JP2003529016A - 車両駆動ユニットの制御方法および装置 - Google Patents
車両駆動ユニットの制御方法および装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両運転状態において機関回転速度を所定の限界値に制限する制限装置を備えた車両駆動ユニットにおいて、制限装置の作用方式を改善する。
【解決手段】 駆動ユニットの少なくとも１つの回転速度が測定され、少なくとも１つの運転状態において、機関回転速度（ｎｍｏｔ）が所定の限界回転速度を超えないように駆動ユニットが制御され、この場合、駆動ユニットの少なくとも１つの運転状態において制限装置（１１８）が作動している、車両駆動ユニットの制御方法および装置において、少なくとも１つの運転状態において、少なくとも１つのその他の運転変数の関数として、制限装置が無効となるように制御される。
Description
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、車両駆動ユニットの制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
従来の技術
ドイツ特許公開第１９５３６０３８号から、内燃機関の運転の確実性を確保す
るために、少なくともドライバにより操作可能な操作要素の位置に基づいて、内
燃機関の最大許容トルクが形成される、内燃機関の制御方法および装置が既知で
ある。この最大許容トルクが内燃機関の実際トルクと比較される。実際トルクが
最大許容トルクを超えている場合、制御のエラー機能から出発して、実際トルク
が再び最大許容トルク以下に低下するまでエラー応答手段が導かれる。このトル
ク・モニタリングは実際トルク測定の精度に著しく依存している。したがって、
内燃機関制御のモニタリングを改善するために、ドイツ特許公開第１９７４２０
８３号において、このトルク・モニタリングが所定の運転状態において遮断され
ることが補足された。この場合、加速ペダルの所定の位置において機関回転速度
が所定の機関回転速度を超えたとき、燃料供給が遮断される。
るために、少なくともドライバにより操作可能な操作要素の位置に基づいて、内
燃機関の最大許容トルクが形成される、内燃機関の制御方法および装置が既知で
ある。この最大許容トルクが内燃機関の実際トルクと比較される。実際トルクが
最大許容トルクを超えている場合、制御のエラー機能から出発して、実際トルク
が再び最大許容トルク以下に低下するまでエラー応答手段が導かれる。このトル
ク・モニタリングは実際トルク測定の精度に著しく依存している。したがって、
内燃機関制御のモニタリングを改善するために、ドイツ特許公開第１９７４２０
８３号において、このトルク・モニタリングが所定の運転状態において遮断され
ることが補足された。この場合、加速ペダルの所定の位置において機関回転速度
が所定の機関回転速度を超えたとき、燃料供給が遮断される。
【０００３】
さらに、未公開ドイツ特許出願第１９９１３２７２．０号（１９９９年３月２
４日出願）において、機関回転速度を所定のモニタ回転速度に制限する回転速度
制限装置が開示されている。この場合、この制限は特に加速ペダルが踏み込まれ
ていないときに作動する。制限装置の動作に関して、ないし制限装置が作動して
いるときの走行快適性に関して、少なくとも幾つかの使用例において適合が必要
である。
４日出願）において、機関回転速度を所定のモニタ回転速度に制限する回転速度
制限装置が開示されている。この場合、この制限は特に加速ペダルが踏み込まれ
ていないときに作動する。制限装置の動作に関して、ないし制限装置が作動して
いるときの走行快適性に関して、少なくとも幾つかの使用例において適合が必要
である。
【０００４】
ドイツ特許公開第４２３９７１１号から、目標トルク値が、内燃機関の充填量
、点火角を調節するための制御変数に、および／または遮断すべきシリンダ数に
変換されるような例が既知である。
、点火角を調節するための制御変数に、および／または遮断すべきシリンダ数に
変換されるような例が既知である。
【０００５】
発明の利点
記載の手段は、乗り心地並びに制限装置の作用方式を改善する。特に、制限装
置と機関制御の他の機能との協力が考慮されることは有利である。これにより、
制限装置およびアイドリング制御装置および／または制限装置および走行快適性
機能（例えば、ダッシュ・ポット機能、負荷衝撃ダンピング、ジャーク運動ダン
ピング等）が相互に干渉して作動しないこと、およびこのようにして走行快適性
ないし制限装置の作用を妨害しないことが保証される。
置と機関制御の他の機能との協力が考慮されることは有利である。これにより、
制限装置およびアイドリング制御装置および／または制限装置および走行快適性
機能（例えば、ダッシュ・ポット機能、負荷衝撃ダンピング、ジャーク運動ダン
ピング等）が相互に干渉して作動しないこと、およびこのようにして走行快適性
ないし制限装置の作用を妨害しないことが保証される。
【０００６】
制限装置内で使用される積分器が制限されることは特に有利であり、この場合
、限界値が使用され、好ましい実施態様においては駆動ユニットの制御変数（例
えば、トルク目標値）に対する設定値の負の値の下限限界値が使用される。これ
により、この設定値が決して０より小さくならないことが保証される。制限装置
が作動しているときに、駆動ユニットの負のトルクの発生（ブレーキ作動）、し
たがってそれに伴う乗り心地の悪化が回避される。
、限界値が使用され、好ましい実施態様においては駆動ユニットの制御変数（例
えば、トルク目標値）に対する設定値の負の値の下限限界値が使用される。これ
により、この設定値が決して０より小さくならないことが保証される。制限装置
が作動しているときに、駆動ユニットの負のトルクの発生（ブレーキ作動）、し
たがってそれに伴う乗り心地の悪化が回避される。
【０００７】
さらに、制限装置は、存在する少なくとも１つの走行快適性機能が終了したと
きにのみ作動することが有利である。加速ペダルを放したときに移行を滑らかに
