(57)【要約】【課題】  プライマリ回転数センサの代わりに用いられるタービン回転数センサの故障診断を的確に実行する。【解決手段】  トルクコンバータとプライマリプーリとの間には、クラッチ等を備える前後進切換機構が設けられる。前後進切換機構の入力側にはタービン軸の回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサが設けられ、前後進切換機構の出力側にはセカンダリ軸の回転数Ｎｓを検出するセカンダリ回転数センサが設けられる。クラッチ等の開放が判定された状態のもとで、トルクコンバータが作動状態にあるにも関わらず(Ｓ３)、回転数Ｎｔが停止状態を示す場合には(Ｓ４)、タービン回転数センサの故障が判定される(Ｓ６)。一方、クラッチ等の締結が判定された状態のもとで、回転数Ｎｔ，Ｎｓの一方が回転状態を示すとともに他方が停止状態を示す場合には(Ｓ７)、タービン回転数センサの故障が判定される(Ｓ６)。【選択図】図６
2005164002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に装着されるとともにトルクコンバータを介してエンジンに駆動される入力側回転体と、出力軸に装着されるとともに前記入力側回転体に動力伝達要素を介して連結される出力側回転体とを備える無段変速機の制御装置であって、
前記トルクコンバータのタービン軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力側回転体にエンジン動力を伝達する締結状態と、伝達を解除する開放状態とに切り換えられる摩擦係合機構と、
車両状態に基づいて前記摩擦係合機構を締結状態と開放状態とに切り換える係合制御手段と、
前記タービン軸の回転数を検出するタービン回転数センサと、
前記出力軸の回転数を検出する出力回転数センサと、
前記エンジンが始動された状態のもとで、前記タービン回転数センサの故障診断を実行する故障診断手段とを有し、
前記故障診断手段は、前記摩擦係合機構が開放された状態のもとでは、前記タービン回転数センサが停止状態を検出するときに前記タービン回転数センサを故障と判定する一方、前記摩擦係合機構が締結された状態のもとでは、前記タービン回転数センサおよび前記出力回転数センサのうち一方が回転状態を検出するとともに他方が停止状態を検出するときに前記タービン回転数センサを故障と判定することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の無段変速機の制御装置において、前記故障診断手段は、前記摩擦係合機構が開放された状態での故障診断を、前記トルクコンバータ内の油温が所定温度を上回る状態のもとで実行することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の無段変速機の制御装置において、前記摩擦係合機構は、前記入力軸の回転方向を切り換える前後進切換機構に組み込まれた前進用クラッチまたは後退用ブレーキであることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力伝達系に搭載される無段変速機（ＣＶＴ）には、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機などがあり、いずれの変速機においてもその変速比は走行状態に応じて自動的に制御される。ベルト式無段変速機は、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡される駆動ベルトとを備えており、駆動ベルトの巻き付け径を変化させることによって、変速比を無段階に変化させながら入力軸の回転を出力軸に伝達することができる。また、トロイダル式の無段変速機は、入力軸に設けられる入力ディスクと、出力軸に設けられる出力ディスクと、対面する入力ディスクと出力ディスクとに接触するパワーローラとを備えており、各ディスクに対するパワーローラの接触半径を変化させることによって、変速比を無段階に変化させることができる。
【０００３】
これら無段変速機の制御ユニットは、シミュレーションや試験などに基づいて設定された変速特性マップを備えており、スロットル開度や車速などに基づいて変速特性マップを参照し、プライマリプーリや入力ディスクの目標回転数を設定する。そして、目標回転数から目標変速比を設定するとともに、この目標変速比に基づいて無段変速機を変速制御することで、車両を低速走行から高速走行まで滑らかに走行させることができる。また、変速制御を実行する際には、入力回転数と出力回転数とに基づいて実変速比を算出するとともに、実変速比を制御ユニットにフィードバックすることによって変速制御の精度を高めている。
