JP2003254429A

JP2003254429A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2003254429A
Application number: JP2002058882A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Murakami; 信一朗村上; Kenji Hiroya; 賢司廣谷; Masahiro Hayabuchi; 正宏早渕; Masaaki Nishida; 正明西田; Hiroshi Tsutsui; 洋筒井
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP4019749B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回転数検出装置の読取り誤差が大きい低回転
数領域においてもギヤエラーを正確、且つ確実に判定で
きるようにする。【解決手段】入力軸の回転を変速して出力軸に出力す
る変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために
係脱される複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給され
る電気信号に応じた出力油圧を給排して係合要素を夫々
係脱させる複数の油圧サーボ装置と、入力軸及び出力軸
の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力
軸回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御装置にお
いて、一の変速段を成立する指令に対して、出力軸回転
数検出装置によって検出された出力軸の回転数に対する
入力軸回転数検出装置によって検出された入力軸の回転
数の比と、他の変速段のギヤ比とのズレが所定割合以内
に所定時間継続して入った場合、ギヤエラーと判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機が指令
された変速段と異なる変速段を成立するギヤエラーを判
定する自動変速機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの回転が流体伝動装置を
介して入力される入力軸の回転を変速して出力軸に出力
する変速機構と、該変速機構の変速段を切り換える複数
の係合要素と、ソレノイド弁に印加される電気信号に応
じた出力油圧を給排して各係合要素を係脱させる油圧サ
ーボ装置を備えた自動変速機において、指令通りの変速
段と異なる変速段が成立するギヤエラーの判定は、走行
レンジが選択され、変速制御中でなく、出力軸の回転数
が所定回転数以上である等の条件下で、変速機構の出力
軸の回転数に対する入力軸の回転数の比が、現在指令さ
れている変速段のギヤ比に対して所定割合以上ズレた状
態（図１２参照）が所定時間継続したか否かチェックし
て行なわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置では、特に、発進直後の入出力軸の回転数が小さ
く、入力軸回転数センサ及び出力軸回転センサの読取り
誤差が大きい領域では、ギヤエラーの誤判定を行なう可
能性があり、出力軸の回転数がかなり高くなるまでギヤ
エラーを判定できない問題があった。

【０００４】本発明は係る従来の問題点を解消するため
になされたもので、回転数検出装置の読取り誤差が大き
い低回転数領域においてもギヤエラーを正確、且つ確実
に判定できるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、入力軸の回
転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該変速機構
の各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素
と、ソレノイド弁に供給される電気信号に応じた出力油
圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複数の油圧
サーボ装置と、前記入力軸及び出力軸の回転数を夫々検
出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数検出装置
とを備えた自動変速機の制御装置において、一の変速段
を成立する指令に対して、検出された入力軸の回転数Ni
と出力軸の回転数から実際のギヤ比を求める手段と、該
実際のギヤ比が、他の変速段のギヤ比を基準に設定され
たギヤエラー判定領域に、所定時間以上入ったか否かを
検出する手段と、所定時間以上入ったことを検出する
と、ギヤエラーと判定する手段を備えることである。

【０００６】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、入
力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該
変速機構の各変速段を成立するために係脱される複数の
係合要素と、ソレノイド弁に供給される電気信号に応じ
た出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複
数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及び出力軸の回転数
を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数
検出装置とを備えた自動変速機の制御装置において、一
の変速段を成立する指令に対して、検出された入力軸の
回転数と出力軸の回転数から実際のギヤ比を求める手段
と、該実際のギヤ比が、他の変速段のギヤ比を基準に設
定されたギヤエラー判定領域に、所定時間継続して入っ
たか否かを検出する手段と、所定時間継続して入ったこ
とを検出したことをカウントする手段と、該カウントの
累積値が所定値以上になると、ギヤエラーと判定する手
段を備えることである。

【０００７】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、入
力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該
変速機構の各変速段を成立するために係脱される複数の
係合要素と、ソレノイド弁に供給される電気信号に応じ
た出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複
数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及び出力軸の回転数
を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数
検出装置とを備えた自動変速機の制御装置において、一
の変速段を成立する指令に対して、検出された入力軸の
回転数と出力軸の回転数から実際のギヤ比を求める手段
と、該実際のギヤ比が、他の変速段のギヤ比を基準に設
定されたギヤエラー判定領域に、所定時間継続して入っ
たか否かを検出する手段と、所定時間継続して入ったこ
とを検出したことをカウントする手段と、所定回数以上
連続してカウントした場合、前記一の変速段からの変速
を禁止する手段を備えることである。

【０００８】請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置
において、他の変速段のギヤ比を基準に設定されたギヤ
エラー判定領域は、他の変速段のギヤ比±Ｌ％以内の領
域であることである。

【０００９】請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置
において、前記他の変速段が、前記一の変速段を成立す
る指令に対して前記複数の係合要素の中の１個の係合要
素の誤作動により成立され得る全ての変速段のいずれか
であること前記他の変速段が、前記一の変速段を成立す
る指令に対して前記複数の係合要素の中の１個の係合要
素の誤作動により成立され得る全ての変速段のいずれか
であることである。請求項６に係る発明の構成上の特徴
は、入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構
と、該変速機構の各変速段を成立するために係脱される
複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給される電気信号
に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱さ
せる複数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及び出力軸の
回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸
回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御装置におい
て、一の変速段を成立する指令に対して、検出された入
力軸の回転数が、検出された出力軸の回転数と他の変速
段のギヤ比とから求められた値を基準に設定されたギヤ
エラー判定領域に、所定時間以上入ったか否かを検出す
る手段と、所定時間以上入ったことを検出すると、ギヤ
エラーと判定する手段を備えることである。

