JPH0658195A - 車両の駆動ユニットから発生すべきトルクを制御する装置 - Google Patents

車両の駆動ユニットから発生すべきトルクを制御する装置

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JPH0658195A
JPH0658195A JP5087698A JP8769893A JPH0658195A JP H0658195 A JPH0658195 A JP H0658195A JP 5087698 A JP5087698 A JP 5087698A JP 8769893 A JP8769893 A JP 8769893A JP H0658195 A JPH0658195 A JP H0658195A
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vehicle
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demand
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ツァン ホン
Martin Streib
シュトライプ マルティン
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両が停止ないし進行しているときに駆動ユ
ニットから発生すべきトルクを発生する損失を考慮して
長期間のないしは緩慢に進行する変化に関係なく正確に
制御する。 【構成】 車両が停止ないし進行している場合に、駆動
ユニットから発生すべき車両のトルクを制御する装置が
提案されている。このトルクを形成するために必要な駆
動ユニットの出力パラメータの調節量５８を計算する手
段１００、１１８が設けらる。その場合走行運転以外で
アイドリングあるいはアイドリング近傍の領域で車両の
トランスミッションユニットのトルク需要１３８、１４
２に従ってトルクの補正が行なわれる。更にエンジン損
失トルクおよび車両の補機のトルク需要に関して特性値
マップ１２８、１３４を介してトルクの補正が行なわれ
る。この特性値マップは適応的に定められ、かつ老化現
象に対して適合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の駆動ユニットから
発生されるトルクを制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は例えば未公開のドイツ特
許出願Ｐ４１４１９４７（特願平４ー３３５６７８）か
ら知られている。この装置においては、少なくとも運転
者の要求に従って車両の動力伝達系列のアウトプットト
ルクの目標値が形成され、その目標値はトランスミッシ
ョンユニットの変速比と車両の駆動ユニットから発生す
べきトルクの目標値に変換される。この目標値は他の装
置へ供給され、その装置がトルクを変化させる変量を考
慮して駆動ユニットの出力パラメータを調節することに
よって設定目標値に対応するトルクを発生させる。その
場合に特に、運転のために駆動ユニットによって所定の
トルクを調達しなければならない例えば空調装置、パワ
ーステアリングなどの付加的な消費機器のトルク需要並
びに駆動ユニットの損失トルクをそれぞれ特性値マップ
およびアイドル制御器のトルク補正によって考慮するこ
とが行なわれている。
【０００３】特に駆動ユニットとタービン輪間に摩擦結
合が存在する場合に、車両が停止ないしは進行している
ときに、駆動ユニットから発生すべきトルクに関する説
明は、従来技術では行われていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、車両が停止ないし進行しているときに駆動ユニット
から発生すべきトルクを、発生する損失を考慮して、特
に駆動ユニット、車両ないし制御装置の領域における長
期間の、ないしは緩慢に進行する変化に関係なく、可能
な限り正確に制御することを可能にする手段を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、少なくとも
車両のトランスミッションユニットのトルク需要が求め
られ、少なくとも運転者の要求が存在しないときに（車
両は停止ないしは進行する）考慮されて発生すべきトル
クの調節値が決定されることによって解決される。さら
に、駆動ユニットの損失トルクおよび／または駆動ユニ
ットに負荷となる少なくとも１つの消費機器のトルク需
要を決定し考慮することが行なわれる。その決定に使用
される特性値マップないし特性曲線を適応することによ
って変化に対して無関係にすることができる。
【０００６】即ち、本発明は、特に車両が停止および／
または進行している場合に、車両の駆動ユニットのトル
クを制御する装置において、駆動ユニットから発生すべ
きトルクの目標値を求める手段と、駆動ユニットの負荷
を考慮して前記設定された目標値を調節する手段とを有
し、前記手段が補正手段を有し、その補正手段が調節す
べきトルクを少なくとも車両のトランスミッションユニ
ットのトルク需要に従って補正し、特に駆動ユニットの
アイドリングおよび／またはアイドリング近傍の運転に
おいて車両が停止および／または進行している場合に駆
動ユニットの回転数がほぼ負荷とは無関係に一定となる
ように補正することを特徴とする。
【０００７】また、本発明は、駆動ユニットから発生す
べきトルクの目標値を求める手段と、駆動ユニットの負
荷を考慮して前記設定された目標値を調節する手段とを
有し、前記手段が補正手段を有し、この補正手段が調節
すべきトルクを駆動ユニットの損失トルクおよび／また
