(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用駆動源に連結されるトルクコンバータと、前記トルクコンバータに連結される前後進切替機構と、前記前後進切替機構に連結される無段変速機構と、変速機コントローラと、を備え、
前記前後進切替機構は、遊星歯車と前進クラッチと後退ブレーキとを有し、前記無段変速機構は、プライマリプーリとセカンダリプーリとに架け渡されるベルトを有し、前記変速機コントローラは、前記前後進切替機構へ入力されるタービン回転数情報を用いる制御を実行す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ランナと前記遊星歯車のサンギアとを連結するタービン回転軸と、
前記前進クラッチを介して連結された前記遊星歯車のキャリヤとリングギアと、
前記リングギアと連結するドラムメンバの回転数を検出するドラム回転センサと、
前記遊星歯車のキャリヤと前記プライマリプーリとを連結するプライマリ回転軸の回転数を検出するプライマリ回転センサと、
前記ドラム回転センサと前記プライマリ回転センサの検出値に基づいて前記タービン回転軸のタービン回転推定値を計算するタービン回転推定手段と、を有し、
前記タービン回転推定手段は、前記ドラム回転センサの検出値又は前記プライマリ回転センサの検出値が不明な場合、走行/停車状態、前記前進クラッチと前記後退ブレーキの締結/解放状態、前記無段変速機構の変速比のうち、少なくとも二つを用いて、前記不明な検出値の回転数を推定し、該推定された回転推定値と、他方のセンサ検出値とによって前記タービン回転推定値を計算する、
無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された無段変速機の制御装置において、
前記タービン回転推定手段は、走行中、前記前進クラッチが締結状態で、かつ、ドラム回転数が不明な場合、前記ドラム回転数をプライマリ回転数に置き換えたドラム回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記ドラム回転推定値と前記プライマリ回転センサからの検出値とによって計算し、
走行中、前記前進クラッチが締結状態で、かつ、プライマリ回転数が不明な場合、前記プライマリ回転数をドラム回転数に置き換えたプライマリ回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記プライマリ回転推定値と前記ドラム回転センサからの検出値とによって計算する、
無段変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された無段変速機の制御装置において、
前記タービン回転推定手段は、走行中、前記後退ブレーキが締結状態で、かつ、ドラム回転数が不明な場合、前記ドラム回転数をゼロに置き換えてドラム回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記ドラム回転推定値と前記プライマリ回転センサからの検出値とによって計算し、
走行中、前記後退ブレーキが締結状態で、かつ、プライマリ回転数が不明な場合、前記プライマリ回転数を、前記無段変速機構の最ロー変速比とセカンダリ回転数により計算したプライマリ回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、プライマリ回転推定値と前記ドラム回転センサからの検出値とによって計算する、
無段変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載された無段変速機の制御装置において、
前記タービン回転推定手段は、停車中、前記前進クラッチが締結状態で、かつ、ドラム回転数が不明な場合、前記ドラム回転数をプライマリ回転数に置き換えたドラム回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記ドラム回転推定値と前記プライマリ回転センサからの検出値とによって計算し、
停車中、前記前進クラッチが締結状態で、かつ、プライマリ回転数が不明な場合、前記プライマリ回転数をゼロに置き換えたプライマリ回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記プライマリ回転推定値と前記ドラム回転センサからの検出値とによって計算する、
無段変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載された無段変速機の制御装置において、
前記タービン回転推定手段は、停車中、前記後退ブレーキが締結状態で、かつ、ドラム回転数が不明な場合、前記ドラム回転数をゼロに置き換えてドラム回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、前記ドラム回転推定値と前記プライマリ回転センサからの検出値とによって計算し、
停車中、前記後退ブレーキが締結状態で、かつ、プライマリ回転数が不明な場合、前記プライマリ回転数をゼロに置き換えてプライマリ回転推定値とし、前記タービン回転推定値を、プライマリ回転推定値と前記ドラム回転センサからの検出値とによって計算する、
無段変速機の制御装置。
【請求項６】
走行用駆動源に連結されるトルクコンバータと、前記トルクコンバータに連結される前後進切替機構と、前記前後進切替機構に連結される無段変速機構と、変速機コントローラと、を備え、
前記前後進切替機構は、遊星歯車と前進クラッチと後退ブレーキとを有し、前記無段変速機構は、プライマリプーリとセカンダリプーリとに架け渡されるベルトを有し、前記変速機コントローラは、前記前後進切替機構へ入力されるタービン回転数情報を用いる制御を実行し、
前記トルクコンバータのタービンランナと前記遊星歯車のサンギアとを連結するタービン回転軸と、
前記前進クラッチを介して連結された前記遊星歯車のキャリヤとリングギアと、
前記リングギアと連結するドラムメンバの回転数を検出するドラム回転センサと、
前記遊星歯車のキャリヤと前記プライマリプーリとを連結するプライマリ回転軸の回転数を検出するプライマリ回転センサと、
を有する無段変速機の制御方法であって、
前記タービン回転数情報として、前記ドラム回転センサと前記プライマリ回転センサの検出値に基づいて前記タービン回転軸のタービン回転推定値を計算し、
前記ドラム回転センサの検出値又は前記プライマリ回転センサの検出値が不明な場合は、走行/停車状態、前記前進クラッチと前記後退ブレーキの締結/解放状態、前記無段変速機構の変速比のうち、少なくとも二つを用いて、前記不明な検出値の回転数を推定し、該推定された回転推定値と、他方のセンサ検出値とによって前記タービン回転推定値を計算する、
無段変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のタービンセンサが故障した場合でも、入力回転数を推定計算して制御を続けられるパワートレイン制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来装置は、通常時はタービンセンサを用いて高精度の変速制御やライン圧制御を行い、タービンセンサの故障時にはタービンセンサ以外の入力情報を用いてタービン回転数を推定計算する。変速中でない場合には車速信号とギア比から自動変速機の入力回転数を計算して求める。変速中の場合にはエンジントルクマップ特性を利用して、トルクコンバータの入力トルク（ポンプトルク）を求め、さらに、自動変速機の入力トルク、自動変速機の入力回転数を推定して求める。ここで変速開始時に補機トルク値を学習して補機トルク分を修正するとともに、エンジンの慣性モーメントによるトルクを補正して、自動変速機の入力回転数、自動変速機の入力トルクの高精度推定を行う。【０００３】
しかし、ベルト式無段変速機のレイアウトによっては、タービン回転センサを取り付けらず、前後進切替機構のドラムにドラム回転センサを設け、ドラム回転センサとプライマリプーリ回転センサの検出値に基づいて、タービンの回転数を推定する場合がある。このようなベルト式無段変速機では、プライマリ回転数が不明だと変速比も不明になるので、変速比に基づくプライマリ回転数の推定ができなくなり、タービン回転数が推定できなくなる。【０００４】
本発明は、ドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明な場合、推定によるタービン回転情報の取得を確保することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２１０６号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、トルクコンバータと、前後進切替機構と、無段変速機構と、変速機コントローラと、を備え、変速機コントローラは、前後進切替機構へ入力されるタービン回転数情報を用いる制御を実行する無段変速機の制御装置であって、
トルクコンバータのタービンランナと遊星歯車のサンギアとを連結するタービン回転軸と、
前進クラッチを介して連結された遊星歯車のキャリヤとリングギアと、
リングギアと連結するドラムメンバの回転数を検出するドラム回転センサと、
遊星歯車のキャリヤとプライマリプーリとを連結するプライマリ回転軸の回転数を検出するプライマリ回転センサと、
ドラム回転センサとプライマリ回転センサの検出値に基づいてタービン回転軸のタービン回転推定値を計算するタービン回転推定手段と、を有し、
タービン回転推定手段は、ドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明な場合、走行/停車状態、前進クラッチと後退ブレーキの締結/解放状態、無段変速機構の変速比のうち、少なくとも二つを用いて、不明な検出値の回転数を推定し、該推定された回転推定値と、他方のセンサ検出値とによってタービン回転推定値を計算する。
【０００７】
