WO2009017216A1

WO2009017216A1 - 無段変速機の故障判定装置および故障判定方法

Info

Publication number: WO2009017216A1
Application number: PCT/JP2008/063829
Authority: WO
Inventors: Naoto Tanaka; Shinya Toyoda; Naoya Inoue; Tadashi Tamura; Akira Hino; Yasunari Matsui
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-02-05
Also published as: CN101765731B; JP4333784B2; ATE533976T1; CN101765731A; EP2175173A4; US20100191407A1; US8275510B2; JP2009030730A; EP2175173A1; EP2175173B1

Abstract

　ＥＣＵは、目標変速比が予め定められ範囲内であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、アップシフトが判定され（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、変速ソレノイドが異常状態であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、変速ソレノイドが異常であると判定するステップ（Ｓ１０６）と、変速ソレノイドが異常状態でないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、変速ソレノイドが正常であると判定するステップ（Ｓ１０８）と、目標変速比が最増速側の変速比γｍｉｎと略等しく（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、目標変速比と実変速比とが略等しくないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、ベルト挟圧ソレノイドが異常であると判定するステップ（Ｓ１１４）と、目標変速比と実変速比とが略等しいと（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、ベルト挟圧ソレノイドが正常であると判定するステップ（Ｓ１１６）とを含む、プログラムを実行する。

Description

明細書無段変速機の故障判定装置および故障判定方法技術分野 .

本発明は、無段変速機の油圧回路の故障判定に関し、特に、故障した箇所を精度高く特定する技術に関する。背景技術 ·

車両に搭載される自動変速機は、'エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成される。このような変速機構としては、たとえば、ベルト式無段変速機（C V T : Continuously Variable Transmission) がある。このベルト式無段変速機は、 V 溝状のプーリ溝を備えた駆動側プーリ（入力軸プーリ、プライマリプーリ）と従動側プ一リ（出力軸プーリ、セカンダリプーリ）とにベルトを卷掛け、一方のプ一リのブーリ溝の溝幅を拡大すると同時に他方のブーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの卷き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。各プーリを固定シープと可動シーブとによつて構成し、 .可動シーブをその背面側に設けた油圧ァクチユエータにより軸線方向に前後動させることにより変速を行なうように構成されている。

このように構成されるベルト式無段変速機において、油圧ァクチユエ一タに供給される油圧を制御するソレノィドが故障すると変速が困難となる。このような問.題に鑑みて、たとえば、特開平 8— 3 2 6 8 5 5号公報は、自動変速機の故障診断を高精度に行なえる自動変速機の故障診断装置を開示する。この故障診断装置は、制御信号が略一定である状態を検出する制御信号一定状態検出手段と、制御された油圧を検出する油圧検出手段と、制御信号一定状態検出手段により制御信号が略一定である状態が検出されているときに、油圧検出手段により検出された油圧が所定以上変ィ匕した場合に、自動変速機若しくは油圧検出手段に異常があると診断する第 1故障診断手段とを含む。

上述した公報に開示された故障診断装置によると、変速比の変化やべノレトスリップ等が生じない状態でも故障診断を行なうことができるので、従来の故障診断装置に比べて、診断機会を増加でき、以つて早期に故障診断を行なえるとともに、自動変速機の損傷の可能性を低減することができる。

しかしながら、ベルト式無段変速機には、ソレノィドは複数個設けられているため、より精度高く故障を判定するためには、故障が生じている箇所を特定する必要がある。上述した公報に開示された故障診断装 fiにおいては、故障の有無について判定しているに過ぎず、故障箇所について具体的に特定することについて何ら考慮されていない。 . 発明の開示

本発明の目的は、変速に異常が発生したときに故障した箇所を精度よく特定できる無段変速機の故障判定装置および故障判定方法を提供することである。

この発明のある局面に係る無段変速機の故障判定装置は、駆動側プーリと従動側プーリとにベルトが巻き掛けられて、プーリにおけるベルトの掛かり径を変化させることにより変逮比を連続的に変化させる.、車両に搭载された無段変速機の故障判定装置である。プ一リの溝幅は、調整弁により調整された油圧が供給されるァクチユエータにより変更される。調整弁は、駆動 '側プーリのァクチユエータに供給される油圧を調整する第 1の調整弁と、従動側プーリのァクチユエータに供給される油圧を調整する第 2の調整弁とを含む。この故障判定装置は、車両の走行状態に対応する物理量を検出する検出部と、検出部に接続された判定ュニットとを含む。判定ユエットは、変速比についての第 1の領域における変速時に、目標変速比を基準とした、検出された物理量に対応する走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて第 1の調整弁が異常であるか否かを判定して、第 1の領域よりも增速側の第 2の領域における変速時に、目標変速比を基 •準とした、走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて第 2 の調整弁が異常であるか否かを判定する。

