CN107407407A

CN107407407A - 车辆用自动变速器的故障判定装置及车辆用自动变速器的控制装置

Info

Publication number: CN107407407A
Application number: CN201680017748.XA
Authority: CN
Inventors: 田坂创; 伊藤洋次; 滨野正宏; 饭塚尚典; 天野伦平; 许畅武
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: WO2016152329A1; JPWO2016152329A1; EP3276228A4; KR20170118800A; CN107407407B; JP6356335B2; US10591053B2; EP3276228A1; KR101935191B1; US20180106368A1

Abstract

一种车辆用自动变速器的故障判定装置及车辆用自动变速器的控制装置，具有：监视对电磁阀(32S、33S)供给的电流值的监视部(121)；根据监视电流值与对电磁阀(32S、33S)的指示电流值不同而检测电磁阀(32S、33S)发生电气异常的电气异常检测部(124)；在检测到电气异常后根据所选择的变速级和变速机构(30)的状态来判定电磁阀的电源故障异常或断线异常的第一异常判定部(125A)；在检测到电气异常后根据将电磁阀断开时的监视电流值来判定电磁阀的电源故障异常或断线异常的第二异常判定部(125A)。

Description

车辆用自动变速器的故障判定装置及车辆用自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及车辆用自动变速器的故障判定装置及具备该装置的车辆用自动变速器的控制装置。

背景技术

在车辆用自动变速器中，换档阀通常适用电磁阀，通过操作螺线管而使换档阀进行切换动作，从而将摩擦卡合元件卡合或释放而切换变速级。在这样的自动变速器中，当换档阀产生某种故障时，不能实现选择变速级。因此，若检测到这种故障的发生，则进行用于尽量抑制故障影响的控制(安全保障控制)。但是，要进行适当的安全保障控制，需要探明故障的原因。

专利文献1中公开有如下技术，即，根据选择变速级和检测到的实际传动比检测传动比偏差，进而，在能够推定推定为传动比偏差的原因的故障的换档阀的情况下，将控制推定出的换档阀的动作的螺线管强制断开规定时间，确认其原因是否为螺线管的故障。如果能够确认为螺线管的故障，则能够进行与其对应的安全保障控制。

专利文献1：(日本)特开2003－97692号公报

但是，在专利文献1的技术中，在检测到传动比偏差之后，确认成为该原因的换档阀的故障的原因是否为螺线管的故障，故而必需检测传动比偏差，例如在车辆停止时等不能检测传动比偏差的状况下，不能检测故障本身。

另外，在检测到换档阀的故障的情况下，确认其原因是否为螺线管的故障，但不能确认是螺线管的哪种故障。螺线管的故障例如有下述之类的故障：对螺线管的电力供给线为接地故障(对地面的短路)、或电源故障(对电源的短路)、或者断线。如果能够确认这些故障，则能够进行适当的安全保障控制。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而设立的，其目的在于提供一种车辆用自动变速器的故障判定装置及车辆用自动变速器的控制装置，即使在例如不能检测传动比偏差的状况下也能够检测换档阀的螺线管的故障，进而能够特定螺线管的故障种类。

(1)为了实现上述目的，本发明提供一种车辆用自动变速器的故障判定装置，该车辆用自动变速器具有：变速机构，其具有对应于所选择的变速级进行卡合的摩擦卡合元件；电磁阀，其控制所述摩擦卡合元件的卡合状态，其中，所述故障判定装置具有：监视单元，其监视对所述电磁阀供给的电流值；电气异常检测单元，其根据所述监视单元的监视电流值与对所述电磁阀的指示电流值的不同，可检测所述电磁阀发生了电气异常；第一异常判定单元，其在检测到所述电气异常后，根据所选择的变速级和所述变速机构的状态，可判定所述电磁阀的电源故障异常或断线异常；第二异常判定单元，其在检测到所述电气异常后，根据将所述电磁阀断开时的所述监视电流值，可判定所述电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常，由所述第一异常判定单元及所述第二异常判定单元的任一个判定为电源故障异常或断线异常后，将该判定结果输出。

(2)优选的是，所述第二异常判定单元在从所述电气异常的检测时刻起经过了所述第一异常判定单元进行的判定所需的规定时间(确认时间)后，开始所述电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常的判定处理。

(3)优选的是，所述第一异常判定单元由基于对所述变速机构指示的变速级的传动比与实际传动比不同的传动比偏差的产生，可判定所述多个电磁阀中的一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常。

(4)优选的是，具有多个所述电磁阀，所述第一异常判定单元在选择了行驶档时，若在停车中所述变速机构为空档，则可判定所述多个电磁阀中的一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常，所述第一异常判定单元在选择了行驶档时，若在停车中所述变速机构联锁，则可判定所述多个电磁阀中的另一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常。

(5)优选的是，具有接地故障异常判定单元，其在检测到所述电气异常时，若所述监视电流值为规定电流值以上，则判定为所述电磁阀为接地故障异常，若所述监视电流值低于规定电流值，则判定为所述电磁阀为所述电源故障异常及所述断线异常的任一种，所述第一异常判定单元及所述第二异常判定单元在通过所述接地故障异常判定单元判定为所述电源故障异常或所述断线异常后，判定所述电源故障异常或所述断线异常。

