WO2018123670A1 - 推定装置および推定方法 - Google Patents

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WO2018123670A1
WO2018123670A1 PCT/JP2017/045234 JP2017045234W WO2018123670A1 WO 2018123670 A1 WO2018123670 A1 WO 2018123670A1 JP 2017045234 W JP2017045234 W JP 2017045234W WO 2018123670 A1 WO2018123670 A1 WO 2018123670A1
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clutch
temperature
vehicle
amount
estimation
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田中　英一
友紀 東海林
隆一 西平賀
悠樹 佐藤
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types

Definitions

  • the present disclosure relates to an estimation device and an estimation method, and more particularly, to estimation of a wear amount of a clutch capable of connecting / disconnecting power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission.
  • the heat generation amount of the clutch is estimated based on the slip amount and torque of the clutch, and a warning is given to the driver when the heat generation amount reaches a predetermined high temperature threshold.
  • a technique for avoiding seizure and burnout is disclosed.
  • the amount of heat generated by the clutch is only estimated based on the slip amount and torque of the clutch, and the amount of wear of the clutch is not predicted. For this reason, even if a warning is given because the amount of heat generated has reached the high temperature threshold, the clutch may already be approaching complete wear, and the vehicle will not be able to travel on the road before heading to a maintenance factory or the like. There is a possibility that.
  • the technique of the present disclosure aims to effectively estimate the amount of wear of the clutch.
  • the technology of the present disclosure is an apparatus for estimating a wear amount of a clutch capable of connecting / disconnecting power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission, and includes a slip amount acquisition unit that acquires the slip amount of the clutch.
  • An acceleration acquisition means for acquiring the acceleration of the vehicle a vehicle weight acquisition means for acquiring the vehicle weight of the vehicle, a temperature acquisition means for acquiring the temperature of the clutch, and at least the slip amount when starting the vehicle, Based on the acceleration and the vehicle weight, absorbed energy calculation means for calculating the absorbed energy of the clutch, and by integrating the damage degree obtained by multiplying the absorbed energy by the temperature, the cumulative damage degree of the clutch is obtained.
  • the wear amount estimation means may estimate the wear amount of the clutch based on a relationship between the cumulative damage degree defined in advance and the wear amount of the clutch.
  • an oil temperature sensor for detecting the lubricating oil temperature of the transmission is further provided, and the temperature acquisition means estimates the temperature of the clutch based on a relationship between the predetermined lubricating oil temperature and the temperature of the clutch. May be.
  • an input rotation speed sensor that detects an input rotation speed of the clutch, and an output rotation speed sensor that detects an output rotation speed of the clutch the slip amount acquisition unit is configured to output the output from the input rotation speed.
  • the slip amount of the clutch may be acquired by subtracting the rotational speed.
  • a warning means for notifying the driver of the information when the wear amount reaches a predetermined threshold value may be further provided.
  • the technique of the present disclosure is a method for estimating the amount of wear of a clutch capable of connecting / disconnecting power transmitted from a drive source mounted on a vehicle to a transmission, and executes the following: A slip amount acquisition process for acquiring the slip amount of the clutch, an acceleration acquisition process for acquiring the acceleration of the vehicle, a vehicle weight acquisition process for acquiring the vehicle weight of the vehicle, and a temperature acquisition process for acquiring the temperature of the clutch And at least the amount of slip when the vehicle starts, the acceleration, and the absorbed energy calculation process for calculating the absorbed energy of the clutch based on the vehicle weight, and the degree of damage obtained by multiplying the absorbed energy by the temperature
  • the cumulative damage level calculation processing for calculating the cumulative damage level of the clutch by integrating the above, and the wear amount estimation processing for estimating the wear amount of the clutch based on the cumulative damage level.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram illustrating a part of a vehicle on which an estimation device according to an embodiment of the present disclosure is mounted.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram illustrating an estimation device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a temperature estimation map according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a wear amount estimation map according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a flowchart illustrating the clutch wear amount estimation processing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a part of a vehicle 1 equipped with an estimation device according to the present embodiment.