は駆動ユニットに負荷となる付加的な消費機器のトルク
需要に従って補正し、補正手段がほぼ特性値マップない
し特性曲線から構成され、これらが少なくともアイドル
制御器の偏差信号に従って定められおよび／または補正
されることを特徴とする。
【０００８】
【作用】ＤＥ−Ａ３４２９３５１（ＵＳ−ＰＳ４８１５
４３３）からは、内燃機関への空気供給を制御するアイ
ドル回転数制御に関連して特性値マップを適応させる方
法が知られている。同方法においては、運転パラメータ
に従って制御信号を形成するいわゆる特性値マップが設
けられており、この制御信号は制御器の後段でかつ制御
対象の前段において制御回路の作用方向に動作し、急速
に負荷が変化した場合には制御器の負担を軽減させてい
る。この特性値マップを適応させるために、制御器の出
力信号が検出され、制御器出力信号が平均値、特に０に
なるまで他の制御回路の領域において特性値マップ信号
が変化される。従って特性値マップは少なくとも動作点
において支配している変化に適合される。駆動ユニット
から発生すべきトルクを制御する例示の装置との関連に
おいて特性値マップを後述のように適応させることに関
しては、原理的には従来技術に記載された方法が使用さ
れるので、上述の出願は適応方法の原則に関して開示の
一部になっている。
【０００９】車両のトランスミッションユニットのトル
ク需要を考慮することによって、停止状態においてだけ
でなく、トランスミッションユニットの、特にそのコン
バータのトルク需要がそれぞれ車速に従って変化する場
合でも、駆動ユニットのアイドリングおよび／またはア
イドリング近傍での運転において車両が緩慢に進行する
場合に回転数を停止している車両の値に適合させること
ができる。この手段によって直接燃料消費が減少され
る。
【００１０】車両が緩慢に進行する場合、アイドル回転
数制御器を迂回して車両のトランスミッションユニット
のトルク需要を考慮することによって、アイドル回転数
制御器を最適な制御領域に保持することができるので、
真のアイドリング領域へ移行する際に回転数低下を心配
せずに済み、アイドル回転数の安定化が向上する。
【００１１】それに関連して他の利点としては、車両が
緩慢に進行する場合に、補償のためにアイドル回転数制
御器を動作させることなく、駆動ユニットの回転数をト
ランスミッションユニットのトルク需要とは無関係に一
定に維持できることである。
【００１２】特に好ましくは、燃料カットのしきい値が
定められ、トランスミッションユニットのトルク需要が
この値を下回った場合に、車両が進行している場合には
燃料供給の遮断が行なわれる。
【００１３】それぞれ外乱量を類別して特性値マップな
いし特性曲線を適応させることによって、車両が停止し
ているときおよび進行しているときのトルク制御の品質
をさらに一段と向上させることができる。
【００１４】特に好ましくは、適応によってトルク量の
外乱量への依存性を各外乱量について個々に適応させる
ことができる。その場合に適応された特性値マップない
しは特性曲線は車両が停止ないし進行している場合のト
ルク制御のためだけでなく、通常の走行運転にも使用す
ることができる。
【００１５】この処置は、単に発生すべきトルクを変化
させ、調節するだけであり、直接空気供給あるいは燃料
供給に作用させるものではないことによって、本発明構
成は、具体的なエンジンタイプ（オットーエンジン、デ
ィーゼルエンジンなど）とは無関係になる。
【００１６】本発明構成は、ＤＥ−Ｐ４１４１９４７の
対象に使用する他に、運転者の要求を検出しないアイド
ル制御との関連においても効果的に使用することができ
る。
【００１７】他の利点は後述の実施例の説明および従属
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には符号１０で車両の駆動ユニット、
特にエンジンが図示されている。ここでは駆動ユニット
は好ましくは内燃機関であるが、他の好ましい実施例に
おいてはこの駆動ユニットはそれに代わる駆動コンセプ
トに基づいて動作する、例えば電気エンジン（電動モー
タ）とすることができる。駆動ユニット１０は第１の軸
１２を介してトランスミッションユニット１６の（トル
ク）コンバータ１６と結合されている。その場合、軸１
２は原理的に第１のタービン輪１８と結合されており、
一方コンバータ１４の他のタービン輪２０は他の軸２２
と結合されている。この軸はトランスミッションユニッ
ト２４へ導かれており、トランスミッションユニットの
出力軸２６は車両の動力伝達系列のアウトプット軸を示
す。駆動ユニット１０、トランスミッションユニット１
６および軸１２、２２、２６はほぼ車両の動力伝達系列
を形成する。
【００２０】回転数を測定するために次の測定装置が設
けられている。測定装置２８は軸１２の回転数、従って
駆動ユニット１０の回転数ｎ＿ｍｏｔを検出する。接続
線３０が測定装置２８から電子制御ユニット３２へ導か
れている。測定装置３４は軸２２、従っていわゆるコン
バータのタービン回転数ｎ＿ｔｕｒｂを検出する。接続
線３６により測定装置３４は電子制御ユニット３２と接
続される。第３の測定装置３８は軸２６の回転数、すな
わち動力伝達系列のアウトプット回転数ｎ＿ａｂを検出
する。接続線４０により測定装置３８は電子制御ユニッ
ト３２に接続される。さらにトランスミッション２４か
ら接続線４２が制御ユニット３２へ導かれている。この
接続線４２を介して場合によっては、ギア段（ギア位
置）を表す信号ＵＥが伝達される。
【００２１】制御ユニット３２の他の入力線は導線４４
であって、これによって制御ユニット３２が運転者によ
