JP4001655B2

JP4001655B2 - 作動装置

Info

Publication number: JP4001655B2
Application number: JP01513497A
Authority: JP
Inventors: ザレッカーミヒャエル; ツィマーマンマルティン
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: GB2309498A; DE19758517B4; GB9701763D0; GB2309498B; FR2744072A1; JPH09207599A; KR970059544A; NO970288D0; US6006149A; IT1290208B1; FR2744072B1; DE19702449A1; NO970288L; ITMI970158A1; KR100500722B1; BR9700791A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のような駆動ユニットと、変速機と、センサおよび場合によっては別の電子回路ユニットに信号を伝送するように接続された制御ユニットと、該制御ユニットによって制御可能な、トルク伝達システムを作動させるためのアクチュエータとを備えた車両のパワートレーンに設けられたトルク伝達システム、たとえばクラッチ、摩擦クラッチ、多板クラッチまたはコンバータロックアップクラッチを有するトルクコンバータの自動化された作動を実施するための作動装置であって、前記制御ユニットが、たとえば車両の点火の接続に基づき作動させられる形式のものに関する。
【０００２】
さらに本発明は、駆動ユニットと、トルク伝達システムと、センサおよび場合によっては別の電子回路ユニットに信号を伝送するように接続されていてかつ、車両の点火の接続に基づき作動させられる制御ユニットと、該制御ユニットによって制御可能な、たとえば変速機の伝達比を切り換えるために変速機を作動させるためのアクチュエータとを備えた車両のパワートレーンに設けられた変速機の自動化された作動を実施するための作動装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
このような形式の装置では、車両の点火装置が接続されている場合に、制御ユニットが作動状態に維持され、これによりユニットの自動化された作動がいつでも実施可能となる。
【０００４】
このような装置では、クラッチを確実に閉鎖しかつデータをメモリすることができるようにするために、制御ユニットの遮断が、点火の遮断の直後または点火の遮断から短時間後に行われる。このような時間範囲は約１秒の時間範囲にあるので、たとえばトルク伝達システムの長時間効果はもはや追跡され得ない。このような長時間効果は、たとえば車両の停車から長時間の後でしか緩和しないトルク伝達システムの熱特性である。すなわち、トルク伝達システムの温度は車両の停車後および点火の遮断後にまだ長時間変化するわけである。たとえばトルク伝達システムの温度のこのようなデータが、比較的コストのかかる、故障の危険にさらされたセンサによって測定されない場合、トルク伝達システムの温度の算出が必要となる。
【０００５】
データ、たとえば温度の算出およびメモリは、制御ユニットがアクティブであるとき、つまり作動状態にあるときにしか行われない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の作動装置を改良して、別のシステムに比べて利点を有するような作動装置を提供することである。たとえば、センサによって測定する代わりに制御ユニットによって特性量を算出または規定することにより、センサを節約することができることが望ましい。
【０００７】
さらに本発明の課題は、高められた運転確実性および機能性を有すると同時に、簡単かつ廉価に製造され得るような作動装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、車両の点火の遮断後に制御ユニットが、運転パラメータのような少なくとも１つのパラメータに関連して作動状態に維持されているようにした。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、制御ユニットが点火の遮断後に作動状態に維持されているので有利である。このことは、制御ユニットが、予め規定された時間の経過後に自動的に停止すると、有利に行うことができる。この予め規定された時間は、たとえば目下の運転点に関連していてよい。この時間はこのような場合では、データメモリから呼び出すことができる。
【００１０】
制御ユニットが、点火の遮断後にパラメータに関連して作動状態に維持されており、しかも予め規定可能な限界値が到達されるか、上回れるか、または下回れると、制御ユニットが自動的に停止するようになっていると、同じく有利である。このようなパラメータは、たとえば算出または規定された温度であってよく、この場合、所定の限界値が下回れると、制御ユニットの停止が行われる。さらに、このようなパラメータは車両の運転パラメータ、たとえば機関オイル温度、冷却水温度または別のパラメータであってもよい。
【００１１】
さらに本発明による装置の別の有利な構成では、制御ユニットが、時間に関連してトルク伝達システムまたはトルク伝達システムの１つの構成部分および／または変速機の少なくとも１つの温度を規定するか、または算出して、制御ユニットに組み込まれていてよいデータメモリによってメモリし、しかも制御ユニットは点火の遮断後に少なくとも、こうして規定された温度が、予め規定可能な限界値に少なくとも到達するか、該限界値を上回るか、または下回るまで作動状態に維持されている。予め規定可能な限界値は運転点に関連して変化させられるか、または全運転領域のために固定されていてよい。この値は特性フィールドによって求められるか、またはデータメモリから得られる。温度規定は、特性フィールドまたはメモリされたデータによって行うことができる。さらに、温度を時間の関数として規定することができる。この場合、温度はたとえば反復的に規定される。すなわち、時点ｔ＋Δｔに対する温度を規定するために、時点ｔに対する温度が考慮される。
【００１２】
さらに、駆動ユニットと、センサおよび場合によっては別の電子回路ユニットに信号を伝送するように接続されていてかつ、車両の点火の接続に基づき作動させられる制御ユニットと、該制御ユニットによって制御可能な、トルク伝達システムを作動させるためのアクチュエータとを備えた車両のパワートレーンに設けられた、摩擦クラッチのようなトルク伝達システムおよび／または変速機の自動化された作動を実施するための本発明による作動装置は、点火の遮断後に制御ユニットが、制限された時間、つまり後運転の時間の間、作動状態に維持され、後運転の時間の経過後に制御ユニットが自動的に停止するように形成されていてよい。
【００１３】
本発明の別の思想によれば、駆動ユニットと、センサおよび場合によっては別の電子回路ユニットに信号を伝送するように接続されている制御ユニットと、該制御ユニットによって制御可能な、トルク伝達システムおよび／または変速機を作動させるためのアクチュエータとを備えた車両のパワートレーンに設けられた、摩擦クラッチのようなトルク伝達システムおよび／または変速機の自動化された作動を実施するための作動装置に関しては、たとえばイグニッションキーによる点火の遮断後に制御ユニットが、制限された時間、つまり後運転（Ｎａｃｈｌａｕｆｅｎ）の時間の間、作動状態に維持され、後運転の時間の経過後に制御ユニットが自動的に停止するようになっていると有利である。
【００１４】
さらに、トルク伝達システムおよび／または変速機の少なくとも１つの構成部分の温度が反復的に求められると有利である。
【００１５】
本発明の思想によれば、時点ｔ_ｎに対する温度Ｔ_ｎが、たとえば
Ｔ_ｎ＝Ｔ_ｎ−１＋Ｐ_供給・Δｔ／Ｃ−α・Ｔ_ｎ−１・Δｔ／Ｃ
