JP2007263318A - 車両のフェールセーフ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無段変速機等を含む車両の動力伝達系の油圧回路に使用されるソレノイドの故障内容に応じて適切なフェールセーフ処理が可能な車両のフェールセーフ制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１と電動モータ１５とを備え、エンジン１と車輪８との間に設けられたＣＶＴ４に対するライン圧を制御するライン圧制御バルブＬＣＶが設けられた車両のフェールセーフ制御装置であって、ライン圧制御バルブＬＶを制御するソレノイドＳＬＳが、バルブＬＣＶを閉弁させる駆動状態で故障している場合には、エンジン１を用いて車両の駆動を行わず、モータ１５を用いて車両の駆動を行うように制御する。これにより、車両が走行不能になるのを防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンから駆動輪への動力伝達系にロックアップ機構、前後進クラッチ、無段変速機等を搭載した車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置に関する。

無段変速機の油圧回路では、変速制御用のデューティソレノイドが使用されており、このデューティソレノイドが故障した場合には、車両の走行安全性を確保する等のために、フェールセーフ処理を実行する必要がある。このようなフェールセーフ処理技術については、例えば、特許文献１等に開示されている。
特開２００１−６５６８４号

ところで、ロックアップ機構を備えたトルクコンバータ、前後進クラッチ、無段変速機等を含む車両の動力伝達系の油圧回路では、上記した変速制御用のデューティソレノイド以外にも複数のソレノイドが使用されている。
しかしながら、従来においては、これらのソレノイドが故障した場合のフェールセーフ処理については十分でなかった。特に、内燃機関と電動モータを駆動源にもついわゆるハイブリッド車両においては、ソレノイド故障におけるフェールセーフが十分ではなかった。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、トルクコンバータ、前後進クラッチ、無段変速機等を含む車両の動力伝達系の油圧回路に使用される各種ソレノイドの故障内容に応じて適切なフェールセーフ処理が可能な車両のフェールセーフ制御装置を提供することにある。

本発明の第１の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機に対するライン圧を制御するライン圧制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ライン圧制御バルブを制御するソレノイドが、前記ライン圧制御バルブを閉弁させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関を用いて車両の駆動を行わず、前記電動モータを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴としている。
この構成によれば、変速機へのライン圧の供給が遮断された場合に、電動モータを用いて車両を駆動することにより、車両が走行不能に陥るのを防止できる。

上記構成において、前記制御手段は、前記電動モータへ電力供給するバッテリの充電電圧が所定値よりも低いことを検出した場合には、前記内燃機関の動力を利用して前記バッテリを充電するように制御する構成を採用できる。

本発明の第２の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機に対するライン圧を制御するライン圧制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ライン圧制御バルブを制御するソレノイドが、前記ライン圧制御バルブを開弁させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関及び前記電動モータを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

上記構成において、前記制御手段は、前記電動モータへ電力供給するバッテリの充電電圧が所定値よりも低いことを検出した場合には、前記内燃機関のみにより前記車両を駆動するように制御する構成を採用できる。

本発明の第３の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ロックアップクラッチ制御バルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを非係合状態に駆動させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

本発明の第４の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブと、前記ロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブとが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ロックアップクラッチ制御バルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを係合状態に駆動させる駆動状態で故障している場合には、前記ロックアップリレーバルブを駆動して前記ロックアップクラッチを解放させると共に、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

本発明の第５の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ロックアップリレーバルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを解放させる状態で故障している場合には、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

本発明の第６の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブと、前記ロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記ロックアップリレーバルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを連結させる状態で故障している場合には、前記ロックアップクラッチ制御バルブを駆動して前記ロックアップクラッチを解放させるように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

本発明の第７の観点に係る車両のフェールセーフ制御装置は、内燃機関から駆動輪へ動力を伝達する動力伝達系に無段変速機を含む車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、前記無段変速機のセカンダリプーリ圧を制御するためのベルト挟圧力制御用バルブを駆動するソレノイドが故障して前記ベルト挟圧力が上昇した場合には、前記セカンダリプーリ圧の上昇に応じて前記無段変速機のプライマリプーリ圧を上昇させて前記無段変速機のベルト挟圧力を調整するように制御する制御手段を有することを特徴としている。
この構成によれば、ベルト挟圧力制御用バルブを駆動するソレノイドが故障した場合に、金属ベルト圧が過剰に上昇するのを防止できる。

