JP4511222B2 - 車両の駆動ユニットの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動ユニットを駆動するための方法に関する。

既に、駆動ユニットの惰性運転と駆動運転との下で、例えば補機類により、損失トルクが定常的に補償されるということが知られている。

本発明の課題は、補機類のトルク必要量の快適な補償を可能にする、車両の駆動ユニットを駆動するための方法を提供することである。

本発明によれば、駆動ユニットの惰走運転及び駆動運転の下での損失トルクが定常的に補償される、車両の駆動ユニットの駆動方法において、惰走運転の下での前記損失トルクの定常的補償が、第一の重み付け係数で重みを付けられ、また前記第一の重み付け係数が、ドラグトルクの大きさの低下に伴って駆動運転に到達するまで直線的に引き上げられる。

本発明に基づく方法は、惰走運転の下での損失トルクの定常的補償が第一の重み付け係数で重みを付けられるということ、及び該第一の重み付け係数がドラグトルクの大きさの低下に伴って駆動運転に到達するまで直線的に引き上げられるということ、という利点を持っている。この様にすることによって、第一の重み付け係数が駆動運転の到達と共に値１を取ったときに、駆動運転の下で定常的なフル補償が実現される。第一の重み付け係数が惰性運転の下で数値的に最大可能なドラグトルクの到達まで直線的にゼロまで低下したときには、車速コントローラも、惰性運転の下において、車速コントローラ側の減速意図を実現するために補機類の絶え間の無いオンオフの交替を招くこと無しに最適に設定される。これによって走りの快適性が高められる。

本発明は更に、有利な拡張及び改良が可能である。
第一の重み付け係数がアイドリングコントローラによって要求されているトルクとドライバーの意志に基づくトルクとの和から導き出され、その際この和がドラグトルクと関連付けられ、形成された商が、好ましくは０と１の間の値に制限されると、特に有利である。このことは、第一の重み付け係数の確定が特に簡単となる可能性を示している。

このことは又、第一の重み付け係数がアイドリングコントローラによって要求されているトルクと車速コントローラによって要求されているトルクとの和から導き出され、その際、この和がドラグトルクと関連付けられ、形成された商が、好ましくは０と１の間の値に制限される場合にも当てはまる。

更に、目標トルクの形成の際に、ドラグトルクがアクセルペダルの位置に依存した割合に応じてドライバーの意志に基づくトルクに対して加算され、また上記の第一の重み付け係数が、ドラグトルクに対するアイドリングコントローラによって要求されたトルクの関連付けと、この関連付けから形成された商の、好ましくは０と１の間の値への制限とによって形成され且つ第二の重み付け係数によって、最小値の選択によって制限されると、特に有利である。この様にすることによって、損失トルクの事前補償が考慮され、損失トルクの過剰補償が避けられる。

事前補償に関するこの考慮は、第二の重み付け係数がドラグトルクに対するドライバーの意志に基づくトルク或いは車速制御によって要求されたトルクに関連付けて形成された商の、好ましくは０と１の間の値への制限、及び前もって与えられた値、好ましくは１からのこの制限された値の減算、によって形成されるということによって、簡単に行うことができる。

もう一つの利点は、制限された値が、車速制御の目標トルク要求のための第三の重み付け係数としてトルク調整の枠組みの中でドライバーの意志に基づくトルクから導き出された目標トルク要求と共に利用されるという点にある。この様にすることによって、トルク調整の際に、損失トルクの事前補償が考慮されるということが保証される。

更に、駆動運転の下で静的に補償されるべき損失トルク分が第一の因数によって確定されると有利である。この様にすることによって、駆動運転の下で損失トルクの定常的な部分補償も実現される。

更に、惰走運転の下で最大減速の意図がある場合に動的に補償されるべき損失トルク分が第二の因数によって確定されると有利である。この様にすることによって、補機類のスイッチのオンオフの際の切換えショックを避けるための損失トルクの動的補償が実現される。

もう一つの利点は、駆動運転の下で静的に且つ動的に補償されるべき損失トルク分が第三の因数によって確定されるときに生じる。この様にすることによって、駆動運転の下での損失トルクの静的及び動的補償が任意に調節される。

その際、補償されるべき損失トルクが上記の三つの因数と第一の重み付け係数に依存して動的に且つ静的に、少なくとも部分的に、補償されると特に有利である。この様にすることによって、損失トルクの補償が惰走運転の下で且つ駆動運転の下で任意に調節される。

更に、補償の際に、損失トルクのどれだけの割合が前もって既に静的に補償されているかということを示す第四の因数が考慮されると有利である。この様にすることによって、損失トルクの過剰補償が避けられる。

