(57)【要約】  本発明は、目標変速段を選択するための決定装置と発進監視機構と車両停止時または所定の限界速度を下まわると発進変速段の作動を引き起こしまたは準備する停止時シフトとを備えた車両自動変速機の停止時シフトを制御するための方法および装置に関する。本方法および本装置は、高い走行抵抗の作用のもとでも確実な車両発進を可能としなければならない。それに加えて、本方法および本装置は、既存の方法および装置において極力簡単で安価かつ容易に実現可能な解決を特徴としていなければならない。このため、発進監視機構は少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によっては他のデータを読み込み、かつそれに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こす。【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標変速段を選択するための決定装置と、発進監視機構と、車両停止時または所定の限界速度を下まわると発進変速段の作動を引き起こしまたは準備する停止時シフトとを備えた車両自動変速機の停止時シフトを制御するための方法において、
発進監視機構が、少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によっては他のデータを読み込み、かつそれに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすことを特徴とする方法。
【請求項２】
発進監視機構は、運転者の直接的働きかけに依拠したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効が引き起こされることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
発進監視機構は、アクセルペダルの変位に関するデータを読み込み、アクセルペダル角度が第１限界値を上まわるとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
発進監視機構は、車両ブレーキの作動に関するデータを読み込み、車両ブレーキの制動作用が存在しないときまたは制動作用が第２限界値以下であるとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
発進監視機構は、停止時シフト要請に関するデータを読み込み、停止時シフト要請の存在しないとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
発進監視機構は、停止時シフトの作動停止に関するデータを読み込み、停止時シフトの作動停止の存在するとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
発進監視機構は、変速機および／またはクラッチで得られる変速機および／またはクラッチの状態に関係したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効が引き起こされることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
発進監視機構は、回転可能な駆動構成要素の回転方向に関するデータを回転方向検知部から読み込み、回転方向を検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
発進監視機構は、回転方向に関するデータを回転方向検知部から読み込み、回転方向反転を検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
発進監視機構は、車両停止に関するデータを読み込み、限定された時間にわたる車両停止を検知しない場合に停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
発進監視機構は、変速機の切換状態に関するデータを読み込み、変速機シフトが作動中であることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
発進監視機構は、変速機の切換状態に関するデータを読み込み、限定された時間内で変速機シフトが作動中であったことを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
発進監視機構は、クラッチの解除状態に関するデータを読み込み、クラッチが解除されていることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
発進監視機構は、クラッチの解除状態に関するデータを読み込み、クラッチが係合していることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
発進監視機構は、駆動エンジンで得られるかもしくはエンジン制御装置内で得られる駆動エンジンの状態に関係したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
発進監視機構は、エンジン回転数に関するデータを読み込み、エンジン回転数が第３限界値よりも上であることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
発進監視機構は、エンジン充填に関するデータを読み込み、かつ第４限界値（エンジン充填限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
