JP2022018342A - Failure detection device and failure detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両のクラッチ機構の故障を検知する故障検知装置および故障検知方法に関する。 The present disclosure relates to a failure detection device for detecting a failure of a vehicle clutch mechanism and a failure detection method.
従来、車両には、エンジンと変速機との間に、クラッチディスクを含むクラッチ機構が設けられることが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, it is known that a vehicle is provided with a clutch mechanism including a clutch disc between an engine and a transmission (see, for example, Patent Document 1).
また、クラッチディスクには、衝撃を吸収するためのダンパースプリングが設けられることが知られている。 Further, it is known that the clutch disc is provided with a damper spring for absorbing an impact.
ダンパースプリングに故障(例えば、破損等)が発生した場合、クラッチ機構以外の装置の故障を招くおそれがある。例えば、破損したダンパースプリングの一部がスタータに噛みこむことにより、スタータが故障するおそれがある。 If a failure (for example, damage) occurs in the damper spring, there is a risk of causing a failure of a device other than the clutch mechanism. For example, if a part of the damaged damper spring bites into the starter, the starter may break down.
また、ダンパースプリングに故障が発生した場合、変速機のシンクロメッシュ等の寿命が短くなるおそれもある。 Further, if a failure occurs in the damper spring, the life of the synchromesh of the transmission may be shortened.
しかしながら、ダンパースプリングの故障は、外部からの目視で把握することが困難である。 However, it is difficult to visually grasp the failure of the damper spring from the outside.
本開示の一態様の目的は、事前にダンパースプリングの故障を検知することができる故障検知装置および故障検知方法を提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a failure detection device and a failure detection method capable of detecting a failure of a damper spring in advance.
本開示の一態様に係る故障検知装置は、車両の駆動力源と変速機との間に設けられたクラッチ機構の故障を検知する故障検知装置であって、前記クラッチ機構に含まれるクラッチディスクよりも前記駆動力源側の回転変動量と、前記クラッチディスクよりも前記変速機側の回転変動量とを算出する算出部と、前記駆動力源側の回転変動量と、前記変速機側の回転変動量とに基づいて、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障しているか否かを判定する判定部と、を有する。 The failure detection device according to one aspect of the present disclosure is a failure detection device for detecting a failure of the clutch mechanism provided between the driving force source of the vehicle and the transmission, from the clutch disk included in the clutch mechanism. Also, a calculation unit that calculates the amount of rotation fluctuation on the driving force source side and the amount of rotation fluctuation on the transmission side of the clutch disk, the amount of rotation fluctuation on the driving force source side, and the rotation on the transmission side. It has a determination unit for determining whether or not the damper spring provided on the clutch disk has failed based on the amount of fluctuation.
本開示の一態様に係る故障検知方法は、車両の駆動力源と変速機との間に設けられたクラッチ機構の故障を検知する故障検知方法であって、前記クラッチ機構に含まれるクラッチディスクよりも前記駆動力源側の回転変動量と、前記クラッチディスクよりも前記変速機側の回転変動量とを算出するステップと、前記駆動力源側の回転変動量と、前記変速機側の回転変動量とに基づいて、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障しているか否かを判定するステップと、を有する。 The failure detection method according to one aspect of the present disclosure is a failure detection method for detecting a failure of the clutch mechanism provided between the driving force source of the vehicle and the transmission, from the clutch disk included in the clutch mechanism. Also, the step of calculating the rotation fluctuation amount on the driving force source side and the rotation fluctuation amount on the transmission side from the clutch disk, the rotation fluctuation amount on the driving force source side, and the rotation fluctuation on the transmission side. It has a step of determining whether or not the damper spring provided on the clutch disc has failed based on the amount.
本開示によれば、事前にダンパースプリングの故障を検知することができる。 According to the present disclosure, it is possible to detect a failure of the damper spring in advance.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態の故障検知システム1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態の故障検知システム1を模式的に示す図である。
First, the configuration of the
図1に示す故障検知システム1の各構成要素(符号が付された部分)は、図示しない車両に搭載される。車両は、商用車(例えば、トラック、バス等)でもよいし、乗用車でもよい。
Each component (referenced portion) of the
図示は省略するが、車両には、エンジン(駆動力源の一例)および変速機が搭載されている。エンジンは、ディーゼルエンジンでもよいし、ガソリンエンジンでもよい。変速機は、例えば、機械式自動変速機である。 Although not shown, the vehicle is equipped with an engine (an example of a driving force source) and a transmission. The engine may be a diesel engine or a gasoline engine. The transmission is, for example, a mechanical automatic transmission.
