JP5571183B2 - 少なくとも１つの駆動機構を調整する方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの駆動機構を調整する方法および構成に関する。

車両については、複数の駆動機構を利用するドライブトレインが公知である。ハイブリッド車の場合、設けられる駆動機構として、例えば、内燃機関と少なくとも１つの電動機とが共に、駆動トルクを生成する。これに加えて、バスシステムを介して互いに通信する複数の制御装置が使用され、多くの場合に、駆動機構の機能を調整する上記制御装置が投入されうる。駆動機構には、１つ又は複数の機構制御装置が割り当てられる。追加的に、当該機構制御装置の１つが上位制御装置のタスクを遂行することができる。

上位制御装置は、駆動機構の機能を調整し、当該駆動機構に、目標動作点、典型的に目標トルクを設定するように構成される。さらに、機構制御装置は、上位制御装置に情報として、上記機構の目下の可能な動作範囲についての動作パラメータと、必要な場合には追加的に、当該機構の目下の最適な動作範囲と、を伝達する。上位制御装置はこの情報を、目標動作点を設定するための調整のための制限条件として利用する。

上記機構の、許容しうる最適な動作範囲は、時間とともに、例えば、特にターボラグと呼ばれる内燃機関の空気冷却システム内での動的な影響によって、又は、電動機と共に車両電気系統に取り付けられる下位機構の作動又は停止によって変化する。

制御装置間、即ち、機構制御装置と上位制御装置との間の通信においては、時間遅延が生じることもあり、駆動機構により通知される動作範囲が、時間的に遅れて上位制御装置に届くことになる。典型的に、上位制御装置内の通知された動作範囲は、当該通知された動作範囲が時間遅延に基づき上位制御装置内では古い情報となっているために、機構制御装置内で定められる目下の動作範囲とは一致しない。

従って、上位制御装置は一般的に、駆動機構に、当該古い情報となった通知された動作範囲に基づく目標動作点を提供する。目標動作点は、上位制御装置により機構制御装置へと通知され、これにより、時間的遅延が新たに生じる。この二重の遅延のために、機構制御装置に通知される目標動作点が、機構制御装置内で定められる、目下の可能な動作範囲の外に存在することもあり、このことは、当該通知された目標動作点が設定可能ではなく、従って制御の質に対してネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖ）な影響が与えられる、ということに繋がりうる。上記通知された、時間的に遅れた目標動作点が設定可能であるとしても、当該目標動作点は、上位制御装置が最適な動作範囲を要求したにもかかわらず、機構制御装置により定められる目下の最適な動作範囲の外に存在することもある。

独国特許出願公開第１９６４６３８７号明細書には、中央ユニットと複数のモジュールとを備えた、車両内のシステムのための制御方法が開示されている。各モジュールには、作動情報が格納され、モジュールを作動させるために、制御情報が中央ユニットからモジュールへと伝送される。この場合、問い合わせを受けたモジュールのうち、自身の作動情報が、伝送される制御情報と所定の関係にあるものが作動される。

車両内での情報伝送のための方法が、独国特許第１９７５５３１１号明細書に記載されている。ここでは、少なくとも１つの制御装置が、メッセージの枠組みにおいて情報を送信し、同時には存在しない少なくとも２つの動作量と、少なくとも１つの更なる別の情報とが、今正に存在しない動作量のメッセージの枠組みで伝達される。

独国特許出願公開第２００８０２２０８２号明細書の発明の主題は、電気的駆動素子及び内燃機関を含む、車両内のドライブトレインを駆動させる方法である。当該方法では、車両を駆動させるトルクが、電気的駆動素子によって、及び、内燃機関によって提供され、内燃機関のトルクが、許された範囲内で変更される。内燃機関が当該範囲の境界で駆動される場合には、選択された駆動条件を、内燃機関により設けることが可能であるか検証される。

このような背景技術に対して、独立請求項に記載の特徴を備えた構成及び方法が提示される。本方法の構成は、従属請求項から明らかとなろう。

本方法は、特に、複数の制御装置が通信する駆動機構（Ａｎｔｒｉｅｂｓａｇｇｒｅｇａｔ）の調整を可能とし、例えば、ハイブリッド車のためのドライブトレイン制御を発展させる際に利用されうる。通常では、機構（Ａｇｇｒｅｇａｔ）に対して、機構制御装置（Ａｇｇｒｅｇａｔｓｔｅｕｅｒｇｅｒａｅｔ）とも称することが可能な少なくとも１つの制御装置が割り当てられる。さらに、上記機構制御装置の１つが、上位制御装置として構成され、及び／又は上位制御装置の機能を遂行する。