  • An input shaft 42 of the transmission 40 is detachably connected to the crankshaft 11 of the engine 10 via the clutch device 20.
  • an input shaft 42, an output shaft 43, a counter shaft 44, a plurality of transmission gear trains 45 provided on these shafts 42 to 44, a synchronization mechanism (not shown), and the like are arranged.
  • the left and right drive wheels are connected to the output shaft 43 of the transmission 40 via a propeller shaft 47, both of which are not shown, a differential device, left and right drive shafts, and the like.
  • the vehicle 1 includes an engine speed sensor 50 that detects the rotation speed of the crankshaft 11, a transmission input speed sensor 51 that detects the rotation speed of the input shaft 42, a vehicle speed sensor 52 that detects the speed of the vehicle 1, An accelerator opening sensor 53 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 71, an acceleration sensor 54 that detects the acceleration of the vehicle 1, a vehicle weight sensor 55 that detects the weight of the vehicle 1, and a shift position that detects the shift position of the shift operation device 72.
  • Various sensors such as a sensor 56, an oil temperature sensor 57 for detecting the temperature of the lubricating oil in the transmission case 41, and a stroke sensor 58 are provided.
  • the sensor values of these various sensors 50 to 58 are input to an electronic control unit (hereinafter, ECU) 100 that is electrically connected.
  • ECU electronice control unit
  • the clutch device 20 is, for example, a dry / single-plate clutch device, and the crankshaft 11 of the engine 10 and the input shaft 42 of the transmission 40 are disposed in the clutch housing 21.
  • the clutch disc 22 is provided at the input end of the input shaft 42 so as to be movable in the axial direction.
  • the clutch disk 22 includes a damper spring (not shown) and a clutch facing 23.
  • the flywheel 12 is fixed to the output end of the crankshaft 11, and a clutch cover 24 is provided on the rear side of the flywheel 12.
  • a pressure plate 25 and a diaphragm spring 26 are arranged between the flywheel 12 and the clutch cover 24. Further, a release bearing 27 that contacts the inner peripheral end of the diaphragm spring 26 is provided on the output side of the input shaft 42 from the diaphragm spring 26 so as to be movable in the axial direction.
  • the release fork 28 is provided so as to be able to swing around the fulcrum 19, and has one end accommodated in the clutch housing 21 in contact with the non-rotating wheel of the release bearing 27. Further, the release fork 28 has the other end protruding outside the clutch housing 21.
  • a release cylinder 30 is provided outside the clutch housing 21.
  • the release cylinder 30 is movably accommodated inside the cylinder body 31 and has a piston 32 that defines a hydraulic chamber, a push that has a proximal end fixed to the piston 32 and a distal end in contact with the release fork 28.
  • a rod 33 and a spring 34 provided in the cylinder body 31 and holding the push rod 33 between the piston 32 and the release fork 28 are provided.
  • the release cylinder 30 is connected to the master cylinder 60 via a pipe 35.
  • the master cylinder 60 includes a reserve tank 61 that stores hydraulic oil, a piston 63 that is movably housed inside the cylinder body 62 and defines a hydraulic chamber, a base end side is fixed to the piston 63, and a front end side. Are connected to the clutch pedal 70, and a return spring 65 is provided in the hydraulic chamber and biases the piston 63.
  • the master cylinder 60 is provided with a stroke sensor 58 that detects the stroke amount of the rod 64.
  • the ECU 100 controls the engine 10, the clutch device 20, the transmission 40, and the like, and includes a known CPU, ROM, RAM, input port, output port, and the like. In order to perform these various controls, sensor values of various sensors 50 to 58 are input to the ECU 100.
  • the ECU 100 includes an absorbed energy calculation unit 110, a clutch temperature estimation unit 120, a cumulative damage level calculation unit 130, a wear amount estimation unit 140, and a warning processing unit 150.
  • an absorbed energy calculation unit 110 As shown in FIG. 2, the ECU 100 includes an absorbed energy calculation unit 110, a clutch temperature estimation unit 120, a cumulative damage level calculation unit 130, a wear amount estimation unit 140, and a warning processing unit 150.
