(57)【要約】【課題】　自動変速機による車両の切換過程の間において、最適な時間で制御を可能にする。【解決手段】　特に車両の切換過程の間において、時間が最適な制御方式を可能にする、車両駆動ユニット（１）の出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御方法および装置が提案される。この場合、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、操作変数（ＭＳＯＬＬ）により設定され、設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に調整される。車両の少なくとも１つの所定の運転状態において、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の所定の制御偏差（ｄｎｖ）を超えたとき、操作変数（ＭＳＯＬＬ）が所定の限界値（ＭＯ、ＭＵ）に移行される。【選択図】　図１
2004036622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）が、操作変数（ＭＳＯＬＬ）によって設定され、設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に調整される、車両駆動ユニット（１）の出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御方法であって、
　車両の少なくとも１つの所定の運転状態において、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の所定の制御偏差（ｄｎｖ）を超えたとき、操作変数（ＭＳＯＬＬ）が、所定の限界値（ＭＯ、ＭＵ）に移行されるステップを、
　含むことを特徴とする駆動ユニットの出力変数の制御方法。
【請求項２】
出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）として、駆動ユニット（１）のエンジン回転速度が使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
操作変数（ＭＳＯＬＬ）として、駆動ユニット（１）のエンジン出力トルクが使用されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
操作変数（ＭＳＯＬＬ）が、遅延素子（５）特に比例時限素子（５）により、所定の限界値（ＭＯ、ＭＵ）に移行されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
遅延素子（５）の時定数が可変に設定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
時定数が、制御偏差（ｄｎ）、走行状態、変速比、ドライバ・タイプ等の関数として設定されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
所定の運転状態として、自動変速機または自動切換変速機の切換過程が予定されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
　出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）が、このために操作変数（ＭＳＯＬＬ）を発生するＰＤまたはＰＩＤ制御器（１０）により制御されるステップと、
　操作変数（ＭＳＯＬＬ）が、制限器（１５）内で所定の操作範囲（Δ）に制限されるステップと、
　所定の操作範囲（Δ）の幅が、少なくとも１つの運転状態において０まで移行されるステップと、
　含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
所定の制御偏差（ｄｎｖ）に到達またはそれを下回ったとき直ちに、所定の操作範囲の幅が、再び拡大されることを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）を操作変数（ＭＳＯＬＬ）により設定し、設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に関して調整するための手段（２５）を備えている、車両駆動ユニット（１）の出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御装置（２０）であって、
　車両の少なくとも１つの所定の運転状態において、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の所定の制御偏差（ｄｎｖ）を超えたとき、操作変数（ＭＳＯＬＬ）を所定の限界値（ＭＯ、ＭＵ）に移行させる手段（１５）を、
