CN114060510B - 摩擦卡合元件的热负荷推定装置和热负荷推定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种精度良好地推定摩擦卡合元件的温度、发热量或者烧结的有无这样的热负荷的热负荷推定装置和热负荷推定方法。在将变速器的变速时的所述摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无中的至少一个作为热负荷时推定该热负荷的摩擦卡合元件的热负荷推定装置具备存储装置和执行装置。所述映射包括速度变量和液压变量作为输入变量，并且包括所述热负荷作为输出变量，所述速度变量是表示所述摩擦卡合元件的构件的相对转速的变量，所述液压变量是表示所述变速器的变速期间的液压的变量。并且，所述执行装置执行算出处理和变更处理，所述算出处理算出所述输出变量的值，所述变更处理变更所述算出处理的执行方式。

Description

摩擦卡合元件的热负荷推定装置和热负荷推定方法

技术领域

本发明涉及摩擦卡合元件的热负荷推定装置和热负荷推定方法。

背景技术

在日本特开2010-38225中，记载有基于在摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速、摩擦卡合元件的输入转矩及发动机转速来推定该摩擦卡合元件的温度的装置。

发明内容

另外，在摩擦卡合元件中，期望精度良好地推定其温度、发热量或者烧结的有无这样的热负荷。因此，本发明提供一种精度良好地推定摩擦卡合元件的温度、发热量或者烧结的有无这样的热负荷的热负荷推定装置和热负荷推定方法。

本发明的第一方案涉及如下的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，该摩擦卡合元件的热负荷推定装置应用于具备变速器的车辆，所述变速器具有通过液压进行动作的摩擦卡合元件，所述摩擦卡合元件的热负荷推定装置构成为在将所述变速器的变速时的所述摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无中的至少一个作为热负荷时推定该热负荷。该摩擦卡合元件的热负荷推定装置具备执行装置和存储装置。所述存储装置构成为存储规定映射的映射数据，在此，所述映射包括速度变量和液压变量作为输入变量，并且包括所述热负荷作为输出变量，所述速度变量是表示在所述变速器的变速期间在所述摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速的变量，所述液压变量是表示在所述变速器的变速期间向所述摩擦卡合元件供给的液压的变量。所述执行装置构成为执行算出处理和变更处理，所述算出处理通过取得所述输入变量的值并输入到所述映射，从而算出所述输出变量的值，所述变更处理变更所述变速器的变速期间的所述算出处理的执行方式。

在摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速越高，则摩擦卡合元件的发热量越多。另外，在变速期间向摩擦卡合元件供给的液压越高，则摩擦卡合元件的发热量越多。因此，根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，通过将表示与在变速期间由摩擦卡合元件产生的热量相关的所述相对转速的速度变量、表示所述液压的液压变量作为输入变量，并将这些输入变量输入到由映射数据规定的映射，从而算出所述热负荷。在变速期间，由于摩擦卡合元件的状态从释放状态变化为卡合状态，所以在变速期间，摩擦卡合元件的发热状态发生各种变化，因此在变速期间变更算出热负荷的算出处理的执行方式。因此，能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，在所述变速器中从转矩相开始起至变速完成为止的期间被划分为预先确定的多个期间。并且，也可以是，所述存储装置存储有与所述期间相应的规定不同的所述映射的多个映射数据。并且，也可以是，所述执行装置构成为执行在所述算出处理的执行时选择与所述期间相应的所述映射数据的处理作为所述变更处理。

根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，能够将所述映射数据特定化为预先确定的所述期间，所以能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，多个所述期间包括第一期间、第二期间、第三期间及第四期间中的至少一个期间。在此，也可以是，所述第一期间设为在所述变速器中从转矩相开始起至所述摩擦卡合元件的装配间隙(packclearance)堵塞为止的期间。另外，也可以是，所述第二期间设为从所述摩擦卡合元件的所述装配间隙堵塞起至在所述变速器中惯性相开始为止的期间。另外，也可以是，所述第三期间设为从所述惯性相开始起至所述变速器的输入轴的转速的微分值成为规定值以下为止的期间。另外，也可以是，所述第四期间设为从所述输入轴的转速的微分值成为所述规定值以下起至所述输入轴的转速成为变速完成后的同步转速为止的期间。

本发明人确认到变速期间的摩擦卡合元件的发热状态在所述第一期间、所述第二期间、所述第三期间及所述第四期间各不相同。因此，根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，通过包括这些第一期间～第四期间中的至少一个期间作为上述的多个期间，从而能够精度良好地推定该期间中的热负荷。

另外，在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，所述执行装置构成为，作为所述变更处理，从向所述摩擦卡合元件的液压供给开始起至在所述变速器中转矩相开始为止禁止所述输入变量向所述映射的输入，并且，在所述转矩相开始之后执行进行所述输入变量向所述映射的输入的处理。

当开始变速时，开始向摩擦卡合元件的液压供给，但之后，在直到在变速器中转矩相开始为止的期间，在摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件之间不会产生滑动，所以难以产生摩擦卡合元件的发热。因此，根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，在摩擦卡合元件中难以产生发热的期间、即在转矩相开始之前，禁止输入变量向映射的输入，另一方面，当在摩擦卡合元件中产生发热的转矩相开始以后，进行输入变量向映射的输入。因此，在算出热负荷时，难以产生摩擦卡合元件的发热的期间被排除在外，由此能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