本発明の実施例が図示されており、以下の記載の中で詳しく説明される。
図1には、例えばオットーエンジンとして或いはディーゼルエンジンとして製造できる、例えば内燃機関を含む、車両の駆動ユニットの制御装置９０が示されている。その際、制御装置９０は、駆動ユニットによって生成されるトルクを決定する。生成されるべきトルクを実現するための制御値の決定は本発明の対象ではなく、従って、図1にも示されていないが当業者には既に知られている方法で行われる。それ等の制御値は、エンジンの種類に応じて、例えば点火ポイント、噴射されるべき燃料の量、或いは空気供給量に係わっている。それ故、制御装置９０は、ここでは車両の駆動ユニットのトルク構成を表している。適用可能な特性マップ１５から、車両速度ｖ及びアクセルペダル１０の操作量ＰＷに応じて、ドライバーの意志に基づくトルクを測定する。その際、ドライバーの意志に基づくトルクは、車輪出力トルク或いはトランスミッション出力トルクとなる。車両速度ｖは、例えば図１には示されていない当業者には既に知られている速度センサによって測定することができる。代わりの方法として、ドライバーの意志に基づくトルクはまた、適用可能な特性マップからエンジン回転数ｎ及び操作量ＰＷに応じて、測定することができる。しかしながら、速度に依存している特性マップ１５の利用は、ドライバーの意志に基づくトルクが実際にシフトされているギヤ段階と係わり無く決定することができるという利点を持っている。この様にして測定されたドライバーの意志に基づくトルクは、第一の加算素子２１に送り込まれる。更に、アクセルペダル１０の操作量ＰＷに応じて、重み付け係数ｆを決定する特性曲線２０が備えられている。第一の変化１００によれば、重み付け係数ｆは、全ての操作量ＰＷにわたって１となる。第二の変化１０５によれば、重み付け係数ｆは、操作量 ＰＷ＝０ のときは値１となり、操作量ＰＷが１５パーセントに等しくなるまで直線的に０まで降下する。操作量ＰＷが１５パーセントよりも大きければ、重み付け係数ｆは０となる。操作量 ＰＷ＝１５パーセント のときには、原則として惰走運転と駆動運転の間の移行状態となり、従って、ドライバーの意志に基づくトルクは値的にはほゞ惰走トルクに等しくなる。因みに、多くのシフト操作は、１５パーセントよりも大きな操作量ＰＷのときに行われる。重み付け係数ｆは、第一の乗算素子７１に送り込まれ、そこで最小の推進力トルクと乗算される。この最小推進力トルクは惰走トルクに対応している。第一の乗算素子７１で形成された積もまた第一の加算素子２１に送り込まれ、そこでドライバーの意志に基づくトルクが加算される。形成された和は、目標トルク要求として駆動ユニットのトランスミッション出力トルクのための調整装置３０に送り込まれる。更に、図１によれば車速制御装置５が備えられており、この車速制御装置は、場合によっては第五の加算素子２５を介して、目標トルク要求をトランスミッション出力トルクのための調整装置３０に送り出す。図１には、別の矢印によって、目標トルク要求が別の車両機能、例えばアンチブロックシステム、トラクション制御システム、或いはビークルダイナミクス制御システムによって、トランスミッション出力トルクのための調整装置３０に送り込むこともできるということが示唆されている。調整装置３０は、当業者には知られている方法で、送り込まれたトルク要求の優先順位と大きさとに応じて、トランスミッション出力のための、結果として得られる第一の目標トルクを決定する。結果として得られるこの第一の目標トルクは目標トルク形成手段３５に送り込まれ、この目標トルク形成手段で当業者には知られている方法で、ギヤ変速比、コンバータ増幅、及びトランスミッションとコンバータとの損失が考慮されるので、目標トルク形成手段３５の出力側には結果として得られる第二の目標トルクが送出される。この第二の目標トルクは、トランスミッション入力トルクのための調整装置４０に送られ、そこで車両のトランスミッションの他の目標トルク要求と当業者には知られている方法で調整される。調整装置４０に送られて来た目標トルク要求、或いは送られて来た、結果として得られた第二の目標トルクの優先順位及び大きさに応じて、調整装置４０は当業者には知られている方法で結果として得られる、トランスミッション入力のための第三の目標トルクを決定する。この第三の目標トルクは、第二の加算素子２２に送り込まれる。制御装置９０は更に、本発明に基づいて且つ以下に説明される様に、第一の重み付け係数Ｗ１を決定し且つこれを第二の乗算素子７２に送り込む重み付けユニット４５を含んでいる。更に、スイッチが入れられた補機類、例えばエアコン、カーラジオ等の損失トルクに関する第一の決定ユニット５０が備えられており、この第一の決定ユニットはスイッチが入れられた補機類のトルク必要量ＭＢを当業者には知られている方法で決定し且つ、補機類の損失トルクに対応するこのトルク必要量を、同じく第二の乗算素子７２に送り込む。この様にして形成された積は、第一の重み付け係数Ｗ１によって重みを付けられた補機類のトルク必要量に対応している。この積は、第二の加算素子２２に送り込まれ、且つそこで結果として得られる第三の目標トルクに加算される。形成された和は、第三の加算素子２３に送り込まれ、且つそこで第一の（トルク必要量）決定ユニット５０によって決定された補機類のトルク必要量を加算される。この様にして形成された和は、第四の加算素子２４に送り込まれ、且つそこで第二の（エンジンの損失トルク）決定ユニット５５によって当業者には知られている方法で決定されたエンジンの損失トルクを加算される。該損失トルクは、例えば摩擦によって生成される。第四の加算素子２４の出力側に送出された和は、エンジントルクのための調整装置１１０に送り込まれ、調整装置１１０でエンジントルクのためのその他の目標トルク要求と当業者には知られている方法で調整される。その他の目標トルク要求は、例えばアンチジャーク機能におよび／またはアイドリングコントローラ（ＬＬＲ）１に由来し、エンジントルクの制限を規定することがある。エンジントルクのための調整装置１１０の出力側には、結果として得られる第四の目標トルクが送出され、該目標トルクは第九の加算素子２９に送り込まれ、且つそこでアイドリングコントローラ１の目標トルク要求を加算される。アイドリングコントローラ１のこの目標トルク要求は、例えばアクセルペダル１０の操作無しで半クラッチでのディーゼルエンジンの走行の際に生まれる。第九の加算素子２９の出力側に送り出される目標トルクは、上述の制御値を通じて実現されることのできる、エンジン或いは駆動ユニットによって生成されるべき内部トルクに対応している。値０から第一の減算素子６１で、第二の決定ユニット５５によって決定されたエンジンの損失トルクが差引かれる。残された差が第二の減算素子６２に送り込まれる。第二の減算素子６２でこの差から第一の決定ユニット５０によって決定された補機類のトルク必要量が差引かれる。第二の減算素子６２の出力側で形成された差は、場合によってはトランスミッションおよび／またはコンバータによって生成されるその他の損失トルクを差引いた上で、最小推進トルクとして第一の加算素子７１に送り込まれる。オプションとして、第一の決定ユニット５０によって決定された補機類のトルク必要量ＭＢは、第三の乗算素子７３に送り込まれ、且つそこで同じく重み付けユニット４５によって本発明に従って決定される第二の重み付け係数Ｗ２を乗算することができる。形成された積は、次いで第五の加算素子２５に送り込まれ、且つそこで車速制御装置５の目標トルク要求を加算される。形成された和は次いで、第二の重み付け係数Ｗ２を用いて重みを付けられた補機類のトルク必要量によって修正された車速制御装置５の目標トルク要求として、トランスミッション出力トルクのための調整装置３０に送り込まれる。補機類のトルク必要量、エンジンの損失トルク、及びトランスミッションおよび／またはコンバータによって生成される損失トルクは正の値として決定されるので、最小推進トルクは負となる。重み付けユニット４５には、特性マップ１５の出力としてのドライバーの意志に基づくトルク、第五の加算素子２５の入力としての車速制御装置５の目標トルク要求、アイドリングコントローラ１のトルク要求並びに最小推進トルク、従って第一の乗算素子７１の入力としてのドラグトルクが送り込まれる。