【０００４】
このように、制御ユニットに入力される車速や実変速比などは、変速制御を実行する上での重要な入力データとなっており、制御ユニットに誤った車速や実変速比が入力された場合には、正確に変速制御を実行することが困難となる。そこで、変速制御に用いられる車速や実変速比を保証するため、入力回転数や出力回転数を検出する回転数センサの故障診断を行うようにした無段変速機の制御装置が開発されている(たとえば、特許文献１参照)。
【０００５】
この制御装置によれば、エンジン回転数センサ、入力回転数センサ、出力回転数センサから検出されるエンジン回転数、入力回転数、出力回転数を、それぞれに比較判定し、出力回転数のみが他の回転数と異なる値で検出されたときには、出力回転数センサを故障と診断する。また、出力回転数センサが故障と診断されたときには、出力回転数からセンサ車速を算出し、このセンサ車速と推定車速とを比較判定することにより、出力回転数センサに対する診断結果が無段変速機構のスリップ等の異常に起因するものか否かが判定される。このように、無段変速機構の異常を考慮して回転数センサを故障診断するため、回転数センサに対する故障診断の精度を高めることができる。
【特許文献１】特開２００１−９９３０４号公報（第１０頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年の開発車両にあっては低コスト化が強く求められており、車両に搭載される無段変速機の低コスト化を達成するため、入力回転数センサを削減するとともに、タービン回転数センサに入力回転数センサの機能を持たせるようにした無段変速機が開発されている。このような無段変速機においては、フィードバック制御時の実変速比等を算出するため、タービン回転数センサを用いて入力回転数を検出するようにしており、変速制御の確実性を高めるにはタービン回転数センサに対しても故障診断を実行する必要があった。
【０００７】
しかしながら、タービン軸と出力軸との間には、前進用クラッチや後退用ブレーキが組み込まれた前後進切換機構が設けられており、前進用クラッチや後退用ブレーキが開放された場合には、タービン回転数センサの故障診断が困難となっていた。つまり、前進用クラッチと後退用ブレーキとが開放されると、連動していたタービン軸と出力軸とが切り離されるため、この状態のもとでタービン回転数と出力回転数とを比較判定した場合には、正常なタービン回転数センサを故障状態と誤って診断することになっていた。
【０００８】
このような誤診断を解消するためには、前進用クラッチや後退用ブレーキが締結された状態のもとで故障診断を実行する必要がある。つまり、タービン回転数センサに対する故障診断の実行が制限されることになるため、タービン回転数センサの故障状態を早期に検出することができず、無段変速機の変速制御に支障をきたすおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、入力回転数センサを削減した無段変速機において、前後進切換機構の作動状態に制限されることなく、タービン回転数センサの故障診断を実行することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無段変速機の制御装置は、入力軸に装着されるとともにトルクコンバータを介してエンジンに駆動される入力側回転体と、出力軸に装着されるとともに前記入力側回転体に動力伝達要素を介して連結される出力側回転体とを備える無段変速機の制御装置であって、前記トルクコンバータのタービン軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力側回転体にエンジン動力を伝達する締結状態と、伝達を解除する開放状態とに切り換えられる摩擦係合機構と、車両状態に基づいて前記摩擦係合機構を締結状態と開放状態とに切り換える係合制御手段と、前記タービン軸の回転数を検出するタービン回転数センサと、前記出力軸の回転数を検出する出力回転数センサと、前記エンジンが始動された状態のもとで、前記タービン回転数センサの故障診断を実行する故障診断手段とを有し、前記故障診断手段は、前記摩擦係合機構が開放された状態のもとでは、前記タービン回転数センサが停止状態を検出するときに前記タービン回転数センサを故障と判定する一方、前記摩擦係合機構が締結された状態のもとでは、前記タービン回転数センサおよび前記出力回転数センサのうち一方が回転状態を検出するとともに他方が停止状態を検出するときに前記タービン回転数センサを故障と判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記故障診断手段は、前記摩擦係合機構が開放された状態での故障診断を、前記トルクコンバータ内の油温が所定温度を上回る状態のもとで実行することを特徴とする。
