JPH06185605A - 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御油圧発生手段の故障時においても、伝動
ベルトの張力が過大とならず、耐久性を損なうことのな
いベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。 【構成】 張力制御圧異常状態検出手段２３８により第
２ライン油圧Ｐ_l2（張力制御圧）が異常に高くなる状態
が検出された場合には、伝動ベルト負荷低下手段２４０
によって伝動ベルト４４の負荷が低下させられる。した
がって、リニア弁の断線などの故障時においても、伝動
ベルト４４の張力が過大とならず、その伝動ベルト４４
の耐久性が損なわれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ベルト式無段変
速機の油圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用ベルト式無段変速機は、一般に、
一次側回転軸および二次側回転軸にそれぞれ設けられた
一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛
けられて動力を伝達する伝動ベルトと、前記一対の可変
プーリの有効径をそれぞれ変更する一対の一次側油圧ア
クチュエータおよび二次側油圧アクチュエータとを備え
ている。このような車両用ベルト式無段変速機の油圧制
御装置は、たとえば特開平３−１８１６６２号公報、特
願平４−７３４１８号の明細書などに記載されているよ
うに、実際に検出された張力制御圧が目標圧と一致する
ように調圧弁が調節されることにより、伝動ベルトの張
力、すなわち伝動ベルトに対する挟圧力が、伝動ベルト
の滑りが発生しない範囲で可及的に小さくなるように、
ベルト式無段変速機の変速比および入力トルクに応じて
最適に制御されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような車両
用無段変速機の油圧制御装置では、調圧弁は、張力制御
圧の理論値を上回る基本油圧を発生するように構成され
る一方、その理論値に近い最適な張力制御圧を発生させ
るためにリニアソレノイド弁から出力される制御油圧を
受け入れる油室を備えており、上記基本油圧からの低下
量に対応した大きさの制御油圧を受けることにより張力
制御圧が出力されるようになっている。これにより、最
適な張力制御圧が得られる一方、上記リニアソレノイド
弁の断線等の故障時においては、上記基本油圧がそのま
ま張力制御圧として出力されてその張力制御圧が最大値
とされるので、故障時にも拘わらず伝動ベルトの滑りが
発生せず、動力伝達および車両の走行が可能とされる。

【０００４】しかしながら、上記のような従来の油圧制
御装置のリニアソレノイド弁の断線等の制御油圧発生手
段の故障時には、張力制御圧がその最大値とされること
から、動力伝達は可能となるけれども、伝動ベルトに対
する負荷が最適値よりも大きくなる欠点があった。特
に、エンジンの負荷が大きい高速走行時には、伝動ベル
トに対する負荷が過大となってその耐久性が損なわれる
おそれがあった。

【０００５】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、制御油圧発生
手段の故障時においても、伝動ベルトの負荷が過大とな
らず、耐久性を損なうことのないベルト式無段変速機の
油圧制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、伝動ベルトが巻き掛
けられ且つ有効径が可変の一対の可変プーリと、その一
対の可変プーリに挟圧力を付与するための一対の油圧シ
リンダとを備え、その一対の油圧シリンダの推力比を変
化させることにより変速比が無段階に変化させられる車
両用ベルト式無段変速機において、エンジンの負荷およ
びベルト式無段変速機の変速比に基づいて張力制御圧を
調圧する調圧弁を備え、その張力制御圧により前記伝動
ベルトの挟圧力を最適に制御する油圧制御装置であっ
て、(1) 前記調圧弁により調圧される張力制御圧の異常
状態を検出する張力制御圧異常状態検出手段と、(2) そ
の張力制御圧異常状態検出手段により前記張力制御圧が
異常である状態が検出された場合には、前記伝動ベルト
の負荷を低下させる伝動ベルト負荷低下手段とを含むこ
とにある。

【０００７】

【作用】このようにすれば、張力制御圧異常状態検出手
段により伝動ベルトの挟圧力が異常に高くなる状態が検
出された場合には、伝動ベルト負荷低下手段によって前
記伝動ベルトの挟圧力が低下させられる。

【０００８】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、制御油圧
発生手段の故障時においても、伝動ベルトの負荷が過大
とならず、その伝動ベルトの耐久性を損なうことがな
い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図２において、エンジン１０の動力は、
ロックアップクラッチ付流体継手１２、ベルト式無段変
速機（以下、ＣＶＴという）１４、前後進切換装置１
６、中間ギヤ装置１８、および差動歯車装置２０を経て
駆動軸２２に連結された駆動輪２４へ伝達されるように
なっている。