重み付け係数ｆが第一の変化１００に従って選ばれ且つすべての操作量ＰＷの値で１であるか、或いは重み付け係数ｆが第二の変化１０５に従って選ばれ且つ操作量ＰＷの値が０である、即ち重み付け係数ｆもまた１である場合には、第一の加算素子２１での最小推進トルクの算入は、補機類のトルク必要量、エンジンの損失トルク、及びトランスミッションおよび／またはコンバータの損失トルクの補償ではなく、単にトランスミッション出力側或いは駆動車輪の上でドライバーの意志に基づくトルクを実現するために必要な内部トルクへの換算に過ぎない。この場合には、補機類のトルク必要量の補償は、第二の加算素子２２で、第一の重み付け係数Ｗ１を用いて重みを付けられた補機類のトルク必要量を算入することを通じて達成される。

図２による機能ダイヤグラムには、重み付けユニット４５での第一の重み付け係数Ｗ１を計算するための第一の例が示されている。その際、アイドリングコントローラ１のトルク要求は第六の加算素子２６に送り込まれ、該加算素子には更に別の入力値として、第一のスイッチ６０を通して、特性マップ１５のドライバーの意志に基づくトルク或いは車速制御装置５の目標トルク要求が送り込まれる。第一のスイッチ６０は、第一の比較素子１１５によって制御される。第一の比較素子１１５には、特性マップ１５のドライバーの意志に基づくトルクと車速制御装置５の目標トルク要求の両方が送り込まれる。第一の比較素子１１５は、ドライバーの意志に基づくトルクを車速制御装置５の目標トルク要求と比較し、ドライバーの意志に基づくトルクが車速制御装置５の目標トルク要求よりも小さい場合に、特性マップ１５の出力を第一のスイッチ６０を介して第六の加算素子２６と接続し、またドライバーの意志に基づくトルクが車速制御装置５の目標トルク要求よりも大きいか或いは等しい場合に、車速制御装置５の出力、従って車速制御装置５の目標トルク要求を第六の加算素子２６と接続する。これにより、第六の加算素子２６の出力側には、アイドリングコントローラ１のトルク要求と、ドライバーの意志に基づくトルク或いは車速制御装置５の目標トルク要求との和が送り出される。この和は、第一の除算素子８１で、ドラグトルクの大きさ、それ故最小推進トルクの大きさによって除算される。その様にして形成された商は第一のリミッタ９１に送り込まれ、下方は０に、また上方は１に制限される。次いで、第一のリミッタ９１の出力側には、０と１の間の任意の値を取ることのできる第一の重み付け係数Ｗ１が送り出される。アイドリングコントローラ１、車速制御装置５、及びアクセルペダル１０或いは特性マップ１５の結果として得られるトルクが、例えばアイドリングコントローラ１のトルク要求が車速制御装置５の目標トルク要求及びドライバーの意志に基づくトルクと共に０であるために、第六の加算素子２６の出力側で０に等しくなると、第一の重み付け係数Ｗ１も０となり（Ｗ１＝０）、補機類の如何なる損失トルクも、それ故補機類の如何なるトルク必要量も補償されない。第六の加算素子２６の出力側で結果として得られるトルクがドラグトルクの大きさよりも、それ故最小推進トルクよりも大きいか又は等しい場合には、第一の重み付け係数Ｗ１は１となる（Ｗ１＝１）。ドラグトルクの大きさは、重み付けユニット４５で、送り込まれてきたドラグトルクから当業者には知られている方法で、例えば図２には示されていない値形成器によって形成される。

