(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のパワートレイン（１００）のための制御装置（２００）であって、前記パワートレインが駆動原動機（１１０）、発進要素（１２０）及びクラッチ要素（２１０）を含んでおり、前記発進要素（１２０）が少なくとも１つのマスダンパ質量（５２０）を有するマスダンパねじり緩衝装置（１６０）を含んでおり、前記発進要素（１２０）が、そのプライマリ側（１３０）及びセカンダリ側（１５０）においてそれぞれ前記駆動原動機（１１０）及び前記マスダンパ緩衝装置（１６０）に相対回転不能に接続されており、前記発進要素（１２０）の前記プライマリ側（１３０）との接続によって、及び／又は前記車両の停止状態において静止する関連部材（２２０）との接続によって、前記セカンダリ側（１５０）を制動するよう前記クラッチ要素（２１０）が形成されている前記制御装置において、
前記クラッチ要素（２１０）を作動させるよう当該制御装置（２００）が形成されており、そのため、前記駆動原動機（１１０）のオフを示す入力信号を当該制御装置（２００）が受信すると、前記クラッチ要素（２１０）が前記セカンダリ側（１５０）を制動することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ要素（２１０）が流体力学的な発進要素（２３０）を含むパワートレイン（１００）のために当該制御装置（２００）が形成され、前記発進要素が前記プライマリ側（１３０）から前記セカンダリ側（１５０）への回転運動を伝達するように形成されており、前記セカンダリ側において前記クラッチ要素（２１０）が前記流体力学的な発進要素（２３０）のロックアップクラッチ（２４０）を含んでおり、前記クラッチ要素が、前記プライマリ側（１３０）と前記セカンダリ側（１５０）を摩擦式の結合又は摩擦接触によって互いに接続するよう形成されていることを特徴とする請求項１記載の制御装置（２００）。
【請求項３】
オートマチックトランスミッション（１８０）を含むパワートレイン（１００）のために当該制御装置（２００）が形成され、前記オートマチックトランスミッションが、トランスミッション入力軸（１７０）を介して前記セカンダリ側（１５０）に接続されているとともに、前記関連部材（２２０）を含んでおり、前記クラッチ要素（２１０）が切換要素（２７０）を含んでおり、前記関連部材（２２０）との摩擦式の接続又は摩擦接触を得るか、強化するよう前記切換要素が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の制御装置（２００）。
【請求項４】
前記入力信号が、前記駆動原動機（１１０）のオフ及び／又はあらかじめ設定された限界回転数より下への前記パワートレイン（１００）の軸の回転数の低下を示し、あらかじめ設定された前記限界回転数が前記駆動原動機（１１０）のアイドリング回転数の最大で９０％に相当することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置（２００）。
【請求項５】
更に別の条件を満たす場合にのみ、前記セカンダリ側（１５０）を前記入力信号に基づいて制動するよう更に形成され、別の入力信号が前記オートマチックトランスミッション（１８０）の非駆動状態を示す場合に前記別の条件が満たされることを特徴とする請求項３に記載の制御装置（２００）。
【請求項６】
駆動原動機（１１０）と、
少なくとも１つのマスダンパ質量（５２０）を有するマスダンパねじり緩衝装置（１６０）を含み、かつ、当該発進要素（１２０）がそのプライマリ側（１３０）及びセカンダリ側（１５０）においてそれぞれ前記駆動原動機（１１０）及び前記マスダンパ緩衝装置（１６０）に相対回転不能に接続されている発進要素（１２０）と、
前記発進要素（１２０）の前記プライマリ側（１３０）との接続によって、及び／又は前記車両の停止状態において静止する関連部材（２２０）との接続によって、前記セカンダリ側（１５０）を制動するよう形成されたクラッチ要素（２１０）と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置（２００）と
を有することを特徴とする、車両のためのパワートレイン（１００）。
【請求項７】
車両のパワートレイン（１００）における騒音発生の低減のための方法であって、前記パワートレインが駆動原動機（１１０）、発進要素（１２０）及びクラッチ要素（２１０）を含んでおり、前記発進要素（１２０）が少なくとも１つのマスダンパ質量（５２０）を有するマスダンパねじり緩衝装置（１６０）を含んでおり、前記発進要素（１２０）が、そのプライマリ側（１３０）及びセカンダリ側（１５０）においてそれぞれ前記駆動原動機（１１０）及び前記マスダンパ緩衝装置（１６０）に相対回転不能に接続されており、前記発進要素（１２０）の前記プライマリ側（１３０）との接続によって、及び／又は前記車両の停止状態において静止する関連部材（２２０）との接続によって、前記セカンダリ側（１５０）を制動するよう前記クラッチ要素（２１０）が形成されている前記方法において、
入力信号を受信すること（Ｓ１１０）と、
前記入力信号が前記駆動原動機（１１０）のオフを示す場合に前記クラッチ要素（２１０）が前記セカンダリ側（１５０）を制動するよう前記クラッチ要素（２１０）を作動させること（Ｓ１２０）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
トランスミッション（１８０）を含み、前記発進要素（１２０）が、前記セカンダリ側（１５０）において更に前記トランスミッション（１８０）の入力軸（１７０）に相対回転不能に接続されている請求項１に記載の制御装置（２００）において、
前記駆動原動機（１１０）のアイドリング回転数の到達を示す制御信号に基づいて、前記トランスミッション（１８０）の前記入力軸（１７０）から出力軸（１９０）へのトルク伝達がもはや本質的に阻止されないように、前記トランスミッション（１８０）を作動させるため、及び前記プライマリ側（１３０）から前記セカンダリ側（１５０）へのトルク伝達が達成又は増大されるように前記発進要素（１２０）を作動させるよう形成されていることを特徴とする制御装置（２００）。
【請求項９】
前記トルク伝達の阻止のための前記トランスミッション（１８０）の作動が、トルクが前記トランスミッション（１８０）の前記入力軸（１７０）から前記出力軸（１９０）へもはや伝達されないよう、ギヤ段を抜くこと、アイドリングの導入及び／又は前記トランスミッション（１８０）の少なくとも１つの切換要素（２７０）の開放を含むことを特徴とする請求項８記載の制御装置（２００）。
【請求項１０】
前記トルク伝達の達成又は増大のための前記発進要素（１２０）の作動が、摩擦接続又は摩擦接触の達成又は増大を含んでいることを特徴とする請求項８又は９記載の制御装置（２００）。
【請求項１１】
前記発進要素（１２０）がロックアップクラッチ（２４０）を有する流体力学的なトルクコンバータ（２３０）を含んでおり、前記ロックアップクラッチ（２４０）が閉鎖されるようトルク伝達の達成若しくは増大のための前記発進要素（１２０）の作動がなされること、又は前記発進要素（１２０）が摩擦クラッチを含んでおり、該摩擦クラッチが閉鎖されるよう、トルク伝達の達成若しくは増大のための前記発進要素の作動がなされることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の制御装置（２００）。
【請求項１２】
発進意思を示す別の制御信号に基づいて、
−トルク伝達が解除又は低減されるよう前記発進要素（１２０）を作動させ、
−当該作動が発進意思に対応した動作状態を占めるよう前記トランスミッション（１８０）を作動させ、
−前記駆動原動機（１１０）の回転数があらかじめ設定された回転数閾値を超過した場合に前記プライマリ側（１３０）から前記セカンダリ側（１５０）へのトルク伝達を達成するか増大させるよう前記発進要素（１２０）を作動させる
ように更に形成されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の制御装置（２００）。
【請求項１３】
駆動原動機（１１０）と、
