JPS6248101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトルク伝達方法及びトルク伝達装置に
関するものである。

ピストン式内燃機関はピストン往復運動に伴な
う慣性によるトルク変動、及び燃焼室内圧力変動
に伴なうトルク変動を有し、出力軸はトルク変動
及び回転速度変動を伴なつて回転している。

該トルク変動は内燃機関が搭載された車両の運
転性を阻害し、特に低速運転を行なうときにトル
ク変動が車両、駆動軸等に伝達され、平均駆動ト
ルクは車両を駆動するのに充分であつてもトルク
変動による振動発生のため実質的に低速限界運転
速度が上昇してしまう。このため、運転者等は変
速比の大きい変速段を選択しなければならず、内
燃機関の回転が増大し、燃費、騒音等が悪化する
不具合があつた。又、上記トルク変動は特にアイ
ドル運転時に変速機に伝達され、変速機内部の歯
車、軸等を振動させ、ガタ音を発生する不具合が
あつた。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、平均回
転速度Ne、変動回転速度△Neで回転する駆動軸
と、同駆動軸に電磁クラツチを介して連結されて
回転速度Ntで駆動される出力軸とを、 ｜Ne−Nt｜−△Ne＞０ となるように上記電磁クラツチの励磁電流を制御
してトルクを伝達するトルク伝達方法を要旨と
し、又、駆動軸、同駆動軸に電磁クラツチを介し
て連結された出力軸、上記駆動軸の回転速度を検
出する駆動軸回転速度検出装置、上記出力軸の回
転速度を検出する出力軸回転速度検出装置を有
し、上記電磁クラツチに供給する励磁電流を上記
両回転速度検出装置からの信号に応じて制御する
制御装置を備え、 ｜Ne−Nt｜−△Ne＞０ 但し Ne：駆動軸平均回転速度 △Ne：駆動軸変動回転速度 Nt：出力軸回転速度 となるように励磁電流を制御するよう構成したこ
とを特徴とするトルク伝達装置を要旨とするもの
である。

次に本発明の一実施例を第１図〜第６図に沿つ
て説明する。

２はトルク変動を伴なつて駆動軸４が回転駆動
される内燃機関、６は電磁クラツチ８を介して駆
動軸４に連結された出力軸で図示しない変速機を
介して車輪を駆動する。

電磁クラツチ８は駆動軸４に設けられたクラツ
チコイル１０、同クラツチコイル１０と間隙１２
を介して配設されるとともに出力軸６に設けられ
た被駆動部材１４を有し、上記間隙１２には磁粉
が充填されている。

１６は駆動軸４の回転速度を検出する回転速度
検出装置、１８は出力軸６の回転速度を検出する
回転速度検出装置、２０はアクセルペダル２２の
踏込量検出装置、２４は各検出装置の信号により
電源２６の電流を電磁クラツチ８のクラツチコイ
ル１０に供給制御する制御装置である。

電磁クラツチ８は、クラツチコイル１０に電流
が供給されると、クラツチコイル１０と被駆動部
材１４との間隙１２に磁粉を吸引し、該磁粉を介
し摩擦により、又、クラツチコイル１０の電磁力
により被駆動部材１４を駆動するもので、クラツ
チコイル１０に供給される励磁電流と伝達トルク
は第２図に示す特性を有している。すなわち、電
流Atの増加によつて伝達トルクTtは徐々に増加
し、所定の最大励磁電流Aoに達すると伝達トル
クToも最大値を示した後は電流の増加によつて
も伝達トルクは殆んど増加しない。さらに、第３
図に示すように、所定の電流Atが供給されてい
るときには、伝達トルクは該電流Atに対応した
伝達トルクTtを超えることがなく、クラツチコ
イル１０すなわち駆動軸４の駆動トルクが大とな
つても、被駆動部材１４すなわち出力軸６に伝達
されるトルクはTtを超えることがなく、駆動軸
４は出力軸６に対してスリツプすることとなる。
本実施例においては、上記電磁クラツチ８のクラ
ツチコイル１０に供給される電流を、以下第４図
〜第６図に示すように制御する。

先ず、駆動軸４の回転速度Neを回転速度検出
装置１６によつて検出し、回転速度Neに対する
単位時間当りの変動回転速度±△Neを回路３０
によつて検出するとともに、同変動回転速度△
Neより大である設定滑り回転速度Nsを回路３２
によつて設定する。

又、回路３４によつて、駆動軸４の回転速度検
出装置１６による回転速度Neと、出力軸６の回
転速度検出装置１８による回転速度Ntとの差の
絶対値｜Ne−Nt｜を回路３４によつて検出し、
回路３６により同差の絶対値を平滑化して平滑値
Noを検出する。

次に回路３２と回路３６の信号を回路３８によ
り比較して、上記平滑値Noと、設定滑り回転速
度Nsとを比較し、次の様に制御する。

(i) No＞Nsの場合 電流供給回路４０によつてクラツチコイル１０
へ供給される電流を増加し、Noを低下させ
る。

(ii) No＜Nsの場合 電流供給回路４０によつてクラツチコイル１０
へ供給される電流を低下し、Noを増加させ
る。

(iii) No＝Nsの場合 電流は変化させない。

又、回路３２にはアクセルペダル２２の踏込量
検出装置２０の信号が供給され、第５図に示すよ
うにアクセルペダル２２の踏込量の増加に従つて
滑り回転速度の設定値Nsを大ならしめるよう補
正する。

