(57)【要約】【課題】簡易な構造でベルト式無段変速機全体の異常を判定可能なベルト式無段変速機の異常判定装置を提供する。【解決手段】ベルト式無段変速機２の異常判定装置１は、エンジン３のクランク軸５に設けられる駆動プーリ６、車軸７に接続される従動プーリ８、駆動プーリ６および従動プーリ８に巻掛けられるＶベルト９を有するベルト式無段変速機２と、エンジン３の回転数ＮＥを検知するエンジン回転数センサ３１と、エンジン３の吸気量を変更するスロットルバルブ３２の開度Ｔｈを検知するスロットルバルブ開度センサ３３と、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈに対するエンジン３の回転数ＮＥの変化の大きさからベルト式無段変速機２の異常有無を判定する判定部３５と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸に設けられる駆動プーリ、車軸に接続される従動プーリ、駆動プーリおよび前記従動プーリに巻掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、
前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサと、
前記エンジンの吸気量を変更するスロットルバルブの開度を検知するスロットルバルブ開度センサと、
前記スロットルバルブの開度に対する前記エンジンの回転数の変化の大きさから前記ベルト式無段変速機の異常有無を判定する判定部と、を備えるベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記スロットルバルブの開度毎に予め設定される所定の異常判定範囲内に前記エンジンの回転数が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を異常と判定し、前記異常判定範囲外に前記エンジンの回転数が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を正常と判定する請求項１に記載のベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項３】
エンジンのクランク軸に設けられる駆動プーリ、車軸に接続される従動プーリ、駆動プーリおよび前記従動プーリに巻掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、
前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサと、
前記エンジンの吸気圧を検知する圧力センサと、
前記圧力センサが検知する吸気圧に対する前記エンジンの回転数の変化の大きさから前記ベルト式無段変速機の異常有無を判定する判定部と、を備えるベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記吸気圧毎に予め設定される所定の異常判定範囲内に前記エンジンの回転数が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を異常と判定し、前記異常判定範囲外に前記エンジンの回転数が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を正常と判定する請求項３に記載のベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項５】
エンジンのクランク軸に設けられる駆動プーリ、車軸に接続される従動プーリ、駆動プーリおよび前記従動プーリに巻掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、
前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサと、
前記エンジンの吸気量を変更するスロットルバルブの開度を検知するスロットルバルブ開度センサと、
前記エンジンの吸気圧を検知する圧力センサと、
前記スロットルバルブの開度に対する前記エンジンの回転数の変化の大きさ、および前記圧力センサが検知する吸気圧に対する前記エンジンの回転数の変化の大きさから前記ベルト式無段変速機の異常有無を判定する判定部と、を備えるベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記スロットルバルブの開度毎に予め設定される所定の異常判定範囲内に前記エンジンの回転数が含まれ、かつ前記吸気圧毎に予め設定される所定の異常判定範囲内に前記エンジンの回転数が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を異常と判定し、その他の場合に前記ベルト式無段変速機を正常と判定する請求項５に記載のベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項７】
エンジンのクランク軸に設けられる駆動プーリ、車軸に接続される従動プーリ、駆動プーリおよび前記従動プーリに巻掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、
前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサと、
前記車軸の回転数を検知する車軸回転数センサと、
前記エンジンの回転数と前記車軸の回転数との比率から比較基準となる所定のエンジン回転数における車速を算出する比較車速算出部と、
前記比較車速算出部が算出する車速から前記ベルト式無段変速機の異常有無を判定する判定部と、を備えるベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項８】
前記判定部は、予め設定される所定の異常判定範囲内に前記比較車速算出部が算出する車速が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を異常と判定し、前記異常判定範囲外に前記比較車速算出部が算出する車速が含まれるときに前記ベルト式無段変速機を正常と判定する請求項７に記載のベルト式無段変速機の異常判定装置。
【請求項９】
前記ベルト式無段変速機の異常判定が予め設定される所定の故障判定時間を超えて継続すると警告を発する警告報知部を備える請求項１から８のいずれか１項に記載のベルト式無段変速機の異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機は、無終端状のＶベルトと、Ｖベルトを巻掛ける一対のプーリと、を備える。一方のプーリはエンジンのクランク軸に接続される駆動プーリであり、他方のプーリは車輪に接続される従動プーリである。ベルト式無段変速機は、プーリに対するベルト接触径を変更することによって変速比を連続的に変える。
【０００３】
それぞれのプーリは、Ｖ文字形状の溝を隔てて向かい合う一対の円錐形状のフェイスと、一対のフェイスを近づけたり遠ざけたりしてＶ文字形状溝の幅を変える駆動機構と、を備える。一方のフェイスは、プーリの回転軸に固定される。他方のフェイスは、回転軸の回転線方向へ移動できる。プーリに対するベルト接触径は、一対のフェイスが隔てるＶ字形状溝幅の縮小と拡大よって変更される。
