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JP6720855B2 - Estimator - Google Patents

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JP6720855B2
JP6720855B2 JP2016252379A JP2016252379A JP6720855B2 JP 6720855 B2 JP6720855 B2 JP 6720855B2 JP 2016252379 A JP2016252379 A JP 2016252379A JP 2016252379 A JP2016252379 A JP 2016252379A JP 6720855 B2 JP6720855 B2 JP 6720855B2
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友紀 東海林
隆一 西平賀
隆一 西平賀
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悠樹 佐藤
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12Details not specific to one of the before-mentioned types

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

本発明は、推定装置に関し、特に、車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定に関する。 The present invention relates to an estimation device, and more particularly to estimation of wear amount of a clutch capable of connecting/disconnecting power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission.

この種の装置として、例えば、特許文献1には、クラッチの滑り量やトルク等に基づいてクラッチの発熱量を推定すると共に、該発熱量が所定の高温閾値に到達すると運転者に警告を行うことで、焼付や焼損等を回避させる技術が開示されている。 As a device of this type, for example, in Patent Document 1, the amount of heat generated by the clutch is estimated based on the amount of slippage, torque, etc. of the clutch, and a driver is warned when the amount of heat generated reaches a predetermined high temperature threshold value. Therefore, a technique for avoiding seizure, burnout, etc. is disclosed.

特開2008−57670号公報JP, 2008-57670, A

ところで、上記従来技術では、クラッチの滑り量やトルク等に基づいてクラッチの発熱量を推定しているのみであり、クラッチの摩耗量までは予測していない。このため、発熱量が高温閾値に達したことで警告を行ったとしても、クラッチが既に完全摩耗に近づいている場合もあり、車両がメンテナンス工場等に向かうまでの間に路上で走行不能に陥ってしまう可能性がある。 By the way, in the above-mentioned conventional technique, the heat generation amount of the clutch is only estimated based on the slip amount, torque, etc. of the clutch, and the wear amount of the clutch is not predicted. Therefore, even if a warning is given when the amount of heat generation reaches the high temperature threshold, the clutch may already be near full wear, and the vehicle may become unable to run on the road before it goes to a maintenance factory. There is a possibility that it will end up.

本開示の技術は、クラッチの摩耗量を効果的に推定することを目的とする。 The technique of the present disclosure aims to effectively estimate the wear amount of a clutch.

本開示の技術は、車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定装置であって、前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得手段と、前記車両の加速度を取得する加速度取得手段と、前記車両の車重を取得する車重取得手段と、前記クラッチの温度を取得する温度取得手段と、少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算手段と、前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算手段と、前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、を備えることを特徴とする。 The technology of the present disclosure is a device for estimating the amount of wear of a clutch capable of connecting and disconnecting the power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission, and a slip amount acquisition means for acquiring the slip amount of the clutch. An acceleration acquisition unit that acquires the acceleration of the vehicle, a vehicle weight acquisition unit that acquires the vehicle weight of the vehicle, a temperature acquisition unit that acquires the temperature of the clutch, and at least the slip amount when the vehicle starts, Based on the acceleration and the vehicle weight, the accumulated energy of the clutch is calculated by integrating the absorbed energy calculation means for calculating the absorbed energy of the clutch and the damage obtained by multiplying the absorbed energy by the temperature. It is characterized by comprising cumulative damage degree calculation means for calculating, and wear amount estimation means for estimating the wear amount of the clutch based on the cumulative damage degree.

また、前記摩耗量推定手段は、予め規定した前記累積被害度と前記クラッチの摩耗量との関係に基づいて該クラッチの摩耗量を推定してもよい。 Further, the wear amount estimating means may estimate the wear amount of the clutch based on a relationship between the cumulative damage level and the wear amount of the clutch which are defined in advance.

また、前記変速機の潤滑油温を検出する油温センサをさらに備え、前記温度取得手段は、予め規定した前記潤滑油温と前記クラッチの温度との関係に基づいて該クラッチの温度を推定してもよい。 Further, an oil temperature sensor for detecting the lubricating oil temperature of the transmission is further provided, and the temperature acquisition means estimates the temperature of the clutch based on a relationship between the lubricating oil temperature and the clutch temperature which are defined in advance. May be.

