JPH04302717A - 摩擦クラッチの監視装置 - Google Patents

摩擦クラッチの監視装置

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JPH04302717A
JPH04302717A JP3346406A JP34640691A JPH04302717A JP H04302717 A JPH04302717 A JP H04302717A JP 3346406 A JP3346406 A JP 3346406A JP 34640691 A JP34640691 A JP 34640691A JP H04302717 A JPH04302717 A JP H04302717A
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JP
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clutch
memory
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limit value
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JP3346406A
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English (en)
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Winfried Stuermer
ヴィンフリート　シュテュルマー
Hans-Juergen Drexl
ハンス−ユールゲン　ドレクセル
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
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Publication date
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    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摩擦クラッチ監視装置、
例えば、自動車の自動化摩擦クラッチ（請求項１ないし
１３の上位概念に規定した構成）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＥ−Ａ−３６０１７０８から公知の自
動車の摩擦クラッチ監視技術によれば、自動車の機関か
ら送出されるトルクを測定したり、又は場合により、機
関に係わる記憶された特性曲線領域を介して求め、計算
装置を用いてトルクに、クラッチの入力回転数と出力回
転数との間の差回転数を乗算することにより摩擦能力（
単位時間当りの仕事量）データを算出することが行なわ
れる。計算装置は順次連続して求められた摩擦能力値を
加算し、そのようにして形成された摩擦仕事平均値を或
る（所定の）限界値と比較する。当該限界値を越えると
、熱的過負荷状態を指示する警報信号がトリガされる。 但し、公知監視装置は比較的動作精度が悪い、それとい
うのは、当該監視装置では瞬時のピーク負荷とクラッチ
持続性負荷とを区別し得ないからである。
【０００３】ＤＥ−Ａ−３８２８１２８より公知の自動
車の自動化摩擦クラッチの監視装置では同じく、計算装
置は瞬時のトルクと、クラッチの瞬時の入力−出力回転
数の差に依存して、クラッチの瞬時摩擦能力を表わすデ
ータを算出する。異なった持続時間の時間インターバル
（時間間隔）に亙っての摩擦能力データの加算により、
クラッチの短期、中期、長期の温度特性とが区別される
。個々の時間インターバルに対して求められた摩擦仕事
平均値に、同じく次のような限界値が対応付けられてい
る、即ち、当該限界値を越えると警報信号がトリガされ
るか、又は制御部によりクラッチを自動的に入、切（作
用結合、ひき外し）させる制御特性の制御を行なわしめ
るような限界値が対応付けられる。クラッチの短期、中
期、長期の冷却特性をシミュレートするため、摩擦仕事
平均値から周期的に補正値が差引かれる。
【０００４】上記の公知装置によっても比較的不精確な
監視しか行なわれ得ない。一方では摩擦仕事平均値を求
めるため当該摩擦能力データを加算する場合、上記摩擦
能力データの計算時の誤差（エラー）が加算される。よ
って、クラッチ持続性負荷はたんに著しく不精確にしか
