JP2006300285A - 自動変速機の故障検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動変速機の故障検出装置において、制御マップの故障判定に使用できる領域が狭い場合であっても、誤判定を生じることなく、精度良く故障判定を行うことを課題とする。
【解決手段】 制御マップに基いて運転状態に応じた変速制御を行う自動変速機に備えられ、制御マップの所定の判定領域において所定の故障判定条件により故障判定を行う故障判定手段を有する自動変速機の故障検出装置であって、故障判定手段により故障発生の非判定状態で、故障判定条件に対して故障発生の判定をし易くなるように設定された予備的故障判定条件により故障判定を行う予備的故障判定手段と、予備的故障判定手段による故障発生判定時に制御マップの判定領域を拡大する判定領域変更手段とが備えられ、故障判定手段は、前記予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされたときに、判定領域変更手段により拡大された判定領域において故障判定を行うことを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、自動変速機の故障検出装置に関し、車両用自動変速機の技術分野に属する。

周知のように、自動車等の車両に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組合せ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素を選択的に締結して切り換えることにより、運転状態に応じてギヤ段を自動的に設定するように構成されたもので、前記トルクコンバータには、そのトルク増大作用を必要としない運転領域で入力側と出力側とを直結することにより燃費性能を向上させる等の目的で、ロックアップクラッチが備えられることがある。そして、このロックアップクラッチは、完全に締結又は解放される他、燃費、エミッション改善のために入力側と出力側とを所定の回転差でスリップさせるスリップ制御が行われることがある。

このような自動変速機においては、油圧制御回路により、前記各摩擦要素とロックアップクラッチとに供給される作動圧を制御してギヤ段の制御およびロックアップクラッチの締結、解放の制御を行うように構成されるが、この油圧制御回路には、前記作動圧の生成、給排、調圧等を行う各種のソレノイドバルブが備えられ、電気的な制御信号によってこれらのソレノイドバルブの作動を制御することにより、前記摩擦要素やロックアップクラッチに供給される作動圧を制御するようになっている。

ところで、前記のような構成の場合、ソレノイドバルブが故障すると、運転状態に応じて出力される変速指令に対して所定の摩擦要素が締結されず、或いは解放されないため指令通りのギヤ段が得られず、又はロックアップクラッチの締結、解放が指令通りに行われないことになる。そこで、このような故障を検出する各種の方法が提案されている。

例えば特許文献１には、ロックアップクラッチが解放或いはスリップ制御を行うように制御信号が送られているにも拘らずロックアップクラッチが完全に締結された状態となるロックアップオン故障を検出する方法について開示されている。

この方法は、ロックアップクラッチの入力側と出力側との回転差を検出し、この回転差に基いて故障の判定を行うようになっている。即ち、本来、ロックアップクラッチの解放状態では入力側と出力側との回転差が大きくなると共に、スリップ制御においては制御信号に応じた回転差が実現されることになるが、ロックアップクラッチの解放状態で入力側と出力側との回転差が小さかったり、スリップ制御で予期する回転差よりも小さい回転差が検出されたときに異常を検出する。そして、入力側と出力側との回転差のデータが連続して採取され、故障判定条件として回転差が所定の閾値以下になる異常が検出された時間が所定の判定時間を超えたときに、故障発生の判定がなされるようになっている。

また、特許文献２には、変速指令に対して目標ギヤ段が達成されないギヤエラー故障を検出する方法について開示されている。

この方法は、変速歯車機構の入力回転数と出力回転数とに基いて実ギヤ比を計算し、この実ギヤ比と予め記憶された目標ギヤ段のギヤ比とを比較して、実ギヤ比が許容範囲を逸脱する場合に異常を検出する。そして、実ギヤ比のデータが連続して採取され、故障判定条件として許容範囲を逸脱する異常が検出された時間が所定の判定時間を超えたときに、故障発生の判定がなされるようになっている。
特開平１１−２８０８９３号公報 特開平１１−２８０８８６号公報

ところで、前述のロックアップオン故障の判定は、変速制御マップの変速ライン間の領域で行われる。図７に示すように、前記スリップ制御を行うスリップ領域が所定変速段における低スロットル開度側の変速ラインに隣接して設けられていることがあり、この場合、その変速段の低スロットル開度領域ではロックアップオフ領域が非常に狭くなる。

また、前述のギヤエラー故障も同様に変速ライン間の領域で行われるが、変速機の多段化に伴って、各変速ライン間が狭くなるように変速制御マップが設定されることになる。特に、低スロットル開度側ほど各変速ライン間が狭く設定されるので、各変速段の領域が低スロットル開度領域で狭くなる。

一方、このようなロックアップオン故障或いはギヤエラー故障の判定は、判定時間が長く設定されているほど判定精度が向上する。

しかし、使用頻度の高い市街地走行モードに相当する低スロットル開度での運転時は、運転状態が安定しないと共に、前述の狭い領域は短時間で通り抜けるため、故障が発生していたとしても故障を看過し易い。これを防止するために、判定時間が短くなるように故障判定条件を設定し、或いは判定閾値が故障をより検出し易くなるように故障判定条件を設定することが考えられるが、この結果、正常状態を故障であるとする誤判定が生じ易くなるという問題が生じる。

そこで、本発明は、自動変速機の故障検出装置において、制御マップの故障判定に使用できる領域が狭い場合であっても、誤判定を生じることなく、精度良く故障判定を行うことを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、予め設定された制御マップに基いて運転状態に応じた変速制御を行う自動変速機に備えられ、前記制御マップに設けられた所定の判定領域において所定の故障判定条件により故障判定を行う故障判定手段を有する自動変速機の故障検出装置であって、前記故障判定手段により故障発生の判定がなされていない状態で、前記故障判定条件に対して故障発生の判定をし易くなるように設定された予備的故障判定条件により故障判定を行う予備的故障判定手段と、該予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされたときに前記制御マップの判定領域を拡大する判定領域変更手段とが備えられ、前記故障判定手段は、前記予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされたときに、前記判定領域変更手段により拡大された判定領域において故障判定を行うことを特徴とする。

なお、前記判定領域変更手段は、制御マップを判定領域が拡大された制御マップに変更する場合や、制御マップ上で判定領域が拡大されるように変速ラインや各領域を変更する場合がある。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機の故障検出装置において、前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、ロックアップオフ領域において流体伝動装置のロックアップクラッチが異常に締結されるロックアップオン故障を判定することを特徴とする。

