CN1982758A - 自动变速器的异常确定设备和方法 - Google Patents

Abstract

ECU执行一程序，包括：步骤(S200)，确定输出轴转速NOUT是否等于或大于基准转速，多级自动变速器中所有档位的确定区在该基准转速下不发生重叠；步骤(S110)，如果输出轴转速NOUT不等于或大于该基准转速，则通过将涡轮转速NT除以输出轴转速NOUT来确定档位存在异常；以及步骤(S120)，如果输出轴转速NOUT等于或大于该基准转速，则通过用涡轮转速NT减去输出轴转速NOUT与传动比的乘积来，确定档位存在异常。

Description

自动变速器的异常确定设备和方法

技术领域

本发明涉及确定安装在车辆中的自动变速器是否发生异常的设备和方法。更具体地，本发明涉及高精度地确定是否未确立对应于指定档位的传动比的设备和方法。

背景技术

安装在车辆中的自动变速器由变矩器和齿轮式变速机构组合而成。该自动变速器构造为通过在接合与释放诸如离合器和刹车等的多个摩擦配合元件之间选择性地切换而由此改变齿轮式变速机构中的动力传输路径，以便根据发动机的运行状态自动地确立档位。该自动变速器设有液压控制回路，该液压控制回路控制向摩擦配合元件的液压流体供应，以便接合或释放那些摩擦配合元件。

该自动变速器构造为通过用液压控制回路控制供应至摩擦配合元件的液压来控制档位(亦即变速)。该液压控制回路设有实现例如产生液压、供应和释放液压以及调节液压等多种功能的多种电磁阀。通过电控信号控制这些电磁阀的操作，控制供应至摩擦配合元件等的液压。

在具有这种结构的自动变速器中，电磁阀有可能会失效。例如，在电磁阀中有可能存在例如断路或短路等的电气故障，或者可能存在例如活塞粘滞或由于密封处的杂质磨损造成密封失效等的机械故障。这些故障足以造成电磁阀无法正常工作。因此，当这样的故障发生时，由于所希望的摩擦配合元件不能响应根据发动机运行状态输出的变速指令照常接合或释放，因而不能确立指定转速。

日本专利申请公开公报JP-A-11-280898号说明了一种自动变速器的控制设备，如果发生故障的话，其适当地且合逻辑地执行禁止确立检测到故障的档位并且将变速器改变到另一档位上的故障保护控制。该自动变速器的控制设备包括：变矩器；通过变矩器从内燃机输入动力的齿轮式变速机构；在齿轮式变速机构中切换动力输送路径的多个摩擦配合元件；以及，通过控制向摩擦配合元件供应液压以及解除摩擦配合元件的液压来切换齿轮式变速机构的档位的液压控制回路。上述自动变速器的控制设备还包括：实际传动比计算装置，其用于基于齿轮式变速机构的输入转速和输出转速计算实际传动比；变速指令输出装置，其用于根据内燃机的运行状态输出变速指令；传动故障检测装置，其用于通过比较实际传动比与由变速指令输出装置输出的变速指令所指定的目标档位的传动比来检测齿轮式变速机构的传动比不能按照该变速指令的指引来确立的传动故障；以及，用于检测车速的车速检测装置。所述齿轮式变速机构构造为：如果传动故障在预定高档位中发生，则其进入空档状态。而且，当传动故障检测装置在预定高档位中检测到传动故障并且车速检测装置检测到该传动故障时的车速小于预定车速时，上述的变速指令输出装置将所述变速指令改变为用于预定档位的变速指令，所述预定档位低于所述高档位并且具有与所述预定高档位的传动比最接近的传动比。另一方面，当传动故障检测装置在预定高档位中检测到传动故障并且车速检测装置检测到的该传动故障时的车速大于预定车速时，变速指令输出装置维持当前变速指令。当所述档位降低到小于所述预定车速时，则变速指令输出装置将变速指令改变为用于预定低档位的变速指令。

当确定已发生输出了变速指令但自动变速器仍进入空档状态的故障时，此种自动变速器的控制设备能够将自动变速器变速到此时能够确立的档位。这样，能够避免自动变速器保持在空档状态的情况，从而，能够通过将自动变速器变速到能够确立的档位而将驱动力传输到从动轮。

在日本专利申请公开公报JP-A-11-280898号中说明的技术中，实际传动比根据自动变速器的输入轴转速和输出轴转速计算。当实际传动比在指定档位的传动比范围(该范围基于转速传感器的检测精度等预先设定)之外时，能够检测到存在根据变速指令不能确立传动比情况的传动故障(即，空档故障或确立了与指定档位不同的档位的情况)的异常。当输出轴转速处于高转速区时，不能检测到这种异常的区域往往会变大，这会导致异常检测精度降低。然而，日本专利申请公开公报JP-A-11-280898号没有提到这种问题。

