JP3543981B2 - Method and apparatus for controlling the output torque of a drive unit of a vehicle - Google Patents

Method and apparatus for controlling the output torque of a drive unit of a vehicle Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する方法と装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の方法ないしこの種の装置は、未公開のドイツ特許出願DE−P4204401.4から知られている。そこではエンジンへの作用を行なうオートマチックトランスミッションの電子制御が提案されており、その場合、運転者によって設定されたアウトプットトルクは運転者の要求が変わらない場合にはギヤシフト過程の間一定に維持される。公知の公開公報においてはトランスミッションを制御する方法は提案されているが、所望の機能特性を実施するためにエンジンを調節することについては周辺しか述べられていない。
【0003】
同様に未公開のドイツ特許出願P4232973.6からは、給気(チャージ)を調整することにより、すなわちほぼ空気供給を制御することにより、また点火を調整することによってエンジンのトルクを迅速に調節する方法が記載されている。その場合に現在のエンジン回転数に基づいて目標エンジントルクが計算され、それに従って空気供給が調節されている。しかしこのようにして求められた空気供給量、従って給気量、並びに調節された給気に基づいて出力されるエンジントルクは、ギヤシフト後に所望のアウトプットトルクを調達するために必要とされるエンジントルクには相当しない。というのはエンジン回転数の変化と、場合によってはあり得るコンバータの増力を考慮に入れることができないからである。
【0004】
ドイツ出願DE−P4220243.3からは、エンジン目標燃焼トルクを計算する場合に損失トルクを考慮し、かつこのトルクを定める基礎となる特性値マップを適応させることが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、電子的なトランスミッション制御との関連においてトランスミッションのギヤシフト過程(動作)の間、運転者の要求(意図)がほぼ不変である場合にアウトプットトルクがほぼ同じになるようにエンジンを調節することを保証する方法及び装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を解決するために、
車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する方法及び装置において、
駆動ユニットが少なくともエンジンと開/閉ループ制御可能な動力伝達ユニットを有し、
運転者の要求に基づいてアウトプットトルクが設定され、動力伝達ユニットの制御中前記アウトプットトルクは、運転者の要求がほぼ不変である場合にはほぼ一定に維持され、
エンジンから発生されるトルクが、出力を定める量を調節することによって調達され、
その場合、前記動力伝達ユニットが少なくとも1つの制御可能なギアを有し、前記出力を定める少なくとも一つの量が、動力伝達ユニットのギヤシフト過程の制御中にその制御終了後その量がとる値に調節される構成を採用した。
【0007】
【作用】
好ましい実施例によれば、動力伝達ユニットが少なくとも1つの制御可能なギア(トランスミッション)を有し、前記動力伝達ユニットの制御はギヤシフト過程の制御からなっている。
【0008】
また、好ましい実施例では、出力を定める前記少なくとも1つの量が空気供給量、絞り弁位置、給気量あるいはエンジンの給気に基づく燃焼トルク寄与値である。その量の調節は、その量が、少なくとも所定の時点、即ちギヤシフト過程終了時あるいはギヤシフト過程中の所定の時点(交差点)に所定の値に達するように早期に行われ、また、その量の所定の値の決定(計算)および/またはその調節の開始がギヤシフト中に行われる。
【0009】
このように、本発明の構成では、まだギヤシフト過程中に早期に内燃機関の給気が調節され、給気量がそのときにすでに、ギヤシフト過程終了後とる値に調節されるように制御される。
【0010】
また、その所定の値は、目標アウトプットトルクとアウトプット回転数に関係する。好ましい実施例では、動力伝達ユニットがコンバータユニットを有し、その伝達特性が所定の値を計算する際に考慮される。その場合、所定の値は現在回転数およびコンバータクラッチの伝達特性に無関係である。
【0011】
また、好ましい実施例では、所定の値が、コンバータユニットの伝達特性を考慮して交差点においてアウトプット目標トルクとアウトプット回転数に従って求められ、かつ遅くとも交差点に達した場合にその値に調節され、その後ギヤシフト過程終了後その所定の値に調節される。
【0012】
このように、本発明の構成によれば、ギヤシフト過程の間エンジンを最適に調節することが可能になる。
【0013】
その場合に特に、空気供給を早期に調節することにより、好ましくは絞り弁を早期に調節することによりエンジンの給気を早期に調節することによって、給気、従ってこの給気に基づいて発生されるエンジントルクがギヤシフト過程終了前にすでに所望のトルクを調達するのに必要な値に調節される、という利点が得られる。
【0014】
それによってエンジントルクは、好ましくはギヤシフト過程中点火補正を介して急速かつ正確な方法で調節されて、ギヤシフト動作が実行される。
【0015】
さらに効果的なことは、本発明構成では、エンジンを調節する際にコンバータの増力が考慮され、またエンジン回転数の変化があっても給気の調節に影響を与えることがないことである。
【0016】
さらに利点なのは、ギアシフト中の急激な回転数変化によるギアシフト過程後の絞り弁位置のオーバーシュート、従ってエンジントルクのオーバーシュートが効果的に阻止されることである。それによって一般的に吸気動特性が減少する。
【0017】
他の利点は以下に述べる実施例の説明と従属請求項に記載されている。
【0018】
【実施例】
以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【0019】
図1は車両の駆動ユニット8と制御ユニット28を示すブロック回路図である。駆動ユニット8はエンジン10、すなわち内燃機関を有し、このエンジンはクランク軸12を介して、コンバータ16とコンバータクラッチ18からなるコンバータユニット14と結合されている。コンバータユニット14は軸20、すなわちトランスミッション入力軸を介してトランスミッションユニット24と結合されており、トランスミッションの出力軸26は動力伝達系列(パワートレイン)のアウトプット軸となっている。
【0020】
制御ユニット28には種々の入力線が導かれている。第1の入力線30により制御ユニット28は軸12の回転数、すなわちエンジン回転数n_motを検出する測定素子32と接続される。入力線34により好ましい実施例においては制御ユニット28は、軸20の回転数、いわゆるタービン回転数n_turbを検出する測定素子36と接続される。他の入力線38により制御ユニット28は軸26の回転数、すなわちアウトプット回転数n_abを検出する測定素子40と接続される。さらに入力線42が設けられており、この入力線により制御ユニット28は運転者によって作動可能な操作部材(例えば、アクセルペダル)44と接続され、制御ユニット28には操作部材44の位置に関する情報が供給される。
【0021】
さらに入力線46〜48が設けられており、これらの入力線により制御ユニット28はエンジン、動力伝達系列および/または車両の他の運転パラメータを検出する測定素子50〜52と接続される。この種の運転パラメータは例えばバッテリ電圧、エンジン温度などである。さらに好ましい実施例においては点線で示す入力線54を設けることができ、この入力線により制御ユニット28はトランスミッションユニット24と接続され、制御ユニット28にはトランスミッションユニット24の実際の機械的なトランスミッションの変速比に関する情報、特に回転数比が供給される。
【0022】
