JPH09280348A - 変速機のクラッチの摩耗検出方法及びその検出装置 - Google Patents

変速機のクラッチの摩耗検出方法及びその検出装置

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JPH09280348A
JPH09280348A JP8113218A JP11321896A JPH09280348A JP H09280348 A JPH09280348 A JP H09280348A JP 8113218 A JP8113218 A JP 8113218A JP 11321896 A JP11321896 A JP 11321896A JP H09280348 A JPH09280348 A JP H09280348A
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pressure
wear
piston chamber
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Makoto Toyama
誠 外山
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速用クラッチのディスクの摩耗量を機械が
稼働中に計測し、現在の摩耗状態がどうなっているかを
把握するものである。 【解決手段】 複数の速度段用クラッチと、油圧ポンプ
の圧油をクラッチ油圧制御弁を介して受け速度段用クラ
ッチを係合する油圧作動ピストンと、油圧作動ピストン
を押圧する圧油を受けるクラッチピストン室と、アクセ
ル量および車速センサからの信号により速度段を選択す
るとともに、選択されたクラッチ油圧制御弁に切り換わ
る指令を出力する制御手段とを有する変速機のクラッチ
の摩耗検出装置において、クラッチピストン室の圧力を
測定する圧力センサと、クラッチピストン室が充満され
所定値の圧力に達する時間とクラッチの摩耗量との関係
を記憶し、かつ、選択されたクラッチ油圧制御弁への指
令時刻を記憶するとともに、選択されたクラッチピスト
ン室の圧力が所定値に達した時刻との時間差を求め、こ
の時間差よりクラッチの摩耗量を検出するクラッチ摩耗
量検出手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属するの技術分野】本発明は、変速機のクラッ
チの摩耗検出方法及びその検出装置に係わり、特に、建
設機械等における変速用クラッチのディスクの摩耗量が
所定量以上になったか否かをエンジン作動中に把握可能
にした変速機のクラッチの摩耗検出方法及びその検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、走行中に変速する際にショック
や異常音が発生すると変速用クラッチのディスクが異常
に摩耗しているものと予断して変速機を車体から取り外
し、各クラッチディスクの摩耗量を測定し、それが規定
値以上であれば摩耗しているものと判断したうえで変速
用クラッチディスクを新品と交換している。また、たと
えこのような異常事態を把握しなくても予め所定の走行
距離や作業時間に達すると上述のように摩耗量を測定
し、新品のものと交換すべきか否かを決定する。したが
って、クラッチディスクの異常摩耗が起こる前に、それ
を予測するのではなく現実にクラッチディスクの摩耗が
ある程度進行し、異常事態になってはじめてクラッチデ
ィスクの異常摩耗したことを認識する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、同じクラッチデ
ィスクを使用しながらも作業負荷状態の違いによって耐
久時間が異なるので敢えて交換する必要の無いものまで
もオーバホールすると共に、必要に応じてクラッチディ
スクを交換している。さらに、クラッチディスクの寿命
は最も厳しい条件下での使用でしかもオーバホールまで
もてば良いように設計されているとはいえ、現実にはク
ラッチディスクが規定以上に早期に摩耗し、滑り、振
動、異常音の発生及び破損が生じた後に、初めてクラッ
