JP6246327B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

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Description

この発明は無段変速機の制御装置に関し、より具体的には、トルク伝達経路を複数有する無段変速機において、経路の切り替えを伴う変速を行う制御装置に関する。
従来から、無段変速機構を有する無段変速機において、入出力軸間にギア機構からなる有段変速機構を介挿させ、駆動源の駆動力を伝達するトルク伝達経路を複数有するように構成することにより、無段変速機のオーバーオール変速比(総減速比)を拡大するようにした無段変速機が知られている(例えば特許文献1)。
特許文献1記載の技術では、ソレノイドバルブによって動作させられるローハイコントロールバルブを備え、当該ローハイコントロールバルブを制御することでトルク伝達経路をローモードとハイモードの間で切り替えるようにしている。
特許第3405028号
ところで、特許文献1に記載されるように、変速機構の切り替えにソレノイドバルブを用いることは良く知られているが、特許文献1においては、ソレノイドバルブに異常が発生した場合の技術については何ら考慮されておらず、この点において改善の余地を残している。
即ち、ソレノイドバルブに異常が発生すると、切替機構や無段変速機構を適切に制御することが困難となるため、切替機構や無段変速機構のトルク伝達部材(例えば、ベルトなど)に大きな負荷がかかり、その耐久性を損なう虞がある。また、ソレノイドバルブに異常がなくとも、切替機構そのものにおいて固着などの異常が発生した場合にも上記と同様の不都合が生じ得るが、特許文献1はかかる課題を解決する技術を何ら提供するものではない。
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、トルク伝達経路を複数有する無段変速機において、トルク伝達経路の切替機構を動作させるソレノイドバルブや切替機構自体に異常が発生した場合であっても、切替機構や無段変速機構のトルク伝達部材の耐久性を向上させるようにした無段変速機の制御装置を提供することにある。
上記した課題を解決するために、請求項1にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、第1プーリ、第2プーリおよび前記第1プーリと第2プーリの間に掛け回される無端可撓性部材を有すると共に、前記入力軸と前記車両の駆動輪に接続される出力軸との間に介挿されて前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を無段階に変速する無段変速機と、前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を前記第1プーリに入力する低速段入力経路と、前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を前記第2プーリに入力する高速段入力経路と、前記低速段、高速段入力経路のうち前記入力軸から入力される駆動力が伝達されるべき入力経路を選択的に切り替える入力経路切替機構と、前記入力経路切替機構を動作させる第1ソレノイドバルブと、前記第2プーリに接続されると共に、前記低速段入力経路および前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力する第1出力経路と、前記第1プーリに接続されると共に、前記高速段入力経路および前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力する第2出力経路と、前記第1、第2出力経路のうち前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力すべき出力経路を選択的に切り替える出力経路切替機構と、前記出力経路切替機構を動作させる第2ソレノイドバルブと、前記第1、第2ソレノイドバルブの動作を制御する制御手段とを備えた無段変速機の制御装置において、前記無段変速機は、前記駆動源の駆動力を、前記低速段入力経路と無端可撓性部材と第1出力経路を介して前記出力軸に伝達する第1変速モード、前記高速段入力経路と無端可撓性部材と第2出力経路を介して前記出力軸に伝達する第2変速モード、および前記無端可撓性部材をバイパスして前記出力軸に伝達する直結モードを有し、前記制御手段は、前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構と前記第1、第2ソレノイドバルブのうち少なくともいずれかの異常を検出する異常検出手段と、前記車両の走行状態に応じて前記無段変速機の目標変速比を算出すると共に、前記算出された目標変速比に基づいて前記第1変速モードから前記第2変速モードまたは前記第2変速モードから前記第1変速モードへの変速モードの切り替えの要否を判断する切替判断手段とさらに備え、前記制御手段は、前記切替判断手段によって変速モードの切り替えが必要と判断されたとき、前記異常検出手段によって前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの少なくともいずれかの異常が検出された場合、前記無段変速機を前記第1変速モードまたは前記第2変速モードから前記直結モードに切り替える如く構成した。
請求項2にあっては、前記直結モードは、少なくとも前記低速段入力経路と第2出力経路を介して前記駆動源の駆動力を前記出力軸に伝達する第1直結モードと、前記高速段入力経路と第1出力経路を介して前記駆動源の駆動力を前記出力軸に伝達する第2直結モードとからなり、前記制御手段は、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常に応じ、前記無段変速機を前記第1、第2直結モードのいずれかに切り替える如く構成した。
請求項3にあっては、前記制御手段は、前記無段変速機を前記第2直結モードに切り替えた後、前記車両が停止した場合であって、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常に基づき、前記無段変速機が所定の状態にあると判断されるときは、前記無段変速機を前記第1変速モードに切り替えると共に、前記第1変速モードを維持する如く構成した。
請求項1にあっては、駆動源の駆動力を無段変速機の第1プーリに入力する低速段入力経路と、駆動源の駆動力を無段変速機の第2プーリに入力する高速段入力経路と、これら入力経路を切り替える入力経路切替機構と、無段変速機の無端可撓性部材を介して伝達される駆動力を出力軸に出力する第1、第2出力経路と、これら出力経路を切り替える出力経路切替機構と、入力/出力経路切替機構を動作させる第1、第2ソレノイドバルブとを備えた無段変速機の制御装置において、無段変速機は、駆動源の駆動力を、低速段入力経路と無端可撓性部材と第1出力経路を介して出力軸に伝達する第1変速モード、高速段入力経路と無端可撓性部材と第2出力経路を介して出力軸に伝達する第2変速モード、および無端可撓性部材をバイパスして出力軸に伝達する直結モードを有し、制御手段は、第1変速モードから第2変速モードまたは第2変速モードから第1変速モードへの変速モードの切り替えが必要と判断され、入力/出力経路切替機構と第1、第2ソレノイドバルブのうちの少なくともいずれかの異常を検出したとき、無段変速機を直結モードに切り替えるように構成した。即ち、切替機構自体や切替機構を動作させるソレノイドバルブの異常(故障)が検出された場合は、無段変速機構のトルク伝達部材(例えば、ベルトなど)を介さずに駆動源の駆動力(トルク)を伝達することができる直結モードを選択するように構成したので、ソレノイドバルブの異常が検出された場合であっても、切替機構やベルトの磨耗を効果的に抑制することができ、よって切替機構やベルトの耐久性を向上させることが可能となる。
