JP7338571B2 - 劣化推定装置、劣化推定方法、劣化推定プログラム - Google Patents
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Description
図1に示すように、車両100は、内燃機関10、動力分割機構20、自動変速機30、駆動輪69、油圧装置65、第1モータジェネレータ61、及び第2モータジェネレータ62を備えている。
図3に示すように、第1クラッチC1は、ハブ51、複数の第1摩擦板52、ドラム53、蓋部54、複数の第2摩擦板55、エンドプレート56、ピストン機構57、内周側シール部材58、及び外周側シール部材59を備えている。
(1)自動変速機30の変速時において、例えば第1クラッチC1が解放状態から係合状態になったり、係合状態から解放状態になったりすると、第1クラッチC1における内周側シール部材58には、第1クラッチC1の動作に起因して負荷が作用する。具体例として、ピストン57Cが接続軸36Aに対して相対移動する際に、内周側シール部材58が接続軸36Aの外周面に対して摺動するため、その摺動に起因した負荷が内周側シール部材58に作用する。また、ピストン57Cとドラム53の底面との間に供給されるオイルの圧力が変化することに伴って内周側シール部材58に作用するオイルの圧力が変化するため、そのオイルの圧力の変化に起因した負荷が内周側シール部材58に作用する。その結果、内周側シール部材58では、当該内周側シール部材58に負荷が作用する度に劣化が進んでいく。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、写像Mに入力する熱履歴変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、温度範囲として、第1温度範囲から第20温度範囲までの合計20個の温度範囲を設定する必要はなく、設定する温度範囲の数は変更できる。また、温度範囲の数は複数である必要はなく、例えば、シール部材の劣化に影響を与え得る温度範囲を1つのみ設定してもよい。この場合、写像Mに入力する熱履歴変数も1つになる。
・上記実施形態において、写像Mに入力する負荷履歴変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、写像Mに入力する負荷履歴変数として、補正係合回数CVNに代えて係合回数ENを採用してもよい。
・上記実施形態において、内周側シール部材58がどの程度圧縮されているかを示す入力変数として、圧縮寸法Z以外の変数を採用してもよい。例えば、圧縮前寸法ZAに対して隙間寸法ZBが小さくなるほど、内周溝57Ccの底面と接続軸36Aの外周面との間で内周側シール部材58が大きな力で圧縮されるため、内周側シール部材58に作用する負荷が大きくなる傾向がある。そのため、圧縮前寸法ZAが同じであっても、隙間寸法ZBが小さくなるほど、内周側シール部材58に作用する負荷が大きくなる傾向がある。したがって、写像Mに入力する入力変数として、圧縮寸法Zに加えて、又は代えて隙間寸法ZBを採用してもよい。この構成によれば、製造誤差等に起因して内周溝57Ccの底面と接続軸36Aの外周面との間の隙間の寸法である隙間寸法ZBが変化したとしても、その隙間寸法ZBの違いを反映した出力変数を得ることができる。したがって、隙間寸法ZBを加味して内周側シール部材58の劣化の度合いを正確に把握できる。
・上記実施形態において、写像Mの出力変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、内周側シール部材58の劣化が進むほど、内周側シール部材58の硬度が高くなるだけでなく、内周側シール部材58の引っ張り強さが低くなる傾向がある。そこで、写像Mの出力変数として、内周側シール部材58の硬度に加えて、又は代えて、内周側シール部材58の引っ張り強さを採用してもよい。この構成では、内周側シール部材58の引っ張り強さが予め定められた引っ張り強さ用の閾値未満である場合に、内周側シール部材58を新たな内周側シール部材58に交換する必要があると判定すればよい。
・上記実施形態において、推定制御を実行するタイミングは、上記実施形態の例に限らない。例えば、推定制御は、予め定められた所定周期毎に実行してもよい。
・上記実施形態において、写像Mの活性化関数は例示であり、上記実施形態の例に限らない。例えば、写像Mの活性化関数としては、ソフトマックス関数等を採用してもよい。
・上記実施形態において、ニューラルネットワークとして、全結合順伝搬型のニューラルネットワークを例示したが、これに限らない。例えば、ニューラルネットワークとしては、回帰結合型ニューラルネットワークを採用してもよい。
「シール部材について」
・上記実施形態において、劣化度の推定対象となるシール部材は、上記実施形態の例に限らない。例えば、推定対象となるシール部材は、内周側シール部材58に加えて、又は代えて、外周側シール部材59であってもよい。
・上記実施形態において、各種のセンサの取り付け位置は、上記実施形態の例に限らない。例えば、油圧装置65から係合要素毎に供給されるオイルの温度が異なることがあるため、係合要素毎の内周側シール部材58が曝されるオイルの温度が必ずしも同じになるとは限らない。したがって、この場合には、温度センサ74は、係合要素毎に取り付けられていてもよい。
・上記実施形態において、劣化推定装置として、車両100に搭載されている構成を記載したが、これに限らない。例えば、劣化推定装置は、車両のメンテナンスを行うためのディーラー等に設置されていてもよい。この場合、車両は、少なくとも熱履歴変数及び負荷履歴変数を含む各種の値を記憶装置94に記憶しておく。一方、ディーラー等に設置してある劣化推定装置は、車両のメンテナンス等の際に車両の記憶装置94に記憶された各種の値を取得する。そして、劣化推定装置は、取得した各種の値を写像Mに入力して出力変数を算出することにより、内周側シール部材58の劣化度を推定すればよい。
・上記実施形態において、実行装置としては、CPU91及びROM93を備えてソフトウェア処理を実行するものに限らない。具体例としては、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部をハードウェア処理する、例えばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、実行装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
・上記実施形態において、車両としては、いわゆるシリーズ・パラレルハイブリッド車を例示したが、これに限らない。例えば、車両としては、シリーズハイブリッド車や、パラレルハイブリッド車であってもよい。
B2…第2ブレーキ機構
C1…第1クラッチ
C2…第2クラッチ
F1…ワンウェイクラッチ
M…写像
10…内燃機関
30…自動変速機
30A…第1遊星ギア機構
30B…第2遊星ギア機構
41…入力軸
42…出力軸
