JP2964815B2 - 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ベルト式無段変
速機の油圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用ベルト式無段変速機は、一般に、
一次側回転軸および二次側回転軸にそれぞれ設けられた
一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛
けられて動力を伝達する伝動ベルトと、前記一対の可変
プーリの有効径をそれぞれ変更する一対の一次側油圧ア
クチュエータおよび二次側油圧アクチュエータとを備え
ている。このような車両用ベルト式無段変速機の油圧制
御装置は、たとえば特開平３−１８１６６２号公報、特
願平４−７３４１８号の明細書などに記載されているよ
うに、油圧センサにより検出された実際の張力制御圧が
目標圧と一致するように調圧弁が調節されることによ
り、伝動ベルトの張力すなわち伝動ベルトに対する挟圧
力が、伝動ベルトの滑りが発生しない範囲で可及的に小
さくなるように、ベルト式無段変速機の変速比および入
力トルクに応じて最適に制御されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような張力
制御圧がフィードバック制御される車両用無段変速機の
油圧制御装置では、油圧センサの故障のうち、断線或い
は短絡による故障はよく知られた電子制御装置の自己診
断プログラムにより比較的容易に検出でき、それに対処
することができる。しかし、所定値を出力し続けるよう
な油圧センサの故障に対してはそれを検出することがで
きず、種々の不都合が生じていた。たとえば、上記油圧
センサの出力が目標圧よりも高い値で維持され続ける故
障では、フィードバック制御によって張力制御圧が低下
し続けるので、伝動ベルトのすべりが発生する不都合が
あった。反対に、油圧センサの出力が目標圧よりも低い
値で維持され続ける故障では、フィードバック制御によ
って張力制御圧が上昇し続けるので、伝動ベルトに過大
な負荷が加えられる不都合があった。

【０００４】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、所定値を出力
し続けるような油圧センサの故障が確実に判定され得る
ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、有効径が可変の一対
の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられ、張力制御圧
によってその伝動ベルトの張力が制御される形式の車両
用ベルト式無段変速機において、油圧センサにより実際
の張力制御圧を検出し、予め算出した目標圧とその実際
の張力制御圧とが一致するように該張力制御圧を出力す
る調圧弁を制御する油圧制御装置であって、(1) 前記目
標圧の変化に拘わらず前記油圧センサの出力圧が所定期
間変化しない状態を検出する油圧センサ出力圧不変状態
検出手段と、(2) 前記伝動ベルトのすべりの発生を検出
する伝動ベルトすべり検出手段と、(3) 目標圧の変化に
拘わらず前記油圧センサの出力圧が所定期間変化しない
状態、および前記伝動ベルトのすべりの有無に基づい
て、油圧センサの故障を判定する油圧センサ故障判定手
段とを含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、油圧センサ故障判定手段に
より、目標圧の変化に拘わらず油圧センサの出力圧が所
定期間変化しない状態、および伝動ベルトのすべりに基
づいて、所定値を出力し続けるような油圧センサの故障
が判定される。たとえば、油圧センサの出力値が目標圧
よりも高い値であるときに、その出力が所定期間変化せ
ず且つ伝動ベルトのすべりが発生した場合には、本来伝
動ベルトのすべりが発生しない領域であることから、フ
ィードバック制御によって張力制御圧が低下させられた
結果であると考えられるので、所定値を出力し続けるよ
うな油圧センサの故障と判定される。また、油圧センサ
の出力値が目標圧よりも低い値であるときに、その出力
が所定期間変化せず且つ伝動ベルトのすべりが発生しな
い場合には、本来伝動ベルトのすべりが発生する領域で
あることから、フィードバック制御によって張力制御圧
が上昇させられた結果であると考えられるので、この場
合も所定値を出力し続けるような油圧センサの故障と判
定される。

【０００７】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、所定値
を出力し続けるような油圧センサの故障が確実に判定さ
れる。したがって、そのような油圧センサの故障に応じ
た対処が可能となり、伝動ベルトのすべりや、伝動ベル
トに過大な負荷が加えられることが好適に防止される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図２において、エンジン１０の動力は、ロ
ックアップクラッチ付流体継手１２、ベルト式無段変速
機（以下、ＣＶＴという）１４、前後進切換装置１６、
中間ギヤ装置１８、および差動歯車装置２０を経て駆動
軸２２に連結された駆動輪２４へ伝達されるようになっ
ている。

【００１０】流体継手１２は、エンジン１０のクランク
軸２６と接続されているポンプ羽根車２８と、ＣＶＴ１
４の入力軸３０に固定されポンプ羽根車２８からのオイ
ルにより回転させられるタービン羽根車３２と、ダンパ
３４を介して入力軸３０に固定されたロックアップクラ
ッチ３６とを備えている。流体継手１２内は常時作動油
で満たされており、たとえば車速が所定値以上となった
とき、或いはポンプ羽根車２８とタービン羽根車３２と
の回転速度差が所定値以下になると係合側油室３３へ作
動油が供給されるとともに解放側油室３５から作動油が
流出されることにより、ロックアップクラッチ３６が係
合して、クランク軸２６と入力軸３０とが直結状態とさ
れる。反対に、上記車速が所定値以下になったとき、或
いは上記回転速度差が所定値以上になると、解放側油室
３５へ作動油が供給されるとともに係合側油室３３から
作動油が流出されることにより、ロックアップクラッチ
３６が解放される。

