WO2017043340A1 - 自動変速機及び自動変速機の故障判断方法 - Google Patents

自動変速機及び自動変速機の故障判断方法 Download PDF

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WO2017043340A1
WO2017043340A1 PCT/JP2016/074999 JP2016074999W WO2017043340A1 WO 2017043340 A1 WO2017043340 A1 WO 2017043340A1 JP 2016074999 W JP2016074999 W JP 2016074999W WO 2017043340 A1 WO2017043340 A1 WO 2017043340A1
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failure
pressure
hydraulic
sensor
solenoid valve
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PCT/JP2016/074999
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English (en)
French (fr)
Inventor
紅官 朴
洋次 伊藤
浩介 阿部
Original Assignee
ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures

Definitions

  • the present invention relates to a technique for determining a failure of a transmission whose transmission ratio is controlled by hydraulic pressure.
  • the gear stage is changed and the gear ratio is controlled by engaging and releasing the friction element by hydraulic pressure.
  • CVT comprised by the primary pulley and secondary pulley which can change a groove width, and the belt wound around between these.
  • the controller that controls the gear ratio of the automatic transmission controls the line pressure generated by the hydraulic pump to a predetermined hydraulic pressure by a solenoid valve or the like and outputs it.
  • the hydraulic pressure is detected by a hydraulic pressure sensor, and the controller controls the command value based on the detected value.
  • the hydraulic sensor fails, it is configured to perform control when the hydraulic sensor fails.
  • JP 5-240331A discloses an automatic transmission that performs feedback control in a normal state, but improves the accuracy of hydraulic control by executing feedforward control in an abnormal state such as a failure of a hydraulic sensor.
  • the controller monitors the value detected by the oil pressure sensor to determine the oil pressure sensor failure. For example, when a value (for example, voltage) output from the hydraulic sensor exceeds a specified range, a failure of the hydraulic sensor is determined. Further, when the indicated value for the solenoid valve is compared with the detected value of the hydraulic sensor, a failure of the hydraulic sensor is also determined if this difference exceeds a specified range.
  • a value for example, voltage
  • the double-failure failsafe control is a control for fixing the shift stage of the subtransmission mechanism to the second shift stage and reducing the torque of the engine.
  • the purpose of this control is to safely retract the vehicle to a safe place, and it has a great influence on the power performance of the vehicle when it is executed, and such control is executed based on an erroneous determination result. It may not be preferable.
  • the present invention has been made in view of such technical problems, and it is an object of the present invention to prevent a double failure from being erroneously determined when performing a plurality of failure diagnoses on one hydraulic pressure sensor. .
  • an automatic transmission whose gear ratio is changed by hydraulic pressure, the solenoid valve supplying hydraulic pressure to the automatic transmission based on command pressure, and the hydraulic pressure supplied by the solenoid valve are detected.
  • a controller that controls the indicated pressure to the solenoid valve, and the controller determines whether the hydraulic sensor has failed based on whether the detected value of the hydraulic sensor is within a specified range.
  • a solenoid valve that supplies hydraulic pressure to the automatic transmission based on the command pressure
  • a hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure supplied by the solenoid valve
  • the command pressure to the solenoid valve
  • An automatic transmission failure determination method in which the transmission ratio is changed by hydraulic pressure, and the hydraulic sensor fails based on whether the detected value of the hydraulic sensor is within a specified range.
  • a first failure diagnosis for determining whether or not the hydraulic sensor has failed is executed based on the indicated pressure and a detection value of the hydraulic sensor.
  • the fail-safe control corresponding to the failure is executed and other failure diagnosis is prohibited. Two fault diagnoses are not erroneously determined for a hydraulic sensor failure.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with a transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial schematic configuration diagram of the hydraulic control circuit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining electrical failure diagnosis of the hydraulic sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining functional failure diagnosis of the hydraulic sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a double failure of the hydraulic sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the control of the transmission controller according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with a transmission 4 according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle has an engine 1 as a power source.
  • the output rotation of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 7 via the torque converter 2, the first gear train 3, the transmission 4, the second gear train 5, and the differential device 6.
  • the second gear train 5 is provided with a parking mechanism 8 that mechanically locks the output shaft of the transmission 4 at the time of parking.
  • Engine 1 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine speed and torque are controlled by the engine controller 13.
  • the torque converter 2 includes a lock-up clutch 2a.
  • lockup clutch 2a When the lockup clutch 2a is engaged, slippage in the torque converter 2 is eliminated, and the transmission efficiency of the torque converter 2 can be improved.
  • the vehicle includes an oil pump 10 that is driven using a part of the power of the engine 1, a hydraulic control circuit 11 that regulates the hydraulic pressure from the oil pump 10 and supplies the hydraulic pressure to each part of the transmission 4, and hydraulic control A transmission controller 12 that controls the circuit 11 is provided.
  • the transmission 4 is a continuously variable transmission including a variator 20 and an auxiliary transmission mechanism 30 provided in series with the variator 20. “Provided in series” means that the variator 20 and the auxiliary transmission mechanism 30 are provided in series in the power transmission path from the engine 1 to the drive wheels 7. In this example, the auxiliary transmission mechanism 30 is provided on the output side of the variator 20, but the auxiliary transmission mechanism 30 may be provided on the input side.