【００１０】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、一の変速段の成立のために係合さ
れるべき係合要素が係合されて変速機構の一の変速段が
成立する。ところが、係合すべき係合要素が係合せず、
或いは係合すべきでない係合要素が係合すると他の変速
段が成立してギヤエラーが生じる。本発明では、一の変
速段を成立する指令が送出されているとき、入力軸回転
数検出装置によって検出された入力軸の回転数と出力軸
回転数検出装置によって検出された出力軸の回転数から
実際のギヤ比を求め、実際のギヤ比が、他の変速段のギ
ヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所定時
間以上入った場合、ギヤエラーと判定する。このよう
に、実際の入力軸と出力軸との回転数比が、指定変速段
と異なる変速段のギヤ比に収束していることを検出した
場合にギヤエラーと判定するので、特に回転数センサの
読取り誤差が大きい低回転数領域においてもギヤエラー
を正確、且つ確実に判定することができる。上記のよう
に構成した請求項２に係る発明においては、一の変速段
を成立する指令に対して、検出された入力軸の回転数と
出力軸の回転数から実際のギヤ比を求め、実際のギヤ比
が、他の変速段のギヤ比を基準に設定されたギヤエラー
判定領域に、所定時間継続して入ったか否かを検出し、
所定時間継続して入ったことをカウントし、このカウン
トの累積値が所定値以上になると、ギヤエラーと判定す
るので、回転数センサの読取り誤差が大きい低回転数領
域においてもギヤエラーを正確、且つ確実に判定するこ
とができるとともに、ギヤエラーと誤判定することを確
実に防止することができる。上記のように構成した請求
項３に係る発明においては、一の変速段を成立する指令
に対して、検出された入力軸の回転数と出力軸の回転数
から実際のギヤ比を求め、実際のギヤ比が、他の変速段
のギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所
定時間継続して入ったことをカウントし、このカウント
を所定回数以上連続して行った場合、一の変速段からの
変速を禁止するようにしたので、変速指令に対して、早
い段階でギヤエラーの可能性を検出してその変速段から
の変速を禁止するため、異常変速することを防止でき
る。上記のように構成した請求項４に係る発明において
は、ギヤエラー判定領域を他の変速段のギヤ比±Ｌ％以
内の領域としたので、車速が小さくなるに従い、判定領
域も小さくなるため、誤判定が少なくなる。

【００１１】上記のように構成した請求項５に係る発明
においては、一の変速段を成立する指令に対して複数の
係合要素の中の１個の係合要素の誤作動によって成立し
てしまう変速段のギヤ比を基準にギヤエラー判定領域を
設定するので、ギヤエラーが起きる確立の高いエリアを
判定領域として設定でき、効率よく高精度にギヤエラー
を検出できる。上記のように構成した請求項６に係る発
明においては、一の変速段を成立する指令が送出されて
いるとき、検出された入力軸の回転数が、検出された出
力軸の回転数と他の変速段のギヤ比とから求められた値
を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所定時間以
上入った場合、ギヤエラーと判定するので、特に回転数
センサの読取り誤差が大きい低回転数領域においてもギ
ヤエラーを正確、且つ確実に判定することができる。

【００１２】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施形態
を説明する。図１は本発明に係る自動変速機の制御装置
により制御される自動変速機１０の一例を示すスケルト
ン図で、自動変速機１０は、図略のエンジンが回転連結
された流体伝動装置としてのトルクコンバータ１１及び
トルクコンバータ１１から入力軸２０に入力された入力
回転を変速して出力軸２１に出力する前進６速、後進１
速の変速機構１２から構成されている。トルクコンバー
タ１１は、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４、
ステータ１５、ステータ１５を変速機構１２のケース１
６に一方向の回転のみ許容して支承するワンウェイクラ
ッチ１７、ワンウェイクラッチ１７のインナレースをケ
ース１６に固定するステータシャフト１８を備えてい
る。１９はポンプインペラ１３とタービンランナ１４と
を直結するロックアップクラッチである。

【００１３】変速機構１２の減速プラネタリギヤＧ１
は、シングルピニオン型で、第１リングギヤＲ１が入力
軸２０に連結され、第１サンギヤＳ１がケース１６に固
定されて反力を受け、第１キャリヤＣ１に支承されたピ
ニオンが第１リングギヤＲ１と第１サンギヤＳ１とに噛
合されている。変速機構１２の主要部である変速プラネ
タリギヤＧは、ダブルピニオン型で、大径の第２サンギ
ヤＳ２、小径の第３サンギヤＳ３、第２サンギヤＳ２に
直接噛合するとともに第３サンギヤＳ３にピニオンＰ３
を介して噛合するロングピニオンＰ２、ロングピニオン
Ｐ２及びピニオンＰ３を支持する第２キャリヤＣ２（Ｃ
３）及びロングピニオンＰ２と噛合し出力軸２１に連結
された第２リングギヤＲ２（Ｒ３）から構成されてい
る。

