CN105121888A - 摩擦要素的温度警告装置以及温度警告方法 - Google Patents

Abstract

在第2离合器的温度初次超过上限温度的情况下，与第2离合器的温度超过上限温度是第2次及其之后的情况相比，使从第2离合器的温度超过上限温度起直至发出警告为止的时间更加延长。

Description

摩擦要素的温度警告装置以及温度警告方法

技术领域

本发明涉及一种根据摩擦要素的温度发出警告的技术。

背景技术

动力传动系统中使用的离合器、制动器等的摩擦要素，如果达到高温则会发生烧伤或烧坏。因此，在JP2008－57670A中，基于摩擦要素的转速差和向摩擦要素输入的扭矩，对摩擦要素的发热量进行运算，基于运算出的发热量推定摩擦要素的温度。并且，在推定出的摩擦要素的温度超过了上限温度的情况下，点亮警告灯。

发明内容

但是，摩擦要素对热的耐性根据摩擦要素是否经历了超过上限温度的烧灼而异，与有烧灼经历的摩擦要素相比，无烧灼经历的摩擦要素对热的耐性较高。

因此，如果对于无烧灼经历的摩擦要素也使用与有烧灼经历的摩擦要素相同的上限温度，则在无烧灼经历的摩擦要素的情况下，会过度地进行利用警告灯的警告，成为给驾驶员带来不安感的原因。

本发明的目的在于适当地进行摩擦要素达到高温的情况下的警告。

根据本发明的一种方式，提供了一种摩擦要素温度警告装置，其根据配置在动力源和驱动轮之间的摩擦要素的温度发出警告，该摩擦要素温度警告装置具备：警告发出单元，其在所述摩擦要素的温度超过上限温度的情况下发出警告；以及警告发出定时调整单元，其在所述摩擦要素的温度初次超过所述上限温度的情况下，与所述摩擦要素的温度超过所述上限温度是第2次及其之后的情况相比，使从所述摩擦要素的温度超过所述上限温度起直至所述警告发出单元发出警告为止的时间更加延长。

另外，根据本发明的其他方式，提供与上述方式对应的摩擦要素温度警告方法。

根据这些方式，在摩擦要素的温度初次超过上限温度的情况下，直至发出警告为止的时间延长。由此，能够根据摩擦要素对热的耐性而在更适当的定时发出警告。

附图说明

图1是混合动力车辆的概略结构图。

图2是模式切换对应图的一个例子。

图3是表示第2离合器的温度输出值的设定处理的内容的流程图。

图4是表示烧灼履历的更新处理的内容的流程图。

图5是表示第2离合器的保护处理的内容的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是混合动力车辆(下面称为车辆)100的整体结构图。车辆100具备发动机1、第1离合器2、电动发电机(下面称为MG)3、第1油泵4、第2油泵5、第2离合器6、变速器7、驱动轮8、动力源控制器50、以及动力传动系统控制器51。

发动机1是将汽油、柴油等作为燃料的内燃机，基于来自动力源控制器50的指令，对转速、扭矩等进行控制。

第1离合器2是安装在发动机1和MG3之间的常开的油压式离合器。基于来自动力传动系统控制器51的指令，利用由油压控制阀单元71将第1油泵4或第2油泵5的排出压力作为源压力进行调压而得到的油压，对第1离合器2的接合·分离状态进行控制。作为第1离合器2，例如使用干式多板离合器。

MG3是相对于发动机1串联地配置，在转子中埋设有永磁铁并在定子上卷绕有定子线圈的同步型旋转电机，与发动机1一起构成车辆100的动力源。基于来自动力源控制器50的指令，通过施加由逆变器9产生的三相交流电流而对MG3进行控制。MG3能够作为接受来自电池10的电力供给而旋转驱动的电动机进行动作。另外，在转子从发动机1、驱动轮8接受旋转能量的情况下，MG3作为在定子线圈的两端产生电动势的发电机起作用，能够对电池10进行充电。