この発明によると、ベルトの卷き掛け半径の変更は、駆動側プーリのァクチュエータに供給される油圧と従動側プーリのァクチユエータに供給される油圧とのバランスが調整されることにより行なわれる。このバランスは、第 1の調整弁と第²の調整弁とによりにより調整される。たとえば、第 1の調整弁は、発進時等の変速比が減速側である場合には、駆動側プーリの巻き掛け半径が小さくなるように駆動側プーリのァクチユエータに供給される油圧を低下し、発進後に巻き掛け半径が大きくなるように油圧を増加するように調整する。このとき、第 2の調整弁は、ベルト滑りの発生を抑制するために駆動側プーリのァクチユエ一タに供給される油圧に応じて従動側ブーリのァクチユエータに供給される油圧を調整する。したがって、第 1の領域において増速側への変速時に、第 1の調整弁により駆動側ブーリのァクチユエータに供給される油圧が走行状態に応じて増加しないと巻き掛け半径を大きくすることができないため、変速が進行しない状態となる。そのため、変速時において変速比の変化の度合が低下する（たとえば、実変速比と目標変速比との差が拡大する）。すなわち、変速時における変速の追従の度合が低いことを判定することにより第 1の調整弁に異常が発生していることを判定することができる。一方、第 1の領域よりも增速側の第 2の領域において従動側プーリのァクチユエータに供給'される油圧が減少しないと、各プーリのァクチュエータに供給される油圧が高くなるため、巻き掛け半径を変更することができない。そのため、 '実変速比と目標変速比との差が縮小しない状態となる。そのため、変速時において実変速比が目標変.速比に対して変化の度合が低下する。すなわち、変速時における変速の到達の度合が低いことを判定することにより第 2の調整弁に異常が発生していることを判定することができる。このように、第 1の領域における変速比の追従の度合および第 2の領域における変速比の到達の度合に基づいて第 1の調整弁および第 2の調整弁のうちのいずれか一方が異常であることを判定することができる。そのため、故障箇所を精度よく特定することができる。したがって、.変速に異常が発生したときに故障した箇所を精度よぐ特定できる無段変速機の故障判定装置および故障判定方法を提供することができる。

好ましくは、判定ユニットは、第 1の調整弁が異常でないと判定されると、第. 2の調整弁が異常であるか否かを判定する。

この発明によると、第 1の領域において第 1の調整弁が異常であると判定された場合には、変速が正常に進行できないため、第 2の領域において第 2の調整弁が異常であるか否かを精度よく判定することができない。そのため、'第 1の調整弁が異常でないと判定されると、第 2の調整弁が異常であるか否かを判定することにより、第 2の調整弁が異常であるか否かを精度よく判定することができる。さらに好ましくは、第 1の領域と第 2の領域とは重複しない領域であって、第 2の調整弁の異常時に変速可能な領域である。

この発明によると、第 1の領域と第 2の領域とを重複しない領域とすることにより、第 1の調整弁の異常判定と第 2の調整弁の異常判定とを異なる時間領域で実施することができる。これにより、第 1の調整弁または第 2の調整弁が異常であるか否かを精度よく判 £することができる。

さらに好ましくは、判定ユニットは、走行状態に基づいて目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合に、第 1の調整弁が異常であるか否かを判定する。

この発明によると、走行状態に基づいて目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合に、第 1の調整弁が異常であるか否かを判定する。目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合、駆動側プーリのァクチユエータに供給される油圧は増加する。このとき、たとえば、実変速比の目標変速比に対する追従の度合が低いと、駆動側ブーリのァクチユエータに供給される油圧が増加していないため、第 1の調整弁が異常であることを精度よく判定することができる。さらに好ましくは、判定ュニットは、走行状態に基づく、実変速比と目標変速比との差に対応する物理量を演算して、演算された差が予め定められた値以下であるという状態が予め定められた時間が経過するまで «続しないと第;!.の調整弁が異常であることを判定する。

この発明によると、実変速比と目標変速比との差に対応する物理量（たとえば、変速比差あるいは駆動側プーリの回転数差）が予め定められた値以下であるという状態が予め定められた時間が経過するまで継続しないと、実変速比の目標変速比に対する追従の度合が低いため、第 1の調整弁が異常であることを精度よく判定することができる。

さらに好ましくは、判定ニニットは、目標変速比と最增速側の変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下である場合であって、目標変速比と実変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下でないと、第 2の調整弁が異常であることを判定する。

この発明によると、目標変速比と最増速側の変速比との差に対応する物理量 (たとえば、変速比差あるいは駆動側プーリの回転数）が予め定められた値以下である場合であって、目標変速比と実変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下でないと、実変速比が最增速側の変速比に到達していない状態であることを判定することができる。このとき、第 2の調整弁により従動側プーリのァクチュエー'タに供給される油圧が減少されていな、状態であることを判定することができる。すなわち、第 2の調整弁が異常であることを精度よく判定することができる。 . 図面の簡単な説明

図 1は、本実施例に係る無段変速機の制御ブロック図である。

図 2は、変速比に対するプライマリ圧の推定値とセカンダリ圧の指示値とライン圧指示値との変化を示す図である。

図 3は、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置である E C Uの機能プロック図である。 '

図 4は、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置である E C Uで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

図 5は、ベルト挟圧ソレノィド異常時のプライマリ圧とセカンダリ圧との変化を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ、本宪明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図 1を参照して、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置を含む車両のパヮ一トレーンについて説明する。本実施例に係る無段変速機の故障判定装置は、図 1に示す E C U 1 0 0 0により実現される。無段変速機はベルト式無段変速機である。

図] -に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン 1 0 0と、トルクコンバータ 2 0 0と、前後進切換え装置 2 9 0と、ベルト式無段変速機構 3 0 0 と、デフアレンシャルギヤ 8◦ 0と、 E C U 1 0 0 0と、油圧制御部 1 1 0 0とから構成される。無段変速機は、トルクコンバータ 2 0◦と、前後進切換え装置 2 9◦と、ベルト式無段変速機構 3 0 0と、油圧制御部 1 1 0 0とを含む。エンジン 1 0 0の出力軸は、トルクコンバータ 2 0 0の入力軸に接続される。エンジン 1 0 0とトルクコンバータ 2 0 0とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ 4 3 0により検出されるエンジン 1 0 0の出力軸回転数 Ν ]Ε (エンジン回転数 Ν Ε ) とトルクコンバータ 2 0 0の入力軸回転数 (ポンプ回転数）とは同じである。

トルクコンバータ 2 0 0ほ、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ 2 1 0と、入力軸側のポンプ羽根車 2 2 0と、出力軸側のタービン羽根車 2 3 0と、ワンウェイクラッチ 2 5 0を有し、トルク増幅機能を発現するステータ 2 4 0とを含む。トルクコンバータ 2 0 0とベルト式無段変速機構 3 0 0とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ 2 0 0の出力軸回転数 N T (タ一ビン回転数 N T) は、タービン回転数センサ 4 0 0により検出される。