　備えることを特徴とする車両駆動ユニットの出力変数の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、車両駆動ユニットの出力変数を制御する方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　車両の自動切換変速機における切換過程の既知の制御方法は、エンジンに対する運転状態設定として、車両の駆動出力へのドライバの希望またはその他の介入の代わりとなるトルク目標値ないし回転速度目標値を使用する。この場合、制御は、変速機制御装置により目標値を介してエンジン出力トルクないしエンジン回転速度の適切な時間特性が設定される、種々の段階において行われる。回転速度目標値の設定を有する既知の方法は、回転速度の目標値と実際値との間の差を制御するために、ＰＤまたはＰＩＤ制御方式を使用する。ＰＤまたはＰＩＤ制御器の操作変数は、エンジン出力トルクである。ＰＤ制御器の操作変数は、回転速度差に比例する部分と回転速度の変化速度に比例する部分との和として形成されることが既知であり、これにより、特に回転速度差が小さい場合、並びに回転速度差の変化速度が負の場合、操作変数は、小さな値をとることになる。一般に現存する操作変数制限は、最適に利用されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の目的は、自動変速機による車両の切換過程の間において、最適な時間で制御を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　車両駆動ユニットの出力変数を制御する本発明の方法および本発明の装置は、従来技術に比較して、車両の少なくとも１つの所定の運転状態において、出力変数の所定の制御偏差を超えたとき、操作変数が所定の限界値に移行されるという利点を有している。このようにして、少なくとも１つの所定の運転状態における出力変数の制御偏差をきわめて急速に低減可能なので、時間が最適な制御方式が実行される。
【０００５】
　従属請求項に記載の手段により、主請求項に記載の方法の有利な拡張および改善が可能である。
　所定の運転状態として、自動変速機または自動切換変速機の切換過程が予定されるとき、それは特に有利である。このようにして、切換過程を短縮ないし加速することができ、したがって、切換過程の時間特性を改良することができる。
【０００６】
　出力変数が、このために操作変数を発生するＰＤまたはＰＩＤ制御器により制御されるとき、操作変数が制限器内で所定の操作範囲に制限されるとき、および所定の操作範囲の幅が少なくとも１つの運転状態において０まで移行されるとき、時間が最適な制御方式の特に簡単な態様が得られる。
【０００７】
　さらに、所定の制御偏差に到達またはそれを下回ったとき直ちに、所定の操作範囲が再び拡大されるとき、それは有利である。このようにして、制御偏差が十分に小さい場合、ＰＤまたはＰＩＤ制御の利点を利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　本発明の実施態様が図面に示され、以下に本発明の実施態様を詳細に説明する。
　図１において、符号１は、出力変数を出力する車両駆動ユニットを示す。以下において、例として、車両駆動ユニット１の出力変数は、エンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）であると仮定する。図１において、符号２０は、車両駆動ユニット１の出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御装置を示す。装置２０は、操作変数形成手段２５を含み、操作変数は、以下において、例として、エンジン出力トルクに対する目標値（ＭＳＯＬＬ）として形成されているものとする。この場合、操作変数（ＭＳＯＬＬ）は、図１に示されていない駆動ユニット１のエンジン制御に供給され、オットー・サイクル・エンジンの場合、空気供給のための絞り弁、点火角および／または噴射量の適切な設定によって、エンジン出力トルク目標値（ＭＳＯＬＬ）を変換して、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）を形成する。さらに、装置２０は、駆動ユニット１の出力変数（即ち、ここに記載の実施態様において、エンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ））を測定するための測定装置４０を含む。測定装置４０により決定されたエンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、第１の結合点３０において、駆動ユニット１の出力変数（この例において、エンジン回転速度）に対する設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）から減算される。この場合、制御偏差（ｄｎ）が形成され、制御偏差（ｄｎ）は、手段２５に供給される。出力変数に対する設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）は、図１において観察される車両の運転状態において、変速機制御３５から第１の結合点３０に出力される。この場合、この運転状態は、車両の自動変速機または自動切換変速機の切換過程であってもよく、車両の自動変速機または自動切換変速機は、以下においては簡単に変速機と呼ばれ、変速機は、図１ににおいて図を簡単にするために示されていない。しかしながら、この場合、本発明は、さらに一般的に回転速度制御を行う任意の各変速機タイプにも使用可能である。
