JPH11287257A - Temperature estimation device for vehicular frictional engaging device - Google Patents
Temperature estimation device for vehicular frictional engaging deviceInfo
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- JPH11287257A JPH11287257A JP10087304A JP8730498A JPH11287257A JP H11287257 A JPH11287257 A JP H11287257A JP 10087304 A JP10087304 A JP 10087304A JP 8730498 A JP8730498 A JP 8730498A JP H11287257 A JPH11287257 A JP H11287257A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動力伝達経
路に設けられた摩擦係合装置の温度を推定する車両用摩
擦係合装置の温度推定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature estimating device for a vehicle friction engagement device for estimating a temperature of a friction engagement device provided on a power transmission path of a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】車輪へ伝達されるトルクを制御するため
に車両の動力伝達経路に設けられて作動させられる摩擦
係合装置が知られている。このような摩擦係合装置は、
その作動温度が耐久性に影響を与えることから、温度推
定装置を用いてその作動温度を推定することが提案され
ている。たとえば、特開平1−122728号公報に記
載された装置がそれである。2. Description of the Related Art There is known a friction engagement device which is provided on a power transmission path of a vehicle and operated to control a torque transmitted to wheels. Such a friction engagement device,
Since the operating temperature affects durability, it has been proposed to estimate the operating temperature using a temperature estimating device. For example, the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-122728 is such.
【0003】このような車両用摩擦係合装置の温度推定
装置においては、その摩擦係合装置の前後回転数差すな
わち入力側回転部材と出力側回転部材との間の回転速度
差、およびその摩擦係合装置の伝達トルクに基づいて発
熱量を算出し、その発熱量に基づいて、発熱が抑制され
るように摩擦係合装置を制御する技術が開示されてい
る。In such a temperature estimating device for a frictional engagement device for a vehicle, the difference between the front and rear rotation speeds of the frictional engagement device, that is, the difference between the rotational speeds between the input side rotation member and the output side rotation member, and the friction between the rotation speed difference between the input side rotation member and output side rotation member A technique is disclosed in which a heat generation amount is calculated based on a transmission torque of an engagement device, and the friction engagement device is controlled based on the heat generation amount such that heat generation is suppressed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用摩擦係合装置の温度推定装置では、単に摩擦
材における発熱量しか考慮されていないことから、摩擦
係合装置の温度の推定精度が充分に得られず、車両用摩
擦係合装置の耐久性が損なわれる可能性があった。However, in the above-described conventional temperature estimating device for a vehicle friction engagement device, only the amount of heat generated in the friction material is considered, so that the accuracy of estimating the temperature of the friction engagement device is low. There was a possibility that the durability could not be sufficiently obtained, and the durability of the friction engagement device for a vehicle was impaired.
【0005】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、温度の推定精度
を一層高めることができる車両用摩擦係合装置の温度推
定装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a temperature estimating apparatus for a friction engagement device for a vehicle, which can further improve the accuracy of estimating a temperature. It is in.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、以上の事
情を背景として種々検討を重ねた結果、摩擦係合装置の
入力軸および出力軸を回転可能に支持する軸受の発熱
が、摩擦係合装置の発熱に無視できない大きさで影響し
ていることを見いだした。本発明はかかる知見に基づい
て成されたものである。The present inventors have made various studies on the background of the above circumstances, and as a result, it has been found that heat generated in a bearing rotatably supporting an input shaft and an output shaft of a friction engagement device is generated by friction. It has been found that it has a considerable effect on the heat generated by the engagement device. The present invention has been made based on such findings.
【0007】すなわち、本発明の要旨とするところは、
車両の動力伝達経路に設けられた摩擦係合装置の温度を
推定する車両用摩擦係合装置の温度推定装置であって、
前記摩擦係合装置の外周部に位置する部材の発熱状態に
基づいてその摩擦係合装置の温度を推定する温度推定手
段を、含むことにある。That is, the gist of the present invention is as follows.
A temperature estimation device for a vehicle friction engagement device for estimating a temperature of a friction engagement device provided in a power transmission path of a vehicle,
A temperature estimating means for estimating a temperature of the friction engagement device based on a heat generation state of a member located on an outer peripheral portion of the friction engagement device is included.
【0008】[0008]
【発明の効果】このようにすれば、温度推定手段は、摩
擦係合装置の外周部に位置する部材の発熱状態に基づい
てその摩擦係合装置の温度を推定することから、摩擦係
合装置の温度の推定精度が一層高められる。According to the above configuration, the temperature estimating means estimates the temperature of the friction engagement device based on the heat generation state of the member located on the outer peripheral portion of the friction engagement device. The accuracy of estimating the temperature is further improved.
【0009】[0009]
【発明の他の態様】ここで、好適には、前記摩擦係合装
置の外周部に位置する部材は、その摩擦係合装置の入力
軸を回転可能に支持する入力側軸受およびその摩擦係合
装置の出力軸を回転可能に支持する出力側軸受の少なく
とも一方である。このようにすれば、軸方向或いは軸に
直角な方向の負荷を受けつつ回転させられることによ
り、比較的多くの熱を発生する入力側軸受および出力側
軸受の少なくとも一方の発熱状態に基づいて摩擦係合装
置の温度が正確に推定される。In another preferred embodiment of the present invention, the member located on the outer peripheral portion of the friction engagement device preferably includes an input-side bearing rotatably supporting an input shaft of the friction engagement device and the friction engagement. At least one of the output-side bearings that rotatably supports the output shaft of the device. According to this configuration, by rotating while receiving a load in the axial direction or a direction perpendicular to the axis, friction is generated based on the heat generation state of at least one of the input-side bearing and the output-side bearing that generates a relatively large amount of heat. The temperature of the engagement device is accurately estimated.
【0010】また、好適には、前記温度推定手段により
推定された前記摩擦係合装置の温度に基づいてその摩擦
係合装置を制御する摩擦係合制御手段がさらに設けられ
る。このようにすれば、温度推定手段による推定温度に
基づいて摩擦係合装置が制御されるので、摩擦係合装置
の耐久性が高められる。Preferably, a friction engagement control means for controlling the friction engagement device based on the temperature of the friction engagement device estimated by the temperature estimation means is further provided. With this configuration, the friction engagement device is controlled based on the temperature estimated by the temperature estimating means, so that the durability of the friction engagement device is improved.
【0011】また、好適には、前記温度推定手段により
逐次推定される温度を、前記摩擦係合装置における温度
上昇の時定数よりも短い値の時定数で逐次平滑化処理す
る平滑化処理手段が、さらに設けられる。このようにす
れば、前記温度推定手段により逐次推定される温度が平
滑化処理手段によって逐次平滑化されるので、信号変動
の影響を受け難くなって安定した推定が行われる。ま
た、平滑化処理手段により、前記摩擦係合装置における
温度上昇の時定数よりも短い値の時定数で推定温度が平
滑化されるので、実際の温度よりも早期に温度上昇を把
握できる利点がある。Preferably, there is provided a smoothing processing means for sequentially smoothing the temperature sequentially estimated by the temperature estimating means with a time constant shorter than the time constant of the temperature rise in the friction engagement device. , Are further provided. With this configuration, the temperature sequentially estimated by the temperature estimating unit is sequentially smoothed by the smoothing processing unit, so that the temperature is hardly affected by the signal fluctuation and stable estimation is performed. Further, since the estimated temperature is smoothed by the smoothing processing means with a time constant shorter than the time constant of the temperature rise in the friction engagement device, there is an advantage that the temperature rise can be grasped earlier than the actual temperature. is there.
