(57)【要約】  変速機の制御装置において、コントローラは、回転センサのフェールを判定する。油圧制御回路及びコントローラは、バリエータの変速比を可変に制御する一方、フェールが判定された場合には、バリエータの変速範囲を制限する第１制御を実行する。また、油圧制御回路及びコントローラは、副変速機構の変速段を可変に制御する一方、フェールが判定された場合には、副変速機構の変速段を１速に固定する第２制御を実行する。また、油圧制御回路及びコントローラは、フェールが判定されたときの副変速機構の変速段が２速である場合、第２制御を第１制御と異なるタイミングで実行する。
2016152291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バリエータと、
前記バリエータの出力側に配置され、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と、
前記バリエータの出力側且つ前記副変速機構の入力側の回転速度を検出するためのバリエータ出力側回転センサと、
を有し車両に搭載される変速機において制御を行う変速機の制御装置であって、
前記バリエータ出力側回転センサのフェールを判定するフェール判定部と、
前記バリエータの変速比を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記バリエータの変速範囲を制限する第１制御を実行する変速比制御部と、
前記副変速機構の変速段を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記副変速機構の変速段を前記第１変速段に固定する第２制御を実行する変速段制御部と、
を有し、
前記変速段制御部は、前記フェールが判定されたときの前記副変速機構の変速段が前記第２変速段である場合、前記第２制御を前記第１制御と異なるタイミングで実行する、
変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機の制御装置であって、
第１油圧及び第２油圧の元圧となるライン圧を可変制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記ライン圧を所定以上の値に固定するライン圧制御部をさらに有し、
前記バリエータは、前記第１油圧により溝幅が制御されるプライマリプーリと、前記第２油圧により溝幅が制御されるセカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻きかけられたベルトと、を有し、
前記変速比制御部は、前記第１油圧及び前記第２油圧の双方を可変とする両調圧方式により前記バリエータの変速比を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記第１油圧及び前記第２油圧のうち一方を前記ライン圧に固定する片調圧方式により前記バリエータの変速比を可変に制御する、
変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の変速比の制御装置であって、
前記変速比制御部は、前記第１油圧及び前記第２油圧の双方を可変とする前記両調圧方式により前記バリエータの変速比を最Ｌｏｗ変速比から最Ｈｉｇｈ変速比までの範囲で可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記第２油圧を前記ライン圧に固定する前記片調圧方式により前記バリエータの変速比を最Ｌｏｗ変速比から中間変速比までの範囲で可変に制御する、
変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の変速機の制御装置であって、
前記所定以上の値は、前記ライン圧の最大設定圧である、
変速機の制御装置。
【請求項５】
バリエータと、前記バリエータの出力側に配置され第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と、前記バリエータの出力側且つ前記副変速機構の入力側の回転速度を検出するためのバリエータ出力側回転センサと、を有し車両に搭載される変速機において制御を行うための変速機の制御方法であって、
前記バリエータ出力側回転センサのフェールを判定することと、
前記バリエータの変速比を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記バリエータの変速範囲を制限する第１制御を実行することと、
前記副変速機構の変速段を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記副変速機構の変速段を前記第１変速段に固定する第２制御を実行することと、
前記フェールが判定されたときの前記副変速機構の変速段が前記第２変速段である場合、前記第２制御を前記第１制御と異なるタイミングで実行することと、