図1の構成においては制御ユニット28はエンジンと動力伝達系列の制御に用いられる。従って制御ユニット28は、燃料供給量を定める装置58へ導かれる第1の出力線56と、空気供給を調節する装置62、特に絞り弁へ導かれる第2の出力線60と、点火角を調節する装置66へ導かれる第3の出力線64と、閉ないし開ループ制御可能なコンバータクラッチ18へ導かれる第4の出力線68と、トランスミッションユニット24へ導かれる出力線70を有する。その場合、好ましい実施例においてはエンジン制御と動力伝達系列の制御は、2つの制御ユニットによって行うことも可能で、その2つの制御ユニットは通信システム、例えばCANによって互いに接続される。
【0023】
図1に示す装置の原理的な機能は、トランスミッションユニット24の制御に関しては冒頭で挙げたドイツ特許出願DE−P4204401.4の、またエンジン制御に関してはドイツ特許出願DE−P4232973.6の従来技術から、そして電子トランスミッション制御に関連して一般に知られたコンバータクラッチ18の開ないし閉ループ制御から明らかである。
【0024】
機能の核心は、操作部材44の位置に基づいて求められた運転者の要求(意図)がアウトプット軸26に発生するアウトプットトルクの目標値m_ab_sollに変換されることである。運転者の要求が不変の場合には、動力伝達系列の変速比および増力比を考慮して駆動ユニットを対応して調節することによって調達されるこのアウトプットトルク要求はギヤシフト過程の間不変になっていると考えられる。換言すると、これは、運転者の要求がギヤシフト過程の間に変わらなかった場合には、軸26の回転数、すなわちアウトプット回転数n_abがギヤシフト過程の前と後でほぼ同一の値をとることを意味している。
【0025】
その場合に好ましい実施例においてはギヤシフト動作は前述の従来技術に基づくものと同様に行なわれる。トランスミッションユニット24を接続および遮断するクラッチの圧力は、電気的に閉ないし開ループ制御可能である。運転者の要求が変わらない場合にはギヤシフト過程においてクラッチの圧力は車両駆動装置のアウトプットトルクが一定に維持されるように制御される。その場合、運転者の要求に基づいてアウトプットトルクの目標値が設定され、この目標値はそれぞれ選択されたトランスミッションのギヤ(段)に従ってギヤの伝達トルク、すなわちギヤのアウトプット側に現れるトルクの目標値並びに関連するクラッチのクラッチ閉鎖圧力の目標値に変換される。
【0026】
その後それぞれのトランスミッションのギヤの伝達トルクの目標値が、ギヤシフトを実施するためにギヤシフト過程中直線的に制御されて変化され、その場合、それぞれの伝達トルクの時間的に制御された目標値からそれぞれのクラッチ圧力に必要な目標値が計算される。さらに伝達トルクの目標値はエンジンから発生すべきエンジントルクを対応して制御するために用いられる。原理的には例えば第1速から第2速へとシフトアップする場合、第1段階において第2速のクラッチにおいて圧力が形成され、これは、第2速のクラッチが全エンジントルクを伝達するまで、すなわち目標アウトプットトルクがアウトプット側でアウトプット軸に完全に形成されるまで継続される。それによって第1速のクラッチの負担がなくなり、その後外される。
【0027】
この第1の段階の間トランスミッションユニットの入力側回転数を一定に維持することによって、第2速のクラッチはこの時点でスリップを伴って動作する。第2の段階においてこのクラッチはエンジンを対応して調節することによって同期回転数、すなわち選択された第2速において構造的にクラッチにスリップがないときのトルク伝達に設定された回転数にされる。運転者の要求が変化しない場合には、全ギアシフト過程の間アウトプットトルクは一定に維持される。
【0028】
コンバータクラッチ18は公知のように制御される。負荷、温度、回転数、選択されたギア比などの運転パラメータに従ってコンバータクラッチは快適性の理由から騒音の発生を制限し、また振動を減少させるなどし、更にトルクを増大させるために種々の状態にされる。その場合、コンバータクラッチは開放(増力運転)し、閉鎖(1:1の伝達)しあるいは所定のスリップで閉ループ制御された中間状態をとることができる。
【0029】
次にこのトランスミッション制御の機能の説明をエンジンから発生されるトルクの調節を例にとって補足する。ここでは、絞り弁62を介した空気供給制御とそれに続く供給すべき燃料量の従来のような計算を介して(ディーゼルエンジンの場合には燃料量の制御を介して)調節されるエンジンの給気への作用と点火角への作用が組み合せて行われる。その場合、ギヤシフト過程後に得られるエンジントルクが前のギヤでの前の変速比と新しいギアでの新しい変速比に基づいて定められる。このようにして計算された目標トルクは、実際のエンジン回転数に関連して給気の調節と点火角の補正に使用される。その場合に時間的な制御は次のように、すなわち給気の増大が早期に行われ、それに並行して点火角が変化されて、点火角によってもたらされるトルク変化が給気によってもたらされるトルク変化をちょうど補償するように行われる。これによって、ギヤシフト過程の間にエンジントルクは比較的緩慢で不正確な給気制御を介してではなく、それに比べて迅速でかつ正確な点火角補正を介して調節されるという利点が得られる。
【0030】
その後、上述のトランスミッション制御の後で、新しい同期回転数に達するためにエンジントルクを変化させなければならない時点に達した場合に、点火角変化がほぼ減少される。
【0031】
この方法は冒頭で述べた従来技術における方法にほぼ相当する。しかしその場合、コンバータユニットの増力比は考慮されず、さらに絞り弁位置の計算は実際の回転数に従って行なわれるので、給気の調節は必ずしもすべての場合にギヤシフト過程終了後に存在する値には対応しない。それによって調節されたエンジントルクもまた必ずしも常にギヤシフト過程終了後に得られる値とは一致しない。
【0032】
多くの使用例において良好でないこの特性を改良するために、本発明によれば給気、好ましくは絞り弁位置の調節は、ほぼ(通常の許容誤差の範囲内で)ギヤシフト過程の間にすでにギヤシフト過程後に得られる値に調節されるように行われる。給気が調節され点火角変化を撤回することによって、ギヤシフト過程終了後目標アウトプットトルクを調達するために調節すべきエンジントルクは、コンバータの増力比とは関係なく、かつ実際の回転数とも無関係に実現される。
【0033】
さらに、本発明構成は、上述のトランスミッション制御に関連して使用できるだけではないことに注意しなければならない。重要なことは、ギヤシフト過程の前後で運転者の要求が変わらない場合には動力伝達系列から発生されるアウトプットトルクがほぼ同一であることだけである。この方法の枠内で他の好ましい実施例において他のトランスミッション制御方法を使用することもできる。
【0034】
第1の好ましい実施例が図2と3に示されている。なお、図3にはフラグSSとSSV(図3a)、エンジンから発生される実際燃焼トルクmo_v_ist(図3b)、エンジン回転数n_mot(図3c)、従来技術によりエンジン回転数に従って調節される給気に基づいて発生される燃焼トルク寄与値mo_v_fu(n_mot)(図3d)、本発明により調節される給気のトルク寄与値mo_v_fu(n_mot_n)(図3e)および点火補正により行われるトルク変化Δmo_v_zw(図3f)の時間特性が示されている。それぞれ水平に時間、垂直にはそれぞれの変量の大きさが記載されている。
【0035】
トランスミッションのギヤシフト動作は、対応する運転者の要求が存在する場合、あるいは例えば負荷/回転数の組み合せに基づく所定の運転状態が存在する場合に開始される。その場合、ギヤシフト過程を特徴付けるフラグSSがセットされる。これが図3aにおいて時点T0で信号SSのレベルが変化することによって示されている。その後上述のトランスミッションクラッチの制御が行われる。この期間の間エンジン回転数もエンジントルクも変わらず一定に保持され、それが図3bから3fにおいてT0とT1間の期間に表現されている。ギヤシフト過程の開始から所定の時間後に、場合によっては運転パラメータに応じて、それぞれエンジンの運転状態に従って、すなわち負荷と回転数に従って選択される時点T1において、絞り弁すなわち給気がギヤシフト過程後に予測される値に調節される。その場合に時点T1は、絞り弁がギヤシフト過程終了前の早期に操作され、少なくともギヤシフト終了直前(理想的には終了のとき)、すなわちエンジン回転数が同期回転数に達する前に、所定の値に調節されるように選択される。
