JPH0826910B2 - 車両用電磁クラッチの短絡地絡検出装置 - Google Patents

車両用電磁クラッチの短絡地絡検出装置

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JPH0826910B2 JP1170248A JP17024889A JPH0826910B2 JP H0826910 B2 JPH0826910 B2 JP H0826910B2 JP 1170248 A JP1170248 A JP 1170248A JP 17024889 A JP17024889 A JP 17024889A JP H0826910 B2 JPH0826910 B2 JP H0826910B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、クラッチ電流指令信号とクラッチの出力
端子電圧とによりクラッチ電流指令信号を変更して、地
絡,短絡などの各種フェールの検出と、地絡,短絡など
に対する出力トランジスタの保護を行えるようにした車
両用電磁クラッチの短絡,地絡検出装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第3図は特開昭63−57342号公報に記載されている従
来の車両用電磁クラッチの制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
この第3図において、1はクラッチ電流制御手段、2
はマイクロコンピュータなどのクラッチ電流演算手段、
3は車載バッテリ、4は電磁クラッチである。
クラッチ電流演算手段2から出力されるクラッチ電流
指令信号SIはクラッチ電流制御手段1内に偏差アンプ14
の(+)入力端に入力されるようになっているととも
に、電磁クラッチ4の開放信号SOをクラッチ電流制御手
段1内の出力用トランジスタとして負側トランジスタ12
のベースに供給するようになっている。
負側トランジスタ12のエミッタはクラッチ電流検出抵
抗13を介して車載バッテリ3の負極に接続され、かつア
ースされている。この負側トランジスタ12のエミッタは
偏差アンプ14の(−)入力端に電流帰還信号SFを出力す
るようになっている。
偏差アンプ14はクラッチ電流指令信号SIと電流帰還信
号SFとの差を演算して、その演算結果をパルス幅変調器
15(以下、PWMという)を介して、出力トランジスタと
しての正側トランジスタ11のベースに供給し、正側トラ
ンジスタ11をオン,オフするようになっている。
正側トランジスタ11のエミッタは車載バッテリ3の正
極に接続されている。正側トランジスタ11のコレクタは
還流ダイオード16と逆励磁抵抗18との並列回路を介して
アースされ、かつ出力端子20に接続されている。
負側トランジスタ12のコレクタは逆励磁抵抗19と過電
圧阻止ダイオード17との並列回路を介して車載バッテリ
3の正極に接続されているとともに、出力端子21に接続
されている。
逆励磁抵抗18,19はそれぞれ正側トランジスタ11、負
側トランジスタ12がいずれもオフのとき電磁クラッチ4
に微小逆励磁電流を流すためのものである。
また、出力端子20,21はクラッチ電流制御手段1の出
力端子であって、電磁クラッチ4の給電機構42a,42bと
それぞれ接続されている。
この電磁クラッチ4は励磁コイル41と二つの給電機構
42a,42bとを直列に接続して構成されている。
上記クラッチ電流演算手段2には、走行制御情報SD
と、エンジン制御情報SEとが入力されるようになってい
る。
次に動作について説明する。クラッチ電流演算手段2
は、まず車速演算を行い、次いでエンジン回転数演算を
行い、また、走行制御情報SDを入力するとともに、エン
ジン制御情報SEを入力し、これらの情報からクラッチト
ルクを演算する。このクラッチトルクに対応したクラッ
チ電流を出力する。
電磁クラッチ開放時には、PWM15の出力およびクラッ
チ電流演算手段2からの開放信号SOによって、それぞれ
正側トランジスタ11、負側トランジスタ12がともにオフ
となる。
この結果、電磁クラッチ4には、逆励磁抵抗18,19を
介して微小逆励磁電流が流れる。
また、電磁クラッチ4の接続時には、負側トランジス
タ12はオンのままであり、クラッチ電流検出抵抗13によ
り、クラッチ電流が検出される。
このクラッチ電流検出抵抗13で検出されたクラッチ電
流の帰還値、すなわち、電流帰還信号SFが偏差アンプ14
の(−)入力端に加えられる。この偏差アンプ14の
(+)入力端には、クラッチ電流演算手段2からのクラ
ッチ電流指令信号SIが入力される。
これにより、偏差アンプ14はクラッチ電流指令信号SI
と電流帰還信号SFと比較し、その偏差をとり、PWM15に
出力する。
このPWM15はこの偏差アンプ14の出力をパルス幅変調
を行って、正側トランジスタ11のベースに加える。した
がって、この正側トランジスタ11はPWM15の出力のパル
