JPS6256009B2 - - Google Patents

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JPS6256009B2
JPS6256009B2 JP55112804A JP11280480A JPS6256009B2 JP S6256009 B2 JPS6256009 B2 JP S6256009B2 JP 55112804 A JP55112804 A JP 55112804A JP 11280480 A JP11280480 A JP 11280480A JP S6256009 B2 JPS6256009 B2 JP S6256009B2
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circuit
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Fujio Makita
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輛用電磁式クラツチの過熱防止装
置に関し、詳しくは、クラツチの温度上昇を比例
して制御電流を多くし、クラツチの滑りを減少さ
せることで摩擦による温度上昇を防止することが
できる車輛用電磁式クラツチの過熱防止装置に関
する。
車輛用電磁式クラツチは、クランク軸側のコイ
ルを内蔵したドライブメンバに対し、極めて小さ
い間隔のギヤツプを介して変速機入力軸側のドリ
ブンメンバを近接嵌合し、クラツチ電流をコイル
に流してドライブメンバを励磁し、それとドリブ
ンメンバとの間のギヤツプに磁力線を集中させる
ことで拘束してエンジンの動力を変速機入力側に
伝達し、クラツチ電流を断つて上記ギヤツプにお
ける磁力線による拘束を解いて動力伝達を遮断
し、さらにクラツチ電流を変化してドライブメン
バとドリブンメンバとの間に滑りを生じさせ、こ
の滑りを利用してクラツチペダル操作を不要にし
た発進を行い、運転操作の容易化を図るものであ
り、公知技術として既に知られている。
この従来の車輛用電磁式クラツチにおいては、
発進時にはクラツチを直結させず半クラツチ状態
となるようクラツチ電流を定格の電流よりやや少
くして制御していた。これにより、発進時におけ
るシヨツクを和げるとともにエンジンが停止する
のを防止させている。そして、半クラツチの制御
において、半クラツチのためのクラツチ電流はエ
ンジンの回転数に対して一定の関数を持つて変化
させていた。これは、クラツチトルクがクラツチ
電流に比例しているからであり、エンジンの回転
数が低い場合にはクラツチトルクを減少させて、
エンジンの出力トルクに合せて制御させているも
のである。しかしながら、電磁式クラツチを滑ら
せて半クラツチの状態を長時間維持すると温度が
上昇し、コイルの温度もこれに伴い上昇してコイ
ルの抵抗値も増加する。コイルの抵抗値が増加す
るのに反比例してクラツチ電流は減少し、クラツ
チトルクも減少することからクラツチ係合時間が
長くなり、発熱量が増加し、ますますクラツチの
温度を上昇させる結果となる。
この従来の車輛用電磁式クラツチの一例を図面
により説明する。この従来例では、電磁式クラツ
チの一種である電磁粉式クラツチに付いて説明す
る。
第１図と第２図において、電磁粉式クラツチを
トランスアクスル型の変速機に組付けたものにつ
いて具体的に説明すると、符号１は電磁粉式クラ
ツチ、２は前進４段の変速機、３は終減速機であ
る。
電磁粉式クラツチ１は密閉構造のクラツチケー
ス４内でエンジンからのクランク軸５にドライブ
プレート６を介してコイル７を内蔵するドライブ
メンバ８が一体結合され、変速機２の入力軸９に
ドリブンメンバ１０が回転方向に一体化すべくス
プライン嵌合してギヤツプ１１を介して上記ドラ
イブメンバ８に対して近接嵌合しており、このギ
ヤツプ１１にパウダー室１２から電磁粉を集積す
るようになつている。また、ドライブメンバ８に
はギヤツプ１３が一体結合され、その筒状の端部
が入力軸９に遊嵌されてそこにスリツプリング１
４が付着されると共に、このスリツプリング１４
とドライブメンバ８との間にリード線Ｘが接続さ
れ、スリツプリング１４には第２図に詳記される
ように、リード線Ｙと接続するブラシ１６がホル
ダ１７により保持されてコイル７に給電すべく摺
接している。
このように構成されることで、クランク軸５と
共にドライブプレート６及びドライブメンバ８が
回転して、パウダー室１２に封入する電磁粉は遠
心力でドライブメンバ８の内周面側に適宜寄せら
れている。そこで、リード線Ｙからブラシ１６、
スリツプリング１４、リード線Ｘを介してコイル
７に給電されると、ドライブメンバ８の励磁によ
りドリブンメンバ１０の周囲にも矢印のように磁
力線が生じることによりギヤツプ１１内に電磁粉
が集積してドライブメンバ８とドリブンメンバ１
０が一体化されクランク軸５のエンジン動力が入
力軸９に伝達されるのである。
