DE3100459C2

DE3100459C2 - Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3100459C2
Application number: DE3100459A
Authority: DE
Inventors: Ryuzo Toshima Tokyo Sakakiyama; Shoichi Mitaka Tokyo Usunami
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1980-01-10
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1984-05-24
Also published as: JPS5699826A; JPS6350218B2; FR2473659A1; GB2067258A; US4377223A; GB2067258B; DE3100459A1; FR2473659B1

Abstract

Die Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug hat einen schrittweisen Anstieg des Kupplungsdrehmoments zum Verringern des Eingriffsstoßes. Die Anordnung enthält einen Gatekreis zum Erzeugen eines Signals aufgrund eines Kupplungsschalthebelbetätigungssignals, einen monostabilen Multivibrator zum Erzeugen eines Kupplungseingriffsperiodensignals durch das Ausgangssignal des Gatekreises für eine vorbestimmte Kupplungseingriffszeitperiode, einen Impulserzeugungskreis zum Erzeugen eines Impulszuges und eines konstanten Steuersignals in Abhängigkeit von der Art des Kupplungseingriffsperiodensignals und einen Steuerkreis zum Halten des durch die Magnetisierungsspule der Kupplung fließenden Stroms auf einem niedrigen Wert aufgrund eines Impulszugs zum Erzeugen eines geringen Kupplungsdrehmoments der Kupplung und zum Halten des Stroms auf einem Nennwert aufgrund des Konstantsteuersignals zu vollständigen Eingriff der Kupplung.

Description

1. einem Oszillator für das pulsförmige Einschaltsignal,

2. einer dem Oszillator vorgeschalteten Zeitschaltung zur zeitlich begrenzten Einschaltung des Oszillators,

3. einem Meßfühler, der ein Signal für die Fahrzeuggeschvvindigkei? abgibt,

4. einem UND-Gatter, an dessen Eingängen die Signale »Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorgegebenen Wert« (S \) und »Schaltvorgang beendet« (S 2) anliegen und dessen Ausgang an den Eingang der Zeitschaltung angeschlossen ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung ein monostabiler Multivibrator ist.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Elektrormignetkupplung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine Anordnung für eine Elektromagnetpulverkupplung. die den Stoß beim Wechsel c^s Übersetzungsverhältnisses 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 frei bleibt, und ein in der Kupplung enthaltenes Pulver. Das Pulver besteht aus einem magnetischen Material, wie Chromstahl. Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, fließt ein 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 Magnetisierungsspulc, d. ti. das Kupplungsdrchmomcnt wird entsprechend der Molordrehzahl erhöht, während die Kupplung zwischen den Antriebsteil und dem getriebenen Teil schlüpft. Das Fahrzeug kann somit glatt und leicht durch Niedcrdrükkcn des Gaspedals ohne Betätigung des Kupplungspedals gestartet werden. Dies entspricht einem Stand der Technik mich cli-r DE-OS 19 06 941.

F ii!. I /cigi die Änderung des Kupplungsdrehmotnents während der Drehzahländerung. Wenn der Gangschalthebel in die neutrale Stellung geschaltet wird, wird ein Hebelschalter geöffnet, so daß das Kupplungsdrehmoment Null wird. Wenn 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 Nennkupphingsdrehmoments ansteigt, wie bei A gezeigt ist Das Kupplungsdrehmoment erhöht sich dann m^;t dem ίο Anstieg der Motordrehzahl, siehe Kurve B. Am Ende der Kupplungseingriffsperiode Tl steigt das Kupplungsdrehmoment steil an, siehe C. Durch den Anfangsanstieg A des Kupplungsdrehmoments fühlt der Fahrer des Fahrzeugs den Eingriff der Kupplung und beschleur'gt dann den Motor.

Da das Kupplungsdrehmoment mit der Motordrehzahl ansteigt, wie bei B gezeigt ist, steigt jedoch das Kupplungsdrehmoment schnell an, falls die Motordrehzahl stark erhöht wird, wenn das Getriebe heruntergeschaltet wird. Wegen des starken Anstiegs des Kupp- !üP.gsdrehmoments entsteht ein unerwünschter Stoß. We^iii die Teileingriffsperiode der Kupplung verlängert wird, kann ein solcher Stoß verringert werden. Ein langer Tcileingriffszustand der Kupplung verringert jcdoch die Bremswirkung des Motors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Steuert einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die beim Zurückschalten mit hoher Motordrehzahl Rucke vermeidet. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.

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

Fig. I eine graphische Darstellung einer Kupplungsdrehmomentkennlinie einer bekannten Elektromagnetpulverkupplung.

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Kupplungsdrehmomenikennlinic einer Elektromagnetpulvcrkupplung nach der Erfindung.