【００１０】流体継手１２は、エンジン１０のクランク
軸２６と接続されているポンプ羽根車２８と、ＣＶＴ１
４の入力軸３０に固定されポンプ羽根車２８からのオイ
ルにより回転させられるタービン羽根車３２と、ダンパ
３４を介して入力軸３０に固定されたロックアップクラ
ッチ３６と、係合側油室３３および解放側油室３５とを
備えている。流体継手１２内は常時作動油で満たされて
おり、たとえば車速が所定値以上となったとき、或いは
ポンプ羽根車２８とタービン羽根車３２との回転速度差
が所定値以下になると係合側油室３３へ作動油が供給さ
れるとともに解放側油室３５から作動油が流出されるこ
とにより、ロックアップクラッチ３６が係合して、クラ
ンク軸２６と入力軸３０とが直結状態とされる。反対
に、上記車速が所定値以下になったとき、或いは上記回
転速度差が所定値以上になると、解放側油室３５へ作動
油が供給されるとともに係合側油室３３から作動油が流
出されることにより、ロックアップクラッチ３６が解放
される。

【００１１】ＣＶＴ１４は、その入力軸３０および出力
軸３８にそれぞれ設けられた同径の可変プーリ４０およ
び４２と、それら可変プーリ４０および４２に巻き掛け
られた伝動ベルト４４とを備えている。可変プーリ４０
および４２は、入力軸３０および出力軸３８にそれぞれ
固定された固定回転体４６および４８と、入力軸３０お
よび出力軸３８にそれぞれ軸方向の移動可能かつ軸回り
の相対回転不能に設けられた可動回転体５０および５２
とから成り、可動回転体５０および５２が油圧アクチュ
エータとして機能する一次側油圧シリンダ５４および二
次側油圧シリンダ５６によって移動させられることによ
りＶ溝幅すなわち伝動ベルト４４の掛り径（有効径）が
変更されて、ＣＶＴ１４の変速比γ（＝入力軸３０の回
転速度Ｎ_in／出力軸３８の回転速度Ｎ_out ）が変更され
るようになっている。可変プーリ４０および４２は同径
であるため、上記油圧シリンダ５４および５６は同様の
受圧面積を備えている。通常、油圧シリンダ５４および
５６のうちの従動側に位置するものの圧力は専ら伝動ベ
ルト４４の張力を最適に維持するために作動させられ
る。

【００１２】前後進切換装置１６は、よく知られたダブ
ルピニオン型遊星歯車機構であって、その出力軸５８に
固定されたキャリヤ６０により回転可能に支持され且つ
互いに噛み合う一対の遊星ギヤ６２および６４と、前後
進切換装置１６の入力軸（ＣＶＴ１４の出力軸）３８に
固定され且つ内周側の遊星ギヤ６２と噛み合うサンギヤ
６６と、外周側の遊星ギヤ６４と噛み合うリングギヤ６
８と、リングギヤ６８の回転を停止するための後進用ブ
レーキ７０と、上記キャリヤ６０と前後進切換装置１６
の入力軸３８とを連結する前進用クラッチ７２とを備え
ている。後進用ブレーキ７０および前進用クラッチ７２
は油圧により作動させられる形式の摩擦係合装置であっ
て、それらが共に係合しない状態では前後進切換装置１
６が中立状態とされて動力伝達が遮断される。しかし、
前進用クラッチ７２が係合させられると、ＣＶＴ１４の
出力軸３８と前後進切換装置１６の出力軸５８とが直結
されて車両前進方向の動力が伝達される。また、後進用
ブレーキ７０が係合させられると、ＣＶＴ１４の出力軸
３８と前後進切換装置１６の出力軸５８との間で回転方
向が反転されるので、車両後進方向の動力が伝達され
る。

【００１３】図３は、車両用動力伝達装置を制御するた
めの図２の油圧制御回路の要部を詳しく示している。そ
の他の部分は、たとえば特開平２−２１２６５８号公報
に記載されたものと同様である。

【００１４】図３において、オイルポンプ７４は本油圧
制御回路の油圧源を構成するものであって、流体継手１
２のポンプ羽根車２８に一体的に連結されることによ
り、クランク軸２６によって常時回転駆動されるように
なっている。オイルポンプ７４は図示しないオイルタン
ク内へ還流した作動油をストレーナ７６を介して吸入
し、また、戻し油路７８を介して戻された作動油を吸入
して第１ライン油路８０へ圧送する。本実施例では、第
１ライン油路８０内の作動油がリリーフ型式の第１調圧
弁１００によって戻し油路７８およびロックアップクラ
ッチ圧油路９２へ漏出させられることにより、第１ライ
ン油路８０内の第１ライン油圧Ｐ_l1が調圧されるように
なっている。また、減圧弁型式の第２調圧弁１０２によ
って第１ライン油圧Ｐ_l1が減圧されることにより第２ラ
イン油路８２内の第２ライン油圧Ｐ_l2が調圧されるよう
になっている。この第２ライン油圧Ｐ_l2は、伝動ベルト
４４の張力、すなわち伝動ベルト４４に対する挟圧力を
制御するために調圧されるから、本実施例のベルト張力
制御圧に対応する。

