CN112334644A - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

具备：具有多个变速级的变速器组件(4)和变速器控制模块(8)，变速器控制模块(8)具有：故障诊断部(8a)、失效保护控制部(8b)、以及油温上升限制扭矩下降控制部(8c)。当确定了变速器组件(4)的变速控制系统故障时，失效保护控制部(8b)将副变速机构(30)的变速级固定为规定的变速级。油温上升限制扭矩下降控制部(8c)基于变速器组件4的变速器工作油的油温而输出抑制发动机(1)的扭矩的扭矩下降请求。并且，在通过失效保护控制部(8b)将副变速机构(30)的变速级固定为1速级的情况下，当设定为比变速级未固定为1速级的情况下的油温更低的油温的油温条件成立时，输出扭矩下降请求。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及一种搭载在车辆上的自动变速器的控制装置。

背景技术

一直以来，设置检测对自动变速器的摩擦卡合要素的供给油压的油压开关，在正常时不会同时接通的多个油压开关同时接通，由此检测油压的异常。若检测出油压异常(S1)，则此时的变速器负载越大，就将失效保护判断时间设定得越短(S4，S5)。并且，已知有如下的车辆用自动变速器的失效保护装置(例如参照专利文献1)，即，所述油压异常状态持续所述失效保护判断时间以上时(S7)，则进入将变速级固定的失效保护控制(S8)。

在上述专利文献1中，记载了“在发生异常时，进入例如将变速级固定为3速等的失效保护控制。”的内容。与此相对，在通过失效保护控制将自动变速器的变速级固定并向维修店或自己家等方向行驶的跛行模式(跛行回家)时，为了确保行驶所需的驱动力，需要将固定目标的变速级设为低挡级。但是，存在如果将自动变速器的变速级固定在低挡级上，则变速器输入转速变高，摩擦变大，因此作为反弹，变速器工作油的油温容易上升的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-9224号公报

发明内容

本发明是着眼上述问题而完成的，其目的在于在跛行模式时，在确保所需的驱动力的同时，并能够抑制变速器工作油的油温上升。

为了实现上述目的，本发明的自动变速器的控制装置具备：搭载在行驶用驱动源和驱动轮之间且具有多个变速级的自动变速器、对自动变速器进行变速控制的变速器控制单元。

变速器控制单元，具备：

故障诊断部，其诊断自动变速器的变速控制系统是否发生了故障；

失效保护控制部，其在确定了自动变速器的变速控制系统故障时，将自动变速器的变速级固定为规定的变速级；

油温上升限制扭矩下降控制部，其基于自动变速器的变速器工作油的油温上升，输出抑制行驶用驱动源的扭矩的扭矩下降请求。

在通过失效保护控制部将自动变速器的变速级固定为1速级的情况下，在设定为比变速级未固定为1速级的情况下的油温更低的油温的油温条件成立时，油温上升限制扭矩下降控制部输出扭矩下降请求。

这样，允许将固定目标的变速级设为1速级的失效保护控制。并且，在固定目标的变速级为1速级的情况下，与变速级没有固定在1速级的情况相比，将油温条件设为更低油温，从而更容易进入扭矩下降动作。其结果是，在跛行模式时，能够确保所需的驱动力的同时，并能够抑制变速器工作油的油温上升。

附图说明

图1是表示搭载有适用了实施例1的控制装置的带有副变速器的无级变速器(自动变速器的一例)的发动机车的驱动系统以及控制系统的整体系统图。

图2是表示在利用D挡位变速模式执行基于变速机构和副变速机构的变速控制时使用的D挡位变速表的一例的变速表图。

图3是表示作为实施例1的控制装置的变速器组件和发动机的协调控制系统的概要构成图。

图4是表示实施例1的带有副变速器的无级变速器中基于油温条件和车速条件的油温上升限制扭矩下降工作表的图。

图5是表示实施例1的变速器控制模块所具有的故障诊断部、失效保护控制部和油温上升限制扭矩下降控制部所执行的油温上升限制失效保护控制处理的流程的流程图。

图6是表示基于在行驶中发生了变速机构的变速控制系统故障而执行副变速机构的1速固定以及油温上升限制扭矩下降控制的跛行模式时的各特性的时序图。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施例1对用于实施本发明的自动变速器的控制装置的方式进行说明。

实施例1

实施例1中的控制装置适用于搭载了带有具备无级变速和有级变速两种变速功能的副变速器的无级变速器AT/CVT(自动变速器的一例)的发动机车。以下，将实施例1的构成分为“整体系统构成”、“变速器组件的变速控制构成”、“变速与发动机的协调控制系统构成”、“变速级固定及扭矩下降控制处理构成”进行说明。

(整体系统构成)

图1表示搭载适用了实施例1的控制装置的带有副变速器的无级变速器AT/CVT的发动机车的驱动系统以及控制系统。以下，基于图1对整体系统构成进行说明。

如图1所示，发动机车的驱动系统具备：发动机1、液力变矩器2、减速齿轮组3、变速器组件4、最终减速机构5、驱动轮6。这里，带有副变速器的无级变速器AT/CVT通过将液力变矩器2、减速齿轮组3、变速器组件4和最终减速机构5内置于图外的变速箱中而构成。

发动机1除了可以通过驾驶员的加速器操作的发动机扭矩控制之外，还可以根据来自外部的扭矩下降请求来规定发动机扭矩的上限的扭矩下降控制。发动机1具有通过节气门阀开闭控制、点火正时延迟控制等进行扭矩下降控制的扭矩控制致动器10和发动机启动用的起动电动机15。

