JPH11337326A - 摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置 - Google Patents

摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦クラッチの損耗を好適に特徴づける負荷
情報を産出する、摩擦クラッチの監視のための簡単な構
造の装置を提供する。 【解決手段】 損耗検知回路（１ｂ）が、第一の回転数
センサ（３ｂ）から供給される摩擦クラッチの目下の入
力回転数をあらわす回転数情報と運動センサ（５ｂ）か
ら供給される発進過程の開始をあらわす情報とに応答
し、且つ発進過程での前記摩擦クラッチの負荷について
の尺度として、運動開始に予め決められた時間的な間隔
で続く第一の回転数情報の値の、あるいは運動開始後に
予め決められた時間的な間隔で連続する第一の回転数情
報の複数の値の平均値の予め決められた単調関数である
負荷情報を産出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関によって
駆動される動力車のパワートレイン（動力伝達系列、An
triebsstrang）における摩擦クラッチの損耗（摩耗）状
態の監視のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許出願公開第３６０１７０８号
明細書により、摩擦クラッチの損耗状態の監視のための
装置が知られている。当該装置の場合には、損耗検知回
路が、第一の回転数センサによって検知されたクラッチ
の目下の入力回転数と第二の回転数センサによって検知
されたクラッチの目下の出力回転数との間の差から決定
されている目下のクラッチすべりに、目下クラッチに印
加されているトルクの値を乗ずることによって、摩擦ク
ラッチにおいて目下消費されている摩擦パワー(Reiblei
stung)を決定する。この目下クラッチに印加されている
トルクの値は、クラッチ位置センサによって検知された
クラッチ位置から、あるいは原動機特性図データを利用
して内燃機関に目下供給されている燃料量から決められ
る。当該装置は、クラッチをつなぐ過程の間に発生する
摩擦パワー値を積分し、相次いで起こる（連続する）ク
ラッチをつなぐ過程に対応した摩擦パワー値積分をクラ
ッチ操作レート(Kupplungsbetaetigungsrate)を考慮に
入れて加算し、生じる合計値を限界値と比較する。そこ
で、これを当該装置が表示装置の操作によって表示す
る。
【０００３】前記の周知の装置の表示装置によって供給
される負荷情報は、確かに、摩擦クラッチの目下の過負
荷を表示することには適しているが、しかしながら、車
両運転者に、彼が摩擦クラッチの過負荷が発生しない通
常の走行運転の間にクラッチの運転方法の場合によって
は起こり得る変更によって、すなわち動力車の運転の仕
方の変更によって摩擦クラッチの損耗を低下させ得るだ
ろうことを指摘できるためには、摩擦クラッチの損耗状
態をあまりにも画一的に特徴づける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、摩擦クラッチの損耗を好適に特徴づける負荷情
報を産出する、摩擦クラッチの監視のための簡単な構造
の装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第一の視点では、本発明
は、以下のような手がかりに由来する。すなわち、動力
車の典型的な運転の場合には、発生するクラッチ損耗の
大部分が発進過程で起こるということである。発進過程
で発生するクラッチ負荷を検知するために、本発明は、
以下のような装置を提案する。すなわち、それは、内燃
機関によって駆動される動力車のパワートレインにおけ
る摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置であっ
て、摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわす第一の
回転数情報を産出する第一の回転数センサと、第一の回
転数情報に依存してクラッチをつなぐ過程での摩擦クラ
ッチの負荷を決定する損耗検知回路とを有する装置を出
発点とする。その際、本発明は、損耗検知回路が発進過
程の開始をあらわす運動センサの情報に反応を示し（応
答し）、且つ発進過程での摩擦クラッチの負荷について
の尺度として、発進過程の開始後の予め決められた長さ
の期間内で時間的に連続する第一の回転数情報の複数の
値から決定される負荷情報を産出することによって特徴
づけられる。
【０００６】クラッチ損耗の大部分が発進過程で生じる
という推定と並んで、さらに、本発明は、発進の際のク
ラッチをつなぐ過程で発生する摩擦クラッチの入力回転
数が発進過程での摩擦クラッチの負荷をすでに十分に特
徴づける量であるということを出発点とする。発進過程
の開始を検知するために、当該装置は運動センサをもっ
ている。当該運動センサは、例えば動力車にはいずれに
しても設けられている走行速度センサによって形成され
ていてもよいし、あるいは独立して設けられた加速度セ
ンサによって形成されていてもよい。
【０００７】予め決められた長さの期間の相応しい選択
の場合には、摩擦クラッチが典型的な発進過程でなお完
全にはつながれておらず、従って発進過程がなお持続し
ている時点での第一の回転数情報の値だけが負荷情報の