【０００４】
Ｖベルトは、プーリのＶ文字形状の溝に巻掛けられる。
【０００５】
このようなベルト式無段変速機は、ベルトを損傷すると動力を伝達できなくなる。そこで、その運転中においてもベルトの損傷を検出可能なベルト損傷検出装置が知られている。従来のベルト損傷検出装置は、駆動プーリ側の入力軸と従動プーリ側の出力軸との回転速度比と、一対のフェイスを近づけるための推進力との関係からＶベルトの損傷の有無を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４２２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ベルト式無段変速機は、Ｖ文字形状溝の幅の大小とＶベルトのベルト幅との関係によって変速比を変えている。したがって、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小が異常になったり、Ｖベルトが摩耗して幅が狭くなると、ベルト接触径と変速比との関係が変わってしまう。
【０００８】
このベルト接触径と変速比との関係変化は、一般的には、Ｖ文字形状溝幅の縮小が不十分になる（溝が大きく開いたままになる）ことや、Ｖベルトが摩耗して幅が狭くなることによって、同じベルト接触径において変速比が小さくなる方向へ変化する。このような変速比の低下は、同じ車速を得るためにエンジンをより高回転させる必要を生じさせて、燃費や排気ガスを悪化させる。
【０００９】
また、ベルト式無段変速機は、Ｖベルトとプーリとの摩擦によって動力を伝達するため、油などが付着して相互間の摩擦係数が変化すると動力の伝達効率が低下してしまう。
【００１０】
しかしながら、従来のベルト損傷検出装置は、Ｖベルトの損傷（より詳しくはフープの損傷による剛性の変化）を検知するものであって、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小の異常や、Ｖベルトの摩耗、Ｖベルトとプーリとの摩擦係数の変化などのベルト式無段変速機全体としての異常を検出できるものではない。また、従来のベルト損傷検出装置は、一対のフェイスを近づけるための推進力を測定しなければならず、部品点数や組立作業効率、費用面におけるデメリットもある。
【００１１】
そこで、本発明は、簡易な構造でベルト式無段変速機全体の異常を判定可能なベルト式無段変速機の異常判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するため本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置は、エンジンのクランク軸に設けられる駆動プーリ、車軸に接続される従動プーリ、駆動プーリおよび前記従動プーリに巻掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサと、前記エンジンの吸気量を変更するスロットルバルブの開度を検知するスロットルバルブ開度センサと、前記スロットルバルブの開度に対する前記エンジンの回転数の変化の大きさから前記ベルト式無段変速機の異常有無を判定する判定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構造でベルト式無段変速機全体の異常を判定可能なベルト式無段変速機の異常判定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャート。
【図３】本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図。
【図４】本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図。
【図７】本発明の第３実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図。
【図８】本発明の第３実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャート。
【図９】本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置の第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図である。
【００１８】
異常判定装置１は、ベルト式無段変速機２の異常を判定して、ベルト式無段変速機２の保守や修理を促す。
【００１９】
図１に示すように、先ず、実施形態に係るベルト式無段変速機２は、エンジン３のクランク軸５に設けられる駆動プーリ６と、車軸７に接続される従動プーリ８と、駆動プーリ６および従動プーリ８に巻掛けられるＶベルト９を備える。
【００２０】
ここで、エンジン３のクランク軸５はベルト式無段変速機２の駆動軸である。車軸７（アクスルシャフト）は、従動プーリ８が設けられたドリブンシャフト１１、ドリブンシャフト１１に固定されるギア１２、ギア１２に噛み合わされるギア１３、ギア１３を有する中間シャフト１５、中間シャフト１５に固定されるギア１６、ギア１６に噛み合わされるギア１７を経由してベルト式無段変速機２から駆動力を得る従動軸である。
【００２１】
駆動プーリ６は、クランク軸５の軸方向に移動可能な可動フェイス１８と、クランク軸５に固定される固定フェイス１９と、可動フェイス１８と固定フェイス１９を近づけたり遠ざけたりする駆動機構２１と、を備える。
【００２２】
可動フェイス１８と固定フェイス１９とは、Ｖ文字形状の溝を隔てて向かい合う。可動フェイス１８はエンジン３に近い側に配置され、固定フェイス１９はエンジン３から遠い側、クランク軸５の先端側に配置される。また、可動フェイス１８は、クランク軸５の軸方向に移動することによって、Ｖ文字形状溝の間隔を広げたり狭めたりして駆動プーリ６の有効径、あるいはＶベルト９との接触径を変化させる。
【００２３】
駆動機構２１は、可動フェイス１８の背面側、つまり可動フェイス１８よりもエンジン３に近い側に配置されて可動フェイス１８と一体に回転する可動ドライブプレート２２と、可動フェイス１８と可動ドライブプレート２２との間に挟み込まれるウェイトローラ２３と、を備える。
【００２４】
可動ドライブプレート２２と可動フェイス１８との間隔は、それらの外周方向に向かうに連れて次第に狭くなる。
【００２５】
一方、従動プーリ８は、ドリブンシャフト１１の軸方向に移動可能な可動フェイス２５と、ドリブンシャフト１１に固定される固定フェイス２６と、可動フェイス２５を固定フェイス２６へ近づける方向へ押し付けるスプリング２７と、を備える。
【００２６】
可動フェイス２５と固定フェイス２６とは、Ｖ文字形状の溝を隔てて向かい合う。固定フェイス２６は車輪２８に近い側に配置され、可動フェイス２５は車輪２８から遠い側に配置される。つまり、従動プーリ８と駆動プーリ６とは、可動フェイス１８、２５、固定フェイス１９、２６の配置関係が反転している。また、可動フェイス２５は、ドリブンシャフト１１の軸方向に移動することによって、Ｖ文字形状溝の間隔を広げたり狭めたりして従動プーリ８の有効径、あるいはＶベルト９との接触径を変化させる。
