DE112008001057T5

DE112008001057T5 - Steuergerät eines Kupplungsmechanismus

Info

Publication number: DE112008001057T5
Application number: DE112008001057T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Toyota-shi Takeuchi; Kotaro Toyota-shi Hoshihara; Shinichiro Toyota-shi Watarai; Yasuyuki Toyota-shi Hagino
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: CN101688572A; US8382640B2; CN101688572B; US20100298093A1; JP4894640B2; JP2008304029A; DE112008001057B4; WO2008153165A1

Abstract

Steuergerät eines Kupplungsmechanismus, wobei der Kupplungsmechanismus mit einem Kupplungsbetätigungselement gekoppelt ist und zwischen einer Antriebsquelle und einem Getriebe angeordnet ist und seinen Betätigungsmodus in Verbindung mit einer Änderung einer Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ändert, wobei das Steuergerät gekennzeichnet ist durch
eine Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl, bei der in dem Fall, bei dem eine Ausführbedingung inklusive einer Ausführstartbedingung, bei der ”eine Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes eine Position ist, die den Kupplungsmechanismus in einen ausgerückten Zustand versetzt, und eine Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in einer Einrückrichtung zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus aus den ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand gesetzt wird, gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Startdrehzahl ist” erfüllt ist, die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl eine maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus im Vergleich zu dem Zustand verringert, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus, der zwischen einer Antriebsquelle und einem Getriebe vorgesehen ist.
Hintergrund des Standes der Technik
Um eine Kraftübertragung von einer Antriebsquelle wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs von einem Getriebe zu trennen oder mit diesem zu verbinden, ist ein Kupplungsmechanismus zwischen der Antriebsquelle und dem Getriebe vorgesehen (siehe Patentdokument 1). Der Kupplungsmechanismus hat im Allgemeinen ein Schwungrad, das an einer Abgabewelle der Antriebsquelle angebracht ist, und eine Kupplungsscheibe, die an einer Eingangswelle des Getriebes angebracht ist. Der Kupplungsmechanismus ist mit einem Kupplungspedal gekoppelt, das innerhalb eines Fahrgastraums über eine hydraulische Leitung oder ein Kabel vorgesehen ist. Das Kupplungspedal wird in einem nicht niedergedrückten Zustand gehalten, indem es normalerweise durch eine Drängkraft einer Feder gedrängt wird.
Wenn das Kupplungspedal nicht niedergedrückt ist, wird die Kupplungsscheibe gegen das Schwungrad gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Reibungskraft zwischen der Kupplungsscheibe und dem Schwungrad erzeugt. Des Weiteren ist mittels der Reibungskraft der Kupplungsmechanismus so verbunden, dass er einen eingerückten Zustand ausbildet, und die Kraft wird von der Antriebsquelle zu dem Getriebe übertragen.
Wenn das Kupplungspedal niedergedrückt wird, wird die Kupplungsscheibe aus dem Zustand, in dem die Kupplungsscheibe gegen das Schwungrad gedrückt wird, frei gegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird die Reibungskraft, die zwischen der Kupplungsscheibe und dem Schwungrad erzeugt wird, verringert, und die Kupplungsscheibe gelangt von dem Schwungrad weg. Demgemäß wird der Kupplungsmechanismus so getrennt, dass er einen ausgerückten Zustand ausbildet, und die Kraftübertragung von der Antriebsquelle zu dem Getriebe wird unterbrochen.
Der Kupplungsmechanismus wird betätigt, indem ein Niederdrückvorgang des Kupplungspedals durch den Fahrer vollzogen wird. Wenn daher das Niederdrücken des Kupplungspedals unterbrochen wird, da der das Kupplungspedal niederdrückende Fuß von dem Kupplungspedal entfernt wird oder in einer seitlichen Richtung weggeglitten ist, kehrt das Kupplungspedal schnell in den nicht niedergedrückten Zustand zurück, und der Kupplungsmechanismus schaltet schnell aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand.
Des Weiteren wird unmittelbar nachdem der Kupplungsmechanismus aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, das aktuelle Übertragungsmoment, das zu der Eingangswelle des Getriebes übertragen wird, wie folgt geändert. Das aktuelle Übertragungsmoment übertrifft vorübergehend ein Moment, das zu der Eingangswelle des Getriebes übertragen wird, in einem stetigen Zustand, wenn das Moment feststehend ist, d. h. ein Übertragungsmoment im feststehenden (stetigen d. h. gleichbleibenden) Zustand (= konstante Übersetzung). Danach geschieht wiederholt bei dem aktuellen Übertragungsmoment eine Abnahme und eine Zunahme in einer vorbestimmten Zeitspanne, wobei die Amplitude des aktuellen Übertragungsmomentes immer kleiner und kleiner wird, und das aktuelle Moment stimmt schließlich mit dem Übertragungsmoment des stetigen Zustandes überein.
Bei dem Übergang wird, wie dies vorstehend erwähnt ist, je größer die Änderungsdrehzahl des Betriebszustandes des Kupplungsmechanismus ist, d. h. je größer die Einrückdrehzahl des Kupplungsmechanismus ist, der Betrag, um den das Übertragungsmoment des stetigen Zustands übertroffen wird, umso größer, und der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes wird hoch. Demgemäß wird, wenn der Kupplungsmechanismus schnell von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes hoch. Daher ist es, um die Haltbarkeit des Antriebssystems inklusive des Getriebes sicherzustellen, erforderlich, die Festigkeit des Antriebssystems entsprechend dem Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes festzulegen. Dies verringert die Flexibilität bei der Gestaltung der Charakteristik des Antriebssystems.
Wenn ein System mit einem Kupplungsmechanismus mit einer geringen maximalen Einrückdrehzahl angewendet wird, ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu verringern. Jedoch wird in diesem Fall das Ansprechen des Kupplungsmechanismus verringert, da die Einrückdrehzahl in anderen Zuständen außer dem vorstehend erwähnten Zustand verringert ist.

Patentdokument: japanisches Patent mit der Offenlegungsnummer JP 7-27 217 A

Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus zu schaffen, das einen Spitzenwert eines aktuellen Übertragungsmomentes verringert, während eine Verringerung im Ansprechverhalten vermieden wird.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus geschaffen, der mit einem Kupplungsbetätigungselement gekuppelt ist und zwischen einer Antriebsquelle und einem Getriebe angeordnet ist und seinen Betriebsmodus im Ansprechen auf eine Änderung einer Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ändert. Das Steuergerät ist mit einer Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl versehen. In dem Fall, in dem eine Ausführbedingung inklusive einer Ausführstartbedingung dahingehend, dass „eine Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes eine Position ist, die den Kupplungsmechanismus in einen ausgerückten Zustand versetzt, und eine Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in einer Einrückrichtung zum Zeitpunkt des Setzens des Kupplungsmechanismus in einen eingerückten Zustand aus dem ausgerückten Zustand gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Startdrehzahl ist” erfüllt ist, verringert die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die maximale Betriebsdrehzahl des Kupplungsmechanismus im Vergleich zu dem Zustand, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es, wenn die Ausführbedingung erfüllt ist – anders ausgedrückt – wenn ein Risiko dahingehend besteht, dass der Kupplungsmechanismus schnell von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, möglich, die Betriebsdrehzahl (Betätigungsdrehzahl) des Kupplungsmechanismus niedrig zu halten. Demgemäß ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu verringern. Des Weiteren wird, wenn die Ausführbedingung nicht erfüllt ist, die maximale Betriebsdrehzahl des Kupplungsmechanismus erhöht, um eine Verringerung des Ansprechverhaltens zu vermeiden.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus umfasst die Ausführbedingung eine Ausführanhaltebedingung dahingehend, dass eine der vorliegenden Bedingungen erfüllt ist: „die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ist die Position, die den Betriebszustand des Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand setzt, und die Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in der Einrückrichtung wird geringer als die vorbestimmte Anhaltedrehzahl” und „das Kupplungsbetätigungselement ist im betätigten Zustand”.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus umfasst die Ausführbedingung die folgende Ausführanhaltebedingung dahingehend, dass „die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ist die Position, die den Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand setzt, und die Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in der Einrückrichtung wird geringer als die vorbestimmte Drehzahl”.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus umfasst die Ausführbedingung die folgende Ausführanhaltebedingung dahingehend, dass „das Kupplungsbetätigungselement im betätigten Zustand ist”.
Es ist eine Bestimmung dahingehend möglich, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation heraus gelangt ist, bei der der Kupplungsmechanismus schnell von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, oder anders ausgedrückt aus einer Situation heraus gelangt ist, bei der es erwünscht ist, den Prozess zum Unterdrücken der maximalen Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus so auszuführen, dass der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes vermieden wird, unter der Bedingung, dass „die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes die Position ist, die den Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand versetzt, und die Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in der Einrückrichtung wird geringer als die vorbestimmte Drehzahl”.
