(57)【要約】【課題】自動変速装置が完全に故障に至る前の異常な状態を検出及び記憶し、整備時の故障予見を容易にすることができる自動変速装置の異常検出装置を得る。【解決手段】自動変速装置を制御する変速制御手段１５と、前記変速制御手段による変速制御時の回転変化を最適化する学習制御手段１６と、前記学習制御手段により学習制御が実施されると、学習制御実施回数カウンタをカウントアップし、学習値の変化の有無を判定して前記学習値の変化が有の場合は、学習値変化回数カウンタをカウントアップし、前記学習制御実施回数カウンタの値が所定の第１の設定値以上であれば、前記学習制御実施回数カウンタの値から前記学習値変化回数カウンタの値を減じた値が所定の第２の設定値以下のときには、異常状態として記録する異常検出制御手段１９とを設けた。【選択図】図１
2005133955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速装置を制御する変速制御手段と、
前記変速制御手段による変速制御時の回転変化を最適化する学習制御手段、
前記学習制御手段により学習制御が実施されると、学習制御実施回数カウンタをカウントアップし、学習値の変化の有無を判定して前記学習値の変化が有の場合は、学習値変化回数カウンタをカウントアップし、前記学習制御実施回数カウンタの値が所定の第１の設定値以上であれば、前記学習制御実施回数カウンタの値から前記学習値変化回数カウンタの値を減じた値が所定の第２の設定値以下のときには、異常状態として記録する異常検出制御手段と
を備えたことを特徴とする自動変速装置の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有段自動変速装置の異常検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動変速装置の異常検出装置について図面を参照しながら説明する。図８は、従来の自動変速装置の異常検出装置の構成を示す図である。
【０００３】
図８において、１はエンジン、２はトルクコンバータ、３は入力軸回転速度センサ、４は自動変速装置、５は出力軸回転速度センサ、６は読出し機器である。また、１０はコントロールユニット（自動変速装置の異常検出装置）、１１は入力軸回転速度検出手段、１２は出力軸回転速度検出手段、１３は故障検出制御手段、１４は故障情報記憶制御手段、１５は自動変速装置４を制御する変速制御手段、１６は変速制御時の回転変化を最適化する学習制御手段である。
【０００４】
つぎに、従来の自動変速装置の異常検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
一般に、自動変速装置は、内部のクラッチの結合要素により変速を行っている。しかし、あるクラッチが異常な状態であり、結合が不完全な場合、そのクラッチは、摩擦熱等により破壊されるとともに、通常と異なる結合状態により自動変速装置全体の破損となりかねない。
【０００６】
そこで、一般に、自動変速装置は、変速状態の異常検出を行っている。異常検出は、図８に示すように、自動変速装置４の入力軸回転速度、いわゆるＮＴと、出力軸回転速度、いわゆるＮＯの情報を基に判断を行っている。
【０００７】
つまり、コントロールユニット１０の故障検出制御手段１３は、ＮＯに現在のギア比を乗じることにより理論的なＮＴを算出することが可能である。この理論ＮＴと、同時刻の検出ＮＴとを比較することで、同一または近似値の場合は、正常と判断でき、一定の回転数以上の差が生じた場合には、異常と判断する。
【０００８】
そして、故障検出制御手段１３は、この異常な状態を変速同期外れとして故障認識するとともに、故障情報記憶制御手段１４に記録する。故障と認識した後、コントロールユニット１０の変速制御手段１５は、変速制御を停止し、自動変速装置４のフェールセーフ状態である変速段に固定する処置を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したような従来の自動変速装置の異常検出装置では、実際に故障状態になった後でないと判定できない手段を用いている。このため、コントロールユニット１０が異常を認識するときは、すでに自動変速装置４は故障状態であり、変速動作を行わなくなっているため、ユーザにとっては走行性に弊害があるという問題点があった。
【００１１】
また、自動変速装置４の異常が徐々に進行していった場合、現在の一般水準における整備点検方法を用いて、たとえ定期的な点検を確実に行っていても、その異常な状態を検出することは困難であるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、自動変速装置が完全に故障に至る前の異常な状態を検出及び記憶し、整備時の故障予見を容易にすることができる自動変速装置の異常検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る自動変速装置の異常検出装置は、自動変速装置を制御する変速制御手段と、前記変速制御手段による変速制御時の回転変化を最適化する学習制御手段、前記学習制御手段により学習制御が実施されると、学習制御実施回数カウンタをカウントアップし、学習値の変化の有無を判定して前記学習値の変化が有の場合は、学習値変化回数カウンタをカウントアップし、前記学習制御実施回数カウンタの値が所定の第１の設定値以上であれば、前記学習制御実施回数カウンタの値から前記学習値変化回数カウンタの値を減じた値が所定の第２の設定値以下のときには、異常状態として記録する異常検出制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る自動変速装置の異常検出装置は、自動変速装置内のクラッチ等構成要素の異常状態を、故障状態に至る前に検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１６】
