(57)【要約】【課題】簡易な構成により、シフトソレノイドバルブのＯＮ指令時における対応するシフトソレノイドバルブのＯＰＥＮ故障を検知することができる動力伝達装置の故障検知装置を提供する。【解決手段】いずれかのシフトソレノイドバルブに対してＯＮ指令があると、ＯＮ指令されたのが単独のシフトソレノイドバルブであるか否かを判断する（ステップＳ１）。単独であればそのシフトソレノイドバルブをＯＮし（ステップＳ３）、電流検出手段によりシフトソレノイドバルブに流れる実電流値を検出する（ステップＳ４）。供給されるべき電流値と実電流値との差が所定時間第１の閾値以下になった場合には（ステップＳ５、Ｓ６）、故障判定手段としての電子制御ユニットは、当該シフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定し（ステップＳ７）、運転者に対してエラーを報知する（ステップＳ８）。【選択図】図１３
2009250305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態から複数の油圧クラッチの係合力を設定する動力伝達制御装置と、前記複数の油圧クラッチの係合を制御することにより、前記車両の左右の車輪間の駆動力を可変制御する駆動力可変制御機構とを備える動力伝達装置において、
前記駆動力可変制御機構は、前記動力伝達制御装置からの指令に応じて前記複数の油圧クラッチのいずれかに供給する作動油の油圧を調圧する調圧弁と、前記調圧弁で調圧された作動油を前記油圧クラッチに供給するために、前記動力伝達制御装置の指令による電源からの供給電流に基づいて開閉動作する開閉弁とを備える動力伝達装置の故障検知装置であって、
電気的に並列に接続された前記複数の開閉弁のそれぞれに分岐する配線の分岐点より前記電源側に設けられた電流検出手段と、
前記駆動力可変制御機構により係合制御された前記複数の油圧クラッチに対応する前記複数の開閉弁に供給されるべき電流値の和と、前記電流検出手段により検出された実電流値とに基づいて、前記複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生しているか否かを判定する故障判定手段と
を備えることを特徴とする動力伝達装置の故障検知装置。
【請求項２】
前記故障判定手段は、前記実電流値が前記供給されるべき電流値の和より所定値以上小さい場合には、前記動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数と、前記供給されるべき電流値の和と前記実電流値との比もしくは差とに基づいて、前記複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生していると判断することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の故障検知装置。
【請求項３】
前記動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数が１つであるとき、前記供給されるべき電流値と前記実電流値との差が第１の閾値以下になった場合には、前記故障判定手段は、当該開閉弁に開放故障が発生していると判定し、
前記動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数が２つ以上であるとき、前記供給されるべき電流値の和と前記実電流値との比が前記開閉弁の数に応じて予め設定されている第２の閾値以下になった場合には、前記故障判定手段は、前記複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生していると判定することを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置の故障検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の動力伝達装置の故障検知装置に関し、特に、左右の車輪に任意の比率で駆動力を配分可能な動力伝達装置の開閉弁における開放故障（ＯＰＥＮ故障）を検知する故障検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左右の車輪に任意の比率で駆動力を配分可能な車両用の動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような動力伝達装置は、車両の旋回時に外側の車輪に積極的に駆動力（トルク）を伝えることにより、その車両の旋回性を向上させるものである。この動力伝達装置は、油圧回路の油路経路を調整する弁として高価な二方弁や三方弁を用いる必要がある。
【特許文献１】特許第２９２１２８０号
【０００３】
動力伝達装置は、一般に、複数のプラネタリギアと複数の油圧クラッチとで構成される。特許文献１に記載の動力伝達装置では、左右の各車輪用の２つの油圧クラッチを含んでいるが、動力伝達装置に例えば差動制限装置（ＬＳＤ：limited slip differential）を内蔵する場合には、さらに差動制限クラッチを含むことになる。これらの油圧クラッチの締結、開放を制御するために、通常、供給電流に応じて作動油圧を調整するシフトソレノイドバルブが各油圧クラッチに対応して設けられる。このシフトソレノイドバルブは、例えば、供給電流が０ならば出力油圧も０となり、供給電流が最大のとき出力油圧も最大となるように、電流に比例して圧力調整する。
【０００４】
