JP5118859B2

JP5118859B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP5118859B2
Application number: JP2007039150A
Authority: JP
Inventors: 裕樹阿比留
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: JP2008202677A

Description

本発明は自動変速機の出力側の回転数を検出する回転センサを有する自動変速機の制御装置に関する。

エンジンや電動モータを動力発生源とする車両には、動力発生源に連結される変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して変速機出力軸に出力するために自動変速機が搭載されている。自動変速機には複数の変速歯車列を有する有段変速機と、変速比を無段階に制御するようにしたベルト式やトロイダル式の無段変速機がある。

変速機入力軸や変速機出力軸等の各種回転軸の回転速度を検出するために自動変速機には複数の回転センサが設けられており、自動変速機の保護や走行性能の確保等のために、回転センサが正常に作動しているか否かを常時監視している。例えば、特許文献１には、変速機入力軸の回転を検出するための入力回転センサの異常を判断するようにした自動変速機が記載されており、この入力回転センサからの信号による異常判断に加えて車速を検出して入力回転センサの異常判断を行うようにし、予め設定された車速以上の高速走行状態の場合には、ニュートラルレンジ等の例外的な条件のもとでは入力回転センサの異常判断を禁止するようにしている。
特許第２６６３６３１号特許公報

自動変速機には変速機出力軸と駆動輪側の終減速機との間にクラッチを設けるようにしたタイプがあり、このタイプの自動変速機においては変速機出力軸が回転していても動力発生源からの動力を駆動輪に伝達しないニュートラル状態に設定することができる。このため、ニュートラルレンジが設定された状態のもとで運転者がエンジンを空ぶかしさせたときに、もし変速比がオーバドライブ（ＯＤ）側となっていた場合には、変速機出力軸回転速度が過大となる。この回転速度が変速機出力軸の回転を検出する回転センサの検出性能限界を超える回転速度まで高まると、回転センサによる回転検出が不能となるので、回転センサは正常であっても回転センサは故障と誤検出されることになる。

回転センサとして変速機出力軸に設けられた多数の凹凸歯のエッジを磁束の変化で検出するようにしたタイプのものを用いる場合には、エッジの数を少なくすれば、回転センサからの出力信号の周波数が低くなるので、変速機出力軸の回転速度が高くなっても出力軸の回転を検出することができる。しかし、エッジ数を少なくすると、変速機出力軸が低回転時には回転センサを横切るエッジ数が少なくなるので、低回転速度における回転分解能が下がることになる。

本発明の目的は、変速機出力軸の回転を検出する回転センサが正常であるにも拘わらず不要に回転センサの故障を検出することを避けるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、変速出力軸の回転センサによる低回転速度での検出分解能を損なうことなく、不要に回転センサの故障を検出することを避けるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

本発明の自動変速機の制御装置は、エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換える出力側のクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、前記変速機出力軸の回転を検出する出力軸回転センサと、前記出力軸回転センサからの信号に基づいて前記出力軸回転センサの故障を診断する故障診断手段と、前記クラッチが係合していない状態のもとで、前記変速機出力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えたときには、前記出力軸回転センサの故障診断を停止する故障診断停止判定手段とを有することを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置は、前記変速機出力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えたか否かを前記出力軸回転センサからの信号に基づいて判定することを特徴とし、前記変速機入力軸の回転を検出する入力軸回転センサを有し、前記変速機出力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えた否かを前記入力軸回転センサにより検出される前記入力軸回転数に前記入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と前記出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における総変速比を除算した結果に基づいて判定することを特徴とする。また、本発明の自動変速機の制御装置において、前記回転速度上限値は前記出力軸回転センサの検出限界値以下の所定の値であることを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置は、エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換える出力側のクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の回転を検出する入力軸回転センサと、前記変速機出力軸の回転を検出する出力軸回転センサと、前記出力軸回転センサからの信号に基づいて前記出力軸回転センサの故障を診断する故障診断部手段と、前記クラッチが係合していない状態のもとで、前記変速機入力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えたときには、前記出力軸回転センサの故障診断を停止する故障診断停止判定手段とを有することを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の前記回転速度上限値は、前記出力軸回転センサの検出限界相当値に前記入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と前記出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における総変速比を乗算した値であることを特徴とし、前記変速機入力軸の前記回転速度上限値は、前記出力軸回転センサの検出限界相当値以下の所定の値に、前記クラッチが係合していないときにおける車速毎に予め設定された変速比を乗算した値であることを特徴とし、車速毎に予め設定される変速比は、変速比を決定する負荷要素がほぼ最小であるときに相当する変速比であることを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置において、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記駆動力発生源の回転速度を低下させることを特徴とし、前記クラッチがスリップ状態となっていて、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記クラッチを締結する方向に制御することを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置は、車体の走行速度を検出する車速センサを有し、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記車速センサからの信号に基づいて変速制御することを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置は、エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換えるクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の入力回転速度に基づいて下限変速比を設定する変速比設定手段と、前記クラッチが係合していない状態のもとでは、前記下限変速比以上の変速比で制御する故障診断停止制御手段とを有し、前記変速比設定手段は、前記変速機入力軸の入力回転速度と、前記出力軸の回転速度上限値と、入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における無段変速機の変速比以外の変速比に基づいて下限変速比を設定することを特徴とする。