【００１４】減速プラネタリギヤＧ１の第１キャリヤＣ
１が第１クラッチC-1を介して変速プラネタリギヤＧの
第３サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３クラッチ
C-3を介して第２サンギヤＳ２に連結されている。変速
プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２は第１ブレーキB-
1に連結され、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）は第２クラッ
チC-2を介して入力軸２０に連結されるとともに、ケー
ス１６に支持されたワンウェイクラッチF-1及び第２ブ
レーキB-2に並列に連結されている。第１ブレーキB-1
は、第２サンギヤＳ２の回転を選択的に規制する第1回
転規制手段を構成し、ワンウェイクラッチF-1及び第２
ブレーキB-2は、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）の回転を選
択的に規制する第２回転規制手段を構成する。

【００１５】自動変速機１０の各クラッチ、ブレーキ及
びワンウェイクラッチの係合、解放と各変速段との関係
は図２の係合表に示すようになる。係合表における○印
は係合、無印は解放、△印はエンジンブレーキ時のみの
係合を示す。図３は各クラッチ、ブレーキ及びワンウェ
イクラッチの係合により成立される変速段と、そのとき
のプラネタリギヤＧ，Ｇ１の各要素の回転数比との関係
を示す速度線図である。

【００１６】図２，３から明らかなように、第１速段
（１ｓｔ）は、第１クラッチC-1の係合とワンウェイク
ラッチF-1の自動係合によって達成される。入力軸２０
の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第
１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変速
プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、ワン
ウェイクラッチF-1によって逆転を阻止された第２キャ
リヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２
（Ｒ３）が、最大ギヤ比で減速回転されて出力軸２１に
出力する。

【００１７】第２速段（２ｎｄ）は、第１クラッチC-1
と第１ブレーキB-1の係合によって達成される。入力軸
２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速され
た第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1経由で
変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、
第１ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２
サンギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ
３）が第２速段に減速回転されて出力軸２１に出力す
る。このときのギヤ比は、図３に示すように、第１速段
（１ｓｔ）より小さくなる。

【００１８】第３速段（３ｒｄ）は、第１及び第３クラ
ッチC-1，C-3の係合によって達成される。入力軸２０の
回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１
キャリヤＣ１の回転が、第１及び第３クラッチC-1，C-3
により第３及び第２サンギヤＳ３，Ｓ２に同時に入力さ
れて変速プラネタリギヤＧが直結状態となり、第２リン
グギヤＲ２（Ｒ３）が第１キャリヤC1と同一回転数で回
転されて出力軸２１に出力する。

【００１９】第４速段（４ｔｈ）は、第１及び第２クラ
ッチC-1，C-2の係合によって達成される。入力軸２０の
回転が、第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧ
の第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２
０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された
第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変
速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、第
２リングギヤＲ２（Ｒ３）が入力軸２０と第１キャリヤ
Ｃ１との中間の回転数に減速されて出力軸２１に出力す
る。

【００２０】第５速段（５ｔｈ）は、第２及び第３クラ
ッチC-2，C-3の係合により達成される。入力軸２０の回
転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第
２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の
回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１
キャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3により変速プ
ラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２リ
ングギヤＲ２（Ｒ３）が第５速段に増速回転されて出力
軸２１に出力する。

【００２１】第６速段（６ｔｈ）は、第２クラッチC-2
と第１ブレーキB-1との係合により達成される。入力軸
２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギ
ヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、第１
ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２サン
ギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が
第６速段に増速回転されて出力軸２１に出力する。

【００２２】後進段（Ｒ）は、第３クラッチC-3と第２
ブレーキB-2との係合によって達成される。入力軸２０
の回転が減速プラネタリＧ１によって減速された第１キ
ャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3経由で変速プラ
ネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２ブレ
ーキB-2の係合によって回転を阻止された第２キャリヤ
Ｃ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ
３）が逆転されて出力軸２１に出力する。

【００２３】上記自動変速機１０においては、第１乃至
第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-1が係合要素
である。また、走行レンジが選択された状態でブレーキ
の制動力によって車両が第１速段状態で停止し、ニュー
トラル制御されて第１クラッチC-1が解放された状態に
なると第１速段から第２速段が選択されるため発進時に
ブレーキが離された場合、登り坂で車両に後退方向の力
が作用しても第１ブレーキB-1が出力軸２１の逆転を阻
止するので、車両は後退することがなく、第１クラッチ
C-1が係合し始めて駆動力を伝達すると第１速段に切り
換えられて車両は円滑に発進する。なお、エンジンブレ
ーキが必要な時には第２ブレーキB-2が係合され、第２
キャリヤＣ２（Ｃ３）が正回転を阻止されて、出力軸２
１からの回転が第３サンギヤＳ３、第１クラッチC-1、
減速プラネタリＧ１、トルクコンバータ１１を経由して
エンジンに伝達され、エンジンブレーキがかかる。