发明内容

本发明提供能以高检测精度确定自动变速器中是否已发生异常的异常确定设备和方法。

本发明的第一方面涉及一种从多个具有不同传动比的档位中确立指定档位的自动变速器的异常确定设备。该异常确定设备包括：第一异常确定装置，其用于基于所述自动变速器的输入轴转速及所述自动变速器的输出轴转速计算实际传动比，并在所述实际传动比处于基于所述指定档位预设的传动比范围之外时确定所述传动比存在异常；第二异常确定装置，其用于基于所述输出轴转速和所述指定档位的所述传动比计算输入轴同步转速，并在所述输入轴转速和所述输入轴同步转速之差处于预设的转速范围之外时确定所述传动比存在异常；确定装置，其用于确定所述输出轴转速相对于基准转速是处于高转速区还是低转速区，所述基准转速设定为使得在相邻档位之间当所述指定档位为高档位时所述自动变速器的所述输入轴转速在所述转速范围中的上限值不超过当所述指定档位为低档位时所述自动变速器的所述输入轴转速在所述转速范围中的下限值；以及异常确定装置，其用于通过如下方式确定所述传动比是否存在异常：当所述输出轴转速处于所述低转速区时选择根据所述第一异常确定装置的异常确定，当所述输出轴转速处于所述高转速区时选择根据所述第二异常确定装置的异常确定。

按照这种自动变速器的异常确定设备，所述第一异常确定装置基于根据所述输入轴转速和所述输出轴转速计算出的所述实际传动比确定是否存在异常。就所述第一确定装置而言，每个档位的确定区随着所述输出轴转速的提高而扩大。因此，可以在所述输出轴转速相对于所述基准转速处于低转速区时应用所述第一异常确定装置。所述第二异常确定装置基于所述输入轴转速和所计算的输入轴同步转速之差确定是否存在异常。在这种情况下，能使不进行异常确定的区域(亦即所述档位确定区)变小，而使除所述档位确定区之外的异常确定区变大，这阻止了异常确定精度的降低。就所述第二确定装置而言，当所述输出轴转速处于低转速区时，在相邻的档位之间，所述指定档位为高档位时的所述输入轴转速在所述转速范围中的所述上限值超过所述指定档位为低档位时的所述输入轴转速在所述转速范围中的下限值，因此不能确定自动变速器进入空档状态的传动故障。因此，可以在所述输出轴转速相对于所述基准转速处于高转速区时应用所述第二异常确定装置。从而，取决于所述输出轴转速相对于所述基准转速是处于所述低转速区还是所述高转速区，适当地使用所述第一异常确定装置或所述第二异常确定装置来增加在那些区域中的故障检测精度。因而，能够提供以高检测精度确定所述自动变速器中是否已发生异常的自动变速器的异常确定设备。

所述自动变速器的异常确定设备还可以包括用于根据指定档位设定所述基准转速的设定装置。

根据这种自动变速器的异常确定设备，为每个档位设定用于确定要适用两个异常确定装置中的哪个装置(亦即第一或第二界常确定装置)的基准转速，由此能以高检测精度确定已经发生在所述自动变速器中的异常。

所述自动变速器的异常确定设备也可以为如下方式：所述设定装置根据所述指定档位设定所述基准转速，将所述基准转速分别作为对应于所述输入轴转速的下限值的下限基准转速以及对应于所述输入轴转速的上限值的上限基准转速；并且，所述异常确定装置i)当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于高转速区时，在所述输入轴转速与计算出的输入轴同步转速之差小于所述转速范围的下限值时确定所述传动比存在异常，ii)当确定所述输出轴转速相对于上限基准转速处于高转速区时，在所述输入轴转速与计算出的输入轴同步转速之差等于或大于所述转速范围的上限值时确定所述传动比存在异常，iii)当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于低转速区时，在计算出的实际传动比小于所述传动比范围的下限值时确定所述传动比存在异常，以及iv)当确定所述输出轴转速相对于上限基准转速处于低转速区时，在计算出的传动比等于或大于所述传动比范围的上限值时确定所述传动比存在异常。

按照此种自动变速器的异常确定设备，为每个档位设定上限和下限基准转速，并且区别所述上限侧和所述下限侧进行确定。由此，能够以更高的检测精度检测自动变速器中是否已经发生异常。

本发明的第二方面涉及一种从多个具有不同传动比的档位中确立指定档位的自动变速器的异常确定方法。该自动变速器的异常确定方法包括以下步骤：i)确定所述输出轴转速相对于基准转速是处于高转速区还是低转速区，所述基准转速设定为使得在相邻档位之间当所述指定档位为高档位时的所述自动变速器的输入轴转速在转速范围中的上限值不超过当所述指定档位为低档位时的所述自动变速器的输入轴转速在所述转速范围中的下限值；ii)当确定所述输出轴转速处于低转速区时，基于所述自动变速器的输入轴转速及所述自动变速器的输出轴转速计算出实际传动比，并在所述实际传动比处于基于所述指定档位预设的传动比范围之外时确定所述传动比存在异常；以及iii)当确定所述输出轴转速处于高转速区时，基于所述输出轴转速和所述指定档位的传动比计算出输入轴同步转速，并在所述输入轴转速和所述输入轴同步转速之差处于预设的转速范围之外时确定所述传动比存在异常。

