(57)【要約】車両が発進動作または操縦モードにあるとき、車両は、ブレーキだけの操作によって制御することができる。摩擦クラッチの連結は、オペレータによって要求されたブレーキ力の量に逆比例する関係にある。
2004504567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と多段変速チェンジギア変速機との間に設置可能な車両クラッチシステムであって、
前記クラッチシステムは、非連結位置から連結位置に切換可能であり、かつクラッチオペレータからの指令信号に応答して前記原動機から前記変速機へトルクを伝達し、処理信号手段が、
ｉ）　要求されるブレーキ力の量を示す車両ブレーキ装置からの入力信号と、
ｉｉ）　車両が発進中であるか、または操縦モードであるかを示す信号と、
を受信し、さらに、前記処理信号手段は、車両が操縦モードにあるとき、要求されるブレーキ力の量に反比例して前記クラッチシステムの連結を指令するために、前記前記クラッチオペレータに出力指令信号を供給することを特徴とするクラッチシステム。
【請求項２】
前記操縦モードは、最も低い３つの前進ギア比と後退ギア比のいずれか１つのみを利用できることを特徴とする請求項１記載のクラッチシステム。
【請求項３】
前記操縦モードは、専用のセレクタ手段によって選択されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクラッチシステム。
【請求項４】
前記操縦モードにおける最大車両速度は、１６ｋｐｈ（ｋｍ／ｈ）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のクラッチシステム。
【請求項５】
原動機と変速機との間で車両内に設置され、前記原動機から前記変速機へトルクを伝達するために連結可能である車両クラッチシステムの作動方法であって、
前記クラッチシステムは、要求されているブレーキ力の量を示す信号を受信する手段と、前記車両が操縦モードまたは発進モードの信号を受信する手段と、前記ブレーキ力信号、及び前記操縦モード信号または発進モード信号を複数の入力として受信し、これらの入力を処理してクラッチオペレータに出力信号を供給し、車両速度が予め決められた最大値以下である場合に、要求されるブレーキ力の量に反比例して前記クラッチシステムの連結を指令するために、前記クラッチオペレータに出力指令信号を供給することを特徴とした方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両クラッチ作動、特に、低速度での操縦局面における改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低速度で車両を操縦するとき、よく知られているように、運転者は、通常車両が置かれている位置に注意が集中しているために、車両速度の制御は、できるだけ単純化される必要がある。これは、特に、市販の車両においては、視野が制限されることから正しいといえる。通常のクラッチを有する車両に対して、運転者は、クラッチとスロットルペダルを一緒に制御しなければならない。
【０００３】
トルクコンバータ式の変速機を備える車両を運転するとき、変速機の作動は、トルクコンバータ部分から利用できるスリップとトルクの組合せによって特徴付けられる。変速機のフィーリングは、車両が静止状態にあるとき、動くように駆り立てられることによって認識可能である。この動かそうとする力は、エンジンアイドル速度でのトルクコンバータの失速トルク（ｓｔａｌｌ ｔｏｒｑｕｅ）によって生じる。ある状態の下で、車両は、運転者がブレーキペダルから足を離したとき、クレープ作動を生じて、ゆっくりと前進する。また、他の状態の下では、車両が上り坂に達して、前進ギアが選択される等の場合、車両が後方に移動しないようにし、そして、車両が停止しているときに、運転者の足をブレーキからアクセルペダルに移動する。この動きは、一定ではなく、道路の勾配及び車両重量により変化する。例えば、車両が勾配のある斜面上にいるとき、そのスリップが車両を動かすのに十分でなければ、車両が後方に転がることを防ぐことができる。このクリープ作動は、低速度での操縦に利用することができ、運転者は、スロットルペダルを押すことなく、車両をゆっくりと前後に移動させることができ、その動きをブレーキの制御だけで達成することができる。
【０００４】
