JPH09112590A - クラッチ又はブレーキの係合圧力補償装置 - Google Patents

クラッチ又はブレーキの係合圧力補償装置

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JPH09112590A
JPH09112590A JP8256180A JP25618096A JPH09112590A JP H09112590 A JPH09112590 A JP H09112590A JP 8256180 A JP8256180 A JP 8256180A JP 25618096 A JP25618096 A JP 25618096A JP H09112590 A JPH09112590 A JP H09112590A
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brake
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clutch
pressure
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シー ブレイ スティーヴン
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Caterpillar Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ又はブレーキの係合圧力補償装置を
提供する。 【解決手段】 可変トルク要求を有する用途におけるク
ラッチ又はブレーキの制御装置を提供する。制御論理
は、開始レベルに制御信号を一次的にセットし、クラッ
チ又はブレーキを係合する十分な時間を有し、所要トル
クレベルに到達するまで、許容できるレベルで制御信号
を変化させる。開始レベルは、所要トルクに基づいて変
更され、所要トルクが低いときは、低い初期トルク（お
そらく所要トルクより高いが）を有する信号が使用さ
れ、応答性においてある程度の犠牲を伴いながら、平滑
な係合がなされ、所要トルクが高いときは、高い初期ト
ルクを有する信号が使用され、応答性を改良する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、クラッチ又は
ブレーキの係合圧力補償装置に関する。より詳細には、
可変トルク要求を有する用途において、クラッチ又はブ
レーキを制御する装置に関する。
【０００２】
【従来技術】ピストンに作用する油圧が、クラッチ又は
ブレーキのトルクの程度を制御できることは、従来技術
では公知である。解放した最小限のトルク状態は、ある
走行間隙を必要とする。この解放状態と係合状態との間
の遷移は、流体が制御ピストンへと流れるための、又は
制御ピストンから流れるための時間を必要とする。間隙
がなくなるまで、制御ピストンが移動し、クラッチ又は
ブレーキに力を加えるようになるまでの間は、極めて低
いトルクが存在するにすぎない。この係合プロセスの際
の、流体の圧力と流れとの制御が、係合遅延と初期トル
クとに影響を与える。このように、応答性と平滑さとの
間にトレードオフが存在する。多様なレベルのトルクの
もとでの係合を必要とする用途では、遅延と初期トルク
との間の最適なトレードオフは、概して、その時間に必
要なレベルのトルクによって決まる。
【０００３】多くの従来技術は、クラッチとブレーキの
係合に関連する。少数の用途では、係合遅延は特別な注
意を必要としないが、多くの用途では、係合の特別な制
御技術が利用される。変速機クラッチを係合させるため
の油圧機械的制御バルブでは、充填の終了までは一定の
充填圧力又は流量を有し、その後に圧力が増加するもの
が多い。充填の終了は、圧力の僅かの上昇で感知され
る。このようにして、制御バルブが、充填時間に自動的
に順応する。最近では、油圧機械的制御バルブは、電気
油圧式制御バルブに取って代わられつつある。その結果
として、圧力センサ、バルブ位置センサ、ソレノイド信
号変化、速度測定、及びトルク測定のような種々の技術
を使用することによって、充填終了を検知するように、