液力变矩器2配置在发动机1和减速齿轮组3之间，是发挥动力传递功能、扭矩变动衰减功能以及扭矩放大功能的三要素1级2相型的流体传动装置。该液力变矩器2具有：涡轮转子2a、泵叶轮2b、定子2c和锁止离合器2d。

这里，涡轮转子2a是从发动机1输入动力的输入元件。泵叶轮2b是向配置有具有摩擦联接元件的变速器组件4的输出侧传递动力的输出元件。定子2c是被介装在配置在相互相对位置的涡轮转子2a和泵叶轮2b之间，相对于壳体等静止部件经由单向离合器而设置的扭矩放大元件。锁止离合器2d配置在液力变矩器2的致动器罩内，通过离合器联接将液力变矩器2的涡轮转子2a和泵叶轮2b直接连结。

减速齿轮组3是由通过来自液力变矩器2的输出而旋转驱动的小齿轮3a、以及与小齿轮3a啮合而向变速器组件4输出的大齿轮3b构成的减速齿轮组。

变速器组件4具备：作为带式无级变速机构的变速机构20、和相对于变速机构20串联设置的副变速机构30。这里，“串联设置”是指在动力传递路径中变速机构20和副变速机构30以相互串联的关系设置的意思。副变速机构30可以像该示例那样直接连接到变速机构20的输出轴，也可以经由其他的变速或者动力传递机构(例如齿轮列)连接。

变速机构20是具备初级带轮21、次级带轮22、以及悬挂在2个带轮21、22之间的带轮带23的带式无级变速机构。两个带轮21、22分别具备：固定圆锥板、相对于该固定圆锥板以滑面相对的状态配置且与固定圆锥板之间形成V形槽的可动圆锥板、以及设置在该可动圆锥板的背面使可动圆锥板向轴向位移的初级压缸23a和次级压缸23b。当调整供给初级压缸23a和次级压缸23b的油压时，V形槽的宽度发生变化，带轮带23与2个带轮21、22的接触半径发生变化，从而变速机构20的变速比无级变化。

副变速机构30是前进2级、后退1级的有级变速机构。副变速机构30具备：连结了2个行星齿轮架的腊文瑙式行星齿轮机构、和摩擦联接元件(低速制动器32、高速离合器33、后退制动器34)。作为摩擦联接元件的低速制动器32、高速离合器33和后退制动器34连接到构成腊文瑙式行星齿轮机构的多个旋转元件，以改变它们的连结状态。

当调整供给各摩擦联接元件32～34的油压，切换各摩擦联接元件32～34的联接、释放状态时，副变速机构30的变速级发生变更。例如，若联接低速制动器32、且释放高速离合器33和后退制动器34，则副变速机构30的变速级成为前进1速级(低挡变速比)。若联接高速离合器33、且释放低速制动器32和后退制动器34，则副变速机构30的变速级将变为变速比1速级更小的前进2速级(变速比＝1)。另外，若联接后退制动器34、且释放低速制动器32和高速离合器33，则副变速机构30的变速级将变为后退级。另外，若释放副变速机构30的低速制动器32、高速离合器33和后退制动器34的全部，则向驱动轮6的驱动力传递路径被切断。

最终减速机构5是将来自变速器组件4的输出旋转减速并赋予差速功能向左右的驱动轮6、6传递的机构。该最终减速机构5作为减速齿轮机构具有：设置在变速机构输出轴41上的输出齿轮52、设置在惰轮轴50上的惰轮53和减速齿轮54、设置在差速齿轮箱的外周位置的最终齿轮55。另外，作为差速齿轮机构，具有介装在左右驱动轴51、51之间的差速齿轮56。

如图1所示，发动机车的控制系统具备：油压控制组件7、变速器控制模块8(简称“TCM”)、发动机控制模块9(简称“ECM”)。作为电子控制系统的变速器控制模块8和发动机控制模块9通过可交换彼此的信息的CAN通信线13而连接。

油压控制组件7具备：由作为行驶用驱动源的发动机1旋转驱动的油泵70、和基于来自油泵70的排出压对各种控制压进行调压的阀控制组件71(简称“VCU”)。在油压控制组件7中，对管路压(主压)PL、供给初级压缸23a的初级压Ppri和供给次级压缸23b的次级压Psec进行调压。另外，对供给低速制动器32的低速制动压P(L/B)、供给高速离合器33的高速离合器压P(H/C)、和供给后退制动器34的反向制动压P(R/B)进行调压。而且，对供给锁止离合器2d的锁止差压P(L/U)进行调压。

阀控制组件71具有：管路压电磁阀72、初级压电磁阀73、以及次级压电磁阀74。还具有：低速制动器压电磁阀75、高速离合器压电磁阀76、后退制动器压电磁阀77、以及锁止电磁阀78。另外，各电磁阀72、73、74、75、76、77、78根据从变速器控制模块8输出的控制指令值(指示电流)进行调压动作。

管路压电磁阀72根据从变速器控制模块8输出的管路压指令值，将来自油泵70的排出压调压为所指令的管路压PL。该管路压PL是对各种控制压进行调压时的原压，是相对于传递驱动系统的扭矩抑制带打滑和离合器打滑的油压。

初级压电磁阀73根据从变速器控制模块8输出的初级压指令值，将管路压PL减压调整为被指令为原压的初级压Ppri。次级压电磁阀74根据从变速器控制模块8输出的次级压指令值，将管路压PL减压调整为被指令为原压的次级压Psec。

