JP2007255518A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機の変速時において、フェール状態を正確に検知する。
【解決手段】本発明の自動変速機の変速制御装置は、変速比が、第１の変速段に対応する変速比と第２の変速段に対応する変速比との間の第１の変速比閾値となったことを検知する手段（Ｓ１０）、及び第１の変速段に対応する変速比から第１の変速比閾値との差が拡大するように設けられた第２の変速比閾値となったことを検知する手段（Ｓ７）を備え、第１の変速段から第２の変速段への変速指令が出力された後（Ｓ２）、基準時刻から、変速比が第２の変速比閾値となることなく第１の変速比閾値となるまでに要する時間が第１の所定時間より長いとき（Ｓ１１、Ｓ１４）、自動変速機がフェールしていると判定して第１フェール制御を実行する（Ｓ９）。
【選択図】図４

Description

本発明は自動変速機の変速制御装置において特にフェール制御に関する。

自動変速機において、変速指令が出力されてから実際に変速動作が開始するまでの時間を計測することで変速制御が正常に行われているか判断する技術が知られている。

例えば、係合側クラッチヘの油圧の供給を開始してから、入力軸回転速度が初めて下降し始めるまでの経過時間Ｔｓｔを所定の基準時間と比較することで、正常な変速制御が行われているかを判断する技術が特許文献１に記載されている。
特開平５−２９６３３２号公報

特許文献１に開示されるフェール検知制御においてフェールと判断される状態として、締結状態から解放状態へと移行する摩擦要素が完全に解放されない「引きずり状態」と、解放状態から締結状態へと移行する摩擦要素の締結容量不足により正常時より長い時間をかけて完全締結される「空吹き状態」とが考えられる。

ここで、「空吹き状態」は変速に要する時間が正常時より長くなるフェールである。一方「引きずり状態」は摩擦要素が締結状態と解放状態との間で常時相対回転を有しながら接触している状態である。この「引きずり状態」が続くと摩擦要素の接触面が溶けて、その後、固着してしまう恐れがある。摩擦要素が固着すると、解放不可となり得られる変速段が減少する上、シフトレバーがＮ(ニュートラル)レンジを選択していても、車両が前進してしまう恐れがある。

従って、変速遅れや若干の変速ショックが発生する「空吹き状態」が生じた際のフェール制御も重要だが、走行の可否に関わる「引きずり状態」が生じた際のフェール制御が非常に重要となる。

ここで特許文献１に開示されるフェール検知方法では、発生しているフェールが「空吹き状態」なのか「引きずり状態」なのかを区別することができず、フェール時は係合側に供給する油圧を増加させる制御を行っている。従って、「引きずり状態」が発生している場合、係合側に供給する油圧を増加させる制御では、摩擦要素は「引きずり状態」のままであって、上述したように摩擦要素の固着により得られる変速段が減少する上、シフトレバーがＮ(ニュートラル)レンジを選択していても、車両が前進してしまう恐れがある。

本発明は、自動変速機の変速時において、フェール状態を正確に検知することを目的とする。

本発明の自動変速機の変速制御装置は、変速比が、第１の変速段に対応する変速比と第２の変速段に対応する変速比との間の第１の変速比閾値となったことを検知する手段、及び第１の変速段に対応する変速比から第１の変速比閾値との差が拡大するように設けられた第２の変速比閾値となったことを検知する手段を備え、第１の変速段から第２の変速段への変速指令が出力された後、基準時刻から、変速比が第２の変速比閾値となることなく第１の変速比閾値となるまでに要する時間が第１の所定時間より長いとき、自動変速機がフェールしていると判定して第１フェール制御を実行する。

本発明によれば、自動変速機の変速時において、基準時刻から変速比が第２の変速比閾値となることなく第１の変速比閾値となるまでに要する時間に基づいて第１フェール制御を実行するので、発生しているフェールが「空吹き状態」なのか「引きずり状態」なのかを区別して、フェールの状態に適した制御を行うことで、信頼性の高いフェール制御を行うことができる。

