JP2010510448A - 自動の自動車ダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、変速機制御装置を介して、電気油圧制御部を有するモータ乗物の自動化されたダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法に関する。変速機および／または変速機制御装置のエラーを示すエラー信号が発生すると、変速機の緊急時作動を実現するために、ダブルクラッチの一方のクラッチが開放され、他方のクラッチに圧力が作用される。油圧システムのハードウエアの複雑さを最小に維持するために、本発明は、エラー信号が生じた際に、両方のクラッチが開放されるとともに、安全な基準状態に移ることを提供する。基準状態が達成されると、両方のクラッチのうちの一方に圧力が再び作用される。このため、運転のためにより有益なクラッチを決定し選択するために、既に存在する油圧システムの要素に追加して、一つの装置またはソフトウエアだけが必要となる。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念の特徴による、変速機制御装置を介して、電気油圧制御部を有する自動化された自動車のダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法に関する。

ダブルクラッチ変速機は、周知のように、各々が入力軸を有する二つの部分変速機からなっており、当該入力軸は、各々が別々に操作可能に配置されたクラッチを介して駆動エンジンに連結可能となっている。第一部分変速機においては、例えば、歯車は不均一なギヤ段に対して配置され、第二部分変速機においては、歯車は均一なギヤ段に対して配置されている。

操作時に、部分変速機のギヤ段の各々が稼働され、その間、別の部分変速機のギヤ段が開放されたクラッチによって前もって選択される。ギヤチェンジのために、閉鎖されているクラッチが開放されるだけでなく、開放されているクラッチが閉鎖され、本質的には、駆動列内でトルク阻害が生じないようになっている。両方のクラッチの開放および閉鎖だけでなく、ギヤ段の切り換えが、変速機制御装置によって行われる。クラッチを操作するため、および、切換段を操作するためのアクチュエータとして、一般的には、電気油圧アクチュエータが用いられる。変速機の領域、例えば部分変速機の一つでエラーが生じるときに、特に、制御測定部が濡らされる。

独国特許出願公開公報DE 103 38 355 A1には、電気油圧制御部が電子機器の故障やエラーの際に基準状態となり、両方のクラッチが開放され、瞬間的な走行状態に基づかず駆動列内における駆動トルクの阻害を行うダブルクラッチ変速機が開示されている。自動車が電子機器の故障によってさらに惰性で進み、運転手は前もって警告されず、自動車が目的とされた停止を行うことができないので、少なくとも複数の走行状態が望まれない状態となる。

上述した独国特許出願公開公報DE 103 38 355 A1は、この問題を解決するために、クラッチ領域内でエラーが生じた際に、少なくともクラッチの複数の切り換え状態において、クラッチ制御部または電子機器の故障の直前のクラッチの切り換え状態に保持されて維持されるべき制御方法を提供している。このことを達成するために、ダブルクラッチ変速機は、いわゆる“状態固定油圧”を有している。クラッチ制御部または電子機器の故障の際に、状態固定油圧が、クラッチの複数の出力切り換え状態において、油圧制御ラインを介して、第一または第二クラッチに配置された第一または第二油圧を少なくとも制御し、電子機器の故障の直前のクラッチの切り換え状態に保持されて維持される。このことは、少なくとも、実際の運転操作を終了させることと、例えば自動車を目標通り停止させることを可能とする。

独国特許DE 10 2004 018 962 B3において、ダブルクラッチ変速機のための油圧回路を制御するための方法が開示されており、別々の安全な切り換えによって、故障が発生した際に、システムの安全な状態が補償される。二つの配置されたクラッチのうちの一方だけに対して部分的な故障が発生した際には、当該クラッチが開放される。他方、二つのクラッチに対して全体的な故障が発生した際には、全体的な故障が発生した際においてクラッチ圧力が小さいクラッチが開放され、全体的な故障が発生した際においてクラッチ圧力が大きな他方のクラッチは開放されず、当該クラッチを介したトルク伝達が維持されるように、安全な切換部が設計されている。部分的な故障が発生した際に、自動車は、故障によって影響されていない部分変速機によってさらに作動され、制限的な走行操作が可能となっている。全体的な故障が発生した際には、実際の走行状態が保持され、運転操作が終了されて、自動車が安定して停止されることができる。

独国特許出願公開公報DE 103 38 355 A1と独国特許DE 10 2004 018 962 B3の両方において、エラーが発生した際に、別々の状態固定油圧または別々の安全な切り換えによって、各々、油圧切換システムにおいてかなりのハードウエアコストを必要とする、少なくとも一つのクラッチに対して実際に隣接する制御圧力が保持される。

本発明は、自動化された自動車のダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法であって、エラーが発生した際に可能な限り低いハードウエア側の切換コストで、変速機制御部、そのセンサまたはそのアクチュエータにより、均一に行われる運転操作が安定して終了され、自動車が目標とした位置で停止されうる安全な走行操作を少なくとも可能とする、という課題を解決するためのものである。

