專(zhuān)利名稱(chēng)：離合器控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛用離合器控制裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及在利用電動(dòng)機(jī)使離合器斷開(kāi)和接合的致動(dòng)器中，根據(jù)需要把2個(gè)電動(dòng)機(jī)分開(kāi)使用，同時(shí)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的故障，向駕駛員警告的離合器控制裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為汽車(chē)的變速器，開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用了機(jī)械式自動(dòng)變速器，該機(jī)械式自動(dòng)變速器是在與手動(dòng)檔車(chē)相同的變速齒輪機(jī)構(gòu)和離合器機(jī)構(gòu)上分別附設(shè)致動(dòng)器來(lái)進(jìn)行自動(dòng)變速的，主要應(yīng)用在以卡車(chē)和公共汽車(chē)等大型車(chē)為主的車(chē)輛上。
在這樣的車(chē)輛中，在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間設(shè)置的摩擦式離合器(簡(jiǎn)稱(chēng)為離合器)和變速器的變速機(jī)構(gòu)，分別利用附設(shè)的致動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)作。
作為致動(dòng)器，可以使用利用電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)致動(dòng)器、或者利用氣動(dòng)缸的空氣壓致動(dòng)器及利用油壓缸的油壓致動(dòng)器等液壓致動(dòng)器，但從省電和小型化的原因考慮，提出了使用電動(dòng)機(jī)的離合器斷合用致動(dòng)器和換檔用致動(dòng)器的方案。
但是，在用單一的電動(dòng)機(jī)使致動(dòng)器工作的情況下，存在電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)就不能進(jìn)行離合器控制，不能運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題，同時(shí)還存在用單一的電動(dòng)機(jī)不能得到希望的致動(dòng)器響應(yīng)性能的問(wèn)題。
為了解決這些問(wèn)題，考慮以2個(gè)或2個(gè)以上的多個(gè)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的致動(dòng)器。
例如在以2個(gè)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的情況下，當(dāng)平時(shí)同時(shí)使兩個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，因?yàn)榧词乖谝粋€(gè)電動(dòng)機(jī)發(fā)生本身不能旋轉(zhuǎn)等故障的情況下致動(dòng)器也動(dòng)作，所以無(wú)法檢測(cè)出故障而繼續(xù)運(yùn)行，在第2個(gè)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，就立刻不能運(yùn)轉(zhuǎn)了。此外，在為了彌補(bǔ)故障而平時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)，在該電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)驅(qū)動(dòng)另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的情況下，起步時(shí)和變速時(shí)的離合器動(dòng)作中，不能得到希望的響應(yīng)性能。
本發(fā)明就是鑒于這樣的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種離合器控制裝置，其可以實(shí)現(xiàn)與離合器動(dòng)作所要求的響應(yīng)性能水平相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并可以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的故障。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決所述問(wèn)題的本發(fā)明是一種離合器控制裝置，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)；變速器；離合器，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速器之間；以及離合器致動(dòng)器，其包括用于驅(qū)動(dòng)所述離合器的至少2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有離合器控制單元，其為了控制所述離合器致動(dòng)器的動(dòng)作，使所述2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，或使任一臺(tái)工作；以及警告單元，其在所述任一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，如果判斷該電動(dòng)機(jī)發(fā)生了故障則發(fā)出警告。
