JP2000055176A - 絶対位置発生器を有していない距離及び又は角度調整機構を制御する方法及び調整機構 - Google Patents

絶対位置発生器を有していない距離及び又は角度調整機構を制御する方法及び調整機構

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路とともに使用される自動車用の制御
可能な機器に用いられる絶対位置発生器を備えていない
が少なくとも１つの位置マークを有している形式の距離
及び又は角度調節機構を正確に調整すること。 【解決手段】 距離及び又は角度調節機構の初期化を自
動車の運転終了後に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶対位置発生器を
有してないが少なくとも１つの位置マークを有している
距離及び又は角度調整機構であって、電子回路を使用す
る自動車における制御可能な機器用のもの並びに当該調
節機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】距離及び又は角度調整機構は自動車技術
において多様に使われており、例えば、クラッチ用や油
流用の調整機構として、ステアリング機構のアクチュエ
ータ用、能動型のショックアブソーバの調節用、変速
機、例えば摩擦式無段変速機又はベルト式無段変速機
（ＣＶＴ変速機）の変速機構の制御用の目標値発生器と
して使われる。
【０００３】距離及び又は角度調整機構としては、例え
ばステップモータの場合に絶対位置の検出もしくは応答
が不可能な構造グループがしばしば使われる。絶対位置
はしかし制御兼調整ストラテジーの採用にとって必要に
なるので、とりわけ以下のような可能性がすでに応用さ
れる： ａ） 絶対位置の外部からの別個の測定もしくは検出、 ｂ） 特定の突出した位置（ストッパー、Ａｄｄｉｔｉ
ｏｎａｌ／Ｍｉｓｓｉｎｇ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）における必要に応じてか又は規
則的又は特定の時点（例えば初期化）での、絶対位置の
連続的な、インクレメンタルな検出、 ｃ） 目標値プレセットに基づく位置の算入による連続
的な、インクレメンタルな検出及び前項ｂ）におけると
同様の絶対位置の検出、 ｄ） 別の検出されたシステム量からの決定。これはた
だし、明確で十分正確な関係がある場合に限って可能。
【０００４】ｅ） 前記各項の組み合わせ。
【０００５】ステップモータのためには通常ｃ）項によ
る方法が採用される（Ｍｏｔｏｒｏｌａ社刊、１９９
０：”ＴＰＵ、Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉ
ｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍａｎｕａｌ”、第３章、第
１０３頁参照）。 同書所載のステップモータ用の初期
化法によれば、ステップモータがその瞬間位置から不動
のストッパに相応する所定の元位置へ移される。
【０００６】特に自動車技術においては、運転中に絶対
位置検出の時点間の実位置に対する偏差（ステップモー
タの場合”ステップ誤差”といわれる）が許容値を超え
ないようにする必要がある。このステップ誤差は、例え
ば振動の結果大きな対抗力が発生してステップモータの
起電力によっては克服できなくなることによって生ず
る。目標値発生器及びこれに接続されたステップモータ
の調整の高精度も重要である。というのは、この精度に
よって直接に機器の正確な制御、例えば自動車における
摩擦式無段変速機の変速比の調整が左右されるからであ
る。誤った変速比調整は高すぎるか又は低すぎるエンジ
ン回転数につながり、ひいては快適性を損なうと共に燃
費を不必要に大きくすることになる。また、停止状態で
摩擦式無段変速機へ調整作用が働くことがないようにす
る必要がある。というのは、機械的な損傷を招くことに
なるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、距離
及び又は角度調整機構を制御する方法並びに当該調整機
構において、この調整機構の絶対位置の正確な調整が保
証されて、距離及び又は角度調整機構に接続されている
機器の精密な制御が可能になるようにすることである。
このことは、例えば絶対位置の調整中の待ち時間による
ような実用上の損失が可能な限りなく、自動車における
特別な要求も考慮してなされねばならない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を本発明
は特許請求の範囲の請求項１に記載の方法もしくは請求
項２１に記載の距離及び又は角度調整機構によって解決
した。その他の請求項に有利な実施形態が示されてい
る。
【０００９】本発明の場合、絶対位置発生器なしの距離
及び又は角度調整機構を制御する方法の要旨は次の点に
ある。即ち、距離及び又は角度調整機構の初期化を自動
車の運転の終了後に行うという点である。これにより、
有利な形式で絶対位置に関する検出もしくは電子回路へ
の応答がなされる。その結果、特に自動車技術において