決定に寄与する。予め決められた長さの期間の有利な長
さは、１〜７秒、特に１．５〜３秒である。
【０００８】第一の回転数情報の時間的に連続する値か
ら負荷情報を決定するために、有利には、損耗検知回路
が第一の回転数情報の複数の値の平均値を算出する。そ
の際、この平均値は、第一の回転数情報の値の算術平均
あるいは加重平均によって決められ得る。
【０００９】それによって、提案された装置は、摩擦ク
ラッチの損耗を特徴づける負荷情報を非常にわずかな経
費で産出（供給）することを可能にする。本発明の別の
手がかりによれば、発進過程での摩擦クラッチの入力回
転数が高くなればなるほど、発進過程での摩擦クラッチ
の負荷がますます大きくなる。その理由で、本発明は、
さらに、摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわす第
一の回転数情報を産出する第一の回転数センサと当該第
一の回転数情報に依存してクラッチをつなぐ過程での摩
擦クラッチの負荷を決定する損耗検知回路とを備える、
内燃機関によって駆動される動力車のパワートレインに
おける摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置であ
って、損耗検知回路が発進過程の開始をあらわす運動セ
ンサの情報に反応を示し且つ発進過程での摩擦クラッチ
の負荷についての尺度として、運動開始に予め決められ
た時間的な間隔で続く第一の回転数情報の値の、あるい
は運動開始後に予め決められた時間的な間隔で連続する
第一の回転数情報の複数の値の平均値の予め定められた
単調関数である負荷情報を産出する装置を考慮に入れて
いる。
【００１０】その際、特に、運動開始に予め決められた
時間的な間隔で続く第一の回転数情報の値それ自体、な
いし予め決められた時間的な間隔で連続する第一の回転
数情報の前記の複数の値の平均値それ自体が、負荷情報
の値として利用されてもよい。このとりわけ簡単な単調
な関係と並んで、単調であるどの別の関数も使用され得
る。すなわち、第一の回転数情報の値ないしこれらの第
一の回転数情報のうちの複数のものの平均値が大きくな
ればなるほど負荷情報の値がいっそう大きくなることが
保証されているかぎり、どの別の関数も使用できる。
【００１１】この最後に述べた手がかりに対応して提案
される装置は、同様に、摩擦クラッチの損耗を特徴づけ
る負荷情報を非常にわずかな経費で産出することを可能
にする。負荷情報が発進過程での摩擦クラッチの負荷を
可能な限りよく特徴づけるように、予め決められた時間
的な間隔で連続する第一の回転数情報の値の平均値をと
る期間は、クラッチをつなぐ過程の継続時間に限定され
ている。その理由で、損耗検知回路は、有利には、クラ
ッチをつなぐ過程の終端までに生じる第一の回転数情報
の値だけを平均値の決定のために使用するために、クラ
ッチをつなぐ過程の終端をあらわすクラッチ状態検知回
路の情報に反応を示す。
【００１２】クラッチ状態検知回路のとりわけ簡単な構
成は、これが摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわ
す第一の回転数情報と動力車の目下の走行速度をあらわ
す場合によってはいずれにしても動力車に設けられてい
る走行速度センサの走行速度情報とに反応を示し、且つ
これらの両方の情報の値の比較によってクラッチをつな
ぐ過程の終端を決定することによって与えられる。摩擦
クラッチがつながれている（すなわち、連動状態にされ
ている）場合には、これらの値は、すなわち互いに比例
している。その際、その比は、例えば目下入れられてい
るギアでの変速機の変速比およびタイヤ直径などのよう
なファクターによって予め決められている。摩擦クラッ
チが完全にはつながれていない状態では、比較されるべ
き値は、時間的に互いに比例せずに発生する。
【００１３】さらに、その際、クラッチ状態検知回路
が、摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわす第一の
回転数情報に、並びに第二の回転数センサにより産出さ
れる摩擦クラッチの目下の出力回転数をあらわす第二の
回転数情報に反応を示し、且つクラッチをつなぐ過程の
終端をこれらの両方の回転数情報の値の比較から決定す
ることが有利である。摩擦クラッチが完全につながれて
いる状態では、これらの両方の回転数情報の値がすなわ
ち等しい。
【００１４】さらに有利なクラッチ状態検知回路は、例
えばクラッチ連動解除装置（クラッチリリースデバイ
ス）あるいはクラッチペダルのポジションを含み且つ摩
擦クラッチが完全につながれた状態をクラッチポジショ
ンから決定するクラッチ位置センサをもっている。
【００１５】有利には、損耗検知回路により産出された
負荷情報の値を表示する表示装置が設けられている。そ
の結果、車両の運転者が、特に、負荷情報の値によって
特徴づけられた過去の発進過程の際の摩擦クラッチの損
耗を認識可能であり、減少させられた今後のクラッチ損
耗を顧慮してその運転方法を最善の状態にすることがで
きる。
【００１６】有利には、さらに、摩擦クラッチの損耗を
知らせる少なくとも一つの値を記憶するための記憶装置
が設けられている。当該値は、時間的に前の（過去の）
発進過程に割り当てられた負荷情報から決定されてい
る。その際、記憶装置は、例えば時間的に前の負荷情報
の値の平均値を記憶することが可能であり、あるいは、