【００１２】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記摩擦係合機構は、前記入力軸の回転方向を切り換える前後進切換機構に組み込まれた前進用クラッチまたは後退用ブレーキであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、摩擦係合機構の作動状態に応じてタービン回転数センサの故障診断モードを切り換えるようにしたので、摩擦係合機構の作動状態に関わらずタービン回転数センサの故障診断を実行することができる。これにより、タービン回転数センサの故障診断が可能な車両状態を大幅に拡大することができ、タービン回転数センサの故障状態を早期に検出することができる。
【００１４】
また、摩擦係合機構が開放された状態のもとでは、トルクコンバータ内の油温が所定温度を上回った状態のもとで、タービン回転数センサの故障診断を実行するようにしたので、故障診断時におけるトルクコンバータの作動状態を確保することができる。これにより、タービン軸が確実に回転駆動している状態でタービン回転数センサの故障診断を実行することができ、故障診断の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は車両に搭載される無段変速機１０を示すスケルトン図である。図１に示すように、この動力伝達機構としての無段変速機１０はベルト式無段変速機であり、エンジン１１に駆動される入力軸としてのプライマリ軸１２と、これに平行となる出力軸としてのセカンダリ軸１３とを有している。プライマリ軸１２とセカンダリ軸１３との間には変速機構が設けられており、プライマリ軸１２の回転は変速されてセカンダリ軸１３に伝達される。そして、セカンダリ軸１３の回転は、減速機構１４やディファレンシャル機構１５を介して左右の駆動輪１６，１７に伝達される。
【００１７】
プライマリ軸１２には入力側回転体であるプライマリプーリ２０が設けられており、このプライマリプーリ２０はプライマリ軸１２に一体となった固定プーリ２０ａと、これに対向してプライマリ軸１２に軸方向に摺動自在となって装着される可動プーリ２０ｂとを有している。また、セカンダリ軸１３には出力側回転体であるセカンダリプーリ２１が設けられており、このセカンダリプーリ２１はセカンダリ軸１３に一体となった固定プーリ２１ａと、これに対向してセカンダリ軸１３に軸方向に摺動自在となって装着される可動プーリ２１ｂとを有している。
【００１８】
プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１との間には動力伝達要素である駆動ベルト２２が掛け渡されており、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１との溝幅を変化させ、駆動ベルト２２の巻き付け径の比率を変化させることにより、プライマリ軸１２の回転が無段階に変速されてセカンダリ軸１３に伝達される。駆動ベルト２２のプライマリプーリ２０に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ２１に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比はＲｓ／Ｒｐとなる。
【００１９】
プライマリプーリ２０の溝幅を変化させるために、プライマリ軸１２にはプランジャ２３が固定され、可動プーリ２０ｂにはプランジャ２３の外周面に摺動自在に接触するプライマリシリンダ２４が固定されており、プランジャ２３とプライマリシリンダ２４とによって作動油室２５が区画されている。一方、セカンダリプーリ２１の溝幅を変化させるために、セカンダリ軸１３にはプランジャ２６が固定され、可動プーリ２１ｂにはプランジャ２６の外周面に摺動自在に接触するセカンダリシリンダ２７が固定され、プランジャとセカンダリシリンダ２７とによって作動油室２８が区画されている。それぞれのプーリ２０，２１の溝幅は、プライマリ側の作動油室２５に導入されるプライマリ圧Ｐｐと、セカンダリ側の作動油室２８に導入されるセカンダリ圧Ｐｓとを調整することで設定される。
【００２０】
