JP2016191641A - クラッチの試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの試験をより適切に行なうことができるクラッチの試験装置を提供する。
【解決手段】クラッチ１００のクラッチハブが取り付けられる第１シャフト２２を第１電動機３０によって回転駆動すると共に、クラッチ１００のクラッチドラムが取り付けられる第２シャフト２６を第２電動機３４によって回転駆動し、クラッチハブおよびクラッチドラムを回転させながらクラッチ１００を係合させる。これにより、実機のクラッチを係合させる際の様子をより十分に再現して、試験対象のクラッチ１００の試験を行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本開示は、クラッチの試験装置に関する。

従来、電動モータと、電動モータの出力軸に固定されたフライホイールおよびハブと、ハウジングに固定されたカラーと、ハブに取り付けられた摩擦材とカラーに取り付けられたセパレータプレートとを押圧するピストンと、を備える摩擦材の試験装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この試験装置では、摩擦材の摩擦特性を評価するサイクルを繰り返すことによって、摩擦材の耐久性の試験が行なわれる。各サイクルでは、まず、電動モータを所定時間だけ駆動して停止することによって出力軸をフライホイールの慣性エネルギ（回転エネルギ）によって回転させる。そして、フライホイールの慣性エネルギによって出力軸が回転しているときに、ピストンを移動させて摩擦材とセパレータプレートとを係合させる。ハウジングに固定されたカラーは回転しないから、摩擦材とセパレータプレートとが係合すると、摩擦材とセパレータプレートとの間の相対すべりによって摩擦熱が発生し、出力軸の回転数が減少して値０になる。その後、ピストンを移動させてセパレータプレートと摩擦材との係合を解除させる。このようにして、実機での摩擦材の耐久性を試験装置での単体の摩擦材による試験によって再現している。

特開２００６−３１８３号公報

しかし、上述の試験装置では、カラーが回転しないから、ハブおよびカラーが回転する実機のクラッチを係合させる際の様子を十分に再現できていない。これを踏まえて、クラッチの試験により適した試験装置の考案が要請されている。

本開示のクラッチの試験装置は、クラッチの試験をより適切に行なうことができるクラッチの試験装置を提供することを主目的とする。

本開示のクラッチの試験装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示のクラッチの試験装置は、
クラッチハブおよびクラッチドラムを備えるクラッチの試験を行なうクラッチの試験装置であって、
前記クラッチハブおよび前記クラッチドラムのうちの一方が取り付けられる第１軸と、
前記クラッチハブおよび前記クラッチドラムのうちの他方が取り付けられる第２軸と、
前記第１軸を回転駆動する第１電動機と、
前記第２軸を回転駆動する第２電動機と、
前記クラッチの係合油室に油圧を供給する油圧供給装置と、
を備えることを要旨とする。

この本開示のクラッチの試験装置では、クラッチハブおよびクラッチドラムのうちの一方が取り付けられる第１軸を第１電動機によって回転駆動すると共に、クラッチハブおよびクラッチドラムのうちの他方が取り付けられる第２軸を第２電動機によって回転駆動する。したがって、試験対象のクラッチのクラッチハブおよびクラッチドラムを回転させながらクラッチを係合させることができる。これにより、実機のクラッチを係合させる際の様子をより十分に再現して、試験対象のクラッチの試験を行なうことができる。

本開示の実施形態に係るクラッチの試験装置２０の構成の概略を示す構成図である。 クラッチ１００およびクラッチの試験装置２０の一部の構成の概略を示す構成図である。 クラッチの試験装置２０を用いてクラッチ１００の試験を行なう際の試験シーケンスの一例の示すフローチャートである。 試験シーケンスを行なうときのクラッチ１００の油圧Ｐｏと第１，第２電動機の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルクＴｍ１，Ｔｍ２の時間変化の様子の一例を示す説明図である。

次に、本開示を実施するための形態について説明する。図１は、本開示の実施形態に係るクラッチの試験装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、クラッチ１００およびクラッチの試験装置２０の一部の構成の概略を示す構成図である。以下、まず、クラッチ１００について説明し、その後、クラッチの試験装置２０について説明する。

