(57)【要約】  速度低下手段と、１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジン（１）の駆動トルクを調整するガスペダル（４８）と、制御装置（４５）が配設された自動車の自動フリーホイーリング方法に関する。前記制御装置（４５）が、フリーホイール機能が作動せしめられ、かつ所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を上回っていることを示す入力信号が存在する場合に、フリーホイール機能を自動的に作動解除するとともに、速度低下手段を用いて自動車を制動するように構成される。また前記制御装置（４５）は、自動車速度（ｖ）が所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）に近づくまで低下したことを示す入力信号が存在する場合に、フリーホイール機能を再作動させるように構成される。実施形態によると、自動車の未来進行は、燃料の消費量の削減および／または快適性の向上に間して最適化する目的でシミュレーションされる。【選択図】図２
2007528474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）とが配設され、フリーホイーリングは、自動車速度（ｖ）と、前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（？）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（ａ）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下において自動的に作動せしめられる自動車の自動フリーホイーリング方法において、
−  前記作動せしめられたフリーホイール機能が、所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を上回ると作動解除される段階と、
−  前記自動車が、前記速度低下手段を用いて自動的に制動される段階と、
−  その後、一旦前記自動車速度（ｖ）が前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）に等しい速度に近づくまで低下すると、前記フリーホイール機能が、再作動せしめられる段階とからなる方法。
【請求項２】
前記自動車速度制限（ｖｍａｘ）は、少なくとも前記自動車が走行する下り坂の道路勾配に関する情報に基づいて予め定められることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−  前記自動車が走行している下り坂は、近いうちに終わるという事実を識別する段階と；
−  前記フリーホイール機能は、前記自動車が前記自動車速度制限（ｖｍａｘ）未満に低下し終える少し前の時点において再作動せしめられる段階であって、前記時点は、少なくとも前記下り坂が終わる時点による段階とをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）と、自動車速度（ｖ）と前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（？）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（ａ）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下においてフリーホイール機能を自動的に作動させるようにプログラムされる制御装置（４５）とが配設される自動車の自動フリーホイーリング用システムにおいて、前記制御装置（４５）は、前記フリーホイール機能が作動せしめられ、かつ所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を上回っていることを示す入力信号が存在する場合に、前記フリーホイール機能を自動的に作動解除するとともに、速度低下手段を用いて前記自動車を制動するように構成され、前記制御装置（４５）は、前記自動車速度（ｖ）が、前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）に近づくまで低下したことを示す入力信号が存在する場合に、前記フリーホイール機能を再作動させるように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項５】
