JPH02107830A - 電磁式クラッチの温度検出装置 - Google Patents
電磁式クラッチの温度検出装置Info
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- JPH02107830A JPH02107830A JP63262091A JP26209188A JPH02107830A JP H02107830 A JPH02107830 A JP H02107830A JP 63262091 A JP63262091 A JP 63262091A JP 26209188 A JP26209188 A JP 26209188A JP H02107830 A JPH02107830 A JP H02107830A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 13
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両等でエンジンからの駆動系に装備されて
自動的に接断作用する電磁式クラッチにおいて、クラッ
チ保護対策上コイル温度を直接的に検出する温度検出装
置に関する。
自動的に接断作用する電磁式クラッチにおいて、クラッ
チ保護対策上コイル温度を直接的に検出する温度検出装
置に関する。
車両用クラッチとして電磁式クラッチを用い、クラッチ
電流の制御によりクラッチを自動的に接断し、ドラッグ
電流によりギヤのガタ詰め等を行うことが、既に本件出
願人により提案されている。
電流の制御によりクラッチを自動的に接断し、ドラッグ
電流によりギヤのガタ詰め等を行うことが、既に本件出
願人により提案されている。
ところで、車両が雪道や砂地の悪路でタイヤスタックを
生じながら高負荷連続走行されたり、急ブレーキ時にタ
イヤロックする場合は、電磁式クラッチにスリップを生
じて発熱する。そしてこの発熱が著しく増大すると焼損
する恐れがあり、このためかかる焼損に対する保護対策
が考えられている。
生じながら高負荷連続走行されたり、急ブレーキ時にタ
イヤロックする場合は、電磁式クラッチにスリップを生
じて発熱する。そしてこの発熱が著しく増大すると焼損
する恐れがあり、このためかかる焼損に対する保護対策
が考えられている。
そこで従来、上記電磁式クラッチトルクの焼損防止に関
しては、例えば特開昭５８−１６３８３１号公報の先行
技術がある。ここで、クラッチコイルの両端の電圧によ
りクラッチ電圧を求め、コイルに直列接続する抵抗を用
いてクラッチ電流を求める。そして、これらのクラッチ
電圧とクラッチ電流とによるコイル抵抗値、コイル温度
係数等によりコイル温度を直接的に算出して過熱と判定
することが示されている。
しては、例えば特開昭５８−１６３８３１号公報の先行
技術がある。ここで、クラッチコイルの両端の電圧によ
りクラッチ電圧を求め、コイルに直列接続する抵抗を用
いてクラッチ電流を求める。そして、これらのクラッチ
電圧とクラッチ電流とによるコイル抵抗値、コイル温度
係数等によりコイル温度を直接的に算出して過熱と判定
することが示されている。
ところで、上記先行技術のものは、コイル抵抗値の算出
に制限が設けられず、常に算出する状態であるため、以
下のような不都合がある。即ち、コイルはインダクタン
ス負荷であるため、電圧変化に対し電流が遅れ、両者の
間に位相差を生じる。
に制限が設けられず、常に算出する状態であるため、以
下のような不都合がある。即ち、コイルはインダクタン
ス負荷であるため、電圧変化に対し電流が遅れ、両者の
間に位相差を生じる。
そしてこの位相差を生じている時点でコイル抵抗を算出
すると値が非常に大きくなり、このためコイル温度の値
も大きくなり誤って過熱と判断されることがある。
すると値が非常に大きくなり、このためコイル温度の値
も大きくなり誤って過熱と判断されることがある。
ここでクラッチ電流は、発進時のみならず直結状態でも
シフト時のショック軽減、低負荷時の節電等を図るため
細かく制御される傾向にある。従って、上述の電圧およ
び電流が変化する頻度は比較的多く、このことからも位
相差に伴う誤差をなくすことが望まれる。
シフト時のショック軽減、低負荷時の節電等を図るため
細かく制御される傾向にある。従って、上述の電圧およ
び電流が変化する頻度は比較的多く、このことからも位
相差に伴う誤差をなくすことが望まれる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、コイル温度の直接検出において誤差を
生じることなく過熱と判断することが可能な電磁式クラ