【００１１】ＣＶＴ１４は、その入力軸３０および出力
軸３８にそれぞれ設けられた同径の可変プーリ４０およ
び４２と、それら可変プーリ４０および４２に巻き掛け
られた伝動ベルト４４とを備えている。可変プーリ４０
および４２は、入力軸３０および出力軸３８にそれぞれ
固定された固定回転体４６および４８と、入力軸３０お
よび出力軸３８にそれぞれ軸方向の移動可能かつ軸回り
の相対回転不能に設けられた可動回転体５０および５２
とから成り、可動回転体５０および５２が油圧アクチュ
エータとして機能する一次側油圧シリンダ５４および二
次側油圧シリンダ５６によって移動させられることによ
りＶ溝幅すなわち伝動ベルト４４の掛り径（有効径）が
変更されて、ＣＶＴ１４の変速比γ（＝入力軸３０の回
転速度Ｎ_in／出力軸３８の回転速度Ｎ_out ）が変更され
るようになっている。通常、油圧シリンダ５４および５
６のうちの従動側に位置するものには、専ら伝動ベルト
４４の張力を制御するための張力制御圧、すなわち後述
の第２ライン油圧Ｐ_l2が作用させられる。

【００１２】前後進切換装置１６は、よく知られたダブ
ルピニオン型遊星歯車機構であって、その出力軸５８に
固定されたキャリヤ６０により回転可能に支持され且つ
互いに噛み合う一対の遊星ギヤ６２および６４と、前後
進切換装置１６の入力軸（ＣＶＴ１４の出力軸）３８に
固定され且つ内周側の遊星ギヤ６２と噛み合うサンギヤ
６６と、外周側の遊星ギヤ６４と噛み合うリングギヤ６
８と、リングギヤ６８の回転を停止するための後進用ブ
レーキ７０と、上記キャリヤ６０と前後進切換装置１６
の入力軸３８とを連結する前進用クラッチ７２とを備え
ている。後進用ブレーキ７０および前進用クラッチ７２
は油圧により作動させられる形式の摩擦係合装置であっ
て、それらが共に係合しない状態では前後進切換装置１
６が中立状態とされて動力伝達が遮断される。しかし、
前進用クラッチ７２が係合させられると、ＣＶＴ１４の
出力軸３８と前後進切換装置１６の出力軸５８とが直結
されて車両前進方向の動力が伝達される。また、後進用
ブレーキ７０が係合させられると、ＣＶＴ１４の出力軸
３８と前後進切換装置１６の出力軸５８との間で回転方
向が反転されるので、車両後進方向の動力が伝達され
る。

【００１３】図３は、車両用動力伝達装置を制御するた
めの図２の油圧制御回路の要部を詳しく示している。そ
の他の部分は、たとえば特開平２−２１２６５８号公報
に記載されたものと同様である。

【００１４】図３において、オイルポンプ７４は本油圧
制御回路の油圧源を構成するものであって、流体継手１
２のポンプ羽根車２８に一体的に連結されることによ
り、クランク軸２６によって常時回転駆動されるように
なっている。オイルポンプ７４は図示しないオイルタン
ク内へ還流した作動油をストレーナ７６を介して吸入
し、また、戻し油路７８を介して戻された作動油を吸入
して第１ライン油路８０へ圧送する。本実施例では、第
１ライン油路８０内の作動油がリリーフ型式の第１調圧
弁１００によって戻し油路７８およびロックアップクラ
ッチ圧油路９２へ漏出させられることにより、第１ライ
ン油路８０内の第１ライン油圧Ｐ_l1が調圧されるように
なっている。また、減圧弁型式の第２調圧弁１０２によ
って第１ライン油圧Ｐ_l1が減圧されることにより第２ラ
イン油路８２内の第２ライン油圧Ｐ_l2が調圧されるよう
になっている。この第２ライン油圧Ｐ_l2は、伝動ベルト
４４の張力、すなわち伝動ベルト４４に対する挟圧力を
制御するために調圧されるから、本実施例のベルト張力
制御圧に対応する。

