JP6848874B2 - 油振診断装置および油振診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況を診断する油振診断装置および油振診断方法に関する。

自動車の自動変速機は、送液ポンプからコントロールバルブ装置を介して供給されるオイルによって、動作制御される。コントロールバルブ装置内には、オイルの流量を切り替える電磁弁が、搭載されている。電磁弁は、ソレノイドに供給される駆動電流に応じてプランジャを移動させて、油路を通過するオイルの流量を調整する。しかしながら、電磁弁の駆動時には、コントロールバルブ装置内の油路においてオイルが脈動する、いわゆる油振の問題が発生する。油振が発生すると、コントロールバルブ装置とともに自動車のボディも振動して、ドライバに不快感を与える場合がある。

油振が発生しやすい場合には、コントロールバルブ装置に対して、油振を低減させるための対策処理を行う。この対策処理を適切に行うためには、油振の発生状況を適切に診断する技術が必要となる。オイルの脈動を測定する技術については、例えば、特開昭６３−１０６３８２号公報に記載されている。
特開昭６３−１０６３８２号公報

しかしながら、特開昭６３−１０６３８２号公報では、オイルの脈動の大きさを測定し、得られた脈動の大きさが正常範囲内にあるか否かを、２値的に判断している。そして、オイルの脈動の大きさが正常範囲内でない場合に、表示部に警告表示を行っている（第２頁右下欄第２０行〜第３頁左上欄第９行）。このため、当該公報の方法では、表示部の警告表示に基づいて、オイルの脈動を低減させるための対策処理を、段階的に実施することはできない。また、当該公報の方法では、油振発生状態の継続状況を把握することができないため、これらに応じた対策処理を実施することはできない。

本発明の目的は、コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況および継続状況を判定し、これらに応じて、段階的に警告情報を出力することができる油振診断装置および油振診断方法を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況を診断する油振診断装置であって、前記油路内のオイルの圧力を計測する圧力センサと、前記圧力センサの計測結果に基づいて、圧力変動の振幅を検出する振幅検出部と、前記圧力センサの計測結果に基づいて、圧力変動の周期を検出する周期検出部と、前記振幅および前記周期に基づいて、油振状態か非油振状態かを診断する診断部と、前記診断部の診断結果に基づいて、油振状態の継続時間を判定する油振状態継続時間判定部と、前記油振状態継続時間判定部の判定結果に基づいて、情報を出力する出力部と、を有し、前記診断部は、前記振幅が振幅基準値よりも大きくかつ前記周期が周期基準値未満の場合に、油振状態と診断し、前記油振状態継続時間判定部において、前記油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、前記出力部は、警告情報を出力する。

本願の例示的な第２発明は、コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況を診断する油振診断方法であって、ａ）前記油路内のオイルの圧力を計測する工程と、ｂ）前記工程ａ）により得られた計測結果に基づいて、圧力変動の振幅を検出する工程と、ｃ）前記工程ａ）により得られた計測結果に基づいて、圧力変動の周期を検出する工程と、ｄ）前記工程ｂ）により得られた振幅と、前記工程ｃ）により得られた周期とに基づいて、油振状態か非油振状態かを診断する工程と、ｅ）前記工程ｄ）の診断結果に基づいて、油振状態の継続時間を判定する工程と、ｆ）前記工程ｅ）の判定結果に基づいて、情報を出力する工程と、を有し、前記工程ｄ）では、前記振幅が振幅基準値よりも大きくかつ前記周期が周期基準値未満の場合に、油振状態と診断し、前記工程ｅ）において、前記油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、前記工程ｆ）において、警告情報を出力する。

本願の例示的な第１発明および第２発明によれば、油振の発生状況および継続状況に応じて段階的に警告情報を出力することができる。このため、コントロールバルブ装置の製造者、コントロールバルブ装置が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、警告情報に応じた対策処理を行うことができる。

図１は、コントロールバルブ装置の例を示した図である。 図２は、油振診断装置の機能を概念的に示したブロック図である。 図３は、テーブルデータの例を示した図である。 図４は、油振診断および対策処理の流れを示したフローチャートである。 図５は、油振診断の詳細を示したフローチャートである。 図６は、変形例に係る油振診断の詳細を示した部分フローチャートである。 図７は、変形例に係る油振診断および対策処理の流れを示したフローチャートである。 図８は、変形例に係る油振診断の詳細を示したフローチャートである。 図９は、変形例に係る油振診断の詳細を示したフローチャートである。 図１０は、変形例に係る油振診断の詳細を示したフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜１．コントロールバルブ装置の構成＞

図１は、油振診断装置の診断対象となるコントロールバルブ装置１の例を示した図である。このコントロールバルブ装置１は、自動車などの輸送機器に搭載され、輸送機機内の自動変速機９にオイル（オートマチック・トランスミッション・フルード、ＡＴＦ）を供給することにより、自動変速機９の駆動を制御する装置である。図１に示すように、コントロールバルブ装置１は、アルミダイカスト等で形成されたバルブボディ１１と、電磁弁１２とを有する。

バルブボディ１１の内部には、オイルの流路となる複数の油路１３が形成されている。複数の油路１３は、バルブボディ１１の内部において、複雑に入り組んでいる。ただし、図１では、理解を容易とするために、複数の油路１３のうちの一部のみを、概念的に図示している。図１の例では、自動変速機９の下面に、コントロールバルブ装置１が取り付けられている。油路１３は、バルブボディ１１の下面に設けられたオイル導入口１４と、バルブボディ１１の上面に設けられたオイル受渡口１５との間に、形成されている。

