特許 7691256 ロックアップクラッチの異常検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-03

(45)【発行日】2025-06-11

(54)【発明の名称】ロックアップクラッチの異常検知装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/14 20060101AFI20250604BHJP

【ＦＩ】

F16H61/14 601L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021054260

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022151273

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2024-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100122770

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】吉田 翔

(72)【発明者】

【氏名】宮原 英和

【審査官】倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６７９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５２３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０１７２３９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと自動変速機との間に介装されたトルクコンバータのタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記トルクコンバータのロックアップクラッチの締結、解放を制御する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記自動変速機のシフトレンジを駐車レンジ又は中立レンジから前進走行レンジ又は後進走行レンジに切り替えた際、及び、車両が減速して停止する際に、前記エンジンがストールするまでの間における前記タービン回転数と前記エンジン回転数とが交差する回数をカウントし、該回数が所定回数以上となった場合に、前記ロックアップクラッチの締結固着異常が生じていると判定することを特徴とするロックアップクラッチの異常検知装置。

【請求項2】

前記制御ユニットは、前記回数が前記所定回数以上となることなく、前記タービン回転数がゼロの状態で所定時間以上経過した場合に、前記ロックアップクラッチは正常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のロックアップクラッチの異常検知装置。

【請求項3】

前記制御ユニットは、前記自動変速機のシフトレンジを駐車レンジ又は中立レンジから前進走行レンジ又は後進走行レンジに切り替えた際、及び、車両が減速して停止する際、前記タービン回転数が所定回転数を下回った場合に、前記エンジンがストールするまでの間における前記タービン回転数と前記エンジン回転数とが交差する回数をカウントし、該回数が所定回数以上となった場合に、前記ロックアップクラッチの締結固着異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のロックアップクラッチの異常検知装置。

【請求項4】

前記制御ユニットは、前記エンジン回転数の低下速度、及び、車速の減速度に基づいて前記エンジン回転数を補正し、前記エンジンがストールするまでの間における前記タービン回転数と補正後のエンジン回転数とが交差する回数をカウントし、該回数が所定回数以上となった場合に、前記ロックアップクラッチの締結固着異常が生じていると判定し、
前記制御ユニットは、前記エンジン回転数の低下速度が大きくなるほど減少補正量を大きくし、前記エンジン回転数の低下速度が小さくなるほど減少補正量を小さくし、前記車速の減速度が大きくなるほど減少補正量を大きくし、前記車速の減速度が小さくなるほど減少補正量を小さくすることを特徴とする請求項３に記載のロックアップクラッチの異常検知装置。

【請求項5】

前記制御ユニットは、車両が減速して停止する際、該車両の減速度が所定の減速度以下の場合に、前記ロックアップクラッチが締結固着しているか否かの異常判定を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載のロックアップクラッチの異常検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクコンバータのロックアップクラッチの異常検知装置に関し、特に、ロックアップクラッチの締結固着異常を検知するロックアップクラッチの異常検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両に搭載される有段自動変速機（ステップＡＴ）や無段変速機（ＣＶＴ）等と組み合わせて、流体（オイル）を利用し、エンジントルク（エンジン駆動力）を増幅させるトルクコンバータが広く利用されている。トルクコンバータは、オイルを介してエンジントルクを伝達し、かつトルク増幅機能を有するため、スムーズな車両発進を可能とする。また、トルクコンバータは、エンジンから生じる振動の吸収機能も有している。一方、トルクコンバータでは、エンジントルクの伝達にオイルを介しているため、滑りによる伝達損失が生じる（すなわち、伝達効率が低下する）。

【0003】

このようなトルクコンバータによる伝達効率の低下を抑制し、燃料消費率（燃費）を向上させるため、例えば所定車速以上で入力（エンジンのクランク軸）と出力（変速機の入力軸）とを直結するロックアップ機構（ロックアップクラッチ）が広く採用されている。すなわち、発進時にはロックアップクラッチが解放されることにより、増幅されたエンジントルクがトルクコンバータを介して変速機の入力軸に入力される一方、例えば定常走行時にはロックアップクラッチが締結されることにより、エンジンのクランク軸から変速機の入力軸にエンジントルクが直接的に入力される。

【0004】

ところで、このようなロックアップクラッチに締結状態での固着が生じると、例えば、車両が停止する際等にエンジンがストールするおそれがある。そこで、ロックアップクラッチの締結固着を検知する技術として、例えば特許文献１には、車両の発進時においてＬＣ圧制御用リニアソレノイドのオンスタック故障を検知することが可能な車両用自動変速機の制御装置が開示されている。

