JP3080082B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる自動変速機の変速制御装置の改良に関し、特に、駆
動力の目標値に応じて変速比の制御を行う場合の故障検
出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に採用される自動変速機の変速制御
装置としては、車速とアクセルペダルの踏み込み量に基
づいて変速比を制御するものが従来から広く採用されて
おり、近年では、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステ
ム）やＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）が
普及してきたため、エンジンや自動変速機の制御を、Ａ
ＢＳやＴＣＳの作動状態を含めた車両の目標駆動力に基
づいて行うものが知られており、例えば、本願出願人が
提案した特願平９−２１７７４１号公報等がある。

【０００３】これは、車両の駆動力を統合制御する指令
装置を備え、この指令装置が車両の運転状態に基づいて
目標駆動力を求め、この目標駆動力に応じた変速比や目
標エンジントルクを演算するとともに、これら目標駆動
力または目標駆動力に応じた目標変速比、目標エンジン
トルクを変速制御装置やエンジン制御装置へ指令し、各
制御装置は指令装置からの目標値に基づいて、自動変速
機やエンジンの制御を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機の変速制御装置にあっては、目標駆動力
の指令装置の故障が発生した場合には、変速制御装置が
受信する目標駆動力または目標変速比の変動が過大にな
るため、実際の変速比も変動して運転性が悪化するとい
う問題があった。

【０００５】また、指令装置と変速制御装置がＬＡＮ等
の通信手段を介して接続されている場合、通信手段の故
障またはノイズによる障害を受けた場合にも、上記と同
様の問題が懸念される。

【０００６】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、指令装置や通信手段が故障したり受信内容
に障害が生じた場合に、変速比の変動が過大になるのを
防いで、運転性の悪化を抑制することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、運転状態
に応じて目標駆動力を演算する駆動力指令手段と、この
目標駆動力に基づいて自動変速機の目標変速比を演算す
る目標変速比設定手段を備えた自動変速機の変速制御装
置において、少なくともアクセルペダルの操作量に基づ
いて基準となる変速比を演算する基準変速比演算手段
と、この基準変速比と前記目標変速比の比較結果に基づ
いて、前記目標駆動力の異常を検出する異常検出手段と
を備える。

【０００８】また、第２の発明は、運転状態に応じて目
標駆動力を演算する駆動力指令手段と、この目標駆動力
に基づいて自動変速機の目標変速比を演算する目標変速
比設定手段を備えた自動変速機の変速制御装置におい
て、少なくともアクセルペダルの操作量に基づいて基準
となる変速比を演算する基準変速比演算手段と、この基
準変速比と前記目標変速比の比較結果に基づいて、前記
目標駆動力の異常を検出する異常検出手段と、この異常
が判定された場合には、自動変速機の制御目標値を前記
目標変速比から基準変速比に切り換える制御切り換え手
段とを備える。

【０００９】また、第３の発明は、前記第１または第２
の発明において、前記異常検出手段は、前記基準変速比
と目標変速比の偏差が所定値を超えたときに前記目標駆
動力の異常を検出する。

【００１０】

【００１１】また、第４の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記駆動力指令手段は、駆動力指令手段の故障を
検出する故障検出手段を備え、前記制御切り換え手段は
この故障が検出された場合、自動変速機の制御目標値を
前記目標変速比から基準変速比に切り換える。

【００１２】また、第５の発明は、少なくとも車速とア
クセルペダルの操作量に基づいて自動変速機の制御目標
変速比を演算する目標変速比設定手段を備えた自動変速
機の変速制御装置において、前記目標変速比設定手段
は、運転状態に応じて目標駆動力を演算する手段と、こ
の目標駆動力に基づいて第１の目標変速比を演算する手
段と、この第１目標変速比に応じてアクセルペダル操作
量換算値を演算する操作量換算値演算手段と、実際のア
クセルペダル操作量とアクセルペダル操作量換算値との
比較結果に基づいて、前記目標駆動力の異常を検出する
異常検出手段とを備える。

【００１３】また、第６の発明は、少なくとも車速とア
クセルペダルの操作量に基づいて自動変速機の制御目標
変速比を演算する目標変速比設定手段を備えた自動変速
機の変速制御装置において、前記目標変速比設定手段
は、運転状態に応じて目標駆動力を演算する手段と、こ
の目標駆動力に基づいて第１の目標変速比を演算する手
段と、この第１目標変速比に応じてアクセルペダル操作
量換算値を演算する操作量換算値演算手段と、実際のア
クセルペダル操作量とアクセルペダル操作量換算値との
比較結果に基づいて、前記目標駆動力の異常を検出する
異常検出手段と、この異常が判定された場合には、自動
変速機の制御目標値を少なくとも車速とアクセルペダル
の操作量に基づいて演算する一方、そうでない場合に
は、少なくとも車速とアクセルペダル操作量換算値から
前記制御目標値を演算する演算入力切り換え手段を備え
る。

【００１４】また、第７の発明は、前記第５または第６
の発明において、前記異常検出手段は、前記実際のアク
セルペダル操作量とアクセルペダル操作量換算値の偏差
が所定のしきい値を超えたときに前記目標駆動力の異常
を検出する。