In dem Fall, bei dem „das Kupplungsbetätigungselement betätigt wird” anders ausgedrückt in dem Fall, bei dem das Kupplungsbetätigungselement mit einem Körperabschnitt des Fahrers in Berührung gelangt, ist eine Bestimmung dahingehend möglich, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation heraus gelangt ist, bei der es erwünscht ist, den vorstehend erwähnten Prozess auszuführen, indem bestimmt wird, dass die Betätigungsdrehzahl des Kupplungsbetätigungselementes bei einem vergleichsweise geringen Niveau durch den Fahrer gehalten wird.
In dieser Hinsicht ist gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem der Kupplungsmechanismus aus der Situation heraus gelangt ist, bei der es erwünscht ist, den vorstehend erwähnten Prozess auszuführen, möglich, das Ausführen des Prozesses bei einer geeigneten Zeitabstimmung anzuhalten.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ändert die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes bei einer vorbestimmten Drehzahl zu einer vorbestimmten Position, die den Kupplungsmechanismus in einen halb eingerückten Zustand versetzt. Dann ändert das Steuergerät erneut die Betätigungsposition bei einer vorbestimmten Drehzahl nachdem die Betätigungsposition bei einer vorbestimmten Position eine vorbestimmte Zeitspanne lang gehalten worden ist, die einer Hälfte einer Schwankungszeitspanne zu einem Zeitpunkt entspricht, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment periodisch in Übereinstimmung mit der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes schwankt, das von der Antriebsquelle zu dem Getriebe durch den Kupplungsmechanismus übertragen wird.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, zwei Schwankungen von umgekehrten positiven und negativen Phasen als die periodischen Schwankungen des aktuellen Übertragungsmomentes zu erzeugen. Genauer gesagt ist es möglich, eine Schwankung, die zu einem Zeitpunkt, bei dem die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes zu der vorbestimmten Position geändert wird, erzeugt wird, und eine Schwankung zu erzeugen, die zu einem Zeitpunkt einer erneuten Änderung der Betätigungsposition erzeugt wird. Demgemäß ist es möglich, einen Teil jeder Schwankung zu versetzen, indem bewirkt wird, dass die Schwankungen einander beeinträchtigen. Daher ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken.
Als die vorbestimmte Drehzahl ist eine Anwendung der maximalen Änderungsdrehzahl zusätzlich zu der Änderungsdrehzahl zu einem Zeitpunkt, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist, d. h. eine Drehzahl, die niedriger als die maximale Änderungsdrehzahl ist, möglich.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus entspricht die vorbestimmte Position der Betätigungsposition, in der der Kupplungsmechanismus die Hälfte des maximalen Wertes des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes übertragen kann, das von der Antriebsquelle zu dem Getriebe im stetigen Zustand übertragen wird, wenn das aktuelle Übertragungsmoment feststehend ist.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, übertrifft das aktuelle Übertragungsmoment zunächst das Übertragungsmoment des stetigen Zustandes und wiederholt danach eine Zunahme und eine Abnahme. Die Amplitude des aktuellen Übertragungsmomentes wird immer geringer. Das aktuelle Übertragungsmoment stimmt schließlich mit dem Übertragungsmoment des stetigen Zustandes überein. Nachdem ihre Amplitude etwas gedämpft worden ist, beeinträchtigt demgemäß die periodische Schwankung (die erste Schwankung) des aktuellen Übertragungsmomentes, das zu einem Zeitpunkt einer Änderung der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes zu der vorbestimmten Position erzeugt wird, die periodische Schwankung (die zweite Schwankung) des aktuellen Übertragungsmomentes, das zum Zeitpunkt einer erneuten Änderung der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes erzeugt wird.
Wenn die Amplituden beim Anfangszustand der ersten Schwankung und der zweiten Schwankung gleich gestaltet sind, wird die Amplitude der ersten Schwankung größer als die Amplitude der zweiten Schwankung zu einem Zeitpunkt, bei dem beide Schwankungen miteinander in Beeinträchtigung gelangen. Um den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken, ist es erwünscht, dass die Amplituden der Schwankungen einander zu einem Zeitpunkt übereinstimmen, bei dem beide Schwankungen einander beeinträchtigen.
In dieser Hinsicht kann gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau die Amplitude bei der Anfangsstufe, wenn die erste Schwankung erzeugt wird, größer gestaltet werden als die Amplitude bei der Anfangsstufe, wenn die zweite Schwankung erzeugt wird, in einen Zustand, bei dem der Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand gelangt und das Moment, das gleich dem maximalen Wert des Übertragungsmomentes im stetigen Zustand ist, bei dem stetigen Zustand übertragen wird, wenn das aktuelle Übertragungsmoment feststehend ist, anders ausgedrückt in dem Zustand, bei dem ein Risiko dahingehend besteht, dass der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes maximal wird. Demgemäß ist es, da die Amplituden der beiden Schwankungen im Wesentlichen zu einem Zeitpunkt übereinstimmen, bei dem die erste Schwankung mit der zweiten Schwankung in einer derartigen Situation in Beeinträchtigung gelangt, bei der die Amplituden der Schwankungen versetzt sind, möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes effektiv zu unterdrücken.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus hat das Getriebe ein Ölschmiersystem, das eine Schmierung durch das Öl ausführt, das zu dem Innenraum des Getriebes zugeführt wird. Die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl ändert die vorbestimmte Position in Übereinstimmung mit der Viskosität des Öls.
Das Getriebe hat einen Gleitabschnitt wie beispielsweise einen Lagerabschnitt einer Eingangswelle und dergleichen, und eine Reibungskraft wird in dem Gleitabschnitt erzeugt. Je größer die Reibungskraft ist, umso umfangreicher wird die Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes gedämpft, so dass die Amplitude der ersten Schwankung in einer frühzeitigen Stufe gering wird. Demgemäß ist es, um in zuverlässiger Weise zu bewirken, dass die Amplituden der ersten und der zweiten Schwankung einander übereinstimmen, erwünscht, die vorbestimmte Position zu einer Position nahe dem eingerückten Zustand in Übereinstimmung mit der Zunahme der Reibungskraft zu setzen. Je höher die Viskosität des Schmieröls in dem Innenraum des Getriebes ist, desto größer wird die Reibungskraft, die in dem Gleitabschnitt erzeugt wird.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die Amplitude der ersten Schwankung zu der Amplitude der zweiten Schwankung in Ausrichtung zu bringen, indem die vorbestimmte Position entsprechend der auf den Gleitabschnitt aufgebrachten Reibungskraft geändert wird. Demgemäß ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes noch wirkungsvoller zu unterdrücken.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ist es möglich, zu bestimmen, dass, je höher die Temperatur des Öls ist, die Viskosität des Öls umso niedriger ist, und es ist möglich, zu bestimmen, dass, je größer der Verschlechterungsgrad des Öls ist, die Viskosität des Öls umso niedriger ist.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ändert die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die vorbestimmte Position entsprechend der Größe des erzeugten Momentes der Antriebsquelle.
Die in dem Gleitabschnitt erzeugte Reibungskraft wird in Übereinstimmung mit der Größe des aktuellen Übertragungsmomentes geändert, und das aktuelle Übertragungsmoment wird in Übereinstimmung mit der Größe des erzeugten Momentes der Antriebsquelle geändert. Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die Amplitude der ersten Schwankung zu der Amplitude der zweiten Schwankung in Ausrichtung zu bringen, indem die vorbestimmte Position entsprechend der auf den Gleitabschnitt aufgebrachten Reibungskraft geändert wird, und es ist möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes noch effektiver zu unterdrücken.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ist das Getriebe durch ein Mehrstufengetriebe aufgebaut, in welchem eine Vielzahl an Übertragungsgängen (Schaltstufen) wahlweise geschaltet werden können. Die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl ändert die vorbestimmte Zeitspanne entsprechend dem gewählten Übertragungsgang (Schaltstufe).
In dem Mehrstufengetriebe wird die Steifigkeit des Momentübertragungsgangs, entlang dem das aktuelle Übertragungsmoment übertragen wird, entsprechend dem gewählten Übertragungsgang (Schaltstufe) geändert. Demgemäß wird die Zeitspanne, in der das aktuelle Übertragungsmoment schwankt, beim Übergang geändert. Des Weiteren werden, wie dies vorstehend erwähnt ist, zwei entgegengesetzte Schwankungen mit einer positiven und einer negativen Phase als periodische Schwankungen des aktuellen Übertragungsmomentes erzeugt, indem die vorbestimmte Zeitspanne, in der die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes beibehalten wird, auf die Zeitspanne gesetzt wird, die einer Hälfte des Schwankungszyklus des aktuellen Übertragungsmomentes entspricht.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die vorbestimmte Zeitspanne auf die Zeitspanne zu setzen, die einer Hälfte des aktuellen Schwankungszyklus entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit der Änderung des Schwankungszyklus des aktuellen Übertragungsmomentes beim Übergang. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise die Amplituden zweier Schwankungen zu versetzen, und es ist möglich, in effektiver Weise den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken.
Das Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ist des Weiteren mit einem Bremsmechanismus der Reibungsart versehen, um die Drehung der Abgabewelle des Getriebes zwangsweise anzuhalten. Die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl ändert die vorbestimmte Zeitspanne in Übereinstimmung mit dem Vorhandensein oder Fehlen des Betriebs des Bremsmechanismus.