マスダンパねじり緩衝装置（１６０）を含み、かつ、当該発進要素（１２０）がそのプライマリ側（１３０）及びセカンダリ側（１５０）においてそれぞれ前記駆動原動機（１１０）並びに前記マスダンパねじり緩衝装置（１６０）及び前記トランスミッション（１８０）の入力軸（１７０）に相対回転不能に接続されている発進要素（１２０）と、
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の制御装置（２００）と
を有することを特徴とする、車両のためのパワートレイン（１００）。
【請求項１４】
請求項８に記載の制御装置を用いて車両のパワートレイン（１００）におけるアイドリング回転数における質量慣性を増大させる方法であって、前記パワートレイン（１００）が、駆動原動機（１１０）及び発進要素（１２０）を含んでおり、該発進要素（１２０）がマスダンパねじり緩衝装置（１６０）を含んでおり、前記発進要素（１２０）がそのプライマリ側（１３０）及びセカンダリ側（１５０）においてそれぞれ前記駆動原動機（１１０）並びに前記マスダンパねじり緩衝装置（１６０）及びトランスミッション（１８０）の入力軸（１７０）に相対回転不能に接続されている前記方法において、
前記駆動原動機（１１０）のアイドリング回転数の到達を示す制御信号を受信すること（Ｓ２１０）と、
前記駆動原動機（１１０）のアイドリング回転数の到達を前記制御信号が示す場合に、前記トランスミッション（１８０）の前記入力軸（１７０）から出力軸（１９０）へのトルク伝達を本質的に阻止するよう前記トランスミッション（１８０）を作動させること（Ｓ２２０）と、
前記駆動原動機（１１０）のアイドリング回転数の到達を前記制御信号が示す場合に、前記プライマリ側（１３０）から前記セカンダリ側（１５０）へのトルク伝達を達成するか増大させるよう前記発進要素（１２０）を作動させること（Ｓ２３０）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
当該プログラムがプログラム可能なハードウェア構成要素上で動作する場合に請求項７又は１４記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は、車両のパワートレインの制御装置、車両のためのパワートレイン、車両のパワートレインにおける騒音発生の低減のための方法、車両のパワートレインでのアイドリング回転数における質量慣性の増大のための方法及びこれら方法がプログラム可能なハードウェア構成要素上で動作する場合にこれら方法のうち１つの実行のためのプログラムコードを有するプログラムに関するものである。車両は、例えば原動機付き車両である。
【背景技術】
【０００２】
車両、特に原動機付き車両の現代のパワートレインの分野では、走行快適性の向上のために発進要素の範囲にますますマスダンパねじり緩衝装置が用いられている。このマスダンパねじり緩衝装置は、例えば駆動原動機の動作原理に基づき発生し得るねじり振動をできる限りパワートレインから除去するためのものである。
【０００３】
しかしながら、マスダンパねじり緩衝装置の使用に基づき、場合によってはパワートレインからの騒音発生に至ることがあり、当該車両の運転者は、この騒音を不快なものと、場合によっては、故障はなくとも車両の故障を示すものと感じることがあり得る。駆動原動機の快適性とスポーツ的なレスポンス特性の間のバランスと、経済及びエコロジーの観点とを考慮してマスダンパねじり緩衝装置の使用が改善の余地を提供するものとなっている。
【０００４】
特許文献１には、原動機付き車両のオートマチックトランスミッションのコンバータロックアップクラッチの制御のための方法が記載されている。特許文献２は、多重クラッチ装置、特に負荷切換可能なトランスミッションのためのダブルクラッチ装置に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２８０１９５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００４４４９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このことから、車両のパワートレインの快適性、応答性並びに経済性及びエコロジーの形態の間の妥協を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１による制御装置、請求項６によるパワートレイン、請求項７による騒音発生の低減のための方法、請求項８による制御装置、請求項１３によるパワートレイン、請求項１４によるアイドリング回転数における質量慣性の増大のための方法及び請求項１５による複数の方法のうち１つの実行のためのプログラムコードを有するプログラムが、この必要を考慮に入れている。
【０００８】
車両、例えば原動機付き車両のパワートレインのための一実施例による制御装置は、クラッチ要素を作動させるよう制御装置が形成されており、そのため、駆動原動機のオフを示す入力信号を制御装置が受信すると、クラッチ要素がセカンダリ側を制動する。このとき、車両、例えば原動機付き車両のパワートレインは、駆動原動機、発進要素及びクラッチ要素を含んでおり、発進要素が少なくとも１つのマスダンパ質量を有するマスダンパねじり緩衝装置を含んでおり、発進要素が、そのプライマリ側及びセカンダリ側においてそれぞれ駆動原動機及びマスダンパ緩衝装置に相対回転不能に接続されている。発進要素のプライマリ側との接続によって、及び／又は車両の停止状態において静止する関連部材との接続によって、セカンダリ側を制動するようクラッチ要素が更に形成されている。
【０００９】
これにより、マスダンパねじり緩衝装置をその回転数に関してプライマリ側又は関連部材で適合あるいは制動させることで、制御装置がマスダンパねじり緩衝装置の少なくとも１つのマスダンパ質量に起源を有する騒音発生に対抗することが可能である。このとき、制御装置は、駆動原動機のオフを示す入力信号を用いる。
【００１０】
駆動原動機は、例えば内燃エンジン、すなわち例えば過給された、あるいは自然吸気の自動車エンジン、ディーゼルエンジン、ロータリエンジンであり得る。さらに、駆動原動機は、電気モータ又は他のモータでもよい。
【００１１】
発進要素は、例えば流体力学的な発進要素、すなわち、例えば流体力学的なトルクコンバータや、摩擦クラッチ又はこれらの組合せであり得る。このとき、摩擦クラッチは、プライマリ側とセカンダリ側の間の摩擦式の接続の達成に基づくものである。したがって、例えばロックアップクラッチを有する流体力学的な発進要素は、摩擦クラッチに基づいて実行されることができる。任意で、発進要素は、プライマリ側の回転運動時にけん引トルクを常にセカンダリ側へ伝達するよう形成された要素であり得る。
【００１２】
マスダンパねじり緩衝装置は少なくとも１つのマスダンパ質量を含んでおり、このマスダンパ質量は、この少なくとも１つのマスダンパ質量の振動によってマスダンパねじり緩衝装置に印加される回転運動の振動成分を部分的に又は完全に相殺可能であるよう揺動し得るよう少なくとも１つのガイド部材によってガイド及び支持されている。
【００１３】
一実施例に基づく制御装置は、クラッチ要素が流体力学的な発進要素を含み、回転運動をプライマリ側からセカンダリ側へ伝達するようこの発進要素が形成されていれば、任意で、例えば特に効率的に使用され得る。このような流体力学的な発進要素は、例えば上述の流体力学的なトルクコンバータであり得る。このような場合には、クラッチ要素は例えば流体力学的な発進要素を含んでおり、この発進要素は、プライマリ側とセカンダリ側を摩擦式の接続又は摩擦接触によって互いに接続するよう形成されている。したがって、一実施例による制御装置は、マスダンパねじり緩衝装置の騒音発生に対して対抗するために、パワートレイン内に既に存在するクラッチ要素を使用するものである。嵌合式の接続とも呼ばれる摩擦式の接続は、互いに対応して接続された構成要素間で当該構成要素が本質的に互いに相対回転不能に接続されていることに基づくものである。これに対して、摩擦接触においては、場合によっては回転数差、すなわち互いに摩擦接触している構成要素間のすべりが生じ得る。したがって、摩擦接触による接続は、一般に、摩擦式の接続を含むものである。
【００１４】
