JP7207336B2 - ベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、これらの間に巻き掛けられたベルトと、を備えたベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置に関する。

プライマリプーリと、セカンダリプーリと、これらの間に巻き掛けられたベルトと、を備えたベルト式無段変速機がよく知られている。例えば、特許文献１に記載の無段変速機がそれである。特許文献１には、入力部材（本明細書においてプライマリプーリ）と、出力部材（本明細書においてセカンダリプーリ）と、これらに巻き掛けられた伝達部材（本明細書においてベルト）と、を備えた無段変速機において、入力部材および出力部材の何れか一方と伝達部材との間の滑りと伝達部材を介して伝達される動力との相互関係に基づいて、伝達部材の劣化の度合を検出することが記載されている。

特開２００３－３２９１２６号公報

ところで、特許文献１では、無段変速機の変速比の変化に基づいてベルトの滑りが判断されているが、急変速の操作や路面からの入力による変速比の急変化が発生した場合でもベルトの滑りと判断されてしまう可能性があった。

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、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、これらの間に巻き掛けられたベルトと、を備えたベルト式無段変速機のベルト滑りの発生を精度良く判定できるベルト滑り診断装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）プライマリプーリと、セカンダリプーリと、そのプライマリプーリおよびそのセカンダリプーリの間に巻き掛けられたベルトと、を備えたベルト式無段変速機のベルト滑りを検出するベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置であって、（ｂ）前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの回転速度の比である変速比の一階微分値が第１閾値以上になるとともに、前記変速比の二階微分値が第２閾値以上になった場合において、前記ベルト滑りの発生を判定する滑り判定部を備えることを特徴とする。

第２発明の要旨とするところは、第１発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りの発生が判定された場合、そのベルト滑りによる発熱量が第３閾値以上であるかを判定する発熱量判定部を備えることを特徴とする。

第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りの発生の継続時間を測定し、その継続時間が第４閾値以下であるかを判定する継続時間判定部を備えることを特徴とする。

第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りの発生回数を測定する滑り回数測定部を備えることを特徴とする。

第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りが発生したときの、前記プライマリプーリの指示圧および実圧、前記セカンダリプーリの指示圧および実圧、および前記ベルト式無段変速機に入力される入力トルクを記憶する記憶部を備えることを特徴とする。

第６発明の要旨とするところは、第５発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記記憶部は、さらに前記ベルト滑りによる発熱量を記憶することを特徴とする。

第７発明の要旨とするところは、第１発明から第６発明の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りの発生が判定された場合、前記セカンダリプーリの油圧アクチュエータの油圧の油圧振動が発生したかを判定する油圧振動判定部を備えることを特徴とする。

第８発明の要旨とするところは、第１発明から第７発明の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置において、前記ベルト滑りの発生が判定された場合、前記セカンダリプーリの油圧アクチュエータの油圧の応答性不良が発生したかを判定する応答性不良判定部を備えることを特徴とする。

第１発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト式無段変速機の変速比の一階微分値が第１閾値以上になるとともに、変速比の二階微分値が第２閾値以上になった場合にベルト滑りの発生が判定されるため、ベルト滑りの発生を精度良く判定することができる。例えば、変速比の一階微分値のみで判定する場合、ベルト滑りと急変速の操作や路面からの入力による変速比の急変化とを区別することが困難になる。これに対して、変速比の一階微分値に加えて、変速比の二階微分値によってもベルト滑りの発生が判定されることで、ベルト滑りの判定精度が向上する。

第２発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りの発生が判定された場合、ベルト滑りによって発生する発熱量が第３閾値以上であるかが判定されるため、発生したベルト滑りが、ベルトの耐久性を低下させるベルト滑りであるか区別することができる。

第３発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りの発生の継続時間が、第４閾値以下であるか否かに基づいて、極短時間にベルト滑りが発生する微小滑りかその他のベルト滑り（マクロ滑り）であるか区別することができる。

第４発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りの発生回数が測定されることで、その発生回数に基づいて、ベルトの耐久性低下の度合を推定することができる。

第５発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りが発生したときのプライマリプーリの指示圧および実圧、セカンダリプーリの指示圧および実圧、ベルト式無段変速機に入力される入力トルクに基づいて、ベルト滑りの発生要因を推定することができる。

第６発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りによる発熱量に基づいて、ベルト滑りによるベルトの耐久性悪化の度合を推定することができる。

第７発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りの発生が判定された場合には油圧振動が発生したかがさらに判定されるため、ベルト滑りの発生要因が油圧振動によるものかを推定することができる。

第８発明のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置によれば、ベルト滑りの発生が判定された場合には油圧の応答性不良が発生したかがさらに判定されるため、ベルト滑りの発生要因が油圧の応答性不良によるものかを推定することができる。