Wenn die Drehung der Abgabewelle des Getriebes durch den Betrieb des Bremsmechanismus der Reibungsart zwangsweise angehalten wird, wird die Steifigkeit des Momentübertragungspfades höher, und die Zeitspanne, in der das aktuelle Übertragungsmoment beim Übergang schwankt, wird kürzer.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die vorbestimmte Zeitspanne auf die Zeitspanne zu setzen, die einer Hälfte des aktuellen Schwankungszyklus des aktuellen Übertragungsmomentes beim Übergang entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Bremsmechanismus, und es ist möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken, indem in zuverlässiger Weise die Amplituden von zwei Schwankungen versetzt werden.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus sind der Kupplungsmechanismus und das Kupplungsbetätigungselement über ein hydraulisches Betätigungssystem gekuppelt. Das hydraulische Betätigungssystem ist durch einen Freigabezylinder, der mit dem Kupplungsmechanismus in Kontakt gebracht wird, einen Hauptzylinder, der mit dem Kupplungsbetätigungselement in Kontakt gebracht wird, und eine Leitung gebildet, die eine Flüssigkeitskammer des Freigabezylinders und eine Flüssigkeitskammer des Hauptzylinders verbindet. Das Kupplungsfluid ist in den Innenraum des hydraulischen Betätigungssystems eingefüllt. Ein Steuerventil zum Ändern einer Durchtrittsquerschnittsfläche der Leitung ist in der Leitung vorgesehen. Die Einrichtung zum Verhindern der maximalen Drehzahl verringert die maximale Betriebsdrehzahl des Kupplungsmechanismus, indem ein Öffnungsgrad des Steuerventils klein gestaltet wird.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es in dem System, in dem das Kupplungsbetätigungselement und der Kupplungsmechanismus über die hydraulische Leitung gekuppelt sind, möglich, die maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus zu unterdrücken, indem eine Strömungsrate des durch die hydraulische Leitung tretenden Kupplungsfluides begrenzt wird.
In dem Steuergerät des vorstehend erwähnten Kupplungsmechanismus ist die Antriebsquelle durch einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges gebildet, und das Getriebe bildet ein Fahrzeugantriebssystem, das eine Antriebswelle aufweist.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die erforderliche Festigkeit des Fahrzeugantriebssystems niedrig zu halten. Demgemäß ist es möglich, die Flexibilität bei der Gestaltung der Charakteristika des Fahrzeugantriebssystems zu erhöhen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
2 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht eines an dem Fahrzeug montierten Kupplungsmechanismus.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Unterdrücken eines Spitzenwertes.
4 zeigt eine grafische Ansicht einer Beziehung zwischen einem Betätigungsbereich und einer Ausführbedingung eines Kupplungspedals.
5 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur eines Prozesses zum Unterdrucken eines Spitzenwertes.
6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Beispiels des Prozesses zum Unterdrucken des Spitzenwertes.
7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Übergangs eines aktuellen Übertragungsmomentes während des Prozesses zum Unterdrucken des Spitzenwertes.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung
Nachstehend ist ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erörtert.
Wie dies in 1 dargestellt ist, ist ein Verbrennungsmotor 11 als eine Antriebsquelle in einem Kraftfahrzeug 10 eingebaut. Ein Schwungrad 13 ist an einer Kurbelwelle 12 angebracht, die als eine Abgabewelle des Verbrennungsmotors 11 dient. Ein Getriebe 15 ist mit dem Schwungrad 13 über einen Kupplungsmechanismus verbunden. Der Kupplungsmechanismus 14 überträgt ein Drehmoment der Kurbelwelle 12 zu dem Getriebe 15 und trennt die Momentübertragung.
Als Getriebe 15 wird ein manuelles Getriebe der Parallelzahnradart angewendet, das fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist. Das Getriebe 15 ist mit einer Eingangswelle 17 und einer Abgabewelle (diese ist nicht gezeigt) versehen. Die Eingangswelle 17 des Getriebes 15 ist mit einer Kupplungsscheibe 18 gekuppelt. Die Abgabewelle des Getriebes 15 ist mit Antriebsrädern 22 über eine Antriebswelle 19, ein Differenzialgetriebe 20 und eine Achse 21 verbunden. Die Drehung der Abgabewelle des Getriebes 15 wird zu den Antriebsrädern 22 durch die Elemente 19, 20 und 21 übertragen. Das Getriebe 15 bildet einen Teil eines Fahrzeugantriebssystems.
Das Getriebe 15 ist mit vielen Paaren an Getriebezahnradzügen (Getriebezahnräder) und einer Vielzahl an Hülsen versehen. Eine Schaltvorrichtung 24 zum Schalten des Gangs (Schaltstufe) des Getriebes 15 ist in der Nähe des Fahrersitzes eingebaut. Die Schaltvorrichtung 24 ist mit einem Schalthebel 25 versehen, der entlang einer (nicht dargestellten) Schaltkulisse oder Schaltgasse (shift gate) bewegt werden kann. Eine Hülse des Getriebes 15 wird entlang einer axialen Richtung der Abgabewelle auf der Grundlage der Betätigung des Schalthebels 25 bewegt. Da die Zahnräder auf der Basis einer Bewegung der Hülse in Eingriff gelangen, wird die Kraft in einem speziellen Getriebezahnradzug übertragen. Wenn jede der Hülsen zu einer mittleren (neutralen) Position der Paare an Getriebezahnradzügen bewegt wird, ist die Kraftübertragung in jedem Getriebezahnradzug unterbrochen.
Das Fahrzeug 10 ist mit verschiedenen Sensoren und Schaltern zum Erfassen der Betriebszustände des Fahrzeugs 10 und des Verbrennungsmotors 11 versehen. Der Fahrersitz ist mit Folgendem versehen: mit einem Bremsschalter 32 zum Erfassen, ob das Bremspedal 27 niedergedrückt ist, einem Kontaktsensor 33 zum Erfassen eines Kontakts des Fußes des Fahrers mit dem Kupplungspedal 28 und dergleichen. Des Weiteren ist das Fahrzeug 10 mit einem Kupplungssensor 34 zum Erfassen des Niederdrückbetrages des Kupplungspedals 28 versehen. Der Kupplungssensor 34 erfasst den Niederdrückgrad CRA des Kupplungspedals d. h. die Betätigungsposition eines Kolbens des Freigabezylinders 52. Der Verbrennungsmotor 11 ist mit einem Luftmengensensor 35 zum Erfassen der Menge an Luft, die in die Verbrennungskammer gesaugt wird, d. h. eine Einlassluftmenge GA, einem Kurbelsensor 36 zum Erfassen der Drehzahl der Kurbelwelle 12, d. h. die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors, und dergleichen versehen. Das Getriebe 15 ist mit einem Öltemperatursensor 37 zum Erfassen einer Temperatur THO des Schmieröls, das in das Getriebe 15 zugeführt wird, einem Getriebegangsensor 38 zum Erfassen des gewählten Getriebegangs (Schaltstufe) und dergleichen versehen.
Das Gerät gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer elektronischen Steuereinrichtung 30 versehen. Die elektronische Steuervorrichtung 30 ist mit einem Mikrocomputer versehen und empfängt Erfassungssignale von den Sensoren und den Schaltern. Die elektronische Steuervorrichtung 30 führt verschiedene Berechnungsprozesse auf der Grundlage der Signale von den Sensoren und Schaltern aus und führt verschiedene Steuerungen auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse aus. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine bekannte Einzelplattenreibungskupplung der Trockenart als der Kupplungsmechanismus 14 verwendet.
Nachstehend ist der spezifische Aufbau des Kupplungsmechanismus 14 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Wie dies in 2 dargestellt ist, ist eine Kupplungsabdeckung 41 an dem Schwungrad 13 befestigt. Eine Kupplungsscheibe 18 ist mit der Eingangswelle 17 des Getriebes 15 verzahnt (verkeilt). Die Kupplungsscheibe 18 kann entlang einer axialen Richtung (einer seitlichen Richtung in 2) gleiten, während sie sich zusammen mit der Eingangswelle 17 dreht.
Eine Druckplatte 42 ist zwischen der Kupplungsscheibe 18 und der Kupplungsabdeckung 41 angeordnet. Die Druckplatte 42 wird gegen das Schwungrad 13 durch ein äußeres Ende einer Membranfeder 43 gedrückt. Auf der Grundlage dieses Druckvorgangs wird eine Reibungskraft zwischen der Kupplungsscheibe 18 und der Druckplatte 42 und zwischen dem Schwungrad 13 und der Kupplungsscheibe 18 erzeugt. Auf der Grundlage dieser Reibungskräfte gelangt der Kupplungsmechanismus 14 in einen verbundenen (eingerückten) Zustand, und das Schwungrad 13, die Kupplungsscheibe 18 und die Druckplatte 42 werden einstückig (als eine Einheit) gedreht. In dieser Weise wird das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 11 zu dem Getriebe 15 über den Kupplungsmechanismus 14 übertragen. Es ist möglich, den Grad der Kraftübertragung auf der Grundlage der Größe des aktuellen Übertragungsmomentes zu diesem Zeitpunkt auszudrücken.
