JPS61271136A - Absorbed energy calculating device for clutch disc - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make a prompt countermeasure to abnormal wear in a clutch attainable, by installing an operational device which calculates the extent of absorbed energy in a clutch disc according to an engine speed, a revolving speed at the input side of a transmission and an on-off state of the clutch. CONSTITUTION:At the time of car starting, with the specified time DELTAt ranging from a state of clutch off to that of clutch on, each of speed signal ES and IS out of an engine speed sensor 12 and an input shaft speed sensor 13 and a clutch stroke signal CS out of a clutch stroke sensor 10 are all taken in an arithmetic unit 15. Next, a clutch learning value is subtracted from this signal CS, finding a relative stroke value, and clutch pressing load Fc corresponding to the value is searched. And, clutch absorbed energy at the specified time DELTAt is found out of this Fc, signals ES and IS, a clutch friction factor and an equivalent radius of a clutch disc with the specific expression.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の発進時に、動力伝達装置であるクラッチ
の吸収するエネルギを算出するクラッチディスクの吸収
エネルギ算出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a clutch disk absorption energy calculation device that calculates the energy absorbed by a clutch, which is a power transmission device, when a vehicle starts.

（従来技術） エンジンからトランスミッションへの動力伝蓮を断続す
るフランチ装置のクラッチディスクが摩耗すると動力伝
達機能が低下して、エンジン出力の無駄を生じたり、車
両が走行不能となる原因となるので、クラッチディスク
の吸収するエネルギ量は留意の必要がある。(Prior art) When the clutch disc of the flanch device that connects and disconnects power transmission from the engine to the transmission wears out, the power transmission function deteriorates, resulting in wasted engine output and the vehicle becoming unable to drive. The amount of energy absorbed by the clutch disc needs to be taken into account.

しかし、車両の発進時、即ちクラッチが断の状態より、
接に至る間にクラッチディスクの吸収するエネルギを容
易に算出可能な車載装置は従来より未だ見当たらず、公
知の次式のクラッチ吸収エネルギ算出法により吸収エネ
ルギを算出しているここで、Ｅ：クラッチ吸収エネルギ Ｔ：クラッチトルク ｔＣ：クラッチＩＮ用終了時間 ωｔ　：エンジンの回転速度 ω６　：インプットシャフトの回転速度そして、上代に
てクラッチ吸収エネルギＥを算出するには、クラッチト
ルクＴの計測が必要となる。なお、第３図および第４図
はクラッチ断より接に至る時間と、クラッチトルクおよ
びエンジンインプントシャフトの回転の各速度との関連
を示す曲線図である。However, when the vehicle starts, that is, when the clutch is disengaged,
Until now, there has been no in-vehicle device that can easily calculate the energy absorbed by the clutch disk during the clutch disc's contact, and the absorbed energy is calculated by the well-known clutch absorption energy calculation method of the following formula.Here, E: Clutch Absorbed energy T: Clutch torque tC: Clutch IN end time ωt: Engine rotation speed ω6: Input shaft rotation speed And, in order to calculate the clutch absorption energy E in the upper case, it is necessary to measure the clutch torque T. . Note that FIGS. 3 and 4 are curve diagrams showing the relationship between the time from clutch disengagement to clutch engagement, clutch torque, and each rotational speed of the engine implant shaft.

（従来技術の問題点） 上述のように■式にてクラッチ吸収エネルギＥを算出す
るにあたり、クラッチの出力軸にトルクメータを取り付
けてクラッチトルクＴを計測し、■式にしたがいクラッ
チ吸収エネルギＥを得ているが、一般車両に採用可能な
安いコストのトルクメータが市場にないので、クラッチ
トルクＴの計測が困難であり、したがって■式によるク
ラッチ吸収エネルギの算出に手数を要する。(Problems with the prior art) As mentioned above, when calculating the clutch absorbed energy E using the formula (■), a torque meter is attached to the output shaft of the clutch to measure the clutch torque T, and the clutch absorbed energy E is calculated according to the formula (■). However, since there is no low-cost torque meter that can be used in general vehicles on the market, it is difficult to measure the clutch torque T, and therefore it takes a lot of effort to calculate the clutch absorbed energy using equation (2).