  • a functional element As a functional element.
  • Each of these functional elements will be described as being included in the ECU 100 that is an integral piece of hardware, but any one of these may be provided in separate hardware.
  • the absorbed energy calculation unit 110 is an example of the absorbed energy calculation unit of the present disclosure, and calculates the absorbed energy Q of the clutch facing 23 based on the clutch slip amount ⁇ Nc, the vehicle acceleration G, and the vehicle weight W when the vehicle starts.
  • the vehicle acceleration G when the vehicle starts is acquired by the acceleration sensor 54.
  • the vehicle weight W is acquired by the vehicle weight sensor 55.
  • the absorbed energy Q may be calculated on the basis of a model formula or a map that includes the clutch slip amount ⁇ Nc, the vehicle acceleration G, and the vehicle weight W as input values.
  • the clutch temperature estimation unit 120 is an example of a temperature acquisition unit of the present disclosure, and estimates the temperature of the clutch facing 23 (hereinafter, clutch temperature Tc). More specifically, the memory of the ECU 100 stores a temperature estimation map (see FIG. 3) that defines a correlation between the lubricating oil temperature To of the transmission 40 and the clutch temperature Tc, which is created in advance by experiments or the like. The clutch temperature estimation unit 120 estimates the clutch temperature Tc by referring to the temperature estimation map based on the lubricating oil temperature To input from the oil temperature sensor 57.
  • the cumulative damage level calculation unit 130 is an example of the cumulative damage level calculation unit of the present disclosure, and the clutch temperature estimated by the clutch temperature estimation unit 120 is added to the absorbed energy Q calculated by the absorbed energy calculation unit 110 when the vehicle starts.
  • the wear amount estimation unit 140 is an example of the wear amount estimation unit of the present disclosure, and estimates the wear amount of the clutch facing 23 (hereinafter, clutch wear amount Wc). More specifically, the memory of the ECU 100 stores a wear amount estimation map (see FIG. 4) that defines a correlation between the cumulative damage degree ⁇ D and the clutch wear amount Wc, which is created in advance by experiments or the like. The wear amount estimation unit 140 estimates the clutch wear amount Wc by referring to the wear amount estimation map based on the cumulative damage level ⁇ D calculated by the cumulative damage level calculation unit 130.
  • the warning processing unit 150 is an example of a warning unit of the present disclosure, and the clutch wear amount Wc estimated by the wear amount estimation unit 140 is a predetermined upper threshold close to complete wear (for example, 90 to 95% with respect to a new product). ), An instruction signal for displaying that the clutch facing 23 needs to be replaced is output on the indicator 80 in the cab. Note that the warning method is not limited to the display on the display device 80, and may be performed by sound from a speaker (not shown).
  • step S100 it is determined whether or not the vehicle 1 has started. Whether or not the vehicle 1 has started may be determined based on the sensor value of the vehicle speed sensor 52 or the like. If the vehicle 1 has started (Yes), the control proceeds to step S110.
  • step S110 the absorbed energy Q of the clutch facing 23 is calculated based on the clutch slip amount ⁇ Nc, the vehicle acceleration G, and the vehicle weight W.
  • step S120 the clutch is determined based on the temperature estimation map (see FIG. 3).
  • temperature Tc is estimated, then, in step S130, by multiplying the clutch temperature Tc to absorb energy Q, damage degree D n is calculated.
  • step S140 the cumulative damage degree .SIGMA.D n is calculated in real time by any time added to the accumulated degree of damage .SIGMA.D n-1 to the damage degree D n was previously calculated to be calculated in step S130.
  • step S150 the wear amount estimation map (see FIG. 4) by referencing based on the cumulative degree of damage .SIGMA.D n calculated in step S140, the clutch wear amount Wc is estimated.
  • step S160 it is determined whether or not the clutch wear amount Wc has reached the upper limit threshold value. If the clutch wear amount Wc has reached the upper limit threshold value (Yes), this control proceeds to step S180, and a warning is displayed on the display unit 80 indicating that the clutch facing 23 needs to be replaced.