実施形態のクラッチ１００は、図２に示すように、クラッチハブ１０２と、クラッチドラム１０６と、複数のセパレータプレート（第１摩擦係合プレート）１１０およびバッキングプレートと、複数の摩擦プレート（第２摩擦係合プレート）１１２と、ピストン１２０と、油室画成部材１３０と、図示しない複数のリターンスプリング（コイルバネ）と、を備える。

クラッチハブ１０２は、外周面に形成されたスプラインを有する筒状部１０３と、筒状部１０３から径方向（図中上下方向）内側に延出される環状の連結部１０４と、を備える。筒状部１０３のスプラインの歯先部には、径方向に貫通する複数の油孔１０３ｈが周方向に間隔をおいて形成されている。連結部１０４には、軸方向（図中左右方向）に貫通する油孔１０４ｈが周方向に間隔をおいて形成されている。このクラッチハブ１０２の連結部１０４は、クラッチの試験装置２０の第１シャフト２２（後述）に固定される。

クラッチドラム１０６は、軸方向の一方側（図中左側）が開口した有底筒状に形成されており、内周面に形成されたスプラインを有する筒状部１０７と、筒状部１０７の軸方向の他方側（図中右側）から径方向内側に延出される環状壁部１０８と、を備える。このクラッチドラム１０６の環状壁部１０８は、クラッチの試験装置２０の第２シャフト２６（後述）に固定される。

複数のセパレータプレート（それぞれの内周部）１１０は、クラッチハブ１０２の筒状部１０３の外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート１１０は、クラッチハブ１０２と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチハブ１０２によって支持される。複数の摩擦プレート（それぞれの外周部）１１２は、クラッチドラム１０６の筒状部１０７の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート１１２は、クラッチドラム１０６と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチドラム１０６によって支持される。

ピストン１２０は、クラッチドラム１０６によって囲まれると共に内周側の一部がクラッチハブ１０２の筒状部１０３の内側に入り込むように配置され、第１シャフト２２と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチの試験装置２０の第１シャフト２２によって支持される。油室画成部材１３０は、ピストン１２０とクラッチドラム１０６との間、即ち、ピストン１２０（その内周部）に対してクラッチハブ１０２の連結部１０４とは反対側に位置するようにクラッチの試験装置２０の第１シャフト２２に固定される。そして、ピストン１２０は、油室画成部材１３０およびクラッチの試験装置２０の第１シャフト２２と共にクラッチ１００の係合油室１３２を画成する。また、ピストン１２０は、クラッチハブ１０２および第１シャフト２２と共に係合油室１３２内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル室１３４を画成する。係合油室１３２には、クラッチの試験装置２０の油圧供給装置４０から第１シャフト２２に形成された油路２３を介してクラッチ１００の係合油圧（作動油）が供給される。また、キャンセル室１３４には、油圧供給装置４０から第１シャフト２２に形成された油路２４を介して作動油（例えば、潤滑・冷却用のドレン油）が供給される。なお、第１シャフト２２などの回転による遠心力によってキャンセル室１３４に供給される作動油の一部は、油孔１０４ｈを介してクラッチ１００外に排出されて径方向外側に移動し、油孔１０３ｈを介してセパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２に供給される。これにより、セパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２の潤滑・冷却が行なわれる。

複数のリターンスプリングは、ピストン１２０とクラッチハブ１０２の連結部１０４との間に位置するようにキャンセル室１３４の内部に周方向に間隔をおいて配置される。なお、リターンスプリングとしては、複数のコイルバネに代えて、単一の板バネを用いるものとしてもよい。

次に、実施形態のクラッチの試験装置２０について説明する。実施形態のクラッチの試験装置２０は、クラッチ１００の試験を行なうために用いられる装置であり、図１に示すように、第１シャフト２２と、第２シャフト２６と、第１電動機３０と、第２電動機３４と、油圧供給装置４０と、温度検出装置５０と、電子制御ユニット７０と、を備える。

第１シャフト２２には、上述したように、試験対象のクラッチ１００のクラッチハブ１０２が固定される。第２シャフト２６には、上述したように、クラッチ１００のクラッチドラム１０６が固定される。

