油压控制致动器的诊断装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种可适当地判别致动器的高压侧固着、低压侧固着的油压控制致动器的诊断装置。该致动器驱动在上限管路压力和下限管路压力之间进行调压的管路压力控制阀，以使得油泵喷出的动作油的压力接近规定的目标管路压力，该油泵喷出与驱动转速对应的喷出量的动作油，该诊断装置具有：实际油压检测单元，其检测由管路压力控制阀调压后的实际油压；判定值设定单元，其设定与驱动转速的增加相对应而增加的高压侧固着判定值，以与油压控制致动器的高压侧固着时的特性实质上一致；以及固着判定单元，其在目标管路压力与上限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在实际油压与高压侧固着判定值实质上一致时，判定为油压控制致动器的高压侧固着。
【专利说明】油压控制致动器的诊断装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种致动器的诊断装置，其对向设置在汽车等车辆上的变速器的各控制对象供给的油压进行控制，特别地，涉及一种可适当地判别致动器的高压侧固着、低压侧固着的装置。
【背景技术】
[0002]在搭载于汽车等车辆上的无级变速器(CTV)等变速器中，利用由发动机的输出驱动的机械式油泵将动作油加压后，利用例如具有电磁阀等的油压控制单元进行调压，以使得管路油压成为规定范围内，然后向作为控制对象的各种油压设备供给。
[0003]这种变速器的管路压力控制用致动器，要求适当地诊断向接通侧、断开侧的固着等故障。
[0004]作为与管路压力控制用致动器的诊断相关的现有技术，例如在专利文献I中记载:在管路压力的指示值为最大值之外的情况下，如果实际的管路压力大于或等于最大值，则判定管路压力控制系统产生故障。
[0005]另外，在专利文献2中记载:如果在车辆停车时指示最低管路压力，而此时的实际管路压力较高，则判定管路压力控制系统产生故障。
[0006]专利文献1:日本特开平9 - 250370号公报
[0007]专利文献2:日本特开2004 - 124960号公报
[0008]但是，在使变速器的油泵与例如发动机的曲轴联动的情况这样，在车辆的运转中油泵的驱动转速变动的情况下，由于即使管路压力控制阀固着在高压侧或低压侧，与发动机的转速增加相对应，调压后的管路压力也会增加，因此管路压力不会保持恒定值。
[0009]由此，在如上述现有技术所示，使用固定的阈值诊断故障的情况下，存在不能适当地进行诊断的情况。
【发明内容】
[0010]本发明的课题是提供一种油压控制致动器的诊断装置，其可适当地判别致动器的高压侧固着、低压侧固着。
[0011]本发明利用下述解决方法解决上述课题。
[0012]技术方案I涉及的发明提供一种油压控制致动器的诊断装置，该油压控制致动器驱动在上限管路压力和下限管路压力之间进行调压的管路压力控制阀，以使得油泵喷出的动作油的压力接近规定的目标管路压力，该油泵喷出与驱动转速相对应的喷出量的动作油，其特征在于，具有:实际油压检测单元，其对由前述管路压力控制阀调压后的实际油压进行检测；判定值设定单元，其设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的高压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的高压侧固着时的特性实质上一致；以及固着判定单元，其在前述目标管路压力与前述上限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述高压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的高压侧固着。
[0013]技术方案2涉及的发明，其特征在于，在技术方案I所述的油压控制致动器的诊断装置中，前述判定值设定单元，设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的低压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的低压侧固着时的特性实质上一致，前述固着判定单元，在前述目标管路压力与前述下限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述低压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的低压侧固着。
