JP4037928B2 - 車両駆動ユニットの制御方法および装置 - Google Patents
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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】
この種類の方法ないしこの種類の装置はドイツ特許公開第４２３９７１１号から既知である。この特許では、駆動ユニットを制御するために、駆動ユニットが発生するトルクに対する所定の目標値が駆動ユニットの可変出力パラメータ（内燃機関の好ましい実施態様においては、空気供給量、燃料供給量および点火時期）に変換され、これにより駆動ユニットのトルクが所定のトルクに近づけられる。この場合、所定のトルクは、ドライバが操作可能な操作要素の操作度から導かれる。操作要素の操作度から、いわゆるドライバの希望トルクを形成するための特定の方法は記載されていない。
【０００３】
ドイツ特許公開第４３０４７７９号から、アイドリング範囲およびアイドリングに近い範囲において、駆動ユニットが出力するトルクに対する目標値を、駆動ユニットの内部損失を補償するために発生すべきトルク成分、自動変速機を駆動するために発生すべきトルク成分、空調装置、サーボかじ取装置等のようなその他の消費装置を駆動するために発生すべきトルク成分ならびにアイドリング制御器による設定トルクの修正を考慮して決定することが既知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ドライバが操作可能な操作要素の操作度から、ドライバの希望トルクを設定するための手段を提供することが本発明の課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
車両駆動ユニットの制御方法および装置において、電子式制御ユニットが、ドライバが操作可能な操作要素の操作度を測定し、この操作度から、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値を求め、トルクを調節する少なくとも１つのパラメータを調節することにより、駆動ユニットのトルクをこの目標値に近づける。電子式制御ユニットが、目標値を求めるために、操作要素の操作度から導かれる目標トルクを、所定の最大トルクおよび所定の最小トルクを基準にして決定する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、少なくとも１つのマイクロコンピュータ１２ならびに入力回路１４および出力回路１６を有する電子式制御ユニット１０を示す。入力回路１４、マイクロコンピュータ１２および出力回路１６は、データおよび情報を相互に交換するために、通信系統１８で結合されている。入力回路１４には、種々の測定装置、操作要素等から種々の入力ラインが供給される。制御ユニット１０の出力回路１６に接続された出力ラインを介して、駆動ユニットの出力パラメータが調節される。この場合、バス系統における好ましい実施態様においては、入力ラインおよび出力ラインはたとえばＣＡＮに統合されている。好ましい実施態様においては、駆動ユニットは内燃機関を示す。したがって、第１の出力ライン２０は、内燃機関への空気供給量を調節するための電動操作式絞り弁２２に通じている。他の出力ライン２４および２６を介して、制御ユニット１０は内燃機関の点火時期および燃料供給量を調節する。第１の入力ライン２８は、制御ユニット１０を、エンジン回転速度を測定するための測定装置３０に接続している。入力ライン３２は、ドライバが操作する操作要素３８、すなわち加速ペダルと機械式結合３６を介して結合されている測定装置３４から、制御ユニット１０に通じている。他の入力ライン４０は、制御ユニット１０を、他の操作要素４２、すなわち車両速度制御器の操作レバーに接続している。入力ライン４４は、制御ユニット１０を、大気圧、すなわち絞り弁の前の内燃機関の吸気管内の圧力を測定するための測定装置４６に接続している。入力ライン４８は、制御ユニット１０を、吸気温度、すなわち絞り弁の前の空気の温度を測定するための測定装置５０に接続している。他の入力ライン５２は、制御ユニット１０を、エンジン負荷を測定するための測定装置５４、たとえば空気質量流量測定装置、空気容積流量測定装置、絞り弁位置測定装置または吸気管内圧力測定装置に接続している。他の入力ライン（図示せず）を介して、制御ユニット１０に、空調装置、サーボかじ取装置等のような付属消費装置の実際運転状態に関する少なくとも１つの状態情報も供給される。他の入力ライン５６ないし５８は、制御ユニット１０を、車両速度、エンジン温度、排ガス組成、バッテリ電圧等のような内燃機関および／または車両の他の運転変数を測定するための測定装置６０ないし６２に接続している。
【０００７】
本発明による方法をガソリン内燃機関に使用するほかに、本発明による方法が、ディーゼル内燃機関または他の駆動ユニット、たとえば電動機にも使用可能であることは有利である。
【０００８】
電子式制御ユニット１０、この場合マイクロコンピュータ１２は、以下に説明するように、操作要素３８の操作度に基づいていわゆるドライバの希望トルクを形成し、このドライバの希望トルクは、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値として、既知のように、駆動ユニットの出力パラメータの制御により設定される。
【０００９】
さらに、制御ユニット１０ないしマイクロコンピュータ１２は走行速度制御器を含み、走行速度制御器は操作要素４２の命令信号に基づいて車両速度を所定値に制御する。この場合も同様に、走行速度制御器の出力信号は内燃機関のトルクのための設定信号を示している。さらに、電子式制御ユニット１０、この場合マイクロコンピュータ１２はアイドリング制御装置を含み、アイドリング制御装置は、アイドリング領域および操作要素３８を解放したアイドリングに近い範囲における駆動ユニットの回転速度を、運転変数から求められた回転速度目標値に基づき、冒頭記載の従来技術に示すように、トルク設定値の修正により制御する。さらに、好ましい実施態様においては、内燃機関の最大充填量を設定する過給機圧力制御装置が設けられていてもよい。
【００１０】
