基づいており、また一方では、選択された目標ギアをできる限り素早く有効に入れるという問題には全く対処していない。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第101 32 738号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような事情から、本発明の課題は、牽引力の中断を最小限に抑えたギアシフト、特にシフトダウンを可能にする自動変速機に関する制御方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、メイン請求項に記載の特徴によって解決される。また、本発明の有利な構成および別形態については、従属請求項に記載されている。
【００１１】
本発明の基礎となっている考え方は、駆動モータの駆動モーメントを低減させる段階と、自動変速機における摩擦力結合を分離する段階と、変速機入力軸の回転数を適切な目標回転数に調整する段階とを、少なくとも一部分が時間的に重なり合うようにうまく構成した場合に、切り替え動作時の牽引力の中断を明らかに短くできるという考え方である。
【００１２】
本発明は、自動変速機の入力軸に作用する駆動モータと、該駆動モータと自動変速機との間に配置されたクラッチとによって自動変速機のギアシフトを制御するための方法に基づいており、クラッチは、クラッチアクチュエータによって選択的に開閉することができる。また、本発明は、自動変速機、駆動モータおよびクラッチの動作を協調させるための制御装置を備えている。
【００１３】
その際、クラッチは、通例、摩擦結合式の、自動的に切り替え可能なクラッチであり、クラッチの入力側と出力側との間に少なくともほとんどモーメントの伝達を伴わない、完全に開放された状態、および、クラッチの入力側と出力側との間に少なくともほとんどスリップを伴わない、完全に閉鎖された状態に加えて、さらに、クラッチが、入力側にかかるモーメントの一部分のみをクラッチの出力側に伝える状態を有する。
【００１４】
本発明の説明範囲内においては、クラッチが駆動モータの出力軸と自動変速機の入力軸との間で作用している限り、クラッチの取り付け位置の厳密さは重要ではない。場合によっては、クラッチは、変速機ハウジング内に構造上組み込んでしまうことも可能である。また、クラッチの少なくとも１つで、または複数を組み合わせることで前述の機能を果たすことができる限り、前述のクラッチの代わりに複数のクラッチを用いても差し支えない。
【００１５】
自動変速機、駆動モータおよびクラッチの動作を制御装置によって協調させることには、間接的な制御も含まれる。例えば、制御装置は直接的な信号を燃料噴射ポンプへ発することで、駆動モータの駆動モーメントを低減させる。しかし、通例、有効であるのは、制御装置が信号をモータ制御機構へ伝え、これにより、そこに設置された、燃料噴射量を制御するための装置が適宜制御される場合である。最後にまた、制御装置は、中間に接続された装置へ信号を伝えることができ、この信号を通じて、これらの接続された装置もまた信号を発し、それらの信号が最終的に所望の目的を実現する。大抵の場合、この協調は、主としてデータを読み出すこと、および制御データを３つの全ての構成要素へ伝えることである。しかし、少なくとも１つの構成要素の挙動を他の構成要素のデータから推定することも考えられ、従って、その場合、全ての構成要素にデータを問い合わせる必要はない。また、少なくとも１つの構成要素を独立した基準量として選択することもでき、従って、この基準量自体は制御機構による制御を受けない。
【００１６】
上記の課題を解決するために、制御装置は、ギアシフトの際に、駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減と自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させる際に、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離した状態で、クラッチを介して駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝えるように協調されることが想定されている。
【００１７】
ここでは、ギアシフトは、第１のギアを単に抜くことを意味しないことは明らかであり、この後、時間的なずれを有して、または任意の時間間隔を置いて、新たなギアが入れられる。その際、駆動モータは、クラッチが少なくとも部分的に閉じられている際に、変速機の入力軸の回転数を同期させる働きをする。このような手順の特徴は、駆動モータの回転数を低いレベル、通例、アイドリング回転数のレベルにまで減少させること、およびそれに続いて、変速機入力軸の同期回転数を得るために駆動モータの回転数を増大させることである。従って、ギアを抜く段階と、変速機のニュートラル位置からギアを入れる時間的および内容的に厳格に区切られた段階とを明確に区分することができる。
【００１８】
この種の切り替え動作は、いわゆるダブルクラッチとしてよく知られており、他ならぬ牽引力の長い中断を特徴としている。これに対して、本方法では、ギアシフトは、ギアを抜くこと、およびそれに続いて新たなギアを入れることを意味し、そこでは、既にギアを抜く際の諸動作が、新たなギアを入れる準備をし、そうすることで牽引力の中断を最小限に抑えることに向けられている。
【００１９】
