JP6561088B2 - クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法 - Google Patents
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Description
LLC=exp{(TLC−180℃)/等価換算係数}×計算単位時間 (1)
前記クラッチ制御装置は、
前記クラッチの温度であるクラッチ温度を取得し、
前記クラッチの作動状態から前記クラッチの発熱量を算出し、
複数の前記クラッチ温度の各々における前記発熱量の個別累積発生時間を算出するとともに累積し、
累積した前記個別累積発生時間に基づいて前記クラッチのダメージ量を算出し、
前記ダメージ量の累積値がダメージ閾値を超えた場合、前記クラッチの使用を制限する又は所定の警告出力を行う
ことを特徴とする。
前記複数のクラッチ温度の各々に対して設定された所定基準寿命時間によって前記複数のクラッチ温度の各々における前記所定個別累積時間をそれぞれ除算することにより、前記複数のクラッチ温度の各々におけるダメージ量である温度毎ダメージ量を算出し、前記温度毎ダメージ量の合計値を前記ダメージ量とするようにしてもよい。
前記クラッチ制御装置は、前記クラッチ温度が温度閾値を超えた場合のみ、前記ダメージ量を増加し、前記クラッチ温度が前記温度閾値を超えない場合、前記ダメージ量を増加しなくてもよい。これにより、クラッチ温度が温度閾値を超えない場合、ダメージ量の演算負荷を低減することが可能となる。
前記クラッチ制御装置は、
前記クラッチの温度であるクラッチ温度を取得し、
前記クラッチの作動状態から前記クラッチの発熱量を算出し、
複数の前記クラッチ温度の各々における前記発熱量の個別累積発生時間を算出するとともに累積し、
累積した前記個別累積発生時間に基づいて前記クラッチのダメージ量を算出し、
前記ダメージ量の累積値がダメージ閾値を超えたら、前記クラッチの使用を制限する又は所定の警告出力を行う
ことを特徴とする。
<A−1.構成>
[A−1−1.概要]
図1は、本発明の一実施形態に係る車両10の概略構成図である。本実施形態の車両10は、動力源としてエンジン30を有するエンジン車両である。後述するように、車両10は、エンジン車両以外の種類の車両であってもよい。車両10は、動力系20と、油圧系22と、制御系24とを有する。
動力系20は、車両10を走行させるための動力(又は駆動トルク)を生成する。動力系20は、エンジン30に加え、トランスミッションユニット32と、ドライブシャフト34と、車輪36l、36rとを有する。
油圧系22は、TMユニット32(特に、トルクコンバータ50、ロックアップクラッチ52、ドライブプーリ70及びドリブンプーリ72)に対する油圧を供給する。油圧系22は、油圧ポンプ80と、油流路82a、82b、82c、82dと、制御弁84a、84b、84c、84dとを有する。油圧ポンプ80は、エンジン30が生成した動力(又は駆動トルク)により作動する。換言すると、エンジン30をメカニカルポンプの一部として利用する。或いは、油圧ポンプ80は、エンジン30と、図示しない電動モータとを組み合わせて構成してもよい。或いは、油圧ポンプ80は、前記電動モータのみにより構成してもよい。
(A−1−4−1.制御系24の概要)
制御系24は、動力系20及び油圧系22を制御する。制御系24は、センサ群100と、電子制御装置102(以下「ECU102」という。)とを有する。
センサ群100には、アクセルペダルセンサ110と、車速センサ112と、エンジン回転速度センサ114と、上流回転速度センサ116と、下流回転速度センサ118と、ドレイン温度センサ120とを有する。
図1に示すように、ECU102は、ハードウェアの構成として、入出力部130と、演算部132と、記憶部134とを有する。ECU102は、各センサからの出力値に基づき、動力系20及び油圧系22を制御する。
[A−2−1.基本的な考え方]
本発明者は、LC52の平均寿命Tlが、LC52の温度Tlc及び発熱量Hそれぞれと強い相関関係があることを発見した。ここに言う平均寿命Tlとは、LC52の利用開始から、LC52の入力側部材60(特に摩擦材)と出力側部材62(特に摩擦材)との間の摩擦係数μ[−]が摩擦閾値THμを下回るまでの期間を指す。摩擦係数μは、LC52の締結率Rcが所定の締結率であり、上流回転速度Nupが所定速度である等の条件下における動摩擦係数である。締結率Rcは、下流回転速度Ndwを上流回転速度Nupで割った商又はその百分率として定義される。
図3は、本実施形態のLCダメージ監視制御のフローチャートである。図4は、本実施形態のLCダメージ監視制御を用いる場合の車速V、LC発熱量H及びLC温度Tlcの例を示すタイムチャートである。以下では、LCダメージ監視制御の全体的な流れを簡潔に説明した後、図3のステップS12〜S14については、詳細な説明を行う。
ECU102は、LC52の作動状態に基づいてLC発熱量Hを算出する。具体的には、ECU102は、以下の式(2)に基づいてLC発熱量Hを算出する。
H=(ΔN・Q/A)K (2)
ECU102は、以下の式(3)に基づいてLC温度Tlcを算出する。
Tlcn+1=Tlcn+ΔH+ΔC (3)
ΔH=H×Ki (4)
ΔCn+1=(Tlcn−Tdrn)×Kd (5)
Tlcn+1=Tlcn-1+ΔH+ΔC (3)’
図5A、図5B及び図5Cは、本実施形態における個別累積発生時間Tdr及び温度毎累積発生時間Tdtの第1例、第2例及び第3例を示す図である。図5A〜図5Cの横軸は個別累積発生時間Tdrであり、縦軸はLC発熱量Hである。