  • step S170 it is determined whether or not the clutch slip amount ⁇ Nc is 0 (zero). If the clutch slip amount ⁇ Nc is not 0 (No), the control returns to step S110, and the above-described processes of steps S110 to S160 are repeated until the clutch slip amount ⁇ Nc becomes 0. On the other hand, when the clutch slip amount ⁇ Nc is 0 (Yes), the present control is returned and held until the next vehicle start.
  • the clutch wear amount Wc is calculated based on the accumulated damage degree D calculated from the absorbed energy Q of the clutch facing 23 and the clutch temperature Tc when the vehicle starts.
  • the clutch wear amount Wc reaches a predetermined upper limit threshold value that is close to complete wear (for example, 90 to 95% of the wear amount when new)
  • the driver needs to replace the clutch facing 23.
  • a warning is issued to inform you of this.
  • it is possible to appropriately grasp the appropriate timing for parts replacement while effectively estimating the clutch wear amount Wc, and it is possible to prevent road failures caused by complete wear of the clutch facing 23. .
  • the clutch temperature Tc has been described as being estimated based on the lubricating oil temperature To of the transmission 40.
  • the sensor of the temperature sensor You may estimate based on a value.
  • vehicle 1 is not limited to the vehicle having the engine 10 as a drive source, and may be a hybrid vehicle having a traveling motor.
  • the present invention has an effect that the amount of wear of the clutch can be estimated effectively, and is useful for an estimation device, an estimation method, and the like.

Abstract

クラッチ滑り量を取得するセンサ（５０，５１）と、車両（１）の加速度を取得する加速度センサ（５４）と、車両（１）の車重を取得する車重センサ（５５）と、クラッチ温度を取得する温度取得部（５７，１２０）と、車両発進時のクラッチ滑り量、加速度及び、車重に基づいて、クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演部（１１０）と、吸収エネルギにクラッチ温度を乗じて得られる被害度を積算することで累積被害度を演算する累積被害度演算部（１３０）と、累積被害度に基づいてクラッチ摩耗量を推定する摩耗量推定部（１４０）とを備えたクラッチ摩耗量の推定装置及び推定方法。

Description

推定装置および推定方法
　本開示は、推定装置および推定方法に関し、特に、車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定に関する。
　この種の装置として、例えば、特許文献１には、クラッチの滑り量やトルク等に基づいてクラッチの発熱量を推定すると共に、該発熱量が所定の高温閾値に到達すると運転者に警告を行うことで、焼付や焼損等を回避させる技術が開示されている。
日本国特開２００８－５７６７０号公報
