JP2016205473A - 動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】動力伝達装置のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にフェールセーフバルブの故障を検出する。【解決手段】噛合式クラッチＤ１が介在していない側の第２動力伝達経路ＰＴ２を用いたＣＶＴ走行中において、噛合式クラッチＤ１を解放した状態のとき、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令を出力して第１クラッチＣ１の係合の有無を判定することで、Ｃ１圧制御弁８６が故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、噛合式クラッチＤ１は解放されているので、第１クラッチＣ１が係合しても動力伝達装置１６のタイアップは発生しない。又、Ｃ１圧制御弁８６の故障を判定した場合は、第２クラッチＣ２が係合する故障が発生するとタイアップしてしまう第１動力伝達経路ＰＴ１を用いたギヤ走行が禁止される。よって、動力伝達装置１６のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にＣ１圧制御弁８６の故障を検出することができる。【選択図】図１０

Description

本発明は、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に並列に設けられた２つの変速部を備える動力伝達装置の制御装置に関するものである。
駆動力源の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へその動力を出力する出力回転部材との間の動力伝達経路に並列に設けられた２つの変速部を備える動力伝達装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がそれである。この特許文献１には、入力軸と出力軸との間に、ギヤ列を介した動力伝達経路と、ベルト式の無段変速機を介した動力伝達経路とが並列に設けられた車両用動力伝達装置が開示されている。又、ギヤ列を介した動力伝達経路には、動力の伝達と遮断とを行う第１クラッチが設けられ、無段変速機を介した動力伝達経路には、動力の伝達と遮断とを行う第２クラッチが設けられている。
国際公開第２０１３／１７６２０８号
ところで、各々油圧供給により係合される２つの係合装置の同時係合(例えば特許文献１に開示された車両用動力伝達装置における第１クラッチと第２クラッチとの同時係合)を回避する為に、２つの係合装置へそれぞれ油圧を供給する各油路のうちの何れか一方の油路を遮断するフェールセーフバルブを設けることが考えられる。このようなフェールセーフバルブが何らかの故障によって走行中に正常に作動しないと、２つの動力伝達経路が同時に形成されることによる動力伝達装置のタイアップが発生するおそれがある。その為、走行中にフェールセーフバルブの故障を検出することが望まれる。これに対して、走行中に、２つの係合装置へそれぞれ油圧を供給することでフェールセーフバルブが正常に作動するか否かを判定しようとすると、フェールセーフバルブが故障している場合は動力伝達装置のタイアップが発生してしまう。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、動力伝達装置のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にフェールセーフバルブの故障を検出することができる動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) 駆動力源の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へ前記動力を出力する出力回転部材との間の動力伝達経路に並列に設けられた、第１変速部及び第２変速部と、前記第１変速部を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第１動力伝達経路を断接する第１係合装置と、前記第２変速部を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第２動力伝達経路を断接する第２係合装置とを備えた動力伝達装置の、制御装置であって、(b) 前記動力伝達装置は、前記第１動力伝達経路及び前記第２動力伝達経路のうちの何れか一方の動力伝達経路を断接する第３係合装置と、前記第１係合装置及び前記第２係合装置へそれぞれ油圧を供給する各油路のうちの何れか一方の油路を遮断することで前記第１係合装置と前記第２係合装置との同時係合を回避するフェールセーフバルブとを備えており、(c) 前記第３係合装置を解放した状態での走行中に、前記第１係合装置及び前記第２係合装置を同時係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第１係合装置及び前記第２係合装置が共に係合した場合は、前記第３係合装置の係合によって形成される前記何れか一方の動力伝達経路を用いた走行を禁止することにある。
このようにすれば、第３係合装置が介在していない側の動力伝達経路を用いた走行中において、第３係合装置を解放した状態のとき、第１係合装置及び第２係合装置を同時係合する油圧指令を出力して第１係合装置及び第２係合装置が共に係合するか否かを判定することで、フェールセーフバルブが故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、第３係合装置は解放されているので、第１係合装置及び第２係合装置が同時係合しても動力伝達装置のタイアップは発生しない。又、フェールセーフバルブの故障を判定した場合は、第１係合装置及び第２係合装置が同時係合する故障が発生するとタイアップしてしまう、前記第３係合装置の係合によって形成される動力伝達経路を用いた走行が禁止される。よって、動力伝達装置のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にフェールセーフバルブの故障を検出することができる。
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の動力伝達装置の制御装置において、前記第１変速部は、ギヤ伝動部であり、前記第２変速部は、無段変速部であり、前記第１係合装置は、第１摩擦クラッチであり、前記第２係合装置は、第２摩擦クラッチであり、前記第３係合装置は、前記第１摩擦クラッチよりも前記出力回転部材側に設けられて、前記第１動力伝達経路を断接する噛合式クラッチであり、前記フェールセーフバルブは、前記第１摩擦クラッチへ油圧を供給する油路を遮断することで前記同時係合を回避するものであり、前記噛合式クラッチを解放した状態で前記第２摩擦クラッチの係合により形成した前記第２動力伝達経路を用いた走行中に、前記第１摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第１摩擦クラッチが係合した場合は、前記第１動力伝達経路を用いた走行を禁止することにある。このようにすれば、第２動力伝達経路を用いた走行中において、噛合式クラッチを解放した状態のとき、第１摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力して第１摩擦クラッチの係合の有無を判定することで、フェールセーフバルブが故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、噛合式クラッチは解放されているので、第１摩擦クラッチが係合しても動力伝達装置のタイアップは発生しない。又、フェールセーフバルブの故障を判定した場合は、第２摩擦クラッチが係合する故障が発生するとタイアップしてしまう第１動力伝達経路を用いた走行が禁止される。
また、第３の発明は、前記第１の発明に記載の動力伝達装置の制御装置において、前記第１変速部は、ギヤ伝動部であり、前記第２変速部は、無段変速部であり、前記第１係合装置は、第１摩擦クラッチであり、前記第２係合装置は、前記無段変速部よりも前記入力回転部材側又は前記出力回転部材側に設けられた第２摩擦クラッチであり、前記第３係合装置は、前記無段変速部に対して前記第２摩擦クラッチとは反対の回転部材側に設けられて、前記第２動力伝達経路を断接する第３摩擦クラッチであり、前記フェールセーフバルブは、前記第２摩擦クラッチへ油圧を供給する油路を遮断することで前記同時係合を回避するものであり、前記第３摩擦クラッチを解放した状態で前記第１摩擦クラッチの係合により形成した前記第１動力伝達経路を用いた走行中に、前記第２摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第２摩擦クラッチが係合した場合は、前記第２動力伝達経路を用いた走行を禁止することにある。このようにすれば、第１動力伝達経路を用いた走行中において、第３摩擦クラッチを解放した状態のとき、第２摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力して第２摩擦クラッチの係合の有無を判定することで、フェールセーフバルブが故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、第３摩擦クラッチは解放されているので、第２摩擦クラッチが係合しても動力伝達装置のタイアップは発生しない。又、フェールセーフバルブの故障を判定した場合は、第１摩擦クラッチが係合する故障が発生するとタイアップしてしまう第２動力伝達経路を用いた走行が禁止される。
