JP2008039114A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力側回転速度センサおよび出力側回転速度センサのいずれか一方が故障した際にドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる車両用自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障した際には、他方の正常な回転速度センサと中間回転速度センサ４８とによる各検出回転速度および自動変速機１０のギヤ比γに基づいて、センサ故障時回転速度算出手段１１８により故障した回転速度センサによる検出回転速度の推定回転速度Ｎ_ＢＵが算出されるので、クラッチツウクラッチ変速の進行状態においても、ギヤ比γの変化を反映した中間回転速度Ｎ_Ｃ３を用いて推定回転速度Ｎ_ＢＵが精度良く算出される。よって、回転センサの故障時であってもクラッチツウクラッチ変速を行うことが可能となり、ドライバビリティが低下してしまうことが抑制される。
【選択図】図７

Description

本発明は、入力側回転部材の回転を変速して出力側回転部材へ出力する自動変速機と入力側回転速度センサと出力側回転速度センサとを備え、各回転速度センサによる各検出回転速度に基づいて変速を行う車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、入力側回転速度センサおよび出力側回転速度センサのいずれか一方が故障した際の変速制御に関するものである。

変速マップから出力側回転速度等の車両状態に基づいてギヤ段（変速段）が判断され、その判断されたギヤ段が得られるように変速を行う車両用自動変速機の制御装置が良く知られている。

例えば、特許文献１に記載された自動変速機の制御装置がそれである。この特許文献１には、出力側回転速度としての車速を検出する車速センサと、入力側回転速度としての自動変速機の入力軸回転速度を検出する入力回転速度センサとを備え、少なくとも車速センサにより検出された車速に基づいて自動変速機の変速を行う制御装置において、車速センサのフェール（故障）を検出したときは、入力回転速度センサにより検出された入力軸回転速度とギヤ比とに基づいて代替車速（車速の推定値）を算出し、その代替車速に基づいて自動変速機の変速を行う技術が開示されている。

特開２００３−９７６９１号公報

ところで、良く知られた遊星歯車式自動変速機のクラッチツウクラッチ変速においては、例えば変速ショックの抑制と変速応答性の向上とが両立するように、入力回転速度センサにより検出された入力側回転速度と出力回転速度センサにより検出された出力側回転速度とに基づいて変速過程における係合油圧がフィードバック制御されたり学習制御される。このとき、入力回転速度センサおよび出力回転速度センサの何れかのセンサが故障した場合には、クラッチツウクラッチ変速過程の進行状態が監視できないので、クラッチツウクラッチ変速が禁止されて特定のギヤ段における変速しか許可されない。例えば、一方向クラッチを用いて成立させられるギヤ段との変速のように係合装置の掴み替えとならないギヤ段間における変速のみが許可される。

つまり、入力回転速度センサおよび出力回転速度センサの何れかのセンサが故障した場合に正常な回転速度センサにより検出された回転速度とギヤ比とに基づいて故障した回転センサにより検出される回転速度の推定値を算出することは、変速開始前や変速完了後のようにギヤ段が成立させられているときの変速判断時等には有効であるが、ギヤ比の変化を反映した回転速度を算出する必要がある変速過程においては適用し難いので、クラッチツウクラッチ変速が禁止されて特定のギヤ段への変速しか許可されない。

従って、入力回転速度センサおよび出力回転速度センサの何れかのセンサの故障時には、クラッチツウクラッチ変速に多大な制約が生じてドライバビリティが低下する可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、入力側回転速度センサおよび出力側回転速度センサのいずれか一方が故障した際にドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 入力側回転部材の回転を変速して出力側回転部材へ出力する自動変速機と、その入力側回転部材の回転速度を検出する入力側回転速度センサと、その出力側回転部材の回転速度を検出する出力側回転速度センサとを備え、前記各回転速度センサによる各検出回転速度に基づいて変速を行う車両用自動変速機の制御装置であって、(b) 前記自動変速機内の中間回転部材の回転速度を検出する中間回転速度センサと、(c) 前記入力側回転速度センサおよび前記出力側回転速度センサの内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障した際には、他方の回転速度センサと前記中間回転速度センサとによる各検出回転速度および前記自動変速機のギヤ比に基づいて、前記故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定値を算出するセンサ故障時回転速度算出手段とを、含むことにある。

このようにすれば、入力側回転速度センサおよび出力側回転速度センサの内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障した際には、他方の回転速度センサと自動変速機内の中間回転部材の回転速度を検出する中間回転速度センサとによる各検出回転速度および自動変速機のギヤ比に基づいて、センサ故障時回転速度算出手段により故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定値が算出されるので、変速の進行状態においても、ギヤ比の変化を反映した中間回転部材の回転速度により、故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定値が精度良く算出される。よって、入力回転速度センサおよび出力回転速度センサの何れかのセンサの故障時であっても、クラッチツウクラッチ変速を行うことが可能となり、ドライバビリティが低下してしまうことが抑制される。

