説明

自動車用の自動変速機の、車輪へ加えるトルク設定値の制御方法および制御装置

本発明は、自動車の運転者の意思を表わし、静的成分(Cs)と動的成分(Cd_cond)との2つの成分を含む、車輪へ加える元来のトルク設定値信号の作成過程を含んでなる自動車用動力装置の自動変速機制御方法に関する。設定値信号の動的成分(Cd_cond)は、少なくとも3つの別個のフィルタリング領域の範囲を定める、少なくとも2つの所定の閾値に応じてフィルタされる。第1と第3の上記フィルタリング領域においてはn次のフィルタが用いられ、第2の上記フィルタリング領域においては、元来のトルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)に最大勾配が適用され、この最大勾配は、所定の入力データに応じて調整可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輪へ加えるトルク設定値の変化に伴う衝撃の制御に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明の特に興味ある適用は、自動変速機、特に、BCIと呼ばれるパルス制御変速機、BVAと呼ばれる自動制御変速機、BVRと呼ばれるロボット化変速機、さらに連続可変変速機CVT、無限可変変速機IVT、ハイブリッド変速機に関する。
【0003】
自動車の自動変速機は、従来から、特に運転者の意志を解釈する、1または複数のパラメータを受ける制御ブロックを含む。そして、この制御ブロックは、これらのパラメータの値に応じて、自動車の車輪へ加えるトルクを制御するためのトルク設定値を発生する。
【0004】
また、本出願人の名において出願された文献FR−A−2 827 339には、自動車用動力装置の動作点の制御装置が記載されている。この制御装置は、IVCモジュールと呼ばれる、運転者の意志を解釈するためのモジュールを特に有する。IVCモジュールは、OPFモジュールと呼ばれる、動力装置の動作点を最適化するブロックへ送られる、車輪へ加えるトルクの設定値を発生する。
【0005】
このIVCモジュールは、運転者の意志と、自動車の特性と、自動車の環境に応じて、トルク設定値を決定する。
【0006】
自動車の搭乗者が感じる衝撃は、例えば、加速過程から減速過程への移行の際に符号が変化する、トルク設定値の急変に起因する。この符号の変化は、自動車の乗客に対する急激な揺れ、または運転者に対する衝撃として反映される、動力装置の傾斜運動をもたらす。
【0007】
実際、多くの動力装置は、自動車の車体上に2つの取り付け点を有する。これらの取り付け点は、自動車が加速中であるか減速中であるかに応じて、動力装置が2つの端の位置の間を動くことを可能にする。加速と減速の過程が繰り返されると、自動変速機の遊びを含む変速機全体の遊びを補償するために、これらの2つの位置の1つへの動力装置の傾斜がもたらされる。この運動は、自動車のシャーシを介して運転者へ伝達される衝撃を発生する。
【0008】
これらの急激な揺れと衝撃を制限するために、本発明は、自動車の車輪へ加える上記のトルク設定値を適応化することを提案する。
【0009】
従来技術において、衝撃を緩和し、さらに除去することを試みる修正を実行することを可能にする方法とそれに関連する装置が知られている。これらの方法及び装置は、動力装置の傾斜による衝撃を制限するために、動力装置の動作を制御するパラメータを調整することを提案している。
【0010】
例えば、文献FR−2 681 908には、エンジンのトルクの推定モデルと、各ギヤ比についての変速機の推定モデルとに基づいて、内燃エンジンの制御パラメータを修正することが可能な装置が記載されている。この装置は、エンジンのトルクへ加える修正を決定する。
【0011】
また、FR−2 724 432には、自動車の振動を修正する方法が記載されている。この方法は、クランクシャフトの角度位置に対して決定された変数に基づいて、エンジンのトルクへ加える修正値を作成することからなる。
【0012】
これらの2つの装置によってもたらされる修正は、エンジンのトルクに関する。しかしながら、多くの自動車に関して、動力装置の傾斜は、自動車の車輪へ加えるトルクの急激な変化によって特に生じる。自動車の車輪へ加えるトルクの設定値におけるこの変化の領域は、ゼロの値の周辺のエンジンのトルクの変化の領域には必ずしも対応しないことを考えると、衝撃は、このエンジンのトルクに修正を加えることによって最適に制限することはできない。
【0013】
また、GB−2 368 406には、動力装置の出力トルクの設定値の符号の変化を制御する方法が記載されている。これは、自動車が所望の速度に達したときに実行される。GB−2 368 406に記載された制御は、変化に起因する衝撃を回避することを可能にする。
【特許文献1】FR−A−2 827 339
【特許文献2】FR−2 681 908
【特許文献3】FR−2 724 432
【特許文献4】GB−2 368 406
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明の目的は、上記の3文献に記載された方法とは異なり、あらゆるタイプの変速機とともに機能することが可能な、車輪へ加えるトルク設定値を調整するための制御方法及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記目的を達成するため、本発明は、自動車用動力装置の自動変速機制御方法を提供する。この制御方法は、自動車の運転者の意思を表わし、静的成分と動的成分との2つの成分を含む、車輪へ加える元来のトルク設定値信号の作成過程を含む。上記設定値信号の上記動的成分は、少なくとも3つの別個のフィルタリング領域の範囲を定める、少なくとも2つの所定の閾値に応じてフィルタされる。第1と第3の上記フィルタリング領域においてはn次のフィルタが用いられ、第2の上記フィルタリング領域においては、上記元来のトルク設定値信号の上記動的成分に最大勾配が適用され、上記最大勾配は、所定の入力データに応じて調整可能である。
