JP4173757B2 - Lockup clutch life determination method, slip lockup region setting method, and life determination device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等のトルクコンバータに装備されるロックアップクラッチの寿命判定方法及び寿命判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機付きの自動車等に備えられたトルクコンバータには、エンジンの出力軸と変速機の入力軸とを流体を介さずに機械的に連結するロックアップクラッチが設けられている。
例えば図９に示すように、ロックアップクラッチ１１は、エンジン（図示省略）の出力軸と一体に回転するハウジング１２と、このハウジング１２に内装され、変速機の入力軸と一体に回転するロックアッププレート（油圧ピストン）１３と、このロックアッププレート１３のハウジング１２内壁に対向する側に取付けられたクラッチフェーシング（摩擦材）１４とを主にそなえて構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
非ロックアップ時には、制御バルブ（図示省略）から供給されたオイルによって、ロックアッププレート１３の両側つまり結合側油室１５と開放側油室１６とはほぼ同圧になっており、ロックアップクラッチ１１は開放しているが、ロックアップ指令時にはオイルポンプ（図示省略）から結合側油室１５に供給されるオイルによって、結合側油室１５側の油圧が高まり、ロックアッププレート１３が、図９中左方に移動して、ロックアップクラッチ１１が結合するようになっている。なお、図９において、符号１７はポンプインペラ、符号１８はタービン、符号１９はロックアップクラッチ１１の結合中の振動を吸収するトーションダンパである。
【０００４】
このようなロックアップクラッチ１１を結合又は開放（結合遮断）することにより、エンジンから変速機への動力伝達を適宜制御できるようになっている。
また、一般に、高速走行時にはロックアップクラッチ１１を完全に連結し、エンジンからの出力を自動変速機に直接伝達することで燃費の向上を図るようにしている。また、中速走行時では、エンジンのトルク変動による影響が相対的に大きくなりジャダ（車体振動）が発生しまうため、ロックアップクラッチ１１を完全には結合せずに、すべりを持たせた結合状態（スリップロックアップ）とすることで、ジャダを防止しながら燃費の向上を実現できるようにしている。
【０００５】
さらに、このようなロックアップ又はスリップロックアップの作動領域は、例えば図１０に示すように、エンジン負荷（ここでは、スロットル開度としてのＴＰＳ電圧）及び車速又はエンジン回転速度からマップにより判定されるようになっている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３０６８７１号公報
【特許文献２】
特開２００２−３１０２８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中速走行域での燃費向上のためには、スリップロックアップ領域をさらに広げることが望まれる。
一方、ロックアップ領域では、ロックアップクラッチ１１を完全に結合しているので、すべりを生じるのはロックアップ開始の短期間だけであり、クラッチフェーシング１４の摩擦はそれほど大きくないが、スリップロックアップ領域では、ロックアップクラッチ１１をすべらせながら結合しているのでクラッチフェーシング１４の摩擦は比較的大きくなる。
【０００８】
これにより、クラッチフェーシング１４が次第に摩耗していくことになるが、この摩耗が大きくなると、ロックアップクラッチ１１がクラッチの機能を果たさなくなり、クラッチフェーシング１４の摩耗が原因でスリップロックアップ中にジャダが発生してしまう。
つまり、燃費向上のためにスリップロックアップ領域を広げると、クラッチフェーシング１４の摩耗が促進されてクラッチフェーシング１４の寿命が縮まり、ジャダ発生時期が早まるというトレードオフの関係がある。
【０００９】
そこで、クラッチフェーシング１４の寿命を所定量だけ確保しながら、可能な限り広い最適なスリップロックアップ領域を設定することが望まれる。
このようなスリップロックアップ領域を設定するには、まず、スリップロックアップ領域を仮設定し、その後、車両を実際に走行させてはデータを取るという実走行試験を何度も繰り返して、この実走行から得られたデータに基づいてスリップロックアップ領域を設定しなければならない。
このように、実走行で確認して設定するのでは、膨大な量の走行試験が必要であり、最適なマップを作成するのは困難であった。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、ロックアップクラッチの寿命を容易に判定できるようにして、ロックアップクラッチの寿命を十分に確保しながら燃費向上に寄与するスリップロックアップ領域をより広く設定できるようにした、ロックアップクラッチの寿命判定方法及びスリップロックアップ領域設定方法並びに寿命判定装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のロックアップクラッチの寿命判定方法（請求項１）は、車両のトルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの寿命を判定する方法であって、生涯走行距離に相当する距離である距離寿命を設定する距離寿命設定ステップと、該ロックアップクラッチの作動領域のうち、少なくともスリップロックアップ領域の仮想マップを予め作成する仮想マップ作成ステップと、該距離寿命よりも短い距離分の実走行データを参照し、該距離寿命を走行した場合の該仮想マップのスリップロックアップ領域を使用する時間を推定する使用頻度推定ステップと、該使用頻度推定ステップで推定された該時間に基づいて該ロックアップクラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定ステップと、該摩耗量推定ステップで推定された該摩耗量と、予め設定されたロックアップクラッチの摩擦材の耐ジャダ寿命に対応する寿命摩耗量とに基づいて、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定する寿命判定ステップと、該寿命判定ステップで該ロックアップクラッチの寿命が否と判定された場合には、該仮想マップのスリップロックアップ領域を再設定する仮想マップ再設定ステップと、をそなえていることを特徴としている。
【００１２】
また、該摩耗量推定ステップでは、該スリップロックアップ中に該ロックアップクラッチにかかる最大面圧での累積使用時間に基づいて該摩耗量を推定することが好ましい（請求項２）。
さらに、該寿命判定ステップでは、該累積使用時間が所定時間を越えたら該寿命に達したと判定することが好ましい（請求項３）。
また、該使用頻度推定ステップでは該仮想マップのスリップロックアップ領域を使用する部分全てについて該ロックアップクラッチにかかる複数の最大面圧を推定し、該各最大面圧毎のスリップロックアップ領域を使用する時間を求め、該寿命摩耗量推定ステップでは、任意の該ロックアップクラッチにかかる面圧に対応する該スリップロックアップ領域を使用する時間として、該寿命摩耗量が推定され、該寿命判定ステップでは、該使用頻度推定ステップで得られた該各最大面圧毎のスリップロックアップ領域を使用する時間を、該ロックアップクラッチにかかる面圧の基準としての基準面圧におけるスリップロックアップ領域を使用する時間に換算し、当該換算した時間が該基準面圧における該寿命摩耗量を越えるか否かにより、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定することが好ましい（請求項４）。