特に、無段変速機構を介する複数のトルク伝達経路(第1、第2変速モード)を有する無段変速機にあっては、当該ソレノイドバルブの異常は切替機構の動作(制御)のみならず、無段変速機構の制御をも困難にする。しかしながら、請求項1に係る発明にあっては、切替機構やソレノイドバルブの異常が検出された場合は無段変速機構のベルトなどを介さずに駆動源のトルクを出力軸に伝達可能な直結モードを選択するようにしたので、切替機構やベルトの磨耗を効果的に抑制することができ、よって切替機構やベルトの耐久性を向上させることが可能となる。
請求項2にあっては、直結モードは第1直結モードと第2直結モードとからなり、制御手段は、検出された異常に応じて無段変速機を第1、第2直結モードのいずれかに切り替えるように構成した。従って、上記した効果に加え、検出された異常に応じて適宜直結モードを選択し、迅速に直結モードへの切り替えをすることができ、よって切替機構やベルトの耐久性をより一層向上させることが可能となる。
請求項3にあっては、無段変速機を第2直結モードに切り替えた後に車両が停止した場合であって、異常検出手段によって検出された異常に基づき、無段変速機が所定の状態にあると判断されるときは、無段変速機を第1変速モードに切り替え、これを維持するように構成した。即ち、検出された異常に基づき、無段変速機が、第1変速モードへの切り替えが可能な所定の状態にあると判断される場合、無段変速機を第1変速モードへと切り替えるように構成したことで、上記同様に切替機構やベルトの耐久性をより一層向上させつつ、無段変速機構を介した変速制御を適宜実行することができるようになるため、車両の発進性能や燃費が悪化することを防止することも可能となる。
この発明の実施例に係る無段変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。 図1に示す装置の変速機油圧供給機構の油圧回路図である。 図1に示す無段変速機の動作を説明するフロー・チャートである。 図1に示す無段変速機の異常形態について説明する説明図である。 図3フロー・チャートの処理に基づいて実行されるトルク伝達経路の切替制御を説明する状態遷移図である。
以下、添付図面に即してこの発明に係る無段変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。
図1はこの発明の第1実施例に係る無段変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。
図1において符号10はエンジン(内燃機関。駆動源)を示す。エンジン10は駆動輪12を備えた車両14に搭載される(車両14は駆動輪12などで部分的に示す)。
エンジン10の吸気系に配置されたスロットルバルブ16は車両運転席床面に配置されるアクセルペダル18との機械的な接続が絶たれて電動モータなどのアクチュエータからなるDBW(Drive By Wire)機構20に接続され、DBW機構20で開閉される。
スロットルバルブ16で調量された吸気はインテークマニホルド(図示せず)を通って流れ、各気筒の吸気ポート付近でインジェクタ(図示せず)から噴射された燃料と混合して混合気を形成し、吸気バルブ(図示せず)が開弁されたとき、当該気筒の燃焼室(図示せず)に流入する。燃焼室において混合気は点火されて燃焼し、ピストンを駆動してクランクシャフト22を回転させた後、排気となってエンジン10の外部に放出される。
クランクシャフト22の回転はトルクコンバータ24を介して無段変速機(Continuously Variable Transmission)Tに入力される。即ち、クランクシャフト22はトルクコンバータ24のポンプ・インペラ24aに接続される一方、それに対向配置されて流体(作動油)を収受するタービン・ランナ24bが主入力軸(入力軸)26に接続される。なお、トルクコンバータ24はロックアップクラッチ24cを備える。
無段変速機Tはクランクシャフト22にトルクコンバータ24を介して接続された主入力軸26と、主入力軸26に対して平行に配置された第1副入力軸28および第2副入力軸30と、第1副入力軸28および第2副入力軸30の間に配置された無段変速機構32とを備える。
また、無段変速機構32は第1副入力軸28、より正確にはその外周側シャフトに配置された第1プーリ32aと、第2副入力軸30、より正確にはその外周側シャフトに配置された第2プーリ32bと、その間に掛け回される動力伝達要素、例えば金属製のベルト32cからなる。
第1プーリ32aは、第1副入力軸28の外周側シャフトに相対回転不能で軸方向移動不能に配置された固定プーリ半体32a1と、第1副入力軸28の外周側シャフトに相対回転不能で固定プーリ半体32a1に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体32a2と、可動プーリ半体32a2の側方に設けられて油圧(作動油の圧力)を供給されるときに可動プーリ半体32a2を固定プーリ半体32a1に向けて押圧する、ピストンとシリンダとスプリングからなる油圧アクチュエータ32a3を備える。
第2プーリ32bは、第2副入力軸30の外周側シャフトに相対回転不能で軸方向移動不能に配置された固定プーリ半体32b1と、第2副入力軸30の外周側シャフトに相対回転不能で固定プーリ半体32b1に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体32b2と、可動プーリ半体32b2の側方に設けられて油圧(作動油の圧力)を供給されるときに可動プーリ半体32b2を固定プーリ半体32b1に向けて押圧する、ピストンとシリンダとスプリングからなる油圧アクチュエータ32b3を備える。
主入力軸26にはLOW(減速)摩擦クラッチ34aおよびHIGH(増速)摩擦クラッチ34bからなる入力経路切替機構34が設けられる。また、主入力軸26には第1減速ギア36が相対回転自在に支持されると共に、第1副入力軸28には第1減速ギア36に噛合する第2減速ギア38が固設される。従って、LOW摩擦クラッチ34aを係合すると、主入力軸26から入力されるエンジン10のトルクは第1、第2減速ギア36,38で減速された後、第1副入力軸28を介して第1プーリ32aに入力される。なお、この明細書において、第1、第2減速ギア36,38および第1副入力軸28を介して主入力軸26から第1プーリ32aへとトルクを伝達する経路を低速段入力経路と呼ぶ。
さらに、主入力軸26には第1増速ギア40が相対回転自在に支持されると共に、第2副入力軸30には第1増速ギア40に噛合する第2増速ギア42が相対回転自在に支持される。従って、HIGH摩擦クラッチ34bを係合すると、主入力軸26から入力されるエンジン10のトルクは第1、第2増速ギア40,42で増速された後、第2副入力軸30を介して第2プーリ32bに入力される。なお、この明細書において第1、第2増速ギア40,42および第2副入力軸30を介して主入力軸26から第2プーリ32bへとトルクを伝達する経路を高速段入力経路と呼ぶ。
第2副入力軸30にはドグクラッチからなる前後進切替機構44が設けられる。即ち、前後進切替機構44のスリーブ(図示せず)が紙面右側に移動すると第2増速ギア42が第2副入力軸30に係合され、主入力軸26の回転がそのまま(反転されることなく)第2副入力軸30に入力される結果、車両14が前進する。一方、前後進切替機構44のスリーブが紙面左側に移動するとリバースドライブギア44aが第2副入力軸30に係合され、主入力軸26の回転はリバースドリブンギア44b、リバースアイドルギア44c、リバースドライブギア44aによって反転されて第2副入力軸30に入力される結果、車両14が後進する。
中間出力軸46には第1増速ギア40に噛合する第3減速ギア48が相対回転自在に支持されると共に、第3減速ギア48を中間出力軸46に結合するLOW側ドグクラッチ50およびそのシフトフォーク(LOW側シフトフォーク、図示せず)が設けられる。なお、この明細書において、上記したLOW側ドグクラッチ50およびLOW側シフトフォークなどを総称してLOW側噛合式係合機構と呼ぶ。