  • the variator 20 is a continuously variable transmission mechanism including a primary pulley 21, a secondary pulley 22, and a belt 23 wound around the pulleys 21 and 22.
  • the pulleys 21 and 22 are fixed conical plates 21f and 22f, and movable cones that are arranged with a sheave surface facing the fixed conical plates 21f and 22f, respectively, and form grooves between the fixed conical plates 21f and 22f. Plates 21m and 22m, and hydraulic cylinders 21s and 22s provided on the rear surfaces of the movable conical plates 21m and 22m and displacing the movable conical plates 21m and 22m in the axial direction are provided.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 is a transmission mechanism having two forward speeds and one reverse speed.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism 31 in which two planetary gear carriers are connected, and a plurality of friction elements 32 to 34 (Low brake 32, High clutch 33, Rev brake 34).
  • the shift stage of the auxiliary transmission mechanism 30 is changed. Be changed.
  • the sub-transmission mechanism 30 enters the first shift stage by engaging the Low brake 32 and releasing the High clutch 33, and enters the second shift stage by releasing the Low brake 32 and engaging the High clutch 33.
  • the second gear stage of the auxiliary transmission mechanism 30 is configured to have a smaller gear ratio than the first gear stage.
  • the transmission controller 12 includes a CPU, a storage device including a RAM / ROM, an input / output interface, and a bus for interconnecting them.
  • Input signals include the following signals: A signal from the accelerator opening sensor 41 that detects the accelerator opening APO that represents the amount of operation of the accelerator pedal. A signal from the primary rotation speed sensor 42 that detects the primary rotation speed Npri that is the rotation speed of the primary pulley 21.
  • a signal from an output rotation speed sensor 43 that detects an output rotation speed (vehicle speed) of 4 A signal from a line pressure sensor 44 that detects a line pressure PL
  • a low brake pressure sensor 52 that detects a Low brake pressure Plow Signal Signal from the high clutch pressure sensor 53 that detects the high clutch pressure High Signal from the inhibitor switch 47 that detects the position of the select lever Secondary rotation that detects the secondary rotational speed Nsec that is the rotational speed of the secondary pulley 22 Signal from speed sensor 48
  • Operating state (rotational speed, torque) of the engine 1 from the engine controller 13 includes a signal indicating.
  • the storage device of the transmission controller 12 stores a transmission control program for the transmission 4 and a transmission map used in the transmission control program.
  • the transmission controller 12 reads out a shift control program stored in the storage device and causes the CPU to execute it, thereby performing predetermined arithmetic processing on a signal input via the input interface, and thereby performing each operation of the transmission 4.
  • a command pressure for the hydraulic pressure supplied to the part is set, and the set command pressure is output to the hydraulic control circuit 11 via the input / output interface.
  • the transmission controller 12 outputs an engine control signal (for example, a torque down signal) to the engine controller 13 as necessary.
  • the hydraulic control circuit 11 includes a plurality of flow paths and a plurality of hydraulic control valves. Based on the command pressure from the transmission controller 12, the hydraulic control circuit 11 controls a plurality of hydraulic control valves to switch the hydraulic pressure supply path and generate a hydraulic pressure corresponding to the command pressure. Supply to the site. As a result, the variator 20 is shifted, the shift stage of the sub-transmission mechanism 30 is changed, the capacity of the friction elements 32 to 34 is controlled, and the lockup clutch 2a is engaged / released.
  • FIG. 2 shows a portion of the hydraulic control circuit 11 according to the present embodiment that is related to the shift of the auxiliary transmission mechanism 30.
  • the line pressure solenoid valve 61 is a drain-regulated solenoid valve that regulates the line pressure PL to the indicated pressure by draining and reducing part of the discharge pressure of the oil pump 10.
  • the low brake pressure solenoid valve 62 and the high clutch pressure solenoid valve 63 respectively set the low brake pressure Plow and the high clutch pressure High to the indicated pressure by draining and reducing a part of the line pressure PL using the line pressure PL as a source pressure.
  • This is a drain-regulated solenoid valve that regulates the pressure of the drain.
  • the transmission controller 12 instructs the solenoid valves 61, 62, and 63 as instructions current to the solenoid valves 61, 62, and 63.
  • the low brake pressure solenoid valve 62 is a normal low type solenoid valve that minimizes the output hydraulic pressure with respect to the input hydraulic pressure when the command current is 0 mA.
  • the line pressure solenoid valve 61 and the high clutch pressure solenoid valve 63 have a command current of 0 mA. This is a normal high type solenoid valve that maximizes the output hydraulic pressure relative to the input hydraulic pressure.
  • the hydraulic pressure adjusted by the Low brake pressure solenoid valve 62 is detected by the Low brake pressure sensor 52.
  • the hydraulic pressure adjusted by the high clutch pressure solenoid valve 63 is detected by the high clutch pressure sensor 53.
  • the detected signal is sent to the transmission controller 12.
  • the hydraulic control circuit 11 adjusts the low brake pressure Plow and the high clutch pressure High using the line pressure PL as the original pressure under the control of the transmission controller 12, so that the gear position of the subtransmission mechanism 30. To change.
  • the transmission controller 12 monitors and judges whether the sensors 41 to 44, 48, 52, 53, the inhibitor switch 47, the solenoid valves 61, 62, 63, etc. are normal, and any part has failed. If it is determined that a failure has occurred, fail-safe control is performed according to the failure site.
