JP2016161084A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

車両用動力伝達装置の制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】フェールセーフ状態からの復帰に際して運転者に違和感を与えることを抑制する車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等に故障が発生した場合、ギヤ機構20によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において無段変速機18の目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常な状態に復帰したか否かを判定するものであることから、ベルト式無段変速機18の目標変速比γ*を変化させ、その目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで、変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常に動作するか否かを判定する態様において、フェールセーフ状態から正常な状態に復帰した場合に、運転者に違和感を与えることを抑制できる。
【選択図】図4

Description

本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に関し、特に、フェールセーフ状態からの復帰に際して運転者に違和感を与えることを抑制するための改良に関する。
入力軸と出力軸との間の動力伝達経路に、ギヤ機構と、入力側シーブ及び出力側シーブを備えたベルト式無段変速機とが、並列に設けられ、前記入力軸から入力されたトルクを前記ベルト式無段変速機を介して前記出力軸に伝達する第1伝達経路と、前記ギヤ機構を介して前記出力軸に伝達する第2伝達経路とを、選択的に成立させる切換機構を備えた車両用動力伝達装置が知られている。特許文献1に記載された車両用動力伝達装置がその一例である。
国際公開第2013/176208号公報
しかし、前記特許文献1には、前記入力側シーブへ出力する油圧を制御する油圧出力装置に故障(フェール)が発生した場合のフェールセーフ技術については何ら記載されていない。
前記の事情を背景として、本第1発明の要旨とするところは、入力軸と出力軸との間の動力伝達経路に、ギヤ機構と、入力側シーブ及び出力側シーブを備えたベルト式無段変速機とが、並列に設けられ、前記入力軸から入力されたトルクを前記ベルト式無段変速機を介して前記出力軸に伝達する第1伝達経路と、前記ギヤ機構を介して前記出力軸に伝達する第2伝達経路とを、選択的に成立させる切換機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記ベルト式無段変速機における実際の変速比を算出する実変速比算出部と、前記ベルト式無段変速機の目標変速比を設定する目標変速比設定部と、前記目標変速比に基づいて、前記入力側シーブへ出力する油圧を制御する油圧出力装置と、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比と実変速比とを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する正常状態復帰判定部とを、備えたことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置である。
前記第1発明によれば、前記ベルト式無段変速機における実際の変速比を算出する実変速比算出部と、前記ベルト式無段変速機の目標変速比を設定する目標変速比設定部と、前記目標変速比に基づいて、前記入力側シーブへ出力する油圧を制御する油圧出力装置と、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比と実変速比とを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する正常状態復帰判定部とを、備えたものであることから、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定でき、且つ前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態で斯かる判定を行うため、前記ベルト式無段変速機に変速が発生してトルク変動が生じても、前記第1伝達経路によりトルクが出力側へ伝達されないため、運転者に違和感を与えることを抑制できる。すなわち、フェールセーフ状態からの復帰に際して運転者に違和感を与えることを抑制する車両用動力伝達装置の制御装置を提供することができる。
前記第1発明に従属する本第2発明の要旨とするところは、前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比を変化させてその目標変速比と実変速比とを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定するものである。このようにすれば、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰した場合に、前記ベルト式無段変速機の変速比の変化により運転者に違和感を与えることを抑制できる。
前記第1発明又は第2発明に従属する本第3発明の要旨とするところは、前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させると共に、その状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止するものである。このようにすれば、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態と前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態との間で頻繁に切り換えが発生することを抑制でき、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記第3発明に従属する本第4発明の要旨とするところは、前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したと判定された後、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態が成立させられるべき走行状態であることが判定される場合には、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え禁止を解除するものである。正常時のギヤ走行領域よりも高い車速において前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態が成立させられているため、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰してすぐに前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えが発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。そのため、正常時のギヤ走行領域になることを条件に前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え禁止を解除することで、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記第1発明から第4発明の何れかに従属する本第5発明の要旨とするところは、前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生したと判定された場合、前記車両用動力伝達装置においてニュートラル状態を成立させ、車速が規定値以下となった時点で、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させるものである。比較的高車速において前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを行うと車両に急減速が発生する。前記車両用動力伝達装置においてニュートラル状態を成立させることで、急減速の発生を抑制し、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記第5発明に従属する本第6発明の要旨とするところは、前記規定値は、前記油圧出力装置の故障が判定されていない場合において、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速である。このようにすれば、前記切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速に基づいて前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを判定することで、迅速に前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させることができ、速やかに退避走行へ移行できる。
