JP2000266176A - 油圧検出装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ）に対
する供給油圧を各ソレノイドバルブにより目標油圧に制
御して変速を行わせる直動式の自動変速機において、各
摩擦係合要素への実油圧を検出するために用いられる油
圧センサの故障を的確に診断する。 【解決手段】 キースイッチＯＮ後、最初の各ソレノイ
ドバルブによる各摩擦係合要素の締結・解放動作の終了
を検出し、この最初の締結・解放動作の終了後に、各油
圧センサの故障診断を許可する（Ｓ11〜Ｓ13）。又は、
キースイッチＯＮ後、停止レンジ（Ｎ）から走行レンジ
（Ｄ）へのセレクトを検出した時に、ソレノイドバルブ
を作動させて故障診断用のプリチャージを行わせ、この
プリチャージ後に、油圧センサの故障診断を許可する。
故障診断は、目標油圧と実油圧との差に基づいて行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各摩擦係合要素
（クラッチ、ブレーキ）に対する供給油圧を各ソレノイ
ドバルブにより目標油圧に制御して変速を行わせる直動
式の自動変速機において、各摩擦係合要素への実油圧を
検出するために用いられる油圧検出装置（油圧センサ若
しくは油圧スイッチ）の故障を診断する故障診断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両用自動変速機として、一方向
クラッチを用いずに、少なくとも２つの摩擦係合要素の
締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行わせるもの
が注目されており、このものでは、各摩擦係合要素に対
する供給油圧を各ソレノイドバルブにより目標油圧に制
御することによって変速を行わせている。

【０００３】ここで、フィードバック制御等のため、各
摩擦係合要素への実油圧を検出するために、油圧検出装
置として、油圧センサ（若しくは油圧スイッチ）が用い
られているが、信頼性向上のため、この油圧センサ（若
しくは油圧スイッチ）について、故障診断をする必要が
ある。

【０００４】自動変速機における油圧センサの故障診断
装置としては、特にベルト式無段変速機用のものとし
て、特開平６−２１３３１６号公報に示されるように、
目標油圧の変化にかかわらず、油圧センサの出力が所定
期間変化しない場合に、ベルト式無段変速機の伝動ベル
トのすべり状態を検出し、すべりが発生していないとき
に、油圧センサの故障と診断するものがある。

【０００５】しかし、これは、油圧センサの故障診断
が、ベルト式無段変速機に限定されており、また、ベル
トのスリップ状態を監視する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実情のもと、直動式の自動変速機において、油圧検出装
置の故障診断を行うため、目標油圧と実油圧とを比較
し、その差に基づいて、例えば目標油圧が変化したにも
かかわらず、実油圧が変化せず、その差が大きい場合
に、油圧検出装置の故障と診断するが、その際、電源投
入後に最初に使用する場合は、油圧系統にエアが混入し
ていて、ソレノイドバルブが正常に動作しても油圧が適
正に制御されないことから、油圧が適正に制御される状
態になってから、故障診断を行わせることで、故障診断
の精度を向上させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、各摩擦係合要
素に対する供給油圧を各ソレノイドバルブにより目標油
圧に制御して変速を行わせる自動変速機において、各摩
擦係合要素への実油圧を検出するために用いられる油圧
検出装置の故障を診断する故障診断装置であることを前
提とする。

【０００８】ここにおいて、第１の発明では、図１
（Ａ）に示すように、電源投入後、最初の各ソレノイド
バルブによる各摩擦係合要素の締結・解放動作の終了を
検出する手段（初回動作終了検出手段）と、前記最初の
締結・解放動作の終了後に、各油圧検出装置の故障診断
を許可する手段（診断許可手段）と、を設けたことを特
徴とする。

【０００９】また、第２の発明では、図１（Ｂ）に示す
ように、電源投入後、停止レンジから走行レンジへのセ
レクトを検出する手段（セレクト検出手段）と、前記セ
レクトの検出時に、所定のソレノイドバルブを作動させ
てプリチャージを行わせる手段（プリチャージ手段）
と、前記プリチャージ後に、対応する油圧検出装置の故
障診断を許可する手段（診断許可手段）と、を設けたこ
とを特徴とする。