機械式自動変速機（ＡＭＴ）は、ギアの選択を制御し、かつクラッチの作動を制御する。通常、ＡＭＴは、摩擦クラッチに連結されている。多くの場合、運転者は、運転室内の２つのペダルを有しており、これらは、スロットル制御すなわちアクセルペダルと、ブレーキペダルである。通常のクラッチの制御は、ＡＴＭの中央処理ユニット（ＣＰＵ）によって行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このＡＴＭでは、運転者に車両を動かせようとする切迫した感じを与えることはない。静止時に、運転者の足をブレーキペダルからアクセルペダルに移動するとき、ＡＭＴを備える車両が前進又は後退するのを防止するものは何もない。また、トルクコンバータを備える完全に自動化された公知の変速機に共通して見られるようなクリープの感じもない。公知の油圧トルクコンバータ形式の自動変速機のように、ＡＴＭに対してよりクリープ感覚を与えるために、速度ゼロの状態下でクラッチがわずかにスリップできるようにすることが可能である。これは、運転者に対して通常よりも多く、トルクコンバータの影響力を反復させることであり、これによりトルクコンバータ式変速機で感じられる作用に、より近づけることができる。
【０００６】
現在実施されている自動クラッチシステムは、主としてアクセルペダルで測定された運転者の要求に従ってクラッチの連結を制御する。さらにアクセレータがより早く押圧されると、クラッチは連結されかつより早く車両を加速する。このシステムは、通常の始動動作よりも迅速であるが、低速度の操縦操作においては満足できるものではない。それは、アクセレータが十分に押圧されるとき、スロットルの作動が敏感になりすぎるからである。これは、運転者が操縦中でかつ通常の始動操作を要求していないということをシステムに知らせるようにした方法を意味している。現在の実施において、これは、操縦モードスイッチの形式または低ギアに制限することの形式を用いている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、原動機と多段チェンジギア変速機との間に設置可能な車両クラッチシステムであって、
前記クラッチシステムは、非連結位置から連結位置に切換可能であり、かつクラッチオペレータからの指令信号に応答して前記原動機から前記変速機へトルクを伝達し、処理信号手段が、
ｉ）　要求されるブレーキ力の量を示す車両ブレーキ装置からの入力信号と、
ｉｉ）　車両が発進中であるかまたは操縦モードであるかを示す信号と、
を受信し、さらに、前記処理信号手段は、車両が発信中または操縦モードにあるとき、要求されるブレーキ力の量に反比例して前記クラッチシステムの連結を指令するために、前記前記クラッチオペレータに出力指令信号を供給することを特徴としている。
【０００８】
車両をゆっくり移動できるようにクラッチのスリップ量を生じさせ、さらに、制限された空間において、ゆっくりした速度で正確な操縦を行うときに、車両を容易に制御できるということは、特に有益となる。
【０００９】
本発明は、添付する図面を参照して、以下で詳細に説明されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、車両に取り付けられ、本発明に従って作動可能な変速システムの一般的な構成を示し、図２は、本発明の制御システムのフローチャート図を示している。
【００１１】
図１は、変速システム１０を示し、この変速システムは、クラッチＣに連結される出力軸１２を有するエンジンＥを含み、このクラッチＣは、チェンジギア変速機１１の入力軸１６に連結可能となっている。変速機１１は、車両のドライブホイール（図示略）に連結される出力軸２０を有している。
【００１２】
この変速システムは、ＣＰＵ３０によって制御され、ＣＰＵは、好ましくは単一の処理ユニットであるが、分割された複数の処理ユニットとすることもできる。このような状況において、処理ユニットは、この変速システム、運転室内、エンジン、シャーシ等の上に、またはこれらの組立体に配置することができる。変速システムは、通常作動可能な複数の作動モードを有しており、手動及び自動の形式を含む。シフトポイントを調整して、有効な状態に適するように付加的な機能を有することもできる。
【００１３】