第１電動機３０は、例えば誘導電動機として構成され、回転子が第１シャフト２２に接続されると共に第１インバータ３３を介して電源３９に電気的に接続されている。この第１電動機３０は、電子制御ユニット７０によって第１インバータ３３が制御されることにより、回転数制御が行なわれる。第２電動機３４は、例えば同期電動機として構成されており、回転子が第２シャフト２６に接続されると共に第２インバータ３７を介して電源３９に電気的に接続されている。この第２電動機３４は、電子制御ユニット７０によって第２インバータ３７が制御されることにより、回転数制御またはトルク制御が選択的に行なわれる。

油圧供給装置４０は、油圧発生源としての電動のオイルポンプ４２と、調圧装置４４と、治具４６と、を備える。治具４６は、調圧装置４４内の油路と第１シャフト２２に形成された油路２３，２４とを連結するために用いられる。調圧装置４４は、オイルポンプ４２からの油圧を調圧して治具４６および第１シャフト２２の油路２３を介してクラッチ１００の係合油室１３２に供給したり、その調圧に伴って生じる作動油を治具４６および第１シャフト２２の油路２４を介してキャンセル室１３４に供給したりする。なお、上述したように、第１シャフト２２などの回転による遠心力によってキャンセル室１３４に供給される作動油の一部は、油孔１０４ｈを介してクラッチ１００外に排出されて径方向外側に移動し、油孔１０３ｈを介してセパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２に供給される。これにより、セパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２の潤滑・冷却が行なわれる。そして、これらの潤滑油は、クラッチドラム１０６に形成された図示しない油孔などを介してクラッチ１００外に放出され、オイルポンプ４２に戻るようになっている。以上より、油圧供給装置４０は、クラッチ１００の係合油室１３２に油圧を供給する機能と、クラッチ１００（セパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２）に潤滑油を供給する機能と、を有すると言える。実施形態では、調圧装置４４は、実機の油圧制御装置（有段変速機のクラッチ，ブレーキに作動油を給排する油圧制御装置）を用いるものとした。

温度検出装置５０は、クラッチハブ１０２の筒状部１０３とボルトによって締結されており、セパレータプレート１１０の温度を逐次検出して記録することができるようになっている。また、この温度検出装置５０の内径は、筒状部１０３の内径よりも小さくなっており、キャンセル室１３４から油孔１０４ｈを介してクラッチ１００外に排出された潤滑油の一部を油孔１０３ｈ側に導くことができるようになっている。

電子制御ユニット７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。電子制御ユニットには、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。第１電動機３０の回転数を検出する回転数センサ３１からの第１電動機３０の回転数Ｎｍ１。第１電動機３０の出力トルクを検出するトルクセンサ３２からの第１電動機３０のトルク。第２電動機３４の回転数を検出する回転数センサ３５からの第２電動機３４の回転数Ｎｍ２。第２電動機３４の出力トルクを検出するトルクセンサ３６からの第２電動機３４のトルクＴｍ２。クラッチ１００のセパレータプレート１１０の温度を検出する温度検出装置５０からのセパレータプレート１１０の温度Ｔｓｐ。電子制御ユニット７０からは、各制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、以下のものを挙げることができる。第１電動機３０への制御信号。インバータ３７への制御信号。オイルポンプ４２への制御信号。調圧装置４４への制御信号。

次に、こうして構成された実施形態のクラッチの試験装置２０の動作について説明する。図３は、クラッチの試験装置２０を用いてクラッチ１００の試験を行なう際の試験シーケンスの一例の示すフローチャートである。なお、この試験シーケンスを行なう際には、油圧供給装置４０から治具４６および第１シャフト２２の油路２４を介してキャンセル室１３４に潤滑油が供給され、その一部が油孔１０４ｈ，１０３ｈを介してセパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２に供給される。