【0016】
この方法は、フィルタリングが元来のトルク設定値信号の動的成分の勾配を、到達されたトルクの値に応じて減少させるので、運転者の感覚に対する、動力装置の傾斜に起因する衝撃を制限する。実際には、この制御は、所定の閾値を超えるトルク設定値に基づく。
【0017】
特に、上記自動車の上記車輪に加えるための上記トルク設定値信号の上記動的成分は、所定の入力データに応じて調整可能で、上記自動車の上記車輪に加えるための上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)の変化の方向に適応化された、所定の閾値に応じてフィルタされる。
【0018】
1実施の形態においては、各上記フィルタリング領域のフィルタされた上記トルク設定値信号の上記動的成分の最初の値が、先行する上記フィルタリング領域のフィルタされた上記トルク設定値信号の上記動的成分の最後の値によって初期化される。
【0019】
また本発明は、自動車の運転者の意思に適応化され、静的成分と動的成分との2つの成分を含む、車輪へ加えるトルク設定値信号を発生することが可能な自動車用動力装置の自動変速機制御装置を提供することを目的とする。この制御装置は、上記設定値信号の上記動的成分をフィルタすることが可能なフィルタリングブロックを含む。
【0020】
本発明の1実施の形態によれば、上記フィルタリングブロックは、上記自動車の上記車輪へ加えるための、上記運転者の上記意思に適応化された、上記トルク設定値信号の上記動的成分を、少なくとも2つの所定の閾値と比較することが可能な手段を含む。また上記フィルタリングブロックは、上記トルク設定値信号の上記動的成分が到達する上記閾値に対応するフィルタリング領域を定めることが可能な手段を含む。
【0021】
本発明の1実施の形態によれば、上記フィルタリングブロックは、n次のフィルタまたは最大勾配を、適合した上記フィルタリング領域において、元来の上記トルク設定値信号の上記動的成分に適用することが可能な手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の非限定的な実施の形態の詳細な説明と添付図面を検討することによって明らかになるであろう。これらの添付図面において:
−図1は、運転者意志解釈(IVC)ブロックの概要図であり、
−図2は、正の値から負の値へのトルクの急変を伴うトルクの動的成分のフィルタリング曲線の例を示す図であり、
−図3は、負の値から正の値へのトルクの急変を伴うトルクの動的成分のフィルタリング曲線の例を示す図である。
【0023】
図1は、本発明による制御装置の実施の形態の概要を示す。この制御装置は、自動車の車輪へ加えるトルクの設定値を出力することができる。この制御装置は、図1には示さない、自動車の自動変速機の制御ボックスの中に含ませることができる。
【0024】
図1に示すように、この制御装置は、運転者意志解釈(IVC)モジュール2へデータを伝達する入力ブロック1を含む。入力ブロック1は、それぞれ自動車の特性CarVに関連するデータを出力するCarVモジュール3と、運転者の意志MMI(マン/マシーン インタフェース)に関連するデータを出力するMMIモジュール4と、自動車の環境ENVに関連するデータを出力するENVモジュール5との、別個の3つのモジュールを含む。これらのデータは、それぞれ接続6、7、8を介してIVCモジュール2へ伝達される。これらの様々なデータについては以下に詳細に説明する。
【0025】
IVCモジュール2は、トルク設定値の静的成分Csを発生するブロック(Cs発生機)9を含む。このトルク設定値の静的成分Csは、接続10を介して伝達される。
【0026】
トルク設定値の静的成分Csは、運転者が要求することができ、動力装置が直ちに自動車の車輪で使用可能にするべき、将来のトルク設定値であると定義される。これはゆっくり変化する。実際には、これは運転者の瞬時の要求に応えるためのものではなく、所定の時間からの運転者の挙動によって知らされる傾向の反映であるべきである。
【0027】
また、IVCモジュール2は、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを発生するブロック11を含む。
【0028】
トルク設定値の動的成分は、動力装置が可能な限り速やかに自動車の車輪で使用可能にするべきトルクを示す。
【0029】
ブロック11は、運転者の意志に適応化されたトルク設定値の動的成分Cd_condを発生する第1モジュール(Cd発生機)12を含む。トルク設定値の動的成分Cd_condは、接続13を介して、同じくブロック11に組み込まれたフィルタリングブロック14へ伝達される。フィルタリングブロック14は、出力として、トルク設定値の動的成分Cd_condに相当するが、フィルタリングブロック14によってフィルタされた、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを発生する。フィルタリングブロック14は、急変化分を除去するフィルタである。フィルタリングブロック14によって実行されるフィルタリングは、動力装置の傾斜に関連する衝撃を制限するためのものである。フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredは、接続15を介して伝達される。