附图说明

参考附图，从以下优选实施例的说明中将明确本发明的上述以及其它目的、特征和优点，其中相同的标号用于代表相同的元件，图中：

图1是示意性示出按照本发明第一示例实施方式的传动系的结构框图；

图2是自动变速器中齿轮系的示意图；

图3是离合器和刹车的应用图，示出离合器和刹车的多种接合和释放组合，以达到图2所示的自动变速器中的指定速度；

图4是示出按照所述第一示例实施方式由ECU(电控单元)执行的程序的控制结构的流程图；

图5是示出当执行图4所示的程序时的传动比确定区的曲线图；

图6是示出相关技术中的传动比确定区的曲线图；

图7是示出按照本发明的第二示例实施方式由ECU执行的程序的控制结构的流程图；

图8是示出当执行图7所示的程序时的传动比确定区的曲线图；

图9是示出按照本发明的第三示例实施方式由ECU执行的程序的控制结构的流程图；

图10是示出当执行图9所示的程序时的传动比确定区的曲线图；

图11是示出按照本发明的第四示例实施方式由ECU执行的程序的控制结构的流程图；以及

图12是示出当执行图11所示的程序时的传动比确定区的曲线图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明本发明的示例实施方式。在以下说明中，相同的部件将用相同的参考标号表示。相同的部件也将由相同的术语指代并具有相同的功能。因此，将不重复对那些部件的详细说明。

<第一示例实施方式>

下文中将参照图1说明装有按照本发明第一示例实施方式的异常确定设备的车辆。在此所述的车辆为FF型(前发动机前驱动)车辆，但也可以是FF型车辆以外的车辆。

所述车辆包括发动机1000、自动变速器2000、构成自动变速器2000的一部分的行星齿轮单元3000、同样构成自动变速器2000的一部分的液压电路4000、差速齿轮5000、驱动轴6000、前轮7000以及ECU(电子控制单元)8000。

发动机1000为内燃机，它燃烧气缸的燃烧室中由喷射器(未图示)喷射的空气和燃料的混合物。通过这种空气—燃料混合物的燃烧所产生的力迫使活塞在气缸中向下运动，这转而旋转曲柄轴。

自动变速器2000通过变矩器3200连接到发动机1000上。自动变速器2000通过确立希望的档位而将曲柄轴的转速改变为希望的转速。

自动变速器2000的输出齿轮与通过花键配合或类似配合连接到驱动轴6000的差速齿轮5000相啮合。通过驱动轴6000将动力传输到左、右前轮7000。

各种开关和传感器通过电气配线或类似导线连接到ECU 8000。这些开关和传感器包括车速传感器8002、变速杆8004的变速杆位置开关8006、加速器踏板8008的加速器开度传感器8010、刹车踏板8012的行程传感器8014、电子节气门8016的节气门开度传感器8018、发动机转速传感器8020、输入轴转速传感器8022和输出轴转速传感器8024。

车速传感器8002从驱动轴6000的转速检测车速，并将表示该车速的信号输出到ECU 8000。变速杆位置开关8006检测变速杆8004的位置，并将表示该位置的信号输出到ECU 8000。随后，自动确立自动变速器2000对应于变速杆8004的位置的档位。自动变速器2000也可构造为能够根据驾驶者的操作而选择手动变速模式，驾驶员通过该手动变速模式可以选择合适的档位。

加速器开度传感器8010检测加速器踏板8008的开度，并将表示该开度的信号输出到ECU 8000。行程传感器8014检测刹车踏板8012的开度，并将表示该开度的信号输出到ECU 8000。

节气门开度传感器8018检测通过致动器调节的电子节气门8016的开度，并将表示该开度的信号输出到ECU 8000。该电子节气门8016调节带入发动机1000的空气量(亦即调节发动机1000的输出)。

发动机转速传感器8020检测发动机1000的输出轴(亦即曲柄轴)的转速，并将表示该转速的信号输出到ECU 8000。输入轴转速传感器8022检测自动变速器2000的输入轴转速NI，并将表示该转速的信号输出到ECU 8000。输出轴转速传感器8024检测自动变速器2000的输出轴转速NOUT，并将表示该转速的信号输出到ECU 8000。自动变速器2000的输入轴转速NI等于将在后面说明的变矩器3200的涡轮转速NT。

ECU 8000基于从车速传感器8002、变速杆位置开关8006、加速器开度传感器8010、行程传感器8014、节气门开度传感器8018、发动机转速传感器8020、输入轴转速传感器8022和输出轴转速传感器8024等输出的信号以及存储在ROM(只读存储器)中的程序和映射对各种设备进行控制，使得所述车辆以希望的方式行使。

在此示例实施方式中，当变速杆8004处于D(驱动)位置时，ECU8000控制自动变速器2000而根据分别设定的变速映射从第一到第六档位中自动确立一个档位。第一到第六档位中的一个档位的确立使得自动变速器2000能够将驱动力传输到前轮7000。