このため、ドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明な場合、推定によるタービン回転情報の取得を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の無段変速機の制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。
【図２】自動変速モードでの無段変速制御をバリエータにより実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す変速スケジュール図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットにおいてタービン回転数情報を用いる制御が実行される実施例の制御装置を示す概要構成図である。
【図４】ＣＶＴコントロールユニットのタービン回転推定部にて実行されるタービン回転推定値計算処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】ドラム回転センサとプライマリ回転センサの異常判定を禁止するシーンを示す前後進切替機構の共線図である。
【図６】比較例の前後進切替機構における遊星歯車・前進クラッチ・後退ブレーキ・タービン回転センサ・プライマリ回転センサを示す図である。
【図７】ドラム回転センサの検出値とプライマリ回転センサの検出値が共に使える場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図８】前進クラッチ（FWD/C）の締結走行中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図９】後退ブレーキ（REV/B）の締結走行中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図１０】前進クラッチ（FWD/C）及び後退ブレーキ（REV/B）の解放走行中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図１１】前進クラッチ（FWD/C）の締結停車中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図１２】後退ブレーキ（REV/B）の締結停車中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【図１３】前進クラッチ（FWD/C）及び後退ブレーキ（REV/B）の解放停車中にドラム回転センサの検出値又はプライマリ回転センサの検出値が不明である場合のタービン回転推定値の計算処理を示す前後進切替機構の共線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の無段変速機の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１０】
実施例における制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機を搭載した小型エンジン車に適用したものである。以下、実施例の構成を、「全体システム構成」、「制御装置の構成」、「タービン回転推定値計算処理構成」に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は、実施例の無段変速機の制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図１に基づいて、全体システム構成を説明する。
【００１２】
エンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。ここで、ベルト式無段変速機ＣＶＴは、トルクコンバータ２と前後進切替機構３とバリエータ４と終減速機構５を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。
【００１３】
エンジン１は、ドライバーによるアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジン制御信号により出力トルクを制御可能である。このエンジン１には、スロットルバルブ開閉動作や燃料カット動作等によりトルク制御を行う出力トルク制御アクチュエータ１０を有する。例えば、アクセル足離し操作によるコースト走行時、燃料カット制御が実行される。
【００１４】
トルクコンバータ２は、トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とタービン回転軸２１（＝トルクコンバータ出力軸）２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ２３と、タービンランナ２４と、ステータ２６と、を構成要素とする。ポンプインペラ２３は、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結される。タービンランナ２４は、タービン回転軸２1に連結される。ステータ２６は、変速機ケースにワンウェイクラッチ２５を介して設けられる。
【００１５】
前後進切替機構３は、バリエータ４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、複数枚のクラッチプレートによる前進クラッチ３１と、複数枚のブレーキプレートによる後退ブレーキ３２と、を有する。前進クラッチ３１は、Ｄレンジ等の前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ３２は、Ｒレンジ等の後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２は、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）の選択時には、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることでいずれも解放される。
【００１６】
バリエータ４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比（バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比）を無段階に変化させる無段変速機構能を備える。プライマリプーリ４２は、プライマリ回転軸４０（＝バリエータ入力軸）の同軸上に配された固定プーリ４２ａとスライドプーリ４２ｂにより構成され、スライドプーリ４２ｂはプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。セカンダリプーリ４３は、セカンダリ回転軸４１（＝バリエータ出力軸）の同軸上に配された固定プーリ４３ａとスライドプーリ４３ｂにより構成され、スライドプーリ４３ｂはセカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。ベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなすシーブ面とに掛け渡されている。このベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントと、により構成されている。なお、ベルト４４としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。
【００１７】
終減速機構５は、セカンダリ回転軸４１からのセカンダリ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、減速ギア機構として、セカンダリ回転軸４１に設けられたアウトプットギア５２と、アイドラ軸５０に設けられたアイドラギア５３及びリダクションギア５４と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギア５５と、を有する。そして、差動ギア機構として、左右のドライブ軸５１，５１に介装されたディファレンシャルギア５６を有する。
【００１８】
エンジン車の制御系は、図１に示すように、油圧制御ユニット７と、ＣＶＴコントロールユニット８（略称「CVTCU」）と、エンジンコントロールユニット９（略称「ECU」）と、を備えている。電子制御系であるＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールユニット９は、互いの情報を交換可能なCAN通信線１３により接続されている。
【００１９】
油圧制御ユニット７は、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psec、前進クラッチ３１への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ３２への後退ブレーキ圧Prb、等を調圧するユニットである。この油圧制御ユニット７は、エンジン１により回転駆動されるオイルポンプ７０と、オイルポンプ７０からの吐出圧に基づいて各種の制御圧を調圧する油圧制御回路７１と、を備える。なお、オイルポンプとしては、オイルポンプ７０と電動オイルポンプとを併用しても良い。油圧制御回路７１には、ライン圧ソレノイド弁７２と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、ロックアップ圧ソレノイド弁７６と、を有する。なお、各ソレノイド弁７２，７３，７４，７５，７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される制御指令値（指示電流）によって調圧動作を行う。
【００２０】
ライン圧ソレノイド弁７２は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるライン圧指令値に応じ、オイルポンプ７０からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。
【００２１】