57…ピストン機構
58…内周側シール部材
59…外周側シール部材
61…第1モータジェネレータ
62…第2モータジェネレータ
65…油圧装置
69…駆動輪
90…制御装置
91…CPU
92…周辺回路
93…ROM
94…記憶装置
94A…写像データ
100…車両
Claims (11)
- クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両に適用され、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行し、
前記負荷履歴変数は、前記シール部材が前記係合要素に取り付けられてから当該係合要素が係合した係合回数である
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載され、前記自動変速機の係合要素にシール部材が取り付けられ、前記係合要素は、当該係合要素が係合及び開放の切り替え動作をする際に互いに相対移動する第1部品及び第2部品を備え、前記シール部材は、前記第1部品と前記第2部品との隙間に配置され、前記第1部品が前記第2部品に対して相対移動する際に前記第2部品に摺動するものである車両に適用され、前記シール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行し、
前記負荷履歴変数は、前記シール部材が前記係合要素に取り付けられてから当該係合要素が係合した係合回数を、前記第2部品に対する前記シール部材の摺動抵抗を示す値で補正した補正係合回数である
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両に適用され、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行し、
前記負荷履歴変数は、前記シール部材が前記係合要素に取り付けられてからの車両の走行距離である
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両に適用され、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、前記シール部材が前記係合要素に取り付けられてからの車両の平均車速を示す車速変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載され、前記自動変速機の係合要素にシール部材が取り付けられ、前記係合要素は、互いに離間して配置された第1部品及び第2部品を有し、前記シール部材は、前記第1部品と前記第2部品との隙間に配置されている車両に適用され、前記シール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、前記隙間の寸法を示す隙間変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載され、前記自動変速機の係合要素にシール部材が取り付けられ、前記係合要素は、互いに離間して配置された第1部品及び第2部品を有し、前記シール部材は、前記第1部品と前記第2部品との隙間に圧縮された状態で配置されている車両に適用され、前記シール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、圧縮される前であって前記シール部材のうち前記隙間に配置される箇所の寸法と前記隙間の寸法との差を示す圧縮変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両に適用され、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度である前記シール部材の硬度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、を含み、
前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
劣化推定装置。 - 前記温度範囲を第1温度範囲とし、前記熱履歴変数を第1熱履歴変数としたとき、
前記写像は、前記入力変数として、前記第1温度範囲とは異なる範囲として予め定められた第2温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である第2熱履歴変数を含む
請求項1~7の何れか一項に記載の劣化推定装置。 - 前記温度範囲を第1温度範囲としたとき、
前記実行装置は、前記取得処理において、
前記第1温度範囲とは異なる範囲として予め定められた第2温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を、予め定められた値で補正して補正期間を算出し、
前記第1温度範囲に前記シール部材が曝された期間と前記補正期間とを加算した期間を示す変数を、前記熱履歴変数として取得する
請求項1~7の何れか一項に記載の劣化推定装置。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両を対象とし、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定方法であって、
劣化推定装置には、入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度である前記シール部材の硬度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
前記劣化推定装置に、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数、及び前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数を入力することにより、前記出力変数の値を算出させる
劣化推定方法。 - クラッチ及びブレーキの少なくとも一方を係合要素として有する自動変速機が搭載された車両に適用され、前記自動変速機の係合要素に取り付けられたシール部材の劣化度を推定する劣化推定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
入力変数が入力されることにより前記シール部材の劣化度である前記シール部材の硬度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データを有し、
前記写像は、前記入力変数として、予め定められた温度範囲内の温度に前記シール部材が曝された期間を示す変数である熱履歴変数と、前記シール部材に負荷が作用した回数を示す変数である負荷履歴変数と、を含み、
前記コンピュータに、前記入力変数を取得する機能と、取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を算出する機能と、を実行させる
劣化推定プログラム。
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