低速制动器压电磁阀75根据从变速器控制模块8输出的低速制动器压指令值，将管路压PL减压调整为作为原压而指令的低速制动器压P(L/B)。高速离合器压电磁阀76根据从变速器控制模块8输出的高速离合器压指令值，将管路压PL减压调整为作为原压而指令的高速离合器压P(H/C)。后退制动器压电磁阀77根据从变速器控制模块8输出的后退制动器压指令值，将线路压PL减压调整为作为原压而指令的后退制动器压P(R/B)。

锁止电磁阀78根据从变速器控制模块8输出的指示电流，对联接/滑动联接/释放锁止离合器2d的锁止差压P(L/U)进行调压。

变速器控制模块8进行管路压控制、变速机构控制、副变速器控制、锁止控制等。在管路压控制中，将获取与加速器开度APO等对应的目标管路压的指令值输出给管路压电磁阀72。在变速机构控制中，当确定了目标变速比(目标初级转速Npri*)时，则将获取所确定的目标变速比(目标初级转速Npri*)的指令值输出给初级压电磁阀73和次级压电磁阀74。

在副变速器控制中，根据所选择的挡位位置和变速表上的运转点(VSP、APO)，向电磁阀75、76、77输出控制低速制动器32、高速离合器33和后退制动器34的联接/释放的指令值。在锁止控制中，向锁止电磁阀78输出控制联接/滑动联接/释放锁止离合器2d的锁止差压P(L/U)的指示电流。

向变速器控制模块8输入来自初级旋转传感器90、车速传感器91、次级压传感器92、油温传感器93、断路开关94、制动器开关95和涡轮旋转传感器96的信息。此外，输入来自次级旋转传感器97、初级压传感器98和其他传感器、开关类99的信息。

向发动机控制模块9输入来自发动机旋转传感器12、加速器开度传感器14等的传感器信息。当向发动机控制模块9输出了发动机转速、加速器开度、以及发动机扭矩的信息请求时，变速器控制模块8经由CAN通信线13接收发动机转速Ne、加速器开度APO、以及估计发动机扭矩Te的信息。而且，当从变速器控制模块8输出了扭矩下降请求时，在经由CAN通信线13接收到扭矩下降请求的发动机控制模块9中，执行与请求扭矩对应的发动机1的扭矩下降控制。

(变速器组件的变速控制构成)

图2表示了在通过D挡位变速模式执行利用变速机构20和副变速机构30的变速控制时使用的D挡位变速表的一例。以下，基于图2对利用变速器组件的变速控制构成进行说明。

“D挡位变速表”具有：利用副变速机构30为1速级时的1速无级变速表的A区域LRE、和利用副变速机构30为2速级时的2速无级变速表的C区域HRE。另外，A区域LRE和C区域HRE相互重叠的区域的图2的阴影区域作为B区域。

A区域LRE是副变速机构30为1速级、变速机构20为最低挡变速比的1速最低挡变速比线LL/L和副变速机构30为1速级、变速机构20为最高挡变速比的1速最高挡变速比线LH/L之间的无级变速比区域。

C区域HRE是副变速机构30为2速级、变速机构20为最低挡变速比的2速最低挡变速比线HL/L和副变速机构30为2速级、变速机构20为最高挡变速比的2速最高挡变速比线H/L之间的无级变速比区域。另外，B区域是2速最低挡变速比线HL/L和1速最高挡变速比线LH/L之间的重叠的无级变速比区域。

在D挡位变速表中设定为进行副变速机构30的1→2升挡变速的升挡变速线MU/L大致重叠在1速最高挡变速比线LH/L上。另外，设定为进行副变速机构30的2→1降挡变速的降挡变速线MD/L大致重叠在2速最低挡变速比线HL/L上。

另外，在A区域LRE和C区域HRE中，对每个加速器开度APO设定有变速线，变速控制根据对应加速器开度APO所选择的变速线和此时的车速VSP进行。为了简单起见，图2中仅表示了满负载线F/L(加速器开度APO＝8/8时的变速线)、部分负载线P/L(加速器开度APO＝4/8时的变速线)、滑动线C/L(加速器开度APO＝0时的变速线)。

“D挡位变速模式”是根据运转点(VSP、APO)自动变更变速机构20的变速比和副变速机构30的变速级的自动变速模式。变速机构20的变速比控制根据由车速VSP和加速器开度APO特定的图2的D挡位变速表上的运转点(VSP、APO)，来确定目标初级转速Npri*。然后，通过使来自初级旋转传感器90的实际初级转速Npri与目标初级转速Npri*一致的带轮油压的反馈控制来进行。另外，当副变速机构30保持在1速级时、或者副变速机构30保持在2速级时，执行变速机构20的变速比控制。

副变速机构30的变速控制在副变速机构30为1速级时，当图2的D挡位变速表上的运转点(VSP、APO)横穿升挡变速线MU/L时，则向2速级上移。另一方面，副变速机构30为2速级时，如果图2的D挡位变速表上的运转点(VSP、APO)横穿降挡变速线MD/L，则向1速级下移。

利用该副变速机构30执行上移或下移时，控制变速机构20及副变速机构30以抑制变速器组件4的贯穿变速比(将副变速机构30的变速比乘以变速机构20的变速比而得到的整体变速比)的急变。即，在副变速机构30的上移过渡期和下移过渡期中，设置适当的目标贯穿变速比作为变速过渡响应。并且，在变速机构20的控制系统正常时，对应副变速机构30的变速比过渡特性控制变速机构20的变速比的协调控制，以使变速器组件4的实际贯穿变速比与目标贯穿变速比一致。

