JPS60116926A - 摩擦クラツチ監視装置 - Google Patents

摩擦クラツチ監視装置

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Publication number
JPS60116926A
JPS60116926A JP59233377A JP23337784A JPS60116926A JP S60116926 A JPS60116926 A JP S60116926A JP 59233377 A JP59233377 A JP 59233377A JP 23337784 A JP23337784 A JP 23337784A JP S60116926 A JPS60116926 A JP S60116926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
component
monitoring device
friction
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP59233377A
Other languages
English (en)
Inventor
ロバート ポール ページ
スチユワート イアン ハワース
ジヨン ニコラス チール
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.)
ZF International UK Ltd
Original Assignee
Lucas Industries Ltd
Joseph Lucas Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Lucas Industries Ltd, Joseph Lucas Industries Ltd filed Critical Lucas Industries Ltd
Publication of JPS60116926A publication Critical patent/JPS60116926A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0291Clutch temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は摩擦クラッチ監視装置に関する。
摩擦クラッチの保合過程中、クラ・ノチ素子間にすべり
が生じ、同時にトルクが双方間に伝達される。これは発
熱の原因となり、クラッチの摩擦素子の温度上昇は不可
避である。熱の発生率は伝達されるトルク及びすべり速
度に依存する。摩擦素子を構成する摩擦材料の温度が所
定値以上に上昇しないよう保証することが重要で、さも
ないと摩擦材料に永久的な損傷が起り得る。
〔従来の技術〕
摩擦素子の温度を測定する確実な方法は、感熱装置、例
えば熱電対などを摩擦材料に設置して使用することであ
る。しかし、温度反応装置は回転構成部材に装着される
ため、該装置を感知装置に連結することが問題−である
。すべりリングの使用も可能であろうが、例えば作業条
件が特に厳しい車両クラッチなどの場合、これは実際的
でない。
温度反応装置から信号を入手するために、遠隔測定技術
を使用するのも可能であるが、前述のクラッチの適用を
考えると、このような技術が充分に満足できるものでは
ない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、容易に計測可能なりラッチ作動パラメ
ータのみを利用してクラッチの摩擦素子の温度表示を供
与できる摩擦クラッチ監視装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に依れば、摩擦クラッチ監視装置は摩擦クラッチ
の入力素子及び出力素子間のすべり速度を測るための第
1の手段と、摩擦係合を生起させるようクラッチ構成部
材に加えられた圧力の表示を提供するための第2の手段
と、さらにクラ・7チ構成部材の温度表示を提供するた
め、上記の第1と第2の手段が提供する信号に反応する
第3の手段とを含む。
第1図に示すクラッチは対の乾板クラッチで、スプライ
ン付き・クラッチ出力軸12上に軸方向運動するよう設
置した1対のクラッチ板10.11を含む。各クラッチ
板は外側部に摩擦素子13を設ける。
関連エンジンのはずみ車16に緊締したケーシング15
内に配置された環状中間板14がクラ・ソチ板10と1
1の間にある;該板14は該ケーシング15の内側面と
スプライン係合しているため、該ケーシング内で軸方向
に移動できる。さらに、環状圧力板17が設けられて、
これも回転不能にケーシング15に連結するが軸方向移
動は可能である。該圧力板17はクラッチ作動スプリン
グ18により、該はずみ車へ押圧され、出力軸上で軸方
向に摺動可能な緩めスリーブ19によりはずみ車から離
脱可能である。スリーブ19がはずみ単方向へ動かされ
る際、各種板とはずみ車の間隙がなくなり、駆動力がエ
ンジンのはずみ車から出力軸に伝達される。
第2図が示すように、該クラッチは車両伝動機構の部分
を構成し、エンジン20と複重の歯車箱21並びに該歯
車箱21の入力軸であるクラッチの出力軸12の中間に
配置される。該クラッチにはピストン・シリンダ組立部
23のピストンに連結した枢動緩めレバー22を設ける
。該シリンダ内に圧力が無いとき、クラッチばね18の
力を圧倒してクラッチを外すような強度を備えたばね2
4が該ピストンを押圧する。
該シリンダに様々な割合で流体を出入させ得る弁を含む
バルブ機構25によって、加圧流体がシリンダに供給さ
れる。該弁はマイクロプロセッサ26により調整され、
このマイクロプロセッサ26も自動伝動機構を提供する
方式で、該歯車箱の比率の選択を調整する。クラッチの
温度が所定値を越えた場合、車両の運転者に通報する必
要がある。
クラッチがすべるときクラッチ内に放散するエネルギー
は、すべり速度、伝達トルク及び時間の産物であり、こ
