JP2004505827A - トランスミッション切換過程中における自動車の駆動トレーンの制御方法および制御装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ギアシフト中の協調的駆動トレーン制御に関する。本発明の要点は、切換過程のために最適のシステム軌跡を内燃機関とクラッチの状態に対して設定し、これを下位の制御部および調整部に供給することである。最適のシステム軌跡の検出は、駆動トレーン制御のための上位システムの設定に依存して行われる。とりわけ最適のシステム軌跡が走行状況、運転者タイプ、ユニットの駆動条件およびユニットの状態に適合される。最適システム軌跡の検出は、リアルタイム最適化アルゴリズムにより行われ、このアルゴリズムは走行駆動中に実行される。このことによりすべての駆動条件において最適のシフト過程が達成され、これは高い快適性と少ないトラクション損失を1つに併せ持つ。
Description
【0001】
従来の技術
本発明は、独立請求項の構成を有する、トランスミッション切換過程中に自動車の駆動トレーンを制御する方法および装置に関する。
【0002】
オートマチックシフトトランスミッションと電子的に操作されるクラッチを有する車両では、自動的ギア切換が内燃機関、クラッチおよびトランスミッションの要素の制御によって行われる。ここではこれらの要素を適切に制御し、ギヤ切換ができるだけ迅速に、しかし快適に行われるようにしなければならない。
【0003】
目標トランスミッションギアを検出するための方法は公知である。この方法ではギア検出の際に直接的入力量の他に、走行状況、運転者タイプおよび駆動条件が考慮される。これに付いては例えばDE19625935AまたはDE19703863Aを参照されたい。
【0004】
さらに協調的駆動トレーン制御のためのシステムも従来技術である。例えばDE19937455Aには、トランスミッション切換過程の際にユニットを制御するためのシステムが記載されており、このシステムは駆動トレーン制御のためのシステムに埋め込まされている。
【0005】
しかし公知の方法によっては、トラクションおよび快適性の点で走行状況、運転者タイプおよび駆動条件を考慮した最適の切換過程制御が保証されない。
【0006】
本発明の課題は、トランスミッション切換過程中にトラクションおよび快適性の点ですべての駆動条件を考慮して、駆動トレーンのユニットを最適に制御することである。
【0007】
この課題は、独立請求項の構成によって解決される。
【0008】
発明の利点
すでに述べたように本発明は、自動車の駆動トレーンに配置されたサーボクラッチ、車両機関およびトランスミッションなどの要素をトランスミッション変速比の変化中に協調的に制御するものである。本発明の要点は、トランスミッション変速比の変化に対して、車両機関およびサーボクラッチの状態の時間経過を設定することである。サーボクラッチと車両機関の制御はトランスミッション変速比の変化中に次のように行われる。すなわちサーボクラッチと車両機関が設定された時間経過の状態を取るように制御される。
【0009】
本発明によれば、切換過程に対して最適のシステム軌跡が内燃機関およびクラッチの状態に対して設定され、これが基礎となる制御部および調整部に供給される。ここで最適のシステム軌跡の検出は、駆動トレーン制御のための上位システムの設定に依存して行われる。
【0010】
本発明の特に有利な構成では、車両の走行動作中に少なくとも、
・車両の運転者の行動を表す運転者タイプ値、および/または
・瞬時の走行状況を表す走行状況値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動状態を表す駆動状態値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動条件を表す駆動条件値
が検出される。次に時間的経過が検出された値の少なくとも1つに依存して設定される。従ってこれにより本発明では、最適のシステム軌跡が走行状況、運転者タイプ、ユニットの駆動条件、ユニットの状態自体に適合される。
【0011】
ここで最適のシステム軌跡の検出は有利には、走行動作中に実行されるリアルタイム最適化アルゴリズムによって行われる。このことは時間経過を走行動作中に検出し、更新することを意味する。トランスミッション変速比の変化の開始時にそれぞれ瞬時の経過が設定され、これに従ってサーボクラッチと車両機関の制御がトランスミッション変速比の変化中に行われる。
【0012】
このアルゴリズムの結果はとりわけ機関回転数の目標経過、およびクラッチ出力側トルクの目標経過である。このことは、車両機関の状態として車両機関の出力回転数が、またサーボクラッチの状態としてサーボクラッチの出力トルクが設定されることを意味する。
【0013】
本発明により、すべての駆動条件において最適の切換過程が達成され、この切換過程は高い快適性と僅かなトランクション損失を1つに併せ持つ。
