JP7243473B2 - 推定装置、推定方法及び、推定プログラム - Google Patents

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。

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）。

特開２０１１－１４４８５３号公報 特開２０１２－０１３１０６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｏｕｔ（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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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ＮＴ_Ｉｎを同期開始時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ａとして記憶する。

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ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎ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。

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ＮＴ_Ｉｎと変速機出力回転数ＮＴ_Ｏｕｔ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。

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ＮＴ_Ｉｎ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。

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ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎ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Ｔ_Ｍａｘに達した場合には、変速機入力回転数ＮＴ_Ｉｎ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。

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。

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ＮＴ_Ｉｎを同期完了時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂとして記憶する。

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ΔＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎ＿Ａから同期完了時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂを減算することにより、差回転数ΔＮＴ_Ｉｎ（＝ＮＴ_Ｉｎ＿Ａ－ＮＴ_Ｉｎ＿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ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂから同期開始時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ａを減算することにより、差回転数ΔＮＴ_Ｉｎ（＝ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂ－ＮＴ_Ｉｎ＿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ΔＮＴ_Ｉｎは、吸収エネルギ演算部１８０に送信される。

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ＮＴ_Ｉｎ（又は、エンジン回転数Ｎｅ）と、変速機出力回転数ＮＴ_Ｏｕｔ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。

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ΔＮＴ_Ｉｎ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ΔＮＴ_Ｉｎ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。

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。

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。

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。

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ＮＴ_Ｏｕｔ）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。

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。

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ＮＴ_Ｉｎを同期開始時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ａとして記憶する。

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ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎ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。

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Ｔ_Ｍａｘに達したか否かを判定する。経過時間Ｔが上限閾値時間Ｔ_Ｍａｘ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Ｔ_Ｍａｘ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。

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ＮＴ_Ｉｎを同期完了時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂとして記憶する。

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ＮＴ_Ｉｎが減少したか否かを判定する。変速機入力回転数ＮＴ_Ｉｎ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ＮＴ_Ｉｎが減少していない場合（Ｎｏ）、すなわち、変速機入力回転数ＮＴ_Ｉｎ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。

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ＮＴ_Ｉｎ＿ＡからステップＳ１５０で記憶した同期完了時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂを減算することにより、差回転数ΔＮＴ_Ｉｎ（＝ＮＴ_Ｉｎ＿Ａ－ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂ）を演算する。

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ＮＴ_Ｉｎ＿ＢからステップＳ１２０で記憶した同期開始時入力回転数ＮＴ_Ｉｎ＿Ａを減算することにより、差回転数ΔＮＴ_Ｉｎ（＝ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂ－ＮＴ_Ｉｎ＿Ａ）を演算する。

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。

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ΔＮＴ_Ｉｎ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。

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。

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ＮＴ_Ｉｎ＿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ＮＴ_Ｉｎ＿Ｂとの差回転数ΔＮＴ_Ｉｎ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。

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ＮＴ_Ｉｎ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。

［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。

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ΔＮＴ_Ｉｎ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ΔＮＴ_Ｉｎ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。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

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