本発明が適用された車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１の電子制御装置の制御作動を説明するためのフローチャートであり、走行中の微小滑りの発生を判定するとともに、微小滑りの原因を特定する制御作動を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の本実施例における車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系の要部を説明する図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能および制御系の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用駆動力源としてのエンジン１２、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４、前後進切替装置１６、ベルト式無段変速機１８（以下、無段変速機１８という）、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２、左右の駆動輪２４などを備えている。車両１０では、エンジン１２から出力される動力は、トルクコンバータ１４、前後進切替装置１６、無段変速機１８、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２などを順次介して、左右の駆動輪２４へ伝達される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸２６を介して前後進切替装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行う。また、トルクコンバータ１４には、ポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間を、すなわちトルクコンバータ１４の入出力軸回転部材間を、直結可能な公知のロックアップクラッチであるクラッチＬＵが設けられている。クラッチＬＵの作動状態としては、例えばクラッチＬＵが解放される所謂ロックアップ解放（ロックアップオフ）、クラッチＬＵが滑りを伴って半係合（スリップ係合）される所謂ロックアップスリップ状態（スリップ状態）、およびクラッチＬＵが完全係合される所謂ロックアップ状態（ロックアップオン）の３状態に大別される。

クラッチＬＵがロックアップオフさせられることにより、トルクコンバータ１４はトルク増幅作用が得られる。また、クラッチＬＵがロックアップオンさせられることにより、ポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔが一体回転させられてエンジン１２の動力が前後進切替装置１６側へ直接的に伝達される。また、クラッチＬＵがスリップ係合させられることにより、車両１０の駆動（パワーオン）時には所定のスリップ量でタービン軸２６がエンジン１２のクランク軸に対して追従回転させられる一方、車両の非駆動（パワーオフ）時には所定のスリップ量でエンジン１２のクランク軸がタービン軸２６に対して追従回転させられる。また、ポンプ翼車１４ｐには、機械式オイルポンプ２８が連結されている。

前後進切替装置１６は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを主体として構成されている。遊星歯車装置１６ｐのサンギヤ１６ｓにはトルクコンバータ１４のタービン軸２６が一体的に連結され、遊星歯車装置１６ｐのキャリヤ１６ｃには無段変速機１８の入力軸３０が一体的に連結されている。キャリヤ１６ｃとサンギヤ１６ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、キャリヤ１６ｃとサンギヤ１６ｓとが連結されると遊星歯車装置１６ｐ全体が一体回転させられる。つまり、前進用クラッチＣ１は、遊星歯車装置１６ｐを選択的に一体回転させるクラッチ要素である。

遊星歯車装置１６ｐのリングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３２に選択的に固定される。つまり、後進用ブレーキＢ１は、遊星歯車装置１６ｐの回転要素（サンギヤ１６ｓ、キャリヤ１６ｃ、リングギヤ１６ｒ）のうちの１つの回転要素（リングギヤ１６ｒ）を選択的にハウジング３２に連結するブレーキ要素である。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、公知の油圧式摩擦係合装置である。

このように構成された前後進切替装置１６では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、タービン軸２６が入力軸３０に直結され、前進用動力伝達経路が成立させられる。後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切替装置１６は後進用動力伝達経路が成立させられて、入力軸３０はタービン軸２６に対して逆方向へ回転させられる。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切替装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル状態（動力伝達遮断状態）とされる。

無段変速機１８は、入力軸３０に設けられた入力側部材である有効径が可変の入力側のプライマリプーリ３４と、出力軸３６に設けられた出力側部材である有効径が可変の出力側のセカンダリプーリ３８と、プライマリプーリ３４およびセカンダリプーリ３８の間に巻き掛けられた伝動ベルト４０と、を備えている。無段変速機１８は、前後進切替装置１６と駆動輪２４との間の動力伝達経路の一部を構成し、プライマリプーリ３４およびセカンダリプーリ３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力を介して動力を伝達する。伝動ベルト４０は、無端環状のフープと、そのフープに沿って厚さ方向に多数連ねられた厚肉板片状のブロックであるエレメントとを有する、よく知られた無端環状の圧縮式の伝動ベルトから構成されている。なお、伝動ベルト４０が本発明のベルトに対応している。

入力側のプライマリプーリ３４は、入力軸３０に固定された入力側固定回転体としての固定シーブ３４ａと、入力軸３０に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ３４ｂと、それら固定シーブ３４ａおよび可動シーブ３４ｂの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ３４における入力側の推力（プライマリ推力）Ｗin（＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積）を付与する油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４ｃとを備えている。

また、出力側のセカンダリプーリ３８は、出力軸３６に固定された出力側固定回転体としての固定シーブ３８ａと、出力軸３６に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ３８ｂと、それら固定シーブ３８ａおよび可動シーブ３８ｂの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ３８における出力側の推力（セカンダリ推力）Ｗout（＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積）を付与する油圧アクチュエータ３８ｃとを備えている。