第1油泵4是通过经由传动带4b传递MG3的旋转而进行动作的油泵。第1油泵4将变速器7的油盘72中存积的工作油吸上来，向油压控制阀单元71供给油压。

第2油泵5是从电池10接受电力供给而进行动作的电动油泵。基于来自动力传动系统控制器51的指令，在仅利用第1油泵4而油量不足的情况下对第2油泵5进行驱动，与第1油泵4同样地，第2油泵5将变速器7的油盘72中存积的工作油吸上来，向油压控制阀单元71供给油压。

第2离合器6安装在MG3与变速器7及驱动轮8之间。基于来自动力传动系统控制器51的指令，利用由油压控制阀单元71将第1油泵4或第2油泵5的排出压力作为源压力进行调压而得到的油压，对第2离合器的接合·分离进行控制。作为第2离合器6，例如使用常开的湿式多板离合器。

变速器7是由多个行星齿轮机构和用于实现变速档的多个摩擦要素(离合器或制动器)构成的、前进7档和后退1档的有级变速器。变速器7的变速通过下述动作进行，即，基于车速以及加速器开度而设定目标变速档，控制从油压控制阀单元71向用于实现变速档的多个摩擦要素供给的油压，以使得处于接合状态的摩擦要素的组合变为与目标变速档对应的组合。

差速器12经由未图示的终极减速齿轮机构而与变速器7的输出轴连接，驱动轮8经由传动轴13而与差速器12连接。

动力源控制器50和动力传动系统控制器51通过CAN进行连接，能够经由CAN接收/发送各种信号。作为从动力传动系统控制器51向动力源控制器50发送的信号，如后所述，存在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT。动力源控制器50在第2离合器6达到高温的状况下，点亮警告灯56，根据需要进行发动机1以及MG3的扭矩降低控制。

对动力传动系统控制器51输入来自下述部件的信号：对第2离合器6的输出转速(＝变速器7的输入转速)进行检测的转速传感器52、对加速器开度进行检测的加速器开度传感器53、对变速器7的选档位置(对前进、后退、空档以及停车档进行切换的选档杆或选档开关的状态)进行检测的禁止器开关54、检测车速的车速传感器55等。除了上述变速器7的变速控制以外，动力传动系统控制器51基于所输入的这些信号还进行下面说明的模式切换控制、WSC控制。

在模式切换控制中，动力传动系统控制器51参照图2所示的模式切换对应图，作为车辆100的运转模式而在EV模式和HEV模式之间进行切换。

EV模式是使第1离合器2分离，仅将MG3作为驱动源而行驶的模式。在要求驱动力较低、且电池10的充电量充足时选择EV模式。

HEV模式是使第1离合器2接合，将发动机1和MG3作为驱动源而行驶的模式。在要求驱动力较高时、或者电池10的充电量不足时选择HEV模式。

此外，为了使EV模式和HEV模式的切换不发生振荡(hunting)，与从HEV模式向EV模式的切换线相比，将从EV模式向HEV模式的切换线设定在高车速侧且设定在加速器开度较大侧。

另外，车辆100不具备变矩器，因此，在图2所示的WSC区域(起步·减速停车时使用的、车速小于或等于VSP1的低车速区域，VSP1例如为10km/h)中，动力传动系统控制器51进行一边使第2离合器6滑动一边起步以及停止的WSC控制。

具体地说，在变速器7的选档位置从非行驶档位(N、P等)切换为行驶档位(D、R等)而使车辆100起步的情况下，动力传动系统控制器51逐渐增大向第2离合器6供给的油压，使第2离合器6滑动并逐渐接合。并且，在车速达到VSP1时，动力传动系统控制器51使第2离合器6完全接合，使WSC控制结束。

另外，在车辆100在变速器7的选档位置为行驶档位(D、R等)时行驶，车辆100进行减速而使得车速降低至VSP1的情况下，动力传动系统控制器51逐渐降低向第2离合器6供给的油压，使第2离合器6滑动并逐渐分离。并且，如果车辆100停车，则动力传动系统控制器51使第2离合器6完全分离，使WSC控制结束。