ドライバの目標トルクを計算するための第１の実施態様が、図２に略図で示されている。ここでは、加速ペダル角から直接、アイドリングにおけるトルク要求量ＭＭＩＮおよび最大トルクＭＭＡＸの間の補間により、ドライバにより与えられる目標燃焼トルクＭＦＡＲが計算される。この場合、最大トルク値およびアイドリング（ペダルは踏まれていない）におけるトルク要求量は、回転速度の関数である特性曲線として与えられている。他の有利な実施態様においては、アイドリング（ペダルは踏まれていない）におけるトルク要求量ＭＭＩＮは、アイドリング回転速度制御器の出力（回転速度の関数である）を示す。図２に示す実施態様において、エンジン回転速度は、ライン２８を介して、記憶されている最大トルクのための特性曲線要素７０に供給され、特性曲線要素７０から最大トルクが読み取られ、かつライン７２を介して補間ブロック７４に供給される。同様に、エンジン回転速度が、ライン２８を介して、記憶されているアイドリングトルク要求量のための特性曲線要素７６に供給され、特性曲線要素７６からアイドリング要求値ＭＭＩＮを示す値が読み取られ、かつライン７８を介して補間ブロック７４に供給される。さらに、あらかじめプログラミングされた特性曲線群要素８０が設けられ、特性曲線群要素８０には、ライン２８を介して回転速度が供給され、ライン３２を介して加速ペダル位置が供給される。これらの２つの変数の関数として、加速ペダル位置に対応する、最大値と最小値との間の燃焼トルクが、特性曲線群において決定され、これがライン８２を介して補間ブロック７４に供給される。補間ブロック７４において、目標値が最大値（ＭＭＡＸ）と最小値（ＭＭＩＮ）との間の線形補間の範囲内で計算され、対応するドライバの目標トルク値がライン８４を介して選択段８６に供給される。この選択段において、加速ペダル操作に基づいて与えられる目標トルク値から、場合により走行速度制御器８８からライン９０を介して選択段８６に供給される対応する目標トルク値から、そのときのより大きいほうの値がドライバの目標トルク値ＭＦＡＲとして選択され、ライン９２を介して出力される。走行速度制御器８８により与えられる目標トルク値は、それに応じて、電動装置変速比、電動装置損失およびエンジンの損失トルクを考慮して、ドライバにより操作要素を介して与えられる目標走行速度に基づいて計算される。特性曲線要素８０および特性曲線要素７６は、アイドリング要求値が、回転速度の上昇と共に、場合により０まで低下するように設けられている。
【００１１】
ドライバの希望トルクを決定するための本発明による方法の第２の好ましい実施態様が、図３のブロック回路図に示されている。この場合、操作要素３８の操作度βから導かれる目標トルクＭＰＥＤが、最小必要トルクおよび／または最大許容（または可能な）トルク（燃焼トルク、図示トルク、高圧トルク）の間で決定されることが重要である。この場合、操作度とトルクとの間の関係が特性曲線群において導かれ、特性曲線群は、加速ペダルを操作したときの駆動ユニットの希望特性を考慮して適用することができる。求められかつ決定されたドライバの希望をフィルタリングすることにより、走行特性が最適化される。
【００１２】
わかりやすくするために、図３に示すブロック回路図が選択された。本発明による方法はマイクロコンピュータ１２のプログラムとして実行されることが好ましい。図３（および図５および６）に示すブロックおよび要素は、対応するプログラムステップ、プログラム部分またはメモリ内容を示している。
【００１３】
図３に特性曲線群要素１００が設けられ、特性曲線群要素１００に操作要素の操作度βならびにエンジン回転速度Ｎｍｏｔが供給される。供給された運転変数に基づき、正規化されていないドライバの希望トルクＭＰＥＤが読み取られ、これが最大値選択段（ＭＡＸ）１０２に供給される。図２に示す実施態様とは異なり、この最大値選択段１０２にはさらに、走行速度制御器１０４から目標トルクＭＦＧＲが供給される。走行速度制御器１０４は、車両速度Ｖｉｓｔおよび操作要素４２の位置αに関する供給信号の関数として、実際速度を目標速度に近づける制御の範囲内において、目標トルクＭＦＧＲを形成する。さらに最大エンジントルクＭＭＡＸを決定するためのプログラム部分１０６が設けられ、プログラム部分１０６は、エンジン回転速度Ｎｍｏｔ、大気圧ＰＡＴＭ、大気温度ＴＡＴＭに基づき、ならびに充填量ＲＬ、排ガス組成、点火角調節ならびに過給機圧力制御により与えられる最大ＲＬｍａｘのようなその他の運転変数に基づいて最大エンジントルクＭＭＡＸを計算する。最大トルクの決定方法は図５に示されている。同様に最小トルクＭＭＩＮを決定するためのプログラム部分１０８が設けられ、プログラム部分１０８は図６に詳細に示されている。最小トルクは、エンジン回転速度、タービン回転速度、エンジン温度、付属消費装置の状態、アイドリング回転速度目標値、起動トルクを決定するための運転変数、手動切換変速機または自動変速機ならびに燃料を遮断した惰行運転の検出のための運転変数に基づいて決定される。
【００１４】
最大値選択段１０２において、供給された２つの値、すなわち走行速度制御トルクＭＦＧＲまたはペダルトルクＭＰＥＤのいずれか大きいほうの値が選択される。それに続く乗算段１０３ａおよび加算段１０３ｂにより、供給されたトルクが、計算により求められた最大トルクおよび最小トルクの間で補間される（補間のためのプログラム部分１０３）。結果はフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲである。好ましい実施態様においては、補間は次式に示すように線形である。
【００１５】
ＭＦＡＲ＝ＭＰＥＤ＊（ＭＭＡＸ−ＭＭＩＮ）＋ＭＭＩＮ
線形補間のほかに、他の実施態様においては、本発明による方法の利点が失われることなく他の非線形補間が使用されている。
【００１６】
計算により求められたドライバの希望トルク値ＭＦＡＲは、走行特性を最適化するために、フィルタ要素１１０においてフィルタリングされてドライバの希望トルクＭＦＡとなる。このフィルタはドライバの希望の上昇を制限し、好ましい実施態様においては、積分器または低域フィルタとして形成され、低域フィルタの時定数は運転変数の関数である（たとえば回転速度および／または温度の関数である）。ドライバの希望トルクＭＦＡはプログラム部分１１２に供給され、プログラム部分１１２は、従来技術から既知のように、ドライバの希望トルクを、空気供給量、燃料供給量および／または点火角に対する設定値に変換する。内燃機関におけるこれらの調節により、実際トルクがドライバの希望トルクに近づけられる。
【００１７】
好ましい実施態様においては、最大トルクのみでなく、最小トルクもまた運転変数の関数として決定される。他の有利な実施態様においては、最大トルクまたは最小トルクに対して固定値が与えられ、一方それぞれ他方のトルクは既知のように運転変数の関数として決定される。
【００１８】
図４は典型的な特性曲線線図である。この場合、図４ａは決定されたエンジン回転速度に対する、操作度βとペダルトルクＭＰＥＤとの間の関係を示し、この関係は漸増の形で形成されかつ必要に応じて適用してもよい。図４ｂはペダルトルクＭＰＥＤとフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲとの間の関係を示す。この場合、ペダルトルクは０（解放された位置）および１００％（フル作動）との間で変動し、一方ドライバの希望トルクは可変の最小トルクＭＭＩＮと可変に設定される最大トルクＭＭＡＸとの間で変動する。
【００１９】