また、プライマリプーリ２０にエンジン動力を伝達するため、クランク軸１１ａとプライマリ軸１２との間にはトルクコンバータ３０と前後進切換機構３１とが設けられている。トルクコンバータ３０はクランク軸１１ａに連結されるポンプシェル３０ａとこれに対面するタービンランナ３０ｂとを備えており、タービンランナ３０ｂにはタービン軸３２が連結されている。また、トルクコンバータ３０内には、走行状態に応じてクランク軸１１ａとタービン軸３２とを締結するためのロックアップクラッチ３３(以下、Ｌ／Ｕクラッチという)が組み込まれている。
【００２１】
このＬ／Ｕクラッチ３３の一方面側にはアプライ室３３ａが形成され、他方面側にはリリース室３３ｂが形成されており、アプライ室３３ａとリリース室３３ｂには調圧された作動油が供給制御されるようになっている。アプライ室３３ａに油圧を供給する一方、リリース室３３ｂから油圧を排出すると、Ｌ／Ｕクラッチ３３はトルクコンバータ３０のフロントカバー３０ｃに係合する締結状態となり、クランク軸１１ａとタービン軸３２とが直結された状態となる。また、アプライ室３３ａから油圧を排出する一方、リリース室３３ｂに油圧を供給すると、Ｌ／Ｕクラッチ３３はフロントカバー３０ｃから離れる開放状態となり、クランク軸１１ａとタービン軸３２との連結は解除され、作動するトルクコンバータ３０を介してエンジン動力がタービン軸３２に伝達される状態となる。そして、リリース室３３ｂ内の油圧を調圧することにより、Ｌ／Ｕクラッチ３３はフロントカバー３０ｃに対してスリップ状態つまり半クラッチ状態となる。
【００２２】
前後進切換機構３１は、ダブルピニオン式の遊星歯車列３４、摩擦係合機構である前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６を備えており、前進用クラッチ３５と後退用ブレーキ３６とを作動させることで前後進切換機構３１内の動力伝達経路を切り換えることができる。前進用クラッチ３５は、タービン軸３２に固定されるクラッチドラム３５ａと、プライマリ軸１２に固定されるクラッチハブ３５ｂとを備えている。クラッチドラム３５ａとクラッチハブ３５ｂとの間には複数の摩擦プレート３５ｃが設けられており、これら摩擦プレート３５ｃに対面するようにクラッチドラム３５ａ内には油圧ピストン３５ｄが収容されている。クラッチドラム３５ａと油圧ピストン３５ｄとによって区画されるクラッチ圧室３５ｅに作動油を供給することにより、前進用クラッチ３５は締結状態に切り換えられ、タービン軸３２の回転をプライマリプーリ２０に伝達して車両を前進させることができる。
【００２３】
また、後退用ブレーキ３６を構成するミッションケース３７と遊星歯車列３４のリングギヤ３４ａとの間には、複数の摩擦プレート３６ａが設けられており、これら摩擦プレート３６ａに対面するように油圧ピストン３６ｂが設けられている。ミッションケース３７と油圧ピストン３６ｂとにより区画されるブレーキ圧室３６ｃに作動油を供給することにより、後退用ブレーキ３６は締結状態に切り換えられ、遊星歯車列３４を介して逆転されたタービン軸３２の回転をプライマリプーリ２０に伝達して車両を後退させることができる。なお、前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６を共に解放状態に切り換えると、タービン軸３２とプライマリ軸１２とは切り離され、前後進切換機構３１はプライマリ軸１２に動力を伝達しないニュートラル状態に切り換えられる。
【００２４】
図２は無段変速機１０の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。図２に示すように、プライマリプーリ２０やセカンダリプーリ２１に作動油を供給するため、無段変速機１０にはエンジン１１に駆動されるオイルポンプ４０が設けられている。オイルポンプ４０の吐出口に接続されるセカンダリ圧路４２は、セカンダリプーリ２１の作動油室２８に接続されるとともにセカンダリ圧調整弁４３の調圧ポート４３ａに接続されている。このセカンダリ圧調整弁４３によって調圧されるライン圧つまりセカンダリ圧Ｐｓは、駆動ベルト２２に対してトルク伝達に必要な張力を与える圧力に調整される。
【００２５】
また、セカンダリ圧路４２はプライマリ圧調整弁４４の入力ポート４４ａに接続されており、プライマリ圧調整弁４４の出力ポート４４ｂから延びるプライマリ圧路４５はプライマリプーリ２０の作動油室２５に接続されている。プライマリ圧調整弁４４によって、セカンダリ圧Ｐｓは目標変速比などに応じたプライマリ圧Ｐｐに調圧され、プライマリプーリ２０の溝幅が設定される。
【００２６】