【0012】また、好適には、前記車両は4輪駆動車両
であり、前記摩擦係合装置は、その車両のトランフファ
と前部差動歯車装置或いは後部差動歯車装置との間に設
けられて前輪或いは後輪へのトルク配分を行うトルク配
分クラッチである。[0012] Preferably, the vehicle is a four-wheel drive vehicle, and the friction engagement device is provided between a transfer of the vehicle and a front differential gear device or a rear differential gear device. This is a torque distribution clutch that distributes torque to the front wheels or the rear wheels.
【0013】また、好適には、前記摩擦係合制御手段
は、前記温度推定手段により逐次推定され且つ前記平滑
化処理手段により逐次平滑化された推定温度が予め設定
された判断基準値を越えると、前記摩擦係合装置を解放
させるものである。このようにすれば、摩擦係合装置の
過熱状態となるとその摩擦係合装置が解放されるので、
その摩擦係合装置の耐久性が高められる。[0013] Preferably, the friction engagement control means is adapted to determine that the estimated temperature sequentially estimated by the temperature estimating means and successively smoothed by the smoothing processing means exceeds a predetermined reference value. , The friction engagement device is released. With this configuration, when the friction engagement device is overheated, the friction engagement device is released,
The durability of the friction engagement device is enhanced.
【0014】また、好適には、前記温度推定手段は、前
記摩擦係合装置の摩擦部材の仕事率に関連する量と前記
軸受の仕事率に関連する量とに基づいて、その摩擦係合
装置の温度を推定するものである。このようにすれば、
摩擦係合装置の摩擦部材の仕事率と軸受の仕事率とに基
づいて摩擦係合装置の温度が推定されるので、温度の推
定精度が一層高められる。Preferably, the temperature estimating means includes a friction engagement device based on an amount related to a power of a friction member of the friction engagement device and an amount related to a power of the bearing. Is for estimating the temperature. If you do this,
Since the temperature of the friction engagement device is estimated based on the power of the friction member of the friction engagement device and the power of the bearing, the accuracy of estimating the temperature is further improved.
【0015】[0015]
【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0016】図1は、本発明の一実施例の温度推定装置
を備えた車両の動力伝達装置を示している。図におい
て、原動機として機能するエンジン10には、トルクコ
ンバータ付自動変速機12、前部差動歯車装置14、お
よびトランスファ16を収容するトランクアクスルハウ
ジング18が締結されている。これにより、エンジン1
0の出力トルクは、トルクコンバータ付自動変速機1
2、前部差動歯車装置14、左右1対の車軸20、22
を介して左右1対の前輪24、26へ伝達される一方、
上記トルクコンバータ付自動変速機12、トランスファ
16、プロペラシャフト28、トルク配分クラッチとし
て機能する電磁クラッチ30、後部差動歯車装置32、
左右1対の車軸34、36を介して左右1対の後輪3
8、40へ伝達されるようになっている。FIG. 1 shows a vehicle power transmission device provided with a temperature estimating device according to one embodiment of the present invention. In the figure, a trunk axle housing 18 accommodating an automatic transmission 12 with a torque converter, a front differential gear device 14 and a transfer 16 is fastened to an engine 10 functioning as a prime mover. Thereby, the engine 1
The output torque of 0 corresponds to the automatic transmission 1 with torque converter.
2, front differential gearing 14, a pair of left and right axles 20, 22
To the pair of left and right front wheels 24, 26 via
The automatic transmission 12 with a torque converter, the transfer 16, a propeller shaft 28, an electromagnetic clutch 30 functioning as a torque distribution clutch, a rear differential gear device 32,
A pair of left and right rear wheels 3 via a pair of left and right axles 34, 36
8 and 40.
【0017】上記電磁クラッチ30は、エンジン10か
ら前輪24、26と後輪38、40とへそれぞれ伝達さ
れるトルクの割合を調節するためのトルク配分クラッチ
として機能するものであって、プロペラシャフト28に
接続されてそれと共に回転する入力側摩擦板42と、後
部差動歯車装置32のドライブピニオン44に接続され
てそれと共に回転する出力側摩擦板46と、それら入力
側摩擦板42と出力側摩擦板46とを電磁力に従って押
圧することにより相互に摩擦係合させる電磁ソレノイド
48とを基本的に備える摩擦係合装置であって、後述の
電子制御装置110からの指令値tref に対応した大き
さの伝達トルクを発生するように構成されている。上記
電磁クラッチ30が解放された場合には、エンジン10
から出力されるトルクの100%が前輪24、26へ伝
達されるが、電磁クラッチ30が完全係合された場合に
は、エンジン10から出力されるトルクの50%が前輪
24、26へ伝達され、残りの50%が後輪38、40
へ伝達されるので、本実施例では、上記電磁クラッチ3
0によるトルク配分調節範囲は、前輪と後輪との重量配
分比が0.5:0.5である場合には、1:0から0.
5:0.5の間までのトルク配分比範囲となっている。
一般には、電磁クラッチ30が完全係合された場合に
は、前後輪の重量配分相当に前後輪のトルクが分配され
る。本実施例では、電磁クラッチ30により前輪駆動状
態から直結4WDまで前後輪のトルクを調節できる。The electromagnetic clutch 30 functions as a torque distribution clutch for adjusting the ratio of torque transmitted from the engine 10 to the front wheels 24, 26 and the rear wheels 38, 40, respectively. And an output friction plate 46 connected to and rotating with the drive pinion 44 of the rear differential gear 32, the input friction plate 42 and the output friction a friction engagement apparatus basically comprises an electromagnetic solenoid 48 which frictionally engage one another by pressing in accordance with the electromagnetic force of the plate 46, the magnitude corresponding to the command value t ref from the electronic control unit 110 will be described later It is configured to generate a transmission torque of the same. When the electromagnetic clutch 30 is released, the engine 10
Is transmitted to the front wheels 24, 26, but when the electromagnetic clutch 30 is fully engaged, 50% of the torque output from the engine 10 is transmitted to the front wheels 24, 26. And the remaining 50% are rear wheels 38 and 40
In this embodiment, the electromagnetic clutch 3
When the weight distribution ratio between the front wheels and the rear wheels is 0.5: 0.5, the torque distribution adjustment range by 0 is 1: 0 to 1.0.
The torque distribution ratio range is between 5: 0.5.
Generally, when the electromagnetic clutch 30 is completely engaged, the torque of the front and rear wheels is distributed corresponding to the weight distribution of the front and rear wheels. In this embodiment, the torque of the front and rear wheels can be adjusted by the electromagnetic clutch 30 from the front wheel drive state to the direct connection 4WD.
