(57)【要約】【課題】【解決手段】ソレノイドバルブ（２５）に接続された作動チャンバ（２８）を有する流体圧アクチュエータ（１５）により駆動されるクラッチ（７）を制御するための方法である。作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）が発生され、ソレノイドバルブ（２５）を制御する制御信号（Ｉ*）が、作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のフイードバック制御を使用して算出され、流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）が、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）とに基づいて発生される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を排出するためのドレインタンク（１９）もしくは蓄積された加圧流体のためのストレージタンク（２３）に選択的に接続するためのソレノイドバルブ（２５）に接続され、流体が満たされた作動チャンバ（２８）を有する流体圧アクチュエータ（１５）により駆動されるクラッチ（７）を制御するための方法であって、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）を発生させることと、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）を測定するここと、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのフイードバック制御によりソレノイドバルブ（２５）を制御することとを有する方法において、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）を発生させることと、作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の実測値（Ｐut）を予測することと、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのフイードバック制御と作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のフイードバック制御との両方を使用して制御信号（Ｉ*）を算出することとを具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の実測値（Ｐut）は、作動チャンバ（２８）内の圧力を測定することにより決定される請求項１の方法。
【請求項３】
前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の実測値（Ｐut）は、作動チャンバ（２８）とソレノイドバルブ（２５）との間で延び、作動チャンバ（２８）に永久的に接続されたパイプ（２７）内の圧力を測定することにより決定される請求項１の方法。
【請求項４】
前記圧力の測定は、作動チャンバ（２８）の近くのパイプ（２７）内に配置されたセンサー（３５）によりなされる請求項３の方法。
【請求項５】
前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）は、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）との関数として発生される請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【請求項６】
前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の値を予測する実測値（Ｐos）が算出され、作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）は、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、予測値（Ｐ1）との関数として発生される請求項５の方法。
【請求項７】
流体圧アクチュエータ（１５）の速度のターゲット値（Ｖel*）と、クラッチの加速のターゲット値（Ｖcc*）とが、発生され、前記予測値（Ｐ1）は、流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、流体圧アクチュエータの速度のターゲット値（Ｖel*）と、クラッチの加速のターゲット値（Ｖcc*）の関数として発生される請求項６の方法。
【請求項８】
前記流体圧アクチュエータ（１５）の速度のターゲット値（Ｖel*）が発生され、前記ドレインタンク（１９）内の流体の圧力の実測値（Ｐt）が予測され、前記２３内の流体の圧力実測値（Ｐp*）が測定され、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の実測値（Ｐut）と、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力ターゲット値（Ｐut*）と、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）と実測値（Ｐos）との間の差と、前記流体圧アクチュエータの速度のターゲット値（Ｖel*）と、前記ドレインタンク（１９）内の流体の圧力の実測値（Ｐt）と、前記ストレージタンク（２３）内の流体の圧力の実測値（Ｐp）との関数として算出される請求項１ないし７のいずれか１の方法。
【請求項９】
前記制御信号（Ｉ*）は、前記ソレノイドバルブ（２５）の電気的アクチュエータ内を循環する電流のターゲット値を表し、また、このソレノイドバルブ（２５）の電気的アクチュエータは、電気的アクチュエータ自身を流れる電流のフイードバック制御を果たす請求項１ないし８のいずれか１の方法。