ここで、各シフトソレノイドバルブは、通常、電子制御ユニット（ＥＣＵ）からの指令によって図９に示すようなインテリジェントドライバ７１およびシフトソレノイドバルブを介して駆動制御される。電子制御ユニットは、このインテリジェントドライバの入力（ＩＮ）、出力（ＯＵＴ）および診断用ＤＩＡＧの真理値に基づいて、制御対象のシフトソレノイドバルブおよび油圧クラッチが正常に動作しているかを診断している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１１のタイミングチャートおよび図１０の表１の真理値表から分かるように、通常、電子制御ユニットからのＯＮ指令（Ｈｉｇｈ）の入力に対して出力がＨｉｇｈとなれば、インテリジェントドライバは、電子制御ユニットにＤＩＡＧとしてＨｉｇｈを出力する（区間２参照）。しかしながら、このシフトソレノイドバルブの配線中において、電子制御ユニットからのＯＮ指令（Ｈｉｇｈ）の入力中にＯＰＥＮ故障が発生した場合にも同じ論理値となってしまう（区間５参照）。そのため、このようなインテリジェントドライバではＯＮ指令中のシフトソレノイドバルブにおけるＯＰＥＮ故障を検知することができないという問題があった。
【０００６】
このようなＯＮ指令中のＯＰＥＮ故障を検知するためには、例えば、駆動すべき各クラッチ用バルブのシフトソレノイドバルブに供給される電流を検出して、その検出電流に基づいてＯＰＥＮ故障を検知することも考えられる。しかしながら、すべてのシフトソレノイドバルブのＯＮ指令時のＯＰＥＮ故障を検知するためには、各シフトソレノイドバルブに対してそれぞれ１つの電流検出手段（例えば、電流計）を設ける必要があり、動力伝達装置全体の製造コストを増加させる要因ともなっている。特に、複雑な制御を行うために制御用の油圧クラッチの数が今後増加していった場合には、さらに多くの電流検出手段を設ける必要が生じ、ＯＮ指令時のシフトソレノイドバルブのＯＰＥＮ故障を検知するためにはさらに製造コストが増加してしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の油圧クラッチを制御するために複数のシフトソレノイドバルブを備える動力伝達装置において、簡易な構成により、シフトソレノイドバルブのＯＮ指令時における対応するシフトソレノイドバルブのＯＰＥＮ故障を検知することができる動力伝達装置の故障検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の動力伝達装置の故障検知装置は、車両の走行状態から複数の油圧クラッチ（ＣＬ、ＣＲ、ＣＤ）の係合力を設定する動力伝達制御装置（Ｕ）と、複数の油圧クラッチの係合を制御することにより、車両の左右の車輪間の駆動力を可変制御する駆動力可変制御機構（Ａ）とを備える動力伝達装置（ＲＤ）において、駆動力可変制御機構は、動力伝達制御装置からの指令に応じて複数の油圧クラッチのいずれかに供給する作動油の油圧を調圧する調圧弁（５１、５５）と、調圧弁で調圧された作動油を油圧クラッチに供給するために、動力伝達制御装置の指令による電源（ＰＷＲ）からの供給電流に基づいて開閉動作する開閉弁（５６、５７、５８）とを備える動力伝達装置の故障検知装置であって、電気的に並列に接続された複数の開閉弁のそれぞれに分岐する配線の分岐点（Ｘ）より電源側に設けられた電流検出手段（７０）と、駆動力可変制御機構により係合制御された複数の油圧クラッチに対応する複数の開閉弁に供給されるべき電流値の和と、電流検出手段により検出された実電流値とに基づいて、複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生しているか否かを判定する故障判定手段（例えば、電子制御ユニットＵの一機能）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の動力伝達装置の故障検知装置によれば、電源から複数の開閉弁へと接続される配線において各開閉弁への分岐点よりも電源側に電流検出手段を設けているので、１つの開閉弁に対し１つの故障検知回路を必要とすることがなく、故障検知装置の回路構成（ロジック）を簡素化させることができるとともに、開放故障検知の精度を向上させつつ、故障検知装置の製造コストを削減することができる。
【００１０】
本発明の動力伝達装置の故障検知装置では、故障判定手段は、実電流値が供給されるべき電流値の和より所定値以上小さい場合には、動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数と、供給されるべき電流値の和と実電流値との比もしくは差とに基づいて、複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生していると判断してもよい。この場合、動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数が１つであるとき、供給されるべき電流値と実電流値との差が第１の閾値（例えば、各開閉弁における理論電流値が１Ａ（２０℃）のとき、０．５Ａ（すなわち５０％））以下になった場合には、故障判定手段は、当該開閉弁に開放故障が発生していると判定すればよく、動力伝達制御装置において設定された開閉動作する開閉弁の数が２つ以上であるとき、供給されるべき電流値の和と実電流値との比が開閉弁の数に応じて予め設定されている第２の閾値（例えば、開閉弁が２つの場合、７５％）以下になった場合には、故障判定手段は、複数の開閉弁のいずれかに開放故障が発生していると判定すればよい。このように供給されるべき電流値の和（開閉弁が一つのときはその開閉弁に供給されるべき電流値）と実際に検出した電圧値との差や比が所定値以下になっているか否かに基づいていずれかの開閉弁の開放故障の発生を判定することができるので、簡単なロジックで開閉弁の開放故障を精度よく検知することができる。