本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置の構成を概略的に示す骨子図である。 図1の車両用動力伝達装置における走行パターンの切り換えについて説明する図である。 図1の車両用動力伝達装置に備えられた電子制御装置の入出力系統を説明すると共に、その電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図1の車両用動力伝達装置に備えられた油圧制御回路のうちベルト式無段変速機の変速比制御及びベルト挟圧力制御に関する要部を示す油圧回路図である。 図4の油圧制御回路に備えられた変速比制御用リニアソレノイドバルブの特性について説明する図である。 図4の油圧制御回路に備えられた挟圧力制御用リニアソレノイドバルブの特性について説明する図である。 図1のベルト式無段変速機の変速比制御において目標回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 図1のベルト式無段変速機のベルト挟圧力制御において目標セカンダリ油圧を求める際に用いられる油圧マップの一例を示す図である。 図1の車両用動力伝達装置に備えられた電子制御装置による本実施例の制御の一例の要部を説明するフローチャートである。
本発明において、好適には、前記油圧出力装置は、前記制御装置から供給される制御信号に応じて前記入力側シーブへ出力する油圧を制御するリニアソレノイドバルブである。好適には、前記リニアソレノイドバルブにON故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比と実変速比とに基づいて前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
図1は、本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置10(以下、単に動力伝達装置10という)の構成を概略的に示す骨子図である。図1に示すように、本実施例の動力伝達装置10は、例えば、走行用の駆動力源として用いられるエンジン12と、流体式伝動装置であるトルクコンバータ14と、前後進切換装置16と、ベルト式無段変速機18(以下、単に無段変速機18という)と、ギヤ機構20と、図示しない駆動輪に動力伝達可能な出力ギヤ22を有する出力軸24とを、備えている。前記エンジン12により発生させられたトルク(駆動力)は、前記トルクコンバータ14を介してタービン軸26に伝達され、そのタービン軸26と同軸に一体回転させられるように構成された入力軸32に入力される。
前記動力伝達装置10は、前記入力軸32と前記出力軸24との間の動力伝達経路に、前記無段変速機18と、前記ギヤ機構20とを、並列に備えている。すなわち、前記動力伝達装置10においては、前記入力軸32に伝達されたトルクが前記無段変速機18等を経由して前記出力軸24に伝達される第1伝達経路と、前記入力軸32に伝達されたトルクが前記ギヤ機構20等を経由して前記出力軸24に伝達される第2伝達経路との何れかが選択的に成立させられるように構成されており、車両の走行状態に応じてトルク伝達経路が切り換えられるように構成されている。
前記エンジン12は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、前記動力伝達装置10が適用された車両の走行用トルク(走行用駆動力)を発生させる。前記トルクコンバータ14は、前記エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14pと、前記トルクコンバータ14の出力側部材に相当するタービン軸26を介して前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tとを、備えており、流体を介して動力伝達を行うように構成されている。前記ポンプ翼車14pと前記タービン翼車14tとの間にはロックアップクラッチ28が設けられており、このロックアップクラッチ28が完全係合させられることで前記ポンプ翼車14p及び前記タービン翼車14tが一体的に回転させられるようになっている。
前記前後進切換装置16は、前進用クラッチC1と、後進用ブレーキB1と、ダブルピニオン型の遊星歯車装置30とを、主体として構成されている。前記遊星歯車装置30のキャリア30cは、前記入力軸32(タービン軸26)と一体的に回転させられるように連結されている。前記遊星歯車装置30のリングギヤ30rは、前記後進用ブレーキB1を介して非回転部材としてのハウジング34に選択的に連結されるようになっている。サンギヤ30sと前記キャリア30cとは、前記前進用クラッチC1を介して選択的に連結されるようになっている。前記前進用クラッチC1及び前記後進用ブレーキB1は、何れも油圧アクチュエータによってその係合状態が制御される油圧式係合装置である。好適には、摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
前記遊星歯車装置30のサンギヤ30sは、前記ギヤ機構20を構成する小径ギヤ36に連結されている。前記ギヤ機構20は、複数のギヤ対(ギヤ列)を備え、前記小径ギヤ36から入力された動力を前記複数のギヤ対を介して前記出力軸24に伝達する機構である。前記ギヤ機構20は、カウンタ軸38に相対回転不能に設けられた大径ギヤ40を備えており、前記小径ギヤ36と前記大径ギヤ40とが相互に噛み合わされている。アイドラギヤ42が、前記カウンタ軸38と同軸且つそのカウンタ軸38に対する相対回転可能に設けられている。前記カウンタ軸38と前記アイドラギヤ42との間には、噛合クラッチD1が設けられている。この噛合クラッチD1は、前記カウンタ軸38と一体的に回転させられる第1ギヤ44と、前記アイドラギヤ42と一体的に回転させられる第2ギヤ46と、前記第1ギヤ44及び前記第2ギヤ46と嵌合可能(係合可能、噛合可能)な溝部を備えたスリーブ48とを、備えている。このスリーブ48が、前記第1ギヤ44及び前記第2ギヤ46と嵌合させられることで、前記カウンタ軸38と前記アイドラギヤ42とが接続され、一体的に回転させられる。前記噛合クラッチD1は、前記スリーブ48を嵌合させる際に回転を同期させる同期機構としてシンクロメッシュ機構S1を備えている。
前記アイドラギヤ42は、そのアイドラギヤ42よりも大径の入力ギヤ52と相互に噛み合わされている。前記入力ギヤ52は、前記無段変速機18におけるセカンダリプーリ56の回転軸と同軸に配置されている前記出力軸24に対して相対回転不能に設けられている。この出力軸24は、前記セカンダリプーリ56の回転軸まわりに回転可能に配置されている。前記出力軸24には、前記入力ギヤ52及び前記出力ギヤ22が相対回転不能に設けられている。これより、前記エンジン12により発生させられたトルクに係る、前記タービン軸26(入力軸32)から前記ギヤ機構20を経由して前記出力軸24に伝達される第2伝達経路上には、前記前進用クラッチC1、前記後進用ブレーキB1、及び前記噛合クラッチD1が設けられている。前記前進用クラッチC1及び前記噛合クラッチD1の少なくとも一方が解放されると、第2伝達経路が遮断され、前記ギヤ機構20から前記出力軸24にトルクが伝達されない状態とされる。
前記無段変速機18と前記出力軸24との間の動力伝達経路には、それらの間を選択的に連結するベルト走行用クラッチC2が介挿されている。このベルト走行用クラッチC2が係合されることで、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記入力軸32及び前記無段変速機18を経由して前記出力軸24に伝達される第1伝達経路が形成される。前記ベルト走行用クラッチC2が解放されると、第1伝達経路が遮断され、前記無段変速機18から前記出力軸24にトルクが伝達されない状態とされる。本実施例においては、前記前進用クラッチC1、前記噛合クラッチD1、前記ベルト走行用クラッチC2、及び前記後進用ブレーキB1が切換機構に相当する。
前記無段変速機18は、前記タービン軸26に連結された前記入力軸32と前記出力軸24との間の動力伝達経路に設けられている。前記無段変速機18は、前記入力軸32側に設けられた入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ54と、出力側部材である有効径が可変の前記セカンダリプーリ56と、前記プライマリプーリ54と前記セカンダリプーリ56との間に巻き掛けられた伝動ベルト58とを備えており、前記プライマリプーリ54及び前記セカンダリプーリ56と前記伝動ベルト58との間の摩擦力を介して動力伝達を行う無段変速機構である。
