(57)【要約】  ばね操作式クラッチ機構を備えた自動車用変速機のクラッチ圧着点を求める方法において、クラッチ圧着点をクラッチ機構の少なくとも１つの適宜の操作量に関連して適合させる。
2005513377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね操作式クラッチ機構を備えた自動車用変速機のクラッチ圧着点を求める方法において、クラッチ圧着点がクラッチ機構の少なくとも１つの適宜の操作量に関連して適合されることを特徴とする、クラッチ圧着点を求める方法。
【請求項２】
操作量としてレリーズ力が変化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
クラッチ圧着点（５）としてクラッチ機構のレリーズストロークにわたってレリーズ力及びばね力の経過の共通の交点が求められることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
クラッチ機構に作用するレリーズ力の勾配経過がレリーズストロークにわたって決定され、レリーズ力の勾配経過における不連続性が求められて、この不連続性がクラッチ圧着点を決定することを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
多くの適宜な操作量が測定されて、レリーズ力の勾配経過が少なくとも区分的に不連続性の前及び後又はそのいずれかで求められることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
機械操作式のレリーズ機構においてクラッチ閉鎖時の圧着点が、
ＦAnp（Ｓ）＝ＦAnpAP -ｉHebelＦAusrueck（Ｓ）、
この場合、ＦAnp（Ｓ）：  圧着力
ＦAnpAP：  作動点における圧着力
ｉHebel：  力増幅ファクタ
ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
によって決定されることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
レリーズ力がレリーズストロークにほぼ線形に関連し、
ＦAusrueck（Ｓ）＝ｃMenbranfeder＊ＳAusrueck
この場合、ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
ｃMenbranfeder：  ばね定数
ＳAusrueck：  レリーズストローク
によって決定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
圧着力がほぼ値ゼロを呈したときにクラッチ圧着点（５）が決定されることを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
機械操作式のレリーズ機構において、レリーズ力の勾配経過に関して、
【数１】
2005513377.tif 000005
この場合、ＦAusrueck（Ｓ）＝ＦTellerfeder（ＳTeller）／ｉHebel
【数２】
2005513377.tif 000006
ＦTellerfeder（ＳTeller）：  ダイヤフラムばね力
ＳAnlegepunkt：  クラッチ圧着点に相当するレリーズストローク
ｉHebel：  力増幅ファクタ
ｃMembranfeder：  ばね定数
が適用されることを特徴とする、請求項６から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
レリーズ機構の制御のためにアクチュエータを用いる場合に少なくとも１つの操作量の評価によってレリーズ力の勾配経過における不連続性が求められることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
レリーズ機構の油圧操作の場合に少なくとも１つのタイミング弁が使用されることを特徴とする、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
クラッチの閉鎖時にはコンスタント値もしくは設定値のパルス幅を有するクラッチ開放タイミング弁が制御され、クラッチ開放時にはコンスタント値もしくは設定値のパルス幅を有するクラッチ閉鎖弁が制御され、求められたレリーズストローク量の評価によってクラッチ圧着点（５）が決定されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
レリーズ機構の制御のために電気機構を用いる場合にクラッチ圧着点（５）がストローク量、電圧及び電流又はそのいずれかの測定によって求められることを特徴とする、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