チの状況を調べるために分解点検を行うことがある。そ
のため、予想しない時間が費やされ、作業が遅れる等が
生ずると共に、作業効率が低下するという問題がある。
【０００４】また、例えば、一般自動車やダンプトラッ
クのように高速走行する車両の場合と、ブルドーザのご
とく作業機をフルに駆動して低速走行する場合とはクラ
ッチディスクに作用する伝達トルクが異なる。それ故、
作業機をフルに駆動して低速走行するブルドーザ等の車
両のクラッチディスクの耐久性は一般自動車やダンプト
ラックのクラッチディスクよりも厳格さが求められる。
建設機械のクラッチディスクの寿命は、所定の条件下で
の使用で、しかもオーバホール時期まで耐えればよいよ
うに設計されている。従って、所定の高負荷での使用状
態があまりなく比較的軽負荷状態で使用する機械では同
等のクラッチディスクを使用するとクラッチディスクの
寿命は長くなりオーバホール時期になっても十分使用可
能となる。逆に、所定の高負荷での条件以上で使用する
ことが多い機械ではオーバホール時期まで耐えられず損
傷してしまう。
【０００５】本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、変速機のクラッチの摩耗検出方法及びそ
の検出装置に係わり、特に、変速用クラッチのディスク
の摩耗量を機械が稼働中に計測し、現在の摩耗状態がど
うなっているかを把握するものである。これにより、ク
ラッチディスクの交換時期をある程度計画的に予断出来
ると共に、異常に摩耗したクラッチが判明できる変速機
のクラッチの摩耗検出方法及びその検出装置を提供す
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の変速機のクラッチの摩耗検出装置の第１の
発明では、複数の速度段用クラッチと、油圧ポンプの圧
油をクラッチ油圧制御弁を介して受け速度段用クラッチ
を係合する油圧作動ピストンと、油圧作動ピストンを押
圧する圧油を受けるクラッチピストン室と、アクセル量
及び車速センサからの信号により速度段を選択すると共
に、選択されたクラッチ油圧制御弁に切り換わる指令を
出力する制御手段とを有する変速機のクラッチの摩耗検
出装置において、クラッチピストン室の圧力を測定する
圧力センサと、クラッチピストン室が充満され所定値の
圧力に達する時間とクラッチの摩耗量との関係を記憶
し、かつ、選択されたクラッチ油圧制御弁への指令時刻
を記憶すると共に、選択されたクラッチピストン室の圧
力が所定値に達した時刻との時間差を求め、この時間差
よりクラッチの摩耗量を検出するクラッチ摩耗量検出手
段とからなる。これにより、現在の速度段（例えば２
速）から次段速度（例えば３速）にシフトアップ（或い
はシフトダウン）した場合、変速開始時刻から上段速度
の変速用クラッチのフィリングが完了するまでの時間を
算出し、算出時間をコントローラのメモリに予めクラッ
チの摩耗量と時間との関係で記憶していた基準時間と比
較することにより、クラッチの摩耗量が検出できる。ま
た、変速用クラッチのディスクの摩耗量を機械が稼働中
に計測し、現在の摩耗状態がどうなっているかを把握す
ることができる。このため、クラッチディスクは交換時
期をある程度計画的に予断出来ると共に、クラッチが短
時間で異常に摩耗した場合でも判明できる。
【０００７】第１の発明を主体とした第２発明では、ク
ラッチピストン室の油温を測定する油温センサと、クラ
ッチピストン室が充満され所定値の圧力に達する時間、
クラッチの摩耗量、及び油温との関係を記憶し、かつ、
選択されたクラッチ油圧制御弁への指令時刻を記憶する
と共に、選択されたクラッチピストン室の圧力が所定値
に達した時刻との時間差を求め、この時間差を油温セン
サの信号により補正しクラッチの摩耗量を検出するクラ
ッチ摩耗量検出手段とからなる。これにより、温度が所
定の範囲に入っていなくても正確にクラッチの摩耗量を
検出することができる。
【０００８】第１の発明或いは第２発明を主体とした第
３発明では、クラッチピストン室への圧油の流量を測定
する流量センサと、クラッチピストン室が充満され所定
値の圧力に達する時間、クラッチの摩耗量、及び流量と