Das Freigabelager (Ausrücklager) 44 ist an der Eingangswelle 17 des Getriebes 15 so befestigt, dass es entlang der axialen Richtung gleitfähig ist. Das Freigabelager 14 reguliert den Grad der Kraftübertragung und trennt die Kraftübertragung. Eine Freigabegabel (Ausrückgabel) 45 ist in der Nähe des Freigabelagers 44 vorgesehen. Die Freigabegabel 45 ist um eine Welle 46 herum drehbar gestützt. Ein erster Endabschnitt (ein unteres Ende in 2) der Freigabegabel 45 wird in Kontakt mit dem Freigabelager 44 gebracht.
Der Kupplungsmechanismus 14 ist mit einem Kupplungspedal 28 (siehe 1) über ein hydraulisches Betätigungssystem gekoppelt. Der Kupplungsmechanismus 14 wird in einen ausgerückten Zustand und einen eingerückten Zustand in Verbindung mit einem Niederdrückvorgang des Kupplungspedals 28 geschaltet. Eine (nicht dargestellte) Feder drängt normalerweise das Kupplungspedal 28 so, dass sie dieses in einer nicht niedergedrückten Position hält, wobei sie in der Nähe des Kupplungspedals 28 vorgesehen ist.
Ein Hauptzylinder 51 ist in der Nähe des Kupplungspedals 28 vorgesehen. Der Hauptzylinder 51 ist durch einen Kolben und eine Flüssigkeitskammer (ein Zylinderabschnitt) gebildet. Ein entferntes Ende des Kolbens ist mit dem Kupplungspedal 28 gekuppelt. Der Kolben des Hauptzylinders 51 fährt in Bezug auf den Zylinderabschnitt gemäß der Betätigung des Kupplungspedals 28 aus oder ein.
Ein Freigabezylinder 52 ist in der Nähe des Kupplungsmechanismus 14 vorgesehen. Der Freigabezylinder 52 ist durch einen Kolben und eine Flüssigkeitskammer (ein Zylinderabschnitt) gebildet. Ein distales Ende (entferntes Ende) des Kolbens des Freigabezylinders 52 ist mit einem zweiten Endabschnitt (ein oberes Ende in 2) der Freigabegabel 45 gekuppelt.
Der Zylinderabschnitt des Hauptzylinders 51 und der Zylinderabschnitt des Freigabezylinders 52 stehen miteinander über eine Kupplungsleitung 53 in Verbindung. Kupplungsfluid wird so geliefert, dass es den Zylinderabschnitt des Hauptzylinders 51, den Zylinderabschnitt des Freigabezylinders 52 und den Innenraum der Kupplungsleitung 53 füllt. Ein Steuerventil 54 ist in der Mitte der Kupplungsleitung 53 vorgesehen. Auf der Grundlage einer Öffnungs- und Schließsteuerung des Steuerventils 54 werden der Zylinderabschnitt des Freigabezylinders 52 und der Zylinderabschnitt des Hauptzylinders 51 durch die Kupplungsleitung 53 verbunden und getrennt. Die Öffnungs- und Schließsteuerung des Steuerventils 54 wird durch die elektronische Steuereinrichtung 30 ausgeführt. Der Kupplungsmechanismus 14 arbeitet wie folgt.
Zunächst fährt, wenn das Kupplungspedal 28 niedergedrückt wird, der Kolben des Hauptzylinders 51 in den Zylinderabschnitt ein. In Verbindung damit fährt der Kolben des Freigabezylinders 52 von dem Zylinderabschnitt aus. Demgemäß wird die Freigabegabel 45 (siehe 2) um die Welle 46 gedreht, und das Freigabelager 44 wird zu dem Schwungrad 13 hin gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Freigabelager 44 in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Freigabegabel 45 bewegt. Demgemäß wird ein inneres Ende der Membranfeder 43 elastisch in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Freigabegabel 45 verformt. Als ein Ergebnis wird eine Druckkraft gegen die Drückplatte 42 durch die Membranfeder 43 geschwächt, und die Reibungskraft zwischen der Kupplungsscheibe 18 und der Drückplatte 42 und zwischen dem Schwungrad 13 und der Kupplungsscheibe 18 wird verringert. Die Reibungskraft wird in Übereinstimmung mit dem Niederdrückvorgang des Kupplungspedals 28 (siehe 1) geändert, wie dies vorstehend erwähnt ist.
Aus Gründen der Veranschaulichung ist der Betriebszustand des Kupplungsmechanismus 14 in drei Zustände geteilt: ein eingerückter Zustand, ein halbgekuppelter Zustand und ein ausgerückter Zustand.
In dem eingerückten Zustand ist die Reibungskraft groß; die Druckplatte 42, die Kupplungsscheibe 18 und das Schwungrad 13 drehen sich einstückig; und die Kraft wird von dem Verbrennungsmotor 11 zu dem Getriebe 15 übertragen. Das aktuelle Übertragungsmoment zu diesem Zeitpunkt zeigt einen maximalen Wert.
In dem halbgekuppelten Zustand ist die Reibungskraft bei ”mittleren Niveau”, und das Schwungrad 13, die Kupplungsscheibe 18 und die Druckplatte 42 sind in verbundenem Zustand, während sie rutschen. Das aktuelle Übertragungsmoment zu diesem Zeitpunkt ist geringer als der Wert im eingerückten Zustand.
Im ausgerückten Zustand ist die Reibungskraft gering und der Kupplungsmechanismus 14 ist außer Eingriff (ausgerückt). Anders ausgedrückt wird die Drehung des Schwungrades 13 nicht zu der Kupplungsscheibe 18 übertragen, und es wird keine Kraft zu dem Getriebe 15 von dem Verbrennungsmotor 11 übertragen. Das aktuelle Übertragungsmoment zu diesem Zeitpunkt ist noch geringer als der Wert in dem halbgekuppelten Zustand.
Wenn, wie dies vorstehend erwähnt ist, das Niederdrücken des Kupplungspedals 28 unterbrochen ist, da der Fuß, der das Kupplungspedal 28 niederdrückt, vom Kupplungspedal 28 sich entfernt hat oder in eine seitliche Richtung geglitten ist, kehrt das Kupplungspedal 28 schnell in die nicht niedergedrückte Position zurück, und der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes bei dem Übergang wird hoch. Demgemäß ist es, um die Haltbarkeit des Fahrzeugantriebssystems sicherzustellen, erforderlich, die Festigkeit des Fahrzeugantriebssystems in Übereinstimmung mit dem Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes festzulegen, wodurch die Flexibilität bei der Gestaltung der Charakteristik des Fahrzeugantriebssystems verringert wird.
Indem dieser Punkt berücksichtigt wird, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Fall, bei dem die Änderungsdrehzahl zu dem Zeitpunkt hoch ist, bei dem der Kupplungsmechanismus 14 von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, ein Prozess zum Unterdrücken eines Spitzenwertes, der den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes unterdrückt, durch die Öffnungs- und Schließsteuerung des Steuerventils 54 ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes als eine Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl, die die maximale Betriebsdrehzahl des Kupplungsmechanismus verringert.
Wie dies in 3 dargestellt ist, wird der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes unter der Bedingung ausgeführt (siehe Schritt S102), dass eine Ausführbedingung erfüllt ist (JA bei dem Schritt S101). Andererseits wird in dem Fall, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist (NEIN bei dem Schritt S101) der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes nicht ausgeführt, und der geöffnete Zustand des Steuerventils 54 wird beibehalten (siehe Schritt S103).
Es wird bestimmt, dass die vorstehend erwähnte Ausführbedingung in dem Fall erfüllt ist, bei dem die Ausführanhaltebedingung nicht erfüllt ist, nachdem die folgende Ausführstartbedingung erfüllt ist.
Es wird bestimmt, dass die Ausführstartbedingung in dem Fall erfüllt ist, in dem die folgende Bedingung i und die folgende Bedingung ii beide erfüllt sind. Genauer gesagt wird, wie dies in 4 gezeigt ist, bestimmt, dass in dem Fall, bei dem der Betriebsbereich des Kupplungspedals 28 in dem durch ”A” gezeigtem Bereich ist, die Ausführstartbedingung erfüllt ist.
(Bedingung i) Ein Kupplungspedalniederdrückgrad CRA ist ein Pedalniederdrückgrad, der den Kupplungsmechanismus 14 in den ausgerückten Zustand versetzt. Genauer gesagt ist der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Startniederdrückgrad. Anders ausgedrückt ist der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie oder größer als ein Pedalniederdrückgrad, der einer Position entspricht, die geringfügig näher zu der nicht niedergedrückten Position als die maximal niedergedrückte Position des Kupplungspedals 28 ist.
(Bedingung ii) Die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA in einer Einrückrichtung, in der der Kupplungsmechanismus 14 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand gelangt, d. h. eine Rückkehrrichtung des Kupplungspedals 28 wird gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Startdrehzahl. Genauer gesagt ist eine Verringerungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA gleich wie oder größer als eine vorbestimme Startdrehzahl. Anders ausgedrückt ist die Verringerungsdrehzahl des Kupplungspedalsniederdrückgrades CRA gleich wie oder größer als eine Drehzahl, die geringfügig geringer als die maximale Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA ist.
