CN104769302B - 故障检测装置及混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

向断接机构供给规定压力的工作油来控制动力传递路径的断接的断接控制装置具备：对工作油的流路进行开闭的阀；以及检测阀的开闭状态的开闭检测部。断接控制装置的故障检测装置具备：阀的开闭控制部；从开闭控制的开始时计数规定时间的计时部；以及在开闭检测部所检测的检测结果与开闭控制部的控制内容不一致的状态下计数结束时，判断为断接控制装置发生故障的故障检测部。

Description

故障检测装置及混合动力车辆

技术领域

本发明涉及断接控制装置的故障检测装置及混合动力车辆，该断接控制装置向切断或连接动力传递路径的断接机构供给规定压力的工作油来控制动力传递路径的断接。

背景技术

搭载于车辆等的自动变速器具备离合器或制动器这样的多个摩擦卡合要素，通过各摩擦卡合要素的接合/分离的组合来实现多个变速级。自动变速器具备用于向各摩擦卡合要素供给工作压力的液压回路。在液压回路中设置有用于检测对摩擦卡合要素的工作压力的液压开关。由液压开关检测到的液压的信息用于工作压力的反馈控制。

在自动变速器中，若除了预先设定的规定的摩擦卡合要素的接合之外，还将其他摩擦卡合要素接合，则有时发生同时接合所导致的联锁。因此，根据液压开关所检测到的液压的信息等来判断联锁的产生可能性，并且，作为联锁的避免对策，执行固定在预先确定的变速级等的故障保护处理。

但是，当液压开关等电气系统发生故障时，对摩擦卡合要素的工作压力的适当控制变得困难，并且有时会误判断联锁的产生可能性。作为该误判断所导致的联锁的避免对策而进行的故障保护处理原本是不需要的。为了尽可能避免进行这样的不必要的故障保护处理，需要确认液压开关等电气系统的工作状态是否正常。

专利文献1所记载的失效检测装置快速地明确检测自动变速器中的液压开关的故障。即，该失效检测装置在发动机起动前的点火开关接通时检测液压开关的状态，在液压开关持续接通至计时器值TB达到规定值Tb时，判定为该液压开关发生故障。这样，在确实没有产生发动机起动前的液压的状态下，判断液压开关的状态。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2007-57057号公报

发明的概要

发明要解决的课题

但是，快速地接合或分离摩擦卡合要素所带来的自动变速器的性能提高与自动变速器所具备的液压回路中的换挡阀或液压开关的故障检测所需时间的确保彼此相反。即，使用计时器的液压开关等的故障检测会导致自动变速器的变速响应性的降低。这样，难以兼得自动变速器的变速响应性与液压回路的故障检测的准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够兼具断接机构的响应性和断接控制装置的故障检测的准确度的断接控制装置的故障检测装置及混合动力车辆。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题而实现上述目的，本发明的技术方案1的故障检测装置为断接控制装置(例如，实施方式中的液压回路117)的故障检测装置(例如，实施方式中的管理ECU125)，该断接控制装置向切断或连接动力传递路径的断接机构(例如，实施方式中的离合器115)供给规定压力的工作油来控制所述动力传递路径的断接，所述故障检测装置的特征在于，所述断接控制装置具备：阀(例如，实施方式中的换挡阀157A、157B)，其对直到所述断接机构为止的所述工作油的流路进行开闭；以及开闭检测部(例如，实施方式中的液压开关161A、161B)，其检测所述阀的开闭状态，所述故障检测装置具备：开闭控制部(例如，实施方式中的阀A打开控制部223、阀B打开控制部215、阀A关闭控制部303、阀B关闭控制部313)，其控制所述断接控制装置中的所述阀的开闭；计时部(例如，实施方式中的故障检测计时器225A、217B、305A、315B)，其从由所述开闭控制部进行的开闭控制的开始时进行规定时间的计数；以及故障检测部(例如，实施方式中的故障检测部227A、219B、307A、317B)，其在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，判断为所述断接控制装置发生故障。

此外，在本发明的技术方案2的故障检测装置中，其特征在于，所述规定时间是与在所述断接控制装置中的所述工作油的温度无关，而是从对所述阀进行打开控制或关闭控制时到所述开闭检测部能够检测到该阀的打开状态或关闭状态所需的时间以上的时间。

此外，在本发明的技术方案3的故障检测装置中，其特征在于，在所述断接控制装置中，多个所述阀串联设置在所述工作油的流路上，且所述开闭检测部与各阀对应而设有多个，在将所述断接机构接合时，在所述故障检测装置中，所述开闭控制部以从设置在所述流路的上游的所述阀开始依次打开的方式控制各阀，每当对各阀进行打开控制时，所述计时部从由所述开闭控制部进行的打开控制的开始时进行所述规定时间的计数，每当对各阀进行打开控制时，在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，所述故障检测部判断为所述断接控制装置的被进行打开控制的阀或与该阀对应的开闭检测部发生故障。

此外，在本发明的技术方案4的故障检测装置中，其特征在于，在所述断接控制装置中，多个所述阀串联设置在所述工作油的流路上，且所述开闭检测部与各阀对应而设有多个，在松开所述断接机构时，在所述故障检测装置中，所述开闭控制部以从设置在所述流路的下游的所述阀开始依次关闭的方式控制各阀，每当对各阀进行关闭控制时，所述计时部从由所述开闭控制部进行的关闭控制的开始时进行所述规定时间的计数，每当对各阀进行关闭控制时，在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，所述故障检测部判断为所述断接控制装置的被进行关闭控制的阀或与该阀对应的开闭检测部发生故障。

此外，在本发明的技术方案5的故障检测装置中，其特征在于，所述规定时间是从对所述阀进行打开控制或关闭控制时到所述开闭检测部能够检测到该阀的打开状态或关闭状态所需时间以上的时间，且是在所述断接控制装置中的所述工作油的温度越低而设定得越长的时间。

