CN104806750B - 无级变速器的异常探测装置及无级变速器的异常探测方法 - Google Patents

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Abstract

无级变速器的异常探测装置及无级变速器的异常探测方法。本发明提供无级变速器的异常探测装置，即使在目标变速比处于由通常控制取得的范围内时，也能够探测是否产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值。TCU(40)具备：目标变速比设定部(41)，其基于油门的操作量及车速设定目标变速比；推定车辆加速度运算部(42)，其根据发动机(10)的输出扭矩求得无级变速器(30)的输入扭矩，根据该无级变速器的输入扭矩及目标变速比取得由发动机(10)及无级变速器(30)构成的动力单元的发生驱动力，基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力计算车辆的加速度；异常判定部(43)，其在由推定车辆加速度运算部(42)计算的车辆的加速度为规定值(规定的减速度)以下时，判定为目标变速比异常。

Description

无级变速器的异常探测装置及无级变速器的异常探测方法
技术领域
本发明涉及无级变速器的异常探测装置及无级变速器的异常探测方法。
背景技术
近年来，作为车辆的自动变速器，可无级地变更变速比的链式或带式等无级变速器(CVT)被广泛地实用化。但是，无级变速器的控制一般由使用例如微型计算机等的电子控制装置来进行。在这种电子控制装置中，虽然极少，但有可能产生微型计算机的不良，例如，RAM等存储器或寄存器等的不良(例如写入的数据和读出的数据不一致等)、逻辑运算电路的不良及时钟信号的偏差等。另外，也可能产生ROM数据(控制数据等)设定、写入错误等。
在此，在专利文献1中，公开了一种技术，即，在通过将线压作为原压进行变速控制来决定变速比的无级变速器中，正确地判断控制器(电子控制装置)的失效，并且防止失效时无级变速器变速到最低速变速比而产生急减速。
在该技术中，首先，辅助控制器通过用次级带轮转速除初级带轮转速而求得实际变速比，根据该实际变速比检索线压螺线管驱动负载的设定值。在此，线压螺线管驱动负载设定值是与每个变速比决定的线压目标值的最高压对应的螺线管驱动负载。因此，超过线压螺线管驱动负载设定值的区域为以原该变速比在控制上不可能的高线压区域。
接着，辅助控制器从主控制器读入向线压螺线管的螺线管驱动负载(线压的控制指令值)，根据该螺线管驱动负载是否超过线压螺线管驱动负载设定值，判定主控制器是异常还是正常。而且，如果主控制器为异常，辅助控制器就将主控制器异常判定信号设为0，并固定为该异常判定时的变速比，如果主控制器为正常，就将异常判定信号设为1并进行通常那样的变速。
专利文献
专利文献1：专利第3362637号公报
如上所述，在专利文献1记载的技术中，在向线压螺线管的螺线管驱动负载(线压的控制指令值)超过根据实际变速比求得的线压螺线管驱动负载设定值的情况下，即，在实际的线压控制中处于控制方面不可能有的高线压区域的情况下，判定为异常。
但是，即使在无级变速器的目标变速比处于用通常控制取得的范围内，螺线管驱动负载(线压的控制指令值)处于通常控制的范围的情况下，根据车辆的状态，例如，因发动机的输出扭矩或行驶阻力的状态不同，也可能产生急减速。即，例如，即使同样减档，因发动机的输出扭矩或行驶阻力等状态不同，会产生加速的情况和减速的情况。
但是，在上述的专利文献1记载的技术中，目标变速比在由通常控制取得的范围内，但在这时的发动机输出扭矩或行驶阻力等状态下，不能探测产生急减速之类的异常状态。
发明内容
本发明是为解决上述问题点而开发的，其目的在于，提供一种无级变速器的异常探测装置及无级变速器的异常探测方法，即使是目标变速比处于用通常控制取得的范围内的情况下，也能够探测是否是产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值。
本发明的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，具备：设定单元，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；运算单元，其根据发动机的输出扭矩求得所述无级变速器的输入扭矩，根据该无级变速器的输入扭矩及由所述设定单元设定的目标变速比，取得具有所述发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的发生驱动力，并基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力，计算车辆的加速度；判定单元，其在由所述运算单元计算的车辆的加速度为规定值以下的情况下，判定为所述目标变速比异常。
另外，本发明的无级变速器的异常探测方法，其特征在于，具备：设定步骤，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；运算步骤，其根据发动机的输出扭矩求得所述无级变速器的输入扭矩，且根据该无级变速器的输入扭矩及在所述设定步骤设定的目标变速比，取得具有所述发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的发生驱动力，并基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力，计算车辆的加速度；判定步骤，其在所述运算步骤计算的车辆的加速度为规定值以下的情况下，判定为所述目标变速比异常。