を含む変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の制御装置及び変速機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機のセカンダリプーリの回転速度センサ故障時のフェールセーフを行う技術が、ＪＰ５−４６４６５Ｂで開示されている。この技術では、セカンダリプーリの回転速度センサ故障時に、変速比を最大変速比、すなわち最Ｌｏｗ変速比に固定する。
【発明の概要】
【０００３】
ＪＰ５−４６４６５Ｂの技術では、プライマリプーリ、セカンダリプーリ及びベルトを有して構成されるバリエータの変速比が例えば、フェール直前に最小変速比、すなわち最Ｈｉｇｈ変速比である場合でも、フェール直後に最Ｌｏｗ変速比に固定される。結果、意図しない減速によって車両の運転者に違和感を与えることになる。
【０００４】
このように、フェールセーフは少なからず運転者に違和感を与えることがある。このため、バリエータの出力側にさらに副変速機構が配置されている場合には、フェール後にバリエータと副変速機構とに対して制御が行われる結果、違和感が増大する虞がある。
【０００５】
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、バリエータ出力側回転センサのフェール後の制御に起因する違和感を低減することが可能な変速機の制御装置及び変速機の制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のある態様の変速機の制御装置は、バリエータと、前記バリエータの出力側に配置され、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と、前記バリエータの出力側且つ前記副変速機構の入力側の回転速度を検出するためのバリエータ出力側回転センサと、を有し車両に搭載される変速機において制御を行う。当該変速機の制御装置は、前記バリエータ出力側回転センサのフェールを判定するフェール判定部と、前記バリエータの変速比を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記バリエータの変速範囲を制限する第１制御を実行する変速比制御部と、前記副変速機構の変速段を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記副変速機構の変速段を前記第１変速段に固定する第２制御を実行する変速段制御部と、を有する。前記変速段制御部は、前記フェールが判定されたときの前記副変速機構の変速段が前記第２変速段である場合、前記第２制御を前記第１制御と異なるタイミングで実行する。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、バリエータと、前記バリエータの出力側に配置され第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と、前記バリエータの出力側且つ前記副変速機構の入力側の回転速度を検出するためのバリエータ出力側回転センサと、を有し車両に搭載される変速機において制御を行うための変速機の制御方法であって、前記バリエータ出力側回転センサのフェールを判定することと、前記バリエータの変速比を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記バリエータの変速範囲を制限する第１制御を実行することと、前記副変速機構の変速段を可変に制御する一方、前記フェールが判定された場合には、前記副変速機構の変速段を前記第１変速段に固定する第２制御を実行することと、前記フェールが判定されたときの前記副変速機構の変速段が前記第２変速段である場合、前記第２制御を前記第１制御と異なるタイミングで実行することと、を含む変速機の制御方法が提供される。
【０００８】
これらの態様によれば、第２制御に応じて副変速機構が変速される場合に、第２制御を第１制御と異なるタイミングで実行するので、フェール後の制御によって１度に与える違和感を低減することができる。したがって、フェール後の制御に起因する違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、変速機を含む車両の要部を示す図である。
【図２】図２は、コントローラが行う制御の一例をフローチャートで示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、調圧方式の比較例の説明図の第１の図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、調圧方式の比較例の説明図の第２の図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、調圧方式の比較例の説明図の第３の図である。
