JP4362497B2 - サーボ制御変速装置を用いた自動車の走行操縦の制御システムおよび方法 - Google Patents
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Claims (12)
- サーボ支援摩擦クラッチ(32)によって自動車の推進システム(E)の駆動軸(30)と結合するように適応した主入力軸(34)を備える変速装置(G)が設けられた自動車での走行操縦を制御するための制御システム(20)であって、
アクセルペダルの操作(PACC)により自動車の運転者によって与えられる指令を示す信号またはデータを入力側で受信して、自動車での走行操縦の制御のために、推進システム(E)および摩擦クラッチ(32)のトルクアクチュエータ装置(ACTE,ACTG)を制御するように設計された指令信号またはデータを発生するように配置された電子処理手段(ECUE,ECUG)と、
前記処理手段(ECUE,ECUG)と関連して、上記指令信号の計算のための数学的参照モデルを表すデータ及び/又は命令が格納されているメモリ手段(ME,MG)とを備え、
処理手段(ECUG)は、
アクセルペダルの操作(PACC)により運転者によって与えられる指令を示す信号またはデータおよび参照モデルに基づいて、走行操縦の際、駆動軸(30)から要求される参照トルクおよび摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)を発生するように配置された参照トルク発生モジュール(22)と、
参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)および参照モデルに基づいて、走行操縦の際、駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度を示す信号またはデータ(ωFRif,ωPRif)を計算するように配置された評価モジュール(24)と、
評価モジュール(24)によって計算された、駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度を示す信号またはデータ(ωFRif,ωPRif)に基づいて、ならびに駆動軸(30)および主ギア軸(34)の実際の角速度を示す検出信号またはデータ(ωM,ωP)に基づいて、前記参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)への補正値(ΔCM,ΔCF)を計算するように配置された制御モジュール(26)とを含み、
前記トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)は、対応した補正値(ΔCM,ΔCF)によって変更されて、トルクアクチュエータ装置(ACTE,ACTG)のための指令信号またはデータを形成するものであり、
アクセルペダルの操作(PACC)により運転者によって与えられる指令を示す前記信号またはデータは、
1)アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータ、
2)自動車の縦方向の加速の要求された変動(jerk)を示し、所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として決定される信号またはデータ(jerk*)、
3)要求走行トルクを示し、所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として決定される信号またはデータ(CDriver)、および
4)走行中に要求された駆動軸の角速度を示し、所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として決定される信号またはデータ(ωMsp)を含むことを特徴とするシステム。
- 前記関係モデルは、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータを、少なくとも走行操縦の第1段階において時間に関して一定である自動車の縦方向加速の変動を示す信号またはデータ(jerk*)と関連付けて、
摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CFRif)は、走行操縦の第1段階においてランプ形状の線形な時間的変動を有し、その勾配は、縦方向の加速の変動を示す信号またはデータの値に比例する請求項1記載のシステム。 - 駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif)は、走行操縦の第1段階においてランプ形状の線形な時間的変動を有し、その勾配は、走行時に要求される駆動軸(30)の角速度と、摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す信号の時間変動ランプ波形の勾配との関数であって、後者より大きい請求項2記載のシステム。
- 駆動軸(30)から要求される参照トルクおよび摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif,CFRif)は、走行操縦の中間段階において時間に関して一定な値を有し、
駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif)は、走行操縦の最終段階において、評価モジュール(24)によって計算された駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度(ωFRif,ωPRif)間の差が所定の閾値より小さくなる時刻から、スロープ形状の線形な時間的変動を有する請求項3記載のシステム。 - 摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号(CFRif)は、下記の時間的変動を有し、
CFSteadyは、中間の安定トルクの値で、次のように定義されるものであり、
駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号(CMRif)は、下記の時間的変動を有し、
dCMCIは、慣性補償のための最終段階での時間的変動ランプ波形の勾配で、次のように定義されるものであり、