って操作される操作部材４６と接続される。さらに入力
線４８から５０が設けられており、これらにより制御ユ
ニット３２は、駆動ユニット、動力伝達系列および／ま
たは車両の運転パラメータ（運転変量）を測定する測定
装置５２から５４と接続される。導線５６は１つあるい
は複数のアクチュエータ５８へ導かれている制御ユニッ
ト３２の出力線を概略図示している。アクチュエータ５
８は駆動ユニット１０の出力（動力）パラメータを調節
し、それが導線６０で概略図示されている。
【００２２】トランスミッションユニット１６が電子的
に制御可能なコンバータを有する電子的に制御可能なト
ランスミッションである場合には、さらに制御ユニット
３２の出力線６２、６４を設けることができ、これらの
出力線により制御ユニットは制御を行なうためにトラン
スミッション２４ないしコンバータ１４と接続される。
【００２３】他の好ましい実施例においては、制御ユニ
ット３２にはアイドル（回転数）制御が設けられてお
り、このアイドル制御の領域では、本発明は、運転者の
要求を電気的に検出する手段４４と４６が存在すること
なく、実行される。
【００２４】この装置の機能は、冒頭で挙げたドイツ特
許出願Ｐ４１４１９４７と同様である。入力線４４を介
して伝達された運転者の要求に基づいて制御ユニット３
２は、運転者の要求を満たすために動力伝達系列から発
生すべきアウトプットトルクの目標値を形成する。制御
ユニット３２は、このアウトプットトルクの目標値を、
トランスミッションユニット１６の調節と、このトラン
スミッションユニット１６の調節の際にアウトプット目
標トルク値を形成するために必要とされ、駆動ユニット
１０から軸１２へ発生すべきトルクとの組み合せで、最
小の燃料消費あるいは最大の加速などが得られるように
選択された組み合せに変換する。
【００２５】その場合、所望の調節は、それぞれトラン
スミッションユニット１６の仕様に応じて、導線６２を
介してトランスミッション２４の所定の変速比を設定す
ることにより、場合によっては導線６４を介してコンバ
ータ１４を制御することにより行われる。
【００２６】駆動ユニット１０の出力側に必要なトルク
を発生させるために、制御ユニット３２は、検出された
回転数値並びに測定装置５２から５４によって検出され
た駆動ユニット１０ないしは動力伝達系列および／また
は車両の後述する他の運転パラメータに基づいて、駆動
ユニット１０の出力パラメータを調節する値を算出す
る。この値（１つあるいは複数）は導線５６を介してア
クチュエータ５８に伝達され、アクチュエータは概略図
示する導線６０を介して所定の出力パラメータ値を調節
する。内燃機関の場合には、出力を調節するために好ま
しくは内燃機関への空気供給量を制御する絞り弁の位置
および噴射すべき燃料量ないし調節すべき点火角度が決
定される。他の実施例において、例えば電気駆動装置の
場合には出力パラメータによりモータの巻線に流れる電
流が形成される。その場合にはアクチュエータ５８はモ
ータ巻線に流れる電流を調節する回路素子を表す。
【００２７】マニュアルトランスミッションの場合には
制御ユニット３２は、アウトプットトルクの目標値を調
節するためにエンジンから発生すべきトルクを特性値マ
ップを用いて運転者の要求に従って定める。
【００２８】この本発明の構成が、運転者の要求を検出
せず上述の方法で処理することなしに、アイドル制御の
領域で使用される場合には、トランスミッションユニッ
トの制御は回転数と負荷などの要因に従って行われる。
アイドリングおよびアイドリング近傍運転（アクセルペ
ダル離す、燃料カットなし）においては、アイドル制御
がアクティブになり、エンジンの出力パラメータは実際
回転数が目標回転数に近付くように閉ループ制御され
る。
【００２９】図２は後述する本発明の構成に関連した制
御ユニット３２の概略ブロック回路図を示す。これを内
燃機関の実施例を用いて説明するが、他の可能な応用例
を排除するものではない。なお、すでに図１を用いて説
明してある素子は同一の参照符号で示されている。
【００３０】制御ユニット３２は第１の素子１００を有
し、第１の素子１００には運転者によって操作可能な操
作部材４６から導線４４が導かれている。素子１００の
出力線はトランスミッションユニット１６を制御する導
線６２、６４並びに導線１０２であって、この導線１０
２はスイッチング素子１０３へ導かれており、スイッチ
ング素子１０３の出力線１０５は結合点１０４へ導かれ
ている。結合点１０４には第２の結合点１０８から他の
導線１０６が導かれている。結合点１０４の出力線１１
０は第３の結合点１１２へ導かれており、またこの第３
の結合点１１２へ導線１１４が導かれている。導線１１
６は第３の結合点１１２から素子１１８に接続されてお
り、素子１１８の出力線は導線５６となっている。
【００３１】スイッチング素子１０３の第２の入力線１
０７によりスイッチング素子１０３は結合点１０９と接
続される。結合点１０９には導線１２６および／または
１２４が導かれている。それにより結合点１０９は特性
値マップないしは特性曲線１４２および／または１３８
と接続される。
【００３２】好ましい実施例においては第２の結合点１
０８に導線１２０および１２２が導かれている。これら
の導線により結合点１０８は特性値マップないし特性曲
線１２８および１３４と接続される。導線１２０により
駆動ユニットの損失トルク用特性値マップ１２８が結合
点１０８と接続される。導線３０と１３２を介して特性
値マップ１２８には駆動ユニットの回転数ｎ＿ｍｏｔ
（測定装置２８によって検出）およびエンジン温度Ｔ＿
ｍｏｔ（測定装置５２から５４の一つによって検出）の
