(57)【要約】【数１】2004504548.tif 000007ここではこのドライブトレインに電気的なジェネレータ（５）が配置されており、このジェネレータは、バッテリ（６）を給電し、付加的な制動トルク（ＭＩＳＧ）を有しており、バッテリ（６）の充電状態を決定するために測定ユニットが設けられており、この測定ユニットは出力側が前記計算ユニットに接続されており、これによってトランスミッションの変速比が、バッテリ（６）の充電状態に依存して調整される。
2004504548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）と共にドライブトレインに配置されるトランスミッション（８）の変速比を調整して、エンジン（１）の制動トルクによって制動を支援する制御ユニット（１４）であって、
所望の制動トルク（ＭＳＯＬＬ）ならびにエンジン（１）の回転数（ｎＩＳＴ）および／または車両速度を受け取る複数の信号入力側と、
前記の所望の制動トルク（ＭＳＯＬＬ）および回転数（ｎＩＳＴ）ないしは走行速度に依存して、前記の所望の制動トルクを達成するのに適切なトランスミッション（８）の変速比を決定する計算ユニット（２１，２２）と、
【数１】
2004504548.tif 000006
　前記ドライブトレインに電気的なジェネレータ（５）が配置されており、
該ジェネレータは、バッテリ（６）を給電し、付加的な制動トルク（ＭＩＳＧ）を有しており、
バッテリ（６）の充電状態（ＳＯＣ）を決定するために測定ユニット（３２）が設けられており、
該測定ユニットは出力側が前記計算ユニット（２１，２２）に接続されており、これによってトランスミッション（８）の変速比が、バッテリ（６）の充電状態に依存して調整されることを特徴とする制御ユニット。
【請求項２】
前記ジェネレータ（５）は出力側が、制御可能なスイッチ素子を介してバッテリ（６）に接続されており、これによってバッテリ（６）がフルに充電されている際にはジェネレータ（５）がバッテリ（６）から切り離される、
請求項１に記載の制御ユニット。
【請求項３】
前記スイッチ素子は出力側が一方ではバッテリ（６）に接続されており、他方では負荷抵抗装置に接続されており、これによって前記のバッテリ（６）がフルに充電されている際にはジェネレータ（５）が前記負荷抵抗装置に切り換えられる、
請求項２に記載の制御ユニット。
【請求項４】
バッテリ（６）が部分的に充電されている際に前記の信号出力側に出力されるトランスミッションの変速比は、バッテリ（６）がフルに充電されている際に信号出力側に出力されるトランスミッションの変速比よりも小さいか等しい、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項５】
前記トランスミッション（８）は、複数の固定の変速段を有しており、ここで当該変速段間の切り換えは、車両速度または回転数（ｎＩＳＴ）の所定の切り換え値（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）でそれぞれ行われ、　バッテリ（６）が部分的に充電されている際の切り換え値は、バッテリ（６）がフルに充電されている際の相応する切り換え値よりも小さい、
請求項４に記載の制御ユニット。
【請求項６】
前記ドライブトレインにはジェネレータ（５）とエンジン（１）との間にクラッチ（４）が配置されている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項７】
前記ジェネレータ（５）は出力側が、極めてダイナミックな電気的なエネルギー蓄積器（３３）に接続されている、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項８】
前記の極めてダイナミックなエネルギー蓄積器（３３）はスーパーキャップである、
請求項７に記載の制御ユニット。
【請求項９】
制御ユニット（１４）を作動する方法において、
バッテリ（６）の充電状態を決定するステップと、
当該バッテリ（６）の充電状態に依存してトランスミッションの変速比を調整するステップとを有することを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の制御ユニット（１４）を作動する方法。
【請求項１０】
バッテリ（６）の充電状態に依存してトランスミッション（８）の切り換え点（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）を決定するステップと、
エンジンの回転数（ｎＩＳＴ）または車両速度を測定するステップと、
前記切り換え点（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）に到達した際にトランスミッション（８）をシフトダウンするステップとを有し、
前記の各切り換え点にはエンジン（１）の回転数または車両速度が相応する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