そしてこのときコイル７へ給電するクラツチ電
流を第３図の曲線部のごとくエンジン回転数に応
じて変えることにより、ギヤツプ１１内の電磁粉
の結合力が変化するためクラツチトルクが変化す
るようになる。即ち、第３図に示されるように、
第１速、第２速の場合はスムーズな発進性能を得
るためクラツチトルクは曲線l1のようにし、又第
３速、第４速の発進時のクラツチトルクは、エン
ジントルクが低く、且つ不安定な領域を使用する
ことで発進不能となるような曲線l2のごとき設定
とする。このような曲線l1ないしl2がエンジント
ルクの曲線ｍに一致する点（曲線l1上のＰ点、曲
線l2上のP′点）迄の斜線の領域で滑りを生じてク
ラツチペダルを操作しなくとも発進可能になるの
である。
次いで変速機２は上記クラツチ１からの入力軸
９に第１速ないし第４速のドライブギヤ１８ない
し２１が一体的に設けられ、この入力軸９に対し
て出力軸２２が平行に配設されてそこに上記各ギ
ヤ１８ないし２１と常時噛合うドリブンギヤ２３
ないし２６が回転自在に嵌合し、且つ隣接する２
個のドリブンギヤ２３と２４が同期機構２７で出
力軸２２に結合し、ドリブンギヤ２５と２６が他
の同期機構２８で出力軸２２に結合するようにな
つており、更にこれらの入、出力軸９，２２の間
に後進用のギヤ機構２９が設けられている。こう
して、チエンジレバーを操作して同期装置２７に
よりドリブンギヤ２３を出力軸２２に一体結合す
ることで、入力軸９の動力がギヤ１８と２３で最
も減速して出力軸２２に取出されて第１速が得ら
れ、以下同様にして各変速が行われる。
また、上記出力軸２２の端部には出力ギヤ３０
が設けられてこれが終減速機３の差動装置３１に
おけるリングギヤ３２に噛合つており、これによ
り変速機２の出力軸２２の動力が直ちにリングギ
ヤ３２からケース３３、スパイダ３４、ピニオン
３５を介してサイドギヤ３６に伝達され、更に車
軸３７を介して駆動輪に伝達される。
第４図は従来の制御装置４０の構成を示すもの
で、エンジンのイグニツシヨンコイルから伝えら
れるイグニツシヨンパルス４１とアクセルを踏み
込みにより作動するアクセルスイツチ４２とバツ
テリなどの電源４３を入力系とし、コイル４４
（第１図中のコイル７に対応する）を制御するも
のである。イグニツシヨンパルス４１は入力した
パルス数に比例した所定パルス幅のパルスを発生
する比例パルス発生回路４５に接続してあり、比
例パルス発生回路４５の出力は信号を接断できる
スイツチ回路４６を介してクラツチ駆動回路４７
に接続され、クラツチ駆動回路４７の出力はコイ
ル４４に接続してある。前記アクセルスイツチ４
２にはアクセルを踏込むことによつて車輛を発進
させることを検知する発進検出回路４８が接続し
てあり、発進検出回路４８の出力はスイツチ回路
４６に接続してある。また、電源４３はクラツチ
駆動回路４７に駆動電源として接続してある。
この制御装置４０では、イグニツシヨンパルス
４１のパルス機に比例したパルス数でそのパルス
幅が一定の比例パルスをスイツチ回路４６に出力
しており、アクセルペダルを踏込んで発進検出回
路４８がスイツチ回路４６をオンさせると比例パ
ルスはクラツチ駆動回路４７に伝えられる。クラ
ツチ駆動回路４７はその比例パルスの間だけクラ
ツチ電流を流し、コイル４４には定格のクラツチ
電流より少ない半クラツチの電流を流す。これに
より、電磁粉式クラツチ１は半クラツチの状態と
なり、エンジンの出力トルクよりも少ないトルク
を伝達させる。そして、所定の車速になつたな
ら、クラツチ駆動回路４７は比例パルス発生回路
４５からの信号にかかわらず、定格のクラツチ電
流をコイル４４に流して電磁粉式クラツチ１を直
結させる。
この従来の制御装置４０によるクラツチ電流の
変化は第５図に示される。この場合、アクセルを
踏まないでアクセルスイツチ４２がオフのときに
はクラツチ電流は零であり、アクセルスイツチ４
２がオンとなるとクラツチ電流はエンジンの回転
数にやや比例して徐々に高くなり、設定車速以上
になると定格の電流になり、電磁粉式クラツチ１
は直結となる。そして、クラツチの温度が低い通
常の場合には第５図中実線の軌跡によりクラツチ
電流は変化する。しかし、クラツチの温度が上昇
し、コイル４４の抵抗値が高くなるとクラツチ電
流は図中破線の方向へ変化をする。これは、クラ
ツチ電流を流す際の電圧が一定であるためコイル
４４の抵抗値が高くなると制御関数に変動を生じ
てくるからであり、第６図に示す様にエンジン回
転数が増加してもクラツチ電流は定常のときに比
べて増加しないからである。このため、クラツチ
は滑り、さらに温度上昇を生じてクラツチ電流は
減少する悪循環となるものであつた。
本発明は上述の欠点に鑑み、クラツチの温度を
検出する手段を設け、この検出手段より半クラツ
チの電流を補正させ、温度上昇を防止させること
ができる車輛用電磁式クラツチの過熱防止装置を
提供するものである。
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