【００２７】
そして、ベルト式無段変速機２は、クランク軸５を高速で回転させるとウェイトローラ２３に遠心力を生じる。ウェイトローラ２３はこの遠心力によって可動フェイス１８と固定フェイス１９とを近づけ、駆動プーリ６に巻掛か掛けられるＶベルト２９の有効径、接触径を拡大する。すると、Ｖベルト９は、駆動プーリ６側に引っ張られ、スプリング２７に抗して従動プーリ８のＶ文字形状溝に食い込んで、従動プーリ８の有効径、接触径を縮小する。このベルト式無段変速機２の一連の動作は、ベルト式無段変速機２の変速比を上げる。
【００２８】
他方、ベルト式無段変速機２は、クランク軸５を低速で回転させるとウェイトローラ２３に加わる遠心力が小さくなる。ウェイトローラ２３の遠心力が小さくなることによって、スプリング２７は可動フェイス２５と固定フェイス２６とを近づけ、従動プーリ８に巻掛けられるＶベルト２９の有効径、接触径を拡大する。すると、Ｖベルト９は、従動プーリ８側に引っ張られ、駆動プーリ６のＶ文字形状溝に食い込んで、駆動プーリ６の有効径、接触径を縮小する。このベルト式無段変速機２の一連の動作は、ベルト式無段変速機２の変速比を下げる。
【００２９】
なお、図１中、プーリ６、８は、それぞれの軸５、１１に挟まれる部分に高変速比の状態を示し、その外側の部分に低変速比の状態を示す。
【００３０】
次いで、異常判定装置１は、エンジン３の回転数ＮＥを検知するエンジン回転数センサ３１と、エンジン３の吸気量を変更するスロットルバルブ３２の開度Ｔｈを検知するスロットルバルブ開度センサ３３と、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈに対するエンジン３の回転数ＮＥの変化の大きさからベルト式無段変速機２の異常有無を判定する判定部３５と、ベルト式無段変速機２の異常判定が予め設定される所定の故障判定時間Ｔｆを超えて継続すると警告を発する警告報知部３６と、を備える。
【００３１】
エンジン回転数センサ３１は、エンジン３の回転数ＮＥとしてクランク軸５の回転数や、動弁装置（図示省略）を駆動させるカム軸（図示省略）の回転数を検知する。
【００３２】
スロットルバルブ３２は、エンジン３の吸気系統に配置される空気流量制御弁である。スロットルバルブ３２は、一般にバタフライ弁である。
【００３３】
スロットルバルブ開度センサ３３は、スロットルバルブ３２の弁体（図示省略）の回転量からスロットルバルブ３２の開度を検知する。
【００３４】
警告報知部３６は、視覚、聴覚、触覚などユーザに認知されやすい方法でベルト式無段変速機２の点検、保守、修理などの作業が必要なことを知らせる。具体的には、警告報知部３６は、ＬＥＤなどの照明装置、スピーカ、振動を励起する振り子などを使用する。
【００３５】
異常判定装置１の異常判定制御についてより詳しく説明する。
【００３６】
図２は、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャートである。
【００３７】
図２に示すように、実施形態に係る異常判定装置１の判定部３５は、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ毎に予め設定される所定の異常判定範囲内にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を異常と判定する。他方、判定部３５は、異常判定範囲外にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を正常と判定する。つまり、判定部３５は、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ（０％≦Ｔｈ≦１００％）とエンジン３の回転数ＮＥとを平面上に図示した場合、ベルト式無段変速機２を異常と判断する二次元状の異常判定範囲Ｆａを有する（後に図３に示す）。
【００３８】
具体的には、判定部３５は、先ず、スロットルバルブ開度センサ３３が検出するスロットルバルブ３２の開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ１）。判定部３５は、開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ２へ進み、他方、開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ１を繰り返す。
【００３９】
次いで、判定部３５は、エンジン回転数センサ３１が検出するクランク軸５の回転数、すなわちエンジン３の回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ２）。判定部３５は、回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ３へ進み、他方、回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００４０】
異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）と異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）とは、開度Ｔｈと回転数ＮＥとを直交する二軸に描くと、平面状に広がる異常判定範囲Ｆａを描く。この異常判定範囲Ｆａは、開度Ｔｈとエンジン回転数ＮＥとをそれぞれの軸とする直交座標に描いた場合、矩形状であっても良いし、開度Ｔｈごとに異常判定エンジン回転範囲を変え、または回転数ＮＥごとに異常判定開度範囲を変える階段状や多角形状、楕円形状や円形状など適宜の形状の領域を設定できる。
【００４１】
つまり、判定部３５は、ステップＳ１からステップＳ２においてスロットルバルブ３２の開度Ｔｈとエンジン３の回転数ＮＥとが異常判定範囲Ｆａ内にあるか否かを探索する。
【００４２】
次いで、判定部３５は、異常判定時間Δｔを計時し（ステップＳ３）、総異常判定時間Ｔに加え、つまり、総異常判定時間Ｔ（今回値）＝総異常判定時間Ｔ（前回値）＋異常判定時間Δｔを求めて、新たな総異常判定時間Ｔを記憶する（ステップＳ４）。異常判定時間Δｔは異常判定制御の実行周期でも良い。また、総異常判定時間Ｔは車両の電源をＯＦＦにしても保存できるようにＥＥＰＲＯＭなどのメモリに記憶する。
【００４３】
次いで、判定部３５は、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ５）。判定部３５は、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えた場合には警告報知部３６に警告を発するよう指令し（ステップＳ６）、終了する。他方、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えていない場合にはステップＳ１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００４４】
