JP2601082B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無段変速機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車速センサーからの信号を用いて変速制
御する変速機の場合、車速センサーが故障して信号が出
力されなくなると、車速が非常に小さいと判断されて急
激なシフトダウンが指令されることになる。これを防止
するために、例えば特開昭６１−７４９４４５号公報に
は、有段自動変速機の場合に、故障発生時の変速段に固
定するようにした技術が示されている。また、特開昭５
９−１３３８５５号公報には、シフトダウンの変速指令
を出す場合に、エンジン回転速度から判断してこの変速
指令が異常である場合には、変速指令を出力しないよう
にしたものが示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記いずれの
技術も、車速センサーの故障が発生した時点で急激な変
速が発生することを防止することだけを目的としたもの
であり、これ以後の走行に関しては考慮されていない。
すなわち、例えば第４速で走行中に故障が発生すると、
第４速に固定されてしまうため発進ができなくなったり
して、故障の修理が可能な場所までのとりあえずの走行
も行えない状態となる。本発明は、このような課題を解
決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、故障発生時点
の入力軸回転速度に基づいて変速の制御を行うことによ
って上記課題を解決する。すなわち本発明による無段変
速機の制御装置は、図１に示すように、車速センサーの
故障を検出する車速センサー故障検出手段と、車速セン
サーの故障が検出された場合に、その時点の入力軸回転
速度を目標入力軸回転速度に設定する故障時目標値設定
手段と、入力軸回転速度センサーによって検出される実
際の入力軸回転速度が故障時目標値設定手段によって設
定された目標入力軸回転速度に一致するようにフィード
バック制御を行うフィードバック制御手段と、を有して
いる。

【０００５】

【作用】走行中に車速センサーの故障が発生すると、そ
の時点の入力軸の回転速度が維持されるように、変速比
の制御が行われる。したがって、車速が低下すれば変速
比は大きくなり、一方、車速が増大すれば変速比は小さ
くなり、とりあえず支障なく走行を続けることができ
る。なお、車速センサーの故障が発生した時点の入力軸
回転速度が高すぎる場合には、燃料消費量が増大したり
騒音が大きくなったりするので、目標入力回転速度に上
限値が設けてあり、また、故障時の入力軸回転速度が低
過ぎる場合には、動力性能の不足などが発生するため目
標入力回転速度に下限値が設けてある。

【０００６】

【実施例】図２に無段変速機の動力伝達機構を示す。こ
の無段変速機はフルードカップリング１２、前後進切換
機構１５、Ｖベルト式無段変速機構２９、差動装置５６
等を有しており、エンジン１０の出力軸１０ａの回転を
所定の変速比及び回転方向で出力軸６６及び６８に伝達
することができる。この無段変速機は、フルードカップ
リング１２（ロックアップ油室１２ａ、ポンプインペラ
１２ｂ、タービンランナ１２ｃ、ロックアップクラッチ
１２ｄ等を有している）、回転軸１３、駆動軸１４、前
後進切換機構１５、駆動プーリ１６（固定円すい部材１
８、駆動プーリシリンダ室２０（室２０ａ、室２０
ｂ）、可動円すい部材２２、みぞ２２ａ等からなる）、
遊星歯車機構１７（サンギア１９、ピニオンギア２１、
ピニオンギア２３、ピニオンキャリア２５、インターナ
ルギア２７等から成る）、Ｖベルト２４、従動プーリ２
６（固定円すい部材３０、従動プーリシリンダ室３２、
可動円すい部材３４等から成る）、従動軸２８、前進用
クラッチ４０、駆動ギア４６、アイドラギア４８、後進
用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ピニオンギア５４、
ファイナルギア４４、ピニオンギア５８、ピニオンギア
６０、サイドギア６２、サイドギア６４、出力軸６６、
出力軸６８などから構成されているが、これらについて
の詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の
構成については本出願人の出願に係る特開昭６１−１０
５３５３号公報に記載されている。

