JPH07253382A - Testing apparatus of characteristic of clutch friction plate - Google Patents

Testing apparatus of characteristic of clutch friction plate

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Publication number
JPH07253382A
JPH07253382A JP6044425A JP4442594A JPH07253382A JP H07253382 A JPH07253382 A JP H07253382A JP 6044425 A JP6044425 A JP 6044425A JP 4442594 A JP4442594 A JP 4442594A JP H07253382 A JPH07253382 A JP H07253382A
Authority
JP
Japan
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clutch
rotation speed
friction plate
characteristic
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP6044425A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hashimoto
洋之 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP6044425A priority Critical patent/JPH07253382A/en
Publication of JPH07253382A publication Critical patent/JPH07253382A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the testing apparatus in which the rotational speed on the output side of a clutch in a sliding coupling state can be maintained constant with high accuracy at the initial stage of a test, whose test accuracy is enhanced by making an initial condition and a boundary condition constant when a succeeding coupling operation is strengthened and which can obtain a test result of high reliability. CONSTITUTION:A shaft torque Tc which is taken out at an output shaft 13 via a clutch C and a transmission 12 is detected by a torque detector 15, and the rotational speed No of the output shaft 13 is detected by a rotational-speed detector 17. In addition, a rotational speed Ni on the input side to the clutch C from an engine 10 is detected by a rotational-speed detector 16. In addition, the coupling operating force of the clutch C is detected, as a clutch oil pressure Pc given to the clutch C, by an operating-force detector 28 installed additionally at a pressure-regulating valve 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン、モータ等の
回転駆動源からの入力を摩擦板同士の押圧又は押圧解除
により係断するクラッチにおいて、実稼働時における摩
擦板の摩擦挙動を把握すべく実施される特性試験のため
の装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention can grasp the frictional behavior of friction plates during actual operation in a clutch that engages or disengages input from a rotary drive source such as an engine or a motor by pressing or releasing the friction plates. Device for a characteristic test to be carried out.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転駆動源の出力を適宜の出力端に伝え
る動力伝達系、例えば、トラクタの走行用伝動系におい
ては、回転駆動源たるエンジンの出力をトランスミッシ
ョンに伝達するための主クラッチ、トランスミッション
内部での動力伝達経路の切り換えにより変速を実現する
ための変速クラッチ等、回転駆動源からの入力を係断す
る多くのクラッチが用いられており、これらのクラッチ
としては、伝動側と被伝動側とに夫々の回転を拘束され
た摩擦板同士の押し付けにより係合トルクを発生する構
成とした摩擦クラッチが広く用いられている。
2. Description of the Related Art In a power transmission system for transmitting the output of a rotary drive source to an appropriate output end, for example, a traveling transmission system of a tractor, a main clutch and a transmission for transmitting the output of an engine as a rotary drive source to a transmission. Many clutches that engage and disengage the input from the rotary drive source are used, such as a speed change clutch for realizing a speed change by switching the power transmission path inside, and these clutches include a transmission side and a transmission side. In addition, a friction clutch configured to generate an engagement torque by pressing friction plates whose rotations are restricted to each other is widely used.

【0003】摩擦クラッチは、摩擦環境の相違により乾
式クラッチと湿式クラッチとに、また摩擦板同士の押し
付け力、即ち係合動作力を発生するための作動手段の構
成により、油圧クラッチ、空圧クラッチ、ばね力クラッ
チ等に夫々分類でき、これらの形式の選定は、必要とな
る係合トルクの大小、係断頻度の多少、周辺環境等、使
用条件に応じて行われている。また一方、摩擦クラッチ
の適正な選定に当たっては、摩擦板の特性を耐久性を含
めて正確に把握することが重要であり、このため、前記
トラクタの走行用伝動系等、摩擦クラッチを含む伝動系
においては、前記クラッチの摩擦板の実稼働下での特性
を調べるための特性試験が従来から実施されている。
Friction clutches include a hydraulic clutch and a pneumatic clutch depending on the difference in friction environment between the dry type clutch and the wet type clutch, and the construction of the operating means for generating the pressing force between the friction plates, that is, the engaging operation force. , Spring force clutches, etc., and these types are selected according to usage conditions such as required magnitude of engagement torque, degree of engagement / disengagement frequency, and surrounding environment. On the other hand, in the proper selection of the friction clutch, it is important to accurately grasp the characteristics of the friction plate including the durability. Therefore, the transmission system including the friction clutch, such as the transmission system for traveling of the tractor, is important. In the above, a characteristic test for investigating the characteristics of the friction plate of the clutch under actual operation has been conventionally performed.

【0004】この試験は、エンジンから主クラッチを経
てトランスミッションに至る伝動系をベンチ試験台上に
固定し、出力端となるトランスミッションの出力軸を、
実稼働時における慣性を模擬する慣性体を介して試験負
荷に連結して、従来においてはまず、試験負荷により所
定の負荷を加えつつ試験対象となるクラッチを滑り係合
させ、出力側の回転速度を所定値(エンジンからの入力
回転速度を基準として定められる)に保った後、前記負
荷を解除すると共にクラッチの係合動作力を高めて前記
慣性体を加速し、該慣性体の回転速度が入力回転速度に
達するまでの時間(係合完了時間)を測定する手順を繰
り返し、実車での実稼働負荷をベンチ試験台上にて繰り
返し再現する手順により行われている。
In this test, the transmission system from the engine through the main clutch to the transmission is fixed on a bench test stand, and the output shaft of the transmission, which is the output end, is
By connecting to the test load via an inertial body that simulates inertia during actual operation, in the past, first, the clutch to be tested was slip-engaged while applying a predetermined load by the test load, and the rotation speed on the output side Is maintained at a predetermined value (determined with reference to the rotational speed input from the engine), the load is released, and the engagement operation force of the clutch is increased to accelerate the inertial body. The procedure for measuring the time to reach the input rotation speed (engagement completion time) is repeated, and the actual operating load in the actual vehicle is repeatedly reproduced on the bench test bench.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上の如く行われる特
性試験においては、係合完了時間の経時的な増加により
摩擦板の耐久性の評価が行われ、また係合完了までの間
の出力回転速度の変化状態の観察により摩擦板としての
特性評価が行われる。これらの評価を正確に行うには、
前述した滑り係合状態下での出力側の回転速度を前記所
定値の中心値近傍にて一定に維持し、この後のクラッチ
の係合強化による慣性体の加速を同一の状態を起点とし
て行わせることが重要である。
In the characteristic test conducted as described above, the durability of the friction plate is evaluated by the increase of the engagement completion time with time, and the output rotation until the engagement is completed. The characteristics of the friction plate are evaluated by observing the changing state of the speed. To make these assessments accurate,
The rotational speed on the output side under the above-mentioned sliding engagement state is kept constant near the center value of the predetermined value, and the acceleration of the inertial body by the subsequent strengthening of the engagement of the clutch is performed starting from the same state. It is important to let them do it.

【0006】従来においては、滑り状態下での速度維持
を可能とするため、前記クラッチの係合動作力を調節す
る手段(油圧作動式のクラッチの場合には作動油圧を調
圧する調圧弁)を正確な位置制御が可能な位置制御手段
に接続する一方、前記クラッチの出力側の回転速度を検
出し、この検出結果の変動に応じて前記位置制御手段を
動作させクラッチの係合動作力を加減する手順により定
速度状態を得るようにしている。
Conventionally, in order to maintain the speed in a slipping state, a means for adjusting the engaging operation force of the clutch (in the case of a hydraulically operated clutch, a pressure adjusting valve for adjusting the operating oil pressure) is provided. While being connected to a position control means capable of accurate position control, the rotation speed of the output side of the clutch is detected, and the position control means is operated according to the fluctuation of the detection result to adjust the clutch engagement operation force. The constant speed state is obtained by the procedure.

【0007】ところが以上の如き従来の手順は、オープ
ンループ方式であることから、滑り係合状態での出力側
の回転速度にある程度の変動成分が残り、定速度状態を
維持することは実質的に不可能であり、後続するクラッ
チの係合強化による慣性体の加速が各繰り返し毎に異な
る条件下にて行われる結果、夫々において前述の如く得
られる係合完了時間、及びこの間における出力回転速度
の増加状態を同列に並べて比較することができないとい
う不都合があった。このため、所定の試験結果を得るた
めに試験担当者に熟練が要求される上、十分な熟練を有
する試験担当者によった場合においても、摩擦板の特性
評価に個人差が生じることが避けられず、得られる試験
結果の信頼性が低いという難点があり、このような試験
結果に基づいて行われる摩擦板の設計において十分な安
全率の設定が要求され、伝動系の小型最適化の実現を阻
害する要因となっている。
However, since the conventional procedure as described above is an open loop method, a certain degree of fluctuation component remains in the rotational speed on the output side in the sliding engagement state, and it is substantially maintained. It is impossible, and the acceleration of the inertial body due to the strengthening of the engagement of the subsequent clutch is performed under different conditions for each repetition. As a result, the engagement completion time obtained as described above and the output rotation speed during that period are obtained. There is an inconvenience that it is not possible to compare the increasing states in the same row. Therefore, in order to obtain a predetermined test result, the test personnel are required to have skill, and it is possible to avoid individual differences in the evaluation of the characteristics of the friction plate even when the test personnel have sufficient skill. However, the reliability of the test results obtained is low, and it is necessary to set a sufficient safety factor in the design of the friction plate based on such test results, and the miniaturization of the transmission system is realized. Has become a factor that inhibits.

【0008】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、滑り係合状態においてクラッチ出力側の回転速
度の初期条件を高精度に一定に維持でき、後続する係合
強化に際しての境界条件の一定化により試験精度の向上
を図ることが可能であって、熟練を要することなく信頼
すべき試験結果が得られるクラッチ摩擦板の特性試験装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to maintain the initial condition of the rotational speed on the clutch output side at a high accuracy in a slip engagement state, and the boundary condition for subsequent engagement strengthening. It is an object of the present invention to provide a characteristic test device for a clutch friction plate, which can improve the test accuracy by making the above constant and obtain reliable test results without requiring skill.