Wenn auf der Grundlage des Umstandes, dass die vorstehend erwähnte Ausführstartbedingung erfüllt ist, bestimmt wird, dass ein Risiko dahingehend besteht, dass der Kupplungsmechanismus 14 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schnell schalten kann, anders ausgedrückt ein Zustand, bei dem es wunschgemäß ist, den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes auszuführen, wird das Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes gestartet.
Die Ausführanhaltebedingung ist so bestimmt, dass sie in dem Fall erfüllt ist, bei dem die folgende Bedingung iii und die folgende Bedingung iv beide erfüllt sind, oder in dem Fall, bei dem die Bedingung v erfüllt ist. Der Fall, in dem die Bedingung iii und die Bedingung iv beide erfüllt sind, bezieht sich auf einen Fall, bei dem der Betätigungsbereich des Kupplungspedals 28 in einen Bereich gelangt, der durch einen Bereich ”B” in 4 dargestellt ist.
(Bedingung iii) Der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA ist ein Pedalniederdrückgrad, der den Kupplungsmechanismus 14 in den eingerückten Zustand versetzt. Genauer gesagt ist der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Anhalteniederdrückgrad. Anders ausgedrückt ist der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie oder geringer als ein Pedalniederdrückgrad, der einer Position entspricht, die geringfügig näher zu der maximal niedergedrückten Position ist als die nicht niedergedrückte Position des Kupplungspedals 28.
(Bedingung iv) Die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA in der Einrückrichtung zu dem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus 14 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand gelangt, ist geringer als eine vorbestimmte Anhaltedrehzahl. Genauer gesagt ist die Anhaltedrehzahl der Betätigungsposition in der Rückkehrrichtung des Kupplungspedals 28 geringer als eine vorbestimmte Anhaltedrehzahl, d. h. geringer als eine Drehzahl, die geringfügig größer als ”0” ist.
(Bedingung v) Das Kupplungspedal 28 wird betätigt. Genauer gesagt steht das Kupplungspedal 28 mit dem Körper des Fahrers in Kontakt.
Gemäß der vorstehend erwähnten Ausführanhaltebedingung wird in dem Fall, bei dem sowohl die Bedingung iii als auch die Bedingung iv beide erfüllt sind, bestimmt, dass der Kupplungsmechanismus 14 sich bereits im eingerückten Zustand befindet, und es wird bestimmt, dass der Kupplungsmechanismus 14 aus der Situation herausgelangt ist, bei der es erwünscht ist, den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes auszuführen. Des Weiteren wird in dem Fall, bei dem die Bedingung v erfüllt ist, bestimmt, dass die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA durch den Fahrer relativ gering beibehalten wird, und es wird bestimmt, dass der Kupplungsmechanismus 14 aus der Situation herausgelangt ist, bei der es erwünscht ist, den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes auszuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes bei einer geeigneten Zeitabstimmung auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Bestimmung angehalten.
Andererseits wird in dem Fall, bei dem die Bedingung v erfüllt ist, bestimmt, dass die Betätigungsdrehzahl in der Rückkehrrichtung des Kupplungspedals 28 durch den Fahrer relativ gering beibehalten wird, und es wird bestimmt, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation herausgelangt ist, bei der es erwünscht ist, den vorstehend erwähnten Prozess auszuführen.
Geeignete Werte werden für den vorbestimmten Startniederdrückgrad, die vorbestimmte Startdrehzahl, den vorbestimmten Anhalteniederdrückgrad und die vorbestimmte Anhaltedrehzahl bei jeder der vorstehend erwähnten Bedingungen bestimmt, und diese Werte werden zuvor in der elektronischen Steuereinrichtung 30 gespeichert.
Nachstehend ist eine Ausführprozedur des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes beschrieben.
5 zeigt ein Flussdiagramm einer spezifischen Ausführprozedur des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes.
Wie dies in 5 gezeigt ist, wird bei diesem Prozess zunächst bestimmt, ob der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie ein vorbestimmter Pedalniederdrückgrad ist (siehe Schritt S201). In dem Fall, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA größer als der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad ist (NEIN bei dem Schritt S201), wird der offene Zustand des Steuerventils 54 beibehalten. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Betätigungszustand des Kupplungsmechanismus 14, d. h. die niedergedrückte Position des Kupplungspedals 28 bei maximaler Drehzahl.
Der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad ist ein Pedalniederdrückgrad, der den Kupplungsmechanismus 14 in den halbeingerückten Zustand versetzt. Anders ausgedrückt ist der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad ein Pedalniederdrückgrad, der dazu in der Lage ist, das Moment in einer Größe von mehr als die Hälfte des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes durch den Kupplungsmechanismus 14 zu übertragen, beispielsweise ein Pedalniederdrückgrad, der 52% in dem Fall entspricht, bei dem der maximale Wert des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes auf „100%” gesetzt ist. Das Übertragungsmoment des stetigen Zustandes ist ein Moment, dass zu der Eingangswelle 17 des Getriebes 15 im stetigen Zustand übertragen wird, wenn das aktuelle Übertragungsmoment feststeht (fixiert ist). Der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad wird zuvor auf der Grundlage des maximalen Wertes des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes bestimmt und in der elektronischen Steuereinrichtung 30 gespeichert.
Danach wird, wenn der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA gleich wie der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad wird (JA bei dem Schritt S201), das Steuerventil 54 geschlossen (siehe Schritt S202). Danach wird der geschlossene Zustand des Steuerventils 54 eine vorbestimmte Zeitspanne lang beibehalten (NEIN bei dem Schritt S203). Zu diesem Zeitpunkt wird der Betätigungszustand des Kupplungsmechanismus 14 nicht verändert.
Die vorbestimmte Zeitspanne ist eine Zeitspanne, die einer Hälfte des Schwankungszyklus zu einer Zeit entspricht, wenn das aktuelle Übertragungsmoment gemäß der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes periodisch schwankt. Der Schwankungszyklus wird auf der Grundlage der Steifigkeit des Kupplungsmechanismus 14 und des Fahrzeugantriebssystems bestimmt (beispielsweise das Getriebe 15, die Kupplungsscheibe 18, die Antriebswelle 19 und dergleichen). Die vorbestimmte Zeitspanne wird zuvor auf der Grundlage des Schwankungszyklus bestimmt und in der elektronischen Steuereinrichtung 30 gespeichert.
Wenn die vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nachdem das Steuerventil 54 geschlossen worden ist (JA bei dem Schritt S203), wird das Steuerventil 54 geöffnet (siehe Schritt S204). Demgemäß schaltet der Betätigungszustand des Kupplungsmechanismus 14, d. h. die niedergedrückte Position des Kupplungspedals 28 bei maximaler Drehzahl.
Nachstehend ist der Betrieb des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erläutert.
Wie dies in 6 dargestellt ist, wird der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes zum Zeitpunkt t11 gestartet. Zunächst wird der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA (siehe 6(a)) auf den vorbestimmten Pedalniederdrückgrad geändert (Zeitpunkt t11 bis Zeitpunkt t12). Danach wird das Steuerventil 54 eine vorbestimmte Zeitspanne lang vorübergehend geschlossen, und der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA wird bei dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad gehalten (Zeitpunkt t12 bis Zeitpunkt t13). Danach wird das Steuerventil 54 geöffnet, und der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA wird erneut geändert (Zeitpunkt t13 bis Zeitpunkt t14).
Demgemäß wird, wie dies in 6(b) gezeigt ist, die periodische Schwankung (die erste Schwankung) des aktuellen Übertragungsmomentes auf der Grundlage der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes erzeugt, die zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad geändert wird. Demgemäß wird, wie dies in 6(c) gezeigt ist, die periodische Schwankung (die zweite Schwankung) des aktuellen Übertragungsmomentes auf der Grundlage der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes erzeugt, die zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA sich von dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad erneut ändert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als die vorbestimmte Zeitspanne, d. h. die Zeitspanne zum vorübergehenden Anhalten der Änderung des Kupplungspedalniederdrückgrads CRA, eine Zeitspanne festgelegt, die einer Hälfte des Schwankungszyklus zum Zeitpunkt der periodischen Schwankung entspricht. Demgemäß werden in der ersten Schwankung und der zweiten Schwankung der positive Teil und der negative Teil der Phase im Wesentlichen umgekehrt. Daher beeinträchtigen die erste Schwankung und die zweite Schwankung einander, und ein Teil beider Schwankungen wird versetzt, wodurch der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes unterdrückt wird.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, übertrifft das aktuelle Übertragungsmoment vorübergehend das Übertragungsmoment des stetigen Zustands und wird danach wiederholt erhöht und verringert, wobei die Amplitude des aktuellen Übertragungsmomentes immer kleiner wird, und das aktuelle Übertragungsmoment stimmt schließlich mit dem Übertragungsmoment des stetigen Zustandes überein. Demgemäß gelangen, nachdem die Amplitude der ersten Schwankung geringfügig gedämpft worden ist, die erste Schwankung und die zweite Schwankung in Beeinträchtigung zueinander.