監視され得ない。更に、公知装置ではクラッチの冷却特
性がたんに著しく粗くしか考慮されない、それというの
は、当該冷却特性は考慮されない多数のパラメータ、例
えば、外気温度、走行速度、クラッチ回転数に依存する
からである。もって、クラッチ持続性負荷の監視は制約
を受けてしか可能でない。同様のことがピーク負荷の監
視についても成立つ、それというのは、そのつどなお耐
え得る負荷はクラッチの出発温度に依存するからである
。摩擦平均値が不精確にしか求められないため、過負荷
防止措置はクラッチの温かくない状態（冷えた状態、常
温）では温度に早期に発動され、不要な不快感が惹起さ
れることになり、一方、大分前から比較的長く高負荷が
クラッチに加わった場合にはピーク負荷によりクラッチ
が破壊されるおそれがある（過負荷防止措置が作用する
前に）。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
、クラッチへの瞬時のピーク負荷のみならず、持続性負
荷をも高い精度で監視し得る摩擦クラッチ、例えば自動
化された摩擦クラッチの監視装置を提供することにある
。
【０００６】
【発明の構成】上記課題は請求項１の特徴事項により解
決される。
【０００７】本発明の枠内では計算装置を用いて所定の
時間周期で順次連続して摩擦能力データを算出し、上記
データはクラッチの摩擦能力を表わすものである。上記
摩擦能力データは複数の摩擦仕事平均値、殊に、瞬時の
ピーク負荷、中期の負荷、長期の持続性負荷に対するそ
れを求めるために適当なしかも種々の異なる複数の時間
インターバルに亙って加算される。当該摩擦仕事平均値
の各々に複数の限界値が対応付けられており、上記限界
値は計算装置によりクラッチの温度、殊に、ベル状クラ
ッチ構成部分における気温に依存して選択される。当該
限界値の大きさは温度の増大と共に低下する。上記限界
値の温度依存の選択によって短期のピーク負荷に対して
のみならず、中期ないし長期の持続性負荷に対しても初
期温度によるピーク負荷への影響と、冷却特性への周囲
パラメータによる影響とを精確に考慮し得る。当該限界
値は有利に経験的に求められる。
【０００８】本発明の１つの構成形態によれば上記計算
装置は摩擦仕事平均値を求めるため複数の周期的に更新
可能な時間窓メモリを有し、該時間窓メモリの時間窓に
よっては当該時間インターバルの各１つが規定され、上
記メモリの内容は上記計算装置により各更新の後毎に当
該限界値と比較されるように構成され、上記限界値はク
ラッチ温度に依存して選択可能であり、また、個々の時
間窓メモリに対応づけられているのである。そのような
構成形態の利点とするところは時間窓メモリが異なるク
ロックレートで更新され得ることである。瞬時のピーク
負荷を検出する時間窓メモリがそのようにして著しく短
い時間間隔、例えば０．３〜１．７ｓｅｃで更新され得
、その際、摩擦仕事平均値の平均化に用いられる時間窓
が同様に短かく選定されなくてもよいということである
。上記時間窓は相当程度より大に選択され得、例えば数
ｓｅｃのオーダであってよい。同様のことがその他の時
間窓メモリについても成立つ。
【０００９】前述の０．３〜１．７ｓｅｃのオーダの更
新レートを維持し得るため、摩擦能力データは少なくと
も１００Ｈｚの比較的高いクロックレートで計算されな
ければならない。極めてわずかな所要のメモリロケーシ
ョン容量で済む有利な構成形態では各時間窓メモリは所
定数のメモリ段を有し、該メモリ段の内容は当該時間窓
メモリに固有のクロックレートを以て、各時間窓メモリ
の第１メモリ段から出発して各時間窓メモリの最後のメ
モリ段へ順序通りに所定数のメモリ段により通しシフト
可能であり、更に、各時間窓メモリに加算装置が配属さ
れており、該加算装置は摩擦仕事平均値の形成のため時
間窓メモリのメモリ段の内容を加算し、当該クロックレ
ートのタイミングで、時間窓メモリの第１のメモリ段で
、そのつどその次により長いほうの時間窓で記憶し、こ
こにおいて、上記時間窓メモリの第１メモリ段によって
は最も短い時間窓で、上記計算装置により算出された摩
擦能力（単位時間当りの仕事量）が加算されて検出され
るように構成されている。そのようなメモリ構成手法で
は順次連続する時間窓メモリのクロックレートがそれぞ
れの時間窓の長さに相応して段階付けされ得る。このこ
とは最も簡単には次のようにして行なわれる、即ち先行
する時間窓メモリのクロックレートに等しい各時間窓メ
モリのクロックレートが、先行する時間窓メモリのメモ
