JP3526594B2 - 車両の伝動装置中の走行クラッチのつなぎ・切りを制御するための方法と装置 - Google Patents

車両の伝動装置中の走行クラッチのつなぎ・切りを制御するための方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動エンジンと電油
作動式自動伝達装置とから成る自動車の駆動装置の伝動
装置中の走行クラッチのつなぎ・切りを制御し、特にギ
アが入って且つ駆動輪にブレーキがかかる時の停止振動
を減少させ、駆動装置による接続衝撃と遮断衝撃を軽減
するための方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動伝動装置をもつ車両は静止状態では
ギアが入って且つ駆動車輪にブレーキがかかる場合は所
謂停止振動がある。自動車の運転者が不快に感じるこの
振動の原因は特定の駆動性能を示す駆動ユニットがこの
駆動性能を支え且つ自動車車輪には伝えない自動車のボ
デーに対して連結されていることにある。従って駆動装
置の連繋は駆動装置の駆動モーメントとボデーの反作用
モーメントとの間の交代関係によって説明される。
【０００３】 停止振動を回避するために従来の駆動装
置では車両が停止し、ギアが入っていて駆動車輪にブレ
ーキがかかっているときに入っているギアの走行クラッ
チを完全に切ってボデーと駆動装置の間の連繋をなくす
ようにしている。この状態から出発しようとすると、先
ずクラッチの空行程を解消しなければならない。その
間、即ち走行クラッチが既につながってはいるが、しか
しまだ掴んでいない時間の間駆動エンジンは自由に高速
回転することができる。そして最後に走行クラッチが掴
むと、モータ回転数が高くなり且つモータの駆動回転ト
ルクが自体大きくなりすぎるとき運転者は不快なギア入
りショックを感じる。このことによって、停止振動（走
行クラッチの完全開口）を回避しようとして唯乗り心地
をを悪くするだけであることが明らかである。
【０００４】停止振動も接続衝撃もディーゼルエンジン
付の駆動装置の場合は特に欠点と感じられる。この種の
駆動装置の場合は通常機械的な無負荷運転回数制御機に
よって、エンジンの回転が最低数に保たれるようにす
る。走行クラッチが切れていないときはクラッチが働い
てエンジンの高回転数と比較的重い回転とによって予め
開いてある走行クラッチが閉鎖するとき特に激しい接続
衝撃が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従ってこの発明の目的
は、停止振動と切替え衝撃を回避しそうして乗り心地を
改善する方法と装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、駆動装置と
ボデーの間の歪を表す大きさとして駆動装置とボデーの
間の移動距離か、伝動装置の駆動トルクか或いは支持軸
受け中の支持力についての情報を測定し伝動制御装置に
入力し、車両の停止時にギアが入って且つ駆動輪にブレ
ーキがかかるとき或いはクラッチを切って車両を停止さ
せるとき、或いはギアが入っていて静止するまで自動車
が減速して且つ確定速度閾値及び負荷閾値を下回るとき
伝動装置の走行クラッチの制御圧を駆動装置とボデーの
間の歪を表す大きさに応じて、走行クラッチが半クラッ
チになり始めるように伝動制御装置によって設定するこ
とを特徴とする方法及び伝動制御装置を制御伝導管及び
／或いはデータ伝導管を介してボデーに対する駆動装置
の移動距離を測定するための距離測定機か或いは伝動装
置の駆動軸にある回転トルクセンサー或いは支持軸受け
の力の測定のためのセンサー及びエンジン調速弁の調速
弁アングルセンサーと、ブレーキ灯スイッチと、車両速
度Vの測定計器とに連結したことを特徴とする装置によ
り解決される。
【０００７】この発明の基礎には次のような認識があ
る。即ちボデー上の駆動装置の支承が通常は剛性でない
場合駆動装置が出す駆動回転モーメントの駆動車輪への
伝達性に応じてボデーに対する駆動装置の連繋とそして
また移動が確定可能であるということである。
【０００８】この発明はボデーに対する駆動装置の移動
を調整度として利用する。従ってこの発明ではボデーに
対する駆動装置の移動距離を測定して伝動制御装置に送
る。自動車が静止し、ギアが入っていて駆動輪にブレー
キがかかっている場合、或いはギアが外れていて自動車
が静止している場合、或いはギアが入っていて静止する
まで自動車が減速する場合で且つ固定された速度閾値及