また、本発明のスリップロックアップ領域設定方法（請求項５）は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロックアップクラッチの寿命判定方法を実行するステップをそなえ、該寿命判定ステップにおいて、該ロックアップクラッチの寿命があると判定した場合には、該スリップロックアップ領域を広げるように設定することを特徴としている。
また、本発明のスリップロックアップ領域設定方法（請求項６）は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロックアップクラッチの寿命判定方法を実行するステップと、該寿命判定ステップの判定結果に基づいて該仮想マップを再設定する仮想マップ再設定ステップと、該ロックアップクラッチの寿命判定方法を再度実行するステップとをそなえていることを特徴としている。
【００１３】
本発明のロックアップクラッチの寿命判定装置（請求項７）は、車両のトルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの寿命を判定する装置であって、予め設定された生涯走行距離に相当する距離である距離寿命よりも短い距離分の該車両の実走行データを記憶しておく記憶手段と、該ロックアップクラッチのスリップロックアップ領域を仮設定するための入力手段と、該入力手段を通して該スリップロックアップ領域の仮想マップを作成する仮想マップ作成手段と、該記憶手段に記憶された実走行データを参照し、該距離寿命を走行した場合の該仮想マップのスリップロックアップ領域を使用する時間を推定する使用頻度推定手段と、該使用頻度推定手段により推定された該時間に基づいて該ロックアップクラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、該摩耗量推定手段により推定された該摩耗量と、予め設定されたロックアップクラッチの摩擦材の耐ジャダ寿命に対応する寿命摩耗量とに基づいて、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定する寿命判定手段と、該寿命判定手段により得られた判定結果を表示する表示手段と、該寿命判定手段で該ロックアップクラッチの寿命が否と判定された場合には、該仮想マップのスリップロックアップ領域を再設定する仮想マップ再設定手段をそなえている
ことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態としてのロックアップクラッチの寿命判定装置を示すブロック構成図である。
図１に示すように、本寿命判定装置は、キーボードやマウス等の入力手段１と、ディスプレイ等の表示手段２と、記憶手段３，仮想マップ作成手段４，使用頻度推定手段５，摩耗量推定手段６，寿命判定手段７に相当する各機能を有するパソコン本体（制御手段）８とを主にそなえて構成されている。
【００１５】
記憶手段３には、実際に車両を所定時間（サンプリング時間）だけ走行させた時の実走行データ（走行時間，スロットル開度，エンジン回転速度，出力軸回転速度，変速段など）が記憶されるようになっている。
なお、例えばこの実走行データは、車両にそなえられ実走行データを逐次取得するデータ取得装置（図示省略）等からケーブルを通して或いは記録媒体等を介して記憶手段３に入力されて記憶されるようになっている。
【００１６】
仮想マップ作成手段４は、縦軸をＴＰＳ電圧（スロットル開度）Ｖt、横軸をエンジン回転速度（出力軸回転速度）Ｖeとする二次元マップをディスプレイ２に表示させるようになっており、また、この二次元マップ上に、スリップロックアップ領域（以下、スリップ域ともいう）及びロックアップ領域（以下、完直域ともいう）が入力手段１を通して設定されることで、スリップ域及び完直域の仮想マップ（図３参照）を作成するようになっている。
【００１７】
使用頻度推定手段５は、記憶手段３に記憶されている実走行データを参照し、仮想マップ作成手段４により仮設定されたスリップ域及び完直域を使用する使用頻度（使用時間）を、クラッチフェーシング（摩擦材。以下、単にフェーシングという）の最大面圧の大きさ毎に推定するようになっている。
摩耗量推定手段６は、使用頻度推定手段５により推定された使用頻度に基づいてフェーシングの摩耗量を推定するようになっている。
寿命判定手段７は、摩耗量推定手段６により推定された摩耗量に基づいてフェーシングの寿命を判定するとともに、その判定結果をディスプレイ２に表示するようになっている。
【００１８】
本寿命判定装置は、上述のように構成されており、本装置を用いて以下のような方法で寿命判定が行なわれるようになっている。なお、図２〜図８は本寿命判定方法を説明するためのもので、図２は寿命判定方法の処理を示すフローチャート、図３はスリップ域及び完直域を示すマップ、図４は実走行データ（横軸は時間、縦軸はＴＰＳ電圧，エンジン回転速度，出力軸回転速度，シフト信号）を示すグラフ、図５はエンジン回転速度に対するＴＰＳ電圧別のエンジントルク特性を示すグラフ、図６はエンジントルクに対するフェーシングの最大面圧を示すグラフ、図７は各最大面圧における時間頻度を示すグラフ、図８は寿命判定する際の等価頻度換算方法を説明するための図である。
【００１９】
図２に示すように、まず、入力手段１を通して車両情報データを入力する（図２中、ステップＳ１０。以下、ステップのみ示す）。この車両情報データとしては、例えば車種，エンジン型式，エンジン排気量（ｃｃ），Ａ／Ｔ型式，Ａ／Ｔ種別，タイヤ半径（ｍ）等があり、これらを入力しておく。
また、Ａ／Ｔ仕様データを入力する（ステップＳ２０）。このＡ／Ｔ仕様データとしては、例えば１次減速比，デフ比，終減速比，スリップ直結考慮変速段，完直（ロックアップ）突入までの時間（秒）Ｔi等があり、これらを入力しておく。
【００２０】
さらに、走行環境データを入力する（ステップＳ３０）。この走行環境データとして、距離寿命（ｋｍ）と、走行路中の市街地，郊外，ハイウェイ（フリーウェイ）等の比率とを入力しておく。なお、ここでいう距離寿命とは、一般的な車両の生涯走行距離に相当するものであり、例えば「200,000ｋｍ」と入力しておく。この距離寿命は、車両がこの２０万ｋｍを走行した時点でのフェーシングの摩耗量を推定する際に使用される。
【００２１】
車両がこの距離寿命中に走行する走行路は、停止・発進する回数が多い（変速が多い）市街地、また、市街地よりも停止・発進する回数は少ないがハイウェイよりも多い郊外、そして、ほとんど停止・発進することがなく（変速が少なく）ほぼ一定の高速で走行するハイウェイ等に大きく分かれ、これら各走行路におけるフェーシングの摩耗量は異なるため、上記のように各走行路の走行比率を入力しておき、フェーシングの摩耗量を推定する際に使用する。
【００２２】
次に、図３に示すように、縦軸をＴＰＳ電圧、横軸をエンジン回転速度とした二次元マップ上に、入力手段１を通してスリップ域及び完直域を任意に設定（指定）し、仮想マップ（スリップ域及び完直域を仮に設定したマップ）を作成する（ステップＳ４０。仮想マップ作成ステップ）。なお、この処理は前述した仮想マップ作成手段４において行なわれる。
【００２３】