の関係を記憶し、かつ、選択されたクラッチ油圧制御弁
への指令時刻を記憶すると共に、選択されたクラッチピ
ストン室の圧力が所定値に達した時刻との時間差を求
め、この時間差を流量センサの信号により補正しクラッ
チの摩耗量を検出するクラッチ摩耗量検出手段とからな
る。これにより、エンジンの回転数が所定の範囲に入っ
ていなくても正確にクラッチの摩耗量を検出することが
できる。
【０００９】第１の発明、第２発明或いは第３発明を主
体とした第４発明では、クラッチ油圧制御弁は、油圧ポ
ンプからクラッチピストン室への圧油の流れを検出する
と共に、圧油の流れが停止したときに信号を出力する流
量検出弁を有する。これにより、圧力センサを設けなく
ても、正確にクラッチの摩耗量を検出することができ
る。
【００１０】本発明の変速機のクラッチの摩耗検出方法
の発明では、複数の速度段用クラッチと、油圧ポンプの
圧油をクラッチ油圧制御弁を介して受け速度段用クラッ
チを係合する油圧作動ピストンと、油圧作動ピストンを
押圧する圧油を受けるクラッチピストン室と、アクセル
量及び車速センサからの信号により速度段を選択すると
共に、選択されたクラッチ油圧制御弁に切り換わる指令
を出力する制御手段とを有する変速機のクラッチの摩耗
検出方法において、走行状態時に、現在の変速段から変
速指令が出力された速度段にシフトアップ或いはシフト
ダウンした時、変速開始からクラッチピストン室の圧油
の充満完了までの時間を計測すると共に、予め求めた変
速開始からクラッチピストン室の圧油の充満完了までの
時間とクラッチの摩耗との関係と比較してクラッチの磨
耗量を検出する。これにより、変速機のクラッチの摩耗
検出装置の第１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明を添付図
面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。図１は本
発明に係わる変速機のクラッチの摩耗検出装置の第１実
施例のブロック図である。図１において、エンジン１の
出力は変速機２に伝達され、変速機２の出力は図示しな
い差動装置、及び終減速機４を介して駆動輪５に伝えら
れる。変速機２にはその入力軸及び出力軸の各々に入力
軸用回転センサ６、及び出力軸用回転センサ７が設けら
れている。これらの入力軸用回転センサ６、及び出力軸
用回転センサ７の信号はコントローラ１０に加えられて
いる。
【００１２】アクセルペタル１１ａにはアクセル量セン
サ１１が付設され、該アクセル量センサ１１はアクセル
ペタル１１ａの操作量を検出し、この操作量を示す信号
Ｓがコントローラ１０へ入力される。シフトセレクタ１
３はシフトレバー１４によって選択されたシフトポジシ
ョン（１、２、Ｄ、Ｒ）を示す信号ｉ1、ｉ2、ｉ3、及
びｉ4をコントローラ１０に入力させる。コントローラ
１０はシフトセレクタ１４から出力するシフトポジショ
ン信号により自動変速する速度段領域を決定する。速度
段領域は、回転センサ及びアクセル量センサ１１から出
力する入力軸回転数信号（ｎ1)及びアクセル信号Ｓに基
いて、上記自動変動可能な速度段領域のうち、最適速度
段になるように、変速機２の速度段に応じた速度段用ク
ラッチのクラッチ圧を制御する。クラッチ圧は、クラッ
チ油圧供給装置２０を介して、変速機２の速度段のクラ
ッチ（１st、２nd、３rd等の適宜のいずれか）に供給
し、速度段を１段づつシフトアップまたはシフトダウン
する。
【００１３】コントローラ１０は、シフトレバー１４に
よってシフトポジションＤが選択された場合には、前進
１速から前進３速までの速度段領域において自動変速可
能にし、この速度段領域における速度段のシフトアップ
またはシフトダウンの変速は、出力軸回転数ｎ1 とアク
セル信号Ｓに応じて公知のパターンで行われる。
【００１４】これらのクラッチ１st、２nd、Ｒ、３rdに
圧油を供給するクラッチ油圧供給装置２０は、油圧ポン
プ２１及びリリーフバルブ２２と、油圧ポンプ２１及び
リリーフバルブ２２に並列に接続するクラッチ油圧制御
弁２５、２６、２７、２８とから構成されている。油圧
