(57)【要約】  トルクコンバータ内のポンプ翼車（５）とタービン翼車（７）との間で作用するコンバーターロックアップクラッチ（１７）は、ピストン（２３）に作用する作動圧力によって係合され得る。オーバーラン状況において、ピストン（２３）に作用するとともにコンバーターロックアップクラッチ（１７）の作動圧力に対抗する増加した内圧が、トルクコンバータ（１）内で作られることがあるので、前記クラッチは係合され得ない。本発明によれば、コンバーターロックアップクラッチ（１７）が係合される前に、自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、操作変数が閾値を超えた場合、タービン翼車（７）とポンプ翼車（５）との間の回転速度比は、エンジンスピード及び／又は変速比を変更することによって減少する。前記発明は、機械的な無段変速機（３）と合わせて、コンバーターロックアップクラッチ（１７）を備えたトルクコンバータ（１）を操作するのに特に好適である。
2006528324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動エンジンと、機械的な、特に無段変速機と、前記駆動エンジンとトランスミッションとの間で接続された流体トルクコンバータ（１）とを備え、
前記トルクコンバータ（１）が、ポンプ翼車（５）とタービン翼車（７）との間で作用し、ピストン（２３）に作用する作動圧力によって係合され得るコンバーターロックアップクラッチ（１７）を備え、前記ピストン（２３）に作用するとともに前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）の前記作動圧力に対抗する増加した内圧が、オーバーラン状況において前記トルクコンバータ（１）内で作られる、自動車用駆動伝達系を制御する方法であって、
前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）が係合している間、前記自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の回転速度比（５５、５７）が、エンジンスピード及び／又は変速比（５９、６１）を変更することにより前記操作変数に従って減少することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記トルクコンバータ（１）の前記内圧が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
路面の勾配が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記変速比（５９、６１）が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）の変化の勾配と相互に関連することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）の磨耗の状態と相互に関連することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）の係合する動作と相互に関連することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、少なくとも１つの前のギアシフト工程を考慮しつつ監視されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ピストン（２３）が、作業シリンダー内に変位可能に取り付けられ、前記作動圧力が、前記ピストン（２３）及び作業シリンダーによって形成された作動圧力室（２７）内で作用し、前記作動圧力室（２７）の反対側の前記ピストン（２３）の表面が、前記トルクコンバータ（１）の作業回路に油圧接続されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記操作変数が第１の閾値（８９）を超える又は第１の閾値（８９）を超えた場合、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、前記ポンプ翼車回転速度（４７、４９）及び／又は前記変速比（５９、６１）を変更することによって減少することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の閾値（８９）を超えた場合には、前記無段変速機（３）の前記変速比（５９、６１）が減少し、及び／又は前記ポンプ翼車回転速度（４７、４９）が増加し、前記操作変数、又は前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、第２の閾値（７９）未満に下が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】
前記操作変数（９１）が第２の閾値未満に下がった場合には、前記無段変速機（３）の元の変速比（５９、６１）及び／又は元のポンプ翼車回転速度（４７、４９）が、再び設定され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】
前記機械的な、特に連続可変の、トランスミッション（３）の前記変速比の減少が、開ループコントローラによって生じることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記機械的な、特に連続可変の、トランスミッション（３）の前記変速比の減少が、閉ループコントローラによって生じることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段に従う、自動車用駆動伝達系を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アキシアルピストンによって作動され得るコンバーターロックアップクラッチを備えた、本発明のベースとなる従来のトルクコンバータが、たとえば特許文献１より知られている。