本発明の自動変速機の制御装置において、前記回転速度上限値は前記出力軸回転センサの検出限界相当値以下の所定の値であることを特徴とする。

本発明によれば、変速機出力軸にこれの回転を駆動輪に伝達する状態と動力伝達を遮断する状態とに切り換える出力側のクラッチを有する自動変速機において、ニュートラルレンジで空ぶかし等の操作が行われて変速機出力軸の回転速度が過度に高くなっても、変速機出力軸の回転速度を検出する出力軸回転センサの故障誤検出を避けることができ、出力軸回転センサが正常であるにも拘わらず不要に出力軸回転センサの故障を検出することを避けることができる。また、出力軸回転センサによる低速度や中速度での検出分解能を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は自動変速機の駆動系を示すスケルトン図である。

この自動変速機は変速比を無段階に制御するようにしたベルト式の無段変速機であり、この無段変速機１０はエンジンや電動モータ等からなる駆動力発生源１１の出力軸１２に連結される変速機入力軸１３とこれと平行な変速機出力軸１４とを有している。変速機入力軸１３にはプライマリプーリ１５が設けられており、プライマリプーリ１５は変速機入力軸１３に固定される固定プーリ１５ａと、これに対向して変速機入力軸１３にボールスプライン等を介して軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ１５ｂとを有し、可動プーリ１５ｂを軸方向に移動させることよってプーリ溝幅が可変となっている。変速機出力軸１４にはセカンダリプーリ１６が設けられており、セカンダリプーリ１６は変速機出力軸１４に固定される固定プーリ１６ａと、これに対向して変速機出力軸１４にボールスプライン等を介して軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ１６ｂとを有し、可動プーリ１６ｂを軸方向に移動させることよってプーリ溝幅が可変となっている。

プライマリプーリ１５とセカンダリプーリ１６との間にはベルト１７が掛け渡されており、両方のプーリ１５，１６の溝幅を変化させて、それぞれのプーリ１５，１６に対するベルト１７の巻き付け径の比率を変化させることにより、変速機入力軸１３の回転が変速機出力軸１４に無段階に変速されて伝達されることになる。無段変速機１０の変速比ｉは、セカンダリプーリ１６に対するベルト１７の巻き付け径Ｒ２と、プライマリプーリ１５に対するベルト１７の巻き付け径Ｒ１との比であるプーリ比（Ｒ２／Ｒ１）で表され、ｉ＝Ｒ２／Ｒ１となる。

変速機出力軸１４は出力側のクラッチ２１および前後進切換装置２０を介して減速軸２２に連結されるようになっており、減速軸２２は１組の減速歯車２３を介して出力軸２４に連結され、出力軸２４はデファレンシャル機構２５および車軸２６を介して駆動輪２７に連結されている。図１に示す駆動系により駆動力発生源１１の駆動力が駆動輪２７に伝達される。このように、図１に示す自動変速機は、変速機出力軸１４と減速軸２２との間に出力側のクラッチ２１が設けられているので、変速機出力軸１４から減速軸２２および車軸２６を介して駆動輪２７に対する駆動力の伝達を遮断してニュートラル状態とすることができる。