また、中間出力軸46には第1ファイナルドライブギア52が固設され、第1ファイナルドライブギア52はディファレンシャル機構54のファイナルドリブンギア56に噛合し、ディファレンシャル機構54から左右の駆動輪12に向けて伸びる出力軸58に接続される。
なお、この明細書において、第2副入力軸30、前後進切替機構44、第1、第2増速ギア40,42、第3減速ギア48、中間出力軸46、第1ファイナルドライブギア52、ファイナルドリブンギア56およびディファレンシャル機構54を介して第2プーリ32bから出力軸58へとトルクを伝達する経路を第1出力経路と呼ぶ。
第1副入力軸28には第2ファイナルドライブギア60が相対回転自在に支持されると共に、第2ファイナルドライブギア60を第1副入力軸28に結合するHIGH側ドグクラッチ62およびそのシフトフォーク(HIGH側シフトフォーク、図示せず)が設けられる。なお、この明細書において、上記したHIGH側ドグクラッチ62およびHIGH側シフトフォークなどを総称してHIGH側噛合式係合機構と呼ぶ。
なお、この明細書において、第1副入力軸28、第2ファイナルドライブギア60、ファイナルドリブンギア56およびディファレンシャル機構54を介して第1プーリ32aから出力軸58へとトルクを伝達する経路を第2出力経路と呼ぶ。
また、上記したLOW側ドグクラッチ50およびLOW側シフトフォークと、HIGH側ドグクラッチ62およびHIGH側シフトフォークを総称して出力経路切替機構と呼ぶ。
また、上記した第1、第2、第3減速ギア36,38,48、第1、第2増速ギア40,42、第1、第2ファイナルドライブギア52,60およびファイナルドリブンギア56を総称して副変速機構と呼ぶ。
ここで、副変速機構を構成する各ギアのギア比は、以下の通りに設定される。即ち、高速段入力経路(第1減速ギア36から第2減速ギア38)のギア比をired、低速段入力経路(第1増速ギア40から第2増速ギア42)のギア比をiind、無段変速機構32の第1プーリ32aから第2プーリ32bへの最小変速比をiminとすると、ired×imin=iindとなるように設定される。また、第1出力経路(第2増速ギア42から第1増速ギア40、第1増速ギア40から第3減速ギア48(第1ファイナルドライブギア52)、第1ファイナルドライブギア52からファイナルドリブンギア56)のギア比をiout1、第2出力経路(第2ファイナルドライブギア60からファイナルドリブンギア56)のギア比をiout2とすると、imin×iout1=iout2となるように設定される。
従って、無段変速機構32の第1プーリ32aから第2プーリ32bへの変速比を最小変速比iminに設定した場合、低速段入力経路と第1出力経路とで構成される伝達経路、より正確には、低速段入力経路から第1プーリ32a、ベルト32c、第2プーリ32bおよび第1出力経路を通るトルク伝達経路(後述するLOWモードにおける伝達経路)の変速比と、高速段入力経路と第2出力経路とで構成される伝達経路、より正確には、高速段入力経路から第2プーリ32b、ベルト32c、第1プーリ32aおよび第2出力経路を通るトルク伝達経路(後述するHIGHモードにおけるトルク伝達経路)の変速比とが同一の変速比となる。
ここで、上記構成を備えた無段変速機Tの変速モードについて説明する。LOWモード(第1変速モード)では、入力経路切替機構34のLOW摩擦クラッチ34aおよびLOW側ドグクラッチ50が係合される一方、HIGH摩擦クラッチ34bおよびHIGH側ドグクラッチ62は解放される。また、前後進切替機構44は前進側(第2増速ギア42係合)に切り替えられる。
従って、LOWモードにおけるエンジン10のトルクの伝達経路は、エンジン10→クランクシャフト22→トルクコンバータ24→主入力軸26→LOW摩擦クラッチ34a→低速段入力経路(より具体的には、第1減速ギア36→第2減速ギア38→第1副入力軸28)→第1プーリ32a→ベルト32c→第2プーリ32b→第1出力経路(より具体的には、第2副入力軸30→前後進切替機構44→第2増速ギア42→第1増速ギア40→第3減速ギア48→LOW側ドグクラッチ50→中間出力軸46→第1ファイナルドライブギア52→ファイナルドリブンギア56→ディファレンシャル機構54)→出力軸58→駆動輪12となる。
また、LOWモードからHIGHモードへの移行(切り替え)中に確立される直結LOWモード(直結モード。第1直結モード)では、LOW摩擦クラッチ34aおよびHIGH側ドグクラッチ62が係合される一方、HIGH摩擦クラッチ34bおよびLOW側ドグクラッチ50は解放される。また、ベルト32cを介してエンジン10からのトルクが伝達されないように第1、第2プーリ32a,32bの側圧が低減される。
従って、直結LOWモードにおけるエンジン10のトルクの伝達経路は、エンジン10→クランクシャフト22→トルクコンバータ24→主入力軸26→LOW摩擦クラッチ34a→第1減速ギア36→第2減速ギア38→第1副入力軸28→HIGH側ドグクラッチ62→第2ファイナルドライブギア60→ファイナルドリブンギア56→ディファレンシャル機構54→出力軸58→駆動輪12となる。即ち、直結LOWモードにあっては、無段変速機構32のベルト32cをバイパス、換言すれば、ベルト32cを介することなくエンジン10のトルクを出力軸58(および駆動輪12)に伝達することができる。
また、HIGHモード(第2変速モード)では、入力経路切替機構34のHIGH摩擦クラッチ34bおよびHIGH側ドグクラッチ62が係合される一方、LOW摩擦クラッチ34aおよびLOW側ドグクラッチ50は解放される。
従って、HIGHモードにおけるエンジン10のトルクの伝達経路は、エンジン10→クランクシャフト22→トルクコンバータ24→主入力軸26→HIGH摩擦クラッチ34b→高速段入力経路(より具体的には、第1増速ギア40→第2増速ギア42→前後進切替機構44→第2副入力軸30)→第2プーリ32b→ベルト32c→第1プーリ32a→第2出力経路(より具体的には、第1副入力軸28→HIGH側ドグクラッチ62→第2ファイナルドライブギア60→ファイナルドリブンギア56→ディファレンシャル機構54)→出力軸58→駆動輪12となる。
このように、LOWモードとHIGHモードとでは無段変速機構32におけるトルク伝達経路が反転するように構成されており、これによって無段変速機T全体におけるオーバーオール変速比を拡大することが可能となる。
また、HIGHモードからLOWモードへの移行(切り替え)中に確立される直結HIGHモード(直結モード。第2直結モード)では、HIGH摩擦クラッチ34bおよびLOW側ドグクラッチ50が係合される一方、LOW摩擦クラッチ34aおよびHIGH側ドグクラッチ62は解放される。また、直結LOWモード同様、ベルト32cを介してエンジン10からのトルクが伝達されないように第1、第2プーリ32a,32bの側圧が低減される。
従って、直結HIGHモードにおけるエンジン10のトルクの伝達経路は、エンジン10→クランクシャフト22→トルクコンバータ24→主入力軸26→HIGH摩擦クラッチ34b→第1増速ギア40→第3減速ギア48→LOW側ドグクラッチ50→中間出力軸46→第1ファイナルドライブギア52→ファイナルドリブンギア56→ディファレンシャル機構54→出力軸58→駆動輪12となる。即ち、直結HIGHモードにあっても、無段変速機構32のベルト32cをバイパス、換言すれば、ベルト32cを介することなくエンジン10のトルクを出力軸58(および駆動輪12)に伝達することができる。
なお、上記からも明らかなように、この発明の実施例にかかる無段変速機Tにあっては、第1プーリ32aから第2プーリへの変速比を最小変速比に設定した場合、LOWモードにおけるトルク伝達経路の変速比の値とHIGHモードにおけるトルク伝達経路の変速比の値とが同一、換言すれば、LOWモードにおける最小変速比とHIGHモードにおける最大変速比とが同一の値となるように設定される。