在这种情况下，如果由于电磁阀或类似部件的异常而使自动变速器2000处于空档状态或者不能确立由所述变速指令指定的档位，则ECU8000迅速确定故障已经发生。

现将参照图2说明所述行星齿轮单元3000。该行星齿轮单元3000连接到变矩器3200，该变矩器3200具有连接到曲柄轴上的输入轴3100。行星齿轮单元3000包括第一行星齿轮组3300；第二行星齿轮组3400；输出齿轮3500、B1刹车3610、B2刹车3620和B3刹车3630，这些刹车均固定于齿轮箱3600；C1离合器3640和C2离合器3650；以及，单向离合器(F)3660。

第一行星齿轮组3300为单个小齿轮式行星齿轮组，其包括恒星齿轮S(UD)3310、小齿轮3320、环形齿轮R(UD)3330和托架C(UC)3340。

恒星齿轮S(UD)3310连接到变矩器3200的输出轴3210。小齿轮3320可转动地支撑在托架C(UC)3340上并与恒星齿轮S(UD)3310和环形齿轮R(UD)3330相啮合。

环形齿轮R(UD)3330通过B3刹车3630选择性地保持于齿轮箱3600。托架C(UC)3340通过B1刹车3610选择性地保持于齿轮箱3600。

第二行星齿轮组3400为Ravigneaux式行星齿轮组，其包括恒星齿轮S(D)3410、短的小齿轮3420、托架C(1)3422、长的小齿轮3430、托架C(2)3432、恒星齿轮S(S)和环形齿轮R(1)(R(2))3450。

恒星齿轮S(D)3410连接到托架C(UC)3340。短的小齿轮3420可转动地支撑在托架C(1)3422上并与恒星齿轮S(D)3410和长的小齿轮3430相啮合。托架C(1)3422连接到输出齿轮3500。

长的小齿轮3430可转动地支撑在托架C(2)3432上并与恒星齿轮S(S)3440和环形齿轮R(1)(R(2))3450相啮合。托架C(2)3432连接到输出齿轮3500。

恒星齿轮S(S)3440通过C1离合器3640选择性地连接到变矩器3200的输出轴3210。环形齿轮R(1)(R(2))3450通过B2刹车3620选择性地保持于齿轮箱3600并且也通过C2离合器3650选择性地连接到变矩器3200的输出轴3210。环形齿轮R(1)(R(2))3450还连接到单向离合器(F)3660使得它在车辆在第一档位下受到驱动时不能转动。

单向离合器(F)3660设置为平行于B2刹车3620。亦即，单向离合器(F)3660的外圈固定到齿轮箱3600上，而内圈通过转轴连接到环形齿轮R(1)(R(2))3450。

图3是离合器和刹车的应用图，示出离合器和刹车的各种档位和操作状态之间的关系。通过以该离合器和刹车应用图中所示组合操作刹车和离合器，可确立六个前进档位(亦即第一档位到第六档位)和一个倒退档位。

在图2所示的自动变速器2000中可能发生的异常(亦即故障)的一个示例如下。如果例如当变速器自动地从第四档位变速到第五档位时由于电磁阀的异常使液压未施加到B3刹车3630上而由此不能应用B3刹车3630，则不能确立第五档位并且变速器进入空档状态。

用作按照该示例实施方式的异常确定设备的ECU 8000在很宽的速度范围上检测不能确立与该变速控制期间输出的变速指令相对应的档位的故障。

现将参照图4说明按照该示例实施方式通过ECU 8000执行的程序的控制结构。

步骤S100中，ECU 8000确定由输出轴转速传感器8024检测出的输出轴转速NOUT是否等于或大于基准转速(例如1000rpm)。1000rpm的基准转速只是一个示例，其为相邻档位(例如N速的档位和(N+1)速的档位)的区域在该处不会重叠的转速。这将在后面进行更详细地说明。如果输出轴转速NOUT等于或大于1000rpm(亦即，步骤S100的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S120。如果为否(亦即，步骤S100的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S110。也可以使用由车速传感器8002检测出的车速而非使用输出轴转速来进行所述判断。

步骤S110中，ECU 8000使用传动比确定方法(1)执行速度确定过程。所述传动比确定方法(1)是一种通过将涡轮转速NT除以输出轴转速NOUT(涡轮转速NT/输出轴转速NOUT＝传动比)确定传动比的方法。当满足表达式(N速传动比下限≤涡轮转速NT/输出轴转速NOUT＜N速传动比上限)时，实际档位确定为N档位。亦即，在低转速区中使用转速比来确定档位。亦即，当满足表达式(输出轴转速NOUT×N速传动比上限≤涡轮转速NT＜输出轴转速NOUT×N速传动比上限)时，实际档位确定为N速。因此，当所述输出轴转速NOUT处于高转速区时，实际档位的确定区变得较大，相反地，故障确定区变得较小或者相邻档位的确定区发生重叠。