【0036】
そのために図3aによれば、時点T1において絞り弁を調節するフラグがセットされる。これが図3aにおいて信号SSVのレベル変化を用いて図示されている。この時点で絞り弁が操作されて、絞り弁がギヤシフト終了後に有する値に相当する所定の値に設定される。給気の変化によって発生するトルク変化は、図3fに示す点火角の反対方向の調節によって補償されるので、その結果得られるトルクは一定に維持される。エンジントルク(図3b)は、トランスミッションユニットの調節が終了するまで、すなわち新しいギアが完全に所望のアウトプットトルクを調達できるまで、一定に維持される。その後エンジン回転数は所定の方法で、開あるいは閉ループ制御され、エンジンを調節することによって前のギアでの第1の同期値から新しいギアにおける新しい同期値へ変化される(時点T3まで)。
【0037】
絞り弁調節の決定(計算)を図2に示すフローチャートを用いて説明する。それによれば第1のステップ100において、フラグSSとSSVがセットされているかどうかが調べられる。そうでない場合には、プログラム部分が終了され、フラグSSが存在する場合にはギヤシフト動作が、その他の場合には通常運転が実施される。両方のフラグがセットされている場合には、ステップ102において少なくともアウトプット回転数n_ab、新しいギアで得られるトランスミッション変速比U_neu、運転者の要求すなわち目標アウトプットトルクmo_ab_soll並びに好ましい実施例においてはタービン回転数n_turbの値が読み込まれ、続くステップ104においてコンバータとトランスミッションユニット間の軸に発生すべき目標タービントルクmo_turb_sollが、目標アウトプットトルクと新しいトランスミッション変速比との商を形成することによって計算される。
【0038】
また、ステップ104においてはギヤシフト過程後に存在するタービンアウトプット回転数n_turbがアウトプット回転数n_abと新しいトランスミッション変速比U_neuの積から計算される。
【0039】
その後ステップ106においてコンバータの増力パラメータが求められる。これは特性値マップによってタービン回転数と目標タービントルクに従って求められる。回転数増大係数nuが、コンバータクラッチが開放されている場合あるいは閉ループ制御されている場合計算されたタービン目標トルクとタービン回転数に基づいてマップから読み出される。コンバータクラッチが閉鎖されている場合、すなわちコンバータユニットの伝達が1:1の場合には係数nu=1である。その後コンバータユニットのトルク伝達muが回転数比nuに基づいて特性曲線から読み出される。コンバータクラッチが閉鎖されている場合には、係数mu=1でもある。
【0040】
コンバータクラッチ増力係数を求めた後に次のステップ108において、ギヤシフト過程の終了後のエンジン回転数n_mot_nが求められる。これは運転者の要求がほぼ一定である場合にステップ104で計算されたギヤシフト過程の終了後のタービン回転数をコンバータユニットの回転数比nuで割って商を形成することによって得られる。同様にしてギヤシフト過程の終了後のエンジントルクの値、すなわちクラッチトルクmo_kup_nachがステップ104で計算されたギヤシフト過程終了後のタービントルクmo_turb_sollとコンバータユニットのトルク伝達係数muの商を形成することによって得られる。
【0041】
続くステップ110において絞り弁開度目標値がクラッチトルクmo_kup_nachとエンジン回転数n_mot_nの計算された値に基づいて計算される。
【0042】
まず目標燃焼トルクmo_v_sollがクラッチトルクmo_kup_nachと付加機器の損失トルクないしは消費トルクの寄与分mo_schlep(n_mot_n)並びにmo_naの合計として計算される。これらの値は特性値マップないしは特性曲線に格納されており、従来技術から知られているのと同様に適応される。その場合に摩擦あるいは絞りによるトルク損失係数mo_schlepが考慮される。これは燃焼トルクの調節によって調達されなければならない。これらはほぼ回転数および温度に関係する。その場合、本発明による方法に関連する特殊性は、係数mo_schlepが計算された第2の同期点の回転数n_mot_nに従って求められ、従ってすでにギヤシフト過程の終了後の比が考慮されていることである。従って計算された燃焼目標トルクは、第2の同期点において目標アウトプットトルクを調達するために必要な値をとる。
【0043】
その後他のマップにおいてこの燃焼トルク目標値mo_v_sollとギヤシフト過程終了後のエンジン回転数n_mot_nに従って空気質量目標値ml_sollが計算され、この値は他のマップにおいてギヤシフト過程終了後のエンジン回転数n_mot_nと共に絞り弁位置目標値DKsollに変換される。この値が続くステップ112においてエンジン制御ユニットに出力される。その後プログラム部分が終了される。
【0044】
絞り弁目標値は絞り弁を調節する電気的な調節装置に出力され、それにより絞り弁の位置は、所定の方法に基づいて目標値に調節される。空気供給の変化に基づいて、燃料計量装置は従来の方法で供給すべき燃料量を変化させる。これによって所望の給気、従って計算された目標燃焼トルクの調節が行われる。これは点火角の変化なしでエンジンから発生すべきエンジントルクに変換されることになる。従って公知のマップを介して調節された点火角が、燃焼トルクが一定に維持されるように補正される。従って点火角はそれに応じて遅角方向に調節される。
【0045】
上述した絞り弁の調節の決定は、図3において時点T1で行われる。絞り弁目標値を出力することによって図3eに示す時点T1から、給気によってもたらされるエンジンの燃焼トルクへの寄与が増大され、これは図3eに示すように上昇する。この影響は図3fに示すように時点T1から点火角を後退させることによって補償されるので、図3bに示すように燃焼トルクは一定に維持される。新しいギアが全トルクを伝達すると、エンジン回転数は閉あるいは開ループ制御されて図3cに示すように第1の同期点から第2の同期点へ移行する。その場合に第2の同期点には時点T3で達する。遅くともこの時点において絞り弁はその終了位置へ達する。これは、図3eに示すように、給気に基づく燃焼トルクの寄与値がギヤシフト過程後に得られる値に達したことを意味している。時点T3後点火角補正を戻すことより図3bに示すように新しいギアにおけるエンジントルクが形成される。その場合に絞り弁位置は図3eに示すように不変になっている。
【0046】
図3dはそれとは異なり、絞り弁位置が実際のエンジン回転数に従って調節された場合の、給気に基づくトルク寄与値の特性が示されている。その場合に特徴的なことは、時点T1とT3間で絞り弁のオーバーシュートが現れることであって、それによって良好でない特性、特に吸気管内の望ましくない動的特性がもたらされ、かつギヤシフトの快適性が損なわれる。
【0047】
図3に記載された状況は、例えば3速から4速へのシフトアップに関するものである。シフトダウンの場合の所定の方法は、点火角を補正するのに適当な余地(トルクを増大させる方向)が存在することを前提として、同様に可能である。
【0048】
上述の方法において重要なことは、絞り弁位置が、その調節により得られるエンジントルクがギヤシフト後のクラッチトルクに正確に対応するように、定められることである。計算された絞り弁位置の値は、目標アウトプットトルク(運転者の要求)とアウトプット回転数に関係するが、現在の(実際の)エンジン回転数には関係しない。ギヤシフト過程の間に運転者の要求が変わった場合には、ステップ104に示すように目標タービントルクを定める際にそれを考慮することができる。
【0049】
上述の方法は、目標タービントルク、すなわちトランスミッションユニットの入力に印加されるトルクが交差点で不変のままである場合に適用される。前のギアのクラッチのトルクが丁度なくなり、新しいギアのクラッチが全トルクを越える点が交差点といわれる。他の好ましい実施例においては、前のギアのクラッチも新しいギアのクラッチも中間位置にある交差段階の点が交差点ともいわれる。交差段階において新しいクラッチの圧力上昇に同期して目標タービントルクを新しいギアに調節することをしなければならないトランスミッション制御を設けることができるので、給気を早期に調節する場合に図4と5に示す補足的な方法を行わなければならない。