根据本发明的无级变速器的异常探测装置或异常探测方法，基于发动机的输出扭矩、无级变速器的目标变速比及行驶阻力推定车辆的加速度。而且，在所推定的车辆加速度(推定车辆加速度)为规定值(即规定的减速度)以下的情况下，判定为目标变速比异常。由此，即使在目标变速比处于由通常控制取得的范围内的情况，也可以探测是否是产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值。
本发明的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，具备：设定单元，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；运算单元，其根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度及行驶阻力，求得具有发动机及无级变速器而构成的动力单元的判定发生驱动力，并且，从发动机的输出扭矩取得无级变速器的输入扭矩，基于动力单元的判定发生驱动力及无级变速器的输入扭矩，计算判定目标变速比；判定单元，其在由设定单元设定的目标变速比为由运算单元计算的判定目标变速比以上的情况下，判定为目标变速比异常。
另外，本发明的无级变速器的异常探测方法，其特征在于，具备：设定步骤，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；运算步骤，其根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度及行驶阻力，求得具有发动机及无级变速器而构成的动力单元的判定发生驱动力，并且，从发动机的输出扭矩取得无级变速器的输入扭矩，基于动力单元的判定发生驱动力及无级变速器的输入扭矩，计算判定目标变速比；判定步骤，其在由设定步骤设定的目标变速比为在运算步骤计算的判定目标变速比以上的情况下，判定为目标变速比异常。
根据本发明的无级变速器的异常探测装置或异常探测方法，根据行驶阻力及发动机的输出扭矩，计算产生用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度的目标变速比(即判定目标变速比)。而且，在目标变速比为判定目标变速比以上的情况下，判定为目标变速比异常。由此，即使在目标变速比处于由通常控制取得的范围内的情况下，也可以探测是否是产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值。
在本发明的无级变速器的异常探测装置中，优选地，判定单元在车辆未被制动时，判定目标变速比是否异常。
在车辆制动而减速的状况下，由于驾驶者识别车辆的减速，因此判定目标变速比是否成为产生急剧的减速的异常值的必要性低。另外，假设行驶阻力等运算精度降低。由此，通过判定车辆未制动时目标变速比是否异常，在需要判定时，能够更高精度地判定目标变速比是否异常(是否成为产生驾驶者无意的急剧的减速的异常值)。
另外，在本发明的无级变速器的异常探测装置中，优选地，判定单元在车速为规定速度以上的情况下，判定目标变速比是否异常。
这样一来，由于目标变速比为异常，例如，在车辆为有可能产生驾驶者无意的减速且具有危险可能性的速度以上时能够进行异常判定。
在本发明的无级变速器的异常探测装置中，优选地，在判定单元判定为目标变速比异常的状态持续了规定时间以上的情况下，确定为目标变速比异常。这样一来，能够很好地防止误判定。
本发明的无级变速器的异常探测装置，优选地，具备控制单元，其控制无级变速器的实际变速比，以使其与目标变速比一致，控制单元在由判定单元确定为目标变速比异常的情况下，禁止无级变速器的变速比向低速侧变速。
该情况下，在确定了目标变速比为异常的情况下，禁止无级变速器的变速比向低速侧(即产生车辆的减速的方向)变速。因此，例如，能够防止向产生驾驶者无意的减速的变速比的变速。
在本发明的无级变速器的异常探测装置中，优选地，运算单元根据车速求得行驶阻力，通过设定单元设定目标变速比时所使用的车速和通过运算单元求取行驶阻力时所使用的车速，分别由不同的传感器来检测。
但是，若目标变速比和用于探测其异常的判定值(推定车辆加速度或判定目标变速比)双方的计算使用由相同的传感器检测的车速，则在该车速成为异常的情况下，很难判定目标变速比的异常。但是，根据本发明的无级变速器的异常探测装置，用于设定目标变速比的车速和求取计算判定值的行驶阻力的车速，分别独立地检测。即，目标变速比和用于探测其异常的判定值根据分别独立的车速求得。因此，包括计算目标变速比的车速失效的情况，能够更可靠地判定目标变速比的异常(合理性)。
发明效果
根据本发明，即使在目标变速比处于由通常控制取得的范围内的情况下，也能够探测是否是产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值(即判定目标变速比的合理性)。
附图说明