バッテリ（６）がフルに充電されている場合、ジェネレータ（５）をバッテリ（６）から切り離す、
請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
バッテリ（６）がフルに充電されている場合、ジェネレータ（５）と、負荷抵抗装置（３１）とを接続する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
エンジン（１）の回転数（ｎＩＳＴ）からエンジン（１）の制動トルク（ＭＶ）を計算するステップと、
バッテリ（６）の充電状態およびジェネレータ（５）の回転速度（ｎＩＳＴ）からジェネレータ（５）の制動トルク（ＭＩＳＧ）を計算するステップと、
所定の総制動トルク（ＭＳＯＬＬ）と、ジェネレータ（５）およびエンジン（１）の制動トルクとから、操作形ブレーキ（１２）の所要の制動トルク（ＭＢＲＥＭＳ）を計算するステップと、
計算した該制動トルク（ＭＢＲＥＭＳ）によって操作形ブレーキを制御するステップとを有する、
請求項９から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記エンジン（１）を制動過程中に遮断する、
請求項９から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ジェネレータ（５）は、制動過程中、極めてダイナミックな電気的エネルギー蓄積器（３３）に接続されかつ該エネルギー蓄積器を充電する、
請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載された、エンジンと共にドライブトレインに配置されるトランスミッションの変速比を調整する制御ユニットと、請求項９に記載された、このような制御ユニットを作動する方法とに関する。
【０００２】
例えば、ドイツ国特許公開公報ＤＥ４２３０１０１Ａ１から公知であるのは、自動車においてあらかじめ設定された制動トルクを、一方では操作形ブレーキ（Ｂｅｔｒｉｅｂｓｂｒｅｍｓｅ）の制動トルクによって、また他方ではエンジンの制動トルク（エンジンブレーキトルク）によって形成し、これにより、操作形ブレーキの負荷を軽減することである。これは殊に長時間に及ぶ制動過程の際は有利である。それはそうでなければ、操作形ブレーキが加熱してその最適な制動作用が損なわれてしまうからである。
【０００３】
ドイツ国特許公開公報ＤＥ４３３０３９１Ａ１からさらに自動車のトライブトレインに対する制御ユニットが公知であり、ここではブレーキペダルの操作から所望の制動作用が決定され、この制動作用がオートマチックトランスミッションのシフトダウンに結びつき、これによってエンジンの制動作用が高められるのである。ここで利用されている事実は、エンジンの制動作用が回転数の上昇に伴って増大し、これによって所定の速度では低いシフト段における制動作用が、高いシフト段における制動作用よりも大きいことである。
【０００４】
しかしながら上に説明した公知の装置で不利であるのはつぎのような事実がある点である。すなわち、エンジンの制動トルクは回転数に伴って増大するため、エンジンの良好な制動作用を達成するために比較的高い回転数が必要なことであり、このことが騒音、摩損および快適性の点から障害であることである。
【０００５】
したがって本発明の課題は、装置を提供して、操作形ブレーキおよびエンジンブレーキに加えて付加的な制動トルクが比較的低い回転数時にも形成されるようにすることである。さらに本発明は、このような装置に対する作動方法を提供することを課題とする。
【０００６】
この課題は、請求項１の上位概念に記載された公知の制御ユニットから出発して請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成により、ないしは作動方法については請求項９の特徴部分に記載された特徴的構成により解決される。
【０００７】
本発明に含まれるのは、ドライブトレインに配置された電気的なジェネレータによって形成される制動トルクを利用するという一般的な技術的理論であり、ここでは有利であるのは、電気的なジェネレータの制動トルクが、所定の電力では低回転数時に最大であることである。またジェネレータの効率も上記の条件下で比較的良好である。
【０００８】
ここで電気的なジェネレータとは有利には統合形スタータ−ジェネレータ（ｉｎｔｅｇｒｉｅｒｔｅｎ Ｓｔａｒｔｅｒ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）であり、これは走行動作時に自動車の車載電源系統に電流を供給し、エンジン停止時にはこのエンジンを始動させるのに使用可能である。しかしながらジェネレータという概念はここおよび以下では一般的に捉えるべきであり、ドライブトレインに結合されておりかつ回転するドライブトレインから制動トルクを形成することのできるすべてのユニットを含むことができる。
【０００９】