前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を設定する装置（４７）は、前記制御装置（４５）に結合されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を設定する前記装置（４７）は、少なくとも前記自動車が走行する下り坂の道路勾配に関する情報に基づいて前記自動車速度制限（ｖｍａｘ）を予め定めるように構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記速度低下手段は、少なくとも、前記自動車に配設される常用ブレーキおよび／または補助ブレーキおよび／または前記エンジン（１）の内部摩擦によって構成されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）と、自動車速度（ｖ）と前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（？）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（ａ）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下においてフリーホイール機能を自動的に作動させるようにプログラムされる制御装置（４５）とが配設される自動車の自動フリーホイーリング用システムにおいて、前記制御装置（４５）は、走行時において、少なくとも自動車速度（ｖ）と道路勾配とガスペダル位置とに関する情報に基づいて、前記自動車の未来進行に関するデータシミュレーションを連続的に行なって、選択される基準に対してフリーホイーリングの作動および作動解除を最適化するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記選択される基準は、快適性の向上および／または燃料消費量の削減の要求によって構成される請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
コンピュータ上において実行される場合に、請求項１に記載の方法を実行するプログラムコードからなるコンピュータプログラム。
【請求項１１】
コンピュータ上において実行される場合に、請求項１に記載の方法を実行する、コンピュータ読取り可能媒体上に記憶されるプログラムコードからなるコンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
コンピュータの内部記憶装置に直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ上において実行される場合に、請求項１に記載の方法を実行するコンピュータプログラムからなるコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリーホイーリング時において自動車の速度を自動的に制限する方法およびシステムに関する。
本発明は、さらにまた、コンピュータを用いてこのような方法を実行するコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
段歯車変速形式の自動変速機は、マイクロコンピュータ技術が進歩し続けるとともに、制御コンピュータとサーボモータ等の多数の制御要素とを用いて、エンジン速度と、エンジンと変速機および変速機の連結部材との間における互いに対する自動クラッチの接続および接続解除とを精密制御することが可能になって、適正な回転速度で常に円滑なギヤシフトが得られるようになったため、大型車両においてますます一般的になってきた。この種の自動変速機の利点は、遊星歯車段と入力側の流体力学的トルクコンバータとを有して構成される従来式の自動変速機と比較すると、第１に、特に大型車両における使用に関しては、より単純かつ頑健であるとともに、従来式の自動変速機より実質的に低費用で製造されうることと、第２に、より低い燃料消費量が見込まれることを意味するより高い効率を有することとにある。
【０００３】
遊星歯車により構成される自動変速機は、通常的に、遊星歯車段間において一方向継手を有しており、この一方向継手は、エンジンが駆動状態にある場合は、自動歯車位置に固定されて、エンジンから駆動輪にトルクを伝達するが、トルクが反対方向に伝達される場合、すなわちスロットル開度ゼロかつ自動車の運転中においては、係合解除されるとともに、エンジンブレーキを作用させることなく自動車をフリーホイール走行させ、このことは、自動車の運動エネルギーを利用することによって、絶えずエンジンブレーキが作用している場合より低い燃料消費量を達成する。
【０００４】
自動段歯車変速機における対応するフリーホイール機能は、特許文献１に示されている。ここで、フリーホイール機能は、自動車に設けられるガスペダルが、前記ペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ペダルの全スイベル角範囲内においてわずかな角度にわたって延在する所定のスイベル角範囲内に配置されているときに、変速機内に配置されるスプリッターギヤを中立位置に入れることによって得られる。運転者が、運転条件をエンジン駆動から、エンジンブレーキを作用させることなく自動車をフリーホイール走行させることへと変更することを望む場合は、ガスペダルを緩めて、前記ペダルが前記所定の範囲に達してエンジンによる駆動が遮断されるようにする。エンジンブレーキが必要とされる場合は、さらにガスペダルを完全に、または少なくとも係合解除が起こる前記所定の範囲を通過する点まで緩める。