また、第1、第2出力経路にそれぞれ介挿されるLOW側ドグクラッチ50およびHIGH側ドグクラッチ62は、いずれも噛合式クラッチからなるため、これらのクラッチの係合/解放動作は当該クラッチの入力側と出力側の差回転が零となる場合に実行される。従って、LOWモードにおける最小変速比(HIGHモードにおける最大変速比)が上記したLOWモードとHIGHモードの切替制御が実行されるときの変速比(切替変速比)となる。
なお、LOWモードとHIGHモードへの移行中に確立される直結LOWモードや直結HIGHモードにおける変速比の値も切替変速比と同一の値となることはいうまでもない。
上記した変速モードの切替制御の詳細は、本出願人が先に提案した特願2014−043441号に記載されているため、これ以上の説明は省略する。また、HIGHモードからLOWモードへの切り替え制御も同様の処理によって達成される。
車両運転席にはレンジセレクタ70が設けられ、運転者が例えばP(パーキング)、R(後進)、N(ニュートラル)、D(前進)などのレンジのいずれかを選択することで前後進切替機構44の切り替えが行われる。即ち、運転者のレンジセレクタ70の操作によるレンジ選択は変速機油圧供給機構72のマニュアルバルブに伝えられ、車両14は走行レンジであるDあるいはRを選択されると前進あるいは後進走行し、非走行レンジであるPあるいはNを選択されるとエンジン10から駆動輪12への駆動力(トルク)の伝達を遮断する。
図2は変速機油圧供給機構72の油圧回路図である。
図示の如く、変速機油圧供給機構72には油圧ポンプ72aが設けられる。油圧ポンプ72aはギヤポンプからなり、エンジン(E)10によって駆動され、リザーバ72bに貯留された作動油を汲み上げてPH制御バルブ(PH REG VLV)72cに圧送する。
PH制御バルブ72cの出力(PH圧(ライン圧)。高圧制御油圧)は、一方では油路L1を介してTCレギュレータバルブ(TC REG VLV)72dに送られ、TCレギュレータバルブ72dの出力はLCコントロールバルブ(LC CTL VLV)72eを介してLCシフトバルブ(LC SFT VLV)72fに接続される。
LCシフトバルブ72fはLCソレノイド(SOL-LC)72gに供給される電流によって制御され、LCシフトバルブ72fの出力は一方ではトルクコンバータ24のロックアップクラッチ24cのピストン室24c1に接続されると共に、他方ではその背面側の室24c2に接続される。
また、PH制御バルブ72cの出力は、油路L1から油路L2に送られ、油路L2に介挿されるP1,P2レギュレータバルブ(P1 REG VLV,P2 REG VLV)72h,72iを介して第1、第2プーリ32a,32bの油圧アクチュエータ32a3,32b3(より正確には、そのピストン室(図示せず))に接続されると共に、油路L3を介してCRバルブ(CR VLV)72jに接続される。
CRバルブ72jはPH圧を減圧してCR圧(制御油圧)を生成し、生成したCR圧を油路L4からLCコントロールバルブ72eのLCリニアソレノイドバルブ(LS-LC)72kおよびP1,P2リニアソレノイドバルブ(LS-P1,LS-P2)72l,72mに供給する。
LCリニアソレノイドバルブ72kはそのソレノイドの励磁に応じて決定される出力圧をLCコントロールバルブ72eに作用させる。従って、ロックアップクラッチ24cのスリップ量はLCリニアソレノイドバルブ72mのソレノイドに通電される電流量を制御することによって調整(制御)される。
P1,P2リニアソレノイドバルブ72l,72mはN/C(ノーマル・クローズ)型として構成され、そのソレノイドの励磁に応じて決定される出力圧をP1,P2レギュレータバルブ72h,72iに作用させ、よって油路L4から送られるPH圧の作動油を、ベルト32cを狭圧するプーリ油圧(プーリ側圧)として油圧アクチュエータ32a3,32b3のピストン室に供給する。従って、ソレノイドに通電される電流量を制御することによって無段変速機構32のレシオ(変速比)を無段階に変化させることができる。
また、CRバルブ72jの出力(CR圧)は油路L5を通ってモジュレータバルブ(MOD VLV)72nに接続される。モジュレータバルブ72nはCR圧を減圧してMOD圧(制御油圧)を生成し、生成したMOD圧を油路L6からLOWシフトバルブ(LO SFT VLV)72o,HIGHシフトバルブ(HI SFT VLV)72pおよび前後進シフトバルブ(FR SHF VLV)72qに供給する。なお、LOWシフトバルブ72oおよびHIGHシフトバルブ72pが第2ソレノイドバルブに相当する。
LOWシフトバルブ(LO SFT VLV)72o,HIGHシフトバルブ(HI SFT VLV)72pおよび前後進シフトバルブ(FR SHF VLV)72qもN/C(ノーマル・クローズ)型として構成される。即ち、各ソレノイド(LOWソレノイド(SOL-L)72r,HIGHソレノイド(SOL-H)72s、前後進ソレノイド(SOL-FR)72t)が励磁されるとスプールが開放位置に移動する一方、消磁されるとスプールが閉じる。
LOWシフトバルブ72oの出力はLOW側噛合式係合機構(LOW SYNC。LOW側ドグクラッチ50,LOW側シフトフォーク)、より正確には、その同期機構(図示せず)のピストン室(図示せず)に接続される。LOWソレノイド72rが励磁されてLOWシフトバルブ72oが開放され、MOD圧がLOW側噛合式係合機構に供給されると、LOW側シフトフォークが動作してLOW側ドグクラッチ50が係合される。一方、LOWソレノイド72rが消磁されてLOWシフトバルブ72oが閉じられ、LOW側噛合式係合機構に供給されていた油圧がLOWシフトバルブ72oを介してリザーバ72bに排出されると、LOW側シフトフォークが動作してLOW側ドグクラッチ50が解放される。
HIGHシフトバルブ72pの出力はHIGH側噛合式係合機構(HIGH SYNC。HIGH側ドグクラッチ62、HIGH側シフトフォーク)、より正確には、その同期機構(図示せず)のピストン室(図示せず)に接続される。HIGHソレノイド72sが励磁されてHIGHシフトバルブ72pが開放され、MOD圧がHIGH側噛合式係合機構に供給されると、HIGH側シフトフォークが動作してHIGH側ドグクラッチ62が係合される。一方、HIGHソレノイド72sが消磁されてHIGHシフトバルブ72pが閉じられ、HIGH側噛合式係合機構に供給されていた油圧がHIGHシフトバルブ72pを介してリザーバ72bに排出されると、HIGH側シフトフォークが動作してHIGH側ドグクラッチ62が解放される。
前後進シフトバルブ72qは三方弁からなり、その出力は一方では前進走行側の同期機構のピストン室(図示せず)に接続されると共に、他方では後進走行側の同期機構のピストン室(図示せず)に接続される。即ち、前後進ソレノイド72tに供給される電流を適宜制御することにより前後進シフトバルブ72qが前後進切替機構(F/R SYNC)44の前進側または後進側のピストン室と接続するように開放され、MOD圧がいずれかのピストン室に供給されると、前後進切替機構44のドグクラッチが前進走行側の第2増速ギアまたは後進走行側のリバースドライブギア44aに係合される。また、前後進ソレノイド72tが消磁されると前後進切替機構44のドグクラッチは解放されてニュートラル位置に移動する。
なお、油路L6には、オイルポンプ72aにより生じた油圧を蓄圧するシフトアキュムレータ(SFT ACM)72uが設けられ、上記したシフトバルブ(LOWシフトバルブ72o,HIGHシフトバルブ72p、前後進シフトバルブ72q)に供給する油圧を補助する。
油路L7にはLOWリニアソレノイドバルブ(LS-LO)72vおよびHIGHリニアソレノイドバルブ(LS-HI)72wが介挿され、CRバルブ72jの出力(CR圧)を適宜調圧してLOW摩擦クラッチ(LOW CL)34aおよびHIGH摩擦クラッチ(HIGH CL)34b(より正確には、そのピストン室34a3,34b3)に供給する。なお、LOWリニアシフトバルブ72vおよびHIGHリニアシフトバルブ72wが第1ソレノイドバルブに相当する。
