JP5423718B2 - 変速装置およびその故障特定方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の油圧式摩擦係合要素と、それぞれ複数の油圧式摩擦係合要素の中の対応する要素への油圧を調圧する複数の調圧バルブを有する油圧制御装置とを含み、複数の油圧式摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を形成可能な変速装置およびその故障特定方法に関する。

従来、複数のソレノイドバルブを含む無段変速装置として、ソレノイドバルブのオン故障／オフ故障によって生じる異常現象の組合せを各ソレノイドバルブごとに予め記憶しておき、記憶された組合せと実際に生じている異常現象の組合せとを比較した結果に基づいて、何れのソレノイドバルブのオン故障／オフ故障が生じているのかを特定するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この無段変速装置では、複数のソレノイドバルブが故障している可能性がある「ロックアップ係合不可現象」、「ダウンシフト不可現象」、「γｍｉｎ未達現象」、「ベルト滑り現象」が生じると、何れのソレノイドバルブが故障しているかを特定するために、ロックアップ係合指令時、運転者によるアクセルペダルの増し踏み時、目標変速比が所定変速比より小さくなったとき、車両の発進時のそれぞれにおいて所定の判定が実行されると共に、判定結果に基づいて故障ソレノイドバルブが特定される。

また、従来、複数の摩擦係合要素の締結解放状態を切り換えることで指令変速段を達成する変速装置として、摩擦係合要素の解放故障または締結故障が検出された後に初めて車速が所定値以下に低下したとき（停車したとき）に、故障した摩擦係合要素を特定するための処理を開始するものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。この変速装置では、車両の走行状態に基づく自動変速を禁止しながら指令変速段を複数の変速段から選択された１つ以上の変速段に順次移行させることにより故障した摩擦係合要素が特定され、故障した摩擦要素が特定されると、故障した摩擦要素を用いないリンプホーム制御が実行される。

特開２００９−２５７４２４号 特開２０１０−０２５３４６号

しかしながら、特許文献１に記載された無段変速装置のように、運転者の意向に依存したタイミングで行われる判定結果に基づいて故障したソレノイドバルブを特定しようとすると、故障したソレノイドバルブを迅速に特定することが困難になってしまう。また、特許文献２に記載された変速装置では、摩擦係合要素の解放故障または締結故障が検出されても、一旦車両が停車するまで故障したソレノイドバルブを特定することができない。

そこで、本発明は、対応する油圧式摩擦係合要素に油圧を正常に供給し得なくなった調圧バルブを迅速かつ精度よく特定可能とすることを主目的とする。

本発明の変速装置およびその故障特定方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の変速装置は、
複数の油圧式摩擦係合要素と、それぞれ前記複数の油圧式摩擦係合要素の中の対応する要素への油圧を調圧する複数の調圧バルブを有する油圧制御装置とを含み、前記複数の油圧式摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を形成可能な変速装置において、
何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった後に、前記変速段の強制変更を指示する強制変速指示手段と、
前記強制変速指示手段により指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定する判定手段と、
正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定する異常バルブ特定手段とを備え、
前記強制変更指示手段は、前記指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かに拘わらず前記変速段の強制変更を複数回指示すると共に、前記判定手段は、前記強制変速指示手段により前記変速段の強制変更が指示されるたびに前記指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し、前記異常バルブ特定手段は、前記判定手段による連続した２回以上の判定結果を複数用いて前記正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定することを特徴とする。

この変速装置では、何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなると、それ以後、指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かに拘わらず変速段の強制変更が複数回指示される。そして、変速段の強制変更が指示されるたびに、指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かが判定され、連続した２回以上の判定結果を複数用いて正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブが特定される。このように、何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった時点から変速段の強制変更を複数回指示していくことで、変速装置を搭載した車両が走行しているか停車しているかに拘わらず、かつ車両の運転者の意向に依存することなく、正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブを特定することができる。また、連続した２回以上の判定結果を複数用いることで、正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブを精度よく特定することができる。従って、この変速装置では、対応する油圧式摩擦係合要素に油圧を正常に供給し得なくなった調圧バルブを迅速かつ精度よく特定することが可能となる。なお、変速段の強制変更が指示された後に指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し得ないこともあるが、このような場合には、判定結果が得られなかったときの前後において得られた２回以上の判定結果を、連続した２回以上の判定結果として用いることができる。

また、前記異常バルブ特定手段は、前記複数の調圧バルブごとに規定されると共に各調圧バルブから正常に油圧を供給し得ない状態でなされた前記変速段の強制変更の指示の前後における変速段の形成可否を示す変速段形成可否パターンを用いて正常に油圧を供給し得ない前記調圧バルブを特定するものであってもよい。このような変速段形成可否パターンと判定手段による連続した２回の判定結果とを対比することにより、正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブをより精度よく特定することが可能となる。