  • the transmission controller 12 determines the high clutch based on the instruction to the high clutch pressure solenoid valve 63 (instruction pressure of the high clutch pressure High) and the detected value (actual pressure of the high clutch 33) acquired from the high clutch pressure sensor 53. Failure diagnosis of the pressure sensor 53 is performed. When the relationship between the indicated pressure and the detected value is abnormal, more specifically, when the actual pressure due to the detected value is small relative to the large indicated pressure, the signal line is broken or the sensor itself fails. Therefore, it is determined that the high clutch pressure sensor 53 has failed. In the present embodiment, the case where the relationship between the command pressure and the hydraulic pressure acquired from the high clutch pressure sensor 53 is abnormal is referred to as “functional failure”.
  • the transmission controller 12 diagnoses the failure of the high clutch pressure sensor 53 based on whether the detected value (voltage value) of the high clutch pressure sensor 53 exceeds the range of the output voltage that can normally be taken. More specifically, the voltage output from the High clutch pressure sensor 53 is, for example, in the range of 0 to 5 V. If the voltage value acquired from the High clutch pressure sensor 53 exceeds this range, the High clutch pressure sensor 53 It is determined that the sensor 53 has failed. In the present embodiment, the case where the voltage value from the high clutch pressure sensor 53 is abnormal is referred to as “electrical failure”.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a functional failure area based on the relationship between the command pressure and the actual pressure.
  • a region in which the difference between the command pressure and the actual pressure is large is set as a failure region in advance, and the transmission controller 12 determines that the combination of the command pressure and the actual pressure enters the failure region. , It is determined that the high clutch pressure sensor 53 is malfunctioning.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a region of electrical failure by voltage value.
  • the high clutch pressure sensor 53 normally outputs a voltage value as indicated by a solid line.
  • the voltage value acquired from the high clutch pressure sensor 53 exceeds the specified range, that is, when the transmission controller 12 is smaller than the minimum level indicated by the dotted line in FIG. 4 or larger than the maximum level, It is determined that the high clutch pressure sensor 53 has an electrical failure.
  • the transmission controller 12 causes the line pressure PL to be maximized. (The control is performed so that the line pressure PL becomes the strength limit pressure of the belt / pulley), and the shift stage of the auxiliary transmission mechanism 30 is fixed to the current shift stage and the shift to other shift stages is prohibited. Perform safe processing.
  • the transmission controller 12 instructs the line pressure solenoid valve 61 to maximize the line pressure PL when it is determined that the high clutch pressure sensor 53 has a functional failure or an electrical failure. Do.
  • the high clutch pressure solenoid valve 63 and the low brake pressure solenoid valve 62 are instructed to maintain the current gear position of the auxiliary transmission mechanism 30. That is, when the shift stage of the sub-transmission mechanism 30 is the first shift stage, the high clutch pressure solenoid valve 63 is instructed to minimize the high clutch pressure High and the low brake pressure solenoid valve 62 is instructed. An instruction is given to maximize the Low brake pressure Plow.
  • the High clutch pressure solenoid valve 63 is instructed to maximize the High clutch pressure High, and the Low brake pressure solenoid valve 62 is used. Is instructed to minimize the low brake pressure Plow.
  • the line pressure PL is maximized, and the belt 23 of the variator 20 is prevented from slipping, while maintaining the speed ratio of the subtransmission mechanism 30.
  • Control is performed so as not to give the driver a sense of incongruity by maintaining the state and suppressing changes in the behavior of the vehicle.
  • the transmission controller 12 determines that a double failure has occurred at multiple locations, it performs fail-safe control for double failure to safely retract the vehicle to a safe location. Execute.
  • the transmission controller 12 sets the instruction current for the solenoid valves 61, 62, 63 to 0 mA. Thereby, the output hydraulic pressure of the line pressure solenoid valve 61 and the high clutch pressure solenoid valve 63 which are normal high type solenoid valves is maximized.
  • the low brake pressure solenoid valve 62 which is a normal low type solenoid valve, has a minimum output hydraulic pressure. As a result, the Low brake 32 of the subtransmission mechanism 30 is released and the High clutch 33 is engaged, and the shift stage of the subtransmission mechanism 30 is fixed to the second shift stage. Further, the transmission controller 12 instructs the engine controller 13 to execute torque reduction of the engine 1.
  • the High clutch pressure sensor 53 when it is determined by the failure diagnosis of the High clutch pressure sensor 53 that an electrical failure has occurred, if a failure diagnosis of a functional failure based on the indicated pressure and the detected value of the High clutch pressure sensor 53 is performed, the High clutch pressure sensor 53 may be determined that two failures of an electric failure and a functional failure have occurred. In this case, fail-safe control for double failure is executed.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the output value of the high clutch pressure sensor 53 and the command pressure of the present embodiment, and is an explanatory diagram showing areas determined to be electrical failures and functional failures.
  • areas (two places) surrounded by a solid line are areas that can be determined as electrical faults in FIG. 4.
  • region shown with a dotted line is an area
  • the areas indicated by hatching are areas that are determined to be electrical failures and functional failures. In this area, when both failure diagnosis of an electrical failure and a functional failure is performed, the failure is determined, so that it is determined that the failure is a double failure.
