(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自動変速機において演算装置とマイクロコントローラと記憶装置と液圧式変速機制御器を作動させるための制御装置とを備えた電子式変速機制御装置によって道路形状を評価する方法において、
１．車両の車輪における測定装置（３４）によって測定された車輪回転数（ｎ＿Ｒａｄ）から、演算装置（３０）によって、カーブを評価するために車両の横加速度（ａ＿Ｑｕｅｒ）が求められ、
２．判断ステップ（Ｓ２）において第１のカーブが通過されたか否かが判断され、答えが「ＹＥＳ」であるとき、処理ステップ（Ｓ３）において予め規定された時間（Ｔ）が開始され、
３．車両横加速度（ａ＿Ｑｕｅｒ）および車両速度（ｖ＿Ｆ）から、運転手タイプ・設定値（ＦＴ＿Ｓｏｌｌ）が決定されるとともに、この運転手タイプ・設定値（ＦＴ  Ｓｏｌｌ）と運転手タイプ・実際値（ＦＴ＿Ｉｓｔ）との間の増分（ＩＮＫＲ＿０）が決定され、
４．判断ステップ（Ｓ６）において、時間（Ｔ）が経過したか否かが判断され、答えが「ＮＯ」であるとき、第１の増分（ＩＮＫＲ＿０）に対して予め規定された時間（Ｔ）の経過した時間に関係する係数（Ａ）が乗算された第２の増分（ＩＮＫＲ）を求めるために、処理ステップ（Ｓ８）に進み、
５．第２の増分（ＩＮＫＲ）に基づいて、所定の運転手タイプにそれぞれ対応した複数の切換特性の中から一つの切換特性（ＳＬ）が求められる、
ことを特徴とする自動変速機における道路形状の評価方法。
【請求項２】
予め規定された時間（Ｔ）が初期値（Ｔ＿０）から時間値（ｄｔ）だけ減少する時間段であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項３】
判断ステップ（Ｓ６）が、時間（Ｔ）の値が零値と同じであるときに時間（Ｔ）が経過したとして認識することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
【請求項４】
判断ステップ（Ｓ２）において第１のカーブが通過されていないことが検出されたとき、あるいは判断ステップ（Ｓ６）において予め規定された時間（Ｔ）が経過したことが検出されたとき、主プログラムに復帰するために処理ステップ（Ｓ７）が始動されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
車両速度（ｖ＿Ｆ）が変速機出力軸（２２）で測定された変速機出力回転数（ｎ＿ＡＢ）から演算装置（３０）で求められることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１の増分（ＩＮＫＲ＿０）が処理ステップ（Ｓ５）において、運転手タイプ・設定値（ＦＴ＿Ｓｏｌｌ）と運転手タイプ・実際値（ＦＴ＿Ｉｓｔ）と第１の増分（ＩＮＫＲ＿０）との関係を決定している所定の性能図（３５）から求められることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、走行車の自動変速機において、演算装置とマイクロコントローラ、記憶装置、および液圧式変速機制御器を作動するための制御装置とを備えた電子式変速機制御装置によって道路形状を評価する方法に関する。
実際上、乗用車の電気・油圧制御式自動変速機に関してはいわゆる「知能的」切換プログラムが知られている。
この種の知能的切換プログラムは、例えばドイツ特許出願公開第３９２２０５１号明細書に記載されている。ここで「知能的」とは、電子式変速機制御装置が入力量に基づいて運転手の挙動従って運転手タイプ（型）を推論するので、車両の運転手が、例えばパワー走行モードあるいはエコノミー走行モードのような所定の切換レンジに調整するために、選択ボタンを操作する必要がないことを意味している。その入力量として、例えばスロットル弁の信号、内燃機関の回転数並びに車輪回転数から求められた縦加速度および横加速度が使用される。従来、その入力量から走行活動ないし運転手タイプが求められる。その運転手タイプに基づいて、それに対応した切換特性が多数の切換特性の中から選択される。即ち、例えば穏やかな運転手タイプに対しては低い切換点の切換特性が、活発な運転手タイプに対しては高い切換点の切換特性が選択される。
運転手の走行挙動は、種々の走行状態においていろいろと変化する。活発な運転手でも所定の走行状態ではゆっくりした走行を好み、そのような走行状態においてはパワー走行モードとして全般的に段階づけられることを不快に感じる。従って切換プログラムは、種々の走行状態に柔軟に反応できねばならない。そのような走行状態は多数のカーブを通過する走行状態に相当する。
ドイツ特許第４１２０６０３号明細書によって、横加速度が限界値以下にあるときしかシフトアップが許されないような、カーブ走行に関する方法が知られている。
従来公知のこの方法は、従って、カーブ走行の際にカーブをどのような様式で走行するか、ないしは道路形状がどのようなカーブを描いているかを評価できないという欠点がある。
本発明の課題は、通過するカーブに関係して、運転手タイプないし走行活動の評価を行う方法を得ることにある。
この課題は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載の方法から出発して、請求の範囲第１項の特徴事項の部分に記載の手段によって解決される。