【図４Ａ】図４Ａは、両調圧方式の説明図の第１の図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、両調圧方式の説明図の第２の図である。
【図５Ａ】図５Ａは、両調圧方式用のバリエータにおける片調圧方式の説明図の第１の図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、両調圧方式用のバリエータにおける片調圧方式の説明図の第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１は、変速機１００を含む車両の要部を示す図である。車両は、エンジン１と、トルクコンバータ２と、バリエータ２０と、副変速機構３０と、車軸４と、駆動輪５と、を備える。
【００１２】
エンジン１は、車両の動力源を構成する。トルクコンバータ２は、流体を介して動力を伝達する。トルクコンバータ２では、ロックアップクラッチ２ａを締結することで、動力伝達効率を高めることができる。バリエータ２０と副変速機構３０とは、入力された回転速度を変速比に応じた回転速度で出力する。変速比は、入力回転速度を出力回転速度で割って得られる値である。車軸４は、減速ギヤや差動装置で構成される駆動車軸である。エンジン１の動力は、トルクコンバータ２、バリエータ２０、副変速機構３０及び車軸４を介して駆動輪５に伝達される。
【００１３】
バリエータ２０は無段変速機構であり、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、ベルト２３と、を備える。以下では、プライマリプーリ２１を単にプーリ２１とも称し、セカンダリプーリ２２を単にプーリ２２とも称す。
【００１４】
プライマリプーリ２１は、固定円錐板と、可動円錐板と、油圧シリンダ２１ａと、を備える。セカンダリプーリ２２は、固定円錐板と、可動円錐板と、油圧シリンダ２２ａと、を備える。プーリ２１、２２それぞれにおいて、固定円錐板と可動円錐板とは、シーブ面を互いに対向させた状態で配置され、Ｖ溝を形成する。プーリ２１では油圧シリンダ２１ａが、プーリ２２では油圧シリンダ２２ａが、可動円錐板の背面に設けられ、可動円錐板を軸方向に変位させる。ベルト２３は、プーリ２１とプーリ２２とに巻きかけられる。ベルト２３にはＶベルトを用いることができる。
【００１５】
油圧シリンダ２１ａには第１油圧が作用する。プーリ２１は、第１油圧によってＶ溝の幅が制御される。油圧シリンダ２２ａには第２油圧が作用する。プーリ２２は、第２油圧によってＶ溝の幅が制御される。
【００１６】
第１油圧を調整し、プーリ２１のＶ溝の幅を変化させることで、プーリ２１とベルト２３との接触半径が変化する。第２油圧を調整し、プーリ２２のＶ溝の幅を変化させることで、プーリ２２とベルト２３との接触半径が変化する。このため、プーリ２１やプーリ２２のＶ溝の幅を制御することで、バリエータ２０の変速比を無段階に制御することができる。
【００１７】
副変速機構３０は有段変速機構であり、前進２段、後進１段の変速段を有する。副変速機構３０は、前進用変速段として、１速と、１速よりも変速比が小さい２速を有する。副変速機構３０は、エンジン１から駆動輪５に至るまでの動力伝達経路において、バリエータ２０の出力側に直列に設けられる。副変速機構３０は、バリエータ２０に直接接続されてもよく、ギヤ列など他の構成を介してバリエータ２０に間接的に接続されてもよい。
【００１８】
車両では、バリエータ２０及び副変速機構３０それぞれにおいて、変速比が変更される。このため、車両ではバリエータ２０の変速比に副変速機構３０の変速比を掛けて得られるバリエータ２０及び副変速機構３０全体の変速比であるスルー変速比に応じた変速が行われる。
【００１９】
バリエータ２０は副変速機構３０とともに、自動変速機構３を構成する。バリエータ２０と副変速機構３０とは構造上、個別の変速機構として構成されてもよい。
【００２０】
車両は、オイルポンプ１０と、油圧制御回路１１と、コントローラ１２と、をさらに備える。
【００２１】
オイルポンプ１０は、油圧を発生させる。オイルポンプ１０には、エンジン１の動力で駆動する機械式のオイルポンプを用いることができる。
【００２２】
油圧制御回路１１は、オイルポンプ１０がオイル供給によって発生させる油圧を調整してバリエータ２０や副変速機構３０の各部位に伝達する。油圧制御回路１１は、ライン圧調整部１１ｓ、第１油圧調整部１１ａ及び第２油圧調整部１１ｂを含む。
【００２３】
ライン圧調整部１１ｓは、オイルポンプ１０がオイル供給によって発生させる油圧を調整してライン圧を生成する。ライン圧は、第１油圧及び第２油圧の元圧となる油圧であり、ベルト２３の滑りが発生しないように設定される。第１油圧調整部１１ａは、ライン圧から第１油圧を生成する。第２油圧調整部１１ｂは、ライン圧から第２油圧を生成する。ライン圧調整部１１ｓや、第１油圧調整部１１ａや、第２油圧調整部１１ｂには、油圧レギュレータを用いることができる。油圧制御回路１１はさらに、副変速機構３０の変速段を制御するための油圧回路部１１ｃを有して構成されている。