  • fail-safe control for double failure When two failures are determined for one high clutch pressure sensor 53, fail-safe control for double failure is executed. However, as described above, fail-safe control for double failure emphasizes safety. Since it is fail-safe control, the influence on driving performance is large, and it is not preferable that the fail-safe control for double failure is executed based on an erroneous determination result.
  • the transmission controller 12 prohibits the failure diagnosis of the functional failure when the high clutch pressure sensor 53 determines a failure due to an electrical failure.
  • FIG. 6 is a flowchart of failure diagnosis processing executed by the transmission controller 12 of the present embodiment.
  • the transmission controller 12 executes the control shown in FIG. 6 when the ignition key of the vehicle is turned on (ignition on).
  • step S1 If the transmission controller 12 determines in step S1 that the high clutch pressure sensor 53 is an electrical failure based on FIG. 4 described above, the process proceeds to step S2 and step S3.
  • step S2 the transmission controller 12 executes fail-safe control when the high clutch pressure sensor 53 has an electrical failure. Specifically, as described above, the line pressure PL is controlled to the maximum, and the current gear position of the auxiliary transmission mechanism 30 is controlled to be maintained.
  • step S3 the transmission controller 12 prohibits failure diagnosis of functional failure based on the aforementioned FIG.
  • the process by this flowchart is once complete
  • the determination result of the electrical failure and the functional failure is cleared, and the fail-safe processing and the fail-safe processing for double failure are canceled.
  • the transmission 4 of the present embodiment includes the high clutch pressure solenoid valve 63 that supplies hydraulic pressure to the transmission 4 based on the command pressure, the high clutch pressure sensor 53 as a hydraulic sensor that detects supply pressure, and the like. And a transmission controller 12 for controlling the command pressure to the high clutch pressure solenoid valve 63.
  • the transmission controller 12 has an electrical failure diagnosis (first failure diagnosis, FIG. 4) for determining whether the High clutch pressure sensor 53 has failed based on whether the detection value of the High clutch pressure sensor 53 is within a specified range, A functional failure diagnosis (second failure diagnosis, FIG. 3) for determining whether or not the High clutch pressure sensor 53 has failed based on the command pressure and the detected value of the High clutch pressure sensor 53 is performed. If it is determined that the hydraulic sensor is malfunctioning, the second malfunction diagnosis is prohibited.
  • the transmission 4 of the present embodiment includes a sub-transmission mechanism 30 having a first gear and a second gear having a smaller gear ratio than the first gear, and the transmission controller 12 has a double failure. Is detected, the double-failure fail-safe control for fixing the auxiliary transmission mechanism 30 to the second gear position is executed.
  • the fail-safe control for double failure that fixes the sub-transmission mechanism 30 having the first gear and the second gear to the second gear is performed.
  • the failure of the hydraulic sensor is detected because the functional failure diagnosis is prohibited and the double failure is not determined.
  • the subtransmission mechanism 30 is prevented from being fixed to the second shift speed, and the reacceleration performance and the restartability of the vehicle are improved.
  • the transmission controller 12 included in the transmission 4 of the present embodiment releases the fail-safe control for double failure when the ignition is turned off, so that even when the transmission controller 12 is fixed to the second shift stage, for example, When the ignition key is turned off, the fail-safe control being executed is terminated at that timing. When the ignition key is turned on again and the vehicle restarts, it is determined again whether the sensor, solenoid valve, etc. are malfunctioning. When it is determined that the malfunction has occurred again, fail-safe control is performed again. To execute.
  • the failure diagnosis of the high clutch pressure sensor 53 has been described as an example, but other sensors that detect the hydraulic pressure can be similarly applied.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be similarly applied to an electric vehicle using an electric motor as a driving force source and a hybrid vehicle including both an engine and an electric motor as driving force sources.

