JP4931400B2 - 自動車の動力装置のクラッチの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車の動力装置のクラッチの制御装置に関する。

自動車用のクラッチの制御において、例えば急ブレーキの際においても可能な限りエンジンの急停止（いわゆるエンスト）を防止する手段を設けることが知られている。

このように、自動ギヤボックス付きの自動車であれ、逐次変更ギヤボックス付きの自動車であれ、自動車が停止する前にエンジンが急停止することを回避するために、前もってクラッチを開く（専門家の間でコースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ；惰行）と呼ばれる操作）制御装置がクラッチに設けられた自動車の動力装置が存在している。このような制御装置は、設定されたギヤボックスの変速比で自動車が動作している段階で、ギヤボックスの１次軸の回転数が所定の閾値以下に移行したときに、前もってクラッチを開く操作を実行する。換言すれば、この時、クラッチは完全には閉じられることはなく、車載コンピュータによって各瞬間に計算されるエンジントルクを上回るトルクを伝達することを可能にする位置に留まるようになる。クラッチをこのように前もって開くことによって、急ブレーキの際のクラッチアクチュエータの反応時間の短縮が可能になる。

しかしながら、適用される戦略は、運転の快適性を妨げる回転数のハンチングも、クラッチの信頼性を低下させるクラッチの滑動も回避しないので、このような従来のクラッチの制御装置は、エンジンの急停止の問題を部分的にしか解決しない。

この問題は、例えば２トン迄の積荷を運搬するための平均的な大きさの営業用の自動車において特に意識される。それ自身で例えば２トンの重さがある自動車に、積荷の重量を加えた全重量は２〜４トンになるので、厳しい要求が動力装置に課せられる。特に、クラッチアクチュエータの制御則は、あらゆる状況（積荷の状況、高温または低温における作動等）においてエンジン急停止のリスクが回避されるように設定される必要がある。本発明は、このような種類の自動車に特に適用される。

本発明の技術的背景を説明するために、特許文献ＥＰ １ ０１８ ４５０を参照する。この文献には、ギヤボックスの制御則を自動車が作動している場所の傾斜に適応させるために、クラッチに関する測定値、すなわちクラッチの中で消費されるエネルギの情報を採用する、変速機の変速比の制御装置が記載されている。しかしながら、この文献は、本発明の源にある問題の解決に導く教示をもたらすものではない。

ＥＰ １ ０１８ ４５０

本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、運転の快適性を維持しながら、エンジンの急停止を確実に回避することを可能にする、自動車の動力装置のクラッチの制御装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明においては、クラッチを介して自動または逐次型のギヤボックスを駆動するエンジンを有する自動車の動力装置のクラッチの制御装置であって、上記クラッチは上記クラッチの制御装置によって制御されるクラッチアクチュエータによって開閉され、上記クラッチの制御装置は、上記ギヤボックスの１次軸の回転数があらかじめ定めた閾値よりも低下したときに、自動車が停車するまで、減速過程の間の上記エンジンの急停止を回避するために、前もってクラッチを開く戦略を起動するように構成され、
上記クラッチの制御装置は、さらに、上記クラッチアクチュエータの温度と、上記エンジンの冷却水の温度と、上記ギヤボックスが係合中のギヤ比との中から選ばれた少なくとも１つのパラメータにも応じて、上記前もってクラッチを開く戦略を起動するように構成された、
自動車の動力装置のクラッチの制御装置を提供する。

これらの特長によって、上記前もってクラッチを開く戦略の使用は、特に、ギヤボックスがその瞬間に係合中のギヤ比と、上記クラッチアクチュエータの温度と、上記エンジンの冷却水の温度とによって条件付けされ、上記エンジンの急停止を回避するために厳密に必要な最低限まで、上記前もってクラッチを開く戦略の使用を減少させることが可能になる。

