JP4109436B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の変速制御装置に関し、特に、フェール発生時の変速制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機の変速制御装置として、例えば特開平１−１７２６６３号公報に記載の技術が知られている。この公報に記載の自動変速機には、実際のギア比と、指令された変速段のギア比とを比較することで、変速機の故障部分を検出する技術が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、単にギア比に基づいて故障を検出しているため、締結要素の滑り、バルブステック等の機械的な故障が原因なのか、シフトソレノイドの断線等による電気的な故障が原因なのかを認識できず、フェールの原因を特定できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、自動変速機の変速制御装置において、変速段のギア比よりも実際のギア比が大きいといったフェールが発生したときに、確実にフェールの原因をつきとめることで、安全性の高いフェール制御を行うことが可能な自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決する手段として、請求項１記載の発明では、複数の摩擦要素の締結又は解放の組み合わせにより実現する複数の前進変速段及び後進変速段を備え、走行状態に応じた自動変速又は手動操作による手動操作により、前記複数の前進変速段をシフトソレノイドにより制御された複数のシフトバルブのオン・オフ状態によって切り換える自動変速機の変速制御装置において、自動変速機の実ギア比を検出する実ギア比検出手段と、前記シフトバルブの少なくとも１つがオン状態となることで達成する第１の変速段による走行時に、検出された実ギア比が、前記第１の変速段を達成するシフトバルブの少なくとも１つがフェールすることで達成される第２の変速段のギア比近傍領域かどうかを判断するフェール判断手段と、検出された実ギア比が前記第２の変速段のギア比近傍と判断したときは、フェールしたと考えられる前記シフトバルブの作動を制御するシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦし、前記シフトソレノイドの作動を確認するフェール確認手段と、該フェール確認手段により前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されたときは、前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールを記憶するとともに、予め設定されたフェール制御を行い、該フェール確認手段により前記第 1 の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されないときは、該予め設定されたフェール制御とは異なる他のフェール制御を行うフェール制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール判断手段において判断する第２の変速段のギア比近傍領域を、前記第２の変速段のギア比よりも所定割合大きな値よりも小さく、所定割合小さな値よりも大きな値としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段において強制的にＯＦＦする所定時間を、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段は、前記シフトソレノイドの作動確認を一回のみ行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記自動変速機を、
第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを有する第１遊星歯車機構と、
第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを有する第２遊星歯車機構と、
第３サンギアと第３キャリアと第３リングギアとを有する第３遊星歯車機構と、
前記第２サンギアに直結されている入力部材と、
前記入力部材と前記第１サンギアとを選択的に断接する第１クラッチと、
前記入力部材と第２キャリアとを選択的に断接する第２クラッチと、
前記第１キャリアと前記第２リングギアとを選択的に断接する第３クラッチと、
前記第３キャリアと前記第３リングギアとを選択的に断接する第４クラッチと、
前記第２キャリアと変速機ケースとを選択的に断接する第１ブレーキと、
前記第１サンギアと変速機ケースとを選択的に断接する第２ブレーキと、
前記第３リングギアと変速機ケースとを選択的に断接する第３ブレーキと、
前記第３キャリアに直結されている出力部材とを備え、
前記第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキと第３ブレーキへの締結圧を制御する第１，第２及び第３シフトバルブと、
前記第１シフトバルブの作動を制御する第１シフトソレノイドと、
前記第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドと、
前記第３シフトバルブの作動を制御する第３シフトソレノイドと、
を備えた自動変速機とし、
前記変速制御装置を、
前記第１，第２及び第３シフトバルブを作動することで第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第１速、前記第１及び第２シフトバルブを作動することで第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第２速、前記第２シフトバルブを作動することで第２クラッチと第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第３速、前記第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第４速、前記第１及び第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第４クラッチを締結することにより第５速の前進ギア段を達成する変速制御手段を有する変速制御装置とし、
前記第１の変速段を第１速または第２速とし、前記第２の変速段を第５速とし、前記作動を確認するシフトソレノイドを前記第２シフトソレノイドとしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール判断手段において、シフトバルブの少なくとも１つがオン状態となることで達成する第１の変速段による走行時に、検出された実ギア比が、第１の変速段を達成するシフトバルブの少なくとも１つがフェールすることで達成される第２の変速段のギア比近傍領域かどうかが判断される。更に、フェール確認手段において、検出された実ギア比が第２の変速段のギア比近傍と判断したときは、フェールしたと考えられるシフトバルブの作動を制御するシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦし、シフトソレノイドの作動が確認される。すなわち、検出された実ギア比が第２の変速段のギア比近傍と判断した時点で、どのシフトバルブがフェールしているかは、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出手段の検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、推定したシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００１１】
そして、フェール制御手段において、フェール確認手段により第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されたときは、第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、ギア比の異常を記憶せず、シフトソレノイドの異常のみ記憶することで、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００１２】
請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール判断手段において判断する第２の変速段のギア比近傍領域が、第２の変速段のギア比よりも所定割合大きな値よりも小さく、所定割合小さな値よりも大きな値とされている。すなわち、ギア比を検出する際、例えば変速機入力回転数と変速機出力回転数の比を算出することで検出される。このとき、低速度領域では、変速機入出力回転数が小さいため、変速機入力回転数もしくは変速機出力回転数に予め設定された回転数を加算した値を用いてギア比を算出すると、誤差が大きくなってしまう。よって、算出されたギア比の所定割合によって近傍領域を設定することで、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断することができる。
【００１３】
請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール確認手段において強制的にＯＦＦする所定時間が、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間とされたことで、作動確認によって自動変速機の締結状態等に変化を及ぼすことがなく、安全性を確保することができる。
【００１４】
請求項４に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール確認手段において、シフトソレノイドの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドの断線フェールではなく、例えば機械的要因（シフトバルブのスティックや、締結要素の滑り）等が原因の場合は、検出される実ギア比が第２の変速段のギア比近傍領域にある間は何度も作動確認が行われてしまうことで、シフトソレノイドの作動音が異音として発生してしまう。ここで、本発明は、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行うことで、異音等を発生させることなく、確実にフェール制御を行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、自動変速機が、第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを有する第１遊星歯車機構と、第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを有する第２遊星歯車機構と、第３サンギアと第３キャリアと第３リングギアとを有する第３遊星歯車機構と、前記第２サンギアに直結されている入力部材と、前記入力部材と前記第１サンギアとを選択的に断接する第１クラッチと、前記入力部材と第２キャリアとを選択的に断接する第２クラッチと、前記第１キャリアと前記第２リングギアとを選択的に断接する第３クラッチと、前記第３キャリアと前記第３リングギアとを選択的に断接する第４クラッチと、前記第２キャリアと変速機ケースとを選択的に断接する第１ブレーキと、前記第１サンギアと変速機ケースとを選択的に断接する第２ブレーキと、前記第３リングギアと変速機ケースとを選択的に断接する第３ブレーキと、前記第３キャリアに直結されている出力部材とを備え、前記第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキと第３ブレーキへの締結圧を制御する第１，第２及び第３シフトバルブと、前記第１シフトバルブの作動を制御する第１シフトソレノイドと、前記第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドと、前記第３シフトバルブの作動を制御する第３シフトソレノイドとを備えている。
【００１６】
そして、変速制御装置が、第１，第２及び第３シフトバルブを作動することで第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第１速、前記第１及び第２シフトバルブを作動することで第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第２速、前記第２シフトバルブを作動することで第２クラッチと第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第３速、前記第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第４速、前記第１及び第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第４クラッチを締結することにより第５速の前進ギア段が達成する変速制御手段を備えている。
【００１７】