離合器控制單元使2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，或使任何一臺(tái)工作。此外，在某一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，判斷電動(dòng)機(jī)是否正常工作，在未正常工作的情況下，發(fā)出警告。
利用本發(fā)明的離合器控制裝置，將2臺(tái)電動(dòng)機(jī)分開(kāi)使用，同時(shí)在檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)的故障的情況下發(fā)出警告，從而可以提醒檢查修理。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的機(jī)械式自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是離合器斷合用致動(dòng)器35的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是機(jī)械式自動(dòng)變速器的功能結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的處理流程的流程圖。
圖5是說(shuō)明2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式的圖。
圖6是警告等顯示板的說(shuō)明圖。
圖7是換檔對(duì)應(yīng)圖的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，從發(fā)動(dòng)機(jī)1伸出的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸7，通過(guò)自動(dòng)離合器裝置3，連接到機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5上。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出傳遞到機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5上，來(lái)實(shí)施變速。機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5是具有后退檔(R)和多個(gè)前進(jìn)檔(例如6檔)的變速檔的自動(dòng)變速式的變速機(jī)構(gòu)，除此之外，也可以手動(dòng)變速。
自動(dòng)離合器裝置3在機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5進(jìn)行變速時(shí)，自動(dòng)地控制斷開(kāi)和接合。
另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)1上附設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器11，其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸7的轉(zhuǎn)速、即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
自動(dòng)離合器裝置3自動(dòng)地進(jìn)行通常的機(jī)械摩擦式離合器的操作，該操作是，通過(guò)使離合器片(摩擦離合器，也簡(jiǎn)稱(chēng)為離合器)33壓接在飛輪31上而成為接合狀態(tài)，另一方面，通過(guò)使離合器片33離開(kāi)飛輪31而成為斷開(kāi)狀態(tài)。
在離合器片33上連接離合器斷合用致動(dòng)器35，通過(guò)向該致動(dòng)器35的電動(dòng)機(jī)施加電壓，使致動(dòng)器動(dòng)作，由此離合器片33移動(dòng)，自動(dòng)地實(shí)施離合器的斷合。
在這種自動(dòng)離合器裝置3中，安裝有離合器行程傳感器39，其檢測(cè)離合器片33的移動(dòng)量、即離合器行程。此外，在離合器片33附近設(shè)置有離合器旋轉(zhuǎn)傳感器37，其檢測(cè)離合器片33的轉(zhuǎn)速。
此外，機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5由換檔用致動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行變速操作。該換檔用致動(dòng)器51用于驅(qū)動(dòng)處于機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5內(nèi)的選擇方向和換檔方向的各換檔部件，例如由2組電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。變速時(shí)，利用換檔用致動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)換檔部件，通過(guò)切換機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5的嚙合狀態(tài)，將變速檔切換到希望的狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機(jī)1利用電子控制單元(ECU)40輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)113而被控制。此外，離合器斷合用致動(dòng)器35和換檔用致動(dòng)器51也利用ECU 40的控制信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)。