なお、前記流体伝動装置としては、トルクコンバータやフルードカップリングがある。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機の故障検出装置において、前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、変速比が目標変速段の変速比から乖離するギヤエラー故障を判定することを特徴とする。

次に、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、運転状態が低負荷領域にあるときに故障判定を行うことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、前記故障判定条件は、異常状態の継続時間が所定判定時間を超えたときに故障発生の判定を行うように設定されていると共に、前記予備的故障判定条件の判定時間は、前記所定判定時間に対して短くなるように設定されていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、前記故障判定条件は、検出値と所定判定閾値とを比較して故障発生の判定を行うように設定されていると共に、前記予備的故障判定条件の判定閾値は、前記所定判定閾値に対して正常値側に設定されていることを特徴とする。

そして、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、停車時に、前記予備的故障判定手段は、故障発生の判定がなされていない状態に戻すと共に、前記判定領域変更手段は、拡大した判定領域を拡大前の領域に変更することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、最初に予備的故障判定手段により故障判定が行われる。このときの予備的故障判定条件は、故障発生の判定をし易く設定されているので、故障の予兆が確実に検出される。そして、故障の予兆が検出されたときに、判定領域変更手段により制御マップの判定領域が拡大されると共に、故障判定手段により正規の故障判定が行われる。この故障判定手段においては、正規の故障判定条件により故障判定が行われるが、制御マップの判定領域が拡大されているので、判定のための十分な時間が確保され、故障を看過することが防止される。

次に、請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明をロックアップクラッチが異常に締結されるロックアップオン故障の判定に適用することによって、精度の良いロックアップオン故障の判定が行われることになる。この場合、ロックアップオフ領域が前記判定領域に相当し、スリップ領域が設けられていることにより該ロックアップオフ領域が狭くなっている場合に、顕著な効果が得られる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明を変速比が目標変速段の変速比から乖離するギヤエラー故障の判定に適用することよって、精度の良いギヤエラー故障の判定が行われることになる。この場合、各変速段の領域が前記判定領域に相当し、特に多段化され、各変速ライン間が狭い場合に、顕著な効果が得られる。

ところで、運転状態が低負荷領域にあるときは、使用頻度の高い市街地走行モードに相当するので、精度の高い故障検出が要望される。これは判定に使用できる領域が広く確保することができる高負荷領域において精度の良い故障判定を行っても、この領域を使用する頻度は低いため、故障の検出が遅れるからである。

これに対して、請求項４に記載の発明によれば、運転状態が使用頻度の高い低負荷領域にあるときに、前記請求項１に記載の発明が適用されるので、低負荷領域において精度の良い故障の判定が行われ、故障発生の判定がなされたときに、迅速に故障警告やフェールセーフ制御などの対応をとることができる。また、例えば運転状態が所定値以下の低負荷領域ときに限って前述の２段階の故障判定を行うようにした場合、スロットル開度が所定値以上のときは、正規の故障判定のみを行えばよいので、制御の簡素化を図ることができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、異常状態の継続時間が所定判定時間を超えたときに故障と判定するように故障判定条件が設定されている場合において、故障判定条件に比べて予備的故障判定条件の判定時間が短くなるように設定されているので、判定領域が狭い領域であっても予備的故障判定手段により故障発生の予兆が確実に検出されることになる。

例えば、前記請求項２に記載の発明によるロックアップオン故障の判定においては、ロックアップクラッチの入力側と出力側との回転差が所定の判定閾値よりも小さくなる時間が所定の判定時間を超えるときに故障発生の判定を行うように構成されているときに、まず、故障判定条件に対して判定時間が短く設定された予備的故障判定条件による判定が行われる。そして、故障発生の予兆が検出された後、制御マップにおけるロックアップオフ領域を拡大させると共に、故障判定条件により正規の故障判定が行われる。その結果、ロックアップオフ領域が狭い場合であっても、精度良くロックアップオン故障の判定が行われる。

また、前記請求項３に記載の発明によるギヤエラー故障の判定においては、実ギヤ比が許容範囲を逸脱する時間が所定の判定時間を超えるときに故障発生の判定を行うように構成されているときに、まず、故障判定条件に対して判定時間が短く設定された予備的故障判定条件による判定が行われる。そして、故障発生の予兆が検出された後、制御マップにおける当該変速段に係る領域を拡大させると共に、故障判定条件により正規の故障判定が行われる。その結果、多段化により変速ライン間に形成される領域が狭い場合であっても、２段階の故障判定により、誤判定を生じることなく、精度良くギヤエラー故障の判定が行われる。

さらに、請求項６に記載の発明によれば、故障判定条件に比べて予備的故障判定条件の判定閾値が正常値側に設定されているので、判定領域が狭い領域であっても予備的故障判定により故障発生の予兆が確実に検出されることになる。

例えば、前記請求項２に記載の発明によるロックアップオン故障の判定においては、ロックアップクラッチの入力側と出力側との回転差が小さいときに故障発生の判定を行うように構成されているときに、まず、故障発生の予兆を検出するために故障判定の判定閾値である前記回転差が大きく設定された予備的故障判定条件により判定が行われる。そして、故障発生の予兆が検出された後、制御マップにおけるロックアップオフ領域を拡大させると共に、故障判定の判定閾値である前記回転差が小さく設定された故障判定条件により正規の故障判定が行われる。その結果、ロックアップオフ領域が狭い場合であっても、精度良くロックアップオン故障の判定が行われる。

また、前記請求項３に記載の発明によるギヤエラー故障の判定においては、変速歯車機構の入力回転数と出力回転数とに基いて形成された実ギヤ比と目標変速段の変速比とを比較して、実ギヤ比が許容範囲を逸脱する場合に故障発生の判定を行うように構成されているときに、まず、故障発生の予兆を検出するために判定閾値として正常である許容範囲が小さく設定された予備的故障判定条件により判定が行われる。そして、故障発生の予兆が検出された後、制御マップにおける当該変速段の領域を拡大させると共に、判定閾値として正常である許容範囲が大きく設定された故障判定条件により故障判定が行われる。その結果、多段化により変速ライン間に形成される領域が狭い場合であっても、精度良くギヤエラー故障の判定が行われる。

そして、請求項７に記載の発明によれば、停車時に予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされた結果拡大された判定領域を拡大前の領域に戻すことにより、変更した制御マップで長時間運転が行われることが回避される。特に停車時にこれを行うので、運転中に突然制御マップが変更されることによる違和感の発生が防止される。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

