(57)【要約】【課題】プーリのＶ字溝幅を計測して変速比を検出するセンサの故障、取付けの緩みによるずれ、配線の断線が発生すると、変速比を誤検知する。誤った変速比よりベルト滑りと誤検知して、固定プーリ片への押付け力を過剰にして変速効率が低下する。さらには、故障に気付かず使い続けることにより、ベルトが摩耗して変速機が故障する。【解決手段】入力側と出力側の両プーリのそれぞれに設ける回転数検出手段を用いて計測する第一の変速比検出手段、少なくとも前記入力側プーリの可動プーリ片の移動量を用いて計測する第二の変速比検出手段、両変速比検出手段の出力信号を用いて入力側と出力側の可動プーリ片を駆動する手段の制御手段において、前記第二の変速比検出手段の出力が所定の範囲内にないと判断する場合に、前記第二の変速比検出手段の出力の使用を禁止する手段を有することを最も主要な特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された固定プーリ片および該固定プーリ片と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する入力側プーリと出力側プーリ、前記入力側プーリと前記出力側プーリとの間に巻掛けた金属のベルトあるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する無段変速機制御装置において、
前記入力側プーリに設けられる入力側回転数検出部及び前記出力側プーリに設けられる出力側回転数検出部の出力を用いて計測する第一の変速比検出部と、
少なくとも前記入力側プーリの可動プーリ片の移動量を用いて計測する第二の変速比検出部と、
前記第一の変速比検出部および前記第二の変速比検出部の出力信号を用いて、前記入力側プーリの可動プーリ片を駆動する入力側駆動部と、前記出力側プーリの可動プーリ片を駆動する出力側駆動部と、を制御する制御部と、
前記第二の変速比検出部の出力が設定範囲内にあるか判定する判定部と、
該判定部が設定範囲内にないと判断する場合に前記第二の変速比検出部の出力の使用を禁止する禁止部を備えた無段変速機制御装置。
【請求項２】
請求項１の無段変速機制御装置において、
目標変速比に対応する前記入力側駆動部および前記出力側駆動部の目標駆動力を増加する増加部を備え、
前記制御部は、該増加した目標駆動力になるように前記入力側駆動部および前記出力側駆動部を制御する無段変速機制御装置。
【請求項３】
回転自在に支持された固定プーリ片および該固定プーリ片と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する入力側プーリと出力側プーリ、前記入力側プーリと前記出力側プーリとの間に巻掛けた金属のベルトあるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する無段変速機制御装置において、
前記入力側プーリに設けられる入力側回転数検出部及び前記出力側プーリに設けられる出力側回転数検出部の出力を用いて計測する第一の変速比検出部と、
少なくとも前記入力側プーリの可動プーリ片の移動量を用いて計測する第二の変速比検出部と、
前記第一の変速比検出部および前記第二の変速比検出部の出力信号を用いて、前記入力側プーリの可動プーリ片を駆動する入力側駆動部と、前記出力側プーリの可動プーリ片を駆動する出力側駆動部と、を制御する制御部と、
前記第二の変速比検出部の出力が設定範囲内にあるか判定する判定部と、
該判断部が設定範囲内にないと判断する場合に前記第二の変速比検出部の出力に異常があることを運転者に知らせる報知部と、を備えた無段変速機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無段変速機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機は、入力側のプライマリプーリ及び出力側のセカンダリプーリを金属のベルトあるいはチェーンで巻掛けて構成する。各プーリのＶ字溝幅を変えることにより、ベルトあるいはチェーンの巻付き径を変えて、入力側プーリと出力側プーリの回転数比、すなわち、エンジン回転数と車輪回転数の比である変速比を制御する。
【０００３】
目標変速比は、出力側プーリの回転数すなわち車速とアクセル開度から算出し、各プーリの可動プーリ片を軸方向に固定プーリ片へ押付ける油圧室の油圧にてＶ字溝幅を制御する。
【０００４】
特許文献１に記載のように、両プーリとベルトとの周方向の滑りによるベルト摩耗の防止のために、固定プーリ片への押付け力を増すと変速効率が低下する。そのため、両プーリにＶ字溝幅を検出する手段を設けて、ベルトあるいはチェーンの巻付き径を算出して求める変速比と、両プーリの回転数から求める変速比を比較してベルトの滑りを検出する技術が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、Ｖ字溝幅を検出する手段の取付け位置誤差や、温度および経時による特性変化により生じる変速比の算出誤差を、プーリの回転数から求める変速比を使って校正する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８８２６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６１５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、プーリのＶ字溝幅を計測して変速比を検出するセンサの故障、取付けの緩みによるずれ、配線の断線が発生すると、変速比を誤検知する。