JP2013170626A - 異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間軸が正逆回転可能に設けられている場合に、部品点数の削減を図りながら、自動変速機の異常を判定することが可能な異常判定装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ（異常判定装置）４は、摩擦係合要素（第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２）を選択的に係合させることにより第１変速段〜第８変速段を成立させる自動変速機３の異常を判定する。ＥＣＵ４は、入力軸回転数センサ１０２の検出結果と、出力軸回転数センサ１０３の検出結果と、中間軸回転数センサ１０４の検出結果の正値および負値とに基づいて摩擦係合要素の異常を判定するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機の異常を判定する異常判定装置に関する。

従来、エンジンからの出力を自動的に変速して駆動輪に伝達する自動変速機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１の自動変速機は、第１遊星歯車装置を主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）と、第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置を主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）と、複数の摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）とを備えている。この自動変速機は、複数の摩擦係合要素の中から２つの摩擦係合要素を選択して係合させることにより各変速段を成立させており、入力軸に入力される回転を各変速段に応じた変速比で変速して出力軸から出力する。

この自動変速機では、第１変速部と第２変速部との間に正逆回転可能な中間軸が設けられている。なお、自動変速機には、入力軸の回転数を検出する入力軸回転数センサと、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数センサと、中間軸の回転数を検出する中間軸回転数センサとが設けられている。

また、各摩擦係合要素は、リニアソレノイドバルブにより調圧される油圧によって係合または開放される。リニアソレノイドバルブの出力ポート近傍には、調圧された油圧を検出するための圧力センサが設けられている。このため、摩擦係合要素に油圧を供給するリニアソレノイドバルブがオフ故障することにより、摩擦係合要素が係合不能となった場合には、圧力センサの検出結果に基づいて摩擦係合要素の異常を判定（故障が発生したと判断）することが可能である。

特開２００９−１５６３９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来の自動変速機では、摩擦係合要素（リニアソレノイドバルブ）の異常を判定することが可能であるが、油圧を検出する圧力センサが必要であることから、部品点数を削減することが困難であるという問題点がある。また、油圧を検出する圧力センサによらず、入力軸回転数センサ、出力軸回転数センサおよび中間軸回転数センサの検出結果に基づいて摩擦係合要素の異常を判定することは、中間軸が正逆回転可能に設けられているので困難である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、中間軸が正逆回転可能に設けられている場合に、部品点数の削減を図りながら、自動変速機の異常を判定することが可能な異常判定装置を提供することである。

本発明による異常判定装置は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機の異常を判定する異常判定装置である。自動変速機には、入力軸の回転数を検出する入力軸回転数センサと、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数センサと、入力軸と出力軸との間に正逆回転可能に設けられた中間軸の回転数を検出する中間軸回転数センサとが設けられている。そして、異常判定装置は、入力軸回転数センサの検出結果と、出力軸回転数センサの検出結果と、中間軸回転数センサの検出結果の正値および負値とに基づいて摩擦係合要素の異常を判定するように構成されている。

このように構成することによって、中間軸回転数センサの検出結果の正値および負値を用いることにより、中間軸の回転を正回転と仮定して摩擦係合要素が係合しているか否かを判断するとともに、中間軸の回転を逆回転と仮定して摩擦係合要素が係合しているか否かを判断することができる。これにより、中間軸が正逆回転可能に設けられるとともに、油圧を検出する圧力センサが設けられていない場合であっても、摩擦係合要素が係合しているか否かを適切に判断することができる。したがって、中間軸が正逆回転可能に設けられている場合であっても、部品点数の削減を図りながら、自動変速機の異常を判定することができる。

上記異常判定装置において、自動変速機は、複数の摩擦係合要素の中から２つの摩擦係合要素を選択して係合させることにより各変速段を成立させるようにしてもよい。

この場合において、２つの摩擦係合要素のうち一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断し、一方の摩擦係合要素が係合されていると判断された場合には、他方の摩擦係合要素が異常であると判定し、一方の摩擦係合要素が係合されていないと判断された場合には、一方の摩擦係合要素が異常であると判定するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、２つの摩擦係合要素のうちいずれの摩擦係合要素に異常が発生したかを判定することができる。