する機能（ダッシュ・ポット機能）により、ギヤが入った車両において高速で走
行中にドライバが加速ペダルから足をはなしたとき、制限装置が機関トルクを急
激に制限することが回避されるので、制限装置の作動範囲へのソフトな移行が保
証されている。
きにのみ作動することが有利である。加速ペダルを放したときに移行を滑らかに
する機能（ダッシュ・ポット機能）により、ギヤが入った車両において高速で走
行中にドライバが加速ペダルから足をはなしたとき、制限装置が機関トルクを急
激に制限することが回避されるので、制限装置の作動範囲へのソフトな移行が保
証されている。
【０００８】
他の有利な改善は、回転速度制限のために、ＰＩＤ制御装置の代わりに、制御
される積分器が使用されることにある。積分器の作動を装置の運転状態の関数と
して行わせ（上昇させ、下降させ、保持させる）、このようにして回転速度制限
装置の積分器とアイドリング制御装置の積分器との相互作用により発生すること
がある振動を防止することが有利である。
される積分器が使用されることにある。積分器の作動を装置の運転状態の関数と
して行わせ（上昇させ、下降させ、保持させる）、このようにして回転速度制限
装置の積分器とアイドリング制御装置の積分器との相互作用により発生すること
がある振動を防止することが有利である。
【０００９】
さらに、回転速度の関数である特性曲線により、アイドリング制御装置および
制限装置の作用範囲が切り離されていることが有利である。回転速度の関数とし
て制限装置の出力信号を重みづけすることにより、一般的に目標アイドル回転速
度を保持するためにアイドリング制御装置が作動する回転速度範囲内においては
、制限装置の作用が低減されるかまたは中止される。モニタ回転速度付近の回転
速度範囲内においては、制限装置に全作用が与えられる。これにより、両方の機
能の機能範囲が本質的に切り離されるので、これらは相互に不利な影響を与える
ことはない。
制限装置の作用範囲が切り離されていることが有利である。回転速度の関数とし
て制限装置の出力信号を重みづけすることにより、一般的に目標アイドル回転速
度を保持するためにアイドリング制御装置が作動する回転速度範囲内においては
、制限装置の作用が低減されるかまたは中止される。モニタ回転速度付近の回転
速度範囲内においては、制限装置に全作用が与えられる。これにより、両方の機
能の機能範囲が本質的に切り離されるので、これらは相互に不利な影響を与える
ことはない。
【００１０】
この改善により、モニタ回転速度制限装置の利点が得られることが有利である
。この利点は、個々の機関のばらつき、機関の寿命並びに支配しているそれぞれ
の周囲条件（温度、標高等）とは無関係なことである。エラーの場合に、場合に
よりその瞬間に強く作用する各々の特性変数が、モニタリングにおいて考慮され
る必要がないので、これは適用費用を低減させることになる。さらに、このこと
から、新たな特性変数の導入は簡単であり、この特性変数はモニタリングにおい
て考慮される必要はないので、開発過程は簡単になる。さらに、制限装置の使用
は、例えば吸気管噴射システムであるか、ガソリン直接噴射システムであるか、
ディーゼル機関用または代替駆動設計（電動機等）用の制御装置であるかという
制御装置のタイプとは無関係である。
。この利点は、個々の機関のばらつき、機関の寿命並びに支配しているそれぞれ
の周囲条件（温度、標高等）とは無関係なことである。エラーの場合に、場合に
よりその瞬間に強く作用する各々の特性変数が、モニタリングにおいて考慮され
る必要がないので、これは適用費用を低減させることになる。さらに、このこと
から、新たな特性変数の導入は簡単であり、この特性変数はモニタリングにおい
て考慮される必要はないので、開発過程は簡単になる。さらに、制限装置の使用
は、例えば吸気管噴射システムであるか、ガソリン直接噴射システムであるか、
ディーゼル機関用または代替駆動設計（電動機等）用の制御装置であるかという
制御装置のタイプとは無関係である。
【００１１】
その他の利点が実施態様に関する以下の説明ないし従属請求項から明らかであ
る。 本発明を図面に示す実施態様により以下に詳細に説明する。
る。 本発明を図面に示す実施態様により以下に詳細に説明する。
【００１２】
実施例
図１は電子式の制御ユニット１０を示し、制御ユニット１０は、少なくとも１
つの入力回路１２、少なくとも１つのマイクロコンピュータ１４および少なくと
も１つの出力回路１６を備えている。入力回路、マイクロコンピュータおよび出
力回路は、通信系統１８を介して相互間のデータ交換のために相互に結合されて
いる。入力回路１２には、次の入力ライン、即ち加速ペダル位置ｗｐｅｄを測定
するための測定装置２２からの入力ライン２０、絞り弁位置ｗｄｋを測定するた
めの測定装置２６からの入力ライン２４、内燃機関に供給される空気質量流量ｈ
ｆｍを測定するための測定装置３０からの入力ライン２８、機関回転速度ｎｍｏ
ｔを測定するための測定装置３４からの入力ライン３２、および機関制御を実行
するために必要な、またはそれからこのような運転変数が導かれる、例えば、吸
気温度、大気圧等のような内燃機関および／または車両のその他の運転変数を測
定するための測定装置４２ないし４６からの入力ライン３６ないし４０が供給さ
れる。電子式の制御ユニット１０は、出力回路１６を介して内燃機関の出力パラ
メータを制御する。したがって、内燃機関の充填量は、絞り弁４８を介して内燃
機関の空気供給量を調節することにより制御される。さらに、点火時期が設定さ
れ（５０）、燃料供給量が調節され（５２）および／またはターボ・チャージャ
が制御される（５４）。
つの入力回路１２、少なくとも１つのマイクロコンピュータ１４および少なくと
も１つの出力回路１６を備えている。入力回路、マイクロコンピュータおよび出
力回路は、通信系統１８を介して相互間のデータ交換のために相互に結合されて
いる。入力回路１２には、次の入力ライン、即ち加速ペダル位置ｗｐｅｄを測定
するための測定装置２２からの入力ライン２０、絞り弁位置ｗｄｋを測定するた
