JP2005520728A - ギアボックスにおけるギアの噛合いを解除できるようにする装置と方法 - Google Patents

ギアボックスにおけるギアの噛合いを解除できるようにする装置と方法 Download PDF

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Abstract

本発明は車両のギアボックスにおけるギアの噛合いを解除することができるようにする装置と方法とに関する。この目的に対して、クラッチ(5)は駆動ラインにおいて駆動トルクが伝達されているとき弾性回転を提供する。第一のセンサ(16)がクラッチ(5)の前に位置されている駆動ラインの第一の要素(4)の位置(P1)を検出し、第二のセンサ(17)がクラッチ(5)の後に位置した駆動ライン(6−11)の第二の要素(8)の位置(P2)を検出する。ギアボックスのギアが噛み合うと、制御装置(12)が前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)に関連している少なくとも一つの値を記憶し、前記ギアの噛合いが解除される前に前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)が調整されるようにエンジンの制御動作を開始する。

Description

本発明は特許請求の範囲の請求項1および11の序文に記載のギアボックスにおけるギアの噛合いを解除できるようにする装置と方法とに関するものである。
クラッチを使用することなく車両のギアボックスにおけるギアの噛合いを解除する場合、噛合っているギアの接触点にトルクの無い状態が得られることが重要であって、さもなければギアの噛合いを解除するときギアチェンジが円滑でなく、かつギアチェンジに長い時間がかかる。ギアの接触点においてトルクが伝達されつつある時にギアの噛合いを解除することによっても駆動ラインにおいて不快な振動を発生させる。ギアボックスにおけるトルクの無い状態を以下ゼロトルクと称する。駆動ラインにおける慣性の質量モーメントを均衡させるようなトルクをエンジンが伝達する場合にギアの接触点においてゼロトルクが発生する。ゼロトルクを達成するためには、エンジンによって伝達されるトルクもまた、任意に発生しているいずれかのトルクをも均衡させる必要がある。そのような任意に発生するトルクとはエンジンから、例えば空調系、圧縮機などの補助装置に動力が分岐されることに関連して発生する。エンジンの噴射装置における油圧の不安定性、駆動ラインにおける振動などのようなその他の要素も必要なエンジントルクを検出しにくくする。
スエーデン特許第502807号は、ギアの噛合いを解除したときにギアボックスにおいてトルクゼロのレベルを達成する目的でエンジンのトルクを制御する方法に関するものである。その場合、ギアボックスにおいてゼロトルクが得られるように特定のエンジンに対して必要とされるエンジントルクが計算され、それに続いて計算されたエンジントルクをエンジンに提供するために必要とされる量の燃料が供給される。
スエーデン特許第504717号は前述した方法の更なる展開に関するものである。上記特許は、ギアボックスにおいてゼロトルクを達成するために必要とされるエンジントルクを計算することのみならず、ギアの噛合いを解除する時に伝達された計算したエンジントルクが正しかったか否かを評価するために各々個々のギアチェンジの過程において測定することも含んでいる。もしも前記の通りでなかったとすれば、先のギア噛合い解除時におけるエラーに対応する値を適用することによって次のギアチェンジの時に前記の計算されたトルクに対する修正が行われる。
スエーデン特許第507436号は更に、伝達された計算ずみエンジントルクを修正することができる方法に関するものである。この場合、ギアボックスの出力軸の速度が測定される。もしもギア噛合いが解除された直後に前記出力軸が速度変化を示したとすれば、ギア噛合いが解除されたときにはギアボックスにはゼロトルクが得られていなかったことが判明しうる。そのような場合、計算されたエンジントルクには、ギアボックスの出力軸の速度変化の大きさに関係する値を適用することによって、その後のギアチェンジのときに修正が加えられる。
スエーデン特許第507869号は、車両のギアチェンジが行われているときにエンジントルクを制御する方法に関するものである。この場合、車両の駆動軸のねじり回転がギアボックスにおいて得られた駆動トルクの測定値とされる。前記の得られたねじり回転の値は、エンジン速度と動力車輪の速度との現在の測定値を表わす信号を処理することによって検出される。次いで、ねじり回転がゼロになるまでエンジンのトルクは調整され、そのとき噛み合っているギアの噛合い解除が実行される。