【００１１】
なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態における対応する構成要素を参考のために例示するものである。また、上記で括弧内に記した閾値も後述する実施形態に対応して例示したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の油圧クラッチを制御するために複数のシフトソレノイドバルブを備える動力伝達装置において、簡易な構成により、シフトソレノイドバルブのＯＮ指令時における対応するシフトソレノイドバルブの開放故障を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の動力伝達装置の故障検知装置の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、車両の全体構成を示す図で、（ａ）はフロントエンジン・リヤドライブ車両の全体構成、（ｂ）フロントエンジン・フロントドライブ車両の全体構成を示す。図１（ａ）に示すように、フロントエンジン・リヤドライブ車両は、従動輪の左右前輪ＷＦＬ、ＷＦＲと、駆動輪の左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲと、エンジンＥと、トランスミッションＴ／Ｍと、動力伝達装置であるリアデフＲＤを構成する差動装置Ｄおよびトルク配分機構（駆動力可変制御機構）Ａとを備える。車体前部に搭載したエンジンＥの後端には、トランスミッションＴ／Ｍが接続され、トランスミッションＴ／Ｍから後方に延びるプロペラシャフトＰの後端に、リアデフＲＤとして差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａが一体的に配置される。このリアデフＲＤに駆動輪の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲが接続される。
【００１５】
また、図１（ｂ）に示すように、フロントエンジン・フロントドライブ車両は、図１（ａ）のフロントエンジン・リヤドライブ車両と異なり、車両前部に搭載されたエンジンＥに、トランスミッションＴ／Ｍおよびトルク配分機構Ａが接続されるとともに、トランスミッションＴ／Ｍ内の差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａに駆動輪である前輪ＷＦＬ、ＷＦＲが接続される。本発明の動力伝達装置の故障検知装置は、フロントエンジン・リヤドライブ車両、フロントエンジン・フロントドライブ車両のいずれにも適用され得るが、本実施形態では、一例として、図１（ａ）に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両に適用された場合を説明する。なお、本発明の動力伝達装置の故障検知装置は、これらの車両に搭載された動力伝達装置に限らず、例えば、４輪駆動（４ＷＤ）車両の前後輪のいずれか、あるいはその両方に設置された動力伝達装置に適用することもできる。
【００１６】
図２は、図１（ａ）に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両の動力伝達系を示すスケルトン図である。図２に示すように、差動装置Ｄとトルク配分機構Ａとは一体的に設けられている。差動装置Ｄには、トランスミッションＴ／Ｍから延びるプロペラシャフトＰに接続された入力軸１に設けた入力ギヤ２に噛合する外歯ギヤ３から駆動力が伝達される。この差動装置Ｄはダブルピニオン式の遊星歯車機構により構成され、外歯ギヤ３と一体的に形成されたリングギヤ４と、このリングギヤ４の内部に同軸に配設されたサンギヤ５と、リングギヤ４に噛合するアウタプラネタリギヤ６およびサンギヤ５に噛合するインナプラネタリギヤ７を相互に噛合する状態で支持するプラネタリキャリヤ８とから構成される。差動装置Ｄでは、リングギヤ４が入力要素として機能するとともに、サンギヤ５およびプラネタリキャリヤ８が２つの出力要素として機能する。サンギヤ５は右出力軸９Ｒおよび右車軸を介して右後輪ＷＲＲに接続され、プラネタリキャリヤ８は左出力軸９Ｌおよび左車軸を介して左後輪ＷＲＬに接続される。
【００１７】
トルク配分機構Ａは、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ間で駆動力（トルク）を配分するものであり、遊星歯車機構により構成される。トルク配分機構Ａは、右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持されたキャリヤ部材１１を備える。このキャリヤ部材１１は、円周方向に９０°間隔で配置された４本のピニオン軸１２を備えており、各ピニオン軸１２には、第１ピニオン１３、第２ピニオン１４および第３ピニオン１５が一体に形成された３連ピニオン部材１６が回転自在に支持される。
【００１８】
右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持された第１サンギヤ１７は、第１ピニオン１３に噛合するとともに、差動装置Ｄのプラネタリキャリヤ８に連結される。右出力軸９Ｒの外周に固定された第２サンギヤ１８は第２ピニオン１４に噛合する。右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持された第３サンギヤ１９は第３ピニオン１５に噛合する。