【0005】

より具体的には、この装置では、車両の発進時に、実トルコンスリップ率ＥＴＲ１が第１の閾値Ｕ１を超えた時から検知実行タイマーＴを作動させ、検知実行タイマーＴの設定時間ΔＴ１内に、実トルコンスリップ率ＥＴＲ１が第２の閾値Ｌ１を下回った時に、ＬＣ圧制御用リニアソレノイドはオンスタック故障であると判定し、故障検知カウンタＦＣのカウント数をアップする。そして、故障検知カウンタＦＣのカウント数がＮＧ閾値を超えた時に、ＬＣ圧制御用リニアソレノイドのオンスタック故障を確定し、フェールセーフアクションを実施する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－２１７４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、特許文献１に開示された技術では、車両の発進時にロックアップクラッチが締結固着しているか否かの診断が行われる。そのため、例えば、走行中にロックアップクラッチの締結固着が発生した場合には、車両が停止し、再度、発進するまで、その異常を検知することができない。そのため、誤検知を防止しつつ、ロックアップクラッチの締結固着異常の診断頻度を高め、より迅速に締結固着異常を検知したいという要望があった。

【0008】

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、誤検知を防止しつつ、トルクコンバータ内のロックアップクラッチの締結固着異常の診断頻度を高めることが可能なロックアップクラッチの異常検知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】

【0009】

本発明に係るロックアップクラッチの異常検知装置は、エンジンと自動変速機との間に介装されたトルクコンバータのタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、トルクコンバータのロックアップクラッチの締結、解放を制御する制御ユニットとを備え、該制御ユニットが、自動変速機のシフトレンジを駐車レンジ又は中立レンジから前進走行レンジ又は後進走行レンジに切り替えた際、及び、車両が減速して停止する際に、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数をカウントし、該回数が所定回数以上となった場合に、ロックアップクラッチの締結固着異常が生じていると判定することを特徴とする。

【0010】

本発明に係るロックアップクラッチの異常検知装置によれば、自動変速機のシフトレンジが駐車レンジ又は中立レンジから前進走行レンジ又は後進走行レンジに切り替えられた際に、ロックアップクラッチの締結固着異常を検知することができる。すなわち、停車状態での異常検知が可能となる。また、車両が減速して停止する際にもロックアップクラッチの締結固着異常を検知することができ、検知頻度（診断頻度）を増すことができる。一方、本発明に係るロックアップクラッチの異常検知装置によれば、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数（上下関係が入れ替わる回数）がカウントされ、該回数が所定回数以上となった場合に、ロックアップクラッチの締結固着異常が生じていると判定される。そのため、より正確にロックアップクラッチの締結固着異常を検知することができる。

【発明の効果】

【0011】

その結果、本発明によれば、誤検知を防止しつつ、トルクコンバータ内のロックアップクラッチのオン固着異常（締結固着異常）の診断頻度を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係るロックアップクラッチの異常検知装置の構成を示すブロック図である。

【図2】ロックアップクラッチの締結固着異常の検知手法を説明するための図である（締結固着時）。

【図3】ロックアップクラッチの締結固着異常の検知手法を説明するための図である（正常時）。

【図4】エンジン回転数の補正について説明するための図である。

【図5】急減速時の動作を説明するための図である。

【図6】締結固着時の実測データの一例を示す図である。

【図7】正常時の実測データの一例を示す図である。

【図8】締結固着時におけるカウント値のリセット動作について説明するための図である。

【図9】正常時におけるカウント値のリセット動作について説明するための図である。

【図10】実施形態に係るロックアップクラッチの異常検知装置による締結固着異常診断処理の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0014】

まず、図１を用いて、実施形態に係るロックアップクラッチの異常検知装置１の構成について説明する。図１は、ロックアップクラッチの異常検知装置１の構成を示すブロック図である。

【0015】

エンジン１０は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ（図示省略）から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」という）１３により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータにより検出される。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ１４が配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び、該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。

【0016】

上述したエアフローメータ、スロットル開度センサ１４に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト１５近傍には、クランクシャフト１５の回転位置を検出するクランク角センサ６１が取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）６０に接続されている。また、ＥＣＵ６０には、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ６２、及び、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサも接続されている。