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は本実施形態における自動変速機の変速制御装置のギヤトレーンの一例を示す図で、Ｅはエンジン出力軸、Ｉはトランスミッション入力軸、Ｏはトランスミッション出力軸で、エンジン出力軸Ｅとトランスミッション入力軸Ｉとの間にはトルクコンバータＴ／Ｃが介装され、トランスミッション入力軸Ｉとトランスミッション出力軸Ｏの間には第１遊星歯車組Ｇ１と第２遊星歯車組Ｇ２が介装されている。第１遊星歯車組Ｇ１は、第１ピニオンＰ１，第１キャリアＣ１，第１サンギヤＳ１，第１リングギヤＲ１よりなる単純遊星歯車組で、第２遊星歯車組Ｇ２は、第２ピニオンＰ２，第２キャリアＣ２，第２サンギヤＳ２，第２リングギヤＲ２よりなる単純遊星歯車組である。

トランスミッション入力軸Ｉと第２サンギヤＳ２とは直結され、トランスミッション入力軸Ｉと第１サンギヤＳ１とを連結するメンバの途中にはリバースクラッチＲ／Ｃが設けられ、また、このメンバをケースに固定可能とする多板ブレーキ構造による２−４ブレーキ2-4/Ｂ（摩擦要素）が設けられている。トランスミッション入力軸Ｉと第１キャリアＣ１とを連結するメンバの途中にはハイクラッチＨ／Ｃが設けられている。第１キャリアＣ１と第２リングギヤＲ２とを連結するメンバの途中にはロークラッチＬ／Ｃが設けられ、また、このメンバをケースに固定可能とする多板ブレーキ構造によるロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが設けられ、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂと並列にワンウェイクラッチＯＷＣが設けられている。第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣ２とは直結され、第２キャリアＣ２にはトランスミッション出力軸Ｏが連結されている。

図２はリバースレンジ（以下、「Ｒレンジ」という）とドライブレンジ（以下、「Ｄレンジ」という）における各ギヤ段での締結論理表を示す図（締結を〇印で示す）である。

Ｒレンジ時には、リバースクラッチＲ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが締結される。Ｄレンジ１速時にはロークラッチＬ／Ｃが締結され、Ｄレンジ２速時にはロークラッチＬ／Ｃと２−４ブレーキ2-4/Ｂが締結され、Ｄレンジ３速時にはロークラッチＬ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃが締結され、Ｄレンジ４速時にはハイクラッチＨ／Ｃと２−４ブレーキ2-4/Ｂが締結される。なお、ローレンジ（以下、Ｌレンジ）におけるＨＯＬＤモードの１速時にはロークラッチＬ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが締結される。

図３は本実施形態における自動変速機の電子制御系を示すブロック図であり、エンジンコントロールユニット１８からＡＴコントロールユニット１７（以下「ＡＴＣＵ」という）に対しては、シリアル通信によりスロットル開度ＴＨとエンジン回転速度Ｎｅが入力され、また、両コントロールユニット１７，１８間では、トルクダウン通信が行われる。パワートレインに設けられたタービン回転センサ１９及び出力軸回転センサ２０からはタービン回転速度Ｎｔと出力軸回転速度Ｎｏが入力される。インヒビタスイッチ２１からはレンジ信号が入力され、ホールドスイッチ２２からはホールドスイッチ信号が入力される。コントロールバルブユニットに設けられたハイクラッチ油圧センサ２３と２−４ブレーキ油圧センサ２４とロー＆リバースブレーキセンサ２５からはそれぞれの締結要素への油圧供給状態を示すスイッチ信号が入力され、油温センサ２６からは油温信号が入力される。

ＡＴコントロールユニット１７からは、コントロールバルブユニットに設けられた各ソレノイド１５，１６，２７，２８，２９，３０に対してソレノイド駆動電流が出力され、また、インスツルメントパネルに設けられたスピードメータ３１に対してスピード表示信号が出力される。

自動変速機は、正常に動作しているとき所望の変速段となるように制御されるが、摩擦要素又は摩擦要素を駆動する電気作動弁などの一部に異常が発生したときは一部の変速段への変速を禁止するように制御される。本実施形態では、特に３−４変速時において摩擦要素又は摩擦要素を駆動する電気作動弁などに異常が発生したか否かを判定する制御について説明する。

以下、ＡＴＣＵ１７で行う制御について図４のフローチャートを参照しながら説明する。図４は、本実施形態における自動変速機の変速制御装置の制御を示すフローチャートである。なお、これらの制御は微少時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われる。