【００１９】
第３サンギヤ１９は、右クラッチＣＲを介してトルク配分機構Ａのハウジング２０に連結することができ、右クラッチＣＲが締結されるとキャリヤ部材１１の回転数が増速される。この場合、キャリヤ部材１１の回転数が増速されることにより、その増速に応じて左後輪ＷＲＬの回転数は、右後輪ＷＲＲの回転数に対して増速される。また、キャリヤ部材１１は、左クラッチＣＬを介してハウジング２０に結合することもでき、左クラッチＣＬが締結されるとキャリヤ部材１１の回転数が減速される。この場合、キャリヤ部材１１の回転数が減速されることにより、その減速に応じて右後輪ＷＲＲの回転数は、左後輪ＷＲＬの回転数に対して増速される。
【００２０】
差動制限クラッチＣＤは、トルク配分機構Ａのキャリヤ部材１１と第３サンギヤ１９との間に配置される。差動制限クラッチＣＤを締結することによりキャリヤ部材１１と第３サンギヤ１９とを相対的に回転不能に一体化され、遊星歯車機構よりなるトルク配分機構Ａがロックされる。
【００２１】
なお、電子制御ユニット（ＥＣＵ）Ｕは、エンジントルクＴｅ、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖおよび操舵角θ等を所定のプログラムに基づいて演算処理し、左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤの作動を制御するものである。
【００２２】
ここで、本実施形態における第１ピニオン１３、第２ピニオン１４、第３ピニオン１５、第１サンギヤ１７、第２サンギヤ１８および第３サンギヤ１９の歯数は以下のようになる。
第１ピニオン１３の歯数  Ｚ２＝１６
第２ピニオン１４の歯数  Ｚ４＝１６
第３ピニオン１５の歯数  Ｚ６＝３２
第１サンギヤ１７の歯数  Ｚ１＝３０
第２サンギヤ１８の歯数  Ｚ３＝２６
第３サンギヤ１９の歯数  Ｚ５＝２８
【００２３】
キャリアトルクと、第１〜第３サンギヤ１７〜１９の各トルクと、第１〜第３ピニオン１３〜１５の歯数および第１〜第３サンギヤ１７〜１９の歯数には、各サンギヤトルクの和が０となるとともに、以下のような関係がある。
Ｚ２／Ｚ１×（キャリアトルク）
＝（Ｚ４／Ｚ３−Ｚ２／Ｚ１）×（第２サンギヤトルク）      （１）
（Ｚ６／Ｚ５−Ｚ４／Ｚ３）×（第３ギヤトルク）
＝（Ｚ４／Ｚ３−Ｚ２／Ｚ１）×（第１サンギヤトルク）      （２）
例えばキャリアトルクを１とすると、式（１）により第１サンギヤトルク＝７．５、第２サンギヤトルク＝−６／５と決まる。また、例えば第３サンギヤトルクを１とすると、式（２）により第１サンギヤトルクが６．４３、第２サンギヤトルクが−７．４３と決まる。
【００２４】
次に、図３を用いて、差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａの構造を説明する。図３は、動力伝達系の構造を示す図である。
【００２５】
図３に示すように、差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａのハウジング２０は、センターハウジング３２と、左ハウジング３３と、右ハウジング３４と、フロントハウジング３５とを結合して構成される。センターハウジング３２の左半部および左ハウジング３３の内部に差動装置Ｄが収納され、センターハウジング３２の右半部および右ハウジング３４の内部にトルク配分機構Ａが収納される。ディファレンシャルケース３６は、差動装置Ｄの外郭を構成する。トランスミッションＴ／Ｍの出力は、プロペラシャフトＰ（図１参照）から入力軸１を介して差動装置Ｄのディファレンシャルケース３６に伝達される。
【００２６】
また、トルク配分機構Ａに作動油を供給するポンプユニット４０は、ボルトでセンターハウジング３２の隔壁３２ａの右側面に固定される。このポンプユニット４０内には、トロコイド式のオイルポンプ４１が収納される。このオイルポンプ４１は、図４〜図７に示すように、アウターロータ４２の内周にインナーロータ４３を配置して構成され、インナーロータ４３を駆動する回転軸がセンターハウジング３２の隔壁３２ａの貫通孔を通して差動装置Ｄ側に延びている。ディファレンシャルケース３６の回転は、駆動ギヤ、従動ギヤ、回転軸および駆動ピンを介してインナーロータ４３に伝達され、インナーロータ４３に噛合して回転するアウターロータ４２との協働によってオイルポンプ４１が作動する。
【００２７】
次に、トルク配分機構Ａのポンプユニット４０内に設けられた油圧制御回路について説明する。図４〜図７は、動力伝達系の油圧制御回路図であり、左旋回時、右旋回時、差動制限時および後進時の油圧動作をそれぞれ示す。
【００２８】
オイルポンプ４１がオイルフィルタ４４から汲み上げた作動油（オイル）は、レギュレータバルブ５１でレギュレータ圧に調圧される。レギュレータ圧に調圧されたオイルは、リニアソレノイドバルブ５５、左クラッチ用バルブ５２のシフトソレノイドバルブ５６、右クラッチ用バルブ５４のシフトソレノイドバルブ５８および差動制限クラッチ用バルブ５３のシフトソレノイドバルブ５７に供給される。リニアソレノイドバルブ５５は、レギュレータ圧に調圧されたオイルをクラッチ圧に調圧し、左クラッチ用バルブ５２、右クラッチ用バルブ５４および差動制限クラッチ用バルブ５３に供給する。また、レギュレータバルブ５１で余ったオイルは、潤滑油として被潤滑部分（例えば右車軸９Ｒ等）の潤滑に用いられる。