多くの作業がなされてきた。さらに、従来技術は、自動
車産業において、自動変速機をシフトするために存在す
る。そのような用途では、典型的には、荷重をある程度
フィードバックすることによってシフトの際の圧力変調
を修正することができる。充填終了の検知は、本発明の
範囲外のものであり、前記のどんな改良も本発明に使用
できるものである。
【０００４】ピストンが充填されるまで、圧力の上昇開
始を待つことについて、いろいろな理由が存在する。そ
れらのうちの主要な理由の一つは、ピストンが充填され
る前に圧力が上昇させられて非常に高いレベルにセット
されていると、次にピストンが充填状態になったとき、
圧力は高い値で導入され、シフト又はブレーキ力が非常
に大きいものとなるということである。本発明は、クラ
ッチ又はブレーキが係合される間の過渡状態を検査し、
休止期間が、ピストンによってクラッチ又はブレーキト
ルクの程度を充填及び「タッチアップ」に制御できるよ
うにし、変調時間が圧力を上昇させて、シフト又はブレ
ーキ平滑にするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】多くの従来技術は、係
合のために低圧でピストンが充填されるようになった油
圧式に係合するクラッチとブレーキに関連する。本発明
の一つの実施例は、ばね力を受けるクラッチ及びブレー
キに対向させて油圧制御ピストンを設けたものに関連す
る。本発明のこの実施例では、流体が排出されて係合を
生じ、圧力がばね力より僅かに小さい力を加えるよう
に、圧力は正確なレベルで制御されなければならない。
本発明は、適切なレベルで圧力レベルを保持し、その結
果、その作動状態に応じて、ピストンは充填、又は排出
を行い、それにより、圧力の上昇、下降を生じる前に、
クラッチ又はブレーキが係合できるようになる。本発明
は、前述の問題の一つ又は二つ以上を解決するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、ばね力が与えられ、油圧式に解放されるクラッチ又
はブレーキにおいて所要トルクを決めるための手段と、
本発明の制御技術を遂行するためのコンピュータベース
の制御ユニットと、電気油圧式バルブ、及びクラッチ又
はブレーキを備える。そのようなシステムでは、油圧流
体が、クラッチ又はブレーキトルクの程度を制御するピ
ストンから流れるとき、クラッチ又はブレーキに適用す
る遅延が生じる。高圧では、ばねが圧縮され、クラッチ
もブレーキトルクも存在しない。圧力が、ばね力に釣り
合う力より僅かに小さいときは、流れを生じる圧力差が
ほとんどないので、僅かなブレーキトルクと比較的長い
係合時間が存在する。低圧では、遅延時間はほとんどな
いが、トルクはもっと高くなる。クラッチ又はブレーキ
の平滑な係合は、低い初期トルクを必要とするが、迅速
な応答は短い遅延時間を必要とする。
【０００７】したがって、本発明は、所要係合トルクが
変化し、すべての状態に対して容認できる応答性と平滑
さとを有する、一定ドレン圧力が存在しないクラッチ及
びブレーキの適用に関連する。多くの場合、低トルクで
係合するときは、より多くの遅延が容認でき、高トルク
で係合するときは、より高い初期トルクが許容できる。
所要トルクに基づくドレン圧力を変更することによっ
て、応答性と平滑さとは改善できる。
【０００８】
【実施例】本発明の装置１０の好適実施例を示した図面
を参照する。図１は、ばね力が与えられ、油圧式に解放
されるクラッチ又はブレーキの制御を示す本発明の一実
施例のブロック図である。図１を参照すると、複レベル
信号の源８０は、所要トルクレベルを決定する基準とす
ることができる。このトルクレベルは時間とともに変化
すると仮定する。源８０は、オペレータ入力、機械状
態、又は遠隔制御信号を感知するものである。所要トル
クは単一の信号に比例するか、又は、制御ユニットに基
づく複数のコンピュータでの複数の信号に基づく複素演
算にもとづくものとしてもよい。コンピュータベースの
制御ユニット６２が、源８０から信号を受け取り、本発
明の制御技術を実行し、バルブ３０、４０に適合する制
