JPH0758110B2 - ベルト式無段変速機の故障診断装置 - Google Patents
ベルト式無段変速機の故障診断装置Info
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- JPH0758110B2 JPH0758110B2 JP60140786A JP14078685A JPH0758110B2 JP H0758110 B2 JPH0758110 B2 JP H0758110B2 JP 60140786 A JP60140786 A JP 60140786A JP 14078685 A JP14078685 A JP 14078685A JP H0758110 B2 JPH0758110 B2 JP H0758110B2
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- Japan
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- gear ratio
- ratio
- pulley
- speed
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機の故障診断装置
に関し、詳しくは、駆動ベルトのスリップの発生を致命
傷とならない早期の段階で発見できるようにしたベルト
式無段変速機の故障診断装置に関する。
に関し、詳しくは、駆動ベルトのスリップの発生を致命
傷とならない早期の段階で発見できるようにしたベルト
式無段変速機の故障診断装置に関する。
この種のベルト式無段変速機は、例えば特開昭55−6575
5号公報に示すように構成されている。即ち、入力側の
主プーリと出力側の副プーリとの間に駆動ベルトが巻回
されてあり、ライン圧がかかった油圧サーボ機構により
各プーリの溝幅間隔を変化させることで連続的に無段変
速するようになっている。そしてこの場合のライン圧
は、伝達トルクの大きい低速段では高く、高速段になる
に従って低下するように制御され、常に伝達トルクに見
合ったプーリ押付け力を保持して駆動ベルトにスリップ
が発生しないように制御されている。 ところで、前記主プーリ，副プーリ，駆動ベルト等に摩
耗や損傷が発生し、あるいは油圧系にオイル漏れが発生
すると、駆動ベルトにスリップが発生する虞があり、一
旦駆動ベルトにスリップが発生すると、変速制御が不能
になるのみならず、出力側の副プーリに動力伝達しなく
なって走行不能を招くことになり、更にこれが進行する
と、ベルト式無段変速機のベルト駆動系に致命的な損傷
を与えることになる。 そこで、駆動ベルトのスリップ発生はその初期段階で検
知してその対策を施す必要があるが、このようなベルト
式無段変速機に関して提案されている従来の故障診断装
置は、主として電気的に制御して動作する電気系統に関
するものであり、駆動ベルトのスリップの発生を判定し
て警報するものは未だ知られていない。
5号公報に示すように構成されている。即ち、入力側の
主プーリと出力側の副プーリとの間に駆動ベルトが巻回
されてあり、ライン圧がかかった油圧サーボ機構により
各プーリの溝幅間隔を変化させることで連続的に無段変
速するようになっている。そしてこの場合のライン圧
は、伝達トルクの大きい低速段では高く、高速段になる
に従って低下するように制御され、常に伝達トルクに見
合ったプーリ押付け力を保持して駆動ベルトにスリップ
が発生しないように制御されている。 ところで、前記主プーリ，副プーリ，駆動ベルト等に摩
耗や損傷が発生し、あるいは油圧系にオイル漏れが発生
すると、駆動ベルトにスリップが発生する虞があり、一
旦駆動ベルトにスリップが発生すると、変速制御が不能
になるのみならず、出力側の副プーリに動力伝達しなく
なって走行不能を招くことになり、更にこれが進行する
と、ベルト式無段変速機のベルト駆動系に致命的な損傷
を与えることになる。 そこで、駆動ベルトのスリップ発生はその初期段階で検
知してその対策を施す必要があるが、このようなベルト
式無段変速機に関して提案されている従来の故障診断装
置は、主として電気的に制御して動作する電気系統に関
するものであり、駆動ベルトのスリップの発生を判定し
て警報するものは未だ知られていない。
このような事情から、駆動ベルトのスリップ発生状況を
監視し、車両が走行不能にいたる前にそのスリップ発生
を判定して警報を発し、ユーザに整備を促すことが必要
になる。 そこで本願の発明者は、ベルト式無段変速機の実際の変
速比が設計上決まる最大変速比より大きくなり、または
最小変速比より小さくなった場合には、駆動ベルトのス
リップ発生を検出できること、更に変速比の変化速度が
通常の値を超えた場合にも駆動ベルトのスリップ発生を
検出することができる点に着目し、これにより駆動ベル
トのスリップ発生に関する故障診断を早期に行うことを
可能とした。 即ち本発明は、駆動ベルトのスリップ発生を致命傷とな
らない早期の段階で発見できるベルト式無段変速機の故
障診断装置を提供することを目的とする。
監視し、車両が走行不能にいたる前にそのスリップ発生
を判定して警報を発し、ユーザに整備を促すことが必要
になる。 そこで本願の発明者は、ベルト式無段変速機の実際の変
