(57)【要約】本発明は、駆動装置１に回転が拘束された状態で連結可能な、流体力学的継手４として形成された立ち上げ要素３を少なくとも一つ有し、該立ち上げ要素が一次ベーン５及び二次ベーン６を有して、これらの一次ベーン及び二次ベーンが一緒になって少なくとも一つのトーラス形の作動室７を形成してなるパワー・トレーン２内で、立ち上げ過程の間に前記駆動装置１の回転数をフィードバック制御するための方法に関する。本発明により、駆動装置１の回転数が流体力学的継手４により受容可能なパワーに従って調節される。この受容可能なパワーは、開ループ制御、ないし閉ループ制御によって行なうことができる。
2004507667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置（１）に回転が拘束された状態で連結可能な、流体力学的継手（４）として形成された立ち上げ要素（３）を少なくとも一つ有し、該立ち上げ要素が一次ベーン（５）及び二次ベーン（６）を有して、これらの一次ベーン及び二次ベーンが一緒になって少なくとも一つのトーラス形の作動室（７）を形成しているパワー・トレーン（２）内で、立ち上げ過程の間に駆動装置（１）の回転数をフィードバック制御するための方法において、
前記流体力学的継手（４）により受容可能なパワー、とくに、或る所定の回転数のときの受容可能なモーメントに従って前記駆動装置（１）の回転数を調節することを特徴とする駆動装置の回転数をフィードバック制御する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
少なくとも間接的に前記駆動装置の回転数を特徴付ける量と、少なくとも間接的に前記駆動装置の回転数を特徴付ける量の瞬時値との間に制御偏差が生じた場合に、前記流体力学的継手が受容するパワーの開ループ制御及び／又は閉ループ制御を行なうことによって前記駆動装置（１）の回転数を変更することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記流体力学的継手（４）の充填度の開ループ制御及び／又は閉ループ制御を行なうことによって、前記流体力学的継手（４）が受容するパワーの前記開ループ制御及び／又は閉ループ制御を行なうことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
ポンプ羽根板（５）およびタービン羽根板（６）の間のトーラス形の前記作動室（７）からの出口と、このトーラス形の作動室（７）への入口との間にある閉じた循環回路内において、前記流体力学的継手（４）の動作中に作動媒体の一部を導き、
周囲に対して漏れの無いように密閉されている作動媒体貯蔵ユニットに前記入口を連結し、
制御偏差が生じた場合に、前記作動媒体貯蔵ユニット内に静止している媒体への作用圧力を生成するための操作量を生成し、かつ、その調節装置を制御することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記駆動装置（１）によって駆動される歯車ポンプを用いて前記作用圧力を発生させることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法において、
少なくとも立ち上げ過程の間ずっと前記パワー・トレーン内で回転数のフィードバック制御を行なうことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法において、
前記駆動装置（１）のパワー供給に対する閉ループ制御の制御対象の一部であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法において、
作業装置の維持機能に関して、一定で時間に依存しない維持モーメントを調節するための制御対象の一部であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法において、
一定で時間にもモータ回転数にも依存しない従動部回転数を調節するための閉ループ制御の制御対象の一部に用いることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法において、
フィードバック制御工程のために、
前記駆動装置の現在の回転数瞬時値と、
前記流体継手の従動部側での現在の回転数瞬時値と、
前記従動部の回転方向と、
前記駆動装置の調節されるべき所望の回転数を少なくとも間接的に特徴付ける量と、
前記パワー・トレーンの個々の構成要素の働き方を記述するための任意の内部状態量と、