変速機出力軸１４と減速軸２２との間に設けられるクラッチ２１は、湿式クラッチが使用されており、油圧回路により供給される油圧により変速機出力軸１４の回転を駆動輪２７に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態とに切り換えられる。クラッチ２１に供給される油圧は、油圧回路に設けられた電磁弁のソレノイドに対して供給される制御信号により調整される。例えば、乗員がコントロールレバーをニュートラルレンジに操作すると、クラッチ２１に供給される油圧が低圧となってクラッチ２１は開放状態となる。

無段変速機１０には変速機入力軸１３つまりプライマリプーリ１５の回転を検出するための入力軸回転センサ３１と、変速機出力軸１４つまりセカンダリプーリ１６の回転を検出するための出力軸回転センサ３２とが設けられるとともに、減速軸２２つまり減速歯車２３の回転を検出するための車速センサ３３とが設けられている。これらのセンサ３１〜３３としては、回転体に設けられた多数の凹凸歯のエッジを磁束の変化で検出するようにしたタイプのセンサが用いられており、それぞれのセンサからの検出信号とアクセルペダルの踏み込み量等から求められる走行状況に応じて目標の変速比ｉを演算し、目標の変速比となるようにプーリ溝幅が調整される。

ここで、本実施の形態である入力軸回転センサ３１の検出対象となる入力軸回転部材であるプライマリプーリ１５と出力軸回転センサ３２の検出対象となる出力側回転部材であるセカンダリプーリ１６との間には無段変速機１０以外の増減速機構は設けられていないが、入力軸回転センサ３１または出力軸回転センサ３２の設置位置を変更し、入力軸回転センサ３１の検出対象となる入力軸側回転部材と出力軸回転センサ３２の検出対象となる出力側回転部材との間に無段変速機１０以外の増減速ギヤを設けるようにしてもよい。但し、その場合には、追加された増減速ギヤのギヤ比を考慮して入力軸側回転部材と出力軸側回転部材との間における総変速比を算出しなければならないことは言うまでもない。

図２（Ａ）は図１に示す無段変速機のプライマリプーリ１５の回転数Ｎｐと車速Ｖとの関係を示す変速制御特性線図である。図２（Ａ）においてＡＢ線は変速比最大のＬＯＷの変速比（例えば、2.432）を示し、ＣＤ線は変速比最小のオーバドライブＯＤの変速比（例えば、0.442）を示す。これらの間の細線はそれぞれ一定の変速比の特性を示し、それぞれの破線はスロットル開度に対応した車速Ｖとプライマリプーリ１５の回転数Ｎｐとの関係を示す。無段変速機１０は車速やスロットル開度等により求められる走行状況に応じて、ＲＯＭに格納されたデータに基づいて太線内で示される範囲の変速比に自動的に制御される。

図３は図１に示した自動変速機の制御システムを示すブロック図であり、コントロールユニット３４には、図１に示した入力軸回転センサ３１、出力軸回転センサ３２および車速センサ３３の検出信号が送られるようになっている。コントロールユニット３４のクラッチ制御部３５からはクラッチ２１に対して指令信号が送られるようになっている。コントロールユニット３４には、出力軸回転センサ３２が正常に作動しているか否かについての故障診断を行うための故障診断手段として故障診断部３６が設けられ、変速機が作動している状態のもとで出力軸回転センサ３２から所定の信号が送られてこない場合には故障診断部３６は出力軸回転センサ３２が故障であると診断する。コントロールユニット３４には、故障診断停止判定手段としての故障診断停止判定部３７が設けられており、故障診断停止判定部３７が出力軸回転センサ３２の故障診断を停止させる条件となったと判定したときには、故障診断部３６に対して故障診断を停止させる信号を出力する。故障診断停止を判定するのは、クラッチ２１が係合状態となっていない状態のもとで、出力軸回転センサ３２がセンサ検出性能限界を超えることが想定される場合である。

コントロールユニット３４は、制御信号を演算するマイクロプロセッサ、制御プログラム、演算式およびマップデータ等が格納されるＲＯＭ、および一時的にデータを格納するＲＡＭ等を有している。コントロールユニット３４は機能構成として捉えると、図３に示すように、クラッチ制御部３５、故障診断部３６、故障診断停止判定部３７、および変速機制御部３９とを有している。駆動源コントローラ３８も同様に、制御信号を演算するマイクロプロセッサ、制御プログラム、演算式およびマップデータ等が格納されるＲＯＭ、および一時的にデータを格納するＲＡＭ等を有している。