【0017】

エンジン１０のクランクシャフト（出力軸）１５には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２１、及び、前後進切替機構２７を介して、エンジン１０からの駆動力を変換して出力する無段変速機２０が接続されている。

【0018】

トルクコンバータ２１は、主として、ポンプインペラ２２、タービンランナ２３、及び、ステータ２４から構成されている。クランクシャフト１５に接続されたポンプインペラ２２がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ２２に対向して配置されたタービンランナ２３がオイルを介してエンジン１０の動力を受けて出力軸を駆動する。両者の間に位置するステータ２４は、タービンランナ２３からの排出流（戻り）を整流し、ポンプインペラ２２に還元することでトルク増幅作用を発生させる。

【0019】

また、トルクコンバータ２１は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ２５を有している。トルクコンバータ２１は、ロックアップクラッチ２５が締結されていないとき（非ロックアップ状態のとき）はエンジン１０の駆動力をトルク増幅して無段変速機２０に伝達し、ロックアップクラッチ２５が締結されているとき（ロックアップ時）はエンジン１０の駆動力を無段変速機２０に直接伝達する。

【0020】

ここで、ロックアップクラッチ２５の締結、解放は、ロックアップクラッチ２５（アプライ室）に供給される油圧（ロックアップ・アプライ圧）を調節することによって行われる。このロックアップ・アプライ圧はトランスミッション・コントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）４０により制御される。また、トルクコンバータ２１を構成するタービンランナ２３の回転数（タービン回転数）は、タービン回転数センサ５６により検出される。検出されたタービン回転数はＴＣＵ４０に出力される。タービン回転数センサ５６は、特許請求の範囲に記載のタービン回転数検出手段として機能する。

【0021】

前後進切替機構２７は、駆動輪の正転と逆転（車両の前進と後進）とを切り替えるものである。前後進切替機構２７は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列２８、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０を備えている。前後進切替機構２７では、前進クラッチ２９、及び後進ブレーキ３０それぞれの状態を制御することにより、エンジン駆動力の伝達経路を切り替えることが可能に構成されている。

【0022】

より具体的には、前進クラッチ２９を締結して後進ブレーキ３０を解放することにより、タービン軸２６の回転がそのまま後述するプライマリ軸３２に伝達され、車両を前進走行させることが可能となる。また、前進クラッチ２９を解放して後進ブレーキ３０を締結することにより、遊星歯車列２８を作動させてプライマリ軸３２の回転方向を逆転させることができ、車両を後進走行させることが可能となる。なお、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０を解放することにより、タービン軸２６とプライマリ軸３２とは切り離され、前後進切替機構２７はプライマリ軸３２に動力を伝達しないニュートラル状態となる。なお、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０の動作は、ＴＣＵ４０、及び、バルブボディ（コントロールバルブ）５０によって制御される。

【0023】

無段変速機２０は、前後進切替機構２７を介してトルクコンバータ２１のタービン軸（出力軸）２６と接続されるプライマリ軸３２と、該プライマリ軸３２と平行に配設されたセカンダリ軸３７とを有している。

【0024】

プライマリ軸３２には、プライマリプーリ３４が設けられている。プライマリプーリ３４は、プライマリ軸３２に接合された固定シーブ３４ａと、該固定シーブ３４ａに対向して、プライマリ軸３２の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ３４ｂとを有し、それぞれのシーブ３４ａ，３４ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸３７には、セカンダリプーリ３５が設けられている。セカンダリプーリ３５は、セカンダリ軸３７に接合された固定シーブ３５ａと、該固定シーブ３５ａに対向して、セカンダリ軸３７の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ３５ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

【0025】

プライマリプーリ３４とセカンダリプーリ３５との間には駆動力を伝達するチェーン３６が掛け渡されている。プライマリプーリ３４及びセカンダリプーリ３５の溝幅を変化させて、各プーリ３４，３５に対するチェーン３６の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン３６のプライマリプーリ３４に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ３５に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。よって、変速比ｉは、プライマリプーリ回転数Ｎｐをセカンダリプーリ回転数Ｎｓで除算する（ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓ）ことにより求められる。

【0026】

ここで、プライマリプーリ３４（可動シーブ３４ｂ）には油圧室３４ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ３５（可動シーブ３５ｂ）には油圧室３５ｃが形成されている。プライマリプーリ３４、セカンダリプーリ３５それぞれの溝幅は、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

