(57)【要約】  本発明は、車両の最大加速を得るために運転者がアクセルペダルを完全に踏み込むことによって実行される「キックダウン」として知られる強制シフトダウン装置と、電子エンジン管理システムとを備えた自動車の、連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法に関し、本方法は、エンジン及びそれに接続された構成要素の動作状態、特に粒子フィルタの動作状態と、車両外の環境条件、特に高度とに応じて、キックダウン動作中に最大エンジン出力が得られるエンジン速度を決定することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の最大加速を得るために運転者がスロットルペダルを完全に踏み込むことによって動作される強制シフトダウン装置、別名「キックダウン」装置と、電子エンジン管理システムとを備えた自動車の、連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法であって、エンジン及びそれに付属する構成要素の動作状態、特に粒子フィルタの動作状態と、車両外の環境条件、特に高度とに応じて、強制シフトダウン動作中に最大エンジン出力が得られるエンジン速度を決定することを特徴とする制御方法。
【請求項２】
Ｅ１）運転者の意図的動作によって開始される「キックダウン」動作による最大加速の要求を検知するステップ、
Ｅ２）エンジンの動作状態及び車両環境に応じて最大出力（Ｐｍａｘ）が得られるエンジン速度（ＮＭＡＸ）を決定するステップ、及び
Ｅ３）最大加速の要求が検知された場合に、最大エンジン出力を得るため、前記トランスミッションに適用されるオートマチック・トランスミッションの１次速度設定値（Ｎｓｅｔｐｔ）を計算するステップ
を含むことを特徴とする、請求項１記載の制御方法。
【請求項３】
「キックダウン」動作による最大加速要求が検知されなければ、速度設定値は、そのような「キックダウン」動作の検知なしに開始されたオートマチック・トランスミッション制御モードでの、環境及び運転者の動作に応じて計算された通常値（Ｎｍｏｄｅ）であることを特徴とする、請求項２記載の制御方法。
【請求項４】
「キックダウン」に関する要求を検知するステップＥ１）が、スロットルペダルが踏み込まれた程度に関する情報（Ｉｐ）を処理することによって行われ、この情報が、例えばエンジン管理システムによって伝達されることを特徴とする、請求項２記載の制御方法。
【請求項５】
エンジンの状態が、エンジンに粒子フィルタが付属している場合は当該フィルタの汚れの程度によって、及びその動作の劣化モードによって規定されることを特徴とする、請求項２記載の制御方法。
【請求項６】
車両の環境条件が、特に高度によって規定されることを特徴とする、請求項２記載の制御方法。
【請求項７】
エンジンの状態及び車両環境に応じてエンジンによって実際に提供される最大出力（Ｐｍａｘ）に対応するエンジン速度（ＮＭＡＸ）を決定するステップＥ２）が、大気圧に関する情報（Ｐａｔｍ）を利用して高度を決定し、排気圧（Ｐｅｘｈ）を利用してエンジンが具備する粒子フィルタの汚れの程度を評価し、且つエンジンの劣化モードの出力（ＯＰｄｍ）を利用することを特徴とする、請求項５又は６記載の制御方法。
【請求項８】
最大出力（Ｐｍａｘ）が得られるエンジン速度（ＮＭＡＸ）を決定するステップＥ２）が、エンジンの状態及び車両環境に応じてステップＥ２０)で確定された第１の値（Ｎｍａｘ）をフィルタリングするステップＥ２１)と、次いでトルクの不足に関係なく最低限のエンジン速度を運転者に保証するステップＥ２２)とを含むことを特徴とする、請求項７記載の制御方法。
【請求項９】
前記保証するステップが、フィルタリングされた値（Ｎｍａｘ）と、車両速度に基づくテーブルの較正によって設定されるエンジン速度値（Ｎｃａｌ）との間の最大値を利用することからなることを特徴とする、請求項８記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、詳しくは、しばしば英語で「キックダウン」として知られる強制シフトダウン中に、迅速に大きな車両加速を得るために、自動車用連続可変オートマチック・トランスミッションを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなシフトダウンは、スロットルペダルへの運転者側の意図的動作によって開始され、運転者が大きな車両加速を得るためにこれを完全に踏み込むと、車両動力装置管理システムによって最大出力を要求するものとして受け取られる。これは例えば、追い越しの間及び緊急事態において必要とされる。連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法は、その最大出力に対応する値にエンジン速度をセットする。
【０００３】
こうした「キックダウン」動作によって生じる技術的問題は、最大出力が得られることを可能とするエンジン速度が、運転環境条件、エンジンの動作状態、あるいはその他の条件を含む、様々な条件下で変化することである。このように、高度などの大気条件はエンジンの性能を変え、特に高度と共に低下する空気密度は、前記性能を制限し、場合によっては最大出力速度を低下させる。
【０００４】
エンジン動作に関する限り、粒子フィルタの使用は、排気背圧を増大させることにより、エンジンの最大性能を変化させるもので、汚れたときには同様にこの最大出力速度を低下させがちである。同様に、エンジンが、性能に意図的制限のかけられた劣化モードで動作中であると、これもまたエンジンの最大出力速度を低下させる。