　ところで、上記従来技術では、クラッチの滑り量やトルク等に基づいてクラッチの発熱量を推定しているのみであり、クラッチの摩耗量までは予測していない。このため、発熱量が高温閾値に達したことで警告を行ったとしても、クラッチが既に完全摩耗に近づいている場合もあり、車両がメンテナンス工場等に向かうまでの間に路上で走行不能に陥ってしまう可能性がある。
　本開示の技術は、クラッチの摩耗量を効果的に推定することを目的とする。
　本開示の技術は、車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定装置であって、前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得手段と、前記車両の加速度を取得する加速度取得手段と、前記車両の車重を取得する車重取得手段と、前記クラッチの温度を取得する温度取得手段と、少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算手段と、前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算手段と、前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、を備えることを特徴とする。
　また、前記摩耗量推定手段は、予め規定した前記累積被害度と前記クラッチの摩耗量との関係に基づいて該クラッチの摩耗量を推定してもよい。
　また、前記変速機の潤滑油温を検出する油温センサをさらに備え、前記温度取得手段は、予め規定した前記潤滑油温と前記クラッチの温度との関係に基づいて該クラッチの温度を推定してもよい。
　また、前記クラッチの入力回転数を検出する入力回転数センサと、前記クラッチの出力回転数を検出する出力回転数センサと、をさらに備え、前記滑り量取得手段は、前記入力回転数から前記出力回転数を減算することで前記クラッチの滑り量を取得してもよい。
　また、前記摩耗量が所定の閾値に達すると、当該情報を運転者に知らせる警告手段をさらに備えてもよい。
　また、本開示の技術は、車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定方法であって、以下を実行する：
　前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得処理と、前記車両の加速度を取得する加速度取得処理と、前記車両の車重を取得する車重取得処理と、前記クラッチの温度を取得する温度取得処理と、少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算処理と、前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算処理と、前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定処理。
　本開示の技術によれば、クラッチの摩耗量を効果的に推定することができる。
図１は、本開示の一実施形態に係る推定装置を搭載した車両の一部を示す模式的な全体構成図である。 図２は、本開示の一実施形態に係る推定装置を示す模式的な機能ブロック図である。 図３は、本開示の一実施形態に係る温度推定マップの一例を示す模式図である。 図４は、本開示の一実施形態に係る摩耗量推定マップの一例を示す模式図である。 図５本開示の一実施形態に係るクラッチ摩耗量の推定処理を説明するフローチャートである。
　以下、添付図面に基づいて、本開示の一実施形態に係る推定装置について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
　図１は、本実施形態に係る推定装置を搭載した車両１の一部を示す模式的な全体構成図である。エンジン１０のクランクシャフト１１には、クラッチ装置２０を介して変速機４０のインプットシャフト４２が断接可能に接続されている。変速機４０の変速機ケース４１内には、インプットシャフト４２、アウトプットシャフト４３、カウンタシャフト４４、これらシャフト４２～４４に設けられた複数の変速ギヤ列４５、図示しないシンクロ機構等が配置されている。変速機４０のアウトプットシャフト４３には、プロペラシャフト４７、何れも図示しない差動装置、左右の駆動軸等を介して左右の駆動輪が接続されている。
　また、車両１には、クランクシャフト１１の回転数を検出するエンジン回転数センサ５０、インプットシャフト４２の回転数を検出する変速機入力回転数センサ５１、車両１の速度を検出する車速センサ５２、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ５３、車両１の加速度を検出する加速度センサ５４、車両１の重量を検出する車重センサ５５、シフト操作装置７２のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ５６、変速機ケース４１内の潤滑油の温度を検出する油温センサ５７、ストロークセンサ５８等の各種センサ類が設けられている。これら各種センサ類５０～５８のセンサ値は、電気的に接続された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）１００に入力される。