このとき、フェール判断手段において、第１速または第２速による走行時に、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍かどうかを判断され、フェール確認手段において、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍領域と判断したときは、第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドの作動が強制的に所定時間ＯＦＦされ、第２シフトソレノイドの作動が確認される。すなわち、上述の構成を有する自動変速機にあっては、１速時に第２シフトソレノイドがフェールすると５速になってしまい、同様に、２速時に第２シフトソレノイドがフェールすると５速になる。よって、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍と判断した時点で、第２シフトソレノイドがフェールしていることが、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出手段の検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、第２シフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００１８】
そして、フェール制御手段において、フェール確認手段により第２シフトソレノイドのフェールと確認されたときは、第２シフトソレノイドのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。本実施例は、前進５速後退１速の自動変速機に適用される。
【００２０】
まず、構成を説明する。
図１は実施の形態の油圧制御装置が適用された前進５速後退１速の自動変速機のギアトレーンを示すスケルトン図である。この動力伝達機構は、トルクコンバータ１０、主変速機構１２及び、副変速機構１４及び車輪を駆動するファイナルドライブ機構１６を有している。主変速機構１２はトルクコンバータ１０と同一軸線上に構成され、副変速機構１４は、手変速機構１２と平行に配置されている。
【００２１】
トルクコンバータ１０には、ロックアップ機構１１が付設され、図示省略されたエンジンからの回転力が入力され、またトルクコンバータ１０からの出力は軸２０により主変速機構１２に入力される。主変速機構１２は、第１遊星歯車機構Ｇ１、第２遊星歯車機構Ｇ２、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２及びロウワンウェイクラッチＯＣ１を備え、軸２０から入力される回転力を軸２２に変速して出力している。
【００２２】
第１遊星歯車機構Ｇ１は、軸２０上に配置され、サンギアＳ１と、インターナルギアＲ１と、サンギアＳ１及びインターナルギアＲ１と同時にかみ合うピニオンギアＰ１と、ピニオンギアＰ１を支持するキャリアＰＣ１から構成されている。また、第２遊星歯車機構Ｇ２も軸２０上に配置され、サンギアＳ２と、インターナルギアＲ２と、サンギアＳ２及びインターナルギアＲ２と同時にかみ合うピニオンギアＰ２と、ピニオンギアＰ２を支持するキャリアＰＣ２から構成されている。
【００２３】
リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２及びロウワンウェイクラッチＯＣ１を種々の組み合わせで作動させることにより、第１遊星歯車機構Ｇ１及び第２遊星歯車機構Ｇ２の各要素の回転状態を変え、軸２０の回転速度に対する軸２２の回転速度を変えることができる。軸２２には、一体に取り付けられた主出力ギア２４が設けられ、副変速機構１４に連結された副入力ギア２８とかみ合っている。
【００２４】
副変速機構１４は、第３遊星歯車機構Ｇ３、ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３及びリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を備え、副入力ギア２８から入力される回転力を軸３２に変速して出力している。第３遊星歯車機構Ｇ３は、サンギアＳ３と、副入力ギア２８と一体に連結されるインターナルギアＲ３と、サンギアＳ３及びインターナルギアＲ３と同時にかみ合うピニオンギアＰ３と、ピニオンギアＰ３を支持し、軸３２と一体に回転するように連結されたキャリアＰＣ３から構成されている。
【００２５】
ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３及びリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を、種々の組み合わせで作動させることにより、第３遊星歯車機構Ｇ３の各要素の回転状態を変え、副入力ギア２８から入力された回転速度に対する軸３２の回転速度を変えることができる。軸３２には、一体に取り付けられた副出力ギア３４が設けられ、ファイナルドライブ機構１６と一体に回転するように連結されたファイナルギア３６とかみ合っている。
【００２６】
エンジンから上記自動変速機に入力される回転力は、トルクコンバータ１０、軸２０、主変速機構１２、主出力ギア２４、副入力ギア２８、副変速機構１４、軸３２、副出力ギア３４、ファイナルギア３６及びファイナルドライブ機構１６を順次伝達される。その間に、各クラッチ及びブレーキ等を図２に示すような組み合わせで、作動させることにより、前進５速後退１速の変速を行わせることができる。丸印は締結状態を示している。図２に１速（エンジンブレーキ走行なし）と記載された摩擦要素の組み合わせでは、エンジンからの逆起動力が伝達され、エンジンブレーキ走行は行われない。他の変速段では、逆起動力が伝達されるので、エンジンブレーキ走行が行われる。なお、ソレノイドバルブのオン、オフ状態と変速段の関係については後述する。
【００２７】
なお、運転者はシフトレバーを介したセレクト操作により、駐車レンジ、Ｒレンジ、中立レンジと、前進５速の自動変速を行うＤレンジ、４速以下の前進４速で自動変速を行う４レンジ、３速以下の前進３速で自動変速を行う３レンジ、２速以下の前進２速で自動変速を行う２レンジ及び１速が設定される１レンジから所望のレンジを選択することができる。
【００２８】
運転者がＤレンジを選択した場合には、走行状態に応じて前進５速の自動変速を行わせることができる。５速から２速までは、エンジンブレーキ走行を行うが、１速が自動選択された場合には、エンジンブレーキ走行を行わない１速が設定される。４レンジを選択した場合には、４速以下の前進４速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。３レンジを選択した場合には、３速以下の前進３速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。２レンジを選択した場合には、２速以下の前進２速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。１レンジを選択した場合には、エンジンブレーキ走行を行う１速で走行する。
【００２９】
次に、上記動力伝達機構の油圧制御回路を図３に示す。この油圧制御回路は、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ダイレクトクラッチＣ４、２−４ブレーキＢ２及びリダクションブレーキＢ３に供給する油圧を制御し、締結及び開放を制御する３つのシフトバルブＶＡ、ＶＢ及びＶＣと、ロウリバースブレーキＢ１に供給する油圧を制御するリバースインヒビットバルブＶＤと、５速から４速へシフトダウンする際にリダクションブレーキＢ３を締結するタイミング及び油圧を制御するリダクションレデューシングバルブＶＥ、リダクションタイミングバルブＶＦと、ソレノイドバルブＳＡ、ソレノイドバルブＳＢ、ソレノイドバルブＳＣ、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤ及びリダクションタイミングソレノイドバルブＳＥと各ソレノイドバルブのオン、オフを制御するＡＴＣＵ４１と、マニュアルバルブ４２と、油路５０〜８９から構成されている。
【００３０】
各シフトバルブはバルブ端面に作用する油圧の給排により切り換わり、油路の連通状態を変化させている。各ソレノイドバルブは、ＡＴＣＵ４１によりオン、オフ制御され、シフトバルブのバルブ端面に作用する油圧の給排を制御している。
【００３１】
個々のシフトバルブにおける油路の連通状態を説明する。まず、シフトバルブＶＡには、図中下方向に押す力として、スプリング力が上側のバルブ端面に作用し、上方向に押す力としては、下側のバルブ端面に油路５０を介して供給される油圧が作用する。まず、油路５０に油圧が供給されると、シフトバルブＶＡは上方向に押し上げられ第１の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路を実線のように連通する。すなわち、油路５１は油路５８と、油路５２は油路５９と、油路５４は油路６０と、油路５６は油路６２と連通する。油路６１はドレーンポート（図中×印）よりドレーンされる。
【００３２】
シフトバルブＶＡの油路５０に油圧が供給されていない場合には、スプリング力によりシフトバルブＶＡは下方向に押し下げられる第２の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路は破線のように連通する。すなわち、油路５２は油路５８と連通し、油路５３は油路５９と連通し、油路５５は油路６１と連通し、油路５７は油路６２と連通する。油路６０はドレーンされる。油路５８は２−４ブレーキＢ２に接続され、油路５９はハイクラッチＣ２に接続され、油路６０はダイレクトクラッチＣ４に接続されている。また、油路６１は、シフトバルブＶＣに接続され、油路６２はシフトバルブＶＢに接続されている。
【００３３】
次に、シフトバルブＶＢには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路６３に供給される油圧が作用する。まず、油路６３に油圧が供給されると、シフトバルブＶＢが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路６４は油路６７と、油路６５は油路６８と、油路６６は油路７０と連通する。油路６９はドレーンされる。
【００３４】
シフトバルブＶＢの油路６３に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＢは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路６２は油路６８と連通し、油路６６は油路６９と連通する。油路６７及び油路７０はドレーンされる。油路６７は油路７５及び油路７７に接続され、油路６８はリダクションブレーキＢ３に接続されている。また、油路６９は、油路８０を介して油路５２及び油路５４に接続され、また油路６９は油路７２に接続されている。油路７０はロークラッチＣ３に接続されている。
【００３５】
次に、シフトバルブＶＣには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路７１に供給される油圧が作用する。まず、油路７１に油圧が供給されると、シフトバルブＶＣが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路７２は油路７４と、油路６１は油路６４と連通する。シフトバルブＶＣの油路７１に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＣは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路７３は油路７４と連通する。油路６４はドレーンされる。油路７４は油路５１及び油路５３に接続されている。
【００３６】
リバースインヒビットバルブＶＤには、下方向に押す力として、油路７５に供給される油圧及び油路７８に供給される油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、油路７５または油路７８に油圧が供給されると、リバースインヒビットバルブＶＤが押し下げられ、実線で示すように、油路７７は油路７９と連通する。リバースインヒビットバルブＶＤの油路７５にも油路７８にも油圧が供給されていない場合には、リバースインヒビットバルブＶＤは押し上げられ、破線で示すように、油路７６は油路７９と連通する。油路７８はロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤに接続され、油路７９はロウリバースブレーキＢ１に接続されている。
【００３７】
また、油路５５、油路６６及び油路７３は、マニュアルバルブ４２に接続され、運転者によりＤレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、１レンジが選択された場合、すなわち前進変速段が選択された場合には、Ｄレンジ圧（図中Ｄと記載）が供給される。また油路５６及び油路７６も油路８４を介してマニュアルバルブ４２に接続され、Ｒレンジが選択された場合には、ライン圧よりも高い油圧であるＲレンジ圧（図中Ｒと記載）が供給される。なお、他のＲレンジ以外のレンジが選択された場合には、油路８４はドレーンされる。