まず、図１により、この実施の形態に係る自動変速機１０の機械的構成を説明する。

この自動変速機１０は、主たる構成要素として、トルクコンバータ２０と、該トルクコンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構３０と、該機構３０の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素４１〜４５およびワンウェイクラッチ４６とを有し、これらによりＤ，Ｓ，Ｌレンジ等の前進レンジにおける１〜４速と、Ｒレンジにおける後退速とが得られるようになっている。

前記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ変速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２５と、前記ケース２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、前記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介して変速歯車機構３０側に出力されるようになっている。

ここで、このトルクコンバータ２０の反エンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２が配置されている。

一方、前記歯車変速機構３０は、それぞれ、サンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，３２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、これらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキャリヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛み合ったインターナルギヤ３１ｄ，３２ｄとを有する第１、第２遊星歯車機構３１，３２で構成されている。

そして、前記タービンシャフト２７と第１遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間にフォワードクラッチ４１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間にリバースクラッチ４２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとの間に３−４クラッチ４３がそれぞれ介設されているとともに、第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａを固定する２−４ブレーキ４４が配置されている。

さらに、第１遊星歯車機構３１のインターナルギヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にローリバースブレーキ４５とワンウェイクラッチ４６とが並列に配置されているとともに、第１遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機構３２のインターナルギヤ３２ｄとが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続されている。そして、この出力ギヤ１３の回転が伝動ギヤ２，３，４および差動機構５を介して左右の車軸６，７に伝達されるようになっている。

ここで、前記各クラッチやブレーキ等の摩擦要素４１〜４５およびワンウェイクラッチ４６の作動状態とギヤ段との関係をまとめると、次の表１に示すようになる。なお、この表１において、（○）は当該摩擦要素が締結される場合を示す。また、ローリバースブレーキ４５の欄における（◎）はＬレンジでのみ締結されることを示す。

次に、前記各摩擦要素４１〜４５に設けられた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路１００について説明する。

ここで、前記摩擦要素のうち、バンドブレーキでなる２速および４速用の２−４ブレーキ４４は、作動圧が供給される油圧室としてアプライ室４４ａとリリース室４４ｂとを有し、アプライ室４４ａのみに作動圧が供給されているときに該２−４ブレーキ４４が締結され、リリース室４４ｂのみに作動圧が供給されているとき、両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されていないとき、および両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ４４が解放されるようになっている。また、その他の摩擦要素４１〜４３，４５は単一の油圧室を有し、その油圧室に作動圧が供給されているときに、当該摩擦要素が締結されるようになっている。

図２に示すように、この油圧制御回路１００には、主たる構成要素として、ライン圧を生成するレギュレータバルブ１０１と、手動操作によってレンジの切り換えを行うためのマニュアルバルブ１０２と、変速時に作動して各摩擦要素４１〜４５に通じる油路を切り換えるローリバースバルブ１０３、バイパスバルブ１０４、３−４シフトバルブ１０５およびロックアップシフトバルブ１０６と、これらのバルブ１０３〜１０６を作動させるための第１、第２オンオフソレノイドバルブ（以下「オンオフＳＶ」と記す）１１１，１１２と、これらのオンオフＳＶ１１１，１１２に供給される元圧を生成するソレノイドレデューシングバルブ（以下「レデューシングバルブ」と記す）１０７と、第１オンオフＳＶ１１１からの作動圧の供給先を切り換えるソレノイドリレーバルブ（以下「リレーバルブ」と記す）１０８と、各摩擦要素４１〜４５の油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出等の制御を行う第１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下「デューティＳＶ」と記す）１２１，１２２，１２３等が備えられている。

ここで、前記オンオフＳＶ１１１，１１２およびデューティＳＶ１２１〜１２３はいずれも３方弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断されるので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出することがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減される。

なお、オンオフＳＶ１１１，１１２はオンのときに上、下流側の油路を連通させる。また、デューティＳＶ１２１〜１２３はオフのとき、即ちデューティ率（１オン−オフ周期におけるオン時間の比率）が０％のときに全開となって、上、下流側の油路を完全に連通させ、オンのとき、即ちデューティ率が１００％のときに、上流側の油路を遮断して下流側の油路をドレン状態とするとともに、その中間のデューティ率では、上流側の油圧を元圧として、下流側にそのデューティ率に応じた値に調整した油圧を生成するようになっている。

前記レギュレータバルブ１０１は、オイルポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン圧に調整する。そして、このライン圧は、メインライン２００を介して前記マニュアルバルブ１０２に供給されるとともに、前記レデューシングバルブ１０７と３−４シフトバルブ１０５とに供給される。

このレデューシングバルブ１０７に供給されたライン圧は、該バルブ１０７によって減圧されて一定圧とされた上で、ライン２０１，２０２を介して第１、第２オンオフＳＶ１１１，１１２に供給される。

そして、この一定圧は、第１オンオフＳＶ１１１がオンのときには、ライン２０３を介して前記リレーバルブ１０８に供給されるとともに、該リレーバルブ１０８のスプールが図面上（以下同様）右側に位置するときは、さらにライン２０４を介してバイパスバルブ１０４の一端の制御ポート１０４ａにパイロット圧として供給され、該バイパスバルブ１０４のスプールを左側に付勢する。また、この一定圧は、リレーバルブ１０８のスプールが左側に位置するときは、ライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５の一端の制御ポート１０５ａにパイロット圧として供給され、該３−４シフトバルブ１０５のスプールを右側に付勢する。

また、第２オンオフＳＶ１１２がオンのときには、前記レデューシングバルブ１０７からの一定圧は、ライン２０６を介してバイパスバルブ１０４に供給されるとともに、該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置するときは、さらにライン２０７を介してロックアップコントロールバルブ１０６の一端の制御ポート１０６ａにパイロット圧として供給され、該コントロールバルブ１０６のスプールを左側に付勢する。また、バイパスバルブ１０４のスプールが左側に位置するときは、ライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の一端の制御ポート１０３ａにパイロット圧として供給され、該ローリバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。

さらに、レデューシングバルブ１０７からの一定圧は、ライン２０９を介して前記レギュレータバルブ１０１の調圧ポート１０１ａにも供給される。その場合に、この一定圧は、前記ライン２０９に備えられたリニアソレノイドバルブ（以下「リニアＳＶ」と記す）１３１により例えばエンジン負荷等に応じて調整され、したがって、レギュレータバルブ１０１によってライン圧がエンジン負荷等に応じて調整されることになる。

