JP5873116B2 - 無段変速機の異常検知装置、及び、無段変速機の異常検知方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて、第1実施形態に係る無段変速機の異常検知装置1の構成について説明する。図1は、無段変速機の異常検知装置1、及び、該無段変速機の異常検知装置1が適用された無段変速機30等の構成を示すブロック図である。
推定車両加速度=(パワーユニット発生駆動力−空気抵抗−転がり抵抗)÷車両重量 ・・・(1)
ここで、パワーユニット発生駆動力[N]は下式(1.1)に基づき、空気抵抗[N]は下式(1.2)に基づき、転がり抵抗[N]は下式(1.3)に基づいて算出される。また、車両重量[kg]には設計値がデータとして記憶される。なお、空気抵抗及び転がり抵抗は、特許請求の範囲に記載の走行抵抗に相当する。
ここで、プライマリプーリ入力トルク[N・m]は下式(1.1.1)に基づいて算出される。また、ファイナルギヤ比、リダクションギヤ比、タイヤ半径には設計値がデータとして記憶される。
空気抵抗=車速^2×CD値×空気密度×前面投影面積÷2 ・・・(1.2)
ここで、車速[m/s]には車輪速センサ72により検出された値が用いられる。CD値、及び前面投影面積[m^2]には設計値がデータとして記憶される。また、空気密度[kg/m^3]としては例えば常温(20℃)の値がデータとして記憶される。
転がり抵抗=転がり抵抗係数×車両重量×重力加速度[m/s^2] ・・・(1.3)
ここで、転がり抵抗は、例えば代表的な値を固定値としてデータ化してもよいし、路面状況(例えば砂利道や雪道等)に応じて切り替えるようにしてもよい。
ここで、ATFポンプトルク[N・m]は下式(1.1.1.1)に基づき、トルクコンバータトルク比は下式(1.1.1.2.)に基づいて算出される
ここで、ATFポンプトルクマップはエンジン回転数[rpm]、セカンダリプーリ圧と、ATFポンプトルクとの関係を定めたデータマップである。
トルクコンバータトルク比=トルクコンバータトルク比テーブル(トルクコンバータ速度比) ・・・(1.1.1.2)
ここで、トルクコンバータトルク比テーブルは、トルクコンバータ速度比とトルクコンバータトルク比(トルク増幅比)との関係を定めたデータテーブルである。また、トルクコンバータ速度比は次式(1.1.1.2.1)に基づいて算出される。
トルクコンバータ速度比=タービン回転数÷エンジン回転数 ・・・(1.1.1.2.1)
以上のようにして推定車両加速度演算部42により算出された推定車両加速度は、異常判定部43に出力される。
上述した第1実施形態では、エンジン10の出力トルク、無段変速機30の目標変速比、及び走行抵抗に基づいて推定した車両加速度(推定車両加速度)が、所定の減速度以下である場合に、目標変速比が異常であると判定した。このような判定方法に代えて、走行抵抗及びエンジン10の出力トルクから、車両が所定の減速度よりも急な減速をするか否かを判定するための減速判定加速度を生じさせる目標変速比(すなわち判定目標変速比)を算出し、該判定目標変速比と目標変速比とを比較することにより、目標変速比の異常を検知(合理性を判定)する構成とすることもできる。
判定目標変速比=パワーユニット判定発生駆動力÷プライマリプーリ入力トルク÷ファイナルギヤ比÷リダクションギヤ比×タイヤ半径 ・・・(2)
ここで、パワーユニット判定発生駆動力[N]は下式(2.1)に基づいて算出される。また、プライマリプーリ入力トルクは、上式(1.1.1)に基づいて算出される。さらに、ファイナルギヤ比、リダクションギヤ比、タイヤ半径には設計値がデータとして記憶される。
ここで、減速判定加速度は、例えば「−3[m/s^2]」に設定される。また、車両重量[kg]には設計値がデータとして記憶される。さらに、空気抵抗は上式(1.2)に基づき、転がり抵抗は上式(1.3)に基づいて算出される。なお、空気抵抗及び転がり抵抗は、特許請求の範囲に記載の走行抵抗に相当する。
以上のようにして判定目標変速比演算部42Bにより算出された判定目標変速比は、異常判定部43Bに出力される。
10 エンジン
20 トルクコンバータ
30 無段変速機
34 プライマリプーリ
35 セカンダリプーリ
36 チェーン
40,40B TCU
41 目標変速比設定部
42 推定車両加速度演算部
42B 判定目標変速比演算部
43,43B 異常判定部
44 ソレノイド制御部
50 コントロールバルブ(バルブボディ)
50a シフトアップ・ソレノイドバルブ
50b シフトダウン・ソレノイドバルブ
57 プライマリプーリ回転センサ
58 セカンダリプーリ回転センサ
60 ECU
61 エアフローメータ
62 アクセルペダルセンサ
70 VDCU
71 ブレーキ液圧センサ
72 車輪速センサ
100 CAN
Claims (9)
