JP2003502599A - 自動車の駆動ユニットの制御方法及び装置 - Google Patents

自動車の駆動ユニットの制御方法及び装置

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JP2003502599A JP2001505439A JP2001505439A JP2003502599A JP 2003502599 A JP2003502599 A JP 2003502599A JP 2001505439 A JP2001505439 A JP 2001505439A JP 2001505439 A JP2001505439 A JP 2001505439A JP 2003502599 A JP2003502599 A JP 2003502599A
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の駆動ユニットの制御方法及び装置において、“アンチジャーク（がた揺れ防止）機能”を、ギヤのシフトダウン操作の際にも最適化する。 【解決手段】 駆動ユニットのトルクが、自動車内のドライブトレイン内の振動の減少という意味で影響を受け、このトルクの影響が、前記駆動ユニットの回転数とプリセットされた目標回転数との比較から導き出される、自動車の駆動ユニットの制御方法および装置において、目標回転数が、ドライバーによるプリセット値及び／又はトランスミッションの変速比のシフトにより惹起されたエンジン回転数の勾配に依存して決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の属する技術分野 本発明は、自動車の駆動ユニットの制御方法及び装置に関する。
【０００２】 従来の技術 ＤＥ−Ａ１９５２３８９８公報から、その種の方法或いはその種の装置が知ら
れている。そこでは、自動車のドライブトレイン（駆動列）内の振動を減少させ
るために駆動ユニットのトルク（例えば、駆動ユニットの点火角度）が、駆動ユ
ニットの回転数と自動車のドライブトレインのトルク状態に基づいて得られたモ
デル回転数或いは目標回転数との比較に応じて影響を受けている。その際、上記
のモデル回転数或いは目標回転数は、ドライバーの意思を表すトルクから積分に
よって形成されている。このモデル回転数或いは目標回転数と駆動ユニットの回
転数との比較によって自動車の駆動ユニットの振動が感知され、次いで位相的に
適切なトルク介入によって減衰されるために分離される。このいわゆる“アンチ
ジャーク（がた揺れ防止）機能”の採用は、アクセルを踏み込んだ時にギヤがシ
フトダウンされた場合に、車の予期されない反応をもたらす。シフトダウンと結
びついたエンジン回転数の上昇は、ドライブトレインの振動となって現れ、エン
ジントルクを打ち消す働きをする。この振動はドライバーにとって不快な振動と
して感知される。この問題は、特に無段変速トランスミッション（ＣＶＴトラン
スミッション）の場合、即ち無段階の変速特性を持つギヤの場合に生じるが、他
のタイプのトランスミッションでも起こり得る。
【０００３】 本発明の目的は、“アンチジャーク（がた揺れ防止）機能”を、ギヤのシフト
ダウン操作の際にも最適化する方法及び装置を提案することである。 上記の目的は、独立の請求項の特徴部のメルクマールによって達成される。
【０００４】 発明の利点 以下に説明される目標回転数或いはモデル回転数の形成によって、“アンチジ
ャーク（がた揺れ防止）機能”の結果として、アクセルを踏み込んだ時にギヤが
シフトダウンされた場合に生じるエンジントルクの打ち消しが、効果的に回避さ
れる。車の加速特性が改善される。
【０００５】 特に有利なことは、“アンチジャーク（がた揺れ防止）機能”の減損が起こら
ないので、この機能はその通常の有利な効果を示し、ドライブトレインの振動を
効果的に抑制するということである。
【０００６】 特に有利なことは、上記の目標回転数或いはモデル回転数が、いずれにせよ利
用可能な幾つかの作動パラメータに基づいて形成されるということである。これ
によって、機能を改善しながらコストの削減が得られる。
【０００７】 以下に説明される方法は、無段変速オートマチックトランスミッション（ＣＶ
