CN210554767U - 变速机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的变速机控制装置，即便在变速机故障且刹车装置故障时，也可获得车辆的充分的减速度。变速机控制装置(50)包括：刹车故障判定部(51)，判定刹车装置有无故障；变速机故障判定部(52)，判定变速机有无故障；控制阀(23)，使多个摩擦卡合机构各自以卡合或松开的方式动作；是否需要减速判定部(54)，判定车辆是否需要减速；以及致动器控制部(56)，当判定为刹车装置故障且判定为变速机故障时，在判定为需要减速之前，以变速机成为空挡状态的方式控制控制阀(23)，当判定为需要减速时，以多个离合器机构同时卡合而变速机成为联锁状态的方式控制控制阀(23)。

Description

变速机控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种对搭载于车辆的自动变速机进行控制的变速机控制装置。

背景技术

以前，已知为了避免自动变速机的联锁(interlock)状态而将自动变速机控制为空挡(neutral)状态的装置(例如参照专利文献1)。所述专利文献1记载的装置中，当检测到一个紧固元件发生紧固故障而输入轴与输出轴的旋转被固定的联锁状态时，判断能否通过将达成此时点的指令变速级的一个紧固元件松开，而从检测到联锁状态的时点的指令变速级达成不伴有大幅的降速(down shift)变速的规避变速级。而且，当判断为可达成时变速至规避变速级，另一方面，除此以外时将变速机控制为空挡状态。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2011-58634号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，在如所述专利文献1记载的装置那样，一个紧固元件发生紧固故障而将变速机控制为空挡状态时，当刹车装置故障时，无法获得车辆的充分的减速度，而难以应对需要减速的紧急事态。

[解决问题的技术手段]

本实用新型的一实施方式是一种变速机控制装置，对变速机进行控制，所述变速机具有：输入轴，输入有来自搭载于车辆的驱动源的动力；多个摩擦卡合机构，与变速级对应地卡合或松开；以及输出轴，将经由所述多个摩擦卡合机构传递来的力矩向驱动轮输出，所述变速机控制装置包括：刹车故障判定部，判定对所述驱动轮赋予制动力的刹车装置有无故障；变速机故障判定部，判定所述变速机有无故障；驱动部，使所述多个摩擦卡合机构各自以卡合或松开的方式动作；是否需要减速判定部，判定所述车辆是否需要减速；以及驱动控制部，当由所述刹车故障判定部判定为所述刹车装置故障，且由所述变速机故障判定部判定为所述变速机故障时，在由所述是否需要减速判定部判定为需要减速之前，以所述变速机成为向所述驱动轮可传递力矩的规定变速比的状态、或不可传递力矩的空挡状态的方式控制驱动部，当由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时，以所述多个摩擦卡合机构同时卡合而所述变速机成为联锁状态的方式控制所述驱动部。

根据所述变速机控制装置，其中

所述多个摩擦卡合机构包含第一摩擦卡合机构及第二摩擦卡合机构，

所述变速机控制装置还包括：减速力设定部，设定由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时的目标减速力，

所述驱动控制部在由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时，以使所述第一摩擦卡合机构以规定的卡合力卡合，并且根据由所述减速力设定部所设定的所述目标减速力而调整所述第二摩擦卡合机构的卡合力的方式，控制所述驱动部。

根据所述变速机控制装置，其中

所述车辆是具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆，

所述变速机控制装置还包括：外界辨识部，辨识车辆周围的外部状况，

所述减速力设定部根据由所述外界辨识部所辨识的外部状况而设定目标减速力。

根据所述变速机控制装置，其还包括：刹车检测部，检测刹车踏板的操作量，

所述减速力设定部根据由所述刹车检测部所检测到的所述刹车踏板的所述操作量而设定目标减速力。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，即便在变速机故障且刹车装置故障时，也能够获得车辆的充分的减速度，从而可应对需要减速的紧急事态。