【0027】

無段変速機２０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ（コントロールバルブ）５０によってコントロールされる。バルブボディ５０は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁弁）を用いてバルブボディ５０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ（図示省略）から吐出された油圧を調整して、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する。また、バルブボディ５０は、ロックアップクラッチ２５や前後進切替機構２７等にも油圧を供給する。

【0028】

無段変速機２０の変速制御は、ＴＣＵ４０によって実行される。すなわち、ＴＣＵ４０は、上述したバルブボディ５０を構成するソレノイドバルブ（電磁弁）の駆動を制御することにより、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する油圧を調節して、無段変速機２０の変速比を変更する。また、ＴＣＵ４０は、前進クラッチ２９に供給、排出するＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）量を調節して、前進クラッチ２９の締結、解放を行う。同様に、ＴＣＵ４０は、後進ブレーキ３０に供給、排出するＡＴＦ量を調節して、後進ブレーキ３０の締結、解放を行う。さらに、ＴＣＵ４０は、バルブボディ５０を構成するロックアップクラッチ・デューティソレノイド５０ａの駆動を制御することにより、ロックアップクラッチ２５（アプライ室）に供給する油圧（ロックアップ・アプライ圧）を調節して、ロックアップクラッチ２５の締結、解放を行う。ＴＣＵ４０は、特許請求の範囲に記載の制御ユニットとして機能する。

【0029】

ここで、車両のフロア（センターコンソール）等には、運転者による、無段変速機２０の動作状態（レンジ）を択一的に切り替える操作を受付けるシフトレバー（セレクトレバー）５１が設けられている。シフトレバー５１には、該シフトレバー５１と連動して動くように接続され、該シフトレバー５１の選択位置を検出するレンジスイッチ５９が取り付けられている。レンジスイッチ５９は、ＴＣＵ４０に接続されており、検出されたシフトレバー５１の選択位置が、ＴＣＵ４０に読み込まれる。なお、シフトレバー５１では、「Ｄ」レンジ、「Ｍ」レンジの他、パーキング「Ｐ」レンジ、リバース「Ｒ」レンジ、ニュートラル「Ｎ」レンジを選択的に切り替えることができる。なお、シフトレバー５１に代えて、例えば、スイッチタイプのセレクト機構を用いてもよい。

【0030】

ここで、シフトレバー５１が操作されてＤレンジ（前進走行レンジ）が選択された場合には、前進クラッチ２９の油圧室にＡＴＦが供給されるとともに、後進ブレーキ３０の油圧室からＡＴＦが排出される。これにより、前進クラッチ２９が締結状態、後進ブレーキ３０が解放状態となり、車両は前進可能となる。一方、シフトレバー５１が操作されてＲレンジ（後進走行レンジ）が選択された場合には、後進ブレーキ３０の油圧室にＡＴＦが供給されるとともに、前進クラッチ２９の油圧室からＡＴＦが排出される。これにより、後進ブレーキ３０が締結状態、前進クラッチ２９が解放状態となり、車両は後進可能となる。なお、シフトレバー５１が操作されてＮレンジ又はＰレンジが選択された場合には、前進クラッチ２９の油圧室、及び後進ブレーキ３０の油圧室それぞれからＡＴＦが排出される。これにより、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０それぞれが解放状態となり（エンジン駆動力の伝達が遮断され）、車両は中立状態となる。

【0031】

ＴＣＵ４０には、プライマリプーリ３４の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ５７や、セカンダリプーリ３５の回転数（車速に対応）を検出するセカンダリプーリ回転センサ５８などが接続されている。また、ＴＣＵ４０は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、エンジン１０を総合的に制御するＥＣＵ６０、ビークルダイナミクス・コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）７０、及び、メータ・コントロールユニット（以下「ＭＣＵ」という）９０等と相互に通信可能に接続されている。

【0032】

ＴＣＵ４０、ＥＣＵ６０、及び、ＶＤＣＵ７０は、それぞれ、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリ等によってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び、入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