本発明の実施においては、上位制御装置、又は上位制御装置のタスクを遂行する機構制御装置が、通知される可能な及び／又は通知される最適な動作範囲、一般的には、機構制御装置により通知される基本トルクを、通常では時間的に遅れて受信することが構想される。この動作範囲に基づいて、上位制御装置によって、例えば目標トルクのような目標動作点が駆動機構のために決定される。さらに、機構制御装置により本来は通知される可能な及び／又は通知される最適な動作範囲の少なくとも１つの限界値が、目標動作点と共に、少なくとも１つの機構制御装置へとフィードバックされる。本方法の構成では、制御装置間の通信の際に、動作パラメータとして、典型的に様々なトルク、例えば、基本トルク、目標トルク、及び、最大トルク及び／又は最小トルクが限界値として交換される。

機構制御装置は、フィードバックされた可能な及び／又はフィードバックされた最適な動作範囲、及び、目標動作点に加えて、上位制御装置内での目標動作点の決定のために有効であった制限条件についての情報を獲得する。

少なくとも１つの機構制御装置は、構成において、目標動作点の補正を行うことが出来る。この補正は、フィードバックされた可能な及び／又はフィードバックされた最適な動作範囲の動作パラメータとしての、上位制御装置によりフィードバックされた、一般的には二重に遅延した限界値に基づかせることが出来る。機構制御装置内で現在定められる、目下の可能な及び／又は目下の最適な動作範囲の更なる別の動作パラメータとしての、典型的に遅れていない限界値が同様に、補正のために利用される。

更なる別の構成において、上位制御装置は、機構制御装置内での目標動作点の補正に影響を与えうる。これは例えば、回転数制限介入、ＥＳＰ介入、トランスミッション介入の際に、又は、アイドリング制御装置がアクティブ（ａｋｔｉｖ）な際に、又は、走行快適性の理由から駆動トルクを形成するために、例えば、上位制御装置が、補正のための限界値を設定し、又は、ドライブトレイン及び／又は割り当てられた駆動機構の特定の動作状態における補正を停止することによって行われうる。

補正を決定する方法は、ドライブトレイン及び／又は駆動機構の動作状態に従って様々に選択することが出来る。さらに、補正は、連続的に（ｓｐｒｕｎｇｆｒｅｉ）に行われる。機構制御装置が、上位制御装置及び／又は少なくとも１つの更なる別の機構制御装置に、目標動作点の補正を通知することも同様に可能である。この更なる別の機構制御装置は、自身に割り当てられた目標動作点を、受信され又は通知された補正に基づいて同様に補正することが出来る。

本発明によって、複数の制御装置が互いに通信する複数の駆動機構の、最適で動的な調整が達成されうる。制御装置間で通信する際の時間遅延のネガティブな作用を最小限に抑えることが出来る。

本発明は、少なくとも１つの駆動機構及び複数の制御装置が使用される、あらゆる車両動力装置において利用されうる。上位制御装置のタスクは、例えば、電動機制御装置（ＭＣＵ）として構成された機構制御装置に組み込まれうる。

記載される配置は、提示される方法の全ステップを実施するように構成される。ここで、本方法の個々のステップは、当該構成の個々の構成要素によっても実施されうる。さらに、当該構成の機能、又は当該構成の個々の構成要素の機能は、本方法のステップとして置換されうる。さらに、本方法のステップを、当該構成の個々の構成要素、又は当該構成全体の機能として実現することが可能である。

本発明の更なる別の利点及び構成は、明細書及び添付の図面から明らかとなろう。

先に挙げた特徴及び以下で解説する特徴は、その都度示される組み合わせのみならず、他の組み合わせにおいても、又は単独で、本発明の範囲から逸脱することなく利用可能であると了解される。