速比が設計上決まる最大変速比より大きくなり、または
最小変速比より小さくなった場合には、駆動ベルトのス
リップ発生を検出できること、更に変速比の変化速度が
通常の値を超えた場合にも駆動ベルトのスリップ発生を
検出することができる点に着目し、これにより駆動ベル
トのスリップ発生に関する故障診断を早期に行うことを
可能とした。 即ち本発明は、駆動ベルトのスリップ発生を致命傷とな
らない早期の段階で発見できるベルト式無段変速機の故
障診断装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明によるベルト式無段変
速機の故障診断装置は、入力側の主プーリと出力側の副
プーリとの間に巻回された駆動ベルトの各プーリに対す
る巻き付け径の比を連続的に変化させて無段変速するベ
ルト式無段変速機において、上記主プーリ側及び副プー
リ側の各検出回転数に基づき実際の変速比を算出する変
速比算出手段と、算出された変速比に基づき変速比の変
化速度を算出する変速比変化速度算出手段と、上記変速
比が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値
となり、あるいは上記変速比の変化速度の絶対値が所定
の基準値以上となる条件のもとに、駆動ベルトのスリッ
プ発生を判定するスリップ判定手段と、上記スリップ発
生の回数の計測値に応じて警報を発する警報手段とを備
えたことを特徴とする。
速機の故障診断装置は、入力側の主プーリと出力側の副
プーリとの間に巻回された駆動ベルトの各プーリに対す
る巻き付け径の比を連続的に変化させて無段変速するベ
ルト式無段変速機において、上記主プーリ側及び副プー
リ側の各検出回転数に基づき実際の変速比を算出する変
速比算出手段と、算出された変速比に基づき変速比の変
化速度を算出する変速比変化速度算出手段と、上記変速
比が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値
となり、あるいは上記変速比の変化速度の絶対値が所定
の基準値以上となる条件のもとに、駆動ベルトのスリッ
プ発生を判定するスリップ判定手段と、上記スリップ発
生の回数の計測値に応じて警報を発する警報手段とを備
えたことを特徴とする。
このような構成の本発明では、低速段からの急加速時や
高速段から惰性走行時など駆動ベルトにスリップが発生
し易い状況下で変速比算出手段により算出された変速比
が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値と
なると、スリップ判定手段が駆動ベルトのスリップ発生
を判定し、そのスリップ発生の判定回数に応じて警報手
段が警報を発する。 また、過渡的な加減速域で変速比変化速度算出手段によ
り算出された変速比変化速度の絶対値が所定の基準値以
上となった場合も、スリップ判定手段が駆動ベルトのス
リップ発生を判定し、そのスリップ発生の判定回数に応
じて警報手段が警報を発する。
高速段から惰性走行時など駆動ベルトにスリップが発生
し易い状況下で変速比算出手段により算出された変速比
が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値と
なると、スリップ判定手段が駆動ベルトのスリップ発生
を判定し、そのスリップ発生の判定回数に応じて警報手
段が警報を発する。 また、過渡的な加減速域で変速比変化速度算出手段によ
り算出された変速比変化速度の絶対値が所定の基準値以
上となった場合も、スリップ判定手段が駆動ベルトのス
リップ発生を判定し、そのスリップ発生の判定回数に応
じて警報手段が警報を発する。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 まず、第１図において本発明が適用されるベルト式無段
変速機の一例として、電磁粉式クラッチを有する車両用
のベルト式無段変速機について説明すると、符号１は電
磁粉式クラッチ、符号２はベルト式無段変速機であり、
このベルト式無段変速機２は、大別すると前，後進の切
換部３、プーリ比変換部４、終減速部５、及び油圧制御
部６から構成されている。 前記電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸
７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、
これに対し変速機入力軸10にドリブンメンバ11が回転方
向に一体的にスプライン結合し、これらのドライブメン
バ９およびドリブンメンバ11がギャップ12を介して遊嵌
しており、このギャップ12にパウダ室13から電磁粉を集
積するようになっている。 また、ドライブメンバ９にはホルダ14を介してスリップ
リング15が設置され、スリップリング15に給電用のブラ
シ16が摺接してコイル８にクラッチ電流を流すようにし
てある。 こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
メンバ９およびドリブンメンバ11の間に生じる磁力線に
より両者のギャップ12に電磁粉が鎖状に結合して集積
し、これによる結合力でドライブメンバ９に対しドリブ
ンメンバ11が滑りながら一体結合して接続した状態にな