【0050】
図5においても同様に水平に時間、垂直に変量、すなわち燃焼実際トルクmo_v_ist(図5b)、エンジン回転数n_mot(図5c)、給気に基づくトルク寄与値mo_v_fu(図5d)、点火角への作用によるトルク変化Δmo_v_zw(図5e)、絞り弁位置DKist(図5f)が記載され、かつ図5aにはギヤシフトフラグが記載されている。
【0051】
図3に関連して上述したように、図5aにおいても信号SSのレベル変化によって時点T0でギヤシフト過程が開始されることが図示されている。時点T0に基づいて運転パラメータに従って選択される時点T1に、信号SSVのレベルが変化し、それによってギヤシフト過程内で給気の調節が許可され、ないしは起動される。その後図5dに示すように、エンジントルクに対する給気の寄与値ないし絞り弁の位置が図4に示す方法により交差点に関連して計算され、出力され、給気が図5dに示すように調節される。その場合、時点T2までのトルク変化は点火角を図5eに示すように対応して補正することによって補償される。交差点前の時点T2において点火角補正が新しいクラッチの圧力上昇に同期して戻されるので、エンジントルクは図5bに示すように所定の値まで上昇し、それによって目標アウトプットトルクの調達に必要な目標トルクに相当するタービントルクがもたらされる。なお、時点T2の絞り弁位置が図5fに示されている。タービン回転数は図5cにおけるのと同様に交差点においては前の同期値のままになっている。
【0052】
時点T2で絞り弁調節を行うために、図4に示すような処理が行われる。
【0053】
第1のプログラムステップ200において、フラグSSおよびSSVがセットされているかどうかが調べられる。されていない場合には、プログラム部分が終了され、そうでない場合にはステップ202において少なくとも運転パラメータ、すなわちアウトプット回転数n_ab、前のギアのトランスミッション変速比U_alt、新しいギアのトランスミッション変速比U_neu、目標アウトプットトルクmo_ab_soll並びに好ましい実施例においては実際のタービン回転数n_turbaが読み込まれる。
【0054】
交差点において新しいギアの目標タービントルクを実現するために、絞り弁は図3に示す方法に比較して早い時点においてすでに新しい値に調節されなければならない。目標タービントルクの調達に必要な交差点での目標エンジントルクmo_kupuと交差点での給気を計算するために、交差点におけるエンジン回転数n_mot_uが計算される。これはアウトプット回転数とアウトプット目標トルクに基づいて行われる。というのは運転者の要求が変わらない場合には、ギヤシフトの間アウトプット回転数はほぼ一定に維持されるからである。
【0055】
エンジン回転数とは異なり、交差点においてはタービン回転数n_turbaはまだ前の変速比U_altによって定められる。というのは回転数変化が生じていないからである。しかしコンバータクラッチが開放している場合あるいは閉ループ制御されている場合には、値がより大きくなるタービントルクを調節することによって、交差点においてエンジン回転数が変化する。従って絞り弁開度は交差点におけるエンジン回転数とエンジントルクの計算された値に基づいて計算され、かつ上述したように空気質量の目標値を介して調節される。
【0056】
この理由から実施例においてはステップ204でタービン回転数n_turbaが(測定されない場合には)、アウトプット回転数と前の変速比から計算され、かつ交差点におけるタービン目標トルクmo_turb_soll_uがアウトプット目標トルクと新しい変速比の商から定められる。その後ステップ206においてコンバータ増力係数nuとmuが上述の方法に従って求められ、続くステップ208において交差点におけるエンジン回転数n_motuがタービン回転数n_turbaと係数nuの商から計算される。さらにステップ208において交差点におけるエンジントルクmo_kupuが交差点における目標タービントルクmo_turb_soll_uとコンバータのトルク変換係数muの商から定められる。
【0057】
その後ステップ209に示すように絞り弁目標値が計算され、これがステップ210に示すようにエンジン制御装置へ出力され、エンジン制御装置は時点T1とT2間(図5を参照)で図5に示す調節を上述のように実施する。その後判断ステップ212において、新しいギアが選択されているか、すなわち新しいギアがアウトプットトルクを調達して完全にトルク伝達を引き継いだかどうか、およびエンジン回転数を新しいギアの同期点に合わせることができるかどうかが調べられる。これが図5の時点T3に示す場合である。ステップ212に示す判断が肯定された場合には、ステップ214においてギヤシフト過程終了後の絞り弁位置を計算するために図2に示すような処理が行われ、プログラム部分が終了される。
【0058】
この方法は、図5に示すように、ギアシフト過程終了時エンジン回転数が減少するので、絞り弁位置は時点T3から時点T4までやや減少させることができる。第1の同期点から第2の同期点へのエンジン回転数の減少は点火角補正によって行われ、この点火角補正は時点T4へ向かってゆっくりと少なくなっていく。この期間給気に基づくトルク寄与値は一定に維持される。
【0059】
時点T1とフラグSSVのセットは本実施例においても、給気の調節が遅くとも時点T2までに行われているように、定められる。
【0060】
第2の実施例の場合に重要なことは、給気のトルク値が最初からほぼギヤシフトの終了後の値に調節されることである。
【0061】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、空気供給量、絞り弁位置など出力を定める量が、ギヤシフト過程の制御中にその制御終了後その量がとる値に調節されるので、運転者の要求がほぼ不変である場合に、トランスミッションのギヤシフトの間アウトプットトルクほぼ一定になるように、エンジンを調節することができ、ギヤシフト動作中エンジンを最適に制御できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御ユニットを有する駆動ユニットの概略を示すブロック回路図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するフローチャート図である。
【図3】第1の実施例における種々の運転パラメータの変化を示す波形図である。
【図4】本発明の第2の実施例を説明するフローチャート図である。
【図5】第2の実施例における種々の運転パラメータの変化を示す波形図である。
【符号の説明】
8 駆動ユニット
10 エンジン
14 コンバータユニット
16 コンバータ
18 コンバータクラッチ
24 トランスミッションユニット
28 制御ユニット
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method and a device for controlling the output torque of a drive unit of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A method of this kind and a device of this kind are known from the unpublished German patent application DE-P 420 401.41.4. There is proposed an electronic control of an automatic transmission that acts on the engine, in which case the output torque set by the driver is kept constant during the gearshifting process if the driver's requirements remain unchanged. You. Known publications propose a method of controlling the transmission, but only the surroundings of adjusting the engine to implement the desired functional characteristics.