試験シーケンスでは、まず、電子制御ユニット７０によって、第１電動機３０および第２電動機３４の回転数制御の実行を開始し（ステップＳ１００）、所定時間ｔｒｅｆ１が経過するのを待つ（ステップＳ１１０）。実施形態では、第１電動機３０の回転数制御として、第１電動機３０（第１シャフト２２）の回転数Ｎｍ１が第１所定回転数Ｎ１で保持されるように第１電動機３０を制御すると共に、第２電動機３４の回転数制御として、第２電動機３４（第２シャフト２６）の回転数Ｎｍ２が第１所定回転数Ｎ１よりも大きい第２所定回転数Ｎ２で保持されるように第２電動機３４を制御するものとした。また、所定時間ｔｒｅｆ１は、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御の実行を開始してからクラッチ１００の係合を開始するまでの時間として予め定められる。この所定時間ｔｒｅｆ１は、例えば、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御の実行を開始してから第１，第２電動機３０，３４の回転数が安定するまでに要する時間（例えば、１．５秒，２秒，２．５秒など）などを用いることができる。

第１電動機３０および第２電動機３４の回転数制御の実行を開始してから所定時間ｔｒｅｆ１が経過すると、油圧供給装置４０から第１シャフト２２の油路２３を介してクラッチ１００の係合油室１３２に油圧（作動油）の供給を開始することによって、クラッチ１００の係合を開始する（ステップＳ１２０）。このとき、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御を継続する。これにより、クラッチ１００の係合開始後に、実機のクラッチ（有段変速機に用いられるクラッチ）の係合をトルク相とイナーシャ相との２相を伴って行なう際のトルク相を再現することができる。ここで、トルク相は、有段変速機の入力軸から出力軸にトルクを伝達する際に反力を受け持つクラッチやブレーキが、変速前の変速段に応じたものから変速後の変速段に応じたものに変更されるフェーズである。また、イナーシャ相は、有段変速機の入力軸の回転数が変速後の変速段に応じた回転数に変更されるフェーズである。なお、係合油室１３２に油圧が供給されると、クラッチ１００がトルク容量を持ち始めるから、第１電動機３０および第２電動機３４の回転数を保持するために、第１電動機３０および第２電動機３４のトルクは、クラッチ１００のトルク容量の増加に応じて増加する。

続いて、トルクセンサ３６から第２電動機３４のトルクＴｍ２を入力し（ステップＳ１３０）、入力した第２電動機３４のトルクＴｍ２を所定トルクＴｒｅｆと比較し（ステップＳ１４０）、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆ未満のときには、ステップＳ１３０に戻る。このようにして第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆ以上に至るのを待つ。ここで、所定トルクＴｒｅｆは、クラッチ１００を係合する際にトルク相からイナーシャ相に移行する油圧として予め定められる。この所定トルクＴｒｅｆは、例えば、実機のクラッチを係合させる際に生じる発熱と同程度の発熱が生じる油圧（例えば、６０Ｎｍ，７０Ｎｍ，８０Ｎｍなど）などを用いることができる。

第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆ以上に至ると、第２電動機３４の制御を回転数制御からトルク制御に切り替える（ステップＳ１５０）。実施形態では、第２電動機３４のトルク制御として、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆで保持されるように第２電動機３４を制御するものとした。これにより、第２電動機３４のトルクＴｍ２が増加から保持に切り替わるから、第２電動機３４のトルクＴｍ２がクラッチ１００のトルク容量よりも相対的に小さくなり、第２電動機３４の回転数が減少する。このようにすることにより、実機のクラッチを係合させる際のイナーシャ相を再現することができる。なお、第２電動機３４のトルクＴｍ２が一定となるように第２電動機３４を制御することにより、第２電動機３４のトルク制御をより簡易に行なうことができる。

そして、回転数センサ３１，３２から第１，第２電動機３０，３４の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力し（ステップＳ１６０）、第２電動機３０の回転数Ｎｍ２から第１電動機３０の回転数Ｎｍ１を減じた値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）を閾値Ｎｒｅｆと比較し（ステップＳ１７０）、その値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下のときには、その状態が所定時間ｔｒｅｆ２に亘って継続したか否かを判定する（ステップＳ１８０）。そして、値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆよりも大きいとき，値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下であるがその状態が所定時間ｔｒｅｆ２に亘って継続していないときには、ステップＳ１６０に戻る。このようにして、値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下の状態が所定時間ｔｒｅｆ２に亘って継続するのを待つ。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、クラッチ１００の係合が完了した可能性があると判定する回転数として予め定められ、例えば、１ｒｐｍ，２ｒｐｍ，３ｒｐｍなどを用いることができる。また、所定時間ｔｒｅｆ２は、クラッチ１００の係合が完了したと確定する時間として予め定められ、例えば、１００ｍｓｅｃ，１５０ｍｓｅｃ，２００ｍｓｅｃなどを用いることができる。