Ｔトランスミッション）と組み合わせられることが、とりわけ有利である。この
適用例の場合には、特別に有利な効果が達成され、アクセルを踏み込んだ時の車
の走行特性が顕著に改善される。
【０００８】 その他の利点は、実施例についての以下の説明から或いは添付の特許請求の範
囲から理解される。 本発明が以下に、図面に示された実施例に基づいて詳しく説明される。
【０００９】 実施例の説明 図１には好ましい実施例が示されているが、この図は、無段変速オートマチッ
クトランスミッション（ＣＶＴトランスミッション）を備えた自動車の駆動ユニ
ットの制御装置を示している。内燃機関１とそれに備えられた電子式エンジン制
御ユニット２が示されている。この無段変速トランスミッション３は、電子式ト
ランスミッション制御ユニット４を備えている。その際、エンジン制御ユニット
とトランスミッション制御ユニットは、或る実施例では一つの複合制御装置の中
に格納されている。無段変速トランスミッション３は、内燃機関１とバリエータ
９との間に配置された、変換機橋絡クラッチ６付きのトルク変換機５と、遊星歯
車装置８付きの前後進切換えのためのクラッチ７ａ、７ｂとを含んでいる。バリ
エータ９は、駆動側（一次側）の円錐プーリーセット１０と被駆動側（二次側）
の円錐プーリーセット１１とから成り立っており、チェーン或いは滑りリンクベ
ルト１２によって、力が駆動プーリーセットから被駆動プーリーセットへ伝達さ
れる。各々の円錐プーリーセットは、軸方向に固定されたプーリーと軸方向に動
くことの出来るプーリーとから成り立っている。駆動プーリーセットと被駆動プ
ーリーセットとの上の軸方向に動くことの出来るプーリーを同時に変形させるこ
とによって、バリエータ９の変速比が高い発進変速比（ｌｏｗ）から低い変速比
（オーバードライブ）まで変化される。被駆動プーリーセット１１は、差動ギヤ
１３を介して車輪の駆動シャフト１６と結合されている。電子式トランスミッシ
ョン制御ユニット４は、少なくともトランスミッションの変速比を調節し又把捉
する機能を有する。そのために、例えば駆動プーリー１０と被駆動プーリー１１
との上に回転数センサ１４及び１５が備えられることが出来る。通常、電子式ト
ランスミッション制御ユニット４は、トランスミッション３の変速比を調節し、
クラッチ７ａ、７ｂを制御し、また変換機橋絡クラッチ６を制御する。例として
ここに示されている無段変速のループ式トランスミッションの他に、変速比を変
えることの出来る別の無段変速式トランスミッション、例えば摩擦板式トランス
ミッション、トロイドトランスミッション、等を使用することも出来る。
【００１０】 電子式エンジン制御ユニット２は、ドライバーの意思の測定のためのセンサ２
０と結合されている。最も簡単な場合、この種のセンサの一つに、アクセルペダ
ル位置センサがある。更に車速の測定のためのセンサ２１とエンジン回転数の測
定のためのセンサ２２が備えられている。エンジン制御ユニット２は、ドライバ
ーの意志に基づいてプリセットされた目標トルクに応じてエンジントルクを調節
するために、少なくとも一つの調節エレメント２３を作動する。その際、以下に
説明される方法に関連していえば、エンジン目標トルクをエンジントルクへ変換
する少なくとも一つの調節エレメントがどの様に制御されるかということは、大
した問題ではない。
【００１１】 以下に説明される方法は、内燃機関の採用の他に、また別の種類の駆動装置、
例えば電動モータと組み合わせても採用される。 図２には、“アンチジャーク（がた揺れ防止）”制御器を実現するプログラム
をスケッチした流れ図が示されている。このプログラムは、エンジン制御ユニッ
ト２或いはトランスミッション制御ユニット４の一部であるマイクロコンピュー
タの中で実行される。このマイクロコンピュータには、場合によって用意される
センサ信号から或いはセンサ信号から導き出されて、ドライバーの意思に基づく
トルク１００、エンジン回転数１０２、トランスミッションの変速比１１１、及
び車速１０１が入力される。その際、アクセルペダルの位置を表しているセンサ
２０の信号をベースとしたドライバーの意志に基づくトルクは、少なくともエン
ジン回転数を考慮して形成される。車速は、或る実施例ではセンサによって測定