【００２４】次に、第１クラッチC-1の油圧駆動部に給
排される出力油圧を送出する油圧サーボ装置２６を図４
に基づいて説明する。２５は運転者がシフトレバーを操
作してニュートラルＮ、前進走行レンジD、後進走行レ
ンジＲに手動で切り換えるマニュアルバルブで、ポート
ＰＬにオイルポンプからのライン圧が供給されている。
マニュアルバルブ２５が走行レンジにシフトされたとき
ポートＰＬと連通されるポートＤには、第１クラッチC-
1の油圧駆動部に供給される出力油圧を出力する油圧サ
ーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁
２９のライン圧ポート３０が夫々接続されている。３１
はオイルポンプからのライン圧が減圧弁を介して供給さ
れるソレノイドモジュレータバルブで、所定圧に制御し
た出力油圧を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調
圧弁３２の入力ポート３３及び切換弁２９のポート３４
に供給する。リニアソレノイド調圧弁３２は、リニアソ
レノイドSLC-1が後述する制御装置から供給される制御
電流に応じて作動して弁体３６を圧縮バネ３７のバネ力
とバランスする位置まで移動し、入力ポート３３から流
入する所定圧に制御された油圧を絞って制御装置からの
制御電流の増大につれて減少する制御油圧を出力ポート
３８に生成する。リニアソレノイド調圧弁３２の出力ポ
ート３８は、増幅弁２７の制御ポート３９に接続される
とともに、切換弁２９の切替ポート４０に接続されてい
る。増幅弁２７は、弁体４９が制御ポート３９から供給
されて弁体４９の大径端面に作用するリニアソレノイド
調圧弁３２の制御油圧による軸力が弁体４９の小径端面
に作用する圧縮バネ４１のバネ力とフィードバック油圧
による軸力とが釣り合う位置に移動され、入力ポート２
８に供給されたライン圧を制御電流の増大につれて減少
するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧に応じた出
力油圧Pcを出力し、出力ポート４２から切換弁２９の入
力ポート４３に供給する。切換弁２９は、弁体４５が図
示右半分位置にシフトされると、入力ポート４３を出力
ポート４４に連通し、増幅弁２７からの出力油圧Pcを第
１クラッチC-1の油圧駆動部に供給し、弁体４５が図示
左半分位置にシフトされると、ライン圧ポート３０を出
力ポート４４に連通し、マニュアルバルブ２５のポート
Ｄからのライン圧を第１クラッチC-1の油圧駆動部に供
給し、第１クラッチC-1をライン圧によって係合状態に
維持する。前進６段の各変速段を成立するために係脱さ
れる第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-
1の各油圧駆動部に油圧を給排する油圧サーボ装置２６
の中、第１クラッチC-1以外の係合要素用の油圧サーボ
装置２６も第１クラッチC-1用のものと同様の構成であ
るので、図７〜１０に示すこれら係合要素を係脱する油
圧回路においては、各係合要素に油圧を給排する油圧サ
ーボ装置２６、増幅弁２７、切換弁２９及びリニアソレ
ノイド調圧弁３２に同一参照番号を付して表示し、リニ
アソレノイドについては、SLの後に各係合要素を示す参
照符号を付加してSLC-1，SLC-2，SLC-3，SLB-1と表示し
た。

【００２５】自動変速機の制御装置を図５に示すブロッ
ク図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置５０
は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１
のエンジン側回転数Neを検出するエンジン側回転数セン
サ５１、入力軸２０の回転数Niを検出する入力軸回転数
センサ５２、出力軸２１の回転数Ｎｖを検出する出力軸
回転数センサ５３、マニュアルバルブ２５が走行レンジ
Ｄにシフトされているか否かを示す信号Drを送出するレ
ンジ位置センサ５４、アクセルの踏み込み量Ssを検出す
るスロットル開度センサ５５、ブレーキの踏み込み有無
信号Bsを送出するフットブレーキセンサ５６及び係合要
素の油圧駆動部に給排される油圧の温度Ｔを検出する油
温センサ５７等から各検出信号が入力され、これら検出
信号に基づいて一の変速段を成立する指令として制御電
流を各油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３
２のリニアソレノイドに出力するとともに、図６に示す
制御プログラムを実行してギヤエラーを判定するように
なっている。

【００２６】次に、本発明に係る実施形態の自動変速機
の制御装置の作動を説明する。フットブレーキが踏まれ
て、マニュアルバルブ２５がシフトレバーによりニュー
トラルＮにシフトされると、制御装置５０は、全ての係
合要素、即ちクラッチC-1〜C-3及びブレーキB-1，B-2を
解放するために、各係合要素に対応する油圧サーボ装置
２６の出力油圧Pcを０にする最大制御電流Imaxを各油圧
サーボ装置５０のリニアソレノイドSLC-1〜SLC-3，SLB-
1に供給する。これにより、各リニアソレノイド調圧弁
３２の弁体３６及び増幅弁２７の弁体４９が図４の左半
分位置にシフトされ、出力ポート３８及び出力ポート４
２がタンクに連通されて各出力油圧Pcが０になる。各切
換弁２９は、調圧弁３２から切替ポート４０に供給され
る制御油圧が０になるので、制御油圧と圧縮バネ４６の
バネ力との和がソレノイドモジュレータバルブ３１から
ポート３４に供給される所定圧より小さくなり、弁体４
５が図示右半分位置にシフトされ、油圧駆動部がタンク
に連通されて各係合要素が解放される。運転者はこの状
態でエンジンを始動し、マニュアルバルブ２５を走行レ
ンジＤにシフトし、ブレーキペダルを離してアクセルを
踏んで発進する。制御装置５０は、ND制御を行なってク
ラッチC-1を係合ショックが発生しないように係合し、
第１速段を成立する。即ち、クラッチC-1のクラッチ板
間の隙間を早くつめるために、クラッチC-1用の油圧サ
ーボ装置のリニアソレノイドSLC-1に供給する制御電流
Ｉをパルス状に低下してクラッチC-1の油圧駆動部にパ
ルス状の初期油圧を供給した後に、制御電流を若干増加
してクラッチC-1がクラッチ板の接触によりスリップを
開始する位置まで油圧駆動部のピストンを移動させるた
めに必要なストローク圧を供給し、次に制御電流Ｉを漸
減して出力油圧Pcを漸増し、クラッチC-1をショックが
発生しないように係合する。その後に制御電流は０に低
下され、第１クラッチC-1はライン圧によって係合状態
に維持される。ND制御が完了すると、制御装置１０は、
車速を示す出力軸２１の回転数Ｎｖ及びアクセルの踏み
込み量Ss等に応じて変速機構１２の変速段を自動的に選
択し、各係合要素を図２に示すように係合、解放して適
切な変速段を成立する。

