JP2007170550A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｄポジションセンサが故障しても、運転者の要求に応じて車両を速やかに発進させる。
【解決手段】ＮポジションセンサがＯＮであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｎポジションであっても、非走行状態から走行状態に移行する際に係合されるＣ１クラッチに供給する油圧を予め定められた油圧まで上昇させるステップ（Ｓ２００）と、シフトレバーがＮポジションからＤポジションに移動されたにもかかわらずＤポジション判定されない場合であって（Ｓ３００にてＮＯ）、走行要求を検知すると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、Ｃ１クラッチに供給する油圧を動力伝達が可能なまでに油圧まで上昇させるステップ（Ｓ９００）と、１速発進制御を実行するステップ（Ｓ１０００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、ガレージシフト時のフェール対策に関する。

車両に搭載される自動変速機の中には、トルクコンバータなどの流体継手と遊星歯車式減速機構とから構成される有段式の自動変速機や、油圧によって有効径を変化させる２つのプーリとそれらプーリに巻き掛けらた金属ベルトとから構成される無段式の自動変速機がある。

有段式の自動変速機は、エンジンと、トルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。有段式の自動変速機は、複数の動力伝達経路を有してなる変速機構（遊星歯車式減速機構）から構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切換えを行なうように構成される。有段式の自動変速機においては、摩擦要素である、クラッチ要素やブレーキ要素やワンウェイクラッチ要素が、所定の状態に係合および解放されることにより、ギヤ段が決定される。

無段式の自動変速機も、エンジンとトルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。たとえばベルト式無段変速機は、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現する。詳しくは、無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリおよび出力軸に取付けられた出力側プーリに巻き掛けられて使用される。入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。

このようないずれのタイプの自動変速機においても、一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定されている。

このような構成を有する自動変速機を搭載した車両が、道路走行前の車庫出しや道路走行後の車庫入れ等のために、パーキング（Ｐ）ポジションから後進走行のための後進走行（Ｒ）ポジション、あるいはニュートラル（Ｎ）ポジションから走行のための前進走行（Ｄ）ポジションまたは後進走行（Ｒ）ポジションへのシフト、いわゆるガレージシフトが行なわれる。

このようなガレージシフト操作を含めてシフト操作に対してシフトポジションが正確に検知されない場合を想定して、たとえば、特開平５−３０６７６３号公報（特許文献１）は、ＮポジションとＬポジションとが同時に検知されたときはＬポジションの検知を優先するシフトポジション判定制御装置を開示する。

このシフトポジション判定制御装置は、シフト操作機構により設定されるシフトポジションを電気的に検知するシフトポジション検知手段と、該シフトポジションの電気的検知信号に基づいて、油圧回路中の油路を切換えてエンジンブレーキ用の摩擦係合要素を作用させる手段と、を備えた車両用自動変速機のシフトポジション判断制御装置であって、シフトポジション検知手段により、非走行ポジションが検知されているか否かを判断する手段と、シフトポジション検知手段により、エンジンブレーキを効かせるべきシフトポジションが検知されているか否かを判断する手段と、非走行ポジションが検知された状態であっても、同時にエンジンブレーキを効かせるべきシフトポジションが検知されたときは、該エンジンブレーキを効かせるべきシフトポジションの検知を優先し、エンジンブレーキ用の摩擦係合要素を作用させる手段と、を備える。

この車両用自動変速機のシフトポジション判定制御装置によると、非走行ポジション（Ｎポジション）が検知された状態であっても、同時にエンジンブレーキを効かせるべきシフトポジション（Ｌポジション）が検知されたときには、そのエンジンブレーキを効かせるべきシフトポジションの検知の方を優先し、その検知に基づいてエンジンブレーキ用の摩擦係合要素を作用させるようにしている。この結果、エンジンブレーキの効きを悪化させることがない。
特開平５−３０６７６３号公報

上述した文献を含めて、シフト操作を電気的な信号でシフトポジションとして検知して、これに基づいて、自動変速機（有段式）の変速ギヤ段や自動変速機（無段式、シーケンシャルシフト機構を備えた無段式を含む）の変速ギヤ比や変更される。

ところで、このシフトポジションを検知するセンサ（スイッチ）が故障すると、運転者が操作したシフトポジションを形成することができない。特に、ＮポジションからＤポジションへのシフト操作（ガレージシフト）を検知できない場合、車両が発進できない可能性がある。