图1是表示第一实施方式的无级变速器的异常探测装置的构成的方块图；
图2是表示通过第一实施方式的无级变速器的异常探测装置进行的目标变速比的异常探测处理的处理步骤的流程图；
图3是表示第二实施方式的无级变速器的异常探测装置的构成的方块图；
图4是表示通过第二实施方式的无级变速器的异常探测装置进行的目标变速比的异常探测处理的处理步骤的流程图。
符号说明
1、2、无级变速器的异常探测装置
10、发动机
20、变矩器
30、无级变速器
34、初级带轮
35、次级带轮
36、链
40、40B、TCU
41、目标变速比设定部
42、推定车辆加速度运算部
42B、判定目标变速比运算部
43、43B、异常判定部
44、螺线管控制部
50、控制阀(阀体)
50a、升档螺线管阀
50b、降档螺线管阀
57、初级带轮旋转传感器
58、次级带轮旋转传感器
60、ECU
61、空气流量计
62、油门踏板传感器
70、VDCU
71、制动液压传感器
72、车轮速度传感器
100、CAN
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的最佳实施方式详细地进行说明。予以说明，图中，同一或相当部分使用同一符号。另外，在各图中，对同一要素附带同一符号，省略重复的说明。
(第一实施方式)
首先，使用图1，对第一实施方式的无级变速器的异常探测装置1的结构进行说明。图1是表示无级变速器的异常探测装置1及应用该无级变速器的异常探测装置1的无级变速器30等的结构的方块图。
发动机10可以是任意形式，但例如为水平对向型的缸内喷射式4缸汽油发动机。在发动机10中，从空气滤清器(图示省略)吸入的空气通过设于吸气管的电子控制式节流阀(以下，简称为“节流阀”)13来节流，通过进气歧管，被吸入形成于发动机10内的各气缸。在此，从空气滤清器吸入的空气的量由空气流量计61来检测。另外，在节流阀13上配设有检测该节流阀13的开度的节流阀开度传感器14。在各气缸中安装有喷射燃料的喷射器。另外，在各气缸内安装有对混合气进行点火的点火火花塞、及对该点火火花塞外加高电压的点火器内置线圈。在发动机10的各气缸中，吸入的空气和由喷射器喷射的燃料的混合气通过点火火花塞被点火燃烧。燃烧后的废气通过排气管排出。
除上述的空气流量计61、节流阀开度传感器14以外，在发动机10的凸轮轴附近，安装有用于进行发动机10的气缸判别的凸轮转角传感器。另外，在发动机10的曲轴附近安装有检测曲轴的位置的曲轴转角传感器。这些传感器与后述的发动机控制单元(以下称为“ECU”)60连接。另外，在ECU 60上还连接有检测油门踏板的踏入量即油门踏板的开度的油门踏板传感器62、及检测发动机10的冷却水的温度的水温传感器等各种传感器。
在发动机10的输出轴15上，连接有经由具有离合器功能和扭矩放大功能的变矩器20变换并输出来自发动机10的驱动力的无级变速器30。
变矩器20主要由泵叶轮21、涡轮衬垫22及定子23构成。与输出轴15连接的泵叶轮21生成油的流动，与泵叶轮21对向配置的涡轮衬垫22经由油接收发动机10的动力并驱动输出轴。位于两者之间的定子23对来自涡轮衬垫22的排出流(返回)进行整流，通过向泵叶轮21还原而产生扭矩放大作用。
另外，变矩器20具有将输入和输出设为直接连接状态的锁止离合器24。变矩器20在锁止离合器24未被联接时(非锁止状态时)，将发动机10的驱动力进行扭矩放大后向无级变速器30传递；在锁止离合器24联接时(锁止时)，将发动机10的驱动力向无级变速器30直接传递。构成变矩器20的涡轮衬垫22的转速(涡轮转速)由涡轮转速传感器56来检测。所检测的涡轮转速向后述的传输控制单元(以下称为“TCU”)40输出。
无级变速器30具有经由减速齿轮31与变矩器20的输出轴25连接的主轴32、与该主轴32平行配设的副轴37。
在主轴32上设有初级带轮34。初级带轮34具有与主轴32接合的固定带轮34a、与该固定带轮34a对向且沿主轴32的轴向滑动自如地安装的可动带轮34b，以可变更各个带轮34a、34b的锥面间隔即带轮槽宽的方式构成。另一方面，在副轴37上设有次级带轮35。次级带轮35具有与副轴37接合的固定带轮35a、与该固定带轮35a对向且沿副轴37的轴向滑动自如地安装的可动带轮35b，以可变更带轮槽宽的方式构成。
在初级带轮34和次级带轮35之间架设有传递驱动力的链36。通过使初级带轮34及次级带轮35的槽宽变化，使链36相对于各带轮34、35的卷挂直径的比率(带轮比)变化，无级地变更变速比。在此，在将链36对于初级带轮34的卷挂直径设为Rp，将相对于次级带轮35的卷挂直径设为Rs时，变速比i用i＝Rs/Rp表示。由此，变速比i通过用次级带轮转速Ns除初级带轮转速Np(i＝Np/Ns)求得。
在此，在初级带轮34(可动带轮34b)上形成有油压室34c。另一方面，在次级带轮35(可动带轮35b)上形成有油压室35c。初级带轮34、次级带轮35各自的槽宽通过调节导入初级带轮34的油压室34c的初级油压和导入次级带轮35的油压室35c的次级油压进行设定、变更。
用于使无级变速器30变速的油压，即，上述的初级油压及次级油压通过阀体(控制阀)50来控制。阀体50使用滑阀和使该滑阀动作的电磁阀(电磁阀)，开闭形成于阀体50内的油路，由此，调整从油泵排出的油压，向初级带轮34的油压室34c及次级带轮35的油压室35c供给。另外，阀体50也向例如切换车辆的前进/后退的前进后退切换机构等供给油压。