【００２９】
車両の左旋回時には、図４に示すように、電子制御ユニットＵからの指令でシフトソレノイドバルブ５６がＯＮすると、左クラッチ用バルブ５２にレギュレータ圧が作用して左クラッチ用バルブ５２が開弁する。これにより、クラッチ圧が左クラッチＣＬの作動室に供給されて左クラッチＣＬが締結する。また、車両の右旋回時には、図５に示すように、電子制御ユニットＵからの指令でシフトソレノイドバルブ５８がＯＮすると、右クラッチ用バルブ５４にレギュレータ圧が作用して右クラッチ用バルブ５４が開弁する。これにより、クラッチ圧が右クラッチＣＲの作動室に供給されて右クラッチＣＲが締結する。また、差動制限時には、図６に示すように、電子制御ユニットＵからの指令でシフトソレノイドバルブ５７がＯＮすると、差動制限クラッチ用バルブ５３にレギュレータ圧が作用して差動制限クラッチ用バルブ５３が開弁する。これにより、クラッチ圧が差動制限クラッチＣＤの作動室に供給されて差動制限クラッチＣＤが締結する。また、車両の後進時には、図７に示すように、オイルポンプ４１が逆回転すると、チェックバルブ４５が開弁することにより、オイルポンプ４１が無負荷状態で空転し、レギュレータバルブ５１への作動油の供給が停止される。このような左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤにおいては、車両の走行状態によって瞬間的にあるいは一定時間複数のクラッチを締結させるような制御が行われる場合がある。
【００３０】
なお、上述した左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤの締結時に、左クラッチ圧力センサ６１、右クラッチ圧力センサ６３および差動制限クラッチ圧力スイッチ６２は、左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤに作用するクラッチ圧をそれぞれ検出し、検出したクラッチ圧を電子制御ユニットＵに出力（フィードバック）している。
【００３１】
次に、本発明の動力伝達装置の故障検知装置の構成を説明する。図８は、本発明の動力伝達装置の故障検知装置の概略的構成を示すブロック図である。図９は、シフトソレノイドバルブを駆動するインテリジェントドライバの配線図である。図１０は、図９に示すインテリジェントドライバの真理値表である。図１１は、図９に示すインテリジェントドライバの各状態におけるタイミングチャートである。
【００３２】
まず、図９に示すインテリジェントドライバ７１の各状態における入力ＩＮ、出力ＯＵＴ、診断ＤＩＡＧの関係を図１０の表１および図１１のタイミングチャートを参照して説明する。通常状態では、ＩＮがＬｏｗのとき、ＯＵＴおよびＤＩＡＧもＬｏｗとなり（区間１）、ＩＮがＨｉｇｈのとき、ＯＵＴおよびＤＩＡＧもＨｉｇｈとなる（区間２）。地絡が発生した場合には、ＩＮがＨｉｇｈのとき、ＯＵＴおよびＤＩＡＧがＬｏｗとなり（区間３）、ＩＮがＬｏｗのとき、ＯＵＴおよびＤＩＡＧもＬｏｗとなる（区間４）。これにより、インテリジェントドライバ７１のＤＩＡＧにより、ＯＮ指令中の地絡を検知することができる。また、開放故障（ＯＰＥＮ故障）が発生した場合には、ＩＮがＨｉｇｈのとき、ＯＵＴおよびＤＩＡＧもＨｉｇｈとなり（区間５）、ＩＮがＬｏｗのとき、ＯＵＴがＬｏｗ、ＤＩＡＧがＨｉｇｈとなる（区間６）。このように、区間２および５では同じ論理値になってしまい、このインテリジェントドライバ７１を用いるだけではＯＮ指令中のシフトソレノイドバルブにおけるＯＰＥＮ故障を検知することができない。
【００３３】
そこで、このようなＯＮ指令時のＯＰＥＮ故障を検知するために、本発明の動力伝達装置の故障検知装置を用いる。図８に示すように、電源（電流源）ＰＷＲに対して、左クラッチ用バルブ５２のシフトソレノイドバルブ５６、差動制限クラッチ用バルブ５３のシフトソレノイドバルブ５７および右クラッチ用バルブ５４のシフトソレノイドバルブ５８は電気的に並列に接続される。本発明では、この配線の分岐点Ｘよりも電源ＰＷＲ側に、例えば電流計からなる電流検出手段７０が設けられる。電流検出手段７０で検出された電流値は、電子制御ユニットＵによりモニタされる。また、電子制御ユニットＵは、各油圧クラッチの係合制御（ＯＮ指令）時にシフトソレノイドバルブ５６、５７、５８にそれぞれ供給されるべき電流値を記憶している。なお、この供給されるべき電流値は、通常状態におけるＯＮ指令後に電流検出手段７０により検出される電流値が安定したときの電流値（理論電流値）であればよい。
【００３４】
電子制御ユニットＵ（ここでは、故障判定手段として機能する）は、油圧クラッチの係合制御時には、記憶されている対応するシフトソレノイドバルブに供給されるべき電流値と、電流検出手段７０の検出結果（電流値）とに基づいて、シフトソレノイドバルブにＯＰＥＮ故障が発生しているか否かを判定する。なお、複数のシフトソレノイドバルブにＯＮ指令が出力された場合には、電子制御ユニットＵは、各シフトソレノイドバルブに供給されるべき電流値の和と、電流検出手段７０の検出結果とに基づいて、複数のシフトソレノイドバルブのいずれかにＯＰＥＮ故障が発生しているか否かを判定する。
【００３５】