ここで、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記センサ故障時回転速度算出手段による前記推定値の算出が可能であるか否かを判定する推定値算出可否判定手段と、前記推定値算出可否判定手段により前記推定値の算出が不可能であると判定された際には、現在のギヤ段を保持するか、或いは所定のギヤ段に固定する算出不可能時変速制御手段とを更に備えるものである。このようにすれば、前記推定値の算出が不可能である場合には、想定外の変速が起きることが防止される。ここで、前記推定値の算出が不可能である場合とは、ギヤ比が特定できないような走行中の「Ｎ」（ニュートラル）レンジへの操作等のギヤ段が成立させられない場合や、２つ以上の回転速度センサが故障した場合等である。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記推定値算出可否判定手段による前記推定値の算出が不可能であるとの判定が、前記中間回転部材の回転が停止するギヤ段における前記入力側回転速度センサおよび前記出力側回転速度センサの内でいずれか一方の回転速度センサのみの故障による時は、前記算出不可能時変速制御手段により現在のギヤ段が保持されるものである。このようにすれば、推定値の演算精度が低下すると考えられる中間回転部材の回転が停止するギヤ段において想定外の変速が起きることが防止される。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記中間回転部材の回転が停止するギヤ段への変速を禁止する回転停止ギヤ段変速禁止手段を更に備えるものである。このようにすれば、前記推定値の演算精度が低下すると考えられる中間回転部材の回転が停止するギヤ段への変速が禁止されて、クラッチツウクラッチ変速の制御精度が低下することが防止される。

また、請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記入力側回転速度センサ、前記出力側回転速度センサ、および前記中間回転速度センサの内でいずれか１つの回転速度センサのみが故障した際には、飛び変速を禁止する飛び変速禁止手段を更に備えるものである。このようにすれば、飛び変速が禁止されることにより、運転者に故障を認識させたり、また、中間回転速度センサのバックアップロジックを省くことができる。

ここで、好適には、前記自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上のギヤ段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。

また、好適には、上記自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。

また、好適には、上記係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用の動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。また、クラッチ或いはブレーキは、油圧式摩擦係合装置以外に電磁式係合装置例えば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。

また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。

また、好適には、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。

また、好適には、前記走行用動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが広く用いられる。さらに、補助的な走行用動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。或いは、走行用動力源として電動機のみが用いられても良い。

尚、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用の自動変速機１０の構成を説明する骨子図である。この自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、ケースと表す）１２内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１４を主体として構成されている第１変速部１６と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１８およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２０を主体として構成されている第２変速部２２とを共通の軸心Ｃ上に備え、入力軸２４の回転を変速して出力軸２６から出力する。入力軸２４は入力側回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン２８によって回転駆動されるトルクコンバータ３０のタービン軸である。出力軸２６は出力側回転部材に相当するものであり、例えば図４に示すように差動歯車装置（終減速機）３４や一対の車軸３６等を順次介して左右の駆動輪３８を回転駆動する。

尚、上記入力側回転部材は、自動変速機１０により変速される前の回転部材であり、入力軸２４の他にエンジン２８のクランク軸３２等が相当する。また、上記出力側回転部材は、自動変速機１０により変速された入力側回転部材の回転が伝達される回転部材であり、出力軸２６の他に差動歯車装置３４や車軸３６や駆動輪３８等が相当する。また、この自動変速機１０は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心Ｃの下半分が省略されている。

第１遊星歯車装置１４はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２４に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース１２に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２４に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２２へ伝達する。本実施例では、入力軸２４の回転をそのままの速度で第２変速部２２へ伝達する経路が、予め定められた一定のギヤ比（＝入力軸２４の回転速度／出力軸２６の回転速度）γ（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２４から第１遊星歯車装置１４を経ることなく第２変速部２２へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸２４から第１遊星歯車装置１４のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２２へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２４からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２２へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きいギヤ比γ（＞１．０）で入力軸２４の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

第２遊星歯車装置１８はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、第３遊星歯車装置２０はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

第２遊星歯車装置１８および第３遊星歯車装置２０では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１８のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１８のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１８のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２０のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置２０のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１８および第３遊星歯車装置２０は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１８のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置２０の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１４のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２４（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２６に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。尚、第２回転要素ＲＭ２とケース１２との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２４と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。

図２は、自動変速機１０の複数のギヤ段（変速段）を成立させる際の係合装置（係合要素）の作動の組み合わせおよびギヤ比γを説明する作動図表（係合作動表）であり、「○」はクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態が係合状態を表し、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を表し、空欄は解放状態をそれぞれ表している。自動変速機１０においては、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２を選択的に係合することによりギヤ比γが異なる複数のギヤ段例えば前進８段の多段変速が達成される。また、特に、第２ブレーキＢ２と並列に一方向クラッチＦ１が設けられていることから、第１ギヤ段（1st）を成立させる際に、第２ブレーキＢ２はエンジンブレーキ時には係合させられる一方、駆動時には解放させられる。

また、各ギヤ段毎に異なるギヤ比は、第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１８、第３遊星歯車装置２０の各ギヤ比ρ１〜ρ３によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４６３、ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５とすれば、ギヤ比ステップ（各ギヤ段間のギヤ比の比）の値が略適切であるとともにトータルのギヤ比幅（＝４．４９５／０．６８３）も６．５８１程度と大きく、後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」、「Ｒｅｖ２」のギヤ比も適当で、全体として適切なギヤ比特性が得られる。また、図２から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替える所謂クラッチツウクラッチ変速により各ギヤ段の変速が行われており、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。