(变速器组件与发动机的协调控制系统构成)

图3表示作为实施例1的控制装置的变速器组件4和发动机1之间的协调控制系统。图4表示实施例1的带有副变速器的无级变速器AT/CVT中基于油温条件和车速条件的油温上升限制扭矩下降工作表。以下，基于图3和图4对变速器组件4和发动机1之间的协调控制系统构成进行说明。

如图3所示，协调控制对象的驱动系统具备：发动机1(行驶用驱动源)、液力变矩器2、减速齿轮组3、变速器组件4、最终减速机构5、驱动轮6。

发动机1驱动油泵70。液力变矩器2具有锁止离合器2d。变速器组件4具有变速机构20和副变速机构30。副变速机构30具有低速制动器32、高速离合器33和后退制动器34。

如图3所示，变速器组件4和发动机1之间的协调控制系统具备：油压控制组件7、变速器控制模块8、发动机控制模块9。

油压控制组件7的阀控制组件71具有：管路压电磁阀72、初级压电磁阀73、次级压电磁阀74。还具有：低速制动器压电磁阀75、高速离合器压电磁阀76、后退制动器压电磁阀77、锁止电磁阀78。

变速器控制模块8输入来自初级旋转传感器90的初级转速Npri、来自次级旋转传感器97的次级转速Nsec、来自车速传感器91的车速VSP、来自油温传感器93的油温Temp等。

发动机控制模块9输入来自发动机旋转传感器12的发动机转速Ne和来自加速器开度传感器14的加速器开度APO等。而且，变速器控制模块8和发动机控制模块9以经由CAN通信线13可交换信息的方式连接。

变速器控制模块8具有：故障诊断部8a、失效保护控制部8b、油温上升限制扭矩下降控制部8c。

故障诊断部8a诊断变速器组件4的变速控制系统中在变速机构20的变速控制系统中是否发生了故障。

这里，执行油温上升限制失效保护控制的变速机构20的变速控制系统故障是指：

(a)初级旋转传感器90的断线

(b)次级旋转传感器97的断线

(c)车速传感器91的断线

(d)管路压电磁阀72的断线、接火线、接地、功能异常

(e)初级压电磁阀73的断线、接火线、接地、功能异常。

并且，如果在超过故障判断阈值的状态下持续规定时间，则变速机构20的变速控制系统的故障被判断为故障确定。例如，如果实际变速比从目标变速比超过故障判断阈值的背离的状态持续规定时间，则诊断为上述(a)～(e)中的某一个引起的变速机构20的变速控制系统故障。

当在变速器组件4的变速控制系统中确定了变速机构20的变速控制系统故障时，则失效保护控制部8b将副变速机构30的变速级固定到规定的变速级，并限制向变速机构20的低挡侧的变速。

这里，副变速机构30的变速级若在1速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障，则将副变速机构30的变速级固定为1速。若在2速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障，则保持2速级，在车速VSP为规定车速以下的情况下，将副变速机构30的变速级固定为1速。即，进行将副变速机构30的变速级固定为1速级的1速固定的失效保护控制。

其中，在副变速器2速固定的失效保护控制中，若在1速行驶中确定了变速机构的变速控制系统故障，则保持1速级，停车后将变速级固定为副变速器2速。若在2速行驶中确定了变速机构的变速控制系统故障时，则进行副变速器2速固定。另外，1速固定的失效保护控制和副变速器2速固定的失效保护控制也可以选择任一个失效保护控制。

油温上升限制扭矩下降控制部8c基于变速器组件4的变速器工作油的油温，输出用于抑制发动机1的扭矩的扭矩下降请求。此时，在通过失效保护控制部8b将副变速机构30的变速级固定为1速级的情况下，在设定为比变速级未固定为1速级的情况下的第二阈值Temp2更低的第一阈值Temp1的油温条件成立时，输出扭矩下降请求。并且，在对发动机控制模块9输出扭矩下降请求的条件中加上车速VSP在第二阈值VSP2以上的车速条件，即使油温条件成立，在车速VSP不足第二阈值VSP2期间也不输出扭矩下降请求。这里，所谓变速级未固定为1速级的情况，不仅是通过失效保护控制将副变速机构30的变速级固定为2速级的情况，也包括不执行失效保护控制而选择1速级或2速级中的任一个作为副变速机构30的变速级的情况。

在从油温上升限制扭矩下降控制部8c输出扭矩下降请求时，将发动机1产生的发动机扭矩的上限扭矩限制为在跛行模式时以规定的车速可行驶的扭矩。而且，在进入使发动机扭矩降低到上限扭矩的控制时、以及使发动机扭矩从上限扭矩恢复到默认扭矩的控制时，以使扭矩变化特性不产生阶梯性变化的方式设定斜坡梯度。

在带有副变速器的无级变速器AT/CVT中，基于图4对基于油温条件和车速条件的油温上升限制扭矩下降的动作进行说明。另外，“异常时”是指在高油温控制时扭矩下降中的变速机构变速控制系统的故障诊断时。“当前”是指追加“高油温控制时(异常时)扭矩下降”之前的高油温控制时的扭矩下降。在本例中，作为高油温控制时的扭矩下降，并用了异常时的扭矩下降和当前的扭矩下降。

