NL8300969A

NL8300969A - Stelsel voor het dedecteren van de temperatuur van een electromagnetische koppeling voor een voertuig.

Info

Publication number: NL8300969A
Application number: NL8300969A
Authority: NL
Original assignee: Fuji Heavy Ind Ltd
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1983-10-17
Also published as: NL186873B; NL186873C; DE3308605C2; FR2523675A1; FR2523675B1; JPS58163831A; GB2129990B; DE3308605A1; GB2129990A; GB8306454D0

Description

T. <-

Stelsel voor het dedecteren van de temperatuur van een electro-magnetiscfae koppeling voor een voertuig,

De uitvinding heeft betrekking qp een stelsel voor het detecteren van de temperatuur van een kcppelingsspoel voor een voertuig cm te voorkomen dat de koppeling wordt oververhit. i

Van een electrcmagnetische koppeling is als soort de 5 electrcmagnetische poederkcppeling bekend. De electranagnetische poederkoppeling bevat een ringvormig aandrijf onderdeel, dat op ! de krukas van een motor is bevestigd, alsmede een in het aandrijf- j onderdeel aangebrachte koppelingspoel, een op een ingangsas van een versnellingsbak aangebracht aangedreven onderdeel, dat met 10 een smalle spleet naast het aandrijfonderdeel is aangebracht, en magnetisch poeder, dat zich in een kaner in de koppeling bevindt.

De volgorde van de schakeltandwielen in de versnellingsbak wordt door het bedienen van een versnellingshefboon veranderd. Deze versnellingshefboam is van een schakelaar voor de keten van de en 15 kcppelingsspoel voorzien, > wanneer de versnellingshefboon door de hand yan de bestuurder wordt vastgegrepen, wordt deze schakelaar geopend en wordt de koppelingstrocm onderbroken. Dan kan het amschakelen van de tandwielen in de versnellingsbak worden uitgevoerd. Wanneer de versnellingshefboam in de stand is geplaatst, 20 waarin de tandwielen met elkaar in aangrijping verkeren, en door de hand van de bestuurder wordt losgelaten, wordt de schakelaar weer gesloten, zodat er door de kcppelingsspoel een electrische stroon vloeit waardoor het aandri jfcnderdeel wordt gemagnetiseerd.

Wanneer het versnellingspedaal wordt ingedrukt, zal de aan de 25 spoel toegevoerde stroom toenemen. Het magnetische poeder zal zich in de spleet tussen het aandri j f onderdeel en het aangedreven onderdeel verzamelen, zodat het aangedreven onderdeel met het aandrijfonderdeel wordt gekoppeld. De door de kcppelingsspoel vloeiende koppelingsstroon zal geleidelijk in overeenstemming met 30 de mate van indrukken van het versnellingspedaal toenemen, terwijl in de koppeling slip tussen het aandrijvende onderdeel en het aangedreven onderdeel zal optreden, waarbij de koppeling geleidelijk 8300969 2

i V

in een volledig in aangri jping verkerende toestand zal korten wanneer de koppelingsstrocm de vastgestelde waarde van de stroom bereikt. Het voertuig kan dientengevolge worden gestart door het versnellingspedaal in te drukken zonder dat hierbij een kqppeling-5 pedaal in werking wordt gesteld. Een dergelijk kqppelingbesturings--stelsel is bekend uit de Amerikaanse octrooischriften 3.073.422 en 3.094.202.

In de electrcmagnetische koppeling zal de temperatuur van de spoel bij een toename van de koppelingsstroam en de 10 wrijving tussen het aandrijf onderdeel, het aangedreven onderdeel en de electrcmagnetische poeder toenemen. Bij een gebruikelijke koppeling is teneinde het oververhitten van de spoel te kunnen dedecteren, een thermoaftastèr:. zoals bijvoorbeeld een thermistor door qp het huis van de koppeling aangebracht. Daar * deze meting indirect 15 de temperatuur van de spoel wordt gededecteerd, geeft de thermo-aftas ter met een bepaalde vertraging informatie omtrent de tenperatuurstoename van de spoel. Met de gebruikelijke inrichting is het daarom moeilijk cm direct op het moment zelf maatregelen betreffende moeilijkheden te nemen, die door de tenperatuur 20 worden veroorzaakt.

