JPH0656526U - Automatic clutch controller - Google Patents
Automatic clutch controllerInfo
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- JPH0656526U JPH0656526U JP6124893U JP6124893U JPH0656526U JP H0656526 U JPH0656526 U JP H0656526U JP 6124893 U JP6124893 U JP 6124893U JP 6124893 U JP6124893 U JP 6124893U JP H0656526 U JPH0656526 U JP H0656526U
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
機械的自動伝動装置に用いられ、クラッチに取付けられ
る温度センサを必要とせず、検出信号または演算信号を
入力し、伝動装置の作動状態やクラッチ作動面での発熱
量、冷却量を考慮して、クラッチ温度を正確にシュミレ
ートして自動的に作動し、クラッチの損傷を招く過熱を
防止する自動クラッチ制御装置を提供する。
【構成】 エンジン速度信号と、スロットル制御手段位
置信号と、入力軸速度信号と、伝動装置の切換状態信号
とを入力して、所定の論理状態に応じて入力信号を処理
して出力信号を発生し、クラッチを作動させる処理装置
と、シュミレートされたクラッチ作動温度の維持手段と
を具え、維持手段はスロットル位置が拡開スロットルの
所定割合より大きく、エンジン速度と入力軸速度との差
が所定値より大きく、伝動装置がニュートラルにないこ
とを示す検出入力で作動を指令する。
(57) [Summary] It is used in mechanical automatic transmissions, does not require a temperature sensor attached to the clutch, and inputs detection signals or calculation signals to determine the operating state of the transmission, the amount of heat generated on the clutch operating surface, and cooling. Provided is an automatic clutch control device that accurately simulates the clutch temperature in consideration of the amount, operates automatically, and prevents overheating which causes damage to the clutch. An engine speed signal, a throttle control means position signal, an input shaft speed signal, and a transmission switching state signal are input, and the input signal is processed according to a predetermined logical state to generate an output signal. However, the processing device for activating the clutch and the means for maintaining the simulated clutch operating temperature are provided, and the maintaining means has a throttle position larger than a predetermined ratio of the expansion throttle, and the difference between the engine speed and the input shaft speed is a predetermined value. Larger, command actuation with a sense input indicating that the gearbox is not in neutral.
Description
【0001】[0001]
この考案はクラッチの掛け、はずしを自動的に制御する自動クラッチ制御装置 、特に機械的自動伝動系に用いられるクラッチを制御するクラッチ制御装置に関 し、クラッチ作動面の温度をシュミレートし、所定限界値より大きいシュミレー ト温度に応答して、クラッチを自動的に作動する自動クラッチ制御装置に関する 。 The present invention relates to an automatic clutch control device that automatically controls engagement and disengagement of a clutch, and more particularly to a clutch control device that controls a clutch used in a mechanical automatic transmission system. The present invention relates to an automatic clutch control device that automatically operates a clutch in response to a simulation temperature that is higher than a specified value.
【0002】[0002]
例えば、米国特許第3,478,851号、同第3,752,284号、同第4,019,614号、同第4 ,038,889号、同第4,361,061号に記載されているように、機械的自動伝動装置と そのマスタクラッチ用自動制御装置は従来より知られている。これら従来の機械 的自動伝動装置を要約すれば、エンジンへの燃料供給、クラッチの掛け、はずし 、伝動装置の切換等の種々の駆動系の作動や入力軸ブレーキなどの他の装置の作 動が、測定入力パラメータ、検出入力パラメータまたは演算入力パラメータに応 答する中央処理装置を含む制御装置により、自動的に制御されるものである。代 表的には、入力パラメータとしてエンジン速度、スロットル位置、入出力軸速度 、乗物速度、現在掛けられている歯車のギヤ比、ブレーキの印加などが挙げられ る。スロットル位置とはエンジンへの燃料供給を制御するための、運転者制御装 置の位置または設定状態を意味する。 For example, as described in U.S. Pat. Has been known for a long time. To summarize these conventional mechanical automatic transmissions, various drive system operations such as fuel supply to the engine, clutch engagement, disengagement, transmission switching, and the operation of other devices such as input shaft brakes are described. , A control unit including a central processing unit that responds to the measured input parameter, the detected input parameter, or the calculated input parameter. As a representative, input parameters include engine speed, throttle position, input / output shaft speed, vehicle speed, gear ratio of currently applied gears, and application of brakes. The throttle position means the position or setting of the driver control device for controlling the fuel supply to the engine.
【0003】 特に機械的自動伝動装置を具備した乗物での自動クラッチ制御の場合、正常作 動の下では停止から始動へ移るとき、または極めて低速運転をしているとき、入 力パラメータに応じてクラッチは完全にはずれた状態と完全に掛けられた状態と の間で変位され、部分的に掛けられた状態となって、エンジン速度をアイドリン グ速度以上の設定値に維持したり、円滑な始動を行なわせたりする。通常エンジ ン速度が設定値に対して増減すると、設定値がスロットル位置で変調し、適切な 始動トルクを与えてクラッチが掛け、はずし方向へ移行する。Particularly in the case of automatic clutch control in a vehicle equipped with a mechanical automatic transmission, under normal operation, when shifting from stop to start, or when operating at extremely low speed, depending on the input parameters. The clutch is displaced between fully disengaged and fully engaged and partially engaged to maintain engine speed at or above idle speed and smooth start. To perform. Normally, when the engine speed increases or decreases with respect to the set value, the set value is modulated by the throttle position, the appropriate starting torque is applied, the clutch is applied, and the clutch shifts in the disengagement direction.
【0004】 米国特許第4,081,065号に示された他の装置では、スロットル位置、エンジン 速度およびエンジン加速度に従ってクラッチが変位される。この伝動装置はかな り有用であるが、なお充分に満足できるとは言えない。何故ならば選択したギヤ で乗物負荷を動かすのに充分なトルクや、負荷を動かすのに充分な牽引力を乗物 が有しない始動状態下では、運転者は余計に長い時間に亘ってクラッチを部分的 な掛かり状態(スリップ状態)に保つことがあり、その結果クラッチが加熱して 損傷するといった問題が発生するのを避けられないからである。このような状態 は急こう配の坂や、泥、砂、雪の中で始動するときに遭遇する。In another device shown in US Pat. No. 4,081,065, the clutch is displaced according to throttle position, engine speed and engine acceleration. While this gear is quite useful, it is still less than satisfactory. Because in a starting condition where the vehicle does not have sufficient torque to move the vehicle load in the selected gear or sufficient traction to move the load, the driver may partially engage the clutch for an extra long period of time. This is because the clutch may be kept in a slamming state (slip state), which inevitably causes a problem that the clutch is heated and damaged. This situation is encountered when starting up on steep slopes, mud, sand and snow.
【0005】 この外クラッチ内に配置したバイメタルリード装置のような温度センサを用い るクラッチ制御装置も従来知られており、例えば米国特許第4,072,220号や同第4 ,199,048号に記載されている。また、スロットル位置とスリップをモニタして発 熱をシュミレートする手段を有する自動クラッチ制御装置が、例えば前述の米国 特許第4,081,065号に記載されている。しかしながら、従来のクラッチ温度をモ ニタまたはシュミレートしてクラッチの発熱、損傷を防止する装置は、以下の理 由により充分に満足すべきものではない。すなわち従来装置は検出状態に充分自 動的に応答しないこと、関係する伝動装置のパラメータに割込みをかけられない こと、製造、組立、保守が困難で費用がかかり、比較的複雑で信頼性が乏しく、 その上高価なセンサを使用していること、作動(摩擦)面の温度を測定しないこ と、クラッチ温度シュミレーションや常時維持される温度シュミレーションに関 係しない固定始動点での温度シュミレーションを、正確に行なうようクラッチの 発熱および冷却状態をシュミレートしていない等の欠点を有する。A clutch control device using a temperature sensor such as a bimetal lead device arranged in the outer clutch is conventionally known, and is described in, for example, US Pat. Nos. 4,072,220 and 4,199,048. Further, an automatic clutch control device having means for simulating heat generation by monitoring throttle position and slip is described in, for example, the above-mentioned U.S. Pat. No. 4,081,065. However, the conventional device for monitoring or simulating the clutch temperature to prevent heat generation and damage of the clutch is not sufficiently satisfactory due to the following reasons. That is, conventional devices do not respond sufficiently automatically to detected conditions, cannot interrupt the parameters of the associated transmission, are difficult and expensive to manufacture, assemble and maintain, and are relatively complex and unreliable. In addition, it uses an expensive sensor, does not measure the temperature of the operating (friction) surface, and accurately measures the temperature at the fixed starting point regardless of the clutch temperature simulation or the constant temperature simulation. However, it does not simulate the heat generation and cooling of the clutch as is done in the above.