なお、前記３−４シフトバルブ１０５に導かれたメインライン２００は、該バルブ１０５のスプールが右側に位置するときに、ライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じ、該アキュムレータ１４１にライン圧を導入する。

一方、前記メインライン２００からマニュアルバルブ１０２に供給されるライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌの各前進レンジでは第１出力ライン２１１および第２出力ライン２１２に、Ｒレンジでは第１出力ライン２１１および第３出力ライン２１３に、また、Ｎレンジでは第３出力ライン２１３にそれぞれ導入される。

そして、前記第１出力ライン２１１は第１デューティＳＶ１２１に導かれ、該第１デューティＳＶ１２１に制御元圧としてライン圧を供給する。この第１デューティＳＶ１２１の下流側は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１０３に導かれているとともに、該バルブ１０３のスプールが右側に位置するときには、さらにライン２１５を介して２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａに導かれ、また、前記ローリバースバルブ１０３のスプールが左側に位置するときには、さらにライン２１６を介してローリバースブレーキ４５の油圧室に導かれる。ここで、前記ライン２１４からはライン２１７が分岐され、第２アキュムレータ１４２に導かれている。

また、前記第２出力ライン２１２は、第２デューティＳＶ１２２および第３デューティＳＶ１２３に導かれ、これらのデューティＳＶ１２２，１２３に制御元圧としてライン圧をそれぞれ供給するとともに、３−４シフトバルブ１０５にも導かれている。この３−４シフトバルブ１０５に導かれたライン２１２は、該バルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、ライン２１８を介してロックアップシフトバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプールが左側に位置するときに、さらにライン２１９を介してフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれる。

ここで、前記フォワードクラッチライン２１９から分岐されたライン２２０は３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該バルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、前述のライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じるとともに、該バルブ１０５のスプールが右側に位置するときには、ライン２２１を介して２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに通じる。

また、第２出力ライン２１２から制御元圧が供給される前記第２デューティＳＶ１２２の下流側は、ライン２２２を介して前記リレーバルブ１０８の一端の制御ポート１０８ａに導かれてパイロット圧を供給し、該リレーバルブ１０８のスプールを左側に付勢するとともに、前記ライン２２２から分岐されたライン２２３はローリバースバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが右側に位置するときに、さらにライン２２４に通じる。

このライン２２４からは、オリフィス１５１を介してライン２２５が分岐されているとともに、この分岐されたライン２２５は３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、ライン２２１を介して２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに導かれる。

また、前記ライン２２４からオリフィス１５１を介して分岐されたライン２２５からは、さらにライン２２６が分岐されているとともに、このライン２２６はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、ライン２２７を介して３−４クラッチ４３の油圧室に導かれる。

さらに、前記ライン２２４は直接バイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが左側に位置するときに、前記ライン２２６を介してライン２２５に通じる。つまり、ライン２２４とライン２２５とが前記オリフィス１５１をバイパスして通じることになる。

また、第２出力ライン２１２から制御元圧が供給される第３デューティＳＶ１２３の下流側は、ライン２２８を介してロックアップシフトバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプールが右側に位置するときに、前記フォワードクラッチライン２１９に連通する。また、該ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左側に位置するときには、ライン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに通じる。

さらに、マニュアルバルブ１０２からの第３出力ライン２１３はローリバースバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０３にライン圧を供給する。そして、該バルブ１０３のスプールが左側に位置するときに、ライン２３０を介してリバースクラッチ４２の油圧室に導かれる。

また、同じく第３出力ライン２１３から分岐されたライン２３１はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、前述のライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の制御ポート１０３ａにパイロット圧としてライン圧を供給し、該ローリバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。

以上の構成に加え、この油圧制御回路１００には、コンバータリリーフバルブ１０９が備えられている。このバルブ１０９は、レギュレータバルブ１０１からライン２３２を介して供給される作動圧を一定圧に調圧した上で、これをライン２３３を介してロックアップシフトバルブ１０６に供給する。そして、この一定圧は、ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが右側に位置するときには、前述のライン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに供給され、また、前記ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左側に位置するときには、ライン２３４を介してロックアップクラッチ２６のリヤ室２６ｂに供給されるようになっている。

ここで、ロックアップクラッチ２６は、フロント室２６ａに前記一定圧が供給されることにより解放されるとともに、リヤ室２６ｂに一定圧が供給されたときに締結されるようになっているが、この締結時において、ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左側に位置するときは、前記第３デューティＳＶ１２３で生成された作動圧がフロント室２６ａに供給されることにより、この作動圧に応じた締結力が得られるようになっている。

また、この油圧制御回路１００においては、前述のように、レギュレータバルブ１０１によって調整されるライン圧を、リニアＳＶ１３１からの制御圧により、例えばエンジン負荷に応じた油圧に制御されるが、レンジに応じたライン圧の制御も行われるようになっている。つまり、前記マニュアルバルブ１０２から導かれて、Ｄ，Ｓ，ＬおよびＮレンジでメインライン２００に通じるライン２３５が、レギュレータバルブ１０１の減圧ポート１０１ｂに接続されており、前記Ｄ，Ｓ，ＬおよびＮレンジでは、Ｒレンジよりライン圧の調圧値を低くするようになっている。

一方、図３に示すように、この油圧制御回路１００における前記第１、第２オンオフＳＶ１１１，１１２、第１〜第３デューティＳＶ１２１〜１２３およびリニアＳＶ１３１を制御するコントローラ３００が備えられている。

このコントローラ３００には、当該車両の車速を検出する車速センサ３０１、エンジン負荷としてのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３０２、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ３０３、運転者によって選択されたレンジを検出するインヒビタスイッチ３０４、変速歯車機構３０への入力回転数であるタービンシャフト２７の回転数を検出するタービン回転数センサ３０５、変速歯車機構３０の出力回転数を検出する出力回転数センサ３０６、作動油の油温を検出する油温センサ３０７等からの信号が入力され、これらのセンサおよびスイッチ３０１〜３０７からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態等に応じて、前記オンオフＳＶ１１１，１１２、デューティＳＶ１２１〜１２３およびリニアＳＶ１３１の作動を制御するようになっている。

次に、この第１、第２オンオフＳＶ１１１，１１２および第１〜第３デューティＳＶ１２１〜１２３の作動状態と各摩擦要素４１〜４５の油圧室に対する作動圧の給排状態の関係を説明する。