【００３８】
また、油路８４は油路８７を介してリバースクラッチＣ１に接続されている。油路５７及び油路６５は図示省略したパイロットバルブに接続され、常時パイロットバルブにより調圧されたライン圧（図中Ｌと記載）が供給されている。なお、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤは変速段として前進段が設定されている間は常時オン状態に保たれ、リバースインヒビットバルブＶＤを下方向に押し下げ、何らかの異常が生じて油路７６に油圧が生じても、ロウリバースブレーキＢ１へ供給されることを妨げている。
【００３９】
リダクションレデューシングバルブＶＥは調圧バルブであり、図中下方向に押す力としては、油路８１に供給される油圧が作用し、上方向に押す力としては、油路８２に供給される油圧及びスプリング力が作用する。油路８３は油路８４を介してマニュアルバルブ４２に接続され、Ｒレンジが選択された場合には、Ｒレンジ圧が供給され、Ｒレンジ以外のレンジが選択された場合にはドレーンされる。
【００４０】
まず、油路６８にライン圧が供給され、油路８３がドレーンされ、かつ油路８２に油圧が供給されていない場合の油路の連通状態を説明する、油路８１は油路８５に接続されるため、油路８５の油圧による下方向に押す力よりスプリングによる上方向に押す力が大きい場合には、バルブは上方向に押し上げられ、油路８５の油圧は油路６８に供給されるライン圧に近づく。逆に、油路８５の油圧による下方向に押す力がスプリングによる上方向に押す力より大きい場合には、バルブは下方向に押し下げられ、油路８５の油圧は油路８３からドレーンされる。
【００４１】
上記のように、油路８５の油圧が高ければ、ドレーンして油路８５の油圧を下げ、油路８５の油圧が低ければ、ライン圧を供給して油路８５の油圧を上げることにより、油路８５の油圧による下方向に押す力とスプリングによる上方向に押す力が釣り合うように、油路８５は調圧される。予め、スプリング力は、油路８５に供給される油圧がリダクションブレーキＢ３を締結しない油圧となるように設定されているため、油路６８に供給されるライン圧は、十分に減圧され油路８５に供給される。
【００４２】
油路６８にライン圧が供給され、油路８３がドレーンされ、かつ油路８２に油圧が供給されている場合には、油路８５の油圧による下方向に押す力と、スプリングによる上方向に押す力と油路８２の油圧による上方向に押し上げる力の和が釣り合うように、油路８５は調圧される。このとき、油路８５の油圧は、油路８２に油圧が供給されない時に油路８５から出力される油圧より大きな油圧に調圧されるが、油路６８に供給されるライン圧より大きくなることはない。
【００４３】
油路８３にＲレンジ圧が供給された場合には、油路８５の油圧がドレーンされることがないので、バルブは下に押し下げられ、図中破線で示すように、油路８３と油路８５が連通するため、油路８５にはＲレンジ圧が供給される。油路８２はリダクションタイミングバルブＶＦに接続され、油路８５は、リダクションブレーキＢ３と接続する油路８６及び油路５５にも接続されている。また、マニュアルバルブ４２から出力されるＲレンジ圧は油路８４及び油路８７を介してリバースクラッチＣ１にも供給されている。
【００４４】
リダクションタイミングバルブＶＦには、下方向に押す力として、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥに接続された油路８８の油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥがオンされ、油路８８に油圧が供給されると、リダクションタイミングバルブＶＦが押し下げられ、破線で示すように、油路８２はドレーンされる。
【００４５】
リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥがオフされ、油路８８に油圧が供給されていない場合には、リダクションタイミングバルブＶＦは押し上げられ、実線で示すように、油路８９が油路８２と連通する。油路８９には、図示省略されたアキュームコントロールバルブからアキュームコントロール圧（図中Ａと表示）が供給されている。アキュームコントロール圧はリダクションタイミングバルブＶＦ、油路８２を介して、リダクションレデューシングバルブＶＥに作用した場合には、リダクションレデューシングバルブＶＥはライン圧を、リダクションブレーキＢ３が締結するに十分な油圧まで減圧して油路８５に出力するように、設定されている。
【００４６】
ＡＴＣＵ４１は、運転者が手動操作によりシフトポジションとしてＤレンジを選択した場合には、自動的に前進５速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ，ＳＢ及びＳＣのオン，オフ状態を制御する。また、運転者が３レンジを選択した場合には、３速以下の前進３速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、２レンジを選択した場合には、２速以下の前進２速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ，ＳＢ及びＳＣのオン，オフ状態を制御する。
【００４７】
さらに、ＡＴＣＵ４１は、５速及び後進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオン状態に保つ。４速以下の前進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態とするが、自動変速で、５速から４速へ変速された場合、すなわちＤレンジでの５速からＤレンジでの４速へダウンシフトした場合と、手動変速により５速から４速へ変速された場合、すなわちＤレンジでの５速から４レンジでの４速にダウンシフトした場合には異なった制御を行う。
【００４８】
まずＤレンジでの５速からＤレンジでの４速へダウンシフトした場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥを所定時間オン状態に保った後、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態にする。Ｄレンジでの５速から４レンジでの４速にダウンシフトした場合には、直ちにリダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態にする。
【００４９】
次に本発明に関連する変速段における油圧の供給状態を説明する。
［第１速の油圧供給状態］
第１速における油圧の供給状態を説明する。図４は、Ｄレンジで１速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤはオン状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ、ＶＢ、ＶＣ及びＶＤは、第１の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路７０を介してロークラッチＣ３に供給され、ロークラッチＣ３は締結される。
【００５０】
また、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧Ａが油路８２を介してシフトバルブＶＥを作動させることで、油路６５に供給されたライン圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８及びシフトバルブＶＥを介してリダクションブレーキＢ３に供給され、リダクションブレーキＢ３も締結される。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。
【００５１】
［第２速の油圧供給状態］
第２速における油圧の供給状態を説明する。図５は、Ｄレンジで２速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ及びＳＤはオン状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＢは、第１の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路７０を介してロークラッチＣ３に供給され、ロークラッチＣ３は締結される。
【００５２】
また、油路７３に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２は締結される。
【００５３】
また、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧Ａが油路８２を介してシフトバルブＶＥを作動させることで、油路６５に供給されたライン圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８及びシフトバルブＶＥを介してリダクションブレーキＢ３に供給され、リダクションブレーキＢ３も締結される。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。
【００５４】
［第５速の油圧供給状態］
第５速における油圧の供給状態を説明する。図６は、Ｄレンジで５速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ及びＳＣはオン状態に制御され、ソレノイドバルブＳＢはオフ状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＣは、第１の状態となり、シフトバルブＶＢは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００５５】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。さらに、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００５６】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオンされ、油路８２は図中破線で示すように、ドレーンされている。
【００５７】
［第１速でシフトバルブＳＢが断線した場合の油圧供給状態］
第１速でシフトバルブＳＢが断線した場合における油圧の供給状態を説明する。図７は、Ｄレンジで１速が選択され、シフトバルブＳＢが断線した場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤはオン状態に制御されるが、断線によりソレノイドバルブＳＢはオフ状態となる。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＣは、第１の状態となり、シフトバルブＶＢは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００５８】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。さらに、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００５９】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧ＡがシフトバルブＶＦ及び油路８２を介してシフトバルブＶＥに供給されているが、油路６８に油圧が供給されていないため、リダクションブレーキＢ３は締結しない。
【００６０】
この締結状態は、第５速と同一の締結要素が締結しているため、第１速時にシフトバルブＶＢが断線するとギア比は第５速となる。
【００６１】
［第２速でシフトバルブＳＢが断線した場合の油圧供給状態］
第２速でシフトバルブＳＢが断線した場合における油圧の供給状態を説明する。図８は、Ｄレンジで２速が選択され、シフトバルブＳＢが断線した場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ及びＳＤはオン状態に制御されるが、断線によりソレノイドバルブＳＢはオフ状態となる。このため、シフトバルブＶＡ、第１の状態となり、シフトバルブＶＢ及びシフトバルブＶＣは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００６２】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。
【００６３】
さらに、油路７３に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００６４】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧ＡがシフトバルブＶＦ及び油路８２を介してシフトバルブＶＥに供給されているが、油路６８に油圧が供給されていないため、リダクションブレーキＢ３は締結しない。
【００６５】
この締結状態は、第５速と同一の締結要素が締結しているため、第２速時にシフトバルブＶＢが断線するとギア比は第５速となる。