しかしながら、上述した特許文献１においては、このような問題に言及していない。また、シフトレバーがＤポジションでシフトポジションセンサがＮポジションを検知しているときに、運転者によりアクセルペダルが踏まれて車両の発進が要求されると、Ｎポジションを形成している状態から急に１速を形成するように摩擦係合要素であるクラッチ（たとえば、発進クラッチＣ１が）急係合される。このとき、特に低温時においてはリニアソレノイドバルブの応答遅れが発生するので、実油圧が指令油圧を大きく越える可能性があり、制御が不安定になる可能性がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シフトポジション検知センサが故障（フェール）しても、運転者の要求に応じて車両を速やかに発進させることができる、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の制御装置は、油圧により作動する摩擦係合要素が解放している状態から係合している状態に移行することにより非走行状態から走行状態への移行が可能となる自動変速機を制御する。この制御装置は、非走行状態に対応する第１のシフトポジションおよび走行状態に対応する第２のシフトポジションを含んでシフトポジションを、シフト操作機構の位置に基づいて、検知するための検知手段と、検知手段がシフトポジションが第１のシフトポジションであることを検知した場合に、摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させるための油圧制御手段とを含む。

第１の発明によると、非走行状態に対応する第１のシフトポジション（たとえば、Ｎポジション）において、解放している状態から係合している状態に移行することにより非走行状態から走行状態（たとえば、第２のシフトポジションであるＤポジションに対応する）への移行するための摩擦係合要素へ供給される油圧を予め上昇させておく。この後に、シフト操作機構がＮポジションからＤポジションに操作されても、検知手段がＤポジションを検知できないで、運転者がアクセルペダルを踏んでも、非走行状態から走行状態への移行するために係合される摩擦係合要素へ供給される油圧が上昇されているので、その上昇された状態からさらに係合状態になるように供給される油圧が上昇されるため、たとえ作動油の温度が低く応答性が良好でない場合であっても、速やかに摩擦係合要素を係合させて車両を発進させることができる。その結果、シフトポジション検知センサが故障しても、運転者の要求に応じて車両を速やかに発進させることができる、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、シフト操作機構の位置が第２のシフトポジションに対応する位置であるにもかかわらず、検知手段が第２のシフトポジションであることを検知できない場合において、車両の運転者の走行要求を検知するための走行要求検知手段と、走行要求が検知された場合には、摩擦係合要素へ供給される油圧を、摩擦係合要素が動力伝達状態になるまで上昇させるための発進制御手段とをさらに含む。

第２の発明によると、第１のシフトポジション（たとえば、Ｎポジション）において、走行状態への移行するための摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させておく。この後に、シフト操作機構がＮポジションからＤポジションに操作されても、検知手段がＤポジションを検知できないで、運転者がアクセルペダルを踏んでも、非走行状態から走行状態への移行するために係合される摩擦係合要素へ供給される油圧が上昇されている。この状態から摩擦係合要素が動力伝達状態になるような係合状態になるように供給される油圧が上昇される。このため、たとえ作動油の温度が低く応答性が良好でない場合であっても、速やかに摩擦係合要素を係合させて車両を発進させることができる。

第３の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、シフト操作機構の位置が第２のシフトポジションに対応する位置であるにもかかわらず、検知手段が第１のシフトポジションであることを検知している場合において、車両の運転者の走行要求を検知するための走行要求検知手段と、走行要求が検知された場合には、摩擦係合要素へ供給される油圧を、摩擦係合要素が動力伝達状態になるまで上昇させるための発進制御手段とをさらに含む。

第３の発明によると、第１のシフトポジション（たとえば、Ｎポジション）において、走行状態への移行するための摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させておく。この後に、シフト操作機構がＮポジションからＤポジションに操作されても、検知手段がＮポジションを検知したままで、運転者がアクセルペダルを踏んでも、非走行状態から走行状態への移行するために係合される摩擦係合要素へ供給される油圧が上昇されている。この状態から摩擦係合要素が動力伝達状態になるような係合状態になるように供給される油圧が上昇される。このため、たとえ作動油の温度が低く応答性が良好でない場合であっても、速やかに摩擦係合要素を係合させて車両を発進させることができる。

第４の発明に係る自動変速機の制御装置は、第２または３の発明の構成に加えて、自動変速機の出力軸回転数を検知するための手段と、車両の運転者の走行要求を検知された場合であって、出力軸回転数に基づくと車両の走行が判定される場合に、摩擦係合要素へ供給される油圧を、最大まで上昇させるための手段とをさらに含む。

第４の発明によると、車両の走行後において、摩擦係合要素へ供給される油圧を最大にすることにより、運転者に異常の発生を報知することができる。

第５の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、自動変速機の作動油の温度を検知するための手段をさらに含む。油圧制御手段は、作動油の温度が予め定められた温度よりも低い場合に、摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させるための手段を含む。