クラッチ２１が係合状態となっていないときに、故障診断停止判定部３７が出力軸回転センサ３２の故障診断を停止させる条件が成立したと判定したときには、コントロールユニット３４から駆動源コントローラ３８または変速機制御部３９に対して故障診断停止時における診断停止処理信号が送られるようになっている。診断停止処理としては、駆動力発生源１１の回転速度を低下させるために燃料カットや発生トルクを制限する処理があり、この処理は駆動源コントローラ３８に制御信号を送ることにより実行される。また、診断停止処理としては、出力軸回転センサ３２による変速機の制御を行うことなく、車速センサ３３からの信号に基づいて変速制御を行う処理があり、この処理は変速機制御部３９に制御信号を送ることにより実行される。さらに、クラッチ２１が完全に解放状態となっておらず、スリップ状態となっているために出力軸回転センサ３２の故障診断を停止させる条件が成立したと判定したときには、クラッチのスリップ速度を減少させるためにクラッチ締結方向に制御する。診断停止処理としては、これらの処理の少なくもと何れか１つを実行することができる。

図４は本発明の制御装置における制御手順のメインルーチンを示すフローチャートである。図３に示す故障診断停止判定部３７はセンサからの出力信号に基づいて出力軸回転センサ３２の故障診断を停止すべき条件が満たされたか否かを監視しており（ステップＳ１）、ステップＳ２において故障診断を停止すべき条件が満たされたと判定されたときには、ステップＳ３において出力軸回転センサ３２からの信号の読み取りを停止し、ステップＳ４において診断停止処理が実行されて図３に示す駆動源コントローラ３８、変速機制御部３９には上述したように制御信号が送られる。

図５は図４に示した故障診断停止判定処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１ではまず変速機出力軸１４と減速軸２２との間に設けられたクラッチ２１が係合状態であるか否かを判定する。例えば、乗員がコントロールレバーを操作してニュートラルレンジが選択されている場合には、クラッチ制御部３５からはクラッチ開放指示が出力され、このクラッチ開放指示が故障診断部３６，故障診断停止判定部３７に送られるので、その信号に基づいてクラッチ開放指令が出力されてクラッチ２１が係合状態でないことが判定される。さらに、クラッチ２１が係合状態となっていない場合としては、クラッチ２１がスリップ状態となっている場合がある。クラッチ２１がスリップ状態となっているか否かは、変速機出力軸１４つまりセカンダリプーリ１６の回転速度を検出する出力軸回転センサ３２の検出値と、減速歯車２３の回転速度を検出する車速センサ３３の検出値との差により判定することができる。

ステップＳ１１においてクラッチ２１が係合状態となっていないと判定されたときにはステップＳ１２が実行される。このステップＳ１２においては、変速機出力軸１４の回転速度（ＮＢ0）が回転速度上限値（ＮＢmax）を超えたか否かを判定し、回転速度（ＮＢ0）が回転速度上限値（ＮＢmax）を超えたとステップＳ１２で判定されたときには、ステップＳ１３において故障診断を停止するための診断停止フラグＦが立てられる（Ｆ＝１）。

ステップＳ１１においてクラッチ２１に開放指令が出力されておらず、クラッチ２１が係合状態となっていると判定されたときには、ステップＳ１４においてクラッチ２１が故障しているか否かを判定する。この判定をする場合としては、例えば、クラッチ２１が油圧式のクラッチであって、ソレノイド電流を流す程にクラッチ圧が低圧となってクラッチ２１を開放するようにした油圧回路を有しており、ソレノイド回路系統が電源電圧等にショートしたような短絡故障を引き起こした場合が相当する。このようにクラッチ２１の故障が検知されているときには、クラッチ２１が開放状態となっているので、ステップＳ１２が実行されて変速機出力軸１４の回転数（ＮＢ0）が変速機出力軸１４の回転速度上限値（ＮＢmax）を超えているか否かが図４のステップＳ２において判定される。

ステップＳ１２において回転数（ＮＢ0）が回転速度上限値（ＮＢmax）を超えていないと判定された場合、およびステップＳ１４においてクラッチ２１が故障していないと判定された場合には、故障診断を停止する必要がないので、ステップＳ１５が実行されて診断停止フラグＦが戻される（Ｆ＝０）。このようにして設定される診断停止フラグＦの結果をもとに、出力軸回転センサ３２の診断を実行するか、停止するかが判定される。