ス幅に応じて、オン,オフし、電磁クラッチ4のクラッ
チ電流を制御する。
なお、還流ダイオード16には、正側トランジスタ11の
オフのときに還流電流が流れる。
また、車両のエンジンと変速機との間に配設された電
磁クラッチを変速操作と、アクセル操作とに対応して制
御し、変速時のクラッチ操作を自動化し、さらに車速検
出手段の出力により、設定車速以上では電磁クラッチを
アクセルの開放にかかわらず全励磁して車両減速時のエ
ンジンブレーキ作用を可能とし、さらには、アクセル開
放状態で車速が設定車速に達した際は電磁クラッチが直
接全励磁されるのを阻止して、その励磁を緩慢に増大さ
せて、緩衝連結させる手段を設け、車両の下り坂走行な
どの際に設定車速で急激にエンジンブレーキが作用し
て、急激なショックが発生することを軽減し、快適な運
転を可能にする「車両用電磁クラッチ制御装置」が特開
昭57−15024号公報により開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の車両電磁クラッチの制御装置は以上のように構
成されているので、クラッチ電流演算手段2にクラッチ
電流制御手段1の動作状況を帰還していない。
したがって、各種フェールに応じたフェールセーフが
充分でなく、さらに、車両用として用いる場合、商品
性,安全性が不充分であるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、クラッチ電流指令信号に応じてクラッチ電
流制御手段の状況によって、地絡,短絡などの各種フェ
ールセーフの検出が行え、かつ地絡,短絡などに対する
クラッチ電流制御手段の出力トランジスタの保護を行う
ことができる車両用電磁クラッチの地絡,短絡検出装置
を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る車両用電磁クラッチの短絡,地絡検出
装置は、電磁クラッチのクラッチ出力端子電圧を検出す
るクラッチ出力回路動作検出手段と、エンジン制御情報
と走行制御情報およびクラッチ出力回路動作検出から出
力されるクラッチの出力端子電圧とを入力してクラッチ
電流指令信号とクラッチの開放信号を出力するととも
に、電磁クラッチの所定の制御状態において、このクラ
ッチの端子電圧が異常であるか否かを判定し、異常判定
出力によりクラッチ電流指令信号を変更するクラッチ電
流演算手段とを設けたものである。
〔作 用〕
この発明におけるクラッチ出力回路動作検出手段は、
電磁クラッチの出力端子電圧を入力してクラッチ電流演
算手段に入力し、クラッチ電流演算手段において、走行
制御情報とエンジン制御情報からクラッチ電流指令信号
とクラッチの開放信号を出力するとともに、電磁クラッ
チの所定の制御状態を判別し、この所定の制御状態にお
いてクラッチの端子電圧が正常か否かを判定することに
より電磁クラッチの出力端子部の短絡、地絡等を検出
し、この異常判定出力によりクラッチ電流指令信号をフ
ェールセーフ側へ変更する。
〔実施例〕
以下、この発明の車両用電磁クラッチの短絡,地絡検
出装置の実施例について図面に基づき説明する。第1図
はその一実施例の構成を示すブロック図である。
この第1図において、第3図と同一部分には同一符号
を付してその重複説明を避け、第3図とは異なる部分を
主体に述べる。
この第1図を第3図と比較しても明らかなように、第
1図では、第3図の構成に新たにクラッチ出力回路動作
検出手段5を付加したものである。
すなわち、このクラッチ出力回路動作検出手段5は電
磁クラッチ4の両端、すなわち、クラッチ電流制御手段
1の出力端子20,21からクラッチの出力端子電圧va,vb
入力するようになっている。
このクラッチ出力回路動作検出手段5の内部には、フ
ィルタ51とアナログ/ディジタル(以下、A/Dという)
コンバータ52が含まれている。
上記出力端子電圧va,vbはフィルタ51で平滑化され
て、A/コンバータ52でディジタル化され、そのディジタ
ルデータをクラッチ電流演算手段1に入力するようにな
っている。
すなわち、クラッチ電流制御手段1の動作状況をクラ
ッチ出力回路動作検出手段5を通して、クラッチ電流演
算手段2に帰還させている。その他の構成は第3図と同
様である。
次に動作について説明する。クラッチ電流演算手段2
からクラッチ電流指令信号SIを偏差アンプ14の(+)入
力端に入力するとともに、クラッチ電流検出抵抗13から
得られる電流帰還信号SFが偏差アンプ14の(−)入力端
に入力される。
偏差アンプ14はこのクラッチ電流指令信号SIと電流帰
還信号SFとの偏差をとって、PWM15に出力する。
このPWM15は偏差アンプ14の出力に応じてパルス幅を
変調して、正側トランジスタ11のベースに供給する。正
側トランジスタ11はこのPWM15の出力パルス幅に応じて
オン,オフ動作を行い、オン動作時に電磁クラッチ4に
通電する。
一方、負側トランジスタ12のベースには、クラッチ電