【００１０】尚、診断対象の油圧検出装置は、一般的に
は油圧センサであるが、油圧スイッチであってもよい。
また、故障診断の方法としては、目標油圧と実油圧との
差に基づいて故障診断を行うのが一般的である。

【００１１】

【発明の効果】第１の発明によれば、電源投入後、最初
の各ソレノイドバルブによる各摩擦係合要素の締結・解
放動作の終了後に、各油圧検出装置の故障診断を許可す
ることで、２回目の締結動作からは、エアの影響が除去
されるので、故障診断の精度を向上させることができ
る。

【００１２】第２の発明によれば、電源投入後、停止レ
ンジから走行レンジへのセレクトを検出した時に、所定
のソレノイドバルブを作動させて故障診断用のプリチャ
ージを行わせ、このプリチャージ後に、対応する油圧検
出装置の故障診断を許可することで、プリチャージによ
り、積極的にエアの影響を除去できるので、故障診断の
精度を向上させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は本発明に係る油圧検出装置の故障診断装置
が適用される車両用自動変速機のシステム図であり、図
示しない車両に搭載されるエンジン１の出力トルクは自
動変速機２を介して駆動輪に伝達される。

【００１４】前記自動変速機２は、クラッチ、ブレーキ
などの摩擦係合要素に対する作動油圧の供給をソレノイ
ドバルブユニット３によって制御することで変速が行わ
れる構成のものであり、具体的には、図３に示すよう
に、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジンの出力ト
ルクを入力する構成であって、フロント遊星歯車組８
３、リヤ遊星歯車組８４を備えると共に、摩擦係合要素
として、リバースクラッチＲ／Ｃ、ハイクラッチＨ／
Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ロー＆リバースブレーキＬ
＆Ｒ／Ｂ、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃを備える。
尚、図３において、８１は変速機の入力軸、８２は変速
機の出力軸を示し、また、Ｎｅはエンジン回転速度、Ｎ
ｔはタービン回転速度、Ｎｏは出力軸回転速度を示す。

【００１５】上記構成において、図４に示すように、前
記リバースクラッチＲ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、バン
ドブレーキＢ／Ｂ、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂ、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの締結、解放の組み
合わせに応じて変速が行われ、例えば、３速→４速のア
ップシフト時には、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解
放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われる
ことになる。すなわち、この自動変速機２は、一方向ク
ラッチを用いずに、少なくとも２つの摩擦係合要素の締
結と解放とを同時に油圧制御によって行わせる変速（所
謂クラッチツウクラッチ変速）を実行する構成となって
いる。

【００１６】このため、図５に示すように、各摩擦係合
要素２０ごとに、ライン圧（元圧）源とドレインとにつ
ながれたソレノイドバルブ３０が設けられ、各ソレノイ
ドバルブ３０の開度又は開時間（デューティ）を制御す
ることにより、各摩擦係合要素２０への作動油圧を制御
するようになっている。また、各摩擦係合要素２０毎
に、油圧センサ５０が設けられ、各摩擦係合要素２０へ
の実油圧を検出することができる。

【００１７】前記ソレノイドバルブユニット３（各ソレ
ノイドバルブ３０）を制御するコントロールユニット４
には、各ソレノイドバルブ３０の駆動電流と油圧との相
関を示すテーブルが記憶されており、目標油圧を演算す
ると、この目標油圧に対応する駆動電流をテーブル変換
によって求めて、各ソレノイドバルブ３０の駆動電流を
制御する。

【００１８】クラッチ等の摩擦係合要素の締結制御にお
いては、図６に示すように、先ず、プリチャージを行っ
て摩擦係合要素を接触直前まで無効ストロークさせた
後、作動油圧を締結力が発生するぎりぎりのリターン圧
（臨界圧）に保持し、その後、摩擦係合要素の締結が所
定のタイミングで進行するように作動油圧を制御する。