リ段の数と乗算されるように構成されているのである。 簡易化するため、すべての時間窓メモリは夫々同数のメ
モリ段を有する。但し、時間窓メモリは個々の場合に異
なった数のメモリ段を有するようにしてもよい。一般的
に成立つことはメモリ段を多く用いれば用いるほど監視
精度はそれだけ益々大になる。各時間窓メモリごとの少
なくとも３つのメモリ段で十分であることが明らかにな
っている。６つの時間窓メモリ（それの各々が例えば６
つのメモリ段を有する）により、６つの摩擦仕事平均値
のスペクトルが監視され得、その際それらの値の時間窓
大きさは３秒のところで始まり、最大限６時間の持続性
負荷の検出がなされる。そのつど第１のメモリ段が同時
に加算のため用いられる場合、全部で３１のメモリロケ
ーションが前述の装置構成にとって十分である。
【００１０】クラッチの瞬時の摩擦能力の計算はクラッ
チにより伝達されるトルクの検出されていることを前提
とする。クラッチモーメントは力測定センサを用いて測
定され得るが、それにより、比較的高い構成構造コスト
を要する。トルク検出装置が特性曲線メモリ（これは機
関トルクの値を走行ペダルの位置及びクラッチの入力回
転数に依存して記憶する）を有するようにすれば当該コ
ストを低減できる。そのような例えばテーブルメモリと
して構成された特性曲線メモリのデータは経験的に求め
られ得、走行ペダルの位置及び入力回転数の検出のため
、いずれにしろ存在するコンポーネント（要素）が利用
され得る。機関モーメント（トルク）はたんに近似的に
クラッチトルクに相応する。その限りで、摩擦能力デー
タの算出の際通常無視可能なわずかな誤差が生じ得る。 有利な構成形態では上記計算装置はクラッチの入力回転
数の時間的変化を表わす値を機関の慣性モーメントを表
わす所定値と乗算した値（積）を算出し、当該の算出さ
れた摩擦能力値から減算するのである。そのような簡単
な手段によっては機関トルク値はクラッチを表わす実際
の値に換算され得る。同様にクラッチトルクの値を送出
する構成形態では上記トルク検出装置に設けられている
特性曲線メモリによってはクラッチのひき外し部材位置
に依存して、クラッチにより伝達されるトルクの値が記
憶されるように構成されているのである。上記変化形態
は同様に比較的わずかな構造部分コストで実現可能であ
る。
【００１１】自動車の自動化摩擦クラッチ用の従来監視
装置によっては限界値の超過の場合におけるクラッチへ
の負荷が次のようにして低減される、即ち、クラッチが
自動的に完全に作用結合又は完全に結合解離（ひき外し
）されるのである。上記手段は、殊に瞬時ピーク負荷の
限界値の超過の際実施され、殊に次のような場合、即ち
、車両がクラッチのすべり状態で登り坂の道路上で静止
状態におかれる場合、実施される。クラッチの完全な作
用結合と、完全なひき外しとにより、危険な交通状況が
招来され得る。温度の上昇を阻止するためクラッチが自
動的に閉成されると、衝突（追突）が惹起され得る。 これに反してクラッチが自動的に開くと、勾配のある坂
における後ずさり（後退）による事故を起こし得る。こ
れに反して、クラッチがひき外された状態又は作用結合
状態にて保持される場合（それの温度が許容値に低下す
るまで）、車両はその間に交通の妨害状態を惹起し得る
。
【００１２】前述の監視装置とは別の監視装置にも有利
に用いられ得る装置構成の観点（アスペクト）のもとで
、クラッチの摩擦能力が低減され、その際クラッチはそ
れの冷却フェーズ中機能し得ないことのないようにすべ
きである。
【００１３】本発明の上記の観点側面（アスペクト）の
もとでも、クラッチの瞬時の摩擦能力を検出する計算装
置を有し、該計算装置は上記摩擦能力を検出して複数の
摩擦仕事平均値の形成のため異なった持続時間の複数の
時間インターバルに亙って加算するものである。更に、
上記計算装置は上記摩擦仕事平均値を、個々の時間イン
ターバルに対応づけられた夫々複数の限界値と比較し、
当該限界値を超過すると超過信号を生じさせ上記超過信
号によっては上記制御部の作用結合および／又はひき外
し特性作用を受けるように構成されている、即ち、上記
限界値を越えると上記計算装置はクラッチの作用結合（
係合）および／又はひき外しを調整モータを用いて制御
する制御部の当該特性に作用を与える。
【００１４】個々の時間インターバルに対応づけられた
限界値は段階付けされた値を有する。第１の下限の限界
値を超過すると、当該計算装置は制御部により設定され
る、調整モータの調整レートを高める、ないし、当該制
