JP2005291309A - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 摩擦要素に加わる係合側および解放側の両方の液圧不良を検出する自動変速機制御装置を提供する。
【解決手段】 各摩擦要素に加わる油圧は、２個の油圧スイッチ４１、４２で検出されている。Ｄレンジにおいて２速から３速に変速する場合、Ｌ／Ｃ３は係合状態を継続し、Ｈ／Ｃ５は解放状態から係合状態に移行し、２−４／Ｂ４係合状態から解放状態に移行する。この変速制御において、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧が所定よりも早いタイミングで上昇すると、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧を低圧側で検出する油圧スイッチ４１がオンになる。このとき２−４／Ｂ４に加わる油圧を高圧側で検出する油圧スイッチ４２もオンであると、二重係合が生じたと判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動変速機の変速機構を液圧制御する自動変速機制御装置に関する。

従来、車両用等に多く利用されている自動変速機は、各摩擦要素に加わる油圧を油圧制御装置で制御し、各摩擦要素が係合または解放されることにより変速を切り換えている（例えば、特許文献１、２参照）。
また、特許文献１、２では、摩擦要素に加わる油圧を１個の油圧スイッチで検出し、油圧スイッチの検出状態の組み合わせから故障の判定を行っている。特許文献１、２のように、摩擦要素に加わる油圧を１個の油圧スイッチで検出している油圧制御装置を図７に示す。

リバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）１、ローリバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）２、ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）３、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）４、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）５は油圧により係合または解放される摩擦要素である。符号１１〜１５は、各摩擦要素に加わる油圧を切り換える制御手段である。制御手段１１〜１５は、例えば、電磁弁と、電磁弁の指示圧により油路を切り換えるスプール弁とで構成される。マニュアル弁２０は、運転者が操作するセレクトレバー３０とワイヤ等で連結している。セレクトレバー３０により走行レンジが切り換わると、マニュアル弁２０は、走行レンジに応じて制御手段１１〜１５に供給する油圧をライン圧またはドレイン２２の油圧に切り換える。油圧スイッチ４０は、各摩擦要素に加わる油圧の検出信号を、設定した検出主圧を閾値としてオン、オフ信号で出力する。

例えば、Ｄレンジにおいて、図８に示す係合表にしたがって２速から３速に変速を切り換えるとき、図９に示すように、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧２０５が正常な油圧２０４よりも早いタイミングで上昇すると、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧を検出する油圧スイッチ４０がオンになり、二重係合が生じたと判定できる。図９において、２００は、Ｌ／Ｃ３に加わる油圧を示し、２０２は解放される２−４／Ｂ４に加わる油圧を示している。

特開２００１−５９５７０号公報 特開２００１−１１６１３４号公報

しかしながら、特許文献１、２では、摩擦要素に油圧スイッチを１個だけ設置しているので、各油圧スイッチが検出できる油圧は一種類である。したがって、油圧スイッチ４０の検出する検出油圧の設定が図９および図１０にように低く、図１０に示すように、２−４／Ｂ４が解放されず２−４／Ｂ４に加わる油圧２０３が高いままであるときは、故障を判定できないか、二重係合が生じてから二重係合を検出する。逆に検出油圧を高圧に設定すると、図９に示すように、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧２０５が所定よりも早いタイミングで上昇したときに、二重係合が生じてから二重係合を検出できない。

二重係合に限らず、油圧スイッチで検出する検出油圧が各摩擦要素で低圧側または高圧側の一種類であると、係合側または解放側の一方だけの油圧不良しか検出できない。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、摩擦要素に加わる係合側および解放側の両方の液圧不良を検出する自動変速機制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明によると、液圧検出手段は、少なくとも摩擦要素に加わる第１液圧と、第１液圧よりも高圧の第２液圧とを検出する。したがって、摩擦要素に加わる係合側および解放側の両方の液圧不良を検出できる。
例えば、高負荷時において、係合液圧の不足により摩擦要素に滑りが生じているとか、請求項２記載の発明のように、解放側また係合側の液圧不良により生じる二重係合の発生を検出することにより、各種故障判定が可能である。

請求項３記載の発明によると、第１液圧は、摩擦要素を解放方向に付勢するリターンスプリング力に相当する液圧またはその近傍液圧であり、第１液圧より高圧の第２液圧は、最大負荷時において摩擦要素の係合に必要な最低液圧またはその近傍液圧である。したがって、摩擦要素が二重係合を起こす前に故障を検出できる。

請求項４記載の発明によると、第２液圧は、最大負荷時において摩擦要素の係合に必要な最低液圧よりも高い液圧であり、全種類の変速において第２液圧よりも低い圧力で変速制御されるため、指令値に対して液圧が低下しない故障を確実に検出でき、摩擦要素が二重係合を起こす前に故障を検出できる。

請求項５記載の発明によると、液圧検出手段は、第１液圧を閾値としてオン、オフ信号を出力する第１液圧スイッチ、ならびに第２液圧を閾値としてオン、オフ信号を出力する第２液圧スイッチを有する。両スイッチが液圧により作動するオン、オフスイッチであるから、液圧検出手段の構成が簡単である。