発進監視機構は、エンジントルクに関するデータを読み込み、エンジントルクが第５限界値（トルク限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
発進監視機構は、駆動経路内のトルクに関するデータを読み込み、このトルクが第６限界値（駆動経路‐トルク限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
発進監視機構は、車両加速度に関するデータを読み込み、加速度が第７限界値（加速度限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
上記方法請求項のうちのいずれか一項に記載の車両自動変速機の停止時シフトを制御するための装置であって、目標変速段を選択するための決定装置と停止時シフトとが設けられているものにおいて、
付加的に発進監視機構が設けられており、この発進監視機構は少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によって他のデータを入力量として読み込むことができ、かつ入力量に基づいて決定規則に依存して、停止時シフトの無効を引き起こすことのできる出力信号を出力できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２２】
発進監視機構が変速機制御装置の一体な構成要素であることを特徴とする、請求項２１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もしくは２１の前文に記載した自動変速機の停止時シフトを制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機はかなり以前からさまざまな形式の自動車において利用されている。自動変速機は変速段選択要素と変速機の変速段選択との機械的絶縁を特徴としており、その都度適した走行変速段が完全に自動的に選択され作動されるか、または少なくとも運転者の変速段要望の妥当性が点検され、場合によっては拒否または修正されることによって、自動車運転者の負担を軽減する。
【０００３】
このため決定装置が不可欠であり、この決定装置は提供されるデータ、例えば走行速度、変速機入力回転数、エンジン制御装置のデータおよび／またはその他のデータを頼りに、その都度作動されるべき走行変速段を選択するか、または運転者によって手動で入力された変速段要求を判定し、場合によっては修正し、拒絶し、またはそのまま新しい走行変速段として受け入れる。
【０００４】
さらに自動変速機では自動変速機を駆動するための相応する制御装置が設けられており、この制御装置は本来の切換過程の実行を制御および／または調節する。この制御装置は前記決定装置とでユニットを形成することができ、または個別モジュールとして構成しておくことができ、とりわけ例えば目標変速段を作動させることができないとき決定装置に反作用を及ぼす能力を備えていることができる。
【０００５】
決定装置が通常含んでいる停止時シフトは車両停止時または所定の限界速度を下まわるとき発進変速段、一般に最低前進変速段、の作動を引き起こしまたは準備する。これは正常走行運転のとき有利であるが、しかし特定状況のもとで自動変速機の全体として望ましくない挙動をもたらすことがある。
【０００６】
かなりの走行抵抗の作用下、つまり例えばきつい坂道、ごく重い積載荷重、ゆるんだ地面、または例えばボックス構造と合せて極端な向かい風のもとでの車両発進過程のとき、当初の発進後、自動変速機の決定装置または運転者によって促されて高い変速段に切り替えるとき、駆動エンジンの牽引力がもはや車輪に提供できない限り、かなりの車両減速が生じる。ここで例外を成すのはパワーシフト式に設計された幾つかの変速機特殊形態だけである。
【０００７】
切換過程に起因した牽引力中断とそのことに起因した走行速度低下との結果として、例えば走行速度が所定の限界速度以下に低下しまたはゼロに低下し、または負値にさえ低下したとき、決定装置の停止時シフトが作動される。
【０００８】
決定装置によって最初に選択される目標変速段、大抵第２変速段は、その場合、停止時シフトによって設定される変速段、ふつう第１変速段に置き換えられる。そのことからやはり、最初の切換過程が中断され、新たな目標変速段が作動され、または  ‐停止時シフト応答時に切換過程が既に作動されていた限りで‐  新たな目標変速段へと再度直接的に変速段が切替えられることになる。それゆえに、変化する境界条件のもとで、例えば第２変速段に切替えることは可能でない。というのも、高い走行変速段への切換過程が開始または実行されるや、停止時シフトは常に再度作動されるからである。
【０００９】
この問題に関してさまざまな解決が考えられるが、しかしそれらはそれぞれ特殊な欠点を伴っている。
【００１０】
既に触れたパワーシフト変速機は牽引力中断なしに変速段切替を可能とし、しかしながら一般に別の変速機よりもかなり高価であり、変速機用に必要な構造空間に対する条件もしばしばかなり厳しい。
【００１１】
困惑した運転者は、変速機または変速機制御装置を変更することなく、切換過程中に車両速度が限界速度以下に低下して停止時シフトが作動するのを避けるために、高い走行速度に至るまで実際の発進変速段を利用するよう努めることがあろう。その際の問題として、運転者はまさに自動切換式変速機の場合大抵、例えばアクセルペダルを強く踏み込むことによって変速機の決定装置に切換を遅らせかつエンジン回転数を高めるよう促すことによって、変速段選択に対して間接的影響を有するにすぎない。坂道と合せて例えば深い砂地または砂利、雪または氷等のゆるんだ地面での発進過程のときまさに、ここでは車輪のスピンする虞がかなりある。
