JPS5821046A - 摩擦式変速要素の伝達トルクの調整装置 - Google Patents

摩擦式変速要素の伝達トルクの調整装置

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JPS5821046A
JPS5821046A JP57115628A JP11562882A JPS5821046A JP S5821046 A JPS5821046 A JP S5821046A JP 57115628 A JP57115628 A JP 57115628A JP 11562882 A JP11562882 A JP 11562882A JP S5821046 A JPS5821046 A JP S5821046A
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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】 本発明は、変速機の入力回転数および出力回転数の測定
値発生器と、これら測定値発生器の信号によりクラッチ
圧力用出力信号を発生する電子制御装置とを有し、負荷
を受けて変速な行なう変速機におけろ摩擦式変速要素の
伝達トルクご調整する装置に関する。
このような装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第２８
３５０５１号および第２１２４０２４号明細書から公知
であり、油圧または機械的方策だけでは一般にもはや制
御できない多段変速機を変速するのに用いられろ。しか
しこの公知の装置は充分に再現可能な変速動作を可能に
しない。その理由は、変速過程を終了させる変速時間が
あらかじめ設定されないからである。
したがって本発明の課題は、クラッチ板の押　　ｆ圧力
？制御して、選択可能な時間（変速時間）におけろその
相対回転数を外部のすべての影響とは無関係に零にする
ことを可能にする装置を提供することである。
この課題は特許請求の範囲第１項の特徴によって解決さ
れろ。
本発明は次の知識を利用している。すなわちクラッチに
より伝達されろトルクＭＫは瞬間的に必要なトルクＭＫ
Ｎと付加トルク、すなわち過剰トルクＭＫＵから加算的
に合成され、ここでＭＫＮは最小クラッチトルクで、ク
ラッチ板の瞬間的相対回転数を一定に保つために必要で
あり・過剰トルクＭＫ′ＴＪはクラッチ板の相対回転数
の時間的変化のみを決定する。
したがって一般に次のことがいえる。すなわちクラッチ
により伝達されろトルクＭＫが必要なトルクＭＫＮより
小さい場合、り、ラッチ板の相対回転数は増大し・伝達
されるトルクＭＫが必要なトルクＭＫＮより大きい場合
、クラッチ板の相対回転数は減少する。ＭＫ　””　Ｍ
ＫＮである場合クラッチ板の相対回転数すなわち回転数
差は不変である。
したがって閉じた状態におけるクラッチの平均トルクに
対応する必要トルクＭＫＮを充分精確に決定することが
できると、過剰トルクＭＫ亡をあらかじめ設定すること
によって、クラッチ板の相対回転数は変速時間内に所定
のように決定される。
さてクラッチにより伝達されるトルクに対しては ＭＫ−ａ２μｐ（ｔ）　＝ＭＫＮ＋ＭＫぜ過剰トルクに
対しては ＭＫＮ　−ＭＫ−ＭＫＵなので、本発明により必要なト
ルクは、変速時間Ｔ内に終了せしめられろ変速過程中の
いかなる時点にも、測定されたクラッチ圧力ｐと、変速
機の入力回転数および出力回転数の測定から直ちに決定
〒きろクラッチ板の相対回転数の時間的変化とから見出
される。
したがって変速機の入力回転数および出力回転数とクラ
ッチ圧力との測定によってそのつど必要な瞬間的トルク
ＭＫＮを決定冗、あらかじめ設定されろ関数ｆ　（ｔ）
とクラッチ板の測定された相対回転数とから決定される
過剰トルクＭＫ６ＦＣ重畳するという一般思想が、本発
明の基礎となっている。過剰トルクＭＫ６のみが相対回
転数の時間的変化を決定し、他方必要なトルクＭＫＮは
各時点におけろ測定によって決定できるのフ、本発明に
よればあらかじめ設定可能な変速時間において一義的に
あらかじめ設定のできる変速動作が得られる。この場合
ｆ　（ｔ）が特許請求の範囲に示した条件ご満足するこ
とが必要なだけである。
ｆ（ｔ）に対して特許請求の範囲第２項に示す関数があ
らかじめ設定されているのがよい。この場合変速過程の