測定量が供給される。
【００３３】他の特性値マップは車両の付加的な消費機
器に関する特性値マップ１３４である。この特性値マッ
プは導線１２２を介して結合点１０８に接続されてい
る。特性値マップ１３４には導線１３６が導かれてお
り、この導線を介して付加的な消費機器の状態データ
（空調装置の場合にはオンかオフか、など）あるい消費
機器による駆動ユニットへの負荷を示す値（ジェネレー
タ電流、加熱可能なフロントウインドないしリヤウイン
ドに流れる電流など）が供給される。他の実施例におい
ては特性値マップを個々の消費機器用の特性曲線ないし
は特性値マップに分割することができ、あるいは一群の
消費機器を１つの特性値マップにまとめることもでき
る。
【００３４】さらに導線１２６を介して結合点１０９と
接続された計算素子ないし特性値マップ１４２が図示さ
れており、これには、導線３４を介してタービン回転数
が、導線１４６を介してアイドル目標回転数ｎ＿ｌｌ＿
ｓｏｌｌが、導線１４８を介してコンバータ１４のオイ
ル温度Ｔ＿ｏｅｌが供給される。これらのデータから計
算素子１４２がそれぞれの運転状態に関してトランスミ
ッションユニットないしはコンバータのトルク需要を後
述の式に従って計算する。
【００３５】計算素子１４２の代わりに、他の実施例に
おいてはトランスミッションのトルク需要を検出するた
めに特性値マップ１３８を設けることができる。この特
性値マップ１３８は導線１２４を介して結合点１０９と
接続されている。このマップには設定されたギア段（ギ
ア位置）に関する情報が導線４２を介して供給される。
【００３６】さらにアイドル回転数制御器１５０が設け
られており、この制御器には導線３０を介して駆動ユニ
ット１０の回転数が、導線１５２を介してアイドル回転
数目標値が供給される。この目標値は計算ユニット１５
４において、導線１５６から１５８を介して供給され、
かつ測定装置５２から５４によって検出される駆動ユニ
ットおよび／または車両の運転パラメータに基づいて形
成される。
【００３７】アイドル回転数制御器１５０の出力線１６
０はスイッチング素子１６２へ供給されると共に、適応
ユニット１６４にも供給される。スイッチング素子１６
２には第１の起動ユニット１６６から導線１６８を介し
て、車両の停止ないしは進行を識別させる運転パラメー
タに従って作動信号が供給される。図１に示す対応する
測定装置によって検出された運転パラメータが導線１７
０から１７２を介して供給される。第２の起動ユニット
１７４は導線１７６を介して適応ユニット１６４を起動
する。起動ユニット１７４には図１に示す測定装置によ
り検出された駆動ユニットないし車両の運転パラメータ
が導線１７８から１８０を介して供給され、これを用い
て適応ユニットを起動させるための条件の存在を識別す
ることができる。適応ユニット１６４は、導線１６３、
１６５ないし１６７を介して特性値マップ１２８、１３
４ないし１３８と接続され、支配している運転状態への
適合が行なわれる。
【００３８】図２の図示においては見やすくするため
に、それぞれの運転パラメータを検出する測定装置の図
示は省略されている。
【００３９】運転者の要求を検出しない実施例において
は、素子６２、６４、４４、４６、１００、１０２およ
び１０３は省かれ、スイッチング素子１０３の代わりに
点線で示す位置へ接続が行われる。
【００４０】素子１００ないし１１８の機能は、冒頭で
挙げたドイツ特許出願Ｐ４１４１９４７に記載されてい
る。従って素子１００ないし１１８の機能についてはこ
のドイツ特許出願が開示部分となっている。
【００４１】本発明構成は、以下に示す普遍的な物理的
考察に基づいている。導線１０２上で伝達される駆動ユ
ニット１０から発生すべきトルクの目標値は、内燃機関
の場合には図示エンジントルクの目標値であって、換言
すれば内燃機関の燃焼プロセスに基づいて得られるエン
ジントルクである。所望のアウトプットトルクを発生さ
せるために必要なエンジントルクは、エンジントルクの
一部が車両の駆動に使用されずに、補機の駆動並びに損
失の補償に費やされることによって増大される。従って
結合点１０４においてエンジントルクの目標値に特性値
マップに基づいて求められた損失トルクと補機（消費機
器）のトルク需要の実際の成分が加算される。
【００４２】さらに車両が静止ないし進行している場合
に図示エンジントルクを形成する際にはトランスミッシ
ョンユニット、特にコンバータとアイドル回転数制御器
のトルク成分を考慮しなければならない。従って導線１
０２はスイッチング素子１０３へ導かれており、スイッ
チング素子の出力線１０５は結合点１０４へ導かれてい
る。さらにスイッチング素子１０３は入力線１０７を有
する。アイドリングないしアイドリング近傍の領域にお
いてはスイッチング素子１０３は導線１０７と１０５を
接続し（点線で示す）、この領域の外部では導線１０２
と１０５を接続する（実線で示す）。後者は結合点１０
４で計算された図示エンジントルクにそれぞれ制御偏差
に従って正あるいは負の符号で加算される。
【００４３】アイドル回転数制御器１５０およびコンバ
ータのトルク成分は、駆動ユニットのアイドリングない
しアイドリング近傍の運転で車両が停止ないしは進行し
ている場合にのみ考慮される。このことは図２のアイド
ル制御器についてスイッチング素子１６２を用いて図示
されており、スイッチング素子は対応する作動信号が導
線１６８を介して供給された場合にのみ閉成される。こ
の信号は例えばアクセルペダルから足が離れた場合、お
よび車速がしきい値以下である場合にユニット１６６で
発生される。好ましい実施例においては、アイドル回転