附图说明

图1是表示适用本实用新型的实施方式的变速机控制装置的、车辆的行驶系的概略结构的图。

图2是概略性地表示对图1的自动驾驶车辆进行控制的车辆控制系统的总体结构的框图。

图3是表示本实用新型的实施方式的变速机控制装置的主要部分结构的框图。

图4是表示刹车踏板的操作量与目标减速力矩的关系的图。

图5是表示利用图3的变速机控制装置使多个离合器机构的离合器容量变化时所伴随时间经过的变化的一例的图。

图6是表示由图3的控制器执行的处理的一例的流程图。

图7是表示本实用新型的实施方式的变速机控制装置的动作的一例的时间图。

符号的说明

2：变速机

2a：输入轴

2b：输出轴

21、21A、21B：离合器机构

23：控制阀

31：外部传感器群

32a：刹车状态检测器

32b：变速机状态检测器

32c：刹车踏板检测器

44：外界辨识部

50：变速机控制装置

51：刹车故障判定部

52：变速机故障判定部

53：自动防故障处理部

54：是否需要减速判定部

55：减速力设定部

56：致动器控制部

101：车辆

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本实用新型的实施方式进行说明。图1是表示适用本实用新型的实施方式的变速机控制装置的、车辆101的行驶驱动系的概略结构的图。如图1所示，车辆101具有发动机(engine)1及变速机2。

发动机1是将经由节流阀(throttle valve)11所提供的吸入空气与从喷射器(injector)12喷射的燃料以适当比率混合，并利用火花塞等点火而使其燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机(gasoline engine))。此外，也能够代替汽油发动机而使用柴油发动机(diesel engine)等各种发动机。吸入空气量是由节流阀11调节，节流阀11的开度是通过节流用致动器的驱动而变更。节流阀11的开度及从喷射器12的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)是由控制器40(图2)控制。

变速机2是设于发动机1与驱动轮3之间的动力传递路径的自动变速机，将经由输入轴2a输入的来自发动机1的旋转变速，且将来自发动机1的力矩转换，并从输出轴2b输出。经变速机2变速的旋转经由输出轴3b而传递至驱动轮3，由此车辆101行驶。此外，也能够代替发动机1或除了发动机1以外，设置作为驱动源的行驶用马达，将车辆101构成为电动汽车或混合动力汽车。车辆101是由设于驱动轮3的刹车装置4制动。刹车装置4例如包括油压式碟刹(disc brake)。

变速机2例如是可使变速比根据多个变速级(例如六级)而阶段性地变更的有级变速机。此外，也能够将可无阶段地变更变速比的无级变速机用作变速机2。虽图示省略，但也可经由变矩器(torque converter)将来自发动机1的动力输入变速机2。变速机2具有多个(仅图示两个)离合器机构21(21A、21B)。各离合器机构21A、离合器机构21B分别以湿式离合器的形式构成，具有作为彼此相向地配置的摩擦卡合元件的片(摩擦材料)211与盘(摩擦材料)212。片211连结于变速机2的输入轴2a侧，盘212连结于输出轴2b侧。因此，来自发动机1的力矩经由离合器机构21的片211及盘212而输出至驱动轮3。

进而，离合器机构21A、离合器机构21B具有：弹簧(未图示)，使片211与盘212彼此远离，赋予使盘212从片211松开那样的施压力；以及活塞(未图示)，抵抗弹簧的施压力而赋予使片211与盘212彼此卡合那样的挤压力。活塞是利用经由油压控制装置22所提供的油的压力进行驱动。

更详细而言，油压控制装置22具有由发动机1驱动的油压泵(未图示)、及控制来自油压泵的压油的流动的多个控制阀23(仅图示一个)，根据控制阀23的动作而向离合器机构21A或离合器机构21B的活塞提供压油。由此，离合器机构21A或离合器机构21B卡合，规定的变速级确立。即，当离合器机构21A卡合且离合器机构21B松开时，第一变速级(例如五速级)确立，当离合器机构21B卡合且离合器机构21A松开时，第二变速级(例如四速级)确立。此外，其他变速级也能够通过未图示的其他离合器机构21的卡合及松开而同样地确立。控制阀23具有根据电信号而动作的螺线管阀(solenoidvalve)。

本实施方式中，车辆101构成为具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。车辆101不仅能以不需要驾驶员进行的驾驶操作的自动驾驶模式来行驶，而且也能以通过驾驶员的驾驶操作而进行的手动驾驶模式来行驶。

图2是概略性地表示对图1的车辆101进行控制的车辆控制系统100的基本总体结构的框图。如图2所示，车辆控制系统100主要具有控制器40、分别电连接于控制器40的外部传感器群31、内部传感器群32、输入输出装置33、全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37及行驶用的致动器AC。