[0003]
Similarly, from the unpublished German Patent Application P 423 297 3.6, the torque of the engine is quickly adjusted by adjusting the charge, i.e. substantially by controlling the air supply, and by adjusting the ignition. A method is described. In that case, the target engine torque is calculated based on the current engine speed and the air supply is adjusted accordingly. However, the air supply quantity thus determined, and thus the supply quantity as well as the engine torque output on the basis of the adjusted supply quantity, is the engine quantity required to obtain the desired output torque after a gearshift. It does not correspond to torque. This is because changes in the engine speed and, in some cases, possible converter boosts cannot be taken into account.
[0004]
It is known from German Patent Application DE-P 42 20 243.3 to take into account the loss torque when calculating the engine target combustion torque and to adapt a characteristic value map on which this torque is based.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is therefore an object of the present invention to ensure that the output torques are substantially the same during the gearshifting process of the transmission in the context of electronic transmission control when the driver's demands (intentions) are substantially unchanged. It is an object of the present invention to provide a method and a device for ensuring that the engine is adjusted.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to solve this problem,
A method and apparatus for controlling an output torque of a drive unit of a vehicle, comprising:
A drive unit having at least an engine and a power transmission unit capable of open / closed loop control,
An output torque is set based on a driver's request, and the output torque is maintained substantially constant when the driver's request is substantially unchanged during control of the power transmission unit.
The torque generated by the engine is sourced by adjusting the amount that determines the power,
In that case, The power transmission unit has at least one controllable gear; At least one quantity that determines the output power of the power transmission unit Gear shift process End of control during control After Was adopted to adjust the value to the value taken.
[0007]
[Action]
According to a preferred embodiment, the power transmission unit has at least one controllable gear (transmission), the control of said power transmission unit comprising the control of the gearshifting process.
[0008]
Further, in a preferred embodiment, the at least one amount that determines the output is an air supply amount, a throttle valve position, an air supply amount, or a combustion torque contribution value based on the engine air supply. The adjustment of the amount is performed early so that the amount reaches a predetermined value at least at a predetermined time, that is, at the end of the gearshifting process or at a predetermined time (intersection) during the gearshifting process. Is determined (calculated) and / or the start of its adjustment takes place during a gearshift.
[0009]
As described above, in the configuration of the present invention, the air supply of the internal combustion engine is adjusted at an early stage during the gear shift process, and the air supply amount is controlled so as to be already adjusted to the value obtained after the end of the gear shift process. .
[0010]
The predetermined value is related to the target output torque and the output rotation speed. In a preferred embodiment, the power transmission unit has a converter unit, whose transmission characteristics are taken into account when calculating the predetermined value. In this case, the predetermined value is independent of the current rotational speed and the transmission characteristics of the converter clutch.
[0011]
In a preferred embodiment, the predetermined value is determined in accordance with the output target torque and the output rotation speed at the intersection in consideration of the transfer characteristics of the converter unit, and is adjusted to the value when the intersection is reached at the latest, Then, after the gear shift process is completed, the value is adjusted to the predetermined value.
[0012]
Thus, according to the configuration of the present invention, the engine can be optimally adjusted during the gear shift process.
[0013]
In this case, in particular, the air charge is generated by adjusting the air supply early, preferably by adjusting the throttle valve early, and thus based on this air charge. This has the advantage that the engine torque is adjusted to the value required to obtain the desired torque already before the end of the gearshifting process.
[0014]
Thereby, the engine torque is adjusted in a rapid and accurate manner, preferably via ignition correction during the gearshifting process, so that a gearshifting operation is performed.
[0015]
More effectively, in the configuration of the present invention, the boosting of the converter is considered when adjusting the engine, and even if the engine speed changes, the adjustment of the air supply is not affected.
[0016]
A further advantage is that the overshoot of the throttle flap position after the gearshifting process due to abrupt speed changes during the gearshifting and thus the overshoot of the engine torque is effectively prevented. This generally reduces the intake dynamics.
[0017]
Other advantages are described in the following description of the embodiments and in the dependent claims.
[0018]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail using embodiments shown in the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a block circuit diagram showing the drive unit 8 and the control unit 28 of the vehicle. The drive unit 8 comprises an engine 10, an internal combustion engine, which is connected via a crankshaft 12 to a converter unit 14 comprising a converter 16 and a converter clutch 18. The converter unit 14 is connected to a transmission unit 24 via a shaft 20, that is, a transmission input shaft, and an output shaft 26 of the transmission is an output shaft of a power transmission system (power train).
[0020]
Various input lines are led to the control unit 28. The control unit 28 is connected by a first input line 30 to a measuring element 32 which detects the rotational speed of the shaft 12, ie the engine speed n_mot. In a preferred embodiment, the control unit 28 is connected by an input line 34 to a measuring element 36 for detecting the rotational speed of the shaft 20, the so-called turbine speed n_turb. Via another input line 38, the control unit 28 is connected to a measuring element 40 which detects the rotational speed of the shaft 26, ie the output rotational speed n_ab. Further, an input line 42 is provided, by which the control unit 28 is connected to an operation member (for example, an accelerator pedal) 44 that can be operated by the driver, and the control unit 28 receives information on the position of the operation member 44. Supplied.
[0021]
Further input lines 46 to 48 are provided by which the control unit 28 is connected to measuring elements 50 to 52 which detect the engine, the power train and / or other operating parameters of the vehicle. Such operating parameters are, for example, battery voltage, engine temperature and the like. In a further preferred embodiment, an input line 54 indicated by a dotted line can be provided, by means of which the control unit 28 is connected to the transmission unit 24, which controls the actual mechanical transmission of the transmission unit 24. Information about the ratio, in particular the speed ratio, is provided.
[0022]
In the configuration of FIG. 1, the control unit 28 is used for controlling the engine and the power transmission system. The control unit 28 therefore comprises a first output line 56 leading to a device 58 for determining the fuel supply, a device 62 for regulating the air supply, in particular a second output line 60 leading to a throttle valve, and adjusting the ignition angle. It has a third output line 64 leading to a switching device 66, a fourth output line 68 leading to a converter clutch 18 that can be closed or open-loop controlled, and an output line 70 leading to the transmission unit 24. In that case, in the preferred embodiment, the control of the engine and the control of the drive train can also be performed by two control units, which are connected to each other by a communication system, for example a CAN.
[0023]
The principle function of the device shown in FIG. 1 is based on the prior art from the German patent application DE-P 420 401.4 mentioned at the outset with regard to the control of the transmission unit 24 and from the German patent application DE-P 423 297 3.6 with respect to the engine control. And from the open or closed loop control of converter clutch 18 commonly known in connection with electronic transmission control.
[0024]
The core of the function is that the driver's request (intention) obtained based on the position of the operation member 44 is converted into a target value m_ab_soll of the output torque generated on the output shaft 26. If the demands of the driver remain unchanged, this output torque demand, which is obtained by correspondingly adjusting the drive unit taking into account the transmission ratio and the boost ratio of the power train, becomes constant during the gearshifting process. It is thought that it is. In other words, this means that, if the driver's requirements have not changed during the gearshifting process, the speed of the shaft 26, ie the output speed n_ab, will have approximately the same value before and after the gearshifting process. Means
[0025]
In this case, in a preferred embodiment, the gearshift operation is performed in the same manner as in the prior art described above. The pressure of the clutch connecting and disconnecting the transmission unit 24 can be electrically closed or open loop controlled. If the driver's requirements remain the same, the clutch pressure is controlled during the gearshifting process so that the output torque of the vehicle drive is kept constant. In this case, a target value of the output torque is set based on the driver's request, and the target value is set to the transmission torque of the gear, that is, the torque of the torque appearing on the output side of the gear, according to the selected transmission gear (gear). It is converted into a desired value as well as a desired value for the clutch closing pressure of the associated clutch.
