(57)【要約】      （修正有）【課題】自動変速機の油温センサ故障検出装置において、全て温度域において、時間をかけずに、油温センサの故障検出を可能とすることにある。【解決手段】故障診断開始時に油温センサにより検出された初期オイル温度Ｔｉ毎に予め設定された温度△Ｔだけ変化するのに必要な熱量Ｑａを算出し、初期オイル温度Ｔｉを検出したタイミングから変化するエンジン回転数と自動変速機入力回転数とを用いて算出される単位時間毎の発熱量Ｑｂを算出し、この算出された発熱量Ｑｂを積算し、この積算された発熱量ΣＱｂが熱量Ｑａに応じて算出される判定値を超えるまで積算し続け、この積算された発熱量ΣＱｂが判定タイミングであると判定された時に油温センサにより検出された検出オイル温度Ｔｍが判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に油温センサが故障していると判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された自動変速機の作動油の温度を検出する油温センサの故障診断装置において、
故障診断開始時に前記油温センサにより検出された作動油の温度を初期オイル温度とし、この検出された初期オイル温度毎にこの初期オイル温度の値から予め設定された温度だけ変化するのに必要な熱量を算出する熱量算出手段と、
前記初期オイル温度を検出したタイミングから変化するエンジン回転数と自動変速機入力回転数とを用いて算出される単位時間毎の発熱量を算出する発熱量算出手段と、
この発熱量算出手段により算出された発熱量を積算する発熱量積算手段と、
この発熱量積算手段により積算された発熱量が前記熱量算出手段により算出された熱量に応じて算出される判定値を超えるまで積算し続ける判定タイミング検出手段と、
この判定タイミング検出手段により積算された発熱量が判定タイミングであると判定された時に前記油温センサにより検出された作動油の温度を検出オイル温度とし、この検出オイル温度が予め設定された判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に前記油温センサが故障していると判定する故障判定手段とを備えることを特徴とする自動変速機の油温センサ故障検出装置。
【請求項２】
前記発熱量積算手段により積算された発熱量の正負に基づいて、前記予め設定された温度だけ変化するのに必要な熱量を補正する熱量補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油温センサ故障検出装置。
【請求項３】
前記発熱量積算手段により積算された発熱量の正負に基づいて、前記判定オイル温度範囲を補正する温度範囲補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油温センサ故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の油温センサ故障検出装置に係り、特に全ての温度域で速やかに油温センサの故障を検出する自動変速機の油温センサ故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機が搭載された車両には、自動変速機の作動油の温度を検出する油温センサを設けるとともに、この油温センサの故障を検出する故障検出装置を設けている。
この故障検出装置においては、前進駆動レンジにて、ある積算時間経過後に、エンジン始動時の自動変速機の作動油の温度が規定値以上の温度まで上昇していないとき、故障と判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４９５６４号公報
【特許文献２】特開２００６−１７７４１２号公報
【特許文献３】特開２００７−１６２７６４号公報
【０００４】
特許文献１に係る自動変速機の故障診断装置は、作動油の温度の他に判定条件を加味することで、高負荷走行や渋滞路走行等の特殊な走行条件下でも、自動変速機の故障を診断するものである。