另外，在上述WSC控制中，使第2离合器6滑动，因此，第2离合器6的发热量增大，第2离合器6的温度(覆面(facing)的温度)上升。特别地，在上坡路上进行WSC控制的情况下，第2离合器6的温度上升显著。

因此，需要监视第2离合器6的温度，在第2离合器6达到高温的情况下，点亮警告灯56以提示驾驶员注意，另外，根据需要进行发动机1以及MG3的扭矩降低控制，保护第2离合器6不被烧伤、烧坏。

下面，对与此相关地由动力源控制器50以及动力传动系统控制器51所进行的控制进行说明。

图3是表示第2离合器6的温度输出值TCL2OUT的设定处理的内容的流程图，在动力传动系统控制器51中反复执行。

对此进行说明，在S1中，动力传动系统控制器51判断烧灼履历BCOUNT是否为0。烧灼履历BCOUNT是通过后述的图4所示的处理对第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2(例如320℃)的次数进行计数的值。上限温度HTEMP2是第2离合器6不会引起烧伤、烧坏而能够保持的温度范围的上限值。对于第2离合器6而言，即使变得大于或等于上限温度HTEMP2，也不会立即引起烧伤、烧坏，但是，在大于或等于上限温度HTEMP2的状态持续的情况下，会引起烧伤、烧坏。在烧灼履历BCOUNT中储存有0的情况下，处理进入S2。

在S2中，动力传动系统控制器51判断第2离合器6的温度运算值TCL2CAL是否低于极限温度HTEMP1(例如560℃)。基于第2离合器6的转速差和向第2离合器6输入的扭矩而对第2离合器6的发热量进行运算，基于运算出的发热量和来自第2离合器6的散热量等，能够对第2离合器6的温度运算值TCL2CAL进行运算。极限温度HTEMP1是为了保护第2离合器6防止其被烧伤、烧坏，而需要立即降低第2离合器6的温度的温度。在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL低于极限温度HTEMP1的情况下，处理进入S3。

在S3中，动力传动系统控制器51判断标志STATUS的值是否为0。标志STATUS的初始值为0，因此，在初次执行时，处理进入S4。

在S4中，动力传动系统控制器51判断第2离合器6的温度运算值TCL2CAL是否大于或等于上限温度HTEMP2。在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL大于或等于上限温度HTEMP2的情况下，处理进入S5。

在S5中，动力传动系统控制器51使第1计时器进行计数。第1计时器是从第2离合器6的温度运算值TCL2CAL变得大于或等于上限温度HTEMP2起，对该状态持续的时间进行测量的计时器。

在S6中，动力传动系统控制器51判断第1计时器的值是否超过了规定时间T1(例如5秒)。在第1计时器的值未超过规定时间T1的情况下，处理进入S8，动力传动系统控制器51将比上限温度HTEMP2低几度的固定值(例如315℃)作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。与此相对，在第1计时器的值超过规定时间T1的情况下，处理进入S7，动力传动系统控制器51对标志STATUS设置1，将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。

另一方面，在S1中判断为烧灼履历BCOUTURE不为0的情况下，处理进入S9，对标志STATUS设置1。并且，在S10中，动力传动系统控制器51将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。

另外，在S3中判断为STATUS不为0的情况下、以及在S4中判断为第2离合器6的温度运算值TCL2CAL低于上限温度HTEMP2的情况下，处理也进入S10，动力传动系统控制器51将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。

因此，根据上述处理，

·在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL高于极限温度HTEMP1的情况下，

·在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL低于上限温度HTEMP2的情况下，

·在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2、且从超过上限温度HTEMP2起经过了规定时间T1的情况下，

将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。

与此相对，在从第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2起直至经过规定时间T1为止的期间内，取代第2离合器6的温度运算值TCL2CAL，将低于上限温度HTEMP2的固定值(虚拟温度)作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而向动力源控制器50输出。