【請求項１０】
流体を排出するためのドレインタンク（１９）もしくは蓄積された加圧流体のためのストレージタンク（２３）に選択的に接続するためのソレノイドバルブ（２５）に接続され、流体が満たされた作動チャンバ（２８）を有する流体圧アクチュエータ（１５）により駆動されるクラッチ（７）を制御するための制御ユニット（１７）であって、この制御ユニット（１７）は、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）を発生するための基準ジェネレータ（３７）と、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）を測定するための第１のセンサー（３６）と、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのフイードバック制御によりソレノイドバルブ（２５）を制御するための制御信号（Ｉ*）を計算するためのコントローラ（４１）とを具備する制御ユニット（１７）において、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）を予測するための第２のセンサー（３５）と、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）を発生するためのレギュレータ（４０）とを具備し、前記コントローラ（４１）は、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのフイードバック制御と、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のフイードバック制御との両方を使用して制御信号（Ｉ*）を計算することを特徴とする制御ユニット（１７）。
【請求項１１】
前記作動チャンバ（２８）とソレノイドバルブ（２５）との間に延びたパイプ（２７）が、前記作動チャンバ（２８）に永久的に接続され、かつ、作動チャンバ（２８）の近くに前記第２のセンサー（３５）を収容している請求項１０の制御ユニット（１７）。
【請求項１２】
前記パイプ （２７）は、クラッチ（７）のハウジング（８）と一体的な接続ブロック（３２）にソレノイドバルブ（２５）を接続する可撓性部分（３１）と、前記作動チャンバ（２８）に接続ブロック（３２）を接続する非可撓性部分（３３）とにより規定されている請求項１１の制御ユニット（１７）。
【請求項１３】
前記レギュレータ（４０）は、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）との関数として、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）を発生する請求項１０ないし１２のいずれか１の制御ユニット（１７）。
【請求項１４】
前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力の値を予測する予測値（Ｐ1）を算出するための計算ブロック（３８）を具備し、また、前記レギュレータ（４０）は、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションの実測値（Ｐos）と、前記流体圧アクチュエータ（１５）のポジションのターゲット値（Ｐos*）と、前記予測値（Ｐ1）との関数として、前記作動チャンバ（２８）内の流体の圧力のターゲット値（Ｐut*）を発生する請求項１０ないし１３のいずれか１の制御ユニット（１７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチを制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関は、車両のドライバーにより通常は動作されるギアボックスとクラッチとを有するトランスミッション列を介して車両にパワーを伝える。しかし、パワーアシストマニュアルシフトが、一般的になってきており、これは、ドライバーにより操作されるコントロールペダルとレバーとがこれらに対応した電気的もしくは流体的サーボコントロールに交換される以外は、通常のマュアルシフトと構造的に類似している。パワーアシストマニュアルシフトを使用することにより、ドライバーは、種々のサーボコントロールで駆動されることによりギアを自動的にシフトするセントラルコントロールユニットに、アップもしくはダウンシフト指令を送るだけである。
【０００３】
ギアシフトがドライバーにより指令されると、クラッチサーボコントロールが、クラッチをリリーズし、シフトサーボコントロールが、所望のギアシフトを果たし、そして、クラッチサーボコントロールが、クラッチを再係合させる。これらサーボコントロールは、ギアボックスークラッチシステムの種々の基準量の値をリアルタイムで決定するセンサーを使用して明らかに制御並びに動作される。
【０００４】
パワーアシストマニュアルギアシフトは、搭乗者が知覚可能な振動を生じさせないで迅速にギアシフトすることが要求されている、ダイナミック作動と搭乗者の乗り心地との両方を与えることが期待されている。これを達成するためには、シフトタイムと発生される如何なる振動との両方が、クラッチ動作により決定されるような正しいクラッチホジションコントロールが不可欠である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般に市販されている流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチは、全ての動作状態において正確なクラッチポジションコントロールを果たすことはできない。
【０００６】