以上説明したように、本実施形態によれば、LC温度Tlc(クラッチ温度)と発熱量Hに基づいて算出した合計ダメージ量Dtotal(ダメージ量の累積値)がダメージ閾値THdを超えたら(図3のS18:TRUE)、クラッチ52の使用を制限する(S19)。これにより、LC温度Tlcのみに基づく場合と比較して、LC52の合計ダメージ量Dtotalを高精度に推定可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態の車両10は動力源としてエンジン30のみを有するエンジン車両であった(図1)。しかしながら、例えば、LC52の温度Tlcと発熱量Hに基づいて算出した合計ダメージ量Dtotal(ダメージ量の累積値)に基づいてクラッチ52の使用制限等を判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両10は、動力源としてエンジン30及び走行モータを有するハイブリッド車両であってもよい。
上記実施形態では、ECU102を車両10に搭載することを念頭に説明した(図1)。しかしながら、例えば、ECU102の一部を携帯端末に設け、当該携帯端末を車両10のネットワークに接続することでECU102を構成してもよい。
上記実施形態では、上流回転速度Nupと下流回転速度Ndwの差ΔNを用いてLC発熱量Hを算出した(図3のS12)。しかしながら、例えば、LC発熱量Hを算出する観点からすれば、これに限らない。例えば、ロックアップクラッチ52の締結率Rcを用いてLC発熱量Hを算出することも可能である。或いは、車両の走行モード(例えば加速モード(発進モードを含む。)、急加速モード(キックダウンモードを含む。)、巡航モード)毎に発熱量Hの固定値を割り当ててこれらを用いてもよい。
上記実施形態では、図3に示すフローでLCダメージ監視制御を行った。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容(各ステップの順番)は、これに限らない。例えば、ステップS12とS13の順番を入れ替えることが可能である。
102…ECU(クラッチ制御装置)
Dtotal…合計ダメージ量(ダメージ量の累積値)
H…発熱量 Ndw…下流回転速度
Nup…上流回転速度 Tdr…個別累積発生時間
THd…ダメージ閾値 THtlc…温度閾値
Tlc…LC温度(クラッチ温度) ΔN…上流回転速度と下流回転速度の差
Δt…ダメージ量
Claims (7)
- クラッチを制御するクラッチ制御装置であって、
前記クラッチ制御装置は、
前記クラッチの温度であるクラッチ温度を取得し、
前記クラッチの作動状態から前記クラッチの発熱量を算出し、
複数の前記クラッチ温度の各々における前記発熱量の個別累積発生時間を算出するとともに累積し、
累積した前記個別累積発生時間に基づいて前記クラッチのダメージ量を算出し、
前記ダメージ量の累積値がダメージ閾値を超えた場合、前記クラッチの使用を制限する又は所定の警告出力を行う
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 請求項1に記載のクラッチ制御装置において、
累積した前記個別累積発生時間を、所定の発熱量における所定個別累積時間に置換し、
前記所定個別累積時間に基づいてダメージ量を算出する
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 請求項2に記載のクラッチ制御装置において、
前記複数のクラッチ温度の各々に対して設定された所定基準寿命時間によって前記複数のクラッチ温度の各々における前記所定個別累積時間をそれぞれ除算することにより、前記複数のクラッチ温度の各々におけるダメージ量である温度毎ダメージ量を算出し、
前記温度毎ダメージ量の合計値を前記ダメージ量とする
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置において、
前記クラッチ制御装置は、前記クラッチ温度が温度閾値を超えた場合のみ、前記ダメージ量を増加し、前記クラッチ温度が前記温度閾値を超えない場合、前記ダメージ量を増加しない
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置において、
前記クラッチは、トルクコンバータと共に設けられるロックアップクラッチであり、
前記クラッチ制御装置は、前記ダメージ量の累積値が前記ダメージ閾値を超えたら、前記クラッチの使用を制限する
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置において、
前記クラッチ制御装置は、
前記クラッチの入力側の回転速度である上流回転速度と、前記クラッチの出力側の回転速度である下流回転速度とを取得し、
前記上流回転速度と前記下流回転速度の差に基づいて前記発熱量を算出する
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 - クラッチを制御するクラッチ制御装置を用いるクラッチ制御方法であって、
前記クラッチ制御装置は、
前記クラッチの温度であるクラッチ温度を取得し、
前記クラッチの作動状態から前記クラッチの発熱量を算出し、
複数の前記クラッチ温度の各々における前記発熱量の個別累積発生時間を算出するとともに累積し、
累積した前記個別累積発生時間に基づいて前記クラッチのダメージ量を算出し、
前記ダメージ量の累積値がダメージ閾値を超えたら、前記クラッチの使用を制限する又は所定の警告出力を行う
ことを特徴とするクラッチ制御方法。
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JP2017091519A JP6561088B2 (ja) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法 |
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