【0014】
本発明のさらなる有意な構成は従属請求項に記載されている。
【0015】
図面
図1は、本発明の概観ブロック図である。
【0016】
図2は、本発明が駆動トレーン制御システムに埋め込まれた様子を示す。
【0017】
図3は、回路共働の詳細を示す。
【0018】
図4a、図4bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【0019】
図5a、図5bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【0020】
実施例
本発明を以下、実施例に基づき説明する。
【0021】
駆動トレーン制御によりギアシフトが、自動シフトトランスミッション(ASG)と電子操作クラッチとを有する車両において、機関、クラッチおよびトランスミッションなどの要素の協調制御部111によって行われる。図1は駆動トレーン制御部のシステムアーキテクチャを示す。
【0022】
運転者により所望される駆動トルクが、駆動トレーン制御部111によりアクセスペダル110の相対的位置hfpと、車両速度に比例するトランスミッション出力回転数n−gaに依存して検出される。機関制御部101aにより機関出力トルクma−ma−sollまたは機関回転数の調整n−m−sollが要求される。クラッチ制御部103aは、クラッチがトルクmd−ka−sollを伝達できるように調整することを委託される。択一的に自動クラッチ103を操作するアクチュエータの目標位置または目標直を設定することもできる。
【0023】
トランスミッション制御装置105aはコーディネータ111により、目標トランスミッションギアg−sollの調整を委託される。
【0024】
適切なセンサ系102,104,106により、機関回転数n−m、トランスミッション入力回転数n−ge、およびトランスミッション出力回転数n−gaが検出され、駆動トレーン制御部111で使用される。さらに制御要素101a,103a,105aは駆動トレーン制御部111に別の信号を通知する。この別の信号については駆動トレーン制御部の機能構造と関連して説明する。
【0025】
図2には、本発明が駆動トレーン制御のためのシステムに埋め込まれた様子が示されている。アクセスペダル位置hfpと車両速度に比例するトランスミッション出力回転数n−gaに依存して、車両コーディネータ201により目標駆動出力md−an−sollが検出される。この目標駆動出力を、駆動コーディネータ202は機関101,クラッチ102およびトランスミッション105等のユニットの制御により変換する。このために駆動コーディネータは機関制御部203に目標機関出力トルクma−ma−sollないしは目標機関回転数n−m−sollを設定する。駆動コーディネータ202はさらにクラッチ制御部204に、クラッチ102が伝達すべきトルクmd−ka−sollを設定する。トランスミッション制御部205には目標ギアg−sollが設定される。
【0026】
各ユニット101,102,105には駆動コーディネータ202内でドライバ(機関ドライバ2021,クラッチドライバ2022,トランスミッションドライバ2023)が配属されている。ユニット101,102,105の協調制御はトランスミッション切換過程中にシフトマネージャ2024によって行われる。このシフトマネージャは駆動コーディネータ202の一部であり、ドライバ2021,2022,2023にシフト中に目標量を設定する。シフトマネージャ2024は機関ドライバ2021に目標クラッチ入力トルクmd−ke−sollないしは目標機関回転数n−m−sollを要求する。シフトマネージャ2024はさらにクラッチドライバ2022にクラッチトルクmd−ka−sollの調整を要求し、トラン済みションドライバ2023にシフト阻止を要求することができる。
【0027】
シフトマネージャ2024内では機関/クラッチ制御器20244が機関101とクラッチ102の協調制御および調整を行う。この機関/クラッチ制御器は機関回転数の目標経過n−m−refを目標軌跡機関回転数ブロック20242から受け取る。機関/クラッチ制御器20244はさらにクラッチ出力トルクの目標経過md−ka−refを目標軌跡クラッチ出力トルクブロック20243から受け取る。シフトコーディネータブロック20241は設定のコーディネートを受け持つ。
【0028】
図3は、ブロック回路図に基づいて、クラッチ出力トルクおよび機関回転数に対する目標軌跡20242および20243を検出するための方法を示す。この方法は計算ブロック:シフトコーディネータ20241内に実現されている。
【0029】
