JP2004116740A

JP2004116740A - Ｖベルト式無段自動変速機の変速制御装置

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Publication number: JP2004116740A
Application number: JP2002284245A
Authority: JP
Inventors: Tateki Jozaki; 城▲崎▼　建機; Shigeru Ishii; 石井　繁; Tatsuo Wakahara; 若原　龍雄; Masahiro Yamamoto; 山本　雅弘; Hiroyasu Tanaka; 田中　寛康; Yohei Ishikawa; 石川　洋平
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: EP1403570A3; US7169070B2; DE60313267D1; DE60313267T2; US20050192153A1; EP1403570B1; JP4107484B2; KR20040027318A; EP1403570A2; KR100541910B1

Abstract

【課題】プライマリ圧センサの出力電圧とセカンダリ圧センサの出力電圧との相互関係に基づいて、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの故障（特に出力電圧固定の故障）の有無を判断し、故障有りと判断された場合にそれらの油圧センサを使ったプライマリ圧及びセカンダリ圧の制御を禁止する。
【解決手段】プライマリ圧センサによって検出された圧力値とセカンダリ圧センサによって検出された圧力値との相互関係が実際にはあり得ない関係になっていないかどうかを判定する判定手段（ステップＳ５）、及び、前記判定手段によって、前記相互関係が実際にはあり得ない関係になっていることが判定された場合に、セカンダリ圧のフィードバック制御を禁止してオープン制御に切り換える切り換え手段（ステップＳ６）を備える。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖベルト式無段自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、Ｖベルトを掛け渡した一対のプーリ（駆動側のプライマリプーリと従動側のセカンダリプーリ）の溝幅を調節して自動車等車両の変速比を無段階に変更するＶベルト式無段自動変速機が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
プライマリプーリとセカンダリプーリの溝幅は、各プーリに併設されたシリンダ室（プライマリプーリシリンダ室とセカンダリプーリシリンダ室）への供給油圧（プライマリ圧とセカンダリ圧）に応答して変化するようになっており、プライマリ圧及びセカンダリ圧は、油圧ポンプで発生したライン圧を元圧として、運転状態に応じた目標プライマリ圧及び目標セカンダリ圧となるように制御される。なお、セカンダリ圧にライン圧をそのまま用いるＶベルト式無段自動変速機もあるが、本明細書では説明を簡素化するために、セカンダリ圧もプライマリ圧と同様にライン圧を元圧として作り出されるものとする。
【０００４】
ここで、従来のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置においては、各プーリの回転数を検出するセンサなどの運転状態検出手段からの検出信号に基づいて、そのときの運転状態に応じた目標プライマリ圧と目標セカンダリ圧とを求め、さらに、そのときの実際のプライマリ圧（以下「実プライマリ圧」という。）を検出するプライマリ圧センサ及び実際のセカンダリ圧（以下「実セカンダリ圧」という。）を検出するセカンダリ圧センサからの検出信号と上記の目標圧（目標プライマリ圧及び目標セカンダリ圧）との偏差を求めて、それらの偏差をなくす方向に、上記の実際圧（実プライマリ圧及び実セカンダリ圧）をフィードバック制御している（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００５】
ところで、プライマリ圧偏差やセカンダリ圧偏差が大きすぎる場合、実プライマリ圧や実セカンダリ圧が目標プライマリ圧や目標セカンダリ圧に収束するまでの間、プーリの溝幅が不適切となり、たとえば、溝幅が広すぎるときは、Ｖベルトの挟装保持力が不足してＶベルトにスリップが発生し、Ｖベルトの耐久性を損なうという不都合がある。
【０００６】