御部により回転振動低減のため許容される所定の大きさ
のスリップを高める。上方の第２の限界値を越えると、
上記制御部によって調整モータの発振的調整運動および
／又は警報信号の送出がなされる。場合により、下記の
ことが可能である、即ち上記計算装置によっては複数の
限界値の超過が監視され、最大の最後の限界値の超過の
際当該調整速度は自動車の作動上許容される最大値に高
められおよび／又は回転振動低減を生じさせるスリップ
が完全に抑圧されるように構成されていることが可能で
ある。
【００１５】上記構成において下記の特異的装置構成が
可能である、即ち、個々の時間インターバルに対応づけ
られた限界値は段階付けされた値を有し、上記計算装置
は少なくとも１つの第１の限界値の超過の際少なくとも
１つの第１の超過信号を生じさせ、該超過信号によって
は上記制御部により設定される、調整モータの調整速度
（レート）が増大せしめられおよび／又は当該制御部に
より回転振動低減のため許容される所定の大きさのクラ
ッチすべりが減少され、上記計算装置は比較的に高い第
２の限界値超過の際第２超過信号を生じさせ、該第２超
過信号によっては各々の第１の超過信号による作用機能
のほかに付加的に、当該制御部の作用下で調整モータの
発振的調整運動および／又は警報信号の送出がなされる
ように構成されている。従来の監視装置と異なって本発
明の上述のアスペクト（構成形態）ではクラッチの過熱
の起りそうな危険性が、音響的又は光学的警報信号およ
び／又はクラッチの人工的な“衝撃的な急作動”により
、（発振的な調整運動の強制励振により）察知、識別さ
れる前に、先ず、連結容易性が段階的に歩進的に減ぜら
れる。そのようにして、不要に頻繁で運転者を苛立たせ
る警報信号が避けられ、しかも過負荷保護防止作用が得
られる。いずれにしろクラッチの機能性が阻止されかつ
、クラッチ作動容易性を著しく低減させるアクチブな（
能動的）手段が講ぜられるので、交通上の安全を損なう
状況が回避される。
【００１６】例えば勾配の坂でクラッチをすべらせつつ
自動車を停めるため、クラッチのすべり状態を継続させ
ると、クラッチへ著しい負荷が加えられる。そのような
状況を阻止するため、下記のことが可能である、即ち、
上記計算装置は限界値超過状態に無関係に、作用結合過
程と共に始まる所定持続時間の時間インターバルの経過
後調整モータの発振的調整運動および／又は警報信号送
出を行なわせるように構成されていることが可能である
。そのようにして例えば５秒の経過後運転者は運転操作
快適感の喪失という形で過負荷状態に対して注意を喚起
される。
【００１７】クラッチの人工的な“衝撃的な急作動”の
発振的調整運動は有利には自動車の駆動ライン（系列）
の第１の固有周波数（振動数）で行なわれて、特に強力
なゆさぶり振動作用が生ぜしめられる。
【００１８】次に図を用いて本発明を説明する。
【００１９】
【実施例】図１は自動車の内燃機関１と変速機３との間
に設けられた摩擦クラッチ５を示す。クラッチ５は機関
１のフライホィール７上に保持されたクラッチカバー９
と、変速機５の入力軸１１上に回転固定的に施された摩
擦パッド（被覆体）を有するクラッチディスク１３を有
する。回転固定的に但し軸方向移動可能にケーシング９
のところに設けられている圧着板１５はダイヤフラムば
ね１７によりフライホィール７のほうへ抑圧され、クラ
ッチディスク（板）１３を当該圧着板自体とフライホィ
ール７との間で固定する。殊に電動式の調整駆動部１９
はマイクロプロセッサとして構成された制御回路２３の
制御信号に依存して、ひき外し（結合解離）系２１を介
してクラッチ５を入切（作用結合ないしひき外し）する
。制御回路２３は回転センサ２５を用いてクラッチ５の
入力回転数である機関回転数を検出し、回転数センサ２
７を用いては変速機３の入力軸に現われるクラッチ出力
回転数を検出する。少なくとも機関回転数及び場合によ
り別のパラメータ、殊に、位置センサ２９を用いて検出
された、自動車の走行ペダル（アクセルペダル）３１の
位置に依存して制御回路２３はクラッチ５の作用結合を
制御する。制御回路２３は公知形式で始動時運転状況と
、走行中変速機３の切換シフトがなされる運転状況とを
区別する。双方の場合において、作用結合に際して、調
整駆動部１９によりクラッチ５の作用連結の行なわれる
速度（レート）は次のように制御される、即ち、可及的
に衝撃がない作用結合のなされるように制御される。
【００２０】制御回路２３は同時にクラッチ５の温度（