第５の発明によると、自動変速機の作動油の温度が低く、作動油の粘度が高く流動性が良好ではないために応答性が悪くても、検知手段が故障していても、運転者の発進要求に速やかに応えることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、変速比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。このＣＶＴは、ガレージシフト時（ＮポジションからＤポジションへの移行）において、１速形成時に係合される発進クラッチＣ１を有するものである。さらに、発進クラッチＣ１を有し、かつ、油圧アクチュエータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機であってもよい。

オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検知され、検知結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。このように検知されたシフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

このとき、ポジションスイッチ８００６からＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４がＮポジションの位置にあるとＮポジションセンサがＯＮである信号が、シフトレバー８００４がＤポジションの位置にあるとＤポジションセンサがＯＮである信号が、送信される。ポジションスイッチ８００６が正常であれだ、ガレージシフト時（ＮポジションからＤポジション）の場合には、ＮポジションセンサがＯＮである状態からＤポジションセンサがＯＮである状態に変化したことをＥＣＵ８０００が検知できる。

しかしながら、Ｎポジションセンサが短絡しているとシフトレバー８００４がＤポジションの位置にあってもＮポジションセンサがＯＮのままとなる。また、Ｄポジションセンサが断線しているとシフトレバー８００４がＤポジションの位置にあってもＤポジションセンサがＯＦＦのままとなる。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、６速ギヤ段よりも高速のギヤ段、すなわち７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｂ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３６４０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３６５０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検知されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）およびＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬソレノイドバルブがオフで、ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブがオンで、ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このＥＣＵ８０００においては、たとえば、シフトレバーが「Ｄ」の位置にあるのにポジションスイッチ８００６がＤポジションを検知しないというフェール、シフトレバーが「Ｄ」の位置にあるのにポジションスイッチ８００６がＮポジションを検知したままというフェールに対するプログラムを実行する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６のＮポジションセンサがＯＮであるか否かを判断する。なお、このとき、シフトレバー８００４はＮポジションにあると想定する。ポジションスイッチ８００６のＮポジションセンサがＯＮであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、Ｎポジションにおいても、ＳＬ（１）４２１０の開度を上昇（Ｃ１クラッチ３６４０に油圧を供給）させておく。なお、ＳＬ（１）４２１０は、発進時に必ず解放状態から係合状態に切り換えられるＣ１クラッチ３６４０を係合させるためのリニアソレノイドバルブである。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＮポジションからＤポジションに移動するように操作されて、ポジションスイッチ８００６からＥＣＵ８０００に入力された信号により、ＮポジションからＤポジションへの移行されたか否かを判断する。より具体的には、Ｎポジションセンサの信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態にかつＤポジションセンサの信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、ＮポジションからＤポジションへ移行されたと判断される。ＮポジションからＤポジションへ移行されたと判断されると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ移される。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、ＮポジションからＤポジションへの変速が要求されたと判定する。すなわち、図３の「Ｎ」の状態から「１ＳＴ」の状態に摩擦係合要素の係合状態が切り換えられることを判定する。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、油圧回路４０００を制御して（リニアソレノイドバルブにデューティ信号を送信して）、ＮポジションからＤポジション（１ＳＴ）への変速制御を実行する。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ８０００は、ＮポジションからＤポジションへの変速が終了したか否かを判断する。たとえば、タービン回転数が１速（１ＳＴ）同期回転数に到達したら、ＮポジションからＤポジションへの変速が終了したと判断する。ＮポジションからＤポジションへの変速が終了したと判断されると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ戻される。

Ｓ７００にて、ＥＣＵ８０００は、ＮポジションからＤポジションへの変速制御が終了したと判定する。なお、このとき、１速（１ＳＴ）を形成するために係合されるＣ１クラッチ３６４０を駆動する（係合圧を供給する）ＳＬ（１）４２１０は全開状態である。

Ｓ８００にて、ＥＣＵ８０００は、運転者によりアクセルペダル８００８が操作される等、車両を走行させるように要求されたか否かを判断する。アクセルペダル８００８の開度がアクセル開度センサ８０１０により検知されて、このアクセルペダル８００８の開度を表わす信号がＥＣＵ８０００に入力される。運転者によりアクセルペダル８００８が操作される等、車両を走行させるように要求されると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、処理はＳ９００へ移される。もしそうでないと（Ｓ８００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ戻される。なお、アイドルオフで判断できるのは、アクセルペダル８００８が操作されると（運転者が走行を要求すると）、通常エンジン１０００がアイドル状態からアイドル状態でなくなるためである。このため、Ｓ８００にてＮＯであるときには、エンジン１０００はアイドル状態である。