本発明によれば、トルクコンバータ、前後進クラッチ、無段変速機等を含む車両の動力伝達系の油圧回路に使用される各種ソレノイドの故障内容に応じて適切なフェールセーフ処理が可能となる。

以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は本発明の一実施形態を示す図であって、図１は本発明が適用される車両の全体構成を示す図であり、図２は動力伝達系を制御する油圧回路の構成を示す回路図である。
この車両は、フロント駆動輪８、リア駆動輪１６、内燃機関としてのエンジン１、トルクコンバータ２、前後進クラッチ３、無段変速機（以下、ＣＶＴという）４、ギア９、油圧回路１０、機械式オイルポンプ１１、電動オイルポンプ１２、フェールセーフ制御装置としてのＣＶＴ・ＥＣＵ１３、電動モータとしてのモータ１５、ＨＶ（ハイブリッド）バッテリ１７、バッテリＥＣＵ１８、ＨＶ（ハイブリッド）・ＥＣＵ１９、インバータ２０、発電モータ・ジェネレータ２３、オルタネータ２４、補機バッテリ２５、エンジンＥＣＵ２６等を備えている。

トルクコンバータ２は、図１に示すように、エンジン１の出力軸に接続されていると共にそのタービン翼車が前後進クラッチ３の入力軸に接続されており、エンジン１の出力を前後進クラッチ３へ伝達する。また、トルクコンバータ２は、燃費向上のためにロックアップクラッチ２Ａを備えている。ロックアップクラッチ２Ａは、油圧回路１０からの油圧ＰＬＵにより係合・解放される。尚、トルクコンバータ２の構造は周知であるので詳細説明は省略する。

前後進クラッチ３は、図１に示すように、トルクコンバータ２の出力軸に接続され、油圧回路１０からの油圧ＰＣ１に基づいて、前後進の切換や、係合・解放によりエンジン１から駆動輪８へ向かう動力伝達経路の断続する。尚、前後進クラッチ３の構造については周知であるので詳細説明は省略する。

ＣＶＴ４は、図１に示すように、前後進クラッチ３の出力軸６１に接続され、プライマリプーリ５及びセカンダリプーリ６に駆動ベルト７が掛け渡された構成を備え、入力軸に入力された回転が同軸一体のプライマリプーリ５から駆動ベルト７を介してセカンダリプーリ６に伝達され、出力軸６２に出力されるように形成されている。そして、油圧回路１０からの油圧ＰＩＮをプライマリプーリ５のシリンダに給排することによりプーリの溝幅を変更して所定の変速比を得ることができ、その時点の車速やアクセル開度などの走行状態に基づいて決定される変速比に設定される。また、セカンダリプーリ６のシリンダには油圧回路１０からのベルトクランプ力の調整用油圧ＰＯＵＴが給排される。尚、ベルト式ＣＶＴの構造は周知であるので詳細説明は省略する。
ギア９は、出力軸６２と連結されており、エンジン１からの動力を駆動輪８へ伝達する。

機械式オイルポンプ１１は、エンジン１の出力軸に連結されており、エンジン１の駆動力によって油圧を発生し、これを油圧回路１０へ供給する。
電動オイルポンプ１２は、インバータ２０により駆動されて油圧を発生し、エンジン１が停止している場合等に機械式オイルポンプ１１に代わって油圧回路１０へ供給する。

モータ１５は、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７に接続され、ＨＶバッテリ１７から電気エネルギが供給されて所定のトルクで回転駆動される状態（ＥＶモード）と、回生制御により発電機として機能することによりＨＶバッテリ１７に電気エネルギを充電する状態（回生モード）と、モータ軸が自由回転することを許容する無負荷状態（フリー）とに切り換えられる。回生モードでは、モータ１５を強制的に回転させるトルクが制動トルクとなり、いわゆるエンジンブレーキを効かせることができる。この場合、出力軸とエンジン１との間のトルクの伝達を遮断することにより、エンジン１を連れまわすことがなく、従って、動力の損失を最小限に抑えて効率よくエネルギ回生を行うことができる。

インバータ２０は、ＨＶバッテリ１７の直流とモータ１５の交流の変換を行う電力変換装置であり、ＤＣＤＣコンバータ２１や、その他の各種インバータ２２を備えている。このインバータ２０は、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流を３相交流電流に変換してモータ１５に供給するとともに、発電モータ・ジェネレータ２３からの３相交流電流を直流電流に変換してＨＶバッテリ１７へ充電する。また、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流は、ＤＣＤＣコンバータ２１により低電圧直流電流に変換されて、補機バッテリ２５へ入力される。これにより、補機バッテリ２５が充電される。
補機バッテリ２５は、図示されていない前照灯、ワイパ等の補機に電力を供給する。