トルクコンバータ 2 0 0とベルト式無段変速機構 3 0 0との間に'は、オイルポンプ 2 6 0が設けられる。オイルポンプ 2 6 0は、たとえば、ギヤポンプであつて、入力軸側のポンプ羽根車 2 2 0が回転するとともに作動する。オイルポンプ 2 6 0は、油圧制御部 1 1 0 0の各種ソレノィドに油圧を供給する。

ベルト式無段変速機構 3 0 0は、前後進切換え装置 2 9 0を介在させてトルクコンバータ 2 0 0に接続される。ベルト式無段変速機構 3 0 0は、入力側のブラィマリプーリ 5 0 0と、出力側のセカンダリプーリ 6 0 0と.、プライマリプーリ 5 0 0とセカンダリプーリ 6 0 0とに巻き掛けられた金属製のベルト 7 0 0とを含む。プライマリプーリ 5 0 0は、プライマリシャフトに固定された固定シーブおよびプライマリシャフ.トに摺動のみ自在に支持されている可動シーブを含む。セカンダリプーリ 6 0 0は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブを含む。プライマリプーリ 5 0 0およびセカンダリプーリ 6 0 0の油圧ァクチユエータ (いずれも図示せず）には、それぞれ作動油が給排されている。変速は、各ブーリ 5 0 0， 6 0 0の固定シ^"プと可動シーブとの間の溝幅を連続的に変化させることにより、ベルトの巻き掛け半径が大小に変化して行なわれる。

油圧制御部 1 1 0 0は、プライマリプーリ 5 0 0の回転数が目標回転数に一致した変速比になるように、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータに供給される油圧を制御する。さらに、油圧制御部 1 1 0 0は、セカンダリプーリ 6 0 0の可動シープを固定シープ側に押圧してベルトを挟みつけてトルクを伝達するのに必要な張力がベルトに発現するようにセカンダリプーリ 6 0 0の油圧ァクチユエ一タに供給される油圧を制御する。

ベルト式無段変速機構 3 0 0のプライマリプーリ 5 0 0の回転数 N ΓΝは、プライマリプーリ回転数センサ 4 1 0により検出され、セカンダリプーリ 6 0 0の回転数 N OUTは、セカンダリプーリ回転数センサ 4 2 0により検出される。これら回転数センサは、プライマリプーリ 5 0 0ゃセカンダリプーリ 6 0 0の回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ベルト式無段変速機構 3 0 0 の、入力軸であるプライマリプーリ 5 0 0や出力軸であるセカンダリプーリ 6 0 0の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。

前後進切換え装置 2 9 0は、ダブルピニオンブラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキ B 1および入力クラッチ C 1を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第 1および第 2のピニオン P 1 , P 2を支持するキヤリャ C Rがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤ Rが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキ B 1に連結されており、またキヤリャ C Rとリングギヤ R.との間に入力クラッチ C 1が介在している。この入力クラッチ 3 1 0は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（P ) ポジション、 Rポジション、 Nポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。これらのパヮトレーンを制御する E C U 1 0 0 0および油圧制御部 1 1 0 0 について説明する。 E C U 1 0 0 0には、タービン回転数センサ 4 0 0からタービン回転数 N Tを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ 4 1 0からプラィマリプーリ回転数 N I Nを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ 4 2 0からセカンダリプーリ回転数 N O U Tを表わす信号が、それぞれ入力される。油圧制御部 1 1 0 0は、変速速度制御部 1 1 1 0と、ベルト挟圧力制御部 1 1 2 0と、ライン圧制御部 1 1 3 0と、口ックアップ係合圧制御部 1 1 3 2と、'クラツチ圧制御部 1 1 4 0と、マニュアルバルブ 1 1 5 0とを含む。 E C U 1 0 0 0は、油圧制御部 1 1 0 0の変速制御用デューティソレノイド（1 ) 1 2 0 0と、変速制御用デューティソレノイド（ 2 ) 1 2 1 0と、ベル卜挟圧力制御用リニァソレノイド 1 2 2 0と、ライン圧制御用リニアソレノイド 1 2 3 0と、ロックァップ係合圧制御用デューティソレノィド 1 2 4 0に対して制御信号を出力する。変速速度制御部 1 1 1 0は、車輪速に基づく車速やアクセルぺダ/レの踏み込み量に応じて、変速制御用デューティソレノイド（1 ) 1 2 0 0により、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータへの作動油の流入量を制御することにより增速側の変速速度を制御する。さらに、変速速度制御部 1 1 1 0は、車輪速ゃァクセノレペダルの踏み込み量に応じて、変速制御用デューティソレノイド（2 ) 1 2 1 0により、 7°ライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータからの作動油の流出量を制御して減速側の変速速度を制御する。変速速度制御部 1 1 1 0によりプライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータに対する作動油の流入量と流出量とを制御することにより変速制御が行なわれる。

ベルト挟圧力制御部 1 1 2 0は、プライマリプーリ 5 0 0の入力軸トルクと変速比とに応じてベルト挟圧力制御用リニアソレノィド 1 2 2 0により、セカンダリプーリ 6 0 0の油圧ァクチユエータに供給される油圧を制御して、ベルト挟圧力を制御する。'入力軸トルクは、たとえば、エンジン 1 0 0の回転数、吸入空気量等に基づくエンジン 1 0 0の出力トルクとトルクコンバータ 2 0 0におけるトルク比とから推定されてもよいし、直接的に検出されてもよレ、。