特許文献１にしたがったフリーホイーリング技術では、フリーホイーリング走行時における自動車の速度の増加が、時として過剰になりうる。この場合は、自動車の運転者は、自動車の常用ブレーキおよび／または補助ブレーキを作動させることにより、自動車速度を減じる。これは、手動で行なわれるとともに、どちらかと言えばぎくしゃくした運転をもたらす。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、段歯車式自動変速機を有する自動車において、過剰に高い速度で自動車を走行させる危険性が減じられるとともに、より快適な運転が達成される一方で、同時に燃料経済性の向上の見込みが得られる自動フリーホイール機能を達成することにある。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０２／０９２３７８号パンフレット
【発明の開示】
【０００７】
前記問題に対する本発明の解決策は、本発明にしたがった方法に関しては請求項１に、本発明にしたがったシステムに関しては請求項４および８に記載されている。請求項２と３と５乃至７と９とには、それぞれ本発明にしたがった方法およびシステムの好適な実施形態と開発形態とが記載されている。請求項１０乃至１２には、請求項１に記載の方法にしたがったプログラムコードからなるコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品が記載されている。
【０００８】
本発明にしたがった方法は、自動車の自動フリーホイーリングの方法からなる。自動車には、速度低下手段と、少なくとも１個のエンジンと、前記エンジンにより自動段歯車変速機を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダルとが配置される。フリーホイーリングは、自動車速度と、前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下において自動的に作動せしめられる。前記方法は：
−  前記作動せしめられたフリーホイール機能が、所定の自動車速度制限を上回ると作動解除される段階と、
−  前記自動車が、前記速度低下手段を用いて自動的に制動される段階と、
−  その後、一旦前記自動車速度が前記所定の自動車速度制限に等しい速度に近づくまで低下すると、前記フリーホイール機能が、再作動せしめられる段階とからなる。
【０００９】
本発明にしたがった方法の利点は、自動車速度が自動的に制限されることと、これに関連して、フリーホイール機能が要件にしたがって自動的に作動せしめられ、かつ作動解除されることとにある。本発明にしたがった前記機能は、フリーホイール機能に一体化される。運転者は、よりゆったりとした、かつより快適な運転を享受することができる。フリーホイール機能の燃料節約の有利性およびその他の有利性は、本発明によりフリーホイール機能の手動的な作動が減じられることによって高められる。
【００１０】
本発明にしたがった方法のひとつの実施形態によれば、自動車速度制限は、少なくとも自動車が走行する道路の一般的な道路勾配に基づいて予め定められる。前記自動車速度制限は、その後、異なる道路勾配に合わせて調節されることができて、フリーホイール機能とそれに伴う制動とがより良好に実現されうるようになる。
【００１１】
本発明にしたがった前記方法のさらに他の実施形態によれば、自動車が走行している下り坂が近いうちに終わるという事実の識別がなされる。これは、たとえば、自動車に設けられる、ＧＰＳに基づくナビゲーションシステム（ＧＰＳ＝グローバルポジショニングシステム（Global Positioning System））を利用して行なわれうる。これに代わる方法は、補外法を利用して自動車の未来地形を予測することでありうる。一旦下り坂が近いうちに終わるという識別がなされると、自動車が前記自動車速度制限を下回る少し前の時点で、フリーホイール機能が再作動せしめられる。前記時点は、少なくとも前記下り坂が終わると計算される時点による。
【００１２】
この本発明の実施形態は、全フリーホイーリング時間をさらに延長するとともに、以って燃料消費量をさらに削減しうる。下り坂が間もなく終点に達することと、その後は自動車が実制動を行なうことなく所定の速度制限を下回るまで自身の速度を低下させることとを予め知ることにより、フリーホイーリング中において所定の速度制限を穏当に破ることが許容される。したがって、フリーホイーリングは、ある一定の状況においては、自動車の速度が所定の速度制限より幾分高いという事実にもかかわりなく、継続して作動せしめられうる。
【００１３】
本発明は、さらにまた、自動車の自動フリーホイーリング用システムにおいて、制御装置が、フリーホイール機能が作動せしめられ、かつ所定の自動車速度制限を上回っていることを示す入力信号が存在する場合に、フリーホイール機能を自動的に作動解除するとともに、速度低下手段を用いて自動車を制動するように構成され、前記制御装置は、自動車速度が所定の自動車速度制限に近づくまで低下したことを示す入力信号が存在する場合に、フリーホイール機能を再作動させるように構成される自動フリーホイーリング用システムからなる。