発電モータ・ジェネレータ２３は、エンジン１と接続されて発電し、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７を充電する。
オルタネータ２４は、エンジン１と接続されて発電し、補機バッテリ２５を充電する。

バッテリＥＣＵ１８は、インバータ２０へ電力を供給するＨＶバッテリ１７の各種制御を行う。
ＨＶ・ＥＣＵ１９は、インバータ２０の制御を含むハイブリッド車両全体の制御を行い、ハイブリッド車両を最適な状態で走行できるように制御する。具体的には、例えば、車両をエンジン１の動力のみで走行させるエンジンモード、モータ・ジェネレータ１５の動力のみで走行させるＥＶモード、エンジン１の動力でフロント駆動輪８を駆動し、モータ・ジェネレータ１５の動力でリア駆動輪１６を駆動させる４ＷＤモードのいずれかに切替制御可能である。尚、車両は、通常は、エンジンモードで走行するものとする。
エンジンＥＣＵ２６は、エンジン１の各種制御を実行する。

ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、油圧回路１０を介してトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、ＣＶＴ４等を制御すると共に、後述する各種フェール処理を行う。また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、フェール処理に際して、上記したエンジンモード、ＥＶモード、４ＷＤモードのいずれかを選択させる指令を出力可能となっている。
尚、ＨＶ・ＥＣＵ１９とその他のＥＣＵとは、相互に情報の交換を行いつつ動作している。なお、各ＥＣＵには、各種センサからの情報が提供され、各制御に利用されている。

油圧回路１０は、図２に示すように、ライン圧制御バルブＬＰＶ（以下、バルブＬＰＶ）、ベルト挟圧力制御バルブＶＰＶ（以下、バルブＶＰＶ）、ロックアップリレーバルブＬＲＶ（以下、バルブＬＲＶ）、ロックアップ制御バルブＬＣＶ（以下、バルブＬＣＶ）、ガレージシフトバルブＧＳＶ（以下、バルブＧＳＶ）、クラッチ圧制御バルブＣＬＶ（以下、バルブＣＬＶ）、変速制御バルブＣＶ１，ＣＶ２、デューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２、ベルト挟圧力制御用ソレノイドＳＬＳ（以下、ソレノイドＳＬＳ）、デューティソレノイドＤＳＵ、ロックアップソレノイドＳＬ（以下、ソレノイドＳＬ）等を備えており、ロックアップクラッチ２Ａ、前後進クラッチ３及びＣＶＴ４へ油圧を供給する。

バルブＬＰＶは、図２に示すように、ソレノイドＳＬＳにより駆動されて、機械式オイルポンプ１１又は電動オイルポンプ１２から油圧回路１０に供給する作動油の油圧（ライン圧）を制御する。

バルブＶＰＶは、図２に示すように、バルブＬＰＶからセカンダリプーリ６への作動油の経路に設けられていると共にソレノイドＳＬＳにより駆動されて、セカンダリプーリ６への作動油の油圧及び流入量を制御し、セカンダリプーリ６に作用する圧力（セカンダリプーリ圧）を調整する。

変速制御バルブＣＶ１は、図２に示すように、バルブＬＰＶからプライマリプーリ５への作動油の経路に設けられていると共にデューティソレノイドＤＳ１により駆動され、プライマリプーリ５への作動油の油圧及び流入量を調整し、増速の際のスピードを制御する。
変速制御バルブＣＶ２は、図２に示すように、バルブＬＰＶからプライマリプーリ５へ向かう作動油の経路に設けられていると共にデューティソレノイドＤＳ２により駆動され、プライマリプーリ５への作動油の油圧及び流入量を制御し、減速の際のスピードを制御する。

バルブＬＲＶは、図２に示すように、バルブＬＰＶからトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２Ａへの作動油の経路に設けられていると共にソレノイドＳＬにより駆動されて、ロックアップクラッチ２Ａを係合及び解放する。

バルブＬＣＶは、図２に示すように、バルブＬＰＶからトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２Ａへの作動油の経路に設けられていると共にデューティソレノイドＤＳＵにより駆動されて、ロックアップクラッチ２Ａの係合圧力を制御する。