電磁弁１２は、電磁弁駆動装置２から供給される駆動電流に応じて、開度を連続的に変化させることができる、いわゆる比例電磁弁である。電磁弁１２は、本体部１２１とノズル部１２２とを有する。ノズル部１２２は、本体部１２１から下方へ向けて、略円筒状に突出する。ノズル部１２２は、バルブボディ１１内において、油路１３の経路途中に介挿される。ノズル部１２２の側面には、オイル入力ポート１２ａおよびオイル出力ポート１２ｂが設けられている。

電磁弁駆動装置２から本体部１２１内のソレノイド（図示省略）に駆動電流が供給されると、ノズル部１２２内に配置された柱状のスプール１２３が、上下に移動する。これにより、オイル入力ポート１２ａとオイル出力ポート１２ｂとの連通状態が切り替えられる。その結果、コントロールバルブ装置１から自動変速機９へ供給されるオイルの流量が変化する。なお、電磁弁駆動装置２は、例えば、複数の電子部品が搭載された回路基板によって、実現される。ただし、電磁弁駆動装置２の機能の一部または全部を、マイクロコントローラや、汎用のコンピュータによって、実現してもよい。

以下では、油路１３のうち、ノズル部１２２よりも入力側の部分を、第１油路１３１と称する。また、油路１３のうち、ノズル部１２２よりも出力側の部分を、第２油路１３２と称する。第１油路１３１は、バルブボディ１１のオイル導入口１４と、ノズル部１２２のオイル入力ポート１２ａとを繋ぐ。第２油路１３２は、ノズル部１２２のオイル出力ポート１２ｂと、バルブボディ１１のオイル受渡口１５とを繋ぐ。コントロールバルブ装置１の使用時には、図示しないオイルポンプによって加圧されたオイルが、オイル導入口１４から第１油路１３１内へ導入される。また、第２油路１３２と自動変速機９との間で、オイル受渡口１５を介してオイルが流動する。

また、このコントロールバルブ装置１は、オイルの圧力および温度を計測するセンサ１６を有する。センサ１６は、電磁弁１２のノズル部１２２よりも出力側の第２油路１３２内において、オイルの圧力および温度を計測する。本実施形態のセンサ１６は、オイルの圧力を計測する圧力センサの機能と、オイルの温度を計測する温度センサの機能と、の双方を有する。ただし、第２油路１３２に、圧力センサと温度センサとが、別々に設けられていてもよい。

＜２．油振診断装置について＞

図１に示すように、コントロールバルブ装置１のセンサ１６は、診断処理部３と通信可能に接続される。診断処理部３は、センサ１６の計測結果に基づいて、コントロールバルブ装置１内の油路１３における油振の発生状況および継続状況を診断し、診断結果を表示部４に表示する。本実施形態では、センサ１６、診断処理部３、および表示部４により、油振診断装置５が構成される。

図１に示すように、本実施形態の診断処理部３は、ＣＰＵ等の演算処理部３０１、ＲＡＭ等のメモリ３０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部３０３を有するコンピュータにより構成される。記憶部３０３内には、油振診断処理を実行するためのコンピュータプログラム３０４が、インストールされている。ただし、診断処理部３の機能の一部または全部が、マイクロコントローラ等の演算処理部を含む電気回路によって実現されていてもよい。

診断処理部３は、コントロールバルブ装置１または輸送機器の製造工程において使用される検査装置に組み込まれてもよいし、自動車等の輸送機器自体に搭載されてもよい。輸送機器に搭載する場合には、例えば、自動変速機９を制御するＴＣＵ（Transmission control unit）に、診断処理部３の機能を組み込めばよい。また、診断処理部３は、輸送機器のメンテナンス時に、メンテナンス作業者が取り扱う装置であってもよい。

図２は、油振診断装置５の機能を概念的に示したブロック図である。図２に示すように、本実施形態の診断処理部３は、振幅検出部３１、周期検出部３２、基準値設定部３３、診断部３４、油振状態継続時間判定部３５、非油振状態継続時間判定部３６、表示内容生成部３７、および警告カウント部３８を有する。これらの各部の機能は、上述したコンピュータプログラム３０４に従って、診断処理部３としてのコンピュータが動作することによって実現される。

振幅検出部３１は、センサ１６の計測結果を受信し、得られた計測結果に基づいて、第２油路１３２におけるオイルの圧力変動の振幅ΔＰを検出する。センサ１６から得られる圧力の計測結果は、時間の経過とともに変化する。したがって、圧力の微分値は、周期的にゼロとなる。振幅検出部３１は、例えば、圧力の微分値がゼロとなる時点間における圧力値の差分を、圧力変動の振幅ΔＰとして検出する。ただし、振幅検出部３１は、センサ１６の計測結果から、他の方法で、圧力変動の振幅ΔＰを検出してもよい。

周期検出部３２は、センサ１６の計測結果を受信し、得られた計測結果に基づいて、第２油路１３２におけるオイルの圧力変動の周期ΔＴを検出する。上述の通り、センサ１６から得られる圧力の計測結果は、時間の経過とともに変化する。したがって、圧力の微分値は、周期的にゼロとなる。周期検出部３２は、例えば、圧力の微分値がゼロとなる時点の時間間隔を、圧力変動の周期ΔＴとして検出する。ただし、周期検出部３２は、センサ１６の計測結果から、他の方法で、圧力変動の周期ΔＴを検出してもよい。