[0014]技术方案3涉及的发明提供一种油压控制致动器的诊断装置，该油压控制致动器驱动在上限管路压力和下限管路压力之间进行调压的管路压力控制阀，以使得油泵喷出的动作油的压力接近规定的目标管路压力，该油泵喷出与驱动转速相对应的喷出量的动作油，其特征在于，具有:实际油压检测单元，其对由前述管路压力控制阀调压后的实际油压进行检测；判定值设定单元，其设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的低压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的低压侧固着时的特性实质上一致；以及固着判定单元，其在前述目标管路压力与前述下限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述低压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的低压侧固着。
[0015]技术方案4涉及的发明，其特征在于，在技术方案I至技术方案3中的任一项所述的油压控制致动器的诊断装置中，前述判定值设定单元对判定值进行校正，以使该判定值与油温的降低相对应而增大。
[0016]技术方案5涉及的发明，其特征在于，在技术方案I至技术方案4中的任一项所述的油压控制致动器的诊断装置中，前述固着判定单元，仅在基于前述目标管路压力而设定的前述油压控制致动器的控制量、和向前述油压控制致动器实际指示的控制量都处于规定范围内的情况下，才进行固着判定。
[0017]发明的效果
[0018]根据本发明，可获得下述效果。
[0019](I)通过将高压侧固着判定值设定为与驱动转速的增加相对应而增加，以使其与油压控制致动器的高压侧固着时的特性实质上一致，在虽然目标管路压力低于上限管路压力，但实际管路压力与高压侧固着判定值实质上一致(实质上为上限管路压力)的情况下，判定油压控制致动器的高压侧固着，从而即使在实际管路压力与油泵的驱动转速相对应而产生变化的状态下，也可以适当地进行诊断。
[0020](2)通过将低压侧固着判定值设定为与驱动转速的增加相对应而增加，以使其与油压控制致动器的低压侧固着时的特性实质上一致，在虽然目标管路压力高于下限管路压力，但实际管路压力与低压侧固着判定值实质上一致(实质上为下限管路压力)的情况下，判定油压控制致动器的低压侧固着，从而即使在实际管路压力与油泵的驱动转速相对应而产生变化的状态下，也可以适当地进行诊断。
[0021](3)由于将高压侧固着判定值、低压侧固着判定值与油温相对应而进行校正，因此减轻由于油温变化而产生的动作油粘度变化的影响，从而可以进行正确的判定。
[0022](4)由于仅在基于目标管路压力而设定的油压控制致动器的控制量、和实际指示的控制量都处于规定范围内的情况下才进行固着判定，因此可以防止由于控制系统的故障而产生误诊断。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示包含使用本发明的油压控制致动器的诊断装置的实施例在内的无级变速器的油压控制系统的结构的示意图。
[0024]图2是示意地表示油压控制致动器(螺线管)的电流值、发动机转速与管路油压的相关关系的一个例子的图。
[0025]图3是表示实施例的油压控制致动器的诊断装置中的高压侧固着诊断的流程图。
[0026]图4是表示实施例的油压控制致动器的诊断装置中的低压侧固着诊断的流程图。
[0027]图5是示意地表示油温、发动机转速与管路油压的相关关系的一个例子的图。
[0028]标号的说明
[0029]10发动机20油泵
[0030]30管路压力控制电磁阀 40各控制对象
[0031]50管路压力传感器
[0032]100传动装置控制单元110目标管路压力计算单元
[0033]120实际管路压力计算单元 130反馈控制单元
【具体实施方式】
[0034]本发明以油压控制致动器固着时的管路压力的特性为基础，将判定值设定为伴随液压泵的驱动转速增加而增加，从而提供一种可适当地判别致动器的高压侧固着、低压侧固着的油压控制致动器的诊断装置。
