JP2000240785A

JP2000240785A - 自動変速機のフェールセーフ方法

Info

Publication number: JP2000240785A
Application number: JP11039766A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nanba; 篤史難波
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイレクトＡＴにおけるバックアップの自由度
を高め、フェールセーフ機能の信頼性を向上させること【解決手段】ダイレクトＡＴのフェールセーフ方法にお
いて、ＡＴの入力軸および出力軸のそれぞれの回転数に
基づいて、実変速比を求めるステップと、自動変速機の
フェールの発生の有無を判断するステップ（ステップ１
２）と、フェールの発生時に、指示変速段と実変速比と
に基づいて、バックアップ可能なバックアップ変速段を
導出するステップ（ステップ１７）と、特定のバックア
ップ変速段が導出された場合には、当該バックアップ変
速段への変速を指示するステップ（ステップ１８）とを
有する自動変速機のフェールセーフ方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のうち
特にダイレクトＡＴと称される自動変速機のフェールセ
ーフ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の自動変速機（ＡＴ）に
は、フェール発生時における安全性を確保するためのフ
ェールセーフ(fail-safe)機能が設けられている。自動
変速機におけるフェールすなわち異常は、主として、ク
ラッチやブレーキ（以下、これらを係合要素という）が
スティックしてしまった場合に生じる。ここで、係合要
素が常時係合状態になる故障をオンスティックといい、
常時開放状態になる故障をオフスティックという。この
ようなスティックは、フェーシングの焼き付きのように
係合要素自体に起因して生じる他、その係合要素を制御
するソレノイドバルブ側の故障（例えばスプール弁の引
っ掛かり、スプリングのこじれまたは損傷）に起因して
生じることもある。フェールセーフとは、フェール発生
時に、バックアップを設定することで、自動変速機のダ
メージを防止しつつ、できるだけ走行可能な状態を確保
しようとする機能である。

【０００３】フェールセーフに関する従来技術として、
例えば、特開平９−２６９０５１号公報には、指示ギア
比と実測ギア比とに基づいてフェール判定を行う技術が
開示されている。すなわち、最後に変速指令として指示
された変速段が３速である場合（４速の場合も同様）、
指示ギア比と実測ギア比とが一致しない時間が３秒以上
継続したならばフェールと判断している。フェールと判
断された場合、４速への変速およびロックアップの双方
を禁止する（バックアップ）。これにより、スティック
が生じた状態で新たな変速指令が出されたとしても、走
行不能や中立状態の発生を回避することが可能となる。

【０００４】しかしながら、この公報に開示された技術
におけるバックアップは、４速への変速とロックアップ
とを禁止しているだけであって、どの係合要素がスティ
ックしているか否かに拘わらず、このバックアップを一
律に適用している。従って、バックアップとしての信頼
性が欠如している。この技術のように所定のバックアッ
プを一律に適用している理由は、油圧回路の構造的な特
徴、すなわち各係合要素の係合／解放を任意の組み合わ
せで行うことができない点にあるものと思われる。デュ
ーティソレノイドバルブや切り換え弁等を組み合わせた
コンベンショナルな油圧回路では、切り換え弁等を操作
して所望の油路を確立し、ある係合要素を制御する必要
がある。従って、各係合要素の油圧制御系が相互に独立
していないため、バックアップとしての変速段の設定に
関する自由度は必然的に乏しくならざるを得ない。その
ため、フェール状態を特定できたとしても所望の油路を
確立することは困難である。このような事情により、上
記の従来技術では、一つのバックアップしか用意されて
いないものと思われる。事実、この公報には、フェール
の状態を特定しようとする試みや、それに応じてバック
アップを変える点については開示されておらず、それら
の示唆も全く存在しない。また、従来技術では、複数の
係合要素の故障が同時に発生するといった多重フェール
時には十分に対応できず、バックアップとしての信頼性
に乏しいといった問題もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複雑な油圧
回路構成とならざるを得ないコンベンショナルな油圧回
路に代えて、ダイレクトＡＴと称される技術が最近注目
されている。ダイレクトＡＴでは、それぞれのソレノイ
ドバルブが各係合要素に実質的に対応づけて設けられ、
かつ、各係合要素の係合／解放は、それに対応したソレ
ノイドバルブによって制御される。このように、各油圧
制御系が係合要素ごとに独立しているため、ある係合要
素の係合制御を、他の係合要素の係合状態に拘わらず、
実質的に独立して行うことが可能となる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ダイレクトＡＴ
におけるバックアップの自由度を高め、フェールセーフ
機能の信頼性を向上させることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、指示変速段に応じて係合または解放の
いずれかの係合状態をとる複数の係合要素と、複数のソ
レノイドバルブとを有し、ソレノイドバルブのそれぞれ
は、係合要素ごとに対応づけて設けられていると共に当
該対応した係合要素を独立して制御することが可能な自
動変速機のフェールセーフ方法において、自動変速機の
入力軸および出力軸のそれぞれの回転数に基づいて、実
変速比を求めるステップと、自動変速機のフェールの発
生の有無を判断するステップと、フェールが発生したと
判断された場合には、指示変速段と実変速比とに基づい
て、バックアップ可能なバックアップ変速段を導出する
ステップと、特定のバックアップ変速段が導出された場
合には、当該バックアップ変速段への変速を指示するス
テップとを有する自動変速機のフェールセーフ方法を提
供する。

