JP7243473B2 - Estimation device, estimation method and estimation program - Google Patents

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Description

本開示は、推定装置、推定方法及び、推定プログラムに関し、特に、同期装置の吸収エネルギの推定に関する技術である。 The present disclosure relates to an estimating device, an estimating method, and an estimating program, and in particular, a technology related to estimating absorbed energy of a synchronizer.

一般に、有段式の変速機は、各変速段に対応する遊転ギヤを同期装置によってシャフトと選択的に同期結合させることにより、所望の変速段を確立するように構成されている（例えば、特許文献１，２等参照）。 In general, a stepped transmission is configured to establish a desired gear stage by selectively synchronously coupling an idler gear corresponding to each gear stage with a shaft by a synchronizing device (for example, See Patent Documents 1 and 2, etc.).

特開２０１１－１４４８５３号公報JP 2011-144853 A 特開２０１２－０１３１０６号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-013106

上記同期装置は、変速の都度、入力側と出力側との回転差を吸収することになる。このため、同期装置の構成部品（例えば、シンクロナイザリング等）に、回転同期に伴う吸収エネルギが蓄積され続けると、当該構成部品の破損を招くことで、車両の路上故障等を引き起こす可能性がある。このような路上故障を未然に防ぐには、同期装置の構成部品における吸収エネルギを効果的に推定し、当該構成部品の適切な交換時期を予め把握することが望まれる。 The synchronizing device absorbs the rotational difference between the input side and the output side each time there is a shift. Therefore, if the components of the synchronizer (for example, a synchronizer ring, etc.) continue to accumulate absorbed energy associated with rotation synchronization, the components may be damaged, which may cause a vehicle to break down on the road. . In order to prevent such road failures, it is desirable to effectively estimate the absorbed energy in the component parts of the synchronizer and to grasp in advance the appropriate replacement timing of the component parts.

本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、同期装置の吸収エネルギを効果的に推定することを目的とする。 The technique of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to effectively estimate the absorbed energy of the synchronizer.

本開示の装置は、変速機のシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期装置の吸収エネルギの推定装置であって、前記同期装置が前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否を判定する開始判定部と、前記開始判定部が同期動作を開始したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して開始時入力回転数として記憶する開始時回転数取得記憶部と、前記同期装置が前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否を判定する完了判定部と、前記完了判定部が同期動作を完了したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して完了時入力回転数として記憶する完了時回転数取得記憶部と、記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差に基づいて、前記同期装置の構成部品の吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算部と、を備えることを特徴とする。 A device of the present disclosure is a device for estimating absorbed energy of a synchronizing device that synchronously couples a transmission gear provided on a shaft of a transmission so as to be able to rotate relative to the shaft, wherein the synchronizing device connects the transmission gear to the shaft. a start determination unit that determines whether or not a synchronous operation for synchronous coupling has started; and a rotation speed that is input from the input side of the transmission to the transmission gear when the start determination unit determines that the synchronous operation has started. and a start rotation speed acquisition storage unit that acquires and stores as the start input rotation speed, a completion determination unit that determines whether or not the synchronization device has completed the synchronous operation of synchronously coupling the transmission gear with the shaft, When the completion determining unit determines that the synchronizing operation is completed, the number of revolutions input to the transmission gear from the input side of the transmission is acquired and stored as the input number of revolutions upon completion. and an absorbed energy calculation section for calculating the absorbed energy of the component parts of the synchronizing device based on the stored rotational speed difference between the input rotational speed at the start and the input rotational speed at the completion. and

また、前記同期装置の同期動作中に前記構成部品に作用するイナーシャを推定するイナーシャ推定部をさらに備え、前記吸収エネルギ演算部は、前記回転数差と、推定される前記イナーシャとの積に基づいて、前記構成部品の吸収エネルギを演算することが好ましい。 The apparatus further includes an inertia estimator for estimating the inertia acting on the component during the synchronizing operation of the synchronizing device, wherein the absorbed energy calculator calculates the inertia based on the product of the rotational speed difference and the estimated inertia. to calculate the absorbed energy of the component.

また、演算される前記吸収エネルギを累積することにより、前記構成部品の累積被害度を演算すると共に、当該累積被害度が所定の上限閾値に達すると、前記構成部品を寿命と判定する寿命判定部をさらに備えることが好ましい。 Further, by accumulating the calculated absorbed energy, the cumulative damage degree of the component is calculated, and when the cumulative damage degree reaches a predetermined upper limit threshold, the life determination unit determines that the component has reached the end of its life. is preferably further provided.

また、前記完了判定部は、前記同期装置による同期動作の開始後、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される入力回転数が増加から減少に転じた場合、又は、減少から増加に転じた場合に、前記同期装置の同期動作が完了したと判定することが好ましい。 Further, the completion determination unit determines whether the input rotation speed input to the transmission gear from the input side of the transmission changes from an increase to a decrease after the synchronizing operation by the synchronizing device is started, or from a decrease to an increase. It is preferable to determine that the synchronizing operation of the synchronizing device is completed when the synchronizing device has completed.

また、前記同期装置の同期動作中に前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される入力回転数の変化に基づいて、前記同期装置の同期動作による変速がシフトアップ又はシフトダウンの何れであるかを判定するシフト判定部をさらに備え、前記吸収エネルギ演算部は、前記シフト判定部がシフトアップと判定すると、前記開始時入力回転数から前記完了時入力回転数を減算することにより前記回転数差を演算し、前記シフト判定部がシフトダウンと判定すると、前記完了時入力回転数から前記開始時入力回転数を減算することにより前記回転数差を演算することが好ましい。 Further, it is determined whether the speed change by the synchronizing operation of the synchronizing device is upshifting or downshifting based on the change in the input rotation speed input to the transmission gear from the input side of the transmission during the synchronizing operation of the synchronizing device. When the shift determination unit determines that there is a shift up, the absorbed energy calculation unit subtracts the input rotation speed at completion from the input rotation speed at start so that the rotation It is preferable to calculate the rotational speed difference by subtracting the input rotational speed at the start from the input rotational speed at the completion when the shift determination unit determines the shift down.

本開示の方法は、変速機のシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期装置の吸収エネルギの推定方法であって、前記同期装置が前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否を判定し、同期動作を開始したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して開始時入力回転数として記憶し、前記同期装置が前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否を判定し、同期動作を完了したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して完了時入力回転数として記憶し、記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差に基づいて、前記同期装置の構成部品の吸収エネルギを演算することを特徴とする。 A method of the present disclosure is a method for estimating absorbed energy of a synchronizing device that synchronously couples a transmission gear provided on a shaft of a transmission so as to be able to rotate relative to the shaft, wherein the synchronizing device connects the transmission gear to the shaft. It is determined whether or not a synchronous operation for synchronous coupling has started, and when it is determined that the synchronous operation has started, the number of rotations input from the input side of the transmission to the transmission gear is acquired, and the input rotation number at the time of start is obtained. and determines whether or not the synchronizing device has completed the synchronizing operation for synchronously coupling the transmission gear with the shaft. is stored as the input rotation speed at completion, and based on the difference in rotation speed between the stored input rotation speed at start and the input rotation speed at completion, the components of the synchronizing device It is characterized by calculating absorbed energy.