び負荷閾値が下回る場合伝動装置の走行クラッチの制御
圧が伝動制御装置によって調節されて、走行クラッチが
半クラッチになり始めるようにされる。
【０００９】 半クラッチモーメントの大きさに基づい
てボデーに対する駆動装置の連繋度を自由に調整するこ
とができる。こうして停止振動を回避し、ブレーキを緩
めれば車両の遅速傾向が減少する。同時にギアを入れた
り外したりするときの各ショックを減らして接続を調整
して滑らかにすることができる。
【００１０】この方法の特別の構成では走行クラッチを
制御するためにボデーに対する駆動装置の移動距離の代
わりに駆動装置の支持軸受けの支持力に関する情報或い
は伝動装置の現在の駆動回転トルクに関する情報を利用
する。
【００１１】 この発明の方法ではどの伝動クラッチが
走行クラッチとして今働いているかは問題ではないの
で、停止振動と入り・切りのショックは前進段の作動の
場合も後進段の作動の場合も回避される。
【００１２】 走行クラッチの半クラッチモーメントの
大きさは切り換え工程の内容にとって決定的に重要なの
で、この発明の他の構成では、この半クラッチモーメン
トを予め自由に選び、識値として伝動制御装置に記憶さ
せる。この予め選ばれた半クラッチモーメントに対して
許容される駆動装置とボデーとの間の最大限の移動距離
は、ボデーに対して駆動装置が殆ど偏向しないように選
ばれる。
【００１３】 この発明の別の構成ではボデーに対する
駆動装置の許容最大限の移動距離は一定の時間間隔と走
行率間隔で伝動制御装置によって検知され、その際走行
クラッチが完全に開くかまたは完全に閉じるかするとき
に駆動装置の移動距離が確定される。
【００１４】 従ってこの発明の方法は無負荷運転から
ギアを一段入れる走行状況においても実施することがで
きる。ブレーキが作動した場合それまで完全に開いてい
た走行クラッチは、走行クラッチの半クラッチ点が伝動
制御装置によって駆動装置の偏向が始まるときに感知さ
れるまで閉じる。移動距離が最大限になると走行クラッ
チはもうそれ以上閉じず、そうしてから達成された半ク
ラッチモーメントは一定に保たれる。この状況からブレ
ーキが緩められると、走行クラッチの圧力は伝動制御装
置によって時間に応じて緩やかに高められる。その際制
御機能のピッチは走行ペダル或いは調速弁の調節アング
ルを介して信号化された運転者の走行工率所望に応じて
きまる。このようにして良好な乗り心地の静かな始動が
達成される。
【００１５】 この発明の方法の簡単化された態様では
伝動装置の電油制御装置の主圧力水準から走行クラッチ
の半クラッチ圧への走行クラッチの制御圧の減少または
上昇を走行クラッチの制御弁の切替えの制御によって行
うことができる。伝動制御装置に入れられた最大限の半
クラッチモーメント或いは駆動装置の許容最大限の移動
距離はその際主圧力水準、圧力分割機及び走行クラッチ
のための制御弁の接触比に応じて設定することができ
る。
【００１６】この発明は前記方法を実施するための装置
にも関する。この装置は請求項１０に記載のように駆動
エンジンと電油制御式伝動装置とから成る駆動装置を有
するものである。この駆動装置は弾性支持軸受けによっ
て自動車のボデーに連結してある。駆動装置には差動ギ
アが続いている。この差動ギアからは２本の駆動軸が分
岐している。それらの軸は車輪ブレーキを介して特に２
個の駆動輪に連結してある。この発明の装置はこの他に
伝動装置の、伝動制御装置に連結された調節部材を作動
させる電油式制御装置を有する。
【００１７】 この装置ではこの発明により、伝動制御
装置を制御伝導管及び／或いはデータ伝導管を介してボ
デーに対する駆動装置の移動距離を測定するための距離
測定機、エンジン調速弁の調速弁アングルセンサー、ブ
レーキ灯スイッチ、車両速度の測定計器、自動車加速用
の別の測定機、伝動装置の電油制御装置とに連結してあ
る。
【００１８】この装置の有利な態様では、距離センサー
を無接触動作系として１個の永久磁石と磁場センサーと
から構成する。前記の距離センサーの代わりに駆動装置
とボデーの間の連繋度測定のために伝動被駆動軸に取り
付けた回転トルクセンサーを配設することもできる。
【００１９】他の実施態様では駆動装置とボデーとの間
の連繋度は回転数センサーによる回転数変更を通じて検
知することができる。この回転数センサーは太陽変速ギ
アとして構成された伝動装置２の太陽歯車に取り付けら
れる。
【００２０】
【実施例】一実施例を示した図に基づいてこの発明の方