クラッチ出力トルクmd−ka−refに対する目標軌跡を検出するためにブロック320(最適パラメータ:目標軌跡)には、運転者タイプ、走行状況および駆動条件、並びにシフト形式、およびシフトフェーズ終了時のクラッチ出力トルクに対する所望の目標値md−ka−zielについての情報が供給される。シフト形式は、切換についての符号化情報を送出する、これは、例えば1−2トランクション時シフト(第1ギア段から第2ギア段に機関が車両を駆動するときに切り換える)、4−3エンジンブレーキ時シフト(第4ギア段から第3ギア段へ車輪が機関を駆動するときに切り換える)である。これらの入力量はブロック320でシフトコーディネータ20241ないしは駆動コーディネータ202により使用される。運転者タイプ(例えば「スポーティ」または「エコノミー」)、走行状況(例えば山岳走行、雪道走行)およびユニットの駆動条件(例えば機関および/またはクラッチの温度)を表す値はそれ自体公知のように検出される。
【0030】
ブロック320ではこれらの情報からパラメータベクトルsigma−kが検出される。このパラメータベクトルは目標軌跡md−ka−refの特性を設定する。ベクトルsigma−kのエレメントはとりわけ目標軌跡md−ka−refの形状(例えばランプ状、PT1状、正弦波状)とそれらの持続時間(ひいては時間インターバル[ta,te])を表す。ブロック320の入力情報の、パラメータベクトルsigma−kについてのシミュレーションは、算術計算規則、特性曲線、特性マップ、ファジィ規則またはニューラルネットワークにより行うことができ、場合により駆動ユニットと車両のモデル仕様に基づいても行われる。
【0031】
ブロック321(目標軌跡の計算)では、目標軌跡md−ka−refが計算される。ブロック321の出力は、目標軌跡を時間インターバル[ta,te]についての特性曲線として表す。パラメータベクトルsigma−kの他に、クラッチ出力トルクの初期値ma−ka−startと、シフトフェーズの終了時におけるクラッチ出力トルクに対する所望の目標値ma−ka−zielがブロック321の入力量である。
【0032】
機関回転数に対する目標軌跡n−m−refを検出するために、ブロック325(最適パラメータ:目標軌跡)には、運転者タイプ、走行状況および駆動条件についての情報が供給される。このブロックはこれらの情報からパラメータベクトルsigma−mを検出する。このパラメータベクトルは目標軌跡n−m−refの特性を設定する。ベクトルsigma−mのエレメントはとりわけ目標軌跡n−m−refの形状(例えばランプ状、PT1状、正弦波状)を表す。ブロック325の入力情報の、パラメータベクトルsigma−mについてのシミュレーションは、算術的計算規則、特性曲線、特性マップ、ファジィ規則またはニューラルネットワークにより行うことができ、場合により駆動ユニットと車両のモデル仕様に基づくこともできる。
【0033】
ブロック326(目標軌跡の計算)では、目標軌跡n−m−refが計算される。ブロック326の出力は、目標軌跡を時間インターバル[ta,te]についての特性曲線として表す。パラメータベクトルsigma−mの他に、機関回転数初期値n−m−start、機関回転数の勾配d/dt(n−m−start)、機関回転数の目標値n−m−zielおよびその勾配d/dt(n−m−ziel)がブロック326の入力量である。
【0034】
クラッチ出力トルクないし機関回転数に対する目標軌跡の計算は計算ブロック321と326で、予め定義された数学的関数、例えばランプ関数、指数関数または正弦波関数を使用して行われる。
【0035】
本発明の有利な構成ではスプライン関数が使用され、クラッチ出力トルクないし機関回転数に対する目標軌跡が検出される。例えば機関回転数n−m−refの経過は図4aと図4bにスプライン関数によって示されており、目標クラッチ出力トルクma−ka−refはスプライン関数によって図5aと図5bに示されている。
【0036】
機関回転数に対する目標軌跡をブロック326で計算するために、第1のステップでスプライン基礎関数(Bスプライン)の数とその次数、並びに時間インターバル[ta,te]にわたるその分布が設定される。この設定は、パラメータベクトルsigma−mに依存して行われる。図4aには、次数4の相応の4つの基礎関数が示されている。この基礎関数により機関回転数の目標経過が示される。すなわち、機関回転数の初期値n−m−start、機関回転数の勾配d/dt(n−m−start)、機関回転数の目標値n−m−zielおよびその勾配d/dt(n−m−ziel)が満たされる(図4b)。これについては、文献(de Boor. C.: A Practical Guide to Splines. Applied Mathematical Science, Vol. 27. Springer−Verlag, New York, 1978. Kapitel Spline Interpolation)に記載されたスプライン補間の使用方法を参照されたい。
【0037】