特許文献２に係る自動変速機の油温センサ故障検出装置は、エンジンを始動させたときの作動油の温度が高い程、所定の走行時間を短く設定し、エンジン始動時の作動油の温度を、エンジン冷却水温センサ及びエンジン吸気温センサの少なくとも一方の検出結果から導出される車両周辺の雰囲気の気温に基づいて決定し、検出頻度を高くしたものである。
特許文献３に係る油温センサの故障検出装置は、故障検出が遅れたり、検出頻度が少なくなることを抑制しつつ、油温センサの故障が誤って検出されるのを抑制するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、自動変速機の油温センサ故障検出装置においては、油温センサの故障が確定するまでに長い時間がかかってしまったり、検出可能な温度域が限定されていた。例えば、規定値の作動油の温度を常時超えているような環境や、エンジン始動時の作動油の温度が規定値を越えていると、油温センサの故障の診断を行うことができないという不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、全ての温度域で速やかに油温センサの故障を検出できる自動変速機の油温センサ故障検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両に搭載された自動変速機の作動油の温度を検出する油温センサの故障診断装置において、故障診断開始時に前記油温センサにより検出された作動油の温度を初期オイル温度とし、この検出された初期オイル温度毎にこの初期オイル温度の値から予め設定された温度だけ変化するのに必要な熱量を算出する熱量算出手段と、前記初期オイル温度を検出したタイミングから変化するエンジン回転数と自動変速機入力回転数とを用いて算出される単位時間毎の発熱量を算出する発熱量算出手段と、この発熱量算出手段により算出された発熱量を積算する発熱量積算手段と、この発熱量積算手段により積算された発熱量が前記熱量算出手段により算出された熱量に応じて算出される判定値を超えるまで積算し続ける判定タイミング検出手段と、この判定タイミング検出手段により積算された発熱量が判定タイミングであると判定された時に前記油温センサにより検出された作動油の温度を検出オイル温度とし、この検出オイル温度が予め設定された判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に前記油温センサが故障していると判定する故障判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の自動変速機の油温センサ故障検出装置は、全ての温度域で速やかに油温センサの故障を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は油温センサ故障検出装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は油温センサ故障検出のフローチャートである。（実施例）
【図３】図３（Ａ）はΣＱｂ＞０のときのΣＱｂの動きを示す図である。図３（Ｂ）はΣＱｂ＞０のときの故障判定を示す図である。（実施例）
【図４】図４（Ａ）はΣＱｂ≦０のときのΣＱｂの動きを示す図である。図４（Ｂ）はΣＱｂ≦０のときの故障判定を示す図である。（実施例）
【図５】図５は熱量補正値（Ｑｃ）を算出するテーブルを示す図である。
【図６】図６はＴｄｍｉｎ、Ｔｕｍｉｎ、Ｔｄｍａｘ、Ｔｕｍａｘを算出するテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、全ての温度域で速やかに油温センサの故障を検出する目的を、積算された発熱量が判定タイミングであると判定された時に油温センサにより検出された作動油の温度を検出オイル温度とし、この検出オイル温度が予め設定された判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に油温センサが故障していると判定して実現する。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。