請求項６記載の発明によると、変速切り換え中に、解放される側の摩擦要素の係合圧が第２液圧以上であることを第２液圧スイッチが検出するとともに、係合される側の摩擦要素の係合圧が第１液圧以上であることを第１液圧スイッチが検出するときに、故障判定手段は二重係合であると判定するようにしたので、誤判定を回避しつつ、確実に二重係合を検出できる。

請求項７記載の発明によると、第１液圧スイッチおよび第２液圧スイッチは並列に接続された並列回路を構成し、第１液圧スイッチおよび第２液圧スイッチのオン、オフ状態を並列回路の合成抵抗値として検出する。したがって、第１液圧スイッチおよび第２液圧スイッチのオン、オフ状態を簡単な回路構成で検出できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の自動変速機制御装置の一実施形態を図１に示す。既に説明した図７に示す従来の自動変速機制御装置と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。本実施形態においても、図８に示す係合表にしたがって変速が制御される。

図１に示すように、本実施形態の自動変速機制御装置では、各摩擦要素に加わる油圧を液圧検出手段である２個の油圧スイッチ４１、４２で検出している。図４に油圧スイッチ４１の構成を示す。油圧スイッチ４１、４２は、スイッチがオンになる検出油圧の値が異なるだけで、実質的な構成は同一である。
ターミナル１００、１０２は、ダイヤフラム１０４が受ける油圧が検出油圧よりも低いときは導通せず、ダイヤフラム１０４が受ける油圧が検出油圧よりも高いときに導通する。したがって、油圧スイッチ４１は、各摩擦要素に加わる油圧が検出油圧よりも低いとオフ状態になり、検出油圧よりも高いとオン状態になる。油圧スイッチ４１が検出する第１液圧としての第１油圧は、各摩擦要素を解放方向に付勢するリターンスプリング力に相当する油圧またはその近傍油圧に設定されている。一方、油圧スイッチ４２が検出する第２液圧としての第２油圧は、最大負荷時において摩擦要素の係合に必要な最低油圧またはその近傍油圧に設定されている。

図２に示すように、各摩擦要素に加わる油圧を検出する油圧スイッチ４１、４２は、抵抗５１、５２とともに並列回路を形成している。油圧スイッチ４１と抵抗５１とは直列に接続され、油圧スイッチ４２と抵抗５２とは直列に接続されている。この並列回路の合成抵抗値は、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態により４通りに変化する。図３に示すように、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態により変化する合成抵抗値に応じて変化する出力電圧Ｖｏｕｔと電源電圧Ｖｉｎとの比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎから、故障判定手段であるエンジン制御装置（ＥＣＵ）６０は、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態を検出し、故障判定を行う。

次に、Ｄレンジにおいて２速から３速に変速する場合の二重係合の検出を例にして故障判定について説明する。
図５に示すように、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧２０５が所定よりも早いタイミングで上昇すると、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧を低圧側で検出する油圧スイッチ４１がオンになる。このとき、２−４／Ｂ４に加わる油圧を高圧側で検出する油圧スイッチ４２もオンであると、ＥＣＵ６０は二重係合が生じたと判定する。

また、図６に示すように、Ｄレンジにおいて２速から３速に変速するときに、２−４／Ｂ４が解放されず２−４／Ｂ４に加わる油圧２０３が高いままであるときは、タイマ等で所定タイミングを設定することにより、Ｈ／Ｃ５に加わる油圧２０４が第１油圧に達し油圧スイッチ４１がオンになる前に、２−４／Ｂ４に加わる油圧を高圧側で検出する油圧スイッチ４２がオンのままであることを検出し、二重係合であると判定する。

以上説明した上記実施形態では、各摩擦要素に加わる油圧を２個の油圧スイッチで低圧側および高圧側の両方で検出することにより、変速切り換え中に、係合側および解放側の両方の摩擦要素に加わる油圧の不良を検出できる。
また、上記実施形態では、二重係合を起こす以外の摩擦要素、例えばＲ／Ｃ１に加わる油圧も２個の油圧スイッチ４１、４２で検出している。これにより、高圧側に設定される油圧スイッチ４２の検出油圧を、最大負荷で運転するときに必要な最低油圧よりも高くすることにより、高負荷時に係合すべき摩擦要素が油圧不足により滑っていることを検出できる。

また、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態の組み合わせを、油圧スイッチ４１、４２および抵抗５１、５２からなる並列回路の合成抵抗値に応じて変化する出力電圧Ｖｏｕｔから検出するので、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態の組み合わせを検出するためにＥＣＵ６０に入力する信号線は１本でよい。したがって、検出信号の本数が減少し、配線が容易になる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、液圧検出手段としての油圧スイッチ４１、４２により、摩擦要素に加わる油圧を低圧側および高圧側に設定した二種類の検出油圧を基準として検出したが、液圧検出手段としては、摩擦要素に加わる油圧を、油圧の異なる３種類以上に設定した検出油圧を基準として検出してもよい。