本開示のプログラムは、コンピュータを、変速機のシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期装置が、前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否を判定する開始判定部、前記開始判定部が同期動作を開始したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して開始時入力回転数として記憶する開始時回転数取得記憶部、前記同期装置が前記変速ギヤを前記シャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否を判定する完了判定部、前記完了判定部が同期動作を完了したと判定した際に、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される回転数を取得して完了時入力回転数として記憶する完了時回転数取得記憶部、記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差に基づいて、前記同期装置の構成部品の吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算部、として機能させることを特徴とする。 The program of the present disclosure causes a computer to determine whether a synchronizing device that synchronously couples a transmission gear rotatably provided on a shaft of a transmission with the shaft has started a synchronizing operation that synchronously couples the transmission gear with the shaft. a start determination unit for determining whether or not the start determination unit determines that the synchronous operation has started, acquires the rotation speed input to the transmission gear from the input side of the transmission, and uses it as the input rotation speed at the start A start rotation speed acquisition storage unit for storing, a completion determination unit for determining whether or not the synchronizing device has completed the synchronizing operation for synchronously coupling the speed change gear with the shaft, and the completion determination unit determining that the synchronizing operation has been completed. a completion rotation speed acquisition storage unit for acquiring the rotation speed input to the transmission gear from the input side of the transmission and storing it as a completion input rotation speed, the stored input rotation speed at the start and the It is characterized by functioning as an absorbed energy calculating section for calculating the absorbed energy of the constituent parts of the synchronizer based on the difference in rotation speed from the input rotation speed at the time of completion.

本開示の技術によれば、同期装置の吸収エネルギ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 absorbed energy of the synchronizer.

本実施形態に係る車両の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。1 is a schematic overall configuration diagram showing a power transmission system of a vehicle according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係る制御装置及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。1 is a schematic functional block diagram showing a control device according to an embodiment and related peripheral configurations; FIG. 本実施形態に係る同期装置の構成部品における吸収エネルギ及び寿命の推定処理を説明するフローチャートである。4 is a flow chart for explaining the process of estimating the absorbed energy and the lifetime of the constituent parts of the synchronizer according to the present embodiment.

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る推定装置、推定方法及び、推定プログラムを説明する。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。 An estimation device, an estimation method, and an estimation program according to the present embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. The same parts are given the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

［全体構成］
図１は、本実施形態に係る車両１の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。 [overall structure]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a power transmission system of a vehicle 1 according to this embodiment.

車両１には、駆動力源の一例としてエンジン１０が搭載されている。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４１が接続されている。変速機４０のアウトプットシャフト４２（本開示のシャフトの一例）には、プロペラシャフト１２が接続されている。プロペラシャフト１２には、何れも図示しないデファレンシャルギヤ装置及び、左右の駆動軸を介して左右の駆動輪がそれぞれ接続されている。 The vehicle 1 is equipped with an engine 10 as an example of a driving force source. An input shaft 41 of a transmission 40 is connected to a crankshaft 11 of the engine 10 via a clutch device 20 . The propeller shaft 12 is connected to an output shaft 42 (an example of a shaft of the present disclosure) of the transmission 40 . Left and right drive wheels are connected to the propeller shaft 12 via a differential gear device (none of which is shown) and left and right drive shafts.

なお、車両１の駆動力源はエンジン１０に限定されず、走行用モータ、或いは、これらを併用するものであってもよい。また、車両１は、後輪駆動、前輪駆動、四輪駆動の何れであってもよい。 The driving force source of the vehicle 1 is not limited to the engine 10, and may be a driving motor or a combination of these. Further, the vehicle 1 may be rear-wheel drive, front-wheel drive, or four-wheel drive.

クラッチ装置２０は、クランクシャフト１１からインプットシャフト４１への動力の伝達を断接する。具体的には、クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル２２を踏み込むと、動力を伝達する「接状態」から動力の伝達を遮断する「断状態」に切り替えられ、運転者がクラッチペダル２２の踏み込みを解放すると、「断状態」から「接状態」に切り替えられるようになっている。 The clutch device 20 connects and disconnects power transmission from the crankshaft 11 to the input shaft 41 . Specifically, when the driver depresses the clutch pedal 22 , the clutch device 20 is switched from a “connected state” that transmits power to a “disconnected state” that cuts off the transmission of power. When the foot is released, the "disconnected state" can be switched to the "connected state".

なお、クラッチ装置２０は、図示例の乾式単板クラッチに限定されず、湿式多板クラッチ、デュアルクラッチ等であってもよい。また、変速機４０が自動変速機であれば、クラッチ装置２０は自動式クラッチであってもよい。 The clutch device 20 is not limited to the illustrated dry single-plate clutch, and may be a wet multi-plate clutch, a dual clutch, or the like. Moreover, if the transmission 40 is an automatic transmission, the clutch device 20 may be an automatic clutch.

変速機４０は、運転室内に設けられた変速操作装置７０の運転者による操作に応じて変速作動する手動式変速機であって、主として、インプットシャフト４１、アウトプットシャフト４２、カウンタシャフト４３、入力ギヤ列４４、複数の出力ギヤ列４７及び、複数の同期装置５０等を備えている。 The transmission 40 is a manual transmission that shifts gears according to the driver's operation of a shift operating device 70 provided in the driver's cabin, and mainly includes an input shaft 41, an output shaft 42, a counter shaft 43, and an input gear. It comprises a train 44, a plurality of output gear trains 47, a plurality of synchronizers 50 and the like.

なお、変速機４０は、手動式変速機に限定されず、同期装置５０を備える有段式の変速機であれば、自動変速機（例えば、ＡＭＴ:Automated Manual Transmission）であってもよい。また、変速機４０は、図示例のインプットリダクションタイプに限定されず、アウトプットリダクションタイプであってもよい。 Note that the transmission 40 is not limited to a manual transmission, and may be an automatic transmission (for example, AMT: Automated Manual Transmission) as long as it is a stepped transmission including the synchronizer 50 . Further, the transmission 40 is not limited to the input reduction type shown in the drawings, and may be of the output reduction type.

入力ギヤ列４４は、インプットシャフト４１に一体回転可能に設けられた入力メインギヤ４５と、カウンタシャフト４３に一体回転可能に設けられて、入力メインギヤ４５と常時噛合する入力カウンタギヤ４６とを有する。 The input gear train 44 has an input main gear 45 integrally rotatably provided on the input shaft 41 and an input counter gear 46 integrally rotatably provided on the counter shaft 43 and always in mesh with the input main gear 45 .

なお、入力ギヤ列４４は、図示例の一列に限定されず、低速／高速を切り替え可能なスプリッタとして機能する二列を備えるように構成してもよい。また、入力メインギヤ４５及び、入力カウンタギヤ４６の少なくとも一方を、シャフト４１，４３に相対回転可能な遊転ギヤとしてもよい。この場合は、後述する同期装置５０を設ければよい。 It should be noted that the input gear train 44 is not limited to the single train shown in the figure, and may be configured to have two trains functioning as a splitter capable of switching between low speed and high speed. Also, at least one of the input main gear 45 and the input counter gear 46 may be an idle gear that can rotate relative to the shafts 41 and 43 . In this case, a synchronizing device 50, which will be described later, may be provided.