ここで、プライマリ圧Ｐｐはセカンダリ圧Ｐｓを減圧した圧力であるが、作動油室２５の受圧面積は作動油室２８に比べて大きく設定されるため、プライマリ圧Ｐｐを制御することにより、プライマリプーリ２０の溝幅を変化させるとともに、駆動ベルト２２を介してセカンダリプーリ２１の溝幅を変化させることができる。セカンダリ圧調整弁４３とプライマリ圧調整弁４４はそれぞれ電磁圧力制御弁であり、ＣＶＴ制御ユニット４１からソレノイドコイル４３ｂ，４４ｃに供給される電流値を制御することによって、セカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐとを調圧することができる。
【００２７】
また、セカンダリ圧路４２には油圧制御回路４６が接続されており、この油圧制御回路４６内には図示しない油路切換弁や圧力制御弁が組み込まれている。このような油圧制御回路４６を介して調圧された作動油は、前進用クラッチ３５のクラッチ圧室３５ｅや後退用ブレーキ３６のブレーキ圧室３６ｃに供給されることになる。運転者によりセレクトレバーがドライブレンジ（Ｄレンジ）に切り換えられた場合には、油圧制御回路４６がクラッチ圧室３５ｅに対して作動油を供給する状態に制御され、前進用クラッチ３５が締結状態に切り換えられる。一方、セレクトレバーがリバースレンジ（Ｒレンジ）に切り換えられた場合には、油圧制御回路４６がブレーキ圧室３６ｃに対して作動油を供給する状態に制御され、後退用ブレーキ３６が締結状態に切り換えられる。そして、セレクトレバーがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）やパーキングレンジ（Ｐレンジ）に切り換えられた場合には、油圧制御回路４６がクラッチ圧室３５ｅやブレーキ圧室３６ｃに対する作動油の供給を遮断する状態に制御され、前進用クラッチ３５と後退用ブレーキ３６とは共に開放状態に切り換えられる。
【００２８】
このように、プライマリプーリ２０やセカンダリプーリ２１の溝幅を制御し、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の作動状態を制御するため、ＣＶＴ制御ユニットは、セカンダリ圧調整弁４３、プライマリ圧調整弁４４そして油圧制御回路４６に対して制御信号を出力する。ＣＶＴ制御ユニット４１は、図示しないマイクロプロセッサ(ＣＰＵ)を備えており、このＣＰＵにはバスラインを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートが接続される。ＲＯＭには制御プログラム、変速特性マップおよびエンジントルクマップなどが格納されており、ＲＡＭにはＣＰＵで演算処理したデータが一時的に格納されるようになっている。また、Ｉ／Ｏポートを介してＣＰＵには各種センサから車両の走行状態を示す検出信号が入力される。
【００２９】
ＣＶＴ制御ユニット４１に検出信号を入力する各種センサとしては、クラッチドラム３５ａの外周側に設けられタービン軸３２のタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ５０、セカンダリプーリ２１のセカンダリ回転数Ｎｓを検出する出力回転数センサとしてのセカンダリ回転数センサ５１、アクセル開度Ａｏを検出するアクセルペダルセンサ５２、車速Ｖを検出する車速センサ５３、スロットルバルブのスロットル開度Ｔｏを検出するスロットル開度センサ５４、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ５５、セレクトレバーの操作位置を検出するインヒビタスイッチ５６などがある。また、ＣＶＴ制御ユニット４１にはエンジン制御ユニット５７が接続されており、無段変速機１０とエンジン１１とは相互に協調して制御される。なお、プライマリ軸１２のプライマリ回転数Ｎｐを検出するプライマリ回転数センサは、無段変速機１０の低コスト化を図るために削減されている。
【００３０】
図３はプライマリプーリ２０の目標プライマリ回転数Ｎｐｄと車速Ｖとの関係を示す変速特性線図である。図３に示す複数本の破線は、それぞれ所定のスロットル開度Ｔｏに対応した車速Ｖと目標プライマリ回転数Ｎｐｄとの関係を示す特性線であり、複数本の細線は、それぞれ所定の変速比に対応した車速Ｖと目標プライマリ回転数Ｎｐｄとの関係を示す特性線である。
【００３１】