御信号を与える。望ましくは、バルブ３０、４０が、電
子制御信号に概略的に比例する制御圧力を調整するよう
な電気油圧式バルブであるとよい。バルブ３０、４０
は、クラッチ又はブレーキ組み立て体２４、２６を制御
するために、適切な応答、圧力範囲、及び流量容積を有
する。ピストン組み立て体２１は、ブレーキ又はクラッ
チ１９を係合する力を与え、ピストン１７に作用する制
御圧力に対向するばね１５を備える。
【０００９】ピストン１７上に作用する圧力が、ばね力
より非常に僅かに弱い力を生じるとき、クラッチ又はブ
レーキ１９上にばねの正味の過剰余力が作用して、非常
に低いトルクを生じることになる。最小トルクのこの点
を、「タッチアップ」と呼び、それに対応して「タッチ
アップ」圧力及び制御信号レベルとする。圧力が減少す
るとき、圧力が０になって、全ばね力がクラッチ又はブ
レーキ１９上に加えられるまで、トルクは増大する。
「タッチアップ」より大きな圧力で、ピストン１７が、
ブレーキ又はクラッチ１９から離して移動され、結果と
して最小限のトルクが生じる。クラッチ及びブレーキ
は、ある程度の走行間隙を必要とし、解放したときに容
認できるレベルまで、抵抗及び熱発生を減少する。この
間隙は、磨耗時間によっても増大できる。係合及び解放
の際に、制御ピストンは、この寸法を移動しなければな
らない。ピストンのストローク及び面積が、変位される
流体容積を決める。流体流量は、ばね力によって加えら
れた圧力とバルブによって制御される圧力との間の差に
よって定められる。変位した容積及び流量が、ドレンタ
イムと係合遅延を決める。
【００１０】前述したように、初期トルクと制御圧力の
開始レベルに対する係合遅延との関係は、非常に重要で
ある。図２を参照すると、圧力がタッチアップ圧力以上
の大きさであるとき、トルクは存在しない。タッチアッ
プ圧力のとき、最小限のトルクが存在し、実質的に遅延
は無限大となる。圧力がタッチアップ圧力より小さいと
き、遅延は殆ど生じないが、初期トルクは大きくなる。
最後に、圧力が０のとき、遅延は最小限となるが、初期
トルクは最大となる。多くの場合、低トルクで係合する
とき、より多くの遅延が容認でき、高トルクで係合する
とき、より多くの初期トルクが容認できる。所要トルク
に基づくドレン圧力を変更することによって、応答性と
平滑さとが改善できる。図３は、図１に示したシステム
に適用される制御技術のグラフを示す。図３に示すよう
に、４つの従属パラメタが、３つの異なる事例に関連し
て、時間に対してプロットされる。所要トルクは、この
制御技術において入力信号を変更する時間である。しか
し、平滑性及び応答のよい遷移のためには、過渡偏差が
要求される。電流曲線は、３つの事例に対して、コンピ
ュータベースの制御ユニット６２（図１）からの生成制
御信号である。圧力曲線は、バルブ３０、４０（図１）
からの生成圧力信号である。実際のトルク曲線は、クラ
ッチ又はブレーキ１９（図１）からの生成トルクであ
る。４つの従属パラメタ曲線の上に示した１、２、３、
４の曲線が、３つの異なる事例を示し、そこでは、所要
トルクが「０」のレベルから３つの別のレベルのうちの
一つのレベルに、急激に増大される。点Ａ、Ｂ、Ｃ、及
びＤは、以下の特定の事象を示す。点Ａは、初期の所要
トルク変化であり、点Ｂは、ピストンが係合方向に移動
を開始する点であり、点Ｃは、ピストンが移動を停止
し、より密接に圧力が電流信号に整合する点であり、点
Ｄは、制御が、係合を遂行し、電流を所要バルブ方向に
変える点である。
【００１１】事例１は、非常に低レベルのトルクに対す
る係合を示す。この事例では、点Ａと点Ｄ１との間の電
流が所要レベル以下のトルクにセットされ、係合遅延を
減少する。これが実行されないと、非常に低レベルのト
ルクに対する係合は、相当な遅延時間を有することにな
る。開始電流レベルが、低レベルのトルクに対する係合
のための応答と平滑さとの間の最高の妥協のために選択
される。補償するために持続時間が選択され、Ｄ１で制
御信号を変化させる前に、係合Ｃ１がなされるようにす
る。事例２は、中位のレベルのトルクに対する係合を示