により算出され、この場合、Ｔ_ｎ−１は時点ｔ_ｎ−１に対する温度に等しく、Δｔ＝Ｔ_ｎ−Ｔ_ｎ−１であり、Ｃはたとえばトルク伝達システムおよび／または変速機の１つの構成部分の熱容量に等しく、αは冷却ファクタであり、Ｐ_供給は供給された算出された加熱出力であると有利である。
【００１６】
この場合、冷却ファクタαは
α＝Ｆ_４＋（Ｆ_２＋Ｆ_３・ｎ_ｍ）・Ｆ_１
により規定され、この場合、ｎ_ｍは機関回転数であり、値Ｆ_１〜Ｆ_４は予め規定可能なパラメータであると有利である。
【００１７】
同じく、たとえばトルク伝達システムおよび／または変速機の２つの構成部分の２つの温度が規定され、この場合、時点ｔ_ｎに対する第１の構成部分の温度Ｔ_ａ，ｎに関しては、
Ｔ_ａ，ｎ＝Ｔ_{ａ，ｎ−１}＋（Ｐ_供給−Ｐ_伝達）・Δｔ／Ｃ
が成立し、第２の構成部分の温度Ｔ_ｂ，ｎに関しては
Ｔ_ｂ，ｎ＝Ｔ_{ｂ，ｎ−１}＋（Ｐ_伝達−Ｐ_冷却）・Δｔ／Ｃ
が成立し、この場合、Ｐ_供給は供給された加熱出力に等しく、Ｐ_伝達は２つの構成部分の間で伝達された出力に等しく、Ｐ_冷却は冷却出力に等しく、Ｔ_{ａ，ｎ−１}およびＴ_{ｂ，ｎ−１}は時点ｔ_ｎ−１に対する温度に等しく、Δｔ＝ｔ_ｎ−ｔ_ｎ−１であり、Ｃ_１およびＣ_２は第１の構成部分および第２の構成部分の熱容量に等しいと有利である。
【００１８】
制御ユニットが、データを少なくとも１つのデータメモリにメモリして、再び呼び出すことができると有利である。
【００１９】
同じく、制御ユニットが、時間を表す信号を発生するか、または該信号を信号線路を介して受け取るようになっていると有利である。
【００２０】
本発明のさらに別の有利な構成では、変速機が、マニュアル切換可能な変速機であるか、または変速機が、制御ユニットによって少なくとも１つのアクチュエータを介して自動化可能な変速機であると有利である。
【００２１】
さらに、制御ユニットが、少なくとも車両の点火の遮断後の作動された段階の間、トルク伝達システムおよび／または変速機を作動させるための作動手段の位置を少なくとも１つのセンサによって監視し、予め規定可能な位置が超過されると、目標位置への作動手段の調節を制御することにより、作動装置が形成されていると有利である。
【００２２】
本発明の別の観点によれば、上記作動装置によってトルク伝達システムを制御するための方法が実施されると有利である。
【００２３】
この場合、制御ユニットがその停止の直前にパラメータおよび／またはデータをメモリし、再作動の後に前記パラメータを少なくとも１つのメモリから呼び出し、前記データによって再作動の時点に対する実際量に対するパラメータを算出すると有利である。
【００２４】
前記メモリされたパラメータまたはデータが、停止の直前の時点および停止の時点に対する少なくとも１つの実際温度であると同じく有利である。
【００２５】
前記メモリされたパラメータまたはデータによって、制御ユニットの再作動の時点に対する少なくとも１つの実際温度が規定されると有利である。
【００２６】
さらに、制御ユニットが、その停止の直前にパラメータまたはデータをメモリし、再作動の後に前記パラメータを少なくとも１つのメモリから呼び出し、前記データによって、再作動の時点に対する実際量に対するパラメータを算出すると有利である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００２８】
図１に示した車両１は駆動ユニット２、たとえば内燃機関または電動モータを有するハイブリッド駆動装置と、トルク伝達システム３と、変速機４とを備えている。変速機４には駆動軸５が後置されており、この駆動軸５はディファレンシャル６を介して２つの駆動軸７ａ，７ｂを駆動する。両駆動軸７ａ，７ｂはやはり、駆動されるホイール８ａ，８ｂを駆動する。トルク伝達システム３はフライホイール９とプレッシャプレート１０とクラッチディスク１１とレリーズベアリング１２とレリーズフォーク１３とを備えた摩擦クラッチとして形成されている。レリーズフォーク１３は発信側シリンダ１６と圧力媒体管路、たとえばハイドロリック管路１７と、受信側シリンダ１８とを備えたアクチュエータ１５によって負荷される。このアクチュエータ１５は圧力媒体作動式のアクチュエータとして形成されており、このようなアクチュエータは電動モータ１９を有している。この電動モータ１９は伝動装置を介して発信側シリンダピストン２０を作動させるので、圧力媒体管路１７と受信側シリンダ１８とを介してトルク伝達システムの連結・遮断を行うことができる。さらにアクチュエータ１５はアクチュエータ１５の作動および制御のための電子回路、つまり制御電子回路としても働く出力電子回路を有している。アクチュエータ１５はスニッファ孔２１を備えており、このスニッファ孔２１は圧力媒体のためのリザーバ２２に接続されている。
【００２９】
変速機４を備えた車両１はギヤ切換レバー３０を有している。このギヤ切換レバー３０にはギヤ検知センサ３１と切換意志センサ３２とが配置されている。この切換意志センサ３２はギヤ切換レバーの運動もしくは加えられた力に基づきドライバの切換意志を検出する。さらに、車両１は回転数センサ３３を備えている。この回転数センサ３３は変速機出力軸の回転数もしくはホイール回転数を検出する。さらに、スロットルバルブの位置を検出するスロットルバルブセンサ３４と、機関回転数を検出する回転数センサ３５とが配置されている。
【００３０】
ギヤ検知センサ３１は変速機内部の切換エレメントの位置または変速機内で入れられたギヤの位置を検出するので、信号を用いて少なくとも、入れられたギヤが制御ユニットによって記録される。さらに、アナログ式のセンサにおいて、変速機内部の切換エレメントの運動を検出することができるので、次に入れられるギヤを早期に検知することができる。
【００３１】
アクチュエータ１５はバッテリ４０によって給電される。この場合、アクチュエータ１５は永続的に電流接続部を有している。さらに、この装置は一般に多段式の点火スイッチ４１を有している。この点火スイッチ４１は一般にイグニッションキーによって操作される。これにより、導線４２を介して内燃機関２のスタータが接続される。導線４３を介して、アクチュエータ１５の電子回路ユニットに信号が伝送され、その後に点火装置の接続時にアクチュエータ１５が作動させられる。
【００３２】
図２には、駆動機械、たとえばモータまたは内燃機関１０２を備えた車両１０１が示されている。さらに、この車両のパワートレーンには、トルク伝達システム１０３と変速機１０４とが示されている。この実施例では、トルク伝達システム１０３が内燃機関と変速機との間に配置されており、この場合、内燃機関の駆動トルクはトルク伝達システム１０３を介して変速機に伝達され、さらに変速機から出力側で出力軸１０５と、後置された車軸１０６とに伝達される。
【００３３】
トルク伝達システム１０３はクラッチ、たとえば摩擦クラッチまたは電磁式パウダクラッチまたはコンバータロックアップクラッチとして形成されており、この場合、このクラッチは磨耗を補償する、自己調節式のクラッチであってよい。
【００３４】
変速機１０４はマニュアル切換式変速機、たとえば多段式変速機として形成されている。しかしオートマチック式変速機または自動化された切換変速機を使用することもできる。また変速機は引張力遮断機構を備えた変速機であってもよい。同じく変速機は引張力遮断機構なしに形成されていてもよい。トルク伝達システムは自動化されて操作可能であってよい。オートマチック式変速機は出力側に配置されたトルク伝達システム、たとえばクラッチまたは摩擦クラッチを備えるように形成されていてもよい。さらにトルク伝達システムは始動クラッチおよび／またはロックアップクラッチを備えたトルクコンバータおよび／またはリバースクラッチ（Ｗｅｎｄｅｓａｔｚｋｕｐｐｌｕｎｇ）および／または意図的に制御可能な、伝達可能なトルクを有するセーフティクラッチ（Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｋｕｐｐｌｕｎｇ）として形成されていてよい。
【００３５】