る。 一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉によるドラ
イブおよびドリブンメンバ9,11の結合力が消失してクラ
ッチ切断状態になる。そしてこの場合のクラッチ電流の
供給およびカットをベルト式無段変速機２の切換部３を
シフトレバー等で操作する際に連動して行うようにすれ
ば、Ｐ（パーキング）レンジまたはＮ（ニュートラル）
レンジからＤ（ドライブ）,L（ロー）またはＲ（リバー
ス）の各レンジへの切換時に自動的に電磁粉式クラッチ
１が接断して、クラッチペダルの操作は不要になる。 次いで、ベルト式無段変速機２において、切換部３は、
前記電磁粉式クラッチ１からの入力軸10とこれと同軸上
に配置されたベルト式無段変速機２の主軸17との間に設
けられるもので、入力軸10に一体結合する後進用ドライ
ブギヤ18と主軸17に回転自在に嵌合する後進用ドリブン
ギヤ19とがカウンタギヤ20およびアイドラギヤ21を介し
て噛合い構成され、更にこれらの主軸17と後進用ドライ
ブギヤ18,後進用ドリブンギヤ19の間に切換クラッチ22
が設けられる。そしてＰレンジまたはＮレンジの中立位
置から切換クラッチ22を後進用ドライブギヤ18側に係合
すると、入力軸10に主軸17が直結してＤレンジまたはＬ
レンジの前進状態となり、切換クラッチ22を後進用ドリ
ブンギヤ19側に係合すると、入力軸10の動力が後進用ド
ライブギヤ18ないしアイドラギヤ21により減速逆転して
Ｒレンジの後進状態となる。 プーリ比変換部４は、前記主軸17に対し副軸23が平行配
置され、これらの両軸17,23にそれぞれ主プーリ24,副プ
ーリ25が設けられ、且つ主プーリ24と副プーリ25と間に
エンドレスの駆動ベルト26が巻回されている。 主プーリ24及び副プーリ25は、いずれも２分割に構成さ
れ、各可動側プーリ半体24a,25aには、油圧サーボ装置2
7,28が付設されてプーリの溝幅間隔が可変にされてい
る。そしてこの場合に、主プーリ24、固定側プーリ半体
24bに対して可動側プーリ半体24aを近づけてプーリの溝
幅間隔を順次狭くさせ、副プーリ25は、逆に固定側プー
リ半体25bに対し可動側プーリ半体25aを遠ざけてプーリ
間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト26の主プーリ24
及び副プーリ25に対する巻付け径の比を変化させて無段
変速したエンジン動力を副軸23に伝達するようになって
いる。 終減速部５は、前記副軸23に中間減速ギヤ29を介して連
結される出力軸30の出力ギヤ31に大径のファイナルギヤ
32が噛合い、このファイナルギヤ32から差動機構33を介
して左右の駆動輪の車軸34,35に伝動構成される。 更に油圧制御部６は、前記主軸17および入力軸10の内部
を貫通してエンジンクランク軸７に直結するポンプ駆動
軸36によってエンジン運転中常に油圧を発生するよう駆
動される油圧ポンプ37を有する。そしてこのポンプ油圧
37からの油圧が、油圧制御回路38でアクセルの踏込みに
応じたスロットル開度およびエンジン回転数等により制
御され、油路39,40を介して主プーリ24及び副プーリ25
側の各油圧サーボ装置27,28に供給され、プーリ比変換
部４の無段変速制御を行うように構成される。 第２図は、前記ベルト式無段変速機２の故障診断装置を
示し、前記プーリ比変換部４における主プーリ24側の回
転数を検出するものとしてのエンジン回転数センサ50
と、副プーリ25側の回転数を検出するものとしての車速
センサ51と、これらエンジン回転数センサ50及び車速セ
ンサ51の各検出信号が入力する制御ユニット52と、この
制御ユニット52の出力信号により点灯する警報ランプ53
とで構成されている。 制御ユニット52は、エンジン回転数センサ50及び車速セ
ンサ51から各検出信号を入力してプーリ比変換部４の実
際の変速比ｉを算出する変速比算出部54を有し、これら
のエンジン回転数センサ50,車速センサ51,変速比算出部
54で変速比算出手段が構成されている。 なお、電磁粉式クラッチ１が遮断状態や半クラッチ状態
である場合、または切換クラッチ22がニュートラル位置
の場合には、プーリ比変換部４の変速比は算出し得ない
ので、電磁粉式クラッチ１のクラッチ電流が流れて一定
時間後のクラッチ直結以降、及びニュートラルスイッチ
がオフになった場合にのみ、エンジン回転数センサ50及
び車速センサ51の出力信号を制御ユニット52に入力する
ようになっている。 また制御ユニット52には、前記変速比算出部54で算出さ
れた実際の変速比ｉを信号入力し、これを時間微分する
ことでプーリ比変換部４の変速比の変化速度である変速
比変化速度di/dtを算出する変速比変化速度算出部60を
変速比変化速度算出手段として備えている。 ここで、制御ユニット52には、プーリ比変換部４の駆動
ベルト26のスリップ発生を判定するスリップ判定手段
と、このスリップ判定手段の判定に基づくスリプ発生回
数の計測値に応じて前記警報ランプ53に出力する警報手
段が設けられる。 スリップ判定手段は、３個のコンパレータ56,58,63及び
２個のORゲート59,64を有するもので、コンパレータ56