ステップＳ１では、通常の変速制御中か否かを判定する。通常の変速制御中であればステップＳ２へ進み、通常の変速制御中でなければ、すなわちフェール制御中であれば処理を終了する。本制御は、自動変速機においてフェールが発生したときに変速制御をフェール制御へ移行させるものであり、フェール制御実行中は本制御を行う必要はない。

ステップＳ２では、変速段を３速（第１の変速段）から４速（第２の変速段）へ変速する指令が出力されたか否かを判定する。３速から４速へ変速する指令が出力されたと判定されるとステップＳ３へ進み、出力されていないと判定されると処理を終了する。

ステップＳ３では、２−４ブレーキ2-4Bへ油圧を供給すると共に、ロークラッチＬ／Ｃの油圧を排圧する。

ステップＳ４では、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮであるか否かを判定する。２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮであると判定されるとステップＳ５へ進み、ＯＦＦであると判定されると処理を終了する。２−４ブレーキ油圧センサ２４は２−４ブレーキ2-4Bの油圧が所定圧以上となるとＯＮになるセンサである。所定圧は、２−４ブレーキ2-4Bが解放状態から締結状態へ移行するときに摩擦要素が接触して締結容量を有するようになるときの油圧に設定される。

ステップＳ５では、タイマーを作動させる。なお、タイマーの初期値はゼロである。

ステップＳ６（変速比演算手段）では、変速比Ｇｒを演算する。変速比Ｇｒは、タービン回転センサ１９によって検出されるタービン回転速度Ｎｔから出力軸回転センサ２０によって検出される出力軸回転速度Ｎｏを除算することで演算される。

ステップＳ７（第２変速比変化検知手段）では、変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２より小さいか否かを判定する。変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２より小さい場合はステップＳ８へ進み、変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２以上である場合はステップＳ１８に進む。

ここで、タービン回転センサ１９及び出力軸回転センサ２０によって検出される各回転速度は誤差を含むので、ステップＳ６において演算される変速比Ｇｒも誤差を含む。したがって、第２の変速比閾値Ｇｒ２はこの誤差による誤検知を防止できるように、３速における理論上の変速比Ｇｒに、想定される誤差以上の値を加算した値であって変速比Ｇｒ近傍に設定される。

ステップＳ８では、タイマーによる検出時間ｔが第１の所定時間Ｔ１より大きいか否かを判定する。検出時間ｔが第１の所定時間Ｔ１より大きければステップＳ９へ進み、検出時間ｔが第１の所定時間以下であればステップＳ１０へ進む。第１の所定時間Ｔ１はフェールが発生して変速比が変化しない状態であると判断することができる程度の値であり、予め実験などによって求めておく。

ステップＳ９（第１フェール制御手段）では、第１フェール制御を行う。本制御における第１フェール制御は、３→４変速において解放すべきロークラッチＬ／Ｃを締結し、締結すべき２−４ブレーキ2-4Bを解放することで４速への変速を中止して３速に戻す制御である。すなわち、本ステップでは摩擦要素、特に締結状態から解放状態となるロークラッチＬ／Ｃの異常又はロークラッチＬ／Ｃの締結・解放に関与する部材の異常が生じてロークラッチＬ／Ｃを完全に解放することができないと判断され、ロークラッチＬ／Ｃを解放して得られる変速段（４速）への変速を禁止して、ロークラッチＬ／Ｃを締結して得られる変速段（１〜３速）にて走行するように変速制御を行う。

一方、ステップＳ８においてタイマーの検出時間ｔが第１の所定時間Ｔ１以下であると判定されるとステップＳ１０（第１変速比変化検知手段）へ進んで、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１より小さいか否かを判定する。変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１より小さいと判定されるとステップＳ１１へ進み、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１以上であると判定されるとステップＳ６へと戻る。

ここで第１の変速比閾値Ｇｒ１は、第２の変速比閾値Ｇｒ２と同様に前述した誤差による誤検知を防止できるように、３速における理論上の変速比Ｇｒから、想定される誤差以上の値を減算した値であって変速比Ｇｒ近傍に設定される。すなわち、本ステップでは３速から４速への変速が開始されたか否かを判断している。