【００１５】まず、第２調圧弁１０２について説明す
る。第２調圧弁１０２は、第１ライン油路８０と第２ラ
イン油路８２との間を開閉するスプール弁子１１０、ス
プリングシート１１２、リターンスプリング１１４、プ
ランジャ１１６を備えている。スプール弁子１１０の軸
端には、順に径が大きい第１ランド１１８、第２ランド
１２０、第３ランド１２２が順次形成されている。第２
ランド１２０と第３ランド１２２との間には第２ライン
油圧Ｐ_l2がフィードバック圧として絞り１２４を通して
導入される室１２６が設けられており、スプール弁子１
１０が第２ライン油圧Ｐ_l2により閉弁方向へ付勢される
ようになっている。また、スプール弁子１１０の第１ラ
ンド１１８の端面側には、絞り１２８を介して後述の変
速比圧Ｐ_rが導かれる室１３０が設けられており、スプ
ール弁子１１０が変速比圧Ｐ_r により閉弁方向へ付勢さ
れるようになっている。第２調圧弁１０２内においては
リターンスプリング１１４の開弁方向の付勢力がスプリ
ングシート１１２を介してスプール弁子１１０に付与さ
れている。また、プランジャ１１６の端面側には後述の
スロットル圧Ｐ_thを作用させるための室１３２が設けら
れて、スプール弁子１１０がこのスロットル圧Ｐ_thによ
り開弁方向へ付勢されるようになっている。そして、ス
プール弁子１１０の第１ランド１１８と第２ランド１２
０との間には、伝動ベルト４４の張力を最適値とするた
めに後述のリニア弁１８０から出力される制御油圧Ｐ
_solLが導かれる室１３６が設けられており、スプール弁
子１１０が変速比圧Ｐ_r により閉弁方向へ付勢されるよ
うになっている。

【００１６】したがって、第１ランド１１８の受圧面積
をＡ₁ 、第２ランド１２０の断面の面積をＡ₂ 、第３ラ
ンド１２２の断面の面積をＡ₃ 、プランジャ１１６のラ
ンド１１７の受圧面積をＡ₄ 、リターンスプリング１１
４の付勢力をＷとすると、スプール弁子１１０は以下に
示す数式１が成立する位置において平衡させられる。す
なわち、スプール弁子１１０が数式１にしたがって移動
させられることにより、ポート１３４a に導かれている
第１ライン油路８０内の作動油がポート１３４b を介し
て第２ライン油路８２へ流入させられる状態と、ポート
１３４b に導かれている第２ライン油路８２内の作動油
がドレンに連通するドレンポート１３４c へ流される状
態とが繰り返されて、第２ライン油圧Ｐ_l2が発生させら
れるのである。上記第２ライン油路８２は比較的閉じら
れた系であり、第２調圧弁１０２は上記のように相対的
に高い油圧である第１ライン油圧Ｐ_l1が減圧されること
により図４に示す圧を発生させるのである。

【００１７】

【数１】 P_l2＝〔A₄・P_th＋W−A₁・P_r−(A₂−A₁)P_solL〕／(A₃−A₂）

【００１８】図４においては、リニア弁１８０の断線な
どの故障時においてそれから出力される制御油圧Ｐ_solL
が零（大気圧）となった場合に上記数式１に従って調圧
される第２ライン油圧Ｐ_l2、すなわち基本油圧Ｐ_mec が
実線で示されている。また、最適値Ｐ_opt を得るために
後述の電子制御装置２００により駆動されるリニア弁１
８０から出力された制御油圧Ｐ_solLに基づいて、上記数
式１に従って調圧される第２ライン油圧Ｐ_l2が破線で示
されている。この破線で示される第２ライン油圧Ｐ_l2は
基本油圧Ｐ_mec から制御油圧Ｐ_solLの値に応じて降圧さ
せられることにより発生させられるものである。

【００１９】第１調圧弁１００は、スプール弁子１４
０、スプリングシート１４２、リターンスプリング１４
４、第１プランジャ１４６、およびその第１プランジャ
１４６の第２ランド１５５と同径の第２プランジャ１４
８をそれぞれ備えている。スプール弁子１４０は、第１
ライン油路８０に連通するポート１５０ａとドレンポー
ト１５０ｂまたは１５０ｃとの間を開閉するものであ
り、その第１ランド１５２の端面にフィードバック圧と
しての第１ライン油圧Ｐ_l1を絞り１５１を介して作用さ
せるための室１５３が設けられており、この第１ライン
油圧Ｐ_l1によりスプール弁子１４０が開弁方向へ付勢さ
れるようになっている。スプール弁子１４０と同軸に設
けられた第１プランジャ１４６の第１ランド１５４と第
２ランド１５５との間にはスロットル圧Ｐ_thを導くため
の室１５６が設けられており、また、第２ランド１５５
と第２プランジャ１４８との間には一次側油圧シリンダ
５４内の油圧Ｐ_inを油路１６１を介して導くための室１
５７が設けられており、さらに第２プランジャ１４８の
端面には第２ライン油圧Ｐ_l2を導くための室１５８が設
けられている。前記リターンスプリング１４４の付勢力
は、スプリングシート１４２を介してスプール弁子１４
０に閉弁方向に付与されているので、スプール弁子１４
０の第１ランド１５２の受圧面積をＡ₅ 、第１プランジ
ャ１４６の第１ランド１５４の断面積をＡ₆ 、第２ラン
ド１５５および第２プランジャ１４８の断面積をＡ₇ 、
リターンスプリング１４４の付勢力をＷとすると、スプ
ール弁子１４０は以下の数式２が成立する位置において
平衡させられ、第１ライン油圧Ｐ_l1が調圧される。