バルブＧＳＶは、図２に示すように、バルブＬＰＶから前後進クラッチ３への作動油の経路に設けられていると共にソレノイドＳＬＳにより駆動されて、前後進クラッチ３への作動油の油圧及び流入量を制御する。バルブＧＳＶは、パーキング（Ｐ）ポジションから後進走行のための後進走行（Ｒ）ポジション、あるいは、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションや後進走行（Ｒ）ポジションへのシフト、いわゆるガレージシフトの際に前後進クラッチ３に発生する係合ショックを軽減するガレージシフト制御のために設けられている。

バルブＣＬＶは、図２に示すように、バルブＬＰＶから前後進クラッチ３への作動油の経路に設けられていると共にソレノイドＳＬ及びデューティソレノイドＤＳＵの双方により駆動され、バルブＧＳＶを通過する作動油とバルブＧＳＶを迂回するバイパス経路からの作動油のいずれかを選択して前後進クラッチ３へ作動油を供給する。

デューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２、ソレノイドＳＬＳ、デューティソレノイドＤＳＵ及びソレノイドＳＬは、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３により制御される。
デューティソレノイドＤＳ１は、図２に示すように、車速やアクセル開度に応じて決定されるデューティ値に応じて変速制御バルブＣＶ１を駆動する。
デューティソレノイドＤＳ２は、図２に示すように、車速やアクセル開度に応じて決定されるデューティ値に応じて変速制御バルブＣＶ２を駆動する。

ソレノイドＳＬＳは、図２に示すように、バルブＬＰＶ，ＶＰＶ，ＧＳＶを共通に駆動する。ソレノイドＳＬＳがオンすると、作動油がバルブＬＰＶ，ＶＰＶ，ＧＳＶからそれぞれ外部へ排出されるので、作動油の供給は停止する。
ソレノイドＳＬＳが常時通電状態となりオフ指令に対してオンしたままの状態となるオン故障となると、ライン圧が供給されなくなるため、ＣＶＴ４の油圧制御は全く行えなくなってしまう。また、セカンダリプーリ６へ作動油が供給されず、ＣＶＴ４の駆動ベルト７のベルト挟圧力が低下し、ＣＶＴ４の動力伝達が困難になる。
一方、ソレノイドＳＬＳがオン指令に対してオフしたままの状態となるオフ故障となると、バルブＬＰＶが常時最大のライン圧を供給する状態になり、又、バルブＶＰＶも常時最大の油圧を供給する状態になるので、常時ベルト挟圧力が最大である状態になってしまう。
このようにベルト挟圧力が最大であると、セカンダリプーリ６の径を広げようとする力が最大で働くので、変速比が高速段側になるように制御されることになり、ＣＶＴ４の変速動作に支障をきたす可能性がある。
尚、ソレノイドＳＬＳのオン故障及びオフ故障には、それ自体が電気的又は機械的に故障した場合の他、各バルブに固形物などが挟まってソレノイドＳＬＳを駆動しても動かないようなケースも含まれる。

デューティソレノイドＤＳＵは、図２に示すように、ロックアップクラッチ２Ａの係合圧力に応じて決定されたデューティ値に基づいてバルブＬＣＶを駆動する。また、デューティソレノイドＤＳＵは、オンされると、バルブＣＬＶを駆動して上記したバイパス経路を前後進クラッチ３への経路に接続する。
デューティソレノイドＤＳＵが常時通電された状態となりオフ指令に対してオンしたままの状態となるオン故障となると、バルブＬＣＶのデューティが１００％の状態（ロックアップクラッチ２Ａに油圧が供給されない状態）になり、ロックアップクラッチ２Ａが常時解放されるので燃費が低下する。
一方、デューティソレノイドＤＳＵが通電せずオン指令に対してオフしたままの状態となるオフ故障となると、バルブＬＣＶのデューティが０％の状態（ロックアップクラッチ２Ａに油圧が供給される状態）になり、ロックアップクラッチ２Ａが常時契合された状態（ロックアップ状態）になる。この状態になると、低速走行時にロックアップクラッチを非係合状態にすることができないので、エンジンストール（エンスト）が発生してしまう。
尚、デューティソレノイドＤＳＵのオン故障及びオフ故障には、それ自体が電気的又は機械的に故障した場合の他、指令したデューティ値どおりに動作しない場合や、各バルブに固形物などが挟まってデューティソレノイドＤＳＵを駆動しても動かないようなケースも含まれる。