【0009】また、クラッチ摩擦板の評価に必要な特性
値が試験中に定量的に算出されて、この算出結果に基づ
く客観的な特性評価を正確に行うことができ、摩擦板の
設計への反映により、クラッチを含む伝動系の小型化の
達成に寄与できるクラッチ摩擦板の特性試験装置を提供
することを目的とする。
Further, the characteristic values required for the evaluation of the clutch friction plate are quantitatively calculated during the test, and the objective characteristic evaluation based on the calculation result can be accurately performed. An object of the present invention is to provide a device for testing the characteristics of a clutch friction plate that can contribute to the achievement of miniaturization of a transmission system including a clutch.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
クラッチ摩擦板の特性試験装置は、回転駆動源からの入
力を係断するクラッチの出力側を慣性体を介して試験負
荷に連結し、該試験負荷による所定の負荷条件下にて前
記クラッチの摩擦板間に滑り係合状態を得た後、前記負
荷を解除すると共に前記クラッチの係合動作力を高めて
前記慣性体を加速し、前記回転駆動源からの入力回転速
度に達するまでの係合完了時間を測定し、この結果に基
づいて前記摩擦板の耐久性を含む特性評価を行うクラッ
チ摩擦板の特性試験装置において、電気的な制御信号に
応じて略線形の変位を生じ、前記クラッチの係合動作力
を調節する調節手段と、前記クラッチの出力側の回転速
度を検出する回転速度検出器と、この検出結果に対応す
る回転速度フィードバック信号に基づいて前記回転速度
指令信号を補正し、前記調節手段の動作制御信号を出力
するサーボアンプとを具備することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a clutch friction plate characteristic testing device, wherein an output side of a clutch for engaging and disengaging an input from a rotary drive source is connected to a test load via an inertial body. Then, after obtaining a sliding engagement state between the friction plates of the clutch under a predetermined load condition by the test load, the load is released and the engagement operation force of the clutch is increased to accelerate the inertial body. Then, the engagement completion time until reaching the input rotational speed from the rotary drive source is measured, and in the characteristic device of the clutch friction plate for performing the characteristic evaluation including the durability of the friction plate based on the result, Means for adjusting the engagement operation force of the clutch, a rotation speed detector for detecting the rotation speed on the output side of the clutch, and a detection result corresponding to the detection result. Rotation speed fee The rotational speed command signal is corrected based on back signal, characterized by comprising a servo amplifier for outputting an operation control signal of the adjusting means.

【0011】また、前記サーボアンプは、前記回転速度
指令信号と前記回転速度フィードバック信号との偏差を
入力とするPI演算器に、回転速度フィードバック信号
を入力とする微分器を並設してなるPID演算部を備え
ることを特徴とし、更に加えて、前記調節手段の変位又
は前記クラッチの出力側の軸トルクのいずれかに対応す
るフィードバック信号と前記PID演算部の出力との偏
差を入力とする比例演算器に、前記変位又はトルクのフ
ィードバック信号を入力とする微分器を並設してなるP
D演算部を備えることを特徴とする。
Further, the servo amplifier is a PID in which a PI calculator that receives a deviation between the rotation speed command signal and the rotation speed feedback signal is provided in parallel with a differentiator that receives the rotation speed feedback signal. A proportional portion having a difference between the feedback signal corresponding to the displacement of the adjusting means or the shaft torque on the output side of the clutch and the output of the PID calculating portion as an input. A differentiator, which receives the displacement or torque feedback signal as an input, is provided in parallel with the computing unit P
It is characterized by including a D operation unit.

【0012】一方本発明の第2発明に係るクラッチ摩擦
板の特性試験装置は、回転駆動源からの入力を係断する
クラッチの出力側を慣性体を介して試験負荷に連結し、
該試験負荷による所定の負荷条件下にて前記クラッチの
摩擦板間に滑り係合状態を得た後、前記負荷を解除する
と共に前記クラッチの係合動作力を高めて前記慣性体を
加速し、前記回転駆動源からの入力回転速度に達するま
での係合完了時間を測定し、この結果に基づいて前記摩
擦板の耐久性を含む特性評価を行うクラッチ摩擦板の特
性試験装置において、前記クラッチの入力側及び出力側
の回転速度を夫々検出する回転速度検出器と、前記クラ
ッチの係合動作力を検出する動作力検出器と、前記クラ
ッチの出力側の軸トルクを検出するトルク検出器と、こ
れら夫々の検出結果を用いて前記摩擦板の摩擦挙動に関
連する特性値を算定し、逐次出力する特性算出部とを具
備することを特徴とする。
On the other hand, according to a second aspect of the present invention, there is provided a clutch friction plate characteristic testing device in which an output side of a clutch for engaging and disengaging an input from a rotary drive source is connected to a test load via an inertial body.
After obtaining a sliding engagement state between the friction plates of the clutch under a predetermined load condition by the test load, the load is released and the engagement operation force of the clutch is increased to accelerate the inertial body, In the clutch friction plate characteristic test device for measuring the engagement completion time until reaching the input rotation speed from the rotary drive source, and performing the characteristic evaluation including the durability of the friction plate based on the result, A rotational speed detector that detects the rotational speed of each of the input side and the output side, an operating force detector that detects the engaging operating force of the clutch, and a torque detector that detects the axial torque on the output side of the clutch, It is characterized by further comprising: a characteristic calculation unit that calculates a characteristic value related to the frictional behavior of the friction plate using the respective detection results and sequentially outputs the characteristic value.

【0013】更に加えて、前記特性算出部は、前記摩擦
板の単位面積当たりの摩擦仕事率を算出する手段を含
み、該手段の出力のゼロクロス時点を検出する手段と、
この検出結果に基づいて前記係合完了までの所要時間を
特定する手段とを備える請求項5記載のクラッチ摩擦板
の特性試験装置。
Further, the characteristic calculating section includes means for calculating a friction power per unit area of the friction plate, and means for detecting a zero crossing time point of the output of the means.
The device for testing the characteristics of a clutch friction plate according to claim 5, further comprising means for specifying a time required until completion of the engagement based on the detection result.

【0014】[0014]

【作用】第1発明においては、試験対象となるクラッチ
の出力側に適宜に設定される目標回転速度を得るべく、
前記クラッチの係合動作力を調節する調節手段に制御信
号を発するサーボアンプに、この制御の結果としてクラ
ッチの出力側に得られる回転速度の検出結果をフィード
バックし、このフィードバック信号により回転速度指令
信号を補正して、滑り係合状態での出力側の回転速度が
一定に保たれるようにクラッチの係合動作力を自動調整
する。このとき、回転速度指令信号と回転速度フィード
バック信号との偏差を用いたPI演算の結果を、回転速
度フィードバック信号の微分値により補正して前記調節
手段の制御量を決定するようにし、出力側の回転速度を
より高精度に一定に維持する。
In the first aspect of the invention, in order to obtain the target rotational speed that is appropriately set on the output side of the clutch to be tested,
The detection result of the rotation speed obtained at the output side of the clutch as a result of this control is fed back to the servo amplifier which issues a control signal to the adjusting means for adjusting the engaging force of the clutch, and the rotation speed command signal is supplied by this feedback signal. Is corrected to automatically adjust the engagement operation force of the clutch so that the rotation speed on the output side in the slip engagement state is kept constant. At this time, the result of the PI calculation using the deviation between the rotation speed command signal and the rotation speed feedback signal is corrected by the differential value of the rotation speed feedback signal to determine the control amount of the adjusting means. Keep the rotation speed constant with higher precision.

【0015】更に加えて、前記調節手段の変位又は前記
クラッチの出力側の軸トルクを検出し、これらのいずれ
か一方の検出結果に対応するフィードバック信号と前記
制御量(PID演算部の出力)との偏差を入力とする比
例演算器の出力をフィードバック信号の微分値により補
正して前記調節手段に出力する動作制御信号を得ること
により、調節手段の遅れが吸収補正されて、出力側の回
転速度をなお一層高精度に一定に維持できる。
In addition, the displacement of the adjusting means or the axial torque on the output side of the clutch is detected, and a feedback signal corresponding to the detection result of either one of them and the control amount (output of the PID computing section). The deviation of the adjusting means is corrected by the differential value of the feedback signal to obtain the operation control signal to be output to the adjusting means, whereby the delay of the adjusting means is absorbed and corrected, and the rotation speed on the output side is corrected. Can be kept constant with even higher precision.

【0016】また第2発明においては、試験対象となる
クラッチの入力側及び出力側の回転速度、出力側の軸ト
ルク、及び前記クラッチの係合動作力を夫々検出し、特
性算出部に与えて、摩擦板の摩擦挙動に関連する特性
値、具体的には、摩擦板の単位面積当たりの摩擦仕事率
及び総摩擦仕事、並びに摩擦板間の動摩擦係数等を算定
して逐次出力せしめ、この出力結果を参照することによ
り、摩擦板の特性評価における熟練の必要をなくし個人
差の発生を排除して、誤りのない特性評価を可能とす
る。更に、特性算出部により算定される摩擦仕事率のゼ
ロクロス時点を検出し、この結果を用いて係合完了まで
に要する時間を誤りなく特定して、高い制度での耐久性
評価を実現する。
In the second aspect of the invention, the rotational speeds of the input side and the output side of the clutch to be tested, the axial torque of the output side, and the engaging force of the clutch are detected and given to the characteristic calculating section. , The characteristic values related to the friction behavior of the friction plates, specifically, the friction power and the total friction work per unit area of the friction plates, the dynamic friction coefficient between the friction plates, etc. are calculated and sequentially output. By referring to the results, it is possible to eliminate the need for skill in characteristic evaluation of the friction plate, eliminate the occurrence of individual differences, and perform error-free characteristic evaluation. Further, the zero crossing time point of the friction power calculated by the characteristic calculation unit is detected, and the result is used to correctly specify the time required for completion of the engagement, thereby realizing the durability evaluation with high accuracy.

【0017】[0017]

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図1は本発明に係るクラッチ摩擦板の特性
試験装置(以下本発明装置という)の使用状態を示す模
式図である。図示の如く本発明装置による試験は、回転
駆動源たるエンジン10、主クラッチ11、及びトランスミ
ッション12を含む供試伝動系1の組み立て体をベンチ試
験台上に固定し、トランスミッション12の外側に突出す
る出力軸13を、トルク検出器15及び慣性円板14を介して
試験負荷Bに連結して実施される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a schematic view showing a usage state of a clutch friction plate characteristic test device according to the present invention (hereinafter referred to as the device of the present invention). As shown in the figure, in the test by the device of the present invention, the assembly of the test transmission system 1 including the engine 10 serving as the rotary drive source, the main clutch 11, and the transmission 12 is fixed on the bench test bench and protrudes to the outside of the transmission 12. It is implemented by connecting the output shaft 13 to the test load B via the torque detector 15 and the inertial disk 14.