即ち、CRバルブ72jの出力はLOWリニアソレノイドバルブ72vおよびHIGHリニアソレノイドバルブ72wのソレノイドの励磁に応じて調圧され、LOW摩擦クラッチ34aおよびHIGH摩擦クラッチ34bのスリップ量(係合力)は各ソレノイドに通電される電流量を制御することによって調整(制御)される。
図1の説明に戻ると、エンジン10のカム軸(図示せず)付近などの適宜位置にはクランク角センサ74が設けられ、ピストンの所定クランク角度位置ごとにエンジン回転数NEを示す信号を出力する。吸気系においてスロットルバルブ16の下流の適宜位置には絶対圧センサ76が設けられ、吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBAに比例した信号を出力する。
DBW機構20のアクチュエータにはスロットル開度センサ78が設けられ、アクチュエータの回転量を通じてスロットルバルブ16の開度THに比例した信号を出力する。
前記したアクセルペダル18の付近にはアクセル開度センサ80が設けられて運転者のアクセルペダル操作量に相当するアクセル開度APに比例する信号を出力する。上記したクランク角センサ74などの出力は、エンジンコントローラ82に送られる。
主入力軸26にはNTセンサ(回転数センサ)84が設けられ、主入力軸の回転数NTを示すパルス信号を出力する。
無段変速機構32の第1副入力軸28にはN1センサ(回転数センサ。異常検出手段)86が設けられて第1副入力軸28の回転数N1、換言すれば第1プーリ32aの回転数に応じたパルス信号を出力する。また、第2副入力軸30にはN2センサ(回転数センサ。異常検出手段)88が設けられて第2副入力軸30の回転数N2、換言すれば第2プーリ32bの回転数に応じたパルス信号を出力する。
第2ファイナルドライブギア60の付近には車速センサ(回転数センサ。異常検出手段)90が設けられて車両14の走行速度を意味する車速Vを示すパルス信号を出力する。また、前記したレンジセレクタ70の付近にはレンジセレクタスイッチ92が設けられ、運転者によって選択されたP,R,N,Dなどのレンジに応じた信号を出力する。
従って、レンジセレクタスイッチ92から、P,R,Dなどのポジションを示す信号が出力された場合、運転者からのインギア指示があったと判断することができる。また、Nポジションを示す信号が出力された場合、運転者からのアウトギア指示があったと判断(検出)することができる。
変速機油圧供給機構72において、無段変速機構32の第1、第2プーリ32a,32bに通じる油路にはそれぞれ油圧センサ94a,94bが配置され、第1、第2プーリ32a,32bの油圧アクチュエータ32a3,32b3のピストン室に供給される油圧に応じた信号を出力する。また、LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34bに通じる油路にはそれぞれ油圧センサ94c,94d(異常検出手段)が、LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62に通じる油路にはそれぞれ油圧センサ94e,94f(異常検出手段)が配置され、各ピストン室に供給される油圧に応じた信号を出力する。なお、図示は省略するが、前後進切替機構44のクラッチのピストン室やトルクコンバータ24のロックアップクラッチのピストン室に連結される油路にもそれぞれ油圧センサが配置され、各供給油圧に応じた信号を出力する。
LOW側/HIGH側噛合式係合機構、より具体的には、LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62の付近には第1、第2ストロークセンサ96,98が設けられ、LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62の移動量に応じた信号を出力する。
上記したNTセンサ84などの出力は、図示しないその他のセンサの出力も含め、シフトコントローラ100(制御手段)に送られる。エンジンコントローラ82とシフトコントローラ100はCPU,ROM,RAM,I/Oなどで構成されるマイクロコンピュータを備えると共に、相互に通信自在に構成される。
エンジンコントローラ82は上記したセンサ出力に基づいて目標スロットル開度を決定してDBW機構20の動作を制御し、燃料噴射量や点火時期を決定してインジェクタあるいは点火プラグなどの点火装置の動作を制御する。
シフトコントローラ100は油圧センサ94a,94bの出力に基づきプーリ側圧を算出し、算出された側圧に応じてP1,P2リニアソレノイドバルブ72l,72mを励磁・消磁することにより第1、第2プーリ32a,32bの油圧アクチュエータ32a3,32b3のピストン室への油圧の給排を制御して無段変速機構32の動作を制御すると共に、前後進切替機構44とトルクコンバータ24の動作を制御する。
以上がこの発明の実施例に係る無段変速機Tの構成であるが、ここで、この発明の解決しようとする課題について再説すると、図2に示すように、トルク伝達経路を複数有する無段変速機Tにおいて、トルク伝達経路を切り替える切替機構がソレノイドバルブによって制御されている場合、ソレノイドバルブに異常が発生すると切替機構や無段変速機構32を適切に制御することが困難となってその耐久性を損なう虞がある。
また、ソレノイドバルブに異常がなくとも、切替機構そのものにおいて固着などの異常が発生した場合も上記同様の不都合が生じ得る。
そこでこの発明の実施例にあっては、入力経路切替機構34を制御する第1ソレノイドバルブ(LOWリニアシフトバルブ72v,HIGHリニアシフトバルブ72w)、出力経路切替機構を制御する第2ソレノイドバルブ(LOWソレノイドバルブ72o,HIGHソレノイドバルブ72p)、および切替機構自体(より具体的には、LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b,LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62)のいずれかに異常が発生した場合であっても、その耐久性を向上させるようにした無段変速機Tの制御装置を提供するようにした。
図3はかかる課題を解決するために、シフトコントローラ100によって実行される無段変速機Tの動作(制御)を説明するフロー・チャート、図4は後述する処理によって検出され得る異常形態を説明する説明図である。なお、図3の処理は所定時間ごとに繰り返し実行される。
以下説明すると、S10において無段変速機Tの変速モード(トルク伝達経路)の切替制御が実行中か否か判断する(S:処理ステップ)。なお、図示は省略するが、シフトコントローラ100は、S10の判断に先駆けてアクセル開度センサ80、車速センサ90の出力から得られるアクセル開度APおよび車速Vに基づき、予め用意された変速マップを検索して無段変速機Tの目標変速比を算出し、算出された目標変速比に基づいて無段変速機Tの変速モードを切り換えるべきか否かを判断する。
S10で否定されるときは無段変速機Tの変速モードを切り替える必要はないことから、S12に進み、通常の変速制御を実行する。一方、S10で肯定された場合はS14に進み、S10で必要と判断された切り替えがLOWモードからHIGHモードへの切り替えであるか否か判断する。
S14で肯定される場合はS16に進み、入力経路切替機構34(LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b)、出力経路切替機構(LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62)、第1ソレノイドバルブ(LOW/HIGHリニアソレノイドバルブ72v,72w)、第2ソレノイドバルブ(LOW/HIGHソレノイドバルブ72o,72p)のいずれかに異常が発生しているか否か検出する。