図４には、第六の加算素子２６の出力側で結果として得られたトルクＭに対する第一の重み付け係数Ｗ１の変化のダイヤグラムが示されている。第一のトルクＭ１のときに、惰走運転と駆動運転との間の移行が行われる。結果として得られるトルクが第一のトルクＭ１よりも小さければ惰走運転となる。結果として得られるトルクが第一のトルクＭ１よりも大きければ駆動運転となる。Ｍ＝０の場合には、値的に最大のドラグトルクが生ずる。その際には、内燃機関の一つ又は幾つかのシリンダを作動停止にしておくことができる。第２図に基づく機能ダイヤグラムによる第一の重み付け係数Ｗ１の計算の際には、結果として生じるトルクＭに対する第一の重み付け係数Ｗ１の図４に示されている様な変化１２０が生まれる。この変化は、Ｍ＝０からＭ＝Ｍ１まで直線的に０から１まで上昇し、Ｍ＞Ｍ１の領域では１のままとなる。かくして駆動運転の下では補機類のトルク必要量の定常的フル補償が行われるのに対して、惰走運転の下ではドラグトルクの値が上昇すると共に補機類のトルク必要量の重み付けが低下し、補機類のトルク必要量の定常的な部分補償だけが行われる。この様にすることによって、車速制御装置５が起動しているときに、惰走運転の下で調節されるべき制動作用に対して一つ又は幾つかの補機類の絶え間の無いスイッチのオンオフが行われることがないということが保証される。これによって走りの快適性が高められる。かくして Ｍ＝０ のときに、車両がドラグトルクによって最大限に減速するために、ドライバーがアクセルペダル１０、車速制御装置５、及びアイドリングコントローラ１を通じてトルク要求をしなければ、補機類のトルク要求量の定常的補償は行われないということになる。

重み付け係数ｆが第二の変化１０５に従って定められる場合にも、重み付け係数ｆは１よりも小さい値を含んでいる。このことは、ドライバーの意志に基づくトルクが第一の加算素子２１で最早完全なドラグトルクに対して加算されず、補機類のトルク必要量が既に第一の加算素子２１の出力側で少なくとも部分的に補償されているということを意味している。その際には、過剰補償を避けるために、第一の重み付け係数Ｗ１は、１よりも小さく選ばれなければならない。図３は、このケースの場合には第二の例に基づく重み付けユニット４５による、第一の重み付け係数Ｗ１の確定のための機能ダイヤグラムを示している。その際、アイドリングコントローラ１のトルク要求は、第二の除算素子８２に送り込まれ且つそこでドラグトルクの値によって除算される。形成された商は、第二の制限器９２に送り込まれ且つそこで下方は値０に、また上方は値１に制限される。かくして第二の制限器９２の出力は、０と１の間のあらゆる任意の値を取ることができ、この値が最小値選択器８０の入力側へ送られる。更に特性曲線１５の出力が、第三の除算素子８３に送られ且つそこでドラグトルクの値によって除算される。形成された商が、第三の制限器９３に送り込まれ且つそこで下方は値０に、また上方は値１に制限される。第三の制限器９３の出力は、かくして０と１の間にあらゆる任意の値を取ることができ、この値が第三の減算素子６３に送り込まれ且つそこで値１から減算される。形成された差は、第二のスイッチ７０を通して最小値選択器８０のもう一つの入力に送り込まれる。更に、車速制御装置５の出力、それ故車速制御装置５の目標トルク要求が、第四の除算素子８４へ送られ且つそこでドラグトルクの値によって除算される。形成された商は、第四の制限器９４に送り込まれ且つそこで下方は値０に、また上方は値１に制限される。かくして、第四の制限器９４の出力は、０と１の間のあらゆる任意の値を取ることができ、この値が第四の減算素子６４に送り込まれ且つそこで値１から減算される。形成された差は、第二のスイッチ７０を通して最小値選択器８０のもう一つの入力に送り込まれる。第四の制限器９４の出力は第二の重み付け係数Ｗ２を表している。１よりも小さい重み付け係数ｆのための第一の加算素子２１の出力側のトルクは、少なくとも割合に応じて一つ又は幾つかの補機類の損失トルクを含んでいることがあり、また調整装置３０では補機類の損失トルクの割合を含んでいない車速制御装置５の目標トルク要求と調整されなければならないから、トルクの急変がもたらされることがある。それ故、図１に基づく機能ダイヤグラムに従って、車速制御装置５の目標トルク要求が第五の加算素子２５で補機類のトルク必要量によって修正される。その際、該トルク必要量もまた、第二の重み付け係数Ｗ２によって重みを付けられており、該第二の重み付け係数もまた、ドラグトルクの値に関して、車速制御装置５の目標トルク要求に関する重み付け係数を模倣している。ドライバーの意志に基づくトルクと車速制御装置５の目標トルク要求とが同じ大きさとなる瞬間、それ故車速制御装置５からドライバーの意志に基づくトルクへ或いはドライバーの意志に基づくトルクから車速制御装置５への目標トルク設定の移行が行われる瞬間は、第一の乗算素子７１の出力による第一の加算素子２１でのドライバーの意志に基づくトルクの修正は、第三の乗算素子７３の出力による第五の加算素子２５での車速制御装置５の目標トルク要求の修正に等しくなる。第五の加算素子２５の出力側の修正された目標トルク要求が特性マップ１５の出力側のドライバーの意志に基づくトルクよりも大きいか又は等しいときには、第二のスイッチ７０が、第三の減算素子６３の出力を最小値選択器８０のもう一つの入力と接続する。そうでない場合には、この第二のスイッチ７０は、第四の減算素子６４の出力を最小値選択器８０のもう一つの入力と接続する。最小値選択器８０のこのもう一つの入力に送り込まれる値は、第三の重み付け係数と呼ぶこともできる。最小値選択器８０は、二つの入力値のうちの最小値を選択し、該最小値を第五の制限器９５に送り出し、該制限器は最小値選択器８０の出力を下方は０に、また上方は１に制限する。第五の制限器９５の出力は、かくして０と１の間のあらゆる任意の値を取ることができる。この値が第一の重み付け係数Ｗ１となる。この第一の重み付け係数Ｗ１は、このケースでは、第二の加算素子２２で補機類のトルク必要量の割合だけが、第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの目標値経路上で未だ補償されていない、結果として得られる第三の目標トルクに対して加算されるということを保証している。このことは、最小値選択器８０での最小値選択によって保証される。この最小値選択は、第二の制限器９２の出力側に送り出される重み付け係数を、第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの目標値経路上で未だ補償されていない、補機類のトルク必要量の部分に制限する。この補機類のトルク必要量の部分は、かくして第二の加算素子２２の後で考慮されたアイドリングコントローラ１のトルク要求に結合される。第二の加算素子２２までは、補機類のトルク必要量は目標値経路上でドライバーの意志に基づくトルクと車速制御装置５の目標トルク要求についてのみ考慮され、アイドリングコントローラ１のトルク要求については考慮されていない。アイドリングコントローラ１のトルク要求については、補機類のトルク必要量の補償は、結果として得られる第三の目標トルクを、第二の加算素子２２で第二の乗算素子７２の出力を用いて修正することによって行われる。第二の制限器９２の出力は、アイドリングコントローラ１が起動されていないときは、０である。第二の制限器９２の出力は、アイドリングコントローラ１によって要求されたトルクがドラグトルクの値よりも大きいか又は等しいときは、１である。これに対して、アイドリングコントローラ１によって要求されたトルクが０よりも大きく且つドラグトルクの値よりも小さければ、第二の制限器９２の出力は、０と１の間となる。