また、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置（以下、係合装置という）であり、油圧制御回路４０（図４参照）内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

図３は、第１変速部１６および第２変速部２２の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２４と同じ回転速度を示している。また、第１変速部１６の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１４のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。図３は、例えばギヤ比ρ１＝０．４６３の場合である。第２変速部２２の４本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１８のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置２０のギヤ比ρ３に応じて定められる。図３は、例えばギヤ比ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５の場合である。

そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および一方向クラッチＦ１（或いはエンジンブレーキ時は第２ブレーキＢ２）が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２６に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きいギヤ比（変速比）γ1の第１速ギヤ段（第１変速段）「１ｓｔ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１速ギヤ段「１ｓｔ」よりもギヤ比γ2が小さい第２速ギヤ段「２ｎｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられて第２変速部２２が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２速ギヤ段「２ｎｄ」よりもギヤ比γ3が小さい第３速ギヤ段「３ｒｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２４と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３速ギヤ段「３ｒｄ」よりもギヤ比γ4が小さい第４速ギヤ段「４ｔｈ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２４と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４速ギヤ段「４ｔｈ」よりもギヤ比γ5が小さい第５速ギヤ段「５ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２２が入力軸２４と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２４と同じ回転速度で回転させられ、第５速ギヤ段「５ｔｈ」よりもギヤ比γ6が小さい第６速ギヤ段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６速ギヤ段「６ｔｈ」のギヤ比γ6は１である。

第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１６を介して入力軸２４に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２４と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６速ギヤ段「６ｔｈ」よりもギヤ比γ7が小さい第７速ギヤ段「７ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２４と一体回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７速ギヤ段「７ｔｈ」よりもギヤ比γ8が小さい第８速ギヤ段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１６を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向でギヤ比γR1が最も大きい第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２４と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」よりもギヤ比γR2が小さい第２後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」、第２後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１速ギヤ段、第２速ギヤ段に相当する。

図４は、図１の自動変速機１０などを含むエンジン２８から駆動輪２８までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、その自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置１１０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、基本的にはエンジン２８の出力制御や自動変速機１０ギヤ段を自動的に切り換える変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用やリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６を制御する変速制御用等に分けて構成される。

図４において、車両に設けられたセンサやスイッチなどから、例えばクランク角度（位置）ＡＣＲ（°）およびエンジン２８の回転速度Ｎ_Ｅに対応するクランクポジションを検出するクランクポジションセンサ４２、トルクコンバータ３０のタービン軸の回転速度Ｎ_Ｔすなわち自動変速機１０の入力軸２４の回転速度を検出する入力側回転速度センサとしての入力回転速度センサ４４、車速Ｖに対応する出力軸２６の回転速度Ｎ_ＯＵＴを検出する出力側回転速度センサとしての出力回転速度センサ４６、自動変速機１０内の中間回転部材としての第３クラッチＣ３を構成するＣ３クラッチドラムすなわち第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）の回転速度Ｎ_Ｃ３を検出する中間回転速度センサ４８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ５０、油圧制御回路４０内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ５２、エンジン２８の吸入空気量Ｑ_ＡＩＲを検出する吸入空気量センサ５４、吸気配管５６に設けられた電子スロットル弁５８の開き角すなわちスロットル弁開度θ_ＴＨを検出するスロットルポジションセンサ６０、運転者の要求する車両駆動力（加速要求量）に応じて踏み込み操作される出力操作部材に相当するアクセルペダル６２の操作量であるアクセル開度Ａccを検出するアクセル開度センサ６４、常用ブレーキであるフットブレーキ６６の操作の有無を表すブレーキ操作信号Ｂ_ＯＮを検出するブレーキスイッチ６８、手動変速操作装置としてのシフトレバー７０のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するシフトポジションセンサ７２等から、クランク角度（位置）ＡＣＲ（°）およびエンジン回転速度Ｎ_Ｅ、入力回転速度（タービン回転速度）Ｎ_Ｔ、出力回転速度Ｎ_ＯＵＴ、車速Ｖ、中間回転速度Ｎ_Ｃ３、加速度（減速度）Ｇ、ＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬ、吸入空気量Ｑ_ＡＩＲ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、アクセル開度Ａcc、ブレーキ操作信号Ｂ_ＯＮ、レバーポジションＰ_ＳＨなどを表す信号が電子制御装置１１０に供給される。

また、電子制御装置１１０からは、エンジン２８の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、例えばアクセル開度Ａccに応じて電子スロットル弁５８の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ７４への駆動信号や燃料噴射装置７６から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号やイグナイタ７８によるエンジン２８の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力されている。また、自動変速機１０の変速制御の為の変速制御指令信号Ｓ_Ｐ、例えば自動変速機１０のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路４０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁などを制御するためのバルブ指令信号やライン油圧ＰＬを制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＴへの駆動信号などが出力されている。

前記入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８には、例えば電磁ピックアップセンサが用いられ、各回転速度センサによって各回転速度に対応して周波数が変化する交流電圧が発生させられて電子制御装置１１０に供給される。この供給された交流電圧から変換されたパルス信号の周波数に基づいて、つまり一定時間内のパルス信号の数に基づいて各回転速度が検出される。