此外，在本发明的技术方案6的混合动力车辆中，具备：内燃机(例如，实施方式中的内燃机109)；发电机(例如，实施方式中的发电机111)，其通过所述内燃机的驱动而进行发电；蓄电器(例如，实施方式中的蓄电器101)，其向电动机供给电力；所述电动机(例如，实施方式中的电动机107)，其与驱动轮(例如，实施方式中的驱动轮129)连接，通过来自所述蓄电器及所述发电机中的至少一方的电力供给而进行驱动；断接机构(例如，实施方式中的离合器115)，其将从所述内燃机向所述驱动轮的动力传递路径切断或连接，并且在连接状态下能够将来自所述内燃机的旋转动力向所述驱动轮传递；断接控制装置(例如，实施方式中的液压回路117)，其向所述断接机构供给规定压力的工作油，来对所述动力传递路径的断接进行控制；以及所述故障检测装置(例如，实施方式中的管理ECU125)，所述混合动力车辆通过来自所述电动机或所述内燃机的动力而行驶，其特征在于，在该混合动力车辆从以所述电动机为驱动源的行驶模式向以所述内燃机为驱动源的行驶模式转变时，在对用于将所述断接机构接合的所述断接控制装置的所述阀进行打开控制时，所述故障检测装置动作。

此外，在本发明的技术方案7的混合动力车辆中，其特征在于，在该混合动力车辆从以所述内燃机为驱动源的行驶模式向以所述电动机为驱动源的行驶模式转变时，在对用于松开所述断接机构的所述断接控制装置的所述阀进行关闭控制时，所述故障检测装置动作。

发明效果

根据本发明的技术方案1～5的故障检测装置及本发明的技术方案6～7的混合动力车辆，能够在断接机构的迅速的断接时准确地进行断接控制装置的故障检测。

根据本发明的技术方案2的故障检测装置，由于计时部所计数的规定时间考虑到工作油的响应性最差时而设定，因此能够与工作油的温度无关地准确进行断接控制装置的故障检测。

根据本发明的技术方案5的故障检测装置，由于计时部所计数的规定时间根据工作油的响应性而可变，因此能够准确且迅速地进行断接控制装置的故障检测。

附图说明

图1是示出串/并联方式HEV的内部结构的框图。

图2是简要示出图1所示的车辆中的驱动系统的主要部分的图。

图3(a)是示出车辆为EV行驶模式时的驱动状态的图，图3(b)是示出车辆为ECVT行驶模式时的驱动状态的图，图3(c)是示出车辆为OD行驶模式时的驱动状态的图。

图4是示出液压回路117的内部结构以及液压回路117与离合器115的关系的图。

图5是示出在离合器115的接合时进行液压回路117的故障检测的第一实施方式的管理ECU125的内部结构的框图。

图6是示出相对于油温To的、在换挡阀157A、157B之间产生的液压达到规定值的时间与故障检测计时器217B所计数的规定时间的关系的曲线图。

图7是示出故障检测计时器217B所计数的规定时间与油温的关系的曲线图。

图8是示出相对于油温To的工作油的响应时间、OD计时器229的计数时间及故障检测计时器225A、217B的计数时间的关系的曲线图。

图9是示出车辆的行驶模式从“ECVT行驶模式”向“OD行驶模式”切换时的操作模式的转变的图。

图10是示出离合器115的松开时进行液压回路117的故障检测的第一实施方式的管理ECU125的内部结构的框图。

图11是示出在使油泵151停止的情况下，相对于油温To的、在从油泵151到离合器115之间产生的液压降低至规定值的时间与故障部位划分计时器323A所计数的规定时间的关系的曲线图。

图12是示出相对于油温To的、产生于离合器115的液压降低至规定值的时间、OD计时器309所计数的规定时间及故障检测计时器305A所计数的规定时间的关系的曲线图。

图13是示出相对于油温To的、在换挡阀157A、157B之间产生的液压降低至规定值的时间与故障检测计时器315B所计数的规定时间的关系的曲线图。

图14是示出故障检测计时器315B所计数的规定时间与油温的关系的曲线图。

图15是示出在使油泵151停止的情况下，相对于油温To的、在从油泵151到离合器115之间产生的液压降低至规定值的时间与故障部位划分计时器323B所计数的规定时间的关系的曲线图。

图16是示出车辆的行驶模式从“OD行驶模式”向“ECVT行驶模式”切换时的操作模式的转变的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

HEV(Hybrid Electrical Vehicle：混合动力电动机动车)具备电动机及内燃机，根据车辆的行驶状态而通过电动机及/或内燃机的驱动力来行驶。HEV大体分为串联方式与并联方式这两种。串联方式的HEV通过电动机的动力而行驶。内燃机仅用于发电，通过内燃机的动力而由发电机产生的电力向蓄电器充电或向电动机供给。

串联方式的HEV的行驶模式存在“EV行驶模式”及“ECVT行驶模式”这两种。在EV行驶模式中，HEV通过电动机的驱动力来行驶，该电动机通过来自蓄电器的电源供给而进行驱动。此时，内燃机未被驱动。另外，在ECVT行驶模式中，HEV通过电动机的驱动力而行驶，该电动机通过来自蓄电器及发电机这双方的电力供给、或仅来自发电机的电力供给等而进行驱动。此时，内燃机为了进行发电机中的发电而被驱动。

并联方式的HEV通过电动机及内燃机中的任一方或双方的驱动力而行驶。尤其是将并联方式的HEV仅通过内燃机的驱动力而行驶的模式称作“超速(OD)行驶模式”。

将上述的两个方式复合的串/并联方式的HEV也是公知的。在该方式中，根据车辆的行驶状态而松开或接合(切断、连接)离合器，从而将驱动力的传递系统切换为串联方式及并联方式中的任一个的结构。尤其是在中低速的加速行驶时，松开离合器而形成为串联方式的结构，在中高速的等速行驶(常速行驶)时，将离合器接合而形成为并联方式的结构。