【０００３】
ポンプ翼車とタービン翼車との間で作用するコンバーターロックアップクラッチは、ピストンに作用する作動圧力によって係合され得る。オーバーラン状況において、トルクコンバータ内で増加した内圧が作られ、前記内圧がまた、ピストンに作用し、コンバーターロックアップクラッチの作動圧力に対抗し、したがって、特に２相式のトルクコンバータにおいて、コンバーターロックアップクラッチの所望の動作点の正確な始動がより困難となることは好ましくないことである。最悪の場合には、コンバーターロックアップクラッチが滑っていることもあれば、全く作動しないこともある。これと類似の問題が、特許文献２において既に論じられているが、ここでは、解決方法について特定の提案がなされていない。
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第３９１５１８６Ｃ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０１４７２０７Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、コンバーターロックアップクラッチが、オーバーラン状況においても設定に従って係合され得る方法を明確にするという目的に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって達成される。本発明によれば、コンバーターロックアップクラッチが係合される前に、自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、エンジンスピード及び／又は変速比を変更することにより、操作変数に従って、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比が減少することが提案される。
【０００７】
操作変数は、これを測定することにより、容易にかつ通常少ない経費で監視され得る。この場合、操作変数は、操作変数と相互に関連する変数を感知する又は少なくとも１つの他の変数により操作変数を計算する形で、特にパラメータフィールド、車両運転パラメータの特性要因図、及び／又は周辺パラメータを考慮しつつ、直接的に又は間接的に測定され得る。
【０００８】
自動車の操作変数を測定するために、要件に適合し、かつ操作変数をこれに対応する電気測定変数に変換する、費用対効果の高いセンサが設けられる。測定変数は、別個の追加配線システムを備えるための費用が発生することもなく、既に自動車内に設けられている、データバスシステムにより、たとえばＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）バスにより、容易に伝達され得る。操作変数又は測定変数の査定又は評価、及び恐らく起動される手段についての決定が、通常既に設けられている開ループ及び／又は閉ループ制御ユニットにおいて行われることがある。
【０００９】
本発明は、操作変数の変更又は監視されるべき操作変数の閾値を超えたことに反応して、トルクコンバータのタービン翼車に対するポンプ翼車の回転速度比を変更することを提案する。本発明は、コンバーターロックアップクラッチの係合する圧力に対抗する邪魔な内圧が、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比に依存することを実現することに基づく。
【００１０】
本発明による手段は、コンバーターロックアップクラッチの所望の係合した状態が、正確に又は予め定義された偏差領域内で生じ得るよう、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比を変更することにより、内圧を選択的に変更する。回転速度比の変更は、本明細書においては、エンジンスピード（ポンプ翼車回転速度）を変更する及び／又は変速比（タービン翼車回転速度）を変更することにより生じ得る。
【００１１】
回転速度変数を変更するための起動基準又は開ループ又は閉ループ制御変数は、少なくとも１つの操作変数である。このようにして、監視されるべき操作変数は、容易に閾値未満の値に戻される。
【００１２】
測定変数又は操作変数を測定し、伝達し、及び評価するのに、１秒の何分の一しかかからず、また本発明に従って、非常に小さい変更があった場合にも反応することができ、操作変数は、限界値未満に留まっているような状態で、閾値を超える前に又は閾値を超えた場合にも、適切な時間内に、影響を及ぼされ得る。
【００１３】
これは、コンバーターロックアップクラッチがオーバーラン状況において絶対に係合されなければならない場合に、特に重要である。何故なら、そうでないと、所定の事情において、自動車は、下り坂で望ましくない加速を行うからである。
【００１４】
機械的な、特に無段変速の、トランスミッションと合わせて、エンジンスピード及び／又は変速比の変更が、車両乗員によって感じられず、したがって快適性が減少しないことが好ましい。
【００１５】
本発明の１つの発展形態においては、トルクコンバータの内圧が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが提案される。一方では、内圧は、たとえば、利用可能な、費用対効果の高い圧力センサを用いてトルクコンバータ内で容易に測定され、したがってまた容易に監視され得るが、他方では、内圧は、コンバーターロックアップクラッチがまだ確実に係合され得るかどうかに関する信頼できる表示である。内圧の代表的な値が、先験的に知られているか、又は防止されるべき、コンバーターロックアップクラッチを確実に係合することが不可能となる運転モード中に適応されることが好ましい。
【００１６】
