JP2016501152A

JP2016501152A - トルク伝達装置を制御するための方法

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Publication number: JP2016501152A
Application number: JP2015543325A
Authority: JP
Inventors: シュミットヴェアナー; モースハイマーヨハネス
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2016-01-18
Anticipated expiration: 2033-11-04
Also published as: WO2014079434A1; DE112013005607A5; JP6538562B2; DE102013222338A1

Abstract

本発明は、自動車におけるトルク伝達装置の制御のための方法であって、前記自動車は、前記トルク伝達装置の少なくとも１つの適応化可能なパラメータが記憶された第１の記憶装置を有する第１の制御装置と、第２の記憶装置を有する少なくとも１つの第２の制御装置と、バスシステムとを備え、前記バスシステムには、前記第１の制御装置と前記少なくとも１つの第２の制御装置とがデータ伝送のために接続されている方法に関しており、この方法によれば、少なくとも１つのパラメータが、データバックアップのために、前記第１の記憶装置から第２の記憶装置へコピーされる。

Description

本発明は、自動車のトルク伝達装置を制御するための方法に関する。

独国特許出願公開ＤＥ１０２００６０５１９７４Ａ１公報からは、車両に取り付けられる車両用の電子制御システムであって、再書き込み可能な第１の不揮発性メモリを備えたコンピュータを含み、前記車両用電子制御システムは、車両制御の少なくとも一部をコンピュータに実現させるプログラムが記憶されている第２の不揮発性メモリと、前記第１及び第２の不揮発性メモリにアクセス可能で、かつ、前記第２の不揮発性メモリからプログラムを所定の時点で読み出し、読み出したプログラムを第１の不揮発性メモリに書き込むように構成されている書き込みユニットとを含んでいる。これにより、ソフトウェアが容易に再書き込み可能でかつ車載コンピュータに内蔵されている不揮発性メモリの書き換えにも適した車両用制御システムが提供されるようになる。

本発明の課題は、冒頭にのべたような方法を改善することにある。特に、少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、自動車内で冗長的に使用可能にさせるべきである。特に自動車の制御装置に欠陥が生じた場合には、少なくとも１つのパラメータは使用可能にすべきである。とりわけ自動車の制御装置の修理後若しくは交換後には、少なくとも１つのパラメータは使用可能にすべきである。特に自動車の制御装置の修理後若しくは交換後の再稼働は容易になされるのが望ましい。とりわけ自動車の制御装置の修理後若しくは交換後の再稼働に要する時間は短縮されるべきである。

前記課題は本発明により、自動車におけるトルク伝達装置の制御のための方法であって、前記自動車は、前記トルク伝達装置の少なくとも１つの適応化可能なパラメータが記憶された第１の記憶装置を有する第１の制御装置と、第２の記憶装置を有する少なくとも１つの第２の制御装置と、バスシステムとを備え、前記バスシステムには、前記第１の制御装置と前記少なくとも１つの第２の制御装置とがデータ伝送のために接続されている方法において、少なくとも１つのパラメータが、データバックアップのために、前記第１の記憶装置から第２の記憶装置へコピーされるようにして解決される。

この制御のための方法は、自動化技術を用いた開ループ制御のための方法であってもよい。その場合には、入力パラメータに依存して出力量が、アクチュエータを用いて、当該出力量の入力側へのフィードバックループなしで設定される。またこの制御のための方法は、自動化技術を用いた閉ループ制御のための方法であってもよい。その場合には、可変の特性量、制御量が連続的に検出され、別の可変の特性量、目標量と比較され、当該目標量に一致させるべく制御される。