そこで、上記従来のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置にあっては、プライマリ圧偏差やセカンダリ圧偏差が所定のしきい値よりも大きい場合に、Ｖベルトにスリップが発生する可能性有りと判断し、プライマリ圧やセカンダリ圧の元圧であるライン圧の制御値に所定の補正量を加算して、プライマリ圧やセカンダリ圧を通常よりも増大側に制御することにより、上記の“収束”を早めるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平４−２７２５６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４９４１８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置においては、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの故障のうち、正常電圧範囲内での異常を考慮しておらず、たとえば、それらのセンサの一方又は両方に“出力電圧固定の故障”が発生した場合は、正しいフィードバック制御ができず、とりわけ、セカンダリ圧センサの出力値が実際の圧力に応じた値よりも大きい場合に、セカンダリ圧を過剰に減少してしまい、Ｖベルトに滑りが発生して、Ｖベルトの耐久性を損なうという問題点がある。
【０００９】
なお、“出力電圧固定の故障”とは、そのセンサの正常出力電圧範囲内の所定電位（たとえば、０．５Ｖ〜４．５Ｖの正常電圧出力範囲中の２Ｖ）に固定されてしまう故障のことをいい、出力電圧を見ただけでは故障と判断できない（そのセンサの正常出力電圧範囲に収まっているため、見かけ上は正常と判断されてしまう。）もののことをいう。一般にプライマリ圧センサやセカンダリ圧センサに用いられる油圧センサは、セラミック板などで作られた受圧部の圧力変化を静電容量の変化として捉え、それを直流電圧に変換して取り出しているが、受圧部に物理的損傷（セラミック板の破損など）を負った場合は、静電容量が変化しない（固定値となる）ため、上記のような出力電圧固定のトラブルを発生することがある。
【００１０】
そこで本発明は、プライマリ圧センサの出力電圧とセカンダリ圧センサの出力電圧との相互関係に基づいて、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの故障（特に出力電圧固定の故障）の有無を判断し、故障有りと判断された場合にそれらの油圧センサを使ったプライマリ圧及びセカンダリ圧の制御を禁止することにより、上記の問題点の解消を図ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、駆動プーリのシリンダ室に供給されるプライマリ圧の圧力値と従動プーリのシリンダ室に供給されるセカンダリ圧の圧力値とを検出するプライマリ圧センサ及びセカンダリ圧センサと、前記各センサで検出された圧力値が運転状態に応じて演算された目標セカンダリ圧と目標プライマリ圧とに一致するようにフィードバック制御する油圧制御装置とを備えたＶベルト式無段自動変速機に適用されるものであり、その特徴とする点は、前記プライマリ圧に対応する圧力値と前記セカンダリ圧に対応する圧力値との相互関係が、実際にはあり得ない関係になっていないかどうかを判定し、前記相互関係が実際にはあり得ない関係になっていることが判定された場合に、前記フィードバック制御を禁止してオープン制御に切り換えるというものである。
本発明では、プライマリ圧センサで検出された圧力値とセカンダリ圧センサで検出された圧力値との相互関係が実際にはあり得ない関係になった場合、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの故障（特に出力電圧固定の故障）を判定し、それらの油圧センサを使ったプライマリ圧及びセカンダリ圧の制御を禁止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態におけるＶベルト式無段自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。図中、エンジン１０の出力軸１０ａにはトルクコンバータ１２が連結されている。このトルクコンバータ１２は、ロックアップ機構付きのものであり、ロックアップ油室１２ａの油圧を制御することにより、入力側のポンプインペラー１２ｂと出力側のタービンライナ１２ｃとを機械的に連結し又は切り離し可能とするものである。
【００１３】
トルクコンバータ１２の出力側は回転軸１３と連結され、回転軸１３は前後進切換機構１５と連結されている。前後進切換機構１５は、遊星歯車機構１７、前進用クラッチ４０及び後進用ブレーキ５０を有している。
【００１４】
遊星歯車機構１７は、サンギヤ１９と、２つのピニオンギヤ２１及び２３を有するピニオンキャリア２５と、インターナルギヤ２７とから構成されている。２つのピニオンギヤ２１及び２３は互いに噛合し、ピニオンギヤ２１はサンギヤ１９と噛合しており、またピニオンギヤ２３はインターナルギヤ２７と噛合している。サンギヤ１９は常に回転軸１３と一体に回転するように連結されている。ピニオンキャリア２５は前進用クラッチ４０によって回転軸１３と連結可能であり、また、インターナルギヤ２７は後進用ブレーキ５０によって静止部に対して固定可能である。ピニオンキャリア２５は回転軸１３の外周に配置された駆動軸１４と連結され、この駆動軸１４にはプライマリプーリ（駆動プーリともいう）１６が設けられている。