プライマリ圧ソレノイド弁７３は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるプライマリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたプライマリ圧Ppriに減圧調整する。セカンダリ圧ソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるセカンダリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたセカンダリ圧Psecに減圧調整する。
【００２２】
セレクトソレノイド弁７５は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される前進クラッチ圧指令値又は後退ブレーキ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令された前進クラッチ圧Pfc又は後退ブレーキ圧Prbに減圧調整する。
【００２３】
ロックアップ圧ソレノイド弁７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される指示電流Aluに応じ、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するLU指示圧Pluに調圧する。
【００２４】
ＣＶＴコントロールユニット８は、ライン圧制御や変速制御や前後進切替制御やロックアップ制御、等を行う。ライン圧制御では、アクセル開度等に応じた目標ライン圧を得る指令値をライン圧ソレノイド弁７２に出力する。変速制御では、目標変速比（目標プライマリ回転NPRI*）を決めると、決めた目標変速比（目標プライマリ回転NPRI*）を得る指令値をプライマリ圧ソレノイド弁７３及びセカンダリ圧ソレノイド弁７４に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放を制御する指令値をセレクトソレノイド弁７５に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するLU指示圧Pluを制御する指示電流Aluをロックアップ圧ソレノイド弁７６に出力する。
【００２５】
ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ９０、車速センサ９１、セカンダリ圧センサ９２、油温センサ９３、インヒビタスイッチ９４、ブレーキスイッチ９５、ドラム回転センサ９６からのセンサ情報やスイッチ情報が入力される。さらに、セカンダリ回転センサ９７、プライマリ圧センサ９８、車輪速センサ９９等からのセンサ情報が入力される。
【００２６】
エンジンコントロールユニット９には、エンジン回転センサ１２、アクセル開度センサ１４、等からのセンサ情報が入力される。ＣＶＴコントロールユニット８は、エンジン回転情報やアクセル開度情報をエンジンコントロールユニット９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、エンジン回転数NENGやアクセル開度APOの情報を受け取る。また、エンジントルク情報をエンジンコントロールユニット９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、推定エンジントルクTeの情報を受け取る。ＣＶＴコントロールユニット８からエンジンコントロールユニット９へエンジントルク制限要求を出力すると、エンジンコントロールユニット９は、吸気量制御や点火時期リタード制御により要求に応じてエンジン１の上限トルクを制限する。
【００２７】
図２は、Ｄレンジ選択時に自動変速モードでの無段変速制御をバリエータ４により実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す。
【００２８】
「Ｄレンジ変速モード」は、車両運転状態に応じて変速比を自動的に無段階に変更する自動変速モードである。「Ｄレンジ変速モード」での変速制御は、車速VSP（車速センサ９１）とアクセル開度APO（アクセル開度センサ１４）により特定される図２のＤレンジ無段変速スケジュール上での運転点（VSP,APO）により、目標プライマリ回転数NPRI*を決める。そして、プライマリ回転センサ９０からの実プライマリ回転数NPRIを、目標プライマリ回転数NPRI*に一致させるプーリ油圧のフィードバック制御により行われる。なお、変速比は、Ｄレンジ無段変速スケジュールの最Low変速比線や最High変速比線から明らかなように、ゼロ運転点から引かれる変速比線の傾きであらわされる。よって、運転点（VSP,APO）により目標プライマリ回転数NPRI*を決めることは、バリエータ４の目標変速比を決めることになる。
【００２９】
即ち、「Ｄレンジ変速モード」で用いられるＤレンジ無段変速スケジュールは、図２に示すように、運転点（VSP,APO）に応じて最Low変速比と最High変速比による変速比幅の範囲内で変速比を無段階に変更するように設定されている。例えば、車速VSPが一定のときは、アクセル踏み込み操作を行うと目標プライマリ回転数NPRI*が上昇してダウンシフト方向に変速し、アクセル戻し操作を行うと目標プライマリ回転数NPRI*が低下してアップシフト方向に変速する。アクセル開度APOが一定のときは、車速VSPが上昇するとアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下するとダウンシフト方向に変速する。
【００３０】
［制御装置の構成］
図３は、ＣＶＴコントロールユニット８においてタービン回転数情報を用いる制御が実行される実施例の制御装置を示す。以下、図３に基づいて制御装置の概要構成を説明する。
【００３１】
実施例の制御装置が適用される駆動系は、図３に示すように、エンジン１（走行用駆動源）と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４（無段変速機構）と、終減速機構５と、駆動輪６と、を備えている。
【００３２】
実施例の制御装置が適用される制御系は、図３に示すように、ＣＶＴコントロールユニット８（変速機コントローラ）と、エンジンコントロールユニット９と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、を備えている。ＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールユニット９は、CAN通信線１３により接続される。ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ９０、車速センサ９１、ドラム回転センサ９６、セカンダリ回転センサ９７等からの情報が入力される。エンジンコントロールユニット９には、エンジン回転センサ１２、アクセル開度センサ１４、等からの情報が入力される。
【００３３】
ＣＶＴコントロールユニット８は、タービン回転数情報を用いる制御として、例えば、ロックアップ制御、セレクト制御、アイドルストップ制御/コーストストップ制御、自己診断機能、等の多くの基本制御/機能で、タービン回転数情報を参照している。
【００３４】
前後進切替機構３は、トルクコンバータ２とバリエータ４との間に介装配置され、ダブルピニオン式遊星歯車３０（遊星歯車）と前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを有する。そして、ダブルピニオン式遊星歯車３０は、共線図において直線特性線により回転数関係が規定される３つの回転メンバとして、サンギアＳとキャリヤＣとリングギアＲとを有する。この前後進切替機構３は、タービン回転軸２１と、ドラム回転センサ９６と、プライマリ回転センサ９０と、を備える。
【００３５】
タービン回転軸２１は、トルクコンバータ２のタービンランナ２４とダブルピニオン式遊星歯車３０のサンギアＳとを連結する。ここで、タービン回転軸２１の回転数がタービン回転数NTBNである。なお、エンジン１とトルクコンバータ２のポンプインペラ２３を連結するエンジン出力軸１１の回転数がエンジン回転数NENGである。
【００３６】
ドラム回転センサ９６は、ダブルピニオン式遊星歯車３０のキャリヤＣとリングギアＲとを前進クラッチ３１を介して連結するドラムメンバ３３の回転を検出する。ドラム回転センサ９６は、タービン回転軸２１の回転を検出する“タービン回転センサ”がレイアウト上で配置できない代わりに、ドラムメンバ３３（＝リングギアＲ）の回転を検出する。なお、ドラムメンバ３３（＝リングギアＲ）の回転数がドラム回転数NDRUMである。後退ブレーキ３２は、ダブルピニオン式遊星歯車３０のリングギアＲと変速機ケースの間に配置される。
【００３７】
プライマリ回転センサ９０は、ダブルピニオン式遊星歯車３０のキャリヤＣとプライマリプーリ４２とを連結するプライマリ回転軸４０の回転を検出する。ここで、プライマリ回転軸４０の回転数がプライマリ回転数NPRIである。なお、セカンダリプーリ４３に連結されるセカンダリ回転軸４１の回転数がセカンダリ回転数NSECである。
【００３８】
ＣＶＴコントロールユニット８には、ドラム回転センサ９６とプライマリ回転センサ９０の検出値に基づいてタービン回転軸２１のタービン回転推定値NTBN’を計算するタービン回転推定部８０（タービン回転推定手段）を有する。つまり、“タービン回転センサ”を設けていないため、タービン回転数情報は、タービン回転センサからの検出値に代え、ドラム回転センサ９６とプライマリ回転センサ９０の検出値に基づいて推定計算されるタービン回転推定値NTBN’を用いている。
【００３９】
タービン回転推定部８０は、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合、不明な一方の回転推定値と、他方のセンサ検出値とによってタービン回転推定値NTBN’を計算する。このとき、回転推定値は、走行/停車状態、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放状態、バリエータ４の変速比のうち、少なくとも二つを用いて推定する。
【００４０】