【０００５】
連続可変オートマチック・トランスミッションは、従来の機械的ギアボックスに取って代わるもので、大まかには、ベルトで連結された２つの可変径プーリから構成される。１次又は駆動プーリとして知られる第１のプーリは、エンジンによって駆動され、２次プーリとして知られる第２のプーリは、車両の駆動輪へ連結されている。ステップダウン比を変えて、特にスロットルペダルの位置によって決定される要求に応じるため、１次プーリ及び２次プーリの径が変化する。
【０００６】
このようなオートマチック・トランスミッションの利点は、運転者の「キックダウン」による最大加速要求があった場合に、エンジン速度を最大出力点に正確にポジショニングできるというその制御にあるが、現在の形態で生産されているこうしたトランスミッションの欠点は、上述の特定の条件下で現れるエンジン出力の不足をまるで考慮に入れてないということである。このような場合、運転者は、運転者の「キックダウン」要求前に得られたものよりも劣る出力、及び車両加速を得ることになる。
【０００７】
米国特許ＵＳ４９４３９２１に記載のように、現在、ｎ速オートマチック・トランスミッションの場合、車両が走行している高度は推定により考慮され、エンジン出力の不足を織り込むように制御則がシフトされる。この発明は、ｎ速オートマチックのギアボックスのみに適用されるもので、出力不足の評価に高度しか考慮しておらず、粒子フィルタの汚れ又は劣化モードでの使用を全く考慮していない。さらに、この発明は単に大気圧に適合するようにギアシフト則をシフトするものであって、エンジン速度設定値に働きかけはしない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、エンジンによって実際にもたらされる最大出力を得るために、「キックダウン」動作による急加速の要求時に、エンジン出力の不足を考慮に入れることを目的とする。このため、連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法は、エンジンの動作状態及び車両環境条件を考慮に入れる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これを行うため、本発明の主題は、車両の最大加速を得るために運転者がスロットルペダルを完全に踏み込むことによって動作される強制シフトダウン装置、別名「キックダウン」装置、及び電子エンジン管理システムを備えた自動車の、連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法であって、本方法は、エンジン及びそれに付属の構成要素の動作状態、特に粒子フィルタの動作状態と、車両外の環境条件、特に高度とに応じて、強制シフトダウン動作中に最大エンジン出力が得られるエンジン速度を決定することを特徴とする。
【００１０】
本方法の他の特徴によると、本方法は、
運転者側の意図的動作によって開始される「キックダウン」動作による最大加速要求を検知するステップ、
エンジンの動作状態及び車両環境に応じて最大エンジン出力が得られるエンジン速度を決定するステップ、及び
最大加速要求が検知された場合には、最大エンジン出力を得るため、前記オートマチック・トランスミッションに適用されるオートマチック・トランスミッションの１次速度設定値を計算するステップ
を含む。
【００１１】
制御方法の他の特徴によると、「キックダウン」動作による最大加速要求が検知されなければ、速度設定値は、そのような「キックダウン」動作の検知なしに開始されたオートマチック・トランスミッション制御モードでの、環境や運転者の動作に応じて計算された通常値である。
【００１２】
制御方法の他の特徴によると、「キックダウン」に関する要求を検知するステップは、スロットルペダルが踏み込まれた程度に関する情報を処理することによって行われ、この情報は、例えばエンジン管理システムによって伝達される。
【００１３】
制御方法の他の特徴によると、エンジンの状態は、粒子フィルタがエンジンと関連している場合にはこうしたフィルタの汚れの程度、及びその動作の劣化モードによって規定される。
【００１４】
制御方法の他の特徴によると、車両の環境条件は、特に高度によって規定される。
【００１５】
制御方法の他の特徴によると、エンジンの状態及び車両環境に応じて最大出力が得られるエンジン速度を決定するステップは、大気圧に関する情報を利用して高度を決定し、排気圧を利用してエンジンが具備する粒子フィルタの汚れの程度を評価し、且つエンジンの劣化モードの出力を利用する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面によって例示された制御方法の説明により明らかとなる。
【図１】速度に応じたエンジン出力の変化。
【図２】本発明による制御方法の様々なステップ。
【図３】本発明による方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法は、１次速度設定値を伝達するものであり、流体トルクコンバータのクラッチが係合し且つトランスミッション比セレクタが「ドライブ」、すなわち前進ギアに置かれているときは、１次スピードはエンジン速度と等しい。ここでトランスミッションの比とは、１次速度と車両速度によって決定される２次速度との比であるため、１次速度について話すことは、比について話すことと同じである。したがって制御方法は、エンジンがそのトルクを制御している間にエンジン速度設定値を伝達することを目的としている。
