(57)【要約】【課題】許容できない変速段の投入に続く損傷からの変速機の保護を基準化のもとでさらに向上させること。【解決手段】操作装置のシフトアクチュエータが基準化の目的のために変速機を変速段の投入の方向に操作した場合に、変速機を含んだ車両ドライブトレーン内に含まれ駆動エンジンと少なくとも１つの車両ホイールの間でトルク伝達をもたらしクラッチアクチュエータによって操作されるクラッチが僅かなトルクの伝達まで設定されるようにする。【選択図】図１
2006258294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化されたマニュアルトランスミッション（６）のインクリメントセンサ（２６）を含んだ操作装置（２０，２２）の基準化のための方法において、
操作装置のシフトアクチュエータが基準化の目的のために変速機を変速段の投入の方向に操作した場合に、変速機を含んだ車両ドライブトレーン内に含まれ駆動エンジンと少なくとも１つの車両ホイールの間でトルク伝達をもたらしクラッチアクチュエータによって操作されるクラッチが僅かなトルクの伝達まで設定されるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
クラッチ（４）によって伝達されるトルクが、車両速度の低減と共に小さめの値に設定される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
僅かな回転トルクは、クラッチアクチュエータ（１６）を用いてクラッチ（４）操作のために設定される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
僅かなトルクは、クラッチディスクの間を貫通して流れる冷却水の体積流量の制御によって設定される、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
自動車のドライブトレーンに含まれているクラッチ（４）と自動化されたマニュアルトランスミッション（６）からなる連続装置のための操作装置において、
クラッチ（４）を操作するためのクラッチアクチュエータ（１６）と、
シフト部材の移動による自動化されたマニュアルトランスミッション（６）の変速段の投入と解除のためのシフトアクチュエータ（２２）と、
シフト部材の移動を検出するためのインクリメントセンサ（２６）と、
前記インクリメントセンサの計数状態を基準化するための手段と、
前記クラッチアクチュエータとシフトアクチュエータの作動を所定のプログラムに相応して制御するための電子制御装置（４６）が含まれており、
前記電子制御装置はクラッチアクチュエータを基準化の際に請求項１から４いずれか１項記載の方法に相応して駆動制御するように構成されていることを特徴とする操作装置。
【請求項６】
前記電子制御装置（４６）によって駆動制御可能な、クラッチ（４）貫流冷却水の流量制御装置（４４）が含まれており、前記電子制御装置は、クラッチディスク間を貫流する冷却水の体積流量の制御によって僅かなトルクが設定されるように前記クラッチ貫流冷却水流量の制御装置（４４）を制御している、請求項５記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動化されたマニュアルトランスミッションのシフトアクチュエータにおけるインクリメントセンサを含んだ操作装置の基準化のための方法に関している。さらに本発明は、自動車のドライブトレーンに含まれているクラッチと自動化されたマニュアルトランスミッションからなる連続装置のための操作装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
自動化されたマニュアルトランスミッション（自動ＭＴ）は一般にセレクトアクチュエータとシフトアクチュエータによって操作されており、そこではセレクトアクチュエータを用いて変速段ゲートが予め選択され、その変速段ゲート内でシフトアクチュエータによって変速段の投入と解除がなされている。迅速で正確なギヤシフトのためには、特にシフトアクチュエータの正確な位置、ないしはシフトアクチュエータによって操作されるギヤシフト部材の位置を識別することが必要である。シフトアクチュエータないしはこのシフトアクチュエータによって操作されるシフト部材の位置は、一般にインクリメントセンサを用いて検出される。このインクリメントセンサでは、例えば直線運動に置き換えられる回転が角度増分の形態でカウントされ、その計数状態は回転方向に応じて角度増分毎に１だけ増減される。この計数状態から絶対位置を推定できるようにするためには、基準位置のデータが必要とされる。なぜならこの基準位置のデータに基づいて計数状態の変化データから絶対位置が求められるからである。