上記一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断する異常判定装置において、入力軸回転数センサの検出結果と、出力軸回転数センサの検出結果と、中間軸回転数センサの検出結果の正値とにより一方の摩擦係合要素の第１スリップ回転数を算出するとともに、入力軸回転数センサの検出結果と、出力軸回転数センサの検出結果と、中間軸回転数センサの検出結果の負値とにより一方の摩擦係合要素の第２スリップ回転数を算出し、第１スリップ回転数または第２スリップ回転数がゼロである場合に、一方の摩擦係合要素が係合されていると判断するように構成されていてもよい。なお、第１スリップ回転数は、中間軸の回転を正回転と仮定した場合のスリップ回転数であり、第２スリップ回転数は、中間軸の回転を逆回転と仮定した場合のスリップ回転数である。

このように構成すれば、第１スリップ回転数および第２スリップ回転数により、一方の摩擦係合要素が係合しているか否かを容易に判断することができる。

上記一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断する異常判定装置において、出力軸の回転数に対して入力軸の回転数が急上昇した場合に、一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、２つの摩擦係合要素のうちいずれかが故障した（開放された）場合に、異常判定を行うことができる。

本発明の異常判定装置によれば、中間軸が正逆回転可能に設けられている場合に、部品点数の削減を図りながら、自動変速機の異常を判定することができる。

本発明の一実施形態によるＥＣＵを備える車両の概略構成を示したスケルトン図である。 図１の自動変速機における変速段毎の第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキの係合状態を示した係合表である。 図１の自動変速機における変速段毎の第１回転要素〜第４回転要素の回転数比を示した共線図である。 図１の車両を制御するＥＣＵを示したブロック図である。 図１の車両における異常判定動作を説明するためのフローチャートである。 第５変速段のときに、第２クラッチが開放した状態を説明するための共線図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、異常判定装置の一例であるＥＣＵに本発明を適用した場合について説明する。

まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態によるＥＣＵ４を備える車両１００について説明する。

車両１００は、たとえば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、左右の前輪（駆動輪）を駆動する。この車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、ＥＣＵ４（図４参照）とを備えている。なお、図１では、自動変速機３の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。

−エンジン−
エンジン（内燃機関）１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン１は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。エンジン１の出力は、クランクシャフト１ａを介してトルクコンバータ２に伝達される。なお、クランクシャフト１ａの回転数はクランクポジションセンサ１０１により検出され、クランクポジションセンサ１０１の出力信号はＥＣＵ４に入力される。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、エンジン１から入力されたトルクを増大して自動変速機３に出力する機能を有する。このトルクコンバータ２は、クランクシャフト１ａに連結されたポンプインペラ２１と、自動変速機３に連結されたタービンライナ２２と、トルクを増大するためのステータ２３と、エンジン１と自動変速機３とを直結するためのロックアップ機構２４とを含んでいる。

ポンプインペラ２１は、回転されたときに流体（オイル）をタービンライナ２２に送り出す。そして、タービンライナ２２は、ポンプインペラ２１から送り出された流体により回転される。ステータ２３は、ポンプインペラ２１およびタービンライナ２２の回転数の差が大きい場合に、タービンライナ２２からポンプインペラ２１に戻される流体を整流し、その整流された流体によりポンプインペラ２１の回転を補助する。なお、ステータ２３は、ポンプインペラ２１およびタービンライナ２２の回転数の差が小さくなった場合には、ワンウェイクラッチ２３ａによりタービンライナ２２とともに回転するように構成されている。

−自動変速機−
自動変速機３は、エンジン１と駆動輪（図示省略）との間の動力伝達経路に設けられている。自動変速機３は、エンジン１からトルクコンバータ２を介して入力軸３ａに入力される回転動力を変速して出力軸３ｂに出力する。自動変速機３では、入力軸３ａがトルクコンバータ２のタービンライナ２２に連結され、出力軸３ｂがデファレンシャル装置などを介して駆動輪に連結されている。

なお、自動変速機３の入力軸３ａの回転数は、入力軸回転数センサ１０２により検出される。また、自動変速機３の出力軸３ｂの回転数は、出力軸回転数センサ１０３により検出される。これら入力軸回転数センサ１０２および出力軸回転数センサ１０３の各出力信号はＥＣＵ４に入力される。