法と装置を更に詳しく記載する。図１に示した駆動装置
は駆動エンジン１と伝動装置２とから成る。これらのも
のは相互に剛性結合してあり、弾性支持軸受け８、９を
介して車両のボデー１０に連結してある。伝動装置２に
は差動ギア３を駆動工学的にみて後方に接続してある。
差動ギアからは２本の軸１１と１２が分岐している。こ
れらの駆動軸１１と１２の各端部には車輪ブレーキ１
８、１９を介して駆動車輪４、５を固定してある。伝動
装置２は電油により制御される自動伝動装置として構成
してあり、この自動伝動装置は電油式制御装置２０を介
して作動される。この電油式伝動制御装置はその制御命
令を１個の伝動制御装置６から貰う。伝動制御装置は距
離センサー１３を介してボデーに対する駆動装置の移動
に関する情報を得る。即ちブレーキの活動と受動を介し
てブレーキライト１４による。そして１個のセンサー１
５から駆動エンジンの調速弁の調節アングルを検知す
る。この伝動制御装置はその他に現在時の自動車速度Ｖ
とそこから算出される現在時の走行加速度Ｖ・に関する
情報を得る。
【００２１】 ボデーに対する駆動装置の移動度の測定
に使う距離センサー１３の代わりにボデーに対する駆動
装置のひずみを検知するための回転トルクセンサー１７
或いは支持軸受け８、９にある力の測定をするセンサー
を設けることもできる。というのはこれらの情報は同じ
情報値をもっているからである。
【００２２】図２には駆動装置、特に駆動エンジン１の
横断面を示してある。駆動装置とボデー１０との間の連
繋によって生じる駆動装置の移動は距離測定機１３によ
り弾性軸受け８、９の所で測定される。センサーとして
はこの発明の有利な実施態様では永久磁石と磁場センサ
ーとから構成される無接触動作系を使用する。駆動装置
の所の磁石とこのセンサーの間の間隔の変化は直接電気
信号に変換されて伝動制御装置に送られる。
【００２３】この発明の特に有利な態様ではそれぞれ走
行クラッチが開いた場合と調速弁が閉まった場合にゼロ
位、即ち移動しなかった駆動装置の位置が測定され、伝
動制御装置６に送られる。さて運転者によってギアが一
段入れられ、ブレーキが作動させられると、クラッチ圧
力が電油制御装置２０中の比例弁を介して緩やかに高め
られ、その結果クラッチ７は緩やかにその半クラッチモ
ーメントの方向に閉じる。半クラッチ点に到達すると走
行クラッチ７の押圧力に応じて半クラッチモーメントが
生じ、その反作用モーメントが駆動装置１、２の偏向に
よって定められる。そうなるとこの反作用モーメントの
大きさはクラッチ圧力の変化を経て伝動制御装置によっ
て調節開始可能となる。
【００２４】 駆動装置の支承の変化をたとえば支持軸
受け８、９の取り付け公差或いは老化を通じて考慮する
ことができるように、反応モーメントと測定された移動
距離１６の間の適応適合を考えてある。従って新しい状
態ではクラッチ７が完全に開き且つ完全に閉じたとき駆
動装置の位置が測定される。その後許容可能なひずみ量
はクラッチが閉鎖したときの値の何分の一かになる。ボ
デーに対する駆動装置の最小限、最大限、許容可能な各
偏向の検出値は伝動制御装置のコンピュータ記憶装置中
に貯えられ、一定の時間差或いは予めきめてある走行能
力差に応じて改めて自動的に決定される。
【００２５】 この発明の特別の利点は、駆動装置の移
動量の測定によって選定されたギア入れの際の接続過程
も調整して実施することができることにある。この接続
過程はすでに詳説した停止解放機の特別の場合のみを具
現している。自動伝動装置のニュートラルの選択レバー
位置においては走行クラッチが強制的に開かれ、その場
合駆動装置のゼロ位置は停止解放過程の間のゼロ位置と
同一である。（前進または後進）走行に入れるとき走行
クラッチ中の圧力発生は、駆動装置偏向による半クラッ
チ点と距離センサー１３によるその測定が感知されて伝
動制御装置に送られるまで伝動制御装置によって制御さ
れる。
【００２６】 伝動制御装置６が駆動エンジン１の調速
弁角度の測定結果発信機（スロットルポジションセンサ
ー）１５及び／或いはブレーキペダルのブレーキライト
センサー１４を介してゼロ・ガス（アクセルを踏まない
状態）から加速へ切り替わったことを感知するや否や、
走行クラッチ７中の圧力が時間に応じて必要な値に上げ
られる。その場合クラッチ圧力が上昇する速度は自動車
運転者の走行能力希望によって異なる。
【００２７】 この発明の方法は停止解放機としての利
用の他に走行解放機としての利用にもある。その場合に