【００６６】
［第１，２速時のシフトバルブＶＢ断線によるフェール制御］
上述したように、第１，２速時にシフトバルブＶＢが断線すると、第５速となることから、シフトバルブＶＢのフェールを検出する本発明のシフトバルブＶＢのフェール制御について説明する。
図９は本発明の実施例であるシフトバルブＶＢのフェール検出及びフェール制御を表すフローチャートである。以下、フローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
ステップ１０１では、前進レンジであるかどうかを確認し、前進レンジであればステップ１０２へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００６８】
ステップ１０２では、１，２速領域で加速しているかどうかを判断し、加速中と判断したときはステップ１０３へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００６９】
ステップ１０３では、実ギア比を検出する。尚、実ギア比は変速機への入力回転数であるタービン回転数と変速機の出力回転数である出力軸回転数から検出することができる。
【００７０】
ステップ１０４では、実ギア比が所定時間５速土１０％のギア比かどうかを判断し、所定時間以上５速土１０％のギア比のときはステップ１０５へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００７１】
ステップ１０５では、シフトバルブＶＢの作動を制御するシフトソレノイドＳＢを所定時間Ｔの間、強制ＯＦＦする。
【００７２】
ステップ１０６では、シフトソレノイドＳＢの強制ＯＦＦの間にシフトソレノイドＳＢが作動したかどうかを判断し、シフトソレノイドＳＢが作動しなければステップ１０７に進み、作動していればステップ１０８に進む。
【００７３】
ステップ１０７では、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールであると判断してシフトソレノイドＳＢフェール時の制御を行う。
【００７４】
ステップ１０８では、他のフェール制御を行う。
【００７５】
すなわち、前進レンジで、１，２速領域で加速していると判断したときは実ギア比を検出する。このとき、実際には、１速もしくは２速の指令が出力されているにも関わらず、実ギア比が所定時間５速土１０％のギア比を検出したときは、第１速及び第２速におけるシフトソレノイドＳＢの断線時の油圧供給状態で説明したように、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールが発生している可能性が極めて高い。ここで、シフトバルブＶＢの作動を制御するシフトソレノイドＳＢを所定時間Ｔの間、強制ＯＦＦし、その間にギア比に変化があるかどうかを判断する。この強制ＯＦＦ時間は、油圧・容量変化に影響を及ぼさない範囲の時間とする。また、５速土１０％のギア比と実ギア比を比較するのは、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断するためである。
【００７６】
そして、強制ＯＦＦによってシフトソレノイドＳＢが作動しているかどうかを確認し、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールであると判断して、ギア比異常を記憶せず、シフトソレノイドＳＢの異常を記憶し、シフトソレノイドＳＢフェール時の制御を行う。
【００７７】
ここで、シフトソレノイドＳＢの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドＳＢ強制ＯＦＦは、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行えば十分であり、異音等を発生させることなく、確実にフェールの状況に応じたフェール制御を行うことができる。
【００７８】
尚、シフトソレノイドＳＢの強制ＯＦＦによって、シフトソレノイドＳＢが作動した場合は、他のフェールが考えられるため、他のフェールを検出するフェール制御へ移行する。このフェール制御については、例えば特開平５−２１５２２９号公報に記載のフェール制御を行えばよいため、省略する。
【００７９】
以上説明したように、本発明の実施例における自動変速機の変速制御装置にあっては、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍と判断した時点で、シフトソレノイドＳＢがフェールしていることが、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、シフトソレノイドＳＢを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００８０】
そして、シフトソレノイドＳＢのフェールと確認されたときは、シフトソレノイドＳＢのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００８１】
また、第５速のギア比近傍領域が、第５速のギア比よりも所定割合（１０％）大きな値よりも小さく、所定割合（１０％）小さな値よりも大きな値とされている。すなわち、ギア比を検出する際、例えば変速機入力回転数と変速機出力回転数の比を算出することで検出される。このとき、低速度領域では、変速機入出力回転数が小さいため、変速機入力回転数もしくは変速機出力回転数に予め設定された回転数を加算した値を用いてギア比を算出すると、誤差が大きくなってしまう。よって、算出されたギア比の所定割合によって近傍領域を設定することで、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断することができる。
【００８２】
また、強制的にＯＦＦする所定時間が、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間とされたことで、作動確認によって自動変速機の締結状態等に変化を及ぼすことがなく、安全性を確保することができる。
【００８３】
また、シフトソレノイドＳＢの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドＳＢの断線フェールではなく、例えば機械的要因（シフトバルブのスティックや、締結要素の滑り）等が原因の場合は、検出される実ギア比が第５速のギア比近傍領域にある間は何度も作動確認が行われてしまうことで、シフトソレノイドＳＢの作動音が異音として発生してしまう。ところが、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行うことで、異音等を発生させることなく、確実にフェール制御を行うことができる。
【００８４】
（他の実施例）
以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本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。例えば、本実施例においては、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ及び１レンジを備えた自動変速機の制御装置に本発明を適用したが、これに限定されるわけではなく、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジに加えて、手動で変速段を選択するレンジを備えたものでもよい。また、直動式自動変速機に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機のスケルトン図である。
【図２】実施の形態における自動変速機の締結論理表である。
【図３】実施の形態における自動変速機の油圧制御システムを表すシステム図である。
【図４】実施の形態における自動変速機の第１速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図５】実施の形態における自動変速機の第２速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図６】実施の形態における自動変速機の第５速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図７】実施の形態における自動変速機の第１速時にシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図８】実施の形態における自動変速機の第２速時にシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図９】実施の形態における自動変速機のシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるフェール制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ トルクコンバータ
１１ ロックアップ機構
１２ 主変速機構
１４ 副変速機構
１６ ファイナルドライブ機構
２０，３２ 軸
２４ 主出力ギア
２８ 副入力ギア
３４ 副出力ギア
３６ ファイナルギア
４１ ＡＴＣＵ（変速制御部）
４２ マニュアルバルブ
５０〜８９ 油路
Ｂ１ ロウリバースブレーキ
Ｂ２ ２−４ブレーキ
Ｂ３ リダクションブレーキ
Ｃ１ リバースクラッチ
Ｃ２ ハイクラッチ
Ｃ３ ロークラッチ
Ｃ４ ダイレクトクラッチ
Ｇ１ 第１遊星歯車機構
Ｇ２ 第２遊星歯車機構
Ｇ３ 第３遊星歯車機構
ＯＣ１ ロウワンウェイクラッチ
ＯＣ２ リダクションワンウェイクラッチ
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ ソレノイドバルブ
ＳＤ ロークラッチタイミングソレノイドバルブ
ＳＥ リダクションタイミングソレノイドバルブ
ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ シフトバルブ
ＶＤ リバースインヒビットバルブ
ＶＥ リダクションレデューシングバルブ
ＶＦ リダクションタイミングバルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の変速制御装置に関し、特に、フェール発生時の変速制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機の変速制御装置として、例えば特開平１−１７２６６３号公報に記載の技術が知られている。この公報に記載の自動変速機には、実際のギア比と、指令された変速段のギア比とを比較することで、変速機の故障部分を検出する技術が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、単にギア比に基づいて故障を検出しているため、締結要素の滑り、バルブステック等の機械的な故障が原因なのか、シフトソレノイドの断線等による電気的な故障が原因なのかを認識できず、フェールの原因を特定できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、自動変速機の変速制御装置において、変速段のギア比よりも実際のギア比が大きいといったフェールが発生したときに、確実にフェールの原因をつきとめることで、安全性の高いフェール制御を行うことが可能な自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決する手段として、請求項１記載の発明では、複数の摩擦要素の締結又は解放の組み合わせにより実現する複数の前進変速段及び後進変速段を備え、走行状態に応じた自動変速又は手動操作による手動操作により、前記複数の前進変速段をシフトソレノイドにより制御された複数のシフトバルブのオン・オフ状態によって切り換える自動変速機の変速制御装置において、自動変速機の実ギア比を検出する実ギア比検出手段と、前記シフトバルブの少なくとも１つがオン状態となることで達成する第１の変速段による走行時に、検出された実ギア比が、前記第１の変速段を達成するシフトバルブの少なくとも１つがフェールすることで達成される第２の変速段のギア比近傍領域かどうかを判断するフェール判断手段と、検出された実ギア比が前記第２の変速段のギア比近傍と判断したときは、フェールしたと考えられる前記シフトバルブの作動を制御するシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦし、前記シフトソレノイドの作動を確認するフェール確認手段と、該フェール確認手段により前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されたときは、前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールを記憶するとともに、予め設定されたフェール制御を行い、該フェール確認手段により前記第 1 の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されないときは、該予め設定されたフェール制御とは異なる他のフェール制御を行うフェール制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール判断手段において判断する第２の変速段のギア比近傍領域を、前記第２の変速段のギア比よりも所定割合大きな値よりも小さく、所定割合小さな値よりも大きな値としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段において強制的にＯＦＦする所定時間を、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段は、前記シフトソレノイドの作動確認を一回のみ行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記自動変速機を、