前記の既知の方法は機能的であるが、ギアボックスにおけるゼロトルクに対応するエンジントルクを検出すべき場合に多数のパラメータを含む高度な計算を必要とする。しかしながら、必要なエンジントルクは各種の補助装置への動力の移転の必要性や、例えば駆動ラインにおける振動のようなその他の要素に伴って変動しうるので、それを検出することは困難である。更に、特に燃料の量が変動しうるので、エンジンが計算されたエンジントルクを正確に達成するような量で燃料を供給することも複雑である。既知の方法はまた比較的時間のかかるものであるので、そのため噛合ったギアが解除されうるようにエンジントルクを制御し、ギアボックスにおいてゼロトルクを検出するのに要する時間を短縮することができることが望ましい。
本発明の目的はクラッチを使用することなくギアの噛合いを解除できるようにするためにギアボックスにおいて簡単に、かつ安定して概ねゼロトルクが得られるような方法と装置とを提供することである。
この目的は特許請求の範囲の請求項1および11において特徴を述べている部分に記述されていることを特徴とする序文に記載の装置および方法によって達成される。駆動ラインの一部を形成している構成要素の全ては伝達される駆動トルクに関連している値で弾性回転を提供する。そのため、駆動トルクが駆動ラインにおいて伝達されるとき、特定の要素の前に位置した駆動ラインの要素並びに前記特定の要素の後に位置している駆動ラインの構成要素は相互に対して弾性回転を行う。もしも正の駆動トルクが伝達されるとすれば、その結果一方の方向に相互に回転し、もしも負の駆動トルクが伝達されるとすれば、その結果反対方向に相互に回転する。従って、ギアボックスにおいてゼロトルクが得られた場合、駆動ラインの諸要素間には何ら相互回転は行われない。ギアボックスにおけるギアが噛み合うとき、ギアボックスにおけるギアの接触点にはゼロトルクが得られることになる。ギアボックスにおいてギアが噛合っているときに、第一の要素の位置と第二の要素の位置とに関する基準値を測定することによって、ゼロトルクが得られたときの前記の要素の間の相互角度についての情報を提供する。その後ギアボックスにおいて新しいギアを噛合わせたいと思う運転者は、ギアボックスにおける前記の新しいギアの噛合いがゼロトルクで実行可能であるように前記要素の相互角度を調整させるように努める。この目的に対して、制御装置は第一と第二の要素との相互角度を調整するためにエンジンの適当な制御を開始する。制御装置は第一と第二の要素とのそれぞれの現在位置に関するパラメータ値を概ね連続的に受け取ることが好ましい。前記要素の相互角度に対応するパラメータ値が受け取られると、ギアボックスにおいてゼロトルクが得られており、前記ギアは噛合わせが可能であることが判りうる。
本発明の一実施例によると、前記の特定の要素はクラッチに組み込まれている。従来のクラッチは、伝達された駆動トルクに対して比較的大きな弾性回転をもたらすような設計であることが多い。当該要素の位置の測定精度に対して余りにも高度な要求を設定するのを避けるために、前記の特定の要素は伝達される駆動トルクに対して比較的大きな弾性回転を提供するようにすることが有利である。前記特定の要素はハブとその周辺部分との間で弾性回転を許容するディスククラッチであることが有利である。多くの場合、クラッチディスクはハブとその周辺部分との間で弾性的な固定手段を組み込んでいる。弾性的な固定手段によって、たとえ駆動トルクが比較的小さいとしてもハブと周辺部分との間には比較的大きな回転が得られるように回転の大きさと伝達されるトルクとの間には非直線的な関係が提供される。このことは、そのような場合には、センサの測定精度に対して特に高度な要求が無いことを意味する。もしもこの場合の回転角度が正確に0度でないとしても、それにもかかわらず伝達された駆動トルクは噛合ったギアが容認可能な仕方で噛み合いを解除できるようにするに十分低いものとなる。伝達された駆動トルクに対する回転の大きさは種々のタイプのクラッチディスクに対してそれぞれ個別のものである。殆どの場合、伝達された最大駆動トルクにおいて少なくとも±8度の弾性回転角度を提供することが可能である。ハブが回転角度の関数として十分画定された剛性を有しているという事実があればそれによっても伝達された駆動トルクの値を検出することが可能である。このように、クラッチディスクはトルクセンサとして使用することができる。
