KR900002231Y1 - 클러치 제어장치 - Google Patents

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히로미 고노오
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지이제루 기기 가부시기 가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

클러치 제어장치
제 1 도는 본 고안에 의한 클러치 제어장치의 한 실시예를 나타낸 블록도.
제 2 도는 제 1 도에 나타낸 클러치 제어장치의 작동을 설명하기 위한 특성도.
제 3 도는 본 고안에 의한 클러치 제어장치를 사용한 차량발진 제어장치를 나타낸 다음 실시예의 블록도.
제 4 도는 제 3 도 장치의 마이크로 컴퓨우터에서 실행하는 제어프로그램을 나타낸 순서도.
제 5 도는 제 3 도에 나타낸 장치에 있어서의 클러치 접속동작을 설명하기 위한 특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 클러치 제어장치 2,26 : 마찰클러치
3 : 작동기 7 : 제1센서
8 : 제2센서 9 : 미끄럼계수 계산부
10 : 검출부 11 : 제어부
CS : 지령신호 S3: 미끄럼계수 신호
U : 제어신호 D5: 미끄럼계수 데이퍼
M2: 제2제어신호
본 고안은 좋은 효율로 마찰클러치의 접속조작을 할 수 있도록 한 클러치 제어장치에 관한 것이다.
마찰식 클러치에 작동기를 부설하고, 외부로부터의 전기신호에 의하여 마찰식 클러치의 접속, 절리(切離)를 할 수 있도록 한 클러치 제어장치가 여러가지 제안되어 있다.
이런 종류의 클러치 제어장치에 있어서는 마찰식 클러치의 접속을 어떻게 하여 원할하게 할 수 있을까 하는 점이 문제가 되지만, 종래의 장치에서는 클러치의 접속시에 그 미끄럼계수를 서서히 감소시킴에 따라 해결을 꾀하고 있다.
즉, 종래의 장치에서는 클러치의 접속이 지령되었을 경우, 클러치의 미끄럼계수가 1(완전 절리상태)에서 0(완전 접속상태)까지 소정의 변화율로서 서서히 변화하도록 작동기의 구동을 하기 위한 프로그램제어를 실행할 수 있는 구성으로 되어 있다.
따라서, 종래의 장치에서는 클러치의 미끄럼계수가 이미 1보다 작은 어떤 값에 있는 상태에서 클러치를 접속하어야 할 지령이 나왔을 경우에도 작동기는 클러치의 미끄럼계수가 소정의 변화율로 1에서 0까지 변화하도록 구동된다.
이때문에, 클러치의 접속 개시시에 있어서, 클러치가 접속 방향으로 지나치게 조작되어 있다고 하는 판단을 하게 되어, 작동기의 작동상태가 그때의 클러치의 상태에 대응한 상태로 되기까지 클러치의 작동은 정지된 그대로이다.
따라서, 이 작동정지상태가 제어의 불필요한 시간으로 되어 클러치의 접속시간의 단축화를 방해하여, 좋은 효율의 클러치 접속동작을 할 수 없었다.
본 고안의 목적은 따라서 마찰클러치의 접속을 좋은 효율로 할 수 있도록 한 클러치 제어장치를 제공함에 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 구성은 마찰클러치에 연결되어 전기신호에 응답하여 작동하는 작동기와 상기한 마찰클러치의 미끄럼계수를 검출하는 수단과를 지니고 상기한 마찰클러치의 미끄럼계수를 일정한 미끄럼 제어특성에 따라서 변화시킴에 따라 마찰클러치의 접속을 서서히 하도록 한 클러치 제어장치에서 상기한 지령신호에 기초한 클러치 접속 개시시에 마찰클러치의 미끄럼계수를 검출하는 검출수단과 적어도 상기한 지령신호와 검출수단의 검출결과와에 응답하여 상기한 미끄럼계수 제어특성에 따라 상기한 검출수단에 따라 검출된 미끄럼계수에서 마찰클러치의 접속을 위한 미끄럼계수의 제어를 개시하는 제어수단과를 장비한 점에 특징을 지니고 있다. 미끄럼계수 제어특성은 예를 들면 시간의 경과에 따른 미끄럼계수의 변화량으로서 정할 수 있으며, 이 특성은 매프데이터로서 메모리내에 기억하여 둘 수 있다.
지령신호에 의하여 클러치의 접속조작개시가 지령되었을 경우 검출수단에 의하여, 마찰클러치의 이때의 미끄럼계수가 검출된다. 제어수단은 검출수단에 의하여 검출된 미끄럼계수의 값을 고려하여, 작동기의 작동상태가 곧 검출된 미끄럼계수에 상응하는 상태로 된 다음, 소정의 제어특성에 따라서 이 검출된 미끄럼계수에서 그 미끄럼 계수제어를 실행하게 된다.