无级变速器30的变速控制通过TCU 40来执行。即，TCU 40通过控制构成上述的阀体50的升档螺线管阀50a、降档螺线管阀50b的驱动，调节向初级带轮34的油压室34c供给/排出的ATF(Automatic Transmission Fluid)量，变更无级变速器30的变速比。予以说明，详细后述。
在此，在车辆的地板(中控台)等上，设有接受驾驶者择一地切换自动变速模式(“D”档)和手动变速模式(“M”档)的操作的变速杆(换档杆)51。在变速杆51上安装有以与变速杆51连动地动作的方式连接、检测该变速杆51的选择位置的档位开关59。档位开关59与TCU 40连接，所检测的变速杆51的选择位置读入TCU 40。予以说明，除了“D”档、“M”档之外，变速杆51能够有选择地切换驻车“P”档、倒车“R”档、空档“N”档。予以说明，在TCU 40上也连接有检测初级带轮34的转速的初级带轮旋转传感器57、检测次级带轮35的转速的次级带轮旋转传感器58(相当于车速传感器)等。
另外，在TCU 40上经由例如CAN(Controller Area Network)100，相互可通信地连接有综合地控制发动机10的ECU 60及车辆动态控制单元(以下称为“VDCU”)70等。
TCU 40、ECU 60及VDCU 70分别具有进行运算的微处理器、在该微处理器中存储用于执行各处理的程序等的ROM、存储运算结果等各种数据的RAM、通过12V电池保持其存储内容的备份RAM、及输入输出I/F等而构成。
ECU 60根据上述的凸轮转角传感器的输出判别气缸，从根据曲轴转角传感器的输出而检测的曲轴的旋转位置的变化求得发动机转速。另外，ECU 60基于从上述的各种传感器输入的检测信号，取得吸入空气量、油门踏板开度、混合气的空燃比及水温等各种信息。而且，ECU 60基于所取得的这些各种信息，通过控制燃料喷射量及点火时期、以及节流阀13等各种器件对发动机10进行综合控制。
另外，ECU 60基于由空气流量计61检测的吸入空气量，计算发动机10的发动机轴扭矩(输出扭矩)。而且，ECU 60经由CAN 100向TCU 40发送发动机转速、发动机轴扭矩及油门踏板开度(或油门踏板开度率：实际油门开度相对于全开的比率)等信息。
在VDCU 70上连接有检测制动促动器(图示省略)的主缸压力(制动油压)的制动液压传感器71。另外，在VDCU 70上也连接有检测车辆的各车轮的旋转速度(车速)的车轮速度传感器72(相当于车速传感器)等。VDCU 70根据制动踏板的操作量驱动制动促动器来制动车辆，并且，通过各种传感器(例如车轮速度传感器72、转向角传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器等)检测车辆动向，通过自动加压的制动控制和发动机10的扭矩控制，抑制横滑，确保旋转时的车辆稳定性。另外，VDCU 70将检测的制动液压等制动信息(制动操作信息)或车轮速度(车速)等经由CAN 100向TCU 40发送。
TCU 40按照变速图，根据车辆的运转状态(例如油门踏板开度及车速等)自动且无级地将变速比进行变速。予以说明，与自动变速模式对应的变速图存储于TCU 40内的ROM。
尤其是，TCU 40具有探测无级变速器30的目标变速比的异常(判定合理性)的功能。因此，TCU 40功能上具有目标变速比设定部41、推定车辆加速度运算部42、异常判定部43、及螺线管控制部44。TCU 40通过微处理器执行存储于ROM的程序，由此，能够实现目标变速比设定部41、推定车辆加速度运算部42、异常判定部43及螺线管控制部44的各功能。
目标变速比设定部41基于经由CAN 100从ECU 60接收的油门踏板开度(油门的操作量)和由次级带轮旋转传感器58检测的车速，设定无级变速器30的目标变速比。即，目标变速比设定部41作为权利要求书记载的设定单元发挥功能。予以说明，由目标变速比设定部41设定的目标变速比输出至推定车辆加速度运算部42及螺线管控制部44。
推定车辆加速度运算部42根据发动机10的输出扭矩(发动机轴扭矩)求得无级变速器30的输入扭矩，根据该无级变速器30的输入扭矩及由目标变速比设定部41设定的目标变速比，取得由发动机10及无级变速器30构成的动力单元的发生驱动力，基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力，计算车辆的加速度(推定车辆加速度)。即，推定车辆加速度运算部42作为权利要求书记载的运算单元发挥功能。
更具体地说，推定车辆加速度运算部42基于下式(1)，运算推定车辆加速度[m/s＾2]。
推定车辆加速度＝(动力单元发生驱动力-空气阻力-滚动阻力)÷车辆重量…(1)
在此，动力单元发生驱动力[N]基于下式(1.1)计算，空气阻力[N]基于下式(1.2)计算，滚动阻力[N]基于下式(1.3)计算。另外，作为数据存储车辆重量[kg]的设计值。予以说明，空气阻力及滚动阻力相当于权利要求书记载的行驶阻力。
动力单元发生驱动力＝初级带轮输入扭矩×目标变速比×最终齿轮比×减速齿轮比÷轮胎半径…(1.1)
在此，初级带轮输入扭矩[N·m]基于下式(1.1.1)来计算。另外，作为数据存储有最终齿轮比、减速齿轮比、轮胎半径的设计值。