更に、前記強制変速指示手段は、前記変速段の強制変更を指示する際に指示前の変速段が最高変速段以外である場合には前記変速段の１段シフトアップを指示し、前記変速段の強制変更を指示する際に指示前の変速段が最高変速段である場合には前記変速段の１段シフトダウンを指示するものであってもよい。これにより、変速段の強制変更が指示されて変速装置の状態が変化した際に変速装置と連結される原動機の吹き上がりを抑制することが可能となる。

また、前記強制変速指示手段は、前記変速段の強制変更を一旦指示してから所定時間が経過するまでの間、時間間隔をおいて前記変速段の強制変更を指示すると共に前記判定手段により前記指示された変速段に対応した変速比が得られたと判断されたときには前記所定時間が経過するまで前記変速段の強制変更を指示しないものであってもよい。このように、変速段の強制変更が指示された後に指示された変速段に対応した変速比が得られたときに次の変速段の強制変更の指示を遅らせることで、変速装置を搭載した車両の安定した走行をできるだけ確保しながら、正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブを迅速かつ精度よく特定することが可能となる。

更に、前記強制変速指示手段は、前記所定時間が経過したときに指示されている変速段と予め定められた変速線図を用いて定められる変速段とが一致していない場合、前記変速線図を用いて定められる変速段への強制変更を指示するものであってもよい。

本発明の変速装置の故障特定方法は、
複数の油圧式摩擦係合要素と、それぞれ前記複数の油圧式摩擦係合要素の中の対応する要素への油圧を調圧する複数の調圧バルブを有する油圧制御装置とを含み、前記複数の油圧式摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を形成可能な変速装置の故障特定方法であって、
何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった後に、前記変速段の強制変更を複数回指示すると共に、前記強制変更が指示されるたびに指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し、連続した２回以上の判定結果を複数用いて正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定するものである。

この方法によれば、対応する油圧式摩擦係合要素に油圧を正常に供給し得なくなった調圧バルブを迅速かつ精度よく特定することが可能となる。

本発明の実施例に係る変速装置である自動変速機３０を含む動力伝達装置２０を搭載した車両である自動車１０の概略構成図である。 動力伝達装置２０の概略構成図である。 自動変速機３０の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を表した作動表である。 自動変速機３０を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する共線図である。 動力伝達装置２０の油圧制御装置５０を示す系統図である。 動力伝達装置２０の変速ＥＣＵ２１により実行される故障特定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 図６のルーチンが実行されたときに変速段等が変化する様子を示すタイムチャートである。 変速段形成可否パターンの一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る変速装置である自動変速機３０を含む動力伝達装置２０を搭載した車両である自動車１０の概略構成図であり、図２は、動力伝達装置２０の概略構成図である。図１に示す自動車１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関である原動機としてのエンジン１２と、エンジン１２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１４と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）１５と、流体伝動装置（発進装置）２３や有段の自動変速機３０、これらに作動油（作動流体）を給排する油圧制御装置５０、これらを制御する変速用電子制御ユニット（以下、「変速ＥＣＵ」という）２１等を有し、エンジン１２のクランクシャフト１６に接続されると共にエンジン１２からの動力を左右の駆動輪ＤＷに伝達する動力伝達装置２０とを備える。エンジンＥＣＵ１４、ブレーキＥＣＵ１５および変速ＥＣＵ２１は、何れも図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を有する。そして、エンジンＥＣＵ１４、ブレーキＥＣＵ１５および変速ＥＣＵ２１は、バスライン等を介して相互に接続されており、これらのＥＣＵ間では制御に必要なデータのやり取りが随時実行される。

エンジンＥＣＵ１４には、アクセルペダル９１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ９９からの車速Ｖ、クランクシャフト１６の回転を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキＥＣＵ１５や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、エンジンＥＣＵ１４は、これらの信号に基づいて何れも図示しない電子制御式スロットルバルブや燃料噴射弁、点火プラグ等を制御する。ブレーキＥＣＵ１５には、ブレーキペダル９３が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ９４により検出されるマスタシリンダ圧や車速センサ９９からの車速Ｖ、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、ブレーキＥＣＵ１５は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ（油圧アクチュエータ）等を制御する。動力伝達装置２０の変速ＥＣＵ２１は、トランスミッションケース２２の内部に収容される。変速ＥＣＵ２１には、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー９５の操作位置を検出するシフトレンジセンサ９６からのシフトレンジＳＲや車速センサ９９からの車速Ｖ、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４やブレーキＥＣＵ１５からの信号等が入力され、変速ＥＣＵ２１は、これらの信号に基づいて流体伝動装置２３や自動変速機３０等を制御する。