基準値設定部３３は、診断部３４において参照される第０振幅基準値ΔＰ０、第０周期基準値ΔＴ０、第１振幅基準値ΔＰ１、および第２振幅基準値ΔＰ２を設定する。第０振幅基準値ΔＰ０および第０周期基準値ΔＴ０は、油振の発生の有無を判定するための基準値である。第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２は、油振が発生しているときに、油振レベルが第０レベル〜第２レベルのいずれであるかを判定するための基準値である。第１振幅基準値ΔＰ１は、第０振幅基準値ΔＰ０よりも大きい。また、第２振幅基準値ΔＰ２は、第１振幅基準値ΔＰ１よりもさらに大きい。

第０振幅基準値ΔＰ０および第０周期基準値ΔＴ０は、例えば、固定値として基準値設定部３３に保持される。ただし、第０振幅基準値ΔＰ０および第０周期基準値ΔＴ０を、オイルの温度等の条件に応じて変動させてもよい。

基準値設定部３３は、センサ１６から、第２油路１３２におけるオイルの温度の情報を取得する。また、基準値設定部３３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信手段を介して、エンジンの回転数の情報を取得する。また、基準値設定部３３は、オイルの温度およびエンジンの回転数と、第１振幅基準値ΔＰ１，第２振幅基準値ΔＰ２との対応関係を規定したマップデータＤ１を、予め保持している。基準値設定部３３は、当該マップデータＤ１を参照し、オイルの温度とエンジンの回転数とに対応する値を、第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２として決定する。ただし、第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２は、他の条件に基づいて決定されてもよい。また、第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２は、固定値であってもよい。

診断部３４は、振幅検出部３１により検出された圧力変動の振幅ΔＰと、周期検出部３２により検出された圧力変動の周期ΔＴとに基づいて、油振の有無、つまり、油振が発生している油振状態か、油振が発生していない非油振状態かを診断する。また、診断部３４は、油振状態すなわち油振が発生している場合には、その油振レベルを診断する。診断部３４は、圧力変動の振幅ΔＰが第０振幅基準値ΔＰ０よりも大きく、かつ、圧力変動の周期ΔＴが第０周期基準値ΔＴ０よりも小さい場合に、油振が発生している状態、すなわち油振状態と判断し、圧力変動の振幅ΔＰが第０振幅基準値ΔＰ０以下または圧力変動の周期ΔＴが第０周期基準値ΔＴ０以上の場合には、油振が発生していない状態、すなわち非油振状態と判断する。また、診断部３４は、油振が発生していると判断した場合に、圧力変動の振幅ΔＰと、第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２との大小関係に基づいて、第０レベル、第１レベル、および第２レベルの３段階に、油振レベルを診断する。ただし、油振レベルの診断は、省略してもよい。

油振状態継続時間判定部３５は、診断部３４により診断された診断結果に基づいて、油振状態の継続時間を判定する。例えば、診断部３４により、第２レベルの油振が発生していると診断された場合に、油振状態継続時間判定部３５は、内蔵のカウンタＡを更新する。カウンタＡが第１基準時間Ｎａ以上継続して更新された場合に、油振状態継続時間判定部３５は、第２レベルの油振が第１基準時間Ｎａ以上継続していると判定する。

非油振状態継続時間判定部３６は、診断部３４により診断された診断結果に基づいて、非油振状態の継続時間を判定する。例えば、診断部３４により、油振が発生していないと診断された場合に、非油振状態継続時間判定部３６は、内蔵のカウンタＢを更新する。カウンタＢが第２基準時間Ｎｂ以上継続して更新された場合に、非油振状態継続時間判定部３６は、油振が発生していない状態が第２基準時間Ｎｂ以上継続していると判定する。

診断部３４の診断処理、および油振状態継続時間判定部３５と非油振状態継続時間判定部３６による判定処理の詳細については、後述する。

表示内容生成部３７は、診断部３４による診断結果、および油振状態継続時間判定部３５と非油振状態継続時間判定部３６による判定結果に基づいて、表示部４に表示させる診断情報を生成する。表示内容生成部３７は、油振レベルと診断情報との対応関係を示すテーブルデータＤ２を有する。図３は、テーブルデータＤ２の例を示した図である。図３のように、テーブルデータＤ２には、油振なし、第０レベル、第１レベル、および第２レベルのそれぞれの場合と、さらに第２レベルの油振が継続している場合と継続していない場合に対して、表示すべき診断情報が規定されている。表示内容生成部３７は、テーブルデータＤ２に基づいて、油振の有無、油振レベル、油振状態の継続状況に対応する情報、および警告情報を表示部４に表示させる。

図３の例では、油振が発生していない、または油振レベルが第０レベルのときには、油振が正常範囲内であることを示す「油振 正常範囲内」との診断情報が生成される。また、油振レベルが第１レベルのときには、「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」との診断情報が生成される。また、油振レベルが第２レベルであり、さらに第２レベルの油振が第１基準時間Ｎａ以上継続しているときには、「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」との診断情報が生成される。このように、表示内容生成部３７において生成される診断情報には、２段階以上の警告情報が含まれる。また、第１警告情報および第２警告情報には、後述する油振レベルを下げるための対策処理に必要な数値情報である「対策処理時間」が含まれる。このように、油振の発生レベルや継続状況を診断し、そのレベルや継続状況に応じて警告情報を出力することにより、整備の必要性をより詳細に認識できる。これにより、油振への対策をより詳細に行うことができる。