【００２７】このとき一の変速段に切り換える指令に対
して、他の変速段が成立するギヤエラーを検出する制御
プログラムが実行される。第３速段に切り換える指令に
対して１速段、４速段、５速段が成立したか否かチェッ
クしてギヤエラーを判定する図６の第３速段ギヤエラー
制御プログラムに基づいて本発明に係る実施形態の作動
を説明する。走行レンジＤが選択されており、ガレージ
制御中でなく、変速制御中でなく、係合要素の油圧駆動
部に給排される油圧の温度が所定温度M℃より高く、出
力軸２１の回転数Nvが所定回転数Erpm以上であることが
確認されると（ステップ６１〜６５）、ギヤエラーの判
定が行なわれる。ガレージ制御中及び変速制御中の場
合、制御中にニュートラル状態になり、油温が所定温度
M℃より低い場合、粘性が高く、制御装置５０が出力す
る制御電流Ｉに応じた出力油圧Pcが油圧サーボ装置２６
から各係合要素の油圧制御部に供給されるのに時間遅れ
が生じ、出力軸２１の回転数Nvが極めて低速の所定回転
数Erpm以下の場合、出力軸回転数検出センサ５３の読取
り誤差が大きくなり、いずれの場合もギヤエラーを誤判
定する可能性があるのでプログラムを終了する（ステッ
プ８０）。ギヤエラーの判定は、一の変速段を成立する
指令が送出されているとき、入力軸回転数センサ５２に
よって検出された入力軸２０の回転数Niと出力軸回転数
センサ５３によって検出された出力軸２１の回転数Nvか
ら実際のギヤ比Grが、式Gr=Ni／Nvによってステップ６
６で算出される。実際のギヤ比Ni／Nvが、他の変速段で
ある第１、第４又は第５変速段のギヤ比を基準に設定さ
れたギヤエラー判定領域に、所定時間以上入ったか否か
がステップ６７〜６９で検出される。本実施形態では、
ギヤエラー判定領域は、図１１に示すように、第１、第
４及び第５変速段の各ギヤ比に対して±Ｌ％以内の領域
に設定されている。ここでギヤ比±Ｌ％以内の領域と
は、出力軸回転数Nvに応じたギヤ比Grに所定の割合Ｌ％
を乗じた値を、該ギヤ比Grに加算及び減算して、該ギヤ
比Grを中心とした所定幅を持った範囲が設定されること
により決まる領域である。より具体的には、出力軸回転
数Nvに応じた入力軸回転数Niに所定の割合Ｌ％を乗じた
値を、該入力軸回転数Niに加算及び減算して、該入力軸
回転数Niを中心とした所定幅をもった範囲が設定される
ことにより決まる領域である。このようにギヤエラー判
定領域を各ギヤ比±L％に設定したので、車速が小さく
なるに従い、判定領域も小さくなるため、誤判定が少な
くすることができる。しかしながら、ギヤエラー判定領
域の設定は、例えば車速が高くなると判定領域を広くす
るために、出力軸２１の回転数Nvが一定値以上になると
割合をL％から（L＋α）％にしてもよく、また各変速段
毎に回転数Nvに対応してギヤ比の判定領域をマップにし
て登録しておいてもよい。ステップ６７〜６９のいずれ
かで実際のギヤ比Grが、ギヤエラー判定領域に、所定時
間以上入ったことが検出されると、以降のステップでギ
ヤエラーの有無が判定される。

【００２８】実際のギヤ比Grが、第１、第４及び第５変
速段の各ギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域
に入っているか否かチェックする理由は、２個の係合要
素が指令された第３速段に対して同時に誤作動すること
は少ないと考えられるので、実際のギヤ比Grと、１個の
係合要素の誤作動により成立し得る全ての変速段である
の第１、第４及び第５変速段の各ギヤ比とのズレをチェ
ックしてギヤエラーの有無を判断している。第３速段を
成立する指令が送出されたとき、第３速段を成立するた
めに係脱される第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１
ブレーキB-1の中の１個の係合要素が指令された状態と
異なる状態に誤作動したことにより成立し得る全ての変
速段は、ニュートラルから第３速段に入れるときに係合
すべき第３クラッチの誤解放により成立される第１速
段、第４速段から第３速段に切り換えるときに解放され
るべき第２クラッチC-2の誤係合により成立が継続され
る第４速段、及び第５速段から第３速段に切り換えると
きに解放されるべき第２クラッチC-2の誤係合により成
立が継続される第５速段である。