装置の１つの好ましい改良形態においては、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが提案される。ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比を監視することにより、コンバーターの内圧を明確に測定する必要なく、コンバーターロックアップクラッチが係合される又は係合され得るかどうかを確実に判断することができる。他方、回転速度比とトルクコンバータの内圧との間の関係が知られており、たとえば特性要因図の中に記憶されているので、コンバーターロックアップクラッチがこれを超えるともはや係合され得ない内圧が、相対回転速度によって判断され得る。
【００１７】
トルクコンバータのポンプ翼車及びタービン翼車の各回転速度を測定すること、この結果生じた測定変数を伝達すること、これらを評価すること、これらから相対回転速度を判断すること、次いでこれらを監視することが、トルクコンバータの内圧を監視することと同様に容易に行われ得る。その上、殆どの場合、ポンプ翼車及びタービン翼車の回転速度は必要なものであり、したがって、他の開ループ及び／又は閉ループ制御ルーチンのための、少なくとも１つの開ループ及び／又は閉ループ制御ユニット内、通常、トランスミッション開ループ及び／又は閉ループ制御ユニット内に既に存在する。
【００１８】
本発明のさらなる提案によれば、路面の勾配は、特に適切な時間内に路面の傾斜を検出するために、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが好ましい。路面の傾斜は、オーバーラン状況において、コンバーターロックアップクラッチのトルク負荷と、したがって係合する圧力の必要性と相互に関連する。本発明によれば、路面の傾斜が適切な時間内に監視される場合には、コンバーターロックアップクラッチを係合しておく又は係合し、自動車の望ましくない加速度を回避する手段がとられる。
【００１９】
路面の勾配又は傾斜は、たとえば走行抵抗によって判断され得る。これについての情報が、たとえば最適な混合気形成を設定するために、たとえばエンジン開ループ及び／又は閉ループ制御ユニット内に既に存在する。路面の傾斜、及び特にその路面の傾斜及び適切な場合にはその大きさを判断するために、静止軌道衛星（ＧＰＳ、全世界測位システム、ガリレオ）からのデータ、自動車に搭載の又は送信されたビーコンからのディジタルマップからのデータが評価されることも考えられる。
【００２０】
最後に、変速比が、操作変数として間接的に又は直接的に監視される好ましいことがある。変速比、つまりトランスミッション出力速度及びトランスミッション入力速度から形成される指数は、最新式の自動車内の、トランスミッション開ループ及び／又は閉ループ制御ユニット内及び恐らくまたエンジン開ループ及び／又は閉ループ制御ユニット内に既に存在するので、苦労して測定し、伝達する必要がない。ポンプ翼車回転速度及びタービン翼車回転速度の大きさ及び比率は、変速比及び他の知られている運転パラメータから判断され得る。また、特定のトルクコンバータにおいては、これらからその内圧を判断し、したがって、コンバーターロックアップクラッチがまだ係合され得るかどうか又はエンジンスピード及び／又は変速比を変更しなければならないかどうかを判断することができる。
【００２１】
本発明の１つの発展形態が、前述の操作変数は、個々にだけでなく組合せても判断され評価されるので、個々の操作変数の妥当性が同時に検査され判断されることとなり、したがって、恐らく誤って起動される手段が、殆ど除外され得るということによって得られる。
【００２２】
監視される操作変数が、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比の変化の勾配と相互に関連することが好ましい。このことから、恐らく実施されるべきかつ直ちに又は徐々に変更を生じさせるべき、エンジンスピード及び／又は変速比の変更の緊急度を判断することができ、これにより、運転の快適性が向上し、安全がもたらされる。
【００２３】
さらに好ましい装置においては、監視される操作変数がコンバーターロックアップクラッチの磨耗の状態と相互に関連することが提案される。この結果、分離する行程又は係合する行程又は分離する時間又は係合する時間などの、磨耗に依存するパラメータが、既に考慮されており、小さい程度の磨耗があった場合にも各ルーチンに適応され得るので、運転者が知覚できる車両の動作に変化がなく、運転の高度な快適性が維持される。
【００２４】
この場合また、１つ又は複数の監視される操作変数が、少なくとも１つの前のギアシフト工程を考慮しつつ監視される場合、非常に好ましい効果を有する。何故なら、長い時間に渡って自動車の運転動作を基本的に一定に保ち、かつ運転の高度な快適性を維持するために、連続するギアシフト工程の各パラメータが比較され、たとえば磨耗から生じる差が表示され、開ループ及び閉ループ制御ルーチンが、これに対応して適応され得るからである。
【００２５】
たとえば油圧媒体の磨耗又は経年変化に起因する、ゆっくりと発生する変化に加えて、急速に発生する変化も知覚されるが、これらは比較的短期的な影響に起因するものである。このため、１つ又は複数の監視される操作変数が、コンバーターロックアップクラッチの（現在の）係合する動作と相互に関連することが特に好ましい。
【００２６】
コンバーターロックアップクラッチの係合する動作は、スタータクラッチの係合する動作と同様に、環境の影響を受けやすく、したがって、環境パラメータに、特に温度及び空気湿度に依存する。何故なら、このような影響は、とりわけ、油圧媒体の粘性及び潤滑特性に効果を及ぼす。コンバーターロックアップクラッチの係合する動作と相互に関連する操作変数のみが監視される場合、開ループ及び閉ループ制御工程が、この結果変更された状況に適応され、したがって、この結果生じる影響が、殆ど補償される。
【００２７】
一方では、操作変数が、特性要因図に依存する又は操作中に適応される、予め定義された閾値を超えると直ぐに、エンジンスピード及び／又は変速比を変更することにより、回転速度比が減少し、他方では、操作変数が第２の閾値未満に下がった場合に、無段変速機の元の変速比及び／又は元のエンジンスピードが再び設定される、特に簡単な方法が得られる。本明細書においては、起動基準として複雑な開ループ又は閉ループ制御のない、簡単な比較を使用することができる。
