DE3100459A1

DE3100459A1 - Anordnung zum steuern einer elektromagnetkupplung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3100459A1
Application number: DE19813100459
Authority: DE
Inventors: Ryuzo Toshima Tokyo Sakakiyama; Shoichi Mitaka Tokyo Usunami
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1980-01-10
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1981-12-03
Also published as: GB2067258A; JPS6350218B2; JPS5699826A; DE3100459C2; FR2473659A1; US4377223A; GB2067258B; FR2473659B1

Description

Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug

Priorität: 10. Januar 1980 Japan 55-1558

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine Anordnung für eine Elektromagnetpulverkupplung, die den Stoß beim Wechsel des Über-Setzungsverhältnisses verringern kann.

Eine Elektromagnetkupplung enthält einen ringförmigen Antriebsteil, der an der Kurbelwelle des Motors befestigt ist, eine Magnetisierungsspule, die in dem Antriebsteil vorgesehen ist, einen getriebenen Teil, der an der Eingangswelle des Getriebes befestigt ist, wobei ein Spalt zu dem Antriebsteil freibleibt, und ein in der Kupplung enthaltenes Pulver. Das Pulver besteht aus einem magnetischen Material, vie Chromstahl. Venn das Gaspedal niedergedrückt wird, fließt elektrischer Strom durch die Magnetisierungsspule, um den Antriebsteil zu magnetisieren. Das Pulver wird in dem Spalt durch den magnetischen Fluß angesammelt, so daß der getriebene Teil mit dem Antriebsteil durch das Pulver gekuppelt wird. Die Ausgangsleistung des Motors kann somit auf das Getriebe übertragen werden.

Der Kupplungsstrom in der Magnetisierungsspule, d.h. das Kupplungsdrehmoment wird entsprechend der Motorgeschwindigkeit erhöht, während die Kupplung zwischen dem Antriebsteil und dem getriebenen Teil schlüpft. Das Fahrzeug kann somit glatt und leicht durch Niederdrücken des Gaspedals ohne Betätigung des Kupplungspedals gestartet werden.

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Fig. 1 zeigt die Änderung des Kupplungsdrehmoments während der Geschwindigkeitsänderung. Wenn der Gangschalthebel in die neutrale Stellung geschaltet wird, wird ein Hebelschalter geöffnet, so daß das Kupplungsdrehmoment KuIl wird. Venn der Schalthebel in eine Gangstellung verschoben wird, wird der Hebelschalter geschlossen. Der Kupplungsstrom fließt somit durch die Magnetisierungsspule, so daß das Kupplungsdrehmoment auf ein Drittel bis zwei Drittel des Nennkupplungsdrehmoments ansteigt, wie bei A gezeigt ist. Das Kupplungsdrehmoment erhöht sich dann mit dem Anstieg der Motorgeschwindigkeit, siehe Kurve B. Am Ende der Kupplungseingriffsperiode T2 steigt das Kupplungsdrehmoment steil an, siehe C. Durch den Anfangsanstieg A des Kupplungsdrehmomente fühlt der Fahrer des Fahrzeugs den Eingriff der Kupplung und beschleunigt dann den Motor.

Da das Kupplungsdrehmoment mit der Motorgeschwindigkeit ansteigt, wie bei B gezeigt ist, steigt jedoch das Kupplungsdrehmoment schnell an, falls die Motorgeschwindigkeit stark erhöht wird, wenn das Getriebe heruntergeschaltet wird. Wegen des starken Anstiegs des Kupplungsdrehmoments entsteht ein unerwünschter Stoß. Wenn die Teileingriffsperiode der Kupplungs verlängert wird, kann ein solcher Stoß verringert werden. Ein langer Teileingriffszustand der Kupplung verringert jedoch die Bremswirkung des Motors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die eine optimale Drehmomentkennlinie durch schrittweisen Anstieg des Kupplungsstroms ergibt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

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Fig. 1 eine graphische Darstellung einer Kupplungsdrehmomentkennlinie einer bekannten Elektromagnetpulverkupplung ,

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Kupplungsdrehmomentkennlinie einer Elektromagnetpulverkupplung nach der Erfindung,

Fig. 3 eia Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 4 Darstellungen von Wellenformen an verschiedenen Stellen der Schaltung der Fig. 3.

Gemäß Fig. 3 werden ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal S1 und ein Schalthebel-echaltsignal S2 einem UND-Gate 1 zugeführt. Der Pegel des Signals S1 ist hoch, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt, und der Pegel des Signals S2 ist während der Gangschaltperiode T1 niedrig, die durch die Betätigung des Schalthebels von einem Gang in einen anderen Gang über die Leerlaufstellung bestimmt ist.

Das Ausgangssignal G des UND-Gate 1 wird einem monostabilen Multivibrator 4 zugeführt, der Inverter 2 und 3 enthält. Das Ausgangssignal I des monostabilen Multivibrators 4 wird an einen Inverter 5 und ein NAND-Gate angelegt. Das NAND-Gate 6 hat einen Eingang, an den das Geschwindigkeitssignal S1 angelegt wird. Der Ausgang des Inverters 5 ist auch mit einem NAND-Gate 9 eines Oszillators 8, der einen Inverter 10 enthält, und

mit einem NAND-Gate 7 verbunden. Das Ausgangssignal J des Inverters 10 wird an das NAND-Gate 7 gegeben. Das Ausgangssignal K des NAND-Gate 7 und das Ausgangssignal M des NAND-Gate 6 werden einem NAND-Gate 11 zugeführt. Das Ausgangssignal N des NAND-Gate 11 wird einem UND-Gate zugeführt, dessen Ausgangssignal P an die Basis eines Transistors 13 angelegt wird. Das UND-Gate 12 hat einen Ausgang, der so geschaltet ist, daß er das Signal S2 empfängt. Eine Magnetisierungsspule 14 einer

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Elektromagnetpulverkupplung ist mit dem Kollektor des Transistors 13 verbunden. Der Transistor 13 bildet somit einen Steuerkreis zum Erregen der Magnetisierungsspule. Ein Kommutationskreis 15 mit einer Diode ist parallel zur Spule 14 geschaltet.