す。この事例では、点Ａと点Ｄ２との間の電流は所要値
より低いトルクに相当し、平滑な係合を達するが、初期
トルクが容認できると仮定すると、もっと迅速な応答を
得るために事例１でのトルクより高くなる。事例１から
の開始電流の偏差は、応答性と平滑さとの間の最高の妥
協のためにも、所要トルクに概略的に比例する。事例１
でランピングダウンのとき、同じ値で開始電流が始まる
ことを示すが、それは低い一定値に交互に次第に下げ
る。
【００１２】事例３は、非常に高いトルクが必要とされ
るとき、最大限の応答に対して可能な制御変更を示す。
平滑トルクの限界が決定され、それ以下では係合が上述
したように制御され、それ以上では係合に対して制御遅
延は生じない。電流は開始値に到達し、所要値に向けて
変化し、変化の途中のある点Ｃ３で係合する。勾配はあ
る程度の平滑さを与えるために選択されることができ
る。この制御変更は、ブレーキ及びトラックタイプの車
両のステアリングにおいて、ほとんどのレバー及びペダ
ル範囲にわたり、非常に平滑な制御を与えるのに役立
ち、レバー又はペダルが極限まで動かされた場合にも応
答性を損なうことがない。図４─７は、本発明の、特
に、ばね力が与えられ、油圧式に解放されるクラッチ又
はブレーキに好適な実施例の制御論理を示すフローチャ
ートである。図４を参照すると、制御論理が、１００で
始まる。内部変数は、１０２での適用のために好適な初
期状態にセットされる。所要トルクレベルは、１０４で
計算される。制御状態が１０６で計算され、図５に詳細
に示す。トルクが１０８で計算され、図６に詳細に示
す。この制御論理の説明において、トルクという用語
は、クラッチ又はブレーキ１９（図１）の生成トルクに
概略的に比例する内部制御パラメタを示すものである。
クラッチ又はブレーキが係合しないときでも、このトル
クパラメタと制御電流との間には決まった関係があり、
このパラメタを使用して制御電流を決定することは便利
である。電流は、トルクパラメタに基づいて１１０で計
算され、図７に詳細に示す。前述の計算が、一定の時間
間隔で繰り返され、それにより、遅延が生じ、ループ１
１２から１０４に戻る。
【００１３】図５は、クラッチ又はブレーキの状態を計
算する制御論理を示すフローチャートである。１）解放
した／解放している、又は、係合している／係合した、
のどちらか一方を示す論理パラメタと、２）係合の開始
からのループ数を示す係合カウンタと、の２つの状態パ
ラメタが、所要トルクと以前の状態とに基づき、計算さ
れる。係合カウンタは、最小限の係合時間を保持するた
めにも使用される。最小限の係合時間は、係合遅延、潜
在的な粗さ、及び所要トルクパルスの迅速な連続の際の
係合流量要求を回避する。２０２で開まり、クラッチ又
はブレーキが解放されるかどうかの決定をする。クラッ
チ又はブレーキが解放されると、所要トルクが２０４で
テストされ、所要トルクが０より大きいと、２０６で状
態が解放されないように変更され、２０８で係合カウン
タが０に清算される。２０２で状態が解放されていない
と、２１０で係合カウンタが最小係合時間より短いかど
うかを判定する。係合カウンタが最小限の係合時間より
小さいと、２１２で係合カウンタが段階的に増大され
る。係合カウンタが最小限の係合時間より大きいと、２
１４で所要トルクが０であるかどうかの判定がなされ
る。所要トルクが０に等しいと、２１６で状態が解放さ
れる。２１４で所要トルクが０に等しくないと、状態は
解放されない。
【００１４】図６は、所要トルク及び状態に基づく内部
トルクパラメタを計算するために使用される制御論理を
示すフローチャートである。図６での論理は、図３に示
した３つの事例に関連することができる。３つの事例は
以下のように、係合カウンタのループ０上で３２０で同
じ初期値をセットする。ブロック３０２で、状態が解放
されるかどうかの決定をする。状態が解放されていない
と、３０４で係合カウンタがチェックされる。係合カウ
ンタが０に等しいとき、トルクは、ブロック３２０で開
始ドレントルクに等しくセットされる。事例１では、所
要トルクが開始ドレントルクより小さい。それ故に、ブ