図１において、１は車両、２はこの車両１に搭載されるエンジン、３はこのエンジン２に連結される自動変速機である。
車両１には、エンジン２の前方で、エンジン２の冷却水を冷却するラジエータ４が配置されている。
自動変速機３は、エンジン２に直結するトルクコンバータ５と、このトルクコンバータ５に連結した変速ギヤ装置６とを備えている。
トルクコンバータ５の下部には、自動変速機３の作動油を冷却するオイルクーラ７が取り付けられている。
【００１２】
自動変速機３においては、図１に示すように、各箇所で発熱量や放熱量が生ずる。
つまり、トルクコンバータ５では、自動変速機入力回転数、エンジン回転数と自動変速機入力回転数との差回転等による発熱量（Ｑｔｃ）が生ずる。
また、変速ギヤ装置６では、メカニカルロス等による発熱量（Ｑｍｃ）が生ずるとともに、外気での冷却による放熱量（Ｑａｉｒ）が生ずる。
更に、オイルクーラ７では、オイルクーラ７による放熱量（Ｑｏｃ）が生ずる。
【００１３】
車両１には、自動変速機３の油温センサ故障検出装置８が設けられる。
この油温センサ故障検出装置８には、自動変速機３に取り付けられて作動油の温度（油温）を検出する油温センサ９と、エンジン２に取り付けられてエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１０と、自動変速機３に取り付けられて自動変速機入力回転数を検出する自動変速機入力回転数センサ１１とが連絡している。
【００１４】
油温センサ故障検出装置８は、故障診断開始時に油温センサ９により検出された作動油の温度を初期オイル温度（Ｔｉ）とし、この検出された初期オイル温度（Ｔｉ）毎にこの初期オイル温度（Ｔｉ）の値から予め設定された温度（△Ｔ）だけ変化するのに必要な熱量（Ｑａ）を算出する熱量算出手段１２と、前記初期オイル温度（Ｔｉ）を検出したタイミングから変化するエンジン回転数と自動変速機入力回転数とを用いて算出される単位時間毎の発熱量（Ｑｂ）を算出する発熱量算出手段１３と、この発熱量算出手段１３により算出された発熱量（Ｑｂ）を積算する発熱量積算手段１４と、この発熱量積算手段１４により積算された発熱量（ΣＱｂ）が熱量算出手段１２により算出された熱量（Ｑａ）に応じて算出される判定値を超えるまで積算し続ける判定タイミング検出手段１５と、この判定タイミング検出手段１５により積算された発熱量（ΣＱｂ）が判定タイミングであると判定された時に油温センサ９により検出された作動油の温度を検出オイル温度（Ｔｍ）とし、この検出オイル温度（Ｔｍ）が予め設定された判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に油温センサ９が故障していると判定する故障判定手段１６とを備える。これは、全て温度域において、作動油の温度が上昇する場合でも下降する場合でも、時間をかけずに、油温センサ９の故障検出が可能とするためである。
また、油温センサ故障検出装置８は、発熱量積算手段１４により積算された発熱量（ΣＱｂ）の正負に基づいて、前記熱量（Ｑａ）を補正する熱量補正手段１７を備える。これは、精度良く、油温センサ９の故障検出が可能とするためである。
更に、油温センサ故障検出装置８は、発熱量積算手段１４により積算された発熱量（ΣＱｂ）の正負に基づいて、前記判定オイル温度範囲を補正する温度範囲補正手段１８を備える。これは、油温センサ９を誤って故障と判定することを防止するためである。
【００１５】
油温センサ故障検出装置８では、以下の計算が実行される。
ΔＴ℃上昇に必要な熱量（Ｑａ）は、
Ｑａ＝Ｔｍｃ×ΔＴ
で算出される。
ここで、
Ｔｍｃ：作動油の温度が１℃上昇するのに必要な熱量を、安全率や作動油だけでなく、自動変速機ａｓｓｙ全体で考慮した理論的な値（安全率×自動変速機ａｓｓｙ全体の比熱×質量）
ΔＴ：初期温度（Ｔｉ）の温度毎に、温度変化し難い点等を考慮した値を、テーブルで設定した値
また、外乱等を考慮した発熱量（Ｑｂ）は、
Ｑｂ＝Ａｃｏｎｓ×Ａ＿ＴＣ×ＴＣ＿ｃａｐａｃｉｔｙ×ＥＧｒｐｍ２×ａｂｓｏｌｕｔｅ（ＥＧｒｐｍ−（ｉｎＲｐｍ×ＴＣ＿ｔｒｑＲａｔｉｏ））−Ｔ＿Ｃｏｏｌ