【0018】慣性円板14は、供試伝動系1の実稼働状態
において出力軸13により回転駆動される慣性要素を模擬
するものであり、例えば、供試伝動系1がトラクタの走
行用伝動系である場合、慣性円板14の外径及び厚さは、
出力軸13の回転に伴って慣性運動をなす慣性要素、主と
して車輪及び車台重量に相当するイナーシャを有するよ
うに設定される。また試験負荷Bは、前記出力軸13との
連結に供される自身の入力軸に対し、所定の負荷トルク
を加え得るものであればよく、湿式若しくは乾式の多板
ブレーキ、パウダブレーキ等の各種ブレーキ又は動力計
を用いることができる。
The inertial disk 14 simulates an inertial element that is rotationally driven by the output shaft 13 in the actual operating state of the test transmission system 1. For example, the test transmission system 1 is a traveling transmission system for a tractor. , The outer diameter and thickness of the inertial disk 14 are
It is set to have an inertia element that makes an inertial motion with the rotation of the output shaft 13, mainly an inertia corresponding to the weight of the wheel and chassis. Further, the test load B may be any one that can apply a predetermined load torque to its own input shaft used for connection with the output shaft 13, and various types such as wet or dry multi-plate brakes and powder brakes. A brake or dynamometer can be used.

【0019】図2は本発明装置の構成を示すモデル図で
ある。本発明装置は、主クラッチ11又はトランスミッシ
ョン12に内蔵された変速用クラッチの摩擦板の特性試験
を行うためのものである。図2中のCは供試クラッチを
示しており、エンジン10の回転力は、クラッチCを経て
トランスミッション12(変速比i)に伝わり、出力軸13
に取り出されて、試験負荷Bが発生する負荷トルクTb
に抗してJなるイナーシャを有する慣性円板14を回転せ
しめる作用をなす。
FIG. 2 is a model diagram showing the configuration of the device of the present invention. The device of the present invention is for performing a characteristic test of the friction plate of the main clutch 11 or the transmission clutch built in the transmission 12. C in FIG. 2 indicates a test clutch, and the rotational force of the engine 10 is transmitted to the transmission 12 (gear ratio i) via the clutch C and the output shaft 13
And the load torque T b generated by the test load B
It acts to rotate the inertial disk 14 having an inertia of J against.

【0020】クラッチCの出力側の軸トルクTc は、出
力軸13と慣性円板14との間に介装された前記トルク検出
器15により検出される。トルク検出器15としては、例え
ば、細径のトーションバーとこれに貼着された歪ゲージ
とを備え、軸トルクTc の作用によりトーションバーに
生じる捩れを前記歪ゲージを含むブリッジ回路の出力電
圧の変化として取り出す構成としたもの、又はトーショ
ンバーとこれの両側に付設された一対の歯車とを備え、
軸トルクTc の作用によりトーションバーに生じる捩れ
を、各別のピックアップにより検出される両歯車の歯面
のずれ量を媒介として取り出す構成としたもの等、軸ト
ルクTc に対応する電圧出力が得られる種々のトルク検
出器を用いることができる。
The output shaft torque T c of the clutch C is detected by the torque detector 15 interposed between the output shaft 13 and the inertial disk 14. As the torque detector 15, for example, a torsion bar having a small diameter and a strain gauge attached to the torsion bar are provided, and the twist generated in the torsion bar due to the action of the axial torque T c is applied to the output voltage of the bridge circuit including the strain gauge. With a configuration in which it is taken out as a change of, or a torsion bar and a pair of gears attached to both sides of this,
A voltage output corresponding to the axial torque T c can be obtained, such as a configuration in which the twist generated in the torsion bar due to the action of the axial torque T c is taken out through the deviation amount of the tooth flanks of both gears detected by each separate pickup. Various available torque detectors can be used.

【0021】また、エンジン10と出力軸13とに回転速度
検出器16,17が夫々付設してあり、前者によりクラッチ
Cの入力側の回転速度Ni が検出され、また後者により
クラッチCの出力側にトランスミッション12を経て出現
する回転速度No が検出されている。これらの回転速度
検出器16,17は、エンジン10及び出力軸13の一回転当た
り複数のパルス信号を出力するものであり、入力回転速
度Ni 及び出力回転速度No は、夫々のパルス信号の周
波数をF/Vコンバータ等の変換手段により電圧変換し
た信号として利用される。
Further, the rotational speed detector 16, 17 and the output shaft 13 and the engine 10 is Yes and respectively attached, the former rotational speed N i of the input side of the clutch C is detected by, and the output of the clutch C by the latter rotational speed N o emerging through the transmission 12 to the side is detected. These rotation speed detectors 16 and 17 output a plurality of pulse signals per one rotation of the engine 10 and the output shaft 13, and the input rotation speed N i and the output rotation speed N o are the pulse signals of the respective pulse signals. It is used as a signal obtained by converting the frequency into a voltage by a conversion means such as an F / V converter.

【0022】試験対象となるクラッチCには、これの係
合動作力を可変に調節する調節手段2が付設されてい
る。クラッチCが油圧作動式のクラッチである場合、前
記調節手段2は、クラッチCの近傍に配置されて作動油
圧を調圧する調圧弁18(図2参照)を操作するものであ
ればよく、電気的な制御信号に対して線形動作をなす種
々のアクチュエータを用いることができる。
The clutch C to be tested is provided with adjusting means 2 for variably adjusting the engaging operation force of the clutch C. When the clutch C is a hydraulically operated clutch, the adjusting means 2 may be any one that operates a pressure adjusting valve 18 (see FIG. 2) that is arranged in the vicinity of the clutch C and adjusts the operating oil pressure. Various actuators that perform a linear operation with respect to various control signals can be used.

【0023】図3は調節手段2の一例を示している。こ
の調節手段2は、電流制御型の油圧サーボ弁20と、該サ
ーボ弁20からの送給油圧により動作する油圧シリンダ21
とを備え、油圧シリンダ21の出力ロッド22を、クラッチ
Cの外部に突設された前記調圧弁18の操作端にプッシュ
プルワイヤ等の適宜の連結手段を介して連結し、出力ロ
ッド22の変位xにより、質量m、ばね定数k及び減衰定
数ηによりモデル化して示される前記調圧弁18の操作を
行わせる構成となっている。前記変位xは、油圧シリン
ダ21に並設された変位検出器23により検出され、後述の
如く、サーボ弁20の制御に用いられている。この変位検
出器23は、出力ロッド22に連結された検出ロッド24の変
位を電圧信号に変換するものであり、ポテンシオメー
タ、差動トランス等を用いて構成されている。
FIG. 3 shows an example of the adjusting means 2. The adjusting means 2 includes a current control type hydraulic servo valve 20 and a hydraulic cylinder 21 that operates by the hydraulic pressure fed from the servo valve 20.
The output rod 22 of the hydraulic cylinder 21 is connected to the operating end of the pressure regulating valve 18 projecting outside of the clutch C via an appropriate connecting means such as a push-pull wire to displace the output rod 22. With x, the pressure regulating valve 18 is modeled by the mass m, the spring constant k, and the damping constant η to operate the pressure regulating valve 18. The displacement x is detected by a displacement detector 23 provided in parallel with the hydraulic cylinder 21, and is used for controlling the servo valve 20 as described later. The displacement detector 23 is for converting the displacement of the detection rod 24 connected to the output rod 22 into a voltage signal, and is configured by using a potentiometer, a differential transformer and the like.

【0024】以上の如く構成された本発明装置によるク
ラッチCの特性試験は、従来と同様に、試験負荷Bに所
定の負荷トルクTb を設定した状態でクラッチCを滑り
係合させ、該クラッチCの出力側に所定の回転速度を得
た後、試験負荷Bの負荷トルクTb を解除すると共にク
ラッチCの係合力を高め、出力軸13を介して連結された
慣性円板14を加速する手順により行われる。この間本発
明装置においては、クラッチCの出力側に配された回転
速度検出器17により出力回転速度No が、同じくトルク
検出器15によりクラッチCの出力側の軸トルクTc が、
また変位検出器23により調節手段2の変位xが夫々検出
されており、これらの検出結果に基づく調節手段2の動
作制御、具体的には、油圧サーボ弁20の動作電流の制御
によりクラッチCの係合程度が調節され、滑り状態下で
の出力回転速度No の一定化が図られている。
In the characteristic test of the clutch C by the device of the present invention constructed as described above, the clutch C is slip-engaged with the test load B set to the predetermined load torque T b as in the conventional case, and the clutch C is engaged. After a predetermined rotation speed is obtained on the output side of C, the load torque T b of the test load B is released, the engaging force of the clutch C is increased, and the inertial disk 14 connected via the output shaft 13 is accelerated. It is done by procedure. In the present invention apparatus during this time, the output speed N o by the rotational speed detector 17 arranged on the output side of the clutch C is similarly by the torque detector 15 shaft torque T c of the output side of the clutch C is,
Further, the displacement x of the adjusting means 2 is detected by the displacement detector 23, and the operation control of the adjusting means 2 based on these detection results, specifically, the operating current of the hydraulic servo valve 20 controls the clutch C. The degree of engagement is adjusted so that the output rotation speed N o is kept constant in the slipping state.

【0025】図4は本発明装置の制御系の全体構成を示
すブロック線図である。前記油圧サーボ弁20の動作電流
制御のためのサーボアンプ3には、クラッチCの目標回
転速度に対応する電圧信号(回転速度指令信号Es )が
与えられている。サーボアンプ3にはまた、変位検出器
23により検出される調節手段2の変位xに対応する電圧
信号(変位フィードバック信号Ex )又はトルク検出器
15により検出されるクラッチCの出力側の軸トルクTc
に対応する電圧信号(トルクフィードバック信号ET
が、切換スイッチ7の切換えに応じて与えられるように
なしてある。更にサーボアンプ3には、回転速度検出器
17により検出されるクラッチCの出力回転速度No に対
応する電圧信号(回転速度フィードバック信号EN )が
与えられており、サーボアンプ3はこれらの各信号を後
述の如く処理し、油圧サーボ弁20に制御信号を発する動
作をなす。
FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the control system of the device of the present invention. The servo amplifier 3 for controlling the operating current of the hydraulic servo valve 20 is supplied with a voltage signal (rotational speed command signal E s ) corresponding to the target rotational speed of the clutch C. The servo amplifier 3 also has a displacement detector.
A voltage signal (displacement feedback signal Ex ) corresponding to the displacement x of the adjusting means 2 detected by 23 or a torque detector
Output side shaft torque T c of clutch C detected by 15
Corresponding voltage signal (torque feedback signal E T )
Are provided in accordance with the changeover of the changeover switch 7. Further, the servo amplifier 3 includes a rotation speed detector.
A voltage signal (rotational speed feedback signal E N ) corresponding to the output rotational speed N o of the clutch C detected by 17 is provided, and the servo amplifier 3 processes each of these signals as described below, and the hydraulic servo valve The control signal is issued to 20.