トルク伝達システム１０３は入力側１０７と出力側１０８とを有しており、この場合、トルクは入力側１０７から出力側１０８に伝達される。
【００３６】
入力側１０７と出力側１０８との間に回転数差、つまりスリップが生ぜしめられると、生じるトルクまたは伝達可能なトルクとスリップ回転数とに関連して、トルク伝達システムへ、摩擦熱から変換されたエネルギの形でエネルギの導入が行われる。この場合では、回転の運動エネルギが摩擦熱に変換され、その結果、少なくとも摩擦面の範囲で温度上昇が生じる。この温度上昇に基づき、摩擦面の温度上昇や、場合によっては過剰加熱、さらに場合によっては摩擦面の破壊もしくはトルク伝達システムの破壊が生ぜしめられる恐れがある。
【００３７】
摩擦面の範囲で生じる摩擦熱は、トルク伝達システムの構成部分を介して流出する。フライホイールとプレッシャプレートとの間に配置されたクラッチディスクを備えた摩擦クラッチがフライホイールに固定されている場合では、発生した摩擦熱が２つの熱流出経路に分割される。第１に、摩擦熱は摩擦面からフライホイールへ流れ、第２に摩擦熱はクラッチのプレッシャプレートへ流れる。対流による熱の導出はスリップによる熱の発生のモーメントでは微少であるとみなすことができる。なぜならば、各摩擦面の間へはいわば空気流が流れないからである。
【００３８】
プレッシャプレートへ流れる熱量の割合は熱量全体の数分の一とみなすことができる。この場合、残りの熱量は第１近似でフライホイールを介して流出する。プレッシャプレートを介して流れる熱量の割合としては、発生する熱量の５０％の値で推量することができる。有利には２５〜７５％の範囲の値を使用することもできる。
【００３９】
発生した摩擦エネルギもしくは発生する摩擦エネルギの規定もしくは算出は、たとえば、時間の関数としての、伝達されたクラッチトルクと乗算された、トルク伝達システムの入力側１０７と出力側１０８との間での回転数差の量の積分により実施することができる。
【００４０】
別の手段は、測定値および特性線もしくは特性フィールドによって、減少する摩擦エネルギを規定することにより行うことができる。
【００４１】
トルク伝達システム１０３の制御は制御装置１１３によって行われる。この制御装置１１３はアクチュエータと電子制御回路とを有していてよい。この制御装置１１３は電動モータ１１２を制御するための制御・出力電子回路を有していてよい。これにより、たとえばこのシステムが唯一つの構成スペースとして電子回路を備えたアクチュエータのための構成スペースしか必要としないことを達成することができる。アクチュエータは駆動モータ１１２、たとえば電動モータから成っており、この場合、電動モータ１１２は伝動装置、たとえばウォーム伝動装置または平歯車伝動装置とプッシュロッドとを介して発信側シリンダ１１１に作用する。プッシュロッドの運動もしくは発信側シリンダピストンの運動は、クラッチ変位量センサ１１４によって検出される。発信側シリンダ１１１は圧力媒体管路、たとえばハイドロリック管路１０９を介して受信側シリンダ１１０に接続されている。この受信側シリンダ１１０はレリーズ手段１２０に接続されている。受信側シリンダの出力部分の運動を介して、レリーズ手段１２０が制御され、これによりクラッチ１０３によって伝達されるトルクが制御される。
【００４２】
トルク伝達システムを制御するためのアクチュエータは、圧力媒体作動式であってよい。つまり、アクチュエータにハイドロリック発信側シリンダとハイドロリック受信側シリンダとを装備することができる。同じくアクチュエータをニューマチック式に作動させることもできる。この場合、発信側シリンダの電動モータ式の制御を電子式に制御することができる。
【００４３】
摩擦クラッチの場合、伝達可能なトルクの制御は、フライホイールとプレッシャプレートとの間の摩擦フェーシングの圧着を意図的に行うことによって行われる。レリーズ手段１２０、たとえばレリーズフォークまたはセントラルレリーザの位置により、プレッシャプレートもしくは摩擦フェーシングの力負荷を意図的に制御することができる。この場合、プレッシャプレートを２つの終端位置の間で運動させ、任意に調節することができる。一方の終端位置は完全に連結されたクラッチ位置に相当しており、他方の終端位置はレリーズされたクラッチ位置に相当している。たとえば目下加えられている機関トルクよりも小さな、伝達可能なトルクを制御するためには、たとえばプレッシャプレートの位置を、前記両終端位置の間の中間範囲に位置する位置に制御することができる。しかし、目下加えられている機関トルクよりも上にある、伝達可能なクラッチトルクを制御することもできる。したがって、通常加えられる機関トルクを伝達することができるが、しかしたとえばトルクピークの形のトルク不整は減衰されかつ／または取り除かれる。
【００４４】
トルク伝達システムを制御するためには、さらに複数のセンサが使用される。これらのセンサは少なくとも所定の時間毎にシステム全体を監視し、制御のために必要とされる状態量および測定値を供給する。この場合、別の電子回路ユニットに対する信号接続が生じ得る。
【００４５】
図２に示したように、スロットルバルブセンサ１１５と機関回転数センサ１１６とタコセンサ１１７とが使用され、測定値もしくは情報を制御装置に伝送する。さらに、操作レバー、たとえばマニュアル切換式変速機の切換レバー１１８には、少なくとも１つのセンサ１１９，１１９ａが配置されている。これらのセンサ１１９，１１９ａは切換意志および／またはギヤ検知を検出して、制御装置に伝送する。センサ１１９ａは変速機に対応していて、目下のギヤ位置を検出する。
【００４６】
制御装置は全てのセンサと、少なくとも所定の時間毎に信号接続されていて、制御装置のモータ、たとえばたとえば電動モータ１１２にクラッチ操作の目的で測定値および／またはシステム入力量に関連した作動量および／または接続されたセンサ装置の信号を送出する。このためには、制御装置に制御プログラムがハードウェアおよび／またはソフトウェアとして組み込まれている。
【００４７】
制御装置はさらにトルク規定ユニット、ギヤ位置規定ユニット、スリップ規定ユニットおよび運転状態規定ユニットに信号接続されている。
【００４８】
ギヤ位置規定ユニットはセンサ１１９，１１９ａの信号に基づき、目下入れられているギヤを求める。センサ１１９，１１９ａは切換レバー１１８と、変速機内部の作動手段、たとえば中心の切換軸または切換ロッドとに枢着されていて、それぞれこれらの構成部分の位置および／または速度を検出する。電子回路はこれらのセンサ信号と、たとえばメモリされた限界値とによって、どのギヤが入れられているのかを規定する。
【００４９】
トルク規定ユニットは、たとえば提供されたデータから、目下の機関トルクを求める。測定量としては、たとえば機関回転数、負荷レバー位置（燃料供給調量部材）、噴射時間、スロットルバルブ位置等が挙げられる。これらの制御量のうちの少なくとも１つから、特性フィールドまたは特性線によって目下の機関トルクを規定することができる。同じく機関トルクは機関電子回路のデータバスを介しても得られる。
【００５０】
スリップ規定ユニットは、入力信号に関連してトルク伝達システムにおけるスリップを算出するか、または規定する。機関回転数ｋｍは直接にセンサを介して求めることができる。変速機入力回転数ｎ_ｇは直接に測定され得るか、または規定のホイール回転数および存在する変速機変速比ならびにパワートレーンにおける変速比とを介して算出され得る。その場合、スリップは機関入力回転数と変速機入力回転数との間の差となる。
【００５１】
運転状態規定ユニットは車両、内燃機関または変速機に関する、存在する全ての信号または情報に基づき、たとえば始動過程が存在しているのかどうか、または車両が停止しているのかどうか、走行しているのかどうか、またはたとえば駐車ロック機能（Ｐａｒｋｓｐｅｒｒｅｎｆｕｎｋｔｉｏｎ）が働いているのかどうかを規定する。
【００５２】