また、前記クラッチの入力回転数を検出する入力回転数センサと、前記クラッチの出力回転数を検出する出力回転数センサと、をさらに備え、前記滑り量取得手段は、前記入力回転数から前記出力回転数を減算することで前記クラッチの滑り量を取得してもよい。 Further, an input rotation speed sensor for detecting an input rotation speed of the clutch, and an output rotation speed sensor for detecting an output rotation speed of the clutch are further provided, and the slip amount acquisition means outputs the output from the input rotation speed. The slip amount of the clutch may be acquired by subtracting the rotation speed.

また、前記摩耗量が所定の閾値に達すると、当該情報を運転者に知らせる警告手段をさらに備えてもよい。 Further, when the amount of wear reaches a predetermined threshold value, a warning means for notifying the driver of the information may be further provided.

本開示の技術によれば、クラッチの摩耗量を効果的に推定することができる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to effectively estimate the wear amount of the clutch.

本発明の一実施形態に係る推定装置を搭載した車両の一部を示す模式的な全体構成図である。1 is a schematic overall configuration diagram showing a part of a vehicle equipped with an estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る推定装置を示す模式的な機能ブロック図である。It is a typical functional block diagram showing an estimating device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る温度推定マップの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the temperature estimation map which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る摩耗量推定マップの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the wear amount estimation map which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクラッチ摩耗量の推定処理を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a clutch wear amount estimation process according to an embodiment of the present invention.

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る推定装置について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, an estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts are designated by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1は、本実施形態に係る推定装置を搭載した車両1の一部を示す模式的な全体構成図である。エンジン10のクランクシャフト11には、クラッチ装置20を介して変速機40のインプットシャフト42が断接可能に接続されている。変速機40の変速機ケース41内には、インプットシャフト42、アウトプットシャフト43、カウンタシャフト44、これらシャフト42〜44に設けられた複数の変速ギヤ列45、図示しないシンクロ機構等が配置されている。変速機40のアウトプットシャフト43には、プロペラシャフト47、何れも図示しない差動装置、左右の駆動軸等を介して左右の駆動輪が接続されている。 FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a part of a vehicle 1 equipped with the estimation device according to the present embodiment. An input shaft 42 of a transmission 40 is detachably connected to a crankshaft 11 of the engine 10 via a clutch device 20. In a transmission case 41 of the transmission 40, an input shaft 42, an output shaft 43, a counter shaft 44, a plurality of transmission gear trains 45 provided on the shafts 42 to 44, a synchronizing mechanism (not shown), and the like are arranged. .. The output shaft 43 of the transmission 40 is connected to left and right drive wheels via a propeller shaft 47, a differential device (not shown), left and right drive shafts, and the like.

また、車両1には、クランクシャフト11の回転数を検出するエンジン回転数センサ50、インプットシャフト42の回転数を検出する変速機入力回転数センサ51、車両1の速度を検出する車速センサ52、アクセルペダル71の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ53、車両1の加速度を検出する加速度センサ54、車両1の重量を検出する車重センサ55、シフト操作装置72のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ56、変速機ケース41内の潤滑油の温度を検出する油温センサ57、ストロークセンサ58等の各種センサ類が設けられている。これら各種センサ類50〜58のセンサ値は、電気的に接続された電子制御ユニット(以下、ECU)100に入力される。 Further, the vehicle 1 includes an engine rotation speed sensor 50 that detects the rotation speed of the crankshaft 11, a transmission input rotation speed sensor 51 that detects the rotation speed of the input shaft 42, and a vehicle speed sensor 52 that detects the speed of the vehicle 1. An accelerator opening sensor 53 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 71, an acceleration sensor 54 that detects the acceleration of the vehicle 1, a vehicle weight sensor 55 that detects the weight of the vehicle 1, and a shift position that detects the shift position of the shift operation device 72. Various sensors such as a sensor 56, an oil temperature sensor 57 for detecting the temperature of the lubricating oil in the transmission case 41, and a stroke sensor 58 are provided. The sensor values of these various sensors 50 to 58 are input to an electronically controlled electronic control unit (hereinafter, ECU) 100.