[0035](实施例)
[0036]下面，对使用本发明的油压控制致动器的诊断装置(以下简称为“诊断装置”)的实施例进行说明。
[0037]实施例的诊断装置，对驱动油压控制阀的管路压力控制用螺线管(油压控制致动器)固着在最高压侧、最低压侧进行诊断，该油压控制阀可进行调压，以使得搭载在汽车等车辆上的无级变速器(CVT)的油泵喷出的油压(初级压力)成为规定的管路压力(次级压力)。
[0038]图1是表示包含实施例的油压控制致动器的诊断装置在内的无级变速器的油压控制系统的结构的示意图。
[0039]如图1所示，无级变速器具有由发动机10驱动的油泵20、管路压力控制电磁阀30、各控制对象40、管路压力传感器50、及传动装置控制单元100等。
[0040]发动机10是作为车辆的行驶用动力源而使用的例如汽油机、柴油机等内燃机。
[0041]无级变速器对发动机10的旋转输出进行增减速，向对车辆的驱动轮施加驱动力的动力传递机构传递。
[0042]油泵20将无级变速器的动作油(CVT液体)加压至初级压力后喷出。
[0043]从设置在发动机10的曲轴上的链轮，经由传动链使油泵20的设置在输入轴上的链轮旋转驱动。
[0044]由此，油泵20的驱动转速与发动机10的曲轴转速成为规定的正比关系。
[0045]油泵20与驱动转速的增加相对应，其喷出量及喷出压力增加。
[0046]管路压力控制电磁阀30，是由作为油压控制致动器的螺线管驱动的调压阀。
[0047]管路压力控制电磁阀30，通过根据需要将由油泵20供给的动作油排泄一部分，从而对供给至各控制对象40的管路压力(次级压力)进行调压。
[0048]图2是示意地表示螺线管的电流值、发动机转速与管路油压的相关关系的一个例子的图。
[0049]管路压力控制电磁阀30，在螺线管不通电(控制电流为0A)的情况下，实质上不排泄动作油，此时的管路压力成为可控制范围的上限。
[0050]管路压力控制电磁阀30，与螺线管的控制电流增加相对应，其排泄的油量增加，管路压力降低。
[0051]在该控制电流例如为IA时，排泄油量最大，此时的管路压力成为可控制范围的下限。
[0052]在这里，如图2所示，在任意的控制电流值下，与发动机转速的增加相对应，均示出管路压力增加的倾向。
[0053]这表示无论螺线管固着在高压侧(0A侧)还是低压侧(IA侧)，管路压力均不会恒定。
[0054]因此，在本实施例的诊断装置中，对于OA时的特性，考虑波动的最大值及余量，将管路压力设定得稍低的特性作为高压侧固着判定值而使用。
[0055]另外，对于IA时的特性，考虑波动的最大值及余量，将管路压力设定得稍高的特性作为低压侧固着判定值而使用。
[0056]在图2中，以虚线表示高压侧固着判定值及低压侧固着判定值的特性。
[0057]传动装置控制单元100，将这些高压侧固着判定值、低压侧固着判定值作为根据发动机转速而读取的对应图，保持在ROM等存储装置中。
[0058]对于使用这些判定值的诊断，后面进行详细说明。
[0059]各控制对象40，是通过供给利用管路压力控制电磁阀30调压后的管路压力的动作油从而进行动作的各种油压设备。
[0060]作为各控制对象40，例如可以举出变速控制致动器、前进/后退切换离合器、及锁止离合器等。
[0061]管路压力传感器50，是对由管路压力控制电磁阀30调压后的管路压力进行实际测量的油压传感器。
[0062]管路压力传感器50的输出，传递至传动装置控制单元100。
[0063]传动装置控制单元100，对无级变速器及其辅助类设备综合地进行控制。
[0064]传动装置控制单元100具有CPU等信息处理装置、RAM及ROM等存储装置、输入/输出接口、以及将它们连接的总线等而构成。
[0065]传动装置控制单元100，作为一个例子，执行管路压力控制、前进/后退切换控制、变速控制、锁止控制等。
[0066]传动装置控制单元100具有目标管路压力计算单元110、实际管路压力计算单元120、反馈控制单元130等而构成。
[0067]目标管路压力计算单元110，基于车辆的行驶状态等计算目标管路压力。
[0068]实际管路压力计算单元120，基于管路压力传感器50的输出，计算实际的管路压力(实际管路压力)。
