KR20000005443A - 차량의 구동 기구 제어 방법 및 장치 - Google Patents

차량의 구동 기구 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 구동 장치를 제어하기 위한 장치와 방법을 고안해낸 것으로, 여기에서 구동 장치의 모멘트 변화의 제한은 모터 제어 시스템(10)을 통해 적어도 다른 제어 시스템(28)의 상황 정보들에 의존하여 실시된다.

Description

차량의 구동 기구 제어 방법 및 장치
DE-A 43 21 333에 상기 방법 및 장치는 이미 알려져 있다. 여기에서는 정해진 작동 상황에서 구동 장치의 토크(회전) 모멘트 구성의 변화 속도가 제한된다. 그때 운전자가 페달을 조작하면, 매우 중요한 작동 상황은 차량의 상승 단계에서 견인 단계로의 변화이다. 구동 장치의 모멘트 구성의 제한을 통해 차량의 추진대의 불쾌한 진동을 피하게 된다. 그때, 제한은 한편으로는 진동이 감소되는 효과와 기대 사이의 타협책으로써 제시되는데, 이 기대란 운전자가 기대한 모멘트가 가능한한 지체하지 않고 사용될 수 있게끔 하는 것이다.
DE-A1 28 04 444(GB-A 20 13 937)에서는 연료 분사 임펄스의 시간 변화를 제한하는 것으로 알려져 있다. DE-A1 41 07 115(GB-A 22 53 440)에서는 이런 방식으로 진동을 저지하기 위하여, 내연 기관의 상승 작동에서 견인 작동으로 변할 때 점화각을 조절함으로써 토크 모멘트 변화가 제한되는 것으로 알려져 있다. 게다가 EP-B 441 393(미국 특허 5 209 203)에서는, 차륜 회전수와 모터 회전수 사이의 차이에 의존하여 차이가 감소되는 차원에서 추진대에서의 진동의 완화를 위해 구동 기구의 토크 모멘트를 간섭하는 것으로 알려져 있다.
상기 자료들에서 서술된 기능들은 모멘트 변화의 제한에 대한 예시만을 기술하고 있다. 그 기능들은 적용된 각각의 경우에 따라 개별적 또는 임시 결합으로 또는 변화된 형태로 적용된다. 다음에서 이 기능들과 비교할 수 있는 작용이지만 구별되는 형태의 기능들은 구동 장치의 모멘트 변화를 제한하는 것으로써 요약된다.
이 제한들에 있어서, 제한 작용은 충격 진동의 방지와 모멘트를 가능한 한 지체하지 않고 사용할 수 있는 기대간의 타협의 결과인 것이 공통점이다. 그때 제한은 계획된 작동 상황에서 항상 활성화된다.
본 발명의 과제는 모멘트 변화와 관련하여 차량의 운전을 최대한으로 활용하는 방안을 제시하는 것이다.
이것은 독립적 특허 청구항의 특징적 특성을 통해 실현된다.
본 발명은 독립 청구항들의 대개념에 있어서, 차량의 구동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 구동 장치의 제어에 대한 예시를 개괄적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 해결책에 대한 적합한 실시 형태에 대한 플로우 챠트.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 적합한 실시 형태에 대한 시간도표.
본 발명의 해결책을 통해 차량의 운전은 구동 장치의 모멘트 변화와 관련해 최대한 활용된다.
특히 유익한 점으로, 구동 기구의 제어에 있어서, 구동 기구의 모멘트 변화를 적어도 작동 상태에서 제한하는 기능은 운전자 태도에 비례하여 영향을 받게 되는 것이다.
특히, 운전자 태도는 운전자에 의해 조절된, 변속기 제어[스포츠(Sport), 이코노미(Economy) 등] 및 이것으로부터 조사된 운전자 타입의, 운전에서 유도된다는 것이 유익하다. 그것을 통해 모터 제어는 운전자에 의해 제시된 운전자 타입에 맞는 모멘트 구성을 제어한다.
이것을 통해 유익한 방식에 있어서, 내연 기관의 토크 모멘트 구성은 운전자 태도에 맞게 제어되기 때문에, 차량의 운전은 운전자에 따라 적용된다.
특히 유익한 것으로, 운전자는 토크 모멘트의 구성과 이에 따른 차량의 운전을 결정하는 가능성을 능동적으로 지니게 되는 점이다.
본 발명의 해결책을 통해, 각각의 운전자 타입에 따라 활기있는 모멘트 구성 뿐만 아니라 안락하고 원만한 모멘트 구성을 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한 유익한 방식으로 변속기 제어시 있는 윈터 키(Winter-key)에서 모멘트 구성을 아주 원만하게 형성하기 때문에, 차륜들의 공전경향이 해당 마찰값에서 방지되는 것이 보완된다.
