JPH04500114A - クラッチの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 クラッチの制御装置 本発明は、請求の範囲第１項のプリアンプルに記載のクラッチを制御する方法お よび装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４３８５９４号公報により、センサによって エンジンの回転数並びに伝動装置の入力回転数および出力回転数が検出され、ク ラッチの滑りを調整するために処理される電子式クラッチ制御装置が知られてい る。

その場合、クラッチ用のアクチユエータを制御する本来の滑り調整操作は、エン ジン入力回転数および伝動装置入力回転数だけに依存して行われる。車両速度に 比例する伝動装置の出力回転数は、車両停止またはギア速度を検出するためにの み使用される。

しかしながら、多くの伝動制御装置、特にＰＫＷ自動伝動装置の場合、クラッチ の出力軸または流体動力学的なトルク変換器を有する自動伝動装置におけるター ビン軸に、適切なセンサが設けられていないため、伝動装置入力回転数が直接に は知られていない。しかしながら、当然、タービンまたはクラッチの出力回転数 は、伝動装置出力回転数に相当する常時の車両速度、および同様に知られる伝動 装置のギア変速比から、計算することができる。しかしながら、所定時間継続す る切換過程の間は、ギア変速比が限定されないため、クラッチ出力回転数を簡単 に計算することは不可能である。

したがって、本発明の課題は、クラッチ出力回転数が判らなくても、快適性を損 うことなく、あるいはエンジンが空転することなく、良好な切換性能が得られる ように、請求の範囲第１項のプリアンプルに記載のクラッチ制御装置を改善する ことである。

この課題は、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の特徴によって解決される。

例えば、クラッチの圧力調整用の所定のパラメータの基準量によって、圧力を切 換えの開始と共に減少し、切換持続時間の間、一定に保持することができる。し たがって、滑りが大きくされ、切換えの快適度が改善される。

しかしながら、−要改善するため、切換えの全持続時間の間、この減少を負荷に 依存して調整することもできる。

この簡単な対策は、測定値を認識することなく行われるが、潜在的なりラッチ出 力回転数を算出することによって一層高度の要求を満たすことができ、これは、 常時のエンジン回転数との連繋において、切換過程の間の滑り調整に使用するこ とができる。したがって、これら２つの基本的な可能性によって、クラッチの滑 りおよび切換えの性能を調整することができる。

本発明は、請求の範囲の従属項に示す特徴によって−層好適に構成される。

段階切換えを開始するときに常に存在し、切換要素が作動するまで（フルタイム ）常に存在するデッドタイムが、クラッチ圧力を所定の滑りに減少させるために 使用され、その後、この滑りが一定に保持される場合には、簡単な手段で切換え の改善を行うことができる。時間に依存するか、または負荷に依存した圧力の制 御によって、新たな段階への後続の調整過程に対する適応が、比較的に僅少な経 費で改善され、その場合、モーメントまたはその変化または例えばスロットル弁 の調整に依存して、負荷を変化させることができる。

１つのギアに入れられている間、常に存在するエンジン回転数および伝動装置出 力回転数とギア変速比とから計算されるクラッチ出力回転数の値によって行われ る滑り調整は、ギアが入れられていない時間の間、実際のクラッチ出力回転数を めることによって同様に続行することができる。その場合、この決定は、伝動装 置出力回転数および実際のギア変速比から容易に行うことができ、これは、別の 実施形態においては、新旧の変速比と変速時間関数とから計算される。その場合 、切換えを一層改善するため、ギアが入れられている場合に滑り調整に使用され る滑り目標値を、さらに高く設定することができる。これは、一層改善するため 、負荷に依存して一時的に行うこともできる。過渡時間関数が負荷に依存して変 化する場合、一層最適化することができる。

本発明は、請求の範囲の特徴の組合わせに限定されるものではない。専門家にと っては、課題の限定領域から、複数の請求の範囲を組合せたり、個々の請求の範 囲の特徴を組合わせたりすることができる。

本発明を一層詳細に図および実施例によって説明する。

第１図はクラッチまたは変換クラッチの滑り調整回路を有する駆動系のブロック 結線図、 第２図はクラッチ／変換橋絡クラッチ用の圧力制御ブロック結線図、 第３図は時間の推移に応じてプロットされたギア切換時のクラッチまたは変換ク ラッチ操作に対する圧力のグラフ、 第４図は時間の推移に応じてプロットされた高速ギア切換の前後の伝動装置にお ける変速比を示している。