【0018】図2に詳しく示すように、電磁クラッチ3
0は、プロペラシャフト28に連結されるユニバーサル
ジョイント50およびクラッチドラム52を両軸端に有
し、クラッチハウジング54によりベアリング(入力側
軸受)56を介して回転可能に支持された入力軸58
と、その入力軸58に対して同心となる状態でクラッチ
ハウジング54によりベアリング(出力側軸受)60を
介して回転可能に支持された出力軸62と、入力軸58
の軸端面に相対回転可能に嵌合された状態でその入力軸
58と連結されたクラッチロータ64と、回転不能とな
るように非回転部材であるクラッチハウジング54の突
起65に係合させられた状態でベアリング66を介して
入力軸58に支持された電磁ソレノイド48と、電磁ソ
レノイド48の磁力により吸引される環状磁性部材68
を有してクラッチドラム52の内周面とクラッチロータ
64の外周面との間に設けられ、その電磁ソレノイド4
8の磁力によって比較的小さな摩擦トルクが発生させら
れるコントロール(パイロット)クラッチ70と、その
コントロールクラッチ70からの摩擦トルクが伝達され
るカムリング72とそのカムリング72に接触するボー
ルカム74とを有し、上記コントロールクラッチ70を
介して伝達された比較的小さな回転力をスラスト方向
(軸心方向)の力に変換し且つ倍力して環状押圧部材7
6に伝達する押圧装置78と、軸方向において互いに重
ねられた状態でクラッチドラム52の内周面およびクラ
ッチロータ64の外周面に対して軸方向の移動可能且つ
軸まわりの相対回転不能に設けられて、上記環状押圧部
材76からのスラスト方向の力により押圧される前記入
力側摩擦板42および出力側摩擦板46とを備え、たと
えば図3に示す特性に従って、電磁ソレノイド48に供
給される駆動電流に対応した大きさの伝達トルクを発生
させる。As shown in detail in FIG.
Reference numeral 0 denotes an input shaft 58 having a universal joint 50 and a clutch drum 52 connected to the propeller shaft 28 at both shaft ends, and rotatably supported by a clutch housing 54 via a bearing (input-side bearing) 56.
An output shaft 62 rotatably supported by a clutch housing 54 via a bearing (output-side bearing) 60 in a state of being concentric with the input shaft 58;
The clutch rotor 64 connected to the input shaft 58 is engaged with the protrusion 65 of the clutch housing 54 which is a non-rotating member so that the clutch rotor 64 cannot rotate. An electromagnetic solenoid 48 supported on the input shaft 58 via a bearing 66 in a state, and an annular magnetic member 68 attracted by the magnetic force of the electromagnetic solenoid 48
The electromagnetic solenoid 4 is provided between the inner peripheral surface of the clutch drum 52 and the outer peripheral surface of the clutch rotor 64.
8, a control (pilot) clutch 70 that generates a relatively small friction torque by the magnetic force of 8, a cam ring 72 to which the friction torque from the control clutch 70 is transmitted, and a ball cam 74 that contacts the cam ring 72. The relatively small rotational force transmitted via the control clutch 70 is converted into a force in the thrust direction (axial direction) and boosted to form an annular pressing member 7.
And a pressing device 78 that transmits the pressure to the inner peripheral surface of the clutch drum 52 and the outer peripheral surface of the clutch rotor 64 so as to be movable in the axial direction and non-rotatable relative to the shaft in a state of being overlapped with each other in the axial direction. The input-side friction plate 42 and the output-side friction plate 46 are pressed by the thrust force from the annular pressing member 76, and the driving current supplied to the electromagnetic solenoid 48 in accordance with the characteristics shown in FIG. Generates a transmission torque of a magnitude corresponding to.
【0019】図1に戻って、車両には、4輪駆動モード
を選択するときに操作される4輪駆動選択スイッチ8
0、左前輪24の回転速度を検出する車輪速度センサ8
2、右前輪26の回転速度を検出する車輪速度センサ8
4、左後輪38の回転速度を検出する車輪速度センサ8
6、右後輪40の回転速度を検出する車輪速度センサ8
8、車両の前後加速度すなわち走行方向の加速度GX を
検出する前後Gセンサ90、車両の左右加速度すなわち
横方向の加速度GY を検出する左右Gセンサ92、ステ
アリングホイール93により操作される車両の舵角を検
出する舵角センサ94、アクセルペダルにより操作され
るスロットル開度を検出するスロットルセンサ96、エ
ンジン10の回転速度を検出するエンジン回転速度セン
サ98、自動変速機12の実際のギヤ段すなわちシフト
位置を検出するシフト位置センサ100、ブレーキペダ
ル102が操作されたことを検出するブレーキセンサ1
04、パーキングブレーキレバー106が操作されたこ
とを検出するPBブレーキセンサ108がそれぞれ設け
られており、それらのスイッチ或いはセンサからは、4
輪駆動モードを選択されたことを示す信号S4WD、左
前輪24の回転速度N FLを示す信号SNFL、右前輪26
の回転速度NFRを示す信号SNFR、左後輪38の回転速
度NRLを示す信号SNRL、右後輪40の回転速度NRRを
示す信号SNRR、前後加速度GX を示す信号SGX 、左
右(横)加速度GY を示す信号SGY 、車両の舵角δを
示す信号Sδ、スロットル開度θthを示す信号Sθ、エ
ンジン10の回転速度NE を示す信号SNE 、シフト位
置SPを示す信号SSP、ブレーキペダル102の操作
を示す信号SBK、パーキングブレーキレバー106の
操作を示す信号SPBが、トルク配分制御用の電子制御
装置110へ供給される。Returning to FIG. 1, the vehicle has a four-wheel drive mode.
Four-wheel drive selection switch 8 operated when selecting
0, a wheel speed sensor 8 for detecting the rotation speed of the left front wheel 24
2. Wheel speed sensor 8 for detecting the rotation speed of the right front wheel 26
4. Wheel speed sensor 8 for detecting the rotation speed of the left rear wheel 38
6. Wheel speed sensor 8 for detecting the rotation speed of the right rear wheel 40
8. The longitudinal acceleration of the vehicle, that is, the acceleration G in the traveling directionXTo
The longitudinal G sensor 90 to detect, the lateral acceleration of the vehicle,
Lateral acceleration GYLeft and right G sensor 92 for detecting
The steering angle of the vehicle operated by the alling wheel 93 is detected.
The steering angle sensor 94 is operated by an accelerator pedal.
Throttle sensor 96 for detecting the throttle opening
An engine speed sensor for detecting the speed of the engine 10
98, the actual gear or shift of the automatic transmission 12
Shift position sensor 100 for detecting the position, brake pedal
Sensor 1 that detects that the steering wheel 102 has been operated
04, the parking brake lever 106 is operated
PB brake sensor 108 for detecting
From these switches or sensors,
Signal S4WD indicating that wheel drive mode has been selected, left
Rotation speed N of front wheel 24 FLSignal SN indicatingFL, Right front wheel 26
Rotation speed NFRSignal SN indicatingFR, The rotation speed of the left rear wheel 38
Degree NRLSignal SN indicatingRL, The rotation speed N of the right rear wheel 40RRTo
Signal SN shownRR, Longitudinal acceleration GXSignal SG indicatingX,left
Right (lateral) acceleration GYSignal SG indicatingY, The steering angle δ of the vehicle
Signal Sδ, throttle opening θthSignal Sθ indicating
The rotation speed N of the engine 10ESignal SN indicatingE, Shift position
Signal SSP indicating the position SP, operation of the brake pedal 102
Signal SBK indicating the parking brake lever 106
An operation control signal SPB is an electronic control for torque distribution control.
It is supplied to the device 110.
【0020】上記前後Gセンサ90および左右Gセンサ
92は、比較的大きな質量をもった部材とその部材に作
用する力すなわち加速度を検出する圧電素子とを備えた
圧電型や、比較的大きな質量をもった部材とその部材に
加えられる加速度による変位を元位置に保つような平衡
力を電磁力にて発生させる電磁コイルとを備えてその電
磁コイルの駆動電流に基づいて加速度を検出するサーボ
型などにより構成されている。The front and rear G sensor 90 and the left and right G sensor 92 are of a piezoelectric type having a member having a relatively large mass and a piezoelectric element for detecting a force acting on the member, that is, an acceleration, or a relatively large mass. Servo type, which has a member with a coil and an electromagnetic coil that generates an equilibrium force by an electromagnetic force so as to keep the displacement due to the acceleration applied to the member at the original position, and detects acceleration based on the drive current of the electromagnetic coil It consists of.
