JP4993689B2

JP4993689B2 - 磨耗検出装置

Info

Publication number: JP4993689B2
Application number: JP2006331219A
Authority: JP
Inventors: 礼石田
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: JP2008144821A

Description

本発明は、変速機の摩擦伝達手段にすべりが発生しているかを判定する摩擦伝達手段の磨耗検出装置に関する。

従来、自動車等の車両におけるクラッチ板のすべりの有無を検査する方法として、サイドブレーキを引きギアを入れた状態でクラッチをつないだ場合に、エンジンが停止するか否かを調べ、エンジンが停止すればクラッチ板にすべりが生じてなく、反対にエンジンが停止しなければクラッチ板にすべりが生じており、そのクラッチ板は磨耗していることが判る。

しかし、この方法では、クラッチ板の磨耗が少ない場合、クラッチ板のすべりが少ないので、上記検査を行ったときにエンジンが停止するから、正常なクラッチ板と区別することができない。このため、この方法では、クラッチ板の磨耗については、その磨耗を容易に知ることができないという問題があった。

そこで、このような問題点を解決するものとして、特許文献１では、クラッチ板の磨耗が容易に分かるようにするため、クラッチ板が接続しているときに、エンジン回転数に基づいて検出した車速が車輪速パルスに基づいて検出した車速を所定値以上上回っている場合に警報するようにしている。

実開昭５７−１８１９２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のすべり警報装置では、単純に車速パルスと所定値を比較しているだけであり、所定値は変速段によって変化するため、複数ある変速段の中で特定の変速段でしかすべりを判定することができないという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に解決するために、変速段に関係なくすべりを判定することができる摩擦伝達手段の磨耗検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の摩擦伝達手段の磨耗検出装置は、変速機の摩擦伝達手段の磨耗を検出する摩擦伝達手段の磨耗検出装置において、前記変速機の入力回転数に関係する第１のパラメータを検出する第1の検出手段と、前記変速機の出力回転数に関係する第２のパラメータを検出する第２の検出手段と、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当りの変化量を算出する算出手段と、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当りの変化量と該変化量の目標値との差が所定値以上の場合、前記摩擦伝達手段にすべりが発生していると判定する判定手段とを備える。

本発明によれば、変速段によって影響を受ける事の無い、変速機の入力回転数に関連する第１のパラメータと変速機の出力回転数に関連する第２のパラメータの比の時間当たりの変化量によって摩擦伝達手段のすべりを判定するようにしたので、変速段に関係なく摩擦伝達手段のすべりを正確に検出することができる。このように、変速機の入力回転数に関連する第１のパラメータと変速機の出力回転数に関連する第２のパラメータの比の時間当たりの変化量を新たなパラメータとして導入することにより車速センサを使っても変速比の影響を無視できる。また、複数の変速段に対してそれぞれしきい値を設けて変速段毎にすべりを判定するのに比べて現在の変速機の段数の検出を行う必要が無いため処理を簡素化することができる。

また本発明の摩擦伝達手段の磨耗検出装置は、前記摩擦伝達手段の締結を検知する検知手段をさらに備え、前記判定手段は、前記磨耗伝達手段が締結されているとき、前記磨耗伝達手段のすべりを判定することを特徴とする。

前記判定手段は、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当りの変化量が変化している期間が所定時間以下の場合には、該期間の変化量に基づいて前記摩擦伝達手段のすべり判定を行わないことを特徴とする。本発明によれば、摩擦伝達手段の入出力に直接センサを設けることなく磨耗伝達手段が連結されているかどうかを判別することができる。

前記第１のパラメータはエンジン回転数であり、前記第２のパラメータは車速である。

本発明によれば、変速段に関係なくすべりを判定することができる摩擦伝達手段の磨耗検出装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の実施例に係る摩擦伝達手段の磨耗検出装置を説明するための図である。図１には、車両のエンジン１０に連結されるクラッチ２０、変速機３０、クラッチ検出スイッチ４０、車輪５０、車速センサ６０、制御装置（ＥＣＵ：Engine Control Unit）７０および警報手段８０を示している。制御装置７０が磨耗検出装置である。

エンジン１０から出力された動力は、クラッチ２０、変速機３０、左右の車軸などを経て車輪５０へ伝達される。クラッチ２０は、ここでは摩擦クラッチで、乾式発進クラッチを用いている。このクラッチ２０は、クラッチ板２０ａとプレッシャープレート２０ｂとが互いに対向するように設けられている。変速機３０は、歯車式変速機のトランスミッションである。

クラッチ検出スイッチ４０は、クラッチ板２０ａとプレッシャープレート２０ｂとからなる摩擦クラッチの締結を検出するものであり、従来のマニュアルトランスミッション車には存在しない為、本発明の実施のために設けたものである。車速センサ６０は、車輪５０を回転させる車軸の回転数を検出する。

制御装置７０は、車速検出手段７１、エンジン回転数検出手段７２、車速比算出手段７３、速度比変化量算出手段７４、クラッチ判別手段７５およびすべり判定手段７６を備える。車速検出手段７１は、車速センサ６０が検出した車軸の回転数に基づいて変速機の出力回転数に関係する第２のパラメータとして車速を検出するものである。

エンジン回転数検出手段７２は、変速機３０の入力回転数に関係する第１のパラメータとしてエンジン回転数を検出するものである。このエンジン回転数検出手段７２は、例えばエンジンの出力シャフトの回転数をエンジン回転数として検出する。