を考慮することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載の方法において、
前記操作量は、パラメタに依存することを特徴とする方法。
【請求項１２】
内燃機関としての駆動装置（１）を有するパワー・ライン（２）内で請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法を用いている装置。
【請求項１３】
電気モータとしての駆動装置（１）を有するパワー・ライン（２）内で請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法を用いている装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の装置を用いた乗り物。
【請求項１５】
請求項１２または請求項１３に記載の装置を用いた固定設備。
【請求項１６】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法を実行するための開ループ制御及び／又は閉ループ制御設備（９）において、
開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置（１０）と、少なくとも間接的に前記駆動装置の回転数を記述する量の目標値および瞬時値を比較するための比較装置（１１）とを有し、
前記開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置（１０）は、少なくとも間接的に前記駆動装置の回転数を記述する量の瞬時値を検出するための装置と、前記駆動装置の回転数に対する目標値を予め調節するための装置とに接続され、
前記開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置（１０）は、少なくとも間接的に前記駆動装置の回転数を記述する量の目標値および瞬時値を比較するための比較装置（１１）と、前記流体力学的継手の充填度に対する目標値を発生させるための装置とを備え、
前記開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置（１０）は、少なくとも一つの開始部を有し、該開始部は、前記流体力学的継手の充填度に作用するための操作部に連結されていることを特徴とする開ループ制御及び／又は閉ループ制御設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動装置の回転数をフィードバック制御するための方法、より詳細には、請求項１の前提部分おいて書き部に記載の特徴を用いた方法に関し、さらには、この方法の適用対象に関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも一つの駆動装置と、この駆動装置に少なくとも間接的に連結可能な立ち上げ要素（Ａｎｆａｈｒｅｌｅｍｅｎｔ）とを有しているパワー・ライン、特に乗り物用のパワー・ライン内で回転数をフィードバック制御する方法、それも、立ち上げ過程（Ａｎｆａｈｒｖｏｒｇａｎｇ）の間に回転数をフィードバック制御する方法は、フィードバック制御工程を開始させる量、つまり調整部の入力値に関する、また、制御量の他の量に対する依存性に関する、さらに、操作量に関する数々の異なる実施形態において知られている。内燃機関、特にオットーエンジンないしディーゼルエンジンと、この内燃機関に連結可能な機械的ないし流体力学的な立ち上げ要素とを有している乗り物のパワー・ライン内では、駆動装置の回転数をフィードバック制御するために、操作量として、絞り弁やノズルといったパワー操作部の調整を間接的にしろ特徴付ける量が生成され、そして、この量によって絞り弁やノズルといった調節装置が制御されることが知られている。これについては、Ｂｏｓｃｈ社の「Ｄｉｅｓｅｌｅｉｎｓｐｒｉｔｚｔｅｃｈｎｉｋ」、ＶＤＩ−Ｖｅｒｌａｇ １９９３， Ｓ． １６２ｆｆ． を代わりに参照されたい。ここで、立ち上げ過程とは、パワー・ラインが運転し続ける期間のことであって、スタートから、つまり駆動装置の立ち上げから、流体力学的な立ち上げ要素により調整されながらさらに高いギヤ段に変るまでの立ち上げユニットの立ち上がりによって特徴付けられる期間のことを言う。
【０００３】