ロック３０６でそれらの値が比較されると、次のループ
（例えば、係合カウンタ＞０）が、ブロック３０８を通
過し、そこでは、係合カウンタとドレインタイムとの間
の比較がなされる。ブロック３２４がトルクを所要トル
クに等しくセットするとき、ドレンタイムの終了までト
ルクは変更されない。
【００１５】事例２では、所要トルクは開始ドレントル
クより大きいが、平滑トルク制限より小さい。所要トル
クとドレントルクとが、ブロック３０６で比較される。
この事例では、所要トルクは開始ドレントルクより大き
いので、ブロック３１０で所要トルクと平滑トルク制限
とを比較する。この事例では、所要トルクは平滑トルク
制限より小さいので、ブロック３１２で係合カウンタが
ドレンタイムに比較される。ドレンタイムが係合カウン
タより小さいと、ブロック３１６で速度がドレン速度と
等しくなるようにセットされる。その後、ブロック３１
８、３２０が平滑比率でトルクを所要トルクに向かって
変えさせるドレンタイムの終了まで、ブロック３２２で
トルクが遅いドレン速度で所要トルクに向かって変わ
る。ブロック３２２での同じ方程式は、係合の間、及び
係合の後の両方において適用でき、速度だけが異なる
（例えば、それぞれ、ブロック３１８、３１６からの平
滑速度、又はドレン速度）。所要トルクが変わるとき、
ドレン速度は、初期トルクと遅延との間の最高の妥協の
ために選択される。トルクが、所要トルクまで増大され
るとき、平滑さの比率は、平滑さと応答との間の最高の
妥協のために選択される。
【００１６】事例３では、所要トルクは、開始ドレント
ルク及び平滑制限トルクの両方を越える。所要トルクと
開始ドレントルクとが、ブロック３０６で比較される。
この事例では、所要トルクが、開始ドレントルク及び平
滑制限トルクの両方より大きく、ブロック３１０におい
て、所要トルクと平滑制限トルクとの比較がなされる。
この事例では、所要トルクは平滑トルク制限よりも大き
いので、次のループは、速度が高速にセットされるブロ
ック３１４を貫通し、その後、ブロック３２２を通り、
トルクを高速で所要トルクに向かって変化させる。この
事例では、ドレン速度は使用しない。この極端な事例に
おいて、高速が平滑さと応答性の最高の妥協のために選
択される。全事例において、開始ドレンタイムの後、所
要トルクが減少すると、ブロック３２４が、トルクを遅
延を伴わない所要トルクに等しくセットするが、所要ト
ルクが増大すると、ブロック３２２が、平滑速度で、又
は所要トルクが平滑制限を越えるかどうかによって決ま
る高速で、トルクを増大する。
【００１７】前述した論理は、最悪の場合のために選択
される一定のドレンタイムパラメタを有する。このこと
は、多くの用途で容認できるが、一定のドレンタイムに
本発明の範囲を制限するものではない。上述したよう
に、ドレン圧力が変更されると、ドレンタイムも変わ
る。この事実が、ドレンタイムを調節するために使用で
きる。他の場合には、別のフィードバック信号が使用さ
れ、ドレンタイムの終了を検知し、調節開始をトリガー
してよい。図７は、内部トルクパラメタ及び解放状態に
基づく制御電流を計算する制御論理を示すフローチャー
トである。状態が解放されるかどうかをブロック４０２
で決定する。状態が解放されると、ブロック４０６は、
要求レベルに電流をセットし、クラッチ又はブレーキを
解放する。状態が解放されないと、ブロック４０４でト
ルクパラメタがテストされる。トルクが最大であると
き、電流はブロック４１０で０にセットされる。トルク
がブロック４０４で最大量より小さいと、電流はトルク
に基づいてブロック４０８で計算される。ブロック４０
８に備えられた方程式が、「最大限のトルクでの電流」
と「最小限のトルクでの電流」とを検定する手段を有す
る電流とトルクとの線形関係を定める。
【００１８】図８は、図４─７に説明した論理の一つの
可能な変更を示す表である。図３に示した曲線及び図４
─７のフローチャートに示した論理において、係合の際
に、電流は開始値まで進み、ドレンタイムの間、所要ト
ルクに向けて変化する。図８は、係合の際に使用した初
期トルクパラメタと所要トルクとの間の関係を示す。こ