【００２０】

【数２】 P_l1＝〔(P_in or P_l2) ・A₇＋P_th(A₆−A₇)＋W〕／A₅

【００２１】上記第１調圧弁１００において、一次側油
圧シリンダ５４内油圧Ｐ_inが第２ライン油圧Ｐ_l2( 定常
状態ではＰ_l2＝二次側油圧シリンダ５６内油圧Ｐ_out ）
よりも高い場合には、第１プランジャ１４６と第２プラ
ンジャ１４８との間が離間して上記一次側油圧シリンダ
５４内油圧Ｐ_inによる推力がスプール弁子１４０の閉弁
方向に作用するが、一次側油圧シリンダ５４内油圧Ｐ_in
が第２ライン油圧Ｐ_l2よりも低い場合には、第１プラン
ジャ１４６と第２プランジャ１４８とが当接することか
ら、上記第２プランジャ１４８の端面に作用している第
２ライン油圧Ｐ_l2による推力がスプール弁子１４０の閉
弁方向に作用する。すなわち、一次側油圧シリンダ５４
内油圧Ｐ_inと第２ライン油圧Ｐ_l2とを受ける第２プラン
ジャ１４８がそれらの油圧のうちの高い方の油圧に基づ
く作用力をスプール弁子１４０の閉弁方向に作用させる
のである。なお、スプール弁子１４０の第１ランド１５
２と第２ランド１５９との間に設けられた室１６０はド
レンへ開放されている。

【００２２】前記スロットル圧Ｐ_thは、図５に示すよう
にスロットル弁開度θ_thを表す信号圧であって、スロッ
トルカムの回動位置に関連して作動させられる図示しな
いスロットル開度検知弁から発生されている。また、変
速比圧Ｐ_r は、図６に示すようにＣＶＴ１４の変速比γ
を表す信号圧であって、可動回転体５０または５２の軸
方向位置に関連して作動させられる図示しない変速比検
知弁から発生されている。この変速比検知弁は、第２ラ
イン油路８２からオリフィスを通して供給される第２ラ
イン油圧Ｐ_l2の作動油の逃がし量を変化させることによ
り変速比圧Ｐ_rを発生させるものであるから、変速比圧
Ｐ_r は第２ライン油圧Ｐ_l2以上の値となることが制限さ
れている一方、数式１に従って作動する第２調圧弁１０
２では変速比圧Ｐ_r の減少に伴って第２ライン油圧Ｐ_l2
を増加させる。このため、変速比圧Ｐ_r が所定値まで増
加して第２ライン油圧Ｐ_l2と等しくなると、それ以降は
両者ともに飽和して一定となる。図４の直線は、第２調
圧弁１０２において変速比圧Ｐ_r に関連して数式１に従
って調圧される基本油圧（第２ライン油圧Ｐ_l2の最大
値）Ｐ_mec の変化特性を示している。上記第２調圧弁１
０２の弁機構により得られる基本油圧Ｐ_mec は、第２調
圧弁１０２のスプール弁子１１０やプランジャ１１６の
受圧面積等に関連して機械的に定まる値であり、理想圧
Ｐ_opt よりも充分に高く設定されている。

【００２３】前記第１調圧弁１００により調圧された第
１ライン油圧Ｐ_l1および第２調圧弁１０２により調圧さ
れた第２ライン油圧Ｐ_l2は、ＣＶＴ１４の変速比γを調
節するために、変速方向切換弁および流量制御弁から構
成された図示しない変速制御弁装置により一次側油圧シ
リンダ５４および二次側油圧シリンダ５６の一方および
他方へそれぞれ供給される。また、第２ライン油圧Ｐ_l2
は、絞りを介して二次側油圧シリンダ５６に作用させら
れている。

【００２４】リニア弁１８０は、図示しない調圧弁によ
って第１ライン油圧Ｐ_l1から一定の値に調圧されたモジ
ュレータ圧Ｐ_moを元圧として用いることにより出力信号
圧Ｐ _solLを発生させるものであり、バルブボデー１８２
のシリンダボア１８４内に摺動可能に嵌め入れられたス
プール弁子１８６と、電子制御装置２００から供給され
る駆動信号（制御信号値）Ｄによって励磁されるリニア
ソレノイド１８８と、このリニアソレノイド１８８の励
磁状態に関連して発生する電磁力に基づいてスプール弁
子１８６を昇圧側へ付勢するコア１９０と、スプール弁
子１８６を降圧側へ付勢するスプリング１９２と、スプ
ール弁子１８６を降圧側へ付勢するために前記出力信号
圧Ｐ_solLが導かれるフィードバック油室１９４とを備え
ている。上記スプール弁子１８６は、コア１９０から付
与される昇圧側への付勢力とスプリング１９２から付与
される降圧側への付勢力とが平衡する位置へ移動するよ
うに作動させられることにより、図７に示す出力特性に
従い、電子制御装置２００から供給される駆動信号Ｄに
基づいて制御油圧Ｐ_solLを出力させる。このようにして
出力される制御油圧Ｐ_solLは、リニア弁１８０の出力ポ
ート１９６から第２調圧弁１０２の室１３６へ供給され
ることにより、基本油圧Ｐ_mec から所定の低下圧Ｐ_down
だけ低くされた目標圧Ｐ_opt が第２ライン油圧Ｐ_l2とし
て第２調圧弁１０２から出力される。

【００２５】上記リニア弁１８０の駆動信号Ｄは、連続
的に変化させられる電流であるが、リニア弁１８０のヒ
ステリシスを除去し且つ作動を安定化するために、たと
えば３００Hz程度の周波数の交流が重畳させられる場合
もある。