【００２８】
或いは、エンジンスピード及び／又は変速比の変更は、開ループコントローラによってもたらされ、この開ループコントローラにおいては、操作変数をフィードバックすることなく、開ループ制御変数又は開ループ制御変数の変更が予め定義された操作変数から判断され得る。
【００２９】
より正確には、エンジンスピード及び／又は変速比の変更は、閉ループコントローラによって行われ得る。何故なら、設定操作変数の正確な設定は、操作変数をフィードバックすることによって行われ得るからである。
【００３０】
本発明のさらに好ましい改良形態が、さらなる請求項、記述、及び図に記載されている。
【００３１】
以下、例示的実施形態により、及び図面を用いて、本発明について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、機械的な、特に無段変速機と合わせて、コンバーターロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを操作するのに特に好適である。
【００３３】
図１は、自動車用駆動伝達系の一部として、２相式の設計の流体力学トルクコンバータ１及び無段変速機３を示している。トルクコンバータ１は、知られている方法により、コンバーターハウジング（図示せず）と、ハウジング内部２５に、エンジン（図示せず）によって駆動される入力シャフト１１の回転に対して固定接続されたポンプ翼車５と、ハブ又はタービンシャフト１３の回転に対して固定接続されたタービン翼車７と、たとえばステータシャフト（図示せず）上にフリーホイールクラッチ１５によって支持されたステータ９とを備える。ねじり振動ダンパ（図示せず）は、通常、ポンプ翼車５とタービンシャフト１３との間の動力伝達において接続される。ポンプ翼車５、タービン翼車７、及びステータ９は、トルクコンバータ１内で流体力学的回路を形成する。
【００３４】
ポンプ翼車５及びタービン翼車７は、トルクコンバータ１を迂回するために、たとえば多板式の、又は２つの摩擦ライニング１９、２１で示されているように互いに対向する油圧係合可能かつ分離可能なコンバーターロックアップクラッチ１７により互いに接続される。摩擦ライニング１９は、コンバーターハウジングに対して固定され、かつポンプ翼車５に対して共に回転するように配置され、摩擦ライニング２１は、アキシアルピストン２３上に配置される。
【００３５】
アキシアルピストン２３は、シャフト１１、１３の軸方向に作動圧力室２７内に変位可能かつ耐圧的に取り付けられ、タービン翼車７の回転に対して固定される。作動圧力室２７及びハウジング内部２５は、両側でアキシアルピストン２３に作用する圧力媒体空間を形成する。作動圧力室２７の反対側のアキシアルピストン２３の面は、トルクコンバータ１の油圧回路に接続される。
【００３６】
コンバーターロックアップクラッチ１７を係合するために、トルクコンバータ１内の流体の流れ方向を逆にすることにより、作動圧力室２７内で中空のシャフトとして形成されたタービンシャフト１３を通常走る圧力管により、このようなトルクコンバータ１内で作動圧力が増大し、前記作動圧力は、軸方向にアキシアルピストン２３を変位させ、変位不可能に取り付けられた摩擦ライニング１９に対して変位可能に取り付けられた摩擦ライニング２１を押圧することによりコンバーターロックアップクラッチ１７を係合する。
【００３７】
タービンシャフト１３は、無段変速機３の駆動軸３１の回転に対して固定接続される。また、駆動軸３１のトルクを受ける一次ディスク３３と、トルクを二次ディスク３７に伝える伝動要素３５と、二次ディスク３７の回転に対して固定接続された被駆動軸３９とが、無段変速機３に連動している。たとえば、一次及び二次ディスク３３、３７は、対になって配置されている円錐形のディスクから形成され、伝動要素３５は、たとえば、スライドチェーンなどの循環要素である。
【００３８】
本明細書に記述されている循環要素式変速機構に加えて、たとえば、互いに独立して操作され得る２つの駆動要素と、１つの出力要素とを備えた、トロイダル式変速機構又は遊星ギア式変速機構が、無段変速機３として好適である。本発明による方法が実施される、かつ開ループ又は閉ループが、駆動伝達系全体又はその一部を制御し監視する開ループ及び／又は閉ループ制御ユニットは示されていない。
【００３９】
さらなるトランスミッション、特に遊星歯車機構が、トルクコンバータ１と無段変速機３との間に又は無段変速機３の下流に逆転歯車列として接続されてもよい。
【００４０】
操作中、流体力学的回路が、知られている方法によりハウジング内部２５で形成され、したがって、内圧が、トルクコンバータ１の内部のすべてにおいて作られる。この内圧は、アキシアルピストン２３に作用し、したがって、コンバーターロックアップクラッチ１７の作動圧力に対抗する。作動圧力は、コンバーターロックアップクラッチ１７を確実に係合することができるように、通常の運転モード中、ハウジング内部２５の内圧より大きくなるような大きさにされる。
【００４１】
特定の種類のトルクコンバータ１においては、特に２相式のコンバーターにおいては、（タービン翼車７がポンプ翼車５より高速に回転する）高い負のトルクが伝達されるオーバーラン状況において、増加した内圧がハウジング内部２５で発生し、前記増加した内圧から、まれではあるが、（たとえば独国特許出願公開第１０１４７２０７Ａ１号明細書に詳細に記述されているように）コンバーターロックアップクラッチ１７がもはや係合され得ないような情況に至り得る。
【００４２】
このケースでは、本発明では、自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、操作変数が閾値を超える又は閾値を超えた場合、ポンプ翼車５及びタービン翼車７の回転速度比は、より高いエンジンスピードにより及び／又はより低い変速比により減少するので、このような場合を除外することができ、またコンバーターロックアップクラッチ１７は、あらゆる動作情況において確実に係合され得る。