【０００９】
　手段２５は、ＰＤまたはＰＩＤ制御器１０を含み、ＰＤまたはＰＩＤ制御器１０に、入力変数として、制御偏差（ｄｎ）が供給されている。以下において簡単に制御器と呼ばれるＰＤまたはＰＩＤ制御器１０は、仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）を発生し、仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）は、この例において、エンジン出力トルクに対する仮の目標値となるものである。仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）に基づき、駆動ユニット１の出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、制御偏差（ｄｎ）を低減する方向に、設定変数（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に調整されるべきである。仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）は、手段２５の制限器１５に供給され、制限器１５は、仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）が所定の操作範囲（Δ）内にあるかどうかを検査する。これが肯定の場合、仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）が操作変数（ＭＳＯＬＬ）として駆動ユニット１に出力され、否定の場合、仮の操作変数（ＭＳＯＬＬ′）は、それが所定の操作範囲（Δ）内にあるように制限され、ここで、この場合に手段２５から出力された操作変数（ＭＳＯＬＬ）は、制限器１５により制限された、適切な仮の操作変数である。
【００１０】
　操作範囲（Δ）は、下限値（ＭＵ）および上限値（ＭＯ）により定義され、したがって、次式が成立する：
　Δ＝ＭＯ−ＭＵ。
【００１１】
　装置２０はさらに、限界値設定手段４５を含み、限界値設定手段４５は、変速機制御３５により、少なくともここに記載の切換過程の運転状態において操作される。切換過程において下方に切り換えられる場合、変速機制御３５は、限界値設定手段４５が仮の上限値（ＭＯ′）を出力するように、限界値設定手段４５を操作する。切換過程において上方に切り換えられる場合、変速機制御３５は、限界値設定手段４５が仮の下限値（ＭＵ′）を出力するように、限界値設定手段４５を操作する。この場合、仮の上限値（ＭＯ′）は、この実施態様において、発生可能な最大エンジン出力トルクを示す。仮の下限値（ＭＵ′）は、この実施態様において、現実化できる最小エンジン出力トルクを示す。限界値設定手段４５の出力は、第２の結合点５５および第３の結合点６０に供給されている。さらに、操作範囲設定手段５０が設けられ、操作範囲設定手段５０は、設定されるべき操作範囲（Δ′）を設定し、また、ここに記載の実施態様において、同様に変速機制御３５により操作される。設定されるべき操作範囲（Δ′）は、操作範囲設定手段５０から比例時限素子５に出力される。比例時限素子５の出力は、同様に第２の結合点５５および第３の結合点６０に供給される。第２の結合点５５において、限界値設定手段４５の出力は、比例時限素子５の出力と加算される。第３の結合点６０において、比例時限素子５の出力は、限界値設定手段４５の出力から減算される。比例時限素子５は、設定されるべき操作範囲（Δ′）の定常的時間制御を実行する機能を有している。このために、比例時限素子５は、例えば、一次で、したがってＰＴ１素子として、または、二次で、したがってＰＴ２素子として、形成されていてもよい。代替態様として、比例時限素子５の代わりに、設定されるべき操作範囲（Δ′）の定常的時間制御を可能にする時間制御される勾配関数が使用されてもよい。第２の結合点５５の出力は、最小値選択ユニット７５に供給されている。最小値選択ユニット７５の他の入口は、仮の上限値（ＭＯ′）に対するメモリ６５と結合されている。最小値選択ユニット７５は、両方の入力変数から最小値を選択し、また、所定の上限値（ＭＯ）として制限器１５に出力する。第３の結合点６０の出力は、最大値選択ユニット８０に供給されている。最大値選択ユニット８０の他の入口は、仮の下限値（ＭＵ′）に対するメモリ７０と結合されている。最大値選択ユニット８０は、これらの両方の入力変数の最大値を、所定の下限値（ＭＵ）として、制限器１５に出力する。
【００１２】