なお、「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」または「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」の診断情報が生成された後、油振が発生していない、または油振レベルが第０レベルであるという非油振状態が、第２基準時間Ｎｂ以上継続しているときは、油振状態が解消されたものと判定される。この場合、出力されていた「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」または「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」の診断情報が解除される。なお、診断情報が解除される代わりに、または診断情報が解除されるのに加えて、「警告解除情報」が表示されてもよい。詳細については後述する。

表示部４には、液晶ディスプレイ等の表示装置が用いられる。表示部４は、コントロールバルブ装置１または輸送機器の製造工程において使用される検査装置の表示部であってもよい。また、表示部４は、輸送機器の運転席に設けられた計器板（instrument panel）の一部であってもよい。本実施形態では、表示内容生成部３７と表示部４とで、診断情報を出力する出力部が構成される。ただし、出力部は、必ずしも診断情報を画面上に視覚的に表示するものでなくてもよい。出力部は、例えば、診断情報を音声、発光、振動、印刷等の手段で出力するものであってもよい。

警告カウント部３８は、表示内容生成部３７において、警告情報が出力された回数をカウントする。後述のように、コントロールバルブ装置１の製造者、輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、表示部４に警告情報が表示されると、油振を低減させるための対策処理を実行する。そして、診断処理部３は、対策処理後のコントロールバルブ装置１に対して、再び油振の発生状況を診断する。警告カウント部３８は、このように、繰り返し実行される診断処理において、第１警告情報が出力された回数と、第２警告情報が出力された回数とを、それぞれカウントする。表示内容生成部３７は、警告カウント部３８において、同一の警告情報をカウントした回数が、予め設定された閾値を超えると、第１警告情報および前記第２警告情報とは異なる注意情報を、表示部４に出力する。

＜３．油振診断および対策処理の手順について＞

続いて、上述した診断処理部３を用いて、コントロールバルブ装置１における油振の発生状況および継続状況を診断し、診断結果に応じて対策処理を行うときの手順について、説明する。なお、以下の油振診断は、例えば、コントロールバルブ装置１の製造工程またはコントロールバルブ装置１を搭載した輸送機器の製造工程において、出荷前検査の１つとして実施される。ただし、出荷後の輸送機器の使用中に、輸送機器の内部において、同等の油振診断が適宜に実行されてもよい。また、以下の油振診断は、輸送機器のメンテナンス時に実施されてもよい。

図４は、油振診断および対策処理の流れを示したフローチャートである。油振の発生状況および継続状況を診断するときには、まず、電磁弁駆動装置２から電磁弁１２に駆動電流を供給することによって、電磁弁１２を動作させる。そして、電磁弁１２を動作させた状態で、センサ１６が、第２油路１３２におけるオイルの圧力および温度を計測する。そして、得られた計測結果に基づいて、第２油路１３２における油振の発生状況および継続状況を診断する（ステップＳ１）。

図５は、ステップＳ１の油振診断の詳細を示したフローチャートである。油振診断を行うときには、まず、診断処理部３が、センサ１６から、オイルの圧力および温度の計測結果を取得する（ステップＳ１１）。センサ１６の計測結果は、診断処理部３内の振幅検出部３１および周期検出部３２に、それぞれ入力される。

振幅検出部３１は、入力された計測結果に基づいて、オイルの圧力変動の振幅ΔＰを検出する（ステップＳ１２）。上述の通り、振幅検出部３１は、圧力値の微分値がゼロとなる時点間における圧力値の差分を振幅ΔＰとしてもよいし、他の方法で振幅ΔＰを算出してもよい。圧力変動の振幅ΔＰが算出されると、診断部３４は、得られた振幅ΔＰが、第０振幅基準値ΔＰ０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、振幅ΔＰが第０振幅基準値ΔＰ０以下である場合（ステップＳ１３においてＮｏの場合）には、油振が発生していないと判断する。

一方、振幅ΔＰが第０振幅基準値ΔＰ０よりも大きい場合（ステップＳ１３においてＹｅｓの場合）には、周期検出部３２が、センサ１６からの計測結果に基づいて、オイルの圧力変動の周期ΔＴを検出する（ステップＳ１４）。上述の通り、周期検出部３２は、圧力値の微分値がゼロとなる時点の時間間隔を、圧力変動の周期ΔＴとしてもよいし、他の方法で圧力変動の周期ΔＴを算出してもよい。圧力変動の周期ΔＴが算出されると、診断部３４は、得られた周期ΔＴが、第０周期基準値ΔＴ０よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１５）。そして、周期ΔＴが第０周期基準値ΔＴ０以上である場合（ステップＳ１５においてＮｏの場合）には、油振が発生していないと判断する。

一方、周期ΔＴが第０周期基準値ΔＴ０よりも小さい場合（ステップＳ１５においてＹｅｓの場合）には、油振が発生していると判断する。この場合、引き続き油振レベルを判定するために、基準値設定部３３が、第１振幅基準値ΔＰ１と第２振幅基準値ΔＰ２とを設定する（ステップＳ１６）。診断部３４は、オイルの圧力変動の振幅ΔＰを、第１振幅基準値ΔＰ１および第２振幅基準値ΔＰ２と比較することによって、その時点における油振レベルを、第０レベル、第１レベル、および第２レベルの３段階に判定する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７では、圧力変動の振幅ΔＰが第１振幅基準値ΔＰ１未満の場合には、油振レベルを「第０レベル」と判定する。また、圧力変動の振幅ΔＰが、第１振幅基準値ΔＰ１以上かつ第１振幅基準値ΔＰ１よりも大きい第２振幅基準値ΔＰ２未満の場合には、油振レベルを「第１レベル」と判定する。また、圧力変動の振幅ΔＰが、第２振幅基準値ΔＰ２以上の場合には、油振レベルを「第２レベル」と判定する。