クラッチ出力トルクに対する目標軌跡をブロック321で計算するために、第1のステップでスプライン基礎関数(Bスプライン)の数とその次数、並びに時間インターバル[ta,te]にわたるその分布が設定される。この設定は、パラメータベクトルsigma−kに依存して行われる。この例ではパラメータベクトルsigma−kにより、トルク形成の最初の70%は線形に行うべきであることが定められた。図5aには次数4の相応の6つの基礎関数が示されている。これらの基礎関数によりクラッチ出力トルクの目標経過が表される。すなわちトルクは初期値md−ka−startから出発して目標値md−ka−zielに達する(図5b)。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明の概観ブロック図である。
【図2】
図2は、本発明が駆動トレーン制御システムに埋め込まれた様子を示す。
【図3】
図3は、回路共働の詳細を示す。
【図4】
図4a、図4bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【図5】
図5a、図5bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
従来の技術
本発明は、独立請求項の構成を有する、トランスミッション切換過程中に自動車の駆動トレーンを制御する方法および装置に関する。
【0002】
オートマチックシフトトランスミッションと電子的に操作されるクラッチを有する車両では、自動的ギア切換が内燃機関、クラッチおよびトランスミッションの要素の制御によって行われる。ここではこれらの要素を適切に制御し、ギヤ切換ができるだけ迅速に、しかし快適に行われるようにしなければならない。
【0003】
目標トランスミッションギアを検出するための方法は公知である。この方法ではギア検出の際に直接的入力量の他に、走行状況、運転者タイプおよび駆動条件が考慮される。これに付いては例えばDE19625935AまたはDE19703863Aを参照されたい。
【0004】
さらに協調的駆動トレーン制御のためのシステムも従来技術である。例えばDE19937455Aには、トランスミッション切換過程の際にユニットを制御するためのシステムが記載されており、このシステムは駆動トレーン制御のためのシステムに埋め込まされている。
【0005】
しかし公知の方法によっては、トラクションおよび快適性の点で走行状況、運転者タイプおよび駆動条件を考慮した最適の切換過程制御が保証されない。
【0006】
本発明の課題は、トランスミッション切換過程中にトラクションおよび快適性の点ですべての駆動条件を考慮して、駆動トレーンのユニットを最適に制御することである。
【0007】
この課題は、独立請求項の構成によって解決される。
【0008】
発明の利点
すでに述べたように本発明は、自動車の駆動トレーンに配置されたサーボクラッチ、車両機関およびトランスミッションなどの要素をトランスミッション変速比の変化中に協調的に制御するものである。本発明の要点は、トランスミッション変速比の変化に対して、車両機関およびサーボクラッチの状態の時間経過を設定することである。サーボクラッチと車両機関の制御はトランスミッション変速比の変化中に次のように行われる。すなわちサーボクラッチと車両機関が設定された時間経過の状態を取るように制御される。
【0009】
本発明によれば、切換過程に対して最適のシステム軌跡が内燃機関およびクラッチの状態に対して設定され、これが基礎となる制御部および調整部に供給される。ここで最適のシステム軌跡の検出は、駆動トレーン制御のための上位システムの設定に依存して行われる。
【0010】
本発明の特に有利な構成では、車両の走行動作中に少なくとも、
・車両の運転者の行動を表す運転者タイプ値、および/または
・瞬時の走行状況を表す走行状況値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動状態を表す駆動状態値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動条件を表す駆動条件値
が検出される。次に時間的経過が検出された値の少なくとも1つに依存して設定される。従ってこれにより本発明では、最適のシステム軌跡が走行状況、運転者タイプ、ユニットの駆動条件、ユニットの状態自体に適合される。
【0011】
ここで最適のシステム軌跡の検出は有利には、走行動作中に実行されるリアルタイム最適化アルゴリズムによって行われる。このことは時間経過を走行動作中に検出し、更新することを意味する。トランスミッション変速比の変化の開始時にそれぞれ瞬時の経過が設定され、これに従ってサーボクラッチと車両機関の制御がトランスミッション変速比の変化中に行われる。
【0012】
このアルゴリズムの結果はとりわけ機関回転数の目標経過、およびクラッチ出力側トルクの目標経過である。このことは、車両機関の状態として車両機関の出力回転数が、またサーボクラッチの状態としてサーボクラッチの出力トルクが設定されることを意味する。
【0013】
本発明により、すべての駆動条件において最適の切換過程が達成され、この切換過程は高い快適性と僅かなトランクション損失を1つに併せ持つ。