第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを有する第１遊星歯車機構と、
第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを有する第２遊星歯車機構と、
第３サンギアと第３キャリアと第３リングギアとを有する第３遊星歯車機構と、
前記第２サンギアに直結されている入力部材と、
前記入力部材と前記第１サンギアとを選択的に断接する第１クラッチと、
前記入力部材と第２キャリアとを選択的に断接する第２クラッチと、
前記第１キャリアと前記第２リングギアとを選択的に断接する第３クラッチと、
前記第３キャリアと前記第３リングギアとを選択的に断接する第４クラッチと、
前記第２キャリアと変速機ケースとを選択的に断接する第１ブレーキと、
前記第１サンギアと変速機ケースとを選択的に断接する第２ブレーキと、
前記第３リングギアと変速機ケースとを選択的に断接する第３ブレーキと、
前記第３キャリアに直結されている出力部材とを備え、
前記第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキと第３ブレーキへの締結圧を制御する第１，第２及び第３シフトバルブと、
前記第１シフトバルブの作動を制御する第１シフトソレノイドと、
前記第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドと、
前記第３シフトバルブの作動を制御する第３シフトソレノイドと、
を備えた自動変速機とし、
前記変速制御装置を、
前記第１，第２及び第３シフトバルブを作動することで第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第１速、前記第１及び第２シフトバルブを作動することで第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第２速、前記第２シフトバルブを作動することで第２クラッチと第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第３速、前記第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第４速、前記第１及び第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第４クラッチを締結することにより第５速の前進ギア段を達成する変速制御手段を有する変速制御装置とし、
前記第１の変速段を第１速または第２速とし、前記第２の変速段を第５速とし、前記作動を確認するシフトソレノイドを前記第２シフトソレノイドとしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール判断手段において、シフトバルブの少なくとも１つがオン状態となることで達成する第１の変速段による走行時に、検出された実ギア比が、第１の変速段を達成するシフトバルブの少なくとも１つがフェールすることで達成される第２の変速段のギア比近傍領域かどうかが判断される。更に、フェール確認手段において、検出された実ギア比が第２の変速段のギア比近傍と判断したときは、フェールしたと考えられるシフトバルブの作動を制御するシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦし、シフトソレノイドの作動が確認される。すなわち、検出された実ギア比が第２の変速段のギア比近傍と判断した時点で、どのシフトバルブがフェールしているかは、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出手段の検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、推定したシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００１１】
そして、フェール制御手段において、フェール確認手段により第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されたときは、第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、ギア比の異常を記憶せず、シフトソレノイドの異常のみ記憶することで、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００１２】
請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール判断手段において判断する第２の変速段のギア比近傍領域が、第２の変速段のギア比よりも所定割合大きな値よりも小さく、所定割合小さな値よりも大きな値とされている。すなわち、ギア比を検出する際、例えば変速機入力回転数と変速機出力回転数の比を算出することで検出される。このとき、低速度領域では、変速機入出力回転数が小さいため、変速機入力回転数もしくは変速機出力回転数に予め設定された回転数を加算した値を用いてギア比を算出すると、誤差が大きくなってしまう。よって、算出されたギア比の所定割合によって近傍領域を設定することで、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断することができる。
【００１３】
請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール確認手段において強制的にＯＦＦする所定時間が、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間とされたことで、作動確認によって自動変速機の締結状態等に変化を及ぼすことがなく、安全性を確保することができる。
【００１４】
請求項４に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、フェール確認手段において、シフトソレノイドの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドの断線フェールではなく、例えば機械的要因（シフトバルブのスティックや、締結要素の滑り）等が原因の場合は、検出される実ギア比が第２の変速段のギア比近傍領域にある間は何度も作動確認が行われてしまうことで、シフトソレノイドの作動音が異音として発生してしまう。ここで、本発明は、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行うことで、異音等を発生させることなく、確実にフェール制御を行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、自動変速機が、第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを有する第１遊星歯車機構と、第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを有する第２遊星歯車機構と、第３サンギアと第３キャリアと第３リングギアとを有する第３遊星歯車機構と、前記第２サンギアに直結されている入力部材と、前記入力部材と前記第１サンギアとを選択的に断接する第１クラッチと、前記入力部材と第２キャリアとを選択的に断接する第２クラッチと、前記第１キャリアと前記第２リングギアとを選択的に断接する第３クラッチと、前記第３キャリアと前記第３リングギアとを選択的に断接する第４クラッチと、前記第２キャリアと変速機ケースとを選択的に断接する第１ブレーキと、前記第１サンギアと変速機ケースとを選択的に断接する第２ブレーキと、前記第３リングギアと変速機ケースとを選択的に断接する第３ブレーキと、前記第３キャリアに直結されている出力部材とを備え、前記第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキと第３ブレーキへの締結圧を制御する第１，第２及び第３シフトバルブと、前記第１シフトバルブの作動を制御する第１シフトソレノイドと、前記第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドと、前記第３シフトバルブの作動を制御する第３シフトソレノイドとを備えている。
【００１６】
そして、変速制御装置が、第１，第２及び第３シフトバルブを作動することで第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第１速、前記第１及び第２シフトバルブを作動することで第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第２速、前記第２シフトバルブを作動することで第２クラッチと第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第３速、前記第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第４速、前記第１及び第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第４クラッチを締結することにより第５速の前進ギア段が達成する変速制御手段を備えている。
【００１７】
このとき、フェール判断手段において、第１速または第２速による走行時に、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍かどうかを判断され、フェール確認手段において、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍領域と判断したときは、第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドの作動が強制的に所定時間ＯＦＦされ、第２シフトソレノイドの作動が確認される。すなわち、上述の構成を有する自動変速機にあっては、１速時に第２シフトソレノイドがフェールすると５速になってしまい、同様に、２速時に第２シフトソレノイドがフェールすると５速になる。よって、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍と判断した時点で、第２シフトソレノイドがフェールしていることが、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出手段の検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、第２シフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００１８】
そして、フェール制御手段において、フェール確認手段により第２シフトソレノイドのフェールと確認されたときは、第２シフトソレノイドのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。本実施例は、前進５速後退１速の自動変速機に適用される。
【００２０】
まず、構成を説明する。
図１は実施の形態の油圧制御装置が適用された前進５速後退１速の自動変速機のギアトレーンを示すスケルトン図である。この動力伝達機構は、トルクコンバータ１０、主変速機構１２及び、副変速機構１４及び車輪を駆動するファイナルドライブ機構１６を有している。主変速機構１２はトルクコンバータ１０と同一軸線上に構成され、副変速機構１４は、手変速機構１２と平行に配置されている。
【００２１】
トルクコンバータ１０には、ロックアップ機構１１が付設され、図示省略されたエンジンからの回転力が入力され、またトルクコンバータ１０からの出力は軸２０により主変速機構１２に入力される。主変速機構１２は、第１遊星歯車機構Ｇ１、第２遊星歯車機構Ｇ２、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２及びロウワンウェイクラッチＯＣ１を備え、軸２０から入力される回転力を軸２２に変速して出力している。
【００２２】
第１遊星歯車機構Ｇ１は、軸２０上に配置され、サンギアＳ１と、インターナルギアＲ１と、サンギアＳ１及びインターナルギアＲ１と同時にかみ合うピニオンギアＰ１と、ピニオンギアＰ１を支持するキャリアＰＣ１から構成されている。また、第２遊星歯車機構Ｇ２も軸２０上に配置され、サンギアＳ２と、インターナルギアＲ２と、サンギアＳ２及びインターナルギアＲ２と同時にかみ合うピニオンギアＰ２と、ピニオンギアＰ２を支持するキャリアＰＣ２から構成されている。