　クラッチ装置２０は、例えば、乾式・単板式のクラッチ装置であって、クラッチハウジング２１内には、エンジン１０のクランクシャフト１１及び、変速機４０のインプットシャフト４２が配置されている。
　インプットシャフト４２の入力端には、クラッチディスク２２が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク２２は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング２３とを備えている。
　クランクシャフト１１の出力端には、フライホイール１２が固定され、フライホイール１２の後側面には、クラッチカバー２４が設けられている。これらフライホイール１２とクラッチカバー２４との間には、プレッシャープレート２５及び、ダイヤフラムスプリング２６が配置されている。また、インプットシャフト４２のダイヤフラムスプリング２６よりも出力側には、ダイヤフラムスプリング２６の内周端に当接するレリーズベアリング２７が軸方向に移動可能に設けられている。
　レリーズフォーク２８は、支点１９を中心に揺動可能に設けられており、クラッチハウジング２１内に収容された一端側をレリーズベアリング２７の非回転輪に接触させている。また、レリーズフォーク２８は、その他端側をクラッチハウジング２１の外側に突出させている。
　クラッチハウジング２１の外側には、レリーズシリンダ３０が設けられている。レリーズシリンダ３０は、シリンダ本体３１の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン３２と、基端側をピストン３２に固定されると共に、先端側をレリーズフォーク２８に当接させたプッシュロッド３３と、シリンダ本体３１内に設けられてプッシュロッド３３をピストン３２とレリーズフォーク２８との間に保持させるスプリング３４とを備えている。レリーズシリンダ３０は、配管３５を介してマスターシリンダ６０に接続されている。
　マスターシリンダ６０は、作動油を貯留するリザーブタンク６１と、シリンダ本体６２の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン６３と、基端側をピストン６３に固定されると共に、先端側をクラッチペダル７０に連結させたロッド６４と、油圧室内に設けられてピストン６３を付勢するリターンスプリング６５とを備えている。また、マスターシリンダ６０には、ロッド６４のストローク量を検出するストロークセンサ５８が設けられている。
　クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル７０を踏み込むと、マスターシリンダ６０からレリーズシリンダ３０に供給される作動油圧によりピストン３２がプッシュロッド３３と一体にストローク移動し、レリーズフォーク２８が図中反時計回りに回動してレリーズベアリング２７を押圧すことで、「接」から「断」に切り替えられるようになっている。
　ＥＣＵ１００は、エンジン１０やクラッチ装置２０、変速機４０等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。これら各種制御を行うため、ＥＣＵ１００には、各種センサ類５０～５８のセンサ値が入力される。
　また、ＥＣＵ１００は、図２に示すように、吸収エネルギ演算部１１０と、クラッチ温度推定部１２０と、累積被害度演算部１３０と、摩耗量推定部１４０と、警告処理部１５０とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ１００に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
　吸収エネルギ演算部１１０は、本開示の吸収エネルギ演算手段の一例であって、車両発進時のクラッチ滑り量ΔＮｃ、車両加速度Ｇ及び、車両重量Ｗに基づいて、クラッチフェーシング２３の吸収エネルギＱを演算する。本実施形態において、車両発進時のクラッチ滑り量ΔＮｃは、エンジン回転数センサ５０で検出されるクラッチ入力回転数Ｎｃ＿ｉｎから、変速機入力回転数センサ５１で検出されるクラッチ出力回転数Ｎｃ＿ｏｕｔを減算することで算出される（ΔＮｃ＝Ｎｃ＿ｉｎ－Ｎｃ＿ｏｕｔ）。また、車両発進時の車両加速度Ｇは加速度センサ５４によって取得される。車両重量Ｗは車重センサ５５によって取得される。吸収エネルギＱは、これらクラッチ滑り量ΔＮｃ、車両加速度Ｇ及び、車両重量Ｗを入力値として含むモデル式やマップ等に基づいて演算すればよい。