【００１５】まず、第２調圧弁１０２について説明す
る。第２調圧弁１０２は、第１ライン油路８０と第２ラ
イン油路８２との間を開閉するスプール弁子１１０、ス
プリングシート１１２、リターンスプリング１１４、プ
ランジャ１１６を備えている。スプール弁子１１０の軸
端には、順に径が大きい第１ランド１１８、第２ランド
１２０、第３ランド１２２が順次形成されている。第２
ランド１２０と第３ランド１２２との間には第２ライン
油圧Ｐ_l2がフィードバック圧として絞り１２４を通して
導入される室１２６が設けられており、スプール弁子１
１０が第２ライン油圧Ｐ_l2により閉弁方向へ付勢される
ようになっている。また、スプール弁子１１０の第１ラ
ンド１１８の端面側には、絞り１２８を介して後述の変
速比圧Ｐrが導かれる室１３０が設けられており、スプ
ール弁子１１０が変速比圧Ｐr により閉弁方向へ付勢さ
れるようになっている。第２調圧弁１０２内においては
リターンスプリング１１４の開弁方向の付勢力がスプリ
ングシート１１２を介してスプール弁子１１０に付与さ
れている。また、プランジャ１１６の端面側には後述の
スロットル圧Ｐ_thを作用させるための室１３２が設けら
れて、スプール弁子１１０がこのスロットル圧Ｐ_thによ
り開弁方向へ付勢されるようになっている。そして、ス
プール弁子１１０の第１ランド１１８と第２ランド１２
０との間には、伝動ベルト４４の張力を最適値とするた
めに後述のリニア弁１８０から出力される制御油圧Ｐ
_solLが導かれる室１３６が設けられており、スプール弁
子１１０が変速比圧Ｐr により閉弁方向へ付勢されるよ
うになっている。

【００１６】したがって、第１ランド１１８の受圧面積
をＡ₁ 、第２ランド１２０の断面の面積をＡ₂ 、第３ラ
ンド１２２の断面の面積をＡ₃ 、プランジャ１１６のラ
ンド１１７の受圧面積をＡ₄ 、リターンスプリング１１
４の付勢力をＷとすると、スプール弁子１１０は以下に
示す数式１が成立する位置において平衡させられる。す
なわち、スプール弁子１１０が数式１にしたがって移動
させられることにより、ポート１３４a に導かれている
第１ライン油路８０内の作動油がポート１３４b を介し
て第２ライン油路８２へ流入させられる状態と、ポート
１３４b に導かれている第２ライン油路８２内の作動油
がドレンに連通するドレンポート１３４c へ流される状
態とが繰り返されて、第２ライン油圧Ｐ_l2が発生させら
れるのである。上記第２ライン油路８２は比較的閉じら
れた系であり、第２調圧弁１０２は上記のように相対的
に高い油圧である第１ライン油圧Ｐ_l1が減圧されること
により図４に示す圧を発生させるのである。

【００１７】

【数１】 P_l2＝〔A₄・P_th＋W−A₁・P_r−(A₂−A₁)P_solL〕／(A₃−A₂）

【００１８】図４においては、リニア弁１８０の断線な
どの故障時においてそれから出力される制御油圧Ｐ_solL
が零（大気圧）となった場合に上記数式１に従って調圧
される第２ライン油圧Ｐ_l2、すなわち基本油圧Ｐ_mec が
実線で示されている。また、最適値Ｐ_opt を得るために
後述の電子制御装置２００により駆動されるリニア弁１
８０から出力された制御油圧Ｐ_solLに基づいて、上記数
式１に従って調圧される第２ライン油圧Ｐ_l2が破線で示
されている。この破線で示される第２ライン油圧Ｐ_l2は
基本油圧Ｐ_mec から制御油圧Ｐ_solLの値に応じて降圧さ
せられることにより発生させられるものである。