【0026】油圧サーボ弁20は、サーボアンプ3から電
気的に与えられる制御信号に従って生じる内蔵スプール
の移動により前記油圧シリンダ21への送給油圧を制御す
るものであり、比例定数K0 を有する電油変換部として
表される。また、この送給油圧により動作する油圧シリ
ンダ21は、負荷としての質量m、ばね定数k及び減衰定
数ηを含む2次遅れの伝達関数を有する伝達要素として
表される。なお、油圧シリンダ21の伝達関数に含まれる
記号Aは、油圧シリンダ21内部の作動ピストンの受圧面
積である。
The hydraulic servo valve 20 controls the hydraulic pressure fed to the hydraulic cylinder 21 by the movement of the built-in spool generated according to a control signal electrically supplied from the servo amplifier 3, and has an electric power having a proportional constant K 0. It is represented as an oil conversion part. Further, the hydraulic cylinder 21 operated by this feed hydraulic pressure is represented as a transfer element having a secondary delay transfer function including a mass m as a load, a spring constant k and a damping constant η. The symbol A included in the transfer function of the hydraulic cylinder 21 is the pressure receiving area of the working piston inside the hydraulic cylinder 21.

【0027】即ち、サーボアンプ3から出力される制御
信号は、油圧サーボ弁20及び油圧シリンダ21を備える調
節手段2により変位xに変換される。この変位xは、前
記変位検出器23を経て所定の変換定数H0 を乗じた変位
フィードバック信号Ex に変換され、サーボアンプ3に
フィードバックされると共に、前述の如く、クラッチC
に接続配管された前記調圧弁18の操作端に加えられる。
この調圧弁18は、内蔵スプールの変位に応じてクラッチ
Cの係合のためのクラッチ油圧Pc を調圧する動作をな
すものであり、圧力勾配係数KV を有する変位−油圧変
換部として表される。
That is, the control signal output from the servo amplifier 3 is converted into the displacement x by the adjusting means 2 including the hydraulic servo valve 20 and the hydraulic cylinder 21. This displacement x is converted into a displacement feedback signal E x multiplied by a predetermined conversion constant H 0 via the displacement detector 23 and fed back to the servo amplifier 3 and, as described above, the clutch C.
It is added to the operation end of the pressure regulating valve 18 connected to.
The pressure regulating valve 18 operates to regulate the clutch hydraulic pressure P c for engaging the clutch C according to the displacement of the built-in spool, and is represented as a displacement-hydraulic pressure conversion unit having a pressure gradient coefficient K V. It

【0028】クラッチCは、図2に模式的に示す如く、
相互に適宜の間隔を隔てて対向配置された複数の摩擦板
を前記クラッチ油圧Pc を受圧する作動ピストンにより
押し付け、これらの間に生じる摩擦力により係合トルク
を発生する多板クラッチである。作動ピストンによる押
し付けは、各摩擦板間に介装された図示しない戻しばね
のばね力に抗して行われる。即ち、クラッチCは、前記
戻しばねのばね荷重を作動ピストンの受圧面積で除して
得られる等価ピストン戻し圧力Pr をクラッチ油圧Pc
から減算する油圧力加算点26と、トランスミッション12
の変速比iを含むiKc なる伝達関数を有する比例要素
27とにより表すことができ、クラッチ油圧Pc は、油圧
力加算点26及び比例要素27とを経て出力軸13の軸トルク
c に変換される。
The clutch C is, as schematically shown in FIG.
This is a multi-plate clutch that presses a plurality of friction plates, which are arranged to face each other at appropriate intervals, by an operating piston that receives the clutch hydraulic pressure P c , and generates an engagement torque by a frictional force generated between them. The pressing by the working piston is performed against the spring force of a return spring (not shown) interposed between the friction plates. That is, in the clutch C, the equivalent piston return pressure P r obtained by dividing the spring load of the return spring by the pressure receiving area of the working piston is used as the clutch hydraulic pressure P c.
Oil pressure addition point 26 to be subtracted from and transmission 12
Proportional element having a transfer function iK c including the gear ratio i of
27, and the clutch hydraulic pressure P c is converted into the axial torque T c of the output shaft 13 via the hydraulic pressure addition point 26 and the proportional element 27.

【0029】クラッチCの係合動作力は、動作力検出器
28(図2参照)により検出されている。この動作力検出
器28は、具体的には、クラッチCに送給されるクラッチ
油圧Pc を検出すべく、前記調圧弁18からの送油配管に
取付けられた圧力検出器であり、この検出結果は、クラ
ッチCの係合動作力に対応する電圧信号(係合動作力信
号Ep )として後述する特性算出部5に与えられてい
る。なお、この特性算出部5には、前述した如く夫々得
られる回転速度フィードバック信号EN とトルクフィー
ドバック信号ET とが与えられており、更に、エンジン
10に取付けた回転速度検出器16により検出されるクラッ
チCの入力回転速度Ni に対応する電圧信号(入力回転
速度信号Ei )もまた与えられている。
The engaging operating force of the clutch C is calculated by the operating force detector.
28 (see FIG. 2). The operating force detector 28 is specifically a pressure detector attached to the oil supply pipe from the pressure regulating valve 18 in order to detect the clutch oil pressure P c sent to the clutch C. The result is given to the characteristic calculation unit 5 described later as a voltage signal (engagement operation force signal E p ) corresponding to the engagement operation force of the clutch C. The characteristic calculation unit 5 is supplied with the rotation speed feedback signal E N and the torque feedback signal E T obtained respectively as described above, and further,
A voltage signal (input rotation speed signal E i ) corresponding to the input rotation speed N i of the clutch C detected by the rotation speed detector 16 mounted on the 10 is also provided.

【0030】出力軸13に取り出される軸トルクTc は、
メカニカル加算点29において試験負荷Bによる負荷トル
クTb を減じられ、両者の差(Tc −Tb )が慣性円板
14に加えられて、出力軸13の回転速度No が決定され
る。なお、軸トルクTc は、トルク検出器15により電圧
信号に変換されて、増幅器8により所定のゲインを乗じ
られてトルクフィードバック信号ET となり、サーボア
ンプ3にフィードバックされると共に特性算出部5に与
えられている。
The shaft torque T c taken out to the output shaft 13 is
A decreased load torque T b by test load B in the mechanical summing point 29, both the difference (T c -T b) inertia disc
Is added to 14, the rotational speed N o of the output shaft 13 is determined. The shaft torque T c is converted into a voltage signal by the torque detector 15 and is multiplied by a predetermined gain by the amplifier 8 to become a torque feedback signal E T , which is fed back to the servo amplifier 3 and to the characteristic calculation section 5. Has been given.

【0031】慣性円板14は、これのイナーシャJを含む
積分要素として表される。回転速度検出器17により検出
される出力回転速度No は、慣性円板14に対応する伝達
要素の出力(角速度の次元を有する)に30/πを乗じた
rpm単位のものであり、この検出結果は、変換定数H
2 を有するF/Vコンバータ9により電圧信号に変換さ
れ、回転速度フィードバック信号EN としてサーボアン
プ3にフィードバックされると共に、特性算出部5に与
えられている。同様に、回転速度検出器16により検出さ
れる入力回転速度Ni は、変換定数H1 を有するF/V
コンバータ6により、電圧信号である入力回転速度信号
i に変換されて特性算出部5に与えられている。
The inertial disk 14 is represented as an integral element including its inertia J. Output rotational speed N o detected by the rotation speed detector 17 are those in rpm multiplied by 30 / [pi to the output (with a dimension of the angular velocity) of the transmission element corresponding to the inertia disc 14, the detection The result is the conversion constant H
It converted by F / V converter 9 having 2 to a voltage signal, while being fed back to the servo amplifier 3 as a rotational speed feedback signal E N, is given to the characteristic calculating unit 5. Similarly, the input rotation speed N i detected by the rotation speed detector 16 is F / V having the conversion constant H 1.
The converter 6 converts the input rotation speed signal E i , which is a voltage signal, to the characteristic calculation unit 5.

【0032】図5はサーボアンプ3の内部構成を示すブ
ロック線図である。図示の如くサーボアンプ3は、比例
感度Kp を有する比例要素30と、ゲインKi を有する積
分要素31と、ゲインKd を有する微分要素32とを、一対
の加算器33,34間に並設してなるPID演算部3aと、こ
れの出力側に構成され、比例感度kp0を有する比例要素
35と、ゲインkd0を有する微分要素37とを、一対の加算
器38,39間に並設してなるPD演算部3bとを備えてな
る。
FIG. 5 is a block diagram showing the internal structure of the servo amplifier 3. As shown, the servo amplifier 3 includes a proportional element 30 having a proportional sensitivity K p , an integral element 31 having a gain K i , and a differentiating element 32 having a gain K d between a pair of adders 33 and 34. A PID calculator 3a provided and a proportional element having an proportional sensitivity k p0 on the output side thereof.
35 and a PD calculation unit 3b in which a differential element 37 having a gain k d0 is arranged in parallel between a pair of adders 38 and 39.

【0033】前記PID演算部3aは、直接的な制御対象
となる油圧サーボ弁20の制御量を決定する主要部分であ
り、サーボアンプ3に入力される回転速度指令信号Es
は、PID演算部3aの加算器33に与えられる。加算器33
にはまた、出力軸13の回転速度No に対応する回転速度
フィードバック信号EN がフィルタ40を介して与えられ
ており、該加算器33は、両者の偏差信号(=Es
N )を比例要素30及び積分要素31に出力している。
The PID calculator 3a is a main part for determining the control amount of the hydraulic servo valve 20 which is a direct control target, and the rotation speed command signal E s input to the servo amplifier 3.
Is given to the adder 33 of the PID calculator 3a. Adder 33
Also, the rotational speed feedback signal E N corresponding to the rotational speed N o of the output shaft 13 is applied through filter 40, the adder 33, both of the deviation signal (= E s -
E N ) is output to the proportional element 30 and the integral element 31.

【0034】一方、比例要素30及び積分要素31に並設さ
れた微分要素32には、回転速度フィードバック信号EN
が直接的に与えられており、これらの出力側の加算器34
においては、比例要素30及び積分要素31による前記偏差
信号のPI演算値を、微分要素32による前記回転速度フ
ィードバック信号EN の微分演算値により減量補正する
PID演算が行われ、油圧サーボ弁20の制御量E0 が決
定される。
On the other hand, the rotational speed feedback signal E N is supplied to the differential element 32 arranged in parallel with the proportional element 30 and the integral element 31.
Are directly given to the output side of the adder 34
In the PI calculation value of the difference signal by the proportional element 30 and the integral element 31, PID calculation is performed to decrease correction by differential calculation value of the rotational speed feedback signal E N by differential element 32, the hydraulic servo valve 20 The controlled variable E 0 is determined.