【００２９】即ち、第３速段を成立する指令が送出され
ると、ギヤエラーがない正常時は、図７に示すように、
第１及び第３クラッチC-1，C-3用の油圧サーボ装置２６
のリニアソレノイドSLC-1，SLC-3が無勢され、他のリニ
アソレノイドSLC-2，SLB-1は付勢されるので、第１クラ
ッチC-1は、マニュアルバルブ２５のポートＤからの油
圧がカットオフ弁７５及び切換弁２９を通って油圧駆動
部に供給されて係合され、第３クラッチC-3は、ポートP
Lからの油圧がカットオフ弁７６、第１ブレーキB-1用の
切換弁２９の弁部７７及び第３クラッチC-3用の切換弁
２９を通って油圧駆動部に供給されて係合される。カッ
トオフ弁７５は、第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置
２６の出力油圧Pcが高く、且つ第３クラッチC-3用の油
圧サーボ装置２６の出力油圧Pc又は第１ブレーキB-1用
の油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcが高い条件が成立す
ると油路を遮断し、成立しないと油路を連通する。カッ
トオフ弁７６は、第１及び第２クラッチC-1，C-2用の油
圧サーボ装置２６の出力油圧Pcが共に高い条件が成立す
ると油路を遮断し、成立しないと油路を連通する。第１
ブレーキB-1及び第３クラッチC-3用の切換弁２９は、リ
ニアソレノイド調圧弁３２の制御圧力が高いときに互い
に連通されるライン圧ポート３０と出力ポート４４の他
に、リニアソレノイドが付勢されて制御圧力が低下した
ときに弁体４５のシフトにより連通される弁部７７，７
８が並設されている。ニュートラルから第３速段を成立
する指令に対してリニアソレノイドSLC-3が誤って付勢
されると、図８のようにリニアソレノイド調圧弁３２の
制御油圧が低下し、切換弁２９が切り換わって油圧サー
ボ装置２６の出力油圧Pcが０になり、第３クラッチC-3
が解放されて第１速段が成立する。

【００３０】第３速段を成立する指令に対して第１速段
が成立するのは、上述のように制御装置５０が、第３速
段を成立するための指令としてリニアソレノイドSLC-3
に制御電流０を送出するのに対し、誤って最大制御電流
Imaxを送出した場合の他に、第３クラッチC-3用の油圧
サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２、切換弁
２９等の弁体３６，４５が異物などによりスティック
し、制御電流がゼロであるにも拘わらず油圧サーボ装置
２６から出力油圧Pcが送出されず第３クラッチC-３が正
常に係合されない場合にも発生する。

【００３１】第４速段から第３速段への変換が指令され
たとき、付勢されるべきリニアソレノイドSLC-2が付勢
されずに第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６の出
力油圧Pcが低下されないと、第４速段が成立していると
きにカットオフ弁７６は、図９に示すように、第１及び
第２クラッチC-1，C-2用の油圧サーボ装置２６の出力油
圧Pcが共に高くなって油路を遮断する状態に切り換えら
れているので、切替え指令によりリニアソレノイドSLC-
3が無勢されて切換弁２９がライン圧ポート３０と出力
ポート４４とを連通しても、カットオフ弁７６がマニュ
アルバルブ２６のポートPLとライン圧ポート３０との連
通を遮断する。これにより第３クラッチC-3は、油圧サ
ーボ装置２６から出力油圧Pcが供給されなくて係合せ
ず、第４速段の成立が維持される。

【００３２】第５速段から第３速段への切換えが指令さ
れたとき、付勢されるべきリニアソレノイドSLC-2が付
勢されずに第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６の
出力油圧Pcが低下されないと、第５速段が成立している
ときにカットオフ弁７５は、図１０に示すように、第２
及び第３クラッチC-2，C-3用の油圧サーボ装置２６の出
力油圧Pcが共に高くなって油路を遮断する状態に切り換
えられているので、切換え指令によりリニアソレノイド
SLC-1が無勢されて切換弁２９がライン圧ポート３０と
出力ポート４４とを連通しても、カットオフ弁７５がマ
ニュアルバルブ２６ポートＤとライン圧ポート３０との
連通を遮断する。これにより第１クラッチC-1は、油圧
サーボ装置２６から出力油圧Pcが供給されなくて係合せ
ず、第５速段の成立が維持される。

【００３３】制御装置５０は、実際のギヤ比Grが、図１
１に示すような第１変速段のギヤ比±Ｌ%以内のギヤエ
ラー判定領域に、所定時間Ｔ秒以上継続して入ったか否
かステップ６７で検出する。所定時間以上入ったことが
検出されると、それがステップ７０でカウントされて第
３速段カウンタが＋１される。所定時間以上入らない場
合、実際のギヤ比Grが第４速段のギヤ比±Ｌ％以内のギ
ヤエラー判定領域に所定時間以上継続して入ったか否か
ステップ６８で検出され、入るとステップ７０でカウン
トされて第３速段カウンタが＋１される。所定時間以上
入らないと、ステップ６９で第５速段のギヤ比±Ｌ％以
内のギヤエラー判定領域に所定時間以上継続して入った
か否か検出され、、入るとステップ７０でカウントされ
て第３速段カウンタが＋１される。所定時間以上入らな
いと、実際のギヤ比が第３速段のギヤエラー判定領域に
所定時間以上入ったことが所定回数Ｑ以上連続して検出
されたか否か判定するためのカウンタＪがステップ７１
でリセットされ、ステップ８０で制御プログラムを終了
する。