図1に示すように、故障検知システム1は、クラッチ機構10、エンジンのクランクシャフト20(以下、単に、クランクシャフト20という)、変速機のインプットシャフト30(以下、単に、インプットシャフト30という)、フライホイール40、エンジン回転数センサ50、インプットシャフト回転数センサ60、および故障検知装置100を有する。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、クラッチ機構10は、クラッチディスク11、クラッチカバー14、プレッシャープレート15、およびダイヤフラムスプリング16を有する。クラッチディスク11は、ダンパースプリング12およびクラッチフェーシング13を有する。
As shown in FIG. 1, the
図示は省略するが、クラッチ機構10は、例えば、略円筒状のクラッチハウジングに収容されている。
Although not shown, the
クランクシャフト20と、インプットシャフト30とは、クラッチ機構10を介して断接可能に接続されている。
The crankshaft 20 and the
クランクシャフト20の出力端には、フライホイール40が固定されている。フライホイール40の出力側の側面には、クラッチカバー14が設けられている。フライホイール40とクラッチカバー14との間には、プレッシャープレート15およびダイヤフラムスプリング16が設けられている。
A
インプットシャフト30の入力端には、クラッチディスク11が軸方向に移動可能に設けられている。
A
クランクシャフト20の近傍には、エンジン(クランクシャフト20と言ってもよい)の回転数を検知するエンジン回転数センサ50が設けられている。エンジン回転数センサ50は、クランクシャフト20の回転数を検知し、故障検知装置100へ通知する。
In the vicinity of the crankshaft 20, an engine
インプットシャフト30の近傍には、インプットシャフト30の回転数を検知するインプットシャフト回転数センサ60が設けられている。インプットシャフト回転数センサ60は、インプットシャフト30の回転数を検知し、故障検知装置100へ通知する。
An input shaft
故障検知装置100は、クラッチ機構10(より詳細には、ダンパースプリング12)の故障を検知する装置である。故障検知装置100は、エンジン回転数センサ50およびインプットシャフト回転数センサ60のそれぞれと電気的に接続されている。故障検知装置100の詳細については、図2、図3を用いて後述する。
The
以上、故障検知システム1の構成について説明した。
The configuration of the
次に、故障検知装置100の構成について、図2を用いて説明する。図2は、故障検知装置100の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the
図示は省略するが、故障検知装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の記憶媒体、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ等を有する。以下に説明する故障検知装置100の機能は、CPUが制御プログラムをROMから読み出し、RAM上で実行することにより実現される。故障検知装置100としては、例えば、ECU(Electronic Control Unit)が挙げられる。
Although not shown, the
図2に示すように、故障検知装置100は、算出部110と、判定部120とを有する。
As shown in FIG. 2, the
算出部110は、エンジン回転数センサ50から通知されたクランクシャフト20の回転数に基づいて、クラッチディスク11よりもエンジン側(上流側と言ってもよい)の回転変動量(以下、エンジン側回転変動量という)を算出する。
The calculation unit 110 is based on the rotation speed of the crankshaft 20 notified from the engine
また、算出部110は、インプットシャフト回転数センサ60から通知されたインプットシャフト30の回転数に基づいて、クラッチディスク11よりも変速機側(下流側と言ってもよい)の回転変動量(以下、変速機側回転変動量という)を算出する。
Further, the calculation unit 110 is based on the rotation speed of the
上記回転変動量は、例えば、1回転の中で回転速度が変化する量である。すなわち、エンジン側回転変動量は、クランクシャフト20の1回転の中で回転速度が変化する量である。また、変速機側回転変動量は、インプットシャフト30の1回転の中で回転速度が変化する量である。
The rotation fluctuation amount is, for example, an amount in which the rotation speed changes in one rotation. That is, the amount of rotation fluctuation on the engine side is an amount in which the rotation speed changes in one rotation of the crankshaft 20. Further, the amount of rotation fluctuation on the transmission side is an amount in which the rotation speed changes in one rotation of the
判定部120は、エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下であるか否かを判定する。
The
エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下ではない場合、判定部120は、ダンパースプリング12は故障していないと判定する。
When the engine-side rotation fluctuation amount is not equal to or less than the transmission-side rotation fluctuation amount, the
一方、エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下である場合、判定部120は、ダンパースプリング12が故障していると判定する。