【００２３】
リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２及びロウワンウェイクラッチＯＣ１を種々の組み合わせで作動させることにより、第１遊星歯車機構Ｇ１及び第２遊星歯車機構Ｇ２の各要素の回転状態を変え、軸２０の回転速度に対する軸２２の回転速度を変えることができる。軸２２には、一体に取り付けられた主出力ギア２４が設けられ、副変速機構１４に連結された副入力ギア２８とかみ合っている。
【００２４】
副変速機構１４は、第３遊星歯車機構Ｇ３、ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３及びリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を備え、副入力ギア２８から入力される回転力を軸３２に変速して出力している。第３遊星歯車機構Ｇ３は、サンギアＳ３と、副入力ギア２８と一体に連結されるインターナルギアＲ３と、サンギアＳ３及びインターナルギアＲ３と同時にかみ合うピニオンギアＰ３と、ピニオンギアＰ３を支持し、軸３２と一体に回転するように連結されたキャリアＰＣ３から構成されている。
【００２５】
ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３及びリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を、種々の組み合わせで作動させることにより、第３遊星歯車機構Ｇ３の各要素の回転状態を変え、副入力ギア２８から入力された回転速度に対する軸３２の回転速度を変えることができる。軸３２には、一体に取り付けられた副出力ギア３４が設けられ、ファイナルドライブ機構１６と一体に回転するように連結されたファイナルギア３６とかみ合っている。
【００２６】
エンジンから上記自動変速機に入力される回転力は、トルクコンバータ１０、軸２０、主変速機構１２、主出力ギア２４、副入力ギア２８、副変速機構１４、軸３２、副出力ギア３４、ファイナルギア３６及びファイナルドライブ機構１６を順次伝達される。その間に、各クラッチ及びブレーキ等を図２に示すような組み合わせで、作動させることにより、前進５速後退１速の変速を行わせることができる。丸印は締結状態を示している。図２に１速（エンジンブレーキ走行なし）と記載された摩擦要素の組み合わせでは、エンジンからの逆起動力が伝達され、エンジンブレーキ走行は行われない。他の変速段では、逆起動力が伝達されるので、エンジンブレーキ走行が行われる。なお、ソレノイドバルブのオン、オフ状態と変速段の関係については後述する。
【００２７】
なお、運転者はシフトレバーを介したセレクト操作により、駐車レンジ、Ｒレンジ、中立レンジと、前進５速の自動変速を行うＤレンジ、４速以下の前進４速で自動変速を行う４レンジ、３速以下の前進３速で自動変速を行う３レンジ、２速以下の前進２速で自動変速を行う２レンジ及び１速が設定される１レンジから所望のレンジを選択することができる。
【００２８】
運転者がＤレンジを選択した場合には、走行状態に応じて前進５速の自動変速を行わせることができる。５速から２速までは、エンジンブレーキ走行を行うが、１速が自動選択された場合には、エンジンブレーキ走行を行わない１速が設定される。４レンジを選択した場合には、４速以下の前進４速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。３レンジを選択した場合には、３速以下の前進３速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。２レンジを選択した場合には、２速以下の前進２速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。１レンジを選択した場合には、エンジンブレーキ走行を行う１速で走行する。
【００２９】
次に、上記動力伝達機構の油圧制御回路を図３に示す。この油圧制御回路は、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロークラッチＣ３、ダイレクトクラッチＣ４、２−４ブレーキＢ２及びリダクションブレーキＢ３に供給する油圧を制御し、締結及び開放を制御する３つのシフトバルブＶＡ、ＶＢ及びＶＣと、ロウリバースブレーキＢ１に供給する油圧を制御するリバースインヒビットバルブＶＤと、５速から４速へシフトダウンする際にリダクションブレーキＢ３を締結するタイミング及び油圧を制御するリダクションレデューシングバルブＶＥ、リダクションタイミングバルブＶＦと、ソレノイドバルブＳＡ、ソレノイドバルブＳＢ、ソレノイドバルブＳＣ、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤ及びリダクションタイミングソレノイドバルブＳＥと各ソレノイドバルブのオン、オフを制御するＡＴＣＵ４１と、マニュアルバルブ４２と、油路５０〜８９から構成されている。
【００３０】
各シフトバルブはバルブ端面に作用する油圧の給排により切り換わり、油路の連通状態を変化させている。各ソレノイドバルブは、ＡＴＣＵ４１によりオン、オフ制御され、シフトバルブのバルブ端面に作用する油圧の給排を制御している。
【００３１】
個々のシフトバルブにおける油路の連通状態を説明する。まず、シフトバルブＶＡには、図中下方向に押す力として、スプリング力が上側のバルブ端面に作用し、上方向に押す力としては、下側のバルブ端面に油路５０を介して供給される油圧が作用する。まず、油路５０に油圧が供給されると、シフトバルブＶＡは上方向に押し上げられ第１の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路を実線のように連通する。すなわち、油路５１は油路５８と、油路５２は油路５９と、油路５４は油路６０と、油路５６は油路６２と連通する。油路６１はドレーンポート（図中×印）よりドレーンされる。
【００３２】
シフトバルブＶＡの油路５０に油圧が供給されていない場合には、スプリング力によりシフトバルブＶＡは下方向に押し下げられる第２の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路は破線のように連通する。すなわち、油路５２は油路５８と連通し、油路５３は油路５９と連通し、油路５５は油路６１と連通し、油路５７は油路６２と連通する。油路６０はドレーンされる。油路５８は２−４ブレーキＢ２に接続され、油路５９はハイクラッチＣ２に接続され、油路６０はダイレクトクラッチＣ４に接続されている。また、油路６１は、シフトバルブＶＣに接続され、油路６２はシフトバルブＶＢに接続されている。
【００３３】
次に、シフトバルブＶＢには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路６３に供給される油圧が作用する。まず、油路６３に油圧が供給されると、シフトバルブＶＢが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路６４は油路６７と、油路６５は油路６８と、油路６６は油路７０と連通する。油路６９はドレーンされる。
【００３４】
シフトバルブＶＢの油路６３に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＢは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路６２は油路６８と連通し、油路６６は油路６９と連通する。油路６７及び油路７０はドレーンされる。油路６７は油路７５及び油路７７に接続され、油路６８はリダクションブレーキＢ３に接続されている。また、油路６９は、油路８０を介して油路５２及び油路５４に接続され、また油路６９は油路７２に接続されている。油路７０はロークラッチＣ３に接続されている。
【００３５】
次に、シフトバルブＶＣには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路７１に供給される油圧が作用する。まず、油路７１に油圧が供給されると、シフトバルブＶＣが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路７２は油路７４と、油路６１は油路６４と連通する。シフトバルブＶＣの油路７１に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＣは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路７３は油路７４と連通する。油路６４はドレーンされる。油路７４は油路５１及び油路５３に接続されている。
【００３６】
リバースインヒビットバルブＶＤには、下方向に押す力として、油路７５に供給される油圧及び油路７８に供給される油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、油路７５または油路７８に油圧が供給されると、リバースインヒビットバルブＶＤが押し下げられ、実線で示すように、油路７７は油路７９と連通する。リバースインヒビットバルブＶＤの油路７５にも油路７８にも油圧が供給されていない場合には、リバースインヒビットバルブＶＤは押し上げられ、破線で示すように、油路７６は油路７９と連通する。油路７８はロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤに接続され、油路７９はロウリバースブレーキＢ１に接続されている。
【００３７】
また、油路５５、油路６６及び油路７３は、マニュアルバルブ４２に接続され、運転者によりＤレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、１レンジが選択された場合、すなわち前進変速段が選択された場合には、Ｄレンジ圧（図中Ｄと記載）が供給される。また油路５６及び油路７６も油路８４を介してマニュアルバルブ４２に接続され、Ｒレンジが選択された場合には、ライン圧よりも高い油圧であるＲレンジ圧（図中Ｒと記載）が供給される。なお、他のＲレンジ以外のレンジが選択された場合には、油路８４はドレーンされる。
【００３８】
また、油路８４は油路８７を介してリバースクラッチＣ１に接続されている。油路５７及び油路６５は図示省略したパイロットバルブに接続され、常時パイロットバルブにより調圧されたライン圧（図中Ｌと記載）が供給されている。なお、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤは変速段として前進段が設定されている間は常時オン状態に保たれ、リバースインヒビットバルブＶＤを下方向に押し下げ、何らかの異常が生じて油路７６に油圧が生じても、ロウリバースブレーキＢ１へ供給されることを妨げている。
【００３９】
リダクションレデューシングバルブＶＥは調圧バルブであり、図中下方向に押す力としては、油路８１に供給される油圧が作用し、上方向に押す力としては、油路８２に供給される油圧及びスプリング力が作用する。油路８３は油路８４を介してマニュアルバルブ４２に接続され、Ｒレンジが選択された場合には、Ｒレンジ圧が供給され、Ｒレンジ以外のレンジが選択された場合にはドレーンされる。
【００４０】
まず、油路６８にライン圧が供給され、油路８３がドレーンされ、かつ油路８２に油圧が供給されていない場合の油路の連通状態を説明する、油路８１は油路８５に接続されるため、油路８５の油圧による下方向に押す力よりスプリングによる上方向に押す力が大きい場合には、バルブは上方向に押し上げられ、油路８５の油圧は油路６８に供給されるライン圧に近づく。逆に、油路８５の油圧による下方向に押す力がスプリングによる上方向に押す力より大きい場合には、バルブは下方向に押し下げられ、油路８５の油圧は油路８３からドレーンされる。
【００４１】
上記のように、油路８５の油圧が高ければ、ドレーンして油路８５の油圧を下げ、油路８５の油圧が低ければ、ライン圧を供給して油路８５の油圧を上げることにより、油路８５の油圧による下方向に押す力とスプリングによる上方向に押す力が釣り合うように、油路８５は調圧される。予め、スプリング力は、油路８５に供給される油圧がリダクションブレーキＢ３を締結しない油圧となるように設定されているため、油路６８に供給されるライン圧は、十分に減圧され油路８５に供給される。
【００４２】
油路６８にライン圧が供給され、油路８３がドレーンされ、かつ油路８２に油圧が供給されている場合には、油路８５の油圧による下方向に押す力と、スプリングによる上方向に押す力と油路８２の油圧による上方向に押し上げる力の和が釣り合うように、油路８５は調圧される。このとき、油路８５の油圧は、油路８２に油圧が供給されない時に油路８５から出力される油圧より大きな油圧に調圧されるが、油路６８に供給されるライン圧より大きくなることはない。
【００４３】