【００１５】
プライマリプーリ１６は、駆動軸１４と一体に回転する固定円錐板１８と、固定円錐板１８に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、プライマリプーリシリンダ室２０に作用する油圧（プライマリ圧）によって駆動軸１４の軸方向に移動可能である可動円錐板２２とから構成されている。なお、プライマリプーリシリンダ室２０は、室２０ａ及び２０ｂの２室からなり、後述するセカンダリプーリシリンダ室３２の２倍の受圧面積を有している。プライマリプーリ１６はＶベルト２４によってセカンダリプーリ（従動プーリともいう）２６と伝動可能に連結されている。
【００１６】
セカンダリプーリ２６は、従動軸２８上に設けられ、従動軸２８と一体に回転する固定円錐板３０と、固定円錐板３０に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、セカンダリプーリシリンダ室３２に作用する油圧（セカンダリ圧）によって従動軸２８の軸方向に移動可能である可動円錐板３４とから構成されている。これらのプライマリプーリ１６、Ｖベルト２４及びセカンダリプーリ２６により、Ｖベルト式無段自動変速機２９が構成される。
【００１７】
従動軸２８には駆動ギヤ４６が固着されている。この駆動ギヤ４６はアイドラ軸５２上のアイドラギヤ４８と噛合し、アイドラ軸５２に設けられたピニオンギヤ５４はファイナルギヤ４４と常に噛合している。ファイナルギヤ４４には、差動装置５６を構成する一対のピニオンギヤ５８及び６０が取付けられており、このピニオンギヤ５８及び６０と一対のサイドギヤ６２及び６４が噛合し、サイドギヤ６２及び６４は夫々出力軸６６及び６８と連結されている。
【００１８】
上記のような動力伝達機構にエンジン１０の出力軸１０ａから入力された回転力は、トルクコンバータ１２及び回転軸１３を介して前後進切換機構１５に伝達され、前進用クラッチ４０が締結されると共に、後進用ブレーキ５０が解放されている場合には一体回転状態となっている遊星歯車機構１７を介して回転軸１３の回転力が同じ回転方向のまま駆動軸１４に伝達される。一方、前進用クラッチ４０が解放されると共に、後進用ブレーキ５０が締結されている場合には遊星歯車機構１７の作用により回転軸１３の回転力は回転方向が逆になった状態で駆動軸１４に伝達される。
【００１９】
駆動軸１４の回転力はプライマリプーリ１６、Ｖベルト２４、セカンダリプーリ２６、従動軸２８、駆動ギヤ４６、アイドラギヤ４８、アイドラ軸５２、ピニオンギヤ５４及びファイナルギヤ４４を介して差動装置５６に伝達され、出力軸６６及び６８が前進方向又は後進方向に回転する。なお、前進用クラッチ４０及び後進用ブレーキ５０の両方が解放されている場合には動力伝達機構は中立状態となる。
【００２０】
上記のような動力伝達の際に、プライマリプーリ１６の可動円錐板２２及びセカンダリプーリ２６の可動円錐板３４を軸方向に移動させてＶベルト２４との接触位置半径を変えることにより、プライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６との回転比を変えることができる。例えば、プライマリプーリ１６のＶ字状プーリ溝の幅（以下、単に「溝幅」という。）を拡大すると共に、セカンダリプーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅（以下、単に「溝幅」という。）を縮小すれば、プライマリプーリ１６側のＶベルトの接触位置半径は小さくなり、セカンダリプーリ２６側のＶベルトの接触位置半径は大きくなり、結局、大きな変速比が得られることになる。または、可動円錐板２２及び３４を逆方向に移動させれば上記と全く逆に小さな変速比が得られることになる。
【００２１】
次に、このＶベルト式無段自動変速機の油圧制御装置について説明する。
【００２２】
図２は、油圧制御装置の全体的な概念構成図である。この油圧制御装置１００は、要するに、前記のプライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６の各々のシリンダ室（プライマリプーリシリンダ室２０とセカンダリプーリシリンダ室３２）に供給する各油圧（プライマリ圧とセカンダリ圧）を調圧し、セカンダリプーリ２６とプライマリプーリ１６の溝幅を変更して、運転状態に適合した適正な変速比を達成するというものである。
【００２３】
その機能を達成するため、油圧制御装置１００は、Ｖベルト式無段自動変速機２９の油圧系統を運転状態に応じて統括制御するコントロールユニット１０１と、油圧ポンプ１０２で発生したライン圧をコントロールユニット１０１からの指令信号に従って調圧するレギュレータバルブ１０３と、コントロールユニット１０１からの指令信号に従って回転し、サーボリンク１０４を揺動駆動するステップモータ１０５と、サーボリンク１０４の揺動に応答してプライマリ圧を調圧する変速制御弁１０６と、コントロールユニット１０１からの指令信号に従ってセカンダリ圧を調圧する減圧弁１０７とを備えている。なお、減圧弁１０７を備えないもの、すなわち、ライン圧をそのままセカンダリ圧とするシステム構成もある。
