JPH11500685A - 制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車両機関と車両のホイールとの間に配置された、制御信号に応答して車両機関と車両のホイールとの間の動力伝達を少なくとも減少させることのできる手段を制御するための制御システムから出発する。この場合、車両機関は機関制御装置によって制御される。本発明の特徴は、前記制御信号が、検知された故障に関連して機関制御装置に形成されることにある。特に車両機関の非常停止がホイールにおける高いドラグトルクもしくは制動モーメントを生ぜしめ、ひいては安全臨界的な走行状態を招く恐れのある場合には、車両機関とホイールとの間の動力伝達の遮断が考えられる。本発明において前記手段としては、特に車両機関に後置されたクラッチ、オートマティック伝動装置または自動化された伝動装置および／または車両機関に後置されたトルクコンバータの入出力を直結することのできるコンバータロックアップクラッチが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 制御システム 背景技術 本発明による制御システムは請求項１の上位概念部に記載の形式の制御システ ムに関する。 このような自動的なクラッチもしくはサーボクラッチは、たとえば「クラフト ファールテヒニッシェス・タッシェンブーフ（Ｋｒａｆｔｆａｈｒｔｅｃｈｎｉ ｓｃｈｅｓ Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ）、１９９１年、第５３８頁〜第５３９頁 またはドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ１９５４０９２１号明細書に基づき公知で ある。サーボクラッチは電子制御装置と相まって、自動化された始動過程を実現 するか、またはサーボ作動式の変速伝動装置と共に全自動的な伝動装置を提供す る。このようなサーボクラッチでは、クラッチの開閉が一般にサーボ駆動装置に よって行われる。 このようなサーボクラッチの他に、制御信号に応答して伝動装置伝達比が可変 となるようなオートマティック伝動装置も公知である。特に、車両機関とホイー ルとの間の動力伝達を遮断するために、制御信号に応答してオートマティック伝 動装置をニュートラル位置にセットすることができる。同じく、上で説明した自 動化された手動変速伝動装置の場合にも、制御により ニュートラル位置に入れることによって、車両機関とホイールとの間の動力伝達 を遮断することができる。 このようなオートマティック伝動装置は公知の形式で、ハイドロリック式のコ ンバータを介して車両機関に結合されていてよい。制御信号に応じて公知のコン バータロックアップクラッチによってコンバータの入出力を直結することができ るか、もしくはこの直結を解除することができる。 さらに、自動車機関を制御するために機関制御装置を設けることも知られてい る。この機関制御装置を用いて、たとえば運転者の意志や、機関運転パラメータ や、車両の運転に影響を与える別の特性値または車両の運転を間接的に表す別の 特性値に関連して、特に燃料供給が制御される。このような機関制御の場合には 、通常、特定の故障が発生すると非常停止によって機関出力が比較的短い時間で 、つまり飛躍的に低下させられるようになっている。 すなわち、たとえばディーゼル内燃機関においては安全遮断弁が設けられてい るので、故障発生時には安全遮断が保証されている。このような安全遮断弁はデ ィーゼル内燃機関の場合にはＥＬＡＢ（電気遮断弁）と呼ばれる。 ドイツ連邦共和国特許出願第１９５３５４１８．４号明細書に基づき、規定の ディーゼル噴射システム、特にコモンレールシステム（Ｃｏｍｍｏｎ−Ｒａｉｌ −Ｓｙｓｔｅｍ）においては、このような安全遮断弁の使用が問題となることが 知られている。なぜならば、高圧下にある燃料の大きな容量が安全遮断弁と噴射 ノズルとの間に存在するからである。したがって、安全遮断弁の作動後に車両機 関がまだある程度の時間、惰性回転してしまうか、もしくは漏れが発生した場合 に高圧下の燃料のかなりの量が流出してしまう。上記ドイツ連邦共和国特許出願 第１９５３５４１８．４号明細書に記載の構成では、故障発生時に機関出力を一 層迅速に減少させるための手段が開示されている。 本発明の課題は、故障が検知された場合に高度の走行安定性を確保することで ある。 発明の利点 本発明は、車両機関と車両のホイールとの間に配置された、制御信号に応答し て車両機関と車両のホイールとの間の動力伝達を少なくとも減少させることので きる手段を制御するための制御システムから出発する。この場合、車両機関は機 関制御装置によって制御される。本発明の特徴は、前記制御信号が、検知された 故障に関連して機関制御装置に形成されることにある。 本発明において前記手段としては、特に車両機関に後置されたクラッチ、オー トマティック伝動装置または自動化された伝動装置および／または車両機関に後 置されたトルクコンバータの入出力を直結することの できるコンバータロックアップクラッチが設けられている。 