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【発明の名称】 自動車並びに自動車の作動方法
【発明者】 【氏名】クラウス ヘンネベルガー
【要約】 【課題】所定の運転状況で、車両ブレーキを操作しないでも、つまり、ブレーキ操作をする必要がないようにして、トランスミッションでの相応の変速比を調整することができるようにすること。

【解決手段】駆動エンジン、変速比の変更用装置を有するトランスミッション、制御装置、切換装置及び車両ブレーキを有する自動車であり、切換装置が所定時間よりも少し短い期間予めニュートラル位置にある場合、車両ブレーキを操作する必要がないようにする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 変換比を変えるための装置（４８，５０）、制御装置（１８，４４）、切換装置（６０）及び車両ブレーキ（３２，３４，３８）を有する、トランスミッション（６）及び駆動エンジン（２）を有する自動車（１）であって、その際、−前記切換装置（６０）は、少なくとも１つの走行位置（１０３，１０２）及びニュートラル位置（１０１）を有しており、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）である場合、前記トランスミッション（６）で変換比は調整されず、−前記ニュートラル位置（１０１）から前記走行位置（１０２，１０３）への前記切換装置（６０）の切換動作（２０２）により、相応の変換比が調整されるようになり、−相応の変換比（２０４）の調整のために、前記車両ブレーキ（３２，３８）を同時に操作する必要がある自動車において、切換装置（６０）が所定時間（３０７）よりも少し短い期間予めニュートラル位置（１０１）にある場合、車両ブレーキ（３２，３８）を操作する必要がないようにすることを特徴とする自動車。
【請求項２】 所定時間は、０〜５秒であり、有利には、約１〜２秒である請求項１記載の自動車。
【請求項３】 変速比を変えるための装置（４８，５０）、制御装置（１８，４４）、切換装置（６０）及び車両ブレーキ（３２，３４，３８）を有するトランスミッション（６）と駆動エンジン（２）とを備えた自動車であって、その際、−前記切換装置（６０）は、少なくとも１つの走行位置（１０２，１０３）及びニュートラル位置（１０１）を有しており、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）である場合、前記トランスミッション（６）内で、変速比は調整されず、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）から前記走行位置（１０２，１０３）へ切り換えられると、相応の変速比が調整され、相応の変速比の調整のために、前記車両ブレーキ（３２，３８）を同時に操作する必要があるようにすることを特徴とする自動車。
【請求項４】 変速比を変えるための装置（４８，５０）、制御装置（１８，４４）、切換装置（６０）及び車両ブレーキ（３２，３４，３８）を有するトランスミッション（６）と駆動エンジン（２）とを備えた自動車（１）の作動方法であって、その際、−前記切換装置（６０）は、少なくとも１つの走行位置（１０２，１０３）及びニュートラル位置（１０１）を有しており、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）である場合、前記トランスミッション（６）内で、変速比は調整されず、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）から前記走行位置（１０２，１０３）へ切り換えられると（２０２）、相応の変速比が調整され、−相応の変速比（２０４）の調整のために、前記車両ブレーキ（３２，３８）を同時に操作する必要があるようにされる方法において、切換装置（６０）が所定時間（３０７）よりも少し短い期間予めニュートラル位置（１０１）にある場合、車両ブレーキ（３２，３８）を操作する必要がないようにすることを特徴とする自動車の作動方法。
【請求項５】 所定時間は、０〜５秒であり、有利には、約１〜２秒である請求項４記載の自動車の作動方法。