図５は、クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータ８０、８２、８４、８６、８８、９０の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６等に関する回路図であって、油圧制御回路４０の要部を示す回路図である。

図５において、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）８０、８２、８８、９０には、油圧供給装置９２から出力されたＤレンジ圧（前進レンジ圧、前進油圧）ＰＤがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５、ＳＬ６により調圧されて供給され、クラッチＣ３およびＣ４の各油圧アクチュエータ８４、８６には、油圧供給装置９２から出力された第１ライン油圧ＰＬ１がそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ３、ＳＬ４により調圧されて供給されるようになっている。尚、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ９０には、リニアソレノイドバルブＳＬ６の出力油圧およびリバース圧（後進レンジ圧、後進油圧）ＰＲのうち何れか供給された油圧がシャトル弁９４を介して供給される。

油圧供給装置９２は、エンジン２８によって回転駆動される機械式のオイルポンプ９６から発生する油圧を元圧として第１第１ライン油圧ＰＬ１を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ（第１調圧弁）９８、第１ライン油圧ＰＬ１の調圧のために第１調圧弁９８から排出される油圧を元圧として第２ライン油圧ＰＬ２を調圧するセカンダリレギュレータバルブ（第２調圧弁）１００、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θ_ＴＨで表されるエンジン負荷等に応じた第１ライン油圧ＰＬ１、第２ライン油圧ＰＬ２に調圧されるために第１調圧弁９８および第２調圧弁１００へ信号圧Ｐ_ＳＬＴを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴ、第１ライン油圧ＰＬ１を元圧として一定圧のモジュレータ油圧ＰＭを調圧するモジュレータバルブ１０２、およびケーブルやリンクなどを介して機械的に連結されるシフトレバー７０の操作に伴い機械的に作動させられて油路が切り換えられることにより入力された第１ライン油圧ＰＬ１をシフトレバー７０が「Ｄ」ポジション或いは「Ｓ」ポジションへ操作されたときにはＤレンジ圧ＰＤとして出力し或いは「Ｒ」ポジションへ操作されたときにはリバース圧ＰＲとして出力するマニュアルバルブ１０４等を備えており、第１ライン油圧ＰＬ１、第２ライン油圧ＰＬ２、モジュレータ油圧ＰＭ、Ｄレンジ圧ＰＤ、およびリバース圧ＰＲを供給する。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置１１０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ８０〜９０の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧が制御される。そして、自動変速機１０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各ギヤ段が成立させられる。また、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように１速→２速のアップシフトでは、ブレーキＢ２が解放されると共にブレーキＢ１が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ２の解放過渡油圧とブレーキＢ１の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速機１０の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６により各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合／解放作動の為の油圧回路が簡素化される。

前記シフトレバー７０は例えば運転席の近傍に配設され、図６に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。

「Ｐ」ポジション（レンジ）は自動変速機１０内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２６の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２６の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第８ギヤ段「８ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション（位置）であり、「Ｓ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち変速可能な高速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジション（位置）である。この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７０の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるためのレバーポジションＰ_ＳＨとしての「＋」ポジション、シフトレバー７０の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるためのレバーポジションＰ_ＳＨとしての「−」ポジションが備えられている。

図７は、電子制御装置１１０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７において、エンジン出力制御手段１１２は、例えばスロットルアクチュエータ７４により電子スロットル弁５８を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置７６を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ７８を制御するエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅを出力する。例えば、電子スロットル弁５８の開閉制御は、図８に示すようなスロットル弁開度θ_ＴＨをパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０との予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるスロットル弁開度θ_ＴＨとなるようにスロットルアクチュエータ７４により電子スロットル弁５８を開閉制御する。上記目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊は、例えば電子制御装置１１０によりアクセル開度Ａccに基づいて求められる。

変速制御手段１１４は、例えば図９に示すような車速Ｖおよびアクセル開度Ａccを変数として予め記憶された関係（変速マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて変速判断を行い、自動変速機１０の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速機１０の変速すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ段が得られるように自動変速機１０の自動変速制御を実行する。このとき、変速制御手段１１４は、例えば図２に示す係合表に従ってギヤ段が達成されるように、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる変速制御指令信号Ｓ_Ｐ（変速出力指令、油圧指令）を油圧制御回路４０へ出力する。

その指令Ｓ_Ｐに従って、自動変速機１０の変速が実行されるように油圧制御回路４０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が駆動させられて、その変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ８０〜９０が作動させられる。

図９の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図９の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Ａcc（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）Ｖ_Ｓを越えたか否かを判断するためのものであり、この値Ｖ_Ｓすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。尚、図９の変速線図は自動変速機１０で変速が実行される第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のうちで第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段における変速線が例示されている。

例えば、変速制御手段１１４は、実際の車速Ｖが１速→２速アップシフトを実行すべき１速→２速アップシフト線を横切ったと判断した場合には、すなわち変速点車速Ｖ_１−２を越えたと判断した場合には、ブレーキＢ２を解放させると共にブレーキＢ１を係合させる指令を油圧制御回路４０に出力する、すなわち非励磁によってブレーキＢ２の係合油圧を排油（ドレン）させる指令をリニアソレノイドバルブＳＬ６に出力すると共に、励磁によってブレーキＢ１の係合油圧を供給させる指令をリニアソレノイドバルブＳＬ５に出力する。