の反転入力端子にはプーリ比変換部４の設計上の最大変
速比に相当する例えばｉ＝2.5の基準値55が入力し、そ
の非反転入力端子には変速比算出部54からの変速比ｉが
信号入力しており、プーリ比変換部４の実際の変速比ｉ
が2.5以上に増大するとコンパレータ56がＨレベルの信
号を出力するようになっている。 また、コンパレータ58の非反転入力端子にはプーリ比変
換部４の設計上の最小変速比に相当する例えばｉ＝0.5
の基準値57が入力し、その反転入力端子には変速比算出
部54からの変速比ｉが信号入力しており、プーリ比変換
部４の実際の変速比ｉが0.5以下に減少するとコンパレ
ータ58がＨレベルの信号を出力するようになっている。 一方、コンパレータ63の非反転入力端子には、前記変速
比変化速度算出部60から変速比変化速度di/dtを入力し
てその絶対値を求める絶対値算出部61からの変速比変化
速度の絶対値|di/dt|が入力し、その反転入力端子には
変速比変化速度の絶対値として、例えば|di/dt|＝１に
設定される所定の基準値62が入力しており、プーリ比変
換部４の実際の変速比変化速度の絶対値|di/dt|が１以
上に増大するとコンパレータ63がＨレベルの信号を出力
するようになっている。 そしてコンパレータ56及びコンパレータ58の出力はORゲ
ート59に入力し、このORゲート59及び前記コンパレータ
63の出力はORゲート64に入力しており、コンパレータ5
6,58,63の何れかがＨレベルの信号を出力するとORゲー
ト64がＨレベルの信号を出力するようになっている。 一方、警報手段は、前記ORゲート64の出力信号を入力す
るカウンタ65と、このカウンタ65の出力信号を非反転入
力端子に入力し、反転端子に基準値66を入力するコンパ
レータ67を有し、カウンタ65の計測値が基準値66以上と
なるとコンパレータ67がＨレベルの信号を出力して警報
ランプ53を点灯するようになっている。 次いで、このように構成されたベルト式無段変速機の故
障診断装置につき、その作用を説明する。 先ず、車両の発進時にベルト式無段変速機２がＤレンジ
またはＲレンジにシフト操作されて切換クラッチ22が動
作した状態でアクセルを踏込むと、エンジン回転数の上
昇に伴いクラッチ電流が流れて電磁粉式クラッチ１が接
続し始め、エンジンの動力が、切換部3,プーリ比変換部
4,終減速部５を介して車輪に伝達され、こうして車両が
発進する。 このとき、油圧サーボ装置28のライン圧の作用で駆動ベ
ルト26は副プーリ25に対する巻付け径が最大となってお
り、プーリ比変換部４の変速比は設計上の最大変速比2.
5になっている。こうして、変速比最大の低速段で車両
の走行が開始すると、車速により電磁粉式クラッチ１は
接続状態に保持され、これ以降はアクセルの踏込みと車
速に基づくライン圧が主プーリ24側の油圧サーボ装置27
に供給され、主プーリ24に対する駆動ベルト26の巻付け
径が漸次増大してゆくことで、プーリ比変換部４の変速
比が漸次減少してシフトアップ作用し、やがて変速比が
設計上の最小変速比0.5のオーバドライブに達する。 ここで、前記切換クラッチ22の動作と共に電磁粉式クラ
ッチ１が直結になった以降には、ベルト式無段変速機２
が変速作用するのであり、エンジン回転数センサ50及び
車速センサ51の各回転数検出信号が制御ユニット52に入
力し、変速比算出部54がプーリ比変換部４の実際の変速
比ｉを算出する。 このとき、プーリ比変換部４の駆動ベルト26にスリップ
が発生していない場合には、変速比算出部54で算出され
る変速比ｉは0.5から2.5の範囲内にあり、コンパレータ
56,58はいずれもＬレベルの信号を出力する。また変速
比変化速度算出部60で算出される変速比変化速度di/dt
の絶対値も所定の基準値の１以下であるから、コンパレ
ータ63もＬレベルの信号を出力する。このため、ORゲー
ト64の出力信号はＬレベルであり、カウンタ65は駆動ベ
ルト26のスリップ発生を計測せず、コンパレータ67の出
力レベルがＬに保たれることから、警報ランプ53は点灯
しない。 ここで、プーリ比変換部４が低速段にある変速状態から
車両が急加速されると、油圧制御部６によるライン圧の
立上がりが一時的に遅れて駆動ベルト26はスリップし易
い状況となり、このとき駆動ベルト26にスリップが発生
すると、主プーリ24から副プーリ25への動力伝達が不十
分となって副プーリ25の回転数が低下し、変速比算出部
54で算出される実際の変速比ｉは増大する。そしてこの
変速比ｉが設計上の最大変速比2.5以上となれば、駆動
ベルト26にスリップが発生したことが明かであり、コン
パレータ56がＨレベルの信号を出力する。 一方、プーリ比変換部４が高速段にある変速状態から車
両が惰性走行すると、エンジンブレーキの作用で駆動ベ
ルト26はスリップし易い状況となり、このとき駆動ベル
ト26にスリップが発生すると副プーリ25の回転数が上昇
し、変速比算出部54で算出される実際の変速比ｉは減少
する。そしてこの変速比ｉが設計上の最小変速比0.5以
下となれば、駆動ベルト26にスリップが発生したことが
明かであり、コンパレータ58がＨレベルの信号を出力す
る。 また、加減速の過渡時にはライン圧の追随性の悪化等に
より駆動ベルト26がスリップし易い状況となり、このと