【００１９】ここで、前記コントロールユニット４は、
温度条件の変化等によってソレノイドバルブの駆動電流
と実際に得られる油圧との相関が変化しても目標油圧に
精度良く制御すべく、実際の油圧の検出結果に基づいて
ソレノイドバルブの制御特性を補正するようになってお
り、このような補正を含む変速制御のフローチャートを
図７に示す。

【００２０】図７のフローチャートは、１つのソレノイ
ドバルブに対して実行されるルーチンを示すものであ
り、他のソレノイドバルブに対しても同様な処理が個別
になされるものとする。

【００２１】ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同
様）では、変速時の目標油圧を演算する。 ステップ２では、目標油圧と駆動電流との相関を示すテ
ーブルに基づいて前記目標油圧に相当する駆動電流を求
める。

【００２２】ステップ３では、ソレノイドバルブに対し
て前記駆動電流を与えて油圧制御を行わせる。ステップ
４では、前記ソレノイドバルブで制御される実油圧を検
出する油圧センサの検出結果を読込む。

【００２３】ステップ５では、前記検出された実油圧と
駆動電流との相関から、前記目標油圧と駆動電流との相
関を示すテーブルを書換える補正を実行し、次回以降に
おいては、前記書換えられたテーブルに基づいて駆動電
流が決定されるようにする。

【００２４】例えば、実油圧が目標油圧よりも低かった
場合には、駆動電流に対応する油圧が一律低くなるよう
にテーブルが書換えられることになる。尚、変換テーブ
ルを書換える代わりに駆動電流の補正値を設定し、次回
の同じソレノイドバルブを用いた変速において、前記補
正値で駆動電流を補正するようにしてもよく、前記変換
テーブルを書換えることは、実質的に、上記の駆動電流
の補正と同義である。

【００２５】上記構成によると、各ソレノイドバルブ毎
に制御特性が補正されて油圧制御が行われるので、各ソ
レノイドバルブ毎に温度条件やばらつきの影響を受けな
い油圧制御を行える。

【００２６】次に本発明に係る油圧検出装置（油圧セン
サ）の故障診断装置について、コントロールユニット４
により実行される故障診断の第１実施形態を示す図８の
フローチャートにより説明する。

【００２７】図８のフローチャートは、１つの油圧セン
サに対して実行されるルーチンを示すものであり、他の
油圧センサに対しても同様な処理が個別になされるもの
とする。

【００２８】ステップ１１では、電源スイッチであるイ
グニッションキースイッチがＯＮか否かを判定し、ＯＮ
の場合にステップ１２へ進む。ステップ１２では、最初
の診断対象の油圧センサに対応するソレノイドバルブに
よる電源投入後最初の摩擦係合要素の締結・解放動作
（初回動作）が終了したか否か、すなわち、ソレノイド
バルブが１動作（ＯＮ→ＯＦＦ）を終了したか否かを判
定する。これは指令信号より判定する。この部分が初回
動作終了検出手段に相当する。

【００２９】最初の締結・解放動作が終了していない場
合は、エア混入の影響があるとみなし、油圧センサの故
障診断は行わない。最初の締結・解放動作が終了してい
る場合は、エア混入の影響が除去されたものとみなし、
油圧センサの故障診断を許可して、ステップ１３へ進ま
せる。この部分が診断許可手段に相当する。

【００３０】ステップ１３では、油圧センサの故障診断
を行う。具体的には、目標油圧と実油圧とを比較し、そ
の差に基づいて、例えば目標油圧が変化したにもかかわ
らず、実油圧が変化せず、その差が大きい場合に、油圧
センサの故障と診断する。

【００３１】すなわち、図９に示すように、１回目の締
結・解放動作が終了するまでは、油圧系統へのエアの混
入により適正な油圧制御がなされない恐れがあることか
ら、故障診断を禁止し、２回目以降に故障診断を許可す
るのである。２回目以降からは、エアの影響が除去され
るので、故障診断の精度を向上させることができる。

【００３２】図１０には、故障診断の第２実施形態のフ
ローチャートを示す。ステップ２１では、電源スイッチ
であるイグニッションキースイッチがＯＮか否かを判定
し、ＯＮの場合にステップ２２へ進む。