さらに、任意で、一実施例による制御装置は、パワートレインが自動的なトランスミッション（オートマチックトランスミッション）を含んでおり、この自動的なトランスミッションが、トランスミッション入力軸を介してセカンダリ側に接続されているとともに、関連部材を含んでいれば、特に効果的に使用され得る。ここで、クラッチ要素は切換要素、例えば多板クラッチ又は帯ブレーキを含んでおり、関連部材、例えば自動的なトランスミッションの軸又は自動的なトランスミッションのケーシングの一部によって摩擦式の接続又は摩擦接触を得るか、強化するよう切換要素が形成されている。これにより、一実施例による制御装置は、当該制御装置がパワートレイン内に既に含まれるクラッチ要素を用いることで特に効果的に使用され得る。
【００１５】
一実施例による制御装置においては、任意で、入力信号が、例えば車両の運転者によって作動された駆動原動機のオフ及び／又はあらかじめ設定された限界回転数より下へのパワートレイン、例えば駆動原動機の出力軸若しくは発進要素の入力軸の回転数の低下を示す。このあらかじめ設定された限界回転数は、駆動原動機のアイドリング回転数の最大で９０％であるか、これに相当し、場合によっては実行された増速又は減速を考慮することが可能である。他の実施例においては、あらかじめ設定された限界回転数は、より低くてもよく、例えば駆動原動機のアイドリング回転数の最大で８０％、最大で６０％、最大で５０％又は最大で３０％であってもよい。車両の入力信号は、運転者によって例えば駆動原動機の制御のための操作要素から発出され得る。これは、例えばイグニッションキー若しくはボタン又は他の切換面であり、この切換面によって、運転者は、その操作によって駆動原動機についての停止意思を発出する。
【００１６】
一実施例による制御装置は、任意で、更に別の条件を満たす場合、例えばパワートレインが自動的なトランスミッションを含む場合に、セカンダリ側を入力軸へのみ制動させるよう更に形成され、例えば別の入力信号が自動的なトランスミッションの被駆動位置を示す場合に前記別の条件が満たされ得る。これにより、運転者による誤操作及び／又は構成要素を有する制御装置及びパワートレインの動作信頼性を高めることが可能である。したがって、例えば運転者からの別の入力信号が自動的なトランスミッションの走行段選択のための操作要素を介して提供又は生成され得る。このとき、自動的なトランスミッションの非駆動位置又は走行段選択は、例えばパーキング位置（Ｐ）又はアイドリング位置あるいはニュートラル位置（Ｎ）を含むことができる。これに加えて、又はこれに代えて、いずれにせよトルク伝達を非駆動位置にあるトランスミッションによって遮断することができ、その結果、大きな手間なくクラッチ要素の作動が可能となる。
【００１７】
一実施例は、更に、上述の駆動原動機と、対応する発進要素と、クラッチ要素と、一実施例による制御装置とを含んだ、車両、例えば原動機付き車両のためのパワートレインを含んでいる。実施例は、更に、車両のパワートレインにおける騒音発生の低減のための方法を示すものでもあり、このパワートレインは、上述の構成要素を含んでいる。このような方法は、入力信号を受信することと、入力信号が駆動原動機のオフを示す場合にクラッチ要素がセカンダリ側を制動するようクラッチ要素を作動させることとを含んでいる。同様に、実施例は、プログラム可能なハードウェア構成要素上、すなわち例えばプロセッサ上、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）上で、チップ（ＳＯＣ）上のシステム上、制御装置上又は他の同様の構成要素上で当該プログラムが動作する場合に、実施例に基づく方法の実施のためのプログラムコードを有する対応するプログラムを含んでいる。
【００１８】
他の形態によれば、実施例に基づく、車両、例えば原動機付き車両のパワートレインのための制御装置は、トランスミッションの入力軸から出力軸へのトルク伝達がもはや本質的に阻止されるように、駆動原動機のアイドリング回転数の到達を示す制御信号へトランスミッションを作動させるよう、及びプライマリ側からセカンダリ側へのトルク伝達が達成又は増大されるよう発進要素を作動させるように形成されている。このとき、車両のパワートレインは、駆動原動機、発進要素及び上述のトランスミッションを含んでおり、発進要素がマスダンパねじり緩衝装置を含んでおり、発進要素は、そのプライマリ側及びセカンダリ側においてそれぞれ駆動原動機並びにマスダンパ緩衝装置及びトランスミッションの入力軸に相対回転不能に接続されている。
【００１９】
一実施例による制御装置は、パワートレインにおいていずれにせよ含まれる構成要素の活用の下で快適性、トランスミッションの応答性、経済性及びエコロジーの観点に基づく妥協を、トランスミッション及び発進要素の制御信号への上述の作動によって車両のパワートレインにおけるアイドリング回転数での質量慣性を高めることができることによって改善されるという認識に基づくものである。これにより、場合によっては騒音発生が低減されるとともに、これにより快適性が向上し得る。さらに、これに加えて、又はこれに代えて、駆動原動機のアイドリング回転数を低減し、消費及び／又は摩耗を低減することも可能である。
【００２０】
一実施例による制御装置においては、任意で、トルク伝達の阻止のためのトランスミッションの作動が、トルクがトランスミッションの入力軸から出力軸へもはや伝達されないよう、ギヤ段を抜くこと、アイドリングの導入及び／又はトランスミッションの少なくとも１つの切換要素の開放を含んでいる。このようなトランスミッションは、自動的なトランスミッションであり得る。したがって、一実施例による制御装置を用いることで、アイドリング回転数における質量慣性の意図された増大は、追加の構成要素なしに得ることが可能である。
【００２１】
一実施例における制御装置においては、任意で、トルク伝達の達成又は増大のための発進要素の作動が、摩擦式の接続又は摩擦接触の達成又は増大を含んでいる。したがって、一実施例による制御装置においては、任意で、発進要素が流体力学的なトルクコンバータと、例えば摩擦クラッチに基づくロックアップクラッチとを含んでおり、ロックアップクラッチが閉鎖されるようトルク伝達の達成若しくは増大のための発進要素の作動がなされる。これに加えて、又はこれに代えて、発進要素が摩擦クラッチを含んでおり、該摩擦クラッチが閉鎖されるよう、トルク伝達の達成若しくは増大のための発進要素の作動がなされる。
【００２２】
一実施例による制御装置は、任意で、発進意思を示す別の制御信号へ、トルク伝達が解除又は低減されるよう発進要素を作動させ、当該作動が発進意思に対応した動作状態を占めるようトランスミッションを作動させ、駆動原動機の回転数があらかじめ設定された回転数閾値を超過した場合にプライマリ側からセカンダリ側へのトルク伝達を達成するか増大させるよう発進要素を作動させるように更に形成されている。このとき、あらかじめ設定された回転数閾値は、駆動原動機のアイドリング回転数よりも大きい。
【００２３】
一実施例によるこのような制御装置においては、任意で、トルク伝達の解除又は低減のための発進要素の作動は、摩擦式の接続又は摩擦接触の解除又は低減を含んでいる。発進要素がロックアップクラッチを有する流体力学的なトルクコンバータを含む一実施例によるこのような制御装置においては、ロックアップクラッチが開放されるようトルク伝達の解除又は低減のための発進要素の作動がなされる。これに加えて、又はこれに代えて、発し尿素が摩擦クラッチを含むパワートレインのための対応する制御装置においては、摩擦クラッチが開放されるようトルク伝達の解除又は低減のための発進要素の作動がなされる。
【００２４】
したがって、制御装置は、パワートレインの場合によっては存在する構造及び構成要素を、このパワートレインの適切な作動によって、車両のパワートレインにおけるアイドリング回転数での質量慣性の増大のために用いることが可能である。
【００２５】
実施例は、更に、駆動原動機、上述の発進要素及び一実施例による制御装置を含む車両のためのパワートレインを含んでいる。同様に、実施例は、上述のとおり、車両のパワートレインにおけるアイドリング回転数での質量慣性の増大のための方法も含んでいる。そして、この方法は、駆動原動機のアイドリング回転数の到達を示す制御信号を受信することと、駆動原動機のアイドリング回転数の到達を制御信号が示す場合に、トランスミッションの入力軸から出力軸へのトルク伝達を本質的に阻止するようトランスミッションを作動させることと、駆動原動機のアイドリング回転数の到達を制御信号が示す場合に、プライマリ側からセカンダリ側へのトルク伝達を達成するか増大させるよう発進要素を作動させることとを含んでいる。同様に、実施例は、既に例示的に上述したハードウェア構成要素のように、当該プログラムがプログラム可能なハードウェア構成要素上で動作する場合に、実施例に基づく方法を実行するためのプログラムコードを有するプログラムを含んでいる。