レリーズ機構の制御のために電空機構を用いる場合にクラッチ圧着点（５）がストローク量及び圧力の測定によって求められることを特徴とする、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね操作式クラッチ機構を備えた自動車用変速機のクラッチ圧着点を求める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
変速機側に設けられた回転数センサが評価される形式のクラッチ圧着点を求めるもしくは決定する方法は公知である。変速機が中立位置に切り替えられ、クラッチはゆっくり開放状態から閉鎖状態へ移行する。その際に、回転数センサを介して変速機入力回転数の変化を確認することができる。クラッチが圧着点を越えて位置するとき、モーメントがクラッチによって伝達される。この、クラッチが不連続の挙動を呈する時点がクラッチ圧着点と称されるが、この公知の方法は不利なことに原動機の回転中でしか実施することができない。さらに、付加的に組み込まれる変速機入力回転数センサが必要になり、その結果、特に製造コストが高くなる。
【０００３】
ＥＰ−０５５０２２２Ａ２号明細書によってもやはりクラッチ圧着点を決定する方法が知られているが、この方法も原動機が回転しているときしか実施することができない。
【０００４】
さらに、クラッチ圧着点を求めるもしくは決定する別の方法が知られているが、この方法の場合には原動機の燃料噴射量がアイドル回転中に評価される。その際、クラッチは開放状態から閉鎖状態へ移行される。原動機のアイドル調整器は原動機の回転数をコンスタントに調整しようとするが、原動機被動側の負荷の増大がアイドル回転中に起こると、原動機制御器が応動して反応噴射量の増大を生ずる。この噴射量増大がクラッチ圧着点の求めるに利用される。この方法の場合、不都合なことに原動機の多くの情報が必要になる。加えて、この方法も原動機の回転中でしか実施することができない。また、原動機と変速機との間の通信系に故障が生じた際にはこのようにして求めるのは不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、クラッチ圧着点を求める方法において、特にコスト的に有利で且つ可能な限り高度な適用性を保証することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を本発明は請求項１中の特徴概念に示す構成によって解決した。個々の構成並びに実施の態様は請求項２以降に示す通りである。
【０００７】
本発明による方法の場合には、クラッチ圧着点が１つの適宜な操作量に関連して適合される。本発明の方法においては特に有利な点として、原動機の停止時にも実施することができる。さらに、回転数信号及び噴射量信号又はそのいずれかを求めるための付加的なセンサ機構を必要としない。特に、高度な適用性、さらにはコストの節減をも実現することができる。
【０００８】
本発明の一実施の態様によれば、操作量として、クラッチ機構を操作するために用意されているレリーズ力が利用される。レリーズ力は、クラッチ閉鎖時に例えば円板ばねの初張力によって与えられている圧着力に抗して作用する。このレリーズ力によってレリーズ機構における例えばダイヤフラムばねが操作される。圧着力がレリーズ力と同等になり次第、クラッチ機構の開放が開始されて、クラッチ圧着点に達する。
【０００９】
本発明の方法の場合、このクラッチ圧着点をレリーズ力の経過とばね力の経過との共通の交点によってレリーズストロークにわたって求めることができる。
【００１０】
本発明の場合さらに、クラッチ圧着点が勾配経過における不連続性によって特徴をなしている。従って、本発明の方法の場合、レリーズ力の勾配経過が求められて不連続性が決定され、その結果、所望のクラッチ圧着点が得られる。
【００１１】
レリーズ力の勾配経過を求めるために、レリーズ力への適宜な操作量を測定することによって推定することが可能であり、その場合例えば、区分的に不連続性の前及び後のそれぞれの勾配が求められる。例えばこのように求められた勾配を用いて上向き勾配、ひいては相応の直線を決定することができ、その共通の交点が不連続点、ひいてはクラッチ圧着点をなす。
【００１２】
本発明によればさらに、機械操作式のレリーズ機構の場合に、クラッチ閉鎖時の圧着力が円板ばねの初張力によって与えられている。レリーズ機構におけるダイヤフラムばねが操作されると、圧着力をレバーで増幅されたレリーズ機構における力分だけ減少することができる。これは次式によって表される。
ＦAnp（Ｓ）＝ＦAnpAP -ｉHebelＦAusrueck（Ｓ）、
この場合、ＦAnp（Ｓ）：  圧着力
ＦAnpAP：  作動点における圧着力
ｉHebel：  力増幅ファクタ
ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
【００１３】
この構成の場合、レリーズストロークに対するレリーズ力の依存関係はほぼ線形である。従って次式となる。
ＦAusrueck（Ｓ）＝ｃMenbranfeder＊ＳAusrueck
