CN104956108B - 摩擦联接元件的温度推定运算装置 - Google Patents

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Abstract

一种摩擦联接元件的温度推定运算装置。在插装于车辆的驱动力传递系统且实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态的离合器(23)中，具备：发热运算部(32)，其基于在离合器(23)的摩擦材料间产生的发热量(Σt)计算每单位时间的上升温度ΔT(up)；散热运算部(33)，其基于从离合器(23)的摩擦材料散发的散热量f(t)计算每单位时间的下降温度ΔT(down)；离合器温度推定运算处理部(31)，其通过在离合器温度上次值Tpv上加上变化温度ΔT的运算来计算离合器温度本次值Tnow。散热运算部(33)推定在离合器(23)的摩擦材料周围通过的润滑油量，并将该推定润滑油量设为通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量f(t)。

Description

摩擦联接元件的温度推定运算装置
技术领域
本发明涉及摩擦离合器或摩擦制动器的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其插装于车辆的驱动力传递系统，可实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态。
背景技术
目前，已知有车辆用摩擦卡合装置的表面温度算出装置，其通过基于锁止离合器的每单位时间的发热量、和其涡轮转速来修正累积冷却温度，从而提高表面温度的算出精度(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：(日本)特开2011－99513号公报
但是，在现有的车辆用摩擦卡合装置的表面温度算出装置中，虽然达到考虑了涡轮转速实现的散热效果的温度推定，但没有考虑到在锁止离合器的摩擦材料周围通过的润滑油量实现的散热效果。因此，具有导致在离合器表面温度的实测值与算出值之间产生较大背离这样的问题。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而设立的，其目的在于提供一种摩擦联接元件的温度推定运算装置，通过考虑在摩擦材料的周围通过的润滑油实现的散热效果来提高摩擦联接元件的温度推定精度。
为了实现上述目的，本发明的摩擦联接元件插装于车辆的驱动力传递系统，可实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态，其中，具备发热运算单元、散热运算单元及摩擦联接元件推定温度运算单元。
所述发热运算单元基于在所述摩擦联接元件的摩擦材料间产生的发热量来计算每单位时间的上升温度。
所述散热运算单元基于从所述摩擦联接元件摩擦材料散发的散热量来计算每单位时间的下降温度。
所述摩擦联接元件推定温度运算单元将所述上升温度减去所述下降温度所得的温度作为每单位时间的变化温度，通过在所述摩擦联接元件的上次运算周期为止的推定温度上加上所述变化温度，计算本次的摩擦联接元件推定温度。
而且，所述散热运算单元推定在所述摩擦联接元件的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算散热量。
因而，在摩擦联接元件推定温度运算单元中，将发热引起的上升温度减去散热引起的下降温度所得的温度作为每单位时间的变化温度，在直到摩擦联接元件的上次运算周期为止的推定温度上加上变化温度，从而计算本次的摩擦联接元件推定温度。此时，在散热运算单元中，推定在摩擦联接元件的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算散热量，且计算每单位时间的下降温度。
即，在润滑油在摩擦联接元件的摩擦材料的周围通过时，利用从摩擦材料向润滑油的热传递作用，由摩擦材料产生的摩擦热向润滑油中散发。当不考虑该散热引起的温度下降时，评价为摩擦联接元件推定温度高于所需。
与此相对，通过将在摩擦材料的周围通过的润滑油量代入散热运算，从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量被反映在基于发热运算和散热运算的摩擦联接元件的温度推定上。
这样，通过考虑在摩擦材料的周围通过的润滑油实现的散热效果，能够提高摩擦联接元件的温度推定精度。
附图说明
图1是表示应用实施例1的摩擦联接元件的温度推定运算装置的后轮驱动车辆(车辆的一例)的驱动系统及控制系统的整体系统图；
图2是表示由实施例1的AT控制器的离合器温度推定运算处理部执行的离合器温度推定运算处理的流程的流程图；