【０００８】上記のような構成において、上記のバック
アップ変速段は、故障係合要素の係合状態を維持しつつ
設定可能な変速段であって、この故障係合要素は、指示
変速段と実変速比に基づいて特定されることが好まし
い。この場合、故障係合要素は、実変速比と各変速段の
変速比との大小関係により特定されるようにすることが
望ましい。

【０００９】また、上記バックアップ変速段を導出する
ステップは、予め規定されたフェール判定規則に基づい
て、故障係合要素および当該故障係合要素の係合状態を
特定するステップを含み、このフェール判定規則には、
指示変速段と実変速比とに対応づけて、故障係合要素と
当該故障係合要素の係合状態とが規定されていることが
好ましい。

【００１０】また、上記バックアップ変速段を導出する
ステップは、予め規定されたバックアップ規則に基づい
て、バックアップ変速段を導出するステップを含み、こ
のバックアップ規則には、指示変速段と、故障係合要素
と、当該故障係合要素の係合状態とに対応づけて、バッ
クアップ変速段が規定されていることを望ましい。

【００１１】さらに、バックアップ変速段への変速が指
示された後にフェールが発生したと判断された場合に
は、フェール判定規則とバックアップ規則とに基づい
て、指示されたバックアップ変速段以外の他のバックア
ップ変速段を導出するステップをさらに有していてもよ
い。

【００１２】一方、自動変速機はフェールセーフバルブ
をさらに有し、バックアップ規則には、フェールセーフ
バルブを用いて設定可能な変速段がバックアップ変速段
として規定されているようにしてもよい。

【００１３】

【作用】ダイレクトＡＴでは各係合要素を独立して制御
でき、かつ、それぞれの係合要素の係合／解放を所望の
組み合わせで設定することができる。また、指示変速段
と実変速比とから、故障係合要素を特定することが可能
となる。故障係合要素が特定できた場合、その故障係合
要素の係合状態（オフスティック／オンスティック）を
維持しながら他の正常な係合要素の係合状態（係合／解
放）を個別に設定することにより、様々なバックアップ
の設定が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、一例としての自動変速機
における主要部の概略的構造を示した図である。エンジ
ンのクランクシャフト９からの駆動力は、トルクコンバ
ータ１０を介して、この変速機のタービンシャフト１１
に伝達される。変速機の入力軸であるタービンシャフト
１１は、リアプラネタリ２のサンギアに連結されてい
る。一方、変速機の出力軸であるリダクションドライブ
シャフト１２は、フロントプラネタリ１のリングギアお
よびリアプラネタリ２のプラネタリキャリアに連結され
ている。２つのプラネタリギア１，２における各メンバ
（サンギア、プラネタリキャリア、リングギア）は、図
示したように、３つの多板クラッチ（リバースクラッチ
３、ハイクラッチ５、ロークラッチ６）、２つの多板ブ
レーキ（２＆４ブレーキ４、ロー＆リバースブレーキ
７）、ローワンウェイクラッチ８に連結されている。こ
れらの係合要素３，４，５，６，７を選択的に係合また
は解放して変速比を変えることにより、この変速機は前
進４段、後進１段の変速を行うことができる。