本発明に基づく方法によって、車速制御装置５、アクセルペダル１０、或いは特性マップ１５、及びアイドリングコントローラ１等の様々なトルク要求装置類に対する補機類のトルク必要量の補償の可変的な結合が可能となる。このことは、上述のトルク要求装置類の一つが、例えば調整装置３０でのトルク調整の範囲で上述のトルク要求装置類の他のものによって或いはアイドリングコントローラ１の起動又は作動停止によって交代されたときに、補機類のトルク必要量の補償の際に急激な変化が生じないということを意味している。本発明に基づく方法は、同時にエンジン或いは駆動ユニットによって生成された内部トルクの物理的に正確な表現を可能にする。

今や、一つ又は幾つかの因数によって下記の割合の一つ又は幾つかが確定されるということを見込むことができる。
１．駆動ユニットによって生成される推進トルクの値がドラグトルクよりも大きい、即ち図４によればＭがＭ１よりも大きい駆動運転の下では、損失トルク分が第一の因数Ｆ１によって静的に補償される、
２．惰走運転の下で Ｍ＝０ のときに、それ故アクセルペダル１０を介してドライバーが或いは車速制御装置５が或いはアイドリングコントローラ１がトルクを要求しておらず、従って最大の減速が行われるべきときには、一つ或いは幾つかの補機類の起動或いは作動停止の際のスイッチの切替え或いはスイッチオンによるショックを防止するために、損失トルク分が第二の因数Ｆ２によって動的に補償される。

３．駆動運転の下で動的に又は静的に補償されるべき損失トルク分が、第三の因数Ｆ３によって補償される。但し、本明細書では静的に（statisch）という概念は定常的に（stationar）という概念と同じ意味で用いられている。

図４には、三つの因数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が示されている。その際、図４では補機類の損失トルク或いはトルク必要量の動的補償によって実現される領域がハッチングによって示されている。例え二つの因数Ｆ１、Ｆ３が駆動運転の下で確認されるとしても、それ等の因数は全トルク領域にわたって適用されるから、惰走運転の下でも働く。同じことは、Ｍ＝０ のときに確認される第二の因数Ｆ２についても当てはまるが、この因数もまた、全トルク領域に渡って適用されるから、駆動運転の下でも働く。更に、駆動運転の下で動的補償は第一の因数Ｆ１が１よりも小さいときに行われる。

図７には、時間ｔに対する、補機類のトルク必要量を動的に補償するトルクＭＫの変化を描いたダイヤグラムが示されている。時点ｔ＝０のときに、動的に補償されるトルクＭＫは０から０よりも大きい値ＭＫ１へ跳ね上がり、次いで、時定数τで指数関数的に下降し、漸近的に再び値０に接近して行く。代わりの方法として、図４のＭが０よりも大きく且つ二つの因数Ｆ１、Ｆ３も０より大きい場合には、動的に補償されるトルクは、時間と共に漸近的に、定常的に補償される０よりも大きなトルクに接近して行く。補機類のトルク必要量の動的補償によって、一つ又は幾つかの補機類のスイッチのオンオフはショック無しに行われ、その際には引き続いてトルク必要量の補償がドライバーに気付かれない様に再び指数関数的に削減できる。代わりの方法としての値ＭＫ１定常的補償が図７に破線によって示されているが、この破線は、時間ｔに対して一定の値ＭＫ１を取っている。

三つの因数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の値の範囲は、図４から理解されるように、それぞれ０（０を含む）と１（１を含む）の間にある。三つの因数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は更に、静的又は定常的な、及び動的な損失トルクの補償をドライバーの要求を適切に且つ要求に応じて調整するために、それぞれ任意に適用することができる。