値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下の状態が所定時間ｔｒｅｆ２に亘って継続すると、クラッチ１００の係合が完了したと判定し、第２電動機３４のトルクが値０となるように第２電動機３４の制御を行ない（ステップＳ１９０）、その後に、クラッチ１００の係合油室１３２の作動油を排出させることによって、クラッチ１００の係合を解除させて（ステップＳ２００）、試験シーケンスを終了する。そして、再度、図３の試験シーケンスを実行する。本実施形態では、このようにして、クラッチ１００の係合と解放とのサイクルを複数回行なうことによってクラッチ１００の試験を行なうものとした。

実施形態では、この試験シーケンスを所定回数だけ行なう際に、温度検出装置５０によってクラッチ１００のセパレータプレート１１０の温度Ｔｓｐを逐次検出して記録し、この試験シーケンスを所定回数だけ行なった後に、セパレータプレート１１０の温度変化の様子を用いてクラッチ１００の評価を行なうものとした。なお、セパレータプレート１１０の温度変化の様子以外のデータを用いてクラッチ１００の評価を行なうものとしてもよい。例えば、摩擦プレート１１２の温度変化の様子を用いるものとしてもよい。また、潤滑油の温度変化の様子を用いるものとしてもよい。潤滑油の温度としては、例えば、調圧装置４４から治具４６を介して油路２３，２４に供給される潤滑油の温度などを用いることができる。さらに、セパレータプレート１１０と摩擦プレート１１２との間のすべりの程度（摩擦係数）の変化の様子を用いるものとしてもよい。なお、セパレータプレート１１０と摩擦プレート１１２との間のすべりの程度（摩擦係数）は、クラッチ１００の油圧Ｐｏ，第１，第２電動機３０，３４のトルクＴｍ１，Ｔｍ２などに基づいて逐次演算することができる。

図４は、上述の試験シーケンスを１サイクル分だけ行なうときのクラッチ１００の油圧Ｐｏと第１，第２電動機の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルクＴｍ１，Ｔｍ２の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図示するように、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御の実行によって第１，第２電動機３０，３４の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を第１，第２所定回転数Ｎ１，Ｎ２で保持し、その最中の時刻ｔ１１に、クラッチ１００の係合油室１３２に油圧（作動油）の供給を開始することによって、クラッチ１００の油圧Ｐｏが増加し始める。クラッチ１００の係合を開始した後に、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御を継続することにより、実機のクラッチを係合させる際のトルク相を再現することができる。また、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御を継続することにより、クラッチ１００の油圧Ｐｏ（トルク容量）の増加に応じて、第１，第２電動機３０，３４のトルクＴｍ１，Ｔｍ２が増加する。そして、時刻ｔ１２に、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆに至ると、第２電動機３４の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、第２電動機３４のトルクＴｍ２を所定トルクＴｒｅｆで保持する。これにより、第２電動機３４のトルクＴｍ２がクラッチ１００のトルク容量よりも相対的に小さくなり、第２電動機３４の回転数Ｎｍ２が低下する。このようにして、実機のクラッチを係合させる際のイナーシャ相を再現することができる。なお、このイナーシャ相の最中にクラッチ１００の係合が実際に完了すると（クラッチ１００の係合の完了は未だ判定されていない）、第２電動機３４のイナーシャが第１電動機３０によって吸収されるために、第１電動機３０のトルクが所定トルクＴｒｅｆまで低下する。そして、時刻ｔ１３に、クラッチ１００の係合が完了したと判定すると、第２電動機３４のトルクＴｍ２を値０に減少させる。この第２電動機３４のトルクＴｍ２の減少に応じて、第１電動機３０のトルクＴｍ１も値０に減少する。