【００１５】図２は、上記の自動変速機における変速位
置と係合要素の係合状態との関係を示した表である。こ
の表において、○印は、該当する係合要素が係合してい
ることを表し、ブランクは解放していることを表してい
る。また、◎印は、該当する駆動時のみ係合しているこ
とを表している。この変速機では、１速−２速間変速を
除き、クラッチ・ツウ・クラッチ変速により変速が実行
される。ここで、クラッチ・ツウ・クラッチ変速とは、
前段係合要素を解放すると同時に、後段係合要素を係合
していく変速である。一方、ローワンウェイクラッチ８
が作用する１速−２速間の変速だけは、ワンウェイクラ
ッチ・ツウ・クラッチ変速、すなわち、係合側である２
＆４ブレーキ４の制御によって変速が達成される。

【００１６】（第１の実施例）図３は、自動変速機の制
御機構の全体図である。この制御機構は、主として、エ
ンジン２１、変速機構２２、油圧回路２３、電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）２４で構成されている。エンジン２１
により発生したトルクは、トルクコンバータ１０、ター
ビンシャフト１１、および変速機構２２を介してリダク
ションドライブシャフト１２に伝達される。このシャフ
ト１２のトルクは、ドライブピニオンシャフト１５を介
して、デファレンシャルギア１６に伝達され、前輪を駆
動する。

【００１７】ＥＣＵ２４は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、
ＲＡＭ４３、入力回路４４、および出力回路４５で構成
されている。スロットル開度センサＳ１、エンジン回転
数センサＳ２、タービン回転数センサＳ３、アウトプッ
ト回転数センサＳ４からのセンサ信号は入力回路４４を
介してＣＰＵ４１に入力され、ＣＰＵ４１はこれらのセ
ンサ信号に応じて様々な演算を行う。本発明との関係で
特に重要な情報は、タービン回転数センサＳ３からの情
報であるタービンシャフト１１の回転数ω1と、アウト
プット回転数センサＳ４からの情報であるリダクション
ドライブシャフト１２（本実施例における出力軸）の回
転数ω5である。これらの回転数を検出するセンサＳ
３，Ｓ４は、例えば電磁ピックアップを用いてもよい。
後述するフェール判定およびフェールセール処理もＥＣ
Ｕ２４にて実行される。

【００１８】ＣＰＵ４１の演算結果であるトルク指示値
（リニアソレノイドバルブ３１〜３５を制御するための
制御値）は、出力回路４５を介して油圧制御回路５１に
出力される。油圧制御回路５１は、トルク指示値と制御
電流値との関係を規定したテーブル等を参照して、トル
ク指示値から各リニアソレノイドバルブを動作させる電
流値を求め、それをしかるべきリニアソレノイドバルブ
に供給する。なお、トルク指示値の代わりに、トルクと
線形的な関係にある油圧指示値を制御値としてもよい。

【００１９】油圧回路２３中のオイルポンプ３６は、オ
イルパン３７から吸入した制御油を吐出する。レギュレ
ータバルブ３８により所定の油圧に調整された制御油
は、５つのリニアソレノイドバルブ３１，３２，３３，
３４，３５に供給される。本発明は上述したダイレクト
ＡＴへ適用すべきものである。従って、リニアソレノイ
ドバルブを用いた典型的なダイレクトＡＴの油圧回路の
一例を油圧回路２３として図示している。リニアソレノ
イドバルブは係合要素ごとに設けられており、それぞれ
のリニアソレノイドバルブは、油圧制御回路５１からの
電流値に応じて、それに対応した係合要素を独立してリ
ニア（電流値に応じて連続した制御量を生じる）に係合
制御する。