電気的なジェネレータの制動トルクを利用して操作形ブレーキの負荷を軽減する際に注意すべきであるのは、ジェネレータによって形成される制動トルクが、上記のように回転数だけに依存するのではなく、このジェネレータによって給電されるバッテリの充電状態ないしは電圧にも依存することである。一方ではバッテリ電圧が低い際にジェネレータによって形成される制動トルクは、公称電圧時のそれよりも低い。これは例えば、分当たり１０００〜３０００回転の低回点数時に顕著である。他方ではフルに充電されたバッテリではジェネレータによってさらなるエネルギーがバッテリに蓄積され得ることはないため、バッテリのこの状態においてジェネレータを発電機として動作させてはならないのである。
【００１０】
したがって操作形ブレーキの負荷を軽減するために形成される制動トルクは、一方ではエンジンの制動トルクから、他方ではジェネレータの制動トルクから構成され、ここでこれらの２つの制動トルクの和は、同様に回転数依存性を有しており、回転数の上昇に伴って最初は低下する。このため良好な制動作用を達成するために低い回転数を得ようしなければならない。これはバッテリがフルに充電されないまで行われ、この結果ジェネレータが制動作用に寄与できるようにするのである。これに対してバッテリがフルに充電された場合、ジェネレータを発電機として作動させることはできず、その結果制動作用にも寄与できないため、操作形ブレーキの負荷を軽減する制動トルクは最終的にエンジンによって形成されることになる。この場合、良好な制動作用を達成するために上記とは異なりより高い回転数を得られるようにする。それはエンジンによって形成される制動トルクは単独で見ると回転数と共に増大するからである。
【００１１】
したがって本発明の制御ユニットにより、測定ユニットが用いられてバッテリの充電状態が検出され、またドライブトレインに配置されるトランスミッションの変速比がバッテリの充電状態に依存して調整され、これによって回復的に利用可能であり最大限に良好な制動作用が達成されるのである。
【００１２】
このことが意味するのは、オートマチックトランスミッションにおいてシフトダウンポイントが比較的低い回転数にあり、これによってジェネレータが良好な制動作用を有する低い領域に回転数ができる限り長い間、維持されることである。
【００１３】
本発明の１変形実施形態では、ジェネレータは出力側において、制御可能なスイッチ素子を介してバッテリに接続されており、これによってバッテリがフルに充電されている際にはジェネレータがバッテリから切り離される。これはバッテリを保護するのに有利である。それはフルに充電されたバッテリではジェネレータによって電気エネルギーがバッテリに供給されることはあり得ず、したがって発電機として動作させてはならないからである。ここでスイッチ素子という語は一般的なものと理解すべきであり、これには例えばディスクリートに構成されたスイッチ素子例えばリレーまたはパワー半導体が含まれる。
【００１４】
本発明の発展形態ではこのスイッチ素子によってジェネレータが選択的にバッテリか、または負荷抵抗装置（例えば、電気補助ヒータ、リアウィンドウデフォッガ）に接続され、これによってバッテリがフルに充電されている際にもジェネレータは発電機として動作可能である。
【００１５】
本発明の１変形実施形態では、ドライブトレインにおいてジェネレータとエンジンとの間に別のクラッチ（Ｋｕｐｐｌｕｎｇ）が配置されており、このクラッチによってジェネレータの回転数を、例えばエンジンのアイドリング回転数以下に低減することができ、これによりジェネレータの制動トルクを最大化することができる。
【００１６】
本発明の１変形実施形態ではさらにエンジンが制動過程中に遮断され、これによって燃料が節約されて排気ガスの放出が回避される。しかしながらこれによってこの制動過程が終了した後、エンジンを迅速に始動する必要がある。したがって本発明の１変形実施形態では、ジェネレータは出力側において有利には極めてダイナミックな（ｈｏｃｈｄｙｎａｍｉｓｃｈ）な電気エネルギー蓄積器（例えばスーパーキャップ（Ｓｕｐｅｒｃａｐ））に接続され、制動過程の終了後、エンジンを迅速に始動するためにこれらのエネルギー蓄積器から電気エネルギーを取り出すことができる。
【００１７】
本発明の別の有利な発展形態は、従属請求項に記載されているか、または本発明の有利な実施例についての以下の説明に関連して、図面に基づいて説明される。ここで、
図１は、自動車のドライブトレインならびに補助システムおよび本発明の制御ユニットを示しており、
図２は、本発明の制御ユニットをブロック回路図として示しており、
図３は、オートマチックトランスミッションのシフトダウンポイントを計算する、本発明の制御ユニットに含まれている計算ユニットを示しており、
図４は、シフトダウンの回転数を所望の制動トルクの関数として示しており、
図５は、本発明の作動方法の流れ図を示している。
【００１８】