【００１５】

【００１６】また、第８の発明は、前記第６の発明にお
いて、前記駆動力指令手段は、駆動力指令手段の故障を
検出する故障検出手段を備え、前記演算入力切り換え手
段はこの故障が検出された場合、自動変速機の制御目標
値を少なくとも車速とアクセルペダルの操作量に基づい
て演算する一方、そうでない場合には、少なくとも車速
とアクセルペダル操作量換算値から前記制御目標値を演
算する。

【００１７】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、自動変速機
の目標変速比は、運転状態に応じて演算された目標駆動
力に基づいて決定されており、少なくともアクセルペダ
ルの操作量に基づいて求めた基準変速比と目標変速比を
比較することで、目標駆動力に異常があるか否かを検知
することができ、例えば、目標駆動力指令手段と変速制
御手段が通信手段などを介して接続されている場合に
は、目標駆動力がノイズなどで障害を受けたり、目標駆
動力指令手段の故障などによって過大に変動したことを
検出して、変速制御手段は変速比の過大な変動を抑制す
ることが可能となり、運転性の悪化を防止することがで
きる。

【００１８】また、第２の発明は、自動変速機の目標変
速比は、通常制御時では運転状態に応じて演算された目
標駆動力に基づいて決定されており、少なくともアクセ
ルペダルの操作量に基づいて求めた基準変速比と目標変
速比を比較することで、目標駆動力に異常があるか否か
を検知し、異常があった場合には、自動変速機の制御目
標値を前記目標変速比から基準変速比に切り換えること
で、変速比の過大な変動を抑制することが可能となり、
目標駆動力がノイズなどで障害を受けたり、目標駆動力
指令手段の故障などによって運転性が悪化するのを防止
することができる。

【００１９】また、第３の発明は、基準変速比と目標変
速比の偏差が所定値を超えたきに目標駆動力の異常の検
出を行うことで、目標駆動力指令手段と変速制御手段が
通信手段などを介して接続されている場合に、目標駆動
力がノイズなどで障害を受けたり、目標駆動力指令手段
の故障などによって過大に変動したことを確実に検出す
ることができる。

【００２０】

【００２１】また、第４の発明は、制御切り換え手段
は、駆動力指令手段の故障が検出された場合、自動変速
機の制御目標値を前記目標変速比から基準変速比に切り
換えることで、目標駆動力がノイズなどで障害を受けた
場合に加えて、装置の故障時にも自動変速機の制御目標
値を前記目標変速比から基準変速比に切り換えること
で、変速比の過大な変動を抑制することが可能となり、
目標駆動力がノイズなどで障害を受けたり、目標駆動力
指令手段に故障が生じたことなどによって運転性が悪化
するのを確実に防止することができる。

【００２２】また、第５の発明は、目標駆動力に基づく
第１目標変速比から求めたアクセルペダル操作量換算値
と車速によって自動変速機の制御目標変速比を演算する
場合、実際のアクセルペダル操作量とアクセルペダル操
作量換算値とを比較することで目標駆動力に異常がある
か否かを検知することができ、例えば、目標駆動力指令
手段と変速制御手段が通信手段などを介して接続されて
いる場合には、目標駆動力がノイズなどで障害を受けた
り、目標駆動力指令手段の故障などによって過大に変動
したことを検出して、変速制御手段は変速比の過大な変
動を抑制することが可能となり、運転性の悪化を防止す
ることができる。

【００２３】また、第６の発明は、通常の変速制御時に
は、目標駆動力に基づく第１目標変速比から求めたアク
セルペダル操作量換算値と車速によって自動変速機の制
御目標変速比を決定するが、第１目標変速比に基づいて
求めたアクセルペダル操作量換算値と実際のアクセルペ
ダル操作量とを比較して目標駆動力に異常があると判定
された場合には、自動変速機の制御目標値を少なくとも
車速と実際のアクセルペダルの操作量に基づいて演算す
ることで、目標駆動力がノイズなどで障害を受けたり、
目標駆動力指令手段が故障した場合であっても、変速比
の過大な変動を抑制することが可能となって、運転性の
悪化を防止することができ、また、従来のアクセルペダ
ル操作量と車速に応じた変速制御装置の入力側に、第１
目標変速比演算手段と、操作量換算値演算手段と異常検
出手段及び演算入力切り換え手段を付加するだけで、目
標駆動力を統合制御する車両に対応することができ、設
計の変更箇所を低減して製造コストの低減を図ることが
できる。

【００２４】また、第７の発明は、実際のアクセルペダ
ル操作量とアクセルペダル操作量換算値の偏差が所定の
しきい値を超えたときに、目標駆動力の異常を検出する
ことで、目標駆動力がノイズなどで障害を受けたり、目
標駆動力指令手段に故障が生じたことを確実に検出する
ことができる。