複数の出力ギヤ列４７は、アウトプットシャフト４２に相対回転可能に設けられた出力メインギヤ４８（本開示の変速ギヤの一例）と、カウンタシャフト４３に一体回転可能に設けられて、出力メインギヤ４８と常時噛合する出力カウンタギヤ４９とを有する。出力メインギヤ４８は同期装置５０によって、アウトプットシャフト４２と選択的に同期結合される。 A plurality of output gear trains 47 are provided to the output main gear 48 (an example of the speed change gear of the present disclosure) provided to be relatively rotatable on the output shaft 42, and to the counter shaft 43 so as to be integrally rotatable. It has an output counter gear 49 that meshes with it. Output main gear 48 is selectively synchronously coupled with output shaft 42 by synchronizer 50 .

なお、図示例では、出力メインギヤ４８を遊転ギヤとしているが、出力カウンタギヤ４９を遊転ギヤとしてもよい。この場合は、カウンタシャフト４３側に同期装置５０を設ければよい。また、図示は省略するが、インプットシャフト４１とアウトプットシャフト４２とを結合させる直結段に対応する同期装置５０をさらに備えてもよい。 In the illustrated example, the output main gear 48 is an idle gear, but the output counter gear 49 may be an idle gear. In this case, the synchronizing device 50 may be provided on the countershaft 43 side. Also, although not shown, a synchronizing device 50 corresponding to a direct coupling stage that couples the input shaft 41 and the output shaft 42 may be further provided.

同期装置５０は、アウトプットシャフト４２に一体回転可能に設けられたハブ５１と、ハブ５１の外周歯と常時噛合する内周歯を有するスリーブ５２と、出力メインギヤ４８に一体回転可能に設けられたドグギヤ５３と、ドグギヤ５３に設けられたテーパコーン部５４と、ハブ５１とドグギヤ５３との間に設けられたシンクロナイザリング５５とを備えている。スリーブ５２には、シフトロッド５７に固定されたシフトフォーク５６が一体移動可能に係合している。シフトロッド５７は、シフトブロック５８、シフトレバー５９及び、不図示のリンク機構等を介して変速操作装置７０に連結されている。 The synchronizer 50 includes a hub 51 rotatably provided on the output shaft 42 , a sleeve 52 having inner peripheral teeth that always mesh with the outer peripheral teeth of the hub 51 , and a dog gear rotatably provided on the output main gear 48 . 53 , a tapered cone portion 54 provided on the dog gear 53 , and a synchronizer ring 55 provided between the hub 51 and the dog gear 53 . A shift fork 56 fixed to a shift rod 57 is engaged with the sleeve 52 so as to be movable integrally therewith. The shift rod 57 is connected to a shift operating device 70 via a shift block 58, a shift lever 59, a link mechanism (not shown), and the like.

同期装置５０は、変速操作装置７０の操作レバー７１が運転者によってニュートラル位置からセレクト操作されると、リンク機構やシフトブロック５８、シフトロッド５７、シフトフォーク５６を介して伝達されるシフト推力により、スリーブ５２がシフト方向へシフト移動する。スリーブ５２のシフト移動に伴いシンクロナイザリング５５が押圧されると、シンクロナイザリング５５とテーパコーン部５４との間に同期荷重が生じる。同期荷重によりスリーブ５２とドグギヤ５３とが回転同期すると、スリーブ５２がさらにシフト移動してドグギヤ５３と完全噛合することにより、出力メインギヤ４８をアウトプットシャフト４２と選択的に同期結合させるように構成されている。 When the operation lever 71 of the shift operation device 70 is selected from the neutral position by the driver, the synchronizing device 50 is shifted by a shift thrust transmitted through the link mechanism, the shift block 58, the shift rod 57, and the shift fork 56. The sleeve 52 shifts in the shift direction. When the synchronizer ring 55 is pushed along with the shift movement of the sleeve 52 , a synchronous load is generated between the synchronizer ring 55 and the tapered cone portion 54 . When the sleeve 52 and the dog gear 53 are rotationally synchronized by a synchronous load, the sleeve 52 further shifts and fully meshes with the dog gear 53, thereby selectively synchronously coupling the output main gear 48 with the output shaft 42. there is

なお、以下の説明では、スリーブ５２がシフト移動を開始する時、又は、シンクロナイザリング５５とテーパコーン部５４との間に同期荷重が生じ始める時を、同期装置５０の「同期開始」、スリーブ５２がドグギヤ５３と完全噛合（ディテント）する状態を同期装置５０の「同期完了」、スリーブ５２がハブ５１のみと噛合する状態を同期装置５０又は変速機４０の「ニュートラル状態」という。 In the following description, the time when the sleeve 52 starts to shift or the time when a synchronizing load begins to occur between the synchronizer ring 55 and the tapered cone portion 54 is referred to as the "synchronization start" of the synchronizing device 50, and when the sleeve 52 A state in which the dog gear 53 is fully meshed (detented) is referred to as "synchronization completion" of the synchronizer 50, and a state in which the sleeve 52 is engaged only with the hub 51 is referred to as a "neutral state" of the synchronizer 50 or the transmission 40.

車両１には、各種センサ類及び、スイッチ類が設けられている。エンジン回転数センサ９０は、クランクシャフト１１からエンジン回転数Ｎｅを検出する。変速機入力回転数センサ９１は、入力ギヤ列４４又は、インプットシャフト４１から変速機入力回転数ＮＴＩｎを検出する。変速機出力回転数センサ９２は、プロペラシャフト１２又はアウトプットシャフト４２から変速機出力回転数ＮＴＯｕｔ（又は、車速Ｖ）を検出する。ニュートラルスイッチ９３は、変速操作装置７０の操作レバー７１の操作位置からニュートラル状態を検出する。具体的には、ニュートラルスイッチ９３は、操作レバー７１がニュートラル位置に操作されるとＯＮとなり、操作レバー７１がニュートラル位置からセレクト操作されるとＯＦＦとなる。これらセンサ９０～９２及び、スイッチ９３の検出信号は、電気的に接続された制御装置１００に送信される。 The vehicle 1 is provided with various sensors and switches. An engine speed sensor 90 detects an engine speed Ne from the crankshaft 11 . A transmission input rotation speed sensor 91 detects a transmission input rotation speed NT In from the input gear train 44 or the input shaft 41 . A transmission output rotation speed sensor 92 detects a transmission output rotation speed NT Out (or vehicle speed V) from the propeller shaft 12 or the output shaft 42 . The neutral switch 93 detects the neutral state from the operating position of the operating lever 71 of the shift operating device 70 . Specifically, the neutral switch 93 is turned ON when the operating lever 71 is operated to the neutral position, and turned OFF when the operating lever 71 is selected from the neutral position. Detection signals from these sensors 90 to 92 and switch 93 are sent to the electrically connected control device 100 .

なお、車両１は、これらセンサ９０～９２及び、スイッチ９３の他に、シフトロッド５７のシフト移動量を検出するシフトストロークセンサ、スリーブ５２とドグギヤ５３との完全噛合（ディテント）を検出するディテントスイッチ等をさらに備えてもよい。 In addition to the sensors 90 to 92 and the switch 93, the vehicle 1 has a shift stroke sensor that detects the amount of shift movement of the shift rod 57, and a detent switch that detects complete engagement (detent) between the sleeve 52 and the dog gear 53. etc. may be further provided.

［制御装置］
図２は、本実施形態に係る制御装置１００及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。 [Control device]
FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing the control device 100 according to this embodiment and related peripheral configurations.

制御装置１００は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互いにバス等で接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備え、推定プログラムを実行する。 The control device 100 is, for example, a device such as a computer that performs computation, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input port, and an output port, which are connected to each other via a bus or the like. etc., and run the estimation program.