上述したステップＳ１３またはステップＳ１５において油振が発生していないと判断された場合、または、ステップＳ１７において油振レベルが第０レベルと診断された場合には、表示内容生成部３７は、テーブルデータＤ２を参照して、当該診断結果に対応する「油振 正常範囲内」の診断情報を生成する。そして、表示部４に当該診断情報を出力する。その結果、表示部４の画面に「油振 正常範囲内」との診断情報が表示される（ステップＳ１８）。

ここで、図５に示すとおり、表示内容生成部３７により「油振 正常範囲内」の診断情報が生成される前に、既に生成されている警告情報の有無や内容が確認される（ステップＳ１９）。既に警告情報が生成されている場合は、新たに「油振 正常範囲内」の診断情報が生成されるのではなく、特定の条件の下、既に表示されている警告情報の解除等がなされる。詳細については後述する。

次に、上述したステップＳ１７において油振レベルが第１レベルと診断された場合には、表示内容生成部３７は、テーブルデータＤ２を参照して、当該診断結果に対応する「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」の診断情報を生成する。そして、表示部４に当該診断情報を出力する。その結果、表示部４の画面に「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」との診断情報が表示される（ステップＳ２０）。

一方、上述したステップＳ１７において油振レベルが第２レベルと診断された場合には、油振状態継続時間判定部３５においてカウンタＡが更新される（ステップＳ２１）。カウンタＡは、第２レベルの油振状態が連続して診断された時のみ更新され、第２レベルの油振状態が診断されなくなると、リセットされる。これにより、第２レベルの油振状態が継続している時間が判定される。

油振状態継続時間判定部３５による、第２レベルの油振状態の継続時間の判定結果に基づいて、表示内容生成部３７は、第２レベルの油振状態の継続時間ｎａがあらかじめ設定された第１基準時間Ｎａ以上か否かを確認する（ステップＳ２２）。第２レベルの油振状態の継続時間ｎａが第１基準時間Ｎａ以上であると確認されると、表示内容生成部３７は、「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」の判定情報を生成する。そして、表示部４に当該判定情報を出力する。その結果、表示部４の画面に「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」との判定情報が表示される（ステップＳ２３）。

なお、ステップＳ１７において、第２レベルの油振が発生していると診断された場合においても、第２レベルの油振状態の継続時間が第１基準時間Ｎａに満たない場合には、図５に示すとおり、例えば「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」の情報が表示される。なお、この場合「第１警告情報（油振小→対策処理時間：ｔ１）」または上述の「第２警告情報（油振大→対策処理時間：ｔ２）」とは異なる情報が表示されてもよい。

図４に戻る。ステップＳ１の油振診断が終了すると、コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、表示部４に表示された診断情報を確認する。そして、表示部４に第１警告情報または第２警告情報が表示されているか否かを判断する（ステップＳ２）。表示部４に、第１警告情報または第２警告情報ではなく、正常範囲内の旨が表示されている場合（ステップＳ２においてＮｏの場合）には、油振を低減させる必要がない。したがって、油振低減のための対策処理は行われない。

表示部４に、第１警告情報または第２警告情報が表示された場合（ステップＳ２においてＹｅｓの場合）には、コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、油振を低減させるための対策処理を実行する（ステップＳ３）。対策処理の具体例としては、例えば、第２油路内のオイルに含まれる気泡を除去するための空気抜き作業を行う、電磁弁１２内のソレノイドの駆動時間を長くする、ソレノイドへの駆動電流の周波数を大きくする、電磁弁１２を一旦停止させてオイルが静止するまで待つ、などの処理が挙げられる。

コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、表示部４に表示された警告情報を確認し、警告情報に応じた対策処理を行う。特に、この油振診断装置５では、上述のとおり油振の発生状況および継続状況に応じて警告情報が２段階に出力される。このため、コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、警告情報により示される油振の程度に応じて、対策処理のレベルを選択することができる。

また、本実施形態の油振診断装置５では、第１警告情報および第２警告情報とともに、油振レベルを下げる等のための対策処理に必要な数値情報である「対策処理時間」が表示される。このため、コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、当該数値情報に従って、油振を低減させるための対策処理を容易に実行することができる。なお、警告情報とともに表示する数値情報は、「対策処理時間」に限らず、対策処理に関わる電圧値、周波数、圧力などの他の数値情報であってもよい。

さらに、対策処理が完了すると、ステップＳ１に戻り、診断処理部３は再び油振診断を行う。すなわち、再びステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を実行する。その結果、ステップＳ１３またはステップＳ１５において油振が発生していないと判断された場合、または、ステップＳ１７において油振レベルが第０レベルと判定された場合には、ステップＳ１９に進む。この時点において、表示部４には、対策処理を行う前からの第１警告情報または第２警告情報が継続して表示されているため、ステップＳ１９は「Ｙｅｓ」となる。その場合、ステップＳ２４に進み、非油振状態継続時間判定部３６においてカウンタＢが更新される。カウンタＢは非油振状態が継続して診断された時のみ更新され、非油振状態が診断されなくなると、リセットされる。これにより、非油振状態が継続している時間が判定される。