数制御器の駆動領域は上述のように検出されるが、その
他に、他の実施例においては当業者にとって周知の方
法、例えば絞り弁角度、回転数などを利用することがで
きる。
【００４４】トランスミッションユニットのトルク需要
は、ユニット１４２で計算され、かつアイドリングおよ
びアイドリング近傍の領域におけるスイッチング素子の
対応した切り替え位置によって、この状態ではゼロであ
る（アクセルペダルが非動作位置にある）クラッチトル
ク目標値に代わり、調達すべきトルクの設定値を形成す
る。走行運転においてはトランスミッションユニットの
トルク需要はアウトプットトルクの閉ループ制御によっ
て自動的に考慮される。
【００４５】計算ユニット１４２において求められた、
アイドリングにおけるトランスミッションユニットない
しコンバータのトルク需要ｍｏ＿ｗは、ほぼそのオイル
温度およびアウトプット回転数に関係する。これは、 ｍｏ＿ｗ＝ＫＴ（T_OEl）*ＫＭＵ（n_turb/n_ll_soll）* ｎ＿ｌｌ＿ｓｏｌｌ*ｎ＿ｌｌ＿ｓｏｌｌ のように記述することができる。なお、ＫＴはオイル温
度T_OElに関係する係数を示し、ＫＭＵはタービン回転
数n_turb（測定装置３４）とアイドリング目標回転数n_
ll_soll（ブロック１５４）の商に関係する係数であ
る。その場合にタービン回転数は測定装置３４によって
測定されるか、あるいはアウトプット回転数（測定装置
３８）と制御ユニット３２の導線４２を介して伝達され
る変速比との積から計算される。
【００４６】第１の近似においてオイル温度の依存性は
無視できるので、係数ＫＴは第１近似においては一定と
考えることができる。
【００４７】係数ＫＭＵのタービン回転数とアイドリン
グ目標回転数の回転数比に対する依存性は各トランスミ
ッションについて知られおり、トランスミッションタイ
プのコンバータ特性から特性曲線の形式で定めることが
できる。その場合、コンバータのトルク需要はタービン
回転数が目標アイドル回転数より小さい場合には正の値
をとり、タービン回転数が目標アイドル回転数より大き
い場合には負の値をとることに注意しなければならな
い。このことは、トルク需要はほぼタービン回転数が上
昇するにつれて減少することを意味している。
【００４８】その場合に好ましくはコンバータのトルク
需要を所定のしきい値と比較することによってエンジン
ブレーキ（減速運転）時に燃料カットを行なうかの判断
基準が得られる。コンバータのトルク需要が、損失トル
クと他の消費機器のトルク成分の合計と、混合気がまだ
点火可能である実現可能な最小図示トルクとの差より小
さい場合には、エンジン回転数はアイドル目標回転数に
維持できなくなる。コンバータのトルク需要がこのしき
い値を下回った場合には、燃料供給が遮断される。
【００４９】上述の手段によって車両が緩慢に進行して
いる場合に（摩擦結合があっても）トランスミッション
ユニットのトルク需要は、実際のアウトプット回転数お
よび変速比に従って、すなわち実際のタービン回転数に
従って、次のように、即ちアイドル回転数がアイドル回
転数制御器を動作させなくてもタービン回転数に無関係
に一定となるように、計算される。
【００５０】他の実施例においてはトランスミッション
ユニットのトルク需要は特性曲線ないし特性値マップを
用いて設定ギア段に従って定められる。
【００５１】この種の手段の効果は、更に駆動ユニット
の損失トルクおよび／または付加的な消費機器のトルク
需要を考慮する図示エンジントルク用の特性値マップを
設けることによって改良される。
【００５２】その場合に図２によれば、エンジン損失の
トルク需要値は特性値マップを用いてエンジン回転数と
エンジン温度から求められ、空調装置、ジェネレータ、
パワーステアリングなど補機のトルク需要値は入力され
たステータス情報（例えば空調装置オン／オフ）ないし
は消費機器の負荷値、例えばジェネレータの場合には励
磁電流の値から求められる。
【００５３】好ましい実施例においては、これらのすべ
ての構成が協働することによって摩擦結合が存在する場
合でも車両が停止している場合および進行している場合
にアイドル回転数を正確に調節することができるので、
例えばＰＩＤ制御を介してアイドル回転数を微調節する
アイドル回転数制御器を動作させる必要がない。これら
が相俟って駆動ユニットのアイドリングないしはアイド
リング近傍運転における回転数がほぼ一定に調節される
ことになる。
【００５４】もちろん上述の特性値マップにおいてはま
ず値の決定の問題があり、次に老化現象の問題が考えら
れる。特性値マップを求める方法は、車両適用の際にこ
れらの変量を決定してそれを固定値の形で格納すること
が考えられる。しかしこれは繁雑であって、さらに老化
現象が考慮されていない。従って好ましい実施例におい
ては、すでに存在しているアイドル回転数制御器を用い
てエンジン損失トルク、補機のトルク需要および場合に
よっては設定されたギア段におけるトルク需要に関する
それぞれの特性値マップを適応的に求めて変化に適合さ
せることが行われる。
【００５５】上述のように、図示エンジントルク（ｍｏ
＿ｉｎｄ）は、エンジン損失トルク（ｍｏ＿ｖｅｒ
ｌ）、補機の消費トルク（ｍｏ＿ｖｅｒｂ）およびクラ
ッチトルク（ｍｏ＿Ｋｕｐ）（通常の運転／走行運転
時）かあるいはトランスミッションユニットないしコン
バータのトルク需要（ｍｏ＿ｗ）（走行運転以外のアイ
ドリングあるいはアイドリング近傍の運転時）のいずれ
かを加算することにより計算される。通常の走行運転に
おいてはクラッチトルクは運転者の要求に基づいて求め
られる。
【００５６】運転者の要求が存在しない場合には、摩擦