另外，在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，所述输入变量包括油温变量，所述油温变量是表示向所述摩擦卡合元件供给的工作油的温度的变量。当工作油的温度发生变化时，摩擦卡合元件的环境温度发生变化，所以摩擦卡合元件的发热量发生变化。

根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，输入变量包括所述油温变量，所以考虑工作油的温度对所述发热量造成的影响而算出热负荷。因此，与输入变量不包括所述油温变量的情况相比，能够更高精度地算出热负荷。

另外，在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，向所述摩擦卡合元件供给的液压以所述车辆的原动机的输出转矩越大则成为越高的压力的方式变更，并且所述输入变量包括转矩变量，所述转矩变量是表示所述输出转矩的变量。

根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，在原动机的输出转矩较大时，例如在请求紧急加速那样的状况下，液压变高，所以摩擦卡合元件从释放状态变化为卡合状态为止的时间变短，由此变速所需的时间缩短，能够进行迅速的变速。在此，在进行与这样的输出转矩相应的液压的可变设定的情况下，输出转矩的大小与摩擦卡合元件的发热量相关。关于这一点，在该结构中，由于输入变量包括所述转矩变量，所以考虑输出转矩对所述发热量造成的影响而算出热负荷。因此，与输入变量不包括所述转矩变量的情况相比，能够更高精度地算出热负荷。

另外，在上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置中，也可以是，所述变速器具有多个所述摩擦卡合元件，所述输入变量包括变速变量，所述变速变量表示在变速时卡合的摩擦卡合元件。

根据上述第一方案的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，由于输入变量包括所述变速变量，所以能够精度良好地算出在变速时进行了卡合动作的摩擦卡合元件的热负荷。

本发明的第二方案涉及摩擦卡合元件的热负荷推定方法，所述摩擦卡合元件的热负荷推定方法应用于具备变速器的车辆，所述变速器具有通过液压进行动作的摩擦卡合元件，所述摩擦卡合元件的热负荷推定方法在将所述变速器的变速时的所述摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无中的至少一个作为热负荷时推定该热负荷。所述热负荷推定方法是以下的方法。(i)存储规定映射的映射数据。在此，所述映射包括速度变量和液压变量作为输入变量，并且包括所述热负荷作为输出变量，所述速度变量是表示在所述变速器的变速期间在所述摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速的变量，所述液压变量是表示在所述变速器的变速期间向所述摩擦卡合元件供给的液压的变量。(ii)执行算出处理，所述算出处理通过取得所述输入变量的值并输入到所述映射，从而算出所述输出变量的值。以及，(iii)执行变更处理，所述变更处理变更所述变速器的变速期间的所述算出处理的方式。

根据上述第二方案的摩擦卡合元件的热负荷推定方法，通过将表示与在变速期间由摩擦卡合元件产生的热量相关的所述相对转速的速度变量、表示所述液压的液压变量作为输入变量，并将这些输入变量输入到由映射数据规定的映射，从而算出所述热负荷。在变速期间，由于摩擦卡合元件的状态从释放状态变化为卡合状态，所以在变速期间，摩擦卡合元件的发热状态发生各种变化，因此在变速期间变更算出热负荷的算出处理的执行方式。因此，能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

图1是示出作为本发明的一例的实施方式的摩擦卡合元件的热负荷推定装置的结构的图。

图2是示出该实施方式的控制装置执行的处理的框图。

图3A是示出该实施方式的变速时的变速比指令值的变化的时序图。

图3B是示出变速时的输入轴转速的变化的时序图。

图3C是示出变速时的输出转矩的变化的时序图。

图3D是示出变速时的液压指令值的变化的时序图。

图3E是示出变速时的单位发热量的变化的时序图。

图3F是示出变速时的总发热量的变化的时序图。

图4是示出该实施方式的控制装置执行的处理的步骤的流程图。

图5是示出该实施方式的控制装置执行的处理的步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5，说明摩擦卡合元件的热负荷推定装置和热负荷推定方法的实施方式。如图1所示，动力分配装置20机械地连结于车辆VC所具备的内燃机10的曲轴12。动力分配装置20对内燃机10、第一电动发电机22及第二电动发电机24的动力进行分配。动力分配装置20具备行星齿轮机构，曲轴12机械地连结于行星齿轮机构的齿轮架CR，第一电动发电机22的旋转轴22a机械地连结于太阳轮S，第二电动发电机24的旋转轴24a和自动变速器26的输入轴27in机械地连结于齿圈R。此外，第一逆变器23的输出电压施加于第一电动发电机22的端子。另外，第二逆变器25的输出电压施加于第二电动发电机24的端子。

自动变速器26是具备第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2这样的通过液压进行动作的多个摩擦卡合元件、多个行星齿轮机构及单向离合器F1的多级式的变速器。在自动变速器26中，通过第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1以及第二制动器B2中的卡合状态及释放状态的组合和基于单向离合器F1的旋转限制状态及旋转容许状态的组合来切换变速级。此外，本实施方式的自动变速器26是前进4级后退1级的变速器，但这样的变速级数能够适当变更。