图3是表示实施例1的AT控制器内的离合器温度推定运算处理部中的发热运算部的框图；
图4是表示由发热运算部算出的变速中的蓄热发热状况的油压/发热量特性图；
图5是表示实施例1的AT控制器内的离合器温度推定运算处理部中的散热运算部的框图；
图6(a)是表示润滑量算出部的润滑量算出中的、求出润滑量相对于管路压力的管路压力灵敏度的管路压力灵敏度映像图的一例的图，图6(b)是表示表示润滑量算出部的润滑量算出中的、求出润滑量相对于电磁调压的面压灵敏度的面压灵敏度映像图的一例的图；
图7是表示用于确定散热量算出部的散热量的算出所使用的映像选择系数的散热量映像图的一例的图；
图8是表示润滑油量推定元件相对于成为实施例1的散热运算基础的摩擦材料周围的润滑量的关系的说明图；
图9(a)是表示在释放时，摩擦材料周围的润滑量的流动如何变化的作用说明图，图9(b)是表示滑动联接中，摩擦材料周围的润滑量的流动如何变化的作用说明图，图9(c)是表示在完全联接时，摩擦材料周围的润滑量的流动如何变化的作用说明图；
图10(a)表示在实施例1的发热运算中离合器温度上升相对于时间经过的比较特性图，图10(b)表示从发热中的摩擦材料经由对象材料向外部散热的散热状况概要图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施例对实现本发明的摩擦联接元件的温度推定运算装置的优选方式进行说明。
实施例1
首先，说明构成。
将实施例1的摩擦联接元件的温度推定运算装置分为“整体系统构成”、“离合器温度推定运算处理构成”、“发热运算构成”、“散热运算构成”进行说明。
[整体系统构成]
图1表示应用实施例1的摩擦联接元件的温度推定运算装置的后轮驱动车辆(车辆的一例)的驱动系统及控制系统。以下，基于图1对整体系统构成进行说明。
如图1所示，后轮驱动车辆的驱动系统具有：发动机1、自动变速器2、传动轴3、差速器4、左驱动轴5、右驱动轴6、左后轮7、右后轮8。此外，9是左前轮，10是右前轮且是从动轮。
上述自动变速器2具备：具有锁止离合器21的液力变矩器22、和具有作为变速元件的多个离合器23和齿轮系且通过离合器切换控制而自动地切换有级变速级的变速机构24。锁止离合器21安装在发动机输出轴25与变速器输入轴26之间。离合器23安装在变速器输入轴26与变速器输出轴27之间，且安装于所选择的变速级的扭矩传递路径。此外，在图1中，仅图示有一个离合器23。
上述锁止离合器21及上述离合器23均插装于驱动力传递系统，作为实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态的摩擦联接元件，可设为驱动系统温度推定运算的对象。但是，以下，在实施例1中，以插装于变速机构24的变速元件即由湿式多板摩擦离合器或多板摩擦制动器构成的离合器23作为温度推定运算的对象进行说明。
如图1所示，后轮驱动车辆的控制系统由AT控制器11、车速传感器12、油门开度传感器13、涡轮转速传感器14、检测离合器23的输出侧转速No的输出转速传感器15、管路压力传感器16、ATF油温传感器17、点火开关18构成。
上述AT控制器11具备控制升档变速及降档变速的变速控制处理部30、离合器温度推定运算处理部31。而且，离合器温度推定运算处理部31具有发热运算部32和散热运算部33。
上述车速传感器12和油门开度传感器13在由AT控制器11进行变速控制时，用作决定未图示的变速映像图上的当前运转点的变速信息，在该未图示的变速映像图上确定有升档变速线及降档变速线。在此，变速映像图是指以车速和油门开度作为坐标轴，设定有升档变速线和降档变速线的映像图。
上述涡轮转速传感器14、输出转速传感器15、管路压力传感器16和ATF油温传感器17在进行离合器温度推定运算时，用作离合器相对转速信息或管路压力信息或ATF油温信息。在此，管路压力PL是指成为离合器23的原始压力的油压，通过利用未图示的调压阀进行与油门开度等对应的调压来制作。此外，在调压阀的调压动作时，与管路压力PL一同制作排放油，管路压力PL越高流量越大的排放油设为离合器23的润滑油。ATF油温是由变速机构24用作变速油压或润滑油的变速器动作油(ATF)的温度。
[离合器温度推定运算处理构成]
图2是由表示AT控制器11的离合器温度推定运算处理部31执行的离合器温度推定运算处理的流动的流程图。以下，对表示离合器温度推定运算处理构成的各步骤进行说明。此外，在每一规定运算周期，反复执行运算处理。
在步骤S0中，在基于点火开关接通操作的启动时，以来自ATF油温传感器17的ATF油温作为离合器温度初始值，进入步骤S1。
在步骤S1中，在步骤S0的判断为Tpv＝ATF油温、或者在步骤S10判断为点火开关18接通的判断之后，通过在离合器温度上次值Tpv上加上从发热运算所得的上升温度ΔT(up)减去散热运算所得的下降温度ΔT(down)所得到的变化温度ΔT，从而推定算出离合器温度本次值Tnow，并且进入步骤S2(摩擦联接元件推定温度运算单元)。
