JP5997193B2 - 無段変速機の異常検知装置、及び、無段変速機の異常検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の異常検知装置、及び、無段変速機の異常検知方法に関する。

近年、車両の自動変速機として、変速比を無段階に変更できるチェーン式やベルト式などの無段変速機（ＣＶＴ）が広く実用化されている。一般に、このような無段変速機では、駆動輪の正転と逆転（すなわち車両の前進と後進）とを切り替えるために前後進切替機構を備えている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の後進切替機構は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列、前進クラッチ、及び後進ブレーキを備えて構成されている。前進クラッチは、例えば多板式のクラッチであり、クラッチ圧を供給することにより締結状態となる。同様に、後進ブレーキは、多板式のブレーキであり、ブレーキ圧を供給することにより締結状態となる。そして、前進クラッチを締結し、後進ブレーキを解放すると、エンジンの回転がそのままプライマリプーリに伝達される前進状態となる。一方、前進クラッチを解放し、後進ブレーキを締結すると、エンジンの回転が遊星歯車列によって逆転されてプライマリプーリに伝達される後進状態となる。

特開２０１３−２４３２７号公報

ところで、前後進切替機構を含む無段変速機の制御は、一般的に、例えばマイクロコンピュータ等を用いた電子制御装置によって行われている。このような電子制御装置では、極めてまれにではあるが、マイクロコンピュータの不良、例えばＲＡＭ等のメモリやレジスタ等の不良（例えば書き込んだデータと読み出したデータが一致しない等）、論理演算回路の不良、及びクロック信号のばらつきなどが生じることが有り得る。また、ＲＯＭデータ（制御データ等）の設定・書込み間違い等も生じることが有り得る。

このようなハード的な不良やＲＯＭデータの設定間違い等が発生した場合には、例えば、上述したクラッチ圧の制御目標値である目標クラッチ圧が異常になることによって、クラッチ圧が異常になることも考えられ得る。ここで、例えば、目標クラッチ圧が異常値になりクラッチ圧が抜けると、運転者の意図に反して、すなわち、走行したいにもかかわらず、エンジンの駆動力が駆動輪側に伝達されず、車両が走行できないといった状態になることも有り得る。また、例えば、このような異常状態が坂道上で生じると、車両がずり下がるおそれもある。しかしながら、従来、例えば、上述した目標クラッチ圧等の異常、すなわち前後進切替機構の制御値の合理性を判定することは考慮されていなかった。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、運転者の意思に反して、前後進切替機構の制御量がエンジンの駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知することが可能な無段変速機の異常検知装置、及び無段変速機の異常検知方法を提供することを目的とする。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置は、無段変速機のレンジを選択する操作を受け付けるセレクト手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、エンジンと駆動輪との間に設けられ該駆動輪の正転と逆転とを切り替える前後進切替機構の動作を制御する目標制御量を取得する取得手段と、セレクト手段により走行レンジが選択されており、車速検出手段により検出された車速が所定速度以上であり、かつ、取得手段により取得された前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、前後進切替機構の目標制御量が異常であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る無段変速機の異常検知方法は、無段変速機のレンジを選択する操作を受け付けるセレクトステップと、車両の速度を検出する車速検出ステップと、エンジンと駆動輪との間に設けられ該駆動輪の正転と逆転とを切り替える前後進切替機構の動作を制御する目標制御量を取得する取得ステップと、セレクトステップにおいて走行レンジが選択され、車速検出ステップで検出された車速が所定速度以上であり、かつ、取得ステップにおいて取得された前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、前後進切替機構の目標制御量が異常であると判定する判定ステップとを備えることを特徴とする。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置又は異常検知方法によれば、走行レンジが選択されており、車速が所定速度以上の場合、すなわち、運転者が走行しようとしており、前後進切替機構の目標制御量としてはエンジンの駆動力を伝達可能な値でなければならない状態にもかかわらず、前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、該目標制御量が異常であると判定される。よって、運転者の意思に反して、前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知（すなわち目標制御量の合理性を判定）することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置では、取得手段が、前後進切替機構の目標制御量として、前後進切替機構を構成するクラッチのクラッチ圧を調節するアクチュエータの目標電流値を取得し、判定手段が、走行レンジが選択されており、車速が所定速度以上であり、かつ、目標電流値がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、該目標電流値が異常であると判定することが好ましい。