图1是示出串/并联方式的HEV的内部结构的框图。如图1所示，串/并联方式的HEV(以下，简称为“车辆”)具备蓄电器(BATT)101、转换器(CONV)103、第一逆变器(第一INV)105、电动机(Mot)107、内燃机(ENG)109、发电机(GEN)111、第二逆变器(第二INV)113、锁止离合器(以下，简称为“离合器”。)115、液压回路117、齿轮箱(以下，简称为“齿轮”。)119、车速传感器121、转速传感器123及管理ECU(MG ECU)125。需要说明的是，图1中的点线的箭头表示值数据，实线表示含有指示内容的控制信号。

蓄电器101具有串联连接的多个蓄电单体，供给例如100～200V的高电压。蓄电单体例如是锂电池或镍氢电池。转换器103使蓄电器101的直流输出电压保持为直流地升压或降压。第一逆变器105将直流电压转换为交流电压而将三相电流向电动机107供给。另外，第一逆变器105将电动机107的再生动作时输入的交流电压转换为直流电压而向蓄电器101充电。

电动机107产生用于使车辆行驶的动力。由电动机107产生的转矩经由齿轮119向驱动轴127传递。需要说明的是，电动机107的转子与齿轮119直接连结。另外，电动机107在再生制动时作为发电机而动作，由电动机107产生的电力向蓄电器101充电。

内燃机109仅用于在松开离合器115而车辆进行串联行驶时驱动发电机111。但是，当离合器115被接合时，内燃机109的输出作为用于使车辆行驶的机械能而经由发电机111、离合器115及齿轮119向驱动轴127传递。

发电机111通过内燃机109的动力而被驱动，产生电力。发电机111发出的电力向蓄电器101充电，或经由第二逆变器113及第一逆变器105而向电动机107供给。第二逆变器113将发电机111所产生的交流电压转换为直流电压。由第二逆变器113转换后的电力向蓄电器101充电，或经由第一逆变器105向电动机107供给。

离合器115根据来自管理ECU125的指示，对从内燃机109到驱动轮129的驱动力的传递路径进行切断、连接。液压回路117经由工作油向离合器115供给规定的工作压力。需要说明的是，液压回路117将表示工作油的温度To的信号通过马达ECU(未图示)向管理ECU125发送。

齿轮119例如是相当于五挡的一级的固定齿轮。因此，齿轮119将来自电动机107的驱动力转换为特定的变速比下的转速及转矩而向驱动轴127传递。车速传感器121检测车辆的行驶速度(车速VP)。表示由车速传感器121检测到的车速VP的信号向管理ECU125发送。转速传感器123检测内燃机109的转速Ne。表示由转速传感器123检测到的转速Ne的信号向管理ECU125发送。

管理ECU125进行基于车速VP的电动机107的转速的计算、使用了液压回路117的离合器115的断接、行驶模式的切换以及电动机107、内燃机109及发电机111的控制等。管理ECU125的详细内容后述。

图2是简要示出图1所示的车辆中的驱动系统的主要部分的图。另外，图3(a)是示出车辆为EV行驶模式时的驱动状态的图。图3(b)是示出车辆为ECVT行驶模式时的驱动状态的图。图3(c)是示出车辆为OD行驶模式时的驱动状态的图。

在EV行驶模式时的车辆中，如图3(a)所示，离合器115被松开，内燃机109停止。车辆通过电动机107的驱动力而行驶，该电动机107通过来自蓄电器101的电源供给而进行驱动。在ECVT行驶模式时的车辆中，如图3(b)所示，离合器115被松开，且为了供给使电动机107能够输出基于油门踏板开度(AP开度)及车速等的要求输出的电力，使内燃机109运转。车辆通过电动机107的驱动力而行驶，该电动机107通过来自根据内燃机109的动力而发电的发电机的电力供给进行驱动。在OD行驶模式时的车辆中，如图3(c)所示，离合器115被接合，通过内燃机109的驱动力而行驶。

如上所述，在中低速的加速行驶时，松开离合器115而设定为EV行驶模式，在中高速的等速行驶(常速行驶)时，将离合器115接合而设定为OD行驶模式，在中高速的加速行驶时，松开离合器115而设定为ECVT行驶模式。行驶模式的设定在图1所示的管理ECU125根据油门踏板开度(AP开度)及车速等判断行驶阶段之后进行。例如，当行驶阶段从“起步·加速行驶”变为“中速等速行驶”时，管理ECU125将离合器115接合，将行驶模式从“EV行驶模式”向“OD行驶模式”切换。另外，当行驶阶段从“中速等速行驶”变为“超车加速行驶”时，管理ECU125将行驶模式从“OD行驶模式”向“ECVT行驶模式”切换。

管理ECU125在与行驶模式的切换相伴的离合器115的断接时，进行液压回路117的故障检测。以下，在详细说明液压回路117的结构之后，说明由管理ECU125进行的液压回路117的故障检测。

(液压回路的结构)

图4是示出液压回路117的内部结构、及液压回路117与离合器115的关系的图。如图4所示，液压回路117将通过油泵151从油箱153喷出的工作油经由调节阀155及两个换挡阀157A、157B向离合器115供给。换挡阀157A、157B设置在从调节阀155到离合器115的泵油路上，换挡阀157A设置在泵油路的下游侧，换挡阀157B设置在上游侧。