ソレノイドＳＬは、図２に示すように、バルブＬＲＶ及びバルブＣＬＶを共通に駆動する。
ソレノイドＳＬがオンされると、ロックアップクラッチ２Ａが解放されると共に、バルブＣＬＶにおいてバルブＧＳＶ側の経路を前後進クラッチ３へ向かう経路に接続する。
ソレノイドＳＬがオフされると、ロックアップクラッチ２Ａが係合すると共に、バルブＣＬＶにおいて上記したバイパス経路を前後進クラッチ３へ向かう経路に接続する。
ソレノイドＳＬが常時通電状態となりオフ指令に対してオンしたままの状態となるオン故障となると、ロックアップクラッチ２Ａに油圧が供給されない状態（バルブＬＣＶにも供給されない状態）になるので、常時、非ロックアップ状態になる。
一方、ソレノイドＳＬがオン指令に対してオフしたままの状態となるオフ故障となると、バルブＬＣＶに常時油圧が供給される状態になるので、ロックアップクラッチ２Ａの制御状態が不安定になる可能性がある。
尚、ソレノイドＳＬのオン故障及びオフ故障には、それ自体が電気的又は機械的に故障した場合の他、各バルブに固形物などが挟まってソレノイドＳＬを駆動しても動かないようなケースも含まれる。

次に、上記した各ソレノイドＳＬＳ，ＤＳＵ，ＳＬが故障した場合におけるＣＶＴ・ＥＣＵ１３（以下、ＥＣＵ１３という）によるフェールセーフ処理について図３ないし図９を参照して説明する。
ここで、図３はフェールセーフ処理の全体の流れを示すフローチャート、図４はソレノイドＳＬＳのオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャート、図５はソレノイドＳＬＳのオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャート、図６はデューティソレノイドＤＳＵのオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャート、図７はデューティソレノイドＤＳＵのオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャート、図８はソレノイドＳＬのオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャート、及び図９はソレノイドＳＬのオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。
尚、図３に示すフェールセーフ処理は、所定時間毎に実行される。

ＥＣＵ１３は、先ず、図３に示すように、ソレノイドＳＬＳがオン故障していないかを判断する（ステップＳＴ１）。ソレノイドＳＬＳの故障は、例えば、ソレノイドＳＬＳに流れる電流値を検出することにより判断される。ソレノイドＳＬＳがオン故障している場合には、後述するオン故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ２０）。
ソレノイドＳＬＳがオン故障でない場合には、オフ故障していないかを判断する（ステップＳＴ２）。ソレノイドＳＬＳがオフ故障している場合には、後述するオフ故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ３０）。

ソレノイドＳＬＳがオフ故障でない場合には、デューティソレノイドＤＳＵが、オン故障していないかを判断する（ステップＳＴ３）。デューティソレノイドＤＳＵの故障は、例えば、指令したデユーティ値に応じた電流がデューティソレノイドＤＳＵに流れているかを検出することにより判断される。デューティソレノイドＤＳＵがオン故障している場合には、後述するオン故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ４０）。

デューティソレノイドＤＳＵがオン故障していない場合には、デューティソレノイドＤＳＵが、オフ故障していないかを判断する（ステップＳＴ４）。オフ故障している場合には、後述するオフ故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ５０）。

デューティソレノイドＤＳＵがオフ故障していない場合には、ソレノイドＳＬが、オン故障していないかを判断する（ステップＳＴ５）。ソレノイドＳＬの故障は、例えば、ソレノイドＳＬに流れる電流値を検出することにより判断される。ソレノイドＳＬがオン故障している場合には、後述するオン故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ６０）。

ソレノイドＳＬがオン故障していない場合には、ソレノイドＳＬが、オフ故障していないかを判断する（ステップＳＴ６）。ソレノイドＳＬがオフ故障している場合には、後述するオフ故障時のフェールセーフ処理を実行する（ステップＳＴ７０）。
ソレノイドＳＬがオフ故障していない場合には、処理を終了する。

次に、ソレノイドＳＬＳがオン故障時のフェールセーフ処理について図４を参照して説明する。ソレノイドＳＬＳがオン故障すると、上記したように、ＣＶＴ４の油圧制御は全く行えなくなってしまう。このような状態にあるＣＶＴ４にエンジン１の駆動力を伝達することは避けたいので、ライン圧低下によって前後進クラッチ３は非係合状態になっていると考えられるが、安全のためにソレノイドＳＬをオン状態に制御する（ステップＳＴ２１）。これにより、前後進クラッチ３を確実に非係合状態にし、エンジン１とＣＶＴ４とを切り離す。