誤った変速比よりベルト滑りと誤検知して、固定プーリ片への押付け力を過剰にして変速効率が低下する点である。さらには、故障に気付かず使い続けることにより、ベルトが摩耗して変速機が故障する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、回転自在に支持された固定プーリ片および該固定プーリ片と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する入力側プーリと出力側プーリ、前記入力側プーリと前記出力側プーリとの間に巻掛けた金属のベルトあるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する無段変速機制御装置において、前記入力側プーリに設けられる入力側回転数検出部及び前記出力側プーリに設けられる出力側回転数検出部の出力を用いて計測する第一の変速比検出部と、少なくとも前記入力側プーリの可動プーリ片の移動量を用いて計測する第二の変速比検出部と、前記第一の変速比検出部および前記第二の変速比検出部の出力信号を用いて、前記入力側プーリの可動プーリ片を駆動する入力側駆動部と、前記出力側プーリの可動プーリ片を駆動する出力側駆動部と、を制御する制御部と、前記第二の変速比検出部の出力が設定範囲内にあるか判定する判定部と、該判定部が設定範囲内にないと判断する場合に前記第二の変速比検出部の出力の使用を禁止する禁止部を備えた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力側と出力側の可動プーリ片を駆動する手段の制御手段において、前記第二の変速比検出手段の出力が異常な条件では制御に使うことを禁止するので、固定プーリ片への押付け力が過剰になることによる変速効率の低下やベルトの摩耗を防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の１実施例の無段変速機を示す図である。
【図２】マイクロコンピュータに組込むソフトウェアのフローチャートを示す図である。
【図３】移動量電圧を変速比に変換するマップを示す図である。
【図４】目標変速比から目標油圧を求める特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
本発明は、無段変速機のプーリのＶ字溝幅を計測して変速比を検出する手段のセンサの故障、取付けの緩みによるずれ、配線の断線が発生すると、変速比を誤検知する。誤った変速比よりベルト滑りと誤診断して、固定プーリ片への押付け力を過剰にするなどの不適切な制御を防止する手段に関するものである。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。本実施例では、プーリのＶ字溝幅を計測して変速比を検出する手段のセンサの故障により、ベルトが滑ったとして可動プーリ片を軸方向に固定プーリ片へ押付ける油圧室の油圧が過剰になることによる変速効率の低下やベルトの摩耗を防止するという目的を、両プーリとベルトを周方向に滑らせることなく実現した。
【００１３】
図１は、本実施例の無段変速機を略示するものである。エンジン１の駆動力は、トルクコンバータ２を介して可動プーリ片３ａと固定プーリ片３ｂからなる入力側プーリ３に入る。入力側プーリ３に入る駆動力は、金属ベルト４を介して可動プーリ片５ａと固定プーリ片５ｂからなる出力側プーリ５に伝わる。駆動力は、さらに、図示しない減速ギアおよびディファレンシャル６を介して車輪７へ伝わり、車両を走行させる。
【００１４】
無段変速機は、マイクロコンピュータを内蔵するコントローラ８で制御する。  
コントローラ８には、入力側プーリ３の回転数に比例したパルスが発生する回転センサ９からの信号、ディファレンシャル６の回転数に比例したパルスが発生する回転センサ１０からの信号、入力側の可動プーリ片３ａを駆動する油圧室１１の油圧を検出する油圧センサ１２からの信号、出力側の可動プーリ片５ａを駆動する油圧室１３の油圧を検出する油圧センサ１４からの信号、入力側の可動プーリ片３ａの移動量を検出する変速比センサ１５からの信号が入る。なお、変速比センサ１５からの信号は、移動量とセンサ温度である。ディファレンシャル６の回転数からは、タイヤ径を使えば車速を、減速ギア比を使えば出力側プーリ５の回転数が求められる。
【００１５】
また、コントローラ８は、エンジン１のコントローラ１６と通信でつながり、アクセル開度情報を受信する。アクセル開度および回転センサ１０から求めた車速より目標変速比を定め、変速比が目標値に、しかも、プーリ３あるいはプーリ５と金属ベルト４の周方向のベルト滑り率が最適になるようになるように両油圧室１１、１３の目標圧力を定める。
【００１６】
コントローラ８は、変速機のオイルパン１７からポンプ１８で吸い上げた油の圧力を調整するソレノイドバルブ１９、油圧室１１の油圧を調整するソレノイドバルブ２０、油圧室１３の油圧を調整するソレノイドバルブ２１を制御して、変速比を目標値に制御する。
【００１７】
図２は、以上のことを実現するため、コントローラ８のマイクロコンピュータに組込むソフトウェアのフローチャートである。
【００１８】