乗り物内の立ち上げ要素として、流体力学的な継手を用いる場合には、斯かる継手は、立ち上げ過程の間に、駆動装置の回転数に従って、あるいはこれに遅れを持たせて、充填が自動的に行なわれ得るようにして形成されている。しかしながら、これにより生じる伝達比は、継手の性能曲線によって特徴付けられていて、高い回転数においてのみ高いモーメントが伝達可能というようにタイプが決まってしまうことが分かっている。このことはしかし、駆動装置を内燃機関として構成する場合には、モータ性能曲線図において消費が最適化される領域、したがって、有害物質の少ない運転の様態が得られないことに加えて、より高いモーメントを伝達するためには、駆動装置によるそれ相応の高いパワーが常に必要であることを意味している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、駆動装置の回転数をフィードバック制御するための方法を開発し、これにより、上記の問題が回避され、さらに、必要があれば、エネルギー財政面で最適な領域、とりわけ、内燃機関とされた駆動装置を用いる場合には、消費が最適化された領域が、駆動装置の性能曲線図において立ち上げ過程の間に得られることができるようにすることを目的とする。本発明による解決手段は、このとき、開ループ制御技術的ならびに閉ループ制御技術的にも、また構成的にも手間が少ない点に特徴を有するものでなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による解決手段は、請求項１の特徴部によって表されている。好ましい実施形態は、下位請求項に記述されている。好ましい適用対象は、請求項１２から請求項１５に記載されている。開ループ制御装置、及び／又は閉ループ制御装置は、請求項１６に記載されている。
【０００６】
回転が拘束された状態で駆動装置に連結できる立ち上げ要素を流体力学的継手の形態として少なくとも一つ有しているパワー・トレーン内で、上記駆動装置の回転数をフィードバック制御するための方法は、本発明により、上記駆動装置の回転数が、流体力学的継手により受容できる、回転数とトルクの関数としてのパワーに従って調節されることを特徴とする。これは、少なくとも間接的に駆動装置の回転数を特徴付ける量と、少なくとも間接的にこの駆動装置の回転数を特徴付ける量の目標値との間に制御偏差が生じた場合に、
ａ）開ループ制御、及び／又は
ｂ）閉ループ制御、による所定の回転数での流体力学的継手のパワー受容の制御、特にモーメントの受容の制御、
によって駆動装置の回転数を変更することを意味する。
ここで、「少なくとも間接的に駆動装置の回転数を特徴付ける量」とは、駆動装置の回転数に比例関係にある量であって、この量で駆動装置の回転数が算出、特に計算されるか導出されることが可能か、もしくは、駆動装置の回転数が直接算出されるような量である。
【０００７】
本発明による解決手段によれば、駆動装置の性能曲線図の中の、エネルギー的に最適となる動作点、駆動装置が内燃機関とされているような実施形態の場合には、燃費が最適となる動作点の自由な制御が可能となることに加えて、まだ低い回転数のときでも高いモーメントの伝達が可能で、しかも、これに対して、駆動装置により供給可能とされる、調達されるべき必要なパワーを低く保てるという利点が得られる。
【０００８】
本発明のさらなる観点において、流体力学的継手のパワーの受け取りの開ループ制御、及び／又は閉ループ制御は、流体力学的継手の充填度の開ループ制御、及び／又は閉ループ制御によって行なわれる。このとき、最も簡単な場合においては、一つの開ループ制御が行なわれるようにする。充填度の制御は、このとき、好ましくは、静止している媒体に作用圧力を加えることによって、とりわけ、作動媒体供給装置における作動媒体貯蔵装置の枠内に現れている作動媒体の液面に作用圧力を加えることによって行なわれる。この場合、作動室内に存在する作動媒体の一部が、流体力学的継手の動作中に、少なくとも一つのポンプ羽根板およびタービン羽根板の間のトーラス形の作動室からの出口と、少なくとも一つのこのトーラス形の作動室への入口との間にある閉循環回路の中に導かれる。このとき、上記入口は、周囲に対して漏れの無いように密閉されている作動媒体貯蔵ユニットに連結されている。制御偏差が生じた場合には、作動媒体貯蔵ユニット内に溜め置かれている媒体への作用圧力を生成するための操作量が生成され、かつ、その調節装置が制御される。作動媒体貯蔵装置内の作動媒体の液面と巡回している閉循環回路との間の圧力均衡が調節されるまで、充填したり空にしたりすることが行なわれる。
【０００９】