空气阻力＝车速＾2×CD值×空气密度×前面投影面积÷2…(1.2)
在此，车速[m/s]使用由车轮速度传感器72检测的值。作为数据存储有CD值及前面投影面积[rn＾2]的设计值。另外，作为空气密度[kg/m＾3]，作为数据存储有例如常温(20℃)的值。
滚动阻力＝滚动阻力系数×车辆重量×重力加速度[m/s＾2]…(1.3)
在此，滚动阻力也可以将例如有代表性的值作为固定值进行数据化，也可以根据路面状况(例如碎石道或雪道等)进行切换。
初级带轮输入扭矩＝(发动机轴扭矩—ATF泵扭矩)×变矩器扭矩比…(1.1.1)
在此，ATF泵扭矩[N·m]基于下式(1.1.1.1)计算，变矩器扭矩比基于下式(1.1.1.2.)计算。
ATF泵扭矩＝ATF泵扭矩图(发动机转速、次级带轮压)…(1.1.1.1)
在此，ATF泵扭矩图是决定发动机转速[rpm]、次级带轮压、ATF泵扭矩的关系的数据图。
变矩器扭矩比＝变矩器扭矩比图表(变矩器速度比)…(1.1.1.2)
在此，变矩器扭矩比图表是决定变矩器速度比和变矩器扭矩比(扭矩放大比)的关系的数据图表。另外，变矩器速度比基于下式(1.1.1.2.1)计算。
变矩器速度比＝涡轮转速÷发动机转速…(1.1.1.2.1)
如上述进行操作，由推定车辆加速度运算部42计算的推定车辆加速度被输出至异常判定部43。
异常判定部43在由推定车辆加速度运算部42计算的推定车辆加速度为规定值(规定的减速度，例如-3m/s＾2)以下的情况下，判定为目标变速比异常。即，异常判定部43作为权利要求书记载的判定单元发挥功能。
予以说明，异常判定部43在根据经由CAN 100从VDCU 70接收的制动信息(制动操作信息)，在车辆未被制动(未踩下制动踏板)、且车速为规定速度(例如20km/h)以上的情况下，判定目标变速比是否异常。另外，异常判定部43在判定目标变速比为异常的状态持续了规定时间(例如500毫秒)以上的情况下，确定为目标变速比异常。异常判定部43的判定结果输出至螺线管控制部44。
螺线管控制部44在通常时(正常时)，按照目标变速比对变速比进行控制。即，以目标变速比和实际变速比一致的方式，控制升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b的驱动。更详细地说，在升档时，螺线管控制部44根据目标变速比生成驱动负载将升档螺线管阀50a开阀，并且，通过将降档螺线管阀50b闭阀，向初级带轮34的油压室34c供给ATF，将变速比变更为超速侧。相反，在减档时，螺线管控制部44根据目标变速比生成驱动负载，将降档螺线管阀50b开阀，并且，将升档螺线管阀50a闭阀，由此，从初级带轮34的油压室34c排出ATF，将变速比变更为低速侧。
另一方面，螺线管控制部44在通过异常判定部43确定为目标变速比异常的情况下，停止按照目标变速比的变速，将变速比固定。即，将升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b各自的驱动负载设为0％，对该升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b分别闭阀，将变速比固定。即，螺线管控制部44作为权利要求书记载的控制单元发挥功能。
接着，参照图2，对无级变速器的异常探测装置1的动作进行说明。图2是表示无级变速器的异常探测装置1的、目标变速比的异常探测(合理性判定)处理的处理步骤的流程图。本处理在TCU 40中，在每规定时间(例如每10ms)后反复执行。
首先，在步骤S100中，基于经由CAN 100从ECU 60接收的油门踏板开度、由次级带轮旋转传感器58检测的车速，设定无级变速器30的目标变速比。接着，在步骤S102中，根据经由CAN 100从VDCU 70接收的制动信息(制动操作信息)，对车辆是否为制动中(制动踏板是否踩下)进行判断。在此，在车辆未被制动的情况下，处理向步骤S106转移。另一方面，在车辆制动时，在步骤S104中，执行通常的变速控制，根据目标变速比控制变速比。即，以目标变速比和实际变速比一致的方式，控制升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b的驱动。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S106中，进行车速是否为规定速度(例如20km/h)以上的判断。在此，在车速为上述规定速度以上的情况下，处理向步骤S108转移。另一方面，在车速不足上述规定速度时，在步骤S104中，执行通常的变速控制，按照目标变速比控制变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S108中，根据发动机10的输出扭矩求得无级变速器30的输入扭矩，根据该无级变速器30的输入扭矩及在步骤S100中设定的目标变速比，取得动力单元的发生驱动力，基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力计算车辆的加速度(推定车辆加速度)。予以说明，关于推定车辆加速度的计算方法(推定方法)，如上所述，在此省略详细的说明。