以上説明した実施形態のクラッチの試験装置２０では、クラッチ１００のクラッチハブ１０２が取り付けられる第１シャフト２２を第１電動機２２によって回転駆動すると共にクラッチ１００のクラッチドラム１０６が取り付けられる第２シャフト２６を第２電動機２６によって回転駆動する。したがって、クラッチハブ１０２およびクラッチドラム１０６を回転させながらクラッチ１００を係合させることができる。これにより、実機のクラッチを係合させる際の様子をより十分に再現して、試験対象のクラッチ１００の試験を行なうことができる。もとより、このクラッチの試験装置２０では、フライホイールを用いないから、フライホイールの慣性エネルギの調整を行なう行程などを設ける必要がない。

そして、このクラッチの試験装置２０では、クラッチ１００を係合させる際に、まず、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御として第１，第２電動機３０，３４の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２が第１，第２所定回転数Ｎ１，Ｎ２で保持されるように第１，第２電動機３０，３４を制御しているときに、クラッチ１００の係合を開始する。クラッチ１００の係合を開始した後に、第１，第２電動機３０，３４の回転数制御を継続することにより、実機のクラッチを係合させる際のトルク相を再現することができる。そして、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆに至ると、第２電動機３４の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、第２電動機３４のトルクＴｍ２を所定トルクＴｒｅｆで保持する。これにより、第２電動機３４のトルクＴｍ２がクラッチ１００のトルク容量よりも相対的に小さくなり、第２電動機３４の回転数Ｎｍ２が低下するから、実機のクラッチを係合させる際のイナーシャ相を再現することができる。そして、クラッチ１００の係合が完了したと判定すると、第２電動機３４のトルクＴｍ２を値０に減少させる。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆ以上に至ると、第２電動機３４の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、第２電動機３４のトルク制御として、第２電動機３４のトルクＴｍ２が所定トルクＴｒｅｆで保持されるように第２電動機３４を制御するものとした。しかし、第２電動機３４のトルク制御としては、第２電動機３４のトルクＴｍ２が第１電動機３０のトルクＴｍ１（クラッチ１００のトルク容量に応じたトルク）よりも相対的に小さいトルクとなるように第２電動機３４を制御するものであればよいから、第２電動機３４のトルクＴｍ２が変化する（増加または減少する）ものとしてもよい。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、第２電動機３４の回転数Ｎｍ２から第１電動機３０の回転数Ｎｍ１を減じた値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下の状態が所定時間ｔｒｅｆ２に亘って継続したときに、クラッチ１００の係合の完了を判定するものとした。しかし、値（Ｎｍ２−Ｎｍ１）が閾値Ｎｒｅｆ以下に至ったときに、直ちに、クラッチ１００の係合の完了を判定するものとしてもよい。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、クラッチ１００の係合の完了を判定すると、第２電動機３４のトルクを値０に減少させるものとしたが、所定トルクＴｒｅｆよりも小さいトルクであれば、値０以外の所定トルク（例えば、数Ｎなど）に減少させるものとしてもよい。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、油圧供給装置４０は、クラッチ１００の係合油室１３２に油圧を供給する機能と、クラッチ１００（セパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２）に潤滑油を供給する機能と、を有するものとした。しかし、クラッチ１００の係合油室１３２に油圧を供給する機能を有する装置と、クラッチ１００（セパレータプレート１１０や摩擦プレート１１２）に潤滑油を供給する機能を有する装置と、を別体に構成するものとしてもよい。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、第１電動機３０が誘導電動機として構成されると共に第２電動機４０が同期電動機として構成されるものとしたが、第１電動機３０および第２電動機３４が共に同期電動機として構成されるものとしてもよい。この場合、第１電動機３０および第２電動機３４について、回転数制御およびトルク制御を行なうものとしてもよい。

実施形態のクラッチの試験装置２０では、第１シャフト２２にクラッチハブ１０２が取り付けられると共に第２シャフト３０にクラッチドラム１０６が取り付けられるものとしたが、第１シャフト２２にクラッチドラム１０６が取り付けられると共に第２シャフト２６にクラッチハブ１０２が取り付けられるものとしてもよい。

本開示のクラッチの試験装置（２０）は、クラッチハブ（１０２）とクラッチドラム（１０６）とを備えるクラッチ（１００）の試験を行なうクラッチの試験装置（２０）であって、前記クラッチハブ（１０２）と前記クラッチドラム（１０６）とのうちの一方が取り付けられる第１軸（２２）と、前記クラッチハブ（１０２）と前記クラッチドラム（１０６）とのうちの他方が取り付けられる第２軸（１０６）と、前記第１軸（２２）を回転駆動する第１電動機（３０）と、前記第２軸（２６）を回転駆動する第２電動機（３４）と、前記クラッチ（１００）の係合油室（１３２）に油圧を供給する油圧供給装置（４０）と、を備えることを要旨とする。