ライン圧制御部 1 1 3 0は、ベルト挟圧力に対応するベルト挟圧力制御用リ二ァソレノイド 1 2 2 0に対する指示値とプライマリプ ^~リ 5 0 0の油圧ァクチュエータに供給される油圧の推定値とからライン圧制御用リニアソレノィド 1 2 3 0によりライン圧を制御する。プライマリプーリ 5 0 0のァクチユエータの油圧は、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータへの作動油の流入量と流出量とに基づいて推定される。ここで、ライン圧とは、オイルポンプ 2 6 0により供給された油圧がレギユレータバルブ（図示せず）により調圧された油圧である。ロックアツプ係合圧制御部 1 1 3 2は、ロックアツプ係合圧制御用デューティソレノィド 1 '2 4 0によりロックアップクラッチ 2 1 0の係合と解放の切換え、および、ロックアップクラッチ 2 1 0の係合圧の漸増および漸減を制御する。マニュアルバルブ 1 1 5 0は、運転者のシフトレバーの操作に連動して作動して、油路を切換える。クラッチ圧制御部 1 1 4 0は、入力クラッチ C 1またはリバースブレーキ B ].の係合時に、ライン圧制御用リニアソレノィド 1 2 3 0によりマニュアルバルブ 1 1 5 0を経由して供給される油圧を制御する。

E C U 1 0 0 0には、さらにアクセルポジションセンサ（図示せず）からの運転者により踏まれているアクセルペダルの踏み込み量を表わす信号、スロットルポジションセンサ（図示せず）からの電磁スロットルの開度を表わす信号およびエンジン回転数センサ 4 3 0からのエンジン 1◦ 0の回転数 (N E) を表わす信号が、それぞれ入力される。

車輪速センサ 4 4 0は、車輪（図示せず）の回転数を検出する。車輪速センサ 4 4 0は、検出された車輪の回転数を示す車輪速信号を E C U 1 0 0 0に送信する。なお、本実施例においては、車速が検出できれば、特に車輪の回転数を検出することに限定されるものではなく、たとえば、セカンダリプーリ回転数と無段変速機から駆動輪までの減速比とに基づいて車速を演算するようにしてもよい。上述したような無段変速機が搭载された車両において、運転者がアクセルぺダルを踏み込むと、 E C U 1 0 0 0は、車速とァクセルペダルの踏み込み'量とに応じて目標エンジン出力を設定する。 E C U 1 0 0 0は、設定された目標エンジン出力がエンジン], 0 0の最適燃費線上で実現できるように目標変速比（あるいは、目標プライマリ回転数）を設定する。

E C U 1 0 0 0は、目標変速比を設定すると実変速比（すなわち、実プライマリプーリ回転数と実セカンダリプーリ回転数との比に基づく変速比）が目標変速 W 比に近づくように、変速制御用デューティソレノイド（ 1 ) 1 2 0 0、変速制御用デューティソレノイド（2 ) 1 2 1 0、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド 1 2 ² 0およびライン圧制御用リニアソレノィド 1 2 3 0に対して制御信号を出力することによりフィードバック制御する。

5 たとえば、車両の発進時において変速比は最減速側の変速比 y m a Xとされる _c このとき、変速制御用デューティソレノイド（2 ) 1 2 1 0の制御によりプライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータに供給される作動油が流出されるため、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエータに供給される油圧（以下、プライマリ圧ともいう）の推定値は低下した状態となる。そのため、プライマリプーリ0 5 0 0においてベルト 7 0 0の巻き掛け半径は最小の径となる。

プライマリ圧が低い場合には、ベルト 7 0 0の伝達トルクを確保する必要がある。そのため、プライマリ圧の推定値が低下するほどセカンダリプーリ 6 0 0の油圧ァクチユエータに供給される油圧（以下、セカンダリ圧ともいう）が上昇するようにベルト挟圧力制御用リニアソレノイド 1 2 2 0に対する指示値（以下、5 セカンダリ圧の指示値ともいう）が出力される。すなわち、プライマリ圧の推定値が低いほど、セカンダリプーリ 6 0 0によるベルト挾圧力は上昇する。

このとき、ライン圧の指示値は、セカンダリ圧の指示値に対応したベルト挟圧力を確保するため、セカンダリ圧の指示値よりも予め定められた値だけ大きい値とされる。

0 車両の発進後の車速の増加あるいはァクセノレペダルの踏み込み量の増加により目標変速比は、 γ m a xよりも低い値（図 4の右側の値）に設定される。変速制御用デューティソレノイド（1 ) 1 2 0 0の制御により油圧ァクチユエ一タに対する作動油の流入量が増大されることによりプライマリ圧が上昇する。プライマリ圧の上昇によりベルト 7 0 0のプライマリプーリ 5 0 0に対する巻き掛け半径5 が大きくなる。さらに、セカンダリ圧の指示値の低下とともに、ベ^^ト挟圧力が低下する。これにより、セカンダリプーリ 6 0 0に対するベルト 7 0 0の巻き掛け半径が小さくなる。このため、変速比は小さくなる。

また、図 2において、セカンダリ圧の指示値がプライマリ圧の推定値よりも大きくなる領域、すなわち、変速比 aよりも大きくなる変速比の領域（図 2の変速比 aよりも左側の領域）においては、ラィン圧はセ力ンダリ圧の指示値に予め定められた値を加えた値とされる。そのため、ライン圧の.指示値は、セカンダリ圧の指示値の低下とともに低下する。

プライマリ圧は、変速制御用デューティソレノイド（1) 1200により流入量が増大していくことにより変速比が增速側に変速するほど増大していく。そのため、変速比 a以下の変速比の領域（図 2の変速比 aよりも右側の領域）になると、プライマリ圧の推定は、セカンダリ圧の指示値以上となる。ライン圧の指示値は、プライマリ圧を確保するため、プライマリ圧の推定値に予め定められた値を加えた値とされる。このため、ライン圧の指示値は、変速比 a以下の領域においてはプライマリ圧が增加するほど増加される。