ここで、
Ａｃｏｎｓ×Ａ＿ＴＣ×ＴＣ＿ｃａｐａｃｉｔｙ×ＥＧｒｐｍ２×ａｂｓｏｌｕｔｅ（ＥＧｒｐｍ−（ｉｎＲｐｍ×ＴＣ＿ｔｒｑＲａｔｉｏ））＝Ｑｔｃ＋Ｑｍｃ
Ｔ＿Ｃｏｏｌ＝Ｑｏｃ＋Ｑａｉｒ
Ａｃｏｎｓ：単位合わせのための係数
Ａ＿ＴＣ：係数
ＴＣ＿ｃａｐａｃｉｔｙ：トルクコンバータ５の容量（速度比（自動変速機入力回転数／エンジン回転数）より算出）
ＴＣ＿ｔｒｑＲａｔｉｏ：トルク比（速度比（自動変速機入力回転数／エンジン回転数）より算出）
Ｔ＿Ｃｏｏｌ：放熱量
ＥＧｒｐｍ：エンジン回転数
ｉｎＲｐｍ：入力回転数
更に、熱量補正値（Ｑｃ）は、熱量（Ｑａ）に対するヒステリシス、初期温度（Ｔｉ）毎にテーブルを持つ（図５参照）。
また、ΣＱｂ下降時のＴｍ下限閾値（Ｔｄｍｉｎ）、ΣＱｂ上昇時のＴｍ下限閾値（Ｔｕｍｉｎ）、ΣＱｂ下降時のＴｍ上限閾値（Ｔｄｍａｘ）、ΣＱｂ上昇時のＴｍ上限閾値（Ｔｕｍａｘ）は、熱量（Ｑａ）に対するヒステリシス、Ｔｉの温度毎にテーブルを持つ（図６参照）。
Ｔｍ：測定油温
ΣＱｂ：Ｑｂを積算した発熱量
【００１６】
次に、この実施例に係る故障検出を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
図２に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、エンジン始動時の作動油の温度（現在の油温）である初期油温（Ｔｉ）からΔＴ℃変化（上昇）するのに必要な熱量（Ｑａ）を算出し、また、自動変速機入力回転数、エンジン回転数と自動変速機入力回転数との差回転数等による発熱及び冷却等による放熱から発熱量（Ｑｂ）を演算し、更に、熱量補正値（Ｑｃ）を設定し、そして、ΣＱｂ下降時のＱｃ閾値（Ｑｃｄ）及びΣＱｂ上昇時のＱｃ閾値（Ｑｃｕ）を算出し、また、積算された発熱量（ΣＱｂ）の計算誤差等を考慮し、初期油温（Ｔｉ）からΔＴ℃変化後（Ｔｉ＋ΔＴ）の故障閾値として、下限閾値（Ｔｍｉｎ）、上限閾値（Ｔｍａｘ）を算出するとともに、この下限閾値（Ｔｍｉｎ）、上限閾値（Ｔｍａｘ）を熱量補正値（Ｑｃ）と同様に、ΣＱｂの正負で分けられるものとし、ΣＱｂ下降時のＴｍ下限閾値（Ｔｄｍｉｎ）、ΣＱｂ下降時のＴｍ上限閾値（Ｔｄｍａｘ）、ΣＱｂ上昇時のＴｍ下限閾値（Ｔｕｍｉｎ）、ΣＱｂ上昇時のＴｍ上限閾値（Ｔｕｍａｘ）を算出する（ステップＡ０２）。
これにより、故障判定時間の短縮ができ、また、従来では、温度の上昇側でしか検出できなかったが、この実施例においては、全ての油温領域でも、温度の上昇・下降の両方で故障判定ができる。
そして、発熱量（Ｑｂ）を積算した発熱量（ΣＱｂ）を算出し（ステップＡ０３）、ΣＱｂ≦０か否かを判断する（ステップＡ０４）。
このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、熱量補正値（Ｑｃ）を、Ｑｃ＝Ｑｃｄ（Ｑｂが負のときに用いる熱量補正値）で設定し（図４（Ａ）参照）、ΣＱｂ≦Ｑａ＋Ｑｃｄか否かを判断する（ステップＡ０５）。ΣＱｂ≦Ｑａ＋Ｑｃｄになったときの実温度を、Ｔｍとする。
このステップＡ０５がＮＯの場合には、前記ステップＡ０３に戻す。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、Ｔｄｍｉｎ＜Ｔｍ＜Ｔｄｍａｘか否かを判断する（ステップＡ０６）。
このステップＡ０６がＮＯの場合には、故障と判定する（ステップＡ０７）（図４（Ｂ）参照）。
このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、正常を検出したとし、累積発熱量をリセットし（ステップＡ０８）、前記ステップＡ０２に戻す。
一方、前記ステップＡ０４がＮＯの場合には、熱量補正値（Ｑｃ）を、Ｑｃ＝Ｑｃｕ（Ｑｂが正のときに用いる熱量補正値）で設定し（図３（Ａ）参照）、ΣＱｂ≧Ｑａ＋Ｑｃｕか否かを判断する（ステップＡ０９）。ΣＱｂ≧Ｑａ＋Ｑｃｕになったときの実温度を、Ｔｍとする。