【００２０】図４は、リニアソレノイドバルブの断面図
である。制御電流に応じて電磁石により発生された磁界
が、スプール弁を移動させ、これにより供給ポートと出
力ポートが連通される。リニアソレノイドバルブを用い
たダイレクトＡＴ方式では、制御電流に応じてリニアに
油圧を調整できる。制御電流は、制御値（トルク指示値
または油圧指示値）に応じて決定される。リニアソレノ
イドバルブの弁は制御電流値に応じた量だけ開き、それ
に応じた制御油圧が係合要素に供給される。このような
リニアソレノイドバルブを用いることにより、デユーテ
ィソレノイドバルブを用いた場合に必要とされるアキュ
ムレータを使用する必要がない。従って、リニアソレノ
イドバルブを用いたダイレクトＡＴ方式は、インターロ
ックや突き上げ感を生じさせないような精度の高い油圧
制御を、リニアソレノイドバルブへ供給する電流制御に
より行うことができる。本実施例では、このリニアソレ
ノイドバルブとして、電流が０の時に最大コントロール
圧を供給するノーマリー・ハイ（Normally-High）のバ
ルブを用いている。図５は、変速段および各リニアソレ
ノイドバルブの開閉状態の関係を示した表である。

【００２１】（フェール判定・フェールセーフ処理フロ
ー）図６は、フェール判定およびフェールセーフ処理の
フローチャートである。このフローチャートは一定の間
隔（例えば１０ms）で繰り返し実行される。なお図６に
おいて出現するフェールフラグFAILは、以下に示すよう
にフェール状態にあるか否かを示すフラグであり、初期
的には０にセットされている。

【００２２】まず、ステップ１１において、フェールフ
ラグFAILが０か否かが判断される。初期的にはフェール
フラグFAILは０にセットされているからフェールが生じ
ない限りステップ１２へ進む。ステップ１２はフェール
発生の有無を判断するステップである。フェールは、
「実変速比ｒが指示変速段の変速比Ｒ_iと一致していな
い状態が所定時間τ継続した」場合に発生したものと判
断される。ここで、実変速比ｒは、タービン回転数セン
サＳ３で実測されたタービン回転数ω1を、アウトプッ
ト回転数センサＳ４で実測されたアウトプット回転数ω
5で割った値（ω1／ω5）である。実変速比ｒは本フロ
ーチャートの実行ごと（１０ms）に更新される。また、
「指示変速段」とは、ＥＣＵ４１内で最後に変速指示が
出された変速段である。各変速段における変速比Ｒ
_iが、例えば下表のような値をとる場合、指示変速段が
３速ならばその変速比Ｒ₃は1.000となる。指示変速段が
指示されると、リニアソレノイドバルブは、その指示変
速段に応じて各係合要素を係合または解放する。１速変速比Ｒ₁＝2.786 ２速変速比Ｒ₂＝1.546 ３速変速比Ｒ₃＝1.000 ４速変速比Ｒ₄＝0.695

【００２３】ステップ１２のような判断基準によって、
フェール判定を行うことができる理由は以下の通りであ
る。まず、フェールが生じておらず、かつ、変速を実行
していない状態において、実変速比ｒは、指示変速段の
変速比Ｒ_iと一致するはずである。従って、変速実行中
を除いて、実変速比ｒと指示変速比Ｒiが一致していな
ければフェールであると判断できる。一方、変速の実行
過程では実変速比ｒが経時的に変化するため、フェール
の発生の有無に拘わらず、実変速比ｒが指示変速段の変
速比Ｒ_iと一時的に一致しない状態が生じる。そこで、
「変速許容最大時間」に一定のマージンを加えた所定時
間τ（例えば３秒程度）を経過しても、変速比ｒが変速
比Ｒ_iと一致しないならば、フェールが生じているもの
と判断することができる。ここで、「変速許容最大時
間」とは、ある変速が開始してから終了するまでの最大
時間として予め設定された時間である。そして、この上
限値を経過してもなお変速が終了していない場合、その
変速を強制的に終了するような制御が実行される。な
お、ここで述べたフェール判定の手法は一例にすぎず、
フェールの判定手法についてはその他にも様々なものが
考えられる。