第１図において、駆動エンジンがＭで示され、駆動系において分離クラッチとし て、または変換橋絡クラッチとして構成することが可能であり、その結果、単に クラッチと呼ばれるクラッチがＫで示され、伝動装置がＧで示されている。エン ジン回転数ｎＭおよび伝動装置出力回転数ｎ　ａｂを検出するため、センサ２０ ，２１が設けられている。操作駆動装置３がクラッチにと結合され、公知のよう に分離クラッチの場合に操作装置として構成され、これは、クラッチ操作レバー またはクラッチ連動解除レバーによって、および解除装置または解除部によって 、このクラッチを操作する。流体動力学的な装置例えば流体動力学的なトルク変 換装置用の橋絡クラッチの場合、操作駆動装置が優先的に圧力ピストンユニット として構成され、したがって、クラッチ操作用の圧力ｐＫが、ピストンを介して 例えばマルチプルディスククラッチに直接作用する。橋絡クラッチによって、タ ービンおよび流体動力学的な装置のポンプ軸が、公知のようにマルチプルディス ククラッチによって優先的に橋絡される。

滑り調整切換装置１に演算部７が設けられ、これは、導線２３を通して供給され た伝動装置出力回転数ちょうど入れられたギアについての情報であり、したがっ て計算装置に組み入れられて記憶された変速比切換え時、したがってギアが接し ていない時間には、ギア変速比ＧＸについての相応する情報を使用することがで きない。それぞれの切換え時に生じるこの時間間隔（第３図に示す１０からｔ　 ３まで）に対して、演算部８が設けられ、この演算部８においてクラッチ出力回 転数ｎＫに匹敵する実際の出力回転数ｎ　Ｋｖｉｒがめられる。その場合、伝動 装置出力回転数ｎ　ａｂ（導線２４）、以前のギアからの変速比ｉ　ａｌｔ、新 れ、その場合、ｆ　（ｔ）は０より大きく、１より小さい。

ｉ　ｖｉｒ（ｔ）＝ｉ　ａｌｔＸｆ’（ｔ）＋ｉ　ｎｅｕＸ（１−ｆ（ｔ））０ −ｆ　（ｔ）　−１ その場合の実際のクラッチ出力回転数：ｎ　Ｋｖｉｒ＝ｉ　ｖｉｒｘｎ　ａｂ デッドタイムの間、したがって第１の時間間隔ＴＩにおいて、クラッチ操作（ギ ア切換クラッチ）用の圧力室が初めて満たされるため、第４図において判るよう に、潜在的な変速比ｉ　ｖｉｒは、第２の時間間隔Ｔ　２においてだけ作用する 。Ｔ２の終端に時間間隔Ｔ３が設けられ、この時間間隔において新たなギアへの 適合が開始され、その場合、ｉ　ｖｉｒの推移は緩やかであり、換言すれば跳躍 または屈曲なしに新たな変速比ギアが入れられている間、計算されたクラッチ出 力回転そのようにしてめられた実際滑り値ｓｒｓ　ｖｉｒが、導線２７を通して 比較器４に供給され、そこで滑り目標値Ｗと比較される。この滑り目標値Ｗは、 記憶装置および／または規準値ユニット５から呼び出されるか、または設定され ることができる。さらに切換え制御のため、滑り目標値Ｗを時間に依存して高く 設定することが高い設定を負荷に依存して行うことができる〔例えばエンジンモ ーメントおよびモーメント変化またはディーゼルエンジンの場合に匹敵するエン ジン出力制御に依存してｗ　５ｃｈａｌｔ　（ｔ）　−ｆ　（Ｌａｓｔ　（ｔ） 　）　）　ｏ切換移行時間の負荷依存性は、付加的に過渡時間関数すなわちｉ　 ｖｉｒ（ｔ）と連繋して算出することもでき、その場合、移行の時間的な推移は 、予め設定するか、または負荷に依存して変えることができる。

滑りの目標値Ｗと実際値Ｓとの比較結果として得られる調整偏差が、導線２８を 通して調整装置６に供給される。この調整装置６は、駆動系における分離クラッ チおよびトルク変換装置における変換装置橋絡クラッチを操作駆動装置３によっ て制御することが可能な所定の制御アルゴリズムによって圧力ｐＫを制御する。

また、要求度の低い対策として、切換中におけるクラッチ操作のための圧力調整 を、圧力制御の形式において、僅少な経費で行うことも可能である。第２図に示 す装置において、定められた特徴によってめられた圧力ｐ　１が、制御装置６０ を介して分離クラッチまたは橋絡クラッチＫ　１．ＷＫ　１の操作駆動装置３に 逆転のために供給される。測定値による応答は行われない。