そして、クラッチディスクの温度の推定や、クラッチの
異常摩耗対策などの問題は、クラッチの吸収エネルギの
算出に基づき行われることとなるので、容易に算出可能
なりラッチディスクのエネルギ算出装置の出現が望まれ
ている。Problems such as estimating the temperature of the clutch disk and countermeasures against abnormal wear of the clutch are based on calculating the absorbed energy of the clutch, so it is hoped that a latch disk energy calculation device that can be easily calculated will be developed. It is rare.

なお、クラッチ板摩耗警報装置として特公昭５９−１０
３０２７号にてクラッチの滑りを感知する提案がなされ
ているが、該提案はクラッチが摩耗して滑っている状態
の検出であり、摩耗に至る事前のクラッチ吸収エネルギ
量は検出が不可能である。In addition, as a clutch plate wear warning device,
No. 3027 proposes detecting clutch slippage, but this proposal only detects the state where the clutch is worn and slipping, and it is impossible to detect the amount of clutch absorption energy before wear occurs. .

（発明の目的） 本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、一般の車両においても、容易に算出可能な
りラッチディスクの吸収エネルギ算出装置を提供するこ
とである。(Object of the Invention) The object of the present invention was made in view of the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a latch disk absorption energy calculation device that can be easily calculated even in general vehicles. .

（発明の概要） と記の如き本発明の目的を達成するために、エンジンの
回転数を検出するエンジン回転検出手段と、変速機のイ
ンプットシャフト回転数を検出するインプットシャフト
回転検出手段と、クラッチの接断状態を検出するクラッ
チ接断検出手段と、上記の各検出手段よりの信号を演算
してクラッチの吸収エネルギを算出する演算装置とより
なるクラッチディスクの吸収エネルギ算出装置が提供さ
れる。(Summary of the Invention) In order to achieve the objects of the present invention as described, an engine rotation detection means for detecting the rotation speed of the engine, an input shaft rotation detection means for detecting the input shaft rotation speed of a transmission, and a clutch are provided. A clutch disc absorption energy calculation device is provided, which includes a clutch connection/disconnection detection means for detecting the connection/disconnection state of the clutch disk, and a calculation device for calculating the clutch absorption energy by calculating the signals from each of the detection means described above.

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。(Example) Next, an example of the present invention will be described in detail using the drawings.

第１図は本発明に係るクラッチディスクの吸収エネルギ
算出装置の一実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a clutch disk absorbed energy calculating device according to the present invention.

図において、１はエンジンに直結するクラッチ本体２へ
の動力の入力軸であり、フライホイール３を有している
。４はフライホイール３とプレッシャプレート５との間
にあって、エンジンの動力をインプットシャフト６を介
して変速４１！（図示なし）に伝達するクラッチディス
クである。７はレリーズホークであり、クラッチピスト
ン８の作動により操作され、クラッチ接の状態にてブレ
ッシによりレリーズベアリング９を介してプレッシャ゛
３プレート５の押圧力を解除してクラッチディスタ４と
フライホイール３との摩擦力を減じてクラッチ断にする
ものである。In the figure, reference numeral 1 denotes an input shaft for power input to a clutch body 2 that is directly connected to an engine, and has a flywheel 3. 4 is located between the flywheel 3 and the pressure plate 5, and the power of the engine is transmitted through the input shaft 6 to change gears 41! (not shown). Reference numeral 7 denotes a release fork, which is operated by the actuation of the clutch piston 8, and when the clutch is engaged, releases the pressing force of the pressure plate 3 through the release bearing 9 by the breather, and releases the pressing force of the pressure plate 5 between the clutch distor 4 and the flywheel 3. This is to reduce the frictional force of the clutch and disengage the clutch.

１０はクラッチピストン８のシリンダを構成するフラン
チピストンシリンダ１１に設けたクラッチ接断検出手段
となるクランチストロークセンサであり、クラッチピス
トン８のストロークを検出してクラッチストローク信号
Ｃ３を後述の演算装置１５に送出する。Reference numeral 10 denotes a clutch stroke sensor serving as clutch engagement/disconnection detecting means provided in a flank piston cylinder 11 constituting the cylinder of the clutch piston 8, which detects the stroke of the clutch piston 8 and sends a clutch stroke signal C3 to an arithmetic unit 15 to be described later. Send.