このステップＡ０９がＮＯの場合には、前記ステップＡ０３に戻す。
このステップＡ０９がＹＥＳの場合には、Ｔｕｍｉｎ＜Ｔｍ＜Ｔｕｍａｘか否かを判断する（ステップＡ１０）。
このステップＡ１０がＮＯの場合には、故障と判定する（ステップＡ０７）（図３（Ｂ）参照）。
このステップＡ１０がＹＥＳの場合には、正常を検出したとし、累積発熱量をリセットし（ステップＡ０８）、前記ステップＡ０２に戻す。
【００１７】
この結果、油温センサ故障検出装置８においては、故障診断開始時に油温センサ９により検出された作動油の温度を初期オイル温度（Ｔｉ）とし、この検出された初期オイル温度（Ｔｉ）毎にこの初期オイル温度（Ｔｉ）の値から予め設定された温度（△Ｔ）だけ変化するのに必要な熱量（Ｑａ）を算出する熱量算出手段１２と、前記初期オイル温度（Ｔｉ）を検出したタイミングから変化するエンジン回転数と自動変速機入力回転数とを用いて算出される単位時間毎の発熱量（Ｑｂ）を算出する発熱量算出手段１３と、この発熱量算出手段１３により算出された発熱量（Ｑｂ）を積算する発熱量積算手段１４と、この発熱量積算手段１４により積算された発熱量（ΣＱｂ）が熱量算出手段１２により算出された熱量（Ｑａ）に応じて算出される判定値を超えるまで積算し続ける判定タイミング検出手段１５と、この判定タイミング検出手段１５により積算された発熱量（ΣＱｂ）が判定タイミングであると判定された時に油温センサ９により検出された作動油の温度を検出オイル温度（Ｔｍ）とし、この検出オイル温度（Ｔｍ）が予め設定された判定オイル温度範囲内に含まれていない場合に油温センサ９が故障していると判定する故障判定手段１６とを備える。
これにより、全ての温度域において、作動油の温度が上昇する場合でも下降する場合でも、時間をかけずに、油温センサ９の故障検出が可能となる。
即ち、ΔＴ℃上昇（もしくは下降）に必要な熱量を求めることから、全ての温度域において、温度の上昇及び下降（放熱が発熱を上回っているとき）でも故障検出できることを可能とする。また、熱量補正値（Ｑｃ）を閾値Ｑｃｄ、閾値Ｑｃｕと場合分けのできるものとすることから、温度ΔＴに対し、外気温度、冷却水温度、吸気温度、発熱の量、放熱の量により、各閾値の範囲を変更できる（例：温度の上昇側に対しては厳しく、下降側に対しては緩く。外気温が高いときと低いときで変更する。冷機始動、暖機始動。等）。更に、ΔＴ℃変化後のＴｍ許容範囲Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを設定することから、診断中に故障が発生し、測定温度が急変し、固着した場合でも、誤診断を予防できる。
【００１８】
また、油温センサ故障検出装置８においては、発熱量積算手段１４により積算された発熱量の正負に基づいて、熱量（Ｑａ）を補正する熱量補正手段１７を備える。これにより、精度良く、油温センサ９の故障検出が可能となる。
【００１９】
更に、油温センサ故障検出装置８においては、発熱量積算手段１４により積算された発熱量の正負に基づいて、判定オイル温度範囲を補正する温度範囲補正手段１８を備える。これにより、油温センサ９を誤って故障と判定することを防止する。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明の油温センサ故障検出装置は、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  車両
２  エンジン
３  自動変速機
５  トルクコンバータ
６  変速ギヤ装置
８  油温センサ故障検出装置
９  油温センサ
１０  エンジン回転数センサ
１１  自動変速機入力回転数センサ
１２  熱量算出手段
１３  発熱量算出手段
１４  発熱量積算手段
１５  判定タイミング検出手段
１６  故障判定手段
１７  熱量補正手段
１８  温度範囲補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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