【００１２】
これは安全上の理由から受入れ難いだけでなく、走行速度のごく僅かな増加と同時に車輪回転速度の著しい増加ももたらす。しかし大抵の車両システムが速度検出に利用するのは地面上の実際の車両速度ではなく、車輪回転速度に相応する量であるので、駆動輪のスピンが切換過程を作動させることになる。この切換過程は本来ならこの処置様式によって、高い車速に達するまで遅らされねばならないものである。
【００１３】
車両が変速段手動選択装置を備えている場合、運転者は、第２変速段で発進し、こうしてクラッチの摩耗増を甘受して前記問題を回避することを試みることができる。しかしながら通常の停止時シフトはまさに運転者のそのような変速段選択を自動的に修正するように設計されており、それゆえにこの処置も目標に導くものでない。
【００１４】
或いは、運転者は、車両が高い走行速度に達するまで、例えば自動変速機の手動で逐次切換可能な切換装置の様式の切換要素を介して、または切換可能な変速段をセレクトレバーによって限定することによって、変速段切替をずらすことを試みることができよう。この処置様式は特定の限界事例において有益で有り得るが、しかし運転者の意識的介入を前提としており、遅くとも、既存のデータに基づいて決定装置が切換過程を自動的に作動させるとき、その限界がある。それに加えてこの処置様式は、目標変速段手動選択要素を備えていない自動変速機には応用できない。
【００１５】
それゆえに全体として、停止時シフトは通常走行運転のとき基本的に有意義であるが、特定境界条件のもとでは、発進過程時に高い変速段への切替を妨げまたは少なくとも困難にすることによって、車両の操作をかなり困難にすることがあると確認することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そのことを背景に本発明の課題は、上に述べた諸欠点を回避することのできる自動変速機の停止時シフトを制御するための方法を明示することである。特に、高い走行抵抗の作用下でも確実な車両発進が可能とされねばならない。本発明の課題はさらに、前記方法を実施することのできる装置を明示することである。それに加えて本方法および本装置は、極力簡単で安価かつ容易に実現可能な課題解決を特徴としていなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
これらの課題の解決は独立請求項の特徴から得られる一方、本発明の有利な諸構成、諸態様は従属請求項から読取ることができる。
【００１８】
本発明の根底にあるのは、決定装置と停止時シフトとを備えた自動変速機において大きな走行抵抗時の発進過程に関連した前記問題が従属請求項で厳密に定義された特定条件のもとで停止時シフトを無効に切換えることによって防止することができるとの認識である。このため、特定条件の存在時に停止時シフトを無効に切換える発進監視機構が設けられていると有利である。
【００１９】
従って本発明は、目標変速段を選択するための決定装置と発進監視機構と車両停止時または所定の限界速度を下まわると発進変速段の作動を引き起こしまたは準備する停止時シフトとを備えた車両自動変速機の停止時シフトを制御するための方法から出発する。
【００２０】
その際、制御との用語は純粋な制御の他に調節も一緒に含み、例えば停止時シフトの実際の状態、または過去の特定時間内の停止時シフト状態も一緒に考慮される。
【００２１】
自動変速機、決定装置、停止時シフトおよび発進監視機構は相互に、および／または自動変速機駆動用制御装置の他の要素と、構造上および／または機能上一体化し、または個別モジュールとしても構成し、または別のおよび／または他のモジュールと一体化しておくことができる。これらの実施の枠内で肝要なのは機能だけであって、構造上の実施、配置またはシフト技術的実現ではない。発進監視機構は例えば、最も単純な場合、運転者によって操作可能な機械式スイッチからなる。このスイッチは例えば停止時シフトから決定装置への信号伝送を中断することができる。しかし、固定配線シフトおよび／またはソフトウェア制御式シフトの態様の構造的実施がしばしば合目的または不可欠である。
【００２２】
それに加えて、方法に関して提起された課題を解決するために、発進監視機構は少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によっては他のデータを読み込み、かつそれに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすようになっている。
【００２３】
語法の点で以下では、必要なら発進監視機構によって作動停止される停止時シフトの有効性が車両利用中基本的に与えられていると前提される。その際、必要なら発進監視機構によって作動される停止時シフトの有効性が基本的に与えられていなことを前提とする解決は、請求された保護範囲にそれぞれ一緒に含まれる解決と当然に技術的に等価なものである。
【００２４】
前提とされる基本状態の選択は、個々の事例において、例えば既存のコンポーネントおよび／または既存の制御ソフトウェアモジュールに基づいて行われねばならない。
【００２５】