【００２５】

【００２６】また、第８の発明は、演算入力切り換え手
段は、駆動力指令手段の故障が検出された場合、自動変
速機の制御目標値の演算入力をアクセルペダル操作量換
算値からアクセルペダルの操作量へ切り換えることで、
目標駆動力がノイズなどで障害を受けた場合に加えて、
装置の故障時にも自動変速機の制御目標値を実際のアク
セルペダル操作量に切り換えることで、変速比の過大な
変動を抑制することが可能となり、目標駆動力がノイズ
などで障害を受けたり、目標駆動力指令手段に故障が生
じたことなどによって運転性が悪化するのを確実に防止
することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２８】図１は、自動変速機としてシングルキャビ
ティのトロイダル型無段変速機を採用した一例を示して
おり、エンジン制御コントローラ４と無段変速機１０を
制御する変速制御コントローラ２は、ＬＡＮ等の通信手
段を介して接続され、エンジン制御コントローラ４は車
両の運転状態などに応じて目標駆動力tFdを演算し、こ
の目標駆動力tFdに基づいてエンジン１の燃料噴射量や
点火時期等を制御するとともに、ＬＡＮ等の通信手段を
介して目標駆動力tFdを変速制御コントローラ２へ送出
し、変速制御コントローラ２は目標駆動力tFdに基づい
て無段変速機１０の変速比を制御する。

【００２９】さらに、エンジン制御コントローラ４は、
エンジン制御コントローラ４やＬＡＮの故障を検出する
手段を備え、これらの故障が検出された場合には、故障
検出フラグFlgをＯＮ（Flg＝１）にセットして、故障が
検出されたことを変速制御コントローラ２へ通知する。

【００３０】無段変速機１０はロックアップクラッチＬ
／Ｕを備えたトルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジン
１が連結され、変速制御コントローラ２の指令値に応動
するアクチュエータとしてのステップモータ３が、図示
しない変速制御弁等の油圧制御装置を介して変速比を連
続的に制御するものである。

【００３１】変速制御コントローラ２は、エンジン制御
コントローラ４から読み込んだ目標駆動力tFdに加え、
アクセル踏度センサ５から、運転者のアクセルペダル操
作に応動するアクセル踏度ＡＰＳ（またはアクセルペダ
ル踏み込み量）を読み込むとともに、無段変速機１０の
入力軸回転センサ６が検出した入力軸回転数Ｎｔと、出
力軸回転センサ７が検出した出力軸回転数Ｎｏをそれぞ
れ読み込んで、目標駆動力tFdに応じた変速比となるよ
うにステップモータ３の制御を行う。なお、アクセル踏
度センサ５は、例えば、アクセルペダルの解放状態をア
クセル踏度ＡＰＳ＝０°として検出する一方、アクセル
ペダルの全開状態をアクセル踏度ＡＰＳ＝９０°として
検出する。

【００３２】さらに、変速制御コントローラ２は、目標
駆動力tFdがノイズや故障によって変化していないかど
うかを判定し、目標駆動力tFdが正常であれば上記通常
の変速制御を行う一方、目標駆動力tFdに異常がある場
合や、エンジン制御コントローラ１が送出する故障検出
フラグFlgがＯＮとなった故障検出時には、後述するよ
うな制御を行う。

【００３３】ここで、エンジン制御コントローラ４は、
図２に示すように構成され、変速比検出部３３は、無段
変速機１０の入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏの比
から実際の変速比を演算し、車速検出部３４は無段変速
機１０の出力軸回転数Ｎｏに所定の定数を乗じて車速Ｖ
ＳＰを演算する。

【００３４】そして、目標駆動力決定部３１は、車速Ｖ
ＳＰとアクセル踏度ＡＰＳより、図５に示すマップに基
づいて目標駆動力tFdを演算し、目標エンジントルク決
定部３２は、この目標駆動力tFdと変速比検出部３３が
検出した実際の変速比に応じて目標エンジントルクを決
定するとともに、フェイル判定部３５からの故障検出フ
ラグFlgがＯＮになると、所定のフェイルセーフ制御
（エンジントルクの急変防止など）を実施する。なお、
フェイル判定部３５は、各種センサやコントローラ、Ｌ
ＡＮ回線の異常や故障を検出した際に故障検出フラグFl
gをＯＮにセットする。

【００３５】そして、エンジントルク制御部３６は、目
標エンジントルク決定部３２が決定したエンジントルク
となるように燃料噴射量や点火時期などの制御を行う。

【００３６】ＬＡＮを介してエンジン制御コントローラ
４に接続された変速制御コントローラ２は、図３に示す
ように、上記目標駆動力tFdに基づいて目標変速比を後
述決定するとともに、故障検出フラグFlgがＯＮとなっ
た場合には、通常の変速制御に代わって後述するような
フェイルセーフ制御を実施する。

【００３７】図２において、変速制御コントローラ２
は、無段変速機１０の入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数
Ｎｏの比から実際の変速比を演算する変速比検出部２１
と、同じく出力軸回転数Ｎｏに所定の定数を乗じて車速
ＶＳＰを演算する車速検出部３４と、ＬＡＮを介して読
み込んだ目標駆動力tFd及び故障検出フラグFlgと、上記
アクセル踏度ＡＰＳ及び車速ＶＳＰから目標変速比を演
算する目標変速比決定部２３と、この目標変速比と実際
の変速比が一致するようにステップモータ３を駆動する
変速比制御部２４から構成される。

【００３８】そして、目標変速比決定部２３が、図３に
示すように、通常の変速制御時では目標駆動力tFdと車
速ＶＳＰに応じたマップ（図６参照）から目標入力軸回
転数ｔＮｔを演算し、後述するように、目標駆動力の異
常や故障が検出されたときには、アクセル踏度ＡＰＳと
車速ＶＳＰに応じたマップ（図７参照）から目標入力軸
回転数ｔＮｔ（基準入力軸回転数ｔＮｔ２）を演算し、
求めた目標入力軸回転数ｔＮｔを出力軸回転数Ｎｏで除
したものを目標変速比として変速比制御部２４へ送出す
る。