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Abstract

変速機コントローラは、油圧センサの出力値が規定の範囲であるかに基づき油圧センサが故障しているかを判断する第１の故障診断と、指示圧と油圧センサの検出値とに基づき油圧センサが故障しているかを判断する第２の故障診断と、を実行し、第１の故障診断において、油圧センサが故障していると判断した場合は、第２の故障診断を禁止する。

Description

自動変速機及び自動変速機の故障判断方法
　本発明は、油圧により変速比が制御される変速機の故障を判断する技術に関する。
　自動変速機は、油圧により摩擦要素を締結及び解放することにより変速段が変更され、変速比が制御される。また、溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、これらの間に掛け回されたベルトとで構成されるＣＶＴにおいては。油圧により各プーリの溝幅を変更することで、ベルトと各プーリとの接触半径が変化し、変速比が無段階に変化する。
　自動変速機の変速比を制御するコントローラは、油圧ポンプにより生成されるライン圧を、ソレノイドバルブ等により所定の油圧に制御して出力させる。油圧は、油圧センサにより検出され、コントローラは検出値に基づいて指令値を制御する。ここで、油圧センサが故障した場合には、油圧センサ故障時の制御を行なうように構成される。
　ＪＰ５－２４０３３１Ａは、正常状態ではフィードバック制御を行なうが、油圧センサの故障等の異常状態では、フィードフォワード制御を実行することで、油圧制御の精度が高められる自動変速機を開示している。
　油圧センサが故障すると指令値と実油圧との差が判断できず、正確に変速比を制御できなくなるため、コントローラは油圧センサの検出値を監視して、油圧センサの故障を判断する。例えば油圧センサから出力される値（例えば電圧）が規定の範囲を超えた場合に油圧センサの故障を判断する。また、ソレノイドバルブに対する指示値と油圧センサの検出値とを比較したときに、この差が規定の範囲を超える場合にも油圧センサの故障を判断する。
　このように、一つの油圧センサに対して複数種類の故障診断を行なった場合、例えば断線により正しく油圧センサの検出値が得られない場合は、複数の故障診断がいずれも故障を判断すると、複数箇所が故障していると判断され、二重故障用のフェイルセーフ制御が実行されてしまう。
　二重故障用のフェイルセーフ制御は、例えば、副変速機構付きＣＶＴであれば、副変速機構の変速段を第２変速段に固定するとともにエンジンのトルクダウンを実施する制御である。本制御は、車両を安全な場所まで安全に待避させることを目的とするもので、実行された場合の車両の動力性能に対する影響が大きく、このような制御が誤った判断結果に基づき実行されるのは好ましくない場合がある。
　本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、一つの油圧センサに対して複数の故障診断を行なう場合に、誤って二重故障と判断されないようにすることを目的とする。
　本発明のある態様によれば、油圧により変速比が変更される自動変速機であって、指示圧に基づき前記自動変速機に油圧を供給するソレノイドバルブと、前記ソレノイドバルブが供給する油圧を検出する油圧センサと、前記ソレノイドバルブへの前記指示圧を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記油圧センサの検出値が規定の範囲であるかに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第１故障診断と、前記指示圧と前記油圧センサの検出値とに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第２故障診断と、を実行し、前記第１故障診断において、前記油圧センサが故障していると判断した場合は、前記第２故障診断を禁止する自動変速機が提供される。
　また、本発明の別の態様によれば、指示圧に基づき自動変速機に油圧を供給するソレノイドバルブと、前記ソレノイドバルブが供給する油圧を検出する油圧センサと、前記ソレノイドバルブへの前記指示圧を制御するコントローラと、を備え、油圧により変速比が変更される自動変速機の故障判断方法であって、前記油圧センサの検出値が規定の範囲であるかに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第１故障診断を実行し、前記指示圧と前記油圧センサの検出値とに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第２故障診断を実行し、前記第１故障診断において、前記油圧センサが故障していると判断した場合は、前記第２故障診断を禁止する自動変速機の故障判断方法が提供される。
　これらの態様によれば、第１の故障診断において油圧センサが故障していると判断された場合は、当該故障に対応するフェイルセーフ制御を実行すると共に他の故障診断を禁止するので、一つの油圧センサの故障に対して二つの故障診断が誤って判断されることがない。
図１は本発明の実施形態の変速機を搭載する車両の全体構成図である。 図２は本発明の実施形態の油圧制御回路の部分概略構成図である。 図３は本発明の実施形態の油圧センサの電気故障診断を説明するための図である。 図４は本発明の実施形態の油圧センサの機能故障診断を説明するための図である。 図５は本発明の実施形態の油圧センサの二重故障を説明するための図である。 図６は本発明の実施形態の変速機コントローラの制御を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　図１は本発明の実施形態の変速機４を搭載する車両の全体構成図である。
　車両は動力源としてエンジン１を備える。エンジン１の出力回転は、トルクコンバータ２、第１ギヤ列３、変速機４、第２ギヤ列５、差動装置６を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。
　エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジンの回転速度、トルクは、エンジンコントローラ１３によって制御される。
　トルクコンバータ２は、ロックアップクラッチ２ａを備える。ロックアップクラッチ２ａが締結されると、トルクコンバータ２における滑りがなくなり、トルクコンバータ２の伝達効率を向上させることができる。
　車両には、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０からの油圧を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を制御する変速機コントローラ１２とが設けられている。
　変速機４は、バリエータ２０と、バリエータ２０に対して直列に設けられる副変速機構３０とを備えた無段変速機である。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０とが直列に設けられるという意味である。この例では、副変速機構３０がバリエータ２０の出力側に設けられているが、副変速機構３０は入力側に設けられていてもよい。
　バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるベルト２３とを備えた無段変速機構である。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板２１ｆ、２２ｆと、固定円錐板２１ｆ、２２ｆに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板２１ｆ、２２ｆとの間に溝を形成する可動円錐板２１ｍ、２２ｍと、可動円錐板２１ｍ、２２ｍの背面に設けられて可動円錐板２１ｍ、２２ｍを軸方向に変位させる油圧シリンダ２１ｓ、２２ｓとを備える。
　プーリ２１、２２に供給される油圧を調整すると、プーリ２１、２２がベルト２３を挟持する力が変化してバリエータ２０のトルク容量（伝達可能な最大トルク）が変化し、また、溝幅が変化してベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。