ECU 40具有中央處理器CPU 401，其按照控制程序執(zhí)行運(yùn)算處理；只讀存儲(chǔ)器(ROM)403，其存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)1、自動(dòng)離合器裝置3、機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5的控制程序以及控制所需的數(shù)據(jù)，包括實(shí)現(xiàn)后述的離合器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元的控制程序；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)405，其存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果等；輸入輸出接407以及定時(shí)器409等。
通過(guò)輸入輸出接口407向ECU 40輸入以下信號(hào)變速桿操作信號(hào)151，該信號(hào)是變速桿單元15的操作信號(hào)；加速器開(kāi)度信號(hào)131，該信號(hào)由安裝在加速器踏板13上的加速器踏板踩入量傳感器得到；離合器行程信號(hào)391，該信號(hào)由安裝在離合器斷合用致動(dòng)器35上的離合器行程傳感器39得到；齒輪位置信號(hào)531，該信號(hào)是安裝在換檔用致動(dòng)器51上的齒輪位置開(kāi)關(guān)53輸出的；離合器轉(zhuǎn)速信號(hào)371，該信號(hào)由安裝在自動(dòng)離合器裝置3上的離合器旋轉(zhuǎn)傳感器37得到；車(chē)速信號(hào)551，該信號(hào)由設(shè)置在機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5的輸出側(cè)的車(chē)速傳感器55得到；以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)111，該信號(hào)由設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11得到。
ECU 40通過(guò)對(duì)這些輸入信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)輸入輸出接口407輸出以下信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)113，該信號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1、離合器斷合用致動(dòng)器35、換檔用致動(dòng)器51的信號(hào)；離合器致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)351；以及換檔用致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)511。
利用從ECU 40輸出的離合器致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)351和換檔用致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)511，將適當(dāng)?shù)碾妷悍謩e施加在離合器斷合用致動(dòng)器35和換檔用致動(dòng)器51上，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由此，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合器裝置3的斷開(kāi)和接合、以及機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5的換檔。
此外，在車(chē)輛駕駛室的前面板上有指示器17，有速度表、轉(zhuǎn)速表、運(yùn)行狀況的顯示功能、顯示警告等的警告等顯示板171。在警告等顯示板171上有警告燈1711，其通知發(fā)動(dòng)機(jī)1、自動(dòng)離合器裝置3、機(jī)械式變速裝置5等設(shè)備類(lèi)的故障。
ECU 40通過(guò)輸入輸出接口407向指示器17輸出指示器顯示信號(hào)173，在有設(shè)備類(lèi)的故障的情況下，警告燈1711亮燈。
駕駛員可以利用變速桿單元15切換成自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式進(jìn)行駕駛。也就是說(shuō)，在駕駛員將變速桿單元15的控制桿放入驅(qū)動(dòng)“D”的狀態(tài)下，以各種傳感器的輸出即行駛狀態(tài)的信號(hào)(車(chē)速信號(hào)551、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)111、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等)為基礎(chǔ)，ECU 40控制離合器斷合用致動(dòng)器35、換檔用致動(dòng)器51、以及發(fā)動(dòng)機(jī)1，以進(jìn)行向最佳變速檔的換檔(自動(dòng)換檔模式)。