そして、プライマリプーリ３４の油圧アクチュエータ３４ｃへ供給される作動油圧であるプライマリ圧Ｐin、および、セカンダリプーリ３８の油圧アクチュエータ３８ｃへ供給される作動油圧であるセカンダリ圧Ｐoutが油圧制御回路７０によって各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗinおよびセカンダリ推力Ｗoutが制御される。これにより、各プーリ３４，３８のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４０の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変化させられると共に、伝動ベルト４０が滑りを生じないように各プーリ３４，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力（ベルト挟圧力）が制御される。このように、プライマリ推力Ｗｉｎおよびセカンダリ推力Ｗoutが各々制御されることで伝動ベルト４０の滑りが防止されつつ実際の変速比γが目標変速比γtgtとされる。

車両１０には、その車両１０の各種制御を実行する電子制御装置５０が備えられている。電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機１８の油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置５０には、車両１０に設けられた各種センサ（例えば各回転速度センサ５２，５４，５６，５８、アクセル開度センサ６０、ブレーキ操作量センサ６２、舵角センサ６４、油圧センサ６６、油圧センサ６８など）により検出された検出値に基づく各種入力信号が供給される。例えば、エンジン回転速度Ｎe（ｒｐｍ）、タービン回転速度Ｎt（ｒｐｍ）、入力軸３０の入力軸回転速度Ｎin（ｒｐｍ）、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対応する出力軸３６の出力軸回転速度Ｎout（ｒｐｍ）、アクセル開度θacc（％）、ホイールブレーキ装置を作動させる為に運転者により操作されるブレーキ操作部材の操作量であるブレーキ操作量Ｑbra、ステアリングホイールの操舵角θst、プライマリプーリ３４の油圧アクチュエータ３４ｃのプライマリ圧Ｐin（Ｐa）、セカンダリプーリ３８の油圧アクチュエータ３８ｃのセカンダリ圧Ｐout（Ｐa）などが電子制御装置５０に供給される。なお、入力軸回転速度Ｎinは、プライマリプーリ３４の回転速度であるプライマリ回転速度Ｎpriと同値であり、出力軸回転速度Ｎoutは、セカンダリプーリ３８の回転速度であるセカンダリ回転速度Ｎsecと同値である。

電子制御装置５０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、油圧制御回路７０など）に各種出力信号が供給される。例えば、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機１８の変速等に関する油圧制御の為のＣＶＴ油圧制御指令信号Ｓcvt、クラッチＬＵや前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の係合作動に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcなどが出力される。

電子制御装置５０は、例えば、予め記憶された関係からアクセル開度センサ６０により検出されたアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて要求駆動力を算出し、その要求駆動力を最適燃費で得るための目標エンジン出力および目標変速比γtgtを決定し、目標エンジン出力が得られるようにエンジン１２の出力を制御するエンジン制御を実行すると同時に、目標変速比γtgtが得られるように無段変速機１８の変速比制御を実行する。

ところで、走行中に各プーリ３４，３８と伝動ベルト４０との間で極短時間に発生するベルト滑りである微小滑りが発生することが知られている。この微小滑りが発生すると、微小滑りに伴う摩耗によって伝動ベルト４０の耐久性に影響を及ぼすことから、微小滑りの発生を精度良く判定する必要がある。また、微小滑りが発生した場合において、その微小滑りの要因を特定することが望まれる。これに対して、電子制御装置５０は、微小滑りの発生を判定する機能、および、微小滑りの発生の要因を特定する機能を備えている。電子制御装置５０は、上記機能を実現するため、滑り判定手段として機能する滑り判定部８０、発熱量判定手段として機能する発熱量判定部８２、継続時間判定手段として機能する継続時間判定部８４、滑り回数測定手段として機能する滑り回数測定部８６、記憶手段として機能する記憶部８８、油圧振動判定手段として機能する油圧振動判定部９０、応答性不良判定手段として機能する応答性不良判定部９２、および滑り要因特定手段として機能する滑り要因特定部９４を、機能的に備えている。なお、電子制御装置５０が、本発明のベルト滑りの発生を判定するベルト滑り診断装置に対応している。

滑り判定部８０は、走行中に微小滑りが発生したかを判定する。滑り判定部８０は、プライマリプーリ３４とセカンダリプーリ３８との回転速度の比である無段変速機１８の変速比γ（＝Ｎpri／Ｎsec＝Ｎin／Ｎout）を随時算出する。また、滑り判定部８０は、随時算出される変速比γに基づいて、変速比γの変化速度に対応する変速比γの一階微分値Δγを随時算出する。変速比γの一階微分値Δγは、随時算出される変速比γをフィルタ等をかけて平滑化した後にその傾きを求めたり、変速比γを数値微分したりして求められる。次いで、滑り判定部８０は、変速比γの二階微分値ΔΔγを算出する。変速比γの二階微分値ΔΔγは、随時算出される変速比γの一階微分値Δγをフィルタ等をかけて平滑化した後にその傾きを求めたり、一階微分値Δγを数値微分したりして求められる。