【００２４】フェールが生じていない正常な状態では、
ステップ１２からリターンへと進み、本フローチャート
の次の実行を待つ。従って、ステップ１２よりフェール
が生じたと判断されない限り、ステップ１１，１２から
リターンへ進むパスが繰り返し実行される。一方、フェ
ールが生じたものと判断された場合、ステップ１３にお
いてフェールフラグFAILが１にセットされ、フラグINI
（初期的には０に設定）に１がセットされた後、リター
ンへと進む。

【００２５】フェールフラグFAILが１の場合（すなわち
フェール状態）、そのバックアップが試みられる。本フ
ローチャートの直前の実行において、ステップ１３の手
順が実行されると、その次の実行時には、ステップ１
１，１４，１５，１６を介して、フラグINIが１から０
にセットされた上でステップ１７へと進む。

【００２６】ステップ１７では、予め規定されているフ
ェール判定規則に基づいて、故障している係合要素の特
定およびその係合状態（オンスティック／オフスティッ
ク）の特定を試みる。図７はフェール判定規則をまとめ
たテーブルである。故障係合要素およびその係合状態
は、指示変速比と実変速比ｒを入力パラメータとし、こ
れらのパラメータの交点にある項目を参照することによ
り特定することができる。ここで、記述内容の意味は以
下の通りである。なお、図示したテーブルは、これと等
価なフローチャートを用いて表現することもできるが、
本明細書では発明の理解を容易にするためテーブルを用
いてこれらの規則を表現している（図８，図１１，図１
２のテーブルについても同様）。 L/C：故障係合要素＝ロークラッチ６ 2&4/B：故障係合要素＝２＆４ブレーキ４ H/C：故障係合要素＝ハイクラッチ５ on：故障状態＝オンスティック off：故障状態＝オフスティック −：故障要素を特定できず ○：正常な状態（フェールは発生していない）

【００２７】図７に示したテーブルにおいて、例えば、
指示変速段が１速で、実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃（＝
1.000）と一致していたとすると、ハイクラッチ５がオ
ンステックしていると判断できる。このことは、図２の
変速位置と係合要素の係合状態との関係を示した表から
説明することができる。すなわち、指示変速段が１速で
あるにも拘わらず、実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃になっ
てしまっているのは、本来オフにならなければならない
はずのハイクラッチ５が、オンスティックしてしまって
いると考えることができる。図７のテーブルにおける他
の記述内容も同様の考えに基づいている。このような観
点からテーブルの記述内容は、図１および図２の自動変
速機に固有なものであり、自動変速機の構成が異なれば
その内容も当然に異なる点に留意されたい。

【００２８】次にステップ１８において、予め規定され
ているバックアップ規則に基づいてバックアップ変速段
が導出される。図８は、バックアップ規則をまとめたテ
ーブルである。バックアップ変速段は、指示変速段と、
ステップ１７において特定された故障係合要素およびそ
の係合状態とを入力パラメータとし、これらのパラメー
タに対応した項目を参照することにより特定することが
できる。なお、このテーブルにおいて「×」と記述され
ている箇所は、適切なバックアップ変速段が存在しない
ことを示している。ステップ１７で例示したケースを考
えると、フェール判定規則からハイクラッチ５がオンス
テックしていると判断された場合、図８のテーブルの
「1st NG」および「H/C on」の欄を参照することによ
り、バックアップ変速段が「３速」であることがわか
る。

【００２９】バックアップ規則に基づいて、バックアッ
プ変速段が導出された場合、ステップ１８からステップ
１９へと進む。上記の例では、バックアップ変速段が３
速であることが既に判明しているため、ＥＣＵ２４は油
圧制御回路５１に対して、バックアップ変速段（上記の
例の場合３速）への変速を指示する（ステップ２０）。
この変速指示により、図示していない変速実行サブルー
チンが実行され、適切な変速制御が開始される。

【００３０】本フローチャートの次の実行時以降は、ス
テップ１１，１４，１５を介してステップ２１へと進
む。ここでは、ステップ１２と同様のフェール判断が行
われ、所定時間τ以内に実変速比ｒが指示変速段の変速
比Ｒ_iと一致する場合は、リターンへと進む。導出され
たバックアップ変速段が正常に設定されている限り、そ
のバックアップ変速段が維持される。従って、フェール
セーフ状態にある限り、車速等に関わりなく、バックア
ップ変速段（上記の例では３速）にて走行することにな
る。