図１２は、２つのシフトソレノイドバルブのＯＮ指令時に１つのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生したときの電流検出手段７０で検出される電流値（実電流値）を示すグラフである。ここで、各シフトソレノイドバルブの抵抗値は温度変化によりその抵抗値が２倍程度変化するため、複数のシフトソレノイドバルブにＯＮ指令が出力されている場合には、定電流値を用いて複数のシフトソレノイドバルブにおけるＯＰＥＮ故障を検知することができない。そのため、本実施形態では、電流値の変化の割合でＯＰＥＮ故障を検知している。なお、１つのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生した場合には、電流値がほぼ０（電流値の変化率がほぼ１００％）となるため、電子制御ユニットＵは、電流検出手段７０により電流値を検出することでシフトソレノイドバルブのＯＰＥＮ故障の発生を判定することができる。
【００３６】
図１２のグラフでは、抵抗値が概ね２倍に変化している２つのシフトソレノイドバルブにＯＮ指令が順次出力され、抵抗値の大きい（供給電流の少ない）シフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生した場合の電流と時間の関係を示す。この場合、図１２のグラフに示すように、ＯＰＥＮ故障により電流値は安定した電流値の約７０％まで低下する。そのため、電流値の和と実電流値の比が所定の閾値（例えば、７５％）以下になったとき、いずれかのシフトソレノイドバルブ（ここでは、抵抗値の大きいシフトソレノイドバルブ）にＯＰＥＮ故障が発生したと判定すればよい。
【００３７】
なお、本実施形態では、３つのシフトソレノイドバルブが設けられているが、車両走行の制御が複雑になるにつれてさらにシフトソレノイドバルブが動力伝達装置に付加されることも考えられる。この場合、同時に使用されるシフトソレノイドバルブの数も３つ以上となり得るが、上記２つのシフトソレノイドバルブの場合と同様に、電流値の和と実電流値との比がＯＮ指令のシフトソレノイドバルブの数に応じて予め設定された所定の閾値以下となったとき、いずれかのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生したと判定することができる。
【００３８】
次に、本発明の動力伝達装置の故障検知装置において実行される故障検知処理について説明する。図１３および図１４は、本発明の動力伝達装置の故障検知装置において実行される故障検知処理を示すフローチャートである。本実施形態では、電子制御ユニットＵが故障判定手段としてこの故障検知処理を実行する。
【００３９】
まず、ステップＳ１において、電子制御ユニットＵからいずれかのシフトソレノイドバルブに対してＯＮ指令があったか（出力されたか）否かを判断する。電子制御ユニットＵからＯＮ指令があるまで、このステップＳ１で待機する。
【００４０】
ステップＳ１においていずれかのシフトソレノイドバルブに対してＯＮ指令があったと判断した場合には、ＯＮ指令されたのが単独のシフトソレノイドバルブであるか否かを判断する（ステップＳ２）。ＯＮ指令されたのが単独のシフトソレノイドバルブであると判断した場合には、油圧制御装置を用いてそのシフトソレノイドバルブをＯＮし（ステップＳ３）、電流検出手段７０によりそのシフトソレノイドバルブに流れる実電流値を検出する（ステップＳ４）。
【００４１】
そして、単独のシフトソレノイドバルブのＯＮ指令であるため、ステップＳ５において、そのシフトソレノイドバルブに供給されるべき電流値（理論電流値）と電流検出手段７０により検出された実電流値との差が第１の閾値以下になったか否かを判断する。この差が第１の閾値以下ではないと判断した場合には、ステップＳ９に移行し、続いて、そのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされたか（ＯＮ指令が停止したか）否かを判断する。シフトソレノイドバルブがＯＦＦされていないと判断した場合には、ステップＳ４に戻り、再度電流検出手段７０により実電流値を検出し、同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ９においてそのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされたと判断した場合には、本処理を終了する。
【００４２】
なお、理論電流値としては、例えば、図４に示す油圧制御回路のオイルフィルタ４４等の油温（デフ油温）が２０℃のときのシフトソレノイドバルブに供給される電流値であればよく、このデフ油温に応じて、予め電子制御ユニットＵの図示しないメモリ等に格納されている各シフトソレノイドバルブの温度−供給電流のグラフ（図示せず）に基づいて補正された電流値であってもよい。また、理論電流値としては、対応するシフトソレノイドバルブのＯＮ指令があり、そのシフトソレノイドバルブに電流が供給された後一定値に収束したときの電流値であってもよい。この場合には、特定された電流値が理論電流値として電子制御ユニットＵの図示しないメモリ等に格納され、本フローチャートの実行時にお読み出されればよい。また、第１の閾値としては、例えば、所定のシフトソレノイドバルブにおける理論電流値が１Ａ（２０℃）のとき、０．５Ａ（すなわち５０％）とすればよい。
【００４３】