【0033】

ＥＣＵ６０では、上述したカム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサ６１の出力によって検出されたクランクシャフト１５の回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。すなわち、クランク角センサ６１は、特許請求の範囲に記載のエンジン回転数検出手段として機能する。より詳細には、ＥＣＵ６０は、クランク角センサ６１により検出されたクランクシャフト１５の回転位置の時間変化に基づいて、予め定められた所定クランク角度間における平均エンジン回転数である行程平均回転数を求める。例えば、ＥＣＵ６０は、燃焼行程（膨張行程）終了下死点ＢＤＣ（４気筒エンジンの場合には点火順序が一つ後の気筒の圧縮行程上死点ＴＤＣと同じ）に対してＢＢＤＣ１０°のクランク信号入力時に、該信号入力前１８０°期間（すなわち、ＢＴＤＣ１０°ＣＡ～ＢＢＤＣ１０°ＣＡ）の行程時間Ｔ１８０に基づいて、行程平均回転数（以下「エンジン回転数」という）を算出する。

【0034】

また、ＥＣＵ６０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及び、水温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ６０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに、スロットルバルブ１３等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

【0035】

また、ＥＣＵ６０では、エアフローメータにより検出された吸入空気量に基づいて、エンジン１０のエンジン軸トルク（出力トルク）が算出される。そして、ＥＣＵ６０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン回転数、エンジン軸トルク、及び、アクセルペダル開度等の情報をＴＣＵ４０に送信する。

【0036】

ＶＤＣＵ７０には、ブレーキアクチュエータのマスタシリンダ圧力（ブレーキ液圧）を検出するブレーキ液圧センサ７１が接続されている。また、ＶＤＣＵ７０には、車両の各車輪の回転速度（車速）を検出する車輪速センサ７２等も接続されている。さらに、ＶＤＣＵ７０には、車両に作用する前後方向の加速度を検出する前後加速度（前後Ｇ）センサ７３、車両に作用する横方向の加速度を検出する横加速度（横Ｇ）センサ７４なども接続されている。

【0037】

ＶＤＣＵ７０は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両を制動するとともに、車両挙動を各種センサ（例えば、車輪速センサ７２、加速度センサ７３、７４、操舵角センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とエンジン１０のトルク制御により、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。また、ＶＤＣＵ７０は、検出したブレーキ液圧等の制動情報（ブレーキ操作情報）や、前後加速度（前後Ｇ）、横加速度（横Ｇ）、車輪速（車速）等を、ＣＡＮ１００を介してＴＣＵ４０に送信する。

【0038】

ＴＣＵ４０は、変速マップに従い、車両の運転状態（例えば、車速、エンジン回転数、及び、アクセルペダル開度等）に応じて自動で変速比を無段階に変速する。なお、自動変速モードに対応する変速マップはＴＣＵ４０内のＥＥＰＲＯＭ等に格納されている。また、ＴＣＵ４０は、ロックアップクラッチ・デューティソレノイド５０ａに印加する電圧（電力）のデューティ比を制御することにより、ロックアップクラッチ２５のアプライ室に供給されるオイルの油圧を調節し、ロックアップクラッチ２５の締結、解放を制御する。

【0039】

特に、ＴＣＵ４０は、誤検知を防止しつつ、トルクコンバータ２１内のロックアップクラッチ２５の締結固着異常（オン固着異常）の診断頻度を高める機能を有している。ＴＣＵ４０では、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、当該機能が実現される。

【0040】

ＴＣＵ４０は、無段変速機２０のシフトレンジを駐車（Ｐ）レンジ又は中立（Ｎ）レンジから前進走行（Ｄ）レンジ又は後進走行（Ｒ）レンジに切り替えた際、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ：エンスト判定しきい値）を下回った場合に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常診断を実行する。また、ＴＣＵ４０は、車両が減速して停止する際、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）を下回った場合に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常診断を実行する。

【0041】

締結固着異常診断を実行する際に、ＴＣＵ４０は、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数（上下関係が入れ替わる回数）をカウントする。そして、ＴＣＵ４０は、図２及び図６に示されるように、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数（カウント値）が予め設定された所定回数（例えば４回）以上となった場合に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常（オン固着異常）が生じていると判定する。なお、図２は、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常の検知手法を説明するための図である（締結固着時）。図２の横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸はエンジン回転数及びタービン回転数（ｒｐｍ）である（図３～図９も同様）。図６は、締結固着時の実測データ（タービン回転数及びエンジン回転数の変化）の一例を示す図である。

【0042】

ところで、ロックアップクラッチ２５が締結固着している状態で、エンジン始動後、Ｐレンジ、ＮレンジからＤレンジ、Ｒレンジに切り替えられた場合、又は、走行中にロックアップクラッチ２５が締結固着した状態で減速して停止する場合、エンジン１０のアイドリング回転を維持しようとフィードバック制御が働き、エンジンフリクションの発生によってタービン回転数がハンチングする。一方、ＥＣＵ６０からＴＣＵ４０に送られるエンジン回転数はなまされているため（１８０°ＣＡの平均値のため）ほとんどハンチングしない。