さらに、電流供給回路４０には、回転速度検出
装置１６の信号が供給され、所定の駆動軸４回転
速度以上、例えば2000rpm以上ではクラツチコイ
ル１０に最大電流を供給するように構成されてい
る。

上記制御装置２４の各回路は、各検出装置の信
号を変換し、又は演算する時間差を有しているた
め、応答遅れが存在する。

従つて、特に加減速運転時に、該応答遅れによ
るクラツチコイル１０へ供給される電流変化遅れ
のため、トルク変動を伝達する惧れがある。４２
はアクセルペダル踏込量の変化を検出する変化検
出回路で、アクセルペダル２２を踏込んだ状態か
ら戻したときに応答遅れを補正する信号を発生す
る。

上記実施例の作動を以下第６図に沿つて説明す
る。駆動軸４はエンジン２により、回転速度Ne
に対し変動トルクによる変動回転速度±△Neを
伴つて回転駆動されている。

これに対し、出力軸６は電磁クラツチ８のクラ
ツチコイル１０に供給される電流が制御装置２４
によつて制御されることにより、回転速度Ntで
回転駆動される。

すなわち、変動トルクを有した駆動軸４の回転
速度Neに対し、該変動トルクによる変動回転速
度±△Neよりも大きな滑り回転速度設定値Ns分
だけ低い回転速度Ntで出力軸６が回転され、こ
のときの電磁クラツチ８の伝達トルクは駆動軸４
のトルクよりも小さいトルクに設定されている。
従つて、上記出力軸６に伝達されるトルクは駆動
軸４の回転速度変動、及びトルク変動に拘らず一
定のトルクに制御され、駆動軸４のトルク変動は
伝達されない。

又、トルク変動が増大するアクセルペダル踏込
量大のときには、設定滑り回転速度Nsを大とす
ることにより、広い運転範囲で適正な滑り回転速
度を設定することができ、又、アクセルペダル踏
込量が小のときには滑り回転速度を小さくして応
答性を向上する。

さらに、駆動軸回転速度Neが、2000rpm以上
のときには電磁クラツチ８のクラツチコイル１０
に最大電流を供給して該電磁クラツチ８を直結作
動せしめ、応答性を向上せしめる。

又、アクセルペダル２２を踏込んだ加速状態か
ら定速走行状態を移行するときには、変化検出回
路４２の信号によつて電流供給回路４０を作動
し、クラツチコイル１０へ供給される電流を所定
時間半減し、又は電流の供給を停止する。

上述の通り本実施例によれば、トルク変動を伴
なつて回転する駆動軸４のトルクを、電磁クラツ
チ８を介して出力軸６に伝達するとともに、駆動
軸４の平均回転速度Ne、変動回転速度±△Ne、
出力軸６の回転速度Nt、 ｜Ne−Nt｜−△Ne＞０ となるように上記電磁クラツチ８の励磁電流を制
御してトルクを伝達したため、駆動軸４のトルク
変動が出力軸６に伝達されず、所定の平滑なトル
クのみが伝達されるため、車両の運転性を向上
し、又、特に低速運転性が向上するため燃費、騒
音が向上する効果を奏する。

又、アイドル運転時に変速機に伝達されるトル
ク変動を殆んど無くすことができ、該変速機から
生じるガタ音を低減する効果を奏する。

さらに、本実施例によれば、電磁クラツチ８に
滑りを生じている運転範囲においては、クラツチ
コイル１０に供給される励磁電流が最大電流と比
較して小さくなるため、電磁クラツチ８としての
省費電力を小なからしめ、経済的である効果を奏
する。

上記実施例においては、クラツチコイル１０へ
供給される電流を、アクセルペダル２２の踏込量
検出装置２０、駆動軸４の回転速度検出装置１
６、出力軸６の回転速度を検出する回転速度検出
装置１８の各信号によつて制御したが、出力軸６
の回転速度変動又は出力軸６のトルク変動を検出
し、該出力軸６に回転速度変動又はトルク変動が
生じているときにクラツチコイル１０へ供給され
る電流を低減するよう構成しても上記実施例同様
の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第２図は電磁クラツチに供給される励磁電流と伝
達トルクの特性図、第３図は電磁クラツチの回転
速度差と伝達トルクの特性図、第４図は電磁クラ
ツチに電流を供給制御する制御装置の概略説明
図、第５図はアクセルペダル踏込量を滑り回転速
度差の特性図、第６図は駆動軸と出力軸の回転速
度関係説明図である。 ２……エンジン、４……駆動軸、６……出力
軸、８……電磁クラツチ、１６，１８……回転速
度検出装置、２４……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均回転速度Ne、変動回転速度△Neで回転
   する駆動軸と、同駆動軸に電磁クラツチを介して
   連結されて回転速度Ntで駆動される出力軸と
   を、 ｜Ne−Nt｜−△Ne＞０ となるように上記電磁クラツチの励磁電流を制御
   してトルクを伝達するトルク伝達方法。 ２ 駆動軸、同駆動軸に電磁クラツチを介して連
   結された出力軸、上記駆動軸の回転速度を検出す
   る駆動軸回転速度検出装置、上記出力軸の回転速
   度を検出する出力軸回転速度検出装置を有し、上
   記電磁クラツチに供給する励磁電流を上記両回転
   速度検出装置からの信号に応じて制御する制御装
   置を備え、 ｜Ne−Nt｜−△Ne＞０ 但し Ne：駆動軸平均回転速度 △Ne：駆動軸変動回転速度 Nt：出力軸回転速度 となるように励磁電流を制御するよう構成したこ
   とを特徴とするトルク伝達装置。