이 결과, 제어의 불필요한 시간이 생기는 일이 없고, 매우 좋은 효율의 클러치 접속조작을 미끄럼계수 제어에 따라 자동적으로 실행할 수 있다.
제 1 도는 본 고안에 의한 클러치 제어장치의 한 실시예를 나타낸 블록도를 나타내고 있다.
클러치 제어장치(1)는 마찰클러치(2)와 이 마찰클러치(2)의 접속, 절리(온, 오프) 조작을 전기신호에 응답하여 실행하도록 하기 위하여 마찰클러치(2)에 연결되어 있는 작동기(3)로 되는 클러치장치(4)의 온, 오프 조작을 제어하기 위한 장치이다. 도해한 실시예에서는 클러치장치(4)는 차량용 내연기관(5)의 회전출력을 변속기(6)에 전달하는 것을 온, 오프하는 목적으로 사용되고 있다.
클러치 제어장치(1)는 내연기관(5)으로부터의 회전출력이 압력되어 있는 마찰클러치(2)의 입력축(2a)의 회전속도를 검출하기 위한 제1센서(7)와 변속기(6)에 결합되어 있는 마찰클러치(2)의 출력(2b)의 회전속도를 검출하기 위한 제2센서(8)와를 지녔으며, 제1 및 제2센서(7),(8)로부터는 입력축(2a) 및 출력축(2b)의 각 회전속도를 나타낸 제1 및 제2신호(S1), (S2)가 출력되어 있다. 제1 및 제2신호(S1),(S2)는 미끄럼계수 계산부(9)에 입력되었는데, 여기에서 제1신호(S1)에 의하여 나타내는 입력회전속도(N1)와 제2신호(S2)에 의하여 나타내는 출력회전속도(N2)와로부터 다음식에 따라서 마찰클러치(2)의 그때 그때의 미끄럼계수(S)의 계산을 할 수 있다.
미끄럼계수 계산부(9)로부터는 이 결과로 얻은 미끄럼계수(S)를 나타내는 미끄럼계수 신호(S3)가 출력되며, 이 미끄럼계수 신호(S3)는 클러치의 접속, 절리를 지령하기 위한 지령신호(CS)가 외부에서 입력되어 있는 검출부(10)에 입력되어 있다. 검출부(10)는 지령신호(CS)에 의하여 클러치의 접속이 지령되었을 경우의 마찰클러치(2)의 미끄럼계수를 검출하기 위하여 마련되어 있으며, 검출부(10)에 있어서의 검출결과를 나타낸 검출신호(S4)가 검출부(10)에서 제어부(11)로 입력되어 있다.
제어부(11)는 이 검출신호(S4)가 지령신호(CS)에 응답하여 미끄럼계수 제어에 의한 마찰클러치(2)의 접속제어 및 그 절리를 실행하기 위한 제어신호(U)를 출력하고, 작동기(3)가 이 제어신호(U)에 따라서 구동된다.
제어부(11)내의 메모리(12)에는 클러치의 접속이 지령되고 나서부터의 경과시간에 대한 미끄럼계수를 정한 특성(제 2 도 참조)을 나타낸 제어데이터가 기억되어 있으며, 지령신호(CS)에 의하여 클러치의 접속이 지령되면, 먼저 검출신호(S4)로 나타낸 마찰클러치(2)의 그때의 미끄럼계수가 감소하여 미끄럼계수가 0(완전 접속상태)이 되도록 작동기(3)의 구동이 제어신호(U)에 의하여 실행하게 된다. 한편, 지령신호(CS)에 의하여 마찰클러치(2)의 절차를 지시하였을 경우에는 마찰클러치(2)의 미끄럼계수가 곧 1이 되도록 작동기(3)가 제어신호(U)에 의하여 구동된다.
이 구성에 의하면 지령신호에 의하여 마찰클러치(2)의 접속이 지령되었을 경우, 클러치 접속을 위한 미끄럼계수 제어는 그때의 마찰클러치의 미끄럼계수로부터 소정의 특성에 따라서 실행된다. 따라서, 그때의 미끄럼계수의 값에 불구하고, 미끄럼계수를 1에서 0까지 제 2 도에 나타낸 특성에 따라서 변화시키는 종래의 장치에 비하여 제어의 불필요한 시간이 없고, 좋은 효율로 클러치의 접속을 실행할 수 있다.