另一方面，駕駛員也可以用手動(dòng)操作進(jìn)行變速檔的換檔指令，如果駕駛員將變速桿單元15的控制桿放入“+”或“-”，則用于使當(dāng)前的變速檔提一檔或降一檔的變速桿操作信號(hào)151被輸入到ECU 40。根據(jù)該信號(hào)，ECU 40控制離合器斷合用致動(dòng)器35、換檔用致動(dòng)器51和發(fā)動(dòng)機(jī)1(手動(dòng)換檔模式)。
也就是說(shuō)，ECU 40在自動(dòng)換檔模式的情況下，以車(chē)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等行駛狀態(tài)的信息為基礎(chǔ)，判斷變速檔切換的必要性，此外在手動(dòng)換檔模式的情況下，根據(jù)駕駛員的換檔指令輸出換檔信號(hào)，進(jìn)行離合器斷開(kāi)-變速-離合器接合的控制，同時(shí)適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出。
圖2是離合器斷合用致動(dòng)器35的結(jié)構(gòu)圖。
該離合器斷合用致動(dòng)器35具有2臺(tái)電動(dòng)機(jī)811、812。2臺(tái)電動(dòng)機(jī)811和812共有輸出軸82，在輸出軸82上形成蝸桿84。在該蝸桿84上嚙合繞軸85擺動(dòng)的蝸輪83。蝸輪83具有與軸85不同的軸86，軸86與活塞87卡合，活塞87隨著蝸輪83的擺動(dòng)，在圖2的左右方向上伸縮。
活塞87在離合器行程驅(qū)動(dòng)液壓缸95內(nèi)左右移動(dòng)。在離合器行程驅(qū)動(dòng)液壓缸95右端連接未圖示的油壓管，因活塞87的伸縮產(chǎn)生的油壓通過(guò)該油壓管傳遞到離合器部分，使離合器片33動(dòng)作，進(jìn)行斷開(kāi)和接合離合器的操作。此外，在離合器行程驅(qū)動(dòng)液壓缸95的右端連接儲(chǔ)液罐94，在離合器行程驅(qū)動(dòng)液壓缸95的液體不足的情況下，由該儲(chǔ)液罐94補(bǔ)充液體。
圖3是機(jī)械式自動(dòng)變速器的功能結(jié)構(gòu)圖。下面按照該圖，對(duì)2個(gè)電動(dòng)機(jī)811、812的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。
如本圖所示，ECU 40具有換檔信號(hào)生成單元415、換檔控制單元419、離合器控制單元421等，這些單元作為程序，存儲(chǔ)在ECU 40的ROM 403等存儲(chǔ)裝置中。通過(guò)CPU 401執(zhí)行這些程序，ECU 40控制自動(dòng)變速，使車(chē)輛行駛。在ECU 40中，除此以外還同樣存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)控制發(fā)動(dòng)機(jī)1的單元的程序，但對(duì)此省略說(shuō)明。
在車(chē)輛行駛時(shí)，換檔信號(hào)生成單元415設(shè)定變速齒輪檔，在需要變速的情況下，通過(guò)換檔信號(hào)生成單元415進(jìn)行變速請(qǐng)求，離合器控制單元421生成用于斷開(kāi)和接合離合器的信號(hào)，控制離合器斷合用致動(dòng)器35，使自動(dòng)離合器裝置3動(dòng)作。另一方面，通過(guò)來(lái)自于換檔信號(hào)生成單元415的變速請(qǐng)求，換檔控制單元419控制換檔用致動(dòng)器51，將機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5轉(zhuǎn)換到所選擇的變速齒輪檔。
更詳細(xì)地說(shuō)明圖3。
車(chē)輛行駛時(shí)，駕駛員通過(guò)變速桿單元15的操作，選擇手動(dòng)或自動(dòng)變速，由此將手動(dòng)/自動(dòng)變速指令411輸入到換檔信號(hào)生成單元415中。在手動(dòng)換檔模式的情況下，利用由駕駛員操作變速桿單元15而生成的加檔或減檔請(qǐng)求，確定檔位。
另一方面，在由手動(dòng)/自動(dòng)變速指令411而選擇自動(dòng)換檔模式的情況下，換檔信號(hào)生成單元415通常接受通過(guò)ECU 40的輸入輸出接口407輸入的車(chē)速信號(hào)551、加速器開(kāi)度信號(hào)131等信號(hào)作為行駛狀態(tài)信息413，以這些信息為基礎(chǔ)確定變速齒輪檔。
也就是說(shuō)，將圖7所示的換檔對(duì)應(yīng)圖417存儲(chǔ)到ECU 40的ROM403中，以車(chē)速和加速器開(kāi)度為基礎(chǔ)，通過(guò)參照該換檔對(duì)應(yīng)圖417，選擇適合此時(shí)的行駛狀態(tài)的變速齒輪檔。
如果選擇了變速齒輪檔，則換檔信號(hào)生成單元415向離合器控制單元421和變速器控制單元419發(fā)送信號(hào)，控制自動(dòng)離合器裝置3和機(jī)械式自動(dòng)變速裝置5，執(zhí)行齒輪檔的變速。
下面，對(duì)自動(dòng)離合器裝置3的控制進(jìn)行說(shuō)明。