如图4所示，作为扭矩下降控制的种类具备：“高油温控制时(异常时)扭矩下降”、“高油温控制时(当前)扭矩下降”、“跛行模式时扭矩下降”、“对应离合器容量的扭矩下降”。

关于“跛行模式时扭矩下降”以及“对应离合器容量的扭矩下降”，在异常时(副变速1速固定且SOL OFF指示)的情况下，不管油温条件和车速条件如何，扭矩下降都会动作。并且，在异常时以外的情况下，也有扭矩下降动作的情况。

“高油温控制时(当前)扭矩下降”是异常时，当油温条件为第二阈值Temp2≤油温Temp，且车速条件为第一阈值VSP1≤车速VSP时，扭矩下降动作。另外，在正常时，当油温条件为第二阈值Temp2≤油温Temp且车速条件为第一阈值VSP1≤车速VSP时，扭矩下降动作。除此之外的情况下，扭矩下降不动作。即，“高油温控制时(当前)扭矩下降”无论是异常时还是正常时，都被赋予相同的油温条件和车速条件。

这里，“第二阈值Temp2”被设定为在作为失效保护控制而使副变速级固定为2速的情况下，抑制变速器工作油的油温上升的阈值。“第一阈值VSP1”被设定为判断是否是正在行驶中的车速阈值。

“高油温控制时(异常时)扭矩下降”，当油温条件为第一阈值Temp1≤油温Temp，且车速条件为第二阈值VSP2≤车速VSP时，扭矩下降动作。另外，在异常时，当油温条件为第二阈值Temp2≤油温Temp且车速条件为第二阈值VSP2≤车速VSP时，扭矩下降动作。除此之外的情况下，扭矩下降不动作。即，“高油温控制时(异常时)扭矩下降”在异常时比“高油温控制时(当前)扭矩下降”的油温条件更低，车速条件更高。

这里，“第一阈值Temp1(<第二阈值Temp2)”被设定为当作为故障保护控制而使副变速级固定为1速的情况下抑制变速器工作油的油温上升的阈值。“第二阈值VSP2(＞第一阈值VSP1)”被设定为在通过失效保护控制固定1速之后，通过再起步而判断车速VSP是否上升的车速阈值。

并且，在存在多个扭矩下降动作的类别的情况下，如图4所示，多个扭矩下降量中，最小值的扭矩下降量被选择为最终扭矩下降量(取得MIN)。例如，异常时，油温条件为第一阈值Temp1≤油温Temp，但在车速条件为车速VSP＜第二阈值VSP2期间，跛行模式时扭矩下降动作。并且，当车速VSP上升，车速条件成为第二阈值VSL2≤车速VSP时，则高油温控制时(异常时)扭矩下降(＜跛行模式时扭矩下降)动作。

(油温上升限制失效保护控制处理构成)

图5表示实施例1的变速器控制模块8所具有的故障诊断部8a、失效保护控制部8b、油温上升限制扭矩下降控制部8c执行的油温上升限制失效保护控制处理的流程。下面对图5的各步骤进行说明。

在步骤S1中，在开始之后，在故障诊断部8a中，根据超过故障判断阈值的状态持续规定时间，来判断是否诊断到变速机构20的变速控制系统的故障确定。在“是”(故障确定)的情况下，进入步骤S2，在“否”(故障不确定)的情况下，进入步骤S6。

在步骤S2中，在步骤S1中的判断为故障确定之后，接着判断副变速机构30的变速级是否为1速固定。在“是”(副变速1速)的情况下，进入步骤S3，在“否”(副变速2速)的情况下进入步骤S6。

在步骤S3中，在步骤S2中的判断为副变速1速之后，接着判断油温Temp是否为第一阈值Temp1以上。在“是”(油温Temp≥第一阈值Temp1)的情况下，进入步骤S4，在“否”(油温Temp<第一阈值Temp1)的情况下，进入步骤S6。

在步骤S4中，在步骤S3中的判断为油温Temp≥第一阈值Temp1之后，接着判断车速VSP是否为第二阈值VSP2以上。在“是”(车速VSP≥第二阈值VSP2)的情况下，进入步骤S5，在“否”(车速VSP＜第二阈值VSP2)的情况下，进入步骤S6。

在步骤S5中，在步骤S4中的判断为车速VSP≥第二阈值VSP2之后，接着基于高油温控制时(异常时)扭矩下降计算出油温上升限制扭矩下降量，进入步骤S8。

在步骤S6中，在S1或S2或S3或S4中判断为“否”之后，接着基于图4所示的扭矩下降工作表、油温Temp和车速VSP判断是否有扭矩下降的动作。在“是”(有扭矩下降的动作)的情况下，进入步骤S7，在“否”(无扭矩下降的动作)的情况下，进入结束。

在步骤S7中，在步骤S6中的判断为有扭矩下降的动作之后，接着根据扭矩下降动作方式计算出扭矩下降量，并进入步骤S8。

在步骤S8中，继步骤S5中的油温上升限制扭矩下降量的计算或步骤S7中的扭矩下降量的计算之后，接着通过输出获得所计算出的扭矩下降量的扭矩下降请求，来启动扭矩下降，并进入结束。

这里，在计算出多个扭矩下降量的情况下，通过MIN获取选择最小值的扭矩下降量作为最终扭矩下降量。

接着，将实施例1的作用分为“油温上升限制失效保护控制作用”、“跛行模式时的油温上升抑制作用”进行说明。

(油温上升限制失效保护控制作用)