本発明のさらなる観点において、駆動装置の性能曲線図中の個々の点を自由に制御できることを用いながら、充填度を制御することによって、必要なら付加的なパラメタをも考慮に入れて、さらなる追加の機能を実現することができる。これには、以下のもの、
ａ）モータと作業装置との間の完全な切り離しの実現、
ｂ）モータと作業装置との間のしっかりした堅固な連結の実現、
ｃ）滑りを調節することを通じて制振を行なう機能、
が含まれる。
【００１０】
パワー・ラインにおける立ち上げ過程の間ずっと、つまり、流体力学的継手が作動している期間の回転数のフィードバック制御のオプションが設けられていることが好ましい。
【００１１】
さらなる発展態様において、本発明に係る方法は、駆動装置のパワー供給に対する閉ループ制御の制御対象を構成する一部である。これは、駆動装置により供給されるパワーの外部フィードバック制御を、駆動装置を直接操作することなしに、とりわけ、パワー操作部を制御する必要なしに容易に実現するのに有効で、これにより、開ループ制御技術的ならびに閉ループ制御技術的な手間が低減されることになる。
【００１２】
このさらなる発展態様に基づいた好ましい実施形態において、本方法は、作業装置の維持機能に関して、一定で時間に依存しない維持モーメントを調節するための制御対象の一部を成す。この特殊な制御の課題によって、例えば、乗り物を斜面で維持する間等、従来のブレーキ装置の負担が軽減される。
【００１３】
他の可能な構成は、駆動装置の回転数フィードバック制御は、一定で時間にもモータの回転数にも依存しない従動部回転数、すなわち、例えば作業装置の従動部における回転数を調節するための閉ループ制御に統合されるというものである。
【００１４】
この方法の主たる長所は、さらに、個々の開ループ制御および閉ループ制御の課題の実現のために、フィードバック制御工程に関して少なくとも以下に挙げられる量、すなわち、
−　駆動装置の実際の回転数瞬時値と、
−　流体継手の従動部側での実際の回転数瞬時値と、
−　従動部の回転方向と、
−　所望される調節されるべき駆動装置の回転数を少なくとも間接的に特徴付けている量と、
−　パワー・トレーンの個々の構成要素の働き方を記述するための随意の内部状態量と、
を単に考慮するだけでよいという点にある。
【００１５】
相応の検出装置を用意するための手間も、このとき同じように少なくて済むか、あるいは、パワー・ラインにもともと設けられている検出装置に限られるものである。
【００１６】
本発明に係る回転数をフィードバック制御する解決手段、とりわけ、充填度に従って駆動装置の回転数を調節する解決手段は、立ち上げ要素としての流体力学的継手を有するパワー・ラインの具体的な構成に制限されない。ここで、駆動装置は、例えば、内燃機関もしくは電気モータとして形成されていてもよい。本発明は、固定された設備や、あるいは、好ましくは乗り物といった動く装置に用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による解決手段を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１ａには、駆動装置１の回転数をパワー・トレーン２内において立ち上げ過程の間にフィードバック制御するための本発明に係る方法の基本的な原理が、ブロック図により概略的に示されている。ここで、パワー・トレーン２は、少なくとも間接的に駆動装置１に連結可能な立ち上げ要素３を備えており、この立ち上げ要素３は、流体力学的継手４として形成され、この流体力学的継手は、ポンプ羽根板として機能する少なくとも一つの一次ベーン５と、タービン羽根板として機能する少なくとも一つの二次ベーン６とを有し、これらの一次ベーン５と二次ベーン６とが一緒になって少なくとも一つの作動室７を形成している。上記駆動装置１は、本発明に係る方法を、乗り物に好適に利用する場合には、内燃機関として構成されていることが好ましいが、電気モータとして形成されていてもよい。上記立ち上げ要素は、トランスミッションユニット８の中に統合されていることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、モータトルクＭの関数としての駆動装置１の回転数のフィードバック制御が、流体力学的継手４を介して受容できる、得られうるモーメントＭ受に従って行なわれる。すなわち、流体力学的継手４により受容可能なパワーＰ受、とりわけ受容可能なモーメントの大きさによって、つまり、概ね駆動装置１により供給可能なパワーＰ与Ｍに相当、もしくは、補助ユニット（Ｎｅｂｅｎａｇｇｒｅｇａｔ）や追加ユニット（Ｚｕｓａｔｚａｇｇｒｅｇａｔ）の駆動に要するパワーの分だけ減らされたパワーに相当する大きさによって、伝達可能なモーメントＭが、生じている個々のベーンの回転数比ｎＴ／ｎＰと出力価との間の、継手の所定の充填度ＦＧに対応させられた特徴的な関係に基づいて決定される。この受容可能なパワーによって、かくして、ポンプ羽根板の回転数ｎＰと、ゆえに、この回転数に対応、ないし、少なくともこの回転数に比例した駆動装置１の回転数ｎＭが与えられる。
