JP2007255439A - パワートレーンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライン圧が正常に制御されなくなることを抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、ニュートラル制御実行条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＳＬＳリニアソレノイドバルブが正常であるか異常であるか否かを判別するステップ（Ｓ１１０）と、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であると（Ｓ１１０にて正常）、ＳＬＴリニアソレノイドバルブに代えて、ＳＬＳリニアソレノイドバルブを用いてライン圧が制御されるニュートラル制御を実行するステップ（Ｓ１２０）と、ＳＬＳリニアソレノイドバルブが異常であると（Ｓ１１０にて異常）、ニュートラル制御を禁止するステップ（Ｓ１３０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図６

Description

本発明は、パワートレーンの制御装置に関し、特に、油圧により作動する摩擦係合要素を介して動力源に連結される変速機を有するパワートレーンを制御する技術に関する。

従来より、プライマリプーリとセカンダリプーリとを金属ベルトで連結し、これらのプーリの幅を変化させることにより、無段階に変速を行なうベルト式無段変速機が知られている。このベルト式無段変速機を搭載した車両においては、エンジンとの間に設けられたフォワードクラッチを係合した場合にのみ、前進走行するものがある。シフトレバーが非走行ポジションにある場合（たとえば「Ｎ」ポジション）、油圧がドレンされてフォワードクラッチが解放される。シフトレバーが走行ポジション（たとえば「Ｄ」ポジション）にある場合、フォワードクラッチに油圧が供給される。これによりフォワードクラッチが係合する。シフトレバーが走行ポジションにある場合において車両が停車した場合、エンジンから出力された駆動力は、エンジンとフォワードクラッチとの間に設けられたトルクコンバータにおいて吸収される。このとき、エンジンの負荷が増大したり、エンジンから車両に伝わる振動が大きくなったりする。そこで、シフトレバーが走行ポジションにある場合において車両が停車したという条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合、フォワードクラッチにおける係合力を小さくすることによりフォワードクラッチを解放したりスリップさせたりするニュートラル制御が実行される。

特開平１１−１６６６１８号公報（特許文献１）は、車両を停車した状態に保持しつつ、車両停車時の燃費を向上する車両用無段自動変速機のニュートラル制御装置を開示する。この公報に記載の車両用無段自動変速機のニュートラル制御装置は、車両用無段自動変速機の出力軸の回転を許容・阻止するブレーキ機構と、所定の車両停車条件を満足する場合にはブレーキ機構を作動させて出力軸の回転を阻止するよう制御するとともに、無段変速機構の被動側軸に連結された前後進切換機構の前進用クラッチ部（フォワードクラッチ）を解放して駆動力を遮断するよう制御する制御部を含む。

この公報に記載のニュートラル制御装置によれば、車両停車時に車両用無段自動変速機の出力軸をロックしてニュートラル状態にしていることにより、停車した車両が動くことを阻止することができるとともにエンジンに対するクリープトルクの負荷を無くすことができる。そのため、車両を停車した状態に保持しつつ、車両停車時の燃費を向上することができる。
特開平１１−１６６６１８号公報

ところで、ニュートラル制御におけるフォワードクラッチの係合力は、ソレノイドバルブを用いて制御される。ニュートラル制御においてフォワードクラッチの係合力を制御するソレノイドバルブには、フォワードクラッチ専用のソレノイドバルブではなく、ニュートラル制御が行なわれない通常時において、たとえばライン圧を制御するソレノイドバルブが転用されたりする。そのため、ニュートラル制御を実行する際には、ライン圧を制御するために、さらに別のソレノイドバルブが用いられる。すなわち、ニュートラル制御を実行することにより、ライン圧を制御するソレノイドバルブが変更される。このとき、ライン圧を制御するための構成が変わるため、ライン圧を正常に制御できなくなる場合があり得る。しかしながら、特開平１１−１６６６１８号公報においては、このような問題点は何等考慮されていない。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、油圧が正常に制御できなくなることを抑制することができるパワートレーンの制御装置を提供することである。