以下においてさらに詳述するように、駆動モータによってクラッチを介して変速機入力軸に加えられるモーメントは、正のモーメントおよび負のモーメントであり、以下の特長を有する。すなわち、このモーメントは、スリップ動作状態にあるクラッチを介して自動変速機の入力軸へ作用し、この作用によって、入力軸の回転数が目標回転数に接近する。目標回転数は、所定の車両速度において、目標ギアが入っており、かつクラッチが完全に閉じられた状態で生じる回転数である。
【００２０】
本発明の有利な実施形態では、制御装置は、シフトダウン動作時に、駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、この協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して正の駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝える。この正の駆動モーメントは、自動変速機の入力軸を、入れるべき目標ギアの目標回転数にまで加速するのを支援する。これは、特に、時間的に重なり合って駆動モータの駆動モーメントを低減させること、および、元ギアを抜くことによって変速機における摩擦力結合が既に有効に分離されている際にクラッチを部分的に開放することによって行われる。
【００２１】
これにより、変速機入力軸のモーメントが完全にまたは十分になくなるのを事前に待つ必要がないので、従来の変速機制御に比べて、これまでのギア（元ギア）を早く抜くことができる。元ギアは、駆動モータによって変速機の入力軸に作用するモーメントが限界値を下回った時点には抜かれる。その際、変速機の入力軸へ作用するモーメントのこの低下は、原則として、駆動モータの駆動モーメントの減少によっても、クラッチの部分的な開放によっても実現することができる。
【００２２】
しかし、特に有利であるのは、制御装置が、駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させる場合である。この協調の結果、駆動モータが正のモーメント成分を与える時点に、このモーメント成分の一部が、スリップ動作状態にあるクラッチを介して、この時点にアイドリング状態にあるか、あるいはアイドリング状態へ切り替わる自動変速機の入力軸へ伝えられる。これにより、入力軸は目標回転数に向かって加速される。
【００２３】
従って、まず、駆動モータは、自動変速機にモーメントを与えることによって、またクラッチのスリップ動作中に熱に変換されたエネルギーによって制動される。すなわち、駆動モータの回転数の、望ましくない大きな上昇が抑制される。もしこの制動がなければ、クラッチが開放された際、例えば、燃料噴射量を低減すための命令の発行から、この命令が有効になるまでのタイムラグによって、駆動モータの回転数の、望ましくない大きな上昇が生じるであろう。
【００２４】
次に、クラッチの開放は、従来の制御に比べて早い時点に開始できる。これは、事前に駆動モータの駆動モーメントが大きく低下するまで待つ必要がないからである。
【００２５】
第３に、このようにして、変速機入力時の回転数を、特に素早く目標回転数に接近するように制御することができる。場合によっては、さらに変速機固有の部材による同期が不要となる。ギアを入れるには、ただ適切な時点に当該の命令を発するだけでよいからである。
【００２６】
この適切な時点とは、例えば、現時点の変速機入力回転数と目標ギアが入っている際に生じる変速機入力回転数との差が、所定の閾値未満である時点である。しかしまた、この時点は、ギアを入れるための命令の発行からギアが実際に入れられるまでのむだ時間を考慮し、このむだ時間とこのむだ時間による変速機入力軸回転数の予想される変化とを算入した上で、上記の所定閾値に達するように、あるいは該閾値を下回るように早目に設定することもできる。
【００２７】
最後に、本発明に係る方法は以下の利点を提供する。すなわち、駆動モータの回転数をギアシフトの際に、アイドリング回転数のレベルにまで低下させる必要がなく、逆にシフト動作中に駆動モータの回転数を加速することが可能であり、この加速によって、目標ギアを入れた後に最大可能モータモーメントを提供できるまでの時間が明らかに短縮される。
【００２８】
一方、制御装置が、シフトアップ動作時に駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、この協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して負の駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝える。この負の駆動モーメントは、自動変速機の入力軸を入れるべきギアの目標回転数にまで減速するのを支援する。このようして、シフトアップ動作時にも牽引力の中断を低減すること、従ってまた可能な走行性能を改善することができる。その際、上述したことがほぼ同様に当てはまるが、ただし、駆動モータによってクラッチの入力側に加えられたモーメントの素早い低下が、決定的な重要性を持つことに注意しなければならない。
【００２９】
駆動モータのモーメントのこの素早い低下を促進するために、例えば、特に多くのエネルギーが摩擦によって熱に変換される状態へクラッチを移行させることが考えられる。さらにまた所定の負荷、例えば発電機、空調装置、リターダまたは特にこの目的のために備えられた制動装置あるいは他の部材を制御して、所望の制動モーメントが駆動モータの出力軸に加わるようにすることも可能である。
