JP2000221070A - 駆動ユニットの制御方法および装置 - Google Patents

駆動ユニットの制御方法および装置

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JP2000221070A
JP2000221070A JP2000013268A JP2000013268A JP2000221070A JP 2000221070 A JP2000221070 A JP 2000221070A JP 2000013268 A JP2000013268 A JP 2000013268A JP 2000013268 A JP2000013268 A JP 2000013268A JP 2000221070 A JP2000221070 A JP 2000221070A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク内容量および／または走行距離に関す
る利用可能な情報をさらに評価する。 【解決手段】 駆動ユニットの少なくとも１つの制御量
が、タンク液位、タンク内容量または車両の残余走行距
離を表わす値の関数として決定される駆動ユニットの制
御方法および装置が提案される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車駆動ユニット
の制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車駆動ユニットの制御に関してしば
しば搭載コンピュータが使用され、コンピュータは、ド
ライバに、駆動ユニット、自動車および／またはこれら
と関係する構成要素の運転変数に関する多数の情報を指
示する。例えば、最新式車両においては、その時点のタ
ンク内容量（タンク液位）、瞬間燃料消費量、平均燃料
消費量、残余走行距離等が測定されまたは計算され、そ
して指示手段を介してドライバに指示される。このよう
な搭載コンピュータは、例えばＫｎｕｔ Ｇｅｂｈａｒ
ｄｔおよびＨａｒａｌｄ Ｓｃｈｅｕｆｌｅｒ共著、
「自動車における新世代の搭載コンピュータ」、自動車
技術誌（ＡＴＺ）、第８５巻（１９８３年）２月号、８
１−８４ページの文献から既知である。既知の方法にお
いては、極めて少ない残余走行距離ないし極めて少ない
タンク内容量が検出されたときにおいても、指示された
情報からの結論はドライバに任せられているにすぎな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】タンク内容量および／
または走行距離に関する利用可能な情報をさらに評価す
ることが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、駆動ユニッ
トの制御のための少なくとも１つの制御量が運転変数の
関数として決定される駆動ユニットの制御方法におい
て、制御量が、タンク内容量、タンク液位、または残余
燃料による車両の残余走行距離を表わす値の関数である
ことを特徴とする本発明の駆動ユニットの制御方法によ
り達成される。
【０００５】上記課題はまた、駆動ユニットの制御のた
めの少なくとも１つの制御量を少なくとも１つの運転変
数の関数として決定する制御ユニットを備えた駆動ユニ
ットの制御装置において、前記制御ユニットが、タンク
内容量、タンク液位または残余走行距離を表わす値を決
定し、かつこれらの値の関数として制御量を決定するこ
とを特徴とする本発明の駆動ユニットの制御装置により
達成される。
【０００６】タンク内容量および／または残余走行距離
の関数として駆動ユニットを制御することにより、これ
らの利用可能な情報がさらに評価され、かつ特にタンク
内容量および残余走行距離が少ない限界走行状況におい
て、ドライバは有効に支援される。タンク内容量ないし
残余走行距離が少ないとき、残余燃料の最適利用および
残余走行距離の増大が達成される。燃料消費量および残
余走行距離に不利に働く可能性のあるドライバの係合は
それ以後低減される。
【０００７】内燃機関および／または自動変速機からな
る駆動ユニットの制御ができるだけ効率を最適化するよ
うに行われることが特に有利であり、この場合、出力お
よび乗り心地は犠牲にされる。走行のためにまだ利用可
能な燃料の最適利用が優先される。
【０００８】タンク内容量および／または残余走行距離
の関数としての駆動ユニットの制御係合は、車両の指示
計器内のタンク低位ランプの点滅操作を伴うことが特に
有利である。これにより、ドライバに、限界状況、およ
び駆動ユニットの場合により変化された制御が通知され
る。
【０００９】タンク内容量（タンク液位）および／また
は残余走行距離が、タンク低位ランプを操作させるしき
い値以下に存在する所定のしきい値より低いときにの