熱）負荷を監視し、自動的に温度負荷減少を行なわせる
（このことがクラッチの機能を損なわずに可能である限
り）。このために制御回路２３はデータメモリ３３中に
記憶された、機関１のトルク特性曲線領域を用いて、機
関トルク（これは走行ペダルの実際の位置と瞬時の機関
回転数に対応づけられている）を検出し、機関トルクを
、回転数差（回転数センサ２５，２７により検出された
機関回転数、変速機入力回転数間の回転数差）と乗算す
る。そのようにして連続的に周期的に求められた摩擦能
力データは詳細を後述するように複数の時間窓メモリ中
にて加算される。もって、時間窓メモリは摩擦仕事平均
値を含む。時間窓メモリは異なった長さの時間窓を有し
、もって、次のようなスペクトルをカバー（包括）する
、即ち、短期のピーク負荷の際のみならず、中期、長期
の持続性負荷の際にもクラッチの熱負荷を検出するため
のスペクトルをカバーする。
【００２１】制御回路２３は限界値に依存してクラッチ
５の熱負荷を監視し、上記限界値と、個々の時間窓メモ
リの内容とを比較する。この場合、各時間窓メモリには
複数の限界値が対応づけられており、当該限界値の値は
クラッチ温度に依存して変化される。計算回路２３は温
度センサ３５に接続されており、この温度センサはクラ
ッチ５を取囲むクラッチベル状構成体（部分）３７にお
ける気温を測定する。個々の時間窓メモリに対応づけら
れた限界値の大きさは段階付けられており、それにより
、個々の限界値を超過の際異なった保護手段ないし警報
手段が発動される。
【００２２】図２は複数時間窓メモリの１つに対する限
界値ＷＩ，ＷＩＩ，ＷＩＩＩの温度依存性の基本的特性
を示す。その他の時間窓メモリの限界値はたんに絶対値
Ｗの点で異なるに過ぎず、上記絶対値は平均化のため用
いられる時間窓の大きさの増大と共に増大する。当該限
界値は図２の例とは限界の温度依存性の点で異なってい
てもよい。
【００２３】制御回路２３の保護安全手段はクラッチ５
がどの限界値（Ｗ）温度（Ｔ）領域内に依存しているか
に依存する。温度事由と限界線ＷＩとによって画された
（仕切られた）一重にハッチングで示された領域では過
負荷防止手段が講ぜられない。限界値ＷＩとＷＩＩとの
間にある、実線と破線とによってハッチングでされた領
域では通常作用結合の際制御回路２３により設定された
作用結合レート（速度）が５０％だけ高められる。更に
、制御回路２３は場合により回転振動の低減のため設定
されたクラッチの付加スリップ（すべり）を同様にほぼ
５０％だけ低減する。この手段によって、クラッチ作動
容易性及び運転操作快適性が低減される。それと同様に
クラッチの摩擦負荷も減少する。時間窓メモリ中に記憶
されている摩擦仕事平均値が限界線ＷＩＩＩとＷＩＩと
の間の領域（これは図２中２重ハッチングでなされてい
る）内に位置する（ベル状構成体気温の考慮下で）もの
とすると、クラッチの移行時スリップ（すべり）は最小
限に低減される、即ち、クラッチの付加調整レートは最
大限に高められ、回転振動減衰のためなされる所定の制
御は遮断される。摩擦仕事平均値が限界線ＷＩＩＩを越
え図２の交差したハッチング線の領域にある場合、クラ
ッチ調整駆動部は前述のような移行スリップ（すべり）
の減少のほかに付加的に、また、場合によりなされるス
リップ（すべり）制御のほかに付加的に強制振動せしめ
られ、この強制振動は運転者にとってはクラッチの“衝
撃的急作動”として認知される。付加的に制御回路２３
は警報信号３９（図１）を介してクラッチの過負荷発生
のおそれあることを信号化する。
【００２４】図３は時間窓メモリの構成作動法を示す。 図３−ａはその中で面積Ｗとして示す摩擦仕事値は制御
回路により計算装置クロック（タイミング）で順次連続
して摩擦能力データに計算装置クロック周期を乗じて生
じた結果値である様子を示す。時間窓メモリ（それらの
うち図３−ｂ、ｃ、ｄにはたんに３つのみ示す）の各々
は６つのメモリ段Ｓ１．１ｂｉｓ、Ｓ１．６、Ｓ２．１
〜Ｓ２．６、Ｓ３．１〜Ｓ３．６等々を有する。メモリ
Ｓ１．１〜Ｓ１．６は最も小さい時間窓を有する時間窓
メモリを形成する。計算装置クロックにて算出された摩
擦能力値は第１段Ｓ１．１に加算される。０．５ｓｅｃ
ごとに、メモリ段Ｓ１．１〜Ｓ１．６の内容が、矢印で
示すように１つのメモリ段だけシフトされる。それによ
りメモリ段Ｓ１．６はオーバーライトされ、一方、メモ
リ段Ｓ１．１は消去され、新たに、摩擦能力データの加
算を始める。更に０．５ｓｅｃごとに摩擦仕事平均値Ｚ