このように、変速制御手段１１４は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６にそれぞれ対応するクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合、解放状態を切り換えて第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第８ギヤ段「８ｔｈ」の何れかの前進ギヤ段を成立させる。

また、変速制御手段１１４は、変速ショックの抑制と変速応答性の向上とが両立するように、入力回転速度Ｎ_Ｔおよび出力回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて変速過程における係合油圧（解放過渡油圧および／または係合過渡油圧）をフィードバック制御したり或いは学習制御したりすることによりクラッチツウクラッチ変速を行う。

ところで、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で少なくとも一方の回転速度センサに故障（フェール）が生じると上記クラッチツウクラッチ変速が適切に実行されない。そこで、本実施例では、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内の正常な回転速度センサと中間回転速度センサ４８とを用いて、故障が生じた回転速度センサのバックアップ（代替）を行う。つまり、正常な回転速度センサおよび中間回転速度センサ４４により検出される各回転速度（以下、検出回転速度という）を用いて、故障が生じた回転速度センサによる正常時の検出回転速度の推定値を算出する。以下、その推定値の算出に関して詳細に説明する。

センサ故障判定手段１１６は、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障したか否かを判定する。例えば、センサ故障判定手段１１６は、走行中に、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６から供給された各交流電圧に基づいて断線やショートやセンサ自体のフェール等の故障を判断することにより、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障したか否かを判定する。

センサ故障時回転速度算出手段１１８は、前記センサ故障判定手段１１６により入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障したと判定された場合には、他方の回転速度センサすなわち入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で正常に作動している回転速度センサと中間回転速度センサ４８とによる各検出回転速度および自動変速機１０のギヤ比γに基づいて、故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定値（以下、推定回転速度）Ｎ_ＢＵを算出する。

図１０および図１１は、各ギヤ段および各ギヤ段間の変速過程毎における推定回転速度Ｎ_ＢＵを算出する際に用いられる換算式を示している。図１０は出力回転速度センサ４６故障時の出力回転速度Ｎ_ＯＵＴの推定回転速度Ｎ_ＢＵを算出する換算式であり、図１１は入力回転速度センサ４４故障時の入力回転速度Ｎ_Ｔの推定回転速度Ｎ_ＢＵを算出する換算式である。これらセンサ故障時の換算式は、本実施例の自動変速機１０に適用されるものであって、自動変速機１０のギヤ比γの元になる遊星歯車装置１４、１８、２０の各ギヤ比ρ１〜ρ３に基づいて予め求められて記憶されている。尚、図１０における入力回転速度Ｎ_Ｔおよび中間回転速度Ｎ_Ｃ３の各ギヤ段毎の値は、自動変速機１０のギヤ比γや遊星歯車装置のギヤ比ρに基づいて算出した出力回転速度Ｎ_ＯＵＴとの関係を示す参考値である。また、図１１における出力回転速度Ｎ_ＯＵＴおよび中間回転速度Ｎ_Ｃ３の各ギヤ段毎の値は、自動変速機１０のギヤ比γや遊星歯車装置のギヤ比ρに基づいて算出した入力回転速度Ｎ_Ｔとの関係を示す参考値である。但し、第２速ギヤ段および第８速ギヤ段においては、第１ブレーキＢ１の係合により中間回転速度Ｎ_Ｃ３は零とされる。

前記センサ故障時回転速度算出手段１１８は、ギヤ段が形成されているときはもちろんのこと１−２シフト等の変速過程においても、図１０や図１１に示す換算式から入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で正常に作動している回転速度センサと中間回転速度センサ４８とによる各検出回転速度に基づいて推定回転速度Ｎ_ＢＵを算出することが可能である。但し、センサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出は、すなわちセンサ故障時回転速度算出手段１１８による正常に作動している回転速度センサを用いた故障している回転速度センサのバックアップの実行開始は、いずれかのギヤ段が形成されていることが前提条件とされる。

つまり、変速途中に回転速度センサの故障が発生してその変速途中にて回転速度センサのバックアップを開始する場合には実際の変速過渡状態と推定する変速過渡状態とを整合させる必要があり、精度良く推定回転速度Ｎ_ＢＵを算出することが困難であることから、センサ故障時回転速度算出手段１１８による上記バックアップは変速中でないときに実行開始される。従って、変速途中に回転速度センサの故障が発生した場合には、その変速が一旦終了させられた後の次回の変速の際にバックアップが実行される。

変速中判定手段１２０は、自動変速機１０が現在変速中であるか否かを、例えば前記変速制御手段１１４により油圧制御回路４０へ変速制御指令信号Ｓ_Ｐが出力されているか否かに基づいて判定する。

推定値算出可否判定手段１２２は、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能であるか否かを判定する。前述したようにいずれかのギヤ段が形成されていることが推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出の前提条件とされているため変速中である場合はもちろんのこと、走行中にシフトレバー７０が「Ｎ」ポジション（レンジ）へ操作されたとき等のいずれのギヤ段も形成されない場合や、入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８の内で２つ以上の回転速度センサが故障した場合には、推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出ができなくなる。