離合器控制單元421從換檔信號(hào)生成單元415接收表示起步或變速的信號(hào)。在起步的情況下，自動(dòng)離合器裝置3控制從斷開(kāi)狀態(tài)經(jīng)過(guò)半離合直到接合狀態(tài)，在變速的情況下，控制從接合狀態(tài)到斷開(kāi)狀態(tài)，并在斷開(kāi)狀態(tài)的換檔完成后，控制經(jīng)過(guò)半離合到接合狀態(tài)。
該情況下，離合器控制單元421內(nèi)的控制目標(biāo)設(shè)定單元431，利用從換檔信號(hào)生成單元415得到的信息(起步或變速的種類(lèi))，設(shè)定表示將離合器片33移到哪個(gè)位置的離合器行程的目標(biāo)值。離合器行程的目標(biāo)值例如為0～5V之間的值，大約0V為離合器接合的狀態(tài)，例如在約3.0V變成斷開(kāi)狀態(tài)。但是，因?yàn)檫@些值因車(chē)輛或經(jīng)過(guò)的時(shí)間而不同，所以事先求出適當(dāng)?shù)臄?shù)值，存儲(chǔ)在ECU 40內(nèi)的RAM 405等中。
由控制目標(biāo)設(shè)定單元431設(shè)定的離合器行程目標(biāo)值，作為控制目標(biāo)437被輸出，與由安裝在離合器斷合用致動(dòng)器35上的離合器行程傳感器39檢測(cè)出的此時(shí)離合器行程的值進(jìn)行比較。
也就是說(shuō)，變速時(shí)，由于要斷開(kāi)離合器，所以控制目標(biāo)437的離合器行程目標(biāo)值例如為3V，在此之前離合器為接合狀態(tài)，離合器行程信號(hào)391例如為0V。因此其差為3V，施加該值作為PID控制433的輸入。另一方面，變速后，由于使離合器從斷開(kāi)-半離合-接合這樣逐漸變化，所以控制目標(biāo)437隨時(shí)間變化。例如，首先使目標(biāo)值為2.9V，與離合器行程信號(hào)391(3V)的差為0.1V，把該值輸入到PID控制433中。PID控制433以使實(shí)際離合器行程值向控制目標(biāo)437收斂的方式進(jìn)行控制，這是眾所周知的方法。
PID控制433的輸出即PID控制值439，被輸入到對(duì)離合器斷合用致動(dòng)器35的2個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435中。此外，從換檔信號(hào)生成單元415向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435傳送包括在行駛狀態(tài)信息413中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)111、換檔方法(起步或變速檔)等的信息。此外，向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435輸入以下信號(hào)離合器行程傳感器信號(hào)391，其由離合器斷合用致動(dòng)器35的離合器行程傳感器39檢測(cè)出；以及離合器轉(zhuǎn)速信號(hào)371，其由安裝在自動(dòng)離合器裝置3上的離合器旋轉(zhuǎn)傳感器37得到。
因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435分別控制2臺(tái)電動(dòng)機(jī)811和812，所以輸出電動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)信號(hào)3511和電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)信號(hào)3512。這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)3511和3512是向電源電路71指示分別施加在電動(dòng)機(jī)811和812上的電壓的信號(hào)，電源電路45利用電源(蓄電池)73，將對(duì)應(yīng)于所指示的電壓施加到2個(gè)電動(dòng)機(jī)811和812上，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
如前所述，在本實(shí)施方式的離合器控制裝置中，在離合器動(dòng)作要求響應(yīng)性能的情況下，同時(shí)驅(qū)動(dòng)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，在響應(yīng)性能要求低的情況下，驅(qū)動(dòng)任1臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
圖5是2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式的說(shuō)明圖。
圖中的模式A是要求起步時(shí)的響應(yīng)性能的離合器動(dòng)作時(shí)期，從離合器行程斷開(kāi)開(kāi)始，使離合器行程逐漸減少，直到半離合控制結(jié)束。半離合結(jié)束的點(diǎn)(圖中的イ)，例如是離合器轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一致的時(shí)刻。圖中的ア的部分是半離合中，變化緩慢但要求高的精度。
在上述的驅(qū)動(dòng)模式A中，由于要求響應(yīng)性能，所以驅(qū)動(dòng)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)(811和812)。