れを次の方程式で表わし、上記式においてSはすべり速
度、Tqはトルク、Tはクラッチがすべる間の時間間隔
である。SとTqは時間と共に変化し、もし時間間隔T
が長びくなら、冷却による熱損失を考慮して第2の期間
を含めねばならない。しかし、通常時間間隔Tは比較的
短かく、該時間間隔中冷却により失われる熱量は、熱が
クラッチで生成される率に比較すると、少な目であろう
。記述のクラッチは道路車両用であり、クラッチが係合
すると、緩め機構はクラッチばね18に軸方向力を圧力
板17に対して加えさせ、摩擦板の摩擦表面は隣接の作
動面を摩擦し始め、熱を発生する。放散したエネルギー
が摩擦が起る4つの表面の間で均等に分担されると想定
する。エネルギーの半分は2つの摩擦表面を持つ中間板
14において放散し、エネルギーの4分の1ははずみ車
16と圧力板17の各々において放散する。クラッチの
各種構成部材間の熱伝専が熱生成率に比べて小さいと仮
定すると、入力エネルギーを計算し構成部材の熱量を知
ることによって、各構成部材の熱上昇を計算することが
可能である。対の板クラッチでは、中間板及び圧力板の
質量はほぼ等しいが、共にはずみ車よりかなり小さい。
従って、最高の温度は中間板に存在し、中間板の温度上
昇は次のように表わされ、上記式において、T2は最終
温度、T1は出発温度、Mは中間板の質量、Hは中間板
を形成する材料の特殊熱容量、’rqとSとTは前記の
通りである。
クラッチの適正な調整を提供するため、マイクロプロセ
ッサ26にエンジン速度及び出力軸12の速度を表示す
る信号を設ける。これらの信号はクラッチの外部にそれ
ぞれ配置された速度感知器27.28を備える。故にク
ラッチのすべり速度を得ることが可能である。前記式の
うち別の未知数はクラッチによって伝達されるトルク(
Tq)である。
クラッチが伝達し得る最大のトルクは、クラッチばね1
8によって与えられる最大の力が各種板を一緒に押圧す
るよう加わる際に生じ、そのトルク値はクラッチ製造業
者により算定される。実施例では、クラッチばねが及ぼ
す最大の力は、ばね24が加える力がピストンに作用す
るシリンダ内の流体圧力によって完全に圧倒されるとき
に生ずる。クラッチばねが加える力がゼロのとき、トル
クは伝達されず、これはシリンダ内の流体圧力がゼロの
時起り、よってばね24はクラッチばねにより加えられ
る力を圧倒するのに充分有効となる。
伝達され得るトルクと各種板を係合させるように作用す
る力の間に単純な関係があると仮定すれば、シリンダ内
の流体圧力がクラッチにより伝達されるトルクの度量を
示すことは明らかであろう。従ってシリンダ内の圧力を
怒知するため圧力感知器29が設置される。実際にばね
24によって緩め機構に適用可能な力は、クラッチばね
18が加え得る力より大きく、それゆえばね24の余剰
力を均衡させるため、何らかの力をピストンに加えねば
ならない。そして各種板を保合関係に移動させるには圧
力を更に上げる必要がある。ばね240余剰力を均衡さ
せるのに要するシリンダ内の圧力は実験で決定せねばな
らず、Plで表示される。
ばね24により住する力を完全に圧倒するためにシリン
ダに加えるのに必要な圧力も同様に決められてP2と表
示され、クラッチによって伝達され得る最大のトルクに
対応するP+ とP2の中間圧力P3においてクラッチ
に伝達されるトルクは次のように表わされ、 上記式で、T’pq−クラッチによって伝達され得る役
人トルクである。
〔発明の効果〕
記憶されたプログラムに基づき、又速度感知器と圧力感
知器によりプログラムに供給された多様な情報に基づい
て、マイクロプロセッサは中間板で放散したエネルギー
を計算する。冷却率は実験的にめられ、総合エネルギー
の集積を査定するため考慮され、温度が所定値を越すと
警報ランプを用いて車両運転者に警告が与えられる。総
合エネルギー値が増大し続ければ更に第2の高い値にお
いて、関連のエンジンを停止するか、あるいは車両を作
動不能にする処置をとることができる。
単板クラッチでは、決定されるのは圧力板の温度であり
、該機構は複板油浸クラッチにも適用可能である。
クラッチばね18によって圧力板17に及ぼされる圧力
は、圧力板17の変位を測定することで決定可能である
。この測定はスリーブ19の軸方向設定の指示を与える
線状変換器の使用によって実施できる。更に便宜には、
測定はピストン・シリンダ組立部のピストンにおいて実
施される。代わりに回転変換器を利用でき、これはレバ
ー22の角度位置に感応する。
【図面の簡単な説明】
第1図は説明の便宜上分離した状態で示したクラッチの
素子並びに対の乾板摩擦クラッチの概略図である。 第2図は第1図に示したクラッチを採用する車両伝動機
構の概略図である。 10.11・・・・・・クラッチ板、12・・・・・・
クラッチ出力軸、13・・・・・・摩擦素子、14・・
・・・・環状中間板、15・・・・・・ケーシング、1
6・・・・・・はずみ車、17・・・・・・圧力板、1
8・・・・・・クラッチばね、19・・・・・・緩めス
リーブ、20・・・・・・エンジン、21・・・・−・
歯車箱、22・・・・・・緩めレバー、23・・・曳ピ
ストン・シリンダ組立部、24・・・・・・ばね、25
・・・・・・パルプ機構、26・・・・・・マイクロプ
ロセッサ、27,28・・・・・・速度感知器、29・
・・・・・変換器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11人力素子と出力素子、及び該画素子間にトルり伝
    達を生起するように摩擦係合される構成部材を設けた摩
    擦クラ、ツチ監視装置にして、入力素子及び出力素子間
    のすべり速度を測定するための第1の手段と、摩擦係合
    を生起させるよう該構成部材に加えられた圧力の表示を
    提供するための第2の手段と、更にクラ・ノチ構成部材
    の温度表示を提供するため、上記の第1、第2の手段が
    発する信号に反応する別の手段とを含むことを特徴とす
    る該摩擦クラッチ監視装置。 (2)該第1の手段が該入力素子と出力素子とにそれぞ