前記慣性補償段階は、駆動軸および主ギア軸の角速度(ωFRif,ωPRif)の同期を確保するように適応しており、摩擦クラッチ(32)の連結に続いて生ずるシステムの等価慣性モーメントの変動に起因した、自動車の加速での不連続を回避するようにした請求項4記載のシステム。 - 前記処理手段は、対応したメモリ装置(ME,MG)に接続され、共通の通信ライン(BUS)に接続され、推進システム(E)および摩擦クラッチ(32)の対応したトルクアクチュエータ(ACTE,ACTG)とインターフェイス接続するように適合した、エンジン用および変速装置用の別個の制御ユニット(ECUE,ECUG)を備え、
エンジン制御ユニット(ECUE)は、変速装置制御ユニット(ECUG)によって発生したトルク要求信号(CMRif)の関数として、推進システム(E)のトルクアクチュエータ装置(ACTE)を制御する請求項1〜5のいずれかに記載のシステム。 - 前記処理手段は、メモリ装置に接続され、推進システム(E)および摩擦クラッチ(32)のトルクアクチュエータ装置(ACTE,ACTG)とインターフェイス接続するように適合した、単一の集積電子制御ユニットを備える請求項1〜6のいずれかに記載のシステム。
- サーボ支援摩擦クラッチ(32)によって自動車の推進システム(E)の駆動軸と結合可能な主入力軸(34)を備える変速装置(G)が設けられた自動車での走行操縦を制御するための制御方法であって、
a)アクセルペダルの操作(PACC)により自動車の運転者によって与えられる指令を示す信号またはデータに基づいて、および数学的参照モデルに基づいて、走行操縦の際、駆動軸(30)から要求される参照トルクおよび摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)を発生する動作と、
b)参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)および参照モデルに基づいて、走行操縦の際、駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度を示す信号またはデータ(ωFRif,ωPRif)を評価する動作と、
c)評価された駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度を示す信号またはデータ(ωFRif,ωPRif)に基づいて、ならびに駆動軸(30)および主ギア軸(34)の実際の角速度を示す検出信号またはデータ(ωM,ωP)に基づいて、前記参照トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)への補正値(ΔCM,ΔCF)を決定する動作とを備え、
前記トルク要求信号またはデータ(CMRif,CFRif)は、対応した補正値(ΔCM,ΔCF)によって変更されて、推進システム(E)および摩擦クラッチ(32)のトルクアクチュエータ装置(ACTE,ACTG)の制御のための指令信号またはデータを形成するものであり、
1)アクセルペダルの操作により運転者によって与えられる指令に従うアクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータを検出する動作、
2)所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として、運転者によって与えられる指令により要求された自動車の縦方向の加速の変動(jerk)を示す信号またはデータ(jerk*)を決定する動作、
3)所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として、運転者によって与えられる指令により要求されたトルクを示す信号またはデータ(CDriver)を決定する動作、および
4)所定の関係モデルに基づいて、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータの関数として、走行時に要求された駆動軸トルクの角速度を示す信号またはデータ(ωMsp)を決定する動作をさらに備えることを特徴とする方法。 - 前記関係モデルは、アクセルペダルの位置(PACC)を示す信号またはデータを、少なくとも走行操縦の第1段階において時間に関して一定である自動車の縦方向加速の変動を示す信号またはデータ要素(jerk*)と関連付けて、
摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CFRif)は、走行操縦の第1段階においてランプ形状の線形な時間的変動を有し、その勾配は、縦方向の加速の変動を示す信号またはデータの値に比例する請求項8記載の方法。 - 駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif)は、走行操縦の第1段階においてランプ形状の線形な時間的変動を有し、その勾配は、走行時に要求される駆動軸(30)の角速度(ωMsp)と、摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルク(CFRif)を示す信号の時間変動ランプ波形の勾配との関数であって、後者より大きい請求項9記載の方法。
- 駆動軸(30)から要求される参照トルクおよび摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif,CFRif)は、走行操縦の中間段階において時間に関して一定な値を有し、
駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す前記参照トルク要求信号(CMRif)は、走行操縦の最終段階において、評価モジュール(24)によって計算された駆動軸(30)および主ギア軸(34)の角速度(ωFRif,ωPRif)間の差が所定の閾値より小さくなる時刻から、ランプ形状の線形な時間的変動を有する請求項10記載の方法。 - 摩擦クラッチ(32)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号(CFRif)は、下記の時間的変動を有し、
CFSteadyは、中間の安定トルクの値で、次のように定義されるものであり、
駆動軸(30)から要求される参照トルクを示す参照トルク要求信号(CMRif)は、下記の時間的変動を有し、
dCMCIは、慣性補償のための最終段階での時間的変動ランプ波形の勾配で、次のように定義されるものであり、
前記慣性補償段階は、駆動軸および主ギア軸の角速度(ωFRif,ωPRif)の同期を確保するように適応しており、摩擦クラッチ(32)の連結に続いて生ずるシステムの等価慣性モーメントの変動に起因した、自動車の加速での不連続を回避するようにした請求項11記載の方法。
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