【００３１】一方、バックアップ変速段への変速を指示
したが、バックアップが正常に設定できなかった場合、
ステップ２１の判断からステップ１７以降の手順が再度
実行される。そして、フェール判定規則およびバックア
ップ規則に基づいて、別のバックアップ変速段の導出が
試みられる（ステップ１７，１８）。例えば、指示変速
段が４速の状態においてフェールが発生した場合、図７
および図８のテーブルよりバックアップ変速段として３
速が導出される。しかしながら、３速への変速を指令し
た後に所定時間τ経過しても、実変速比ｒが３速変速比
Ｒ₃と一致しない場合には、３速以外に別のバックアッ
プ変速段を導出する試みが実行される。この場合、例え
ば、（実変速比ｒ）＜（１速変速比Ｒ₁）であったとす
るならば、図７のフェール判定規則の「3rd」の欄から
「L/C off」が得られる。次に、図８のバックアップ規
則の「3rd NG」の欄で「L/C off」に対応する項目を参
照する。ここには二つの記述内容が存在するが、既に４
速フェールが判明しているため、「4th NG」側を参照す
ることにより、バックアップ変速段がもはや存在しない
ことが判明する。

【００３２】なお、複数の変速段に異常が生じた場合
（多重フェール時）、異常が判明した順序に拘わらず、
図８のテーブルにおける「故障変速段」の欄は、変速比
の大きい方の項目を優先して参照する点に留意された
い。従って、故障変速段の欄に関しては、「4th NG」の
項目よりも「3rd NG」の項目の方が優先順位が高く、以
下、「2nd NG」、「1st NG」の順で優先順序はより高く
なる。例えば、４速の異常が判明した場合、まず、故障
変速段「4th NG」の項目を参照する。そして、その後に
３速の異常が判明した場合（多重フェール時）、故障変
速段「3rd NG」（「4th NG」ではない）を参照する。こ
の際、図７よりロークラッチがオフスティックしている
ことが判明しているならば、故障変速段「3rd NG」の項
目中の「L/Coff」の項目を参照する。この項目では、さ
らに「4th NG」か否かによりバックアップ変速段が異な
るが（「4th」または「×」）、この例では既に４速異
常が判明しているため、バックアップ変速段がもはや存
在しないという結果を得る。ステップ１８でこのような
結果を得た後、ステップ１９の判断からステップ２２へ
と進む。そして、フェールフラグFAILを１から２にセッ
トしてリターンへと進む。

【００３３】上述したように、フェールフラグFAILが２
ということは、バックアップすることができないフェー
ル状態ということを意味している。本フローチャートの
次の実行の際には、ステップ１１，１４の判断からステ
ップ２３へと進む。この場合、ＥＣＵ２４は、ロークラ
ッチ６の油圧Ｐ_L/C、２＆４ブレーキ４の油圧Ｐ_2&4/B 、
およびハイクラッチ５の油圧Ｐ_H/Cをすべて最低油圧Ｐ
_minに設定するような指示を油圧制御回路５１に出力す
る。これにより、これらの３つの係合要素は解放制御さ
れ中立状態となり、自動車は停止状態になる。

【００３４】このように本実施例では、指示変速段と実
変速比とがわかれば、自動変速機の固有の構造から特定
されたフェール判定規則を参照することにより、故障し
た係合要素とその故障状態を特定することが可能とな
る。それにより、バックアップ規則に基づいてバックア
ップ変速段を導出することができる。このバックアップ
規則は、自動変速機の固有の構造と、各変速段における
係合要素の係合関係に基づき予め設定されている。ダイ
レクトＡＴは、係合要素ごとに実質的に対応づけられた
ソレノイドバルブにより、所望の係合要素を他の係合要
素の係合状態に関わりなく制御することが可能である。
従って、故障した係合要素の係合状態に関わりなく、そ
れ以外の係合要素を所望の係合状態に制御できる。この
ようなダイレクトＡＴの特徴から、故障した係合要素の
係合状態を維持した上で、それに応じた適切なバックア
ップ変速段への変速を実行することができる。それゆえ
に、従来の技術と比べて、バックアップの自由度を高め
ることができ、フェールセーフ機能の信頼性を一層向上
させることが可能となる。