図１に示された装置には自動車のドライブトレインが示されており、これは内燃機関１によって駆動される。内燃機関１は従来通りに構成されているため、概略的にだけ示されている。
【００１９】
内燃機関１は、電子エンジン制御部（ＥＭＳ＝Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｓｃｈｅ Ｍｏｔｏｒｓｔｅｕｅｒｕｎｇ）によって駆動制御され、これは入力信号として例えばアクセルペダル３の位置を受け取る。
【００２０】
出力側において内燃機関１はシャフトを介してクラッチ４に接続されており、このクラッチにより内燃機関１をドライブトレインから切り離すことが可能である。これにより、ドライブトレインに配置される統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５の回転数の連結を解除することができるため、スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５の制動作用が改善される。
【００２１】
しかしながら閉じられた状態ではクラッチ４により、内燃機関１と統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５とが接続され、この統合形スタータ−ジェネレータは走行動作時にジェネレータとして動作して電気的なバッテリ６を充電する。これに対してエンジンが停止している際にはこの統合形スタータ−ジェネレータ５を使用して内燃機関１を始動することができる。
【００２２】
【数２】
2004504548.tif 000003
【００２３】
さらにこのドライブトレインには回転数センサ１０が配置されており、これは持続的にこのドライブトレインの目下の回転数ｎを測定し、これを信号処理のために準備する。これについてはさらに詳しく説明する。
【００２４】
最後にこのドライブトレインは自動車のホイール１１に接続されており、ここでホイール１１には、ホイール１１を制動することのできるブレーキアクチュエータ１２が配置されている。ここでブレーキアクチュエータ１２は例えばピストン式ブレーキ（Ｋｏｌｂｅｎｂｒｅｍｓｅ）またはディスクブレーキの一部とすることができ、ブレーキ制御システム（ＢＳＳ＝Ｂｒｅｍｓｓｔｅｕｅｒｓｙｓｔｅｍ）１３によって駆動制御される。ブレーキ制御システム（ＢＳＳ）１３は、操作形ブレーキの所望の制動トルクＭＢｒｅｍｓを制御ユニット１４から受け取る。このブレーキシステムは本発明の枠内において、従来のハイドロリック制動システムとして、または電子式制動システム（ワイヤによるブレーキ＝Ｂｒａｋｅ ｂｙ Ｗｉｒｅ）として選択的に実施することが可能である。
【００２５】
【数３】
2004504548.tif 000004
【００２６】
したがって制御ユニット１４により、まず内燃機関１の制動トルクＭＶと、統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５の最大限に可能な制動トルクＭＩＳＧとが計算され、これによってブレーキアクチュエータ１２が駆動制御されて残りの制動トルクＭＢｒｅｍｓが形成される。これは図２の制御ユニット１４の詳細図に示されている通りである。
【００２７】
このために制御ユニット１４は特性曲線素子１７を有しており、この特性曲線素子は、入力側において目下の回転数ｎＩｓｔを回転数センサ１０から受け取り、ここから所定の関数関係ＭＶ＝ｆ１（ｎＩＳＴ）に相応して内燃機関１の制動トルクＭＶを計算する。
【００２８】
【数４】
2004504548.tif 000005
【００２９】
さらに制御ユニット１４は比較ユニット２１を有しており、この比較ユニットは入力側が回転数センサ１０に接続されており、目下の回転数ｎＩＳＴが所定のシフトダウン回転数ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１と持続的に比較され、これによってシフトダウン回転数に達した際に電子トランスミッション制御部（ＥＧＳ）９が制御されて、トルクコンバータ８が１段シフトダウンされるようにする。制動過程中に目下の回転数ｎＩｓｔが例えばシフトダウン回転数ｎ５４まで低下すると、トルクコンバータ８によって５速から４速にシフトダウンされる。ここでシフトダウン回転数の計算は、バッテリ６の充電状態に依存して計算ユニット２２によりダイナミックに行われる。この計算ユニットは図３に詳しく説明されている。
【００３０】
バッテリ６の充電状態を検出するために計算ユニット２２はまず特性曲線素子２３を有しており、この特性曲線素子は入力側が充電状態計算ユニット３４に接続されており、この充電状態計算ユニットによりバッテリ６の充電状態を示す信号ＳＯＣが出力側に形成される。つぎに特性曲線素子２３の出力側に乗算係数が得られ、これはつぎに制限器２３において最大値に制限される。
【００３１】