回転速度上限値（ＮＢmax）は、出力軸回転センサ３２の特性によって決定されるセンサの検出能力の上限値、つまり検出限界値に設定されている。変速機出力軸１４の回転速度は、出力軸回転センサ３２からの検出信号により直接検出するようにしても良く、入力軸回転センサ３１からの検出信号に基づいて演算するようにしても良い。入力軸回転センサ３１からの検出信号に基づいて変速機出力軸１４の回転数を予測して演算する場合には、変速機入力軸１３の回転数に変速比ｉを除算して変速機出力軸１４の回転数（ＮＢ0）を求め、予測した回転数（ＮＢ0）が変速機出力軸１４の回転速度上限値（ＮＢmax）を超えたか否かを判定する。入力軸回転センサ３１からの検出信号に基づいて出力軸回転センサ３２の故障診断を行うと、故障診断の対象である出力軸回転センサ３２からの信号を利用することなく、入力軸回転センサ３１からの信号により出力軸回転センサ３２の故障診断を客観的に行うことができる。

入力軸回転センサ３１からの信号に基づいて変速機出力軸１４の回転速度（ＮＢ0）を求めるには、上述のように、変速比をｉとすると、入力軸回転センサ３１により検出される変速機入力軸１３の回転速度（ＮＡ）により以下の式(1)のようにして算出される。
ＮＢ0＝ＮＡ／ｉ・・・・(1)

変速比ｉとしては、自動変速機が有段変速機の場合には、そのときの変速段に相当する変速比の値が用いられる。一方、図１に示すように、自動変速機がベルト式の無段変速機１０の場合には、変速比ｉが図２（Ａ）に示すようにスロットル開度等のエンジン負荷状態で設定されており、ニュートラルのような無負荷状態ではごく浅いスロットル開度で変速比が設定されるので、クラッチ２１が開放状態となったときのシフトスケジュールとしては、図２（Ａ）では略Ｏ〜Ａ〜Ｃ〜Ｄ線上、図２（Ｂ）に示すような最小変速比を設定する。図２（Ｂ）は車速Ｖに応じた最小変速比を示す特性線図である。ただし、入力軸回転センサ３１の検出対象となる入力軸側回転部材と出力軸回転センサ３２の検出対象となる出力側回転部材との間に無段変速機１０以外の増減速ギヤを設けている場合には、回転速度（ＮＢ0）を求める際の変速比ｉには、駆動系に設けられた増減速ギヤのギヤ比を含めて除算する。

図６は図４に示した故障診断停止判定処理の他の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ２１では図５に示したステップＳ１１と同様にクラッチ２１が係合状態であるか否かを判定する。ステップＳ２１においてクラッチ２１が係合状態でないと判定されたときにはステップＳ２２が実行される。このステップＳ２２においては、入力軸回転センサ３１により検出された変速機入力軸１３の回転速度（ＮＡ）が所定の回転速度上限値（ＮＡmax）を超えたか否かを判定する。

ここで、回転速度上限値（ＮＡmax）は、自動変速機が有段変速機の場合には、出力軸回転センサ３２により決定されるセンサの検出限界相当値、つまり検出性能上限値（ＮＢmax）にその時の変速段から求められる変速比ｉを乗算して算出される。ただし、変速比ｉに加え、入力軸回転センサ３１の検出対象となる入力軸側回転部材と出力側回転センサ３２の検出対象となる出力側回転部材との間に無段変速機１０以外の増減速ギヤを設けている場合には、さらに、駆動系に設けられた増減速ギヤのギヤ比を含めて乗算する。

これに対して、ベルト式無段変速機の場合には、ニュートラル時などのようにエンジン負荷が非常に小さい時のシフトスケジュール、または機械的特性として取り得る変速比を車速に基づいてテーブルから読み出し、車速毎に予め設定された変速比と検出性能上限値（ＮＢmax）とを乗算することにより求められる。このように、車速毎に変速比を予め設定する場合には、変速比を決定するスロットル開度等の負荷要素がほぼ最小（例えば、ニュートラルレンジ時の空ぶかしができる程度）であるときに相当した変速比に設定される。