ここで、第１、第２オンオフＳＶ１１１，１１２および第１〜第３デューティＳＶ１２１〜１２３の各変速段ごとの作動状態の組み合せ（ソレノイドパターン）は、次の表２に示すように設定されている。

この表２中、（○）は、オンオフＳＶ１１１，１１２についてはオン、デューティＳＶ１２１〜１２３についてはオフであって、いずれも、上流側の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示す。また、（×）は、オンオフＳＶ１１１，１１２についてはオフ、デューティＳＶ１２１〜１２３についてはオンであって、いずれも、上流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた状態を示す。さらに、第３デューティＳＶ１２３についての（×（デューティ））は、下流側をドレンし、または下流側にデューティ制御で作動圧を生成させることを示す。

以上の変速段のうち、本件特徴部分を４速を例に説明する。

表２及び図４に示すように、４速においては、第１デューティＳＶ１２１が作動し、第１出力ライン２１１からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１０３に供給されるが、この時点では該ローリバースバルブ１０３のスプールが右側に位置することにより、さらにライン２１５に導入され、２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａにサーボアプライ圧として供給される。これにより、２−４ブレーキ４４が締結される。

なお、前記ライン２１４はライン２１７を介して第２アキュムレータ１４２に通じているから、前記サーボアプライ圧の供給ないし２−４ブレーキ４４の締結が緩やかに行われる。

また、この状態に加えて第２デューティＳＶ１２２も作動し、第２出力ライン２１２からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライン２２２およびライン２２３を介してローリバースバルブ１０３に供給されるが、この時点では該バルブ１０３のスプールが右側に位置することにより、さらにライン２２４に導入される。

そして、この第２デューティＳＶ１２２で生成された作動圧は、前記ライン２２４からオリフィス１５１を介してライン２２５に導入されて３−４シフトバルブ１０５に導かれる。また、前記ライン２２４からオリフィス１５１を介して分岐されたライン２２５からはさらにライン２２６が分岐されているから、前記作動圧は該ライン２２６によりバイパスバルブ１０４に導かれるとともに、この時点では該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置することにより、さらにライン２２７を介して３−４クラッチ４３の油圧室に３−４クラッチ圧として供給される。

なお、前記のように第２デューティＳＶ１２２が作動圧を生成し、これがライン２２２を介してリレーバルブ１０８の制御ポート１０８ａに供給されることにより、該リレーバルブ１０８のスプールが左側に移動する。

さらに、第１オンオフＳＶ１１１の作動により、ライン２０１からの一定圧がライン２０３を介してリレーバルブ１０８に供給されることになるが、前記のように、このリレーバルブ１０８のスプールは左側に移動しているから、前記一定圧がライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５の制御ポート１０５ａに供給されることになり、該バルブ１０５のスプールが右側に移動する。

そのため、２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに通じるライン２２１と、フォワードクラッチ４１に通じるライン２１９から分岐されたライン２２０とが該３−４シフトバルブ１０５を介して接続され、２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとフォワードクラッチ４１の油圧室とが連通する。

そして、前記のように第３デューティＳＶ１２３が作動圧の生成を停止して下流側をドレン状態とすることにより、前記２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとフォワードクラッチ４１の油圧室内の作動圧が、ロックアップシフトバルブ１０６およびライン２２８を介して該第３デューティＳＶ１２３でドレンされることになる。これにより、２−４ブレーキ４４が再び締結されるとともに、フォワードクラッチ４１が解放される。

４速の状態でロックアップクラッチ２６が締結される場合は、表２および図５に示すように、前記４速の状態に対して、まず第２オンオフＳＶ１１２が作動することにより、レデューシングバルブ１０７からの一定圧が該第２オンオフＳＶ１１２、ライン２０６、バイパスバルブ１０４およびライン２０７を介してロックアップシフトバルブ１０６の制御ポート１０６ａに供給され、該ロックアップシフトバルブ１０６のスプールを左側に移動させる。

また、このとき、ロックアップクラッチ２６においては、リヤ室２６ｂにライン２３３，２３４を介してコンバータリリーフバルブ１０９（図２参照）からの一定圧が供給された状態で、第３デューティＳＶ１２３により、フロント室２６ａ内の作動圧が排出もしくはデューティ制御により調整される。これにより、該ロックアップクラッチ２６が締結状態もしくはスリップ状態に制御される。

さらに、第３デューティＳＶ１２３が作動圧の生成を停止する一方、第１オンオフＳＶ１１１が作動する。これによって、３−４シフトバルブ１０５のスプールが右側に位置していることにより、フォワードクラッチ４１に通じるライン２１９と、２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに通じるライン２２１とがライン２２０を介して連通した状態で、前記ロックアップシフトバルブ１０６に導かれるが、これらのライン２１９，２２１は、前記のように該ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左側に位置することにより、さらにライン２１８を介して前記３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該バルブ１０５のドレンポート１０５ｂに連通する。

したがって、４速の状態でロックアップクラッチ２６が締結されるときには、フォワードクラッチ圧およびサーボリリース圧は第３デューティＳＶ１２３によって排圧されている状態から、３−４シフトバルブ１０５のドレンポート１０５ｂからドレンされる状態に切り換わることになり、これにより、フォワードクラッチ４１の解放状態および２−４ブレーキ４４の締結状態が保持されることになる。

ところで、前記ソレノイドバルブ１１１，１１２，１２１〜１２３は、コントローラ３００からオンオフ信号やデューティ信号が正常に供給されているにも拘らず、機能故障、即ち異物の噛み込み等によるプランジャのスティックやリーク、或はスプリングの折損によるプランジャの作動不良等の機械的な故障により、摩擦要素に対する油圧の給排動作や調圧動作が制御信号通りに行われないことがあり、この場合、運転状態等に応じて出力される指令通りのギヤ段が得られず、或はロックアップクラッチのオン（締結）、オフ（解放）の状態が指令通りにならず、或はＮレンジ等の非走行レンジからＤレンジ等の走行レンジへの切り換え操作時における摩擦要素のエンゲージ動作が指令通りに行われなくなるおそれが生じる。

そこで、コントローラ３００は、ギヤ段が指令と一致しているか否か、或はロックアップクラッチ２６の状態が指令と一致しているか否か、或はエンゲージ動作が指令通りに行われているか否か等を判別し、指令通りでない場合に、その異常の態様から、各ソレノイドバルブ１１１，１１２，１２１〜１２３のうち、どのソレノイドバルブについて、どのような機能故障を生じているかを判定するとともに、その判定結果に応じて適切なフェールセーフ制御を行うようになっているのである。