滑り判定部８０は、算出された変速比γの一階微分値Δγが予め設定されている第１閾値α１以上であるかを判定する。第１閾値α１は、予め実験的または設計的に求められ、伝動ベルト４０の微小滑りが発生したと判断できる範囲の下限値に設定されている。滑り判定部８０は、変速比γの一階微分値Δγが第１閾値α１以上と判定された場合、変速比γの二階微分値ΔΔγが予め設定されている第２閾値α２以上であるかを判定する。第２閾値α２は、予め実験的または設計的に求められ、伝動ベルト４０の微小滑りが発生したと判断できる範囲の下限値に設定されている。滑り判定部８０は、変速比γの一階微分値Δγが第１閾値α１以上になるとともに、変速比γの二階微分値ΔΔγが第２閾値α２以上になった場合において、微小滑りが発生したものと判定する。このとき滑り判定部８０は、微小滑りが発生したことを表す仮フラグをＯＮにセットする。

ここで、変速比γの一階微分値Δγのみによっても微小滑りの発生を判定できるが、一階微分値Δγのみでは、急変速の操作があった場合や路面からの入力（段差路等）による変速比γの急変化と区別できない場合がある。これに対して、変速比γの二階微分値ΔΔγによっても微小滑りの発生が判定されることで、微小滑りを精度良く判定することができる。

発熱量判定部８２は、微小滑りの発生が判定された場合において、その微小滑りによる発熱量Ｑdotを算出する。微小滑りによる発熱量Ｑdotは、セカンダリプーリ３８と伝動ベルト４０との間に作用する摩擦力と、セカンダリプーリ３８と伝動ベルト４０との相対滑り速度との積で算出される。具体的には、下式（１）によって算出される。下式（１）において、μは、セカンダリプーリ３８と伝動ベルト４０との間の静止摩擦係数に対応し、Ｒは、セカンダリプーリ３８の伝動ベルト４０に対する巻き掛け半径（掛かり径）に対応し、θは、セカンダリプーリ３８の伝動ベルト４０の挟み角に対応している。また、Ｗoutは、上述したセカンダリ推力であり、セカンダリプーリ３８の伝動ベルト４０を挟む力に対応している。発熱量判定部８２は、微小滑りの発生が判定された時点から、式（１）に基づいて発熱量Ｑdotを随時算出し、その最大値（ピーク値）を決定する。なお、式（１）は、セカンダリプーリ３８で発生する発熱量Ｑdotを求めるものであり、セカンダリプーリ３８で発生する発熱量Ｑdotがプライマリプーリ３４で発生する発熱量よりも大きいことを前提としたが、プライマリプーリ３４で発生する発熱量が大きい場合には、プライマリプーリ３４側で発生する発熱量Ｑdotが算出される。また、プライマリプーリ３４およびセカンダリプーリ３８で発生する発熱量Ｑdotをそれぞれ算出し、算出された発熱量Ｑdotの大きい側を適用するものであっても構わない。
Ｑdot＝２×μ×Ｒ×Ｗout／cosθ×｛Ｎsec－（Ｎpri／γ）｝・・・（１）

発熱量判定部８２は、発熱量Ｑdotを算出すると、その発熱量Ｑdot（最大値）が予め設定されている第３閾値α３以上であるかを判定する。第３閾値α３は、予め実験的または設計的に求められ、例えば伝動ベルト４０の耐久性に影響を与えるとされる熱量の下限値に設定されている。発熱量判定部８２が発熱量Ｑdotが第３閾値α３以上と判定した場合、発生した微小滑りが伝動ベルト４０の耐久性に影響を与える滑りであったと判断される。一方、発熱量判定部８２が発熱量Ｑdotが第３閾値α３未満と判定した場合、発生した微小滑りが伝動ベルト４０の耐久性に影響を与えない滑りであったと判断される。

継続時間判定部８４は、微小滑りの発生が検出されると、微小滑りの発生が判定された時点から微小滑りが終了するまでの継続時間ｔconを測定し、その継続時間ｔconが予め設定されている第４閾値α４以下であるかを判定する。なお、微小滑りの終了は、例えば変速比γの一階微分値Δγが第１閾値α１未満になった場合に判定される。第４閾値α４は、予め実験的または設計的に求められ、微小滑りと判断できる範囲の上限値に設定されている。継続時間判定部８４が継続時間ｔconが第４閾値α４以下と判定した場合、微小滑りと判定される。一方、継続時間判定部８４が継続時間ｔconが第４閾値α４よりも大きいと判定した場合、ベルト滑りが比較的長く続くマクロ滑りと判断される。このマクロ滑りは、微小滑りとは別の現象として区別される。

滑り判定部８０は、微小滑りの発生を検出した場合であって、発熱量Ｑdotが第３閾値α３以上であり、且つ、継続時間ｔconが第４閾値α４以下であった場合、微小滑りの発生の確定フラグをＯＮにセットする。