在此，在仅进行散热运算时，从离合器温度上次值Tpv减去下降温度ΔT(down)而推定算出离合器温度本次值Tnow。(将S1的公式的ΔT(up)设为0)假设离合器温度本次值Tnow作为ATF油温以下而算出时，将离合器温度初始化(离合器温度本次值Tnow＝ATF油温)，将ATF油温作为下限温度来管理离合器温度推定运算。
在步骤S2中，在步骤S1推定算出离合器温度本次值Tnow之后，判断离合器23是否为完全联接状态或释放状态。在“是”(完全联接/释放状态)的情况下，进入步骤S3，在“否”(完全联接/释放状态以外)的情况下，进入步骤S4。
在此，在从AT控制器11向离合器23发出的指令为基于管路压力PL的联接指令时，判断为完全联接状态，在从AT控制器11向离合器23发出的指令为离合器释放指令时，判断为释放状态。
在步骤S3中，在步骤S2判断为完全联接/释放状态之后，基于从离合器23的摩擦材料散发的散热量来计算每单位时间的下降温度ΔT(down)，进入步骤S10(散热运算单元)。
在该散热运算中，推定在完全联接状态或释放状态的离合器23的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量。此外，后面对步骤S3、S6、S9的详细的散热运算进行说明。
在步骤S4中，在步骤S2判断为完全联接/释放状态以外之后，判断离合器23是否为滑动联接状态。在“是”(滑动联接状态)的情况下，进入步骤S5，在“否”(滑动联接状态以外)的情况下，进入步骤S7。
在步骤S5中，在步骤S4判断为滑动联接状态之后，基于在离合器23的摩擦材料间产生的发热量计算每单位时间的上升温度ΔT(up)，进入步骤S6(发热运算单元)。
在该发热运算中，考虑在滑动发热中从两板间的发热部经由底板向外部散发的散热量。此外，后面对步骤S5、S8的详细的发热运算进行说明。
在步骤S6中，在步骤S5的发热运算之后，基于从离合器23的摩擦材料散发的散热量计算每单位时间的下降温度ΔT(down)，进入步骤S10(散热运算单元)。在该散热运算中，推定在处于滑动联接状态的离合器23的摩擦材料的周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量。
在步骤S7中，在步骤S4判断为滑动联接状态以外之后，判断离合器23是否处于变速处理中。在“是”(变速处理中)的情况下，进入步骤S8，在“否”(变速处理中以外)的情况下，进入步骤S10。在由该步骤S7判断为变速处理中以外时，遵从规定的安全防护处理。
在步骤S8中，在步骤S7判断为变速处理中之后，基于在离合器23的摩擦材料间产生的发热量计算每单位时间的上升温度ΔT(up)，进入步骤S9(发热运算单元)。在该发热运算中，考虑在变速处理中从两板间的发热部经由底板向外部散发的散热部分。
在步骤S9中，在步骤S8的发热运算之后，基于从离合器23的摩擦材料散发的散热量计算每单位时间的下降温度ΔT(down)，进入步骤S10(散热运算单元)。
在该散热运算中，推定在处于变速处理中的离合器23的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量。
在步骤S10中，在步骤S3、S6、S9的散热运算、或在步骤S7判断为变速处理中以外之后，判断点火开关18是否断开。在“是”(IGN-OFF)的情况下，进入结束，在“否”(IGN-ON)的情况下，进入步骤S1。
[发热运算构成]
图3表示离合器温度推定运算处理部31中的发热运算部32，图4表示由发热运算部32算出的发热量(变速中的蓄热发热状况)。以下，基于图3及图4对发热运算构成进行说明。
如图3所示，上述发热运算部32具备离合器扭矩算出部32a、离合器相对旋转算出部32b、第二散热系数算出部32c、发热量算出部32d、除法运算部32e。
上述离合器扭矩算出部32a利用下式算出离合器扭矩Tc。
Tc＝μ×N×D×(A×Pc－F)
其中，μ：摩擦材料摩擦系数，N：离合器片数，D：摩擦材料有效直径，A：活塞受压面积，Pc：离合器压力，F：复位弹簧荷载。此外，离合器压力Pc通过从AT控制器11输出的离合器压力指令来推定。
上述离合器相对旋转算出部32b利用下式算出离合器相对转速ΔN。
ΔN＝a×No+b×Nt
其中，No：输出转速，Nt：涡轮转速，a、b为齿轮级且是通过联接元件变动的系数。
上述第二散热系数算出部32c利用下式算出第二散热系数。
C×K
其中，C：比热，K：滑动面热传递系数。
比热C通过用作摩擦材料的原材料来确定。滑动面热传递系数K在基于滑动摩擦的发热中，通过实验等测定通过经由底板的热传递而从两摩擦材料向外部散发的散热量，基于测定值通过固定值(＞1)来赋予。
