JP3870307B2

JP3870307B2 - Electromagnetic powder-clutch control method

Info

Publication number: JP3870307B2
Application number: JP07082697A
Authority: JP
Inventors: 隆司宮崎
Original assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2017-03-06
Also published as: JPH10246253A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、エンジンとトランスミッションの間に配設された電磁パウダ−クラッチの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンとトランスミッション間に配設された電磁パウダ−クラッチは外周側のヨ−クと、ヨ−クの内周側で回転するロ−タ−と、ヨ−クとロ−タ−間に封入されているパウダ−と、コイルとを備え、コイルに励磁電流が通電されるとパウダ−が磁路となってヨ−クとロ−タ−が電磁的に連結されるためエンジンの回転力がトランスミッションに伝達される一方、コイルに対する励磁電流が最小値まで低減されるとヨ−クとロ−タ−との連結が解除され、トランスミッションとエンジン間の連結力が極めて小さくなる。
【０００３】
トランスミッションの入力軸に前後進切替用のシンクロ式歯車機構が設けられている場合、この入力軸は前記電磁パウダ−クラッチのロ−タ−と接続される。この歯車機構は、シフトレバ−により前後進が切り替えられるときにシンクロエネルギ−、即ちシフト操作力が小さいとシフトフィ−リングが向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記シンクロエネルギ−を下げるために電磁パウダ−クラッチのいわゆる「連れまわりトルク」を小さくすることが重要である。しかしながら一般に電磁パウダ−クラッチはヒステリシス特性を有するため励磁電流をゼロにしても「連れまわりトルク」が残る。
そこで本発明では、電磁パウダ−クラッチの励磁電流を所定値、例えばゼロにしたあと、ヨ−クとロ−タ−間の連結トルクを強くする方向と反対の方向の励磁電流、即ち逆励磁電流を通電することにより「連れまわりトルク」を適正にしてシフトフィ−リングを向上させることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、トランスミッションのシフト時に、前記トランスミッションとエンジンとの間に設けられた電磁パウダ−クラッチの励磁電流を所定値まで低下させたあとに逆励磁電流を通電する際、この逆励磁電流を僅かに増加させて前記電磁パウダ−クラッチの連れまわりトルクを僅かに増加させることである。
【０００６】
請求項１の発明によれば、トランスミッションのシフト時に、電磁パウダ−クラッチの励磁電流を所定値（通常ゼロ）まで低下させたあとに逆励磁電流を通電するため、電磁パウダ−クラッチの励磁電流をゼロにしたときでも発生する「連れまわりトルク」、即ち、電磁パウダ−クラッチのヒステリシス特性に伴う連結トルクを少なくすることが可能であり、シフトフィ−リングを向上させるとともに、この逆励磁電流を僅かに増加させてこの「連れまわりトルク」を僅かに増加させることで入力軸を回転させて、ボ−クリングをスタンバイ可能にする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、電磁パウダ−クラッチ１を図示していない自動車のエンジンのクランク軸と無段変速式のトランスミッション２間に配設し、電磁パウダ−クラッチ１の励磁電流を制御することによりエンジンの回転力をトランスミッション２に伝達したり、エンジン回転力の伝達を解除する機構説明図である。
【０００８】
上記電磁パウダ−クラッチ１のコイル３は、図示していない励磁電流制御回路と電気的に接続されており、図示していないシフトレバ−によりトランスミッション２が前後進切り替え操作される毎に、励磁電流制御回路から電磁パウダ−クラッチ１のコイル３に通電される励磁電流がゼロになるように制御され、更に後述するように逆励磁電流の通電制御が行われる。
【０００９】
電磁パウダ−クラッチ１のヨ−ク４は前記クランク軸に連結されており、クランク軸の回転により回転駆動される。また、電磁パウダ−クラッチ１のコイル３はヨ−ク４に内装されている。ヨ−ク４の内周部にはロ−タ−５が配設されており、ロ−タ−５の中心部のハブ６に後述の歯車機構１２の入力軸７が嵌合されている。
【００１０】
上記ヨ−ク４とロ−タ−５の間にはパウダ−が封入されており、前記励磁電流制御回路から電磁パウダ−クラッチ１のコイル３に励磁電流が通電されると、パウダ−が磁束通路となってヨ−ク４とロ−タ−５が磁気的に連結されるため、エンジンの回転力がトランスミッション２に伝達される。
一方、電磁パウダ−クラッチ１のコイル３に対する励磁電流がゼロに制御されるとヨ−ク４とロ−タ−５との連結力が電磁パウダ−クラッチ１の残留磁気に起因するトルクのみとなり、トランスミッション２に対して伝達される回転力が小さくなる。
【００１１】
図２は、電磁パウダ−クラッチ１の断面図である。同図に示すように前記ロ−タ−５は、本体部８に設けられた軸受９で回転可能に軸支されている。また、本体部８にはスリップリング１０が設けられており、このスリップリング１０は前記コイル３と電気的に接続されている。そして前記励磁電流制御回路からスリップリング１０に励磁電流が通電されると、スリップリング１０を介してコイル３に励磁電流が通電される。