第１の発明に係るパワートレーンの制御装置は、油圧により作動する摩擦係合要素を介して動力源に連結される変速機を有するパワートレーンを制御する。この制御装置は、供給される油圧に応じて作動することにより、第１の油圧を調整する第１のバルブと、第２のバルブから出力される第２の油圧を第１のバルブに供給する第１の状態、および第２の油圧の代わりに第３のバルブから出力される第３の油圧を第１のバルブに供給するとともに、摩擦係合要素の係合力が低下するように第２の油圧を用いて摩擦係合要素の係合力を制御する第２の状態を選択的に切換えるための切換手段と、車両が停止したという条件を含む予め定められた条件が満たされた場合、第１の状態から第２の状態に切換えるように、切換手段を制御するための制御手段と、第３のバルブの異常を検知するための検知手段と、検知手段により第３のバルブの異常が検知された場合、第１の状態から第２の状態に切換ることを禁止するための禁止手段と含む。

第１の発明によると、第１のバルブが供給される油圧に応じて作動することにより、第１の油圧が調整される。第２のバルブから出力される第２の油圧を第１のバルブに供給する第１の状態、および第２の油圧の代わりに第３のバルブから出力される第３の油圧を第１のバルブに供給するとともに、摩擦係合要素の係合力が低下するように第２の油圧を用いて摩擦係合要素の係合力を制御する第２の状態を、切換手段が選択的に切換える。車両が停止したという条件を含む予め定められた条件が満たされた場合、第１の状態から第２の状態に切換えるように、切換手段が制御される。第１の状態から第２の状態に切換えられると、摩擦係合要素の係合力が低下するように、第２のバルブから出力される第２の油圧を用いて摩擦係合要素の係合力が制御される。これにより、動力源と変速機との間の連結を弱めることができる。そのため、車両の停車時において動力源にかかる負荷を抑制することができる。また、第２の状態では、第２のバルブから出力される第２の油圧の代わりに第３のバルブから出力される第３の油圧が第１のバルブに供給される。このとき、第３のバルブが異常であれば、第１のバルブが正常に作動し得ない。そのため、第１のバルブによって調整される第１の油圧が正常に制御できなくなり得る。したがって、第３のバルブの異常が検知された場合、第１の状態から第２の状態に切換ることが禁止される。これにより、第１の油圧が正常に制御できなくなることを抑制することができる。そのため、油圧が正常に制御できなくなることを抑制することができるパワートレーンの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１の発明の構成に加え、第１の油圧は、油圧源により発生した油圧である。

第２の発明によると、油圧源で発生した油圧が第１のバルブにより調整される。これにより、油圧源で発生した油圧から所望の油圧を得ることができる。

第３の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、変速機は、ベルト式無段変速機である。制御装置は、少なくとも第２の状態において、第３の油圧に応じてベルト式無段変速機におけるベルトの挟圧力を制御するための手段をさらに含む。

第３の発明によると、少なくとも第２の状態において、第３の油圧に応じてベルト式無段変速機におけるベルトの挟圧力が制御される。これにより、第３のバルブが正常であれば、第２の状態において、第３のバルブを用いて第１の油圧およびベルトの挟圧力の両方を制御することができる。そのため、パワートレーンの制御に必要な機器の数を抑制することができる。

第４の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、予め定められた条件は、車両の停車時において摩擦係合要素の係合力を低下させるニュートラル制御を実行するための条件である。

第４の発明によると、車両の停車時において摩擦係合要素の係合力を低下させるニュートラル制御を実行するための条件が満たされた場合、第１の状態から第２の状態に切換えるように、切換手段が制御される。これにより、摩擦係合要素の係合力を低下させて、動力源と変速機との間の連結を弱めることができる。そのため、車両の停車時において動力源にかかる負荷を抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両に搭載された駆動装置１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００および前後進切換装置４００を介して、ベルト式無段変速機５００に入力される。ベルト式無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。駆動装置１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ９００により実行されるプログラムにより実現される。なお、ベルト式無段変速機５００の代わりに、遊星歯車からなるギヤトレーンを有する有段式の自動変速機を用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービン翼車３０６とから構成されている。ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６は一体的に回転させられる。ポンプ翼車３０２には、ベルト式無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

ベルト式無段変速機５００は、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた伝動ベルト５１０とから構成される。各プーリと伝動ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダから構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、伝動ベルト５１０の掛かり径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度θ（ＴＨ）を検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温Ｔ（Ｗ）を検出する。油温センサ９１２は、ベルト式無段変速機５００などの油温Ｔ（Ｃ）を検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度Ａ（ＣＣ）を検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰ（ＳＨ）を検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

図３を参照して、油圧制御回路２０００の一部について説明する。オイルポンプ３１０が発生した油圧は、ライン圧油路２００２を介してプライマリレギュレータバルブ２１００、モジュレータバルブ（１）２３１０およびモジュレータバルブ（３）２３３０に供給される。