ここで、図4を用いて想定される異常形態ついて説明する。なお、図4(a)は異常形態を検出対象となる部位ごとに、異常検出時の変速パターンに応じてまとめた表、図4(b)は異常形態を異常検出後に移行される変速モードごとに、異常検出時の変速パターンに応じてまとめ、これらを異常パターンとして振り分けた表である。
図4において、L固着とはLOW側ドグクラッチ50が係合状態のまま固着した異常形態を意味する。また、H固着とはHIGH側ドグクラッチ62が係合状態のまま固着した異常形態を、N固着とはLOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62が解放状態のまま固着した異常形態を意味する。ソレノイドバルブ(LOW/HIGHリニアソレノイドバルブ72v,72w,LOW/HIGHソレノイドバルブ72o,72p)はいずれもN/C型であることから、断線故障は閉弁、短絡故障は開弁状態でそれぞれロックしてしまった異常形態を意味する。また、ON固着とはLOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34bが係合状態のまま固着した異常形態を意味する。なお、図示は省略するが、LOW側/HIGH側噛合式係合機構では、係合位置および解放位置にディテントが設けられる。従って、例えば、LOWモードで走行中にLOWソレノイドバルブ72oが断線した場合、LOW側ドグクラッチ50はディテントにより係合状態のまま保持される。
また、図4において、LOW摩擦クラッチ34aを「LOWクラッチ」、HIGH摩擦クラッチ34bを「HIGHクラッチ」と、LOW側ドグクラッチ50を「LOW側ドグ」、HIGH側ドグクラッチ62を「HIGH側ドグ」と、LOWリニアソレノイドバルブ72vを「L/S LOW」、HIGHリニアソレノイドバルブ72wを「L/S HIGH」と、LOWソレノイドバルブ72oを「SOL−L」、HIGHソレノイドバルブ72pを「SOL−H」と、それぞれ表す。
図4(b)に示すように、図3のS16では異常パターン1,2,3のいずれかに対応する異常が発生しているか否かを検出する。なお、各異常形態の具体的な検出手段については公知の技術を適用することができ、例えば、NTセンサ84,N1センサ86,N2センサ88,車速センサ90の出力から得られる各係合要素(LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b,LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62)の入出力回転数の差や、油圧センサ94c〜94fの出力から得られる各ソレノイドバルブへの供給油圧の値に基づき、異常が発生しているか否かを検出することができる。
図3のS16で否定、即ち、少なくともLOWモードからHIGHモードへの切替制御に支障が生じる異常(故障)は発生していないと判断される場合、プログラムはS12に進み、通常の変速切替制御を行う。他方、S16で肯定されて異常が検出される場合、プログラムはS18に進み、直結モードへの切替制御を実行する。
より具体的には、図4(b)に示すように、S16で検出された異常形態が異常パターン1または2に該当する場合、無段変速機Tのモードを直結HIGHモードに移行する(切り替える)。即ち、異常パターン1,2に該当する具体的な異常形態から明らかな如く、異常パターン1,2は、HIGH摩擦クラッチ34bまたはLOW側ドグクラッチ50が係合状態、あるいはLOW摩擦クラッチ34aまたはHIGH側ドグクラッチ62が解放状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン1または異常パターン2が検出された場合は直結HIGHモード(HIGH摩擦クラッチ34bおよびLOW側ドグクラッチ50係合、LOW摩擦クラッチ34aおよびHIGH側ドグクラッチ62解放)を選択する。
ただし、直結HIGHモードでは、高速段入力経路を介してエンジン10のトルクが出力軸58に伝達されるが、無段変速機構32を介した変速制御を行うことができないため、車両14の発進性能や燃費を考慮すると、直結HIGHモードを維持することは必ずしも好適とは言えない。そこで、図3フロー・チャートでは図示を省略するが、この発明の実施例にあっては、異常形態が異常パターン1に該当するときは、無段変速機Tのモードを直結HIGHモードに切り替えた後、車両14が停止した場合、無段変速機TのモードをLOWモードへと移行する(切り替える)ように構成した。
即ち、異常パターン1は、LOW側ドグクラッチ50が係合状態、あるいはHIGH側ドグクラッチが解放状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン1が検出された場合であれば、車両14が停止した後にLOWモード(LOW摩擦クラッチ34aおよびLOW側ドグクラッチ50係合、HIGH摩擦クラッチ34bおよびHIGH側ドグクラッチ解放)への移行が可能となる。一方、異常パターン2は、LOW摩擦クラッチ34aが解放状態、HIGH摩擦クラッチ34bが係合状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン2が検出された場合はLOWモードへの移行は行えず、従って、直結HIGHモードを維持する。
また、S16で検出された異常形態が異常パターン3に該当する場合、無段変速機Tのモードを直結LOWモードに移行する(切り替える)。即ち、異常パターン3は、LOW摩擦クラッチ34aが係合状態、あるいはHIGH摩擦クラッチ34bが解放状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン3が検出された場合は、直結LOWモード(LOW摩擦クラッチ34aおよびHIGH側ドグクラッチ62係合、HIGH摩擦クラッチ34bおよびLOW側ドグクラッチ50解放)を選択する。なお、S18で直結LOWモードを選択した場合、その後は他のモードへの切り替えが禁止される。
一方、S14で否定、即ち、S10で必要と判断された切り替えがHIGHモードからLOWモードへの切り替えであると判断できる場合、プログラムはS20に進み、入力経路切替機構34(LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b)、出力経路切替機構(LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62)、第1ソレノイドバルブ(LOW/HIGHリニアソレノイドバルブ72v,72w)、第2ソレノイドバルブ(LOW/HIGHソレノイドバルブ72o,72p)のいずれかに異常が発生しているか否か検出する。
より具体的には、図4(b)から明らかなように、S20にあっては、異常パターン4または異常パターン5に対応する異常が発生しているか否かを検出する。
S20で否定、即ち、少なくともHIGHモードからLOWモードへの切替制御に支障が生じる異常(故障)は発生していないと判断される場合、プログラムはS22に進み、通常の変速切替制御を行う。他方、S20で肯定された場合、プログラムはS24に進み、直結モードへの切替制御を実行する。
より具体的には、図4(b)に示すように、S20で検出された異常形態が異常パターン4に該当する場合、無段変速機Tのモードを直結LOWモードに移行する(切り替える)。即ち、異常パターン4に該当する具体的な異常形態から明らかな如く、異常パターン4は、LOW摩擦クラッチ34aまたはHIGH側ドグクラッチ62が係合状態、あるいはHIGH摩擦クラッチ34bまたはLOW側ドグクラッチ50が解放状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン4が検出された場合は直結LOWモードを選択する。なお、S24で直結LOWモードを選択した場合、その後は他のモードへの切り替えが禁止される。