それが損耗を知らせる複数の値を記憶することが可能で
ある。その際、それぞれの値が、負荷情報の値が損耗を
知らせるこの値に対応した値範囲にある過去の発進過程
の数を与える。さらに、記憶装置が摩擦クラッチの損耗
を知らせる値として過去の発進過程に割り当てられた負
荷情報のすべての値を記録するとよい。記憶装置に記憶
された一つの値あるいはそこに記憶された複数の値の分
析によって、車両運転者の運転方法が帰納的に推論され
得る。そのことから与えられる情報は、その運転方法の
最善化を顧慮して使用され得る。
【００１７】すでに過去の発進過程で発生した摩擦クラ
ッチの負荷の分析を可能にすることは、本発明の第二の
視点での根本思想でもある。当該視点により、摩擦クラ
ッチの損耗状態の特徴づけのために、発進過程の際の負
荷情報だけでなく、発進過程の間の車両の走行状態に関
する補足的な情報も考慮に入れられる。このために、本
発明は、発進過程で摩擦クラッチの負荷についての尺度
として負荷情報を産出する損耗検知回路と時間的に前の
発進過程に対応した負荷情報から決定されている摩擦ク
ラッチの損耗を知らせる複数の値の記憶のための記憶装
置とを有する、内燃機関によって駆動される動力車のパ
ワートレインにおける摩擦クラッチの損耗状態の監視の
ための装置を出発点とする。その際、本発明は、記憶装
置が、損耗を知らせる値を情報集合のうちの少なくとも
一つの状態情報に対応して記憶することによって特徴づ
けられる。その際、当該情報集合は、発進過程の際にセ
ットされた動力車の変速機のギアポジションをあらわす
ギア検知回路のギアポジション情報、あるいは（およ
び）動力車の目下の重量をあらわす重量センサの重量情
報、あるいは（および）発進過程の際の走行方向におけ
る水平に対しての動力車の傾斜をあらわす傾斜センサの
傾斜情報、あるいは（および）発進過程での動力車の加
速度をあらわす加速度検知回路の加速度情報を含んでい
る。
【００１８】損耗を知らせる値に対応しての少なくとも
一つの状態情報の記憶は、摩擦クラッチの損耗状態の特
徴付けを改善し、それによって、あとになってからの発
進過程の分析から獲得され得る情報を改善する。例えば
各発進過程でセットされた変速機のギアポジションが時
間的に前の発進過程に対応した負荷情報から決定される
損耗を知らせる値に対応して記憶されるならば、記憶さ
れた値の分析の際にあとになってから、例えば摩擦クラ
ッチの高められた損耗が発進過程でのギアポジションの
しばしば起こる正しくない選択の結果であることを確認
することが可能である。例えば動力車の目下の重量ある
いは水平に対しての動力車の傾斜が損耗を知らせる値に
対応して記憶されるならば、例えば、高められたクラッ
チ損耗が車両運転者による誤操作に帰されるべきではな
く、動力車のしばしば起こる高い積載量によるもの、な
いししばしば起こる登坂走行での発進過程によるもので
あるとされるべきであることが確認され得る。さらに、
発進過程の際の動力車の加速度が損耗を知らせる値に対
応して記憶されるならば、例えば、増大したクラッチ損
耗が発進過程の際の過度に強い加速に帰されるべきであ
ることが排除され得る。
【００１９】記憶装置は、多数の記憶場所をもっている
とよい。その際、それぞれの発進過程に一つの記憶場所
が割り当てられている。当該記憶場所には、損耗を知ら
せる値並びに少なくとも一つの状態情報および場合によ
っては該当する発進過程が起こった時刻も記憶される。
このことは、各発進過程の遡及的な分析を可能にする。
【００２０】有利には、記憶装置が多数の記憶場所をも
っており、それらの記憶場所のそれぞれが負荷情報の値
の一つの予め決められた範囲と状態情報のうちの少なく
とも一つの状態情報の一つの値あるいは値範囲とに割り
当てられている。その際、記憶装置は、それぞれの発進
過程の際に、その割り当てに関して当該少なくとも一つ
の状態情報の値と当該負荷情報の値とに対応する記憶場
所をインクリメントする。それによって、それぞれの記
憶場所が以下のような発進過程、すなわち、これに割り
当てられた負荷情報の値が当該記憶場所に割り当てられ
た付加情報の値の予め決められた範囲にあって且つまた
状態情報の各値がこの記憶場所に割り当てられた対応す
る状態情報の値に等しかったないしこの記憶場所に割り
当てられた対応する状態情報の値範囲にあった発進過程
の数をあらわす。それによって、記憶装置全体は度数分
布を記憶する。当該度数分布から、発進過程の全数にお
ける、負荷情報および少なくとも一つの状態情報の分類
された値が発生した発進過程の分（数）が算出され得
る。
【００２１】負荷情報のとりわけ厳密な決定のために、
損耗検知回路は、有利には、目下摩擦クラッチの入力側
部分に印加されているトルクをあらわすクラッチトルク
情報も使用する。例えば、負荷情報は、摩擦クラッチに
印加されているトルクの値に摩擦クラッチのすべりを乗
ずる、すなわち摩擦クラッチの出力側部分の回転数と摩
擦クラッチの入力側部分の回転数との間の差を乗ずるこ
とによって決定され得る。クラッチトルク情報を決定す
るために、損耗検知回路は、内燃機関によって目下発生
させられているトルクをあらわす原動機トルク情報を使
用する。当該原動機トルク情報は、原動機トルク決定回
路により産出される。原動機トルク決定回路は、原動機
トルク情報を、原動機回転数の値と原動機に目下供給さ
れている燃料量とから原動機特性図データを利用して決
定できる。その際、原動機トルク決定回路は、さらに、