図５には補償されるべきトルクＭＫの決定のための機能ダイヤグラムが示されているが、その際に、補償されるべきこのトルクＭＫが、第二の加算素子２２の第二の乗算素子７２の出力の代わりに、結果として得られる第三の目標トルクに対して加算される。その際、図５に基づく機能ダイヤグラムでは、第四の因数Ｆ４が第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの信号経路或いは目標値経路で既に定常的に補償された補機類の損失トルク分を考慮している。その際、因数Ｆ４は、第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの信号経路或いは目標値経路で既に定常的に補償された補機類の損失トルク分に対応している。この損失トルク分、従って第四の因数Ｆ４は、上述の信号経路内で何らの損失トルクも補償されなかった場合にはゼロとなることもある。図５によれば、第一の決定ユニット５０によって決定された補機類のトルク必要量ＭＢは、一方では第四の乗算素子７４に、また他方では一次の比例／時間素子、いわゆるＰＴ１８５の入力側に送り込まれる。ＰＴ１素子８５によってフィルタリングされた補機類のトルク必要量は、第六の乗算素子７６に送り込まれる。第一の重み付け係数Ｗ１は、一方では第六の加算素子２７に、また他方では第十の加算素子３１に送り込まれる。第十の加算素子３１では、第一の重み付け係数Ｗ１に第四の因数Ｆ４が加算される。形成された和は、一方では第五の減算素子６５で値１から減算され、また他方では第八の乗算素子７８で因数 １−Ｆ１ と乗算される。第五の減算素子６５の出力側に送り出された差は、第五の乗算素子７５で第二の因数Ｆ２と乗算される。形成された積には、第七の加算素子２７で第一の重み付け係数Ｗ１が加算される。形成された和は、第四の乗算素子７４で補機類のトルク必要量と乗算される。第五の乗算素子７５の出力には、第八の加算素子２８で第八の乗算素子７８の出力が加算される。形成された和は、第六の乗算素子７６でＰＴ１素子８５の出力と乗算される。第六の乗算素子７６の出力は、第六の減算素子６６で第四の乗算素子７４の出力から減算される。形成された差は、第七の乗算素子７７で第三の因数Ｆ３と乗算される。その様にして形成された積が補償されるべきトルクＭＫであり、一般に、動的補償分と定常的補償分の両方を含んでいる。第二の因数Ｆ２が０であれば、この補償されるべきトルクＭＫには動的補償分は含まれていない。そうでない場合には動的補償分が存在している。定常的補償分は、第一の因数Ｆ１が０よりも大きいときにのみ存在している。

専ら全て定常的に補償されるべき場合、即ち Ｆ２＝０ 及び Ｆ１＝１ の場合には、第四の乗算素子７４で補機類の損失トルクに第一の重み付け係数Ｗ１が乗算され、また第六の減算素子６６では何も差引かれない。即ち、第六の減算素子６６の出力は、第四の乗算素子７４の出力に等しくなる。動的に補償されるべき場合、即ち ０＜ｆ２≦１ および／または ０≦ｆ１＜１ の場合には、第八の加算素子２８で、専ら動的に補償されるべき損失トルク分が計算される。この損失トルク分は、第六の乗算素子７６でＰＴ１素子８５によってフィルタリングされた補機類のトルク必要量と乗算され、且つ第六の減算素子６６で第四の乗算素子７４の出力に送り出されて来る定常的に補償されるべき補機類の損失トルクから減算される。補償されるべきトルクＭＫは負となり得る。何故なら、第四の因数Ｆ４と第一の重み付け係数Ｗ１とから得られる和は、第一の重み付け係数Ｗ１よりも大きいか又は等しいからである。

専ら惰走運転の下で補機類のトルク必要量が動的の補償されるべき場合、即ち Ｆ２＞０ 且つ Ｗ１＜１ 且つ Ｆ４＜１ の場合には、第五の乗算素子７５の出力側の動的に補償されるべき補機類の損失トルクの対応分は、第七の加算素子２７を通る定常的に補償されるべき補機類の損失トルクのための信号経路にも、第八の加算素子２８を通る動的に補償されるべき補機類の損失トルクのための信号経路にも送られる。ＰＴ１の特性影響を受けた、第六の乗算素子７６の出力側の信号のために、第六の減算素子６６の出力側には、ＤＴ１の特性、それ故一次の微分／時間素子を用いたフィルタリングによる特性を持つ信号が生まれる。このＤＴ１の特性は、かくして第七の乗算素子７７の出力側の補償されるべきトルクＭＫにとっても特徴的となる。この動的補償分は、第一の重み付け係数Ｗ１と第四の因数Ｆ４から得られる和が値１となるときは、０となる。

図５に基づく機能ダイヤグラムによって、特に駆動運転の下で、補償されるべきトルクＭＫの形成の際に望ましくない補機類の損失トルクの中の、既に第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの信号経路で考慮された部分が、第五の減算素子６５で減算されるということが保証される。

アイドリング回転数よりも遥かに大きいエンジン回転数ｎについては、エンジン回転数の上昇に伴って第一の因数Ｆ１を引下げることができる。これによって、自己加速に対する車両のパッシブな安全性が高められる。しかしながら、アイドリング回転数の領域内で、第一の因数Ｆ１は、アイドリングコントローラ１との相互作用を避けるために、回転数に依存しているべきではないであろう。エンジン回転数ｎに対する第一の因数Ｆ１の可能な変化が図６に示されている。その際、第一の因数Ｆ１の値は、エンジン回転数 ｎ＝０ からアイドリング回転数ｎＬを越えるまでは値１となり、次いでエンジン回転数ｎが更に上昇すると共に、例えばほゞ直線的に０に戻って行く。