プライマリレギュレータバルブ２１００には、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０のいずれか一方から選択的に制御圧が供給される。本実施の形態において、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の両方は、ノーマルオープン（非通電時に出力される油圧が最大になる）のソレノイドバルブである。なお、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０がノーマルクローズ（非通電時に出力される油圧が最小（「０」）になる）であるようにしてもよい。

プライマリレギュレータバルブ２１００のスプールは、供給された制御圧に応じて上下に摺動する。これにより、オイルポンプ３１０で発生した油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００により調圧（調整）される。プライマリレギュレータバルブ２１００により調圧された油圧がライン圧ＰＬとして用いられる。本実施の形態においては、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより高くなる。なお、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより低くなるようにしてもよい。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０には、ライン圧ＰＬを元圧としてモジュレータバルブ（３）２３３０により調圧された油圧が供給される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号によって決まる電流値に応じて制御圧を発生させる。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧（出力油圧）およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧（出力油圧）うち、プライマリレギュレータバルブ２１００へ供給される制御圧は、コントロールバルブ２４００により選択される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

なお、コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧は、後述するマニュアルバルブ２６００に供給される。

コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングにより一方向へ付勢される。このスプリングの付勢力に対向するように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から油圧が供給される。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給された場合、コントロールバルブ２４００のスプールは図３において（Ｂ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の少なくともいずれか一方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給されていない場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により図３において（Ａ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０には、モジュレータバルブ（４）２３４０により調圧された油圧が供給される。モジュレータバルブ（４）２３４０は、モジュレータバルブ（３）２３３０から供給された油圧を一定の圧力に調圧する。

モジュレータバルブ（１）２３１０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。モジュレータバルブ（１）２３１０から出力された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダには、伝動ベルト５１０が滑りを生じないような油圧が供給される。

モジュレータバルブ（１）２３１０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。モジュレータバルブ（１）２３１０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の出力油圧をパイロット圧として、モジュレータバルブ（１）２３１０に導入されるライン圧ＰＬを調圧する。モジュレータバルブ（３）により調圧された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。モジュレータバルブ（１）２３１０からの出力油圧に応じてベルト挟圧力が増減させられる。

ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、アクセル開度Ａ（ＣＣ）および変速比ＧＲをパラメータとしたマップに従い、ベルト滑りが生じないベルト挟圧力になるように制御される。具体的には、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０に対する励磁電流をベルト挟圧力に対応するデューティ比で制御する。なお、加減速時などに伝達トルクが急に変化する場合には、ベルト挟圧力を増大補正してベルト滑りを抑制してもよい。

セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される油圧は、プレッシャセンサ２３１２により検知される。

図４を参照して、マニュアルバルブ２６００について説明する。マニュアルバルブ２６００は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ２６００からドレンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりリバースブレーキ４１０が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、リバースブレーキ４１０が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりフォワードクラッチ４０６が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、フォワードクラッチ４０６が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、通常はコントロールバルブ２４００を介してライン圧ＰＬを制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、通常はモジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御する。

一方、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである状態で車両が停止した（車速が「０」になった）という条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６の係合力が低下するように、フォワードクラッチ４０６の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０が緩やかに係合するように、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

図５を参照して、変速制御を行なう構成について説明する。変速制御は、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する油圧の供給および排出を制御することにより行なわれる。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する作動油の給排は、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を用いて行なわれる。

プライマリプーリ５０４の油圧シリンダには、ライン圧ＰＬが供給されるレシオコントロールバルブ（１）２７１０と、ドレンに接続されたレシオコントロールバルブ（２）２７２０とが連通されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、アップシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、ライン圧ＰＬが供給される入力ポートとプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに連通された出力ポートとの間の流路をスプールによって開閉するように構成されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。また、スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｄ）の状態（右側の状態）になる。

この状態では、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が増加してプライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる。そのため、変速比が低下する。すなわちアップシフトする。またその際の作動油の供給流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

レシオコントロールバルブ（２）２７２０は、ダウンシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。同時に、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。

この状態では、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダから作動油が排出される。そのため、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる。その結果、変速比が増大する。すなわちダウンシフトする。またその際の作動油の排出流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置のＥＣＵ９００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ９００は、ニュートラル制御実行条件が成立したか否かを判別する。ニュートラル制御実行条件には、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションに位置した状態で車両が停止した（車速が「０」である）という条件、フットブレーキが操作されているという条件、エンジン２００がアイドリング状態であるという条件等が含まれる。