本発明の別の実施例によると、第一のセンサはフライホイールの回転位置に関連した第一のパラメータを検出するようにされている。エンジンの出力軸にしっかりと接続されているフライホイールはそのような第一のパラメータの値を検出するための駆動ラインの第一の部分における適当な要素である。前記パラメータはフライホイールの回転位置を検出できるようにする概ねいずれかの所望の測定可能な大きさのものでよい。第一のセンサはエンジンの速度を検出するための既存のセンサであることが有利である。多くの場合、フライホイールの位置を検出するセンサはエンジン速度を検出するために使用される。そのような場合、フライホイールの回転位置は±0.1度の精度で検出することができる。そのようなセンサは本発明の目的に対しても明らかに許容しうる測定精度を提供する。そのような既存のセンサを使用することは、車両に何ら余分のセンサを適用する必要のないことを意味する。第二のセンサはギアボックスの出力軸の回転位置に関連した第二のパラメータを検出するように適合させればよい。代替的に、ユニバーサルシャフトあるいは駆動ラインの第二の部分の何らかのその他の適当な要素を使用すればよい。第二のセンサは車両の速度を検出するための既存のセンサであることが有利である。ここでも第二の要素の回転位置を検出するために既存のセンサを使用することができる。しかしながら、この第二の要素もまた比較的高度な精度で該第二の要素の回転位置を検出することができる能力を有している必要がある。既存のセンサが使用されない場合、第二のセンサはギアボックスの入力軸の回転位置を検出するように適用してもよい。この場合、第一の要素および第二の要素の双方ともギアボックスの同じ側に位置しているので、この場合の制御装置は該ボックスにおいて噛み合ったギアを検討したり、第一と第二の要素との間の相対運動を補正する必要はない。
本発明の更に別の実施例によると、制御装置は第一の要素と第二の要素との間の相互角度を調整するためにエンジンの出力トルクの制御を開始するように設計されている。エンジンの出力トルクを調整するためには燃料供給を制御することが好ましい。もしも正の駆動トルクが駆動ラインにおいて伝達されるとすれば、エンジンに対する燃料供給が減少し、もしも負の駆動トルクが駆動ラインにおいて伝達されるとすれば、エンジンに対する燃料供給が増加される。制御装置は第一と第二のパラメータに関する概ね連続的に測定された値を受け取ることが有利であって、従って第一と第二の要素の相互回転位置が調整されるように燃料供給制御を比較的迅速に開始することができる。そのようなパラメータの値が受け取られると、ギアボックスにおいてゼロトルクが得られたことを確認することが可能である。この場合、制御装置は第一と第二の要素の間の相互角度が調整されると、噛み合っているギアの噛合いを解除するためにギアチェンジ機構を起動させるように設計されていることが有利である。そうすれば、制御装置はゼロトルクが得られる前に既にギアチェンジ機構を予備的に起動させることが可能であり、そのためギアチェンジ機構はゼロトルクが発生すると概ね直ちにギアの噛合いを解除することができる。そのような噛合い解除によって極めて迅速なギアチェンジ工程が達成される。
添付図面を参照して本発明の好適実施例を例示として以下説明する。
図1は自動車の選択した部分を概略的に示す。自動車は、例えばディーゼルエンジンでよいエンジン1によって駆動される。前記エンジン1の駆動運動は駆動ラインを介して車両の動力車輪2に伝達される。駆動ラインはエンジン1からの出力軸3と、フライホイール4と、クラッチ5と、段付きギアボックス7への入力軸6と、断付きギアボックス7と、該ギアボックス7からの出力軸8と、ユニバーサルシャフト9と、最終のギア10と、車両の動力車輪2に接続された駆動軸11とを組み込んでいる。駆動ラインはクラッチ5の前に位置している第一の部分3−4と、クラッチ5の後に位置している第二の部分6−11とからなっている。本実施例において、クラッチ5は原則として車両を運動および停止させるセッティングの時のみ作動するようにしている。このように、クラッチ5は車両が運動している間にギアチェンジするときには作動するようにはされていない。このように、ギアチェンジは、クラッチ5が前記駆動ラインの第一の部分3−4と該駆動ラインの第二の部分6−11との間で駆動動力を伝達する接続手段として作動している状態で行われる。
車両のギアチェンジ装置は車両のギアチェンジが所望されると、ギアレバー13を介して運転者からの情報を受け取るように構成された電気制御装置12を組み込んでいる。制御装置12は、ギアの噛合いを解除するときに、ギアボックス7においてゼロトルクが得られるようにエンジン1のトルクを制御すべく燃料噴射装置14を起動させるようにされている。ギアボックス7においてゼロトルクが得られると、制御装置12は現在噛み合っているギアの噛合いを解除させるギアチェンジ機構15を作動させるように構成されている。その後、ギアチェンジ機構15が新しいギアと噛み合いうるようにエンジン1の速度がなるよう制御装置12は燃料噴射装置14によって燃料噴射量を調整する。