本発明に基づく方法は、運転手タイプを評価する際に、道路形状の種類が簡単にかつ一緒に関与されるという利点を有する。これによって有利に、この方法に関与される運転手タイプ・実際値を常に現実的な値に作りかえることができる。
本発明の他の利点は、従属請求の範囲および原理的説明図を参照する以下の本発明の説明から理解できる。
図１は自動変速機の概略構成図、
図２は道路形状を評価するプログラム流れ図、
図３は増分（ＩＮＫＲ  ０）を検出する性能図、
図４はカウンタの概略説明図である。
図１には自動変速機１が概略的に示されている。自動変速機１は、流体トルクコンバータ２、クラッチないしブレーキとして形成された切換要素３〜９とを備えた機械部分１Ａ、および液圧式変速機制御器１０と電子式変速機制御装置１１とを備えた制御部分１Ｂから成っている。自動変速機１は、目的に適って内燃機関として形成された駆動ユニット１２によって、駆動軸１３を介して駆動される。駆動軸１３は、流体トルクコンバータ２のポンプインペラ１４に固く結合されている。なお流体トルクコンバータ２は、タービンランナ１５およびステータ（案内翼車）１６を有している。流体トルクコンバータ２には、コンバータクラッチ１７が並列して配置されている。コンバータクラッチ１７およびタービンランナ１５はタービン軸１８に通じており、コンバータクラッチ１７が作動した場合にタービン軸１８は駆動軸１３と同じ回転数で回転する。自動変速機１の機械部分１Ａは、流体トルクコンバータ２およびクラッチないしブレーキ３〜９の他に、詳細には図示されない二つのフリーホィール、および互いに連続して配置された三つの遊星歯車装置１９、２０、２１を有している。この自動変速機１においては従動部として変速機出力軸２２が形成され、これはデフ（図示せず）に通じている。そのデフは、両側のドライブシャフト（図示せず）を介して車両の駆動車輪を駆動する。速度段の選択は、クラッチとブレーキとの適当な組合せによって行われる。自動変速機１の上述した構成要素は本発明の理解にとって重要ではないので、ここではこれ以上の説明は省略する。
自動変速機１の機械部分１Ａから電子式変速機制御装置１１には、タービン軸１８において測定装置２４が検出したタービン回転数・信号を伝達するための配線２３、および変速機出力軸２２において測定装置２６が検出した変速機出力回転数・信号を伝達するための配線２５がそれぞれ接続されている。電子式変速機制御装置１１には、変速機出力回転数・信号およびタービン回転数・信号のほかに、内燃機関１２を制御する図１に概略的に示されたエンジン制御装置２７から例えばスロットル弁の信号、内燃機関１２が発生するトルクＭ＿Ｍの信号、内燃機関１２の回転数ｎ＿Ｍ、エンジンの温度、自動変速機１の流体の温度、車輪回転数ｎ＿Ｒａｄ等の他の入力量が伝えられる。これらの入力量に基づいて、電子式変速機制御装置１１が、液圧式変速機制御器１０を介して適当な速度段を選定する。
図１に概略的に示された電子式変速機制御装置１１は、このためにマイクロコントローラ２８、記憶装置２９、運転手タイプを求めるための演算装置３０および調整素子制御装置３１を有している。その目的に適ってＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲ−ＯＭあるいはダイナミックＲＡＭとして形成された記憶装置２９には、例えばプログラム、データおよび診断データが数えられる運転上重要なデータが記憶されている。制御装置３１は、図１に矢印３３によって記号的に示されているように、クラッチないしブレーキ３〜９に圧力を供給するために設けられた液圧式変速機制御器１０内に存在する調整素子３２を作動させるために使用する。
図２には、カーブ走行を評価するためのサブプログラムに対するプログラム流れ図が示されている。はじめに測定装置３４によって求められた車輪回転数ｎ＿Ｒａｄが、運転手タイプを求めるための演算装置３０の処理ステップＳ１に与えられる。この処理ステップＳ１は、車輪回転数ｎ＿Ｒａｄから計算によって車両の横加速度ａ＿Ｑｕｅｒを提供する。続く識別（区別）作業Ｓ２において、第１のカーブが通過されたか否かが判断される。これが当てはまらないとき、プログラムは主プログラムに復帰するために処理ステップＳ７に分岐する。しかしカーブを通過したときには、判断ステップＳ２から処理ステップＳ３に進み、この処理ステップＳ３において、第１の走行カーブを出た後で予め規定された時間Ｔが開始される。この時間Ｔは、初期値Ｔ＿０から経過時間ｔの時間値ｄｔを差し引かれるように形成されている時間段である。従って、予め規定された時間Ｔは、数学的には初期値Ｔ＿０と時間値ｄｔとの差で表される。
別の処理ステップＳ４において、車両横加速度ａ＿Ｑｕｅｒおよび車両速度ｖ＿Ｆから運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌが決定される。その車両速度ｖ＿Ｆは、自動変速機１の駆動軸２２において検出された変速機出力回転数ｎ＿ＡＢに基づいて、演算装置３０によって求められる。次の処理ステップＳ５において、運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌと運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔとを比較することによって、第１の増分ＩＮＫＲ＿０が決定される。