運転者によって要求されるエンジン出力は、ＴＨＬ２２によって示されている。このＴＨＬの出力信号は、リンク２３を介してエンジンＥに送られ、またＣＰＵ３０にも送られる。変速機が自動モードである場合、運転者には、ＣＰＵによって作られた変速ギア比の選択又はオーバーライドの選択ができるようにギア比の選択レバー３４が設けられている。クラッチＣの作動は、ＣＰＵによって制御され、この制御信号は、クラッチオペレータ２７に送られる。
【００１４】
変速機の作動は、本発明の一部を構成しない公知の手段によって行われる。ギア比の選択レバー３４は、ユニット３６内の一組の接点を作動し、ＣＰＵ３０に出力信号を供給する。選択レバー３４は、運転者に用いられてギア比を選択し、または変速機のＣＰＵによって選択されたギア比をオーバーライドする。ＣＰＵへの付加的な入力としては、複数のセンサーからのＥＳ，ＩＳ，ＯＳ信号があり、これらの信号は、それぞれエンジン速度、変速機入力軸速度、変速機出力軸速度を測定する。出力軸速度は、公知の方法で車両速度を決定するために用いることができる。
【００１５】
ＣＰＵは、適当なセンサからＥＳ，ＩＳ，ＯＳの各入力信号を受信する。変速機コントローラ２９は、また、現在係合中のギア比（ＧＲ）についての情報をＣＰＵに供給する。
【００１６】
ＣＰＵは、ＥＳ，ＯＳの入力信号を受け入れ、そして、ブレーキ力が要求されたＢＥであるかを測定する。ＢＥの値は、利用可能な全体のブレーキ力の百分率として供給され、また、このようなシステムが車両に適合している場合、ＢＥの値は、ＣＡＮバスデータシステムから読み出されるか、あるいは、ブレーキ位置センサから決定することもできる。
【００１７】
操縦モードの作動は、複数の方法で実行することができる。１つの方法は、車両の計器盤上又はギア選択機構に設けたスイッチを運転者に対して設けることができる。このスイッチは、操縦モードが所望され、かつ種々の制御ユニットが適切に反応できることを示すために切換られる。
【００１８】
別の実施方法は、後退ギアまたは第１、第２速のいずれかギアに係合している時にのみ操縦モードを自動的に作動できるようにすることである。
本明細書における切迫トルクは、車両が停止からまさに動き出しそうな感じを与えるのに必要なトルク量である。この切迫トルクは、車両の重量及び形式によって、経験的に決定される。このトルクは、運転者に感覚として与えられるために必要とされるトルク量として質的に説明することができ、少なくともドライブラインにおける遊びが部分的に解消され、そして、クラッチ連結プロセスが開始され、その結果、車両は、まさに動き出そうとする。
【００１９】
切迫トルクの値は、エンジンアイドルトルクよりも高くなっており、エンジンアイドル速度においては、その正味値はゼロになる。それゆえ、切迫トルクを与えるためにエンジン出力を増加させる必要がある。
【００２０】
低速度でエンジン速度を制御することは、通常エンジンアイドル速度コントローラから、またはエンジンのＥＣＵに包含された機能により、エンジンを制御する必要がある。エンジン速度を、例えば、アイドル速度より５０ｒｐｍ上昇させることによって、変速機のＣＰＵは、クラッチとスロットルの両方の作動を制御する。その結果、所定の要求に合致するエンジントルクに調整することができる。
【００２１】
図２は、車両が操縦モードにあるとする仮定に基づいて開始するフローチャート図を示している。ＣＰＵは、このとき、エンジン速度ＥＳ、出力軸速度ＯＳ、及び要求されたブレーキ力ＢＥのレベルを検出する。エンジン速度がアイドル状態にあると、ＣＰＵは、エンジンに切迫トルクＵＴを供給するように指示する。変速機出力軸速度ＯＳは、車両速度の指示を与えるために用いられ、そして、変速機主力軸速度が所定の値以下である場合、ルーチンが続行される。車両が動いているとこのテストが決定した場合、このルーチンは終了する。
【００２２】
ルーチンを続行する場合、次のステップは、車両速度が所定量よりも小さいかどうか決定することである。車両速度が所定の基準値、約１６ｋｐｈ（Ｋｍ／ｈ）すなわち、１０ｍｐｈ（マイル／１時間）より大きいことが判明した場合、その時、車両は操縦モードにあると見なされない。好ましくは、車両が動いている場合、上方速度限界（ＯＳ＜ＲＥＦ）は５〜１０ ｋｐｈ（Ｋｍ／ｈ）の速度であるべきである。これらの速度以上では、システムは、クラッチを完全に連結して異なるモードで動くようにしなければならない。
【００２３】
車両速度が所定の基準速度以下である場合、その時、切迫トルクの値が、計算され、要求されたブレーキ力ＢＥの量に応じて修正される。この必要とされる切迫トルクの量は、