또다른 유익한 보완책은, 차량의 구동체의 조절을 위해 제어 장치에 의해 공급된, 조절 조작을 거친 정보가 차량의 제동장치를 지나 분석되고 모터제어기에 전달되며, 모멘트 변화는 모터제어를 통해 속도를 늦추게 되는 점이다. 구동체 조절 조작 동안에 방해가 되는 신속한 모멘트 변화는 방지된다.
기타 장점들은 다음의 실시예들에 대한 설명 및 관련 특허 청구항들에서 제시한다.
첨부하는 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 다음에서 보다 상세히 설명한다.
도 1에서는 전자 제어 장치(10)가 도시되어 있는데, 이것에는 입력 회로(12), 적어도 하나의 마이크로 컴퓨터(14) 및 출력 회로(16)가 장착되어 있다. 입력 회로, 출력 회로와, 마이크로 컴퓨터는 통신시스템(18)을 거쳐 맞은편의 데이터 및 정보 교환 장치 쪽으로 상호 연결되어 있다. 제어 장치(10)의 입력 회로(12)에는 경우에 따라, 모선(bus) 시스템(예를 들어, CAN)에 집약된 입력 회로(20, 22 및 24에서 26)가 연결되어 있고, 이 라인은 자동 변속기 및/또는 구동체의 조정을 위한 제어 장치의 제어를 위해 적어도 하나의 기타 제어 장치(28)로부터, 작동 요소(20)의 조작 정도를 고려하기 위한 측정 설비(32)로부터 그리고 모터 회전수, 모터 온도, 모터 부하 등과 같은 구동 장치 및/또는 차량의 기타 작동 상태를 고려하기 위한 측정설비(34에서 36)까지로부터 연결되어 있다. 모터, 변속기의 제어 장치 및/또는 구동체 조절은 또한 소위 "파워트레인(Powertrain)"-제어 장치라 하는 것으로써 함께 실현될 수 있다. 출력 회로(16)를 거쳐 제어 장치(10)는 도시되지 않은 구동 장치의 토크 모멘트에 영향을 준다. 내연 기관의 적합한 실시예에 있어서, 제어 장치(10)는 경우에 따라, 내연 기관[출력 라인(40)으로 표시됨]을 위한 공기 공급, 연료 할당[출력 라인(42)으로 표시됨] 및/또는 점화각[출력 라인(44)으로 표시됨]에 영향을 준다.
적합한 실시예에 있어서, 마이크로 컴퓨터(14)는 작동요소 및 예를들어, 모터회전수와 같은 기타 작동상태의 조작정도에서 구동 장치의 토크 모멘트를 위한 세팅값을 조사한다. 이 세팅값은 구동 장치의 실제 모멘트를 고려하여 토크 모멘트를 제어하는 파라미터에 의한 영향을 위해 세팅 모멘트에 대한 실제 모멘트의 근접 차원에서 제어 신호로 변화된다. 소위 운전자 기대라고 하는 세팅 모멘트는 그때 진동의 감소 또는 축소를 고려하여 차량의 운전궤도에서 여과되고, 이것은 다시말해 상승을 제한 하게 된다. 작동요소의 조작시, 예를들어, 느슨한 지점으로부터 모멘트 구성은 적절히 제한된다. 또한 마이크로 컴퓨터(14)는 기타 프로그램을 포함할 수 있는데, 이것은 예를들어, 전기밸브 조절의, 연료분사 임펄스의 및/또는 알려진 토크 모멘트 변동에 있어서, 진동이 감소되는 방식으로 구동 장치의 토크 모멘트에 영향을 미치는, 프로그램의 변화속도의 제한과 같은, 모멘트변화의 제한을 야기한다.
모멘트 변화에 대해 차량의 운전을 최대한 활용하기 위해서, 모멘트 변화는 특히 모멘트 구성, 상태에 따라 제어되도록 되어 있으며, 이 상태는 구동 장치를 직접 제어하지 않는 다른 제어 시스템들에 의해, 예를들어, 변속기 제어 및/또는 구동체 조절을 위한 제어 장치와 같은 모터제어에 공급된다. 특히 운전자 태도에 관한 정보는 모멘트 변화의 제어시 모터제어와 연관되어 있다. 변속기 제어에 있어서, 예를들어, "이코노미(Economy)", "스포츠(Sport)" 또는 "윈터(winter)"의 운전자 태도가 운전자에 의해 제시된다. 이 정보는 모터제어의 절단면 지점을 거쳐 전달된다. 모터제어는 이제 운전자 태도에 알맞는 취급방식을 선택한다. 예를들어, "스포츠"-조절에서는 활기있는 모멘트구성이 기대되고, 이것은 운전자에게 모터의 자발적 인상을 전달해주며, 반면에 "이코노미"-조절에서는 안락한 운행과 연료소비의 감소의 개선이 중심이 된다. 여기에서 이것은 원활한 모멘트 구성에 우선권이 있음을 의미한다. 조절된 "윈터 키"에서 각각의 모멘트 충격은, 해당 마찰값에서 구동차륜들이 공전하는 경향이 있기 때문에, 해가된다. 그 때문에, "윈터"-조절에서는 모멘트 변화는 서서히 실행된다.