换挡阀157A通过换挡电磁阀159A而开闭，换挡阀157B通过换挡电磁阀159B而开闭。换挡电磁阀159A、159B由管理ECU125分别进行通电控制。当换挡电磁阀通电时，换挡阀打开，且通过停止通电来关闭换挡阀。因此，当换挡电磁阀159A、159B通电时，换挡阀157A、157B打开，通过工作油的压力使离合器115接合。

另外，液压回路117具备检测换挡阀157A的开闭的液压开关161A、及检测换挡阀157B的开闭的液压开关161B。液压开关161A将表示与换挡阀157A的下游的泵油路中的压力对应的换挡阀157A的开闭状态的信号向管理ECU125发送。液压开关161B将表示与换挡阀157B的下游且比换挡阀157A靠上游的泵油路中的压力对应的换挡阀157B的开闭状态的信号向管理ECU125发送。从液压开关161A、161B发送的表示换挡阀157A、157B的开闭状态的信号由1或0表示。若该信号为1，则表示换挡阀为打开状态，若该信号为0，则表示换挡阀为关闭状态。

并且，液压回路117具备检测工作油的温度(以下称作“油温”)的油温传感器163。表示由油温传感器163检测到的油温To的信号经由马达ECU(未图示)向管理ECU125发送。

(离合器连结时的故障检测)

图5是示出在离合器115的接合时进行液压回路117的故障检测的第一实施方式的管理ECU125的内部结构的框图。如图5所示，管理ECU125具备行驶模式决定部201、内燃机运转控制部203、电动机转速取得部205、电动机角加速度计算部207、内燃机角加速度计算部209、转速比较部211、角加速度比较部213、阀B打开控制部215、故障检测计时器217B、故障检测部219B、操作模式转变决定部221、阀A打开控制部223、故障检测计时器225A、故障检测部227A、OD计时器229及转矩转变判断部231。

行驶模式决定部201根据油门踏板开度(AP开度)及车速VP等，将车辆的行驶模式决定为“EV行驶模式”、“ECVT行驶模式”及“OD行驶模式”中的任一模式。由于图5所示的管理ECU125是行驶模式从ECVT行驶模式向OD行驶模式切换时的结构，因此，图5所示的行驶模式决定部201将车辆的行驶模式决定为“OD行驶模式”。

内燃机运转控制部203对行驶模式决定部201将车辆的行驶模式决定为OD行驶模式之后的内燃机109的运转进行控制。需要说明的是，内燃机运转控制部203在从ECVT行驶模式向OD行驶模式转变的期间，以使内燃机109的转速Ne接近电动机107的转速Nm的方式通过发电机111进行内燃机109的转速对合。

电动机转速取得部205取得由未图示的解析器计测的电动机107的转速Nm。电动机角加速度计算部207根据由电动机转速取得部205取得的转速Nm来计算电动机107的角加速度Am。内燃机角加速度计算部209根据内燃机109的转速Ne来计算内燃机109的角加速度Ae。需要说明的是，内燃机109的转速Ne与由未图示的解析器计测的发电机111的转速相等。转速比较部211对电动机107的转速Nm与内燃机109的转速Ne进行比较，来计算它们的转速差ΔN。角加速度比较部213对电动机107的角加速度Am与内燃机109的角加速度Ae进行比较，来计算它们的加速度差ΔA。

在车辆的行驶模式为ECVT行驶模式时，若行驶模式决定部201决定向OD行驶模式切换，则阀B打开控制部215输出用于对液压回路117的换挡阀157B进行打开操作的打开控制信号。该打开控制信号向液压回路117的换挡电磁阀159B发送。换挡电磁阀159B通过打开控制信号而通电，使换挡阀157B打开。

故障检测计时器217B从阀B打开控制部215输出打开控制信号的时刻开始进行规定时间的计数。图6示出相对于油温To的、在换挡阀157A、157B之间产生的液压达到规定值的时间与故障检测计时器217B所计数的规定时间的关系的曲线图。如图6所示，故障检测计时器217B所计数的规定时间是基于液压回路117中的液压的极低温时响应性的时间，且是在换挡阀157A为OFF状态且换挡阀157B为OFF状态的状态下，从对换挡阀157B进行打开操作时直到液压开关161B能够检测到换挡阀157B的打开状态所需的充足时间。从故障检测计时器217B输出计数执行信号TMB。计数执行信号TMB由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMB为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

虽然从来自故障检测计时器217B的计数执行信号TMB为“1”的状态开始，通过转速比较部211计算出的转速差ΔN成为规定值以下，但来自液压开关161B的表示换挡阀157B的开闭状态的阀状态信号SWB保持为表示关闭状态的0，当计数执行信号TMB成为0时，故障检测部219B判断为液压回路117的换挡阀157B或液压开关161B发生故障(OFF故障)。如上所述，故障检测计时器217B所计数的规定时间是油温为极低温时，直到换挡阀157B打开为止的充足时间。因此，无论是否进行换挡阀157B的打开控制，都在阀状态信号SWB保持为表示关闭状态的0的状态下由故障检测计时器217B进行的计数结束这样的情况是不正常的。故障检测部219B根据这种情况来检测液压回路117中的换挡阀157B或液压开关161B的故障(OFF故障)。

故障检测部219B能够检测到换挡阀157B的打开状态为止所需要的时间根据液压回路117中的工作油的温度(油温)而不同。即，油温越低，工作油的粘性越高，因此油温越低，所述充足时间越长。因此，故障检测计时器217B所计数的规定时间是从对换挡阀157B进行打开操作时到液压开关161B能够检测到换挡阀157B的打开状态所需要的时间，并且也可以是油温越低而设定得越长的时间。图7是示出故障检测计时器217B所计数的规定时间与油温的关系的曲线图。如图7所示，若油温为常温以上，则与油温为极低温时比较，将规定时间设定得较短。因此，能够根据油温快速地准确进行基于故障检测部219B的故障检测。