クラッチ5を作動させることなくギアボックス7におけるギアの噛合いを解除できるようにする装置はフライホイール14の回転位置Pを検出するように構成された第一のセンサ16と、ギアボックスの出力軸8の回転位置Pを検出するように構成された第二のセンサ17とを組み込んでいる。第一のセンサ16はエンジン1の速度を検出する役目も有している既存のセンサであることが有利である。本装置はまた、フライホイール4の回転位置Pおよびギアボックスの出力軸8の回転位置Pとに関して測定された値を概ね連続して受け取るように構成された前記制御装置12を組み込んでいる。エンジン速度を測定するための従来の装置は±0.1度の精度でフライホイール4の回転位置を検出することができる。制御装置12はフライホイール4およびギアボックスの出力軸8のそれぞれ回転位置PおよびPを上記に対応する精度で有利に計算する。
図2はギアボックスの入力軸6に固定するように設計されたハブ5bを備えたクラッチディスク5aを示している。その中の1個が図2に示されている多数のばね5cがクラッチディスク5aの周辺部分5dに対してハブ5bが弾性的に回転できるようにする。前記の周辺部分5dはクラッチ5が接続された状態にあるとき、フライホイール4に対して押圧されるように構成された摩擦板を組み込んでいる。ハブ5bと周辺部分5dとの間の相対回転は伝達された駆動トルクTの大きさによって変わる。多くの従来のクラッチディスク5aに対しては少なくとも±8度の回転角度Dが可能である。図3は伝達された駆動トルクの大きさTに伴って回転角度Dが変動しうる態様を基本的に示している。ここに示すクラッチディスク5aのばね5cは回転角度Dが±4度以内である場合回転角度Dと伝達された駆動トルクTとの間の概ね直線的な関係を可能とするばね特性を提供する。前記角度内では、ばね5cは比較的穏やかな弾性を提供するばね定数を提供する。従って、±4度の回転角度範囲内では、たとえ駆動トルクTが低くても比較的大きな角度偏向Dがある。しかしながら、回転角度Dが4度よりも大きくなると、ばね5cは顕著に硬直した弾性を提供するばね定数を生じさせる。たとえ回転角度Dが正確にゼロになるべく常に制御されえないとしても、伝達された駆動トルクTは噛み合ったギアが円滑さを阻害することなく常に噛合い解除できるようにするに十分低いものである。回転角度Dと伝達された駆動トルクTとの間のそのような関係によって、センサ16,17の測定精度に対して不合理に高い要求は何ら設定されない。
このように、ギアボックス7において新しいギアが噛み合うと、ギアボックス7においてゼロトルクが得られる。この目的に対して、制御装置12はフライホイール4とギアボックスの出力軸8とのそれぞれの回転位置に関して基準値P1,REFおよびP2,REFの形で受け取られたパラメータの値PおよびPを記憶するように構成されている。その後ギアボックス7においてゼロトルクが得られると、フライホイール4とギアボックス出力軸8との間の相互角度A,REFが計算され、かつ記憶することができる。その後車両が作動している間、ギアを噛み合わせた状態で、制御装置12はフライホイール4とギアボックス出力軸8のそのとき得られている回転位置に関するパラメータ値PおよびPを概ね連続的に受け取る。制御装置12はフライホイール4とギアボックスの出力軸8との間で得られた角度AをPおよびPとの間の差として計算するためにパラメータ値PおよびPについての情報を使用する。それによって、制御装置はギアボックス7においてギアが噛み合った結果得られたフライホイール4とギアボックス出力軸8との間の回転速度の差を検討する。その後、制御装置12はAおよびA,REFとの間の差として回転角度Dを計算する。クラッチのディスクハブ5bが通常回転角度D(図3参照)の関数として十分画定された剛性を有するという事実によっても伝達された駆動トルクTの値を検出できる可能性をもたらす。このように、クラッチディスク5aはトルクセンサとしても作用する。
運転者がギアレバー13を介して新しいギアの噛み合せを開始すると、前述した要領で、得られた回転角度Dが計算される。制御装置12は燃料噴射装置14への燃料供給の適当な制御を開始するために前記の得られた回転角度Dの知識を使用する。供給された燃料の量は、ギアボックス7において0トルクが得られると、回転角度Dが急速に0に向かって傾斜する、すなわち、得られた相互角度Aが記憶された相互角度A,REFに向かって変化するように調整される。Dが0であると評価されると、ギアボックス7には概ねゼロのトルクが得られ、制御装置12は、現在噛み合っているギアの噛合いを解除するギアチェンジ機構15を起動させる。その後、制御装置12はエンジン1の速度がギアチェンジ機構15が新しいギアと噛み合いうるようなものになるように燃料噴射装置14によって燃料噴射量を調整する。