On the other hand, when the rotation fluctuation amount on the engine side is equal to or less than the rotation fluctuation amount on the transmission side, the
ダンパースプリング12が故障していると判定した場合、判定部120は、その旨の報知を実行するように所定の装置を制御してもよい。例えば、判定部120は、車室内のランプ(図示略)を点灯させたり、ダンパースプリング12が故障している旨のメッセージ画像を車室内のディスプレイ(図示略)に表示させたり、警告音またはメッセージ音声を車室内のスピーカ(図示略)から出力させたりしてもよい。これにより、車両の乗員は、ダンパースプリング12が故障したことを容易に認識できる。
When it is determined that the
以上、故障検知装置100の構成について説明した。
The configuration of the
次に、故障検知装置100の動作について、図3を用いて説明する。図3は、故障検知装置100の動作を示すフローチャートである。図3のフローは、例えば、エンジンの始動時に開始される。
Next, the operation of the
まず、算出部110は、エンジン回転数センサ50から通知されたクランクシャフト20の回転数に基づいて、エンジン側回転変動量を算出する(ステップS11)。 First, the calculation unit 110 calculates the engine-side rotation fluctuation amount based on the rotation speed of the crankshaft 20 notified from the engine rotation speed sensor 50 (step S11).
次に、算出部110は、インプットシャフト回転数センサ60から通知されたインプットシャフト30の回転数に基づいて、変速機側回転変動量を算出する(ステップS12)。
Next, the calculation unit 110 calculates the transmission side rotation fluctuation amount based on the rotation speed of the
なお、ステップS11とステップS12の順序は、逆であってもよい。 The order of steps S11 and S12 may be reversed.
次に、判定部120は、エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下であるか否かを判定する(ステップS13)。
Next, the
エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下ではない場合(ステップS13:NO)、判定部120は、ダンパースプリング12は故障していないと判定する(ステップS14)。この場合、フローは、一旦終了するが、再び、ステップS11から繰り返される。
When the engine-side rotation fluctuation amount is not equal to or less than the transmission-side rotation fluctuation amount (step S13: NO), the
一方、エンジン側回転変動量が変速機側回転変動量以下である場合(ステップS13:YES)、判定部120は、ダンパースプリング12が故障していると判定する(ステップS15)。
On the other hand, when the rotation fluctuation amount on the engine side is equal to or less than the rotation fluctuation amount on the transmission side (step S13: YES), the
なお、図示は省略するが、ステップS15の後、判定部120は、ダンパースプリング12が故障している旨の報知を実行するように、所定の装置(例えば、車室内のランプ、ディスプレイ、スピーカ等)を制御してもよい。
Although not shown, after step S15, the
以上、故障検知装置100の動作について説明した。
The operation of the
以上説明したように、本実施の形態の故障検知装置100は、エンジン側回転変動量および変速機側回転変動量に基づいて、ダンパースプリング12が故障しているか否かを判定することを特徴とする。よって、ダンパースプリング12を外部から目視で確認することなく、事前にダンパースプリング12の故障を容易に検知することができる。その結果、ダンパースプリング12の故障に起因するクラッチ機構10以外の装置の故障や寿命低下を未然に防ぐことができる。
As described above, the
なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 It should be noted that the present disclosure is not limited to the description of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present embodiment.
[変形例]
例えば、図3のステップS13において、判定部120は、変速機側回転変動量からエンジン側回転変動量を差し引いた値が、予め定められた閾値(例えば、ゼロ)以上であるか否かを判定してもよい。そして、判定部120は、上記値が閾値以上である場合、ダンパースプリング12が故障していると判定してもよい。
[Modification example]
For example, in step S13 of FIG. 3, the
本開示の故障検知装置および故障検知方法は、車両のクラッチ機構(特に、ダンパースプリング)の故障を検知する技術全般に有用である。 The failure detection device and the failure detection method of the present disclosure are useful in all techniques for detecting a failure of a vehicle clutch mechanism (particularly, a damper spring).