このとき、運転パラメータは特性フィールドまたは特性線に規定された基準データと比較されて、評価される。負荷レバーが操作されたと認識され、ギヤ位置がニュートラルギヤを認識せず、かつ変速機入力回転数がアイドリング回転数よりも低い場合には、目下、始動過程が行われているとみなされる。
【００５３】
たとえば始動過程後にスリップが規定の限界値よりも小さい場合には、走行状態が行われているとみなされる。
【００５４】
システム入力量から算出される、規定の駆動トルクが存在している場合、作動部材に調節位置が対応されるか、もしくは算出され、電動モータには、この電動モータが制御する作動量が対応されかつ／または算出される。発信側シリンダと受信側シリンダとの間の作用接続に基づき、発信側シリンダピストンの運動はレリーズ手段１２０への運動伝達をもたらし、クラッチは作動量の規定値に応じて制御されるようになる。
【００５５】
本発明の別の有利な構成では、トルク伝達システムの制御が機械的な操作装置を介してクラッチに作用し、この操作装置がクラッチを、連結された位置と、レリーズされた位置との間で運動させて、クラッチを各位置へ調節することができ、これにより意図されたトルク伝達の機能を保証する。機械的な操作装置とは、作動モータによって駆動される位置決め可能なリンク機構であってよい。このリンク機構はレリーズフォークに結合されていてよく、たとえばレリーズフォークの運動を制御する。レリーズフォークはクラッチ１０３のレリーズベアリングに結合されており、クラッチはレリーズベアリングの意図された運動によって意図的に連結されかつ／またはレリーズされ得る。
【００５６】
トルク伝達システムとしては、やはり自動的な変速機、たとえば円錐形プーリ式無段変速機の始動クラッチも意図的に制御され得る。さらに、クラッチを変速機に関して入力側および／または出力側に配置することもできる。この場合、このクラッチは始動クラッチ、リバースクラッチおよび／またはセーフティクラッチであってよい。
【００５７】
ドライバが車両を高過ぎるギヤで始動させると、トルク伝達システムにスリップが生じる。このスリップは過度に長い時間にわたって持続する恐れがあり、トルク伝達システムへ摩擦エネルギの形の過度に高いエネルギ導入を生ぜしめる。これにより温度上昇が生じ、このような温度上昇はトルク伝達システムを損傷させる恐れがある。
【００５８】
トルク伝達システム、たとえば摩擦クラッチにおける、過度に高いスリップが生じる場合、加えられたトルクにおいて摩擦フェーシングへのエネルギ導入が行われ、これにより形成される摩擦熱の、著しく高められた値が生ぜしめられる。制御装置はセンサ装置を介して、高められたスリップを規定しかつ／または算出しかつ／または検出し、また制御方法はトルク伝達システムのエネルギ負荷を規定しかつ／または算出しかつ／または測定し、この場合、トルク伝達システムの過度の損害および／または破壊を阻止するための手段を導入しかつ／またはこの手段を実施する。
【００５９】
図３に示した線図には、生じる熱分布が１つのモデルにおいて、クラッチ温度を算出するためにどのように処理されるのかが示されている。
【００６０】
矢印２００は生じる熱量に相当する。この熱量はトルク伝達システムにおけるスリップに基づき算出され、この場合、既に有効となる成分ファクタが考慮されている。なぜならば、このモデルではプレッシャプレートの範囲に流入する熱量しか考慮されないからである。フライホイールを通って流れる熱量もしくはフライホイールによって吸収される熱量は、考慮されない。熱量２００は形成される摩擦熱全体の１／２であると有利である。正方形２０１はクラッチのプレッシャプレートを表し、矢印２０２はプレッシャプレートの内部に蓄えられる摩擦エネルギ成分を表している。矢印２０３は、たとえば熱伝導または対流によって導出される流出熱の熱量成分を表している。
【００６１】
したがって、熱量成分２０２と熱量成分２０３との総和は熱量２００に相当している。図３には、クラッチの温度、たとえばプレッシャプレートの温度を算出するためのモデルが示されており、この場合、プレッシャプレートは単質量モデルとして考慮され、プレッシャプレートの質量もしくは熱容量は正方形２０１によって表される。したがって、温度上昇は正方形２０１の熱容量および流入する熱量と流出する熱量との間の差から得られる。
【００６２】
図４には、２質量モデル２１０が示されている。この２質量モデル２１０では、クラッチまたはプレッシャプレートに流入する熱量が矢印２１１で示されており、クラッチまたはプレッシャプレートから流出する熱量２１２；２１３が２つの矢印で示されている。このことは、流出する熱量を２つの熱流出通路を介して分岐させることができることを意味する。この場合、一方の通路２１２はたとえば熱伝導により実現され、他方の通路２１３はたとえば対流によって実現されている。
【００６３】
プレッシャプレートもしくはクラッチ２１４は破線により概略的に示されており、この場合、プレッシャプレートもしくはクラッチは２つの質量体２１５，２１６により示されており、つまり２つの質量体に分割されている。クラッチ温度を算出するためには、プレッシャプレートが２つの質量体を有するユニットとしてみなされることから出発する。２つの質量体は意図的に設定された熱によって互いに熱伝導結合される。２つの質量体は符号２１８，２２０によって示されている。
【００６４】
したがって、流入する熱流は質量体２１８を加熱する熱流２１７と、流出する熱流２１９とに分割される。この熱流２１９は質量体２２０に流入し、この場所でやはり、質量体２２０を加熱する熱流成分２２１と、質量体２２０から流出する熱量成分２２２とに分割される。この熱量成分２２２は熱量成分２１２と熱量成分２１３との総和に相当する。
【００６５】
両質量体２１８，２２０の間では、矢印２１９で示した熱流を介して熱交換が行われる。この場合、温度に関連してたいてい質量体２１８から質量体２２０への熱伝達しか行われない。なぜならば、質量体２２０は一般に質量体２１８よりも低温であるからである。質量体２１８の範囲では摩擦熱が発生する。図４に示した２質量体モデルでは、たとえば摩擦クラッチのプレッシャプレートが２質量体モデルとしてみなされる。別の実施例では、２つよりも多い質量体を有する多質量体モデルを考慮することもできる。
【００６６】
図５には、たとえば摩擦クラッチのプレッシャプレートの、時点ｔ_ｎに対する温度Ｔ_ｎを算出するためのチャートが示されている。このチャートでは、所定の熱容量を有する１つの質量体が考慮される。ブロック２５０においてルーチンまたは算出方法が開始される。この開始は周期的に時間遅延Δｔを持って行うことができる。この場合、Δｔは固定量であるか、または運転状態に関連して可変である。一般に温度規定は所定のサイクル速度で制御され、この場合、サイクル速度はプロセッササイクルまたはプロセッササイクルの数倍である。
【００６７】
ブロック２５１では、温度の算出のために必要となるデータ、信号または値が読み込まれる。このデータはセンサによって求められか、またはデータメモリから読み取られるか、またはたとえばデータバスを介して求められる。読み込まれたデータは、たとえば目下のクラッチトルクＭ_Ｋ、時点ｔ_ｎ−１に対する温度Ｔ_ｎ−１、Δｔ、機関回転数ｎ_ｍ、スリップｎ_ｓ、変速機入力回転数ｎ_Ｇ、ホイール回転数、機関温度、機関オイル温度、変速機オイル温度、クラッチ温度またはクラッチ部分の温度、たとえば熱交換器のエネルギ供給および別のデータである。
【００６８】
エネルギ収支を作成するためには、クラッチから変速機へ伝達された出力が、たとえば回転数・機関トルクまたは回転数・伝達可能なクラッチトルクから規定されると有利である。さらに、機関熱から変速機へ放出されかつたとえばクラッチ鐘（Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓｇｌｏｃｋｅ）へ伝達されるエネルギが考慮されると有利である。同じく、流体に関する飛沫損失を考慮し、かつ同期化過程に基づく付加的なエネルギ導入を考慮することもできる。
【００６９】
導出されるエネルギとしては、たとえば周辺環境または周辺空気へ放出されるエネルギまたは熱交換器を介して放出されるエネルギを考慮することができる。