本発明の好ましい第１実施形態において、発進監視機構は、運転者の直接的働きかけに依拠したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすようになっている。その際、運転者の直接的働きかけとは運転者の積極的行為のことである。そのことの利点として、別の諸構成とは異なり運転者は停止時シフトの有効または無効に直接影響を及ぼすことができる。この直接的影響は、特別簡単な仕方で発進挙動に関する運転者の個人的能力および／または個人的好みを考慮することを可能とするだけでなく、新規な方法の受入れに著しく寄与することもできる。
【００２６】
以下、このために特別有利な諸構成を詳しく説明する。但しここで指摘しておくなら、これら諸構成の多くにおいてそれぞれ重要な信号は運転者の直接的働きかけに依拠し得るだけでなく、別のコンポーネントもしくはモジュールから出力することもできる。
【００２７】
第１態様によれば、発進監視機構はアクセルペダルの変位に関するデータを読み込み、かつ、アクセルペダル角度が第１限界値を上まわるとき停止時シフトを無効に切換えるようにすることができる。こうして運転者は、一方でアクセルペダルの変位を介して停止時シフトの有効性に直接的影響を加えることができる。しかし他方で、運転者は発進監視機構の作用様式および／または操作に関して特殊な予備知識を何ら必要としない。というのも、発進監視機構の遮断が賢明である冒頭に述べた事例では、車両をそもそも始動させるために大抵の場合元々比較的大きなアクセルペダル変位で操作されねばならないからである。
【００２８】
しかし例えばエンジン制御装置または電子アクセルペダルの制御装置の枠内で、与えられた実際の変位が仮想の変位または修正された変位に変換され、例えば、積載質量、坂道、地面性状またはその他の要因にかかわりなく特定変位角度が定義された車両加速度に常に一致することを生じるべきである場合、この仮想変位または修正変位を基準限界として選択することは当然に合目的である。その場合、使用される入力量は確かになお間接的に運転者の働きかけに依拠しているにすぎないが、しかし結局同じ機能を果たす。
【００２９】
第２態様では、発進監視機構は車両ブレーキの作動に関するデータを読み込み、かつ、車両ブレーキの制動作用が存在しないときまたは制動作用が第２限界値以下であるとき停止時シフトを無効に切換えるようになっている。
【００３０】
こうして停止時シフトは運転者または別のシステムが制動するときにのみ作動される。停止時シフトの作動される限界値以下にまでの車両速度低下が運転者または別のシステムの直接的ブレーキ操作に依拠している場合、大抵、停止時シフトの無効切換が必要でないと前提することができる。
【００３１】
その際、運転者のブレーキ介入は最も単純な場合ストップランプスイッチを介して検出することができる。新規な車両ではブレーキ操作に関するデータはブレーキ制御装置内にもあり、しばしば搭載ＣＡＮバス内にもあり、つまり車両データ伝送システム内にある。
【００３２】
しかし例えば僅かな制動作用が存在するだけの場合、これは例えば、スピンする車輪のトラクションコントロールシステムの自動的ブレーキ介入に依拠していることがある。それゆえに、停止時シフトの無効切換に関して決定するときブレーキ介入の量および／または種類を一緒に考慮するのが有意義である。
【００３３】
他の態様により発進監視機構が停止時シフト要請に関するデータを読み込み、かつ、停止時シフト要請の存在しないとき停止時シフトを無効に切換えるとき、検出器、例えばスイッチを運転者が直接操作する場合運転者は別のパラメータにかかわりなく停止時シフトの作動または作動停止について直接決定することができる。
【００３４】
本発明の多少異なる態様によれば、発進監視機構は停止時シフトの作動停止に関するデータを読み込み、かつ、停止時シフトの作動停止の存在するとき停止時シフトを無効に切換える。両方の態様の違いは実質的に、前者では停止時シフトを作動させるための積極的切換操作が前提とされるのに対して、後者では作動停止のための積極的切換操作が予定されている。
【００３５】
切換要素が例えば２つ以上の係止切換位置を有するスイッチからなる限り、実際には違いが生じない。しかし例えば停止時シフトに一時的影響を及ぼすために多くの事例において人間工学的に優先される押釦が設けられる限り、システムの基本状態が停止時シフトの作動または作動停止のいずれを予定しているかはきわめて重要である。例えば車両点火装置の遮断時に定義された基本状態に戻るシステムにも同じことがあてはまる。
【００３６】
作動もしくは作動停止は当然に、必要ならおよび／または特殊な事例において別の信号によって影響を及ぼし、および／または上書きすることができる。本明細書で紹介されるさまざまな態様を有意義に、好ましくは階層結合の意味で、もしくはブール代数の規則に従って、互いに結合するのがまさに望ましい。例えば、運転者がそれによって停止時シフトを基本的に作動させることのできる切換要素を運転者用に設けることができる。しかしさらに、前記または以下に述べる別の要請に停止時シフトの実際の作動を依存させることもできる。
【００３７】
必要なら、運転者によって操作するための例えば４段式スイッチを設けておくことができ、このスイッチは「停止時シフト作動」位置と「停止時シフト作動停止」位置との他に、他の影響要因を考慮するための副次的位置または強制的作動もしくは作動停止用の副次的位置をそれぞれなお２つ予定している。運転者の代わりに自動システムが切換位置を設定しもしくは相応する信号を出力することも当然に可能である。
【００３８】