み、車両の走行距離を増大させる制御が行われることが
特に有利である。
【００１０】駆動ユニットの効率最適化制御のために、
給気圧力の低下、オーバーブースト機能のロック、走行
に対するドライバの希望が最大可能な絞り弁開度におけ
る最小可能な給気圧力により満たされる、給気圧力およ
び絞り弁開度の効率最適化調節が特に有利である。これ
らの措置は共に行われることが特に有利である。
【００１１】内燃機関への他の有利な係合は、絞り弁係
合による機関充填量の制限ないし無過給機関における充
填量に影響するその他の調節係合の制限である。さら
に、リーン走行運転へ切り換えること、およびλ＝１の
制御を遮断することが有利である。
【００１２】他の有利な係合措置は、キックダウン機能
のロック、および／または効率を優先させて行われる、
自動変速機制御における走行段ないしギヤ段の選択にあ
る。他の利点は、クラッチペダルを操作しないアイドル
運転時に、例えば短い待ち時間後に自動機関停止機能が
投入され、これにより機関が遮断されることにおいてみ
られる。
【００１３】これらのすべての措置は、残余走行運転に
おいて車両を最大に利用させ、かつ構造部品特に触媒を
保護することが有利である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態により詳細に説明する。図１は、少なくとも１つの入
力回路１２、マイクロコンピュータ１４および出力回路
１６を含む制御ユニット１０を示す。これらの構成要素
は通信系統１８により相互のデータ交換のために結合さ
れている。入力回路１２に、入力ラインを介して、制御
のために評価される、駆動ユニットおよび／または車両
の運転変数を表わす信号が供給される。第１の入力ライ
ン２０は、車両の燃料タンク２４内の液面計２２から発
生される、それぞれの液位ないしタンク内容量を表わす
信号を供給する。さらに、入力ライン２６ないし３０を
介して、対応測定装置３２ないし３６から、機関回転速
度、供給空気質量流量、加速ペダル位置、内燃機関の排
気ガス中の酸素含有量、ターボチャージャを有する機関
における給気圧力、クラッチペダルに対する操作信号等
のような他の運転変数を表わす信号が供給される。供給
された値は、マイクロコンピュータ１４において、そこ
で実行される、車両の駆動ユニットを制御するためのプ
ログラムの範囲内で評価されかつ制御信号に変換され、
この制御信号によりマイクロコンピュータ１４は出力回
路１６を介して駆動ユニット特に内燃機関および／また
は自動変速機に制御量を出力する。図１において、調節
要素として、出力ライン４０を介して操作される電気操
作式絞り弁３８、出力ライン４４を介して操作されるタ
ーボチャージャ４２、出力ライン４８を介して操作され
る自動変速機４６、および記号化された出力ライン５２
を介して操作される燃料供給量および／または点火角を
調節するための調節要素５０が示されている。さらに、
出力ライン５４を介してタンク低位ランプ５６が操作さ
れる。
【００１５】マイクロコンピュータ１４は、内燃機関お
よび／または自動変速機を、読み込まれた信号ないしこ
れから導かれた値の関数として、利用可能な調節要素の
対応調節により制御するプログラムを有している。この
ような制御は従来技術から既知である。さらに、マイク
ロコンピュータ１４は液面計２２の信号を読み込み、そ
してこれからその時点のタンク内容量に対する尺度、な
いし存在するタンク内容量により達成可能な残余走行距
離に対する尺度を形成する。タンク内容量の決定および
残余走行距離の計算に対する例が冒頭記載の従来技術か
ら既知である。タンク内容量ないし残余走行距離が所定
の第１のしきい値を下回った場合、タンク低位ランプ５
６が操作される。この機能は、今日の車両において通常
行われる、タンク内容量が少なくなったときのタンク低
位ランプの操作に対応する。さらに、タンク内容量ない
しタンク液位または残余走行距離に対する第２のしきい
値が設けられ、このしきい値は第１のしきい値より小さ
く、このしきい値を下回った場合、タンク低位ランプの
連続操作は、これとは異なる操作例えば点滅操作に切り
換えられる。走行距離を延長させるために、タンク低位
ランプのこの変化された操作に補足して、駆動ユニット
をできるだけ効率が最適になるように制御する手段が係
合される。この場合、乗り心地および出力は犠牲にされ
る。
【００１６】内燃機関がターボチャージャを有する場
合、この内燃機関の効率最適化制御のために、給気圧力
の低下、オーバーブースト機能のロック、および／また
は給気圧力および絞り弁開度の効率最適化調節が行われ
る。後者の措置においては、（例えば内燃機関のトルク
または出力に関する）ドライバの希望に、最小可能給気
圧力における最大可能絞り弁開度により対応し、かつそ