【0035】以上の如きPID演算部3aとPD演算部3b
との間には、制御モード切換スイッチ41及び上限制限回
路42が設けてある。PD演算部3bの加算器38には、サー
ボアンプ3に入力される回転速度指令信号Es 又はPI
D演算部3aの出力である制御量E0 のいずれかが、切換
スイッチ41のa,b両接点への切り換えに応じて、上限
制限回路42を介して与えられるようになしてある。な
お、切り替えスイッチ41のa接点は、位置制御の単独使
用の場合に供する。
The PID calculation unit 3a and the PD calculation unit 3b as described above
A control mode changeover switch 41 and an upper limit limiting circuit 42 are provided between and. The adder 38 of the PD calculation unit 3b has a rotation speed command signal E s or PI input to the servo amplifier 3
Any one of the control amounts E 0 output from the D calculation unit 3a is given through the upper limit limiting circuit 42 in accordance with the changeover of the changeover switch 41 to both a and b contacts. Note that the a contact of the changeover switch 41 is provided when the position control is used alone.

【0036】加算器38にはまた、前記変位検出器23の検
出結果に対応する変位フィードバック信号Ex 、又は前
記トルク検出器15の検出結果に対応するトルクフィード
バック信号ET のいずれかがフィルタ43を介して与えら
れている。変位フィードバック信号Ex とトルクフィー
ドバック信号ET との選択は、前記切換スイッチ7の切
換え操作によって行われる。この切換えは、一般的に
は、供試クラッチCの形式(湿式又は乾式)に応じてな
され、係合のために複雑なリンク系を必要とする乾式ク
ラッチの場合にはトルクフィードバック信号ET が、逆
に湿式クラッチの場合には変位フィードバック信号Ex
が選択される。以下の説明は、変位フィードバック信号
x が選択された場合について述べる。
The adder 38 also receives either the displacement feedback signal E x corresponding to the detection result of the displacement detector 23 or the torque feedback signal E T corresponding to the detection result of the torque detector 15 as a filter 43. Are given through. The displacement feedback signal E x and the torque feedback signal E T are selected by the switching operation of the changeover switch 7. This switching is generally made according to the type (wet type or dry type) of the test clutch C, and in the case of a dry clutch requiring a complicated link system for engagement, the torque feedback signal E T is Conversely, in the case of a wet clutch, the displacement feedback signal E x
Is selected. The following description refers to the case where the displacement feedback signal Ex is selected.

【0037】前記加算器38は、両入力の偏差(=E0
x 又はEs −Ex )を求め、この結果を比例要素35に
出力する。なお、切換スイッチ41のa接点は、PD演算
部3bの初期調整を行うために必要なものであり、特性試
験中にはb接点側への切換えがなされており、比例要素
35への入力は、PID演算部3aの出力たるE0 と回転変
位フィードバック信号Ex との偏差信号(=E0
x )となる。
The adder 38 has a deviation (= E 0
E x or E s −E x ) is obtained and the result is output to the proportional element 35. The a-contact of the changeover switch 41 is necessary for performing the initial adjustment of the PD computing unit 3b, and is switched to the b-contact side during the characteristic test.
The input to 35, the deviation signal between the output serving E 0 of the PID computing unit 3a and the rotation displacement feedback signal E x (= E 0 -
E x ).

【0038】一方、PD演算部3bの微分要素37には、前
記変位フィードバック信号Ex が直接的に与えられてお
り、これらの出力側の加算器39においては、比例要素35
による前記偏差信号のP演算値を微分要素37による変位
フィードバック信号Ex の微分演算値により減量補正す
るPD演算が行われ、この結果が油圧サーボ弁20に制御
信号として与えられている。
On the other hand, the displacement feedback signal Ex is directly given to the differentiating element 37 of the PD calculating section 3b, and in the adder 39 on the output side, the proportional element 35 is provided.
The PD computing the P calculated value of the deviation signal to decrease correction by differential calculation value of the displacement feedback signal E x by differentiating element 37 is carried out, the result is given as the control signal to the hydraulic servo valve 20 according to.

【0039】変位検出器23の変換定数H0 は、これの出
力として得られる変位フィードバック信号Ex が回転速
度指令信号Es 又は制御量E0 と対応するレベルを有
し、加算器38での減算が可能となるように設定されてい
る。なお、変位検出器23が油圧シリンダ21の所定の基準
位置(中央位置)からの両方向への変位xを検出する構
成(変動トランス型位置変換器等)であり、前記変位フ
ィードバック信号Ex が正負の符号を有する場合、図5
中に破線により示す如く、変位検出器23の出力側に定値
加算回路44を配し、常に正の電圧信号となる回転速度指
令信号Es 、及びPID演算部3aの出力(=E0 )との
対応を図る必要がある。
The conversion constant H 0 of the displacement detector 23 is such that the displacement feedback signal E x obtained as the output of the displacement detector 23 has a level corresponding to the rotation speed command signal E s or the controlled variable E 0 . It is set so that subtraction is possible. The displacement detector 23 is configured to detect the displacement x of the hydraulic cylinder 21 from a predetermined reference position (center position) in both directions (variation transformer type position converter, etc.), and the displacement feedback signal Ex is positive or negative. 5 in FIG.
As indicated by a broken line therein, a constant value adding circuit 44 is arranged on the output side of the displacement detector 23, and the rotation speed command signal E s which is always a positive voltage signal and the output (= E 0 ) of the PID calculation unit 3a are provided. It is necessary to deal with.

【0040】同様に、F/Vコンバータ9の変換定数H
2 も、これの出力である回転速度フィードバック信号E
N が、加算器33での減算対象となる回転速度指令信号E
s と対応するように設定する必要がある。ところが、出
力軸13の回転速度No は、駆動源となるエンジン10、試
験対象となるクラッチCの種類等、試験条件に応じて大
きく異なる変速レンジに対応するため、変換定数H2
可変であるF/Vコンバータ9を用いる必要がある。
Similarly, the conversion constant H of the F / V converter 9
2 also outputs the rotation speed feedback signal E
N is the rotation speed command signal E to be subtracted by the adder 33
Must be set to correspond to s . However, the rotational speed N o of the output shaft 13, the engine 10 as a driving source, type of clutch C to be tested, in order to respond to very different shift range according to the test conditions, a conversion constant H 2 is variable It is necessary to use a certain F / V converter 9.

【0041】PD演算部3bは、図4に明らかな如く、油
圧サーボ弁20と油圧シリンダ21とからなり2次の遅れ要
素として表される調節手段2に対応するものとなり、応
答性及びダンピング特性の調整改善が容易に行えるよう
になる。即ち、PD演算部3bの構成により、制御量E0
を入力とし変位xを出力とするマイナーループの伝達関
数G1 (=x/E0 )は、次式に示す如くなる。
As is apparent from FIG. 4, the PD computing section 3b corresponds to the adjusting means 2 which is composed of the hydraulic servo valve 20 and the hydraulic cylinder 21 and is represented as a secondary delay element, and has responsiveness and damping characteristics. It becomes easy to improve the adjustment. That is, the control amount E 0 is controlled by the configuration of the PD calculation unit 3b.
The transfer function G 1 (= x / E 0 ) of the minor loop, which receives as input and outputs as displacement x, is as shown in the following equation.

【0042】[0042]

【数1】 [Equation 1]

【0043】(1)式に明らかな如くPD演算部3bを備
えることにより、調節手段2までの間のマイナーループ
の伝達関数G1 が2次の遅れ系として表されるようにな
る。このようにPD演算部3bは、調節手段2に対する遅
れ補償要素としての作用をなし、目標値として与えられ
る前記制御量E0 と変位フィードバック信号Ex (変位
xに対応する)との偏差が大きい間には、比例要素35に
よるP演算の結果に応じて前記変位xは急峻に生じ、そ
の後は、微分要素37における変位フィードバック信号E
x の微分演算値による減量補正が行われる結果、変位x
の変化率が緩やかとなり、制御量E0 に対応する目標値
に速やかに整定し、ダンピングの最適化を達成すること
ができる。
As is apparent from the equation (1), by including the PD computing section 3b, the transfer function G 1 of the minor loop up to the adjusting means 2 can be represented as a quadratic delay system. In this way, the PD computing unit 3b acts as a delay compensation element for the adjusting means 2, and the deviation between the control amount E 0 given as the target value and the displacement feedback signal E x (corresponding to the displacement x) is large. In the meantime, the displacement x is steeply generated according to the result of the P calculation by the proportional element 35, and thereafter, the displacement feedback signal E in the differential element 37 is generated.
Results decreasing correction by differential operation value of x is carried out, the displacement x
The rate of change of the control signal becomes gradual, and the target value corresponding to the control amount E 0 can be quickly settled, and the optimization of damping can be achieved.

【0044】なお、変位フィードバック信号Ex に換え
てトルクフィードバック信号ET を用いた場合において
も、調節手段2の出力である変位xがクラッチCの出力
側の軸トルクTc となるまでの間の伝達要素(調圧弁18
及びクラッチC)が、図4に明らかな如く共に比例要素
であることから、同一構成のPD演算部3bにより対応で
きる。
Even when the torque feedback signal E T is used in place of the displacement feedback signal E x , the displacement x, which is the output of the adjusting means 2, is maintained until the axial torque T c on the output side of the clutch C is reached. Transmission element (pressure regulating valve 18
Since the clutch C) and the clutch C) are proportional elements, as is apparent from FIG. 4, the PD computing unit 3b having the same configuration can deal with them.

【0045】以上の如くPD演算部3bは、油圧サーボ弁
20と油圧シリンダ21とを備え、前述の如く2次の遅れ系
としての挙動を示す調節手段2を用いた場合に必要なも
のであり、比例要素として挙動する調節手段2(現実に
は存在し難い)を用いた場合には、比例要素35に積分要
素を並設したPID演算部が必要となる。
As described above, the PD calculation unit 3b is a hydraulic servo valve.
This is necessary when the adjusting means 2 having the 20 and the hydraulic cylinder 21 and exhibiting the behavior as a second-order lag system is used as described above, and the adjusting means 2 that behaves as a proportional element (actually exists. If it is difficult to use), a PID calculation unit in which an integral element is arranged in parallel with the proportional element 35 is required.

【0046】一方図4に示す制御系全体、即ち、外部か
ら与えられる回転速度指令信号Esに応じてクラッチC
が係合強さを変え、該クラッチCの出力軸13に取り出さ
れる軸トルクTc により試験負荷Bの負荷トルクTb
抗して慣性円板14が回転せしめられて、出力軸13の回転
速度No として出現するまでの間のメインループの伝達
関数G(=No /Es )は、位置制御部(又はトルク制
御部)が比例感度K1を有する比例要素であるとの仮定
を導入した場合、即ち、ωn1(=2πf1 )と比べて十
分に低い周波数領域においては次式に示す如くなる。
On the other hand, the entire control system shown in FIG. 4, that is, the clutch C according to the rotational speed command signal E s given from the outside.
There changing the engagement strength, inertia disc 14 against the load torque T b of the test load B by a shaft torque T c which is obtained from an output shaft 13 of the clutch C is rotated, the rotation of the output shaft 13 It is assumed that the transfer function G (= N o / E s ) of the main loop until it appears as the speed N o is a proportional element in which the position control section (or torque control section) has a proportional sensitivity K 1. When it is introduced, that is, in the frequency region sufficiently lower than ω n1 (= 2πf 1 ), the following expression is obtained.