【００１２】
図１に示すように、トランスミッション２の入力軸７には前後進切替用の歯車機構１２が設けられており、この歯車機構１２は、シフトレバ−により前後進切り替え操作されるものである。
上記歯車機構１２は、図３に示すように構成されており、前記入力軸７が回転可能に軸受１３，１４に軸支されており、同入力軸７にはインプットドライブギヤ１５、及びインプットリバ−スギヤ１６が取り付けられている。この入力軸７の外周部にはシンクロハブ１７が配設されている。また、ボ−クリング１８，１９により摺動されるカップリングスリ−ブ２０が設けられている。
【００１３】
上記のように構成された歯車機構１２において、シフトレバ−により前後進切り替え操作されるとき、ボ−クリング１８，１９がスタンバイ状態になり、カップリングスリ−ブ２０が摺動されるため、インプットドライブギヤ１５、あるいはインプットリバ−スギヤ１６が選択され、前後進切り替えが行われる。
【００１４】
上記シフト操作において、シフト操作力を下げてシフトフィ−リングを向上させるためには電磁パウダ−クラッチ１の「連れまわりトルク」を低減させることが必要である。
図４は、前記励磁電流制御回路から電磁パウダ−クラッチ１に通電される励磁電流（クラッチ電流）に対する電磁パウダ−クラッチ１の連結トルクの特性を示したものである。
図４に示すように、電磁パウダ−クラッチ１に対して励磁電流をゼロから正（＋）の方向に増加させていくと連結トルクが増加する。一方、連結トルクが所定値まで達したあとに励磁電流をゼロまで減少させる過程では、電磁パウダ−クラッチ１のヒステリシス特性のために連結トルク減少特性は連結トルク増加特性と同一にはならない。そして励磁電流をゼロにした場合でも残留磁気のために連結トルクが大きく、電磁パウダ−クラッチ１の「連れまわりトルク」となる。
【００１５】
従って、シフトフィ−リングを向上させるために、電磁パウダ−クラッチ１の「連れまわりトルク」を低下させるように、電磁パウダ−クラッチ１に対して逆励磁電流、即ち負（−）の方向の励磁電流を通電する。
この逆励磁電流の通電の際、シンクロ時の入力回転を完全に遮断してしまうと前記ボ−クリング１８，１９がスタンバイできないので、逆励磁電流を僅かに増加させ、電磁パウダ−クラッチ１の「連れまわりトルク」を僅かに増加させて前記入力軸７を回転させると、ボ−クリング１８，１９がスタンバイ状態になって前記歯車機構１２が前進、あるいは後進方向に円滑に切り替えられる。
このようにして逆励磁電流を制御することにより、前記歯車機構１２が前進、あるいは後進方向に円滑に切り替えられるように電磁パウダ−クラッチ１の「連れまわりトルク」を調整することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、電磁パウダ−クラッチに逆励磁電流を通電することにより電磁パウダ−クラッチの「連れまわりトルク」を適正に制御し、トランスミッションのシフトフィ−リングを向上させることができるとともに、この逆励磁電流を僅かに増加させてこの「連れまわりトルク」を僅かに増加させることで入力軸を回転させて、ボ−クリングをスタンバイ可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体的な構成を示した構成説明図である。
【図２】電磁パウダ−クラッチの構成を示した断面図である。
【図３】前後進切り替え用の歯車機構の断面図である。
【図４】電磁パウダ−クラッチの制御特性図である。
【符号の説明】
１電磁パウダ−クラッチ
２トランスミッション
３コイル
４ヨ−ク
５ロ−タ−
７入力軸
１２歯車機構[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a method for controlling an electromagnetic powder clutch disposed between an engine and a transmission.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electromagnetic powder clutch disposed between an engine and a transmission has a yoke on the outer peripheral side, a rotor rotating on the inner peripheral side of the yoke, and between the yoke and the rotor. It is equipped with an enclosed powder and a coil, and when an exciting current is passed through the coil, the powder becomes a magnetic path and the yoke and rotor are electromagnetically connected, so that the rotational force of the engine When the exciting current for the coil is reduced to the minimum value, the connection between the yoke and the rotor is released, and the connection force between the transmission and the engine becomes extremely small.