【0014】
本発明のさらなる有意な構成は従属請求項に記載されている。
【0015】
図面
図1は、本発明の概観ブロック図である。
【0016】
図2は、本発明が駆動トレーン制御システムに埋め込まれた様子を示す。
【0017】
図3は、回路共働の詳細を示す。
【0018】
図4a、図4bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【0019】
図5a、図5bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【0020】
実施例
本発明を以下、実施例に基づき説明する。
【0021】
駆動トレーン制御によりギアシフトが、自動シフトトランスミッション(ASG)と電子操作クラッチとを有する車両において、機関、クラッチおよびトランスミッションなどの要素の協調制御部111によって行われる。図1は駆動トレーン制御部のシステムアーキテクチャを示す。
【0022】
運転者により所望される駆動トルクが、駆動トレーン制御部111によりアクセスペダル110の相対的位置hfpと、車両速度に比例するトランスミッション出力回転数n−gaに依存して検出される。機関制御部101aにより機関出力トルクma−ma−sollまたは機関回転数の調整n−m−sollが要求される。クラッチ制御部103aは、クラッチがトルクmd−ka−sollを伝達できるように調整することを委託される。択一的に自動クラッチ103を操作するアクチュエータの目標位置または目標直を設定することもできる。
【0023】
トランスミッション制御装置105aはコーディネータ111により、目標トランスミッションギアg−sollの調整を委託される。
【0024】
適切なセンサ系102,104,106により、機関回転数n−m、トランスミッション入力回転数n−ge、およびトランスミッション出力回転数n−gaが検出され、駆動トレーン制御部111で使用される。さらに制御要素101a,103a,105aは駆動トレーン制御部111に別の信号を通知する。この別の信号については駆動トレーン制御部の機能構造と関連して説明する。
【0025】
図2には、本発明が駆動トレーン制御のためのシステムに埋め込まれた様子が示されている。アクセスペダル位置hfpと車両速度に比例するトランスミッション出力回転数n−gaに依存して、車両コーディネータ201により目標駆動出力md−an−sollが検出される。この目標駆動出力を、駆動コーディネータ202は機関101,クラッチ102およびトランスミッション105等のユニットの制御により変換する。このために駆動コーディネータは機関制御部203に目標機関出力トルクma−ma−sollないしは目標機関回転数n−m−sollを設定する。駆動コーディネータ202はさらにクラッチ制御部204に、クラッチ102が伝達すべきトルクmd−ka−sollを設定する。トランスミッション制御部205には目標ギアg−sollが設定される。
【0026】
各ユニット101,102,105には駆動コーディネータ202内でドライバ(機関ドライバ2021,クラッチドライバ2022,トランスミッションドライバ2023)が配属されている。ユニット101,102,105の協調制御はトランスミッション切換過程中にシフトマネージャ2024によって行われる。このシフトマネージャは駆動コーディネータ202の一部であり、ドライバ2021,2022,2023にシフト中に目標量を設定する。シフトマネージャ2024は機関ドライバ2021に目標クラッチ入力トルクmd−ke−sollないしは目標機関回転数n−m−sollを要求する。シフトマネージャ2024はさらにクラッチドライバ2022にクラッチトルクmd−ka−sollの調整を要求し、トラン済みションドライバ2023にシフト阻止を要求することができる。
【0027】
シフトマネージャ2024内では機関/クラッチ制御器20244が機関101とクラッチ102の協調制御および調整を行う。この機関/クラッチ制御器は機関回転数の目標経過n−m−refを目標軌跡機関回転数ブロック20242から受け取る。機関/クラッチ制御器20244はさらにクラッチ出力トルクの目標経過md−ka−refを目標軌跡クラッチ出力トルクブロック20243から受け取る。シフトコーディネータブロック20241は設定のコーディネートを受け持つ。
【0028】
図3は、ブロック回路図に基づいて、クラッチ出力トルクおよび機関回転数に対する目標軌跡20242および20243を検出するための方法を示す。この方法は計算ブロック:シフトコーディネータ20241内に実現されている。
【0029】