【００７０】
開始温度としては、運転状態または最後の車両運転時から経過した時間に関連して、あらかじめ規定可能な開始温度または算出された温度を設定するか、または周辺温度を使用することができる。
【００７１】
変速機温度の温度規定のための別の規定手段としては、温度に関連した量の検出によって、たとえば温度に関連した切換力または別の量によって平行な温度算出の温度をチェックするような規定手段が存在する。温度に関連したこのような量によって、このことから算出された温度は引き続き目下の温度を規定するために、別の温度算出のための制御ユニットの温度へ引き渡すことができる。これにより、温度は主として制御ループで戻される。
【００７２】
ブロック２５２では、プレッシャプレートに流入する熱量もしくは摩擦出力Ｐ_供給が算出される。この場合、Ｐ_供給＝１／２・Ｍ_Ｋ・ｎ_ｓが成立する。値１／２は、生じる摩擦熱もしくは摩擦出力の半分しかプレッシャプレートに流れず、残りの成分はフライホイールを介して流出するものと推定されることを表している。また、フライホイールおよびプレッシャプレートの寸法設定に関連して、熱流の不均一な分配を招く著しい分割からも出発することができる。この場合では、０．２５〜０．７５の範囲のファクタが使用される。
【００７３】
ブロック２５３では、冷却ファクタαが算出される。この冷却ファクタは導出された摩擦出力を規定する。この場合、回転数とは無関係の少なくとも１つの項（Ｔｅｒｍ）と、さらに、回転数（機関回転数）に関連した少なくとも１つの項とが考慮される。冷却ファクタαはα＝Ｆ_４＋（Ｆ_２＋Ｆ_３・ｎ_ｍ）・Ｆ_１で規定され、この場合、ｎ_ｍは機関回転数であり、量Ｆ_１〜Ｆ_４はこの実施例では、メモリされているか、または導入されている固定の数値をとる。ｉ＝１〜４を有する値Ｆ_ｉは温度の関数として特性フィールドからも算出されるか、または求められ得る。値Ｆ_１〜Ｆ_４は０〜１０の値範囲にあると有利である。この場合、個々の値はさらに機関回転数のような量に関連していてもよい。Ｆ_２は有利には３００／分よりも小さい回転数に関してはゼロに等しく、３００／分よりも大きい回転数に関しては１に等しいか、またはゼロとは異なっている。上記値の例はＦ_１＝１．０４、Ｆ_３＝０．０００１６およびＦ_４＝０．０８である。この場合、αは３００／分においてゼロから１の値にまで飛躍し、回転数が増大するに連れて増大する。
【００７４】
算出された温度が所定の限界値を上回るか、または下回ると、さらに使用される温度は仮定値、特にインターバルの上限値または下限値に設定することができる。この値は引き続き行われる計算のためにベースとして使用される。規定された温度が、使用される温度インターバル内にあると、実際の温度を、引き続き行われる計算のベースとして使用することができる。使用されるインターバルは使用事例に応じて、０〜４００度、特に８０または９０〜２５０または３００度の範囲である。
【００７５】
ブロック２５４では、時点Ｔ_ｎに対する、流出する出力または導出された出力が、時点ｔ_ｎ−１、つまり先行する時点に対する温度Ｔ_ｎ−１に関連してＰ_供給＝α・Ｔ_ｎ−１で算出される。時点ｔ_ｎ−１に対する温度ＴはＴ_ｎ−１によっても表される。
【００７６】
ブロック２５５では、時点ｔ_ｎに対する温度Ｔ_ｎが、Ｔ_ｎ＝Ｔ_ｎ−１＋Ｐ_供給・Δｔ／Ｃ−α・Ｔ_ｎ−１・Δｔ／Ｃで算出される。
【００７７】
このことは、時点ｔ_ｎに対する温度が、時点ｔ_ｎ−１の温度＋供給された熱量を考慮する項および流出する熱量を考慮する項に関連していることを意味する。ただし、流出する熱量は時点_ｎ−１に対する温度に関連している。ブロック２５６でこのルーチンは終了される。温度Ｔ_ｎは次の計算インターバルにおいて、やはり温度Ｔ_ｎ−１として使用され、これにより後続の温度が規定される。
【００７８】
ブロック２５６でルーチンが終了され、目下の温度Ｔ_ｎがメモリされるか、または引き続き別の処理のために使用される。
【００７９】
図６には、図５のチャートに対応するチャートが示されているが、この場合、ブロック２５２とブロック２５３との間にブロック２６０が存在している。ブロック２６０では、値Ｆ_１〜Ｆ_４が読み込まれ、この場合、Ｆ_ｉ＝ｆ（Ｔ_ｎ−１）が成立する。つまり、冷却ファクタαを規定するための加数およびファクタの値は自動的に温度の関数になり得る。同じく、熱容量Ｃを温度の関数として考慮することもできる。
【００８０】
図７には、２質量モデルを使用する場合の温度Ｔ_ａ，Ｔ_ｂを算出するためのフローチャートが示されている。ブロック３００で計算方法が開始される。この場合、計算方法の開始はΔｔによって所定のサイクルで実施され、つまり、周期的に所定のサイクル周波数で繰り返される。方法もしくはルーチンの開始宣告の間の時間差Δｔは可変であってよく、この場合、時間差Δｔは１秒よりも小さいと有利である。ブロック３０１において、システムデータが読み込まれ、つまりクラッチトルクＭ_Ｋ、スリップ回転数ｎ_ｓ、機関回転数ｎ_ｍ、それぞれ時点ｔ_ｎ−１に対する質量体２１８の温度Ｔ_{ａ，ｎ−１}、質量体２２０の温度Ｔ_{ｂ，ｎ−１}、ルーチンの２つの実施の間の時間差Δｔおよび熱容量Ｃならびに熱伝達値もしくは熱抵抗Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３が読み込まれる。
【００８１】
ブロック３０２において、供給された摩擦出力Ｐ_供給がＰ_供給＝１／２・Ｍ_Ｋ・ｎ_ｓで算出される。
【００８２】
ブロック３０３において、両質量体２１８，２２０の間の伝達された出力もしくは熱量が算出され、この場合、Ｐ_伝達＝１／Ｒ_１・（Ｔ_{ａ，ｎ−１}−Ｔ_{ｂ，ｎ−１}）である。この伝達された出力は、プレッシャプレートの両部分範囲２１８，２２０の間の熱伝導率に相当する。
【００８３】
ブロック３０４では、冷却出力Ｐ_冷却が規定される。この冷却出力は第１に、対流によって成立しかつ回転数に関連している成分から構成されており、第２に環境周囲への熱伝導によって生じる成分から構成されている。Ｐ_冷却＝（Ｔ_{ｂ，ｎ−１}−Ｔ_１）・１／Ｒ_２＋（Ｔ_{ｂ，ｎ−１}−Ｔ_２）・１／Ｒ_３・ｎ_ｍである。温度Ｔ_１，Ｔ_２は、システム内に生じるか、または基準として仮定される温度のための基準に相当する。すなわち、温度Ｔ_１はたとえば熱伝導率のための周囲温度として利用されるか、または仮定され、この場合、温度Ｔ_２は対流のための基準温度として使用される。ブロック３０５では温度Ｔ_ａ，ｎ，Ｔ_ｂ，ｎが現実化され、ブロック３０６でルーチンが終了される。
【００８４】
現実化は
Ｔ_ａ，ｎ＝Ｔ_{ａ，ｎ−１}＋（Ｐ_供給−Ｐ_伝達）・Δｔ／Ｃおよび
Ｔ_ｂ，ｎ＝Ｔ_{ｂ，ｎ−１}＋（Ｐ_伝達−Ｐ_冷却）・Δｔ／Ｃ
が成立するように行われる。
【００８５】
時点ｔ_ｎに対する温度Ｔ_ａ，ｎおよび温度Ｔ_ｂ，ｎは、温度Ｔ_{ａ，ｎ−１}および温度Ｔ_{ｂ，ｎ−１}＋各１つの項によって形成され、この場合、各項は供給された熱量と、導出された熱量との間のエネルギ収支を考慮して、熱容量Ｃによって割り算された、時間ｔ_ｎと時間ｔ_ｎ−１との間の時間差Δｔと乗算される。ブロック３０５では、Ｔ_ａ，ｎおよびＴ_ｂ，ｎを算出するための熱容量がＣに等しいと設定される。このことは、部分質量２１８，２２０が同じ熱容量を有していることを考慮する。別の実施例では、別の分割が有利になり得るので、互いに異なる熱容量Ｃ１およびＣ２を有する２つの部分質量体が考慮される。熱容量Ｃまたは部分質量体の熱容量Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎは一定の量または温度に関連した量として使用することができる。この場合、熱容量の温度関連性は特性フィールドから算出されるか、または数学的な方程式に基づき算出され得る。熱容量が、生じる温度インターバルにおいてほぼ線状であるとみなされると有利である。これにより、特性フィールドまたは方程式の使用時に制御ユニットのメモリ容量を節約することができる。