また、S20で検出された異常形態が異常パターン5に該当する場合、無段変速機Tのモードを直結HIGHモードに移行する(切り替える)。即ち、異常パターン5は、LOW摩擦クラッチ34aが解放状態、あるいはHIGH摩擦クラッチ34bが係合状態でロックされている場合を意味することから、異常パターン5が検出された場合は直結HIGHモードを選択し、その後は他のモードへの切り替えを禁止する。
図5は上記したトルク伝達経路(変速モード)の切替制御を説明する状態遷移図である。
図5に示すように、LOWモードからHIGHモードへの切替制御実行中において、異常パターン1または異常パターン2が検出された場合は無段変速機Tのモードを直結HIGHモードに切り替える一方、異常パターン3が検出された場合は直結LOWモードに切り替える。また、HIGHモードからLOWモードへの切替制御実行中において、異常パターン4が検出された場合は無段変速機Tのモードを直結LOWモードに切り替える一方、異常パターン5が検出された場合は直結HIGHモードに切り替える。
また、異常パターン1が検出された場合であって、直結HIGHモードへの切替後、車両14が停止したときはLOWモードへの切り替えが実行され、その後はLOWモードを維持する。また、それ以外の異常パターン(異常パターン2から4)が検出された場合、上記したモードの切り替え後は、当該モードを維持(他のモードへの切り替えを禁止)する。
上記の如く、この発明の実施例においては、車両14に搭載されるエンジン(駆動源。内燃機関)10に接続される主入力軸(入力軸)26と、第1プーリ32a、第2プーリ32bおよび前記第1プーリ32aと第2プーリ32bの間に掛け回される無端可撓性部材(例えば、ベルト)32cを有すると共に、前記主入力軸26と前記車両14の駆動輪12に接続される出力軸58との間に介挿されて前記主入力軸26から入力される前記エンジン10のトルク(駆動力)を無段階に変速する無段変速機と、前記主入力軸26から入力される前記エンジン10のトルクを前記第1プーリ32aに入力する低速段入力経路と、前記主入力軸26から入力される前記エンジン10のトルクを前記第2プーリ32bに入力する高速段入力経路と、前記低速段、高速段入力経路のうち前記主入力軸26から入力されるトルクが伝達されるべき入力経路を選択的に切り替える入力経路切替機構34(LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b)と、前記入力経路切替機構34を動作させる第1ソレノイドバルブ(LOW/HIGHリニアソレノイドバルブ72v,72w)と、前記第2プーリ32bに接続されると共に、前記低速段入力経路および前記ベルト32cを介して伝達される前記トルクを前記出力軸58に出力する第1出力経路と、前記第1プーリ32aに接続されると共に、前記高速段入力経路および前記ベルト32cを介して伝達される前記トルクを前記出力軸58に出力する第2出力経路と、前記第1、第2出力経路のうち前記ベルト32cを介して伝達される前記トルクを前記出力軸58に出力すべき出力経路を選択的に切り替える出力経路切替機構(LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62)と、前記出力経路切替機構を動作させる第2ソレノイドバルブ(LOW/HIGHソレノイドバルブ72o,72p)と、前記第1、第2ソレノイドバルブの動作を制御する制御手段(シフトコントローラ100)とを備えた無段変速機Tの制御装置(シフトコントローラ100)において、前記無段変速機Tは、前記エンジン10のトルクを、前記低速段入力経路とベルト32cと第1出力経路を介して前記出力軸58に伝達する第1変速モード(LOWモード)、前記高速段入力経路とベルト32cと第2出力経路を介して前記出力軸58に伝達する第2変速モード(HIGHモード)、および前記ベルト32cをバイパスして前記出力軸58に伝達する直結モード(第1、第2直結モード)を有し、前記入力経路切替機構34と前記出力経路切替機構と前記第1、第2ソレノイドバルブのうち少なくともいずれかの異常を検出する異常検出手段(NTセンサ84,N1センサ86,N2センサ88,車速センサ90、油圧センサ94c〜94f。S16,S20)と、前記車両14の走行状態に応じて前記無段変速機Tの目標変速比を算出すると共に、前記算出された目標変速比に基づいて前記第1変速モード(LOWモード)から前記第2変速モード(HIGHモード)または前記第2変速モード(HIGHモード)から前記第1変速モード(LOWモード)への変速モードの切り替えの要否を判断する切替判断手段(シフトコントローラ100.S10)とさらに備え、前記制御手段は、前記切替判断手段によって変速モードの切り替えが必要と判断されたとき(S10でYES)、前記異常検出手段によって前記入力経路切替機構34と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの少なくともいずれかの異常が検出された場合(S16またはS20でYES)、前記無段変速機Tを前記第1変速モード(LOWモード)または前記第2変速モード(HIGHモード)から前記直結モードに切り替える(S18,S24)ように構成した。即ち、切替機構(LOW/HIGH摩擦クラッチ34a,34b,LOW側/HIGH側ドグクラッチ50,62,LOW側/HIGH側シフトフォーク)自体や切替機構を動作させるソレノイドバルブ(LOW/HIGHリニアソレノイドバルブ72v,72w,LOW/HIGHソレノイドバルブ72o,72p)の異常(故障)が検出された場合は、無段変速機構32のトルク伝達部材(例えば、ベルト32cなど)を介さずにエンジン10のトルクを伝達することができる直結モードを選択するように構成したので、ソレノイドバルブの異常が検出された場合であっても、切替機構やベルト32cの磨耗を効果的に抑制することができ、よって切替機構やベルト32cの耐久性を向上させることが可能となる。
特に、無段変速機構32を介する複数のトルク伝達経路(第1、第2変速モード)を有する無段変速機にあっては、当該ソレノイドバルブの異常は切替機構の動作(制御)のみならず、無段変速機構32の制御をも困難にする。しかしながら、この発明の実施例にあっては、切替機構やソレノイドバルブの異常が検出された場合は無段変速機構32のベルト32cなどを介さずにエンジン10のトルクを出力軸58に伝達可能な直結モードを選択するようにしたので、切替機構やベルト32cなどの磨耗を効果的に抑制することができ、よって切替機構やベルト32cなどの耐久性を向上させることが可能となる。
また、前記直結モードは、少なくとも前記低速段入力経路と第2出力経路を介して前記エンジン10のトルクを前記出力軸58に伝達する第1直結モード(直結LOWモード)と、前記高速段入力経路と第1出力経路を介して前記エンジン10のトルクを前記出力軸58に伝達する第2直結モード(直結HIGHモード)とからなり、前記制御手段は、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構34と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常(異常パターン)に応じ、前記無段変速機Tを前記直結LOWモード、直結HIGHモードのいずれかに切り替える(S14−S24)ように構成した。従って、検出された異常(異常パターン)に応じて適宜直結モードを選択し、迅速に直結モードへの切り替えをすることができ、よって切替機構やベルト32cの耐久性をより一層向上させることが可能となる。
また、前記制御手段は、前記無段変速機Tを前記直結HIGHモードに切り替えた後、前記無段変速機Tが停止した場合であって、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構34と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常に基づき、前記車両14が所定の状態、より具体的には、異常パターン1の状態にあると判断されるときは、前記無段変速機Tを前記LOWモードに切り替えると共に、前記LOWモードを維持する(S14−S18)ように構成した。即ち、検出された異常に基づき、無段変速機Tが、LOWモードへの切り替えが可能な所定の状態(異常パターン1の状態)にあると判断される場合、無段変速機TをLOWモードへと切り替えるように構成したことで、上記同様に切替機構やベルト32cの耐久性をより一層向上させつつ、無段変速機構32を介した変速制御を適宜実行することができるようになるため、車両14の発進性能や燃費が悪化することを防止することも可能となる。