【０００３】
例えばリセットの後で、若しくはシステムエラーに起因して基準位置ないしは基準位置に相応する計数状態が失われた場合には、新たな基準化が必要とされる。その場合にはシフト部材がアクチュエータを用いて１つ若しくは複数の基準位置に移動させられ、それらが識別されると同時にその計数状態が記憶される。まずはじめにどんなポジション情報も存在しない場合には、シフト方向の走査のもとでシフト部材の移動が変速段投入方向で生じ、そのつどの変速段の同期化に対して走査が行われる。この走査が車両速度に適合してない変速段の投入を引き起こすと、例えば時速１００ｋｍでの走行中にファーストギヤの投入は、変速機の重大な破損につながりかねない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、許容できない変速段の投入に続く損傷からの変速機の保護を基準化のもとでさらに向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は本発明により、自動化されたマニュアルトランスミッションのインクリメントセンサを含んだ操作装置の基準化のための方法において、
操作装置のシフトアクチュエータが基準化の目的のために変速機を変速段の投入の方向に操作した場合に、変速機を含んだ車両ドライブトレーン内に含まれ駆動エンジンと少なくとも１つの車両ホイールの間でトルク伝達をもたらしクラッチアクチュエータによって操作されるクラッチが僅かなトルクの伝達まで設定されるようにして解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による方法を用いれば、僅かなトルク伝達方向でクラッチと接続される変速機入力軸が、エンジン回転数によって与えられる許容回転数で回転することが達成され、それは繋ぎ的ないしは短時間だけ行われる同期化のもとで安定化される。それにより入力軸の過度に高い回転数に続く損傷が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
前記クラッチアクチュエータは油圧系、例えば圧力の印加されるピストンによって形成されてもよい。その場合の圧力は、圧力流量若しくは体積流量制御バルブ（例えばプロポーショナルバルブ）を用いて制御される。
【０００８】
本発明の別の有利な実施例によれば、クラッチによって伝達されるトルクが車両速度の低減と共に小さめの値に設定される。
【０００９】
本発明による方法のさらなる実施形態によれば有利には、僅かな回転トルクが、クラッチアクチュエータを用いてクラッチ操作のために設定される。
【００１０】
有利には代替的及び／又は付加的に、僅かなトルクが、クラッチディスクの間を貫通して流れる渦電流結合の液体の体積流量の制御によって設定され得る。
【００１１】
さらに本発明によれば、自動車のドライブトレーンに含まれているクラッチと自動化されたマニュアルトランスミッションからなる連続装置のための操作装置において、
クラッチを操作するためのクラッチアクチュエータと、
シフト部材の移動による自動化されたマニュアルトランスミッションの変速段の投入と解除のためのシフトアクチュエータと、
シフト部材の移動を検出するためのインクリメントセンサと、
前記インクリメントセンサの計数状態を基準化するための手段と、
前記クラッチアクチュエータとシフトアクチュエータの作動を所定のプログラムに相応して制御するための電子制御装置が含まれ、
前記電子制御装置はクラッチアクチュエータを基準化の際に前述の本発明による方法に相応して駆動制御する。
【００１２】
本発明による操作装置の別の有利な実施例は、前記電子制御装置によって駆動制御可能な、クラッチ貫流冷却水の流量制御装置を含んでおり、前記電子制御装置は、クラッチディスク間を貫流する冷却水の体積流量の制御によって僅かなトルクが設定されるように前記クラッチ貫流冷却水の流量制御装置を制御している。