- アクセルの操作量及び車速に基づいて、無段変速機の目標変速比を設定する設定手段と、
エンジンの出力トルクから前記無段変速機の入力トルクを求め、該無段変速機の入力トルク及び前記設定手段により設定された目標変速比に応じて、前記エンジン及び前記無段変速機を有して構成されるパワーユニットの発生駆動力を取得し、該パワーユニットの発生駆動力及び走行抵抗に基づいて、車両の加速度を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された車両の加速度が所定値以下である場合に、前記目標変速比が異常であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知装置。 - アクセルの操作量及び車速に基づいて、無段変速機の目標変速比を設定する設定手段と、
車両が所定の減速度よりも急な減速をするか否かを判定するための減速判定加速度、及び走行抵抗から、エンジン及び前記無段変速機を有して構成されるパワーユニットの判定発生駆動力を求めるとともに、前記エンジンの出力トルクから前記無段変速機の入力トルクを取得し、前記パワーユニットの判定発生駆動力及び前記無段変速機の入力トルクに基づいて、判定目標変速比を算出する演算手段と、
前記設定手段により設定された目標変速比が、前記演算手段により算出された判定目標変速比以上である場合に、前記目標変速比が異常であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知装置。 - 前記判定手段は、車両が制動されていないときに、前記目標変速比が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の無段変速機の異常検知装置。
- 前記判定手段は、車速が所定速度以上である場合に、前記目標変速比が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無段変速機の異常検知装置。
- 前記判定手段は、前記目標変速比が異常と判定される状態が所定時間以上継続した場合に、前記目標変速比が異常であると確定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無段変速機の異常検知装置。
- 前記無段変速機の実変速比を前記目標変速比に一致させるように制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段により、前記目標変速比が異常であると確定された場合には、前記無段変速機の変速比をロー側へ変速することを禁止することを特徴とする請求項5に記載の無段変速機の異常検知装置。 - 前記演算手段は、車速に応じて前記走行抵抗を求め、
前記設定手段により前記目標変速比が設定される際に用いられる車速と、前記演算手段により前記走行抵抗が求められる際に用いられる車速とは、それぞれ異なるセンサにより検出されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の無段変速機の異常検知装置。 - アクセルの操作量及び車速に基づいて、無段変速機の目標変速比を設定する設定ステップと、
エンジンの出力トルクから前記無段変速機の入力トルクを求め、該無段変速機の入力トルク及び前記設定ステップで設定された目標変速比に応じて、前記エンジン及び前記無段変速機を有して構成されるパワーユニットの発生駆動力を取得し、該パワーユニットの発生駆動力及び走行抵抗に基づいて、車両の加速度を算出する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて算出された車両の加速度が、所定値以下である場合に前記目標変速比が異常であると判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知方法。 - アクセルの操作量及び車速に基づいて、無段変速機の目標変速比を設定する設定ステップと、
車両が所定の減速度よりも急な減速をするか否かを判定するための減速判定加速度、及び走行抵抗から、エンジン及び前記無段変速機を有して構成されるパワーユニットの判定発生駆動力を求めるとともに、前記エンジンの出力トルクから前記無段変速機の入力トルクを取得し、前記パワーユニットの判定発生駆動力及び前記無段変速機の入力トルクに基づいて、判定目標変速比を算出する演算ステップと、
前記設定ステップで設定された目標変速比が、前記演算ステップにおいて算出された判定目標変速比以上である場合に、前記目標変速比が異常であると判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする無段変速機の異常検知方法。
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