【００２４】
コントローラ１２は、油圧制御回路１１を制御する。コントローラ１２には、回転センサ４１や、回転センサ４２や、回転センサ４３の出力信号が入力される。回転センサ４１は、バリエータ２０の入力側の回転速度を検出するためのバリエータ入力側回転センサに相当するセンサである。回転センサ４２は、バリエータ２０の出力側の回転速度を検出するためのバリエータ出力側回転センサに相当するセンサである。回転センサ４２は具体的には、バリエータ２０の出力側且つ副変速機構３０の入力側の回転速度を検出する。回転センサ４３は、副変速機構３０の出力側の回転速度を検出するための副変速機構出力側回転センサに相当するセンサである。
【００２５】
バリエータ２０の入力側の回転速度は具体的には、バリエータ２０の入力軸の回転速度である。バリエータ２０の入力側の回転速度は、前述の動力伝達経路において、例えばギヤ列をバリエータ２０との間に挟んだ位置の回転速度であってもよい。バリエータ２０の出力側の回転速度や、副変速機構３０の出力側の回転速度についても同様である。
【００２６】
コントローラ１２には、このほかアクセル開度センサ４４や、インヒビタスイッチ４５や、エンジン回転センサ４６などの出力信号が入力される。アクセル開度センサ４４は、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。インヒビタスイッチ４５は、セレクトレバーの位置を検出する。エンジン回転センサ４６は、エンジン１の回転速度Ｎｅを検出する。コントローラ１２は、回転センサ４３の出力信号に基づき車速ＶＳＰを検出することができる。
【００２７】
コントローラ１２は、これらの信号に基づき変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を油圧制御回路１１に出力する。油圧制御回路１１は、コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、ライン圧や第１油圧や第２油圧を制御するほか、油圧経路の切り換えなどを行う。
【００２８】
これにより、油圧制御回路１１からバリエータ２０や副変速機構３０の各部位に変速制御信号に応じた油圧の伝達が行われる。結果、バリエータ２０や副変速機構３０の変速比が、変速制御信号に応じた変速比すなわち目標変速比に変更される。
【００２９】
変速機１００は自動変速機であり、このようにして変速比を制御する油圧制御回路１１及びコントローラ１２のほか、バリエータ２０、副変速機構３０、回転センサ４１、回転センサ４２及び回転センサ４３を有して構成されている。油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、車両に搭載される変速機１００において制御を行う変速機の制御装置５０を構成する。以下では、変速機の制御装置５０を単に制御装置５０と称す。
【００３０】
図２は、コントローラ１２が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。コントローラ１２は、本フローチャートに示す処理を微小時間毎に繰り返し実行することができる。コントローラ１２は、ステップＳ１で回転センサ４２が異常であるか否かを判定する。
【００３１】
ステップＳ１で、コントローラ１２は例えば、回転センサ４２が断線しているか否かを判定したり、回転センサ４２の出力信号が正常範囲を外れているか否かを判定したりすることができる。回転センサ４２が異常であるか否かの判定には、公知技術のほか適宜の技術が適用されてよい。
【００３２】
ステップＳ１で否定判定であれば、回転センサ４２が正常であると判定される。この場合、コントローラ１２は、ライン圧調整部１１ｓによってステップＳ２に示すように、ライン圧を可変に制御する。また、ステップＳ３に示すように両調圧方式によりバリエータ２０の変速比を可変に制御する。
【００３３】
両調圧方式は、第１油圧と第２油圧との大小関係が入れ替わる調圧方式である。したがって、両調圧方式では、第１油圧と第２油圧との大小関係が、第１油圧＞第２油圧となる場合と、第１油圧＝第２油圧となる場合と、第１油圧＜第２油圧となる場合がある。両調圧方式につき、詳しくは後述する。
【００３４】
ステップＳ３で、コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段も可変に制御する。すなわち、ステップＳ３では、副変速機構３０も変速制御信号に応じて適宜変速される。副変速機構３０が変速される場合、コントローラ１２は協調変速制御を行う。協調変速制御は、副変速機構３０の変速時において、バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比変化と逆の方向に変化させる制御である。協調変速制御では具体的には、スルー変速比が一定になるようにバリエータ２０の変速比を制御する。協調変速制御を行うことで、副変速機構３０変速時の変速ショックが抑制される。