ポンプ２１とクラッチ油圧制御弁２５、２６、２７、２
８との間には、それぞれに圧力センサ２９が配設されて
いる。この圧力センサ２９はクラッチ１st、２nd、Ｒ、
３rdとそれぞれのクラッチ油圧制御弁２５、２６、２
７、２８の間に配設しても良い。圧力センサ２９の圧力
信号はコントローラ１０へ入力される。クラッチ油圧制
御弁２５、２６、２７、２８は、２位置の電磁式油圧制
御弁により構成され、クラッチ油圧制御弁２５、２６、
２７、２８は各クラッチ１st、２nd、Ｒ、３rdのクラッ
チピストン室２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ、２８Ａに接続さ
れている。クラッチ油圧制御弁２５、２６、２７、２８
はコントローラ１０からの指令により遮断位置より連通
位置に切り換わり、油圧ポンプ２１からの圧油をそれぞ
れ接続されているクラッチピストン室２５Ａ、２６Ａ、
２７Ａ、２８Ａに供給する。圧油を受けたいずれかのク
ラッチピストン室２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ、２８Ａのク
ラッチ１st、２nd、Ｒ、３rdが接続して動力を伝達す
る。コントローラ１０には、クラッチの摩耗量を表示す
る表示装置３０、及びクラッチの摩耗が限界値に近づい
たことを警報する警報装置３１が接続されている。ま
た、コントローラ１０には、クラッチ油の温度を検出す
る温度センサ３２が接続されている。
【００１５】次に、作動について説明する。図２のタイ
ムチャート図である。図２において、（ａ）はコントロ
ーラ１０からクラッチ油圧制御弁２５、２６、２７、及
び２８への指令電流Ｉ、（ｂ）は選択されたクラッチピ
ストン室２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ、及び２８Ａのクラッ
チ油圧Ｐの変化を示す図である。図３は予めコントロー
ラ１０に記憶された、クラッチのストローク量Ｌとシュ
ート圧力ＰＡが発生する時間Ｔとの関係を求めておいた
図である。図中、Ｌｏは当初組み立てたときのストロー
ク値を、Ｌｎはクラッチが摩耗してストロークが増した
Ｎ時間後のストローク値を示すと共に、Ｌｑはクラッチ
の摩耗したときの限界を示すストローク値である。
【００１６】例えば、シフトポジションがＤ位置に選択
され走行中にコントローラ１０が、出力軸用回転センサ
７の出力軸回転数信号（ｎ1)及びアクセル量センサ１１
からのアクセル信号Ｓを受けて、２ndから３rdへの速度
の変更を行うものとする。このとき、コントローラ１０
は、２nd用のクラッチ油圧制御弁２６へ出力されている
指令を停止し、３rd用のクラッチ油圧制御弁２８へ切り
換わりの指令を出力すると共に、この切り換わりの指令
を出力した時刻ｔ0 を記憶する。これにより、３rd用の
クラッチ油圧制御弁２８は切り換わり、油圧ポンプ２１
の圧油を３rd用のクラッチピストン室２８Ａに供給す
る。３rd用のクラッチピストン室２８Ａは、圧油を受け
て圧力が暫時上昇すると共に、クラッチを移動する。ク
ラッチが所定量移動し、固定側のプレート２８Ｂに当接
すると、図２に示すように、瞬間時に急激に圧力が上昇
するシュート圧ＰＡが発生する。シュート圧ＰＡは圧力
センサ２９により計測されコントローラ１０に送られ
る。
【００１７】コントローラ１０は、この時のシュート圧
が生じた時刻Ｔｔを記憶すると共に、３rd用のクラッチ
油圧制御弁３３へ切り換わりの指令を出力した時刻ｔ0
との時間差Ｔｍ（Ｔｍ＝Ｔｔ−ｔ0 ）を演算する。コン
トローラ１０は、図３に示すシュート圧力ＰＡが発生す
る時間Ｔとクラッチのストローク量Ｌとの関係より、こ
の時間差Ｔｍにおける３rd用のクラッチのストローク量
Ｌｍを求めると共に、クラッチが摩耗限界Ｌｑに到達し
ているか、否かを判断している。この、クラッチのスト
ローク量Ｌｍは表示装置３０に表示される。また、摩耗
限界に到達すると警報装置３１は警報を出力する。な
お、上記実施例では、走行中の切り換わりを計測した
が、停止から発進でも良く、また、停止時にブレーキを
かけておき測定しても良い。また、計測するときは、連