その後、実走行データを入力する（ステップＳ５０）。この実走行データは、図４に示すように、実際に車両を所定時間（サンプリング時間）だけ市街地，郊外，ハイウェイ等を走行させて得られるＴＰＳ電圧Ｖt，エンジン回転速度Ｖe，出力軸回転速度Ｖo，変速段（シフト信号）Ｓp等であり、このような実走行データを予め記憶手段３に記憶させておくことで、実走行データを使用する場合に記憶手段３から適宜取得することができる。
【００２４】
このようにして得られた実走行データの単位時間毎のＴＰＳ電圧Ｖt，エンジン回転速度Ｖeと、仮想マップのスリップ域及び完直域とを照合し、各領域に該当する部分のＴＰＳ電圧Ｖt，エンジン回転速度Ｖeのデータ群を抽出する。
なお、完直域内でのフェーシングの摩耗量は少ないものであるとし、完直域については、完直域に突入する時点から指定時間Ｔi分のみのデータ群（スリップ域のデータ群）を抽出する。
【００２５】
その後、このようにして抽出されたＴＰＳ電圧Ｖt及びエンジン回転速度Ｖeのデータ群の個々を、図５に示すエンジントルク特性データと照合し（ステップＳ６０）、エンジントルク（伝達トルク）Ｔeを推定する（ステップＳ７０）。なお、図５では、一例として６つのＴＰＳ電圧ＶtについてのエンジントルクＴeを示しているが、各ＴＰＳ電圧ＶtについてエンジントルクＴeを推定しうる。
【００２６】
次に、トルクコンバータの仕様データを入力する（ステップＳ８０）。このトルクコンバータの仕様データとしては、例えばトルクコンバータの名称，フロントカバーテーパ角，フェーシング材の材質，ピストン受圧面積，直結フェーシング材面積，直結フェーシング材有効半径，直結フェーシング材動摩擦係数μ，推測トルク境界値、そして、ロックアップクラッチが直結した時のフェーシング面の最大面圧を求めるための第１換算式及び第２換算式等であり、これらを入力しておく。なお、このトルクコンバータの仕様データも予め入力しておき、記憶手段３に記憶させておいても良い。
【００２７】
また、上記の第１換算式及び第２換算式は、予め実験により求められたエンジントルクＴeとフェーシング面の最大面圧Ｐmaxとの関係から得られた式であり、これらの換算式により、エンジントルクＴeに対するスリップロックアップ中のフェーシング面の最大面圧Ｐmaxを推定することができる。なお、第１の換算式（図６中の直線▲１▼を示す式）及び第２の換算式（図６中の直線▲２▼を示す式）は、例えば図６に示すようなグラフで表わされる。
【００２８】
また、これら第１換算式及び第２換算式は、フェーシング材の材質等により決まるものであるため、使用するフェーシング材の材質にあわせて第１換算式及び第２換算式を変更入力することももちろん可能である。
そして、第１換算式及び第２換算式に、ステップＳ６０で推定されたエンジントルクＴeを代入して（或いは、図６に示すグラフを参照して）、エンジントルクＴeをフェーシング面の最大面圧Ｐmaxに換算する。
【００２９】
その後、上記の換算により、実走行データ計測のサンプリング時間内におけるスリップ域に該当する部分全てについて、フェーシング面の最大面圧Ｐmaxを算出し、この最大面圧Ｐmax毎の累積使用時間（即ち、スリップ域の使用頻度）Ｆを求める（ステップＳ９０。使用頻度推定ステップ）。なお、この処理は、前述した使用頻度推定手段５において行なわれる。
【００３０】
また、表１に示すように、出力軸回転速度Ｖoや、ステップＳ１０及びステップＳ２０において設定したデフ比，一次減速比，タイヤ半径等から、各走行条件（市街地，郊外，ハイウェイ）下での実走行距離Ｄ0を算出する。なお、表１は４ＡＴの場合及び５ＡＴの場合の演算式を示している（５ＡＴの場合、１次減速比は１である）。ここでいう実走行距離Ｄ0とは、コンピュータ内（指定したロギングデータ或いはテキストファイル内）で計算した距離のことをいう。
【００３１】
【表１】
また、表２に示すように、ステップＳ３０において設定した距離寿命ＤL及び市街地，郊外，ハイウェイの比率から、市街地，郊外，ハイウェイの各走行距離ＤC，ＤS，ＤHを算出する。なお、表２では、距離寿命ＤLを200,000ｋｍ、市街地の比率を１８％（ＤC＝36,000ｋｍ）、郊外の比率を１１％（ＤS＝22,000ｋｍ）、ハイウェイの比率を７１％（ＤH＝142,000ｋｍ）に設定した場合を示している。
【００３３】
【表２】
そして、表３に示すように、市街地，郊外，ハイウェイの各走行路について、それぞれの走行距離ＤC，ＤS，ＤHを実走行距離Ｄ0で除して得られた値に、使用頻度（時間）Ｆを乗じて生涯走行距離中の使用頻度（時間）に換算する。
また、実走行データは、市街地，郊外，ハイウェイを組み合わせて走行したものとし、仕向地により市街地，郊外，ハイウェイの構成比率が異なるため、その比率を走行環境データとしてステップＳ３０において適宜入力することで、同一車種でも、仕向地による頻度の違いを算出することができる。
【００３５】
【表３】
このようにして得られた各最大面圧における使用頻度（時間）のグラフを図７に示す。このグラフ内のフェーシングの寿命線と、各最大面圧における使用頻度との関係からフェーシングの寿命判定を行なうことができる。
なお、ここでいうフェーシングの寿命線とは、フェーシングをある条件下で使用した時のジャダが発生するまでの使用頻度（摩耗量に対応する）であり、この寿命線を推定する方法としては、以下に示す３つの方法（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）がある（ステップＳ１００。摩耗量推定ステップ）。
【００３７】
（Ａ）エンジン及びＡ／Ｔを使用し、任意のフェーシング面圧下においてスリップ促進耐久試験を実施し、ジャダが発生した点（最大面圧，時間）を結ぶことにより推定する方法。
（Ｂ）フェーシング単品と実機相手面相当の供試体を、任意のフェーシング面圧下でスリップ使用した場合に、ν比（動摩擦係数比）が１以上となる点（最大面圧，時間）を結ぶことにより推定する方法。なお、ここでいうν比は、（差回転５０ｒｐｍ時の動摩擦係数）／（差回転１００ｒｐｍ時の動摩擦係数）により求められる。
【００３８】
（Ｃ）トルクコンバータ単体において、任意のフェーシング面圧下でスリップ促進耐久試験を実施し、上述したν比が１以上となる点（最大面圧，時間）を結ぶことにより推定する方法。
【００３９】
この後、上記の寿命線に基づいて寿命判定を行なう（ステップＳ１１０。寿命判定ステップ）。また、この寿命判定方法としては、以下の２つの方法（Ｄ）及び（Ｅ）がある。なお、この判定結果はディスプレイ２に表示されるようになっている。
【００４０】
（Ｄ）図７に示すスリップロックアップ頻度の解析結果より、フェーシングの総吸収エネルギー（摩耗量に対応する）を算出し、この総吸収エネルギーが上記のフェーシング寿命（耐ジャダ寿命）に相当する値を越えるか否かを判定する。なお、この場合、サンプリング時間毎のトルクコンバータのスリップ回転速度Ｖtsも考慮して演算を行なう。
【００４１】
例えば、まず、以下に示す式（１）により、単位時間あたりの吸収エネルギーＥ1（Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ）を求める。
Ｅ1＝Ｖts×μ×ｒ×Ｐmax×９．８０６×２π／６０ ・・・（１）
なお、Ｖtsはトルコンスリップ回転速度（ｒｐｍ）、μは直結フェーシング材動摩擦係数、ｒは摩擦材有効半径（ｍ）、Ｐmaxは最大面圧（ＭＰａ）である。
【００４２】
次に、以下に示す式（２）により、各最大面圧における吸収エネルギーＥ2（Ｊ／ｃｍ2）を求める。
Ｅ2＝Ｅ1×Ｔs ・・・（２）