このようにすれば、運転者の意思に反して、前後進切替機構を構成するクラッチのクラッチ圧を調節するアクチュエータの目標電流値がエンジンの駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知（すなわち目標電流値の合理性を判定）することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置では、判定手段が、前後進切替機構の目標制御量が異常と判定される状態が所定時間以上継続した場合に、前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定することが好ましい。このようにすれば、誤判定を適切に防止することができる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置は、前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、前後進切替機構の駆動量をエンジンの駆動力を伝達可能な値に制御する制御手段を備えることが好ましい。

この場合、異常確定時に、前後進切替機構の駆動量がエンジンの駆動力を伝達可能な値に制御にされる。よって、異常確定時に、エンジンの駆動力を伝達可能にすることができる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置は、車両を制動する制動手段と、制動手段の動作を制御する制動制御手段とを備え、制動制御手段が、前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、自動的に車両を制動することが好ましい。

このようにすれば、異常確定時に車両が自動的に制動される。よって、例えば、坂道等において、運転者の意思に反して、車両がずり下がること等を防止することができる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置は、前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、運転者に対して警告を促す警告手段をさらに備えることが好ましい。

このようにすれば、異常確定時に、該異常を運転者に認識させることができる。よって、運転者は、例えば、ブレーキを踏む等の対処をすることができる。

本発明に係る無段変速機の異常検知装置では、判定手段が、運転者によってアクセルが操作されているときに、前後進切替機構の目標制御量の異常判定を行うことが好ましい。

このようにすれば、アクセルが操作されているとき、すなわち、運転者に走行する意思があるときに、上述した異常判定を行うことが可能となる。

本発明によれば、運転者の意思に反して、前後進切替機構の制御量がエンジンの駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知（すなわち制御量の合理性を判定）することが可能となる。

実施形態に係る無段変速機の異常検知装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る無段変速機の異常検知装置による、前後進切替機構を構成する前進クラッチの目標電流値の異常検知処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る無段変速機の異常検知装置１の構成について説明する。図１は、無段変速機の異常検知装置１、及び、該無段変速機の異常検知装置１が適用された無段変速機２０等の構成を示すブロック図である。

エンジン１０は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ（図示省略）から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」という）１３により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータ６１により検出される。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ１４が配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。

上述したエアフローメータ６１、スロットル開度センサ１４に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサが取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）６０に接続されている。また、ＥＣＵ６０には、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ６２、及びエンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサも接続されている。

エンジン１０のクランク軸（出力軸）１５には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２１、及び、前後進切替機構２７を介して、エンジン１０からの駆動力を変換して出力する無段変速機２０が接続されている。

トルクコンバータ２１は、主として、ポンプインペラ２２、タービンライナ２３、及びステータ２４から構成されている。クランク軸（出力軸）１５に接続されたポンプインペラ２２がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ２２に対向して配置されたタービンライナ２３がオイルを介してエンジン１０の動力を受けて出力軸を駆動する。両者の間に位置するステータ２４は、タービンライナ２３からの排出流（戻り）を整流し、ポンプインペラ２２に還元することでトルク増幅作用を発生させる。

また、トルクコンバータ２１は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ２５を有している。トルクコンバータ２１は、ロックアップクラッチ２５が締結されていないとき（非ロックアップ状態のとき）はエンジン１０の駆動力をトルク増幅して無段変速機２０に伝達し、ロックアップクラッチ２５が締結されているとき（ロックアップ時）はエンジン１０の駆動力を無段変速機２０に直接伝達する。トルクコンバータ２１を構成するタービンライナ２３の回転数（タービン回転数）は、タービン回転数センサ５６により検出される。検出されたタービン回転数は、後述するトランスミッション・コントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）４０に出力される。

前後進切替機構２７は、駆動輪の正転と逆転（車両の前進と後進）とを切り替えるものである。前後進切替機構２７は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列２８、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０を備えている。前後進切替機構２７では、前進クラッチ２９、及び後進ブレーキ３０それぞれの状態を制御することにより、エンジン駆動力の伝達経路を切り替えることが可能に構成されている。