【0006】[0006]
そこでこの考案の目的は、上記従来技術の欠点を解消することにあり、そのた めにこの考案は好ましくは機械的自動伝動装置に用いられ、クラッチに取付けら れる温度センサを必要とせず、検出入力信号または演算入力信号を入力し、伝動 装置の作動状態やクラッチ作動面での発熱量、冷却量を考慮して、クラッチ温度 を正確にシュミレートし、クラッチを自動的に作動して、クラッチの損傷を招く ような過熱を防止または低減する自動制御装置を提供するにある。 Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and for this reason, the present invention is preferably used in a mechanical automatic transmission, and does not require a temperature sensor attached to a clutch, and thus can detect the temperature. Input an input signal or calculation input signal to accurately simulate the clutch temperature in consideration of the operating state of the transmission, the amount of heat generated on the clutch operating surface, and the amount of cooling, and operate the clutch automatically to operate the clutch. An object is to provide an automatic control device that prevents or reduces overheating that may cause damage.
【0007】[0007]
この考案は、前記のような目的を達成するために、スロットルにより制御され るエンジンと変速伝動装置との間に介在し、かつ完全に掛けられた第1作動モー ドと、完全にはずされた第2作動モードと、部分的に掛けられた第3作動モード とを有するクラッチの自動クラッチ制御装置であって、エンジン速度を表わす入 力信号と、スロットル制御手段位置を表わす入力信号と、入力軸速度を表わす入 力信号と、伝動装置の切換状態を表わす入力信号とを含む複数個の入力信号を入 力する処理装置を有し、この処理装置が所定の論理状態に応じて入力信号を処理 して出力信号を発生し、論理状態に応じてクラッチを作動させ、さらにシュミレ ートされたクラッチ作動温度を示すシュミレートされた数値を維持する手段を具 え、この維持手段はスロットル位置が拡開スロットルの所定割合より大きいこと を示し、エンジン速度と入力軸速度との差が所定値より大きいことを示し、かつ 伝動装置がニュートラルにないことを示す検出入力での作動を指令するようにな っていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention intervenes between the engine controlled by the throttle and the transmission, and is completely disengaged from the first operating mode. An automatic clutch controller for a clutch having a second operating mode and a partially engaged third operating mode, the input signal representing engine speed, the input signal representing throttle control means position, and the input shaft. It has a processing unit for inputting a plurality of input signals including an input signal representing a speed and an input signal representing a switching state of the transmission, and the processing unit processes the input signal according to a predetermined logic state. Means for producing an output signal to actuate the clutch in response to a logic state and to maintain a simulated numerical value of the simulated clutch operating temperature. Indicates that the throttle position is greater than a specified percentage of the widening throttle, that the difference between engine speed and input shaft speed is greater than a specified value, and that the transmission is not in neutral. It is characterized by being ordered.
【0008】 この考案の自動クラッチ制御装置では、入力パラメータとしてエンジン速度、 スロットル位置、クラッチの速度差(スリップ)伝動装置の状態などを表わす検 出信号や演算信号が用いられる。乗物の停止から始動への作動時、自動制御装置 は完全に掛けられた状態と完全にはずれた状態との間でクラッチを変位し、選択 された部分的掛かり位置にクラッチを維持して所望の始動を行なう。特に、円滑 な始動とエンジン停止防止のために、エンジン速度やエンジン加速度がエンジン アイドリング速度またはスロットル位置に関係する予め設定した値を超えるとき 、クラッチが漸増的に掛けられる。In the automatic clutch control device of the present invention, a detection signal or a calculation signal representing an engine speed, a throttle position, a clutch speed difference (slip) transmission device state, etc. are used as input parameters. During stop-to-start operation of the vehicle, the automatic control system displaces the clutch between fully engaged and fully disengaged conditions, maintaining the clutch in the selected partially engaged position to achieve the desired state. Start up. In particular, the clutch is incrementally engaged when the engine speed or engine acceleration exceeds a preset value related to engine idling speed or throttle position, for a smooth start and prevention of engine stop.
【0009】 過度の長時間クラッチスリップまたは反復クラッチスリップの際の摩擦面の発 熱による過度の疲労や損傷からクラッチを保護するため、オーバーライドクラッ チ保護装置を設ける。不慣れな運転者、不注意な運転者が、選択したギヤ比の不 充分なトルクで乗物を始動させようとしたり(重負荷の乗物を急な坂で始動させ る場合にしばしば生じる)、乗物を斜面に静止させるためスロットルをきかせた りして、不適当な牽引状態で乗物を始動しようとするとき、上記のような好まし くない状態が発生する。An override clutch protection device is provided to protect the clutch from excessive fatigue and damage due to heat generation of the friction surface during excessive long-term clutch slip or repeated clutch slip. An inexperienced or careless driver may attempt to start the vehicle with insufficient torque for the selected gear ratio (which is often the case when starting a heavy-duty vehicle on a steep slope). When trying to start the vehicle in an improper tow situation, such as throttle throttling to stay on a slope, the unfavorable conditions described above occur.
【0010】[0010]
オーバーライド制御により、クラッチ発熱を引起すスリップを生じないように クラッチが作動される。しかして、シュミレートされた温度が予め設定した値以 下に低下するような状態が発生するまでクラッチは完全にはずされるか、または 完全に掛けられ、スロットルが解除されて切換が開始される。好ましくは変調レ ートでクラッチが掛けられると、スリップによるクラッチの発熱が止まり、乗物 が動き始めたり、エンジンが停止して、選択ギヤ比では乗物を動かすのに充分な トルクが得られないことを指示したり、駆動ホイールが回転して乗物を動かすの に充分な牽引力が得られないことを指示する。制御装置の全作動中、クラッチが 掛けられる際、検出パラメータや演算パラメータをモニタし、上記パラメータに 応答して独立に選択されたレートでクラッチの冷却や発熱をシュミレートするこ とによって、シュミレートされたクラッチ温度が現在値に維持される。このよう にこの考案によれば、検出入力や演算入力からクラッチ温度をシュミレートし、 クラッチを作動させてスリップによる温度上昇にもとづくクラッチの過度の疲労 や損傷を低減または防止する自動クラッチ制御装置が得られる。 By the override control, the clutch is operated so that the slip that causes the clutch heat generation does not occur. The clutch is then completely disengaged or fully engaged until the simulated temperature drops below a preset value, the throttle is released and switching is initiated. Preferably, when the clutch is engaged at the modulation rate, the clutch will not heat up due to slip, the vehicle will start moving, or the engine will stop and the selected gear ratio will not provide sufficient torque to move the vehicle. Or that the drive wheel is spinning and does not provide sufficient traction to move the vehicle. During the entire operation of the control unit, when the clutch is engaged, the detection parameters and calculated parameters are monitored, and in response to the above parameters, the cooling and heat generation of the clutch are simulated at an independently selected rate, thereby simulating. The clutch temperature is maintained at the present value. As described above, according to the present invention, an automatic clutch control device that simulates the clutch temperature from the detection input and the calculation input and operates the clutch to reduce or prevent excessive fatigue and damage of the clutch due to the temperature rise due to slip is obtained. To be
【0011】[0011]
以下、実施例によりこの考案を詳細に説明する。図2において、機械的自動伝 動装置は自動的に制御されるクラッチ14を介して周知のディーゼルエンジンのよ うなスロットル制御のエンジン12により駆動される自動変速伝動装置10からなる 。後に詳細に説明するように、この考案の自動制御装置は図示の種類の伝動装置 に使用するのに特に最適であるが、手動変速伝動装置への使用にも適しているも のである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. In FIG. 2, the mechanical automatic transmission comprises an automatic transmission 10 which is driven by a throttle controlled engine 12 such as the well known diesel engine via an automatically controlled clutch 14. As will be explained in more detail below, the automatic control device of the present invention is particularly well suited for use in a transmission of the type shown, but is also suitable for use in a manual transmission.