【００４３】
たとえば、ハウジング内部２５の内圧、ポンプ翼車５とタービン翼車７との間の相対回転速度、路面の勾配又は傾斜、又は変速比は、監視されるべき操作変数として好適である。本発明の他の提案によれば、監視されるべき操作変数は、たとえば、ポンプ翼車５とタービン翼車７との間の相対回転速度の変化の勾配と、コンバーターロックアップクラッチ１７の磨耗の状態と、又はその（前の）係合する動作と相互に関連する。監視される操作変数は、さらに、少なくとも１つの前のギアシフト工程を考慮することにより、監視され得る。
【００４４】
この例示的実施形態においては、トルクコンバータ１のタービン翼車７とポンプ翼車５との間の（コンバーター）回転速度比は、操作変数として監視される。
【００４５】
図２ａ〜図２ｄについて、各時間軸４１、４３、４５、及び７１に対してプロットされた、図２ａでは、（エンジンスピードに対応する）ポンプ回転速度４９の曲線４７、及びタービン翼車７（図１）の（タービン）回転速度５３の曲線５１と、図２ｂでは、トルクコンバータ１（図１）内のタービン翼車７の回転速度及びポンプ翼車５の回転速度４７の（コンバーター）回転速度比５７の曲線５５と、図２ｃでは、無段変速機３の変速比６１の曲線５９と、図２ｄでは、車両の速度７１の曲線７３とが示されている。
【００４６】
監視される操作変数としてのコンバーター回転速度比５７は、トルクコンバータ１のハウジング内部２７（図１）の圧力比により、コンバーターロックアップクラッチ１７が係合することができるかどうかに関する情報を確実に提供し、この情報のためにトルクコンバータ１の内圧を明確に測定する必要がない。
【００４７】
本発明による方法は、たとえば３０ｋｍ／ｈの速度閾値を超え、かつコンバーターロックアップクラッチ１７を係合するためのアルゴリズムが開始した時点ｔ２に開始し、運転者が再び操作を開始した時点ｔ７に終了する。
【００４８】
ほぼ３０ｋｍ／ｈの速度閾値は、運転プログラムによって予め定義される。この速度閾値未満で、コンバーターロックアップクラッチ１７が係合されることはない。そうでないと、たとえば平地を走行している時に、快適性が減少する恐れがあるからである（車両が静止している時には、車道の勾配は検出され得ない）。
【００４９】
時点ｔ０に自動車は駆動モードで走行している、即ち、曲線４７のポンプ翼車回転速度４９は、特定の開始値６３を有し、曲線５１のタービン翼車回転速度５３は、特定の開始値６５を有し、タービン翼車回転速度５１及びポンプ翼車回転速度４７の商としてのコンバーター回転速度比５７は、オーバーラン状況では１より大きく、特定の開始値６７を有し、曲線５９の変速比６１は、特定の開始値６９を有し、曲線７３の速度７１は、（３０ｋｍ／ｈを超える）特定の開始値７５を有する。
【００５０】
時点ｔ１まで、そして超えても、アクセルペダルのペダル値が運転者によりゼロに戻されるので、曲線４７のポンプ翼車回転速度４９は急速に減少する。曲線５１のタービン翼車回転速度５３は、他方、曲線７３の速度７１と合わせて、それ程急速には減少しない。何故なら、車両は、急激な減速度に対抗する内部質量による所定の慣性を有するからである。したがって、曲線５５のコンバーター回転速度比５７が増加し、駆動モードからオーバーラン状況への切換え時点ｔ１に、１である値７７を有し、この時間、曲線６１の変速比６１は一定のままである。
【００５１】
曲線４７のポンプ翼車回転速度４９が激しく減少し、曲線５１のタービン翼車回転速度５３がそれ程激しく減少しなかった場合には、曲線５５のコンバーター回転速度比５７は、時点ｔ１後も増加し続ける。時点ｔ２に、運転プログラムに従って、コンバーターロックアップクラッチ１７（図１）が係合し、トルクコンバータ１内の貫流方向が逆転し、クラッチ１７は、これに働く圧力を有する。しかし、トルクコンバータ１内の流れ状況により、係合する工程は即座に可能とはならない。何故なら、ハウジング内部２５の増加した内圧が、作動圧力室２７内のコンバーターロックアップクラッチ１７の作動圧力に対抗するからである。
【００５２】
一方では、曲線７１の車両の速度７３が、運転プログラムにより予め定義されたほぼ３０ｋｍ／ｈの速度閾値より大きいので、また他方では、曲線５５のコンバーター回転速度比５７が値７９を有し、したがって第１の閾値８９、たとえば１．０８を既に超えているので、曲線５９の変速比６１は、再びコンバーターロックアップクラッチ１７を係合し、そして下り坂で車両の望ましくない危険な加速を回避できるようにするために、時点ｔ２でより低い値８１に直ちに設定される。
【００５３】
変速比６１のこの減少は、運転者又は車両乗員によって知覚され得ない複数の小さい中間ステップにおいて、曲線５９の時点ｔ３又はｔ４まで、無段変速機３（図１）で行われる。代替形態として、変速比６１の減少は、連続的に、又は所定のレベルに１回のジャンプで行われることがある。
【００５４】
曲線５５のコンバーター回転速度比５７が、後の時点ｔ５で、第２の閾値９１、たとえば１．０２未満に下がった場合、アルゴリズムによりコンバーターロックアップクラッチ１７（図１）を係合する工程は、中止されるべきと見做される。
【００５５】
後の時点ｔ６で、曲線５９にしたがって変速比６１が変更され、時点ｔ７まで、運転者の要請に対応するより高い変速比が、小さい増分で、連続的に、又は１回のジャンプで設定される。
【００５６】
後の時点ｔ７で、エンジン制動効果を生じさせる目的を有し、かつ通常、運転プログラムから生じる、タービン翼車回転速度５３の予め定義された設定が、再び実施される。さらに、ポンプ翼車回転速度４９の起こりうるわずかな上昇が取り消される。次いで、この時点ｔ７から、たとえば駆動力を切ること及び他の手段によりエンジン制動効果が開始する。
【００５７】
エンジンの制動効果が、係合されたコンバーターロックアップクラッチ１７（図１）を介してタービン翼車７に、及びトランスミッション３を介して車両の駆動輪に十分に伝達されるので、車両が、エンジンの制動効果なしで下り坂を下り続け、またこの過程中加速されるようなことはない。