き駆動ベルト26にスリップが発生すると、変速比変化速
度算出部60で算出される変速比変化速度の絶対値|di/dt
|が増大する。そしてこの変速比変化速度の絶対値|di/d
t|が１以上に増大すると、駆動ベルト26にスリップが発
生したことが明かであり、コンパレータ63がＨレベルの
信号を出力する。 こうしてコンパレータ56,58,63の何れかがＨレベルの信
号を出力すると、ORゲート64がＨレベルの信号を出力す
るのであり、カウンタ65が駆動ベルト26のスリップ発生
回数を順次計測する。そしてカウンタ65の計測回数が基
準値66以上となると、コンパレータ67がＨレベルの信号
を出力することで、警報ランプ53が点灯するのであり、
駆動ベルト26のスリップ発生を致命傷とならない段階で
早期に警報する。 なお、第２図に示した制御回路は、マイクロコンピュー
タのソフトウェアとして構成してもよく、この場合、プ
ログラムの実行はイグニッションパルスに同期して一定
のインタラプト毎に行えば良い。 また本発明が適用されるベルト式無段変速機２は、いか
なるギヤトレーンの車両に搭載されるものでもよい。
する。 まず、第１図において本発明が適用されるベルト式無段
変速機の一例として、電磁粉式クラッチを有する車両用
のベルト式無段変速機について説明すると、符号１は電
磁粉式クラッチ、符号２はベルト式無段変速機であり、
このベルト式無段変速機２は、大別すると前，後進の切
換部３、プーリ比変換部４、終減速部５、及び油圧制御
部６から構成されている。 前記電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸
７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、
これに対し変速機入力軸10にドリブンメンバ11が回転方
向に一体的にスプライン結合し、これらのドライブメン
バ９およびドリブンメンバ11がギャップ12を介して遊嵌
しており、このギャップ12にパウダ室13から電磁粉を集
積するようになっている。 また、ドライブメンバ９にはホルダ14を介してスリップ
リング15が設置され、スリップリング15に給電用のブラ
シ16が摺接してコイル８にクラッチ電流を流すようにし
てある。 こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
メンバ９およびドリブンメンバ11の間に生じる磁力線に
より両者のギャップ12に電磁粉が鎖状に結合して集積
し、これによる結合力でドライブメンバ９に対しドリブ
ンメンバ11が滑りながら一体結合して接続した状態にな
る。 一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉によるドラ
イブおよびドリブンメンバ9,11の結合力が消失してクラ
ッチ切断状態になる。そしてこの場合のクラッチ電流の
供給およびカットをベルト式無段変速機２の切換部３を
シフトレバー等で操作する際に連動して行うようにすれ
ば、Ｐ（パーキング）レンジまたはＮ（ニュートラル）
レンジからＤ（ドライブ）,L（ロー）またはＲ（リバー
ス）の各レンジへの切換時に自動的に電磁粉式クラッチ
１が接断して、クラッチペダルの操作は不要になる。 次いで、ベルト式無段変速機２において、切換部３は、
前記電磁粉式クラッチ１からの入力軸10とこれと同軸上
に配置されたベルト式無段変速機２の主軸17との間に設
けられるもので、入力軸10に一体結合する後進用ドライ
ブギヤ18と主軸17に回転自在に嵌合する後進用ドリブン
ギヤ19とがカウンタギヤ20およびアイドラギヤ21を介し
て噛合い構成され、更にこれらの主軸17と後進用ドライ
ブギヤ18,後進用ドリブンギヤ19の間に切換クラッチ22
が設けられる。そしてＰレンジまたはＮレンジの中立位
置から切換クラッチ22を後進用ドライブギヤ18側に係合
すると、入力軸10に主軸17が直結してＤレンジまたはＬ
レンジの前進状態となり、切換クラッチ22を後進用ドリ
ブンギヤ19側に係合すると、入力軸10の動力が後進用ド
ライブギヤ18ないしアイドラギヤ21により減速逆転して
Ｒレンジの後進状態となる。 プーリ比変換部４は、前記主軸17に対し副軸23が平行配
置され、これらの両軸17,23にそれぞれ主プーリ24,副プ
ーリ25が設けられ、且つ主プーリ24と副プーリ25と間に
エンドレスの駆動ベルト26が巻回されている。 主プーリ24及び副プーリ25は、いずれも２分割に構成さ
れ、各可動側プーリ半体24a,25aには、油圧サーボ装置2
7,28が付設されてプーリの溝幅間隔が可変にされてい
る。そしてこの場合に、主プーリ24、固定側プーリ半体
24bに対して可動側プーリ半体24aを近づけてプーリの溝
幅間隔を順次狭くさせ、副プーリ25は、逆に固定側プー
リ半体25bに対し可動側プーリ半体25aを遠ざけてプーリ
間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト26の主プーリ24
及び副プーリ25に対する巻付け径の比を変化させて無段
変速したエンジン動力を副軸23に伝達するようになって
いる。 終減速部５は、前記副軸23に中間減速ギヤ29を介して連