図３は、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図である。
【００４５】
図３に示すように、実施形態に係るベルト式無段変速機２は、新規に生産された時や、Ｖベルト９などの部品を適宜に交換したオーバーホール時には、実線で示す開度Ｔｈ−エンジン回転数ＮＥの関係にある。ところが、ベルト式無段変速機２の劣化が進むと、開度Ｔｈ−エンジン回転数ＮＥの関係は破線で示す関係に変化する。具体的には、劣化が進んだベルト式無段変速機２は、新品または新品同然のベルト式無段変速機２に比べると、スロットルバルブ３２の開度が低いうちにエンジン回転数ＮＥがほぼ上昇しきってしまう。
【００４６】
そこで、異常判定装置１は、開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）にあり、かつ回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）の場合、つまり、開度Ｔｈ、回転数ＮＥが異常判定範囲Ｆａにある場合、ベルト式無段変速機２の異常を判定する。
【００４７】
つまり、異常判定装置１は、二次元状の異常判定範囲Ｆａにスロットルバルブ３２の開度Ｔｈとエンジン回転数ＮＥとが含まれるか否かを探索してベルト式無段変速機２の異常の有無を判定する。
【００４８】
ベルト式無段変速機２のＶベルト９やウェイトローラ２３は、使用にともなって損耗するため、定期的な交換が必要になる。ところが、使用者は、顕著な燃費の低下や、Ｖベルト９の切断にともなう走行不能など、致命的な故障の症状が顕在化するまでＶベルト９やウェイトローラ２３の損耗やベルト式無段変速機２の異常に気付かない場合がある。
【００４９】
そこで、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１は、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈとエンジン３の回転数ＮＥとの関係からベルト式無段変速機２の異常を判定し、異常状態の累積的な継続時間が故障判定時間Ｔｆを超えると、使用者にベルト式無段変速機２の点検、保守、修理を促す。
【００５０】
そして、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１は、ベルト式無段変速機２の異常判定にあたり、Ｖベルト９やウェイトローラ２３など個々の部品の状況を類推するのではなく、ベルト式無段変速機２全体としての機能、性能が維持されているか否かを監視することで、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小の異常や、Ｖベルト９の摩耗、Ｖベルト９とプーリ６、８との摩擦係数の変化などのベルト式無段変速機２全体としての異常を検出できる。
【００５１】
また、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１は、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ、エンジン３の回転数ＮＥという、本来的にエンジン３の運転制御に用いられる検出項目を利用してベルト式無段変速機２の異常判定を行うため、現行のエンジン３やベルト式無段変速機２、制御装置（図示省略）に対して部品点数や組立作業効率、費用面における影響を及ぼさない。
【００５２】
［第２の実施形態］
本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置の第２実施形態について図４から図６を参照して説明する。
【００５３】
図４は、本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図である。
【００５４】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
図４に示すように、本実施形態に係る異常判定装置１Ａは、エンジン３の回転数ＮＥを検知するエンジン回転数センサ３１と、エンジン３の吸気圧ＰＭを検知する圧力センサ３８と、圧力センサ３８が検知する吸気圧ＰＭに対するエンジン３の回転数ＮＥの変化の大きさからベルト式無段変速機２の異常有無を判定する判定部３５Ａと、を備える。
【００５６】
異常判定装置１Ａの異常判定制御についてより詳しく説明する。
【００５７】
図５は、本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャートである。
【００５８】
図５に示すように、実施形態に係る異常判定装置１Ａの判定部３５Ａは、エンジン３の吸気圧ＰＭ毎に予め設定される所定の異常判定範囲内にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を異常と判定する。他方、判定部３５Ａは、異常判定範囲外にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を正常と判定する。つまり、判定部３５Ａは、エンジン３の吸気圧ＰＭ（最大吸気圧（負圧）≦吸気圧ＰＭ≦大気圧）とエンジン３の回転数ＮＥとを平面上に図示した場合、ベルト式無段変速機２を異常と判断する二次元状の異常判定範囲Ｆｂを有する（後に図６に示す）。
【００５９】
具体的には、判定部３５Ａは、先ず、圧力センサ３８が検出するエンジン３の吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ１１）。判定部３５Ａは、吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ１２へ進み、他方、吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ１１を繰り返す。
【００６０】
次いで、判定部３５Ａは、エンジン回転数センサ３１が検出するクランク軸５の回転数、すなわちエンジン３の回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ１２）。判定部３５Ａは、回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ１３へ進み、他方、回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ１１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００６１】