前記プライマリプーリ54は、前記入力軸32に対して同軸に取り付けられた入力側固定回転体としての固定シーブ54aと、前記入力軸32に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ54bと、それらの間のV溝幅を変更するために可動シーブ54bを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ54cとを、備えている。前記セカンダリプーリ56は、出力側固定回転体としての固定シーブ56aと、その固定シーブ56aに対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ56bと、それらの間のV溝幅を変更するために前記可動シーブ56bを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ56cとを、備えて構成されている。本実施例においては、前記プライマリプーリ54が入力側シーブに、前記セカンダリプーリ56が出力側シーブに、それぞれ対応する。
前記無段変速機18においては、前記プライマリプーリ54におけるV溝幅が変化させられて前記伝動ベルト58の掛かり径(有効径)が変更されることで、変速比(ギヤ比)γ(=入力軸回転速度Nin/出力軸回転速度Nout)が連続的に変更させられる。例えば、前記プライマリプーリ54のV溝幅が狭くされると、前記変速比γが小さくなる。すなわち、前記無段変速機18がアップシフトされる。前記プライマリプーリ54のV溝幅が広くされると、変速比γが大きくなる。すなわち、前記無段変速機18がダウンシフトされる。前記動力伝達装置10においては、前記入力軸32に伝達されたトルクが前記ギヤ機構20等を経由して前記出力軸24に伝達される前記第2伝達経路が成立させられている場合においても、前記無段変速機18の変速比γを独立して制御することが可能とされている。
図2は、以上のように構成された本実施例の動力伝達装置10における走行パターンの切り換えについて説明する図であり、各走行パターン毎の係合要素の係合表である。この図2において、C1が前記前進用クラッチC1の作動状態に対応する。C2が前記ベルト走行用クラッチC2の作動状態に対応する。B1が前記後進用ブレーキB1の作動状態に対応する。D1が前記噛合クラッチD1の作動状態に対応する。「○」が係合(接続)を示し、「×」が解放(遮断)を示している。前述のように、前記噛合クラッチD1は前記シンクロメッシュ機構S1を備えており、前記噛合クラッチD1が係合する際には、前記シンクロメッシュ機構S1が作動することとなる。
図2に示すように、前記前進用クラッチC1及び前記噛合クラッチD1が係合(接続)され、前記ベルト走行用クラッチC2及び前記後進用ブレーキB1が解放(遮断)されることで、前記動力伝達装置10においてギヤ走行(前進走行)が成立させられる。この走行パターンにおいては、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記ギヤ機構20を経由して前記出力ギヤ22に伝達される。すなわち、前記タービン軸26に伝達されたトルクが前記ギヤ機構20を経由して前記出力軸24に伝達される第2伝達経路が形成される。
図2に示すギヤ走行すなわち前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態においては、前記前進用クラッチC1が係合されることで、前記遊星歯車装置30が一体回転させられる。これにより、前記タービン軸26と前記小径ギヤ36とが同じ回転速度で回転させられる。この小径ギヤ36は、前記カウンタ軸38に設けられた前記大径ギヤ40と噛み合わされているので、前記小径ギヤ36の回転により前記カウンタ軸38が回転させられる。前記噛合クラッチD1が係合されており、前記カウンタ軸38と前記アイドラギヤ42とが一体的に回転させられるように接続されている。更に、前記アイドラギヤ42が前記入力ギヤ52と噛み合わされているので、前記カウンタ軸38の回転により、前記入力ギヤ52が回転させられ、延いてはその入力ギヤ52と一体的に設けられている前記出力軸24及び前記出力ギヤ22が回転させられる。このように、前記第2伝達経路上に設けられている前記前進用クラッチC1及び前記噛合クラッチD1が係合されると、前記エンジン12により発生させられたトルクが、前記トルクコンバータ14、前記前後進切換装置16、前記ギヤ機構20、及び前記アイドラギヤ42等を経由して前記出力軸24及び前記出力ギヤ22に伝達される。
図2には図示しないが、前記後進用ブレーキB1及び前記噛合クラッチD1が係合(接続)され、前記ベルト走行用クラッチC2及び前記前進用クラッチC1が解放(遮断)されることで、前記動力伝達装置10においてギヤ走行(後進走行)が成立させられる。この走行パターンにおいては、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記ギヤ機構20を経由して前記出力ギヤ22に伝達される。すなわち、前記タービン軸26に伝達されたトルクが前記ギヤ機構20を経由して前記出力軸24に伝達される前記第2伝達経路が形成される。
図2に示すように、前記ベルト走行用クラッチC2が接続され、前記前進用クラッチC1、前記後進用ブレーキB1、及び前記噛合クラッチD1が遮断されることで、前記動力伝達装置10においてベルト走行(高車速)が成立させられる。この走行パターンにおいては、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記無段変速機18を経由して前記出力ギヤ22に伝達される。すなわち、前記タービン軸26に伝達されたトルクが前記無段変速機18等を経由して前記出力軸24に伝達される前記第1伝達経路が形成される。
図2に示すベルト走行(高車速)すなわち前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態においては、前記ベルト走行用クラッチC2が接続されることで、前記セカンダリプーリ56と前記出力軸24とが接続される。これにより、前記セカンダリプーリ56、前記出力軸24、及び前記出力ギヤ22が一体回転させられる。従って、前記エンジン12により発生させられたトルクが、前記トルクコンバータ14、前記入力軸32、前記無段変速機18、及び前記出力軸24等を経由して前記出力ギヤ22に伝達される。ここで、図2に示すベルト走行(高車速)において前記噛合クラッチD1が解放(遮断)されるのは、ベルト走行中における前記ギヤ機構20等の引き摺りを抑制すると共に、比較的高車速時においてそのギヤ機構20等が高回転化するのを抑制するためである。
図2に示すギヤ走行は、比較的低車速領域において選択される。前記第2伝達経路すなわち前記ギヤ機構20等によりトルク伝達を行う動力伝達経路における変速比γ1(入力側回転速度Nin/出力側回転速度Nout)は、前記無段変速機18の最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。すなわち、前記ギヤ機構20等によりトルク伝達を行う前記第2伝達経路が成立させられた状態は、所謂エクストラローギヤとされる。前記動力伝達装置10においては、例えば車速等に基づいて前記ギヤ走行と前記ベルト走行との切り換えが判定され、その切り換えが行われるが、ギヤ走行からベルト走行(高車速)への切り換え、或いはベルト走行(高車速)からギヤ走行への切り換えに際しては、図2に示すベルト走行(中車速)を過渡的に経由して切り換えが行われる。
図3は、前記エンジン12や前記無段変速機18等を制御するために前記動力伝達装置10に備えられた電子制御装置80の入出力系統を説明すると共に、その電子制御装置80による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この電子制御装置80は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより前記動力伝達装置10に係る各種制御を実行する。前記電子制御装置80は、例えば、前記エンジン12の出力制御、前記無段変速機18の変速制御やベルト挟圧力制御、走行パターンを前記ギヤ機構20によるギヤ走行及び前記無段変速機18によるベルト走行の何れかに適宜切り換える切換制御等を実行するものであり、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切換用等に分けて構成される。
前記電子制御装置80には、前記動力伝達装置10の各部に設けられた各種センサ及びスイッチ等により検出された信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン回転速度センサ82により検出された前記エンジン12の回転速度(エンジン回転速度)Neを表す信号、入力軸回転速度センサ84により検出された前記無段変速機18の入力軸32(プライマリプーリ54)の回転速度である入力軸回転速度Ninを表す信号、出力軸回転速度センサ86により検出された車速Vに対応する前記出力軸24の回転速度である出力軸回転速度Noutを表す信号、スロットルセンサ88により検出された図示しない電子スロットル弁のスロットル開度θthを表す信号、アクセル開度センサ90により検出された運転者の加速要求量としての図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、油圧センサ92により検出された前記セカンダリ側油圧アクチュエータ56cに供給されるセカンダリ実油圧Pdを表す信号等が、それぞれ供給される。前記電子制御装置80は、例えば、前記出力軸回転速度センサ86により検出される出力軸回転速度Noutと、前記入力軸回転速度センサ84により検出される入力軸回転速度Ninとに基づいて、前記無段変速機18の実変速比γp(=Nin/Nout)を適宜算出する。