另一方面，驅(qū)動(dòng)模式B是起步和變速完成時(shí)的、從半離合結(jié)束點(diǎn)(イ)向離合器接合轉(zhuǎn)換和離合器接合的期間。該期間使任一個(gè)單個(gè)電動(dòng)機(jī)工作。
此外，驅(qū)動(dòng)模式C是變速前離合器斷開(kāi)和變速后從離合器斷開(kāi)到半離合結(jié)束前的期間，由于該期間要求高的響應(yīng)性能，所以使用2臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435進(jìn)行以上的驅(qū)動(dòng)模式的區(qū)別，并進(jìn)行各個(gè)電動(dòng)機(jī)811和812的驅(qū)動(dòng)控制。此外，在僅使用單個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式B中，交替進(jìn)行使用電動(dòng)機(jī)811的情況和使用電動(dòng)機(jī)812的情況。
下面，按照?qǐng)D4對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置435的處理流程進(jìn)行說(shuō)明。
首先，作為區(qū)別單獨(dú)使用情況下的電動(dòng)機(jī)的變量，定義使用電動(dòng)機(jī)變量M，為了方便，設(shè)此值為2，同時(shí)設(shè)故障電動(dòng)機(jī)數(shù)N為0(S4341)。
由換檔信號(hào)生成單元415得到起步或變速開(kāi)始的信息(S4342)。如圖5所示，起步的情況為驅(qū)動(dòng)模式A，開(kāi)始變速的情況為驅(qū)動(dòng)模式C，在電動(dòng)機(jī)811和812沒(méi)有故障的情況下，以2臺(tái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行控制。
也就是說(shuō)，首先判斷是否有故障電動(dòng)機(jī)(S4343)。在電動(dòng)機(jī)811和812兩者都沒(méi)有故障的情況下(S4343的N＝0)，計(jì)算向電動(dòng)機(jī)1(811)的施加電壓V1和向電動(dòng)機(jī)2(812)的施加電壓V2(S4344)，將V1、V2送到電源電路71中，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1(811)和電動(dòng)機(jī)2(812)，使自動(dòng)離合器裝置3動(dòng)作(S4345)。
在這里，電動(dòng)機(jī)1(811)和電動(dòng)機(jī)2(812)如圖2所示，共有同一個(gè)輸出軸82，由于設(shè)置在其兩端，所以為了使輸出軸82向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)1(811)和電動(dòng)機(jī)2(812)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
利用2個(gè)電動(dòng)機(jī)811、812使輸出軸82旋轉(zhuǎn)，增加使蝸輪83動(dòng)作的反應(yīng)性能，可以實(shí)現(xiàn)高的響應(yīng)性能。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435在變速開(kāi)始時(shí)，首先以使自動(dòng)離合器裝置3從接合狀態(tài)斷開(kāi)的方式，控制2個(gè)電動(dòng)機(jī)811、812的施加電壓，離合器斷開(kāi)后執(zhí)行變速，如果變速完成，則接下來(lái)以逐漸使自動(dòng)離合器裝置3成為接合狀態(tài)的方式控制2個(gè)電動(dòng)機(jī)811、812的施加電壓(S4344、S4345)。
另一方面，起步時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435以使斷開(kāi)狀態(tài)的自動(dòng)離合器裝置3成為接合狀態(tài)的方式控制2個(gè)電動(dòng)機(jī)811、812的施加電壓(S4344、S4345)。
在S4345后，對(duì)離合器轉(zhuǎn)速371和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速111進(jìn)行比較(S4351)，如果相等(S4351的是)，則判斷自動(dòng)離合器裝置3達(dá)到了半離合結(jié)束狀態(tài)，轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)模式B。在離合器轉(zhuǎn)速371達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速111之前(S4351的否)，重復(fù)S4351。
在驅(qū)動(dòng)模式B中，使某一個(gè)電動(dòng)機(jī)工作。
參照使用電動(dòng)機(jī)變量M，如果以前使用的電動(dòng)機(jī)是第2號(hào)(812)(S4352的是)，則將使用電動(dòng)機(jī)變量M變更為1(S4353)，如果以前使用的電動(dòng)機(jī)是1號(hào)(811)(S4352的否)，則將使用電動(dòng)機(jī)變量M變更為2(S4354)，計(jì)算對(duì)使用電動(dòng)機(jī)變量M的施加電壓VM，將VM的值送到電源電路71，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M，使自動(dòng)離合器裝置3工作(S4356)。