【００１３】
本発明は、変速機アクチュエータの基準化がそのつどの変速段の情報不足で許容不能な回転数や危険な酷使になりかねないあらゆるタイプのドライブトレーンへの適用に適している。本発明によれば前述したような危険な状態が、ドライブトレーンに含まれるクラッチを僅かなトルク伝達状態に設定することによって回避される。ツインクラッチ方式のトランスミッションやパラレルシフト方式のトランスミッションでも、１つの変速段を投入する変速機ユニットに対応付けられているそれぞれのクラッチが僅かなトルクの伝達状態に設定される。投入の可能な変速段がわからない場合には、２つのクラッチのもとで僅かなトルクが設定される。
【実施例】
【００１４】
次に本発明の実施例を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。
【００１５】
図１によれば内燃機関２がクラッチ４を介してトランスミッション６に接続されており、該トランスミッション６の出力軸はカルダンシャフト８と回転不動に結合されている。カルダンシャフト８はディファレンシャル１０を介してリアアクスルドライブシャフト１２を駆動しており、該ドライブシャフト１２は駆動輪１４と回転不動に結合されている。
【００１６】
クラッチ４は例えばクラッチディスクを備えた液冷式の摩擦クラッチであり、クラッチアクチュエータ１６を用いて相互的な摩擦接触にもたらされる。それにより内燃機関２とマニュアルトランスミッション６の入力軸との間でトルク伝達が行われる。クラッチアクチュエータ１６の位置ないしはこれによって操作されるクラッチレバーの位置は、有利には位置センサ１８によって検出される。なぜならスムーズな発進と正確なギヤシフトのためにはそのつどの伝達可能なクラッチトルク（これはクラッチレバーの位置並びに場合によってはクラッチの摩耗状態にも依存している）が正確に制御されなければならないからである。
【００１７】
前記トランスミッション６は、例えば入力軸と出力軸の間でシフトによる回転介入が異なるホイールセットに生じ得るマニュアルトランスミッションである。このトランスミッションは、それ自体公知の形式でセレクトアクチュエータ２０とシフトアクチュエータ２２を有しており、この場合セレクトアクチュエータ２０によってセレクト部材が異なるシフトゲート内で移動するので、このシフトゲートに対応付けられている変速段がシフト部材２２を用いて切り換え可能である。
【００１８】
セレクト過程もシフト過程も正確な制御がなされなければならないので、セレクトアクチュエータないしセレクト部材の位置が位置センサ２４によって検出され、さらにシフトアクチュエータないしシフト部材の位置は位置センサ２６によって検出される。
【００１９】
内燃機関２はその出力制御に対して出力調整機構２８を有しており、これはアクチュエータ３０によって操作される。
【００２０】
内燃機関２の回転数は、回転数センサ３２によって検出される。カルダンシャフト８ないしは変速機出力軸の回転数は、回転数センサ３４によって検出される。
【００２１】
アクセルペダル３６の位置は、位置センサ３８によって検出される。セレクトユニット４０を用いて異なる変速段ないしは走行プログラムが選択可能である。
【００２２】
クラッチ４の冷却に対しては、冷却媒体循環機構が設けられている。これは冷却媒体、例えばミッションオイルを油溜め４２からポンプ４４を用いてクラッチまで循環させている。
【００２３】
ドライブトレーン全体の制御に対しては、少なくとも１つのプロセッサとデータ及びプログラム記憶媒体を備えた電子制御装置４６が設けられている。この制御装置の入力側にはドライブトレーンの種々のセンサないし信号発生器が接続されており、当該制御装置の出力側は種々のアクチュエータに接続されている。このほかにもさらなる別のセンサ系が前述した形式で設けられていてもよいし、またさらなる別のアクチュエータが設けられていてもよいことを理解されたい。
【００２４】
前述したドライブトレーンの構造と機能自体は既に公知のものなので、ここでの詳細な説明は省く。
【００２５】