Ｓ９００にて、ＥＣＵ８０００は、１速（１ＳＴ）を形成するために係合されるＣ１クラッチ３６４０を駆動する（係合圧を供給する）ＳＬ（１）４２１０が全開状態になるように、リニアソレノイドバルブＳＬ（１）４２１０にデューティ信号を送信する。

Ｓ１０００にて、ＥＣＵ８０００は、１速発進制御を開始する。運転者がブレーキペダル８０１２を解除して（１速形成後のクリープ力を抑制するためブレーキペダル８０１２を踏んでいると想定する）、アクセルペダル８００８を踏むと、車両が発進する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される変速制御の動作について、図６および図７を参照して説明する。なお、図６が本発明の場合を、図７が従来技術の場合を、それぞれ示す。

シフトレバー８００４がＮポジションでＮポジションセンサがＯＮであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図６（Ａ）の時刻ｔ（０）に示すようにＳＬ（１）４２１０の指令圧を予め定められた圧力まで上昇させる。このとき、車両が前進するほど大きな指令圧を与えるものではない。すなわち、Ｃ１クラッチ３６４０が動力伝達状態になるほど大きな係合力に対応するほど大きな指令圧ではない。

[ポジションセンサが正常]
シフトレバー８００４がＮポジションにあって、ＮポジションセンサがＯＮであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＮポジションであってもＳＬ（１）４２１０の指令圧が上昇される（図６（Ａ）の時刻ｔ（０））。

シフトレバー８００４がＮポジションからＤポジションに操作されて、ＮポジションセンサがＯＮ状態からＯＦＦ状態に、ＤポジションセンサがＯＦＦ状態からＯＮ状態になると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、図６（Ａ）の時刻ｔ（１）からＮポジションからＤポジション（１速（１ＳＴ））への変速制御が実行される。このとき、ＳＬ（１）４２１０の指令圧は、応答性をよくするため、Ｃ１クラッチ３６４０を速やかに係合させるために（特に低温時であってオイルの粘度が高く油圧の応答性が悪いとき）、指令直後は、ステップ状に大きくなる油圧指令値がＥＣＵ８０００から出力される。このように制御することにより、Ｃ１クラッチ３６４０の係合圧は、図６（Ｂ）に示すように速やかに上昇し、そのＣ１クラッチ３６４０の実際の係合圧の上昇により、タービン回転数ＮＴが下降して、１速同期回転数に速やかに到達でき発進する（Ｓ１０００）。

[ポジションセンサが異常]
ポジションスイッチ８００６の状態（正常および異常）に関わらず、シフトレバー８００４がＮポジションにあって、ＮポジションセンサがＯＮであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、すなわち、ＮポジションであってもＳＬ（１）４２１０の指令圧が上昇される（図６（Ａ）の時刻ｔ（０））。

シフトレバー８００４がＮポジションからＤポジションに操作されてもポジションスイッチ８００６が異常で、ＮポジションセンサがＯＮ状態のまま、ＤポジションセンサがＯＦＦ状態のままであると（Ｓ３００にてＮＯ）、図６（Ａ）の時刻ｔ（１）からＮポジションからＤポジション（１速（１ＳＴ））への変速制御が実行されない。このため、Ｃ１クラッチ３６４０の係合圧も上昇しない。図６（Ａ）に示すように、運転者が（この運転者はシフトレバー８００４をＤポジションに移動させて車両を発進させる要求を有する）アクセルペダル８００８を踏んで、走行要求が検知されると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、図６（Ａ）に示すように、予め上昇させておいたＳＬ（１）４２１０の指令圧をステップ状に全開状態とする。これが、図６（Ａ）の時刻ｔ（２）である。たとえ低温時であって作動油の応答性が悪くても、予めＮポジションの状態においてＳＬ（１）４２１０の指令圧を上昇させているので、時刻ｔ（２）以降において、Ｃ１クラッチ３６４０の係合圧は、図６（Ｂ）に示すように速やかに上昇することができる。

一方、図７に示すように従来の方法においては、ポジションスイッチ８００６の状態（正常および異常）に関わらず、シフトレバー８００４がＮポジションにあって、ＮポジションセンサがＯＮであっても（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＳＬ（１）４２１０の指令圧を上昇させていない（図７（Ａ）の時刻ｔ（３））。