【００１４】
本発明にしたがった前記システムを用いることにより、本発明にしたがった方法を用いる場合と同じ利点が得られる。
【００１５】
本発明にしたがった前記システムのひとつの実施形態において、前記所定の自動車速度制限を設定するシステムは、前記制御装置に結合される。これにより、それを破ることによりフリーホイーリングの自動的な作動解除が開始されうる自動車速度が選択されうる。前記所定の自動車速度制限を設定する装置は、自動車のインストルメントパネル上に設けられる制御装置によって構成されうる。本発明にしたがった前記システムのさらに他の実施形態によれば、自動車速度制限は、少なくとも自動車が走行する道路の一般的な道路勾配に基づいて定められうる。この自動車速度制限は、その後、前記所定の自動車速度制限を設定する装置によって自動的に調節されうる。
【００１６】
本発明にしたがった前記システムのさらに他の実施形態において、前記制御装置は、走行時において、少なくとも瞬間自動車速度と道路勾配とガスペダル位置とに関する情報に基づいて、自動車の未来進行に関するデータシミュレーションを連続的に行なって、選択される基準に対してフリーホイーリングの自動的な作動および作動解除を最適化するように構成される。選択される基準は、快適性の向上および／または燃料消費量の削減の要求によって構成されうる。本実施形態は、本発明にしたがった前記システムが、未来地形をより十分に考慮して、フリーホイール機能をより良好に制御することを可能にする。これにより、その後の減速を伴ったフリーホイール機能の作動および作動解除が、さらに最適化されうる。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００１８】
以下に、本発明にしたがってフリーホイーリング時において自動車の速度を自動的に制限する装置の実施形態の線図である添付図１から３を参照して、本発明をより詳細に説明する。図２は、本発明のひとつの実施形態にしたがった制御流れ図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に、自身のクランク軸２が、クラッチケース４内に封入される、概して符号３により示される単板の乾式円板クラッチに結合される６気筒内燃機関、たとえばディーゼル機関が符号１により示されている。前記クランク軸２は、概して符号９により示される変速機のハウジング８内において回転可能に取り付けられる入力軸７に回転不能に接続される。前記ハウジング８内には、さらにまた、主軸１０と中間軸１１とが回転可能に取り付けられる。歯車は、前記入力軸７上において回転可能に取り付けられるとともに、前記軸上において、出力軸に回転不能に接続されるハブ上において回転不能であるが軸方向に変位可能な態様に取り付けられる継手スリーブを備える同期装置を利用して固定されうる。前記継手スリーブを利用して、主軸１０上において回転可能に取り付けられる歯車は、前記入力軸７に対して固定されうる。前記継手スリーブが中央位置にある状態では、前記歯車のいずれもが、それぞれの軸７および１０から係合解除される。前記歯車は、前記同期装置および前記継手スリーブとともに、スプリッターギヤを形成する。
【００２０】
主軸１０上において回転可能に取り付けられるそれぞれの歯車と係合するさらに他の各歯車が、前記中間軸上において回転的に固定される態様に配設され、前者の歯車は、図示された例証的な実施形態においては、いかなる同期装置も有さないさらに他の継手スリーブを利用して前記主軸上において固定されうる。図示された例証的な実施形態では、さらにまた、遊星歯車式のレンジギヤ段が、前記主軸の出力端部に設けられる。
【００２１】
全ての継手スリーブは、Ｉシフトの名称で市販されている前記の種類の変速機に用いられる種類の空気圧式ピストンシリンダ装置でありうるサーボ要素（図示せず）を利用して変位可能である。
【００２２】
前記サーボ要素は、マイクロコンピュータからなる制御装置４５により、前記制御装置４５に結合される電子歯車選択装置４６が自動変速位置にあるときに、前記制御装置に供給されるとともに、少なくともエンジン速度と自動車速度と自動車のガスペダル４８の位置と、それが適切である場合は、エンジンブレーキのオンオフ動作とを含むさまざまなエンジンおよび自動車データを表す信号に基づいて、電子的に制御される。ガスペダル位置は、ガスペダル４８の軸５０上に旋回可能に取り付けられるペダルアーム５１と調和する角度送信器４９によって得られる。前記選択装置４６が手動変速位置にある場合は、変速は、運転者の命令に基づいて、歯車選択器４６を介して実施される。制御装置４５は、さらにまた、燃料噴射、すなわちエンジン速度をガスペダル位置とクラッチ３を係合解除させる空気圧式ピストンシリンダ装置４７への空気供給とに基づいて制御する。
【００２３】