【００２０】
このとき、流体力学的継手４により受容可能なパワーＰ受に従って駆動装置１の所定の回転数ｎＭ目標を制御するため、図１ａ、ならびに、そのシグナルフロー図に相当する図１ｂに示すように、流体力学的継手４の受容するパワーの開ループ制御、ないしは閉ループ制御、つまり、図１ｃにおけるシグナルフロー図のように、受容できるパワーＰ受の閉ループ制御を用いて行われる。
【００２１】
受容可能なパワーＰ受の大きさは、流体力学的継手４の充填度ＦＧの関数である。そのため、この充填度ＦＧが制御される。
【００２２】
この目的のため、装置に関して言えば、上記駆動装置１に対して、少なくとも開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置１０を備えた開ループ制御及び／又は閉ループ制御設備９が設けられ、この開ループ制御及び／又は閉ループ制御設備は、少なくとも比較装置１１を備え、この比較装置１１内において、少なくとも間接的に駆動装置の回転数ｎＭを記述する或る量、特に好適には回転数そのものに対する目標値ｎＭ目標と、少なくとも間接的に駆動装置の回転数を特徴付ける或る量、特に好適にはその時の実際の回転数そのものに対する瞬時値ｎＭ瞬時とが比較される。この駆動装置１の回転数目標値ｎＭ目標と回転数瞬時値ｎＭ瞬時との間の制御偏差ΔｎＭから、流体力学的継手４、特に一次ベーン５により受容可能なパワーＰ受を開ループ制御するための操作量が生成される。図１ｃに示されるような、受容可能なパワーＰ受に対する閉ループ制御を行う好ましい場合には、操作量から目標量Ｐ受目標が生成され、実際の瞬時量Ｐ受瞬時と続けて比較される。このとき、受容可能なパワーの瞬時値Ｐ受瞬時の検出は、最も簡単な場合には、少なくとも間接的にパワーを記述するモーメント〔Ｍ瞬時（ｍｉｓｔ）〕と回転数〔Ｍ瞬時（ｍｉｓｔ）〕とを検出することによって行なわれるが、そのためには、相応の検出装置が設けられる必要があろう。この制御偏差ΔＰ受によって、操作量ｙの相応の変更がもたらされる。この操作量ｙに効力を持たせるため、流体力学的継手４には、パワー受容に変更、又は作用を加えるための装置１２が設けられている。この装置は、ループに関しては、回転数フィードバック制御の制御対象１３の中に統合されている。このとき、受容するパワーに変更、及び／又は作用を加えるための装置１２は、立ち上げ過程の間に充填度を変更するための手段１４を備えている。その際、静止している媒体上に外部圧力を加えて、閉じて巡回する循環回路と、静止している媒体との間に圧力均衡を生じさせる充填度制御によって充填度の変更が行われることが好ましい。この閉じて巡回する循環回路は、圧力封止されて形成、つまり、流体力学的継手の作動室からの流出室と流入室、ならびに、これらの間の導管の接合が圧力媒体に対して漏れの無いように形成されている。作用圧力ｐＢとも称されるこの圧力は、例えば、充填度を変更するための手段１４の構成部とされている圧力調節バルブ１５によって生成される。
【００２３】
静止している媒体上に外部圧力を加える原理は、図２に、流体力学的継手４、ならびに、この流体力学的継手に対して設けられた作動媒体供給システム１８の概略図によって再び詳細に示されている。ここで、流体力学的継手内のトーラス形の作動室５の中に存在している作動媒体の一部が、閉じた循環回路１９内を巡回する。ここで、この閉じた循環回路１９は、冷却物質循環回路として構成されていて、つまり、流体力学的継手４が動作している間、作動媒体が作動室７より、特に、この作動室７からの出口２１より決まった量引き出され、少なくとも入口２１を介して作動室７内へ導かれる。そのために、導管システム２２が設けられている。この導管システム内には、例えば、熱交換器といったような熱を取り去るための手段２３が設けられている。作動媒体を閉じた循環回路１９の中で作動室７から作動室７内へと導くことは、主に作動媒体の冷却に有用で、特に、連続的な冷却作動媒体流を生成するのに有用である。作動媒体供給システム１８は、例えば、容器やタンク内の作動媒体溜めといった形態の、圧力封止されて構成された作動媒体貯蔵装置２４を備え、この貯蔵装置が、少なくとも一つの連結路２５を介して、上記入口２１の領域で、閉じた循環回路１９に連結可能とされている。作動媒体貯蔵装置２４は、このとき、現れる作動媒体の液面２６が、好ましくはトーラス形の作動室７の下方に配置されるように設けられている。この作動媒体の液面２６上には、充填度ＦＧを変更するために、作用圧力ｐＢが加えられ、このとき、この作用圧力が、閉じられた作用媒体溜め上に作用を及ぼしながら、熱交換器の下流側の入口２１の領域における圧力が或る圧力平衡に達するまで、連結路２５を介してトーラス形の作動室内の作動循環路の中に作動媒体を入れる。