前記トルク伝達装置は、摩擦クラッチ装置を備えていてもよい。この摩擦クラッチ装置は、唯１つの摩擦クラッチを有するシングルクラッチを含むことが可能である。またこの摩擦クラッチ装置は、２つの摩擦クラッチを有するデュアルクラッチを含むことも可能である。この摩擦クラッチ装置は、１つの入力部材と少なくとも１つの出力部材とを含むことが可能である。摩擦クラッチは、入力部材と出力部材との間で実質的に動力伝達が何も行われない全開操作位置から出発して、入力部材と出力部材との間で実質的に完全な動力伝達が行われる全閉操作位置に至るまでの操作量に依存して増加する動力伝達が可能である。この場合の動力伝達は、入力部材と出力部材との間の摩擦結合によって行われる。それとは反対に、入力部材と出力部材との間で実質的に完全な動力伝達が行われる全閉操作位置から出発して、入力部材と出力部材との間で実質的に動力伝達が何も行われない全開操作位置に至るまでの操作量に依存して低減する動力伝達も可能である。この摩擦クラッチ装置では、入力部材と第１の出力部材ないしは入力部材と第２の出力部材の間における移行的な切り替えによる動力伝達が可能である。前記摩擦クラッチ装置は、自動化された操作のための操作装置を備えていてもよい。この操作装置は、少なくとも１つの電気的なアクチュエータ、例えば電気モータを含むことが可能である。

トルク伝達装置は、変速機を含み得る。この変速機は、マニュアル式変速機であってもよい。また変速機は、有段変速機であってもよい。この変速機は、少なくとも１つの入力軸を有していてもよいし、さらに変速機は出力軸を有していてもよい。変速機は、少なくとも１つの入力軸と出力軸の間に配置される複数のギヤー段を含んでいてもよい。これらのギヤー段は、変速機のシャフトに結合可能に構成されてもよい。変速機は、自動化された操作のための操作装置を備えていてもよい。この操作装置は、少なくとも１つの電気的なアクチュエータ、例えば電気モータを含んでいてもよい。

前記制御装置は、トルク伝達装置を開ループ制御するための少なくとも１つの出力信号を生成することができる。この少なくとも１つの出力信号は、複数の入力量及び／又は記憶装置に格納されたデータおよび／または種々のパラメータに基づいて生成することが可能である。また少なくとも１つの出力信号は、少なくとも１つの電気的なアクチュエータの開ループ制御のために用いることが可能である。

少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、長期の適応化可能なパラメータであってもよい。この長期の適応可能なパラメータとは、自動車のイグニッションスイッチの複数のスイッチオン／オフ過程を含んだ所定の期間に亘って適応化が可能なパラメータであってもよい。またこの長期の適応化可能なパラメータとは、数日間、数週間、数ヶ月または数年に亘って適応化が可能なパラメータであってもよい。少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、摩擦クラッチの接触点に関連していてもよい。この接触点とは、摩擦クラッチが所定のトルクを伝達するアクチュエータ位置を表すものであってもよい。この所定のトルクは、約１.５Ｎｍ〜５Ｎｍ、特に約３Ｎｍであり得る。少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、摩擦クラッチの摩擦値であってもよい。少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、伝達すべきトルクが所定の経路を介して伝達される摩擦クラッチの特性曲線であってもよい。少なくとも１つの適応化可能なパラメータは、摩擦クラッチのスリップに関連していてもよい。

バスシステムは、複数の加入者間でのデータ伝送のために用いられる。加入者が他の加入者との間のデータ伝送に係わらない共通の伝送経路を介して用いられる。第１の制御装置は、加入者であってもよい。少なくとも１つの第２の制御装置も、加入者であってもよい。バスシステムは、フィールドバスシステムであってもよい。バスシステムは、非同期のシリアルバスシステムであってもよい。このバスシステムは、ＣＡＮバスシステムであってもよい。前記データ伝送は、少なくとも１つのパラメータの伝送であってもよい。前記コピーには、読み取り、データ伝送、書き込みが含まれていてもよい。

第１の記憶装置から第２の記憶装置への少なくとも１つのパラメータのコピーは、事象に依存して実施されてもよい。所定の事象は、少なくとも１つのパラメータのコピーを初期化する。少なくとも１つのパラメータのコピーは、自動車のイグニッションスイッチのスイッチオフのもとで実施されてもよい。少なくとも１つのパラメータのコピーは、第１の制御装置によって要求されてもよい。さらに少なくとも１つのパラメータのコピーは、第２の制御装置によって要求されてもよい。