このようにエンジン１とＣＶＴ４とを切り離してしまうと、エンジン１の駆動力によって車輪（フロント駆動輪８）を駆動させることはできないので、車両の運転モードをＥＶモードに切替え（ステップＳＴ２２）、リア駆動輪１６を駆動して車両をモータ・ジェネレータ１５の動力のみで走行させる（エンジンは停止させる）。

ＥＶモードのみで走行すると、基本的にモータ駆動のためにバッテリの電力を消費するのみ（回生制動によって若干の充電はある）なので、バッテリ電圧が所定電圧以下（低電圧状態）になっていないかを判断する（ステップＳＴ２３）。
バッテリ電圧が所定電圧以上である場合は、ＥＶモードのままでよいが、所定電圧以下になった場合には、このまま電力を消費し続けるとＨＶバッテリ１７の電力が消耗して走行できなくなってしまうので、エンジン１を始動させてオルタネータ２４によるＨＶバッテリ１７の充電制御を行う（ステップＳＴ２４）。

次に、ソレノイドＳＬＳがオフ故障時のフェールセーフ処理について図５を参照してい説明する。
ソレノイドＳＬＳがオフ故障すると、上記したように、常時ベルト挟圧力が最大である状態になってしまうので、この対策として、デューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２を制御してプライマリプーリ５にも作動油を供給して（プライマリプーリ５の径を広げようとする力を加える）、プライマリプーリ５に加わる力とセカンダリプーリ６に加わる力とを拮抗させて変速比が一定になるように制御する（ステップＳＴ３１）。この際の変速比は変速機の構成によって異なってくるが、例えば変速比が１になるように制御される。
このように変速比が一定になるように制御されると、車速によっては変速比が合わない状態になってしまう（例えば、変速比が１に制御されている場合には、高速段状態であるといえるので、低速走行時には変速段が合わない状態になってしまう）ので、車両の運転モードを車両の駆動源としてモータ１５を用いる４ＷＤモードに切り替える（ステップＳＴ３２）ことによって、変速比が合わない走行状態にあるときにモータの駆動力によって補助を行う（例えば、変速比が１に制御されている場合には、低速走行時にモータの駆動力で車輪を駆動させることによってエンストが生じないようにする）。

４ＷＤモードのみで走行すると、常時モータ１５を駆動することになるので、ＨＶバッテリ１７が所定電圧以下（低電圧）になっていないかを判断する（ステップＳＴ３３）。この際の所定電圧は、図４における所定電圧と同じ値であっても異なる値であってもよいが、車両の走行をモータ１５のみで行う図４の所定電圧のほうが、図５における所定電圧よりも高く設定されている方が望ましい。

ＨＶバッテリ１７の電圧が所定電圧以上である場合には、４ＷＤモードのままでよいが、所定電圧以下になった場合には、このまま電力を消費し続けるとＨＶバッテリ１７の電力が無くなってしまうので、車両の運転モードをエンジンモードに切り替える（ステップＳＴ３４）ことで、モータ１５の駆動をやめてエンジン１の駆動力のみで車両を走行させるようにする（この際、エンジンの駆動力によってＨＶバッテリ１７の充電も行う）。

次に、デューティソレノイドＤＳＵがオン故障時のフェールセーフ処理について図６を参照して説明する。
デューティソレノイドＤＳＵがオン故障すると、デューティが０％になると説明したが、完全に０％にならない可能性があるので、安全のため（確実にロックアップを非係合状態にするため）にソレノイドＳＬもオンしておく（ステップＳＴ４１）。
デューティソレノイドＤＳＵがオン故障すると、上記したようにロックアップクラッチ２Ａに作動油が供給されないので、ロックアップクラッチ２Ａを係合させることができず、常時、非ロックアップ状態（トルクコンバータを介した状態）になるため、正常時でも非ロックアップ状態にする低速走行時はよいが、高速走行時になるとロックアップ状態にできないため、燃費が低下してしまう。
この対策として、車両の運転モードを車両の駆動源としてモータ１５を用いる４ＷＤモードに切り替える（ステップＳＴ４２）によって、例えば、高速走行時にはモータ１５の駆動力を多用することができるようになり、燃費の低下を防止できる（燃費の低下する度合いを減らせる）。
また、デューティソレノイドＤＳＵがオン故障の場合には、常時、バルブＣＬＶはバルブＧＳＶを介さない経路を選択した状態になる（バルブＣＬＶはソレノイドＳＬからの信号を優先するように構成されているので、デューティソレノイドＤＳＵがオンになっている限り、ソレノイドＳＬをオンにしたとしてもバルブＣＬＶを、バルブＧＳＶを介した経路に切替えることはできない。）。