ステップＳ１１（第２フェール判定手段）では、タイマーの検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２より大きいか否かを判定する。検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２より大きければステップＳ１２へ進み、検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２以下であればステップＳ１４へ進む。第２の所定時間Ｔ２はフェールが発生して変速比の変化が遅れている状態であると判断することができる程度の値であり、Ｔ２＜Ｔ１となるように設定される。

ステップＳ１２（第２カウント手段）では、カウント値Ｎ１に１を加算してカウントアップする。

ステップＳ１３では、カウント値Ｎ１が第１の所定値α（第２の所定回数）以上であるか否かを判定する。カウント値Ｎ１が第１の所定値α以上であればステップＳ９へ進んで第１フェール制御を行い、カウント値Ｎ１が第１の所定値αより小さければステップＳ１７へ進んでタイマーをリセットして処理を終了する。

ここで第１の所定値αは、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１を下回る時点におけるタイマーの検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２より大きくなり、フェールが発生して変速比の変化が遅れていると判断される状態が１回以上繰り返されることで、フェールの度合が大きいと判断できる程度の値に設定される。

一方、ステップＳ１１においてタイマーの検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２以下であると判定されるとステップＳ１４（第１フェール判定手段）へ進んで、タイマーの検出時間ｔが第３の所定時間Ｔ３（第１の所定時間）より大きいか否かを判定する。タイマーの検出時間ｔが第３の所定時間Ｔ３より大きければステップＳ１５へ進み、検出時間ｔが第３の所定時間Ｔ３以下であればステップＳ１７へ進んでタイマーをリセットして処理を終了する。第３の所定時間Ｔ３はフェールが発生して変速比の変化が遅れている状態であると判断することができる程度の値であり、Ｔ３＜Ｔ２＜Ｔ１となるように設定される。

ステップＳ１５（第１カウント手段）では、カウント値Ｎ２に１を加算してカウントアップする。

ステップＳ１６では、カウント値Ｎ２が第２の所定値β以上であるか否かを判定する。カウント値Ｎ２が第２の所定値β（第１の所定回数）以上であればステップＳ９へ進んで第１フェール制御を行い、カウント値Ｎ２が第２の所定値βより小さければステップＳ１７へ進んでタイマーをリセットして処理を終了する。

ここで第２の所定値βは、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１を下回る時点におけるタイマーの検出時間ｔが第３の所定時間Ｔ３より大きくなり、フェールが発生して変速比の変化が遅れていると判断される状態が１回以上繰り返されることで、フェールの度合が大きいと判断できる程度の値に設定される。

またここで、ステップＳ１３の第１の所定値αとステップＳ１６の第２の所定値βとの関係について、例えば、第１の所定値αを２、第２の所定値βを３と設定した場合について説明する。

タイマーの検出時間ｔがＴ１＜ｔである場合はフェールの度合いが「大」と判断して１回の検知で第１フェール制御を実行する。また、Ｔ２＜ｔ≦Ｔ１である場合はフェールの度合いが「中」、又は一時的な要因により生じるものであると判断して２回（α＝２）の検知で第１フェール制御を実行する。さらに、Ｔ３＜ｔ≦Ｔ２である場合はフェールの度合いが「小」、又は一時的な要因により生じるものであると判断して３回（β＝３）の検知で第１フェール制御を実行する。一時的な要因とは、例えばオイル内の挟雑物がソレノイドの摺動部に一時的につまることにより、締結側の摩擦要素の油圧の増加が遅れることなどである。すなわち、検出時間が長いほど所定値を小さくすることでフェールの度合に応じて精度良くフェールしていることを判定することができる。

一方、ステップＳ７において変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２以上であると判定されると、ステップＳ１８へ進み変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１より小さいか否かを判定する。変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１より小さいと判定されるとステップＳ１７へ進んでタイマーをリセットして処理を終了し、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１以上であると判定されるとステップＳ１９へ進む。

ここで、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１より小さい（Ｇｒ＜Ｇｒ１）と判断された場合は、締結すべき２−４ブレーキ2-4Bが締結容量を持つまでの若干のタイムラグによる空吹き状態が生じていると判断され、締結側の摩擦要素が締結容量を持つまでに時間がかかる状態であり、時間は要するがいずれ締結が行われる状態であるので特に制御を行わない。