続でも良く、所定期間ごとでも良い。
【００１８】図４は本発明に係わる変速機のクラッチの
摩耗検出装置の第２実施例のブロック図である。第１実
施例では、クラッチ油圧制御弁は２位置の電磁式油圧制
御弁を用いていたが、第２実施例では、クラッチ油圧制
御弁３５、３６、３７、及び３８はそれぞれクラッチ油
圧を制御する圧力比例制御弁３０１と、流量検出弁３０
２と、フィリング終了検出用のセンサ部３０３とで構成
されている。図５は、第２実施例に用いられているクラ
ッチ油圧制御弁３５、３６、３７、及び３８の断面図で
ある。図５に示すように、圧力比例制御弁３０１は、コ
ントローラ１０によって制御され、またセンサ部３０３
の検出信号はコントローラ１０に入力される。このクラ
ッチ油圧制御弁３５は、入力ポート３１０を介して、ポ
ンンプ２１からの油を流入し、出力ポート３１１（点線
にて示す）を介して、各クラッチのクラッチピストン室
３５Ａ、３６Ａ、３７Ａ、及び３８Ａへ圧油を供給す
る。ポート３１２は閉塞され、またポート３１３、３１
４はドレンポートである。
【００１９】圧力比例制御弁３０１はスプール３１５を
有し、このスプール３１５の右端は比例ソレノイド３１
６のプランジャ３１７に当接され、左端にはバネ３１８
が設けられている。スプール３１５とピストン３１９に
よって画成された油室３２０には、スプール３１５内に
形成された油路３２１を介して、油路３２２の油圧がフ
ィードバックされている。
【００２０】流量検出弁３０２はスプール３２５を有
し、このスプール３２５によって油室３２６、３２７及
び３２８を画成する。このスプール３２５の油室３２
７、３２８間にはオリフィス３３０が形成している。こ
のスプール３２５は３つの異なる受圧面積Ａ1、Ａ2、Ａ
3 を有するよう構成され、これら面積間にはＡ1 ＋Ａ3
＞Ａ2 、かつＡ2 ＞Ａ3 の関係を持たせている。このス
プール３２５の左端にはバネ３３１が、右端にはバネ３
３２が設けられており、このスプール３２５は油室３２
７、３２８に圧力がたっていないときには、バネ３３１
及び３３２の各自由長の位置で、第５図に示す中立位置
を保持するようになっている。即ち、この場合、バネ３
３１はスプール３２５に戻しバネとして作用し、またバ
ネ３３２はクラッチ油圧検出のための圧設定用バネとし
て働く。クラッチ油圧検出は検出ピン３３４により検出
し、スプール３２５がバネ３３２のバネ力に抗して図５
に示す中立位置から更に右方向に移動したことを検出す
る。この検出ピン３３４はカバー３３５によって絶縁シ
ート３３６を介してボデイ３３３に取り付けられてお
り、この検出ピン３３４からはリード線３３７が引き出
されている。このリード線３３７は、直接接続された抵
抗Ｒ1 及びＲ2 間のａ定点に接続されている。これら抵
抗Ｒ1 、Ｒ2 間には所定の直流電圧Ｖが印加されてお
り、またバルブボデイ３３３はアースされている。
【００２１】次に、作動について図６のタイムチャート
を参照して説明する。図６において、（ａ）はコントロ
ーラ１０からクラッチ油圧制御弁３５、３６、３７、及
び３８への指令電流Ｉを、（ｂ）はクラッチピストン室
３５Ａ、３６Ａ、３７Ａ、及び３８Ａのクラッチ圧を、
（ｃ）はセンサ３０３の電流出力ｅを、示す。変速する
場合に、コントローラ１０は、シフトセレクタ１３から
選択されたシフトポジション信号により、自動変速する
速度段領域を決定し、出力軸用回転センサ７の出力軸回
転数信号（ｎ1)及びアクセル量センサ１１からのアクセ
ル信号Ｓに基いて、上記自動変速可能な速度段領域のう
ち最適速度段を選択する。また、コントローラ１０は、
この選択された変速機２の速度段に応じた変速用クラッ
チにクラッチ油圧供給装置２０から圧油を供給するた
め、クラッチ油圧制御弁３５、３６、３７、及び３８に
指令電流Ｉａを出力する。この指令電流Ｉａは、図６
（ａ）に示すように、時刻ｔｏで該当するクラッチ油圧
制御弁のソレノイド３１６にトリガ指令の電流Ｉａを入
力し、その後指令電流Ｉａをクラッチ油圧初期圧に対応
する所定の初期圧指令電流ｉｎに降下させ、この状態で
フィリング終了時まで待機する。このとき、コントロー