【請求項６】 変速比を変えるための装置（４８，５０）、制御装置（１８，４４）、切換装置（６０）及び車両ブレーキ（３２，３４，３８）を有するトランスミッション（６）と駆動エンジン（２）とを備えた自動車（１）の作動方法であって、その際、−前記切換装置（６０）は、少なくとも１つの走行位置（１０２，１０３）及びニュートラル位置（１０１）を有しており、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）である場合、前記トランスミッション（６）内で、変速比は調整されず、−前記切換装置（６０）が前記ニュートラル位置（１０１）から前記走行位置（１０２，１０３）へ切り換えられると、相応の変速比が調整され、相応の変速比の調整のために、前記車両ブレーキ（３２，３８）を同時に操作する必要があるようにすることを特徴とする自動車の作動方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動エンジンと、変換比を変えるための装置を有するトランスミッション、制御装置、切換装置及び車両ブレーキを有する自動車に関しており、その際、トランスミッションは、少なくとも１つの、変速比変更用の作動形式を有しており、この作動形式において、この変速比は、制御装置によって自動化されて変更することができる。切換装置は、少なくとも１つの走行位置及びニュートラル位置を有しており、切換装置の、ニュートラル位置から走行位置への移動により、トランスミッションにおいて、相応の変速比を調整することができる。並びに、本発明は、そのような自動車の作動方法に関している。
【０００２】
【従来の技術】この切換装置を用いて、運転手によって、一方では、変速段切換を行うことができ、他方では、この切換装置を用いて、作動形式の切換を行うことができる。切換装置の位置は、１つ以上のセンサによって検出され、相応の信号が制御装置に伝送され、その結果、切換装置の位置に応じて制御過程が実行される。
【０００３】その種の車両では、トランスミッションでの相応の変速比の調整が、車両ブレーキの同時操作と組み合わされており、その際、トランスミッションでの相応の変速比の調整は、車両ブレーキが同時に操作された場合に限って行われるようにされている。このようにして、変速比が意図せずに調整されるのを阻止することができる。
【０００４】しかし、トランスミッションでの相応の変速比が調整されるのを阻止することが余計なこと、又は、妨害となる運転状況がある。例としては、ここでは、例えば、雪の中から車両を前後させて出る場合(Freischaukeln)を挙げることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、所定の運転状況で、車両ブレーキを操作しないでも、つまり、ブレーキ操作をする必要がないようにして、トランスミッションでの相応の変速比を調整することができるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によると、切換装置が所定時間よりも少し短い期間予めニュートラル位置にある場合、車両ブレーキを同時に操作しないで、トランスミッションで相応の変速比を調整することができるようにすることによって解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】有利な実施例では、この所定時間は、０〜５秒であり、有利には、約１〜２秒である。
【０００８】
【実施例】以下、図示の実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【０００９】図１には、トルクコンバータ装置４とトランスミッション６とを有する車両１が例として略示されている。トルクコンバータ装置４は、駆動エンジン２とトランスミッション６との間の力の流れ(kraftfluss)内に位置するように配設されており、駆動エンジン２とトルクコンバータ装置４との間に、分割された振動体を配設すると目的に適っており、この振動体の部分質量体は、ばねダンパー装置を介在して相互に回動可能であり、そうすることによって、殊に、ドライブトレインの振動技術特性が著しく改善される。有利には、本発明は、回転衝撃の吸収乃至調整のための減衰装置と組み合わされており、乃至、１つ以上の回転衝撃の補償用の装置、乃至、振動を小さくする装置乃至振動減衰のための装置と組み合わされている（例えば、出願人の公知刊行物ドイツ連邦共和国特許公開第３４１８６７１号公報、ドイツ連邦共和国特許公開第３４１１０９２号公報、ドイツ連邦共和国特許公開第３４１１２３９号公報、ドイツ連邦共和国特許公開第３６３０３９８号公報、ドイツ連邦共和国特許公開第３６２８７７４号公報及びドイツ連邦共和国特許公開第３７２１７１２号公報に記載されている）。