ステップＳ１９では、タイマーによる検出時間ｔが所定時間Ｔ０（規定時間）より大きいか否かを判定する。検出時間ｔが所定時間Ｔ０より大きければステップＳ２０へ進み、検出時間ｔが所定時間以下であればステップＳ１８へ戻る。

ステップＳ２０（第２フェール制御手段）では、第２フェール制御を行う。第２フェール制御とは、摩擦要素に供給する油圧を増加させ、締結容量を増加させることで４速への変速を促進させる制御である。

すなわち、ステップＳ１８において変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１以上（Ｇｒ≧Ｇｒ１）であると判断され、ステップＳ１９において、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなってから所定時間Ｔ０以内に変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１を下回らないと判断されたとき、解放状態から締結状態へと移行する摩擦要素の締結容量不足と判断して、ステップＳ２０において第２フェール制御を行う。なお、所定時間Ｔ０は第１の所定時間Ｔ１や第２の所定時間Ｔ２などを兼用してもよい。

第２フェール制御終了後、ステップＳ１７にてタイマーをリセットして処理を終了する。

次に図５及び６を参照しながら本実施形態における作用を説明する。図５、図６は本実施形態における自動変速機の変速制御装置の指令変速段ＮｅｘｔＧＰ、現在の変速段ＣｕｒＧＰ、ロークラッチ圧（Ｌ／Ｃ圧）、２−４ブレーキ圧（２−４／Ｂ圧）、２−４ブレーキ油圧センサ２４（２−４／Ｂ油圧センサ）、変速比Ｇｒ及びタイマーについて、３速から４速へのアップシフト時の時間変化を示すタイムチャートである。図５は特に状態ａの場合の本実施形態の作用を示し、図６は特に状態ｅの場合の本実施形態の作用を示す。

初めに実線について説明する。時刻ｔ１において、３速から４速への変速指令が出力されると、ロークラッチ圧を低下させるとともに２−４ブレーキ圧を上昇させる。

時刻ｔ２において、２−４ブレーキ圧が締結容量を持ち始めることを示す２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなりタイマーがスタートする。その後、さらに、ロークラッチ圧が低下、２−４ブレーキ圧が上昇して変速比が変化し、時刻ｔ４においてロークラッチＬ／Ｃが完全解放、２−４ブレーキ2-4Bが完全締結されて３速から４速へのアップシフトが完了する。ここで、時刻ｔ６において変速比Ｇｒが変速比閾値Ｇｒ１となるため、２−４ブレーキ圧の上昇を緩やかにして変速ショックを低減させるよう油圧を制御している。

次に点線について説明する。状態ａは、変速比ＧｒがＧｒ１＜Ｇｒ＜Ｇｒ２のまま時刻ｔ５においてタイマーの検出時間ｔがＴ１となる状態である。状態ｂは、変速比Ｇｒが変速比閾値Ｇｒ１を下回るときのタイマーの検出時間ｔがＴ２＜ｔ＜Ｔ１となる状態である。状態ｃは、変速比Ｇｒが変速比閾値Ｇｒ１を下回るときのタイマーの検出時間ｔがｔ＜Ｔ３となる状態である。状態ｄは変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２より大きくなってから小さくなっていく状態である。状態ｅは、変速比Ｇｒが変速比閾値Ｇｒ１を下回るときのタイマーの検出時間ｔがＴ３＜ｔ＜Ｔ２となる状態である。上記状態ｃは正常状態、状態ｄは空吹き状態、状態ａ、ｂ、ｅは引きずり状態であると判定され、状態ｄは第２フェール制御、状態ａ、ｂ、ｅは第１フェール制御を行う。状態ａ、ｂ、ｅは締結状態から解放状態へと移行する摩擦要素に作用する残圧に依存する。即ち、残圧が大きければ状態ａや状態ｂとなり、残圧が小さければ状態ｅとなる。

ここで、図５を参照しながら引きずりの度合の大きい状態ａについて説明する。時刻ｔ２において、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなりタイマーがスタートした後に、ロークラッチＬ／Ｃが解放されず、変速比ＧｒがＧｒ１＜Ｇｒ＜Ｇｒ２のままで変速比閾値Ｇｒ１が検知されないため２−４ブレーキ圧は上昇し続け、時刻ｔ５においてタイマーの検出時間ｔがＴ１となる（ステップＳ８がＹＥＳ）。従って、時刻ｔ５にて解放すべきロークラッチＬ／Ｃへ油圧を供給、締結すべき２−４ブレーキ2-4Bの油圧を排圧して、３速の変速比へと戻す。すなわち、４速への変速を中止して３速に戻して走行する。