【0030】
より正確には、入力ブロック1の3つのモジュール、すなわち、CarVモジュール3と、MMIモジュール4と、ENVモジュール5は、自動車に組み込まれた図示しないセンサから発生する信号に基づいてデータ信号を生成することが可能である。
【0031】
入力ブロック1の1番目のCarVモジュール3は、自動車の特性に関するデータを発生することが可能である。このデータは、ユーザに引き渡された自動車の機能を特徴付けるために、メーカによってプログラムされ、メモリに入力される。
【0032】
2番目のMMIモジュール4は、運転者の意志に関するデータを発生することが可能である。このデータは、運転者の意志を解釈する。これらのデータは、例えば自動車の変速機のギヤシフトレバー、あるいは自動車のブレーキペダルまたはアクセルペダルに対応する信号を含む。
【0033】
ENVモジュール5は、自動車の環境に関するデータを発生することが可能である。このデータは、自動車の状態と、環境における自動車の状況を考慮に入れることを可能にする。これらのデータは、例えば自動車の速度、路面状態、天候状態を含む。
【0034】
これらの3つのモジュールによって伝達される入力データのパラメータの値と変数の状態は、装置の各要素に共通の、図示しないメモリに記憶される。
【0035】
図2は、図1に示されたフィルタリングブロック14によってフィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを示す。
【0036】
トルク設定値の動的成分Cd_condは、正のトルクから負のトルクへ変化する。トルク設定値の動的成分Cd_condは、時間tに時間軸を横切るステップ状の信号でありえる。提案されるフィルタリングは、トルク設定値の動的成分Cd_condによって到達される値に依存する、特に、トルク設定値の動的成分Cd_condが時間tにおいて「0」に接近するときの、トルク設定値の動的成分Cd_condの急激な変化の影響を制限するための、発展フィルタリング(open−ended filtering)である。
【0037】
フィルタリングは、3つの別個のフィルタリング領域、領域A、領域B、領域Cの範囲を定める、2つの所定の閾値、すなわち、閾値1と閾値2に応じて実行される。これらの閾値は、トルク設定値の動的成分Cd_condが変化するときに、図示しない手段によって検出される。
【0038】
トルク設定値の動的成分Cd_condが閾値1よりも大きいときには、領域Aが適用される。このとき、当業者によって従来から用いられているn次のフィルタを適用することによって、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを発生することができる。
【0039】
トルク設定値の動的成分Cd_condが閾値1と閾値2の間に位置するときには、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredの値が、トルク設定値の動的成分Cd_condの制限値に戻るように、動的成分Cd_condの値に最大勾配を適用することによって、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを得ることができる。
【0040】
この最大勾配は、メーカによって各自動車の型ごとに設定される。
【0041】
最後に、トルク設定値の動的成分Cd_condが閾値2よりも小さいなら、領域Cが適用される。領域Aについてと同様に、n次のフィルタを適用することによって、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredを得ることができる。
【0042】
各領域、領域A、領域B、領域Cにおいて、フィルタは、フィルタリングブロック14に組み込まれたフィルタリング手段(図示しない)によって適用される。
【0043】
また、領域が変わる際のフィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredの連続性を保証するために、先行する領域におけるフィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredによってとられた最後の値によって、フィルタを初期化することができる。
【0044】
フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredは、トルク設定値の動的成分Cd_condよりも擾乱が小さい。すなわち、ステップ状の信号は、正のトルクの値から負のトルクの値へのほとんど瞬間の変化を意味する。本発明によるフィルタリングは、とくにゼロの値のトルク設定値についての、トルク設定値の勾配を緩和することを可能にする。さらに、領域Bにおいて最大勾配を適用することによって、フィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredの最適な応答時間が維持される。
【0045】
図3は、トルク設定値の動的成分Cd_condが負のトルクから正のトルクへ変化する場合のフィルタリングの過程を示す。この場合も、トルク設定値の動的成分Cd_condは、時間tに時間軸を横切るステップ状の信号でありえる。
【0046】