図３に示すように、たとえば、車両を停止状態から加速させるため、アクセルペダルを全開まで踏み込んだ場合には、目標プライマリ回転数Ｎｐｄは変速比が最大となる特性線ＬＯＷに沿ってＡ点に達する。次いで、変速比をオーバードライブ側に変化させるとともに目標プライマリ回転数Ｎｐｄを若干上昇させながらＢ点に達し、変速比を更にオーバードライブ側に変化させるとともに目標プライマリ回転数Ｎｐｄを低下させながらＣ点に達する。この状態からアクセルペダルを解放した場合には、変速比が最小となる特性線ＯＤに沿ってＤ点まで減速した後に、Ｄ点からＥ点にかけて変速比をロー側に変化させながら更に減速する。そして、変速比をロー側に維持した状態で車両が停止することになる。
【００３２】
続いて、ＣＶＴ制御ユニット４１による無段変速機１０の変速制御について説明する。図４はＣＶＴ制御ユニット４１の変速制御系を示すブロック図である。図４に示すように、ＣＶＴ制御ユニット４１は、目標プライマリ圧Ｐｐを算出するため、目標プライマリ回転数算出部６０、目標変速比算出部６１、油圧比算出部６２、目標プライマリ圧算出部６３を備えている。目標プライマリ回転数算出部６０は、車速Ｖとスロットル開度Ｔｏに基づいて変速特性マップを参照することにより目標プライマリ回転数Ｎｐｄを算出し、目標変速比算出部６１は、目標プライマリ回転数Ｎｐｄとセカンダリ回転数Ｎｓとに基づいて目標変速比を算出する。次いで、油圧比算出部６２は、目標変速比ｉｓに対応する目標プライマリ圧Ｐｐと目標セカンダリ圧Ｐｓとの油圧比（Ｐｐ／Ｐｓ）を算出し、目標プライマリ圧算出部６３は、この油圧比に目標セカンダリ圧Ｐｓを乗算することにより目標プライマリ圧Ｐｐを算出する。
【００３３】
また、ＣＶＴ制御ユニット４１は、目標プライマリ圧Ｐｐをフィードバック制御するため、実変速比算出部６４、フィードバック値算出部６５、加算部６６を備えている。実変速比算出部６４は、タービン回転数Ｎｔとセカンダリ回転数Ｎｓとに基づいて実変速比ｉを算出し、フィードバック値算出部６５は、実変速比ｉと目標変速比ｉｓとに基づいてフィードバック値を算出する。次いで、加算部６６において目標プライマリ圧Ｐｐにフィードバック値が加算され、目標プライマリ圧Ｐｐはフィードバック制御される。そして、フィードバック制御された目標プライマリ圧Ｐｐに基づいて、プライマリ圧調整弁４４が制御され、プライマリプーリ２０の溝幅が調整される。
【００３４】
さらに、ＣＶＴ制御ユニット４１は、目標セカンダリ圧Ｐｓを算出するため、入力トルク算出部６７、必要セカンダリ圧算出部６８、目標セカンダリ圧算出部６９を備えている。入力トルク算出部６７は、エンジン回転数とスロットル開度Ｔｏとに基づいて、エンジン１１からプライマリ軸１２に入力される入力トルクＴｉを算出し、必要セカンダリ圧算出部６８は、目標変速比ｉｓに基づいて必要セカンダリ圧を算出する。これらの入力トルクＴｉと必要セカンダリ圧とは目標セカンダリ圧算出部６９に入力され、目標セカンダリ圧算出部６９により目標セカンダリ圧Ｐｓが算出される。そして、目標セカンダリ圧Ｐｓに基づいて、プライマリ圧調整弁４４が制御され、セカンダリプーリ２１は駆動ベルト２２の伝達トルク容量に見合った締め付け力を発生する。
【００３５】
このように、無段変速機１０の変速制御を実行するため、目標プライマリ回転数Ｎｐｄに基づいて目標変速比ｉｓが算出され、実変速比ｉによってフィードバック制御された目標変速比ｉｓに基づいてプライマリ圧Ｐｐが算出されることになる。実変速比ｉを算出する際には、タービン回転数Ｎｔとセカンダリ回転数Ｎｓとが用いられることになるが、前後進切換機構３１の前進用クラッチ３５を締結した状態のもとでは、タービン回転数Ｎｔをプライマリ回転数Ｎｐに一致させることができ、後退用ブレーキ３６を締結した状態のもとでは、タービン回転数Ｎｔからプライマリ回転数Ｎｐを演算することができるため、いずれの状態であっても実変速比ｉを正確に算出することができる。そして、ＣＶＴ制御ユニット４１は、変速制御に用いる実変速比ｉを保証するため、変速制御に用いられるタービン回転数センサ５０の故障診断を実行する。
【００３６】
ところで、プライマリ回転数センサを備える従来の無段変速機において、プライマリ回転数センサの故障診断を実行する場合には、プライマリ回転数センサとセカンダリ回転数センサとの検出状況を比較判定することになるが、この故障診断方法をタービン回転数センサ５０にそのまま適用することは、正常なタービン回転数センサ５０を故障状態と誤診断するおそれがある。
【００３７】