制御装置４５は、運転者が、自動車の進行中かつエンジンブレーキ、たとえば排気ガス調整装置または圧縮ブレーキの非作動時において、符号？がペダルアーム５１の全スイベル角を示し、符号βが、係合解除は行なわれずエンジンは燃料を注入しないため、エンジンブレーキ作用が得られる所定の角範囲を示す図１において符号ａにより示されるペダルアーム５１の前記所定のスイベル角範囲内の位置までガスペダル４８を上昇させると、フリーホイール機能が作動するようにプログラムされる。図示された例証的な実施形態において、各々のスイベル角ａおよびβは、ペダルアーム５１の約３０°の全スイベル角範囲内において約５°であるが、角度βは、それが適切である場合は、０°に選択されうる。これは、ガスペダルが自身の非作動状態の静止位置から約５°下方の位置まで上昇せしめられると、制御装置４５が最初にエンジン速度を制御して、いかなるトルクも変速機の入力軸７と主軸１０との間において伝達されないようにすることにより、フリーホイール機能が作動せしめられることを意味する。制御装置４５は、その後、サーボ要素に信号を送って、入力軸７は、スプリッターギヤの継手スリーブが自身の中立位置に変位することにより、中間軸１１から係合解除されるようになり、然る後に、エンジンは、無負荷回転速度に設定される。これで、動力伝達装置は切り離され、自動車はフリーホイール走行可能となる。したがって、この場合は、同期的スプリッターギヤが係合解除されて、フリーホイール機能が達成される。エンジンを自動車の駆動輪から係合解除するその他の手段を用いてフリーホイール機能を達成することも可能である。
【００２４】
本発明によれば、制御装置４５は、自動車の速度が所定の速度制限ｖｍａｘを超えると、フリーホイール機能が自動的に作動解除されるようにプログラムされる。図１にしたがった実施形態では、符号４７により示される、前記所定の速度ｖｍａｘを設定するための装置が図示されている。この装置は、自動車のインストルメントパネル上の選択可能速度レベルを有する別途の制御装置であってもよく、これに代わる方法として、前記装置４７は、たとえば自動車のトリップコンピュータに属するメニューシステムの選択可能設定機能であってもよい。本発明のひとつの実施形態において、前記装置４７は、自動車が現在または未来に走行する（「未来に走行する」については、以下により完全に説明する）道路勾配に基づいて、前記速度ｖｍａｘを自動的に予め定める装置とされうる。道路勾配を測定するためのさまざまな機構は、本質的に周知である。
【００２５】
図２にしたがった制御流れ図２０に、本発明のひとつの実施形態にしたがって制御装置４５により行なわれるさまざまな制御段階がより詳細に示されている。段階２１において、制御装置４５は、ペダルアーム５１が前記スイベル角範囲内にあるか否かを検出する。ペダルアーム５１が前記スイベル角範囲ａ外にあることが確定されると、フリーホイール機能は作動せしめられない。制御装置４５は、ペダルアーム５１の位置を連続的に検出する。ペダルアーム５１がスイベル角範囲ａ内にあることが確定されると、フリーホイール機能は、たとえば前記スプリッターギヤの前記係合解除にしたがって作動せしめられる。これは、段階２２にしたがって行なわれる。フリーホイール機能が作動せしめられると、自動車の瞬間速度ｖが、段階２３において、所定の速度ｖｍａｘと比較される。本実施形態によれば、制御装置４５は、この比較を、フリーホイール機能が係合状態にある限り連続的に行なう。図２に示される例証的な実施形態によれば、制御装置４５は、段階２４において、自動車の瞬間速度ｖが前記所定の速度ｖｍａｘを超えると、フリーホイール機能を作動させ、その後、制御装置４５は、次の段階２５にしたがって、たとえば自動車のブレーキ系（図示せず）を作動させることにより、自動車を制動する。このブレーキ系は、自動車の常用ブレーキおよび／または補助ブレーキにより構成され得、ここで、前記補助ブレーキは、エンジンに設けられる圧縮ブレーキまたは排気管に設けられる排気ブレーキでありうる。これに代わる方法または追加として、自動車は、エンジンブレーキ、すなわちエンジン１の内部摩擦を利用して制動されうる。以下の特許請求の範囲において、「速度低下手段」という用語は、エンジンブレーキ（エンジンの内部摩擦による）と、常用ブレーキおよび／または補助ブレーキとの１個以上を含みうる。エンジンの内部摩擦を利用するエンジンブレーキ作用は、エンジン摩擦による制動力が十分であると計算される状況において実施されうる。この場合は、前記制御装置は、変速機９において、前記制動力に見合う歯車を選択する。フリーホイール機能の作動解除において、制御装置４５は、最初に、エンジン速度を同期が可能になる回転速度に調節し、次に、以前に係合解除された歯車が再係合せしめられる。これで、動力伝達装置が再接続され、エンジンブレーキ作用および駆動が再び可能となる。制御装置４５は、段階２６にしたがって、自動車の瞬間速度ｖを前記所定の速度ｖｍａｘと比較し、段階２７において、一旦速度低下手段が自動車の速度ｖをｖｍａｘ未満に低下させたことを制御装置４５が確定し終えると、制御装置４５は、制動を終了する。自動車の制動完了に続いて、制御流れ図２０は、復帰段階２８へと進む。