ためにあらかじめ設定された時間Ｔ内におけろ相対回転
数ηに対して次の経過が得られる。
ここで η０は定数、ｅｌ　、　ｅ２およびｊは選択可能な有理
数である。
この場合相対回転数は時点ｔ−Ｔで消滅するので、あら
かじめ設定される定数ｅｌ　ｌ　ｅ２およびｊの選択に
関係なく、変速過程の終りに無衝撃が保証される。
特許請求の範囲第３項による好ましい実施態様によりｅ
ｌ−１に選ぶと、変速過程の始めにも無衝撃とすること
ができる。なぜならばこの場合相対回転数の時間微分は
時点１−０で消滅するからである。
自由にあらかじめ設定可能な定数８２およびｊにより、
例えば乗り心地を考慮して、過剰トルクＭＫｉの最大変
化速度すなわち変速の始めにおけろクラッチ板の相対回
転数の二次微分’；ｙ　（ｔ）を決定することができろ
。なぜならば次式が成立するから！ある。
一ηＯ り（ｔ−０）７ｊ（１−０２） さらに乗心地および摩耗を考慮して、時点ｔＭおよび過
剰トルクＭＫｉの最大値の絶対高さすなわち相対回転数
の最大変化速度を見出すこともできる。なぜならば次式
が成立するからである。
したがって本発明によれば、変速時間Ｔの経過後、乗り
心地のためクラッチにより伝達されるトルクＭＫまたは
その時間的変化を制限する場合、あるいは電子制御装置
により制御されろ操作素子の動特性が制御装置により望
まれるトルク経過を可能にしない場合にも、相対回転数
ηが衝撃なしに零になるようにすることができろ。
定数ａ１およびａ２は変速機または車両の構造によって
あらかじめ設定される。特許請求の範囲第４項はｌＬｌ
および＆２に対して適切に使用されろ値を示している。
摩擦係数μは特許請求の範囲第５項により決定すること
ができる。
Ｍｘ＝ＭＫＮ＋ＭＫｉ ＭＫ　−ａ　２μｐ（ｔ） から変速時間Ｔ内の時点ｔ　＝　ｔ　１に対してが成立
し、またそれに続く時点ｔ　２−　ｔ　１＋Δｔ（ただ
しΔｔは制御装置のクロック時間）に対してが成立する
。さてＦＬｌ、　ａ２およびμが一定であるものと仮定
すれば、 ＭＫＮ（ｔ’１）＝ＭＫＮ（ｔ２） であると仮定して、両方の式の引き算によって特許請求
の範囲第５項に示した摩擦係数の値が得られる。
その際場合によっては誤ってあらかじめ設定可能なａｌ
およびａ２の値が、計算された摩擦係数μの適当な変化
により大きく補償されると特に有利である。したがって
ａｌおよびａ２に対して、例えば車両の性質例えば荷重
の変化の際変速動作な著しく変えろことなく、平均車両
重量に対して、一定の平均値をあらかじめ設定すれは充
分である。
次に図について本発明の詳細な説明する。
第１図によれば、回転軸線１に関して回転対称な多板ク
ラッチは、大体において外側クラッチ板担体２に移動可
能に支持される外側クラッチ板３と、内側クラッチ板担
体４に支持されろ内側クラッチ板５とから構成されてい
る。外側クラッチ板担体２には環状断面のピストン−シ
リンダ装置６が設けられ、その環状ピストン７は、９の
所で圧油を供給することにより、ばね８の圧縮力に抗し
て環状シリンダ１０の中へ移動せしめられ、その際外側
クラッチ板３企内側クラツチ板５へ押付ける。Ｒａおよ
びｒａは環状シリンダ１０の外側直径および内側直径を
表わす。
ＲＬおよびｒＬは内側クラッチ板５の外側半径および内
側半径を表わす。クラッチ板の等価摩擦半径に対して公
知のように次式が得られる。
第２図によれば、本発明による装置によって制御される
系は、駆動装置２０、クラッチ２２をもつ変速機２１、
および駆動されろ装置すなわち車両２３からできている
。クラッチ２２の圧力ｐは弁２４により設定され、この
弁２４は電子制御装置２５によって制御される。このた
め制御装置２５は適当な制御信号Ｕを図示しない制御機
構へ与え、この制御機構の操作素子が弁２４を動かす。
制御装置２５は入力側を測定値発生器２６および２７へ
接続されている。これら測定値発生器の一方２６は変速
機２１０入力側の回転数を測定し・変速機２１の出力側
の回転数は他方の測定値発生器２７により検出される。
さらに本発明によれば別の測定値発生器２８が設けられ
・これによりクラッチ圧力すなわち第１図のピストン−
シリンダ装置６の圧力が検出されて、制御装置２５の別
の入力端へ与えられろ。
さらに制御装置２５は、入れろべき速段の変速比を表・
わす信号１を変速機２１から入力側に受けろ。
制御装置２５の入力側へ与えられろ信号はこの制御装置
２５により次のように処理される。