在来自故障检测计时器217B的计数执行信号TMB为1的状态下，若通过转速比较部211计算出的转速差ΔN成为规定值以下，通过角加速度比较部213计算出的加速度差ΔA成为规定值以下，并且来自液压开关161B的表示换挡阀157B的开闭状态的阀状态信号SWB成为表示打开状态的1，则操作模式转变决定部221决定执行下一操作。另外，在从来自故障检测计时器217B的计数执行信号TMB为“1”的状态开始，转速差ΔN成为了规定值以下，但阀状态信号SWB保持为表示关闭状态的0，在计数执行信号TMB成为“0”时，操作模式转变决定部221也决定执行下一操作。下一操作是液压回路117中的换挡阀157A的打开操作。

当操作模式转变决定部221决定执行下一操作时，阀A打开控制部223输出用于对液压回路117的换挡阀157A进行打开操作的打开控制信号。该打开控制信号向液压回路117的换挡电磁阀159A发送。换挡电磁阀159A通过打开控制信号而通电，使换挡阀157A打开。

故障检测计时器225A从阀A打开控制部223输出打开控制信号的时刻开始进行规定时间的计数。从故障检测计时器225A输出计数执行信号TMA。计数执行信号TMA由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMA为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

从来自故障检测计时器225A的计数执行信号TMA为“1”的状态开始，来自液压开关161A的表示换挡阀157A的开闭状态的阀状态信号SWA保持为表示关闭状态的“0”，当计数执行信号TMA成为“0”时，故障检测部227A判断为液压回路117的换挡阀157A或液压开关161A发生故障(OFF故障)。即，无论是否进行换挡阀157A的打开控制，都在阀状态信号SWA保持为表示关闭状态的“0”的状态下由故障检测计时器225A进行的计数结束的情况是不正常的。因此，故障检测部227A根据这种情况，检测液压回路117中的换挡阀157A或液压开关161A的故障(OFF故障)。

OD计时器229从阀A打开控制部223输出打开控制信号的时刻进行规定时间的计数。OD计时器229所计数的规定时间根据液压回路117中的油温To而不同，油温To越低，设定得越长。这是由于在油温To低时，工作油的粘性高，因此基于油泵151的驱动的控制液压产生响应延迟。图8是示出相对于油温To的、产生于离合器115的液压达到规定值的时间、OD计时器229所计数的规定时间及故障检测计时器225A所计数的规定时间的关系的图。从OD计时器229输出计数执行信号TMOD。计数执行信号TMOD由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMOD为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

若来自计时器229的计数执行信号TMOD从1的状态变成“0”的时刻下的、来自液压开关161A的表示换挡阀157A的开闭状态的阀状态信号SWA为表示打开状态的“1”，则转矩转变判断部231OD判断为离合器115被接合且向车辆的驱动轴127提供的转矩从电动机107向内燃机109转变。

图9是示出车辆的行驶模式从“ECVT行驶模式”向“OD行驶模式”切换时的操作模式的转变的图。在操作模式OM11下，车辆的行驶模式设定为ECVT行驶模式。此时，当行驶模式决定部201决定向OD行驶模式切换时，在操作模式OM12下，为了对换挡阀157B进行打开操作，阀B打开控制部215输出打开控制信号，故障检测计时器217B开始进行规定时间的计数，内燃机运转控制部203进行内燃机109的转速对合。

接下来，在操作模式OM13下，若满足图9所示的进入下一操作模式的条件，则操作模式转变决定部221决定执行下一操作。此时，若转速差ΔN为规定值以下(ΔN≤Nth)，阀状态信号SWB保持为表示关闭状态的0(SWB＝0)，且计数执行信号TMB成为“0(TMB＝0)”，则故障检测部219B判断为液压回路117的换挡阀157B或液压开关161B发生故障(OFF故障)。

接下来，在操作模式OM14下，为了对换挡阀157A进行打开操作而使离合器115接合，阀A打开控制部223输出打开控制信号，故障检测计时器225A及OD计时器229分别开始进行规定时间的计数。接下来，在操作模式OM15下，若来自OD计时器229的计数执行信号TMOD从“1”的状态变成“0”的时刻下的、阀状态信号SWA为表示打开状态的“1”，则转矩转变判断部231判断为车辆的驱动力源的分配从电动机107向内燃机109转变。此时，若阀状态信号SWA保持为表示关闭状态的“0(SWA＝0)”，且计数执行信号TMA成为“0(TMA＝0)”，则故障检测部227A判断为液压回路117的换挡阀157A或液压开关161A发生故障(OFF故障)。

最后，在操作模式OM16下，离合器115完全接合，最终切换为通过来自内燃机109的驱动力而使车辆行驶的OD行驶模式。

这样，在从ECVT行驶模式向OD行驶模式切换时的、离合器115的接合时的操作模式的转变过程中，利用故障检测计时器225A、217B进行液压回路117的OFF故障检测。但是，若液压回路117没有发生OFF故障，则不等待经过故障检测计时器225A、217B所计数的规定时间，操作模式就迅速转变。因此，能够准确地进行液压回路117的故障检测，且同事实现离合器115的迅速地接合。

需要说明的是，在通过管理ECU125的故障检测计时器225A、217B检测到液压回路117的OFF故障的情况下，管理ECU125限制该时刻进行的行驶模式的切换之后的与离合器115的断接相伴的行驶模式的切换。

如上所述，故障检测部219B检测液压回路117中的换挡阀157B或液压开关161B的OFF故障。在故障检测部219B检测到OFF故障之后，在阀A打开控制部223进行换挡阀157A的打开操作时，若故障检测计时器225A进行的计数结束时的液压开关161A为打开状态，则能够判断为液压开关161B发生OFF故障，若为关闭状态，则能够判断为换挡阀157B发生OFF故障。