また、制御装置１００は、推定プログラムの実行により、同期開始判定部１１０（開始判定部）、同期開始時入力回転数記憶部１２０（開始時回転数取得記憶部）、シフト判定部１３０、同期完了判定部１４０（完了判定部）、同期完了時入力回転数記憶部１５０（完了時回転数取得記憶部）、吸収差回転数演算部１６０、イナーシャ推定部１７０、吸収エネルギ演算部１８０、寿命判定部１９０及び、警報処理部１９５を備える装置として機能する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御装置１００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。 Further, by executing the estimation program, the control device 100 controls the synchronization start determination unit 110 (start determination unit), the synchronization start input rotation speed storage unit 120 (start rotation speed acquisition storage unit), the shift determination unit 130, the synchronization completion Judgment unit 140 (completion judgment unit), synchronization completion input rotation speed storage unit 150 (completion rotation speed acquisition storage unit), absorption difference rotation speed calculation unit 160, inertia estimation unit 170, absorbed energy calculation unit 180, life judgment unit 190 and an alarm processing unit 195 . In this embodiment, each of these functional elements is described as being included in the control device 100, which is integrated hardware, but any part of these can also be provided in separate hardware.

同期開始判定部１１０は、ニュートラルスイッチ９３から送信されるＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、同期装置５０が同期動作を開始したか否かを判定する。具体的には、同期開始判定部１１０は、運転者による変速操作装置７０の操作により、操作レバー７１がニュートラル位置からセレクト操作され、これに伴いニュートラルスイッチ９３がＯＮからＯＦＦに切り替わると、「同期開始」と判定する。同期開始判定部１１０による「同期開始」の判定結果は、同期開始時入力回転数記憶部１２０に送信される。 Based on the ON/OFF signal transmitted from the neutral switch 93, the synchronization start determination unit 110 determines whether or not the synchronization device 50 has started the synchronization operation. Specifically, when the driver operates the shift operation device 70 to select the operation lever 71 from the neutral position, and the neutral switch 93 is switched from ON to OFF, the synchronization start determination unit 110 determines that the "synchronization start determination unit 110 start”. The determination result of “synchronization start” by the synchronization start determination unit 110 is transmitted to the synchronization start input rotation speed storage unit 120 .

なお、同期装置５０が同期動作を開始したか否かは、不図示のシフトストロークセンサのセンサ値に基づいて判定してもよい。 Whether or not the synchronizing device 50 has started the synchronizing operation may be determined based on the sensor value of a shift stroke sensor (not shown).

同期開始時入力回転数記憶部１２０は、例えば不揮発性メモリであって、同期開始判定部１１０により「同期開始」と判定されると、その時に変速機入力回転数センサ９１により取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎを同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａとして記憶する。 The synchronization start input rotation speed storage unit 120 is, for example, a non-volatile memory, and when the synchronization start determination unit 110 determines that "synchronization is started", the transmission input rotation speed sensor 91 acquires the transmission speed at that time. The input rotation speed NT In is stored as the synchronization start input rotation speed NT In_A .

シフト判定部１３０は、同期装置５０の同期動作中（変速機４０の変速中）に変速機入力回転数センサ９１から送信される変速機入力回転数ＮＴＩｎの変化に基づいて、変速機４０の変速動作がシフトアップ又はシフトダウンの何れであるかを判定する。具体的には、シフト判定部１３０は、同期装置５０の同期動作中に取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎが減少していれば、変速機４０の変速動作をシフトアップと判定する。一方、シフトアップ・ダウン判定部１３０は、同期装置５０の同期動作中に取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎが増加していれば、変速機４０の変速動作をシフトダウンと判定する。シフト判定部１３０による判定結果は、吸収差回転数演算部１６０に送信される。 Shift determination unit 130 shifts transmission 40 based on a change in transmission input rotation speed NT In transmitted from transmission input rotation speed sensor 91 during synchronizing operation of synchronizer 50 (during shifting of transmission 40). It is determined whether the shift operation is an upshift or a downshift. Specifically, if the transmission input rotation speed NT In obtained during the synchronizing operation of the synchronizer 50 is decreasing, the shift determination unit 130 determines that the shift operation of the transmission 40 is an upshift. On the other hand, shift-up/down determination section 130 determines that the shift operation of transmission 40 is a shift-down if the transmission input rotation speed NT In obtained during the synchronizing operation of synchronizer 50 is increasing. The determination result by the shift determination unit 130 is transmitted to the absorption difference rotation speed calculation unit 160 .

なお、変速動作がシフトアップ又はシフトダウンの何れであるかは、車両１が不図示のシフトポジションセンサを備えていれば、当該センサに基づいて判定してもよい。或は、変速前後の変速機入力回転数ＮＴＩｎと変速機出力回転数ＮＴＯｕｔとの比（ギヤ比）の変化に基づいて、シフトアップ又はシフトダウンを判定してもよい。 If the vehicle 1 is equipped with a shift position sensor (not shown), whether the shift operation is an upshift or a downshift may be determined based on the sensor. Alternatively, shift-up or shift-down may be determined based on a change in the ratio (gear ratio) between the transmission input rotation speed NT In and the transmission output rotation speed NT Out before and after shifting.

同期完了判定部１４０は、同期装置５０が同期動作を完了したか否かを判定する。より詳しくは、同期完了判定部１４０は、同期装置５０が同期動作を開始した後、変速機入力回転数センサ９１から送信される変速機入力回転数ＮＴＩｎの増減が反転した場合に、同期動作を完了したと判定する。 The synchronization completion determination unit 140 determines whether or not the synchronization device 50 has completed the synchronization operation. More specifically, the synchronization completion determining unit 140 performs the synchronous operation when the change in the transmission input rotation speed NT In transmitted from the transmission input rotation speed sensor 91 is reversed after the synchronizer 50 starts the synchronous operation. is determined to have been completed.

具体的には、同期完了判定部１４０は、シフトダウンであれば変速機入力回転数ＮＴＩｎが増加から減少に転じた場合に、シフトアップであれば変速機入力回転数ＮＴＩｎが減少から増加に転じた場合に、「同期完了」と判定する。また、同期完了判定部１４０は、同期装置５０の同期動作開始から制御装置１００内蔵の不図示のタイマにより計時した経過時間Ｔが所定の上限閾値時間ＴＭａｘに達した場合には、変速機入力回転数ＮＴＩｎの増減が反転したか否かにかかわらず、「同期完了」と判定する。同期完了判定部１４０による「同期完了」の判定結果は、同期完了時入力回転数記憶部１５０に送信される。 Specifically, the synchronization completion determination unit 140 determines that the transmission input rotation speed NT In changes from an increase to a decrease in the case of downshifting, and the transmission input rotation speed NTIn decreases to increases in the case of upshifting. , it is determined that "synchronization is completed". Further, the synchronization completion determination unit 140 determines that the transmission input Regardless of whether or not the increase/decrease of the rotation speed NT In is reversed, it is determined that “synchronization is completed”. The determination result of “synchronization completed” by the synchronization completion determination unit 140 is transmitted to the input rotation speed storage unit 150 at the time of synchronization completion.

なお、車両１が不図示のシフトストロークセンサやディテントスイッチを備えていれば、同期完了はこれらセンサやスイッチの検出信号に基づいて判定してもよい。 If the vehicle 1 is equipped with a shift stroke sensor and a detent switch (not shown), completion of synchronization may be determined based on detection signals from these sensors and switches.