タービン回転推定値NTBN’の計算をする際、走行中においては、前進クラッチ３１の締結シーンと、後退ブレーキ３２の締結シーンと、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放シーンと、に分ける。そして、停車中においても、前進クラッチ３１の締結シーンと、後退ブレーキ３２の締結シーンと、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放シーンと、に分ける。
【００４１】
つまり、タービン回転推定値NTBN’は、６つのシーンのそれぞれに分け、その上で、各シーンについて、ドラム回転センサ９６の検出値が不明な場合と、プライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合とに分けて計算される。なお、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結→解放の過渡シーン、又は、解放→締結の過渡シーンについては、レンジ位置に応じて３つのシーンでのタービン回転数情報を切り替えることで対応する。さらに、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放シーンであって共線図にて回転拘束条件が決まらないときには、タービン回転推定値NTBN’を計算することなく、例えば、タービン回転推定値NTBN’＝エンジン回転数NENGというように、タービン回転推定値NTBN’をみなし推定する。
【００４２】
［タービン回転推定値計算処理構成］
図４は、実施例のＣＶＴコントロールユニット８のタービン回転推定部８０にて実行されるタービン回転推定値計算処理の流れを示す。以下、図４の各ステップについて説明する。
【００４３】
Ｓ１では、スタート、又は、Ｓ１でのNO判断、又は、Ｓ２でのNO判断に続き、前提条件成立か否かを判断する。YES（前提条件成立）の場合はＳ２へ進み、NO（前提条件不成立）の場合はＳ１の判断を繰り返す。
【００４４】
ここで、「前提条件」とは、エンジン回転数NENGの検出条件とソフトスイッチの入力条件である。なお、自己診断機能OBD（On-Board Diagnostics）の正常判定の前提条件も同じである。
【００４５】
Ｓ２では、Ｓ１でのYES判断に続き、センサ異常判定禁止シーン以外であるか否かを判断する。YES（センサ異常判定禁止シーン以外）の場合はＳ３へ進み、NO（センサ異常判定禁止シーン）の場合はＳ１へ戻る。
【００４６】
ここで、「センサ異常判定禁止シーン」とは、正常時でもドラム回転センサ９６によりドラム回転数NDRUMを検出しないシーン、又は、ドラム回転数NDRUMが低回転、かつ、プライマリ回転数NPRIが低回転のシーンをいう。
【００４７】
「センサ異常判定禁止シーン」の具体的シーンは、下記の(1)〜(7)のシーンであり、図５に示す(1)〜(7)に対応する。なお、前進クラッチ３１を「FWD/C」、後退ブレーキ３２を「REV/B」という。
(1) FWD/C締結またはREV/B締結で停車、アイドルストップ中（但し、プライマリ回転も検出しないので検知領域外）。
(2) REV/B締結で前進中。
(3) REV/B締結で後進中、REV/B非締結で後進中。
(4) REV/B非締結で後進中。
(5) REV/B非締結で後進中。
(6) REV/B非締結で前進中（最悪条件のエンジンストールでタービン回転数が0rpmの時、遊星では検知領域外になる）。
(7) REV/B非締結でタービン回転数が逆回転（エンジン１は逆回転しない）。
【００４８】
Ｓ３では、Ｓ２でのYES判断に続き、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明であるか否かを判断する。YES（一方の検出値が不明）の場合はＳ５へ進み、NO（両検出値が明らかである）の場合はＳ４へ進む。
【００４９】
ここで、センサ検出値が不明かどうかの判断は、ドラム回転センサ９６とプライマリ回転センサ９０のそれぞれについて断線異常の判定を行い、回転しているにもかかわらず回転数ゼロを出力し続ける断線異常が判定されると、センサ検出値が不明と扱う。
【００５０】
Ｓ４では、Ｓ３でのNO判断に続き、ドラム回転センサ９６からのドラム回転数NDRUMと、プライマリ回転センサ９０からのプライマリ回転数NPRIと、共線図の回転数関係によりタービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。
【００５１】
ここで、ダブルピニオン式遊星歯車３０の場合、サンギアＳとキャリヤＣとリングギアＲのうち２つの回転メンバの回転数が分かると、残りの１つの回転メンバの回転数は決まる。よって、ドラム回転数NDRUM（＝リングギアＲの回転数）とプライマリ回転数NPRI（＝キャリヤＣの回転数）がセンサ値により明らかであると、タービン回転推定値NTBN’（＝サンギアＳの回転数）は、両回転数NDRUM,NPRIと歯数比αにより計算される。
【００５２】
Ｓ５では、Ｓ３でのYES判断に続き、走行中であるか否かを判断する。YES（走行中）の場合はＳ６へ進み、NO（停車中）の場合はＳ１１へ進む。
【００５３】
ここで、走行中であるか停車中であるかどうかは、セカンダリ回転センサ９７からのセンサ検出値により判断される。具体的には、セカンダリ回転数NSECを車速VSPに換算したとき、車速VSPが停車判定閾値VSP1以上であると走行中と判断され、車速VSPが停車判定閾値VSP1未満であると停車中と判断される。
【００５４】
Ｓ６では、Ｓ５でのYES判断に続き、前進クラッチ３１が締結状態であるか否かを判断する。YES（FWD/C締結走行中）の場合はＳ８へ進み、NO（FWD/C解放走行中）の場合はＳ７へ進む。ここで、前進クラッチ３１の締結状態は、例えば、セレクトレンジ位置が前進走行レンジであるＤレンジやＬレンジやＳレンジ等であることで判断する。
【００５５】
Ｓ７では、Ｓ６でのNO判断に続き、後退ブレーキ３２が締結状態であるか否かを判断する。YES（REV/B締結走行中）の場合はＳ９へ進み、NO（FWD/C及びREV/B解放走行中）の場合はＳ１０へ進む。ここで、後退ブレーキ３２の締結状態は、例えば、セレクトレンジ位置が後退走行レンジであるＲレンジであることで判断する。
【００５６】
Ｓ８では、Ｓ６でのYES判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、前進クラッチ３１が締結状態であるため、ドラム回転数NDRUMをプライマリ回転数NPRIに置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、前進クラッチ３１が締結状態であるため、プライマリ回転数NPRIをドラム回転数NDRUMに置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。
【００５７】
Ｓ９では、Ｓ７でのYES判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、後退ブレーキ３２が締結状態であるため、ドラム回転数NDRUMをNDRUM＝０に置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、後退ブレーキ３２が締結状態である場合、バリエータ４の変速比は、最ロー変速比であるため、プライマリ回転数NPRIを、バリエータ４の最ロー変速比とセカンダリ回転数NSECにより推定計算する。そして、タービン回転推定値NTBN’を、プライマリ回転推定値NPRI’とリバースギヤ比（Ｒギヤ比）により計算し、リターンへ進む。
【００５８】
Ｓ１０では、Ｓ７でのNO判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなす。そして、ドラム回転数NDRUMを共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とプライマリ回転数NPRIから算出し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなす。そして、プライマリ回転数NPRIを共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とドラム回転数NDRUMから算出し、リターンへ進む。なお、共線図で算出したプライマリ回転数NPRIは、セカンダリ回転数NSECとバリエータ４の最ローギヤ比から算出したプライマリ回転数上限値と、セカンダリ回転数NSECとバリエータ４の最ハイギヤ比から算出したプライマリ回転数下限値により制限する。
【００５９】
Ｓ１１では、Ｓ５でのNO判断に続き、前進クラッチ３１が締結状態であるか否かを判断する。YES（FWD/C締結停車中）の場合はＳ１３へ進み、NO（FWD/C解放停車中）の場合はＳ１２へ進む。ここで、前進クラッチ３１の締結状態は、例えば、セレクトレンジ位置が前進走行レンジであるＤレンジやＬレンジやＳレンジ等であることで判断する。
【００６０】
Ｓ１２では、Ｓ１１でのNO判断に続き、後退ブレーキ３２が締結状態であるか否かを判断する。YES（REV/B締結停車中）の場合はＳ１４へ進み、NO（FWD/C及びREV/B解放停車中）の場合はＳ１５へ進む。ここで、後退ブレーキ３２の締結状態は、例えば、セレクトレンジ位置が後退走行レンジであるＲレンジであることで判断する。
【００６１】
Ｓ１３では、Ｓ１１でのYES判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、ドラム回転数NDRUMをプライマリ回転数NPRIに置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、プライマリ回転数NPRIをNPRI＝０（停車しているため）に置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。
【００６２】