【0012】 通常、図示の伝動装置は乗物に使用され、伝動装置10の出力は出力軸16に出力 され、この出力軸16は周知のように駆動アクセルの差動装置、伝達ケースなどの 適当な乗物部品に接続されてこれを駆動する。上記のような一連の駆動用装置は 幾つかの装置で作動されてモニタされる。これらの作動、モニタ装置について以 下に詳述する。これらの装置には、運転者が制御する乗物用スロットルまたは他 の燃料スロットルの位置や設定を検出するスロットル位置モニタ装置18、エンジ ン12の回転速度を検出するエンジン速度センサ20、クラッチ14の掛けはずしを行 なうクラッチ作動器22、入力軸速度センサ24、伝動装置10を選択したギヤ比へ移 す働きをする伝動作動器26、および出力軸速度センサ28が含まれる。Generally, the illustrated transmission is used in a vehicle, and the output of the transmission 10 is output to an output shaft 16, which is well known in the art and is suitable for a drive accelerator differential, a transmission case, and the like. It is connected to and drives the vehicle components. A series of driving devices as described above are operated and monitored by several devices. These operation and monitor devices will be described in detail below. These devices include a throttle position monitor 18, which detects the position and settings of driver-controlled vehicle throttles or other fuel throttles, an engine speed sensor 20, which detects the rotational speed of the engine 12, and a clutch 14 which engages. Included are a clutch actuator 22 for disengagement, an input shaft speed sensor 24, a transmission 26 that serves to move the transmission 10 to a selected gear ratio, and an output shaft speed sensor 28.
【0013】 そしてこれらの装置は中央処理装置30へ情報を供給したり、中央処理装置から 指令を受けたりする。中央処理装置30はアナログまたはディジタル電子演算回路 と論理回路とを備えているが、これらの回路のうちで自動クラッチ制御部の外は この考案と関係ない。中央処理装置30はギヤシフト制御装置32からの情報も受け る。運転者はこのギヤシフト制御装置32を用いて乗物の後進R、ニュートラルN または前進Dなどの運転モードを選択する。電源34または加圧流体源(図示せず )が電力または空気圧を種々のセンサ、作動装置および処理装置へ供給する。さ らに乗物ブレーキの印加を検出する印加ブレーキセンサ36、クラッチハウジング 内の温度を検出するクラッチ周囲温度センサ38、光警報器やブザーからなる警報 器40およびゲージ41のようなクラッチのシュミレーション温度指示装置も設けら れる。前記した種類の一連の駆動用装置およびそれらの制御装置は、従来技術と して公知であり、先に述べた米国特許第4,478,851号、同第4,019,614号、同第4, 038,889号、同第4,081,065号、同第4,361,061号等に詳しく記載されている。Then, these devices supply information to the central processing unit 30 and receive commands from the central processing unit. The central processing unit 30 includes an analog or digital electronic arithmetic circuit and a logic circuit, but of these circuits, the parts other than the automatic clutch control section are not related to the present invention. The central processing unit 30 also receives information from the gear shift control unit 32. The driver uses the gear shift control device 32 to select a driving mode such as reverse R, neutral N or forward D of the vehicle. A power source 34 or a source of pressurized fluid (not shown) provides electrical power or air pressure to various sensors, actuators and processors. In addition, an applied brake sensor 36 that detects the application of the vehicle brake, a clutch ambient temperature sensor 38 that detects the temperature inside the clutch housing, an alarm device 40 consisting of an optical alarm and a buzzer, and a clutch simulation temperature instruction such as a gauge 41. A device is also provided. A series of driving devices of the type described above and their control devices are known in the prior art, and are described in the above-mentioned U.S. Pat.Nos. 4,478,851, 4,019,614, 4,038,889, and 4,081,065. No. 4,361,061 and the like.
【0014】 周知のように、中央処理装置30には各装置から直接入力が供給される。すなわ ちエンジン速度センサ20からエンジン速度を示す入力、入力軸速度センサ24から 入力軸の速度を示す入力、出力軸速度センサ28からは出力軸の速度を示す入力、 ギヤシフト制御装置32からは乗物運転者が選択した運転モードを示す入力、印加 ブレーキセンサ36からは乗物ブレーキが印加されたか否かを示す入力、クラッチ 周囲温度センサ38からは乗物運転に対する環境温度を示す入力がそれぞれ与えら れる。これらの直接入力が供給される外に、中央処理装置30には以下のような回 路や手段が設けられる。すなわちスロットル位置モニタ18からの信号を微分して スロットル位置の変化率を示す演算信号を与える回路、センサ20からの入力信号 を微分してエンジンの加速度を表わす演算信号を与える回路、入出力軸速度セン サ24,28からの入力信号を比較して現在掛けられているギヤ比を演算する手段、 エンジン及び入力軸速度センサ20,24からの入力信号を比較してクラッチ14での スリップを演算する回路およびスロットルの完全開放を検出する手段などである 。スロットルの完全開放を検出するのに、別個のスイッチやスロットル位置モニ タ装置18からの最小値、すなわち完全絞り状態を示す0(零)%の信号が用いら れる。さらに中央処理装置には現在の入力や演算情報を記憶する手段、および所 定の事象が生じると該記憶手段をクリヤする手段も設けられる。As is well known, the central processing unit 30 is directly supplied with an input from each unit. That is, an input indicating the engine speed from the engine speed sensor 20, an input indicating the speed of the input shaft from the input shaft speed sensor 24, an input indicating the speed of the output shaft from the output shaft speed sensor 28, and a vehicle from the gear shift control device 32. An input indicating the driving mode selected by the driver, an input indicating whether or not the vehicle brake is applied, is applied from the applied brake sensor 36, and an input indicating the environmental temperature for the vehicle operation is applied from the clutch ambient temperature sensor 38. In addition to being supplied with these direct inputs, the central processing unit 30 is provided with the following circuits and means. That is, a circuit for differentiating the signal from the throttle position monitor 18 to give a calculation signal showing the rate of change of the throttle position, a circuit for differentiating the input signal from the sensor 20 to give a calculation signal showing the acceleration of the engine, the input / output shaft speed A means for calculating the currently applied gear ratio by comparing the input signals from the sensors 24, 28, and calculating the slip in the clutch 14 by comparing the input signals from the engine and the input shaft speed sensors 20, 24. It is a means to detect the complete opening of the circuit and throttle. To detect full throttle opening, a minimum value from a separate switch or throttle position monitor 18 is used, i.e., a 0% signal indicating full throttle. Further, the central processing unit is also provided with means for storing the current input and calculation information, and means for clearing the storage means when a predetermined event occurs.
【0015】 各センサまたは装置18,20,24,28,36,38は、これらによりモニタされるパ ラメータに比例し、もしくはこのパラメータを反映するアナログまたはディジタ ル信号を発生するものであれば、公知のどのような種類、構造のものでもよい。 同様に作動器22,26、警報器40さらにゲージ41として、処理装置30からの指令信 号に応答して動作する公知の電気式、機械式、空気式または電空式のものを用い ることができる。Each sensor or device 18, 20, 24, 28, 36, 38, provided that it produces an analog or digital signal that is proportional to the parameter monitored by them or reflects this parameter. It may be of any known type and structure. Similarly, as the actuators 22 and 26, the alarm device 40, and the gauge 41, use the well-known electric type, mechanical type, pneumatic type, or electropneumatic type that operates in response to a command signal from the processing device 30. You can
【0016】 周知のように中央処理装置30はプログラムに従って、伝動作動に適応したギヤ 比を選択したり、必要ならば現在情報や記憶情報にもとづき、先の選択適応ギヤ 比の変更、切換指令を発する。この種の指令として、伝動作動器26に所望のギヤ 比を選択させる指令、クラッチ14の適切な作動のためにクラッチ作動器22に与え られる指令がある。As is well known, the central processing unit 30 selects a gear ratio adapted to transmission operation according to a program, and if necessary, based on the present information and stored information, changes the previously selected adaptive gear ratio and issues a switching command. Emit. Such commands include commands that cause the transmission 26 to select a desired gear ratio and commands that are provided to the clutch actuator 22 for proper operation of the clutch 14.