同期完了時入力回転数記憶部１５０は、例えば不揮発性メモリであって、同期完了判定部１４０により「同期完了」と判定されると、その時に変速機入力回転数センサ９１により取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎを同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂとして記憶する。 The synchronization completion input rotation speed storage unit 150 is, for example, a non-volatile memory, and when the synchronization completion determination unit 140 determines that "synchronization is completed", the transmission input rotation speed sensor 91 acquires the transmission input rotation speed sensor 91 at that time. The input rotation speed NT In is stored as the input rotation speed NT In_B at the time of completion of synchronization.

吸収差回転数演算部１６０は、変速に伴い同期装置５０の構成部品（例えば、シンクロナイザリング５５やテーパコーン部５４等）が吸収した差回転数ΔＮＴＩｎを演算する。具体的には、吸収差回転数演算部１６０は、シフト判定部１３０により「シフトアップ」と判定された場合には、各記憶部１２０，１５０にそれぞれ格納されている同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａから同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂを減算することにより、差回転数ΔＮＴＩｎ（＝ＮＴＩｎ＿Ａ－ＮＴＩｎ＿Ｂ）を演算する。一方、吸収差回転数演算部１６０は、シフト判定部１３０により「シフトダウン」と判定された場合には、各記憶部１２０，１５０にそれぞれ格納されている同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂから同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａを減算することにより、差回転数ΔＮＴＩｎ（＝ＮＴＩｎ＿Ｂ－ＮＴＩｎ＿Ａ）を演算する。吸収差回転数演算部１６０により演算される差回転数ΔＮＴＩｎは、吸収エネルギ演算部１８０に送信される。 The absorption differential rotation speed calculation unit 160 calculates a differential rotation speed ΔNT In absorbed by the components of the synchronizer 50 (for example, the synchronizer ring 55, the tapered cone section 54, etc.) during gear shifting. Specifically, when the shift determination unit 130 determines that the shift is “up”, the absorption difference rotation speed calculation unit 160 adjusts the input rotation speed NT at the start of synchronization stored in the storage units 120 and 150, respectively. A difference rotation speed ΔNT In (=NT In_A −NT In_B ) is calculated by subtracting the synchronization completion input rotation speed NT In_B from In_A . On the other hand, when the shift determination unit 130 determines that the shift is “shift down”, the absorption difference rotation speed calculation unit 160 performs synchronization from the synchronization completion input rotation speed NT In_B stored in the storage units 120 and 150, respectively. A differential rotation speed ΔNT In (=NT In_B −NT In_A ) is calculated by subtracting the starting input rotation speed NT In_A . The difference rotation speed ΔNT In calculated by the absorption difference rotation speed calculation unit 160 is transmitted to the absorption energy calculation unit 180 .

イナーシャ推定部１７０は、同期装置５０の同期動作中に同期装置５０の構成部品に作用するイナーシャ（慣性モーメント）Ｉを推定する。具体的には、制御装置１００のメモリには、予め作成した変速機４０のギヤ段とイナーシャＩとの関係を規定する不図示のマップ（又は、数値データ）が格納されている。イナーシャ推定部１７０は、当該マップを変速後のギヤ段に基づいて参照することにより、イナーシャＩを推定する。ここで、変速後のギヤ段は、変速機入力回転数ＮＴＩｎ（又は、エンジン回転数Ｎｅ）と、変速機出力回転数ＮＴＯｕｔとの比（変速後のギヤ比）に基づいて判定してもよく、或は、車両１が不図示のシフトポジションセンサを備えていれば、当該センサにより取得してもよい。イナーシャ推定部１７０により推定されるイナーシャＩは、吸収エネルギ演算部１８０に送信される。 Inertia estimator 170 estimates inertia (moment of inertia) I acting on components of synchronizer 50 during synchronization operation of synchronizer 50 . Specifically, the memory of the control device 100 stores a previously created map (or numerical data) that defines the relationship between the gear position of the transmission 40 and the inertia I. Inertia estimating section 170 estimates inertia I by referring to the map based on the gear position after shifting. Here, the gear stage after shifting is determined based on the ratio (gear ratio after shifting) between the transmission input rotation speed NT In (or the engine rotation speed Ne) and the transmission output rotation speed NT Out . Alternatively, if the vehicle 1 is equipped with a shift position sensor (not shown), the sensor may be used to acquire the information. Inertia I estimated by inertia estimator 170 is transmitted to absorbed energy calculator 180 .

吸収エネルギ演算部１８０は、吸収差回転数演算部１６０から送信される差回転数ΔＮＴＩｎと、イナーシャ推定部１７０から送信されるイナーシャＩとの積に基づいて、同期装置５０の構成部品における吸収エネルギＱを演算する。なお、吸収エネルギＱは、予め作成した差回転数ΔＮＴＩｎとイナーシャＩとに基づいて参照されるマップから演算してもよい。吸収エネルギ演算部１８０により演算される吸収エネルギＱは、寿命判定部１９０に送信される。 Absorption energy calculation section 180 calculates absorption in components of synchronizer 50 based on the product of difference rotation speed ΔNT In transmitted from absorption difference rotation speed calculation section 160 and inertia I transmitted from inertia estimation section 170 . Calculate the energy Q. Note that the absorbed energy Q may be calculated from a map referred to based on the rotational speed difference ΔNT In and the inertia I prepared in advance. Absorbed energy Q calculated by absorbed energy calculation unit 180 is transmitted to life determination unit 190 .

寿命判定部１９０は、吸収エネルギ演算部１８０から送信される吸収エネルギＱを逐次累積することにより、同期装置５０の構成部品の累積被害度Ｄを演算すると共に、当該累積被害度Ｄに基づいて構成部品の寿命を判定する。具体的には、寿命判定部１９０は、演算される構成部品の累積被害度Ｄが、疲労破壊を引き起こす可能性のある所定の上限閾値に達すると、当該構成部品を寿命（交換時期が差し迫っている）と判定する。寿命判定部１９０による判定結果は、警報処理部１９５に送信される。 The life determination unit 190 sequentially accumulates the absorbed energy Q transmitted from the absorbed energy calculation unit 180 to calculate the cumulative damage degree D of the component parts of the synchronization device 50, and configures the system based on the accumulated damage degree D. Determine the service life of parts. Specifically, when the calculated cumulative damage degree D of a component reaches a predetermined upper threshold at which fatigue failure may occur, the life determination unit 190 reduces the component to the end of its life (replacement time is imminent). there is). A determination result by the life determination unit 190 is transmitted to the alarm processing unit 195 .

警報処理部１９５は、寿命判定部１９０により構成部品が寿命と判定されると、当該構成部品の交換が必要な旨を、運転室内の表示装置２００に表示させる指示信号を送信する。なお、警報の手法は、表示装置２００による表示に限定されず、スピーカ等による音声で行ってもよい。また、構成部品の交換が必要な情報は、無線通信等により車両１の管理基地局や整備工場等に送信してもよい。 When the service life determination unit 190 determines that a component has reached the end of its service life, the alarm processing unit 195 transmits an instruction signal to display on the display device 200 in the driver's cab that the component needs to be replaced. Note that the warning method is not limited to the display by the display device 200, and may be performed by voice through a speaker or the like. Further, the information requiring replacement of the component parts may be transmitted to the management base station of the vehicle 1, the maintenance shop, or the like by wireless communication or the like.