【００３４】ステップ７０で、実際のギヤ比Grがいずれ
かのギヤエラー判定領域に所定時間以上入ったことがカ
ウントされると、ステップ７２でカウンタJの内容が＋
１され、ステップ７３でカウンタJの内容がQ以上か否か
チェックされる。Ｑ以上の場合、第３速段ギヤエラー制
御プログラムの所定回数Ｑ以上の連続した実行において
ステップ７０でカウントしたことを意味し、第３速段の
ギヤエラーの可能性が高いことを示す。ステップ７０で
のカウントが所定回数Ｑ以上連続して行われた場合、ス
テップ７４において第３速段からの変速が禁止される。
このように、変速指令に対して、早い段階でギヤエラー
の可能性を検出してその変速段からの変速を禁止するた
め、異常変速することを防止できる。

【００３５】変速禁止を行った後、又はカウンタJの内
容がQ以下の場合、ステップ７５で第３速段カウンタの
累積値が所定値Ｋ以上か否かチェックされる。所定値Ｋ
以上の場合は、実際のギヤ比Grが、他の変速段のギヤ比
±Ｌ％のギヤエラー判定領域に、所定時間以上入ったこ
とをカウントされた累積値が所定値Ｋ以上となり、ステ
ップ７６でギヤエラーと判定される。このように、実際
のギヤ比Grがギヤエラー判定領域に所定時間以上継続し
て入ったことをカウントした累積値が、所定値以上にな
ったことを検出することによってギヤエラーと判定する
ので、回転数センサの読取り誤差が大きい低回転数領域
において、出力軸２１の回転数Nvの読取り誤差が大きく
実際のギヤ比Grがふらついて他の変速段のギヤ比を基準
にして設定されたギヤエラー判定領域に入るが、ギヤエ
ラーでない場合は所定時間以上継続して入ることはない
ので、ギヤエラーを正確、且つ確実に判定することがで
きる。さらに、所定時間以上継続して入ったことをカウ
ントした累積値が、所定値以上になるとギヤエラーと判
定するので、ギヤエラーと誤判定することを確実に防止
することができる。

【００３６】累積値が所定値を超えない場合、ステップ
７７で出力軸２１の回転数Nvが所定回転数Ｆrpm以上か
否かチェックされ、以上の場合はステップ６１に戻さ
れ、未満の場合はステップ７８で変速禁止が解除され、
ステップ７９でカウンタJがリセットされてステップ６
１に戻される。第３速段ギヤエラー制御プログラムは、
第３速段から他の変速段に切り換える指令が送出される
と終了するが、第３速段カウンタは変速が起きてもリセ
ットされず、イグニション電源が切られるまで累積値は
保持され、走行中に第３速段が再び成立されて第３速段
ギヤエラー制御プログラムが実行されると累積値は加算
されていく。他の変速段のギヤエラー制御プログラムも
同様であるので説明は省略する。

【００３７】上記実施形態では、実際のギヤ比Grが、他
の変速段のギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領
域に、所定時間継続して入ったことをカウントした累積
値が所定値以上になったことを検出することによって、
実際のギヤ比Grがギヤエラー判定領域に、所定時間以上
入ったことを検出しているが、実際のギヤ比Grがギヤエ
ラー判定領域に入っている時間をタイマで計測すること
によって、所定時間以上入ったか否かを検出するように
してもよい。

【００３８】また、実際のギヤ比Grがギヤエラー判定領
域に、所定時間以上入ったことを検出する際に、継続的
に所定時間以上入ったことを検出するようにしてもよい
し、実際のギヤ比Grが一時的に判定領域から外れて再び
判定領域に入った場合のように、断続的に判定領域に入
った場合には、判定領域に入った各時間の合計値によ
り、所定時間以上入ったことを検出するようにしてもよ
い。

【００３９】上記実施形態においては、入力軸２０の回
転数Niと出力軸２１の回転数Nvから実際のギヤ比を求
め、実際のギヤ比が、他の変速段のギヤ比を基準に設定
されたギヤエラー判定領域に、所定時間以上入った場
合、ギヤエラーと判定しているが、一の変速段を成立す
る指令に対して、入力軸回転数センサ５２によって検出
された入力軸２０の回転数Niが、出力軸回転数センサ５
３によって検出された出力軸２１の回転数Nvと他の変速
段のギヤ比とから求められた値を基準に設定されたギヤ
エラー判定領域に、所定時間以上入ったか否かを検出す
る手段と、所定時間以上入ったことを検出すると、ギヤ
エラーと判定する手段を設けるようにしてもよい。

【００４０】入力軸２０の回転数Niが、出力軸２１の回
転数Nvに指令された第５速段のギヤ比Gr5を乗じた理想
回転数より大きいか否か判定しているが、入力軸回転数
センサ６２、出力軸回転数センサ６３によって検出され
た入力軸２０の回転数Niと出力軸２１の回転数Nvとの比
を実際のギヤ比として演算し、この実際のギヤ比が指令
された第５速段のギヤ比Gr5より大きいか否か判定する
ようにしてもよい。