次に、図６を参照しながら引きずりの度合の小さい状態ｅであって、カウント値Ｎ２がβ―１である場合について説明する。

時刻ｔ２において、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなりタイマーがスタートした後に、ロークラッチＬ／Ｃが完全には解放されず、時刻ｔ３において変速比Ｇｒが変速比閾値Ｇｒ１を下回る。さらに、このときのタイマーの検出時間ｔがＴ３＜ｔ＜Ｔ２となるので、カウント値Ｎ２に１が加算されてβとなり、フェール状態であると判定され第１フェール制御へ移行する。これにより、３速への変速指令が出力されるので点線にて示すようにロークラッチＬ／Ｃへ油圧を供給、２−４ブレーキ2-4Bの油圧を排圧することにより、ロークラッチＬ／Ｃが完全締結、２−４ブレーキ2-4Bが完全解放され、変速比は３速となる。

以上のように本実施形態では、自動変速機の変速時において、第１の変速比閾値Ｇｒ１及び第２の変速比閾値Ｇｒ２を設け、変速比Ｇｒの時間変化を検知することにより、発生しているフェールが空吹き状態であるか引きずり状態であるかを区別することができる。従って、フェールの状態に応じて適した制御を行うことができ、信頼性の高いフェール制御を行うことができる。

また、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなってからタイマーを作動させ、変速比Ｇｒが第１の変速比閾値Ｇｒ１を下回ったときの検出時間ｔによって自動変速機がフェールしていることを判定するので、解放状態の２−４ブレーキ2-4Bに油圧を供給してから実際に締結容量を持つまでのプリチャージ状態の時間を含まない。

よって、油温による粘度の相違、変速段によるピストンストローク量の相違、ソレノイドバルブの摺動抵抗による油圧の立ち上がりの遅れ等により生じるプリチャージ時間のバラツキを考慮することなく、所定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を所望の値に設定してフェールしていることを精度良く判定することができる。

また、変速比閾値Ｇｒ１は、３速における理論上の変速比Ｇｒから、想定される誤差以上の値を減算した値であって変速比Ｇｒ近傍に設定されるので、フェールが生じているか否かの判断を変速開始直後に判断でき、フェール状態での走行を最小限に抑え、各部位に過負荷が加わることを抑制することができる。すなわち、フェール状態検知後のフェール制御時に、各摩擦要素や電気作動弁等を目的の制御通りに作動させることができるので、信頼性の高いフェール制御を行うことができる。

また、２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなったときタイマーを作動させるので、既存の２−４ブレーキ油圧センサ２４を用いることで、部品点数及びコストの増加を防止できる。

さらに、変速比Ｇｒが第２の変速比閾値Ｇｒ２を上回る空吹き状態が生じたとき第２フェール制御を行うことで、解放状態から締結状態へと移行する摩擦要素の締結容量不足を検知することができ、当該摩擦要素に供給する油圧を増加させることで、締結容量が増加し、変速開始を促すことができる。ここで、空吹き状態が生じる要因として、例えば、摩擦要素の接触面の劣化により摩擦力が低下しトルク容量を持つまでに時間がかかる場合や、オイル内の挟雑物がソレノイドの摺動部に一時的につまることにより、締結側の摩擦要素の油圧の増加が遅れる場合などがある。また、引きずり状態が生じる要因として、例えば、オイル内の挟雑物がソレノイドの摺動部に一時的につまることにより、解放側の摩擦要素の油圧の低下が遅れる場合などがある。

さらに、タイマーの検出時間ｔが第２の所定時間Ｔ２より大きくなった回数Ｎ１をカウントし、回数Ｎ１が第１の所定値α以上となったとき、又はタイマーの検出時間ｔが第３の所定時間Ｔ３より大きくなった回数Ｎ２をカウントし、回数Ｎ２が第２の所定値β以上となったとき、フェール制御を行うので、一時的な要因によってフェールしていると判断することを防ぐことができ、変速段の自由度が減少することを防ぐことができる。