ステップ１００では、回転センサ９、１０から入ったパルス数、油圧センサ１２、１４の電圧、変速比センサ１５が検出した移動量および温度の電圧を入力し、アクセル開度情報を受信し、メータ２２へ後述するステップ１０１で判断する変速比センサ１５の故障の有無を示すフラグＥを送信する。なお、故障が有を示すフラグＥ＝１の受信により、メータ２２が請求項３に相当する警告灯を点灯することで、運転者に修理を促す。
【００１９】
つまり本実施例の無段変速機制御装置（コントローラ８）は、第二の変速比検出部の出力が設定範囲内にあるか判定する判定部と、該判断部が設定範囲内にないと判断する場合に第二の変速比検出部の出力に異常があることを運転者に知らせる報知部と、を備えたものである。
【００２０】
図３は、変速比センサ１５の移動量の電圧を変速比に変換するマップである。丸で示す格子点データを持ち、格子点の間は補間計算にて変換する。ステップ１０１では、回転センサ９、１０のデータから算出する変速比を使って図３の格子点データを補正する。さらに、最もＨＩ側の電圧、０．５（Ｖ）よりさらに低い０．２（Ｖ）以下、最もＬＯ側の電圧、４．５（Ｖ）よりさらに高い４．８（Ｖ）以上の場合は、変速比センサ１５が異常として故障の有無を示すフラグＥを１にする。なお、フラグＥの初期値は０で、変速比センサ１５の修理後に、図示しない診断機を接続して０に戻すまで１のままとなる。
【００２１】
ステップ１０２では、ステップ１００で入力した信号を回転数、油圧、変速比、温度の物理値に変換する。
【００２２】
図４は、アクセル開度および回転センサ１０から求めた車速より定める目標変速比から、  元圧であるライン圧、および、入力側の油圧室１１、出力側の油圧室１３の目標油圧を求める特性である。実線は、変速比センサ１５の故障の有無を示すフラグＥが０の場合、破線は、フラグＥが１の場合である。フラグＥが１の場合は、請求項１に相当する変速比センサ１５の出力使用の禁止により、回転センサ９、１０のデータから算出する変速比だけによる制御にするため、金属ベルト４と入力側プーリ３、出力側プーリ５との滑りを検出できないため、請求項２に相当する目標油圧をフラグＥが０の場合より高い特性にする。なお、フラグＥが０の場合は、金属ベルト４の滑りの状況により、目標油圧を増減する。
【００２３】
本実施例の無段変速機制御装置（コントローラ８）は、回転自在に支持された固定プーリ片（３ａ、５ａ）および該固定プーリ片（３ａ、５ａ）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片（３ｂ、５ｂ）とをそれぞれ有する入力側プーリ３と出力側プーリ５、入力側プーリ３と出力側プーリ５との間に巻掛けた金属のベルト４あるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する。そして本実施例の無段変速機制御装置（コントローラ８）のマイクロコンピュータは、入力側プーリ３に設けられる入力側回転数検出部（回転センサ９）及び出力側プーリに設けられる出力側回転数検出部（回転センサ１０）の出力を用いて計測する第一の変速比検出部と、少なくとも入力側プーリ３の可動プーリ片（３ｂ、５ｂ）の移動量を用いて計測する第二の変速比検出部と、を備える。
【００２４】
また無段変速機制御装置（コントローラ８）のマイクロコンピュータは、第一の変速比検出部および第二の変速比検出部の出力信号を用いて、入力側プーリの可動プーリ片を駆動する入力側駆動部と、出力側プーリの可動プーリ片を駆動する出力側駆動部と、を制御する制御部と、第二の変速比検出部の出力が設定範囲内にあるか判定する判定部と、該判定部が設定範囲内にないと判断する場合に第二の変速比検出部の出力の使用を禁止する禁止部を備えた。
【００２５】
また無段変速機制御装置（コントローラ８）のマイクロコンピュータは、目標変速比に対応する入力側駆動部および出力側駆動部の目標駆動力を増加する増加部を備え、制御部は、該増加した目標駆動力になるように入力側駆動部および出力側駆動部を制御する。ステップ１０３では、図４の特性を使って目標圧力定めて、油圧センサ１２、１４、１８を見ながら、ソレノイドバルブ１９、２０、２１に通電するパルス幅を制御する。
【００２６】
以上のように、プーリのＶ字溝幅を計測して変速比を検出する変速比センサ１５の出力が所定範囲内にない場合、出力信号の使用を禁止することにより、ベルトが滑ったとして可動プーリ片３ａ、５ａを軸方向に固定プーリ片３ｂ、５ｂへ押付ける油圧室１１、１３の油圧が過剰になり変速効率が低下や金属ベルト４の摩耗を防止しながら、回転センサ９、１０を使って検出する変速比を使って運転を継続することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  入力側プーリ
３ａ  可動プーリ片
３ｂ  固定プーリ片
４  金属ベルト
５  出力側プーリ
５ａ  可動プーリ片
６  ディファレンシャル
７  車輪
８  コントローラ
９  回転センサ
１０  回転センサ
１１  油圧室
１２  油圧センサ
１３  油圧室
１４  油圧センサ
１５  変速比センサ
１６  コントローラ
１７  オイルパン
１８  ポンプ
１９  ソレノイドバルブ
２０  ソレノイドバルブ
２１  ソレノイドバルブ
２２  メータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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