この場合、ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
ｃMenbranfeder：  ばね定数
ＳAusrueck ：  レリーズストローク
【００１４】
圧着力がダイヤフラムばねの操作によって値ゼロを呈すると、クラッチ圧着点に達する。この圧着点では次式となる。
ＦAnp（ＳAnlege）＝０．０
【００１５】
正確にクラッチ圧着点で本発明の方法に基づく不連続性が現れる。クラッチがさらに開放するのに伴い、レリーズ力は例えばダイヤフラムばねのような用いられているばねの特性曲線に従ってのみ変化する。その場合にはレリーズ機構におけるレリーズ力が次式によって得られる。
ＦAusrueck（Ｓ）＝ＦTellerfeder（ＳTeller）／ｉHebel
【００１６】
不連続性の前のレリーズ力の勾配経過は次式によって得られる。
【数１】
2005513377.tif 000003
また、不連続性の後のレリーズ力の勾配経過は次式によって得られる。
【数２】
2005513377.tif 000004
【００１７】
ライニングばねが用いられない場合、レリーズ機構のレリーズ力の偏向もしくは勾配経過は不連続性を呈する。ライニングばねを用いた場合には移行が連続的である。しかし、この移行範囲も求めることは可能である。
【００１８】
本発明の場合、さらに、クラッチ機構を閉鎖状態から適宜なアクチュエータによって開放状態へ移すことができる。また、レリーズ力の勾配の変化を操作量及びレリーズ機構のストローク量の評価を介して求めることも可能である。このことはもちろんクラッチの開放状態から閉鎖状態への移行部についても行うことができる。これはクラッチアクチュエータの制御が油圧式、空圧式である場合にも電気式である場合にも可能である。
【００１９】
タイミング弁を備えた油圧式クラッチ操作機構の場合には、例えば圧着点を求めるために、クラッチの閉鎖状態からコンスタント値もしくは設定値のパルス幅でクラッチ開放タイミング弁が制御されるようにすることができる。同様に、クラッチの開放状態時にコンスタント値もしくは設定値のパルス幅でクラッチ閉鎖弁が制御されるようにすることもできる。クラッチマスターシリンダ内の圧力が大になればなる程、得られるステップ幅は小さくなる。弁における流量は圧力差に関連する。得られたクラッチストロークを評価することによってクラッチ圧着点を決定することができる。
【００２０】
本発明の方法はクラッチアクチュエータの空圧式制御の場合にも適用することができる。クラッチアクチュエータの制御のために電空機構が用いられる場合には、ストローク量及び圧力の測定によってクラッチ圧着点を有利に推定することができる。クラッチアクチュエータの制御のために電気機構が用いられる場合には、ストローク、電圧及び電流又はそのいずれかの測定によって圧着点を推定することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図面に示した実施の形態に従って本発明を詳述する。図中には圧力板及びレリーズ機構における力とその経過とがレリーズストロークにわたって示されている。
【００２２】
図にはダイヤグラムが示されているが、このダイヤグラム中にはダイヤフラムばね特性曲線が実線１で、圧着力ＦAnpressが破線２で、レリーズ力ＦAusrueckが鎖線３で、クラッチの開放ストロークＳAbhubが実線４で、それぞれレリーズストロークＳAusrueckにわたって示されている。
【００２３】
ダイヤフラムばね特性曲線としては典型的な経過が示されている。圧着力ＦAnpressは、レリーズ力ＦAusrueckがレリーズ機構に及ぼされると低下し始める。レリーズ力ＦAusrueckは、圧着力ＦAnpressが値ゼロに達して同等になるまで次第に高くなる。次いで、力の釣り合いが生ずる。この時点がクラッチ圧着点５である。
【００２４】
クラッチ圧着点５でレリーズ力ＦAusrueckの勾配経過の不連続性が生ずる。この不連続性はレリーズ力ＦAusrueckの経過内に折れ目で示されている。クラッチ圧着点５に達した際、クラッチ機構がさらに開くので開放ストロークＳAusrueckの経過が著しく上向きを呈する。クラッチがさらに開くのに伴なって、レリーズ力ＦAusrueckは単純にダイヤフラムばねの特性曲線に沿って変化する。
【００２５】
レリーズ力及びばね力は測定された量であってよい。また、構造部材の与えられた特性から算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】圧力板及びレリーズ機構における力とその経過とを示すダイヤグラム。
【符号の説明】
【００２７】
１  ダイヤフラムばね力の経過
２  圧着力の経過
３  レリーズ力の経過
４  開放ストローク量の経過
５  クラッチ圧着点
【図１】