[0069]反馈控制单元130，基于由目标管路压力计算单元110计算出的目标管路压力和由实际管路压力计算单元120计算出的实际管路压力的差值，对管路压力控制电磁阀30进行反馈控制，以使得实际管路压力接近目标管路压力。
[0070]另外，传动装置控制单元100还作为诊断装置而起作用，其对管路压力控制电磁阀30的螺线管的高压侧固着、低压侧固着进行诊断。
[0071]图3是表示实施例的油压控制致动器的诊断装置的高压侧(0A侧)固着诊断的流程图。
[0072]下面，按照顺序对每个步骤进行说明。
[0073]〈步骤SOl:诊断执行条件判断〉
[0074]传动装置控制单元100，判断下面说明的各条件是否全部充分满足。
[0075]在全部条件充分满足的情况下，前进至步骤S02，在至少一个条件不成立的情况下，前进至步骤S03。
[0076]条件如下述所示。这些条件考虑下述情况而设定，即，通过在传动装置的运转状态为过渡状态时不进行诊断从而防止误诊断、以及未对管路压力控制电磁阀30发出向高压侧进行调压的指示。
[0077]a)发动机转速≥规定值(例如100rpm)
[0078]b)油温≥规定值(例如(TC)以上
[0079]c)管路压力控制螺线管目标电流值>规定值(例如0.5A)
[0080]d)管路压力控制螺线管实际电流值>规定值(例如0.5A)
[0081]在这里，C)、d)的条件表示目标管路压力相对于可控制范围内的上限管路压力(OA)充分小，将实际电流值与目标电流值处于相同的范围内作为条件，是为了防止由于实际上未输出目标电流值的电流控制系统的故障而导致的误诊断。
[0082]e)目标管路压力一实际管路压力≤规定值(例如一 0.5MPa)
[0083]f)锁止离合器压力控制螺线管占空比 >规定值(例如90%或0%)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0084]g)FR离合器压力控制螺线管目标电流值≤规定值(例如0.7A)且I FR离合器压力控制螺线管目标电流值变化量I <规定值(例如0.lA/s)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0085]h)升档控制螺线管占空比<规定值(例如30%)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0086]i)降档控制螺线管占空比<规定值(例如30%)的状态持续规定时间
[0087](例如I秒)
[0088]j) I目标变速比变化量I <规定值(0.3[l/s])的状态持续规定时间
[0089](例如I秒)
[0090]〈步骤S02:诊断执行条件成立〉
[0091]传动装置控制单元100，判断管路压力控制电磁阀30的高压侧固着诊断的执行条件成立,前进至步骤S04。
[0092]〈步骤S03:诊断执行条件不成立〉
[0093]传动装置控制单元100，判断管路压力控制电磁阀30的高压侧固着诊断的执行条件不成立，结束一系列的处理(返回)。
[0094]〈步骤S04:诊断条件判断〉
[0095]传动装置控制单元100，将由管路压力传感器50检测出的实际管路压力和发动机10的当前转速下的上述高压侧固着判定值进行对比。
[0096]并且，在实际管路压力大于或等于高压侧固着判定值的情况(实际管路压力与高压侧固着时的管路压力特性实质上一致的情况)下，前进至步骤S05，在其他情况下，结束一系列的处理(返回)。
[0097]〈步骤S05:故障确定标志设置〉
[0098]传动装置控制单元100，设置管路压力控制电磁阀30的高压侧固着故障确定标志，结束一系列的处理(返回)。
[0099]图4是表示实施例的油压控制致动器的诊断装置中的低压侧(1A侧)固着诊断的流程图。
[0100]下面，按照顺序对每个步骤进行说明。
[0101]〈步骤Sll:诊断执行条件判断〉
[0102]传动装置控制单元100，判断下面说明的各条件是否全部充分满足。
[0103]在全部条件充分满足的情况下，前进至步骤S12，在至少一个条件不成立的情况下，前进至步骤S13。
[0104]条件如下述所示。这些条件考虑下述情况而设定，即，通过在传动装置的运转状态处于过渡状态时不进行诊断从而防止误诊断、以及未对管路压力控制电磁阀30发出向低压侧进行调压的指示。