本発明は実施形態を用いて図面に概略的に示されており、以下では、図面を参照しながら詳細に記載される。

図面は、相互に関連しながら包括的に記載され、同一の符号は同一の構成要素を示す。

車両の駆動機構を調整するための、制御装置を備えた構成を概略的に示しており、従来の稼動の際に制御装置間で交換される様々な動作パラメータが示される。 図１の構成が稼動する際に交換される動作パラメータについての第１のグラフを示す。 図１の構成が稼動する際に交換される動作パラメータについての第２のグラフを示す。 図１の構成が稼動する際に交換される動作パラメータについての第３のグラフを示す。 本発明にかかる方法の実施形態において制御装置間で交換される動作パラメータが示された、図１を用いて記載された構成を示す。 図５を用いて記載された本発明にかかる方法の実施形態の詳細を示す。 図５及び図６を用いて記載された本発明にかかる方法の実施形態において交換される動作パラメータが示されたグラフを概略的に示す。

図１に概略的に示される構成２は、上記制御装置４（ＨＣＵ）と、ここでは内燃機関のための機構制御装置６として構成される第２の制御装置と、ここでは車両の電動機のための機構制御装置８として構成される第３の制御装置と、を含む。

さらに、図１は、第１の遅延１０（Ｄｅｌａｙ１）と、第２の遅延１２（Ｄｅｌａｙ２）と、第３の遅延１４（Ｄｅｌａｙ３）と、第４の遅延１６（Ｄｅｌａｙ４）と、第５の遅延１８（Ｄｅｌａｙ５）と、を示す。

図１に示されないドライブトレインは、電子スロットルバルブを有しそのはずみ車が第２の機構制御装置としての電動機（クランクシャフト始動発電機）と接続された電子式スロットル制御（Ｅ−Ｇａｓ）を備えた、例えば火花点火機関のような内燃機関を、第１の駆動機構として有する。内燃機関及び電動機の実際トルクは、稼働中に、駆動素子全体の実際トルク、即ち、内燃機関及び電動機の合計トルクに加算される。内燃機関は、第１の機構制御装置６としての内燃機関制御装置（ＥＣＵ、Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって、及び、電動機（ＥＩＭ）は、第２の機構制御装置８として電動機制御装置（ＭＣＵ、Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって駆動される。上記の駆動機構及び機構制御装置６、８の機能は、上位制御装置４（ＨＣＵ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって調整される。全ての制御装置はバスシステムを介して互いに接続され、当該制御装置間の通信の際に発生する時間遅延は、図１に示される構成２のためのシミュレーションモデルでは、それぞれ１０ミリ秒の遅延１０、１２、１４、１６、１８（Ｄｅｌａｙ１〜Ｄｅｌａｙ５）により再現される。

上記制御装置（ＨＣＵ）４は、内燃機関のために、目標動作範囲のための動作パラメータとして、内燃機関の遅い空気経路に対して作用し目標充填に影響を与える予測・目標トルク（Ｖｏｒｈａｌｔｅ−Ｓｏｌｌｍｏｍｅｎｔ）ＨＣＵ＿ｔｒｑＬｅａｄＥｎｇ２０を設定する。第１の遅延１０に基づいて、時間的に遅れた予測・目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＬｅａｄＥｎｇ２２が生成される。実際充填、及び、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４は、内燃機関の吸気マニフォールド内の動的な影響、及び遅延１０（Ｄｅｌａｙ１）のために時間的に遅れて、予測・目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＬｅａｄＥｎｇ２０に従う。内燃機関は、理想的な稼動において、即ち、理想的な点火角において、動作パラメータとして、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４を生成する。点火角の遅延調整（Ｓｐａｅｔｖｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ）によって、内燃機関の実際トルクは、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４に対して低減されうるが、いずれにせよ、可燃性限界により与えられる最小基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ２６までしか低減されえない。この場合、内燃機関の効率も悪化する。

更なるトルク低減は、個々のシリンダの噴射停止（Ｅｉｎｓｐｒｉｔｚａｕｓｂｌｅｎｄｕｎｇ）により行われるが、いずれにせよ、排気量が高められることと結びついている。内燃機関の実際トルクは、全てのシリンダの噴射停止によって、最小トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ２８にまで低減され、これは、内燃機関の損失トルクに相当する。上記の３つの動作パラメータは、第１の機構制御装置６によって、第２の遅延１２を介して、上位制御装置４へと伝達され、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４から、動作パラメータとして、時間的に遅れて通知される基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０が生成し、最小基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ２６から、時間的に遅れて通知される最小基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ３２が生成し、最小トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ２８から、時間的に遅れて通知される最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ３４が生成する。