クラッチ装置20は、例えば、乾式・単板式のクラッチ装置であって、クラッチハウジング21内には、エンジン10のクランクシャフト11及び、変速機40のインプットシャフト42が配置されている。 The clutch device 20 is, for example, a dry type/single plate type clutch device, and the crankshaft 11 of the engine 10 and the input shaft 42 of the transmission 40 are arranged in the clutch housing 21.

インプットシャフト42の入力端には、クラッチディスク22が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク22は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング23とを備えている。 A clutch disc 22 is provided at the input end of the input shaft 42 so as to be movable in the axial direction. The clutch disc 22 includes a damper spring (not shown) and a clutch facing 23.

クランクシャフト11の出力端には、フライホイール12が固定され、フライホイール12の後側面には、クラッチカバー24が設けられている。これらフライホイール12とクラッチカバー24との間には、プレッシャープレート25及び、ダイヤフラムスプリング26が配置されている。また、インプットシャフト42のダイヤフラムスプリング26よりも出力側には、ダイヤフラムスプリング26の内周端に当接するレリーズベアリング27が軸方向に移動可能に設けられている。 A flywheel 12 is fixed to the output end of the crankshaft 11, and a clutch cover 24 is provided on the rear side surface of the flywheel 12. A pressure plate 25 and a diaphragm spring 26 are arranged between the flywheel 12 and the clutch cover 24. Further, on the output side of the input shaft 42 with respect to the diaphragm spring 26, a release bearing 27 that comes into contact with the inner peripheral end of the diaphragm spring 26 is provided so as to be movable in the axial direction.

レリーズフォーク28は、支点19を中心に揺動可能に設けられており、クラッチハウジング21内に収容された一端側をレリーズベアリング27の非回転輪に接触させている。また、レリーズフォーク28は、その他端側をクラッチハウジング21の外側に突出させている。 The release fork 28 is swingably provided around the fulcrum 19, and one end side housed in the clutch housing 21 is in contact with the non-rotating wheel of the release bearing 27. Further, the release fork 28 has the other end thereof projected to the outside of the clutch housing 21.

クラッチハウジング21の外側には、レリーズシリンダ30が設けられている。レリーズシリンダ30は、シリンダ本体31の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン32と、基端側をピストン32に固定されると共に、先端側をレリーズフォーク28に当接させたプッシュロッド33と、シリンダ本体31内に設けられてプッシュロッド33をピストン32とレリーズフォーク28との間に保持させるスプリング34とを備えている。レリーズシリンダ30は、配管35を介してマスターシリンダ60に接続されている。 A release cylinder 30 is provided outside the clutch housing 21. The release cylinder 30 is movably accommodated inside a cylinder body 31 and defines a hydraulic chamber. A piston 32 is fixed at its base end side to the piston 32, and its tip end is in contact with the release fork 28. A rod 33 and a spring 34 provided inside the cylinder body 31 for holding the push rod 33 between the piston 32 and the release fork 28 are provided. The release cylinder 30 is connected to the master cylinder 60 via a pipe 35.

マスターシリンダ60は、作動油を貯留するリザーブタンク61と、シリンダ本体62の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン63と、基端側をピストン63に固定されると共に、先端側をクラッチペダル70に連結させたロッド64と、油圧室内に設けられてピストン63を付勢するリターンスプリング65とを備えている。また、マスターシリンダ60には、ロッド64のストローク量を検出するストロークセンサ58が設けられている。 The master cylinder 60 includes a reserve tank 61 that stores hydraulic oil, a piston 63 that is movably accommodated inside a cylinder body 62 and defines a hydraulic chamber, a base end side of which is fixed to the piston 63, and a tip end side of the master cylinder 60. Is provided with a rod 64 that is connected to a clutch pedal 70, and a return spring 65 that is provided in the hydraulic chamber and biases the piston 63. Further, the master cylinder 60 is provided with a stroke sensor 58 for detecting the stroke amount of the rod 64.