【００２６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、自動車が走行している下り坂は、近いうちに終わるという事実の識別がなされる。これは、好ましくは、制御装置４５により、たとえば、自動車に設けられる、ＧＰＳに基づくナビゲーションシステム（ＧＰＳ＝グローバルポジショニングシステム）を利用して行なわれうる。自動車のナビゲーションシステムにおけるＧＰＳおよび電子地図を利用して、制御装置４５は、自動車の瞬間位置と周囲の地形とに関する情報を取得する。制御装置４５は、フリーホイール機能が作動解除されている期間中にわたって連続的に未来地形を記録する。一旦制御装置４５が、下り坂がまもなく終わることを識別すると、フリーホイール機能は、自動車が速度制限ｖｍａｘ未満に低下し終える少し前の時点、すなわち瞬間速度ｖが所定の速度制限ｖｍａｘに近づき、かつ前記速度制限をいくらか上回る時点で再作動せしめられる。自動車が速度ｖｍａｘ未満に低下し終える少し前の前記時点は、前記下り坂が終わると計算される時点による。これは、自動車の現在速度ｖと予想される減速と未来地形とを知ることによって計算されうる。本発明のある好適な実施形態において、制御装置４５は、下り坂が終点に達した後に地形がどのような形状を呈するか、すなわち下り坂の後にある一定の勾配の上り坂があるか否かまたは下り坂の後に略平坦な道路があるか否かを考慮に入れる。制御装置４５におけるシミュレーションは、たとえば、フリーホイール機能の最も燃料効率的な制御を選択することを可能にする。
【００２７】
また他の好適な実施形態において、前記システムは、ｖｍａｘを少し上回るとともに、自動車が、自動制御システムを利用して、たとえば、シミュレーション結果から、下り坂がまもなく終わり、かつその後に自動車をｖｍａｘ未満に制動することができるだけの十分に険しい上り坂があるという事実を最大限に活用することによって良好な燃料経済性が得られることが確実であっても、絶対に超えることが許容されてはならない絶対最大上限速度を含む。安全性の理由から、前記絶対最大速度は、工場において設定されるべきである。
【００２８】
本発明のまた別の実施形態によれば、制御装置４５は、フリーホイール機能が作動解除されている期間中と前記機能が作動せしめられるときとの両方において、未来地形を連続的に監視する。このため、制御装置４５は、フリーホイール機能が作動解除されることまたはシステムがブレーキ系（またはエンジンブレーキ作用のみ）を用いて自動車を制動することなく、かつ前記制御装置４５が、下り坂が間もなく終わることと、したがって自動車の速度が前記絶対最大速度未満に維持されると計算されることとを識別したことを前提として、自動車の速度ｖがｖｍａｘと前記絶対最大速度との間において増加することを許容しうる。全体として見ると、このことは、燃料経済性をさらに高めうる。
【００２９】
前記装置４７が、自動車が走行する下り坂の道路勾配に基づいて前記速度ｖｍａｘを自動的に定めるのであれば、ｖｍａｘの決定は、この場合は、連続シミュレーションの一部分を形成し得、すなわちフリーホイール機能が作動解除される時点と、その後に        再作動せしめられる時点との決定は、連続的に、かつ自動車の瞬間的な状態と未来地形とに基づいて実施されることになる。
【００３０】
前記実施形態において、これまでは自動車が走行している道路勾配のみが考慮に入れられてきた。しかし、自動車の加速および減速もまた、転がり抵抗と空気抵抗とにより影響を受ける。道路勾配と転がり抵抗と空気抵抗とは、ひとまとめにして、一般に道路抵抗と呼ばれる。本発明のさらに他の実施形態において、ｖｍａｘの自動決定および／または前記シミュレーションは、自動車の瞬間道路抵抗と、いくつかの実際の実施形態においては、さらにまた未来道路抵抗とに基づいて実施される。
【００３１】
図３に、不揮発性記憶装置５２０と、処理装置５１０と、読取り書込み記憶装置５６０とからなる、本発明のひとつの実施形態にしたがった装置５００が示されている。前記記憶装置５２０は、前記装置５００を制御するコンピュータプログラムが記憶される第１の記憶装置部５３０を有する。前記装置５００を制御する前記記憶装置部５３０内のコンピュータプログラムは、オペレーティングシステムでありうる。
【００３２】
前記装置５００は、たとえば制御装置４５等の制御装置内に封入されうる。データ処理装置５１０は、たとえばマイクロコンピュータからなりうる。
【００３３】
前記記憶装置５２０は、さらにまた、本発明にしたがってフリーホイール機能を制御するプログラムが記憶される第２の記憶装置部５４０を有する。また別の実施形態において、前記フリーホイール機能を制御するプログラムは、たとえばＣＤまたは交換可能半導体記憶素子等の別途の不揮発性データ記憶媒体５５０内に記憶される。前記プログラムは、実行可能形式または圧縮状態で記憶されうる。
【００３４】
以下において、データ処理装置５１０がある特定の機能を実行すると記述される場合は、データ処理装置５１０が記憶装置５４０に記憶される前記プログラムのある特定の部分または不揮発性記録媒体５５０に記憶される前記プログラムのある特定の部分を実行していることが明らかであるものとする。