このようなことから、前記推定値算出可否判定手段１２２は、前記変速中判定手段１２０により自動変速機１０が現在変速中でないと判定されたときに、例えば走行中にシフトレバー７０が「Ｎ」ポジションへ操作されていないか否か、或いは入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８の内で２つ以上の回転速度センサが故障していないか否かに基づいて、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能であるか否かを判定する。

前記変速制御手段１１４は、前記推定値算出可否判定手段１２２により推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が不可能であると判定された際には、クラッチツウクラッチ変速を精度良く実行することが困難であることから想定外の変速が生じないように、現在のギヤ段を保持するか、或いは推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出不可能時に良好な走行を確保することが可能なギヤ段として予め設定された所定のギヤ段に固定する算出不可能時変速制御手段として機能する。尚、実際に車両が停止していても推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が不可能であることから、変速制御手段１１４は現在のギヤ段を保持する。

一方で、前記推定値算出可否判定手段１２２により推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能であると判定された際には、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８により推定回転速度Ｎ_ＢＵが算出され、前記変速制御手段１１４により入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で正常に作動している回転速度センサによる検出回転速度と上記推定回転速度Ｎ_ＢＵとに基づいてクラッチツウクラッチ変速が実行される。

ところで、中間回転速度センサ４８により中間回転速度Ｎ_Ｃ３が検出される第１回転要素ＲＭ１は、ギヤ段によっては回転が停止する場合がある。本実施例の自動変速機１０では、図３の共線図からも明らかなように第２速ギヤ段と第８速ギヤ段とにおいてブレーキＢ１の係合に伴って第１回転要素ＲＭ１の回転が停止させられる、すなわち中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零とされる。この中間回転速度センサ４８は、回転速度が極めて零に近い場合には電磁ピックアップセンサの特性上一定時間内のパルス信号の数にばらつきが生じる。そのため、センサの精度等を考慮してパルス信号の周波数が一定基準以下となり一定時間内のパルス信号の数が零となる可能性がある第１回転要素ＲＭ１の回転停止間際では、回転停止時と同様に中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零とされる。そうすると、実際には第１回転要素ＲＭ１が回転していても中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零とされることもあり、第１回転要素ＲＭ１の回転停止間際では前記センサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの演算精度が低下して、推定回転速度Ｎ_ＢＵに基づいて実行されるクラッチツウクラッチ変速の制御精度が低下する可能性がある。

そこで、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８によるバックアップが実行開始されて前記変速制御手段１１４により推定回転速度Ｎ_ＢＵに基づいてクラッチツウクラッチ変速が実行される際には、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速を禁止する。尚、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段から他のギヤ段への変速は変速後のギヤ段において演算精度の低下が生じ難いので禁止されない。

より具体的には、中間回転停止ギヤ段判定手段１２４は、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８によるバックアップが実行開始された際には、現在のギヤ段すなわちクラッチツウクラッチ変速前のギヤ段が中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段であるか否かを、例えば現在のギヤ段が第２速ギヤ段或いは第８速ギヤ段であるか否かに基づいて判定する。

回転停止ギヤ段変速禁止手段１２６は、前記中間回転停止ギヤ段判定手段１２４により現在のギヤ段が中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段でないと判定された場合は、現在のギヤ段から中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速が実行されないように中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速例えば第２速ギヤ段および第８速ギヤ段への変速を禁止する変速禁止指令を変速制御手段１１４へ出力する。

上記のように、正常なセンサによるバックアップが実行開始されてクラッチツウクラッチ変速が実行される際に、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速を禁止することとは別に、運転者に回転センサが故障していることを認識させるために、飛び変速を行うことは可能であるが敢えてその飛び変速を禁止して順番変速としてもよい。

上記飛び変速は、５→３ダウンシフトのようなアクセルペダル６２の急踏込みに伴うパワーオンダウンシフトや、３→５アップシフトのようなアクセルオフに伴うパワーオフアップシフトが想定される。また、上記順番変速は、前記回転停止ギヤ段変速禁止手段１２６により禁止された中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速を除いて順に変速される。

より具体的には、飛び変速禁止手段１２８は、前記センサ故障時回転速度算出手段１１８によるバックアップが実行開始された際には、飛び変速を禁止して順番変速のみ許可する順番変速指令を変速制御手段１１４へ出力する。但し、前記回転停止ギヤ段変速禁止手段１２６による変速禁止指令がこの順番変速指令よりも優先される。

尚、中間回転速度センサ４８の故障時には、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６により検出された入力回転速度Ｎ_Ｔおよび出力回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて、ギヤ段を成立させる２つの係合装置を共に解放、係合する４→７変速や７→４変速のような特殊な飛び変速を除き、第１速ギヤ段〜第８速ギヤ段のクラッチツウクラッチ変速を行うことが可能であるが、このような中間回転速度センサ４８の故障時にクラッチツウクラッチ変速を行う際にも上述した順番変速を行っても良い。こうすることで、中間回転速度センサ４８をバックアップするためのセンサや機能を追加する必要がない。例えば、図１０、図１１に示すような、入力回転速度Ｎ_Ｔおよび出力回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて中間回転速度Ｎ_Ｃ３の推定値を算出するための中間回転速度センサ４８のバックアップロジックを省くことができる。