滑り回数測定部８６は、車両１０において微小滑りの発生を判定した通算の発生回数Ｎ１（積算値）を測定する。滑り回数測定部８６は、微小滑りの確定フラグがＯＮに設定される毎に、微小滑りの発生回数Ｎ１を１つ増加する。微小滑りの発生回数Ｎ１が増加するほど、伝動ベルト４０の耐久性が低下することから、この発生回数Ｎ１に基づいて伝動ベルト４０の耐久性の低下の度合を推定することができる。

記憶部８８は、微小滑りの発生が検出されると、微小滑りの発生時刻（年月日時分秒）、微小滑りが発生したときの微小滑りによる発熱量Ｑdot（ピーク値）、微小滑りが発生したときのプライマリプーリ３４の油圧アクチュエータ３４ｃの指示圧Ｐintgtおよび実圧Ｐin（すなわちプライマリ圧Ｐin）、セカンダリプーリ３８の油圧アクチュエータ３８ｃの指示圧Ｐouttgtおよび実圧Ｐout（すなわちセカンダリ圧Ｐout）、および無段変速機１８に入力されるトルク値である入力トルクＴin等を記憶する。入力トルクＴinは、アクセル開度θacc、車速Ｖ、トルクコンバータ１４のトルク比等に基づいて算出される。記憶部８８は、車両１０において初めて微小滑りが検出された場合には、初回の微小滑りとして発生時刻等を記憶する。これら記憶された各種情報（各種データ）を解析することで、微小滑りの発生要因や微小滑りによる伝動ベルト４０の耐久性悪化の度合を推定することができる。例えば、微小滑りが発生したときの発熱量Ｑdotに基づいて、微小滑りによる伝動ベルト４０の耐久性悪化の度合を推定することができる。

また、記憶部８８は、微小滑りが発生した時点から微小滑りが終了するまでの過渡期において、プライマリプーリ３４の油圧アクチュエータ３４ｃの指示圧Ｐintgtと実圧Ｐinとの差分ΔＰin（＝Ｐintgt－Ｐin）を随時算出し、その最大値を記憶する。また、記憶部８８は、微小滑りが発生した時点から微小滑りが終了するまでの過渡期において、セカンダリプーリ３８の油圧アクチュエータ３８ｃの指示圧Ｐouttgtと実圧Ｐoutとの差分ΔＰoutを随時算出し、その最大値を記憶する。これらの差分ΔＰin,ΔＰoutからも微小滑りの発生要因を推定することができる。例えば、差分ΔＰin,ΔＰoutが大きい場合、微小滑りの発生の原因が、無段変速機１８への入力トルクＴinに対して実圧Ｐin,Ｐoutが不足する油圧制御不良が発生したためと推定できる。また、差分ΔＰin,ΔＰoutが小さい場合、微小滑りの発生の原因が、無段変速機１８への入力トルクＴinに対して指示圧Ｐintgt,Ｐouttgtが不足する油圧制御不良が発生したためと推定できる。

油圧振動判定部９０は、微小滑りの発生が判定された場合、その過渡期に油圧アクチュエータ３８ｃの油圧であるセカンダリ圧Ｐoutの油圧振動が発生したかを判定する。油圧振動判定部９０は、微小滑りが発生した時点からの微小滑りが終了するまでのセカンダリ圧Ｐoutの標準偏差を算出し、この標準偏差が第５閾値α５以上である場合に油圧振動が発生したものと判定する。このとき油圧振動判定部９０は、油圧振動の発生フラグをＯＮにセットする。第５閾値α５は、予め実験的または設計的に求められ、油圧振動が発生したものと判断できる範囲の下限値に設定されている。滑り要因特定部９４は、油圧振動の発生フラグがＯＮにセットされると、油圧振動による微小滑りが発生したことを示す、油圧振動による微小滑り発生カウンタＮ２（積算値）を１つ増加する。この油圧振動による微小滑り発生カウンタＮ２が増加することで、微小滑りの要因が油圧振動であると推定できる。

応答性不良判定部９２は、微小滑りの発生が判定された場合、その過渡期にセカンダリ圧Ｐoutの油圧の応答性不良が発生したかを判定する。応答性不良判定部９２は、微小滑りが発生した時点から微小滑りが終了するまでのセカンダリプーリ３８の指示圧Ｐouttgtと実圧Ｐoutとの差分ΔＰoutを算出し、その差分ΔＰoutが、予め設定されている第６閾値α６以上である場合に応答性不良が発生したものと判定する。このとき、応答性不良判定部９２は、応答性不良の発生フラグをＯＮにセットする。第６閾値α６は、予め実験的または設計的に求められ、応答性不良が発生したものと判断できる範囲の下限値に設定されている。滑り要因特定部９４は、応答性不良の発生フラグがＯＮにセットされると、応答性不良による微小滑りが発生したことを示す、応答性不良による微小滑り発生カウンタＮ３（積算値）を１つ増加する。この応答性不良による微小滑り発生カウンタＮ３が増加することで、微小滑りの要因が応答性不良であると推定できる。