【0021】上記電子制御装置110は、CPU、RA
M、ROM、入出力インターフェースなどを含む所謂マ
イクロコンピュータであって、CPUはRAMの記憶機
能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムを実
行することにより上記の入力信号を処理し、電磁クラッ
チ30へ制御信号を出力するとともに、電磁クラッチ3
0の作動中を示す作動表示灯112および電磁クラッチ
30の異常を示す異常表示灯114を表示させる。図4
は、上記電子制御装置110の構成例を詳細に示すもの
である。エンジン制御および変速制御用電子制御装置1
15からは、スロットル開度θth、自動変速機12のギ
ヤ段、エンジン系のフェイルを表す信号とエンジン10
の回転速度に対応した周波数のエンジンパルス信号が電
子制御装置110に供給される。電子制御装置110
は、ABS用制御装置116および4WD用制御装置1
17と、指令値tref を表す指令信号に応じて電磁クラ
ッチ30に制御電流を出力する駆動回路118とを備え
ている。The electronic control unit 110 includes a CPU, RA
M, a ROM, a so-called microcomputer including an input / output interface, etc., wherein the CPU processes the above input signal by executing a program stored in the ROM in advance while utilizing the storage function of the RAM, and the Output a control signal to the electromagnetic clutch 3
An operation indicator light 112 indicating that the electromagnetic clutch 30 is operating and an operation indicator light 112 indicating that the electromagnetic clutch 30 is abnormal are displayed. FIG.
Shows a configuration example of the electronic control device 110 in detail. Electronic control unit 1 for engine control and shift control
15, the signal indicating the throttle opening θ th , the gear position of the automatic transmission 12, the engine system failure, and the engine 10
Is supplied to the electronic control unit 110. Electronic control unit 110
Are the ABS control device 116 and the 4WD control device 1
17 and a drive circuit 118 that outputs a control current to the electromagnetic clutch 30 according to a command signal representing a command value t ref .
【0022】図5は、上記電子制御装置110の制御機
能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5にお
いて、トルク配分クラッチ制御手段120は、たとえば
発進時制御、旋回走行時制御、通常走行時制御、制動時
制御など、車両の前輪および後輪のトルク配分を制御す
る複数種類の制御モードの中のいずれか1つを、車両状
態に基づいて択一的に選択し、選択した制御モードにお
いて予め設定された制御式に従って、電磁クラッチ30
の伝達トルク或いはその電磁クラッチ30に供給すべき
駆動電流に対応する大きさの指令値tref を表す制御信
号SCを出力すると共に、作動表示灯112を点灯させ
る。たとえば、4輪駆動選択スイッチ80によって4輪
駆動モードが選択されているとき、ブレーキセンサ10
4により主ブレーキの操作が検出されると制動時制御が
選択される。また、たとえば図6に示す関係から車速V
と車両舵角δとで示される走行状態に基づいて発進時制
御(図6の)、旋回走行時制御(図6の)、通常走
行時制御(図6の)のいずれかが選択されるのであ
る。FIG. 5 is a functional block diagram for explaining main control functions of the electronic control unit 110. As shown in FIG. In FIG. 5, the torque distribution clutch control means 120 includes a plurality of control modes for controlling the torque distribution of the front wheels and the rear wheels of the vehicle, such as control during starting, control during turning, control during normal driving, and control during braking. Of the electromagnetic clutch 30 in accordance with a control expression preset in the selected control mode.
And a control signal SC representing a command value t ref having a magnitude corresponding to the drive torque to be supplied to the electromagnetic clutch 30 or the operation torque is turned on. For example, when the four-wheel drive mode is selected by the four-wheel drive selection switch 80, the brake sensor 10
When the operation of the main brake is detected by 4, the control at the time of braking is selected. Further, for example, from the relationship shown in FIG.
One of start control (FIG. 6), turning drive control (FIG. 6), and normal drive control (FIG. 6) is selected based on the driving state represented by the vehicle steering angle δ. is there.
【0023】上記発進時制御では、車両状態に応じた最
大のトラクションを得るために、前輪24、26と後輪
38、40とに対する車両の重量配分に相当するトルク
配分となるように電磁クラッチ30が制御されたり、舵
角δに応じて後輪38、40への伝達トルクを制限する
ように電磁クラッチ30が制御される。また、上記旋回
走行時制御では、特に路面摩擦係数が小さい圧雪路或い
は凍結路における旋回走行中の操縦安定性を高めるため
に、たとえばアンダーステアとオーバーステアとの中間
の中立ステアとなる目標ヨーレート(重心を通る鉛直線
まわりの旋回角速度)に実際のヨーレートが追従するよ
うに、電磁クラッチ30が制御される。また、上記通常
走行時制御では、基本的には重量配分に対応したトルク
配分となるように電磁クラッチ30の入力側および出力
側の回転速度差が発生すると伝達トルクが大きくなるよ
うにされるが、燃費を高めるために直進走行などのよう
な4輪駆動が不要なときには可及的に締結力を小さくす
るように、電磁クラッチ30が制御される。また、上記
制動時制御では、ABS制御やVSC制御との制御干渉
を回避するために、ブレーキペダル102が操作される
と、ABS制御が開始されるまでは電磁クラッチ30が
締結されてエンジンブレーキ力を4輪に分配させるが、
ABS制御が開始されると締結力が小さくされ、またV
SC制御が開始されると解放されるように、電磁クラッ
チ30が制御される。In the starting control described above, in order to obtain the maximum traction according to the vehicle condition, the electromagnetic clutch 30 is controlled so that the torque distribution corresponding to the weight distribution of the vehicle to the front wheels 24, 26 and the rear wheels 38, 40 is obtained. Or the electromagnetic clutch 30 is controlled so as to limit the transmission torque to the rear wheels 38 and 40 according to the steering angle δ. Further, in the turning traveling control, for example, in order to enhance the steering stability during turning traveling on a snowy road or a frozen road having a small road surface friction coefficient, for example, a target yaw rate (center of gravity) serving as a neutral steer between the understeer and the oversteer. The electromagnetic clutch 30 is controlled such that the actual yaw rate follows the angular velocity around a vertical line passing through the vertical axis. Further, in the above-described normal running control, the transmission torque is increased when a difference in rotation speed between the input side and the output side of the electromagnetic clutch 30 occurs so that the torque distribution basically corresponds to the weight distribution. When the four-wheel drive such as straight running is not required to improve fuel efficiency, the electromagnetic clutch 30 is controlled so as to reduce the engaging force as much as possible. In the braking control, when the brake pedal 102 is operated in order to avoid control interference with the ABS control and the VSC control, the electromagnetic clutch 30 is engaged until the ABS control is started and the engine braking force is maintained. Is distributed to four wheels,
When the ABS control is started, the fastening force is reduced, and V
The electromagnetic clutch 30 is controlled so as to be released when the SC control is started.