明細書の焦点が置かれたデータは運転者の直接的働きかけに依拠しまたは少なくとも依拠できるものであるのに対して、以下で紹介する本発明に係る方法の有利な諸態様は、変速機および／またはクラッチで直接得ることができかつ変速機および／またはクラッチの状態に関係したデータを発進監視機構が読み込み、それに基づいて発進監視機構が決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすことに依拠している。そのことから、運転者が積極的影響力行使の負担から解放され、有利ではない、考えられる手動パラメータ入力が不要となる利点が得られるだけでなく、以下でなお厳密に述べる方法態様にとって必要なデータがほぼすべての事例において元々既に変速機制御装置もしくはそのサブユニットたる決定装置、制御装置および／または停止時シフト内に存在する限りで、諸利点も得られる。
【００３９】
例えば変速機軸の回転方向に関するデータが変速機制御装置内にある限り、発進監視機構が回転方向検知部のこれらのデータを読み込み、かつ回転方向を検知すると停止時シフトを無効に切換えると有利である。その結果、車両停止時に停止時シフトが作動される一方、転動速度が僅かに残る場合でも常に回転方向が検知され、停止時シフトが作動停止されることになる。
【００４０】
本方法の別の構成では、発進監視機構は回転方向に関するデータを回転方向検知部から読み込み、かつ回転方向反転を検知すると停止時シフトを無効に切換える。回転方向反転は、切換過程中に例えば強い坂道の結果車両が停止するだけでなく後退しさえするような発進過程の確かな兆候である。それゆえに、回転方向の反転は停止時シフトを有意義に作動停止するための指標として十分に適している。しかし例えば信号灯で停止等の数ｃｍの後退時に応答するのを排除するために、そうした場合特別な速度限界値を設けおよび／または他のデータを一緒に援用するのが望ましい。
【００４１】
発進監視機構が例えば速度センサまたは回転方向検知部によって車両停止に関するデータを読み込み、かつ、限定された時間にわたる車両停止を検知しない場合に停止時シフトを無効に切換えると、そのことの利点として、車両が長時間、例えば少なくとも２秒間停止していると停止時シフトが作動される一方、発進過程中に例えば車速がゼロ値にまで低下する大きな走行抵抗での発進過程時、車両が再度元の方向に加速されまたは後退する前に、圧倒的にごく短い停止時間が観察される。その場合、停止時シフトは遮断される。
【００４２】
切換過程継続中に停止時シフトの介入を特別簡単かつ効果的に阻むことができるのは、発進監視機構が変速機の切換状態に関するデータを読み込み、かつ変速機シフトの作動中であり、特にまさに変速段切替の遂行されることを検知するとき停止時シフトを無効に切換えるときである。本発明に係る方法のこの態様は、従来どおり既に存在する変速機制御プログラムにごく僅かな超過支出を必要とするにすぎず、既に開始された変速段切替過程の中断を確実に防止する。
【００４３】
発進監視機構が、変速機の切換状態に関するデータを読み込み、かつ、限定された時間内で変速機シフトが作動中であったことを検知すると停止時シフトを無効に切換えるなら、停止時シフトは定義された時間の間もシフトの終了後に無効に切換えられる。成功裏に切換過程実行後に直ちに逆シフトすることはこうして阻むことができる。時間的判定基準の代わりに、またはこれを補足して、例えば車速、変速機入力回転数または別のパラメータを使用することができる。
【００４４】
発進監視機構がクラッチの解除状態に関するデータを読み込み、かつクラッチの解除されていることを検知すると停止時シフトを無効に切換えるときにも、本発明の特別簡単な構成が得られる。駆動エンジンと車輪との間のトルク伝達区間中のクラッチ解除は変速段切替の実行中であることを信号通知することができる。
【００４５】
自動操作式クラッチの場合クラッチ状態に関する信号が常に存在するので、この信号は本方法の特別単純な構成においても利用することができる。その際、別の態様において読み込まれる信号におけると同様に、信号が実際状態を描写しているか否か、または制御の枠内で設定値として生成されるのか否かはさしあたり些細なことである。具体的事例においてクラッチ位置センサの信号を‐それが存在する限りで‐使用することができる。しかしこの信号が利用できない限り、クラッチを操作するアクチュエータの駆動信号を同様に評価し使用することができる。
【００４６】
それとならんで、発進監視機構がクラッチの解除状態に関するデータを読み込み、かつクラッチの係合していることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることが有意義である事例も考えられる。こうして例えば、切換過程実行後、クラッチが再び係合されるや停止時シフトの作動することは防止することができる。
【００４７】
本方法の前記特徴とは異なり、以下に述べる本方法の別の態様では、発進監視機構が、駆動エンジンもしくはエンジン制御装置で直接得ることができかつ駆動エンジンの状態に関係したデータを読み込み、かつそれに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こす。
【００４８】
そのことから上記諸態様に比べて傾向的に得られる利点として、停止時シフトの作動停止に関して決定するときエンジンの能力を一緒に考慮することができる。坂道が過度にきつく、坂道に抗して車両を動かすのに駆動エンジンのトルクが十分でないとき、停止時シフトの作動停止は発進監視機構によって再び解消することができる。そのことから発進変速段での再発進が自動的に引き起こされる。その際、使用されるデータは当然に別の制御装置から入手することができ、または別の制御装置のデータから推定または計算することができる。決定的なのは、駆動エンジンの状態に関係したデータであること、そしてこれらのデータがしばしばエンジン制御装置内に元々存在しまたはそこに存在するデータが僅かな支出で生成または推定できることだけである。