2005513377.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月1日(2003.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね操作式クラッチ機構を備えた自動車用変速機のクラッチ圧着点を求める方法であって、クラッチ圧着点（５）がクラッチ機構の操作量としてのレリーズ力に関連して変化される形式のものにおいて、クラッチ圧着点（５）として、クラッチ機構のレリーズストロークにわたってレリーズ力及びばね力の経過の共通の交点が求められることを特徴とする、クラッチ圧着点を求める方法。
【請求項２】
ばね操作式クラッチ機構を備えた自動車用変速機のクラッチ圧着点を求める方法であって、クラッチ圧着点（５）がクラッチ機構の操作量としてのレリーズ力に関連して変化される形式のものにおいて、クラッチ機構に作用するレリーズ力の少なくとも１つの勾配経過がレリーズストロークにわたって決定され、レリーズ力の勾配経過における不連続性が求められて、この不連続性がクラッチ圧着点を決定することを特徴とする、クラッチ圧着点を求める方法。
【請求項３】
多くの適宜な操作量が測定されて、レリーズ力の勾配経過が少なくとも区分的に不連続性の前及び後又はそのいずれかで求められることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
機械操作式のレリーズ機構においてクラッチ閉鎖時の圧着力が、
ＦAnp（Ｓ）＝ＦAnpAP -ｉHebelＦAusrueck（Ｓ）、
この場合、ＦAnp（Ｓ）：  圧着力
ＦAnpAP：  作動点における圧着力
ｉHebel：  力増幅ファクタ
ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
によって決定されることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
レリーズ力がレリーズストロークにほぼ線形に関連し、
ＦAusrueck（Ｓ）＝ｃMenbranfeder＊ＳAusrueck
この場合、ＦAusrueck（Ｓ）：  レリーズ力
ｃMenbranfeder：  ばね定数
ＳAusrueck：  レリーズストローク
によって決定されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
圧着力がほぼ値ゼロを呈したときにクラッチ圧着点（５）が決定されることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の方法。
【請求項７】
機械操作式のレリーズ機構においてレリーズ力の勾配経過に関して、
【数１】
2005513377.tif 000008
この場合、ＦAusrueck（Ｓ）＝ＦTellerfeder（ＳTeller）／ｉHebel
【数２】
2005513377.tif 000009
ＦTellerfeder（ＳTeller）：  円板ばね力
ＳAnlegepunkt：  クラッチ圧着点に相当するレリーズストローク
ｉHebel：  力増幅ファクタ
ｃMembranfeder：  ばね定数
が適用されることを特徴とする、請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
レリーズ機構の制御のためにアクチュエータを用いる場合に少なくとも１つの操作量の評価によってレリーズ力の勾配経過における不連続性が求められることを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
レリーズ機構の油圧操作の場合に少なくとも１つのタイミング弁が使用されることを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
クラッチの閉鎖時にはコンスタント値もしくは設定値のパルス幅を有するクラッチ開放タイミング弁が制御され、クラッチ開放時にはコンスタント値もしくは設定値のパルス幅を有するクラッチ閉鎖弁が制御され、求められたレリーズストローク量の評価によってクラッチ圧着点（５）が決定されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
レリーズ機構の制御のために電気機構を用いる場合にクラッチ圧着点（５）がストローク量、電圧及び電流又はそのいずれかの測定によって求められることを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
レリーズ機構の制御のために電空機構を用いる場合にクラッチ圧着点（５）がストローク量及び圧力の測定によって求められることを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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2005513377.tif 000012
2005513377.tif 000013