【００２６】
以下に、添付図面を参照しつつ実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】車両の一実施例に基づくパワートレインの概略的なブロック回路図である。
【図２】流体力学的なトルクコンバータの形態の倉知要素を有する発進要素の断面図である。
【図３】マスダンパねじり緩衝装置の斜視図である。
【図４】トランスミッション支持部において生じる振動、駆動原動機及び発進要素の出力軸の回転数に関する情報信号の、駆動原動機の回転数の時間的な推移の対比を示す図である。
【図５】一実施例による車両のパワートレインにおける騒音発生の低減のための方法のフローチャートである。
【図６】一実施例による車両のパワートレインにおけるアイドリング回転数での質量慣性の増大のための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面の以下の記載においては、同一の符号が同一又は同等の構成要素に付されている。また、構成要素又は部材についてのまとめられた符号が用いられ、これら符号は、１つの実施例又は１つの図面において繰り返し現れるが、１つ又は複数の特徴に関して共通に記載される。同一又はまとめられた符号で記載される構成要素又は部材は、１つの、複数の、又は全ての特徴、例えばその寸法設定に関して同一であるが、明示的又は暗示的に特にことわりがない限り、場合によっては異なるように実施され得る。
【００２９】
図１には例えば原動機付き車両である車両の一実施例に基づくパワートレイン１００の概略的なブロック回路図が示されている。このような原動機付き車両は、対応するパワートレイン１００を含む、例えば乗用車、トラック又は他の商用車であり得る。
【００３０】
パワートレイン１００は、駆動原動機１１０を含んでおり、この駆動原動機は、例えば電気モータであるが、内燃エンジン、すなわち例えばガソリンエンジン、ディーゼルエンジン又はロータリエンジンでもあり得る。この駆動原動機は、ターボチャージャを用いたり、また他の過給技術、例えば機械的な過給を用いたり、また自然吸気エンジンによって構成されることもできる。さらに、パワートレイン１００は発進要素１２０を含んでおり、この発進要素は、プライマリ側１３０で駆動原動機１１０の出力軸１４０に結合されている。また、発進要素１２０はセカンダリ側１５０を含んでおり、このセカンダリ側は、マスダンパねじり緩衝装置１６０と、トランスミッション１８０の入力軸１７０とに結合されている。このとき、トランスミッション１８０は、例えばオートマチックトランスミッションと呼ばれる自動的なトランスミッションとして構成されることができる。
【００３１】
ここで、自動的なトランスミッションは、その操作によってマニュアルトランスミッションと区別される。段を有するトランスミッションの場合には、自動的なトランスミッションにおいて、例えば電気的又は油圧的な制御信号を対応するトランスミッション１８０のアクチュエータ及びの切換要素へ発出する制御装置によって作動がなされる。一方、マニュアルトランスミッションにおいては、運転者の対応する操作要素の本質的に直接的で機械的な又は油圧的な接続が走行段の変更のために実行される。したがって、ダブルクラッチトランスミッションや、ギヤ段の操作あるいは走行段の変更が電気的な信号、油圧的な信号又は運転者によって間接的に機械的な手段若しくは油圧的な手段へ伝達される信号によってなされるトランスミッションが本明細書の範囲における自動的なトランスミッションとして考慮に入れられる。したがって、自動的なトランスミッションは、走行段あるいはギヤ段の変更のための制御信号が制御装置によって生じるトランスミッション１８０である。以下では、一般性を制限することなく、本質的に自動的なトランスミッション１８０のみについて考察する。しかし、場合によっては、実施例は他のトランスミッションと関連して適用ことも可能である。
【００３２】
トランスミッション１８０は更に出力軸１９０を備えており、トランスミッションが非駆動の位置又は非駆動の動作状態にない場合には、この出力軸によって、駆動原動機１１０から発進要素１２０を介して入力軸１７０へ伝達されるトルクが更に伝達される。自動的なトランスミッションの場合には、対応する非駆動の動作状態は、例えばパーキングポジションあるいはパーキング位置（Ｐ）又はアイドリング位置あるいはニュートラル位置（Ｎ）である。自動的なトランスミッション１８０においては、トランスミッション１８０の出力軸１９０が機械的にロックされることによるパーキング位置がしばしばなされる。これとは異なり、自動的なトランスミッション１８０のアイドリング位置あるいはニュートラル位置では、トランスミッション１８０の少なくとも１つの切換要素、いくつかの切換要素又は全ての切換要素の作動によって、入力軸１７０からトランスミッション１８０の出力軸１９０へのトルクの伝達が阻止されるか、又は遮断される。
【００３３】
図１におけるパワートレイン１００は更に制御装置２００を備えており、この制御装置は、本実施例においては、当該制御装置２００が関係する構成要素へ制御信号を発出し、あるいはこれら構成要素から情報信号を受信することができるように駆動モジュール１１０、発進要素１２０及びトランスミッション１８０に接続されている。
【００３４】
さらに、パワートレイン１００は少なくとも１つのクラッチ要素２１０を備えており、このクラッチ要素は、セカンダリ側１５０の回転数と、これに接続されたマスダンパねじり緩衝装置１６０とを変更するために、発振装置１２０のセカンダリ側１５０をパワートレイン１００の他の構成要素若しくはその周縁部又は関連部材に接続するよう形成されている。詳しくいえば、図１に示されたパワートレイン１００は、３つのクラッチ要素２１０−１，２１０−２，２１０−３を含んでいる。ここで、クラッチ要素２１０について、発進要素１２０のプライマリ側１３０との接続によって、及び／又は車両の停止時に停止する関連部材２２０との接続によって発進要素１２０のセカンダリ側１５０を制動するようにこれらクラッチ要素が形成されている。
【００３５】
そして、制御装置２００は、制御装置２０１が駆動原動機１１０の停止を示す入力信号を受信する場合に、クラッチ要素が発進要素１２０のセカンダリ側１５０を制動するようにクラッチ要素２１０を作動させるように形成されている。このことは、図１において制御装置２００へ向いた矢印によって概略的に、かつ、簡略化して示されており、関連する入力信号も信号ラインあるいは信号バスを介して制御装置２００へ提供可能であり、この信号バスあるいは信号ラインを介して制御装置２００が図１に示された他の構成要素を作動されることが可能である。
【００３６】
上述のように、図１には３つの異なるクラッチ要素２１０−１，２１０−２，２１０−３が示されている。パワートレイン１００あるいは制御装置２００の１つの実施例においては、クラッチ要素がそもそも実行される必要がある場合に、１つより多くのクラッチ要素２１０の実行は不要である。当然、他の実施例において、１つ、２つ又は３つより多くのクラッチ要素を実行することも可能である。したがって、具体的な構成に応じて、クラッチ要素２１０あるいはその数量、配置及び構成は、最適な態様である。
【００３７】
発進要素１２０は、例えば流体力学的な発進要素２３０、すなわち例えば、プライマリ側１３０からの回転運動をセカンダリ側１５０へ伝達するよう形成された流体力学的なトルクコンバータである。このような場合には、クラッチ要素２１０−１がオーバーブリッジクラッチ２４０として流体力学的な発進要素２４０を含んでおり、この発進要素は、プライマリ側１３０とセカンダリ側１５０を摩擦式の結合によってあるいは少なくとも摩擦接触によって互いに接続するように形成されている。摩擦接触時には、摩擦係合式の結合と異なり、場合によっては回転数差すなわちすべりが生じることもある。
【００３８】