本発明のその他の特徴によれば、上記前もってクラッチを開く戦略の上記閾値は、特に上記自動車の制動過程の際には、上記ギヤボックスのギヤ比移行閾値以下の上記ギヤボックスの１次軸の回転数の値に固定され、
上記前もってクラッチを開く戦略の起動中には、上記クラッチの制御装置の動作は、上記エンジンの回転数と、上記ギヤボックスが係合中のギヤ比と、上記ギヤボックスの１次軸の回転数のうちの、１または複数のパラメータによって支配される。

以上説明したように、本発明に係る自動車の動力装置のクラッチの制御装置においては、エンジンの急停止を回避するために厳密に必要な最低限まで、前もってクラッチを開く戦略の使用を減少させることが可能になり、運転の快適性を維持しながら、エンジンの急停止を確実に回避することが可能になる。

本発明のその他の特徴及び利点は、例としてのみ与えられ、添付図面を参照して行う以下の説明を読むことによって明らかとなるであろう。

図１は、本発明による自動車の動力装置のクラッチの制御装置の１実施の形態の作用を示すフローチャートを表す。

本発明は、エンジンがクラッチを介して、自動または逐次型のギヤボックスを駆動する、図示しない周知の自動車の動力装置に適用される。クラッチには、本発明による自動車の動力装置のクラッチの制御装置から供給される制御信号に応じて、クラッチを開閉するアクチュエータが設けられている。動力装置の動作は、周知の車載コンピュータによって制御される。この車載コンピュータのソフトウエアに、本発明による自動車の動力装置のクラッチの制御装置に関連する部分を含ませることができ、あるいは、変形として、クラッチの制御装置に固有のソフトウエアを設けてもよい。

さて、添付の図面を参照すると、自動車が動作中に、ギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐが閾値σと常時比較される（ブロックＢ_１）。本発明によれば、この閾値σは、複数のパラメータに依存する変数であり、入力パラメータが、例えば係合中のギヤボックスのギヤ比Ｒと、クラッチアクチュエータの温度Ｔ_ａと、自動車のエンジンの冷却水の温度Ｔ_ｅｍとの少なくとも１つである作図（ブロックＢ_２）から求めることができる。特に自動車の制動過程の際には、望ましくは、閾値σは、ギヤボックスのギヤ比移行閾値以下の回転数ω_ｐの値に固定される。

下表は、前もってクラッチを開く戦略の起動の閾値が、この例においては、エンジンの冷却水の温度が２０℃である場合に、係合中のギヤボックスのギヤ比Ｒに応じてどのようにして決定されるかを示す。６ギヤ比の、自動ギヤボックスまたは逐次型のギヤボックスの、ギヤ比降下閾値（ギヤ比移行閾値）σ_ｒである１次軸の回転数ω_ｐが示されている。

異なる冷却水の温度と、異なるクラッチアクチュエータの温度との少なくとも一方についての類似の表を作成することができる。一般に、温度が低いほど閾値σはより高い回転数の値に選ぶ必要があることは明らかである。閾値σは、経験的に得られる。従って、作図Ｂ_２はこのような表を表す。

また表は、ギヤ比４、５、６については、前もってクラッチを開く戦略の起動が用意されていないことを示す。他のギヤ比については、ギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐが閾値σに到達した瞬間に起動が可能になる。

自動車が作動中（係合ギヤ比１、２または３で）のある瞬間に、ギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐが、上述の１または複数のパラメータに応じてそのときに設定されている閾値σよりも降下したときには、車載コンピュータは、前もってクラッチを開く戦略の起動を開始する（ブロックＢ_３）。

この前もってクラッチを開く戦略の起動中に、クラッチの制御装置の動作は、エンジンの回転数ω_ｍと、係合中のギヤボックスのギヤ比Ｒと、ギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐのうちの、１または複数のパラメータに支配される（ブロックＢ_４）。