４つのシフトダウン回転数ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１を計算するため、計算ユニット２２は、実質的に同じである４つの構成ユニットを有しており、これによって図３では同じ構成素子に対してそれぞれ同じ参照符号が使用されており、以下では同じ構成ユニットのうちの１つについてだけ説明する。
【００３２】
同じ構成ユニットのそれぞれは２つの特性曲線素子２５，２６を有しており、これらは入力側において所望の総制動トルクＭＳｏｌｌを受け取り、ここから各切り換え回転数ｎｉ，ｉ−１が、バッテリ６の目下の充電状態に依存しないで決定される。特性曲線素子２５，２６に記憶されている特性曲線は図６において例示的に示されており、ここで図６の右側の特性曲線は、統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５が協働しない場合（すなわちＳＯＣ＝ｍａｘ．）の切り換え回転数を示しており、これに対して左側の特性曲線は、統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５が最適に協働する場合（すなわちＳＯＣ＝ｍｉｎ．）の切り換え回転数を示している。ここで実際の切り換え回転数は、バッテリ６の目下の充電状態に依存して、図６に示された２つの特性曲線の間にある。したがって２つの特性曲線素子２５および２６によって計算される切り換え回転数は、極値を表しかつ帯域幅を制限しているのであり、実際にはこの帯域幅内に切り換え回転数があるのである。それゆえ特性曲線素子２５，２６は出力側が減算器２７に接続されており、この減算器により、切り換え回転数が存在する帯域幅Δｎが計算される。減算器２７の出力信号は乗算器２８に供給され、この乗算器によって帯域幅Δｎと、バッテリ６の充電状態に依存する信号とが乗算される。このようにして形成された積は減算器２９に供給される。この減算器の入力側は特性曲線素子２６に接続されており、したがって切り換え回転数を受け取る。ここでこの切り換え回転数は、所定の制動トルクＭＳｏｌｌから、統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５の制動作用を考慮せずに得られたものである。つぎにこの「スタティックな」切り換え回転数から乗算器２８の出力信号が減算され、これによって実際の切り換え回転数は、統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５を考慮しない「スタティックな」切り換え回転数よりも低減される。バッテリ６が完全に放電されている場合、制限器２４の出力信号は値１をとる。相応して乗算器２８により、回転数帯域幅Δｎがすべて減算器２９に転送され、これによって切り換え回転数が図６の左に示した特性曲線から得られる。これに対してバッテリ６がフルに充電されている場合、制限器２４の出力信号は値０をとり、これによって減算器２９の出力側に発生する切り換え回転数は、図６の右側に示した特性曲線から得られることになる。
【００３３】
さらに図１に示した装置は、制御可能なスイッチ素子３０を有しており、このスイッチ素子によって統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５が、バッテリ６か、または負荷抵抗装置３１のいずれかに選択的に接続される。これによってバッテリ６がすでにフルに充電されておりしたがって電気エネルギーを受け取ることができない場合にも統合形スタータ−ジェネレータ（ＩＳＧ）５を発電機として動作させることができる。ここでスイッチ素子３０の制御は、制御ユニット１４に配置されている評価ユニット３２によって行われ、ここでこの評価ユニットにより、バッテリ６の充電状態ＳＯＣが入力側で検出され、バッテリ充電状態ＳＯＣの所定の最大値を上回った際にはスイッチ素子３０により、統合形スタータ−ジェネレータがバッテリ６から切り離されて負荷抵抗装置３１に切り換えられる。
【００３４】
負荷のない切り換えに対してトルクＭＩＳＧ，ＳＯＬＬを一時的に低減することが可能である。このためにスイッチ素子３５が設けられており、これはスイッチ素子３０と同様に制御ユニット１４によって制御される。制御に依存してスイッチ素子３５は、制御ユニットによって計算された目標値ＭＩＳＧ，ＳＯＬＬか、または値ゼロを目標値としてジェネレータ５に出力する。
【００３５】
最終的に統合形スタータ−ジェネレータは、別のスイッチ素子３６を介して、スイッチ素子３０と、スーパーキャップ３３の形態の極めてダイナミックなエネルギー蓄積器とを接続する。ここでこのスーパーキャップはジェネレータ動作時に電気エネルギーを受け取り、また制動過程中に行われる内燃機関１の遮断後にこのスーパーキャップによって内燃機関１を迅速に始動することが可能である。
【００３６】