オーバーブリッジクラッチ２４０としてのクラッチ要素２１０−１の実行に加えて、又はこれに代えて、例えばトランスミッションが自動的なトランスミッションである場合には、クラッチ要素２１０もトランスミッション１８０の範囲内で実行することが可能である。自動的なトランスミッションにおいては、自動的なトランスミッション１８０が制御装置によってすなわち例えば一実施例に基づく制御装置２００で対応して作動されることにより、走行段選択あるいはギヤ段選択がなされる。したがって、これは、自動的なトランスミッションにおいて走行段選択のための操作要素と実際のトランスミッションの間にまさに機械的な結合が存在しないことで特にマニュアルトランスミッションとは異なっている。したがって、とりわけ古典的な段を有するオートマチックトランスミッションの他に、ギヤ段選択を電子的な制御パルスによって行うもの、すなわち例えばダブルクラッチトランスミッション又は他の電気的に切り換えられるトランスミッションがオートマチックトランスミッションに含まれる。
【００３９】
このような場合には、クラッチ要素２１０は、車両の停止状態において停止する関連部材２２０に対するセカンダリ側１５０の連結も生じさせるものである。したがって、関連部材２２０は、例えばトランスミッション１８０の軸２５０（クラッチ要素２１０−３）又はトランスミッション１８０のケーシング２６０の一部（クラッチ要素２１０−１，２１０−２）であり得る。このような場合には、関与するクラッチ要素２１０−２，２１０−３は、典型的にはトランスミッションの切換要素２７０、すなわち例えば多板クラッチ又はこの多板クラッチの帯ブレーキであり、この帯ブレーキはいずれにしても設けられているものであるため、わずかな追加の手間で１つの実施例の実行が可能となり得る。これらクラッチ要素も、関連する関連部材２２０との摩擦式の結合若しくは摩擦接触を達成するか、又は強化するように形成されている。
【００４０】
制御装置２００が受信し、駆動原動機の停止を示す入力信号は、例えば駆動原動機１１０のオフを示す。運転者は、例えば駆動原動機１１０の制御のための操作要素、すなわち例えばイグニションキー、スイッチ、ボタン又は他の操作要素を介して駆動原動機１１０のこのようなオフを生じさせることが可能である。しかし、場合によっては、駆動原動機１１０のオフを示す信号であってもよく、この信号は、運転者ではなく場合によっては制御装置２００によって自動的に、又は車両の他の制御装置によって生じたものである。
【００４１】
これに代えて、又はこれに加えて、制御装置に対する入力信号がパワートレイン１００の軸のうちの１つの回転数のあらかじめ設定された限界回転数の下への低下も示すことができ、このあらかじめ設定された限界回転数は、駆動原動機１１０のアイドリング回転数の最大９０％に相当する。パワートレイン１００の対応する軸は、例えば駆動原動機１１０の出力軸１４０又は発進要素１２０の対応する入力軸であり得る。場合によっては、関連する軸を、減速又は増速を生じさせるアセンブリの後方、すなわち例えばトランスミッション１８０の後方に配置することが可能である。このような場合には、関連する減速又は増速が場合によっては考慮されるべきである。
【００４２】
当然、例えばエラー作動についての可能性を低減するために、例えば駆動原動機１１０のアイドリング回転数の最大８０％、最大６０％、最大５０％又は最大３０％に対応するあらかじめ設定された他の限界回転数を用いることも可能である。
【００４３】
これに加えて、制御装置２００は、更に他の条件が満たされた場合にセカンダリ側１５０を入力信号へ向けて制限するように形成されることが可能である。上記他の条件は、例えば、別の入力信号が自動的なトランスミッション１８０の非駆動の位置を示す場合に満たされることが可能である。換言すれば、制御装置２００は、トランスミッション１８０が例えばそのパーキング位置（Ｐ）又はニュートラル位置（Ｎ）にある場合にのみセカンダリ側１５０の制動を生じさせることが可能である。
【００４４】
図２には発進要素１２０の断面図が示されており、詳しくいえば、この発進要素は、流体力学的なトルクコンバータの形態の流体力学的な発進要素２３０である。ここで、プライマリ側１３０は弾性的な接続要素２８０を含んでおり、この結合要素は、発進要素１２０を図２では不図示の駆動原動機１１０に機械的に接続するためのものである。ここで、弾性的な接続要素２８０は、同様に図２においては不図示の駆動原動機１１０の出力軸１４０に接続可能であるか、又は他の方法で固定可能である一方、揺動振動及び他の運動を一定程度まで補償することを可能とするよう形成されている。同様に、これによって、場合によっては軸方向空間の橋渡しも可能となり、この軸方向空間は、例えば車両のシリーズ又はモデルの範囲において異なる駆動原動機１１０によって生じ得る。このとき、接続要素２８０は、リベット結合部３００を介して流体力学的な発進要素２３０のケーシング２９０に結合されている。ここで、ケーシング２９０は、同様に発進装置１２０のプライマリ側としての役割も果たす。したがって、ケーシング２９０は、第１のケーシングシェル３１０と、この第１のケーシングシェルに溶接された第２のケーシングシェル３２０とを備えており、ケーシング２９０における駆動原動機１１０とは反対側では、第２のケーシングシェル３２０が複数のポンプ羽根３３０を備えている。このポンプ羽根は、発進要素１２０の回転軸線３４０周りのケーシングの運動時に、このケーシング２９０の内部で流体の流れ、例えばオイルの流れを生じさせるように形成及び配置されている。このように生じた流体の流れは複数のタービンブレード３５０へ案内され、これらタービンブレードは、適当な保持部材３６０を介して被駆動ハブ３７０に結合されており、この被駆動ハブは、この場合には発進要素１２０のセカンダリ側１５０である。流体の流れはガイドホイール３７５を介してポンプ羽根３３０へ戻され、ガイドホイール３７５は、つめガイド又はラチェットガイドによって一方向へのみ回転可能に枢支されている。
【００４５】
また、マスダンパねじり緩衝装置１６０が、本質的に相対回転不能に機械的に被駆動ハブ３７０すなわちセカンダリ側１５０に結合されている。ここで、マスダンパねじり緩衝装置１６０は第１のガイド部材３８０と、第２のガイド部材３９０とを備えており、これらガイド部材は、本質的に互いに並行に延在しているとともに、これらの間にはマスダンパ又はフライウェイトとも呼ばれる少なくとも１つのマスダンパ質量４００が、このマスダンパ質量によって１つ又は複数の振動成分が消滅され得るように少なくとも１つの当該マスダンパ質量４００が回転軸線３４０周りの回転運動あるいは回転運動の成分によって振動において励起され得るよう可動に配置されている。
【００４６】
さらに、セカンダリ側１５０すなわちここに示した発進要素１２０における被駆動ハブ３７０には二段式のねじりダンパ４１０が配置されており、このねじりダンパは、第１及び第２のバネ装置４２０−１，４２０−２を備えている。このとき、両バネ装置４２０は、これに入力されるトルクに関して被駆動ハブ３７０すなわちセカンダリ側１５０に直列に接続されている。この目的のために、ねじりダンパ４１０は下側のハブディスク４３０を備えており、このハブディスクは、バネ装置４２０−１のバネ要素に接触しているとともに、被駆動ハブ３７０に相対回転不能に結合されている。さらに、バネ装置４２０−１のバネ要素は上側のハブディスク４４０にも接触しており、このハブディスクは、同様に他のバネ装置４２０−２のバネ要素にも接触している。したがって、バネ装置４２０−２のバネ要素が同様に接触するカバープレート４５０と、このカバープレート４５０に相対回転不能に機械的に結合される内側ディスク支持部４６０とを介して、トルクをねじりダンパ４１０へ入力することが可能である。
【００４７】
発振要素１２０は、更にロックアップクラッチ２４０を含んでいる。このロックアップクラッチは、この場合には、複数の内側ディスク４７０及び外側ディスク４８０で形成されており、これらディスクは、一方では内側ディスク支持部４６０に係合し、他方では第１のケーシングシェル３１０に係合している。これにより、トルクがプライマリ側１３０から弾性的な結合要素２８０及び第１のケーシングシェル３１０を介して内側ディスク４７０へ、あるいは回転運動が外側ディスク４８０を介して内側ディスクへ伝達され、さらに、内側ディスク支持部４６０を介してねじりダンパ４１０へ、したがって被駆動ハブ３７０及びセカンダリ側１５０へ伝達される。
【００４８】