【0017】 この考案の自動クラッチ制御装置により自動制御されるクラッチ14の代表例を 図3に示す。もちろんここに示したクラッチおよびそのアクチュエータは1例で あり、この考案の制御装置は他のクラッチおよびそのアクチュエータにも適用で きることは言うまでもない。図示のクラッチ14は代表的な2枚板の機械式クラッ チであり、エンジンのフライホイール42に装着される。フライホイール42の内周 面44は、クラッチ圧力板46の溝と中間板48とに対向する。これらの部材はエンジ ン速度で回転される。圧力板46と中間板48は軸方向に移動自在である。クラッチ の被駆動ディスク50は、伝動装置の入力軸52に連結されている。クラッチトルク は押圧ばね54を介して与えられ、このばねはレバー56を介して圧力板46へ圧力を 加える。被駆動ディスク50、圧力板46とエンジンフライホイール42との間の中間 板48は、この圧力によって押圧される。しかしてクラッチトルクの大きさはこの 圧力に比例する。ばね54が圧力板46に加える力は、ベアリング58の軸方向位置に よって制御できる。ベアリング58の軸方向移動は十字形軸と制御レバー60により 行なうことができる。クラッチ制御レバー60が移動すると、ベアリング58が軸方 向へ移動するように、十字形軸がハウジング内に取付けられている。このように 制御レバー60を動かすことによって、圧力板46に加わる力を変更でき、したがっ て利用できるクラッチトルクが変えられる。センサ20がハウジング内に取付けら れ、エンジンフライホイール42の外周面に設けた歯車歯62の回転移動を検出して 、エンジン速度に比例した信号を発生する。ハウジング内の環境温度の測定は極 めて容易であるが、中間板48の面におけるような作動面温度の測定はむずかしい 。A typical example of the clutch 14 which is automatically controlled by the automatic clutch control device of the present invention is shown in FIG. Of course, the clutch and its actuator shown here are only examples, and it goes without saying that the control device of the present invention can be applied to other clutches and its actuator. The illustrated clutch 14 is a typical two-plate mechanical clutch and is mounted on the flywheel 42 of the engine. The inner peripheral surface 44 of the flywheel 42 faces the groove of the clutch pressure plate 46 and the intermediate plate 48. These parts are rotated at engine speed. The pressure plate 46 and the intermediate plate 48 are movable in the axial direction. The driven disk 50 of the clutch is connected to the input shaft 52 of the transmission. The clutch torque is applied via a pressure spring 54, which exerts pressure on the pressure plate 46 via a lever 56. The driven disc 50, the intermediate plate 48 between the pressure plate 46 and the engine flywheel 42 is pressed by this pressure. Therefore, the magnitude of the clutch torque is proportional to this pressure. The force exerted by spring 54 on pressure plate 46 can be controlled by the axial position of bearing 58. Axial movement of the bearing 58 can be effected by means of a cruciform shaft and a control lever 60. A cruciform shaft is mounted within the housing so that when the clutch control lever 60 moves, the bearing 58 moves axially. By moving the control lever 60 in this manner, the force applied to the pressure plate 46 can be changed, and thus the available clutch torque can be changed. The sensor 20 is mounted in the housing and detects the rotational movement of the gear teeth 62 provided on the outer peripheral surface of the engine flywheel 42 to generate a signal proportional to the engine speed. It is extremely easy to measure the ambient temperature inside the housing, but it is difficult to measure the working surface temperature, such as at the face of the intermediate plate 48.
【0018】 この考案の自動クラッチ制御装置は、機械的伝達装置に使用する場合、中央処 理装置30の一部分を含む。すでに述べたように、この考案のクラッチ制御装置は 伝動制御用の種々の装置と別体とすることができる。この考案の自動クラッチ制 御装置は、エンジン12を機械的変速伝動装置10へ接続するクラッチ14を自動的に 制御するものである。従来このような伝動装置は周知であって、その1例が米国 特許第3,105,395号に見られる。そしてこの考案の自動クラッチ制御装置は、2 つの部分からなると考えることができる。1つは作動部で、正常運転条件下での 現在のパラメータや記憶パラメータ、さらに論理状態に応じてクラッチを掛けた りはずしたりする作動を制御する。他の1つは過大温度損傷防止用オーバーライ ド部で、その構成を図1に示す。自動クラッチ制御装置の作動部は、正常運転条 件下でクラッチを作動するもので、好ましくは前述の米国特許第4,361,060号、 同第4,081,065号、同第3,752,284号に記載されているクラッチ制御装置に類似す る。通常、自動クラッチ制御装置の作動部は、2つの作動モードを有する。すな わち停止から始動への作動モードおよび乗物が所定の速度以上で動いているため 、乗物伝動装置が切換わるときの変速作動モードである。通常、変速作動モード では、クラッチがギヤ切換作動の開始時に自動的に完全にはずされ、また変速伝 動装置のギヤ切換作動が終わると、自動的に再度完全に掛けられる。周知のよう に停止から始動への作動モードでは、クラッチの作動を相当程度制御しなければ ならない。通常この作動モードでは少なくともエンジン速度とスロットル位置と を含むあるパラメータに応じて、クラッチを完全にはずした状態と、完全に掛け た状態または所定量だけ部分的に掛けられた状態との間で変位して、乗物エンジ ンの停止を生ずることなく、充分円滑に始動しなければならない。停止から始動 への作動中、クラッチは部分的に掛けられた状態に置かれ、所定量のスリップが 与えられて、エンジン速度またはエンジン加速度をエンジンアイドル速度および スロットル位置で定まる所定値以上に維持する。通常この所定値は拡開スロット ルのある割合で表わされる検出スロットル位置に比例する。The automatic clutch control device of the present invention includes a part of the central processing unit 30 when used in a mechanical transmission device. As already mentioned, the clutch control device of the invention can be separate from the various devices for power transmission control. The automatic clutch control device of the present invention automatically controls the clutch 14 that connects the engine 12 to the mechanical transmission 10. Conventionally, such transmissions are well known, one example of which is found in U.S. Pat. No. 3,105,395. And the automatic clutch control device of this invention can be considered to consist of two parts. One is the actuating part, which controls the operation of engaging and disengaging the clutch according to the current parameters and stored parameters under normal operating conditions and the logical state. The other one is an overriding part for preventing excessive temperature damage, and its structure is shown in FIG. The operating portion of the automatic clutch control device operates the clutch under normal operating conditions, and is preferably the clutch control device described in the above-mentioned U.S. Pat.Nos. 4,361,060, 4,081,065 and 3,752,284. Similar. Normally, the operating part of the automatic clutch control device has two operating modes. That is, this is an operation mode from stop to start, and a gear change operation mode when the vehicle transmission is switched because the vehicle is moving at a predetermined speed or more. Normally, in the shift operating mode, the clutch is automatically disengaged at the beginning of the gear shifting operation and is automatically re-engaged when the gear shifting operation of the transmission is finished. As is well known, in the stop-to-start mode of operation, the actuation of the clutch must be controlled to a considerable degree. Normally in this mode of operation, depending on certain parameters, including at least engine speed and throttle position, the displacement between fully disengaged and fully engaged or partially engaged by a predetermined amount Then, the vehicle engine must be started sufficiently smoothly without causing any stoppage. During stop-to-start operation, the clutch is partially engaged and a certain amount of slip is applied to maintain engine speed or acceleration above a predetermined value determined by engine idle speed and throttle position. . Usually this predetermined value is proportional to the detected throttle position which is expressed as a percentage of the expansion throttle.
【0019】 周知のようにクラッチを部分的に掛けられた位置に維持してクラッチのスリッ プを許容すると、特にスリップ摩擦面に多量の熱が発生して、クラッチの作動面 の温度を上昇させることになる。この温度上昇が所定のレベルを超えると、クラ ッチ部品特にクラッチの摩擦面が過度な疲労または損傷を受ける。通常の停止か ら始動への作動では、正常な運転条件およびなれた運転者を仮定すると、クラッ チの温度が危険なレベルまで上昇するほど長時間に亘り、クラッチが部分的に掛 けられた位置に置かれることはない。ところがある種の困難に起因する異常な停 止から始動への条件下、または乗物の運転者が不慣れな場合、自動クラッチ制御 の作動部の作動によって、クラッチの作動面の温度が該クラッチに過度な疲労ま たは損傷を与えるようなレベルまで上昇するほど長時間に亘り、クラッチが部分 的に掛けられた状態に置かれることがある。セラミック摩擦材料を使用する代表 的な強力クラッチの場合、摩擦面の温度が約482℃(約900°F)以上になるとク ラッチが破壊されると考えられている。As is well known, when the clutch is kept in the partially engaged position to allow the clutch to slip, a large amount of heat is generated particularly on the slip friction surface, which raises the temperature of the operating surface of the clutch. It will be. If this temperature rise exceeds a certain level, the clutch components, especially the friction surfaces of the clutch, will be excessively fatigued or damaged. In a normal stop-to-start operation, the clutch was partially disengaged for so long that the clutch temperature increased to dangerous levels, assuming normal operating conditions and a conditioned driver. It is never placed in position. However, under abnormal stop-to-start conditions due to certain difficulties, or if the vehicle operator is unfamiliar, the actuation of the automatic clutch control actuation causes the temperature on the clutch actuation surface to become excessive on the clutch. The clutch may be left in the partially engaged state for an extended period of time as it rises to a level that causes significant fatigue or damage. In the case of a typical strong clutch that uses a ceramic friction material, it is believed that the clutch will be destroyed when the friction surface temperature rises above about 482 ° C (about 900 ° F).