(6)本发明提供一种车辆用自动变速器的控制装置，所述车辆用自动变速器具有：变速机构，其具有对应于所选择的变速级进行卡合的摩擦卡合元件；电磁阀，其控制所述摩擦卡合元件的卡合状态，其中，所述控制装置具备：上述故障判定装置、和控制单元，其根据所述故障判定装置的判定结果，进行作用于所述电磁阀的安全保障控制。

根据本发明，在检测到电气异常后，并行进行第一异常判定单元及第二异常判定单元进行的异常判定。第一异常判定单元因为根据所选择的变速级和变速机构的状态(例如产生了传动比偏差)进行判定，故而虽然不能根据所选择的变速级和变速机构的状态(例如未产生传动比偏差)进行判定，但电气上判定异常的第二异常判定单元与变速机构的状态(例如有无传动比偏差)无关地进行判定。因此，判定的机会增大。

另外，第一异常判定单元的判定结束有时比第二异常判定单元的判定结束快，故而，通过输出任意早的一方的故障判定结果，能够迅速开始基于故障判定结果的安全保障控制。

这样，通过并用两个异常判定单元，能够通过彼此的异常判定单元的优点来补充彼此的缺点。

附图说明

图1是搭载有本发明一实施方式的车辆用自动变速器及包含其故障判定装置的控制装置的车辆的驱动系统的构成图；

图2是表示本发明一实施方式的故障判定装置的第二异常判定单元的构成图，(a)表示正常时，(a)表示断线时，(a)表示电源故障时；

图3是说明本发明一实施方式的故障判定装置进行的判定处理的逻辑电路图；

图4是说明本发明一实施方式的故障判定装置进行的判定处理的时间图，(a)～(g)分别表示螺线管的状态、各种标志、判定状态；

图5是说明本发明一实施方式的故障判定装置的判定处理的流程图；

图6是说明本发明一实施方式的故障判定装置的判定处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

此外，在本实施方式中，作为具有通过电磁阀的操作进行卡合、释放的摩擦卡合元件的自动变速器，以装备于带式无级变速机构(也简称为CVT)的输出侧的有级副变速机构为例进行说明。此外，关于旋转速度，表现为转速(即单位时间的转速)。

〔1.车辆的驱动系统的构成〕

图1是表示搭载有本实施方式的车辆用自动变速器及包含其故障判定装置的控制装置的车辆的驱动系统的构成图。

如图1所示，该车辆作为动力源具备发动机1。发动机1的输出旋转经由带锁止离合器的液力变矩器2、齿轮组(驱动塔轮、从动塔轮)3、无级变速器(以下也简称为变速器)4、终减速装置5、差动机构6向未图示的驱动轮传递。在终减速装置5设有在驻车时将变速器4的输出轴机械地锁定使其不能旋转的停车机构8。

另外，在该车辆上设有利用发动机1的一部分动力驱动的油泵10、将来自油泵10的油压调压并向变速器4的各部位供给的控制阀单元(C/V、油压控制回路)11、对控制阀单元11进行控制的自动变速器控制单元(ATCU)12。

对各构成进行说明，变速器4在从发动机1至驱动轮(图示省略)的动力传递路径上串联地设有带式无级变速机构(也简称为CVT)20、和副变速机构30。

CVT20具备初级带轮21、次级带轮22、卷绕于这些带轮21、22之间的V型带23。

带轮21、22分别具备固定滑轮、相对于该固定滑轮以使滑轮面相对的状态配置且在其与固定滑轮之间形成V型槽的可动滑轮、设于该可动滑轮的背面且使可动滑轮沿轴向位移的油压缸21a、22a。

当调整向油压缸21a、22a供给的油压时，V型槽的宽度发生变化，V型带23与各带轮21、22的接触半径发生变化，CVT20的变速比Ratio无级地变化。

因此，为了向初级带轮21的油压缸21a及次级带轮22的油压缸22a供给油压，在控制阀单元11上具备初级阀21V及次级阀22V。

初级阀21V及次级阀22V均为电磁阀，初级阀21V通过初级螺线管(Pri SOL)21S驱动，次级阀22V通过次级螺线管(Sec SOL)22S驱动。

副变速机构30是前进2级·后退1级的变速机构，具备将两个行星齿轮的行星齿轮架连结的拉维略型行星齿轮机构31、与构成拉维略型行星齿轮机构31的多个旋转元件连接且变更它们的连系状态的多个摩擦联接元件〔低档制动器(L/B)32、高档离合器(H/C)33、倒档制动器(R/B)34〕。

在副变速机构30中，将这些倒档制动器(L/B)32、高档离合器(H/C)33、倒档制动器(R/B)34进行下述表1所示的卡合(○标记)及释放(×标记)的组合，能够选择前进的第一速(低档)、第二速(高档)及后退(倒档)的各变速级、以及中立(空档)。

[表1]