なお、Ｔsは各最大面圧の総スリップ時間（ｓｅｃ）である。式（２）により求めた各最大面圧における吸収エネルギーＥ2を総和すれば、総吸収エネルギーＥ3が得られる（摩耗量推定ステップ）。なお、この処理は、前述した摩耗量推定手段６において行なわれる。
【００４３】
そして、フェーシング寿命までの吸収エネルギーの総和を上記の総吸収エネルギーＥ3で除した値Ｅ4が１よりも小さければ、フェーシング寿命有りと判定する（寿命判定ステップＳ１１０）。なお、この処理は、前述した寿命判定手段７において行なわれる。
【００４４】
（Ｅ）図８に示すように、スリップロックアップ頻度の解析結果と寿命線との関係から、各最大面圧における使用頻度（ここではスリップ頻度ともいう）を、任意のフェーシング使用面圧Ｐn（ＭＰａ）下での等価スリップ頻度ｔnに換算する。このときの等価スリップ頻度ｔnの換算式は式（３）で表わされる。
ｔn＝Ｔn／Ｌn×Ｌs ・・・（３）
なお、Ｔnはフェーシング使用面圧Ｐnでのスリップ頻度（時間）、Ｌnはフェーシング使用面圧Ｐnにおけるフェーシング寿命、Ｌsは基準面圧におけるフェーシング寿命である。
【００４５】
したがって、図８に示すように、例えば、最大面圧Ｐn-3下での等価スリップ頻度ｔn-3は、
ｔn-3＝Ｔn-3／Ｌn-3×Ｌs
また、最大面圧Ｐn-2下での等価スリップ頻度ｔn-2は、
ｔn-2＝Ｔn-2／Ｌn-2×Ｌs
さらに、最大面圧Ｐn-1下での等価スリップ頻度ｔn-1は、
ｔn-1＝Ｔn-1／Ｌn-1×Ｌs
というように表わされる。
【００４６】
そして、フェーシング使用面圧Ｐnを基準面圧とした場合、このフェーシング使用面圧Ｐnでのスリップ頻度Ｔnと、上述のように算出された各等価スリップ頻度との総和Ｓが寿命線（即ち、フェーシング寿命Ｌs）を越えるか否かによりフェーシング寿命を判定する。
例えば、（Ｄ）の寿命判定方法でＥ4が１よりも小さいと判定された場合、又は、（Ｅ）の寿命判定方法で総和Ｓがフェーシング寿命Ｌs以内であると判定された場合には、仮設定したスリップ域及び完直域はフェーシング寿命以内であることがわかり、ロックアップクラッチのスリップ域及び完直域のマップとして有効であるといえる。
【００４７】
また、フェーシング寿命以内であると判定された場合には、フェーシングの寿命にはまだ余裕があるので、上記のＥ4が１に近づくように、又は、総和Ｓがフェーシング寿命Ｌsに近づくように（即ち、スリップ域の領域を広げるように）、スリップ域及び完直域を設定することで、ジャダ発生を防止しながら燃費向上を最大限にすることができる。
【００４８】
一方、（Ｄ）の寿命判定方法でＥ4が１よりも大きいと判定された場合、又は、（Ｅ）の寿命判定方法で総和Ｓがフェーシング寿命Ｌsを越えていると判定された場合には、仮設定したスリップ域及び完直域ではフェーシング寿命を短くしてしまうということがわかる（即ち、効率良く使用できないことがわかる）。この場合、スリップ域及び完直域を再設定して上記と同様の解析を行なうことで、Ｅ4が１よりも小さく、又は、総和Ｓがフェーシング寿命Ｌs以内に収まるようなスリップ域を探し出すことができる。
【００４９】
上述したように、本発明の一実施形態としてのロックアップクラッチの寿命判定方法及び寿命判定装置によれば、計算（シミュレーション）により、仮想マップのスリップロックアップ領域に対するフェーシングの使用頻度から摩耗量を推定でき、この摩耗量に基づいてロックアップクラッチの寿命を容易に判定することができる。これにより、ロックアップクラッチの寿命を十分に確保しながら、燃費向上に寄与するスリップロックアップ領域をより広く設定することが可能となる。
また、従来必要であった実走行試験にかかった時間を大幅に削減することができ、開発時間を大幅に短縮することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、完直域に突入する時点から時間Ｔi分のデータもスリップ域のデータとみなして寿命を判定するようにしたが、このような時間Ｔiを考慮せずにスリップ域のデータのみで寿命を判定するようにして、よりシンプルな構成としてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のロックアップクラッチの寿命判定方法及びスリップロックアップ領域設定方法並びに寿命判定装置によれば、仮想マップのスリップロックアップ領域に対するロックアップクラッチの使用頻度から摩耗量を推定でき、この摩耗量に基づいてロックアップクラッチの寿命を容易に判定することができる。これにより、ロックアップクラッチの寿命を十分に確保しながら、燃費向上に寄与するスリップロックアップ領域をより広く設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのロックアップクラッチの寿命判定装置を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのロックアップクラッチの寿命判定方法の処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態にかかるスリップ域及び完直域を示すマップである。
【図４】本発明の一実施形態にかかる実走行データ（横軸が時間、縦軸がＴＰＳ電圧，エンジン回転速度，出力軸回転速度，シフト信号）を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態にかかるエンジン回転速度に対するＴＰＳ電圧別のエンジントルク特性を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態にかかるエンジントルクに対するクラッチフェーシングの最大面圧を求めるためのグラフである。
【図７】本発明の一実施形態にかかるクラッチフェーシングの各最大面圧における使用頻度（時間）を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態にかかる等価頻度換算方法を説明するための図である。
【図９】一般的なロックアップクラッチを示す側面図である。
【図１０】従来のロックアップクラッチのスリップロックアップ領域及びロックアップ領域を示すマップである。
【符号の説明】
１ 入力手段
２ 表示手段
３ 記憶手段
４ 仮想マップ作成手段
５ 使用頻度推定手段
６ 摩耗量推定手段
７ 寿命判定手段
８ 制御手段
１１ ロックアップクラッチ
１２ ハウジング
１３ ロックアッププレート
１４ クラッチフェーシング（摩擦材）
１５ 結合側油室
１６ 開放側油室
１７ ポンプインペラ
１８ タービン
１９ トーションダンパ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a life determination method and a life determination device for a lock-up clutch equipped in a torque converter such as a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a torque converter provided in an automobile or the like with an automatic transmission is provided with a lock-up clutch that mechanically connects an engine output shaft and a transmission input shaft without a fluid.