　副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、複数の摩擦要素３２～３４（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。
　Ｌｏｗブレーキ３２及びＨｉｇｈクラッチ３３への供給油圧（Ｌｏｗブレーキ圧Ｐｌｏｗ、Ｈｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈ）を調整し、Ｌｏｗブレーキ３２及びＨｉｇｈクラッチ３３の締結状態を変更することによって、副変速機構３０の変速段が変更される。副変速機構３０は、Ｌｏｗブレーキ３２を締結しＨｉｇｈクラッチ３３を解放することで第１変速段となり、Ｌｏｗブレーキ３２を解放しＨｉｇｈクラッチ３３を締結することで第２変速段となる。副変速機構３０の第２変速段は、第１変速段よりも変速比が小さく構成される。
　変速機コントローラ１２は、ＣＰＵと、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置と、入出力インターフェースと、これらを相互に接続するバスとから構成される。
　変速機コントローラ１２には、入出力インターフェースを介して、各種信号が入力される。入力される信号には、以下の信号：
　・アクセルペダルの操作量を表すアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１からの信号
　・プライマリプーリ２１の回転速度であるプライマリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリ回転速度センサ４２からの信号
　・変速機４の出力回転速度（∝車速）を検出する出力回転速度センサ４３からの信号
　・ライン圧ＰＬを検出するライン圧センサ４４からの信号
　・Ｌｏｗブレーキ圧Ｐｌｏｗを検出する、Ｌｏｗブレーキ圧センサ５２からの信号
　・Ｈｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈを検出する、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３からの信号
　・セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４７からの信号
　・セカンダリプーリ２２の回転速度であるセカンダリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリ回転速度センサ４８からの信号
　・エンジンコントローラ１３からのエンジン１の運転状態（回転速度、トルク）を示す信号
が含まれる。
　変速機コントローラ１２の記憶装置には、変速機４の変速制御プログラム、この変速制御プログラムで用いる変速マップが格納されている。変速機コントローラ１２は、記憶装置に格納されている変速制御プログラムを読み出してＣＰＵに実行させることによって、入力インターフェースを介して入力される信号に対して所定の演算処理を施して変速機４の各部位に供給する油圧の指示圧を設定し、設定した指示圧を入出力インターフェースを介して油圧制御回路１１に出力する。また、変速機コントローラ１２は、必要に応じて、エンジンコントローラ１３にエンジン制御信号（例えば、トルクダウン信号）を出力する。
　油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、変速機コントローラ１２からの指示圧に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともに指示圧に応じた油圧を生成し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速、副変速機構３０の変速段の変更、各摩擦要素３２～３４の容量制御、ロックアップクラッチ２ａの締結・解放が行われる。
　図２は、本実施形態の油圧制御回路１１のうち、副変速機構３０の変速に関連のある部分を示している。
　ライン圧ソレノイドバルブ６１は、オイルポンプ１０の吐出圧の一部をドレンして減圧することで、ライン圧ＰＬを指示圧に調圧するドレン調圧式のソレノイドバルブである。
　Ｌｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２及びＨｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３は、ライン圧ＰＬを元圧として、ライン圧ＰＬの一部をドレンして減圧することでＬｏｗブレーキ圧Ｐｌｏｗ及びＨｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈをそれぞれ指示圧に調圧するドレン調圧式のソレノイドバルブである。
　変速機コントローラ１２は、各ソレノイドバルブ６１、６２、６３に対する指示を、各ソレノイドバルブ６１、６２、６３に指示電流として指示する。Ｌｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２は、指示電流が０ｍＡの時に入力油圧に対する出力油圧が最小になるノーマルロー型のソレノイドバルブであり、ライン圧ソレノイドバルブ６１及びＨｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３は、指示電流が０ｍＡの時に入力油圧に対する出力油圧が最大になるノーマルハイ型のソレノイドバルブである。
　Ｌｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２により調圧された油圧は、Ｌｏｗブレーキ圧センサ５２により検出される。Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３により調圧された油圧は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３により検出される。検出された信号は変速機コントローラ１２に送られる。
　このような構成により、油圧制御回路１１は、変速機コントローラ１２による制御によって、ライン圧ＰＬを元圧としてＬｏｗブレーキ圧ＰｌｏｗとＨｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈとを調節することで、副変速機構３０の変速段を変更する。
　さらに、変速機コントローラ１２は、センサ４１～４４、４８、５２、５３、インヒビタスイッチ４７、ソレノイドバルブ６１、６２、６３等が正常かどうかの監視、判断を行っており、いずれかの部位が故障していると判断した場合には故障部位に応じたフェイルセーフ制御を行なう。
　以降、Ｈｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈの油圧を検出するＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３の故障の検出を例に説明する。
　変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３への指示（Ｈｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈの指示圧）と、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３から取得した検出値（Ｈｉｇｈクラッチ３３の実圧）とに基づき、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の故障診断を行なう。指示圧と検出値との関係が異常である場合、より具体的には、大きな指示圧に対して検出値による実圧が小さい場合には、信号線が断線している又はセンサ自体が故障していると考えられるので、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が故障していると判断する。本実施形態では、指示圧に対してＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３から取得した油圧の関係が異常である場合を「機能故障」と呼ぶ。