【００１９】第１調圧弁１００は、スプール弁子１４
０、スプリングシート１４２、リターンスプリング１４
４、第１プランジャ１４６、およびその第１プランジャ
１４６の第２ランド１５５と同径の第２プランジャ１４
８をそれぞれ備えている。スプール弁子１４０は、第１
ライン油路８０に連通するポート１５０ａとドレンポー
ト１５０ｂまたは１５０ｃとの間を開閉するものであ
り、その第１ランド１５２の端面にフィードバック圧と
しての第１ライン油圧Ｐ_l1を絞り１５１を介して作用さ
せるための室１５３が設けられており、この第１ライン
油圧Ｐ_l1によりスプール弁子１４０が開弁方向へ付勢さ
れるようになっている。スプール弁子１４０と同軸に設
けられた第１プランジャ１４６の第１ランド１５４と第
２ランド１５５との間にはスロットル圧Ｐ_thを導くため
の室１５６が設けられており、また、第２ランド１５５
と第２プランジャ１４８との間には一次側油圧シリンダ
５４内の油圧Ｐ_inを油路１６１を介して導くための室１
５７が設けられており、さらに第２プランジャ１４８の
端面には第２ライン油圧Ｐ_l2を導くための室１５８が設
けられている。前記リターンスプリング１４４の付勢力
は、スプリングシート１４２を介してスプール弁子１４
０に閉弁方向に付与されているので、スプール弁子１４
０の第１ランド１５２の受圧面積をＡ₅ 、第１プランジ
ャ１４６の第１ランド１５４の断面積をＡ₆ 、第２ラン
ド１５５および第２プランジャ１４８の断面積をＡ₇ 、
リターンスプリング１４４の付勢力をＷとすると、スプ
ール弁子１４０は以下の数式２が成立する位置において
平衡させられ、第１ライン油圧Ｐ_l1が調圧される。

【００２０】

【数２】 P_l1＝〔(P_in or P_l2) ・A₇＋P_th(A₆−A₇)＋W〕／A₅

【００２１】上記第１調圧弁１００において、一次側油
圧シリンダ５４内油圧Ｐ_inが第２ライン油圧Ｐ_l2( 定常
状態ではＰ_l2＝二次側油圧シリンダ５６内油圧Ｐ_out ）
よりも高い場合には、第１プランジャ１４６と第２プラ
ンジャ１４８との間が離間して上記一次側油圧シリンダ
５４内油圧Ｐ_inによる推力がスプール弁子１４０の閉弁
方向に作用するが、一次側油圧シリンダ５４内油圧Ｐ_in
が第２ライン油圧Ｐ_l2よりも低い場合には、第１プラン
ジャ１４６と第２プランジャ１４８とが当接することか
ら、上記第２プランジャ１４８の端面に作用している第
２ライン油圧Ｐ_l2による推力がスプール弁子１４０の閉
弁方向に作用する。すなわち、一次側油圧シリンダ５４
内油圧Ｐ_inと第２ライン油圧Ｐ_l2とを受ける第２プラン
ジャ１４８がそれらの油圧のうちの高い方の油圧に基づ
く作用力をスプール弁子１４０の閉弁方向に作用させる
のである。なお、スプール弁子１４０の第１ランド１５
２と第２ランド１５９との間に設けられた室１６０はド
レンへ開放されている。

【００２２】前記スロットル圧Ｐ_thは、図５に示すよう
にスロットル弁開度θ_thを表す信号圧であって、スロッ
トルカムの回動位置に関連して作動させられる図示しな
いスロットル開度検知弁から発生されている。また、変
速比圧Ｐ_r は、図６に示すようにＣＶＴ１４の変速比γ
を表す信号圧であって、可動回転体５０または５２の軸
方向位置に関連して作動させられる図示しない変速比検
知弁から発生されている。この変速比検出弁は、第２ラ
イン油路８２からオリフィスを通して供給される第２ラ
イン油圧Ｐ_l2の作動油の逃がし量を変化させることによ
り変速比圧Ｐ_rを発生させるものであるから、変速比圧
Ｐ_r は第２ライン油圧Ｐ_l2以上の値となることが制限さ
れている一方、数式１に従って作動する第２調圧弁１０
２では変速比圧Ｐ_r の減少に伴って第２ライン油圧Ｐ_l2
を増加させる。このため、変速比圧Ｐ_r が所定値まで増
加して第２ライン油圧Ｐ_l2と等しくなると、それ以降は
両者ともに飽和して一定となる。図４の直線は、第２調
圧弁１０２において変速比圧Ｐ_r に関連して数式１に従
って調圧される基本油圧（第２ライン油圧Ｐ_l2の最大
値）Ｐ_mec の変化特性を示している。上記第２調圧弁１
０２の弁機構により得られる基本油圧Ｐ_mec は、第２調
圧弁１０２のスプール弁子１１０やプランジャ１１６の
受圧面積等に関連して機械的に定まる値であり、理想圧
Ｐ_opt よりも充分に高く設定されている。