【００２４】
変速制御弁１０６は、プライマリプーリシリンダ室２０と連通するプライマリポート１０６Ｐと、ライン圧が供給されるライン圧ポート１０６Ｌと、ドレンポート１０６Ｔと、これらのポート間の連通を切り換えるスプール１０６Ｓとを備える。
【００２５】
スプール１０６Ｓはサーボリンク１０４に連結されており、サーボリンク１０４の両端はそれぞれステップモータ１０５とプライマリプーリ１６の可動円錐板２２に連結されている。スプール１０６Ｓの位置は、サーボリンク１０４の揺動位置、すなわち、ステップモータ１０５の回転角とプライマリプーリ１６の溝幅とによって次の三つの位置（第１〜第３の位置）のいずれかに決定される。
【００２６】
第一の位置はライン圧ポート１０６Ｌを閉鎖し、且つ、プライマリポート１０６Ｐとドレンポート１０６Ｔとの間を連通する位置である。第二の位置は、ドレンポート１０６Ｔを閉鎖し、且つ、プライマリポート１０６Ｐとライン圧ポート１０６Ｌとの間を連通する位置である。第三の位置は、各ポート（プライマリポート１０６Ｐ、ライン圧ポート１０６Ｌ、ドレンポート１０６Ｔ）を閉鎖する位置である。
【００２７】
したがって、この変速制御弁１０６は、実際の変速比に対応するプライマリプーリ１６の溝幅をメカニカルフィードバック値とし、ステップモータ１０５の回転量に応じてそのフィードバック値（プライマリプーリ１６の溝幅）を目標変速比とするように上記の第１〜第３の位置を適宜に切り換える、いわゆる三位置弁として動作する。
【００２８】
コントロールユニット１０１は、既述のとおり、Ｖベルト式無段自動変速機２９の油圧系統を運転状態に応じて統括制御するものであり、運転状態を表すパラメータは、たとえば、Ｖベルト式無段自動変速機２９の油圧系統の油温、エンジン１０からの入力トルク、プライマリプーリ１６の回転速度（プライマリ回転速度）、セカンダリプーリ２６の回転速度（セカンダリ回転速度又は車速）、アクセルペダルの踏み込みストローク（又はスロットル開度）、自動変速セレクタのレンジ位置（Ｐ、Ｎ、Ｄ、２、１など）等であり、さらに、プライマリ圧及びセカンダリ圧を含む。
【００２９】
これらのパラメータは、それぞれ適切な場所に設置されたスイッチやセンサなどによって検出される。たとえば、油温はライン圧の流路中に設置された油温センサ１０８で検出され、入力トルク情報はエンジンコントロールユニット１０９から燃料噴射量やエンジン回転数などの形で与えられる。また、プライマリ回転速度はプライマリプーリ１６に併設された回転センサ１１０によって検出され、セカンダリ回転速度はセカンダリプーリ２６に併設された回転センサ１１１によって検出される。また、アクセルペダルの踏み込みストロークはアクセルペダル（不図示）に併設されたストロークセンサ１１２によって検出され、自動変速セレクタのレンジ位置はインヒビタスイッチ１１３によって検出される。さらに、プライマリ圧はプライマリポートシリンダ室２０に併設されたプライマリ圧センサ１１４によって検出され、セカンダリ圧はセカンダリポートシリンダ室３２に併設されたセカンダリ圧センサ１１５によって検出される。
【００３０】
コントロールユニット１０１は、特にそれに限定しないが、たとえば、マイクロコンピュータを使用して所定の制御プログラムを実行することにより、第一の機能として、車速やアクセルペダルストロークに応じて目標変速比を決定し、その目標変速比となるようにステップモータ１０５を駆動してプライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６の径比（すなわち実変速比）を制御する「変速比制御機能」を実現し、また、第二の機能として、油温、プライマリ圧、セカンダリ圧、入力トルク、プライマリ回転速度及びセカンダリ回転速度などに応じてレギュレータバルブ１０３や減圧弁１０７の開閉をデューティ制御し、ライン圧を調圧したり、このライン圧を元圧とするセカンダリ圧を調圧したりして、プライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６の推力（Ｖベルト２４の挟装保持力）を制御する「油圧制御機能」を実現するものである。
【００３１】
これらの機能のうち本発明の課題に密接に関連する「油圧制御機能」について説明すると、コントロールユニット１０１は、図３に示すように、概略的に、以下のステップＳ１からステップＳ４まで（又はステップＳ１からステップＳ３までとステップＳ５及びステップＳ６）の処理を周期的に繰り返して実行する。
【００３２】
（ステップＳ１）
プライマリ回転速度とセカンダリ回転速度の比からＶベルト式無段自動変速機２９の実変速比を演算する。
【００３３】
（ステップＳ２）