ラ１０は、クラッチ油圧制御弁のソレノイド３１６にト
リガ指令を入力した時刻ｔｏを記憶装置１０Ａに記憶す
る。
【００２２】前記トリガ指令の入力により、圧力制御弁
３０１のスプール３２５が左方向に移動し、ポンプから
の油は入力ポート３１０、油路３２２を介して流量検出
弁３０２の油室３２７に流入する。油室３２７に入った
油は、オリフィス３３０を介して油室３２８へ流入し、
出力ポート３１１を介してクラッチへ流れ込む。このと
きオリフィス３３０によって油室３２７と３２８との間
に差圧が発生するのでスプール３２５は左行する。この
結果、流量検出弁３０２は開となり、油路３２９に流入
したポンプからの油は油室３２６を介して油室３２７に
流入し、その後、オリフィス３３０、油室３２８、出力
ポート３１１を介してクラッチへ流入する。この油の流
れはクラッチパックが油で充満されるまで続く。ここ
で、スプール３２５が第５図に示す中立位置にあると
き、及びスプール３２５が該中立位置より左に移動して
いるフィリングタイムＴｔの期間中にはスプール３２５
は検出ピン３３４から離間している。このため、この状
態においてはａ定点の電位は図６（ｃ）に示す如く電圧
ｅを抵抗Ｒ1 、Ｒ2 で分圧した電圧値となっている。ク
ラッチパックが油で充満すると、フィリング終了とな
り、もはや油が流れなくなるのでオリフィス３３０の前
後に差圧がなくなる。
【００２３】したがって、スプール３２５は、バネ３３
１の復帰力にスプール３２５の受圧面積差（Ａ1 ＋Ａ3
−Ａ2 ) による力を加えた力で右方向に移動する。この
復帰動作の際、スプール３２５を介してアースされたボ
デイ３３３と導通することになるので、ａ点電位は第６
図（ｃ）に示す如く零まで降下し、ａ点には電圧は現れ
なくなる。このａ点電位はコントローラ１０に電圧ｅと
して入力されており、コントローラ１０は該ａ点電位の
立ち下がり位置Ｔｐをもってフィリング終了Ｔｔと判定
する。この電圧ｅはそれぞれのクラッチ油圧制御弁３
５、３６、３７、及び３８から電圧ｅ1 、ｅ 2、ｅ3 、
ｅ 4として出力される。このフィリング終了を判定する
と、コントローラ１０は直ちに当該クラッチに対する指
令電流Ｉを初期圧指令電流値ｉｎから徐々に指令電流Ｉ
ａに向けて増大させて行く。このフィリング終了とした
時刻Ｔｐを記憶する。コントローラ１０はこのａ点電位
をモニタすることでフィリング終了検知のみならずクラ
ッチ圧の有無、即ちクラッチの係合状態を知ることがで
きる。
【００２４】上記において、実際のフィリングタイムＴ
ｔは変速後クラッチの相対回転数が零になる迄の時間で
あるが、フィリングタイムＴｐは、変速されるクラッチ
にオイルが充満してクラッチディスクが動きはじめてか
らクラッチプレートに当接するまでの時間であり、実際
のフィリングタイムＴｔとほぼ近似している値を採用し
ている。また、このフィリングタイムＴｐは、上記クラ
ッチディスクが摩耗するとオイルが充満してクラッチデ
ィスクが移動し始めてからクラッチプレーガに当接して
迄の時間が長くなる。即ち、フィリングタイムＴｔを計
測することにより現にクラッチプレートがどの程度摩耗
しているのかが判明できるのである。
【００２５】本発明では、クラッチプレートの摩耗量を
計測するために、さらに次の方法を採用している。第１
の方法として、クラッチ作動油の温度を計測すると共
に、温度に対するクラッチ作動油の粘度に対してクラッ
チプレートの摩耗量を補正している。第２の方法とし
て、エンジン１の回転数を測定してクラッチプレートの
摩耗量を補正している。第１の方法としては、クラッチ
作動油の粘度とフィリングタイムＴｔｎの補正値との相
関を図７に示すように始めに求めて置き、この関係をコ
ントローラ１０の記憶装置１０Ａに記憶しておく。な
お、図７は横軸にクラッチ作動油の粘度或いはクラッチ
作動油の温度を、縦軸にフィリングタイムＴｔｎの補正
値αを取り、実線で補正値αを示している。次に、フィ
リングタイムＴｔｎを計測するときにクラッチ作動油の
温度を温度センサ３２で計測すると共に、このときのフ
ィリングタイムＴｔｎを測定する。次に、測定したフィ
リングタイムＴｔｎの時間を補正値αで補正（Ｔｔ＝Ｔ