【００３５】
データ処理装置５１０は、データバス５１４を介して記憶装置５５０と通信するようになっている。データ処理装置５１０は、さらにまた、データバス５１２を介して記憶装置５２０と通信するようになっている。加えて、データ処理装置５１０は、データバス５１１を介して記憶装置５６０と通信するようになっている。データ処理装置５１０は、さらにまた、データバス５１５を用いてデータポート５９０と通信するようになっている。
【００３６】
本発明にしたがった方法は、データ処理装置５１０により、データ処理装置５１０が記憶装置５４０に記憶されるプログラムまたは不揮発性記録媒体５５０に記憶されるプログラムを実行することによって実行されうる。
【００３７】
本発明は、前記の例証的な実施形態に制限されると見なされるべきではなく、むしろ数多くのさらに他の変形態様および改変が、以下の特許請求の範囲内において考えられうる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にしたがってフリーホイーリング時において自動車の速度を自動的に制限する装置の実施形態の線図である。
【図２】本発明のひとつの実施形態にしたがった制御流れ図である。
【図３】本発明にしたがってフリーホイーリング時において自動車の速度を自動的に制限する装置の実施形態の線図である。
【図１】
2007528474.tif 000003
【図２】
2007528474.tif 000004
【図３】
2007528474.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）とが配設され、フリーホイーリングは、自動車速度（ｖ）と、前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（γ）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（α）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下において自動的に作動せしめられる自動車の自動フリーホイーリング方法において、
−  前記作動せしめられたフリーホイール機能が、所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を上回ると作動解除される段階と、
−  前記自動車が、前記速度低下手段を用いて自動的に制動される段階と、
−  その後、一旦前記自動車速度（ｖ）が前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）に等しい速度に近づくまで低下すると、前記フリーホイール機能が、再作動せしめられる段階とからなる方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）と、自動車速度（ｖ）と前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（γ）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（α）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下においてフリーホイール機能を自動的に作動させるようにプログラムされる制御装置（４５）とが配設される自動車の自動フリーホイーリング用システムにおいて、前記制御装置（４５）は、前記フリーホイール機能が作動せしめられ、かつ所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）を上回っていることを示す入力信号が存在する場合に、前記フリーホイール機能を自動的に作動解除するとともに、速度低下手段を用いて前記自動車を制動するように構成され、前記制御装置（４５）は、前記自動車速度（ｖ）が、前記所定の自動車速度制限（ｖｍａｘ）に近づくまで低下したことを示す入力信号が存在する場合に、前記フリーホイール機能を再作動させるように構成されることを特徴とするシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
速度低下手段と、少なくとも１個のエンジン（１）と、前記エンジン（１）により自動段歯車変速機（９）を介して駆動される少なくとも１個の車輪と、前記エンジンの駆動トルクを調整するガスペダル（４８）と、自動車速度（ｖ）と前記ガスペダルの静止位置からある距離の位置を始点とするとともに前記ガスペダルの全スイベル範囲（γ）内においてわずかな角度にわたって延在する、前記ガスペダルの所定のスイベル角範囲（α）内におけるガスペダル位置とを示す入力信号の存在下においてフリーホイール機能を自動的に作動させるようにプログラムされる制御装置（４５）とが配設される自動車の自動フリーホイーリング用システムにおいて、前記制御装置（４５）は、走行時において、少なくとも自動車速度（ｖ）と道路勾配とガスペダル位置とに関する情報に基づいて、前記自動車の未来進行に関するデータシミュレーションを連続的に行なって、選択される基準に対してフリーホイーリングの作動および作動解除を最適化するように構成されることを特徴とするシステム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