ここで、図５は図１の無段変速機１０を簡略化して示したスケルトン図である。図５に示すように、タービン回転数センサ５０により回転数が検出されるタービン軸３２と、セカンダリ回転数センサ５１により回転数が検出されるセカンダリ軸１３とは、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６を介して連結されるようになっている。つまり、クラッチ３５やブレーキ３６を締結した場合には、タービン軸３２とセカンダリ軸１３とが連動して回転または停止する一方、クラッチ３５やブレーキ３６が開放された場合には、タービン軸３２とセカンダリ軸１３とが別個に回転または停止することになる。このため、クラッチ３５やブレーキ３６の締結時には、タービン回転数Ｎｔとセカンダリ回転数Ｎｓとを比較判定することにより、タービン回転数センサ５０の故障診断を実行することができるが、クラッチ３５やブレーキ３６の開放時に、タービン回転数Ｎｔとセカンダリ回転数Ｎｓとを比較判定した場合には、正常なタービン回転数センサ５０を故障状態と誤診断するおそれがあった。
【００３８】
そこで、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６が開放された場合であっても、開放による影響を受けることなくタービン回転数センサ５０の故障診断を実行するため、ＣＶＴ制御ユニット４１は、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の開放時に適用される開放時診断モードと、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の締結時に適用される締結時診断モードとを備えている。そして、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の作動状態に応じて、開放時診断モードと締結時診断モードとを使い分けることにより回転数センサ５０の故障診断を実行する。
【００３９】
以下、係合制御手段および故障診断手段として機能するＣＶＴ制御ユニット４１によって実行されるタービン回転数センサ５０の故障診断について説明する。図６はタービン回転数センサ５０を故障診断する際の手順を示すフローチャートである。図６に示すように、ステップＳ１では、エンジン１１が始動されているか否かが判定され、エンジン１１が駆動状態の場合には、続くステップＳ２に進み、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の作動状態が判定される。一方、エンジン１１が停止状態の場合には、再びステップＳ１においてエンジン１１の作動状態が判定される。
【００４０】
ステップＳ２では、ＣＶＴ制御ユニット４１から前進用クラッチ３５または後退用ブレーキ３６に対して締結信号が出力されているか否かが判定される。たとえば、セレクトレバーがＮレンジやＰレンジに切り換えられ、ＣＶＴ制御ユニット４１から締結信号が出力されない場合には、ステップＳ３に進み、タービン回転数センサ５０を単独で診断する開放時診断モードが実行される。
【００４１】
ステップＳ３においては、トルクコンバータ３０内を流れる作動油の油温Ｔｏｉｌが、所定温度Ｔ１（たとえば、２０℃）を上回っているか否かが判定される。ステップＳ３において、油温Ｔｏｉｌが所定温度Ｔ１を上回る場合には、トルクコンバータ３０内における作動油の循環が良好な状態、つまりトルクコンバータ３０が作動状態であると判定されるため、ステップＳ４に進み、タービン回転数センサ５０によるタービン回転数Ｎｔの検出状況が判定される。一方、ステップＳ３において、油温Ｔｏｉｌが所定温度Ｔ１を下回る場合には、トルクコンバータ３０が非作動状態であると判定されるため、再びステップＳ１から各種条件が判定される。
【００４２】
続くステップＳ４において、タービン回転数センサ５０からタービン軸３２の回転状態が検出されたときには、ステップＳ５に進み、タービン回転数センサ５０が正常であると判定されてルーチンを抜ける。一方、ステップＳ４において、タービン回転数センサ５０からタービン軸３２の停止状態が検出されたときには、ステップＳ６に進み、タービン回転数センサ５０が故障状態にあると判定されてルーチンを抜ける。
【００４３】
このように、クラッチ３５やブレーキ３６が開放された場合には、開放時診断モードが実行される。そして、エンジン１１が始動状態にあり、かつトルクコンバータ３０が作動状態にあるにも関わらず、タービン回転数センサ５０からタービン軸３２の停止状態が検出された場合には、ＣＶＴ制御ユニット４１により、タービン回転数センサ５０が故障状態にあると判定されることになる。
【００４４】
一方、ステップＳ２において、セレクトレバーがＤレンジやＲレンジに切り換えられ、ＣＶＴ制御ユニット４１から締結信号が出力される場合には、ステップＳ７に進み、タービン回転数センサ５０とセカンダリ回転数センサ５１との検出状況を比較判定する締結時診断モードが実行される。