１は３ｓｅｃの時間窓に亙って形成される（メモリ段Ｓ
１．１〜Ｓ１．６の内容が加算されることにより）。摩
擦仕事平均値Ｚ１は当該時間窓メモリに対して定められ
た限界値ＷＩ，ＷＩＩ，ＷＩＩＩと比較され、ベル状構
成体（部分）気温を用いて、保護防止手段が開始されな
ければならないかがチェックされる。
【００２５】０．５ｓｅｃごとに行なわれる更新に基き
摩擦仕事平均値Ｚ１は３ｓｅｃごとに新たなデータに基
づく。０．５ｓｅｃクロックで順次連続する摩擦仕事平
均値Ｚ１は第１の時間窓メモリに類似して第２時間窓メ
モリの第１のメモリ段中にて加算され、而して、メモリ
段の数だけ逓倍（増倍）された更新クロックにて、ここ
では３ｓｅｃの周期を以て、ある１つのメモリ段から次
のメモリ段へシフトされる。最後のメモリ段Ｓ２．６は
同様にオーバーライトされ（書替えられ）、一方、第１
のメモリ段Ｓ２．１は６つの値Ｚ１の加算後ごとに消去
される。当該の６つのメモリ段Ｓ２．１〜Ｓ２．６の内
容はそのつど加算される。もって、生じる摩擦仕事平均
値Ｚ２は１８ｓｅｃの時間窓に亙って平均化される。摩
擦仕事平均値の更新ごとに、即ち、３秒後ごとに、摩擦
仕事平均値が、第２時間窓メモリの所属の限界値と比較
され、ベル状クラッチ構成部分温度に依存して、防止手
段が発動される。第３時間窓メモリのメモリ段Ｓ３．１
〜Ｓ３．６の構成作動法は前述のメモリに類似しており
、その際但し、更新周期は今度は１８ｓｅｃであり、時
間窓は１０８ｓｅｃである。さらに別の時間窓メモリの
更新周期は１０８ｓｅｃ、６４８ｓｅｃ、３８８８ｓｅ
ｃである。よって６つの時間窓メモリによっては６時間
の時間窓が実現され得る。
【００２６】限界値監視によりトリガされる保護防止手
段のほかに付加的に制御回路２３はクラッチのスリップ
（すべり）持続時間にも応答する。勾配のある坂にて、
自動車が逆戻り（ずれ戻る）のを阻止するため走行ペダ
ル３１の踏み込み及びそれによりクラッチをすべり状態
にさせる場合、制御回路２３はすべり状態開始後所定の
時間間隔の後、例えば５ｓｅｃ後、クラッチの調整駆動
部１９の前述の発振的運動をトリガする。クラッチの“
衝撃的急作動”、及び、それに伴なう快適性の減少（喪
失）によって、運転者は注意を喚起されて、自分の運転
挙動を変化するように促かされる。付加的に、制御回路
２３により警報信号３９が投入接続され得る。
【００２７】摩擦能力データの検出のため前述の実施例
では機関のトルク特性領域を基礎としている。
【００２８】摩擦能力の計算にはクラッチにより伝達さ
れるトルクが重要な役割を有するので、改良された実施
例では当該機関特性領域から読出されたトルク値から補
正値が差引かれる。その際その補正値は制御回路２３に
より下記の乗算により算出される、即ち、機関回転数の
時間的変化の値と機関の慣性モーメントを表わす値との
乗算により算出される。選択的に、次のような記憶され
たクラッチトルク特性領域が例えばひき外し系２１の位
置に依存して記憶されている当該特性領域が利用されて
もよい。ひき外し系２１の位置は調整部材１９の、詳細
には図示してない位置センサの信号を介して制御回路２
３に通報される。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、クラッチへの瞬時のピ
ーク負荷のみならず持続性負荷をも高い精度で監視し得
る摩擦クラッチの監視装置を実現し得る効果が奏される
。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の自動化摩擦クラッチ用の監視装置のブ
ロック接続図である。
【図２】ベル状クラッチ構成部分における気温に依存し
た摩擦仕事−限界値の特性経過を示す特性図である。
【図３】摩擦仕事平均値を求める際のメモリロケーショ
ン占有状態の説明図である。
【符号の説明】
１　　　　内燃機関 ３　　　　変速機 ５　　　　クラッチ ７　　　　フライホィール ９　　　　ケーシング

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　摩擦クラッチの監視装置、例えば自動
    車の自動化摩擦クラッチの監視装置であって、ａ）　　
    データを求めるためのトルク検出装置を有し、上記デー
    タは当該クラッチ（５）にて生じる瞬時のトルクを少な
    くとも近似的に表わすものでありｂ）　　回転数センサ
    （２５，２７）を有し該センサは瞬時の入力、出力回転
    数に相応するデータを送出するものでありｃ）　　計算