【００２４】
図１ｂには、受容可能なパワーＰ受を開ループ制御する場合の、回転数フィードバック制御の全ループ２７の中における各要素の相互作用がシグナルフロー図によって示されている。調節装置１６は、機能的には開ループ制御／閉ループ制御装置１０に相当している。ここで、制御対象１３は、ループの一部分であって、まさにパワー・ライン２における作用されるべき部分となっている。このとき、上記調節装置１６を用いて、圧力調節弁１５より形成された操作部１７を介して、制御対象１３に作用が及ぼされる。さらなる伝達要素として動作するのは、密閉構成された作動媒体貯蔵装置２４および流体力学的継手４である。これらの要素により受容可能な、充填度ＦＧの関数としてのパワーＰ受は、その際、所定のモーメントＭＫＰおよび所定の回転数ｎＫＰに対応し、こうして、駆動装置１により供給可能なパワーＰ与Ｍが決定可能となり、さらにこのとき、充填度ＦＧに対応して得られるモーメントに従って、駆動装置１の回転数ｎＭが決定可能となる。
【００２５】
図１ｃには、受容可能なパワーＰ受を閉ループ制御する場合の、回転数フィードバック制御の全ループ２８の中における各要素の相互作用がシグナルフロー図によって示されている。受容可能なパワーＰ受の閉ループ制御のためのループは、ここでは符号２９によって示されている。その他に関しては、制御対象１３は、図１ｂに示されたものに対応しているため、同じ要素に同じ符号が付されている。
【００２６】
本発明の解決手段により、駆動装置１の回転数ｎＭを調節することができ、これにより、立ち上げ過程に関する駆動装置の最適な振る舞いが達成可能になる。このとき、駆動装置１の性能曲線図中の個々の動作点のそれぞれが、単独に、あるいは変動無く動かされ、つまり調節されることが可能となる。これは、流体力学的継手により受容可能なパワーの開ループ制御もしくは閉ループ制御に依って行なわれる。
【００２７】
回転数フィードバック制御のための主な基準は、特に乗り物用の構成の場合に、排気最適化運転の内燃機関として駆動装置が形成されているときには、駆動装置１の無負荷でのランナップ（Ｈｏｃｈｌａｕｆ）である。立ち上げ要素、特に流体力学的継手によるパワーの受容は、これらに依存して、少なくとも間接的にこれらに従動側で接続される作業装置には依存しない。そのため、駆動装置１と従動部との間にこういった要素を挿入する際に考慮する必要があるのは、駆動装置１と流体力学的継手との間のどの負荷状態に対しても、トルクと回転数とに関する平衡状態も得られなければならないということである。駆動装置により供給されるパワーは、立ち上げ過程の間、立ち上げ要素の下流側に設けられた変速機ユニットや、したがってまた、流体力学的な要素にとって、完全に自由に使用できる状態に殆ど無い。立ち上げ要素の上流側に設けられている、例えば、ベンチレータ、発電機、ポンプ等の補助装置のためのパワーは、このとき、自由に使用できる駆動パワーから取り出されなければならない。この場合、低い回転数での立ち上げ過程の間に、駆動装置をできるだけ消費が最適化された領域で稼動させるために、まだ非常に低い回転数のときでもできるだけ大きなモーメントが伝達される必要がある。このような動作の仕方は、意図的に充填度を変えることによって達成することができる。流体力学的継手を介して受容可能なパワーによって、このとき、駆動装置１の回転数の変化が引き起こされる。図３には、異なる立ち上げ要素４ａ〜４ｃの取り得る立ち上げ性能曲線、及び、本発明により立ち上げ過程の間にパワー受容に対して開ループ制御ないし閉ループ制御される流体継手４の取り得る立ち上げ性能曲線が、駆動装置１の回転数／トルクの性能曲線図中に互いに対比されて示されている。駆動装置のモーメントの線は、符号ＩＩによって示されている。個々の立ち上げ性能曲線には、以下のように称される表示が配されている。
１．トリロックコンバータ　Ｉ４ａ
２．バイパス付きのトリロックコンバータ　Ｉ４ｂ
