CN108027054A - 带式无级变速器及其故障判断方法 - Google Patents

Abstract

变速器控制器基于输出旋转速度传感器的检测值而判断输出旋转速度传感器是否发生了故障，在判断为输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，执行将电磁阀控制为使得初级压力不管指示压力如何都达到规定的高压力的失效保护控制，并且禁止基于指示压力与初级压力传感器的检测值之差的电磁阀的故障判断。

Description

带式无级变速器及其故障判断方法

技术领域

本发明涉及在带式无级变速器(下面，称为“CVT”)中判断传感器、电磁阀等的故障的技术。

背景技术

CVT由能够对槽宽进行变更的初级带轮和次级带轮、以及绕挂于上述初级带轮和次级带轮之间的带构成。如果对各带轮的槽宽进行变更，则带与各带轮的接触半径变化，变速比无级地变化。

对于初级带轮以及次级带轮的槽宽，通过分别供给至上述带轮的油室的初级压力以及次级压力而进行变更。另外，由初级带轮以及次级带轮利用上述液压而对带进行夹持。

如果调整上述液压的电磁阀发生故障，则指示压力与实际压力之差增大，因此能够基于指示压力与实际压力之差而判断是否产生了故障。

另一方面，JP2002-228674A公开了如下自动变速器，即，判断变速器的输出旋转速度传感器是否发生了故障，在判断为输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，执行规定的失效保护控制(例如，将变速挡固定为3挡)。

在CVT中，在输出旋转速度传感器发生故障时也无法适当地设定目标变速比，因此在这种情况下执行规定的失效保护控制。例如，只要是如下常开高压式的电磁阀，即，对初级压力进行调整的初级压力电磁阀、对次级压力进行调整的次级压力电磁阀、以及对作为上述电磁阀的原始压力的管线压力进行调整的管线压力电磁阀的输出液压均在未通电时相对于输入液压达到最大，则执行使针对这些电磁阀的通电停止的失效保护控制。由此，分别提高初级压力、次级压力以及管线压力，将CVT的变速比固定，维持车辆能够行驶的状态。

发明内容

但是，在输出旋转速度传感器发生故障时，实际的车速不明，因此将规定的低车速作为代替值而用于控制，由此将初级压力的指示值设定为较低。

然而，在上述结构的CVT中，如果输出旋转速度传感器发生故障，则通过失效保护控制将针对各电磁阀的通电停止而使得其输出液压达到最大，因此如果发动机的旋转速度升高，则油泵所产生的液压升高，初级压力升高。

其结果，产生指示值与实际压力的偏离，如果基于其差值而判断为次级压力电磁阀发生了故障，则尽管初级压力电磁阀未发生故障也会判断为发生了故障。而且，如果在输出旋转速度传感器的故障的基础上判断为初级压力电磁阀也发生了故障，则会判断为多个部位发生了故障，执行双重故障用的失效保护控制。

双重故障用的失效保护控制例如是如下控制，即，如果是带副变速机构的CVT，则将副变速机构的变速挡固定为2挡、且实施发动机的扭矩降低。本控制的目的在于使车辆安全地等待直至到达安全的场所为止，因此对于执行本控制的情况下的车辆的动力性能的影响较大，有时基于错误的结果而执行这种控制并非为优选。

本发明就是鉴于这种技术问题而提出的，其目的在于，在判断为输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，不会错误地判断为未发生故障的初级压力电磁阀发生了故障。

根据本发明的某方式，提供一种无级变速器，该无级变速器具有：调压阀，其将对初级带轮供给的初级压力调整成为指示压力；初级压力传感器，其对所述初级压力进行检测；输出旋转速度传感器，其对所述带式无级变速器的输出旋转速度进行检测；以及控制器。

所述控制器构成为，基于所述输出旋转速度传感器的检测值而判断所述输出旋转速度传感器是否发生了故障，在判断为所述输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，执行将所述调压阀控制为使得所述初级压力不管所述指示压力如何都达到规定的高压力的失效保护控制，并且禁止基于所述指示压力与所述初级压力传感器的检测值之差的所述调压阀的故障判断。

另外，根据本发明的其他方式，提供与此相对应的带式无级变速器的故障判断方法。

根据上述这些方式，在判断为输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，不进行初级压力调压阀的故障判断，因此，不会出现尽管初级压力调压阀正常但还错误地判断为初级压力调压阀发生了故障的情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的带式无级变速器的整体结构图。