【００５８】
この例示的実施形態に示されている変速比の意図した変更の追加形態として又は代替形態として、エンジンスピードを変更し、わずかに上昇させることができる。このため、設定／アイドリングフラグが、一般に、トランスミッション用の開ループ及び／又は閉ループ制御ユニットからエンジン開ループコントローラに伝達され、これに応答して、エンジン開ループコントローラが、エンジンスピードを、たとえば９００ｒｐｍに増加させる。
【００５９】
本発明に従って提案されたこの方法は、エンジンの最小回転速度及び変速比の点において、アクセルペダルの位置により及びギアセレクタレバーの位置により示した運転者の要請より高い優先度を有する。本発明による方法は短時間しかかからないので、運転者の要請は、制御の終了後すぐに再び実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】コンバーターロックアップクラッチと下流に接続された無段変速機とを備えたトルクコンバータを示す略図である。
【図２ａ】時間に対する、ポンプ回転速度、及びタービン翼車の回転速度を表す図である。
【図２ｂ】時間に対する、タービン翼車及びポンプ翼車の回転速度比を表す図である。
【図２ｃ】時間に対する、無段変速機の変速比を表す図である。
【図２ｄ】時間に対する、車両の速度を表す図である。
【図１】
2006528324.tif 000003
【図２ａ】
2006528324.tif 000004
【図２ｂ】
2006528324.tif 000005
【図２ｃ】
2006528324.tif 000006
【図２ｄ】
2006528324.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月18日(2005.6.18)
【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】
駆動エンジンと、無段変速機と、前記駆動エンジンとトランスミッションとの間で接続された流体トルクコンバータ（１）とを備え、
前記トルクコンバータ（１）が、ポンプ翼車（５）とタービン翼車（７）との間で作用し、ピストン（２３）に作用する作動圧力によって係合され得るコンバーターロックアップクラッチ（１７）を備え、前記ピストン（２３）に作用するとともに前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）の前記作動圧力に対抗する増加した内圧が、オーバーラン状況において前記トルクコンバータ（１）内で作られ、オーバーラン状況において、前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）が係合している間、前記自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の回転速度比（５５、５７）が、エンジンスピード又は変速比（５９、６１）を変更することにより前記操作変数に従って減少する、自動車用駆動伝達系を操作する方法であって、
前記変速比（５９、６０）が、操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記トルクコンバータ（１）の前記内圧が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
路面の勾配が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）の変更の勾配と相互に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記監視される操作変数、又はある監視される操作変数が、前記コンバーターロックアップクラッチ（１７）の係合する動作と相互に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記操作変数、又はある監視される操作変数が、前記変速比の少なくとも１つの前のギアシフト工程を考慮しつつ監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記操作変数が第１の閾値（８９）を超える又は第１の閾値（８９）を超えた場合、前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、前記ポンプ翼車回転速度（４７、４９）又は前記変速比（５９、６１）を変更することによって減少することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の閾値（８９）を超えた場合には、前記無段変速機（３）の前記変速比（５９、６１）が減少し、及び／又は前記ポンプ翼車回転速度（４７、４９）が増加し、前記操作変数、又は前記ポンプ翼車（５）に対する前記タービン翼車（７）の前記回転速度比（５５、５７）が、第２の閾値（７９）未満に下がることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記操作変数が、第２の閾値（９１）未満に下がった場合には、前記無段変速機（３）の元の変速比（５９、６１）及び／又は元のポンプ翼車回転速度（４７、４９）が、再び設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ポンプ翼車とタービン翼車との間で作用するコンバーターロックアップクラッチは、ピストンに作用する作動圧力によって係合され得る。オーバーラン状況において、トルクコンバータ内で増加した内圧が作られ、前記内圧がまた、ピストンに作用し、コンバーターロックアップクラッチの作動圧力に対抗し、したがって、特に２相式のトルクコンバータにおいて、コンバーターロックアップクラッチの所望の動作点の正確な始動がより困難となることは好ましくないことである。最悪の場合には、コンバーターロックアップクラッチが滑っていることもあれば、全く作動しないこともある。これと類似の問題が、特許文献２において既に論じられているが、ここでは、解決方法について特定の提案がなされていない。