所述摩擦卡合元件的基本构造大致相同，是公知的构造。即，在摩擦卡合元件中，相互相对旋转的第一板及第二板交替地配置，摩擦件贴附于一方的板。并且，在未向摩擦卡合元件供给液压的情况下，第一板及第二板分离，这些第一板及第二板之间的转矩传递被切断。

另一方面，当向摩擦卡合元件供给液压时，作为第一板与第二板之间的间隙的装配间隙PCtc堵塞，摩擦卡合元件成为即将开始卡合之前的状态、即装配堵塞的状态。当在该装配堵塞完成之后进一步供给液压时，第一板及第二板开始卡合，从而第一板及第二板的相对转速逐渐变小，摩擦卡合元件的转矩容量增大。然后，最终，第一板与第二板之间的相对转速成为“0”，从而摩擦卡合元件成为完全卡合的状态。

驱动轮30机械地连结于自动变速器26的输出轴27out。另外，油泵32的从动轴32a机械地连结于齿轮架CR。油泵32是使油盘34内的油作为润滑油而在动力分配装置20中循环或者将该油作为工作油而供给到自动变速器26的泵。此外，从油泵32排出的工作油由自动变速器26内的液压控制电路28调整其压力，例如用作用于向所述摩擦卡合元件供给液压的工作油等。液压控制电路28具备多个电磁阀28a，是通过这些各电磁阀28a的通电来控制工作油的流动状态、工作油的液压的电路。

控制装置40将内燃机10作为控制对象，为了控制作为其控制量的转矩、排气成分比率等，对内燃机10的各种操作部进行操作。另外，控制装置40将第一电动发电机22作为控制对象，为了控制作为其控制量的转矩、转速等，对第一逆变器23进行操作。另外，控制装置40将第二电动发电机24作为控制对象，为了控制作为其控制量的转矩、转速等，对第二逆变器25进行操作。

控制装置40在控制所述控制量时，参照曲轴角传感器50的输出信号Scr、检测第一电动发电机22的旋转轴22a的旋转角的第一旋转角传感器52的输出信号Sm1、检测第二电动发电机24的旋转轴24a的旋转角的第二旋转角传感器54的输出信号Sm2。另外，控制装置40参照作为由油温传感器56检测的所述工作油的温度的油温Toil、由车速传感器58检测的车速SPD、作为由加速器传感器62检测的加速踏板60的踩踏量的加速器操作量ACCP。

控制装置40具备CPU42、ROM44、作为能够电改写的非易失性存储器的存储装置46及周边电路48，它们能够经由局域网49进行通信。在此，周边电路48包括生成规定内部的动作的时钟信号的电路、电源电路、复位电路等。控制装置40通过由CPU42执行存储于ROM44的程序，从而对控制量进行控制。CPU42及ROM44构成执行装置。

图2示出控制装置40执行的处理。图2所示的处理通过由CPU42例如以预定周期反复执行存储于ROM44的程序而实现。

驱动转矩设定处理M6是如下处理：将加速器操作量ACCP作为输入，在加速器操作量ACCP较大的情况下，与较小的情况相比，将作为应施加于驱动轮30的转矩的指令值的驱动转矩指令值Trq＊算出为更大的值。

驱动力分配处理M8是如下处理：根据驱动转矩指令值Trq＊，设定针对内燃机10的转矩指令值Trqe＊、针对第一电动发电机22的转矩指令值Trqm1＊及针对第二电动发电机24的转矩指令值Trqm2＊。与这些转矩指令值Trqe＊、Trqm1＊、Trqm2＊相当的转矩由内燃机10、第一电动发电机22及第二电动发电机24分别生成，从而施加于驱动轮30的转矩成为与驱动转矩指令值Trq＊相当的值。

变速比指令值设定处理M10基于驱动转矩指令值Trq＊及车速SPD，设定作为自动变速器26的变速比的指令值的变速比指令值Vsft＊和表示变速比的切换是升档还是降档的切换变量ΔVsft。因此，例如在变速比指令值Vsft＊表示3档且切换变量ΔVsft是升档的情况下，变速的种类表示是从3档向4档的切换。该变速比指令值Vsft＊及切换变量ΔVsft成为表示在变速时卡合的摩擦卡合元件的变速变量。

液压指令值设定处理M12在变速比的切换时，基于驱动转矩指令值Trq＊、油温Toil、变速比指令值Vsft＊及切换变量ΔVsft，算出由用于切换的电磁阀调整的液压的指令值的基准值即液压指令值P0＊。该液压指令值设定处理M12通过在将驱动转矩指令值Trq＊、变速比指令值Vsft＊、切换变量ΔVsft及油温Toil作为输入变量并将液压指令值P0＊作为输出变量的映射数据预先存储于ROM44的状态下由CPU42对液压指令值P0＊进行映射运算而实现。此外，在驱动转矩指令值Trq＊较大时，例如在请求紧急加速那样的状况下，提高液压，从而摩擦卡合元件从释放状态变化为卡合状态为止的时间变短，由此变速所需的时间缩短，能够进行迅速的变速。因此，在驱动转矩指令值Trq＊较大的情况下，与该驱动转矩指令值Trq＊较小的情况相比，将算出的液压指令值P0＊的值设为更高的压力。而且，液压指令值设定处理M12通过用各种值修正液压指令值P0＊，从而算出最终的液压指令值P＊。