図１において、１はエンジン、２はトルクコンバータ、３は入力軸回転速度センサ、４は自動変速装置、５は出力軸回転速度センサ、６は読出し機器である。
【００１７】
また、同図において、１０Ａはコントロールユニット（自動変速装置の異常検出装置）、１１は入力軸回転速度検出手段、１２は出力軸回転速度検出手段、１３は故障検出制御手段、１４は故障情報記憶制御手段、１５は自動変速装置４を制御する変速制御手段、１６は変速制御時の回転変化を最適化する学習制御手段、１７は学習値変化監視制御手段、１８は学習値記録制御手段、１９は異常検出制御手段である。
【００１８】
なお、コントロールユニット１０Ａの内部の各手段は、実際にはソフトウエアで構成されており、各手段相互の関係を矢印で示す。
【００１９】
つぎに、この実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
この発明の自動変速装置の異常検出装置は、以下の判断基準に基づいて異常検出を行う。
（１）学習値が上下限値の範囲外の判断による異常検出（図２参照）。
（２）学習収束後の学習値が上下限値の範囲外の判断による異常検出（図３、図４参照）。
（３）学習収束後の学習方向判断による異常検出（図３、図５）。
（４）学習未収束の判断による異常検出（図６）。
（５）学習情報の記録による間接的な異常検出（図７）。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習値の上下限判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【００２２】
自動変速装置４の変速は、コントロールユニット１０Ａから制御されたソレノイドにより油圧を制御し、その油圧によりクラッチを動作させ、内部の回転構成要素を掴みかえることにより変速動作を行う。
【００２３】
しかし、内部の回転構成要素は、生産されたときに致し方ないばらつきが生じており、画一的な制御によっては最適な制御を行うことが困難である。
【００２４】
そのため、その変速制御内容に目標値（油圧）をもち、その目標値に近づける制御として学習制御が一般に知られている。
【００２５】
この学習制御により得られる学習値（油圧）は、学習制御を未実施の状態から学習させたとき、量産ばらつき分を吸収して収束されるものである。つまり、学習値は、内部の回転構成要素のばらつき分を表しているわけであるが、この値の変化を監視することにより内部の回転構成要素の状態が把握できる。
【００２６】
学習値には、一般的に、その値のとりうる範囲が考えられており、つまり通常の生産ばらつき状態であれば、その学習範囲で学習制御が収束されるということである。
【００２７】
逆に、その範囲を超えて学習制御が学習しようとする場合、それは何らかの異常である。そこで、それを検出することで故障状態に至る前に、自動変速装置４の異常状態を検出することができる。
【００２８】
例えば、変速挙動が遅い場合、油圧を上げ、結合要素であるクラッチを強く掴むことにより、変速挙動が早くなるはずであり、学習制御にて油圧を上げる方向で学習する。しかし、一向に変速挙動が改善されない場合、結合要素の異常であることは明らかである。変速できなくなっていれば、従来の故障検出制御手段１３により検出が可能であるが、まだ変速できている状態では、既存の技術では検出不可能であった。
【００２９】
そこで、図２の通り、学習制御に学習値のとりうる範囲（下限値〜上限値）を設定しそれを超える場合は異常状態と判定する。
【００３０】
まず、ステップ２００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００３１】
次に、ステップ２０１において、異常検出制御手段１９は、学習値が上限値と下限値の範囲内にあるかを判定する。
【００３２】
そして、ステップ２０２において、異常検出制御手段１９は、範囲外の場合には、異常状態として記録する。
【００３３】
学習が収束せずに適正な範囲を超えたことから、それは自動変速装置４の生産不良と推測することも可能である。また、それらの統計を取り、同じ現象が同生産時期の自動変速装置４に見られるようであれば、生産工程の問題が発見できる。
【００３４】
つづいて、学習回数とその変化を監視することで異常状態を検出する。
【００３５】
図３は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束判断動作を示すフローチャートである。
【００３６】
学習回数が少ない場合、つまり学習初期では前述のとおり学習値は製造ばらつき分を吸収するため変化するが、その後次第に収束する。