ッチの温度検出装置を提供することにある。
とするところは、コイル温度の直接検出において誤差を
生じることなく過熱と判断することが可能な電磁式クラ
ッチの温度検出装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明の温度検出装置は、ク
ラッチコイルの端子間電圧、コイル電流を測定し、これ
らの値とコイル温度係数とによりコイル温度を算出する
制御系において、上記コイル電圧、コイル電流の変化状
態を検出し、上記コイル電圧およびコイル電流が略一定
の場合にのみ上記コイル温度を算出するものである。
ラッチコイルの端子間電圧、コイル電流を測定し、これ
らの値とコイル温度係数とによりコイル温度を算出する
制御系において、上記コイル電圧、コイル電流の変化状
態を検出し、上記コイル電圧およびコイル電流が略一定
の場合にのみ上記コイル温度を算出するものである。
上記構成に基づき、クラッチ電流が急激に変化するよう
に制御されてコイル電圧、コイル電流も急変し、両者の
間の位相差により誤差を生じ易い条件ではコイル温度算
出が中断される。そしてコイル電圧、コイル電流が定常
の条件でのみコイル温度を正確に算出し、コイルの焼損
防止等の判断を行うようになる。
に制御されてコイル電圧、コイル電流も急変し、両者の
間の位相差により誤差を生じ易い条件ではコイル温度算
出が中断される。そしてコイル電圧、コイル電流が定常
の条件でのみコイル温度を正確に算出し、コイルの焼損
防止等の判断を行うようになる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。
する。
まず第１図において、本発明が適用される電磁式クラッ
チを含む伝動系について説明すると、符号ｌは電磁式ク
ラッチ、２はエンジン、３は手動変速機、自動変速機等
の変速機である。
チを含む伝動系について説明すると、符号ｌは電磁式ク
ラッチ、２はエンジン、３は手動変速機、自動変速機等
の変速機である。
電磁式クラッチ１は、エンジン２からのクランク軸４に
ドライブプレート５を介してドライブメンバ７が一体的
に結合し、これに対し変速機３への人力軸８にクラッチ
コイル６を内蔵するドリブンメンバ９が回転方向に一体
的にスプライン結合する。これらのドライブメンバ７、
ドリブンメンバ９がギャップ１０を介して近接嵌合して
おり、このギャップＩＯにパウダー室１１から電磁粉を
集積するようになっている。また、ドリブンメンバ９の
入力軸８と同軸上の輔Ｉ２にはスプリング１３が設置さ
れて、給電用のブラシ１４がスリップリング１３に摺接
しである。
ドライブプレート５を介してドライブメンバ７が一体的
に結合し、これに対し変速機３への人力軸８にクラッチ
コイル６を内蔵するドリブンメンバ９が回転方向に一体
的にスプライン結合する。これらのドライブメンバ７、
ドリブンメンバ９がギャップ１０を介して近接嵌合して
おり、このギャップＩＯにパウダー室１１から電磁粉を
集積するようになっている。また、ドリブンメンバ９の
入力軸８と同軸上の輔Ｉ２にはスプリング１３が設置さ
れて、給電用のブラシ１４がスリップリング１３に摺接
しである。
こうして、エンジン運転時クランク軸４と共にドライブ
プレート５およびドライブメンバ７が回転しており、後
述する制御系からブラシ１４およびスリップリング１３
を経てクラッチコイル６に給電すると、このときドライ
ブメンバ７とドリブンメンバ９との間に生じた磁力線に
より両者のギャップＩＯに鎖状に連結した電磁粉が集積
して結合力を発生する。そしてこの結合力によりドライ
ブメンバ７に対しドリブンメンバ９が一体化して係合作
用し、クランク軸４のエンジン動力が入力軸８に伝達さ
れる。
プレート５およびドライブメンバ７が回転しており、後
述する制御系からブラシ１４およびスリップリング１３
を経てクラッチコイル６に給電すると、このときドライ
ブメンバ７とドリブンメンバ９との間に生じた磁力線に
より両者のギャップＩＯに鎖状に連結した電磁粉が集積
して結合力を発生する。そしてこの結合力によりドライ
ブメンバ７に対しドリブンメンバ９が一体化して係合作
用し、クランク軸４のエンジン動力が入力軸８に伝達さ
れる。
次いで、クラッチ制御系について説明すると、車速セン
サ１５．イグニッションパルス等によりエンジン回転数
センサ１Ｂ、アクセルの踏込みを検出するアクセルスイ
ッチ１７． シフト位置センサ１８゜エアコンスイッ
チ１９等を有する。そして、これらのセンサおよびスイ
ッチの信号は制御ユニット２０のクラッチ制御部２１に