動力伝達装置２０は、トランスミッションケース２２の内部に収容される流体伝動装置２３や、油圧発生源としてのオイルポンプ２９、自動変速機３０等を含む。流体伝動装置２３は、ロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、図２に示すように、フロントカバー１８を介してエンジン１２のクランクシャフト１６に接続されるポンプインペラ２４や、タービンハブを介して自動変速機３０のインプットシャフト（動力入力部材）３１に固定されるタービンランナ２５、ポンプインペラ２４およびタービンランナ２５の内側に配置されてタービンランナ２５からポンプインペラ２４への作動油（ＡＴＦ）の流れを整流するステータ２６、ステータ２６の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２７、図示しないダンパ機構を有するロックアップクラッチ２８等を含む。流体伝動装置２３は、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５との回転速度差が大きいときにはステータ２６の作用によりトルク増幅機として機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。ロックアップクラッチ２８は、フロントカバー１８と自動変速機３０のインプットシャフト３１とを直結するロックアップと当該ロックアップの解除とを実行可能なものである。そして、自動車１０の発進後、所定のロックアップオン条件が成立すると、ロックアップクラッチ２８によりフロントカバー１８と自動変速機３０のインプットシャフト３１とが直結（ロックアップ）され、エンジン１２からの動力がインプットシャフト３１に機械的かつ直接的に伝達されるようになる。この際、インプットシャフト３１に伝達されるトルクの変動は、図示しないダンパ機構により吸収される。

油圧発生源としてのオイルポンプ２９は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリと、ハブを介して流体伝動装置２３のポンプインペラ２４に接続された外歯ギヤとを備えるギヤポンプとして構成されており、油圧制御装置５０に接続される。エンジン１２が運転されているときには、当該エンジン１２からの動力により外歯ギヤが回転し、それによりオイルポンプ２９によってストレーナを介してオイルパン（何れも図示省略）に貯留されている作動油が吸引されると共に当該オイルポンプ２９から吐出される。従って、エンジン１２の運転中には、オイルポンプ２９により流体伝動装置２３や自動変速機３０により要求される油圧を発生させたり、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給したりすることができる。

自動変速機３０は、４段変速式変速機として構成されており、図２に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構３２と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための複数のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３と２つのブレーキＢ１およびＢ３とワンウェイクラッチＦ２とを含む。ラビニヨ式遊星歯車機構３２は、外歯歯車である２つのサンギヤ３３ａ，３３ｂと、自動変速機３０のアウトプットシャフト（動力出力部材）３７に固定された内歯歯車であるリングギヤ３４と、サンギヤ３３ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３５ａと、サンギヤ３３ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３５ａに噛合すると共にリングギヤ３４に噛合する複数のロングピニオンギヤ３５ｂと、互いに連結された複数のショートピニオンギヤ３５ａおよび複数のロングピニオンギヤ３５ｂを自転かつ公転自在に保持すると共にワンウェイクラッチＦ２を介してトランスミッションケース２２に支持されたキャリア３６とを有する。そして、自動変速機３０のアウトプットシャフト３７は、ギヤ機構３８および差動機構３９を介して駆動輪ＤＷに接続される。

クラッチＣ１は、インプットシャフト３１とラビニヨ式遊星歯車機構３２のサンギヤ３３ａとを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチＣ２は、インプットシャフト３１とラビニヨ式遊星歯車機構３２のキャリア３６とを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチＣ３は、インプットシャフト３１とラビニヨ式遊星歯車機構３２のサンギヤ３３ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構３２のサンギヤ３３ｂをトランスミッションケース２２に固定すると共にサンギヤ３３ｂのトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキＢ３は、ラビニヨ式遊星歯車機構３２のキャリア３６をトランスミッションケース２２に固定すると共にキャリア３６のトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。これらのクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ３は、油圧制御装置５０による作動油の給排を受けて動作する。図３に、自動変速機３０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ３ならびにワンウェイクラッチＦ２の作動状態との関係を表した作動表を示し、図４に自動変速機３０を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する共線図を示す。自動変速機３０は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ３を図３の作動表に示す状態にすることで前進１〜４速の変速段と後進１段の変速段とを提供する。

図５は、上述のロックアップクラッチ２８を含む流体伝動装置２３や自動変速機３０に対して作動油を給排する油圧制御装置５０を示す系統図である。油圧制御装置５０は、エンジン１２からの動力により駆動されてオイルパンから作動油を吸引して吐出する上述のオイルポンプ２９に接続されるものであり、図５に示すように、オイルポンプ２９からの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ５１や、シフトレバー９５の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブ５１からのライン圧ＰＬの供給先を切り替えるマニュアルバルブ５２、マニュアルバルブ５２（プライマリレギュレータバルブ５１）からのライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１へのＣ１ソレノイド圧Ｐｓｌｃ１を生成するＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、マニュアルバルブ５２（プライマリレギュレータバルブ５１）からのライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ２へのＣ２ソレノイド圧Ｐｓｌｃ２を生成するＣ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２、マニュアルバルブ５２（プライマリレギュレータバルブ５１）からのライン圧ＰＬを調圧してブレーキＢ１へのＢ１ソレノイド圧Ｐｓｌｂ１を生成するＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１とを含む。