以下の関係が適用される。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ＜ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ＜ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ （Ｆ１）

上位制御装置４（ＨＣＵ）は、目標動作点として、内燃機関のための目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ３６を設定し、当該目標トルク３６は、通信時に生じた第３の遅延１４のために時間的に遅れて、目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８として、従って、時間的に遅れた目標動作点として、内燃機関の機構制御装置６に到着する。目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４に対応する場合には、内燃機関は、理想的な点火角及び理想的な効率で駆動される。目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４よりも小さい場合には、点火角の遅延調整、又は噴射停止が行われるが、このことは、効率及び／又は排気の悪化につながりうる。目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４よりも大きい場合には、内燃機関によっては設定されえない。

内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）内で定められた、目下の限界値のための動作パラメータ、即ち、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と、最小基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ２６と、最小トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ２８とは、内燃機関の目下の可能な動作範囲を示す。目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４は、目下の最適な動作範囲に相当する。先に挙げたこれら目下の限界値は、調整のための基礎として、上位制御装置４（ＨＣＵ）へと通知される。上位制御装置４（ＨＣＵ）内で利用可能な通知された限界値、即ち、基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０と、最小基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ３２と、最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ３４とは、通知された可能な動作範囲、及び通知された最適の動作範囲を示す。上記限界値は、機構制御装置６（ＥＣＵ）により定められる目下の限界値に対して、通信時に生じる第２の遅延１２（Ｄｅｌａｙ２）のために時間的に遅れている。

さらに図１には、上位制御装置４により提供される、電動機のための目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ５２と、第５の遅延１８の後に得られる目標トルクＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭＩｎ５４と、が示されている。

図２〜図４のグラフ及び図７のグラフでは、縦向きの軸２００に沿って、通信時に交換される個々のパラメータの値が、時間についての横向きの軸２０２上に記載されている。

図２のグラフは、目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と、通知された基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０と、の時間的推移を例示している。ここでは、第２の遅延１２が検出可能である。

電動機のための第２の機構制御装置８（ＭＣＵ）内で定められる、電動機の最大トルクＭＣＵ＿ｔｒｑＭａｘＥＩＭ４０及び最小トルクＭＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎＥＩＭ４２についての目下の限界値も、最大トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭａｘＥＩＭ４４及び最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎＥＩＭ４６のための通知された限界値として、第４の遅延１６のために、上位制御装置４（ＨＣＵ）内で時間的に遅れて利用可能である。

図３のグラフでは、時点ｔ＝０．１秒における２０Ｎｍから１００Ｎｍへの運転者入力トルクの飛躍（Ｓｐｒｕｎｇ）による、上位制御装置４（ＨＣＵ）内での調整が示されている。ドライブトレインの振動による刺激を防止するために、運転者入力トルク、又は合計目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＦｌｔ５０が、ローパスフィルタでフィルタリングされる。このことは、内燃機関と電動機とによって一緒に設定されるべきである。通知された基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０が遅れて、予測・目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＬｅａｄＥｎｇ２０に従うが、このことは、内燃機関の吸気マニフォールド内の動的な影響、及び通信による遅延のために起こる。上位制御装置４（ＨＣＵ）内での調整は、内燃機関を理想の点火角で稼動させるように試み、さらに、通知された基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０に等しい目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ３６を設定する。電動機のための目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ５２は、フィルタリングされた合計目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＦｌｔ５０との差分を補正し、従って、以下の関係が適用される。

ＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ＋ＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ＝ＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＦｌｔ （Ｆ２）

図４のグラフは、図３のグラフに対応する調整について、内燃機関制御のための機構制御装置６内で定められる目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と、上位制御装置４（ＨＣＵ）から内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）へと通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８と、を示しており、当該目標トルク３８は、目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ３６に対して１０ミリ秒遅れている。

上位制御装置４（ＨＣＵ）が、内燃機関を理想の点火角で稼動させるよう試みているにもかかわらず、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８は、２重の遅延のために、目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４に対して、２０ミリ秒遅れており、従って、約１５Ｎｍまでは目下の基本トルクとは異なっている。更なる別の対策が無ければ、理想の点火角との偏差、及び理想の効率との偏差が生じ、燃料消費と排気量が高まることになる。