图4是表示烧灼履历BCOUNT的更新处理的内容的流程图，在动力传动系统控制器51中反复执行。

对此进行说明，在S21中，动力传动系统控制器51判断标志F1是否为1。标志F1的初始值为0，因此，在初次执行时，处理进入S22。

在S22中，动力传动系统控制器51判断第2离合器6的温度运算值TCL2CAL是否高于上限温度HTEMP2。在判断为第2离合器6的温度运算值TCL2CAL高于上限温度HTEMP2的情况下，处理进入S23，对标志F1设置1。

如果对标志F1设置1，则在下次执行S21时，处理从S21进入S24。

在S24中，动力传动系统控制器51判断第2离合器6的温度运算值TCL2CAL是否低于与上限温度HTEMP2相比足够低的烧灼结束判定温度HTEMP3(例如300℃)。在判断为第2离合器6的温度运算值TCL2CAL低于烧灼结束判定温度HTEMP3的情况下，处理进入S25，对烧灼履历BCOUNT加上1，对标志F设置0。

因此，根据上述处理，在第2离合器6的运算温度值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2，然后，第2离合器6的温度运算值TCL2CAL变得低于烧灼结束判定温度HTEMP3的定时，对烧灼履历BCOUNT加上1。

图5是表示第2离合器6的保护处理的内容的流程图，在动力源控制器50中反复执行。

对此进行说明，在S31中，动力源控制器50判断从动力传动系统控制器51获取的第2离合器6的温度输出值TCL2OUT是否超过极限温度HTEMP1。在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过极限温度HTEMP1的情况下，处理进入S32，动力源控制器50点亮警告灯56，并且进行发动机1以及MG3的扭矩降低控制。

在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT未超过极限温度HTEMP1的情况下，处理进入S33。

在S33中，动力源控制器50判断第2离合器6的温度输出值TCL2OUT是否超过上限温度HTEMP2。在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过上限温度HTEMP2的情况下，处理进入S34。

在S34中，动力源控制器50使第2计时器进行计数。第2计时器是从第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过上限温度HTEMP2起，对该状态持续的时间进行测量的计时器。

在S35中，动力源控制器50判断第2计时器是否超过规定时间T2(例如5秒)。在第2计时器超过规定时间T2的情况下，处理进入S36，动力源控制器50点亮警告灯56。在第2计时器未超过规定时间T2的情况下，处理进入S37，动力源控制器50不使警告灯56点亮。

因此，根据上述处理，

·在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过极限温度HTEMP1的情况下，

·在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过上限温度HTEMP2，该状态持续了规定时间T2的情况下，

点亮警告灯56。并且，在前者的情况下，还一并进行发动机1以及MG3的扭矩降低控制，快速地抑制第2离合器6的温度上升。

下面，对动力源控制器50以及动力传动系统控制器51执行图3～图5所示的控制而实现的作用效果进行说明。

根据上述处理，在从动力传动系统控制器51向动力源控制器50输出的第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过上限温度HTEMP2，该状态持续了规定时间T2的情况下，点亮警告灯56(图5的S35→S36)。

但是，在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL初次超过上限温度HTEMP2的情况下(图3的S1中为YES)，不将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL直接作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而输出，而是在规定时间T1的期间内，将低于上限温度HTEMP2的固定值(虚拟温度)作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而输出(图3的S6→S8)。

因此，从第2离合器6的温度运算值TCL2CAL初次超过上限温度HTEMP2起，直至经过规定时间T1为止，第2离合器6的温度输出值TCL2OUT低于上限温度HTEMP2的状态持续，不会将警告灯56点亮(图5的S33→S37)。

经过规定时间T1之后，将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而输出(图3的S6→S7)，并且，在第2离合器6的温度输出值TCL2OUT超过上限温度HTEMP2的状态持续规定时间T2之后，初次点亮警告灯56(图5的S35→S36)。

