(57)【要約】【課題】再現可能な負荷衝撃減衰を可能にする、駆動ユニットの制御方法及び装置が提案される。【解決手段】駆動ユニットの出力値のための目標値（S）が、駆動ユニットの惰行時燃料カットオフが防止される様に、制限される、駆動ユニットの制御方法において、出力値のための目標値（S）のための限界値（Ｇ）が、駆動ユニットの損失値（Ｖ）に応じて形成される。【選択図】図１
2008516140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ユニットの出力値のための目標値（Ｓ）が、駆動ユニットの惰行時燃料カットオフが防止されるように制限される、駆動ユニットの制御方法において、
出力値のための目標値（Ｓ）に対する限界値（Ｇ）が、前記駆動ユニットの損失値（Ｖ）に応じて形成されることを特徴とする駆動ユニットの制御方法。
【請求項２】
限界値（Ｇ）の形成のために、損失値（Ｖ）に既定値（Ｄ）が加算されるか或いは損失値から既定値が差し引かれることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
限界値（Ｇ）が、前記駆動ユニットの運転状態に応じて形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記運転状態が、変速比、ギヤ（ｇ）、及び回転数（ｎ）の少なくともいずれかに応じて定められることを特徴とする請求項３に記載の制御方法。
【請求項５】
出力値のための目標値（Ｓ）が、とりわけ低域フィルタ（１）によってフィルタリングされること、及び限界値（Ｇ）が前記フィルタリングの目標値として選ばれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の制御方法。
【請求項６】
駆動ユニットの出力値のための目標値（Ｓ）を、前記駆動ユニットの惰行時燃料カットオフが防止されるように制限する制限ユニット（１０）を備えた、駆動ユニットの制御装置（５）において、
出力値のための目標値（Ｓ）に対する限界値（Ｇ）を駆動ユニットの損失値（Ｖ）に応じて形成する形成ユニット（１５）を備えたことを特徴とする駆動ユニットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ユニットの制御方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動ユニットの出力値のための目標値が、駆動ユニットの惰行時の燃料カットオフが防止されるように制限される、駆動ユニットの制御のための方法及び装置は既に知られている。車のドライバーが、エンジン回転数がアイドリング回転数よりも大きい時にアクセルペダルを放す場合には、ドライバーは一般にエンジンのエンジンブレーキトルクによって、車の補機類の運転を含めて、車の減速を望んでいる。動力運転から惰行運転への移行の際には、車が突然制動されて負荷衝撃が生じないようにするために、エンジントルクのための目標値がフィルタリングされる。このようにすることによって、負荷衝撃の減衰が実現される。その際には一般に、フィルタリングの後で車の内燃機関の全てのシリンダが燃料カットオフされるべきである。しかしながら、燃料カットオフは、エンジン回転数が既定のアイドリング回転数をなお既定の閾値以上に上回っている限り、ゼロトルクに近いか又はゼロトルクに等しい瞬間閾値に到達した後に始めて開始される。このシリンダ燃料カットオフは惰行時燃料カットオフとも呼ばれる。シリンダの燃料カットオフは、例えば燃料タンクの排気或いは十分な触媒温度を保証するために、或いはエンジン回転数がアイドリング目標回転数近くにあるという理由から、しばしば実行されることができない。
【０００３】
この場合には、エンジントルクの目標値のフィルタリングのために、エンジンブレーキトルクの領域内にある、ゼロよりも大きな最小トルクが目標値として設定される。これによって、フィルタの出力トルクが全体として或いは時間的に急傾斜の勾配でクラッチゼロトルクを下回るということが防止される。その際、このクラッチゼロトルクは損失トルクと等しい。
【０００４】
この解決策で問題となるのは、負荷交替の際、即ち動力運転から惰行運転への移行の際の車の挙動が再現不可能である。何故なら、クラッチゼロトルクからの最小トルクの間隔がクラッチゼロトルク或いは損失トルクに応じて異なっているからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、再現可能な負荷衝撃減衰を可能にする、駆動ユニットの制御方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、駆動ユニットの出力値のための目標値が、駆動ユニットの惰行時燃料カットオフが防止されるように制限される、駆動ユニットの制御方法において、出力値のための目標値に対する限界値が、駆動ユニットの損失値に応じて形成される。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすることによって、駆動ユニットの損失値からの出力値のための目標値に対する限界値の間隔が、損失値の大きさに係わらず、一定に留まるということが保証される。これによって、出力の大きさのための目標値が取り消されなければならず、又惰行時燃料カットオフが開始されない時に、損失値の大きさに係わらず、負荷衝撃の減衰が再現可能な手法で達成される。