【００３７】
そこで、図３の通り、学習値の無変化回数をカウントし、所定の設定値と比較して、その回数分変化しないことをもって収束と判定する。
【００３８】
まず、ステップ３００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００３９】
次に、ステップ３０１〜３０３において、学習値変化監視制御手段１７は、学習値の変化の有無を判定する。変化が無の場合は、学習値無変化カウンタをカウントアップし、変化が有の場合には、同カウンタを０とする。
【００４０】
そして、ステップ３０４〜３０５において、学習値変化監視制御手段１７は、学習値無変化カウンタ値を設定値で判定し、設定値以上の場合は、学習値が収束したものとして記録する。
【００４１】
次に、上記の学習収束後の再変化の挙動の異常判定に使用する閾値（上限値、下限値）を設定する。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束後の学習値の上下限判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【００４３】
図４の通り、学習値が０の状態から見て、プラス、またはマイナス方向に学習し、収束したとき、それと同方向、及び逆方向へ、収束点からの学習変化量に閾値（上限値、下限値）設ける。
【００４４】
まず、ステップ４００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００４５】
次に、ステップ４０１、４０２〜４０３、４０５〜４０６において、異常検出制御手段１９は、収束後の閾値が未設定の場合で、かつ学習収束しないときは終了し、学習収束が収束した場合（学習値変化監視制御手段１７による学習収束の記録を参照）には、学習収束後の閾値を設定する。つまり、プラス方向に学習収束したとき、収束時の学習値を中心に上限値（プラス側）、下限値（マイナス側）を設定する。また、マイナス方向に学習収束したとき、収束時の学習値を中心に下限値（マイナス側）、上限値（プラス側）を設定する。
【００４６】
一方、ステップ４０１、４０４、４０７において、異常検出制御手段１９は、学習収束後の閾値が設定済の場合は、現在の学習値を判定し、学習収束後の閾値（上限値から下限値までの範囲）を越えるときには、異常状態として記録する。
【００４７】
図５は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束後の学習方向判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【００４８】
また、図５の通り、学習収束判定後に再び学習値が変化したときからの学習実行回数を設定し、その回数内におけるプラスまたはマイナスの方向へ学習制御が反転する回数に設定値を設ける。そして、この設定値を超える学習値の変化方向の反転回数が確認された場合には異常状態と判定とする。
【００４９】
まず、ステップ５００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００５０】
次に、ステップ５０１〜５０２において、異常検出制御手段１９は、学習値変化の有無を判定する。変化が有の場合は、学習値変化回数カウンタをカウントアップする。
【００５１】
次に、ステップ５０４、５０６において、異常検出制御手段１９は、学習値の変化方向が前回と今回で同じか逆かを判定し、逆の場合は、学習値変化方向反転回数カウンタをカウントアップする。
【００５２】
次に、ステップ５０８〜５１０において、異常検出制御手段１９は、学習制御収束済かを判定（学習値変化監視制御手段１７による学習収束の記録を参照）し、収束済であれば、学習値変化方向反転回数カウンタ値を設定値２で判定し、設定値２以上であれば、異常状態として記録する。
【００５３】
一方、ステップ５０１、５０３、５０５、５０７において、異常検出制御手段１９は、学習値が無変化の場合は、学習値が無変化の回数をカウントアップし、学習値無変化回数カウンタ値が設定値１以上の場合、学習値変化方向反転回数カウンタを０とする。
【００５４】
これにより、正常であった自動変速装置４が何らかの事由により異常状態になったことを検出でき、定期点検時に確認することで、故障に至る前にその異常な状態を発見できる。
【００５５】
つづいて、学習制御未実施の状態から学習制御を開始して、その学習値に変化があったがその値が所定の学習制御実施回数において収束しないとき、それを異常として検出する。
【００５６】
図６は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習未収束の判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【００５７】
図６の通り、学習制御開始時からの学習制御実施回数をカウントして設定値１以上の場合、その回数内において、学習制御実施回数から学習値変化回数を減じた値に設定値２を設ける。その設定値２以下の場合、異常状態と判定とする。
【００５８】
まず、ステップ６００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００５９】