第三の因数Ｆ３は、適当に適応されれば、補機類のトルク必要量を決定する際の誤差を第一の決定ユニット５０によって補償することを可能にする。
かくして、本発明によれば、補機類のトルク必要量の補償方法を上述の三つの因数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３によってできるだけ自由に適用することができる、ということが可能となる。補償方法というのは、ここではフル補償、部分補償、定常的或いは動的補償を意味している。これ等の三つの因数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の適用の自由度は、図４の特性曲線１２０に基づく要請によって制限される。即ち、この要請によれば、車両をドラグトルクによって最大限に減速させるために、ドライバーがアクセルペダル１０にドライバーの意志に基づく何らのトルクも伝えず、また車速制御装置５及びアイドリングコントローラ１も何らのトルクも要求していないときには、定常的補償は行われない。しかしながら、補機類の損失トルクの動的補償はまた、M＝０ のとき、それ故エンジンのシリンダの少なくとも部分的作動停止の場合にも、比較的大きなトルク必要量を持つ補機類の起動或いは作動停止の際のスイッチオン・ショックを補償するために有意義となることがある。駆動運転の下では、三つの因数F１、F２、F３を選択するための全てのバリアントが可能である。惰走運転の下での第一の重み付け係数W１の変化の直線性の故に、M＝０ の場合、それ故惰走運転の下で最大の減速が行われるエンジンのシリンダの少なくとも部分的作動停止の際の、純粋に動的な補償から駆動運転の下での定常的および／または動的補償の選ばれたバリアントへの移行は、三つの因数F１、F２、F３の対応する選択によって連続的に行われる。

図８は、第四の因数 Ｆ４＝０、それ故、第一の加算素子２１から第二の加算素子２２までの信号経路で既に定常的に補償された補機類の損失トルク分が０に等しい、という前提の下で補償されたトルクＭＫを確定するための第二の例を示している。図８による機能ダイヤグラムでは、第一の決定ユニット５０によって決定された補機類のトルク必要量ＭＢが第十の乗算素子１０１に送り込まれ、且つそこで第九の乗算素子７９で、第一の重み付け係数Ｗ１と第一の因数Ｆ１とから形成された積と、乗算される。形成された積は、第十二の加算素子３３に送り込まれ、且つそこで一次の微分／時間素子、いわゆるＤＴ１素子１２０の出力を加算される。形成された和は、第十三の乗算エレメント１０４で、補償されるべきトルクＭＫを形成するために、第三の因数Ｆ３と乗算される。第九の乗算素子７９の出力は、第七の減算素子６７で第二の因数Ｆ２から減算される。形成された差は、第十一の加算素子３２で第十一の乗算素子１０２の出力を加算される。形成された和は、第十二の乗算素子１０３で補機類のトルク必要量ＭＢと乗算される。形成された積は、ＤＴ１素子１２０の入力側に送り込まれ、且つＤＴ１素子１２０によって対応するフィルタリングを受ける。ＤＴ１でフィルタリングされた信号は、次いで既に述べられたように、第十二の加算素子３３に送り込まれる。第十一の乗算素子１０２では、第一の重み付け係数Ｗ１が、第二の因数Ｆ２を値１から減算することによって形成される、第八の減算素子６８の出力側に送られて来る差と乗算される。形成された積は、既に説明されたように、第十一の加算素子３２に送り込まれる。

図８の機能ダイヤグラムの機能が以下に説明される。第一の重み付け係数Ｗ１に比例して、補機類のトルク必要量ＭＢが定常的に補償される。定常的に補償されるべき補機類のトルク必要量は、第一の重み付け係数Ｗ１と第一の因数Ｆ１から得られる積を、第十の乗算素子１０１で乗算することによって生じる。第二の因数Ｆ２は、ドライバーがアクセルペダル１０で、車速制御装置５、及びアイドリングコントローラ１が何らのトルクも要求しておらず且つ最大の減速を望んでいるとき、従ってエンジンのシリンダが少なくとも一部作動停止しているときに、動的に補償されるべき補機類の損失トルク分がどれだけ大きいかということを示している。この作動停止、即ち Ｍ＝０ から Ｍ＞０ の惰走運転への移行の際には、図４において惰走運転のためのハッチングされた領域でも見られるように、上記の補機類の損失トルク分は、定常分、従って第一の第一の重み付け係数Ｗ１と第一の因数Ｆ１から得られる積が第七の減算素子６７で第二の因数Ｆ２から減算されることによって、次第に大きく絞り込まれる。駆動運転の下で専ら定常的に補償されるべき場合、即ち Ｆ１＝Ｗ１＝１ の場合には、第十一の加算素子３２の出力側には常に値０が送り出されてくるので、図８に基づく機能ダイヤグラムの動的経路１２５は機能しなくなるか或いは補償されるべきトルクＭＫの中の動的部分は０となる。駆動運転の下で動的に補償されるべき場合には、動的部分は、第三の因数Ｆ３から第一の因数Ｆ１を差引いた差から生まれる。

図８に基づく機能ダイヤグラムでは、動的部分と定常的部分とが別々に補機類の補償されるべきトルク必要量ＭＢと乗算され、その際に、動的部分がDT１素子１２０によってフィルタリングされ、動的部分と静的部分とが合計される。