De uitvinding heeft ten doel om een stelsel te verschaffen waardoor de temperatuur van de koppelingsspoel direct wordt gedetecteerd. Volgens de uitvinding wordt de door de spoel vloeiende stroon en de hieraan aangelegde spanning gemeten, 25 waaruit de weerstand van de spoel wordt berekend. Daar de weerstand van de spoel met de van het materiaal van de spoel varieert kan een hogere dant een vooraf bepaalde waarde komende tenperatuur door het vergelijken van de weerstand met een referentiewaarde worden gedetecteerd.

30 Volgens de uitvinding wordt een stelsel voor het detecteren van de tenperatuur van een electrcmagnetische voertuigkoppeling verschaft, waarbij de koppeling van een koppelingsspoel is voorzien cm het koppelelement te magnetiseren cm de koppeling in de ingekqppelde toestand te brengen, en welk 35 stelsel is samengesteld uit een eerste meetschakeling cm de aan de 8300969 * « 3 koppelingsspoel aangelegde spanning te meten; alsmede uit een tweede meetschakeling cm de door de kqppelings spoel vloeiende strocm te meten; uit een deler cm de met de eerste meetschakeling gemeten spanning door de met tweede meetschakeling gemeten strocm 5 te delen; uit een vergelijker cm het uitgangssignaal uit de deler met een referentiewaarde te vergelijken; en uit een alarraschakeling cm het uitgangssignaal uit de vergelijker in de vorm van een alarm aan te kondigen.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren 10 nader warden toegelicht.

Fig. 1 geeft een doorsnede van een electronagnetische poederkoppeling weer, waarvan bij het stelsel volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt; fig. 2 geeft een doorsnede volgens de lijn II-II van 15 fig. 1 weer; fig. 3 geeft een bldkschema weer, waarin een stelsel voor het detecteren van de tenperatuur van de koppeling volgens de uitvinding is af geheeld; fig. 4 geeft een schakeling volgens een bepaalde uit-20 voeringsvorm van de uitvinding weer.

In de fig. 1 en 2 is een electrcmagnetische poeder-kcppeling af geheeld, waarin de uitvinding is toegepast, ai waarbij een electro-magnetische poederkoppeling 1 tussen een (niet af geheelde) inwendige verbrandingsmotor en een versnellings-25 bak 2 voor vier versnellingen is opgencmen, die mat een eindreductie-bak 3 is verbonden.

De electrcmagnetische poederkoppeling 1 is in een koppelinghuis 4 aangebracht en bestaat uit een aandrijfplaat 6, die met het einde van de krukas 5 van de inwendige verbrandings-30 motor is verbonden, alsmede uit een ringvormig aandrijfcnderdael 8, dat op de aandrijfplaat 6 is vastgemaakt, uit een in het aandrijf-onderdeel 8 aangebrachte kcppelingspoel 7, en uit een aangedreven onderdeel J.0, dat door middel van een door een stel glij spieën bewerkstelligd aangrijpend verband qp een ingangsas 9 van de 35 versnellingsbak 2 is aangebracht en door een spleet 11 ten opzichte 8300969 4 van het aandrijfonderdeel 8 is gescheiden. In een poederkamer 12 bevindt zich magnetisch poeder. Ben aan het aandrijf onderdeel 8 bevestigde kap 13 bezit coaxiaal ten opzichte van de ingangsas 9 een cilindervormig gedeelte 13a, waarop vast een aantal sleep-.5 ringen 14 zijn.bevestigd. De sleepringen 14 zijn electrisch door middel van toevoerdraden X met de spoel 7 verbonden. De onder druk tegen de sleepringen 14 rustende borstels 16 zijn in een houder 17 ondersteund en door middel van toevoerdraden Y met een hierna nog te beschrijven regelinrichting verbonden.

10 Bij een dergelijke constructie draaien de aandrijfplaat 6 en het aandri j f onderdeel 8 samen met de krukas 5 rond, waarbij het zich in een af gedichte toestand in de poederkamer 12 bevindende magnetische poeder door de centrifugale kracht over het binnenvlak van het aandrijvende onderdeel 8 naar buiten wordt getrokken.

15 Wanneer de kcppelingsspoel 7 door de stroom wordt bekrachtigd, die yia de toevoerdraden Y, de borstels 16, de sleepringen 14 en de toevoerdraden X wordt toegevoerd, wordt het aandrijvende onderdeel 8 gemagnetiseerd, zodat er een magnetische flux wordt opgewekt, die zoals door de pijlen in fig. 1 is aangegeven ook 20 door het aangedreven onderdeel 10 heen loopt. Het poeder wordt dientengevolge in de spleet verzameld, zodat het uitgangsvermogen van de krukas 5 via de koppeling aan de ingangsas 9 wordt doorgegeven.