【００４９】
これに関連した本方法の第１態様では、発進監視機構は、エンジン回転数に関するデータを読み込み、かつエンジン回転数が第３限界値よりも上であることを検知すると停止時シフトを無効に切換える。こうして、所定の低い初期速度において目標変速段で駆動エンジンが失速しもしくはクラッチが過度に負荷されるような切換過程のとき、停止時シフトは作動させることができ、その他では作動停止させることができる。
【００５０】
それに加えて、エンジン回転数は放出可能な出力の最初の推定を可能とする。低い回転数のゆえに駆動エンジンが僅かな出力を放出できるだけである場合、停止時シフトは作動されもしくは作動を維持されねばならないであろう。しかし駆動エンジンが失速することなく所望の切換過程を実行するのにエンジン出力が十分に高い場合、停止時シフトは作動停止することができる。異なる変速段切替事例に異なる限界値を予定することも考慮に値し、これらの限界値は例えば数値表に保管しまたは他の影響量を頼りに計算することができる。
【００５１】
エンジン回転数は、短期的に呼出可能な駆動エンジン出力を推定するのに良好な判定基準である。しかし実際に放出される瞬時出力はエンジン回転数の他に他のパラメータにも依存している。しかしエンジン回転数の加速は切換過程用に必要な時間に比べてかなりの時間を必要とするのに対して、エンジン充填度もしくは空気‐燃料混合はごく短時間で変更することができる。それゆえにエンジン充填は、必要な場合に切換過程に対する厳しい要請を満足するのに十分迅速に駆動エンジンの出力を高めることができるか否かの重要な指標である。それゆえに、本発明の他の態様では、発進監視機構が、エンジン充填に関するデータを読み込み、かつこれに関連した第４限界値を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えるようになっている。
【００５２】
本方法の他の構成では、発進監視機構は、エンジントルクに関するデータを読み込み、かつエンジントルクが第５限界値を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換える。まさに駆動エンジンの回転数は短い時間では単に限定的に変更可能であり、変速段投入時およびクラッチ係合時、車速に依存した量であるので、エンジントルクおよびエンジン回転数を頼りに放出可能な出力を推論することができる。しかしエンジントルク単独でも既に、多くの場合に十分で有り得る推定を可能とする。
【００５３】
さまざまな前記データの複数が利用可能である限り、これらのデータは当然に有意義に組合せることができる。例えば駆動エンジンの回転数とトルクとからエンジン出力は突き止め、有意義な判定基準として発進監視機構によって読み込むことができる。トルクの代わりにここでは充填度も推定に援用することができる。例えば点火時期または駆動エンジン温度等の他のエンジンデータを含めることもやはり利用することができる。
【００５４】
既に触れたように、使用されるデータがセンサ値または設定値のいずれに依拠しているか、またこれらのデータが発進監視機構によってエンジン制御装置で直接取り出すことができるか否か、別の制御装置に存在しまたは別のデータを頼りに計算または推定されるか否かは、決定的でない。
【００５５】
例えば駆動経路内のトルクを検出するセンサを車両が備えている場合、発進監視機構が、相応するエンジンデータの代わりに駆動経路内のトルクに関するデータを読み込み、かつこのトルクが第６限界値を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えると有意義である。こうして、駆動エンジンによって駆動可能な他の集成装置の接続によって発生し得る外部損失は、他の操作を必要とすることなく自動的に考慮される。
【００５６】
本発明に係る方法の最後の構成では、発進監視機構は、車両加速度に関するデータを読み込み、かつ加速度が第７限界値を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換える。加速度が比較的高い場合、目標変速段においても車両が速度をさらに高める状態にされると前提することができる。加速度はさらに特別簡単に確認できる値であり、この値は既にそのものとして存在するか、または必要なら単位時間当りの速度変化から容易に計算できるかのいずれかである。
【００５７】
最後に紹介される、本発明に係る方法を実施するのに適した装置は車両自動変速機の停止時シフトを制御するのに適しており、目標変速段を選択するための決定装置と既に指摘した停止時シフトとが設けられている。この装置は、付加的に発進監視機構が設けられており、この発進監視機構が少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によって他のデータを入力量として読み込むことができ、かつ入力量に基づいて決定規則に依存して、停止時シフトの無効を引き起こすことのできる出力信号を出力できるように構成されていることを特徴としている。
【００５８】
より厳密な構成と結合は、個々の事例において、使用されるコンポーネント、データ構造、空間的およびその他の組込事情、およびその他の要因に依存している。しかし、発進監視機構が変速機制御機構の一体な構成要素であるとしばしば有意義である。というのも、こうして構造支出は特別小さく抑えることができ、所要のデータへのアクセスは少なくとも自動変速機およびクラッチから特別簡単に実現できるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