さらに、検出時間ｔが長いほど所定値を小さく設定するので、変速開始の大幅な遅れが生じている場合は即座にフェール制御を実行することで安全を保持し、変速開始の若干の遅れが生じている場合はフェールと判断せずに通常の制御を行うことで、フェール状態をより精度良く判定することができ、フェール制御により変速段の自由度が減少することを防ぐことができる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

例えば、本実施形態では所定時間Ｔを２つ（Ｔ２、Ｔ３）設け、対応するカウント所定値を２つ（α、β）設けたが、所定時間Ｔ及びカウント所定値は２つに限定されることはなく、必要に応じて増やすことも減らすことも可能である。

また、本実施形態では３速から４速へのアップシフトについて説明したが、３−４変速に限定されるものではなく、さらにダウンシフトにも適用可能である。

さらに、タイマーを作動させるタイミングを２−４ブレーキ油圧センサ２４がＯＮとなったときとしたが、２−４ブレーキ油圧センサ２４に限られるものではない。

本実施形態における自動変速機の変速制御装置を示す概略構成図である。 ＲレンジとＤレンジにおける各ギヤ段での締結論理表を示す図である。 本実施形態における自動変速機の電子制御系を示すブロック図である。 本実施形態における自動変速機の変速制御装置の制御を示すフローチャートである。 本実施形態における自動変速機の変速制御装置の作用を示すタイムチャートである。 本実施形態における自動変速機の変速制御装置の作用を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ｉ トランスミッション入力軸
Ｏ トランスミッション出力軸
２−４Ｂ ２−４ブレーキ
１７ ＡＴＣＵ
１９ タービン回転センサ
２０ 出力軸回転センサ
２４ ２−４ブレーキ油圧センサ

Claims (7)

1. 複数の摩擦要素を備え、油圧によって一部の前記摩擦要素を締結状態、残りの前記摩擦要素を解放状態とすることで複数の変速段を切り替え、入力軸の回転速度を変速して出力軸から出力する自動変速機の変速制御装置において、
   前記入力軸の回転速度及び前記出力軸の回転速度に基づいて前記自動変速機の変速比を演算する変速比演算手段と、
   第１の変速段から第２の変速段への変速指令が出力された後、前記変速比が、前記第１の変速段に対応する変速比と前記第２の変速段に対応する変速比との間の第１の変速比閾値となったことを検知する第１変速比変化検知手段と、
   前記変速比が、前記第１の変速段に対応する変速比から前記第１の変速比閾値との差が拡大するように設けられた第２の変速比閾値となったことを検知する第２変速比変化検知手段と、
   基準時刻から、前記第２変速比変化検知手段が検知されることなく前記第１変速比変化検知手段が検知されるまでに要する時間が第１の所定時間より長いとき、前記自動変速機がフェールしていると判定する第１フェール判定手段と、
   前記第１フェール判定手段がフェールしていると判定すると、第１フェール制御を実行する第１フェール制御手段と、
   を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記第１フェール制御手段は、前記第２の変速段への変速を中止して前記第１の変速段に戻すと共に、その後の変速において前記第２の変速段への変速を禁止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記第２変速比変化検知手段が検知されると、第２フェール制御を実行する第２フェール制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
4. 前記第２フェール制御手段は、前記基準時刻から規定時間以内に前記第１変速比変化検知手段が検知されないとき、前記第２の変速段への変速をさらに促進するように制御することを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置。
5. 前記第１フェール判定手段がフェールしていると判定する回数をカウントする第１カウント手段をさらに備え、
   前記回数が第１の所定回数を超えると前記第１フェール制御を実行することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置。
6. 前記基準時刻から、前記変速比が前記第１の変速比閾値となるまでに要する時間が、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間より長いとき、前記自動変速機がフェールしていると判定する第２フェール判定手段と、
   前記第２フェール判定手段がフェールしていると判定する回数をカウントする第２カウント手段とをさらに備え、
   前記第２カウント手段によってカウントされる回数が前記第１の所定回数より小さい第２の所定回数を超えると前記第１フェール制御を実行することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置。
7. 前記基準時刻は、前記変速指令によって解放状態から締結状態へと移行させる前記摩擦要素への供給油圧が所定圧より大きくなったことを検知する油圧センサがオンとなる時刻であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。

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