[0026]
Thereafter, the target value of the transmission torque of each transmission gear is linearly controlled and changed during the gearshifting process in order to carry out the gearshift, in which case the respective transmission torque target values are respectively deviated from the time-controlled target values of the respective transmission torque. The required value required for the clutch pressure is calculated. Further, the target value of the transmission torque is used for correspondingly controlling the engine torque to be generated from the engine. In principle, for example, when shifting up from first gear to second gear, pressure builds up in the second stage clutch in the first stage until the second speed clutch transmits the full engine torque. That is, until the target output torque is completely formed on the output shaft on the output side. As a result, the load on the first-speed clutch is removed, and the clutch is released thereafter.
[0027]
By keeping the input-side rotational speed of the transmission unit constant during this first phase, the second speed clutch operates with slip at this point. In a second stage, the clutch is correspondingly adjusted to the synchronous speed, i.e. the speed set for torque transmission when the clutch is not structurally slipping at the selected second speed by adjusting the engine accordingly. . If the driver demand does not change, the output torque is kept constant during the entire gearshifting process.
[0028]
Converter clutch 18 is controlled in a known manner. According to operating parameters such as load, temperature, speed, selected gear ratio, etc., the converter clutch limits the generation of noise for comfort reasons, and reduces various vibrations and other conditions to further increase the torque. To be. In this case, the converter clutch can be opened (increased operation), closed (1: 1 transmission), or assume an intermediate state in a closed loop control with a predetermined slip.
[0029]
Next, the description of the transmission control function will be supplemented by taking the adjustment of the torque generated from the engine as an example. Here, the supply of the engine, which is regulated via the air supply control via the throttle valve 62 and the subsequent calculation of the amount of fuel to be supplied (in the case of diesel engines via the control of the amount of fuel). The effect on the air and the effect on the ignition angle are performed in combination. In that case, the engine torque obtained after the gearshifting process is determined based on the previous gear ratio in the previous gear and the new gear ratio in the new gear. The target torque calculated in this way is used for adjusting the air supply and correcting the ignition angle in relation to the actual engine speed. In this case, the temporal control is as follows: the increase of the air supply is performed early, the ignition angle is changed in parallel, and the torque change caused by the ignition angle is changed by the torque change caused by the air charge. Is done just to compensate. This has the advantage that the engine torque is adjusted during the gearshifting process, rather than via a relatively slow and inaccurate charge control, but via a relatively fast and accurate ignition angle correction.
[0030]
Then, after the above-mentioned transmission control, the ignition angle change is substantially reduced when the point at which the engine torque has to be changed in order to reach the new synchronous speed is reached.
[0031]
This method substantially corresponds to the method in the prior art described at the outset. However, in this case, the boost ratio of the converter unit is not taken into account and the calculation of the throttle valve position is performed according to the actual speed, so that the adjustment of the air supply does not necessarily correspond to the value existing after the end of the gearshifting process. do not do. The engine torque adjusted thereby also does not always correspond to the value obtained after the end of the gearshifting process.
[0032]
In order to improve this characteristic, which is not good in many applications, according to the invention, the adjustment of the air supply, preferably of the throttle flap, is substantially (within normal tolerances) already during the gearshift process. It is done to adjust to the value obtained after the process. By adjusting the air supply and reversing the change in the ignition angle, the engine torque to be adjusted to obtain the target output torque after the end of the gearshifting process is independent of the boost ratio of the converter and independent of the actual speed. Is realized.
[0033]
Further, it should be noted that the inventive arrangement can not only be used in connection with the transmission control described above. All that matters is that the output torque generated by the power train is approximately the same if the driver's requirements remain the same before and after the gearshift process. Other transmission control methods can be used in other preferred embodiments within the framework of this method.
[0034]
A first preferred embodiment is shown in FIGS. FIG. 3 shows the flags SS and SSV (FIG. 3a), the actual combustion torque mo_v_ist (FIG. 3b) generated from the engine, the engine speed n_mot (FIG. 3c), and the air supply which is adjusted according to the engine speed by the conventional technology. The combustion torque contribution value mo_v_fu (n_mot) (FIG. 3d) generated on the basis of the following equation, the supply torque contribution value mo_v_fu (n_mot_n) (FIG. 3e) adjusted according to the present invention, and the torque change Δmo_v_zw (FIG. The time characteristic of 3f) is shown. The time is indicated horizontally and the magnitude of each variable is indicated vertically.
[0035]
A gearshift operation of the transmission is initiated when there is a corresponding driver request or when there is a predetermined operating state based on, for example, a load / speed combination. In that case, a flag SS characterizing the gear shift process is set. This is shown in FIG. 3a by the change in the level of signal SS at time T0. Thereafter, the above-described transmission clutch control is performed. During this period, both the engine speed and the engine torque remain unchanged, which is represented in FIGS. 3b to 3f in the period between T0 and T1. At a predetermined time after the start of the gearshift process, possibly depending on the operating parameters, depending on the operating conditions of the engine, i.e. at time T1, which is selected according to the load and the speed, the throttle flap or the charge is predicted after the gearshift process. Is adjusted to a certain value. In that case, the time point T1 is that the throttle flap is operated early before the end of the gearshifting process, at least immediately before the end of the gearshift (ideally at the end), ie before the engine speed reaches the synchronous speed, Selected to be adjusted to
[0036]
For this purpose, according to FIG. 3a, at time T1, a flag for adjusting the throttle flap is set. This is illustrated in FIG. 3a using a level change of the signal SSV. At this time, the throttle valve is operated, and is set to a predetermined value corresponding to the value that the throttle valve has after the gear shift ends. The torque change caused by the charge change is compensated by the opposite adjustment of the ignition angle shown in FIG. 3f, so that the resulting torque is kept constant. The engine torque (FIG. 3b) is kept constant until the adjustment of the transmission unit is finished, that is, until the new gear can fully obtain the desired output torque. The engine speed is then controlled in an open or closed loop in a predetermined manner, and is changed from the first synchronization value in the previous gear to the new synchronization value in the new gear by adjusting the engine (until time T3).
[0037]
The determination (calculation) of the throttle valve adjustment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. According to this, in a first step 100, it is checked whether the flags SS and SSV are set. Otherwise, the program portion is terminated, and if the flag SS exists, the gear shift operation is performed, and otherwise, the normal operation is performed. If both flags are set, at step 102 at least the output speed n_ab, the transmission gear ratio U_neu obtained with the new gear, the driver's demand or target output torque mo_ab_soll and, in the preferred embodiment, the turbine speed The value of the number n_turb is read, and in a subsequent step 104 the target turbine torque mo_turb_soll to be generated on the shaft between the converter and the transmission unit is calculated by forming the quotient of the target output torque and the new transmission gear ratio.
[0038]
In step 104, the turbine output rotational speed n_turb existing after the gear shift process is calculated from the product of the output rotational speed n_ab and the new transmission gear ratio U_neu.