【0020】 オーバーライド損傷防止手段を設けないとき、過剰スリップに起因する破壊的 な過熱状態をクラッチ特に機械的伝動装置を具備した乗物に生じる条件としては 以下のものがある。すなわち与えられた選択ギヤ比に必要なエンジントルク性能 以下で、過重負荷の乗物を急こう配地で上昇始動しようとするような場合、クラ ッチを部分的に掛けることによって、過重負荷の乗物を弱い牽引条件下で動かそ うとする場合、または乗物ブレーキを用いずに、スロットルを用いてこう配地上 に乗物を静止させておこうとする場合などがある。上記条件下で運転者が不慣れ であったり、注意を怠ったりすると、オーバーライド損傷防止手段がない場合、 従来の自動クラッチ制御装置は過大なスリップによるクラッチの過熱破壊をひき 起すという問題があった。The conditions for causing a destructive overheating state due to excessive slip in a vehicle equipped with a clutch, particularly a mechanical transmission, when the override damage prevention unit is not provided are as follows. That is, when an overloaded vehicle is to be lifted and started at a steep slope below the engine torque performance required for a given selected gear ratio, the overloaded vehicle can be operated by partially applying the clutch. For example, when trying to move under a weak traction condition, or when trying to keep the vehicle stationary on the grade using the throttle without using the vehicle brake. If the driver is unfamiliar or neglects under the above conditions, the conventional automatic clutch control device has a problem of causing overheat destruction of the clutch due to excessive slip unless the override damage preventing means is provided.
【0021】 図1に示すようなこの考案の自動クラッチ制御装置の過大温度損傷防止用のオ ーバーライド部70は、入力信号72,74,76,78,80,82を入力する。これら入力 信号は中央処理装置30の一部をなす周知の論理回路(図示せず)で直接検出され たり演算されたものである。説明の便宜上、入力信号72〜82はブール論理に従う ものとし、信号があれば1、信号がなければ0とする。検出されたスロットル位 置が拡開スロットルに対する基準割合以上であると、入力信号72が発生する。拡 開スロットルの基準割合を固定して、好ましくは40%〜50%としてもよいが、一 方他の検出パラメータに応じて可変にしてもよい。したがって入力信号72はスロ ットル位置信号である。エンジン速度と入力軸速度との間の差が固定または可変 の基準値を超えると入力信号74が発生する。したがって入力信号74はクラッチス リップ信号である。通常ニュートラルは運転者により選択されるのであるが、ニ ュートラルが選択されずに伝動装置10がニュートラル位置にないと入力信号76が 発生する。伝動被駆動力減算装置を有する伝動装置では、この減算装置が駆動さ れるときニュートラルが検知され、入力信号76を発生する。伝動装置10のギヤ切 換作動が開始されると、入力信号78が発生する。この考案の自動クラッチ制御が 機械的伝動装置を具備した乗物に使用される場合は、ギヤ切換開始は中央処理装 置30によって行なわれる。乗物ブレーキが印加状態にあると、入力信号80が発生 する。乗物ブレーキ印加のモニタおよびそれに応じたクラッチ14の作動制御は、 行なっても行なわなくてもよい。乗物スロットルが完全に開放されたとき、すな わち運転者の足がスロットルペダルから実際にはずれたとき、または最小スロッ トル位置が検知されたときに入力信号82が発生する。The override unit 70 for preventing excessive temperature damage of the automatic clutch control device of the present invention as shown in FIG. 1 receives input signals 72, 74, 76, 78, 80, 82. These input signals are directly detected or calculated by a well-known logic circuit (not shown) forming a part of the central processing unit 30. For convenience of explanation, it is assumed that the input signals 72 to 82 follow a Boolean logic, 1 if there is a signal and 0 if there is no signal. An input signal 72 is generated when the detected throttle position is greater than or equal to the reference ratio for the widening throttle. The reference ratio of the expansion throttle may be fixed and preferably set to 40% to 50%, but it may be variable depending on one of the other detection parameters. Therefore, the input signal 72 is a slot position signal. The input signal 74 is generated when the difference between engine speed and input shaft speed exceeds a fixed or variable reference value. Therefore, the input signal 74 is a clutch slip signal. Normally, the neutral is selected by the driver, but if the neutral is not selected and the transmission 10 is not in the neutral position, the input signal 76 is generated. In a transmission having a driven driven force subtractor, a neutral is detected when the subtractor is driven and an input signal 76 is generated. When the gear changing operation of the transmission device 10 is started, the input signal 78 is generated. When the automatic clutch control of the invention is used in a vehicle equipped with a mechanical transmission, the gear changeover is initiated by the central processing unit 30. The input signal 80 is generated when the vehicle brake is applied. The application of the vehicle brake and the corresponding operation control of the clutch 14 may or may not be performed. The input signal 82 is generated when the vehicle throttle is fully opened, that is, when the driver's foot is actually released from the throttle pedal, or when the minimum throttle position is detected.
【0022】 オーバーライド部70の出力は出力信号84となる。出力信号84がないときは、ク ラッチ14は自動クラッチ制御装置の作動部に応じて作動される。出力信号84が発 生すると、クラッチ14はスリップが増大しないように作動される。すなわちすで に述べたように、クラッチ14の作動が出力信号84に応答するときは、該クラッチ は好ましくは変位された状態で完全に掛けられる。The output of the override unit 70 becomes an output signal 84. In the absence of output signal 84, clutch 14 is actuated in response to the actuating portion of the automatic clutch controller. When the output signal 84 is generated, the clutch 14 is operated so that slip does not increase. That is, as already mentioned, when the actuation of the clutch 14 responds to the output signal 84, the clutch is preferably fully engaged in the displaced state.
【0023】 入力信号72,74,76は多入力ANDゲート86の入力へ供給される。各入力信号 72,74,76があるとANDゲート86は出力信号88を発生するから、検出されたス ロットル位置が拡開スロットルに対する所定割合以上であり、エンジン速度と入 力軸速度との間の差(クラッチスリップ)が基準値以上であり、かつ伝動装置が ニュートラルにない場合にのみ、出力信号88が与えられる。入力信号72,74,76 のいずれか1つが発生しないとき、クラッチの過剰スリップに起因する発熱の生 じないことが判明している。出力信号88は信号90,94に分かれ、信号90はAND ゲート92の入力へ導かれ、信号94はNANDゲート96の入力へ導かれる。またA NDゲート92はインバータ100を介して、出力信号84を他方の入力信号98として 受ける。この入力信号98はオーバーライド信号をなす出力信号84がないときのみ 発生する。ANDゲート92の出力信号102は、クラッチ加熱シュミレーション用 の第1発振器104に対する付勢信号として働く。出力信号102により付勢されると 、第1発振器104は、入力信号72,74,76の発生下で部分的に掛けられたクラッ チの発熱量に相当する周波数(レート)で発振する。発振器104の発振周波数は 平均発熱量に固定するか、現在のクラッチスリップ量や検出された周辺作動状態 に応じて可変とする。第1発振器104の発振の1周期毎に出力パルス106が得られ 、この出力パルス106はアップダウンカウンタ110のアップ入力108へ供給される 。The input signals 72, 74, 76 are provided to the inputs of a multi-input AND gate 86. Since the AND gate 86 generates the output signal 88 when there is each input signal 72, 74, 76, the detected throttle position is equal to or higher than a predetermined ratio with respect to the widening throttle, and the engine speed and the input shaft speed are different from each other. The output signal 88 is provided only if the difference (clutch slip) is greater than or equal to the reference value and the transmission is not in neutral. It has been found that when any one of the input signals 72, 74, 76 is not generated, no heat is generated due to excessive clutch slip. Output signal 88 is split into signals 90 and 94, signal 90 being directed to the input of AND gate 92 and signal 94 being directed to the input of NAND gate 96. Further, the AND gate 92 receives the output signal 84 as the other input signal 98 via the inverter 100. This input signal 98 is generated only when there is no output signal 84 forming the override signal. The output signal 102 of the AND gate 92 serves as the energizing signal for the first oscillator 104 for clutch heating simulation. When energized by the output signal 102, the first oscillator 104 oscillates at a frequency (rate) corresponding to the amount of heat generated by the clutch that is partially applied under the generation of the input signals 72, 74, 76. The oscillation frequency of the oscillator 104 is fixed to the average amount of heat generation or is variable according to the current clutch slip amount and the detected peripheral operating state. An output pulse 106 is obtained for each cycle of oscillation of the first oscillator 104, and the output pulse 106 is supplied to the up input 108 of the up / down counter 110.
