JP4873481B2

JP4873481B2 - 自動車の機能を制御する装置及び自動車の機能を制御する方法

Info

Publication number: JP4873481B2
Application number: JP2006552514A
Authority: JP
Inventors: ユルゲン、レグナー
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: US7739020B2; EP1714046A1; WO2005078304A1; US20090005944A1; ATE365878T1; EP1714046B1; DE102004006790A1; JP2007522408A; DE502005000944D1; CN1918395B; CN1918395A

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１及び請求項４の上位概念部分において詳しく規定されたタイプの、自動車の機能を制御する装置及び自動車の機能を制御する方法に関する。

自動車、特には作業用機械、例えばホイールローダにおいては、常用ブレーキが作動されて走行速度が小さい場合においても作業用流体のための十分なパワーを得ることを可能にしたい、という要求がある。

作業用機械、例えばホイールローダの場合、駆動機械が、一方では液圧（ハイドロダイナミック）トルクコンバーター及びクラッチ装置を介して駆動ホイールを駆動し、他方では直接に消費装置（Verbraucher）、例えば液圧ポンプ、を駆動する。液圧ポンプによって、例えばホイールローダのショベルが作動される。ホイールローダは、制御機能を自由に使うことができる。この制御機能によって、負荷運転（Ladebetrieb）の開始時に乗物ホイールに作用する常用ブレーキが作動される場合、液圧により操作可能なクラッチ手段の液圧による操作圧力の遮断によって、当該走行クラッチが開放される。走行クラッチの開放によって、エンジン出力は、ショベルのピストンシリンダ構成の作動のための乗物液圧装置を、ほとんど完全に利用することができる。これは、特には、当該制御機能が無ければ、活性化された走行駆動時に常用ブレーキが操作されると、回転トルクコンバータにおいて大変に大きな出力損失が生じる、ということによって引き起こされる。なぜなら、この場合、駆動エンジンによって駆動されるポンプホイールがいわゆる停動速度で回転する一方で、タービンホイールはほとんどまたは完全に停止するからである。

ＤＥ１０２３０９９３Ａ１は、作業用車両の機能を制御するための方法を開示している。そこでは、駆動モータ（エンジン）が、走行クラッチを介して自動車ホイールを駆動し、自動車ホイール上に常用ブレーキが作用する。また、駆動モータは、液圧ポンプを駆動する。ここで、自動車の駆動装置に作用する負荷、例えばショベルの重量、が所定の負荷しきい値を超過するか、あるいは、超過して操作される時、駆動モータと駆動ホイールとの間の走行クラッチは自動的に開放され、常用ブレーキは自動的に締結（閉塞）される。しかし、あるホイールローダの場合、多数の走行状況が存在する。その場合、作業用装置の負荷超過の際に自動的に常用ブレーキが作動され及びクラッチ装置が開放方向に操作されることは、常には願わしいことでない。例えば、ホイールローダは、破壊施設や選別施設の（への）投入の際には、アンロード位置まで傾斜路を登って走行するので、まだ最終位置に到達していないのにホイールローダが作業用装置（Arbeitsgeraets）の作動の際に制動されるという可能性がある。また、従来技術によれば、自動装置を使用しない場合、常用ブレーキがまだ十分に締結（閉塞）されていない時にクラッチ装置が開放方向に操作されてしまう、という可能性がある。これは、傾斜路上での自動車の後進（後戻り）を引き起こす。

本発明は、消費装置に十分な出力を提供すべく、及び、自動車の異なる走行状況を共に考慮すべく、駆動機械と走行ホイールとの間に配置されたクラッチ装置が開放方向に操作され得るという、自動車の機能を制御する装置及び自動車の機能を制御する方法を創造すること、を課題とする。

本発明の課題は、主請求項に記載された特徴を有する、自動車の機能を制御する装置及び自動車の機能を制御する方法によって解決される。

本発明によれば、駆動機械が、消費装置を駆動すると共に、クラッチ装置を介して駆動ホイールを駆動する。クラッチ装置の入力回転トルクの測定のための手段が設けられている。それは、例えば、電子制御装置の形態で実現され、駆動機械とクラッチ装置との間に液圧トルクコンバータが設けられる場合には、液圧トルクコンバータの測定される回転数、特にはポンプ回転数ないしはタービン回転数から、及び、当該コンバータの回転数・回転トルク特性線から、クラッチ装置の入力回転トルクを測定する。追加的に、減速希望の測定のための手段が設けられる。それは、例えば、ブレーキペダルにおける回転角度センサとして、あるいは、ブレーキ管における圧力センサとして、形成され得る。所定の（事前に設定された）減速希望及び所定の（事前に設定された）トルクが達成された時に、クラッチ装置は開放方向に操作（作動）される。

更なる実施の形態においては、ブレーキペダルに比例（対応）する信号が電子（的な）制御装置に供給される。電子制御装置は、ブレーキ信号の検出の際、入力回転トルクを測定し、ひき続いて、この入力回転トルクに対して予め規定された減速希望を判別（測定）し、当該減速希望の検出の際にクラッチ装置を開放方向に操作する。当該減速希望は、例えば、規定されたペダル位置に対応し得る。ブレーキペダルの最初の操作とクラッチ装置の開放に必要な例えば十分なペダル信号の減速希望との間での、入力回転トルクの変更は、考慮されないままである。