For example, as shown in FIG. 9, the
[0003]
At the time of non-lock-up, the oil supplied from the control valve (not shown) causes both sides of the lock-up
[0004]
By connecting or releasing (disengaging the coupling) such a lock-
In general, the lock-
[0005]
Further, such a lockup or slip lockup operation region is determined by a map from the engine load (here, the TPS voltage as the throttle opening) and the vehicle speed or the engine speed, as shown in FIG. (See, for example, Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-306871
[Patent Document 2]
JP 2002-310289 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to improve the fuel efficiency in the medium speed traveling region, it is desired to further expand the slip lockup region.
On the other hand, in the lockup region, since the
[0008]
As a result, the clutch facing 14 gradually wears. If this wear increases, the
In other words, if the slip lockup region is widened to improve fuel efficiency, wear of the clutch facing 14 is promoted, the life of the clutch facing 14 is shortened, and there is a trade-off relationship that judder generation time is advanced.
[0009]
Therefore, it is desired to set an optimum slip lock-up region as wide as possible while ensuring a predetermined amount of life of the clutch facing 14.
In order to set such a slip lock-up region, first, the slip lock-up region is provisionally set, and then an actual running test in which data is acquired by actually driving the vehicle is repeated many times. The slip lockup area must be set based on the data obtained from the run.
As described above, checking and setting in actual driving requires an enormous amount of driving tests, and it is difficult to create an optimal map.
[0010]
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and it is possible to easily determine the life of the lock-up clutch, and to provide a slip lock-up region that contributes to improving fuel efficiency while sufficiently securing the life of the lock-up clutch. Lock-up clutch life determination method that can be set more widely andSlip lockup area setting method andAn object of the present invention is to provide a lifetime determination device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the lockup clutch life determination method of the present invention (Claim 1) is a method of determining the life of the lockup clutch provided in the torque converter of the vehicle,A distance life setting step for setting a distance life that is a distance corresponding to the lifetime travel distance;A virtual map creation step for creating in advance a virtual map of at least a slip lockup region of the lockup clutch operating region;For a distance shorter than the distance lifeRefer to actual driving data,When driving the distance lifeUse the slip lockup region of the virtual maptimeA use frequency estimation step for estimatingAt the time estimated in the usage frequency estimation stepA wear amount estimating step for estimating the wear amount of the lockup clutch based on theEstimated in the wear amount estimation stepWear amountAnd a wear amount corresponding to the anti-judder life of the friction material of the preset lock-up clutch,On the basis of the,Life of the lock-up clutchWhether there isLife determination step for determiningA virtual map resetting step for resetting a slip lockup region of the virtual map when it is determined in the life determination step that the life of the lockup clutch is not;It is characterized by having.
[0012]
Further, in the wear amount estimation step, it is preferable to estimate the wear amount based on a cumulative use time at a maximum surface pressure applied to the lockup clutch during the slip lockup.
Furthermore, it is preferable that in the lifetime determination step, it is determined that the lifetime has been reached when the accumulated usage time exceeds a predetermined time.
Further, in the use frequency estimating step, a plurality of maximum surface pressures applied to the lockup clutch are estimated for all portions using the slip lockup region of the virtual map, and the slip lockup regions for each maximum surface pressure are used. In the life wear amount estimation step, the life wear amount is estimated as the time to use the slip lockup region corresponding to the surface pressure applied to any lockup clutch, and in the life determination step The time for using the slip lockup region for each maximum surface pressure obtained in the use frequency estimation step is used as the slip lockup region at the reference surface pressure as a reference for the surface pressure applied to the lockup clutch. It is converted into time, and the lock is determined depending on whether the converted time exceeds the life wear amount at the reference surface pressure. It is preferable to determine whether there is life of up clutch (claim 4).
A slip lockup region setting method according to the present invention (Claim 5) includes a step of executing the lockup clutch life determination method according to any one of
A slip lockup region setting method according to the present invention (Claim 6) includes a step of executing the lockup clutch life determination method according to any one of
[0013]
Lock-up clutch life judging device according to the present invention (claims)7) Is a device for determining the life of the lockup clutch provided in the torque converter of the vehicle,For a distance shorter than the distance life, which is the distance corresponding to the preset lifetime travel distanceStorage means for storing the actual running data of the vehicle, input means for temporarily setting a slip lockup area of the lockup clutch, and a virtual for creating a virtual map of the slip lockup area through the input means Refer to the map creation means and the actual running data stored in the storage means,When driving the distance lifeUse the slip lockup region of the virtual maptimeFrequency estimation means for estimating the frequency, and the usage frequency estimation meansThe timeWear amount estimating means for estimating the wear amount of the lock-up clutch based on the wear amount estimated by the wear amount estimating meansTheWear amountAnd a wear amount corresponding to the anti-judder life of the friction material of the preset lock-up clutch,On the basis of the,Life of the lock-up clutchWhether there isLife determination means for determining the life, and display means for displaying the determination result obtained by the life determination means;Virtual map resetting means for resetting the slip lockup area of the virtual map when the lifetime determining means determines that the lifetime of the lockup clutch is notHave
It is characterized by that.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a lockup clutch life determination apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the life determination apparatus includes an
[0015]
The storage means 3 stores actual travel data (travel time, throttle opening, engine speed, output shaft speed, gear position, etc.) when the vehicle is actually traveled for a predetermined time (sampling time). It is like that.
For example, the actual travel data is input to the storage means 3 through a cable or a recording medium from a data acquisition device (not shown) that sequentially acquires actual travel data provided in the vehicle, and is stored. It has become.
[0016]
The virtual map creating means 4 has a vertical axis representing the TPS voltage (throttle opening) Vt, Horizontal axis is engine rotation speed (output shaft rotation speed) VeA two-dimensional map is displayed on the
[0017]
The use frequency estimating means 5 refers to the actual travel data stored in the storage means 3 and uses the slip frequency and the straightness area temporarily set by the virtual map creating means 4 to determine the use frequency (usage time). It is estimated for each magnitude of the maximum surface pressure of the facing (friction material, hereinafter simply referred to as “facing”).
The wear amount estimation means 6 estimates the amount of wear of the facing based on the use frequency estimated by the use frequency estimation means 5.