上述发热量算出部32d利用下式算出发热量Σt。
Σt＝Tc×ΔN
其中，Tc：离合器扭矩，ΔN：离合器相对转速。
在此，如图4所示，在变速中联接的摩擦联接元件的发热量Σt是从变速开始时刻t1到变速结束时刻t4之间中的、从由离合器压力指令f(Pc)特定的离合器联接开始时刻t2到离合器联接完成时刻t3之间的蓄积发热量。即，发热量Σt通过离合器扭矩Tc乘以离合器相对转速ΔN，然后再进行时时刻刻相加的积分处理而求出，由于为积分，故而从相对旋转的发生到相对旋转变成零为止，都在上升。
上述除法运算部32e利用发热量Σt除以第二散热系数的下式算出发热引起的上升温度ΔT(up)。
ΔT(up)＝{ΔN×μND×(A×Pc－F)×Δt/1000}/C×K…(1)
其中，Δt为运算周期，上升温度ΔT(up)表示基于运算周期Δt的每单位时间上升的温度。
[散热运算构成]
图5表示离合器温度推定运算处理部31中的散热运算部33，图6(a)表示管路压力灵敏度映像图的一例，图6(b)表示面压灵敏度映像图的一例，图7表示散热量映像图的一例。以下，基于图5～图7对散热运算构成进行说明。
如图5所示，上述散热运算部33具备润滑量算出部33a、离合器温度推定部33b、第一散热系数算出部33c、积算部33d、散热量算出部33e、除法运算部33f。
上述润滑量算出部33a利用将来自管路压力灵敏度算出部33a1的管路压力灵敏度f(PL)和来自面压灵敏度算出部33a2的面压灵敏度f(β)相乘的下式，算出摩擦材料周围的润滑量f(L)。
f(L)＝f(β)×f(PL)
在此，润滑量的管路压力灵敏度f(PL)是表示管路压力PL越高，润滑量越大的灵敏度，通过检测(或推定)管路压力PL，并且利用图6(a)所示的管路压力灵敏度映像图(基于实验数据来制作)来求出。即，润滑量的管路压力灵敏度f(PL)与管路压力PL的高度成正比而被赋予，虽然不以线形特性而变化，但管路压力PL越高，作为越大的值而求出。
润滑量的面压灵敏度f(β)是表示板间隙越密合，润滑量越小的灵敏度，通过读取电磁调压f(Pc)，利用图6(b)所示的面压灵敏度映像图来求出。即，润滑量的面压灵敏度f(β)由相邻的摩擦材料的开度而被赋予，在释放中作为最高值而求出，在联接中作为最低值而求出，在滑动中，作为从释放中的值逐渐下降到联接中的值的值而求出。
上述离合器温度推定部33b读取由上次的处理推定的离合器温度上次值Tpv并将其作为离合器推定温度。
此外，在离合器温度推定部33b，也可以利用下式算出温差ΔT。这是因为其具有温差越高，散热效果越高的特性，使用离合器温度上次值Tpv的依据是，在假定ATF油温恒定的情况下，离合器温度上次值Tpv表示温差。
ΔT＝Tpv－ATFtemp
其中，Tpv：离合器温度上次值，ATFtemp：ATF油温。
上述第一散热系数算出部33c利用下式算出第一散热系数。
C×α
其中，C：比热，α：有效润滑流量系数。
有效润滑流量系数α利用
α＝联接时面压/平均面压
的公式求出。在此，“联接时面压(＝滑动联接～完全联接)”是指在离合器23产生的面压，成为与离合器油压相应的面压。“平均面压”是指离合器工作环境内的平均面压(例如，最大油压/2时的面压)。而且，有效润滑流量系数α因为联接时面压随着离合器油压而变动，故而联接时面压在平均面压时为1，在比平均面压更低的低压侧，被赋予有利于散热的值(＜1)，在比平均面压更高的高压侧，被赋予不利于散热的值(＞1)。
上述积算部33d求出润滑量f(L)和离合器温度上次值Tpv的积算值。积算值因为润滑量f(L)越多，从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热效果越大，且离合器温度上次值Tpv越高，从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热效果越大，故而成为表示散热效果的指标。
上述散热量算出部33e利用离合器23的状态为联接中、滑动中、释放中的任一方的信息、离合器温度上次值Tpv、图7所示的散热量映像图求出映像选择系数B。然后，利用该映像选择系数B、和润滑量f(L)和离合器温度上次值Tpv的乘算值，通过下式算出散热量f(t)。
f(t)＝B×Tpv×f(L)
即，如图7所示，映像选择系数B是选择对应于离合器温度和离合器的状态的散热系数的参数，其斜度根据离合器的状态，成为B1(完全联接中)＜B2(滑动联接中)＜B3(释放中)的关系。
上述除法运算部33f利用散热量f(t)除以第一散热系数所得的下式，算出散热引起的下降温度ΔT(down)。
ΔT(down)＝(f(t)×Δt/1000}/C×α…(2)
其中，Δt为运算周期，下降温度ΔT(down)表示基于运算周期Δt的每单位时间下降的温度。
然后，利用上述(1)、(2)式，每单位时间的变化温度ΔT由