【００４５】
ステップＳ７において、タービン回転数センサ５０に検出されるタービン回転数Ｎｔと、セカンダリ回転数センサ５１に検出されるセカンダリ回転数Ｎｓとが共に回転状態または停止状態を示す場合には、ステップＳ５に進み、タービン回転数センサ５０は正常であると判定されてルーチンを抜ける。一方、ステップＳ７において、タービン回転数センサ５０およびセカンダリ回転数センサ５１の一方が回転状態を検出するとともに他方が停止状態を検出した場合には、ステップＳ６に進み、タービン回転数センサ５０が故障状態にあると判定されてルーチンを抜ける。
【００４６】
このように、クラッチ３５やブレーキ３６が締結された場合には、締結時診断モードが実行される。そして、タービン軸３２とセカンダリ軸１３とが連結された状態にも関わらず、タービン回転数センサ５０およびセカンダリ回転数センサ５１のうち一方が回転状態を検出するとともに他方が停止状態を検出する場合には、ＣＶＴ制御ユニット４１により、タービン回転数センサ５０が故障状態にあると判定されることになる。
【００４７】
これまで説明したように、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６の作動状態に応じて、タービン回転数センサ５０の故障診断モードを切り換えるようにしたので、クラッチ３５やブレーキ３６の作動状態に関わりなく常にタービン回転数センサ５０の故障診断を実行することができる。これにより、タービン回転数センサ５０の故障診断が可能な車両状態を大幅に拡大することができるため、タービン回転数センサ５０の故障状態を早期に検出することができ、安定した変速制御を実現することができる。
【００４８】
また、開放時故障診断モードにおいては、トルクコンバータ３０内の油温Ｔｏｉｌが所定温度Ｔ１を上回った状態のもとで、タービン回転数センサの故障診断を実行するようにしたので、故障診断時におけるトルクコンバータ３０の作動状態を確保することができる。これにより、タービン軸３２が確実に回転駆動している状態でタービン回転数センサ５０の故障診断を実行することができ、故障診断の精度を向上させることができる。
【００４９】
さらに、締結時診断モードにおいては、タービン回転数センサ５０とセカンダリ回転数センサ５１との検出状況を比較判定するため、タービン回転数センサ５０の故障状態だけでなく、セカンダリ回転数センサ５１の故障状態をも検出することができる。
【００５０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本発明の制御装置を適用する無段変速機としては、図示するベルト式無段変速機１０に限られることはなく、トロイダル式無段変速機であっても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】車両に搭載される無段変速機を示すスケルトン図である。
【図２】無段変速機の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。
【図３】目標プライマリ回転数と車速との関係を示す変速特性線図である。
【図４】ＣＶＴ制御ユニットの変速制御系を示すブロック図である。
【図５】図１の無段変速機を簡略化して示すスケルトン図である。
【図６】タービン回転数センサを故障診断する際の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０    無段変速機
１１    エンジン
１２    プライマリ軸（入力軸）
１３    セカンダリ軸（出力軸）
２０    プライマリプーリ（入力側回転体）
２１    セカンダリプーリ（出力側回転体）
２２    駆動ベルト（動力伝達要素）
３０    トルクコンバータ
３２    タービン軸
３５    前進用クラッチ（摩擦係合機構）
３６    後退用ブレーキ（摩擦係合機構）
４１    ＣＶＴ制御ユニット（係合制御手段，故障診断手段）
５０    タービン回転数センサ
５１    セカンダリ回転数センサ（出力回転数センサ）
Ｔｏｉｌ    油温
Ｔ１    所定温度
【図１】
2005164002.tif 000003
【図２】
2005164002.tif 000004
【図３】
2005164002.tif 000005
【図４】
2005164002.tif 000006
【図５】
2005164002.tif 000007
【図６】
2005164002.tif 000008