首先，无论是异常时还是正常时，将油温条件为第二阈值Temp2≤油温Temp，且车速条件为第一阈值VSP1≤车速VSP时，高油温控制时扭矩下降动作的情况作为比较例。

在该比较例的情况下，在通过失效保护控制将副变速器2速固定时，即使在变速器工作油的油温达到第二阈值Temp2之后再使扭矩下降动作，也能够抑制变速器工作油的油温上升。

即，变速器工作油的油温与变速器输入转速的上升和变速器输入扭矩的上升成比例地上升。因此，如果设为副变速器2速固定，则与1速固定的情况相比，由于变速器输入转速低，摩擦也小，因此原本副变速器2速固定难以成为高的油温，扭矩下降不动作。

与此相对，在通过失效保护控制将副变速机构的变速级固定而向维修店或自己家等方向行驶的跛行模式时，为了确保行驶所需的驱动力，需要将固定目标的变速级设为1速级。特别是，在自动变速器是由变速机构和副变速机构组合而成的变速器组件的情况下，若在行驶中在变速机构的控制系统中发生故障，且故障发生时的变速机构变速比为高挡变速比侧，则变速比保持高挡变速比的状态被固定。此时，如果将副变速机构固定为2速，则变速器组件的总变速比保持为高挡变速比，在包括跛行模式时、爬坡路等的行驶场景中，有可能无法确保行驶所需的驱动力的情况下发生。

但是，我们发现，如果将副变速器的变速级固定为1速，则与副变速器2速固定的情况相比，由于变速器输入转速变高，摩擦变大，因此作为反冲，变速器工作油的油温容易上升，由此产生新的问题。

本发明等着眼于上述发现的问题点，解决了在跛行模式时确保所需的驱动力的同时，抑制变速器工作油的油温上升的问题。为了解决该课题，采用了油温上升限制扭矩下降控制部8c，其在通过失效保护控制部8b将副变速机构30固定为1速的情况下，在设定为比变速级没有固定为1速级的情况下的油温更低的油温的油温条件成立时，输出扭矩下降请求。

这里，变速级没有固定为1速级的情况下的油温阈值是第二阈值Temp2，与此相对，1速固定的情况下的油温阈值是第一阈值Temp1，且具有Temp1<Temp2的大小关系。

即，当在变速机构20的控制系统中发生故障并且确定了变速机构20的控制系统故障时，在图5的流程图中，处理进入S1→S2，并且在S2中，副变速机构30的变速级被固定为1速级。然后，当副变速机构30的变速级固定为1速级，且油温条件(油温Temp≥第一阈值Temp1)和车速条件(车速VSP≥第二阈值VSP2)成立时，则从S2进入S3→S4→S5→S8。在S5中，基于高油温控制时(异常时)扭矩下降计算出油温上升限制扭矩下降量。在接下来的S8中，通过向发动机控制模块9输出获得所计算出的油温上升限制扭矩下降量的扭矩下降请求，使高油温控制时(异常时)扭矩下降动作。

这样，当确定了变速机构20的控制系统故障时，允许使作为控制系统正常的副变速机构30的变速级固定为1速的失效保护控制。因此，在向维修店或自己家等行驶的跛行模式时，能够确保所需的驱动力。并且，在副变速机构30中的固定目标的变速级为1速级的情况下，与变速级没有固定在1速级的情况相比，将油温条件设为低油温，更容易进入扭矩下降动作。因此，与副变速器2速固定的情况等相比，通过早期开始的发动机1的扭矩下降动作，变速器输入扭矩被抑制得较低，从而使得变速器输入转速被抑制得较低，变速器工作油的油温上升受到限制。其结果是，在跛行模式时，能够确保所需的驱动力的同时，能够抑制变速器工作油的油温上升。

但是，即使副变速机构30的变速级固定为1速级，且油温条件(油温Temp≥第一阈值Temp1)成立，但在车速条件(车速VSP≥第二阈值VSP2)不成立期间，在图5的流程图中，从S2进入S3→S4→S6→S7→S8。在S7中，计算出跛行模式时的扭矩下降量。在接下来的S8中，通过向发动机控制模块9输出获得所计算出的跛行模式时扭矩下降量的扭矩下降请求，使跛行模式时扭矩下降动作。另外，具有跛行模式时扭矩下降量＜油温上升限制扭矩下降量的大小关系。

这样，在失效保护控制动作之后的再起步时，在车速条件(车速VSP≥第二阈值VSP2)成立之前，不使油温上升限制扭矩下降动作。这样，在车速条件(车速VSP≥第二阈值VSP2)成立之前，比起变速器工作油的油温上升抑制，更优先确保发动机1的驱动力。因此，在失效保护控制动作之后的再起步场景中，能够抑制驱动力不足。

(跛行模式时的油温上升抑制作用)

图6表示基于行驶中发生变速机构20的变速控制系统故障而执行副变速机构30的1速固定以及油温上升限制扭矩下降控制的跛行模式时的各特性。以下，基于图6对跛行模式时的油温上升抑制制作用进行说明。

当在时刻t1通过加速器踩踏操作起步时，则在时刻t2车速VSP成为油温上升限制扭矩下降进入车速(＝第一阈值VSP1)。之后，在时刻t3，基于在变速机构20的变速控制系统中发生了故障的诊断，异常检测计时器开始动作。然后，当在检测异常状态下经过一段时间并且计时器时间到达设定时间的时刻t4时，确定故障。