ΔT＝ΔT(up)－ΔT(down)
＝{ΔN×μND(APc－F)×Δt/1000}/C×K－(f(t)×Δt/1000}/C×α
…(3)
被赋予。
[离合器温度的推定精度提高作用]
如上所述，在实施例1中，散热运算部33采用如下结构：推定在离合器23的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量f(t)。
即，在润滑油在离合器23的摩擦材料周围通过时，利用从摩擦材料向润滑油的热传递作用，由摩擦材料产生的摩擦热会散发到润滑油中。当不考虑该散热引起的温度下降时，被评价为离合器推定温度高于所需。
与此相对，通过将在摩擦材料周围通过的润滑油量代入散热运算，从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量反映在基于发热运算和散热运算的离合器23的温度推定中。这样，通过考虑到从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热效果，离合器23的温度推定精度提高。
[散热引起的下降温度算出精度的提高作用]
为了提高散热运算部33的下降温度ΔT(down)的算出精度，需要正确掌握发挥散热效果的在摩擦材料周围通过的润滑油量。以下，基于图8及图9对散热引起的下降温度算出精度的提高作用进行说明。
首先，基于图8对润滑油量推定元件相对于成为散热运算基础的摩擦材料周围的润滑量(通过板的量)的关系进行说明。
如图8的框内的最大管路压力PLmax及最小管路压力PLmin的摩擦材料周围的润滑量的过渡特性所示，某润滑油温度的摩擦材料周围的润滑量和离合器面压的关系表示如下特性：以释放时的离合器面压计，润滑量最多，以完全联接时的离合器面压计，润滑量最少，在其间的面压状态下，润滑量从释放时逐渐向完全联接时减小。
在此，如图8的变速时油压指令特性及离合器面压特性所示，离合器面压的大小可通过变速时的电磁指令来掌握。另一方面，如图8的框内的PL压的释放时特性及完全联接时特性所示，某润滑油温度的摩擦材料周围的润滑量和管路压力(PL压)的关系表示如下特性：在最大管路压力PLmax时，润滑量最多，在最小管路压力PLmin时，润滑量最少，在其间的管路压力状态下，润滑量从最大管路压力PLmax逐渐向最小管路压力PLmin减小。
因此，在推定摩擦材料周围的润滑量时，“离合器面压”、“管路压力PL”和“润滑油温度(润滑油粘性)”成为润滑油量推定元件。
接着，如图8的右侧框外的关系特性所示，使离合器温度变化时的摩擦材料周围的润滑量(通过板的量)和散热量的关系为，摩擦材料周围的润滑量越大，散热量越大。而且，当使离合器温度从低温向高温变化时，离合器温度越为高温，散热量越大。
因此，在推定摩擦材料周围的散热量时，“离合器温度”成为推定元件。此外，即使使用“离合器温度和ATF油温的温度差”来代替“离合器温度”，也是温度差越大，散热量越大。
由以上可知，如图8的右侧下的关系特性所示，离合器温度和散热量的关系为，在离合器释放时，散热量相对于离合器温度的上升以较大的斜度增大，在离合器为完全联接时，散热量相对于离合器温度的上升以较小的斜度增大。此外，在滑动联接中，散热量相对于离合器温度的上升以完全联接斜度和释放斜度的中间的斜度增大。
如上所述，在实施例1中，采用如下结构：在散热运算中，推定为向离合器23供给的联接压力的原始压力即管路压力PL越高，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
因此，管路压力PL越高，润滑量越多这样的关系被反映在散热运算上，根据管路压力PL的大小精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
在实施例1中，采用如下结构：在散热运算中，推定为离合器23的相邻的摩擦材料的间隔越宽，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
即，如图9(a)所示，在释放时，因为摩擦材料的间隔宽，所以润滑量f(L)最大。如图9(b)所示，在滑动联接中，因为摩擦材料的间隔会变动，所以摩擦材料的间隔越狭窄，润滑量f(L)越小。在完全联接时，如图9(c)所示，因为摩擦材料的间隔消失，所以润滑量f(L)最小。
因此，摩擦材料的间隔越宽，润滑量f(L)越多这样的关系被反映在散热运算上，根据摩擦材料间隔的大小精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
在实施例1中，采用如下结构：在散热运算中，推定为离合器23的推定温度(离合器温度上次值Tpv)越高，从摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量越多。