电流转换处理M18是将液压指令值P＊转换为在电磁阀28a中流动的电流的指令值即电流指令值I＊的处理。控制装置40在变速比指令值Vsft＊的值发生变化的情况下，根据变速比指令值Vsft＊及切换变量ΔVsft，使与开始卡合的摩擦卡合元件对应的电磁阀28a的电流指令值I＊变化，从而将摩擦卡合元件从释放状态切换为卡合状态。

图3A～3F示出变速时的各种值的变化。此外，图3A是示出变速比指令值Vsft＊的变化的时序图，图3B是示出输入轴转速Nin的变化的时序图，图3C是示出输出转矩Trqout的变化的时序图，图3D是示出液压指令值P＊的变化的时序图，图3E是示出作为每单位时间的发热量的单位发热量ΔQ的变化的时序图，图3F是示出作为对单位发热量ΔQ进行累计而得到的值的总发热量Qs的变化的时序图。

如该图3A和图3D所示，当在时刻t1，变速比指令值Vsft＊的值发生变化时，在时刻t2，输出作为向在本次的变速中卡合的摩擦卡合元件供给的液压的指示值的液压指令值P＊。

作为该液压指令值P＊，首先最初，通过设定用于实施快速作用控制的作用压力Pa，从而使该液压指令值P＊暂时增大，开始向摩擦卡合元件供给液压(时刻t2)。该快速作用控制是公知的控制，用于在使释放状态的摩擦卡合元件转移到卡合状态时为了向摩擦卡合元件快速地供给工作油而使液压暂时增大。并且，在将液压指令值P＊设定为作用压力Pa持续规定时间之后，液压指令值P＊下降至规定的待机压力Pw(时刻t3)。该待机压力Pw是为了进行上述的装配堵塞而所需的液压。

并且，当从在时刻t2开始液压供给起经过规定的时间且经过能够判断为装配堵塞完成的程度的时间时(时刻t5)，进行使液压指令值P＊从待机压力Pw逐渐增大的扫频控制。在该扫频控制的执行期间，惯性相开始，从而输入轴转速Nin向变速后的同步转速开始变化(时刻t6)。

并且，当在时刻t8，输入轴转速Nin成为变速后的同步转速时，液压指令值P＊急剧地增大至为了抑制摩擦卡合元件的滑动所需的压力即卡合压力Pk，变速完成。

此外，在从在时刻t2开始液压供给起至在时刻t5装配堵塞完成为止的期间的时期即时刻t4，开始转矩相，从而向自动变速器26的输出轴27out传递的输出转矩Trqout开始下降。并且，当在时刻t6开始惯性相时，输出转矩Trqout开始增加。

另外，在变速期间，摩擦卡合元件的状态从释放状态变化为卡合状态，所以变速期间的摩擦卡合元件的发热状态发生各种变化。更具体而言，如图3A～3F所示，将从向摩擦卡合元件的液压供给开始起至在自动变速器26中转矩相开始为止的期间(时刻t2～时刻t4的期间)设为初始期间Z0。在该初始期间Z0，开始变速并开始向摩擦卡合元件的液压供给，但在直到在自动变速器26中转矩相开始为止的期间，在摩擦卡合元件中相互相对旋转的第一板及第二板之间不产生滑动，所以是难以产生摩擦卡合元件的发热的期间。

顺便说一下，从在时刻t2开始液压供给起至在时刻t4开始转矩相为止的时间与摩擦卡合元件的装配间隙PCtc等相关。因此，在自动变速器26的出货时预先测量装配间隙PCtc，将该测量值预先存储于存储装置46。另外，装配间隙PCtc随着摩擦卡合元件的卡合次数的增加而变大，所以考虑这样的随时间变化而更新装配间隙PCtc的值。基于这样更新的装配间隙PCtc的值等，算出从输出液压指令值P＊起至开始转矩相为止的时间TZ0。并且，如果从输出液压指令值P＊起的经过时间在时间TZ0内，则能够判定为当前处于初始期间Z0。

另外，将在自动变速器26中从转矩相开始起至摩擦卡合元件的装配间隙堵塞为止的期间(时刻t4～时刻t5的期间)设为第一期间Z1。顺便说一下，从在时刻t2开始液压供给起至在时刻t5装配间隙堵塞为止的时间、即直到装配堵塞完成为止的时间也与所述装配间隙PCtc等相关。因此，基于更新的所述装配间隙PCtc的值等，算出从输出液压指令值P＊起至装配间隙堵塞为止的时间TZ1。并且，如果从输出液压指令值P＊起的经过时间是从所述时间TZ0至所述时间TZ1为止的期间的时间，则能够判定为当前处于第一期间Z1。