以下では図５に示した流れ図に基づいて本発明の作動方法を上記の制御ユニットに対して説明する。ここで簡単のために前提とするのは、トルクコンバータ８が制動過程の始めに最も高い変速段で動作していることである。制動過程の始めにエンジンはまず遮断される。引き続いてバッテリ電圧が測定されて、内挿されるシフトダウン回転数ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１がバッテリ６の充電状態ＳＯＣおよび所定の制動トルクＭＳｏｌｌに依存して計算される。これは図３に示した通りである。引き続き回転数センサ１０によって目下の回転数ｎＩｓｔが測定され、これと、前に計算した切り換え回転数ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１とが比較される。
【００３７】
制動過程中は所定の切り換え回転数を下回らないかぎり、切り換え回転数が新たにダイナミックに計算されて目下の回転数ｎＩｓｔと比較される。
【００３８】
所定の切り換え回転数のうちの１つに到達すると、トルクコンバータ８によって１段下に切り換えられ、これに引き続いて切り換え回転数が新たにダイナミックに計算される。
【００３９】
つぎの制動過程の終わりにエンジンは場合によっては始動され、このために極めてダイナミックなエネルギー蓄積器３３に蓄積されたエネルギーが使用される。
【００４０】
本発明は上記の実施例には制限されない。むしろ本発明のアイデアを使用しておりしたがって保護の領域にある多数の変形およびヴァリエーションを考えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のドライブトレインならびに補助システムおよび本発明の制御ユニットを示す図である。
【図２】本発明の制御ユニットのブロック回路図である。
【図３】オートマチックトランスミッションのシフトダウンポイントを計算する、本発明の制御ユニットに含まれている計算ユニットを示す図である。
【図４】シフトダウンの回転数が所望の制動トルクの関数として示された線図である。
【図５】本発明の作動方法の流れ図である。
【図４】
2004504548.tif 000008
【図５】
2004504548.tif 000009
【国際公開パンフレット】
2004504548.tif 000010
2004504548.tif 000011
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2004504548.tif 000013
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2004504548.tif 000029
2004504548.tif 000030
2004504548.tif 000031
2004504548.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月30日(2002.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）および電気的なジェネレータ（５）と共にドライブトレインに配置されているトランスミッション（８）の変速比を調整して、前記のエンジン（１）の制動トルクおよび電気的なジェネレータ（５）の制動トルクによって制動を支援する制御ユニット（１４）であって、
前記電気的なジェネレータ（６）によってバッテリ（６）が給電され、
所望の制動トルク（ＭＳＯＬＬ）ならびにエンジン（１）の回転数（ｎＩＳＴ）および／または車両速度を受け取る複数の信号入力側、
エンジン（１）の回転数（ｎＩＳＴ）および／または車両速度と、トランスミッション（８）の切り換え点とを比較し、かつ所望の制動トルクを達成するのに適切なトランスミッション（８）の変換比を決定する比較ユニット（２１）、ならびに
【数１】
2004504548.tif 000033
　前記の各切り換え点にはエンジン（１）の回転数または車両速度が対応している形式の、エンジン（１）の制動トルクおよび電気的なジェネレータ（５）の制動トルクによって制動を支援する制御ユニット（１４）において、
前記のバッテリの充電状態（ＳＯＣ）に依存して前記のトランスミッション（８）の切り換え点を決定する計算ユニット（２２）が設けられていることを特徴とする、
エンジン（１）の制動トルクおよび電気的なジェネレータ（５）の制動トルクによって制動を支援する制御ユニット（１４）。
【請求項２】
前記ジェネレータ（５）は出力側が、制御可能なスイッチ素子を介してバッテリ（６）に接続されており、これによってバッテリ（６）がフルに充電されている際にはジェネレータ（５）がバッテリ（６）から切り離される、
請求項１に記載の制御ユニット。
【請求項３】
前記スイッチ素子は出力側が一方ではバッテリ（６）に接続されており、他方では負荷抵抗装置に接続されており、これによって前記のバッテリ（６）がフルに充電されている際にはジェネレータ（５）が前記負荷抵抗装置に切り換えられる、
請求項２に記載の制御ユニット。
【請求項４】
バッテリ（６）が部分的に充電されている際に前記の信号出力側に出力されるトランスミッションの変速比は、バッテリ（６）がフルに充電されている際に信号出力側に出力されるトランスミッションの変速比よりも小さいか等しい、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項５】