油路８３にＲレンジ圧が供給された場合には、油路８５の油圧がドレーンされることがないので、バルブは下に押し下げられ、図中破線で示すように、油路８３と油路８５が連通するため、油路８５にはＲレンジ圧が供給される。油路８２はリダクションタイミングバルブＶＦに接続され、油路８５は、リダクションブレーキＢ３と接続する油路８６及び油路５５にも接続されている。また、マニュアルバルブ４２から出力されるＲレンジ圧は油路８４及び油路８７を介してリバースクラッチＣ１にも供給されている。
【００４４】
リダクションタイミングバルブＶＦには、下方向に押す力として、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥに接続された油路８８の油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥがオンされ、油路８８に油圧が供給されると、リダクションタイミングバルブＶＦが押し下げられ、破線で示すように、油路８２はドレーンされる。
【００４５】
リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥがオフされ、油路８８に油圧が供給されていない場合には、リダクションタイミングバルブＶＦは押し上げられ、実線で示すように、油路８９が油路８２と連通する。油路８９には、図示省略されたアキュームコントロールバルブからアキュームコントロール圧（図中Ａと表示）が供給されている。アキュームコントロール圧はリダクションタイミングバルブＶＦ、油路８２を介して、リダクションレデューシングバルブＶＥに作用した場合には、リダクションレデューシングバルブＶＥはライン圧を、リダクションブレーキＢ３が締結するに十分な油圧まで減圧して油路８５に出力するように、設定されている。
【００４６】
ＡＴＣＵ４１は、運転者が手動操作によりシフトポジションとしてＤレンジを選択した場合には、自動的に前進５速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ，ＳＢ及びＳＣのオン，オフ状態を制御する。また、運転者が３レンジを選択した場合には、３速以下の前進３速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、２レンジを選択した場合には、２速以下の前進２速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ，ＳＢ及びＳＣのオン，オフ状態を制御する。
【００４７】
さらに、ＡＴＣＵ４１は、５速及び後進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオン状態に保つ。４速以下の前進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態とするが、自動変速で、５速から４速へ変速された場合、すなわちＤレンジでの５速からＤレンジでの４速へダウンシフトした場合と、手動変速により５速から４速へ変速された場合、すなわちＤレンジでの５速から４レンジでの４速にダウンシフトした場合には異なった制御を行う。
【００４８】
まずＤレンジでの５速からＤレンジでの４速へダウンシフトした場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥを所定時間オン状態に保った後、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態にする。Ｄレンジでの５速から４レンジでの４速にダウンシフトした場合には、直ちにリダクションタイミングソレノイドバルブＳＥをオフ状態にする。
【００４９】
次に本発明に関連する変速段における油圧の供給状態を説明する。
［第１速の油圧供給状態］
第１速における油圧の供給状態を説明する。図４は、Ｄレンジで１速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤはオン状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ、ＶＢ、ＶＣ及びＶＤは、第１の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路７０を介してロークラッチＣ３に供給され、ロークラッチＣ３は締結される。
【００５０】
また、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧Ａが油路８２を介してシフトバルブＶＥを作動させることで、油路６５に供給されたライン圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８及びシフトバルブＶＥを介してリダクションブレーキＢ３に供給され、リダクションブレーキＢ３も締結される。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。
【００５１】
［第２速の油圧供給状態］
第２速における油圧の供給状態を説明する。図５は、Ｄレンジで２速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ及びＳＤはオン状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＢは、第１の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路７０を介してロークラッチＣ３に供給され、ロークラッチＣ３は締結される。
【００５２】
また、油路７３に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２は締結される。
【００５３】
また、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧Ａが油路８２を介してシフトバルブＶＥを作動させることで、油路６５に供給されたライン圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８及びシフトバルブＶＥを介してリダクションブレーキＢ３に供給され、リダクションブレーキＢ３も締結される。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。
【００５４】
［第５速の油圧供給状態］
第５速における油圧の供給状態を説明する。図６は、Ｄレンジで５速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ及びＳＣはオン状態に制御され、ソレノイドバルブＳＢはオフ状態に制御される。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＣは、第１の状態となり、シフトバルブＶＢは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００５５】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。さらに、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００５６】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオンされ、油路８２は図中破線で示すように、ドレーンされている。
【００５７】
［第１速でシフトバルブＳＢが断線した場合の油圧供給状態］
第１速でシフトバルブＳＢが断線した場合における油圧の供給状態を説明する。図７は、Ｄレンジで１速が選択され、シフトバルブＳＢが断線した場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤはオン状態に制御されるが、断線によりソレノイドバルブＳＢはオフ状態となる。このため、シフトバルブＶＡ及びＶＣは、第１の状態となり、シフトバルブＶＢは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００５８】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。さらに、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００５９】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧ＡがシフトバルブＶＦ及び油路８２を介してシフトバルブＶＥに供給されているが、油路６８に油圧が供給されていないため、リダクションブレーキＢ３は締結しない。
【００６０】
この締結状態は、第５速と同一の締結要素が締結しているため、第１速時にシフトバルブＶＢが断線するとギア比は第５速となる。
【００６１】
［第２速でシフトバルブＳＢが断線した場合の油圧供給状態］
第２速でシフトバルブＳＢが断線した場合における油圧の供給状態を説明する。図８は、Ｄレンジで２速が選択され、シフトバルブＳＢが断線した場合の油圧の供給状態を示している。ＡＴＣＵ４１により、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ及びＳＤはオン状態に制御されるが、断線によりソレノイドバルブＳＢはオフ状態となる。このため、シフトバルブＶＡ、第１の状態となり、シフトバルブＶＢ及びシフトバルブＶＣは第２の状態となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡ及び油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００６２】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡ及び油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。
【００６３】
さらに、油路７３に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡ及び油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００６４】
ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、リダクションブレーキＢ３、リバースクラッチＣ１及びロークラッチＣ３は開放されている。また、ロークラッチタイミングソレノイドバルブＳＤはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブＳＥはオフされ、アキュームコントロール圧ＡがシフトバルブＶＦ及び油路８２を介してシフトバルブＶＥに供給されているが、油路６８に油圧が供給されていないため、リダクションブレーキＢ３は締結しない。
【００６５】
この締結状態は、第５速と同一の締結要素が締結しているため、第２速時にシフトバルブＶＢが断線するとギア比は第５速となる。
【００６６】
［第１，２速時のシフトバルブＶＢ断線によるフェール制御］
上述したように、第１，２速時にシフトバルブＶＢが断線すると、第５速となることから、シフトバルブＶＢのフェールを検出する本発明のシフトバルブＶＢのフェール制御について説明する。
図９は本発明の実施例であるシフトバルブＶＢのフェール検出及びフェール制御を表すフローチャートである。以下、フローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
ステップ１０１では、前進レンジであるかどうかを確認し、前進レンジであればステップ１０２へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００６８】
ステップ１０２では、１，２速領域で加速しているかどうかを判断し、加速中と判断したときはステップ１０３へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００６９】
ステップ１０３では、実ギア比を検出する。尚、実ギア比は変速機への入力回転数であるタービン回転数と変速機の出力回転数である出力軸回転数から検出することができる。
【００７０】
ステップ１０４では、実ギア比が所定時間５速土１０％のギア比かどうかを判断し、所定時間以上５速土１０％のギア比のときはステップ１０５へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００７１】
ステップ１０５では、シフトバルブＶＢの作動を制御するシフトソレノイドＳＢを所定時間Ｔの間、強制ＯＦＦする。
【００７２】
ステップ１０６では、シフトソレノイドＳＢの強制ＯＦＦの間にシフトソレノイドＳＢが作動したかどうかを判断し、シフトソレノイドＳＢが作動しなければステップ１０７に進み、作動していればステップ１０８に進む。
【００７３】
ステップ１０７では、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールであると判断してシフトソレノイドＳＢフェール時の制御を行う。
【００７４】
ステップ１０８では、他のフェール制御を行う。
【００７５】