入力し、各通電モードに応じ駆動部２２を介してクラッ
チコイル６にクラッチ電流を供給または遮断し、更にそ
のクラッチ電流を制御するようになっている。また、電
磁式クラッチ１の焼損防止対策としてクラッチコイル６
の回路に複数の電圧計２３ないし２Ｂが接続し、この信
号がコイル温度検出部２８に入力して処理され、クラッ
チコイル６が過熱の場合は例えばアラーム２９で警告す
るようになっている。
サ１５．イグニッションパルス等によりエンジン回転数
センサ１Ｂ、アクセルの踏込みを検出するアクセルスイ
ッチ１７． シフト位置センサ１８゜エアコンスイッ
チ１９等を有する。そして、これらのセンサおよびスイ
ッチの信号は制御ユニット２０のクラッチ制御部２１に
入力し、各通電モードに応じ駆動部２２を介してクラッ
チコイル６にクラッチ電流を供給または遮断し、更にそ
のクラッチ電流を制御するようになっている。また、電
磁式クラッチ１の焼損防止対策としてクラッチコイル６
の回路に複数の電圧計２３ないし２Ｂが接続し、この信
号がコイル温度検出部２８に入力して処理され、クラッ
チコイル６が過熱の場合は例えばアラーム２９で警告す
るようになっている。
第２図において、コイル温度検出制御系について述べる
。
。
先ず、クラッチコイルＢの両端に、その端子間電圧を測
定する電圧計２３．２４が接続する。また、クラッチコ
イル６に電流検出抵抗２７が直列接続して、この電流検
出抵抗２７の両端にも電圧計２５．２６が接続する。電
圧計２３．２４の電圧Ｖ、、Ｖ２はＡ／Ｄ変換されてコ
イル電圧検出部３０に入力し、コイル端子間電圧ＶＣを
Ｖｅ−Ｖ、−Ｖ２により算出する。電圧計２５．２６（
７）電圧Ｖ３．Ｖ４もＡ／Ｄ変換されてコイル電流検出
部３１に人力し、電流検出抵抗２７の抵抗値ｒを用いて
コイル電流１ｃを、ｒ ｃ −（Ｖ３ Ｖ４ ）／ｒ
により算出する。
定する電圧計２３．２４が接続する。また、クラッチコ
イル６に電流検出抵抗２７が直列接続して、この電流検
出抵抗２７の両端にも電圧計２５．２６が接続する。電
圧計２３．２４の電圧Ｖ、、Ｖ２はＡ／Ｄ変換されてコ
イル電圧検出部３０に入力し、コイル端子間電圧ＶＣを
Ｖｅ−Ｖ、−Ｖ２により算出する。電圧計２５．２６（
７）電圧Ｖ３．Ｖ４もＡ／Ｄ変換されてコイル電流検出
部３１に人力し、電流検出抵抗２７の抵抗値ｒを用いて
コイル電流１ｃを、ｒ ｃ −（Ｖ３ Ｖ４ ）／ｒ
により算出する。
これらのコイル電圧ＶＣ，コイル電流１ｃはコイル温度
算出部３２に入力するが、電圧変化検出部３３、電流変
化検出部３４で電圧変化量ΔＶ、電流変化量ΔＩが検出
されており、電圧変化量ΔＶ、電流変化量ΔＩが略一定
の定常状態になった場合にのみコイル温度算出部３２で
以下のように算出する。
算出部３２に入力するが、電圧変化検出部３３、電流変
化検出部３４で電圧変化量ΔＶ、電流変化量ΔＩが検出
されており、電圧変化量ΔＶ、電流変化量ΔＩが略一定
の定常状態になった場合にのみコイル温度算出部３２で
以下のように算出する。
即ち、コイル温度係数α、所定の温度Ｔｓにおけるコイ
ル抵抗値Ｒｓ、算出時の温度Ｔｅにおける抵抗Ｒｅを用
い、 Ｒｅ −Ｖｅ／Ｉｃ 。
ル抵抗値Ｒｓ、算出時の温度Ｔｅにおける抵抗Ｒｅを用
い、 Ｒｅ −Ｖｅ／Ｉｃ 。
Ｒｅ ＝Ｒｓ（１＋α（Ｔｃ −Ｔｓ）１により求める
。
。
こうして算出されたコイル温度ＴＣの信号は過熱判定部
３５に入力して判断され、焼損の危険がある場合はアラ
ーム２９に警告信号を出力するように構成されている。
３５に入力して判断され、焼損の危険がある場合はアラ
ーム２９に警告信号を出力するように構成されている。
そこで、かかる構成の電磁式クラッチ１の制御を、第３
図のフローチャートと第４図のタイムチャートを用いて
述べる。
図のフローチャートと第４図のタイムチャートを用いて
述べる。
先ず、電磁式クラッチ■のクラッチコイル６のクラッチ
電流がクラッチ制御部２１により各通電モードに応じて
制御され、このクラッチ電流に対応したクラッチトルク
を生じて自動的に接断またはトルク制御される。このと
き、電圧計２３．２４の電圧値Ｖ、、Ｖ２に基づきコイ
ル端子間電圧Ｖｃが、電圧計２５．２８の電圧値Ｖ、、
Ｖ４と抵抗値「とに基づきコイル電流１ｃが検出され、
同時に電圧変化検出部３３．電流変化検出部３４で電圧
、電流の変化状態が検出されている。
電流がクラッチ制御部２１により各通電モードに応じて
制御され、このクラッチ電流に対応したクラッチトルク
を生じて自動的に接断またはトルク制御される。このと
き、電圧計２３．２４の電圧値Ｖ、、Ｖ２に基づきコイ
ル端子間電圧Ｖｃが、電圧計２５．２８の電圧値Ｖ、、