更に、実施例の油圧制御装置５０は、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２からのＣ２ソレノイド圧Ｐｓｌｃ２をクラッチＣ２とブレーキＢ３とに選択的に供給可能とする切替バルブ５３と、リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２およびＳＬＢ１の出力ポートに接続されると共にＣ１ソレノイド圧Ｐｓｌｃ１、Ｃ２ソレノイド圧Ｐｓｌｃ２およびＢ１ソレノイド圧Ｐｓｌｂ１の中の最大圧力Ｐｍａｘを出力するシャトルバルブ（最大圧選択バルブ）５４を含む。

プライマリレギュレータバルブ５１は、上述のシャトルバルブ５４からの最大圧力Ｐｍａｘを信号圧として入力し、当該最大圧力Ｐｍａｘに応じたライン圧ＰＬを生成する。ただし、プライマリレギュレータバルブ５１は、オイルポンプ２９側（例えばライン圧ＰＬを調圧して一定の油圧を出力するモジュレータバルブ）からの作動油をアクセル開度Ａｃｃあるいはスロットルバルブの開度に応じて調圧して制御圧を出力する図示しないリニアソレノイドバルブからの制御圧により駆動されるものであってもよい。

マニュアルバルブ５２は、シフトレバー９５と連動して軸方向に摺動可能なスプールや、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の入力ポートと油路を介して連通するドライブレンジ出力ポート、クラッチＣ３の油圧入口と油路を介して連通するリバースレンジ出力ポート等を有する。運転者により前進走行シフトレンジ（ドライブレンジ等）が選択されているときには、マニュアルバルブ５２のスプールにより入力ポートがドライブレンジ出力ポートのみと連通され、これにより、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１にライン圧ＰＬが供給される。また、運転者によりリバース走行用のリバースレンジが選択されたときには、マニュアルバルブ５２のスプールにより入力ポートがリバースレンジ出力ポートのみと連通され、これにより、クラッチＣ３にライン圧ＰＬが供給される。更に、運転者によりパーキングレンジやニュートラルレンジが選択されたときには、マニュアルバルブ５２のスプールにより入力ポートとドライブレンジ出力ポートおよびリバースレンジ出力ポートとの連通が遮断される。

Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１は、マニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを図示しない補機バッテリから印加される電流値に応じて調圧してクラッチＣ１に供給されるＣ１ソレノイド圧Ｐｓｌｃ１を生成する常開型リニアソレノイドバルブである。Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２は、マニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを図示しない補機バッテリから印加される電流値に応じて調圧してクラッチＣ２に供給されるＣ２ソレノイド圧Ｐｓｌｃ２を生成する常開型リニアソレノイドバルブである。Ｂ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１は、マニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを図示しない補機バッテリから印加される電流値に応じて調圧してブレーキＢ１に供給されるＢ１ソレノイド圧Ｐｓｌｂ１を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。実施例では、コスト面や設計の容易さといった観点から、リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２およびＳＬＢ１として、同一サイズかつ同一の最高出力圧を有するものが採用されている。そして、リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２およびＳＬＢ１（それぞれに印加される電流）は、予め定められた図示しない変速線図から取得されるアクセル開度Ａｃｃ（あるいはスロットルバルブの開度）および車速Ｖに対応した変速段がクラッチＣ１−Ｃ３およびブレーキＢ１の係脱により形成されるように変速ＥＣＵ２１によって制御される。

次に、図６から図８を参照しながら、バルブ故障（オフ固着や通電不良等）や油路の閉塞等によってＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の少なくとも何れか一つから対応するクラッチ等に正常に油圧が供給されなくなったときに、故障したバルブあるいは閉塞した油路に対応したバルブを特定する手順について説明する。図６は、自動変速機３０の何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなると、変速ＥＣＵ２１により実行される故障特定ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図７は、図６のルーチンが実行されたときに変速段等が変化する様子を示すタイムチャートである。以下、適宜、図７に示すようにバルブ故障等によってＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１からクラッチＣ１にＣ１ソレノイド圧Ｐｓｌｃ１を供給し得なくなったケースを例にとって図６のルーチンを説明する。

ここで、実施例の変速ＥＣＵ２１は、自動車１０の走行中や停車中に、何れかの変速段の形成が指示されて変速処理が完了した後の所定の判定時間ｔｄ内（例えば１秒程度）にアウトプットシャフト３７の回転数と現変速段（指示された何れかの変速段）におけるギヤ比との積がインプットシャフト３１の回転数あるいはエンジン１２の回転数を中心とした所定範囲内に含まれたか否かを判定している。そして、変速ＥＣＵ２１は、上記判定時間ｔｄの間、アウトプットシャフト３７の回転数と現変速段におけるギヤ比との積が上記所定範囲の上限を超えている場合に現変速段に対応した変速比が得られていないと判断し（図７の時刻ｔ０）、図６の故障特定ルーチンの実行を開始する。また、変速ＥＣＵ２１は、図６のルーチンの開始前に、現変速段（指示された何れかの変速段）に対応した変速比が得られていないと判断したときに当該現変速段（図７の例では第２速）に対応した変速比が得られていない旨（第２速：×）を図示しないメモリの予め定められた判定結果記憶領域に記憶させる。