【０００８】
本発明の更に有利な拡張及び改良が可能である。
限界値の形成のために損失値に既定値が加算されるか或いは損失値から既定値が差し引かれると、とりわけ有利である。このことは、限界値の形成のための特に簡単で且つ信頼性のある実現が可能となる。
【０００９】
もう一つの利点は、限界値が駆動ユニットの運転状態に応じて形成される時に生まれる。このようにすることによって、負荷衝撃の減衰を駆動ユニットの運転状態に対して適合させることができ、その際それでも駆動ユニットの同じ運転状態に対しては限界値からの損失値の間隔が一定に留まり、又それによって、駆動ユニットの同じ運転状態の場合には負荷交替或いは負荷衝撃の減衰の際の駆動ユニットの挙動を再現可能な方法で達成することができる。
【００１０】
更に、運転状態が、変速比、ギヤおよび／または回転数に応じて定められると有利である。このようにすることによって、駆動ユニットのその時々の運転状態が簡単且つ信頼性を持って決定され、又それによって限界値が最適な負荷衝撃の減衰という意味で負荷衝撃を大幅に防止しながら、最適に駆動ユニットのその時々の運転状態に対して適合される。
【００１１】
更に、出力値のための目標値が、とりわけ低域フィルタによってフィルタリングされると、又限界値が上記のフィルタリングの目標値として選ばれると、有利である。このようにすることによって、負荷衝撃の防止を再現可能な方法で達成するために、負荷衝撃の減衰を簡単に出力の大きさの目標値のための適切な限界値の選択と組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例が図示されており、以下に詳しく説明される。
図１には、駆動ユニットの制御装置で、例えばソフトウェアおよび／またはハードウェアとして実現されることのできる、機能ダイヤグラムの形による本発明に基づく装置が参照符号５で示されている。その際、この駆動ユニットは、例えば自動車を駆動することができ且つこの目的のために、例えば内燃機関を含むことができる。その内燃機関は、その際、例えば花火点火機関或いはディーゼルエンジンとすることができる。自動車の場合に、この自動車のドライバーは、例えばアクセルペダルをしかるべく操作することによって駆動ユニットの出力値のための目標値を設定することができる。その際、駆動ユニットの出力値とは、例えばトルク或いは出力、或いはトルクおよび／または出力から導き出される大きさと考えることができる。以下の説明では、例としてこの出力値は、駆動ユニットのトルク、例えばエンジントルクと考えることにする。すると駆動ユニットの動力運転から惰行運転への移行は、例えばドライバーが車のアクセルペダルを放すことによって達成されると考えられる。エンジントルクのための目標値は、その際高い値から低い値へジャンプする。このことは、例えば、出力値Ａの時間的変化を示している図２ａ）で見ることができる。その際、出力値Ａは、この例の場合には既に述べられたように、駆動ユニットのエンジントルクである。この例では、第一の時点ｔ１で目標値Ｓは、ドライバーによってアクセルペダルが完全に放されたことによってプラスの値Ｓ１から値ゼロへ急変する。このようにすることによって、駆動ユニットの動力運転から惰行運転への移行が開始される。第一の時点ｔ１における目標値の急変によって自動車が急激に制動されず且つ軸受けの装置間相互反応によって自動車の駆動トレーン内に負荷衝撃が発生しないようにするために、目標値Ｓは、第一の時点ｔ１で、図１の機能ダイヤグラム５の中の参照符号１によって示されているように、例えば低域フィルタによってフィルタリングされる。ドライバーが上に述べられたようにアクセルペダルを急激に放す際には、ドライバーは、一般にエンジンのエンジンブレーキトルクによって、例えば空調設備、サーボモーター等の補機類の運転をも含めて、自動車の減速を望んでいる。その際、エンジンのエンジンブレーキトルクは、最大では図２ａ）の損失値Ｖに相当するが、この損失値Ｖは、全エンジン損失を合わせたもので、本例では損失トルクとも呼ばれている。又この損失トルクＶはクラッチゼロトルクとも呼ばれる。かくして値ゼロと損失トルクＶとの間のエンジントルクの領域は、自動車がエンジンのエンジンブレーキトルクによって駆動される、いわゆるエンジンの惰行運転領域を示しており、その際、対応するエンジンブレーキトルクは、例えばエンジン温度に基づくエンジン損失を補うために、又補機類の運転のために必要である。