めの測定装置２６からの入力ライン２４、内燃機関に供給される空気質量流量ｈ
ｆｍを測定するための測定装置３０からの入力ライン２８、機関回転速度ｎｍｏ
ｔを測定するための測定装置３４からの入力ライン３２、および機関制御を実行
するために必要な、またはそれからこのような運転変数が導かれる、例えば、吸
気温度、大気圧等のような内燃機関および／または車両のその他の運転変数を測
定するための測定装置４２ないし４６からの入力ライン３６ないし４０が供給さ
れる。電子式の制御ユニット１０は、出力回路１６を介して内燃機関の出力パラ
メータを制御する。したがって、内燃機関の充填量は、絞り弁４８を介して内燃
機関の空気供給量を調節することにより制御される。さらに、点火時期が設定さ
れ（５０）、燃料供給量が調節され（５２）および／またはターボ・チャージャ
が制御される（５４）。
【００１３】
制御ユニット１０により行われる機関制御の好ましい実施態様の原理的機能は
冒頭記載の従来技術から既知である。少なくとも加速ペダル位置ｗｐｅｄに基づ
いて、ドライバの希望に対応する、内燃機関のトルクに対する目標値が決定され
る。このドライバの希望は、場合により、駆動滑り制御、回転速度制限、速度制
限等のような外部および内部の機能からの他の目標トルクを考慮してトルク目標
値に変換される。次にこのトルク目標値は、少なくとも機関回転速度を考慮して
、対応する特性曲線群、表または計算ステップにおいて、充填量に対する目標値
、即ち最大可能シリンダ充填量で正規化されたシリンダ・ストローク当たりの相
対空気充填量に対する目標値に変換される。この目標充填量値の関数として、吸
気管内の物理的関係を考慮して、少なくとも１つの目標絞り弁位置値が決定され
る。次に、対応の制御回路により目標値に制御される。さらに、場合により、例
えば空気質量流量信号に基づいて計算された実際トルクを考慮して、少なくとも
点火角および／または燃料供給量が調節され、この場合、実際トルクは目標トル
クに制御される。さらに、ある実施態様においては、制御ユニット１０により、
エラーの場合に、所定のエラー応答手段を用いて冒頭記載のトルク比較が行われ
る。
冒頭記載の従来技術から既知である。少なくとも加速ペダル位置ｗｐｅｄに基づ
いて、ドライバの希望に対応する、内燃機関のトルクに対する目標値が決定され
る。このドライバの希望は、場合により、駆動滑り制御、回転速度制限、速度制
限等のような外部および内部の機能からの他の目標トルクを考慮してトルク目標
値に変換される。次にこのトルク目標値は、少なくとも機関回転速度を考慮して
、対応する特性曲線群、表または計算ステップにおいて、充填量に対する目標値
、即ち最大可能シリンダ充填量で正規化されたシリンダ・ストローク当たりの相
対空気充填量に対する目標値に変換される。この目標充填量値の関数として、吸
気管内の物理的関係を考慮して、少なくとも１つの目標絞り弁位置値が決定され
る。次に、対応の制御回路により目標値に制御される。さらに、場合により、例
えば空気質量流量信号に基づいて計算された実際トルクを考慮して、少なくとも
点火角および／または燃料供給量が調節され、この場合、実際トルクは目標トル
クに制御される。さらに、ある実施態様においては、制御ユニット１０により、
エラーの場合に、所定のエラー応答手段を用いて冒頭記載のトルク比較が行われ
る。
【００１４】
しかしながら、制限装置に関する以下の記載はこの機関制御の範囲内の使用に
限定されず、対応する利点を有して、制御設定変数（トルク、出力、回転速度、
絞り弁角等）がドライバにより操作可能な操作要素の少なくとも１つの位置の関
数として形成されるあらゆるところで使用される。
限定されず、対応する利点を有して、制御設定変数（トルク、出力、回転速度、
絞り弁角等）がドライバにより操作可能な操作要素の少なくとも１つの位置の関
数として形成されるあらゆるところで使用される。
【００１５】
さらに、機関回転速度を、設定変数の低減により、特に加速ペダル位置の関数
でありまたは制御変数に対するドライバの設定変数（例えばドライバの希望トル
ク）の関数であるモニタ回転速度に制限する回転速度制限装置が使用される。図
２に、冒頭に挙げた従来技術に記載されている駆動ユニットを制御するためのト
ルク構成内への回転速度制限装置の基本的な組込みを表わす全体系統図が示され
ている。対応する組込みは、制御装置において、上記の他の物理的パラメータに
基づいて行われる。
でありまたは制御変数に対するドライバの設定変数（例えばドライバの希望トル
ク）の関数であるモニタ回転速度に制限する回転速度制限装置が使用される。図
２に、冒頭に挙げた従来技術に記載されている駆動ユニットを制御するためのト
ルク構成内への回転速度制限装置の基本的な組込みを表わす全体系統図が示され
ている。対応する組込みは、制御装置において、上記の他の物理的パラメータに
基づいて行われる。
【００１６】
特性曲線群１００内で、加速ペダル位置ｗｐｅｄに基づき、且つ機関回転速度
ｎｍｏｔのようなその他の運転変数に基づいて、ドライバの希望トルクＦＷが形
成される。ドライバの希望トルクＦＷは、結合段１０２においてアイドリング制
御装置１０４の出力値ｄｍｌｌｒと結合される。この場合、通常のアイドリング
制御装置は、運転変数（１０６ないし１１０参照）の関数として目標アイドル回
転速度を形成し、この目標アイドル回転速度を実際回転速度と比較し、且つ両方
の値の偏差の関数として所定の制御方式に基づいて出力信号を発生するアイドリ
ング制御装置を示し、出力信号はトルク補正ｄｍｌｌｒとして結合段１０２にお
いてドライバの希望トルクＦＷに重ね合わされる。補正されたドライバの希望ト
ルクは調整装置１１２に供給され、調整装置１１２にはさらに、例えば駆動滑り
制御、機関ドラグ・トルク制御、変速機制御等のような外部装置の目標トルク値
（１１４）並びに例えば最大回転速度制限１１６、トルク制限等のような内部機
能の目標トルク値が供給される。供給された目標トルク値に基づいて、調整装置
１１２は、所定の方式により合成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖを選択する。合