	L/B	H/C	R/B
				第一速	○	×	×
第二速	×	○	×
				后退	×	×	○
中立	×	×	×

即，当使倒档制动器(L/B)32、高档离合器(H/C)33、倒档制动器(R/B)34全部释放时，副变速机构30成为不进行动力传递的中立状态，当在该状态下使倒档制动器(L/B)32卡合时，副变速机构30成为选择前进第一速(减速)状态，当使高档离合器(H/C)33卡合时，副变速机构30成为选择前进第二速(直接连结)状态，当使倒档制动器(R/B)34卡合时，副变速机构30成为选择后退(反转)状态。

在控制阀单元11中，作为用于向倒档制动器32供给卡合用的油压的选择阀，具备倒档制动器阀32V，作为用于向高档离合器33及倒档制动器34供给卡合用的油压的选择阀，具备高档离合器·倒档制动器阀33V。

倒档制动器阀32V及高档离合器·倒档制动器阀33V均为电磁阀，倒档制动器阀32V通过倒档制动器螺线管(L/B SOL)32S驱动，高档离合器·倒档制动器阀33V通过高档离合器·倒档制动器螺线管(H/C&R/B SOL)33S驱动。

另外，在控制阀单元11中具备用于向液力变矩器2的锁止离合器2LC供给卡合用的油压的锁止阀2V，该锁止阀2V也是电磁阀，通过锁止螺线管(L/U SOL)2S驱动。

ATCU12虽未作图示，具有CPU、由RAM·ROM构成的存储装置、输入接口、输出接口、将它们相互连接的总线等构成。

在输入接口，特别是作为作用于控制阀单元11的输出信号，被输入来自检测初级带轮21的转速(初级转速Npri)的初级转速传感器41、检测次级带轮22的转速(次级转速Nsec)的次级转速传感器42、检测向差动机构6输入且向驱动轮输出的转速〔与输出转速、车辆的行驶速度(车速Vsp)对应〕的输出旋转传感器(车速传感器)43的各速度传感器的输出信号；来自检测选档杆的位置的档位开关47的输出信号、油温传感器48、管路压传感器51、初级压传感器52、次级压传感器53、高档离合器压传感器54、倒档制动器压传感器55、倒档制动器压传感器56的各油压传感器的输出信号；或来自发动机控制单元(ECU)9的发动机信息等。

在存储装置中存储有变速器4的变速控制程序、及该变速控制程序中使用的变速映像(省略图示)。CPU读出在存储装置存储的变速控制程序并执行，相对于经由输入接口输入的各种信号实施各种运算处理，生成变速控制信号，将生成的变速控制信号经由输出接口向控制阀单元11输出。CPU在运算处理中使用的各种值、其运算结果被适当存储在存储装置。

控制阀单元11由多个流路及上述电磁阀21S、22S、32S、33S、11S等多个油压控制阀构成。该控制阀单元11基于来自ATCU12的变速控制信号控制多个油压控制阀，切换油压的供给路径，同时，根据在油泵10产生的油压调整必要的油压，并将其向变速器4的各部位供给。由此，变更CVT20的变速比Ratio、副变速机构30的变速级，进行变速器4的变速。

如果着眼于副变速机构30，则倒档制动器螺线管32S在ATCU12发出第一速选择指令时，将管路压PL作为倒档制动器压向倒档制动器32供给油压，使倒档制动器32卡合，由此实现第一速选择指令。

另外，高档离合器·倒档制动器螺线管33S在ATCU12发出第二速选择指令或后退选择指令时，将管路压PL经由手动阀46供给到开关阀35，该手动阀46通过选档杆44的操作，经由手动轴45进行切换。

在第二速选择指令时，手动阀46位于前进行驶档，将开关阀35切换为向高档离合器的供给，从基于高档离合器·倒档制动器螺线管33S的动作的高档离合器·倒档制动器阀33V向高档离合器33供给高档离合器压，使高档离合器33卡合，由此实现第二速选择指令。

在后退选择指令时，手动阀46位于后退行驶档，将开关阀35切换为向倒档制动器的供给，从基于高档离合器·倒档制动器螺线管33S的动作的高档离合器·倒档制动器阀33V向倒档制动器34供给倒档制动器压，使倒档制动器34卡合，由此实现后退选择指令。

〔自动变速器(无级变速器)的故障判定装置及控制装置〕

在此，对本实施方式的自动变速器(无级变速器)的故障判定装置及具备该装置的控制装置进行说明。

本实施方式的故障判定装置具有监视副变速机构30的电磁阀32S、33S的电流状态的监视部(监视单元)121、根据监视部121的信息来检测电磁阀32S、33S的电气异常的电气异常检测部(电气异常检测单元)122、判定通过电气异常检测部122检测到电气异常的电磁阀32S或33S的电气异常是接地故障(对地面的短路)、电源故障(对电源的短路)、断线的任一种的判定部(判定单元)123。

在此，这些监视部121、电气异常检测部122、判定部123由装备于ATCU12内的硬件及软件及附设于ATCU12的硬件构成，但也可以由与ATCU12不同的专用的硬件及软件构成。