のように、電流は所要トルクによって決まる値まで進
み、ドレンタイムの間の所要トルクとの一定関係を維持
する。この変化は、前述の論理におけるもともとの利点
を保ちながら、その論理を僅かでも改善するものであ
る。点Ａと点Ｂの間において、係合トルクは、所要トル
クより高く、前に事例１に示したような係合遅延を減少
する。点Ｂと点Ｃの間において、係合トルクは、事例２
に示したような初期トルクと応答との間の最高の妥協に
対して所要トルクより小さくなる。点Ｃと点Ｄの間にお
いて、初期トルクは、極端な事例での応答に対して非常
に高く、トルクは係合を待たずに変化できたり、排出さ
れるまでこのもっと高いトルクレベルで維持でき、機械
はこのトルクレベルに応答できる。
【００１９】図９は、油圧式に適用したクラッチ又はブ
レーキの制御を示した、本発明の別の実施例のブロック
図である。図９に示したシステムは、ピストン組み立て
体１３における油圧力がピストン２３に作用してクラッ
チ又はブレーキ１９に係合力を与えることを除いては、
図１に示したシステムと同様である。それにより、圧力
が０の状態では、最小限のトルクが生じ、高圧状態で
は、高トルクが生じる。図１０は、図９に示した別の実
施例の制御技術を示す表である。トルク曲線、トルク信
号、及び生成トルクは、図３に示したものと同様である
が、ピストン組み立て体１３での油圧力がピストン２３
に作用してクラッチ又はブレーキ１９上に係合力を与え
るので、電流曲線と圧力曲線とは、図３に示したものと
は逆になる。それにより、圧力が０の状態では、最小限
のトルクが存在し、高圧状態では、高トルクが存在す
る。
【００２０】図１１は、左右のトラック１４、１６を有
する車両１２におけるクラッチ及びブレーキステアリン
グシステム用の制御装置に本発明を適用した例をブロッ
ク図で示す。流体圧力の源２２に応答して車両１２を操
縦する左右のクラッチ及びブレーキシステム１８、２０
のそれぞれの対を通して、駆動力がトラック１４、１６
に適用される。クラッチ及びブレーキシステム１８、２
０は、トラックタイプのトラクタで共通に使用する従来
の設計であり、そこでは、システム１８、２０のそれぞ
れが、車両１２のトラック１４、１６に与えられる駆動
力にそれぞれに連結したり、解放したりするように、交
互に係合、解放できるクラッチ２４、２５を備える。ク
ラッチ２４、２５は油圧式に作動し、圧力がクラッチを
係合するように作用する。より詳細には、好適な実施例
において、335psiでクラッチ２４、２５が完全に係合さ
れ、トラック１４、１６に動力を伝達する。０ psiで
は、クラッチ２４、２５は、完全に解除され、トラック
１４、１６には動力が伝達されない。これらの両極端の
中間の圧力のとき、クラッチ２４、２５が、制御圧力に
比例する百分率によって「スリップ」し、動力の一部分
だけが、トラック１４、１６に伝達される。
【００２１】同様に、クラッチ及びブレーキシステム１
８、２０も、車両１２のトラック１４、１６をそれぞれ
に制動したり、解放したりするように、交互に、作動し
たり、解放したりすることができるブレーキ２６、２７
を備える。典型的に、ブレーキ２６、２７は、ブレーキ
に適用したばねを解放するように作用する圧力を有する
油圧作動式ディスクタイプである。例えば、好適な実施
例では、335psiのブレーキ圧力がブレーキ２６、２７を
完全に解放し、０ psiの減少圧力がブレーキ２６、２７
を完全に係合させる。これに対応して、250psiの中間圧
力が、「タッチアップ」と一般に呼ばれ、開始ブレーキ
ングを生じる。クラッチ及びブレーキステアリングシス
テム用の制御装置１１が、電気制御信号を受けることに
応答して、クラッチ２４、２５に送られる流体圧力を制
御するクラッチバルブ手段２８を備える。クラッチバル
ブ手段２８は、流体圧力源２２とそれぞれのクラッチ２
４、２５との間の調整した流体連通のために連結され、
分離して、交互に作動可能な電気油圧式比例バルブ３
０、３２を備える。バルブ３０、３２は、従来の設計で
あり、該バルブのそれぞれが、バルブの位置（図示せ
ず）を制御する誘導コイル３４、３６を備え、制御圧力