【００３０】
シフトアップ動作の場合も、既述の理由から、特に有利であるのは、制御装置が駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させる場合である。
【００３１】
さらに自動変速機が、少なくとも１つのギアがドッグクラッチによって切り替えることができるという意味で、ドッグクラッチ式変速機であるときに有利であるのは、変速機入力回転数と目標回転数との差が切り替え可能な差になるとすぐに、制御装置が目標ギアを入れるための信号を発する場合である。
【００３２】
この時点にクラッチはスリップ動作状態にあり、駆動モータの回転数が、本方法の上述の特徴によって、既に目標回転数に比較的近づいているので、この場合、パワートレーン部材の荷重が同等、および走行快適性に対する変速ショックの影響が同等であるなら、切り替え可能な差を従来の方法に比べて明らかに大きくすることができる。また、切り替え可能な差が従来技術の場合と同等であるなら、特に快適かつ材料に優しい切り替えが可能である。
【００３３】
自動変速機が、少なくとも１つのギアを強制同期によって切り替えることができるという意味で、強制同期式変速機であり、また自動変速機における摩擦力結合の分離が完了するとすぐに制御装置が目標ギアを入れるための信号を発する場合、自動変速機の現時点の入力回転数と目標ギアが入っている際に生じる、自動変速機の入力回転数との最大差を下回ったかどうかを問い合わせる必要がない。本発明に係る方法は、やはりここでも非常に重要な利点を提供する。それは、本方法が、回転数の差が従来技術に比べて小さく、従って強制同期用の部材に対する負荷が小さくなり、必要であれば、これらの部材をさらに小型化し、低コストで実施することができるという点である。
【００３４】
以下に、本発明に係る方法を実施する装置を提示する。
【００３５】
自動変速機のギアシフトを制御するための装置であって、自動変速機の入力軸に作用する駆動モータ、および駆動モータと自動変速装置との間に伝動可能に配置されたクラッチを有し、該クラッチをクラッチアクチュエータによって選択的に開閉することができ、かつ自動変速機と駆動モータとクラッチとを協調させるための制御装置が具備されており、特長として、該制御装置は、ギアシフトの際に駆動モータの駆動モーメントの低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力の分離とを協調させることができるように構成されており、この協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離している際に、クラッチを介して駆動モーメントを自動変速機の入力軸に伝えることができる。
【００３６】
その際、自動変速機と駆動モータとクラッチとを協調させるための制御装置は、構造上１つのユニットからなるか、または、複数の互いに接続されたサブユニットを含むことができ、これらのサブユニットは別個に構成することも、あるいは他のユニットの統合構成要素として構成することもできる。
【００３７】
制御装置が、駆動モータの駆動モーメントの低減とクラッチモーメントの低減とを両モーメントが時間的に重なり合って低減するように協調させることができる場合、本発明に係る方法の上述の利点を全て実現できる。
【００３８】
その際、必要な配線のための諸経費の点で特に有利であるのは、駆動モータの駆動モーメントの低減、クラッチモーメントの低減、自動変速機における摩擦力結合の分離、および目標ギアのギア入れ開始を協調させるための制御装置が、いわゆる電子車両データバスを介して、少なくとも必須構成要素ではない制御機器にデータ通信上接続されている場合である。この場合、全てのデータを必要に応じて他の制御機器も利用することができ、場合によっては、ハードウェアコストを追加せずに、または最低限のハードウェアコストで既存のバス接続を利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明について実施例を用いてさらに説明する。そのために、本明細書には１葉の図面が添付されている。この図面は、ドッグクラッチ機構を用いた変速機について、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌ、駆動モータの出力軸の回転数ｎ＿ｍｏｔおよび自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅの時間的な変化例を示す。さらに、自動変速機のクラッチ行程およびシフト行程が時間ｔにわたってプロットされている。
【００４０】
本発明では、制御装置が、関連する構成部材およびモジュールに直接作用するのか、それとも本方法を実施するために他の制御機器が必要とする情報を伝達または提供するという意味で協調的に作用するのかという点は重要ではないので、以下で、まず第一に構成要素レベルでの実際の事象について例示する。
【００４１】
時点ｔ０において、車両は、ギアが入った状態で準静的な走行モードにある。目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌは、実質上、駆動モータの駆動モーメントを決定し、ここでは駆動モーメントと同義に用いられるものとする。この目標燃料噴射量はほぼ一定であり、クラッチは完全に閉じられている。従って、駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔと自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅとは一致している。