也就是說(shuō)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元435對(duì)電動(dòng)機(jī)1或電動(dòng)機(jī)2中的某一個(gè)，以從半離合轉(zhuǎn)換到離合器接合狀態(tài)的方式，控制向電動(dòng)機(jī)的施加電壓，從而使自動(dòng)離合器裝置3動(dòng)作。
在驅(qū)動(dòng)模式B、即某一個(gè)電動(dòng)機(jī)工作的狀態(tài)下，判斷電動(dòng)機(jī)M是否正常工作(S4357)。例如，判斷超過(guò)施加電壓閥值7.2V的施加電壓是否持續(xù)施加了規(guī)定的時(shí)間，例如持續(xù)1秒或1秒以上，在大于或等于7.2V持續(xù)1秒或1秒以上的情況下，判斷電動(dòng)機(jī)M產(chǎn)生了異常(S4357的否)。這是由于在電動(dòng)機(jī)正常工作的情況下，如果適當(dāng)?shù)碾妷菏┘舆m當(dāng)?shù)臅r(shí)間，則離合器動(dòng)作所需要的致動(dòng)器的工作應(yīng)當(dāng)正常完成，長(zhǎng)時(shí)間施加過(guò)剩的大電壓是不正常的情況。
正常的情況下(S4357的是)，返回到S4342，等待來(lái)自于換檔信號(hào)生成單元415的下一個(gè)變速指示或起步指示。
在電動(dòng)機(jī)M異常的情況下(S4357的否)，參照故障電動(dòng)機(jī)數(shù)N的值(S4358)，如果N＝0，則是第1臺(tái)的故障，使處于指示器173的警告等顯示板171上的警告燈1711例如亮橙色燈(S4359)，使故障電動(dòng)機(jī)數(shù)N增加1(S4360)，將故障電動(dòng)機(jī)的識(shí)別編號(hào)M(S4361)代入故障電動(dòng)機(jī)編號(hào)I，返回到S4342。
在故障電動(dòng)機(jī)為1臺(tái)的情況下，利用正常的剩余的1臺(tái)，不能得到高的響應(yīng)性能，但可以使自動(dòng)離合器裝置3動(dòng)作。
警告燈1711如圖6所示，在指示器17內(nèi)的警告等顯示板171中，與座椅安全帶、油、水溫、蓄電池等的警告燈等一起設(shè)置。警告燈1711根據(jù)需要，例如可以點(diǎn)亮橙色燈或紅色燈，對(duì)駕駛員進(jìn)行警告。例如，紅色的情況是提醒立刻停止，與修理廠聯(lián)系，橙色燈的情況是還可以運(yùn)轉(zhuǎn)，但由于有故障，所以提醒檢查修理。
在S4358中，如果故障電動(dòng)機(jī)數(shù)N＝1，則表示第2臺(tái)電動(dòng)機(jī)也發(fā)生故障，使警告燈1711點(diǎn)亮紅色燈，處理結(jié)束。
從S4357或S4361返回到S4342，如果得到來(lái)自于換檔信號(hào)生成單元415的下一次的變速或起步指示，則參照故障電動(dòng)機(jī)數(shù)N(S4343)。這時(shí)，如果N＝0，則與以上說(shuō)明相同地，重復(fù)S4344、S4345、S4351～S4361的處理。
另一方面，如果N＝1，則參照故障電動(dòng)機(jī)編號(hào)I(S4346)。在S4361中，故障電動(dòng)機(jī)的識(shí)別編號(hào)M被代入故障電動(dòng)機(jī)編號(hào)I。因此，如果I＝1，則計(jì)算向另一個(gè)電動(dòng)機(jī)2的施加電壓V2(S4347)，將V2送到電源電路71，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2，使自動(dòng)離合器裝置3工作(S4348)。然后，使使用電動(dòng)機(jī)變量為2(S4363)。另一方面，如果I＝2，則計(jì)算向另一個(gè)電動(dòng)機(jī)1的施加電壓V1(S4349)，將V1送到電源電路71，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1，使自動(dòng)離合器裝置3工作(S4350)。然后，使使用電動(dòng)機(jī)變量為1(S4364)。
在以上單個(gè)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的狀態(tài)下，因?yàn)閮H由另一個(gè)正常工作的單個(gè)電動(dòng)機(jī)使自動(dòng)離合器裝置3動(dòng)作，所以除了半離合結(jié)束后的離合器動(dòng)作以外，都用單個(gè)正常的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
然后，判斷S4357的電動(dòng)機(jī)M是否正常工作，如果正常(是)，則返回到S4342，重復(fù)處理。在產(chǎn)生異常的情況下(否)，為第2臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，點(diǎn)亮紅色警告燈1711(S4362)，勸告駕駛員停止車(chē)輛，結(jié)束處理。
通過(guò)以上的處理，對(duì)應(yīng)于所要求的響應(yīng)性能，分別使用2臺(tái)或1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的故障，可以在1臺(tái)發(fā)生故障的情況下，發(fā)出警告，由剩余的1臺(tái)控制自動(dòng)離合器裝置3，在2臺(tái)都發(fā)生故障的情況下，發(fā)出勸告停止車(chē)輛的警告。