図4はギアボックス7のギアチェンジを制御する方法に関するフローチャートを示す。18において、車両が作動している間、フライホイール4の回転位置に関連する第一のパラメータの値Pとギアボックスの出力軸8に関連する第二のパラメータの値Pが概ね連続的に測定される。19において、ギアボックス7においてギアの噛合いが行われる。ギアの噛み合い時、ギアが噛み合わされたときの第一のパラメータの値Pに関する情報が記憶される。このパラメータの値は基準値P1,REFの形で記憶される。対応する要領で、ギアが噛み合ったときの第二のパラメータの値Pに関する情報が基準値P2,REFの形で記憶される。20において、P1,REFおよびP2,REFの知識がフライホイール4およびギアボックスの出力軸8の間の相互角度AREFを検出するために使用される。相互角度AREFにおいて、ゼロトルクがギアボックス7において得られる。
21において、ギアを噛み合せて車両が作動している間、フライホイール4とギアボックスの出力軸8との間で得られた相互角度Aが受け取られたパラメータの値PおよびPに基づいて計算される。22において、回転角度Dは得られた相互角度Aと記憶されている相互角度AREFとの間の差異として検出される。この段階において、制御装置12は得られた角度Aと記憶されている値AREFとの間の差異を検出するためにギアボックスにおいて噛み合っているギアを検討する。23において、回転角度Dの関数として十分画定されている剛性を有する、伝達された駆動トルクの値が検出される。駆動トルクTの値は、例えば図3に示す曲線からの値に基づいて検出される。
24において、運転者はギアレバー13を使用して新しいギアの噛合せを開始する。25において、得られたタ回転角度Dが前述した要領で計算される。26において、回転角度Dが0に近づくよう、すなわちフライホイール14とギアボックスの出力軸8との間で得られた相互角度Aの差が記憶されている相互角度A,REFに向かって変化するように供給された燃料の量が調整される。従来の技術によって、回転角度Dは±0.1度の精度で検出することができる。回転角度Dが0度であると見なされると、概ねゼロトルクがギアボックス7において得られる。27において、回転角度Dは0であると推定され、現在噛み合っているギアが噛合い解除される。その後、エンジン1の速度が新しいギアがギアボックス7において噛み合い得るようなものとなるように燃料噴射量が調整されるが、これは19において行われる。その後、本方法は、新しい基準値P1,REFとP2,REF を使用して、噛み合っているギアに対して繰り返され、フライホイール4とギアボックスの出力軸6との間の新しい相互角度AREFが検出される。
本発明は、前述した実施例によって何ら限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で自由に変更可能である。駆動ラインにおける構成要素の位置を極めて高い精度で検出可能であるセンサ16,17が使用されるとすれば、全ての構成要素は駆動トルクが伝達されているとき多少の弾性回転を許容するのでクラッチディスク5a以外の駆動ラインのその他の要素も使用可能である。
本発明による装置を概略的に示す。 弾性ハブを備えたクラッチディスクを示す。 伝達された駆動トルクの関数としてクラッチディスクのハブと周辺部分との間の回転角度を概略示す。 本発明による方法のフローチャートを示す。
符号の説明
1 エンジン
3−11 駆動ライン
4 フライホイール(第一の要素)
5 クラッチ
5a クラッチディスク
5b ハブ
5c ばね
5d 周辺部分
7 ギアボックス
8 出力軸(第二の要素)
12 制御装置
13 ギアレバー
14 燃料噴射装置
15 ギアチェンジ機構
16 第一のセンサ
17 第二のセンサ

Claims (15)

  1. エンジン(1)と、第一の部分(3−4)が前記エンジン(1)から駆動ラインの特定の要素(5a)まで延在し、第二の部分(6−11)が前記要素(5a)から車両の少なくとも一方の動力車輪(2)まで延在している駆動ライン(3−1)とを組み込んでおり、前記特定の要素(5a)が、駆動トルクが前記駆動ラインにおいて伝達されているとき前記駆動ラインの前記第一の部分(3−4)と前記駆動ラインの前記第二の部分(6−11)との間で弾性回転を許容するようにされている車両のギアボックスにおけるギアの噛合い解除をできるようにする装置であって、前記駆動ラインの第一の部分(3−4)の第一の要素(4)の位置(P1)を検出するようにされた第一のセンサ(16)と前記駆動ラインの第二の部分(6−11)の第二の要素(8)の位置(P2)を検出するようにされた第二のセンサ(17)とを組み込んでいる装置において、ギアボックスにおけるギアが噛み合うと、前記第一の要素(4)の位置(P1,REF)と前記第二の要素(8)の位置(P2,REF)との間の相互角度(AREF)に関連した少なくとも一つの測定された値を記憶するようにされた制御装置(12)を含み、前記ギアの噛合いが解除される前に前第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の前記相互角度(AREF)が調整されるように制御動作を開始することを特徴とするギアボックスのギアの噛合わせを解除できるようにする装置。