前記トランスミッション（８）は、複数の固定の変速段を有しており、ここで当該変速段間の切り換えは、車両速度または回転数（ｎＩＳＴ）の所定の切り換え値（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）でそれぞれ行われ、　バッテリ（６）が部分的に充電されている際の切り換え値は、バッテリ（６）がフルに充電されている際の相応する切り換え値よりも小さい、
請求項４に記載の制御ユニット。
【請求項６】
前記ドライブトレインにはジェネレータ（５）とエンジン（１）との間にクラッチ（４）が配置されている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項７】
前記ジェネレータ（５）は出力側が、極めてダイナミックな電気的なエネルギー蓄積器（３３）に接続されている、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項８】
前記の極めてダイナミックなエネルギー蓄積器（３３）はスーパーキャップである、
請求項７に記載の制御ユニット。
【請求項９】
制御ユニット（１４）を作動する方法において、
バッテリ（６）の充電状態を決定するステップと、
バッテリ（６）の充電状態に依存してトランスミッション（８）の切り換え点（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）を決定するステップと、
エンジンの回転数（ｎＩＳＴ）または車両速度を測定するステップと、
前記切り換え点（ｎ５４，ｎ４３，ｎ３２，ｎ２１）に到達した際にトランスミッション（８）をシフトダウンするステップとを有し、
前記の各切り換え点にはエンジン（１）の回転数または車両速度が対応することを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の制御ユニット（１４）を作動する方法。
【請求項１０】
バッテリ（６）がフルに充電されている場合、ジェネレータ（５）をバッテリ（６）から切り離す、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
バッテリ（６）がフルに充電されている場合、ジェネレータ（５）と、負荷抵抗装置（３１）とを接続する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
エンジン（１）の回転数（ｎＩＳＴ）からエンジン（１）の制動トルク（ＭＶ）を計算するステップと、
バッテリ（６）の充電状態およびジェネレータ（５）の回転速度（ｎＩＳＴ）からジェネレータ（５）の制動トルク（ＭＩＳＧ）を計算するステップと、
所定の総制動トルク（ＭＳＯＬＬ）と、ジェネレータ（５）およびエンジン（１）の制動トルクとから、操作形ブレーキ（１２）の所要の制動トルク（ＭＢＲＥＭＳ）を計算するステップと、
計算した該制動トルク（ＭＢＲＥＭＳ）によって操作形ブレーキを制御するステップとを有する、
請求項９から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記エンジン（１）を制動過程中に遮断する、
請求項９から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ジェネレータ（５）は、制動過程中、極めてダイナミックな電気的エネルギー蓄積器（３３）に接続されかつ該エネルギー蓄積器を充電する、
請求項１３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかしながら上に説明した公知の装置で不利であるのはつぎのような事実がある点である。すなわち、エンジンの制動トルクは回転数に伴って増大するため、エンジンの良好な制動作用を達成するために比較的高い回転数が必要なことであり、このことが騒音、摩損および快適性の点から障害であることである。
刊行物ＥＰ０８００９４９Ａ２３から上位概念をなす制御ユニットが公知であり、これはエンジンおよび電気的なジェネレータと共にドライブトレインに配置されるトランスミッションに対する制御ユニットである。ここでは上記のジェネレータによってバッテリが給電される。制動要求がなされた場合、バッテリの充電状態に依存して、動作モード「回生制動」（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｓ Ｂｒｅｍｓｅｎ）または動作モード「エンジンブレーキ」が選択される。




【国際調査報告】
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2004504548.tif 000036
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