[0039]
Thereafter, at step 106, the boost parameter of the converter is determined. This is determined according to the turbine speed and the target turbine torque by means of a characteristic value map. The rotation speed increase coefficient nu is read from the map based on the calculated turbine target torque and turbine rotation speed when the converter clutch is disengaged or when closed-loop control is performed. When the converter clutch is closed, that is, when the transmission of the converter unit is 1: 1, the coefficient nu = 1. Thereafter, the torque transmission mu of the converter unit is read from the characteristic curve based on the rotation speed ratio nu. When the converter clutch is closed, the coefficient mu = 1.
[0040]
After the conversion coefficient of the converter clutch is obtained, in the next step 108, the engine speed n_mot_n after completion of the gear shift process is obtained. This is obtained by forming the quotient by dividing the turbine speed after the end of the gearshift process calculated in step 104 by the converter unit speed ratio nu when the driver demand is substantially constant. Similarly, the value of the engine torque after the gear shift process, that is, the clutch torque mo_kup_nach is obtained by forming the quotient of the turbine torque mo_turb_soll after the gear shift process calculated in step 104 and the torque transmission coefficient mu of the converter unit. .
[0041]
In the following step 110, the throttle valve opening target value is calculated based on the calculated values of the clutch torque mo_kup_nach and the engine speed n_mot_n.
[0042]
First, the target combustion torque mo_v_soll is calculated as the sum of the clutch torque mo_kup_nach and the contribution mo_schlep (n_mot_n) and mo_na of the loss torque or consumption torque of the additional device. These values are stored in a characteristic value map or characteristic curve and adapted as known from the prior art. In that case, the torque loss coefficient mo_schlep due to friction or throttling is taken into account. This must be procured by adjusting the combustion torque. These are almost related to the rotation speed and the temperature. In this case, a particularity associated with the method according to the invention is that the coefficient mo_schlep is determined in accordance with the calculated rotational speed n_mot_n of the second synchronization point, so that the ratio after the end of the gearshift process is already taken into account. . Therefore, the calculated combustion target torque takes a value necessary to procure the target output torque at the second synchronization point.
[0043]
Then, in another map, an air mass target value ml_soll is calculated according to the target combustion torque value mo_v_soll and the engine speed n_mot_n after the gear shift process, and this value is used together with the engine speed n_mot_n after the gear shift process in the other maps. It is converted into the position target value DKsoll. This value is output to the engine control unit in the subsequent step 112. Thereafter, the program portion is terminated.
[0044]
The throttle valve setpoint is output to an electronic adjustment device for adjusting the throttle valve, whereby the throttle valve position is adjusted to the setpoint in a predetermined manner. Based on changes in the air supply, the fuel metering device changes the amount of fuel to be supplied in a conventional manner. This results in an adjustment of the desired charge and thus of the calculated target combustion torque. This is converted into the engine torque to be generated from the engine without changing the ignition angle. The ignition angle adjusted via the known map is thus corrected so that the combustion torque is kept constant. The ignition angle is accordingly adjusted in the retard direction.
[0045]
The decision to adjust the throttle valve described above is made at time T1 in FIG. By outputting the throttle valve setpoint, from time T1 shown in FIG. 3e, the contribution of the charge to the combustion torque of the engine is increased, which rises as shown in FIG. 3e. This effect is compensated by retracting the ignition angle from time T1, as shown in FIG. 3f, so that the combustion torque is kept constant, as shown in FIG. 3b. When the new gear has transmitted the full torque, the engine speed is closed or open loop controlled and transitions from the first synchronization point to the second synchronization point as shown in FIG. 3c. The second synchronization point is then reached at time T3. At this point, the throttle valve reaches its end position at the latest. This means that the contribution value of the combustion torque based on the air supply has reached the value obtained after the gearshifting process, as shown in FIG. 3e. By returning the ignition angle correction after time T3, the engine torque in the new gear is formed as shown in FIG. 3b. In that case, the throttle flap position remains unchanged, as shown in FIG. 3e.
[0046]
FIG. 3d shows the characteristic of the torque contribution based on the air supply when the throttle valve position is adjusted according to the actual engine speed. What is characteristic in that case is the appearance of an overshoot of the throttle flap between times T1 and T3, which leads to poor characteristics, in particular undesired dynamics in the intake manifold, and to the shifting of gearshifts. Comfort is impaired.
[0047]
The situation described in FIG. 3 relates to, for example, upshifting from third gear to fourth gear. The predetermined method in the case of downshifting is likewise possible, provided that there is adequate room to correct the ignition angle (in the direction of increasing the torque).
[0048]
What is important in the method described above is that the throttle flap position is determined such that the engine torque obtained by its adjustment exactly corresponds to the clutch torque after a gearshift. The calculated throttle valve position value is related to the target output torque (driver demand) and output speed, but not the current (actual) engine speed. If the driver's requirements change during the gearshifting process, it can be taken into account in determining the target turbine torque as shown in step 104.
[0049]
The method described above applies if the target turbine torque, ie the torque applied to the input of the transmission unit, remains unchanged at the intersection. The point where the torque of the clutch of the previous gear has just disappeared and the clutch of the new gear exceeds the total torque is said to be an intersection. In another preferred embodiment, the point of intersection where both the previous and new gear clutches are in the intermediate position is also referred to as the intersection. In the crossover phase, a transmission control can be provided which must adjust the target turbine torque to the new gear in synchronism with the increase in pressure of the new clutch. You have to take the supplementary method shown.
[0050]
In FIG. 5 as well, the amount of time and the amount of vertical variation, ie, the actual combustion torque mo_v_ist (FIG. 5b), the engine speed n_mot (FIG. 5c), the torque contribution value mo_v_fu (FIG. 5d) based on the air supply, and the ignition angle The torque change Δmo_v_zw (FIG. 5e) due to the action, the throttle valve position DKist (FIG. 5f) are described, and the gear shift flag is described in FIG. 5a.
[0051]
As described above in connection with FIG. 3, it is also shown in FIG. 5a that a change in the level of the signal SS initiates the gearshifting process at time T0. At the time T1, which is selected according to the operating parameters based on the time T0, the level of the signal SSV changes, whereby the adjustment of the charge is permitted or activated in the course of a gearshift. Then, as shown in FIG. 5d, the contribution of the charge to the engine torque or the position of the throttle flap is calculated and output in relation to the intersection by the method shown in FIG. 4, and the charge is adjusted as shown in FIG. 5d. You. In that case, the torque change up to time T2 is compensated by correspondingly correcting the ignition angle as shown in FIG. 5e. Since the ignition angle correction is returned in synchronization with the new clutch pressure increase at time T2 before the intersection, the engine torque rises to a predetermined value as shown in FIG. A turbine torque corresponding to the target torque is provided. Note that the throttle valve position at the time T2 is shown in FIG. 5F. The turbine speed remains at the previous synchronization value at the intersection as in FIG. 5c.
[0052]
At time T2, a process as shown in FIG. 4 is performed to perform the throttle valve adjustment.
[0053]
In a first program step 200, it is checked whether the flags SS and SSV are set. If not, the program part is terminated; otherwise, at step 202 at least the operating parameters, namely the output speed n_ab, the transmission gear ratio U_alt of the previous gear, the transmission gear ratio U_neu of the new gear, the target The output torque mo_ab_soll and in the preferred embodiment the actual turbine speed n_turba are read.
[0054]
In order to achieve the target turbine torque of the new gear at the intersection, the throttle flap must already be adjusted to the new value at an earlier point in time compared to the method shown in FIG. In order to calculate the target engine torque mo_kupu at the intersection required to procure the target turbine torque and the supply of air at the intersection, the engine speed n_mot_u at the intersection is calculated. This is performed based on the output rotation speed and the output target torque. This is because the output speed is maintained substantially constant during the gearshift if the driver's requirements remain unchanged.