적용되는 변속기 제어에서 항상 운전자 타입을 대표하는 요소는 작동상태로부터 유도된다.
기타 중요한 정보는, 모터제어가 모멘트 변화에 영향을 주는 것에 따라, 유익한 실시예에 있어서, 차량의 제동기에 구동체 조절 조작을 거친 정보이며, 이 정보는 모터제어를 위한 해당 제어 장치에 의해 공급된다. 구동체 조절이 조작되고 있을 경우에는, 각각의 자발적 모멘트 변화는 방해된다. 그 때문에 본 발명에서 해당 조작신호를 제시할 때 운전자에 의해 제시된 모멘트 변화는 원만하게 즉, 비교적 큰 변화 한계로 변화되도록 되어 있다.
본 발명의 해결책은 적합한 실시예에 있어서, 도 2의 플로우 차트로 도시되어 있다. 도 2에서 설명된 프로그램 부분은 예를들어, 백만분의 몇초 동안으로 제시된 시간간격후 시작된다. 본 프로그램 부분은 작동요소 조작으로부터 유도된 운전자 기대의 변화속도 한계를 제어하는 것을 설명한다. 이 제어는 모터제어시 실행된 제한은 적용되는 다른 모든 경우에도 적당하다.
첫 번째 단계(100)에서 관련 작동상태들이 집결된다. 이것의 일부분으로는, 적어도 조작등급 β에 기초하고 모터회전수 Nmot에 따라 제시된 특성 도표들, 표들 또는 다른 프로그램 부분에서 결정된 운전자 기대 FW에서의 산출들로, 특히 세팅 모멘트 및 다른 제어 시스템들에 의한 정보들로 예를들어, 운전자 타입신호 FT 또는 운전자에 의해 실행된 변속기 조절을 거친 정보들, 이코노미-, 스포츠- 또는 윈터-조절중 무엇이 선택되었는지의 여부, 또는 유익한 실시예에 있어서 구동체 조절의 상태에 대한 정보들이다. 그 다음 단계(104)에서는 모멘트 변화가 운전자에 의해 제시되는지가 시험되며, 이것은 다시말해 적합한 실시예에 있어서, 운전자 기대가 알맞게 변화되었는지를 시험하는 것을 말한다. 그때 적합한 실시예에 있어서, 단계(104)에서는 단지 모멘트 상승을 묻게되며 제한에 대한 영향만이 이 경우에 실행되도록 되어 있다. 모멘트 감소시 일단 제시된, 가능한한 적은 변화제한은 모든 작동상태에 대해 활동적이다.
운전자가 모멘트 상승을 기대하면, 단계(106)에서는 경우에 따라, 변속기의 윈터-조절이 선택되는지의 여부를 묻게 된다. 이것이 그 경우라면, 단계(108)에서는 경우에 따라, 구동체 조절의 제동기 조작이 활동적인지의 여부가 시험된다. 이것이 그 경우라면, 적어도 예를들어, 운전자 기대의 변화제한과 같은, 변화제한은 첫 번째 값 K1으로, 반대의 경우라면 두 번째 값 K2로 세팅된다[비교: 단계(110) 그리고(112)]. 그때 예를 들어, 저역 필터는 변하기 쉬운 상수로 정해지고, 이때 K1, K2 등이 이 상수를 대표한다. 이 경우 운전자 기대의 변화는 (그리고 모멘트 변화) K2 보다 강하게 K1으로 제한된다.
윈터-조절이 실행되지 않았다면, 단계(114)에서는 경우에 따라, 구동체 조절의 제동기 조작이 활동적인지 또는 구동체 조절이 낮은 μ-값의 위험을 인식하는 지가 시험된다. 이것이 그 경우라면, 적어도 변화 제한은 값 K3으로[단계(116)], 반대의 경우라면, 운전자 타입에 따라 값 K4로[단계(118)] 세팅된다. 값 K4는 그때 특성곡선 또는 표에서 선택되고, 그것에서 값 K4는 운전자 타입에 의존되거나 또는 변속기 조절에 의해 유도된다.
단계(110, 112, 116 또는 118)에 따라 프로그램 부분이 종결되며 제시된 시간으로 반복된다.
운전자 기대의 여과는 K-값들을 기초로 하여 다른 프로그램 부분에서 실행된다.