外部传感器群31是检测作为车辆101的周边信息的外部状况的多个传感器的总称。例如，外部传感器群31中包含下述传感器等：光达(lidar)，测定对车辆101的全方位的照射光的散射光，而测定从车辆101到周边的障碍物的距离；雷达(radar)，通过照射电磁波检测反射波，从而检测车辆101的周边的其他车辆或障碍物等；及相机，搭载于车辆101，具有电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)等摄像元件而拍摄车辆自身的周边(前方、后方及侧方)。

内部传感器群32是检测车辆101的行驶状态的多个传感器的总称。例如，内部传感器群32中包含：检测车辆101的车速的车速传感器、分别检测车辆101的前后方向的加速度及左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测发动机1的转速的发动机转速传感器、检测车辆101的重心的绕铅垂轴的旋转角速度的偏航速率(yaw rate)传感器、以及检测节流阀11的开度(节流开度)的节流开度传感器等。检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作、例如加速踏板的操作、刹车踏板的操作、方向盘(steering)的操作等的传感器也包含于内部传感器群32。

输入输出装置33是由驾驶员输入指令或对驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入输出装置33中包含：驾驶员通过对操作构件进行操作而输入各种指令的各种开关、驾驶员通过声音来输入指令的麦克风(microphone)、经由显示图像向驾驶员提供信息的显示部、以及通过声音向驾驶员提供信息的扬声器(speaker)等。各种开关中，包含指示自动驾驶模式及手动驾驶模式的任一个的手动自动切换开关。

手动自动切换开关例如构成为驾驶员可手动操作的开关，根据开关操作而输出向使自动驾驶功能起效的自动驾驶模式、或使自动驾驶功能失效的手动驾驶模式的切换指令。也可不依赖于手动自动切换开关的操作，而在规定的行驶条件成立时，指示从手动驾驶模式向自动驾驶模式的切换、或从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换。即，也可通过手动自动切换开关自动切换，从而以自动而非手动来进行模式切换。

GPS装置34具有接收来自多个GPS卫星的测位信号的GPS接收机，基于GPS接收机所接收的信号来测定车辆101的绝对位置(纬度、经度等)。

地图数据库35是存储用于导航装置36的通常的地图信息的装置，例如包括硬盘(hard disc)。地图信息中包含道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、交叉点或分支点的位置信息。此外，存储于地图数据库35的地图信息与存储于控制器40的存储部42的高精度的地图信息不同。

导航装置36是搜索到达由驾驶员所输入的目的地的道路上的目标路径，并且进行沿着目标路径的导向的装置。目的地的输入及沿着目标路径的导向是经由输入输出装置33进行。也能够不经由输入输出装置33而自动设定目的地。目标路径是基于由GPS装置34所得的车辆自身的当前位置、及存储于地图数据库35的地图信息而运算。

通信单元37经由包含国际互联网(Internet)线路等无线通信网的网络而与未图示的各种服务器(server)通信，定期地或以任意的时机从服务器获取地图信息及交通信息等。所获取的地图信息输出至地图数据库35或存储部42，而更新地图信息。所获取的交通信息中包含拥堵信息、或信号由红色变为绿色之前的剩余时间等信号信息。

致动器AC是用于使与车辆101的行驶动作有关的各种机器动作的行驶用致动器。致动器AC中包含：调整发动机1的节流阀11的开度(节流开度)的节流用致动器、控制油向离合器机构21的流动而变更变速机2的变速级的变速用致动器、使刹车装置动作的刹车用致动器、及驱动转向装置的操控用致动器等。变速用致动器中包含控制压油向离合器机构21的流动的控制阀。

控制器40是包括电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。此外，也能够分别设置发动机控制用ECU、变速机控制用ECU等功能不同的多个ECU，但图2中为了方便起见，表示控制器40作为这些ECU的集合。控制器40是包含计算机(computer)而构成，所述计算机(computer)具有：中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等运算部41；只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、硬盘等存储部42；以及输入输出接口等未图示的其他周边电路。

在存储部42存储有包含车道的中央位置的信息、或车道位置的边界的信息等的高精度的详细地图信息。更具体而言，作为地图信息，存储有道路信息、交通管制信息、住址信息、设施信息及电话号码信息等。道路信息中包含：表示高速道路、收费道路、国道等道路的类别的信息，道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的三维坐标位置、车道的弯道(curve)的曲率、车道的合流点及分支点的位置、道路路标等信息。交通管制信息中包含因施工等而限制车道的行驶或禁止通行的信息等。在存储部42也存储有成为变速动作的基准的变速线图(shift map)、各种控制的程序、程序中所用的阈值等信息。