クラッチ装置20は、運転者がクラッチペダル70を踏み込むと、マスターシリンダ60からレリーズシリンダ30に供給される作動油圧によりピストン32がプッシュロッド33と一体にストローク移動し、レリーズフォーク28が図中反時計回りに回動してレリーズベアリング27を押圧すことで、「接」から「断」に切り替えられるようになっている。 In the clutch device 20, when the driver depresses the clutch pedal 70, the piston 32 moves together with the push rod 33 by the hydraulic pressure supplied from the master cylinder 60 to the release cylinder 30, and the release fork 28 moves counterclockwise in the figure. By rotating around and pressing the release bearing 27, it is possible to switch from "contact" to "disconnect".

ECU100は、エンジン10やクラッチ装置20、変速機40等の各種制御を行うもので、公知のCPUやROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。これら各種制御を行うため、ECU100には、各種センサ類50〜58のセンサ値が入力される。 The ECU 100 performs various controls of the engine 10, the clutch device 20, the transmission 40, and the like, and includes a known CPU, ROM, RAM, input port, output port, and the like. In order to perform these various controls, the sensor values of the various sensors 50 to 58 are input to the ECU 100.

また、ECU100は、図2に示すように、吸収エネルギ演算部110と、クラッチ温度推定部120と、累積被害度演算部130と、摩耗量推定部140と、警告処理部150とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるECU100に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。 As shown in FIG. 2, the ECU 100 also includes an absorbed energy calculation unit 110, a clutch temperature estimation unit 120, a cumulative damage degree calculation unit 130, a wear amount estimation unit 140, and a warning processing unit 150. It has as a functional element. Each of these functional elements will be described as being included in the ECU 100 that is an integral piece of hardware, but any of these may be provided in separate pieces of hardware.

吸収エネルギ演算部110は、本発明の吸収エネルギ演算手段の一例であって、車両発進時のクラッチ滑り量ΔNc、車両加速度G及び、車両重量Wに基づいて、クラッチフェーシング23の吸収エネルギQを演算する。本実施形態において、車両発進時のクラッチ滑り量ΔNcは、エンジン回転数センサ50で検出されるクラッチ入力回転数Nc_inから、変速機入力回転数センサ51で検出されるクラッチ出力回転数Nc_outを減算することで算出される(ΔNc=Nc_in−Nc_out)。また、車両発進時の車両加速度Gは加速度センサ54によって取得され、車両重量Wは車重センサ55によって取得される。吸収エネルギQは、これらクラッチ滑り量ΔNc、車両加速度G及び、車両重量Wを入力値として含むモデル式やマップ等に基づいて演算すればよい。 The absorbed energy calculation unit 110 is an example of the absorbed energy calculation means of the present invention, and calculates the absorbed energy Q of the clutch facing 23 based on the clutch slip amount ΔNc when the vehicle starts, the vehicle acceleration G, and the vehicle weight W. To do. In the present embodiment, the clutch slippage amount ΔNc when the vehicle starts is calculated from the clutch input rotation speed Nc_in detected by the engine rotation speed sensor 50 to the clutch output rotation speed Nc_out detected by the transmission input rotation speed sensor 51. It is calculated by subtracting (ΔNc = Nc _in -Nc _out) . The vehicle acceleration G when the vehicle starts is acquired by the acceleration sensor 54, and the vehicle weight W is acquired by the vehicle weight sensor 55. The absorbed energy Q may be calculated based on the clutch slip amount ΔNc, the vehicle acceleration G, and the model weight including the vehicle weight W as input values, a map, and the like.