如图2(a)所示，在ATCU12内，对每个电磁阀装备有向电磁阀32S或33S等供给电力的螺线管驱动器(SOL驱动器)12D，在各电磁阀与ATCU12之间连接监视电流线121A。另外，在ATCU12内，对每个螺线管驱动器12D装备确认螺线管驱动器12D的动作的电压监视电路121B。

监视部121持续监视从通过监视电流线121A送来的电流信息向副变速机构30的各变速级(第一速、第二速)的各电磁阀32S、33S供给的电流值。

电气异常检测部122将由监视部121监视到的监视电流值、和向对应的电磁阀32S、33S的指示电流值进行比较，如果这些电流值之间存在一定以上的差异，则在该电磁阀32S、33S发生了电气异常。

在判定部123具备判定检测到电气异常的电磁阀32S或33S是否为接地故障异常的接地故障判定部(接地故障判定单元)124、和在通过接地故障判定部124判定为不为接地故障异常〔该情况下为电源故障异常(对电源的短路)、断线异常的任一种〕的情况下判定该电磁阀32S或33S是电源故障异常还是断线异常的电源故障断线判定部(电源故障断线判定单元)125。

但是，在本故障判定装置中，作为电源故障断线判定部125，具备第一异常判定部(第一异常判定单元)125A和第二异常判定部(第二异常判定单元)125B这两个判定部，这些第一异常判定部125A和第二异常判定部125B并列地实施判定处理，在这些异常判定部125A、125B的任一个的判定结束后，从输出部126输出判定信息。

如果由电气异常检测部122检测到电气异常时的监视电流值为判定基准值以上，则接地故障判定部124判定为流通过电流，检测到电气异常的电磁阀32S或33S为接地故障异常，如果监视电流值低于判定基准，则接地故障判定部124判定为检测到电气异常的电磁阀32S或33S是电源故障异常和断线异常中的哪一种。

电源故障断线判定部125在通过接地故障判定部124判定为检测到电气异常的电磁阀32S或33S是电源故障异常和断线异常的某一种的情况下，实施判定。

第一异常判定部125A在电气异常检测部122检测到电气异常后，即由接地故障判定部124判定为检测到电气异常的电磁阀32S或33S是电源故障异常和断线异常的某一种后，基于所选择的变速级和副变速机构30的状态来判定是电源故障异常还是断线异常。作为该副变速机构30的状态，有空档状态、联锁状态。

此外，传动比基于“传动比＝输入旋转/输出旋转”而算出。而且，在指示第一速或第二速的变速级时，若成为空档状态或联锁状态，则产生传动比偏差。另外，在本实施方式中，基于传动比(输入输出转速的比)的运算结果来判定传动比偏差，但也可以基于实际的输入输出转速的差的运算结果来判定传动比偏差。

即，在空档状态下，副变速机构30的实际变速比(实际传动比)为不稳定的状态，故而在与指示的变速级(在此为第一速或第二速)的变速比(指示传动比)之间产生传动比偏差。

另外，这里所说的“联锁状态”是指变速机构的多个摩擦卡合元件(在本实施方式中为倒档制动器32及高档离合器33)同时卡合的状态，该卡合具有完全卡合和滑动卡合。

行驶中的联锁状态中，因为多个摩擦卡合元件(倒档制动器32及高档离合器33)均滑动卡合，故而成为由滑动卡合的各摩擦卡合元件(倒档制动器32及高档离合器33)实现的变速比的中间的变速意外状态，因此，产生传动比偏差。

在第一异常判定部125A，根据车辆在行驶中还是停止中、及检测到电气异常的是倒档制动器螺线管32S还是高档离合器·倒档制动器螺线管33S，判定空档状态、联锁状态，判定是电源故障异常还是断线异常。

此外，在此，倒档制动器阀32V是如果不对倒档制动器螺线管32S通电则闭锁(停止油压供给)，如果对倒档制动器螺线管32S通电则根据通电量增加开度(供给油压)的常闭阀。

另外，在此，高档离合器·倒档制动器阀33V是如果不对高档离合器·倒档制动器螺线管33S通电则开放(供给油压)，如果对高档离合器·倒档制动器螺线管33S通电则根据通电量减小开度而闭锁(停止油压供给)的常开阀。

因此，如果倒档制动器螺线管32S为断线异常，则倒档制动器阀32V成为总是闭锁(停止油压供给)状态，倒档制动器32不能卡合，如果指示第二速，虽然能够实现卡合，但在指示了第一速级的情况下不能实现卡合，无论是行驶中还是停车中，副变速机构30均为空档状态。

另外，如果倒档制动器螺线管32S为电源故障异常，则倒档制动器阀32V成为总是开放(供给油压)状态，倒档制动器32总是卡合，如果指示第一速，虽然能够实现卡合，但在指示了第二速级的情况下不能实现卡合，成为联锁状态，传动比出现偏差。