图2是液压控制回路的局部概略结构图。

图3是用于对电磁阀的故障判断方法进行说明的图。

图4是表示错误地判断为电磁阀发生了故障的情形的图。

图5是表示变速器控制器的处理内容的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是搭载有本发明的实施方式所涉及的带式无级变速器的车辆的概略结构图。该车辆具有发动机1作为动力源。发动机1的输出旋转经由变矩器2、第1齿轮列3、变速器4、第2齿轮列5、差动装置6而向驱动轮7传递。在第2齿轮列5设置有停车机构8，该停车机构8在停车时以机械方式将变速器4的输出轴锁止为无法旋转。

发动机1是汽油发动机、柴油发动机等内燃机。发动机的旋转速度、扭矩由发动机控制器13控制。

变矩器2具有锁止离合器2a。如果锁止离合器2a接合，则变矩器2的滑动消失，能够提高变矩器2的传递效率。

另外，在车辆设置有：油泵10，利用发动机1的动力的一部分而对该油泵10进行驱动；液压控制回路11，其对来自油泵10的液压进行调整并供给至变速器4的各部位；以及变速器控制器12，其对液压控制回路11进行控制。

变速器4是具有变速机构20、以及相对于变速机构20串联设置的副变速机构30的无级变速器。“串联设置”是指：变速机构20和副变速机构30在从发动机1起直至驱动轮7为止的动力传递路径中串联设置。在该例子中，副变速机构30设置于变速机构20的输出侧，但副变速机构30也可以设置于输入侧。

变速机构20是具有初级带轮21、次级带轮22、以及绕挂于带轮21、22之间的带23的无级变速机构。带轮21、22分别具有：固定圆锥板21f、22f；可动圆锥板21m、22m，它们以使得滑轮面相对于固定圆锥板21f、22f相对的状态配置、且与固定圆锥板21f、22f之间形成有槽；以及液压缸21p、22p，它们设置于可动圆锥板21m、22m的背面，使可动圆锥板21m、22m在轴向上进行位移。作为带23，可以举出金属带、橡胶带、链式带等作为一个例子，但并不特别限定。

如果调整向带轮21、22供给的液压(初级压力Ppri以及次级压力Psec)，则带轮21、22对带23进行夹持的力变化而使得变速机构20的扭矩容量(可传递的最大扭矩)变化，另外，槽宽发生变化而使得带23与各带轮21、22的接触半径变化，变速机构20的变速比无级地变化。

副变速机构30是前进2挡·后退1挡的变速机构。副变速机构30具有：拉维纳型行星齿轮机构31，其将2个行星齿轮的行星架连结；以及多个摩擦要素(Low制动器32、High离合器33、Rev制动器34)。调整针对摩擦要素32～34的供给液压，对摩擦要素32～34的接合状态进行变更，由此对副变速机构30的变速挡进行变更。

变速器控制器12由CPU、由RAM·ROM构成的存储装置、输入输出接口、以及将上述部件相互连接的总线构成。

各种信号经由输入输出接口而输入至变速器控制器12。输入的信号中包含下面的信号：

·来自对表示加速器踏板的操作量的加速器开度APO进行检测的加速器开度传感器41的信号

·来自对作为初级带轮21的旋转速度的初级旋转速度Npri进行检测的初级旋转速度传感器42的信号

·来自对变速器4的输出旋转速度(∝车速)进行检测的输出旋转速度传感器43的信号

·来自对管线压力PL进行检测的管线压力传感器44的信号

·来自对初级压力Ppri进行检测的初级压力传感器45的信号

·来自对次级压力Psec进行检测的次级压力传感器46的信号

·来自对选挡杆的位置进行检测的断路开关47的信号

·来自对作为次级带轮22的旋转速度的次级旋转速度Nsec进行检测的次级旋转速度传感器48的信号

·来自发动机控制器13的表示发动机1的运转状态(旋转速度、扭矩)的信号。

在变速器控制器12的存储装置储存有变速器4的变速控制程序、该变速控制程序中使用的变速对应图。变速器控制器12读出存储装置中所储存的变速控制程序并使CPU执行该变速控制程序，由此，对经由输入接口输入的信号实施规定的运算处理，设定对变速器4的各部位供给的液压的指示压力，将设定的指示压力经由输入输出接口而输出至液压控制回路11。另外，变速器控制器12根据需要而将发动机控制信号(例如，扭矩降低信号)输出至发动机控制器13。