更なる実施の形態においては、クラッチ装置を開放方向に操作するために、入力回転トルクの高さが必要な減速希望に影響する。例えばホイールローダが傾斜路を上昇していて、例えばブレーキペダルの操作の際に高い入力回転トルクが測定されると、より高い減速希望が達成される時にクラッチ装置が最初に開放方向に操作される。当該より高い減速希望は、例えば、ほぼ完全に踏み込まれたブレーキペダルに対応している。従って、クラッチ装置が過度に早期には開放されないこと、すなわち、常用ブレーキがまだ十分に締結されていないということが無いこと、が保証される。そのような開放は、傾斜路上を走行する自動車の場合、当該自動車の後進（後戻り）を導く。常用ブレーキの操作の際に小さい入力回転トルクが測定される場合、それは小さい減速希望の際、すなわち、ブレーキペダルの小さいペダル行程の際にクラッチ装置を直ちに開放する。好ましくは、ブレーキペダルが操作される時に入力回転トルクが測定され、常用ブレーキは全く減速を生じさせない。必要な減速希望に対する入力回転トルクの関係は電子制御装置に装填されているので、クラッチ装置は、各走行状況に合致して、適切なタイミングで開放される。

更なる特徴は、図面及び詳細な説明から理解される。

唯一の図は、自動車の機能を制御する装置の概略図を示している。

線１で、クラッチ装置の測定される入力回転トルクが示されている。線２で、ブレーキ圧力が示されている。ブレーキ圧力は、常用ブレーキ上に作用し、すなわち、自動車減速のための量（尺度）である。線３は、クラッチ装置の締結（閉塞）圧力を示している。ここで、点４において、クラッチ装置は開放方向に操作される。これは、クラッチ上の操作圧力の低減によって、明らかである。点５に示されるように、例えば自動車の走行中に常用ブレーキが作動されると、電子制御装置がクラッチ装置の入力回転トルクを測定する。点６に示されるように、小さなトルクが測定されると、線７に示されるように、小さいペダル行程の際に直ちにクラッチ装置が開放される。例えば点８に示されるように、高いトルクが測定されると、点９及び線１０に示されるように、クラッチ装置を開放するために明らかにより大きなペダル行程が必要とされる。従って、入力回転トルクが明らかにより高い場合には、クラッチ装置の開放による自動車の後進（後戻り）を回避すべく、常用ブレーキはより高い締結状態にある、ということが保証される。

本発明に基づく自動車の機能を制御する装置の概略図。

Claims

消費装置（Verbraucher）に接続されると共に、クラッチ装置を介して駆動ホイールに接続された駆動機械と、
それによって当該自動車が減速される減速手段と、
減速希望を測定するための装置と、
を備え、
前記クラッチ装置は、前記減速希望に依存して、開放方向に操作される
という自動車の機能の制御のための装置であって、
回転トルク測定手段が、前記クラッチ装置の入力回転トルクを測定し、
前記クラッチ装置は、当該入力回転トルク及び前記減速希望に依存して、操作され、
前記クラッチ装置を開放方向に操作するために要求される前記減速希望は、前記入力回転トルクがその所定の基準値に対してより高い時により高く、前記入力回転トルクが前記基準値に対してより低い時により低い
ことを特徴とする自動車の機能の制御のための装置。
前記クラッチ装置と前記駆動機械との間に、ポンプホイールとタービンホイールとを有する液圧トルクコンバータが配置されており、
前記入力回転トルクは、前記ポンプホイールの回転数、前記タービンホイールの回転数、及び、前記液圧トルクコンバータの回転数・回転トルク特性線から測定される
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の機能の制御のための装置。
前記減速希望は、ブレーキペダルの位置あるいはブレーキ圧力から測定される
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の機能の制御のための装置。
駆動機械が、消費装置（Verbraucher）を駆動すると共に、クラッチ装置を介して駆動ホイールを駆動し、
減速希望を測定するための手段と、当該自動車を減速するための減速手段と、を備え、所定の減速希望が測定され、当該減速希望に依存して前記クラッチ装置が開放方向に操作される
という自動車の機能の制御のための方法であって、
回転トルク測定手段を介して、前記クラッチ装置の入力回転トルクが測定され、
前記クラッチ装置は、当該入力回転トルク及び前記所定の減速希望に依存して、操作され、
前記クラッチ装置を開放方向に操作するために要求される前記所定の減速希望は、前記入力回転トルクがその所定の基準値に対してより高い時により高く、前記入力回転トルクが前記基準値に対してより低い時により低い
ことを特徴とする自動車の機能の制御のための方法。
前記クラッチ装置は、所定の減速希望を上回った時、及び、所定の入力回転トルクを上回った時に、開放方向に操作される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。
前記入力回転トルクは、前記所定の減速希望が検出される時に、測定される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。
入力回転トルクがその所定の基準値に対して低い場合には減速希望がその所定の基準値に対して低い場合に、及び、入力回転トルクがその前記基準値に対してより高い場合には減速希望がその前記基準値に対してより大きい場合に、前記クラッチ装置は開放方向に操作される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。
前記減速希望は、ブレーキペダル行程またはブレーキ圧力に比例する
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。
減速希望の最初の検出の際に、入力回転トルクが測定され、
当該入力回転トルクが前記所定の減速希望に関連付けられた値を超過した場合に、前記クラッチ装置は開放方向に操作される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。
前記減速希望の最初の検出は、常用ブレーキの作動の前に行われる
ことを特徴とする請求項９に記載の自動車の機能の制御のための方法。
所定の減速希望から、常用ブレーキが作動される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の機能の制御のための方法。