另外，将从摩擦卡合元件的装配间隙堵塞起至在自动变速器26中惯性相开始为止的期间(时刻t5～时刻t6的期间)设为第二期间Z2。顺便说一下，当惯性相开始时，输入轴转速Nin大幅变化。因此，在从输出液压指令值P＊起的经过时间超过所述时间TZ1，且输入轴转速Nin大幅变化之前，能够判定为当前处于第二期间Z2。此外，在本实施方式中，输入轴27in的转速构成为与第二电动发电机24的转速相同。因此，CPU42基于输出信号Sm2，算出输入轴转速Nin。

另外，将从惯性相开始起至自动变速器26的输入轴转速Nin的微分值成为规定值α以下为止的期间(时刻t6～时刻t7的期间)、即从惯性相开始起至自动变速器26的输入轴转速Nin的变化稳定为止的期间设为第三期间Z3。顺便说一下，在经过所述第二期间Z2之后，且在输入轴转速Nin的微分值成为所述规定值α以下之前，能够判定为当前处于第三期间Z3。

另外，将从输入轴转速Nin的微分值成为所述规定值α以下起至输入轴转速Nin成为变速完成后的同步转速为止的期间(时刻t7～时刻t8的期间)设为第四期间Z4。顺便说一下，从判定为输入轴转速Nin的微分值为所述规定值α以下起至输入轴转速Nin成为变速完成后的同步转速为止，能够判定为当前处于第四期间Z4。

并且，本发明人确认到摩擦卡合元件的发热状态在各期间Z1、Z2、Z3以及Z4不同。因此，本实施方式的控制装置40推定变速时的摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无这样的热负荷，在变速期间变更算出该热负荷的算出处理的执行方式。以下，说明这样的处理。此外，执行以下的处理的控制装置40构成摩擦卡合元件的热负荷推定装置。

图4示出本实施方式的控制装置40执行的处理的步骤。图4所示的处理通过由CPU42例如以预定周期反复执行存储于ROM44的程序而实现。此外，以下，利用在前标注有“S”的数字来表达各处理的步骤编号。

在图4所示的一系列处理中，CPU42首先判定是否处于变速期间(S10)。然后，在判定为不处于变速期间的情况下，CPU42暂时结束本处理。

另一方面，在判定为处于变速期间的情况下，CPU42判定当前是否处于所述初始期间Z0(S20)。并且，在判定为处于初始期间Z0的情况下(S20：是)，CPU42暂时结束本处理。

另一方面，在判定为不处于初始期间Z0的情况下(S20：否)，CPU42执行取得各种值的取得处理(S30)。具体而言，取得相对转速Nr、液压指令值P＊、油温Toil、加速器操作量ACCP、变速比指令值Vsft＊及切换变量ΔVsft。

相对转速Nr是在自动变速器26的变速期间在摩擦卡合元件中相互相对旋转的第一板及第二板的相对转速，是输入轴转速Nin与“输出轴转速Nout×变速后的齿轮比”之差。此外，CPU42基于车速SPD来算出输出轴转速Nout。另外，将变速比指令值Vsft＊代入来作为“变速后的齿轮比”。

接着，CPU42执行选择存储于存储装置46的4个种类的映射数据DM中的一个映射数据DM的选择处理(S40)。

图5示出所述选择处理的步骤。

当开始该选择处理时，CPU42判定当前是否处于所述第一期间Z1(S41)。并且，在判定为处于第一期间Z1的情况下(S41：是)，CPU42选择第一映射数据(S44)，暂时结束本处理。第一映射数据是用于推定第一期间Z1中的摩擦卡合元件的发热量及烧结的有无的映射数据，是将第一期间Z1中的数据作为训练数据进行学习得到的已学习模型。

当在S41的处理中判定为不处于第一期间Z1的情况下(S41：否)，CPU42判定当前是否处于所述第二期间Z2(S42)。并且，在判定为处于第二期间Z2的情况下(S42：是)，CPU42选择第二映射数据(S45)，暂时结束本处理。第二映射数据是用于推定第二期间Z2中的摩擦卡合元件的发热量及烧结的有无的映射数据，是将第二期间Z2中的数据作为训练数据进行学习得到的已学习模型。

当在S42的处理中判定为不处于第二期间Z2的情况下(S42：否)，CPU42判定当前是否处于所述第三期间Z3(S43)。并且，在判定为处于第三期间Z3的情况下(S43：是)，CPU42选择第三映射数据(S46)，暂时结束本处理。第三映射数据是用于推定第三期间Z3中的摩擦卡合元件的发热量及烧结的有无的映射数据，是将第三期间Z3中的数据作为训练数据进行学习得到的已学习模型。

当在S42的处理中判定为不处于第三期间Z3的情况下(S43：否)，CPU42选择第四映射数据(S47)，暂时结束本处理。第四映射数据是用于推定所述第四期间Z4中的摩擦卡合元件的发热量及烧结的有无的映射数据，是将第四期间Z4中的数据作为训练数据进行学习得到的已学习模型。

