(57)【要約】【課題】  自動車のドライブトレインを制御するための方法および制御装置を提供する。【解決手段】  本発明は、自動車のドライブトレインを制御するための方法であって、ドライブトレイン（１０）が、ターボ過給機（４６）によって過給されることができる内燃機関（１２）と、自動的にシフトできるトランスミッションとを備え、決定される同期時間Ｔｓｙｎ内にトランスミッションのシフト過程が実施される方法を提案する。本方法は、内燃機関（１２）の現在提供されているトルクにせいぜい少なくともほぼ等しいが、内燃機関（１２）の現在の回転速度ｎＭｏｔにおいてターボ過給機（４６）からの支援なしに得ることができる吸気によるフルスロットルでのトルクに最小でも少なくともほぼ等しいと規定される最大トルクＭｍａｘに応じて、同期時間Ｔｓｙｎが決定されることを特徴とする。独立請求項は、本方法を実施するように設定される制御装置を目的とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドライブトレインを制御するための方法であって、ドライブトレイン（１０）が、ターボ過給機（４６）によって過給されることができる内燃機関（１２）と、自動的にシフトできるトランスミッションとを備え、決定される同期時間Ｔｓｙｎ内に前記トランスミッションのシフト過程が実施される方法であって、前記内燃機関（１２）の現在提供されているトルクにせいぜい少なくともほぼ等しいが、前記内燃機関（１２）の現在の回転速度ｎＭｏｔにおいて前記ターボ過給機（４６）からの支援なしに得ることができる吸気によるフルスロットルでのトルク（５０）に最小でも少なくともほぼ等しいと規定される最大トルクＭｍａｘに応じて、前記同期時間Ｔｓｙｎが決定される方法。
【請求項２】
前記同期時間Ｔｓｙｎが最大約２５０ｍｓ、特に最大約２００ｍｓである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記内燃機関（１２）の回転速度ｎＭｏｔに前記吸気によるフルスロットルでのトルク（５０）を割り当てるための割当機能を特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
吸気によるフルスロットルでのトルク（５０）が、自動車の近傍の圧力に応じてさらに決定される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
自動的にシフトできる前記トランスミッションがデュアルクラッチトランスミッション（１４）である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
自動車のドライブトレインを制御するための制御装置であって、ドライブトレイン（１０）が、ターボ過給機（４６）によって過給されることができる内燃機関（１２）と、自動的にシフトできるトランスミッションとを備え、決定される同期時間Ｔｓｙｎ内に前記トランスミッションのシフト過程を実施することが可能であり、前記内燃機関（１２）の現在提供されているトルクにせいぜい少なくともほぼ等しいが、前記内燃機関（１２）の現在の回転速度ｎＭｏｔにおいて前記ターボ過給機（４６）からの支援なしに得ることができる吸気によるフルスロットルでのトルク（５０）に最小でも少なくともほぼ等しいと規定される最大トルクＭｍａｘに応じて、前記同期時間Ｔｓｙｎが決定される制御装置。
【請求項７】
前記制御装置が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法を実施するように設定される、請求項６に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドライブトレインを制御するための方法であって、ドライブトレインが、ターボ過給機によって過給されることができる内燃機関と、自動的にシフトできるトランスミッションとを有し、決定される同期時間Ｔｓｙｎ内にトランスミッションのシフト過程が実施される方法に関する。本発明はまた、その方法を実施するように設定される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記種類の方法および前記種類の制御装置は、各々の場合に、大量生産される（シリーズで生産される）自動車により公知である。
【０００３】