より具体的には、前進クラッチ２９を締結して後進ブレーキ３０を解放することにより、タービン軸２６の回転がそのまま後述するプライマリ軸３２に伝達され、車両を前進走行させることが可能となる。また、前進クラッチ２９を解放して後進ブレーキ３０を締結することにより、遊星歯車列２８を作動させてプライマリ軸３２の回転方向を逆転させることができ、車両を後進走行させることが可能となる。なお、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０を解放することにより、タービン軸２６とプライマリ軸３２とは切り離され、前後進切替機構２７はプライマリ軸３２に動力を伝達しないニュートラル状態となる。なお、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０の動作は、後述するＴＣＵ４０、及びバルブボディ（コントロールバルブ）５０によって制御される。

無段変速機２０は、前後進切替機構２７を介してトルクコンバータ２１のタービン軸（出力軸）２６と接続されるプライマリ軸３２と、該プライマリ軸３２と平行に配設されたセカンダリ軸３７とを有している。

プライマリ軸３２には、プライマリプーリ３４が設けられている。プライマリプーリ３４は、プライマリ軸３２に接合された固定プーリ３４ａと、該固定プーリ３４ａに対向して、プライマリ軸３２の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ３４ｂとを有し、それぞれのプーリ３４ａ，３４ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸３７には、セカンダリプーリ３５が設けられている。セカンダリプーリ３５は、セカンダリ軸３７に接合された固定プーリ３５ａと、該固定プーリ３５ａに対向して、セカンダリ軸３７の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ３５ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ３４とセカンダリプーリ３５との間には駆動力を伝達するチェーン３６が掛け渡されている。プライマリプーリ３４及びセカンダリプーリ３５の溝幅を変化させて、各プーリ３４，３５に対するチェーン３６の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン３６のプライマリプーリ３４に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ３５に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。よって、変速比ｉは、プライマリプーリ回転数Ｎｐをセカンダリプーリ回転数Ｎｓで除算する（ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓ）ことにより求められる。

ここで、プライマリプーリ３４（可動プーリ３４ｂ）には油圧室３４ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ３５（可動プーリ３５ｂ）には油圧室３５ｃが形成されている。プライマリプーリ３４、セカンダリプーリ３５それぞれの溝幅は、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

無段変速機２０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ（コントロールバルブ）５０によってコントロールされる。バルブボディ５０は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁弁）を用いてバルブボディ５０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ（図示省略）から吐出された油圧を調整して、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する。また、バルブボディ５０は、前後進切替機構２７等にも油圧を供給する（詳細は後述する）。

無段変速機２０の変速制御は、ＴＣＵ４０によって実行される。すなわち、ＴＣＵ４０は、上述したバルブボディ５０を構成するソレノイドバルブ（電磁弁）の駆動を制御することにより、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する油圧を調節して、無段変速機２０の変速比を変更する。また、ＴＣＵ４０は、上述したバルブボディ５０を構成する前進クラッチソレノイド５０ａの駆動を制御することにより、前進クラッチ２９に供給／排出するＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）量を調節して、前進クラッチ２９の締結／解放を行う。同様に、ＴＣＵ４０は、バルブボディ５０を構成する後進クラッチソレノイド５０ｂの駆動を制御することにより、後進クラッチ３０に供給／排出するＡＴＦ量を調節して、後進クラッチ３０の締結／解放を行う。

ここで、車両のフロア（センターコンソール）等には、運転者による、無段変速機２０の動作状態（レンジ）を択一的に切り換える操作を受付けるシフトレバー（セレクトレバー）５１が設けられている。シフトレバー５１には、該シフトレバー５１と連動して動くように接続され、該シフトレバー５１の選択位置を検出するレンジスイッチ５９が取り付けられている。レンジスイッチ５９は、ＴＣＵ４０に接続されており、検出されたシフトレバー５１の選択位置が、ＴＣＵ４０に読み込まれる。なお、シフトレバー５１では、「Ｄ」レンジ、「Ｍ」レンジの他、パーキング「Ｐ」レンジ、リバース「Ｒ」レンジ、ニュートラル「Ｎ」レンジを選択的に切り換えることができる。すなわち、シフトレバー（セレクトレバー）５１は、特許請求の範囲に記載のセレクト手段として機能する。なお、シフトレバー５１に代えて、スイッチタイプのセレクト機構を用いてもよい。