図１２は、電子制御装置１１０の制御作動の要部すなわち入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６のいずれか一方が故障した際にドライバビリティが低下してしまうことを抑制するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

図１２において、前記センサ故障判定手段１１６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障したか否かが判定される。

前記Ｓ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は前記変速中判定手段１２０に対応するＳ２において、自動変速機１０が現在変速中であるか否かが、例えば油圧制御回路４０へ変速制御指令信号Ｓ_Ｐが出力されているか否かに基づいて判定される。

前記Ｓ２の判断が肯定される場合は本ルーチンが終了させられるが、否定される場合は前記推定値算出可否判定手段１２２に対応するＳ３において、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で正常に作動している回転速度センサと中間回転速度センサ４８とによる各検出回転速度および自動変速機１０のギヤ比γに基づく推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能であるか否かが、例えば走行中にシフトレバー７０が「Ｎ」ポジションへ操作されていないか否か、或いは入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８の内で２つ以上の回転速度センサが故障していないか否かに基づいて判定される。

前記Ｓ３にて走行中にシフトレバー７０が「Ｎ」ポジションへ操作されているか、或いは入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８の内で２つ以上の回転速度センサが故障しており、推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能でないと判定されてそのＳ３の判断が否定される場合は前記変速制御手段１１４に対応するＳ４において、現在のギヤ段が保持されるか、或いは予め設定された所定のギヤ段に固定される。

前記Ｓ３にて推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が可能であると判定されてそのＳ３の判断が肯定される場合は前記センサ故障時回転速度算出手段１１８に対応するＳ５において、推定回転速度Ｎ_ＢＵが算出開始される、すなわち正常に作動している回転速度センサを用いた故障している回転速度センサのバックアップが実行開始される。

次いで、前記中間回転停止ギヤ段判定手段１２４に対応するＳ６において、現在のギヤ段すなわちクラッチツウクラッチ変速前のギヤ段が中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段であるか否かが、例えば現在のギヤ段が第２速ギヤ段或いは第８速ギヤ段であるか否かに基づいて判定される。

前記Ｓ６の判断が否定される場合は前記回転停止ギヤ段変速禁止手段１２６に対応するＳ７において、現在のギヤ段から第１回転要素ＲＭ１の回転が停止するギヤ段への変速すなわち中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速が実行されないように、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段への変速例えば第２速ギヤ段および第８速ギヤ段への変速を禁止する変速禁止指令が出力される。つまり、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零とされるギヤ段への変速を実行する変速制御指令信号Ｓ_Ｐの出力が禁止される。

前記Ｓ６の判断が肯定されるか、前記Ｓ７に続いて前記飛び変速禁止手段１２８に対応するＳ８において、飛び変速を禁止して順番変速のみ許可する順番変速指令が出力され、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で正常に作動している回転速度センサによる検出回転速度と前記Ｓ５にて算出される推定回転速度Ｎ_ＢＵとに基づいてクラッチツウクラッチ変速が実行される。但し、前記Ｓ７における変速禁止指令がこの順番変速指令よりも優先される。

上述のように、本実施例によれば、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障した際には、他方の正常な回転速度センサと中間回転速度センサ４８とによる各検出回転速度および自動変速機１０のギヤ比γに基づいて、センサ故障時回転速度算出手段１１８により故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定回転速度Ｎ_ＢＵが算出されるので、クラッチツウクラッチ変速の進行状態においても、ギヤ比γの変化を反映した中間回転速度Ｎ_Ｃ３を用いて推定回転速度Ｎ_ＢＵが精度良く算出される。よって、入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の何れかの回転センサの故障時であっても、クラッチツウクラッチ変速を行うことが可能となり、ドライバビリティが低下してしまうことが抑制される。

また、本実施例によれば、推定値算出可否判定手段１２２によりセンサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が不可能であると判定された際には、変速制御手段１１４により現在のギヤ段が保持されるか、或いは所定のギヤ段に固定されるので、推定回転速度Ｎ_ＢＵが算出されずクラッチツウクラッチ変速を精度良く実行することが困難であるときに、想定外の変速が起きることが防止される。

また、本実施例によれば、センサ故障時回転速度算出手段１１８によるバックアップが実行開始された際には、回転停止ギヤ段変速禁止手段１２６により第１回転要素ＲＭ１の回転が停止するギヤ段への変速が禁止されるので、センサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの演算精度が低下すると考えられる第１回転要素ＲＭ１の回転が停止するギヤ段への変速が禁止されて、クラッチツウクラッチ変速の制御精度が低下することが防止される。