【００３５】
協調変速制御には、少なくとも回転センサ４２の出力が用いられる。このため、回転センサ４２のフェール時には協調変速制御を行うことができなくなる。結果、副変速機構３０変速時に変速ショックが発生し得る。
【００３６】
協調変速制御には、回転センサ４１の出力及び回転センサ４３の出力も用いられる。回転センサ４１の出力、回転センサ４２の出力及び回転センサ４３の出力は、バリエータ２０の実変速比及び副変速機構３０の実変速比を検出するために用いることができる。ステップＳ３の後には、本フローチャートを一旦終了する。
【００３７】
ステップＳ１で肯定判定であれば、回転センサ４２のフェールが判定される。この場合、コントローラ１２は、ライン圧調整部１１ｓによってステップＳ４に示すように、ライン圧を所定以上の値αに固定する。ライン圧を所定以上の値αに固定する、とは、修理等によってフェールが解除されるまでの間、ライン圧を所定以上の値αに維持することを意味する。所定以上の値αには、例えばライン圧の最大設定圧が適用される。所定以上の値αは、バリエータ２０への入力トルクが最大になったときにベルト２３に滑りが生じない値であればよい。
【００３８】
さらにコントローラ１２は、ステップＳ５で第２油圧をライン圧に固定することで、バリエータ２０の変速範囲を制限する第１制御を実行する。また、コントローラ１２は、ステップＳ６で車速ＶＳＰに応じて第１油圧を制御する。これにより、第２油圧をライン圧に固定する片調圧方式によりバリエータ２０の変速比が可変に制御される。
【００３９】
片調圧方式は、第１油圧と第２油圧との大小関係が入れ替わらない調圧方式である。したがって、片調圧方式では、第１油圧と第２油圧との大小関係は、第１油圧≧第２油圧のまま、或いは第１油圧≦第２油圧のままとなる。
【００４０】
第１制御は、バリエータ２０の変速比の変更、具体的には両調圧方式から片調圧方式への切替に応じてステップＳ６で行われるバリエータ２０の変速比の変更をさらに含む制御として把握されてもよい。片調圧方式及び第１制御につき、詳しくは後述する。
【００４１】
ステップＳ６で、コントローラ１２は、少なくとも回転センサ４３の出力を用いて第１油圧を制御することで、車速ＶＳＰに応じて第１油圧を制御することができる。この場合、コントローラ１２は、回転センサ４１の出力や回転センサ４２の出力を用いることなく、第１油圧を制御してよい。
【００４２】
これにより、フェールの影響を回避しながら車速ＶＳＰに応じてバリエータ２０の変速比を制御することができる。回転センサ４３の出力は、フェール時のバリエータ２０の変速比制御指令を含む変速制御信号を生成するのに用いることができる。
【００４３】
ステップＳ６で、コントローラ１２は、回転センサ４１、回転センサ４２及び回転センサ４３の出力以外の他のパラメータをさらに用いて第１油圧を制御してよい。すなわち、フェール時の変速制御信号は、当該他のパラメータをさらに用いて生成されてよい。
【００４４】
コントローラ１２は、ステップＳ５で第１油圧をライン圧に固定し、ステップＳ６で車速ＶＳＰに応じて第２油圧を制御してもよい。この場合、コントローラ１２は、第１油圧をライン圧に固定する片調圧方式によりバリエータ２０の変速比を可変に制御することができる。
【００４５】
ステップＳ７で、コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段が２速であるか否かを判定する。副変速機構３０の変速段が２速であるか否かは例えば、副変速機構３０の変速段を検出可能なセンサの出力に基づき判定することができる。
【００４６】
ステップＳ７で肯定判定であれば、コントローラ１２は、ステップＳ８で副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更する。また、コントローラ１２は、ステップＳ９で副変速機構３０の変速段を１速に固定する第２制御を実行する。副変速機構３０の変速段を１速に固定する、とは、修理等によってフェールが解除されるまでの間、副変速機構３０の変速段を１速に維持することを意味する。
【００４７】
これにより、車両発進性を確保するとともに、その後の変速ショックの発生を防止することができる。コントローラ１２は、ステップＳ７で否定判定であった場合にも、ステップＳ９で第２制御を実行する。
【００４８】
回転センサ４２のフェールが判定されたときの副変速機構３０の変速段が２速である場合、第２制御はステップＳ８に示す処理、すなわち副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更することをさらに含む制御として把握されてもよい。
【００４９】
この場合、コントローラ１２は、ステップＳ５で第１制御を実行した後、ステップＳ８及びステップＳ９で第２制御を実行することで、第２制御を第１制御と異なるタイミングで実行する。ステップＳ９の後には、本フローチャートの処理を一旦終了する。