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。 動力伝達装置の走行パターンの切り替わりを説明する為の図である。 車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 油圧制御回路のうちで無段変速機と第１クラッチと第２クラッチと噛合式クラッチとに関わる油圧を制御する部分を説明する図である。 Ｃ１圧制御弁の構成を説明する図である。 Ｃ１圧制御弁がフェールセーフ弁位置へ切り替えられる作動領域の一例を示す図である。 Ｃ１圧制御弁の故障判定時に出力される、第１クラッチを係合する油圧指令であるＳＬ１圧の油圧指令値の一例を示す図である。 Ｃ１圧制御弁の故障判定時に出力される、第１クラッチを係合する油圧指令であるＳＬ１圧の油圧指令値を示す図であって、図７とは別の一例である。 Ｃ１圧制御弁の故障判定時に出力される、第１クラッチを係合する油圧指令であるＳＬ１圧の油圧指令値を示す図であって、図７とは別の一例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち動力伝達装置のタイアップの発生を防ぎつつ走行中にＣ１圧制御弁の故障を検出する為の制御作動を説明するフローチャートである。 本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であって、図１とは別の一例である。 Ｃ２圧制御弁の構成を説明する図である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２、入力軸２２に連結された無段変速部としての公知のベルト式の無段変速機２４、同じく入力軸２２に連結された前後進切替装置２６、前後進切替装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられたギヤ伝動部としてのギヤ伝動機構２８、無段変速機２４及びギヤ伝動機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０及びカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切替装置２６及びギヤ伝動機構２８)、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、及び車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。
このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２(ここではエンジン１２の動力が伝達される入力回転部材である入力軸２２も同意)と駆動輪１４(ここでは駆動輪１４へエンジン１２の動力を出力する出力回転部材である出力軸３０も同意)との間の動力伝達経路に並列に設けられた、第１変速部としてのギヤ伝動機構２８及び第２変速部としての無段変速機２４を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第１動力伝達経路ＰＴ１と、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第２動力伝達経路ＰＴ２との複数の動力伝達経路ＰＴを、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に備えている。動力伝達装置１６は、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路ＰＴ１とその第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられる。その為、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する動力伝達経路ＰＴを、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とで選択的に切り替える複数の係合装置を備えている。この係合装置は、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する第１係合装置(換言すれば係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する第１係合装置)としての第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１と、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する第２係合装置(換言すれば、係合されることで第２動力伝達経路ＰＴ２を形成する第２係合装置)としての第２クラッチＣ２とを含んでいる。第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、及び第２クラッチＣ２は、断接装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１は、第１摩擦クラッチに相当し、第２クラッチＣ２は、第２摩擦クラッチに相当する。又、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１は、各々、後述するように、前後進切替装置２６を構成する要素の１つである。
トルクコンバータ２０は、入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及び入力軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。ポンプ翼車２０ｐには、無段変速機２４を変速制御したり、前記複数の係合装置を作動したり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ４２が連結されている。
前後進切替装置２６は、第１動力伝達経路ＰＴ１において入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、第１クラッチＣ１、及び第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２６ｐは、入力要素としてのキャリヤ２６ｃと、出力要素としてのサンギヤ２６ｓと、反力要素としてのリングギヤ２６ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、リングギヤ２６ｒは第１ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、サンギヤ２６ｓは入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４４に連結されている。又、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。よって、第１クラッチＣ１は、前記３つの回転要素のうちの２つの回転要素を選択的に連結する係合装置であり、第１ブレーキＢ１は、前記反力要素をハウジング１８に選択的に連結する係合装置である。
ギヤ伝動機構２８は、小径ギヤ４４と、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられてその小径ギヤ４４と噛み合う大径ギヤ４８とを備えている。又、ギヤ伝動機構２８は、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転可能に設けられたアイドラギヤ５０と、出力軸３０回りにその出力軸３０に対して同軸心に相対回転不能に設けられてそのアイドラギヤ５０と噛み合う出力ギヤ５２とを備えている。出力ギヤ５２は、アイドラギヤ５０よりも大径である。従って、ギヤ伝動機構２８は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴにおいて、所定の変速比(変速段)としての１つの変速比(変速段)が形成されるギヤ伝動機構である。ギヤ機構カウンタ軸４６回りには、更に、大径ギヤ４８とアイドラギヤ５０との間に、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチＤ１が設けられている。噛合式クラッチＤ１は、動力伝達装置１６に備えられて、前後進切替装置２６(前記第１摩擦クラッチも同意)と出力軸３０との間の動力伝達経路に配設された(換言すれば前記第１摩擦クラッチよりも出力軸３０側に設けられた)、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する第３係合装置(換言すれば前記第１摩擦クラッチと共に係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する第３係合装置)として機能するものであり、前記複数の係合装置に含まれる。