另外，故障检测部227A检测液压回路117中的换挡阀157A或液压开关161A的OFF故障。在故障检测部227A检测到OFF故障之后，在由转矩转变判断部231进行的从电动机107向内燃机109的转矩转变开始时，若产生离合器115的差旋转，则能够判断为换挡阀157A发生OFF故障，若未产生差旋转，则能够判断为液压开关161A发生OFF故障。

(离合器松开时的故障检测)

图10是示出在离合器115松开时进行液压回路117的故障检测的第一实施方式的管理ECU125的内部结构的框图。如图10所示，管理ECU125具备行驶模式决定部301、阀A关闭控制部303、故障检测计时器305A、故障检测部307A、OD计时器309、操作模式转变决定部311、阀B关闭控制部313、故障检测计时器315B及故障检测部317B。

行驶模式决定部301根据油门踏板开度(AP开度)及车速VP等，将车辆的行驶模式决定为“EV行驶模式”、“ECVT行驶模式”及“OD行驶模式”中的任一个。由于图10所示的管理ECU125是行驶模式从OD行驶模式向ECVT行驶模式切换时的结构，因此图10所示的行驶模式决定部301将车辆的行驶模式决定为“ECVT行驶模式”。

在车辆的行驶模式为OD行驶模式时，若行驶模式决定部301决定向ECVT行驶模式切换，则阀A关闭控制部303输出用于对液压回路117的换挡阀157A进行关闭操作的关闭控制信号。该关闭控制信号向液压回路117的换挡电磁阀159A发送。换挡电磁阀159A通过关闭控制信号而停止通电，使换挡阀157A关闭。

故障检测计时器305A从阀A关闭控制部303输出关闭控制信号的时刻开始进行规定时间的计数。从故障检测计时器305A输出计数执行信号TMa。计数执行信号TMa由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMa为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

从来自故障检测计时器305A的计数执行信号TMa为“1”的状态开始，来自液压开关161A的表示换挡阀157A的开闭状态的阀状态信号SWA保持为表示打开状态的“1”，当计数执行信号TMa成为“0”时，故障检测部307A判断为液压回路117的换挡阀157A或液压开关161A发生故障(ON故障)。即，无论是否进行换挡阀157A的关闭控制，都在阀状态信号SWA保持为表示打开状态的“1”的状态下由故障检测计时器305A进行的计数结束的情况是不正常的。因此，故障检测部307A根据这种情况，检测液压回路117中的换挡阀157A或液压开关161A的故障(ON故障)。

如图10所示，故障检测部307A具有故障部位划分部321A及故障部位划分计时器323A。若从由故障检测部307A检测到换挡阀157A或液压开关161A的ON故障的时刻开始，内燃机109的运转停止，则故障部位划分计时器323A进行规定时间的计数。图11是示出在使油泵151停止的情况下，相对于油温To的、在从油泵151到离合器115之间产生的液压下降至规定值的时间与故障部位划分计时器323A所计数的规定时间的关系的曲线图。在故障部位划分计时器323A的计数结束的时刻，若来自液压开关161A的信号表示ON状态，则故障部位划分部321A判定为换挡阀157A正常，但液压开关161A发生ON故障，若来自液压开关161A的信号表示OFF状态，则故障部位划分部321A判定为液压开关161A正常，但换挡阀157A发生ON故障。

OD计时器309从阀A关闭控制部303输出关闭控制信号的时刻开始进行规定时间的计数。与图5所示的管理ECU125所具备的OD计时器309相同，OD计时器309所计数的规定时间根据液压回路117中的油温To而不同，油温To越低，设定得越长。图12是示出相对于油温To的、产生于离合器115的液压下降至规定值的时间、OD计时器309所计数的规定时间及故障检测计时器305A所计数的规定时间的关系的图。从OD计时器309输出计数执行信号TMod。计数执行信号TMod由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMod为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

若来自OD计时器309的计数执行信号TMod从“1”的状态变成“0”的时刻下的、来自液压开关161A的表示换挡阀157A的开闭状态的阀状态信号SWA为表示关闭状态的“0”，则操作模式转变决定部311决定执行下一操作。另外，从来自故障检测计时器305A的计数执行信号TMa为“1”的状态开始，阀状态信号SWA保持为表示打开状态的“1”，在计数执行信号TMa成为“0”时，操作模式转变决定部311也决定执行下一操作。下一操作指的是液压回路117中的换挡阀157B的关闭操作。

当操作模式转变决定部311决定执行下一操作时，阀B关闭控制部313输出用于对液压回路117的换挡阀157B进行关闭操作的关闭控制信号。该关闭控制信号向液压回路117的换挡电磁阀159B发生。换挡电磁阀159B通过关闭控制信号而停止通电，使换挡阀157A关闭。

故障检测计时器315B从阀B关闭控制部313输出关闭控制信号的时刻开始进行规定时间的计数。图13是示出相对于油温To的、在换挡阀157A、157B之间产生的液压下降至规定值的时间与故障检测计时器315B所计数的规定时间的关系的曲线图。如图13所示，故障检测计时器315B所计数的规定时间是基于液压回路117中的液压的极低温时响应性的时间，且是在换挡阀157A为OFF状态且换挡阀157B为ON状态下，从对换挡阀157B进行关闭操作时到液压开关161B能够检测到换挡阀157B的关闭状态所需的充足时间。从故障检测计时器315B输出计数执行信号TMb。计数执行信号TMb由“1”或“0”表示。若计数执行信号TMb为“1”，则表示为计数中，若为“0”，则表示为计数结束。