【００１０】車両１は、ここでは、オットー又はディーゼルエンジンの様な内燃機関として構成されている駆動エンジン２によって駆動され；他の実施例では、駆動はハイブリッド駆動を用いて電気モータ又はハイドロモータにより行うこともできる。トルクコンバータ装置４は、図示の実施例では摩擦クラッチであるが、これを用いて、駆動エンジン２を、殊に、切換過程の作動又は実行用のトランスミッション６から切り離すことができる。クラッチのカップリング乃至デカップリングを強くすることによって、強いトルク又は弱いトルクを伝達することができ、このために、ドライビングプレート(Anpressplatte)及びプレッシャプレート(Druckplatte)を軸方向に相互に相対的にシフトすることができ、介在している摩擦盤の接触部分を多くしたり少なくしたりすることができる。クラッチとして構成されたトルクコンバータ装置４は、有利にはセルフアライメント(selbstnachstellend)、即ち、摩擦ライニングの損耗が、一定の僅かなデカップリング力(Ausrueckkraft)となるように補償される。有利には、本発明は、摩擦クラッチと組み合わされており、殊に、出願人のドイツ連邦共和国特許出願第４２３９２９１号公報、ドイツ連邦共和国特許出願第４２３９２８９号公報及びドイツ連邦共和国特許出願第４３０６５０５号公報に記載されている。
【００１１】シャフト８を用いて、車両１の車輪１２がディファレンシャル１０を介して駆動される。被駆動車輪１２には、回転数センサ６０，６１が配属されており、その際、場合によっては、回転数センサ６０又は６１を１つだけ設けてもよく、この回転数センサは、それぞれ車輪１２の回転数に相応する信号を発生し；付加的に、又は択一選択的に、センサ５２をドライブトレイン内の他の適切な個所に、例えば、シャフト８に、トランスミッション出力回転数の検出のために設けられている。トランスミッション入力回転数は、別のセンサを用いて検出することができ、又は、この実施例の場合のように、駆動エンジン回転数から特定してもよく、その結果、例えば、トランスミッション内に調整されている変速比を検出することができる。
【００１２】摩擦クラッチ４（有利には圧力が加えられている）（他の実施例では、目的に適うように構成してもよい）は、ここでは作動装置４６、例えば、クラッチアクチュエータのように作動してもよい。トランスミッション６の作動のために、２つのアクチュエータ４８及び５０を有する作動装置が設けられており、その際、両アクチュエータの内の一方は、選択作動し、他方は、切換作動する。クラッチアクチュエータ４６及び／又はトランスミッションアクチュエータ４８，５０は、電気的な直流モータとして構成されており、その際、他の実施例では、殊に、大きな作動力が要求される場合、ハイドロ作動システムを設けると極めて目的に適っているようにすることができる。
【００１３】クラッチ４及びトランスミッション６の制御は、制御装置４４によって行われ、この制御装置は、クラッチアクチュエータ４６と共に構成ユニットを構成しており、その際、他の実施例では、車両内の他の個所に取り付けても有利であることがある。クラッチ４及びトランスミッション６の作動は、自動作動形式で制御装置４４によって自動化して行ってもよく、又は、マニュアル作動形式で、運転手の入力により、切換装置７０、例えば、切換レバーを用いて行ってもよく、その際、この入力がセンサ７１を用いて検出される。自動化された作動形式では、変速段切換は、アクチュエータ４６，４８及び５０の相応の制御によって特性曲線に従って実行され、この特性曲線は、制御装置４４に配属されたメモリ内に記憶されている。少なくとも１つの特性曲線によって決定された多数の運転プログラムが設けられており、運転手は、それらの多数の運転プログラムの中で、例えば、駆動エンジン２が効率を最適化して駆動されるスポーツタイプの運転プログラム、駆動エンジン２が燃費を最適化して駆動されるエコノミータイプのプログラム、又は、車両１が運転の安全性を最適化して駆動されるウィンタータイプのプログラムを選択することができ、更に、説明している実施例では、特性曲線は、適合的に例えば運転特性及び／又は他の周縁条件、例えば、走行路摩擦、外気温度等に適合可能である。