【0043】

よって、ロックアップクラッチ２５が締結固着している場合、エンジン１０がストールする際に、タービン回転数がハンチングすることにより、タービン回転数とエンジン回転数とが複数回交差する。このような知見に基づき、エンジンストール間際における、タービン回転数とエンジン回転数との交差回数から締結固着（故障）を判定する。ここで、固着判定に用いられる上記所定回数は、例えば、エンジン１０が２回転（７２０ｄｅｇ）する間の爆発回数に基づいて設定される。よって、４気筒エンジンでは２回爆発するため４回とする。また、６気筒エンジンでは３回爆発するので４回以上（例えば６回）に設定することが好ましい。

【0044】

一方、ＴＣＵ４０は、図３及び図７に示されるように、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数（上下関係が入れ替わる回数）が所定回数（例えば４回）以上となることなく、タービン回転数がゼロの状態で所定時間（例えば０．１ｓｅｃ）以上経過した場合に、ロックアップクラッチ２５が正常である（すなわち締結固着が生じていない）と判定する。なお、図３は、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常の検知手法を説明するための図である（正常時）。図７は、正常時の実測データ（タービン回転数及びエンジン回転数の変化）の一例を示す図である。

【0045】

ところで、ＥＣＵ６０で計算され、ＣＡＮ１００を経由して取得されるエンジン回転数は、ＴＣＵ４０で計算されるタービン回転数に対して遅れが生じるおそれがある。そのため、異常検知精度を向上する観点から、ＴＣＵ４０では、このような遅れを解消するようにエンジン回転数を補正（オフセット）することが好ましい。より具体的には、図４に示されるように、ＴＣＵ４０は、例えば、エンジン回転数の低下速度、及び、車速の減速度に基づいてエンジン回転数を補正（オフセット）する。なお、図４は、エンジン回転数の補正について説明するための図である。

【0046】

ＴＣＵ４０は、エンジン回転数の低下速度が大きくなるほど補正量（オフセット量）を大きくし、エンジン回転数の低下速度が小さくなるほど補正量（オフセット量）を小さくする。また、ＴＣＵ４０は、車速の減速度が大きくなるほど補正量（オフセット量）を大きくし、車速の減速度が小さくなるほど補正量（オフセット量）を小さくする。そして、ＴＣＵ４０は、タービン回転数と補正後のエンジン回転数とが交差する回数（上下関係が入れ替わる回数）をカウントし、該回数（カウント値）が予め設定された所定回数（例えば４回）以上となった場合に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常（オン固着異常）が生じていると判定する。

【0047】

ＴＣＵ４０は、例えば、車速が所定速度以下で且つ低下しており、アクセルペダルの踏み込みが解除されており、ブレーキペダルが踏まれている場合に、車両が減速して停止すると判断する。ただし、ＴＣＵ４０は、誤検知を防止するため、図５に示されるように、急減速時には異常診断を実行しない。換言すると、ＴＣＵ４０は、車両が減速して停止する際、該車両の減速度が所定の減速度（例えば３ｍ／ｓ＾２）以下の場合（すなわち緩減速の場合）に、ロックアップクラッチ２５が締結固着しているか否かの異常診断を行う。なお、図５は、急減速時の動作を説明するための図である。

【0048】

ところで、車両の減速度が大きい場合、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）を下回ってから車両が停止するまでの時間、すなわち、交差回数をカウントアップできる時間が短くなるため、ロックアップクラッチ２５が締結固着していたとしても正常であると判定してしまうおそれがある。よって、急減速時には判定を禁止することで誤検知を防止する。より具体的には、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）を下回った後、エンジン１０がストールするまでに、エンジン１０が２回転（７２０ｄｅｇ）以上回転できるように（すなわち、タービン回転数とエンジン回転数との交差回数が４回以上担保できるように）、減速度のしきい値は、例えば、３ｍ／ｓ＾２に設定される。

【0049】

また、ＴＣＵ４０は、図８、図９に示されるように、ロックアップクラッチ２５が締結固着しているか否かの異常診断を開始した後、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）よりも大きい状態が所定時間（例えば０．２ｓｅｃ）以上継続した場合に、診断を中止するとともに、カウントした回数（カウント値）をリセットする（ゼロに戻す）。なお、図８は、締結固着時におけるカウント値のリセット動作について説明するための図である。図９は、正常時（締結固着したいないとき）におけるカウント値のリセット動作について説明するための図である。