を所定の値で維持する。制御圧力の大きさは、電気制御
信号の大きさに正比例して変更できる。
【００２２】同様に、ブレーキバルブ手段３８が、電気
制御信号を受けることに応答して、それぞれのブレーキ
２６、２７に送られる流体圧力を制御する。ブレーキバ
ルブ手段３８は、流体圧力源２２とそれぞれのブレーキ
２６、２７との間の調整した流体連通のために連結さ
れ、交互に作動可能な、互いに分離した電気油圧式比例
バルブ４０、４２を備える。バルブ４０、４２は、従来
の設計であり、バルブの位置（図示せず）を制御するた
めに誘導コイル４４、４６を備え、制御圧力を所定の値
で維持する。制御圧力の大きさは、電気制御信号に正比
例して変更できる。所要トルクレベルは、左ステアリン
グレバー８０Ａ、右ステアリングレバー８０Ｂ、ブレー
キペダル８０Ｃ、駐車ブレーキスイッチ８０Ｄのような
手動入力から決定するようにできる。コンピュータベー
スの制御ユニット６２が、前記８０Ａ─８０Ｄからの全
ての信号を受け取り、前述したような制御論理を実行
し、クラッチ及びブレーキバルブ３０、３２、４０、４
２に適合した制御信号を与える。オペレータが、定常状
態クラッチ又はブレーキトルクを変更する手段を有する
とき、係合圧力を変更するように、この信号をまた使用
できる。オペレータ指令がトルクのない状態から軽いト
ルクに変わるとき、係合の十分な時間の間、最初に、圧
力は軽ブレーキトルクのレベルで保持される。この開始
圧力パルスは、定常状態要求より大きいトルクに相当で
き、応答を改善する。オペレータ指令がトルクのない状
態から高トルクに変わるとき、最初に、低い定常状態ト
ルクを必要とした前述の事例よりも高い初期トルクに相
当する圧力で保持される。この事例では初期トルクはも
っと高いが、定常状態トルクよりかなり低く、ある程度
の平滑さを保持する。
【００２３】変化の比率が、現在値と定常状態目標値と
の間の差に比例するように、一つの実行方法が、定常状
態に向かって変わる開始平滑係合圧力へのステップを有
する。この方法では、より高い定常状態トルクへの要求
が、もっと高いトルクと、もっと速い応答時間とを生じ
る。開始値は、平滑さと軽い定常状態トルクに対する適
切な妥協のためにセットされる。定常状態トルクがほと
んどないとき、開始パルスは一定であり、定常状態トル
クがもっと大きいときだけ、開始パルスが変わる。係合
の後、平滑さに対して比率パラメタがより高く、トルク
上昇の比率を制限することを除いて、開始係合パルスの
後に、同じ実行が利用される。さらに、定格パラメタは
また、定常状態の値（例えば、オペレータ制御信号の
値）によって決まる。定格パラメタはまた、信号の源
（例えば、ブレーキペダルとステアリングレバー）によ
って決まる。この方法において、極端な値が要求される
とき、応答で妥協のない作動域の大部分にわたって、平
滑さが保持される。
【００２４】他の場合には、開始圧力だけが、定常状態
レベル（オペレータ制御信号）の関数となる。この実行
で、開始圧力が、もっと迅速に調節して所要定常状態ト
ルクにおいて増大し、応答を改良するという、わずかな
利益を生じる。
【００２５】
【産業上の利用分野】本発明は、ばね力が与えられ、油
圧式に解放されるクラッチ又はブレーキにおいて、所要
トルクを決めるための手段、ベースのコンピュータ制御
ユニット、電気油圧式バルブ、及びクラッチ又はブレー
キを提供する。そのようなシステムでは、油圧流体が、
クラッチ又はブレーキトルクの程度を制御するピストン
から流れるとき、クラッチ又はブレーキに適用する遅延
が生じる。高圧では、ばねが圧縮され、クラッチもブレ
ーキトルクも存在しない。圧力が、ばね力に釣り合う力
より僅かに小さいときは、流れを生じる圧力差がほとん
どないので、僅かなブレーキトルクと比較的長い係合時
間が存在する。低圧では、遅延時間はほとんどないが、
トルクはもっと高くなる。クラッチ又はブレーキの平滑
係合は、低初期トルクを必要とするが、迅速な応答は、
短い遅延時間を必要とする。
【００２６】したがって、本発明は、所要係合トルクが
変化し、すべての状態に対して容認できる応答性と平滑