結される出力軸30の出力ギヤ31に大径のファイナルギヤ
32が噛合い、このファイナルギヤ32から差動機構33を介
して左右の駆動輪の車軸34,35に伝動構成される。 更に油圧制御部６は、前記主軸17および入力軸10の内部
を貫通してエンジンクランク軸７に直結するポンプ駆動
軸36によってエンジン運転中常に油圧を発生するよう駆
動される油圧ポンプ37を有する。そしてこのポンプ油圧
37からの油圧が、油圧制御回路38でアクセルの踏込みに
応じたスロットル開度およびエンジン回転数等により制
御され、油路39,40を介して主プーリ24及び副プーリ25
側の各油圧サーボ装置27,28に供給され、プーリ比変換
部４の無段変速制御を行うように構成される。 第２図は、前記ベルト式無段変速機２の故障診断装置を
示し、前記プーリ比変換部４における主プーリ24側の回
転数を検出するものとしてのエンジン回転数センサ50
と、副プーリ25側の回転数を検出するものとしての車速
センサ51と、これらエンジン回転数センサ50及び車速セ
ンサ51の各検出信号が入力する制御ユニット52と、この
制御ユニット52の出力信号により点灯する警報ランプ53
とで構成されている。 制御ユニット52は、エンジン回転数センサ50及び車速セ
ンサ51から各検出信号を入力してプーリ比変換部４の実
際の変速比ｉを算出する変速比算出部54を有し、これら
のエンジン回転数センサ50,車速センサ51,変速比算出部
54で変速比算出手段が構成されている。 なお、電磁粉式クラッチ１が遮断状態や半クラッチ状態
である場合、または切換クラッチ22がニュートラル位置
の場合には、プーリ比変換部４の変速比は算出し得ない
ので、電磁粉式クラッチ１のクラッチ電流が流れて一定
時間後のクラッチ直結以降、及びニュートラルスイッチ
がオフになった場合にのみ、エンジン回転数センサ50及
び車速センサ51の出力信号を制御ユニット52に入力する
ようになっている。 また制御ユニット52には、前記変速比算出部54で算出さ
れた実際の変速比ｉを信号入力し、これを時間微分する
ことでプーリ比変換部４の変速比の変化速度である変速
比変化速度di/dtを算出する変速比変化速度算出部60を
変速比変化速度算出手段として備えている。 ここで、制御ユニット52には、プーリ比変換部４の駆動
ベルト26のスリップ発生を判定するスリップ判定手段
と、このスリップ判定手段の判定に基づくスリプ発生回
数の計測値に応じて前記警報ランプ53に出力する警報手
段が設けられる。 スリップ判定手段は、３個のコンパレータ56,58,63及び
２個のORゲート59,64を有するもので、コンパレータ56
の反転入力端子にはプーリ比変換部４の設計上の最大変
速比に相当する例えばｉ＝2.5の基準値55が入力し、そ
の非反転入力端子には変速比算出部54からの変速比ｉが
信号入力しており、プーリ比変換部４の実際の変速比ｉ
が2.5以上に増大するとコンパレータ56がＨレベルの信
号を出力するようになっている。 また、コンパレータ58の非反転入力端子にはプーリ比変
換部４の設計上の最小変速比に相当する例えばｉ＝0.5
の基準値57が入力し、その反転入力端子には変速比算出
部54からの変速比ｉが信号入力しており、プーリ比変換
部４の実際の変速比ｉが0.5以下に減少するとコンパレ
ータ58がＨレベルの信号を出力するようになっている。 一方、コンパレータ63の非反転入力端子には、前記変速
比変化速度算出部60から変速比変化速度di/dtを入力し
てその絶対値を求める絶対値算出部61からの変速比変化
速度の絶対値|di/dt|が入力し、その反転入力端子には
変速比変化速度の絶対値として、例えば|di/dt|＝１に
設定される所定の基準値62が入力しており、プーリ比変
換部４の実際の変速比変化速度の絶対値|di/dt|が１以
上に増大するとコンパレータ63がＨレベルの信号を出力
するようになっている。 そしてコンパレータ56及びコンパレータ58の出力はORゲ
ート59に入力し、このORゲート59及び前記コンパレータ
63の出力はORゲート64に入力しており、コンパレータ5
6,58,63の何れかがＨレベルの信号を出力するとORゲー
ト64がＨレベルの信号を出力するようになっている。 一方、警報手段は、前記ORゲート64の出力信号を入力す
るカウンタ65と、このカウンタ65の出力信号を非反転入
力端子に入力し、反転端子に基準値66を入力するコンパ
レータ67を有し、カウンタ65の計測値が基準値66以上と
なるとコンパレータ67がＨレベルの信号を出力して警報
ランプ53を点灯するようになっている。 次いで、このように構成されたベルト式無段変速機の故
障診断装置につき、その作用を説明する。 先ず、車両の発進時にベルト式無段変速機２がＤレンジ
またはＲレンジにシフト操作されて切換クラッチ22が動
作した状態でアクセルを踏込むと、エンジン回転数の上
昇に伴いクラッチ電流が流れて電磁粉式クラッチ１が接
続し始め、エンジンの動力が、切換部3,プーリ比変換部
4,終減速部５を介して車輪に伝達され、こうして車両が
発進する。 このとき、油圧サーボ装置28のライン圧の作用で駆動ベ
ルト26は副プーリ25に対する巻付け径が最大となってお
り、プーリ比変換部４の変速比は設計上の最大変速比2.