なお、例えば車両を支配する気圧および気温に関する情
報を使用できる。
【００２２】原動機トルク情報は、加速過程での目下摩
擦クラッチの入力側部分に印加されているトルクをあら
わすクラッチトルク情報に、一般に近似的にしか相当し
ない。その理由で、損耗検知回路は、クラッチトルク情
報の決定のために、原動機トルク情報を、摩擦クラッチ
の入力側部分の目下の回転加速度をあらわす加速度情報
と本質的に内燃機関および摩擦クラッチの入力側部分の
慣性モーメントをあらわす予め決められた値とから決定
されている値によって修正する。当該加速度情報は、第
一の回転数センサにより産出される第一の回転数情報の
時間依存性から算定され得る、または内燃機関にあるい
は摩擦クラッチの入力側部分に設けられている独立した
加速度センサにより産出され得る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面を
もとにして詳細に説明する。その際、図１は、摩擦クラ
ッチの損耗状態の監視のための装置の第一の実施形態を
示し、図２は、摩擦クラッチの損耗状態の監視のための
装置の第二の実施形態を示し、図３は、摩擦クラッチの
損耗状態の監視のための第三の実施形態を示し、図４
は、図３に示された記憶装置のメモリ割り当てを示す。
【００２４】内燃機関によって駆動される動力車のパワ
ートレイン（動力伝達系列）における摩擦クラッチの損
耗状態の監視のための装置の図１に示された第一の実施
形態は、損耗検知回路１を備えている。当該損耗検知回
路は、摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわす第一
の回転数情報に反応を示す（応答する）。当該第一の回
転数情報は、内燃機関のクランクシャフトに設けられた
原動機回転数センサ（エンジンスピードセンサ）３によ
って目下の原動機回転数（エンジンスピード）として供
給される。損耗検知回路１は、さらに、動力車に設けら
れた走行速度センサ５により目下の走行速度として供給
される運動情報に反応を示す。目下の走行速度は、損耗
検知回路１のタイミングエレメント（タイムファンクシ
ョンエレメント、Zeitglied）７に供給される。当該タ
イミングエレメントは、走行速度が０．５km/hの閾値を
越えるとすぐに損耗検知回路１の計算装置９に許可信号
(Freigabesignal)を供給し、それによって、車両が動き
だしたことを知らせる。タイミングエレメント７が計算
装置９に許可信号を供給した時点から３ｓの予め決めら
れた長さの期間の経過後、タイミングエレメント７が計
算装置９に抑止信号(Sperrsignal)を供給する。許可信
号の供給と抑止信号の供給との間の時間範囲において、
計算装置９は、それに第二のタイミングエレメント１１
から供給される多数の原動機回転数値を読み取る。第二
のタイミングエレメント１１は、計算装置９によって読
み取られる原動機回転数値の相次いで生じる（連続す
る）値が互いに対して１００msの予め定められた時間的
な間隔を有することをもたらす。そのために、当該第二
のタイミングエレメントは、原動機回転数センサ３の回
転数情報をこれらの時間的な間隔で読み取って、対応す
る値を計算装置９に供給する。
【００２５】抑止信号を受けた後、計算装置９は、多数
の読み取られた原動機回転数値から算術平均値を算出
し、これを負荷情報として出力する。出力された負荷情
報の当該値は、発進過程で発生する摩擦クラッチの損耗
の尺度(Mass)である。
【００２６】この負荷情報の獲得のために設けられる図
１の装置は、特別に簡単なものであることによって際立
つ。なぜならば、それは、走行速度センサ及び原動機回
転数センサを含めて、動力車の場合にたいていいずれに
しても存在するセンサだけを使用するからである。その
とき、原動機回転数ないし摩擦クラッチの入力回転数の
値が、すでに、このクラッチをつなぐ過程で発生するク
ラッチ損耗についての十分によい尺度であるということ
が出発点とされる。その際、さらに、負荷情報の決定の
ために摩擦クラッチの入力回転数を発進の際のクラッチ
をつなぐ過程全体のあいだ監視する必要は全くなく、発
進過程の開始後の予め決められた長さの期間（ここでは
それは３ｓに選択されている）の間、摩擦クラッチの入
力回転数を検知し、その際検知された値から算術平均値
をとれば十分であるということが出発点とされる。
【００２７】計算装置９から出力される負荷情報は、車
両の計器盤（インストルメントパネル）における表示装
置１３に供給される。当該表示装置は、負荷情報の値
を、したがって前の発進過程の最初の３秒にわたって平
均された原動機回転数の値を次の発進過程まで数字で示
している。それによって、車両運転者が前の発進過程に
よってひき起こされたクラッチ損耗に関する情報を与え
られ、彼の運転方法を相応に可能な限りクラッチ損耗を
低下させたものに最善化できる。
【００２８】計算装置９から出力される負荷情報は、そ
れに加えて、記憶装置１５に供給される。当該記憶装置
は、負荷情報を目下の時刻とともに記憶する。その結
果、所望の時点で、例えば車両整備インターバルの機会
に、記憶されたデータが読み出され、分析において各発
進過程がそのときのクラッチ損耗とともに精査され得
る。
【００２９】以下に、図１に示された装置の変形例を説
明する。その構成及びその機能に関して互いに対応する
構成要素は、区別のために文字を備えて、図１と同じ数