当这样选择映射数据DM时，接着，CPU42将在S30的处理中取得到的各值代入到向由所选择的映射数据DM规定的映射的输入变量(S50)。

即，CPU42将相对转速Nr代入到输入变量x(1)，将液压指令值P＊代入到输入变量x(2)，将油温Toil代入到输入变量x(3)，将加速器操作量ACCP代入到输入变量x(4)，将变速比指令值Vsft＊代入到输入变量x(5)，将切换变量ΔVsft代入到输入变量x(6)。

在本实施方式中，输入变量x(1)是表示所述相对转速Nr的速度变量。输入变量x(2)是表示在自动变速器26的变速期间向摩擦卡合元件供给的液压的液压变量。输入变量x(3)是表示向摩擦卡合元件供给的工作油的温度的油温变量。输入变量x(4)是表示车载原动机的输出转矩的转矩变量。此外，加速器操作量ACCP是与车载原动机的输出转矩相关的值，所以在本实施方式中，采用加速器操作量ACCP作为转矩变量，但作为该转矩变量，也可以采用所述驱动转矩指令值Trq＊。输入变量x(5)及输入变量x(6)是表示在变速时卡合的摩擦卡合元件的变速变量。

接着，CPU42执行算出处理(S60)，在该算出处理(S60)中，通过将输入变量x(1)、x(2)、x(3)、x(4)、x(5)、x(6)代入到所述映射，从而算出输出变量y(i)的值。

在本实施方式中，作为映射，例示函数近似器，详细而言，例示中间层为一层的全连接正向传播型(fully connected forward propagation type)的神经网络。具体而言，通过将“m”个值分别代入到激活函数f，从而确定中间层的节点的值。所述“m”个值是通过由系数wFjk(j＝1～m，k＝0～6)规定的线性映射对利用S50的处理代入值的输入变量x(1)～x(6)和作为偏置参数的x(0)进行转换而得到的值。另外，通过利用由系数wSij(i＝1、2)规定的线性映射将中间层的节点的值分别进行转换后的值代入到激活函数g，从而确定输出变量y(1)及y(2)的值。此外，在本实施方式中，作为激活函数f，例示双曲正切。另外，关于激活函数g中的与输出变量y(1)对应的部分，例示ReLU函数，关于与输出变量y(2)对应的部分，例示Softmax函数。

输出变量y(1)及输出变量y(2)是表示摩擦卡合元件的热负荷的变量，输出变量y(1)表示所述单位发热量ΔQ。另外，输出变量y(2)表示用于判定摩擦卡合元件的烧结的有无的判定值。

接着，CPU42通过对当前算出的总发热量Qs加上输出变量y(1)所示的单位发热量ΔQ，从而更新总发热量Qs(S70)。接着，CPU42通过对在S70中更新后的总发热量Qs乘以作为本次的算出对象的摩擦卡合元件的热容量C，从而算出摩擦卡合元件的上升温度，并且通过将该算出的上升温度加上当前算出的该摩擦卡合元件的温度Tk，从而更新摩擦卡合元件的温度Tk(S80)。此外，热容量C是预先求出的规定值。另外，摩擦卡合元件的温度Tk的初始值例如也可以设为油温Toil。

接着，CPU42判定输出变量y(2)所示的判定值是否为规定的阈值Yref以上(S90)。作为该阈值Yref，预先设定能够基于输出变量y(2)的值为该阈值Yref以上来适当地判定摩擦卡合元件产生烧结的值。

然后，在判定为输出变量y(2)所示的判定值小于阈值Yref的情况下(S90：否)，CPU42暂时结束本处理。另一方面，在判定为输出变量y(2)所示的判定值为阈值Yref以上的情况下(S90：是)，CPU42判定为在本次的变速中成为卡合状态的摩擦卡合元件产生烧结(S100)，暂时结束本处理。

对本实施方式的作用以及效果进行说明。

(1)在摩擦卡合元件中相互相对旋转的第一板与第二板的相对转速Nr越高，则摩擦卡合元件的发热量越多。另外，在变速期间向摩擦卡合元件供给的液压越高，则摩擦卡合元件的发热量越多。因此，在本实施方式中，通过将表示与在变速期间由摩擦卡合元件产生的热量相关的所述相对转速Nr的速度变量、用液压指令值P＊表示的液压变量作为输入变量，并将这些输入变量输入到由映射数据规定的映射，从而算出摩擦卡合元件的发热量、温度或者烧结的有无这样的热负荷。在此，在变速期间，摩擦卡合元件的状态从释放状态变化为卡合状态，所以在变速期间，摩擦卡合元件的发热状态发生各种变化。因此，在本实施方式中，执行在变速期间变更算出热负荷的算出处理的执行方式的变更处理。

更具体而言，本发明人确认到变速期间的摩擦卡合元件的发热状态在所述第一期间Z1、所述第二期间Z2、所述第三期间Z3及所述第四期间Z4各不相同。

因此，将在自动变速器26中从转矩相开始起至变速完成为止的期间(图3A～3F所示的时刻t4～时刻t8的期间)划分为预先确定的多个期间、即所述第一期间Z1、第二期间Z2、第三期间Z3及第四期间Z4。并且，在存储装置46中，存储有与各期间相应的规定不同的映射的多个映射数据、即第一映射数据、第二映射数据、第三映射数据及第四映射数据。并且，CPU42执行在所述算出处理的执行时选择与所述各期间相应的映射数据的处理作为所述变更处理。因此，能够将各映射数据特定化为预先确定的各期间，所以能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