【0050】

以上のようにして取得された締結固着の診断結果は、ＣＡＮ１００を介して、ＭＣＵ９０に送られる。ＭＣＵ９０は、例えば、メータ内やダッシュボードの上部などに配設されたＬＣＤディスプレイ等を有する表示部９１と接続されており、該表示部９１を駆動して、例えば、車両や、エンジン１０、及び、無段変速機２０等の状態や各種情報を運転者に提示する。特に、ＭＣＵ９０は、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常が検知された場合に、運転者に対して警告を発する。その際に、ＭＣＵ９０は、表示部９１を駆動し、例えば、警告灯を点灯させたり、「ロックアップクラッチに異常（締結固着）が発生しています」といった文字を表示したりすることが好ましい。また、同時に警告音を出力するようにしてもよい。

【0051】

次に、図１０を参照しつつ、ロックアップクラッチの異常検知装置１の動作について説明する。図１０は、ロックアップクラッチの異常検知装置１による締結固着異常診断処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＴＣＵ４０において、所定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返して実行される。

【0052】

まず、ステップＳ１００では、無段変速機２０のシフトレンジが駐車（Ｐ）レンジ又は中立（Ｎ）レンジから前進走行（Ｄ）レンジ又は後進走行（Ｒ）レンジにレンジが切り替えられたか否か（インギヤされたか否か）についての判断が行われる。ここで、レンジが切り替えられた場合（インギヤされた場合）には、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、レンジが切り替えられていないとき（インギヤされていないとき）には、ステップＳ１０２に処理が移行する。

【0053】

ステップＳ１０２では、車両が減速して停止するか否かについての判断が行われる。ここで、車両が減速して停止しないと判断された場合には、本処理から一旦抜ける。一方、車両が減速して停止すると判断されたときには、ステップＳ１０４に処理が移行する。

【0054】

ステップＳ１０４では、車両が急減速しているか否か（例えば減速度が３ｍ／ｓ＾２以上であるか否か）についての判断が行われる。ここで、車両が急減速していると判断された場合には、本処理から一旦抜ける。一方、車両が急減速していない（緩減速している）と判断されたときには、ステップＳ１０６に処理が移行する。

【0055】

ステップＳ１０６では、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）を下回ったか否かについての判断が行われる。ここで、タービン回転数が所定回転数を下回った場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、タービン回転数が所定回転数を下回っていないときには、ステップＳ１０８に処理が移行する。

【0056】

ステップＳ１０８では、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）よりも高い状態が所定時間（例えば０．２ｓｅｃ）以上継続した場合に、診断が中止されるとともに、カウントされた回数（カウント値）がリセットされる（ゼロに戻される）。その後、本処理から一旦抜ける。

【0057】

一方、ステップＳ１１０では、エンジン回転数の低下速度、及び、車速の減速度に基づいてエンジン回転数が補正（オフセット）される。

【0058】

次に、ステップＳ１１２では、タービン回転数と補正後（オフセット後）のエンジン回転数とが交差したか否か（上下関係が入れ替わったか否か）についての判断が行われる。ここで、双方が交差した場合には、ステップＳ１１４において、双方が交差した回数をカウントするカウント値がカウントアップ（例えば＋１）された後、ステップＳ１１６に処理が移行する。一方、双方が交差していないときには、該カウント値がカウントアップされることなく、ステップＳ１１６に処理が移行する。

【0059】

ステップＳ１１６では、カウント値（タービン回転数とエンジン回転数とが交差した回数）が予め設定された所定回数（例えば４回）以上となったか否かについての判断が行われる。ここで、カウント値が所定回数以上となった場合には、ステップＳ１１８に処理が移行する。一方、カウント値が所定回数未満のときには、ステップＳ１２０に処理が移行する。

【0060】

ステップ１１８では、ロックアップクラッチ２５が締結固着していると判定される。そして、その後、本処理から一旦抜ける。

【0061】

ステップＳ１２０では、タービン回転数がゼロの状態で所定時間（例えば０．１ｓｅｃ）以上経過したか否かについての判断が行われる。ここで、タービン回転数がゼロの状態で所定時間以上経過していない場合には、ステップＳ１０６に処理が戻り、上述したステップＳ１０６～Ｓ１２０の処理が、再度繰り返して実行される。一方、タービン回転数がゼロの状態で所定時間以上経過した場合には、ステップＳ１２２において、ロックアップクラッチ２５は正常である（すなわち締結固着が生じていない）と判定される。そして、その後、本処理から一旦抜ける。