【００３９】ここで、変速制御コントローラ２で行われ
る制御のうち、エンジン制御コントローラ４やＬＡＮの
故障や、ノイズなどによる目標駆動力tFdの急変を検出
して、目標入力軸回転数ｔＮｔの補正を行うフェイルセ
ーフ制御について、図４のフローチャートを参照しなが
ら以下に詳述する。なお、図４のフローチャートは所定
時間毎、例えば、１０msec毎に実行されるものである。

【００４０】まず、図４のステップＳ１では、車両の運
転状態としてアクセル踏度センサ５からアクセル踏度Ａ
ＰＳと、無段変速機１０からの入力軸回転数Ｎｔ、出力
軸回転数Ｎｏを読み込み、ステップＳ２では、出力軸回
転数Ｎｏに所定の変換定数Ａを乗じて車速ＶＳＰを得
る。

【００４１】次にステップＳ３では、ＬＡＮを介してエ
ンジン制御コントローラ４からの目標駆動力tFdと故障
検出フラグFlgを読み込む。

【００４２】そして、ステップＳ４では、図３の通常変
速制御部２３１及び図６に示すマップに基づいて、通常
変速制御時の目標入力軸回転数ｔＮｔ１を、上記目標駆
動力tFdと車速ＶＳＰに基づいて演算する。なお、図６
に示すマップは、実験などにより予め設定されたもので
ある。

【００４３】次に、ステップＳ５では、図３の基準変速
比演算部２３２及び図７に示すマップに基づいて、通常
変速制御による目標入力軸回転数ｔＮｔ１を補正するた
めの基準入力軸回転数ｔＮｔ２を、上記アクセル踏度Ａ
ＰＳと車速ＶＳＰに基づいて演算する。なお、図７に示
すマップは、実験などにより予め設定されたもので、マ
ップ上のアクセル踏度ＡＰＳの最大値は８０°に設定さ
れているが、実際に検出したアクセル踏度ＡＰＳが８０
°以上の場合には、全開（ＡＰＳ＝９０°）と等価であ
ると判定し、アクセル踏度ＡＰＳ＝８０°と読み替えて
マップの検索を行う。

【００４４】そして、ステップＳ６では、上記ステップ
Ｓ４の目標入力軸回転数ｔＮｔ１と、ステップＳ５の基
準入力軸回転数ｔＮｔ２との差の絶対値と、予め設定し
た値ΔＮとを比較して、目標駆動力tFdに基づく目標入
力軸回転数ｔＮｔ１の変動が過大になっていないかを判
定する（図３のフェイル判定部２３３）。ただし、所定
値ΔＮは、例えばΔＮ＝６００rpmに設定されて、目標
入力軸回転数ｔＮｔ１と基準入力軸回転数ｔＮｔ２との
段差が運転性に影響を与えるような値に設定される。

【００４５】すなわち、ステップＳ６で上記差の絶対値
（｜tNt１−tNt２｜）が所定値ΔＮ以下であれば、ステ
ップＳ７、Ｓ８のループへ進み、所定時間Ｔｃ継続して
差の絶対値（｜tNt１−tNt２｜）が所定値ΔＮ以下の場
合には、さらに、ステップＳ９へ進んで、故障検出フラ
グFlgがＯＮ（＝１）であるか否かを判定し、故障検出
フラグFlgがＯＦＦ（＝０）であれば目標駆動力tFdに基
づく目標入力軸回転数ｔＮｔ１が正常であると判定し
て、ステップＳ１０へ進んで目標入力軸回転数ｔＮｔ＝
ｔＮｔ１とする。

【００４６】一方、ステップＳ９の判定で、故障検出フ
ラグFlgがＯＮ（＝１）であれば、エンジン制御コント
ローラ４やＬＡＮ等に故障が検出されているため、ステ
ップＳ１３へ進んで、目標入力軸回転数ｔＮｔ＝ｔＮｔ
２とし、ＬＡＮ及びエンジン制御コントローラ４を経由
しない信号に基づいて変速制御を行い、障害が発生した
駆動力制御側の信号の使用を禁止する。

【００４７】また、ステップＳ６の判定で、上記差の絶
対値（｜tNt１−tNt２｜）が所定値ΔＮを超えた場合に
は、エンジン制御コントローラ４やＬＡＮ等の故障など
で目標駆動力tFdの値が異常に変動した場合であるた
め、上記故障時と同様にステップＳ１３へ進んで、目標
入力軸回転数ｔＮｔ＝ｔＮｔ２とし、ＬＡＮ及びエンジ
ン制御コントローラ４を経由しない信号に基づいて変速
制御を行う。

【００４８】こうして、目標入力軸回転数ｔＮｔ１が基
準入力回転数ｔＮｔ２に対して所定値ΔＮを超える段差
が生じたか否かに応じて、目標駆動力tFdに基づく目標
入力軸回転数ｔＮｔ１が異常であるかを判定し、正常で
あればそのまま目標駆動力tFdに基づく目標入力軸回転
数ｔＮｔ１を制御目標値ｔＮｔと設定する一方、そうで
ない場合には、ＬＡＮ及びエンジン制御コントローラ４
を経由しない信号に基づく基準入力回転数ｔＮｔ２を制
御目標値として置き換える。