は本方法は走行駆動から静止に到るまでのクラッチを外
した状態への移行をスムーズに行うことができる。その
ような走行状況においても駆動ユニット１がその位置
１’に偏向される。その場合移動距離１６は再び距離セ
ンサー１３によって検出され、伝動制御装置６に伝達さ
れる。測定された移動距離と、予め定められて伝動制御
装置中で低下した速度閾値及び荷重閾値に従ってクラッ
チ圧力は伝動制御装置２０によってクラッチ７が半クラ
ッチになり始めるまで引下げられる。走行解放機が活動
させられる自由選択可能な摺動値は車両減速に応じて伝
動制御装置６によって調整されることになる（たとえば
大きな制動遅延は大きなユニット偏向である）。予めき
めてあった車両限界速度を下回るとき及び／或いは予め
きめてあった車両減速を上回ったとき走行クラッチのク
ラッチ圧力は、駆動装置がそのニュートラル位置の近く
に運ばれるように調節される。さて車両が静止状態にな
ると、駆動装置は既にその最小限の連繋位置にくる。そ
こで運転者が最終的にギア選択レバーをニュートラル位
置に動かすと走行クラッチ７は圧力なしに接続され、切
り離しショックはもう感じられない。
【００２８】 この発明の方法と装置の極めて簡単化し
た実施態様では走行クラッチ７のクラッチ圧力は次のよ
うにして予めきめられている半クラッチ点の範囲内で降
下する。即ち走行クラッチの電油弁の制御容易な開閉に
よって中位の制御圧が設定される。この制御圧は電油制
御装置の主圧水準以下である。その場合走行クラッチの
ための所望の制御圧はたしかに主圧水準、カスケード、
走行クラッチ弁のための接触比に従って決まる。その場
合走行クラッチのための圧力の大きさはたしかに、クラ
ッチが半クラッチ点またはその直上にあってもう１つだ
け僅かなモーメントを伝達することができるようにきめ
る必要がある。
【００２９】この変形法の利点は、自動伝動装置のため
の従来からある制御装置の場合は追加のセンサーは必要
なくただ１個の既存の伝動制御ソフトウェアの変更に最
小限の費用がかかるのみであることにある。
【００３０】
【発明の効果】この発明の特別の利点は、駆動装置の移
動量の測定によって選定されたギア入れの際の接続工程
も調整して実施することができる点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動装置及びこの駆動装置に連結された制御装
置の全体図である。
【図２】駆動装置の移動運動を示す図である。
【符号の説明】
１ 駆動エンジン １’偏向駆動エンジン ２ 伝動装置 ３ 差動ギア ４ 駆動輪 ５ 駆動輪 ６ 伝動制御装置 ７ 走行クラッチ ８ 支持軸受け ９ 支持軸受け １０ ボデー １１ 駆動軸 １２ 駆動軸 １３ 距離センサー １４ ブレーキライトスイッチ １５ 調速弁角度センサー １６ 移動距離 １７ 回転トルクセンサー １８ 車輪ブレーキ １９ 車輪ブレーキ ２０ 電油制御装置 Ｖ 速度 Ｖ’ 加速度
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−109752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−221932（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−134366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−244956（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−9161（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/24 F16H 61/38 - 61/64 F16H 63/40 - 63/48 F16D 25/00 - 39/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン(1)と電油作動式自動伝動装置
    (2)とから成る自動車の駆動装置の伝動装置中の走行ク
    ラッチ(7)のつなぎ・切りを制御し、特に車両の停止
    時、ギアが入って且つ駆動輪にブレーキがかかるときの
    停止振動を回避し、駆動装置による接続衝撃と接続遮断
    衝撃を軽減するための方法において、駆動装置(1、2)と
    ボデー(10)の間の歪を表す大きさとして駆動装置(1、2)
    とボデー(10)の間の移動距離(16)か、伝動装置の駆動ト