【0024】入力トルク算出手段122は、エンジン1
0のプロペラシャフト28まわりの出力トルク(車両の
駆動トルク)すなわち電磁クラッチ30の入力トルクt
in(N・m)を、たとえば図7に示す予め記憶された関
係から実際のエンジン回転速度NE (rpm)およびス
ロットル開度θth(%)或いは吸入空気量Qに基づいて
逐次算出する。この入力トルク算出手段122では、予
め設定された時間幅を有して時間経過とともに移動させ
られる移動区間内に得られた複数個の入力トルクtinの
平均値すなわち移動平均値として入力トルクtinavが算
出される。ここで、上記入力トルクtinは、前輪24、
26側へ配分されるトルクtf と電磁クラッチ30から
後輪38、40側へ配分されるトルクtr との和(tin
=tf +tr )として定義される。上記後輪38、40
側へ配分されるトルクtr は電磁クラッチ30の伝達ト
ルクであり、定常状態では電磁クラッチ30に対する指
令値tref に対応している。The input torque calculating means 122 is provided for the engine 1
0, the output torque (drive torque of the vehicle) around the propeller shaft 28, that is, the input torque t of the electromagnetic clutch 30.
in (N · m) is sequentially calculated based on the actual engine speed NE (rpm) and the throttle opening θ th (%) or the intake air amount Q, for example, from the relationship stored in advance shown in FIG. In the input torque calculating means 122, the input torque t iNAV as preset average value or moving average value of a plurality of input torque t in the obtained moving the sections to be moved over time with a time width Is calculated. Here, the input torque t in is determined by the front wheel 24,
The sum of the torque t r to be distributed to the rear wheels 38 and 40 side from the torque t f and the electromagnetic clutch 30 to be distributed to the 26 side (t in
= Tf + tr ). The rear wheels 38, 40
Torque t r to be distributed to the side is a transmission torque of the electromagnetic clutch 30, in the steady state corresponds to the command value t ref to the electromagnetic clutch 30.
【0025】回転速度差算出手段124は、電磁クラッ
チ30の入力軸58の回転速度Nfを前輪回転速度NFL
およびNFRの平均値〔(NFL+NFR)/2〕と前部差動
歯車装置14のギヤ比とに基づいて算出するとともに、
電磁クラッチ30の出力軸62の回転速度Nr を後輪回
転数度NRLおよびNRRの平均値〔(NRL+NRR)/2〕
と後部差動歯車装置32のギヤ比とに基づいて算出し、
入力軸58の回転速度Nf から出力軸62の回転速度N
r を差し引くことにより、入力軸58と出力軸62との
回転速度差ΔN(rpm)すなわち電磁クラッチ30の
差動(スリップ)回転数ΔN(=Nf −Nr )を算出
し、温度推定手段210へ供給する。The rotational speed difference calculation means 124, the rotational speed N f speed wheel rotation N FL of the input shaft 58 of the electromagnetic clutch 30
And the average value of N FR [(N FL + N FR ) / 2] and the gear ratio of the front differential gear device 14,
The rotational speed N r of the output shaft 62 of the electromagnetic clutch 30 is set to the average value of the rear wheel rotational degrees N RL and N RR [(N RL + N RR ) / 2].
And the gear ratio of the rear differential gear device 32,
Rotational speed N of the output shaft 62 from the rotational speed N f of the input shaft 58
By subtracting r , the rotational speed difference ΔN (rpm) between the input shaft 58 and the output shaft 62, that is, the differential (slip) rotational speed ΔN (= N f −N r ) of the electromagnetic clutch 30 is calculated, and the temperature estimating means is calculated. 210.
【0026】温度推定手段210は、数式1に示す予め
記憶された温度推定式から、実際の入力軸回転速度
Nf 、出力軸回転速度Nr 、回転速度差ΔN、電磁クラ
ッチ30の伝達トルクtr (≒トルク指令値tref )に
基づいて、電磁クラッチ30の温度飽和状態における温
度Tempcを逐次推定する。この数式1において、KA お
よびKB は、予め実験的に求められた定数である。ま
た、TC は、最高外気温度に対応する定数である。数式
1において、その右辺第1項は、電磁クラッチ30の入
力軸58を回転可能に支持するベアリング56の仕事率
に対応するものであり、定数KA はその仕事率が継続し
たときに到達する飽和温度に対応させるものである。ま
た、その数式1の右辺第2項は、電磁クラッチ30の出
力軸62を回転可能に支持するベアリング60の仕事率
に対応するものであり、定数KB はその仕事率が継続し
たときに到達する飽和温度に対応させるものである。ま
た、数式1の右辺第3項は、電磁クラッチ30の摩擦板
42、46の仕事率に対応するものであり、定数KC は
その仕事率が継続したときに到達する飽和温度に対応さ
せるものである。The temperature estimating means 210 calculates the actual input shaft rotation speed N f , output shaft rotation speed N r , rotation speed difference ΔN, and transmission torque t of the electromagnetic clutch 30 from the previously stored temperature estimation expression shown in Expression 1. Based on r (≒ torque command value t ref ), temperature T empc of electromagnetic clutch 30 in a temperature saturated state is sequentially estimated. In this formula 1, K A and K B are constants determined experimentally in advance. T C is a constant corresponding to the maximum outside air temperature. In Equation 1, the first term on the right side corresponds to the power of the bearing 56 that rotatably supports the input shaft 58 of the electromagnetic clutch 30, and the constant K A reaches when the power continues. It corresponds to the saturation temperature. Further, the second term on the right side of Equation 1, which corresponds to the work rate of the bearing 60 for rotatably supporting the output shaft 62 of the electromagnetic clutch 30, the constant K B is reached when its work rate has continued This corresponds to the saturation temperature. The third term on the right side of Equation 1 corresponds to the power of the friction plates 42 and 46 of the electromagnetic clutch 30, and the constant K C corresponds to the saturation temperature reached when the power continues. It is.
【0027】[0027]
【数1】 Tempc=KA ・Nf +KB ・Nr +KC ・tr ・ΔN+TC ・・・(1) ## EQU1 ## T empc = K A · N f + K B · N r + K C · t r · ΔN + T C (1)
【0028】平滑化処理手段212は、図8に示すよう
に、上記温度推定手段210により逐次推定される電磁
クラッチ30の推定温度Tempcを、たとえばローパスフ
ィルタ処理などを用いて逐次平滑化し、平滑化した推定
温度Tempc1 を推定温度Tem pcとして出力する。このロ
ーパスフィルタ処理では、その時定数が前記電磁クラッ
チ30の実際の温度上昇の時定数(数十分程度)よりも
充分に短い値に設定されている。これにより、図9に示
すように、推定温度Tempc(図9の1点鎖線)に基づい
て実際の温度上昇(図9の実線)よりも早期に電磁クラ
ッチ30の温度を知ることができ、その推定温度Tempc
により過熱が判断されれば、電磁クラッチ30の損傷を
回避できる。上記ローパスフィルタ処理は、たとえば数
式2に従って実行される。数式2において、KLP1は、ロ
ーパスフィルタのカットオフ周波数f(Hz)とロジック
演算周期のタイムステップΔとの函数〔KLP1=1/(2
πfΔ+1)〕であり、KLP2も、ローパスフィルタのカ
ットオフ周波数fとタイムステップΔとの函数{KLP2=
〔1−1/(2πfΔ+1)〕}である。上記ローパス
フィルタのカットオフ周波数fを小さくするほど、フィ
ルタ処理値である推定温度Tempc1 の時間的変化率が抑
制され、パラメータの変動やノイズによる影響が好適に
防止される。As shown in FIG. 8, the smoothing processing means 212 sequentially smoothes the estimated temperature T empc of the electromagnetic clutch 30 successively estimated by the temperature estimating means 210 using, for example, a low-pass filter process and the like. and outputs the estimated temperature T empc1 that turned into as the estimated temperature T em pc. In this low-pass filter processing, the time constant is set to a value sufficiently shorter than the time constant (about several tens of minutes) of the actual temperature rise of the electromagnetic clutch 30. Thereby, as shown in FIG. 9, the temperature of the electromagnetic clutch 30 can be known earlier than the actual temperature rise (solid line in FIG. 9) based on the estimated temperature T empc (dashed line in FIG. 9). The estimated temperature T empc
Accordingly, if overheating is determined, damage to the electromagnetic clutch 30 can be avoided. The low-pass filter processing is performed according to, for example, Equation 2. In Equation 2, KLP1 is a function of the cutoff frequency f (Hz) of the low-pass filter and the time step Δ of the logic operation cycle [KLP1 = 1 / (2
πfΔ + 1)], and KLP2 is also a function of the cutoff frequency f of the low-pass filter and the time step Δ, {KLP2 =
[1-1 / (2πfΔ + 1)]}. As the cutoff frequency f of the low-pass filter is reduced, the temporal change rate of the estimated temperature T empc1 that is the filter processing value is suppressed, and the influence of parameter fluctuations and noise is preferably prevented.