【0024】 一方、ANDゲート86の出力信号の他方の分岐信号94は、NANDゲート96の 入力に接続されており、このNANDゲート96は他方の入力信号112を受ける。 後に詳述するように入力信号112はアップダウンカウンタ110が最小値、または零 にカウントダウンしたときにのみ発生する。そして入力信号72,74,76のうちの 少なくとも1つが発生せず、クラッチ発熱がなくなったことを示し、かつカウン タ110が最小シュミレーションクラッチ作動温度に対応する最小計数値までカウ ントダウンしていないときのみ、NANDゲート96は出力信号114を出力し、こ の出力信号はクラッチ冷却シュミレーション用の第2発振器116の付勢信号とし て働く。この第2発振器116は完全に掛けられるか、完全にはずれるかしたクラ ッチ14の冷却量に相当する周波数(レート)で発振する。この発振周波数を固定 して、平均冷却量をシュミレートするか、周辺作動温度などに応じて可変とする 。発振器116の各周期毎にパルス信号118が発生し、このパルス信号がアップダウ ンカウンタ110のダウン入力120へ供給される。第1,2発振器104,116として他 の種類の周期性パルス出力装置を用いてもよい。On the other hand, the other branch signal 94 of the output signal of the AND gate 86 is connected to the input of the NAND gate 96, and the NAND gate 96 receives the other input signal 112. As will be described in detail later, the input signal 112 is generated only when the up / down counter 110 counts down to the minimum value or zero. When at least one of the input signals 72, 74, 76 is not generated, indicating that clutch heat generation has stopped, and the counter 110 has not counted down to the minimum count value corresponding to the minimum simulation clutch operating temperature. Only, NAND gate 96 outputs output signal 114, which serves as the energizing signal for second oscillator 116 for clutch cooling simulation. The second oscillator 116 oscillates at a frequency (rate) corresponding to the amount of cooling of the clutch 14 which is either fully engaged or completely disengaged. This oscillation frequency is fixed and the average cooling amount is simulated, or it is made variable according to the ambient operating temperature. A pulse signal 118 is generated in each cycle of the oscillator 116, and this pulse signal is supplied to the down input 120 of the up-down counter 110. Other types of periodic pulse output devices may be used as the first and second oscillators 104 and 116.
【0025】 アップダウンカウンタ110は以下のように作動する。アップダウンカウンタ1
10 を4ビットの2進装置とすると、アップダウンカウンタ110はパルスを受けて
10 進数0から15(2進表示で0000〜1111)に亘る16個の数値のいずれか1つを表わ す計数値をカウントする。アップ入力108への各パルス信号毎に1個の2進桁だ けカウントアップし、ダウン入力120への各パルス信号毎に1個の2進桁だけカ ウントダウンする。したがってクラッチ14の異なる作動条件下での異なった発熱 冷却量を考慮して、このクラッチのシュミレートされた作動温度のシュミレート された運転作動温度履歴を示す計数値を保持するために用いられるのが、アップ ダウンカウンタ110であることが理解されよう。The up / down counter 110 operates as follows. Up-down counter 1
If 10 is a 4-bit binary device, the up / down counter 110 receives a pulse.
Counts the count value that represents any one of 16 numeric values ranging from decimal number 0 to 15 (0000 to 1111 in binary display). Only one binary digit is counted up for each pulse signal to the up input 108, and one binary digit is counted down for each pulse signal to the down input 120. Therefore, taking into account the different exothermic cooling of the clutch 14 under different operating conditions, it is used to hold a count value which represents the simulated operating temperature history of the simulated operating temperature of this clutch. It will be appreciated that this is the up / down counter 110.
【0026】 アップダウンカウンタ110の出力信号128,130,132,134は、各2進ビットか ら取出され、2進ビットが1のとき信号が発生し、0のとき信号が発生しない。 全出力信号128,130,132,134がANDゲート121の入力へ供給される。そして ANDゲート121の出力信号122の発生は、最大カウント(2進 1111)が得られ たことを示すこととなり、この最大カウントによって望ましくない高作動温度に 達したクラッチ作動面が指示される。もしスリップが継続すると、破壊作動温度 に達することとなろう。代表的に482℃(900°F)が作動面破壊温度とされるク ラッチの場合、シュミレートされた204℃〜260℃(400°F〜500°F)の温度で 出力信号122が発生する。この出力信号122はラッチ回路126の付勢入力124へ供給 される。ラッチ回路126の付勢入力124への信号が発生するとこの信号がラッチさ れ、ラッチ回路がリセットされるまで、クラッチ作動手段へのオーバーライド信 号である出力信号84を保持する。すべての出力信号128,130,132,134はNAN Dゲート136へも供給される。このNANDゲート136は、アップダウンカウンタ 110の全2進ビットがシュミレートされた最小クラッチ作動温度に対応する0( 2進計数値 0000)になったときのみ、出力信号138を発生する。すでに述べた ように、信号112が信号138から分岐してNANDゲート96の入力へ接続するので 、シュミレートされたクラッチ温度がシュミレートされた最小値以上であり、か つ出力信号72,74,76でのうちの少なくとも1つが生じていないときのみ、第2 発振器116が付勢される。The output signals 128, 130, 132 and 134 of the up / down counter 110 are taken out from the respective binary bits, and a signal is generated when the binary bit is 1, and no signal is generated when the binary bit is 0. All output signals 128, 130, 132, 134 are provided to the inputs of AND gate 121. The generation of the output signal 122 of the AND gate 121 then indicates that the maximum count (binary 1111) has been obtained, which indicates the clutch operating surface which has reached an undesirably high operating temperature. If the slip continues, the breaking operating temperature will be reached. In the case of a clatch whose operating surface destruction temperature is typically 482 ° C (900 ° F), the output signal 122 is generated at a simulated temperature of 204 ° C to 260 ° C (400 ° F to 500 ° F). The output signal 122 is provided to the energizing input 124 of the latch circuit 126. When a signal is provided to the energizing input 124 of the latch circuit 126, this signal is latched and holds the output signal 84 which is an override signal to the clutch actuation means until the latch circuit is reset. All output signals 128, 130, 132, 134 are also provided to the NAND gate 136. The NAND gate 136 produces an output signal 138 only when all the binary bits of the up / down counter 110 have reached 0 (binary count value 0000) corresponding to the simulated minimum clutch operating temperature. As previously mentioned, signal 112 branches from signal 138 and connects to the input of NAND gate 96, so that the simulated clutch temperature is above the simulated minimum and the output signals 72, 74, and 76 The second oscillator 116 is activated only when at least one of the two is not occurring.
【0027】 シュミレートされたクラッチ温度がシュミレートされた最小値(カウンタ110 の2進 0000)のときのみ発生する信号138は、ORゲート140の1入力へ供給さ れる。ORゲート140の他の入力へは、ブレーキが印加されているとき発生する 任意的付加入力信号80、および運転者がスロットルペダルを解放したときのみ発 生する任意的付加入力信号82が供給される。ORゲート140の出力信号142は、ラ ッチ回路126のリセット入力144へ与えられる。リセット入力144に信号が発生す ると、先の状態とは無関係にオーバーライド信号84が、零へリセットされて削減 する。したがってシュミレートされたクラッチ温度がシュミレートされた最小値 に達したとき、または運転者が乗物スロットルを完全に解除したとき、もしくは 乗物ブレーキが印加されたときは、いつでもラッチ回路126のリセット入力144へ 信号が供給され、この信号により出力信号84が零へリセットされる。しかし以下 の事柄は重要である。すなわちラッチ回路126のリセット入力144への信号は、オ ーバーライド出力信号を零にリセットするものの、モニタされた入力パラメータ を考慮しての現在のクラッチ作動温度のシュミレーションであるアップダウンカ ウンタ110の現在計数値を変えるものではない。The signal 138, which is generated only when the simulated clutch temperature is at the minimum simulated value (binary 0000 of the counter 110), is supplied to one input of the OR gate 140. The other inputs of the OR gate 140 are provided with an optional additional input signal 80 which occurs when the brake is applied and an optional additional input signal 82 which only occurs when the driver releases the throttle pedal. . The output signal 142 of the OR gate 140 is applied to the reset input 144 of the latch circuit 126. When a signal is generated at the reset input 144, the override signal 84 is reset to zero, reducing regardless of the previous condition. Therefore, whenever the simulated clutch temperature reaches the simulated minimum value, or when the driver completely de-energizes the vehicle or when the vehicle brakes are applied, a signal is input to the reset input 144 of the latch circuit 126. , Which resets the output signal 84 to zero. But the following are important: That is, the signal to the reset input 144 of the latch circuit 126 resets the override output signal to zero, but the current up and down counter 110 of the up / down counter 110 is a simulation of the current clutch operating temperature considering the monitored input parameters. It does not change the count value.