成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖは、回転速度制限装置１１８に供給される。こ
の信号と、並びに後に図３の系統図により説明されているその他の運転変数とに
基づいて、回転速度制限装置１１８は、合成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖを補
正する補正値ｄｍｕｒを決定し、これにより所定の制限回転速度が保持される。
この補正値は、結合段１０２において目標トルク値に重ね合わされ、好ましくは
加算され、このようにして目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌが形成される。目標トル
ク値ｍｉｚｓｏｌｌは制御変数形成装置１２２に供給され、制御変数形成装置１
２２は、運転変数（１２４ないし１２８）および目標トルク値の関数として、例
えば冒頭に挙げた従来技術に記載されているように、点火角、燃料供給、空気供
給等を制御するための制御変数を形成し、これにより、駆動ユニットのトルクが
ほぼ所定の目標トルク値に制御される。
ｎｍｏｔのようなその他の運転変数に基づいて、ドライバの希望トルクＦＷが形
成される。ドライバの希望トルクＦＷは、結合段１０２においてアイドリング制
御装置１０４の出力値ｄｍｌｌｒと結合される。この場合、通常のアイドリング
制御装置は、運転変数（１０６ないし１１０参照）の関数として目標アイドル回
転速度を形成し、この目標アイドル回転速度を実際回転速度と比較し、且つ両方
の値の偏差の関数として所定の制御方式に基づいて出力信号を発生するアイドリ
ング制御装置を示し、出力信号はトルク補正ｄｍｌｌｒとして結合段１０２にお
いてドライバの希望トルクＦＷに重ね合わされる。補正されたドライバの希望ト
ルクは調整装置１１２に供給され、調整装置１１２にはさらに、例えば駆動滑り
制御、機関ドラグ・トルク制御、変速機制御等のような外部装置の目標トルク値
（１１４）並びに例えば最大回転速度制限１１６、トルク制限等のような内部機
能の目標トルク値が供給される。供給された目標トルク値に基づいて、調整装置
１１２は、所定の方式により合成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖを選択する。合
成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖは、回転速度制限装置１１８に供給される。こ
の信号と、並びに後に図３の系統図により説明されているその他の運転変数とに
基づいて、回転速度制限装置１１８は、合成目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖを補
正する補正値ｄｍｕｒを決定し、これにより所定の制限回転速度が保持される。
この補正値は、結合段１０２において目標トルク値に重ね合わされ、好ましくは
加算され、このようにして目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌが形成される。目標トル
ク値ｍｉｚｓｏｌｌは制御変数形成装置１２２に供給され、制御変数形成装置１
２２は、運転変数（１２４ないし１２８）および目標トルク値の関数として、例
えば冒頭に挙げた従来技術に記載されているように、点火角、燃料供給、空気供
給等を制御するための制御変数を形成し、これにより、駆動ユニットのトルクが
ほぼ所定の目標トルク値に制御される。
【００１７】
図３は、回転速度制限装置１１８の好ましい実施態様の系統図を示す。ここで
、系統図はマイクロコンピュータ１４のプログラムを表わし、この場合、個々の
ブロックは、プログラム・ステップまたはプログラム要素を示し、結合ラインは
情報の流れを示す。
、系統図はマイクロコンピュータ１４のプログラムを表わし、この場合、個々の
ブロックは、プログラム・ステップまたはプログラム要素を示し、結合ラインは
情報の流れを示す。
【００１８】
制限装置１１８に、入力変数として、少なくとも機関回転速度ｎｍｏｔおよび
調整装置により形成される目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖが供給される。制限装
置１１８は、好ましい実施態様においては、加速ペダルが踏み込まれていないと
きに目標トルクを制限するように働き、これにより、適用可能な機関回転速度Ｎ
Ｓ（例えば、１５００ｒｐｍ）が超えられることはない。制限装置の出力変数ｄ
ｍｕｒはトルク目標値への補正係合を示す。この場合、制限装置の作用が少なく
とも１つのその他の運転変数（例えば、Ｂ＿ｕｒｐ、Ｂ＿ｕｒｎ、Ｂ＿ｕｒｂｇ
、ｎｍｏｔの関数としての特性曲線が示されている）の関数として制御可能であ
ることが重要である。
調整装置により形成される目標トルク値ｍｉｚｓｏｌｌｖが供給される。制限装
置１１８は、好ましい実施態様においては、加速ペダルが踏み込まれていないと
きに目標トルクを制限するように働き、これにより、適用可能な機関回転速度Ｎ
Ｓ（例えば、１５００ｒｐｍ）が超えられることはない。制限装置の出力変数ｄ
ｍｕｒはトルク目標値への補正係合を示す。この場合、制限装置の作用が少なく
とも１つのその他の運転変数（例えば、Ｂ＿ｕｒｐ、Ｂ＿ｕｒｎ、Ｂ＿ｕｒｂｇ
、ｎｍｏｔの関数としての特性曲線が示されている）の関数として制御可能であ
ることが重要である。
【００１９】
制限装置の本質的な要素は、制御可能な積分器２００である。ここで、積分器
は、最大値ＭＸおよび最小値ＭＮに制限されている。入力信号は、値０、１およ
び−１の間で切換可能であり、且つこのようにして積分器の動作（上昇する、下
降する、保持する）は装置のそれぞれの作動状態の関数として設定されるので、
積分器は制御されている。制限装置とアイドリング制御装置の積分器との間の相
互作用およびこれにより発生する装置内の振動は防止される。
は、最大値ＭＸおよび最小値ＭＮに制限されている。入力信号は、値０、１およ