【００２３】前記第１調圧弁１００により調圧された第
１ライン油圧Ｐ_l1および第２調圧弁１０２により調圧さ
れた第２ライン油圧Ｐ_l2は、ＣＶＴ１４の変速比γを調
節するために、変速方向切換弁および流量制御弁から構
成された図示しない変速制御弁装置により一次側油圧シ
リンダ５４および二次側油圧シリンダ５６の一方および
他方へそれぞれ供給される。また、第２ライン油圧Ｐ_l2
は、絞りを介して二次側油圧シリンダ５６に作用させら
れている。

【００２４】リニア弁１８０は、図示しない調圧弁によ
って第１ライン油圧Ｐ_l1から一定の値に調圧されたモジ
ュレータ圧Ｐ_moを元圧として用いることにより出力信号
圧Ｐ_solLを発生させるものであり、バルブボデー１８２
のシリンダボア１８４内に摺動可能に嵌め入れられたス
プール弁子１８６と、電子制御装置２００から供給され
る駆動信号（制御信号値）Ｄによって励磁されるリニア
ソレノイド１８８と、このリニアソレノイド１８８の励
磁状態に関連して発生する電磁力に基づいてスプール弁
子１８６を昇圧側へ付勢するコア１９０と、スプール弁
子１８６を降圧側へ付勢するスプリング１９２と、スプ
ール弁子１８６を降圧側へ付勢するために前記出力信号
圧Ｐ_solLが導かれるフィードバック油室１９４とを備え
ている。上記スプール弁子１８６は、コア１９０から付
与される昇圧側への付勢力とスプリング１９２から付与
される降圧側への付勢力とが平衡する位置へ移動するよ
うに作動させられることにより、図７に示す出力特性に
従い、電子制御装置２００から供給される駆動信号Ｄに
基づいて制御油圧Ｐ_solLを出力させる。このようにして
出力される制御油圧Ｐ_solLは、リニア弁１８０の出力ポ
ート１９６から第２調圧弁１０２の室１３６へ供給され
ることにより、基本油圧Ｐ_mec から所定の低下圧Ｐ_down
だけ低くされた目標圧Ｐ_opt が第２ライン油圧Ｐ_l2とし
て第２調圧弁１０２から出力される。

【００２５】上記リニア弁１８０の駆動信号Ｄは、連続
的に変化させられる電流であるが，リニア弁１８０のヒ
ステリシスを除去し且つ作動を安定化するために、たと
えば３００Hz程度の周波数の交流が重畳させられる場合
がある。

【００２６】第２図に戻って、電子制御装置２００は、
図示しない予め記憶した関係から実際のスロットル弁開
度θ_thおよび車速Ｖに基づいて決定した目標入力軸回転
速度Ｎ_in゜と実際の入力軸回転速度Ｎ_inとが一致するよ
うに前記変速方向切換弁および流量制御弁を制御する第
１電磁弁２０２および第２電磁弁２０４を駆動する一
方、図示しないクラッチ制御弁を制御する第３電磁弁２
０６、リレー弁を制御するための第４電磁弁２０８、前
記リニア弁１８０を選択的に駆動することにより、ＣＶ
Ｔ１４の変速比γ、流体継手１２のロックアップクラッ
チ３６の係合状態、第２ライン油圧Ｐ_l2の上昇あるいは
低下などを制御するとともに、伝動ベルト４４の張力制
御圧である第２ライン油圧Ｐ_l2の最適制御を実行する。

【００２７】電子制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、
ＲＯＭ等から成る所謂マイクロコンピュータを備えてお
り、それには、駆動輪２４の回転速度を検出する車速セ
ンサ２１２、ＣＶＴ１４の入力軸３０および出力軸３８
の回転速度をそれぞれ検出する入力軸回転センサ２１４
および出力軸回転センサ２１６、エンジン１０の吸気配
管に設けられたスロットル弁の開度を検出するスロット
ルセンサ２１８、シフトレバー２２０の操作位置を検出
するための操作位置センサ２２２、ブレーキペダルの操
作を検出するためのブレーキスイッチ２２４、エンジン
１０の回転速度Ｎ_e を検出するためのエンジン回転セン
サ２２６、第２調圧弁１０２の出力圧、すなわち第２ラ
イン油圧Ｐ_l2を検出する油圧センサ２２８から、車速Ｖ
を表す信号、入力軸回転速度Ｎ_inを表す信号、出力軸回
転速度Ｎ_out を表す信号、スロットル弁開度θ_thを表す
信号、シフトレバー２２０の操作位置Ｐ_s を表す信号、
ブレーキ操作を表す信号、エンジン回転速度Ｎ_e を表す
信号、油圧センサ２２８の出力圧Ｐ_sns （基本油圧Ｐ
_mec ）を表す信号がそれぞれ供給される。電子制御装置
２００内のＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつ
つＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号
を処理し、前記第１電磁弁２０２、第２電磁弁２０４、
第３電磁弁２０６、第４電磁弁２０８、リニア弁１８０
を駆動するための信号を出力する。