変速機２１の入力側回転数ωＥの信号およびその出力側
回転数ωＡの信号から式 ％式％ により相対回転数ηが決定される。この相対回転数から
、一方ｆは例えば微分商の計算により相対回転数の時間
微分が求められる。この時間微分にそれから係数１７ａ
ｌが掛は算される。他方相対回転数に関数ｆ（ｔ）が掛
は算される。
測定値発生器２８により発生される信号にａ２および摩
擦係数μが掛は算されるので、ａ２μｐに対１　・ 応する信号が発生される。この信号から−η（ｔ）１ に対応する信号が引き算されろ。こうして形成される信
号に、積？　（１）　１　（１）に対応する信号が加算
される。したがって和信号が生じて、最終段３０におい
てそれに応じたアナログ出力電圧Ｕに変換されろ。
摩擦係数μは、制御装置２５により、特許請求の範囲第
５項に従って変速過程の始めに計算することができる。
制御装置２５としては、車両艮おいて別の目的例えば点
火制御あるいは制動制御のために存在するマイクロプロ
セッサを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知の種類の多板クラッチの概略断面図・第２
図は本発明による装置の概略構成図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　変速機の入力回転数および出力回転数の測定値発
    生器と、これら測定値発生器の信号によりクラッチ圧力
    用出力信号な発生する電子制御装置と２有し、負荷を受
    けて変速を行なう変速機における摩擦式変速要素の伝達
    トルクを調整する装置において、制御装置（２５１の入
    力端にクラッチ圧力（ｐ）用の別な測定値発生器（２８
    が設けられ、制御装置（２つがあらかじめ設定可能な変
    速時間（Ｔ）内に次の関係分満足する出力信号（Ｕ）を
    発生する Ｕ（ｔ）−ａ２μｐ（ｔ）−可１（ｔ）十ｆ（ｔ）η（
    １）ここで Ｔは変速過程の持続時間すなわち変速時間、ｔは変速過
    程中の時点すなわちＯ（ｔ　（Ｔ。 ｐ（ｔ）は時点ｔにおけるクラッチ圧力・ａｌ　、　＆
    ２はあらかじめ設定されろ定数、η（１）は時点ｔにお
    けるクラッチ圧力の相対回転数、 Ｘ　＜ｔ）は時点ｔにおける相対回転数の時間微分・ ｆ　（ｔ）はｆ（０）η（０）　＝　ｆ　（Ｔ）η（Ｔ
    ）−０が成立するようなあらかじめ設定される連続関数
    、 ことを特徴とする、摩擦式変速要素の伝達トルクの調整
    装置。 が選ばれろことご特徴とする、特許請求の範囲第１項に
    記載の装置。 ３、０２＝１があらかじめ設定されろことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４、　　ａｌおよびａ２に対して次の値があらかじめこ
    こで Ｃ１は変速機ｅυの前における駆動および動力伝達系の
    全慣性モーメント、 Ｃ２は変速機（２１）より後にあって差動歯車装置およ
    び車体な含む動力伝達系の全慣性モーメント、 ｃ３は遊星歯車装置においていっしょに回転する連結軸
    の慣性質量、 χはサージモーメント係数、 ｉは入れるべき速段の変速比、 ｉＲはクラッチ翰の摩擦面またはクラッチ板の数、 Ｒｆｆｌはクラッチ板（５）の等価摩擦半径・Ｆは摩擦
    面またはクラッチ板を押付けるピストン−シリンダ装置
    （６）の断面積 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、　クラッチ（イ）の摩擦係数（μ）に対して次の値
    が用いられる ここ〒 ０くｔ１≦ｔ２（Ｔ・ ｔｏおよびｔ２は制御装置（２■の２つの連続するクロ
    ック時間 ことな特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置
    。
JP57115628A 1981-07-28 1982-07-05 摩擦式変速要素の伝達トルクの調整装置 Granted JPS5821046A (ja)

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GB (1) GB2104983B (ja)
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