入力トルク情報からＶベルト式無段自動変速機２８の入力トルクを演算する。
【００３４】
（ステップＳ３）
上記の実変速比と入力トルクに基づいて、目標セカンダリ圧と目標プライマリ圧を演算する。なお、目標セカンダリ圧及び目標プライマリ圧の演算特性は、たとえば、図４に示すように、変速比が小さい（ＯＤ側）ほど油圧が低く、変速比が大きい（ＬＯ側）ほど油圧が高く設定される特性で、且つ、入力トルクが大きいほど油圧が高く、入力トルクが小さいほど油圧が低く設定される特性になっており、また、目標プライマリ圧は目標セカンダリ圧に対して、変速比の小側で相対的に油圧が高く、変速比の大側で相対的に油圧が低くなるような特性になっている。ただし、入力トルクによっては、目標プライマリ圧と目標セカンダリ圧の大小関係が逆になることもある。
【００３５】
（ステップＳ４）
セカンダリ圧センサ１１５で検出された実セカンダリ圧が目標セカンダリ圧となるように、レギュレータバルブ１０３（又は必要に応じて減圧弁１０７）を駆動して、セカンダリ圧のフィードバック制御を実行する。
【００３６】
さて、以上のステップＳ１からステップＳ４までの処理は従来公知である。すなわち、運転状態から目標セカンダリ圧と目標プライマリ圧とを求め、目標セカンダリ圧に一致するようにセカンダリ圧センサ１１５で検出した実セカンダリ圧をフィードバック制御する点は従来公知である。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態は、以下の二つの特徴的なステップを含む点で従来技術と相違する。
【００３８】
（ステップＳ５）
セカンダリ圧センサ１１５で検出した実セカンダリ圧と、プライマリ圧センサ１１４で検出した実プライマリ圧との相互関係が、実際にはあり得ない関係になっていないかどうかを判定して、あり得ない関係になっている場合に、油圧センサ（セカンダリ圧センサ１１５又はプライマリ圧センサ１１４）に故障が発生しているものと判定する。
【００３９】
図５は、油圧センサの故障判定に用いる判定マップを示す図である。このマップの縦軸はプライマリ圧、横軸はセカンダリ圧であり、縦軸の上側が高圧力側、横軸の右側が高圧力側になっている。このマップに任意値のセカンダリ圧とプライマリ圧を与えると、それらの値に対応したマップ内座標点がルックアップされるようになっている。
【００４０】
ここで、マップ中のハッチングで示す二つの領域（領域Ａ、Ｂ）は、実際にはあり得ないセカンダリ圧とプライマリ圧との関係を表す故障判定領域、それ以外のマップ部分は、後述するバランス圧の正常領域である。領域Ａ又は領域Ｂに座標点が位置した場合、油圧センサ（セカンダリ圧センサ１１５又はプライマリ圧センサ１１４）に故障が発生しているものと判定し、それ以外のマップ部分（正常領域）に座標点が位置した場合、油圧センサ（セカンダリ圧センサ１１５又はプライマリ圧センサ１１４）に故障が発生していないものと判定する。領域Ａはプライマリ圧が低くセカンダリ圧が高い領域であり、領域Ｂはセカンダリ圧が低くプライマリ圧が高い領域である。
【００４１】
一般にＶベルト式無段自動変速機は、両プーリ比の押し付け力でＶベルトの巻きつき方をコントロールする。このため、プーリ比や伝達トルク、回転数、セカンダリ圧を決定すると、それに釣り合う形でプライマリ圧が付随的に決まる。これを「バランス圧」と称している。具体的には、「バランス圧」として取り得るプライマリ圧とセカンダリ圧の組み合わせをマッピングし、その範囲外（領域Ａ、Ｂ）を異常と判定する。但し、変速中はバランス関係が崩れているので検知条件から除外する。
【００４２】
バランス圧の正常領域は、図中の白抜き矢印で示すように、通常とり得る油圧値にセンサばらつき分のマージンを加味して設定することが望ましい。
【００４３】
正常領域は、プライマリ圧とセカンダリ圧が１：１の線Ｌを中心して、セカンダリ圧に対してプライマリ圧が高い方向に広く、プライマリ圧に対してセカンダリ圧が高い方向は相対的に狭く設定される。これは、バランス圧は、ＯＤ側ではセカンダリプーリが高回転となり、遠心油圧の影響で必要なセカンダリ圧は低い油圧でよくなること、通常時バランスするプライマリ圧のほうがセカンダリ圧よりも高いこと等を考慮して設定されたものである。
【００４４】
このように設定されたバランス圧に基づいて、油圧センサ（プライマリ圧センサ１１４とセカンダリ圧センサ１１５）のフェール判定を行うことにより、とりわけ、センサ出力電圧を見ただけでは故障の判定が不可能な「出力電圧固定の故障」を正しく判定することができる。
【００４５】
（ステップＳ６）
油圧センサの故障が判定された場合、プライマリ圧センサ１１４で検出された実プライマリ圧、又は、セカンダリ圧センサ１１５で検出された実セカンダリ圧は、もはや信頼性を失っている。このため、これらの実プライマリ圧や実セカンダリ圧に基づくフィードバック制御を行うべきではなく、このステップＳ６においては、フィードバックループを構成しないオープンループにより、実プライマリ圧や実セカンダリ圧を制御する。たとえば、プライマリ圧の指令値（目標プライマリ圧）は、フィードバック制御を行っていたときのフィードバック成分を加算する前の目標プライマリ圧に対して、所定量高い油圧とする。これにより、油圧回路等のバラツキによる油圧低下があっても、Ｖベルトの滑りが防止できる。