【0029】[0029]
【数2】 Tempc1 =KLP1・Tempc1 +KLP2・Tempc ・・・(2) T empc1 = KLP1 · T empc1 + KLP2 · T empc (2)
【0030】温度判定手段214は、上記平滑化された
推定温度Tempc1 が予め設定された温度判断基準値TJ
を越えたか否かを判断し、越えた場合には過熱信号を前
記トルク配分クラッチ制御手段120へ出力してそれに
電磁クラッチ30を優先的に解放させる。すなわち、ト
ルク配分クラッチ制御手段120は、その温度判定手段
214から過熱信号が出力されると、電磁クラッチ30
へ出力される指令値t ref を零として電磁クラッチ30
を優先的に解放させるのである。この意味において、ト
ルク配分クラッチ制御手段120は、温度推定手段21
0により推定された電磁クラッチ30の推定温度Tempc
に基づいてその電磁クラッチ30を制御する摩擦係合制
御手段としても機能している。なお、上記温度判断基準
値TJ は、電磁クラッチ30の摩擦板42、46や電磁
ソレノイド48などの耐久性に影響を与える程の過熱温
度であるか否かを判断するための値であり、その過熱温
度或いはそれより余裕値だけ小さい値に設定される。The temperature judging means 214 outputs the smoothed
Estimated temperature Tempc1Is a preset temperature determination reference value TJ
Judge whether the temperature has exceeded
Output to the torque distribution clutch control means 120
The electromagnetic clutch 30 is preferentially released. That is,
The torque distribution clutch control means 120 includes a temperature determination means.
When the overheat signal is output from 214, electromagnetic clutch 30
Command value t output to refWith the electromagnetic clutch 30
Is released preferentially. In this sense,
The torque distribution clutch control means 120 includes the temperature estimation means 21
0, the estimated temperature T of the electromagnetic clutch 30empc
Friction control system that controls the electromagnetic clutch 30 based on the
It also functions as a control. Note that the above temperature judgment criteria
Value TJAre the friction plates 42 and 46 of the electromagnetic clutch 30 and the electromagnetic
Overheating temperature that affects the durability of the solenoid 48, etc.
This is a value for judging whether the temperature is
It is set to a value smaller by the degree or a margin value.
【0031】図10は、電子制御装置110の制御作動
の要部を説明するフローチャートであって、電磁クラッ
チ30の温度を推定するルーチンを示している。図10
のステップ(以下、ステップを省略する)SK1におい
て入力信号が読み込まれた後、前記回転速度差算出手段
124に対応するSK2において、電磁クラッチ30の
入力軸58の回転速度Nf が前輪回転速度NFLおよびN
FRの平均値〔(NFL+NFR)/2〕と前部差動歯車装置
14のギヤ比とに基づいて算出されるとともに、電磁ク
ラッチ30の出力軸62の回転速度Nr が後輪回転数度
NRLおよびNRRの平均値〔(NRL+NRR)/2〕と後部
差動歯車装置32のギヤ比とに基づいて算出され、それ
ら入力軸58の回転速度Nf から出力軸62の回転速度
Nr を差し引くことにより、入力軸58と出力軸62と
の回転速度差ΔN(rpm)が算出される。FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 110, and shows a routine for estimating the temperature of the electromagnetic clutch 30. FIG.
Step (hereinafter, omitting step) after the input signal is read in SK1, in SK2 corresponding to the rotational speed difference calculation means 124, the rotational speed N f is the front wheel rotational speed N of the input shaft 58 of the electromagnetic clutch 30 FL and N
Mean value of FR [(N FL + N FR) / 2 ] and with is calculated based on the gear ratio of the front differential gear device 14, the rotational speed N r is the rear wheel rotation of the output shaft 62 of the electromagnetic clutch 30 mean value of several degrees N RL and N RR [(N RL + N RR) / 2 ] and is calculated based on the gear ratio of the rear differential gear unit 32, the output shaft 62 from the rotational speed N f of their input shaft 58 by subtracting the rotational speed N r, the rotational speed difference ΔN between the input shaft 58 and the output shaft 62 (rpm) is calculated.
【0032】次いで、前記温度推定手段210に対応す
るSK3において、数式1に示す予め記憶された温度推
定式から、実際の入力軸回転速度Nf 、出力軸回転速度
Nr、回転速度差ΔN、電磁クラッチ30の伝達トルク
tr (≒トルク指令値tref)に基づいて、電磁クラッ
チ30の温度飽和状態における温度Tempcが逐次推定さ
れる。また、前記平滑化処理手段212に対応するSK
4においては、上記SK3において逐次推定される電磁
クラッチ30の推定温度Tempcが、たとえばローパスフ
ィルタ処理などを用いて逐次平滑化される。Next, in SK3 corresponding to the temperature estimating means 210, the actual input shaft rotation speed N f , output shaft rotation speed N r , rotation speed difference ΔN, based on the transmission torque t r of the electromagnetic clutch 30 (≒ torque command value t ref), the temperature T Empc in the temperature saturation of the electromagnetic clutch 30 is sequentially estimated. SK corresponding to the smoothing processing means 212
In 4, the estimated temperature T empc of the electromagnetic clutch 30 sequentially estimated in SK3 is sequentially smoothed using, for example, a low-pass filter process.
【0033】前記温度判定手段214に対応するSK5
では、上記SK4において平滑化された推定温度T
empc1 が予め設定された温度判断基準値TJ を越えたか
否かが判断される。このSK5の判断が否定された場合
は、SK6が実行されないが、肯定された場合は、電磁
クラッチ30の過熱状態或いは過熱が予想される状態で
あるから、前記摩擦係合制御手段に対応するSK6にお
いて、電子制御装置110から電磁クラッチ30へ出力
されるトルク指令値(制御量)tref が「0」に設定さ
れ、続くSK7においてそのトルク指令値tref (=
0)が駆動回路118へ出力されることにより、電磁ク
ラッチ30が優先的に解放される。SK5 corresponding to the temperature determination means 214
Then, the estimated temperature T smoothed in the above SK4
It is determined whether empc1 has exceeded a preset temperature determination reference value TJ . If the determination of SK5 is denied, SK6 is not executed, but if affirmed, it means that the electromagnetic clutch 30 is in an overheated state or a state in which overheating is expected. In, the torque command value (control amount) t ref output from the electronic control device 110 to the electromagnetic clutch 30 is set to “0”, and in SK7, the torque command value t ref (=
0) is output to the drive circuit 118, whereby the electromagnetic clutch 30 is preferentially released.