なお、上記した実施例において、無段変速機Tの具体的な構成について説明したが、図1の構成は例示に過ぎず、この発明の要旨は、無段変速機構を介さずに駆動源の駆動力を出力軸に伝達する経路を有すると共に、複数のトルク伝達経路から一のトルク伝達経路を選択する切替機構を有する無段変速機Tであれば他の構成に対しても妥当する。
また、無段変速機構32としてベルト式の無段変速機構を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、この発明の要旨は、例えば、チェーン式の無段変速機構にも妥当する。
また、第1、第2入力係合機構として摩擦クラッチ機構、第1、第2出力係合機構として噛合式クラッチ機構を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、例えば、全ての入出力係合機構を摩擦クラッチで構成しても良い。
この発明によれば、駆動源の駆動力を無段変速機構の第1プーリに入力する低速段入力経路と、駆動源の駆動力を無段変速機構の第2プーリに入力する高速段入力経路と、これら入力経路を切り替える入力経路切替機構と、無段変速機構の無端可撓性部材を介して伝達される駆動力を出力軸に出力する第1、第2出力経路と、これら出力経路を切り替える出力経路切替機構と、入力/出力経路切替機構を動作させる第1、第2ソレノイドバルブとを備えた無段変速機の制御装置において、無段変速機は、駆動源の駆動力を、低速段入力経路と無端可撓性部材と第1出力経路を介して出力軸に伝達する第1変速モード、高速段入力経路と無端可撓性部材と第2出力経路を介して出力軸に伝達する第2変速モード、および無端可撓性部材をバイパスして出力軸に伝達する直結モードを有し、制御手段は、入力/出力経路切替機構の切替判断時に、入力/出力経路切替機構と第1、第2ソレノイドバルブのうちの少なくともいずれかの異常を検出したとき、無段変速機を直結モードに切り替えるように構成したので、ソレノイドバルブの異常が検出された場合であっても、切替機構やベルトの磨耗を効果的に抑制することができ、よって切替機構やベルトの耐久性を向上させることが可能となる。
T 無段変速機、10 エンジン(内燃機関。駆動源)、14 車両、26 主入力軸、32 無段変速機構、32a 第1プーリ、32b 第2プーリ、32c ベルト、34 入力経路切替機構、34a LOW摩擦クラッチ、34b HIGH摩擦クラッチ、50 LOW側ドグクラッチ(出力経路切替機構)、58 出力軸、62 HIGH側ドグクラッチ(出力経路切替機構)、72 変速機油圧供給機構、72o LOWソレノイドバルブ(第2ソレノイドバルブ)、72p HIGHソレノイドバルブ(第2ソレノイドバルブ)、72v LOWリニアソレノイドバルブ(第1ソレノイドバルブ)、72w HIGHリニアソレノイドバルブ(第1ソレノイドバルブ)、84 NTセンサ(異常検出手段)、86 N1センサ(異常検出手段)、88 N2センサ(異常検出手段)、90 車速センサ(異常検出手段)、94c,94d,94e,94f 油圧センサ(異常検出手段)、100 シフトコントローラ

Claims (3)

  1. 車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、第1プーリ、第2プーリおよび前記第1プーリと第2プーリの間に掛け回される無端可撓性部材を有すると共に、前記入力軸と前記車両の駆動輪に接続される出力軸との間に介挿されて前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を無段階に変速する無段変速機と、前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を前記第1プーリに入力する低速段入力経路と、前記入力軸から入力される前記駆動源の駆動力を前記第2プーリに入力する高速段入力経路と、前記低速段、高速段入力経路のうち前記入力軸から入力される駆動力が伝達されるべき入力経路を選択的に切り替える入力経路切替機構と、前記入力経路切替機構を動作させる第1ソレノイドバルブと、前記第2プーリに接続されると共に、前記低速段入力経路および前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力する第1出力経路と、前記第1プーリに接続されると共に、前記高速段入力経路および前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力する第2出力経路と、前記第1、第2出力経路のうち前記無端可撓性部材を介して伝達される前記駆動力を前記出力軸に出力すべき出力経路を選択的に切り替える出力経路切替機構と、前記出力経路切替機構を動作させる第2ソレノイドバルブと、前記第1、第2ソレノイドバルブの動作を制御する制御手段とを備えた無段変速機の制御装置において、
    前記無段変速機は、前記駆動源の駆動力を、前記低速段入力経路と無端可撓性部材と第1出力経路を介して前記出力軸に伝達する第1変速モード、前記高速段入力経路と無端可撓性部材と第2出力経路を介して前記出力軸に伝達する第2変速モード、および前記無端可撓性部材をバイパスして前記出力軸に伝達する直結モードを有し、
    記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構と前記第1、第2ソレノイドバルブのうち少なくともいずれかの異常を検出する異常検出手段と、
    前記車両の走行状態に応じて前記無段変速機の目標変速比を算出すると共に、前記算出された目標変速比に基づいて前記第1変速モードから前記第2変速モードまたは前記第2変速モードから前記第1変速モードへの変速モードの切り替えの要否を判断する切替判断手段とさらに備え
    前記制御手段は、前記切替判断手段によって変速モードの切り替えが必要と判断されたとき、前記異常検出手段によって前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの少なくともいずれかの異常が検出された場合、前記無段変速機を前記第1変速モードまたは前記第2変速モードから前記直結モードに切り替えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
  2. 前記直結モードは、少なくとも前記低速段入力経路と第2出力経路を介して前記駆動源の駆動力を前記出力軸に伝達する第1直結モードと、前記高速段入力経路と第1出力経路を介して前記駆動源の駆動力を前記出力軸に伝達する第2直結モードとからなり、前記制御手段は、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常に応じ、前記無段変速機を前記第1、第2直結モードのいずれかに切り替えることを特徴とする請求項1記載の無段変速機の制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記無段変速機を前記第2直結モードに切り替えた後、前記無段変速機が停止した場合であって、前記異常検出手段によって検出された前記入力経路切替機構と前記出力経路切替機構および前記第1、第2ソレノイドバルブの異常に基づき、前記車両が所定の状態にあると判断されるときは、前記無段変速機を前記第1変速モードに切り替えると共に、前記第1変速モードを維持することを特徴とする請求項2記載の無段変速機の制御装置。
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