図５は、本発明にかかる方法を実施する際の図１の構成２を概略的に示している。ここで図５では、追加的に、６番目の遅延５９と、これに関連して補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭ８０及びＭＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭＩｎ８２と、が示される。

上位制御装置４（ＨＣＵ）内で利用可能な通知された制限値、及び、動作範囲の動作パラメータ、ここでは、基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０、及び、最小基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ３２、及び、最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ３４が、上位制御装置４（ＨＣＵ）内で定められた目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ３６と共に、目標動作点として、内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）へとフィードバックされ、フィードバックされた基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０、フィードバックされた最小基本トルクＥＣＵ＿ｔｒＢｓＭｉｎＩｎ６２、フィードバックされた最小トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎＩｎ６４、及び、目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８として、内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）内で時間的に遅れて受信される。従って、内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）は、追加的に、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８の調整又は決定のために上位制御装置４（ＨＣＵ）内で有効であった、制限条件についての情報を獲得する。例えば、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇｌｎ３８が、フィードバックされた基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０に対応する場合には、上位制御装置４（ＨＣＵ）は、理想の点火角で内燃機関を稼動させるよう試みたのである。

先に挙げた４つのトルクとして存在するこれらの動作パラメータに基づいて、内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）内では、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８の補正が遂行される。

図６の構成は、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が、フィードバックされた基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０の近傍にある場合のための補正を示している。ここで示される、内燃機関の機構制御装置６のためのブロックＥＣＵ＿ＬｅａｄＰａｔｈ／Ｌｉｍｉｔｓ７２では、特に目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４を定める内燃機関の空気経路がモデル化されている。

目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と、フィードバックされた基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０との差分から、第１の補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ７４が、以下のように計算される。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ−ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ （Ｆ３）

この補正のための値は、通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８に加算され、これにより、設定すべき目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ７６が生成し、当該設定すべき目標トルクは、ブロックＥｎｇ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ７８により示される、例えば点火最終段等の調整器の制御へと転送される。通知された目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が、フィードバックされた基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０に対応する場合に、設定すべき目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ７６は、補正の結果、目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と一致し、その後、内燃機関は、理想の点火角で駆動される。

内燃機関と電動機とが共に生成する合計トルクの誤りを防止するために、電動機のための更なる別の補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭ８０が計算され、当該補正値８０は、補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ７４から、符号の変更により以下のように生成される。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭ＝−ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ （Ｆ４）

上記更なる別の補正値８０は、内燃機関の機構制御装置６（ＥＣＵ）から、電動機の機構制御装置８（ＭＣＵ）へと通知される。ここでも、１０ミリ秒の時間遅延が想定される。この遅延は合計トルクの質を下げるが、補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭ８０の時間的な変化は通常では制限されているために影響が小さいことを、シミュレーションは示している。得られた、電動機の機構制御装置８（ＭＣＵ）内で利用可能な、遅延した補正値ＭＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭＩ８２は、上位の制御装置４（ＨＣＵ）により通知された、同様に１０ミリ秒遅れた目標トルクＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭＩｎ５４に結合される。従って、電動機により設定される目標トルクＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ８４は、以下のように生成する。

ＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ＝ＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭＩｎ＋ＭＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒＥＩＭＩｎ （Ｆ５）

図７のグラフは、図３のグラフに対応する、時点ｔ＝０．１秒における２０Ｎｍから１００Ｎｍへの運転者入力トルクの飛躍における、上位制御装置４（ＨＣＵ）内での調整の際の時間的推移を示している。設定すべき内燃機関トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ７６は、目下の基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ２４と一致する。内燃機関は、理想的な点火角で稼動される。合計目標トルクｔｒｑＤｅｓＳｕｍ８６は、上記設定すべき目標トルクから、以下のように構成される。

ｔｒｑＤｅｓＳｕｍ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ＋ＭＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥＩＭ （Ｆ６）

上記合計目標トルク８６は、フィルタリングされた合計目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＦｌｔ５０に対して近似的に対応し、かつ１０ミリ秒遅れている。ｔ＝０．３秒の範囲において、補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ７４の量的に比較的大きな時間的変化（勾配）により条件付けられ、第６の遅延５９による電動機での時間的に遅れた当該補正値の実現と関連した、取るに足らない約５Ｎｍのやや大きな偏差が生成する。当該偏差は機構の実現精度（Ｕｍｓｅｔｚｕｎｇｓｇｅｎａｕｉｇｋｅｉｔ）の範囲内にあるため、全体として、有利な振る舞いが得られる。