バルブＣＬＶがバルブＧＳＶを介さない経路である場合には、前後進クラッチ３に油圧が供給されて前後進クラッチ３が係合した状態になり、バルブＣＬＶをバルブＧＳＶを介した経路に切り替えてバルブＧＳＶで油圧を制御しないと前後進クラッチ３を非係合状態にすることができない。
よって、常時、バルブＣＬＶがバルブＧＳＶを介さない経路を選択した本ケースでは、走行中にエンジン１を停止させる（走行中にエンジンを停止させた場合には、前後進クラッチを非係合状態にあいてエンジン１と車輪とを切り離す必要がある）ようなエコラン走行を禁止する（ステップＳＴ４３）。

次に、デューティソレノイドＤＳＵがオフ故障時のフェールセーフ処理について図７を参照して説明する。
デューティソレノイドＤＳＵがオフ故障すると、上記したように、ロックアップクラッチ２Ａが係合状態になる。このように、常時、ロックアップ係合状態になると、低速走行時にロックアップクラッチ２Ａを非係合状態にすることができないので、エンジンストール（エンスト）が発生してしまう。
車両制御としてエンストが発生するのは問題があるので、ソレノイドＳＬをオンして（ステップＳＴ５１）、バルブＬＲＶをオン状態にすることによって、バルブＬＣＶに作動油が供給されないようにして、ロックアップ状態にならないようにする（非ロックアップ状態にする）。そして、走行モードを４ＷＤモードに切替る（ステップＳＴ５２）。尚、このような、常時、非ロックアップ状態になる場合の問題点と対策は上記の内容と同様なので、説明を省略する。
また、デューティソレノイドＤＳＵがオフ故障の場合には、バルブＣＬＶはバルブＧＳＶを介した経路を選択した状態になるので、この点は問題ない。

次に、ソレノイドＳＬがオン故障時のフェールセーフ処理について図８を参照して説明する。
ソレノイドＳＬがオン故障の場合には、上記したように、常時、非ロックアップ状態になるので、走行モードを４ＷＤモードに切替える（ステップＳＴ６１）。
この理由は、上記と同様であるので、説明を省略する。
また、ソレノイドＳＬがオン故障の場合には、バルブＣＬＶはバルブＧＳＶを介した経路を選択した状態になるので、この点は問題ない。

次に、ソレノイドＳＬがオフ故障時のフェールセーフ処理について図９を参照して説明する。
ソレノイドＳＬがオフ故障した場合には、上記したように、ロックアップクラッチ２Ａの制御状態が不安定になる可能性があり、例えば、低速走行時にロックアップクラッチ２Ａを非ロックアップ状態にしたいのにロックアップ状態になってしまい、エンストが発生する。
よって、安全のためにデューティソレノイドＤＳＵをオン状態（バルブＬＣＶのデューティが１００％の状態）にして（ステップＳＴ７１）、常時、非ロックアップ状態にする。常時、非ロックアップ状態にする理由は、上記したのと同様であるので、説明を省略する。また、上記したように、常時、非ロックアップ状態になるので、走行モードを４ＷＤモードに切替える（ステップＳＴ７２）。

そして、このようにデューティソレノイドＤＳＵをオン状態に制御すると、バルブＣＬＶがバルブＧＳＶを介さない経路を選択した状態になってしまい、（ソレノイドＳＬ，デューティソレノイドＤＳＵともにバルブＣＬＶのバルブＧＳＶを介さない経路を選択する状態になるため）、常時、前後進クラッチ３が係合された状態となる。このため、上記したと同様の理由により、エコラン走行を禁止する（ステップＳＴ７３）。

次に、ソレノイドＳＬがオフ故障時の他のフェールセーフ処理について図１０を参照して説明する。
ソレノイドＳＬがオフ故障の場合には、常時、バルブＬＣＶに作動油が供給される状態になるが、デューティソレノイドＤＳＵの制御状態によって（ステップＳＴ８１）ロックアップクラッチ２Ａの係合／非係合が制御できるので、デューティソレノイドＤＳＵを制御することによって、通常通りロックアップクラッチ２Ａの制御を行う。

そして、ロックアップクラッチ２Ａを非係合状態（非ロックアップ状態）にするために、デューティソレノイドＤＳＵをオフ状態（バルブＬＣＶのデューティが０％の状態）にした場合には、バルブＣＬＶがバルブＧＳＶを介さない経路を選択する状態になってしまうので（バルブＣＬＶがソレノイドＳＬからの信号よりもデューティソレノイドＤＳＵからの信号を優先する構成であるため）、デューティソレノイドＤＳＵをオン状態にしている間は、エコラン制御を禁止する（ステップＳＴ８２）。