因此，离合器温度越高散热量越多这样的关系被反映在散热运算上，根据离合器温度的高度精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
在实施例1中，采用如下结构：设有运算表示从离合器23的摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热部分的第一散热系数(C×α)的第一散热系数算出部33c，在散热运算中，根据第一散热系数(C×α)的大小对散热量f(t)进行修正运算。
因此，离合器面压低而摩擦材料周围的润滑量越多，散热量越高这样的关系被反映在散热运算上，根据离合器面压的大小，精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
在实施例1中，采用如下结构：在第一散热系数算出部33c，利用由摩擦材料的原材料决定的比热C和通过联接时面压除以平均面压而算出的有效润滑流量系数α的乘积，计算第一散热系数(C×α)。
即，有效润滑流量系数α在比平均面压更低的低压侧，被赋予有利于散热的值(＜1)，在比平均面压更高的高压侧，被赋予不利于散热的值(＞1)。由此，通过将在摩擦材料周围流动的润滑量中的、用于散热的有效润滑流量在离合器面压较低的区域评价为高，反之在离合器面压较高的区域评价为低，向实测值的一致性提高。
因此，通过考虑在摩擦材料周围流动的润滑量中的、用于散热的有效润滑流量，精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
[发热引起的上升温度算出精度的提高作用]
为了提高发热运算部32的上升温度ΔT(up)的算出精度，需要考虑通过从发热的摩擦材料向底板的热传递而向外部散发的散热。以下，基于图10对发热中的散热引起的下降温度算出精度的提高作用进行说明。
在实施例1中，采用如下结构：设有第二散热系数算出部32c，该第二散热系数算出部32c计算表示在离合器23的摩擦材料发热时，通过向底板的热传递而散发到外部的散热量的第二散热系数(C×K)。而且，采用进行如下计算的结构：在发热运算中，第二散热系数(C×K)的值越大，越减小修正发热量Σt。
即，通过将发热量Σt除以第二散热系数(C×K)而算出上升温度ΔT(up)，如图10(a)所示，实施例1的离合器温度特性相对于时间的上升斜度比现有技术的离合器温度特性相对于时间的上升斜度低，能够更正确地进行推定。如图10(b)所示，该第二散热系数(C×K)中的滑动面热传递系数K表示滑动摩擦导致的发热中、通过经由底板的热传递而散发到外部的来自离合器23的散热量。
因此，在发热运算中，通过考虑在离合器23的摩擦材料发热时通过向底板的热传递而散发到外部的散热量，精度良好地推定发热引起的上升温度ΔT(up)。
接着，说明效果。
在实施例1的摩擦联接元件的温度推定运算装置中，可得到下述列举的效果。
(1)一种摩擦联接元件(离合器23)，其插装于车辆的驱动力传递系统，实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态，其中，具备：
发热运算单元(发热运算部32)，其基于在上述摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料间产生的发热量Σt计算每单位时间的上升温度ΔT(up)；
散热运算单元(散热运算部33)，其基于从上述摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料散发的散热量f(t)计算每单位时间的下降温度ΔT(down)；
摩擦联接元件推定温度运算单元(离合器温度推定运算处理部31)，其通过将上述上升温度ΔT(up)减去上述下降温度ΔT(down)所得的温度作为每单位时间的变化温度ΔT，在直到上述摩擦联接元件(离合器23)的上次运算周期为止的推定温度(离合器温度上次值Tpv)上加上上述变化温度ΔT，从而计算本次的摩擦联接元件推定温度(离合器温度本次值Tnow)，
上述散热运算单元(散热运算部33)推定在上述摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从上述摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量f(t)。
因此，通过考虑在摩擦材料周围通过的润滑油实现的散热效果，能够提高摩擦联接元件(离合器23)的温度推定精度。
(2)上述散热运算单元(散热运算部33)推定为，向上述摩擦联接元件(离合器23)供给的联接压力的原始压力即管路压力PL越高，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