このように変速制御されるベルト式無段変速機において、プライマリプーリ 5 ' 00および/またはセカンダリプーリ 600の油圧ァクチユエータに供給される油圧を制御するソレノイド（変速制御用デューテイソレノイド（1) 1200、変速制御用デューティソレノィド（2) 1 210およびベルト挟圧力制御用リニァソレノイド 1220) が故障すると、ベルト 700の巻き掛け半径を変更することができないため、変速が困難となる。ベルト式無段変速機には、上述したとおり、ソレノイドは複数個設けられており、より精度高く故障を判定するためには、故障が生じている簡所を精度高く特定する必要がある。

そこで、本発明は、 ECU 1000が、変速比についての予め定められた範囲 (1) 内の変速時に、目標変速比を基準とした、走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて変速制御用デューテイソレノイド（1) 1 20 0およびまたは変速制御用デューティソレノィド（2) 1210 (以下、変速制御用デューティソレノィド（1) 1 200および変速制御用デューティソレノイド（2) 1210を単に変速ソレノィドとレ、う。 ) が異常であるか否かを判定して、予め定められた範囲（1) よりも増速側の予め定められた範囲（2) 内の変速時に、目標変速比を基準とした、走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいてベルト挟圧力制御用リニアソレノィド]. 220 (以下、単にベルト挟圧ソレノィドという）が異常であるか否かを判定する点に特徴を有する。具体的には、予め定められた範囲（1 ) は、少なくともセカンダリ圧の指示値がプライマリ圧の推定値よりも高い領域、すなわち、変速比 aよりも減速側の変速比の範囲である。また、予め定められた範囲（2 ) は、少なくともセカンダリ圧の指示値がプライマリ圧の推定値以下となる領域、すなわち、変速比 aよりも增速側の変速比の範囲である。予め定められた範囲（1 ) および予め定められた範囲（2 ) は、重複しない領域であって、かつ、少なくともベルト挟圧ソレノィドの異常時においても変速可能な領域である。予め定められた範囲（1 ) が「第 1の領域」に対応し、予め定められた範囲（2 ) が「第 2の領域」に対応する。

E C U 1 0 0 0は、車両の走行状態に基づいて目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合に、変速ソレゾイドが異常であるか否かを判定する。 E C U 1 0 0 0は、車両の走行状態に基づく、実変速比と目標変速比との差に対応する物理量を演算する。さらに、 E C U 1 0 0 0は、演算さ.れた差が予め定められた値以下であるという状態が予め定められた時間が経過するまで継続しないと変速ソレノィドが異常であることを判定する。

本実施例において、車両の走行状態は、車速およびアクセルペダルの踏み込み量に基づく走行状態であるとして説明するが、特にこれらに限定されるものではない。たとえば、セカンダリプーリ回転数とスロットル開度に基づく走行状態であってもよい。

さらに、 E C U 1 0 0 0は、目標変速比と最增速側の変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下である場合であって、目標変速比と実変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下でないと、ベルト挟圧ソレノィドが異常であることを判定する。

なお、目標変速比と実変速比との差に対応する物理量または目標変速比と最増速側の変速比との差に対応する物理量は、実変速比と目標変速比との差または目標変速比と最減速側の変速比との差そのものの値であってもよいし、目標プライマリ回転数と実ブラィマリ回転数との差または目標プライマリ回転数と最增速側のプライマリ回転数との差を演算するようにしてもよレ、。

図 3に、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置である E C U 1 0 0 0の機能ブロック図を示す。 E C U 1 0 0 0は、入力インターフェース（以下、入力 I ZFと記載する） 3 5 0と、演算処理部 4 5 0と、記憶部 5 5 0と、出力インタ一フェース（以下、出力 I /Fと記載する） 6 5 0とを含む。

入力 I Z F 3 5 0は、エンジン回転数センサ 4 3 0からのエンジン回転数信号と、タービン回転数センサ 4 0 0からのタービン回転数信号と、プライマリプー 'リ回転数センサ 4 1 0からのプライマリプーリ回転数信号と、セカンダリプーリ回転数センサ 4 2 0からのセカンダリプーリ回転数信号と、車輪速センサ 4 4 0 からの車輪速信号とを受信して、演算処理部 4 5 0に送信する。

演算処理部 4 5 0は、目標変速比判定部（1 ) 4 5 2と、アップシフト判定部 4 5 4ど、変速ソレノィド異常判定部 4 5 6と、目標変速比判定部（2 ) 4 5 8 と、ベルト挟圧ソレノィド異常判定部 4 6 0とを含む。

目檁変速比判定部（ 1 ) 4 5 2は、車輪速センサ 4 4 0から検出される車輪速に基づいて算出される車速と、アクセルペダルの踏み込み量あるいはスロットル開度とから設定される目標変速比が予め定められた範囲（1 ) 内であるか否かを判定する。

なお、目標変速比判定部（1 ) 4 5 2は、たとえば、設定される目標変速比が予め定められた範囲（1 ) 内であると、判定フラグ（1 ) をオンするようにしてちょい。

アップシフト判定部 4 5 4は、設定される目標変速比が予め定められた範囲 ( 1 ) 内であると、アップシフト変速が行なわれるか否かを判定する。具体的には、了ップシフト判定部 4 5 4は、実変速比が目標変速比よりも小さいとアップシフト変速が行なわれることを判定する。なお、ァップシフト判定部 4 5 4は、判定フラグ ( 1 ) がオンであると、アップシフト判定を実施して、アップシフト変速が行なわれることを判定すると、アップシフト判定フラグをオンするようにしてもよい。

変速ソレノイド異常判定部 4 5 6は、目標変速比が予め定められた範囲（1 ) 内であって、アップシフト変速が行なわれることが判定されると、変速ソレノィドが異常であるか否かを判定する。