結合が存在しない（ギア位置に入っていない）真のアイ
ドリング状態においてはクラッチトルクは０である。こ
れは、図示エンジントルクはエンジン内部の損失並びに
場合によっては補機の消費のためだけに発生することを
意味している。摩擦結合して（ギア位置が設定される）
車両が進行する場合、ないしは運転者の要求がその時の
アウトプットトルクより低い値のアウトプットトルクを
表している場合には、クラッチトルクはトランスミッシ
ョンユニットのコンバータのトルク需要に対応する。
【００５７】アイドル回転数制御器が動作する場合に
は、上述の合計にアイドル回転数制御器の補正トルク
（ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒ）が加算される。この補正トルクは
エンジン回転数の目標値および実際値に関係し、アイド
ル回転数制御器においてはＰＩＤ動作の制御構成に基づ
いて求められる。
【００５８】回転数が最適に調節されている場合には、
アイドル回転数制御器の補正トルクの値は時間平均で０
からずれることはない。しかしこの値が時間平均で０か
らずれた場合には、それは車両が停止ないし進行してい
る場合にトルク成分を形成する際に偏差が発生したこと
を示している。従ってアイドル回転数制御器の補正トル
ク値の定常的な偏差はトルク成分を求めるための特性値
マップ値の適応を行うための判断基準となる。それによ
って予め設定された制御値による開ループ制御の質が著
しく改良され、それによってアイドル回転数制御器自体
は例外的な場合にのみ動作させるだけで済むようにな
る。
【００５９】個々の特性値マップの適応を行う条件を以
下にまとめてみる。エンジン損失トルクの特性値マップ
の適応は、エンジンがアイドリングにおいて目標回転数
で定常的に回転しており、補機が作動されておらず、か
つエンジンと動力伝達系列間に摩擦結合がない（ギアが
ニュートラル位置）場合に行われる。補機のトルク需要
の特性値マップに関する適応は、エンジンがアイドリン
グにおいて目標回転数で回転しており、それぞれ消費機
器が作動されており、かつエンジンと動力伝達系列間の
摩擦結合が遮断されている（ギアがニュートラル位置な
いしはマニュアルトランスミッションの場合にはアイド
リング位置）場合に行われる。設定されたギア位置に関
係する特性値マップないし特性曲線の場合でトランスミ
ッションユニットのトルク需要を必要に応じて適応させ
る場合には、エンジンがアイドリングにおいて目標回転
数で回転し、ギア位置に入っており、かつ車両が停止し
ている場合に適応が行われる。上述の作動は、測定装置
から対応する情報が供給される起動手段によって実施さ
れる。
【００６０】適応の方法はほぼ冒頭で挙げた従来技術か
ら得られる。その場合、アイドル回転数制御器の出力信
号（ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒ）のゼロからの定常的な偏差が検
出され、少なくとも１つの動作点について（例えばエン
ジン損失トルクの場合には所定のエンジン温度および／
または回転数の動作点について）適応値が計算され、こ
の適応値がその動作点に対応する特性値マップの値ある
いは隣接するすべての、ないしはすべての特性値マップ
の値ないしは特性曲線の値に加算される。好ましくはこ
れは、従来技術に述べられているように、制御器出力信
号ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒを値ゼロにする閉ループ制御回路に
おいて実施される。
【００６１】他の実施例においては、例えばエンジン温
度Ｔ＿ｍｏｔの測定値について、この測定値に隣接する
２つの温度サンプリング点Ｔ１とＴ２が求められて、各
サンプリング点について定常的な制御器出力ｄ＿ｍｏ＿
ｌｌｒに従ってそれぞれ加算値Ａ１とＡ２が計算され、
それがそれぞれ温度サンプリング点を有する各特性値マ
ップの値に加算される。その場合に好ましくは適応はサ
ンプリング点からの測定値の偏差に従って重み付けされ
る。即ち、 Ａ１＝ｃｏｎｓｔ．＊ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒ＊（Ｔ＿ｍｏｔ−Ｔ１） Ａ２＝ｃｏｎｓｔ．＊ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒ＊（Ｔ＿ｍｏｔ−Ｔ２） 但し、ｆ（Ｔ＿ｍｏｔ−Ｔ１／２）は、測定値のそれぞ
れのサンプリング点からの偏差に関係する重み関数であ
る。
【００６２】同様な方法が、好ましくは回転数に関係し
た適応を行なう場合に行なわれる。
【００６３】設定されたギア位置に関係する特性値マッ
プないし特性曲線の場合補機ないしトランスミッション
成分に関しては、適応は、アイドル回転数制御器出力信
号をゼロに閉ループ制御することにより行なわれる。
【００６４】運転者の要求を検出しない実施例において
は、クラッチトルク目標値を求めることは行われない。
【００６５】図３のフローチャートを用いて上述の処理
を説明する。
【００６６】このプログラム部分の開始後に、判断ステ
ップ２００において車両が通常の走行運転にあるかどう
か、すなわち運転者の要求が存在するか（ペダルが踏ま
れているか）どうかがチェックされる。そうである場合
には、このプログラム部分は終了される。車両が通常の
走行運転以外にある場合には、ステップ２０２へ進む。
ステップ２０２においては以下の制御値の計算ないし閉
ループ制御に必要な運転パラメータが読み込まれる。こ
の運転パラメータはほぼタービン回転数ｎ＿ｔｕｒｂな
いし対応する測定装置が設けられていない場合にはアウ