具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられたクラッチハブ５４と、アイドラギヤ５０とクラッチハブ５４との間に配置されてそのアイドラギヤ５０に固設されたクラッチギヤ５６と、クラッチハブ５４に対してスプライン嵌合されることによりギヤ機構カウンタ軸４６の軸心回りの相対回転不能且つその軸心と平行な方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ５８とを備えている。クラッチハブ５４と常に一体的に回転させられるスリーブ５８がクラッチギヤ５６側へ移動させられてそのクラッチギヤ５６と噛み合わされることで、アイドラギヤ５０とギヤ機構カウンタ軸４６とが接続される。更に、噛合式クラッチＤ１は、スリーブ５８とクラッチギヤ５６とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を備えている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、フォークシャフト６０が油圧アクチュエータ６２によって作動させられることにより、フォークシャフト６０に固設されたシフトフォーク６４を介してスリーブ５８がギヤ機構カウンタ軸４６の軸心と平行な方向に摺動させられ、係合状態と解放状態とが切り替えられる。
第１動力伝達経路ＰＴ１は、噛合式クラッチＤ１と噛合式クラッチＤ１よりも入力軸２２側に設けられた第１クラッチＣ１(又は第１ブレーキＢ１)とが共に係合されることで形成される。第１クラッチＣ１の係合により前進用動力伝達経路が形成され、第１ブレーキＢ１の係合により後進用動力伝達経路が形成される。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第１動力伝達経路ＰＴ１は、少なくとも第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が共に解放されるか、或いは少なくとも噛合式クラッチＤ１が解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。
無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ６６と、出力軸３０と同軸心の回転軸６８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ７０と、それら各プーリ６６，７０の間に巻き掛けられた伝動ベルト７２とを備え、各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力(ベルト挟圧力)を介して動力伝達が行われる。プライマリプーリ６６では、プライマリプーリ６６へ供給する油圧(すなわちプライマリ側油圧シリンダ６６ｃへ供給されるプライマリ圧Ｐin)が電子制御装置９０(図３，４参照)により駆動される油圧制御回路８０(図３，４参照)によって調圧制御されることにより、各シーブ６６ａ，６６ｂ間のＶ溝幅を変更するプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積)が付与される。又、セカンダリプーリ７０では、セカンダリプーリ７０へ供給する油圧(すなわちセカンダリ側油圧シリンダ７０ｃへ供給されるセカンダリ圧Ｐout)が油圧制御回路８０によって調圧制御されることにより、各シーブ７０ａ，７０ｂ間のＶ溝幅を変更するセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積)が付与される。無段変速機２４では、プライマリ推力Ｗin(プライマリ圧Ｐin)及びセカンダリ推力Ｗout(セカンダリ圧Ｐout)が各々制御されることで、各プーリ６６，７０のＶ溝幅が変化して伝動ベルト７２の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γcvt(＝プライマリプーリ回転速度Ｎpri／セカンダリプーリ回転速度Ｎsec)が変化させられると共に、伝動ベルト７２が滑りを生じないように各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力が制御される。
出力軸３０は、回転軸６８回りにその回転軸６８に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。第２クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４(ここでは出力軸３０も同意)側に設けられており(すなわちセカンダリプーリ７０と出力軸３０との間に設けられており)、セカンダリプーリ７０(回転軸６８)と出力軸３０との間を選択的に断接する。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が係合されることで形成される。動力伝達装置１６では、第２動力伝達経路ＰＴ２が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が解放されると、ニュートラル状態とされる。
動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、電子制御装置９０により切り替えられる動力伝達装置１６の各走行パターン(走行モード)毎の係合装置の係合表を用いて、その走行パターンの切り替わりを説明する為の図である。図２において、Ｃ１は第１クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２は第２クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は第１ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は解放(遮断)を示している。
図２において、ギヤ伝動機構２８を介して(すなわち第１動力伝達経路ＰＴ１を介して)エンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるギヤ走行では、第１クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が解放される。このギヤ走行の走行パターンでは前進走行が可能となる。尚、第１ブレーキＢ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１クラッチＣ１が解放される、ギヤ走行の走行パターンでは、後進走行が可能となる。
又、無段変速機２４を介して(すなわち第２動力伝達経路ＰＴ２を介して)エンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるＣＶＴ走行(ベルト走行、無段変速走行)では、第２クラッチＣ２が係合され且つ第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が解放される。このＣＶＴ走行の走行パターンでは前進走行が可能となる。このＣＶＴ走行のうちでＣＶＴ走行(中車速)の走行パターンでは噛合式クラッチＤ１が係合される一方で、ＣＶＴ走行(高車速)の走行パターンでは噛合式クラッチＤ１が解放される。このＣＶＴ走行(高車速)中に噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばＣＶＴ走行中のギヤ伝動機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ伝動機構２８や遊星歯車装置２６ｐの構成部材(例えばピニオンギヤ)等が高回転化するのを防止する為である。噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。
前記ギヤ走行は、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１にて形成される変速比γgear(すなわちギヤ伝動機構２８により形成される変速比ＥＬ)は、第２動力伝達経路ＰＴ２にて形成される最大変速比(すなわち無段変速機２４により形成される最低車速側の変速比である最ロー変速比)γmaxよりも大きな値(すなわちロー側の変速比)に設定されている。つまり、無段変速機２４は、ギヤ伝動機構２８により形成される変速比ＥＬよりも高車速側(ハイ側)の変速比γcvtを形成する。例えば変速比ＥＬは、動力伝達装置１６における第１速変速段の変速比γである第１速変速比γ１に相当し、無段変速機２４の最ロー変速比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速変速段の変速比γである第２速変速比γ２に相当する。その為、ギヤ走行とＣＶＴ走行とは、例えば公知の有段変速機の変速マップにおける第１速変速段と第２速変速段とを切り替える為の変速線に従って切り替えられる。又、ＣＶＴ走行においては、例えば公知の手法を用いて、アクセル開度や車速などの走行状態に基づいて変速比γcvtが変化させられる変速が実行される。
ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)、或いはＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り替えられる際には、図２に示すように、ＣＶＴ走行(中車速)を経由して切り替えられる。例えばギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り替えられる場合、第１クラッチＣ１を解放して第２クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速(以下、ＣtoＣ変速という))が実行されてＣＶＴ走行(中車速)に切り替えられ、その後、噛合式クラッチＤ１が解放される。又、例えばＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り替えられる場合、ギヤ走行への切替準備として噛合式クラッチＤ１が係合されてＣＶＴ走行(中車速)に切り替えられ、その後、第２クラッチＣ２を解放して第１クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばＣtoＣ変速)が実行される。
図３は、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図３において、車両１０は、例えば動力伝達装置１６の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。よって、図３は、電子制御装置９０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御、動力伝達装置１６の走行パターンの切替制御等を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。
電子制御装置９０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ１００，１０２，１０４，１０６、１０８、アクセル開度センサ１１０、ストロークセンサ１１２など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、入力軸回転速度Ｎinであるプライマリプーリ回転速度Ｎpri、回転軸６８の回転速度であるセカンダリプーリ回転速度Ｎsec、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、小径ギヤ４４の回転速度であるサンギヤ回転速度Ｎsun、アクセル開度θacc、噛合式クラッチＤ１を解放完了状態とするスリーブ５８の解放側位置と噛合式クラッチＤ１を係合完了状態とするスリーブ５８の係合側位置との間におけるスリーブ５８の位置情報に対応するシフトフォーク６４(又はフォークシャフト６０など)の移動位置であるシンクロ位置Ｐsyncなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置９０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２４の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１６の走行パターンの切替えに関連する第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、及び噛合式クラッチＤ１を制御する為の油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。例えば、油圧制御指令信号Ｓswtとして、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、噛合式クラッチＤ１の各々の油圧アクチュエータへ供給される各油圧を調圧する各ソレノイド弁を駆動する為の指令信号(油圧指令)が油圧制御回路８０へ出力される。
図４は、動力伝達装置１６に備えられた油圧制御回路８０のうちで無段変速機２４と第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と噛合式クラッチＤ１とに関わる油圧を制御する部分を説明する図である。油圧制御回路８０は、プライマリプーリ６６へ供給するプライマリ圧Ｐinを制御するプライマリ用電磁弁ＳＬＰと、セカンダリプーリ７０へ供給するセカンダリ圧Ｐoutを制御するセカンダリ用電磁弁ＳＬＳと、第１クラッチＣ１へ供給するＣ１圧Ｐc1を制御するＣ１用電磁弁ＳＬ１と、第２クラッチＣ２へ供給するＣ２圧Ｐc2を制御するＣ２用電磁弁ＳＬ２と、シンクロメッシュ機構Ｓ１を作動させる油圧アクチュエータ６２へ供給するシンクロ制御圧Ｐs1を制御するシンクロ用電磁弁ＳＬＧとを備えている。又、油圧制御回路８０は、プライマリ圧制御弁８２とセカンダリ圧制御弁８４とＣ１圧制御弁８６とシンクロ制御弁８８とを備えている。
各電磁弁ＳＬＰ，ＳＬＳ，ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬＧは、何れも、電子制御装置９０から出力される油圧制御指令信号(駆動電流)によって駆動されるリニアソレノイド弁である。プライマリ圧制御弁８２は、プライマリ用電磁弁ＳＬＰから出力されるＳＬＰ圧Ｐslpに基づいて作動させられることでプライマリ圧Ｐinを調圧する。セカンダリ圧制御弁８４は、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳから出力されるＳＬＳ圧Ｐslsに基づいて作動させられることでセカンダリ圧Ｐoutを調圧する。シンクロ制御弁８８は、シンクロ用電磁弁ＳＬＧから出力されるＳＬＧ圧Ｐslgに基づいて作動させられることでシンクロ制御圧Ｐs1を調圧する。Ｃ１圧制御弁８６は、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１から出力されるＳＬ１圧Ｐsl1をＣ１圧Ｐc1として第１クラッチＣ１へ供給する油路の連通と遮断とを切り替える。このＣ１圧制御弁８６は、第１クラッチＣ１へＣ１圧Ｐc1(ＳＬ１圧Ｐsl1も同意)を供給する油路を遮断することで第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との同時係合を回避するフェールセーフバルブとして機能する。尚、Ｃ２用電磁弁ＳＬ２から出力されるＳＬ２圧Ｐsl2は、Ｃ２圧Ｐc2として直接的に第２クラッチＣ２へ供給される。
図５は、Ｃ１圧制御弁８６の構成を説明する図である。図５において、Ｃ１圧制御弁８６は、スプリングＳＰ、入力ポートPi、排出ポートPex、入力ポートPi及び排出ポートPexと択一的に連通する出力ポートPo、径差ポートPd、及び油室Pcを有している。Ｃ１圧制御弁８６は、バルブボデー内において、所定の移動ストロークで摺動可能に収容され且つスプリングＳＰによって一方向に付勢されたスプール弁子ＳＶを備え、そのスプール弁子ＳＶが摺動ストロークの一端及び他端へ移動させられることに応じて、入力ポートPiと出力ポートPoとを連通させるか、或いは排出ポートPexと出力ポートPoとを連通させる型式の良く知られたスプール弁により構成されている。入力ポートPi及び径差ポートPdには、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１からＳＬ１圧Ｐsl1が供給される油路Lsl1が接続される。排出ポートPexには、排出油路Lexが接続される。出力ポートPoには、Ｃ１圧Ｐc1を供給する油路Lc1が接続される。油室Pcには、Ｃ２用電磁弁ＳＬ２からＳＬ２圧Ｐsl2が供給される油路Lsl2が接続される。このように構成されたＣ１圧制御弁８６は、ＳＬ１圧Ｐsl1及びＳＬ２圧Ｐsl2に基づいて、油路Lsl1と油路Lc1とを接続する通常弁位置(図５のNormal側の弁位置参照)と、排出油路Lexと油路Lc1とを接続するフェールセーフ弁位置(図５のFailsafe側の弁位置参照)とが択一的に切り替えられる。
Ｃ１圧制御弁８６において、スプリングＳＰは、スプール弁子ＳＶを通常弁位置(Normal)に保持する為の付勢力を発生する。ＳＬ１圧Ｐsl1及びＳＬ２圧Ｐsl2は、スプリングＳＰの付勢力に抗して、スプール弁子ＳＶをフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替える為の推力を発生する。Ｃ１圧制御弁８６は、所定圧以上となる、ＳＬ１圧Ｐsl1とＳＬ２圧Ｐsl2との合計油圧が作用させられると、フェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる。