自動的にシフトできるトランスミッションは、少なくとも実質的に牽引力の遮断なしにシフト過程（ギヤチェンジ）を可能にすべきである。ここで、可能な限り迅速かつ快適にシフト過程を実施できなければならない。特に、短いギヤチェンジ時間でもジャークなしにギヤチェンジを実施できることが望ましい。このことは、ターボ過給機によって内燃機関を過給できる場合に特に難しい。なぜなら、シフト過程の実施後における内燃機関の動作点がターボ過給機の動作状態にも関係するからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７４７１７号公報
【特許文献２】独国特許ＤＥ１０１５６９４０Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許ＤＥ１０２００５００６５５６Ａ１号明細書
【特許文献４】独国特許ＤＥ１０２１８１８６Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許ＤＥ１０２００４００７１６０Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これを出発点として、本発明が基礎とする目的は、特に迅速で快適なシフト過程を可能にする自動車のドライブトレインを制御するための方法および制御装置を規定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、請求項１の特徴を有する方法によって、および請求項７の特徴を有する制御装置によって達成される。
【０００７】
ここで、同期時間Ｔｓｙｎは、最大トルクＭｍａｘに応じて決定され、この最大トルクは、ターボ過給機が完全に有効であるときに作用する定常状態の最大トルクよりも低い。最大トルクは、内燃機関の現在提供されているトルクにせいぜい少なくともほぼ等しいと決定される。しかし、最大トルクＭｍａｘは、内燃機関の現在の回転速度ｎＭｏｔにおいてターボ過給機からの支援なしに得ることができる吸気によるフルスロットルでのトルクに最小でも少なくともほぼ等しい。したがって、内燃機関の現在提供されているトルクが吸気によるフルスロットルでのトルクよりも高い場合、最大トルクＭｍａｘは現在提供されているトルクに等しく設定される。内燃機関の現在提供されているトルクが吸気によるフルスロットルでのトルクよりも低い場合、あるいは内燃機関の現在提供されているトルクが吸気によるフルスロットルでのトルクと等しい場合、最大トルクは吸気によるフルスロットルでのトルクに等しく設定される。このようにして、現在にまたは少なくとも短時間に引き出すことができる最大トルクの値が、同期時間Ｔｓｙｎを決定するために利用される。一般に、すなわち、ターボ過給機が完全に有効な状態で、内燃機関がその定常状態の最大トルクの範囲で運転されない場合、前記種類の値は定常状態の最大トルクよりも低い。
【０００８】
内燃機関の定常状態の最大トルクは、ターボ過給機の作動時間後に引き出すことができる。しかし、前記作動時間は、好ましくは最大約２５０ｍｓ、特に最大約２００ｍｓである典型的な同期時間よりも長い。対照的に、吸気によるフルスロットルでのトルクは、吸気によるフルスロットルでのトルク未満の内燃機関の運転中に前記吸気によるフルスロットルでのトルクを同期時間の計算の基礎として考慮できるように、内燃機関の現在の回転速度ではるかに迅速に引き出すことができる。
【０００９】
本発明による方法により、内燃機関の回転速度の変動およびトランスミッションのシフト遅延を防止することが可能である。規定されるべき最大トルクが、現在提供されているトルクに正確に等しいことは本発明の範囲内にあるが、ここでは、吸気によるフルスロットルでのトルクに少なくとも正確に等しい。しかし、特に、とりわけ快適なシフト過程を実施すべき場合、規定されるべき最大トルクが前記正確な値から逸脱する可能性がある。正確な値からの典型的な偏差は、例えば、２０％、好ましくは１０％、特に５％の偏差である。前記偏差は、特に、正確な値からより低い値の方向の偏差である。
【００１０】
シフト過程がトランスミッションの比較的高いギヤから比較的低いギヤに実施される場合、本発明による方法は特に有利である。このようなギヤチェンジの間、内燃機関の回転速度は、利用可能な同期時間内に増大されなければならない。これは、吸気によるフルスロットルでのトルク未満の運転中に短時間に行われることができるトルクの上昇によって行われる。対照的に、吸気によるフルスロットルでのトルクを越える動作点から進んで、ターボ過給機が完全に有効な状態で、定常状態の最大トルクへのトルクの上昇は、時間遅延する形でのみ実施することができる。