另一方面，如果高档离合器·倒档制动器螺线管33S为断线异常，则高档离合器·倒档制动器阀33V成为总是开放(供给油压)状态，高档离合器33总是卡合，如果指示了第二速，虽然能够实现卡合，但即使指示第一速级也不能实现卡合，在行驶中，倒档制动器32或高档离合器33的至少一方成为滑动卡合状态，副变速机构30为指示的传动比(第一速级实现的传动比)和实际传动比不同的传动比偏差状态，在停车中为联锁状态。

另外，如果高档离合器·倒档制动器螺线管33S为电源故障异常，则高档离合器·倒档制动器阀33V成为总是闭锁(停止油压供给)状态，高档离合器33不能卡合，如果指示第一速，虽然能够实现卡合，但在指示了第二速级的情况下，不能实现卡合，副变速机构30成为空档状态，传动比产生偏差。

这样，在倒档制动器螺线管32S异常的情况下，虽然指示了第一速，但如果副变速机构30为空档状态，则第一异常判定部125A判定为倒档制动器螺线管32S为断线异常，虽然指示了第二速，但如果副变速机构30为联锁状态，则第一异常判定部125A判定为倒档制动器螺线管32S为电源故障异常。

另外，在高档离合器·倒档制动器螺线管33S异常的情况下，虽然指示了第二速，但如果副变速机构30为空档状态，则第一异常判定部125A判定为高档离合器·倒档制动器螺线管33S为电源故障异常，虽然指示了第一速，但如果副变速机构30为联锁状态，则第一异常判定部125A判定为高档离合器·倒档制动器螺线管33S为断线异常。

此外，行驶中的传动比偏差的判定通过传动比偏差判定部127进行。在该传动比判定127中，由副变速机构30的输入输出旋转信息(次级转速传感器42及输出旋转传感器43的检测信息)求出实际变速比，通过将实际变速比与指示变速级的变速比进行比较来进行判定，由此，判定副变速机构30是空档状态还是联锁状态。

另外，当倒档制动器32和高档离合器33双方均为释放状态时，副变速机构30成为空档状态，该空档状态的停车中的判定通过空档判定部128进行。在该空档判定部128，如果是指示第一速的停车中，则根据油压信息(低档制动器压传感器55的检测信息)，由油压为极低的阈值以下来进行判定。

另外，如果倒档制动器32和高档离合器33双方均为卡合状态，则副变速机构30成为联锁状态，该联锁状态的停车中的判定通过联锁判定部129进行。在该联锁判定部129，在指示第一速的停车中，根据油压信息(倒档制动器压传感器55的检测信息)，由油压为极高的阈值以上来进行判定。

另一方面，第二异常判定部125B在电气异常检测部122进行的电气异常的检测后(即，检测到电气异常的螺线管S32S或33S(以下也简称为“S”)是电源故障异常和断线异常的哪一种的判定后)，对螺线管S进行断开指示，根据此时的监视电流值判定电磁阀S是电源故障异常还是断线异常。

即，如图2(a)所示，通过电压监视电路121B确认到将螺线管S断开，在该螺线管S断开时，得到通过监视电流线121A由监视部121监视的螺线管S的监视电流值，通过是否流通电流来判定是电源故障异常还是断线异常。

如图2(b)所示，如果对螺线管S的电力供给线断线，则在螺线管S中不总是流通电流，因此，即使对螺线管S进行断开指示，显然也不流通电流。

与之相对，如图2(c)所示，如果对螺线管S的电力供给线产生电源故障，则在螺线管S中总是流通电流，因此，即使对螺线管S进行断开指示，显然也会流通电流。

因此，第二异常判定部125B在对螺线管S进行断开指示时，如果监视电流值为断线阈值(接近0的值)以下，则判定为断线异常，如果监视电流值为电源故障阈值(一定电流以上的电流值)以上，则判定为电源故障异常。

但是，在第二异常判定部125B，在从电气异常的检测时刻起经过了规定时间(确认时间)后，对螺线管S进行断开指示，进而根据从该断开指示经过了规定的延迟时间后的监视电流值，判定电磁阀S是电源故障异常还是断线异常。

关于该确认时间的规定时间是指，第一异常判定部125A进行判定处理所需的时间，该第一异常判定部125A的判定处理时间能够作为ATCU12内的处理速度而预先把握，因此，预先设定规定时间。此外，规定的延迟时间是在螺线管S的断开指示后经过过渡状态至监视电流值稳定为止的待机时间，被预先设定。

这是因为，虽然第二异常判定部125B的判定处理伴随螺线管S的断开指示，但当将螺线管S断开时，不能实施第一异常判定部125A的判定处理，因此，以第二异常判定部125B的判定处理不妨碍第一异常判定部125A的判定处理的方式等待第一异常判定部125A的判定结束。

第二异常判定部125B进行的判定处理与第一异常判定部125A进行的判定处理相比，大多耗费时间，在此，将第二异常判定部125B进行的判定处理定位为用于在第一异常判定部125A不能进行判定的情况的处理。