  2. 前記特定の要素(5a)がクラッチ(5)に組み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記特定の要素が、前記ハブ(5b)と前記クラッチディスク(5a)との間の弾性回転を許容するクラッチディスク(5a)であることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 前記要素(5a)が少なくとも±8度の弾性回転を許容することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  5. 前記第一のセンサ(16)がフライホイール(4)の回転位置に関連する第一のパラメータ(P1)を検出するようにされていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の装置。
  6. 前記第一のセンサ(16)がエンジン(1)の速度を検出する既存のセンサであることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の装置。
  7. 前記第二のセンサ(17)がギアボックス(7)の出力軸(8)の回転位置に関連した第二のパラメータ(P2)を検出するようにされていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の装置。
  8. 前記第二のセンサ(17)が車両の速度を検出するための既存のセンサであることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の装置。
  9. 前記制御装置(12)が前記ギアの噛合いが解除されるまでに前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)を調整するためにエンジン(1)の出力トルクの制御を開始するようにされていることを特徴とする請求項1から8までのいずれか1項に記載の装置。
  10. 前記制御装置(12)が前記第一の要素(4)と前記第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)が調整されると、噛み合っている歯車の噛合いを解除するためにギアチェンジ機構(15)を作動させるようにされていることを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項に記載の装置。
  11. エンジン(1)と、第一の部分(3−4)が駆動ライン(3−11)の特定の要素(5a)まで延在しており、第二の部分(6−11)が前記要素(5a)から車両の少なくとも一方の動力車輪(2)まで延在しており、駆動トルクが前記駆動ラインにおいて伝達されていると、前記の特定の要素(5a)が前記駆動ラインの第一の部分(3−4)と第二の部分(6−11)との間で弾性回転を許容するようにされている駆動ライン(3−11)とを組み込んでいる車両のギアボックス(7)におけるギアの噛合いを解除できるようにする方法であって、前記駆動ライン(3−4)の前記第一の部分の第一の要素(4)の位置(P1)を検出し、かつ前記駆動ライン(6−11)の前記第二部分の第二の要素(8)の位置(P2)を検出する段階を含む方法において、前記ギアボックス(7)におけるギアが噛み合うと、前記第一の要素(4)の位置(P1,REF)と前記第二の要素(8)の位置(P2,REF)との間の相互角度(AREF)に関連している少なくとも測定された一つの値を記憶し、前記ギアの噛合いが解除される前に前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の前記相互角度(AREF)が調整されるように制御動作を開始する段階を含むことを特徴とする車両のギアボックスにおけるギアの噛み合いを解除できるようにする方法。
  12. フライホイール(4)の回転位置に関連する第一のパラメータ(P1)を検出することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 前記ギアボックス(7)の出力軸(8)の回転位置に関連している第二のパラメータ(P2)を検出することを特徴とする請求項11または12に記載の方法。