また、本実施例によれば、入力回転速度センサ４４、出力回転速度センサ４６、および中間回転速度センサ４８の内でいずれか１つの回転速度センサのみが故障した際には、飛び変速禁止手段１２８により飛び変速が禁止されて順番変速のみ許可されるので、運転者に故障を認識させたり、また、中間回転速度センサ４８のバックアップロジックを省くことができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、センサ故障時回転速度算出手段１１８によるバックアップが実行開始されて変速制御手段１１４により推定回転速度Ｎ_ＢＵに基づいてクラッチツウクラッチ変速が実行される際に、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段から他のギヤ段への変速は変速後のギヤ段において演算精度の低下が生じ難いので禁止されなかったが、変速前のギヤ段においては依然としてセンサ故障時回転速度算出手段１１８による推定回転速度Ｎ_ＢＵの演算精度が低下することから、第１回転要素ＲＭ１の回転が停止するギヤ段における入力回転速度センサ４４および出力回転速度センサ４６の内で少なくとも一方の回転速度センサの故障時には、推定値算出可否判定手段１２２は推定回転速度Ｎ_ＢＵの算出が不可能であると判定し、変速制御手段１１４は現在のギヤ段を保持するようにしても良い。このようにすれば、中間回転速度Ｎ_Ｃ３が零になるギヤ段において想定外の変速が起きることが防止される。

また、前述の実施例において、図１０や図１１に示したセンサ故障時の換算式は自動変速機１０の構成や遊星歯車装置のギヤ比ρに基づいて求められた自動変速機１０独自のものであり、他の自動変速機においては、自動変速機１０と同様に、その自動変速機の構成や遊星歯車装置のギヤ比等に適合するようにセンサ故障時の換算式が求められてその自動変速機に適用される。

また、前述の実施例では、自動変速機１０内の中間回転部材は第３クラッチＣ３を構成するＣ３クラッチドラム（第１回転要素ＲＭ１）であったが、入力軸２４と出力軸２６との間の動力伝達経路における回転部材であれば良い。

また、前述の実施例では、シフトレバー７０が「Ｓ」ポジションへ操作されることにより複数種類の変速レンジが切り換えられたが、複数種類の変速レンジに替えてギヤ段が切り換え可能に構成されてもよい。すなわち、各変速レンジの最高速側ギヤ段が各ギヤ段として設定されシフトレバー７０の操作毎に切り換え可能に構成されてもよい。例えば、シフトレバー７０が「Ｓ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、例えば第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の何れかがシフトレバー７０の操作に応じて切換えられる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図１の車両用自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせおよびギヤ比を説明する作動図表である。 図１の自動変速機の作動を説明する共線図である。 図１の自動変速機を制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 クラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図であって、図４に示す油圧制御回路の要部を示す回路図である。 図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。 図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 エンジン回転速度に基づいて目標エンジントルクが得られるスロットル弁開度を算出するための予め記憶された関係（エンジントルクマップ）である。 図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。 各ギヤ段および各ギヤ段間の変速過程毎における出力回転速度センサ故障時の出力回転速度の推定回転速度を算出する際に用いられる換算式である。 各ギヤ段および各ギヤ段間の変速過程毎における入力回転速度センサ故障時の入力回転速度の推定回転速度を算出する際に用いられる換算式である。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち入力回転速度センサおよび出力回転速度センサのいずれか一方が故障した際にドライバビリティが低下してしまうことを抑制するための制御作動を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：自動変速機
２４：入力軸（入力側回転部材）
２６：出力軸（出力側回転部材）
４４：入力回転速度センサ
４６：出力回転速度センサ
４８：中間回転速度センサ
１１０：電子制御装置（制御装置）
１１４：変速制御手段（算出不可能時変速制御手段）
１１８：センサ故障時回転速度算出手段
１２２：推定値算出可否判定手段
１２６：回転停止ギヤ段変速禁止手段
１２８：飛び変速禁止手段
ＲＭ１：第１回転要素（中間回転部材）

Claims (5)

1. 入力側回転部材の回転を変速して出力側回転部材へ出力する自動変速機と、該入力側回転部材の回転速度を検出する入力側回転速度センサと、該出力側回転部材の回転速度を検出する出力側回転速度センサとを備え、前記各回転速度センサによる各検出回転速度に基づいて変速を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
   前記自動変速機内の中間回転部材の回転速度を検出する中間回転速度センサと、
   前記入力側回転速度センサおよび前記出力側回転速度センサの内でいずれか一方の回転速度センサのみが故障した際には、他方の回転速度センサと前記中間回転速度センサとによる各検出回転速度および前記自動変速機のギヤ比に基づいて、前記故障した一方の回転速度センサによる検出回転速度の推定値を算出するセンサ故障時回転速度算出手段と
   を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記センサ故障時回転速度算出手段による前記推定値の算出が可能であるか否かを判定する推定値算出可否判定手段と、
   前記推定値算出可否判定手段により前記推定値の算出が不可能であると判定された際には、現在のギヤ段を保持するか、或いは所定のギヤ段に固定する算出不可能時変速制御手段とを更に備えるものである請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記推定値算出可否判定手段による前記推定値の算出が不可能であるとの判定が、前記中間回転部材の回転が停止するギヤ段における前記入力側回転速度センサおよび前記出力側回転速度センサの内でいずれか一方の回転速度センサのみの故障による時は、前記算出不可能時変速制御手段により現在のギヤ段が保持されるものである請求項２の車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記中間回転部材の回転が停止するギヤ段への変速を禁止する回転停止ギヤ段変速禁止手段を更に備えるものである請求項１乃至３のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。
5. 前記入力側回転速度センサ、前記出力側回転速度センサ、および前記中間回転速度センサの内でいずれか１つの回転速度センサのみが故障した際には、飛び変速を禁止する飛び変速禁止手段を更に備えるものである請求項１乃至４のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。

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