び−１の間で切換可能であり、且つこのようにして積分器の動作（上昇する、下
降する、保持する）は装置のそれぞれの作動状態の関数として設定されるので、
積分器は制御されている。制限装置とアイドリング制御装置の積分器との間の相
互作用およびこれにより発生する装置内の振動は防止される。
【００２０】
積分器２００の上限制限は、基本的に０である。最小制限はある運転状態にお
いてはｍｉｚｓｏｌｌｖの値であり、この場合、この値はさらに回転速度の関数
として補正される。このようにして、積分値はその作用範囲を離れることはない
。少なくとも１つの運転状態において目標設定の最小値を負の値に制限すること
により、下限限界は常に、出力された目標設定が０より小さくなることがないよ
うに設定される。積分器２００の最小制限値は、所定の運転条件Ｂ＿ｕｒｂｇ（
２０２参照）の関数として、値０に、または回転速度の関数として補正される目
標値設定に決定される。
いてはｍｉｚｓｏｌｌｖの値であり、この場合、この値はさらに回転速度の関数
として補正される。このようにして、積分値はその作用範囲を離れることはない
。少なくとも１つの運転状態において目標設定の最小値を負の値に制限すること
により、下限限界は常に、出力された目標設定が０より小さくなることがないよ
うに設定される。積分器２００の最小制限値は、所定の運転条件Ｂ＿ｕｒｂｇ（
２０２参照）の関数として、値０に、または回転速度の関数として補正される目
標値設定に決定される。
【００２１】
両方の限界値の間で、スイッチング素子２０８により、条件Ｂ＿ｕｒｂｇの存
在の関数として切り換えられ、この場合、条件が存在したときに、スイッチング
素子は図示の位置から第２の位置へ切り換えられる。条件Ｂ＿ｕｒｂｇは、加速
ペダルがそのアイドリング位置に到達し、惰行運転において燃料遮断が行われず
、且つ例えばダッシュ・ポット機能のような快適性機能が作動していないときに
存在する。
在の関数として切り換えられ、この場合、条件が存在したときに、スイッチング
素子は図示の位置から第２の位置へ切り換えられる。条件Ｂ＿ｕｒｂｇは、加速
ペダルがそのアイドリング位置に到達し、惰行運転において燃料遮断が行われず
、且つ例えばダッシュ・ポット機能のような快適性機能が作動していないときに
存在する。
【００２２】
この条件が存在したとき、実際機関回転速度に基づいて特性曲線２０４により
１つの値が決定され、減算段２０６において、この値から目標値ｍｉｚｓｏｌｌ
ｖが減算される。ここで、特性曲線２０４は、最小充填量および遅れ点火角にお
いてもなお混合物の燃焼を行うことができる、回転速度の関数としての最小図示
トルクの経過線図を含むように与えられている。減算の結果は、スイッチング素
子２０８を介して最小値として積分器２００に供給される。少なくとも１つの運
転点においては、特性曲線の出力は０であり、これにより、最小値として目標値
設定の負の値が存在する。
１つの値が決定され、減算段２０６において、この値から目標値ｍｉｚｓｏｌｌ
ｖが減算される。ここで、特性曲線２０４は、最小充填量および遅れ点火角にお
いてもなお混合物の燃焼を行うことができる、回転速度の関数としての最小図示
トルクの経過線図を含むように与えられている。減算の結果は、スイッチング素
子２０８を介して最小値として積分器２００に供給される。少なくとも１つの運
転点においては、特性曲線の出力は０であり、これにより、最小値として目標値
設定の負の値が存在する。
【００２３】
上記の条件が満たされていない場合、即ちスイッチング素子が図示の位置にあ
る場合、最小制限値として低域フィルタ２１０の出力値が設定される。低域フィ
ルタ２１０は時定数ＺＫを有し、その入力値は常に０である。即ち、条件信号Ｂ
＿ｕｒｂｇが変化したとき、低域フィルタは減算段２０６の出力信号で初期化さ
れ、且つ制限値は低域フィルタ機能により値０にセットされる。これは、機能的
に、条件Ｂ＿ｕｒｂｇが存在したときにのみ、０とは異なる積分器２００の出力
信号が現われることを意味する。この条件が満たされていない場合、最小値は低
域フィルタにより最大値に近づけられるので、積分器２００の値は０である。
る場合、最小制限値として低域フィルタ２１０の出力値が設定される。低域フィ
ルタ２１０は時定数ＺＫを有し、その入力値は常に０である。即ち、条件信号Ｂ
＿ｕｒｂｇが変化したとき、低域フィルタは減算段２０６の出力信号で初期化さ
れ、且つ制限値は低域フィルタ機能により値０にセットされる。これは、機能的
に、条件Ｂ＿ｕｒｂｇが存在したときにのみ、０とは異なる積分器２００の出力
信号が現われることを意味する。この条件が満たされていない場合、最小値は低
域フィルタにより最大値に近づけられるので、積分器２００の値は０である。
【００２４】
さらに、制限装置は、ダッシュ・ポット機能のような走行快適性機能が作動せ
ず且つ加速ペダルにおいてアイドリングが検出されたときにのみ作動される。こ
れは、ギヤが入れられた車両において高速で走行しているときに加速ペダルを急
に放したとき、能動的なダッシュ・ポット機能により機関トルクが急激に制限さ
れることを防止する。これにより、車両の走行快適性は継続して保持される。
ず且つ加速ペダルにおいてアイドリングが検出されたときにのみ作動される。こ
れは、ギヤが入れられた車両において高速で走行しているときに加速ペダルを急
に放したとき、能動的なダッシュ・ポット機能により機関トルクが急激に制限さ
れることを防止する。これにより、車両の走行快適性は継続して保持される。
【００２５】
積分器の入力変数は乗算段２１２内で形成される。この乗算段に、機関回転速
度の関数である特性曲線２１４の出力信号が供給される。特性曲線２１４は積分
器の増幅係数の経過線図を表わす。この特性曲線に対する一例は、アイドル回転
速度範囲外で回転速度と共に単調に増加する出力値（単位時間当たりのトルク）
を有している。乗算段２１２の第２の入力信号は、運転条件に応じてそれぞれ、
値０、値−１または値＋１である。条件信号Ｂ＿ｕｒｎの関数として切り換えら
れるスイッチ２１６のみならず、条件信号Ｂ＿ｕｒｐの関数として切り換えられ