すなわち、前進レンジで、１，２速領域で加速していると判断したときは実ギア比を検出する。このとき、実際には、１速もしくは２速の指令が出力されているにも関わらず、実ギア比が所定時間５速土１０％のギア比を検出したときは、第１速及び第２速におけるシフトソレノイドＳＢの断線時の油圧供給状態で説明したように、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールが発生している可能性が極めて高い。ここで、シフトバルブＶＢの作動を制御するシフトソレノイドＳＢを所定時間Ｔの間、強制ＯＦＦし、その間にギア比に変化があるかどうかを判断する。この強制ＯＦＦ時間は、油圧・容量変化に影響を及ぼさない範囲の時間とする。また、５速土１０％のギア比と実ギア比を比較するのは、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断するためである。
【００７６】
そして、強制ＯＦＦによってシフトソレノイドＳＢが作動しているかどうかを確認し、シフトソレノイドＳＢ又はシフトバルブＶＢのフェールであると判断して、ギア比異常を記憶せず、シフトソレノイドＳＢの異常を記憶し、シフトソレノイドＳＢフェール時の制御を行う。
【００７７】
ここで、シフトソレノイドＳＢの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドＳＢ強制ＯＦＦは、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行えば十分であり、異音等を発生させることなく、確実にフェールの状況に応じたフェール制御を行うことができる。
【００７８】
尚、シフトソレノイドＳＢの強制ＯＦＦによって、シフトソレノイドＳＢが作動した場合は、他のフェールが考えられるため、他のフェールを検出するフェール制御へ移行する。このフェール制御については、例えば特開平５−２１５２２９号公報に記載のフェール制御を行えばよいため、省略する。
【００７９】
以上説明したように、本発明の実施例における自動変速機の変速制御装置にあっては、検出された実ギア比が第５速のギア比近傍と判断した時点で、シフトソレノイドＳＢがフェールしていることが、ある程度推定できる。しかし、単純な実ギア比検出フェールや、締結要素の滑り等によるフェールの可能性があるため、シフトソレノイドＳＢを強制的に所定時間ＯＦＦすることで、作動確認を行う。
【００８０】
そして、シフトソレノイドＳＢのフェールと確認されたときは、シフトソレノイドＳＢのフェールが記憶されるとともに、予め設定されたフェール制御が行われる。これにより、フェールの原因を特定できるとともに、その原因に応じたフェール制御を行うことができるため、より安全性を確保することができる。
【００８１】
また、第５速のギア比近傍領域が、第５速のギア比よりも所定割合（１０％）大きな値よりも小さく、所定割合（１０％）小さな値よりも大きな値とされている。すなわち、ギア比を検出する際、例えば変速機入力回転数と変速機出力回転数の比を算出することで検出される。このとき、低速度領域では、変速機入出力回転数が小さいため、変速機入力回転数もしくは変速機出力回転数に予め設定された回転数を加算した値を用いてギア比を算出すると、誤差が大きくなってしまう。よって、算出されたギア比の所定割合によって近傍領域を設定することで、低車速領域でも確実に実ギア比と近傍領域とを比較判断することができる。
【００８２】
また、強制的にＯＦＦする所定時間が、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間とされたことで、作動確認によって自動変速機の締結状態等に変化を及ぼすことがなく、安全性を確保することができる。
【００８３】
また、シフトソレノイドＳＢの作動確認が一回のみ行われる。すなわち、シフトソレノイドＳＢの断線フェールではなく、例えば機械的要因（シフトバルブのスティックや、締結要素の滑り）等が原因の場合は、検出される実ギア比が第５速のギア比近傍領域にある間は何度も作動確認が行われてしまうことで、シフトソレノイドＳＢの作動音が異音として発生してしまう。ところが、基本的にフェールの原因が推定された状態で再度確認するものであるため、作動確認を一回のみ行うことで、異音等を発生させることなく、確実にフェール制御を行うことができる。
【００８４】
（他の実施例）
以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本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。例えば、本実施例においては、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ及び１レンジを備えた自動変速機の制御装置に本発明を適用したが、これに限定されるわけではなく、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジに加えて、手動で変速段を選択するレンジを備えたものでもよい。また、直動式自動変速機に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機のスケルトン図である。
【図２】実施の形態における自動変速機の締結論理表である。
【図３】実施の形態における自動変速機の油圧制御システムを表すシステム図である。
【図４】実施の形態における自動変速機の第１速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図５】実施の形態における自動変速機の第２速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図６】実施の形態における自動変速機の第５速におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図７】実施の形態における自動変速機の第１速時にシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図８】実施の形態における自動変速機の第２速時にシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるソレノイドバルブのオン・オフ状態及び油路の連通状態を表す図である。
【図９】実施の形態における自動変速機のシフトソレノイドＳＢがフェールした場合におけるフェール制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ トルクコンバータ
１１ ロックアップ機構
１２ 主変速機構
１４ 副変速機構
１６ ファイナルドライブ機構
２０，３２ 軸
２４ 主出力ギア
２８ 副入力ギア
３４ 副出力ギア
３６ ファイナルギア
４１ ＡＴＣＵ（変速制御部）
４２ マニュアルバルブ
５０〜８９ 油路
Ｂ１ ロウリバースブレーキ
Ｂ２ ２−４ブレーキ
Ｂ３ リダクションブレーキ
Ｃ１ リバースクラッチ
Ｃ２ ハイクラッチ
Ｃ３ ロークラッチ
Ｃ４ ダイレクトクラッチ
Ｇ１ 第１遊星歯車機構
Ｇ２ 第２遊星歯車機構
Ｇ３ 第３遊星歯車機構
ＯＣ１ ロウワンウェイクラッチ
ＯＣ２ リダクションワンウェイクラッチ
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ ソレノイドバルブ
ＳＤ ロークラッチタイミングソレノイドバルブ
ＳＥ リダクションタイミングソレノイドバルブ
ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ シフトバルブ
ＶＤ リバースインヒビットバルブ
ＶＥ リダクションレデューシングバルブ
ＶＦ リダクションタイミングバルブ
Claims (5)
- 複数の摩擦要素の締結又は解放の組み合わせにより実現する複数の前進変速段及び後進変速段を備え、走行状態に応じた自動変速又は手動操作による手動操作により、前記複数の前進変速段をシフトソレノイドにより制御された複数のシフトバルブのオン・オフ状態によって切り換える自動変速機の変速制御装置において、
自動変速機の実ギア比を検出する実ギア比検出手段と、
前記シフトバルブの少なくとも１つがオン状態となることで達成する第１の変速段による走行時に、検出された実ギア比が、前記第１の変速段を達成するシフトバルブの少なくとも１つがフェールすることで達成される第２の変速段のギア比近傍領域かどうかを判断するフェール判断手段と、
検出された実ギア比が前記第２の変速段のギア比近傍と判断したときは、フェールしたと考えられる前記シフトバルブの作動を制御するシフトソレノイドを強制的に所定時間ＯＦＦし、前記シフトソレノイドの作動を確認するフェール確認手段と、
該フェール確認手段により前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されたときは、前記第１の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールを記憶するとともに、予め設定されたフェール制御を行い、該フェール確認手段により前記第 1 の変速段を達成するシフトソレノイドのフェールと確認されないときは、該予め設定されたフェール制御とは異なる他のフェール制御を行うフェール制御手段と、
を備えていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール判断手段において判断する第２の変速段のギア比近傍領域を、前記第２の変速段のギア比よりも所定割合大きな値よりも小さく、所定割合小さな値よりも大きな値としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段において強制的にＯＦＦする所定時間を、自動変速機内の油圧変化や容量変化が起こらない範囲の時間としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１ないし３に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記フェール確認手段は、前記シフトソレノイドの作動確認を一回のみ行うことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１ないし４に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記自動変速機を、第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを有する第１遊星歯車機構と、第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを有する第２遊星歯車機構と、第３サンギアと第３キャリアと第３リングギアとを有する第３遊星歯車機構と、前記第２サンギアに直結されている入力部材と、前記入力部材と前記第１サンギアとを選択的に断接する第１クラッチと、前記入力部材と第２キャリアとを選択的に断接する第２クラッチと、前記第１キャリアと前記第２リングギアとを選択的に断接する第３クラッチと、前記第３キャリアと前記第３リングギアとを選択的に断接する第４クラッチと、前記第２キャリアと変速機ケースとを選択的に断接する第１ブレーキと、前記第１サンギアと変速機ケースとを選択的に断接する第２ブレーキと、前記第３リングギアと変速機ケースとを選択的に断接する第３ブレーキと、前記第３キャリアに直結されている出力部材とを備え、
前記第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキと第３ブレーキへの締結圧を制御する第１，第２及び第３シフトバルブと、前記第１シフトバルブの作動を制御する第１シフトソレノイドと、前記第２シフトバルブの作動を制御する第２シフトソレノイドと、前記第３シフトバルブの作動を制御する第３シフトソレノイドと、を備えた自動変速機とし、
前記変速制御装置を、前記第１，第２及び第３シフトバルブを作動することで第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第１速、前記第１及び第２シフトバルブを作動することで第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第２速、前記第２シフトバルブを作動することで第２クラッチと第３クラッチと第３ブレーキを締結することにより第３速、前記第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキを締結することにより第４速、前記第１及び第３シフトバルブを作動することで第２クラッチと第２ブレーキと第４クラッチを締結することにより第５速の前進ギア段を達成する変速制御手段を有する変速制御装置とし、
前記第１の変速段を第１速または第２速とし、前記第２の変速段を第５速とし、前記作動を確認するシフトソレノイドを前記第２シフトソレノイドとしたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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