また、油圧振動の発生フラグがＯＦＦにセットされ、且つ、応答性不良の発生フラグがＯＦＦにセットされている場合、滑り要因特定部９４は、その他の要因による微小滑りが発生したことを示す、その他の要因による微小滑り発生カウンタＮ４（積算値）を１つ増加する。このその他の要因による微小滑り発生カウンタＮ４が増加することで、油圧振動および応答性不良以外のその他の要因で微小滑りが発生しているものと推定できる。

図２は、電子制御装置５０の制御作動を説明するためのフローチャートであり、走行中の微小滑りの発生を判定するとともに微小滑りの原因を特定する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

先ず、滑り判定部８０の制御機能に対応するステップＳＴ１（以下、ステップを省略）において、変速比γの一階微分値Δγが第１閾値α１以上であるかが判定される。ＳＴ１が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ１が肯定される場合、滑り判定部８０の制御機能に対応するＳＴ２において、変速比γの二階微分値ΔΔγが第２閾値α２以上であるかが判定される。ＳＴ２が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ２が肯定される場合、滑り判定部８０の制御機能に対応するＳＴ３において、伝動ベルト４０の微小滑りの仮フラグがＯＮにセットされる。ＳＴ４では、仮フラグがＯＮにセットされた時点における変速比γが微小滑り開始時点の変速比γhdとして記憶される。発熱量判定部８２の制御機能に対応するＳＴ５では、発熱量Ｑdotが算出され、その発熱量Ｑdotが第３閾値α３以上であるかが判定される。ＳＴ５が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ５が肯定される場合、記憶部８８の制御機能に対応するＳＴ６において発熱量Ｑdotの最大値（ピーク値）が記憶される。

継続時間判定部８４の制御機能に対応するＳＴ７では、仮フラグがＯＮにセットされた時点（微小滑りが検出された時点）からの継続時間ｔconが第４閾値α４以下であるかが判定される。ＳＴ７が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ７が肯定される場合、滑り判定部８０の制御機能に対応するＳＴ８において、伝動ベルト４０の微小滑りの確定フラグがＯＮにセットされる。次いで、記憶部８８の制御機能に対応するＳＴ９では、微小滑りが発生した時刻が記憶される。次いで、記憶部８８の制御機能に対応するＳＴ１０では、微小滑りが発生した過渡期におけるプライマリプーリ３４の指示圧Ｐintgt、実圧Ｐin、および指示圧Ｐintgtと実圧Ｐinとの差分ΔＰin等が記憶される。また、微小滑りが発生した過渡期におけるセカンダリプーリ３８の指示圧Ｐouttgt、実圧Ｐout、および指示圧Ｐouttgtと実圧Ｐoutとの差分ΔＰout等が記憶される。

滑り回数測定部８６の制御機能に対応するＳＴ１１では、微小滑りの発生回数Ｎ１が１回であるかが判定される。ＳＴ１１が肯定される場合、記憶部８８の制御機能に対応するＳＴ１２において、ＳＴ９において記憶された時刻が、微小滑りの初回の時刻として記憶される。ＳＴ１１が否定される場合、記憶部８８の制御機能に対応するＳＴ１３において、ＳＴ９において記憶された時刻が、微小滑りの最新の発生時刻として記憶される。

油圧振動判定部９０の制御機能に対応するＳＴ１４では、微小滑りの発生過渡期において、セカンダリ圧Ｐoutの油圧振動の発生フラグがＯＮであるかが判定される。微小滑りの発生が判定されると、油圧振動の発生が判定され、油圧振動が発生したと判定された場合には油圧振動の発生フラグがＯＮにセットされる。ＳＴ１４では、この油圧振動の発生フラグがＯＮであるかが判定される。ＳＴ１４が肯定される場合、滑り要因特定部９４の制御機能に対応するＳＴ１５において、油圧振動による微小滑り発生カウンタＮ２が１つ増加される。ＳＴ１４が否定される場合、応答性不良判定部９２の制御機能に対応するＳＴ１６において、セカンダリ圧Ｐoutの応答性不良の発生フラグがＯＮであるかが判定される。微小滑りの発生が検出されると、応答性不良の発生が判定され、応答性不良が発生したと判定された場合には応答性不良の発生フラグがＯＮにセットされる。ＳＴ１６では、この応答性不良の発生フラグがＯＮであるかが判定される。ＳＴ１６が肯定される場合、滑り要因特定部９４の制御機能に対応するＳＴ１７において、応答性不良による微小滑り発生カウンタＮ３が１つ増加される。ＳＴ１６が否定される場合、滑り要因特定部９４の制御機能に対応するＳＴ１８において、その他の要因による微小滑り発生カウンタＮ４が１つ増加される。