【００８６】
図８に示したフローチャートでは、制御ユニットの「後運転（Ｎａｃｈｌａｕｆｅｎ）」が示されている。ブロック４０１において、自動車の点火が、たとえばドライバによって遮断される。この遮断によって、ブロック４０２では制御ユニットの後運転の開始が行われる。この場合、ブロック４０３では制御ユニットの量またはパラメータＰの検出が実施される。この量もしくはパラメータＰはトルク伝達システムの、制御ユニットによって算出された温度または自動車の運転量のような別の量であってよい。この量の検出によって、ブロック４０３では同時に、目下の値がメモリにメモリされる。ブロック４０４では、規定の量または検出された量Ｐが基準値Ｐ_基準よりも大きいかどうか、もしくは小さいかどうかが質問される。質問が否定的であると、分岐路４０５を介して、あとの時点で量Ｐの検出が繰り返される。ブロック４０４において質問が肯定的であると、進路４０６に沿ってブロック４０７でＰの目下の値がメモリされ、ブロック４０８において制御ユニットが停止される。したがって、ブロック４０９においてルーチンは終了される。
【００８７】
本発明の別の改良形では、制御ユニットが点火遮断の時点で少なくとも１つの目下のパラメータ、たとえば算出された温度をメモリし、さらに点火遮断の時点をメモリする。点火の再接続の後または制御ユニットの作動の後に、制御ユニットは目下の時間および／または最後の点火遮断から経過した時間差を規定する。この時間によって、時間差はメモリされた遮断時間を用いて算出することができる。遮断時点に対する温度および遮断から経過した時間差が存在すると、構成部分の目下の温度を規定することができる。温度規定は反復して行うことができる。さらに、制御ユニットは目下の時間を別の時間からも、たとえばデータバスを介して得ることができ、メモリされた遮断時点によって時間差を規定することができる。同じく、別の電子回路ユニットも時間差を規定して制御ユニットに提供することができ、これによって制御ユニットは目下の温度を規定する。このような別の電子回路ユニットとしては、たとえば機関電子制御装置、変速機電子制御装置、ＡＢＳ電子回路、ＡＳＲ電子回路またはデジタル式の時計が働き得る。ＡＢＳはアンチロックブレーキシステムの略語であり、ＡＳＲはトラクションコントロールシステムの略語である。
【００８８】
この方法は、たとえばトルク伝達システムの算出された温度または規定された温度が所定の限界値よりも下に低下するまで制御ユニットの後運転をセットするので、メモリされた値は車両の再始動時に基準値として使用することができる。引き続き、制御ユニットが停止させられるか、もしくは制御ユニットが自動的に停止する。
【００８９】
図９に示した線図では、構成部分、たとえばトルク伝達システムの温度曲線５００が時間の関数として示されている。この場合、冷却項だけが温度曲線５００の規定時に使用されている。このことは、温度は特定の値にまで上昇して、たとえば点火の遮断後にエネルギ導入が存在しない場合に低下することを意味している。したがって曲線５００は冷却曲線を表す。
【００９０】
時点ｔ_ａｕｓに対して温度Ｔ_ａｕｓが既知であり、さらに再接続の時間に対する時点ｔ_ａｎが既知であると、温度差ΔＴおよび時間ｔ_ａｎに対する最終温度Ｔ_ａｎを冷却曲線５００の関数に応じて算出または規定することができる。温度Ｔ_ａｕｓと温度Ｔ_ａｎとの間の段状の経過５０１は温度Ｔ_ａｎの反復的な算出を示しており、この場合、常に時点ｔ＋Δｔ_ｉに対する温度が時点ｔに対する温度から算出される。このことは、時点ｔ_ａｎに対する温度が規定されるまで実施される。この場合、所定のサイクルで作動される制御ユニットに基づき、Δ＝ｎ・Δｔ_ｉが成立する。遮断時点および遮断してから経過した時間に対する温度から、前記手段によって目下の温度を規定することができる。遮断時点に対するデータはデータメモリで読み取られていてよく、時間情報は耐久性良く機能できる時計によって得られる。
【００９１】
この場合、車両および制御ユニットの再始動時にたとえば目下の温度がセンサによって測定される必要はなく、算出されるだけで済むことが有利である。さらに、この温度は算出の誤ビーム（Ｆｅｈｌｅｒｂａｌｋｅｎ）の枠内で正確であり、短時間の遮断後では目下の温度が高くならず、制御ユニットによって設定された温度が低すぎないことも有利である。このような状態では、制御方法の間に使用される、温度に関連したファクタまたはパラメータに、過大の偏差が付与されてしまい、誤った運転点に基づき制御が、正確に規定された温度の場合よりも不快に反応してしまう。
【００９２】
停車時点、目下の時点および停車時点に対する停車温度から目下の温度を規定するための冷却曲線は、
Ｔ_目下＝Ａ_１＋（Ｔ_停車−Ａ_２）・Ａ_３／（Ａ_４＋ｔ_目下−ｔ_停車）
により規定される。この場合、Ｔ_目下は目下の温度を表し、Ｔ_停車は停車時点に対する温度を表し、Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４はファクタまたは加数を表し、ｔ_目下およびｔ_停車は目下の時点および機関停車の時点に関する時間を表す。ファクタまたは加数Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４は車両における規定の条件に関連して設定することができる。
【００９３】
車両の遮断後または車両の点火の遮断後に、自動化されたクラッチの制御装置または自動化された変速機の制御装置はまだ、規定可能な所定の後運転時間の間、運転状態に保持され得る。この後運転時間の時間の間、種々の機能を実施することができる。たとえばパラメータの適応を制御ユニットによって実施するか、またはトルク伝達システムの目下の温度を算出することができる。また、対応する手段を用いて、発生する故障に反応することもできる。この場合、制御ユニットは入力信号によって車両の運転状態を検出する。これらの信号の限界値または個々の信号の限界値が到達されるか、または超えられると、たとえば変速機またはトルク伝達システムの意図的な制御を実施することができる。これにより、発生した状況に影響が与えられる。
【００９４】
車両の遮断および停車の後の、作動された制御ユニットの有利な導入または有利な使用のための可能な手段としては、次のような使用例を挙げることができる。僅かなセルフロックしか有しないか、またはセルフロックを有しない、自動化されたトルク伝達システムのアクチュエータが使用される場合には、アクチュエータのプランジャをトルク伝達システムのばね力、たとえば皿ばねに基づき、またはアクチュエータ内部の補償ばねのばね力の助成に基づき、自動的にゼロ点または休止位置から移動させることができる。なぜならば、このような力負荷が車両の停車後でも存在しているからである。これにより、アクチュエータのプランジャに懸吊またはクリップ留めされた、発信側シリンダのピストンは、ハイドロリックシステムの容量補償装置に存在するスニッファ孔を閉鎖することができる。スニッファ孔の閉鎖により、たとえば流体区間の範囲における流体柱の温度変化時、たとえばハイドロリック区間の範囲における流体柱の温度変化時に、もはや容量補償を実施することができなくなる。停車された車両においてハイドロリック区間の加熱または冷却が行われると、流体膨張が生じ得る。この流体膨張はクラッチの開放を招く恐れがある。このことを阻止するためには、アクチュエータの後運転の間、つまり車両停車後の作動時間の間、ハイドロリックシステムを監視するために内部変位量センサをチェックして、トルク伝達システムの温度および／またはハイドロリックシステムの温度が一定のレベルにまで到達するまで、または後加熱効果が減衰するまで内部変位量センサを読み取ることができる。たとえばハイドロリック区間の加熱により、クラッチの開放が行われると、たとえば自動化された後制御によって流体補償を確保することができ、これにより、生じ得る加熱によってトルク伝達システムが不本意に開放されることはなくなる。