Ｓ１４では、Ｓ１４でのYES判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、ドラム回転数NDRUMをNDRUM＝０に置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、プライマリ回転数NPRIをNPRI＝０に置き換え、タービン回転推定値NTBN’を計算し、リターンへ進む。
【００６３】
Ｓ１５では、Ｓ１４でのNO判断に続き、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なとき、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなす。そして、ドラム回転数NDRUMを共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とプライマリ回転数NPRIから算出し、リターンへ進む。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なとき、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなす。そして、プライマリ回転数NPRIをNPRI＝０（停車しているため）とし、リターンへ進む。
【００６４】
次に、「背景技術と課題」、「課題の解決対策」を説明する。そして、実施例の作用を「正常シーンでのタービン回転推定値計算作用」、「センサ検出値が不明な走行シーンでのタービン回転推定値計算作用」、「センサ検出値が不明な停車シーンでのタービン回転推定値計算作用」に分けて説明する。
【００６５】
［背景技術と課題］
比較例の前後進切替機構は、図６に示すように、図外のトルクコンバータとバリエータとの間に介装配置され、ダブルピニオン式遊星歯車と前進クラッチと後退ブレーキとを備えている。そして、ダブルピニオン式遊星歯車は、サンギアＳとキャリヤＣとリングギアＲとを有する。
【００６６】
前進クラッチは、ダブルピニオン式遊星歯車のサンギアＳとキャリヤＣとを連結するメンバの途中位置に設けられる。後退ブレーキは、リングギアＲと変速機ケースの間に配置される。タービン回転センサ（Ntセンサ）は、トルクコンバータのタービンランナとサンギアＳとを連結するタービン回転軸の回転数を検出する。プライマリ回転センサ（Npriセンサ）は、キャリヤＣとバリエータのプライマリプーリとを連結するプライマリ回転軸の回転を検出する。
【００６７】
即ち、図６に示す比較例の前後進切替機構の場合、前進クラッチの位置がサンギアＳとキャリヤＣとを連結するメンバの途中位置になっている。これに対し、図３に示す実施例の前後進切替機構３の場合、前進クラッチの位置がリングギアＲとキャリヤＣとを連結するドラムメンバ３３の途中位置とし、コンパクトなレイアウトを狙ってトルクコンバータと前後進切替機構との設定間隔を狭くしている。
【００６８】
このように、実施例では、前進クラッチの設定位置を変更したことで、比較例の前後進切替機構に設けられていたタービン回転センサをレイアウト的に設けることができなくなった。このため、タービン回転センサに代えてドラム回転センサを設け、タービン回転数情報は、ダブルピニオン式遊星歯車の共線図による回転数関係を用いてドラム回転数とプライマリ回転数から推定する手法としている。
【００６９】
よって、タービン回転数をドラム回転数とプライマリ回転数から推定する場合、ドラム回転数とプライマリ回転数の一方のみが不明であると、共線図上で回転関係を規定する直線特性を引けない。このため、ドラム回転数とプライマリ回転数の一方のみが不明である場合、共線図による回転数関係を用いたタービン回転推定値の計算を行うことができなくなる、という課題が生じる。
【００７０】
［課題の解決対策］
本発明者は、上記課題に対して、ハードウェアの観点からセンサ位置の変更に伴い、タービン回転数が正しく読めなくなるシーンを明確化し、ソフトウェアの観点からタービン回転数及び派生信号を参照している制御を抽出してその影響を確認した。そして、ドラム回転数とプライマリ回転数の一方のみが不明であってもタービン回転数情報を取得できるようにした。
【００７１】
即ち、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合、走行/停車状態、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放状態、バリエータ４の変速比のうち、少なくとも二つを用いて、不明な検出値の回転数を推定し、該推定された回転推定値と、他方のセンサ検出値とによってタービン回転推定値NTBN’を計算する手段を採用した。
【００７２】
よって、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合には、走行/停車状態、前進クラッチ３１又は後退ブレーキ３２の締結状態、バリエータ４の変速比のうち、少なくとも二つを用いてドラム回転数又はプライマリ回転数を推定することができる。つまり、走行状態では前後進切替機構３のキャリヤＣの回転数が正となり、停車状態では前後進切替機構３のキャリヤＣの回転数がゼロになる。前進クラッチ３１の締結状態では前後進切替機構３の三要素Ｓ，Ｃ，Ｒが同じ回転数になる。後退ブレーキ３２の締結状態では前後進切替機構３のリングギアＲの回転数がゼロで、サンギアＳが正で、キャリヤＣが負になる。このとき、キャリヤＣの回転数が、バリエータ４の変速比により推定されると、サンギアＳの回転数（＝タービン回転数）が決まる。
【００７３】
このため、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合、推定によるタービン回転情報の取得を確保することができる。この結果、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合に、多くの基本制御/機能で参照しているタービン回転数情報を用いる制御を継続することができる。具体的には、例えば、ロックアップ制御、セレクト制御、アイドルストップ制御/コーストストップ制御、自己診断機能、等の基本制御/機能の実行中、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明になっても、基本制御/機能の実行を継続することができる。
【００７４】
［正常シーンでのタービン回転推定値計算作用］
図７は、ドラム回転センサ９６の検出値とプライマリ回転センサ９０の検出値が共に使える場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図７に基づいて２つのセンサ検出値が使える正常シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【００７５】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、ドラム回転センサ９６の検出値とプライマリ回転センサ９０の検出値が共に使える場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→リターンへと進む。
【００７６】
Ｓ４では、ドラム回転センサ９６からのドラム回転数NDRUMと、プライマリ回転センサ９０からのプライマリ回転数NPRIと、共線図の回転数関係によりタービン回転推定値NTBN’が計算される。タービン回転推定値NTBN’の計算式(1)は、
NTBN’＝{NDRUM−NPRI(１−α)}/α        …(1)
である。但し、歯数比αは、（サンギアＳの歯数）÷（リングギアＲの歯数）の式により得る。
【００７７】
よって、前進クラッチ３１が締結状態のときは、図７の共線図特性Ｄに示すように、タービン回転推定値NTBN’は、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIの大きさに応じたものとなり、かつ、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIに一致する。
【００７８】
後退ブレーキ３２が締結状態のときは、図７の共線図特性Ｅに示すように、プライマリ回転数NPRIの大きさに応じたものとなり、タービン回転推定値NTBN’は、上記(1)式のドラム回転数NDRUMをゼロにした、
NTBN’＝NPRI(１−α)/α        …(1’)
の式により計算される。
【００７９】
前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とが共に解放状態のときは、図７の共線図特性Ｆに示すように、ドラム回転数NDRUMとプライマリ回転数NPRIの大きさに応じたものとなり、タービン回転推定値NTBN’は、上記式(1)により計算される。
【００８０】
［センサ検出値が不明な走行シーンでのタービン回転推定値計算作用］
タービン回転推定値計算作用の説明を、（前進クラッチ締結走行中）、（後退ブレーキ締結走行中）、（前進クラッチ及び後退ブレーキの解放走行中）に分ける。
【００８１】
（前進クラッチ締結走行中）
図８は、前進クラッチ（FWD/C）の締結走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図８に基づいてセンサ検出値が不明な前進クラッチ締結走行シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【００８２】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、前進クラッチ３１の締結走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ８→リターンへと進む。
【００８３】
Ｓ８では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、ドラム回転数NDRUMがプライマリ回転数NPRIに置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、プライマリ回転数NPRIがドラム回転数NDRUMに置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。