도 2에서 상술된 적합한 실시예에 있어서, 각각의 모멘트 변화시 극한값의 기준은 상승된 방향으로 실행된다. 다른 실시예에 있어서 모멘트 변화의 여과는, 예를들어, 작동요소의 공전상태로 또는 그것에 의한 교체시 또는 구동 장치의 상승작동에서 견인작동으로의 변화시 및 인식된 토크 모멘트 변동시, 정해진 작동상황에서만 실시된다.
적어도 도 2에 따른 구동 장치의 실행 파라미터에 대한 운전자 기대 및 세팅값의 여과 이외에도, 유익한 다른 실시예에 있어서 공급된 정보에 따른 조절기 출력은, 예를들어, 전기로 조작할 수 있는 전기밸브에 대한 제어신호를 적당하게 여과한다. 더 나가서 예를들어, 토크 모멘트- 또는 위치조절기의 조절기의 상수들 또는 반-충격-조절기의 상수들은 공급된 추가 정보들에 따라 다음의 방식으로 변화되게끔 되어 있다. 즉, 운전자에 의해 제시된 차량의 스포츠한 태도에는 활기있는 모멘트구성을, 안락하고 경제적으로 제시된 운행방식에서는 원활한 모멘트 구성을 실행하는 방식이다.
윈터-조절 및/또는 ASR-상태와 관련된 방안들이 마련되지 않을 경우에, 관련 단계들을 제외한다.
본 발명의 해결책의 영향방식에 대한 예는 도 3에 상술되어 있다. 여기에서, 도 3a는 작동 요소의 조작 등급의 시간적 진행을 나타내고, 반면에 도 3b는 모터 모멘트의 시간적 진행을 나타낸다. T0 시점에서 운전자는 작동 요소의 정지 상태로부터 작동 요소를 조작한다(도 3a). 도 3b에 의하면 T0 시점에서부터 모멘트가 구성된다. 모멘트 구성의 신속함은 그때 적합한 방안(조작 등급, 그로부터 유도된 운전자 기대, 구동 장치의 실행 파라미터의 조절을 위한 제어 신호, 관련 선택을 통한 조절된 조절기의 상수들의 여과)을 통해 영향을 받는다. 운전자의 스포츠한 태도에 대한 정보가 제시되면, 신속한 모멘트 구성이 뒤따르고(도 3b에 관통선 비교), 반면에 운전자의 이코노미 태도시에는 운행의 안락함을 고려하여 또는 조작된 윈터키 또는 구동체 조절의 조절 조작에서 부드러운 모멘트 구성은 진동의 방지하에 실행하게 된다(가는 선을 그은 진행 비교).

Claims (8)

  1. 모터 제어 시스템에 의해 적어도 작동 출력에 의존하여 구동 기구의 토크 모멘트는 영향을 받게 되고, 이때 모멘트 변화는 제한되는 차량의 구동 기구를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    모멘트 변화의 제한은 최소한 다른 하나의 변속기 제어 시스템의 상태 출력에 의존하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 다른 제어 시스템은 변속기 제어이며, 이 제어는 운전자 태도, 운전자 타입 또는 운전자에 의해 행해진 조절을 거쳐 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 스포츠한 운전자 타입에서 제한은 활기있는 모멘트 변화를, 경제적으로 방향이 제시된 운전자 타입에서 또는 변속기의 윈터-조절에서는 오히려 완만한 모멘트 변화를 허용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 운전자 기대, 작동요소의 조작신호의 여과를 통한, 조절기 파라미터의 알맞은 선택을 통해 또는 구동 기구의 적어도 하나의 실행 파라미터를 위한 조절출력의 여과를 통해 모멘트 변화의 제한이 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 안티(anti)-충돌-조절책이 마련되어 있고, 그 파라미터는 스포츠한 운전자 타입시 적은 모멘트 영향의 차원에서 그리고 경제적으로 방향이 제시된 운전자 태도에서는 충돌을 피하는 조작의 차원에서 상태출력에 의존하여 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 제어 시스템은 구동체 조절기이며, 이것은 모터 시스템에 활동적인 제동기 조작을 통해 상태 정보 및 적은 마찰값(적용)에서의 상태 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 구동체 조절기의 활동적 조절기 조작에 있어서, 제한은 오히려 완만한 모멘트 변화를 허용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 적어도 작동 출력에 의존하여 구동 기구의 토크 모멘트에 영향을 미치며, 이때 구동 기구의 토크 모멘트의 변화는 제한되고, 모터 제어 시스템이 있는 차량의 구동 기구를 제어하기 위한 장치에 있어서,
    모터 제어 시스템에는 적어도 다른 제어 시스템에 의해 다른 제어 시스템의 상태에 대한 상태 정보가 공급되며 그리고 모터 제어 시스템은 이 상태 정보에 따라 모멘트 변화를 제한하는 것을 특징으로 하는 장치.
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