【００４６】
以上のとおりであるから、本実施の形態によれば、プライマリ圧センサ１１４やセカンダリ圧センサ１１５に“出力電圧固定の故障”が発生した場合に、センサ異常を速やかに判定することができ、実プライマリ圧や実セカンダリ圧のフィードバック制御をストップ（禁止）してオープン制御に切り換えることができる。したがって、たとえば、プライマリ圧やセカンダリ圧を過剰に減少することがなく、Ｖベルトの滑りによるＶベルトの耐久性の低下という問題点を解消することができる。
【００４７】
なお、上記の実施の形態においては、目標セカンダリ圧と目標プライマリ圧の演算処理（ステップＳ３）を行った後に、無条件で油圧センサの故障判定（ステップＳ５）を行っているが、これは発明の原理を示すためであり、実際には、次のような条件（条件１〜条件４）の一部又はすべてを満たしたとき（あるいは、所定時間継続して満たしたとき）に油圧センサの故障判定を行うようにすることが望ましい。
【００４８】
（条件１）
実変速比が変速比（ＯＤ側）制限値よりも大きく且つ変速比（ＬＯ側）制限値よりも小さいこと。
この条件をいれることにより、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、変速比が所定の範囲にない場合には、油圧が発生していない場合もあり（例えば、図示はしていないが、プライマリ圧がない状態で機械的なストッパでプライマリ側のベルトの伝達トルクを確保するような変速状態もあり得る）、このような変速状態ではバランス関係が成立しないため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、そのような状態を「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。なお、大変速比（ＬＯ）制限値は、機構上のとり得る最大変速比よりも所定値小さな値に設定することが好ましい。
【００４９】
（条件２）
車両が非停止状態にあること。
この条件をいれることにより、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、車両が停止しているような状態では、プライマリ圧が発生していない場合があり、しかもこの状態ではバランス関係が成立しないため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、この状態を「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。なお、車両の停止、非停止状態の判断は、セカンダリ回転センサ１１１で検出される車速信号が所定車速（例えば３ｋｍ／ｈ）以上であるときに、車速が非停止状態であると判断することが好ましい。
【００５０】
（条件３）
変速定常状態であること（言い換えれば変速比制御の過渡状態にないこと）。この条件をいれることにより、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、変速比制御の過渡状態にある場合には、一時的にプライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が成立しないことがあるため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。なお、変速定常状態、変速過渡状態の判断は、様々考えられるが、車速やアクセルペダルストロークに基づいて決定される目標変速比の時間で微分して目標変速速度を算出し、この目標変速速度が所定値以下である場合に変速定常状態であると判断することが好ましい。
【００５１】
（条件４）
実プライマリ圧がライン圧指令油圧よりも低いこと。
この条件をいれることにより、「出力電圧固定の異常」の誤検知を防止することができる。すなわち、プライマリ圧は元圧であるライン圧よりも高くなることは機構上あり得ないため、あきらかにプライマリ圧センサ１１５の検出値が異常であるという状態を除外することで、セカンダリ圧センサが正常にあるにも関わらず「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまうことを防止できるのである。なお、固体ばらつきやセンサのばらつきがあるため、実際には実プライマリ圧がライン圧指令値にばらつき分を考慮した所定値（例えば１ＭＰａ）を加算した値よりも低いときに、本条件が成立したと判断することが好ましい。
【００５２】
本発明は上記の実施の形態に限らず、その技術思想の範囲において様々な変形例を含む。