  14. 前記ギアの噛合いが解除される前に前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)を調整するためにエンジン(1)の出力トルクを制御することを特徴とする請求項11から13までのいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記第一の要素(4)と第二の要素(8)との間の相互角度(AREF)が調整されると、噛み合ったギアの噛合いを解除するためにギアチェンジ機構(15)を作動させることを特徴とする請求項11から14までのいずれか1項に記載の方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0310482D0 (en) 2003-05-07 2003-06-11 Zero Shift Ltd Shaft engagement mechanism
WO2005005869A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-20 Zeroshift Limited Transmission system and method for controlling torque transmissions
GB0321824D0 (en) 2003-09-18 2003-10-15 Zeroshift Ltd Electromagnetic engagement mechanism
SE529055C2 (sv) * 2005-03-17 2007-04-17 Scania Cv Abp System och förfarande för styrning av driften hos en fordonsmotor
GB201109100D0 (en) 2011-05-27 2011-07-13 Zeroshift Ltd Transmission system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601676A (en) * 1982-09-16 1986-07-22 Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho Damper disc
SE502807C2 (sv) * 1994-05-13 1996-01-22 Scania Cv Ab Förfarande för styrning av motormomentet vid växling
SE9600454L (sv) * 1996-02-07 1997-04-14 Scania Cv Ab Förfarande för korrigering av motormomentet vid växling
US6962551B1 (en) * 1996-06-19 2005-11-08 Eaton Corporation Automated transmission system control with zero engine flywheel torque determination
SE9701737L (sv) * 1997-05-06 1998-07-20 Scania Cv Ab Förfarande för styrning av motormoment vid växling
SE507436C2 (sv) * 1997-07-07 1998-06-08 Scania Cv Ab Förfarande vid växling i ett motorfordon
US5980424A (en) * 1997-10-21 1999-11-09 Detroit Diesel Corporation Torque dithering method for controlling a vehicle transmission
EP0943846B1 (en) * 1998-03-17 2003-06-18 WABCO GmbH & CO. OHG Shift by wire transmission with indicator for activation of clutch
SE9802411L (sv) * 1998-07-06 1999-06-14 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för en drivenhet hos ett fordon

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