クラッチ出力トルクmd−ka−refに対する目標軌跡を検出するためにブロック320(最適パラメータ:目標軌跡)には、運転者タイプ、走行状況および駆動条件、並びにシフト形式、およびシフトフェーズ終了時のクラッチ出力トルクに対する所望の目標値md−ka−zielについての情報が供給される。シフト形式は、切換についての符号化情報を送出する、これは、例えば1−2トランクション時シフト(第1ギア段から第2ギア段に機関が車両を駆動するときに切り換える)、4−3エンジンブレーキ時シフト(第4ギア段から第3ギア段へ車輪が機関を駆動するときに切り換える)である。これらの入力量はブロック320でシフトコーディネータ20241ないしは駆動コーディネータ202により使用される。運転者タイプ(例えば「スポーティ」または「エコノミー」)、走行状況(例えば山岳走行、雪道走行)およびユニットの駆動条件(例えば機関および/またはクラッチの温度)を表す値はそれ自体公知のように検出される。
【0030】
ブロック320ではこれらの情報からパラメータベクトルsigma−kが検出される。このパラメータベクトルは目標軌跡md−ka−refの特性を設定する。ベクトルsigma−kのエレメントはとりわけ目標軌跡md−ka−refの形状(例えばランプ状、PT1状、正弦波状)とそれらの持続時間(ひいては時間インターバル[ta,te])を表す。ブロック320の入力情報の、パラメータベクトルsigma−kについてのシミュレーションは、算術計算規則、特性曲線、特性マップ、ファジィ規則またはニューラルネットワークにより行うことができ、場合により駆動ユニットと車両のモデル仕様に基づいても行われる。
【0031】
ブロック321(目標軌跡の計算)では、目標軌跡md−ka−refが計算される。ブロック321の出力は、目標軌跡を時間インターバル[ta,te]についての特性曲線として表す。パラメータベクトルsigma−kの他に、クラッチ出力トルクの初期値ma−ka−startと、シフトフェーズの終了時におけるクラッチ出力トルクに対する所望の目標値ma−ka−zielがブロック321の入力量である。
【0032】
機関回転数に対する目標軌跡n−m−refを検出するために、ブロック325(最適パラメータ:目標軌跡)には、運転者タイプ、走行状況および駆動条件についての情報が供給される。このブロックはこれらの情報からパラメータベクトルsigma−mを検出する。このパラメータベクトルは目標軌跡n−m−refの特性を設定する。ベクトルsigma−mのエレメントはとりわけ目標軌跡n−m−refの形状(例えばランプ状、PT1状、正弦波状)を表す。ブロック325の入力情報の、パラメータベクトルsigma−mについてのシミュレーションは、算術的計算規則、特性曲線、特性マップ、ファジィ規則またはニューラルネットワークにより行うことができ、場合により駆動ユニットと車両のモデル仕様に基づくこともできる。
【0033】
ブロック326(目標軌跡の計算)では、目標軌跡n−m−refが計算される。ブロック326の出力は、目標軌跡を時間インターバル[ta,te]についての特性曲線として表す。パラメータベクトルsigma−mの他に、機関回転数初期値n−m−start、機関回転数の勾配d/dt(n−m−start)、機関回転数の目標値n−m−zielおよびその勾配d/dt(n−m−ziel)がブロック326の入力量である。
【0034】
クラッチ出力トルクないし機関回転数に対する目標軌跡の計算は計算ブロック321と326で、予め定義された数学的関数、例えばランプ関数、指数関数または正弦波関数を使用して行われる。
【0035】
本発明の有利な構成ではスプライン関数が使用され、クラッチ出力トルクないし機関回転数に対する目標軌跡が検出される。例えば機関回転数n−m−refの経過は図4aと図4bにスプライン関数によって示されており、目標クラッチ出力トルクma−ka−refはスプライン関数によって図5aと図5bに示されている。
【0036】
機関回転数に対する目標軌跡をブロック326で計算するために、第1のステップでスプライン基礎関数(Bスプライン)の数とその次数、並びに時間インターバル[ta,te]にわたるその分布が設定される。この設定は、パラメータベクトルsigma−mに依存して行われる。図4aには、次数4の相応の4つの基礎関数が示されている。この基礎関数により機関回転数の目標経過が示される。すなわち、機関回転数の初期値n−m−start、機関回転数の勾配d/dt(n−m−start)、機関回転数の目標値n−m−zielおよびその勾配d/dt(n−m−ziel)が満たされる(図4b)。これについては、文献(de Boor. C.: A Practical Guide to Splines. Applied Mathematical Science, Vol. 27. Springer−Verlag, New York, 1978. Kapitel Spline Interpolation)に記載されたスプライン補間の使用方法を参照されたい。
【0037】