ステップＳ２２において回転速度（ＮＡ）が回転速度上限値（ＮＡmax）を超えたと判定されたときには、ステップＳ２３において故障診断を停止するための診断停止フラグＦが立てられる（Ｆ＝１）。一方、ステップＳ２２において回転数（ＮＡ）が回転速度上限値（ＮＡmax）を超えていないと判定された場合、およびステップＳ２４においてクラッチ２１が故障していないと判定された場合には、故障診断を停止する必要がないので、図５に示したステップＳ１５と同様に、ステップＳ２５が実行されて診断停止フラグＦが戻される（Ｆ＝０）。

なお、本実施の形態において図５のステップＳ１２に検出性能上限値（ＮＢmax）や、図６のステップＳ２２の回転速度上限値（ＮＡmax）との比較においてこれら上限値にヒステリシスを設けて、判定／解除のハンティングを抑制するようにしてもよい。

図７は図４に示した本発明の制御装置における制御手順のメインルーチンの他の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ３１においては、入力軸回転センサ３１により検出される変速機入力軸１３の回転速度（ＮＡ）と出力軸回転センサ３２により検出される変速機出力軸１４の回転速度上限値としての検出性能上限値（ＮＢmax）との比により下限変速比ｉminを設定し、ステップＳ３２においては、車速やアクセルペダルの踏み込み量等の走行条件により目標変速比ｉtを算出する。ステップＳ３３において、算出された目標変速比ｉtが下限変速比ｉminよりも小さいと判定されたときには、ステップＳ３４により目標変速比ｉtとして下限変速比ｉminが変速機制御部３９に出力され、目標変速比ｉtが下限変速比ｉminよりも大きいとステップＳ３３において判定されたときには、ステップＳ３２において算出された目標変速比がステップＳ３５において変速機制御部３９に出力される。このようにして、自動変速機は下限変速比ｉmin以上の変速比で制御されるので、出力軸回転センサ３２の故障診断の検出値が検出性能上限値（ＮＢmax）を超えることがないため、不要に回転センサの故障を検出することを防止することができる。なお、入力軸回転センサ３１の検出対象となる入力軸側回転部材と出力軸回転センサ３２の検出対象となる出力側回転部材との間に無段変速機１０以外の増減速ギヤを設けている場合には、さらに駆動系に設けられた増減速ギヤのギヤ比を含めて下限変速比ｉminを算出する。

図７に示す場合には、ステップＳ３１においては設定された変速機出力軸１４の検出性能上限値（ＮＢmax）と変速機入力軸１３の回転速度（ＮＡ）とにより下限変速比ｉminを算出するようにしているため、変速機出力軸１４の回転速度が上限値を超えないように変速比を制御すれば、不要に回転センサの故障を検出することを防止することができる。また、図７に示した制御を、回転センサの故障を検出するおそれのあるクラッチ２１が係合状態である場合にのみ行うようにして、故障診断の頻度を維持しつつ不要に回転センサの故障を検出することを防止することができる。

上述のように、変速機出力軸１４にはこれの回転を駆動輪２７に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態とに切り換える出力側のクラッチ２１が設けられた自動変速機において、車両走行中に故意に運転者がコントロールレバーを操作してニュートラルレンジを選択した場合等のように、クラッチ２１が車両走行中に開放状態に設定された場合には、変速機出力軸１４や変速機入力軸１３が所定の回転速度以上となると、出力軸回転センサ３２の故障診断が停止され、または、変速機出力軸１４の回転速度が検出限界値以下となるように自動変速機を制御することができる。これにより、出力軸回転センサ３２の検出分解能を過度の高速回転に対応させた特性とすることなく、通常走行時の低速度や中速度における分解能を高めた出力軸回転センサを用いることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図１は無段変速機１０を示すが、本発明の制御装置は無段変速機１０のみならず、上述のように有段変速機を制御するためにも適用することができる。また、無段変速機としてはベルト式のみならずトロイダル式に対しても本発明を適用することができる。また、回転速度上限値として回転センサの検出限界値を設定したが、回転センサごとの検出限界値の個体差等を考慮して回転速度上限値を回転センサの検出限界値以下の所定の値に設定してもよい。