さらに、特許文献３では、エンジンスピードを増加するために、コンバーターロックアップクラッチの係合する工程中のエンジンのオーバーラン機能停止が遅延される方法について開示している。これは、タービン回転速度がポンプ回転速度より高い場合、即ちオーバーラン状況においても行われる。
最後に、特許文献４では、エンジンとトランスミッションとの間にトルクコンバータを備えた無段変速機について開示している。前記文献においては、コンバーターロックアップクラッチを係合する工程中に、コンバータースリップの減少を相殺し、またこの過程中に監視される操作変数がコンバータースリップであるよう、変速比を変更することにより、タービン回転速度が変更されることが記述されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第３９１５１８６Ｃ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０１４７２０７Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許第５１４１０８９Ａ号明細書
【特許文献４】特開平０８−３２６８９１Ａ号明細書
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、コンバーターロックアップクラッチがオーバーラン状況においても予め定義された設定に従って確実に係合され得る、改良された方法を明確にするという目的に基づくものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって達成される。コンバーターロックアップクラッチが係合している間、自動車の少なくとも１つの操作変数が監視され、エンジンスピード又は変速比を変更することにより、操作変数に従って、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比が減少し、変速比が本発明に従って操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが提案される。
変速比、つまりトランスミッション出力速度及びトランスミッション入力速度から形成される指数は、最新式の自動車内の、トランスミッション開ループ又は閉ループ制御ユニット内に、及び恐らくエンジン開ループ又は閉ループ制御ユニット内にも既に存在するので、苦労して測定し、伝達する必要がない。ポンプ翼車回転速度及びタービン翼車回転速度の大きさ及び比率は、変速比及び他の知られている運転パラメータから判断され得る。そして、特定のトルクコンバータにおいては、これらからその内圧を判断することができ、したがって、コンバーターロックアップクラッチがまだ係合され得るかどうか又はエンジンスピード又は変速比を変更しなければならないかどうかを判断することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
操作変数、すなわち、この場合変速比は、これを測定することにより、容易にかつ通常少ない経費で監視され得る。この場合、操作変数は、操作変数と相互に関連する変数を感知する又は少なくとも１つの他の変数により操作変数を計算する形で、特にパラメータフィールド、車両運転パラメータの特性要因図、又は周辺パラメータを考慮しつつ、直接的に又は間接的に測定され得る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
操作変数の変更又は監視されるべき操作変数の閾値を超えたことに反応して、トルクコンバータのタービン翼車に対するポンプ翼車の回転速度比を変更することが提案される。本発明は、コンバーターロックアップクラッチの係合する圧力に対抗する邪魔な内圧が、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比に依存することを実現することに基づく。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この手段は、コンバーターロックアップクラッチの所望の係合した状態が、正確に又は予め定義された偏差領域内で生じ得るよう、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比を変更することにより、内圧を選択的に変更する。回転速度比の変更は、本明細書においては、エンジンスピード（ポンプ翼車回転速度）を変更する、又は変速比（タービン翼車回転速度）を変更することにより生じ得る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
回転速度変数を変更するための起動基準又は開ループ又は閉ループ制御変数は、少なくとも１つの操作変数であり、変速比は、本発明に従って、操作変数として間接的に又は直接的に監視される。このようにして、監視されるべき操作変数は、容易に閾値未満の値に戻される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
測定変数又は操作変数を測定し、伝達し、及び評価するのに、１秒の何分の一しかかからず、また、非常に小さい変更があった場合にも反応することができ、操作変数は、限界値未満に留まっているような状態で、閾値を超える前に又は閾値を超えた場合にも、適切な時間内に、影響を及ぼされ得る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
機械的な、特に無段変速の、トランスミッションと合わせて、エンジンスピード又は変速比の変更が、車両乗員によって感じられず、したがって快適性が減少しないことが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項２による本発明の１つの発展形態においては、トルクコンバータの内圧が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが提案される。