図６は、Ｃ１圧制御弁８６がフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる作動領域(フェールセーフ弁位置切替え領域)の一例を示す図である。図６において、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１の最大圧Ｐsl1maxとＣ２用電磁弁ＳＬ２の最大圧Ｐsl2maxとは同じ値である。Ｃ１圧制御弁８６は、最大圧Ｐsl1maxに所定油圧αが加えられた油圧を超える油圧、又は最大圧Ｐsl2maxに所定油圧αが加えられた油圧を超える油圧が作用させられると、フェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる。すなわち、Ｃ１圧制御弁８６は、ＳＬ１圧Ｐsl1とＳＬ２圧Ｐsl2との合計油圧が、最大圧Ｐsl1max(又は最大圧Ｐsl2max)と所定油圧αとの合計油圧を超えると、フェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる。従って、例えば第１クラッチＣ１を係合する為のＳＬ１圧Ｐsl1の出力とＣ２用電磁弁ＳＬ２の故障によるＳＬ２圧Ｐsl2(例えば最大圧Ｐsl2max)の出力とが重なると、又は、第２クラッチＣ２を係合する為のＳＬ２圧Ｐsl2の出力とＣ１用電磁弁ＳＬ１の故障によるＳＬ１圧Ｐsl1(例えば最大圧Ｐsl1max)の出力とが重なると、Ｃ１圧制御弁８６はフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる。これにより、油路Lc1が排出油路Lexへ接続されることで(換言すればＣ１圧Ｐc1を供給する油路Lc1が遮断されることで)第１クラッチＣ１へはＣ１圧Ｐc1(ＳＬ１圧Ｐsl1)が供給されず第１クラッチＣ１は解放されるので、第１動力伝達経路ＰＴ１は動力伝達遮断状態とされる。よって、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との同時係合が回避され、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とが共に形成されることによる動力伝達装置１６のタイアップが回避される。尚、所定油圧αは、例えばスプリングＳＰの付勢力、及びスプール弁子ＳＶを通常弁位置側へ付勢するようにＣ１圧制御弁８６に入力される油圧による推力などの合計推力と釣り合う、スプール弁子ＳＶをフェールセーフ弁位置側へ付勢する推力を発生する油圧から最大圧Ｐsl1max(又は最大圧Ｐsl2max)を差し引いた分の油圧に相当する。
図３に戻り、電子制御装置９０は、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部９２、及び変速制御手段すなわち変速制御部９４を備えている。
エンジン出力制御部９２は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば駆動力マップ)にアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで要求駆動力Ｆdemを算出し、その要求駆動力Ｆdemが得られる目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにエンジン１２を出力制御するエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。
変速制御部９４は、車両停止中には、ギヤ走行に備えて、油圧アクチュエータ６２による噛合式クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。その後、変速制御部９４は、シフトレバーが前進走行操作位置Ｄ(或いは後進走行操作位置Ｒ)に切り替えられた場合、第１クラッチＣ１(或いは第１ブレーキＢ１)を係合する指令を油圧制御回路８０へ出力する。
又、変速制御部９４は、ＣＶＴ走行において、例えば予め定められた関係(例えばＣＶＴ変速マップ、ベルト挟圧力マップ)にアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、無段変速機２４のベルト滑りが発生しないようにしつつエンジン１２の動作点が所定の最適ライン(例えばエンジン最適燃費線)上となる無段変速機２４の目標変速比γtgtを達成する為のプライマリ圧Ｐin及びセカンダリ圧Ｐoutの各油圧指令(油圧制御指令信号Ｓcvt)を決定し、それら各油圧指令を油圧制御回路８０へ出力して、ＣＶＴ変速を実行する。
又、変速制御部９４は、ギヤ走行とＣＶＴ走行とを切り替える切替制御を実行する。具体的には、変速制御部９４は、例えばギヤ走行における変速比ＥＬとＣＶＴ走行における最ロー変速比γmaxとを切り替える為の所定のヒステリシスを有したアップシフト線及びダウンシフト線に車速Ｖ及びアクセル開度θaccを適用することで変速比γの切替えを判断し、その判断結果に基づいて走行パターンを切り替える。
変速制御部９４は、ギヤ走行中にアップシフトを判断してギヤ走行からＣＶＴ走行(中車速)へ切り替える場合、ＣtoＣ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１６における動力伝達経路ＰＴは、第１動力伝達経路ＰＴ１から第２動力伝達経路ＰＴ２へ切り替えられる。変速制御部９４は、ＣＶＴ走行(中車速)からＣＶＴ走行(高車速)へ切り替える場合、油圧アクチュエータ６２による噛合式クラッチＤ１の解放作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。又、変速制御部９４は、ＣＶＴ走行(高車速)からＣＶＴ走行(中車速)へ切り替える場合、油圧アクチュエータ６２による噛合式クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。変速制御部９４は、ＣＶＴ走行(中車速)中にダウンシフトを判断してギヤ走行へ切り替える場合、ＣtoＣ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１６における動力伝達経路ＰＴは、第２動力伝達経路ＰＴ２から第１動力伝達経路ＰＴ１へ切り替えられる。ギヤ走行とＣＶＴ走行とを切り替える切替制御では、ＣＶＴ走行(中車速)の状態を経由することで、ＣtoＣ変速によるトルクの受け渡しを行うだけで第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられるので、切替えショックが抑制される。
ところで、Ｃ１圧制御弁８６が固着等の故障によって走行中に正常に作動しないと、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１又はＣ２用電磁弁ＳＬ２の故障時に動力伝達装置１６のタイアップが発生するおそれがある。その為、本実施例では、第２クラッチＣ２が係合されたＣＶＴ走行中に、第１クラッチＣ１を更に係合する為のＳＬ１圧Ｐsl1を供給し、Ｃ１圧Ｐc1が正常に遮断されるか否か(第１クラッチＣ１が解放されているか否か)を判定することで、Ｃ１圧制御弁８６が正常に作動するか否かを判定する。しかしながら、Ｃ１圧制御弁８６が既に故障している場合は動力伝達装置１６のタイアップが発生するおそれがある。尚、出力軸３０が回転停止する停車中であれば、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を各々係合する為のＳＬ１圧Ｐsl1及びＳＬ２圧Ｐsl2を供給してＣ１圧制御弁８６の故障判定を行っても、上述の問題は生じない。
そこで、電子制御装置９０は、噛合式クラッチＤ１を解放した状態で第２クラッチＣ２の係合により形成した第２動力伝達経路ＰＴ２を用いた走行中に(すなわちＣＶＴ走行(高車速)中に)、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令を出力し、その油圧指令に応じて第１クラッチＣ１が係合した場合は、第１動力伝達経路ＰＴ１を用いた走行(すなわちギヤ走行)を禁止する。電子制御装置９０は、ギヤ走行を禁止したときは、第２動力伝達経路ＰＴ２を用いて走行する(すなわちＣＶＴ走行(高車速)する)。ＣＶＴ走行(高車速)中にＣ１圧制御弁８６の故障判定を行うことで、Ｃ１圧制御弁８６が既に故障している場合でも第１動力伝達経路ＰＴ１が形成されることはないので、動力伝達装置１６のタイアップが発生しない。