１２はフライホイール３の回転、即ちエンジンの回転を
検出してエンジン回転検出手段とするエンジン回転セン
サ、１３は変速機のインプットシャフト６の回転を検出
してインプットシャフト回転検出手段とするインプット
シャフト回転センサであり、それぞれエンジン回転信号
ＥＳ、インプットシャフト回転信号ＩＳを演算装置１５
に送出するよう構成されている。12 is an engine rotation sensor that detects the rotation of the flywheel 3, that is, the rotation of the engine, and serves as an engine rotation detection means; 13 is an input shaft rotation sensor that detects the rotation of the input shaft 6 of the transmission and serves as an input shaft rotation detection means. These are sensors, and each outputs an engine rotation signal ES and an input shaft rotation signal IS to an arithmetic unit 15.
is configured to be sent to

演算装置１５は演算処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）１
５ａと、演算結果などを収納するランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）１５ｂと、後述するクラッチ吸収エネルギ
の算出式や所定時間におけるクラッチトルクの算出式や
クラッチストロークとクラッチ抑圧荷重との関連のマツ
プ等をメモリするリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１５
ｃと、入出力インターフェイス（Ｉｌｏ）１５ｄとで構
成されている。そして、入出力インターフェイス１５ｄ
には前記のエンジン回転信号ＥＳと、インプットシャフ
ト回転信号ＩＳと、クラッチストローク信号とが入力さ
れ、クラッチ吸収エネルギ信号Ｏ５が出力される。なお
、１６は該クラッチ吸収エネルギ信号を受けて、指針に
てエネルギ量を指示するクラッチ吸収エネルギ計である
。The arithmetic unit 15 is a processor (CPU) 1 that performs arithmetic processing.
5a, a random access memory (RAM) 15b that stores calculation results, etc., and a memory that stores a formula for calculating clutch absorption energy, a formula for calculating clutch torque at a predetermined time, a map of the relationship between clutch stroke and clutch suppressing load, etc., which will be described later. Read only memory (ROM) 15
c and an input/output interface (Ilo) 15d. And input/output interface 15d
The engine rotation signal ES, the input shaft rotation signal IS, and the clutch stroke signal are input to the input shaft 1, and a clutch absorbed energy signal O5 is output. In addition, 16 is a clutch absorption energy meter which receives the clutch absorption energy signal and indicates the amount of energy with a pointer.

第２図はクラッチ接とクラッチ断との間におけるクラッ
チストロークセンサ出力と、クラッチ押圧荷重Ｆｃとの
関連を示す曲＆１図の一例であり。FIG. 2 is an example of a song & 1 diagram showing the relationship between the clutch stroke sensor output and the clutch pressing load Fc between clutch engagement and clutch disengagement.

前記演算装置１５に内蔵のＲＯＭ１５ｃは該曲線図を記
憶している。The ROM 15c built into the arithmetic unit 15 stores the curve diagram.

ここで、前記の■式の公知のクラッチ吸収エネルギ算出
法において、所定のΔを時間にクラッチが吸収するエネ
ルギΔＱは、ＴｃをΔを時間のフランチトルクとすると
、次のようになる。Here, in the known clutch absorption energy calculation method of the above-mentioned formula (2), the energy ΔQ absorbed by the clutch in a predetermined time Δ is as follows, where Tc is the flanch torque in time.

ΔＱ＝ＴｃＸ　（ωＣ−ωｃ）ＸΔＬ・・・■そして、
Ｔｃは公知の次式より求めることはできるＴｃ＝ｐＸＡ
ｃＸＦｃＸ　（ωｅ　　−（１）（）−■ここで、ＩＬ
：クラッチの摩擦係！　（定ｅ）Ａｃ：クラッチディス
クの等価半径（定数） 企 であるので、ＲＯＭ１５ｃメモリは、延およびＡＣの定
数の価を記憶することが可能である。ΔQ=TcX (ωC-ωc)XΔL...■And,
Tc can be obtained from the following well-known formula: Tc=pXA
cXFcX (ωe −(1)()−■Here, IL
:Clutch friction! (Constant e) Ac: Equivalent radius (constant) of the clutch disk Since the ROM 15c memory can store the values of the constants of extension and AC.