車両１０の走行中に上述したフローが繰り返し実行されることで、微小滑りが発生する毎に、微小滑りの発生時刻、発熱量Ｑdot、各プーリ３４，３８の油圧アクチュエータ３４ｃ，３８ｃの指示圧Ｐintgt,Ｐouttgtおよび実圧Ｐin,Ｐout、指示圧Ｐintgt,Ｐouttgtと実圧Ｐin,Ｐoutとの差分ΔＰin,ΔＰout、入力トルクＴin等が、微小滑りの発生要因や微小滑りによる伝動ベルト４０の耐久性悪化の度合を推定するための各種情報として記憶されて蓄積される。さらに、微小滑りの発生要因のカウンタ（油圧振動による微小滑り発生カウンタＮ２、応答性不良による微小滑り発生カウンタＮ３、その他の要因による微小滑り発生カウンタＮ４）が増加し、これらの情報についても電子制御装置５０に蓄積される。そして、これら蓄積された各種情報を解析することで、微小滑りの発生の要因や伝動ベルト４０の耐久性の低下の度合等を推定することができる。例えば、定期点検時において、これらの各種情報が解析されることで、微小滑りの発生要因を特定し、油圧制御のプログラムを微小滑りの発生要因に応じたものに書き替えるなどして、油圧制御の制御性改善に繋げることが可能になる。

上述のように、本実施例によれば、無段変速機１８の変速比γの一階微分値Δγが第１閾値α１以上になるとともに、変速比γの二階微分値ΔΔγが第２閾値α２以上になった場合に微小滑りの発生が判定されるため、微小滑りの発生を精度良く判定することができる。例えば、変速比γの一階微分値Δγのみで判定する場合、微小滑りと急変速の操作や路面からの入力による変速比の急変化とを区別することが困難になる。これに対して、変速比γの一階微分値Δγに加えて、変速比γの二階微分値ΔΔγによっても微小滑りの発生が判定されることで、微小滑りの判定精度が向上する。

また、本実施例によれば、微小滑りの発生が判定された場合、微小滑りによって発生する発熱量Ｑdotが第３閾値α３以上であるかが判定されるため、発生した微小滑りが、伝動ベルト４０の耐久性を低下させる微小滑りであるか区別することができる。また、滑りの発生の継続時間ｔconが、第４閾値α４以下であるか否かに基づいて、極短時間にベルト滑りが発生する微小滑りかその他のベルト滑り（マクロ滑り）であるか区別することができる。また、微小滑りの発生回数Ｎ１が測定されることで、その発生回数Ｎ１に基づいて、伝動ベルト４０の耐久性低下の度合を推定することができる。また、微小滑りが発生したときのプライマリプーリ３４の指示圧Ｐintgtおよび実圧Ｐin、セカンダリプーリ３８の指示圧Ｐouttgtおよび実圧Ｐout、無段変速機１８に入力される入力トルクＴinに基づいて、微小滑りの発生要因を推定することができる。また、微小滑りの発生が判定された場合には油圧振動が発生したかがさらに判定されるため、微小滑りの発生要因が油圧振動によるものかを推定することができる。また、微小滑りの発生が判定された場合には油圧の応答性不良が発生したかがさらに判定されるため、微小滑りの発生要因が油圧の応答性不良によるものかを推定することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例１では、車両１０に搭載される電子制御装置５０において各種情報が処理されて記憶されていた。しかしながら、必ずしも電子制御装置５０で各種情報を処理する必要はなく、サーバー上で処理されるものであっても構わない。図３は、本実施例における車両１００の概略構成を説明する図であると共に、車両１００における各種制御の為の制御系の要部を説明する図である。本実施例では、車両１００がサーバー１５０と通信可能に構成されている。なお、その他の構成については、前述した実施例１と基本的に変わらないため、その説明を省略する。なお、本実施例において、サーバー１５０が、本発明のベルト滑りの発生を判定するベルト滑り診断装置に対応している。

図３に示すように、車両１００は、送受信機１０２およびゲートウェイＥＣＵ１０４等を備えている。

送受信機１０２は、車両１００とは別に存在する、車両１００とは別の車外装置であるサーバー１５０と通信する機器である。サーバー１５０は、車両状態情報等の各種情報を受け付けたり、処理したり、解析したり、記憶（蓄積）したり、提供したりする。サーバー１５０は、車両１００との間でと同様に、他車両２００（２００ａ、２００ｂ、・・）との間で、各種情報を送受信する。前記車両状態情報は、例えば各種センサ等により検出された車両１０の走行に関わる走行状態、つまり車両１０の動作状態を示す情報である。この走行状態は、例えばアクセル開度θacc、車速Ｖなどである。尚、外部ネットワーク通信用アンテナを介してサーバー１５０との間で無線通信が行われても良い。