液压控制回路11由多个流路、多个液压控制阀构成。液压控制回路11基于来自变速器控制器12的指示压力对多个液压控制阀进行控制而切换液压的供给路径，且生成与指示压力相应的液压，将该液压供给至变速器4的各部位。由此，进行变速机构20的变速、副变速机构30的变速挡的变更、各摩擦要素32～34的容量控制、锁止离合器2a的接合·断开。

图2表示与液压控制回路11中的变速机构20的变速相关的部分。

管线压力电磁阀61是如下排泄调压式的电磁阀，即，将油泵10的排出压力的一部分释放而进行减压，由此将管线压力PL调整为管线指示压力。

初级压力电磁阀62以及次级压力电磁阀63是如下排泄调压式的电磁阀，即，将管线压力PL作为原始压力，将管线压力PL的一部分释放而进行减压，由此将初级压力Ppri以及次级压力Psec分别调整为指示压力。

电磁阀61～63分别具有反馈回路61f、62f、63f，它们用于使调整后的液压返回至调压阀，将调整后的液压反馈控制为指示压力。以针对电磁阀61～63的指示电流的方式将指示压力指示给电磁阀61～63。另外，电磁阀61～63分别是在指示电流为0mA时相对于输入液压的输出液压最大的常开高压式(normal high)的电磁阀。

根据这种结构，液压控制回路11能够将管线压力PL作为原始压力而独立地对初级压力Ppri和次级压力Psec进行调节。

但是，变速器控制器12进行传感器41～48、电磁阀61～63等是否正常的监视、判断，在判断为任意部位发生了故障的情况下，进行与故障部位相应的失效保护控制。

例如，变速器控制器12基于来自输出旋转速度传感器43的信号而判断输出旋转速度传感器43是否发生了故障。在无法从输出旋转速度传感器43获取信号、或者是异常值的情况下，可以认为信号线断线或者传感器本身发生了故障，因此判断为输出旋转速度传感器42发生了故障。

而且，在判断为输出旋转速度传感器43发生了故障的情况下，变速器控制器12将针对各电磁阀的指示电流设为0mA以使得相对于电磁阀61～63的输入液压的输出液压不管指示压力如何都达到最大，即，将针对电磁阀61～63的电流切断，提高初级压力Ppri、次级压力Psec以及管线压力PL，将变速机构20的变速比固定。

另外，如果输出旋转速度传感器43发生故障，则车速不明，因此变速器控制器12将规定的低车速(例如，10km/h)作为输出旋转速度传感器43的检测值的代替值而用于各种控制。

另外，关于电磁阀61～63，变速器控制器12基于指示压力与传感器51～53的检测值(实际压力)之差而判断电磁阀61～63是否发生了故障。

具体而言，如图3所示，预先将指示压力与检测值的偏差较大的区域设定为故障区域，在指示压力和检测值的组合落入故障区域的情况下，变速器控制器12判断为判断对象的电磁阀发生了故障。

而且，变速器控制器12在判断为电磁阀61～63的任意者发生了故障的情况下，执行与判断为发生了故障的电磁阀相应的失效保护控制。例如，变速器控制器12在判断为初级压力电磁阀62发生了故障的情况下，将针对次级压力电磁阀63的指示电流设为0mA，即，将针对次级压力电磁阀63的电流切断而提高次级压力Psec。

另外，变速器控制器12在判断为产生了多个部位发生故障的双重故障的情况下，执行用于使车辆安全地等待直至到达安全的场所为止的双重故障用的失效保护控制。在本控制中，例如，变速器控制器12将副变速机构30的变速挡固定为2挡，并且对发动机控制器13指示执行发动机1的扭矩降低。

然而，在判断为输出旋转速度传感器43发生了故障而执行上述失效保护控制时，如果执行基于指示压力与检测值之差的初级压力电磁阀62的故障判断，则尽管初级压力电磁阀62未发生故障也有可能错误地判断为发生了故障而执行双重故障用的失效保护。

图4示出了此时的情形。

在判断为输出旋转速度传感器43发生了故障而执行上述失效保护控制时，将针对各螺线管的指示电流设为0mA以使得电磁阀61～63的输出液压相对于输入液压无论指示压力如何都达到最大，提高管线压力PL、初级压力Ppri以及次级压力Psec。

另一方面，车速不明，因此一并进行将规定的低车速用于控制，由此，作为初级压力Ppri的指示压力而设定与规定的低车速相应的较低的液压(图中的点X)。

如果发动机1的旋转速度在这种状况下升高，油泵10所产生的液压升高，则初级压力Ppri与此相应地升高，与此相对，初级压力Ppri的指示压力保持与规定的低车速对应的较低的值不变(图中的点Y)。