The life determination means 7 determines the facing life based on the wear amount estimated by the wear amount estimation means 6 and displays the determination result on the
[0018]
The life determination apparatus is configured as described above, and the life determination is performed by the following method using the apparatus. 2 to 8 are for explaining the life judging method, FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the life judging method, FIG. 3 is a map showing a slip region and a perfection region, and FIG. 4 is an actual running. FIG. 5 is a graph showing data (time on the horizontal axis, TPS voltage, engine rotational speed, output shaft rotational speed, shift signal) on the vertical axis, FIG. 5 is a graph showing engine torque characteristics according to TPS voltage with respect to engine rotational speed, and FIG. FIG. 7 is a graph showing the maximum surface pressure of the facing against the engine torque, FIG. 7 is a graph showing the time frequency at each maximum surface pressure, and FIG. 8 is a diagram for explaining an equivalent frequency conversion method when determining the life.
[0019]
As shown in FIG. 2, first, vehicle information data is input through the input means 1 (in FIG. 2, step S10; only steps are shown below). The vehicle information data includes, for example, vehicle type, engine type, engine displacement (cc), A / T type, A / T type, tire radius (m), and the like.
Also, A / T specification data is input (step S20). As this A / T specification data, for example, primary reduction ratio, differential ratio, final reduction ratio, shift speed considering slip direct connection, time to complete straight (lock-up) entry (second) TiEtc., and enter these.
[0020]
Furthermore, driving environment data is input (step S30). As the travel environment data, a distance life (km) and a ratio of an urban area, a suburb, a highway (freeway), etc. in the travel path are input. The distance life here is equivalent to the life span of a typical vehicle, and for example, “200,000 km” is input. This distance life is used when estimating the amount of wear of the facing when the vehicle travels 200,000 km.
[0021]
The road on which the vehicle travels during this distance life is an urban area with many stops / starts (a lot of shifting), and a suburb with fewer stops / starts than an urban area but more than a highway, and almost stopped.・ Because it does not start (has a small speed change), it is divided into highways that run at a substantially constant high speed. The amount of facing wear on these roads is different, so enter the running ratio of each road as described above. It is used when estimating the amount of wear of the facing.
[0022]
Next, as shown in FIG. 3, on the two-dimensional map in which the vertical axis represents the TPS voltage and the horizontal axis represents the engine rotation speed, the slip region and the complete region are arbitrarily set (designated) through the
[0023]
Thereafter, actual travel data is input (step S50). As shown in FIG. 4, this actual running data is obtained by actually driving the vehicle on a city area, suburb, highway, etc. for a predetermined time (sampling time).t, Engine speed Ve, Output shaft rotation speed Vo, Shift stage (shift signal) SpBy storing the actual traveling data in the
[0024]
The TPS voltage V per unit time of the actual running data obtained in this way.t, Engine speed VeAre compared with the slip area and perfection area of the virtual map, and the TPS voltage V of the portion corresponding to each areat, Engine speed VeExtract the data group.
It is assumed that the amount of wear of the facing within the complete area is small, and for the complete area, the specified time T from the point of entry into the complete area.iA data group of only minutes (slip area data group) is extracted.
[0025]
Then, the TPS voltage V extracted in this waytAnd engine speed VeAre collated with the engine torque characteristic data shown in FIG. 5 (step S60), and the engine torque (transfer torque) TeIs estimated (step S70). In FIG. 5, as an example, six TPS voltages VtAbout engine torque TeEach TPS voltage VtAbout engine torque TeCan be estimated.
[0026]
Next, the specification data of the torque converter is input (step S80). The specification data of this torque converter includes, for example, the name of the torque converter, front cover taper angle, facing material, piston pressure receiving area, directly connected facing material area, directly connected facing material effective radius, directly connected facing material dynamic friction coefficient μ, estimated torque boundary Values, and a first conversion formula and a second conversion formula for obtaining the maximum surface pressure of the facing surface when the lockup clutch is directly connected, and these are input. The torque converter specification data may also be input in advance and stored in the storage means 3.
[0027]
Further, the first conversion formula and the second conversion formula are the engine torque T obtained in advance by experiments.eAnd the maximum surface pressure P of the facing surfacemaxFrom these conversion formulas, the engine torque TeMaximum contact pressure P of the facing surface during slip lockup againstmaxCan be estimated. The first conversion formula (the formula showing the straight line (1) in FIG. 6) and the second conversion formula (the formula showing the straight line (2) in FIG. 6) are graphs as shown in FIG. 6, for example. Represented.
[0028]
In addition, since the first conversion formula and the second conversion formula are determined by the material of the facing material, the first conversion formula and the second conversion formula may be changed and input according to the material of the facing material to be used. Of course it is possible.
Then, the engine torque T estimated in step S60 is added to the first conversion formula and the second conversion formula.e(Or referring to the graph shown in FIG. 6), the engine torque TeThe maximum surface pressure P of the facing surfacemaxConvert to.
[0029]
Then, according to the above conversion, the maximum surface pressure P of the facing surface is applied to all the portions corresponding to the slip region within the sampling time of actual travel data measurement.maxTo calculate this maximum surface pressure PmaxThe accumulated usage time (that is, the usage frequency of the slip region) F is obtained for each time (step S90, usage frequency estimation step). This process is performed in the use frequency estimating means 5 described above.
[0030]
Further, as shown in Table 1, the output shaft rotational speed VoIn addition, the actual travel distance D under each travel condition (city area, suburb, highway) based on the differential ratio, primary reduction ratio, tire radius, etc. set in step S10 and step S20.0Is calculated. Table 1 shows arithmetic expressions for 4AT and 5AT (in the case of 5AT, the primary reduction ratio is 1). Actual mileage D here0Means the distance calculated in the computer (designated logging data or text file).
[0031]
[Table 1]
Further, as shown in Table 2, the distance life D set in step S30.LAnd the travel distance D of the urban area, suburb and highway from the ratio of urban area, suburb and highway.C, DS, DHIs calculated. In Table 2, distance life DL200,000km, 18% of urban area (DC= 36,000km), the ratio of suburbs is 11% (DS= 22,000km), highway ratio 71% (DH= 142,000 km).
[0033]
[Table 2]
And as shown in Table 3, about each travel distance D of an urban area, a suburb, and a highway, each travel distance DC, DS, DHActual mileage D0By multiplying the value obtained by dividing by the use frequency (time) F, it is converted into the use frequency (time) during the lifetime travel distance.
The actual travel data is assumed to be traveled by combining urban areas, suburbs, and highways, and the composition ratio of urban areas, suburbs, and highways differs depending on the destination, so that the ratio is appropriately input as travel environment data in step S30. The difference in frequency depending on the destination can be calculated even for the same vehicle type.
[0035]
[Table 3]
FIG. 7 shows a graph of the usage frequency (time) at each maximum surface pressure thus obtained. The facing life can be determined from the relationship between the facing life line in the graph and the frequency of use at each maximum surface pressure.