れに応じて、内燃機関を、その効率が改善されるように
運転する努力がなされる。
【００１７】ターボチャージャを有していない内燃機関
において、並びにターボチャージャ内燃機関においては
それに追加して、上記手段に追加してまたはその代わり
に、絞り弁調節による機関充填量の制限ないし充填量を
調節するその他の調節係合が行われる。このために絞り
弁の最大位置が設けられ、これにより吸込空気質量流量
が制限され、したがって燃料消費量が低下され、ないし
対応するドライバの設定による燃料の過剰消費が回避さ
れる。最大機関回転速度の制限、最大トルクの制限、最
大走行速度の制限、または最大加速度の制限が同じ結果
を得る。
【００１８】上記措置の補足または代わりとして使用さ
れる他の措置は、λ制御の遮断、およびリーン走行運転
への切換である。タンク内の燃料が極めて少ないタンク
液位範囲が検出されたとき、短時間の空気吸込みのため
にミスファイヤが推測され、これにより排気ガス組成を
確実に保持することができない。λ制御の遮断およびリ
ーン走行運転への切換は、この運転範囲においては、一
方で触媒保護の理由から（空気過剰による低温排気ガ
ス）、そして他方で走行距離を増大させるための改善さ
れた効率により、この場合に僅かに高いＮＯｘ値が犠牲
にされてもこれは正当化される。さらに、ドライバは点
滅するタンク低位ランプによりこの運転状態を知らされ
る。
【００１９】自動変速機を有する車両においては、上記
の措置に追加してまたはその代わりに、キックダウン機
能がロックされ、および走行段選択またはギヤ段選択が
効率のみを優先して行われる。そのときのギヤ段におい
て、内燃機関の運転が燃料消費量ないし効率の点で不利
なときにはじめて他のギヤ段に切り換えられるように切
換特性曲線が決定される。
【００２０】アイドル運転における自動遮断方式を有す
る機関においては、上記の措置の代わりにまたはそれに
追加して、クラッチペダルが操作されないアイドル運転
において、短い待ち時間の後に機関を自動的に遮断する
ように設計されていてもよい。それに対応して、次にク
ラッチ操作をしたとき、機関は自動的に再スタートされ
る。
【００２１】すべてのこれらの措置は、それぞれ個々に
または任意の組み合わせにおいて、残余走行距離を増大
させるように働き、そしてドライバの好ましくない運転
方法において燃料不足から車両が止まった状態のままと
なることを有効に遅延させる。
【００２２】好ましい実施形態においては、上記の方法
が制御ユニットのマイクロコンピュータ・プログラムと
して実行される。このようなプログラムの一例が図２に
流れ図により示されている。この流れ図は、供給電圧が
投入されたとき、所定の時間間隔で実行される。
【００２３】プログラム部分がスタートした後、ステッ
プ１００において、タンク液位Ｔを表わす値および／ま
たは残余走行距離を表わす値Ｒが読み込まれる。それに
続くステップ１０２において、これらの値の少なくとも
１つが第２のしきい値と比較される。この値が第２のし
きい値を超えている場合、対応する値が、第２のしきい
値より大きい第１のしきい値と比較される（ステップ１
０４）。対応する値が第１のしきい値を下回っている場
合、すなわち対応する値が第１のしきい値と第２のしき
い値との中間に存在する場合、タンク低位ランプが連続
操作される（ステップ１０６）。その後、検査された値
が第１のしきい値以上に存在する、ステップ１０４にお
ける否定回答の場合と同様に、駆動ユニットの運転は制
限されることなく正常運転の範囲内で行われる。その後
プログラムは終了されかつ次の時間間隔後に反復され
る。
【００２４】検査された値が第２のしきい値より小さい
ことをステップ１０２が与えた場合、ステップ１０８に
よりランプが点滅操作される。その後ステップ１１０に
おいて、上記の措置の少なくとも１つを用いて、駆動ユ
ニットの効率最適化制御ないし燃料消費量最適化制御に
移行される。ステップ１１０の後プログラムは終了さ
れ、かつ次の時間間隔後に反復される。駆動ユニットの
効率最適化制御ないし燃料消費量最適化制御は、検査さ
れる値、すなわちタンク液位または走行距離が第２のし
きい値より小さいかぎり行われる。タンクが再給油され
た後、再び正常運転に切り換えられる。
【００２５】図２に示したプログラムは機関制御ユニッ
トにおいて実行され、タンク低位ランプもまた機関制御
ユニットにより操作される。他の実施形態においては、
モニタリングされる値（タンク内容量、残余走行距離）
がしきい値を下回ったとき、上記の措置に補足してまた
はその代わりに、次の措置が導入される。空調圧縮機の
継手が解放され、これにより空調圧縮機はもはや機関に
負荷を与えることはない。例えばたいていのディーゼル
機関における冷媒加熱のような電気加熱が遮断される。