図６のルーチンの開始に際して（時刻ｔ０）、変速ＥＣＵ２１は、まず図示しないタイマをオンする（ステップＳ１００）。次いで、変速ＥＣＵ２１は、図示しない変速線図に従って形成されている現変速段を取得した上で、変速段が現変速段から当該現変速段に応じて予め定められた変速段へと強制変更されるようにＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の中の対応するものに制御信号を送信する（変速段の強制変更を指示する）と共に（ステップＳ１１０）、エンジン１２の出力トルクが例えば所定値以下に制限されるようにエンジンＥＣＵ１４にトルク調整指令を送信する（Ｓ１２０）。実施例のステップＳ１１０では、現変速段（ステップＳ１１０での強制変更指示前の変速段）が最高変速段すなわち第４速以外である場合には変速段の１段シフトアップ、すなわち、現変速段が第１速であれば第２速へのシフトアップ、現変速段が第２速であれば第３速へのシフトアップ、現変速段が第３速であれば第４速へのシフトアップが指示される。また、ステップＳ１１０では、現変速段（ステップＳ１１０での強制変更指示前の変速段）が最高変速段すなわち第４速である場合、第４速から第３速への１段シフトダウンが指示される。これにより、変速段の強制変更が指示されて自動変速機３０の状態が変化した際に自動変速機３０と連結されるエンジン１２の吹き上がりを抑制することが可能となる。

ステップＳ１２０の処理の後、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１１０にて変速段の強制変更を指示した後に変速が完了したとみなされる時間が経過した時点から上記判定時間ｔｄが経過するまでの間、強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定する（ステップＳ１３０）。実施例のステップＳ１３０では、判定時間ｔｄの間、アウトプットシャフト３７の回転数と強制変更指示後の変速段におけるギヤ比との積がインプットシャフト３１の回転数を中心とした所定範囲の上限を超えている場合、強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られていない（×）と判断され、判定時間ｔｄの間、アウトプットシャフト３７の回転数とギヤ比との積がインプットシャフト３１の回転数を中心とした所定範囲に含まれている場合には、強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られている（○）と判断される。

ステップＳ１３０にて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し得た場合（ステップＳ１４０）、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１３０における判定結果（例えば、第３速：×）を上記メモリの判定結果記憶領域に記憶させると共に当該判定結果記憶領域に２回分の判定結果が記憶されるように最も古い判定結果を消去した上で、判定結果記憶領域に記憶された２回分の判定結果の組み合わせと予め定められた変速段形成可否パターンとを対比する（ステップＳ１５０）。図８にステップＳ１５０にて用いられる変速段形成可否パターンの一例を示す。同図に示すように、変速段形成可否パターンは、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１ごとに規定されており、それぞれのバルブから対応するクラッチ等に正常に油圧を供給し得ない状態でなされた変速段の強制変更指示の前後における変速段の形成可否を示すものである。また、図８の変速段形成可否パターンにおける“○”は、右欄のバルブから正常に油圧が供給されない場合であっても当該変速段に対応した変速比が得られることを示し、“×”は右欄のバルブから正常に油圧が供給されない場合に当該変速段に対応した変速比が得られないことを示す。

変速ＥＣＵ２１は、上記判定結果の組み合わせがＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の変速段形成可否パターンのうちの何れに含まれているかを判別した上で、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１ごとに用意されている３つのカウンタ（図示省略）のうち、上記判定結果の組み合わせに対応したリニアソレノイドバルブのカウンタをインクリメントする（ステップＳ１６０）。図７の例では、第２速の形成が指示されたにも拘わらず第２速が正常に形成されずに当該第２速に対応した変速比が得られなかったことにより本ルーチンが開始され（時刻ｔ０）、その後に第２速から第３速へのシフトアップが指示されたにも拘わらず第３速が正常に形成されずに当該第３速に対応した変速比が得られなかったことから（時刻ｔ１）、この場合、ステップＳ１５０にて用いられる判定結果の組み合わせは、“２速：×＆３速：×”といった組み合わせとなる。そして、“２速：×＆３速：×”という組み合わせは、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１の変速段形成可否パターンに含まれていることから、ステップＳ１６０では、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタがインクリメントされることになる（時刻ｔ１）。なお、ステップＳ１３０にて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定不能であった場合（ステップＳ１４０）、ステップＳ１５０およびＳ１６０の処理はスキップされる。この場合、ステップＳ１３０における判定結果は、上記メモリの判定結果記憶領域には記憶されず、それまでの判定結果が保持される。