字で示される。説明のために、前の全ての記述を引き合
いに出す。
【００３０】図１に示された装置の場合に、発進過程の
開始後の設定された長さ３ｓの期間の間に発生する原動
機回転数の値だけが負荷情報の算出のために利用される
のに対し、図２に示された装置の場合には、クラッチを
つなぐ過程の終わりまで設定された時間的な間隔で連続
するすべての原動機回転数の値が負荷情報の算出のため
に利用される。
【００３１】クラッチをつなぐ過程の終わりを検知する
ために、図２に示された装置は、クラッチ状態検知回路
１７を有する。摩擦クラッチが完全につながれた（連動
状態にされた）ときに、当該クラッチ状態検知回路が、
損耗検知回路１ｂの計算装置９ｂに抑止信号を供給す
る。摩擦クラッチの完全につながれた状態は、摩擦クラ
ッチの連動解除機構（リリースメカニズム）に取り付け
られたクラッチ位置センサ１９によって検知される。当
該クラッチ位置センサは、対応する位置信号をクラッチ
状態検知回路１７へ供給する。
【００３２】その代わりに、摩擦クラッチの完全につな
がれた状態は、クラッチ状態検知回路１７により、それ
が原動機回転数センサ３ｂから供給される目下の摩擦ク
ラッチの入力回転数の値を摩擦クラッチの出力シャフト
に設けられた回転数センサ２１から供給される摩擦クラ
ッチの出力回転数の値と比較することによって検知され
てもよい。回転数センサ３ｂ及び２１から供給される両
方の目下の値が異なっているならば、監視されている摩
擦クラッチにはすべりが発生しており、従ってそれは完
全につながれてはいない。一方、それらの値の同一の場
合には、クラッチが完全につながれており、クラッチ状
態検知回路１７が抑止信号を計算装置９ｂに伝える。
【００３３】さらに、その代わりとして、原動機回転数
との比較の際に、回転数センサ２１から供給される摩擦
クラッチの出力回転数ではなく、走行速度センサ５ｂか
ら供給される当該動力車の目下の走行速度に関する情報
を利用してもよい。目下の走行速度の値は、すなわち、
摩擦クラッチの目下の出力回転数の値に比例している。
その際、走行速度値と摩擦クラッチの出力側部分の回転
数値との間の比は、本質的に、目下入れられているギア
での当該動力車の変速機の変速比と当該動力車の駆動輪
のタイヤ直径とによって決まっている。それによって、
クラッチが完全につながれているときに原動機回転数値
と走行速度値とが互いに対して占める比は、一つの動力
車について変速機のギアの数に対応した数だけある。ク
ラッチ状態検知回路１７は、原動機回転数値と走行速度
値との間の比が例えば２分の１秒の予め決められた期間
の間これらの比のうちの一つに等しいことをそれが比較
によって確認したときに、計算装置９ｂに抑止信号を供
給できる。この比は、同時に、クラッチをつなぐ過程で
選ばれた変速機のギアポジションをあらわし、図３に示
された引き続いて以下に述べられる実施形態において別
の処理のために利用され得る。
【００３４】さらに、計算装置９ｂは、走行速度がゼロ
と異なる値をとるやいなや、走行速度センサから供給さ
れる走行速度情報に等しいスタート信号に反応を示す。
スタート信号が与えられてから抑止信号が与えられるま
での期間の間、計算装置９ｂが原動機回転数センサ３ｂ
から供給される摩擦クラッチの入力側部分の回転数の値
を読み取る。それらの値は、タイミングエレメント１１
ｂから予め定められた時間的な間隔にてそれに供給され
る。抑止信号が与えられた後、計算装置９ｂが読み取ら
れた原動機回転数値の算術平均値を算出し、算出された
平均値を独立変数として予め決められた単調増加関数に
代入し、対応して算出された関数値を負荷情報として出
力する。その際、単調関数の使用が、読み取られた原動
機回転数値の平均値が大きくなればなるほど負荷情報が
いっそう大きな値を有することを保証する。
【００３５】予め定められた時間的な間隔の選択に応じ
て、クラッチをつなぐ過程が非常に短い場合に、許可信
号の発生と抑止信号の発生との間に一つの原動機回転数
値だけしか計算装置９ｂによって読み取られないことが
起こり得る。この場合には、原動機回転数値の前述の平
均値の代わりに当該唯一つの原動機回転数値それ自体が
前記単調関数の独立変数として使用される。
【００３６】図３に示された装置では、損耗検知回路１
ｃが、発進過程での損耗をあらわす負荷情報を目下摩擦
クラッチの入力側部分に印加されているトルク及び摩擦
クラッチの出力側部分と入力側部分との間に発生するす
べりから決定する。このために、損耗検知回路１ｃがト
ルク決定回路２５から供給される目下内燃機関によって
発生させられているトルクの値を読み取る。トルク決定
回路２５がこの原動機トルク（エンジントルク）値をス
ロットルバルブセンサ２３から供給される内燃機関のス
ロットルバルブのポジションと原動機回転数センサ３ｃ
から供給される原動機回転数の値とから決定する。スロ
ットルバルブポジションは与えられた原動機回転数で内
燃機関に供給される燃料量をあらわすので、原動機トル
ク決定回路２５は、特性図記憶装置２７を利用して（そ
れはスロットルバルブポジションと原動機回転速度との
値に依存してその特性図データについて応答を求め
る）、内燃機関によって発生させられているトルクを決
定し、損耗検知回路１ｃへ供給する。
【００３７】原動機トルク決定回路２５から供給される
トルク値は、目下摩擦クラッチの入力側部分に印加され
ているトルク値を近似的にしか再現しない。なぜなら
ば、原動機トルク決定回路２５によって、内燃機関及び