され、また他の実施例では選択された少なくとも一つの車輪速信号をベースとし
て概算される。トランスミッションの変速比は、以下に説明される様にして求め
られる。上述の諸信号は監視手段２００へ送られるが、この監視手段の構成及び
機能は、図３の流れ図に基づいて示されている。監視手段２００の出力が、目標
回転数或いはモデル回転数１１０である。目標回転数或いはモデル回転数は、測
定されたエンジン回転数１０２と共に、振動検出手段２０１へ送られる。この振
動検出手段は、冒頭に述べられた従来の技術から得られる方法に従って、両者の
回転数大きさの間の偏差を形成し、回転数振動があれば、その回転数振動を分離
する。この様にして分離された回転数振動１０４は、次いで制御手段２０２の中
で、同じく冒頭に述べられた従来の技術で説明されている様に、トルク変化値１
０５に換算される。このトルク変化値は、次いでドライバーの意志に基づくトル
ク１００に重畳され（目標トルク形成器２０４参照）、トルク１００は、トルク
変化値によって次の様に、即ちその様にして形成された目標トルクの換算がドラ
イブトレインの振動の減少をもたらす様に、影響を受ける。この様にして求めら
れた目標トルク１０３は、次いでブロック２０３で少なくとも一つの調節値に換
算され、その際、この調節値は、目標トルクが少なくとも一つの調節エレメント
２３の操作によって本質的に調節される様に定められる。
【００１２】 “アンチジャーク機能”の改善のために重要なのは、監視手段２００での目標
回転数或いはモデル回転数の形成である。図３には、この監視手段の一つの好ま
しい実施例の流れ図が示されている。“アンチジャーク制御器”がエンジン制御
ユニットの中で実現され且つトランスミッション制御ユニットが別の制御ユニッ
トの中に格納されている場合には、トランスミッション制御ユニット４からトラ
ンスミッションの実際の変速比１１１及び／又はトランスミッションの目標変速
比がエンジン制御ユニット２に対して伝達される。トランスミッション制御ユニ
ットの中で或いは別の選択肢としてエンジン制御ユニットの中で実際の変速比１
１１は、回転数センサ１４、１５の信号から次の様にして求められる。
【００１３】 ＪＩ＝Ｋ・（ＮＰＭ／ＮＳＥ） 但し、 ＪＩは、実変速比であり、 ＮＰＭは、トランスミッション出力回転数であり、 ＮＳＥは、エンジン回転数であり、 Ｋは、他のギヤ段階を考慮した係数とする。
【００１４】 係数Ｋは、特にトランスミッション内に複数のクラッチが存在している場合に
は、その時々に接続されているクラッチにも依存している。 監視手段２００は、エンジン回転数の勾配形成手段２０７を含んでおり、この
勾配形成手段は、トランスミッションの変速比のシフトによって惹起されるエン
ジン回転数の勾配２１１を計算する。このエンジン回転数の勾配形成手段には、
例えば前述のように求められたトランスミッション変速比１１１と車速１０１と
が送り込まれる。これ等の値からエンジン回転数の勾配が計算されるが、その際
には、変速比の調節の前と後の一定の車速から出発して、エンジン回転数の時間
的変化が、一定の車速の時の、従って一定の出力回転数の時の、トランスミッシ
ョンの変速比の時間的変化をベースとして見積もられる。従って、エンジン回転
数の勾配２１１は、トランスミッションのシフトによって生じるエンジン回転数
の勾配を表している。エンジン回転数の勾配形成手段２０５では、例えばドライ
バーの意志に基づくトルク１００とエンジン回転数１０２とをベースとして、も
う一つのエンジン回転数の勾配２１２が計算されるが、この回転数の勾配は、車
の加速から見たドライバーの意思から生じるエンジン回転数の勾配を表している
。その際、別の実施例ではドライバーの意志に基づくトルク１００の代わりに、
例えば、従来技術の中で用いられている加速トルク、実際トルク、アクセルペダ
ル位置等の様なドライバーの意志に基づくトルクを表す別の値が用いられる。エ
ンジン回転数の勾配２１２の決定のためには、実際の諸条件の下でのドライバー
の意思に基づくトルクがトランスミッションの変速比の調節を考慮しなくとも車
の特定の加速に対応している（加速トルクの測定が既に考慮されている場合）と