　クラッチ温度推定部１２０は、本開示の温度取得手段の一例であって、クラッチフェーシング２３の温度（以下、クラッチ温度Ｔｃ）を推定する。より詳しくは、ＥＣＵ１００のメモリには、予め実験等により作成した、変速機４０の潤滑油温Ｔｏとクラッチ温度Ｔｃとの相関関係を規定する温度推定マップ（図３参照）が記憶されている。クラッチ温度推定部１２０は、温度推定マップを油温センサ５７から入力される潤滑油温Ｔｏに基づいて参照することで、クラッチ温度Ｔｃを推定する。
　累積被害度演算部１３０は、本開示の累積被害度演算手段の一例であって、車両発進時に吸収エネルギ演算部１１０で演算される吸収エネルギＱに、クラッチ温度推定部１２０で推定されるクラッチ温度Ｔｃを乗じて被害度Ｄを算出すると共に、該被害度Ｄを積算することでクラッチフェーシング２３の累積被害度ΣＤ（＝Σ（Ｑ×Ｔｃ））を演算する。
　摩耗量推定部１４０は、本開示の摩耗量推定手段の一例であって、クラッチフェーシング２３の摩耗量（以下、クラッチ摩耗量Ｗｃ）を推定する。より詳しくは、ＥＣＵ１００のメモリには、予め実験等により作成した、累積被害度ΣＤとクラッチ摩耗量Ｗｃとの相関関係を規定する摩耗量推定マップ（図４参照）が記憶されている。摩耗量推定部１４０は、摩耗量推定マップを累積被害度演算部１３０によって演算される累積被害度ΣＤに基づいて参照することで、クラッチ摩耗量Ｗｃを推定する。
　警告処理部１５０は、本開示の警告手段の一例であって、摩耗量推定部１４０によって推定されるクラッチ摩耗量Ｗｃが完全摩耗に近い所定の上限閾値（例えば、新品時に対して９０～９５％の摩耗量）に達すると、運転室内の表示器８０にクラッチフェーシング２３の交換が必要な旨を表示させる指示信号を出力する。なお、警告の手法は表示器８０への表示に限定されず、図示しないスピーカ等による音声によって行ってもよい。
　次に、図５のフローチャートに基づいて、本実施形態のクラッチ摩耗量の推定処理について説明する。本制御は、エンジン１０のイグニッションキーＯＮ操作と同時に開始される。
　ステップＳ１００では、車両１が発進したか否かが判定される。車両１が発進したか否かは、車速センサ５２等のセンサ値に基づいて判定すればよい。車両１が発進した場合（肯定）、本制御はステップＳ１１０に進む。
　ステップＳ１１０では、クラッチ滑り量ΔＮｃ、車両加速度Ｇ及び、車両重量Ｗに基づいて、クラッチフェーシング２３の吸収エネルギＱが演算され、次いで、ステップＳ１２０では、温度推定マップ（図３参照）に基づいてクラッチ温度Ｔｃが推定され、次いで、ステップＳ１３０では、吸収エネルギＱにクラッチ温度Ｔｃを乗じることで、被害度Ｄｎが算出される。さらに、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で算出される被害度Ｄｎを前回演算された累積被害度ΣＤｎ－１に随時加算することで累積被害度ΣＤｎがリアルタイムに演算される。
　ステップＳ１５０では、摩耗量推定マップ（図４参照）をステップＳ１４０で演算された累積被害度ΣＤｎに基づいて参照することで、クラッチ摩耗量Ｗｃが推定される。
　ステップＳ１６０では、クラッチ摩耗量Ｗｃが上限閾値に達しているか否かが判定される。クラッチ摩耗量Ｗｃが上限閾値に達している場合（肯定）、本制御はステップＳ１８０に進み、表示器８０にクラッチフェーシング２３の交換が必要な旨を表示する警告が実施される。
　一方、クラッチ摩耗量Ｗｃが上限閾値に達していない場合（否定）、本制御はステップＳ１７０に進み、クラッチ滑り量ΔＮｃが０（ゼロ）になっているか否かが判定される。クラッチ滑り量ΔＮｃが０になっていない場合（否定）、本制御はステップＳ１１０に戻り、クラッチ滑り量ΔＮｃが０になるまで、上述のステップＳ１１０～Ｓ１６０の各処理が繰り返し実行される。一方、クラッチ滑り量ΔＮｃが０になっている場合（肯定）、本制御はリターンされて、次回の車両発進まで保留されるようになっている。
　以上詳述したように、本実施形態の推定装置によれば、車両発進時におけるクラッチフェーシング２３の吸収エネルギＱ及び、クラッチ温度Ｔｃから演算される累積被害度Ｄに基づいて、クラッチ摩耗量Ｗｃを推定すると共に、該クラッチ摩耗量Ｗｃが完全摩耗に近い所定の上限閾値（例えば、新品時に対して９０～９５％の摩耗量）に達した場合には、運転者にクラッチフェーシング２３の交換が必要な旨を知らせる警告が実施されるようになっている。これにより、クラッチ摩耗量Ｗｃを効果的に推定しつつ、部品交換の適切なタイミングを適宜把握することが可能となり、クラッチフェーシング２３の完全摩耗により引き起こされる路上故障等を未然に防止することができる。
　なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
　例えば、クラッチ温度Ｔｃは、変速機４０の潤滑油温Ｔｏに基づいて推定されるものとして説明したが、クラッチハウジング２１の温度を検出する図示しない温度センサを備える場合には、該温度センサのセンサ値に基づいて推定してもよい。
　また、車両１は、駆動源としてエンジン１０を備えるものに限定されず、走行用モータを備えるハイブリット車両等であってもよい。