In de versnellingsbak 2 zijn de aandrijvende tandwielen 25 18 t/m 21 voor de eerste t/m de vierde versnelling in de vorm van een als een geheel uitgevoerd onderdeel op de ingangsas 9 aangebracht. De aandrijvende tandwielen 18 t/m 21 verkeren respectievelijk in aangrijping met de aangedreven tandwielen 23 t/m 26. De aangedreven tandwielen 23 t/m 26 zijn draaibaar op de 30 uitgangsas 22 gemonteerd, die zich evenwijdig aan de ingangsas 9 uitstrekt. Elk tandwiel van de aangedreven tandwielen 23 en 24 is zodanig aangebracht dat dit qp bekende wijze door het in werking stellen van een gesynchroniseerd overbrengingsmechanisme 27 in aangrijping met de uitgangsas 22 kan worden gébracht, en 35 elk tandwiel van de aangedreven tandwielen 25 en 26 is zodanig 8300969 ____ -1 ✓ » 5 aangebracht dat dit net behulp van een gesynchroniseerd cver-brengingsnechanisme 28 in aangrijping met de uitgangsas 22 kan worden gebracht. Verder is op de ingangsas 9 een aandrijvend tandwiel 29 voor de versnelling achteruit aangebracht. Door dien-5 tengevolge een (niet afgebeelde) versnellingshefboon van de versnellingsbak te bedienen, wordt het aangedreven tandwiel 23 door middel van het gesynchroniseerd overbrengingsmechanisme 27 met de uitgangsas 22 gekoppeld, waarbij de overbrenging voor de eerste versnelling wordt verkregen. Op dezelfde wijze kunnen de 10 overbrengingen voor de tweede, derde en vierde versnellingen worden verkregen door de versnellingshefboon te bedienen.

Bovendien is op een einde van de uitgangsas 22 een uitgangstandwiel 30 aangebracht, dat in aangrijping met een ringvormig tandwiel 32 in een differentieel 31 van de eindreductie-15 bak 3 verkeert. Dit wil zeggen dat het uitgangsvermogen van de uitgangsas 22 van de versnellingsbak 2 door middel van een huis j 33, een sterstuk 34 en rondsels 35 cp de planeetwielen 36 wordt overgebracht en verder door middel van de wielvormige assen 37 cp de aandrij fwielen.

20 In fig. 3 is het stelsel volgens de uitvinding afgebeeld, waaruit is te zien dat de koppelingsspoel 7 electrisch met een spanningsmeetschakeling 41 en een strocameetschakeling 42 is verbonden. De uitgangen van de beide schakelingen 41 en 42 zijn met een deler 43 verbanden. De uitgangssignalen uit de deler 43 25 en een schakeling 44 voor het oprekken van een referentiespanning worden aan een vergelijker 45 toegevoerd. Bet uitgangssignaal uit de vergelijker 45 wordt via een houdschakeling 46 aan een alarroschakeling 48 toegevoerd, die door middel van een terugstel-schakeling 47 in de ruststand kan worden teruggesteld.

30 De over de koppelingsspoel 7 staande spanning en de door de spoel vloeiende stroon worden door de schakelingen 41 en 42 cpgematen, waarbij de uitgangssignalen van de beide schakelingen aan de deler 43 worden toegevoerd, waarin de bewerking R = V/I wordt uitgevoerd, waarin R gelijk is aan de 35 weerstand, V gelijk aan de spanning en I gelijk aan de stroon.