このとき、内側ディスク４７０及び外側ディスク４８０は摩擦クラッチを形成しており、この摩擦クラッチにおいては、摩擦式の結合の達成あるいは摩擦接触の達成に必要な法線方向の力成分がピストン４９０によってもたらされ、このピストンは、第１のケーシングシェル３１０にリベット留めされた分離壁５００及び適当なシール部材を介して案内及びシールされる。したがって、分離壁５００及びピストン４９０は、摩擦式の結合あるいは摩擦接触の達成のために適当な圧力で付勢され得る圧力室を仕切るものである。
【００４９】
完全性のためにのみ、ここで更に、互いに向き合って回転する複数の部分が適当な軸受５１０によって案内及び枢支されていることに言及しておく。したがって、ここに示した実施においては、ねじりダンパ４１０及びマスダンパねじり緩衝装置１６０は、セカンダリ側１５０に相対回転不能に結合された中間質量を形成するものである。
【００５０】
図３には、マスダンパねじり緩衝装置１６０の斜視図が示されている。本実施例において、このマスダンパねじり緩衝装置は１つより多くのマスダンパ質量５２０を備えており、これらマスダンパ質量は、保持プレートとも呼ばれる第１及び第２のガイド部材の軌道５４０において転動体５３０を介して案内される。ここで、図３には前面において第２のガイド部材３９０が示されている。
【００５１】
自動的なトランスミッション１８０（オートマチックトランスミッション）と、回転数適応式のマスダンパあるいは回転数適応式のマスダンパシステムとも呼ばれるマスダンパねじり緩衝装置１６０を有するトルクコンバータの形態の流体力学的な発進装置２３０とを有する車両においては、エンジンの停止後数秒、例えば１〜３秒の後にしばしばノッキング音が聞こえ得る。このノッキングは、運転者にとってしばしば不快であるか、あるいは技術的な故障の存在についての暗示とみなされる（ＮＶＨ問題）。
【００５２】
多くのマスダンパねじり緩衝装置１６０において、このノッキングの理由は、トランスミッション入力軸１７０の緩慢な回転時にマスダンパ質量５２０がガイド部材３８０，３９０の終端ストッパ５５０へ至ることにある。このとき、これらマスダンパ質量は、図３において矢印で示された重力５６０の方向に従う。なぜなら、緩慢な回転によって遠心力がもはや重力５６０に対抗しないためである。換言すれば、マスダンパ質量５２０は、所定の回転数から当該マスダンパ質量にまだ作用する遠心力よりもむしろ遠心力に従う。このことをより詳細に示すために、図４には、パワートレイン１００の範囲で生じる様々な測定量の時間的な対比が示されている。ここで、図４における３つの部分図の横座標は、それぞれｔ＝５０ｓとｔ＝５６ｓの間の時間部分を示している。
【００５３】
図４における一番上の部分図は、駆動原動機の出力軸が弾性的な結合構造２８０すなわち発進要素１２０のプライマリ側で測定可能であるように、駆動原動機１１０の出力軸１４０の回転数の推移が示されている。約５２．５ｓの時点で、ここまで本質的に一定の回転数が落ち込み、約５３．２ｓの後に停止する。このとき、エンジン回転数は、一定の範囲でも、また低下中にも重ね合された高周波期間を有しており、この高周波期間は、約１５００〜１６００［１／分］に相当する。この高周波振動は、駆動原動機１１０のシリンダの点火順序によって引き起こされる。
【００５４】
図４の中央の部分図には、同一の時間部分にわたって生じる加速度すなわちトランスミッション軸受において測定される、生じた振動が示されている。５０ｓと５２．５ｓの間の時間においては、すなわち駆動原動機１１０が本質的に一定の回転数で動作している場合には、加速度ａとして測定される振動も本質的に一定の高周波振動形態を有しており、このとき、加速度ａは、本質的に−１０ｍ／ｓ２と＋１０ｍ／ｓ２の間で生じる。駆動原動機１１０のオフあるいは停止によって、加速度すなわちトランスミッション軸受における振動も低下する。しかしながら、約５３．７ｓの後には新たなかなりの振動が生じ、この振動は、約５４．８ｓの時点において新たに大きな加速度値を有する規則的なノッキングへ移行する前に、はるかに低減された振幅において約１ｓの間持続する。
【００５５】
図４における一番下の部分図には、駆動原動機１１０の出力軸１４０の回転数を反映した原動機回転数推移５７０が示されている。さらに、この部分図は、トランスミッション１８０の入力軸１７０の回転数に対応するタービン回転数推移５８０も示している。両推移は、ＣＡＮ信号バス（ＣＡＮ＝Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して対応する制御装置から測定可能である。
【００５６】
約５３．７ｓにおける明確な振動は、駆動原動機１１０の回転数推移５７０の回転数信号の低下と時間的に同時に起こる。約５４．８ｓにおいて開始される規則的なノッキング構造は、図４から分かるようにセカンダリ側１５０すなわちマスダンパねじり緩衝装置１６０のまだ存在する回転に基づき、マスダンパ質量５２０の運動がまだ行われるという結果である。このとき、マスダンパ質量５２０に作用する遠心力は、マスダンパ質量５２０がもはや終端ストッパ５５０に接触しないように重力５６０に打ち勝つのにもはや十分ではない。したがって、マスダンパ質量５２０は、軌道５４０の終端ストッパ５５０に当接するとともに、そこにおいて、場合によっては聞こえるほどのノッキング音を伴う、図４における中央の部分図に示されたくし状の加速度値を生じさせる。
【００５７】
ここで、制御装置２００及びパワートレイン１００の実施例は、この問題の解決に寄与するものである。これら実施例は、フライウェイトとも呼ばれるマスダンパ質量５２０の多数回の当接を回避するために、トランスミッション入力軸１７０をより迅速に静止状態へもたらすことがこの場合には好都合であるという認識に基づくものである。これにより、上述のＮＶＨ快適性の改善を達成することが可能である。
【００５８】
言い換えれば、これら実施例は、例えば走行段選択のための操作要素すなわちトランスミッション１８０のセレクトレバーが車両の停止状態においてＰ位置又はＮ位置へもたらされると、エンジンを停止するためにイグニションキーを回動させ、ロックアップクラッチ２４０（トルクコンバータ）が閉鎖されることに基づくものである。具体的な実施に応じて、完全に閉鎖するのではなく、上述の中間質量をプライマリ質量すなわちプライマリ側１３０へ接続するために、プライマリ側１３０とセカンダリ側１５０の間の所望のすべりのみを押し付けるのに十分であり得る。これにより、マスダンパねじり緩衝装置１６０が中間質量の一部あるいはこれに設けられており、かつ、プライマリ質量がエンジン回転数を有するため、マスダンパねじり緩衝装置１６０が図４に示された残余タービン回転数からエンジンの回転数へ制動される。換言すれば、これにより、トランスミッション入力軸１７０がより迅速に停止状態に至る。
【００５９】
このとき、回転数クラッチを介したトランスミッション１８０の出力軸１９０へのトルクの伝達は、トランスミッション１８０がＰ位置又はＮ位置にあることで回避される。ロックアップクラッチ２４０がクラッチ要素２１０の例として支挙げられている場合の駆動原動機１１０からトランスミッション１８０への力伝達は、残りのトランスミッションクラッチあるいはトランスミッション１８０の調整要素に基づき、Ｐトランスミッション位置あるいはＮトランスミッション位置ではなされない。これら切換要素は、上述の位置において一般に頻繁に開放されている。
【００６０】
当然、上述のロックアップクラッチ２４０の使用に代えて、トランスミッション１８０の他の各クラッチあるいはトランスミッション１８０の他の各切換要素もエンジン停止時に閉鎖することが可能である。これにより、トランスミッション入力軸１７０をより迅速に停止状態へもたらすことが場合によっては可能である。このことは、例えば、図１に既に示されているように、マスダンパねじり緩衝装置１６０及びこれに接続されたセカンダリ側１５０が制動されるように適当な切換要素２７０によってセカンダリ側１５０が軸２５０又はトランスミッション１８０のケーシングの一部に摩擦接触することによって認めることができる。したがって、実施例は、回転数適応式のマスダンパ及び適当なトルクコンバータを有するオートマチックトランスミッションの場合のエンジンストップ中にＮＶＨ快適性の改善を可能とすることができるものである。
【００６１】
