JPH04351500A - 車両用電磁クラッチ制御装置 - Google Patents

車両用電磁クラッチ制御装置

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JPH04351500A
JPH04351500A JP3124266A JP12426691A JPH04351500A JP H04351500 A JPH04351500 A JP H04351500A JP 3124266 A JP3124266 A JP 3124266A JP 12426691 A JP12426691 A JP 12426691A JP H04351500 A JPH04351500 A JP H04351500A
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microcomputer
pwm
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Munehiko Mimura
三村　宗彦
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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】この発明は、給電々制御によりク
ラッチ伝達トルク制御を行なう車両用電磁クラッチ制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用電磁クラッチ制御装置に関
しては、たとえば、特開昭６１−３１３５３号公報に開
示されている。図３は従来の車両用電磁クラッチ制御装
置の回路図である。
【０００３】この図３における１００は、マイクロコン
ピュータである。このマイクロコンピュータ１００は走
行制御情報ＳＤとエンジン制御情報ＳＥとから電流指令
信号を演算して、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換
器１１１に出力するようになっている。
【０００４】このＤ／Ａ変換器１１１は電流指令信号を
入力して、アナログ信号の電流指令信号ＩＳを出力して
、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御コンパレータ１１２の（
＋）入力端に印加するようになっている。このＰＷＭ制
御コンパレータ１６２の（−）入力端には、電流検出ア
ンプ７から出力される出力電流帰還信号ＩＦが入力され
るようになっている。
【０００５】これにより、ＰＷＭ制御コンパレータ１１
２は電流指令信号ＩＳと出力電流帰還信号ＩＦとの偏差
をとって、その偏差に応じてＰＷＭ変調して、抵抗２０
５を介してトランジスタ２０３のベースに加えるように
なっている。
【０００６】トランジスタ２０３のベースは抵抗２０４
を介してアースされ、エミッタはアースされ、コレクタ
は抵抗２０２を介してＰＷＭ出力トランジスタ２のベー
スに接続されているとともに、抵抗２０１を介して電源
（電圧ＶＩＧ）に接続されている。
【０００７】ＰＷＭ出力トランジスタ２のエミッタは電
源に接続され、コレクタは出力端子１１３に接続されて
いるとともに、還流ダイオード３を介してアースされて
いる。この出力端子１１３と出力端子１１４間には、電
磁クラッチ６が接続れている。この電磁クラッチ６はス
リップリング６０１，６０２とクラッチコイル６０３と
から構成されている。このスリップリング６０１，６０
２を介してクラッチコイル６０３にクラッチ電流が供給
されるようになっている。
【０００８】また、マイクロコンピュータ１００からク
ラッチ開放信号ＳＯが出力されるようになっている。こ
のクラッチ開放信号ＳＯ抵抗４０８を通して、トランジ
スタ４０６のベースに加えられるようになっている。こ
のトランジスタ４０６のベースは抵抗４０７を介してア
ースされ、コレクタは抵抗４０４，４０５を介して電源
に接続され、エミッタはアースされている。
【０００９】抵抗４０４と４０５との接続点はトランジ
スタ４０３のベースに接続され、トランジスタ４０３の
エミッタは電源に接続され、コレクタは抵抗４０２を通
して、早切りトランジスタ４のベースに接続される。
【００１０】早切りトランジスタ４のコレクタは出力端
子１１４に接続されているとともに、定電圧ダイオード
４０１を介してベースに接続されている。早切りトラン
ジスタ４のエミッタは電流検出抵抗５を介してアースさ
れている。この電流検出抵抗５はクラッチ電流を検出す
るための抵抗である。
【００１１】電流検出抵抗５の両端は抵抗７０１（基準
抵抗）、抵抗７０２（調整抵抗）を介して、電流検出ア