【００２８】以下、上記電子制御装置２００の制御作動
の要部、すなわち第２ライン油圧Ｐ_l2を理想圧Ｐ_opt と
一致させるための第２ライン油圧最適制御と、ベルト挟
圧力異常時の制御とを詳細に説明する。

【００２９】先ず、第２ライン油圧最適制御では、各セ
ンサからの入力信号等が読み込まれる一方、その読み込
まれた信号に基づいて入力軸３０の回転速度Ｎ_in、出力
軸３８の回転速度Ｎ_out 、ＣＶＴ１４の変速比γ、車速
Ｖ等が算出される。続いて、予め記憶された数式３に示
す関係から、実際の入力トルクＴ_in、実際の伝動ベルト
４４の掛り径Ｄ_in、および出力軸回転速度Ｎ_out に基づ
いて、伝動ベルト４４の滑りが発生しない範囲で入力ト
ルクを充分に伝達することができる最適な目標圧（理想
圧）Ｐ_opt が算出される。この数式３の右辺第２項は遠
心油圧の補正項であり、右辺第３項は余裕値であり、Ｃ
₁ およびＣ₂ は定数である。上記入力トルクＴ_inすなわ
ちエンジン１０の出力トルクＴ_e は、たとえばよく知ら
れた式からエンジン回転速度Ｎ_e （＝Ｎ_in）およびスロ
ットル弁開度θ_th、或いはそれに吸気管負圧ＰＭを加え
たパラメータに基づいて算出され、上記伝動ベルト４４
の掛り径Ｄ_inはＣＶＴ１４の実際の変速比γ（＝入力軸
３０の回転速度Ｎ_in／出力軸３８の回転速度Ｎ_out ）か
ら算出される。

【００３０】

【数３】 Ｐ_opt ＝Ｃ₁ ・Ｔ_in／Ｄ_in−Ｃ₂ ・Ｎ_out ² ＋ΔＰ

【００３１】そして、油圧センサ２２８により検出され
た実際の第２ライン油圧Ｐ_l2と上記目標圧Ｐ_opt との偏
差が解消されるように予め記憶された関係からその偏差
に基づいて駆動信号Ｄが決定され、この駆動信号Ｄによ
りリニア弁１８０が駆動される。

【００３２】図１は、リニアソレノイド弁１８０の断線
などの故障により発生する伝動ベルト４４の張力の過大
異常に関する電子制御装置２００の制御機能を説明する
機能ブロック線図である。図において、張力制御圧異常
状態検出手段２３８によって張力制御圧である第２ライ
ン油圧Ｐ_l2が異常に高い状態であることが検出される
と、伝動ベルト負荷低下手段２４０によって伝動ベルト
４４の負荷が低下させられる。

【００３３】次に、上記第２ライン油圧Ｐ_l2が異常に過
大となった場合の制御を図８、図９、および図１０のフ
ローチャートを用いて説明する。図８および図９は、制
御油圧発生手段の故障によって第２ライン油圧Ｐ_l2が過
大な状態となったことを判断するための故障判断ルーチ
ンであり、それらは並列的或いは直列的に繰り返し実行
される。また、図１０はそのような挟圧力異常時におい
てその伝動ベルト４４の負荷を低下させるために上記の
ルーチンと並列的或いは直列的に繰り返し実行されるフ
ェイルセーフルーチンである。

【００３４】図８のステップＳＡ１では、第２ライン油
圧Ｐ_l2の最適値を得るための制御が実行中であるか否か
が判断され、続くステップＳＡ２では、実際の第２ライ
ン油圧Ｐ_l2が基本油圧Ｐ_mec の値に近い値となっている
か否か、或いは実際の第２ライン油圧Ｐ_l2と目標圧Ｐ
_opt との差が予め記憶された判断基準値αよりも大きい
か否かが判断される。この判断基準値αは、第２ライン
油圧Ｐ_l2のフィードバック制御が正常である場合におけ
る第２ライン油圧Ｐ_l2と目標圧Ｐ_opt との差よりも充分
に大きい値が設定されている。そして、上記ステップＳ
Ａ１またはＳＡ２の判断が否定された場合には、ステッ
プＳＡ３においてフェイルフラグＦ_f の内容が「０」に
クリアされる。しかし、上記ステップＳＡ１およびＳＡ
２の判断が共に肯定された場合には、ステップＳＡ４に
おいてフェイルフラグＦ_f の内容が「１」にセットされ
る。