步骤S120中，ECU 8000使用另一种传动比确定方法(2)执行速度确定过程。所述传动比确定方法(2)是一种通过用涡轮转速NT减去输出轴转速NOUT与传动比乘积的差(亦即，涡轮转速NT-输出轴转速NOUT×传动比)确定传动比的方法。当满足表达式(转速差下限≤涡轮转速NT-(输出轴转速NOUT×传动比)＜转速差上限)时，实际档位确定为N档位。亦即，在高转速区中使用转速差确定档位，这防止了随着输出轴转速提高而使可能确定故障的区域变小。

现将参照图5和图6说明基于上述的流程图和结构由ECU 8000(亦即按照此示例实施方式的控制设备)控制的档位确定的操作。图6示出相关技术的确定方法，其中一律通过传动比确定档位而未考虑输出轴转速。

如果确定由输出轴转速传感器8024检测出的输出轴转速NOUT小于作为示例基准转速的1000rpm(亦即步骤S100的判断结果为“否”)时，则使用所述传动比确定方法(1)。

另一方面，如果确定由输出轴转速传感器8024检测出的输出轴转速NOUT等于或大于1000rpm(亦即步骤S100的判断结果为“是”)时，则使用所述传动比确定方法(2)。

[低转速区中的N速确定区、(N+1)速确定区和故障确定可能区]。

如图5所示，在低转速区(小于1000rpm)中，N速确定区是对应于由三条直线勾勒出的三角形区域ABC的部分，所述三条直线为从原点A延伸的NOUT×N速传动比上限的直线AB、从原点A延伸的NOUT×N速传动比F限的直线AC和表示1000rpm的输出轴转速NOUT的垂线。(N+1)速确定区是对应于由三条直线勾勒出的三角形区域ADE的部分，所述三条直线为从原点A延伸的NOUT×(N+1)速传动比上限的直线AD、从原点A延伸的NOUT×(N+1)速传动比下限的直线AE和表示1000rpm的输出轴转速NOUT的垂线。故障确定可能区(亦即能够在其中确定故障的区域)为N速确定区与(N+1)速确定区之间的区域，由此是对应于由三条直线勾勒出的三角形区域ACD的部分(亦即图5确定方法(1)中的斑点部分)，所述三条直线为NOUT×N速传动比下限的直线AC、NOUT×(N+1)速传动比上限的直线AD和表示1000rpm的输出轴转速的垂线。

[高转速区中的N速确定区、(N+1)速确定区和故障确定可能区]。

如图5所示，在高转速区(等于或大于1000rpm)中，N速确定区是对应于由三条直线勾勒出的平行四边形区域BFGC的部分，所述三条直线为N速转速差上限(例如比N速同步转速快50rpm)的直线BF、N速转速差下限(例如比N速同步转速慢50rpm)的直线CG和表示1000rpm的输出轴转速NOUT的垂线。(N+1)速确定区是对应于由三条直线勾勒出的平行四边形区域DJKE的部分，所述三条直线为(N+1)速转速差上限(例如比N速同步转速快50rpm)的直线DJ、(N+1)速转速差下限(例如比N速同步转速慢50rpm)的直线EK和表示1000rpm的输出轴转速NOUT的垂线。故障确定可能区为所述N速确定区和所述(N+1)速确定区之间的区域，因此其为对应于由三条直线勾勒出的矩形区域CGJD的部分(亦即图5确定方法(2)中的斑点部分)，所述三条直线为N速转速差下限的直线CG、(N+1)速转速差上限的直线DJ和表示1000rpm的输出轴转速的垂线。

对此，当使用确定方法(1)如相关技术那样在所有转速区域上进行处理时，所述故障检测可能区为对应于三角形区域AHI的部分，该三角形区域AHI位于对应于三角形区域AXH的部分(亦即N速检测区域)和三角形区域AIY(亦即(N+1)速确定区)之间。亦即，所述故障确定可能区为对应于由NOUT×N速传动比下限的直线AH和NOUT×(N+1)速传动比上限的直线AI勾勒出的三角形区域AHI的部分(亦即图6中的斑点部分)。

在不考虑输出轴转速NOUT的情况下，当例如由图6中的斑点部分表示的故障确定可能区应用到输出轴转速NOUT的整个区域时，产生以下问题。亦即，即使存在变速器从确立(N+1)速的传动比的状态中变速到空档状态的故障(亦即空档故障)，涡轮转速迅速增加(图6中的白圆点)，该增加也是处于N速确定区AXH，因此不能确定该空档故障。

相反，在此示例实施方式中，高转速区中的故障确定可能区从图6所示的区域AHI扩大到图5所示的区域AGJ。这样，因为未处于图5的N速确定区BFGC，由在图6中不能确定为故障的空档故障所引起的涡轮转速NT的突然增加能够被确定为故障。