次に、図３に基づいて、本実施形態に係る同期装置５０の構成部品における吸収エネルギＱ及び、寿命の推定処理のフローを説明する。 Next, based on FIG. 3, the process flow for estimating the absorbed energy Q and the lifetime of the components of the synchronizer 50 according to the present embodiment will be described.

ステップＳ１００では、車両１が走行中か否かを判定する。車両１が走行中か否かは、例えば、変速機出力回転数センサ９２により取得される車速Ｖ（又は、変速機出力回転数ＮＴＯｕｔ）に基づいて判定すればよい。車速Ｖが０（ゼロ）よりも大きければ（Ｙｅｓ）、車両１を走行中と判定し、本制御はステップＳ１１０の処理に進む。一方、車速Ｖが０（ゼロ）であれば（Ｎｏ）、車両１を停車中と判定し、本制御はステップＳ１００の判定処理を繰り返す。 In step S100, it is determined whether or not the vehicle 1 is running. Whether or not the vehicle 1 is running may be determined, for example, based on the vehicle speed V (or the transmission output rotation speed NT Out ) acquired by the transmission output rotation speed sensor 92 . If the vehicle speed V is greater than 0 (zero) (Yes), it is determined that the vehicle 1 is running, and the control proceeds to step S110. On the other hand, if the vehicle speed V is 0 (zero) (No), it is determined that the vehicle 1 is stopped, and this control repeats the determination process of step S100.

ステップＳ１１０では、同期装置５０が同期動作を開始したか否かを判定する。ニュートラルスイッチ９３がＯＮからＯＦＦに切り替わった場合、本制御は「同期開始」と判定し（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０の処理に進む。一方、ニュートラルスイッチ９３がＯＮからＯＦＦに切り替わっていない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１００の処理に戻される。 In step S110, it is determined whether or not the synchronization device 50 has started the synchronization operation. When the neutral switch 93 is switched from ON to OFF, this control determines that "synchronization is started" (Yes), and proceeds to the processing of step S120. On the other hand, if the neutral switch 93 has not been switched from ON to OFF (No), the control returns to step S100.

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０にて「同期開始」と判定された際に、変速機入力回転数センサ９１により取得した変速機入力回転数ＮＴＩｎを同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａとして記憶する。 In step S120, the transmission input rotation speed NT In acquired by the transmission input rotation speed sensor 91 when "synchronization start" is determined in step S110 is stored as the input rotation speed NT In_A at the start of synchronization.

次いで、ステップＳ１３０では、同期装置５０が同期動作を完了したか否かを判定する。変速機入力回転数センサ９１から送信される変速機入力回転数ＮＴＩｎの増減が反転した場合、本制御は「同期完了」と判定し（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５０の処理に進む。一方、変速機入力回転数ＮＴＩｎの増減が反転しない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１４０の処理に進む。 Next, in step S130, it is determined whether or not the synchronization device 50 has completed the synchronization operation. When the increase/decrease in the transmission input rotation speed NT In transmitted from the transmission input rotation speed sensor 91 is reversed, this control determines that "synchronization is completed" (Yes), and proceeds to the processing of step S150. On the other hand, if the increase/decrease in the transmission input rotation speed NT In is not reversed (No), the control proceeds to step S140.

ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０にて「同期開始」と判定された時からの経過時間Ｔが所定の上限閾値時間ＴＭａｘに達したか否かを判定する。経過時間Ｔが上限閾値時間ＴＭａｘに達した場合、本制御はステップＳ１３０の判定結果にかかわらず、「同期完了」と判定し（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５０の処理に進む。一方、経過時間Ｔが上限閾値時間ＴＭａｘに達していない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１３０の処理に戻される。 In step S140, it is determined whether or not the elapsed time T from when it is determined that "synchronization is started" in step S110 has reached a predetermined upper limit threshold time TMax . When the elapsed time T reaches the upper limit threshold time T Max , regardless of the determination result of step S130, this control determines that "synchronization is completed" (Yes), and proceeds to the process of step S150. On the other hand, if the elapsed time T has not reached the upper threshold time T Max (No), the control returns to step S130.

ステップＳ１５０では、ステップＳ１３０又は、ステップＳ１４０にて「同期完了」と判定された際に、変速機入力回転数センサ９１により取得した変速機入力回転数ＮＴＩｎを同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂとして記憶する。 In step S150, the transmission input rotation speed NT In acquired by the transmission input rotation speed sensor 91 when it is determined that "synchronization is completed" in step S130 or step S140 is used as the input rotation speed at the time of synchronization completion NT In_B . Remember.

次いで、ステップＳ１６０では、「同期開始」から「同期完了」までの同期動作中に、変速機入力回転数センサ９１により取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎが減少したか否かを判定する。変速機入力回転数ＮＴＩｎが減少している場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１７０に進み、今回の変速動作をシフトアップと判定する。一方、変速機入力回転数ＮＴＩｎが減少していない場合（Ｎｏ）、すなわち、変速機入力回転数ＮＴＩｎが増加している場合には、本制御はステップＳ１８０に進み、今回の変速動作をシフトダウンと判定する。 Next, in step S160, it is determined whether or not the transmission input rotation speed NT In acquired by the transmission input rotation speed sensor 91 has decreased during the synchronizing operation from "synchronization start" to "synchronization completion". If the transmission input rotation speed NT In is decreasing (Yes), the control proceeds to step S170, where it is determined that the current shift operation is an upshift. On the other hand, if the transmission input rotation speed NT In has not decreased (No), that is, if the transmission input rotation speed NT In has increased, the control proceeds to step S180, and the current speed change operation is performed. It is judged as a downshift.

ステップＳ１７０にて、シフトアップと判定した場合、本制御はステップＳ１７５に進み、ステップＳ１２０で記憶した同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿ＡからステップＳ１５０で記憶した同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂを減算することにより、差回転数ΔＮＴＩｎ（＝ＮＴＩｎ＿Ａ－ＮＴＩｎ＿Ｂ）を演算する。 If it is determined in step S170 that the shift is up, the control proceeds to step S175, and the input rotation speed NT In_B at the completion of synchronization stored in step S150 is subtracted from the input rotation speed NT In_A at the start of synchronization stored in step S120. By doing so, the differential rotation speed ΔNT In (=NT In_A −NT In_B ) is calculated.

一方、ステップＳ１８０にて、シフトダウンと判定した場合、本制御はステップＳ１８５に進み、ステップＳ１５０で記憶した同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿ＢからステップＳ１２０で記憶した同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａを減算することにより、差回転数ΔＮＴＩｎ（＝ＮＴＩｎ＿Ｂ－ＮＴＩｎ＿Ａ）を演算する。 On the other hand, if it is determined in step S180 to shift down, the control proceeds to step S185, and the synchronization start input rotation speed NT In_A stored in step S120 is changed from the synchronization completion input rotation speed NT In_B stored in step S150. By subtracting, the rotational speed difference ΔNT In (=NT In_B −NT In_A ) is calculated.

ステップＳ１９０では、同期装置５０の構成部品に作用するイナーシャＩを変速後のギヤ段に基づいて演算する。 In step S190, the inertia I acting on the components of the synchronizing device 50 is calculated based on the gear position after shifting.