一方では、内圧は、たとえば、利用可能な、費用対効果の高い圧力センサを用いてトルクコンバータ内で容易に測定され、したがってまた容易に監視され得るが、他方では、内圧は、コンバーターロックアップクラッチがまだ確実に係合され得るかどうかに関する信頼できる表示である。内圧の代表的な値が、先験的に知られているか、又は防止されるべき、コンバーターロックアップクラッチを確実に係合することが不可能となる運転モード中に適応されることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項３による本装置の１つの好ましい改良形態においては、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが提案される。
ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比を監視することにより、コンバーターの内圧を明確に測定する必要なく、コンバーターロックアップクラッチが係合される又は係合され得るかどうかを確実に判断することができる。他方、回転速度比とトルクコンバータの内圧との間の関係が知られており、たとえば特性要因図の中に記憶されているので、コンバーターロックアップクラッチがこれを超えるともはや係合され得ない内圧が、相対回転速度によって判断され得る。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
トルクコンバータのポンプ翼車及びタービン翼車の各回転速度を測定すること、この結果生じた測定変数を伝達すること、これらを評価すること、これらから相対回転速度を判断すること、次いでこれらを監視することが、トルクコンバータの内圧を監視することと同様に容易に行われ得る。その上、殆どの場合、ポンプ翼車及びタービン翼車の回転速度は必要なものであり、したがって、他の開ループ又は閉ループ制御ルーチンのための、少なくとも１つの開ループ又は閉ループ制御ユニット内、通常、トランスミッション開ループ又は閉ループ制御ユニット内に既に存在する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項４による本発明のさらなる提案によれば、路面の勾配が、別の操作変数として間接的に又は直接的に監視されることが好ましい。これは、特に適切な時間内に路面の傾斜を検出するために有利である。路面の傾斜は、オーバーラン状況において、コンバーターロックアップクラッチのトルク負荷と、したがって係合する圧力の必要性と相互に関連する。本発明によれば、路面の傾斜が適切な時間内に監視される場合には、コンバーターロックアップクラッチを係合しておく又は係合し、自動車の望ましくない加速度を回避する手段が取られる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
路面の勾配又は傾斜は、たとえば走行抵抗によって判断され得る。これについての情報が、たとえば最適な混合気形成を設定するために、たとえばエンジン開ループ又は閉ループ制御ユニット内に既に存在する。路面の傾斜、及び特にその路面の傾斜及び適宜その大きさを判断するために、静止軌道衛星（ＧＰＳ、全世界測位システム、ガリレオ）からのデータ、自動車に搭載の又は送信されたビーコンからのディジタルマップからのデータが評価されることも考えられる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項５で提案されているように、監視される操作変数が、ポンプ翼車に対するタービン翼車の回転速度比の変化の勾配と相互に関連することが好ましい。このことから、恐らく実施されるべきかつ直ちに又は徐々に変更を生じさせるべき、エンジンスピード又は変速比の変更の緊急度を判断することができ、これにより、運転の快適性が向上し、安全がもたらされる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１つ又は複数の監視される操作変数が、請求項７で提案されているように、少なくとも１つの前のギアシフト工程を考慮しつつ監視される場合、非常に好ましい効果を有する。何故なら、長い時間に渡って自動車の運転動作を基本的に一定に保ち、かつ運転の高度な快適性を維持するために、連続するギアシフト工程の各パラメータが比較され、たとえば磨耗から生じる差が表示され、開ループ及び閉ループ制御ルーチンが、これに対応して適応され得るからである。
【手続補正２１】
【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】
たとえば油圧媒体の磨耗又は経年変化に起因する、ゆっくりと発生する変化に加えて、急速に発生する変化も知覚されるが、これらは比較的短期的な影響に起因するものである。このため、請求項６で提案されているように、１つ又は複数の監視される操作変数が、コンバーターロックアップクラッチの（現在の）係合する動作と相互に関連することが特に好ましい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項８から１０で提案されているように、一方では、操作変数が、特性要因図に依存する又は操作中に適応される、予め定義された閾値を超えると直ぐに、エンジンスピード又は変速比を変更することにより、回転速度比が減少し、他方では、操作変数が第２の閾値未満に下がった場合に、無段変速機のエンジンスピードを変更する前に設定された変速比が再び設定される、特に簡単な方法が得られる。本明細書においては、起動基準として複雑な開ループ又は閉ループ制御のない、簡単な比較を使用することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2006528324.tif 000008
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