【００９５】
図１０には、自動車のパワートレーンが概略的に示されている。この自動車は駆動ユニット６０１、たとえば内燃機関またはモータと、トルク伝達システム６０２、たとえば摩擦クラッチ、乾式作動摩擦クラッチまたは湿式作動摩擦クラッチと、変速機６０３と、ディファレンシャル６０４と、出力軸６０５と、この出力軸によって駆動されるホイール６０６とを備えている。ホイール６０６には、回転数センサ（図示しない）が配置されていてよい。この回転数センサはホイールの回転数を検出する。回転数センサは別の電子回路ユニット、たとえばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）に機能的に所属していてもよい。駆動ユニット６０１は、たとえば電動モータ、フリーホイールを有するフライホイールおよび内燃機関を備えたハイブリッド駆動装置として構成されていてもよい。
【００９６】
トルク伝達システム６０２は摩擦クラッチとして構成されており、この場合、トルク伝達システムはたとえば電磁粉クラッチ、多板クラッチまたはコンバータロックアップクラッチを備えたトルクコンバータまたは別のクラッチとして構成されていてもよい。さらに、制御ユニット６０７とアクチュエータ６０８とが設けられている。摩擦クラッチは摩耗を補償する自己調節式のクラッチとして形成されていてもよい。
【００９７】
トルク伝達システム６０２はフライホイール６０２ａに組み付けられているか、またはフライホイール６０２ａに結合されており、この場合、フライホイールは一次質量体と二次質量体とを備えた分割されたフライホイールであってよい。この場合、一次質量体と二次質量体との間には減衰装置が設けられている。フライホイールにはスタータリングギヤ６０２ｂが配置されている。トルク伝達システム全体は、摩擦フェーシングを備えたクラッチディスク６０２ｃと、プレッシャプレート６０２ｄと、クラッチカバー６０２ｅと、皿ばね６０２ｆとを有している。セルフロック式のクラッチは付加的に、調節および磨耗補償を可能にする手段をも有している。この場合、磨耗補償が必要とされる状況を検出して、検出時に磨耗補償を実施することのできるようなセンサ、たとえば動力センサまたは変位センサが設けられている。
【００９８】
トルク伝達システムはレリーザ６０９、たとえば圧力媒体操作される、ハイドロリック式のセントラルレリーザによって操作される。この場合、レリーザはレリーズベアリング６１０を支持していてよく、負荷によってクラッチを連結・遮断する。しかしレリーザは機械的なレリーザとしても形成されていてもよい。このレリーザはレリーズベアリングまたは比較可能なエレメントを操作して、負荷するか、または操作する。
【００９９】
アクチュエータ６０８、たとえば操作ユニットは、圧力媒体管路６１１または圧力伝達区間、たとえばハイドロリック管路を介して、クラッチを連結・遮断するための、圧力媒体操作される、たとえばハイドロリック式のセントラルレリーザ６０９を制御する。アクチュエータ６０８はさらに、その少なくとも出力エレメントまたは複数の出力エレメントによって切換のための変速機を制御する。この場合、たとえば変速機の切換軸は出力エレメントによって操作される。したがって、アクチュエータはギヤ段または変速段を入れるか、または外すか、または交番するための変速機の内部の切換エレメント、たとえば中央の切換軸または切換ロッドまたは別の切換エレメントを操作する。
【０１００】
アクチュエータ６０８は切換ローラアクチュエータとして形成されていてもよい。この切換ローラアクチュエータは変速機の内部に配置されている。この切換ローラは駆動される固有回転によって、ガイドに案内されたエレメント、たとえばギヤ段を切り換えるための切換エレメントを操作する。さらに、ギヤ段を切り換えるためのアクチュエータはトルク伝達システムを操作するためのアクチュエータをも含むことができる。この場合では、クラッチレリーザのための作用結合が必要となる。
【０１０１】
制御ユニット６０７は信号接続部６１２を介してアクチュエータに接続されているので、制御信号および／またはセンサ信号または運転状態信号が交換されるか、伝送されるか、または質問され得る。さらに、信号接続部６１３，６１４を使用することができる。この信号接続部６１３，６１４を介して制御ユニットは別のセンサまたは別の電子回路ユニットに、少なくとも所定の時間毎に信号接続されている。このような別の電子回路ユニットは、たとえば機関電子回路装置、アンチロックブレーキシステム電子回路装置またはトラクションコントロール電子回路装置であってよい。別のセンサは、一般に車両の運転状態を特徴付けるか、または検出するセンサ、たとえば機関の回転数センサまたはホイールの回転数センサ、スロットルバルブ位置センサ、アクセルペダル位置センサまたは別のセンサであってよい。信号接続部６１５はデータバス、たとえばＣＡＮバスに対する接続部を形成し、このＣＡＮバスを介して、車両のシステムデータまたは別の電子回路ユニットのシステムデータを提供することができる。なぜならば、電子回路ユニットは一般にコンピュータユニットによって互いにネットワーク化されているからである。
【０１０２】
自動化された変速機は、車両ドライバがたとえばスイッチによってシフトアップするか、またはシフトダウンするための信号を与えることにより車両ドライバによって発動されるように切り換えられるか、またはギヤチェンジを受けることができる。さらに、電子式の切換レバーによっても、変速機がどのギヤへ切り換わるべきかの信号を提供することができる。また、自動化された変速機は、たとえば特性値、特性線または特性フィールドによって、あらかじめ規定された所定の点におけるセンサ信号に基づき、ドライバがギヤチェンジを行う必要なしにギヤチェンジを自動的に実施することもできる。
【０１０３】
車両は、電子式のアクセルペダル６２３または負荷レバーを備えていると有利である。この場合、アクセルペダル６２３はセンサ６２４を制御し、このセンサによって機関電子回路６２０はたとえば燃料供給、点火時機、噴射時間またはスロットルバルブ位置を機関６０１の信号線路６２１を通じて制御する。センサ６２４を備えた電子式のアクセルペダル６２３は、信号線路６２５を介して機関電子回路６２０に信号を伝送するように接続されている。機関電子回路６２０は信号線路６２２を介して制御ユニット６０７に信号を伝送するように接続されている。さらに、変速機制御電子回路６３０も制御ユニット６０７と機関電子回路６２０とに信号を伝送するように接続されている。このためには電動モータ式のスロットルバルブ制御装置が有利である。この場合、スロットルバルブの位置は機関電子回路によって制御される。このようなシステムでは、アクセルペダルとの直接的な機械的結合はもやは必要なくなるか、または有利でなくなる。
【０１０４】
たとえば変速機温度、たとえば変速機流体温度または変速機エレメントの温度の規定または算出のためには、変速機構成部分の典型的な摩擦損失および／または変速機の入力回転数および／または出力回転数を利用することができる。さらに、流体量および流体流を考慮することができる。さらに、上で挙げた別の量を計算に考慮することもできる。しかし、変速機温度規定は後運転時間に限定される必要はない。それどころか、変速機温度規定は別の運転状況においても実施することができる。
【０１０５】
自動化された変速機および／または自動化されたトルク伝達システムの制御ユニットへの給電は、たとえば温度モデルによる温度検出時または温度算出時にたとえばクラッチ、変速機または同期化装置の臨界的な状態が検知されているか、またはたとえば適応化がアクティブであるか、またはデータが求められるか、またはメモリされる（たとえばデータまたは適応された値の、ＥＥＰＲＯＭにおけるメモリ）場合には、車両の運転後に運転固有の機能を引き続き実施するために維持することができる。さらに、電動モータ、変速機または圧力媒体システム、たとえばハイドロリックシステムのシステム量の、実施可能な別の適応化を実施することができる。同じく、摩擦力（滑り摩擦力または静摩擦力または滑り摩擦値または静摩擦値）およびアクチュエータの特性量（たとえば機関定数、たとえば電動モータにおける可動子抵抗もしくは時間定数）を求めるために、変速機またはクラッチでの調節（たとえば操作された車両保持装置において）が要求され得るか、または必要となり得る。さらに、ハイドロリック量または別の量、たとえば弁の特性線または別の量を補償調整することができる。