非油振状態の継続時間の判定結果に基づいて、表示内容生成部３７は、非油振状態の継続時間ｎｂがあらかじめ設定された第２基準時間Ｎｂ以上か否かを確認する（ステップＳ２５）。非油振状態の継続時間ｎｂが第２基準時間Ｎｂ以上であると確認されると、表示内容生成部３７は、警告解除情報を生成する。そして、対策処理を行う前から表示部４に表示されている第１警告情報または第２警告情報の出力が解除される（ステップＳ２６）。

なお、図６に示すとおり、非油振状態の継続時間が第２基準時間Ｎｂ以上であると確認された際、表示部４に表示されている第１警告情報または第２警告情報の出力を解除する代わりに、またはこれに加えて、表示部４に解除情報が表示されてもよい（ステップＳ２６Ｂ）。これにより、対策処理作業の完了を容易に判別することができる。

ここで、第２基準時間Ｎｂは第１基準時間Ｎａ以上であることが望ましい。非油振状態の継続時間を判定する際に基準とする第２基準時間Ｎｂを、油振状態の継続時間を判定する際に基準とする第１基準時間Ｎａよりも長く設定することによって、より厳格なメンテナンス基準を設けることができる。

上述のとおり、コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、対策処理後の油振診断の結果として、表示部４に表示された情報を確認する。このように、本実施形態では、対策処理の前および対策処理の後の双方において、圧力センサによる圧力の計測から、油振状態の継続時間の判定、さらに出力部による診断結果の出力に至るまでの油振診
断を実行する。このようにすれば、対策処理の前および対策処理の後での油振発生状況および継続状況の変化を知ることができる。したがって、対策処理が有効であったかどうかを検証できる。

なお、診断処理部３のメモリ３０２には、表示内容生成部３７により生成された警告情報等が保存される。これにより、警告情報等が表示された直後ではなく、定期点検等の際に、メモリ３０２に保存された警告情報等を確認することで、定期点検時までの期間における油振の発生状況や継続状況を知ることができ、対策に役立てられる。

また、図２に示すとおり、診断処理部３の警告カウント部３８は、警告情報が出力された回数をカウントする。ここで、油振診断および対策処理については、上述のとおり図４に示す流れで行う代わりに、図７に示す流れで行ってもよい。図７に示す流れで行う際、表示部４に、第１警告情報または第２警告情報が表示された場合（ステップＳ２ＣにおいてＹｅｓの場合）には、診断処理部３内の警告カウント部３８が、第１警告情報または第２警告情報が連続して出力された回数を示す警告カウント値Ｎをインクリメントする（ステップＳ３Ｃ）。そして、診断処理部３は、インクリメント後の警告カウント値Ｎが、予め設定された閾値Ｎ０以下であるかどうかを確認する（ステップＳ４Ｃ）。警告カウント値Ｎがあらかじめ設定された閾値Ｎ０を超える場合（ステップＳ４ＣにおいてＮＯの場合）には、表示内容生成部３７は、第１警告情報または第２警告情報に加え、さらにこれらとは異なる注意情報を生成し、表示部４に表示する（ステップＳ６Ｃ）。これにより、輸送機器のユーザやメンテナンス作業者は、注意情報を確認し、通常の点検時に行う対策処理とは異なる方法を検討することができる。

油振診断と対策処理とを繰り返しても、診断結果が改善しない場合、同一の警告情報が複数回表示される。そうすると、警告カウント値Ｎは、やがて閾値Ｎ０を超える。ステップＳ４Ｃにおいて、警告カウント値Ｎが閾値Ｎ０を超えると、表示内容生成部３７は、第１警告情報および第２警告情報とは異なる注意情報を、表示部４へ出力する。これにより、表示部４に注意情報が表示される（ステップＳ６Ｃ）。注意情報は、対策処理を繰り返したにも拘わらず、油振が正常範囲内に収まらないことを示す。コントロールバルブ装置１の製造者、コントロールバルブ装置１が搭載される輸送機器の製造者、輸送機器のユーザ、またはメンテナンス作業者は、表示部４に注意情報が表示されると、油振の改善が困難であると判断して、対策処理を中止する。

＜４．変形例＞

以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。

例えば、上記の実施形態では、診断部３４は、第０レベル〜第２レベルの３段階に油振レベルを判定していた。しかしながら、油振レベルの数は、２段階であってもよく、４段階以上であってもよい。図８に示すとおり、油振が発生していると判断した場合に、圧力変動の振幅ΔＰと、第３振幅基準値ΔＰ３との大小関係に基づいて、２段階に油振レベルを診断してもよい。また、上記の実施形態では、表示内容生成部３７は、第１警告情報および第２警告情報の２段階の警告情報を出力可能であった。しかしながら、表示内容生成部３７は、油振レベルに応じて、３段階以上の警告情報を出力してもよい。

また、図９に示すとおり、油振状態継続時間判定部３５による第２レベルの油振状態の継続時間の判定や、非油振状態継続時間判定部３６による非油振状態の継続時間の判定は省略してもよい。診断部３４によって油振レベル第０レベル〜第２レベルの３段階に判定した後、当該判定結果に基づき警告表示を行ってもよい。