【0047】[0047]

【数2】 [Equation 2]

【0048】(2)式に明らかな如く、ωn1を相対的に
十分大きくしてマイナーループをまとめた場合、PID
演算部3aを備えることによりメインループの伝達関数G
もまた、ω≪ωn1なる周波数領域において2次の遅れ系
として表される結果、PID演算部3aは、制御系全体の
遅れ補償要素としての作用をなす。即ち、制御目標とな
る回転速度指令信号Es と制御の結果として得られる回
転速度フィードバック信号EN (出力回転速度No に対
応する)との間に偏差が生じた場合、初期には、比例要
素30及び積分要素31によるPI演算の結果、PID演算
部3bの出力である制御量E0 が急変する一方、微分要素
32における回転速度フィードバック信号EN の微分演算
値による減量補正が行われる結果、制御量E0 の変化程
度は、回転速度フィードバック信号EN が回転速度指令
信号Es に近づき前記偏差が小さくなるに従って緩やか
となる。
As is clear from the equation (2), when ω n1 is made relatively large enough to collect the minor loops, the PID
By including the calculation unit 3a, the transfer function G of the main loop
Also, as a result of being expressed as a second-order delay system in the frequency region of ω << ω n1 , the PID calculation unit 3a acts as a delay compensation element of the entire control system. That is, when there is a deviation between the rotation speed command signal E s which is the control target and the rotation speed feedback signal E N (corresponding to the output rotation speed N o ) obtained as a result of the control, the proportionality is initially set. As a result of the PI calculation by the element 30 and the integration element 31, the control amount E 0 output from the PID calculation unit 3b changes abruptly, while the differential element
As a result of the reduction correction by the differential operation value of the rotation speed feedback signal E N in 32, the degree of change of the control amount E 0 is as the rotation speed feedback signal E N approaches the rotation speed command signal E s and the deviation becomes smaller. Becomes loose.

【0049】而して、出力軸13の回転速度N0 は、回転
速度指令信号Es に対応する目標速度に速やかに整定
し、高い応答性とダンピングの最適化とを達成すること
ができ、その後の外乱による出力回転速度N0 の変動に
対しても所定の目標速度への速やかな復帰がなされ、定
速度状態を正確に維持することができる。
Thus, the rotation speed N 0 of the output shaft 13 can be quickly settled to the target speed corresponding to the rotation speed command signal E s , and high responsiveness and damping optimization can be achieved. Even if the output rotation speed N 0 fluctuates due to a disturbance thereafter, the speed is quickly returned to the predetermined target speed, and the constant speed state can be accurately maintained.

【0050】即ち、本発明装置を用いて前述した如く行
われるクラッチCの特性試験においては、試験負荷Bに
所定の負荷トルクTb を設定してクラッチCを滑り係合
させた状態下にて、出力回転速度No を高精度に一定に
保つことが可能となる。従って、この後に実施されるク
ラッチCの摩擦板の耐久性評価のための試験過程、具体
的には、試験負荷Bの負荷トルクTb を解除すると共
に、滑り係合下にあるクラッチCの係合力を高め、出力
軸13を介して連結された慣性円板14を加速する過程が、
可及的に均一な初期条件下にて開始される結果、係合完
了までの時間、及びそれまでの間の出力回転速度No
変化状態の比較に基づく摩擦板の特性評価が、試験担当
者の熟練を要することなく高精度に行われ、信頼性の高
い試験結果が得られるようになる。
That is, in the characteristic test of the clutch C performed by using the device of the present invention as described above, a predetermined load torque T b is set to the test load B and the clutch C is slid and engaged. The output rotation speed N o can be kept constant with high precision. Therefore, the test process for evaluating the durability of the friction plate of the clutch C performed after this, specifically, the load torque T b of the test load B is released, and the engagement of the clutch C under the sliding engagement is released. The process of increasing the resultant force and accelerating the inertial disk 14 connected through the output shaft 13,
Results is started at as uniform as possible initial conditions, the time to completion of the engagement, and characterization of the output speed N o friction plate based on a comparison of the change in state of the meantime is, investigator Highly accurate test results can be obtained without requiring the skill of a person.

【0051】更に本発明装置は、前記特性算出部5を備
えている。この特性算出部5には、前述した如く、動作
力検出器28により検出され、クラッチ油圧Pc に相当す
る係合動作力信号Ep 、トルク検出器15により検出さ
れ、出力軸13の軸トルクTc に相当するトルクフィード
バック信号ET 、回転速度検出器16により検出され、ク
ラッチCの入力回転速度Ni に相当する入力回転速度信
号Ei 、及び回転速度検出器17により検出され、クラッ
チCの出力回転速度No に相当する回転速度フィードバ
ック信号EN が夫々与えられている。
The device of the present invention further comprises the characteristic calculating section 5. As described above, the characteristic calculation unit 5 detects the engaging force signal E p corresponding to the clutch oil pressure P c by the operating force detector 28, the torque detector 15, and the axial torque of the output shaft 13. The torque feedback signal E T corresponding to T c is detected by the rotation speed detector 16, the input rotation speed signal E i corresponding to the input rotation speed N i of the clutch C, and the rotation speed detector 17, and the clutch C is detected. The rotational speed feedback signals E N corresponding to the output rotational speed N o of the respective are given.

【0052】図6は特性算出部5の内部構成を示すブロ
ック線図である。特性算出部5に入力される回転速度フ
ィードバック信号EN は、加算器50に与えられている。
また入力回転速度信号Ei は、加算器50の前段に配され
た増幅器51(ゲインα)を経て加算器50に与えられてい
る。加算器50は、両入力の偏差(=αEi −EN )を求
め、この結果を乗算器52に出力する。この偏差は、入力
回転速度Ni と出力回転速度No とが同期するとき、即
ち、クラッチCの係合が完了した時点においてゼロとな
るものである。
FIG. 6 is a block diagram showing the internal structure of the characteristic calculating section 5. The rotation speed feedback signal E N input to the characteristic calculator 5 is given to the adder 50.
Further, the input rotation speed signal E i is given to the adder 50 via an amplifier 51 (gain α) arranged in the preceding stage of the adder 50. The adder 50 obtains the both input deviation (= αE i -E N), and outputs the result to the multiplier 52. This deviation becomes zero when the input rotation speed N i and the output rotation speed N o are synchronized, that is, when the engagement of the clutch C is completed.

【0053】また、特性算出部5に入力されるトルクフ
ィードバック信号ET は、増幅器53(ゲインβ)、絶対
値回路54、及び比例要素55を経て前記乗算器52に入力さ
れている。絶対値回路54は、負の符号を有して与えられ
るトルクフィードバック信号ET を正の値に変換する回
路であり、また比例要素55の比例感度は、トランスミッ
ション12の変速比iの逆数としてある。この構成により
乗算器52の同側への入力は、クラッチCの入力トルクに
相当するものとなり、乗算器52の出力の物理的な意味
は、入力回転速度Ni と出力回転速度No との偏差に前
記入力トルクを乗じたもの、即ち、滑り係合下にあるク
ラッチCにおける単位時間当たりの摩擦仕事となる。
The torque feedback signal E T input to the characteristic calculating section 5 is also input to the multiplier 52 via the amplifier 53 (gain β), the absolute value circuit 54, and the proportional element 55. The absolute value circuit 54 is a circuit for converting the torque feedback signal E T given with a negative sign into a positive value, and the proportional sensitivity of the proportional element 55 is the reciprocal of the gear ratio i of the transmission 12. . With this configuration, the input to the same side of the multiplier 52 corresponds to the input torque of the clutch C, and the physical meaning of the output of the multiplier 52 is the input rotation speed N i and the output rotation speed N o . The deviation is multiplied by the input torque, that is, the friction work per unit time in the clutch C under the sliding engagement.

【0054】乗算器52の出力は、比例要素56に与えられ
ている。比例要素56の比例感度は、クラッチCの摩擦板
の面積aと枚数Zとの積の2倍(各摩擦板の表裏両側に
て摩擦が生じるため)の逆数であり、該比例要素56の出
力は、第1の出力端子O1 から外部に取り出し得るよう
になしてある。比例要素56の出力はまた、積分器57及び
ゼロクロスディテクタ58に与えられており、これら両者
の出力は、第2,第3の出力端子O2 ,O3 から外部に
夫々取り出し得るようになしてある。
The output of multiplier 52 is provided to proportional element 56. The proportional sensitivity of the proportional element 56 is the reciprocal of twice the product of the area a of the friction plates of the clutch C and the number Z (because friction occurs on the front and back sides of each friction plate), and the output of the proportional element 56. Can be taken out from the first output terminal O 1 . The output of the proportional element 56 is also given to the integrator 57 and the zero cross detector 58, and the outputs of both of them can be taken out from the second and third output terminals O 2 and O 3 , respectively. is there.

【0055】乗算器52の出力は、クラッチCの単位時間
当たりの摩擦仕事であり、これに比例要素56の前述した
比例感度を乗じて第1の出力端子O1 に得られる出力
は、クラッチCの摩擦板の単位面積当たりの摩擦仕事率
ATとなる。また第2の出力端子O2 に得られる出力
は、前記摩擦仕事率EATの時間積分値、即ち、クラッチ
Cの摩擦板の総摩擦仕事EA となる。更に第3の出力端
子O3 に得られる出力は、入力信号のゼロクロス時点に
感応するゼロクロスディテクタ58の特性により、前記摩
擦仕事率EATがゼロクロスする時点、即ち、クラッチC
の駆動側及び従動側の摩擦板が同期して等速となる係合
完了時点に、所定のハイレベル(TTLレベル)に転じ
るパルス信号(係合完了信号)となる。
The output of the multiplier 52 is the friction work of the clutch C per unit time, and the output obtained at the first output terminal O 1 by multiplying this by the above-mentioned proportional sensitivity of the proportional element 56 is the clutch C. The friction work rate E AT per unit area of the friction plate. The output obtained at the second output terminal O 2 is the time integrated value of the friction power E AT , that is, the total friction work E A of the friction plate of the clutch C. Further, the output obtained at the third output terminal O 3 is due to the characteristic of the zero-cross detector 58 sensitive to the zero-cross time of the input signal, that is, the time when the friction power E AT crosses zero, that is, the clutch C.
A pulse signal (engagement completion signal) that shifts to a predetermined high level (TTL level) at the time of completion of engagement in which the driving-side and driven-side friction plates become synchronous at a constant speed.