【００１４】制御装置１８は、駆動エンジン２を、混合気供給又は成分に作用するようにして制御し、その際、図には、代わりに調整器３０を用いて作動されるスロットルバルブ２２が図示されており、スロットルバルブの開角は、角度センサ２０を用いて検出され、その信号は、制御装置１８で利用される。駆動エンジン調整の他の実施例では、制御装置１８は、内燃機関の場合、相応の信号が利用され、この信号を用いて、混合気の成分及び／又は供給容量を決めることができ、λセンサの信号を利用しても目的に適っている。更に、制御装置１８は、この実施例では、運転手によって作動されるアクセルペダル１４の信号（その位置がセンサ１６によって検出される）、エンジン駆動シャフトに配属された回転数センサ２８によって形成されるエンジン回転数についての信号、吸い込み管圧センサ２６の信号並びに冷却水温度センサ２４の信号を利用する。
【００１５】制御装置１８及び４４は、構造上及び／又は機能上分離された各部分領域内に構成することができ、その際、例えば、ＣＡＮバス５４又は他の電気的接続部を用いてデータ交換のために相互に接続すると目的に適っている。しかし、有利には、制御装置の各領域を統合してもよく、と言うのは、殊に、機能の配属が常に一義的に可能ではなく、共働する必要があるからである。殊に、変速段切換の所定の期間中制御装置４４が駆動エンジン２を回転数及び／又はトルクに関して制御することができる。
【００１６】クラッチアクチュエータ４６もトランスミッションアクチュエータ４８及び／又は５０も、アクチュエータ位置を少なくとも導出することができる信号を発生し、この信号は制御装置４４で利用される。位置検出は、主にアクチュエータ内で行われ、その際、インクリメント発信器が使用され、このインクリメント発信器は、アクチュエータ位置を基準点に関して特定する。しかし、他の実施例では、発信器をアクチュエータの外側に配設し、及び／又は、絶対的な位置特定を例えばポテンシオメータを用いて行っても目的に適っている。従って、アクチュエータ位置の特定は、クラッチアクチュエータに関して、殊に、大きな意義があり、こうすることにより、クラッチ４のグリップ点が所定の係合路(Einrueckweg)、従って、アクチュエータ位置に配属可能である。有利には、クラッチ４のグリップ点は、運転開始時、及び、運転中繰り返して新規に特定され、殊に、パラメータ、例えば、クラッチの損耗度、クラッチの温度等に依存して特定される。トランスミッションアクチュエータ位置の特定は、設定された変速比の特定に関して重要である。
【００１７】更に、制御装置４４は、駆動されていない車輪６５及び６６の回転数センサ６２及び６３の信号を利用する。車両速度の特定のために、回転数センサ６２及び６３乃至６０及び６１の平均値を利用して、例えば、カーブ走行時の回転数差を平衡するようにすると有意義である。回転数信号を用いて、車両速度が求められ、更に、スリップ検出も実行される。図には、制御装置の出力接続部が実線として図示されており、入力接続線は破線で示されている。制御装置用のセンサ６０，６１及び６３の接続部は、センサ６０，６１，６２及び６３がそれぞれ制御装置の領域４２及び／又は領域４４と接続することができる。
【００１８】制御装置の部分領域３６は、駆動エンジン２を介して、クラッチ４及び／又は車輪ブレーキシリンダ３８は、駆動トルク／乃至ブレーキトルクに作用する。制御装置の、この領域は、車輪回転センサ６０，６１，６２及び６３並びにブレーキペダル３２の操作用のセンサ３４からの信号を受信する。制御装置は、有利には、駆動及び／又はブレーキスリップをＡＢＳ−及び／又はＡＳＲ−機能により制御するようにしてもよい。
【００１９】図２には、セレクタレバー６０の切換位置の配置構成が図示されており、その際、Ｎはニュートラル位置１０１に相応し、Ｒは後進走行位置１０２に相応する。位置Ｎ，Ｒ及び＋１０４と−１０５との間の中間の前進走行位置（Ｖ）１０３は、セレクタレバー６０が力結合又は形状結合により保持される位置であり、その結果、感知可能な抵抗を克服して、この位置から動かすことができる。位置＋１０４，−１０５及びＤ／Ｍ１０６は、セレクタレバー６０が保持されない位置であり、このセレクタレバー６０は、ばね作用により前進走行位置１０３にバイアスして保持され、位置１０４，１０５及び１０６から自動的に出発位置１０３に戻る。