トプット回転数ｎ＿ａｂと変速比ＵＥ、オイル温度Ｔ＿
ｏｅｌ、エンジン回転数ｎ＿ｍｏｔ、エンジン温度Ｔ＿
ｍｏｔ、補機の状態ないし補機による負荷を表す測定値
およびアイドル回転数目標値ｎ＿ｌｌ＿ｓｏｌｌであ
る。
【００６７】次の判断ステップ２０４において、エンジ
ンと駆動輪間に摩擦結合が存在するか（例えばギア位置
になっているか）どうかがチェックされる。そうである
場合にはステップ２０６においてエンジン損失トルクｍ
ｏ＿ｖｅｒｌないし消費機器によるトルク需要を表す変
量が特性値マップから読み出され、かつトランスミッシ
ョンユニットの（コンバータの）トルク需要ｍｏ＿ｗが
特性値マップから読み出され、ないしは上述の式に従っ
て計算される。その後ステップ２０８において使用して
いる制御法によりエンジン回転数の目標値と実際値の差
から回転数制御信号ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒによる補正値が求
められる。
【００６８】その後、コンバータのトルク需要が上述の
式によって計算される場合には、判断ステップ２１０に
進んで、計算されたコンバータのトルク需要が上述のし
きい値と比較される。トルク需要がしきい値を下回って
いる場合には、ステップ２１２で内燃機関への燃料供給
が遮断され、プログラム部分が終了する。そうでない場
合にはさらにステップ２１４において図示エンジントル
クｍｏ＿ｉｎｄが所定のトルク成分を合計することによ
り計算され、駆動ユニットの調節手段（アクチュエー
タ）へ出力され、その後にこのプログラム部分を終了す
る。
【００６９】コンバータのトルク需要が特性値マップを
用いて定められる場合には、ステップ２１０から２１４
の代わりに点線のステップ２１６が挿入され、それを用
いてトランスミッションユニットのトルク需要の適応に
必要な条件が存在するかどうかがチェックされる。そう
でない場合にはステップ２１４に従って計算されたトル
ク成分の合計から図示エンジントルクが計算されて出力
され、他の場合には特性値マップがステップ２２０と上
述の説明に従って適応される。その後ステップ２１４に
従って図示トルクが出力され、その後にプログラム部分
が終了される。
【００７０】判断ステップ２０４において摩擦結合が存
在しない（例えばギア位置にない）ことが検出された場
合には、判断ステップ２２２において補機（消費機器）
が駆動ユニットに負荷となっているかがチェックされ
る。その場合に、判断ステップ２２２はそれぞれ個々の
消費機器についてあるいは一群の消費機器について繰り
返すことができるので、各消費機器のトルク需要の決定
と適応を個別に実施できることを指摘しておく。これを
図示することは、繁雑性の理由により省略されているの
で、以下では、空調装置を例にして一般的な説明が行な
われる。
【００７１】ステップ２２２において消費機器が作動さ
れていることが検出された場合には、ステップ２２４に
おいて格納されているマップ値に従ってエンジン損失ト
ルクｍｏ＿ｖｅｒｌの成分と消費機器のトルク需要ｍｏ
＿ｖｅｒｂｒの値が定められ、次のステップ２２６にお
いてアイドル回転数制御の補正トルク値ｄ＿ｍｏ＿ｌｌ
ｒが定められ、ステップ２２８において各トルクの合計
から図示エンジントルクｍｏ＿ｉｎｄが計算され、出力
される。つぎの判断ステップ２３０においては補機に関
する特性値マップの適応のための条件が存在しているか
どうかがチェックされる。そうでない場合にはプログラ
ム部分が終了され、逆の場合にはステップ２３２に従っ
て上述の説明に基づいて１つあるいは複数の消費機器の
特性値マップの適応が行われ、その後プログラム部分が
終了される。
【００７２】ステップ２２２におて、駆動ユニットに負
荷となる消費機器が作動されていないことが検出された
場合には、ステップ２３４に基づいてエンジン損失トル
クｍｏ＿ｖｅｒｌが特性値マップから定められ、その後
ステップ２３６においてアイドル回転数制御の補正トル
ク成分ｄ＿ｍｏ＿ｌｌｒが計算され、ステップ２３８に
おいて発生すべき図示トルクｍｏ＿ｉｎｄが計算され
る。
【００７３】プログラム部分の他の分岐に従って次のス
テップ２４０において、この特性値マップの適応に必要
な条件が存在するかどうかがチェックされる。そうでな
い場合にはプログラム部分は終了され、逆の場合にはス
テップ２４２に従ってアイドル制御器の出力信号に従っ
て適応が行われる。その後プログラム部分が終了する。
【００７４】しかし、上述の特性値マップないし特性曲
線は走行運転の間も図示トルクの補正のために能動化さ
れている。しかしアイドル制御器は遮断されている。
【００７５】さらに上述の構成は、それぞれ個々にある
いは任意に組み合せて動力伝達系列の制御に使用するこ
とができる。例えば上述の式を用いてトランスミッショ
ンユニットのトルク需要の計算のみを行うことができ、
あるいは適応あるいはこれらの手段の組み合せを用いて
損失トルクおよび／または補機に基づく補正を行うこと
もできる。
【００７６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば車両が停止しているとき、ないし進行している
ときに駆動ユニットから発生すべきトルクを、発生する
損失を考慮して、特に駆動ユニット、車両ないし制御装
置の領域における長期間の、ないしは緩慢に進行する変
化に関係なく、可能な限り正確に制御することを可能に
する手段を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】動力伝達系列から発生されるアウトプットトル
クを制御する装置の概略を示すブロック回路図である。