[0105]a)发动机转速≥规定值(例如100rpm)
[0106]b)油温≥规定值(例如(TC)以上
[0107]c)管路压力控制螺线管目标电流值<规定值(例如0.5A)
[0108]d)管路压力控制螺线管实际电流值<规定值(例如0.5A)
[0109]在这里，C)、d)的条件表示目标管路压力相对于可控制范围内的下限管路压力(IA)充分大，将实际电流值与目标电流值处于相同的范围内作为条件，是为了防止由于实际上未输出目标电流值的电流控制系统的故障而导致的误诊断。
[0110]e)目标管路压力一实际管路压力≥规定值(例如0.5MPa)
[0111]f)锁止离合器压力控制螺线管占空比 >规定值(例如90%或0%)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0112]g)FR离合器压力控制螺线管目标电流值≤规定值(例如0.7A)且I FR离合器压力控制螺线管目标电流值变化量I <规定值(例如0.lA/s)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0113]h)升档控制螺线管占空比<规定值(例如30%)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0114]i)降档控制螺线管占空比<规定值(例如30%)的状态持续规定时间(例如I秒)
[0115]j) I目标变速比变化量I <规定值(0.3[l/s])的状态持续规定时间
[0116](例如I秒)
[0117]〈步骤S12:诊断执行条件成立〉
[0118]传动装置控制单元100，判断管路压力控制电磁阀30的低压侧固着诊断的执行条件成立,前进至步骤S14。
[0119]〈步骤S13:诊断执行条件不成立〉
[0120]传动装置控制单元100，判断管路压力控制电磁阀30的低压侧固着诊断的执行条件不成立，结束一系列的处理(返回)。
[0121]〈步骤S14:诊断条件判断〉
[0122]传动装置控制单元100，将由管路压力传感器50检测出的实际管路压力和发动机10的当前转速下的上述低压侧固着判定值进行比较。
[0123]并且，在实际管路压力小于或等于低压侧固着判定值的情况(实际管路压力与低压侧固着时的管路压力特性实质上一致的情况)下，前进至步骤S15，在其他情况下，结束一系列的处理(返回)。
[0124]〈步骤S15:故障确定标志设置〉
[0125]传动装置控制单元100，设置管路压力控制电磁阀30的低压侧固着故障确定标志，结束一系列的处理(返回)。
[0126]另外，在实施例的诊断装置中，进行与油温相对应的高压侧固着判定值及低压侧固着判定值的校正。
[0127]图5是示意地表示油温、发动机转速和管路油压的关系的一个例子的图。
[0128]在图5中可知:虽然管路压力控制电磁阀的控制电流值恒定，但与油温的降低相对应而粘度增加，与之相伴，管路压力增加。
[0129]在实施例中，考虑这种由油温产生的管路压力特性的影响进行校正，以使得与油温的降低相对应，高压侧固着判定值、低压侧固着判定值增大。
[0130]传动装置控制单元100，例如将高压侧固着判定值、低压侧固着判定值作为根据发动机转速及油温而读出的对应图状的数据库而保持。
[0131 ] 根据上述说明的实施例，可获得下述效果。
[0132](I)通过将高压侧固着判定值设定为与发动机转速的增加相对应而增加，以使其与管路压力控制螺线管的OA侧固着时的特性实质上一致，在虽然管路压力控制螺线管的目标电流值大于或等于0.5A，但实际管路压力大于或等于高压侧固着判定值的情况下，判定管路压力控制螺线管的OA侧固着，从而即使在实际管路压力与油泵的驱动转速相对应而产生变化的状态下，也可以适当地进行诊断。
[0133](2)通过将低压侧固着判定值设定为与发动机转速的增加相对应而增加，以使其与管路压力控制螺线管的IA侧固着时的特性实质上一致，在虽然管路压力控制螺线管的目标电流值小于或等于0.5A，但实际管路压力小于或等于低压侧固着判定值的情况下，判定管路压力控制螺线管的IA侧固着，从而即使在实际管路压力与油泵的驱动转速相对应而产生变化的状态下，也可以适当地进行诊断。
[0134](3)由于将高压侧固着判定值、低压侧固着判定值与油温相对应而进行校正，因此减轻由于油温变化而产生的动作油粘度变化的影响，可以进行正确的判定。