図５に、最大トルクＭＭＡＸの決定方法が好ましい実施態様により示されている。最大エンジントルクの計算の基本原理は、達成可能な最大充填量ＲＬＵＧＤの計算である。この計算には、充填量に影響を与えるあらゆる変数が基礎になっている。達成可能な最大充填量は、エンジン回転速度により最大トルクに変換される。このとき、この最大トルクに影響を与える変数、たとえば空気／燃料混合物および／または点火角の設定における偏差がトルク計算に対して考慮される。
【００２０】
まず、内燃機関の達成可能な最大充填量に対する値が、エンジン回転速度の関数である特性曲線として特性曲線要素２００で与えられている。この特性曲線は正常な条件下で測定されたものであり、したがって修正が考慮されなければならない。内燃機関の吸気管の切換が可能な場合、吸気管形状に応じてそれぞれ回転速度の関数としての複数の特性曲線（特性曲線要素２０２、切換要素２０４）が使用される。達成可能な最大充填量に対する、回転速度の関数である特性曲線の修正は、とくに圧力および温度の影響に関するものである。それに応じて、特性曲線要素２０６および２０８が設けられ、これらの特性曲線はそれぞれ、大気圧ＰＡＴＭないし吸気温度ＴＡＴＭの関数として、達成可能な最大充填量のための修正係数を形成する。修正係数は、乗算段２１０および２１２において最大充填量値に乗算される。この場合、特性曲線要素２０６および２０８の特性曲線はあらかじめ決定されている。過給機圧力制御器２１４の場合、達成可能な最大充填量はこの過給機圧力制御器により直接与えられる。この場合、記号で示した切換要素２１６は破線の位置にある。このようにして決定された達成可能な最大充填量ＲＬＵＧＤは、他の特性曲線群要素２１８において、エンジン回転速度を用いて計算されて、達成可能な最大トルクに変換される。この場合、特性曲線群要素２１８は、達成可能な最大充填量が内燃機関の達成可能な最大高圧トルクに変換されるように決定され、この達成可能な最大充填量は、量論調節混合物において、および最適点火角、すなわち内燃機関が最適効率を有する点火角において、これを達成する。空気／燃料混合物および点火角の設定がこの基本値から外れている場合、それに応じて、最大トルクＭＭＡＸを計算するときに修正が行われなければならない。このために乗算段２２０が設けられ、乗算段２２０において、λ設定の量論値からの偏差に対応するトルク成分が、内燃機関の全負荷において考慮される。この修正値は、量論値１（メモリ２２２）および全負荷領域において与えられる値（メモリ２２４）の比較により決定される。両方の値の差が効率特性曲線要素２２６においてトルク修正値に変換され、トルク修正値は、最大トルクＭＭＡＸを決定するために、乗算段２２０において特性曲線群の値に乗算される。それに応じて、所定の調節点火角ＺＷＶＬが、全負荷において、負荷／回転速度特性曲線要素２３２から導かれた最適点火角ＺＷＯＰＴと比較され、両方の値の差が、点火角のための効率特性曲線要素２２８において、計算によりトルク修正値に変換される。トルク修正値は、乗算段２３０において、場合によりλ修正された基本値に乗算される。この結果が、達成可能な最大トルクＭＭＡＸである。このトルク値ＭＭＡＸは、図２ないし３により、ドライバの希望トルクの決定に使用される。
【００２１】
図６に、最小トルクＭＭＩＮの計算方法が好ましい実施態様により示されている。この場合、既知のように特性曲線群要素４００が設けられ、特性曲線群要素４００において、エンジン回転速度Ｎｍｏｔおよびエンジン温度Ｔｍｏｔの関数として、および付属消費装置のトルク要求量で修正され、かつその状態の関数として、エンジンのいわゆる損失トルクＭＶＥＲＬが決定される。この損失トルクは、内部損失を補償するためおよび消費装置を運転するために駆動ユニットが発生すべきトルクを意味している。加算段４０２において、損失トルクに対し、下流側の伝動装置のトルク要求量ＭＷＡＮが加算される。このトルク要求量ＭＷＡＮは、自動変速機の場合（実線の位置にある切換要素４０４）、特性曲線群要素（プログラム部分）４０６において、タービン回転速度Ｎｔｕｒｂおよび目標アイドリング回転速度Ｎｓｏｌｌ（ないしエンジン回転速度Ｎｍｏｔ）から既知の数式により求められる。
【００２２】
（ＫＴおよびＫＭＵは定数）
手動切換変速機の場合（破線）、対応するトルク要求値ＭＷＡＮは０である（メモリ要素４０８）。
【００２３】
損失トルクと変速機トルクの和は、駆動ユニットのアイドリングにおいて駆動ユニットが発生すべきトルクに対応する。内燃機関の例においては、このトルクは、アイドリング中に調節すべき高圧トルク（図示トルク、燃焼トルク）に対応する。アイドリング制御の予備制御により自己安定性を達成するために、トルク値が予備制御される。これは、除算段４１０および乗算段４１２により行われる。除算段４１０において、アイドリング制御４１４から伝達される、運転変数の関数として求められた目標アイドリング回転速度Ｎｓｏｌｌと、エンジン回転速度Ｎｍｏｔとから、商が形成される。乗算段４１２において、この商の値が、損失トルクおよび変速機トルクとの和に乗算される。この追加調節により、ドライバにより設定可能な最小トルクの予備制御が行われる。エンジン回転速度が目標回転速度より小さい場合、予備制御のトルクを上昇させようとする調節が行われる。したがって、１より大きい商となることにより、損失トルクおよび変速機トルクの和が上昇される。エンジン回転速度が目標回転速度より大きい逆の場合、商は１より小さくなる。したがって、損失トルクと変速機との和が低下される。これは、回転速度が高いときは損失が補償されないという有利な二次効果を有している。したがって、回転速度が高いとき（たとえば加速ペダルが完全に戻されないでかつ駆動ユニットが車両の駆動車輪により駆動される惰行運転において）、駆動ユニットの負の出力トルクが設定される。言い換えると、これにより損失および消費装置の補償は回転速度の関数として制御され、したがって回転速度が高いときは燃料消費量を増加させる特性が回避される。
【００２４】
このように損失トルクおよび変速機トルクから計算された和は、加算段４１６において、アイドリング制御器４１４のトルク修正値ＤＭＬＬＲと加算される。このトルク修正値は、アイドリング制御器４１４から、目標回転速度と実際回転速度との差の関数として形成される。実際回転速度が目標回転を下回っているとき、トルク修正値は正となり、すなわちトルクを上昇させ、一方実際回転速度が目標回転速度を超えているとき、トルク修正値は負となり、すなわちトルクを低減させる。
【００２５】
このようにして求められたアイドリングにおける最小トルクは、最大値選択段４１８に供給される。最大値選択段４１８には、第２のトルク値として、駆動ユニットの起動時に調節すべき起動トルクＭＳＴが供給される。起動時には、設定可能な最小トルクを与える特定条件が存在する。この起動トルクは、特性曲線群要素（表）４２０において、エンジン温度、エンジン回転速度および／またはスタータの操作後の作動時間のような運転変数の関数として決定される。この場合、起動トルクは作動時間の増大および温度の増大と共に低下する。供給される両方の値のうちの大きいほうの値が、最大値選択段から、切換要素４２２を介して、図２ないし３に示すドライバの希望トルク計算の最小トルクＭＭＩＮとして供給される。