如上所述，对于按照此示例实施方式的异常确定设备，当输出轴转速处于等于或大于基准转速的高转速区时，基于输入轴转速(亦即，涡轮转速NT)和计算出的同步转速(NOUT×传动比)之差确定异常。在这种情况下，不能在其中确定异常的区域可变得较小，从而抑制异常确定精度的降低。此外，当输出轴转速NOUT处于小于基准转速的低转速区时，基于计算出的实际传动比(NT/NOUT)确定异常。如果基于输入轴转速与计算出的同步转速之差是否处于预定转速范围之外来确定异常，则当输出轴转速处于低速时，在相邻档位之间，指定档位为高档位时的输入轴转速在转速范围内的上限值超过指定档位为低档位时的输入轴转速在转速范围中的下限值，使得自动变速器进入空档的传动故障不能得到确定。然而，此时能够基于计算出的实际传动比确定异常。

<第二示例实施方式>

以下将说明本发明的第二示例实施方式，其中执行的程序与由按照第一示例实施方式的异常确定设备执行的程序不同。所述车辆的硬件配置(图1、图2和图3)与第一示例实施方式的相同，因此将不重复对其的详细说明。

在此第二示例实施方式中，通过以下方式来确定自动变速器2000的档位异常：将车速(亦即输出轴转速NOUT)设定成基准转速而使得利用传动比确定方法(2)(通过该方法基于转速差进行确定)的转速区在自动变速器2000中的所有档位上都不发生重叠。

将参照图7说明由按照此示例实施方式的ECU 8000执行的程序的控制结构。图7的流程图中与图4的流程图中相同的步骤将由相同的步骤标号指示。此外，相同步骤的内容(亦即过程)是相同的，因此将不重复对其的详细说明。

步骤S200中，ECU 8000确定由输出轴转速传感器8024检测出的输出轴转速NOUT是否等于或大于基准转速。该基准转速设定为自动变速器2000的全部六个档位的相邻档位(亦即，第六档位和第五档位、第五档位和第四档位、第四档位和第三档位、第三档位和第二档位、第二档位和第一档位)的确定区在该转速下不发生重叠的转速。如果输出轴转速NOUT等于或大于该基准转速(亦即步骤S200的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S120。如果不是(亦即步骤S200的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S110。

图8示出该示例实施方式中输出轴转速与档位的确定区之间的关系。图中，仅示出三个速度，亦即N速、(N+1)速和(N+2)速。如图8所示，低转速区中相邻档位的区域不发生重叠，因此可以使用传动比确定方法(1)识别空档故障。同样在高转速区，在没有使档位确定区变大的情况下，能够将故障确定可能区设得更宽，这样可以避免错误的确定。

<第三示例实施方式>

以下将说明本发明的第三示例实施方式，其中执行的程序与由按照第一示例实施方式的异常确定设备执行的程序不同。所述车辆的硬件配置(图1、图2和图3)与第一示例实施方式的相同，因此将不重复对其的详细说明。

在此示例实施方式中，通过以下方式确定自动变速器2000的档位异常：为车速(亦即输出轴转速NOUT)设定多个基准转速而使得使用传动比确定方法(2)(通过该方法基于转速差进行确定)的转速区在自动变速器2000中的相邻档位上不发生重叠。

将参照图9说明由按照该示例实施方式的ECU 8000执行的程序的控制结构。图9的流程图中与图4的流程图中相同的步骤将由相同的步骤标号指示。此外，相同步骤的内容(亦即过程)是相同的，因此将不重复对其的详细说明。

步骤S300中，ECU 8000确定由输出轴转速传感器8024检测出的输出轴转速NOUT是否等于或大于基准转速，该步骤要确定的档位的确定区与相邻档位的确定区在该基准转速不发生重叠。对每个档位而言，该基准转速设定为自动变速器2000中要确定的档位与相邻档位的确定区在该转速下不发生重叠的转速。如果输出轴转速NOUT等于或大于该基准转速(亦即步骤S300的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S120。如果不是(亦即步骤S300的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S110。

图10示出该示例实施方式中输出轴转速与档位的确定区之间的关系。图中，仅示出三个速度，亦即N速、(N+1)速和(N+2)速。如图10所示，低转速区中相邻档位的区域不发生重叠，因此可以使用传动比确定方法(1)识别空档故障。同样，如图10所示，N速中能应用传动比确定方法(1)的输出轴转速的上限值低于(N+1)速和(N+2)速中能应用传动比确定方法(1)的输出轴转速的上限值。因此，对每个档位设定基准转速，这样使得可以使用传动比确定方法(2)(通过该方法基于转速差进行确定)的转速区得以扩大。同样在高转速区，在没有使档位确定区变大的情况下，能够将故障确定可能区设得更宽，从而这样可以避免错误的确定。

<第四示例实施方式>

以下将说明本发明的第四示例实施方式，其中执行的程序与由按照第一、第二和第三示例实施方式的异常确定设备执行的程序不同。所述车辆的硬件配置(图1、图2和图3)与第一示例实施方式的相同，因此将不重复对其的详细说明。

此示例性实施例中，对确定实际的传动比(确定方法(1))的上限转速和下限转速分别设置基准转速。亦即，通过如下方式确定自动变速器2000的档位异常：对每个档位设定用于输出轴转速NOUT的多个基准转速而使得使用传动比确定方法(2)(通过该方法基于每个档位的转速差进行确定)的转速区在自动变速器2000的相邻档位上不发生重叠。