【0062】

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、無段変速機２０のシフトレンジが駐車（Ｐ）レンジ又は中立（Ｎ）レンジから前進走行（Ｄ）レンジ又は後進走行（Ｒ）レンジに切り替えられた際に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常を検知することができる。すなわち、停車状態での異常検知が可能となる。また、車両が減速して停止する際にもロックアップクラッチ２５の締結固着異常を検知することができ、検知頻度（診断頻度）を増すことができる。

【0063】

また、本実施形態によれば、タービン回転数とエンジン回転数とが交差する回数（上下関係が入れ替わる回数）がカウントされ、該回数が予め設定された所定回数（例えば４回）以上となった場合に、ロックアップクラッチ２５の締結固着異常（オン固着異常）が生じていると判定される。一方、タービン回転数と前記エンジン回転数とが交差する回数が所定回数以上となることなく、タービン回転数がゼロの状態で所定時間以上経過した場合に、ロックアップクラッチ２５が正常である（締結固着が生じていない）と判定される。そのため、より正確にロックアップクラッチ２５の締結固着異常を検知することができる。

【0064】

その結果、本実施形態によれば、誤検知を防止しつつ、トルクコンバータ２１内のロックアップクラッチ２５の締結固着異常（オン固着異常）の診断頻度を高めることが可能となる。

【0065】

本実施形態によれば、エンジン回転数の低下速度、及び、車速の減速度に基づいてエンジン回転数が補正（オフセット）される。そのため、ＥＣＵ６０で求められＣＡＮ１００を経由して取得されるエンジン回転数が、ＴＣＵ４０で計算されるタービン回転数に対して遅れたとしても、当該遅れを補正することにより、固着診断の検知精度を向上することができる。

【0066】

本実施形態によれば、車両が減速して停止する際、該車両の減速度が所定の減速度（例えば３ｍ／ｓ＾２）以下の場合に、ロックアップクラッチ２５が締結固着しているか否かの異常判定が行われる。そのため、タービン回転数が所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）以下になってから車両が停止するまでに、エンジン１０が２回転する時間を確保できない急減速時には固着判定を禁止することで誤検知を防止することができる。

【0067】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を無段変速機（ＣＶＴ）２０に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、有段自動変速機（ステップＡＴ）などにも適用することができる。

【0068】

上記実施形態では、前後進切替機構２７を、プライマリプーリ３４の前段に配置したが、セカンダリプーリ３５の後段に配置する構成としてもよい。

【0069】

上記実施形態では、ロックアップクラッチ２５として油圧式のものを用いたが、例えば電磁式のものを用いることもできる。

【0070】

上記実施形態では、エンジン１０を制御するＥＣＵ６０と、無段変速機２０を制御するＴＣＵ４０とを別々のハードウェアで構成し、ＣＡＮ１００を介して相互通信可能に接続したが、双方を一体のハードウェアで構成してもよい。

【符号の説明】

【0071】

１ ロックアップクラッチの異常検知装置
１０ エンジン
２０ 無段変速機
２１ トルクコンバータ
２２ ポンプインペラ
２３ タービンランナ
２４ ステータ
２５ ロックアップクラッチ
２６ タービン軸
２７ 前後進切替機構
２８ 遊星歯車列
２９ 前進クラッチ
３０ 後進ブレーキ
３４ プライマリプーリ
３５ セカンダリプーリ
３６ チェーン
４０ ＴＣＵ
５０ バルブボディ（コントロールバルブ）
５０ａ ロックアップクラッチ・デューティソレノイド
５１ シフトレバー
５６ タービン回転数センサ
５７ プライマリプーリ回転センサ
５８ セカンダリプーリ回転センサ
５９ レンジスイッチ
６０ ＥＣＵ
６１ クランク角センサ
６２ アクセルペダルセンサ
７０ ＶＤＣＵ
７１ ブレーキ液圧センサ
７２ 車輪速センサ
７３ 前後加速度センサ
７４ 横加速度センサ
９０ ＭＣＵ
９１ 表示部
１００ ＣＡＮ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】