クラッチを開く戦略の起動中に、クラッチの制御装置によって、２つの動作経路がとられえる。動作過程は、１次軸の回転数ω_ｐが、作図Ｂ_２の入力パラメータに応じて考慮される、その瞬間に有効な閾値σの上に再び移行するときには、これらの経路の１つ（図の左の経路）に入る（図のブロックＢ_５）。次いで、エンジンの回転数ω_ｍと、ギヤ比Ｒと、当然にギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐとのうちの、１または複数のパラメータに応じて、前もってクラッチを開く戦略が不作動にされるべきか否かが決定される（ブロックＢ_６）。不作動化が開始された後で、過程は初期の状態へ戻り、ブロックＢ_１の操作が再び実行される。

前もってクラッチを開く戦略が起動されている間に、採用するべきもうひとつの経路は、Ｂ_７によって示された、前もってクラッチを開く制御である。このとき、クラッチの制御装置は、クラッチを開く制御信号をクラッチアクチュエータへ送出する。その結果、ギヤボックスの１次軸の回転数ω_ｐの減少がもたらされる（ブロックＢ_８）。そこで、車載コンピュータは、ギヤボックスに係合されているギヤ比Ｒが、２以上または２に等しいか否かを確かめる（ブロックＢ_９）。ギヤ比Ｒが、２以上または２に等しい場合には、低いギヤ比へのギヤ比の降下がまず行われる（ブロックＢ_１０）。この操作が実行されると、過程はブロックＢ_１へ戻り、ギヤボックスが第１ギヤ比の状態に位置づけられるまで、新しい制御ループが実行される。この場合、過程はブロックＢ_１の操作へ戻り、もし前もってクラッチを開く戦略へ入ることを規定する条件が存続したら、自動車が停車されるまで、自動車のエンジンの急停止を回避するために、前もってクラッチを開くことが実施される。

本発明による自動車の動力装置のクラッチの制御装置の１実施の形態の作用を示すフローチャートである。

符号の説明

ω_ｐ…ギヤボックスの１次軸の回転数
σ…閾値
Ｒ…ギヤ比
Ｔ_ａ…クラッチアクチュエータの温度
Ｔ_ｅｍ…エンジンの冷却水の温度
σ_ｒ…１次軸のギヤ比降下回転数
ω_ｐ…ギヤボックスの１次軸の回転数
ω_ｍ…エンジンの回転数

Claims (3)

1. クラッチアクチュエータによって開閉制御されるクラッチを介して、自動または逐次型のギヤボックスを駆動するエンジンを有する、自動車の動力装置のクラッチの制御装置であって、
   上記エンジンの冷却水の温度（Ｔ_ｅｍ）と上記クラッチアクチュエータの温度（Ｔ _ａ ）のうち少なくとも一方と、ギヤ比（Ｒ）とに基づいて、上記ギヤボックスの１次軸の回転数の所定の閾値を設定し、
   上記ギヤボックスの１次軸の回転数が上記閾値より低い場合、上記クラッチを前もって開くための制御信号を上記クラッチアクチュエータに送出し、
   上記ギヤ比（Ｒ）が２以上の場合、上記クラッチが開かれた後、上記ギヤ比（Ｒ）を下げ、下げられたギヤ比（Ｒ）に応じて、上記所定の閾値を再設定し、再設定後の上記所定の閾値と上記ギヤボックスの１次軸の回転数との比較結果に応じて、上記クラッチの開閉を再制御する、
   自動車の動力装置のクラッチの制御装置。
2. 上記前もってクラッチを開く制御の起動中、上記エンジンの回転数（ω_ｍ）と、上記ギヤボックスが係合中のギヤ比（Ｒ）と、上記ギヤボックスの１次軸の回転数（ω_ｐ）のうちの、１または複数のパラメータによって支配されることを特徴とする、
   請求項１に記載の自動車の動力装置のクラッチの制御装置。
3. 上記エンジンの冷却水の温度（Ｔ _ｅｍ ）と上記クラッチアクチュエータの温度（Ｔ _ａ ）のうち、少なくとも一方に対応付けられたテーブルであって、上記ギヤ比（Ｒ）と上記ギヤボックスの１次軸の回転数の閾値とが対応付けられた対応テーブルを用いて、上記閾値を設定する、
   請求項１に記載の自動車の動力装置のクラッチの制御装置。

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