るスイッチ２１８もまた図示の位置にあるとき、乗算段２１２に値０が供給され
る。スイッチ２１８がその図示の位置にないとき、入力信号は値１である。スイ
ッチ２１８が図示の位置にあり、スイッチ２１６が図示の位置にないとき、入力
信号は値−１である。
度の関数である特性曲線２１４の出力信号が供給される。特性曲線２１４は積分
器の増幅係数の経過線図を表わす。この特性曲線に対する一例は、アイドル回転
速度範囲外で回転速度と共に単調に増加する出力値（単位時間当たりのトルク）
を有している。乗算段２１２の第２の入力信号は、運転条件に応じてそれぞれ、
値０、値−１または値＋１である。条件信号Ｂ＿ｕｒｎの関数として切り換えら
れるスイッチ２１６のみならず、条件信号Ｂ＿ｕｒｐの関数として切り換えられ
るスイッチ２１８もまた図示の位置にあるとき、乗算段２１２に値０が供給され
る。スイッチ２１８がその図示の位置にないとき、入力信号は値１である。スイ
ッチ２１８が図示の位置にあり、スイッチ２１６が図示の位置にないとき、入力
信号は値−１である。
【００２６】
機関回転速度ｎｍｏｔが制限回転速度ＮＳより小さく、目標アイドル回転速度
ｎｓｏｌｌを下回り、且つアイドリング制御装置が作動しているとき、信号Ｂ＿
ｕｒｐが存在する。この条件が満たされている場合、条件信号Ｂ＿ｕｒｐが発生
され且つスイッチング素子２１８は図示されていない位置に切り換えられ、これ
により乗算段２１２に値１が供給される。
ｎｓｏｌｌを下回り、且つアイドリング制御装置が作動しているとき、信号Ｂ＿
ｕｒｐが存在する。この条件が満たされている場合、条件信号Ｂ＿ｕｒｐが発生
され且つスイッチング素子２１８は図示されていない位置に切り換えられ、これ
により乗算段２１２に値１が供給される。
【００２７】
機関回転速度がモニタ回転速度ＮＳより大きく、またはアイドリング制御の積
分部分が作動しているとき、スイッチング信号Ｂ＿ｕｒｎが存在する。この条件
が満たされている場合、スイッチング素子２１６は図示されていない位置に切り
換えられ、且つスイッチング素子２１８が対応する位置にあるとき、乗算段２１
２に値−１が供給される。
分部分が作動しているとき、スイッチング信号Ｂ＿ｕｒｎが存在する。この条件
が満たされている場合、スイッチング素子２１６は図示されていない位置に切り
換えられ、且つスイッチング素子２１８が対応する位置にあるとき、乗算段２１
２に値−１が供給される。
【００２８】
上記のいずれの信号も存在しないとき、乗算段２１２の入力信号、したがって
積分器２００の入力信号は０である。 条件信号Ｂ＿ｕｒｐは、アイドリング制御および制限装置が反対方向に作用し
ていることを示している。したがって、積分器２００は正の方向へ（負の値から
値０の方向へ）変化してもよいので、入力信号として値１が選択され、これによ
り制限作用は消滅する。
積分器２００の入力信号は０である。 条件信号Ｂ＿ｕｒｐは、アイドリング制御および制限装置が反対方向に作用し
ていることを示している。したがって、積分器２００は正の方向へ（負の値から
値０の方向へ）変化してもよいので、入力信号として値１が選択され、これによ
り制限作用は消滅する。
【００２９】
制限が行われるべきであるか、またはアイドリング制御装置の積分器との相互
作用のおそれがないとき、値−１が供給される。この条件が存在するとき、出力
信号の値はより大きく、したがって目標値は低減される（ｄｍｕｒは負である）
ので、積分器は制限作用を増幅させる出力信号を発生する。この作用は、信号Ｂ
＿ｕｒｐの条件が存在しないときにのみ達成され、その理由は、信号Ｂ＿ｕｒｐ
の条件が存在するときには、積分器に値１が供給されるからである。
作用のおそれがないとき、値−１が供給される。この条件が存在するとき、出力
信号の値はより大きく、したがって目標値は低減される（ｄｍｕｒは負である）
ので、積分器は制限作用を増幅させる出力信号を発生する。この作用は、信号Ｂ
＿ｕｒｐの条件が存在しないときにのみ達成され、その理由は、信号Ｂ＿ｕｒｐ
の条件が存在するときには、積分器に値１が供給されるからである。
【００３０】
機関回転速度が、所定の時間の間、制限回転速度ＮＳと最大定常アイドル回転
速度との間に存在する限界回転速度を下回っているとき、積分器２００は値０で
初期化される。
速度との間に存在する限界回転速度を下回っているとき、積分器２００は値０で
初期化される。
【００３１】
積分器２００の出力変数は乗算段２２０に供給され、乗算段２２０において積
分値は特性曲線２２２の出力変数ＫＬＦＵＲと乗算される。この特性曲線は機関
回転速度の関数であり、且つ機関回転速度の関数としての重みづけ係数を示す。
重みづけ係数は、０と１との間の値をとることができる。図４に、一例として、
補正係数ＫＬＦＵＲが機関回転速度の関数として目盛られている。この例におい
ては、補正係数は、１３００ｒｐｍ以下、即ちアイドル回転速度範囲内では補正
係数は０であり、それ以降１５００ｒｐｍのモニタ回転速度までは、連続的に値
１に上昇する。この場合、それ以下では補正係数が値０を有する回転速度値は、
それを下回った場合に積分器２００の初期化が行われる回転速度であるというこ
とができる。
分値は特性曲線２２２の出力変数ＫＬＦＵＲと乗算される。この特性曲線は機関
回転速度の関数であり、且つ機関回転速度の関数としての重みづけ係数を示す。
重みづけ係数は、０と１との間の値をとることができる。図４に、一例として、
補正係数ＫＬＦＵＲが機関回転速度の関数として目盛られている。この例におい
ては、補正係数は、１３００ｒｐｍ以下、即ちアイドル回転速度範囲内では補正
係数は０であり、それ以降１５００ｒｐｍのモニタ回転速度までは、連続的に値
１に上昇する。この場合、それ以下では補正係数が値０を有する回転速度値は、
それを下回った場合に積分器２００の初期化が行われる回転速度であるというこ
とができる。
【００３２】
したがって、補正係数が０であるアイドル回転速度範囲内に機関回転速度があ
るときには、積分値は乗算段２２０において値０で乗算されるので、出力信号ｄ