この場合、フィルタリングは、それぞれ3つの別個のフィルタリング領域、領域D、領域E、領域Fの範囲を定める、2つの所定の閾値、すなわち、閾値3と閾値4に応じて、先に説明した場合と同様に実行される。
【0047】
すなわち、第1の領域(領域D)と第3の領域(領域F)においては、図2の領域A及び領域Cについてと同様に、n次のフィルタを適用することができる。
【0048】
領域Eにおいては、トルク設定値の動的成分Cd_condの制限値に戻るように、トルク設定値の動的成分に最大勾配を適用する。
【0049】
同様に、領域が変わる際のフィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredの連続性を保証するために、先行する領域におけるフィルタされたトルク設定値の動的成分Cd_filteredによってとられた最後の値によって、フィルタを初期化することができる。
【0050】
さまざまな閾値、すなわち、閾値1、閾値2、閾値3および閾値4の値、領域Bと領域Eの最大勾配の値、領域A、C、D、Fのn次のフィルタを調整するためのパラメータの値は、例えば、自動車の速度、運転者のスポーティさ、熱エンジンの回転数のような、モジュール4と5との少なくとも一方から得られる入力データに応じて、動的に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】運転者意志解釈(IVC)ブロックの概要図である。
【図2】正の値から負の値へのトルクの急変を伴うトルクの動的成分のフィルタリング曲線の例を示す図である。
【図3】負の値から正の値へのトルクの急変を伴うトルクの動的成分のフィルタリング曲線の例を示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車の運転者の意思を表わし、静的成分(Cs)と動的成分(Cd_cond)との2つの成分を含む、車輪へ加える元来のトルク設定値信号の作成過程を含んでなる自動車用動力装置の自動変速機制御方法において、上記設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)が、少なくとも3つの別個のフィルタリング領域の範囲を定める、少なくとも2つの所定の閾値に応じてフィルタされ、第1と第3の上記フィルタリング領域においてはn次のフィルタが用いられ、第2の上記フィルタリング領域においては、上記元来のトルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)に最大勾配が適用され、上記最大勾配は、所定の入力データに応じて調整可能であることを特徴とする、自動車用動力装置の自動変速機制御方法。
【請求項2】
上記自動車の上記車輪に加えるための上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)が、所定の入力データに応じて調整可能で、上記自動車の上記車輪に加えるための上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)の変化の方向に適応化された、所定の閾値に応じてフィルタされることを特徴とする、請求項1に記載の自動車用動力装置の自動変速機制御方法。
【請求項3】
各上記フィルタリング領域のフィルタされた上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_filtered)の最初の値が、先行する上記フィルタリング領域のフィルタされた上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_filtered)の最後の値によって初期化されることを特徴とする、請求項2に記載の自動車用動力装置の自動変速機制御方法。
【請求項4】
自動車の運転者の意思に適応化され、静的成分(Cs)と動的成分(Cd_cond)との2つの成分を含む、車輪へ加えるトルク設定値信号を発生することが可能な自動車用動力装置の自動変速機制御装置において、上記設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)をフィルタすることが可能なフィルタリングブロック(14)を含み、上記フィルタリングブロック(14)は、上記自動車の上記車輪へ加えるための、上記運転者の上記意思に適応化された、上記トルク設定値信号の上記動的成分(Cd_cond)を、少なくとも2つの所定の閾値と比較することが可能な手段と、上記トルク設定値信号の上記動的成分が到達する上記閾値に応じてフィルタリング領域を定めることが可能な手段とを含むことを特徴とする、自動車用動力装置の自動変速機制御装置。
【請求項5】
上記フィルタリングブロック(14)は、n次のフィルタまたは最大勾配を、適合した上記フィルタリング領域において、元来の上記トルク設定値信号の上記動的成分に適用することが可能な手段を含むことを特徴とする、請求項4に記載の自動車用動力装置の自動変速機制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2008−501095(P2008−501095A)
【公表日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−514049(P2007−514049)
【出願日】平成17年5月30日(2005.5.30)
【国際出願番号】PCT/FR2005/050386
【国際公開番号】WO2005/119033
【国際公開日】平成17年12月15日(2005.12.15)
【出願人】(503041797)ルノー・エス・アー・エス (286)
【Fターム(参考)】