Wenn die Amplituden der beiden Schwankungen in der Anfangsstufe gleichgesetzt sind, wenn die erste Schwankung und die zweite Schwankung erzeugt werden, wird die Amplitude der ersten Schwankung größer als die Amplitude der zweiten Schwankung zu einem Zeitpunkt, bei dem beide Schwankungen miteinander in Beeinträchtigung stehen. Um den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken, ist es erwünscht, dass die Amplituden der Schwankungen zu einem Zeitpunkt miteinander übereinstimmen, bei dem beide Schwankungen einander beeinträchtigen.
Indem dieser Punkt berücksichtigt wird, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als vorbestimmter Pedalniederdrückgrad der Pedalniederdrückgrad festgelegt, der gleich dem Kupplungspedalniederdrückgrad CRA ist, der dazu in der Lage ist, eine Hälfte des maximalen Wertes des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes durch den Kupplungsmechanismus 14 zu übertragen. Demgemäß wird die Amplitude in der Anfangsstufe, wenn die erste Schwankung erzeugt wird, größer als die Amplitude in der Anfangsstufe, wenn die zweite Schwankung erzeugt wird, und zwar in einer solchen Situation, bei der das Moment, das gleich dem maximalen Wert des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes ist, bei dem stetigen Zustand übertragen wird, wenn der Kupplungsmechanismus 14 in den eingerückten Zustand gelangt und das aktuelle Übertragungsmoment feststehend ist (fixiert ist), anders ausgedrückt, in einer Situation, bei der ein Risiko besteht, dass der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes maximal wird.
Des Weiteren wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad dieser zuvor als ein derartiger Pedalniederdrückgrad festgelegt, bei dem die Amplituden der beiden Schwankungen zu einem Zeitpunkt im Wesentlichen übereinstimmen, bei dem die erste Schwankung und die zweite Schwankung einander in einer vorstehend erwähnten Situation beeinträchtigen, und zwar auf der Grundlage von Versuchsergebnissen. Demgemäß wird, wenn die erste Schwankung und die zweite Schwankung in der vorstehend erwähnten Situation einander beeinträchtigen, der größte Teil der Amplitude der ersten Schwankung und der Amplitude der zweiten Schwankung aufgehoben, und der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes wird effektiv unterdrückt. Daher ist es möglich, die Festigkeit, die für das Fahrzeugantriebssystem erforderlich ist, niedrig zu halten. Demgemäß kann beispielsweise eine Kostenverringerung erreicht werden, und die Flexibilität bei der Gestaltung der Charakteristik des Fahrzeugantriebssystems wird erhöht.
Wie dies durch eine durchgehende Linie in 7 dargestellt ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes ausgeführt wird, der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes im Vergleich zu dem Gerät unterdrückt, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA, wie dies durch eine Strichpunktlinie in 7 gezeigt ist, zu dem Pedalniederdrückgrad geändert wird, der der nicht niedergedrückten Position bei der maximalen Drehzahl entspricht.
Sogar in dem Fall der Anwendung des Systems, bei dem eine Blende in der Kupplungsleitung so vorgesehen ist, dass die maximale Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA verringert ist, ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu verringern. Demgemäß wird in diesem Fall, da die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA, d. h. die Änderungsdrehzahl des Betätigungszustandes des Kupplungsmechanismus 14 sogar in dem Fall verringert wird, bei dem der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes vergleichsweise gering ist, eine unnötige Verringerung im Ansprechverhalten des Kupplungsmechanismus 14 bewirkt.
In dieser Hinsicht wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Spitzenwert verringert, indem der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwerts zu einem Zeitpunkt ausgeführt wird, bei dem ein Risiko dahingehend besteht, dass der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmoments hoch wird. Andererseits wird, wenn der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes vergleichsweise gering ist, die Verringerung des Ansprechverhaltens des Kupplungsmechanismus 14 vermieden, indem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA bei maximaler Änderungsdrehzahl geändert wird, ohne den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes auszuführen. Es ist möglich, sowohl das Unterdrücken des Spitzenwertes des aktuellen Übertragungsmomentes als auch das Beibehalten des Ansprechverhaltens des Kupplungsmechanismus 14 zu erzielen, indem der vorstehend erwähnte Aufbau angewendet wird.
Des Weiteren wird, wenn der Kupplungsmechanismus 14 schnell von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet, das von dem Verbrennungsmotor 11 zu dem Fahrzeugantriebssystem übertragene Moment hoch. Als ein Ergebnis ergibt sich ein Fall, bei dem ein Phänomen dahingehend auftritt, dass das Fahrzeug 10 vorwärts und rückwärts schwankt, oder ein sog. „Rucken”. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der schnelle Übergang von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand des Kupplungsmechanismus 14 unterdrückt wird, ist es möglich, das Auftreten des Ruckens zu unterdrücken.
Des Weiteren ist es möglich, das Fahrzeug problemlos und schnell zu starten, während ein Abwürgen des Verbrennungsmotors 11 vermieden wird, indem in beabsichtigter Weise ein Niederdrücken des Kupplungspedals 28 unterbrochen wird, indem beispielsweise der Fuß von dem Kupplungspedal 28 entfernt wird oder der Fuß in einer seitlichen Richtung gleitet, so dass das Kupplungspedal 28 schnell zu der nicht niedergedrückten Position zurückkehrt.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile erlangt.

(1) Der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes wird zu einem Zeitpunkt ausgeführt, bei dem die Ausführbedingung erfüllt ist, anders ausgedrückt zu einem Zeitpunkt, bei dem ein Risiko dahingehend besteht, dass der Kupplungsmechanismus 14 aus dem ausgerückten Zustand schnell in den eingerückten Zustand schaltet. Demgemäß ist es möglich, die Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus 14 niedrig zu halten, und es ist möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu verringern. Des Weiteren wird, wenn die Ausführbedingung nicht erfüllt ist, die Verringerung des Ansprechverhaltens unterdrückt, indem die maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus 14 erhöht wird, ohne den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes auszuführen.
(2) Als Ausführbedingung wird die Ausführanhaltebedingung festgelegt, die die Bedingung iii bis Bedingung v umfasst. Demgemäß ist es in dem Fall, bei dem die Bedingung iii und auch die Bedingung iv beide erfüllt sind, möglich, zu bestimmen, dass der Kupplungsmechanismus 14 bereits in den eingerückten Zustand gelangt ist, um so zu bestimmen, dass der Kupplungsmechanismus 14 aus der Situation heraus gelangt ist, bei der ein Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erwünscht ist. Des Weiteren ist es in dem Fall, bei dem die Bedingung v erfüllt ist, möglich, zu bestimmen, dass die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA relativ niedrig durch den Fahrer so beibehalten wird, dass bestimmt wird, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation heraus gelangt ist, bei der ein Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erwünscht ist. Es ist möglich, das Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes bei einer geeigneten zeitlichen Abstimmung auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Bestimmung anzuhalten.
(3) Nachdem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu einem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad geändert worden ist, wird der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA bei dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad eine vorbestimmte Zeitspanne lang gehalten, die einer Hälfte des Schwankungszyklus zu einem Zeitpunkt entspricht, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment periodisch schwankt. Des Weiteren wird der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA danach erneut geändert. Demgemäß werden zwei Schwankungen, die im Wesentlichen umgekehrte positive und negative Phasen haben, als periodische Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes erzeugt. Daher ist es möglich, zu bewirken, dass die periodischen Schwankungen des aktuellen Übertragungsmomentes einander so beeinträchtigen, dass ein Teil beider Schwankungen versetzt wird. Demgemäß ist es möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken.
(4) Als vorbestimmter Pedalniederdrückgrad wird der Pedalniederdrückgrad festgelegt, der dem Kupplungspedalniederdrückgrad CRA entspricht, der dazu in der Lage ist, über eine Hälfte oder mehr des maximalen Wertes des Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes durch den Kupplungsmechanismus 14 zu übertragen. Demgemäß stimmen die Amplituden der beiden Schwankungen zu einem Zeitpunkt im Wesentlichen überein, bei dem zwischen der periodischen Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes, das zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad geändert wird, und der periodischen Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes, das zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA erneut von dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad geändert wird, unter einer solchen Situation eine Beeinträchtigung bewirkt wird, bei der ein Risiko dahingehend besteht, dass der Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes am größten wird. Demgemäß ist es möglich, den größten Teil der Amplituden der Schwankungen zu versetzen, und es ist möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes in effektiver Weise zu unterdrücken.

Das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel kann anhand der nachstehend dargelegten Abwandlungen ausgeführt werden.