本発明は、エラーが発生した際に、クラッチの制御圧力を維持し、放棄し、必要な場合には駆動トルクの短時間の阻害を許すという条件で、ハードウエア側の切り換えコストをかなり減らせる、という認識に基づいている。

本発明は、変速機制御装置を介して、電気油圧制御部を有する自動化された自動車のダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法において、変速機および／または変速機制御装置のエラーを示すエラー信号が発生すると、変速機の緊急時作動を実現するために、ダブルクラッチの一方のクラッチが開放され、他方のクラッチに圧力が作用される方法からなっている。本発明によれば、エラー信号が発生すると、両方のクラッチが開放されるとともに、安全な基準状態に移り、基準状態が達成されると、両方のクラッチのうちの一方が作動圧力で再び作用される。

好ましくは、前記方法は、前記基準状態が達成されると、エラー時点におけるよりも高い油圧力でクラッチが選択され、再び作動圧力で作用されるように作動される。

これらの方法は、どちらにしても手に入る切り換えハードウエアで実現可能となる機能だけを有しており、クラッチを高い油圧で検知して選択する独立して追加される装置またはソフトウエアが設けられなければならない。通常作動から油圧の緊急運転へと全体的に変化する際に、選択されたクラッチで油圧が保持されて維持される安全な状態のための従来の高価な電気油圧切換要素は、本願では必要ない。

自動車の実際の走行状態が許容するときだけ、安全な状態のために、選択されたクラッチが作動圧力で再び作用されるように、本発明の別の実施の形態によれば、安全な基準状態が達成されると、自動車の実際の走行状態を特徴付ける所定の走行状態パラメータが最初に把握（検知）され、選択されたクラッチの作動圧力での再作用が、走行状態パラメータが所定の閾値内にある場合のみに生じるようになっている。

選択されたクラッチの均一な再作用に対する導入基準として機能しうる走行状態パラメータとして、例えば、エンジン回転数、変速機出力回転数または油圧ポンプ回転数が用いられ、また、所定の閾値として、走行状態パラメータの各最小回転数が用いられる。

変速機と、出力列と、結局のところ自動車の走行状態を変化させないため、かつ、基準状態および作動圧力でクラッチが再び作用された後の作動状態における変位を快適な状態で維持するために、本発明の別の実施の形態によれば、選択されたクラッチの再作用は、エンジン制御部におけるコマンド（自給自足型のエンジンコマンド）と関連して生じるようになっており、これにより、例えばエンジントルクまたはエンジン回転数が、実際の走行状態に合わせられる。概ね一般的に自動車全体制御部の一部であるエンジン制御部は、個々に設けられる必要がない、既知の走行状態を把握するためのセンサからの必要な信号を増幅する。

全体システムに、基準状態およびそれに続く制限走行操作への変位のために必要な時間を与えるために、本発明の方法の別の実施の形態によれば、エラー信号の発生時に、エンジントルクが最初に所定の下方値で制限され、所定の一時的な時間間隔の間保持され、その間、両方のクラッチが開き、一時的に安全な基準状態となり、走行状態パラメータが把握され、必要な場合には、選択されたクラッチが作動圧力で再び作用され、前記一時的な時間間隔の経過後、エンジントルクが、所定の緊急時運転トルクまでもたらされて制限される。

実際のエンジンコマンドの作動は、エラー監視が信号検出器によって行われ、当該信号検出器が、等しい時間間隔で、変速機の所定の機能を示す機能信号をエンジン制御部に与えるようになっており、緊急作動を実現するためのエンジン制御部におけるいわゆるコマンドが、機能信号が不在であり、かつ、所定のフィルタ時間間隔が経過した後で生じるように、電気変速機制御装置のいわゆる“現在のカウンター”信号を作用させる。

変速機の所定の機能は、本発明の別の実施の形態によれば、配置された回転数センサ、圧力センサ、トルクセンサ、経路センサなどによって監視され、それらのセンサは、それらのセンサ信号を変速機制御装置に伝達する。

上述したように、本発明による方法によれば、導入基準が満たされることを前提として、実際の運転操作の継続、次の作業状態または必要な場合には目標とされた自動車の停止までのさらなる継続を許容する少なくとも一つの状態が維持される。本発明の別の実施の形態によれば、クラッチの開放、安全な基準状態への変位および走行状態パラメータの把握（検知）が行われる一時的な時間間隔の経過後、変速機制御装置が補償制御モードに入れ替えられ、このことによって、影響された油圧部分、例えば影響された部分変速機が閉鎖され、制限された走行操作が、例えば影響を受けていない部分変速機に配置された切換段の切り換えによって保持されることができる。