ンプ７の（＋），（−）両入力端に接続されている。電
流検出アンプ７の（−）入力端と出力端間には、抵抗７
０３（帰還抵抗）が接続されている。この電流検出アン
プ７の出力端から上記出力電流帰還信号ＩＦが出力する
ようにしている。
【００１２】次に、動作について説明する。図示しない
制御装置により、車速を演算するとともに、この制御装
置により、エンジン回転数を演算し、これらの車速とエ
ンジン回転数とから、マイクロコンピュータ１００に走
行制御情報ＳＤが入力される。
【００１３】次いで、マイクロコンピュータ１００はエ
ンジン制御情報ＳＥを入力する。このエンジン走行制御
情報ＳＤとエンジン制御情報ＳＥとにより、マイクロコ
ンピュータ１００は電流指令信号を出力する。
【００１４】この電流指令信号をＤ／Ａ変換器１１１に
入力し、そこでアナログ信号に変換して、ＰＷＭ制御コ
ンパレータ１１２の（＋）入力端に入力する。このＰＷ
Ｍ制御コンパレータ１１２の（−）入力端には、電流検
出アンプ７の出力端から出力電流帰還信号ＩＦが入力さ
れている。したがって、ＰＷＭ制御コンパレータ１１２
は電流指令信号と出力電流帰還信号ＩＦとの偏差信号を
得る。
【００１５】この偏差信号はＰＷＭ変調して、抵抗２０
５を介してトランジスタ２０３をオン，オフさせ、それ
にともなって、ＰＷＭ出力トランジスタ２をオン，オフ
させる。すなわち、偏差信号はＰＷＭ変調されたパルス
幅に応じて、ＰＷＭ出力トランジスタ２のオン，オフ制
御を行うことになる。
【００１６】このＰＷＭ出力トランジスタ２のオン，オ
フに応じて、電磁クラッチ６には、出力端子１１３から
クラッチ電流が流れたり、遮断したりすることになる。 このＰＷＭ出力トランジスタ２のオフ時には、還流ダイ
オード３が電磁クラッチ６に還流電流を流す。
【００１７】一方、早切りトランジスタ４のオン，オフ
制御はマイクロコンピュータ１００から出力されるクラ
ッチ、開放信号ＳＯにより制御され、この開放信号ＳＯ
が抵抗４０８を通してトランジスタ４０６をオンにする
と、トランジスタ４０３がオンとなり、これによって早
切りトランジスタ４もオンとなっており、したがって、
ＰＷＭ変調された偏差信号によってＰＷＭ出力トランジ
スタ２がオンされたときに、クラッチ電流が電源により
ＰＷＭ出力トランジスタ２−出力端子１１３−電磁クラ
ッチ６−出力端子１１４−早切りトランジスタ４−電流
検出抵抗５−アースの閉回路に流れる。
【００１８】このとき、電流検出抵抗５はクラッチ電流
を検出し、その両端の電圧降下によって生じる電圧を抵
抗７０１，７０２を介して電流検出アンプ７の入力端に
加えられ、そこで増幅して上述の出力電流帰還信号ＩＦ
が電流検出アンプ７から出力れる。
【００１９】このようにして、ＰＷＭ制御コンパレータ
１１２から出力される偏差信号のＰＷＭ変調信号に応じ
て、クラッチ電流が電磁クラッチ６に流れ、電磁クラッ
チ６が作動するが、電磁クラッチ６の開放はマイクロコ
ンピュータ１００から出力されるクラッチ開放信号ＳＯ
により行われる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用電磁クラ
ッチ制御装置は以上のように構成されているので、Ｄ／
Ａ変換器１１１，ＰＷＭ制御コンパレータ１１２を必要
とし、これらは実装基板面積が広く、また装置が大形化
していた。
【００２１】また、マイクロコンピュータ１００から出
力される電流指令信号は電源電圧変動を反映しているも
のではないから、マイクロコンピュータから出力される
ＰＷＭ変調信号に対する実クラッチ電流を正確に補正す
ることができないという課題があった。
【００２２】請求項１の発明は上記のような課題を解消
するものであり、回路構成を簡略化し、実装基板面積を
小さく、さらに装置を小形化することができる車両用電
磁クラッチ制御装置を得ることを目的とする。
【００２３】また、請求項２の発明は上記のような課題
を解消するためになされたもので、電源電圧の変動に対
してマイクロコンピュータから出力されるパルス幅変調
信号を補正でき、実クラッチ電流を正確に補正すること
ができる車両用電磁クラッチ制御装置を得ることを目的
とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両用電磁クラッチ制御装置は少なくともＰＷＭ変調器を
内蔵したマイクロコンピュータを設けたものである。
【００２５】また、請求項２の発明に係る車両用電磁ク
ラッチ制御装置は、少なくともＰＷＭ変調機能および電
源電圧をディジタル化する機能を有するマイクロコンピ
ュータを設けたものである。
【００２６】
【作用】請求項１の発明におけるマイクロコンピュータ