ステップＳ１４０またはＳ１６０の処理の後、変速ＥＣＵ２１は、各カウンタのカウント値が所定値Ｃ（実施例では、値５）未満であるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、すべてのカウンタのカウント値が所定値Ｃ未満であれば、タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ（例えば５〜１０秒程度）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満である場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１３０における判定結果に基づいて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを再判定し（ステップＳ１９０）、強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られていないか、判定不能であった場合、上述のステップＳ１１０−Ｓ１８０の処理を再度実行する。また、ステップＳ１９０にて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られていると判断した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１８０の処理を実行し、タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに達するまで待機する。

このような処理が実行される結果、図７の例では、時刻ｔ１に強制変更指示後の変速段である第３速に対応した変速比が得られていないと判断されてＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタがインクリメントされた後、タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であることにより、再度ステップＳ１１０以降の処理が実行され、第３速から第４速への強制変更が指示される。更に、図７に示すように、第４速への強制変更指示後に第４速に対応した変速比が得られたと判断された場合には（時刻ｔ２）、タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに達するまで（時刻ｔ３まで）自動変速機３０は第４速を形成する状態に維持される。

また、ステップＳ１８０にてタイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに達したと判断すると、変速ＥＣＵ２１は、変速線図からアクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに対応した変速段を取得した上で（ステップＳ２００）、現変速段と変速線図から取得した変速段とが一致しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。現変速段と変速線図から取得した変速段とが一致していない場合、変速ＥＣＵ２１は、変速段が現変速段から変速線図から取得された変速段へと強制変更されるようにＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の中の対応するものに制御信号を送信する（変速段の強制変更を指示する）と共に（ステップＳ２２０）、エンジン１２の出力トルクが例えば所定値以下に制限されるようにエンジンＥＣＵ１４にトルク調整指令を送信する（Ｓ２３０）。

こうして、ステップＳ２２０およびＳ２３０の処理を実行した後、変速ＥＣＵ２１は、上述のステップＳ１３０と同様にして強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し（ステップＳ２４０）、ステップＳ２４０にて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し得た場合には（ステップＳ２５０）、上述のステップＳ１５０と同様にして上記メモリの判定結果記憶領域に記憶された２回分の判定結果の組み合わせと予め定められた変速段形成可否パターンとを対比する（ステップＳ２６０）。そして、変速ＥＣＵ２１は、上記判定結果の組み合わせがＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１の変速段形成可否パターンのうちの何れに含まれているかを判別した上で、上記３つのカウンタのうち、上記判定結果の組み合わせに対応したリニアソレノイドバルブのカウンタをインクリメントする（ステップＳ２７０）。なお、ステップＳ２４０にて強制変更指示後の変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定不能であった場合（ステップＳ２５０）、ステップＳ２６０およびＳ２７０の処理はスキップされる。この場合も、ステップＳ２４０における判定結果は、上記メモリの判定結果記憶領域には記憶されず、それまでの判定結果が保持される。ステップＳ２５０またはＳ２７０の処理の後、変速ＥＣＵ２１は、各カウンタのカウント値が所定値Ｃ未満であるか否かを判定し（ステップＳ２８０）、すべてのカウンタのカウント値が所定値Ｃ未満であれば、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。また、ステップＳ２１０にて現変速段と変速線図から取得した変速段とが一致していると判断された場合にも、再度ステップＳ１００以降の処理が実行される。

上述のような処理が実行され、ステップＳ１７０またはＳ２８０にて何れかのリニアソレノイドバルブのカウンタのカウンタ値が所定値Ｃに達したと判断されると、当該リニアソレノイドバルブから対応するクラッチ等に油圧を供給し得なくなったことが確定すると共にエマージェンシーフラグがオンされ（ステップＳ２９０）、本ルーチンが終了する。こうしてエマージェンシーフラグがオンされると、自動車１０のインストルメントパネルに配置された所定の警告灯が点灯されると共に、対応するクラッチ等に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブ以外のリニアソレノイドバルブを用いた変速処理が実行されることになる。

図７の例では、時刻ｔ３にタイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに達して現変速段である第４速から変速線図より取得された変速段である第２速への強制変更が指示された後、強制変更指示後の変速段である第２速に対応した変速比が得られていないと判断されると、ステップＳ２６０にて用いられる判定結果の組み合わせは、“４速：○＆２速：×”といった組み合わせとなる。このような“４速：○＆２速：×”という組み合わせもＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１の変速段形成可否パターンに含まれていることから、ステップＳ２７０にてＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタがインクリメントされることになる（時刻ｔ４）。

この時点で、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタのカウンタ値は、図示するように値３であり、ステップＳ２８０にて否定判断がなされて再度ステップＳ１００以降の処理が実行され、ステップＳ１１０にて第２速から第３速への強制変更が指示される。そして、時刻ｔ５にて強制変更指示後の変速段である第３速に対応した変速比が得られていないと判断されると、ステップＳ１５０にて用いられる判定結果の組み合わせは、“２速：×＆３速×”といった組み合わせになる。このような“２速：×＆３速×”という組み合わせはＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１の変速段形成可否パターンに含まれていることから、ステップＳ１６０にてＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタがインクリメントされることになる（時刻ｔ５）。