摩擦クラッチの入力側部分の加速効果が考慮にいれられ
ないからである。摩擦クラッチの入力側部分に印加され
るトルク値をより厳密に決定するために、損耗検知回路
１ｃが、原動機トルク決定回路２５から供給される原動
機トルク値を、摩擦クラッチの入力シャフトの回転加速
度に、すなわち回転速度変化に依存する値によって修正
する。目下の回転加速度値は、原動機回転数センサ３ｃ
から供給される目下の原動機回転数値と予め決められた
時間的な間隔で先行した原動機回転数値との間の差をと
ることによって算出される。この算出された回転加速度
値は、予め決められた値を乗じられる。当該値は、例え
ば差をとるために使用される原動機回転数値の間にある
時間的な間隔に依存するファクターを考慮に入れて、本
質的に内燃機関及び摩擦クラッチの入力側部分の回転す
る部分の慣性モーメントをあらわし、例えば経験的に決
められ得る。この値は、原動機トルク決定回路２５から
供給される原動機トルク値に付加され、ないしこれから
引かれる。その結果、原動機の正の回転加速度の場合に
は、すなわち増大する原動機回転速度の場合には原動機
トルク値が減少させられ、負の回転加速度の場合にはこ
の値が高められる。この算出の結果を、損耗検知回路１
ｃが目下摩擦クラッチの入力側部分に印加されているト
ルク値として使用し、それに目下の摩擦クラッチのすべ
りを乗ずる。それは、このすべりを、回転数センサ２１
ｃから供給される摩擦クラッチの出力回転数の値と原動
機回転数センサ３ｃから供給される摩擦クラッチの入力
回転数の値との間の差から算出する。この算出の結果
は、摩擦クラッチにて目下消費されているパワーであ
り、当該結果を対応する発進過程の際の損耗をあらわす
負荷情報として記憶装置１３ｃへ供給するために、損耗
検知回路１ｃがこれらのパワー値を、発進過程の開始で
始まってクラッチをつなぐ過程の終わりまで積分する。
【００３８】記憶装置１３ｃは、摩擦クラッチの損耗を
知らせる複数の値を記憶する。当該値は、時間的に前の
発進過程に対応した負荷情報から決められている。その
際、損耗を知らせる値は、ギアポジション情報に対応し
て記憶される。当該ギアポジション情報は、ギア検知回
路２９からギアポジション値として供給される。図２の
クラッチ状態検知回路１７との関連で前述されたよう
に、ギア検知回路２９は、目下入れられているギアを原
動機回転数値と目下の走行速度値との比較によって決定
してもよいし、あるいは、それは、ギアポジション値を
動力車の変速機に独立して設けられたギアポジションセ
ンサによって検知してもよい。
【００３９】記憶装置１３ｃは多数の記憶場所３１をも
っており、それらの記憶場所のそれぞれが、負荷情報の
値のうちの予め決められた範囲に及びギアポジション情
報の一つの値に割り当てられている。記憶装置１３ｃ
は、１６個の記憶場所３１ａを有する。図４に示されて
いるように、これらの記憶場所は、行列のように配置さ
れているとよい。その際、それぞれ四つの記憶場所３１
を備えるこの行列のそれぞれの行は、負荷情報の値の一
つの範囲に割り当てられている。それぞれ四つの記憶場
所３１を備える当該行列のそれぞれの列は、変速機の四
つの可能なギアポジションのうちの一つのギアポジショ
ンの値に割り当てられている。その際、負荷情報の値範
囲は、損耗検知回路１ｃにより産出される負荷情報の０
と１００との間の数値に分けられている範囲の互いに隣
り合う四つの部分範囲である。
【００４０】発進過程で負荷情報が例えば値範囲２５＜
Ｂ≦５０における値Ｂをとり、当該発進過程で第三ギア
が入れられていると、符号３１′を付された記憶場所が
インクリメントされる、すなわちその記憶内容に値１が
加算される。それによって、各記憶場所３１が損耗を知
らせる値としてそれぞれ、負荷情報が該当する記憶場所
に割り当てられた負荷情報の値範囲にあって、且つ入れ
られているギアポジションが対応する記憶場所３１に割
り当てられたギアポジション値に等しかった発進過程の
数をもっている。
【００４１】動力車の整備のためのインターバルの機会
に記憶装置の記憶内容を読み出して分析することが可能
であり、例えば特異に高められたクラッチ損耗の実現を
逆推理し得る。分析から、例えば比較的にしばしば高い
ギアで、すなわち第三ギア及び第四ギアで発進されたこ
とが判明するならば、車両運転者が、今後可能なかぎり
より低いギアで発進することを促され得る。
【００４２】ギアポジション情報に補足して、あるいは
これの代わりに、記憶装置１３ｃが、損耗を知らせる値
を追加情報の別の値あるいは値範囲に対応して記憶して
もよい。これは、重量センサ３３から供給される当該動
力車の目下の重量をあらわす重量情報の値範囲、傾斜セ
ンサ３５から供給される発進過程での走行方向における
当該動力車の目下の傾斜をあらわす傾斜情報の値範囲、
あるいは加速度検知回路３７から供給される発進過程で
の当該動力車の加速度をあらわす加速度情報の値範囲で
あってよい。その際、これらの追加情報は、ギアポジシ
ョン情報と同様にまた、摩擦クラッチの損耗に特に関係
のある発進過程の特徴に関する情報である。そこで、例
えば高いギアポジションの選択、あるいは大きな積載量
によって引き起こされる高い動力車重量、あるいは発進
過程で上り方向に発生する動力車の水平に対する大きな
傾斜、あるいは発進過程での動力車の大きな加速度が、
高められたクラッチ損耗を導く。
【００４３】損耗を知らせる値に一つより多くの副情報