ここで、シフトレバー５１が操作されてＤレンジ（前進走行レンジ）が選択された場合には、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が例えば０（Ａ）に設定されて、前進クラッチ２９の油圧室にＡＴＦが供給されるとともに、後進ブレーキソレノイド５０ｂの目標電流値が例えば１（Ａ）に設定されて、後進ブレーキ３０の油圧室からＡＴＦが排出される。これにより、前進クラッチ２９が締結状態、後進ブレーキ３０が解放状態となり、車両は前進可能となる。一方、シフトレバー５１が操作されてＲレンジ（後進走行レンジ）が選択された場合には、後進ブレーキソレノイド５０ｂの目標電流値が例えば０（Ａ）に設定されて、後進ブレーキ３０の油圧室にＡＴＦが供給されるとともに、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が例えば１（Ａ）に設定されて、前進クラッチ２９の油圧室からＡＴＦが排出される。これにより、後進ブレーキ３０が締結状態、前進クラッチ２９が解放状態となり、車両は後進可能となる。なお、シフトレバー５１が操作されてＮレンジ又はＰレンジが選択された場合には、前進クラッチ２９の油圧室、及び後進クラッチ３０の油圧室それぞれからＡＴＦが排出される。これにより、前進クラッチ２９及び後進ブレーキ３０それぞれが解放状態となり（エンジン駆動力の伝達が遮断され）、車両は中立状態となる。

ＴＣＵ４０には、プライマリプーリ３４の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ５７や、セカンダリプーリ３５の回転数（車速に対応）を検出するセカンダリプーリ回転センサ５８（車速検出手段に相当）などが接続されている。また、ＴＣＵ４０は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、エンジン１０を総合的に制御するＥＣＵ６０、ビークルダイナミック・コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）７０、及びメータ・コントロールユニット（以下「ＭＣＵ」という）９０等と相互に通信可能に接続されている。

ＴＣＵ４０、ＥＣＵ６０、及びＶＤＣＵ７０は、それぞれ、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

ＥＣＵ６０では、上述したカム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサの出力によって検出されたクランクシャフトの回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ６０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及び水温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ６０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びにスロットルバルブ１３等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

また、ＥＣＵ６０では、エアフローメータ６１により検出された吸入空気量に基づいて、エンジン１０のエンジン軸トルク（出力トルク）が算出される。そして、ＥＣＵ６０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン回転数、エンジン軸トルク、及びアクセルペダル開度等の情報をＴＣＵ４０に送信する。

ＶＤＣＵ７０には、ブレーキアクチュエータ７３のマスタシリンダ圧力（ブレーキ油圧）を検出するブレーキ液圧センサ７１が接続されている。また、ＶＤＣＵ７０には、車両の各車輪の回転速度（車速）を検出する車輪速センサ７２（車速検出手段に相当）等も接続されている。ＶＤＣＵ７０は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両を制動するとともに、車両挙動を各種センサ（例えば車輪速センサ７２、操舵角センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とエンジン１０のトルク制御により、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。また、ＶＤＣＵ７０は、検出したブレーキ液圧等の制動情報（ブレーキ操作情報）や車輪速（車速）等を、ＣＡＮ１００を介してＴＣＵ４０に送信する。

一方、ＶＤＣＵ７０は、ＴＣＵ４０から、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値の異常の有無を示すフェイル情報（詳細は後述する）等をＣＡＮ１００を介して受信する。そして、ＶＤＣＵ７０は、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定された場合に、自動的にブレーキアクチュエータ７３を駆動して車両を制動する。すなわち、ブレーキアクチュエータ７３は特許請求の範囲に記載の制動手段に相当し、ＶＤＣＵ７０は特許請求の範囲に記載の制動制御手段として機能する。