次に、ステップ６０１〜６０３において、異常検出制御手段１９は、学習制御実施回数カウンタをカウントアップし、学習値の変化の有無を判定し、有の場合は、学習値変化回数カウンタをカウントアップする。
【００６０】
次に、ステップ６０４〜６０６において、異常検出制御手段１９は、学習制御実施回数を設定値１で判定し、設定値１以上であれば、学習制御実施回数から学習値変化回数を減じた値が設定値２以下、つまり一定回数以上学習をして、そのうち学習値の変化が多い場合、異常状態として記録する。
【００６１】
これにより、自動変速装置４の生産不良を推測することが可能である。また、それらの統計を取り、同じ現象が同生産時期の自動変速装置４に見られるようであれば、生産工程の問題が発見できる。
【００６２】
つづいて、学習値の変化する推移を記憶する。
【００６３】
図７は、この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習情報の記録動作を示すフローチャートである。
【００６４】
図７の通り、学習が未実施の状態からの学習制御実行回数をカウントし、その時学習値に変化があった場合そのカウント値と学習方向、つまりプラス側もしくはマイナス側を記録する。また、現在のカウント値も記録することで、これにより学習がどの時期に、どのように推移したかの解析ができる。例えば、上記の異常状態の判定では、異常と判定しないが正常な学習変化の挙動ではない場合、間接的な異常判断材料となる。
【００６５】
まず、ステップ７００において、学習制御手段１６は、学習制御を実施する。
【００６６】
次に、ステップ７０１〜７０５において、学習値記録制御手段１８は、学習実施回数カウンタをカウントアップし、学習値の変化の有無を判定する。そこで学習値に変化がある場合、変化した方向を判定し、変化した方向がプラスなら、そのときの学習実施回数のカウンタ値と学習方向がプラスであることを記録する。また、変化した方向がマイナスと判定した場合は、そのときの学習実施回数のカウンタ値と学習方向がマイナスであることを記録する。
【００６７】
そして、ステップ７０６において、学習値記録制御手段１８は、学習制御の総回数も記録する。
【００６８】
これにより、異常状態の検出時、故障時、またユーザからのクレーム時にその記憶した内容を解析することで、どのように要素が異常な状態になっているのか、時間経過も含め解析する際の情報となる。特に、ユーザクレームのうち容易に再現しないクレーム内容の場合、時系列的に記憶されている情報のため特に重要な情報といえる。
【００６９】
なお、上記の異常判定内容と、学習変化の推移の記録を、外部に接続する読出し機器６により読み出せるようにする。これにより、定期点検時に、その値または結果を確認することにより、自動変速装置４の状態を把握することができる。また、それら採取したデータの統計を取ることにより、製造時期と生産ばらつきの状態、自動変速装置自体の経年変化の様子を確認することができ、今後の開発及び生産技術に役立てることが可能である。
【００７０】
以上の説明のとおり、本発明によって、自動変速装置内のクラッチ等構成要素の異常状態を、故障状態に至る前に検出することができる。また、学習値の経年変化の記録を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習値の上下限判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束判断動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束後の学習値の上下限判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習収束後の学習方向判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習未収束の判断による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る自動変速装置の異常検出装置の学習情報の記録動作を示すフローチャートである。
【図８】従来の自動変速装置の異常検出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  エンジン、２  トルクコンバータ、３  入力軸回転速度センサ、４  自動変速装置、５  出力軸回転速度センサ、６  読出し機器、１０Ａ  コントロールユニット（自動変速装置の異常検出装置）、１１  入力軸回転速度検出手段、１２  出力軸回転速度検出手段、１３  故障検出制御手段、１４  故障情報記憶制御手段、１５  変速制御手段、１６  学習制御手段、１７  学習値変化監視制御手段、１８  学習値記録制御手段、１９  異常検出制御手段。
【図１】
2005133955.tif 000003
【図２】
2005133955.tif 000004
【図３】
2005133955.tif 000005
【図４】
2005133955.tif 000006
【図５】
2005133955.tif 000007
【図６】
2005133955.tif 000008
【図７】
2005133955.tif 000009
【図８】
2005133955.tif 000010