【００２６】第２図に戻って、電子制御装置２００は、
図示しない予め記憶された関係から実際の車速Ｖおよび
スロットル弁開度θ_thに基づいて決定した目標入力軸回
転速度Ｎ_in゜と実際の入力軸回転速度Ｎ_inとが一致する
ように前記変速方向切換弁および流量制御弁を制御する
第１電磁弁２０２および第２電磁弁２０４を駆動する一
方、図示しないクラッチ制御弁を制御する第３電磁弁２
０６、リレー弁を制御するための第４電磁弁２０８、前
記リニア弁１８０を選択的に駆動することにより、ＣＶ
Ｔ１４の変速比γ、流体継手１２のロックアップクラッ
チ３６の係合状態、第２ライン油圧Ｐ_l2の上昇あるいは
低下などを制御するとともに、伝動ベルト４４の張力制
御圧である第２ライン油圧Ｐ_l2を目標圧と一致させるた
めのフィードバック制御を実行する。

【００２７】電子制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、
ＲＯＭ等から成る所謂マイクロコンピュータを備えてお
り、それには、駆動輪２４の回転速度を検出する車速セ
ンサ２１２、ＣＶＴ１４の入力軸３０および出力軸３８
の回転速度をそれぞれ検出する入力軸回転センサ２１４
および出力軸回転センサ２１６、エンジン１０の吸気配
管に設けられたスロットル弁の開度を検出するスロット
ルセンサ２１８、シフトレバー２２０の操作位置を検出
するための操作位置センサ２２２、エンジン１０の回転
速度Ｎ_e を検出するためのエンジン回転センサ２２６、
第２調圧弁１０２の出力圧、すなわち第２ライン油圧Ｐ
_l2を検出する油圧センサ２２８から、車速Ｖを表す信
号、入力軸回転速度Ｎ_inを表す信号、出力軸回転速度Ｎ
_out を表す信号、スロットル弁開度θ_thを表す信号、シ
フトレバー２２０の操作位置Ｐ_s を表す信号、エンジン
回転速度Ｎ_e を表す信号、油圧センサ２２８の出力圧Ｐ
_sns（基本油圧Ｐ_mec ）を表す信号がそれぞれ供給され
る。電子制御装置２００内のＣＰＵは、ＲＡＭの一時記
憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラム
に従って入力信号を処理し、前記第１電磁弁２０２、第
２電磁弁２０４、第３電磁弁２０６、第４電磁弁２０
８、リニア弁１８０を駆動するための信号を出力する。

【００２８】エンジン用電子制御装置２３２は、エンジ
ン１０の点火時期制御、燃料噴射制御などを実行するよ
く知られたものであり、前記電子制御装置２００からの
出力トルク低下指令信号ＳＴＤを受けると、燃料噴射弁
２３４により燃料噴射量を制限してその出力トルク低下
指令信号ＳＴＤが表すトルク低下分だけエンジン１０の
出力トルクを低下させる。

【００２９】以下、上記電子制御装置２００の制御作動
の要部、すなわち第２ライン油圧Ｐ_l2を理想圧Ｐ_opt と
一致させるための第２ライン油圧最適制御と、ベルト挟
圧力異常時の制御とを詳細に説明する。

【００３０】先ず、第２ライン油圧のフィードバック制
御では、各センサからの入力信号等が読み込まれる一
方、その読み込まれた信号に基づいて入力軸３０の回転
速度Ｎ_in、出力軸３８の回転速度Ｎ_out 、ＣＶＴ１４の
変速比γ、車速Ｖ等が算出される。続いて、予め記憶さ
れた数式３に示す関係から、実際の入力トルクＴ_in、実
際の伝動ベルト４４の掛り径Ｄ_in、および出力軸回転速
度Ｎ_out に基づいて、伝動ベルト４４の滑りが発生しな
い範囲で入力トルクを充分に伝達することができる最適
な目標圧（理想圧）Ｐ_opt が算出される。この数式３の
右辺第２項は遠心油圧の補正項であり、右辺第３項は余
裕値であり、Ｃ₁ およびＣ₂ は定数である。上記入力ト
ルクＴ_inすなわちエンジン１０の出力トルクＴ_e は、た
とえばよく知られた式からエンジン回転速度Ｎ_e （＝Ｎ
_in）およびスロットル弁開度θ_th、或いはそれに吸気管
負圧ＰＭを加えたパラメータに基づいて算出され、上記
伝動ベルト４４の掛り径Ｄ_inはＣＶＴ１４の実際の変速
比γ（＝入力軸３０の回転速度Ｎ_in／出力軸３８の回転
速度Ｎ_out ）から算出される。

【００３１】

【数３】 Ｐ_opt ＝Ｃ₁ ・Ｔ_in／Ｄ_in−Ｃ₂ ・Ｎ_out ² ＋ΔＰ

【００３２】そして、油圧センサ２２８により検出され
た実際の第２ライン油圧Ｐ_l2と上記目標圧Ｐ_opt との制
御偏差ΔＰ_c が算出され、予め記憶された数式４に示す
フィードバック制御式からその制御偏差ΔＰ_c に基づい
て上記制御偏差ΔＰ_c を解消するための駆動信号Ｄが決
定され、この駆動信号Ｄによりリニア弁１８０が駆動さ
れる。