ＴＣＵ４０は、変速マップに従い、車両の運転状態（例えばアクセルペダル開度及び車速等）に応じて自動で変速比を無段階に変速する。なお、自動変速モードに対応する変速マップはＴＣＵ４０内のＲＯＭに格納されている。

特に、ＴＣＵ４０は、前後進切替機構２７を構成する前進クラッチ２９のクラッチ圧を調節する前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値の異常を検知（合理性を判定）する機能を有している。そのため、ＴＣＵ４０は、制御量取得部４１、異常判定部４２、及びソレノイド制御部４３を機能的に有している。ＴＣＵ４０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、制御量取得部４１、異常判定部４２、及びソレノイド制御部４３の各機能が実現される。また、ＴＣＵ４０は、前進クラッチソレノイド５０ａ、及び後進ブレーキソレノイド５０ｂ等を流れる電流（実電流値）を検出するための電流検出回路を有している。

制御量取得部４１は、前後進切替機構２７の動作を制御する制御量を取得する。すなわち、制御量取得部４１は、特許請求の範囲に記載の取得手段として機能する。より具体的には、制御量取得部４１は、前記前後進切替機構２７の制御量として、前記前後進切替機構２７を構成する前進クラッチ２９のクラッチ圧を調節する前進クラッチソレノイド５０ａ（特許請求の範囲に記載のアクチュエータに相当）の目標電流値（目標クラッチ圧に対応）を取得する。なお、制御量取得部４１により取得された前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値は、異常判定部４２に出力される。

異常判定部４２は、シフトレバー５１によりＤレンジ（前進走行レンジ）が選択されており、例えばセカンダリプーリ回転センサ５８により検出された車速が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上であり、かつ、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値がエンジン１０の駆動力を伝達できない値（例えば９００ｍＡ以上）である場合に、該目標電流値が異常であると判定する。すなわち、異常判定部４２は、特許請求の範囲に記載の判定手段として機能する。なお、異常判定部４２では、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれているとき（アクセルが操作されているとき）に限り、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流の異常判定を行うようにしてもよい。

また、異常判定部４２は、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常と判定される状態が所定時間（例えば１ｓｅｃ．）以上継続した場合に、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定する。なお、異常判定部４２による判定結果は、ソレノイド制御部４３、及び、ＶＤＣＵ７０並びにＭＣＵ９０に出力される。

ソレノイド制御部４３は、通常時（正常時）には、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値に基づいて、該目標電流値と実電流値とが一致するように、前進クラッチソレノイド５０ａに流れる電流値を制御する。

一方、ソレノイド制御部４３は、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定された場合に、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値をエンジン１０の駆動力を伝達可能な値（例えば０ｍＡ）に制御する。なお、ソフト的に目標電流を書き換える方法に変えて、ハード的に、前進クラッチソレノイド５０ａへの通電をカットする構成としてもよい。

ＭＣＵ９０は、例えば、メータ内やダッシュボードの上部などに配設されたＬＣＤディスプレイ等を有する表示部９１と接続されており、該表示部９１を駆動して、例えば、車両や、エンジン１０、及び無段変速機２０等の状態や各種情報を運転者に提示する。特に、ＭＣＵ９０は、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定された場合に、運転者に対して警告を発する。その際に、ＭＣＵ９０は、表示部９１を駆動し、例えば、警告灯を点灯させたり、「ブレーキを踏んでください」といった文字を表示したりすることが好ましい。また、同時に警告音を出力するようにしてもよい。ＭＣＵ９０及び表示部９１は、特許請求の範囲に記載の警告手段として機能する。

次に、図２を参照しつつ、無段変速機の異常検知装置１の動作について説明する。図２は、無段変速機の異常検知装置１による、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流の異常検知（合理性判定）処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＴＣＵ４０において、所定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返して実行される。

まず、ステップＳ１００では、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流が読み込まれる。次に、ステップＳ１０２では、シフトレバー５１によりＤレンジ（前進走行レンジ）が選択されているか否かについての判断が行われる。ここで、Ｄレンジが選択されている場合には、ステップＳ１０４に処理が移行する。一方、Ｄレンジが選択されていないときには、一旦本処理から抜ける。