第３図に示す第１の時間間隔Ｔ　１、すなわちギアの切換えのためにクラッチが 接触するデッドタイムにおいれられたギアが作動を開始する次の調整過程によく 適合するようにするため、圧力ｐｙの時間的に制御された変化が行われる。切換 え過程において負荷の変化によく適合し得るようにするため、時間的変化の代り に、圧力の補償が、エンジンモーメントに依存するか、ｐ　ｋ−ｆ（Ｍ（ｔ）） またはモーメントの変化に依存して ｐ　ｋ＝ｆ　（Ｍ（ｔ　１）　Ｍ（ｔ））として行われる。

負荷の変化への適合は、スロットル弁の位置またはディーゼルエンジンの場合に 匹敵するエンジン出力制御状態に依存して変化する圧力によっても行うことがで きる。

この方法を行うには、必要な情報を伝達するため、駆動エンジンＭから制御装置 ６０へ出力を指示することが必要である。

この動゛作の目的は、クラッチ圧力ｐｋおよび伝達可能なモーメントを、駆動エ ンジンＭがら得られるモーメントに適合させることであり、その場合、この適応 をスロットル弁の位置α−ＤＫ　（ｔ）　、モーメントＭ　（ｔ）またはモーメ ントの変化Ｍ　（ｔ　１）−Ｍ　（ｔ）によって行うことができる。このように することによって、切換え時の負荷が間欠的に変化する場合、目標状態に対する 過大な偏差が生じないようになる。

切換え時におけるクラッチ操作ｐ　ｋ、ｐ　ＷＫ用の圧力が時間ｔにわたってプ ロットされた第３図において、この時間において例えばギア変換を行うクラッチ の操作駆動装置によってピストン室の充満が行われる。この時間に所定の圧力、 例えば滑りを大きくする低くされた圧（Ｐｘ−一定）に保持され、時間的に制御 されるの時間ｔにおける圧力は古いギアに相応し、ｔ　３以後の時間における圧 力は、新たなギアに相応する。

演算部８において実際のクラッチ出力回転数ｎ　Ｋｖｉｒをめるため、先ず前述 のように潜在的な変速比ｉ　ｖｉｒが形成される。その場合、切換え中に、第４ 図に示す変速比の変化が生じる。デッドタイム後に始めて切換えクラッチが作用 するため、第１の時間間隔Ｔｌにおいては、古いギアにおけると同様に、古い変 速比になる。ｔｌとｔ３との間の第２の切換え間隔Ｔ２の間、前述のように実際 の変速比が形成される。