駆動ユニット或いはエンジンによって調節されるべき内部トルクを決定するための機能ダイヤグラムを示す。 第一の重み付け係数を確定するための第一の機能ダイヤグラムを示す。 第一と第二の重み付け係数を確定するための第二の機能ダイヤグラムを示す。 トルクに対する第一の重み付け係数の関係を示すためのダイヤグラムを示す。 補機類の損失トルクのための補償トルクを決定するための第一の例の機能ダイヤグラムを示す。 エンジンの回転数に対する、駆動運転の下で静的に補償されるべき損失トルクのための第一の係数のダイヤグラムを示す。 補機類のトルク要求の動的補償のための時間に対する、補償トルクのダイヤグラムを示す。 補機類の損失トルクのための補償トルクを決定するための第二の例の機能ダイヤグラムを示す。

符号の説明

１…アイドリングコントローラ
５…車速制御装置
１０…アクセルペダル
１５…特性マップ
２０…重み付け係数ｆをアクセルペダルの操作量ＰＷに応じて決定する特性曲線
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３１、３２、３３…加算素子
３０…トランスミッション出力トルクのための調整装置
３５…目標トルク形成手段
４０…トランスミッション入力トルクのための調整装置
４５…重み付けユニット
５０…第一の（トルク必要量）決定ユニット
５５…第二の（エンジンの損失トルク）決定ユニット
６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８…減算素子
７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、１０１、１０２、１０３、１０４…乗算素子
９０…車両の駆動ユニットの制御装置
１００…第一の変化
１０５…第二の変化
１１０…エンジントルクのための調整装置
ｆ…重み付け係数
ＭＢ…補機類のトルク必要量
ＰＷ…アクセルペダルの操作量
Ｗ１…第一の重み付け係数
Ｗ２…第二の重み付け係数
６０、７０…スイッチ
８１、８２、８３、８４…除算素子
９１、９２、９３、９４、９５…制限器
１１５…比較素子
８０…最小値選択器
１２０…トルクＭに対する第一の重み付け係数Ｗ１の変化
Ｍ…第六の加算素子２６の出力側の上で結果として得られたトルク
８５…一次の比例／時間素子（いわゆる、ＰＴ１素子）
ＭＫ…補機類のトルク必要量を動的に補償するトルク
ｎＬ…アイドリング回転数
ＭＫ１…０よりも大きいＭＫの値
τ…時定数
１２０…一次の微分／時間素子（いわゆる、ＤＴ１素子）
１２５…動的経路

Claims (12)

1. 駆動ユニットの惰走運転及び駆動運転の下での損失トルクが定常的に補償される、車両の駆動ユニットの駆動方法において、
   定常的補償は、惰走運転の下での前記損失トルクが第一の重み付け係数で重みを付けられること、および
   前記第一の重み付け係数が、ドラグトルクの大きさの低下に伴って駆動運転に到達するまで直線的に引き上げられること、
   を特徴とする車両の駆動ユニットの駆動方法。
2. 前記第一の重み付け係数が、アイドリングコントローラ（１）によって要求されたトルクとドライバーの意志に基づくトルクとの和から導き出され、この和がドラグトルクによって除算されて形成された商が、０と１の間の値に制限されることを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
3. 前記第一の重み付け係数が、アイドリングコントローラ（１）によって要求されたトルクと車速制御装置（５）によって要求されたトルクとの和から導き出され、この和がドラグトルクによって除算されて形成された商が、０と１の間の値に制限されることを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
4. ドライバーによる目標トルク要求の形成の際に、前記ドラグトルクが、アクセルペダル（１０）の位置に依存した割合に応じてドライバーの意志に基づくトルクに加算されること、および
   前記第一の重み付け係数が、アイドリングコントローラ（１）によって要求されたトルクを前記ドラグトルクによって除算して形成された商を０と１の間の値に制限し、且つ前記制限された値を第三の重み付け係数によって最小値の選択によって制限されること、
   を特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
5. 前記第三の重み付け係数が、ドライバーの意志に基づくトルクを前記ドラグトルクによって除算して形成された商を０と１の間の値に制限し、且つ前もって定められた値１から前記制限された値を減算することによって形成されることを特徴とする請求項４に記載の駆動方法。
6. 前記第三の重み付け係数が、車速制御装置（５）によって要求されたトルクを前記ドラグトルクによって除算して形成された商を０と１の間の値に制限し、且つ前もって定められた値１から前記制限された値を減算することによって形成されることを特徴とする請求項４に記載の駆動方法。
7. 前記制限された値が、車速制御装置（５）の目標トルク要求のための第二の重み付け係数として、トルク調整のために、ドライバーの意志に基づくトルクから導き出された目標トルク要求と共に使用されることを特徴とする請求項６に記載の駆動方法。
8. 駆動運転の下で静的に補償されるべき損失トルク分が、第一の因数によって確定されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の駆動方法。
9. 惰走運転の下で最大の減速の意図があるときに動的に補償されるべき損失トルク分が、第二の因数によって確定されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の駆動方法。
10. 駆動運転の下で静的に又は動的に補償されるべき損失トルク分が、第三の因数によって確定されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の駆動方法。
11. 補償されるべき損失トルクが、前記第一ないし第三の因数と前記第一の重み付け係数に応じて、動的に又は定常的に、少なくとも部分的に補償されることを特徴とする請求項８ないし10のいずれかに記載の駆動方法。
12. 前記補償の際に、どの損失トルク分が既に前もって定常的に補償されているかということを示している、第四の因数が考慮されることを特徴とする請求項１１に記載の駆動方法。

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