因此，除了(1)的效果以外，还具有如下效果：管路压力PL越高，润滑量越多这样的关系被反映在散热运算上，根据管路压力PL的大小能够精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
(3)上述散热运算单元(散热运算部33)推定为，上述摩擦联接元件(离合器23)的相邻的摩擦材料的间隔越宽，在摩擦材料周围通过的润滑油量f(L)越多。
因此，除了(1)或(2)的效果以外，还具有如下效果：摩擦材料的间隔越宽，润滑量f(L)越多这样的关系被反映在散热运算上，根据摩擦材料间隔的大小，能够精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
(4)上述散热运算单元(散热运算部33)推定为，上述摩擦联接元件(离合器23)的推定温度(离合器温度上次值Tpv)越高，从上述摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量越多。
因此，除了(1)～(3)的效果以外，还具有如下效果：离合器温度越高，散热量越多这样的关系被反映在散热运算上，根据离合器温度的高度，能够精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
(5)设有第一散热系数运算单元(第一散热系数算出部33c)，其计算表示从上述摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量的第一散热系数(C×α)，
上述散热运算单元(散热运算部33)根据上述第一散热系数(C×α)的大小来对散热量f(t)进行修正运算。
因此，除了(1)～(4)的效果以外，还具有如下效果：离合器面压低而摩擦材料周围的润滑量越多，散热量越高这样的关系被反映在散热运算上，根据离合器面压的大小，能够精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
(6)上述第一散热系数运算单元(第一散热系数算出部33)利用由上述摩擦材料的原材料决定的比热C和通过将联接时面压除以平均面压而算出的有效润滑流量系数α的乘积，计算第一散热系数(C×α)。
因此，除了(5)的效果以外，还具有如下效果：通过考虑在摩擦材料周围流动的润滑量中的、用于散热的有效润滑流量，能够精度良好地推定散热引起的下降温度ΔT(down)。
(7)设有第二散热系数运算单元(第二散热系数算出部32c)，其计算表示在上述摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料发热时通过向底板的热传递而散发到外部的散热量的第二散热系数(C×K)，
上述发热运算单元(发热运算部32)进行如下运算：上述第二散热系数(C×K)的值越大，越减小修正发热量Σt。
因此，除了(1)～(6)的效果以外，还具有如下效果：在发热运算中，通过考虑在摩擦联接元件(离合器23)的摩擦材料发热时，通过向底板的热传递而散发到外部的散热量，能够精度良好地推定发热引起的上升温度ΔT(up)。
以上，基于实施例1对本发明的摩擦联接元件的温度推定运算装置进行了说明，但具体构成不限于该实施例1，只要不脱离权项范围的各权项的发明主旨，则允许设计的变更或追加等。
在实施例1中，作为设为温度推定的对象的摩擦联接元件，表示了在自动变速器2内具有作为变速元件的离合器23的例子。但是，作为设为温度推定的对象的摩擦联接元件，也可以为进行滑动锁止控制的锁止离合器、或在起步时、发动机起动时、EV行驶时进行滑动控制的混合动力车辆用离合器等。总而言之，只要是插装于车辆的驱动力传递系统且可实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态的摩擦联接元件，都能适用。
在实施例1中，作为发热运算单元，表示了基于在离合器23的摩擦材料间产生的发热量Σt和第二散热系数(C×K)计算每单位时间的上升温度ΔT(up)的发热运算部32的例子。但是，作为发热运算单元，也可以基于在离合器的摩擦材料间产生的发热量来计算每单位时间的上升温度。
在实施例1中，作为散热运算单元，表示了基于从离合器23的摩擦材料散发的散热量f(t)和第一散热系数(C×α)来计算每单位时间的上升温度ΔT(up)的散热运算部33的例子。但是，作为散热运算单元，只要是推定在离合器的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量f(t)的构成，则具体的散热运算构成不限于实施例1的散热运算部33。例如，作为在离合器的摩擦材料周围通过的润滑油量的推定方法，也可以使用实施例1所示的润滑量推定元件的一部分的方法，或追加有实施例1所示的润滑量推定元件以外的元件的方法。

Claims (10)