【００８４】
ドラム回転センサ９６の断線時であってドラム回転数NDRUMが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図８(a)の○に示すようにNDRUM＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’は、後退ブレーキ３２を締結した後退走行時と同じ回転数になる。よって、タービン回転推定値NTBN’は、図８(a)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNより5%程度低くなり、入力トルクを高く見積もる。入力トルクを高く見積もると、入力トルクが高い分、油圧を上昇させることになり、燃費の悪化につながる。
【００８５】
一方、プライマリ回転センサ９０の断線時であってプライマリ回転数NPRIが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図８(b)の○に示すようにNPRI＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’は、図８(b)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNの倍程度に高くなり、入力トルクを低く見積もる。入力トルクを低く見積もると、入力トルクが低い分、油圧を低下させることになり、前進クラッチ３１やベルト４４の滑りを招く。
【００８６】
これに対し、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、図８(c)の実線特性に示すようにドラム回転数NDRUMがプライマリ回転数NPRIに置き換えられてタービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転数NPRIが不明なときは、図８(c)の実線特性に示すようにプライマリ回転数NPRIがドラム回転数NDRUMに置き換えられてタービン回転推定値NTBN’が計算される。
【００８７】
このため、計算されたタービン回転推定値NTBN’は、実タービン回転数NTBNと一致することになる。言い換えると、ＣＶＴコントロールユニット８の認識に任せた場合のように、ドラム回転数NDRUMが不明なときに入力トルクを高く見積もることがなく、油圧を上昇させることによる燃費の悪化を防止できる。また、ＣＶＴコントロールユニット８の認識に任せた場合のように、プライマリ回転数NPRIが不明なときに入力トルクを低く見積もることがなく、油圧を低下させることによる前進クラッチ３１やベルト４４の滑り発生を防止できる。
【００８８】
（後退ブレーキ締結走行中）
図９は、後退ブレーキ（REV/B）の締結走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図９に基づいてセンサ検出値が不明な後退ブレーキ締結走行シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【００８９】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、後退ブレーキ３２の締結走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ９→リターンへと進む。
【００９０】
Ｓ９では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、ドラム回転数NDRUMがNDRUM＝０に置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、プライマリ回転数NPRIが、バリエータ４の最ロー変速比とセカンダリ回転数NSECにより推定計算される。そして、タービン回転推定値NTBN’が、プライマリ回転推定値NPRI’とリバースギヤ比（Ｒギヤ比）により計算される。
【００９１】
ドラム回転センサ９６の断線時であってドラム回転数NDRUMが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図９(a)の○に示すようにNDRUM＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’は、後退ブレーキ３２を締結した後退走行時と同じ回転数になる。よって、タービン回転推定値NTBN’は、図９(a)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNと変わらない。
【００９２】
一方、プライマリ回転センサ９０の断線時であってプライマリ回転数NPRIが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図９(b)の○に示すようにNPRI＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’はセロ回転になる。つまり、図９(b)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNより低くなり、入力トルクを高く見積もる。入力トルクを高く見積もると、入力トルクが高い分、油圧を上昇させることになり、燃費の悪化に繋がる。
【００９３】
これに対し、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、図９(c)の実線特性に示すようにドラム回転数NDRUMがNDRUM＝０に置き換えられてタービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転数NPRIが不明なときは、プライマリ回転数NPRIが、バリエータ４の最ロー変速比とセカンダリ回転数NSECにより推定計算される。そして、タービン回転推定値NTBN’が、プライマリ回転推定値NPRI’とリバースギヤ比（Ｒギヤ比）により計算される。
【００９４】
このため、計算されたタービン回転推定値NTBN’は、ドラム回転数NDRUMが不明なとき、実タービン回転数NTBNと一致することになる。そして、計算されたタービン回転推定値NTBN’は、プライマリ回転数NPRIが不明なとき、実タービン回転数NTBNとの一致性が高められたものになる。言い換えると、プライマリ回転数NPRIが不明なとき、ＣＶＴコントロールユニット８の認識に任せた場合のように、入力トルクを高く見積もることがなく、油圧を上昇させることによる燃費の悪化を防止できる。
【００９５】
（前進クラッチ及び後退ブレーキの解放走行中）
図１０は、前進クラッチ（FWD/C）及び後退ブレーキ（REV/B）の解放走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図１０に基づいてセンサ検出値が不明な解放走行シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【００９６】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放走行中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ１０→リターンへと進む。
【００９７】
Ｓ１０では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。そして、ドラム回転数NDRUMは、共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とプライマリ回転数NPRIから算出される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。そして、プライマリ回転数NPRIは、共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とドラム回転数NDRUMから算出される。なお、共線図で算出したプライマリ回転数NPRIは、セカンダリ回転数NSECとバリエータ４の最ローギヤ比から算出されるプライマリ回転数上限値と、セカンダリ回転数NSECとバリエータ４の最ハイギヤ比から算出されるプライマリ回転数下限値により制限される。
【００９８】
ドラム回転センサ９６の断線時であってドラム回転数NDRUMが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図１０(a)の○に示すようにNDRUM＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’は、後退ブレーキ３２を締結した後退走行時と同じ回転数になる。よって、タービン回転推定値NTBN’は、図１０(a)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNより5%程度低くなり、入力トルクを高く見積もる。入力トルクを高く見積もると、入力トルクが高い分、油圧を上昇させることになり、燃費の悪化につながる。
【００９９】
一方、プライマリ回転センサ９０の断線時であってプライマリ回転数NPRIが不明な場合、ＣＶＴコントロールユニット８が認識する共線図は、図１０(b)の○に示すようにNPRI＝０を通る破線特性になる。このため、タービン回転推定値NTBN’は、図１０(b)の実線特性に示す共線図による実タービン回転数NTBNの倍程度に高くなり、入力トルクを低く見積もる。入力トルクを低く見積もると、入力トルクが低い分、油圧を低下させることになり、前進クラッチ３１やベルト４４の滑りを招く。
【０１００】
これに対し、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、図１０(c)の実線特性に示すように、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。プライマリ回転数NPRIが不明なときは、図１０(c)の実線特性に示すように、ドラム回転数NDRUMが不明なときと同様に、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。