前記電子制御装置80からは、前記動力伝達装置10の各部に作動指令が出力されるように構成されている。例えば、前記エンジン12の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Se、前記無段変速機18の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号Scvt、前記動力伝達装置10の走行パターンの切換に関連する前記前後進切換装置16(前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1)、ベルト走行用クラッチC2、及び噛合クラッチD1を制御するための油圧制御指令信号Sswt等が、それぞれ出力される。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置80が、前記動力伝達装置10の制御装置に相当する。具体的には、前記エンジン出力制御指令信号Seとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットル信号、燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、点火装置によるエンジン12の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。前記油圧制御指令信号Scvtとして、前記プライマリ側油圧アクチュエータ54cに供給されるプライマリ油圧Pinを調圧する変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP(図4を参照)を駆動するための指令信号、前記セカンダリ側油圧アクチュエータ56cに供給されるセカンダリ油圧Pdを調圧する挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLS(図4を参照)を駆動するための指令信号等が、前記動力伝達装置10に備えられた油圧制御回路100へ出力される。前記油圧制御指令信号Sswtとして、前記前進用クラッチC1、前記後進用ブレーキB1、前記ベルト走行用クラッチC2、前記シンクロメッシュ機構S1に供給される油圧を制御する各リニアソレノイドバルブを駆動するための指令信号等が前記油圧制御回路100へ出力される。
図4は、前記油圧制御回路100のうち無段変速機18の変速比制御及びベルト挟圧力制御に関する要部を示す油圧回路図である。図4に示すように、前記油圧制御回路100は、変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPと、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの出力油圧PSLPに応じてプライマリ油圧Pinを調圧する変速比コントロールバルブ110と、挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLSと、その挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLSの出力油圧PSLSに応じてセカンダリ油圧Pdを調圧する挟圧力コントロールバルブ120と、その挟圧力コントロールバルブ120の出力ポート120tから出力される油圧を検出する油圧センサ92とを、備えている。
前記変速比コントロールバルブ110は、ライン油圧PLが供給される入力ポート110iと、そのライン油圧PLを調圧したプライマリ油圧Pinを出力する出力ポート110tとを、備えた圧力制御弁である。前記電子制御装置80から供給される制御信号ISLPに応じて前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの出力油圧PSLPが制御されることにより、前記変速比コントロールバルブ110においてその出力油圧PSLPに応じたプライマリ油圧Pinが調圧される。前記変速比コントロールバルブ110から出力されたプライマリ油圧Pinは、前記プライマリ側油圧アクチュエータ54cに供給される。すなわち、前記プライマリ油圧Pinは、前記制御信号ISLPに従って前記変速比コントロールバルブ110から出力されるものである。前記プライマリ側油圧アクチュエータ54cに供給される前記プライマリ油圧Pinに応じて前記プライマリプーリ54の溝幅が変化して変速比γが調整される。前記ライン油圧PLは、前記エンジン12により回転駆動される機械式のオイルポンプから出力(発生)される作動油圧を元圧として、図示しないプライマリレギュレータバルブによってエンジン負荷等に応じた油圧値に調圧される。
図5(a)は、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの制御信号ISLPと出力油圧PSLPとの関係を示す図である。この図5(a)に示すように、前記制御信号ISLPが0付近で前記出力油圧PSLPは最大になり、前記制御信号ISLPが大きくなるに従って前記出力油圧PSLPはリニアに低下する。前記出力油圧PSLPは、通常、前記制御信号ISLPが予め定められた所定値ISLP1よりも大きい領域、すなわち前記制御信号ISLPに対して前記出力油圧PSLPがリニアに変化する領域で制御される。図5(b)は、前記出力油圧PSLPとプライマリ油圧Pinとの関係を示す図である。前記プライマリ油圧Pinは、前記出力油圧PSLPに対してリニアに増大させられる。すなわち、前記制御信号ISLPが大きくなるに従って、前記プライマリ油圧Pinは低下し、変速比γが大きくなるように前記無段変速機18がダウンシフトされる。前記制御信号ISLPが小さくなるに従って、前記プライマリ油圧Pinは上昇し、変速比γが小さくなるように前記無段変速機18がアップシフトされる。
前記挟圧力コントロールバルブ120は、ライン油圧PLが供給される入力ポート120iと、そのライン油圧PLを調圧したセカンダリ油圧Pdをセカンダリ側油圧アクチュエータ56cに出力する出力ポート120tとを、備えた圧力制御弁である。前記電子制御装置80から供給される制御信号ISLSに応じて前記挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLSの出力油圧PSLSが制御されることにより、前記挟圧力コントロールバルブ120において前記出力油圧PSLSに応じたセカンダリ油圧Pdが調圧される。すなわち、前記セカンダリ油圧Pdは、前記制御信号ISLSに従って前記挟圧力コントロールバルブ120から出力されるものである。そのようにして調圧されたセカンダリ油圧Pdが前記セカンダリ側油圧アクチュエータ56cに供給されることにより、そのセカンダリ油圧Pdに応じて前記無段変速機18のベルト挟圧力が調整される。
図6(a)は、前記挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLSの制御信号ISLSと出力油圧PSLSとの関係を示す図である。この図6(a)に示すように、前記制御信号ISLSが0付近で前記出力油圧PSLSは最大になり、前記制御信号ISLSが大きくなるに従って前記出力油圧PSLSはリニアに低下する。前記出力油圧PSLSは、通常、前記制御信号ISLSが予め定められた所定値ISLS1よりも大きい領域、すなわち前記制御信号ISLSに対して前記出力油圧PSLSがリニアに変化する領域で制御される。図6(b)は、前記出力油圧PSLSとセカンダリ油圧Pdとの関係を示す図である。前記セカンダリ油圧Pdは、前記出力油圧PSLSに対してリニアに増大させられる。すなわち、前記制御信号ISLSが大きくなるに従って前記セカンダリ油圧Pdは低下し、ベルト挟圧力が低下させられる。前記制御信号ISLSが小さくなるに従って、前記セカンダリ油圧Pdは上昇し、ベルト挟圧力が増大させられる。
図3に示すように、前記電子制御装置80は、目標変速比設定部146、実変速比算出部148、切換制御部150、クラッチ油圧制御部152、無段変速機油圧制御部154、フェール判定部156、フェールセーフ制御部158、及び正常状態復帰判定部160を機能的に備えている。前記実変速比算出部148は、前記無段変速機18の実変速比γpを算出する。具体的には、前記出力軸回転速度センサ86により検出される出力軸回転速度Noutと、前記入力軸回転速度センサ84により検出される入力軸回転速度Ninとに基づいて、前記無段変速機18の実変速比γp(=Nin/Nout)を適宜算出する。