変速ソレノィド異常判定部 4 5 6は、実変速比の目標変速比に対する追従の度合に基づいて変速ソレノイドが異常であるか否かを判定する。具体的には、変速ソレノィド異常判定部 4 5 6は、車両の走行状態に基づく、実変速比と目標変速比との差を演算して、演算された差が予め定められた値以下であるという状態が予め定められた時間が経過するまで継繚しないと変速ソレノイドが異常であることを判定する。

変速ソレノイドの異常と、たとえば、変速制御用デューティソレノイド

( 1 ) 1 2 0 0のオフ故障により、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチユエ一タに作動油を流入させることができない状態および変速制御用デューティソレソイド（2 ) 1 2 1 0のオン故障により、プライマリプーリ 5 0 0の油圧ァクチュェ一タから作動油が常時流出する状態のうちの少なくともいずれか一方の状態である。上述の状態になると、プライマリプーリ 5 0◦に対するベルト 7 0 0の卷き掛け半径を大きくすることができないため、アップシフトができない。

なお、変速ソレノイド異常判定部 4 5 6は、たとえば、判定フラグ（1 ) およぴアップシフト判定フラグがいずれもオンであると、変速ソレノイドが異常である力否かを判定して、変速ソレノイドが異常であると判定すると、変速ソレノィド異常判定フラグをオンするようにしてもよい。

目標変速比判定部（2 ) 4 5 8は、変速ソレノィド異常判定部 4 5 6にて変速ソレノイドが正常であると判定されると、目標変速比が予め定められた範囲

( 2 ) 內であるか否かを判定する。予め定められた範囲（2 ) は、本実施例においては、最増速の変速比 i nと略等しい範囲である。

具体的には目標変速比判定部（2 ) 4 5 8は、目標変速比と変速比 γ ιη i nとの差が予め定められた値以下であるか否かを判定する。なお、「予め定められた値」は、特に限定された値ではない。また、目標変速比判定部（2 ) 4 5 8は、たとえば、目標変速比が変速比 γ πι i nと略等しいと、判定フラグ（2 ) 'をオンするよう'にしてもよレ、。

挟圧ソレノィド異常判定部 4 6 0は、目標変速比が変速比 _V m i nと略等しいと判定されると、ベルト挟圧ソレノイドが異常であるか否かを判定する。具体的には、挟圧ソレノイド異常判定部 4 6 0は、目標変速比と実変速比とが略等しい力 >否かを判定する。すなわち、挟圧ソレノイド異常判定部 4 6 0は、目標変速比と実変速比との差が予め定められた値以下であると、目標変速比と実変速比とが略等しいことを判定する。予め定められた値は、実験等により適合される値であつて、特に限定されるものではない。

挟圧ソレノィド異常判定部 4 6 0は、目標変速比と実変速比とが略等しいと、ベルト挟圧ソレノィドが正常であることを判定する。一方、挟圧ソレノィド異常判定部 4 6 0は、目標変速比と実変速比とが略等しくないと、ベルト挾圧ソレノィドが異常であることを判定する。

なお、挟圧ソレノイド異常判定部 4 6 0は、たとえば、目標変速比と実変速比との差が予め定められた値よりも大きい状態が予め定められた時間が経過するまで継続すると、ベルト挟圧ソレノィドが異常であることを判定するようにしてもよい。

また、挾圧ソレノィド異常判定部 4 6 0は、たとえば、変速ソレノィド異常判定フラグがオンであって、判定フラグ（2 ) がオンであると、挟圧ソレノイドが異常であるか否かを判定するようにしてもよい。

なお、変速ソレノイドあるいはベルト挟圧ソレノィドが異常であると判定されると、図示しない警告制御部より警告ランプあるいは音発生装置等の警告装置に対して出力 I 6 5 0を経由して警告制御信号を出力するようにしてもよい。また、本実施例において、目標変速比判定部（1 ) 4 5 2と、アップシフト判定部 4 5 4と、変速ソレノイド異常判定部 4 5 6と、目標変速比判定部（2 ) 4 5 8と、ベルト挟圧ソレノィド異常判定部 4 6 0とは、いずれも演算処理部 4 5 0である C P Uが記憶部 5 5 0に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、' このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

記憶部 5 5 0には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部 4 5 0からデータが読み出されたり、格納されたりする。以下、図 4を参照して、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置である E C U 1 0 0 0で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップを Sと記載する） 1 0 0にて、 E C U 1 0 0 0は、目镲変速比が予め定められた値 aよりも大きく、かつ、予め定められた値よりも小さいか否かを判定する。なお、予め定められた値 bは、予め定められた値 a よりも大きい値である。目標変速比が予め定められた値 aよりも大きく、かつ、予め定められた値 bよりも小さいと（S 100にて YE S) 、処理は S 102に移される。もしそうでないと（3100にて1^〇）、処理は S 100に戻される。

S 102にて、 ECU 1000は、アップシフト変速であるか否かを判定する。アップシフト変速であると（S 102にて YES) 、処理は S 104に移される。もしそうでないと（S 102にて NO) 、処理は. S 100に戻される。

S 104にて、 ECU1000は、変速ソレノイドが異常状態であるか否かを判定する。変速ソレノイドが異常状態であると（S 104にて YES) 、処理は S 106に移される。もしそうでないと（3104にて〇）、処理は S 108 に移される。

S 106にて、 ECU1000は、変速ソレノイドが異常状態であることを判定ずる。こ'のとき、 ECU 1000は、警告ランプあるいは警告音等により運転者に変速ソレノィドが異常であることを報知するようにしてもよい。 S 108にて、 ECU 1000は、変速ソレノイドが正常状態であることを判定する。

S 110にて、 ECU 1000は、目標変速比が変速比 τ/m i nと略等しいか否かを判定する。目標変速比が変速比 ym i nと略等しいと（S 1 10にて YE S) 、処理は S 1 12に移される。もしそうでないと（S 110にて NO) 、処理は S 1 10に戻される。