这里，图6的箭头D所包围的目标变速比特性和实际变速比特性表示变速机构20的变速控制系统中的故障检测例。也就是说，尽管目标变速比从时刻t2的稍早就变化为较小的比(高挡侧变速比)，但实际变速比从时刻t1开始不发生变化而平移。因此，在时刻t3，由于目标变速比和实际变速比的背离宽度超过故障判断阈值，从而诊断为在变速机构20的变速控制系统中发生了故障。并且，如果目标变速比和实际变速比的背离宽度保持超过了故障判断阈值的状态而经过时刻t3～t4为止的持续时间，则在时刻t4确定变速机构20的变速控制系统故障。由此，从时刻t4开始副变速机构30固定1速。

在时刻t4～时刻t5为止，因为油温Temp为不足第一阈值Temp1，油温条件不成立，所以利用跛行模式时扭矩下降量而使跛行模式时扭矩下降动作。并且，到达时刻t5时，由于油温Temp1为第一阈值Temp1(＝油温上升限制扭矩下降进入油温)以上的油温条件成立，所以从跛行模式时扭矩下降的动作进入高油温控制时(异常时)扭矩下降的动作。

到达时刻t5时，向发动机控制模块9输出根据斜坡梯度(-θ)的扭矩下降请求(＝请求扭矩)。在时刻t6，当通过加速器抬脚操作进入滑动行驶时，则车速VSP的上升受到抑制，从时刻t7开始，车速VSP和发动机转速Ne开始下降。

在时刻t8，当车速VSP降低到脱离油温上升限制扭矩下降车速(＝第二阈值VSP2)时，向发动机控制模块9输出通过斜坡梯度(+θ)恢复至默认跛行模式时扭矩下降的请求扭矩。根据该时刻t5～t8为止的高油温控制时(异常时)扭矩下降的动作，如图8的箭头E的实线所示的油温特性所示，与虚线特性相比，油温的上升得到抑制。然后，在时刻t9车速VSP变为零而停车。

这样，在高油温控制时(异常时)扭矩下降中，在将发动机1的扭矩限制到上限扭矩的进入控制时、以及从上限扭矩恢复到默认扭矩的脱离控制时，在扭矩变化特性中设定斜坡梯度(±θ)。因此，在高油温控制时(异常时)扭矩下降的控制开始时以及控制结束时可以抑制发动机扭矩的突变。

如上所述，对于实施例1的带有副变速器的无级变速器AT/CVT的控制装置，可以得到下述列举的效果。

(1)具备搭载在行驶用驱动源(发动机1)和驱动轮6之间且具有多个变速级的自动变速器(变速器组件4)、和对自动变速器(变速器组件4)进行变速控制的变速器控制单元(变速器控制模块8)。

该自动变速器(带有副变速器的无级变速器AT/CVT)的控制装置中，

变速器控制单元(变速器控制模块8)具有：

故障诊断部8a，其诊断自动变速器(变速器组件4)的变速控制系统是否发生了故障；

失效保护控制部8b，其在自动变速器(变速器组件4)的变速控制系统故障确定时，将自动变速器(副变速机构30)的变速级固定为规定的变速级；

油温上升限制扭矩下降控制部8c，其基于自动变速器(变速器组件4)的变速器工作油的油温，输出用于抑制行驶用驱动源(发动机1)的扭矩的扭矩下降请求，

油温上升限制扭矩下降控制部8c在通过失效保护控制部8b将自动变速器(副变速机构30)的变速级固定为1速级的情况下，在设定为比变速级未固定为1速级的情况下的油温更低的油温的油温条件成立时，输出扭矩下降请求。

因此，在跛行模式时，能够在确保所需的驱动力的同时，抑制变速器工作油的油温上升。

即，允许相对于跛行模式时的驱动力请求将固定目标的变速级设为1速级的失效保护控制。并且，在限制油温上升的扭矩下降控制中，在固定目标的变速级为1速级的情况下，与变速级没有固定在1速级的情况相比，将油温条件设为低油温，从而更容易进入扭矩下降动作。

(2)当在输出扭矩下降请求的条件中加上车速VSP在阈值(第二阈值VSP2)以上的车速条件时，即使油温条件成立，但在车速VSP为不足阈值(第二阈值VSP2)期间，油温上升限制扭矩下降控制部8c也不输出扭矩下降请求。

因此，在失效保护控制动作之后的再起步场景中，能够抑制驱动力不足。

即，车辆起步时需要比车辆行驶中更大的驱动力。着眼于这一点，仅在脱离起步车速范围之前的短时间内，例外地，与变速器工作油的油温上升抑制相比，优先确保行驶用驱动源(发动机1)的驱动力。

(3)油温上升限制扭矩下降控制部8c在输出扭矩下降请求时，将行驶用驱动源(发动机1)的扭矩限制到在跛行模式时以规定的车速VSP可行驶的上限扭矩。

因此，在油温上升限制扭矩下降控制动作的跛行模式时，能够确保以规定的车速VSP的行驶。

即，在油温上升限制扭矩下降控制中，如果重视油温上升抑制而增大扭矩下降量，则有时无法确保在跛行模式时的行驶。另一方面，如果重视确保跛行模式时的行驶而减小扭矩下降量，则有时无法抑制变速器工作油的油温上升。因此，设定了抑制变速器工作油的油温上升和确保跛行模式时的行驶双方的行驶用驱动源(发动机1)的扭矩下降量。