図３には、運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌと運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔと第１の増分ＩＮＫＲ＿０との関係を決定し、かつ処理ステップＳ５においてこの増分ＩＮＫＲ＿０を求めるために使用する所定の性能図３５が示されている。その性能図３５において、運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔは第１の軸３６に、運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌは第２の軸３７に、増分ＩＮＫＲ＿０は第３の軸３８に記されている。この性能図３５に端点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む面が存在している。
増分ＩＮＫＲ＿０を求めるために、まず運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌと運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔが決定される。性能図３５におけるこれらの両値の交点から、軸３８において対応した増分ＩＮＫＲ＿０が得られる。
図３において増分ＩＮＫＲ＿０を求める二つの例が理解でき、その第１の例は破線で示され、第２の例は一点鎖線で示されている。
第１の例において運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌが値１に、運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔも値１に決定されている。その交点として角点Ａが生じ、この角点Ａには増分ＩＮＫＲ＿０の値零が対応している。
第２の例において値４の運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌおよび値３の運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔが記されている。ここから性能図３５において交点Ｅが生じ、この交点Ｅには軸３８において増分ＩＮＫＲ＿０の値４０が対応している。
第１の増分ＩＮＫＲ＿０を求めた後、判断ステップＳ６において時間Ｔがいまや値０と同じであるか否かが判断される。これによって、判断ステップＳ６は時間Ｔが経過したこと、即ち時間段が最終値０に達したことを認識する。この時間Ｔが経過したとき、これは時間Ｔ内に別のカーブを通過しなかったことを意味する。この場合、判断ステップＳ６から主プログラムに復帰するために処理ステップＳ７に進む。しかし、時間Ｔが零値と同じでないとき（これは時間段がまだ０の最終値に到達していないことを意味する）、第１のカーブ走行から求められた第１の増分ＩＮＫＲ＿０を追加的に評価するために別の処理ステップＳ８が開始され、この処理ステップＳ８において、第２の増分ＩＮＫＲを求めるために第１の増分ＩＮＫＲ＿０が予め規定された時間Ｔの経過時間に関係する係数Ａを乗算される。従って増分ＩＮＫＲは、数学的には第１の増分ＩＮＫＲ＿０と係数Ａとの積で表される。第２の増分ＩＮＫＲの値は時間Ｔが既に長く経過すればするほど第１の増分ＩＮＫＲ＿０の値に近くなる。時間Ｔが１００％経過したとき、第１の増分ＩＮＫＲ＿０は係数Ａが値１に対応するので１００％になると考えられる。
そして判断ステップＳ９において、第２の増分ＩＮＫＲが零値と同じであるか否かが判断される。
判断ステップＳ９で得られた結果に応じ、図４に示されたカウンタ３９は、所定の運転手タイプないしカーブ走行様式に対応した、規定のカウンタ数値範囲ＺＢ内で細分されているカウンタ数値ＺＷで調整される。カウンタ３９は、互いに平行に延びるカウンタ数値ビームとして記号的に示されている加算カウンタ（Ｈｏｃｈｚａｈｌｅｒ）４０と、減算カウンタ（Ｒｕｎｔｅｒｚａｈｌｅｒ）４１とを有している。加算カウンタ４０は値零で開始し、ｎのカウンタ数値ＺＷまで連続的に増加し、逆方向に延びる減算カウンタ４１はｎのカウンタ数値から始まり、カウンタ数値零まで連続的に低下する。
加算カウンタ４０および減算カウンタ４１において、カウンタ数値ＺＷ間のインターバルは同じであり、加算カウンタ４０および減算カウンタ４１のカウンタ数値は重なり合っている。カウンタ数値はｎ＿カウンタ数値範囲に分割され、加算カウンタ４０におけるカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆのインターバル、および減算カウンタ４１におけるカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｂのインターバルは一致している。しかし、カウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆおよびカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｂは互いに、所定のカウンタ数値ＺＷの数だけ図４の例において１０個のカウンタ数値だけずれている。加算カウンタ４０の第１のカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ１は、図４においてカウンタ状態零で始まり、カウンタ数値５０で終える。