速度比算出手段７３は、第１のパラメータであるエンジン回転数と第２のパラメータである速度の比を算出する。具体的には、速度比算出手段７３は、速度比を速度（Ｖ）／エンジン回転数（ＥＧＲＥＶ）により求める。ここで、速度比は、変速機３０の変速段によって異なるものである。そこで、本発明では変速段によって影響を受けることがないエンジン回転数と速度の比の時間当りの変化量を新たなパラメータとして導入し、このパラメータをクラッチのすべり判定に用いることにより変速段によって影響を受けないクラッチのすべり判定を実現している。

速度比変化量算出手段７４は、速度比算出手段７３が求めた速度比に基づいて、エンジン回転数と速度の比の時間当りの変化量を算出する。具体的には、速度比変化量算出手段７４は、(1)式に示すように、速度比算出手段７３が求めた速度比を時間微分することによりエンジン回転数と速度の比の時間当たりの変化量を算出する。
・エンジン回転数と速度の比の時間当たりの変化量＝ｄ（Ｖ／ＥＧＲＥＶ）／ｄｔ・・・(1)
クラッチ判定手段７５は、クラッチ検出スイッチ４０の検出結果に基づいて摩擦伝達手段であるクラッチ２０の締結を検知するものである。すべり判定手段７６は、エンジン回転数と速度の比の時間当りの変化量と変化量の目標値との差が所定値以上の場合、クラッチ２０にすべりが発生していると判定する。尚、ここではすべり判定手段７６は、クラッチ判別手段７５によりクラッチが締結されている場合にのみ、クラッチのすべりを判定するようにしている。そして、すべり判定手段７６は、判定結果の信号を警報手段８０に出力する。

警報手段８０は、すべり判定手段７６の判定結果の信号に基づいてすべりが生じていることを利用者に報知する。ここで、警報手段８０は、視覚的に警報する場合には例えばＬＥＤなどの発光素子や他の表示手段により構成され、音声により警報する場合には例えばスピーカにより構成される。

図２（ａ）は速度比を示す図、同図（ｂ）はエンジン回転数と速度の比の時間当たりの変化量を示す図である。図２（ａ）に示すように、速度比は、変速機３０の変速段によって異なるものである。このため、この速度比をクラッチのすべり判定に用いると、すべり判定に用いるしきい値を一つしか用意していない場合には特定の変速段でしかクラッチのすべり判定を行うことができない。また複数ある変速段ごとにしきい値を用意することにより複数ある変速段毎にすべりを判定することもできるが、現在の変速段の段数も検出する必要があるためすべり判定処理が複雑になる。

そこで、本発明では、図２（ｂ）に示すように、変速段によって影響を受けることがないエンジン回転数と速度の比の時間当りの変化量を新たなパラメータとして導入し、このパラメータをクラッチのすべり判定に用いることにより変速段によって影響を受けないクラッチのすべり判定を実現している。

また、同図（ｂ）に示すように、変速機３０が１速から２速、又２速から３速に切り替わるときは、スパイクのため、エンジン回転数と速度の比の時間当りの変化量は安定しない値となる。そこで、すべり判定手段７６は、エンジン回転数と車速の比の時間当りの変化量が変化している期間が所定時間（ｔｘ）以下の場合には、この期間はクラッチ２０が連結されていないと判断して該期間の変化量に基づいてクラッチ２０のすべり判定を行わない。これにより、クラッチ検出スイッチ４０とクラッチ判別手段７５を設けることなく、クラッチ２０が連結されているかを判別することができる。

上述したように、本発明の実施例によれば、変速段によって影響を受ける事の無い、変速機の入力回転数に関連する第１のパラメータと変速機の出力回転数に関連する第２のパラメータの比の時間当たりの変化量によって摩擦伝達手段のすべりを判定するようにしたので、変速段に関係なく摩擦伝達手段のすべりを正確に検出することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

本発明の実施例に係る摩擦伝達手段の磨耗検出装置を説明するための図である。（ａ）は速度比を示す図、（ｂ）はエンジン回転数と速度の比の時間当たりの変化量を示す図である。

符号の説明

１０・・・エンジン
２０・・・クラッチ
３０・・・変速機
４０・・・クラッチ検出スイッチ
５０・・・車輪
６０・・・車速センサ
７０・・・制御装置
７１・・・車速検出手段
７２・・・エンジン回転数検出手段
７３・・・車速比算出手段
７４・・・速度比変化量算出手段
７５・・・クラッチ判別手段
７６・・・すべり判定手段
８０・・・警報手段

Claims

変速機の摩擦伝達手段の摩耗を検出する摩擦伝達手段の摩耗検出装置において、
前記摩擦伝達手段の締結を検知する検知手段と、
前記変速機の入力回転数に関係する第１のパラメータを検出する第１の検出手段と、
前記変速機の出力回転数に関係する第２のパラメータを検出する第２の検出手段と、
前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当たりの変化量を算出する算出手段と、
前記検知手段による前記摩擦伝達手段の締結を検知した場合、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当たりの変化量と該変化量の目標値との差が所定値以上の場合に、前記摩擦伝達手段にすべりが発生していると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする摩擦伝達手段の摩擦検出装置。
前記判定手段は、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの比の時間当たりの変化量が変化している期間が所定時間以下の場合には、該期間の変化量に基づいて前記摩擦伝達手段のすべり判定を行わないことを特徴とする請求項１に記載の摩擦伝達手段の摩擦検出装置。
前記第１のパラメータはエンジン回転数であり、前記第２のパラメータは車速であることを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の摩擦伝達手段の摩擦検出装置。