前記切換制御部150は、切換機構としての前記前進用クラッチC1、前記噛合クラッチD1、前記ベルト走行用クラッチC2、及び前記後進用ブレーキB1の係合状態を制御することにより、前記動力伝達装置10において前記第1伝達経路が形成される状態と、前記第2伝達経路が形成される状態とを切り換える。すなわち、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記無段変速機18等を経由して前記出力軸24に伝達されるベルト走行と、前記エンジン12により発生させられたトルクが前記ギヤ機構20等を経由して前記出力軸24に伝達されるギヤ走行とを、車両の状態に基づいて切り換える切換制御を実行する。
前記クラッチ油圧制御部152は、前記油圧制御回路100を介して前記前進用クラッチC1、前記噛合クラッチD1、前記ベルト走行用クラッチC2、及び前記後進用ブレーキB1の係合状態を制御する。すなわち、前記前進用クラッチC1、前記ベルト走行用クラッチC2等にそれぞれ対応する油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号を各リニアソレノイド弁に供給することで、前記油圧制御回路100から前記前進用クラッチC1、前記ベルト走行用クラッチC2等に対応する油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。
前記シンクロメッシュ機構S1のスリーブ48は、好適には、そのスリーブ48に対応する図示しない油圧アクチュエータに供給される油圧に応じて駆動される。すなわち、前記シンクロメッシュ機構S1は、好適には、前記油圧制御回路100から供給される油圧によって作動させられる。前記クラッチ油圧制御部152は、前記油圧制御回路100を介して前記噛合クラッチD1の係合状態を制御する。すなわち、前記スリーブ48に対応する油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号をそのリニアソレノイド弁に供給することで、前記油圧制御回路100から前記スリーブ48に対応する油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。
前記切換制御部150は、車両の走行状態に基づいて、前記動力伝達装置10における走行パターンを切り換えるか否かを判定する。例えば、車速V及びアクセル開度Acc(或いはスロットル開度θth)の関係に基づいて走行パターンを決定する走行領域マップが予め定められ、前記電子制御装置80における記憶部等に記憶されている。この走行領域マップにおいて、前記ギヤ走行が成立させられるべきギヤ走行領域は、比較的低車速、低アクセル開度(低負荷走行)領域に設定されている。前記ベルト走行が成立させられるべきベルト走行領域は、比較的中高車速、中高アクセル開度(中高負荷走行)領域に設定されている。前記切換制御部150は、前記走行領域マップから、前記車速Vに対応する出力軸回転速度Nout及び前記アクセル開度Acc等に基づいて、前記動力伝達装置10において成立させられるべき走行パターンを判定する。
走行パターンの切換が判定された場合、前記切換制御部150は、前記動力伝達装置10における走行パターンの切換を実行する。例えば、前記動力伝達装置10における走行パターンをギヤ走行からベルト走行(高車速)に切り換える場合、前記切換制御部150は、前記前進用クラッチC1と前記ベルト走行用クラッチC2の掛け替えを開始する。具体的には、前記クラッチ油圧制御部152により、前記前進用クラッチC1を解放させると共に前記ベルト走行用クラッチC2を係合させる掛け替え制御(クラッチツゥクラッチ制御)を実行する。この状態は、図2に示すベルト走行(中車速)に対応している。次に、前記切換制御部150は、前記クラッチ油圧制御部152により、前記噛合クラッチD1を解放(遮断)させる。すなわち、前記シンクロメッシュ機構S1における前記スリーブ48を移動させて接続中の噛合クラッチD1を遮断する指令を出力する。
前記動力伝達装置10における走行パターンをベルト走行(高車速)からギヤ走行に切り換える場合、前記切換制御部150は、先ず、前記クラッチ油圧制御部152により前記噛合クラッチD1を係合(接続)させる。この状態は、図2に示すベルト走行(中車速)に対応している。次に、前記切換制御部150は、前記前進用クラッチC1と前記ベルト走行用クラッチC2の掛け替えを開始する。具体的には、前記クラッチ油圧制御部152により、前記前進用クラッチC1を係合させると共に前記ベルト走行用クラッチC2を解放させる掛け替え制御(クラッチツゥクラッチ制御)を実行する。
前記無段変速機油圧制御部154は、前記無段変速機18に供給する油圧を制御する。すなわち、前記プライマリ側油圧アクチュエータ54cに供給されるプライマリ油圧Pin及び前記セカンダリ側油圧アクチュエータ56cに供給されるセカンダリ油圧Pdを制御する。前記目標変速比設定部146は、前記無段変速機18の目標変速比γ*を設定する。具体的には、前記無段変速機18における入力軸回転速度Ninの目標回転速度Nintを、例えば図7に示すようなマップから、車速V及びアクセル開度Acc等に基づいて算出する。図7のマップは、好適には、アクセル開度Accすなわち運転者の出力要求量が大きい程、また車速Vが低い程、車速Vに対する目標回転速度Nintの比率が大きくなって変速比γが大きくなるように定められている。前記無段変速機油圧制御部154は、実際の入力軸回転速度Ninが前記目標回転速度Nintと一致するように、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの制御信号ISLPを前記所定値ISLP1よりも大きい領域でフィードバック制御する。前記無段変速機18の変速比γは入力軸回転速度Nin/出力軸回転速度Noutであり、出力軸回転速度Noutは車速Vに対応して短時間的には一定であるため、前記目標回転速度Nintはその時点における車速Vを基準とする目標変速比γ*に対応する。前記入力軸回転速度Ninが目標回転速度Nintと一致するように制御されることにより、実質的に変速比γが前記目標変速比γ*と一致するように制御される。
前記無段変速機油圧制御部154は、前記ギヤ走行中すなわち前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態において、前記無段変速機18の変速比γを制御する。好適には、前記ギヤ走行中において、前記無段変速機18の目標変速比γ*は最大値(最ロー)に固定される。或いは、最大値よりも小さい(最ローよりもハイ側である)規定の変速比に固定される。例えば、前記無段変速機18の目標変速比γ*が最小値(最ハイ)に固定される。
前記無段変速機油圧制御部154は、前記セカンダリ側油圧アクチュエータ56cに供給されるセカンダリ油圧Pdの目標値である目標セカンダリ油圧Pdを、例えば図8に示すような関係から、アクセル開度Acc及び変速比γに基づいて算出する。図8に示すマップは、伝達トルクに対応するアクセル開度Acc及び変速比γをパラメータとして、ベルト滑りが発生しない範囲で燃費向上のため出来るだけ低圧のセカンダリ油圧Pdを実現する目標セカンダリ油圧Pdが予め定められたものである。図8のマップは、好適には、アクセル開度Accすなわち運転者の出力要求量が大きい程、また変速比γが大きい程、目標セカンダリ油圧Pdが大きくなってベルト挟圧力が大きくなるように定められている。前記無段変速機油圧制御部154は、実際のセカンダリ油圧Pdが前記目標セカンダリ油圧Pdと一致するように、前記挟圧力制御用リニアソレノイドバルブSLSの制御信号ISLSを前記所定値ISLS1よりも大きい領域で制御する。図6(a)、(b)で例示されるようなセカンダリ油圧Pdとそのセカンダリ油圧Pdを決定する制御指令値としての制御信号ISLSとの関係であるセカンダリ油圧マップが、予め定められて記憶されている。前記無段変速機油圧制御部154は、前記セカンダリ油圧Pdの制御であるベルト挟圧力制御において、前記セカンダリ油圧マップに従って制御信号ISLSに対応したセカンダリ油圧Pdに調圧されるものとして制御信号ISLSを出力する。前記セカンダリ油圧Pdはベルト挟圧力に対応するため、目標セカンダリ油圧Pdの代わりに目標ベルト挟圧力のマップを用いてセカンダリ油圧Pdを制御することもできる。