ステップＳ１０４では、車速が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、車速が所定速度以上の場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、車速が所定速度未満のときには、一旦本処理から抜ける。

ステップＳ１０６では、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流が所定値（例えば９００ｍＡ）以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、目標電流が所定値以上である場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、目標電流値が所定値未満のときには、一旦本処理から抜けて、通常の制御が実行される。

ステップＳ１０８では、目標電流値が所定値以上である状態（すなわち異常状態）が所定時間（例えば１ｓ．）以上継続しているか否かについての判断が行われる。ここで、異常状態が上記所定時間以上継続している場合（すなわち異常が確定した場合）には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、異常状態が上記所定時間以上継続していないときには、一旦本処理から抜けて、通常の制御が実行される。

ステップＳ１１０では、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流に、エンジン１０の駆動力を伝達可能な値（例えば０ｍＡ）がセットされる。これにより、前進クラッチ２９が締結状態にされる。なお、ステップＳ１１０では、目標電流を書き換えることに変えて、前進クラッチソレノイド５０ａへの通電を強制的にカットするようにしてもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、Ｄレンジ（前進走行レンジ）が選択されており、車速が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上の場合、すなわち、運転者が走行しようとしており、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値としてはエンジン１０の駆動力を伝達可能な値（例えば０ｍＡ）でなければならない状態にもかかわらず、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値がエンジン１０の駆動力を伝達できない値（例えば９００ｍＡ以上）の場合に、該目標電流値が異常であると判定される。よって、運転者の意思に反して、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値がエンジン１０の駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知（すなわち目標電流値の合理性を判定）することが可能となる。

また、本実施形態によれば、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常と判定される状態が所定時間（例えば１ｓ．）以上継続した場合に、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定される。そのため、誤判定を適切に防止することができる。

本実施形態によれば、異常確定時に、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値がエンジン１０の駆動力を伝達可能な値（例えば０ｍＡ）に制御にされる。よって、異常確定時に、エンジン１０の駆動力を伝達可能にすることができる。

本実施形態によれば、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定された場合に、自動的に車両が制動される。よって、例えば、坂道等において、運転者の意思に反して、車両がずり下がること等を防止することができる。

本実施形態によれば、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値が異常であると確定された場合に、運転者に対して警告が促される。よって、異常確定時に、該異常を運転者に認識させることができる。よって、運転者は、例えば、ブレーキを踏む等の対処をすることができる。

なお、本実施形態によれば、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれているときに、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値の異常判定を行うようにすることにより、運転者に走行する意思があるときに、上述した異常判定を行うことが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、前後進切替機構２７の制御量として、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値を取得し、該目標電流値の異常を判定したが、前進クラッチソレノイド５０ａの目標電流値に代えて、前進クラッチソレノイド５０ａの実電流値を取得し、該実電流値の異常を判定する構成としてもよい。すなわち、Ｄレンジ（前進走行レンジ）が選択されており、車速が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上であり、かつ、前進クラッチソレノイド５０ａの実電流値（実クラッチ圧に対応）がエンジン１０の駆動力を伝達できない値（例えば９００ｍＡ以上）である場合に、該実電流値が異常であると判定する構成としてもよい。

このようにすれば、運転者の意思に反して、前後進切替機構２７を構成する前進クラッチ２９のクラッチ圧を調節する前進クラッチソレノイド５０ａ実電流値がエンジン１０の駆動力を伝達できない異常な値か否かを検知（すなわち実電流値の合理性を判定）することが可能となる。

また、上記実施形態では、Ｄレンジ（前進走行レンジ）が選択された場合を例にして説明したが、Ｒレンジ（後進走行レンジ）が選択された場合にも同様にして前後進切替機構２７の異常判定を行うことができる。

さらに、上記実施形態では、異常時に、内部からソフト的に前進クラッチ２７を締結する（前進クラッチソレノイドバルブ５０ａの目標電流値を０（ｍＡ）にする）構成としたが、例えば、制御量取得部４１及び異常判定部４３を異なるＣＰＵ又は監視用ＩＣ上に構築し、異常時に、外部からハード的に前進クラッチ２７を締結（前進クラッチソレノイドバルブ５０ａの駆動電流をカット）する構成としてもよい。