(4)油温上升限制扭矩下降控制部8c在将行驶用驱动源(发动机1)的扭矩限制到上限扭矩的进入控制时、以及在将行驶用驱动源(发动机1)的扭矩从上限扭矩恢复到默认扭矩的脱离控制时，对扭矩变化特性设定斜坡梯度(±θ)。

因此，在油温上升限制扭矩下降控制的动作场景中，能够防止行驶用驱动源(发动机1)的扭矩突变。

即，油温上升限制扭矩下降控制在行驶中由于油温条件和车速条件的成立而被突然执行。因此，如与变速的协调控制等那样，如果根据询问响应性的扭矩下降控制那样阶梯性地扭矩变化的上限扭矩特性进行限制，则行驶用驱动源(发动机1)的扭矩会发生突变，有时会给乘务员带来不协调感。

(5)自动变速器是将变速机构20和副变速机构30组合而成的变速器组件4。

故障诊断部8a诊断变速机构20的变速控制系统是否发生了故障，

当确定了变速机构20的变速控制系统故障时，失效保护控制部8b将副变速机构30的变速级固定为1速，并且限制向变速机构20的低挡侧的变速。

因此，在确定了变速机构20的变速控制系统故障的场景中，通过将副变速机构30的变速级固定为1速，能够确保在跛行模式时所需的驱动力。

即，在变速器组件4的情况下，当确定了变速机构20的变速控制系统故障时，由于限制了向变速机构20的低挡侧的变速，所以如果将失效保护控制设为2速固定，则有时难以确保在跛行模式时所需的驱动力。但是，通过使用正常的副变速机构30的控制系统，将副变速机构30的变速级固定为1速，能够确保在跛行模式时所需的驱动力。

(6)副变速机构30作为变速级而具有1速级和2速级

当在1速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障时，则失效保护控制部8b将副变速机构30的变速级固定为1速，当在2速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障时，则保持2速级，当车速VSP变为规定车速以下的情况下，则将变速器构30的变速级固定为1速。

因此，在2速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障时，能够防止由于副变速机构30中的2→1降挡而产生变速冲击。

即，在2速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障，在将副变速机构30从2→1降挡时，由于不能使用变速机构20，所以无法执行使贯穿变速比平滑地变化的协调控制。因此，当在2速行驶中确定了变速机构20的变速控制系统的故障且同时进行2→1降挡时，有时会发生变速冲击。与此相对，通过等到车速VSP变为规定车速以下再进行副变速机构30的2→1降挡变速，从而能够防止由于降挡而产生的变速冲击。

以上，基于实施例1说明了本发明的自动变速器的控制装置，但关于具体的构成，不限于该实施例1，只要不脱离本发明请求范围所限定的发明的主旨，允许有设计的变更以及追加等。

在实施例1中，表示了将本发明的控制装置适用于搭载了带有副变速器的无级变速器的发动机车的示例。但是，本发明的控制装置也可以适用于搭载有在行驶用驱动源和驱动轮之间具有多个变速级的被称为步进AT的自动变速器的车辆。另外，作为车辆也不限于发动机车，也可以适用于作为行驶用驱动源而搭载了发动机和电机的混合动力车以及作为行驶用驱动源而搭载了电机的电动汽车等。

Claims (6)

1.一种自动变速器的控制装置，具备对搭载在行驶用驱动源和驱动轮之间且具有多个变速级的自动变速器进行变速控制的变速器控制单元，其中，

所述变速器控制单元具备：

故障诊断部，其诊断所述自动变速器的变速控制系统是否发生了故障；

失效保护控制部，其在确定了所述自动变速器的变速控制系统故障时，将所述自动变速器的变速级固定为规定的变速级；

油温上升限制扭矩下降控制部，其基于所述自动变速器的变速器工作油的油温，输出抑制所述行驶用驱动源的扭矩的扭矩下降请求，

在通过所述失效保护控制部将所述自动变速器的变速级固定为1速级的情况下，当设定为比变速级没有固定为1速级的情况下的油温更低的油温的油温条件成立时，所述油温上升限制扭矩下降控制部输出所述扭矩下降请求。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

当在输出所述扭矩下降请求的条件中加上车速为阈值以上的车速条件时，在即使所述油温条件成立但车速不足阈值期间，所述油温上升限制扭矩下降控制部不输出所述扭矩下降请求。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述油温上升限制扭矩下降控制部在输出所述扭矩下降请求时，将所述行驶用驱动源的扭矩限制至在跛行模式时以规定的车速可行驶的上限扭矩。

4.如权利要求3所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述油温上升限制扭矩下降控制部在将所述行驶用驱动源的扭矩限制至所述上限扭矩的进入控制时、以及在将所述行驶用驱动源的扭矩从所述上限扭矩恢复到默认扭矩的脱离控制时，在扭矩变化特性中设定斜坡梯度。

5.如权利要求1～4中任一项所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述自动变速器是由变速机构和副变速机构组合而成的变速器组件，

所述故障诊断部诊断所述变速机构的变速控制系统是否发生了故障，

所述失效保护控制部在确定了所述变速机构的变速控制系统故障时，将所述副变速机构的变速级固定为规定的变速级，并且限制所述变速机构向低挡侧的变速。

6.如权利要求5所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述副变速机构具有1速级和2速级作为变速级，

当在1速行驶中确定了所述变速机构的变速控制系统故障时，则所述失效保护控制部将所述副变速机构的变速级固定为1速，当在2速行驶中确定了所述变速机构的变速控制系统故障时则保持2速级，当车速变为规定车速以下的情况下则将所述副变速机构的变速级固定为1速。

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