流演算手段2からクラッチの開放信号SOが入力される。
この開放信号SOは、クラッチの給電時はオン、クラッ
チ開放時にはオフとする信号であり、この開放信号SOに
よって、負側トランジスタ12がオン,オフ制御される。
正側トランジスタ11および負側トランジスタ12がとも
にオフのとき、電磁クラッチ4が開放するが、クラッチ
残留磁気によって、微小伝達トルクをなくするために、
逆励磁抵抗18,19を通して、電磁クラッチ4に逆励磁電
流が車載バッテリ3から供給される。
なお、電磁クラッチ4の接続時で、正側トランジスタ
11のオフの場合に、還流ダイオード16を通して、電磁ク
ラッチ4に車載バッテリ3から給電する。
また、過電圧阻止ダイオード17は負側トランジスタ12
のサージ電圧を吸収したり、クラッチ電流を速く切断す
るように作用する。
上述のようにして、正側トランジスタ11、負側トラン
ジスタ12のオン,オフ動作で電磁クラッチ4に給電され
るが、このとき出力端子20,21にクラッチの出力端子電
圧va,vbが現れる。
この出力端子電圧va,vbはクラッチ出力回路動作検出
手段5のフィルタ51に入力される。このフィルタ51はPW
M15のパルス幅変調による電圧制御リップルを抑制する
ためのものである。
このフィルタ51でリップルが抑制された出力端子電圧
va,vbはA/Dコンバータ52でディジタル化されて、クラッ
チ電流演算手段2に帰還される。
このクラッチ電流演算手段2のクラッチ電流指令信号
SIの演算処理について、第2図のフローチャートを併用
して述べる。第2図のステップS1で、走行制御情報SDと
エンジン制御情報SEとから得られる変速レンジスイッチ
信号が変速機の「P」,「N」の位置(電磁クラッチ開
放時)での判定を行い、「P」,「N」時に、ステップ
S2で出力端子電圧va,vbが地絡またはステップS3で短絡
などが発生すると、この出力端子電圧va,vbは通常時と
は異なる電圧が得られる。
このとき、ステップS4であらかじめ、クラッチ電流演
算手段2内で得られたクラッチ電流指令信号SIをクラッ
チ電流制御手段1での異常と判定し、クラッチ電流指令
信号SIの再設定を行い、SI=0,SO=OFFとする。すなわ
ち、クラッチ開放とする。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、クラッチの出力端
子電圧をクラッチ出力回路動作検出手段からクラッチ電
流演算手段へ帰還させて、クラッチの所定の制御状態に
おいてこの端子電圧から異常を判定することにより、ク
ラッチ電流指令信号を変更するように構成したので、走
行制御情報、エンジン制御情報に応じた所望クラッチ電
流制御が行えるばかりか、クラッチ電流指令信号に応じ
たクラッチ電流制御手段の状況によって、地絡,短絡な
どの各種フェールに応じたフェールセーフを充実させる
ことができる。
これにともない、正側トランジスタ、負側トランジス
タの保護を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による車両用電磁クラッチ
の短絡,地絡検出装置のブロック図、第2図は同上実施
例におけるクラッチ電流演算手段におけるクラッチ電流
指令信号の演算処理のフローチャート、第3図は従来の
車両用電磁クラッチの制御装置のブロック図である。 1……クラッチ電流制御手段、2……クラッチ電流演算
手段、3……車載バッテリ、4……電磁クラッチ、5…
…クラッチ出力回路動作検出手段、11……正側トランジ
スタ、12……負側トランジスタ、13……クラッチ電流検
出抵抗、14……偏差アンプ、15……PWM、41……励磁コ
イル、42a,42b……給電機構。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行制御情報とエンジン制御情報からクラ
    ッチ電流指令信号および電磁クラッチの開放信号を出力
    する手段と、 上記電磁クラッチの電流を検出する電流検出手段と、 上記クラッチ電流指令信号と上記電磁クラッチの検出電
    流との偏差および上記開放信号とにより上記電磁クラッ
    チの給電を制御するクラッチ電流制御手段と、 上記電磁クラッチの端子電圧を検出するクラッチ出力回
    路動作検出手段と、 上記電磁クラッチの所定の制御状態を判別しこの判別さ
    れた所定の制御状態において上記クラッチ出力回路動作
    検出手段から出力される端子電圧が異常であるか否かを
    判定し、異常と判定したことにより上記クラッチ電流指
    令信号を変更する手段とを備えた車両用電磁クラッチの
    短絡地絡検出装置。
JP1170248A 1989-06-30 1989-06-30 車両用電磁クラッチの短絡地絡検出装置 Expired - Lifetime JPH0826910B2 (ja)

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