[0135](4)由于仅在基于目标管路压力而设定的管路压力控制螺线管目标电流值、和实际的管路压力控制螺线管实际电流值都处于规定范围内的情况下进行固着判定，因此可以防止由于电流控制系统的故障而产生误诊断。
[0136](变形例)
[0137]本发明并不限定于上述说明的实施例，可进行各种变形及变更，这些也在本发明的技术范围内。
[0138]例如，实施例的变速器，是作为变速部而使用一对可变链轮和传动链的链条式无级变速器，但本发明并不限于此，也可以使用具有传动带式或环形带式等其他方式的变速部的无级变速器，或者使用行星齿轮装置的有级自动变速器等其他种类的变速器。
[0139]另外，实施例的变速器，作为油压控制致动器，使用了螺线管，但并不限于此，也可以使用例如步进电动机等其他种类的致动器。
[0140]另外，各种数值参数是一个例子，可进行适当变更。
【权利要求】
1.一种油压控制致动器的诊断装置，该油压控制致动器驱动在上限管路压力和下限管路压力之间进行调压的管路压力控制阀，以使得油泵喷出的动作油的压力接近规定的目标管路压力，该油泵喷出与驱动转速相对应的喷出量的动作油，其特征在于，具有: 实际油压检测单元，其对由前述管路压力控制阀调压后的实际油压进行检测； 判定值设定单元，其设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的高压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的高压侧固着时的特性实质上一致；以及 固着判定单元，其在前述目标管路压力与前述上限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述高压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的高压侧固着。
2.根据权利要求1所述的油压控制致动器的诊断装置，其特征在于， 前述判定值设定单元，设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的低压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的低压侧固着时的特性实质上一致， 前述固着判定单元，在前述目标管路压力与前述下限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述低压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的低压侧固着。
3.—种油压控制致动器的诊断装置，该油压控制致动器驱动在上限管路压力和下限管路压力之间进行调压的管路压力控制阀，以使得油泵喷出的动作油的压力接近规定的目标管路压力，该油泵喷出与驱动转速相对应的喷出量的动作油，其特征在于，具有: 实际油压检测单元，其对由前述管路压力控制阀调压后的实际油压进行检测； 判定值设定单元，其设定与前述驱动转速的增加相对应而增加的低压侧固着判定值，使其与前述油压控制致动器的低压侧固着时的特性实质上一致；以及 固着判定单元，其在前述目标管路压力与前述下限管路压力的差值大于或等于规定值的状态下，在前述实际油压与前述低压侧固着判定值实质上一致时，判定为前述油压控制致动器的低压侧固着。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的油压控制致动器的诊断装置，其特征在于， 前述判定值设定单元对判定值进行校正，以使该判定值与油温的降低相对应而增大。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的油压控制致动器的诊断装置，其特征在于， 前述固着判定单元，仅在基于前述目标管路压力而设定的前述油压控制致动器的控制量、和向前述油压控制致动器实际指示的控制量都处于规定范围内的情况下，才进行固着判定。
【文档编号】F16H61/12GK104074965SQ201410116416
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2013年3月27日
【发明者】木下贵博 申请人:富士重工业株式会社