【００３５】（第２の実施例）図９は、第２の実施例に
おける自動変速機の制御機構の全体図である。図３に示
した第１の実施例の全体図と相違する点は、係合要素
４，５，６とリニアソレノイドバルブ３２，３３，３４
との間に、バックアップ時に作用するフェールセーフバ
ルブ５０が設けられている点である。フェールセーフバ
ルブ５０は、２＆４ブレーキ４、ハイクラッチ５および
ロークラッチ６の油圧が同時に発生した場合において
（インターロック時）、ハイクラッチ５を解放して２速
に保持する機能を有している。

【００３６】図１０は、第２の実施例におけるフェール
判定規則をまとめたテーブルである。このテーブルの参
照方法は、基本的には図７のテーブルと同様であるが、
以下の記述に関しては下記のように取り扱う。（テーブルの記述の意味および取り扱い）「L/C off or 2&4/B off」３速指示。一定時間経過後、 (1) 実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃に一致した場合、2&4/B
off (2) 実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃に一致しない場合、L/C
off 「L/C off or H/C off」２速指示。一定時間経過後、 (1) 実変速比ｒが２速変速比Ｒ₂に一致した場合、H/C o
ff (2) 実変速比ｒが２速変速比Ｒ₂に一致しない場合、L/C
off H/C off or 2&4/B off ３速指示。一定時間経過後、 (1) 実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃に一致した場合、2&4/B
off (2) 実変速比ｒが３速変速比Ｒ₃に一致しない場合、H/C
off

【００３７】また、図１１は、第２の実施例におけるバ
ックアップ規則をまとめたテーブルである。同図のテー
ブルにおける「一重故障」の欄は、複数の係合要素に異
常が生じた場合（多重フェール時）、異常が判明した係
合要素の順序に拘わらず、上側の係合要素の項目を優先
して参照する点に留意されたい。従って、「一重故障」
の欄に関しては、「2&4/B」の項目よりも「H/C」の項目
の方が優先順位が高く、「H/C」よりも「L/C」の項目の
方が優先順序は高い。例えば、２＆４ブレーキ４のオフ
スティックが判明した場合、一重故障「2&4/B off」の
項目を参照してバックアップ変速段が得られる。そし
て、その後にハイクラッチ５のオフスティックが生じた
場合（多重フェール時）、一重故障の欄は「2&4/B」で
はなく「H/C」の項目を参照する。２＆４ブレーキ４の
オフスティックが既に判明しているため、一重故障「H/
C off」の項目中の「2&4/B off」の項目を参照して、１
速を得る。

【００３８】図１１のテーブルと図８のテーブルとを比
較すれば容易にわかるように、本実施例の方が多重フェ
ールが発生した場合であっても、高い確率でバックアッ
プ変速段を確保することが可能となる。従って、フェー
ルセーフバルブ５０を設け、これを考慮したバックアッ
プ規則を作成しておけば、バックアップの自由度をさら
に高めることができ、フェールセーフ機能を一層向上さ
せることができる。

【００３９】

【発明の効果】このように本発明によれば、故障した係
合要素およびその係合状態（オンスティックまたはオフ
スティック）を予め規定されたフェール判定規則に基づ
いて特定し、その結果に応じて設定すべきバックアップ
を変えている。従って、本発明では、自由度の高いバッ
クアップを確保できるため、フェールセーフの信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機における主要部の概略的構造を示し
た図