S 112にて、 ECU 1000は、目標変速比と実変速比とが略等しいか否かを判定する。目標変速比と実変速比とが略等しいと（31 12にて £) 、処理は S 1 16に移される。もしそうでないと（S 1 12にて NO) 、処理は S 1 1 4に移される。

S 114にて、 ECU 1000は、ベルト挟圧ソレノィドが異常であることを判定する。なお、 ECU 1000は、警告ランプあるいは警告音等により運転者にベルト挟圧ソレノイドが異常であることを報知するようにしてもよい。 S 1 1 6にて、 ECU 1000は、ベルト挾圧ソレノイドが正常であることを判定する。以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置の動作について説明する。車両の走行中において、変速比が予め定められた値 aよりも大きく、予め定められた値 bよりも小さいと（S 100にて YES) 、無段変速機の変速状態がァップシフト中であるか否かを判定する（S 102) 。目標変速比が実変速比よりも大きくアップシフト中であると判定されると（S 102にて YES) 、変速ソレノィドが異常であるか否かが判定される（S 104) 。

目標変速比と実変速比との差が予め定められた時間が経過するまで予め定められた値以下の状態が継続しないと（S 104にて YES) 、変速ソレノイドが異常であると判定される（S 106) 。

一方、目標変速比と実変速比との差が予め定められた時間が'経過するまで予め定められた値以下の状態が維持されると（S 104にて NO) 、変速ソレノィドが正常であると判定される（S 108) 。

変速ソレノィドが正常であると判定され、目標変速比が最増速側の変速比 γ m i nと略等しく（S 1 10にて YES) 、かつ、実変速比が目標変速比と略等しいと（S ]. 1 2にて YES) 、ベルト挟圧ソレノィドが正常であると判定される (S 1 16) 。

図 5に示すように、ベルト挟圧ソレノイドが異常であると、すなわち、オフ故 P章すると、セカンダリ圧はライン圧と等しくなる。そのため、車両の発進時などの減速側の変速比であるときには、セカンダリ圧はライン圧とともに減少するため、変速比が增速側に変速していく。

変速比 aよりも大きくなると、プライマリ圧とセカンダリ圧とは双方が上昇するため、プライマリプーリ 500においてもセカンダリプーリ 600においても可動シープは、溝幅が狭くなる方向に移動しょうとする。そのため、プライマリプーリ 500およびセカンダリプーリ 600の卷き掛け半径は増速側に変更できなくなる。これにより変速が進行しない状態となる。

そのため、.目標変速比が最增速側の変速比 ym i nと略等しくても（S 1 10 にて YES) 、実変速比が目標変速比よりも小さいと（S I :L 2にて NO) 、変速が増速側に進行していないため、ベルト挟圧ソレノィドが異常であると判定される（S 1 14) 。

以上のようにして、本実施例に係る無段変速機の故障判定装置によると、変速比が予め定められた範囲（1 ) 内であるときの変速時に、変速ソレノイドにより駆動側プーリのァクチュヱータに供給される油圧が走行状態に応じて減少しない .と、変速が進行しない。変速が進行しない状態となると、実変速比と目標変速比との差が拡大するため、目標変速比を基準とした変速比の変化の度合が低くなる _t すなわち、変速時における変速の追従の度合が低いことを判定することにより変速ソレノィドに異常が発生していることを判定することができる。

一方、最增速側の変速比が目標変速比である場合において、従動側プーリのァクチユエータに供給される油圧が減少しないと、実変速比と目標変速比との差が縮小しない状態となる。すなわち、目標変速比を基準とした実変速比の変化の度合が低い状態となる。このとき、ベルト挟圧ソレノイドに異常が発生していることを判定することができる。このように、予め定められた範囲（1 ) 内における変速比の追従の度合および最増速側の変速比の到達の度合に基づいて変速ソレノィドおよびベルト挟圧ソレノィドのうちのいずれか一方が異常であることを判定することができる。そのため、故障箇所を精度よく特定することができる。したがって、変速に異常が発生したときに故障した箇所を精度よく特定できる無段変速機の故障判定装置および故障判定方法を提供することができる。

また、変速ソレノイドが異常であると判定された場合には、変速が正常に進行できないため、ベルト挟圧ソレノィドが異常であるか否かを精度よく判定することができない。そのため、変速ソレノイドが異常でないと判定された場合に、ベルト挟圧ソレノイドが異常であるか否かを判定することにより、ベルト挟圧ソレノィドが異常であるか否かを精度よく判定することができる。

さらに、重複しない変速比の領域で、変速ソレノイドの異常^定とベルト挟圧ソレノィドの異常判定とを異なる時間領域で実施することにより、変速ソレノィドおよびベルト挟圧ソレノィドが異常であるか否かを精度よく判定することができる。

本実施例においては、変速比についての重複しない 2つの領域で変速ソレノィドの異常判定とベノレト挟圧ソレノィドの異常判定とを異なる時間領域で実施することにより、変速ソレノィドおよびベルト挟圧ソレノィドのいずれかが故障であるか否かを判定するとして説明したが、本発明は、特にこれらのソレノイドに限定して適用されるものではない。たとえば、異なる 2つのプーリのァクチユエ一タのそれぞれに油圧を供給する 2以上のソレノィドに本努明を適用するようにしてもよい。

今回開示された実施例はすべての点で例示であつて制限的なものではな V、と考 ' えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変吏が含まれることが意図される。