図７は、Ｃ１圧制御弁８６の故障判定時に出力される、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令であるＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値の一例を示す図である。図７において、ＳＬ２圧Ｐsl2の油圧指令値が最大圧Ｐsl2maxのＣＶＴ走行(高車速)となったｔ１時点から所定時間Ｔsl1経過したｔ２時点までの期間に、所定油圧αを超える大きさのＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値が出力される。所定時間Ｔsl1中にて(例えばｔ２時点にて)、第１クラッチＣ１が解放された状態であれば、Ｃ１圧制御弁８６は正常である。一方で、所定時間Ｔsl1中にて、第１クラッチＣ１が係合された状態であれば、Ｃ１圧制御弁８６は故障(異常)である。上記所定時間Ｔsl1や故障判定中のＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値の大きさは、例えば油圧指令値の出力に対する実際のＳＬ１圧Ｐsl1の応答性や個体毎のばらつきを考慮して予め定められている。
図８は、Ｃ１圧制御弁８６の故障判定時に出力される、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令であるＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値を示す図であって、図７とは別の一例である。図８において、ＳＬ２圧Ｐsl2の油圧指令値が最大圧Ｐsl2maxのＣＶＴ走行(高車速)となったｔ１時点から、所定油圧αを超える大きさのＳＬ１圧Ｐsl1に向けて漸増する油圧指令値が出力される。この油圧指令値の漸増は、所定油圧αを超えたｔ３時点から所定時間Ｔsl1経過したｔ４時点まで継続される。油圧指令値が所定油圧αを超えている所定時間Ｔsl1中にて、第１クラッチＣ１が解放された状態であれば、Ｃ１圧制御弁８６は正常である。一方で、所定時間Ｔsl1中にて、第１クラッチＣ１が係合された状態であれば、Ｃ１圧制御弁８６は故障(異常)である。上記所定時間Ｔsl1や故障判定中のＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値の大きさは、例えば油圧指令値の出力に対する実際のＳＬ１圧Ｐsl1の応答性や個体毎のばらつきを考慮して予め定められている。尚、ＳＬ１圧Ｐsl1が所定油圧αを超えないとＣ１圧制御弁８６がフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられない為、ｔ３時点より前では第１クラッチＣ１にＣ１圧Ｐc1が供給される。その為、第１クラッチＣ１の調圧が開始されるＣ１圧Ｐc1に対応するＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値が出力されるｔ２時点からｔ３時点では、Ｃ１圧制御弁８６が故障しているか否かに拘わらず、第１クラッチＣ１が係合される。
図９は、Ｃ１圧制御弁８６の故障判定時に出力される、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令であるＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値を示す図であって、図７とは別の一例である。図９の実施例は、オイルポンプ４２の負荷や圧低により、油圧指令値を最大圧Ｐsl2maxに対して油圧β分差し引いた値とする場合の一例である。つまり、油圧指令値を最大圧Ｐsl2maxとしても実際のＳＬ２圧Ｐsl2が最大圧Ｐsl2maxから油圧β分差し引いた値しかでないのであれば、油圧指令値を最大圧Ｐsl2maxに対して油圧β分差し引いた値とする。この場合、所定油圧αは、所定油圧(α＋β)に替えられる。Ｃ１圧制御弁８６は、ＳＬ１圧Ｐsl1とＳＬ２圧Ｐsl2との合計油圧が、最大圧Ｐsl1max(又は最大圧Ｐsl2max)と所定油圧αとの合計油圧を超えると、フェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替えられる。その為、実際のＳＬ２圧Ｐsl2が最大圧Ｐsl2maxから油圧β分差し引いた値である場合に、フェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り替える為には、所定油圧αは、所定油圧(α＋β)に替える必要がある。従って、図９において、ＣＶＴ走行(高車速)となったｔ１時点から所定時間Ｔsl1経過したｔ２時点までの期間に、所定油圧(α＋β)を超える大きさのＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値が出力される。油圧βは、例えばオイルポンプ４２が発生する作動油圧を元圧として作動するプライマリ用電磁弁ＳＬＰやセカンダリ用電磁弁ＳＬＳの駆動状態などを考慮した予め定められた手順に従って設定される。これにより、ＳＬ２圧Ｐsl2に合わせた所定油圧(α＋β)に基づいてＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値を出力することで、適切なＳＬ１圧Ｐsl1にてＣ１圧制御弁８６の故障判定を行うことができる。尚、油圧指令値を最大圧Ｐsl2maxとしても実際のＳＬ２圧Ｐsl2が最大圧Ｐsl2maxから油圧β分差し引いた値となるのであれば、図９の実施例では、油圧指令値を最大圧Ｐsl2maxとしたままで、所定油圧αを所定油圧(α＋β)に替えても良い。
より具体的には、図３に戻り、電子制御装置９０は、車両状態判定手段すなわち車両状態判定部９６、及び故障判定手段すなわち故障判定部９８を更に備えている。
車両状態判定部９６は、ＣＶＴ走行(ベルト走行)中であるか否かを、例えば車速Ｖが車両走行を示す所定車速以上において、第２クラッチＣ２を係合する為のＣ２用電磁弁ＳＬ２に対するＳＬ２圧Ｐsl2の油圧指令値が出力されているか否かに基づいて判定する。
車両状態判定部９６は、例えばシンクロ位置Ｐsyncに基づいて噛合式クラッチＤ１(シンクロメッシュ機構Ｓ１)が解放状態にあるか否かを判定する。車両状態判定部９６は、例えばシンクロ位置Ｐsyncが所定範囲にある場合に噛合式クラッチＤ１が係合状態にあると判定し、シンクロ位置Ｐsyncが所定範囲にない場合に噛合式クラッチＤ１が非係合状態(すなわち解放状態)にあると判定する。この所定範囲は、例えば噛合式クラッチＤ１を係合状態とするシンクロ位置Ｐsyncにスリーブ５８が移動させられたと判断できる為の予め定められたシンクロ位置Ｐsyncの範囲である。
故障判定部９８は、車両状態判定部９６によりＣＶＴ走行中であると判定され且つ噛合式クラッチＤ１が解放状態にあると判定された場合には、第１クラッチＣ１を係合する為のＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値を出力する。このＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値は、例えば図７、図８、又は図９に示すような油圧指令値である。
故障判定部９８は、ＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値の出力中に、第１クラッチＣ１の入出力回転差としての、入力軸回転速度Ｎinとサンギヤ回転速度Ｎsunとの回転差ΔＮ(＝Ｎin−Ｎsun)が所定回転差以内になったか否かに基づいて、第１クラッチＣ１が係合したか否かを判定する。この所定回転差は、例えば入力軸回転速度Ｎinとサンギヤ回転速度Ｎsunとが同期したと判断できる為の予め定められた判定閾値であって、より具体的には零又は略零の値である。
故障判定部９８は、ＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値の出力中に第１クラッチＣ１が係合したか否かに基づいて、Ｃ１圧制御弁８６が故障しているか(すなわち異常であるか)否かを判定する。故障判定部９８は、第１クラッチＣ１が係合したと判定した場合にはＣ１圧制御弁８６が異常であると判定する一方で、第１クラッチＣ１が係合していないと判定した場合にはＣ１圧制御弁８６が正常であると判定する。
変速制御部９４は、ＣＶＴ走行(高車速)中に故障判定部９８によりＣ１圧制御弁８６が異常であると判定された場合には、ギヤ走行を禁止する。従って、変速制御部９４は、ＣＶＴ走行(高車速)中に車速Ｖが低下してギヤ走行を行う車両状態となってもＣＶＴ走行(高車速)を継続し、ギヤ走行へ切り替えない。変速制御部９４は、Ｃ１圧制御弁８６が異常であると判定された場合には、ギヤ走行へ切り替えないので、ギヤ走行へ切り替えるときに経由するＣＶＴ走行(中車速)へも切り替えない。又、変速制御部９４は、Ｃ１圧制御弁８６が異常であると判定された場合には、車両発進時にも、走行パターンをＣＶＴ走行(高車速)とする。このように、変速制御部９４は、Ｃ１圧制御弁８６が異常であると判定された場合には、ＣＶＴ走行(高車速)の走行パターンを保持する。これによって、Ｃ１圧制御弁８６の故障による動力伝達装置１６のタイアップが未然に防止され、又、退避走行が可能となる。
図１０は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち動力伝達装置１６のタイアップの発生を防ぎつつ走行中にＣ１圧制御弁８６の故障を検出する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばイグニッションオンからイグニッションオフまでの１トリップ毎、又は、車両発進から車両停止までの１イベント毎などの種々のタイミングにて繰り返し実行される。