　さらに、変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の検出値（電圧値）が通常取り得る出力電圧の範囲を超えているかに基づき、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の故障診断を行なう。より具体的には、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３から出力される電圧は例えば０～５Ｖの範囲であり、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３から、取得した電圧値がこの範囲を超えている場合は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が故障していると判断する。本実施形態では、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３からの電圧値が異常である場合を「電気故障」と呼ぶ。
　図３は、指示圧と実圧との関係により機能故障の領域を示す説明図である。
　図３に示すように、指示圧と実圧とのずれが大きい領域を故障領域として予め設定しておき、変速機コントローラ１２は、指示圧と実圧との組合せが故障領域に入った場合は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が機能故障であると判断する。
　図４は、電圧値により電気故障の領域を示す説明図である。
　図４に示すように、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３は、通常では実線で示すような電圧値を出力する。変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３から取得した電圧値が規定の範囲を超えている場合、すなわち、図４における点線で示す最低のレベルよりも小さい又は最大のレベルよりも大きい場合に、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が電気故障であると判断する。
　このように、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３から取得した値に基づいて、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が機能故障又は電気故障であると判断した場合は、変速機コントローラ１２は、ライン圧ＰＬが最大になるように制御（ライン圧ＰＬがベルト・プーリの強度限界圧になるように制御）すると共に、副変速機構３０の変速段を現在の変速段に固定して他の変速段への変速を禁止するフェイルセーフ処理を行なう。
　具体的には、変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が機能故障又は電気故障であると判断した場合は、ライン圧ソレノイドバルブ６１に対して、ライン圧ＰＬが最大となるように指示を行なう。
　さらに、Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３及びＬｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２に対しては、現在の副変速機構３０の変速段を維持するように指示を行なう。すなわち、副変速機構３０の変速段が第１変速段である場合は、Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３に対してＨｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈが最小となるように指示を行なうと共に、Ｌｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２に対してＬｏｗブレーキ圧Ｐｌｏｗが最大となるように指示を行なう。
　同様に、副変速機構３０の変速段が第２変速段である場合は、Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３に対してＨｉｇｈクラッチ圧Ｐｈｉｇｈが最大となるように指示を行なうと共に、Ｌｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２に対してＬｏｗブレーキ圧Ｐｌｏｗが最小となるように指示を行なう。
　このようなフェイルセーフ制御を行なうことにより、ライン圧ＰＬを最大として、バリエータ２０のベルト２３がスリップすることを防止しながら、副変速機構３０の変速比を維持することで、現在の車両の走行状態を維持し、車両の挙動に変化を与えることを抑制して運転者に違和感を与えないように制御する。
　また、変速機コントローラ１２は、複数箇所に故障が生じている二重故障が生じていると判断した場合は、車両を安全な場所まで安全に待避させるための二重故障用のフェイルセーフ制御を実行する。
　二重故障用のフェイルセーフ制御は、例えば、変速機コントローラ１２は、ソレノイドバルブ６１、６２、６３に対する指示電流を０ｍＡとする。これにより、ノーマルハイ型のソレノイドバルブであるライン圧ソレノイドバルブ６１及びＨｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３は、出力油圧が最大となる。一方、ノーマルロー型のソレノイドバルブであるＬｏｗブレーキ圧ソレノイドバルブ６２は、出力油圧が最小となる。この結果、副変速機構３０のＬｏｗブレーキ３２が解放されると共にＨｉｇｈクラッチ３３が締結され、副変速機構３０の変速段が第２変速段に固定される。さらに、変速機コントローラ１２は、エンジン１のトルクダウンを実行するようエンジンコントローラ１３に指示する。
　ここで、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の故障診断により電気故障であると判断された場合に、指示圧とＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３の検出値とに基づく機能故障の故障診断を行うと、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が電気故障と機能故障との二つの故障が発生した判断される場合がある。この場合は、二重故障用のフェイルセーフ制御が実行される。
　図５は、本実施形態のＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３の出力値と指示圧の関係を示す図であり、電気故障及び機能故障と判断される領域を示す説明図である。
　図５において、実線で囲まれた領域（２カ所）が、図４における電気故障と判断され得る領域である。また、点線で示す領域は、図３における機能故障と判断され得る領域である。
　そして、ハッチングで示した領域では、電気故障と判断され、かつ、機能故障と判断される領域である。この領域では、電気故障と機能故障との両方の故障診断を行なった場合に、いずれも故障を判断されることで、二重故障と判断されてしまう。
　一つのＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３に対して二つの故障を判断すると、二重故障用のフェイルセーフ制御が実行されるが、二重故障用のフェイルセーフ制御は、上記の通り、安全性を重視したフェイルセーフ制御であるので走行性能への影響が大きく、二重故障用のフェイルセーフ制御が誤った判断結果に基づき実行されるのは好ましくない。
　そこで、次に説明するように、変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が電気故障による故障を判断した場合は、機能故障の故障診断を禁止する。
　図６は、本実施形態の変速機コントローラ１２が実行する故障診断処理のフローチャートである。