另外，如上所述，在变速期间，摩擦卡合元件的发热状态发生各种变化，所以在经过变速期间的整个期间地利用单一的映射来算出热负荷的情况下，映射的构造容易复杂化。另一方面，在本实施方式中，能够将映射数据特定化为预先确定的所述期间，所以易于简化映射的构造。

(2)另外，当开始变速时，开始向摩擦卡合元件的液压供给，但之后，在直到在自动变速器26中转矩相开始为止的期间，在摩擦卡合元件中相互相对旋转的第一板与第二板之间不产生滑动，所以难以产生摩擦卡合元件的发热。

因此，CPU42执行以下的处理作为与所述变更处理不同的变更处理。即，在从向摩擦卡合元件的液压供给开始起至在自动变速器26中转矩相开始为止的期间即所述初始期间Z0，在图4所示的S20中做出肯定判定，从而不执行图4所示的S30以后的处理。也就是说，禁止输入变量向映射的输入。另一方面，在处于变速期间(图4的S10：是)且判定为不处于初始期间Z0的情况下(图4的S20：否)，执行图4所示的S30以后的处理，从而执行进行输入变量向映射的输入的处理。也就是说，在转矩相开始之后执行进行输入变量向映射的输入的处理。这样，在本实施方式中，在摩擦卡合元件中难以产生发热的期间、即在开始转矩相之前，禁止输入变量向映射的输入，另一方面在摩擦卡合元件中产生发热的转矩相开始以后，进行输入变量向映射的输入。因此，在热负荷的算出时，难以产生摩擦卡合元件的发热的期间被排除在外，由此能够精度良好地推定摩擦卡合元件的热负荷。

(3)当工作油的温度发生变化时，摩擦卡合元件的环境温度发生变化，所以摩擦卡合元件的发热量发生变化。关于这一点，在本实施方式中，所述输入变量包括作为表示工作油的温度的油温变量的油温Toil，所以考虑工作油的温度对所述发热量造成的影响而算出热负荷。因此，与输入变量不包括所述油温变量的情况相比，能够更高精度地算出热负荷。

(4)在本实施方式中，进行与车载原动机的输出转矩相应的液压指令值P＊的可变设定，但在进行与这样的输出转矩相应的液压的可变设定的情况下，输出转矩的大小与摩擦卡合元件的发热量相关。关于这一点，在本实施方式中，所述输入变量包括作为表示车载原动机的输出转矩的转矩变量的加速器操作量ACCP，所以考虑输出转矩对发热量造成的影响而算出热负荷。因此，与输入变量不包括所述转矩变量的情况相比，能够更高精度地算出热负荷。

(5)所述输入变量包括作为表示在变速时卡合的摩擦卡合元件的变速变量的变速比指令值Vsft＊及切换变量ΔVsft，所以能够精度良好地算出在变速时进行卡合动作的摩擦卡合元件的热负荷。

此外，上述实施方式能够以下那样进行变更来实施。所述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围相互组合来实施。

·也可以如图3E中的斜线所示，算出第一期间Z1中的总发热量Qs1、第二期间Z2中的总发热量Qs2、第三期间Z3中的总发热量Qs3、第四期间Z4中的总发热量Qs4作为输出变量。此外，作为该情况下的输入变量x(1)、x(2)、x(3)及x(4)的值，采用设为各期间中的平均值、最大值或者区间刚开始的值与区间刚结束的值的组的值等即可。

·也可以将对图3F所示的总发热量Qs的曲线CR进行模拟的值作为输出变量。

·也可以设定所述第一期间Z1、所述第二期间Z2、所述第三期间Z3及第四期间Z4中的至少一个期间，准备与该设定的期间对应的映射数据。即使在该情况下，也能够精度良好地推定该设定的期间中的摩擦卡合元件的热负荷。

·也可以省略输出变量y(1)及输出变量y(2)中的任一方，或者省略温度Tk的算出。

·车辆VC具备通信机。并且，车辆VC能够经由通信机及外部网络与外部的数据分析中心相互进行通信。数据分析中心具备CPU、ROM、存储装置及通信机。并且，也可以使数据分析中心的CPU进行所述选择处理、所述算出处理。在该情况下，与由车辆VC的CPU42执行所述选择处理、所述算出处理的情况相比，能够减轻该CPU42的运算负荷。

·在输入变量之中，也可以省略油温变量、转矩变量及变速变量中的至少一个变量。另外，也可以将与热负荷相关的其它变量添加到输入变量。

·所述映射的激活函数是例示，也可以采用其它函数。

·作为神经网络，例示出中间层的数量为一层的神经网络，但也可以是中间层的数量为两层以上。

·作为神经网络，例示出全连接正向传播型的神经网络，但不限于此。例如，作为神经网络，也可以采用递归连接型神经网络。

·作为所述映射的函数近似器也可以是递归式。这相当于在所述神经网络中不具备中间层。

·作为执行装置，不限于具备CPU42和ROM44来执行软件处理的执行装置。例如，也可以具备对在上述实施方式中进行软件处理的部分中的至少一部分进行硬件处理的例如ASIC等专用的硬件电路。即，执行装置是以下的(a)～(c)中的任意结构即可。(a)具备按照程序执行上述所有处理的处理装置和存储程序的ROM等程序储存装置。(b)具备按照程序执行所述处理的一部分的处理装置及程序储存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述所有处理的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序储存装置的软件执行装置、专用的硬件电路也可以是多个。