上記実施形態では、本発明をハイブリッド車両に適用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、ベルト挟圧力についてのフェールセーフ処理等はＣＶＴを備えたエンジンのみの車両にも適用可能である。

上記実施形態では、フロント駆動輪をエンジンで駆動し、リア駆動輪を電動モータで駆動するタイプのハイブリッド車両について説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、エンジンモードからＥＶモードへ切替えるフェールセーフ処理等は他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。

上記実施形態では、ＣＶＴ・ＥＣＵがフェールセーフ処理を実行する構成について説明したが、これに限定されるわけではなく、他のＥＣＵにおいてフェールセーフ処理を実行してもよい。

本発明が適用される車両の全体構成を示す図である。 動力伝達系を制御する油圧回路の構成を示す回路図である。 フェールセーフ処理の全体の流れを示すフローチャートである。 ソレノイドＳＬＳがオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 ソレノイドＳＬＳのオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 デューティソレノイドＤＳＵがオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 デューティソレノイドＤＳＵがオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 ソレノイドＳＬがオン故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 ソレノイドＳＬがオフ故障時のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。 ソレノイドＳＬがオフ故障時の他のフェールセーフ処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…エンジン
２…トルクコンバータ
３…前後進クラッチ
４…ＣＶＴ
５…プライマリプーリ
６…セカンダリプーリ
７…駆動ベルト
９…ギア
１０…油圧回路
１１…機械式オイルポンプ
１２…電動オイルポンプ
１３…ＣＶＴ・ＥＣＵ
１５…モータ
１７…ＨＶバッテリ
１８…バッテリＥＣＵ
１９…ＨＶ・ＥＣＵ
２０…インバータ
２３…発電モータ・ジェネレータ
２４…オルタネータ
２５…補機バッテリ、
２６…エンジンＥＣＵ

Claims (9)

1. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機に対するライン圧を制御するライン圧制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ライン圧制御バルブを制御するソレノイドが、前記ライン圧制御バルブを閉弁させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関を用いて車両の駆動を行わず、前記電動モータを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
2. 前記制御手段は、前記電動モータへ電力供給するバッテリの充電電圧が所定値よりも低いことを検出した場合には、前記内燃機関の動力を利用して前記バッテリを充電するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両のフェールセーフ装置。
3. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機に対するライン圧を制御するライン圧制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ライン圧制御バルブを制御するソレノイドが、前記ライン圧制御バルブを開弁させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関及び前記電動モータを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
4. 前記制御手段は、前記電動モータへ電力供給するバッテリの充電電圧が所定値よりも低いことを検出した場合には、前記内燃機関のみにより前記車両を駆動するように制御することを特徴とする請求項３に記載の車両のフェールセーフ制御装置。
5. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチ制御バルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを非係合状態に駆動させる駆動状態で故障している場合には、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
6. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブと、前記ロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブとが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチ制御バルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを係合状態に駆動させる駆動状態で故障している場合には、
   前記ロックアップリレーバルブを駆動して前記ロックアップクラッチを解放させると共に、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
7. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ロックアップリレーバルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを解放させる状態で故障している場合には、前記内燃機関と前記電動モータとを用いて車両の駆動を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
8. 駆動源として内燃機関と電動モータとを備え、該内燃機関と車輪との間に設けられた変速機におけるロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御バルブと、前記ロックアップクラッチを断続させるロックアップリレーバルブが設けられた車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記ロックアップリレーバルブを制御するソレノイドが前記ロックアップクラッチを連結させる状態で故障している場合には、前記ロックアップクラッチ制御バルブを駆動して前記ロックアップクラッチを解放させるように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
9. 内燃機関から駆動輪へ動力を伝達する動力伝達系に無段変速機を含む車両が故障した場合のフェールセーフ制御を行う車両のフェールセーフ制御装置であって、
   前記無段変速機のセカンダリプーリ圧を制御するためのベルト挟圧力制御用バルブを駆動するソレノイドが故障して前記ベルト挟圧力が上昇した場合には、前記セカンダリプーリ圧の上昇に応じて前記無段変速機のプライマリプーリ圧を上昇させて前記無段変速機のベルト挟圧力を調整するように制御する制御手段を有することを特徴とする車両のフェールセーフ制御装置。
   

Images