前記フェール判定部156は、前記プライマリプーリ54へプライマリ油圧Pinを出力する油圧出力装置に故障(フェール)が発生したか否かを判定する。本実施例においては、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP、前記変速比コントロールバルブ110等が、前記プライマリプーリ54へプライマリ油圧Pinを出力する油圧出力装置に相当する。すなわち、前記油圧出力装置は、換言すれば、前記プライマリプーリ54へ供給されるプライマリ油圧Pinを制御する構成である。前記フェール判定部156は、例えば図示しないシフトレバーがDポジション等の走行ポジションへ操作されている場合において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに故障が発生したか否かを判定する。好適には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPにON故障が発生したか否かを判定する。前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのON故障とは、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに供給される制御信号ISLPによらず、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPから規定値未満(例えば、最低値)の出力油圧PSLPが出力される状態或いは出力油圧PSLPが出力されない(PSLP=0となる)状態をいう。前記フェール判定部156は、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障を判定するものであってもよい。前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障とは、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに供給される制御信号ISLPによらず、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPから規定値以上(例えば、最大値)の出力油圧PSLPが出力される状態をいう。
前記フェール判定部156は、好適には、前記変速比コントロールバルブ110にドレンフェール又はオープンフェールが発生したか否かを判定する。前記変速比コントロールバルブ110のドレンフェールとは、プライマリ油圧Pinの油圧制御が不可になってベルト挟圧力又は変速比γを適切に制御することができない所定の下限値以下にまでプライマリ油圧Pinが低下することであり、プライマリ圧抜け故障に相当する。前記変速比コントロールバルブ110のドレンフェールには、機械的或いは電気的な要因等により前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの出力油圧PSLPが規定値未満(例えば、PSLP=0)となり、前記プライマリ油圧Pinが上記所定の下限値以下となる場合が含まれる。すなわち、前記変速比コントロールバルブ110のドレンフェールには、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのON故障(制御信号ISLPが最大となる故障)を要因とするものが含まれる。前記変速比コントロールバルブ110のオープンフェールとは、プライマリ油圧Pinの油圧制御が不可になってベルト挟圧力もしくは変速比γを適切に制御することができない所定の上限値以上にまでプライマリ油圧Pinが上昇することである。前記変速比コントロールバルブ110のオープンフェールには、機械的或いは電気的な要因等により前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPの出力油圧PSLPが規定値以上(例えば、最大値)となり、変速比コントロールバルブ110から出力されるプライマリ油圧Pinが前記所定の上限値以上となる場合が含まれる。すなわち、前記変速比コントロールバルブ110のオープンフェールには、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障(制御信号ISLPが最小となる故障)を要因とするものが含まれる。
前記フェール判定部156は、具体的には、前記変速比コントロールバルブ110から出力されるプライマリ油圧Pinの変化と制御信号ISLPの変化との関係に基づいて、前記変速比コントロールバルブ110にドレンフェール又はオープンフェールが発生したか否かを判定する。前記プライマリ油圧Pinは、前記油圧センサ92により検出されるセカンダリ実油圧Pdに基づいて公知の方法により推定される。前記プライマリ油圧(プライマリ実油圧)Pinを検出する油圧センサが前記油圧制御回路100に備えられたものであってもよい。前記フェール判定部156は、例えば、前記制御信号ISLPの変化が減少方向である場合において、前記プライマリ油圧Pinの変化が減少方向である場合には、前記変速比コントロールバルブ110にドレンフェールが発生したと判定する。前記制御信号ISLPの変化が増加方向である場合において、前記プライマリ油圧Pinの変化が増加方向である場合には、前記変速比コントロールバルブ110にオープンフェールが発生したと判定する。前記フェール判定部156は、好適には、前記変速比コントロールバルブ110にドレンフェールが発生したと判定される場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPにON故障が発生したと判定(推定)する。前記変速比コントロールバルブ110にオープンフェールが発生したと判定される場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPにOFF故障が発生したと判定(推定)する。
前記正常状態復帰判定部160は、前記フェール判定部156により前記油圧出力装置に故障が発生したと判定された場合、その油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。本実施例において、前記油圧出力装置の正常な状態とは、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに関して、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに供給される制御信号ISLPに応じて、その変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPから適切な出力油圧PSLP(例えば、図5(a)の特性に基づく油圧PSLP)が出力される状態をいう。前記変速比コントロールバルブ110に関して、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに供給される制御信号ISLPに応じて、前記変速比コントロールバルブ110から適切なプライマリ油圧Pin(例えば、図5(a)、(b)の特性に基づく油圧Pin)が出力される状態をいう。
前記正常状態復帰判定部160は、前記フェール判定部156により前記油圧出力装置に故障が発生したと判定された場合、前記切換制御部150により、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させる。すなわち、前記ギヤ機構20を介してトルク伝達を行う状態を成立させる。更に、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止する。すなわち、前記無段変速機18を介してトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止する。好適には、前記フェール判定部156により前記油圧出力装置に故障が発生したと判定された場合、前記クラッチ油圧制御部152を介して前記前進用クラッチC1及び前記ベルト走行用クラッチC2等の係合装置を何れも一旦解放させ、前記動力伝達装置10においてニュートラル状態を形成する。これにより、車速Vは低下する。車速Vが規定値Vbo以下となった時点で、前記切換制御部150により、前記ギヤ機構20を介してトルク伝達を行う状態を成立させると共に、前記無段変速機18を介してトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止する。本実施例において、好適には、前記規定値Vboは、正常時すなわち前記油圧出力装置の故障が判定されていない場合において、前記ベルト走行から前記ギヤ走行への切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速である。
前記正常状態復帰判定部160は、前記ギヤ機構20を介してトルク伝達を行う状態が成立させられると共に、前記無段変速機18を介してトルク伝達を行う状態への切り換えが禁止された状態において、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。好適には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したか否かを判定する。具体的には、前記無段変速機18の目標変速比γ*と実変速比γp(=入力軸回転速度Nin/出力軸回転速度Nout)とを比較することで、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。