必要な場合には、補正値ＥＣＵ＿ｔｒｑＣｏｒｒ７４は、勾配制限され（ｇｒａｄｉｅｎｔｅｎｂｅｇｒｅｎｚｔ）うるため、内燃機関での点火角介入が小さい状態で、合計目標トルクｔｒｑＤｅｓＳｕｍ８６の偏差が低減されることになる。

図６で示された補正のための方法は、例示的なものとして見なすものとする。更なる別の選択肢は、機構制御装置６のための設定すべき目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ７６のために、以下の関係Ｆ７が適用されるように、補正値ＥＣＵ＿ｔｔｑＣｏｒｒ７４を選択することにある。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎＩｎ≦ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ≦ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ （Ｆ８）の場合に、

（ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ−ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ）／（ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ−ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ）＝（ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ−ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎＩｎ）／（ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ−ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎＩｎ） （Ｆ７）

従って、以下の関係が適用される。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎの場合に、

ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓ （Ｆ９）

又は、

ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎＩｎの場合に、

ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ＝ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ （Ｆ１０）

従って、点火角の遅延調整により調整可能なトルク範囲内で、線形写像が選択される。類似した写像が、噴射停止により提示可能なトルク範囲について、以下の関係により選択される。

ＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎＩｎ≦ＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ＜ＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｎＩｎ （Ｆ１１）

さらに、非線形写像も可能である。

記載される方法は、効率悪化を防止し、複数の制御装置４及び／又は機構制御装置６、８の通信時の時間遅延にもかかわらず、駆動機関の最適で動的な調整を可能とするために利用されうる。

通知された制限値と、動作範囲の動作パラメータ、ここでは、基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０、及び、最小基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ３２、及び、最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ３４と、は、上位制御装置４（ＨＣＵ）内で定められた目標トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇ３６と共に、目標動作点として、内燃機関のための機構制御装置６（ＥＣＵ）へとフィードバックされる。通知された制限値が非常に動的に推移する際には、上位制御装置４（ＨＣＵ）では、機構制御装置６（ＥＣＵ）へとフィードバックされる変数の、その勾配を利用した動的な補正が行われる。その後、当該補正された変数は、機構制御装置６（ＥＣＵ）へとフィードバックされる。従って、時間遅延が少なくとも部分的に補正される。

関連する変数は、同時に又は一緒に伝達されるべきである。例えば、ＣＡＮシステムが制御装置間の通信のために使用される場合に、通知される限界値、及び、動作範囲の動作パラメータ、ここでは、基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓ３０、及び、最小基本トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎ３２、及び、最小トルクＨＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎ３４は一緒に、ＣＡＮメッセージで伝達されるべきである。機構制御装置６（ＥＣＵ）へとフィードバックされる変数も、目標動作点を含めて、全て一緒に共通のＣＡＮメッセージで同時に伝達されるべきである。

提示される方法は、特に、基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＩｎ６０、最小基本トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＢｓＭｉｎＩｎ６２、最小トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＭｉｎＩｎ６４、及び、目標トルクＥＣＵ＿ｔｒｑＤｅｓＥｎｇＩｎ３８が一緒にフィードバックされるので、その実行周期が典型的に互いに同期しない、複数の制御装置４及び／又は機構制御装置６、８が通信する際に変化する時間遅延に対して堅牢である。

Claims (10)