제 3 도는 본 고안에 의한 클러치 제어장치를 사용한 내연기관차륜의 자동발진 제어장치의 한 실시예를 나타내고 있다. 이 발진제어장치(21)는 가속페달(22)의 힘주어 밟음에 응답하여 내연기관차륜(23)을 발진시키기 위한 조작을 자동적으로 실행한은 장치이다. 내연기관차륜(23)은 변속기(32)를 포함하여 구성하는 차륜구동장치(25)와 내연기관(24)과의 사이에 마찰클러치(26)가 배설되어서 구성되어 있다.
내연기관(24)에는 내연기관(24)의 속도를 조절하기 위한 속도조절부재(27)가 연결되어 있으며, 마찰클러치(26)에는 마찰클러치(26)의 조작을 하기 위한 작동기어(28)가 연결되어 있다.
가속 페달(22)의 힘주어 밟는 량을 나타낸 가속데이터(D1)가 가속센서(29)에서 압력되어 있는 마이크로 컴퓨우터(30)내의 메모리(31)에는 가속 페달(22)의 힘주어 밟는 량에 따라서 내연기관차륜(23)의 발진제어를 하기 위한 제어프로그램이 기억되어 있으며, 마이크로 컴퓨ㅊ우터(30)는 가속데이터(D2), 마찰클러치(26)의 입력측에 마련된 입력회전센서(32)에서 출력되어 그때그때의 마찰클러치(26)의 입력회전속도, 즉 엔진속도를 나타낸 제1속도 데이터(D3), 마찰클러치(26)의 출력측에 마련된 출력회전센서(33)로부터 출력되고, 그때그때의 마찰클러치(26)의 출력회전속도를 나타낸 제2속도 데이터(D4)와 제1속도 데이터(D3)와에 응답하여 마찰클러치(26)의 그때그때의 미끄럼계수를 연산하는 미끄럼계수 연산부(34)에서 출력되어 그때의 미끄럼계수를 나타낸 미끄럼계수 데이터(D3) 및 변속기(32)의 그때의 변속위치를 나타낸 샤프트 데이터(D6)에 응답하여 그 소정의 제어프로그램에 따른 제어 연산을 실행한다.
이 제어연산은 내연기관(24)의 속도제어연산과 클러치의 접속, 절리를 제어하는 제어연산과를 포함하고 있으며, 각 제어연산의 결과에 기초한 제1 및 제2제어신호(M1)(M2)가 마이크로 컴퓨우터(30)로부터 출력되어, 속도조절부재(27)와 작동기(28)와에 각기 인가되어 있다.
제1 및 제2제어신호(M1),(M2)에 의한 엔진속도제어 및 클러치(26)의 미끄럼계수 제어를 각기 실행하게 됨에 따라 내연기관차륜(23)의 발진조작을 자동적으로 실행하게 된다.
제 4 도에는 제 3 도의 마이크로 컴퓨우터(30)에서 실행하는 제어프로그램의 순서도를 나타내고 있다. 이 순서도에 대하여 설명하면 프로그램이 시동한 다음, 스텝(41)에서 차속데이터(D2), 가속데이터(D1), 미끄럼계수데이터(D5) 및 시프트 데이터(D6) 등의 내용으로부터, 차량(23)이 발진상태에 있는지 아닌지의 판별을 하게 되며, 발진상태에 있으면 판별된 경우에 스텝(42)에 전진하여, 여기에서 발진이 개시되었는지 아닌지의 판별을 하게 된다. 스텝(41)의 판별결과가 아니다(NO)인 경우에는, 스텝(43)에 전진하여 발진제어 이외의 제어, 예컨대 조속제어등을 실행한다.
스텝(42)에서 발진이 이제부터 개시한다고 판별되었을 경우에는 그 결과는 그렇다(YES)로 되어 스텝(44)에서 미끄럼계수 데이터(D5)가 읽어 넣어지게 되고, 발진시의 미끄럼계수(S3)가 검출한다.
마찰클러치(26)의 접속이 미끄럼계수 제어에 의하여 서서히 할 수 있도록 하기 위하여, 메모리(31)내에는 제 5 도에 나타낸 마이크로 컴퓨우터(30) 내에 마련된 카운터(CTR)의 계수치의 증가와 함께 일정한 비율로 클러치의 미끄럼계수가 저하하도록 한 소정의 제어특성을 나타낸 데이터가 매프데이터로서 미리 기억되어 있으며, 클러치의 접속 개시와 동시에 이 카운터의 계수동작을 개시시켜, 이 계수결과에 기초하여 상기한 매프데이터로부터 그때그때의 목표 미끄럼계수(St)를 연산하는 기본구성을 지니고 있다.
스텝(44)에서 얻은 미끄럼계수(Ss)에 기초하여, 상기한 매프데이터를 참조하여 우선 미끄럼계수(Ss)에 상응한 카운터의 값(T)이 스텝(45)에서 매프 연산되어(제 5 도 참조), 그 값(T)이 카운터의 초기치로서 세트된다(스텝 46), 상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 만약 발진시의 미끄럼계수가 1인 경우에는 카운터의 값은 0으로 된다.