    ルクか或いは駆動装置(1, 2)の支持軸受け(8、9)中の
    支持力についての情報を測定し伝動制御装置(6)に入力
    し、車両の停止時にギアが入って且つ駆動輪にブレーキ
    がかかるとき或いはクラッチを切って車両を停止させる
    とき、或いはギアが入っていて静止するまで自動車が減
    速して且つ確定速度閾値及び負荷閾値を下回るとき伝動
    装置(2)の走行クラッチ(7)の制御圧を駆動装置(1、2)と
    ボデー(10)の間の歪を表す大きさに応じて、走行クラッ
    チ(7)が半クラッチになり始めるように伝動制御装置(6)
    によって設定することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 伝動クラッチをそのとき入っているギア
    を切り換える走行クラッチとして制御することを特徴と
    する請求項1の方法。
  3. 【請求項３】 走行クラッチの半クラッチモーメントを
    自由に選択可能にし且つ伝動制御装置(6)に記憶させる
    ことを特徴とする請求項1または2の方法。
  4. 【請求項４】 予め選定した半クラッチモーメントにつ
    いて駆動装置(1、2)とボデー(10)との間の許容最大限の
    移動距離(16)を、駆動装置(1、2)がボデー(10)に対して
    殆ど偏向しないように設定することを特徴とする請求項
    1〜3のいずれか一の方法。
  5. 【請求項５】 歪を表す大きさを伝動制御装置(6)によ
    って一定の時間間隔で検出し且つ／或いはパワーの一定
    間隔の断続で検出し、走行クラッチ(7)が完全に開いて
    いるときと完全に閉じているときの駆動装置(1、2)の移
    動距離(16)を確定することを特徴とする請求項4の方
    法。
  6. 【請求項６】 無負荷運転からギアを一段入れて同時に
    自動車が停止しているときにそれまで開いていた走行ク
    ラッチ(7)を、走行クラッチの予め確定してあった半ク
    ラッチモーメントが伝動制御装置によって駆動装置(1、
    2)の偏向開始時に感知されるまで閉じておくことを特徴
    とする請求項1〜5のいずれか一の方法。
  7. 【請求項７】 ギアが入っていてブレーキを緩めた後走
    行クラッチの圧力の直線的上昇を走行ペダルか或いは調
    速弁アングルによって信号化された運転者の所望の走行
    距離に応じてきまるようにすることを特徴とする請求項
    1〜6のいずれか一の方法。
  8. 【請求項８】 走行クラッチの制御圧を減少させるた
    めに伝動装置(2)の電油制御装置(20)の主圧力水準を走
    行クラッチ(7)の制御弁の切換の制御によって主圧力水
    準から半クラッチ圧に落とすことを特徴とする請求項1
    〜7のいずれか一の方法。
  9. 【請求項９】 駆動エンジン(1)と自動伝動装置(2)とか
    ら成る、弾性支持軸受け(8、9)を介して自動車のボデー
    (10)に連結された駆動装置と、この駆動装置(1、2)の後
    方に配置された、車輪ブレーキ(18、19)を介して２つの
    駆動輪(4、5)に連結された駆動軸(11、12)から分岐した
    差動ギア(3)と、伝動制御装置(6)とを有し、前記伝動制
    御装置(6)は伝動装置(2)の調整部材を作動させるための
    電油制御装置(20)に連結されている、請求項1〜8のいず
    れか一の方法を実施するための装置において、伝動制御
    装置(6)を制御伝導管及び／或いはデータ伝導管を介し
    てボデー(10)に対する駆動装置(1、2)の移動距離(16)を
    測定するための距離測定機(13)か或いは伝動装置(2)の
    被駆動軸にある回転トルクセンサー(17)か或いは支持軸
    受け(8、9)の力測定センサー及びエンジン調速弁の調速
    弁アングルセンサー(15)と、ブレーキ灯スイッチ(14)
    と、車両速度(V)の測定計器とに連結したことを特徴と
    する装置。
  10. 【請求項１０】 回転トルクセンサー(17)の代わりに回
    転数センサーを遊星変速歯車装置として構成された伝動
    装置(2)の太陽歯車に設けたことを特徴とする請求項9の
    装置。
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