したがって、制御装置２００によって、車両のパワートレイン１００における騒音発生の低減のための方法の実施例によって、冒頭で言及した妥協を改善することが可能である。
【００６２】
図５には、車両のこのようなパワートレイン１００における騒音発生の低減のための方法の実施例のフローチャートが示されている。ステップＳ１００における方法の開始後、まず、ステップＳ１１０において上述の入力信号が受信される。つづいて、ステップＳ１２０において、入力信号が駆動原動機のオフを示す場合に当該クラッチ要素がセカンダリ側１５０を制動するようクラッチ要素２１０が作動される。そして、この方法は、ステップＳ１３０において終了する。
【００６３】
他の形態によれば、車両のパワートレイン１００におけるアイドリング回転数での質量慣性を高めるために、一実施例に基づく制御装置２００により、図１に示されているように、場合によっては制御装置２００とは異なる一実施例に基づく制御装置を形成することも可能である。クラッチ要素２１０の実行は、この形態については場合によっては不要であり、したがって場合によっては省略可能である。
【００６４】
したがって、図１には一実施例に基づくパワートレイン１００が同様に示されており、この実施例においては、制御装置は、まさに車両のパワートレイン１００における質量慣性の上昇を生じさせるために形成されている。
【００６５】
したがって、従来において、車両用エンジンはしばしばセカンダリ側に複数の揺動ホイール又は複数のクラッチを備えており、これら揺動ホイール又はクラッチの質量慣性モーメントは、駆動原動機に取り付けられた複数の装置間の容認可能な妥協が生じるよう選択されている。まさに内燃エンジンにおいては、必要なアイドリング回転数が最大限可能な揺動ホイールあるいはセカンダリ側の構成要素の質量慣性モーメントによって特定される。したがって、通常、目的は、エンジンの動特性がすばやく作用し、さらに追加的な加速エネルギーを調達する必要がないよう、質量慣性モーメントをできる限り低く選択することにある。他方で、燃料消費率を低減することができるためにできる限り低いアイドリング回転数を達成すべきである。しかしながら、アイドリングにおける容認可能なエンジン動作に対しては、できる限り高い質量慣性モーメントが適切である。
【００６６】
両要件に適合するために、今日では、セカンダリ側の質量慣性モーメントにおける妥協が検討される。したがって、段を有するオートマチックトランスミッションの場合には、トランスミッション１８０はエンジンケーシングに結合され得る。発進要素、すなわち通常、トルクコンバータは、弾性的な結合要素２８０を介して駆動原動機１１０に結合されている。そして、この状態でロックアップクラッチ２４０が開放される。
【００６７】
同一の原理は従来において湿式の発進クラッチにおいても用いられており、揺動質量として発進要素１２０のプライマリ側の質量慣性モーメントのみが作用する。
【００６８】
この形態を実現する一実施例による制御装置２００においては、入力軸１７０から出力軸１９０へのトルク伝達が本質的に遮断されるようトランスミッション１８０が作動される。このことは、例えば、アイドリングへ入れられること、及び／又はトルクがもはや入力軸１７０からトランスミッションの出力軸１９０へ伝達されないようトランスミッション１８０の少なくとも１つの切換要素２７０が開放されることで生じる。
【００６９】
さらに、プライマリ側１３０からセカンダリ側１５０へのトルク伝達がなされるか、又は高められるよう発進要素１２０が作動される。このことは、摩擦式の結合又は摩擦接触がなされるか、又は高められることでなされる。このことは、例えば対応するクラッチ要素２１０すなわち例えばロックアップクラッチ２４０の作動によって、しかし流体力学的な発進装置の場合には摩擦クラッチの直接的な作動及び閉鎖によってなされ得る。
【００７０】
したがって、トランスミッションにおける力伝達経路は、この状態で、切換要素２７０の開放又はギヤを入れることで形成される。つづいて、ロックアップクラッチ２４０又は他のクラッチ要素２１０の１つあるいは発進要素１２０の閉鎖によって、セカンダリ側の質量が質量慣性モーメントの上昇のために用いられる。これにより、エンジン動作が平穏となるか、あるいはアイドリング回転数の更なる低下が可能となる。なぜなら、揺動質量として作用する質量慣性モーメントが大きく上昇するためである。
【００７１】
例えば、マスダンパねじり緩衝装置１６０を含む現代の発信要素１２０においては、質量慣性モーメントが、数１０％、例えば４０〜８０％の範囲において、セカンダリ側の接続時に追加的に上昇され得る。９段の切換段オートマチックトランスミッションのための湿式の摩擦クラッチの場合には、例えば質量慣性モーメントが係数１．４５だけ上昇され得る。これにより、駆動原動機１１０のアイドリング回転数が場合によっては減少され得る。具体的な設定に応じて、場合によっては駆動原動機１１０のアイドリング回転数を適切に低減することができ、当然、モーメントの伝達経路の遮断あるいは阻止のために、必要なトランスミッション切換要素を切り換えるべきである。
【００７２】
さらに、制御装置２００は、トルク伝達が解除されるか、又は低減されるよう１つの走行目標を示す別の制御信号へ発進要素１２０を作動させるように形成されることができる。制御装置は、当該作動が走行目標に対応する動作状態を占めるよう、対応する別の制御信号へトランスミッションを作動させることが可能である。そして、駆動原動機１１０の回転数があらかじめ設定された、典型的にはアイドリング回転数より大きな回転数閾値に達するか、これを上回ると、プライマリ側１３０からセカンダリ側１５０へのトルク伝達が達成されるか、高められるように制御装置２００によって発進要素１２０が作動される。ここで、トルク伝達の解除又は低減のための発進要素１２０の作動は、流体の接続若しくは発進要素１２０の範囲における摩擦接触の解除又は低減を含んでいる。したがって、例えばロックアップクラッチ２４０を開放することができるか、対応するクラッチ要素２１０を開放することができるか、又は発進要素１２０全体が接続解除され得る。
【００７３】
換言すれば、アクセルペダル要求において、このような場合、クラッチが開放され、よりわずかな質量慣性モーメントにより、駆動原動機１１０の動的な加速を可能とする。一方、トランスミッション切換要素が起動される。原動機目標回転数の到達後、駆動原動機１１０は、クラッチ１２０を介して受け止められ、車両が走行目標に従って加速する。
【００７４】
同様に、この形態に関する一実施例による制御装置２００は、原動機始動の正確な時点においてクラッチを閉鎖することで、走行過程のサポートに寄与することが可能である。したがって、例えば低温での始動過程においては、場合によっては異形のインパルスがわずかなシリンダ数を有する原動機において問題をもたらす。なぜなら、イグニッションインパルスは、抵抗によって相殺されてしまうためである。この結果、駆動原動機１１０がその目標回転数に到達せず、始動過程が場合によっては中断される必要がある事態となってしまいかねない。セカンダリ側の質量慣性モーメントの適合した接続によって、場合によっては揺動エネルギーを上昇させることができ、抵抗の影響を低減することが可能である。
【００７５】
したがって、パワートレイン１００及び制御装置２００の実施例も、対応した方法と同様に、セカンダリ側の質量慣性の接続によって、停止した車両におけるアイドリング回転数の低下に寄与することが可能である。
【００７６】
図６には、上述のしたように、車両のパワートレイン１００におけるアイドリング回転数での質量慣性の上昇のための方法の一実施例のフローチャートが示されている。ステップＳ２００におけるこの方法の開始後、まず、ステップＳ２１０の範囲において、駆動原動機１１０のアイドリング回転数への到達を示す制御信号が受信される。つづいて、ステップＳ２２０において、制御信号が駆動原動機１１０のアイドリング回転数への到達を示す場合にトランスミッションの入力軸１７０から出力軸１９０へのトルク伝達が本質的に遮断あるいは中断されるようにトランスミッション１８０が作動される。つづいて、ステップＳ２３０において、ここでも、方法がステップＳ２４０で終了する前に、制御信号が駆動原動機１１０のアイドリング回転数への到達を示す場合にプライマリ側１３０からセカンダリ側１５０へのトルク伝達が達成されるか、高められるよう、発進要素１２０が作動される。