从来自故障检测计时器315B的计数执行信号TMb为1的状态开始，来自液压开关161B的表示换挡阀157B的开闭状态的阀状态信号SWB保持为表示打开状态的“1”，当计数执行信号TMb成为“0”时，故障检测部317B判断为液压回路117的换挡阀157B或液压开关161B发生故障(ON故障)。即，无论是否进行换挡阀157B的关闭控制，都在阀状态信号SWB保持为表示打开状态的1的状态下由故障检测计时器315B进行的计数结束的情况都是不正常的。因此，故障检测部317B根据这种情况，检测液压回路117中的换挡阀157B或液压开关161B的故障(ON故障)。

故障检测部317B能够检测到换挡阀157B的关闭状态为止所需的时间根据液压回路117中的工作油的温度(油温)而不同。即，由于油温越低，工作油的粘性越高，因此油温越低，所述充足时间越长。因此，故障检测计时器315B所计数的规定时间是从对换挡阀157B进行关闭操作时到液压开关161B能够检测到换挡阀157B的关闭状态所需的时间，并且，也可以是油温越低而设定得越长的时间。图14是示出故障检测计时器315B所计数的规定时间与油温的关系的图。如图14所示，若油温为常温以上，则与油温为极低温时比较，将规定时间设定得较短。因此，能够根据油温快速地准确进行基于故障检测部317B的故障检测。

如图10所示，故障检测部317B具有故障部位划分部321B及故障部位划分计时器323B。从由故障检测部317B检测到换挡阀157B或液压开关161B的ON故障的时刻开始，若内燃机109的运转停止，则故障部位划分计时器323B进行规定时间的计数。图15示出在使油泵151停止的情况下，相对于油温To的、在从油泵151到离合器115之间产生的液压下降至规定值的时间与故障部位划分计时器323B所计数的规定时间的关系的曲线图。在故障部位划分计时器323B的计数结束的时刻，若来自液压开关161B的信号表示ON状态，则故障部位划分部321B判定为换挡阀157B正常，但液压开关161B发生ON故障，若来自液压开关161B的信号表示OFF状态，则故障部位划分部321B判定为液压开关161B正常，但换挡阀157B发生ON故障。

故障部位划分计时器323B所计数的规定时间是基于液压回路117中的液压的极低温时响应性的时间，且是从对换挡阀157B进行打开操作时到液压开关161B能够检测到换挡阀157B的打开状态所需的充足的固定时间。但是，在油温为极低温时，在换挡阀157A、157B都发生ON故障的情况下，即便阀A打开控制部223及阀B打开控制部215进行打开控制，工作油也只是从换挡阀157A、157B的间隙泄漏，并且由于工作油的粘性高，因此直到液压降低为止非常花费时间。因此，作为故障部位划分计时器323B所计数的规定时间，设定非常长的时间。另一方面，若将规定时间设定为比该非常长的时间短的时间，则发生误检测的可能性增高。

图16是示出车辆的行驶模式从“OD行驶模式”向“ECVT行驶模式”切换时的操作模式的转变的图。在操作模式OM21下，车辆的行驶模式设定为OD行驶模式。此时，当行驶模式决定部301决定向ECVT行驶模式切换时，在操作模式OM22下，车辆的驱动力源的分配从内燃机109向电动机107转变。接下来，在操作模式OM23下，为了对换挡阀157A进行关闭操作，阀A关闭控制部303输出关闭控制信号，故障检测计时器305A开始进行规定时间的计数。

接下来，在操作模式OM24下，若满足图16所示的进入下一操作模式的条件，则操作模式转变决定部311决定执行下一操作。此时，若在阀状态信号SWA保持为表示打开状态的“1(SWA＝1)”的状态下，计数执行信号TMa成为“0(TMa＝0)”，则故障检测部307A判断为液压回路117的换挡阀157A或液压开关161A发生故障(ON故障)。

接下来，在操作模式OM25下，为了对换挡阀157B进行关闭操作，阀B关闭控制部313输出关闭控制信号，故障检测计时器315B开始进行规定时间的计数。最后，在操作模式OM26下，最终切换为ECVT行驶模式，在阀状态信号SWB保持为表示打开状态的“1(SWB＝1)”的状态下，若计数执行信号TMb成为0(TMb＝0)，则故障检测部317B判断为液压回路117的换挡阀157B或液压开关161B发生故障(ON故障)。

这样，在从OD行驶模式向ECVT行驶模式切换时的离合器115的松开的情况下的操作模式的转变时，依次对液压回路117的两个换挡阀进行关闭操作，因此利用故障检测计时器305A、315B进行液压回路117的ON故障检测。因此，在离合器115的松开时，也能够准确地进行液压回路117的故障检测。

需要说明的是，在通过管理ECU125的故障检测计时器305A、315B检测到液压回路117的ON故障的情况下，管理ECU125限制该时刻进行的行驶模式的切换之后的与离合器115的断接相伴的行驶模式的切换。

如上所述，故障检测部307A检测液压回路117中的换挡阀157A或液压开关161A的ON故障。在故障检测部307A检测到ON故障之后，在阀B关闭控制部313进行换挡阀157B的关闭操作时，若由故障检测计时器315B进行的计数结束时的液压开关161B为关闭状态，则能够判断为液压开关161A发生ON故障。

在本实施方式的说明中，液压回路117具备液压开关161A、161B，但也可以代替液压开关而使用液压传感器。在这种情况下，对于液压传感器而言，若液压为阈值以上，则判断为换挡阀打开，若下于阈值，则判断为换挡阀关闭。

虽然参照详细且特定的实施方式说明了本发明，但对于本领域技术人员而言，清楚在不脱离本发明的主旨和范围的情况下能够施加各种变更或修正。

本申请基于2012年11月6日申请的日本专利申请(特愿2012-244400)，并将其内容作为参照取入于此。

符号说明：

101 蓄电器(BATT)

103 转换器(CONV)

105 第一逆变器(第一INV)

107 电动机(Mot)