前記ギヤ走行中において、前記無段変速機18の目標変速比γ*が最大値(最ロー)に固定される態様において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのON故障が発生した場合には、前記無段変速機18の実変速比γpが最大値(最ロー)となる。この場合、前記正常状態復帰判定部160は、好適には、前記無段変速機18の目標変速比γ*をアップシフト側(すなわち、変速比γが小さくなる側)へ変化させた後、その目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したか否かを判定する。例えば、前記目標変速比γ*のアップシフト側への変更に応じて、前記実変速比γpがアップシフト側に変化する場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定する。換言すれば、前記目標変速比γ*をアップシフト側へ変化させた後、前記実変速比γpがその目標変速比γ*と略一致するように変化した場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定する。
前記ギヤ走行中において、前記無段変速機18の目標変速比γ*が最大値(最ロー)に固定される態様において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障が発生した場合には、前記無段変速機18の実変速比γpが最小値(最ハイ)となる。この場合、前記正常状態復帰判定部160は、前記無段変速機18の目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。
前記ギヤ走行中において、前記無段変速機18の目標変速比γ*が最小値(最ハイ)に固定される態様において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのON故障が発生した場合には、前記無段変速機18の実変速比γpが最大値(最ロー)となる。この場合、前記正常状態復帰判定部160は、前記無段変速機18の目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する。
前記ギヤ走行中において、前記無段変速機18の目標変速比γ*が最小値(最ハイ)に固定される態様において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障が発生した場合には、前記無段変速機18の実変速比γpが最小値(最ハイ)となる。この場合、前記正常状態復帰判定部160は、前記無段変速機18の目標変速比γ*をダウンシフト側(すなわち、変速比γが大きくなる側)へ変化させた後、その目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したか否かを判定する。例えば、前記目標変速比γ*のダウンシフト側への変更に応じて、前記実変速比γpがダウンシフト側に変化する場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定する。換言すれば、前記目標変速比γ*をダウンシフト側へ変化させた後、前記実変速比γpがその目標変速比γ*と略一致するように変化した場合には、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定する。
前記切換制御部150は、前記正常状態復帰判定部160により前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定された後、車速V及びアクセル開度Accに基づいて正常時のギヤ走行領域であることが判定される場合には、前記ベルト走行への切り換え禁止を解除する。正常時のギヤ走行領域であるとは、前記油圧出力装置の故障が判定されていない場合であれば、車速V及びアクセル開度Accに基づいて前記ギヤ機構20(第2伝達経路)によりトルク伝達を行う状態を成立させるべきと判定される走行状態に相当する。前述のように、前記規定値Vboは、好適には、正常時において前記ベルト走行から前記ギヤ走行への切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速である。従って、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定された時点の車速Vが、正常時のギヤ走行領域よりも高い車速(ギヤ走行領域を逸脱し、ベルト走行領域に含まれる車速)であることが考えられる。このため、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPが正常な状態に復帰したと判定された後、何ら判定を行うことなく前記ベルト走行への切り換えを許可した場合、即座に前記ベルト走行への切り換えが発生して運転者に違和感を与えるおそれがある。前記制御によれば、車両の走行状態が正常時のギヤ走行領域であることが判定される場合に前記ベルト走行への切り換え禁止を解除する(正常時のベルト走行領域であることが判定される場合に前記ベルト走行への切り換え禁止を維持する)ことで、運転者に違和感を与えることを好適に抑制できる。
図9は、前記電子制御装置80による本実施例の制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行されるものである。
先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)S1において、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPに故障(好適には、ON故障)が発生したか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、前記ベルト走行中であるか否か、すなわち前記動力伝達装置10において前記無段変速機18によりトルク伝達を行う状態が成立させられているか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合、すなわち前記動力伝達装置10において前記ギヤ機構20によりトルク伝達を行う状態が成立させられていると判断される場合には、S10において、前記無段変速機18を介してトルク伝達を行う状態すなわち前記ベルト走行への切り換えが禁止された後、S6以下の処理が実行される。S2の判断が肯定される場合には、S3において、前記ベルト走行用クラッチC2等の係合装置が解放させられ、前記動力伝達装置10においてニュートラル状態が形成される。前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLPのOFF故障が発生した場合には、S3の処理は実行されなくともよい。
次に、S4において、車速Vが規定値Vbo未満であるか否かが判断される。このS4の判断が否定される場合には、S4の判断が繰り返されることにより待機させられるが、S4の判断が肯定される場合には、S5において、前記ギヤ機構20を介してトルク伝達を行う状態すなわち前記ギヤ走行に切り換えられると共に、前記ベルト走行への切り換えが禁止される。次に、S6において、前記無段変速機18の目標変速比γ*がアップシフト側或いはダウンシフト側へ変化させられる。
次に、S7において、前記無段変速機18の実変速比γp(=Nin/Nout)が算出され、前記目標変速比γ*と算出された実変速比γpとが略一致するか否かが判断される。このS7の判断が否定される場合には、S7の判断が繰り返されることにより待機させられるが、S7の判断が肯定される場合には、S8において、車両の走行状態が正常時のギヤ走行領域であるか否かが判断される。このS8の判断が否定される場合には、S8の判断が繰り返されることにより待機させられるが、S8の判断が肯定される場合には、S9において、前記無段変速機18を介してトルク伝達を行う状態すなわち前記ベルト走行への切り換え禁止が解除された後、それをもって本ルーチンが終了させられる。
以上の制御において、S6が前記目標変速比設定部146の動作に、S7が前記実変速比算出部148の動作に、S5、S9、及びS10が前記切換制御部150の動作に、S3及びS5が前記クラッチ油圧制御部152の動作に、S6が前記無段変速機油圧制御部154の動作に、S1が前記フェール判定部156の動作に、S3が前記フェールセーフ制御部158の動作に、S7が前記正常状態復帰判定部160の動作に、それぞれ対応する。
本実施例によれば、前記ベルト式無段変速機18における実際の変速比γpを算出する実変速比算出部148(S7)と、前記ベルト式無段変速機18の目標変速比γ*を設定する目標変速比設定部146(S6)と、前記目標変速比γ*に基づいて、入力側シーブである前記プライマリプーリ54へ出力する油圧を制御する油圧出力装置としての前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等と、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記ベルト式無段変速機18の目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する正常状態復帰判定部160(S7)とを、備えたものであることから、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定でき、且つ前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態で斯かる判定を行うため、前記ベルト式無段変速機18に変速が発生してトルク変動が生じても、前記第1伝達経路によりトルクが出力側へ伝達されないため、運転者に違和感を与えることを抑制できる。すなわち、フェールセーフ状態からの復帰に際して運転者に違和感を与えることを抑制する動力伝達装置10の電子制御装置80を提供することができる。