运算部41具有本车位置辨识部43、外界辨识部44、行动计划生成部45及行驶控制部46作为与自动行驶有关的功能性结构。

本车位置辨识部43基于由GPS装置34所得的车辆101的位置信息及地图数据库35的地图信息，辨识地图上的车辆101的位置(本车位置)。也可使用存储于存储部42的地图信息(建筑物的形状等信息)、及外部传感器群31所检测到的车辆101的周边信息来辨识本车位置，由此能够高精度地辨识本车位置。此外，当利用道路上或道路旁的设于外部的传感器可测定本车位置时，也能够通过经由通信单元37与所述传感器进行通信，从而高精度地辨识本车位置。

外界辨识部44基于来自光达、雷达、相机等外部传感器群31的信号而辨识车辆101的周围的外部状况。例如辨识在车辆101的周边行驶的周边车辆(前方车辆或后方车辆)的位置或速度或者加速度、在车辆101的周围停车或驻车的周边车辆的位置、及其他物体的位置或状态等。其他物体包含路标、信号机、道路的边界线或停止线、建筑物、护栏(guardrail)、电线杆、广告牌、行人及自行车等。其他物体的状态中包含信号机的颜色(红色、绿色、黄色)、行人或自行车的移动速度或朝向等。

行动计划生成部45例如基于由导航装置36所运算的目标路径、由本车位置辨识部43所辨识的本车位置、及由外界辨识部44所辨识的外部状况，生成从当前时刻到规定时间的车辆101的行驶轨道(目标轨道)。当目标路径上存在成为目标轨道的候补的多个轨道时，行动计划生成部45从其中选择遵守法令且满足高效率且安全地行驶等基准的最优轨道，将所选择的轨道作为目标轨道。另外，行动计划生成部45生成与所生成的目标轨道相应的行动计划。

行动计划中包含：在从当前时刻到规定时间T(例如5秒)之间每隔单位时间Δt(例如0.1秒)设定的行驶计划数据、也就是与每隔单位时间Δt的时刻对应地设定的行驶计划数据。行驶计划数据包含每隔单位时间Δt的车辆101的位置数据及车辆状态的数据。位置数据例如是表示道路上的二维坐标位置的目标点的数据，车辆状态的数据是表示车速的车速数据与表示车辆101的朝向的方向数据等。行驶计划是每隔单位时间Δt更新。

行动计划生成部45将从当前时刻到规定时间(例如5秒)的每隔单位时间的位置数据按时刻顺序连接，由此生成目标轨道。此时，基于目标轨道上的每隔单位时间的各目标点的车速(目标车速)，算出每隔单位时间的加速度(目标加速度)。即，行动计划生成部45算出目标车速及目标加速度。此外，也可由行驶控制部46算出目标加速度。

行驶控制部46根据行驶模式(自动驾驶模式、手动驾驶模式)来控制致动器AC。例如在自动驾驶模式下，行驶控制部46以车辆100沿着由行动计划生成部45所生成的目标轨道行驶的方式控制各致动器AC。更具体而言，行驶控制部46在自动驾驶模式下，考虑由道路坡度等所决定的行驶阻力，算出用于获得由行动计划生成部45所算出的每隔单位时间的目标加速度的需求驱动力。然后，例如以由内部传感器群32所检测到的实际加速度成为目标加速度的方式对致动器AC进行反馈控制。即，以车辆自身以目标车速及目标加速度行驶的方式控制致动器AC。另一方面，在手动驾驶模式下，行驶控制部46根据由内部传感器群32所获取的来自驾驶员的行驶指令(加速开度、转向盘5的操控角等)而控制各致动器AC。

这种车辆控制系统100中，例如当压力传感器等传感器的输出变得异常而变速机2发生故障时，出于保护变速机2或其他原因，有时作为自动防故障动作(fail safeaction)，而使变速机2过渡至输出轴2b相对于输入轴2a而自由旋转的空挡状态。此时，当刹车装置4故障时，无法获得车辆101的充分的减速力，难以应对需要减速的紧急事态。另一方面，当发生变速机2的故障时，也有时采取使可向驱动轮3传递力矩的规定变速级(例如二速级或三速级)确立那样的自动防故障动作，此时即便刹车装置4故障，也通过产生发动机制动(engine brake)而获得减速力。但是，仅发动机制动的情况下减速力的大小不充分，因而此时也难以应对需要减速的紧急事态。考虑到此方面，本实施方式如以下那样构成变速机控制装置。