【図２】駆動ユニットから発生すべきトルクを制御する
原理的な装置のブロック回路図である。
【図３】車両が停止している場合と進行している場合に
おいて本発明の構成を説明するフローチャート図であ
る。
【符号の説明】
１０ 駆動ユニット １４ コンバータ １６ トランスミッションユニット ２４ トランスミッション ３２ 制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１６Ｈ 59:14 (72)発明者 マルティン シュトライプ ドイツ連邦共和国 7143 ファイヒンゲン ／エンツ６ ホーエンツォレルンシュトラ ーセ 13

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に車両が停止および／または進行して
    いる場合に、車両の駆動ユニットのトルクを制御する装
    置において、 駆動ユニットから発生すべきトルクの目標値を求める手
    段と、 駆動ユニットの負荷を考慮して前記設定された目標値を
    調節する手段とを有し、 前記手段が補正手段を有し、その補正手段が調節すべき
    トルクを少なくとも車両のトランスミッションユニット
    のトルク需要に従って補正し、特に駆動ユニットのアイ
    ドリングおよび／またはアイドリング近傍の運転におい
    て車両が停止および／または進行している場合に駆動ユ
    ニットの回転数がほぼ負荷とは無関係に一定となるよう
    に補正することを特徴とする、車両の駆動ユニットから
    発生すべきトルクを制御する装置。
  2. 【請求項２】 さらに前記補正手段が発生すべきトルク
    の目標値を少なくとも駆動ユニットの損失トルクおよび
    ／または駆動ユニットに負荷となる付加的な消費機器の
    トルク需要に従って補正することを特徴とする請求項１
    に記載の装置。
  3. 【請求項３】 オートマチックトランスミッションのト
    ランスミッションユニットないしコンバータのトルク需
    要が少なくともアイドル回転数制御の回転数目標値およ
    びコンバータのタービン回転数に従って定められること
    を特徴とする請求項１あるいは２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 さらにコンバータのトルク需要がそのオ
    イル温度に従って定められることを特徴とする請求項１
    から３までのいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 損失トルクの成分が少なくとも１つの特
    性値マップないし特性曲線を介してエンジン温度および
    エンジン回転数に従って定められることを特徴とする請
    求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 代替的にトランスミッションユニットの
    トルク需要が少なくとも１つの特性値マップないしは特
    性曲線を介し設定ギア段と、場合によってはトランスミ
    ッションのタイプとに従って定められることを特徴とす
    る請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 空調装置、パワーステアリング、ジェネ
    レータなどの消費機器のトルク需要が負荷を示す変量に
    従って少なくとも１つの特性値マップないし特性曲線か
    ら定められることを特徴とする請求項１から６までのい
    ずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 アイドル回転数制御器が設けられ、この
    制御器が実際回転数と目標回転数に従って発生すべきト
    ルクを補正することを特徴とする請求項１から７までの
    いずれか１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 目標値が運転者の要求および／または動
    力伝達系列（トランスミッション、コンバータ）のトル
    ク需要に関係することを特徴とする請求項１から８まで
    のいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 駆動ユニットから発生すべきトルクの
    目標値を求める手段と、 駆動ユニットの負荷を考慮して前記設定された目標値を
    調節する手段とを有し、 前記手段が補正手段を有し、この補正手段が調節すべき
    トルクを駆動ユニットの損失トルクおよび／または駆動
    ユニットに負荷となる付加的な消費機器のトルク需要に
    従って補正し、 補正手段がほぼ特性値マップないし特性曲線から構成さ
    れ、これらが少なくともアイドル制御器の偏差信号に従
    って定められおよび／または補正される、ことを特徴と
    する車両の駆動ユニットのトルクを制御する装置。
  11. 【請求項１１】 所定の条件が存在する場合に、補正手
    段による補正が各変量について個々にあるいは一群の変
    量について別々に行われることを特徴とする請求項１０
    に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 目標値が運転者の要求および／または
    動力伝達系列（トランスミッション、コンバータ）のト
    ルク需要に関係することを特徴とする請求項１０あるい
    は１１に記載の装置。
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