図１０において、先ず、車両状態判定部９６に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、ＣＶＴ走行(ベルト走行)中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は車両状態判定部９６に対応するＳ２０において、噛合式クラッチＤ１(シンクロメッシュ機構Ｓ１)が解放状態にあるか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このＳ２０の判断が肯定される場合は故障判定部９８に対応するＳ３０において、第１クラッチＣ１を係合する為のＳＬ１圧Ｐsl1の油圧指令値が出力される。次いで、故障判定部９８に対応するＳ４０において、第１クラッチＣ１が係合したか否かが判定される。このＳ４０の判断が肯定される場合は故障判定部９８に対応するＳ５０において、Ｃ１圧制御弁８６が異常であると判定される。次いで、変速制御部９４に対応するＳ６０において、ギヤ走行が禁止される。一方で、このＳ４０の判断が否定される場合は故障判定部９８に対応するＳ７０において、Ｃ１圧制御弁８６が正常であると判定される。
上述のように、本実施例によれば、噛合式クラッチＤ１が介在していない側の第２動力伝達経路ＰＴ２を用いたＣＶＴ走行中において、噛合式クラッチＤ１を解放した状態のとき、第１クラッチＣ１を係合する油圧指令を出力して第１クラッチＣ１の係合の有無を判定することで、フェールセーフバルブとしてのＣ１圧制御弁８６が故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、噛合式クラッチＤ１は解放されているので、第１クラッチＣ１が係合しても動力伝達装置１６のタイアップは発生しない。又、Ｃ１圧制御弁８６の故障を判定した場合は、第２クラッチＣ２が係合する故障が発生するとタイアップしてしまう第１動力伝達経路ＰＴ１を用いたギヤ走行が禁止される。よって、動力伝達装置１６のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にＣ１圧制御弁８６の故障を検出することができる。
このように、本実施例によれば、Ｃ１圧制御弁８６が正常に作動しないことを検出できる。反対に、Ｃ１圧制御弁８６が最初から異常作動している場合(すなわちフェールセーフ弁位置側で固着している場合)は、車両停止時に、第１クラッチＣ１を係合することができず、ギヤ走行の走行パターンとすることができない(すなわち第１動力伝達経路ＰＴ１を形成することができない)。このことで、Ｃ１圧制御弁８６がフェールセーフ弁位置側で固着している異常を発進時に判定できる。従って、動力伝達装置１６のタイアップの発生を回避且つＣ１圧制御弁８６の異常作動を検出しつつＣＶＴ走行ができる。この結果、本実施例と組み合わせることで、Ｃ１圧制御弁８６が正常に作動しないこと、及び異常作動の何れも判定することが容易にでき、又、適切な走行パターンで退避走行することができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図１１は、本発明が適用される車両２００の概略構成を説明する図である。図１１において、車両２００が備える動力伝達装置２０２は、前述の実施例１の動力伝達装置１６と比較して、無段変速機２４よりも入力軸２２側に設けられた第３クラッチＣ３を更に備えることが相違する。第３クラッチＣ３は、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。第３クラッチＣ３は、無段変速機２４に対して第２クラッチＣ２とは反対の回転部材側に設けられて、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する第３摩擦クラッチに相当する。又、前述の実施例１では、噛合式クラッチＤ１が第３係合装置として機能したが、本実施例では、噛合式クラッチＤ１に替えて、第３クラッチＣ３が第３係合装置として機能する。その為、前述の実施例１では、動力伝達装置１６に備えられた油圧制御回路８０は、フェールセーフバルブとしてＣ１圧制御弁８６を備えていたが、本実施例では、図１２に示すように、動力伝達装置２０２に備えられた油圧制御回路２０４は、フェールセーフバルブとして、Ｃ１圧制御弁８６に替えて、第２クラッチＣ２へＣ２圧Ｐc2(ＳＬ２圧Ｐsl2も同意)を供給する油路を遮断することで第２クラッチＣ２と第１クラッチＣ１との同時係合を回避するＣ２圧制御弁２０６を備える。
Ｃ２圧制御弁２０６は、図１２に示すように、Ｃ１圧制御弁８６においてＳＬ１圧Ｐsl1が入力されるポートにＳＬ２圧Ｐsl2が入力され、Ｃ１圧制御弁８６においてＳＬ２圧Ｐsl2が入力されるポートにＳＬ１圧Ｐsl1が入力され、Ｃ１圧制御弁８６においてＣ１圧Ｐc1を出力するポートからＣ２圧Ｐc2を出力する点で、Ｃ１圧制御弁８６と相違する。このように構成されたＣ２圧制御弁２０６は、ＳＬ２圧Ｐsl2をＣ２圧Ｐc2として第２クラッチＣ２へ供給する油路の連通と遮断とを切り替える。尚、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１から出力されるＳＬ１圧Ｐsl1は、Ｃ１圧Ｐc1として直接的に第１クラッチＣ１へ供給される。
電子制御装置９０は、第３クラッチＣ３を解放した状態で第１クラッチＣ１の係合により形成した第１動力伝達経路ＰＴ１を用いた走行中に(すなわちギヤ走行中に)、第２クラッチＣ２を係合する油圧指令を出力し、その油圧指令に応じて第２クラッチＣ２が係合した場合は、第２動力伝達経路ＰＴ２を用いた走行(すなわちＣＶＴ走行)を禁止する。電子制御装置９０は、ＣＶＴ走行を禁止したときは、第１動力伝達経路ＰＴ１を用いて走行する(すなわちギヤ走行する)。ギヤ走行中にＣ２圧制御弁２０６の故障判定を行うことで、Ｃ２圧制御弁２０６が既に故障している場合でも第２動力伝達経路ＰＴ２が形成されることはないので、動力伝達装置２０２のタイアップが発生しない。
本実施例においても、前述の実施例１における図１０のフローチャートと同様に、制御作動が実行される。本実施例では、図１０のＳ１０の「ベルト走行？」が「ギヤ走行？」となり、図１０のＳ２０の「シンクロ解放？」が「第３クラッチＣ３解放？」となり、図１０のＳ３０の「ＳＬ１出力」が「ＳＬ２出力」となり、図１０のＳ４０の「Ｃ１係合？」が「Ｃ２係合？」となり、図１０のＳ５０の「Ｃ１圧制御弁 異常」が「Ｃ２圧制御弁 異常」となり、図１０のＳ６０の「ギヤ走行禁止」が「ベルト走行禁止」となり、図１０のＳ７０の「Ｃ１圧制御弁 正常」が「Ｃ２圧制御弁 正常」となる。
上述のように、本実施例によれば、第３クラッチＣ３が介在していない側の第１動力伝達経路ＰＴ１を用いたギヤ走行中において、第３クラッチＣ３を解放した状態のとき、第２クラッチＣ２を係合する油圧指令を出力して第２クラッチＣ２の係合の有無を判定することで、フェールセーフバルブとしてのＣ２圧制御弁２０６が故障しているか又は正常に作動しているかを判定することができる。この際、第３クラッチＣ３は解放されているので、第２クラッチＣ２が係合しても動力伝達装置２０２のタイアップは発生しない。又、Ｃ２圧制御弁２０６の故障を判定した場合は、第１クラッチＣ１が係合する故障が発生するとタイアップしてしまう第２動力伝達経路ＰＴ２を用いたＣＶＴ走行が禁止される。よって、動力伝達装置２０２のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にＣ２圧制御弁２０６の故障を検出することができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例１，２にて説明したように、本発明は、第３係合装置(噛合式クラッチＤ１又は第３クラッチＣ３)を解放した状態での走行中に、第１係合装置(第１クラッチＣ１)及び第２係合装置(第２クラッチＣ２)を同時係合する油圧指令を出力し、その油圧指令に応じて第１係合装置及び第２係合装置が共に係合した場合は、第３係合装置の係合によって形成される動力伝達経路を用いた走行を禁止する。第３係合装置の係合によって形成される動力伝達経路を用いた走行を禁止したときは、第３係合装置の係合によって形成されない他方の動力伝達経路を用いて走行する。これによって、動力伝達装置１６，２０２のタイアップの発生を防ぎつつ、走行中にフェールセーフバルブ(Ｃ１圧制御弁８６又はＣ２圧制御弁２０６)の故障を検出することができる。又、一時的な固着によるフェールセーフバルブの故障(非作動状態)であれば、正常に作動することが確認できた時点で、第３係合装置の係合によって形成される動力伝達経路を用いた走行の禁止を解除することができる。