さらに、図１０に示すとおり、油振状態継続時間判定部３５による第２レベルの油振状態の継続時間の判定の結果、第２レベルの油振状態が第１基準時間Ｎａ以上継続している場合に、さらに第２レベルの油振状態が第１基準時間Ｎａよりも長い第３基準時間Ｎｃ以上継続しているかを判定してもよい（ステップＳ２７Ｆ）。第２レベルの油振状態が第１基準時間Ｎａよりも長い第３基準時間Ｎｃ以上継続している場合は、さらに異なる警告情報を表示してもよい。これにより、対策処理の緊急性を容易に判別することができる。このように、油振レベルではなく、油振の継続時間によって異なる警告情報を表示することで、油振への対策をより詳細に行うことができる。

また、上記の実施形態の油振診断では、まず、油振の有無の判定（ステップＳ１２〜Ｓ１５）を行い、その後に、油振レベルの判定（ステップＳ１６〜Ｓ１７）を行っていた。しかしながら、油振の有無の判定を省略し、油振レベルの判定のみを実行してもよい。すなわち、油振が発生していない状態も、油振レベルの１つとして判定するようにしてもよい。

本発明は、コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況および継続状況を診断する油振診断装置および油振診断方法に利用できる。

１ コントロールバルブ装置 ２ 電磁弁駆動装置 ３ 診断処理部 ４ 表示部 ５ 油振診断装置 ９ 自動変速機 １１ バルブボディ １２ 電磁弁 １２ａ オイル入力ポート １２ｂ オイル出力ポート １３ 油路 １４ オイル導入口 １５ オイル受渡口 １６ センサ ３１ 振幅検出部 ３２ 周期検出部 ３３ 基準値設定部 ３４ 診断部 ３５ 油振状態継続時間判定部 ３６ 非油振状態継続時間判定部 ３７ 表示内容生成部 ３８ 警告カウント部 １２１ 本体部 １２２ ノズル部 １２３ スプール １３１ 第１油路 １３２ 第２油路 ３０１ 演算処理部 ３０２ メモリ ３０３ 記憶部 ３０４ コンピュータプログラム Ａ カウンタ Ｂ カウンタ Ｄ２ テーブルデータ Ｎａ 第１基準時間 Ｎｂ 第２基準時間 Ｎｃ 第３基準時間 ΔＰ 振幅 ΔＴ 周期 ΔＰ０ 第０振幅基準値 ΔＴ０ 第０周期基準値 ΔＰ１ 第１振幅基準値 ΔＰ２ 第２振幅基準値 ΔＰ３ 第３振幅基準値

Claims (22)

1. コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況を診断する油振診断装置であって、
   前記油路内のオイルの圧力を計測する圧力センサと、
   前記圧力センサの計測結果に基づいて、圧力変動の振幅を検出する振幅検出部と、
   前記圧力センサの計測結果に基づいて、圧力変動の周期を検出する周期検出部と、
   前記振幅および前記周期に基づいて、油振状態か非油振状態かを診断する診断部と、
   前記診断部の診断結果に基づいて、油振状態の継続時間を判定する油振状態継続時間判定部と、
   前記油振状態継続時間判定部の判定結果に基づいて、情報を出力する出力部と、
   を有し、
   前記診断部は、
   前記振幅が振幅基準値よりも大きくかつ前記周期が周期基準値未満の場合に、油振状態と診断し、
   前記油振状態継続時間判定部において、前記油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、前記出力部は、警告情報を出力する油振診断装置。
2. 請求項１に記載の油振診断装置であって、さらに
   前記診断部の診断結果に基づいて、非油振状態の継続時間を判定する非油振状態継続時間判定部を有し、
   前記診断部は、さらに
   前記振幅が前記振幅基準値以下または前記周期が前記周期基準値以上の場合に、非油振状態と診断し、
   前記非油振状態継続時間判定部において、前記非油振状態が第２基準時間以上継続した場合に、前記出力部は、前記警告情報の出力を解除する油振診断装置。
3. 請求項１に記載の油振診断装置であって、さらに
   前記診断部の診断結果に基づいて、非油振状態の継続時間を判定する非油振状態継続時間判定部を有し、
   前記診断部は、さらに
   前記振幅が前記振幅基準値以下または前記周期が前記周期基準値以上の場合に、非油振状態と診断し、
   前記非油振状態継続時間判定部において、前記非油振状態が第２基準時間以上継続した場合に、前記出力部は、解除情報を出力する油振診断装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の油振診断装置であって、
   前記第２基準時間は前記第１基準時間以上である油振診断装置。
5. 請求項１に記載の油振診断装置であって、
   前記診断部は、さらに
   前記振幅が第１振幅基準値以上かつ前記第１振幅基準値よりも大きい第２振幅基準値未満の場合に、油振発生レベルを第１レベルと診断し、
   前記振幅が前記第２振幅基準値以上の場合に、油振発生レベルを第２レベルと診断し、
   前記出力部は、
   前記診断部において前記第１レベルと診断されると、第１警告情報を出力し、
   前記診断部において前記第２レベルと診断され、かつ、前記油振状態継続時間判定部において、前記第２レベルの油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、第２警告情報を出力する油振診断装置。
6. 請求項５に記載の油振診断装置であって、
   前記第１警告情報および前記第２警告情報は、油振レベルを下げるための対策処理に必要な数値情報を含む油振診断装置。
7. 請求項６に記載の油振診断装置であって、
   前記対策処理の前および前記対策処理の後において、前記圧力センサによる前記圧力の計測、前記振幅検出部による前記振幅の検出、前記周期検出部による前記周期の検出、前記診断部による油振の発生の有無および前記油振レベルの診断、前記油振状態継続時間判定部による油振状態の継続時間の判定、および前記出力部による情報の出力、を行う油振診断装置。
8. 請求項７に記載の油振診断装置であって、
   前記出力部において、同一の警告情報が出力された回数をカウントするカウント部
   をさらに有し、
   前記出力部は、前記カウント部によるカウント値が、予め設定された閾値を超えると、前記第１警告情報および前記第２警告情報とは異なる注意情報を出力する油振診断装置。
9. 請求項５から請求項８までのいずれか１項に記載の油振診断装置であって、
   前記診断部は、前記振幅が前記第１振幅基準値未満の場合に、前記油振レベルを第０レベルと診断し、
   前記出力部は、前記診断部において第０レベルと判定されると、油振が正常範囲内であることを示す情報を出力する油振診断装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の油振診断装置であって、
    前記出力部は、前記警告情報を画面上に表示する表示部を含む油振診断装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の油振診断装置であって、さらに
    前記警告情報を保存するメモリを有する油振診断装置。
12. コントロールバルブ装置内の油路における油振の発生状況を診断する油振診断方法であって、
    ａ）前記油路内のオイルの圧力を計測する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）により得られた計測結果に基づいて、圧力変動の振幅を検出する工程と、
    ｃ）前記工程ａ）により得られた計測結果に基づいて、圧力変動の周期を検出する工程と、
    ｄ）前記工程ｂ）により得られた振幅と、前記工程ｃ）により得られた周期とに基づいて、油振状態か非油振状態かを診断する工程と、
    ｅ）前記工程ｄ）の診断結果に基づいて、油振状態の継続時間を判定する工程と、
    ｆ）前記工程ｅ）の判定結果に基づいて、情報を出力する工程と、
    を有し、
    前記工程ｄ）では、
    前記振幅が振幅基準値よりも大きくかつ前記周期が周期基準値未満の場合に、油振状態と診断し、
    前記工程ｅ）において、前記油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、前記工程ｆ）において、警告情報を出力する油振診断方法。
13. 請求項１２に記載の油振診断方法であって、さらに前記工程ｄ）と前記工程ｆ）との間に
    ｇ）前記工程ｄ）の診断結果に基づいて、非油振状態の継続時間を判定する工程を有し、
    前記工程ｄ）では、さらに
    前記振幅が前記振幅基準値以下または前記周期が前記周期基準値以上の場合に、非油振状態と診断し、
    前記工程ｇ）において、前記非油振状態が第２基準時間以上継続した場合に、前記工程ｆ）において、前記警告情報の出力を解除する油振診断方法。
14. 請求項１２に記載の油振診断方法であって、さらに前記工程ｄ）と前記工程ｆ）との間に
    ｇ）前記工程ｄ）の診断結果に基づいて、非油振状態の継続時間を判定する工程を有し、
    前記工程ｄ）では、さらに
    前記振幅が前記振幅基準値以下または前記周期が前記周期基準値以上の場合に、非油振状態と診断し、
    前記工程ｇ）において、前記非油振状態が第２基準時間以上継続した場合に、前記工程ｆ）において、解除情報を出力する油振診断方法。
15. 請求項１３または請求項１４に記載の油振診断方法であって、
    前記第２基準時間は前記第１基準時間以上である油振診断方法。
16. 請求項１２に記載の油振診断方法であって、
    前記工程ｄ）では、さらに
    前記振幅が第１振幅基準値以上かつ前記第１振幅基準値よりも大きい第２振幅基準値未満の場合に、油振発生レベルを第１レベルと診断し、
    前記振幅が前記第２振幅基準値以上の場合に、油振発生レベルを第２レベルと診断し、
    前記工程ｆ）では、
    前記工程ｄ）において前記第１レベルと診断されると、第１警告情報を出力し、
    前記工程ｄ）において前記第２レベルと診断され、かつ、前記工程ｅ）において、前記第２レベルの油振状態が第１基準時間以上継続した場合に、第２警告情報を出力する油振診断方法。
17. 請求項１６に記載の油振診断方法であって、
    前記第１警告情報および前記第２警告情報は、油振レベルを下げるための対策処理に必要な数値情報を含む油振診断方法。
18. 請求項１７に記載の油振診断方法であって、
    前記対策処理の前および前記対策処理の後において、前記工程ａ）、前記工程ｂ）、前記工程ｃ）、前記工程ｄ）、前記工程ｅ）、および前記工程ｆ）を行う油振診断方法。
19. 請求項１８に記載の油振診断方法であって、
    前記工程ｆ）において、同一の警告情報が出力された回数をカウントし、そのカウント値が、予め設定された閾値を超えると、前記第１警告情報および前記第２警告情報とは異なる注意情報を出力する油振診断方法。
20. 請求項１６から請求項１９までのいずれか１項に記載の油振診断方法であって、
    前記工程ｄ）では、前記振幅が前記第１振幅基準値未満の場合に、前記油振レベルを第０レベルと診断し、
    前記工程ｆ）では、前記工程ｄ）において前記第０レベルと判定されると、油振が正常範囲内であることを示す情報を出力する油振診断方法。
21. 請求項１２から請求項２０までのいずれか１項に記載の油振診断方法であって、
    前記工程ｆ）では、前記警告情報を、表示部の画面上に表示する油振診断方法。
22. 請求項１２から請求項２１までのいずれか１項に記載の油振診断方法であって、さらに
    前記警告情報はメモリに保存される油振診断方法。

Images