5になっている。こうして、変速比最大の低速段で車両
の走行が開始すると、車速により電磁粉式クラッチ１は
接続状態に保持され、これ以降はアクセルの踏込みと車
速に基づくライン圧が主プーリ24側の油圧サーボ装置27
に供給され、主プーリ24に対する駆動ベルト26の巻付け
径が漸次増大してゆくことで、プーリ比変換部４の変速
比が漸次減少してシフトアップ作用し、やがて変速比が
設計上の最小変速比0.5のオーバドライブに達する。 ここで、前記切換クラッチ22の動作と共に電磁粉式クラ
ッチ１が直結になった以降には、ベルト式無段変速機２
が変速作用するのであり、エンジン回転数センサ50及び
車速センサ51の各回転数検出信号が制御ユニット52に入
力し、変速比算出部54がプーリ比変換部４の実際の変速
比ｉを算出する。 このとき、プーリ比変換部４の駆動ベルト26にスリップ
が発生していない場合には、変速比算出部54で算出され
る変速比ｉは0.5から2.5の範囲内にあり、コンパレータ
56,58はいずれもＬレベルの信号を出力する。また変速
比変化速度算出部60で算出される変速比変化速度di/dt
の絶対値も所定の基準値の１以下であるから、コンパレ
ータ63もＬレベルの信号を出力する。このため、ORゲー
ト64の出力信号はＬレベルであり、カウンタ65は駆動ベ
ルト26のスリップ発生を計測せず、コンパレータ67の出
力レベルがＬに保たれることから、警報ランプ53は点灯
しない。 ここで、プーリ比変換部４が低速段にある変速状態から
車両が急加速されると、油圧制御部６によるライン圧の
立上がりが一時的に遅れて駆動ベルト26はスリップし易
い状況となり、このとき駆動ベルト26にスリップが発生
すると、主プーリ24から副プーリ25への動力伝達が不十
分となって副プーリ25の回転数が低下し、変速比算出部
54で算出される実際の変速比ｉは増大する。そしてこの
変速比ｉが設計上の最大変速比2.5以上となれば、駆動
ベルト26にスリップが発生したことが明かであり、コン
パレータ56がＨレベルの信号を出力する。 一方、プーリ比変換部４が高速段にある変速状態から車
両が惰性走行すると、エンジンブレーキの作用で駆動ベ
ルト26はスリップし易い状況となり、このとき駆動ベル
ト26にスリップが発生すると副プーリ25の回転数が上昇
し、変速比算出部54で算出される実際の変速比ｉは減少
する。そしてこの変速比ｉが設計上の最小変速比0.5以
下となれば、駆動ベルト26にスリップが発生したことが
明かであり、コンパレータ58がＨレベルの信号を出力す
る。 また、加減速の過渡時にはライン圧の追随性の悪化等に
より駆動ベルト26がスリップし易い状況となり、このと
き駆動ベルト26にスリップが発生すると、変速比変化速
度算出部60で算出される変速比変化速度の絶対値|di/dt
|が増大する。そしてこの変速比変化速度の絶対値|di/d
t|が１以上に増大すると、駆動ベルト26にスリップが発
生したことが明かであり、コンパレータ63がＨレベルの
信号を出力する。 こうしてコンパレータ56,58,63の何れかがＨレベルの信
号を出力すると、ORゲート64がＨレベルの信号を出力す
るのであり、カウンタ65が駆動ベルト26のスリップ発生
回数を順次計測する。そしてカウンタ65の計測回数が基
準値66以上となると、コンパレータ67がＨレベルの信号
を出力することで、警報ランプ53が点灯するのであり、
駆動ベルト26のスリップ発生を致命傷とならない段階で
早期に警報する。 なお、第２図に示した制御回路は、マイクロコンピュー
タのソフトウェアとして構成してもよく、この場合、プ
ログラムの実行はイグニッションパルスに同期して一定
のインタラプト毎に行えば良い。 また本発明が適用されるベルト式無段変速機２は、いか
なるギヤトレーンの車両に搭載されるものでもよい。
以上説明した通り本発明によれば、低速段からの急加速
時や高速段から空走時など駆動ベルトにスリップが発生
し易い状況下で変速比算出手段により算出された変速比
が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値と
なり、あるいは過渡的な加減速域で変速比変化速度算出
手段により算出された変速比変化速度の絶対値が所定の
基準値以上となると、スリップ判定手段が駆動ベルトの
スリップ発生を判定し、そのスリップ発生の判定回数に
応じて警報手段が警報を発するから、駆動ベルトのスリ
ップ発生を致命傷とならない段階で早期に発見すること
ができる。
時や高速段から空走時など駆動ベルトにスリップが発生
し易い状況下で変速比算出手段により算出された変速比
が設計上の最大変速比以上または最小変速比以下の値と
なり、あるいは過渡的な加減速域で変速比変化速度算出
手段により算出された変速比変化速度の絶対値が所定の
基準値以上となると、スリップ判定手段が駆動ベルトの
スリップ発生を判定し、そのスリップ発生の判定回数に
応じて警報手段が警報を発するから、駆動ベルトのスリ
ップ発生を致命傷とならない段階で早期に発見すること
ができる。
第１図は本発明が適用されるベルト式無段変速機の一例
を示すスケルトン図、 第２図は本発明の故障診断装置の一実施例を示す回路図