【００４９】そして、ステップＳ１１で上記所定時間Ｔ
ｃを計測するタイマＴＭＲをリセットしてから、ステッ
プＳ１２へ進み、ステップＳ１０またはＳ１３で設定し
た目標入力軸回転数ｔＮｔを出力軸回転数Ｎｏで除した
値を目標変速比ＲＴＯとして出力する。

【００５０】したがって、エンジン制御コントローラ４
が演算した目標駆動力tFdに基づく目標入力軸回転数ｔ
Ｎｔ１と、ＬＡＮ及びエンジン制御コントローラ４を経
由しない信号に基づく基準入力軸回転数ｔＮｔ２の絶対
値の差を常時監視して、この絶対値の差が所定値ΔＮを
超えると、受信した目標駆動力tFdに異常があると判定
でき、エンジン制御コントローラ４の目標駆動力制御及
びＬＡＮを経由しない、従来と同様のアクセル踏度ＡＰ
Ｓと車速ＶＳＰに基づく変速制御により求めた基準入力
軸回転数ｔＮｔ２から目標変速比ＲＴＯを決定するよう
にしたため、故障検出フラグFlgがＯＦＦの状態で、Ｌ
ＡＮにノイズが乗って信号が変化しても、確実に異常を
検出することが可能となり、前記従来例のように、目標
変速比ＲＴＯの段差等の急変による運転性の悪化を抑制
でき、さらに、目標入力軸回転数ｔＮｔ１の異常検出時
や故障検出フラグFlgがＯＮとなった故障時には、目標
駆動力による変速制御から、従来と同様の変速制御へ切
り換えることで、エンジン制御コントローラ４等が故障
した場合であっても、運転者の操作に応じた変速を行う
ことが可能となって、自動変速機を備えた車両のフェイ
ルセーフと運転性を確保することが可能となるのであ
る。

【００５１】なお、上記所定値ΔＮを固定値としたが、
車速ＶＳＰなどの運転条件に応じたマップや関数とし
て、運転条件に応じて変更してもよい。

【００５２】図８、図９は第２の実施形態を示し、前記
第１実施形態の目標変速比決定部２３を変更したもの
で、その他の構成は前記１実施形態と同様である。

【００５３】図８は、前記第１実施形態の図２に示した
目標変速比決定部２３で行われる制御の一例を示し、ま
ず、目標入力軸回転数変換部２３１’では、前記第１実
施形態と同様に演算された目標駆動力tFdと車速ＶＳＰ
より、図６に示すマップから目標入力軸回転数ｔＮｔ１
を演算する。

【００５４】次に、アクセル踏度換算値変換部２４０で
は、目標入力軸回転数変換部２３１’で演算した目標入
力軸回転数ｔＮｔ１と図１０に示すマップまたは関数よ
り、目標入力軸回転数ｔＮｔ１からアクセル踏度換算値
ＶＡＰＳを求める。なお、図１０のマップは、予め設定
されたものである。

【００５５】そして、フェイル判定部２４１では、前記
第１実施形態と同様にして、アクセル踏度ＡＰＳと故障
検出フラグFlgを読み込むとともに、アクセル踏度換算
値変換部２４０からアクセル踏度換算値ＶＡＰＳを読み
込み、故障検出フラグFlgがＯＦＦの正常時には、実際
のアクセル踏度ＡＰＳと目標駆動力tFdから求めたアク
セル踏度換算値ＶＡＰＳとを、後述するように比較する
ことでＬＡＮやエンジン制御コントローラ４の異常を検
出し、正常時には目標駆動力tFdから求めたアクセル踏
度換算値ＶＡＰＳをアクセル踏度制御値ＡＰＳ１とする
一方、異常があった場合には実際のアクセル踏度ＡＰＳ
をアクセル踏度制御値ＡＰＳ１とし、制御目標値演算部
２３２’では、このアクセル踏度制御値ＡＰＳ１と、車
速ＶＳＰに基づいて、図６と同様のマップから無段変速
機１０の目標入力軸回転数ｔＮｔを演算している。

【００５６】ここで、上記図８の目標変速比決定部で行
われる制御の一例について、図９のフローチャートを参
照しながら以下に詳述する。なお、このフローチャート
も前記第１実施形態と同様に、所定時間毎、例えば、１
０msec毎に実行されるものである。

【００５７】ステップＳ２１〜Ｓ２３は、上記図４のス
テップＳ１〜Ｓ３と同様であり、アクセル踏度センサ５
からのアクセル踏度ＡＰＳと、無段変速機１０からの入
力軸回転数Ｎｔ、出力軸回転数Ｎｏ、エンジン制御コン
トローラ４からの目標駆動力tFdと故障検出フラグFlgを
読み込み、出力軸回転数Ｎｏに所定の変換定数Ａを乗じ
て車速ＶＳＰを得ている。