现将参照图11说明由按照该示例性实施例的ECU 8000执行的程序的控制结构。

步骤S400中，ECU 8000确定输出轴转速NOUT是否等于或大于要对其进行故障确定的档位的下限基准转速。如果输出轴转速NOUT等于或大于要对其进行故障确定的档位的下限基准转速(亦即步骤S400的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S410。如果不是(亦即步骤S400的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S420。

步骤S410中，ECU 8000确定输出轴转速NOUT是否等于或大于要对其进行故障确定的上限基准转速。如果输出轴转速NOUT等于或大于要对其进行故障确定的档位的上限基准转速(亦即步骤S410的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S430。如果不是(亦即步骤S410的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S440。

步骤S420中，ECU 8000确定输出轴转速NOUT是否等于或大于要对其进行故障确定的上限基准转速。如果输出轴转速NOUT等于或大于要对其进行故障确定的档位的上限基准转速(亦即步骤S420的判断结果为“是”)，则过程进行到步骤S450。如果不是(亦即步骤S420的判断结果为“否”)，则过程进行到步骤S460。

步骤S430中，ECU 8000执行传动比确定过程。此时，通过用涡轮转速NT减去输出轴转速NOUT与传动比乘积的差(亦即，涡轮转速NT-输出轴转速NOUT×传动比)来进行确定，就如上述传动比确定方法(2)一样。

步骤S440中，ECU 8000执行另一传动比确定过程。此时，通过将涡轮转速NT除以输出轴转速NOUT(亦即，涡轮转速NT/输出轴转速NOUT)来确定上限，就如上述传动比确定方法(1)一样，并且通过用涡轮转速NT减去输出轴转速NOUT与传动比乘积的差(亦即，涡轮转速NT-输出轴转速NOUT×传动比)来确定下限，就如上述传动比确定方法(2)一样。

步骤S450中，ECU 8000执行传动比确定过程。此时，通过用涡轮转速NT减去输出轴转速NOUT与传动比乘积的差(亦即，涡轮转速NT-输出轴转速NOUT×传动比)来确定上限，就如上述传动比确定方法(2)一样，并且通过将涡轮转速NT除以输出轴转速NOUT(亦即，涡轮转速NT/输出轴转速NOUT)来确定下限，就如上述传动比确定方法(1)一样。

步骤S460中，ECU 8000执行传动比确定过程。此时，通过将涡轮转速NT除以输出轴转速NOUT(亦即，涡轮转速NT/输出轴转速NOUT)来进行确定，就如上述传动比确定方法(1)一样。

图12示出该示例实施方式中输出轴转速与档位的确定区之间的关系。图中，仅示出三个速度，亦即N速、(N+1)速和(N+2)速。如图12所示，以将相邻档位的区域区分为上限侧和下限侧的方式为输出轴转速设定基准转速。由此，通过为每个档位以及上限侧和下限侧这两侧设定的基准转速，使得在其中可以使用传动比确定方法(2)(通过该方法基于转速差进行确定)的转速区变得更宽。同样在高转速区，能够将故障确定可能区设得更宽而不使得档位确定区变大，从而这样能够避免错误的确定。

更具体地，当同时满足以下的条件(1)或条件(2)中任一项与以下条件(3)或条件(4)中任一项时，能够将实际的档位确定为N速。

(1)当输出轴转速NOUT小于N速的下限基准转速时，

N速传动比下限≤涡轮转速NT/输出轴转速NOUT

(2)当输出轴转速NOUT等于或大于N速的下限基准转速时，

转速差下限≤涡轮转速NT—输出轴转速NOUT×N速传动比

(3)当输出轴转速NOUT小于N速的上限基准转速时，

涡轮转速NT/输出轴转速NOUT＜N速传动比上限

(4)当输出轴转速NOUT等于或大于N速的上限基准转速时，

涡轮转速NT—输出轴转速NOUT×N速传动比＜转速差上限

此外，图12示出在何输出轴转速NOUT的区域进行何种类型的确定过程的一个示例，并且图12对应于图11中的各个步骤。

如上所述，对每个档位在上限侧和下限侧上设定基准转速，因此能够基于上限和下限基准转速而适当地应用使用实际的传动比的确定方法(1)和使用转速差的确定方法(2)。这样，能使得能够在其中确定故障的转速区形成得更宽。

在此披露的示例实施方式在所有方面都只是示例，而不应理解为本发明的限制。本发明的范围不是通过上述说明表示的，而是通过专利的权利要求范围来表示，并且，本发明的范围旨在包括与专利的权利要求范围等同的范围和含义之内的所有更改。

Claims (8)

1.一种自动变速器(2000)的异常确定设备，所述自动变速器从多个具有不同传动比的档位中确立指定档位，其特征在于包括：

第一异常确定装置，用于基于所述自动变速器(2000)的输入轴转速及所述自动变速器(2000)的输出轴转速计算实际传动比，并在所述实际传动比处于基于所述指定档位预设的传动比范围之外时，确定所述传动比存在异常；