[0003]
In the case where a synchro type gear mechanism for forward / reverse switching is provided on the input shaft of the transmission, this input shaft is connected to the rotor of the electromagnetic powder clutch. In this gear mechanism, the shift feeling is improved when the synchro energy, that is, the shift operation force is small when the forward / backward movement is switched by the shift lever.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to reduce the synchro energy, it is important to reduce the so-called “carrying torque” of the electromagnetic powder clutch. However, in general, an electromagnetic powder clutch has a hysteresis characteristic, so that “carrying torque” remains even if the excitation current is zero.
Therefore, in the present invention, after the excitation current of the electromagnetic powder clutch is set to a predetermined value, for example, zero, the excitation current in the direction opposite to the direction in which the coupling torque between the yoke and the rotor is increased, that is, the reverse excitation current. It is an object to improve the shift feeling by making the “carrying torque” appropriate by energizing the switch.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, when a shift of the transmission, electromagnetic powder is provided between the transmission and the engine - when passing a reverse excitation current after the reduced exciting current of the clutch up to a predetermined value, the reverse excitation The current is increased slightly to slightly increase the follow-up torque of the electromagnetic powder clutch .
[0006]
According to the first aspect of the present invention, when the transmission is shifted, the reverse excitation current is applied after the excitation current of the electromagnetic powder clutch is reduced to a predetermined value (usually zero). It is possible to reduce the "accompanying torque" that is generated even when zero, that is, the coupling torque associated with the hysteresis characteristics of the electromagnetic powder clutch, which improves the shift feeling and slightly reduces the reverse excitation current. The input shaft is rotated by slightly increasing the “accompanying torque” to allow the bowling to stand by.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, an electromagnetic powder clutch 1 is disposed between a crankshaft of an automobile engine (not shown) and a continuously variable transmission 2 and the excitation current of the electromagnetic powder clutch 1 is controlled to control the rotation of the engine. It is mechanism explanatory drawing which transmits force to the transmission 2, or cancels transmission of engine rotational force.
[0008]
The coil 3 of the electromagnetic powder clutch 1 is electrically connected to an excitation current control circuit (not shown), and excitation current control is performed every time the transmission 2 is switched forward and backward by a shift lever (not shown). The exciting current applied to the coil 3 of the electromagnetic powder clutch 1 from the circuit is controlled to be zero, and the energization control of the reverse exciting current is performed as will be described later.
[0009]
The yoke 4 of the electromagnetic powder clutch 1 is connected to the crankshaft and is driven to rotate by the rotation of the crankshaft. The coil 3 of the electromagnetic powder clutch 1 is housed in the yoke 4. A rotor 5 is disposed on the inner peripheral portion of the yoke 4, and an input shaft 7 of a gear mechanism 12 described later is fitted to the hub 6 at the center of the rotor 5.
[0010]
A powder is enclosed between the yoke 4 and the rotor 5, and when an exciting current is applied to the coil 3 of the electromagnetic powder clutch 1 from the exciting current control circuit, the powder becomes a magnetic flux. Since the yoke 4 and the rotor 5 are magnetically coupled as a passage, the rotational force of the engine is transmitted to the transmission 2.
On the other hand, when the exciting current for the coil 3 of the electromagnetic powder clutch 1 is controlled to zero, the coupling force between the yoke 4 and the rotor 5 becomes only the torque caused by the residual magnetism of the electromagnetic powder clutch 1, The rotational force transmitted to the transmission 2 is reduced.