【００５８】次にステップＳ２４は、図８に示した目標
入力軸回転数変換部２３１’とアクセル踏度換算値変換
部２４０を示し、前記第１実施形態の図６に示すマップ
に基づいて、目標駆動力tFdと車速ＶＳＰに応じた目標
入力軸回転数ｔＮｔ１を求めてから、図１０に示すマッ
プに基づいて、目標入力軸回転数ｔＮｔ１に対応するア
クセル開度換算値ＶＡＰＳを演算する。なお、アクセル
開度換算値ＶＡＰＳの値は、アクセルペダルの解放状態
をアクセル踏度ＶＡＰＳ＝０°として設定する一方、ア
クセルペダルの全開状態をアクセル踏度ＶＡＰＳ＝８０
°として設定する。

【００５９】したがって、アクセル踏度センサ５の検出
値は、実際のアクセルペダルが全開のときには９０°と
なるが、ＶＡＰＳ≧８０°をアクセルペダルの全開状態
としている。

【００６０】ここで、図１０のマップは、図６のマップ
の逆関数等より予め設定したもので、車速ＶＳＰにかか
わらず目標入力軸回転数ｔＮｔ１に対して一意のアクセ
ル開度換算値ＶＡＰＳが設定される。

【００６１】ステップＳ２５以降は、上記図８のフェイ
ル判定部２４１で行われる処理を示しており、まず、ス
テップＳ２５では、ステップＳ２４で求めたアクセル踏
度換算値ＶＡＰＳと、実際のアクセル踏度ＡＰＳとを比
較するためのしきい値ΔＡｐｓを、図１１に示すマップ
より車速ＶＳＰに応じた値に設定する。

【００６２】ここで、図１１のマップは、各コントロー
ラ及びＬＡＮが正常な場合に、アクセル踏度換算値ＶＡ
ＰＳとアクセル踏度ＡＰＳの差の絶対値から求めたもの
で、図１２に示すように、各アクセル踏度ＡＰＳ毎にア
クセル踏度換算値ＶＡＰＳとの差の絶対値｜ＶＡＰＳ−
ＡＰＳ｜を求め、各速度における差の絶対値｜ＶＡＰＳ
−ＡＰＳ｜の包絡線、すなわち、最大値を結んだ線をし
きい値ΔＡｐｓとして設定したものである。

【００６３】次に、ステップＳ２６では、現在のアクセ
ル踏度ＡＰＳとアクセル踏度換算値ＶＡＰＳとの差の絶
対値｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜を求め、上記ステップＳ２５
で求めたしきい値ΔＡｐｓと比較して、差の絶対値｜Ｖ
ＡＰＳ−ＡＰＳ｜以下であれば、ステップＳ２５、Ｓ２
８へ進んで、タイマＴＭＲが所定時間Ｔｃになるまで、
｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜≦ΔＡｐｓを維持していればステ
ップＳ２９へ進み、故障検出フラグFlgがＯＮであるか
否かを判定する。

【００６４】ステップＳ２９の判定で、故障検出フラグ
FlgがＯＦＦであれば、正常と判定して、ステップＳ３
０へ進み、目標駆動力tFdに基づくアクセル踏度換算値
ＶＡＰＳをアクセル踏度制御値ＡＰＳ１として設定する
一方、故障検出フラグFlgがＯＮであれば、故障状態と
判定して、ステップＳ３１へ進み、実際のアクセル踏度
ＡＰＳをアクセル踏度制御値ＡＰＳ１として設定する。

【００６５】また、上記ステップＳ２６〜Ｓ２８のルー
プで、｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜≦ΔＡｐｓの状態が所定時
間Ｔｃ未満の場合には、読み込んだ目標駆動力tFdに異
常があると判定して、ステップＳ３１へ進んで実際のア
クセル踏度ＡＰＳをアクセル踏度制御値ＡＰＳ１として
設定する。

【００６６】こうして、アクセル踏度制御値ＡＰＳ１を
設定した後に、ステップＳ３２では、上記制御目標値演
算部２３２’で述べたように、このアクセル踏度制御値
ＡＰＳ１と、車速ＶＳＰに基づいて、図６と同様のマッ
プから無段変速機１０の目標入力軸回転数ｔＮｔを出力
するのである。なお、前記第１実施形態と同様に、目標
入力軸回転数ｔＮｔを出力軸回転数Ｎｏで除して、目標
変速比ＲＴＯを出力してもよい。

【００６７】したがって、エンジン制御コントローラ４
が演算した目標駆動力tFdに基づくアクセル踏度換算値
ＶＡＰＳと、ＬＡＮ及びエンジン制御コントローラ４を
経由しないアクセル踏度ＡＰＳとの差の絶対値を、予め
設定したしきい値ΔＡｐｓと比較することにより、受信
した目標駆動力tFdが正常であるか否かを常時監視する
ことができ、上記差の絶対値がしきい値ΔＡｐｓを超え
る場合には、エンジン制御コントローラ４の目標駆動力
制御及びＬＡＮを経由しない、従来と同様のアクセル踏
度ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づく変速制御により求めた目
標入力軸回転数ｔＮｔに基づいて、無段変速機１０の制
御を行うようにしたため、故障検出フラグFlgがＯＦＦ
の状態で、ＬＡＮにノイズが乗って信号が変化しても、
確実に異常を検出することが可能となり、前記従来例の
ように、目標入力軸回転数ｔＮｔの段差等の急変による
運転性の悪化を抑制でき、さらに、アクセル踏度換算値
ＶＡＰＳの異常検出時や故障検出フラグFlgがＯＮとな
った故障時には、目標駆動力による変速制御から、従来
と同様の変速制御へ切り換えることで、目標駆動力tFd
を演算するエンジン制御コントローラ４等が故障した場
合であっても、運転者の操作に応じた変速を行うことが
可能となって、自動変速機を備えた車両のフェイルセー
フと運転性を確保することが可能となり、さらに、フェ
イル判定部２４１の出力をアクセル踏度制御値ＡＰＳ１
としたため、制御目標値演算部２３２’以降は従来の変
速制御と同様にして、アクセル踏度と車速に応じた制御
を適用することができるため、従来の変速制御装置の入
力側に、目標入力軸回転数変換部２３１’とアクセル踏
度換算値変換部２４０及びフェイル判定部２４１を付加
するだけで、目標駆動力tFdを統合制御する車両に対応
することができ、設計の変更箇所を低減して製造コスト
の低減を図ることができるのである。