本発明の目的は、安価で、装備が容易であり、同時に上記欠点をなくした、流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチを制御するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係われば、請求項１に規定されているような流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチを制御するための方法が提供される。
【０００８】
また、本発明は、流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチを制御するためのユニットに関する。
【０００９】
本発明に係われば、請求項１０に規定されているような流体圧アクチュエータにより駆動されるクラッチを制御するためのユニットが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の限定されない実施の形態が、添付図面を参照して例示的方法として以下に説明される。
【００１１】
図１において、符号１は、駆動シャフト３と各々が４つのシリンダーからなる２列４とを有する前側の内燃機関（エンジン）２を備えた自動車を示している。実際の使用においては、エンジン２は、自動車１を動かすために、トランスミッション列６により路面に伝えられる駆動トルクを駆動シャフト３に生じさせる。
【００１２】
前記トランスミッション列６は、パワークラッチ７を有する。このクラッチ７は、エンジン２と一体的であり、ハウジング８内に収容されており、駆動シャフト３を、リアアクスルの所で機械的パワーアシストギアボックス１０内に終端したプロペラシャフト９に接続している。デファレンシャルギア１１が、ギアボックス１０にカスケード接続されている。このギアボックス１０からは、各々がリアドライブホイール１３と一体的な２つのアクスルシャフト１２が延出している。
【００１３】
前記クラッチ７は、夫々が駆動シャフト３とプロペラシャフト９と一体的な２つのディスク１４を有している。これらディスク１４は、クローズホジション（クラッチが係合されている）とオープンポジション（クラッチがリリーズされている）との間で、既知の流体圧アクチュエータ１５により、互いに可動である。前記クローズポジションでは、２つのディスク１４は、互いに接触して、駆動シャフト３からの駆動トルクをプロペラシャフト９に伝え、また、オープンポジションでは、２つのディスク１４は、互いに離間して駆動シャフト３とプロペラシャフト９とを非接続にしている。
【００１４】
前記ギアボックス１０は、プロペラシャフト９と角度をなして一体的な一次シャフト（図示せず）に対する、デファレンシャルギア１１と角度をなして一体的な二次シャフト（図１には詳細には示されていない）のホジションを変えることにより、ギアボックス１０のギア比を既知の方法で変更するための流体圧アクチュエータ１６を有している。
【００１５】
前記流体圧アクチュエータ１５，１６は、一連のソレノイドバルブ（図１には詳細には示されていない）を介して、同じセントラルコントロールユニット制御ユニット１７により共に制御される。この制御機能を奏させるために、セントラルコントロールユニット制御ユニット１７は、ドライバーの指令と種々のシステム基準量の値との両者を知覚する一連のセンサー（図１には詳細には示されていない）に接続されている。
【００１６】
図２に示されているように、前記クラッチ７を制御する流体圧アクチュエータ１５は、流体回路１８を介して、前記セントラルコントロールユニット制御ユニット１７により制御される。この流体回路１８は、また、流体圧アクチュエータ１６を制御するためにも使用され、このために、リアアクスルの所に実質的に配置されて、ギアボックス１０に装着されている。
【００１７】
前記流体回路１８は、オイルが満たされ、また、大気圧のオイルタンク１９を有する。このオイルタンク１９からは、ポンプ２１並びにノンリターンバルブ２２が装着されて、加圧オイルを流体アキュムレータ２３に供給するパイプ２０が、延びている。この流体アキュムレータ２３は、パイプ２４により、平衡ソレノイドバルブ２５の入口に接続されている。このソレノイドバルブ２５からは、パイプ２６が前記オイルタンク１９にまで延びていると共に、流体圧アクチュエータ１５の作動チャンバ２８内に終端したパイプ２７が延びている。詳述すると、前記ソレノイドバルブ２５は、流体圧アクチュエータ１５を所望のポジションに維持させるように、パイプ２７を、かくして作動チャンバ２８をパイプ２４並びにパイプ２６から遮断するようにデザインされており、また、作動チャンバ２８に加圧オイルを供給して流体圧アクチュエータ１５を一方向２９に動かすように、パイプ２７を、かくして作動チャンバ２８をパイプ２４に接続するようにデザインされており、そして、作動チャンバ２８から加圧オイルを引いて流体圧アクチュエータ１５を前記一方向２９とは反対の方向３０に動かすように、パイプ２７を、かくして作動チャンバ２８を導管２６に接続するようにデザインされている。
【００１８】
前記オイルタンク１９と、流体アキュムレータ２３と、ソレノイドバルブ２５とは、リアアクスルの所に配置されて、ギアボックス１０に装着されている。前記パイプ２７は、リアアクスルから延びて流体圧アクチュエータ１５の作動チャンバ２８内で終端している。この作動チャンバ２８は、クラッチ７のハウジング８内に収容されている。詳述すると、パイプ２７は、ソレノイドバルブ２５を、クラッチ７のハウジング８と一体的な接続ブロック３２に接続している可撓性部分３１と、接続ブロック３２を作動チャンバ２８に接続している非可撓性部分３３とにより規定されている。
【００１９】