109 内燃机(ENG)

111 发电机(GEN)

113 第二逆变器(第二1NV)

115 锁止离合器(离合器)

117 液压回路

119 齿轮箱(齿轮)

121 车速传感器

123 转速传感器

125 管理ECU(MG ECU)

151 油泵

153 油箱

155 调节阀

157A、157B 换挡阀

159A、159B 换挡电磁阀

161A、161B 液压开关

163 油温传感器

201 行驶模式决定部

203 内燃机运转控制部

205 电动机转速取得部

207 电动机角加速度计算部

209 内燃机角加速度计算部

211 转速比较部

213 角加速度比较部

215 阀B打开控制部

217B 故障检测计时器

219B 故障检测部

221 操作模式转变决定部

223 阀A打开控制部

225A 故障检测计时器

227A 故障检测部

229 OD计时器

231 转矩转变判断部

301 行驶模式决定部

303 阀A关闭控制部

305A 故障检测计时器

307A 故障检测部

309 OD计时器

311 操作模式转变决定部

313 阀B关闭控制部

315B 故障检测计时器

317B 故障检测部

321A、321B 故障部位划分部

323A、323B 故障部位划分计时器

Claims (6)

1.一种故障检测装置，其为断接控制装置的故障检测装置，该断接控制装置向切断或连接动力传递路径的断接机构供给规定压力的工作油来控制所述动力传递路径的断接，所述故障检测装置的特征在于，

所述断接控制装置具备：

阀，其对直到所述断接机构为止的所述工作油的流路进行开闭；以及

开闭检测部，其检测所述阀的开闭状态，

所述故障检测装置具备：

开闭控制部，其控制所述断接控制装置中的所述阀的开闭；

计时部，其从由所述开闭控制部进行的开闭控制的开始时进行规定时间的计数；以及

故障检测部，其在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，判断为所述断接控制装置发生故障，

在所述断接控制装置中，多个所述阀串联设置在所述工作油的流路上，且所述开闭检测部与各阀对应而设有多个，

在将所述断接机构接合时，在所述故障检测装置中，

所述开闭控制部以从设置在所述流路的上游的所述阀开始依次打开的方式控制各阀，

每当对各阀进行打开控制时，所述计时部从由所述开闭控制部进行的打开控制的开始时进行所述规定时间的计数，

每当对各阀进行打开控制时，在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，所述故障检测部判断为所述断接控制装置的被进行打开控制的阀或与该阀对应的开闭检测部发生故障。

2.一种故障检测装置，其为断接控制装置的故障检测装置，该断接控制装置向切断或连接动力传递路径的断接机构供给规定压力的工作油来控制所述动力传递路径的断接，所述故障检测装置的特征在于，

所述断接控制装置具备：

阀，其对直到所述断接机构为止的所述工作油的流路进行开闭；以及

开闭检测部，其检测所述阀的开闭状态，

所述故障检测装置具备：

开闭控制部，其控制所述断接控制装置中的所述阀的开闭；

计时部，其从由所述开闭控制部进行的开闭控制的开始时进行规定时间的计数；以及

故障检测部，其在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，判断为所述断接控制装置发生故障，

在所述断接控制装置中，多个所述阀串联设置在所述工作油的流路上，且所述开闭检测部与各阀对应而设有多个，

在松开所述断接机构时，在所述故障检测装置中，

所述开闭控制部以从设置在所述流路的下游的所述阀开始依次关闭的方式控制各阀，

每当对各阀进行关闭控制时，所述计时部从由所述开闭控制部进行的关闭控制的开始时进行所述规定时间的计数，

每当对各阀进行关闭控制时，在所述断接控制装置的所述开闭检测部所检测的检测结果与所述开闭控制部的控制内容不一致的状态下由所述计时部进行的所述规定时间的计数结束时，所述故障检测部判断为所述断接控制装置的被进行关闭控制的阀或与该阀对应的开闭检测部发生故障。

3.根据权利要求1或2所述的故障检测装置，其特征在于，

所述规定时间是与在所述断接控制装置中的所述工作油的温度无关，而是从对所述阀进行打开控制或关闭控制时到所述开闭检测部能够检测到该阀的打开状态或关闭状态所需的时间以上的时间。

4.根据权利要求1或2所述的故障检测装置，其特征在于，

所述规定时间是从对所述阀进行打开控制或关闭控制时到所述开闭检测部能够检测到该阀的打开状态或关闭状态所需时间以上的时间，且是在所述断接控制装置中的所述工作油的温度越低而设定得越长的时间。

5.一种混合动力车辆，其具备：

内燃机；

发电机，其通过所述内燃机的驱动而进行发电；

蓄电器，其向电动机供给电力；

所述电动机，其与驱动轮连接，通过来自所述蓄电器及所述发电机中的至少一方的电力供给而进行驱动；

断接机构，其将从所述内燃机向所述驱动轮的动力传递路径切断或连接，并且在连接状态下能够将来自所述内燃机的旋转动力向所述驱动轮传递；

断接控制装置，其向所述断接机构供给规定压力的工作油，来对所述动力传递路径的断接进行控制；以及

权利要求1或2所述的故障检测装置，

所述混合动力车辆通过来自所述电动机或所述内燃机的动力而行驶，其特征在于，

在该混合动力车辆从以所述电动机为驱动源的行驶模式向以所述内燃机为驱动源的行驶模式转变时，在对用于将所述断接机构接合的所述断接控制装置的所述阀进行打开控制时，所述故障检测装置动作。

6.根据权利要求5所述的混合动力车辆，其特征在于，

在该混合动力车辆从以所述内燃机为驱动源的行驶模式向以所述电动机为驱动源的行驶模式转变时，在对用于松开所述断接机构的所述断接控制装置的所述阀进行关闭控制时，所述故障检测装置动作。