自動変速機３は、第１遊星歯車装置３１ａを主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）３１、第２遊星歯車装置３２ａと第３遊星歯車装置３２ｂとを主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）３２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１などによって構成されている。

第１変速部３１を構成している第１遊星歯車装置３１ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを備えている。

プラネタリキャリアＣＡ１は入力軸３ａに連結されており、その入力軸３ａと一体的に回転駆動可能となっている。サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース３０に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸３ａに対して減速回転させられて、その回転を第２変速部３２に伝達する。

第２変速部３２を構成する第２遊星歯車装置３２ａは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２と、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２とを備えている。

また、第２変速部３２を構成する第３遊星歯車装置３２ｂは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３と、それらピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ３と、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３とを備えている。

そして、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂでは、ピニオンギヤＰ２を回転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３が相互に共用されるとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が相互に共用されている。そして、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂでは、４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が形成されている。すなわち、第２遊星歯車装置３２ａのサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置３２ａのプラネタリキャリアＣＡ２と第３遊星歯車装置３２ｂのプラネタリキャリアＣＡ３とが互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。さらに、第２遊星歯車装置３２ａのリングギヤＲ２と第３遊星歯車装置３２ｂのリングギヤＲ３とが互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置３２ｂのサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。

第１回転要素ＲＭ１であるサンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第１ブレーキＢ１が係合状態になるとサンギヤＳ２の回転が停止され、第１ブレーキＢ１が開放状態になるとサンギヤＳ２は回転可能な状態になる。

また、サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置３１ａのリングギヤＲ１に選択的に連結されており、その第３クラッチＣ３が係合状態になると、サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とが一体的に回転し、第３クラッチＣ３が開放状態になると、サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは相対回転可能な状態になる。

さらに、サンギヤＳ２は、第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置３１ａのプラネタリキャリアＣＡ１に選択的に連結されており、その第４クラッチＣ４が係合状態になると、サンギヤＳ２とプラネタリキャリアＣＡ１とが一体的に回転し、第４クラッチＣ４が開放状態になると、サンギヤＳ２とプラネタリキャリアＣＡ１とは相対回転可能な状態になる。

ここで、第１回転要素ＲＭ１の回転数は中間軸回転数センサ１０４により検出され、中間軸回転数センサ１０４の出力信号はＥＣＵ４に入力される。なお、第１回転要素ＲＭ１は、本発明の「中間軸」の一例である。

第２回転要素ＲＭ２であるプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第２ブレーキＢ２が係合状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３の回転が停止され、第２ブレーキＢ２が開放状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は回転可能な状態になる。

また、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、第２クラッチＣ２を介して入力軸３ａに選択的に連結されており、その第２クラッチＣ２が係合状態になると、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は入力軸３ａと一体的に回転し、第２クラッチＣ２が開放状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は入力軸３ａに対して相対回転可能な状態になる。

さらに、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、ワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース３０に連結されており、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３の回転が一方向のみに規制されている。

第３回転要素ＲＭ３であるリングギヤＲ２およびＲ３は、出力軸３ｂに一体回転可能に連結されている。そして、第４回転要素ＲＭ４であるサンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結されており、その第１クラッチＣ１が係合状態になるとサンギヤＳ３はリングギヤＲ１と一体的に回転し、第１クラッチＣ１が開放状態になると、サンギヤＳ３とリングギヤＲ１とは相対回転可能な状態になる。

以上の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、いずれも油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によって摩擦係合させられる湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）であって、これら第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合または開放は油圧制御回路５およびＥＣＵ４（図４参照）によって制御される。

図２は、変速段（ギヤ段）毎の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合状態または開放状態を示した係合表である。図３は、変速段毎の第１回転要素ＲＭ１〜第４回転要素ＲＭ４の回転数比を示した共線図である。なお、図２の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「開放状態」を示している。

図２および図３に示すように、この例の自動変速機３において、第１クラッチＣ１およびワンウェイクラッチＦ１を係合させることで、変速比（変速比＝入力軸３ａの回転速度／出力軸３ｂの回転速度）が最も大きい第１変速段（１ｓｔ）が成立する。なお、エンジンブレーキ時には、第２ブレーキＢ２が係合される。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を係合させることで第２変速段（２ｎｄ）が成立する。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３を係合させることで第３変速段（３ｒｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させることで第４変速段（４ｔｈ）が成立する。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合させることで第５変速段（５ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合させることで第６変速段（６ｔｈ）が成立する。そして、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３を係合させることで第７変速段（７ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を係合させることで第８変速段（８ｔｈ）が成立するようになっている。