图3是表示本实用新型的实施方式的变速机控制装置50的主要部分结构的框图。所述变速机控制装置50是用于对车辆101的变速机2的动作进行控制的装置，构成图2的车辆控制系统100的一部分。此外，对与图2相同的结构标注相同的符号。如图3所示，变速机控制装置50具有控制器40、分别连接于控制器40的外部传感器群31、刹车状态检测器32a、变速机状态检测器32b、刹车踏板检测器32c、手动自动切换开关33a及控制阀23。

刹车状态检测器32a是检测表示刹车装置4的动作状态的物理量的检测器，例如包括检测刹车装置4动作用的油压力(刹车油压)的油压传感器。变速机状态检测器32b是检测表示变速机2的动作状态的物理量的检测器，例如包括检测作用于离合器卡合用的活塞的油压力(离合器油压)的油压传感器。也能够由检测输入轴2a或输出轴2b等的转速的转速传感器来构成变速机状态检测器32b。刹车踏板检测器32c是检测刹车踏板的操作量的检测器。刹车状态检测器32a、变速机状态检测器32b及刹车踏板检测器32c构成图2的内部传感器群的一部分。手动自动切换开关33a构成图2的输入输出装置33的一部分。

控制器40具有刹车故障判定部51、变速机故障判定部52、自动防故障处理部53、是否需要减速判定部54、减速力设定部55及致动器控制部56作为功能性结构。刹车故障判定部51、变速机故障判定部52、是否需要减速判定部54及减速力设定部55例如包括图2的行动计划生成部45，自动防故障处理部53及致动器控制部56例如包括图2的行驶控制部46。

刹车故障判定部51基于来自刹车状态检测器32a的信号而判定刹车装置4是否故障。具体而言，在尽管对刹车装置4给予了制动指令，但未由刹车状态检测器32a(例如油压传感器)检测到规定的刹车油压时等，判定为刹车装置4故障。

变速机故障判定部52基于来自变速机状态检测器32b的信号而判定变速机2是否故障。具体而言，在尽管对变速机2给予了用于向目标变速级切换的变速指令，但未由变速机状态检测器32b(例如油压传感器)检测到与目标变速级对应的规定的离合器油压时等，判定为变速机2故障。

自动防故障处理部53在由变速机故障判定部52判定为变速机2故障时，执行与变速机2的故障形态相应的自动防故障处理。例如基于来自变速机故障判定部52的信号，判定能否切换为目标变速级以外的规定变速级(例如二速级)。另外，当判定为可切换为规定变速级时，自动防故障处理部53以变速机2切换为规定变速级的方式对控制阀23输出控制信号。由此，能够在将变速机2固定为规定变速级的状态下，将来自发动机1的行驶驱动力矩传递至驱动轮3，车辆101能够在变速动作受到限制的状态下行驶。另一方面，当自动防故障处理部53判定为不可切换为规定变速级时，以变速机2切换为空挡状态的方式对控制阀23输出控制信号。由此，能够延长车辆101的可行驶距离。

是否需要减速判定部54在由自动防故障处理部53正进行自动防故障处理时，基于来自外部传感器群31及刹车踏板检测器32c的信号而判定行驶中的车辆101是否需要减速。例如在自动驾驶模式下，当在行驶中由外部传感器群31(相机等)检测到车辆101的周围的障碍物时，为了避免与障碍物碰撞而判定为需要减速。而且，在手动驾驶模式下，当在行驶中由刹车踏板检测器32c检测到刹车踏板的操作时，也判定为需要减速。

减速力设定部55例如在自动驾驶模式下，在行驶中基于来自外部传感器群31的信号而算出车辆101的周围的障碍物与车辆101的距离及距离的变化的比率、也就是车辆101与障碍物的接近程度。然后，基于接近程度而算出用于避免与障碍物碰撞所需要的减速力，将其设定为目标减速力。而且，减速力设定部55例如在手动驾驶模式下，在行驶中使用预先存储的图4的特性，算出与由刹车踏板检测器32c所检测到的刹车踏板的操作量对应的减速力，将其设定为目标减速力。图4中，操作量越大，则目标减速力越变大。此外，也能够使用规定的运算式来算出与刹车踏板的操作量对应的减速力。也可代替刹车踏板的操作量而根据刹车踏板的踩踏力来算出及设定目标减速力。