がつけられるならば、図４に示す行列としての図示にお
ける記憶場所の配置が、記憶場所のより高次元の、例え
ば少なくとも三次元の配置に増補され得る。
【００４４】図３の説明で述べられた副情報は別とし
て、さらに、例えば複数の車両運転者のうちの指定され
た車両運転者をあらわす識別信号、あるいはトレーラー
の連結された状態をあらわす識別信号のような別の副情
報を損耗を知らせる値に対応して記憶することが可能で
ある。
【００４５】負荷情報を内燃機関により発生させられた
トルク値とクラッチすべりとから決定する、図３におい
て説明された損耗検知回路と並んで、図１及び図２に従
う損耗検知回路をここで使用してもよい。
【００４６】さらに、図２に示す装置の場合に計算装置
が発進過程の開始の後に負荷情報の決定のための唯一つ
の原動機回転数値だけしか読み取らなくてもよい。その
理由で、そのとき、回路をさらに簡単にするために、タ
イミングエレメント１１ｂと抑止信号の供給のためのク
ラッチ状態検知回路１７とを設けることが放棄され得
る。
【００４７】図１及び図２に示された装置の場合には、
摩擦クラッチの入力側部分の回転速度をあらわす回転数
情報が、内燃機関のクランクシャフトに設けられた回転
数センサによって産出される。これの代わりに、回転数
センサは、内燃機関のはずみ車（フライホイール）に、
あるいは摩擦クラッチの入力シャフトに設けられていて
もよい。さらに、これらの装置の場合には、発進過程の
開始をあらわす情報が動力車の走行速度センサにより産
出される。その際、この情報は、その代わりに、伝動装
置（トランスミッション）出力シャフトあるいは伝動装
置入力シャフト（クラッチシャフト）に取り付けられた
回転数センサから、あるいは独立した加速度センサから
も供給され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置の
第一の実施形態を示す図である。
【図２】摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置の
第二の実施形態を示す図である。
【図３】摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置の
第三の実施形態を示す図である。
【図４】図３に示された記憶装置のメモリ割り当てを示
す図である。
【符号の説明】
１、１ｂ、１ｃ 損耗検知回路 ３ 原動機回転数センサ（第一の回転数
センサ） ５、５ｂ 走行速度センサ（運動センサ） １３ 表示装置 １３ｃ 記憶装置 １５ 記憶装置 １７ クラッチ状態検知回路 １９ クラッチ位置センサ ２１ 第二の回転数センサ ２５ 原動機トルク決定回路 ２９ ギア検知回路 ３１ 記憶場所 ３３ 重量センサ ３５ 傾斜センサ ３７ 加速度検知回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関によって駆動される動力車のパ
    ワートレインにおける摩擦クラッチの損耗状態の監視の
    ための装置にして、 前記摩擦クラッチの目下の入力回転数をあらわす第一の
    回転数情報を産出する第一の回転数センサ（３）、及び
    前記第一の回転数情報に依存して、クラッチをつなぐ過
    程での前記摩擦クラッチの負荷を決定する損耗検知回路
    （１）をもっている摩擦クラッチの損耗状態の監視のた
    めの装置において、前記損耗検知回路（１）が、発進過
    程の開始をあらわす運動センサ（５）の情報に反応を示
    し、且つ発進過程の際の前記摩擦クラッチの負荷につい
    ての尺度として、発進過程の開始後の予め決められた長
    さの期間内での前記第一の回転数情報の時間的に相次い
    起こる複数の値から決定される負荷情報を産出すること
    を特徴とする、摩擦クラッチの損耗状態の監視のための
    装置。
  2. 【請求項２】 前記負荷情報が前記第一の回転数情報の
    前記の複数の値の平均値から決定されることを特徴とす
    る、請求項１に記載の摩擦クラッチの損耗状態の監視の
    ための装置。
  3. 【請求項３】 前記期間が１〜７秒の長さ、特に１．５
    〜３秒の長さを有することを特徴とする、請求項１また
    は請求項２に記載の摩擦クラッチの損耗状態の監視のた
    めの装置。
  4. 【請求項４】 請求項１の上位概念部分に記載の摩擦ク
    ラッチの損耗状態の監視のための装置において、前記損
    耗検知回路（１ｂ）が、発進過程の開始をあらわす運動
    センサ（５ｂ）の情報に反応を示し、且つ発進過程の際
    の前記摩擦クラッチの負荷についての尺度として、運動
    開始に予め決められた時間的な間隔で続く前記第一の回
    転数情報の値の予め決められた単調関数であるか、ある
    いは運動開始の後に予め決められた時間的な間隔で相次
    いで生じる前記第一の回転数情報の複数の値の平均値の
    予め決められた単調関数である負荷情報を産出すること
    を特徴とする、摩擦クラッチの損耗状態の監視のための
    装置。
  5. 【請求項５】 前記損耗検知回路（１ｂ）が、クラッチ
    をつなぐ過程の終端をあらわすクラッチ状態検知回路
    （１７）の情報に反応を示すこと、及び、前記負荷信号
    がクラッチをつなぐ過程の終端まで予め決められた時間
    的な間隔で相次いで生じる前記第一の回転数情報の複数