タンク液加熱等のような、燃料を用いて運転される加熱
が遮断される。機械式ターボチャージャの継手が解放さ
れ、これによりターボチャージャはもはや機関に負荷を
与えることはない。ガソリン直接噴射式機関において
は、絞り弁による効率低下係合、例えば触媒再生のため
の均質運転が禁止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両駆動ユニットを制御するための制御ユニッ
トの全体ブロック回路図である。
【図２】制御ユニットのコンピュータ・プログラムの実
行における好ましい実施形態の流れ図である。
【符号の説明】
１０ 制御ユニット １２ 入力回路 １４ マイクロコンピュータ １６ 出口回路 １８ 通信系統 ２２ 液面計 ２４ 燃料タンク ３２、３６ 測定装置（運転変数） ３８ 絞り弁 ４２ ターボチャージャ ４６ 変速機 ５０ 燃料供給量及び／又は点火角調節要素 ５６ タンク低位ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｑ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１Ｒ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動ユニットの制御のための少なくとも
    １つの制御量が運転変数の関数として決定される駆動ユ
    ニットの制御方法において、 制御量が、タンク内容量、タンク液位、または残余燃料
    による車両の残余走行距離を表わす値の関数であること
    を特徴とする駆動ユニットの制御方法。
  2. 【請求項２】 駆動ユニットが内燃機関および自動変速
    機からなることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記値が、しきい値と比較され、このし
    きい値を下回ったとき、タンク低位ランプが点滅操作さ
    れることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記値が、しきい値と比較され、このし
    きい値を下回ったとき、駆動ユニットの効率最適化制御
    ないし燃料消費量最適化制御が行われることを特徴とす
    る請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記値が、ランプを点滅操作させるため
    のしきい値ないし駆動ユニットを最適化制御するための
    しきい値より大きいしきい値と比較され、このしきい値
    を下回ったとき、タンク低位ランプが連続操作されるこ
    とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 駆動ユニットの最適化制御のために、下
    記の措置、すなわち給気圧力の低下、 オーバーブースト機能のロック、 ドライバの希望が最大可能な絞り弁開度における最小可
    能な給気圧力により満たされる、給気圧力および絞り弁
    開度の効率最適化調節、 機関充填量、回転速度、走行速度、トルクおよび／また
    は車両加速度の制限、 リーン走行運転への切換、 キックダウン機能のロック、 効率を優先させた走行段ないしギヤ段の選択、 クラッチ操作による自動機関スタート方式において、ア
    イドル運転時およびクラッチペダルを操作しないとき、
    特に短い待ち時間後の自動機関停止、 空調圧縮機の結合の解放、 電気加熱の遮断、 燃料を用いて作動される加熱の遮断、 機械式ターボチャージャの結合の解放、およびガソリン
    直接噴射機関における、絞り弁による効率低下係合の禁
    止のうちの少なくとも１つが行われることを特徴とする
    請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 駆動ユニットの制御のための少なくとも
    １つの制御量を少なくとも１つの運転変数の関数として
    決定する制御ユニット（１０）を備えた駆動ユニットの
    制御装置において、 前記制御ユニットが、タンク内容量、タンク液位または
    残余走行距離を表わす値を決定し、かつこれらの値の関
    数として制御量を決定することを特徴とする駆動ユニッ
    トの制御装置。
JP2000013268A 1999-01-26 2000-01-21 駆動ユニットの制御方法および装置 Abandoned JP2000221070A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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