因此，检测值偏离指示压力，指示压力和检测值的组合脱离正常区域而进入故障区域，对于正常的初级压力电磁阀62也会判断为发生了故障。

如果在输出旋转速度传感器43之后接着判断为初级压力电磁阀62也发生了故障，则会执行双重故障用的失效保护控制，但如上所述，双重故障用的失效保护控制是重视安全性的失效保护控制，因此对于行驶性能的影响较大，基于错误的判断结果而执行这种控制并非优选。

因此，变速器控制器12在判断为输出旋转速度传感器43发生了故障的情况下，禁止基于指示压力与检测压力之差的初级压力传感器的故障判断。

图5示出了变速器控制器12的处理内容。

据此，如果变速器控制器12判断为输出旋转速度传感器43发生了故障，则使处理从步骤S1进入步骤S2、S3。而且，变速器控制器12执行输出旋转速度传感器43发生了故障时的失效保护控制(电磁阀61～63的指示电流＝0mA)，并且禁止初级压力电磁阀62的故障判断。

由此，在判断为输出旋转速度传感器43发生了故障的情况下，不进行初级压力电磁阀62的故障判断，不会出现如下情况，即，尽管初级压力电磁阀62正常但还错误地判断为初级压力电磁阀62发生了故障。

因此，不会出现如下情况，即，判断为双重故障而执行双重故障用的失效保护控制，将副变速机构30固定为2挡，导致行驶性能大幅下降。

此外，如上所述，变速器控制器12执行与故障部位相应的失效保护控制，但在对点火开关进行操作而使其断开的情况下，在该定时结束执行中的失效保护控制。而且，在再次将点火开关接通、车辆再次出发的情况下，重新进行传感器、电磁阀等是否发生了故障的判断，在判断为再次发生了故障的情况下，再次执行失效保护控制。

这是因为故障有时在再次将点火开关接通的时刻被消除，在该情况下，能够防止执行不必要的失效保护控制而导致车辆再次出发时的行驶性能恶化的情况。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例之一而已，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

例如，在上述实施方式中，如果判断为输出旋转速度传感器43发生了故障则将针对电磁阀61～63的指示电流分别设为与最大压力对应的0mA，但只要能够将管线压力PL、初级压力Ppri以及次级压力Psec提高至规定的高压而使得变速比固定即可，因此指示电流并不限定于与最大压力对应的0mA，可以是比0mA大的值。

本申请主张基于2015年9月11日向日本特许厅申请的日本特愿2015-179519号的优先权，通过参照而将该申请的全部内容都并入本说明书中。

Claims (4)

1.一种带式无级变速器，其中，

所述带式无级变速器具有：

调压阀，其将对初级带轮供给的初级压力调整成为指示压力；

初级压力传感器，其对所述初级压力进行检测；

输出旋转速度传感器，其对所述带式无级变速器的输出旋转速度进行检测；以及

控制器，

所述控制器构成为，

基于所述输出旋转速度传感器的检测值而判断所述输出旋转速度传感器是否发生了故障，

在判断为所述输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，执行将所述调压阀控制为使得所述初级压力不管所述指示压力如何都达到规定的高压力的失效保护控制，并且禁止基于所述指示压力与所述初级压力传感器的检测值之差的所述调压阀的故障判断。

2.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，

还具有副变速机构，该副变速机构具有第1变速挡、以及与所述第1变速挡相比而变速比小的第2变速挡，

所述控制器还构成为，在判断为所述输出旋转速度传感器以及所述调压阀发生了故障的情况下，将所述副变速机构的变速挡固定为所述第2变速挡。

3.根据权利要求1或2所述的带式无级变速器，其中，

所述控制器还构成为，如果点火开关断开，则将所述失效保护控制解除。

4.一种故障判断方法，其是带式无级变速器中的故障判断方法，所述带式无级变速器具有：调压阀，其将对初级带轮供给的初级压力调整成为指示压力；初级压力传感器，其对所述初级压力进行检测；以及输出旋转速度传感器，其对所述带式无级变速器的输出旋转速度进行检测，

在该故障判定方法中，

基于所述输出旋转速度传感器的检测值而判断所述输出旋转速度传感器是否发生了故障，

在判断为所述输出旋转速度传感器发生了故障的情况下，执行将所述调压阀控制为使得所述初级压力不管所述指示压力如何都达到规定的高压力的失效保护控制，并且禁止基于所述指示压力与所述初级压力传感器的检测值之差的所述调压阀的故障判断。