前記流体アキュムレータ２３には、流体アキュムレータ２３内のオイルの圧力の実際の値Ｐpをリアルタイムで決定するために、セントラルコントロールユニット制御ユニット１７に接続されたセンサー３４が装着されている。また、前記接続ブロック３２には、パイプ２７の非可撓性部分３３内のオイルの圧力の実際の値Ｐutをリアルタイムで決定するために、セントラルコントロールユニット制御ユニット１７に接続されたセンサー３５が装着されている。前記非可撓性部分３３を短い長さ（約２５ないし３５ｃｍ）にすることにより、非可撓性部分３３内のオイルの圧力の値は、流体圧アクチュエータ１５の作動チャンバ２８内のオイルの圧力の値と実用的には等しいこと、が指摘される。最後に、流体圧アクチュエータ１５には、流体圧アクチュエータ１５のポジションをリアルタイムで決定するために、セントラルコントロールユニット制御ユニット１７に接続されたポテンションメータ３６が装着されている。
【００２０】
図３に示されるように、前記セントラルコントロールユニット制御ユニット１７は、参照ジェネレータ３７を使用している。この参照ジェネレータ３７は、流体圧アクチュエータ１５のポジションのターゲット値Ｐos*と、流体圧アクチュエータ１５の速度のターゲット値Ｖel*と、流体圧アクチュエータ１５の加速（即ち、ターゲット値Ｐos*の前の発生(derivative)）のターゲット値Ａcc*とを発する。詳述すると、この参照ジェネレータ３７は、運転受入れ指令(drive-entered command)と自動車１の動作状態との両者の関数として既知の制御方法に従って所望の値を発生する。
【００２１】
前記流体圧アクチュエータ１５の速度のターゲット値Ｖel*と、流体圧アクチュエータ１５の加速のターゲット値Ａcc*とは、参照ジェネレータ３７から計算ブロック３８に供給される。この計算ブロック３８は、また、ポテンションメータ３６によりリアルタイムで決定される流体圧アクチュエータ１５のポジションの（かくして、流体圧アクチュエータ１５と機械的に一体のクラッチ７の）実測値Ｐosを受ける。そして、これら値Ｐos，Ｖel*，Ａcc*に基づいて、計算ブロック３８は、前記作動チャンバ２８内のオイルの圧力の将来の値Ｐutを予測する予測値Ｐ1を算出する。
【００２２】
前記セントラルコントロールユニット制御ユニット１７は、また、差動ブロック３９を使用している。この差動ブロック３９は、流体圧アクチュエータ１５のポジションのエラーの値Ｅrr（即ち、流体圧アクチュエータ１５のポジションのターゲット値Ｐos*と実測値Ｐosとの差）を算出する。
【００２３】
前記流体圧アクチュエータ１５のポジションの予測値Ｐ1と、ターゲット値Ｐos*と、流体圧アクチュエータ１５のポジションの実測値Posとは、予測レギュレータ４０に供給される。この予測レギュレータ４０は、これら値Ｐ1と、Ｐos*と、Ｐosとに基づいて、作動チャンバ２８内のオイルの圧力ターゲット値Ｐut*を決定する。換言すると、この予測レギュレータ４０は、流体圧アクチュエータ１５のポジションの実測値Ｐosを流体圧アクチュエータ１５のポジションのターゲット値Ｐos*に一致させるのに必要な、作動チャンバ２８内のオイルの圧力のターゲット値Ｐut*を決定する。
【００２４】
最後に、前記セントラルコントロールユニット制御ユニット１７は、ソレノイドバルブ２５の電気的アクチュエータ（詳細には図示せず）内で循環する電流のターゲット値Ｉ*を発生するためのコントローラ４１を使用している。詳述すると、ソレノイドバルブ２５の電気的アクチュエータは、この電気的アクチュエータ自身を流れる電流のフイードバック制御を果たす。
【００２５】
前記コントローラ４１は、前述した、作動チャンバ２８内のオイルの圧力のターゲット値Ｐut*と、流体圧アクチュエータ１５のポジションのエラーの値Ｅrrと、流体圧アクチュエータ１５の速度のターゲット値Ｖel*と、センサー３５により決定される作動チャンバ２８内のオイルの圧力の実測値Ｐutと、流体アキュムレータ２３内のオイルの圧力の実際の値Ｐpと、オイルタンク１９内のオイルの圧力の実測値Ｐt（センサーでは測定されないが、実質的に一定で大気圧に等しい吐考えられる）とを受ける。オイルの圧力の前記実測値Ｐpは、作動チャンバ２８に供給されるオイルの圧力値であるけれども、オイルの圧力の前記値Ｐtは、作動チャンバ２８から排出されるオイルの圧力値である、ことに気づくことは重要である。
【００２６】
上記説明から明らかなように、３つのフイードバック制御ループが、流体圧アクチュエータ１５の（即ち、クラッチ７の）ポジションを制御するために、即ち、流体圧アクチュエータ１５のポジションの実測値Ｐosを制御するために、使用されている。第１のフイードバック制御ループは、予測レギュレータ４０により制御され、また、フイードバック可変値として流体圧アクチュエータ１５のポジションの実測値Ｐosを使用し、そして、作動チャンバ２８内のオイルの圧力のターゲット値Ｐut*を供給する。第２のフイードバック制御ループは、コントローラ４１により制御され、また、フイードバック可変値として作動チャンバ２８内のオイルの圧力の実測値Ｐutを使用し、そして、ソレノイドバルブ２５の電気的アクチュエータ内を循環する電流のターゲット値Ｉ*を供給する。そして、第３のフイードバック制御ループは、ソレノイドバルブ２５のアクチュエータにより制御され、また、フイードバック可変値としてアクチュエータを流れ、測定される電流を使用している。
【００２７】
作動チャンバ２８内のオイルの圧力の実測値Ｐutを決定するためのセンサー３５により、セントラルコントロールユニット制御ユニット１７は、如何なる動作状態においてもクラッチ７のポジションの最適な制御を果たすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係わるコントロールユニットにより制御されるパワークラッチを示す車両の概略図である。
【図２】図１のクラッチの流体圧アクチュエータの動作図を示す。
【図３】図１のクラッチを制御するコントロールユニットのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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