は、運転中に絶対位置検出の複数の時点間で実際の位置
と算出された位置との偏差が生じても許容量を超えない
ように保証されることになる。さらに、例えば絶対位置
の調整中の待ち時間のような実用上の損失のない距離及
び又は角度調整機構の正確な調整がなされる。
【００１０】本発明の有利な１実施形態によれば、距離
及び又は角度調整機構が１つのステップモータであり、
このステップモータは自動車における制御可能な機器、
例えば摩擦式無段変速機のためのものとして構成されて
いる。
【００１１】既に述べたように、このような方法、さら
には距離及び又は角度調整機構は特に自動車技術分野に
おける多くの用途に適している。以下に、本発明による
距離及び又は角度調整機構を制御する方法の有利な実施
例を摩擦式の無段変速機の変速比調整に関連して述べる
が、距離調整機構としては目標値発生器に接続された１
つのステップモータが用いられる。
【００１２】摩擦式無段変速機は共通軸に同軸的に配置
されたトロイダル形の内面の入力円板並びに出力円板を
備え、対をなしている入力円板と出力円板との間に摩擦
ローラが配置されており、この摩擦ローラを油圧式の旋
回機構を介して制御することによって変速比を無段調節
する。この無段変速機については例えば本発明の出願人
によるドイツ国特許出願第１９７３２０６４．８号明細
書に記載されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施例に従って
本発明を詳述する。
【００１４】図１のブロック図には符号１で操作機構が
示されている。操作機構１は例えば変速機の負荷位置、
セレクトレバー位置その他の電気信号を電子回路２へ送
る。電子回路２によって得られた目標値信号がステップ
モータ３へ送られ、ステップモータ３は現在値信号を摩
擦式の無段変速機４の機械的な変速機構に付属された油
圧調整機構へ送る。無段変速機４は駆動軸６を介して自
動車のエンジン５に接続されていると共に、被動軸７を
介して車輪に伝動接続されている。例えば無段変速機４
の回転数に関する電気的な現在値信号が無段変速機４か
らやはり電子回路２へ送られる。要するに、ステップモ
ータ３の制御は、回転数、負荷位置、セレクトレバー位
置（目標変速段発生器又はプログラム発生器に相応し
た）、トルクその他の電気信号を受ける電子回路２によ
ってなされる。
【００１５】電子回路２は記憶要素を有しており、記憶
要素内では、計算に入れたステップモータ位置の実際の
量（初期化値に関して与えられているステップの実際の
数）、実際の変速比及び別の量が自動車の点火装置の遮
断時においても連続的に記憶され、保持されている。電
子回路２はさらに記憶された値が有効であるかどうか確
認する機構を有している。
【００１６】さらに電子回路２は１つの制御要素を備え
ており、この制御要素はエンジンの始動を阻止するもの
で、要するに１つの始動ロックをなしている。自動車の
点火装置が電気的に遮断された際、電子回路２への供給
電圧は所定の時間、特に約５秒間保たれている。電子回
路２にはさらに別の１つの機構が設けられており、この
機構は調節エネルギー、即ち無段変速機内の油圧を監視
し、信号を発し、例えばエンジンの停止を知らせるセン
サーの質問によって無段変速機内に調節エネルギーが残
っていないことを確認する。
【００１７】自動車の始動の際にドライバーに感知され
るような遅れを解消するために、本発明によれば自動車
の始動時の初期化のためにステップモータ位置の記憶さ
れている値がより所とされる。ステップモータ位置の新
たな初期化はこれと異なり基本的には自動車の停止時に
なされる。これに対して自動車の始動の際に電子回路２
が記憶された位置値が有効でないことを確認すると、通
例の処置と異なり、例えば自動車のバッテリーの交換
後、変速機全体の最初の組付け後又は交換後に必要であ
るように次のようなモデルに従って初期化が行われる： １．点火装置の回路閉鎖後、即ち電子回路２への電圧供
給後に、電子回路２によって例えば始動ロックが動作さ
れ、無段変速機内で回転するエンジンによって油圧発生
が生ずることがない。 ２．変速機内４内に外力供給がなされないこと、つま
り、回転するエンジンによって油圧発生が生じないこと
が確認されるまで待機する。 ３．ステップモータ３が車速に合致する基準ストッパま
で動かされ、その際少なくとも動く範囲に相当するステ
ップ数が発生される。 ４．ここにおいてステップモータカウンタが基準値で初
期化される。 ５．次いでステップモータが必要なステップ数でその新
たな目標位置へ動かされる。 ６．始動ロックが不作動になる。
【００１８】自動車の運転の終了の際、即ち点火装置の
回路遮断並びに有効な記憶値の際には次のような方法ス
テップとなる： １．点火装置の回路遮断後に始動ロックが動作され、依
然回転するエンジンによって油圧が無段変速機内に維持
されることはない。 ２．無段変速機内に外力供給がもはやないこと、即ち油
圧発生が回転するエンジンによって避けられることが確
認されるまで待機する。 ３．ここにおいてステップモータ３が当初与えられた最
終ストッパまで動かされ、その際少なくとも予想される