Claims

. 請求の範囲

1. 車両に搭載された無段変速機の故障判定装置であって、前記無段変速機は、駆動側プーリ（500) と従動側プーリ（600) とベルト（700) とを含み、前記駆動側プーリ（500) と前記従動側プーリ（600) とに前記ベルト（700) が卷き掛けられて、前記プーリ（500， 600) における前記べノレト（700) の掛かり径を変化させることにより変速比が連続的に変化し、前記プーリ（500, 600) の溝幅は、調整弁（1 200, 1 21 0, 1 22 0) により調整された油圧が供給されるァクチユエータにより変更され、前記調整弁（1200, 1 210, 1 220) は、前記駆動側プーリ（500) のァクチユエータに供給される油圧を調整する第 1の調整弁（1 200， 1210) と、前記従動側プーリ（600) のァクチユエータに供給される油圧を調整する第 2 の調整弁（1220) とを含み、

前記故障判定装置は、

前記車両の走行状態に対応する物理量を検出する検出部（400， 410, 4

20, 430, 440) と、

前記検出部に接続された判定ュニット（1000) とを含み、

前記判定ュニット（1000) は、

-変速比についての第 1の領域における変速時に、目標変速比を基準とした、前記検出された物理量に対応する走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて前記第 1の調整弁（1200， 1210) が異常であるか否かを判定して、

前記第 1の領域よりも増速側の第 2の領域における変速時に、目標変速比を基準とした、前記走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて前記第 2の調整弁（1 220) が異常であるか否かを判定する、無段変速機の故障判定装置。

2. 前記判定ユニット（1000)'は、前記第 1の調整弁（1200, 1 2 10) が異常でないと判定されると、前記第 2の調整弁（1 220) が異常であるか否かを判定する、請求の範囲第 1項に記載の無段変速機の故障判定装置。

3. 前記第 1の領域と前記第 2の領域とは重複しない領域であって、前記第 2の調整弁 (1 220) の異常時に変速可能な領域である、請求の範囲第].項に記載の無段変速機の故障判定装置。

4. 前記判定ュニット' (1000) は、前記走行状態に基づいて前記目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合に、前記第 1の調整弁（1200,

1 210) が異常であるか否かを判定する、請求の範囲第 1項に記載の無段変速機の故障判定装置。

5. 前記判定ュニット（ 1000 ) は、

前記走行状態に基づく、前記実変速比と前記目標変速比との差に対応する物理量を演算して、

前記演算された差が予め定められた値以下であるという.状態が予め定められた時間が経過するまで継続しないと前記第 1の調整弁（1200， 1 210) が異常であることを判定する、請求の範囲第 1項に記載の無段変速機の故障判定装置。

6. 前記判定ユニット（1000) は、前記目標変速比と最増速側の変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下である場合であって、前記目標変速比と前記実変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下で'ないと、前記第 2の調整弁（1220) が異常であることを判定する、請求の範囲第 1〜 5項のいずれかに記載の無段変速機の故障判定装置。

7. 車両に搭載された無段変速機の故障判定方法であって、前記無段変速機は、駆動側プーリ（500) と従動側プーリ（600) とベルト（700) とを含み、前記駆動側プーリ（500) と前記従動側プーリ（600) とに前記ベルト（700) が巻き掛けられて、前記プーリ（500， 600) における前記べルト（700) の掛かり径を変化させることにより変速比が連続的に変化し、前記プーリ（500， 600) の溝幅は、調整弁（1.200, 1 2 1 0, 122 0) により調整された油圧が供給されるァクチユエータにより変更され、前記調整弁（1200, 1 210, 1220) は、前記駆動側ブーリ（500) のァクチユエータに供給される油圧を調整する第 1の調整弁（1200， 1210) と、前記従動側プーリ（600) のァクチユエータに供給される油圧を調整する第 2 の調整弁（1220) とを含み、前記故障判定方法は、

前記車両の走行状態に対応する物理量を検出する検出ステップと、

変速比についての第 1の領域における変速時に、目標変速比を基準と.した、前記検出された物理量に対応する走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて前記第 1の調整弁（1 2 0 0 , 1 2 1 0 ) が異常であるか否かを判定する第 1の判定ステップと、

前記第 1の領域よりも增速側の第 2の領域における変速時に、目標変速比を基準とした、前記走行状態に基づいて算出された実変速比の変化の度合に基づいて前記第 2の調整弁（1 2 2 0 ) が異常.であるか否かを判定する第 2の判定ステツプとを含む、無段変速機の故障判定方法。

8 . 前記第 2の判定ステップは、前記第 1の調整弁が異常でないと判定されると、前記第 2の調整弁（1 2 2 0 ) が異常であるか否かを判定するステップを含む、請求の範囲第 7項に記載の無段変速機の故障判定方法。

' 9 . 前記第 1の領域と前記第 2の領域とは重複しない領域であって、前記第 2の調整弁（1 2 2 0 ) の異常時変速可能な領域である、請求の範囲第 7項に記載の無段変速機の故障判定方法。

1 0 . 前記第 1の判定ステップは、前記走行状態に基づいて前記目標変速比が実変速比よりも増速側に設定される場合に、前記第 1の調整弁（1 2 0 0， 1 2 1 0 ) が異常であるか否かを判定するステップを含む、請求の範囲第 7項に記載の無段変速機の故障判定方法。

1 1 . 前記第 1の判定ステツプは、

前記走行状態に基づく、前記実変速比と前記目樗変速比との差に対応する物理量を演算するステップと、

前記演算された差が予め定められた値以下であるという状態が予め定められた時間が経過するまで継続しないと前記第 1の調整弁（1 2 0 0， 1 2 1 0 ) が異常であることを判定するステップとを含む、請求の'範囲第 7項に記載の無段変速機の故障判定方法。

1 2 . 前記第 2の判定ステップは、前記目標変速比と最増速側の変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下である場合であって、前記目標変速比と前記実変速比との差に対応する物理量が予め定められた値以下でないと、前

'記第 2の調整弁（1 2 2 0 ) が異常であることを判定するステップを含む、請求の範囲第 7〜 1 1項のいずれかに記載の無段変速機の故障判定方法。