接着，在步骤S110中，进行关于在步骤S108中计算的推定车辆加速度是否为规定加速度(例如-3m/s＾2)以下的判断。在此，在推定车辆加速度为规定加速度以下的情况下，处理向步骤S112转移。另一方面，在推定车辆加速度比规定加速度大时，在步骤S104中，执行通常的变速控制，按照目标变速比控制变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S112中，进行关于推定车辆加速度为规定加速度以下的状态(即异常状态)是否持续了规定时间(例如500ms.)以上的判断。在此，在异常状态持续上述规定时间以上的情况(即确定了异常的情况)下，处理向步骤S114转移。另一方面，在异常状态未持续上述规定时间以上时，在步骤S104中，执行通常的变速控制，按照目标变速比变更变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S114中，停止按照目标变速比的变速，将变速比固定。即，升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b各自的驱动负载设为0％，该升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b分别闭阀。由此，防止车辆变速为急减速那样的变速比。
以上，如详细地说明的那样，根据本实施方式，基于发动机10的输出扭矩、无级变速器30的目标变速比及行驶阻力，推定车辆的加速度。而且，在推定车辆加速度为规定的减速度(例如-3m/s＾2)以下的情况下判定为目标变速比异常。由此，即使在目标变速比处于通常控制中取得的范围内的情况下，也能够探测是否是产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值(即判定目标变速比的合理性)。
另外，根据本实施方式，通过在车辆未被制动时判定目标变速比是否异常，在判定成为必要时，能够更高精度地判定目标变速比是否异常(是否是产生驾驶者无意的急剧减速的异常值)。
根据本实施方式，在车速为规定速度(例如20km/h)以上的情况下，判定目标变速比是否异常。因此，由于目标变速比变为异常，例如，在车辆为有可能产生驾驶者无意的减速的可能性的速度以上时，能够进行异常判定。
根据本实施方式，在判定为目标变速比异常的状态持续了规定时间(例如500msec)以上的情况下，确定为目标变速比异常。因此，能够恰当地防止误判定。
根据本实施方式，在确定了目标变速比为异常的情况下，停止升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b的驱动，将无级变速器30的变速比固定。因此，能够防止例如向产生驾驶者无意的减速的变速比的变速。
根据本实施方式，用于设定目标变速比的车速和求取计算判定值的行驶阻力(空气阻力)的车速分别独立地检测。具体而言，例如，使用由次级带轮旋转传感器58检测的车速数据计算目标变速比，使用由车辆速度传感器72检测的车速数据计算行驶阻力(空气阻力)。即，目标变速比和用于探测其异常的判定值使用分别独立的车速数据来求得。因此，包括计算目标变速比的车速失效的情况，能够更可靠地判定目标变速比的异常(合理性)。
(第二实施方式)
在上述的第一实施方式中，在基于发动机10的输出扭矩、无级变速器30的目标变速比及行驶阻力推定的车辆加速度(推定车辆加速度)为规定的减速度以下的情况下，判定为目标变速比异常。代替这种判定方法，也可以设定为根据行驶阻力及发动机10的输出扭矩，计算产生用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度的目标变速比(即判定目标变速比)，通过对该判定目标变速比和目标变速比进行比较，探测目标变速比的异常(判定合理性)构成。
于是，接着，使用图3对第二实施方式的无级变速器的异常探测装置2的结构进行说明。图2是表示无级变速器的异常探测装置2及应用了该无级变速器的异常探测装置2的无级变速器30等的结构的方块图。予以说明，在图3中，对于与上述第一实施方式同一或同等的构成要素，附带同一符号。
本实施方式在使用TCU 40B代替TCU 40这方面与上述的第一实施方式不同。另外，TCU 40B在代替推定车辆加速度运算部42而具有判定目标变速比运算部42B这一点及代替异常判定部43而具有异常判定部43B这一点上，与上述的第一实施方式不同。其它结构与上述的第一实施方式同一或同样，在此省略详细的说明。
判定目标变速比运算部42B根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度(例如-3m/s＾2)及行驶阻力，求得由发动机10及无级变速器30构成的动力单元的判定发生驱动力，并且，从发动机10的输出扭矩取得无级变速器30的输入扭矩，基于动力单元的判定发生驱动力及无级变速器30的输入扭矩，计算判定目标变速比。即，判定目标变速比运算部42B作为权利要求书记载的运算单元发挥功能。
更具体地说，判定目标变速比运算部42B基于下式(2)，运算判定目标变速比。
判定目标变速比＝动力单元判定发生驱动力÷初级带轮输入扭矩÷最终齿轮比÷减速齿轮比×轮胎半径…(2)
其中，动力单元判定发生驱动力[N]基于下式(2.1)计算。另外，初级带轮输入扭矩基于上式(1.1.1)计算。另外，作为数据存储最终齿轮比、减速齿轮比、轮胎半径的设计值。
动力单元判定发生驱动力＝减速判定加速度×车辆重量+空气阻力+滚动阻力…(2.1)