　変速機コントローラ１２は、車両のイグニションキーがオンになった場合（イグニションオン）に、図６に示す制御を実行する。
　変速機コントローラ１２は、ステップＳ１において、前述の図４に基づいて、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が電気故障であると判断した場合は、処理をステップＳ２及びステップＳ３に移行する。
　ステップＳ２では、変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が電気故障している場合のフェイルセーフ制御を実行する。具体的には、前述のように、ライン圧ＰＬを最大に制御すると共に、副変速機構３０の現在の変速段が維持されるように制御する。
　次に、ステップＳ３では、変速機コントローラ１２は、前述の図３に基づく機能故障の故障診断を禁止する。ステップＳ３の処理の後、本フローチャートによる処理を一旦終了して、他の処理に戻る。なお、その後、イグニションキーがオフにされた場合（イグニションオフ）は、電気故障及び機能故障の判断結果をクリアすると共に、フェイルセーフ処理及び二重故障用のフェイルセーフ処理を解除する。
　このような制御により、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３が、故障診断により電気故障と判断された場合は、機能故障の故障診断を禁止するので、同一のセンサの故障により二つの故障診断が異常と判断する二重故障と判断されることが防止される。
　以上説明したように、本実施形態の変速機４は、指示圧に基づき変速機４に油圧を供給するＨｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３と、供給圧を検出する油圧センサとしてのＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３と、Ｈｉｇｈクラッチ圧ソレノイドバルブ６３への指示圧を制御する変速機コントローラ１２とを備える。変速機コントローラ１２は、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の検出値が規定の範囲であるかに基づきＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３が故障しているかを判断する電気故障診断（第１故障診断、図４）と、指示圧とＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３の検出値とに基づきＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３が故障しているかを判断する機能故障診断（第２故障診断、図３）と、を実行し、第１故障診断において、油圧センサが故障していると判断した場合は、第２故障診断を禁止する。
　このような構成により、電気故障診断においてＨｉｇｈクラッチ圧センサ５３の検出値が規定の範囲（例えば０～５Ｖ）にないと判断され電気故障であると判断した場合は、機能故障診断を禁止することにより、二重故障と判断されることがないので、二重故障用のフェイルセーフ制御が実行されることが防止される。
　また、本実施形態の変速機４は、第１変速段と前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段とを有する副変速機構３０を備え、変速機コントローラ１２は、二重故障を検出した場合に、副変速機構３０を第２変速段に固定する二重故障用のフェイルセーフ制御を実行する。
　本実施形態では、このように、二重故障を検出した場合に、第１変速段と第２変速段を有する副変速機構３０を第２変速段に固定する二重故障用のフェイルセーフ制御が実行される変速機４に適用され、前述のように電気故障であると判断した場合は、機能故障診断を禁止して二重故障と判断されることがないので、油圧センサの故障が検出された場合に副変速機構３０が第２変速段に固定されることが防止され、車両の再加速性や再発進性が向上する。
　また、本実施形態の変速機４が備える変速機コントローラ１２は、イグニションオフされた場合に、二重故障用のフェイルセーフ制御を解除するので、例えば第２変速段に固定された場合にも、イグニッションキーがオフに操作された場合は、そのタイミングで実行中のフェイルセーフ制御を終了する。そして、再度イグニッションキーがオンにされ、車両が再出発する場合には、センサ、ソレノイドバルブ等が故障しているかの判断を改めて行い、再度故障していると判断された場合に再度フェイルセーフ制御を実行するようにする。
　これは再度イグニッションキーがオンされた時点では故障が解消している場合もあるからであり、この場合には不要なフェイルセーフ制御が実行されて車両の再出発時の走行性能が悪化するのを防止することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　上記実施形態では、Ｈｉｇｈクラッチ圧センサ５３の故障診断を例に説明したが、油圧を検出する他のセンサであっても同様に適用できる。
　また、上記実施形態では、駆動力源として内燃機関としてのエンジン１を備えた例を説明したがこれに限られない。電動機を駆動力源とする電動車両や、エンジン及び電動機の双方を駆動力源として備えるハイブリッド車両においても同様に適用することができる。
　本願は２０１５年９月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１５－１７９８５７に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (4)

  1. 　油圧により変速比が変更される自動変速機であって、
    　指示圧に基づき前記自動変速機に油圧を供給するソレノイドバルブと、
    　前記ソレノイドバルブが供給する油圧を検出する油圧センサと、
    　前記ソレノイドバルブへの前記指示圧を制御するコントローラと、
    を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記油圧センサの検出値が規定の範囲であるかに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第１故障診断と、
    　前記指示圧と前記油圧センサの検出値とに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第２故障診断と、を実行し、
    　前記第１故障診断において、前記油圧センサが故障していると判断した場合は、前記第２故障診断を禁止する自動変速機。
  2. 　請求項１に記載の自動変速機であって、
    　第１変速段と前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段とを有する副変速機構を備え、
    　前記コントローラは、２以上の故障が検出される二重故障を検出した場合に、前記副変速機構を前記第２変速段に固定する二重故障フェイルセーフ制御を実行する自動変速機。
  3. 　請求項１又は２に記載の自動変速機であって、
    　前記コントローラは、イグニションオフされた場合に、前記二重故障フェイルセーフ制御を解除する自動変速機。
  4. 　指示圧に基づき自動変速機に油圧を供給するソレノイドバルブと、前記ソレノイドバルブが供給する油圧を検出する油圧センサと、前記ソレノイドバルブへの前記指示圧を制御するコントローラと、を備え、油圧により変速比が変更される自動変速機の故障判断方法であって、
    　前記油圧センサの検出値が規定の範囲であるかに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第１故障診断を実行し、
    　前記指示圧と前記油圧センサの検出値とに基づき前記油圧センサが故障しているかを判断する第２故障診断を実行し、
    　前記第１故障診断において、前記油圧センサが故障していると判断した場合は、前記第２故障診断を禁止する自動変速機の故障判断方法。
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