たとえば、上記の実施の形態では、変速定常状態を判断するのに、車速やアクセルペダルストロークに基づいて決定される目標変速比の時間で微分して目標変速速度を算出し、この目標変速速度が所定値以下である場合に“変速定常状態”であると判断しているが、これに限定されるものではない。要は、変速比の変化が大きくない状態であることを検出できればよく、検出手段の形態等は問わない。たとえば、実変速比の所定時間内の変化量が小さい場合に“変速定常状態”であると判断してもよい。具体的には、式「ｍａｘ（実変速比，１サンプル前の実変速比，２サンプル前の実変速比，・・・・，ｎサンプル前の実変速比）−ｍｉｎ（実変速比，１サンプル前の実変速比，２サンプル前の実変速比，・・・・，ｎサンプル前の実変速比）＜所定値」の評価結果がＴｒｕｅ（真）の場合に“変速定常状態”であると判断してもよい。または、目標変速比の所定時間内の変化量が小さい場合に“変速定常状態”であると判断してもよい。具体的には、式「ｍａｘ（目標変速比，１サンプル前の目標変速比，２サンプル前の目標変速比，・・・・，ｎサンプル前の目標変速比）−ｍｉｎ（目標変速比，１サンプル前の目標変速比，２サンプル前の目標変速比，・・・・，ｎサンプル前の目標変速比）＜所定値」の評価結果がＴｒｕｅ（真）の場合に“変速定常状態”であると判断してもよい。または、ステップモータの指令位置に相当するプーリ比と実プーリ比とが近い場合に“変速定常状態”であると判断してもよい（ただし、ステップモータが脱調していないことが前提である。）。
【００５３】
また、上記の実施の形態では、制御手段による前記圧力値に基づいた制御として、前記セカンダリ圧センサで検出された圧力値が運転状態に応じて演算された目標セカンダリ圧に一致するようにフィードバック制御するフィードバック制御を例にて説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、セカンダリ圧センサで検出される圧力値を使って行われるフェールセーフ制御であっても構わない。
また、上記の実施の形態では、ライン圧を減圧弁で調圧してセカンダリ圧とし、この減圧弁とセカンダリプーリシリンダ室との間にセカンダリ圧センサを配置したシステムを例にして説明したが、ライン圧をそのままセカンダリ圧とするシステムであっても構わない。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、プライマリ圧センサで検出された圧力値とセカンダリ圧センサで検出された圧力値との相互関係が実際にはあり得ない関係になった場合、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの故障を判定し、それらの油圧センサの圧力値を使った制御を禁止するので、特にセンサ出力を見ただけでは故障の判定が不可能であった「出力電圧固定の故障」を正しく判定することができるようになり、「出力電圧固定の故障」したセンサの圧力値に基づいた制御を継続して無段変速変速機に悪影響が及ぶのを防止できる。
また、請求項２記載の発明によれば、プライマリ圧センサで検出された圧力値とセカンダリ圧センサで検出された圧力値との相互関係が実際にはあり得ない関係になった場合、プライマリ圧センサやセカンダリ圧センサの「出力電圧固定の故障」と判定し、プライマリ圧センサで検出されるプライマリ圧を目標プライマリ圧に一致させるフィードバック制御を禁止し、オープン制御に切り換えるので、セカンダリ圧センサの圧力値が実際の圧力に応じた値よりも大きい場合に、フィードバック制御が継続されて、セカンダリ圧が過剰に減少してしまうことが防止できる。その結果、Ｖベルトの滑りが発生してベルトの耐久性を損なうといったことが確実に防止できる。
また、請求項３記載の発明によれば、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、変速比が所定の範囲にない場合には、油圧が発生していない場合もあり（例えば、図示はしていないが、プライマリ圧がない状態で機械的なストッパでプライマリ側のベルトの伝達トルクを確保するような変速状態もあり得る）、このような変速状態ではバランス関係が成立しないため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、そのような状態を「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。
また、請求項４記載の発明によれば、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、車両が停止しているような状態では、プライマリ圧が発生していない場合があり、しかもこの状態ではバランス関係が成立しないため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、この状態を「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。