本発明には次のような利点がある。すなわち、機関制御装置で故障が検知され ると、車両機関とホイールとの間の動力伝達を減少させることができる。これに より、車両の走行特性は極端に飛躍的には変化しなくなる。特に、検知された故 障により、間接的または直接的に車両機関のトルクの変化が生ぜしめられると、 走行特性の安全臨界的な変化が予想され得る。この場合、特に減少方向でのトル ク変化が考えられる。しかもこのような変化が比較的に短い時間で、つまり飛躍 的に行われると、これによって生ぜしめられる、機関機関のドラグトルク（Ｓｃ ｈｌｅｐｐｍｏｍｅｎｔ）、つまり負の駆動トルクに基づき、極めて安仝臨界的 な走行状態ないし駆動ホイールのロックが生じる恐れがある。 「ドラグトルク」とは、いわゆるエンジンブレーキ運転状態における車両機関 の負の駆動トルクを意味する。ドラグトルクはホイールに制動モーメントとして 作用する。このようなドラグトルクは原理的にはいかなる回転数においても生じ 、たとえば運転者がアクセルペダルから足を離した場合や、車両機関への燃料供 給が著しく減じられた場合に生じる。すなわち、車両機関のトルクが負の値に向 かって減少すると、車両機関はホイールに制動モーメントを生ぜしめる。この場 合、車両機関はいわばホイールによって駆動され、これによりホイールにはドラ グトルクが生じる。 この場合、機関出力もしくは機関トルクの減少は、検知された故障に反応して 、少なくとも車両機関の燃料供給の減少、特に燃料供給の完全な遮断が行われる ことにより起こり得る。 このような故障時では、車両機関とホイールとの間の動力伝達が完全に遮断さ れると有利である。 車両機関は、燃料がポンプから高圧部分に圧送され、個々のシリンダへの燃料 の調量が、電磁弁によって制御可能であるようなディーゼル内燃機関であってよ い。この場合、故障が検知されると、車両機関のトルクは飛躍的に減じられる。 前記手段が、車両機関に後置されたクラッチとして形成されている場合には、 制御信号に応答して前記クラッチが少なくとも部分的に開かれると有利であるが 、しかし完全に開かれると特に有利である。前記手段がオートマティック伝動装 置または自動化された伝動装置として形成されている場合には、制御信号に応答 して前記伝動装置がニュートラル位置へセットされると有利であり、前記手段が コンバータロックアップクラッチとして形成されている場合には、該コンバータ ロックアップクラッチが制御信号に応答して少なくとも部分的に開かれると有利 であり、しかし完全に開かれると特に有利である。 請求項２以下には、本発明のさらに別の有利な構成が記載されている。 図面 第１図は、本発明による制御システムのブロック回路図を示している。 実施例 以下に説明する実施例において、本発明をサーボクラッチの例につき詳しく説 明する。 第１図にはサーボクラッチが例示されている。符号１０で車両機関が示されて いる。車両機関１０の出力軸は、サーボクラッチ１１のディスクフライホイール １１０１に結合されている。車両機関１０の運転は機関制御装置１０１によって 制御される。このためには機関制御装置１０１に車両機関の運転データが供給さ れる。サーボクラッチ１１は出力側でトランスミッションを介して、ブロック１ ２で示したホイールに通じている。クラッチ制御装置１３には機関回転数ｎ_Mと 機関トルクＭ_Mとが供給される。クラッチ制御装置１３には付加的に、目下の連 結方向移動距離Ｓ_ist（実際値）が供給される。さらにクラッチ制御装置１３に は、付加的に出力回転数ｎ_abが供給される。これらの入力信号に関連して、クラ ッチ制御装置１３はクラッチを調節するための信号Ｓｔによってサーボモータ１ １０５を制御する。機関トルクＭ_Mは機関制御装置１０１からクラッチ制御装置 １３に供給される。し かし機関トルクＭ_Mは、車両機関の運転データ（たとえば負荷、機関回転数）に 基づきクラッチ制御装置１３において算出することもできる。機関回転数ｎ_Mは 回転数センサ１０２によって供給される。この場合、この信号は一般に機関トル クＭ_Mと同様に機関制御装置１０１に供給されて、この機関制御装置１０１から クラッチ制御装置１３に供給することもできる。さらに、サーボクラッチの出力 回転数ｎ_abはセンサ１１０７によって測定される。 本発明の対象にとって、サーボクラッチの機能は、車両機関１０とホイール１ ２との間での動力伝達を減少させるか、もしくは遮断することができる点でしか 重要とならない。 クラッチ自体は公知の形式でディスクフライホイール１１０１と、プレッシャ プレート１１１１と、スプリングエレメント（ダイヤフラムスプリング）１１０ ２と、レリーズベアリング１１１２とを備えている。引きずり（ｓｃｈｌｅｉｆ ｅｎｄ）運転時にクラッチから伝達されるトルク、つまりクラッチトルクは、特 にダイヤフラムスプリング１１０２のプレロードもしくは予負荷によって与えら れている。ダイヤフラムスプリング１１０２のプレロードもしくは予負荷は、ク ラッチロッドの連結方向移動距離Ｓに関連している。