【００６８】ところで、図１２に示したように、正常時
においてアクセル踏度ＡＰＳとアクセル踏度換算値ＶＡ
ＰＳの差の絶対値｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜が０にならない
理由は、図１３に示すように、アクセル踏度換算値ＶＡ
ＰＳに一意対応した目標入力軸回転数ｔＮｔ１のマップ
（図中破線）と、車速ＶＳＰとアクセル踏度ＡＰＳに応
じた目標入力軸回転数ｔＮｔの図６のマップ（図１３の
実線）を重ねると、所定の中車速である車速ＶＳＰ＝Ｖ
１で、｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜ ≒ ０となるように設定さ
れているためである。

【００６９】ここで、図６のマップに示す目標入力軸回
転数ｔＮｔはアクセル踏度ＡＰＳ毎に車速ＶＳＰに応じ
てアイドル回転数から最大回転数の間で変化するのに対
し、目標入力軸回転数ｔＮｔ１に応じたアクセル踏度換
算値ＶＡＰＳは、車速ＶＳＰに拘わらず一定であり、図
１０に示したように、目標入力軸回転数ｔＮｔ１が所定
のアイドル回転数（図１０のＮ１）以下のときにＶＡＰ
Ｓ＝０°となる一方、所定の高速域（図１０のＮ２以
上）になるとＶＡＰＳ＝９０°となる。

【００７０】このため、｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜は、図１
２に示したように、所定の中車速Ｖ１で最小となる一
方、所定の低車速Ｖ０以下では最大となり、また、中車
速Ｖ１から高速側へ向かうにつれて増大することにな
る。

【００７１】すなわち、所定の低車速Ｖ０以下では｜Ｖ
ＡＰＳ−ＡＰＳ｜がしきい値ΔＡｐｓ以上と判定されて
しまい、常時実際のアクセル踏度ＡＰＳによる変速制御
が行われるが、図１３に示すように、所定の低車速Ｖ０
以下では、無段変速機１０の機構的な制限によって、目
標変速比は常に最Ｌｏ（変速比最大）に規制されるた
め、目標駆動力tFdに基づく変速制御を行った場合であ
っても、同様に最Ｌｏ変速比に設定され、いずれにしろ
同一の変速比制御となるのである。

【００７２】同様に、所定の中車速Ｖ１を超えた高車速
域ではアクセル踏度換算値ＶＡＰＳが図１０に示したよ
うに大きく設定されるため、実際のアクセル踏度ＡＰＳ
が小さい場合（例えば、解放状態ＡＰＳ＝０°）では、
｜ＶＡＰＳ−ＡＰＳ｜がしきい値ΔＡｐｓ以上と判定さ
れてしまい、実際のアクセル踏度ＡＰＳによる変速制御
が行われるが、この高車速域では、図１３に示すよう
に、アクセル踏度ＡＰＳが小さい場合には、無段変速機
１０の機構的な制限によって、目標変速比は常に最Ｈｉ
（変速比最小）に設定されるため、変速比制御に誤差が
生じることはなく、これら、低車速域と高車速域で無段
変速機１０の機構的な制限による変速比となった場合に
は、例えば、エンジン１側のトルクを制御することで目
標駆動力tFdの制御を行うことになる。

【００７３】なお、上記実施形態において、自動変速機
としてトロイダル型無段変速機を採用した場合について
述べたが、ベルト式無段変速機であってもよく、また、
遊星歯車式の自動変速機に適用してもよい。

【００７４】また、上記実施形態においては、エンジン
制御コントローラ４が目標駆動力tFdを演算する場合に
ついて述べたが、目標駆動力tFdを統括するコントロー
ラを独立させて、ＬＡＮやバス等の通信手段によって接
続してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す自動変速機の概略構
成図。