Ｖ４と抵抗値「とに基づきコイル電流１ｃが検出され、
同時に電圧変化検出部３３．電流変化検出部３４で電圧
、電流の変化状態が検出されている。
ここで、例えばアクセル踏込みによりクラッチ電流１ｃ
が第４図のようにステップ状に増大制御されると、コイ
ル端子間電圧Ｖｃは直ちに増大変化する。一方、クラッ
チ電流１ｃはクラッチコイル６のインダクタンスにより
遅れて増大し、両者の間に位相差を生じる。するとかか
る電圧、電流変化時には、電圧変化量ΔＶ、電流変化量
Δ■が大きいことで第３図のフローチャートのようにコ
イル温度算出が中断し、前回の温度を保持する。
が第４図のようにステップ状に増大制御されると、コイ
ル端子間電圧Ｖｃは直ちに増大変化する。一方、クラッ
チ電流１ｃはクラッチコイル６のインダクタンスにより
遅れて増大し、両者の間に位相差を生じる。するとかか
る電圧、電流変化時には、電圧変化量ΔＶ、電流変化量
Δ■が大きいことで第３図のフローチャートのようにコ
イル温度算出が中断し、前回の温度を保持する。
そして、電圧変化量ΔＶと電流変化量ΔＩとが略一定に
なった時点で、増大したコイル端子間電圧Ｖｃ、 ク
ラッチ電流１ｃ等によりコイル温度算出部３２でコイル
温度Ｔｃが算出されるのであり、これにより位相差に伴
う温度算出の誤差が除かれる。
なった時点で、増大したコイル端子間電圧Ｖｃ、 ク
ラッチ電流１ｃ等によりコイル温度算出部３２でコイル
温度Ｔｃが算出されるのであり、これにより位相差に伴
う温度算出の誤差が除かれる。
この場合に、電磁式クラッチｌのスリップが少ないとコ
イル端子間電圧Ｖｃとクラッチ電流１ｃとが同一に変化
して抵抗Ｒｅの値が小さい。一方、タイヤのスタック、
ロック等により電磁式クラッチｌのスリップが増大する
と、コイル温度は上昇し、一方、クラッチ電流Ｉｅは一
定に制御しているのでコイル電圧Ｖｃが第５図のように
上昇して抵抗Ｒｅの値が大きくなり、コイル温度係数α
により換算されるコイル温度Ｔｃの値もその抵抗Ｒｅに
応じて大きくなる。こうして、電磁式クラッチ１のスリ
ップ状態に応じてクラッチコイル６の発熱が外気温に影
響されることなく算出されるのであり、かかるコイル温
度Ｔｃが過熱判定部３５で判断される。そこで高いコイ
ル温度Ｔｃが長時間継続する場合は、過熱と判断されて
アラーム２９でドライバに警告する。このためドライバ
が走行停止すると、クラッチ電流１ｃがカットされて電
磁式クラッチ■は自動的に切断し、この状態が持続され
るとクラッチコイル６は冷却されて温度低下す゛るので
あり、こうして電磁式クラッチｌの焼損が防止されるこ
とになる。
イル端子間電圧Ｖｃとクラッチ電流１ｃとが同一に変化
して抵抗Ｒｅの値が小さい。一方、タイヤのスタック、
ロック等により電磁式クラッチｌのスリップが増大する
と、コイル温度は上昇し、一方、クラッチ電流Ｉｅは一
定に制御しているのでコイル電圧Ｖｃが第５図のように
上昇して抵抗Ｒｅの値が大きくなり、コイル温度係数α
により換算されるコイル温度Ｔｃの値もその抵抗Ｒｅに
応じて大きくなる。こうして、電磁式クラッチ１のスリ
ップ状態に応じてクラッチコイル６の発熱が外気温に影
響されることなく算出されるのであり、かかるコイル温
度Ｔｃが過熱判定部３５で判断される。そこで高いコイ
ル温度Ｔｃが長時間継続する場合は、過熱と判断されて
アラーム２９でドライバに警告する。このためドライバ
が走行停止すると、クラッチ電流１ｃがカットされて電
磁式クラッチ■は自動的に切断し、この状態が持続され
るとクラッチコイル６は冷却されて温度低下す゛るので
あり、こうして電磁式クラッチｌの焼損が防止されるこ
とになる。
以上、本発明の一実施例について述べたが、上記実施例
に限定されない。
に限定されない。
以上述べてきたように、本発明によれば、電磁式クラッ
チ等でコイルの電圧、電流、温度係数を用いてコイル温
度を算出し、これに基づき焼損防止する制御系において
、電流急変時等の電圧、電流の位相差による誤差を生じ
易い部分では温度算出を中断するので、温度の算出誤差
が減少し“Ｃ精度が向上する。これに伴い焼損防止の判
断も正確化する。
チ等でコイルの電圧、電流、温度係数を用いてコイル温
度を算出し、これに基づき焼損防止する制御系において
、電流急変時等の電圧、電流の位相差による誤差を生じ
易い部分では温度算出を中断するので、温度の算出誤差
が減少し“Ｃ精度が向上する。これに伴い焼損防止の判
断も正確化する。
さらに、温度算出の中断時には前回の温度を保持するの
で、不都合を生じない。
で、不都合を生じない。
また、コイル電圧 ｉ′ｌｔ流の変化が一定の条件で行