【００３５】図９のステップＳＢ１では、リニア弁１８
０のリニアソレノイド１８８が断線したか否かが、その
電流値などによって判断される。この断線故障は、図示
はされていないが良く知られた断線検出回路により検出
される。このステップＳＢ１の判断が否定された場合に
は、ステップＳＢ２においてフェイルフラグＦ_f の内容
が「０」にクリアされる。しかし、上記ステップＳＢ１
の判断が肯定された場合には、ステップＳＢ３において
フェイルフラグＦ_f の内容が「１」にセットされる。

【００３６】図１０のステップＳＣ１では、フェイルフ
ラグＦ_f の内容が「１」であるか否かが判断される。こ
のステップＳＣ１の判断が否定された場合には本ルーチ
ンが終了させられる。しかし、このステップＳＣ１の判
断が肯定された場合には、ステップＳＣ２において、Ｃ
ＶＴ１４の変速比γが、図１１に示すように制限され
る。すなわち、ＣＶＴ１４の変速比γの変化可能範囲
は、最大変速比γ_max および最小変速比γ_min をそれぞ
れ示す実線に挟まれたそれまでの範囲から、破線に挟ま
れた範囲へ制限されるのである。

【００３７】一般に、伝動ベルト４４の耐久性を決定す
る要因は、ベルト挟圧力、伝動トルク、車速に関連して
大きくなるベルト自身の遠心力および遠心油圧による挟
圧力の増大、掛り径などである。伝動ベルト４４の張力
を制御する第２ライン油圧Ｐ_l2がリニアソレノイド１８
８の断線などによって基本油圧Ｐ_mec まで上昇すると、
伝動ベルト４４の張力も増大し、図１２に示すように、
その増加量は高車速程大きくなり、破断張力までの余裕
値が小さくなる。また、伝動ベルト４４が、無端環状の
フープと、そのフープの内周面に接した状態で厚み方向
に互いに密接し且つ多数連ねられたＶブロックとから成
る圧縮形式のベルトである場合においては、そのフープ
の曲げ応力特性と車速との関係は図１３の如くとなる。
図から明らかなように、フープの曲げ応力は低車速（最
大変速比γ_max 側）且つ高負荷走行となる程大きくな
り、張力よりも支配的となる。従って、前記図１１で
は、低車速（最大変速比γ_max 側）と高車速（最小変速
比γ_min 側）とにおいて、ＣＶＴ１４の変速比γの変化
可能範囲が制限されるのである。

【００３８】上述のように、本実施例によれば、張力制
御圧異常状態検出手段２３８に対応するステップＳＡ１
およびＳＡ２、或いはステップＳＢ１により伝動ベルト
４４の第２ライン油圧Ｐ_l2が異常に高くなる状態が検出
された場合には、伝動ベルト負荷低下手段２４０に対応
するステップＳＣ２によって伝動ベルト４４の過大な張
力領域とならないように変速比γの変化範囲が制限され
て伝動ベルト４４の負荷が低下させられる。したがっ
て、リニア弁１８０の断線などの故障時においても、伝
動ベルト４４の負荷が過大とならず、その伝動ベルト４
４の耐久性が損なわれることがない。

【００３９】図１４は、フェイルセーフルーチンの他の
例を示している。図のステップＳＤ１では、フェイルフ
ラグＦ_f の内容が「１」であるか否かが判断される。こ
のステップＳＤ１の判断が否定された場合には本ルーチ
ンが終了させられる。しかし、このステップＳＤ１の判
断が肯定された場合には、ステップＳＤ２において、予
め記憶された関係から、ＣＶＴ１４の入力トルクＴ_inお
よび掛り径Ｄに基づいて伝動ベルト４４の負荷を示す実
際のベルト張力Ｔが算出され、続く張力制御圧異常状態
検出手段２３８に対応するステップＳＤ３では、その実
際のベルト張力Ｔが予め設定された判断基準値Ｔ₀ より
大きいか否かが判断される。この判断基準値Ｔ₀ は、伝
動ベルト４４の張力が過大となったか否かを判断するた
めに予め設定されたものである。そして、上記ステップ
ＳＤ３の判断が否定された場合には本ルーチンが終了さ
せられるが、ステップＳＤ３の判断が肯定された場合に
は、伝動ベルト４４の張力Ｔが過大な状態であるので、
伝動ベルト負荷低下手段２４０に対応するステップＳＤ
４において、電子制御装置２００から図示しないエンジ
ン用電子制御装置へ信号が供給されることによりエンジ
ン１０の出力が低下させられる。このエンジン１０は、
エンジン用電子制御装置により制御される点火時期の遅
角、燃料噴射量の抑制、フューエルカットなどの実行に
よってその出力が低下させられるのである。