少なくとも１つのパラメータは、第１の記憶装置における少なくとも１つのパラメータが使用不能である場合に、第２の記憶装置から第１の記憶装置内へ戻しコピーされ得る。少なくとも１つのパラメータは、第１の記憶装置における欠陥に基づいて使用不能になり得る。少なくとも１つのパラメータは、第１の記憶装置において、当該第１の記憶装置が交換されたことによって使用不能になり得る。この関係においては、先の記憶装置の代わりに交換される新しい記憶装置も、第１の記憶装置と称される。

第２の記憶装置から前記第１の記憶装置への少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、事象に依存して実施される。所定の事象は、戻しコピーを初期化し得る。前記少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、前記第１の制御装置が前記第１の記憶装置における少なくとも１つのパラメータの使用不能を識別した場合に実施され得る。この少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、クライアントサーバモデルに従って行うことが可能である。少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、第１の制御装置から要求され得る。代替的に、前記第２の記憶装置から前記第１の記憶装置への少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、外部からの指示によって実施され得る。この外部からの指示は、前記第１の制御装置からも、前記第２の制御装置からも与えられない指示である。この外部からの指示は、検査装置によって与えられてもよい。この検査装置は、一時的に前記バスシステムに接続可能である。

前記第１の制御装置は、マスター制御装置であってもよい。前記少なくとも１つの第２の制御装置は、スレーブ制御装置であってもよい。前記第１の制御装置は、上位の制御装置であってもよいし、前記少なくとも１つの第２の制御装置は、下位の制御装置であってもよい。前記第１の制御装置は、複数の第２の制御装置を制御するために用いられてもよい。前記第１の制御装置は、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）であってもよい。前記少なくとも１つの第２の制御装置は、さらなる第２の制御装置と一緒に第１の制御装置によって制御可能であってもよい。少なくとも１つの第２の制御装置は、前記局所制御ユニット（ＬＣＵ）であってもよいです。少なくとも１つの第２の制御装置は、ハードウェアよりのソフトウェア機能を実施するために用いられてもよい。少なくとも１つの第２の制御装置は、構造的に少なくとも１つのアクチュエータに配置してもよい。少なくとも１つの第２の制御装置は、第１の制御装置に隣接する制御装置であってもよい。少なくとも１つの第２の制御装置は、内燃機関のための制御装置であってもよい。少なくとも１つの第２の制御装置は、前記第１の制御装置の上位に置かれる制御装置であってもよい。

前記第１の記憶装置及び／又は前記第２の記憶装置は、不揮発性メモリを含んでいてもよい。前記記憶装置は、ＥＰＲＯＭを含んでいてもよい。前記記憶装置は、フラッシュメモリを含んでいてもよい。前記記憶装置は、電子メモリを含んでもいてもよい。前記記憶装置は、電気的に消去可能な読み出し専用のプログラマブルメモリを含んでいてもよい。前記記憶装置は、ＥＥＰＲＯＭを含んでいてもよい。

本発明による方法を用いれば、自動車における少なくとも１つの適応化可能なパラメータが、冗長的に使用可能になる。少なくとも１つのパラメータは、自動車の制御装置の故障の際にも使用可能になる。少なくとも１つのパラメータは、自動車の制御装置の修理や交換の後でも使用可能である。少なくとも１つのパラメータは、自動車の制御装置の修理や交換の後でも容易に試運転可能である。そのため自動車の制御装置の修理や交換の後での試運転に要する時間も短縮される。

したがって包括的に要約して換言すると、本発明によれば、とりわけＴＣＵからＬＣＵへの自動化されたデータバックアップが得られる。このＴＣＵは、ＣＡＮバスを介してＬＣＵに接続されて、これと通信可能な状態であってもよい。ここにおいてパラメータを冗長的に記憶するために、前記ＴＣＵは、イグニッションスイッチのスイッチオフ毎にパラメータをＬＣＵに送信してもよい。また、ＬＣＵは（これも不揮発性で書き込み可能なメモリを備えていてもよい）、これとは反対に、これらのパラメータを読み出して永続的に記憶可能である。ここにおいてＴＣＵ交換のケースにおいて、ＬＣＵのデータをＴＣＵに転送するために、次の２つの選択肢が使用可能である。選択肢Ａ：ＴＣＵはパラメータが学習されていないことを識別し、この識別に基づいて、記憶されているデータをＬＣＵから自主的に要求することを試みる。選択肢Ｂ：データの転送は、外部からのテスタによってトリガされ得る。なお前記選択肢ＡとＢのどちらが実施されるかにかかわらず、データ転送の終了後は、ＴＣＵの不揮発性メモリ内のデータがバックアップされる。