【００１１】
吸気によるフルスロットルでのトルクが内燃機関の回転速度ｎＭｏｔに割り当てられる割当機能（例えば係数）が有利に利用される。さらに、吸気によるフルスロットルでのトルクはまた、自動車の近傍の圧力に応じて決定することができる。
【００１２】
自動的にシフトできるトランスミッションは、デュアルクラッチトランスミッションであることが有利である。
【００１３】
本発明による方法により、内燃機関の回転速度の変動およびトランスミッションのシフト遅延を防止することが可能である。
【００１４】
上述の利点は、本発明による制御装置に関し対応して得られる。
【００１５】
上述し、さらに以下に説明する特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ指定された組み合せにおいてのみでなく、他の組み合せにおいても、あるいは個別に利用できることが自明である。
【００１６】
本発明の例示的な実施形態が図面に示され、以下の説明においてより詳細に説明する。図面では、常に概略形態で示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ターボ過給機によって過給されることができる内燃機関と、自動的にシフトできるトランスミッションとを有する自動車のドライブトレインの例示的な実施形態の図面である。
【図２】最大トルクＭｍａｘを決定するための割当関数の例示的な実施形態を示し、この最大トルクＭｍａｘに基づきトランスミッションのシフト過程を実施するための同期時間Ｔｓｙｎを決定できる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、自動車のドライブトレイン１０によって全体が示された例示的な実施形態を示している。ドライブトレイン１０は、内燃機関１２と、デュアルクラッチトランスミッション１４の形態の自動的にシフトできるトランスミッションと、自動車の内燃機関１２と駆動輪１６、１８との間の動力を伝達するための別のギヤおよび／またはシャフトとを有する。
【００１９】
ドライブトレイン１０は、デュアルクラッチトランスミッション１４と差動（differential）ギヤ２２との間で動力を伝達するためのシャフト２０を有する。ドライブトレイン１０はまた、差動ギヤ２２と駆動輪１６、１８との間で動力を伝達するためのドライブシャフト２４、２６を有する。
【００２０】
デュアルクラッチトランスミッション１４は、第１の部分トランスミッションＴＧ１と、第２の部分トランスミッションＴＧ２とを有する。第１の部分トランスミッションＴＧ１のインプットシャフト２８と内燃機関１２のクランクシャフト３０との間のトルクの流れは、第１の制御可能なクラッチ装置Ｋ１を介して行われる。第２の部分トランスミッションＴＧ２のインプットシャフト３２と内燃機関１２のクランクシャフト３０との間のトルクの流れは、第２の制御可能なクラッチ装置Ｋ２を介して行われる。一実施形態において、第１の部分トランスミッションＴＧ１は、第１のギヤ、第３のギヤ等のような奇数の変速段（ギヤ）を提供し、一方、第２の部分トランスミッションＴＧ２は、第２のギヤ、第４のギヤ等のような偶数の変速段（ギヤ）を提供する。
【００２１】
第１の部分トランスミッションＴＧ１のメインのシャフト３４および第２の部分トランスミッションＴＧ２のメインのシャフト３６の両方は、シャフト２０に回転しないように結合される。したがって、シャフト３４と３６は、駆動輪１６、１８におけるスリップなしに自動車が直線走行している場合に、駆動輪１６、１８の回転速度に線形的に、したがって車両の走行速度ｖに線形的に関係する同一の回転速度で回転する。図１の概略図では、シャフト３４と３６のトルクが接合部３８に加えられて、シャフト２０で作用するトルクを形成する。
【００２２】
図１の実施形態では、制御装置４０は、ドライブトレイン１０全体、すなわち、内燃機関１２およびデュアルクラッチトランスミッション１４を制御する。
【００２３】