【００３３】

【数４】 Ｄ＝Ｋ_P ・ΔＰ_c ＋Ｋ_I ・∫ΔＰ_c ｄｔ＋Ｋ_D ・ΔＰ_c ／ｄｔ

【００３４】図１は、所定値を出力し続ける油圧センサ
２２８の故障の判定およびその故障に対する補償処置を
実行する電子制御装置２００の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。図１において、油圧センサ
出力圧不変状態検出手段２４４は、目標圧Ｐ_opt の変化
に拘わらず油圧センサ２２８の出力圧が所定期間Ｔ_O内
において変化しない状態を検出する。伝動ベルトすべり
検出手段２４６は、伝動ベルト４４のすべりの発生を検
出する。油圧センサ故障判定手段２４８は、目標圧Ｐ
_opt の変化に拘わらず油圧センサ２２８の出力圧が所定
期間Ｔ_O 変化しない状態、および伝動ベルト４４のすべ
りに基づいて、所定値を出力し続けるような油圧センサ
２２８の故障を判定する。

【００３５】次に、電子制御装置２００の制御作動の要
部を図８、図９、図１０、および図１１のフローチャー
トを用いて説明する。図８はフェイル判定ルーチンであ
り、図９は油圧センサ２２８の故障に対する処理を実行
するルーチンであり、図１０は油圧回路系の故障に対す
る処理を実行するルーチンであり、図１１は図１０のエ
ンジントルク低下ルーチンを詳しく示す図である。

【００３６】図８のステップＳＦ１では、油圧センサ２
２８の断線或いは短絡が検出されたか否かが判断され
る。この油圧センサ２２８の断線或いは短絡は、たとえ
ば電子制御装置２００に設けられた自己診断プログラム
により検出される。上記ステップＳＦ１の判断が肯定さ
れた場合には、ステップＳＦ９において油圧センサ２２
８の故障が記憶され、油圧センサ２２８の故障をバック
アップするための図９に示すルーチンが実行される。す
なわち、図９のステップＳＦ９−１では、第２ライン油
圧Ｐ_l2を制御するために、それまで用いられていた数式
４に示すフィードバック制御式に替えて、数式５に示す
フィードフォワード制御式が用いられる。数式５におい
て、αは係数、Ｐ_downは基本圧Ｐ_mec と目標圧Ｐ_opt と
の差であり、Ｐ_HOSEI は学習補正値である。基本圧Ｐ
_mec は図４の実線に示す予め記憶された関係から実際の
変速比γおよびスロットル弁開度θ_thに基づいて算出さ
れ、基本圧Ｐ_mec から前記数式３から算出された目標圧
Ｐ_opt が差し引かれることによりＰ_downが求められる。
また、上記学習補正値Ｐ_HOSEI は、スロットル弁開度θ
_thと駆動信号Ｄとの二次元マップにより記憶されてお
り、フィードフォワード制御が実行される事にその内容
が更新される。

【００３７】

【数５】Ｄ＝α（Ｐ_down＋Ｐ_HOSEI ）

【００３８】前記のステップＳＦ１の判断が否定された
場合には、ステップＳＦ２において第２ライン油圧（張
力制御圧）Ｐ_l2のフィードバック制御中であるか否かが
判断される。このステップＳＦ２の判断が否定された場
合には、本フェイル判定ルーチンが終了させられる。し
かし、ステップＳＦ２の判断が肯定された場合には、ス
テップＳＦ３において、油圧センサ２２８の出力圧Ｐ
_dactと目標圧Ｐ_opt との差の絶対値｜Ｐ_dact−Ｐ_opt ｜
が予め記憶された判断基準値δよりも大きいか否かが判
断される。この判断基準値δは、第２ライン油圧Ｐ_l2の
フィードバック制御が正常であるか否かを判断するため
のものであり、図１２において制御偏差ΔＰ_c が零であ
るときを示す実線に平行な１点鎖線により挟まれた所定
幅の最適制御ばらつき範囲内で制御が行われていること
を示す。

【００３９】上記ステップＳＦ３の判断が否定された場
合には、ステップＳＦ１０において第２ライン油圧フィ
ードバック制御が正常であると判断されて本ルーチンは
終了させられる。しかし、上記ステップＳＦ３の判断が
肯定された場合には、油圧センサ出力圧不変状態検出手
段２４４に対応するステップＳＦ４およびＳＦ５におい
て、目標圧Ｐ_opt の変化に拘わらず油圧センサ２２８の
出力圧Ｐ_dactが所定期間変化しない状態が検出される。
すなわち、先ずステップＳＦ４において一定期間Ｔ₀ 内
において油圧センサ２２８の出力圧Ｐ_dactが一定値を示
したか否かすなわち変化を示したか否かが判断される。
このステップＳＦ４の判断が否定された場合には、油圧
センサ２２８が正常であると推定されるので、本ルーチ
ンが終了させられる。しかし、このステップＳＦ４の判
断が肯定された場合には、目標圧Ｐ_opt の相対変化の有
無を判定するためのステップＳＦ５において油圧センサ
２２８の出力圧Ｐ_dactが目標圧Ｐ_opt より大きいか否か
が判断される。