致动器控制部56在由变速机故障判定部52判定为变速机2故障之前，以变速机2成为与车速及需求驱动力相应的目标变速级的方式对控制阀23输出控制信号。另一方面，当由变速机故障判定部52判定为变速机2故障，且由刹车故障判定部51判定为刹车装置4故障时，致动器控制部56以获得由减速力设定部55所设定的目标减速力的方式对控制阀23输出控制信号。即，以使图1的离合器机构21A、离合器机构21B同时卡合的方式对控制阀23的动作进行控制，由此将变速机2设为联锁状态而获得减速力。

此时，通过调整一对离合器机构21A、21B的卡合力，而能够变更减速力的大小。图5是表示一对离合器机构21A、21B的离合器容量Ta、离合器容量Tb的伴随时间经过的变化的一例的图。离合器容量Ta、离合器容量Tb是经由各离合器机构21A、离合器机构21B而可传递至输出轴2b的力矩。即，Ta是与经由第一变速级(例如五速级)的齿轮传递至输出轴2b的力矩对应的离合器容量，Tb是与经由第二变速级(例如四速级)的齿轮传递至输出轴2b的力矩对应的离合器容量。离合器机构21A、离合器机构21B自身的离合器容量是将离合器容量Ta、离合器容量Tb分别除以对应的变速比而得的值。

图5的特性fa是离合器机构21A的离合器容量Ta的特性的一例，特性fb是离合器机构21B的离合器容量Tb的特性的一例。特性fc是包含变速机2的动力传动系(power train)总体的摩擦(friction)。作用于车辆101的减速力是通过由离合器容量Ta减去离合器容量Tb，进而减去特性fc的摩擦而获得。此外，也可忽视特性fc的摩擦。如图5所示，其中一个离合器机构21A的离合器容量Ta在时刻t1～时刻t2的范围内经控制为一定值(特性fa)。此时，通过适当调整另一离合器机构21B的卡合力(作用于离合器机构21B的活塞的油压力)增减离合器容量Tb，而能够获得所需的减速力。即，若减小离合器容量Tb(特性fb1)则减速力增加，若增大离合器容量Tb(特性fb2)则减速力减小。

这样，能够随着一对离合器机构21A、21B的离合器容量Ta、离合器容量Tb之差变大而使减速力增大。此外，离合器容量在每个变速级不同。因此，也可不使与五速级及四速级对应的离合器机构21A、离合器机构21B同时卡合，而根据目标减速力来选择同时卡合的离合器机构21。即，致动器控制部56也可在目标减速力大时，使与变速比之差大的变速级对应的一对离合器机构(例如一速级用的离合器机构与六速级用的离合器机构)同时卡合，当目标减速力小时，使与变速比之差小的变速级对应的一对离合器机构(例如三速级用的离合器机构与四速级用的离合器机构)同时卡合。由此能够容易地获得所需的减速力。

变速机2的故障形态例如为控制阀23的固着，当特定的离合器机构21(例如离合器机构21B)一直成为卡合状态时，只要使与所述离合器机构21B不同的离合器机构21A卡合，获得减速力即可。例如，当由变速机故障判定部52判定为发生了离合器机构21B经固定为卡合状态的故障(控制阀23的固着)时，致动器控制部56只要以调整离合器机构21A的卡合力的方式对控制阀23进行控制即可。

图6是表示按照预先存储的程序由图3的控制器40的CPU执行的处理的一例的流程图。所述流程图所示的处理例如是通过车辆101的发动机钥匙开关的接通(on)而开始，并以规定周期反复。

如图6所示，首先在步骤S1中，基于来自变速机状态检测器32b的信号而判定变速机2是否故障。当步骤S1中为肯定时进入步骤S2，当为否定时结束处理。步骤S2中，执行与变速机2的故障形态相应的自动防故障处理。例如，将变速机2切换为空挡状态。接着，步骤S3中基于来自刹车状态检测器32a的信号判定刹车装置4是否故障。当步骤S3中为肯定时进入步骤S4，当为否定时结束处理。