加算カウンタ４０の第２のカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ２は、カウンタ数値５０で始まり、カウンタ数値８０で終える。これに反して、この実施例の場合において、減算カウンタ４１の第１のカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｂ１はカウンタ数値４０で始まり、カウンタ状態零において終える。減算カウンタ４１の第２のカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｂ２はカウンタ数値７０で始まり、カウンタ数値４０で終える。カウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ、ＺＢ＿ａｂは運転手タイプの活発性段階ないし走行挙動を表し、カウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ、ＺＢ＿ａｂの数が増大するにつれて、車両の動きの活発性（パワー性）がより高く判定される。関連する二つのカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ、ＺＢ＿ａｂの間に、これら両者のずれに基づいて限界範囲に重なり領域４２が生じている。この重なり領域４２の幅はカウンタ数値インターバルに対応し、このカウンタ数値インターバルだけカウンタ数値範囲は互いにずらされ、即ち図４の実施例において重なり領域４２は１０個のカウンタ数値の幅を有している。その重なり領域４２は静かな運転領域を表している。
図２に示した判断ステップＳ９において、増分ＩＮＫＲが零と同じであるという結果が得られたとき、即ち運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌと運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔが同一であるという結果を出したとき、処理ステップＳ１１において式ＺＷ＿Ｎｅｕ＝ＺＷ＿Ａｌｔ±ＺＷ＿Ｎｕｌｌに基づいて新たなカウンタ数値が決定される。これは、カウンタ数値ＺＷ＿Ｎｅｕがカウンタ数値領域中央に導かれることを意味し、その場合、項ＺＷ＿Ｎｅｕの符号が、旧カウンタ数値ＺＷ＿Ａｌｔがカウンタ数値領域中央より大きいか小さいかを明らかにする。
このために図４において、例えばカウンタ数値範囲ＺＢ＿ａｕｆ１ないしＺＢ＿ａｂ１のＺＷ範囲中央が記され、そのカウンタ数値は２５である。
判断ステップＳ９において、増分が零より大きいか小さいという結果即ち運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌと運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔが互いにずれているという結果が得られたとき、処理ステップＳ１０において旧カウンタ数値ＺＷ＿Ａｌｔと増分ＩＮＫＲとの和が新カウンタ数値ＺＷ＿Ｎｅｕとして決定され、それに応じてカウンタ３９が調整される。
従って、カウンタ３９は走行状態に関係して直接フィルタをかけずに増加ないし減少されるか、あるいは運転手タイプ・実際値ＦＴ＿Ｉｓｔと運転手タイプ・設定値ＦＴ＿Ｓｏｌｌとが一致した場合にカウンタ数値範囲の中央に設定される。
処理ステップＳ１２において新カウンタ数値ＺＷ＿Ｎｅｕに、多数の切換特性の中から、それぞれ所定の運転手タイプに対して道路形状ないしカーブ様式に関係してその都度適用される一つの切換特性ＳＬが対応され、増分ＩＮＫＲを介してより高いか低い切換点を有する運転手タイプに対応した切換特性が選択される。
その後、処理ステップＳ１３を介して主プログラムに復帰する。
符号の説明
１    自動変速機
１Ａ  自動変速機の機械部分
１Ｂ  自動変速機の制御部分
２    流体トルクコンバータ
３    切換要素
４    切換要素
５    切換要素
６    切換要素
７    切換要素
８    切換要素
９    切換要素
１０  液圧式変速制御器
１１  電子式変速制御装置
１２  駆動ユニット
１３  駆動軸
１４  ポンプインペラ
１５  タービンランナ
１６  ステータ（案内翼車）
１７  コンバータクラッチ
１８  タービン軸
１９  第１の遊星歯車装置
２０  第２の遊星歯車装置
２１  第３の遊星歯車装置
２２  変速機出力軸
２３  タービン回転数・信号・配線
２４  タービン回転数・測定装置
２５  変速機出力回転数・信号・配線
２６  変速機出力回転数・測定装置
２７  エンジン制御装置
２８  マイクロコントローラ
２９  記憶装置
３０  演算装置
３１  調整素子制御装置
３２  調整素子
３３  圧力供給方向矢印
３４  車輪回転数・測定装置
３５  性能図
３６  性能図の第１の軸
３７  性能図の第２の軸
３８  性能図の第３の軸
３９  カウンタ
４０  加算カウンタ（Ｈｏｃｈｚａｈｌｅｒ）
４１  減算カウンタ（Ｒｕｎｔｅｒｚａｈｌｅｒ）
４２  重なり領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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