すなわち、「ドライブレンジ」時には、第１変速段〜第８変速段のいずれかが成立される。また、「リバースレンジ」時には、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２を係合させることで後進段（Ｒｅｖ）が成立するようになっている。また、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の全てを開放させることで、動力伝達が遮断される「ニュートラルレンジ」および「パーキングレンジ」が成立するようになっている。なお、「パーキングレンジ」においては、たとえば、パーキングロック機構（図示省略）によって出力軸３ｂの回転が機械的に固定される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ４は、エンジン１の運転制御および自動変速機３の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ４は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、バックアップＲＡＭ４４と、入力インターフェース４５と、出力インターフェース４６とを含んでいる。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ４２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

入力インターフェース４５には、クランクポジションセンサ１０１、入力軸回転数センサ１０２、出力軸回転数センサ１０３および中間軸回転数センサ１０４などが接続されている。出力インターフェース４６には、油圧制御回路５などが接続されている。

油圧制御回路５は、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の状態（係合状態または開放状態）を制御するために設けられている。なお、油圧制御回路５は、トルクコンバータ２のロックアップ機構２４を制御する機能も有する。

具体的には、油圧制御回路５は、ライン圧を調圧するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン圧が供給されるリニアソレノイドバルブＳＬＳ１〜ＳＬＳ５と、ライン圧が供給されるオンオフソレノイドバルブＳＬ１およびＳＬ２とを含んでいる。そして、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１には、それぞれ、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１〜ＳＬＳ５により調圧された油圧が供給される。また、第２ブレーキＢ２には、オンオフソレノイドＳＬ１がオンされた場合に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ３からの油圧が供給される。なお、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１〜ＳＬＳ５から出力される油圧を検出する圧力センサは設けられていない。

ここで、ＥＣＵ４は、たとえば、第５変速段で走行中に、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２が故障（開放）することに起因してタービン吹きが発生した場合に、故障箇所を判定する異常判定動作を行うように構成されている。

−異常判定動作−
次に、図５を参照して、車両１００における異常判定動作について説明する。なお、以下では、第５変速段が成立した状態（第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合した状態）で走行中に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１またはＳＬＳ２がオフ故障した場合を例に説明する。また、以下の各ステップはＥＣＵ４により実行される。

まず、ステップＳＴ１において、タービン吹きが発生したか否かが判断される。そして、タービン吹きが発生したと判断された場合には、ステップＳＴ２に移る。その一方、タービン吹きが発生していないと判断された場合には、ステップＳＴ１が繰り返し行われる。すなわち、タービン吹きが発生するまで待機する。なお、タービン吹きが発生したか否かは、たとえば、出力軸回転数センサ１０３の検出結果（出力軸３ｂの回転数）に対して入力軸回転数センサ１０２の検出結果（入力軸３ａの回転数）が急上昇した場合に、タービン吹きが発生したと判断する。

次に、ステップＳＴ２において、第１クラッチＣ１が係合状態であるか否かが判断される。なお、第１クラッチＣ１が係合状態であるか否かの判断方法については後述する。そして、第１クラッチＣ１が係合状態であると判断された場合には、ステップＳＴ３において、第２クラッチＣ２が異常である（リニアソレノイドバルブＳＬＳ２がオフ故障である）と判定され、異常判定動作が終了される。その一方、第１クラッチＣ１が係合状態ではないと判断された場合には、ステップＳＴ４において、第１クラッチＣ１が異常である（リニアソレノイドバルブＳＬＳ１がオフ故障である）と判定され、異常判定動作が終了される。

次に、第１クラッチＣ１が係合状態であるか否かの判断方法について説明する。なお、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１から出力される油圧を検出する圧力センサは設けられていない。