いうことが前提とされている。次いで、変速比を変えないままで期待される速度
の増加から回転数変化が推定される。
【００１５】 上記の両方のエンジン回転数勾配が結合好ましくは加算され（結合段２０８参
照）、その結果（和）が積分器２０６の中で積分される（１１０）。この結果が
“アンチジャーク制御器”のための目標回転数或いはモデル回転数である。
【００１６】 エンジン回転数の勾配の計算のために計算ブロック２０５、２０６、及び２０
７の中で必要なパラメータは、特性曲線からトランスミッション変速比１１１の
関数として読み取られる。
【００１７】 ここに示された方法は、無段階の変速特性を持つトランスミッションの場合に
も用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、無段変速オートマチックトランスミッション（ＣＶＴトランスミッシ
ョン）を備えた自動車の駆動ユニットの制御装置を示している。
【図２】 図２は、本発明の駆動ユニットの制御装置におけるトランスミッション制御ユ
ニット或いはエンジン制御ユニットの中のマイクロコンピュータで実行される、
“アンチジャーク（がた揺れ防止）”制御器を実現するプログラムを説明する流
れ図を示している。
【図３】 図３は、“アンチジャーク（がた揺れ防止）”制御器に送られる目標回転数或
いはモデル回転数を形成する図２の監視手段の一つの好ましい実施例の流れ図を
示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 63:06 Ｆ１６Ｈ 63:06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動ユニットのトルクが、自動車内のドライブトレイン内の振
    動の減少という意味で影響を受け、このトルクの影響が、前記駆動ユニットの回
    転数とプリセットされた目標回転数との比較から導き出される、自動車の駆動ユ
    ニットの制御方法において、 前記目標回転数が、ドライバーによるプリセット値及び／又はトランスミッシ
    ョンの変速比のシフトにより惹起されたエンジン回転数の勾配に依存して決定さ
    れること、 を特徴とする自動車の駆動ユニットの制御方法。
  2. 【請求項２】 前記トランスミッションが、無段階の変速特性を持つトランス
    ミッション、特にＣＶＴトランスミッションであることを特徴とする請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記トランスミッションの変速比のシフトによって惹起される
    エンジン回転数の勾配が、トランスミッションの変速比と車速とに基づいて決定
    されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ドライバーの意思に対応するエンジン回転数の勾配が、ドライ
    バーによるプリセット値とエンジン回転数とから求められることを特徴とする請
    求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 求められた勾配に関連付けられた結果が、目標エンジン回転数
    のために積分さ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方法
    。
  6. 【請求項６】 駆動ユニットのトルクに対して自動車内のドライブトレイン内
    の振動の減少という意味で影響を与える制御ユニットを備え、実際の回転数と目
    標回転数とに基づいて前記トルクに対して振動の減少という意味で影響を与える
    制御ユニットを含んでいる、自動車の駆動ユニットの制御装置において、 前記制御ユニットが、トランスミッションの変速比のシフトによって惹起され
    たエンジン回転数の勾配及び／又はドライバーによるプリセット値によって惹起
    されたエンジン回転数の勾配を求め、且つこれ等のエンジン回転数の勾配から目
    標エンジン回転数を導き出す監視手段を含むこと、 を特徴とする自動車の駆動ユニットの制御装置。
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