ここで、ソレノイドバルブの機能故障と、これによって生じるギヤ段およびロックアップクラッチ２６の異常との関係をまとめると、次の表３に示すようになる。

なお、この表３中、各ソレノイドバルブについての「オフ故障」とは、信号がオンであるのにオフの状態となる機能故障であって、オンオフＳＶ１１１，１１２については、油圧源側から摩擦要素側へ作動圧が供給されない状態になることであり、デューティＳＶ１２１〜１２３については、油圧源側から摩擦要素側へ作動圧が供給される状態になることである。また、「オン故障」とは、信号がオフであるのにオンの状態となる機能故障であって、オンオフＳＶ１１１，１１２については、油圧源側から摩擦要素側へ作動圧が供給される状態になることであり、デューティＳＶ１２１〜１２３については、油圧源側から摩擦要素側へ作動圧が供給されない状態になることである。

また、以下の説明では、例えばギヤ段を４速、ロックアップクラッチ２６をオフとする指令を「４速指令」、ギヤ段を４速、ロックアップクラッチ２６をオンとする指令を「４速ロックアップ指令」等といい、また、実際のギヤ段が指令と異なるギヤ段になったりニュートラルになったりする異常を「ギヤエラー故障」、ロックアップクラッチ２６がオンの指令に対してオフとなる異常を「ロックアップオフ故障」、オフの指令に対してオンとなる異常を「ロックアップオン故障」といい、さらに、エンゲージ動作が指令通りに行われない異常を「エンゲージ故障」という。

表３に示すように、第２オンオフＳＶ１１２のオン故障時には、４速指令時にロックアップクラッチ２６が締結されるロックアップオン故障が発生する。

つまり、図４に示す４速の状態において、第２オンオフＳＶがオンとなると、ライン２０６、バイパスバルブ１０４及びライン２０７を介してロックアップシフトバルブ１０６の制御ポート１０６ａにパイロット圧が供給され、該ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左側に位置することになる。そのため、ライン２３３からの一定圧が該ロックアップシフトバルブ１０６及びライン２３４を介してロックアップクラッチ２６のリヤ室２６ｂに供給されると同時に、フロント室２６ａの作動圧は、ライン２２９、ロックアップシフトバルブ１０６及びライン２２８を介して第３デューティＳＶ１２３からドレンされることになる。その結果、ロックアップクラッチ２６は、指令とは異なる締結状態となるのである。なお、４速ロックアップオン故障における油圧回路の状態は、図５に示した４速ロックアップ状態と同様である。

次に、このような４速ロックアップオン故障の判定制御について図６のフローチャートに基いて説明する。なお、この判定制御が請求項１、２に記載の発明の趣旨に相当する。

図７に示すように、制御マップは、低スロットル開度側の変速ラインに隣接してスリップ領域が設定されている。なお、以下に説明する４速ロックアップオン故障の判定は、一定のアクセル踏込み量以上が検出されているときに行われるようになっている。

まず、ステップＳ１で車両が停車中であるか否かを判定する。車両停車中でなければステップＳ２に進み、フラグＦＲＡＧ１がゼロか否かを判定する。そして、フラグＦＲＡＧ１がゼロのときは、ステップＳ３に進み、フラグＦＲＡＧ２がゼロか否かを判定する。フラグＦＲＡＧ２がゼロのときは、ステップＳ４に進み、運転状態が４速ロックアップオフ領域内にあるか否かを判定する。

そして、ステップＳ４で運転状態が４速ロックアップオフ領域内にあると判定されたときは、ステップＳ５で予備的故障判定を行う。この予備的故障判定においては、エンジン回転数とタービン回転数との差が５０ｒｐｍ以下の状態が０．５ｓｅｃ継続したときに予備的故障判定条件が満足されるようになっている。なお、後述の正規の故障判定においては、エンジン回転数とタービン回転数との差が３０ｒｐｍ以下の状態が１ｓｅｃ継続したときに故障判定条件が満足されるようになっているが、これに対して予備的故障判定条件は比較的故障を検出し易い。このとき、予備的故障判定条件を、回転差３０ｒｐｍ以下の状態が０．５ｓｅｃ継続したとき、或いは回転差が５０ｒｐｍ以下の状態が１ｓｅｃ継続したときに満足されるように設定することによって、正規の故障判定条件に対して回転差或いは継続時間の片方だけが異なるように構成してもよい。

そして、予備的故障判定条件が満足されたときは、ステップＳ６に進み、故障発生の判定としてフラグＦＲＡＧ１を１に設定し、ステップＳ７で４速ロックアップオフ領域を拡大する。なお、予備的故障判定における故障発生とは、条件が比較的満足されやすいから信頼度は低く、実際に故障が発生している可能性は比較的低く、故障の予兆が検出されるに止まる。

また、ロックアップオフ領域の拡大は、図８に示すように、該ロックアップオフ領域内に設けられているスリップ領域を縮小させ、又はスリップ領域を消滅させることにより実現される。その結果、図７の制御マップに示すように、判定領域Ｘに比べて広い判定領域Ｘ′が確保される。

次に、ステップＳ８で正規の故障判定を行う。この故障判定においては、エンジン回転数とタービン回転数との差が３０ｒｐｍ以下の状態が１ｓｅｃ継続したときに故障判定条件が満足されるようになっている。そして、故障判定条件が満足されたときは、ステップＳ９に進み、故障発生の判定としてフラグＦＲＡＧ２を１に設定し、ステップＳ１０で故障警告及び所定のフェールセーフ制御を行う。なお、故障判定における故障発生は、前記予備的故障判定よりも厳しい条件であるから信頼度は高く、実際に故障が発生している可能性が極めて高い。

一方、ステップＳ１で車両が停止していると判定されたときは、ステップＳ１１に進み、フラグＦＲＡＧ１をゼロにリセットし、ステップＳ１２において、前記ステップＳ７で４速ロックアップ領域が拡大されている場合は、この領域を拡大前の領域に初期化する。