制御装置４５は、運転者が、自動車の進行中かつエンジンブレーキ、たとえば排気ガス調整装置または圧縮ブレーキの非作動時において、符号γがペダルアーム５１の全スイベル角を示し、符号βが、係合解除は行なわれずエンジンは燃料を注入しないため、エンジンブレーキ作用が得られる所定の角範囲を示す図１において符号αにより示されるペダルアーム５１の前記所定のスイベル角範囲内の位置までガスペダル４８を上昇させると、フリーホイール機能が作動するようにプログラムされる。図示された例証的な実施形態において、各々のスイベル角αおよびβは、ペダルアーム５１の約３０°の全スイベル角範囲内において約５°であるが、角度βは、それが適切である場合は、０°に選択されうる。これは、ガスペダルが自身の非作動状態の静止位置から約５°下方の位置まで上昇せしめられると、制御装置４５が最初にエンジン速度を制御して、いかなるトルクも変速機の入力軸７と主軸１０との間において伝達されないようにすることにより、フリーホイール機能が作動せしめられることを意味する。制御装置４５は、その後、サーボ要素に信号を送って、入力軸７は、スプリッターギヤの継手スリーブが自身の中立位置に変位することにより、中間軸１１から係合解除されるようになり、然る後に、エンジンは、無負荷回転速度に設定される。これで、動力伝達装置は切り離され、自動車はフリーホイール走行可能となる。したがって、この場合は、同期的スプリッターギヤが係合解除されて、フリーホイール機能が達成される。エンジンを自動車の駆動輪から係合解除するその他の手段を用いてフリーホイール機能を達成することも可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図２にしたがった制御流れ図２０に、本発明のひとつの実施形態にしたがって制御装置４５により行なわれるさまざまな制御段階がより詳細に示されている。段階２１において、制御装置４５は、ペダルアーム５１が前記スイベル角範囲内にあるか否かを検出する。ペダルアーム５１が前記スイベル角範囲α外にあることが確定されると、フリーホイール機能は作動せしめられない。制御装置４５は、ペダルアーム５１の位置を連続的に検出する。ペダルアーム５１がスイベル角範囲α内にあることが確定されると、フリーホイール機能は、たとえば前記スプリッターギヤの前記係合解除にしたがって作動せしめられる。これは、段階２２にしたがって行なわれる。フリーホイール機能が作動せしめられると、自動車の瞬間速度ｖが、段階２３において、所定の速度ｖｍａｘと比較される。本実施形態によれば、制御装置４５は、この比較を、フリーホイール機能が係合状態にある限り連続的に行なう。図２に示される例証的な実施形態によれば、制御装置４５は、段階２４において、自動車の瞬間速度ｖが前記所定の速度ｖｍａｘを超えると、フリーホイール機能を作動させ、その後、制御装置４５は、次の段階２５にしたがって、たとえば自動車のブレーキ系（図示せず）を作動させることにより、自動車を制動する。このブレーキ系は、自動車の常用ブレーキおよび／または補助ブレーキにより構成され得、ここで、前記補助ブレーキは、エンジンに設けられる圧縮ブレーキまたは排気管に設けられる排気ブレーキでありうる。これに代わる方法または追加として、自動車は、エンジンブレーキ、すなわちエンジン１の内部摩擦を利用して制動されうる。以下の特許請求の範囲において、「速度低下手段」という用語は、エンジンブレーキ（エンジンの内部摩擦による）と、常用ブレーキおよび／または補助ブレーキとの１個以上を含みうる。エンジンの内部摩擦を利用するエンジンブレーキ作用は、エンジン摩擦による制動力が十分であると計算される状況において実施されうる。この場合は、前記制御装置は、変速機９において、前記制動力に見合う歯車を選択する。フリーホイール機能の作動解除において、制御装置４５は、最初に、エンジン速度を同期が可能になる回転速度に調節し、次に、以前に係合解除された歯車が再係合せしめられる。これで、動力伝達装置が再接続され、エンジンブレーキ作用
および駆動が再び可能となる。制御装置４５は、段階２６にしたがって、自動車の瞬間速度ｖを前記所定の速度ｖｍａｘと比較し、段階２７において、一旦速度低下手段が自動車の速度ｖをｖｍａｘ未満に低下させたことを制御装置４５が確定し終えると、制御装置４５は、制動を終了する。自動車の制動完了に続いて、制御流れ図２０は、復帰段階２８へと進む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007528474.tif 000006
【国際調査報告】
2007528474.tif 000007
2007528474.tif 000008