さとを有する、一定ドレン圧力が存在しないクラッチ及
びブレーキの適用に関連する。多くの場合、低トルクで
係合するとき、より多くの遅延が容認でき、高トルクで
係合するとき、より多くの初期トルクが許容できる。所
要トルクに基づくドレン圧力を変更することによって、
応答性と平滑さとは改善できる。可変トルク要求を有す
る実施例でのクラッチ又はブレーキの制御装置を提供す
る。制御論理は、開始レベルに制御信号を一次的にセッ
トし、クラッチ又はブレーキを係合する十分な時間を有
し、所要トルクレベルに到達するまで、許容できるレベ
ルで制御信号を変化させる。さらに、開始レベルは所要
トルクに基づいて変更され、所要トルクが低いときは、
低い初期トルク（おそらく所要トルクより高いが）を有
する信号が使用され、応答性においてある程度の犠牲を
伴いながら平滑な係合がなされ、所要トルクが高いとき
は、高い初期トルクを有する信号が使用され、応答性を
改良する。
【００２７】本発明の他の目的と利点は、図面と説明及
び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ばね力が与えられ、油圧式に解放されるクラッ
チ又はブレーキの制御を示す本発明の一実施例のブロッ
ク図である。
【図２】係合遅延及び初期トルク上の初期圧力の影響を
示す表である。
【図３】図１に示したシステムに適用した制御技術の表
である。
【図４】本発明を実行する制御論理を示す高レベルのフ
ローチャートである。
【図５】クラッチ又はブレーキの状態を計算する制御論
理を示すフローチャートである。
【図６】内部のトルクパラメタを計算する制御論理を示
すフローチャートである。
【図７】内部トルクパラメタ及び解放状態に基づく制御
電流を計算する制御論理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の別の実行の表である。
【図９】油圧式に適用されたクラッチ又はブレーキの制
御を示した、本発明の別の実施例の表である。
【図１０】図９に示した本発明の別の実施例の制御技術
を示す表である。
【図１１】トラックタイプのステアリング及びブレーキ
ングに対する本発明の適用を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 装置 １２ 車両 １４、１６ トラック １５ ばね １７ ピストン １８、２０ クラッチ及びブレーキシステム １９ ブレーキ又はクラッチ ２１ ピストン組み立て体 ２２、８０ 源 ２４、２５ クラッチ ２６、２７ ブレーキ ２８、３０、３２、４０、４２ バルブ ３４、３６、４４、４６ コイル ３８ ブレーキバルブ手段 ６２ 制御ユニット ８０ 源 ８０Ａ 左ステアリングレバー ８０Ｂ 右ステアリングレバー ８０Ｃ ブレーキペダル ８０Ｄ 駐車ブレーキスイッチ １００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１
１２ ブロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可変トルク要求を有する用途におけるク
    ラッチ又はブレーキの制御装置であって、 所要トルクレベルを求め、それに応答して所要トルク信
    号を応答的に発生する手段と、 前記所要トルク信号を受け取り、制御論理を実行し、そ
    れに応答して制御信号を応答的に発生する制御手段と、 クラッチとブレーキのうちの少なくとも一方と、 前記制御信号を受け取り、クラッチとブレーキのうちの
    前記一方に対する圧力を調整する手段と、を備えること
    を特徴とする制御装置。
JP8256180A 1995-09-27 1996-09-27 クラッチ又はブレーキの係合圧力補償装置 Pending JPH09112590A (ja)

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US08/534777 1995-09-27

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