また、ステップＳ２でフラグＦＲＡＧ１がゼロでないと判定されたとき、即ち予備的故障判定条件が既に満足されている場合は、ステップＳ８に進み、正規の故障判定を行う。

そして、ステップＳ３でフラグＦＲＡＧ２がゼロでないと判定されたとき、即ち故障判定条件が既に満足されている場合は、ステップＳ１０に進み、故障警告及びフェールセーフ制御を続行する。つまり、ステップＳ９で一度でもＦＲＡＧ２が１にセットされた場合は、この判定制御においてフラグＦＲＡＧ２はゼロにリセットされることはなく故障警告及びフェールセーフ制御を繰り返し、フラグＦＲＡＧ２は故障箇所の修理等が行われたときにリセットされるようになっている。

一方、ステップＳ４で運転状態が４速ロックアップオフ領域内にないときは、ステップＳ１に戻る。なお、変速中のときも、ギヤ比が安定しないので予備的故障判定を行わずにステップＳ１に戻るようになっている。

また、ステップＳ５で予備的故障判定条件が満足されなかったとき、ステップＳ８で故障判定条件が満足されなかったときは、いずれもステップＳ１に戻るようになっている。

なお、前記ステップＳ５が請求項５，６に記載の発明の趣旨に相当し、前記ステップＳ１１，１２が請求項７に記載の発明の趣旨に相当する。

次に、ギヤエラー故障の判定制御について図９のフローチャートに基いて説明する。なお、この判定制御が請求項１、３に記載の発明の趣旨に相当する。

ここでは、図１０の変速マップのように、３速の変速指令が出されている場合のギヤエラー故障を判定する場合について説明する。なお、このギヤエラー故障の判定は、油温が適温であること、所定値以上のタービン回転数が正常に検出されていること、変速中でないという条件が満たされているときに行われるようになっている。

まず、ステップＳ２１で車両が停車中であるか否かを判定する。車両停車中でなければステップＳ２２に進み、フラグＦＲＡＧ１がゼロか否かを判定する。そして、フラグＦＲＡＧ１がゼロのときは、ステップＳ２３に進み、フラグＦＲＡＧ２がゼロか否かを判定する。フラグＦＲＡＧ２がゼロのときは、ステップＳ２４に進み、運転状態が３速領域内にあるか否かを判定する。

そして、ステップＳ２４で運転状態が３速領域内にあると判定されたときは、ステップＳ２５で予備的故障判定を行う。この予備的故障判定においては、変速歯車機構の入力側と出力側との回転差に基いて計算された実ギヤ比が目標変速段のギヤ比に対して５％以上の誤差を有する状態が０．５ｓｅｃ継続したときに予備的故障判定条件が満足されるようになっている。なお、後述の正規の故障判定においては、１０％以上の誤差を有する状態が１ｓｅｃ継続したときに故障判定条件が満足されるようになっているが、これに対して予備的故障判定条件は比較的故障を検出し易い。このとき、予備的故障判定条件を、１０％以上の誤差を有する状態が１ｓｅｃ継続したとき、或いは５％以上の誤差を有する状態が０．５ｓｅｃ継続したときに満足されるように設定することによって、正規の故障判定条件に対して許容範囲或いは継続時間の片方だけが異なるように構成してもよい。

そして、予備的故障判定条件が満足されたときは、ステップＳ２６に進み、故障発生の判定としてフラグＦＲＡＧ１を１に設定し、ステップＳ２７で３速領域を拡大する。なお、予備的故障判定における故障発生とは、条件が比較的満足されやすいから信頼度は低く、実際に故障が発生している可能性は低く、故障の予兆が検出されるに止まる。

また、３速領域の拡大は、図１１に示すように、３−４変速ラインを高速化することにより実現される。その結果、図１０の制御マップに示すように、判定領域Ｙに比べて広い判定領域Ｙ′が確保される。

次に、ステップＳ２８で正規の故障判定を行う。この故障判定においては、実ギヤ比が目標変速段のギヤ比に対して１０％以上の誤差を有する状態が１ｓｅｃ継続したときに故障判定条件が満足されるようになっている。そして、故障判定条件が満足されたときは、ステップＳ２９に進み、故障発生の判定としてフラグＦＲＡＧ２を１に設定し、ステップＳ３０で故障警告及び所定のフェールセーフ制御を行う。なお、故障判定における故障発生は、前記予備的故障判定よりも厳しい条件であるから信頼度は高く、実際に故障が発生している可能性が極めて高い。

一方、ステップＳ２１で車両が停止していると判定されたときは、ステップＳ３１に進み、フラグＦＲＡＧ１をゼロにリセットし、ステップＳ３２において、前記ステップＳ２７で３速領域が拡大されている場合は、この領域を拡大前の領域になるように初期化する。

また、ステップＳ２２でフラグＦＲＡＧ１がゼロでないと判定されたとき、即ち予備的故障判定条件が既に満足されている場合は、ステップＳ２８に進み、正規の故障判定を行う。

そして、ステップＳ２３でフラグＦＲＡＧ２がゼロでないと判定されたとき、即ち故障判定条件が既に満足されている場合は、ステップＳ３０に進み、故障警告及びフェールセーフ制御を行う。つまり、ステップＳ２９で一度でもＦＲＡＧ２が１にセットされた場合は、この判定制御においてフラグＦＲＡＧ２はゼロにリセットされることはなく、故障警告及びフェールセーフ制御を繰り返し、ＦＲＡＧ２は故障箇所の修理等が行われたときにリセットされるようになっている。

一方、ステップＳ２４で運転状態が３速領域内にないときは、ステップＳ２１に戻る。なお、変速中も、ギヤ比が安定しないので予備的故障判定を行わずにステップＳ２１に戻るようになっている。

また、ステップＳ２５で予備的故障判定条件が満足されなかったとき、ステップＳ２８で故障判定条件が満足されなかったときは、いずれもステップＳ２１に戻るようになっている。

なお、前記ステップＳ２５が請求項５，６に記載の発明の趣旨に相当し、前記ステップＳ３１，３２が請求項７に記載の発明の趣旨に相当する。

以上のようなロックアップオン故障及びギヤエラー故障の判定制御によれば、最初に予備的故障判定手段により故障判定が行われる。このときの予備的故障判定条件は、故障発生の判定をし易く設定されているので、故障の予兆が確実に検出される。そして、故障の予兆が検出されたときに、制御マップの判定領域が拡大されると共に、故障判定手段により正規の故障判定が行われる。この故障判定手段においては、正規の故障判定条件により故障判定が行われるが、制御マップの判定領域が拡大されているので、判定のための十分な時間が確保され、故障を看過することが防止される。