【0056】一方、クラッチCの入力トルクに相当する
前記比例要素55の出力は、比例要素59をを経て除算器60
に与えられている。比例要素59の比例感度は、クラッチ
Cの摩擦板の枚数Z、有効直径Dm 及びクラッチCの作
動ピストンの受圧面積Ac の積の逆数であり、比例要素
59から除算器60への入力は、クラッチCの各摩擦板にて
生じる摩擦力となる。
On the other hand, the output of the proportional element 55 corresponding to the input torque of the clutch C passes through the proportional element 59 and the divider 60.
Is given to. The proportional sensitivity of the proportional element 59 is the reciprocal of the product of the number Z of friction plates of the clutch C, the effective diameter D m, and the pressure receiving area A c of the working piston of the clutch C.
The input from 59 to the divider 60 is a frictional force generated at each friction plate of the clutch C.

【0057】除算器60にはまた、クラッチ油圧Pc に相
当する係合動作力信号Ep が、増幅器61、及び下限制限
付きの定値減算回路62を介して入力されている。増幅器
61は、係合動作力信号Ep に所定のゲインを乗じる固定
ゲイン増幅器であり、該増幅器61の出力は、定置減算回
路61において前記等価ピストン戻し圧力Pr の相当値を
減算され、更にこの結果が負となる場合には零値に制限
されて除算器60に入力される。即ち、この入力処理の物
理的な意味は、クラッチCの各摩擦板に加えられる係合
のための正味有効圧力である。
An engagement operation force signal E p corresponding to the clutch oil pressure P c is also input to the divider 60 via an amplifier 61 and a constant value subtraction circuit 62 with a lower limit. amplifier
Reference numeral 61 is a fixed gain amplifier that multiplies the engagement operating force signal E p by a predetermined gain, and the output of the amplifier 61 is subtracted by the stationary subtraction circuit 61 from the equivalent value of the equivalent piston return pressure P r. If the result is negative, it is limited to zero and input to the divider 60. That is, the physical meaning of this input process is the net effective pressure applied to each friction plate of the clutch C for engagement.

【0058】除算器60は、比例要素59からの入力を定値
減算回路61からの入力により除算する動作をなし、この
結果は、第4の出力端子O4 から外部に取り出し得るよ
うになしてある。除算器60への両入力が前述した物理的
な意味を有するものであることから、第4の出力端子O
4 に得られる出力は、クラッチCに内蔵された複数の摩
擦板の平均的な動摩擦係数μm となる。
The divider 60 operates to divide the input from the proportional element 59 by the input from the constant value subtracting circuit 61, and the result can be taken out from the fourth output terminal O 4. . Since both inputs to the divider 60 have the above-mentioned physical meanings, the fourth output terminal O
The output obtained in 4 is the average dynamic friction coefficient μ m of the plurality of friction plates built in the clutch C.

【0059】図7は、前述した手順により行われる特性
試験中における特性算出部5の各入力及び出力の変化状
態の一例を示すタイムチャートである。図において横軸
は時間を示しており、t0 は、クラッチCが滑り係合の
開始時点である。入力回転速度Ni は、係合開始と共に
初期速度n0 を起点として減少し、また出力回転速度N
o は、0を起点として上昇して、滑り係合下での目標速
度n1 に達して整定する。このn1 への整定は、図示の
如く、オーバシュートを生じることが少なく速やかに実
現され、整定後の変動も極めて少ない。このことは、サ
ーボアンプ3の前述した構成により実現される。
FIG. 7 is a time chart showing an example of the changing state of each input and output of the characteristic calculating section 5 during the characteristic test performed by the above-mentioned procedure. In the figure, the horizontal axis indicates time, and t 0 is the time when the clutch C starts the sliding engagement. The input rotation speed N i decreases starting from the initial speed n 0 at the start of engagement, and the output rotation speed N i also decreases.
The value of o rises from 0 as a starting point and reaches the target speed n 1 under sliding engagement to settle. As shown in the figure, this settling to n 1 is quickly realized with little overshoot, and the fluctuation after settling is extremely small. This is realized by the above-mentioned configuration of the servo amplifier 3.

【0060】クラッチCの滑り係合状態を所定時間継続
した後、t1 において、試験負荷Bの負荷トルクTb
解除すると共に、クラッチCの係合力を高め、出力軸13
を介して連結された慣性円板14を加速して出力回転速度
o が所定速度n2 に達するまでの時間を調べる試験が
行われる。このことは、クラッチ油圧Pc を通常の係合
時に与える油圧に至るまで急増させることにより実現さ
れ、図示の如く、クラッチ油圧Pc の増加に伴って出力
軸13の軸トルクTc 及び回転速度No が共に急増し、入
力回転速度Ni が前記初期速度n0 に整定して係合が完
了する。
After the sliding engagement state of the clutch C is continued for a predetermined time, at t 1 , the load torque T b of the test load B is released, the engaging force of the clutch C is increased, and the output shaft 13
Output rotational speed N o accelerate the inertia disc 14 which is connected via a test to examine the time to reach the predetermined speed n 2 is performed. This is achieved by rapidly until the oil pressure to give the clutch oil pressure P c in normal engagement, as shown, the axial torque T c and the rotational speed of the output shaft 13 with an increase in the clutch oil pressure P c n o both surge, the input rotation speed n i is settled to the initial speed n 0 engagement is completed.

【0061】この間、クラッチCの摩擦板における摩擦
仕事率EAT、総摩擦仕事EA 及び動摩擦係数μm は、前
記特性算出部5における各別の出力端子O1 ,O2 及び
4の出力として夫々図示の如く得られており、この出
力の監視により前記摩擦板の特性を高精度に定量評価す
ることが可能となり、試験結果の信頼性が向上し、この
試験結果を摩擦板の設計に反映することにより、クラッ
チCの小型化による伝動系の小型最適化に寄与できるよ
うになる。
During this period, the friction work rate E AT , the total friction work E A, and the dynamic friction coefficient μ m in the friction plate of the clutch C are output by the output terminals O 1 , O 2 and O 4 of the characteristic calculating section 5 respectively. The characteristics of the friction plate can be quantitatively evaluated with high accuracy by monitoring the output, and the reliability of the test result is improved.The test result can be used for designing the friction plate. By reflecting it, it becomes possible to contribute to the optimization of the size of the transmission system by the size reduction of the clutch C.

【0062】更に、本発明装置においては、摩擦仕事率
ATのゼロクロスに感応するゼロクロスディテクタ58の
出力が、特性算出部5の出力端子O3 に図7の最下部に
示す如く得られており、摩擦板の特性評価において特に
重要な要素である係合完了までの所要時間が、前記出力
のハイレベルへの転換時点t2 と完全係合への移行加速
時点t1 との間の時間として、誤りなく高精度に特定す
ることができ、この結果に基づく耐久性評価を高精度に
て実現することが可能となる。
Further, in the apparatus of the present invention, the output of the zero-cross detector 58 sensitive to the zero-cross of the friction power E AT is obtained at the output terminal O 3 of the characteristic calculating section 5 as shown in the lowermost part of FIG. , The time required to complete the engagement, which is a particularly important factor in the characteristic evaluation of the friction plate, is the time between the time t 2 at which the output changes to a high level and the time t 1 at which the transition to full engagement is accelerated. Therefore, it is possible to specify with high accuracy without error, and it becomes possible to realize durability evaluation based on this result with high accuracy.

【0063】出力軸13の軸トルクTc は加速終了後に略
ゼロとなる。また回転速度No は、クラッチ油圧Pc
喪失に伴って夫々図示の如く減少し、試験開始前の状態
に復帰する。更に、出力端子O2 に得られる総摩擦仕事
A は、積分器57のリセット放電により、また、出力端
子O4 に得られる動摩擦係数μm に相当する電圧信号
は、ゼロクロス時点で軸トルクTc が略ゼロとなるた
め、図7中にt2 として示す時点において夫々試験前の
状態に復帰せしめられる。
The shaft torque T c of the output shaft 13 becomes substantially zero after the end of acceleration. Further, the rotation speed N o decreases as shown in the figure with the loss of the clutch oil pressure P c , and returns to the state before the start of the test. Further, the total friction work E A obtained at the output terminal O 2 is due to the reset discharge of the integrator 57, and the voltage signal corresponding to the dynamic friction coefficient μ m obtained at the output terminal O 4 is the axial torque T at the time of zero crossing. Since c becomes substantially zero, the state before the test is restored at the time point indicated by t 2 in FIG.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明装置において
は、試験対象となるクラッチの係合動作を制御するサー
ボアンプに、クラッチの出力側に得られる回転速度をフ
ィードバック信号として与え、このフィードバック信号
により回転速度指令信号を補正してクラッチの係合動作
力を調節する調節手段に与える制御信号を定めるから、
特性試験に際して必要となる滑り係合状態での出力側の
回転速度を精度良く一定に維持することができ、後続す
る係合強化に際しての初期条件及び境界条件が一定化さ
れて、係合完了までの時間に応じて行われる耐久性の評
価を含めて、試験結果の信頼性を向上させることができ
る。
As described above in detail, in the device of the present invention, the rotation speed obtained at the output side of the clutch is fed as a feedback signal to the servo amplifier which controls the engagement operation of the clutch to be tested. By determining the control signal to be given to the adjusting means for correcting the engaging speed of the clutch by correcting the rotation speed command signal by
The rotation speed on the output side in the sliding engagement state, which is necessary for the characteristic test, can be accurately maintained at a constant level, and the initial conditions and boundary conditions for subsequent engagement strengthening are made constant until the engagement is completed. It is possible to improve the reliability of the test result, including the evaluation of durability performed according to the time.

【0065】また前記サーボアンプが、回転速度フィー
ドバック信号と回転速度指令信号との偏差を入力とする
PI演算値を回転速度フィードバック信号の微分値によ
り補正して調節手段の制御量を決定するPID演算部を
備えるから、滑り係合状態下での出力側回転速度の維持
をより高精度に実現でき、試験結果の信頼性が更に向上
する。
Further, the servo amplifier corrects the PI calculation value, which receives the deviation between the rotation speed feedback signal and the rotation speed command signal, by the differential value of the rotation speed feedback signal to determine the control amount of the adjusting means. Since the unit is provided, the output side rotation speed can be maintained with higher accuracy under the sliding engagement state, and the reliability of the test result is further improved.