【００２６】
伝動装置の投入を遮断した惰行運転は特殊ケースである。この運転状態が存在する場合（切換要素４２２は破線位置にある）、最小トルクＭＭＩＮとして値０が与えられる（メモリ要素４２４）。
【００２７】
本発明の方法により決定されたトルク値は、駆動ユニットが発生すべきトルクに対する目標値を示している。これは、内燃機関の場合、燃焼の高圧過程において発生されるトルクを意味する。高圧トルクという用語と同じ意味の用語は、図示トルクまたは燃焼トルクである。同じことはディーゼルエンジンに対しても適用される。
【００２８】
好ましい実施態様においては、最小トルクと最大トルクに対する上記の依存性はすべて考慮される。ある実施態様において、一方または他方の依存性が無視された場合、この実施態様においては、これを使用しなくてもよい。
【００２９】
走行速度制御器の考慮は、２つの異なる方法で行ってもよい（図２および３を比較）。この場合、図３における考慮は、ドライバの目標トルクのような制御器の目標トルクが使用されるという利点を有し、したがって対応する利点は走行速度制御運転においても適用される。
【００３０】
【効果】
本発明による方法は、ドライバが操作可能な操作要素の操作度から、設定すべきドライバの希望トルクを直接計算することを可能にする。
【００３１】
操作要素を操作するときの遊びストロークが回避されることはとくに有利である。
【００３２】
ドライバの希望トルクをフィルタリングすることにより、車両の走行特性が最適化可能であることはとくに有利である。
【００３３】
ドライバの希望トルクを計算するときに基礎となる駆動ユニットの最大トルクの計算において、最大トルクに影響を与える実質的な変数が考慮されることはとくに有利である。
【００３４】
内燃機関の好ましい実施態様においては、最大充填量を設定するときに充填量に影響を与える変数を考慮し、また最大充填量から求められる最大トルクを設定するときにトルクに影響を与える変数を考慮することはとくに有利である。
【００３５】
ドライバの希望トルクの計算の基礎となる最小トルクを可変に設定することはとくに有利である。
【００３６】
最小トルクを決定するときに起動過程が考慮され、および内燃機関の好ましい実施態様においては、燃料供給を遮断した惰行運転が考慮可能であることはとくに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両駆動ユニットを制御するための電子式制御ユニットである。
【図２】本発明によるドライバの希望トルクの決定方法を示す第１の実施態様のブロック回路図である。
【図３】本発明によるドライバの希望トルクの決定方法を示す第２の実施態様のブロック回路図である。
【図４】ドライバの希望トルクを決定するときに使用される典型的な特性曲線線図であり、図４ａは特定のエンジン回転速度に対する、操作度βとペダルトルクＭＰＥＤとの関係を示し、図４ｂはペダルトルクＭＰＥＤとフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲとの関係を示す。
【図５】内燃機関の好ましい実施態様における最大トルクの決定方法を示すブロック回路図である。
【図６】内燃機関の好ましい実施態様における最小トルクの決定方法を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１０ 電子式制御ユニット
１２ マイクロコンピュータ
１４ 入力回路
１６ 出力回路
１８ 通信系統
２０、２４、２６、２８、３２、４０、４４、４８、５２、５６、５８、７２、７８、８２、８４、９０、９２ ライン
２２ 絞り弁
３０ 測定装置（エンジン回転速度）
３４ 測定装置（操作度）
３６ 機械式結合
３８ 操作要素（加速ペダル）
４２ 操作要素（走行速度制御器の操作レバー）
４６ 測定装置（大気圧）
５０ 測定装置（吸気温度）
５４ 測定装置（エンジン負荷）
６０−６２ 測定装置（他の運転変数）
７０、７６、２００、２０２、２０６、２０８、２２６、２２８ 特性曲線要素
８０、１００、２１８、２３２、４００、４０６、４２０ 特性曲線群要素
８６ 選択段
８８、１０４ 走行速度制御器
１０２、４１８ 最大値選択段
１０３、１０６、１０８、１１２ プログラム部分
１１０ フィルタ要素
２０４、２１６、４０４、４２２ 切換要素
２１０、２１２、２２０、２３０、４１２ 乗算段
２１４ 過給機圧力制御器
２２２、２２４、４０８、４２４ メモリ
４０２、４１６ 加算段
４１０ 除算段
ＤＭＬＬＲ トルク修正値（アイドリング制御から）
ＫＴ、ＫＭＵ 定数
ＭＦＡ ドライバの希望トルク（フィルタリング後）
ＭＦＡＲ ドライバの希望トルク（計算により求められた）
ＭＦＧＲ 目標トルク（走行速度制御器から）
ＭＭＡＸ 最大エンジントルク
ＭＭＩＮ 最小エンジントルク
ＭＰＥＤ 目標トルク（加速ペダルの操作度から）
ＭＳＴ 起動トルク
ＭＶＥＲＬ エンジンの損失トルク
ＭＷＡＮ 伝動装置のトルク要求量
Ｎｍｏｔ エンジン回転速度
Ｎｓｏｌｌ 目標アイドリング回転速度
Ｎｔｒｕｂ タービン回転速度
ＰＡＴＭ 大気圧
ＲＬ 充填量
ＲＬｍａｘ 最大充填量
ＲＬＵＧＤ 達成可能な最大充填量
ＴＡＴＭ 吸気温度
Ｔｍｏｔ エンジン温度
Ｖｉｓｔ 車両速度
ＺＷＶＬ 調節点火角
ＺＷＯＰＴ 最適点火角
α 操作要素４２の位置（走行速度制御器）
β 操作度（加速ペダル）
【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】
この種類の方法ないしこの種類の装置はドイツ特許公開第４２３９７１１号から既知である。この特許では、駆動ユニットを制御するために、駆動ユニットが発生するトルクに対する所定の目標値が駆動ユニットの可変出力パラメータ（内燃機関の好ましい実施態様においては、空気供給量、燃料供給量および点火時期）に変換され、これにより駆動ユニットのトルクが所定のトルクに近づけられる。この場合、所定のトルクは、ドライバが操作可能な操作要素の操作度から導かれる。操作要素の操作度から、いわゆるドライバの希望トルクを形成するための特定の方法は記載されていない。
【０００３】
ドイツ特許公開第４３０４７７９号から、アイドリング範囲およびアイドリングに近い範囲において、駆動ユニットが出力するトルクに対する目標値を、駆動ユニットの内部損失を補償するために発生すべきトルク成分、自動変速機を駆動するために発生すべきトルク成分、空調装置、サーボかじ取装置等のようなその他の消費装置を駆動するために発生すべきトルク成分ならびにアイドリング制御器による設定トルクの修正を考慮して決定することが既知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ドライバが操作可能な操作要素の操作度から、ドライバの希望トルクを設定するための手段を提供することが本発明の課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