另外，在ATCU12内具备有根据故障判定装置的判定结果进行作用于电磁阀的安全保障控制的安全保障控制部(控制单元)130。

在该安全保障控制部130，在倒档制动器螺线管32S或高档离合器·倒档制动器螺线管33S产生了电源故障故障或断线故障后，避开联锁，且避开空档。

例如，如果因螺线管S的电源故障或断线故障而倒档制动器阀32V或高档离合器阀33V不能从开放状态变更，则以使用正常阀的变速级的方式避开空档，如果倒档制动器阀32V或高档离合器阀33V不能从卡合状态进行变更，则以使用该故障的阀的变速级的方式避开联锁。

因此，本故障判定装置如图3的逻辑电路图所示，通过第一异常判定部125A进行的功能故障诊断来进行螺线管S的电气异常是电源故障异常还是断线异常的判定处理，在该判定处理的结束定时对螺线管S进行断开指令，通过第二异常判定部125B进行的电流判定(伴随电压监视)而进行螺线管S的电气异常是电源故障异常还是断线异常的判定处理。

在第一异常判定部125A，虽然未必能够判定是电源故障异常还是断线异常，但在能够进行判定的情况下，将判定结果输入输出部126，另一方面，在第二异常判定部125B，能够可靠地判定是电源故障异常还是断线异常，将判定结果输入输出部126。

输出部126在输入了任一判定结果后，基于该判定结果来确定是电源故障异常还是断线异常，并将其向安全保障控制部130输出。

如果将第一异常判定部125A的判定结果一方先输入到输出部126，则安全保障控制部130能够不等待第二异常判定部125B而迅速地开始安全保障控制，如果不能得到第一异常判定部125A的判定结果，则将第二异常判定部125B的判定结果输入到输出部126，安全保障控制部130能够可靠地开始安全保障控制。

〔作用及效果〕

本发明一实施方式的自动变速器(无级变速器)的故障判定装置如上述地构成，因此，例如如图5、图6的流程图所示，能够进行故障判定处理。此外，图5、图6的流程图以规定的控制周期反复进行直到判定确定为止。

关于倒档制动器螺线管(L/B SOL)32S的故障判定，如图5所示，首先，判定通过电气异常检测部121是否检测到倒档制动器螺线管32S发生电气异常(步骤S10)，如果没有异常则返回。

如果倒档制动器螺线管32S发生电气异常，则通过接地故障判定部122判定该电气异常是否为接地故障异常(步骤S20)，如果判定为是接地故障异常，则确定为接地故障异常(步骤S30)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)，判定为确定是接地故障异常，结束控制。

另一方面，如果通过接地故障判定部122判定为电气异常不是接地故障异常，则电气异常是电源故障异常和断线异常的某一种，因此，进入步骤S40，实施第一异常判定部125A进行的基于功能故障诊断的判定，与此同时，进入步骤S60，实施第二异常判定部125B进行的基于电流判定(伴随电压监视)的判定。

第一异常判定部125A进行的判定中，首先判定车辆是否在行驶中(步骤S40)，如果车辆在行驶中，则以指示了第一速为前提条件，通过传动比偏差判定部127来判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为空档状态(步骤S42)。此外，确认时间从电气异常的检测时刻开始计数，如果判定为确认时间经过了规定时间，则结束计数，重置为零。

如果经过确认时间且副变速机构30为空档状态，则确定倒档制动器螺线管32S的电气异常为断线异常(步骤S46)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)判定为确定是断线异常，结束控制。

如果经过确认时间且副变速机构30不为空档状态，则以指示第二速为前提条件，通过传动比偏差判定部127判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为联锁状态(步骤S44)。

如果经过确认时间且副变速机构30为联锁状态，则确定倒档制动器螺线管32S的电气异常是电源故障异常(步骤S48)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)，判定为确定是电源故障异常，结束控制。

如果车辆不在行驶中，则车轮在停车中，副变速机构30指示第一速，通过空档判定部128判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为空档状态(步骤S50)。

如果经过确认时间且副变速机构30为空档状态，则确定倒档制动器螺线管32S的电气异常为断线异常(步骤S52)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)，判定为确定是断线异常，结束控制。

第二异常判定部125B进行的判定中，首先，根据是否经过了确认时间、即实施了发生电气异常的检测(步骤S10)及电气异常不是接地故障异常(电气异常是电源故障异常和断线异常的某一种)的判定(步骤S20)的控制周期，判定是否经过了规定时间(步骤S60)。

如果经过了确认时间，则电源断开、即断开对倒档制动器螺线管32S的供电，对延迟时间进行计数(步骤S62)，由此，在判定为经过规定的延迟时间后(步骤S63)，通过在倒档制动器螺线管32S中是否流通电流来判定是否是电源故障异常、即是电源故障异常还是断线(步骤S64)。此外，就延迟时间而言，在计数开始后，如果判定为经过规定的延迟时间，则结束计数，重置为零。

其结果，如果由监视部121检测电流，则确定倒档制动器螺线管32S的电气异常为电源故障异常(步骤S66)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)，判定为确定是电源故障异常，结束控制。

另外，如果通过监视部121不能检测电流，则确定倒档制动器螺线管32S的电气异常为断线异常(步骤S68)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S70)，判定为确定是断线异常，结束控制。