本発明の任意の特徴には、特に「可能である」との記載が用いられている。従って、本発明のそれぞれ１つの実施形態は、それぞれ単一の特徴又は複数の特徴を有し得る。

以下では本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。この説明からは、さらなる特徴や利点が明らかとなる。この実施例の具体的な各特徴は、本発明の一般的な特徴を表し得る。他の特徴と結びつく当該実施例の特徴も、本発明の個々の特徴を表している。

本発明によるトルク伝達装置を概略的に示した図

図１は、概略的かつ例示的に、自動車のトルク伝達装置１００と、第１の制御装置１０２と、２つの第２の制御装置１０４，１０６を示している。このトルク伝達装置１００は、自動車のドライブトレーン内に配置されている。このドライブトレーンは、内燃機関と、少なくとも１つの駆動可能な駆動輪とを備えている。前記トルク伝達装置１００は、当該のドライブトレーン内で前記内燃機関と前記少なくとも１つの駆動輪との間に配置されている。

前記トルク伝達装置１００は、第１のクラッチと第２のクラッチと変速機とを備えたツインクラッチを有している。トルク伝達装置１００は、第１のクラッチを操作するための第１のクラッチアクチュエータと、第２のクラッチを操作するための第２のクラッチアクチュエータとを含んでいる。このトルク伝達装置１００は、変速機の操作のための少なくとも１つの変速機アクチュエータ１０８も含む。

第２の制御装置１０４は、第１のクラッチアクチュエータを制御するために用いられる。第２の制御装置１０６は、第２のクラッチアクチュエータを制御するために用いられる。前記第２の制御装置１０４，１０６は、ローカルコントロールユニット（ＬＣＵ）である。この自動車は、専用ＣＡＮバス１１０を有している。前記第２の制御装置１０４，１０６は、それぞれデータ転送のために前記専用ＣＡＮバス１１０に接続されている。前記自動車は、車両用ＣＡＮバス１１２を備えている。前記専用ＣＡＮバス１１０と車両用ＣＡＮバス１１２は、データ伝送ために相互接続されている。

第１の制御装置１０２は、データ送信のために車両用ＣＡＮバス１１２へ接続されている。第１の制御装置１０２は、トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）である。この第１の制御装置１０２は、少なくとも１つの変速機アクチュエータ１０８を制御するために用いられる。この第１の制御装置１０２は、第２の制御装置１０４と共に第１のクラッチアクチュエータを制御するために使用され、さらに第２の制御装置１０６と共に第２のクラッチアクチュエータを制御するために使用される。前記複数のクラッチアクチュエータを制御するために、前記第１の制御装置１０２は、複数の制御機能の一部を担い、前記第２の制御装置１０４，１０６は、複数の制御機能のそれぞれ一部を担う。前記第２の制御装置１０４，１０６はそれぞれハードウェアに係る制御機能を担っている。

自動車の運転中は、第２の制御装置１０４，１０６は、クラッチアクチュエータを制御するための出力信号を生成する。これらの出力信号は、適応化されるパラメータを考慮して生成される。第１の制御装置１０２は、第１の記憶装置を有している。第２の制御装置１０４，１０６は、それぞれ第２の記憶装置を有している。これらの記憶装置は、それぞれＥＥＰＲＯＭを有している。前記パラメータは、まず第１の記憶装置に記憶され、適応化の後でそれぞれ相応に更新される。この適応化は比較的長期にわたって繰り返し行われ、そのため適応化されたパラメータは、時間の経過と共に品質が改善され、価値が得られる。自動車の運転中は、第１の記憶装置の適応化されたパラメータが使用できる。