    装置（２３）を有し該計算装置はトルク検出装置及び回
    転数センサ（２５，２７）のデータに依存して所定の時
    間周期で順次連続してデータを計算し、該データは少な
    くとも近似的に当該クラッチ（５）の瞬時の摩擦能力（
    単位時間当りの仕事量）を表わしており、上記計算装置
    は複数の摩擦仕事平均値を求めるため摩擦能力データを
    異なった持続時間の種々の時間間隔に亙って加算するも
    のであり、ここにおいて上記計算装置は個々の時間間隔
    にて求められた摩擦仕事平均値を、当該時間間隔に対応
    づけられた所定の限界値と比較し個々の限界値の超過の
    際超過信号を生じさせるものである装置において、当該
    クラッチの構成部分（３７）の温度を検出する温度セン
    サ（３５）が設けられており更に、個々の摩擦仕事平均
    値に夫々複数の限界値が対応づけられており、該限界値
    の大きさはクラッチ温度の関数であり更に、上記計算装
    置（２３）は検出されたクラッチ温度に対して定められ
    た限界値の大きさに依存して超過信号を生じさせるよう
    に構成されていることを特徴とする摩擦クラッチの監視
    装置。
  2. 【請求項２】　　上記計算装置（２３）は摩擦仕事平均
    値を求めるため複数の周期的に更新可能な時間窓メモリ
    （Ｚ）を有し、該時間窓メモリの時間窓によっては当該
    時間（間隔）インターバルの各１つが規定され、上記メ
    モリの内容は上記計算装置（２３）により各更新の後毎
    に当該限界値と比較されるように構成され、上記限界値
    はクラッチ温度に依存して選択可能であり、また、個々
    の時間窓メモリ（Ｚ）に対応づけられている請求項１記
    載の装置。
  3. 【請求項３】　　各時間窓メモリ（Ｚ）は所定数のメモ
    リ段（Ｓ）を有し、該メモリ段の内容は当該時間窓メモ
    リ（Ｚ）に固有のクロックレートを以て、各時間窓メモ
    リ（Ｚ）の第１メモリ段から出発して各時間窓メモリ（
    Ｚ）の最後のメモリ段へ順序通りに所定数のメモリ段（
    Ｚ）により通しシフト可能であり、更に、各時間窓メモ
    リ（Ｚ）に加算装置が配属されており、該加算装置は摩
    擦仕事平均値の形成のため時間窓メモリ（Ｚ）のメモリ
    段（Ｓ）の内容を加算し、当該クロックレートのタイミ
    ングで、時間窓メモリ（Ｚ）の第１のメモリ段で、その
    つどその次により長いほうの時間窓で記憶し、ここにお
    いて、上記時間窓メモリ（Ｚ）の第１メモリ段によって
    は最も短い時間窓で、上記計算装置（２３）により算出
    された摩擦能力（単位時間当りの仕事量）が加算されて
    検出されるように構成されている請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】　　先行する時間窓メモリ（Ｚ）のクロッ
    クレートに等しい各時間窓メモリ（Ｚ）のクロックレー
    トが、先行する時間窓メモリ（Ｚ）のメモリ段（Ｓ）の
    数と乗算されるように構成されている請求項３記載の装
    置。
  5. 【請求項５】　　上記時間窓メモリ（Ｚ）は夫々同数の
    メモリ段（Ｓ）を有する請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】　　各時間窓メモリ（Ｚ）は少なくとも３
    つ、例えば、５〜７のメモリ段（Ｓ）を有する請求項３
    から５までのいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】　　上記の時間窓メモリ（Ｚ）のクロック
    レートが０．３〜１．７ｓｅｃの最小時間窓を以て生起
    するように構成されている請求項３から６までのいずれ
    か１項記載の装置。
  8. 【請求項８】　　個々の摩擦仕事平均値に対応づけられ
    た限界値が、温度の増大と共に、例えば段階的に減少す
    るように構成されている請求項３から５までのいずれか
    １項記載の装置。
  9. 【請求項９】　　上記温度センサ（３５）によっては当
    該クラッチ（５）を包囲するクラッチ−ベル状構成部分
    （３７）における空気温度が測定されるように構成され
    ている請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】　　上記計算装置（２３）はクラッチ（