一方、ステップＳ５において理論電流値と実電流値との差が第１の閾値以下であると判断した場合には、続いて、その差が第１の閾値以下となっている状態で所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ６）。所定時間が経過していないと判断した場合には、ステップＳ９に移行し、同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ６において所定時間が経過したと判断した場合には、故障判定手段として機能する電子制御ユニットＵは、当該シフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定し（ステップＳ７）、運転者に対してエラー（いずれかのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していること）を報知し（ステップＳ８）、本処理を終了する。なお、所定時間は、瞬間的な電流の変化を排除するために、例えば０．３秒と設定されればよい。
【００４４】
一方、ステップＳ２においてＯＮ指令されたのが単独のシフトソレノイドバルブではないと判断した場合には、油圧制御装置を用いて対応する複数のシフトソレノイドバルブをＯＮし（ステップＳ１１）、電流検出手段７０により複数のシフトソレノイドバルブに流れる実電流値を検出する（ステップＳ１２）。
【００４５】
この場合、複数のシフトソレノイドバルブのＯＮ指令であるため、ステップＳ１３において、そのシフトソレノイドバルブに供給されるべき電流値（理論電流値）の和に対する電流検出手段７０により検出された実電流値との比が第２の閾値以下になったか否かを判断する。ここで、第２の閾値は、ＯＮ指令のシフトソレノイドバルブの数に応じて予め設定された所定値であればよく、例えば、シフトソレノイドバルブが２つの場合には、７５％であればよい。
ステップＳ１３においてこの比が第２の閾値以下ではないと判断した場合には、ステップＳ１７に移行し、続いて、すべてのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされたか（ＯＮ指令が停止したか）否かを判断する。いずれのシフトソレノイドバルブもＯＦＦされていないと判断した場合には、ステップＳ１２に戻り、再度電流検出手段７０により実電流値を検出し、同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ１７においてすべてのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされたと判断した場合には、本処理を終了する。ここで、すべてのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされていないが、複数のうちのいくつかのシフトソレノイドバルブがＯＦＦされたと判断した場合には、図示を省略しているが、ステップＳ２に戻り、現在ＯＮ指令が出力されているシフトソレノイドバルブの数を再度判断し、同様の処理を繰り返せばよい。
【００４６】
一方、ステップＳ１３において理論電流値の和と実電流値との比が第２の閾値以下であると判断した場合には、続いて、その比が第２の閾値以下となっている状態で所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１４）。所定時間が経過していないと判断した場合には、ステップＳ１７に移行し、同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ１４において所定時間が経過したと判断した場合には、故障判定手段として機能する電子制御ユニットＵは、複数のうちいずれかのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定し（ステップＳ１５）、運転者に対してエラー（いずれかのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していること）を報知し（ステップＳ１６）、本処理を終了する。なお、所定時間は、瞬間的な電流の変化を排除するために、例えば０．３秒と設定されればよい。
【００４７】
以上のように、本発明の動力伝達装置の故障検知装置では、電源ＰＷＲに対して電気的に並列に接続された複数のシフトソレノイドバルブ（開閉弁）のそれぞれのシフトソレノイドバルブに分岐する配線の分岐点Ｘより電源ＰＷＲ側に電流検出手段（例えば、電流計）７０を設け、左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤの１つまたは複数を係合制御する際に、ＯＮ指令により対応するシフトソレノイドバルブに供給されるべき電流値（理論電流値）の和と、電流検出手段７０により検出された実電流値とに基づいて、故障判定手段（電子制御ユニットＵ）によりいずれかのシフトソレノイドバルブにＯＰＥＮ故障が発生しているか否かを判定している。また、駆動すべきクラッチの数、すなわち、シフトソレノイドバルブの数に応じて理論電流値の和と実電流値との差あるいは比が所定の閾値以下になった場合に、故障判定手段は当該あるいはいずれかのシフトソレノイドバルブにＯＰＥＮ故障が発生していると判定している。このため、複数のシフトソレノイドバルブのいずれかにおけるＯＰＥＮ故障を１つの電流検出手段により判定することができるので、故障検知装置の回路構成（ロジック）を簡素化し、ＯＰＥＮ故障検知の精度を向上させつつ、故障検知装置の製造コストを削減することができる。
【００４８】