クラッチ温度推定部120は、本発明の温度取得手段の一例であって、クラッチフェーシング23の温度(以下、クラッチ温度Tc)を推定する。より詳しくは、ECU100のメモリには、予め実験等により作成した、変速機40の潤滑油温Toとクラッチ温度Tcとの相関関係を規定する温度推定マップ(図3参照)が記憶されている。クラッチ温度推定部120は、温度推定マップを油温センサ57から入力される潤滑油温Toに基づいて参照することで、クラッチ温度Tcを推定する。 The clutch temperature estimation unit 120 is an example of the temperature acquisition unit of the present invention, and estimates the temperature of the clutch facing 23 (hereinafter, clutch temperature Tc). More specifically, the memory of the ECU 100 stores a temperature estimation map (see FIG. 3) that is created in advance by experiments or the like and that defines the correlation between the lubricating oil temperature To of the transmission 40 and the clutch temperature Tc. The clutch temperature estimation unit 120 estimates the clutch temperature Tc by referring to the temperature estimation map based on the lubricating oil temperature To input from the oil temperature sensor 57.

累積被害度演算部130は、本発明の累積被害度演算手段の一例であって、車両発進時に吸収エネルギ演算部110で演算される吸収エネルギQに、クラッチ温度推定部120で推定されるクラッチ温度Tcを乗じて被害度Dを算出すると共に、該被害度Dを積算することでクラッチフェーシング23の累積被害度ΣD(=Σ(Q×Tc))を演算する。 The cumulative damage level calculation unit 130 is an example of the cumulative damage level calculation means of the present invention, and the absorbed temperature Q calculated by the absorbed energy calculation unit 110 at the time of starting the vehicle is added to the clutch temperature estimated by the clutch temperature estimation unit 120. The damage degree D is calculated by multiplying Tc, and the cumulative damage degree ΣD (=Σ(Q×Tc)) of the clutch facing 23 is calculated by integrating the damage degree D.

摩耗量推定部140は、本発明の摩耗量推定手段の一例であって、クラッチフェーシング23の摩耗量(以下、クラッチ摩耗量Wc)を推定する。より詳しくは、ECU100のメモリには、予め実験等により作成した、累積被害度ΣDとクラッチ摩耗量Wcとの相関関係を規定する摩耗量推定マップ(図4参照)が記憶されている。摩耗量推定部140は、摩耗量推定マップを累積被害度演算部130によって演算される累積被害度ΣDに基づいて参照することで、クラッチ摩耗量Wcを推定する。 The wear amount estimating unit 140 is an example of wear amount estimating means of the present invention, and estimates the wear amount of the clutch facing 23 (hereinafter, clutch wear amount Wc). More specifically, the memory of the ECU 100 stores a wear amount estimation map (see FIG. 4) that is created in advance by an experiment or the like and defines the correlation between the cumulative damage degree ΣD and the clutch wear amount Wc. The wear amount estimation unit 140 estimates the clutch wear amount Wc by referring to the wear amount estimation map based on the cumulative damage level ΣD calculated by the cumulative damage level calculation unit 130.

警告処理部150は、本発明の警告手段の一例であって、摩耗量推定部140によって推定されるクラッチ摩耗量Wcが完全摩耗に近い所定の上限閾値(例えば、新品時に対して90〜95%の摩耗量)に達すると、運転室内の表示器80にクラッチフェーシング23の交換が必要な旨を表示させる指示信号を出力する。なお、警告の手法は表示器80への表示に限定されず、図示しないスピーカ等による音声によって行ってもよい。 The warning processing unit 150 is an example of the warning unit of the present invention, and the clutch wear amount Wc estimated by the wear amount estimating unit 140 is a predetermined upper limit threshold value close to complete wear (for example, 90% to 95% for a new product). When the amount of wear of the clutch facing 23 is reached, an instruction signal for displaying that the clutch facing 23 needs to be replaced is output to the display 80 in the cab. Note that the warning method is not limited to the display on the display device 80, and may be performed by voice from a speaker or the like not shown.

次に、図5のフローチャートに基づいて、本実施形態のクラッチ摩耗量の推定処理について説明する。本制御は、エンジン10のイグニッションキーON操作と同時に開始される。 Next, the clutch wear amount estimation processing of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. This control is started at the same time when the ignition key of the engine 10 is turned on.