内でエンジン制御情報と走行制御情報とから電流指令信
号を演算して、出力電流帰還信号との偏差をとった後Ｐ
ＷＭ変調器で偏差信号に応じてＰＷＭ変調信号を出力す
るから、マイクロコンピュータの外付け部品が少なくな
り、実装基板面積を小さくでき、さらに装置を小形化す
る。
【００２７】また、請求項２の発明におけるマイクロコ
ンピュータは、エンジン制御情報と走行制御情報とから
電流指令信号を演算して出力電流帰還信号との偏差をと
り、その偏差信号に応じてＰＷＭ変調信号を出力し、こ
のＰＷＭ変調信号を電源電圧を帰還してディジタル化し
て補正する。
【００２８】
【実施例】以下、この発明の車両用電磁クラッチ制御装
置の実施例について図面に基づき説明する。図１はその
一実施例の構成を示す回路図であり、この図１において
、図３と同一部分には、同一符号を付してその重複説明
を避け、図３とは異なる部分を主体に述べる。
【００２９】この図１を図３と比較しても明らかなよう
に、図１では、図３で示したマイクロコンピュータ１０
０とトランジスタ２０３間のＤ／Ａ変換器１１１，ＰＷ
Ｍ制御コンパレータ１１２は省略され、それに代わって
、マイクロコンピュータ１００内には、ＰＷＭ変調器１
０１が内蔵され、また、Ｄ／Ａ変換機能を有するととも
に、Ａ／Ｄ変換器１０２，１０３も内蔵されている。
【００３０】ＰＷＭ変調器１０３はプログラム処理によ
り設定された周波数あるいはデューティ比（オン／オフ
時間比）を持つ信号ＳＰＷＭを得ることができる。
【００３１】また、Ａ／Ｄ変換器１０２は電源電圧ＶＩ
Ｇを取り込んでディジタル化し、Ａ／Ｄ変換器１０３は
電流帰還信号ＩＦをマイクロコンピュータ１００内に取
り込んでいる。その他は従来例の構成と同じである。な
お、図中７０４は、抵抗７０３に並列に接続され、電流
帰還信号ＩＦの高周波リップル除去用のフィルタ用コン
デンサである。
【００３２】次に、動作について説明するが動作の説明
に際しても、図３と同じ動作を行う部分の説明について
は、省略し、主として、マイクロコンピュータ１００の
動作について図２のフローチャートに沿って説明する。
【００３３】この図２はマイクロコンピュータ１００内
でのプログラム処理に関するフローチャートを示すもの
であり、ステップＳ８１０でエンジン制御情報ＳＥある
いは走行制御情報ＳＤにより、マイクロコンピュータ１
００は電流指令信号を得る演算を行なう。
【００３４】次いで、ステップＳ８０２で電流検出アン
プ７から出力電流帰還信号ＩＦを取り込んでＡ／Ｄ変換
器１０３でディジタル変換するとともに、ステップＳ８
０１で演算した電流指令信号ＩＳと、この電流帰還信号
ＩＳとの電流偏差ＩＥを演算する。
【００３５】次いで、この演算された電流偏差に応じて
ステップＳ８０４で出力電圧指令値ＶＳ　をＶＳ　＝Ｇ
Ｉ×ＩＥの演算をする。このＧＩは電流制御ゲインと呼
ぶことにする。
【００３６】次いで、ステップＳ８０５で電源電圧ＶＩ
Ｇを取込んでＡ／Ｄ変換器１０２でディジタル化して、
次のステップＳ８０６に進み、このステップＳ８０６で
電源電圧変動による補正をＶＳＩ＝（ＶＩＧＯ／ＶＩＧ
）・ＶＳとして行う。この式中のＶＩＧＯは定格電源電
圧である。
【００３７】次に、ステップＳ８０７で補正電源電圧Ｖ
ＳＩと最大電源電圧ＶＩＧＭＡＸ　とで決定されるパル
ス幅変調信号ＳＰＷＭをＳＰＷＭ＝ＶＳＩ／ＶＩＧＭＡ
Ｘ　として設定する。
【００３８】すなわち、ＰＷＭ出力トランジスタ２はオ
ン／オフデューティ比および周波数を設定された出力動
作を行なう。
【００３９】ステップＳ８０８では、電流検出アンプ７
から入力される出力電流帰還信号ＩＦをＡ／Ｄ変換器１
０３でディジタル化した信号により、ステップＳ８０７
で設定されたＰＷＭ設定信号ＳＰＷＭに対して、最大値
ＶＨ＝ＩＳ・ＲＨ（ＲＨはクラッチ抵抗を負荷抵抗とす
る場合の最大負荷抵抗）を演算して補正する。
【００４０】また、ステップＳ８０９では、同様にして
、ＰＷＭ設定信号ＳＰＷＭに対して最小値ＶＬ＝ＩＳ・
ＲＬ（ＲＬは上記負荷抵抗の最小負荷抵抗）を演算して
補正する。
【００４１】なお、あらかじめ負荷抵抗Ｒ（上記クラッ
チ抵抗）と電流指令信号ＩＳがわかれば、最大あるいは
最小電圧がステップＳ８０８，Ｓ８０９で演算される。 たとえば、ＲＨはクラッチ温度２００℃の時の抵抗値で
あり、ＲＬはクラッチ温度−４０℃の時の抵抗値とする
。そして補正電源電圧ＶＳ　１が最大電圧ＶＨと最小電
圧ＶＬとなるようにステップＳ８１０で設定する。
【００４２】マイクロコンピュータ１００のＡ／Ｄ変換
サンプリング時間は、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭの周波数より