つぎに、（■式においてクラッチ抑圧荷重Ｆｃは、第２
図に示すクラッチ学習点（Ａ）を基準にして、クラッチ
ストロークセンナ１０よりのクラッチストローク信号Ｃ
５に相対する価より求められる。したがって、エンジン
回転センサ１２よりの信号ＥＳかも得られるエンジン回
転速度ωε　と、インプットシャフト回転センサ１３よ
りの信号■Ｓから得られるインプットシャフト回転速度
ωＣが、それぞれ演算装置１５に入力されるので、■式
のＴｃは演算可能となり、ざらに０式のΔＱも演算可能
である。Next, (in formula (■), the clutch suppression load Fc is the second
The clutch stroke signal C from the clutch stroke sensor 10 is based on the clutch learning point (A) shown in the figure.
It is determined from the value relative to 5. Therefore, the engine rotation speed ωε obtained from the signal ES from the engine rotation sensor 12 and the input shaft rotation speed ωC obtained from the signal ■S from the input shaft rotation sensor 13 are input to the calculation device 15, so that ■ Tc in the formula can be calculated, and roughly ΔQ in the formula 0 can also be calculated.

つぎに、第５図は第１図構成の実施例の処理の一例を示
す処理フロー図を示すものであり、該フロー図によりそ
の処理を説明する。Next, FIG. 5 shows a process flow diagram showing an example of the process of the embodiment having the structure shown in FIG. 1, and the process will be explained with reference to this flow diagram.

まず、車両の発進時にて、クラッチ断の状態よりクラッ
チ接に至る間の所定の時間ΔＥにて、演算装置１５はエ
ンジン回転センサ１２よりエンジン回転信号ＥＳと、イ
ンプットシャフト回転センサ】３よりインプットシャフ
ト回転信号ＩＳと、クラッチストロークセンサ１０より
クラッチストローク信号Ｃ３とをＲＡＭＩ　５　ｂに読
込む（ステップａ）、つぎに、ステップｂにて 相対ストローク値＝ クラッチストローク値−クラッチ学習値を用いて、クラ
ッチストローク信号Ｃ５とＲＯＭ１５ｃよりのクラッチ
学習値との演算を行い、相対ストローク値を求める。そ
して、ＲＯＭ１５ｃに格納した第２図に示すクラッチ抑
圧荷重Ｆｃを示す曲線図より相対ストローク値に対応す
るＦｃ値を検索して求める（ステップＣ）。First, when the vehicle is started, at a predetermined time ΔE from the clutch disengagement state to the clutch engagement state, the computing device 15 receives the engine rotation signal ES from the engine rotation sensor 12 and the input shaft from the input shaft rotation sensor 3. The rotation signal IS and the clutch stroke signal C3 from the clutch stroke sensor 10 are read into the RAMI 5b (step a). Next, in step b, the clutch is adjusted using the relative stroke value = clutch stroke value - clutch learning value. The relative stroke value is determined by calculating the stroke signal C5 and the clutch learning value from the ROM 15c. Then, the Fc value corresponding to the relative stroke value is searched and determined from the curve diagram showing the clutch suppression load Fc shown in FIG. 2 stored in the ROM 15c (Step C).

ステップｄにおいては、ＲＯＭ１５ｃに格納の弘および
Ａｃの値、ステップＣにて検索のＦｃ値、エンジン回転
信号ＥＳより得られるωε　値、インプットシャフト回
転信号より得られるωＣ値により、前記■式のＴｃ値の
演算を行う。In step d, Tc of the formula Performs calculations on values.

つぎに、ステップｅにて、上記にて求めたＴｅ値を０式
に使用し、所定のΔを時間におけるクラッチ吸収エネル
ギΔＱを演算して、ΔＱの値を求める。Next, in step e, the Te value obtained above is used in the equation 0, and the clutch absorbed energy ΔQ over time is calculated using a predetermined Δ to obtain the value of ΔQ.

そして、車両の発進時におけるクラッチ断より接に至る
クラッチ吸収エネルギＥは、■式に示す如く、Δを時間
の吸収エネルギを総和して演算すれば得ることができる
。The clutch absorbed energy E from clutch disengagement to clutch engagement when the vehicle starts can be obtained by calculating Δ by summing the absorbed energy over time, as shown in equation (2).

なお、上記の如く本発明を一実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。In addition, although the present invention was explained by one example as mentioned above,
Various modifications are possible within the scope of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明はエンジン回転セン
サ、インプットシャフト回転センサおよび、クラッチス
トロークセンサよりの信号にて、クラッチディスクの吸
収エネルギを算出する演算装置を設けたので、容易に車
両の発進時や、所定の時間におけるクラッチ吸収エネル
ギが算出で５、したがって、クラッチが摩耗に至る以前
の段階にて、その摩耗を促進するクラッチディスクの温
度の推定や、クラッチの異常摩耗の対処が可能となった
。(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention includes a calculation device that calculates the absorbed energy of the clutch disk based on the signals from the engine rotation sensor, input shaft rotation sensor, and clutch stroke sensor. It is easy to calculate the absorbed energy of a clutch when starting a vehicle or at a given time. Therefore, it is possible to estimate the temperature of the clutch disc that accelerates wear and detect abnormal clutch wear before the clutch wears out. It became possible to deal with

また、本発明によれば、クラッチトルクメータを使用す
ることなく、クラッチトルクの計測が可能である。Further, according to the present invention, clutch torque can be measured without using a clutch torque meter.