【０００７】図３、４、５及び６に無段変速機の油圧制
御装置を示す。この油圧制御装置は、オイルポンプ１０
１、ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速制
御弁１０６、調整圧切換弁１０８、ステップモータ１１
０、変速操作機構１１２、スロットル弁１１４、一定圧
調圧弁１１６、電磁弁１１８、カップリング圧調圧弁１
２０、ロックアップ制御弁１２２等を有しており、これ
らは互いに図示のように接続されており、また前進用ク
ラッチ４０、後進用ブレーキ５０、フルードカップリン
グ１２、ロックアップ油室１２ａ、駆動プーリシリンダ
室２０及び従動プーリシリンダ室３２とも図示のように
接続されている。これらの弁等についての詳細な説明は
省略する。説明を省略した部分については前述の特開昭
６１−１０５３５３号公報に記載されている。なお、図
３、４及び５中の各参照符号は次の部材を示す。ピニオ
ンギア１１０ａ、タンク１３０、ストレーナ１３１、油
路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴１３４、ポート１３
４ａ〜ｅ、スプール１３６、ランド１３６ａ〜ｂ、油路
１３８、一方向オリフィス１３９、油路１４０、油路１
４２、一方向オリフィス１４３、弁穴１４６、ポート１
４６ａ〜ｇ、スプール１４８、ランド１４８ａ〜ｅ、ス
リーブ１５０、スプリング１５２、スプリング１５４、
変速比伝達部材１５８、油路１６４、油路１６５、オリ
フィス１６６、オリフィス１７０、弁穴１７２、ポート
１７２ａ〜ｅ、スプール１７４、ランド１７４ａ〜ｃ、
スプリング１７５、油路１７６、オリフィス１７７、リ
ンク１７８、油路１７９、ピン１８１、ロッド１８２、
ランド１８２ａ〜ｂ、ラック１８２ｃ、ピン１８３、ピ
ン１８５、弁穴１８６、ポート１８６ａ〜ｄ、油路１８
８、油路１８９、油路１９０、弁穴１９２、ポート１９
２ａ〜ｇ、スプール１９４、ランド１９４ａ〜ｅ、負圧
ダイヤフラム１９８、オリフィス１９９、オリフィス２
０２、オリフィス２０３、弁穴２０４、ポート２０４ａ
〜ｅ、スプール２０６、ランド２０６ａ〜ｂ、スプリン
グ２０８、油路２０９、フィルター２１１、オリフィス
２１６、ポート２２２、ソレノイド２２４、プランジャ
２２４ａ、スプリング２２５、弁穴２３０、ポート２３
０ａ〜ｅ、スプール２３２、ランド２３２ａ〜ｂ、スプ
リング２３４、油路２３５、オリフィス２３６、弁穴２
４０、ポート２４０ａ〜ｈ、スプール２４２、ランド２
４２ａ〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフィス２４
６、オリフィス２４７、オリフィス２４８、オリフィス
２４９、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバルブ２５
１、チョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、油路２５
４、クーラ２５６、クーラ保圧弁２５８、オリフィス２
５９、切換検出スイッチ２９８。

【０００８】図７、８及び９にステップモータ１１０及
びソレノイド２２４の作動を制御する電子制御装置３０
０を示す。電子制御装置３００は、入力インターフェー
ス３１１、基準パルス発生器３１２、ＣＰＵ（中央処理
装置）３１３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３１４、
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３１５及び出力イン
ターフェース３１６を有しており、これらはアドレスバ
ス３１９及びデータバス３２０によって連絡されてい
る。この電子制御装置３００には、エンジン回転速度セ
ンサー３０１、車速センサー３０２、スロットル開度セ
ンサー３０３、シフトポジションスイッチ３０４、ター
ビン回転速度センサー３０５（入力軸回転速度センサ
ー）、エンジン冷却水温センサー３０６、ブレーキセン
サー３０７及び切換検出スイッチ２９８からの信号が直
接又は波形成形器３０８、３０９及び３２２、及びＡＤ
変換器３１０を通して入力され、一方増幅器３１７及び
線３１７ａ〜ｄを通してステップモータ１１０へ信号が
出力され、またソレノイド２２４へも信号が出力される
が、これらについての詳細な説明は省略する。なお、説
明を省略した部分の構成については、前述の特開昭６１
−１０５３５３号公報に記載されている。