1.一种摩擦联接元件的温度推定运算装置，其插装于车辆的驱动力传递系统，实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态，其特征在于，具备：
发热运算单元，其基于在所述摩擦联接元件的摩擦材料间产生的发热量计算每单位时间的上升温度；
散热运算单元，其基于从所述摩擦联接元件的摩擦材料散发的散热量计算每单位时间的下降温度；
摩擦联接元件推定温度运算单元，其将所述上升温度减去所述下降温度所得的温度作为每单位时间的变化温度，通过在直至所述摩擦联接元件的上次运算周期为止的推定温度上加上所述变化温度来计算本次的摩擦联接元件推定温度，
所述散热运算单元推定在所述摩擦联接元件的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从所述摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量，
设有第一散热系数运算单元，其计算表示从所述摩擦联接元件的摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量的第一散热系数，
所述散热运算单元根据所述第一散热系数的大小对散热量进行修正运算。
2.如权利要求1所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，向所述摩擦联接元件供给的联接压力的原始压力即管路压力越高，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
3.如权利要求1所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，所述摩擦联接元件的相邻的摩擦材料的间隔越宽，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
4.如权利要求1所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，所述摩擦联接元件的推定温度越高，从所述摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量越多。
5.如权利要求1～4中任一项所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述第一散热系数运算单元利用比热和有效润滑流量系数的乘积来计算第一散热系数，所述比热由所述摩擦材料的原材料决定，所述有效润滑流量系数通过将联接时面压除以平均面压而算出。
6.一种摩擦联接元件的温度推定运算装置，其插装于车辆的驱动力传递系统，实现完全联接、滑动联接、释放的动作状态，其中，具备：
发热运算单元，其基于在所述摩擦联接元件的摩擦材料间产生的发热量计算每单位时间的上升温度；
散热运算单元，其基于从所述摩擦联接元件的摩擦材料散发的散热量计算每单位时间的下降温度；
摩擦联接元件推定温度运算单元，其将所述上升温度减去所述下降温度所得的温度作为每单位时间的变化温度，通过在直至所述摩擦联接元件的上次运算周期为止的推定温度上加上所述变化温度来计算本次的摩擦联接元件推定温度，
所述散热运算单元推定在所述摩擦联接元件的摩擦材料周围通过的润滑油量，基于该推定润滑油量计算通过从所述摩擦材料向润滑油的热传递而散发的散热量，
设有第二散热系数运算单元，其计算表示在所述摩擦联接元件的摩擦材料发热时通过向底板的热传递而向外部散发的散热量的第二散热系数，
所述发热运算单元进行如下的运算，即，所述第二散热系数的值越大，越减小修正发热量。
7.如权利要求6所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，向所述摩擦联接元件供给的联接压力的原始压力即管路压力越高，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
8.如权利要求6所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，所述摩擦联接元件的相邻的摩擦材料的间隔越宽，在摩擦材料周围通过的润滑油量越多。
9.如权利要求6所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述散热运算单元推定为，所述摩擦联接元件的推定温度越高，从所述摩擦材料向润滑油的热传递实现的散热量越多。
10.如权利要求6～9中任一项所述的摩擦联接元件的温度推定运算装置，其中，
所述第二散热系数运算单元通过特定热量的产品计算第二散热系数，其中，所述特定热量由摩擦材料和预定的滑动表面热传导系数确定。
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