車両駆動ユニットの制御方法および装置において、電子式制御ユニットが、ドライバが操作可能な操作要素の操作度を測定し、この操作度から、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値を求め、トルクを調節する少なくとも１つのパラメータを調節することにより、駆動ユニットのトルクをこの目標値に近づける。電子式制御ユニットが、目標値を求めるために、操作要素の操作度から導かれる目標トルクを、所定の最大トルクおよび所定の最小トルクを基準にして決定する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、少なくとも１つのマイクロコンピュータ１２ならびに入力回路１４および出力回路１６を有する電子式制御ユニット１０を示す。入力回路１４、マイクロコンピュータ１２および出力回路１６は、データおよび情報を相互に交換するために、通信系統１８で結合されている。入力回路１４には、種々の測定装置、操作要素等から種々の入力ラインが供給される。制御ユニット１０の出力回路１６に接続された出力ラインを介して、駆動ユニットの出力パラメータが調節される。この場合、バス系統における好ましい実施態様においては、入力ラインおよび出力ラインはたとえばＣＡＮに統合されている。好ましい実施態様においては、駆動ユニットは内燃機関を示す。したがって、第１の出力ライン２０は、内燃機関への空気供給量を調節するための電動操作式絞り弁２２に通じている。他の出力ライン２４および２６を介して、制御ユニット１０は内燃機関の点火時期および燃料供給量を調節する。第１の入力ライン２８は、制御ユニット１０を、エンジン回転速度を測定するための測定装置３０に接続している。入力ライン３２は、ドライバが操作する操作要素３８、すなわち加速ペダルと機械式結合３６を介して結合されている測定装置３４から、制御ユニット１０に通じている。他の入力ライン４０は、制御ユニット１０を、他の操作要素４２、すなわち車両速度制御器の操作レバーに接続している。入力ライン４４は、制御ユニット１０を、大気圧、すなわち絞り弁の前の内燃機関の吸気管内の圧力を測定するための測定装置４６に接続している。入力ライン４８は、制御ユニット１０を、吸気温度、すなわち絞り弁の前の空気の温度を測定するための測定装置５０に接続している。他の入力ライン５２は、制御ユニット１０を、エンジン負荷を測定するための測定装置５４、たとえば空気質量流量測定装置、空気容積流量測定装置、絞り弁位置測定装置または吸気管内圧力測定装置に接続している。他の入力ライン（図示せず）を介して、制御ユニット１０に、空調装置、サーボかじ取装置等のような付属消費装置の実際運転状態に関する少なくとも１つの状態情報も供給される。他の入力ライン５６ないし５８は、制御ユニット１０を、車両速度、エンジン温度、排ガス組成、バッテリ電圧等のような内燃機関および／または車両の他の運転変数を測定するための測定装置６０ないし６２に接続している。
【０００７】
本発明による方法をガソリン内燃機関に使用するほかに、本発明による方法が、ディーゼル内燃機関または他の駆動ユニット、たとえば電動機にも使用可能であることは有利である。
【０００８】
電子式制御ユニット１０、この場合マイクロコンピュータ１２は、以下に説明するように、操作要素３８の操作度に基づいていわゆるドライバの希望トルクを形成し、このドライバの希望トルクは、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値として、既知のように、駆動ユニットの出力パラメータの制御により設定される。
【０００９】
さらに、制御ユニット１０ないしマイクロコンピュータ１２は走行速度制御器を含み、走行速度制御器は操作要素４２の命令信号に基づいて車両速度を所定値に制御する。この場合も同様に、走行速度制御器の出力信号は内燃機関のトルクのための設定信号を示している。さらに、電子式制御ユニット１０、この場合マイクロコンピュータ１２はアイドリング制御装置を含み、アイドリング制御装置は、アイドリング領域および操作要素３８を解放したアイドリングに近い範囲における駆動ユニットの回転速度を、運転変数から求められた回転速度目標値に基づき、冒頭記載の従来技術に示すように、トルク設定値の修正により制御する。さらに、好ましい実施態様においては、内燃機関の最大充填量を設定する過給機圧力制御装置が設けられていてもよい。
【００１０】
ドライバの目標トルクを計算するための第１の実施態様が、図２に略図で示されている。ここでは、加速ペダル角から直接、アイドリングにおけるトルク要求量ＭＭＩＮおよび最大トルクＭＭＡＸの間の補間により、ドライバにより与えられる目標燃焼トルクＭＦＡＲが計算される。この場合、最大トルク値およびアイドリング（ペダルは踏まれていない）におけるトルク要求量は、回転速度の関数である特性曲線として与えられている。他の有利な実施態様においては、アイドリング（ペダルは踏まれていない）におけるトルク要求量ＭＭＩＮは、アイドリング回転速度制御器の出力（回転速度の関数である）を示す。図２に示す実施態様において、エンジン回転速度は、ライン２８を介して、記憶されている最大トルクのための特性曲線要素７０に供給され、特性曲線要素７０から最大トルクが読み取られ、かつライン７２を介して補間ブロック７４に供給される。同様に、エンジン回転速度が、ライン２８を介して、記憶されているアイドリングトルク要求量のための特性曲線要素７６に供給され、特性曲線要素７６からアイドリング要求値ＭＭＩＮを示す値が読み取られ、かつライン７８を介して補間ブロック７４に供給される。さらに、あらかじめプログラミングされた特性曲線群要素８０が設けられ、特性曲線群要素８０には、ライン２８を介して回転速度が供給され、ライン３２を介して加速ペダル位置が供給される。これらの２つの変数の関数として、加速ペダル位置に対応する、最大値と最小値との間の燃焼トルクが、特性曲線群において決定され、これがライン８２を介して補間ブロック７４に供給される。補間ブロック７４において、目標値が最大値（ＭＭＡＸ）と最小値（ＭＭＩＮ）との間の線形補間の範囲内で計算され、対応するドライバの目標トルク値がライン８４を介して選択段８６に供給される。この選択段において、加速ペダル操作に基づいて与えられる目標トルク値から、場合により走行速度制御器８８からライン９０を介して選択段８６に供給される対応する目標トルク値から、そのときのより大きいほうの値がドライバの目標トルク値ＭＦＡＲとして選択され、ライン９２を介して出力される。走行速度制御器８８により与えられる目標トルク値は、それに応じて、電動装置変速比、電動装置損失およびエンジンの損失トルクを考慮して、ドライバにより操作要素を介して与えられる目標走行速度に基づいて計算される。特性曲線要素８０および特性曲線要素７６は、アイドリング要求値が、回転速度の上昇と共に、場合により０まで低下するように設けられている。