調整範囲に相当するステップ数が発生される。 ４．次いでステップモータカウンタが基準値で初期化さ
れる。 ５．ステップモータ３が所要のステップ数で新たな目標
位置へ動かされる。 ６．始動ロック不作動になる。
【００１９】有効と認められた位置値の場合ステップモ
ータの位置は近似的に知られており、従ってたんに僅か
なステップ誤差を考慮に入れるだけでよい。正常な状
態、つまり、自動車が点火装置の回路遮断状態にある場
合、目標及び現在位置はストッパの近くにある。従って
初期化過程は有利に２００ｍｓ以下で終了させることが
できる。
【００２０】自動車の運転中での監視のために電子回路
２内に比較器が設けられている。この比較器は実際の変
速機状態、例えば現在変速比を、目標状態、例えば目標
変速比と比較し、偏差が大き過ぎる場合には安全機能を
作動させ、例えば無段変速機を無力状態に切り替える。
比較器は、一定時間の経過後安定した状態が認められた
際に初めて動作させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 操作機構 ２ 電子回路 ３ ステップモータ ４ 無段変速機 ５ エンジン ６ 無段変速機の駆動軸 ７ 無段変速機の被駆動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ、ドライプホルツ ドイツ連邦共和国メッケンボイレン、ドル ニエルシュトラーセ、35 (72)発明者 ギュンター、バウアー ドイツ連邦共和国テトナング、ホプフェン シュトラーセ、44

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】絶対位置発信器を備えてなくて少なくとも
    １つの位置マークを有している距離及び角度調整機構で
    あって、電子回路を使用する自動車の制御可能な機器、
    例えば摩擦式無段変速機のためのものであって絶対位置
    発信器を備えてなくて少なくとも１つの位置マークを有
    している距離及び角度調整機構を制御する方法におい
    て、同調整機構の初期化を自動車の運転の終了後に行う
    ことを特徴とする、距離及び又は角度調整機構を制御す
    る方法。
  2. 【請求項２】初期化の意味は狭義には、距離及び又は角
    度調整機構が位置マークの１つに正確に合致して位置し
    てこの位置が基準として記憶されるまでの動きを生ずる
    点にあることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】記憶された位置情報が自動車の点火装置の
    回路遮断時にも保持されることを特徴とする、請求項１
    又は請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】自動車の始動時に、記憶されている位置情
    報に基づいて動作することを特徴とする、請求項１から
    請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】自動車の始動時に、記憶されている値が有
    効であるかどうか検査されることを特徴とする、請求項
    １から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】自動車の始動時においても記憶された値が
    無効と認識された場合には初期化を行うことを特徴とす
    る、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】距離及び又は角度調整機構の初期化のため
    に機器側の作用制限が考慮されることを特徴とする、請
    求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】初期化の実行時に機器内に油圧発生が生じ
    ないことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】初期化の実行時に機器への外力の影響が生
    じないことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】機器側の作用制限を考慮するために初期
    化への機器の不都合な反作用及び又は機器への初期化の
    不都合な影響が１つの装置を介して防止されることを特
    徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか１項に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】装置が初期化の開始前に動作して終了後
    に不作動になることを特徴とする、請求項１０に記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】機器側の作用制限を考慮するために、初
    期化実行の条件が成立したかどうか検査することを特徴
    とする、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】検査は、機器内又は機器に接続された別
    の機器内の回転数又は１つ又は複数の量を限界値と比較