損失トルクＶには、例えばエンジン温度に応じて発生するエンジンの損失、並びに駆動ユニットのクラッチに対して働く補機類のトルク需要が含まれている。損失トルクＶの上方のエンジントルクでは動力運転が行われ、又値０の下側のエンジントルクに対してはエンジンのエンジンブレーキ運転或いは惰行時燃料カットオフが行われる。それ故、惰行時燃料カットオフは、エンジン回転数が少なくとも既定の閾値の近くで既定のアイドリング回転数を上回っている限り、ゼロトルクの近く或いはゼロトルクに等しいトルク閾値に到達した後に始めて開始される。このようにすることによって、惰行運転の際のエンストが防止され、その際既定の閾値は、惰行時燃料カットオフを適時に解除し、それによってエンジン回転数が既定のアイドリング回転数の下まで低下し、それによって、場合によってはエンストを起こしてしまうことを避けるために、例えば試験台の上で適切に調整することができる。その際、惰行時燃料カットオフというのは、内燃機関の全てのシリンダに対する燃料供給の停止を意味している。しかしながら、シリンダの燃料供給の停止、従って惰行時燃料カットオフは、目標値Ｓの形成とは関係の無い理由からしばしば不可能である。その際、シリンダへの燃料の継続供給は、例えば燃料タンクの排気などの機能のために、又規定の触媒温度の適正保持のために必要となることがある。これ等のケースでは、目標値として、フィルタ１に、ゼロよりも大きく且つフィルタ１の出力端の上のフィルタリングされた目標値Ｓ′が漸近的に近付いて行く限界値Ｇが与えられる。その際、限界値Ｇは惰行運転の領域内にあることができ、それ故損失トルクＶよりも小さく、従ってエンジンブレーキトルクを意味していることがある。かくして限界値Ｇを、例えば試験台の上で、適切に選ぶことによって、フィルタリングされた目標値Ｓ′が過度に急激な時間的勾配でクラッチゼロトルクＶを通過することを防止することができる。限界値Ｇを損失トルクＶよりも大きく選べば、それによって、フィルタリングされた目標値Ｓ′が一般にクラッチゼロトルクを割り込むことを防止することができ、且つこれによって軸受け内での装置間反応が生じないということによって負荷衝撃を防止することができる。ゼロよりも大きな限界値Ｇによって、フィルタリングされた目標値Ｓ′が惰行時燃料カットオフの領域内に到達しないということが保証され、これによって惰行時燃料カットオフが防止される。
【００１３】
本発明によれば、限界値Ｇを駆動ユニットの損失トルクＶに応じて形成することが提案されている。このようにすることによって、損失トルクＶが異なる場合でも負荷衝撃減衰による負荷衝撃の防止の際の自動車の挙動が目標値フィルタリングとフィルタリングされた目標値Ｓ′の形成とによって再現可能となるように、損失トルクＶと限界値Ｇとが互いに関係付けられる。かくして、限界値Ｇを前もって低域フィルタ１のための目標値として与えることによって、とりわけドライバーがアクセルペダルを放しても惰行時燃料カットオフが開始されるべきではないという時に、負荷衝撃の損失トルクＶの大きさとは関係なく再現可能な方法で防止することができる。
【００１４】
このことは、限界値Ｇの形成のために損失トルクＶに対して第一の既定値を加算するか或いは損失トルクから第二の既定値を差し引くことによって、とりわけ簡単に実現される。この第一の既定値と第二の既定値は同じであっても異なっていても良い。図２ａ）の例では、限界値Ｇを形成するために損失トルクＶから正の既定値Ｄが差し引かれる。図２ｂ）には、目標値Ｓが第二の時点ｔ２で第一の値Ｓ１よりも大きな第二の値Ｓ２から値ゼロへと急激に変化する例の場合の、出力値Ａの時間的変化が示されている。図２ｂ）によれば、この場合には図２ａ）の損失トルクＶよりも大きな損失トルクＶ′がある。その際、第二の値Ｓ２に対する図２ｂ）の損失トルクＶ′の距離は、図２ａ）の第一の値Ｓ１に対する損失トルクＶの距離と同じ大きさである。図２ａ）によれば、限界値Ｇは、損失トルクＶから固定値として与えられている既定値Ｄを差し引くことによって得られる。固定値として与えられているこの既定値Ｄは又、図２ｂ）の損失トルクＶ′からも差し引かれて限界値Ｇ′が生成され、この値Ｇ′は、損失トルクＶ′から、図２ａ）の損失トルクＶから限界値Ｇが隔たっているのと同じだけ、隔たっている。更に、図２ｂ）によれば、限界値Ｇ′は低域フィルタ１の目標値である。かくして、図２ｂ）のフィルタリングされた目標値Ｓ″は、より大きい値から漸近的に限界値Ｇ′へ接近して行く。これによって、図２ｂ）によれば、図２ａ）の変化Ｓ′に対応する、フィルタリングされた目標値Ｓ″の変化が生まれ、これ等の図では、とりわけフィルタリングされた目標値Ｓ′、Ｓ″が、クラッチゼロトルク（Ｖ、Ｖ′）と同じ時間的勾配で交叉している。このようにすることによって、負荷衝撃減衰が再現可能となる。かくしてクラッチゼロトルクの通過領域内における損失トルクＶ′、Ｖ″の大きさに係わり無く、フィルタリングされた目標値Ｓ′、Ｓ″の再現可能な変化が生まれる。損失トルクＶ′、Ｖ″の異なる大きさは、例えば、図２ａ）の例ではスイッチオンされている補機類が図２ｂ）による別の例の場合よりも少ないということによって生まれる。スイッチオンされている補機類が多くなればなる程、損失トルクも大きくなる。