【００４０】本実施例においても、伝動ベルト４４の張
力Ｔすなわち負荷が過大な状態であると判断された場合
には、ＣＶＴ１４の入力トルクが低下されるので、前述
の実施例と同様な効果が得られる。特に、高車速の状態
では、エンジン１０の出力が低下させられる結果、車速
も低下させられるので、その車速低下による伝動ベルト
４４の張力低下効果を併せて享受できる利点がある。

【００４１】以上、本発明の一実施例を図面を用いて説
明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００４２】たとえば、前述の実施例のリニア弁１８０
は、その断線などにより駆動電流が零となった場合に
は、それから出力される制御油圧Ｐ_solLが零となるよう
に構成されていたが、最大値となるように構成されてい
てもよい。このような場合には、第２調圧弁１０２に設
けられる油室１３６は、プランジャ１１６側に設けられ
る。

【００４３】また、前述の実施例の図１０および図１４
にそれぞれ示すフェイルセーフルーチンは、同時に実行
されてもよいし、所定の条件に従って選択的に実行され
てもよい。

【００４４】また、前述の実施例では、目標圧Ｐ_opt と
油圧センサ２２８により検出された実際の第２ライン油
圧Ｐ_l2とが一致するようにリニア弁１８０を駆動するフ
ィードバック制御によって第２ライン油圧Ｐ_l2が制御さ
れていたが、オープンループ制御によって制御されてい
てもよい。この場合には、予め記憶された関係から実際
の変速比γおよびスロットル弁開度θ_thに基づいて第２
調圧弁１０２の基本油圧Ｐ_mec が決定され、目標圧Ｐ
_opt を得るためにその基本油圧Ｐ_mec から低下させる低
下圧Ｐ_downが基本油圧Ｐ_mec から目標圧Ｐ_opt を差し引
くことによって算出され、予め記憶された関係からその
低下圧Ｐ_downに対応する大きさの制御油圧Ｐ_solLが決定
され、その制御油圧Ｐ_solLを発生させるための駆動信号
Ｄが電子制御装置２００からリニア弁１８０へ出力され
る。

【００４５】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の実施例における電子制御装置の制御機能
の要部を説明する機能ブロック線図である。

【図２】本発明が適用される車両用ベルト式無段変速機
の一例を説明する図である。

【図３】図２の油圧制御回路の要部を説明する回路図で
ある。

【図４】図３の第２調圧弁の制御特定を説明する図であ
る。

【図５】図３のスロットル圧の変化特性を説明する図で
ある。

【図６】図３の変速比圧の変化特性を説明する図であ
る。

【図７】図３のリニア弁から出力される制御油圧の変化
特性を説明する図である。

【図８】図２の電子制御装置において実行される故障判
断ルーチンを説明する図である。

【図９】図２の電子制御装置において実行される他の故
障判断ルーチンを説明する図である。

【図１０】図２の電子制御装置において実行されるフェ
イルセーフルーチンを説明する図である。

【図１１】図１０のフェイルセーフルーチンにより制限
される変速比の範囲を説明する図である。

【図１２】車速と伝動ベルトの張力との関係を説明する
図である。

【図１３】車速と伝動ベルトのフープの曲げ応力との関
係を説明する図である。

【図１４】図２の電子制御装置において実行される他の
フェイルセーフルーチンを説明する図である。

【符号の説明】

１４：ベルト式無段変速機 ４０，４２：可変プーリ ４４：伝動ベルト ５４，５６：油圧シリンダ １０２：第２調圧弁（調圧弁） ２３８：張力制御圧異常状態検出手段 ２４０：伝動ベルト負荷低下手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝動ベルトが巻き掛けられ且つ有効径が
   可変の一対の可変プーリと、該一対の可変プーリに挟圧
   力を付与するための一対の油圧シリンダとを備え、該一
   対の油圧シリンダの推力比を変化させることにより変速
   比が無段階に変化させられる車両用ベルト式無段変速機
   において、エンジンの負荷および該ベルト式無段変速機
   の変速比に基づいて張力制御圧を調圧する調圧弁を備
   え、該張力制御圧により前記伝動ベルトの張力を最適に
   制御する油圧制御装置であって、 前記調圧弁により調圧される張力制御圧の異常状態を検
   出する張力制御圧異常状態検出手段と、 該張力制御圧異常状態検出手段により前記張力制御圧が
   異常である状態が検出された場合には、前記伝動ベルト
   の負荷を低下させる伝動ベルト負荷低下手段とを含むこ
   とを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装
   置。