データのバックアップのために、適応化されたパラメータは、第１の記憶装置から第２の記憶装置へコピーされる。例えば、一方のクラッチに対応する適応化されたパラメータはそれぞれ対応する第２の記憶装置にコピーされる。但し一方のクラッチに対応する適応化されたパラメータは、別の第２の記憶装置にコピーさせることも可能である。第１の記憶装置から第２の記憶装置への適応化されたパラメータのコピーは、事象に依存して行われ、本発明では、自動車のイグニッションスイッチがスイッチオフされた場合に行われる。それにより、そのつどの更新された適応化パラメータのバックアップコピーが作成される。

例えば欠陥に起因する要求によって、第１の制御装置１０２と共に第１の記憶装置が交換された後では、第２の記憶装置にコピーされた適応化されたパラメータが再び第１の記憶装置に戻しコピーされ、それによって再稼働のための時間コストが節約され、クラッチアクチュエータの制御のための品質の高い適応化されたパラメータが直ちに使用可能となる。適応化されたパラメータのこのような戻しコピーは、次のことによって初期化される。すなわち、交換された第１の制御装置１０２が、第１の記憶装置内に適応化されたパラメータが何も存在していないことを識別するか、あるいは、第２の記憶装置に記憶されている適応化されたパラメータに匹敵するかそれを上回る品質を備えた適応化されたパラメータが何も得られないことを識別することによって初期化される。それにより、第１の制御装置１０２から、第２の記憶装置内に記憶されている適応化されたパラメータが求められる。また代替的に、適応化されたパラメータの戻しコピーは、外部からの指示に基づいて初期化されてもよい。例えば、第１の記憶装置から第２の記憶装置への適応化されたパラメータの戻しコピーのための指示を、データ転送のために一時的に車両用ＣＡＮバスに接続された検査装置１１４を用いて与えることも可能である。

１００トルク伝達装置
１０２第１の制御装置
１０４第２の制御装置
１０６第２の制御装置
１０８変速機アクチュエータ
１１０専用ＣＡＮバス
１１２車両用ＣＡＮバス

Claims

自動車におけるトルク伝達装置（１００）の制御のための方法であって、
前記自動車は、
前記トルク伝達装置（１００）の少なくとも１つの適応化可能なパラメータが記憶された第１の記憶装置を有する第１の制御装置（１０２）と、
第２の記憶装置を有する少なくとも１つの第２の制御装置（１０４，１０６）と、
バスシステムとを備え、
前記バスシステムには、前記第１の制御装置（１０２）と前記少なくとも１つの第２の制御装置（１０４，１０６）とがデータ伝送のために接続されており、
少なくとも１つのパラメータが、データバックアップのために、前記第１の記憶装置から第２の記憶装置へコピーされることを特徴とする方法。
前記第１の記憶装置から第２の記憶装置への少なくとも１つのパラメータのコピーは、事象に依存して実施される、請求項１記載の方法。
前記第１の記憶装置から第２の記憶装置への少なくとも１つのパラメータのコピーは、自動車のイグニッションスイッチがスイッチオフされた場合に実施される、請求項１または２の少なくとも１項記載の方法。
前記第１の記憶装置における前記少なくとも１つのパラメータが使用不能な場合に、前記第２の記憶装置から少なくとも１つのパラメータが前記第１の記憶装置へ戻しコピーされる、請求項１から３の少なくとも１項記載の方法。
前記第２の記憶装置から前記第１の記憶装置への少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、事象に依存して実施される、請求項４記載の方法。
前記第２の記憶装置から前記第１の記憶装置への少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、前記第１の制御装置（１０２）が前記第１の記憶装置における前記少なくとも１つのパラメータの使用不能を識別した場合に、実施される、請求項４または５の少なくとも１項記載の方法。
前記第２の記憶装置から前記第１の記憶装置への少なくとも１つのパラメータの戻しコピーは、外部からの指示に基づいて実施される、請求項４または５の少なくとも１項記載の方法。
前記第１の制御装置（１０２）は、マスター制御装置であり、前記少なくとも１つの第２の制御装置（１０４，１０６）は、スレーブ制御装置である、請求項１から７の少なくとも１項記載の方法。
前記第１の記憶装置及び／又は前記第２の記憶装置は、不揮発性メモリを有している、請求項１から８の少なくとも１項記載の方法。