図７の例では、この時点でタイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えておらず、現変速段である第３速に対応した変速比が得られていないことから、再度ステップＳ１００以降の処理が実行され、ステップＳ１１０にて第３速から第４速への強制変更が指示される。そして、時刻ｔ６にて強制変更指示後の変速段である第４速に対応した変速比が得られていると判断されると、ステップＳ１５０にて用いられる判定結果の組み合わせは、“３速：×＆４速○”といった組み合わせになる。このような“３速：×＆４速○”という組み合わせもＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１の変速段形成可否パターンに含まれていることから、ステップＳ１６０にてＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタがインクリメントされることになる（時刻ｔ６）。この結果、時刻ｔ６にてＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１のカウンタのカウント値が所定値Ｃすなわち値５に達することから、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１からクラッチＣ１にＣ１ソレノイド圧Ｐｓｌｃ１を供給し得なくなったことが特定され、エマージェンシーフラグがオンされ（ステップＳ２９０）、本ルーチンが終了する。

以上説明したように、実施例の動力伝達装置２０に含まれる自動変速機３０では、何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなると、それ以後、指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かに拘わらず時間間隔をおいて変速段の強制変更が複数回指示される（図６のステップＳ１１０，Ｓ２２０）。そして、変速段の強制変更が指示されるたびに、指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かが判定され（図６のステップＳ１３０，Ｓ２４０）、基本的に連続した２回分の判定結果を複数（上記実施例では５組）用いて正常に油圧を供給し得なくなった調圧バルブが特定される（図６のステップＳ１５０−Ｓ１７０，Ｓ２６０−Ｓ２８０）。このように、何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった時点から時間間隔をおいて変速段の強制変更を複数回指示していくことで、自動変速機３０を搭載した自動車１０が走行しているか停車しているかに拘わらず、かつ車両の運転者の意向に依存することなく、正常に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブを特定することができる。また、基本的に連続した２回の判定結果を複数用いることで、正常に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブを精度よく特定することができる。従って、実施例の自動変速機３０では、対応するクラッチ等に油圧を正常に供給し得なくなったリニアソレノイドバルブを迅速かつ精度よく特定することが可能となる。ただし、基本的に連続した３回以上の判定結果を複数用いて正常に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブを精度よく特定してもよい。

また、上記実施例では、Ｃ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１ごとに規定されると共に各リニアソレノイドバルブから正常に油圧を供給し得ない状態でなされた変速段の強制変更の指示の前後における変速段の形成可否を示す変速段形成可否パターンを用いて正常に油圧を供給し得ないリニアソレノイドバルブが特定される。このような変速段形成可否パターンと連続した２回の判定結果とを対比することにより、正常に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブをより精度よく特定することが可能となる。

更に、上記実施例では、変速段の強制変更の指示に際して、指示前の変速段が最高変速段以外である場合には変速段の１段シフトアップが指示され、指示前の変速段が最高変速段である場合には変速段の１段シフトダウンが指示される（図６のステップＳ１１０）。これにより、変速段の強制変更が指示されて自動変速機３０の状態が変化した際に当該自動変速機３０と連結されるエンジン１２の吹き上がりを抑制することが可能となる。

また、上記実施例では、変速段の強制変更が一旦指示されてから所定時間が経過するまでの間、すなわちタイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに達するまで、時間間隔をおいて変速段の強制変更が指示されると共に、指示された変速段に対応した変速比が得られたと判断されたときにはタイマによる計時時間ｔが所定時間に達するまで変速段の強制変更が指示されない（図６のステップＳ１８０，Ｓ１９０）。このように、変速段の強制変更が指示された後に指示された変速段に対応した変速比が得られたときに次の変速段の強制変更の指示を遅らせることで、自動変速機３０を搭載した自動車１０の安定した走行をできるだけ確保しながら、正常に油圧を供給し得なくなったリニアソレノイドバルブを迅速かつ精度よく特定することが可能となる。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、クラッチＣ１およびＣ２ならびにブレーキＢ１と、それぞれクラッチＣ１およびＣ２ならびにブレーキＢ１の中の対応するクラッチ等への油圧を調圧するＣ１リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，Ｃ２リニアソレノイドバルブＳＬＣ２およびＢ１リニアソレノイドバルブＳＬＢ１を有する油圧制御装置５０とを含み、クラッチＣ１等の係脱により複数の変速段を形成可能な自動変速機３０が「変速装置」に相当し、図６のステップＳ１１０およびＳ２２０の処理を実行する変速ＥＣＵ２１が「強制変速指示手段」に相当し、図６のステップＳ１３０およびＳ２４０の処理を実行する変速ＥＣＵ２１が「判定手段」に相当し、図６のステップＳ１５０−Ｓ１７０およびＳ２６０−Ｓ２８０の処理を実行する変速ＥＣＵ２１が「異常バルブ特定手段」に相当する。