Fig. 3 ein Schaltbild einer Ausfiihrungsform der Erfindung und

F i g. 4 Darstellungen von Wellenformen an verschiedenen Stellen der Schaltung der F i g. 3. Gemäß F i g. 3 werden ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 51 und ein Schalthebel-Schaltsignai 52 einem UND-Gate 1 zugeführt. Der Pegel des Signals 5 1 ist hoch, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt, und der Pegel des so Signals 5 2 ist während der Gangschaltperiode T1 niedrig, die durch die Betätigung des Schalthebels von einem Gang in einen anderen Gang über die Leerlaufsteilung bestimmt ist. Das Ausgangssignal C des UND-Gate wird einem monostabilen Multivibrator 4 zugeführt, der Inverter 2 und 3 enthält. Das Ausgangssignal /des monostabilen Multivibrators 4 wird an einen Inverter 5 und ein NAND-Gate 6 angelegt. Das NAND-Gate 6 hat einen Eingang, an den das Geschwindigkeitssignal 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-Gaie 7 verbunden. Das Ausgangssignal /des Inverters 10 wird an das NAND-Gate 7 gegeben. Das Ausgangssignal K des NAND-Gate 7 und das Ausgangssignal M des NAND-Gatc 6 werden einem NAND-Gate 11 zugeführt. Das Ausg;ingssigniil N des NAND-Gate 11 wird einem UNDGiUC 12 zugeführt, dessen Ausgangssign;ile /'an die Hums eines Transistors 13 angelegt wird. Das I >ND-

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Gate 12 hat einen Ausgang, der so geschallet ist, daß er das Signal 52 empfängt. Eine Magnetisierungsspule 14 einer 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 Geschwin- ι ο digkeitssignal S1 hoch ist, betätigt wird, ändert sich das Signal S 2 auf einen niedrigen Pegel während der Periode Tl. Das Ausgangssignal G des U N D-Gate 1 geht somit auf einen niedrigen Pegel, wie in F i g. 4 gezeigt ist. Da das Eingangssignal S2 des UND-Gate 12 niedrig ist, ist das Ausgangssigna! 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 Ti geschaltet werden.

Wenn der Schalthebel in eine Gangstellung geschaltet wird, geht das Ausgangssignal G auf einen hohen Pegel. Der monostabile Multivibrator 4 erzeugt somit ein Ausgangssignal / mit niedrigem Pegel während der Kupplungseingriffsperiode T2 durch die ins Positive gehende Flanke des Signals G. Der Oszillator 8 arbeitet, um ein Impulszugausgangssignal / durch das Kupplungseingriffsperiodensignal / zu erzeugen, und das NAND-Gate 7 erzeugt ein umgekehrtes Impulszugausgangssignal K. Das Ausgangssignal / wird auch dem NAND-Gate6 zum Erzeugen eines Steuersignals Mim so die Kupplungseingriffsperiode Γ2 zugeführt. Das Ausgangssignal K wird in das Ausgangssignal N über das NAND-Gate 11 unter Steuerung durch das Steuersignal M umgekehrt. Das Ausgangssignal iVwird des weiteren in das Ausgangssignal Pdurch das UND-Gate 12 auf- js grund des Signals 52 mit hohem Pegel umgekehrt. Das Ausgangssignal P hält so lange an, wie der monostabile Multivibrator 4 das Signal / während der Periode Γ2 zum Halten des Ausgangssignals M mit hohem Pegel erzeugt. Der Transistor 13 wird durch das Signal Peingeschaltet, so daß die Spule 14 durch den Kupplungsstrom erregt wird. Der Kupplungsstrom wird durch den Kommutationskreis 15 gleichgerichtet und auf einem konstanten Nennwert gehalten, der 'Λ bis ²/j des Nennkupplungsstroms ist. Der durch den Impulszug des Si gnals Pgesfeuerte Kupplungsstrom hält einen Teileingriffszustand der Kupplung während der Periode Γ2 aufrecht. Nach der Periode 72 wird das Signal P auf einem hohen Pegel festgehalten, so daß der Transistor 13 leitend gehalten wird Der Nennkupplungsstrom fließt somit durch die Spule, um die Kupplung vollständig zu kuppeln.

Fig. 2 zeigt die schrittweise Änderung des Kupplungsdrehmoments. Das Kupplungsdrehmoment D steigt auf V₃ bis ²Z., des Nennkupplungsdrehmoments. v> Das Kupplungsdrehmoment Ehält sich auf einem konstanten Pegel für den Teileingriffszustand während der Periode Γ2. Danach erhöht sich das Kupplungsdrehmoment auf einen maximalen Wert, wie bei F gezeigt ist. Durch Versuche ist festgestellt worden, daß dieser m schrittweise Anstieg des Kupplungsdrehmoments einen optimalen Kupplungsvorgang der Kupplung ohne Stöße ergibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen t>5

Claims

31 OO Patentansprüche:

1. Anordnung zum Steuern einer Elektromagnetkupplung für ein Kraftfahrzeug mit einem Meßfühler, der Signale für Schaltvorgänge im Getriebe abgibt, mit einer Einrichtung zum Entregen der Kupplung während eines Schaltvorgangs, mit einem elektronischen Schalter in Reihe mit der Erregerspule der Kupplung, und mit einer Ansteuerschaltung, die den elektronischen Schalter in einer Übergangsphase verminderter Kupplungskraft mit einem pulsförmigen, und bei voll eingerückter Kupplung mit einem ununterbrochenen Einschaltsignal beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung besteht aus