【００７７】
当然、図５及び図６において示された方法ステップは、当該実行が実際に不可能でない限り、場合によっては異なる順序で、及び／若しくは時間的に並行して、又は少なくとも時間的に重複して実行され得る。
【００７８】
したがって、実施例の使用によって、快適性と、応答性と、パワートレインの経済的な、及びエコロジーな形態との間の妥協を改善することが可能である。
【００７９】
装置に関連して多くの形態を記載したが、これら形態は対応する方法の説明も示すものであることが明らかであり、そのため、装置の１つのブロック又は部材は、対応する方法ステップ又は方法ステップの１つの特徴と理解され得る。これに類似して、１つの方法ステップに関連して又は１つの方法ステップとして説明された形態は、対応する装置の対応するブロック若しくは詳細又は特徴を示すものである。
【００８０】
特定の実行要求に応じて、本発明の実施例は、ハードウェア又はソフトウェアにおいて実行されることができる。実行は、デジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ、ハードディスク又は他の磁気的又は光学的なメモリの使用によって実行されることができ、このメモリには電子的に読取可能な制御信号がメモリされており、この制御信号は、各方法が実行されるようプログラム可能なハードウェア構成要素と協働可能であるか、協働する。
【００８１】
プログラム可能なハードウェア構成要素は、プロセッサ、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ＝Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、グラフィックプロセッサ（ＧＰＵ＝Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、コンピュータ、コンピュータシステム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ＝Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、集積回路（ＩＣ＝Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ）、プログラマブルロジックデバイス又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）によって形成されることが可能である。
【００８２】
したがって、デジタル記憶媒体は、機械的に、又はコンピュータによって読取可能であり得る。多くの実施例は、ここに記載された方法のうちの１つを実行するよう、プログラム可能なコンピュータシステム又はプログラム可能なハードウェア構成要素と協働するようになっている、電子的に読取可能な制御信号を備えたデータ記憶媒体を含んでいる。したがって、ある実施例は、ここに記載された方法のうちの１つの実行のためのプログラムが記録された媒体（又はデジタル記憶媒体若しくはコンピュータによって読取可能な媒体）である。
【００８３】
一般的に、本発明の実施例は、プログラム、ファームウェア、コンピュータプログラム若しくはプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品又はデータとして実行されることができ、プログラムコード又はデータは、プログラムがプロセッサ上又はプログラム可能なハードウェア構成要素上で動作する場合に、方法の１つを実行するのに効果的である。プログラムコード又はデータは、例えば媒体又はデータ記憶媒体においてもメモリされることが可能である。プログラムコード又はデータは、とりわけ、ソースコード、機械コード又はバイトコード及び他の中間コードとして存在する。
【００８４】
他の実施例は、更に、ここに記載された方法のうちの１つの実行のためのプログラムを表すデータストリーム、信号配列又は一連の信号である。例えば、データストリーム、信号配列又は一連の信号は、データ通信接続、例えばインターネット又は他のネットワークを介して転送されるように構成されている。したがって、実施例はデータを表す信号配列であり、この信号配列はネットワーク又はデータ通信接続を介した送信に適したものであり、データはプログラムを表している。
【００８５】
１つの実施例によるプログラムは、方法のうち１つを、その実行中に例えば当該方法がメモリ箇所を読み出すか、又はこのメモリ箇所へ１つのデータ又は複数のデータを書き込むことによって、置き換えることが可能である。これにより、場合によっては切換過程又は他の過程が、トランジスタ構造、増幅構造又は他の電気的、磁気的若しくは他の機能原理によって動作する部材において呼び出される。これに対応して、メモリ箇所の読み出しによって、データ、値、センサ値又はプログラムの他の情報を検出し、特定し、又は測定することが可能である。したがって、プログラムは、１つ又は複数のメモリ箇所の読み出しによって、大きさ、値、測定量及び他の情報を検出し、特定し、又は測定することが可能であるとともに、１つ又は複数のメモリ箇所への書き込みによって動作を生じさせる上、他の機器、機械及び構成要素を作動させ、例えばアクチュエータによって複雑な方法ステップを実行することが可能である。
【００８６】
上述の実施例は、単に本発明の原理の説明を示すものにすぎない。ここに記載された配置、詳細の変更及び変形が他の専門家に納得できることは明らかである。したがって、本発明が特許請求の範囲によってのみ制限され、明細書及び実施例の説明に基づきここで紹介した個々の詳細によって制限されないことが意図されている。
【符号の説明】
【００８７】
１００            パワートレイン
１１０            駆動原動機
１２０            発進要素
１３０            プライマリ側
１４０            出力軸
１５０            セカンダリ側
１６０            マスダンパねじり緩衝装置
１７０            入力軸
１８０            トランスミッション
１９０            出力軸
２００            制御装置
２１０            クラッチ要素
２２０            関連部材
２３０            流体力学的な発進要素
２４０            ロックアップクラッチ
２５０            軸
２６０            ケーシング
２７０            切換要素
２８０            弾性的な接続要素
２９０            ケーシング
３００            リベット結合部
３１０            第１のケーシングシェル
３２０            第２のケーシングシェル
３３０            ポンプ羽根
３４０            回転軸線
３５０            タービンブレード
３６０            保持部材
３７０            被駆動ハブ
３８０            第１のガイド部材
３９０            第２のガイド部材
４００            マスダンパ質量
４１０            ねじりダンパ
４２０            バネ装置
４３０            下側のハブディスク
４４０            上側のハブディスク
４５０            カバープレート
４６０            内側ディスク支持部
４７０            内側ディスク
４８０            外側ディスク
４９０            ピストン
５００            分離壁
５１０            軸受
５２０            マスダンパ質量
５３０            転動体
５４０            軌道
５５０            終端ストッパ
５６０            重力
５７０            原動機回転数推移
５８０            タービン回転数推移
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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