ｍｕｒは同様に０である。この回転速度範囲内では、アイドル回転速度制御装置
のみが作動している。この回転速度範囲を超えたとき、重みづけ係数は単調に増
加するので制限装置の出力信号ｄｍｕｒが作用し、したがって、このときの制限
作用それ自体は回転速度の上昇と共に増加する。これにより、アイドリング制御
装置と制限装置との相互作動は常に排除されている。
るときには、積分値は乗算段２２０において値０で乗算されるので、出力信号ｄ
ｍｕｒは同様に０である。この回転速度範囲内では、アイドル回転速度制御装置
のみが作動している。この回転速度範囲を超えたとき、重みづけ係数は単調に増
加するので制限装置の出力信号ｄｍｕｒが作用し、したがって、このときの制限
作用それ自体は回転速度の上昇と共に増加する。これにより、アイドリング制御
装置と制限装置との相互作動は常に排除されている。
【００３３】
他の実施態様においては、スイッチング素子２１６および２１８を切り換える
ために、機関回転速度と限界回転速度（制限回転速度）との比だけで十分である
。
ために、機関回転速度と限界回転速度（制限回転速度）との比だけで十分である
。
【００３４】
上記の制限装置は、内燃機関の制御に関してのみならず、他の駆動設計、例え
ば電動機に関しても使用される。さらに、上記の方法の使用はトルク指向の制御
構成のみに限定されず、他の周辺（動力値、他のトルク値、絞り弁角等のレベル
での制御）においても使用される。
ば電動機に関しても使用される。さらに、上記の方法の使用はトルク指向の制御
構成のみに限定されず、他の周辺（動力値、他のトルク値、絞り弁角等のレベル
での制御）においても使用される。
【図１】
図１は、内燃機関用の制御装置のブロック回路図を示す。
【図２】
図２に、駆動ユニットを制御するためのトルク構成内への回転速度制限装置の
基本的な組込みを示す、制御装置の少なくとも１つのマイクロコンピュータのプ
ログラムを表わす全体系統図が示されている。
基本的な組込みを示す、制御装置の少なくとも１つのマイクロコンピュータのプ
ログラムを表わす全体系統図が示されている。
【図３】
図３は、回転速度制限装置の好ましい実施態様の、マイクロコンピュータのプ
ログラムを表わす系統図を示す。
ログラムを表わす系統図を示す。
【図４】
図４は、アイドリング制御装置および制限装置の作用範囲を切り離したことを
表わす、回転速度の関数としての特性曲線の一例を示す。
表わす、回転速度の関数としての特性曲線の一例を示す。
【図５】
図５は、積分器の増幅係数の経過線図の一例を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年５月１３日（２００２．５．１３）
【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１１】 制御ユニットが少なくとも駆動ユニットの回転速度を測定し
且つ駆動ユニットを制御するための出力信号を形成し、また少なくとも１つの運
転状態において、機関回転速度が所定の限界回転速度に制限されているように出
力信号が調節される制限装置を含む前記制御ユニットを有する車両駆動ユニット
の制御装置において、 前記少なくとも１つの運転状態において、前記制限装置が回転速度の関数とし
て前記駆動ユニットの制御変数に対する補正値を設定し、少なくとも１つのその
他の運転変数の関数として、前記補正値の効果が制御可能であること、 を特徴とする車両駆動ユニットの制御装置。
且つ駆動ユニットを制御するための出力信号を形成し、また少なくとも１つの運
転状態において、機関回転速度が所定の限界回転速度に制限されているように出
力信号が調節される制限装置を含む前記制御ユニットを有する車両駆動ユニット
の制御装置において、 前記少なくとも１つの運転状態において、前記制限装置が回転速度の関数とし
て前記駆動ユニットの制御変数に対する補正値を設定し、少なくとも１つのその
他の運転変数の関数として、前記補正値の効果が制御可能であること、 を特徴とする車両駆動ユニットの制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１０月４日（２００２．１０．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｄ 41/08 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/08 ３８０Ａ
41/12 ３３０ 41/12 ３３０Ｂ
３８０ ３８０Ｂ
Claims (11)
- 【請求項１】 駆動ユニットの少なくとも１つの回転速度が測定され、少なく
とも１つの運転状態において、機関回転速度が所定の限界回転速度を超えないよ
うに前記駆動ユニットが制御され、この場合、前記駆動ユニットの少なくとも１
つの運転状態において制限装置が作動している、車両駆動ユニットの制御方法に
おいて、 前記少なくとも１つの運転状態において、少なくとも１つのその他の運転変数
の関数として、前記制限装置が無効となるように制御されること、 を特徴とする車両駆動ユニットの制御方法。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つのその他の運転変数が機関回転速度であり
、且つ前記制限装置の効果が回転速度の関数であり、アイドル回転速度範囲内の
所定の回転速度以下の回転速度においては前記制限装置がいかなる作用も示さな
いことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。 - 【請求項３】 前記所定の回転速度と限界回転速度との間の回転速度範囲内で
は、前記制限装置の効果が単調に増加することを特徴とする請求項２に記載の制
御方法。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つのその他の運転変数が、ダッシュ・ポット
機能のような快適性機能の作動状態であり、且つこの機能が作動しているときに