【図２】エンジン制御コントローラ、変速制御コントロ
ーラの一例を示す概略構成図。

【図３】同じく変速制御コントローラの目標変速比決定
部の一例を示す概略構成図。

【図４】変速制御コントローラで行われる制御のフロー
チャート。

【図５】車速ＶＳＰとアクセル踏度ＡＰＳに応じた目標
駆動力tFdのマップである。

【図６】車速ＶＳＰと目標駆動力tFdに応じた目標入力
軸回転数ｔＮｔ１のマップである。

【図７】車速ＶＳＰとアクセル踏度ＡＰＳに応じた基準
入力軸回転数ｔＮｔ２のマップである。

【図８】第２の実施形態を示し、変速制御コントローラ
の目標変速比決定部の一例を示す概略構成図。

【図９】同じく変速制御コントローラで行われる制御の
フローチャート。

【図１０】目標入力回転数ｔＮｔ１に応じたアクセル踏
度換算値ＶＡＰＳのマップである。

【図１１】車速ＶＳＰに応じたしきい値ΔＡｐｓのマッ
プである。

【図１２】車速ＶＳＰに応じたアクセル踏度換算値ＶＡ
ＰＳとアクセル踏度ＡＰＳの差の絶対値の関係を示すマ
ップである。

【図１３】車速ＶＳＰとアクセル踏度ＡＰＳに応じた目
標入力軸回転数とアクセル踏度換算値ＶＡＰＳに対応す
る目標入力軸回転数の関係を示すマップである。

【符号の説明】

２ 変速制御コントローラ ４ エンジン制御コントローラ ５ アクセル踏度センサ ６ 入力軸回転センサ ７ 出力軸回転センサ １０ 無段変速機

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−163256（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−172217（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−200139（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−270722（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−291837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26134（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転状態に応じて目標駆動力を演算する
   駆動力指令手段と、この目標駆動力に基づいて自動変速
   機の目標変速比を演算する目標変速比設定手段を備えた
   自動変速機の変速制御装置において、 少なくともアクセルペダルの操作量に基づいて基準とな
   る変速比を演算する基準変速比演算手段と、 この基準変速比と前記目標変速比の比較結果に基づい
   て、前記目標駆動力の異常を検出する異常検出手段とを
   備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 運転状態に応じて目標駆動力を演算する
   駆動力指令手段と、この目標駆動力に基づいて自動変速
   機の目標変速比を演算する目標変速比設定手段を備えた
   自動変速機の変速制御装置において、 少なくともアクセルペダルの操作量に基づいて基準とな
   る変速比を演算する基準変速比演算手段と、 この基準変速比と前記目標変速比の比較結果に基づい
   て、前記目標駆動力の異常を検出する異常検出手段と、 この異常が判定された場合には、自動変速機の制御目標
   値を前記目標変速比から基準変速比に切り換える制御切
   り換え手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変
   速制御装置。
3. 【請求項３】 前記異常検出手段は、前記基準変速比と
   目標変速比の偏差が所定値を超えたときに前記目標駆動
   力の異常を検出することを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の自動変速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】 前記駆動力指令手段は、駆動力指令手段
   の故障を検出する故障検出手段を備え、前記制御切り換
   え手段はこの故障が検出された場合、自動変速機の制御
   目標値を前記目標変速比から基準変速比に切り換えるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の変速制御
   装置。
5. 【請求項５】 少なくとも車速とアクセルペダルの操作
   量に基づいて自動変速機の制御目標変速比を演算する目
   標変速比設定手段を備えた自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 前記目標変速比設定手段は、 運転状態に応じて目標駆動力を演算する手段と、 この目標駆動力に基づいて第１の目標変速比を演算する
   手段と、 この第１目標変速比に応じてアクセルペダル操作量換算
   値を演算する操作量換算値演算手段と、 実際のアクセルペダル操作量とアクセルペダル操作量換
   算値との比較結果に基づいて、前記目標駆動力の異常を
   検出する異常検出手段とを備えたことを特徴とする自動
   変速機の変速制御装置。
6. 【請求項６】 少なくとも車速とアクセルペダルの操作
   量に基づいて自動変速機の制御目標変速比を演算する目
   標変速比設定手段を備えた自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 前記目標変速比設定手段は、 運転状態に応じて目標駆動力を演算する手段と、 この目標駆動力に基づいて第１の目標変速比を演算する
   手段と、 この第１目標変速比に応じてアクセルペダル操作量換算
   値を演算する操作量換算値演算手段と、 実際のアクセルペダル操作量とアクセルペダル操作量換
   算値との比較結果に基づいて、前記目標駆動力の異常を
   検出する異常検出手段と、 この異常が判定された場合には、自動変速機の制御目標
   値を少なくとも車速とアクセルペダルの操作量に基づい
   て演算する一方、そうでない場合には、少なくとも車速
   とアクセルペダル操作量換算値から前記制御目標値を演
   算する演算入力切り換え手段を備えたことを特徴とする
   自動変速機の変速制御装置。
7. 【請求項７】 前記異常検出手段は、前記実際のアクセ
   ルペダル操作量とアクセルペダル操作量換算値の偏差が
   所定のしきい値を超えたときに前記目標駆動力の異常を
   検出することを特徴とする請求項５または請求項６に記
   載の自動変速機の変速制御装置。
8. 【請求項８】 前記駆動力指令手段は、駆動力指令手段
   の故障を検出する故障検出手段を備え、前記演算入力切
   り換え手段はこの故障が検出された場合、自動変速機の
   制御目標値を少なくとも車速とアクセルペダルの操作量
   に基づいて演 算する一方、そうでない場合には、少なく
   とも車速とアクセルペダル操作量換算値から前記制御目
   標値を演算することを特徴とする請求項６に記載の自動
   変速機の変速制御装置。