그런 다음, 미끄럼계수 데이터(D5)에 기초하여 그때의 실제 미끄럼계수(Sa)가 0인지 아닌지의 판별을 하게 되며(스텝 47), 그 판별결과가 아니다(NO)인 경우에는, 즉 마찰클러치(26)가 아직 완전히 접속하게 됨에 이르지 않았을 경우에는 스텝(48)에 전진하여, 여기에서 그때의 목표 미끄럼계수(St)가 상술한 바와 같이 하여 그때의 카운터의 값으로부터 매프 연산으로 구하여지며, 스텝(49)에 St〉Sa인지 아닌지의 판별을 하게 된다.
St〉Sa이면, 그때의 실제의 미끄럼계수가 예정된 미끄럼계수보다 작으므로 스텝(50)에서 클러치(26)를 오프방향으로 조작하도록 작동기(28)의 구동을 하게 되며, 한편, St Sa이면 그때의 실제의 미끄럼계수가 예정한 미끄럼계수 이상이므로 스텝(51)에서 클러치(26)를 온방향으로 조작하도록 작동기(28)의 구동을 하게 된다. 스텝(50) 또는 (51)을 실행한 다음에는 카운터(CTR)의 값이 1만 증가하게 되어(스텝 52), 스텝(41)으로 되돌아간다.
스텝(41)의 판별결과가 아직 그렇다(YES)인 경우에는 스텝(42)에서 발진개시인지 아닌지의 판별을 하게 된다. 이때는 이미 발진중에 있기 때문에 스텝(42)의 판별결과는 아니다(NO)로 되며, 따라서 스텝(44)-(46)의 실행을 생략하며, 스텝(47) 이후의 스텝을 상술한 바와 같이 하여 반복하여 실행한다.
이와 같이 하여 Ss=0, 즉 마찰클러치(26)의 완전 접속상태에 이르면 스텝(47)의 판별결과가 그렇다(YES)로 되어 스텝(53)에서 카운터(CTR)가 복귀되어, 스텝(54)에서 그밖의 발진종료처리를 한다음 스텝(41)에 되돌아 온다. 이 구성에 의하면 차량이 발진할 때에 클러치의 접속조작함에 앞서 그때의 클러치 미끄럼계수(Sa)가 검출되고, 이 미끄럼계수(Sa)로부터 발진을 위한 클러치 접속조작이 개시되어, 제 5 도에 나타낸 소정의 특성에 따라서 미끄럼계수가 0이 되도록 작동기(28)가 제어된다.
그 결과, 제어의 불필요한 시간이 발생하는 일은 없으며, 좋은 효율의 발진조작을 자동적으로 할 수 있다.
또, 발진조작 개시시에 클러치 미끄럼계수가 1보다 작을 경우에도 클러치의 미끄럼계수가 곧 저하하기 시작하므로 발진시의 기분을 개선할 수 있다.
본 고안에 의하면 상술한 바와 같이 마찰클러치의 접속을 소정의 미끄럼계수 변화특성에 따른 프로그램제어에 따라 미끄럼계수를 서서히 저하시켜서 하도록 구성한 클러치 제어장치에서 클러치 접속 개시시의 미끄럼계수의 값을 검출하고, 이 검출된 미끄럼계수로부터 클러치 접속을 위한 미끄럼계수의 제어를 개시할 수 있는 구성으로 하였으므로 클러치 접속을 위한 제어의 불필요한 시간을 제거하여, 고효율로 클러치의 접속조작을 할 수 있다.

Claims (1)

  1. 마찰클러치(26)에 연결되어 전기신호에 응답하여 작동하는 작동기(3)와 마찰클러치(26)의 미끄럼계수를 검출하는 수단과를 지녔으며, 마찰클러치(26)의 접속을 지령하는 지령신호(CS)에 응답하여 마찰클러치(26)의 미끄럼계수를 일정한 미끄럼계수 제어특성에 따라서 변화시킴에 따라 마찰클러치(26)의 접속을 서서히 할 수 있도록 한 클러치 제어장치에 있어서, 지령신호(CS)에 기초한 클러치 접속 개시시에 마찰클러치(26)의 미끄럼 계수를 검출하는 검출수단과 적어도 지령신호(CS)와 검출수단의 검출결과와에 응답하여 미끄럼계수 제어특성에 따라 검출수단에 따라 검출된 미끄럼계수로부터 마찰클러치(26)의 접속을 위한 미끄럼계수의 제어를 개시하는 제어수단과를 장비한 것을 특징으로 하는 클러치 제어장치.
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