【００２０】トランスミッション４が切換トランスミッションである場合、位置＋１０４及び−１０５は、直ぐ次の高いギア切換段又は低いギア切換段にアップシフト又はダウンシフトし、乃至、トランスミッション４が無段階トランスミッションである場合、マニュアル作動形式で同時に切換えた際に、変速比を下げる、又は、上げる；位置Ｄ／Ｍ １０６は、変速比を切り換えずにマニュアル作動形式とオートマチック作動形式とを切り換える。
【００２１】図３のブロック接続図２００には、車両ブレーキの作動と共に変速比の調整が示されている。セレクタレバーは、ニュートラル位置にある。変速比は調整されていない（ブロック２０１参照）。ニュートラル位置から走行位置にセレクタレバーが動かされた場合（ブロック２０２）（その際、走行位置は前進走行位置又は後進走行位置である）、車両ブレーキが作動されるか、又は、作動されないか検出される（ブロック２０３）。車両ブレーキが作動される場合、相応の変速比が調整される（ブロック２０４参照）。車両ブレーキが作動されない場合、変速比は調整されない（ブロック２０１）。
【００２２】図４には、本発明の特に有利な実施例が示されている。ブロック接続図３００には、ニュートラル位置での滞留期間に応じて、車両ブレーキの作動と共に変速比の調整について図示されている。変速比が調整されない場合（ブロック３０１）及びセレクタレバーがニュートラル位置から走行位置へ動かされた場合（３０２参照）、車両ブレーキが作動されるかどうか検出される（ブロック３０３参照）。車両ブレーキが動かされた場合、変速比が調整される（ブロック３０４）。車両ブレーキが作動されない場合、変速比が調整されなかった期間がどの程度か検出される。時間ｘ３０６よりも長く変速比が調整されなかった場合、変速比は調整されない（ブロック３０１）。時間ｘ（３０７参照）よりも短い場合、車両ブレーキが作動していない（fehlender Betaetigung）にも拘わらず変速比は調整されて、相応の変速比に調整される（ブロック３０４参照）。
【００２３】有利には、セレクタレバーが０〜５秒よりも短い期間、有利には、０．５秒よりも少し短い期間、予めニュートラル位置にある場合、車両ブレーキが作動していない（fehlender Betaetigung）にも拘わらず変速比が調整される。
【００２４】このようにして、車両ブレーキを操作せずに、１速と後進段との間で特に高速で切り換えることができ（何れの際にもニュートラル位置を通過する必要がある）、例えば、雪の中から車両を前後させて出る(Freischaukeln)ことができる。
【００２５】本発明の別の技術思想によると、本発明の車両のトランスミッションと共に、電気機器を設け、この電気機器のロータを、例えば、自由に回転可能なフライホイール体（有利には、少なくとも１つのクラッチを用いて、駆動ユニット、例えば、内燃機関及びはずみ力利用（Schwungnutz）用の出力軸（Abtriebswelle）から切り離すことができる）と結合させ、乃至、このようなフライホイール体を構成し、その結果、この装置構成を用いてハイブリッド駆動が可能である。トランスミッションは、この構成によると、電気機器の包括的な利用を可能にし、つまり、例えば、結合された内燃機関で、車両の減速過程の際、フライホイールとしてロータを利用して、内燃機関用のスタータユニット、電流発電機、部分駆動部、全駆動部として、並びに、動力学的エネルギを電気エネルギ又は動力学的な回転エネルギに変換するためのユニットとして利用することができる（レキュペレーション：Rekuperation）。
【出願人】 【識別番号】３９０００９０７０
【氏名又は名称】ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ＬＵＫ ＬＡＭＥＬＬＥＮ ＵＮＤ ＫＵＰＰＬＵＮＧＳＢＡＵ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ
【出願日】 平成１２年１２月２２日（２０００．１２．２２）
【代理人】 【識別番号】１０００６１８１５
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 敏雄 （外４名）
【公開番号】 特開２００１−２００９２３（Ｐ２００１−２００９２３Ａ）
【公開日】 平成１３年７月２７日（２００１．７．２７）
【出願番号】 特願２０００−３９１０１８（Ｐ２０００−３９１０１８）