【０１０１】
このため、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされることで、実タービン回転数NTBNに近い値で与えることができる。なお、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放によるＮレンジでの走行中においては、タービン回転情報を参照する制御はないため、ドラム回転センサ９６又はプライマリ回転センサ９０の異常によるタービン回転情報を用いる制御へ影響を及ぼすことはない。
【０１０２】
［センサ検出値が不明な停車シーンでのタービン回転推定値計算作用］
タービン回転推定値計算作用の説明を、（前進クラッチ締結停車中）、（後退ブレーキ締結停車中）、（前進クラッチ及び後退ブレーキの解放停車中）に分ける。
【０１０３】
（前進クラッチの締結停車中）
図１１は、前進クラッチ（FWD/C）の締結停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図１１に基づいてセンサ検出値が不明な前進クラッチ締結停車シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【０１０４】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、前進クラッチ３１の締結停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ１１→Ｓ１３→リターンへと進む。
【０１０５】
Ｓ１３では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、ドラム回転数NDRUMがプライマリ回転数NPRIに置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、プライマリ回転数NPRIがNPRI＝０（停車しているため）に置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。
【０１０６】
このように、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、前進クラッチ３１を締結して停車しているため、図１１の実線特性に示すように、ドラム回転数NDRUM＝プライマリ回転数NPRI（＝０）として通常通りにタービン回転推定値NTBN’（＝０）を推定すればよい。プライマリ回転数NPRIが不明なときは、前進クラッチ３１を締結して停車しているため、図１１の実線特性に示すように、プライマリ回転数NPRI（＝０）として通常通りにタービン回転推定値NTBN’（＝０）を推定すればよい。なお、前進クラッチ３１を締結しての停車中においては、走行中とは異なり、タービン回転情報を用いる制御での車両挙動による影響はない。
【０１０７】
（後退ブレーキの締結停車中）
図１２は、後退ブレーキ（REV/B）の締結停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図１２に基づいてセンサ検出値が不明な後退ブレーキ締結停車シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【０１０８】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、後退ブレーキ３２の締結停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１４→リターンへと進む。
【０１０９】
Ｓ１４では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、ドラム回転数NDRUMがNDRUM＝０に置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、プライマリ回転数NPRIがNPRI＝０に置き換えられ、タービン回転推定値NTBN’が計算される。
【０１１０】
このように、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、後退ブレーキ３２を締結して停車しているため、図１２の実線特性に示すように、ドラム回転数NDRUM＝０として通常通りにタービン回転推定値NTBN’（＝０）を推定すればよい。プライマリ回転数NPRIが不明なときは、後退ブレーキ３２を締結して停車しているため、図１２の実線特性に示すように、プライマリ回転数NPRI＝０として通常通りにタービン回転推定値NTBN’（＝０）を推定すればよい。なお、後退ブレーキ３２を締結しての停車中においては、走行中とは異なり、タービン回転情報を用いる制御での車両挙動による影響はない。
【０１１１】
（前進クラッチ及び後退ブレーキの解放停車中）
図１３は、前進クラッチ（FWD/C）及び後退ブレーキ（REV/B）の解放停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である場合のタービン回転推定値NTBN’の計算処理を示す。以下、図４及び図１３に基づいてセンサ検出値が不明な解放停車シーンでのタービン回転推定値計算作用を説明する。
【０１１２】
前提条件が成立し、センサ異常判定禁止シーン以外であり、かつ、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の解放停車中にドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明である。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１５→リターンへと進む。
【０１１３】
Ｓ１５では、ドラム回転センサ９６の異常によりドラム回転数NDRUMが不明なときは、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。そして、ドラム回転数NDRUMは、共線図でタービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とプライマリ回転数NPRIから算出される。プライマリ回転センサ９０の異常によりプライマリ回転数NPRIが不明なときは、タービン回転推定値NTBN’がエンジン回転数NENGとみなされる。そして、プライマリ回転数NPRIは、NPRI＝０（停車しているため）とされる。
【０１１４】
このように、ドラム回転数NDRUMが不明なときは、アクセル操作があると力のつり合い具合により各回転メンバＳ，Ｃ，Ｒの回転数が決まるが、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなすことで基本的に推定可能である。そして、ドラム回転数NDRUMは、タービン回転推定値NTBN’（＝NENG）とプライマリ回転数NPRIと共線図により基本的に推定可能である。
【０１１５】
プライマリ回転数NPRIが不明なときは、アクセル操作があると力のつり合い具合により各回転メンバＳ，Ｃ，Ｒの回転数が決まるが、タービン回転推定値NTBN’をエンジン回転数NENGとみなすことで基本的に推定可能である。そして、プライマリ回転数NPRIは、停車していてNPRI＝０のはずであるために推定可能である。
【０１１６】
以上説明したように、実施例のベルト式無段変速機ＣＶＴの制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【０１１７】
(1) 走行用駆動源（エンジン１）に連結されるトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２に連結される前後進切替機構３と、前後進切替機構３に連結される無段変速機構（バリエータ４）と、変速機コントローラ（ＣＶＴコントロールユニット８）と、を備え、
前後進切替機構３は、遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）と前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを有し、無段変速機構（バリエータ４）は、プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４３とに架け渡されるベルト４４を有し、変速機コントローラ（ＣＶＴコントロールユニット８）は、前後進切替機構３へ入力されるタービン回転数情報を用いる制御を実行する無段変速機（ベルト式無段変速機ＣＶＴ）の制御装置であって、
トルクコンバータ２のタービンランナ２４と遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）のサンギアＳとを連結するタービン回転軸２１と、
前進クラッチ３１を介して連結された遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）のキャリヤＣとリングギアＲと、
リングギアＲと連結するドラムメンバ３３の回転数を検出するドラム回転センサ９６と、
遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）のキャリヤＣとプライマリプーリ４２とを連結するプライマリ回転軸４０の回転数を検出するプライマリ回転センサ９０と、
ドラム回転センサ９６とプライマリ回転センサ９０の検出値に基づいてタービン回転軸２１のタービン回転推定値NTBN’を計算するタービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）と、を有し、
タービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）は、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合、走行/停車状態、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放状態、無段変速機構（バリエータ４）の変速比のうち、少なくとも二つを用いて、不明な検出値の回転数を推定し、該推定された回転推定値と、他方のセンサ検出値とによってタービン回転推定値NTBN’を計算する。
このため、ドラム回転センサ９６の検出値又はプライマリ回転センサ９０の検出値が不明な場合、推定によるタービン回転情報の取得を確保することができる。
【０１１８】
(2) タービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）は、走行中、前進クラッチ３１が締結状態で、かつ、ドラム回転数NDRUMが不明な場合、ドラム回転数NDRUMをプライマリ回転数NPRIに置き換えたドラム回転推定値NDRUM’とし、タービン回転推定値NTBN’を、
ドラム回転推定値NDRUM’とプライマリ回転センサ９０からの検出値とによって計算し、
走行中、前進クラッチ３１が締結状態で、かつ、プライマリ回転数NPRIが不明な場合、プライマリ回転数NPRIをドラム回転数NDRUMに置き換えたプライマリ回転推定値NPRI’とし、タービン回転推定値NTBN’を、プライマリ回転推定値NPRI’とドラム回転センサ９６からの検出値とによって計算する。
このため、走行中、前進クラッチ３１が締結状態で、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIが不明な場合、不明なドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’と、タービン回転推定値NTBN’を計算することができる。
即ち、前進クラッチ３１が締結状態であることで、遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）の前進ギヤ比が１になるため、ドラム回転数NDRUM＝プライマリ回転数NPRIになるはずである。よって、ドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’を推定することが可能であるし、通常通りに共線図に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。
【０１１９】
(3) タービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）は、走行中、後退ブレーキ３２が締結状態で、かつ、ドラム回転数NDRUMが不明な場合、ドラム回転数NDRUMをゼロに置き換えてドラム回転推定値NDRUM’とし、タービン回転推定値NTBN’を、ドラム回転推定値NDRUM’とプライマリ回転センサ９０からの検出値とによって計算し、
走行中、後退ブレーキ３２が締結状態で、かつ、プライマリ回転数NPRIが不明な場合、プライマリ回転数NPRIを、無段変速機構（バリエータ４）の最ロー変速比とセカンダリ回転数PSECにより計算したプライマリ回転推定値NPRI’とし、タービン回転推定値NTBN’を、プライマリ回転推定値NPRI’とドラム回転センサ９６からの検出値とによって計算する。
このため、走行中、後退ブレーキ３２が締結状態で、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIが不明な場合、不明なドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’と、タービン回転推定値NTBN’を計算することができる。
即ち、ドラム回転数NDRUMが不明な場合は、後退ブレーキ３２の締結によりドラム回転数NDRUM＝０のはずであるため、ドラム回転推定値NDRUM’を推定することが可能である。そして、ドラム回転数NDRUM＝０として通常通りに共線図に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。プライマリ回転数NPRIが不明な場合は、Ｒレンジのときバリエータ４が最ロー変速比に固定しているため、プライマリ回転推定値NPRI’を、バリエータ４の最ロー変速比とセカンダリ回転数NSECにより推定することが可能である。そして、プライマリ回転推定値NPRI’と遊星歯車（ダブルピニオン式遊星歯車３０）の後退ギヤ比（＝Ｒギヤ比）に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。
【０１２０】
(4) タービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）は、停車中、前進クラッチ３１が締結状態で、かつ、ドラム回転数NDRUMが不明な場合、ドラム回転数NDRUMをプライマリ回転数NPRIに置き換えたドラム回転推定値NDRUM’とし、タービン回転推定値NTBN’を、ドラム回転推定値NDRUM’とプライマリ回転センサ９０からの検出値とによって計算し、
停車中、前進クラッチ３１が締結状態で、かつ、プライマリ回転数NPRIが不明な場合、プライマリ回転数NPRIをゼロに置き換えたプライマリ回転推定値NPRI’とし、タービン回転推定値NTBN’を、プライマリ回転推定値NPRI’とドラム回転センサ９６からの検出値とによって計算する。
このため、停車中、前進クラッチ３１が締結状態で、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIが不明な場合、不明なドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’と、タービン回転推定値NTBN’を計算することができる。
即ち、前進クラッチ３１が締結状態で停車しているため、ドラム回転数NDRUM＝プライマリ回転数NPRI＝０になるはずである。よって、ドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’を推定することが可能であるし、通常通りに共線図に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。
【０１２１】
(5) タービン回転推定手段（タービン回転推定部８０）は、停車中、後退ブレーキ３２が締結状態で、かつ、ドラム回転数NDRUMが不明な場合、ドラム回転数NDRUMをゼロに置き換えてドラム回転推定値NDRUM’とし、タービン回転推定値NTBN’を、ドラム回転推定値NDRUM’とプライマリ回転センサ９０からの検出値とによって計算し、
停車中、後退ブレーキ３２が締結状態で、かつ、プライマリ回転数NPRIが不明な場合、プライマリ回転数NPRIをゼロに置き換えてプライマリ回転推定値NPRI’とし、タービン回転推定値NTBN’を、プライマリ回転推定値NPRI’とドラム回転センサ９６からの検出値とによって計算する。
このため、停車中、後退ブレーキ３２が締結状態で、ドラム回転数NDRUM又はプライマリ回転数NPRIが不明な場合、不明なドラム回転推定値NDRUM’又はプライマリ回転推定値NPRI’と、タービン回転推定値NTBN’を計算することができる。
即ち、ドラム回転数NDRUMが不明な場合は、後退ブレーキ３２の締結によりドラム回転数NDRUM＝０のはずであるため、ドラム回転推定値NDRUM’を推定することが可能である。そして、ドラム回転数NDRUM＝０として通常通りに共線図に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。プライマリ回転数NPRIが不明な場合は、後退ブレーキ３２を締結して停車していることで、プライマリ回転数NPRI＝０のはずである。このため、プライマリ回転推定値NPRI’を推定することが可能である。そして、プライマリ回転数NPRI＝０として通常通りに共線図に基づいてタービン回転推定値NTBN’を推定することが可能である。
【０１２２】
以上、本発明の無段変速機の制御装置を実施例に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１２３】
実施例では、前後進切替機構３として、ダブルピニオン式遊星歯車３０と前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを有する例を示した。しかし、前後進切替機構としては、シングルピニオン式遊星歯車と前進クラッチと後退ブレーキとを有する例としても良い。ダブルピニオン式遊星歯車の場合、３つの回転メンバＳ，Ｃ，Ｒが共線図の横軸にＳ→Ｒ→Ｃの順に（１−α）：αの比率で並ぶのに対し、シングルピニオン式遊星歯車の場合、３つの回転メンバＳ，Ｃ，Ｒが共線図の横軸にＳ→Ｃ→Ｒの順に１：αの比率で並ぶ点で相違する。
【０１２４】
実施例では、本発明の制御装置を、自動変速機としてベルト式無段変速機ＣＶＴを搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、副変速機付き無段変速機構を搭載した車両に適用しても良い。また、適用される車両としても、エンジン車に限らず、走行用駆動源にエンジンとモータを搭載したハイブリッド車、走行用駆動源にモータを搭載した電気自動車等に対しても適用できる。
【図１】
0006913258.tif 000002
【図２】
0006913258.tif 000003
【図３】
0006913258.tif 000004
【図４】
0006913258.tif 000005
【図５】
0006913258.tif 000006
【図６】
0006913258.tif 000007
【図７】
0006913258.tif 000008
【図８】
0006913258.tif 000009
【図９】
0006913258.tif 000010
【図１０】
0006913258.tif 000011
【図１１】
0006913258.tif 000012
【図１２】
0006913258.tif 000013
【図１３】
0006913258.tif 000014