このクラッチロッドはこの 実施例ではラック１１０４として形成されている。ラック１１０４はサーボモー タ１１０５の出力軸によって操作される。クラッチの標準運転時では、移動距離 Ｓ、つまり連結方向移動距離が、制御回路を介して目標値Ｓ_sollに関連して入力 制御される。これにより、目標値Ｓ_solに関連してクラッチトルクを制御するこ とができる。 本発明によって重要となるのは、車両機関の非常停止（たとえば燃料供給の遮 断）を招くような故障が機関制御装置１０１において検知された場合に、機関制 御装置１０１がクラッチ制御装置１３へ特に故障信号Ｆを送信することである。 故障信号Ｆに反応して、クラッチ制御装置１３ではクラッチの制御Ｓｔが発動さ れ、この制御により、クラッチの開放が行なわれ、ひいては車両機関１０とホイ ール１２との間での動力伝達が遮断される。 念のためもう一度付言しておくと、上記実施例は本発明をサーボクラッチにつ き例示的に説明するためのものであるに過ぎない。サーボクラッチはこの場合、 請求の範囲に記載の手段、つまり制御信号もしくは故障信号Ｆ（もしくはＳｔ） に応答して、車両機関１０とホイールとの間の動力伝達を少なくとも減少させる ことのできる手段の１実施例として使用されるに過ぎない。本発明による思想か ら逸脱することなしに、サーボクラッチ１１の代わりに自体公知のオートマティ ック伝動装置（不連続的または連続的に調節可能な伝動装置伝達比を有する）、 自動化された手動変速伝動 装置および／または車両機関に後置されたトルクコンバータの入出力を直結する ことのできるコンバータロックアップクラッチを使用することもできる。その場 合、本発明によれば前記手段がオートマティック伝動装置または自動化された手 動変速伝動装置として形成されている場合では、制御信号Ｆに応答して伝動装置 はニュートラル位置にセットされる。前記手段がコンバータロックアップクラッ チとして形成されている場合には、制御信号Ｆに応答してこのクラッチが少なく とも部分的に、しかし特に有利には完全に開かれる。さらに、上で挙げた種々の 可能性の組合せを使用することもできる。この場合、たとえばオートマティック 伝動装置はニュートラル位置へセットされ、かつ（その前に、その後にまたはそ れと同時に）コンバータロックアップクラッチが開かれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両機関（１０）と車両のホイール（１２）との間に配置された、制御信 号（Ｆ）に応答して車両機関（１０）と車両のホイール（１２）との間の動力伝 達を少なくとも減少させることのできる手段（１１）を制御するための制御シス テムであって、車両機関（１０）が機関制御装置（１０１）によって制御される 形式のものにおいて、前記制御信号（Ｆ）が、検知された故障に関連して機関制 御装置（１０１）に形成されることを特徴とする制御システム。 ２．前記手段が、 ―車両機関に後置されたクラッチ（１１）、 ―オートマティック伝動装置または自動化された伝動装置および／または ―車両機関に後置されたトルクコンバータの入出力を直結することのできるコン バータロックアップクラッチ として形成されている、請求項１記載の制御システム。 ３．検知された故障により、間接的または直接的に車両機関（１０）のトルク （Ｍ_M）の変化が生ぜしめられる、請求項１記載の制御システム。 ４．検知された故障により、間接的または直接的に車両機関（１０）のトルク （Ｍ_M）の減少が生ぜしめ られる、請求項３記載の制御システム。 ５．検知された故障により、間接的または直接的に車両機関（１０）のトルク （Ｍ_M）の飛躍的な減少が生ぜしめられる、請求項４記載の制御システム。 ６．検知された故障により、少なくとも、車両機関（１０）の燃料供給の減少 が生ぜしめられる、請求項１記載の制御システム。 ７．検知された故障により、車両機関（１０）の燃料供給の遮断が生ぜしめら れる、請求項６記載の制御システム。 ８．制御信号（Ｆ）に応答して車両機関（１０）とホイール（１２）との間の 動力伝達が遮断される、請求項１記載の制御システム。 ９．車両機関がディーゼル内燃機関（１０）であり、該ディーゼル内燃機関で 燃料がポンプから高圧部分に圧送され、個々のシリンダへの燃料の調量が、電磁 弁によって制御可能であり、故障が検知されると、車両機関（１０）のトルク（ Ｍ_M）が飛躍的に減じられる、請求項１記載の制御システム。 １０．―前記手段が、車両機関に後置されたクラッチ（１１）として形成され ている場合には、制御信号（Ｆ）に応答して前記クラッチが少なくとも部分的に 開かれ、特に完全に開かれ、 ―前記手段がオートマティック伝動装置または自動化された伝動装置として形成 されている場合には、制 御信号（Ｆ）に応答して前記伝動装置がニュートラル位置へセットされ、 ―前記手段がコンバータロックアップクラッチとして形成されている場合には、 該コンバータロックアップクラッチが制御信号（Ｆ）に応答して少なくとも部分 的に開かれ、特に完全に開かれる、 請求項２記載の制御システム。