    ５）の入力回転数の時間的変化を表わす値を機関（１）
    の慣性モーメントを表わす所定値と乗算した値を算出し
    、そのつど当該の算出された摩擦能力値から減算する請
    求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
  11. 【請求項１１】　　上記トルク検出装置は特性曲線メモ
    リ（３３）を有し、該メモリによっては機関の出力調整
    部材、例えば走行ペダル（３１）の位置及びクラッチ（
    ５）の入力回転数に依存して機関トルクの値が記憶され
    るように構成されている請求項１から１０までのいずれ
    か１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】　　上記トルク検出装置に設けられてい
    る特性曲線メモリ（３３）によってはクラッチ（５）の
    ひき外し部材位置に依存して、クラッチ（５）により伝
    達されるトルクの値が記憶されるように構成されている
    請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】　　自動車の自動化摩擦クラッチ（５）
    の監視装置例えば、請求項１〜１２のうちのいずれか１
    記載の装置であって、上記摩擦クラッチは調整モータ（
    １９）及び制御部（２３）を用いて作用結合（係合）な
    いしひき外し可能であり、上記制御部（２３）は回転数
    センサ（２５）を用いて検出された機関回転数に依存し
    て調整モータ（１９）を制御するものであり、クラッチ
    （５）の瞬時の摩擦能力を検出する計算装置を有し、該
    計算装置は上記摩擦能力を検出して複数の摩擦仕事平均
    値の形成のため異なった持続時間の複数の時間インター
    バルに亙って加算するものであり、更に、上記計算装置
    は上記摩擦仕事平均値を、個々の時間インターバルに対
    応づけられた夫々複数の限界値と比較し、当該限界値を
    超過すると超過信号を生じさせ上記超過信号によっては
    上記制御部（２３）の作用結合および／又はひき外し特
    性が作用を受けるように構成されている当該監視装置に
    おいて、個々の時間インターバルに対応づけられた限界
    値は段階付けされた値を有し、上記計算装置は少なくと
    も１つの第１の限界値の超過の際少なくとも１つの第１
    の超過信号を生じさせ、該超過信号によっては上記制御
    部（２３）により設定される、調整モータ（２９）の調
    整速度（レート）が増大せしめられおよび／又は当該制
    御部（２３）により回転振動低減のため許容される所定
    の大きさのクラッチスリップが減少され、上記計算装置
    は比較的に高い第２の限界値超過の際第２超過信号を生
    じさせ、該第２超過信号によっては各々の第１の超過信
    号による作用機能のほかに付加的に、当該制御部（２３
    ）の作用下で調整モータ（１９）の発振的調整運動およ
    び／又は警報信号（３９）の送出がなされるように構成
    されている摩擦クラッチの監視装置。
  14. 【請求項１４】　　上記計算装置によっては複数の限界
    値の超過が監視され、最大の最後の限界値の超過の際当
    該調整速度は自動車の作動上許容される最大値に高めら
    れおよび／又は回転振動低減を生じさせるすべりが完全
    に抑圧されるように構成されている請求項１３記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】　　上記計算装置は限界値超過状態に無
    関係に、作用結合過程と共に始まる所定持続時間の時間
    インターバルの経過後調整モータ（１９）の発振的調整
    運動および／又は警報信号送出を行なわせるように構成
    されている請求項１３又は１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】　　上記の発振的調整運動は自動車の駆
    動ライン（力伝達系列）の第１の固有周波数で励振され
    るように構成されている請求項１３から１５までのいず
    れか１項記載の装置。
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