異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）と異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）とは、吸気圧ＰＭと回転数ＮＥとを直交する二軸に描くと、平面状に広がる異常判定範囲Ｆｂを描く。この異常判定範囲Ｆｂは、吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥとをそれぞれの軸とする直交座標に描いた場合、矩形状であっても良いし、吸気圧ＰＭごとに異常判定エンジン回転範囲を変え、または回転数ＮＥごとに異常判定圧力範囲を変える階段状や多角形状、楕円形状や円形状など適宜の形状の領域を設定できる。
【００６２】
つまり、判定部３５Ａは、ステップＳ１１からステップＳ１２においてエンジン３の吸気圧ＰＭと回転数ＮＥとが異常判定範囲Ｆｂ内にあるか否かを探索する。
【００６３】
次いで、判定部３５Ａは、異常判定時間Δｔを計時し（ステップＳ１３）、総異常判定時間Ｔに加え、つまり、総異常判定時間Ｔ（今回値）＝総異常判定時間Ｔ（前回値）＋異常判定時間Δｔを求めて、新たな総異常判定時間Ｔを記憶する（ステップＳ１４）。異常判定時間Δｔは異常判定制御の実行周期でも良い。また、総異常判定時間Ｔは車両の電源をＯＦＦにしても保存できるようにＥＥＰＲＯＭなどのメモリに記憶する。
【００６４】
次いで、判定部３５Ａは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ１５）。判定部３５Ａは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えた場合には警告報知部３６に警告を発するよう指令し（ステップＳ１６）、終了する。他方、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えていない場合にはステップＳ１１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００６５】
図６は、本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図である。
【００６６】
図６に示すように、実施形態に係るベルト式無段変速機２は、新規に生産された時や、Ｖベルト９などの部品を適宜に交換したオーバーホール時には、実線に示す吸気圧ＰＭ−エンジン回転数ＮＥの関係にある。ところが、ベルト式無段変速機２の劣化が進むと、吸気圧ＰＭ−エンジン回転数ＮＥの関係は破線に示す関係に変化する。具体的には、劣化が進んだベルト式無段変速機２は、新品または新品同然のベルト式無段変速機２に比べると、エンジン回転数ＮＥの上昇に対して吸気圧ＰＭが早期に高くなる。
【００６７】
そこで、異常判定装置１Ａは、吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）にあり、かつ回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）の場合、つまり、吸気圧ＰＭ、回転数ＮＥが異常判定範囲Ｆｂにある場合、ベルト式無段変速機２の異常を判定する。
【００６８】
つまり、異常判定装置１は、二次元状の異常判定範囲Ｆｂにエンジン３の吸気圧ＰＭと回転数ＮＥが含まれるか否かを探索してベルト式無段変速機２の異常の有無を判定する。
【００６９】
ベルト式無段変速機２のＶベルト９やウェイトローラ２３は、使用にともなって損耗するため、定期的な交換が必要になる。ところが、使用者は、顕著な燃費の低下や、Ｖベルト９の切断にともなう走行不能など、致命的な故障の症状が顕在化するまでＶベルト９やウェイトローラ２３の損耗やベルト式無段変速機２の異常に気付かない場合がある。
【００７０】
そこで、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ａは、エンジン３の吸気圧ＰＭと回転数ＮＥとの関係からベルト式無段変速機２の異常を判定し、異常状態の累積的な継続時間が故障判定時間Ｔｆを超えると、使用者にベルト式無段変速機２の点検、保守、修理を促す。
【００７１】
そして、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ａは、ベルト式無段変速機２の異常判定にあたり、Ｖベルト９やウェイトローラ２３など個々の部品の状況を類推するのではなく、ベルト式無段変速機２全体としての機能、性能が維持されているか否かを監視することで、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小の異常や、Ｖベルト９の摩耗、Ｖベルト９とプーリ６、８との摩擦係数の変化などのベルト式無段変速機２全体としての異常を検出できる。
【００７２】
また、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ａは、エンジン３の吸気圧ＰＭ、回転数ＮＥという、本来的にエンジン３の運転制御に用いられる検出項目を利用してベルト式無段変速機２の異常判定を行うため、現行のエンジン３やベルト式無段変速機２、制御装置（図示省略）に対して部品点数や組立作業効率、費用面における影響を及ぼさない。
【００７３】
［第３の実施形態］
本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置の第３実施形態について図７から図８を参照して説明する。
【００７４】
図７は、本発明の第３実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図である。
【００７５】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７６】
なお、本実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７７】
図７に示すように、本実施形態に係る異常判定装置１Ｂは、エンジン３の回転数ＮＥを検知するエンジン回転数センサ３１と、エンジン３の吸気量を変更するスロットルバルブ３２の開度Ｔｈを検知するスロットルバルブ開度センサ３３と、エンジン３の吸気圧ＰＭを検知する圧力センサ３８と、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈに対するエンジン３の回転数ＮＥの変化の大きさ、および圧力センサ３８が検知する吸気圧ＰＭに対するエンジン３の回転数ＮＥの変化の大きさからベルト式無段変速機２の異常有無を判定する判定部３５Ｂと、を備える。
【００７８】
異常判定装置１Ｂの異常判定制御についてより詳しく説明する。
【００７９】
図８は、本発明の第３実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャートである。
【００８０】
図８に示すように、本実施形態に係る異常判定装置１Ｂの判定部３５Ｂは、エンジン３の吸気圧ＰＭ毎に予め設定される所定の異常判定範囲内にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を異常と判定する。他方、判定部３５Ｂは、異常判定範囲外にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を正常と判定する。
【００８１】