The facing life line here is the frequency of use (corresponding to the amount of wear) until judder occurs when the facing is used under certain conditions. As a method of estimating this life line, There are the following three methods (A), (B), and (C) (step S100, wear amount estimation step).
[0037]
(A) A method of estimating by performing a slip acceleration endurance test under an arbitrary facing surface pressure using an engine and A / T and connecting points (maximum surface pressure, time) at which judder occurs.
(B) Connect the point (maximum surface pressure, time) where the ν ratio (dynamic friction coefficient ratio) is 1 or more when a single facing and a specimen corresponding to the actual machine are slipped under any facing surface pressure. Method to estimate by. Note that the ν ratio here is obtained by (dynamic friction coefficient at 50 rpm differential rotation) / (dynamic friction coefficient at 100 rpm differential rotation).
[0038]
(C) A method in which a torque converter alone is estimated by performing a slip acceleration endurance test under an arbitrary facing surface pressure and connecting the points (maximum surface pressure, time) at which the above-mentioned ν ratio is 1 or more.
[0039]
Thereafter, the life is determined based on the above life line (step S110, life determination step). In addition, as the life determination method, there are the following two methods (D) and (E). This determination result is displayed on the
[0040]
(D) From the analysis result of the slip lock-up frequency shown in FIG. 7, the total absorbed energy of the facing (corresponding to the wear amount) is calculated, and this total absorbed energy is a value corresponding to the above facing life (judder resistance). Judge whether or not to exceed. In this case, the slip rotation speed V of the torque converter for each sampling timetsThe calculation is performed in consideration of the above.
[0041]
For example, first, the absorbed energy E per unit time according to the following equation (1):1(J / cm2・ Sec).
E1= Vts× μ × r × Pmax× 9.806 × 2π / 60 (1)
VtsIs the rotational speed of the torque converter slip (rpm), μ is the coefficient of dynamic friction of the directly connected facing material, r is the effective radius of the friction material (m), PmaxIs the maximum surface pressure (MPa).
[0042]
Next, the absorbed energy E at each maximum surface pressure is expressed by the following equation (2).2(J / cm2)
E2= E1× Ts ... (2)
TsIs the total slip time (sec) of each maximum surface pressure. Absorbed energy E at each maximum surface pressure determined by equation (2)2The total absorbed energy EThreeIs obtained (wear amount estimation step). This process is performed in the above-described wear amount estimating means 6.
[0043]
The total absorbed energy up to the facing life is expressed as the total absorbed energy EThreeValue E divided byFourIs smaller than 1, it is determined that the facing life is present (life determination step S110). This process is performed in the above-mentioned life determination means 7.
[0044]
(E) As shown in FIG. 8, from the relationship between the analysis result of the slip lockup frequency and the life line, the usage frequency (herein also referred to as slip frequency) at each maximum surface pressure is set to an arbitrary facing surface pressure P.nEquivalent slip frequency t under (MPa)nConvert to. Equivalent slip frequency t at this timenThe conversion formula is expressed by the formula (3).
tn= Tn/ Ln× Ls ... (3)
TnIs facing pressure PnSlip frequency (hours), LnIs facing pressure PnFacing life at LsIs the facing life at the reference surface pressure.
[0045]
Therefore, for example, as shown in FIG.n-3Equivalent slip frequency t belown-3Is
tn-3= Tn-3/ Ln-3× Ls
Maximum surface pressure Pn-2Equivalent slip frequency t belown-2Is
tn-2= Tn-2/ Ln-2× Ls
Furthermore, the maximum surface pressure Pn-1Equivalent slip frequency t belown-1Is
tn-1= Tn-1/ Ln-1× Ls
It is expressed as follows.
[0046]
And facing pressure PnThis is the surface pressure P used for facing.nSlip frequency TnAnd the sum S of the equivalent slip frequencies calculated as described above is the life line (that is, the facing life Ls) Facing life is determined by whether or not it exceeds.
For example, E (D)FourIs determined to be smaller than 1, or the sum S is equal to the facing life L in the life determination method (E).sIf it is determined that it is within the range, the provisionally set slip region and perfection region are found to be within the facing life, and can be said to be effective as a map of the slip region and perfection region of the lockup clutch.
[0047]
Further, if it is determined that it is within the facing life, there is still a surplus in the facing life.FourIs approaching 1 or the sum S is the facing life LsBy setting the slip region and the perfection region so as to approach the range (that is, to widen the slip region), it is possible to maximize fuel efficiency while preventing judder generation.
[0048]
On the other hand, EFourIs determined to be greater than 1, or the sum S is equal to the facing life L in the life determination method (E).sWhen it is determined that the value exceeds the value, it is understood that the facing life is shortened in the temporarily set slip region and perfection region (that is, it cannot be efficiently used). In this case, by resetting the slip region and the perfect region and performing the same analysis as above, EFourIs less than 1, or the sum S is the facing life LsIt is possible to find a slip area that fits within.
[0049]
As described above, according to the lockup clutch lifetime determination method and lifetime determination apparatus as one embodiment of the present invention, the wear amount is calculated from the frequency of use of the facing for the slip lockup region of the virtual map by calculation (simulation). The life of the lock-up clutch can be easily determined based on the wear amount. This makes it possible to set a wider slip lockup region that contributes to improving fuel efficiency while sufficiently securing the life of the lockup clutch.
In addition, the time required for the actual running test, which has been required in the past, can be greatly reduced, and the development time can be greatly reduced.
[0050]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the time T from the point of entering the complete areaiAlthough the minute data is also regarded as slip area data, the life is judged.iA simpler configuration may be adopted in which the life is determined only by the slip region data without considering the above.
[0051]
【The invention's effect】
As detailed above, the lockup clutch life determination method of the present invention andSlip lockup area setting method andAccording to the lifetime determination apparatus, the wear amount can be estimated from the frequency of use of the lockup clutch with respect to the slip lockup region of the virtual map, and the lifetime of the lockup clutch can be easily determined based on the wear amount. As a result, it is possible to set a wider slip lockup region that contributes to improving fuel efficiency while sufficiently securing the life of the lockup clutch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a lockup clutch life determination apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing of a lockup clutch life determination method as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a map showing a slip region and a perfection region according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing actual travel data (time is on the horizontal axis, TPS voltage, engine rotational speed, output shaft rotational speed, shift signal is on the vertical axis) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing engine torque characteristics for each TPS voltage with respect to engine rotation speed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph for obtaining a maximum surface pressure of clutch facing with respect to engine torque according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the frequency of use (time) at each maximum surface pressure of clutch facing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining an equivalent frequency conversion method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view showing a general lock-up clutch.
FIG. 10 is a map showing a slip lockup region and a lockup region of a conventional lockup clutch.