は、前記制限装置が無効となるように制御さ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制御方法。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つのその他の運転変数が、惰行運転における
燃料遮断機能の作動状態であり、且つこの機能が作動しているときには、前記制
限装置が無効となるように制御されることを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載の制御方法。 - 【請求項６】 前記制限装置が制御可能な積分器を含み、該積分器の作動方式
が運転条件の関数として切換可能であることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の制御方法。 - 【請求項７】 前記積分器の最小制限値が、前記機関回転速度と、前記駆動ユ
ニットのトルクに対する設定値との関数として形成されることを特徴とする請求
項６に記載の制御方法。 - 【請求項８】 快適性機能が作動し、内燃機関への燃料供給が遮断され、また
は加速ペダルがそのアイドリング位置にないときに、最小値が０であることを特
徴とする請求項６または７に記載の制御方法。 - 【請求項９】 前記制限装置の出力信号が積分器の出力信号であり、少なくと
も機関回転速度がアイドリング制御装置の目標回転速度および限界回転速度を下
回っているとき、前記制限装置の値は第１の方向に変化し、この条件が存在せず
且つ少なくとも回転速度が限界回転速度を超えているとき、前記制限装置の値は
他の方向へ変化し、一方、それ以外の場合には前記積分器が停止されていること
を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の制御方法。 - 【請求項１０】 前記制限装置の出力信号が、前記駆動ユニットの制御トルク
の設定値に重ね合わされることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載
の制御方法。 - 【請求項１１】 制御ユニットが少なくとも駆動ユニットの回転速度を測定し
且つ駆動ユニットを制御するための出力信号を形成し、また少なくとも１つの運
転状態において、機関回転速度が所定の限界回転速度に制限されているように出
力信号が調節される制限装置を含む前記制御ユニットを有する車両駆動ユニット
の制御装置において、 前記１つの運転状態において、少なくとも１つのその他の運転変数の関数とし
て、前記制限装置が無効となるように制御されること、 を特徴とする車両駆動ユニットの制御装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10015320A DE10015320A1 (de) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs |
| DE10015320.8 | 2000-03-28 | ||
| PCT/DE2001/000537 WO2001073281A1 (de) | 2000-03-28 | 2001-02-13 | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der antriebseinheit eines fahrzeugs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003529016A true JP2003529016A (ja) | 2003-09-30 |
Family
ID=7636651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001570977A Withdrawn JP2003529016A (ja) | 2000-03-28 | 2001-02-13 | 車両駆動ユニットの制御方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1268997A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003529016A (ja) |
| KR (1) | KR20020086708A (ja) |
| CN (1) | CN1419628A (ja) |
| BR (1) | BR0109699A (ja) |
| DE (1) | DE10015320A1 (ja) |
| RU (1) | RU2267630C2 (ja) |
| WO (1) | WO2001073281A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7040282B2 (en) * | 2004-09-30 | 2006-05-09 | Walbro Engine Management, L.L.C. | Independent timing retard for engine speed limiting |
| DE102006061889B3 (de) | 2006-12-28 | 2008-03-27 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer optimierten Notlauffunktion bei einem mit einem Fehler behafteten Motor eines Kraftfahrzeugs |
| DE102007032214A1 (de) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Drehzahlregler-Funktionsüberwachung |
| DE102007035097B4 (de) * | 2007-07-26 | 2016-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit |
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