以上、本発明の動力伝達装置の故障検知装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は、これらの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書および図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書および図面に記載のない形状・構造・機能を有するものであっても、本発明の作用・効果を奏する以上、本発明の技術的思想の範囲内である。すなわち、動力伝達装置あるいは故障検知装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００４９】
なお、上述の本実施形態における故障検知処理（図１３、図１４参照）では、ＯＮ指令があったシフトソレノイドバルブが単独（１つ）の場合、ステップＳ５において理論電流値と実電流値との差が第１の閾値（例えば、上述のように０．５Ａ）以下になったか否かに基づいて、当該シフトソレノイドバルブにおけるＯＰＥＮ故障の発生を判定していたが、複数のシフトソレノイドバルブにＯＮ指令があった場合と同様に、理論電流値と実電流値との比が所定の閾値（例えば、０．５）以下になったか否かに基づいて、このようなＯＰＥＮ故障が発生したか否かを判定してもよい。また、ＯＮ指令があったシフトソレノイドバルブが複数の場合において、理論電流値と実電流値の和との差が所定の閾値以下になったか否かに基づいて、いずれかのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生したか否かを判定してもよい。
【００５０】
また、上述の本実施形態における故障検知処理では、理論電流値と実電流値（の和）との差もしくは比が第１もしくは第２の閾値以下になった状態が所定時間以上継続した場合に（ステップＳ６もしくはＳ１４において「Ｙｅｓ」）、あるシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定していたが、このような判定方法に限らず、例えば、当該差もしくは比が第１もしくは第２の閾値以下であると判断したときに図示しないカウンタをインクリメントし、同様の判断を繰り返してカウンタの値が所定値（例えば、５回）になったときに、あるシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定してもよい。
【００５１】
また、上述の本実施形態における故障検知処理では、ＯＮ指令があったシフトソレノイドバルブが複数の場合において、理論電流値と実電流値の和との比が第２の閾値（例えば、７５％）以下になったと判断した場合、当該複数のシフトソレノイドバルブのいずれか１つあるいは２つ以上においてＯＰＥＮ故障が発生していると判定していたが、ＯＮ指令があったシフトソレノイドバルブの数に応じて当該比と比較すべき複数の閾値を設け、いくつのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生しているかを特定可能に構成してもよい。例えば、３つのシフトソレノイドバルブがＯＮしているときに、供給電流が第３の閾値（４０〜５０％程度に設定されればよい）以下になったと判断した場合、３つのうち２つのシフトソレノイドバルブにおいてＯＰＥＮ故障が発生していると判定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】車両の全体構成を示す図である。
【図２】図１（ａ）に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両の動力伝達系を示すスケルトン図である。
【図３】動力伝達系の構造を示す図である。
【図４】動力伝達系の油圧制御回路図（左旋回時）である。
【図５】動力伝達系の油圧制御回路図（右旋回時）である。
【図６】動力伝達系の油圧制御回路図（差動制限時）である。
【図７】動力伝達系の油圧制御回路図（後進時）である。
【図８】本発明の動力伝達装置の故障検知装置の構成を示すブロック図である。
【図９】シフトソレノイドバルブを駆動するインテリジェントドライバの配線図である。
【図１０】図９に示すインテリジェントドライバの真理値表である。
【図１１】図９に示すインテリジェントドライバの各状態におけるタイミングチャートである。
【図１２】２つのシフトソレノイドバルブのＯＮ指令時に１つのシフトソレノイドバルブがＯＰＥＮ故障したときの電流検出手段で検出される電流値を示すグラフである。
【図１３】本発明の動力伝達装置の故障検知装置において実行される故障検知処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の動力伝達装置の故障検知装置において実行される故障検知処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ    トルク配分機構
ＣＤ    差動制限クラッチ
ＣＬ    左クラッチ
ＣＲ    右クラッチ
Ｕ    電子制御ユニット
４１    オイルポンプ
４４    オイルフィルタ
４５    チェックバルブ
５１    レギュレータバルブ
５２    左クラッチ用バルブ
５３    差動制限クラッチ用バルブ
５４    右クラッチ用バルブ
５５    リニアソレノイドバルブ
５６、５７、５８    シフトソレノイドバルブ
７０    電流検出手段
７１    インテリジェントドライバ
【図１】
2009250305.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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