[0011]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the electromagnetic powder clutch 1. As shown in the figure, the rotor 5 is rotatably supported by a bearing 9 provided in the main body 8. The main body 8 is provided with a slip ring 10, and the slip ring 10 is electrically connected to the coil 3. When an excitation current is applied to the slip ring 10 from the excitation current control circuit, the excitation current is applied to the coil 3 via the slip ring 10.
[0012]
As shown in FIG. 1, the input shaft 7 of the transmission 2 is provided with a gear mechanism 12 for forward / reverse switching, and the gear mechanism 12 is operated for forward / reverse switching by a shift lever.
The gear mechanism 12 is configured as shown in FIG. 3, and the input shaft 7 is rotatably supported by bearings 13 and 14. The input shaft 7 includes an input drive gear 15 and an input river. -A spear gear 16 is attached. A synchro hub 17 is disposed on the outer periphery of the input shaft 7. In addition, a coupling sleeve 20 is provided which is slid by the bowlings 18 and 19.
[0013]
In the gear mechanism 12 configured as described above, when the forward / reverse switching operation is performed by the shift lever, the bowlings 18 and 19 are in a standby state, and the coupling sleeve 20 is slid. The gear 15 or the input reverse gear 16 is selected and forward / reverse switching is performed.
[0014]
In the above shift operation, it is necessary to reduce the “carrying torque” of the electromagnetic powder clutch 1 in order to improve the shift feeling by reducing the shift operation force.
FIG. 4 shows the characteristics of the coupling torque of the electromagnetic powder clutch 1 with respect to the excitation current (clutch current) energized to the electromagnetic powder clutch 1 from the excitation current control circuit.
As shown in FIG. 4, when the excitation current is increased from zero to the positive (+) direction for the electromagnetic powder clutch 1, the coupling torque increases. On the other hand, in the process of reducing the excitation current to zero after the connection torque reaches a predetermined value, the connection torque decrease characteristic is not the same as the connection torque increase characteristic due to the hysteresis characteristic of the electromagnetic powder clutch 1. Even when the exciting current is set to zero, the coupling torque is large due to the residual magnetism, which becomes the “accompanying torque” of the electromagnetic powder clutch 1.
[0015]
Accordingly, in order to improve the shift feeling, the reverse excitation current, that is, the excitation current in the negative (-) direction, is applied to the electromagnetic powder clutch 1 so as to reduce the “accompanying torque” of the electromagnetic powder clutch 1. Energize.
When the reverse excitation current is energized, if the input rotation at the time of synchronization is completely cut off, the bowling 18 and 19 cannot stand by. Therefore, the reverse excitation current is slightly increased and the electromagnetic powder clutch 1 “ When the input shaft 7 is rotated by slightly increasing the “torque torque”, the bowlings 18 and 19 are in a standby state, and the gear mechanism 12 is smoothly switched to the forward or reverse direction.
By controlling the reverse excitation current in this manner, the “accompanying torque” of the electromagnetic powder clutch 1 can be adjusted so that the gear mechanism 12 can be smoothly switched in the forward or reverse direction.
[0016]
【The invention's effect】
According to inventions of claims 1, electromagnetic powder - it is possible to improve the ring - to properly control the "turns with torque" of the clutch, Shifutofi transmission - electromagnetic powder by energizing a reverse excitation current to the clutch At the same time, the reverse excitation current is slightly increased to slightly increase the “accompanying torque”, whereby the input shaft is rotated so that the bowling can be standby.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic powder clutch.
FIG. 3 is a sectional view of a gear mechanism for forward / reverse switching.
FIG. 4 is a control characteristic diagram of an electromagnetic powder clutch.
[Explanation of symbols]
1 Electromagnetic powder clutch 2 Transmission 3 Coil 4 Yoke 5 Rotor
7 Input shaft 12 Gear mechanism

Claims

When the reverse excitation current is applied after the excitation current of the electromagnetic powder clutch provided between the transmission and the engine is reduced to a predetermined value when the transmission is shifted , the reverse excitation current is slightly increased. An electromagnetic powder-clutch control method characterized by slightly increasing the follow-up torque of the electromagnetic powder-clutch.