8300969 Μ 6 Λ

Op deze wijze kan dientengevolge de weerstand van de koppelings-spoel 7 worden verkregen. De weerstand Rt, die met de temperatuursverandering van de spoel varieert kan worden weergegeven door Rt = R (I + <*T) 5 waarin, α gelijk aan de terrperatuurs coëfficiënt van het materiaal van de spoel is en T gelijk aan de terrperatuur. Door de deler 43 wordt een met de weerstand Rt overeenkomende uitgangsspanning afgegeven. Deze uitgangsspanning wordt in de vergelijker 45 met een referentiespanning vergeleken. De referentiespanning is 10 iets lager dan een waarde die zal optreden/ wanneer de koppeling in een oververhitte toestand geraakt. Door de vergelijker 45 wordt een uitgangssignaal afgegeven wanneer de ingangsspanning uit de deler hoger dan de referentiespanning is. Dit betekent dat de temperatuur van de koppeling tot een nabij de oververhittings-15 temperatuur gelegen waarde stijgt. Door het uitgangssignaal uit de vergelijker wordt de houdschakeling 46 in werking gesteld om een uitgangssignaal af te geven, dat wordt vastgehouden totdat hieraan weer een terugstelsignaal uit de terugstelschakeling 47 wordt toegevoerd. De alarmschakeling 48 is dientengevolge werkzaam 20 cm een alarm aan te kondigen of geluid te produceren.

In fig. 4 is een uitvoeringsvoorbeeld van een schakeling voor het stelsel volgens fig. 3 afgébeeld. De aan de spoel aangelegde spanning wordt door een operationele versterker met de weerstanden R2,, en R^ gene ten, en de stroom wordt door een 25 operationele versterker 0P2 met de weerstanden R^ en R,. gemeten.

Het uitgangssignaal K van de operationele versterker OP^ en het uitgangssignaal L van de operationele versterker OP2 worden aan de deler 43 toegevoerd zodat hierin de waarde -K/L wordt berekend, die door een uitgangsspanning M wordt vertolkt. De uitgangsspanning 30 M wordt door middel van de vergelijker OP^ met een door middel van de weerstanden R^q en R^ toegevoerde referentiespanning vergeleken. Wanneer deze uitgangsspanning M hoger dan de referentiespanning is, wordt door de vergelijker OP^ een uitgangssignaal af gegeven, waardoor een uit de inverterende OF-poorten NOR^ en 35 bestaande bistabiete relexatieschakeling In waking wordt 8300969 « 7 gesteld zodat de uitgang van de inverterende OF-poort NQE^ op een hoog niveau kant. Door dit hoge uitgangsniveau van de bistabiele relaxatieschakeling wordt bewerkstelligd dat een transistor Tr wordt Ingeschakeld, waardoor weer een alarneringslairp AL wordt 5 ingeschakeld. Ihdien een schakelaar SW wordt gesloten, wordt aan de bistabiele relaxatieschakeling een terugstelsignaal toegevoerd waardoor wordt bewerkstelligd dat de uitgang van deze bistabiele relaxatieschakeling weer op een laag niveau kant.

Dit wil zeggen dat de stroon door de transistor Tr wordt 10 onderbreken, waardoor de lanp AL wordt uitgeschakeld.

8300969

Claims

5 -2 ’ 8 a •1« Stelsel voor het detecteren van de temperatuur van een electramagnetische koppeling voor een voertuig, waarbij deze koppeling van een koppelingsspoel is voorzien cm kqppeling-elementen te magnetiseren zodat de koppeling in de volledig inge-5 koppelde toestand kcrnt, met het kenmerk, dat het stelsel uit een eerste meetschakeling is samengesteld cm de aan. de koppelingsspoel aangelegde spanning te meten? alsmede uit een tweede meetschakeling cm de door de koppelingsspoel vloeiende strocm te meten? uit een deler on de met behulp van de eerste meetschakeling gemeten 10 spanning door de met de tweede meetschakeling gemeten strocm te delen; uit een vergelijker cm het uitgangssignaal uit de deler met een referentiewaarde te vergelijken? en uit een alarmschakeling om het uitgangssignaal van de vergelijker in de vorm van een alarm aan te geven·
2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede meetschakeling uit een schakeling bestaat waardoor een met de gemeten strocm overeenkomende uitgangsspanning wordt af gegeven, en dat de vergelijker zodanig is uitgevoerd dat de uitgangsspanning van deze deler hierdoor ·' met een referentiespanning 20 wordt vergeleken, die iets lager dan een kritische met de overver-hittingstoestand van de koppeling overeenkomende spanning is.
3· Stelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat dit verder een houdschakeling bevat cm de uitgangsspanning van de vergelijker vast te houden en in afhankelijkheid van de houd-25 toestand van deze schakeling een uitgangsspanning aan de genoemde alarminrichting af te geven.
4. Stelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de genoemde houdschakeling uit een bistabiele relaxatieschakeling en uit een hierbij behorende terugstelschakeling bestaat. / 8300969