　図１のブロック回路図の機能を、図２に示されている時間特性により説明する。図２ａに、変速機の切換過程の間における上方切換に関して、エンジン出力トルクの目標値（ＭＳＯＬＬ）が、時間ｔに対して示されている。第１の時点ｔ０において、クラッチの開放後に、開放されたクラッチにおいて上方に切り換えられる、切換過程の第２の過程が達成される。これは、変速機制御３５が、エンジン回転速度に対して、前よりも低い回転速度値を設定することを意味する。したがって、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜を時間ｔに対して示す図２ｄのように、第１の時間ｔ０において、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、所定の制御偏差（ｄｎｖ）以上に上昇し、図２ｄに示すディジタル化表示において１にセットされる。ここで、図２ｄに、実際の制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜の特性は、所定の制御偏差（ｄｎｖ）と同様に、破線で示されている。この場合、実際の制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、第１の時点ｔ０において最初に急上昇し、その理由は、第１の時点ｔ０において変速機制御３５は、設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）を要求するが、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、まだ前の値にあるからである。手段２５により、制御偏差（ｄｎ）を制御するために時間が最適な制御方式が実行されるので、図２ｄにより制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜が時点ｔ２においてはじめて再び所定の制御偏差（ｄｎｖ）以下に低下したとき、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜に対する図２ｄに示されているディジタル化信号も、また１から０に戻る。これにより形成された制御偏差パルスは、継続時間（ｔ１＝ｔ２−ｔ０）を有している。
【００１３】
　図２ｃに、制御要求信号（ＲＡ）は、時間ｔに対して目盛られている。第１の時点ｔ０において制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜が所定の制御偏差（ｄｎｖ）を超えたとき、図２ｃに示すように制御要求信号が形成され、制御要求信号（ＲＡ）は、変速機制御３５から限界値設定手段４５と操作範囲設定手段５０とに出力され、したがって、これらを第１の時点ｔ０において初期化する。この場合、限界値設定手段４５は、仮の下限値（ＭＵ′）を出力するように命令される。図２ｅに、設定されるべき操作範囲（Δ′）の時間特性が示されている。この場合、設定されるべき操作範囲（Δ′）は、通常、仮の上限値（ＭＯ′）および仮の下限値（ＭＵ′）からの差（即ちΔ′＝ＭＯ′−ＭＵ′）である。しかしながら、第１の時点ｔ０における制御要求信号による初期化により、操作範囲設定手段５０は、変速機制御３５から、設定されるべき操作範囲（Δ′）を０にセットするように命令される。設定されるべき操作範囲（Δ′）に対して形成された信号の急低下線は、比例時限素子５により、図２ｅにおいて破線で示されているように時間的に遅延される。このようにして、第１の時点ｔ０における設定されるべき操作範囲（Δ′）のステップ状特性は、定常的な厳密単調減少特性に変形される。図２ｆに、所定の上限値（ＭＯ）および所定の下限値（ＭＵ）の特性が、時間ｔに対して示されている。この場合、全切換過程の間において、所定の下限値（ＭＵ）は、仮の下限値（ＭＵ′）に対応している。これに対して、所定の上限値（ＭＯ）は、第１の時点ｔ０までは仮の上限値（ＭＯ′）に対応し、次に第１の時点ｔ０において、図２ｆに破線で示されているように、比例時限素子５に基づいて、仮の下限値（ＭＵ′）まで定常的に且つ厳密単調減少で低下する。仮の下限値（ＭＵ′）に、第３の時点ｔ３において到達する。したがって、第３の時点ｔ３以降において、所定の上限値（ＭＯ）は、所定の下限値（ＭＵ）に対応するので、第３の時点ｔ３以降においては、制限器１５の出口において、エンジン出力トルクに対する目標値（ＭＳＯＬＬ）は、仮の下限値（ＭＵ′）の値をとる。これにより、第３の時点ｔ３以降において、現実化できる最小エンジン出力トルクが、駆動ユニット１のエンジン制御により変換され、したがって、エンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、可能なかぎり急速に低下される。第３の時点ｔ３に続く第２の時点ｔにおいて、このとき制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、所定の制御偏差（ｄｎｖ）以下に再び低下する。制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、このようにして可能なかぎり急速に、所定の制御偏差（ｄｎｖ）以下に戻すことができる。したがって、回転速度差を制御するための、時間が最適な制御方式を実行することができる。
【００１４】