第７図は本実施例の制御装置５０を示すもの
で、従来の構成と同一の部材は同一の符号を用い
説明を省略している。前記クラツチ駆動回路４７
とコイル４４の間には電圧検出回路５１と電流検
出回路５２が直列に接続されている。電圧検出回
路５１と電流検出回路５２のそれぞれの出力は演
算回路５３に接続され、演算回路５３の演算出力
は補正回路５４に接続されており、補正回路５４
の出力は比例パルス発生回路４５に接続されてい
る。
次に本実施例の作用を説明する。
前述の様に、アクセルスイツチ４２がオンする
と発進検出回路４８はスイツチ回路４６に信号を
送り、比例パルス発生回路４５とクラツチ駆動回
路４７を導通させ、比例パルス発生回路４５から
のパルス波をクラツチ駆動回路４７に伝え、コイ
ル４４にクラツチ電流を流す。このコイル４４に
流れる電圧、電流はそれぞれ電圧検出回路５１、
電流検出回路５２で検出され、演算回路５３にそ
の検出信号を伝える。演算回路５３ではその検出
信号を演算してコイル４４の抵抗値を算出する。
この演算は電流をＩ、電圧をＥとし、抵抗をＲと
すれば、抵抗値は Ｒ＝Ｅ／Ｉ の公知の式より容易に行うことができ、これによ
つて、温度変化によるコイル４４の抵抗値を知る
ことができる。逆に言えば、コイル４４の抵抗値
の変化によつてクラツチの温度変化を知ることが
できることになる。演算回路５３によつて得られ
た抵抗値の変化は補正回路５４に伝えられ、抵抗
値の変化、すなわち温度変化に対応する補正信号
を比例パルス発生回路４５に伝える。比例パルス
発生回路４５では補正信号によつて出力するパル
ス波のパルス幅を増減させる。この比例パルス発
生回路４５による入力信号と出力信号を第８図に
より示す。図中Ａはイグニツシヨンパルス４１の
出力で比例パルス発生回路４５に入力する信号
で、Ｂ，Ｃはそれぞれ比例パルス発生回路４５の
出力波形であり、Ｂは通常の状態であり、Ｃはコ
イル４４の温度が上昇した状態を示しており、コ
イル４４の温度上昇に伴い比例パルス発生回路４
５のパルス幅が増大していく。このため、第９図
に示す様に、クラツチ電流とエンジン回転数の相
関関係はコイル４４の温度が上昇するとクラツチ
電流が増大するように変化する。この様に半クラ
ツチ制御時におけるクラツチ電流をコイル４４の
温度に対して補正させ、温度が上昇したらクラツ
チ電流を増大させる方向に制御できるので、半ク
ラツチの時間が短縮され、通常の状態より早くク
ラツチは直結し、クラツチの温度がさらに上昇す
るのを防いでいる。
本発明は上述の様に構成したので、クラツチの
温度を直接検出し、その温度に対して半クラツチ
の際における電流を補正でき、温度が上昇した際
には半クラツチの時間を短くして温度がさらに上
昇するのを防止できる。また、クラツチ電流を直
接制御する様にしたので、ブザー等で報知する方
法に比べ確実に温度上昇が防止でき、構成が簡単
であり、安価となるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具体化した電磁粉式クラツチ
を示す断面図、第２図は第１図のＺ―Ｚ線に沿う
断面図、第３図はエンジン全開トルクにクラツチ
トルク特性を重ね合せた線図、第４図は従来の制
御回路を示すブロツク図、第５図はクラツチ電流
の制御における温度の影響を示す線図、第６図は
クラツチ電流とエンジン回転数の関係を示す線
図、第７図は本発明の一実施例を示す制御回路の
ブロツク図、第８図は本実施例における比例パル
ス発生回路の出力波形を示す線図、第９図は本実
施例におけるクラツチ電流とエンジン回転数の関
係を示す線図である。 １…電磁粉式クラツチ、５…クランク軸、６…
ドライブプレート、７…コイル、８…ドライブメ
ンバ、９…変速機入力軸、１０…ドリブンメン
バ、１１…ギヤツプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ クランク軸がコイルを内蔵するドライブメン
    バに結合され、該ドライブメンバに対してギヤツ
    プを介して変速機入力軸のドリブンメンバを近接
    嵌合させ、制御装置からのクラツチ電流を上記コ
    イルに供給し、電磁力によつてドライブ及びドリ
    ブンメンバを一体的に拘束することで動力伝達す
    る車輛用電磁式クラツチにおいて、クラツチの温
    度を検出する温度検出手段を設け、クラツチの温
    度が上昇すると半クラツチの際のクラツチ電流を
    増大させるように補正し、温度変化に対応して半
    クラツチの時間を変動させることを特徴とする車
    輛用電磁式クラツチの過熱防止装置。
JP11280480A 1980-08-15 1980-08-15 Overheat preventive device of electromagnetic clutch for vehicle Granted JPS5737022A (en)

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