さらに、本発明によれば、一般の車両においてもフラン
チトルクメータを設けることなくクラッチ吸収エネルギ
が算出できるので、クラッチ温度の上昇が監視でき、ク
ラッチ温度異常警報器の取付も可能となる。また、Ｅ　
Ｄ　Ｓ　（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｒｉｖｅ　５ｙｓｔ
ｅ１１）　　装備の車両にては、任意の発進モードにお
ける典型的なりラッチ吸収エネルギをメモリすることに
より、実際に算出した実吸収エネルギと比較して、両者
の差を検出してクラッチのつなぎ速度を制御して典型的
な吸収エネルギに近づけることも可能であり、また、ク
ラッチ滑りの異常現象の判定や、クラッチの異常を検知
してクラッチ制御を補正することも可能である。Further, according to the present invention, the clutch absorbed energy can be calculated without installing a flanch torque meter even in a general vehicle, so the rise in clutch temperature can be monitored, and it is also possible to install a clutch temperature abnormality alarm. Also, E
D S (ElectronicDrive 5yst
e11) In vehicles equipped with this function, by memorizing the typical latch absorption energy in any start mode, the clutch engagement speed can be determined by comparing the actual absorption energy calculated with the actual absorption energy and detecting the difference between the two. It is also possible to control the absorption energy so that it approaches typical absorbed energy, and it is also possible to determine abnormal phenomena such as clutch slippage, and to detect clutch abnormalities and correct clutch control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

Ｓｔ図は本発明に係るクラッチディスクの吸収エネルキ
算出装置の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は
クラッチストロークセンサ出力とクラッチ抑圧荷重との
関連を示す曲線図、第３図および第４図はクラッチ断よ
り接に至る時間とクラッチトルクおよびエンジン、イン
プットシャフトの回転の角速度との関連を示す曲線図、
第５図は第１図構成の実施例の処理の一例を示す処理フ
ロー図である。 ４・・・クラッチディスク １０・・・クラッチストロークセンサ １２・・・エンジン回転センサ １３・・・インプットシャフト回転センナ１５・・・演
算装置 特許出願人　　いすぐ自動車株式会社 代　理　人　　弁理士　辻　　　　實 りラ／チズトロークセンサ出カイを号 クラ、千ｌ【鴫−一一一−クラッチ断 第３図 行間Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the clutch disc absorption energy calculation device according to the present invention, Fig. 2 is a curve diagram showing the relationship between the clutch stroke sensor output and the clutch suppression load, Figs. Figure 4 is a curve diagram showing the relationship between the time from clutch disengagement to clutch engagement, clutch torque, and angular velocity of rotation of the engine and input shaft;
FIG. 5 is a process flow diagram showing an example of the process of the embodiment having the configuration shown in FIG. 4...Clutch disc 10...Clutch stroke sensor 12...Engine rotation sensor 13...Input shaft rotation sensor 15...Arithmetic device Patent applicant Isugu Jidosha Co., Ltd. Agent Patent attorney Minori Tsuji Ra/Chizu stroke sensor output No. 1,000l

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] エンジン回転数を検出するエンジン回転検出手段と、変
速機のインプットシャフト回転数を検出するインプット
シャフト回転検出手段と、クラッチの接断を検出するク
ラッチ接断検出手段と、上記の各検出手段よりの信号を
演算してクラッチの吸収エネルギを算出する演算装置と
よりなることを特徴とするクラッチディスクの吸収エネ
ルギ算出装置。An engine rotation detection means for detecting the engine rotation speed, an input shaft rotation detection means for detecting the input shaft rotation speed of the transmission, a clutch engagement/disconnection detection means for detecting clutch engagement/disconnection, and A device for calculating absorbed energy of a clutch disk, comprising a calculation device that calculates absorbed energy of a clutch by calculating a signal.