次いで、ステップＳ１９５では、ステップＳ１７５又はステップＳ１８５で演算された差回転数ΔＮＴＩｎと、ステップＳ１９０で演算されたイナーシャＩとの積に基づいて、同期装置５０の構成部品における吸収エネルギＱを演算する。次いで、ステップＳ２００では、吸収エネルギＱを累積することにより、同期装置５０の構成部品の累積被害度Ｄを演算する。 Next, in step S195, based on the product of the difference rotation speed ΔNT In calculated in step S175 or step S185 and the inertia I calculated in step S190, the absorbed energy Q in the components of the synchronizer 50 is calculated. . Next, in step S200, by accumulating the absorbed energy Q, the cumulative damage degree D of the components of the synchronizer 50 is calculated.

ステップＳ２１０では、累積被害度Ｄが所定の上限閾値に達したか否かを判定する。累積被害度Ｄが上限閾値に達している場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ２２０に進み、同期装置５０の構成部品の交換が必要な旨を通知する警報を行い、その後終了する。一方、ステップＳ２１０にて、累積被害度Ｄが上限閾値に達していない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１００の処理に戻される。 In step S210, it is determined whether or not the cumulative degree of damage D has reached a predetermined upper threshold. If the cumulative degree of damage D has reached the upper limit threshold (Yes), the control proceeds to step S220, issues an alarm notifying that the components of the synchronization device 50 need to be replaced, and then terminates. On the other hand, in step S210, if the cumulative degree of damage D has not reached the upper threshold (No), the control returns to step S100.

以上詳述した本実施形態によれば、同期装置５０が同期動作を開始した際に、変速機入力回転数センサ９１により取得される同期開始時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ａと、同期装置５０が同期動作を完了した際に、変速機入力回転数センサ９１により取得される同期完了時入力回転数ＮＴＩｎ＿Ｂとの差回転数ΔＮＴＩｎに基づいて、同期装置５０の吸収エネルギＱを演算すると共に、当該吸収エネルギＱを累積した累積被害度Ｄに基づいて、同期装置５０の構成部品の寿命を判定するように構成されている。これにより、簡素な構成で、同期装置５０の構成部品における吸収エネルギＱを確実に推定できるようになり、当該構成部品の寿命を効果的に把握することが可能になる。 According to the present embodiment described in detail above, when the synchronizer 50 starts the synchronizing operation, the input rotation speed NT In_A at the start of synchronization acquired by the transmission input rotation speed sensor 91 and the synchronization operation of the synchronizer 50 is completed, the absorbed energy Q of the synchronizer 50 is calculated based on the difference rotation speed ΔNT In from the input rotation speed NT In_B at the time of synchronization completion acquired by the transmission input rotation speed sensor 91, and the absorbed energy Q is calculated. Based on the cumulative damage degree D obtained by accumulating the energy Q, the lifetime of the components of the synchronizer 50 is determined. As a result, it becomes possible to reliably estimate the absorbed energy Q in the component parts of the synchronizer 50 with a simple configuration, and to effectively grasp the life of the component parts.

また、同期装置５０の同期開始をニュートラルスイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦに基づいて判定し、同期装置５０の同期完了及び、変速機４０のシフトアップ・ダウンを変速機入力回転数センサ９１により取得される変速機入力回転数ＮＴＩｎの変化に基づいて判定することで、これらをシフトストロークセンサやディテントスイッチ、シフトポジションセンサ等を用いることなく判定できるようになり、センサ類の増加によるコスト上昇も効果的に抑えることが可能になる。 Also, the synchronization start of the synchronizing device 50 is determined based on the ON/OFF state of the neutral switch 93, and the synchronization completion of the synchronizing device 50 and the shift up/down of the transmission 40 are acquired by the transmission input rotation speed sensor 91. By making judgments based on changes in the transmission input speed NT In , it becomes possible to make judgments without using a shift stroke sensor, detent switch, shift position sensor, etc., and it is effective to reduce costs due to an increase in sensors. can be reduced to

［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。 [others]
It should be noted that the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be appropriately modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.

例えば、上記実施形態において、吸収エネルギＱは、差回転数ΔＮＴＩｎとイナーシャＩとの積に基づいて演算されるものとして説明したが、吸収エネルギＱを、これら差回転数ΔＮＴＩｎ及びイナーシャＩに加え、同期装置５０に供給される潤滑油の温度等を含めて演算するように構成してもよい。 For example, in the above embodiment, the absorbed energy Q is calculated based on the product of the rotational speed difference ΔNT In and the inertia I. In addition, the temperature of lubricating oil supplied to the synchronizer 50 may be included in the calculation.

１ 車両
１０ エンジン
１１ クランクシャフト
１２ プロペラシャフト
２０ クラッチ装置
４０ 変速機
４１ 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 入力ギヤ列
４７ 出力ギヤ列
５０ 同期装置
５１ ハブ
５２ スリーブ
５３ ドグギヤ
５４ テーパコーン部
５５ シンクロナイザリング
９０ エンジン回転数センサ
９１ 変速機入力回転数センサ
９２ 変速機出力回転数センサ
９３ ニュートラルスイッチ
１００ 制御装置
１１０ 同期開始判定部（開始判定部）
１２０ 同期開始時入力回転数記憶部（開始時回転数取得記憶部）
１３０ シフト判定部
１４０ 同期完了判定部（完了判定部）
１５０ 同期完了時入力回転数記憶部（完了時回転数取得記憶部）
１６０ 吸収差回転数演算部
１７０ イナーシャ推定部
１８０ 吸収エネルギ演算部
１９０ 寿命判定部 1 Vehicle 10 Engine 11 Crankshaft 12 Propeller Shaft 20 Clutch Device 40 Transmission 41 Input Shaft 42 Output Shaft 43 Countershaft 44 Input Gear Train 47 Output Gear Train 50 Synchronizer 51 Hub 52 Sleeve 53 Dog Gear 54 Tapered Cone Part 55 Synchronizer Ring 90 Engine Rotation speed sensor 91 Transmission input rotation speed sensor 92 Transmission output rotation speed sensor 93 Neutral switch 100 Control device 110 Synchronization start determination unit (start determination unit)
120 Synchronization start input rotation speed storage unit (start rotation speed acquisition storage unit)
130 shift determination unit 140 synchronization completion determination unit (completion determination unit)
150 Synchronization Completion Input Rotation Speed Storage Unit (Completion Rotation Speed Acquisition Storage Unit)
160 Absorption difference rotation speed calculator 170 Inertia estimator 180 Absorbed energy calculator 190 Life determination unit

Claims (6)