判定部３５Ｂは、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ毎に予め設定される所定の異常判定範囲内にエンジン３の回転数ＮＥが含まれ、かつ吸気圧ＰＭ毎に予め設定される所定の異常判定範囲内にエンジン３の回転数ＮＥが含まれるときにベルト式無段変速機２を異常と判定し、その他の場合に前記ベルト式無段変速機２を正常と判定する。つまり、判定部３５Ｂは、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ（０％≦Ｔｈ≦１００％）とエンジン３の回転数ＮＥとを平面上に図示した場合、ベルト式無段変速機２を異常と判断する二次元状の異常判定範囲Ｆａ、エンジン３の吸気圧ＰＭ（最大吸気圧（負圧）≦吸気圧ＰＭ≦大気圧）とエンジン３の回転数ＮＥとを平面上に図示した場合、ベルト式無段変速機２を異常と判断する二次元状の異常判定範囲Ｆｂの両方を有する。
【００８２】
具体的には、判定部３５Ｂは、スロットルバルブ開度センサ３３が検出するスロットルバルブ３２の開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ２１）。判定部３５Ｂは、開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ２２へ進み、他方、開度Ｔｈが異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ２１を繰り返す。
【００８３】
次いで、判定部３５Ｂは、エンジン回転数センサ３１が検出するクランク軸５の回転数、すなわちエンジン３の回転数ＮＥが第一異常判定エンジン回転範囲（第一異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ１＜回転数ＮＥ＜第一異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ１）か否かを判断する（ステップＳ２２）。判定部３５Ｂは、回転数ＮＥが第一異常判定エンジン回転範囲（第一異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ１＜回転数ＮＥ＜第一異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ１）の場合には次ステップＳ２３へ進み、他方、回転数ＮＥが第一異常判定エンジン回転範囲（第一異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ１＜回転数ＮＥ＜第一異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ１）にない場合にはステップＳ２１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００８４】
次いで、判定部３５Ｂは、圧力センサ３８が検出するエンジン３の吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ２３）。判定部３５Ｂは、吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ２４へ進み、他方、吸気圧ＰＭが異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ２１を繰り返す。
【００８５】
次いで、判定部３５Ｂは、エンジン回転数センサ３１が検出するクランク軸５の回転数、すなわちエンジン３の回転数ＮＥが第二異常判定エンジン回転範囲（第二異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ２＜回転数ＮＥ＜第二異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ２）か否かを判断する（ステップＳ２４）。判定部３５Ｂは、回転数ＮＥが第二異常判定エンジン回転範囲（第二異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ２＜回転数ＮＥ＜第二異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ２）の場合には次ステップＳ２５へ進み、他方、回転数ＮＥが第二異常判定エンジン回転範囲（第二異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ２＜回転数ＮＥ＜第二異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ２）にない場合にはステップＳ２１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００８６】
異常判定開度範囲（異常判定開度低ＴｈｆＬｏｗ＜開度Ｔｈ＜異常判定開度高ＴｈｆＨｉｇｈ）と第一異常判定エンジン回転範囲（第一異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ１＜回転数ＮＥ＜第一異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ１）とは、第１実施形態における異常判定範囲Ｆａに相当する。また、異常判定圧力範囲（異常判定圧力低ＰＭｆＬｏｗ＜吸気圧ＰＭ＜異常判定圧力高ＰＭｆＨｉｇｈ）と第二異常判定エンジン回転範囲（第二異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ２＜回転数ＮＥ＜第二異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ２）とは、第２実施形態における異常判定範囲Ｆｂに相当する。
【００８７】
つまり、判定部３５Ｂは、ステップＳ２１からステップＳ２４においてスロットルバルブ３２の開度Ｔｈ、エンジン３の吸気圧ＰＭ、回転数ＮＥが異常判定範囲Ｆａかつ異常判定範囲Ｆｂ内にあるか否かを探索する。
【００８８】
次いで、判定部３５Ｂは、異常判定時間Δｔを計時し（ステップＳ２５）、総異常判定時間Ｔに加え、つまり、総異常判定時間Ｔ（今回値）＝総異常判定時間Ｔ（前回値）＋異常判定時間Δｔを求めて、新たな総異常判定時間Ｔを記憶する（ステップＳ２６）。異常判定時間Δｔは異常判定制御の実行周期でも良い。また、総異常判定時間Ｔは車両の電源をＯＦＦにしても保存できるようにＥＥＰＲＯＭなどのメモリに記憶する。
【００８９】
次いで、判定部３５Ｂは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ２７）。判定部３５Ｂは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えた場合には警告報知部３６に警告を発するよう指令し（ステップＳ２８）、終了する。他方、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えていない場合にはステップＳ２１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【００９０】