    の値の平均値の単調関数であることを特徴とする、請求
    項４に記載の摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装
    置。
  6. 【請求項６】 前記クラッチ状態検知回路（１７）が、
    動力車の目下の走行速度をあらわす走行速度センサ（５
    ｂ）の走行速度情報に、及び前記第一の回転数情報に反
    応を示し、前記走行速度情報の値と前記第一の回転数情
    報の値との比較によってクラッチをつなぐ過程の終端が
    決定されることを特徴とする、請求項５に記載の摩擦ク
    ラッチの損耗状態の監視のための装置。
  7. 【請求項７】 前記クラッチ状態検知回路が、前記摩擦
    クラッチの目下の出力回転数をあらわす第二の回転数セ
    ンサ（２１）の第二の回転数情報に、及び前記第一の回
    転数情報に反応を示し、前記第二の回転数情報の値と前
    記第一の回転数情報の値との比較によってクラッチをつ
    なぐ過程の終端が決定されることを特徴とする、請求項
    ５または請求項６に記載の摩擦クラッチの損耗状態の監
    視のための装置。
  8. 【請求項８】 前記クラッチ状態検知回路がクラッチ位
    置センサ（１９）をもっていることを特徴とする、請求
    項５〜７のいずれか一項に記載の摩擦クラッチの損耗状
    態の監視のための装置。
  9. 【請求項９】 前記負荷情報の値を表示する表示装置
    （１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１
    〜８のいずれか一項に記載の摩擦クラッチの損耗状態の
    監視のための装置。
  10. 【請求項１０】 時間的に前の発進過程に対応した負荷
    情報から決定されている前記摩擦クラッチの損耗を知ら
    せる少なくとも一つの値を記憶するための記憶装置（１
    ５）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜９
    のいずれか一項に記載の摩擦クラッチの損耗状態の監視
    のための装置。
  11. 【請求項１１】 発進過程での摩擦クラッチの負荷につ
    いての尺度として負荷情報を産出する損耗検知回路
    （１）を有する、内燃機関によって駆動される動力車の
    パワートレインにおける摩擦クラッチの損耗状態の監視
    のための装置、特に請求項１〜１０のいずれか一項に記
    載の装置にして、さらに、前記摩擦クラッチの損耗を知
    らせる複数の値であって、時間的に前の発進過程に対応
    した負荷情報から決定されている値の記憶のための記憶
    装置（１３ｃ）をもっている、摩擦クラッチの損耗状態
    の監視のための装置において、前記記憶装置（１３ｃ）
    が前記の損耗を知らせる値を情報集合のうちの少なくと
    も一つの状態情報、すなわち、発進過程の際にセットさ
    れている動力車の変速機のギアポジションをあらわすギ
    ア検知回路（２９）のギアポジション情報、あるいは
    （及び）動力車の目下の重量を表わす重量センサ（３
    ３）の重量情報、あるいは（及び）発進過程での走行方
    向における水平に対しての動力車の傾斜をあらわす傾斜
    センサ（３５）の傾斜情報、あるいは（及び）発進過程
    での動力車の加速度を表わす加速度検知回路（３７）の
    加速度情報に対応させて記憶することを特徴とする、摩
    擦クラッチの損耗状態の監視のための装置。
  12. 【請求項１２】 前記記憶装置が多数の記憶場所（３
    １）をもっており、当該記憶場所のそれぞれが前記負荷
    情報の値の予め定められた範囲に、及び前記状態情報の
    うちの少なくとも一つの状態情報の値あるいは値範囲に
    割り当てられていること、及び前記記憶装置（１３ｃ）
    が、それぞれの発進過程の際に、その割り当てに関して
    前記少なくとも一つの状態情報の値に及び前記負荷情報
    の値に対応する記憶場所（３１）をインクリメントする
    ことを特徴とする、請求項１０に記載の摩擦クラッチの
    損耗状態の監視のための装置。
  13. 【請求項１３】 前記損耗検知回路（１ｃ）が、前記摩
    擦クラッチの入力側部分に目下印加されているトルクを
    あらわすクラッチトルク情報から前記負荷情報を決定
    し、前記損耗検知回路（１ｃ）が、原動機トルク決定回
    路（２５）により産出される、前記内燃機関により目下
    発生させられているトルクをあらわす原動機トルク情報
    を、前記摩擦クラッチの入力側部分の目下の回転加速度
    をあらわす加速度情報と本質的に前記内燃機関及び前記
    摩擦クラッチの入力側部分の慣性モーメントを表わす予
    め決められた値とから決定される値によって修正するこ
    とによって、前記損耗検知回路（１ｃ）が前記原動機ト
    ルク情報から前記クラッチトルク情報を決定することを
    特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の摩擦
    クラッチの損耗状態の監視のための装置。
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