図７（Ａ）に示すように、運転者が（この運転者はシフトレバー８００４をＤポジションに移動させて車両を発進させる要求を有する）アクセルペダル８００８を踏んで、走行要求が検知されると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、図７（Ａ）に示すように、全閉の状態からＳＬ（１）４２１０の指令圧を全開状態とする。これが、図７（Ａ）の時刻ｔ（５）である。特に、低温時であって作動油の応答性が悪い場合には、予めＮポジションの状態においてＳＬ（１）４２１０の指令圧を上昇させていないので、時刻ｔ（５）以降において、Ｃ１クラッチ３６４０の係合圧は、図７（Ｂ）に示すように安定しないで、Ｃ１クラッチ３６４０の係合圧が指令圧を越えることやハンチングするような状態になり、制御が困難になる。

なお、このように、ＳＬ（１）４２１０の指令圧をデューティ０％（全閉に対応するものとする）から１００％（全開に対応するものとする）まで一気に上昇させることを継続させることにより、運転者が違和感を感じて、車両の不具合に気付くことにもなる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、ポジションセンサが故障して、シフトポジションが非走行ポジションであるＮポジションから走行ポジションであるＤポジションに切り換えられたことを検知できない場合を想定して、非走行ポジションの状態においても、Ｄポジションを形成する際に必要となるリニアソレノイドバルブの指令圧を上昇させておく。これにより、たとえ低温時で作動油の応答性が低くても、良好な発進性を確保することができる。

なお、ＥＣＵ８０００は、Ｓ９００における処理において、図７の時刻ｔ（３）においてＳＬ（１）４２１０の指令圧を全開としているが、出力軸回転数センサ８０２４により検知された出力軸の回転数が走行状態になったときにＳＬ（１）４２１０の指令圧を全開とするようにしてもよい。

さらに、Ｓ２００における処理は、オートマチックトランスミッション２０００の作動油の温度が予め定められた温度よりも低い場合に行なうようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより制御されるパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションにおける油圧回路の要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の方法におけるガレージシフト時のタイミングチャートである。 従来の方法におけるガレージシフト時のタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３２００ トルクコンバータ、４０００ 油圧回路、４００４ オイルポンプ、４００６ プライマリレギュレータバルブ、４１００ マニュアルバルブ、４２００ ソレノイドモジュレータバルブ、４２１０ ＳＬ１リニアソレノイド、４２２０ ＳＬ２リニアソレノイド、４２３０ ＳＬ３リニアソレノイド、４２４０ ＳＬ４リニアソレノイド、４３００ ＳＬＴリニアソレノイド、４５００ Ｂ２コントロールバルブ、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ 車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ。

Claims (5)

1. 油圧により作動する摩擦係合要素が解放している状態から係合している状態に移行することにより非走行状態から走行状態への移行が可能となる自動変速機の制御装置であって、
   前記非走行状態に対応する第１のシフトポジションおよび前記走行状態に対応する第２のシフトポジションを含んでシフトポジションを、シフト操作機構の位置に基づいて、検知するための検知手段と、
   前記検知手段がシフトポジションが前記第１のシフトポジションであることを検知した場合に、前記摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させるための油圧制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。
2. 前記制御装置は、
   前記シフト操作機構の位置が第２のシフトポジションに対応する位置であるにもかかわらず、前記検知手段が第２のシフトポジションであることを検知できない場合において、車両の運転者の走行要求を検知するための走行要求検知手段と、
   前記走行要求が検知された場合には、前記摩擦係合要素へ供給される油圧を、前記摩擦係合要素が動力伝達状態になるまで上昇させるための発進制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記制御装置は、
   前記シフト操作機構の位置が第２のシフトポジションに対応する位置であるにもかかわらず、前記検知手段が第１のシフトポジションであることを検知している場合において、車両の運転者の走行要求を検知するための走行要求検知手段と、
   前記走行要求が検知された場合には、前記摩擦係合要素へ供給される油圧を、前記摩擦係合要素が動力伝達状態になるまで上昇させるための発進制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記制御装置は、
   前記自動変速機の出力軸回転数を検知するための手段と、
   車両の運転者の走行要求を検知された場合であって、前記出力軸回転数に基づくと車両の走行が判定される場合に、前記摩擦係合要素へ供給される油圧を、最大まで上昇させるための手段とをさらに含む、請求項２または３に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記制御装置は、
   前記自動変速機の作動油の温度を検知するための手段をさらに含み、
   前記油圧制御手段は、前記作動油の温度が予め定められた温度よりも低い場合に、前記摩擦係合要素へ供給される油圧を上昇させるための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。

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