参照符号 Ｍ　駆動電動機 Ｇ　ギア切換え伝動装置 Ｗ　滑り目標値 Ｓ　滑り実際値 ｓ　ｖｉｒ　潜在的滑り実際値 １　滑り調整切換え装置 ２０　電動機回転数用センサ ２１　伝動装置出力回転数用センサ ２２ないし２８　導線 ２９　圧力管路 ３　クラッチ用操作駆動装置（圧力操作駆動装置） ４　比較器 ５　記憶装置／基準値ユニット ６　調整装置 ６０　操作装置 ７　演算部 ８　演算部 ９　滑り実際値Ｓ用演算部 転数 ｔ　１　デッドタイムの終端 α　ＤＫ　絞り弁制御／電動機出力制御ｔ　２　新たなギアへの適合開始 ｔ　３　ギア切換えの終端 ｉ　ａｌｔ　古いギアの変速比 ｉ　ｎｅｕ　新たなギアの変速比 ｉ　Ｇａｎｇ　ギア変速比 ｉ　ｖｉｒ　潜在的ギア変速比 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　３　年　１　月　１１日 冨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の駆動エンジン（Ｍ）とギア切換伝動装置（Ｇ）との間における流体 動力学的なユニットの橋絡クラッチ（ＷＫ）として、または駆動系の分離クラッ チ（Ｋ）として構成されてエンジン出力回転数（ｎ＿Ｍ）および伝動装置出力回 転数（ｎ＿ａｂ）を算出する装置を備え、さらに、クラッチ（Ｋ）または橋絡ク ラッチ（ＷＫ）の操作駆動装置（３）用の圧力を決定する滑り調整切換装置（１ ）を備え、その場合、所定の滑り目標値（Ｗ）と回転数から算出された滑り実際 値（ｓ）との比較（比較器４）から調整偏差が算出され、所定の調整アルゴリズ ム（調整装置６）によって圧力に変換されるようにしたクラッチの制御方法にお いて、滑りの算出に必要なクラッチ出力回転数（ｎ＿Ｋ，ｎ＿ＷＫ）が、ギア変 速比（Ｇ＿Ｘ）および伝動装置出力回転数（ｎ＿ａｂ）によって算出され、一定 の変速比のない切換過程（ｔ＿０ないしｔ＿３）の間、クラッチの駆動がクラッ チ回転数（ｎ＿Ｋ，ｎ＿ＷＫ）を正確に認識せずに他の測定され設定された値か ら決定され、クラッチ（Ｋ，ＷＫ）の圧力操作駆動装置（３）が所定のパラメー タに依存して変えられることを特徴とするクラッチの制御方法。 ２．伝動装置のギア変換を完遂するために行うクラッチのギア切換えと連繋して クラッチ（Ｋ，ＷＫ）を駆動するため、時間間隔がデッドタイム（第１の時間間 隔Ｔ＿１）として設けられ、この時間間隔において、圧力（ｐ＿Ｋ，ｐ＿ＷＫ） が所定の滑りなるまで低下され、さらに、これに焼く新たなギアが入れられる時 点（ｔ＿３）までの第２の時間間隔（Ｔ＿２）において、圧力が所定の法則性に よる特徴に依存して制御することを特徴とする、請求項１記載の方法。 ３．第２の時間間隔（Ｔ＿２）において、クラッチ（Ｋ，ＷＫ）の操作駆動装置 （３）用の圧力（ｐ＿Ｋ）が一定値（Ｐ＿Ｘ）に保持されることを特徴とする、 請求項２記載の方法。 ４．第２の時間間隔（Ｔ＿２）において、圧力が時間的に制御（ｐ＿ｙ）されて 変化することを特徴とする、請求項２記載の方法。 ５．第２の時間間隔において、圧力がモーメントの変化（ｐ＿Ｋ＝ｆ（Ｍ（ｔ＿ １）−Ｍ（ｔ））に依存して変化（Ｐ＿Ｚ）することを特徴とする、請求項２記 載の方法。 ６．第２の時間間隔（Ｔ＿２）において、クラッチ（Ｋ，ＷＫ）の操作駆動装置 （３）用の圧力が、モーメント（ｐ＿Ｋ＝ｆ（Ｍ（ｔ））に依存して変化（Ｐ＿ Ｚ）されることを特徴とする、請求項２記載の方法。 ７．第２の時間間隔（Ｔ＿２）において、クラッチ（Ｋ，ＷＫ）の操作駆動装置 （３）用の圧力（ｐ＿Ｋ）が、スロットル弁の位置またはディーゼルエンジンの 場合に匹敵するエンジン出力制御（ｐ＿Ｋ＝ｆ（α＿ＤＫ（ｔ））に依存して変 化（Ｐ＿Ｚ）することを特徴とする、請求項２記載の方法。 ８．実際のクラッチ回転数（ｎ＿Ｋ，ｎ＿ＷＫ）が、潜在的なクラッチ回転数ｎ ＿Ｋｖｉｒに置換えられ、さらに、潜在的な変速比、 ｉ＿ｖｉｒ（ｔ）＝ｉ＿ａｌｔ×ｆ（ｔ）＋ｉ＿ｎｅｕ×（１−ｆ（ｔ））が、 中間値として定められ、その場合、ｉ＿ａｌｔが古いギアの変速比であり、ｉ＿ ｎｅｕが新たなギアの変速比であり、ｆ（ｔ）がギア切換（ｔ＿０ないしｔ＿３ ）の過程において１から０に減少する過渡時間関数であることによって、クラッ チ調整回路が能動性を維持することを特徴とする、請求項１記載の方法。 ９．滑り目標値（Ｗ）が、切換過程（ｔ＿０ないしｔ＿３）の間に、時間に依存 して増加されることを特徴とする、請求項８記載の方法。 １０滑り目標値（Ｗ）が、切換過程（ｔ＿０ないしｔ＿３）の間に、負荷に依存 して増加されることを特徴とする、請求項８記載の方法。 １１．過渡時間関数（ｆ（ｔ））が負荷に依存して変化することを特徴とする、 請求項８記載の方法。 １２．ギア変速比（ｉ＿Ｇａｎｇ）および伝動装置出力回転数（ｎ＿ａｂ）から クラッチ出力回転数（ｎ＿Ｋ）を計算するため、演算部（７）が設けられ、潜在 的なクラッチ出力回転数（ｎ＿Ｋｖｉｒ）を算出するため演算部（８）が設けら れ、この演算部（８）は、ギア変速比（Ｇ＿Ｘ）に対する信号を使用することが できない場合、伝動装置出力回転数（ｎ＿ａｂ）、古いギア（ｉ＿ａｌｔ）およ び新たなギア（ｉ＿ｎｅｕ）の変速比、および過渡時間関数（ｆ（ｔ））から、 潜在的なクラッチ出力回転数（ｎ＿Ｋｖｉｒ）を算出することを特徴とする、請 求項１記載の制御装置。