本発明は一実施例に基づいてさらに説明することができる。その際、本発明に係る方法のさまざまな態様もしくは発進監視機構によって評価可能なさまざまなデータのすべての有意義な組合せを紹介することは可能でない。それゆえに、本発明に係る方法の比較的簡単な態様が例示的に述べられる。
【００６０】
発進監視機構を装備した車両が最大積載状態で１５度の坂道を走行する。速度約７ｋｍ／ｈにおいて変速機制御装置から、より正確には決定装置から、第１変速段から第２変速段への変速段切替命令が出力される。変速段切替はクラッチの開放によって開始され、第２変速段が投入され、クラッチが再び係合される。しかしこの時点に車両の速度はほぼゼロ値に低下している。
【００６１】
従来の車両では、いまや停止時シフトが第１変速段への切替を強いる。これは、再度の切換過程のゆえに、車両が坂道を後退する結果を生じ、潜在的に危険な状況を生じることになろう。
【００６２】
しかし本発明により装備された車両はインストルメントパネルに切換要素を備えており、この切換要素でもって運転者は２つの安定した切換位置の間で、発進監視機構が基本的に作動しているべきか否かを選択することができる。まず、切換要素は作動位置において押釦として役立ち、この押釦でもって信号が発進監視機構に与えられ、この信号は他のパラメータを考慮することなく停止時シフトの強制的作動停止を引き起こす。この例においてスイッチは作動位置にある。
【００６３】
発進監視機構は車両バス、例えばＣＡＮバスに接続されており、それゆえに数多くのさまざまなデータにアクセスできる。実際の走行速度、走行速度の時間的推移から突き止められた加速度、加速度推移、意図されまたは投入された目標変速段の他に、特定のエンジンデータも読み込むことができ、これらのデータから発進監視機構は、目標変速段でクラッチ係合時に生じるエンジン回転数において短期的に呼出可能な駆動エンジン出力が坂道で車両をさらに加速するのに十分であるか否かを計算することができる。このためさらに、エンジン温度が一緒に援用され、動作温度にない状態のとき駆動エンジンが過度な負担を受けないようにされる。付加的に、駆動エンジン連結時にエンジン回転数がエンジンの円滑動作にとってなお十分に高いか否か、もしくはこのような状態に達するためにクラッチがどれだけ長く滑動範囲内で作動しなければならないかが突き止められる。
【００６４】
しかしこの方法ステップは、好ましくは、幾つかの上位の判定基準が満たされた場合にのみ利用される。運転者がブレーキを著しく強く操作することを発進監視機構が確認する限り、システムは、さらなる加速が望ましくなく、引き続き再度の発進過程が行われるものと前提する。相応に、停止時シフトは作動停止されず、第１変速段が投入される。
【００６５】
しかし同時に回転方向反転が検知され、つまり車両が既に走行方向を切り換えて坂道を下ったなら、発進監視機構は停止時シフトを無効に切り換えることができる。というのも、その場合、運転者がブレーキ操作によって後退を防ぐよう努めると前提できるからである。その場合、時間をかけて第１変速段に再度変速段切替を行うことは有害であろう。そうする代わりに、例えばエンジン制御装置とクラッチは、極力高い駆動トルクによって制動作用を支援すべきであることを信号通知することができる。
【００６６】
他方で、運転者がアクセルペダルを僅かに変位させるだけであることを発進監視機構が検知すると、停止時シフトの作動停止は発進監視機構によって再び逆行的に切換えることができる。というのもその場合運転者は恐らくさしたる加速を望んでおらず、それゆえに、発進変速段で達成可能な速度で間に合うからである。
【００６７】
この例は、詳細に紹介した方法請求項の多数の有意義な結合のうち可能なほんの幾つかを紹介できるにすぎない。その他の有意義な組合せは、紹介した個々の方法請求項に基づいて、もしくは必要なら、ごく多様な組合せをほぼ自動的に実施可能に生成し、その都度好適な組合せを選択することによっても、当業者にとって容易に明らかとなる。このために必要なのは、何ら他の発明活動でなく、まずなによりも利用可能なデータを認識し、その都度の費用と効果を推定することである。
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【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】
目標変速段を選択するための決定装置を備えた車両自動変速機の停止時シフトを制御するための方法であって、発進監視機構と停止時シフトとでもって、車両停止時または所定の限界速度を下まわると発進変速段の作動が引き起こされまたは準備されるものにおいて、
発進監視機構が少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によっては他のデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効が引き起こされることを特徴とする方法。
【請求項２】
発進監視機構は、運転者の直接的働きかけに依拠したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効が引き起こされることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