【０１０６】
さらに、規定のクラッチ位置または規定の変速機位置の始動を実施するために制御ユニットまたは操作システムが後運転時間の間、作動状態に維持されると有利である。この場合、たとえば駐車ロックの導入または駐車ロックのためのギヤの導入または別の制御装置のための要求が求められて、この制御装置に引き続き伝送される。この場合、この制御装置はやはり後運転の時間の間、作動させられたままとなる。
【０１０７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記構成の多数の組合せが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による作動装置を備えた車両の概略図である。
【図２】車両の概略図である。
【図３】トルク伝達システムの温度を算出するための単質量モデルを示す概略図である。
【図４】２質量モデルを示す概略図である。
【図５】トルク伝達システムの温度を算出するためのチャートである。
【図６】トルク伝達システムの温度を算出するための別のチャートである。
【図７】トルク伝達システムの温度を算出するためのさらに別のチャートである。
【図８】トルク伝達システムの温度を算出するためのさらに別のチャートである。
【図９】トルク伝達システムの温度と時間との関係を示す線図である。
【図１０】本発明による作動装置を備えた車両の概略図である。
【符号の説明】
１車両、２駆動ユニット、３トルク伝達システム、４変速機、５駆動軸、６ディファレンシャル、７ａ，７ｂ駆動軸、８ａ，８ｂホイール、９フライホイール、１０プレッシャプレート、１１クラッチディスク、１２レリーズベアリング、１３レリーズフォーク、１５アクチュエータ、１６発信側シリンダ、１７圧力媒体管路、１８受信側シリンダ、１９電動モータ、２０発信側シリンダピストン、２１スニッファ孔、２２リザーバ、３０ギヤ切換レバー、３１ギヤ検知センサ、３２切換意志センサ、３３回転数センサ、３４スロットルバルブセンサ、３５回転数センサ、４０バッテリ、４１点火スイッチ、４２，４３導線、１０１車両、１０２内燃機関、１０３トルク伝達システム、１０４変速機、１０５出力軸、１０６車軸、１０７入力側、１０８出力側、１０９ハイドロリック管路、１１０受信側シリンダ、１１１発信側シリンダ、１１２電動モータ、１１３制御装置、１１４クラッチ変位量センサ、１１５スロットルバルブセンサ、１１６機関回転数センサ、１１７タコセンサ、１１８切換レバー、１１９，１１９ａセンサ、１２０レリーズ手段、２００熱量、２０２，２０３熱量成分、２１０２質量モデル、２１１，２１２，２１３熱量、２１４プレッシャプレート、２１５，２１６質量体、２１７熱流、２１８質量体、２１９熱流、２２０質量体、２２１，２２２熱流成分、２５０，２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６，２６０，３００，３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，４０１，４０２，４０３，４０４ブロック、４０５分岐路、４０６進路、４０７，４０８，４０９ブロック、５００温度曲線、５０１段状の経過、６０１駆動ユニット、６０２トルク伝達システム、６０２ａフライホイール、６０２ｂスタータリングギヤ、６０２ｃクラッチディスク、６０２ｄプレッシャプレート、６０２ｅクラッチカバー、６０２ｆ皿ばね、６０３変速機、６０４ディファレンシャル、６０５出力軸、６０６ホイール、６０７制御ユニット、６０８アクチュエータ、６０９レリーザ、６１０レリーズベアリング、６１１圧力媒体管路、６１２，６１３，６１４，６１５信号接続部、６２０機関電子回路、６２１，６２２，６２５信号線路、６２３アクセルペダル、６２４センサ、６３０変速機電子回路

Claims

駆動ユニットと変速機との間の車両のパワートレーンで働くように配置されたトルク伝達システムおよび/または変速機の自動化された作動を実施するための装置であって、センサに信号を伝送するように接続されている制御ユニットと、該制御ユニットによって制御可能な、トルク伝達システムを作動させるためのアクチュエータとが設けられており、前記制御ユニットが、時間に関連して少なくともトルク伝達システムの温度および／または変速機の温度を規定して、データメモリによってメモリするようになっている形式のものにおいて、車両の点火装置の遮断後に制御ユニットが作動状態に維持されていて、予め規定可能な温度限界値が到達されるか、上回れるか、または下回れると、制御ユニットが自動的に停止するようになっており、該制御ユニットが、少なくとも車両の点火装置の遮断後の作動された段階の間、トルク伝達システムおよび／または変速機を作動させるための作動手段の位置を少なくとも１つのセンサによって監視し、予め規定可能な位置が超過されると、目標位置への作動手段の調節を制御することを特徴とする作動装置。
トルク伝達システムおよび／または変速機の少なくとも１つの構成部分の温度が反復的に求められる、請求項１記載の作動装置。
時点ｔ_nに対する温度Ｔ_nが
Ｔ_n＝Ｔ_n-1＋Ｐ_供給・Δｔ／Ｃ−α・Ｔ_n-1・Δｔ／Ｃ
により算出され、この場合、Ｔ_n-1は時点ｔ_n-1に対する温度であり、Δｔ＝Ｔ_n−Ｔ_n-1であり、Ｃはトルク伝達システムおよび／または変速機の構成部分の熱容量に等しく、αは冷却ファクタであり、Ｐ_供給は供給された、算出された加熱出力である、請求項１または２記載の作動装置。
トルク伝達システムおよび／または変速機の２つの構成部分の２つの温度が規定され、この場合、時点ｔ_nに対する第１の構成部分の温度Ｔ_a,nに関しては、
Ｔ_a,n＝Ｔ_a,n-1＋（Ｐ_供給−Ｐ_伝達）・Δｔ／Ｃ
が成立し、第２の構成部分の温度Ｔ_b,nに関しては
Ｔ_b,n＝Ｔ_b,n-1＋（Ｐ_伝達−Ｐ_冷却）・Δｔ／Ｃ
が成立し、この場合、Ｐ_供給は供給された加熱出力に等しく、Ｐ_伝達は２つの構成部分の間で伝達された出力に等しく、Ｐ_冷却は冷却出力に等しく、Ｔ_a,n-1およびＴ_b,n-1は時点ｔ_n-1に対する温度に等しく、Δｔ＝ｔ_n−ｔ_n-1であり、Ｃ₁およびＣ₂は第１の構成部分および第２の構成部分の熱容量に等しい、請求項１から３までのいずれか１項記載の作動装置。
制御ユニットが、データを少なくとも１つのデータメモリにメモリして、再び呼び出すことができる、請求項１から４までのいずれか１項記載の作動装置。
制御ユニットが、時間を表す信号を発生するか、または該信号を信号線路を介して受け取る、請求項１から５までのいずれか１項記載の作動装置。
変速機が、マニュアル切換可能な変速機である、請求項１から６までのいずれか１項記載の作動装置。
変速機が、少なくとも１つのアクチュエータによって自動化可能な変速機である、請求項１から６までのいずれか1項記載の作動装置。
特に請求項１から８までのいずれか１項記載の作動装置を制御するための制御ユニットによってトルク伝達システムおよび／または変速機を制御するための方法。
制御ユニットがその停止の直前にパラメータおよび／またはデータをメモリし、再作動の後に前記パラメータを少なくとも１つのメモリから呼び出し、前記データおよび／またはパラメータによって再作動の時点に対する実際量を算出する、請求項９記載の方法。
前記メモリされたパラメータまたはデータが、停止の直前の時点および停止の時点に対する少なくとも１つの実際温度である、請求項１０記載の方法。
前記メモリされたパラメータまたはデータによって、制御ユニットの再作動の時点に対する少なくとも１つの実際温度が規定される、請求項１０記載の方法。