ステップS100では、車両1が発進したか否かが判定される。車両1が発進したか否かは、車速センサ52等のセンサ値に基づいて判定すればよい。車両1が発進した場合(肯定)、本制御はステップS110に進む。 In step S100, it is determined whether the vehicle 1 has started. Whether or not the vehicle 1 has started may be determined based on the sensor values of the vehicle speed sensor 52 and the like. If the vehicle 1 has started (affirmative), the present control proceeds to step S110.

ステップS110では、クラッチ滑り量ΔNc、車両加速度G及び、車両重量Wに基づいて、クラッチフェーシング23の吸収エネルギQが演算され、次いで、ステップS120では、温度推定マップ(図3参照)に基づいてクラッチ温度Tcが推定され、次いで、ステップS130では、吸収エネルギQにクラッチ温度Tcを乗じることで、被害度Dが算出される。さらに、ステップS140では、ステップS130で算出される被害度Dを前回演算された累積被害度ΣDn−1に随時加算することで累積被害度ΣDがリアルタイムに演算される。 In step S110, the absorbed energy Q of the clutch facing 23 is calculated based on the clutch slip amount ΔNc, the vehicle acceleration G, and the vehicle weight W, and then in step S120, the clutch is estimated based on the temperature estimation map (see FIG. 3). The temperature Tc is estimated, and then, in step S130, the degree of damage D n is calculated by multiplying the absorbed energy Q by the clutch temperature Tc. Further, in step S140, the cumulative damage level ΣD n is calculated in real time by adding the damage level D n calculated in step S130 to the previously calculated cumulative damage level ΣD n−1 as needed.

ステップS150では、摩耗量推定マップ(図4参照)をステップS140で演算された累積被害度ΣDに基づいて参照することで、クラッチ摩耗量Wcが推定される。 In step S150, the clutch wear amount Wc is estimated by referring to the wear amount estimation map (see FIG. 4) based on the cumulative damage degree ΣD n calculated in step S140.

ステップS160では、クラッチ摩耗量Wcが上限閾値に達しているか否かが判定される。クラッチ摩耗量Wcが上限閾値に達している場合(肯定)、本制御はステップS180に進み、表示器80にクラッチフェーシング23の交換が必要な旨を表示する警告が実施される。 In step S160, it is determined whether the clutch wear amount Wc has reached the upper limit threshold. If the clutch wear amount Wc has reached the upper limit threshold value (affirmative), the control proceeds to step S180, and a warning is displayed to display on the display 80 that the clutch facing 23 needs to be replaced.

一方、クラッチ摩耗量Wcが上限閾値に達していない場合(否定)、本制御はステップS170に進み、クラッチ滑り量ΔNcが0(ゼロ)になっているか否かが判定される。クラッチ滑り量ΔNcが0になっていない場合(否定)、本制御はステップS110に戻り、クラッチ滑り量ΔNcが0になるまで、上述のステップS110〜S160の各処理が繰り返し実行される。一方、クラッチ滑り量ΔNcが0になっている場合(肯定)、本制御はリターンされて、次回の車両発進まで保留されるようになっている。 On the other hand, when the clutch wear amount Wc has not reached the upper limit threshold (No), the control proceeds to step S170, and it is determined whether the clutch slip amount ΔNc is 0 (zero). When the clutch slip amount ΔNc is not 0 (negative), the control returns to step S110, and the processes of steps S110 to S160 described above are repeatedly executed until the clutch slip amount ΔNc becomes 0. On the other hand, when the clutch slip amount ΔNc is 0 (affirmative), this control is returned and is held until the next vehicle start.