【００１５】
フィルタリングされた目標値Ｓ′或いはＳ″は、図１の機能ダイヤグラム５によって形成される。その際、図１には、図２ａ）によるフィルタリングされた目標値Ｓ′の形成が説明されており、そこでは基礎となっている回路は、図２ｂ）によるフィルタリングされた目標値Ｓ″の形成のために準用される。損失トルクＶからは、減算素子１５で既定値Ｄが差し引かれるが、この既定値Ｄは、例えば試験台の上で適用された特性マップ２５によってエンジン回転数ｎ及び駆動ユニットのシフトされているギヤｇに基づいて導き出される。既定値Ｄは、代わりの手法として特性マップを用いて、エンジン回転数ｎ及び駆動ユニットの変速比Ｕに基づいて求めることもできる。追加として、既定値Ｄを求めるためには又、駆動ユニットの周囲圧力を特性マップ２５の入力パラメータとして考慮することもできる。減算素子１５の出力端には限界値Ｇが生成され、この限界値Ｇが、制御されたスイッチ２０の第一の入力端３０に送り込まれ、スイッチ２０の第二の入力端３５には値ゼロが送り込まれる。減算素子１５は、これによって損失トルクＶに応じて限界値Ｇを形成するための形成ユニットとなる。制御されたスイッチ２０は、惰行時燃料カットオフ信号ＳＣＨによって制御される。惰行時燃料カットオフの開始のための条件が全て満たされていると、惰行時燃料カットオフ信号ＳＣＨがセットされて、スイッチ２０の第二の入力端３５とスイッチ２０の出力端とを接続させる。そうでない場合には、惰行時燃料カットオフ信号ＳＣＨがリセットされて、スイッチ２０の第一の入力端３０とスイッチ２０の出力端とを接続させる。スイッチ２０の出力は、次いで最大値評価素子１０へ送られ、この評価素子には更に目標値Ｓも送り込まれる。最大値評価素子１０は、スイッチ２０の出力値と目標値Ｓから最大値を選び出し、それを入力値として低域フィルタ１に送り込み、このフィルタからフィルタリングされた目標値Ｓ′が送り出される。
【００１６】
かくして、図２ａ）の第一の時点ｔ１或いは図２ｂ）の第二の時点ｔ２からは、目標値Ｓではなく、目標値Ｓ′又はＳ″が駆動ユニットによって実現される。
損失トルクＶ又はＶ′、エンジン回転数ｎ、シフトされているギヤｇ、駆動ユニットの変速比Ｕ、及び周囲圧力は、当業者には既に知られている方法で求めることができる。目標値Ｓは、例えば当業者には既に知られている方法で、アクセルペダルの操作度から求められ、ドライバーの希望トルクに対応している。追加として或いは代わりの手法として、当業者に知られている方法による目標値Ｓの形成のために、他の自動車機能、例えばトラクションコントロール、アンチロックシステム、ダイナミック・ビークルスタビリゼーションコントロール（ビークルダイナミクスコントロール）、クルーズコントロール等のトルク要求を基礎として用いることもできる。
【００１７】
特性マップ２５のデータをしかるべく整えることによって、既定値Ｄは又、限界値Ｇも損失トルクＶよりも大きくなることができるようにするために、負の値にすることもできる。この場合には自動車は状況によっては最早減速しないが、このようなことは駆動ユニットのアイドリング付近の運転領域内では許容されることもある。
【００１８】
特性マップ２５に、個別的に或いは任意の組み合わせで、入力値として送り込むことのできるエンジン回転数ｎ、シフトされているギヤｇ、駆動ユニットの変速比Ｕ、および／または周囲圧力によって、駆動ユニットの運転状態が確定されるので、既定値Ｄ又それと共に限界値Ｇが駆動ユニットの運転状態に応じて形成される。かくして、負荷衝撃減衰が駆動ユニットの様々な運転状態について、それぞれ再現可能な方法で実行される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に基づく方法及び本発明に基づく装置の説明のための機能ダイヤグラムを示す。
【図２ａ】駆動ユニットの出力大きさの第一の時間的変化を示す。
【図２ｂ】駆動ユニットの出力大きさの第二の時間的変化を示す。
【図１】
2008516140.tif 000003
【図２】
2008516140.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月8日(2007.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008516140.tif 000005
【国際調査報告】
2008516140.tif 000006
2008516140.tif 000007
2008516140.tif 000008
2008516140.tif 000009
2008516140.tif 000010