ｔｎ／α）し、この補正したフィリングタイムＴｔから
図３に示すように、実際の摩耗量を得ている。
【００２６】第２の方法としては、油圧ポンプの吐出量
（エンジン１の回転数×油圧ポンプの吐出容積ｃｃ／ｒ
ｅｖ）とフィリングタイムＴｔｒの補正値βとの相関を
図８に示すように始めに求めて置き、コントローラ１０
の記憶装置１０Ａに記憶しておく。なお、図８は横軸に
油圧ポンプの吐出量（エンジン１の回転数×油圧ポンプ
の吐出容積ｃｃ／ｒｅｖ）を、縦軸にフィリングタイム
Ｔｔｎの補正値βを取り、実線で補正値βを示してい
る。次に、フィリングタイムＴｔｒを計測するときにエ
ンジン１の回転数ｎｒを入力軸用回転センサ６で計測す
ると共に、このときのフィリングタイムＴｔｒを測定す
る。次に、エンジン１の回転数ｎｒの回転数と油圧ポン
プの吐出容積ｃｃ／ｒｅｖより、クラッチピストン室に
流れる流量を求める。測定したフィリングタイムＴｔｒ
の時間を補正値βで補正（Ｔｔ＝Ｔｔｒ／β）し、この
補正したフィリングタイムＴｔから図３に示すように、
実際の摩耗量を得ている。これにより、精度良く測定す
ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
行状態時に現在の変速段から他の速度段にシフトアップ
／シフトダウンした際に変速操作開始からクラッチ圧油
の充満完了までの時間が予め設定された値を越えたと
き、前記変速用クラッチはクラッチディスクの限界摩耗
量に達して交換すべきことの判断ができるようにしたの
で、走行中にクラッチディスクが以上に摩耗して滑り現
象の発生を防止して動力伝達のロスを最小限に抑えると
共に、変速歯車や他の構成要素の損傷を未然に回避でき
る。しかも、異常な摩耗状態になったときはオペレータ
にブザー等でそれを知らせるようにしたのでクラッチデ
ィスクの急遽交換のための設備、作業員等の手配を事前
に実施することが可能になるため計画的にオーバホール
の時期を決められる。また更に、作業期間のうち比較的
低負荷で作業することが長く、しかもベテランオペレー
タが操作する場合は、オーバホール時期であっても交換
するほどクラッチディスクが摩耗してない場合がある。
この結果、機械を止めてオーバホールをする必要が敢え
てないから継続して作業進めることができるので稼働率
が高まり結果的には作業効率の向上に繋がるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる変速機のクラッチの摩耗検出装
置の第１実施例のブロック図である。
【図２】本発明に係わる第１実施例のタイムチャート図
であり、（ａ）はコントローラからクラッチ油圧制御弁
への指令電流Ｉを、（ｂ）はクラッチピストン室のクラ
ッチ油圧Ｐの変化を、示す図である。
【図３】クラッチのストローク量Ｌとシュート圧力ＰＡ
が発生する時間Ｔとの関係を求めた図である。
【図４】本発明に係わる変速機のクラッチの摩耗検出装
置の第２実施例のブロック図である。
【図５】第２実施例に用いられているクラッチ油圧制御
弁の断面図である。
【図６】本発明に係わる第２実施例のタイムチャート図
であり、（ａ）はコントローラからクラッチ油圧制御弁
への指令電流Ｉを、（ｂ）はクラッチピストン室のクラ
ッチ油圧Ｐの変化を、（ｃ）はセンサの電流出力ｅを、
示す図である。
【図７】クラッチ作動油の粘度とフィリングタイムＴｔ
の補正値との相関を示す図である。
【図８】エンジン１の回転数とフィリングタイムＴｔの
補正値との相関を示す図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…変速機、４…終減速機、６、７…回
転センサ、１０…コントローラ、１１…アクセルペダ
ル、１３…シフトセレクタ、２１…油圧ポンプ、２５、
２６、２７、２８、３５、３６、３７、３８…クラッチ
油圧制御弁、２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ、２８Ａ、３５
Ａ、３６Ａ、３７Ａ、３８Ａ…クラッチピストン室、１
st、２nd、Ｒ、３rd…各速度段用クラッチ、３０…表示