ここで、たとえば、第５変速段が成立した状態から、第２クラッチＣ２が開放された場合には、第１回転要素ＲＭ１〜第４回転要素ＲＭ４の回転数比は、図６に示すように、５ｔｈ線での固定が解除され、１ｓｔ線と５ｔｈ線との間の領域（図６のハッチング領域）内を移動しうる。すなわち、第１回転要素ＲＭ１は、正回転する可能性があるとともに、逆回転する可能性がある。なお、第１回転要素ＲＭ１の回転数を検出する中間軸回転数センサ１０４では、回転方向を検出できない。

そこで、本実施形態では、ＥＣＵ４は、入力軸回転数センサ１０２の検出結果（入力軸３ａの回転数Ｎｔ）と、出力軸回転数センサ１０３の検出結果（出力軸３ｂの回転数Ｎｏ）と、中間軸回転数センサ１０４の検出結果（第１回転要素ＲＭ１の回転数Ｎｍ）の正値および負値とに基づいて第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断する。すなわち、本実施形態では、第１回転要素ＲＭ１が正回転および逆回転する可能性があることから、第１回転要素ＲＭ１が正回転であると仮定した場合と、第１回転要素ＲＭ１が逆回転であると仮定した場合とに分けて、それぞれ、第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断する。

具体的には、ＥＣＵ４は、第１回転要素ＲＭ１の回転を正回転と仮定した場合の第１クラッチＣ１の第１スリップ回転数Ｎｓ１を算出するとともに、第１回転要素ＲＭ１の回転を逆回転と仮定した場合の第１クラッチＣ１の第２スリップ回転数Ｎｓ２を算出する。そして、ＥＣＵ４は、第１スリップ回転数Ｎｓ１または第２スリップ回転数Ｎｓ２がゼロである場合に、第１クラッチＣ１が係合していると判断する。

なお、第１クラッチＣ１のスリップ回転数は、入力軸３ａの回転数Ｎｔから算出される第１クラッチＣ１の回転数と、出力軸３ｂの回転数Ｎｏおよび第１回転要素ＲＭ１の回転数Ｎｍから算出される第１クラッチＣ１の回転数との差である。具体的には、第１スリップ回転数Ｎｓ１は、以下の式（１）を用いて算出され、第２スリップ回転数Ｎｓ２は、以下の式（２）を用いて算出される。

Ｎｓ１＝α×Ｎｏ−β×Ｎｍ−γ×Ｎｔ・・・（１）
Ｎｓ２＝α×Ｎｏ−β×（−Ｎｍ）−γ×Ｎｔ・・・（２）
なお、式（１）および（２）のα、βおよびγは、自動変速機３の諸元によって決定される係数である。

すなわち、上記したステップＳＴ２では、第１スリップ回転数Ｎｓ１または第２スリップ回転数Ｎｓ２がゼロである場合に、ステップＳＴ３に移り、第１スリップ回転数Ｎｓ１および第２スリップ回転数Ｎｓ２がゼロではない場合に、ステップＳＴ４に移る。

−効果−
本実施形態では、上記のように、入力軸３ａの回転数Ｎｔと、出力軸３ｂの回転数Ｎｏと、第１回転要素ＲＭ１の回転数Ｎｍの正値および負値とに基づいて第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断することによって、第１回転要素ＲＭ１の回転を正回転と仮定して第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断するとともに、第１回転要素ＲＭ１の回転を逆回転と仮定して第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断することができる。これにより、第１回転要素ＲＭ１が正逆回転可能に設けられるとともに、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１から出力される油圧を検出する圧力センサが設けられていない場合であっても、第１クラッチＣ１が係合しているか否かを適切に判断することができる。したがって、第１回転要素ＲＭ１が正逆回転可能に設けられている場合であっても、部品点数の削減を図りながら、自動変速機３の異常を判定することができる。

なお、本実施形態において、第２クラッチＣ２が異常である（リニアソレノイドバルブＳＬＳ２がオフ故障である）と判定された場合には、第２クラッチＣ２を用いない第１変速段〜第４変速段になるように自動変速機３を制御し、第１クラッチＣ１が異常である（リニアソレノイドバルブＳＬＳ１がオフ故障である）と判定された場合には、第１クラッチＣ１を用いない第６変速段〜第８変速段になるように自動変速機３を制御するようにしてもよい。