シフトアクチュエータ２２の位置センサ２６は（並びにその他の位置センサも同様に）一般的なインクリメントセンサないしインクリメント角度センサである。このインクリメントセンサないしインクリメント角度センサは、シフトアクチュエータ２２内に含まれ電気モータによって駆動されている回転部材の回転を走査し、当該回転部材の回転のもとで１つの角度増分毎に１つの信号を制御装置４６に供給しており、この信号が回転方向に応じて計数状態値のカウントアップないしカウントダウンを引き起こしている。シフトアクチュエータ２２によって走査されるシフト部材の１つまたは複数の基準位置から出発して伝達力学によって与えられる回転角度とシフト部材位置との間の関係に従ってシフト部材の絶対位置が識別される。システムの短絡ないしはリセットの際には、基準位置が失われる可能性があり、そのためシステムの正確な機能性を担保するためには基準位置が新たに求められなければならない。この重要な基準位置とは次のような位置である。すなわち、それに基づいてシフト部材の移動によってそのつどの変速ギヤと対応する軸の回転数との間の同期化が行われるような位置である。この同期点の達成は、高まる抵抗によって検知できる。というのもシフト部材はシフト方向でのさらなる移動においてその抵抗を受け、このことは例えばインクリメントセンサ２６によって検出された回転数の低下やシフトアクチュエータ２２の高まる電力消費によっても検知可能である。これらの変化は電子制御装置４６によって検出され、そのつどの計数状態に対応付けられ、それによって同期点が基準化される。
【００２６】
ここにおいて生じる問題とは、新たな重要な基準化の際に、１つの変速段の投入方向でのそのときのシフト部材の操作のもとで投入された変速段が未知となる可能性があることである。例えば車両が時速１００ｋｍで走行中に完全に解離されたクラッチ４のもとでシフトアクチュエータ２２がシフト部材をファーストギヤの投入方向に移動させた場合には、許容不能な高回転が変速機入力軸に生じ、変速機が破壊されてしまう。
【００２７】
変速機入力軸の回転数が同期化のもとで突発的に許容不能な高回転数に上昇することを防ぐために、有利には、クラッチ４が基準化の期間中に次のように操作される。すなわちクランク軸と変速機入力軸の間で完全分離が全く存在しないのではなく、クラッチが僅かなトルク（当該ケースではエンジンブレーキトルク）、例えば１０Ｎｍよりも低いトルクを伝達するように操作される。このようにすれば、短時間の同期化開始の際にエンジン回転数と共に回転する変速機入力軸の回転数が許容不能な位に変化する事態が避けられるようになる。なぜなら内燃機関の回転数に“ソフト”に結合されるからである。
【００２８】
有利にはクラッチから伝達される若しくは伝達可能なトルクは、車両速度に依存して設定される。特に車両が停止しているか、非常にゆっくりとした速度で走行中の時、若しくはドライバが停止若しくは徐行中の車両でブレーキを操作していない時には、伝達されるトルクは非常に小さなものでなければならない（例えば５Ｎｍ以下）。
【００２９】
基準化の際にクラッチ４を介して有利に設定される僅かなトルクの伝達状態は、必ずしもクラッチアクチュエータ１６を介して行う必要はない。例えば補足的にあるいは専ら次のようにして行ってもよい。すなわちクラッチ４を通過する冷却媒体流量を例えばポンプ４４の出力を変更することで媒体の通流量を高めに設定したり、クラッチにおいて冷却媒体流量をクラッチの回転に起因する半径方向の流量をクラッチの回転数のみによって維持したり、貫通開口部断面を変化させるようにして行ってもよい。クラッチディスク間を通流する冷却媒体の粘性によって生じる摩擦及びクラッチディスク間のトルク伝達は、冷却媒体の通流量に依存する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例を示した図
【符号の説明】
【００３１】
２    内燃機関
４    クラッチ
６    トランスミッション
８    カルダンシャフト
１０  ディファレンシャル
１２  ドライブシャフト
１４  ホイール
１６  クラッチアクチュエータ
１８  位置センサ
２０  セレクトアクチュエータ
２２  シフトアクチュエータ
２４  位置センサ
２６  位置センサ
２８  出力調整機構
３０  アクチュエータ
３２  回転数センサ
３４  回転数センサ
３６  アクセルペダル
３８  位置センサ
４０  セレクトユニット
４２  油溜め
４４  ポンプ
４６  電子制御装置
【図１】
2006258294.tif 000003