発進監視機構は、アクセルペダルの変位に関するデータを読み込み、アクセルペダル角度が第１限界値を上まわるとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
発進監視機構は、車両ブレーキの作動に関するデータを読み込み、車両ブレーキの制動作用が存在しないときまたは制動作用が第２限界値以下であるとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
発進監視機構は、停止時シフト要請に関するデータを読み込み、停止時シフト要請の存在しないとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
発進監視機構は、停止時シフトの作動停止に関するデータを読み込み、停止時シフトの作動停止の存在するとき停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
発進監視機構は、変速機および／またはクラッチで得られる変速機および／またはクラッチの状態に関係したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効が引き起こされることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
発進監視機構は、回転可能な駆動構成要素の回転方向に関するデータを回転方向検知部から読み込み、回転方向を検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
発進監視機構は、回転方向に関するデータを回転方向検知部から読み込み、回転方向反転を検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
発進監視機構は、車両停止に関するデータを読み込み、限定された時間にわたる車両停止を検知しない場合に停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
発進監視機構は、変速機の切換状態に関するデータを読み込み、変速機シフトが作動中であることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
発進監視機構は、変速機の切換状態に関するデータを読み込み、限定された時間内で変速機シフトが作動中であったことを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
発進監視機構は、クラッチの解除状態に関するデータを読み込み、クラッチが解除されていることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
発進監視機構は、クラッチの解除状態に関するデータを読み込み、クラッチが係合していることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
発進監視機構は、駆動エンジンで得られるかもしくはエンジン制御装置内で得られる駆動エンジンの状態に関係したデータを読み込み、それに基づいて決定規則に依存して停止時シフトの無効を引き起こすことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
発進監視機構は、エンジン回転数に関するデータを読み込み、エンジン回転数が第３限界値よりも上であることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
発進監視機構は、エンジン充填に関するデータを読み込み、かつ第４限界値（エンジン充填限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
発進監視機構は、エンジントルクに関するデータを読み込み、エンジントルクが第５限界値（トルク限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
発進監視機構は、駆動経路内のトルクに関するデータを読み込み、このトルクが第６限界値（駆動経路‐トルク限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
発進監視機構は、車両加速度に関するデータを読み込み、加速度が第７限界値（加速度限界値）を上まわることを検知すると停止時シフトを無効に切換えることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
上記方法請求項のうちのいずれか一項に記載の車両自動変速機の停止時シフトを制御するための装置であって、目標変速段を選択するための決定装置と停止時シフトと発進監視機構とが設けられているものにおいて、
発進監視機構が少なくとも１つの車両状態に関するデータおよび場合によって他のデータを入力量として読み込むことができ、かつ入力量に基づいて決定規則に依存して、停止時シフトの無効を引き起こすことのできる出力信号を出力できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２２】
発進監視機構が変速機制御装置の一体な構成要素であることを特徴とする、請求項２１記載の装置。
【国際調査報告】
2008540950.tif 000002
2008540950.tif 000003
2008540950.tif 000004
2008540950.tif 000005
2008540950.tif 000006
2008540950.tif 000007