其中，减速判定加速度设定为例如“－3[m/s＾2]”。另外，作为数据存储车辆重量[kg]的设计值。另外，空气阻力基于上式(1.2)计算，滚动阻力基于上式(1.3)计算。予以说明，空气阻力及滚动阻力相当于权利要求书记载的行驶阻力。如上所述，由判定目标变速比运算部42B计算的判定目标变速比向异常判定部43B输出。
异常判定部43B在由目标变速比设定部41设定的目标变速比为由判定目标变速比运算部42B计算的判定目标变速比以上的情况下，判定为目标变速比异常。即，异常判定部43B作为权利要求书记载的判定单元发挥功能。予以说明，如上所述，异常判定部43在车辆未制动(未踩下制动踏板)且车速为规定速度(例如20km/h)以上的情况下，判定目标变速比是否异常。另外，异常判定部43在判定为目标变速比异常的状态持续了规定时间(例如500毫秒)以上的情况下，确定为目标变速比异常。异常判定部43的判定结果向螺线管控制部44输出。在此，螺线管控制部44与上述的第一实施方式相同，因此，在此省略详细的说明。
下面，参照图4，对无级变速器的异常探测装置2的动作进行说明。图4是表示无级变速器的异常探测装置2的、目标变速比的异常探测(合理性判定)处理的处理步骤的流程图。本处理在TCU 40B中，每隔规定时间(例如每10ms)重复执行。
首先，在步骤S200中，基于油门踏板开度和车速，设定无级变速器30的目标变速比。接着，在步骤S202中，对车辆是否是制动中(是否踩下制动踏板)进行判断。在此，在车辆未制动的情况下，处理向步骤S206转移。另一方面，在车辆制动时，在步骤S204中，执行通常的变速控制，根据目标变速比控制变速比。即，以目标变速比和实际变速比一致的方式，控制升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b的驱动。之后，从本处理暂时退出。
步骤S206中，进行车速是否为规定速度(例如20km/h)以上的判断。在此，在车速为上述规定速度以上的情况下，处理向步骤S208转移。另一方面，在车速不足上述规定速度时，在步骤S204中，执行通常的变速控制，按照目标变速比控制变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S208中，根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧减速的减速判定加速度(例如-3m/s＾2)及行驶阻力，求得动力单元的判定发生驱动力，并且，从发动机10的输出扭矩取得无级变速器30的输入扭矩，基于动力单元的判定发生驱动力及无级变速器30的输入扭矩，计算判定目标变速比。予以说明，关于判定目标变速比的计算方法，如上所述，在此省略详细的说明。
接着，在步骤210中，对在步骤S200设定的目标变速比是否为在步骤S208计算的判定目标变速比以上进行判断。在此，在目标变速比为判定目标变速比以上的情况下，处理向步骤S212转移。另一方面，在目标变速比不足判定目标变速比时，在步骤S204中执行通常的变速控制，按照目标变速比控制变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S212中，对目标变速比为判定目标变速比以上的状态(即异常状态)是否持续了规定时间(例如500ms.)以上进行判断。在此，在异常状态持续了上述规定时间以上的情况(即确定为异常的情况)下，处理向步骤S214转移。另一方面，在异常状态未持续上述规定时间以上时，在步骤S204中，执行通常的变速控制，按照目标变速比变更变速比。之后，从本处理暂时退出。
在步骤S214中，停止按照目标变速比的变速，将变速比固定。即，将升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b各自的驱动负载设为0％，该升档螺线管阀50a及降档螺线管阀50b均被闭阀。由此，防止车辆变速为急减速那样的变速比。
根据本实施方式，根据行驶阻力及发动机10的输出扭矩，计算产生用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度(例如-3m/s＾2)的目标变速比(判定目标变速比)。而且，在目标变速比为判定目标变速比以上的情况下，判定为目标变速比异常。由此，即使目标变速比处于由通常控制取得的范围内的情况下，也能够探测产生比规定的减速度更急剧的减速的异常值(即判定目标变速比的合理性)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不仅仅限于上述实施方式，而是可进行各种各样的变形。例如，在上述实施方式中，将本发明适用于链式的无级变速器(CVT)，但代替链式的无级变速器，例如，也可以应用于带式的无级变速器、环式无级变速器等。
另外，在上述实施方式中，采用了基于从VDCU 70经由CAN 100接收的制动液压的值检测有无制动(有无制动操作)的结构，但也可以代替上述制动液压或在此基础上，通过例如读入制动踏板被踩下时闭合的制动开关的信号，检测有无制动操作(有无制动)。
在上述实施方式中，用分开的硬件构成了控制发动机10的ECU 60、控制无级变速器30的TCU 40，但也可以由一体的硬件构成。