【0034】上述のように、本実施例によれば、温度推
定手段210(SK3)により、電磁クラッチ(摩擦係
合装置)30の外周部に位置する部材であるベアリング
56、60の発熱状態に基づいてその電磁クラッチ30
の温度Tempcが推定されることから、電磁クラッチ30
の温度の推定精度が一層高められる。すなわち、電磁ク
ラッチ30の外周部に位置して入力軸58を回転可能に
支持するベアリング(入力側軸受)56および出力軸6
2を回転可能に支持するベアリング(出力側軸受)60
の発熱状態に基づいて、電磁クラッチ30の温度Tempc
が推定されることから、軸方向或いは軸に直角な方向の
負荷を受けつつ回転させられることにより比較的多くの
熱を発生するベアリング56、60の発熱状態が考慮さ
れ、電磁クラッチ30の温度Tempcが一層正確に推定さ
れるのである。As described above, according to the present embodiment, the temperature estimating means 210 (SK3) controls the heat generation state of the bearings 56 and 60 which are members located on the outer peripheral portion of the electromagnetic clutch (friction engagement device) 30. Based on its electromagnetic clutch 30
Since the temperature T empc of the electromagnetic clutch 30 is estimated, the electromagnetic clutch 30
The accuracy of estimating the temperature is further improved. That is, a bearing (input-side bearing) 56 and an output shaft 6 which are located on the outer peripheral portion of the electromagnetic clutch 30 and rotatably support the input shaft 58.
(Output-side bearing) 60 that rotatably supports 2
Based on the state of heat generation, the temperature T Empc of the electromagnetic clutch 30
Is estimated, the heat generation state of the bearings 56 and 60 that generate relatively large heat by being rotated while receiving a load in the axial direction or a direction perpendicular to the axis is taken into consideration, and the temperature T of the electromagnetic clutch 30 is taken into consideration. empc is more accurately estimated.
【0035】また、本実施例によれば、温度推定手段2
10(SK3)により推定された電磁クラッチ30の推
定温度Tempcに基づいてその電磁クラッチ30を制御す
るトルク配分クラッチ(摩擦係合)制御手段120(S
K6)が設けられていることから、電磁クラッチ30の
耐久性が高められる。Further, according to the present embodiment, the temperature estimating means 2
10 (SK3), the torque distribution clutch (friction engagement) control means 120 (S) controls the electromagnetic clutch 30 based on the estimated temperature T empc of the electromagnetic clutch 30.
Since K6) is provided, the durability of the electromagnetic clutch 30 is enhanced.
【0036】また、本実施例によれば、温度推定手段2
10(SK3)により逐次推定される推定温度T
empcを、電磁クラッチ30における温度上昇の時定数よ
りも短い値の時定数で逐次平滑化処理する平滑化処理手
段212(SK4)が設けられていることから、温度推
定手段210(SK3)により逐次推定される温度T
empcが平滑化処理手段212(SK4)によって逐次平
滑化されるので、信号変動の影響を受け難くなって安定
した推定が行われる。また、その平滑化処理手段212
(SK4)により、電磁クラッチ30における温度上昇
の時定数よりも短い値の時定数で推定温度Tempcが平滑
化されるので、実際の温度よりも早期に温度上昇を把握
できる利点がある。Further, according to the present embodiment, the temperature estimating means 2
10 (SK3), the estimated temperature T sequentially estimated
Since the smoothing processing means 212 (SK4) for sequentially smoothing the empc with a time constant shorter than the time constant of the temperature rise in the electromagnetic clutch 30 is provided, the temperature estimating means 210 (SK3) sequentially performs the processing. Estimated temperature T
Since the empc is successively smoothed by the smoothing processing means 212 (SK4), it is hardly affected by signal fluctuation, and stable estimation is performed. Also, the smoothing processing means 212
By (SK4), the estimated temperature T empc is smoothed with a time constant shorter than the time constant of the temperature rise in the electromagnetic clutch 30, so that there is an advantage that the temperature rise can be grasped earlier than the actual temperature.
【0037】また、本実施例によれば、トルク配分クラ
ッチ(摩擦係合)制御手段120(SK6)は、温度推
定手段210(SK3)により逐次推定され且つ平滑化
処理手段212(SK4)により逐次平滑化された推定
温度Tempc1 が予め設定された判断基準値TJ を越える
と、電磁クラッチ30を解放させるものであることか
ら、電磁クラッチ30の過熱状態或いはそれが予測され
る状態となるとそれが直ちに解放されるので、その電磁
クラッチ30の耐久性が高められる。Further, according to the present embodiment, the torque distribution clutch (friction engagement) control means 120 (SK6) is sequentially estimated by the temperature estimating means 210 (SK3) and sequentially by the smoothing processing means 212 (SK4). If the smoothed estimated temperature T empc1 exceeds a predetermined reference value T J , the electromagnetic clutch 30 is released. Is immediately released, so that the durability of the electromagnetic clutch 30 is enhanced.
【0038】また、本実施例によれば、温度推定手段2
10(SK3)は、電磁クラッチ30の摩擦板42、4
6の仕事率に関連する量とベアリング56、60の仕事
率に関連する量とに基づいて、その電磁クラッチ30の
温度を推定するものであるので、電磁クラッチ30の温
度の推定精度が一層高められる。Further, according to the present embodiment, the temperature estimating means 2
10 (SK3) are the friction plates 42, 4 of the electromagnetic clutch 30;
Since the temperature of the electromagnetic clutch 30 is estimated based on the amount related to the power of No. 6 and the amount related to the power of the bearings 56 and 60, the accuracy of estimating the temperature of the electromagnetic clutch 30 is further improved. Can be
【0039】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention can be applied to other embodiments.
【0040】たとえば、前述の温度推定手段210は、
入力軸58を回転可能に支持するベアリング56、およ
び出力軸62を回転可能に支持するベアリング60の仕
事率を加味した算出式(数式1)から電磁クラッチ30
の推定温度Tempcを算出していたが、それらベアリング
56および60のうちの相対的に影響度の大きい側だけ
を加味した算出式により電磁クラッチ30の推定温度T
empcを算出してもよい。For example, the aforementioned temperature estimating means 210
The electromagnetic clutch 30 is obtained from a calculation formula (Equation 1) that takes into account the power of the bearing 56 that rotatably supports the input shaft 58 and the bearing 60 that rotatably supports the output shaft 62.
Was calculated, but the estimated temperature T empc of the electromagnetic clutch 30 was calculated using a calculation formula that takes into account only the side of the bearings 56 and 60 having a relatively large influence.
empc may be calculated.
【0041】また、前記ベアリング56および60は、
複数個の転動体を備えたころがり軸受であったが、摺接
面を介して荷重を受けるメタル軸受であっても差し支え
ない。The bearings 56 and 60 are
Although the rolling bearing has a plurality of rolling elements, a metal bearing which receives a load via a sliding contact surface may be used.