【００１１】
ドライバの希望トルクを決定するための本発明による方法の第２の好ましい実施態様が、図３のブロック回路図に示されている。この場合、操作要素３８の操作度βから導かれる目標トルクＭＰＥＤが、最小必要トルクおよび／または最大許容（または可能な）トルク（燃焼トルク、図示トルク、高圧トルク）の間で決定されることが重要である。この場合、操作度とトルクとの間の関係が特性曲線群において導かれ、特性曲線群は、加速ペダルを操作したときの駆動ユニットの希望特性を考慮して適用することができる。求められかつ決定されたドライバの希望をフィルタリングすることにより、走行特性が最適化される。
【００１２】
わかりやすくするために、図３に示すブロック回路図が選択された。本発明による方法はマイクロコンピュータ１２のプログラムとして実行されることが好ましい。図３（および図５および６）に示すブロックおよび要素は、対応するプログラムステップ、プログラム部分またはメモリ内容を示している。
【００１３】
図３に特性曲線群要素１００が設けられ、特性曲線群要素１００に操作要素の操作度βならびにエンジン回転速度Ｎｍｏｔが供給される。供給された運転変数に基づき、正規化されていないドライバの希望トルクＭＰＥＤが読み取られ、これが最大値選択段（ＭＡＸ）１０２に供給される。図２に示す実施態様とは異なり、この最大値選択段１０２にはさらに、走行速度制御器１０４から目標トルクＭＦＧＲが供給される。走行速度制御器１０４は、車両速度Ｖｉｓｔおよび操作要素４２の位置αに関する供給信号の関数として、実際速度を目標速度に近づける制御の範囲内において、目標トルクＭＦＧＲを形成する。さらに最大エンジントルクＭＭＡＸを決定するためのプログラム部分１０６が設けられ、プログラム部分１０６は、エンジン回転速度Ｎｍｏｔ、大気圧ＰＡＴＭ、大気温度ＴＡＴＭに基づき、ならびに充填量ＲＬ、排ガス組成、点火角調節ならびに過給機圧力制御により与えられる最大ＲＬｍａｘのようなその他の運転変数に基づいて最大エンジントルクＭＭＡＸを計算する。最大トルクの決定方法は図５に示されている。同様に最小トルクＭＭＩＮを決定するためのプログラム部分１０８が設けられ、プログラム部分１０８は図６に詳細に示されている。最小トルクは、エンジン回転速度、タービン回転速度、エンジン温度、付属消費装置の状態、アイドリング回転速度目標値、起動トルクを決定するための運転変数、手動切換変速機または自動変速機ならびに燃料を遮断した惰行運転の検出のための運転変数に基づいて決定される。
【００１４】
最大値選択段１０２において、供給された２つの値、すなわち走行速度制御トルクＭＦＧＲまたはペダルトルクＭＰＥＤのいずれか大きいほうの値が選択される。それに続く乗算段１０３ａおよび加算段１０３ｂにより、供給されたトルクが、計算により求められた最大トルクおよび最小トルクの間で補間される（補間のためのプログラム部分１０３）。結果はフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲである。好ましい実施態様においては、補間は次式に示すように線形である。
【００１５】
ＭＦＡＲ＝ＭＰＥＤ＊（ＭＭＡＸ−ＭＭＩＮ）＋ＭＭＩＮ
線形補間のほかに、他の実施態様においては、本発明による方法の利点が失われることなく他の非線形補間が使用されている。
【００１６】
計算により求められたドライバの希望トルク値ＭＦＡＲは、走行特性を最適化するために、フィルタ要素１１０においてフィルタリングされてドライバの希望トルクＭＦＡとなる。このフィルタはドライバの希望の上昇を制限し、好ましい実施態様においては、積分器または低域フィルタとして形成され、低域フィルタの時定数は運転変数の関数である（たとえば回転速度および／または温度の関数である）。ドライバの希望トルクＭＦＡはプログラム部分１１２に供給され、プログラム部分１１２は、従来技術から既知のように、ドライバの希望トルクを、空気供給量、燃料供給量および／または点火角に対する設定値に変換する。内燃機関におけるこれらの調節により、実際トルクがドライバの希望トルクに近づけられる。
【００１７】
好ましい実施態様においては、最大トルクのみでなく、最小トルクもまた運転変数の関数として決定される。他の有利な実施態様においては、最大トルクまたは最小トルクに対して固定値が与えられ、一方それぞれ他方のトルクは既知のように運転変数の関数として決定される。
【００１８】
図４は典型的な特性曲線線図である。この場合、図４ａは決定されたエンジン回転速度に対する、操作度βとペダルトルクＭＰＥＤとの間の関係を示し、この関係は漸増の形で形成されかつ必要に応じて適用してもよい。図４ｂはペダルトルクＭＰＥＤとフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲとの間の関係を示す。この場合、ペダルトルクは０（解放された位置）および１００％（フル作動）との間で変動し、一方ドライバの希望トルクは可変の最小トルクＭＭＩＮと可変に設定される最大トルクＭＭＡＸとの間で変動する。
【００１９】
図５に、最大トルクＭＭＡＸの決定方法が好ましい実施態様により示されている。最大エンジントルクの計算の基本原理は、達成可能な最大充填量ＲＬＵＧＤの計算である。この計算には、充填量に影響を与えるあらゆる変数が基礎になっている。達成可能な最大充填量は、エンジン回転速度により最大トルクに変換される。このとき、この最大トルクに影響を与える変数、たとえば空気／燃料混合物および／または点火角の設定における偏差がトルク計算に対して考慮される。
【００２０】
まず、内燃機関の達成可能な最大充填量に対する値が、エンジン回転速度の関数である特性曲線として特性曲線要素２００で与えられている。この特性曲線は正常な条件下で測定されたものであり、したがって修正が考慮されなければならない。内燃機関の吸気管の切換が可能な場合、吸気管形状に応じてそれぞれ回転速度の関数としての複数の特性曲線（特性曲線要素２０２、切換要素２０４）が使用される。達成可能な最大充填量に対する、回転速度の関数である特性曲線の修正は、とくに圧力および温度の影響に関するものである。それに応じて、特性曲線要素２０６および２０８が設けられ、これらの特性曲線はそれぞれ、大気圧ＰＡＴＭないし吸気温度ＴＡＴＭの関数として、達成可能な最大充填量のための修正係数を形成する。修正係数は、乗算段２１０および２１２において最大充填量値に乗算される。この場合、特性曲線要素２０６および２０８の特性曲線はあらかじめ決定されている。過給機圧力制御器２１４の場合、達成可能な最大充填量はこの過給機圧力制御器により直接与えられる。この場合、記号で示した切換要素２１６は破線の位置にある。このようにして決定された達成可能な最大充填量ＲＬＵＧＤは、他の特性曲線群要素２１８において、エンジン回転速度を用いて計算されて、達成可能な最大トルクに変換される。この場合、特性曲線群要素２１８は、達成可能な最大充填量が内燃機関の達成可能な最大高圧トルクに変換されるように決定され、この達成可能な最大充填量は、量論調節混合物において、および最適点火角、すなわち内燃機関が最適効率を有する点火角において、これを達成する。