步骤S4中，基于来自外部传感器群31或刹车踏板检测器32c的信号，判定车辆101是否需要减速。当步骤S4中为肯定时进入步骤S5，基于来自外部传感器群31或刹车踏板检测器32c的信号而设定目标减速力。即，基于来自手动自动切换开关33a的信号而判定驾驶模式，并且在判定为自动驾驶模式时，基于来自外部传感器群31的信号而设定目标减速力，当判定为手动驾驶模式时，基于来自刹车踏板检测器32c的信号而设定目标减速力。

接下来，步骤S6中以获得与目标减速力对应的车辆101的减速力的方式对控制阀23输出控制信号，使离合器机构21A、离合器机构21B同时卡合。例如，使离合器机构21A完全卡合，并且根据目标减速力而调整离合器机构21B的卡合力。另一方面，当步骤S4中判定为车辆101无需减速时，进入步骤S7，判定离合器机构21A、离合器机构21B是否正同时卡合。当步骤S7中为肯定时进入步骤S8，当为否定时结束处理。步骤S8中，对控制阀23输出控制信号而使离合器机构21松开，回到使离合器机构21A、离合器机构21B同时卡合之前的状态(进行了自动防故障处理的状态)。

图7是表示本实施方式的变速机控制装置50的动作的一例的时间图。所述时间图是从变速机2故障而通过自动防故障处理(步骤S2)将变速机2切换为空挡状态而成的状态开始。如图7所示，在空挡状态下，当行驶中在时刻t11刹车装置4故障，在时刻t12判定为车辆101需要减速时，使四速级用的离合器机构21B与五速级用的离合器机构21A同时卡合(步骤S6)。由此车辆101的行驶驱动力成为负，车辆101减速。然后，当在时刻t13判定为车辆101无需减速时，使离合器机构21A、离合器机构21B分别松开，使变速机2回到空挡状态(步骤S8)。

根据本实施方式，能够发挥以下那样的作用效果。

(1)变速机控制装置50是以控制变速机2的方式构成，所述变速机2具有：输入轴2a，输入有来自搭载于车辆101的发动机1的动力；多个离合器机构21A、21B，与变速级对应地卡合或松开；以及输出轴2b，将经由离合器机构21A、离合器机构21B传递来的力矩向驱动轮3输出。即，变速机控制装置50具备：刹车故障判定部51，判定对驱动轮3赋予制动力的刹车装置4有无故障；变速机故障判定部52，判定变速机2有无故障；控制阀23，使多个离合器机构21A、21B各自以卡合或松开的方式动作；是否需要减速判定部54，判定车辆101是否需要减速；以及致动器控制部56，当由刹车故障判定部51判定为刹车装置4故障，且由变速机故障判定部52判定为变速机2故障时，在由是否需要减速判定部54判定为需要减速之前，以变速机2成为向驱动轮3可传递力矩的规定变速比的状态、或不可传递力矩的空挡状态的方式控制控制阀23(自动防故障处理)，当由是否需要减速判定部54判定为需要减速时，以多个离合器机构21A、21B同时卡合而变速机2成为输入轴2a与输出轴2b经固定的联锁状态的方式控制控制阀23(图3)。

根据所述结构，即便在车辆行驶中因变速机2的故障而变速机2过渡至空挡状态，进而刹车装置4故障，也能够对车辆101给予必要充分的减速力。因此，能够容易地应对需要减速的紧急事态。

(2)变速机控制装置50还具备：减速力设定部55，设定由是否需要减速判定部54判定为需要减速时的目标减速力(图3)。致动器控制部56在由是否需要减速判定部54判定为需要减速时，例如以使离合器机构21A以规定的卡合力卡合，并且根据由减速力设定部55所设定的目标减速力来调整离合器机构21B的卡合力的方式，对控制阀23进行控制(图5)。由此，减速力的调整容易，即便是刹车装置4故障时，也能够对车辆101给予适当的减速力。

(3)车辆101构成为具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆(图2)。变速机控制装置50是用于实现自动驾驶的车辆控制系统100的一部分，还具备辨识车辆101的周围的外部状况的外界辨识部44(图2)。减速力设定部55在自动驾驶模式下，在驾驶中根据由外界辨识部44所辨识的外部状况来设定目标减速力。由此，能够在自动驾驶模式下赋予最优减速力。