装置、３１…警報装置、３２…温度センサ、３０１…圧
力比例制御弁、３０２…流量検出弁、３０３…センサ
部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の速度段用クラッチと、油圧ポンプ
    の圧油をクラッチ油圧制御弁を介して受け速度段用クラ
    ッチを係合する油圧作動ピストンと、油圧作動ピストン
    を押圧する圧油を受けるクラッチピストン室と、アクセ
    ル量及び車速センサからの信号により速度段を選択する
    と共に、選択されたクラッチ油圧制御弁に切り換わる指
    令を出力する制御手段とを有する変速機のクラッチの摩
    耗検出装置において、 クラッチピストン室の圧力を測定する圧力センサと、 クラッチピストン室が充満され所定値の圧力に達する時
    間とクラッチの摩耗量との関係を記憶し、かつ、選択さ
    れたクラッチ油圧制御弁への指令時刻を記憶すると共
    に、選択されたクラッチピストン室の圧力が所定値に達
    した時刻との時間差を求め、この時間差よりクラッチの
    摩耗量を検出するクラッチ摩耗量検出手段とからなるこ
    とを特徴とする変速機のクラッチの摩耗検出装置。
  2. 【請求項２】 クラッチピストン室の油温を測定する油
    温センサと、クラッチピストン室が充満され所定値の圧
    力に達する時間、クラッチの摩耗量、及び油温との関係
    を記憶し、かつ、選択されたクラッチ油圧制御弁への指
    令時刻を記憶すると共に、選択されたクラッチピストン
    室の圧力が所定値に達した時刻との時間差を求め、この
    時間差を油温センサの信号により補正しクラッチの摩耗
    量を検出するクラッチ摩耗量検出手段とからなることを
    特徴とする請求項１記載の変速機のクラッチの摩耗検出
    装置。
  3. 【請求項３】 クラッチピストン室への圧油の流量を測
    定する流量センサと、クラッチピストン室が充満され所
    定値の圧力に達する時間、クラッチの摩耗量、及び流量
    との関係を記憶し、かつ、選択されたクラッチ油圧制御
    弁への指令時刻を記憶すると共に、選択されたクラッチ
    ピストン室の圧力が所定値に達した時刻との時間差を求
    め、この時間差を流量センサの信号により補正しクラッ
    チの摩耗量を検出するクラッチ摩耗量検出手段とからな
    ることを特徴とする請求項１或いは２記載の変速機のク
    ラッチの摩耗検出装置。
  4. 【請求項４】 クラッチ油圧制御弁は、油圧ポンプから
    クラッチピストン室への圧油の流れを検出すると共に、
    圧油の流れが停止したときに信号を出力する流量検出弁
    を有することを特徴とする請求項１、２或いは３記載の
    変速機のクラッチの摩耗検出装置。
  5. 【請求項５】 複数の速度段用クラッチと、油圧ポンプ
    の圧油をクラッチ油圧制御弁を介して受け速度段用クラ
    ッチを係合する油圧作動ピストンと、油圧作動ピストン
    を押圧する圧油を受けるクラッチピストン室と、アクセ
    ル量及び車速センサからの信号により速度段を選択する
    と共に、選択されたクラッチ油圧制御弁に切り換わる指
    令を出力する制御手段とを有する変速機のクラッチの摩
    耗検出方法において、 走行状態時に、現在の変速段から変速指令が出力された
    速度段にシフトアップ或いはシフトダウンした時、変速
    開始からクラッチピストン室の圧油の充満完了までの時
    間を計測すると共に、予め求めた変速開始からクラッチ
    ピストン室の圧油の充満完了までの時間とクラッチの摩
    耗との関係と比較してクラッチの磨耗量を検出すること
    を特徴とする変速機のクラッチの摩耗検出方法。
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WO1997038246A1 (fr) 1997-10-16

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