本発明は、添付された図面を用いて、以下、詳細に説明される。

図面は、現在のカウンター信号による、エンジン制御部内でのコマンドのフローチャートを示す。

図面で示された座標系は、Ｙ軸がエンジントルクＭであり、Ｘ軸が時間ｔで示されている。上述したセンサの助けによって変速機の所定の作動を測定する電気変速機制御装置は、等しい時間間隔Δｔにおいて、変速機の所定の機能を示す機能信号をエンジン制御部で与える。垂直の実線で図面に示されているように、このような機能信号は、時点ｔ_１，ｔ_２，ｔ_４で生じる。

時点ｔ_２と時点ｔ_４の間、すなわち時点ｔ_３において、例えば運転手または速度リミッターによって、実線で示された実際のトルク４にこれらの時点まで対応している破線で示された所望のトルク２が、値２’まで高められるよう、生成された要求が発せられる。これらの行程は、変速機制御装置によって、所定の機能として評価され、その後、時点ｔ_４において、別の対応する機能信号が発せられる。

時点ｔ_３から、実際のトルク４が、存在する要求に対応して増加した行程で増加される。

時点ｔ_４と時点ｔ_５の間でエラーが生じると、時点ｔ_５で予定された機能信号が生じない。フィルタ時間間隔Δｔ-Filterの後、エンジン制御が、時点ｔ_６において、実際のトルク４が所定の下方値４’に減少され、所定の一時的な時間間隔ｔ_６−ｔ_７の間保持されるように作用される。

一時的な時間間隔ｔ_６−ｔ_７において両方のクラッチの開放が行われ、安全な基準状態への変位が行われ、走行状態パラメータが把握される。別の前述された導入基準が存在する場合に、時点ｔ_７で、作動圧力で選択されたクラッチが再び作用され、実際のトルクの上昇が、所定の緊急時運転トルク４”まで起こり、実際の運転操作の終了および自動車の目標とされた停止のうちの少なくとも一つ、または、前述された補償制御モードへの切り換えが許容される。

２ 所望のトルク
２’ 所望のトルク
４ 実際のトルク
４’ 実際のトルクの下方値
４” 緊急時運転トルク
Δｔ 時間間隔
Δｔ-Filter フィルタ時間間隔
ｔ_１−ｔ_７ 時点
ｔ 時間
Ｍ エンジントルク

Claims (9)

1. 変速機制御装置を介して、電気油圧制御部を有する自動化された自動車のダブルクラッチ変速機を緊急時作動するための方法において、
   変速機および／または変速機制御装置のエラーを示すエラー信号が発生すると、変速機の緊急時作動を実現するために、ダブルクラッチの一方のクラッチが開放され、他方のクラッチに圧力が作用される方法であって、
   エラー信号が発生すると、両方のクラッチが開放されるとともに、安全な基準状態に移り、
   基準状態が達成されると、両方のクラッチのうちの一方が作動圧力で再び作用される、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記基準状態が達成されると、エラー時点におけるよりも高い油圧力でクラッチが選択され、再び作動圧力で作用される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 安全な基準状態が達成されると、自動車の実際の走行状態を特徴付ける所定の走行状態パラメータが把握（検知）され、
   選択されたクラッチの作動圧力での再作用は、走行状態パラメータが所定の閾値内にある場合のみに生じるようになっている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 走行状態パラメータとして、エンジン回転数、変速機出力回転数および／または油圧ポンプ回転数が用いられ、
   所定の閾値として、各最小回転数が用いられる、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 選択されたクラッチの作動圧力での再作用は、エンジン制御部におけるあるコマンドと関連して生じるようになっており、
   これにより、例えばエンジントルクまたはエンジン回転数が、実際の走行状態に合わせられる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. エラー信号の発生時に、エンジントルクが所定の下方値（４’）で制限され、所定の一時的な時間間隔（ｔ_６−ｔ_７）の間保持され、
   その間、両方のクラッチが開放され、一時的に安全な基準状態となり、走行状態パラメータが把握され、必要な場合には、選択されたクラッチが作動圧力で再び作用され、
   前記一時的な時間間隔の経過後、エンジントルクが、所定の緊急時運転トルク（４”）まで増加されて制限される、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. エラー監視が、信号検出器によって行われ、
   当該信号検出器は、等しい時間間隔（Δｔ）で、変速機の所定の機能を示す機能信号をエンジン制御部に与えるようになっており、
   エンジン制御部におけるコマンドは、機能信号が不在であり、かつ、所定のフィルタ時間間隔（Δｔ-Filter）が経過した後で生じる、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 変速機の所定の機能が、配置された回転数センサ、圧力センサ、トルクセンサ、経路センサなどによって監視され、
   それらのセンサは、それらのセンサ信号を前記信号検出器に伝達することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 一時的な時間間隔（ｔ_６−ｔ_７）の経過後、変速機制御装置が補償制御モードに切り換えられる、ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の方法。

Images