この本開示のクラッチの試験装置では、クラッチハブおよびクラッチドラムのうちの一方が取り付けられる第１軸を第１電動機によって回転駆動すると共に、クラッチハブおよびクラッチドラムのうちの他方が取り付けられる第２軸を第２電動機によって回転駆動する。したがって、試験対象のクラッチのクラッチハブおよびクラッチドラムを回転させながらクラッチを係合させることができる。これにより、実機のクラッチを係合させる際の様子をより十分に再現して、試験対象のクラッチの試験を行なうことができる。また、フライホイールを用いないから、フライホイールの慣性エネルギの調整を行なう行程などを設ける必要がない。

こうした本開示のクラッチの試験装置（２０）において、前記第１電動機（３０）の回転数制御を行なうと共に前記第２電動機（３４）の回転数制御とトルク制御とを選択的に行なう制御装置（７０）を更に備えるものとしてもよい。こうすれば、制御装置によって、第１電動機の回転数制御を行なうと共に第２電動機の回転数制御とトルク制御とを選択的に行ないながら、クラッチの試験を行なうことができる。

制御装置（７０）を備える態様の本開示のクラッチの試験装置（２０）において、前記制御装置は、前記クラッチ（１００）を係合させる際、前記第１電動機（３０）の回転数制御として前記第１軸（２２）の回転数が第１回転数で保持されるように前記第１電動機（３０）を制御すると共に前記第２電動機（３４）の回転数制御として前記第２軸（２６）の回転数が前記第１回転数よりも大きい第２回転数で保持されるように前記第２電動機（３４）を制御しているときに（Ｓ１００）、前記係合油室（１３２）に油圧が供給されて前記クラッチ（１００）の係合が開始されるように前記油圧供給装置（４０）を制御し（Ｓ１２０）、前記第２電動機（３４）のトルクが第１所定トルク以上に至ると（Ｓ１４０）、前記第２電動機（３４）の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、該トルク制御として前記第２電動機（３４）のトルクが前記第１電動機（３０）のトルクよりも小さくなるように前記第２電動機（３０）を制御し（Ｓ１５０）、前記クラッチの係合の完了を判定すると（Ｓ１７０，Ｓ１８０）、前記第２電動機のトルクを減少させる（Ｓ１９０）ものとしてもよい。試験対象のクラッチの係合を開始するときに、第１電動機および第２電動機の回転数制御を継続することにより、クラッチの係合開始後に、実機のクラッチを係合させる際のトルク相を再現することができる。なお、クラッチの係合を開始すると、クラッチがトルク容量を持ち始めるから、第１電動機および第２電動機の回転数を保持するために、第１電動機および第２電動機のトルクは、クラッチのトルク容量の増加に応じて増加する。そして、第２電動機のトルクが第１所定トルク以上に至ると、第２電動機の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、第２電動機のトルクが第１電動機のトルクよりも小さくなるようにすることにより、第２電動機のトルクがクラッチのトルク容量よりも相対的に小さくなり、第２電動機の回転数が減少する。これにより、実機のクラッチを係合させる際のイナーシャ相を再現することができる。そして、クラッチの係合の完了を判定すると、第２電動機のトルクを減少させる。

この場合、前記制御装置（７０）は、前記第２電動機（３４）のトルクが第１所定トルク以上に至ると、前記第２電動機（３４）のトルク制御として、前記第２電動機（３４）のトルクが前記所定トルクで保持されるように前記第２電動機を制御する（Ｓ１５０）ものとしてもよい。こうすれば、第２電動機のトルク制御をより簡易に行なうことができる。

また、前記クラッチ（１００）の係合の完了の判定（Ｓ１７０，Ｓ１８０）は、前記第２電動機（３４）の回転数と前記第１電動機（３０）の回転数との差分が所定回転数以下の状態が所定時間に亘って継続したときに行なわれるものとしてもよい。