【００４２】
この時点ｔ０において、ギアシフトを開始するための信号が発せられ、それに応じて、クラッチ行程が、これまでの完全に閉じられた位置からまず急速に、そしてクラッチのスリップ動作範囲に達してからは低い速度で、クラッチが徐々に開く方向に移っていく。自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅは、ギアがまだ入った状態であるので、車両の走行速度に結び付いており、従って概ね一定である。
【００４３】
しかし、クラッチのスリップ動作範囲に達すると、駆動モータのモーメントは一部分しか自動変速機に伝えられない。駆動モータが提供する出力の一部は、クラッチの摩擦部材によって熱に変換され、またわずかであるが磨耗に消費される。一方、駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔは、こうしてクラッチが一部分切り離されたことによって上昇する。同時にまた、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌは、最初、わずかずつ低下し、その後、次第に大きく低下していく。
【００４４】
時点ｔ１で、時間的に重なり合う区間が終わり、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌは、時点ｔ０に比べて小さな値にまで低下している。一方、同時にまた、クラッチは開き続けているので、駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔは高くなっている。クラッチがさらに開き続けると、制御装置または適当に構成された変速機制御部から、これまでのギアを抜くための命令が発せられ、この命令が、アクチュエータの応答時間によるタイムラグを伴って実行される。
【００４５】
図から明らかなように、ギアを抜く時点において、事前に燃料噴射量とクラッチ行程との調整が行われていることで自動変速機による制動モーメントが不要となり、その結果、駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔの変化は非常にわずかとなる。さらに図から分かるように変速機入力軸の回転数ｎ＿ｇｅは、この時点までほぼ一定であり、その変化は、車両の走行速度のわずかな変化に相当する分のみである。
【００４６】
ギアが抜かれると、変速機入力軸の回転数ｎ＿ｇｅは、次第に変化量を増しながら、目標ギアと車両速度とで決まる同期回転数へ向かって高くなる。その際、変速機入力軸の回転数ｎ＿ｇｅが素早く適合される主な理由は、この時間ｔ１からｔ２において、クラッチ行程がクラッチの閉じられる方向に移っていくためであり、また駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔが既にほぼ目標回転数にまで上昇しているためである。
【００４７】
駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔは、目標ギアが入ってクラッチが完全に閉じられた後に生じる回転数にほぼ正確にまたは少なくとも十分正確に一致しているが、自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅがこの駆動モータの回転数ｎ＿ｍｏｔに十分正確に一致するとすぐに、時間ｔ２の直前において、目標ギアを入れるための信号が発せられ、最小限のタイムラグを伴ってアクチュエータによって実行される。これにより、ギアシフトの動作自体は完了したことになる。
【００４８】
これに続いて、クラッチ行程は、さらにクラッチが完全に閉じられた位置へ向かって移行する。一方、同時にまた、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌは、最初はゆっくりと、それから次第に変化量を増しながら大きくなり、しかも同時にクラッチのモーメント伝達能力が次第に増大する。
【００４９】
時間ｔ３において、クラッチが完全に閉じられているので、クラッチは駆動モータが提供するモーメント全てをスリップすることなく伝達することができ、また目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌが、運転者のアクセルペダル操作によって確定されたレベルにあり、その意味においてギアシフトは最終的に完了したことになる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ドッグクラッチ機構を用いた変速機について、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌ、駆動モータの出力軸の回転数ｎ＿ｍｏｔおよび自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅの時間的な変化例を示す。
【図２】ドッグクラッチ機構を用いた変速機について、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌ、駆動モータの出力軸の回転数ｎ＿ｍｏｔおよび自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅの時間的な変化例を示す。