【0066】また前記調節手段の変位又はクラッチの出
力側の軸トルクを検出し、この検出結果に対応するフィ
ードバック信号とPID演算部の出力との偏差を入力と
する比例演算値を前記フィードバック信号の微分値によ
り補正し、前記調節手段に与える動作制御信号を得るP
D演算部を備えたから、調節手段の遅れが吸収されて出
力側の回転速度をなお一層高精度に一定に維持でき、ま
た制御系の最適化のための初期調整が容易に行える。
Further, the displacement of the adjusting means or the shaft torque on the output side of the clutch is detected, and a proportional operation value, which receives as an input the deviation between the feedback signal corresponding to the detection result and the output of the PID operation section, of the feedback signal. P to obtain an operation control signal which is corrected by the differential value and is given to the adjusting means.
Since the D calculation unit is provided, the delay of the adjusting means is absorbed, the rotation speed on the output side can be maintained at a higher precision and constant, and the initial adjustment for optimizing the control system can be easily performed.

【0067】更にまた、試験対象となるクラッチの入力
側及び出力側の回転速度、出力側の軸トルク、及び前記
クラッチの係合動作力を夫々検出し、これらの検出結果
を用いて摩擦板の摩擦挙動に関連する特性値を算定して
逐次出力する特性算出部を備えたから、摩擦板の特性評
価が定量的に行われて、熟練を要することなく、また個
人差が発生する虞もなく、誤りのない特性評価が可能と
なる。
Furthermore, the rotational speed of the input side and the output side of the clutch to be tested, the axial torque of the output side, and the engaging operation force of the clutch are detected, and the detection results are used to detect the friction plate. Since the characteristic calculation unit that calculates and sequentially outputs the characteristic value related to the frictional behavior is provided, the characteristic evaluation of the friction plate is quantitatively performed, does not require skill, and there is no possibility that individual differences occur. It enables error-free characterization.

【0068】また、前記特性算出部での算定対象となる
特性値の一つとして摩擦板の単位面積当たり摩擦仕事率
を含ませ、この摩擦仕事率のゼロクロス時点を検出する
構成としたから、この検出結果により係合完了までに要
する時間を誤りなく知ることが可能となり、摩擦板の特
性評価に際して特に重要な耐久性評価を高精度にて実現
でき、得られた試験結果を摩擦板の設計に反映すること
により、クラッチを含む伝動系の小型最適化の達成に寄
与できる等、本発明は優れた効果を奏する。
Further, since the friction power per unit area of the friction plate is included as one of the characteristic values to be calculated by the characteristic calculation unit, and the zero crossing point of this friction power is detected, It is possible to accurately detect the time required to complete the engagement from the detection results, and it is possible to realize highly accurate durability evaluation, which is particularly important when evaluating the characteristics of the friction plate, and the obtained test results can be used to design the friction plate. By reflecting this, the present invention has excellent effects such as contributing to the achievement of optimization of the size of the transmission system including the clutch.

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

【図1】本発明装置により試験の実施状態を示す模式図
である。
FIG. 1 is a schematic view showing a test execution state by the device of the present invention.

【図2】本発明装置の全体構成を示すモデル図である。FIG. 2 is a model diagram showing the overall configuration of the device of the present invention.

【図3】調節手段の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of adjusting means.

【図4】本発明装置の制御系の全体構成を示すブロック
線図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an overall configuration of a control system of the device of the present invention.

【図5】サーボアンプの内部構成を示すブロック線図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a servo amplifier.

【図6】特性算出部の内部構成を示すブロック線図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a characteristic calculation unit.

【図7】本発明装置による特性試験中における特性算出
部の各入力及び出力の変化状態の一例を示すタイムチャ
ートである。
FIG. 7 is a time chart showing an example of a change state of each input and output of the characteristic calculation unit during the characteristic test by the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 調節手段 3 サーボアンプ 3a PID演算部 3b PD演算部 5 特性算出部 6 F/Vコンバータ 9 F/Vコンバータ 10 エンジン 13 出力軸 14 慣性円板 15 トルク検出器 16 回転速度検出器 17 回転速度検出器 18 調圧弁 20 油圧サーボ弁 28 動作力検出器 30 比例要素 31 積分要素 32 微分要素 35 比例要素 37 微分要素 52 乗算器 57 積分器 58 ゼロクロスディテクタ 60 除算器 B 試験負荷 2 Adjusting means 3 Servo amplifier 3a PID calculation unit 3b PD calculation unit 5 Characteristic calculation unit 6 F / V converter 9 F / V converter 10 Engine 13 Output shaft 14 Inertial disk 15 Torque detector 16 Rotation speed detector 17 Rotation speed detection 18 Pressure regulator 20 Hydraulic servo valve 28 Operating force detector 30 Proportional element 31 Integral element 32 Differential element 35 Proportional element 37 Differential element 52 Multiplier 57 Integrator 58 Zero cross detector 60 Divider B Test load

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動源からの入力を係断するクラッ
チの出力側を慣性体を介して試験負荷に連結し、該試験
負荷による所定の負荷条件下にて前記クラッチの摩擦板
間に滑り係合状態を得た後、前記負荷を解除すると共に
前記クラッチの係合動作力を高めて前記慣性体を加速
し、前記回転駆動源からの入力回転速度に達するまでの
係合完了時間を測定し、この結果に基づいて前記摩擦板
の耐久性を含む特性評価を行うクラッチ摩擦板の特性試
験装置において、電気的な制御信号に応じて略線形の変
位を生じ、前記クラッチの係合動作力を調節する調節手
段と、前記クラッチの出力側の回転速度を検出する回転
速度検出器と、この検出結果に対応する回転速度フィー
ドバック信号に基づいて前記回転速度指令信号を補正
し、前記調節手段の動作制御信号を出力するサーボアン
プとを具備することを特徴とするクラッチ摩擦板の特性
試験装置。
1. An output side of a clutch for disconnecting an input from a rotary drive source is connected to a test load through an inertial body, and slips between friction plates of the clutch under a predetermined load condition of the test load. After obtaining the engaged state, the load is released and the engaging operation force of the clutch is increased to accelerate the inertial body, and the engagement completion time until the input rotational speed from the rotary drive source is reached is measured. Then, in the characteristic test device of the clutch friction plate for performing the characteristic evaluation including the durability of the friction plate based on this result, a substantially linear displacement is generated in accordance with an electric control signal, and the engagement operating force of the clutch is generated. Adjusting means for adjusting the rotation speed, a rotation speed detector for detecting the rotation speed on the output side of the clutch, and correcting the rotation speed command signal based on the rotation speed feedback signal corresponding to the detection result, motion A characteristic test device for a clutch friction plate, comprising: a servo amplifier that outputs a control signal.
【請求項2】 前記サーボアンプは、前記回転速度指令
信号と前記回転速度フィードバック信号との偏差を入力
とするPI演算器に、回転速度フィードバック信号を入
力とする微分器を並設してなるPID演算部を備える請
求項1記載のクラッチ摩擦板の特性試験装置。
2. The PID in which the servo amplifier has a PI calculator that receives a deviation between the rotation speed command signal and the rotation speed feedback signal and a differentiator that receives the rotation speed feedback signal in parallel. The device for testing a characteristic of a clutch friction plate according to claim 1, further comprising a calculation unit.
【請求項3】 前記調節手段の変位を検出する変位検出
器を備え、前記サーボアンプは、前記PID演算部の出
力と前記変位検出器の検出結果に対応する変位フィード
バック信号との偏差を入力とする比例演算器に、前記変
位フィードバック信号を入力とする微分器を並設してな
るPD演算部を備える請求項2記載のクラッチ摩擦板の
特性試験装置。
3. A displacement detector for detecting the displacement of the adjusting means is provided, and the servo amplifier receives a deviation between an output of the PID calculator and a displacement feedback signal corresponding to a detection result of the displacement detector. The clutch friction plate characteristic testing device according to claim 2, further comprising: a PD computing unit in which a differentiator that receives the displacement feedback signal is provided in parallel with the proportional computing unit.
【請求項4】 前記クラッチの出力側の軸トルクを検出
するトルク検出器を備え、前記サーボアンプは、前記P
ID演算部の出力と前記トルク検出器の検出結果に対応
するトルクフィードバック信号との偏差を入力とする比
例演算器に、前記トルクフィードバック信号を入力とす
る微分器を並設してなるPD演算部を備える請求項2記
載のクラッチ摩擦板の特性試験装置。
4. A torque detector for detecting the shaft torque on the output side of the clutch is provided, and the servo amplifier has the P
PD computing unit comprising a proportional computing unit having a deviation between an output of the ID computing unit and a torque feedback signal corresponding to a detection result of the torque detector as an input, and a differentiator having the torque feedback signal as an input. The characteristic test device for a clutch friction plate according to claim 2, further comprising:
【請求項5】 回転駆動源からの入力を係断するクラッ
チの出力側を慣性体を介して試験負荷に連結し、該試験
負荷による所定の負荷条件下にて前記クラッチの摩擦板
間に滑り係合状態を得た後、前記負荷を解除すると共に
前記クラッチの係合動作力を高めて前記慣性体を加速
し、前記回転駆動源からの入力回転速度に達するまでの
係合完了時間を測定し、この結果に基づいて前記摩擦板
の耐久性を含む特性評価を行うクラッチ摩擦板の特性試
験装置において、前記クラッチの入力側及び出力側の回
転速度を夫々検出する回転速度検出器と、前記クラッチ
の係合動作力を検出する動作力検出器と、前記クラッチ
の出力側の軸トルクを検出するトルク検出器と、これら
夫々の検出結果を用いて前記摩擦板の摩擦挙動に関連す
る特性値を算定し、逐次出力する特性算出部とを具備す
ることを特徴とするクラッチ摩擦板の特性試験装置。
5. An output side of a clutch for engaging and disengaging an input from a rotary drive source is connected to a test load via an inertial body, and slips between friction plates of the clutch under a predetermined load condition of the test load. After obtaining the engaged state, the load is released and the engaging operation force of the clutch is increased to accelerate the inertial body, and the engagement completion time until the input rotational speed from the rotary drive source is reached is measured. Then, in the characteristic test device of the clutch friction plate for performing the characteristic evaluation including the durability of the friction plate based on this result, the rotation speed detector for detecting the rotation speed of the input side and the output side of the clutch, respectively, An operating force detector that detects the engagement operating force of the clutch, a torque detector that detects the shaft torque on the output side of the clutch, and characteristic values related to the frictional behavior of the friction plate using the respective detection results. And calculate A characteristic test device for a clutch friction plate, comprising: a characteristic calculation unit that outputs the next.
【請求項6】 前記特性算出部は、前記摩擦板の単位面
積当たりの摩擦仕事率を算出する手段を含み、該手段の
出力のゼロクロス時点を検出する手段と、この検出結果
に基づいて前記係合完了までの所要時間を特定する手段
とを備える請求項5記載のクラッチ摩擦板の特性試験装
置。
6. The characteristic calculating section includes means for calculating a frictional power per unit area of the friction plate, means for detecting a zero crossing time point of the output of the means, and the coefficient based on the detection result. The device for testing the characteristics of a clutch friction plate according to claim 5, further comprising means for specifying a time required until completion of engagement.
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