ドライブトレイン１０を制御するために、制御装置４０は、多数のセンサからのドライブトレイン１０の動作パラメータを表す信号を処理する。ここで、以下の動作パラメータ、すなわち、運転者要求変換器４２の形態の運転者要求トルクを規定するための装置によって提供されかつ運転者によるトルク要求を表すスロットルペダル角度Ｗｐｅｄ、回転速度センサ４３によって測定される内燃機関１２のクランクシャフト３０の回転速度ｎＭｏｔ、および走行速度変換器４４によって測定される走行速度ｖが特に重要である。一実施形態において、走行速度変換器４４は、デュアルクラッチトランスミッション１４の出力における回転速度、すなわちシャフト３４、３６または２０の内の１つの回転速度を測定する回転速度センサとして実現される。代わりにまたは追加して、回転速度信号は、例えばアンチロックブレーキシステムのセンサ装置によって、車輪１６、１８の１つ以上で測定される。
【００２４】
部分トランスミッションＴＧ１とＴＧ２の各々に設定された変速比を知ることにより、第１の部分トランスミッションＴＧ１のインプットシャフト２８の回転速度ｎＫ１、および第２の部分トランスミッションＴＧ２のインプットシャフト３２の回転速度ｎＫ２の各々は、走行速度ｖの直線的な関数として与えられる。
【００２５】
ドライブトレイン１０の前記動作パラメータに応じて、適切ならば別の動作パラメータに応じて、特に内燃機関１２の動作パラメータに応じて、制御装置４０は、作動信号Ｓ＿Ｍｏｔ、Ｓ＿Ｋ１、Ｓ＿Ｋ２、Ｓ＿ＴＧ１とＳ＿ＴＧ２を形成する。ここで、作動信号Ｓ＿Ｍｏｔは、内燃機関１２のトルクを設定するために使用される。作動信号Ｓ＿ＴＧ１は、第１の部分トランスミッションＴＧ１のギヤに関与し、したがってその変速比を設定するように働く。同様に、作動信号Ｓ＿ＴＧ２は、第２の部分トランスミッションＴＧ２の変速比を設定するために使用される。第１のクラッチ装置Ｋ１を介したトルクの流れは、作動信号Ｓ＿Ｋ１で制御される。同様に、第２のクラッチ装置Ｋ２を介したトルクの流れは、作動信号Ｓ＿Ｋ２で制御される。
【００２６】
内燃機関１２は、概略的に示したターボ過給機４６によって過給されることができる。ターボ過給機４６は、給気圧力が時間遅延して提供されるように、内燃機関１２の排気ガスによって駆動される。
【００２７】
デュアルクラッチトランスミッション１４のギヤチェンジが実施される同期時間Ｔｓｙｎは、最大トルクＭｍａｘに基づき制御装置４０によって決定される。前記最大トルクが高くなればなるほど、デュアルクラッチトランスミッション１４に対し制御装置４０によって予め設定されることができる同期時間Ｔｓｙｎは、それだけ短くなる。
【００２８】
図２では、定常状態の最大トルク４８が、内燃機関１２の回転速度ｎＭｏｔに対しプロットされる。定常状態の最大トルク４８は、ターボ過給機４６が完全に有効であるときに作用する。
【００２９】
吸気によるフルスロットルでのトルク５０のプロファイルもまた、図２の内燃機関１２の回転速度ｎＭｏｔに対しプロットされる。吸気によるフルスロットルでのトルク５０は定常状態の最大トルク４８よりも低い。吸気によるフルスロットルでのトルク５０は、内燃機関１２の現在の回転速度ｎＭｏｔで短時間に引き出すことができる。例えば、吸気によるフルスロットルでの５０未満の動作点５２で内燃機関１２がこのように運転される場合、前記回転速度の最大トルクＭｍａｘは、吸気によるフルスロットルでのトルク５０に等しく設定されかつ値Ｍｍａｘ，５２を有すると決定される。
【００３０】
対照的に、吸気によるフルスロットルでのトルク５０を越える動作点では、最大トルクＭｍａｘは、現在提供されている内燃機関１２のトルクに等しく設定される。このことは、図２に動作点５４に基づき一例として示されている。このようにして決定された最大トルクはＭｍａｘ，５４である。
【００３１】
さもなければ、制御装置４０は、本発明による方法、またはその実施形態の１つを実施するために、設定され、特にプログラミングされる。ここで、実施するとは、ここに記載した方法の過程を制御することを意味するものと理解される。
【符号の説明】
【００３２】
１０：ドライブトレイン、  １２：内燃機関、  
１４：デュアルクラッチトランスミッション、  ４６：ターボ過給機、
５０：吸気によるフルスロットルでのトルク、  Ｋ１、Ｋ２：クラッチ装置、
ＴＧ１、ＴＧ２：部分トランスミッション、  Ｔｓｙｎ：同期時間、  
ｎＭｏｔ：回転速度、  Ｍｍａｘ：最大トルク
【図１】
2010065846.tif 000003
【図２】
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