【図３】ドッグクラッチ機構を用いた変速機について、目標燃料噴射量ｍｅ＿ｓｏｌｌ、駆動モータの出力軸の回転数ｎ＿ｍｏｔおよび自動変速機の入力軸の回転数ｎ＿ｇｅの時間的な変化例を示す。
【符号の説明】
【００５１】
ｍｅ＿ｓｏｌｌ  駆動モータへの燃料の目標噴射量
ｎ＿ｍｏｔ      駆動モータの出力軸の回転数
ｎ＿ｇｅ        自動変速機の入力軸の回転数
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４  時点
【図１】
2009511834.tif 000003
【図２】
2009511834.tif 000004
【図３】
2009511834.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月25日(2008.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のギアシフトを制御するための方法であって、自動変速機の入力軸に作用する駆動モータ、および該駆動モータと自動変速装置との間に伝動可能に配置されたクラッチを具備し、該クラッチをクラッチアクチュエータによって選択的に開閉することができ、かつ自動変速機と駆動モータとクラッチとを協調させるための制御装置を具備する方法において、
前記制御装置が、これまでのギアを目標ギアへシフトする際に駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）の低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調が、駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）とクラッチモーメントとが時間的に重なり合って低減するように行われ、その際、クラッチモーメントの低減によってクラッチがスリップ動作範囲に達し、クラッチがスリップ動作範囲に達すると同時に駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）が低減され、その際、まだこれまでのギアが入った状態で駆動モータによって、スリップ動作状態にあるクラッチを介して駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）が自動変速機の入力軸に伝えられ、駆動モータの回転数（ｎ＿ｍｏｔ）がほぼ目標回転数にまで上昇し、それに続いて、クラッチがさらに開き続けている際にこれまでのギアが抜かれ、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離している際に、駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）を自動変速機の入力軸に伝えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御装置が、シフトダウン動作時に、駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）の低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して正の駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）を自動変速機の入力軸に伝え、該正の駆動モーメントが、自動変速機の入力軸を、入れるべきギアの目標回転数にまで加速するのを支援することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御装置が、シフトアップ動作時に、駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）の低減と、クラッチモーメントの低減と、自動変速機における摩擦力結合の分離とを協調させ、該協調によって、駆動モータが、自動変速機における摩擦力結合が分離されている際にクラッチを介して負の駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）を自動変速機の入力軸に伝え、該負の駆動モーメントが、自動変速機の入力軸を、入れるべき目標ギアの目標回転数にまで減速するのを支援することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記自動変速機がドッグクラッチ式変速機であり、変速機入力回転数（ｎ＿ｇｅ）と目標回転数との差が切り替え可能な差になるとすぐに、前記制御装置が目標ギアを入れるための信号を発することを特徴とする請求項１から３の少なくともいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
目標ギアが入っている際にクラッチ行程が、クラッチが完全に閉じられる方向へ移行し、一方、同時にまた、駆動モータの駆動モーメント（ｍｅ＿ｓｏｌｌ）が、最初はゆっくりと、それから次第に変化量を増しながら大きくなり、それと同時にクラッチのモーメント伝達能力が次第に増大することを特徴とする請求項１から４の少なくともいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
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