われるので、制御が容易である。
われるので、制御が容易である。
第１図は本発明の電磁式クラッチの温度検出装置の実施
例の概略を示す全体構成図、 第２図は温度検出制御系のブロック図、第３図は作用の
フローチャート図、 第４図は温度検出状態を示すタイムチャート図、第５図
はクラッチの温度変化を示す図である。
例の概略を示す全体構成図、 第２図は温度検出制御系のブロック図、第３図は作用の
フローチャート図、 第４図は温度検出状態を示すタイムチャート図、第５図
はクラッチの温度変化を示す図である。
Claims (2)
- （１）クラッチコイルの端子間電圧，コイル電流を測定
し、これらの値とコイル温度係数とによりコイル温度を
算出する制御系において、 上記コイル電圧，コイル電流の変化状態を検出し、 上記コイル電圧およびコイル電流が略一定の場合にのみ
上記コイル温度を算出することを特徴とする電磁式クラ
ッチの温度検出装置。 - （２）上記コイル温度の算出を中断した場合は、中断直
前のコイル温度を保持する請求項（１）記載の電磁式ク
ラッチの温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262091A JPH02107830A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 電磁式クラッチの温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262091A JPH02107830A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 電磁式クラッチの温度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107830A true JPH02107830A (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=17370909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262091A Pending JPH02107830A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 電磁式クラッチの温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02107830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210110A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | クラッチ制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57120733A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | Control device of electro-magnetic clutch for vehicular use |
| JPS58163831A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車輛用電磁式クラツチのコイル温度検出装置 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63262091A patent/JPH02107830A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57120733A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | Control device of electro-magnetic clutch for vehicular use |
| JPS58163831A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車輛用電磁式クラツチのコイル温度検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210110A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | クラッチ制御装置 |
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