此外，本發(fā)明不限定于所述的實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變化，這些都包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。此外在本實(shí)施方式中，用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)故障的施加電壓閥值設(shè)定為7.2V，規(guī)定的持續(xù)時(shí)間設(shè)定為1秒，但并不限定于該值。
權(quán)利要求
1.一種離合器控制裝置，其具有離合器，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間；以及離合器致動(dòng)器，其包括用于驅(qū)動(dòng)所述離合器的至少2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述離合器控制裝置具有離合器控制單元，其為了控制所述離合器致動(dòng)器的動(dòng)作，使所述2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，或使任一臺(tái)工作；以及警告單元，其在所述任一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，如果判斷該電動(dòng)機(jī)發(fā)生了故障則發(fā)出警告。
2.如權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于，所述離合器控制單元，包含判斷是否是要求離合器動(dòng)作具有高響應(yīng)性能的動(dòng)作狀態(tài)的判斷單元，在所述判斷單元判斷是要求離合器動(dòng)作具有高響應(yīng)性能的動(dòng)作狀態(tài)的情況下，使所述2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，在判斷不是要求離合器動(dòng)作具有高響應(yīng)性能的動(dòng)作狀態(tài)的情況下，使任一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作。
3.如權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于，在所述警告單元判斷所述任一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，離合器控制單元使另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作。
4.如權(quán)利要求2所述的離合器控制裝置，其特征在于，在離合器致動(dòng)器處于起步時(shí)的從離合器斷開(kāi)到半離合的期間、或根據(jù)換檔請(qǐng)求的從離合器接合到斷開(kāi)的期間、或換檔后的從離合器斷開(kāi)到半離合的期間的情況下，所述判斷單元判斷是要求離合器動(dòng)作具有高響應(yīng)性能的動(dòng)作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于，在向所述電動(dòng)機(jī)施加大于或等于規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓閥值的電壓超過(guò)規(guī)定的時(shí)間的情況下，所述警告單元判斷電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障。
6.如權(quán)利要求2所述的離合器控制裝置，其特征在于，在所述警告單元判斷一個(gè)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，即使所述判斷單元判斷是要求離合器動(dòng)作具有高響應(yīng)性能的動(dòng)作狀態(tài)，所述離合器控制單元也僅使另一個(gè)電動(dòng)機(jī)工作。
全文摘要
本發(fā)明為一種離合器控制裝置，控制電動(dòng)機(jī)的離合器斷合用致動(dòng)器(35)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置(435)，在起步和變速中的對(duì)自動(dòng)離合器裝置(3)要求高響應(yīng)性能的驅(qū)動(dòng)模式中，驅(qū)動(dòng)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，在其他不要求響應(yīng)性能的驅(qū)動(dòng)模式中，交替使用1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，并在其間檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的故障。在1臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，發(fā)出警告，同時(shí)用正常的另1臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，在2臺(tái)都發(fā)生故障的情況下，發(fā)出勸告停止車(chē)輛的警告。
文檔編號(hào)F16D48/06GK1840928SQ200610067470
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者熊澤厚 申請(qǐng)人:三菱扶桑卡客車(chē)株式會(huì)社