Anstelle eines Erfassens der Position des Kolbens des Freigabezylinders 52 kann die Position des Kolbens des Hauptzylinders 51, die Position des Kupplungspedals 28, die Position der Freigabegabel 45, die Position des Freigabelagers 44 oder dergleichen als der Wert erfasst werden, der dem Kupplungspedalniederdrückgrad CRA entspricht. Anders ausgedrückt kann die Position eines beliebigen Abschnittes, der in Verbindung mit dem Kupplungspedal 28 arbeitet, für den Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes als der Wert verwendet werden, der dem Kupplungspedalniederdrückgrad CRA entspricht. Des Weiteren kann die Kupplungsleitung 53 mit einem Strömungsratensensor versehen sein, der die Strömungsrate des Kupplungsfluids erfasst, und der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA kann auf der Grundlage der Strömungsrate des Kupplungsfluids bestimmt werden, die durch den Strömungsratensensor erfasst wird.
Solange der Sensor, der bestimmen kann, dass die Last auf das Kupplungspedal 28 in der Niederdrückrichtung aufgebracht wird, können verschiedene Sensoren wie beispielsweise ein Lastsensor oder ein Dehnungssensor (verformungssensor) als der Kontaktsensor 33 angewendet werden. Anstelle des Kontaktsensors 33 kann ein Schalter vorgesehen sein, bei dem eingeschaltete und ausgeschaltete Zustände zu einem Zeitpunkt geschaltet werden bei dem der Fahrer das Kupplungspedal 28 berührt.
Die vorbestimmte Zeitspanne ist nicht auf eine „Zeitspanne, die einer Hälfte des Schwankungszyklus zu einem Zeitpunkt entspricht, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment gemäß der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes periodisch schwankt” beschränkt, sondern es ist möglich, eine Zeitspanne, die geringfügig kürzer oder geringfügig länger als die Zeitspanne ist, die einer Hälfte des Schwankungszyklus entspricht, als die vorbestimmte Zeitspanne festzulegen. Anders ausgedrückt ist es möglich, die Zeitspanne, die zu einem zuverlässigen Versetzen der ersten Schwankung und der zweiten Schwankung in der Lage ist durch einen Versuch (Experiment), eine Simulation, zu bestimmen, und es ist möglich, die somit bestimmte Zeitspanne als den vorbestimmten Ausdruck zu verwenden.
Der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad kann in Übereinstimmung mit der Viskosität des Öls geändert werden, das in dem Ölschmiersystem des Getriebes 15 verwendet wird, d. h. das Schmieröl, das zu dem Innenraum des Getriebes 15 geliefert wird. Genauer gesagt kann er derart gebildet sein, dass, je höher die Viskosität des Öls ist, der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad umso näher zu der nicht niedergedrückten Position gelangt.
Die Reibungskraft wird in dem Gleitabschnitt wie beispielsweise der Lagerabschnitt der Eingangswelle 17 und dergleichen in dem Getriebe 15 erzeugt. Je größer die Reibungskraft ist, desto größer wird der Dämpfungsgrad der Schwankungen des aktuellen Übertragungsmomentes und umso frühzeitiger wird die Verringerung der Amplitude der ersten Schwankung. Demgemäß ist es, damit die Amplitude der ersten Schwankung in zuverlässiger Weise eine Übereinstimmung mit der Amplitude der zweiten Schwankung bewirkt, erwünscht, dass, je größer die Reibungskraft wird, der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad umso näher zu der nicht niedergedrückten Position wird. Je höher die Viskosität des zu dem Innenraum des Getriebes 15 zugeführten Öls wird, desto größer wird die in dem Gleitabschnitt erzeugte Reibungskraft.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, in zuverlässiger Weise zu bewirken, dass die Amplitude der ersten Schwankung mit der Amplitude der zweiten Schwankung übereinstimmt, indem der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad entsprechend der Reibungskraft geändert wird, die auf den Gleitabschnitten aufgebracht wird, und es ist möglich, in effektiver Weise den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes niedrig zu halten. Es ist möglich, zu bestimmen, dass, je höher die Öltemperatur TH ist, die Viskosität des Öls umso niedriger wird, und es ist möglich, zu bestimmen, dass, je stärker sich das Öl verschlechtert, umso niedriger die Viskosität des Öls ist.
Der vorbestimmte Pedalniederdrückgrad kann gemäß der Größe des erzeugten Momentes des Verbrennungsmotors 11 geändert werden. Die in dem Gleitabschnitt erzeugte Reibungskraft wird in Übereinstimmung mit der Größe des aktuellen Übertragungsmomentes geändert, und das aktuelle Übertragungsmoment wird in Übereinstimmung mit der Größe des erzeugten Momentes des Verbrennungsmotors 11 geändert. Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, den vorbestimmten Pedalniederdrückgrad entsprechend dem erzeugten Moment des Verbrennungsmotors 11 zu ändern, d. h. die auf den Gleitabschnitt aufgebrachte Reibungskraft. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise zu bewirken, dass die Amplitude der ersten Schwankung mit der Amplitude der zweiten Schwankung übereinstimmt, und es ist möglich, in noch effektiverer Weise den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes niedrig zu halten. Das erzeugte Moment des Verbrennungsmotors 11 kann auf der Grundlage der Einlassluftmenge GA, der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors oder dergleichen bestimmt werden.
Die vorbestimmte Zeitspanne kann in Übereinstimmung mit dem gewählten Getriebegang geändert werden. In dem Mehrstufengetriebe 15 wird die Steifigkeit des Momentübertragungspfades, in welchem das aktuelle Übertragungsmoment übertragen wird, entsprechend dem gewählten Getriebegang geändert. Demgemäß wird der Schwankungszyklus zu einem Zeitpunkt, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment periodisch gemäß der Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes schwankt, geändert. Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die vorbestimmte Zeitspanne auf eine Zeitspanne festzulegen, die einer Hälfte des aktuellen Schwankungszyklus entsprechend der Änderung des Schwankungszyklus entspricht. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise zwei Schwankungen im Wesentlichen umgekehrter positiver und negativer Phasen als die periodische Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes zu erzeugen. Daher ist es möglich, in zuverlässiger Weise die Amplituden der vorstehend erwähnten zwei Schwankungen zu versetzen, und es ist möglich, in effektiver Weise den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes niedrig zu halten.
Die vorbestimmte Zeitspanne kann entsprechend dem Umstand geändert werden, ob ein Bremsmechanismus der Reibungsart zum zwangsweise Anhalten der Drehung der Abgabewelle des Getriebes 15, jeder der Abschnitte des Fahrzeugantriebssystems wie beispielsweise die Antriebswelle 19, die Achse 21, die Antriebsräder 22 und dergleichen betätigt wird. Genauer gesagt kann die vorbestimmte Zeitspanne im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Bremsmechanismus der Reibungsart nicht betätigt wird, bei der Betriebszeit des Bremsmechanismus der Reibungsart kürzer eingestellt werden, genauer gesagt zu einem Zeitpunkt, bei dem das Bremspedal 27 niedergedrückt ist. Wenn die Drehung von jedem der Abschnitte des Fahrzeugantriebssystems auf der Grundlage der Betätigung des Bremsmechanismus der Reibungsart zwangsweise angehalten wird, wird die Steifigkeit des Momentübertragungspfades höher, und der Schwankungszyklus wird kürzer. In dieser Hinsicht ist es gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau möglich, in zuverlässiger Weise die vorbestimmte Zeitspanne auf die Zeitspanne festzulegen, die einer Hälfte des aktuellen Schwankungszyklus entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Bremsmechanismus. Demgemäß ist es möglich, zwei Schwankungen mit im Wesentlichen umgekehrter positiver und negativer Phase als die periodische Schwankung des aktuellen Übertragungsmomentes in zuverlässiger Weise zu erzeugen.
Die Bedingung i und die Bedingung ii können wahlweise geändert werden, solange der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA der Pedalniederdrückgrad ist, der den Kupplungsmechanismus 14 in den ausgerückten Zustand setzt, und es ist möglich, zu bestimmen, dass die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA in der Einrückrichtung zum Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus 14 in den eingerückten Zustand aus dem ausgerückten Zustand gesetzt wird, gleich wie oder größer als die vorbestimmte Startdrehzahl ist.
Die Bedingung iii und die Bedingung iv können wahlweise geändert werden, solange der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA der Pedalniederdrückgrad ist, der den Kupplungsmechanismus 14 in den eingerückten Zustand versetzt, und es ist möglich, zu bestimmen, dass die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA in der Einrückrichtung zu dem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus 14 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand gesetzt wird, geringer als die Anhaltedrehzahl ist.
Die Bedingung iv kann weggelassen werden. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, durch die Bedingung iii oder die Bedingung v zu bestimmen, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation herausgelangt ist, bei der ein Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erwünscht ist. Des Weiteren können sowohl die Bedingung iii als auch die Bedingung iv weggelassen werden. Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, durch die Bedingung v zu bestimmen, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation herausgelangt ist, bei der ein Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erwünscht ist.
Die Bedingung v kann wahlweise geändert werden, solange unter Verwendung dieser Bedingung bestimmt werden kann, dass das Kupplungspedal 28 durch den Fahrer betätigt wird.
Die Bedingung v kann weggelassen werden. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, durch die Bedingung iii und die Bedingung iv zu bestimmen, dass der Kupplungsmechanismus aus der Situation herausgelangt ist, bei der ein Ausführen des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes erwünscht ist.