ニュートラル制御実行条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ２００に移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ９００は、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であるか異常であるか否かを判別する。アクセル開度Ａ（ＣＣ）および変速比ＧＲをパラメータとしたマップに従って定められる目標油圧とプレッシャセンサ２３１２により検知された実際の油圧との差が、「０」を含む予め定められた範囲内である場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であると判別される。そうでない場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であると判別される。

ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であると（Ｓ１１０にて正常）、処理はＳ１２０に移される。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であると（Ｓ１１０にて異常）、処理はＳ１３０に移される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ９００は、ニュートラル制御を実行する。ニュートラル制御においては、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方から油圧が出力される。フォワードクラッチ４０６の係合力が低下してフォワードクラッチ４０６が所望のスリップ量で滑るように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。さらに、所望のライン圧ＰＬが得られるように、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が制御される。その後、この処理は終了する。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ９００は、ニュートラル制御を禁止する。その後、処理はＳ３００に移される。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ９００は、シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されたか否かを判別する。すなわち、ガレージシフトが行なわれたか否かが判別される。シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作された場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ３００に移される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ９００は、ガレージシフト制御を実行する。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であるか異常であるかに関わらず、ガレージシフト制御が実行される。

ガレージシフト制御においては、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方から油圧が出力される。フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０に供給される油圧が初期制御圧まで一気に高められてから、初期制御圧よりも低い定圧待機圧が予め定められた時間だけ維持された後、予め定められた勾配で油圧が徐々に増大するように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。さらに、所望のライン圧ＰＬおよびベルト挟圧力が得られるように、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が制御される。その後、この処理は終了する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ９００は、通常制御を行なう。すなわち、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０のいずれか一方からのみから油圧が出力されて変速が行なわれるように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０が制御される。所望のライン圧ＰＬが得られるように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。さらに、所望のベルト挟圧力が得られるように、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が制御される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ９００の動作について説明する。

ニュートラル制御実行条件が成立しておらず（Ｓ１００にてＮＯ）、ガレージシフトも行なわれていない場合（Ｓ２００にてＮＯ）は、通常制御が行なわれる（Ｓ３００）。通常制御により、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０のいずれか一方からのみ油圧が出力されて変速が行なわれるように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０が制御される。また、所望のライン圧ＰＬが得られるように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。さらに、所望のベルト挟圧力が得られるように、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が制御される。

通常制御の実行中において、ニュートラル制御実行条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であるか異常であるかが判別される（Ｓ１１０）。

ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であると（Ｓ１１０にて正常）、ニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。このニュートラル制御により、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方から油圧が出力される。

これにより、コントロールバルブ２４００のスプールが、図３および図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）になる。この状態で、フォワードクラッチ４０６の係合力が低下し、フォワードクラッチ４０６が所望のスリップ量で滑るように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。これにより、車両の停車時におけるエンジン１００の負荷を抑制することができる。そのため、究極的には燃費を向上したり、車両における振動を抑制したりできる。

また、ニュートラル制御においては、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の代わりに、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０を用いてライン圧ＰＬが制御される。これにより、所望のライン圧ＰＬを得ることができる。

ところが、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であれば、ライン圧ＰＬを正常に制御することができない。特に、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が断線していれば、ノーマルオープンであるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０から出力される油圧は最大となる。この油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００に供給された場合、ライン圧ＰＬが最大となる。そのため、オイルポンプ３１０の負荷、すなわちエンジン２００の負荷が増大する。その結果、ニュートラル制御を実行することにより、逆に燃費が悪化し得る。

そこで、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であると（Ｓ１１０にて異常）、ニュートラル制御が禁止される（Ｓ１３０）。したがって、ニュートラル制御が行なわれずに、通常制御が行なわれる（Ｓ３００）。すなわち、通常制御が継続して行なわれる。

通常制御により、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０のいずれか一方からのみ油圧が出力されて変速が行なわれるように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０が制御される。

そのため、コントロールバルブ２４００のスプールが、図３および図４において（Ａ）の状態（左側の状態）になる。この状態で、所望のライン圧ＰＬが得られるように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。これにより、ライン圧ＰＬが最大になり、オイルポンプ３１０の負荷、すなわちエンジン２００の負荷が増大することを抑制することができる。その結果、ニュートラル制御を実行することにより逆に燃費が悪化することを抑制することができる。

ニュートラル制御実行条件が成立していない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されたか否か、すなわちガレージシフトが行なわれたか否かが判別される（Ｓ２００）。