また、本実施形態では、第１クラッチＣ１が係合している場合に、第２クラッチＣ２が異常であると判定し、第１クラッチＣ１が係合していない場合に、第１クラッチＣ１が異常であると判定することによって、第１クラッチＣ１が係合しているか否かに基づいて、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれに異常が発生したかを判定することができる。

また、本実施形態では、第１スリップ回転数Ｎｓ１および第２スリップ回転数Ｎｓ２を算出するとともに、第１スリップ回転数Ｎｓ１または第２スリップ回転数Ｎｓ２がゼロである場合に、第１クラッチＣ１が係合していると判断することによって、第１クラッチＣ１が係合しているか否かを容易に判断することができる。

また、本実施形態では、タービン吹きが発生した場合に、第１クラッチＣ１が係合しているか否かを判断することによって、第５変速段が成立した状態で第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれかが故障した（開放された）場合に、異常判定を行うことができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施形態では、ＦＦ方式の車両１００に設けられたＥＣＵ４に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式の車両に設けられたＥＣＵに本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、第１クラッチＣ１が係合状態であるか否かに基づいて、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２が異常であると判定する例を示したが、これに限らず、第２クラッチＣ２が係合状態であるか否かに基づいて、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２が異常であると判定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、第５変速段が成立した状態で走行中に、タービン吹きが発生した場合に異常判定を行う例を示したが、これに限らず、第５変速段以外が成立した状態で走行中に、タービン吹きが発生した場合に本発明の異常判定を行うようにしてもよい。

３ 自動変速機
３ａ 入力軸
３ｂ 出力軸
４ ＥＣＵ（異常判定装置）
１０２ 入力軸回転数センサ
１０３ 出力軸回転数センサ
１０４ 中間軸回転数センサ
Ｂ１ 第１ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｂ２ 第２ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｃ１ 第１クラッチ（摩擦係合要素、一方の摩擦係合要素）
Ｃ２ 第２クラッチ（摩擦係合要素、他方の摩擦係合要素）
Ｃ３ 第３クラッチ（摩擦係合要素）
Ｃ４ 第４クラッチ（摩擦係合要素）
ＲＭ１ 第１回転要素（中間軸）

Claims (5)

1. 複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機の異常を判定する異常判定装置であって、
   前記自動変速機には、入力軸の回転数を検出する入力軸回転数センサと、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数センサと、前記入力軸と前記出力軸との間に正逆回転可能に設けられた中間軸の回転数を検出する中間軸回転数センサとが設けられ、
   前記入力軸回転数センサの検出結果と、前記出力軸回転数センサの検出結果と、前記中間軸回転数センサの検出結果の正値および負値とに基づいて前記摩擦係合要素の異常を判定するように構成されていることを特徴とする異常判定装置。
2. 請求項１に記載の異常判定装置において、
   前記自動変速機は、前記複数の摩擦係合要素の中から２つの摩擦係合要素を選択して係合させることにより各変速段を成立させることを特徴とする異常判定装置。
3. 請求項２に記載の異常判定装置において、
   前記２つの摩擦係合要素のうち一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断し、前記一方の摩擦係合要素が係合されていると判断された場合には、他方の摩擦係合要素が異常であると判定し、前記一方の摩擦係合要素が係合されていないと判断された場合には、前記一方の摩擦係合要素が異常であると判定するように構成されていることを特徴とする異常判定装置。
4. 請求項３に記載の異常判定装置において、
   前記入力軸回転数センサの検出結果と、前記出力軸回転数センサの検出結果と、前記中間軸回転数センサの検出結果の正値とにより前記一方の摩擦係合要素の第１スリップ回転数を算出するとともに、前記入力軸回転数センサの検出結果と、前記出力軸回転数センサの検出結果と、前記中間軸回転数センサの検出結果の負値とにより前記一方の摩擦係合要素の第２スリップ回転数を算出し、前記第１スリップ回転数または前記第２スリップ回転数がゼロである場合に、前記一方の摩擦係合要素が係合されていると判断するように構成されていることを特徴とする異常判定装置。
5. 請求項３または４に記載の異常判定装置において、
   前記出力軸の回転数に対して前記入力軸の回転数が急上昇した場合に、前記一方の摩擦係合要素が係合されているか否かを判断するように構成されていることを特徴とする異常判定装置。

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