また、前述の実施例１では、ＣＶＴ走行(高車速)中にＣ１圧制御弁８６が異常であると判定されてギヤ走行を禁止する場合、ＣＶＴ走行(中車速)へも切り替えず、ＣＶＴ走行(高車速)の走行パターンを保持したが、この態様に限らない。例えば、Ｃ１圧制御弁８６の故障と、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１の異常によって第１クラッチＣ１を係合するＣ１圧Ｐc1が第１クラッチＣ１へ供給される故障とが重なる二重故障の発生頻度(発生確率)を考えた場合、停車後(又は停車直前)での後進走行操作位置Ｒへのシフトレバー操作時に噛合式クラッチＤ１の係合を実行することなく第１ブレーキＢ１の係合を実行するのみで速やかに後進用動力伝達経路が形成されるように、噛合式クラッチＤ１が係合された状態であるＣＶＴ走行(中車速)へは切り替えておくという態様であっても良い。このような態様を採用する場合、高車速域ではＣＶＴ走行(高車速)の走行パターンを保持し、低中車速域ではＣＶＴ走行(中車速)の走行パターンを保持しても良いが、後進用動力伝達経路を形成する可能性のある低車速域(又は車両停車が予想される走行状態)のみＣＶＴ走行(高車速)からＣＶＴ走行(中車速)の走行パターンへ変更しても良い。
また、前述の実施例１では、第１クラッチＣ１の入出力回転差が所定回転差以内になったか否かに基づいて第１クラッチＣ１が係合したか否かを判定したが、この態様に限らない。例えば、第１クラッチＣ１に入力されるＣ１圧Ｐc1を検出する油圧スイッチ又は油圧センサを設け、その油圧スイッチ又は油圧センサによって検出されたＣ１圧Ｐc1が第１クラッチＣ１を係合するだけの油圧であるか否かに基づいて第１クラッチＣ１が係合したか否かを判定しても良い。尚、第２クラッチＣ２が係合したか否かの判定も、第１クラッチＣ１が係合したか否かの判定と同様に実行される。
また、前述の実施例１では、第２クラッチＣ２は無段変速機２４よりも入力軸２２側に設けられても良い。又、前述の実施例２では、第２クラッチＣ２は無段変速機２４よりも入力軸２２側に設けられ、第３クラッチＣ３は無段変速機２４よりも出力軸３０側に設けられても良い。
また、前述の実施例では、ギヤ伝動機構２８は、無段変速機２４の最大変速比γmaxよりもロー側の変速比となる１つの変速段が形成されるギヤ伝動機構であったが、これに限らない。例えば、ギヤ伝動機構２８は、変速比が異なる複数の変速段が形成されるギヤ伝動機構であっても良い。つまり、ギヤ伝動機構２８は２段以上に変速される有段変速機であっても良い。又、ギヤ伝動機構２８は、無段変速機２４の最小変速比γminよりもハイ側の変速比、及び最大変速比γmaxよりもロー側の変速比を形成するギヤ伝動機構であっても良い。
また、前述の実施例では、動力伝達装置１６、２０２は、ギヤ伝動機構２８を介した第１動力伝達経路ＰＴ１と、無段変速機２４を介した第２動力伝達経路ＰＴ２とを備えていたが、これに限らない。例えば、無段変速機２４は、変速比が異なる複数の変速段が形成されるギヤ伝動機構であっても良い。又、動力伝達装置１６，２０２は、第１動力伝達経路ＰＴ１及び第２動力伝達経路ＰＴ２とは別に、他の動力伝達経路ＰＴを備えていても良い。要は、少なくとも、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路に並列に設けられた２つの変速部と、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する第１係合装置と、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する第２係合装置とを備える動力伝達装置であれば、本発明は適用され得る。
また、前述の実施例では、動力伝達装置１６，２０２の走行パターンを、所定の変速マップを用いて切り替えたが、これに限らない。例えば、車速Ｖとアクセル開度θaccに基づいて運転者の駆動要求量(例えば要求トルク)を算出し、その要求トルクを満たすことができる変速比を設定することで、動力伝達装置１６，２０２の走行パターンを切り替えても良い。
また、前述の実施例では、駆動力源としてエンジン１２を例示したが、これに限らない。例えば、前記駆動力源は、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０を介して入力軸２２へ伝達されたが、これに限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。又、噛合式クラッチＤ１は、シンクロメッシュ機構Ｓ１を備えていたが、このシンクロメッシュ機構Ｓ１は必ずしも備えられなくても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１２：エンジン(駆動力源)
１４：駆動輪
１６：動力伝達装置
２２：入力軸(入力回転部材)
３０：出力軸(出力回転部材)
２８：ギヤ伝動機構(第１変速部、ギヤ伝動部)
２４：無段変速機(第２変速部、無段変速部)
８６：Ｃ１圧制御弁(フェールセーフバルブ)
９０：電子制御装置(制御装置)
２０２：動力伝達装置
２０４：Ｃ２圧制御弁(フェールセーフバルブ)
Ｃ１：第１クラッチ(第１係合装置、第１摩擦クラッチ)
Ｃ２：第２クラッチ(第２係合装置、第２摩擦クラッチ)
Ｃ３：第３クラッチ(第３係合装置、第３摩擦クラッチ)
Ｄ１：噛合式クラッチ(第３係合装置)

Claims (3)

  1. 駆動力源の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へ前記動力を出力する出力回転部材との間の動力伝達経路に並列に設けられた、第１変速部及び第２変速部と、前記第１変速部を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第１動力伝達経路を断接する第１係合装置と、前記第２変速部を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第２動力伝達経路を断接する第２係合装置とを備えた動力伝達装置の、制御装置であって、
    前記動力伝達装置は、前記第１動力伝達経路及び前記第２動力伝達経路のうちの何れか一方の動力伝達経路を断接する第３係合装置と、前記第１係合装置及び前記第２係合装置へそれぞれ油圧を供給する各油路のうちの何れか一方の油路を遮断することで前記第１係合装置と前記第２係合装置との同時係合を回避するフェールセーフバルブとを備えており、
    前記第３係合装置を解放した状態での走行中に、前記第１係合装置及び前記第２係合装置を同時係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第１係合装置及び前記第２係合装置が共に係合した場合は、前記第３係合装置の係合によって形成される前記何れか一方の動力伝達経路を用いた走行を禁止することを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記第１変速部は、ギヤ伝動部であり、
    前記第２変速部は、無段変速部であり、
    前記第１係合装置は、第１摩擦クラッチであり、
    前記第２係合装置は、第２摩擦クラッチであり、
    前記第３係合装置は、前記第１摩擦クラッチよりも前記出力回転部材側に設けられて、前記第１動力伝達経路を断接する噛合式クラッチであり、
    前記フェールセーフバルブは、前記第１摩擦クラッチへ油圧を供給する油路を遮断することで前記同時係合を回避するものであり、
    前記噛合式クラッチを解放した状態で前記第２摩擦クラッチの係合により形成した前記第２動力伝達経路を用いた走行中に、前記第１摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第１摩擦クラッチが係合した場合は、前記第１動力伝達経路を用いた走行を禁止することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記第１変速部は、ギヤ伝動部であり、
    前記第２変速部は、無段変速部であり、
    前記第１係合装置は、第１摩擦クラッチであり、
    前記第２係合装置は、前記無段変速部よりも前記入力回転部材側又は前記出力回転部材側に設けられた第２摩擦クラッチであり、
    前記第３係合装置は、前記無段変速部に対して前記第２摩擦クラッチとは反対の回転部材側に設けられて、前記第２動力伝達経路を断接する第３摩擦クラッチであり、
    前記フェールセーフバルブは、前記第２摩擦クラッチへ油圧を供給する油路を遮断することで前記同時係合を回避するものであり、
    前記第３摩擦クラッチを解放した状態で前記第１摩擦クラッチの係合により形成した前記第１動力伝達経路を用いた走行中に、前記第２摩擦クラッチを係合する油圧指令を出力し、前記油圧指令に応じて前記第２摩擦クラッチが係合した場合は、前記第２動力伝達経路を用いた走行を禁止することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置。
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