[0055]
Unlike the engine speed, at the intersection, the turbine speed n_turba is determined by the previous gear ratio U_alt. This is because there is no change in the rotational speed. However, when the converter clutch is open or under closed loop control, the engine speed at the intersection changes by adjusting the turbine torque, which increases. The throttle valve opening is therefore calculated on the basis of the calculated values of the engine speed and the engine torque at the intersection and is adjusted via the target value of the air mass as described above.
[0056]
For this reason, in an embodiment, in step 204, the turbine speed n_turba (if not measured) is calculated from the output speed and the previous transmission ratio, and the turbine target torque mo_turb_soll_u at the intersection is calculated as the output target torque and the new target torque. It is determined from the quotient of the gear ratio. Thereafter, in step 206, the converter boost factors nu and mu are determined according to the above-described method, and in step 208, the engine speed n_motu at the intersection is calculated from the quotient of the turbine speed n_turba and the factor nu. Further, in step 208, the engine torque mo_kupu at the intersection is determined from the quotient of the target turbine torque mo_turb_soll_u at the intersection and the torque conversion coefficient mu of the converter.
[0057]
Thereafter, a throttle valve target value is calculated as shown in step 209, which is output to the engine controller as shown in step 210, and the engine controller adjusts the adjustment shown in FIG. 5 between time points T1 and T2 (see FIG. 5). Is performed as described above. Thereafter, at decision step 212, a new gear is selected, i.e., whether the new gear has taken over the output torque and has completely taken over the torque transmission, and whether the engine speed can be adjusted to the synchronization point of the new gear. It is checked whether it is. This is the case shown at time T3 in FIG. If the determination at step 212 is affirmative, at step 214, processing as shown in FIG. 2 is performed to calculate the throttle valve position after the end of the gear shift process, and the program portion ends.
[0058]
In this method, as shown in FIG. 5, since the engine speed decreases at the end of the gear shift process, the throttle valve position can be slightly reduced from time T3 to time T4. The decrease in the engine speed from the first synchronization point to the second synchronization point is performed by ignition angle correction, and the ignition angle correction gradually decreases toward time T4. During this period, the torque contribution value based on the air supply is kept constant.
[0059]
In this embodiment, the setting of the time point T1 and the flag SSV is determined such that the adjustment of the air supply is performed by the time point T2 at the latest.
[0060]
What is important in the case of the second embodiment is that the supply air torque value is adjusted from the beginning to a value approximately after the end of the gearshift.
[0061]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the amount of output such as the air supply amount and the throttle valve position is determined by the gear shift. During the control of the process, after the end of the control Because that amount is adjusted to the value it takes, If the driver demands are almost unchanged, Transmission gear shift A Output torque But Almost constant Become As described above, the engine can be adjusted, and the effect that the engine can be optimally controlled during the gear shift operation is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram schematically showing a drive unit having a control unit.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a waveform chart showing changes in various operating parameters in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a waveform chart showing changes in various operating parameters in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
8 Drive unit
10 Engine
14 Converter unit
16 Converter
18 Converter clutch
24 Transmission unit
28 control unit

Claims (8)

車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する方法において、
駆動ユニットが少なくともエンジンと開/閉ループ制御可能な動力伝達ユニットを有し、
運転者の要求に基づいてアウトプットトルクが設定され、動力伝達ユニットの制御中前記アウトプットトルクは、運転者の要求がほぼ不変である場合にはほぼ一定に維持され、
エンジンから発生されるトルクが、出力を定める量を調節することによって調達され、
その場合、前記動力伝達ユニットが少なくとも1つの制御可能なギアを有し、前記出力を定める少なくとも一つの量が、動力伝達ユニットのギヤシフト過程の制御中にその制御終了後その量がとる値に調節されることを特徴とする車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する方法。
In a method for controlling an output torque of a drive unit of a vehicle,
A drive unit having at least an engine and a power transmission unit capable of open / closed loop control,
An output torque is set based on a driver's request, and the output torque is maintained substantially constant when the driver's request is substantially unchanged during control of the power transmission unit.
The torque generated by the engine is sourced by adjusting the amount that determines the power,
In that case, has the power transmission unit is at least one controllable gear, at least one of an amount defining the output is a value taking the amount of the control after the end its during control gearshift process of power transfer unit A method for controlling an output torque of a drive unit of a vehicle, the method being adjusted.
出力を定める前記少なくとも1つの量が空気供給量、絞り弁位置、給気量あるいはエンジンの給気に基づく燃焼トルク寄与値であることを特徴とする請求項に記載の方法。2. The method according to claim 1 , wherein the at least one quantity defining the output is an air supply, a throttle valve position, a charge or a combustion torque contribution based on the charge of the engine. 前記量の調節は、その量が、少なくともギヤシフト過程終了時に所定の値に達するように、早期に行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。The adjustment of the amount, the amount is, and as is reached formic Yashifuto process ends at a predetermined value less The method of claim 1 or 2, characterized in that takes place at an early stage. 前記量の所定の値の決定および/またはその調節の開始がギヤシフト中に行われることを特徴とする請求項に記載の方法。4. The method according to claim 3 , wherein the determination of the predetermined value of the quantity and / or the start of the adjustment is performed during a gearshift. 所定の値が目標アウトプットトルクとアウトプット回転数に関係することを特徴とする請求項3又は4に記載の方法。5. The method according to claim 3 , wherein the predetermined value is related to a target output torque and an output speed. 動力伝達ユニットがコンバータユニットを有し、その伝達特性が所定の値を計算する際に考慮されることを特徴とする請求項3から5までのいずれか1項に記載の方法。6. The method as claimed in claim 3 , wherein the power transmission unit has a converter unit, the transmission characteristics of which are taken into account when calculating the predetermined value. 所定の値が現在回転数およびコンバータクラッチの伝達特性に無関係であることを特徴とする請求項3から6までのいずれか1項に記載の方法。7. The method according to claim 3, wherein the predetermined value is independent of the current speed and the transmission characteristic of the converter clutch. 車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する装置において、
駆動ユニットが少なくともエンジンと開/閉ループ制御可能な動力伝達ユニットを有し、
運転者の要求に基づいてアウトプットトルクが設定され、動力伝達ユニットの制御中前記アウトプットトルクは、運転者の要求がほぼ不変である場合にはほぼ一定に維持され、
エンジンから発生されるトルクが、出力を定める量を調節することによって調達され、
その場合、前記動力伝達ユニットが少なくとも1つの制御可能なギアを有し、前記出力を定める少なくとも一つの量が、動力伝達ユニットのギヤシフト過程の制御中にその制御終了後その量がとる値に調節されることを特徴とする車両の駆動ユニットのアウトプットトルクを制御する装置。
In an apparatus for controlling an output torque of a drive unit of a vehicle,
A drive unit having at least an engine and a power transmission unit capable of open / closed loop control,
An output torque is set based on a driver's request, and the output torque is maintained substantially constant when the driver's request is substantially unchanged during control of the power transmission unit.
The torque generated by the engine is sourced by adjusting the amount that determines the power,
In that case, has the power transmission unit is at least one controllable gear, at least one of an amount defining the output is a value taking the amount of the control after the end its during control gearshift process of power transfer unit A device for controlling the output torque of a drive unit of a vehicle, the device being adjusted.
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