在上述实施方式中，采用了在同一个CPU上构筑目标变速比设定部41、推定车辆加速度运算部42(或判定目标变速比运算部42bB)及异常判定部43(43B)；在异常时，从内部柔和地对升档螺线管阀50a、降档螺线管阀50b闭阀的结构，但例如，也可以采用在与目标变速比设定部41不同的CPU或监视用IC上构筑推定车辆加速度运算部42(判定目标变速比运算部42bB)及异常判定部43(43B)，在异常时，从外部硬性地将升档螺线管阀50a、降档螺线管阀50b闭阀(停止驱动程序的驱动)的结构。
在上述实施方式中，采用滑阀由电磁阀驱动的结构，但也可以代替电磁阀而采用由步进电动机等驱动的结构。
在上述实施方式中，采用在判定目标变速比为异常的情况下，将无级变速器30的变速比固定的结构，但也可以代替将变速比固定的结构，而采用例如升档的结构，只要禁止向产生车辆的减速的变速比的变速(减档)即可。

Claims (9)

1.一种无级变速器的异常探测装置，其特征在于，具备：
设定单元，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；
运算单元，其根据发动机的输出扭矩求得所述无级变速器的输入扭矩，根据该无级变速器的输入扭矩及由所述设定单元所设定的目标变速比，取得具有所述发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的发生驱动力，基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力计算车辆的加速度；
判定单元，其在由所述运算单元计算的车辆的加速度为规定值以下的情况下，判定所述目标变速比为异常。
2.一种无级变速器的异常探测装置，其特征在于，具备：
设定单元，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；
运算单元，其根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧地减速的减速判定加速度及行驶阻力，求得具有发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的判定发生驱动力，并且，从所述发动机的输出扭矩取得所述无级变速器的输入扭矩，基于所述动力单元的判定发生驱动力及所述无级变速器的输入扭矩计算判定目标变速比；
判定单元，其在由所述设定单元所设定的目标变速比为由所述运算单元计算的判定目标变速比以上的情况下，判定所述目标变速比为异常。
3.如权利要求1或2所述的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，所述判定单元在车辆未被制动时，判定所述目标变速比是否异常。
4.如权利要求1或2所述的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，所述判定单元在车速为规定速度以上的情况下，判定所述目标变速比是否异常。
5.如权利要求1或2所述的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，所述判定单元在判定所述目标变速比为异常的状态持续了规定时间以上的情况下，确定所述目标变速比为异常。
6.如权利要求5所述的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，
具备控制单元，其控制所述无级变速器的实际变速比，以使其与所述目标变速比一致，
所述控制单元在由所述判定单元确定所述目标变速比为异常的情况下，禁止所述无级变速器的变速比向低速侧变速。
7.如权利要求1或2所述的无级变速器的异常探测装置，其特征在于，
所述运算单元根据车速求得所述行驶阻力，
通过所述设定单元设定所述目标变速比时所使用的车速和通过所述运算单元求取所述行驶阻力时所使用的车速分别通过不同的传感器来检测。
8.一种无级变速器的异常探测方法，其特征在于，具备：
设定步骤，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；
运算步骤，其根据发动机的输出扭矩求得所述无级变速器的输入扭矩，根据该无级变速器的输入扭矩及在所述设定步骤设定的目标变速比，取得具有所述发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的发生驱动力，基于该动力单元的发生驱动力及行驶阻力计算车辆的加速度；
判定步骤，其在所述运算步骤计算的车辆的加速度为规定值以下的情况下，判定所述目标变速比为异常。
9.一种无级变速器的异常探测方法，其特征在于，具备：
设定步骤，其基于油门的操作量及车速设定无级变速器的目标变速比；
运算步骤，其根据用于判定车辆是否进行比规定的减速度更急剧的减速的减速判定加速度及行驶阻力求得具有发动机及所述无级变速器而构成的动力单元的判定发生驱动力，并且，从所述发动机的输出扭矩取得所述无级变速器的输入扭矩，基于所述动力单元的判定发生驱动力及所述无级变速器的输入扭矩计算判定目标变速比；
判定步骤，其在所述设定步骤所设定的目标变速比为在所述运算步骤计算的判定目标变速比以上的情况下，判定所述目标变速比为异常。
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