遅いことが多い。そのため、出力電流帰還信号ＩＦの平
均値を安定させるため、高周波除去用のフィルタ用コン
デンサ７０４を追加している。
【００４３】もちろん、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭ周波数を高
くすれば、電流リップル分も小さくできるので、高フィ
ルタ用コンデンサ７０４は省略することができる。
【００４４】ところで、電流偏差ＩＥ　を小さくするた
めには、出力電流帰還信号ＩＦの精度（分解能）を向上
させておく必要があり、少なくとも、通常は８ビット以
上を必要とする。
【００４５】また、電流偏差ＩＥ　を小さくするには、
出力電圧分解能を上げる必要があり、出力電圧分解能も
向上させる必要があり、少なくとも通常は８ビット以上
を必要とする。
【００４６】電源電圧補正は電源電圧により、同一デュ
ーティ比の場合、実出力電圧（負荷への給電電圧）が変
動するため、電源電圧を帰還してデューティ比を補正し
ている。
【００４７】ところで、マイクロコンピュータ１００内
であらかじめ、電流指令信号値に対する給電電圧（ＰＷ
Ｍ出力電圧）の上限や下限がわかっていれば、電流検出
器の誤動作に対しても、ＰＷＭ変調信号のデューティ比
のリミッタを設定している。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
、マイクロコンピュータ内に少なくともＰＷＭ変調機能
をもたせ、エンジン制御情報と走行制御情報とから、電
流指令信号を演算して出力電流帰還信号との偏差をとり
、この偏差からＰＷＭ出力トランジスタのオン／オフ制
御を行うためのＰＷＭ変調信号を出力する機能をマイク
ロコンピュータ内で行うように構成したので、Ｄ／Ａ変
換器，ＰＷＭ制御コンパレータなどをマイクロコンピュ
ータ以外から削除することができ、回路構成の簡略化が
可能になり、これにともない、装置の小形化が可能にな
る。
【００４９】また、請求項２の発明によれば、マイクロ
コンピュータ内に電源電圧を取り込んでディジタル化す
るＡ／Ｄ変換器を設け、このＡ／Ｄ変換器の出力により
、ＰＷＭ変調信号を補正するように構成したので、電源
電圧の変動に対して正確なクラッチ電流を得られる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による車両用電磁クラッチ
制御装置の回路図である。
【図２】同上実施例におけるマイクロコンピュータの動
作の流れを示すフローチャートである。
【図３】従来の車両用電磁クラッチ制御装置の回路図で
ある。
【符号の説明】 ２　　ＰＷＭ出力トランジスタ ３　　還流ダイオード ４　　早切りトランジスタ ５　　電流検出抵抗 ６　　電磁クラッチ ７　　電流検出アンプ １００　　マイクロコンピュータ １０１　　ＰＷＭ変調器 １０２　　Ａ／Ｄ変換器 １０３　　Ａ／Ｄ変換器 ４０３　　トランジスタ ４０６　　トランジスタ ７０４　　フィルタ用コンデンサ

Claims (2)

    【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とか
    ら電流指令信号を演算すととともにこの電流指令信号と
    出力電流帰還信号との偏差をとり、この偏差に応じてパ
    ルス幅変調信号を出力するＰＷＭ変調器を内蔵しかつク
    ラッチ開放信号を出力するマイクロコンピュータと、上
    記パルス幅変調信号に応じて作動して電磁クラッチにク
    ラッチ電流を通電するＰＷＭ出力トランジスタと、上記
    クラッチ開放信号により制御されＰＷＭ出力トランジス
    タのオフ時に流れる上記クラッチ電流を遮断する早切り
    トランジスタと、この早切りトランジスタのオン時に流
    通する上記クラッチ電流を検出する電流検出抵抗と、こ
    の電流検出抵抗の電圧を検出して上記マイクロコンピュ
    ータに上記出力電流帰還信号を出力する電流検出アンプ
    とを備えた車両用電磁クラッチ制御装置。
  2. 【請求項２】　　上記マイクロコンピュータは電源電圧
    をディジタル化するアナログ／ディジタル変換器を内蔵
    しこのアナログ／ディジタル変換器の出力により上記パ
    ルス幅変調信号を補正して出力することを特徴とする請
    求項１記載の車両用電磁クラッチ制御装置。
JP3124266A 1991-05-29 1991-05-29 車両用電磁クラッチ制御装置 Pending JPH04351500A (ja)

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