【００５０】
ステップＳ８で、コントローラ１２は、停車中に副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更することが好ましい。これにより、副変速機構３０の変速を運転者に感知され難くすることができる。ステップＳ８の制御は例えば、第１制御実行後、所定時間が経過した場合に実行されてもよい。所定時間には予め設定した値を用いることができる。
【００５１】
本実施形態において、フェール判定部はコントローラ１２、具体的にはステップＳ１の判定を行う部分として機能的に把握されるコントローラ１２の一部により実現されている。また、変速比制御部は、コントローラ１２及び油圧制御回路１１、具体的にはステップＳ３、Ｓ５及びＳ６の処理を行う部分として機能的に把握されるコントローラ１２の一部、及び油圧制御回路１１の一部である第１油圧調整部１１ａと第２油圧調整部１１ｂとにより実現されている。また、変速段制御部は、コントローラ１２及び油圧制御回路１１、具体的にはステップＳ８及びステップＳ９の処理を行う部分として機能的に把握されるコントローラ１２の一部、及び油圧制御回路１１の一部である油圧回路部１１ｃにより実現されている。また、ライン圧制御部は、コントローラ１２及び油圧制御回路１１、具体的にはステップＳ２及びステップＳ４の処理を行う部分として機能的に把握されるコントローラの一部、及び油圧制御回路１１の一部であるライン圧調整部１１ｓにより実現されている。
【００５２】
次に、調圧方式について説明する。
【００５３】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、調圧方式の比較例の説明図であり、具体的には片調圧方式用のバリエータにおける片調圧方式の説明図である。図３Ａは、当該バリエータへの入力トルクがＴ１である場合のＰｒｉ圧及びＳｅｃ圧を当該バリエータの変速比に応じて示す。図３Ｂは、当該バリエータへの入力トルクがＴ２である場合のＰｒｉ圧及びＳｅｃ圧を当該バリエータの変速比に応じて示す。図３Ｃは、ライン圧を最大設定圧に固定した場合のＰｒｉ圧及びＳｅｃ圧を当該バリエータの変速比に応じて示す。
【００５４】
Ｐｒｉ圧は第１油圧相当の油圧であり、片調圧方式用のバリエータにおけるプライマリプーリの制御油圧を示す。Ｓｅｃ圧は第２油圧相当の油圧であり、片調圧方式用のバリエータにおけるセカンダリプーリの制御油圧を示す。図３Ａから図３Ｃに示す変速比とＰｒｉ圧及びＳｅｃ圧との関係は、換言すれば目標変速比とこれに応じたＰｒｉ圧及びＳｅｃ圧との関係ということができる。Ｔ１及びＴ２は、Ｔ１＜Ｔ２の大小関係を満たす入力トルクを示す。図３Ａから図３Ｃでは、Ｓｅｃ圧をライン圧に固定する場合を示す。
【００５５】
図３Ａ、図３Ｂに示すように、片調圧方式用のバリエータで変速を行う場合、全変速比領域においてＳｅｃ圧をライン圧にし、入力トルクに応じてライン圧を変更することで、ベルト滑りを防止する。また、Ｐｒｉ圧とＳｅｃ圧とが等しくなった場合に、変速比がＨｉｇｈになるようにプライマリプーリ及びセカンダリプーリの受圧面積が設定される。
【００５６】
この場合、プライマリプーリの受圧面積はセカンダリプーリの受圧面積よりも大きく設定される。例えば、プライマリプーリの受圧面積はセカンダリプーリの受圧面積の約２倍である。プライマリプーリの受圧面積は、プライマリプーリをダブルピストン構造にすることで、実効的に増やすことができる。
【００５７】
このような片調圧方式用のバリエータに対し、ライン圧を最大設定圧に固定すると、Ｐｒｉ圧とＳｅｃ圧とは、入力トルクに関わらず、図３Ｃに示すように設定される。このとき、Ｐｒｉ圧及びＳｅｃ圧は、全変速比領域に亘る範囲で設定される。
【００５８】
図４Ａ及び図４Ｂは、両調圧方式の説明図である。図４Ａでは、バリエータ２０への入力トルクがＴ１である場合の第１油圧及び第２油圧をバリエータ２０の変速比に応じて示す。図４Ｂでは、バリエータ２０への入力トルクがＴ２である場合の第１油圧及び第２油圧をバリエータ２０の変速比に応じて示す。
【００５９】
最Ｌｏｗ変速比は最大変速比であり、最Ｈｉｇｈ変速比は最小変速比である。Ｍｉｄ変速比は中間変速比であり、第１油圧と第２油圧とが等しくなる変速比である。図４Ａ及び図４Ｂに示す変速比と第１油圧及び第２油圧との関係は、換言すれば目標変速比とこれに応じた第１油圧及び第２油圧との関係ということができる。後述する図５Ａ及び図５Ｂについても同様である。
【００６０】
図４Ａ及び図４Ｂそれぞれに示すように、両調圧方式では、バリエータ２０の変速比に応じて、第１油圧と第２油圧との大小関係が入れ替わるように第１油圧及び第２油圧が設定される。また、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比から最Ｈｉｇｈ変速比までの範囲で可変に制御される。
【００６１】