ＵＴＭＯＤ＝ＵＴ％　−　ＢＥ％
である。
【００２４】
エンジンは、このとき上述したように、切迫トルクの修正したレベルを与えるように指令される。クラッチオペレータは、要求されたブレーキ力の量に反比例する関係でトルクを伝達して連結するように指令される。
【００２５】
ブレーキ力を測定することにより、クラッチは、ホイールに伝達されるトルク及びスリップの量を変えるように制御される。車両のギア操作、選択されたギア比、車両重量、エンジンアイドル速度等のファクタに基づいて、車両を低速度、すなわち、５〜１０ ｋｐｈ（Ｋｍ／ｈ）で前進移動させるために、ブレーキを用いて完全に離脱されるクラッチのスリップの量が計算される。要求されたブレーキ力が増加するにつれて、伝達されたトルク量は、車両が静止していて車両を転がさないように十分なブレーキ力が加えられるまで、減少する。この段階において、クラッチは、完全に離脱しており、その結果、クラッチをスリップさせることはない。この制御されたスリップは、操縦を容易にさせかつ車両をより良く制御することができる。
【００２６】
クラッチによって伝達された切迫トルクのレベルは、要求されたブレーキ力の量に反比例する関係にある。こうして、ブレーキペダルを押せば押すほど、クラッチによってドライブホイールに伝達されるトルク量を少なくする。
【００２７】
車両が停止した位置から、低ギア比が選択されかつ運転者がブレーキペダル上にしっかりと押圧される場合、１００％のブレーキ力を要求し、車両の動きが生じないようにする。ブレーキペダルが開放されると、クラッチは、スリップ状態で係合するように作動する。
【００２８】
要求されるブレーキ力とクラッチ連結との間における反比例関係により、クラッチのスリップ作用が生じ、そして、ドライブホイールにトルクが伝達される。伝達された切迫トルクの量が増加すると、ドライブラインにおける摩擦力がある点に到達し、この摩擦力は、ブレーキにより加えられる圧力により上昇する摩擦を含んでおり、修正した切迫トルク以下になり、そのため車両が動くことになる。
【００２９】
一旦、ブレーキペダルを開放すると、伝達されたクラッチトルクは、最大の切迫トルクとなるが、同期した状態で係合するには十分なものではない。同期状態（非スリップ状態）の係合は、通常、下り坂上での始動の場合にだけ起こる。
【００３０】
要求されたブレーキ力のレベルに応じて、クラッチによって伝達されるトルクの量を修正することにより、クラッチの磨耗を減少させて、その結果、クラッチの寿命を長くすることができる。
【００３１】
摩擦クラッチに関して、摩擦クラッチという用語は、単一または複数枚のクラッチプレートを有する湿式及び乾式の両方のクラッチを意味している（湿式クラッチにおいて、オイルは、摩擦クラッチプレートの領域の回りを循環する）。
【００３２】
一般的に、低速の目標速度レベル、すなわち、約５〜１０ ｋｐｈ（Ｋｍ／ｈ）に速度を限定することは適切であるが、これらの速度は、約１６ｋｐｈ（概略１０ｍｐｈ）よりも高くすることができる。また、異なる最大速度で前進及び後退移動させることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に従って作動可能な変速システムの一般的な構成を示す図である。
【図２】
図２は、本発明の制御システムのフローチャート図である。
【図２】
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【国際公開パンフレット】
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2004504567.tif 000005
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2004504567.tif 000007
2004504567.tif 000008
2004504567.tif 000009
2004504567.tif 000010
2004504567.tif 000011
2004504567.tif 000012
2004504567.tif 000013
2004504567.tif 000014
2004504567.tif 000015
【国際調査報告】
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