    れ関連する第1、第2の速度変換器を含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の摩擦クラッチ監視装
    置。 (3)該クラッチが、該構成部材の1つに作用し該構成
    部材を摩擦係合させる可視性手段を含み、該第2の手段
    が上記の構成部材の1つの変位を示す信号を提供するた
    めの変位変換器を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の摩擦クラッチ監視装置。 (4)該クラッチが流体圧力作動ピストンと該ピストン
    に及ぼされる流体圧力を調整するためのバルブ手段とを
    含む駆動機構を備え、該第2の手段が該ピストンに及ぼ
    された流体圧力に反応する流体圧力変換器を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の摩擦クラッチ
    監視装置。 (5) 該クラッチが、該構成部材の1つに作用して該
    構成部材を摩擦係合させる可撓性手段と、該ピストンを
    該構成部材の1つに連結するレバ一手段と、作用する流
    体圧力に対抗して該ピストンを押圧するばね手段とを含
    み、該ばね手段が流体圧力のないとき、該可撓性手段に
    よって加えられる力を圧倒することを特徴とする特許請
    求の範囲第4項に記載の摩擦クラッチ監視装置。 (6) 該別の手段が該第2の手段によって提供される
    信号を利用して、クラッチにより伝達されるトルク値を
    決定し、すべり速度とトルク値を使用して方程式:エネ
    ルギー=f 5Tqdt(S=すべり、T(1=1−ル
    ク、T=クラッチのすべりが起る間の時間間隔)に従っ
    てクラッチ内で放散するエネルギーを決定することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の摩擦クラッチ監
    視装置。 (7)該別の手段がマイクロプロセッサを含み、該マイ
    クロプロセッサが質量と、クラッチ内で放散する総合エ
    ネルギーの該構成部材で散逸する割合に比例して最高に
    熱せられると予想できるクラッチ構成部材の特殊熱とに
    関する情報を供給され、該マイクロプロセッサが次も方
    程式に従って温度上昇を計算することを特徴とする特許
    請求の範囲第4項に記載の摩擦クラッチ監視装置。 MH T、−クラッチ構成部材の出発温度 T z ’ =クラッチ構成部材の最終温度S=すべり Tq=)ルク T=待時 間=クラッチ構成部材の質量 H−クラッチ構成部材の特殊熱容量 X−クラッチ構成部材に放散する総合エネルギーの比率
JP59233377A 1983-11-09 1984-11-07 摩擦クラツチ監視装置 Pending JPS60116926A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8329929 1983-11-09
GB838329929A GB8329929D0 (en) 1983-11-09 1983-11-09 Friction clutch monitoring arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60116926A true JPS60116926A (ja) 1985-06-24

Family

ID=10551515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59233377A Pending JPS60116926A (ja) 1983-11-09 1984-11-07 摩擦クラツチ監視装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS60116926A (ja)
FR (1) FR2560320B1 (ja)
GB (1) GB8329929D0 (ja)
SE (1) SE453739B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0960662A (ja) * 1992-12-12 1997-03-04 Mercedes Benz Ag 自動車の駆動エンジンの出力側に設けられた摩擦クラッ チのクラッチ滑りを調整する方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982614A (en) * 1974-12-11 1976-09-28 Bisaillon Jean Pierre Clutch release bearing monitoring device
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DE3032558C2 (de) * 1980-08-29 1987-01-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Logistische Meßeinrichtung für Kupplungen oder Bremsen

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Also Published As

Publication number Publication date
SE8405470L (sv) 1985-05-10
SE453739B (sv) 1988-02-29
GB8329929D0 (en) 1983-12-14
SE8405470D0 (sv) 1984-11-01
FR2560320A1 (fr) 1985-08-30
FR2560320B1 (fr) 1991-02-22

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