具体的には、最Ｌｏｗ変速比以上且つＭｉｄ変速比未満の変速比領域では、第２油圧が第１油圧よりも大きくなるように第１油圧及び第２油圧が設定される。また、Ｍｉｄ変速比では、第１油圧と第２油圧とが等しくなるように第１油圧及び第２油圧が設定される。さらに、Ｍｉｄ変速比よりも高く且つ最Ｈｉｇｈ変速比以下の変速比領域では、第１油圧が第２油圧よりも大きくなるように第１油圧及び第２油圧が設定される。
【００６２】
両調圧方式では、さらに上述のように設定した第１油圧及び第２油圧のうち大きい方の油圧にライン圧を用いる。
【００６３】
このため、最Ｌｏｗ変速比以上且つＭｉｄ変速比未満の変速比領域では、第２油圧がライン圧になる。また、Ｍｉｄ変速比よりも大きく且つ最Ｈｉｇｈ変速比以下の変速比領域では、第１油圧がライン圧になる。Ｍｉｄ変速比では、第１油圧及び第２油圧がライン圧になる。
【００６４】
両調圧方式では、上述のように第１油圧及び第２油圧を設定することで、変速比がＭｉｄ変速比付近である場合に、ライン圧を下げることができる。したがって、変速比がＭｉｄ変速比付近である場合に、オイルポンプ１０の負荷軽減による燃費向上を図ることができる。
【００６５】
図４Ａ及び図４Ｂそれぞれに示すように、両調圧方式では、変速を行う場合に第１油圧及び第２油圧の双方を可変にする。両調圧方式では、少なくともバリエータ２０への入力トルクが一定という条件下で、第１油圧及び第２油圧の双方を可変にすることができる。換言すれば、目標変速比に応じて第１油圧及び第２油圧の双方を可変にすることができる。
【００６６】
バリエータ２０への入力トルクに対してプーリ圧が不十分であると、ベルト２３の滑りが発生する場合がある。プーリ圧をライン圧より大きくすることはできないので、ベルト２３の滑りが発生しないようなプーリ圧とするためには、入力トルクに応じてライン圧を変更する必要がある。このため、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、両調圧方式では、さらにライン圧調整部１１ｓによって入力トルクに応じてライン圧を変更する。具体的には、入力トルクが大きい場合ほどライン圧を大きくする。これにより、ベルト２３の滑り発生を抑制することができる。
【００６７】
両調圧方式で変速を行うバリエータ２０では、プライマリプーリ２１の受圧面積とセカンダリプーリ２２の受圧面積とが等しくなるように設定される。このため、バリエータ２０では、Ｍｉｄ変速比で変速比を「１」にすることができる。Ｍｉｄ変速比は、例えばセカンダリプーリ２２の可動円錐板を付勢するリターンスプリングの推力分だけ「１」からずれた値になるなど、「１」にならなくてもよい。
【００６８】
図５Ａ及び図５Ｂは、両調圧方式用のバリエータ２０における片調圧方式の説明図である。図５Ａでは、第１油圧をライン圧に固定する場合の第１油圧及び第２油圧をバリエータ２０の変速比に応じて示す。図５Ｂでは、第２油圧をライン圧に固定する場合の第１油圧及び第２油圧をバリエータ２０の変速比に応じて示す。
【００６９】
図５Ａに示すように、第１油圧をライン圧に固定する場合、変速比領域はＭｉｄ変速比以上且つ最Ｈｉｇｈ変速比以下の範囲に制限される。したがって、Ｍｉｄ変速比以上且つ最Ｈｉｇｈ変速比以下の変速比領域でのみ変速が可能になる。
【００７０】
図５Ｂに示すように、第２油圧をライン圧に固定する場合、変速比領域は最Ｌｏｗ変速比以上且つＭｉｄ変速比以下の範囲に制限される。最Ｌｏｗ変速比以上且つＭｉｄ変速比以下の変速比領域でのみ変速が可能になる。
【００７１】
理由は次の通りである。すなわち、両調圧方式用のバリエータ２０では、前述した通り、プライマリプーリ２１の受圧面積とセカンダリプーリ２２の受圧面積とが等しくなるように設定されており、Ｍｉｄ変速比で第１油圧と第２油圧とが等しくなるためである。
【００７２】
したがって、コントローラ１２は、第１油圧をライン圧に固定することで、バリエータ２０の変速範囲を図５Ａに示すように制限する第１制御を実行することができる。また、第２油圧をライン圧に固定することで、バリエータ２０の変速範囲を図５Ｂに示すように制限する第１制御を実行することができる。
【００７３】
図５Ａ及び図５Ｂの場合ともに、ライン圧を最大設定圧に固定することで、ベルト２３の滑りの発生は最大限に抑制される。
【００７４】
次に、制御装置５０の主な作用効果について説明する。
【００７５】
ここで、第１制御ではバリエータ２０の変速範囲が制限されるので、フェール直前のバリエータ２０の変速比が第１制御実行後の変速比領域外にある場合には、バリエータ２０の変速比はフェール後に当該変速比領域内に制御されることになる。結果、意図しない減速又は増速によって違和感を与える場合がある。
【００７６】
また、第２制御では副変速機構３０の変速段を１速に固定するので、フェール直前の変速段が２速であった場合には、副変速機構３０の変速段はフェール後に２速から１速に変更されることになる。結果、主に車両走行中に意図しない変速に起因する変速ショックによって違和感を与える場合がある。
【００７７】