1. 車両の少なくとも２つの駆動機構を調整する方法であって、前記少なくとも２つの駆動機構のそれぞれには、機構制御装置（６、８）として構成された制御装置が１つずつ割り当てられ、上位制御装置（４）が設けられ、前記少なくとも２つの駆動機構を調整するために、前記少なくとも２つの機構制御装置（６、８）と前記上位制御装置（４）との間で情報が交換され、前記方法の実施のために、
   −前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの少なくとも１つの機構制御装置（６、８）により、少なくとも１つの割り当てられた駆動機構の可能な又は最適な動作範囲に対する少なくとも１つの動作パラメータが、前記上位制御装置（４）に伝達され、
   −前記上位制御装置（４）により、受信された前記少なくとも１つの動作パラメータに基づいて、前記少なくとも１つの駆動機構のための目標動作点が定められ、
   −定められた前記目標動作点が、前記少なくとも１つの動作パラメータと共に、前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）へと伝達され、
   前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）は、前記受信された少なくとも１つの動作パラメータと、前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）内で現在定められる、目下の可能な又は目下の最適な動作範囲の更なる別の動作パラメータと、に基づいて、受信された前記目標動作点の補正を実行する、
   方法。
2. −前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）により、第１の時点において、前記少なくとも１つの動作パラメータとして、第１の基本トルク（２４、２６）が送信され、
   −送信された前記第１の基本トルク（２４、２６）は、前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）と、前記上位制御装置（４）との間の伝達の際に遅延させられ、
   −前記送信された第１の基本トルク（２４、２６）から、遅延させられた第２の基本トルク（３０、３２）が、前記少なくとも１つの動作パラメータとして生成し、前記第２の基本トルク（３０、３２）は、第２の時点に前記上位制御装置（４）に到達し、
   −前記上位制御装置（４）により、前記第２の基本トルク（３０、３２）から、目標動作点として、第１の目標トルク（３６）が定められ、
   −前記第１の目標トルク（３６）及び前記第２の基本トルク（３０、３２）が一緒に、前記上記の制御装置（４）によって送信され、
   −前記第１の目標トルク（３６）及び前記第２の基本トルク（３０、３２）が、前記上位制御装置（４）と前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）との間の伝達の際に遅延させられ、
   −前記第２の基本トルク（３０、３２）から、遅延させられた第３の基本トルク（６０、６２）が、前記少なくとも１つの動作パラメータとして生成し、前記第１の目標トルク（３６）から、遅延させられた第２の目標トルク（３８）が目標動作点として生成し、前記第３の基本トルク（６０、６２）及び前記第２の目標トルク（３８）は一緒に、第３の時点に前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）に到達する、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）により受信される前記目標動作点の補正のための値は、前記別の動作パラメータと、受信された前記少なくとも１つの動作パラメータと、の差分から形成され、前記受信される目標動作点に加算される、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）により受信される前記目標動作点の前記補正のための値は、線形写像の形成によって、前記別の動作パラメータと、前記受信された少なくとも１つの動作パラメータと、に考慮して決定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記制御装置間で、前記少なくとも１つの動作パラメータに補足して、少なくとも１つのパラメータとして、前記補正の値のための限界値が伝達される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記補正は、前記少なくとも１つの駆動機構及び／又はドライブトレインの動作状態に従って影響を受ける、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記補正の方法は、前記少なくとも１つの駆動機構及び／又はドライブトレインの動作状態に従って選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記補正は、前記上位制御装置及び／又は少なくとも１つの更なる別の機構制御装置へと通知され、これにより少なくとも１つの更なる別の駆動機構が影響を受ける、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 車両の少なくとも２つの駆動機構を調整するための構成であって、前記少なくとも２つの駆動機構のそれぞれには、機構制御装置（６、８）として構成された制御装置が１つずつ割り当てられ、上位制御装置（４）が設けられ、前記少なくとも２つの駆動機構を調整するために、前記少なくとも２つの機構制御装置（６、８）と前記上位制御装置（４）との間で情報が交換され、前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの少なくとも１つの機構制御装置（６、８）は、少なくとも１つの割り当てられた駆動機構の可能な又は最適な動作範囲に対する少なくとも１つの動作パラメータを、前記上位制御装置（４）に伝達するように構成され、前記上位制御装置（４）は、受信された前記少なくとも１つの動作パラメータに基づいて、前記少なくとも１つの駆動機構のための目標動作点を定め、当該定められた目標動作点を、前記少なくとも１つの動作パラメータと一緒に、前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）へと伝達するように構成され、
   前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）は、前記受信された少なくとも１つの動作パラメータと、前記２つの機構制御装置（６、８）のうちの前記少なくとも１つの機構制御装置（６、８）内で現在定められる、目下の可能な又は目下の最適な動作範囲の更なる別の動作パラメータと、に基づいて、受信された前記目標動作点の補正を実行する、
   構成。
10. 機構制御装置（６、８）は、前記上位制御装置（４）として構成される、請求項９に記載の構成。

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