【図２】図１の自動変速機における変速位置と係合要素
の係合状態との関係を示した表

【図３】第１の実施例における自動変速機の制御機構の
全体図

【図４】リニアソレノイドバルブの断面図

【図５】変速段および各リニアソレノイドバルブの開閉
状態の関係を示した表

【図６】フェールの判定およびフェールセーフ処理のフ
ローチャート

【図７】フェール判定規則をまとめたテーブル

【図８】バックアップ規則をまとめたテーブル

【図９】第２の実施例における自動変速機の制御機構の
全体図

【図１０】第２の実施例におけるフェール判定規則をま
とめたテーブル

【図１１】第２の実施例におけるバックアップ規則をま
とめたテーブル

【符号の説明】

１フロントプラネタリギア、２リアプラネタリ
ギア、３リバースクラッチ、４２＆４ブ
レーキ、５ハイクラッチ、６ローク
ラッチ、７ロー＆リバースブレーキ、８ローワ
ンウェイクラッチ、９クランクシャフト、１
０トルクコンバータ、１１タービンシャフト、
１２リダクションドライブシャフト、１５ドラ
イブピニオンシャフト、１６デファレンシャルギア、
２１エンジン、２２変速機構、２
３油圧回路、２４ＥＣＵ、３１，
３２，３３，３４，３５リニアソレノイドバルブ、３
６オイルポンプ、３７オイルパン、３
８レギュレータバルブ、４１ＣＰＵ、４２
ＲＯＭ、４３ＲＡＭ、４４入力
回路、４５出力回路、５０フェー
ルセーフバルブ、５１油圧制御回路、Ｓ１スロ
ットル開度センサ、Ｓ２エンジン回転数センサ、
Ｓ３タービン回転数センサ、Ｓ４アウトプット
回転数センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指示変速段に応じて係合または解放のいず
れかの係合状態をとる複数の係合要素と、複数のソレノ
イドバルブとを有し、前記ソレノイドバルブのそれぞれ
は、前記係合要素ごとに対応づけて設けられていると共
に当該対応した係合要素を独立して制御することが可能
な自動変速機のフェールセーフ方法において、前記自動変速機の入力軸および出力軸のそれぞれの回転
数に基づいて、実変速比を求めるステップと、前記自動変速機のフェールの発生の有無を判断するステ
ップと、前記フェールが発生したと判断された場合には、前記指
示変速段と前記実変速比とに基づいて、バックアップ可
能なバックアップ変速段を導出するステップと、特定のバックアップ変速段が導出された場合には、当該
バックアップ変速段への変速を指示するステップとを有
することを特徴とする自動変速機のフェールセーフ方
法。
【請求項２】前記バックアップ変速段は、故障係合要素
の係合状態を維持しつつ設定可能な変速段であって、前
記故障係合要素は、前記指示変速段と前記実変速比に基
づいて特定されることを特徴とする請求項１に記載され
た自動変速機のフェールセーフ方法。
【請求項３】前記故障係合要素は、前記実変速比と各変
速段の変速比との大小関係により特定されることを特徴
とする請求項２に記載された自動変速機のフェールセー
フ方法。
【請求項４】上記バックアップ変速段を導出するステッ
プは、予め規定されたフェール判定規則に基づいて、前
記故障係合要素および当該故障係合要素の係合状態を特
定するステップを含み、前記フェール判定規則には、前記指示変速段と前記実変
速比とに対応づけて、前記故障係合要素と当該故障係合
要素の係合状態とが規定されていることを特徴とする請
求項１に記載された自動変速機のフェールセーフ方法。
【請求項５】上記バックアップ変速段を導出するステッ
プは、予め規定されたバックアップ規則に基づいて、前
記バックアップ変速段を導出するステップを含み、前記バックアップ規則には、前記指示変速段と、前記故
障係合要素と、当該故障係合要素の係合状態とに対応づ
けて、前記バックアップ変速段が規定されていることを
特徴とする請求項４に記載された自動変速機のフェール
セーフ方法。
【請求項６】前記バックアップ変速段への変速が指示さ
れた後に前記フェールが発生したと判断された場合に
は、前記フェール判定規則と前記バックアップ規則とに
基づいて、指示されたバックアップ変速段以外の他のバ
ックアップ変速段を導出するステップをさらに有するこ
とを特徴とする請求項５に記載された自動変速機のフェ
ールセーフ方法。
【請求項７】前記自動変速機はフェールセーフバルブを
さらに有し、前記バックアップ規則には、前記フェールセーフバルブ
を用いて設定可能な変速段が前記バックアップ変速段と
して規定されていることを特徴とする請求項５または６
に記載された自動変速機のフェールセーフ方法。