【０００９】車速センサー３０２の故障に関連する制御
は、図１０に示すフローに従って行われる。まず、車速
センサー３０２に異常が発生したかどうかを判断し（ス
テップ１０２）、異常がない場合には通常どおりの変速
制御が行われ（同１０４）、一方、異常が発生した場合
には、その時点のタービン回転速度センサー３０５によ
って得られる実際の入力軸回転速度を目標入力軸回転速
度Ａとして設定する（同１０６）。次いで、Ａの値があ
らかじめ設定した上限値Ｕよりも大きいかどうかを判断
し（同１０８）、ＡがＵよりも小さい場合にはＡがあら
かじめ設定した下限値Ｌよりも小さいかどうかを判断す
る（同１１０）。ＡがＬよりも大きい場合、すなわちＡ
がＬとＵとの間にある場合には、そのままＡを目標入力
軸回転速度とし実際の入力軸回転速度がこれと一致する
ようにフィードバック制御が行われる（同１１２）。一
方、ステップ１０８でＡの値がＵよりも大きい場合に
は、Ａの値として上限値Ｕを設定し（同１１４）、ステ
ップ１１２に進む。また、ステップ１１０でＡがＬより
も小さい場合には、Ａの値としてＬを設定し（同１１
６）、ステップ１１２に進む。結局、上記制御によっ
て、車速センサー３０２に異常がない場合には、通常ど
おり車速及びアクセル開度に基づいて変速制御が行われ
るが、車速センサー３０２に故障が発生した場合には、
この通常の制御を放棄し、故障発生時の入力軸回転速度
を目標値とするフィードバック制御が行われる。したが
って、エンジン回転速度が、ほぼ一定となるように変速
比が制御され、発進から定常的な走行まで円滑に行うこ
とができる。また、車速センサー３０２の故障発生時に
目標入力回転速度が変化しないので、当然のことながら
急激な変速が行われることもない。なお、上限値Ｕ及び
下限値Ｌを設定したのは、次のような理由による。例え
ば、急速な加速中でエンジン回転速度が高い場合に車速
センサー３０２が故障したときには、常にその入力軸回
転速度で走行すると燃料消費量が増大し、騒音も増大
し、また、エンジン冷却水温の上昇なども招く。このた
め所定以上に入力軸回転速度が高い場合には、上限値Ｕ
を目標値とするようにしてある。また停車する直前など
の入力軸回転速度が非常に低い場合に、車速センサー３
０２が故障すると、その入力軸回転速度では動力性能が
不足して十分な走行が行えない場合があるので、下限値
Ｌを設定してある。なお、ステップ１０２が車速センサ
ー故障検出手段を構成し、ステップ１０６が故障時目標
値設定手段を構成し、またステップ１１２がフィードバ
ック制御手段を構成する。

【００１０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、車速センサーが故障した場合にも、その時点の入力
軸回転速度で走行を続けることができ、故障の発生にも
かかわらず変速が行われ、とりあえず円滑に走行を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成要素間の関係を示す図である。

【図２】無段変速機の骨組み図である。

【図３】無段変速機の油圧制御装置の左部を示す図であ
る。

【図４】無段変速機の油圧制御装置の中央部を示す図で
ある。

【図５】無段変速機の油圧制御装置の右部を示す図であ
る。

【図６】図３、４及び５の配置関係を示す図である。

【図７】電子制御装置の左部を示す図である。

【図８】電子制御装置の右部を示す図である。

【図９】図７及び８の配置関係を示す図である。

【図１０】制御フローを示す図である。

【符号の説明】 ３００ 電子制御装置 ３０２ 車速センサー ３０５ タービン回転速度センサー（入力軸回転速
度センサー）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセンサーからの信号に基づいて変
   速比を制御するように構成される無段変速機の制御装置
   であって、複数のセンサーとして１つの車速センサー及
   び入力軸回転速度センサーを有するものにおいて、 車速センサーの故障を検出する車速センサー故障検出手
   段と、車速センサーの故障が検出された場合に、その時
   点の入力軸回転速度を目標入力軸回転速度に設定する故
   障時目標値設定手段と、入力軸回転速度センサーによっ
   て検出される実際の入力軸回転速度が故障時目標値設定
   手段によって設定された目標入力軸回転速度に一致する
   ようにフィードバック制御を行うフィードバック制御手
   段と、を有することを特徴とする無段変速機の制御装
   置。
2. 【請求項２】 故障時目標値設定手段は、故障発生時の
   実際の入力軸回転速度があらかじめ設定された上限値以
   上である場合には、上限値を目標入力軸回転速度として
   設定し、故障発生時の実際の入力軸回転速度があらかじ
   め設定された下限値以下である場合には、下限値を目標
   入力軸回転速度として設定する請求項１記載の無段変速
   機の制御装置。