空気／燃料混合物および点火角の設定がこの基本値から外れている場合、それに応じて、最大トルクＭＭＡＸを計算するときに修正が行われなければならない。このために乗算段２２０が設けられ、乗算段２２０において、λ設定の量論値からの偏差に対応するトルク成分が、内燃機関の全負荷において考慮される。この修正値は、量論値１（メモリ２２２）および全負荷領域において与えられる値（メモリ２２４）の比較により決定される。両方の値の差が効率特性曲線要素２２６においてトルク修正値に変換され、トルク修正値は、最大トルクＭＭＡＸを決定するために、乗算段２２０において特性曲線群の値に乗算される。それに応じて、所定の調節点火角ＺＷＶＬが、全負荷において、負荷／回転速度特性曲線要素２３２から導かれた最適点火角ＺＷＯＰＴと比較され、両方の値の差が、点火角のための効率特性曲線要素２２８において、計算によりトルク修正値に変換される。トルク修正値は、乗算段２３０において、場合によりλ修正された基本値に乗算される。この結果が、達成可能な最大トルクＭＭＡＸである。このトルク値ＭＭＡＸは、図２ないし３により、ドライバの希望トルクの決定に使用される。
【００２１】
図６に、最小トルクＭＭＩＮの計算方法が好ましい実施態様により示されている。この場合、既知のように特性曲線群要素４００が設けられ、特性曲線群要素４００において、エンジン回転速度Ｎｍｏｔおよびエンジン温度Ｔｍｏｔの関数として、および付属消費装置のトルク要求量で修正され、かつその状態の関数として、エンジンのいわゆる損失トルクＭＶＥＲＬが決定される。この損失トルクは、内部損失を補償するためおよび消費装置を運転するために駆動ユニットが発生すべきトルクを意味している。加算段４０２において、損失トルクに対し、下流側の伝動装置のトルク要求量ＭＷＡＮが加算される。このトルク要求量ＭＷＡＮは、自動変速機の場合（実線の位置にある切換要素４０４）、特性曲線群要素（プログラム部分）４０６において、タービン回転速度Ｎｔｕｒｂおよび目標アイドリング回転速度Ｎｓｏｌｌ（ないしエンジン回転速度Ｎｍｏｔ）から既知の数式により求められる。
【００２２】
手動切換変速機の場合（破線）、対応するトルク要求値ＭＷＡＮは０である（メモリ要素４０８）。
【００２３】
損失トルクと変速機トルクの和は、駆動ユニットのアイドリングにおいて駆動ユニットが発生すべきトルクに対応する。内燃機関の例においては、このトルクは、アイドリング中に調節すべき高圧トルク（図示トルク、燃焼トルク）に対応する。アイドリング制御の予備制御により自己安定性を達成するために、トルク値が予備制御される。これは、除算段４１０および乗算段４１２により行われる。除算段４１０において、アイドリング制御４１４から伝達される、運転変数の関数として求められた目標アイドリング回転速度Ｎｓｏｌｌと、エンジン回転速度Ｎｍｏｔとから、商が形成される。乗算段４１２において、この商の値が、損失トルクおよび変速機トルクとの和に乗算される。この追加調節により、ドライバにより設定可能な最小トルクの予備制御が行われる。エンジン回転速度が目標回転速度より小さい場合、予備制御のトルクを上昇させようとする調節が行われる。したがって、１より大きい商となることにより、損失トルクおよび変速機トルクの和が上昇される。エンジン回転速度が目標回転速度より大きい逆の場合、商は１より小さくなる。したがって、損失トルクと変速機との和が低下される。これは、回転速度が高いときは損失が補償されないという有利な二次効果を有している。したがって、回転速度が高いとき（たとえば加速ペダルが完全に戻されないでかつ駆動ユニットが車両の駆動車輪により駆動される惰行運転において）、駆動ユニットの負の出力トルクが設定される。言い換えると、これにより損失および消費装置の補償は回転速度の関数として制御され、したがって回転速度が高いときは燃料消費量を増加させる特性が回避される。
【００２４】
このように損失トルクおよび変速機トルクから計算された和は、加算段４１６において、アイドリング制御器４１４のトルク修正値ＤＭＬＬＲと加算される。このトルク修正値は、アイドリング制御器４１４から、目標回転速度と実際回転速度との差の関数として形成される。実際回転速度が目標回転を下回っているとき、トルク修正値は正となり、すなわちトルクを上昇させ、一方実際回転速度が目標回転速度を超えているとき、トルク修正値は負となり、すなわちトルクを低減させる。
【００２５】
このようにして求められたアイドリングにおける最小トルクは、最大値選択段４１８に供給される。最大値選択段４１８には、第２のトルク値として、駆動ユニットの起動時に調節すべき起動トルクＭＳＴが供給される。起動時には、設定可能な最小トルクを与える特定条件が存在する。この起動トルクは、特性曲線群要素（表）４２０において、エンジン温度、エンジン回転速度および／またはスタータの操作後の作動時間のような運転変数の関数として決定される。この場合、起動トルクは作動時間の増大および温度の増大と共に低下する。供給される両方の値のうちの大きいほうの値が、最大値選択段から、切換要素４２２を介して、図２ないし３に示すドライバの希望トルク計算の最小トルクＭＭＩＮとして供給される。
【００２６】
伝動装置の投入を遮断した惰行運転は特殊ケースである。この運転状態が存在する場合（切換要素４２２は破線位置にある）、最小トルクＭＭＩＮとして値０が与えられる（メモリ要素４２４）。
【００２７】
本発明の方法により決定されたトルク値は、駆動ユニットが発生すべきトルクに対する目標値を示している。これは、内燃機関の場合、燃焼の高圧過程において発生されるトルクを意味する。高圧トルクという用語と同じ意味の用語は、図示トルクまたは燃焼トルクである。同じことはディーゼルエンジンに対しても適用される。
【００２８】
好ましい実施態様においては、最小トルクと最大トルクに対する上記の依存性はすべて考慮される。ある実施態様において、一方または他方の依存性が無視された場合、この実施態様においては、これを使用しなくてもよい。
【００２９】
走行速度制御器の考慮は、２つの異なる方法で行ってもよい（図２および３を比較）。この場合、図３における考慮は、ドライバの目標トルクのような制御器の目標トルクが使用されるという利点を有し、したがって対応する利点は走行速度制御運転においても適用される。
【００３０】
【効果】
本発明による方法は、ドライバが操作可能な操作要素の操作度から、設定すべきドライバの希望トルクを直接計算することを可能にする。
【００３１】
操作要素を操作するときの遊びストロークが回避されることはとくに有利である。
【００３２】
ドライバの希望トルクをフィルタリングすることにより、車両の走行特性が最適化可能であることはとくに有利である。
【００３３】
ドライバの希望トルクを計算するときに基礎となる駆動ユニットの最大トルクの計算において、最大トルクに影響を与える実質的な変数が考慮されることはとくに有利である。