このため、第１制御と第２制御とを同時に実行しようとすると、２つの違和感が重なって生じる場合がある。結果、違和感が増大する場合がある。
【００７８】
このような事情に鑑み、制御装置５０は、バリエータ２０と、副変速機構３０と、回転センサ４２と、を有し車両に搭載される変速機１００において制御を行う。制御装置５０は、油圧制御回路１１と、コントローラ１２と、を有する。コントローラ１２は、回転センサ４２のフェールを判定する。油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、バリエータ２０の変速比を可変に制御する一方、フェールが判定された場合には、第１制御を実行する。また、油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、副変速機構３０の変速段を可変に制御する一方、フェールが判定された場合には、第２制御を実行する。油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、フェールが判定されたときの副変速機構３０の変速段が２速である場合、第２制御を第１制御と異なるタイミングで実行する。
【００７９】
このような構成の制御装置５０によれば、第２制御に応じて副変速機構３０が変速される場合に、第２制御を第１制御と異なるタイミングで実行するので、フェール後の制御によって１度に与える違和感を低減することができる。したがって、フェール後の制御に起因する違和感を低減することができる。
【００８０】
このような構成において、バリエータ２０はトロイダル型の無段変速機構であってもよい。この場合でも、制御装置５０は同様の作用効果を奏することができる。
【００８１】
制御装置５０では、油圧制御回路１１及びコントローラ１２はさらに、ライン圧を可変制御する一方、フェールが判定された場合には、ライン圧を所定以上の値αに固定する。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、ベルト２３と、を有する。油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、両調圧方式によりバリエータ２０の変速比を可変に制御する一方、フェールが判定された場合には、第１油圧及び第２油圧のうち一方をライン圧に固定する片調圧方式によりバリエータ２０の変速比を可変に制御する。
【００８２】
このような構成の制御装置５０によれば、フェールが判定された場合に、第１油圧及び第２油圧のうち一方の油圧が所定以上の値αのライン圧に固定されるので、当該一方の油圧を高めることができる。また、当該一方の油圧を高めることで、他方の油圧も底上げされるので、第１油圧及び第２油圧を高めることができる。結果、回転センサ４２のフェール時に、ベルト滑りを防止するフェールセーフを行うことができる。
【００８３】
また、このような構成の制御装置５０によれば、フェールが判定された場合に、上記一方の油圧をライン圧に固定する片調圧方式によりバリエータ２０の変速比を可変に制御するので、車両の運転状態等に応じて変速比を可能な範囲内で変更することができる。このため、フェール時にバリエータ２０の変速比を最大変速比、すなわち最Ｌｏｗ変速比等に固定にする場合と比較して、燃費の悪化を抑制することもできる。
【００８４】
制御装置５０では、油圧制御回路１１及びコントローラ１２は、両調圧方式によりバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比から最Ｈｉｇｈ変速比までの範囲で可変に制御する一方、フェールが判定された場合に、第２油圧をライン圧に固定する片調圧方式によりバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比から中間変速比までの範囲で可変に制御する。
【００８５】
上記構成の制御装置５０によれば、フェールが判定された場合には、バリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比からＭｉｄ変速比までの範囲で可変に制御するので、車両発進時の駆動力を確保することができる。
【００８６】
制御装置５０において、所定以上の値αはライン圧の最大設定圧である。この場合、ベルト２３の滑りの発生を最大限抑制することができる。
【００８７】
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部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。
【００８８】
本願は２０１５年３月２０日に日本国特許庁に出願された特願２０１５−５７９０５に基づく優先権を主張し、この出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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