　変速機制御３５に制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜を伝送するために、図１に示されているように、第１の結合点３０の出力が、変速機制御３５にも戻される。したがって、図２ｄに示されている、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜に対するディジタル化信号から制御要求信号（ＲＡ）を形成することができ、制御要求信号（ＲＡ）は、制御偏差のディジタル化された絶対値｜ｄｎ｜をセットすることによりセットされ、また、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜をリセットすることによりリセットされる。代替態様として、エンジン制御の制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、第１の結合点３０から供給されてもよい。制御要求信号（ＲＡ）は、このとき同様に、エンジン制御内においても形成される。したがって、図２ｃに示すように、制御要求信号（ＲＡ）は、第２の時点ｔ２においてリセットされる。これは、第２の時点ｔ２において、ここに記載の例においては、操作範囲設定手段５０が設定されるべき操作範囲（Δ′）をステップ状に再び出力値（ＭＯ′−ＭＵ′）に上昇させるように、操作範囲設定手段５０が変速機制御３５から操作されることを意味する。比例時限素子５により、このステップ状の上昇は、図２ｅに破線で示されているように、定常的な厳密単調増加上昇に、変換される。この結果、同様に、図２ｆに破線で示されているように、所定の上限値（ＭＯ）は、第２の時点ｔ２以降において、仮の上限値（ＭＯ′）まで、それに対応する定常的な単調増加で、上昇する。しかしながら、所定の下限値（ＭＵ）は、依然として仮の下限値（ＭＵ′）のままであるので、操作範囲（Δ＝ＭＯ−ＭＵ）は、第２の所定の時点ｔ２以降において、再び出力値（ＭＯ′−ＭＵ′）に拡大する。出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の制御は、このとき操作範囲（Δ）内で、再び完全に制御器１０により行われる。
【００１５】
　したがって、第２の時点ｔ２以降において、エンジン出力トルクの目標値（ＭＳＯＬＬ）は、図２ａに示すように、仮の下限値（ＭＵ′）から損失トルクＭＶに上昇し、この損失トルクＭＶは、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）を保持するために必要であり、且つ例えば第１の時点ｔ０まで設定されてきたものである。しかしながら、一般に、損失トルクＭＶは、エンジン回転速度が変化されたときにおいても変化している。
【００１６】
　図２ｂに、下方に切り換えられる切換過程に対して、エンジン出力トルクに対する目標値（ＭＳＯＬＬ）が、時間ｔに関して示されている。この場合、変速機制御３５は、第１の時点ｔ０以降において、エンジン回転速度に対して、前の目標値よりも上昇された目標値ＮＭＯＴＳＯＬＬを設定する。同様に、定性的に、図２ｄに示すような制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜の特性と、図２ｃに示すような制御要求信号（ＲＡ）とが得られる。この場合、変速機制御３５は、下方切換において、仮の上限値（ＭＯ′）を出力するように、制限値設定手段４５に命令する。さらに、図２ｅに示す上方切換の場合と同様に、第１の時点ｔ０以降において、設定されるべき操作範囲（Δ′）を上記のように再び０にセットするように、操作範囲設定手段５０に命令する。今回は、所定の上限値（ＭＯ）および所定の下限値（ＭＵ）に対して、図２ｇに示すように、次の特性が時間ｔに関して得られる。所定の上限値（ＭＯ）は、常時、仮の上限値（ＭＯ′）のままであり、一方、所定の下限値（ＭＵ）は、第１の時点ｔ０までは仮の下限値（ＭＵ′）に対応し、また、第１の時点以降において、図２ｇに破線で示されているように、定常的に且つ厳密単調増加で仮の上限値（ＭＯ′）まで上昇する。この場合、設定されるべき操作範囲（Δ′）の特性は、図２ｅに示すように、上方切換の場合と同じである。ここで、これは、図２ｇに示すように、第３の時点ｔ３以降において、仮の上限値（ＭＯ）が、所定の下限値（ＭＵ）に対応し且つ仮の上限値（ＭＯ′）と等しいことを意味する。したがって、第３の時点ｔ３以降において、所定の上限値（ＭＯ）および所定の下限値（ＭＵ）は一致し、および図２ｂに示されているように、制限器１５は、エンジン出力トルクに対する目標値（ＭＳＯＬＬ）として、仮の上限値（ＭＯ′）を出力する。仮の上限値（ＭＯ′）は、発生可能な最大エンジン出力トルクに対応するので、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）は、可能なかぎり急速に上昇され、また、可能なかぎり急速に設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に調整される。したがって、下方切換に対してもまた、回転速度差ないし制御偏差（ｄｎ）の制御のために、時間が最適な制御方式が実行される。したがって、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜は、第２の時点ｔ２において可能なかぎり急速に再び所定の制御偏差（ｄｎｖ）以下に戻るので、制御要求信号（ＲＡ）は、第２の時点ｔ２においてリセットされ、設定されるべき操作範囲（Δ′）を、第２の時点ｔ２以降において、再び出力値（ＭＯ′−ＭＵ′）にリセットすることができる。比例時限素子５により、このステップ状の変化は、図２ｅに破線で示されているように、定常的な厳密単調増加関数に変換される。この結果、図２ｇに示すように、第２の時点ｔ２以降において、所定の上限値（ＭＯ）は、依然として仮の上限値（ＭＯ′）に対応し、一方、所定の下限値（ＭＵ）は、第２の時点ｔ２以降において、定常的に且つ厳密単調減少で仮の上限値（ＭＯ′）から仮の下限値（ＭＵ′）に戻る。所定の下限値（ＭＵ）が、再び仮の下限値（ＭＵ′）に到達したとき直ちに、操作範囲（Δ）は、再びその元の値（ＭＯ′−ＭＵ′）に拡大され、制限器１５は、制御器１０の仮の目標値（ＭＳＯＬＬ′）を���の操作範囲（Δ）内に制限する。