10 クラッチ機構
11 クラッチディスク
12 ダンパースプリング
13 クラッチフェーシング
14 クラッチカバー
15 プレッシャープレート
16 ダイヤフラムスプリング
20 クランクシャフト
30 インプットシャフト
40 フライホイール
50 エンジン回転数センサ
60 インプットシャフト回転数センサ
100 故障検知装置
110 算出部
120 判定部
10
Claims (6)
前記クラッチ機構に含まれるクラッチディスクよりも前記駆動力源側の回転変動量と、前記クラッチディスクよりも前記変速機側の回転変動量とを算出する算出部と、
前記駆動力源側の回転変動量と、前記変速機側の回転変動量とに基づいて、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障しているか否かを判定する判定部と、を有する、
故障検知装置。 It is a failure detection device that detects a failure of the clutch mechanism provided between the driving force source of the vehicle and the transmission.
A calculation unit that calculates the amount of rotational fluctuation on the driving force source side of the clutch disc included in the clutch mechanism and the amount of rotational fluctuation on the transmission side of the clutch disc.
It has a determination unit for determining whether or not the damper spring provided on the clutch disc has failed based on the rotation fluctuation amount on the driving force source side and the rotation fluctuation amount on the transmission side.
Failure detection device.
前記駆動力源側の回転変動量が前記変速機側の回転変動量以下である場合、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障していると判定する、
請求項1に記載の故障検知装置。 The determination unit
When the rotation fluctuation amount on the driving force source side is equal to or less than the rotation fluctuation amount on the transmission side, it is determined that the damper spring provided on the clutch disc is out of order.
The failure detection device according to claim 1.
前記変速機側の回転変動量から前記駆動力源側の回転変動量を差し引いた値が予め定められた閾値以上である場合、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障していると判定する、
請求項1に記載の故障検知装置。 The determination unit
When the value obtained by subtracting the rotation fluctuation amount on the driving force source side from the rotation fluctuation amount on the transmission side is equal to or more than a predetermined threshold value, it is determined that the damper spring provided on the clutch disk is out of order. ,
The failure detection device according to claim 1.
前記駆動力源のクランクシャフトの回転数に基づいて、前記駆動力源側の回転変動量を算出し、
前記変速機のインプットシャフトの回転数に基づいて、前記変速機側の回転変動量を算出する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の故障検知装置。 The calculation unit
Based on the rotation speed of the crankshaft of the driving force source, the amount of rotation fluctuation on the driving force source side is calculated.
The amount of rotation fluctuation on the transmission side is calculated based on the rotation speed of the input shaft of the transmission.
The failure detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記変速機側の回転変動量は、前記インプットシャフトの1回転の中で回転速度が変化する量である、
請求項4に記載の故障検知装置。 The amount of rotation fluctuation on the driving force source side is an amount in which the rotation speed changes in one rotation of the crankshaft.
The amount of rotation fluctuation on the transmission side is an amount at which the rotation speed changes in one rotation of the input shaft.
The failure detection device according to claim 4.
前記クラッチ機構に含まれるクラッチディスクよりも前記駆動力源側の回転変動量と、前記クラッチディスクよりも前記変速機側の回転変動量とを算出するステップと、
前記駆動力源側の回転変動量と、前記変速機側の回転変動量とに基づいて、前記クラッチディスクに設けられたダンパースプリングが故障しているか否かを判定するステップと、を有する、
故障検知方法。 It is a failure detection method that detects a failure of the clutch mechanism provided between the driving force source of the vehicle and the transmission.
A step of calculating a rotation fluctuation amount on the driving force source side of the clutch disc included in the clutch mechanism and a rotation fluctuation amount on the transmission side of the clutch disc.
It has a step of determining whether or not the damper spring provided on the clutch disc has failed based on the rotation fluctuation amount on the driving force source side and the rotation fluctuation amount on the transmission side.
Failure detection method.
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