【００４０】上記ステップＳＦ５の判断が否定された場
合には、伝動ベルトすべり検出手段２４６に対応するス
テップＳＦ６において伝動ベルト４４のすべりが発生し
ているか否かが判断される。この伝動ベルト４４のすべ
りは、たとえば、変速比γの変化率（瞬時値）が所定の
判断基準値ａを超えたこと、或いは、エンジン回転速度
Ｎ_e 、入力軸回転速度Ｎ_in、または出力軸回転速度Ｎ
_out の変化率（瞬時値）が所定の判断基準値ｂを超えた
ことを以て判断される。それら判断基準値ａおよびｂ
は、伝動ベルト４４のすべりが発生していないときには
とり得ない値に設定される。

【００４１】上記ステップＳＦ６の判断が否定された場
合にはステップＳＦ８において油圧回路系の故障と判断
されて図１０に示す油圧回路系故障処理ルーチンが実行
される。しかし、ステップＳＦ６の判断が肯定された場
合には、ステップＳＦ９において油圧センサ２２８の故
障と判断されて前記図９の油圧センサ故障処理ルーチン
が実行される。また、ステップＳＦ５の判断が肯定され
た場合には、伝動ベルトすべり検出手段２４６に対応す
るステップＳＦ７において伝動ベルト４４のすべりが発
生しているか否かが判断される。このステップＳＦ７の
判断が肯定された場合には油圧センサ故障判定手段２４
８に対応するステップＳＦ９において油圧センサ２２８
の故障と判断されるが、否定された場合には、ステップ
ＳＦ８において油圧回路系の故障と判断される。

【００４２】すなわち、油圧センサ２２８の出力圧Ｐ
_dactが図１２の領域Ａに示すように目標圧Ｐ_opt より大
きい値を出力し続ける状態において伝動ベルト４４のす
べりが発生した場合は、第２ライン油圧フィードバック
制御が制御偏差ΔＰ_c を解消しようとして第２ライン油
圧Ｐ_l2を低くした結果であるので、油圧センサ２２８の
故障と判断される。また、油圧センサ２２８の出力圧Ｐ
_dactが図１２の領域Ｂに示すように目標圧Ｐ_opt より小
さい値を出力し続ける状態において伝動ベルト４４のす
べりが発生しない場合は、第２ライン油圧フィードバッ
ク制御が制御偏差ΔＰ_c を解消しようとして第２ライン
油圧Ｐ_l2を高くした結果であるので、これも油圧センサ
２２８の故障と判断されるのである。反対に、油圧セン
サ２２８の出力圧Ｐ_dactが目標圧Ｐ_opt より大きい値を
出力し続ける状態において伝動ベルト４４のすべりが発
生しない場合、および油圧センサ２２８の出力圧Ｐ_dact
が目標圧Ｐ_opt より小さい値を出力し続ける状態におい
て伝動ベルト４４のすべりが発生した場合は、第２調圧
弁１０２やリニヤ弁１８０のスティックなどの油圧回路
系の故障により、実際の第２ライン油圧Ｐ_l2が異常値を
示していると判断されるのである。

【００４３】前記ステップＳＦ８のおいて実行される図
１０の油圧回路系故障処理ルーチンでは、ステップＳＦ
８−１において油圧センサ２２８の出力圧Ｐ_dactが故障
時の第２ライン油圧Ｐ_l21 として読み込まれる。この値
Ｐ_l21 は、たとえば所定期間内の出力圧Ｐ_dactの平均値
が採用され、油圧回路系故障によって固定された値であ
る。続くステップＳＦ８−２においては、目標圧Ｐ_opt
がその故障時の第２ライン油圧Ｐ_l21 よりも小さいか否
かが判断される。このステップＳＦ８−２の判断が肯定
された場合には、目標圧Ｐ_opt が故障時の第２ライン油
圧Ｐ_l21 よりも小さく、伝動ベルト４４のすべりが発生
する心配がないので、本ルーチンが終了させられる。し
かし、上記ステップＳＦ８−２の判断が否定された場合
には、目標圧Ｐ_opt が故障時の第２ライン油圧Ｐ_l21 よ
りも大きく、伝動ベルト４４のすべりが発生するおそれ
があるので、ステップＳＦ８−３において図１１に示す
エンジン出力トルク低下ルーチンが実行される。

【００４４】図１１では、ステップＳＦ８−３−１にお
いて実際の変速比γおよび車速Ｖが読み込まれた後、ス
テップＳＦ８−３−２において現在の故障時の第２ライ
ン油圧Ｐ_l21 にてすべりなく伝達可能なエンジン出力ト
ルクＴ_e ゜が算出される。この場合のエンジン出力トル
クＴ_e ゜は、たとえば数式６から上記変速比γ、車速
Ｖ、第２ライン油圧Ｐ_l21 に基づいて算出される。