以上詳述したように、本実施形態の推定装置によれば、車両発進時におけるクラッチフェーシング23の吸収エネルギQ及び、クラッチ温度Tcから演算される累積被害度Dに基づいて、クラッチ摩耗量Wcを推定すると共に、該クラッチ摩耗量Wcが完全摩耗に近い所定の上限閾値(例えば、新品時に対して90〜95%の摩耗量)に達した場合には、運転者にクラッチフェーシング23の交換が必要な旨を知らせる警告が実施されるようになっている。これにより、クラッチ摩耗量Wcを効果的に推定しつつ、部品交換の適切なタイミングを適宜把握することが可能となり、クラッチフェーシング23の完全摩耗により引き起こされる路上故障等を未然に防止することができる。 As described in detail above, according to the estimation device of the present embodiment, the clutch wear amount Wc is calculated based on the absorbed energy Q of the clutch facing 23 and the cumulative damage degree D calculated from the clutch temperature Tc when the vehicle starts. In addition to the estimation, when the clutch wear amount Wc reaches a predetermined upper limit threshold value close to complete wear (for example, 90 to 95% wear amount with respect to a new product), the driver needs to replace the clutch facing 23. A warning is issued to inform them. As a result, it is possible to properly estimate the clutch wear amount Wc while appropriately grasping the appropriate timing of component replacement, and it is possible to prevent road failures and the like caused by complete wear of the clutch facing 23. ..

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and carried out without departing from the spirit of the present invention.

例えば、クラッチ温度Tcは、変速機40の潤滑油温Toに基づいて推定されるものとして説明したが、クラッチハウジング21の温度を検出する図示しない温度センサを備える場合には、該温度センサのセンサ値に基づいて推定してもよい。 For example, although the clutch temperature Tc has been described as being estimated based on the lubricating oil temperature To of the transmission 40, if a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the clutch housing 21 is provided, the temperature sensor sensor is used. You may estimate based on a value.

また、車両1は、駆動源としてエンジン10を備えるものに限定されず、走行用モータを備えるハイブリット車両等であってもよい。 Further, the vehicle 1 is not limited to one including the engine 10 as a drive source, and may be a hybrid vehicle including a traveling motor.

10 エンジン
11 クランクシャフト
20 クラッチ装置
21 クラッチハウジング
22 クラッチディスク
23 クラッチフェーシング
24 クラッチカバー
25 プレッシャープレート
26 ダイヤフラムスプリング
27 レリーズベアリング
28 レリーズフォーク
40 変速機
42 インプットシャフト
50 エンジン回転数センサ(滑り量取得手段)
51 変速機入力回転数センサ(滑り量取得手段)
54 加速度センサ(加速度取得手段)
55 車重センサ(車重取得手段)
57 油温センサ(温度取得手段)
80 表示器(警告手段)
100 ECU
110 吸収エネルギ演算部(吸収エネルギ演算手段)
120 クラッチ温度推定部(温度取得手段)
130 累積被害度演算部(累積被害度演算手段)
140 摩耗量推定部(摩耗量推定手段)
150 警告処理部(警告手段)
10 engine 11 crankshaft 20 clutch device 21 clutch housing 22 clutch disc 23 clutch facing 24 clutch cover 25 pressure plate 26 diaphragm spring 27 release bearing 28 release fork 40 transmission 42 input shaft 50 engine speed sensor (slip amount acquisition means)
51 Transmission input speed sensor (slip amount acquisition means)
54 Acceleration sensor (acceleration acquisition means)
55 Vehicle weight sensor (vehicle weight acquisition means)
57 Oil temperature sensor (temperature acquisition means)
80 Display (warning means)
100 ECU
110 Absorbed Energy Calculation Unit (Absorbed Energy Calculation Means)
120 Clutch temperature estimation unit (temperature acquisition means)
130 Cumulative damage degree calculation unit (cumulative damage degree calculation means)
140 Wear amount estimating unit (wear amount estimating means)
150 Warning processing unit (warning means)

Claims (5)