关于高档离合器·倒档制动器螺线管(H/C&R/B SOL)33S的故障判定，如图6所示，首先，判定通过电气异常检测部121是否检测到高档离合器·倒档制动器螺线管33S发生电气异常(步骤S110)，如果没有异常则返回。

如果高档离合器·倒档制动器螺线管33S发生了电气异常，则通过接地故障判定部122判定该电气异常是否是接地故障异常(步骤S120)，如果判定为是接地故障异常，则确定是接地故障异常(步骤S130)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)，判定为确定是接地故障异常，结束控制。

另一方面，如果通过接地故障判定部122判定为电气异常不是接地故障异常，则电气异常是电源故障异常和断线异常的某一种，因此，进入步骤S140，实施第一异常判定部125A进行的基于功能故障诊断的判定，与此同时，进入步骤S160，实施第二异常判定部125B进行的基于电流判定(伴随电压监视)的判定。

就第一异常判定部125A进行的判定而言，首先，判定车辆是否在行驶中(步骤S140)，如果车辆在行驶中，则以指示第二速为前提条件，通过传动比偏差判定部127判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为空档状态(步骤S242)。

如果经过确认时间且副变速机构30为空档状态，则确定高档离合器·倒档制动器螺线管33S的电气异常是电源故障异常(步骤S146)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)判定为确定是电源故障异常，结束控制。

如果未经过确认时间且副变速机构30不为空档状态，则以指示第一速为前提条件，通过传动比偏差判定部127判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为联锁状态(步骤S144)。

如果经过确认时间且副变速机构30为联锁状态，则确定高档离合器·倒档制动器螺线管33S的电气异常为断线异常(步骤S148)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)，判定为确定是断线异常，结束控制。

如果车辆不在行驶中，则车辆在停车中，副变速机构30指示第一速，通过联锁判定部129来判定是否经过确认时间且副变速机构30是否为联锁状态(步骤S150)。

如果经过确认时间且副变速机构30为联锁状态，则确定高档离合器·倒档制动器螺线管33S的电气异常为断线异常(步骤S152)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)，判定为确定是断线异常，结束控制。

就第二异常判定部125B进行的判定而言，首先，根据是否经过了确认时间、即实施了检测发生电气异常(步骤S110)及电气异常不为接地故障异常(电气异常为电源故障异常和断线异常的某一种)的判定(步骤S120)的控制周期，判定是否经过了规定时间(步骤S160)。

如果经过了确认时间，则电源断开、即断开对高档离合器·倒档制动器螺线管33S的供电，对延迟时间进行计数(步骤S162)，由此，在判定为经过规定的延迟时间后(步骤S163)，通过在高档离合器·倒档制动器螺线管33S中是否流通电流来判定是否是电源故障异常、即是电源故障异常还是断线(步骤S164)。

其结果，如果由监视部121检测电流，则确定高档离合器·倒档制动器螺线管33S的电气异常为电源故障异常(步骤S166)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)，判定为确定是电源故障异常，结束控制。

另外，如果通过监视部121不能检测电流，则确定高档离合器·倒档制动器螺线管33S的电气异常为断线异常(步骤S168)，通过接地故障、电源故障、断线的确定判定(步骤S170)，判定为确定是断线异常，结束控制。

接着，参照图4的流程图，以时间序列说明第一异常判定部125A及第二异常判定部125B进行的判定处理。

在时刻t₁对螺线管S进行接通指令〔图4(a)〕，在时刻t₂产生螺线管S的电气异常时，在经过了判定处理时间T1的时刻t₃，通过电气异常检测部122判定螺线管S发生电气异常，设置异常判定标志〔图4(b)〕，与此同时，通过接地故障判定部124判定电气异常是否为接地故障异常。

如果通过接地故障判定部124判定为电气异常不是接地故障异常、即电气异常是电源故障异常或断线异常，则设置电源故障异常或断线异常确定标志〔图4(d)〕，通过第一异常判定部125A判定是电源故障异常还是断线异常。

在时刻t₂判定发生螺线管S的电气异常后，在经过了确认时间的时刻t₄，通过第一异常判定部125A判定是电源故障异常还是断线异常，在该时刻，设置将对螺线管S进行断开指示的标志〔图4(e)〕，对螺线管S进行断开指令〔图4(a)〕。

在经过了控制周期t3的下一周期的时刻t₅，设置第一异常判定部125A进行的判定确定标志，并且设定用于第二异常判定部125B进行的判定的判定电流。即，设定判定断线异常的断线阈值(MIN)及判定电源故障异常的电源故障阈值(MAX)。

在时刻t₅的螺线管S的断开指示后，在经过了规定的延迟时间(电源故障·断线判定等待时间)的时刻t₆，确定为第二异常判定部125B进行的判定。

该情况下，由于在时刻t₅得到第一异常判定部125A的判定结果，故而能够从该时刻起实施安全保障处理，但在不能得到第一异常判定部125A的判定结果的情况下，由于在时刻t₆得到第二异常判定部125B的判定结果，故而能够从该时刻起实施安全保障处理。