である。 ２……ベルト式無段変速機、 ４……プーリ比変換部、 24……主プーリ、 25……副プーリ、 26……駆動ベルト、 27,28……油圧サーボ装置、 50……エンジン回転センサ、 51……車速センサ、 52……制御ユニット、 53……警報ランプ（警報手段）、 54……変速比算出部（変速比算出手段）、 56,58,63……コンパレータ（スリップ判定手段）、 59,64……ORゲート（スリップ判定手段）、 60……変速比変化速度算出部（変速比変化速度算出手
段）、 65……カウンタ（警報手段）、 67……コンパレータ（警報手段）。
を示すスケルトン図、 第２図は本発明の故障診断装置の一実施例を示す回路図
である。 ２……ベルト式無段変速機、 ４……プーリ比変換部、 24……主プーリ、 25……副プーリ、 26……駆動ベルト、 27,28……油圧サーボ装置、 50……エンジン回転センサ、 51……車速センサ、 52……制御ユニット、 53……警報ランプ（警報手段）、 54……変速比算出部（変速比算出手段）、 56,58,63……コンパレータ（スリップ判定手段）、 59,64……ORゲート（スリップ判定手段）、 60……変速比変化速度算出部（変速比変化速度算出手
段）、 65……カウンタ（警報手段）、 67……コンパレータ（警報手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】入力側の主プーリと出力側の副プーリとの
間に巻回された駆動ベルトの各プーリに対する巻き付け
径の比を連続的に変化させて無段変速するベルト式無段
変速機において、 上記主プーリ側及び副プーリ側の各検出回転数に基づき
実際の変速比を算出する変速比算出手段と、 算出された変速比に基づき変速比の変化速度を算出する
変速比変化速度算出手段と、 上記変速比が設計上の最大変速比以上または最小変速比
以下の値となり、あるいは上記変速比の変化速度の絶対
値が所定の基準値以上となる条件のもとに、駆動ベルト
のスリップ発生を判定するスリップ判定手段と、 上記スリップ発生の回数の計測値に応じて警報を発する
警報手段とを備えたことを特徴とするベルト式無段変速
機の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140786A JPH0758110B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | ベルト式無段変速機の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140786A JPH0758110B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | ベルト式無段変速機の故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622059A JPS622059A (ja) | 1987-01-08 |
| JPH0758110B2 true JPH0758110B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=15276706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60140786A Expired - Lifetime JPH0758110B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | ベルト式無段変速機の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758110B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3597808B2 (ja) | 2001-09-28 | 2004-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機の滑り検出装置 |
| JP2006046568A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Mazda Motor Corp | 変速機の制御装置 |
| JP2013217464A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Suzuki Motor Corp | ベルト式無段変速機の異常判定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157553A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-17 | Toyota Motor Corp | 車両用無段変速機の診断装置 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60140786A patent/JPH0758110B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622059A (ja) | 1987-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |