(57)【要約】【課題】  自動車のドライブトレインの内燃機関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（１０）の内燃機関（１２）を制御するための方法であって、ドライブトレイン（１０）が自動的にシフトできるトランスミッションを備える方法を提案する。本方法は、始動過程または停止過程の準備で、内燃機関（１２）の回転速度を安定化させるために、始動過程または停止過程中に引き出すことができる予備トルクを保存するように内燃機関（１２）が作動す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（１０）の内燃機関（１２）を制御するための方法であって、ドライブトレイン（１０）が自動的にシフトできるトランスミッションを備え、始動過程または停止過程の準備で、内燃機関（１２）の回転速度ｎＭｏｔを安定化させるために、始動過程または停止過程中に引き出すことができる予備トルクを保存するように内燃機関（１２）が作動する方法。
【請求項２】
前記始動過程が前記自動車の停止から実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記予備トルクの保存が、前記トランスミッションのトランスミッション位置の変更によって初期化される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記変更がアイドル位置と走行位置との間で行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記トランスミッションが走行位置にあるとき、前記予備トルクの保存が、前記自動車のブレーキ装置の作動解除によって初期化される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予備トルクが、時間遅延して開始される前記内燃機関（１２）の点火行程によって保存される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記予備トルクの大きさおよび／または前記予備トルクが保存される時間が限定される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記予備トルクの大きさおよび／または前記予備トルクが保存される時間が、以下のパラメータ、すなわち、内燃機関（１２）の回転速度ｎＭｏｔ、自動車の走行速度ｖ、自動車のブレーキ装置の作動状態、運転者の要求トルクを規定するための装置の作動状態の少なくとも１つに応じて決定される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
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１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
自動車のドライブトレイン（１０）の内燃機関（１２）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）が自動的にシフトできるトランスミッションを備え、始動過程または停止過程の準備で、内燃機関（１２）の回転速度ｎＭｏｔを安定化させるために、始動過程または停止過程中に引き出すことができる予備トルクを保存できるように内燃機関（１２）を作動することができる制御装置。
【請求項１１】
前記制御装置が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を実施するために設定される、請求項１０に記載の制御装置（４０）。
【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の内燃機関を制御するための方法であって、ドライブトレインが自動的にシフトできるトランスミッションを備える方法に関する。本発明はまた、その方法を実施するため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】
始動または停止過程中に、自動車の速度を連続的に増加または減少させることができず、むしろ変動を受けやすいという問題がある。前記変動により、乗員の正または負の加速が引き起こされ、したがって、乗員は、始動および／または停止過程を不快と感じる。
【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、特に快適な始動および／または停止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１０の特徴を有する制御装置によって達成される。
【０００７】
ここで、自動車の始動過程または停止過程は、予備トルク（Reservemomment）を保存する（リザーブする、取っておく、使わずに残しておく）ように内燃機関が作動することによって準備される。前記予備トルクは、内燃機関の回転速度、したがって、自動車の速度を安定化させることができるように、始動過程または停止過程中に引き出すことができる。
【０００８】
始動過程または停止過程が実施される前に、内燃機関は、内燃機関の効率に関して内燃機関の最適な動作点とは異なる動作点で作動することが有利である。このような逸脱する動作点で、最大可能なトルクの一部分が、例えば、時間遅延して開始される内燃機関の点火行程によって保存される。しかし、このようにして保存される予備トルクは、始動過程または停止過程を支援するために、必要なときに迅速に解放することが可能である。このようにして、内燃機関の回転速度を安定化させることができ、この結果、前記回転速度が連続的に上昇するかまたは低下することができる。内燃機関の回転速度のこのような安定化は、車両速度の対応する安定化と関連付けられる。この結果、始動または停止過程は特に快適と認識される。
【０００９】
始動過程は、特に、自動車が停止から加速される過程に関係する。前記種類の始動過程はまた、スロットルペダルの作動による支援なしに、自動車が停止から始動するいわゆる「クリープ始動過程」を含む。このようにして、特に、予備トルクを保存して引き出すことによって、車両の停止からクリープ状態への変更が可能である。
【００１０】
停止過程中に、予備トルクを保存することにより、内燃機関はより低いトルクを提供することができ、この結果、トランスミッションにおける係合したクラッチ装置はより小さな負荷を受ける。自動車のブレーキ装置の負荷を相応して緩和することができる。
【００１１】
さらなる利点は、従属請求項から、詳細な説明から、および添付図から理解することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
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される。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】
【００１４】
【図１】内燃機関と２つのクラッチ装置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を示す。
【図２】クラッチ装置の１つの負荷の経時的なプロファイル、内燃機関の回転速度プロファイル、および予備トルクなしの始動過程中の結果として生じる自動車の速度を示す。
【図３】クラッチ装置の１つの負荷の経時的なプロファイル、内燃機関の回転速度のプロファイル、および予備トルクによって支援された始動過程中の結果として生じる自動車の速度を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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を生成する。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。
【００２３】
制御装置４０はまた、自動車のブレーキ装置の特にブレーキペダルの形態で形成される作動装置４５と、および例えばギヤセレクタスイッチの形態のトランスミッション位置を選択するための装置４６とも通信する。
【００２４】
図２は、クラッチ装置Ｋ１またはＫ２の負荷を経時的なプロファイル４７で示している。図２に示したようなプロファイル４７の左側部分から進んで、クラッチ装置の負荷は、それが閉じられるときに大幅に増加する。この結果、内燃機関１２の回転速度ｎＭｏｔ（プロファイル４８に基づき図２に図示）は、左側に示した比較的高いレベルから進んで、短時間で落ち、したがって再び上方に調整されなければならない。次に、このことは、プロファイル５０に基づき図２に示した自動車の走行速度ｖが連続的に上昇せず、むしろ、図２の左側に示したような自動車の停止から進んで、回転速度ｎＭｏｔの増加の結果として迅速に上昇するが、次に、回転速度ｎＭｏｔの低下の結果としてそれほど急勾配には上昇せず、むしろ落ちる効果を有する。
【００２５】
これらの問題を回避するために、始動過程または停止過程の準備で、内燃機関は、予備トルクを保存するように作動する。このような予備トルクの保存は、例えば、デュアルクラッチトランスミッション１４のトランスミッション位置の変更によって初期化（initialize, initialisieren）することが可能である。デュアルクラッチトランスミッション１４は、例えば、トランスミッション位置を選択するための装置４６の運転者による作動によって、アイドル位置から運転位置に移動されることが可能である。特に、トランスミッション位置の変更は、デュアルクラッチトランスミッション１４のアイドル位置とデュアルクラッチトランスミッション１４の運転位置との間の変更に関係し得る。
【００２６】
代わりにまたは追加して、予備トルクの保存の初期化は、デュアルクラッチトランスミッション１４の運転位置が係合されるとき、自動車のブレーキ装置が非作動にされることで行われることが可能である。例えば、自動車が停止しているときにデュアルクラッチトランスミッション１４の運転位置がすでに選択されているが、自動車の移動が、作動装置４６によって作動されるブレーキ装置によって防止される場合、作動装置４６を解除することによって予備トルクの保存を初期化することが可能である。
【００２７】
予備トルクの保存の初期化は、図３に信号（bit）のプロファイル５２に基づき概略的に示されている。プロファイル５２は、制御装置４０に対するデュアルクラッチトランスミッション１４の上述の初期化に起因する予備トルクの要求を概略的に示している。この機能は、予備トルクを初期化するための信号（bit）がトランスミッションによって伝達されるか、例えば、ブレーキ圧等を読み取ることによって、エンジン制御ユニットそれ自体によって選択的に発生されることを保持する。予備トルクを保存することによって、図３にプロファイル５４に基づき示したように、内燃機関１２の回転速度ｎＭｏｔの安定化を達成することが可能である。利用可能な予備トルクのおかげで、回転速度ｎＭｏｔは、クラッチ装置Ｋ１またはＫ２の負荷の急激な上昇にもかかわらず（プロファイル４７参照）、少なくとも実質的に一定のエンジン回転速度ｎＭｏｔで作動され得る。この結果、自動車の走行速度ｖのプロファイル５６は、負の加速が過程に生じることなく、停止から進んで連続的に上昇することができる。
【００２８】
予備トルクの保存を初期化するが、次に、対応する予備トルクが引き出されないことが可能である。このことは、例えば、自動車の停止期間が延びた場合に当てはまるかもしれない。最適な動作点から逸脱する動作点における、およびその後に引き出すことができる予備トルクがしたがって保存される動作点における内燃機関１２の運転は、おそらくは不都合（例えば燃料消費の僅かな増加）と関連付けられる可能性があるので、予備トルクの大きさおよび／または予備トルクが保存される時間を限定することが可能である。
【００２９】
特に、予備トルクの大きさおよび／または予備トルクが保存される時間をドライブトレイン１０のパラメータに応じて決定することが可能である。このような決定は、例えば、内燃機関１２の回転速度ｎＭｏｔ、自動車の走行速度ｖ、自動車のブレーキ装置の作動状態、および／または運転者要求変換器４２の作動状態に基づく。
【００３０】
さもなければ、制御ユニット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】
【００３１】
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、  ４０：制御装置、ｎＭｏｔ：回転速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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