(4)变速机控制装置50还具备作为检测刹车踏板的操作量的刹车检测部的、刹车踏板检测器32c(图3)。减速力设定部55在手动驾驶模式下，在驾驶中根据由刹车踏板检测器32c所检测到的刹车踏板的操作量而设定目标减速力。由此，能够在手动驾驶模式下获得驾驶员需要的减速力。

所述实施方式能够变形为各种方式。以下，对变形例进行说明。所述实施方式中，使用具有多个离合器机构21A、21B作为摩擦卡合机构的变速机2，但也可由刹车机构来构成多个摩擦卡合机构的一部分。即，也可将片211与盘212中的一者设为固定构件，将另一者设为旋转构件，通过片211与盘212的卡合而使两者固定。即，只要具有输入有来自搭载于车辆的驱动源的动力的输入轴、与变速级对应地卡合或松开的多个摩擦卡合机构、以及将经由摩擦卡合机构传递来的力矩向驱动轮输出的输出轴，则变速机的结构可为任意。摩擦卡合机构也可为以电磁力而非油压力卡合的电磁离合器。

所述实施方式中，通过切换控制阀23而使多个离合器机构21A、21B各自以卡合或松开的方式动作，但驱动部的结构不限于此。所述实施方式中，当判定为刹车装置4故障且变速机2故障时，在判定为需要减速之前，致动器控制部56以变速机2成为向驱动轮3可传递力矩的规定变速比的状态(例如经确立为二速级或三速级的状态)、或空挡状态的方式对控制阀23进行控制，当判定为需要减速时，以多个离合器机构21A、21B同时卡合而变速机2成为联锁状态的方式对控制阀23进行控制。更具体而言，当判定为车辆101需要减速时，使离合器机构21A(第一摩擦卡合机构)以规定的卡合力卡合，并且根据目标减速力来调整离合器机构(第二摩擦卡合机构)的卡合力，但驱动控制部的结构不限于此。

以上的说明仅为一例，只要不损及本实用新型的特征，则本实用新型不受所述的实施方式及变形例限定。也可将所述实施方式与变形例的一个或多个任意组合，也可将变形例彼此组合。

Claims (4)

1.一种变速机控制装置，对变速机进行控制，所述变速机具有：输入轴，输入有来自搭载于车辆的驱动源的动力；多个摩擦卡合机构，与变速级对应地卡合或松开；以及输出轴，将经由所述多个摩擦卡合机构传递来的力矩向驱动轮输出，所述变速机控制装置，其特征在于，包括：

刹车故障判定部，判定对所述驱动轮赋予制动力的刹车装置有无故障；

变速机故障判定部，判定所述变速机有无故障；

驱动部，使所述多个摩擦卡合机构各自以卡合或松开的方式动作；

是否需要减速判定部，判定所述车辆是否需要减速；以及

驱动控制部，当由所述刹车故障判定部判定为所述刹车装置故障，且由所述变速机故障判定部判定为所述变速机故障时，在由所述是否需要减速判定部判定为需要减速之前，以所述变速机成为向所述驱动轮能够传递力矩的规定变速比的状态、或不能传递力矩的空挡状态的方式控制所述驱动部，当由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时，以所述多个摩擦卡合机构同时卡合而所述变速机成为联锁状态的方式控制所述驱动部。

2.根据权利要求1所述的变速机控制装置，其特征在于，所述多个摩擦卡合机构包含第一摩擦卡合机构及第二摩擦卡合机构，

所述变速机控制装置还包括：减速力设定部，设定由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时的目标减速力，

所述驱动控制部在由所述是否需要减速判定部判定为需要减速时，以使所述第一摩擦卡合机构以规定的卡合力卡合，并且根据由所述减速力设定部所设定的所述目标减速力而调整所述第二摩擦卡合机构的卡合力的方式，控制所述驱动部。

3.根据权利要求2所述的变速机控制装置，其特征在于，所述车辆是具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆，

所述变速机控制装置还包括：外界辨识部，辨识车辆周围的外部状况，

所述减速力设定部根据由所述外界辨识部所辨识的外部状况而设定目标减速力。

4.根据权利要求2所述的变速机控制装置，其特征在于，还包括：刹车检测部，检测刹车踏板的操作量，

所述减速力设定部根据由所述刹车检测部所检测到的所述刹车踏板的所述操作量而设定目标减速力。

Images