如上，根据本故障判定装置，由于并行进行第一异常判定部125A及第二异常判定部125B的异常判定，故而只要迅速得到第一异常判定部125A的判定结果，就能够通过本控制装置迅速地实施安全保障处理，另一方面，即使不能得到第一异常判定部125A的判定结果，也能够得到第二异常判定部125B的判定结果，故而能够可靠地实施安全保障处理。

即，第一异常判定部125A的异常判定基于特定变速级中的、副变速机构30的空档状态或联锁状态之类的副变速机构30的特定状态而进行，因此，虽然不产生这种特定状态就不进行异常判定，但如果产生特定状态，则能够较迅速地进行异常判定。

在本实施方式中，等待第一异常判定部125A进行的异常判定所需的时间，进行用于第二异常判定部125B的判定的螺线管S的断开指示，因此，如果产生上述状态，则能够可靠地得到第一异常判定部125A的异常判定结果。

另一方面，第二异常判定部125B进行的判定伴随螺线管S的断开指示，但由于无需使副变速机构30产生特定状态，即使在通过第一异常判定部125A不能确定异常判定的情况下，由于能够通过第二异常判定部125B进行的判定确定异常判定，因此，判定的机会增大，能够适当地实施故障时的安全保障处理。

这样，通过并用第一异常判定部125A及第二异常判定部125B这两个异常判定部，能够通过相互的异常判定部的优点来补充相互的缺点。

〔其它〕

以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变形而实施。

例如，在上述实施方式中，作为变速机构，以前进2级的较简单的副变速机构为例进行了说明，但本发明可广泛适用于一般的有级变速器等车辆用自动变速器。

在多个有级变速器的情况下，通过摩擦卡合元件的卡合释放的组合来实现变速级，但如果对任一摩擦卡合元件进行卡合释放操作的换档阀的螺线管产生电气异常，则在指令某一变速级时，产生空档状态或联锁状态之类的特定状态，因此，在第一异常判定部能够基于此特定状态来实施异常判定。

另外，在第二异常判定部，不需要为上述的特定状态，因此，能够广泛适用于各种车辆用自动变速器的变速机构的换档阀的螺线管的电气异常的原因判定。

另外，在上述实施方式中，通过第一异常判定部，参照空档状态或联锁状态之类的各种特定状态，进行螺线管的电气异常的原因判定，但也可以仅着眼于这些特定状态中的一部分特定状态来进行螺线管的电气异常的原因判定。

Claims

1.一种车辆用自动变速器的故障判定装置，该车辆用自动变速器具有：

变速机构，其具有对应于所选择的变速级进行卡合的摩擦卡合元件；

电磁阀，其控制所述摩擦卡合元件的卡合状态，其中，所述故障判定装置具有：

监视单元，其监视对所述电磁阀供给的电流值；

电气异常检测单元，其根据所述监视单元的监视电流值与对所述电磁阀的指示电流值的不同，可检测所述电磁阀发生了电气异常；

第一异常判定单元，其在检测到所述电气异常后，根据所选择的变速级和所述变速机构的状态，可判定所述电磁阀的电源故障异常或断线异常；

第二异常判定单元，其在检测到所述电气异常后，根据将所述电磁阀断开时的所述监视电流值，可判定所述电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常，

由所述第一异常判定单元及所述第二异常判定单元的任一个判定为电源故障异常或断线异常后，将该判定结果输出。

2.如权利要求1所述的车辆用自动变速器的故障判定装置，其中，

所述第二异常判定单元在从所述电气异常的检测时刻起经过了所述第一异常判定单元进行的判定所需的规定时间后，开始所述电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常的判定处理。

3.如权利要求1或2所述的车辆用自动变速器的故障判定装置，其中，

所述第一异常判定单元由基于对所述变速机构指示的变速级的传动比与实际传动比不同的传动比偏差的产生，可判定所述多个电磁阀中的一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用自动变速器的故障判定装置，其中，

具有多个所述电磁阀，

所述第一异常判定单元在选择了行驶档时，若在停车中所述变速机构为空档，则可判定所述多个电磁阀中的一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常，

所述第一异常判定单元在选择了行驶档时，若在停车中所述变速机构联锁，则可判定所述多个电磁阀中的另一个电磁阀的所述电源故障异常或所述断线异常。

5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用自动变速器的故障判定装置，其中，

具有接地故障异常判定单元，其在检测到所述电气异常时，若所述监视电流值为规定电流值以上，则判定为所述电磁阀为接地故障异常，若所述监视电流值低于规定电流值，则判定为所述电磁阀为所述电源故障异常及所述断线异常的任一种，

所述第一异常判定单元及所述第二异常判定单元在通过所述接地故障异常判定单元判定为所述电源故障异常或所述断线异常后，判定所述电源故障异常或所述断线异常。

6.一种车辆用自动变速器的控制装置，所述车辆用自动变速器具有：

电磁阀，其控制所述摩擦卡合元件的卡合状态，其中，所述控制装置具备：

权利要求1～5中任一项所述的故障判定装置、和

控制单元，其根据所述故障判定装置的判定结果，进行作用于所述电磁阀的安全保障控制。