【0028】 シュミレートされたクラッチ温度がシュミレートされた最小値になったとき、 または乗物運転者が問題の発生に気付いてスロットルペダルを解放したときは、 オーバーライド信号を取除いて自動クラッチ制御の作動部が正常な仕方で作動で きるようにするのが安全であることが判明している。この場合の正常な仕方は、 過熱破壊の基準値に達するシュミレートされたクラッチ温度を考慮する次のオー バーライド動作に従うことは言うまでもない。ギヤのアップ切換が始まったとき にのみ発生する入力信号78は、アップダウンカウンタ110のリセット入力146へ接 続される。アップダウンカウンタ110のリセット入力146への信号が発生すると、 アップダウンカウンタ110はその最小値(2進 0000)へリセットされ、この時 のカウンタ出力信号がラッチ回路126のリセット入力144へ与えられる。機械的自 動伝動装置を具備した乗物の場合、中央処理装置30がギヤのアップ切換を要求す るときは、乗物が正常な仕方で運転を続けるのに適した加速度に達しており、し たがって停止から始動への運転モードにないことが判明している。もちろん手動 伝動装置の場合は、この入力信号は用いられない。When the simulated clutch temperature reaches the simulated minimum value or when the vehicle driver notices a problem and releases the throttle pedal, the override signal is removed to activate the automatic clutch control. Has been found to be safe to allow to operate in a normal manner. It goes without saying that the normal procedure in this case is to follow the next overriding operation, which takes into account the simulated clutch temperature which reaches the reference value for overheat destruction. The input signal 78, which occurs only when the upshifting of the gear is initiated, is connected to the reset input 146 of the updown counter 110. When a signal is input to the reset input 146 of the up / down counter 110, the up / down counter 110 is reset to its minimum value (binary 0000), and the counter output signal at this time is given to the reset input 144 of the latch circuit 126. In the case of a vehicle equipped with a mechanical automatic transmission, when the central processing unit 30 requires the gears to be switched up, the vehicle has reached an acceleration that is suitable for continuing to operate in a normal manner, so It has been found that there is no operating mode from stop to start. Of course, in case of a manual transmission, this input signal is not used.
【0029】 この考案の自動クラッチ制御装置のオーバーライド部70を構成する論理回路及 びその素子の特定の構造を図1に示したが、これら回路および素子は種々のもの に変更することができる。ANDゲート、NANDゲート、ORゲート、インバ ータ、発振器、ラッチ回路は、周知の電子回路部品なので詳細な説明は省略する 。アップダウンカウンタ110のような2進計数装置は、米国のラジオコーポレー ションの製品型番RCA−CD 401292 BやRCA−CD 40193 Bとして市販 されている。オーバーライド部70を適当なソフトウエア付マイクロプロセッサ、 プログラマブール論理アレイ、プログラマブルゲートアレイ等で構成することも できる。また出力信号84は中央処理装置30への入力として用いることもできる。 この場合、中央処理装置は、他の検出入力や演算入力と出力信号84とを組合せて マスタクラッチを作動させる。このような装置では、中央処理装置の論理状態や 他の検出入力や演算入力にもとづいて、クラッチのスリップが継続したり、エン ジンへの燃料供給が低下したり、その他の作動が指令されたりする。The specific structure of the logic circuit and its elements that constitute the override section 70 of the automatic clutch control device of the present invention is shown in FIG. 1, but these circuits and elements can be modified in various ways. The AND gate, the NAND gate, the OR gate, the inverter, the oscillator, and the latch circuit are well-known electronic circuit components, and detailed description thereof will be omitted. Binary counters, such as up-down counter 110, are commercially available as product numbers RCA-CD 401292 B and RCA-CD 40193 B from Radio Corporation of the United States. The overriding unit 70 may be composed of a microprocessor with appropriate software, a programmer Boolean logic array, a programmable gate array, or the like. The output signal 84 can also be used as an input to the central processing unit 30. In this case, the central processing unit combines the other detection input or the calculation input with the output signal 84 to operate the master clutch. In such devices, clutch slip continues, fuel supply to the engine is reduced, and other actions are commanded based on the logic state of the central processing unit and other detection and calculation inputs. To do.
【0030】 したがってこの考案によれば、自動伝動装置を具備した乗物に好適に使用され る自動クラッチ制御装置が提供され、この自動クラッチ制御装置は過大な温度損 傷防止または低減オーバーライド部を有し、クラッチが過大スリップによって過 熱破壊するような状態の発生を防止、または低減するとともに、乗物運転者に現 在の運転状態が乗物の性能を超えていることを指示する。そしてそのオーバーラ イド部は、シュミレートされたクラッチ動作温度値を維持し、この温度値は検知 されたクラッチスリップ状態から生じることが予想されるクラッチの選択量に応 じて増大するとともに、クラッチスリップがない作動状態でのクラッチの選択冷 却量に応じて低下し、シュミレートされたクラッチ作動温度値が切迫したクラッ チ過熱破壊を示す値に達すると、オーバーライド信号がクラッチ制御に与えられ て、クラッチの部分的な掛かり作動を阻止し、オーバーライド信号に応じてクラ ッチが完全に掛けられる。この考案を実施例を参照して説明したが、この考案の 実用新案登録請求の範囲の記載を逸脱しない限り、構成部分の種々の変更、置換 、修正が可能である。Therefore, according to the present invention, there is provided an automatic clutch control device which is preferably used in a vehicle equipped with an automatic transmission, and the automatic clutch control device has an excessive temperature damage preventing or reducing overriding portion. , Prevents or reduces the occurrence of a condition in which the clutch is overheated due to excessive slip, and instructs the vehicle driver that the current operating condition exceeds the vehicle's performance. The overlaid section maintains a simulated clutch operating temperature value, which increases in response to the clutch selection that is expected to result from the detected clutch slip condition and the clutch slip When the clutch operating temperature value reaches a value that indicates an impending clutch overheat breakdown, which decreases in response to the selected cooling amount of the clutch in the absence of operating conditions, an override signal is provided to the clutch control to cause clutch The partial engagement of the is blocked and the clutch is fully applied in response to the override signal. Although the present invention has been described with reference to the embodiments, various changes, substitutions, and modifications of the components can be made without departing from the description of the scope of claims for utility model registration of the present invention.
【0031】[0031]
この考案は前記のようであって、エンジン速度信号と、スロットル制御手段位 置信号と、入力軸速度信号と、伝動装置の切換状態信号とを入力して、所定の論 理状態に応じて入力信号を処理して出力信号を発生し、クラッチを作動させる処 理装置と、シュミレートされたクラッチ作動温度の維持手段とを具え、維持手段 はスロットル位置が拡開スロットルの所定割合より大きく、エンジン速度と入力 軸速度との差が所定値より大きく、伝動装置がニュートラルにないことを示す検 出入力で作動を指令するので、機械的自動伝動装置に用いられ、クラッチに取付 けられる温度センサを必要とせず、検出信号または演算信号を入力し、伝動装置 の作動状態やクラッチ作動面での発熱量、冷却量を考慮して、クラッチ温度を正 確にシュミレートして自動的に作動し、クラッチの損傷を招く過熱を防止するこ とができるという効果がある。 The present invention is as described above, and inputs the engine speed signal, the throttle control means position signal, the input shaft speed signal, and the transmission switching state signal, and inputs them according to a predetermined logical state. It includes a processing device for processing the signal to generate an output signal to operate the clutch, and a means for maintaining a simulated clutch operating temperature, the maintaining means having a throttle position larger than a predetermined ratio of the widening throttle and an engine speed. And the input shaft speed are larger than a predetermined value, and the operation is commanded by a detection input that indicates that the transmission is not in neutral, so a temperature sensor used in a mechanical automatic transmission and attached to the clutch is required. Instead, input a detection signal or calculation signal to accurately simulate the clutch temperature in consideration of the operating state of the transmission, the amount of heat generated on the clutch operating surface, and the amount of cooling. And automatically operated, there is an effect that overheating causing damage to the clutch may and child prevented.
【図1】この考案の実施例の論理回路図である。FIG. 1 is a logic circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】この考案の自動クラッチ制御装置を利用する機
械的自動伝動装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a mechanical automatic transmission device using the automatic clutch control device of the present invention.
【図3】この考案の制御装置により自動的に制御される
代表的なマスタ摩擦クラッチの縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a typical master friction clutch that is automatically controlled by the control device of the present invention.