変速機のアウトプットシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期装置の吸収エネルギの推定装置であって、
前記変速ギヤに常時噛合するカウンタギヤが一体回転可能に設けられている、前記変速機のカウンタシャフトの回転数を検出する変速機入力回転数センサと、
前記同期装置が前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否かを判定する開始判定部と、
前記開始判定部が同期動作を開始したと判定した際に前記変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して開始時入力回転数として記憶する開始時回転数取得記憶部と、
前記同期装置が前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否かを判定する完了判定部と、
前記完了判定部が同期動作を完了したと判定した際に前記変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して完了時入力回転数として記憶する完了時回転数取得記憶部と、
前記同期装置の同期動作中に前記同期装置の構成部品に作用するイナーシャを推定するイナーシャ推定部と、
記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差と、推定された前記イナーシャとの積に基づいて、前記構成部品の吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算部と、を備える
ことを特徴とする推定装置。 An apparatus for estimating absorbed energy of a synchronizing device that synchronously couples a speed change gear rotatably provided on an output shaft of a transmission with the output shaft,
a transmission input rotation speed sensor for detecting the rotation speed of a counter shaft of the transmission, wherein a counter gear constantly meshing with the transmission gear is rotatably provided;
a start determination unit that determines whether or not the synchronizer has started a synchronizing operation for synchronously coupling the speed change gear with the output shaft ;
a start rotation speed acquisition storage unit that acquires the rotation speed detected by the transmission input rotation speed sensor when the start determination unit determines that the synchronous operation has started, and stores the rotation speed as a start input rotation speed;
a completion determination unit that determines whether or not the synchronizer has completed a synchronizing operation for synchronously coupling the speed change gear with the output shaft;
a completion rotation speed acquisition storage unit that acquires the rotation speed detected by the transmission input rotation speed sensor when the completion determination unit determines that the synchronous operation is completed, and stores the rotation speed as a completion input rotation speed;
an inertia estimator for estimating inertia acting on components of the synchronizer during a synchronization operation of the synchronizer;
an absorbed energy calculation unit for calculating the absorbed energy of the component based on the product of the stored rotational speed difference between the input rotational speed at the start and the input rotational speed at the completion and the estimated inertia ; An estimating device characterized by comprising: 演算される前記吸収エネルギを累積することにより、前記構成部品の累積被害度を演算すると共に、当該累積被害度が所定の上限閾値に達すると、前記構成部品を寿命と判定する寿命判定部をさらに備える
請求項１に記載の推定装置。 a life determination unit that calculates the cumulative damage degree of the component by accumulating the calculated absorbed energy, and determines that the component has reached the end of its life when the cumulative damage degree reaches a predetermined upper threshold value; The estimating device according to claim 1 , comprising: 前記完了判定部は、前記同期装置による同期動作の開始後、前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される入力回転数が増加から減少に転じた場合、又は、減少から増加に転じた場合に、前記同期装置の同期動作が完了したと判定する
請求項１又は２に記載の推定装置。 The completion judging section determines whether the input rotation speed input from the input side of the transmission to the transmission gear changes from an increase to a decrease after the synchronizing operation is started by the synchronizing device, or when the input rotation speed changes from a decrease to an increase. 3 . 前記同期装置の同期動作中に前記変速機の入力側から前記変速ギヤに入力される入力回転数の変化に基づいて、前記同期装置の同期動作による変速がシフトアップ又はシフトダウンの何れであるかを判定するシフト判定部をさらに備え、
前記吸収エネルギ演算部は、前記シフト判定部がシフトアップと判定すると、前記開始時入力回転数から前記完了時入力回転数を減算することにより前記回転数差を演算し、前記シフト判定部がシフトダウンと判定すると、前記完了時入力回転数から前記開始時入力回転数を減算することにより前記回転数差を演算する
請求項１から３の何れか一項に記載の推定装置。 Whether the speed change by the synchronizing operation of the synchronizing device is an upshift or a downshifting based on a change in the input rotation speed input to the transmission gear from the input side of the transmission during the synchronizing operation of the synchronizing device. further comprising a shift determination unit that determines
When the shift determination unit determines to shift up, the absorbed energy calculation unit calculates the rotation speed difference by subtracting the completion input rotation speed from the start input rotation speed. The estimating device according to any one of claims 1 to 3 , wherein, when it is determined to be down, the rotation speed difference is calculated by subtracting the starting input rotation speed from the completion input rotation speed. 変速機のアウトプットシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期装置の吸収エネルギの推定方法であって、
前記同期装置が前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否を判定するステップと、
同期動作を開始したと判定した際に、前記変速ギヤに常時噛合するカウンタギヤが一体回転可能に設けられている、前記変速機のカウンタシャフトの回転数を検出する変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して開始時入力回転数として記憶するステップと、
前記同期装置が前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否を判定するステップと、
同期動作を完了したと判定した際に前記変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して完了時入力回転数として記憶するステップと、
前記同期装置の同期動作中に前記同期装置の構成部品に作用するイナーシャを推定するステップと、
記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差と、推定された前記イナーシャとの積に基づいて、前記構成部品の吸収エネルギを演算する
ことを特徴とする推定方法。 A method for estimating absorbed energy of a synchronizing device that synchronously couples a speed change gear rotatably provided on an output shaft of a transmission with the output shaft, comprising:
determining whether the synchronizing device has initiated a synchronizing operation to synchronously couple the transmission gear with the output shaft ;
When it is determined that the synchronous operation has started, a transmission input rotation speed sensor detects the rotation speed of a counter shaft of the transmission, in which a counter gear that is always in mesh with the transmission gear is rotatably provided. a step of acquiring the rotation speed obtained and storing it as the input rotation speed at the start;
determining whether the synchronizing device has completed a synchronizing operation to synchronously couple the transmission gear with the output shaft ;
a step of acquiring the rotation speed detected by the transmission input rotation speed sensor when it is determined that the synchronous operation is completed and storing it as the input rotation speed at the time of completion;
estimating the inertia acting on components of the synchronizer during synchronized operation of the synchronizer;
calculating the absorbed energy of the component based on the product of the estimated inertia and the difference between the stored input rotation speed at the start and the input rotation speed at the completion. . コンピュータを、
変速機のアウトプットシャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期装置が、前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を開始したか否を判定する開始判定部、
前記開始判定部が同期動作を開始したと判定した際に、前記変速ギヤに常時噛合するカウンタギヤが一体回転可能に設けられている、前記変速機のカウンタシャフトの回転数を検出する変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して開始時入力回転数として記憶する開始時回転数取得記憶部、
前記同期装置が前記変速ギヤを前記アウトプットシャフトと同期結合させる同期動作を完了したか否を判定する完了判定部、
前記完了判定部が同期動作を完了したと判定した際に前記変速機入力回転数センサが検出した回転数を取得して完了時入力回転数として記憶する完了時回転数取得記憶部、
前記同期装置の同期動作中に前記同期装置の構成部品に作用するイナーシャを推定するイナーシャ推定部、及び
記憶した前記開始時入力回転数と前記完了時入力回転数との回転数差と、推定された前記イナーシャとの積に基づいて、前記構成部品の吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算部、として機能させる
ことを特徴とする推定プログラム。 the computer,
Determining whether or not a synchronizing device for synchronously coupling a transmission gear rotatably provided on an output shaft of a transmission with the output shaft has started a synchronous operation for synchronously coupling the transmission gear with the output shaft. start determination unit to
A transmission input for detecting the number of revolutions of a counter shaft of the transmission, wherein a counter gear that is always meshed with the transmission gear is rotatably provided when the start determination unit determines that the synchronous operation has started. a start rotation speed acquisition storage unit that acquires the rotation speed detected by the rotation speed sensor and stores it as a start input rotation speed;
a completion determination unit that determines whether or not the synchronizer has completed a synchronizing operation for synchronously coupling the speed change gear with the output shaft ;
a completion rotation speed acquisition storage unit that acquires the rotation speed detected by the transmission input rotation speed sensor when the completion determination unit determines that the synchronous operation is completed, and stores the rotation speed as a completion input rotation speed;
an inertia estimator for estimating inertia acting on components of the synchronizer during synchronization operation of the synchronizer; and
Functioning as an absorbed energy calculating section for calculating the absorbed energy of the component based on the product of the stored rotational speed difference between the input rotational speed at the start and the input rotational speed at the completion and the estimated inertia. An estimation program characterized by letting
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