【００１７】
　時点ｔ２において、変速機制御３５によって設定された設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）に出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）が制御偏差（ｄｎｖ）を有して到達するので、クラッチを再び投入し、切換過程を終了させることができる。
【００１８】
　したがって、第２の時点ｔ２以降において、制御器１０の出力信号ＭＳＯＬＬは、エンジン出力トルクの仮の目標値として、より大きくなった操作範囲（Δ）に基づいて制限器１５によってさらに小さく調節される。このとき、制御器１０は、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）を保持するために、図２ｂに示されているように、仮の目標値（ＭＳＯＬＬ′）を、第２の時点ｔ２以降において損失トルクＭＶに制御することができる。この場合、操作範囲（Δ）内において、仮の目標値（ＭＳＯＬＬ′）は、目標値ないし操作変数（ＭＳＯＬＬ）にも対応するであろう。図２ｂに、操作変数（ＭＳＯＬＬ）の特性が破線で示されている。ここで、図２の個々の特性内の破線表示は、それぞれ、所定の限界値ＭＯ、ＭＵ、設定されるべき操作範囲（Δ′）および操作変数（ＭＳＯＬＬ）並びに制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜の実際または真の特性に対応する。
【００１９】
　本発明の方法により、切換過程を続行するために必要なエンジン回転速度がより急速に設定可能であることによって、切換過程の時間特性が改良される。上記のように、これは、時間が最適な制御方式を使用し、制御器１０に対してこれが優先されることにより達成される。上記の時間が最適な制御方式により、制御器１０に対して、操作範囲（Δ）を保持しながらエンジン回転速度の制御偏差をより急速に制御できるという利点が得られる。本発明の方法を使用することにより、切換過程が短縮されることが有利であり、特に、新たなエンジン回転速度の設定の間ないし設定値（ＮＭＯＴＳＯＬＬ）の変換の間の力の遮断期間を短縮することができる。切換過程の間におけるエンジンと駆動系との間の力伝達結合の不利な遮断が、これにより短縮される。
【００２０】
　所定の制御偏差（ｄｎｖ）よりも小さいかまたは等しい小さな制御偏差と連続的なエンジン回転速度特性（回転速度経過）とを制御するために、さらに、制御器１０によってＰＤまたはＰＩＤ制御方式が使用されてもよい。ＰＤまたはＰＩＤ制御方式から時間が最適な制御方式への移行は、上記のように、操作範囲（Δ）の幅を低減することにより実行される。時間が最適な制御方式からＰＤまたはＰＩＤ制御方式への移行は、上記のように、操作範囲（Δ）の幅を再び増加することにより実行される。
【００２１】
　例えば、損失トルクＭＶの不正確なモデル化により、または、クラッチを介してのトルクの消費により、制御偏差が残ることが予想される場合、ＰＤ制御方式の代わりにＰＩＤ制御方式が使用されてもよい。
【００２２】
　本発明による方法は、特に内燃機関の場合に、運転状態の関数である仮の上限値（ＭＯ′）および運転状態の関数である仮の下限値（ＭＵ′）において、例えばガソリン直接噴射エンジンの場合に有利である。この場合、利用可能な操作範囲（Δ）は、例えば制御器１０の、運転状態の関数としてのパラメータ化を必要とすることなく、操作変数（ＭＳＯＬＬ）の形成において、直接考慮することができる。したがって、操作変数（ＭＳＯＬＬ）は、急速ないし時間が最適な制御のために、利用可能な操作範囲（Δ）を最適に利用して、運転状態の関数として形成することができる。
【００２３】
　出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）を測定装置４０により測定する代わりに、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）（この場合エンジン回転速度の実際値）は、モデル化されてもよい。したがって、制御偏差（ｄｎ）を決定するために、第１の結合点３０の入口において、測定が原因の遅れなしに、エンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）が利用可能である。エンジン回転速度の実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）のモデル化のために、エンジン回転速度とエンジン出力トルクとの間の積分関数関係が使用されてもよく、また、実際値（ＮＭＯＴＩＳＴ）がそれに対応して測定またはモデル化されたエンジン出力トルク実際値（ＭＩＳＴ）から計算されてもよい。