本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｂは、ベルト式無段変速機２の異常判定にあたり、Ｖベルト９やウェイトローラ２３など個々の部品の状況を類推するのではなく、ベルト式無段変速機２全体としての機能、性能が維持されているか否かを監視することで、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小の異常や、Ｖベルト９の摩耗、Ｖベルト９とプーリ６、８との摩擦係数の変化などのベルト式無段変速機２全体としての異常を検出できる。
【００９１】
また、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｂは、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ、エンジン３の吸気圧ＰＭ、回転数ＮＥを組み合わせて多段階の異常判定を行うため、判定結果の確実性を高めることができる。
【００９２】
さらに、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｂは、スロットルバルブ３２の開度Ｔｈ、エンジン３の吸気圧ＰＭ、回転数ＮＥという、本来的にエンジン３の運転制御に用いられる検出項目を利用してベルト式無段変速機２の異常判定を行うため、現行のエンジン３やベルト式無段変速機２、制御装置（図示省略）に対して部品点数や組立作業効率、費用面における影響を及ぼさない。
【００９３】
［第４の実施形態］
本発明に係るベルト式無段変速機の異常判定装置の第４実施形態について図９から図１１を参照して説明する。
【００９４】
図９は、本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置を備えるエンジンを示すシステム構成図である。
【００９５】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９６】
図９に示すように、実施形態に係る異常判定装置１Ｃは、エンジン３の回転数ＮＥを検知するエンジン回転数センサ３１と、車軸７の回転数を検知する車軸回転数センサ４１と、エンジン３の回転数ＮＥと車軸７の回転数との比率から比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂにおける車速を算出する比較車速算出部４２と、比較車速算出部４２が算出する車速からベルト式無段変速機２の異常有無を判定する判定部３５Ｃと、を備える。
【００９７】
比較車速算出部４２は、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂとして、例えば毎分１００００回転（１００００ｒｐｍ）における車速を算出する。具体的には、エンジン回転数センサ３１が検出するエンジン３の回転数ＮＥ、車軸回転数センサ４１が検出する車軸７の回転数から求められる車速Ｖ、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂ、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂにおける車速Ｖｂとすると、比較車速算出部４２は、単純な比例関係から車速Ｖｂ＝（車速Ｖ／回転数ＮＥ）×エンジン回転数ＮＥｂを求める。なお、エンジン回転数ＮＥｂ＝毎分１回転（１ｒｐｍ）として車速Ｖｂ＝車速Ｖ／回転数ＮＥとしても良い。
【００９８】
異常判定装置１Ｃの異常判定制御についてより詳しく説明する。
【００９９】
図１０は、本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示すフローチャートである。
【０１００】
図１０に示すように、実施形態に係る異常判定装置１Ｃの判定部３５Ｃは、予め設定される所定の異常判定範囲内に比較車速算出部４２が算出する車速Ｖｂが含まれるときにベルト式無段変速機２を異常と判定する。他方、判定部３５Ｃは、異常判定範囲外に比較車速算出部４２が算出する車速Ｖｂが含まれるときにベルト式無段変速機２を正常と判定する。
【０１０１】
具体的には、判定部３５Ｃは、先ず、車軸回転数センサ４１が検出する車軸７の回転数から求められる車速Ｖが異常判定車速範囲（異常判定車速低ＶｆＬｏｗ＜車速Ｖ＜異常判定車速高ＶｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ３１）。判定部３５Ｃは、車速Ｖが異常判定車速範囲（異常判定車速低ＶｆＬｏｗ＜車速Ｖ＜異常判定車速高ＶｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ３２へ進み、他方、車速Ｖが異常判定車速範囲（異常判定車速低ＶｆＬｏｗ＜車速Ｖ＜異常判定車速高ＶｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ３１を繰り返す。
【０１０２】
次いで、判定部３５Ｃは、エンジン回転数センサ３１が検出するクランク軸５の回転数、すなわちエンジン３の回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）か否かを判断する（ステップＳ３２）。判定部３５Ｃは、回転数ＮＥが異常判定エンジン回転範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）の場合には次ステップＳ３３へ進み、他方、回転数ＮＥが異常判定エンジン範囲（異常判定エンジン回転低ＮＥｆＬｏｗ＜回転数ＮＥ＜異常判定エンジン回転高ＮＥｆＨｉｇｈ）にない場合にはステップＳ３１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【０１０３】
次いで、比較車速算出部４２は、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂとして、例えば毎分１００００回転（１００００ｒｐｍ）における車速Ｖｂを算出する（ステップＳ３３）。具体的には、エンジン回転数センサ３１が検出するエンジン３の回転数ＮＥ、車軸回転数センサ４１が検出する車軸７の回転数から求められる車速Ｖ、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂ、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂにおける車速Ｖｂとすると、比較車速算出部４２は、単純な比例関係から車速Ｖｂ＝（車速Ｖ／回転数ＮＥ）×エンジン回転数ＮＥｂまたは車速Ｖｂ＝車速Ｖ／回転数ＮＥを求める。
【０１０４】
次いで、判定部３５Ｃは、比較車速算出部４２が求めた所定のエンジン回転数ＮＥｂにおける車速Ｖｂが異常判定範囲（車速Ｖｂ＜異常判定範囲Ｆｖ）か否かを判断する（ステップＳ３４）。判定部３５Ｃは、車速Ｖｂが異常判定範囲（車速Ｖｂ＜異常判定範囲Ｆｖ）の場合には次ステップＳ３５へ進み、他方、車速Ｖｂが異常判定範囲（車速Ｖｂ＜異常判定範囲Ｆｖ）にない場合にはステップＳ３１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【０１０５】