【0042】また、前記温度推定手段210において
は、ベアリング56および60の仕事率を加味して推定
温度Tempcを算出するために、数式1に示す右辺第1項
および第2項において、入力軸回転速度Nf および出力
軸回転速度Nr が用いられていたが、それらの入力軸回
転速度Nf および出力軸回転速度Nr に替えて、電磁ク
ラッチ30のハウジングから温度センサにより検出され
る温度が用いられてもよい。要するに、電磁クラッチ3
0の外周部に位置する部材の発熱状態を表すパラメータ
が用いられればよいのである。In the temperature estimating means 210, in order to calculate the estimated temperature T empc in consideration of the power of the bearings 56 and 60, in the first and second terms on the right side of the equation 1, the input shaft Although the rotation speed Nf and the output shaft rotation speed Nr have been used, the temperature detected by the temperature sensor from the housing of the electromagnetic clutch 30 is replaced with the input shaft rotation speed Nf and the output shaft rotation speed Nr. May be used. In short, the electromagnetic clutch 3
It is only necessary to use a parameter indicating the heat generation state of the member located at the outer periphery of 0.
【0043】また、前述の平滑化処理手段212は、ロ
ーパスフィルタ処理を用いて推定温度Tempcを平滑化す
るものであったが、予め設定された移動区間内の平均値
を求めることにより平滑化するものであってもよい。The above-mentioned smoothing processing means 212 smoothes the estimated temperature T empc by using a low-pass filter process. However , the smoothing is performed by obtaining an average value within a predetermined moving section. May be used.
【0044】また、前述の実施例の電磁クラッチ30
は、プロペラシャフト28と後部差動歯車装置32との
間に設けられるものであったが、所謂センターデフの差
動を制限するためにそれに並列に設けられた差動制限ク
ラッチ、トランスファと前部差動歯車装置との間に設け
られたクラッチ、プロペラシャフト28とそれに連結さ
れた差動歯車装置の出力側の1対の車軸との3軸のうち
の何れかの2軸間に設けられたクラッチなどであっても
よい。要するに、原動機から複数の車輪へそれぞれ伝達
されるトルクの割合を調節する電磁式、油圧式などのト
ルク配分クラッチであればよいのである。Further, the electromagnetic clutch 30 of the above-described embodiment
Is provided between the propeller shaft 28 and the rear differential gear device 32. However, in order to limit the so-called center differential, a differential limiting clutch, a transfer and a front A clutch provided between the differential gear unit and a propeller shaft 28 and a pair of axles on the output side of the differential gear unit connected to the clutch. It may be a clutch or the like. In short, any torque distribution clutch of an electromagnetic type or a hydraulic type that adjusts the ratio of the torque transmitted from the prime mover to each of the plurality of wheels may be used.
【0045】また、前述の実施例において、原動機とし
て機能するエンジン10は、電気モータや電気モータと
エンジンとのハイブリッドであっても差し支えない。In the above-described embodiment, the engine 10 functioning as a prime mover may be an electric motor or a hybrid of an electric motor and an engine.
【0046】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実
施することができる。Although not specifically exemplified, the present invention can be embodied with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
【図1】本発明の一実施例の電磁クラッチ用温度推定装
置を備えた車両の動力伝達経路を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a power transmission path of a vehicle including an electromagnetic clutch temperature estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】前輪および後輪のトルク配分を行うために、図
1の動力伝達経路に設けられた電磁クラッチの構成を説
明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electromagnetic clutch provided in a power transmission path of FIG. 1 for performing torque distribution between a front wheel and a rear wheel.
【図3】図2の電磁クラッチのクラッチ特性を説明する
特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating clutch characteristics of the electromagnetic clutch of FIG. 2;
【図4】図1の電子制御装置の構成例を詳細に説明する
図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an electronic control device of FIG. 1 in detail.
【図5】図1の電子制御装置の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a main part of a control function of the electronic control device of FIG. 1;
【図6】図5のトルク配分クラッチ制御手段において複
数種類の制御モードを切り換えるために予め記憶された
関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship stored in advance for switching a plurality of types of control modes in the torque distribution clutch control means of FIG. 5;
【図7】図5の入力トルク算出手段において入力トルク
を算出するために予め記憶された関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship stored in advance for calculating an input torque in the input torque calculating means of FIG. 5;
【図8】図5の温度推定手段により求められた推定温度
Tempcと、平滑化処理手段により平滑化された後の推定
温度Tempc1 とを対比して例示する図である。[8] and the estimated temperature T Empc determined by the temperature estimating means of Figure 5, a diagram illustrating by comparing the estimated temperature T Empc1 after being smoothed by the smoothing processing means.
【図9】図5の温度推定手段により求められ且つ平滑化
処理手段により平滑化された後の推定温度Tempcと、電
磁クラッチの実際の温度とを対比して例示する図であ
る。9 is a diagram illustrating an example of a comparison between an estimated temperature T empc obtained by the temperature estimating unit in FIG. 5 and smoothed by the smoothing processing unit and an actual temperature of the electromagnetic clutch.
【図10】図4の電子制御装置の制御作動の要部を説明
するためのフローチャートであって、クラッチ温度推定
ルーチンを示す図である。FIG. 10 is a flowchart illustrating a main part of a control operation of the electronic control device of FIG. 4, and is a diagram illustrating a clutch temperature estimation routine.
30:電磁クラッチ(トルク配分クラッチ、摩擦係合装
置) 56:ベアリング(入力側軸受) 60:ベアリング(出力側軸受) 120:トルク配分クラッチ制御手段(摩擦係合制御手
段) 124:回転速度差算出手段 210:温度推定手段 212:平滑化処理手段30: electromagnetic clutch (torque distribution clutch, friction engagement device) 56: bearing (input side bearing) 60: bearing (output side bearing) 120: torque distribution clutch control means (friction engagement control means) 124: rotation speed difference calculation Means 210: Temperature estimation means 212: Smoothing processing means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 勝司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 池田 暁彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Katsushi Yamashita 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Akihiko Ikeda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation
Claims (3)
合装置の温度を推定する車両用摩擦係合装置の温度推定
装置であって、 前記摩擦係合装置の外周部に位置する部材の発熱状態に
基づいて該摩擦係合装置の温度を推定する温度推定手段
を、含むことを特徴とする車両用摩擦係合装置の温度推
定装置。1. A temperature estimating device for a vehicle friction engagement device for estimating a temperature of a friction engagement device provided in a power transmission path of a vehicle, wherein the temperature estimation device includes a member located on an outer peripheral portion of the friction engagement device. A temperature estimating device for a vehicle friction engaging device, comprising: temperature estimating means for estimating a temperature of the friction engaging device based on a heat generation state.
摩擦係合装置の温度に基づいて該摩擦係合装置を制御す
る摩擦係合制御手段をさらに含むものである請求項1の
車両用摩擦係合装置の温度推定装置。2. A friction engagement device for a vehicle according to claim 1, further comprising friction engagement control means for controlling said friction engagement device based on the temperature of said friction engagement device estimated by said temperature estimation means. Temperature estimation device.
温度を、前記摩擦係合装置における温度上昇の時定数よ
りも短い値の時定数で逐次平滑化処理する平滑化処理手
段を、さらに含むものである請求項1または2の車両用
摩擦係合装置の温度推定装置。3. A smoothing processing means for sequentially smoothing a temperature sequentially estimated by the temperature estimating means with a time constant shorter than a time constant of temperature rise in the friction engagement device. A temperature estimating device for a friction engagement device for a vehicle according to claim 1 or 2.
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