与此相对，在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2是第2次及其之后的情况下(图3的S1中为NO)，将第2离合器6的温度运算值TCL2CAL作为第2离合器6的温度输出值TCL2OUT而输出(图3的S10)。因此，在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2的同时，第2离合器6的温度输出值TCL2OUT也超过上限温度HTEMP2，在该状态持续了规定时间T2时，点亮警告灯56(图5的S35→S36)。

因此，从第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2起直至点亮警告灯56为止的时间，在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL初次超过上限温度HTEMP2的情况下，与第2次的情况相比，长出规定时间T1。

第2离合器6对热的耐性根据第2离合器6是否经历了超过上限温度HTEMP2的烧灼而异，在无烧灼经历的情况下，对热的耐性较高，通过如上述所示在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL初次超过上限温度HTEMP2的情况下使直至点亮警告灯56为止的时间延长，从而能够根据第2离合器6对热的耐性，在更适当的定时提示驾驶员注意。

另外，作为仅在第2离合器6的温度运算值TCL2CAL初次超过上限温度HTEMP2的情况下使点亮警告灯56的时间延长的具体方法，采用了下述方法，即，在这种情况下，在规定时间T1的期间内，从动力传动系统控制器51向动力源控制器50输出比上限温度HTEMP2低的固定值(虚拟温度)(图3的S6→S8)，在此期间，使动力源控制器50识别为第2离合器6的温度低于上限温度HTEMP2。

由此，不变更动力源控制器50侧的控制内容(图5)，仅通过变更动力传动系统控制器51侧的控制内容(图3)，就能够实现上述作用。本方法特别是在动力源控制器50侧的控制内容的变更存在制约的情况下有效。

此外，如果动力源控制器50侧的控制内容能够变更，则即使根据第2离合器6的温度运算值TCL2CAL超过上限温度HTEMP2是否为初次而变更规定时间T2，也能够实现同样的控制。

上面对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出本发明的应用例的一部分而已，其主旨并非将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如，在上述实施方式中，点亮警告灯56以向驾驶员通知第2离合器6达到高温，但也可以利用语音、警告音、向显示器显示消息等其他方法进行通知。

另外，监视温度的摩擦要素并不限定于第2离合器6，也可以是设置在其他部位的制动器或离合器、不进行WSC控制的制动器或离合器。

本申请主张基于2013年4月10日向日本特许厅申请的特愿2013－82202号的优先权，通过参照而将该申请的全部内容并入本说明书中。

Claims (3)

1.一种摩擦要素温度警告装置，其根据配置在动力源和驱动轮之间的摩擦要素的温度发出警告，该摩擦要素温度警告装置具备：

警告发出单元，其在所述摩擦要素的温度超过上限温度的情况下发出警告；以及

警告发出定时调整单元，其在所述摩擦要素的温度初次超过所述上限温度的情况下，与所述摩擦要素的温度超过所述上限温度是第2次及其之后的情况相比，使从所述摩擦要素的温度超过所述上限温度起直至所述警告发出单元发出警告为止的时间更加延长。

2.根据权利要求1所述的摩擦要素温度警告装置，其中，

具备摩擦要素温度运算输出单元，该摩擦要素温度运算输出单元基于所述摩擦要素的动作状态对所述摩擦要素的温度进行运算，将所述摩擦要素的温度的运算值向所述警告发出单元输出，

所述警告发出定时调整单元通过下述方式构成，即，所述摩擦要素温度运算输出单元在所述摩擦要素的温度的所述运算值初次超过所述上限温度的情况下，在规定时间内将比所述上限温度低的值取代所述摩擦要素的温度的所述运算值而向所述警告发出单元输出。

3.一种摩擦要素温度警告方法，其根据配置在动力源和驱动轮之间的摩擦要素的温度发出警告，在该摩擦要素温度警告方法中，

在所述摩擦要素的温度超过上限温度的情况下发出警告，

在所述摩擦要素的温度初次超过所述上限温度的情况下，与所述摩擦要素的温度超过所述上限温度是第2次及其之后的情况相比，使从所述摩擦要素的温度超过所述上限温度起直至发出所述警告为止的时间更加延长。