本開示のクラッチの試験装置（２０）において、前記クラッチ（１００）に潤滑油を供給する潤滑油供給装置（４０）を更に備えるものとしてもよい。こうすれば、クラッチの潤滑・冷却を行ないながらクラッチの試験を行なうことができる。

本開示のクラッチの試験装置（２０）において、前記クラッチ（１００）の摩擦係合プレート（１１０，１１２）の温度を検出する温度検出装置（５０）を更に備えるものとしてもよい。こうすれば、例えば、クラッチを係合させる際の摩擦係合プレートの温度変化の様子を用いてクラッチの評価を行なうことができる。

以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本開示は、クラッチの試験装置の製造産業などに利用可能である。

２０ クラッチの試験装置、２２ 第１シャフト、２３，２４ 油路、２６ 第２シャフト、３０ 第１電動機、３１，３５ 回転数センサ、３２，３６ トルクセンサ、３３ 第１インバータ、３４ 第２電動機、３７ 第２インバータ、３９ 電源、４０ 油圧供給装置、４２ オイルポンプ、４４ 調圧装置、４６ 治具、５０ 温度検出装置、７０ 電子制御ユニット、１００ クラッチ、１０２ クラッチハブ、１０３，１０７ 筒状部、１０３ｈ，１０４ｈ 油孔、１０４ 連結部、１０６ クラッチドラム、１０８ 環状壁部、１１０ セパレータプレート、１１２ 摩擦プレート、１２０ ピストン、１３０ 油室画成部材、１３２ 係合油室、１３４ キャンセル室。

Claims (7)

1. クラッチハブおよびクラッチドラムを備えるクラッチの試験を行なうクラッチの試験装置であって、
   前記クラッチハブおよび前記クラッチドラムのうちの一方が取り付けられる第１軸と、
   前記クラッチハブおよび前記クラッチドラムのうちの他方が取り付けられる第２軸と、
   前記第１軸を回転駆動する第１電動機と、
   前記第２軸を回転駆動する第２電動機と、
   前記クラッチの係合油室に油圧を供給する油圧供給装置と、
   を備えるクラッチの試験装置。
2. 請求項１記載のクラッチの試験装置であって、
   前記制御装置は、前記第１電動機の回転数制御を行なうと共に前記第２電動機の回転数制御とトルク制御とを選択的に行なう、
   クラッチの試験装置。
3. 請求項２記載のクラッチの試験装置であって、
   前記制御装置は、
   前記クラッチを係合させる際、
   前記第１電動機の回転数制御として前記第１軸の回転数が第１回転数で保持されるように前記第１電動機を制御すると共に前記第２電動機の回転数制御として前記第２軸の回転数が前記第１回転数よりも大きい第２回転数で保持されるように前記第２電動機を制御しているときに、前記係合油室に油圧が供給されて前記クラッチの係合が開始されるように前記油圧供給装置を制御し、
   前記第２電動機のトルクが第１所定トルク以上に至ると、前記第２電動機の制御を回転数制御からトルク制御に切り替えて、該トルク制御として前記第２電動機のトルクが前記第１電動機のトルクよりも小さくなるように前記第２電動機を制御し、
   前記クラッチの係合の完了を判定すると、前記第２電動機のトルクを減少させる、
   クラッチの試験装置。
4. 請求項３記載のクラッチの試験装置であって、
   前記制御装置は、前記第２電動機のトルクが第１所定トルク以上に至ると、前記第２電動機のトルク制御として、前記第２電動機のトルクが前記所定トルクで保持されるように前記第２電動機を制御する、
   クラッチの試験装置。
5. 請求項３または４記載のクラッチの試験装置であって、
   前記クラッチの係合の完了の判定は、前記第２電動機の回転数と前記第１電動機の回転数との差分が所定回転数以下の状態が所定時間に亘って継続したときに行なわれる、
   クラッチの試験装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のクラッチの試験装置であって、
   前記クラッチに潤滑油を供給する潤滑油供給装置を更に備える、
   クラッチの試験装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のクラッチの試験装置であって、
   前記クラッチの摩擦係合プレートの温度を検出する温度検出装置を更に備える、
   クラッチの試験装置。

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