車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定装置であって、
前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得手段と、
前記車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
前記車両の車重を取得する車重取得手段と、
前記クラッチの温度を取得する温度取得手段と、
少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算手段と、
前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算手段と、
前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、を備える
ことを特徴とする推定装置。
A device for estimating the amount of wear of a clutch capable of connecting and disconnecting the power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission,
A slip amount acquisition means for acquiring the slip amount of the clutch,
Acceleration acquisition means for acquiring the acceleration of the vehicle;
Vehicle weight acquisition means for acquiring the vehicle weight of the vehicle,
Temperature acquisition means for acquiring the temperature of the clutch,
At least, an absorbed energy calculation means for calculating the absorbed energy of the clutch based on the slip amount when the vehicle starts, the acceleration, and the vehicle weight,
Cumulative damage degree calculating means for calculating a cumulative damage degree of the clutch by integrating a damage degree obtained by multiplying the absorbed energy by the temperature;
A wear amount estimating means for estimating the wear amount of the clutch based on the cumulative damage level.
前記摩耗量推定手段は、予め規定した前記累積被害度と前記クラッチの摩耗量との関係に基づいて該クラッチの摩耗量を推定する
請求項1に記載の推定装置。
The estimation device according to claim 1, wherein the wear amount estimation unit estimates the wear amount of the clutch based on a relationship between the cumulative damage level and the wear amount of the clutch that is defined in advance.
前記変速機の潤滑油温を検出する油温センサをさらに備え、
前記温度取得手段は、予め規定した前記潤滑油温と前記クラッチの温度との関係に基づいて該クラッチの温度を推定する
請求項1又は2に記載の推定装置。
Further comprising an oil temperature sensor for detecting the lubricating oil temperature of the transmission,
The estimation device according to claim 1, wherein the temperature acquisition unit estimates the temperature of the clutch based on a relationship between the lubricating oil temperature and the temperature of the clutch that are defined in advance.
前記クラッチの入力回転数を検出する入力回転数センサと、
前記クラッチの出力回転数を検出する出力回転数センサと、をさらに備え、
前記滑り量取得手段は、前記入力回転数から前記出力回転数を減算することで前記クラッチの滑り量を取得する
請求項1から3の何れか一項に記載の推定装置。
An input speed sensor for detecting the input speed of the clutch,
An output speed sensor for detecting an output speed of the clutch, further comprising:
The estimation device according to claim 1, wherein the slip amount acquisition unit acquires the slip amount of the clutch by subtracting the output rotation speed from the input rotation speed.
前記摩耗量が所定の閾値に達すると、当該情報を運転者に知らせる警告手段をさらに備える
請求項1から4の何れか一項に記載の推定装置。
The estimation device according to claim 1, further comprising a warning unit that notifies the driver of the information when the wear amount reaches a predetermined threshold value.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022030163A (en) * 2020-08-06 2022-02-18 トヨタ自動車株式会社 Friction engagement element temperature estimator
CN115217874B (en) * 2022-07-14 2023-06-20 东风商用车有限公司 Clutch wear life prediction system and method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577633B1 (en) * 1985-02-20 1987-04-17 Bendix France CABLE MECHANICAL CONTROL WITH AUTOMATIC ADJUSTMENT DEVICE AND ELECTRICAL IMPLEMENTATION DETECTOR
JP3937936B2 (en) * 2002-06-14 2007-06-27 三菱ふそうトラック・バス株式会社 Clutch disc wear detector
US8370037B2 (en) * 2004-06-30 2013-02-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for the protection of an automatically actuated clutch of a vehicle from overload
JP5232441B2 (en) * 2007-10-30 2013-07-10 三菱重工業株式会社 Clutch device alarm device
CN102338171A (en) * 2011-06-21 2012-02-01 三一重工股份有限公司 Clutch abrasion detection system and automobile
JP5918946B2 (en) * 2011-08-29 2016-05-18 アイシン・エーアイ株式会社 Vehicle power transmission control device
JP6172907B2 (en) * 2012-10-01 2017-08-02 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG Overload history storage device for friction clutch for vehicle
JP6065812B2 (en) * 2012-11-01 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
DE102013210357A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-04 Robert Bosch Gmbh Method for determining a wear of a clutch
CN204788947U (en) * 2015-07-14 2015-11-18 北京信息科技大学 Test test bench of wet clutch friction disc wearing and tearing volume

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