ただし、実施例等の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例等が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例等はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、油圧制御装置の製造産業において利用可能である。

１０ 自動車、１２ エンジン、１４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、１５ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、１６ クランクシャフト、１８ フロントカバー、２０ 動力伝達装置、２１ 変速用電子制御ユニット（変速ＥＣＵ）、２２ トランスミッションケース、２３ 流体伝動装置、２４ ポンプインペラ、２５ タービンランナ、２６ ステータ、２７ ワンウェイクラッチ、２８ ロックアップクラッチ、２９ オイルポンプ、３０ 自動変速機、３１ インプットシャフト、３２ ラビニヨ式遊星歯車機構、３３ａ，３３ｂ サンギヤ、３４ リングギヤ、３５ａ ショートピニオンギヤ、３５ｂ ロングピニオンギヤ、３６ キャリア、３７ アウトプットシャフト、３８ ギヤ機構、３９ 差動機構、５０ 油圧制御装置、５１ プライマリレギュレータバルブ、５２ マニュアルバルブ、５４ シャトルバルブ、９１ アクセルペダル、９２ アクセルペダルポジションセンサ、９３ ブレーキペダル、９４ マスタシリンダ圧センサ、９５ シフトレバー、９６ シフトレンジセンサ、９９ 車速センサ、Ｂ１，Ｂ３ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ クラッチ、Ｆ２ ワンウェイクラッチ、ＳＬＢ１ Ｂ１リニアソレノイドバルブ、ＳＬＣ１ Ｃ１リニアソレノイドバルブ、ＳＬＣ２ Ｃ２リニアソレノイドバルブ。

Claims (6)

1. 複数の油圧式摩擦係合要素と、それぞれ前記複数の油圧式摩擦係合要素の中の対応する要素への油圧を調圧する複数の調圧バルブを有する油圧制御装置とを含み、前記複数の油圧式摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を形成可能な変速装置において、
   何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった後に、前記変速段の強制変更を指示する強制変速指示手段と、
   前記強制変速指示手段により指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定する判定手段と、
   正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定する異常バルブ特定手段とを備え、
   前記強制変更指示手段は、前記指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かに拘わらず前記変速段の強制変更を複数回指示すると共に、前記判定手段は、前記強制変速指示手段により前記変速段の強制変更が指示されるたびに前記指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し、前記異常バルブ特定手段は、前記判定手段による連続した２回以上の判定結果を複数用いて前記正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定することを特徴とする変速装置。
2. 請求項１に記載の変速装置において、
   前記異常バルブ特定手段は、前記複数の調圧バルブごとに規定されると共に各調圧バルブから正常に油圧を供給し得ない状態でなされた前記変速段の強制変更の指示の前後における変速段の形成可否を示す変速段形成可否パターンを用いて正常に油圧を供給し得ない前記調圧バルブを特定することを特徴とする変速装置。
3. 請求項１または２に記載の変速装置において、
   前記強制変速指示手段は、前記変速段の強制変更を指示する際に指示前の変速段が最高変速段以外である場合には前記変速段の１段シフトアップを指示し、前記変速段の強制変更を指示する際に指示前の変速段が最高変速段である場合には前記変速段の１段シフトダウンを指示することを特徴とする変速装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の変速装置において、
   前記強制変速指示手段は、前記変速段の強制変更を一旦指示してから所定時間が経過するまでの間、時間間隔をおいて前記変速段の強制変更を指示すると共に前記判定手段により前記指示された変速段に対応した変速比が得られたと判断されたときには前記所定時間が経過するまで前記変速段の強制変更を指示しないことを特徴とする変速装置。
5. 請求項４に記載の変速装置において、
   前記強制変速指示手段は、前記所定時間が経過したときに指示されている変速段と予め定められた変速線図を用いて定められる変速段とが一致していない場合、前記変速線図を用いて定められる変速段への強制変更を指示することを特徴とする変速装置。
6. 複数の油圧式摩擦係合要素と、それぞれ前記複数の油圧式摩擦係合要素の中の対応する要素への油圧を調圧する複数の調圧バルブを有する油圧制御装置とを含み、前記複数の油圧式摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を形成可能な変速装置の故障特定方法であって、
   何れかの変速段の形成が指示されている最中に当該何れかの変速段に対応した変速比が得られなくなった後に、前記変速段の強制変更を複数回指示すると共に、前記強制変更が指示されるたびに指示された変速段に対応した変速比が得られたか否かを判定し、連続した２回以上の判定結果を複数用いて正常に油圧を供給し得なくなった前記調圧バルブを特定する変速装置の故障特定方法。

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