前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、その状態において前記無段変速機18の目標変速比γ*を変化させてその目標変速比γ*と実変速比γpとを比較することで前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常な状態に復帰したか否かを判定するものであるため、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常な状態に復帰した場合に、前記無段変速機18の変速により運転者に違和感を与えることを抑制できる。
前記正常状態復帰判定部160は、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させると共に、その状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止するものであるため、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態と前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態との間で頻繁に切り換えが発生することを抑制でき、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記正常状態復帰判定部160は、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常な状態に復帰したと判定された後、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態が成立させられるべき走行状態であることが判定される場合には、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え禁止を解除するものである。正常時のギヤ走行領域よりも高い車速において前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態が成立させられているため、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等が正常な状態に復帰してすぐに前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えが発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。そのため、正常時のギヤ走行領域になることを条件に前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え禁止を解除することで、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記正常状態復帰判定部160は、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等に故障が発生したと判定された場合、前記動力伝達装置10においてニュートラル状態を成立させ、車速Vが規定値Vbo以下となった時点で、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させるものである。比較的高車速において前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを行うと車両に急減速が発生する。前記動力伝達装置10においてニュートラル状態を成立させることで、急減速の発生を抑制し、運転者に違和感を与えることを更に好適に抑制できる。
前記規定値Vboは、前記変速比制御用リニアソレノイドバルブSLP等の故障が判定されていない場合において、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速であるため、前記切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速に基づいて前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを判定することで、迅速に前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させることができ、速やかに退避走行へ移行できる。
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
10:車両用動力伝達装置、18:ベルト式無段変速機、20:ギヤ機構、24:出力軸、32:入力軸、54:プライマリプーリ(入力側シーブ)、56:セカンダリプーリ(出力側シーブ)、80:電子制御装置、110:変速比コントロールバルブ(油圧出力装置)、146:目標変速比設定部、148:実変速比算出部、160:正常状態復帰判定部、B1:後進用ブレーキ(切換機構)、C1:前進用クラッチ(切換機構)、C2:ベルト走行用クラッチ(切換機構)、D1:噛合クラッチ(切換機構)、SLP:変速比制御用リニアソレノイドバルブ(油圧出力装置)

Claims (6)

  1. 入力軸と出力軸との間の動力伝達経路に、ギヤ機構と、入力側シーブ及び出力側シーブを備えたベルト式無段変速機とが、並列に設けられ、前記入力軸から入力されたトルクを前記ベルト式無段変速機を介して前記出力軸に伝達する第1伝達経路と、前記ギヤ機構を介して前記出力軸に伝達する第2伝達経路とを、選択的に成立させる切換機構を備えた車両用動力伝達装置において、
    前記ベルト式無段変速機における実際の変速比を算出する実変速比算出部と、
    前記ベルト式無段変速機の目標変速比を設定する目標変速比設定部と、
    前記目標変速比に基づいて、前記入力側シーブへ出力する油圧を制御する油圧出力装置と、
    前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、該状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比と実変速比とを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する正常状態復帰判定部と
    を、備えたことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させ、該状態において前記ベルト式無段変速機の目標変速比を変化させて該目標変速比と実変速比とを比較することで前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したか否かを判定する
    請求項1に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生した場合、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させると共に、該状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換えを禁止する
    請求項1又は2に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置が正常な状態に復帰したと判定された後、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態が成立させられるべき走行状態であることが判定される場合には、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え禁止を解除する
    請求項3に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
  5. 前記正常状態復帰判定部は、前記油圧出力装置に故障が発生したと判定された場合、前記車両用動力伝達装置においてニュートラル状態を成立させ、車速が規定値以下となった時点で、前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態を成立させる
    請求項1から4の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
  6. 前記規定値は、前記油圧出力装置の故障が判定されていない場合において、前記第1伝達経路によりトルク伝達を行う状態から前記第2伝達経路によりトルク伝達を行う状態への切り換え判定の基準とされる車速よりも高い車速である
    請求項5に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
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