·作为车辆VC，不限于串并联混合动力车。例如也可以是串联混合动力车、并联混合动力车。此外，作为车载原动机，也不限于具备内燃机和电动发电机。例如也可以是具备内燃机但不具备电动发电机的车辆，另外，例如也可以是具备电动发电机但不具备内燃机的车辆。

Claims (7)

1.一种摩擦卡合元件的热负荷推定装置，所述摩擦卡合元件的热负荷推定装置应用于具备变速器的车辆，所述变速器具有通过液压进行动作的摩擦卡合元件，所述摩擦卡合元件的热负荷推定装置构成为在将所述变速器的变速时的所述摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无中的至少一个作为热负荷时推定该热负荷，所述摩擦卡合元件的热负荷推定装置的特征在于，包括：

存储装置，所述存储装置构成为存储映射数据，所述映射数据规定映射，在此，所述映射包括速度变量和液压变量作为输入变量，并且包括所述热负荷作为输出变量，所述速度变量是表示在所述变速器的变速期间在所述摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速的变量，所述液压变量是表示在所述变速器的变速期间向所述摩擦卡合元件供给的液压的变量；及

执行装置，所述执行装置构成为执行算出处理和变更处理，所述算出处理通过取得所述输入变量的值并输入到所述映射，从而算出所述输出变量的值，所述变更处理变更所述变速器的变速期间的所述算出处理的执行方式，

所述执行装置构成为，作为所述变更处理，从向所述摩擦卡合元件的液压供给开始起至在所述变速器中转矩相开始为止禁止所述输入变量向所述映射的输入，并且，

所述执行装置构成为在所述转矩相开始之后执行进行所述输入变量向所述映射的输入的处理。

2.根据权利要求1所述的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，其特征在于，

在所述变速器中从转矩相开始起至变速完成为止的期间被划分为预先确定的多个期间，

所述存储装置构成为存储有与所述期间相应的规定不同的所述映射的多个映射数据，并且，

所述执行装置构成为执行在所述算出处理的执行时选择与所述期间相应的所述映射数据的处理作为所述变更处理。

3.根据权利要求2所述的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，其特征在于，

多个所述期间包括第一期间、第二期间、第三期间及第四期间中的至少一个期间，在此，所述第一期间是在所述变速器中从转矩相开始起至所述摩擦卡合元件的装配间隙堵塞为止的期间，所述第二期间是从所述摩擦卡合元件的所述装配间隙堵塞起至在所述变速器中惯性相开始为止的期间，所述第三期间是从所述惯性相开始起至所述变速器的输入轴的转速的微分值成为规定值以下为止的期间，并且，第四期间是从所述输入轴的转速的微分值成为所述规定值以下起至所述输入轴的转速成为变速完成后的同步转速为止的期间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，其特征在于，

所述输入变量包括油温变量，所述油温变量是表示向所述摩擦卡合元件供给的工作油的温度的变量。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，其特征在于，

向所述摩擦卡合元件供给的液压以所述车辆的原动机的输出转矩越大则成为越高的压力的方式变更，并且所述输入变量包括转矩变量，所述转矩变量是表示所述输出转矩的变量。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦卡合元件的热负荷推定装置，其特征在于，

所述变速器具有多个所述摩擦卡合元件，并且，

所述输入变量包括变速变量，所述变速变量表示在变速时卡合的所述摩擦卡合元件。

7.一种摩擦卡合元件的热负荷推定方法，所述摩擦卡合元件的热负荷推定方法应用于具备变速器的车辆，所述变速器具有通过液压进行动作的摩擦卡合元件，所述摩擦卡合元件的热负荷推定方法在将所述变速器的变速时的所述摩擦卡合元件的温度、发热量及烧结的有无中的至少一个作为热负荷时推定该热负荷，所述摩擦卡合元件的热负荷推定方法的特征在于，包括：

存储映射数据，所述映射数据规定映射，在此，所述映射包括速度变量和液压变量作为输入变量，并且包括所述热负荷作为输出变量，所述速度变量是表示在所述变速器的变速期间在所述摩擦卡合元件中相互相对旋转的构件的相对转速的变量，所述液压变量是表示在所述变速器的变速期间向所述摩擦卡合元件供给的液压的变量；

执行算出处理，所述算出处理通过取得所述输入变量的值并输入到所述映射，从而算出所述输出变量的值；

执行变更处理，所述变更处理变更所述变速器的变速期间的所述算出处理的方式；

作为所述变更处理，从向所述摩擦卡合元件的液压供给开始起至在所述变速器中转矩相开始为止禁止所述输入变量向所述映射的输入；及

在所述转矩相开始之后执行进行所述输入变量向所述映射的输入的处理。

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