10 伝動装置 12 エンジン 14 クラッチ 20 エンジン速度センサ 22 クラッチ作動器 24 入力軸速度センサ 26 伝動作動器 30 中央処理装置 38 クラッチ周囲温度センサ 40 警報器 70 オーバーライド部 72,74,76,78,82 入力信号 84 出力信号 96 NANDゲート 104 第1発振機 108 アップ入力 110 アップダウンカウンタ 112 入力信号 116 第2発振機 118 パルス信号 120 ダウン入力 121 ANDゲート 124 付勢入力 126 ラッチ回路 128 出力信号 130 出力信号 132 出力信号 134 出力信号 140 ORゲート 146 リセット入力 10 Transmission 12 Engine 14 Clutch 20 Engine speed sensor 22 Clutch actuator 24 Input shaft speed sensor 26 Transmission actuator 30 Central processing unit 38 Clutch ambient temperature sensor 40 Alarm 70 Override 72, 74, 76, 78, 82 Input signal 84 Output signal 96 NAND gate 104 First oscillator 108 Up input 110 Up-down counter 112 Input signal 116 Second oscillator 118 Pulse signal 120 Down input 121 AND gate 124 Energizing input 126 Latch circuit 128 Output signal 130 Output signal 132 output Signal 134 Output signal 140 OR gate 146 Reset input
フロントページの続き (72)考案者 ロナルド ケイス マルキベッチ アメリカ合衆国 48188 ミシガン,カン トン,キャスル シーティー. 42457番 地Front Page Continuation (72) Creator Ronald Case Marquivetch USA 48188 Michigan, Canton, Castle Seaty. 42457
Claims (13)
変速伝動装置との間に介在し、かつ完全に掛けられた第
1作動モードと、完全にはずされた第2作動モードと、
部分的に掛けられた第3作動モードとを有するクラッチ
を自動的に制御する自動クラッチ制御装置であって、エ
ンジン速度を表わす入力信号と、スロットル制御手段位
置を表わす入力信号と、入力軸速度を表わす入力信号
と、伝動装置の切換状態を表わす入力信号とを含む複数
個の入力信号を入力する処理装置を有し、この処理装置
が所定の論理状態に応じて入力信号を処理して出力信号
を発生し、論理状態に応じてクラッチを作動させ、さら
にシュミレートされたクラッチ作動温度を示すシュミレ
ートされた数値を維持する手段を具え、この維持手段は
スロットル位置が拡開スロットルの所定割合より大きい
ことを示し、エンジン速度と入力軸速度との差が所定値
より大きいことを示し、かつ伝動装置がニュートラルに
ないことを示す検出入力での作動を指令するようになっ
ていることを特徴とする自動クラッチ制御装置。1. A first operating mode which is interposed between the engine controlled by the throttle and the transmission, and which is completely engaged, and a completely disengaged second operating mode,
An automatic clutch controller for automatically controlling a clutch having a partially engaged third operating mode, the input signal representing engine speed, the input signal representing throttle control means position, and the input shaft speed. A processing device is provided for inputting a plurality of input signals including an input signal indicating the transmission device and an input signal indicating the switching state of the transmission, and the processing device processes the input signal according to a predetermined logic state to output the output signal. For maintaining the simulated value indicating the simulated clutch operating temperature according to the logic state, the maintaining means having a throttle position larger than a predetermined ratio of the expansion throttle. Indicates that the difference between the engine speed and the input shaft speed is greater than a predetermined value, and that the transmission is not in neutral. Automatic clutch control apparatus characterized by being adapted to direct the operation of the force.
数値に応答して、自動クラッチ制御装置にクラッチ保護
出力信号を発生させる手段を具えている請求項1の自動
クラッチ制御装置。2. The automatic clutch control system of claim 1 including means for causing the automatic clutch control system to generate a clutch protection output signal in response to a simulated numerical value equal to a predetermined reference value.
作動モードに等しいシュミレートされた数値に応答し
て、クラッチ保護出力信号発生手段を出力を発生しない
状態にリセットする手段を具えている請求項2の自動ク
ラッチ制御装置。3. The clutch protection output signal is the first clutch signal.
3. The automatic clutch control system of claim 2 including means responsive to a simulated value equal to the operating mode to reset the clutch protection output signal generating means to a non-powered state.
発生により表わされる状態でのクラッチの発熱量をシュ
ミレートするように選択されたレートであり、第2レー
トは、数値を増大させる状態のうちのいずれか1つが発
生しない状態でのクラッチの冷却量に比例するレートで
ある請求項2の自動クラッチ制御装置。4. The first rate is a rate selected to simulate the amount of heat generated by the clutch in a state represented by the generation of a signal that increases a numerical value, and the second rate is a rate that increases the numerical value. The automatic clutch control device according to claim 2, wherein the rate is proportional to the cooling amount of the clutch in a state where any one of them does not occur.
ル制御手段の解除を表わす付加入力信号を入力し、運転
者によるスロットル制御手段の解除を表わす信号を受け
て、クラッチ保護出力信号発生手段を消勢するようにな
っている請求項4の自動クラッチ制御装置。5. The processing device inputs an additional input signal indicating that the vehicle driver releases the throttle control means, receives a signal indicating that the driver releases the throttle control means, and turns off the clutch protection output signal generating means. The automatic clutch control device according to claim 4, wherein the automatic clutch control device is biased.
第1レートでシュミレートされた数値を増大させ、スロ
ットル位置が拡開スロットルの所定割合以上であること
を示し、エンジン速度が所定値だけ入力軸速度を超える
ことを示し、または伝動装置がニュートラルにないこと
を示す検出信号または演算信号のうちの少なくとも1つ
が発生しないことに応答して、第2レートでシュミレー
トされた数値を減少させるようになっている請求項5の
自動クラッチ制御装置。6. In response to a minimum value signal or a calculation signal,
Increase the simulated value at the first rate to show that the throttle position is above a certain percentage of the widening throttle, to indicate that the engine speed exceeds the input shaft speed by a certain value, or the transmission is not in neutral. 6. The automatic clutch control device according to claim 5, wherein the numerical value simulated at the second rate is decreased in response to the absence of at least one of the detection signal and the operation signal indicating that
に等しいシュミレートされた数値に応答して、リセット
されるまでクラッチ保護出力信号の発生を継続するよう
になっている請求項6の自動クラッチ制御装置。7. The automatic clutch control according to claim 6, wherein the clutch protection output signal generating means continues to generate the clutch protection output signal until reset, in response to a simulated value equal to a reference value. apparatus.
に応答する手段は、セット入力への信号発生に応答して
セットされて出力信号を発生し、かつリセット入力への
信号発生に応答して、出力信号を発生しないようリセッ
トされるクラッチ回路からなる請求項7の自動クラッチ
制御装置。8. A means responsive to a simulated numerical value equal to a reference value is set in response to signal generation on a set input to generate an output signal, and in response to signal generation on a reset input, 8. The automatic clutch control device according to claim 7, comprising a clutch circuit that is reset so as not to generate an output signal.
は、アップ入力とダウン入力を有するアップダウンカウ
ンタを具え、このアップダウンカウンタはアップ入力へ
の信号に応答して数値を増大させ、ダウン入力への信号
に応答して数値を減少させるようになっている請求項7
の自動クラッチ制御装置。9. The means for maintaining a simulated numerical value comprises an up / down counter having an up input and a down input, the up / down counter increasing the numerical value in response to a signal to the up input to the down input. 8. The numerical value is decreased in response to the signal of 7.
Automatic clutch control device.
置であり、このディジタル装置はアップ入力及びダウン
入力のそれぞれが受けるパルスに応答して維持した数値
を1桁だけ増減するようになっている請求項9の自動ク
ラッチ制御装置。10. The up / down counter is a digital device which is adapted to increment or decrement a maintained value by one digit in response to a pulse received by each of the up and down inputs. Automatic clutch control device.
第1パルス発生周波数を有する第1周期的パルス発生装
置に接続され、ダウン入力は、第2レートに比例する第
2パルス発生周波数を有する第2周期的パルス発生装置
に接続されている請求項10の自動クラッチ制御装置。11. The up input is connected to a first periodic pulse generator having a first pulsing frequency proportional to a first rate and the down input has a second pulsing frequency proportional to a second rate. 11. The automatic clutch control device according to claim 10, which is connected to the second periodic pulse generator.
を有し、このリセット入力への信号に応答して維持数値
を最小値へリセットするようになっている請求項11の自
動クラッチ制御装置。12. The automatic clutch control system of claim 11, wherein the up / down counter has a reset input and is adapted to reset the maintenance value to a minimum value in response to a signal to the reset input.
始の指令を表わす付加入力信号を入力し、この入力信号
に応答してアップダウンカウンタのリセット入力に信号
を発生させるようになっている請求項12の自動クラッチ
制御装置。13. The processing device receives an additional input signal representing a command to start up-switching of the transmission and generates a signal at a reset input of an up-down counter in response to the input signal. Item 12 Automatic clutch control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124893U JPH0656526U (en) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | Automatic clutch controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124893U JPH0656526U (en) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | Automatic clutch controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656526U true JPH0656526U (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=13165747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6124893U Pending JPH0656526U (en) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | Automatic clutch controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656526U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11287257A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-19 | Toyota Motor Corp | Temperature estimation device for frictional engagement device for vehicle |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP6124893U patent/JPH0656526U/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11287257A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-19 | Toyota Motor Corp | Temperature estimation device for frictional engagement device for vehicle |
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