ガレージシフトが行なわれた場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であるか異常であるかに関わらず、ガレージシフト制御が実行される（Ｓ２１０）。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常である場合でも、ガレージシフト制御が実行される（Ｓ２１０）。

これは、燃費が悪化することよりも、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０の係合時におけるショックを抑制することを優先するためである。このガレージシフト制御により、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方から油圧が出力される。

これにより、コントロールバルブ２４００のスプールが、図３および図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）になる。この状態で、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０に供給される油圧が初期制御圧まで一気に高められてから、初期制御圧よりも低い定圧待機圧が予め定められた時間だけ維持された後、予め定められた勾配で油圧が徐々に増大するように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が制御される。さらに、所望のライン圧ＰＬが得られるように、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が制御される。これにより、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０を緩やかに係合させることができる。そのため、係合時のショックを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、ＳＬＳリニアソレノイドバルブが異常である場合は、ＳＬＳリニアソレノイドバルブによりライン圧ＰＬを制御するニュートラル制御が禁止される。これにより、ライン圧ＰＬが正常に制御されなくなることを抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、プレッシャセンサ２３１２により検知された油圧に基づいてＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が正常であるか異常であるかを判別していたが、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の作動電流値を検知することにより、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であるか否かを判別するようにしてもよい。すなわち、ＥＣＵ９００からのデューティ信号に対応した電流値がＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０に通電されているか否かにより、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０が異常であるか否かを判別するようにしてもよい。

また、ベルト式無段変速機５００の代わりに、チェーン式無段変速機を用いるようにしたり、トロイダル式無段変速機を用いるようにしてもよい。

さらに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００を用いて、ライン圧以外の油圧を制御するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置を示す制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その３）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 駆動装置、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、３１０ オイルポンプ、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ ベルト式無段変速機、５０２ 入力軸、５０４ プライマリプーリ、５０６ 出力軸、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 伝動ベルト、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９０２ エンジン回転数センサ、９０４ タービン回転数センサ、９０６ 車速センサ、９０８ スロットル開度センサ、９１０ 冷却水温センサ、９１２ 油温センサ、９１４ アクセル開度センサ、９１６ フットブレーキスイッチ、９１８ ポジションセンサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、２０００ 油圧制御回路、２００２ ライン圧油路、２１００ プライマリレギュレータバルブ、２２００ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２２１０ ＳＬＳリニアソレノイドバルブ、２３１０ モジュレータバルブ（１）、２３３０ モジュレータバルブ（３）、２３４０ モジュレータバルブ（４）、２３１２ プレッシャセンサ、２４００ コントロールバルブ、２５１０ 変速制御用デューティソレノイド（１）、２５２０ 変速制御用デューティソレノイド（２）、２６００ マニュアルバルブ、２７１０ レシオコントロールバルブ（１）、２７２０ レシオコントロールバルブ（２）。

Claims (4)

1. 油圧により作動する摩擦係合要素を介して動力源に連結される変速機を有するパワートレーンの制御装置であって、
   供給される油圧に応じて作動することにより、第１の油圧を調整する第１のバルブと、
   第２のバルブから出力される第２の油圧を前記第１のバルブに供給する第１の状態、および前記第２の油圧の代わりに第３のバルブから出力される第３の油圧を前記第１のバルブに供給するとともに、前記摩擦係合要素の係合力が低下するように前記第２の油圧を用いて前記摩擦係合要素の係合力を制御する第２の状態を選択的に切換えるための切換手段と、
   車両が停止したという条件を含む予め定められた条件が満たされた場合、前記第１の状態から前記第２の状態に切換えるように、前記切換手段を制御するための制御手段と、
   前記第３のバルブの異常を検知するための検知手段と、
   前記検知手段により前記第３のバルブの異常が検知された場合、前記第１の状態から前記第２の状態に切換わることを禁止するための禁止手段と含む、パワートレーンの制御装置。
2. 前記第１の油圧は、油圧源により発生した油圧である、請求項１に記載のパワートレーンの制御装置。
3. 前記変速機は、ベルト式無段変速機であって、
   前記制御装置は、少なくとも前記第２の状態において、前記第３の油圧に応じて前記ベルト式無段変速機におけるベルトの挟圧力を制御するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載のパワートレーンの制御装置。
4. 前記予め定められた条件は、前記車両の停車時において前記摩擦係合要素の係合力を低下させるニュートラル制御を実行するための条件である、請求項１〜３のいずれかに記載のパワートレーンの制御装置。

Images