自動変速機の駆動系を示すスケルトン図である。（Ａ）は図１に示す無段変速機のプライマリプーリの回転数と車速の関係を示す変速制御特性線図であり、（Ｂ）は車速に応じた最小変速比を示す特性線図である。自動変速機の制御回路を示すブロック図である。本発明の制御装置における制御手順のメインルーチンを示すフローチャートである。故障診断停止判定処理の一例を示すフローチャートである。故障診断停止判定処理の他の具体例を示すフローチャートである。本発明の制御装置における制御手順のメインルーチンの他の具体例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０無段変速機
１１駆動力発生源
１３変速機入力軸
１４変速機出力軸
１５プライマリプーリ
１６セカンダリプーリ
１７ベルト
２１クラッチ
３１入力軸回転センサ
３２出力軸回転センサ
３３車速センサ
３４コントロールユニット
３６故障診断部
３７故障診断停止判定部

Claims

エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換える出力側のクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、
前記変速機出力軸の回転を検出する出力軸回転センサと、
前記出力軸回転センサからの信号に基づいて前記出力軸回転センサの故障を診断する故障診断手段と、
前記クラッチが係合していない状態のもとで、前記変速機出力軸の速度が所定の回転速度上限値を超えたときには、前記出力軸回転センサの故障診断を停止する故障診断停止判定手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１記載の自動変速機の制御装置において、前記変速機出力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えたか否かを前記出力軸回転センサからの信号に基づいて判定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１記載の自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の回転を検出する入力軸回転センサを有し、前記変速機出力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えた否かを前記入力軸回転センサにより検出される前記入力軸回転数に前記入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と前記出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における総変速比を除算した結果に基づいて判定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記回転速度上限値は前記出力軸回転センサの検出限界値以下の所定の値であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換える出力側のクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、
前記変速機入力軸の回転を検出する入力軸回転センサと、
前記変速機出力軸の回転を検出する出力軸回転センサと、
前記出力軸回転センサからの信号に基づいて前記出力軸回転センサの故障を診断する故障診断手段と、
前記クラッチが係合していない状態のもとで、前記変速機入力軸の回転速度が所定の回転速度上限値を超えたときには、前記出力軸回転センサの故障診断を停止する故障診断停止判定手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項５記載の自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の前記回転速度上限値は、前記出力軸回転センサの検出限界相当値以下の所定の値に前記入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と前記出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における総変速比を乗算した値であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項５記載の自動変速機の制御装置において、前記変速機入力軸の前記回転速度上限値は、前記出力軸回転センサの検出限界相当値以下の所定の値に、前記クラッチが係合していないときにおける車速毎に予め設定された変速比を乗算した値であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項７記載の自動変速機の制御装置において、車速毎に予め設定される変速比は、変速比を決定する負荷要素がほぼ最小であるときに相当する変速比であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記駆動力発生源の回転速度を低下させることを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１〜９のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記クラッチがスリップ状態となっていて、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記クラッチを締結する方向に制御することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、車体の走行速度を検出する車速センサを有し、前記故障診断停止判定手段が前記出力軸回転センサの故障診断を停止する判定をしたときには、前記車速センサからの信号に基づいて変速制御することを特徴とする自動変速機の制御装置。
エンジン等の駆動力発生源の出力軸に連結される変速機入力軸と、当該変速機入力軸の回転を車両の走行状態に応じて変速して出力する変速機出力軸と、駆動輪に連結される駆動軸と前記変速機出力軸との間に設けられ前記変速機出力軸の回転を前記駆動輪に伝達する係合状態と動力伝達を遮断する開放状態に切り換えるクラッチとを有する自動変速機の制御装置において、
前記変速機入力軸の入力回転速度に基づいて下限変速比を設定する変速比設定手段と、
前記クラッチが係合していない状態のもとでは、前記下限変速比以上の変速比で制御する故障診断停止制御手段とを有し、
前記変速比設定手段は、前記変速機入力軸の入力回転速度と、前記出力軸の回転速度上限値と、入力軸回転センサの検出対象となる入力軸側回転部材と出力軸回転センサの検出対象となる出力軸側回転部材との間における無段変速機の変速比以外の変速比に基づいて下限変速比を設定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
請求項１２記載の自動変速機の制御装置において、
前記回転速度上限値は前記出力軸回転センサの検出限界相当値以下の所定の値であることを特徴とする自動変速機の制御装置。