ゲートウェイＥＣＵ１０４は、電子制御装置５０と同様のハード構成を備えており、例えば電子制御装置５０内の書き替え可能なＲＯＭに記憶されたプログラムやデータの書き替え用に設けられた中継装置である。ゲートウェイＥＣＵ１０４は、送受信機１０２と接続されており、例えば送受信機１０２とサーバー１５０との間での無線通信を用いて、電子制御装置５０内の上記ＲＯＭに記憶されたプログラムを書き替えるためのものである。サーバー１５０は、書き替え用のプログラムを配信するソフト配信センターとして機能する。

上記のように構成されることで、車両状態情報が随時送受信機１０２等を介してサーバー１５０に供給され、サーバー１５０において処理される。例えば、サーバー１５０に供給される無段変速機１８の変速比γに基づいて微小滑りの発生が判定される。なお、具体的な処理内容については、前述した実施例１と同じであるため、その説明を省略する。このように、サーバー１５０において、前述した実施例１と同様の処理が実行されることでも前述した実施例１と同様の効果が得られる。また、サーバー１５０において微小滑りが発生したときの各種情報や微小滑りの発生要因を特定するためのカウンタが更新されて蓄積されることで、サーバー１５０上で微小滑りの発生要因等を随時解析することができる。これに関連して、サーバー１５０から微小滑りの発生要因に応じた更新プログラムが電子制御装置５０に提供されて、電子制御装置５０のＲＯＭの内容が新しいプログラムに書き替えられることで、油圧制御の制御性を常に高いものに維持することができる。

上述のように、本実施例のように車両１００とは別のサーバー１５０において前述の実施例１のように各種情報が処理される場合であっても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。また、電子制御装置５０のＲＯＭに記憶されているプログラムを、微小滑りの要因に応じた内容に随時更新することもできる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例２では、サーバー１５０において各種情報の処理が実行されるものであったが、各種情報の処理については電子制御装置５０で実行され、処理された各種情報の記憶のみサーバー１５０で行われるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、セカンダリプーリ３８の油圧アクチュエータ３８ｃの油圧であるセカンダリ圧Ｐoutに基づいて油圧振動および応答性不良が判定されていたが、プライマリプーリ３４の油圧アクチュエータ３４ｃの油圧であるプライマリ圧Ｐinに基づいて油圧振動および応答性不良が判定されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、伝動ベルト４０は、無端環状のフープと、そのフープに沿って厚さ方向に多数連ねられた厚肉板片状のブロックであるエレメントとを有する無端環状の圧縮式の伝動ベルトから構成されるものであったが、本発明のベルトは、必ずしもこれに限定されない。例えば、交互に重ねられたリンクプレートの端部が連結ピンによって相互に連結された無端環状のリンクチェーンを構成するチェーンベルト式のベルトであっても構わない。また、ゴム式のベルトであっても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１８：ベルト式無段変速機
３４：プライマリプーリ
３８：セカンダリプーリ
４０：伝動ベルト（ベルト）
５０：電子制御装置（ベルト滑り診断装置）
８０：滑り判定部
８２：発熱量判定部
８４：継続時間判定部
８６：滑り回数測定部
８８：記憶部
９０：油圧振動判定部
９２：応答性不良判定部
１５０：サーバー（ベルト滑り診断装置）
α１：第１閾値
α２：第２閾値
α３：第３閾値
α４：第４閾値

Claims (8)

1. プライマリプーリと、セカンダリプーリと、該プライマリプーリおよび該セカンダリプーリの間に巻き掛けられたベルトと、を備えたベルト式無段変速機のベルト滑りを検出するベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置であって、
   前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの回転速度の比である変速比の一階微分値が第１閾値以上になるとともに、前記変速比の二階微分値が第２閾値以上になった場合において、前記ベルト滑りの発生を判定する滑り判定部を備える
   ことを特徴とするベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
2. 前記ベルト滑りの発生が判定された場合、該ベルト滑りによる発熱量が第３閾値以上であるかを判定する発熱量判定部を備える
   ことを特徴とする請求項１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
3. 前記ベルト滑りの発生の継続時間を測定し、該継続時間が第４閾値以下であるかを判定する継続時間判定部を備える
   ことを特徴とする請求項１または２のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
4. 前記ベルト滑りの発生回数を測定する滑り回数測定部を備える
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
5. 前記ベルト滑りが発生したときの、前記プライマリプーリの指示圧および実圧、前記セカンダリプーリの指示圧および実圧、および前記ベルト式無段変速機に入力される入力トルクを記憶する記憶部を備える
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
6. 前記記憶部は、さらに前記ベルト滑りによる発熱量を記憶する
   ことを特徴とする請求項５のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
7. 前記ベルト滑りの発生が判定された場合、前記セカンダリプーリの油圧アクチュエータの油圧の油圧振動が発生したかを判定する油圧振動判定部を備える
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。
8. 前記ベルト滑りの発生が判定された場合、前記セカンダリプーリの油圧アクチュエータの油圧の応答性不良が発生したかを判定する応答性不良判定部を備える
   ことを特徴とする請求項１から７の何れか１のベルト式無段変速機のベルト滑り診断装置。

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