【００３３】ステップ２２では、電源投入後の停止レン
ジ（Ｎ）から走行レンジ（Ｄ）へのセレクトを検出し、
該Ｎ→Ｄセレクトを検出した場合にステップ２３へ進
む。この部分がセレクト検出手段に相当する。

【００３４】ステップ２３では、ソレノイドバルブを作
動させて故障診断用のプリチャージを行わせる。すなわ
ち、油圧系統にある程度の圧力の油圧を供給して、エア
の影響を除去する。この部分がプレイチャージ手段に相
当する。

【００３５】ステップ２４では、プリチャージが完了し
たか否かを判定し、完了した場合に、油圧センサの故障
診断を許可して、ステップ２５へ進ませる。この部分が
診断許可手段に相当する。

【００３６】ステップ２５では、油圧センサの故障診断
を行う。具体的には、目標油圧と実油圧とを比較し、そ
の差に基づいて、例えば目標油圧が変化したにもかかわ
らず、実油圧が変化せず、その差が大きい場合に、油圧
センサの故障と診断する。

【００３７】このように、電源投入後、Ｎ→Ｄセレクト
を検出した時に、所定のソレノイドバルブを作動させて
故障診断用のプリチャージを行わせ、このプリチャージ
後に、対応する油圧検出装置の故障診断を許可すること
で、プリチャージにより、積極的にエアの影響を除去で
き、故障診断の精度を向上させることができる。

【００３８】尚、以上の実施形態では、診断対象の油圧
検出装置が、実油圧に応じて連続的に出力が変化する油
圧センサである場合について説明したが、実油圧に応じ
て所定のしきい値を境に出力がＯＮ／ＯＦＦする油圧ス
イッチの場合も適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２】 車両用自動変速機のシステム図

【図３】 自動変速機の詳細構成図

【図４】 自動変速機における摩擦係合要素の締結状態
の組み合わせによる変速の様子を示す図

【図５】 各摩擦係合要素に対する油圧回路図

【図６】 変速時の油圧制御の様子を示すタイムチャー
ト

【図７】 変速制御のフローチャート

【図８】 故障診断の第１実施形態を示すフローチャー
ト

【図９】 診断許可タイミングを示すタイムチャート

【図１０】故障診断の第２実施形態を示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ ソレノイドバルブユニット ４ コントロールユニット ２０ 摩擦係合要素 ３０ ソレノイドバルブ ５０ 油圧センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各摩擦係合要素に対する供給油圧を各ソレ
   ノイドバルブにより目標油圧に制御して変速を行わせる
   自動変速機において、各摩擦係合要素への実油圧を検出
   するために用いられる油圧検出装置の故障を診断する装
   置であって、 電源投入後、最初の各ソレノイドバルブによる各摩擦係
   合要素の締結・解放動作の終了を検出する手段と、 前記最初の締結・解放動作の終了後に、各油圧検出装置
   の故障診断を許可する手段と、 を設けたことを特徴とする油圧検出装置の故障診断装
   置。
2. 【請求項２】各摩擦係合要素に対する供給油圧を各ソレ
   ノイドバルブにより目標油圧に制御して変速を行わせる
   自動変速機において、各摩擦係合要素への実油圧を検出
   するために用いられる油圧検出装置の故障を診断する装
   置であって、 電源投入後、停止レンジから走行レンジへのセレクトを
   検出する手段と、 前記セレクトの検出時に、所定のソレノイドバルブを作
   動させてプリチャージを行わせる手段と、 前記プリチャージ後に、対応する油圧検出装置の故障診
   断を許可する手段と、 を設けたことを特徴とする油圧検出装置の故障診断装
   置。
3. 【請求項３】診断対象の油圧検出装置が油圧センサであ
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の油圧検
   出装置の故障診断装置。
4. 【請求項４】診断対象の油圧検出装置が油圧スイッチで
   あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の油圧
   検出装置の故障診断装置。
5. 【請求項５】目標油圧と実油圧との差に基づいて故障診
   断を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれ
   か１つに記載の油圧検出装置の故障診断装置。