上記実施形態では、前後進切替機構２７を、プライマリプーリ３４の前段に配置したが、セカンダリプーリ３５の後段に配置する構成としてもよい。

上記実施形態では、前進クラッチ２９および後進ブレーキ３０として油圧式のものを用いたが、例えば電磁式のものを用いることもできる。

上記実施形態では、スプールバルブはソレノイドバルブにより駆動される構成としたが、ソレノイドバルブに代えてステッピングモータ等により駆動する構成としてもよい。

上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機（ＣＶＴ）に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機等にも適用することができる。

上記実施形態では、エンジン１０を制御するＥＣＵ６０と、無段変速機２０を制御するＴＣＵ４０とを別々のハードウェアで構成したが、一体のハードウェアで構成してもよい。

１ 無段変速機の異常検知装置
１０ エンジン
２０ 無段変速機
２１ トルクコンバータ
２７ 前後進切替機構
２８ 遊星歯車列
２９ 前進クラッチ
３０ 後進ブレーキ
３４ プライマリプーリ
３５ セカンダリプーリ
３６ チェーン
４０ ＴＣＵ
４１ 制御量取得部
４２ 異常判定部
４３ ソレノイド制御部
５０ コントロールバルブ（バルブボディ）
５０ａ 前進クラッチソレノイド
５０ｂ 後進ブレーキソレノイド
５１ シフトレバー
５７ プライマリプーリ回転センサ
５８ セカンダリプーリ回転センサ
６０ ＥＣＵ
７０ ＶＤＣＵ
７１ ブレーキ液圧センサ
７２ 車輪速センサ
７３ ブレーキアクチュエータ
９０ ＭＣＵ
９１ 表示部
１００ ＣＡＮ

Claims (8)

1. 無段変速機のレンジを選択する操作を受け付けるセレクト手段と、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   エンジンと駆動輪との間に設けられ該駆動輪の正転と逆転とを切り替える前後進切替機構の動作を制御する目標制御量を取得する取得手段と、
   前記セレクト手段により走行レンジが選択されており、前記車速検出手段により検出された車速が所定速度以上であり、かつ、前記取得手段により取得された前記前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知装置。
2. 前記取得手段は、前記前後進切替機構の目標制御量として、前記前後進切替機構を構成するクラッチのクラッチ圧を調節するアクチュエータの目標電流値を取得し、
   前記判定手段は、走行レンジが選択されており、車速が所定速度以上であり、かつ、目標電流値がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、該目標電流値が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の異常検知装置。
3. 前記判定手段は、前記前後進切替機構の目標制御量が異常と判定される状態が所定時間以上継続した場合に、前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定することを特徴とする請求項１又は２に記載の無段変速機の異常検知装置。
4. 前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、前記前後進切替機構の駆動量をエンジンの駆動力を伝達可能な値に制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機の異常検知装置。
5. 車両を制動する制動手段と、
   前記制動手段の動作を制御する制動制御手段と、を備え、
   前記制動制御手段は、前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、自動的に車両を制動することを特徴とする請求項３又は４に記載の無段変速機の異常検知装置。
6. 前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると確定された場合に、運転者に対して警告を促す警告手段をさらに備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の無段変速機の異常検知装置。
7. 前記判定手段は、運転者によってアクセルが操作されているときに、前記前後進切替機構の目標制御量の異常判定を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無段変速機の異常検知装置。
8. 無段変速機のレンジを選択する操作を受け付けるセレクトステップと、
   車両の速度を検出する車速検出ステップと、
   エンジンと駆動輪との間に設けられ該駆動輪の正転と逆転とを切り替える前後進切替機構の動作を制御する目標制御量を取得する取得ステップと、
   前記セレクトステップにおいて走行レンジが選択され、前記車速検出ステップで検出された車速が所定速度以上であり、かつ、前記取得ステップにおいて取得された前記前後進切替機構の目標制御量がエンジンの駆動力を伝達できない値である場合に、前記前後進切替機構の目標制御量が異常であると判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知方法。

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