また、請求項５記載の発明によれば、「出力電圧固定の異常」の誤検知を防止することができる。すなわち、プライマリ圧は元圧であるライン圧よりも高くなることは機構上あり得ないため、あきらかにプライマリ圧センサの検出値が異常であるという状態を除外することで、セカンダリ圧センサが正常にあるにも関わらず「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまうことを防止できるのである。
また、請求項６記載の発明によれば、プライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が正常に成立する状態でのみ本制御を行うことができ、誤検知を防止することができる。すなわち、変速比制御の過渡状態にある場合には、一時的にプライマリ圧とセカンダリ圧とのバランス関係が成立しないことがあるため、センサは正常であるにもかかわらずバランス関係のはずれから「出力電圧固定の異常」と誤判断してしまう。そこで、この条件をいれることにより、「出力電圧固定の異常」と誤判断することが防止できるのである。
また、請求項７記載の発明によれば、上記の請求項３〜請求項６の条件のすべてを満たしたときに本制御を行うことができ、より一層誤検知を防止することができる。
また、請求項８記載の発明によれば、油圧センサが正常にも関わらず「出力電圧固定の異常」の判断の確実性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＶベルト式無段自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【図２】油圧制御装置の全体的な概念構成図である。
【図３】油圧制御機能のフローチャートを示す図である。
【図４】目標セカンダリ圧及び目標プライマリ圧の演算特性図である。
【図５】油圧センサの故障判定に用いる判定マップを示す図である。
【符号の説明】
１６　プライマリプーリ（駆動プーリ）
２０　プライマリプーリシリンダ室（シリンダ室）
２６　セカンダリプーリ（従動プーリ）
２９　Ｖベルト式無段自動変速機
３２　セカンダリプーリシリンダ室（シリンダ室）
１００　油圧制御装置
１０１　コントロールユニット（判定手段、切り換え手段）
１１４　プライマリ圧センサ
１１５　セカンダリ圧センサ

Claims

駆動プーリのシリンダ室に供給されるプライマリ圧の圧力値と従動プーリのシリンダ室に供給されるセカンダリ圧の圧力値とを検出するプライマリ圧センサ及びセカンダリ圧センサと、前記各センサで検出された圧力値が運転状態に応じて演算された目標セカンダリ圧と目標プライマリ圧とに一致するようにフィードバック制御する油圧制御装置とを備えたＶベルト式無段自動変速機において、
前記プライマリ圧に対応する圧力値と前記セカンダリ圧に対応する圧力値との相互関係が、実際にはあり得ない関係になっていないかどうかを判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段によって、前記相互関係が実際にはあり得ない関係になっていることが判定された場合に、前記圧力値に基づいた制御を禁止することを特徴とするＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記制御手段による前記圧力値に基づいた制御とは、前記セカンダリ圧センサで検出された圧力値が運転状態に応じて演算された目標セカンダリ圧に一致するようにフィードバック制御するフィードバック制御であり、前記判定手段によって、前記相互関係が実際にはあり得ない関係になっていることが判定された場合に、前記フィードバック制御を禁止してオープン制御に切り換える切り換え手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記判定手段は、実変速比が小変速比制限値よりも大きく且つ大変速比制限値よりも小さいときに、前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記判定手段は、車両が非停止状態にあるときに、前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記判定手段は、元圧であるライン圧の指令値よりもプライマリ圧センサで検出される実プライマリ圧が低いときに、前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記判定手段は、変速定常状態であるときに、前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記判定手段は、請求項３乃至請求項７に記載されたすべての条件を満たしたときに、前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。
前記制御手段は、前記判定手段が、前記相互関係が実際にはあり得ない関係になっていることを所定時間継続して判定した場合に、前記圧力値に基づいた制御を禁止することを特徴とする請求項１又は２記載のＶベルト式無段自動変速機の変速制御装置。