次いで、判定部３５Ｃは、異常判定時間Δｔを計時し（ステップＳ３５）、総異常判定時間Ｔに加え、つまり、総異常判定時間Ｔ（今回値）＝総異常判定時間Ｔ（前回値）＋異常判定時間Δｔを求めて、新たな総異常判定時間Ｔを記憶する（ステップＳ３６）。異常判定時間Δｔは異常判定制御の実行周期でも良い。また、総異常判定時間Ｔは車両の電源をＯＦＦにしても保存できるようにＥＥＰＲＯＭなどのメモリに記憶する。
【０１０６】
次いで、判定部３５Ｃは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ３７）。判定部３５Ｃは、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えた場合には警告報知部３６に警告を発するよう指令し（ステップＳ３８）、終了する。他方、総異常判定時間Ｔが故障判定時間Ｔｆを超えていない場合にはステップＳ３１へ戻り異常判定制御を繰り返す。
【０１０７】
図１１は、本発明の第４実施形態に係るベルト式無段変速機の異常判定装置が行う異常判定制御を示す概念図である。
【０１０８】
図１１に示すように、実施形態に係るベルト式無段変速機２は、新規に生産された時や、Ｖベルト９などの部品を適宜に交換したオーバーホール時には、実線に示す車速Ｖ−エンジン回転数ＮＥの関係にある。ところが、ベルト式無段変速機２の劣化が進むと、車速Ｖ−エンジン回転数ＮＥの関係は破線に示す関係に変化する。具体的には、劣化が進んだベルト式無段変速機２は、新品または新品同然のベルト式無段変速機２に比べると、同じエンジン回転数ＮＥに対して得られる車速Ｖが低くなる。
【０１０９】
そして、異常判定装置１Ｃは、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂとして、例えば毎分１００００回転（１００００ｒｐｍ）における車速Ｖｂを算出し、車速Ｖｂが異常判定範囲（車速Ｖｂ＜異常判定範囲Ｆｖ）にあれば、ベルト式無段変速機２の異常を判定する。なお、車速Ｖｂは、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂに応じて、破線で示す特性線上の車速Ｖ、回転数ＮＥにおける接線（二点鎖線で示す接線）上に決まる。
【０１１０】
つまり、異常判定装置１Ｃは、第１実施形態に係る異常判定装置１のように、二次元状の異常判定範囲Ｆａにスロットルバルブ３２の開度Ｔｈとエンジン３の回転数ＮＥが含まれるか否かを探索するのではない。異常判定装置１Ｃは、毎分１００００回転（１００００ｒｐｍ）における正常な車速（例えば６０ｋｍ／時間）に対して２０％以下（４８ｋｍ／時間以下）として異常判定範囲を定める場合、簡単な比例計算から車速Ｖｂを求め、この車速Ｖｂが異常判定範囲に含まれるか否か（４８ｋｍ／時間以下か否か）を比較してベルト式無段変速機２の異常の有無を判定する。
【０１１１】
ベルト式無段変速機２のＶベルト９やウェイトローラ２３は、使用にともなって損耗するため、定期的な交換が必要になる。ところが、使用者は、顕著な燃費の低下や、Ｖベルト９の切断にともなう走行不能など、致命的な故障の症状が顕在化するまでＶベルト９やウェイトローラ２３の損耗やベルト式無段変速機２の異常に気付かない場合がある。
【０１１２】
そこで、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｃは、エンジン３の回転数ＮＥと車速Ｖとの関係からベルト式無段変速機２の異常を判定し、異常状態の累積的な継続時間が故障判定時間Ｔｆを超えると、使用者にベルト式無段変速機２の点検、保守、修理を促す。
【０１１３】
そして、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｃは、ベルト式無段変速機２の異常判定にあたり、Ｖベルト９やウェイトローラ２３など個々の部品の状況を類推するのではなく、ベルト式無段変速機２全体としての機能、性能が維持されているか否かを監視することで、Ｖ文字形状溝幅の拡大・縮小の異常や、Ｖベルト９の摩耗、Ｖベルト９とプーリ６、８との摩擦係数の変化などのベルト式無段変速機２全体としての異常を検出できる。
【０１１４】
また、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｃは、エンジン３の回転数ＮＥ、車速Ｖという、本来的にエンジン３の運転制御に用いられる検出項目を利用してベルト式無段変速機２の異常判定を行うため、現行のエンジン３やベルト式無段変速機２、制御装置（図示省略）に対して部品点数や組立作業効率、費用面における影響を及ぼさない。
【０１１５】
さらに、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１Ｃは、比較基準となる所定のエンジン回転数ＮＥｂにおける車速Ｖｂからベルト式無段変速機２の異常判定を行うため、比較車速算出部４２や判定部３５Ｃに高い処理能力を必要とせず、より安価にできる。
【０１１６】
したがって、本実施形態に係るベルト式無段変速機２の異常判定装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃによれば、簡易な構造でベルト式無段変速機２全体の異常を判定できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  異常判定装置
２  ベルト式無段変速機
３  エンジン
５  クランク軸
６  駆動プーリ
７  車軸
８  従動プーリ
９  Ｖベルト
１１  ドリブンシャフト
１２、１３  ギア
１５  中間シャフト
１６、１７  ギア
１８  可動フェイス
１９  固定フェイス
２１  駆動機構
２２  可動ドライブプレート
２３  ウェイトローラ
２５  可動フェイス
２６  固定フェイス
２７  スプリング
２８  車輪
２９  Ｖベルト
３１  エンジン回転数センサ
３２  スロットルバルブ
３３  スロットルバルブ開度センサ
３５、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ  判定部
３６  警告報知部
３８  圧力センサ
４１  車軸回転数センサ
４２  比較車速算出部
【図１】
2013217464.tif 000003
【図２】
2013217464.tif 000004
【図３】
2013217464.tif 000005
【図４】
2013217464.tif 000006
【図５】
2013217464.tif 000007
【図６】
2013217464.tif 000008
【図７】
2013217464.tif 000009
【図８】
2013217464.tif 000010
【図９】
2013217464.tif 000011
【図１０】
2013217464.tif 000012
【図１１】
2013217464.tif 000013