　本出願は、2016年12月27日付で出願された日本国特許出願（特願2016-252379）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、クラッチの摩耗量を効果的に推定することができるという効果を有し、推定装置および推定方法等に有用である。
　１０　エンジン
　１１　クランクシャフト
　２０　クラッチ装置
　２１　クラッチハウジング
　２２　クラッチディスク
　２３　クラッチフェーシング
　２４　クラッチカバー
　２５　プレッシャープレート
　２６　ダイヤフラムスプリング
　２７　レリーズベアリング
　２８　レリーズフォーク
　４０　変速機
　４２　インプットシャフト
　５０　エンジン回転数センサ（滑り量取得手段）
　５１　変速機入力回転数センサ（滑り量取得手段）
　５４　加速度センサ（加速度取得手段）
　５５　車重センサ（車重取得手段）
　５７　油温センサ（温度取得手段）
　８０　表示器（警告手段）
　１００　ＥＣＵ
　１１０　吸収エネルギ演算部（吸収エネルギ演算手段）
　１２０　クラッチ温度推定部（温度取得手段）
　１３０　累積被害度演算部（累積被害度演算手段）
　１４０　摩耗量推定部（摩耗量推定手段）
　１５０　警告処理部（警告手段）

Claims (9)

  1. 　車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定装置であって、
    　前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得手段と、
    　前記車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
    　前記車両の車重を取得する車重取得手段と、
    　前記クラッチの温度を取得する温度取得手段と、
    　少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算手段と、
    　前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算手段と、
    　前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、を備える
    　ことを特徴とする推定装置。
  2. 　前記摩耗量推定手段は、予め規定した前記累積被害度と前記クラッチの摩耗量との関係に基づいて該クラッチの摩耗量を推定する
    　請求項１に記載の推定装置。
  3. 　前記変速機の潤滑油温を検出する油温センサをさらに備え、
    　前記温度取得手段は、予め規定した前記潤滑油温と前記クラッチの温度との関係に基づいて該クラッチの温度を推定する
    　請求項１又は２に記載の推定装置。
  4. 　前記クラッチの入力回転数を検出する入力回転数センサと、
    　前記クラッチの出力回転数を検出する出力回転数センサと、をさらに備え、
    　前記滑り量取得手段は、前記入力回転数から前記出力回転数を減算することで前記クラッチの滑り量を取得する
    　請求項１から３の何れか一項に記載の推定装置。
  5. 　前記摩耗量が所定の閾値に達すると、当該情報を運転者に知らせる警告手段をさらに備える
    　請求項１から４の何れか一項に記載の推定装置。
  6. 　車両に搭載された駆動源から変速機に伝達される動力を断接可能なクラッチの摩耗量の推定方法であって、以下を実行する：
    　前記クラッチの滑り量を取得する滑り量取得処理と、
    　前記車両の加速度を取得する加速度取得処理と、
    　前記車両の車重を取得する車重取得処理と、
    　前記クラッチの温度を取得する温度取得処理と、
    　少なくとも、車両発進時の前記滑り量、前記加速度及び、前記車重に基づいて、前記クラッチの吸収エネルギを演算する吸収エネルギ演算処理と、
    　前記吸収エネルギに前記温度を乗じて得られる被害度を積算することで、前記クラッチの累積被害度を演算する累積被害度演算処理と、
    　前記累積被害度に基づいて、前記クラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定処理、
    　ことを特徴とする推定方法。
  7. 　前記摩耗量推定処理は、予め規定した前記累積被害度と前記クラッチの摩耗量との関係に基づいて該クラッチの摩耗量を推定する
    　請求項６に記載の推定方法。
  8. 　前記温度取得処理は、予め規定した前記変速機の潤滑油温と前記クラッチの温度との関係に基づいて該クラッチの温度を推定する
    　請求項６又は７に記載の推定方法。
  9. 　前記クラッチの入力回転数を検出する入力回転数検出処理と、
    　前記クラッチの出力回転数を検出する出力回転数検出処理と、をさらに実行し、
    　前記滑り量取得処理は、前記入力回転数から前記出力回転数を減算することで前記クラッチの滑り量を取得する
    　請求項６から８の何れか一項に記載の推定方法。
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