クラッチ出力トルクに対する目標軌跡をブロック321で計算するために、第1のステップでスプライン基礎関数(Bスプライン)の数とその次数、並びに時間インターバル[ta,te]にわたるその分布が設定される。この設定は、パラメータベクトルsigma−kに依存して行われる。この例ではパラメータベクトルsigma−kにより、トルク形成の最初の70%は線形に行うべきであることが定められた。図5aには次数4の相応の6つの基礎関数が示されている。これらの基礎関数によりクラッチ出力トルクの目標経過が表される。すなわちトルクは初期値md−ka−startから出発して目標値md−ka−zielに達する(図5b)。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明の概観ブロック図である。
【図2】
図2は、本発明が駆動トレーン制御システムに埋め込まれた様子を示す。
【図3】
図3は、回路共働の詳細を示す。
【図4】
図4a、図4bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
【図5】
図5a、図5bは、本発明の時間経過の検出に対する実施例を示す。
Claims (10)
- 自動車の駆動トレーンに配置されたサーボクラッチ(103)、車両機関(101)、およびトランスミッション(105)の要素をトランスミッション変速比の変化中に協調制御するための方法であって、
トランスミッション変速比の変化のために、車両機関(101)とサーボクラッチ(103)の状態の時間的経過(20242,20243)を設定し、
サーボクラッチ(103)と車両機関(101)の制御をトランスミッション変速比の変化中に、サーボクラッチ(103)と車両機関(101)が前記設定された時間的経過(20242,20243)による状態を取るように行う、
ことを特徴とする方法。 - 車両機関(101)の状態として車両機関の出力回転数(n−m)を、サーボクラッチの状態としてサーボクラッチの出力トルク(md−ka)を設定する、請求項1記載の方法。
- 車両の走行駆動中に少なくとも、
・車両の運転者の行動を表す運転者タイプ、および/または
・瞬時の走行状態を表す走行状態値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動状態を表す駆動状態値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動条件を表す駆動条件値
を検出し、
時間的経過を、前記検出された値の少なくとも1つに依存して設定する、請求項1記載の方法。 - 時間的経過(20242,20243)を車両駆動中に検出し、更新し、
トランスミッション変速比の変化開始時にそれぞれ瞬時の経過を、サーボクラッチ(103)および車両機関(101)がトランスミッション変速比の変化中に制御されるべき経過として設定する、請求項1記載の方法。 - 時間的経過(20242,20243)を走行駆動中に、リアルタイム最適化アルゴリズムによって検出する、請求項4記載の方法。
- 自動車の駆動トレーンに配置されたサーボクラッチ(103)、車両機関(101)およびトランスミッション(105)の要素を、トランスミッション変速比の変化中に協調制御するための装置であって、
コーディネート手段(20241)が設けられており、
該コーディネート手段によって、トランスミッション変速比の変化のために車両機関(101)およびサーボクラッチ(103)の状態の時間的経過(20242,20243)が設定され、
サーボクラッチ(103)および車両機関(101)の制御はトランスミッション変速比の変化中に、サーボクラッチ(103)および車両機関(101)が前記設定された時間的経過(20242,20243)による状態を取るように行われる、
ことを特徴とする装置。 - 車両機関(101)の状態として車両機関の出力回転数(n−m)が、サーボクラッチの状態としてサーボクラッチの出力トルク(md−ka)が設定される、請求項6記載の装置。
- 車両の走行動作中に少なくとも、
・車両の運転者の行動を表す運転者タイプ値、および/または
・瞬時の走行状況を表す走行状況値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動状態を表す駆動状態値、および/または
・駆動トレーンの少なくとも1つの要素の駆動条件を表す駆動条件値
が検出され、
時間的経過が前記検出された値の少なくとも1つに依存して設定される、請求項6記載の装置。 - 時間的経過(20242,20243)は車両駆動中に検出され、更新され、
トランスミッション変速比の変化の開始時に、それぞれ更新された経過が、サーボクラッチ(103)および車両機関(101)の制御がトランスミッション変速比の変化中に行われるべき経過として設定される、請求項6記載の装置。 - 時間的経過(20242,20243)は走行駆動中にリアルタイム最適化アルゴリズムにより検出される、請求項9記載の装置。
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