【００１８】
これらの１次速度設定値は、その作動が環境及び運転者の動作によって決定される様々なモード、例えばスポーツモード、エコノミモード、下り坂ドライブモード、マニュアルモードなど、そして「キックダウン」として知られる強制シフトダウンモードなどに対して設定される。これらの１次速度設定値は、スロットル及びブレーキペダルへの動作、特にマニュアルモードでの遂次制御の形で体現される運転者の要求、及び例えば車両速度、車両が走行している道路の勾配検出、トランスミッションの温度などの環境変数に応じて計算される。
【００１９】
図１に示すように、高度ゼロ、外気温２０℃、エンジンの粒子フィルタが煤で汚れておらず、劣化モードでの動作中ではない通常の車両動作条件下では、エンジン速度Ｎｅｎｇに応じてのエンジン出力Ｐｅｎｇの変化を示す曲線Ｃ１は、出力が、エンジン速度Ｎ１ｍａｘに対応する最大値Ｐ１ｍａｘまで増加し、その後速度値が上昇すると減少することを示す。エンジン出力を減少させる異なる条件の場合、この出力の変化曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１の最大値Ｐ１ｍａｘより低く、且つ曲線Ｃ１の最大出力Ｐ１ｍａｘに対応する速度Ｎ１ｍａｘよりも同様に低い速度Ｎ２ｍａｘに対応する最大値Ｐ２ｍａｘを有する。
【００２０】
「キックダウン」動作によって最大加速が要求された場合、エンジン速度は能力不足のため必然的に値Ｎ１ｍａｘから値Ｎ２ｍａｘへと変化する。これは、速度Ｎ１ｍａｘが維持されると、最大加速要求時に運転者は出力を損し、最大加速を得られなくなるためである。
【００２１】
本発明の制御方法は、「キックダウン」動作時において、その瞬間の車両動作条件下での実際の最大出力をエンジンが伝達できるようにエンジン速度を適合させる。これを行うため、図２に示すように、スロットルペダルの踏み込みの程度に関する情報Ｉｐを処理することで、「キックダウン」として知られる最大加速要求を検知する第１のステップＥ１）を行い、この情報が例えばエンジン管理システムによって伝達される。
【００２２】
こうした強制シフトダウン動作が検知されると、本方法は、エンジンの状態及び車両環境に応じて、最大出力が得られるエンジン速度ＮＭＡＸを決定するステップＥ２）を行う。これを行うため、本方法は、大気圧に関する情報Ｐａｔｍを利用して高度を決定し、排気圧Ｐｅｘｈを利用して粒子フィルタの汚れの程度を評価し、エンジンの劣化モードの出力ＯＰｄｍを利用して１次エンジン速度値Ｎｍａｘを計算する。さらに、最大出力の１次速度が変動しないように、ステップＥ２０)で確定されたこの情報ＮｍａｘをステップＥ２１)でフィルタリングし、新たな値Ｎ’ｍａｘを得る。最終的には、トルク不足に関係なく、最小エンジン速度を運転者に保証することが可能である。これを行うため、ステップＥ２２)は上述のフィルタリングからの出力であるＮ’ｍａｘと、車両速度に基づくテーブルの較正によって設定されるエンジン速度値であるＮｃａｌの間の最大値を確定する。
【００２３】
「キックダウン」によって運転者が最大加速を要求しているという動作が検知されると、Ｎｓｅｔｐｔにおける最終的な１次速度設定値は、現在の条件下で最大出力が得られる速度に対応する、先に決定されたエンジン速度ＮＭＡＸの値である。
【００２４】
一方、「キックダウン」動作が検知されなければ、比設定値は、「キックダウン」動作の検知なしに開始されたオートマチック・トランスミッション制御モードでの、環境や運転者の動作に応じてステップＥ４）で計算された通常値Ｎｍｏｄｅである。
【００２５】
この速度設定値Ｎｓｅｔｐｔは、「キックダウン」タイプの強制加速要求を検知した信号ＦＫＤに応じて、ステップＥ３）で確定される。
【００２６】
図３は、連続可変オートマチック・トランスミッションの制御方法のフローチャートである。初期化ステップｅ０）の後、トランスミッション制御は、例えばスポーツ又はエコノミモードなどの運転者によって決定されたモードであって、ステップｅ１）の主題であり、先行モードとして知られるモードで行われる。ステップｅ２）中に「キックダウン」による最大加速動作が検知されると、本方法は、次いでエンジンによって実際にもたらされる最大出力を得るためのエンジン速度ＮＭＡＸを決定するステップｅ３）を含み、続いてステップｅ３）で計算された速度ＮＭＡＸから、最終的な１次速度設定値Ｎｓｅｔｐｔを計算するステップｅ４）が行われる。
【００２７】
一方、もしステップｅ２）で「キックダウン」動作が検知されなければ、ステップｅ５）において制御システムによって伝達された１次速度設定値Ｎｓｅｔｐｔは、ステップｅ１）において選ばれたモードによって決定され適用されたＮｍｏｄｅそのものである。
【００２８】
このように、本発明によれば、運転者が「キックダウン」として知られる強制シフトダウン動作を始めるとき、この動作の瞬間における状態及び車両環境が与えられる限り、出力不足条件が既に考慮されているため、運転者は確実にエンジンの出せる最大出力を得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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