【００３４】
内燃機関の好ましい実施態様においては、最大充填量を設定するときに充填量に影響を与える変数を考慮し、また最大充填量から求められる最大トルクを設定するときにトルクに影響を与える変数を考慮することはとくに有利である。
【００３５】
ドライバの希望トルクの計算の基礎となる最小トルクを可変に設定することはとくに有利である。
【００３６】
最小トルクを決定するときに起動過程が考慮され、および内燃機関の好ましい実施態様においては、燃料供給を遮断した惰行運転が考慮可能であることはとくに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両駆動ユニットを制御するための電子式制御ユニットである。
【図２】本発明によるドライバの希望トルクの決定方法を示す第１の実施態様のブロック回路図である。
【図３】本発明によるドライバの希望トルクの決定方法を示す第２の実施態様のブロック回路図である。
【図４】ドライバの希望トルクを決定するときに使用される典型的な特性曲線線図であり、図４ａは特定のエンジン回転速度に対する、操作度βとペダルトルクＭＰＥＤとの関係を示し、図４ｂはペダルトルクＭＰＥＤとフィルタリングされていないドライバの希望トルクＭＦＡＲとの関係を示す。
【図５】内燃機関の好ましい実施態様における最大トルクの決定方法を示すブロック回路図である。
【図６】内燃機関の好ましい実施態様における最小トルクの決定方法を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１０ 電子式制御ユニット
１２ マイクロコンピュータ
１４ 入力回路
１６ 出力回路
１８ 通信系統
２０、２４、２６、２８、３２、４０、４４、４８、５２、５６、５８、７２、７８、８２、８４、９０、９２ ライン
２２ 絞り弁
３０ 測定装置（エンジン回転速度）
３４ 測定装置（操作度）
３６ 機械式結合
３８ 操作要素（加速ペダル）
４２ 操作要素（走行速度制御器の操作レバー）
４６ 測定装置（大気圧）
５０ 測定装置（吸気温度）
５４ 測定装置（エンジン負荷）
６０−６２ 測定装置（他の運転変数）
７０、７６、２００、２０２、２０６、２０８、２２６、２２８ 特性曲線要素
８０、１００、２１８、２３２、４００、４０６、４２０ 特性曲線群要素
８６ 選択段
８８、１０４ 走行速度制御器
１０２、４１８ 最大値選択段
１０３、１０６、１０８、１１２ プログラム部分
１１０ フィルタ要素
２０４、２１６、４０４、４２２ 切換要素
２１０、２１２、２２０、２３０、４１２ 乗算段
２１４ 過給機圧力制御器
２２２、２２４、４０８、４２４ メモリ
４０２、４１６ 加算段
４１０ 除算段
ＤＭＬＬＲ トルク修正値（アイドリング制御から）
ＫＴ、ＫＭＵ 定数
ＭＦＡ ドライバの希望トルク（フィルタリング後）
ＭＦＡＲ ドライバの希望トルク（計算により求められた）
ＭＦＧＲ 目標トルク（走行速度制御器から）
ＭＭＡＸ 最大エンジントルク
ＭＭＩＮ 最小エンジントルク
ＭＰＥＤ 目標トルク（加速ペダルの操作度から）
ＭＳＴ 起動トルク
ＭＶＥＲＬ エンジンの損失トルク
ＭＷＡＮ 伝動装置のトルク要求量
Ｎｍｏｔ エンジン回転速度
Ｎｓｏｌｌ 目標アイドリング回転速度
Ｎｔｒｕｂ タービン回転速度
ＰＡＴＭ 大気圧
ＲＬ 充填量
ＲＬｍａｘ 最大充填量
ＲＬＵＧＤ 達成可能な最大充填量
ＴＡＴＭ 吸気温度
Ｔｍｏｔ エンジン温度
Ｖｉｓｔ 車両速度
ＺＷＶＬ 調節点火角
ＺＷＯＰＴ 最適点火角
α 操作要素４２の位置（走行速度制御器）
β 操作度（加速ペダル）
Claims (10)
- ドライバが操作可能な操作要素の操作度が測定され、およびこの操作度から、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値が形成され、
駆動ユニットのトルクに影響を与える少なくとも１つの変数を調節することにより、駆動ユニットのトルクが目標値に近づけられる、
車両駆動ユニットの制御方法において、
操作要素の操作度から目標値を求めるために、操作度から導かれる目標値が、所定の最大トルクおよび所定の最小トルクを基準にして決定されること、
調節可能な最小トルクが、駆動ユニットの損失トルクおよび操作要素を解放したときに伝動装置の駆動のために必要なトルク要求量、またはそのいずれかから決定されること、
を特徴とする車両駆動ユニットの制御方法。 - 所定の最大値が、駆動ユニットの最大許容トルク値ないし最大可能トルク値であることを特徴とする請求項１の方法。
- 最大トルクが、最大に調節可能な内燃機関の充填量から決定されることを特徴とする請求項２の方法。
- 最大トルクないし達成可能な最大充填量が、エンジン回転速度の関数として決定され、また大気圧および大気温度の関数、またはいずれかの関数として修正されることを特徴とする請求項２または３の方法。
- 内燃機関の最大トルクないし最大充填量が、過給機圧力制御が作動しているときはこれにより設定されることを特徴とする請求項２、３または４の方法。
- 最大トルクが、全負荷時に調節された点火角の効率および全負荷時に調節された空気／燃料組成の効率、またはいずれかの効率により修正されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかの方法。
- 調節可能な最小トルクが、目標アイドリング回転速度とエンジン回転速度との偏差の関数として修正されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。
- 駆動ユニットの起動時に起動トルクが形成され、この起動トルクが駆動ユニットのアイドリング過程における最小トルクより大きい間は、起動トルクが最小トルクを決定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの方法。
- 伝動装置が入っていないときは、最小トルクが値０にセットされることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの方法。
- 電子式制御ユニットが、ドライバが操作可能な操作要素の操作度を測定し、この操作度から、駆動ユニットが発生するトルクに対する目標値を求め、トルクを調節する少なくとも１つのパラメータを調節することにより、駆動ユニットのトルクをこの目標値に近づける電子式制御ユニットを備えた車両駆動ユニットの制御装置において、
電子式制御ユニットが、目標値を求めるために、操作要素の操作度から導かれる目標トルクを、所定の最大トルクおよび所定の最小トルクを基準にして決定し、調節可能な最小トルクを、駆動ユニットの損失トルクおよび操作要素を解放したときに伝動装置の駆動のために必要なトルク要求量、またはそのいずれかから決定すること、
を特徴とする車両駆動ユニットの制御装置。
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