    することから成っていることを特徴とする、請求項１２
    に記載の方法。
  14. 【請求項１４】検査は、機器の不都合な反作用を防止す
    るための装置の動作後に一定時間待機することから成っ
    ていることを特徴とする、請求項１２又は請求項１３に
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】初期化は、機器の不都合な反作用を防止
    するための装置が動作した場合及び又は初期化実行の条
    件が成立したことが確認された場合に初めて実行される
    ことを特徴とする、請求項１から請求項１４までのいず
    れか１項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】点火装置の回路遮断後に電子回路を介し
    て機器内、例えば摩擦式無段変速機内における調節エネ
    ルギーの有無が確認されることを特徴とする、請求項１
    から請求項１５までのいずれか１項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】誤った位置情報を機器及び又は自動車の
    測定量の評価、例えば回転数からの設定変速比の推定に
    よって認識することを特徴とする、請求項１から請求項
    １６までのいずれか１項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】電子回路へ送られる測定量は変速機に接
    続されたエンジンの回転数、負荷位置、変速機のセレク
    トレバー位置及びトルクであることを特徴とする、請求
    項１から請求項１７間でのいずれか１項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】自動車の何回かの始動テストを認識して
    おいて初期化の際に考慮することを特徴とする、請求項
    １から請求項１８までのいずれか１項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】方法ステップとして、 電子回路へ距離及び又は角度調整機構に接続されている
    と共に制御も受ける１つの機器から状態量を送り、 電子回路内で距離及び又は角度調整機構の算入した位置
    の実際の値並びに距離及び又は角度調整機構によって制
    御可能な機器の選定された値を連続的に記憶し、 電子回路が内部に記憶した値が有効かどうかを確認し、 電子回路が機器の複数の特定の機能を監視して、必要な
    場合にこれら機能を個々に不作動にし、 電子回路が機器の所定の現在状態を対応する目標状態と
    比較し、所定の差値の超過の際に機器用の制御信号を発
    生することを特徴とする、請求項１から請求項１９まで
    のいずれか１項に記載の方法。
  21. 【請求項２１】絶対位置発生器を有してないが少なくと
    も１つの位置マークを有している距離及び又は角度調整
    機構であって、電子回路を備えた自動車における制御可
    能な機器用のものであり、距離及び角度調整機構の算入
    した位置の実際の値並びに機器の選定された値が所定の
    時間連続的に記憶される記憶要素と、記憶要素内に記憶
    された値の有効性を確認するための機構と、機器用の制
    御要素と、機器の複数の特定の機能を監視するための機
    構と、機器の現在状態を対応する目標状態と比較して所
    定の差値の超過の際に機器用の制御信号を発生する比較
    器とを備えており、請求項１から請求項２０までのいず
    れか１項に記載の方法を実施するためのものにおいて、
    距離及び又は角度調整機構が１つのステップモータから
    成っていることを特徴とする、距離及び角度調整機構。
  22. 【請求項２２】距離及び又は角度調整機構の初期化に対
    する機器の不都合な反作用又は機器に対する初期化の不
    都合な影響を防止する１つの装置に接続されていること
    を特徴とする、請求項２１に記載の調整機構。
  23. 【請求項２３】装置として１つの始動ロックが設けられ
    ていることを特徴とする、請求項２２に記載の調整機
    構。
  24. 【請求項２４】装置として１つの弁が設けられているこ
    とを特徴とする、請求項２２に記載の調整機構。
  25. 【請求項２５】装置として１つのクラッチ又はブレーキ
    が設けられていることを特徴とする、請求項２２に記載
    の調整機構。
  26. 【請求項２６】自動車の変速機、特に摩擦式無段変速機
    のために使用することを特徴とする、請求項２１から請
    求項２５までのいずれか１項に記載の距離及び又は角度
    調整機構。
JP11200420A 1998-07-14 1999-07-14 絶対位置発生器を有していない距離及び又は角度調整機構を制御する方法及び調整機構 Withdrawn JP2000055176A (ja)

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