一方、運転状態が低負荷領域にあるときは、使用頻度の高い市街地走行モードに相当するので、精度の高い故障検出が要望される。これは判定に使用できる領域が広く確保することができる高負荷領域において精度の良い故障判定を行っても、この領域を使用する頻度は低いため、故障の検出が遅れるからである。

これに対して、運転状態が使用頻度の高い低負荷領域にあるときに、前述の故障判定制御が行われるので、低負荷領域において精度の良い故障の判定が行われ、故障発生の判定がなされたときに、迅速に故障警告やフェールセーフ制御などの対応をとることができる。また、例えばスロットル開度が所定値以下のときに限って前述の２段階の故障判定を行うようにした場合、スロットル開度が所定値以上のときは、正規の故障判定のみを行えばよいので、制御の簡素化を図ることができる。

また、予備的故障条件においては、判定時間及び／又は判定閾値が正規の故障判定に比べて故障発生の判定をし易く設定されているので、故障発生の予兆が確実に検出されることになる。具体的には、予備的故障条件では、判定時間は短く、判定閾値は正常値側になるように設定されているので、異常の状態が短時間でも検出されたときに故障発生の判定がされると共に、検出値が判定閾値を超える確率が高くなって異常の状態と判定され易い。

一方、正規の故障判定条件においては、前記予備的故障判定条件に比べて、判定時間は長く、判定閾値は異常値側に設定されているので、異常の状態が長時間継続し、及び／又は検出値が明らかな異常のものであるときに故障発生の判定されることになって、この正規の故障判定条件を満たしたときは、実際に故障が生じている可能性が極めて高い。しかも、このような正規の故障判定条件で狭い判定領域のまま判定を行えば、故障を看過する可能性が高くなるが、判定領域が拡大されているので、確実に故障発生を検出することができる。

一方、停車時に、予備的故障判定条件を満たした結果拡大された判定領域を拡大前の領域に戻すことにより、変更した制御マップで長時間運転が行われることが回避される。特に停車時にこれを行うので、運転中に突然制御マップが変更されることによる違和感の発生が防止される。なお、前述のロックアップオン故障及びギヤエラー故障の判定においては、停車時に限ってフラグＦＲＡＧ１をゼロにリセットすると共に、制御マップの判定領域をリセットするようになっているが、正規の故障判定による故障発生の判定、つまりフラグＦＲＡＧ２が１のときにリセットするように制御してもよい。この場合、故障発生の判定が確定しているため、変更した制御マップを使用する必要がないからである。

また、本発明の他の実施の形態として、前記実施の形態で示した４速の自動変速機１０（以下、「主変速機」という）に副変速機を加えた構成の自動変速機の場合の故障判定について説明する。

このような自動変速機の場合、例えば５速を達成するときは、主変速機は４速と同様の状態で、該主変速機の出力を副変速機により変速して５速を達成するように構成されることがある。そのため、５速ロックアップオン故障の判定を行う場合は、前述の４速ロックアップオン故障の判定と同様の方法により判定することができる。

また、このような５速や６速への変速機の多段化に伴って、制御マップの各変速領域が狭くなる。図１２に示すように、６速の自動変速機の場合において、３速の特に低スロットル開度側の判定領域Ｚは狭い。しかし、予備的故障判定条件を満たす場合は、３−４変速ラインを高速化することによって、図１３に示すように、判定領域が拡大（Ｚ→Ｚ′）される。その結果、判定のための十分な時間が確保され、効果的に故障判定が行われることになる。

本発明は、自動変速機の故障検出装置に関し、車両用自動変速機の技術分野に広く好適である。

本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械的構成を示すスケルトン図である。 同自動変速機の油圧制御回路図である。 同油圧制御回路に備えられた各ソレノイドバルブに対する制御システム図である。 ４速の状態を示す油圧制御回路の要部拡大図である。 ４速ロックアップの状態を示す油圧制御回路の要部拡大図である。 ４速ロックアップオン故障判定制御のフローチャートである。 制御マップにおける判定領域の説明図である。 制御マップにおけるロックアップオフ領域拡大時の説明図である。 ３速ギヤエラー故障判定制御のフローチャートである。 制御マップにおける判定領域の説明図である。 制御マップにおける３速領域拡大時の説明図である。 ６速の自動変速機の制御マップにおける判定領域の説明図である。 同制御マップにおける３速領域拡大時の説明図である。

符号の説明

１０ 自動変速機
２６ ロックアップクラッチ
３００ コントローラ

Claims (7)

1. 予め設定された制御マップに基いて運転状態に応じた変速制御を行う自動変速機に備えられ、前記制御マップに設けられた所定の判定領域において所定の故障判定条件により故障判定を行う故障判定手段を有する自動変速機の故障検出装置であって、
   前記故障判定手段により故障発生の判定がなされていない状態で、前記故障判定条件に対して故障発生の判定をし易くなるように設定された予備的故障判定条件により故障判定を行う予備的故障判定手段と、
   該予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされたときに前記制御マップの判定領域を拡大する判定領域変更手段とが備えられ、
   前記故障判定手段は、前記予備的故障判定手段により故障発生の判定がなされたときに、前記判定領域変更手段により拡大された判定領域において故障判定を行うことを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
2. 前記請求項１に記載の自動変速機の故障検出装置において、
   前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、ロックアップオフ領域において流体伝動装置のロックアップクラッチが異常に締結されるロックアップオン故障を判定することを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
3. 前記請求項１に記載の自動変速機の故障検出装置において、
   前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、変速比が目標変速段の変速比から乖離するギヤエラー故障を判定することを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
4. 前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、
   前記故障判定手段及び予備的故障判定手段は、運転状態が低負荷領域にあるときに故障判定を行うことを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
5. 前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、
   前記故障判定条件は、異常状態の継続時間が所定判定時間を超えたときに故障発生の判定を行うように設定されていると共に、
   前記予備的故障判定条件の判定時間は、前記所定判定時間に対して短くなるように設定されていることを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
6. 前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、
   前記故障判定条件は、検出値と所定判定閾値とを比較して故障発生の判定を行うように設定されていると共に、
   前記予備的故障判定条件の判定閾値は、前記所定判定閾値に対して正常値側に設定されていることを特徴とする自動変速機の故障検出装置。
7. 前記請求項１から請求項６のいずれかに記載の自動変速機の故障検出装置において、
   停車時に、
   前記予備的故障判定手段は、故障発生の判定がなされていない状態に戻すと共に、
   前記判定領域変更手段は、拡大した判定領域を拡大前の領域に変更することを特徴とする自動変速機の故障検出装置。

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