Wenn im Betrieb der Schalthebel der Kupplung im Antriebszustand bei einer Geschwindigkeit über der vorbestimmten Geschwindigkeit, bei der das Geschwindigkeitssignal S1 hoch ist, betätigt wird, ändert sich das Signal S2 auf einen niedrigen Pegel während der Periode T1. Das Ausgangssignal G des UND-Gate 1 geht somit auf einen niedrigen Pegel, wie in Jig. 4 gezeigt ist. Da da3 Eingangssignal S2 des UND-Gate 12 niedrig ist, ist das Ausgangssignal P des Gate niedrig. Der Transistor 13 wird somit ausgeschaltet und der Strom fließt nicht durch die Spule 14. Deshalb kann das Getriebe während der Periode T1 geschaltet werden.

Wenn der Schalthebel in eine Gangstellung geschaltet wird, geht das Ausgangssignal G auf einen hohen Pegel. Der monostabile Multivibrator 14 erzeugt somit ein Ausgangssignal I mit niedrigem Pegel während der Kupplungseingriffsperiode T2 durch die ins Positive gehende Planke des Signals G. Der Oszillator 8 arbeitet, um ein Impulszugausgangssignal J durch das Kupplungseingriff speriodensignal I zu erzeugen, und das NAND-Gate erzeugt ein umgekehrtes Impulszugausgangssignal K. Das Ausgangssignal I wird auch dem NAND-Gate 6 zum Erzeugen eines Steuersignals M für die Kupplungseingriffsperiode T2 zugeführt* Das Ausgangssignal K wird in das Ausgangssignal N über das NAND-Gate 11 unter Steuerung durch das Steuersignal M umgekehrt. Das Ausgangssignal N wird des weiteren in das Ausgangssignal P durch das UND-Gate aufgrund des Signale S2 mit hohem Pegel umgekehrt. Das Ausgangssignal P hält so lange an, wie der monostabile Multivibrator 4 das Signal I während der Periode T2 zum Halten des Ausgangssignals M mit hohem Pegel erzeugt. Der

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Transistor 13 wird durch das Signal F eingeschaltet, so daß die Spule 14 durch den Kupplungestroa erregt wird. Der Kupplungsstrom wird durch den Kommutationskreis 15 gleichgerichtet und auf einem konstanten Nennwert gehalten, der 1/3 bis 2/3 des NennkupplungsStroms ist. Der durch den Impulszug des Signals F gesteuerte Kupplungsstrom hält einen Teileingriffszustand der Kupplung während der Periode T2 aufrecht. Nach der Periode T2 wird das Signal P auf einem hohen Pegel festgehalten, so daß der Transistor leitend gehalten wird. Der Nennkupplungsstrom fließt somit durch die Spule, um die Kupplung vollständig zu kuppeln.

Pig. 2 zeigt die schrittweise Änderung des Kupplungadrehmoments. Das Kupplungsdrehmoment D steigt auf 1/3 bis 2/3 des Nennkupplungsdrehmoments. Das Kupplungedrehmoment E hält sich auf einem konstanten Pegel für den Teileingriff szustand während der Feriode T2. Danach erhöht sich das Kupplungsdrehmoment auf einen maximalen Wert, wie bei 7 gezeigt ist. Durch Versuche ist festgestellt worden, daß dieser schrittweise Anstieg des Kupplungsdrehmoments einen optimalen Kupplungevorgang der Kupplung ohne Stöße ergibt.

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Leerseite

Claims

REINLÄtsiDERii BEFiNHlARDT

PATENTANWÄLTE

5/41 Orthstraße 12

D-8000 München

Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha

7-2 Nishishinjuku 1-chome Shinjuku-ku, Tokyo, Japan

Patentansprüche

Λ.) Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung

t einer Magnetisierungsspule, gekennzeichnet durch eine Gatekreiseinrichtung zum Erzeugen eines Signals durch ein Kupplungsschalthebelbetätigungssignal, durch eine erste Schaltungseinrichtung zum Erzeugen eines Kupplungseingriff speriodensignals aufgrund eines Ausgangssignals des Gatekreises für eine vorbestimmte Kupplungseingriffsperiode, durch eine zweite Schaltungseinrichtung zum Erzeugen eines ersten Steuersignals und eines zweiten Steuersignals in Abhängigkeit von der Art des Kupplungseingriffsperiodensignals und durch eine Steuerkreiseinrichtung zum Halten des durch die Magnetisierungsspule fließenden Stroms auf einem niedrigen Wert ansprechend auf das erste Steuersignal zum Erzeugen eines geringen Kupplungsdrehmoments der Kupplung und zum Halten des Stroms auf einem Nennwert ansprechend auf das zweite Steuersignal zum vollständigen Eingriff der Kupplung.

2. Anordnung anach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungseinrichtung ein monostabiler Multivibrator ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungseinrichtung einen Oszillator zum Erzeugen eines Impulszugs und Gatekreise enthält

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und daß die Steuerkreiseinrichtuiig einen Transistor und einen Kommutationskreis mit einer Diode enthält.

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