【００４１】さらに、上記実施形態では、実際のギヤ比
Grが、一の変速段を成立するために係脱される複数の係
合要素の中の１個の係合要素が誤作動したことにより成
立し得る各変速段のギヤ比を基準に設定されたギヤエラ
ー判定領域のいずれかの判定領域に所定時間入ることを
検出してギヤエラーを判定しているが、実際のギヤ比Gr
が、一の変速段以外の全ての変速段のいずれかの変速段
のギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に所定
時間入ったか否かチェックしてギヤエラーを判定するよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動変速機の制御装置により制
御される自動変速機のスケルトン図。

【図２】自動変速機の各変速段におけるクラッチ、ブ
レーキの係合表。

【図３】自動変速機の各変速段におけるプラネタリギ
ヤの各要素の回転数比を示す速度線図。

【図４】第１クラッチC-1を係脱する油圧サーボ装置
を示す図。

【図５】自動変速機の制御装置を示すブロック図。

【図６】制御プログラムのフロー図。

【図７】第３速段が正常に成立している状態の油圧回
路図。

【図８】第３速段の指令に対して第１速段が成立した
状態を示す油圧回路図。

【図９】第３速段の指令に対して第４速段が成立した
状態を示す油圧回路図。

【図１０】第３速段の指令に対して第５速段が成立した
状態を示す油圧回路図。

【図１１】第３速段の指令に対して第１、第４、第５速
段の成立によるギヤエラーの判定を説明する図。

【図１２】従来のギヤエラーの判定を説明する図。

【符号の説明】

１０・・・自動変速機、１１・・・トルクコンバータ
（流体伝動装置）、１２・・・変速機構、２０・・・入
力軸、２１・・・出力軸、２５・・・マニュアルバル
ブ、２６・・・油圧サーボ装置、２７・・・増幅弁、２
９・・・切換弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、
SLC-1〜SLC-3，SLB-1・・・リニアソレノイド、３６，
４９・・・弁体、５０・・・制御装置、５１・・・エン
ジン側回転数センサ、５２・・・入力軸回転数センサ、
５３・・・出力軸回転数センサ、５４・・・レンジ位置
センサ、５５・・・スロットル開度センサ、５６・・・
フットブレーキセンサ、５７・・・油温センサ、C-1・
・・第１クラッチ、C-2・・・第２クラッチ、C-3・・・
第３クラッチ、B-1・・・第１ブレーキ、B-2・・・第２
ブレーキ、７５，７６・・・カットオフ弁。

フロントページの続き (72)発明者早渕正宏愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者西田正明愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者筒井洋愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内Ｆターム(参考） 3J552 MA01 MA02 MA12 NA01 NB01 PB02 PB05 PB06 SA01 SB12 VA32W VA37W VA74W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸の回転を変速して出力軸に出力す
る変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために
係脱される複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給され
る電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を
夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及
び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置
及び出力軸回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御
装置において、一の変速段を成立する指令に対して、検
出された入力軸の回転数と出力軸の回転数から実際のギ
ヤ比を求める手段と、該実際のギヤ比が、他の変速段の
ギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所定
時間以上入ったか否かを検出する手段と、所定時間以上
入ったことを検出すると、ギヤエラーと判定する手段を
備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】入力軸の回転を変速して出力軸に出力す
る変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために
係脱される複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給され
る電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を
夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及
び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置
及び出力軸回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御
装置において、一の変速段を成立する指令に対して、検
出された入力軸の回転数と出力軸の回転数から実際のギ
ヤ比を求める手段と、該実際のギヤ比が、他の変速段の
ギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所定
時間継続して入ったか否かを検出する手段と、所定時間
継続して入ったことをカウントする手段と、該カウント
の累積値が所定値以上になると、ギヤエラーと判定する
手段を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】入力軸の回転を変速して出力軸に出力す
る変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために
係脱される複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給され
る電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を
夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及
び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置
及び出力軸回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御
装置において、一の変速段を成立する指令に対して、検
出された入力軸の回転数と出力軸の回転数から実際のギ
ヤ比を求める手段と、該実際のギヤ比が、他の変速段の
ギヤ比を基準に設定されたギヤエラー判定領域に、所定
時間継続して入ったか否かを検出する手段と、所定時間
継続して入ったことをカウントする手段と、所定回数以
上連続してカウントした場合、前記一の変速段からの変
速を禁止する手段を備えることを特徴とする自動変速機
の制御装置。
【請求項４】他の変速段のギヤ比を基準に設定された
ギヤエラー判定領域は、他の変速段のギヤ比±Ｌ％以内
の領域であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】前記他の変速段が、前記一の変速段を成
立する指令に対して前記複数の係合要素の中の１個の係
合要素の誤作動により成立され得る全ての変速段のいず
れかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】入力軸の回転を変速して出力軸に出力す
る変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために
係脱される複数の係合要素と、ソレノイド弁に供給され
る電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を
夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置と、前記入力軸及
び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置
及び出力軸回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御
装置において、一の変速段を成立する指令に対して、検
出された入力軸の回転数が、検出された出力軸の回転数
と他の変速段のギヤ比とから求められた値を基準に設定
されたギヤエラー判定領域に、所定時間以上入ったか否
かを検出する手段と、所定時間以上入ったことを検出す
ると、ギヤエラーと判定する手段を備えることを特徴と
する自動変速機の制御装置。