[Explanation of symbols]
1 Input means
2 Display means
3 storage means
4 Virtual map creation means
5 Usage frequency estimation means
6 Wear amount estimation means
7 Life judging means
8 Control means
11 Lock-up clutch
12 Housing
13 Lock-up plate
14 Clutch facing (friction material)
15 Combined oil chamber
16 Open side oil chamber
17 Pump impeller
18 Turbine
19 Torsion damper
Claims (7)
生涯走行距離に相当する距離である距離寿命を設定する距離寿命設定ステップと、
該ロックアップクラッチの作動領域のうち、少なくともスリップロックアップ領域の仮想マップを予め作成する仮想マップ作成ステップと、
該距離寿命よりも短い距離分の実走行データを参照し、該距離寿命を走行した場合の該仮想マップのスリップロックアップ領域を使用する時間を推定する使用頻度推定ステップと、
該使用頻度推定ステップで推定された該時間に基づいて該ロックアップクラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定ステップと、
該摩耗量推定ステップで推定された該摩耗量と、予め設定されたロックアップクラッチの摩擦材の耐ジャダ寿命に対応する寿命摩耗量とに基づいて、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定する寿命判定ステップと、
該寿命判定ステップで該ロックアップクラッチの寿命が否と判定された場合には、該仮想マップのスリップロックアップ領域を再設定する仮想マップ再設定ステップと、をそなえている
ことを特徴とする、ロックアップクラッチの寿命判定方法。A method for determining the life of a lock-up clutch provided in a torque converter of a vehicle,
A distance life setting step for setting a distance life that is a distance corresponding to the lifetime travel distance;
A virtual map creation step for creating in advance a virtual map of at least a slip lockup region of the lockup clutch operating region;
A use frequency estimation step of referring to actual travel data for a distance shorter than the distance life and estimating a time for using the slip lock-up region of the virtual map when traveling the distance life ;
A wear amount estimating step for estimating a wear amount of the lockup clutch based on the time estimated in the use frequency estimating step ;
And said wear amount estimated by the wear amount estimation step, based on the life wear amount corresponding to resistance judder life of the friction material of the lock-up clutch which is set in advance, whether the life of the lock-up clutch a life determination step of determining,
A virtual map resetting step of resetting a slip lockup region of the virtual map when the life determination step determines that the life of the lockup clutch is not , Lockup clutch life judgment method.
ことを特徴とする、請求項１記載のロックアップクラッチの寿命判定方法。The wear amount of the friction material is estimated based on a cumulative usage time at a maximum surface pressure applied to the lockup clutch during the slip lockup in the wear amount estimation step. Lockup clutch life judgment method.
ことを特徴とする、請求項２記載のロックアップクラッチの寿命判定方法。3. The lockup clutch life determination method according to claim 2, wherein in the life determination step, it is determined that the life has been reached when the accumulated usage time exceeds a predetermined time.
該寿命摩耗量推定ステップでは、任意の該ロックアップクラッチにかかる面圧に対応する該スリップロックアップ領域を使用する時間として、該寿命摩耗量が推定され、In the life wear amount estimation step, the life wear amount is estimated as the time to use the slip lockup region corresponding to the surface pressure applied to any lockup clutch,
該寿命判定ステップでは、該使用頻度推定ステップで得られた該各最大面圧毎のスリップロックアップ領域を使用する時間を、該ロックアップクラッチにかかる面圧の基準としての基準面圧におけるスリップロックアップ領域を使用する時間に換算し、当該換算した時間が該基準面圧における該寿命摩耗量を越えるか否かにより、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定するIn the life determination step, the time for using the slip lock-up region for each maximum surface pressure obtained in the use frequency estimation step is used as the slip lock at the reference surface pressure as a reference of the surface pressure applied to the lock-up clutch. It is determined whether the lock-up clutch has a service life based on whether or not the converted time is converted into the time to use the up region and the converted time exceeds the life wear amount at the reference surface pressure.
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のロックアップクラッチの寿命判定方法。The life determination method of the lockup clutch according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
該寿命判定ステップにおいて、該ロックアップクラッチの寿命があると判定した場合には、該スリップロックアップ領域を広げるように設定するIf it is determined in the life determination step that the lock-up clutch has a life, the slip lock-up region is set to be widened.
ことを特徴とする、スリップロックアップ領域設定方法。A slip lock-up region setting method, comprising:
該寿命判定ステップの判定結果に基づいて該仮想マップを再設定する仮想マップ再設定ステップと、A virtual map resetting step for resetting the virtual map based on the determination result of the life determination step;
該ロックアップクラッチの寿命判定方法を再度実行するステップとをそなえている And a step of executing the lockup clutch life determination method again.
ことを特徴とする、スリップロックアップ領域設定方法。A slip lock-up region setting method, comprising:
予め設定された生涯走行距離に相当する距離である距離寿命よりも短い距離分の該車両の実走行データを記憶しておく記憶手段と、
該ロックアップクラッチのスリップロックアップ領域を仮設定するための入力手段と、
該入力手段を通して該スリップロックアップ領域の仮想マップを作成する仮想マップ作成手段と、
該記憶手段に記憶された実走行データを参照し、該距離寿命を走行した場合の該仮想マップのスリップロックアップ領域を使用する時間を推定する使用頻度推定手段と、
該使用頻度推定手段により推定された該時間に基づいて該ロックアップクラッチの摩耗量を推定する摩耗量推定手段と、
該摩耗量推定手段により推定された該摩耗量と、予め設定されたロックアップクラッチの摩擦材の耐ジャダ寿命に対応する寿命摩耗量とに基づいて、該ロックアップクラッチの寿命があるか否かを判定する寿命判定手段と、
該寿命判定手段により得られた判定結果を表示する表示手段と、
該寿命判定手段で該ロックアップクラッチの寿命が否と判定された場合には、該仮想マップのスリップロックアップ領域を再設定する仮想マップ再設定手段をそなえている
ことを特徴とする、ロックアップクラッチの寿命判定装置。An apparatus for determining the life of a lock-up clutch provided in a vehicle torque converter,
Storage means for storing the actual travel data of the vehicle for a distance shorter than the distance life, which is a distance corresponding to a preset lifetime travel distance ;
Input means for temporarily setting a slip lockup region of the lockup clutch;
Virtual map creation means for creating a virtual map of the slip lockup region through the input means;
Use frequency estimation means for referring to the actual travel data stored in the storage means and estimating the time to use the slip lock-up area of the virtual map when traveling the distance life ;
Wear amount estimating means for estimating the wear amount of the lockup clutch based on the time estimated by the use frequency estimating means;
And said wear amount estimated by the wear amount estimation means, based on the life wear amount corresponding to resistance judder life of the friction material of the lock-up clutch which is set in advance, whether the life of the lock-up clutch Life determination means for determining
Display means for displaying the determination result obtained by the life determination means ;
A lockup characterized by comprising virtual map resetting means for resetting the slip lockup area of the virtual map when the life determination means determines that the life of the lockup clutch is not valid Clutch life determination device.
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