Der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA kann bei einem ersten vorbestimmten Pedalniederdrückgrad (oder einem zweiten vorbestimmten Pedalniederdrückgrad) gehalten werden, indem das Steuerventil 54 jedes Mal dann vorübergehend geschlossen wird, wenn der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu dem ersten vorbestimmten Pedalniederdrückgrad gelangt, und zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu dem zweiten vorbestimmten Pedalniederdrückgrad gelangt. Des Weiteren kann der vorübergehende Schließvorgang des Steuerventils 54 dreimal oder noch häufiger ausgeführt werden. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, dass das aktuelle Übertragungsmoment jedes Mal dann periodisch schwankt, wenn der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA sich ändert. Demgemäß ist es möglich, zu bewirken, dass beide Schwankungen einander beeinträchtigen, und es ist möglich, den Spitzenwert des aktuellen Übertragungsmomentes zu unterdrücken.
Wenn der Kupplungspedalniederdrückgrad CRA zu dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad in dem Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes geändert wird und sich von dem vorbestimmten Pedalniederdrückgrad ändert, kann der Pedalniederdrückgrad des Steuerventils 54 im Vergleich zu dem Zeitpunkt geringer gestaltet werden, bei dem der Prozess zum Unterdrücken des Spitzenwertes nicht ausgeführt wird. Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es möglich, die Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA zu verringern, indem die Strömungsrate des durch die Kupplungsleitung 53 tretenden Kupplungsfluides begrenzt wird.
Solange es möglich ist, die maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus 14, d. h. die maximale Änderungsdrehzahl des Kupplungspedalniederdrückgrades CRA zu einem Zeitpunkt zu verringern, bei dem die Ausführbedingung erfüllt ist, im Vergleich zu einem Zeitpunkt, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist, ist es möglich, wahlweise den Prozessinhalt des Prozesses zum Unterdrücken des Spitzenwertes zu ändern.
Die vorliegende Erfindung kann bei einem Kraftfahrzeug angewendet werden, bei dem der Kupplungsmechanismus und das Kupplungspedal durch ein Kabel und ein Verbindungsmechanismus gekoppelt sind. In diesem Fall kann in unabhängiger Weise ein Mechanismus zum Anhalten der Änderung der Betätigungsposition des Kupplungspedals oder ein Mechanismus zum Verringern der Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungspedals vorgesehen sein, wodurch der Betrieb des Mechanismus so gesteuert wird, dass die maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus verringert wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Fahrzeug beschränkt, das mit dem Kupplungspedal versehen ist, das durch einen Fuß des Fahrers betätigt wird, sondern kann bei einem Fahrzeug angewendet werden, das mit einem Kupplungshebel versehen ist, der per Hand betätigt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Steuergerät des Kupplungsmechanismus beschränkt, der an dem Fahrzeug montiert ist, sondern kann auf ein Steuergerät eines Kupplungsmechanismus angewendet werden, der zwischen der Antriebsquelle und dem Getriebe angeordnet ist und mit dem Kupplungsbetätigungselement gekoppelt ist, und bei dem der Betätigungsmodus in Verbindung mit der Änderung der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes geändert wird.
Zusammenfassung
Das vorliegende Gerät ist mit einem Kupplungsmechanismus (14) versehen. Der Kupplungsmechanismus (14) ist zwischen einem Verbrennungsmotor (11) und einem Getriebe (15) angeordnet und ist mit einem Kupplungspedal (28) gekuppelt. Ein Betätigungsmodus des Kupplungsmechanismus (14) ändert sich in Übereinstimmung mit einer Änderung einer Betätigungsposition des Kupplungspedals (28). Wenn eine Ausführbedingung erfüllt ist, verringert das Gerät eine maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus (14) im Vergleich zu einem Zustand, bei dem eine Ausführbedingung nicht erfüllt ist. Die Ausführbedingung umfasst die folgende Ausführstartbedingung, bei der ”die Betätigungsposition des Kupplungspedals (28) eine Position ist, die den Kupplungsmechanismus (14) in einen ausgerückten Zustand versetzt, und eine Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungspedals (28) in eine Einrückrichtung zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus (14) aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand versetzt ist, gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Startdrehzahl ist”. 1
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 7-27217 A [0008]

Claims

Steuergerät eines Kupplungsmechanismus, wobei der Kupplungsmechanismus mit einem Kupplungsbetätigungselement gekoppelt ist und zwischen einer Antriebsquelle und einem Getriebe angeordnet ist und seinen Betätigungsmodus in Verbindung mit einer Änderung einer Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ändert, wobei das Steuergerät gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl, bei der in dem Fall, bei dem eine Ausführbedingung inklusive einer Ausführstartbedingung, bei der ”eine Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes eine Position ist, die den Kupplungsmechanismus in einen ausgerückten Zustand versetzt, und eine Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in einer Einrückrichtung zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kupplungsmechanismus aus den ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand gesetzt wird, gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Startdrehzahl ist” erfüllt ist, die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl eine maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus im Vergleich zu dem Zustand verringert, bei dem die Ausführbedingung nicht erfüllt ist.
Steuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführbedingung eine Ausführanhaltebedingung umfasst, bei der eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: ”die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes ist die Position, die den Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand versetzt, und die Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in der Einrückrichtung wird kleiner als die vorbestimmte Anhaltedrehzahl”; und ”das Kupplungsbetätigungselement wird betätigt”.
Steuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführbedingung eine Ausführanhaltebedingung umfasst, bei der ”die Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes die Position ist, die den Kupplungsmechanismus in den eingerückten Zustand versetzt, und die Änderungsdrehzahl der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes in der Einrückrichtung wird geringer als eine vorbestimmte Drehzahl”.
Steuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführbedingung eine Ausführanhaltebedingung ist, bei der ”das Kupplungsbetätigungselement betätigt wird”.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ändern der Betätigungsposition des Kupplungsbetätigungselementes bei einer vorbestimmten Drehzahl zu einer vorbestimmten Position, die den Kupplungsmechanismus in einen halbeingerückten Zustand versetzt, die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die Betätigungsposition bei der vorbestimmten Position eine vorbestimmte Zeitspanne lang hält, die einer Hälfte eines Schwankungszyklus zu einem Zeitpunkt entspricht, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment gemäß einer Änderung des aktuellen Übertragungsmomentes periodisch schwankt, das von der Antriebsquelle zu dem Getriebe mittels des Kupplungsmechanismus übertragen wird, und wobei danach die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl erneut die Betätigungsposition bei der vorbestimmten Drehzahl ändert.
Steuergerät gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Position einer Betätigungsposition entspricht, bei der der Kupplungsmechanismus dazu in der Lage ist, über eine Hälfte des maximalen Wertes eines Übertragungsmomentes des stetigen Zustandes, das von der Antriebsquelle zum dem Getriebe in einen feststehenden Zustand übertragen wird, bei dem das aktuelle Übertragungsmoment feststeht, zu übertragen.
Steuergerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Ölschmiersystem aufweist, das eine Schmierung durch Öl ausführt, das zu dem Innenraum des Getriebes zugeführt wird, und die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die vorbestimmte Position in Übereinstimmung mit der Viskosität des Öls ändert.
Steuergerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl bestimmt, dass, je höher die Temperatur des Öls ist, die Viskosität des Öls umso niedriger ist.
Steuergerät gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl bestimmt, dass, je stärker verschlechtert das Öl ist, die Viskosität des Öls umso niedriger ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die vorbestimmte Position in Übereinstimmung mit der Größe des erzeugten Momentes der Antriebsquelle ändert.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Mehrstufengetriebe ist, bei dem eine Vielzahl an Getriebegängen wahlweise geschaltet wird, und die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die vorbestimmte Zeitspanne entsprechend dem gewählten Getriebegang ändert.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, gekennzeichnet durch einen Bremsmechanismus der Reibungsart zum zwangsweise erfolgenden Anhalten der Drehung der Abgabewelle des Getriebes, wobei die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die vorbestimmte Zeitspanne entsprechend dem Umstand ändert, ob der Bremsmechanismus betätigt ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmechanismus und das Kupplungsbetätigungselement über ein hydraulisches Betätigungssystem gekuppelt sind, wobei das hydraulische Betätigungssystem Folgendes aufweist: einen Freigabezylinder, der mit dem Kupplungsmechanismus in Kontakt gebracht wird; einen Hauptzylinder, der mit dem Kupplungsbetätigungselement in Kontakt gebracht wird; und eine Leitung, die eine Flüssigkeitskammer des Freigabezylinders und eine Flüssigkeitskammer des Hauptzylinders verbindet, wobei ein Kupplungsfluid vorgesehen ist, um den Innenraum des hydraulischen Betätigungssystems zu füllen, und ein Steuerventil zum Ändern einer Durchtrittsquerschnittsfläche der Leitung in der Leitung vorgesehen ist, und wobei die Einrichtung zum Verringern der maximalen Drehzahl die maximale Betätigungsdrehzahl des Kupplungsmechanismus verringert, indem ein Pedalniederdrückgrad des Steuerventils verringert wird.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ist, und das Getriebe ein Fahrzeugsantriebssystem bildet, das eine Antriebswelle aufweist.