３．バイパス付きの流体力学的継手　Ｉ４ｃ
４．本発明により制御された流体力学的継手　Ｉ４
【００２８】
これらの性能曲線から、本発明の解決手段を用いることにより、制御された無負荷状態での駆動装置１のランナップと、特に内燃機関といった駆動装置の排気最適化領域における運転とが可能であることが分かる。さらに、高いモーメントの伝達可能性が、駆動装置のより低い回転数の方に一段と押しやられている。
【００２９】
本発明のさらなる観点に基づけば、駆動装置の回転数フィードバック制御は、従動部に直に作用を及ぼすことなしに、駆動装置１のパワー供給の閉ループ制御３１の中に統合されている。供給可能なパワーに対する目標値Ｐ与Ｍ瞬時を瞬時値Ｐ与Ｍ瞬時と比較するための調節装置３２がこのことを明確に示している。供給可能なパワーＰ与Ｍは、このとき、特に回転数ｎＭによって決定される。回転数のフィードバック制御は、その際、閉ループ制御３１の制御対象３３の枠の中における作用に関して観察するやり方によって行なわれる。
【００３０】
流体力学的継手の充填度を自由に制御できることによって、例えば、乗り物に用いる場合の坂道における自動車の維持といった維持機能に関して、相応の制御規準値で、一定で時間に無関係だが負荷に依存する維持モーメントの調節が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による回転数をフィードバック制御するための方法、及びそのフィードバック制御装置の構成の基本的な原理を概略的に示すブロック図である。
【図１ｂ】本発明による回転数をフィードバック制御するための方法、及びそのフィードバック制御装置の構成の基本的な原理を概略的に示すシグナルフロー図である。
【図１ｃ】流体力学的継手を介して受容可能なパワーの統合された開ループ制御を用いて回転数をフィードバック制御するための本発明による方法を示すシグナルフロー図である。
【図２】流体力学的継手と、この流体力学的継手に対して設けられた作動流体供給システムを概略的に示す図であって、充填度を制御する基本的な原理を説明するための図である。
【図３】駆動装置の回転数／トルク性能曲線図に基づいて、従来用いられている立ち上げ要素を有する流体力学的継手の性能曲線の対比を示す図である。
【図４】駆動装置のパワー供給の開ループ制御の一実施形態を示すシグナルフロー図である。
【符号の説明】
１・・・駆動装置
２・・・パワー・ライン
３・・・立ち上げ要素
４・・・流体力学的継手
５・・・一次ベーン
６・・・二次ベーン
７・・・トーラス形の作動室
８・・・トランスミッションユニット
９・・・開ループ制御及び／又は閉ループ制御設備
１０・・・開ループ制御及び／又は閉ループ制御装置
１１・・・比較装置
１２・・・受容可能なパワーを変更し、操作するための装置
１３・・・制御対象
１４・・・充填度を変更するための手段
１５・・・圧力調節バルブ
１６・・・調節装置
１７・・・操作部
１８・・・作動媒体供給システム
１９・・・閉じた循環回路
２０・・・出口
２１・・・入口
２２・・・導管システム
２３・・・熱を取り去るための手段
２４・・・作動媒体貯蔵装置
２５・・・連結路
２６・・・作動媒体の液面
２７・・・全ループ
２８・・・全ループ
２９・・・ループ
３０・・・閉ループ制御
３１・・・駆動装置により供給可能なパワーの閉ループ制御
３２・・・調節装置
３３・・・制御対象
ｎＭ目標・・・回転数目標値
ｎＭ瞬時・・・回転数瞬時値
Ｐ受・・・受容可能なパワー
Ｐ受瞬時・・・受容可能なパワーの瞬時量
Ｐ受目標・・・受容可能なパワーの目標量
ΔＰ受・・・パワー制御偏差
Ｐ与瞬時・・・供給可能なパワーの瞬時量
Ｐ与目標・・・供給可能なパワーの目標量
ｐＢ・・・作用圧力
ｙ・・・操作量
【図１ａ】
2004507667.tif 000003
【図１ｂ】
2004507667.tif 000004
【図１ｃ】
2004507667.tif 000005
【図２】
2004507667.tif 000006
【図３】
2004507667.tif 000007
【図４】
2004507667.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004507667.tif 000009
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【国際調査報告】
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