上記実施形態では、油圧スイッチ４１の検出油圧を、各摩擦要素を解放方向に付勢するリターンスプリング力に相当する油圧またはその近傍油圧に設定し、油圧スイッチ４２の検出油圧を、最大負荷時において摩擦要素の係合に必要な最低油圧またはその近傍油圧に設定して二重係合を検出したが、油圧スイッチ４１、４２の検出油圧を上記値の範囲外に設定して二重係合を検出してもよい。

また上記実施形態では、タイマ等で所定タイミングを設定することにより、図６においてＨ／Ｃ５に加わる油圧２０４が第１油圧に達し二重係合が発生する前に、故障と判定しているが、図６において油圧２０４が第１油圧に達し油圧スイッチ４１、４２がともにオンになったときに故障と判定してもよい。
上記実施形態では、全ての摩擦要素に加わる油圧を２個の油圧スイッチ４１、４２で検出する構成を採用しているが、二重係合を起こす摩擦要素にだけそれぞれ２個の油圧スイッチを設けてもよい。

また、油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態の組み合わせを、油圧スイッチ４１、４２および抵抗５１、５２からなる並列回路の合成抵抗値を元に検出したが、油圧スイッチ４１、４２の出力をそのままＥＣＵ６０に入力して油圧スイッチ４１、４２のオン、オフ状態の組み合わせを検出してもよい。

本発明の一実施形態による自動変速機制御装置を示す油圧回路図である。 本実施形態による油圧スイッチを用いた回路構成図である。 油圧スイッチのオン、オフ状態の組み合わせと合成抵抗値との関係を示す説明図である。 （Ａ）は油圧スイッチのオフ時の状態を示す模式的断面図であり、（Ｂ）は油圧スイッチのオン時の状態を示す模式的断面図である。 本実施形態の係合側故障時の変速制御を示す特性図である。 本実施形態の解放側故障時の変速制御を示す特性図である。 従来の自動変速機制御装置を示す油圧回路図である。 各変速段における摩擦要素の係合状態を示す説明図である。 従来の係合側故障時の変速制御を示す特性図である。 従来の解放側故障時の変速制御を示す特性図である。

符号の説明

１ Ｒ／Ｃ（摩擦要素）、２ ＬＲ／Ｂ（摩擦要素）、３ Ｌ／Ｃ（摩擦要素）、４ ２−４／Ｂ（摩擦要素）、５ Ｈ／Ｃ（摩擦要素）、４１、４２ 油圧スイッチ（液圧検出手段）、６０ ＥＣＵ（故障判定手段）

Claims (7)

1. 複数の摩擦要素の係合および解放を制御することにより変速を切り換える自動変速機制御装置において、
   少なくとも一つの前記摩擦要素に加わる液圧を検出する液圧検出手段と、
   前記液圧検出手段の検出信号により故障を判定する故障判定手段と、
   を備え、
   前記液圧検出手段は、少なくとも摩擦要素に加わる第１液圧と、前記第１液圧よりも高圧の第２液圧とを検出し、前記故障判定手段は、前記液圧検出手段が検出する前記第１液圧および前記第２液圧の検出信号に基づき故障を判定することを特徴とする自動変速機制御装置。
2. 前記液圧制御手段は、前記複数の摩擦要素のうち二重係合を起こす摩擦要素に加わる液圧を検出し、前記故障判定手段は前記液圧検出手段が検出する前記第１液圧および前記第２液圧の検出信号に基づき二重係合を判定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機制御装置。
3. 前記第１液圧は、前記摩擦要素を解放方向に付勢するリターンスプリング力に相当する液圧またはその近傍液圧であり、前記第２液圧は、最大負荷時において前記摩擦要素の係合に必要な最低液圧またはその近傍液圧であることを特徴とする請求項２記載の自動変速機制御装置。
4. 前記第２液圧は、前記最大負荷時において前記摩擦要素の係合に必要な最低液圧よりも高い液圧であることを特徴とする請求項３記載の自動変速機制御装置。
5. 前記液圧検出手段は、前記第１液圧を閾値としてオン、オフ信号を出力する第１液圧スイッチ、ならびに前記第２液圧を閾値としてオン、オフ信号を出力する第２液圧スイッチを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の自動変速機制御装置。
6. 変速切り換え中に、解放される側の摩擦要素の係合圧が前記第２液圧以上であることを前記第２液圧スイッチが検出するとともに、係合される側の摩擦要素の係合圧が前記第１液圧以上であることを前記第１液圧スイッチが検出するときに、前記故障判定手段は二重係合であると判定することを特徴とする請求項５記載の自動変速機制御装置。
7. 前記第１液圧スイッチおよび前記第２液圧スイッチは並列に接続された並列回路を構成し、前記故障判定手段は、前記第１液圧スイッチおよび前記第２液圧スイッチのオン、オフ状態を前記並列回路の合成抵抗値として検出することを特徴とする請求項５または６記載の自動変速機制御装置。
   

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