第二异常确定装置，用于基于所述输出轴转速和所述指定档位的所述传动比计算输入轴同步转速，并在所述输入轴转速和所述输入轴同步转速之差处于预设的转速范围之外时，确定所述传动比存在异常；

确定装置，用于确定所述输出轴转速相对于基准转速是处于高转速区还是低转速区，所述基准转速设定为使得在相邻档位之间，当所述指定档位为高档位时所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速在所述转速范围中的上限值不超过当所述指定档位为低档位时所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速在所述转速范围中的下限值；以及

异常确定装置，用于通过如下方式确定所述传动比是否存在异常：当所述输出轴转速处于所述低转速区时选择根据所述第一异常确定装置的异常确定，当所述输出轴转速处于所述高转速区时选择根据所述第二异常确定装置的异常确定。

2.如权利要求1所述的自动变速器的异常确定设备，其特征在于，还包括：

设定装置，用于根据所述指定档位设定所述基准转速。

3.如权利要求2所述的自动变速器的异常确定设备，其特征在于：

所述设定装置根据所述指定档位设定所述基准转速，将所述基准转速分别作为对应于所述输入轴转速的所述下限值的下限基准转速以及对应于所述输入轴转速的所述上限值的上限基准转速；以及

所述异常确定装置i)当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于所述高转速区时，在所述输入轴转速和所述计算的输入轴同步转速之差小于所述转速范围的所述下限值时，确定所述传动比存在异常；ii)当确定所述输出轴转速相对于所述上限基准转速处于所述高转速区时，在所述输入轴转速和所述计算的输入轴同步转速之差等于或大于所述转速范围的所述上限值时，确定所述传动比存在异常；iii)当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于所述低转速区时，在所述计算的实际传动比小于所述传动比范围的所述下限值时，确定所述传动比存在异常；以及iv)当确定所述输出轴转速相对于所述上限基准转速处于所述低转速区时，在所述计算的传动比等于或大于所述传动比范围的所述上限值时，确定所述传动比存在异常。

4.如权利要求1所述的自动变速器的异常确定设备，其特征在于，所述确定装置确定所述指定档位的所述输出轴转速相对于所述基准转速是处于所述指定档位的所述高转速区还是所述低转速区，所述基准转速设定为使得在所有这些档位中的相邻档位之间，当所述指定档位为高档位时，所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速在所述转速范围中的所述上限值不超过所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速在低档位的所述转速范围中的所述下限值。

5.如权利要求1所述的自动变速器的异常确定设备，其特征在于，所述第一异常确定装置通过将所述输入轴转速除以所述输出轴转速计算所述实际传动比。

6.如权利要求1所述的自动变速器的异常确定设备，其特征在于，所述第二异常确定装置通过将所述输出轴转速乘以所述指定档位的所述传动比计算所述输入轴同步转速。

7.一种从多个具有不同传动比的档位中确立指定档位的自动变速器(2000)的异常确定方法，其特征在于包括以下步骤：

确定所述输出轴转速相对于基准转速是处于高转速区还是低转速区，所述基准转速设定为使得在相邻档位之间，当所述指定档位为高档位时所述自动变速器(2000)的输入轴转速在转速范围中的上限值不超过当所述指定档位为低档位时所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速在所述转速范围中的下限值(S100)；

当所述输出轴转速被确定处于所述低转速区时，基于所述自动变速器(2000)的所述输入轴转速及所述自动变速器(2000)的输出轴转速计算实际传动比，并在所述实际传动比处于基于所述指定档位预设的传动比范围之外时，确定所述传动比存在异常(S110)；以及

当所述输出轴转速被确定处于所述高转速区时，基于所述输出轴转速和所述指定档位的所述传动比计算输入轴同步转速，并在所述输入轴转速和所述输入轴同步转速之差处于预设的转速范围之外时，确定所述传动比存在异常(S120)。

8如权利要求7所述的自动变速器的异常确定方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据所述指定档位设定所述基准转速，将所述基准转速分别作为对应于所述输入轴转速的所述下限值的下限基准转速以及对应于所述输入轴转速的所述上限值的上限基准转速；

确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速是处于所述高转速区还是所述低转速区(S400)；

确定所述输出轴转速相对于所述上限基准转速是处于所述高转速区还是所述低转速区(S410，S420)；

当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于所述高转速区并且所述输入轴转速与所述计算的输入轴同步转速之差小于所述转速范围的所述下限值时，确定所述传动比存在异常(S430，S440)；

当确定所述输出轴转速相对于所述下限基准转速处于所述低转速区并且所述计算的实际传动比小于所述传动比范围的所述下限值时，确定所述传动比存在异常(S450，S460)；

当确定所述输出轴转速相对于所述上限基准转速处于所述高转速区并且所述输入轴转速与所述计算的输入轴同步转速之差等于或大于所述转速范围的所述上限值时，确定所述传动比存在异常(S430，S450)；以及

当确定所述输出轴转速相对于所述上限基准转速处于所述低转速区并且所述计算的传动比等于或大于所述传动比范围的所述上限值时，确定所述传动比存在异常(S440，S460)。

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