【００４５】

【数６】Ｐ_opt ＝Ａ・Ｔ_e （１＋γ）−Ｂ・Ｖ²

【００４６】続くステップＳＦ８−３−３では、予め記
憶されたよく知られた関係から実際のスロットル弁開度
θ_thおよびエンジン回転速度Ｎ_e 、或いはそれに加えて
車速Ｖに基づいて実際のエンジン出力トルクＴ_e が算出
される。次いで、ステップＳＦ８−３−４では、実際の
エンジン出力トルクＴ_e と前記故障時の第２ライン油圧
Ｐ_l21 にてすべりなく伝達可能なエンジン出力トルクＴ
_e ゜とのトルク差δＴ（＝Ｔ_e −Ｔ_e ゜）が算出され
る。そして、ステップＳＦ８−３−５では、そのトルク
差δＴ分だけエンジン１０の出力トルクが低下するよう
に、電子制御装置２００からエンジン用電子制御装置２
３２へ出力トルク低下指令信号ＳＴＤが出力される。こ
れにより、伝動ベルト４４の負荷が抑制されて、伝動ベ
ルト４４のすべりが防止される。

【００４７】上述のように、本実施例によれば、油圧セ
ンサ故障判定手段２４８により、目標圧Ｐ_opt の変化に
拘わらず油圧センサ２２８の出力圧が所定期間Ｔ_O 変化
しない状態、および伝動ベルト４４のすべりに基づい
て、所定値を出力し続けるような油圧センサ２２８の故
障が確実に判定される。したがって、そのような油圧セ
ンサ２２８の故障に応じた対処が可能となり、伝動ベル
ト４４のすべりや、伝動ベルト４４に過大な負荷が加え
られることが好適に防止される。

【００４８】また、本実施例によれば、油圧回路系の故
障が判断されるとともに、その場合にはエンジンの出力
トルクが低下させられることから、伝動ベルト４４のす
べりが防止されつつ車両の走行が許容されるので、ＣＶ
Ｔ１４を損傷することなく修理工場まで車両を走行させ
ることができる。

【００４９】以上、本発明の一実施例を図面を用いて説
明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００５０】たとえば、前述の実施例のステップＳＦ８
−３では、燃料噴射弁２３４によってエンジン１０の出
力トルクが低下させられていたが、点火時期を制御（遅
角）することによって出力トルクが低下させられてもよ
い。

【００５１】また、前述の実施例のステップＳＦ８−３
に替えて、最大変速比γ_max を小さくすると同時に最小
変速比γ_min を大きくすることにより、それまでのＣＶ
Ｔ１４の変速比範囲を内側へ制限するルーチンを設けて
もよい。このようにしても、伝動ベルト４４の負荷を抑
制することができる。

【００５２】また、前述の実施例では、故障時の第２ラ
イン油圧Ｐ_l21 にてすべりなく伝達可能なエンジン出力
トルクＴ_e ゜は、数式６から算出されていたが、数式３
から算出されてもよい。

【００５３】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の実施例における電子制御装置の制御機能
の要部を説明する機能ブロック線図である。

【図２】本発明が適用される車両用ベルト式無段変速機
の一例を説明する図である。

【図３】図２の油圧制御回路の要部を説明する回路図で
ある。

【図４】図３の第２調圧弁の制御特性を説明する図であ
る。

【図５】図３のスロットル圧の変化特性を説明する図で
ある。

【図６】図３の変速比圧の変化特性を説明する図であ
る。

【図７】図３のリニア弁から出力される制御油圧の変化
特性を説明する図である。

【図８】図２の電子制御装置において実行されるフェイ
ル判定ルーチンを説明する図である。

【図９】図８の油圧センサ故障処理ルーチンを説明する
図である。

【図１０】図８の油圧回路系故障処理ルーチンを説明す
る図である。である。

【図１１】図１０のエンジン出力トルク低下ルーチンを
説明する図である。

【図１２】図８における油圧センサのフェイル判定作動
を説明する図である。

【符号の説明】

１４：ベルト式無段変速機 ４０，４２：可変プーリ ４４：伝動ベルト １０２：第２調圧弁（調圧弁） ２４４：油圧センサ出力圧不変状態検出手段 ２４６：伝動ベルトすべり検出手段 ２４８：油圧センサ故障判定手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有効径が可変の一対の可変プーリに伝動
   ベルトが巻き掛けられ、張力制御圧によって該伝動ベル
   トの張力が制御される形式の車両用ベルト式無段変速機
   において、油圧センサにより実際の張力制御圧を検出
   し、予め算出した目標圧と該実際の張力制御圧とが一致
   するように該張力制御圧を出力する調圧弁を制御する油
   圧制御装置であって、 前記目標圧の変化に拘わらず前記油圧センサの出力圧が
   所定期間変化しない状態を検出する油圧センサ出力圧不
   変状態検出手段と、 前記伝動ベルトのすべりの発生を検出する伝動ベルトす
   べり検出手段と、 目標圧の変化に拘わらず前記油圧センサの出力圧が所定
   期間変化しない状態、および前記伝動ベルトのすべりに
   基づいて、油圧センサの故障を判定する油圧センサ故障
   判定手段とを含むことを特徴とする車両用ベルト式無段
   変速機の油圧制御装置。