【００２４】
　上記の時間が最適な制御方式に対して、制御器１０は必ずしも必要ではなく、制御器１０が使用されなくてもよい。制御器１０は、ここでは、所定の制御偏差（ｄｎｖ）よりも小さいかまたは等しい制御偏差を制御するためにのみ設けられる。
【００２５】
　所定の上限値（ＭＯ）および所定の下限値（ＭＵ）を上記のように上方および下方に時間制御するために、種々の方式が可能である。上記のように、一次または二次の比例時限素子いわゆるＰＴ１またはＰＴ２素子のような動的素子が使用されてもよい。代替態様として、所定の上限値（ＭＯ）ないし所定の下限値（ＭＵ）の時間制御が、時間に対して一定勾配を有する傾斜を介して行われてもよい。
【００２６】
　使用される比例時限素子または使用される勾配関数は、一般に遅延素子であり、遅延素子は、設定されるべき操作範囲（Δ′）内のステップ状変化を緩和するものである。即ち、一般に、本発明の対象において、設定されるべき操作範囲（Δ′）は、遅延素子を介して、第２の結合点５５および第３の結合点６０に伝送される。この場合、遅延素子の遅延は、例えば操作可能な時定数を介して、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜の関数として選択されてもよい。即ち、例えば、制御偏差の絶対値｜ｄｎ｜が大きくなればなるほど、それだけ遅延をより小さく選択されてもよい。このようにして、大きな制御偏差に対しても、出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）の急速な調整を達成することができる。さらに、実際の走行状態（例えばドライバにより加速ペダル位置を介して要求されたドライバの希望トルク、変速機の実際変速比またはドライバ・タイプ）を、遅延素子に対する時定数の形成、したがって操作範囲（Δ）の設定に対する時間特性の形成に入り込んでもよい。例えば、ドライバ・タイプは、先行加速ペダル操作の勾配から導くことができ、この場合、複数の加速ペダル位置を介して決定された勾配が所定のしきい値を超えた場合にスポーツ的なドライバが推測され、このしきい値を下回った場合にはむしろ経済的なドライバが推測される。このとき、スポーツ的なドライバにおいては、経済的なドライバにおいてよりも、遅延素子のより小さな遅延、したがって出力変数（ＮＭＯＴＩＳＴ）のより急速な調整が行われてもよい。即ち、遅延素子の設定可能な時定数により、制御速度を種々の条件および／または車両の運転状況に適合させることができる。
【００２７】
　遅延素子の時定数の操作およびその可変設定が、図１に、比例時限素子５に関して、比例時限素子５に供給される時定数τにより示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】同時に本発明による方法の流れ図をも表わす、本発明による装置のブロック回路図である。
【図２−ａ】図２ａは、上方に切り換えられる切換過程における、エンジン出力トルクの時間特性である。
【図２−ｂ】図２ｂは、下方に切り換えられる切換過程における、エンジン出力トルクの時間特性である。
【図２−ｃ】図２ｃは、切換過程に対する制御要求の時間特性である。
【図２−ｄ】図２ｄは、切換過程の間における、回転速度差のディジタル化時間特性である。
【図２−ｅ】図２ｅは、切換過程の間における、操作変数に対する操作範囲の時間特性である。
【図２−ｆ】図２ｆは、上方に切り換えられる切換過程の間における、操作範囲限界の時間特性である。
【図２−ｇ】図２ｇは、下方に切り換えられる切換過程の間における、操作範囲限界の時間特性である。
【符号の説明】
【００２９】
１　　駆動ユニット
５　　遅延素子（比例時限素子）
１０　　ＰＤまたはＰＩＤ制御器
１５　　制限器
２０　　装置（制御装置）
２５　　操作変数形成手段
３０、５５、６０　　結合点
３５　　変速機制御
４０　　測定装置
４５　　限界値設定手段
５０　　操作範囲設定手段
６５、７０　　メモリ
７５　　最小値選択ユニット
８０　　最大値選択ユニット
ｄｎ　　制御偏差
ｄｎｖ　　所定の制御偏差
ＭＯ　　所定の限界値（上限値）
ＭＯ′　　仮の限界値（上限値）
ＭＳＯＬＬ　　操作変数（エンジン出力トルク目標値）
ＭＳＯＬＬ′　　仮の操作変数（エンジン出力トルク目標値）
ＭＵ　　所定の限界値（下限値）
ＭＵ′　　仮の限界値（下限値）
ＭＶ　　損失トルク
ＮＭＯＴＩＳＴ　　出力変数（エンジン回転速度）
ＮＭＯＴＳＯＬＬ　　設定値および設定変数（エンジン回転速度）
ＲＡ　　制御要求信号
Δ　　操作範囲
Δ′　　設定されるべき操作範囲
τ　　時定数
【図１】
2004036622.tif 000003
【図２−ａ】
2004036622.tif 000004
【図２−ｂ】
2004036622.tif 000005
【図２−ｃ】
2004036622.tif 000006
【図２−ｄ】
2004036622.tif 000007
【図２−ｅ】
2004036622.tif 000008
【図２−ｆ】
2004036622.tif 000009
【図２−ｇ】
2004036622.tif 000010