JP2008151190A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤ段ホールドモードとレンジホールドモードとを備えた車両用自動変速機において、回転速度センサの故障による過大なエンジンブレーキの発生を抑制する車両用自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】回転速度センサ６６が故障或いは誤検出した際には、走行モードがギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへ切り換えられる。ここで、レンジホールドモードは、第１速ギヤ段への変速の際には、一方向クラッチＦ１による係合によって成立させられるため、一方向クラッチＦ１が空回りすることでエンジンブレーキによる過大な負荷を回避することができ、自動変速機への負荷を回避することができる。これにより、自動変速機１０の耐久性の低下を阻止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関し、特に運転者の操作によって任意の変速段を指定するギヤ段ホールドモードと、複数の変速段のうち変速される変速段の範囲を指定して自動変速させるレンジホールドモードとを備える車両用自動変速機の制御装置に関するものである。

一般に、車両用自動変速機は、予め電子制御装置に記憶されている変速線図に基づいて好適に自動変速される。変速線図は、たとえば車速とアクセルペダルの操作量であるアクセル開度などのパラメータに基づいて変速領域が設定されている。車速は、たとえば自動変速機に設けられている回転速度センサによってその出力軸の回転速度を検出し、その回転速度から車速を算出する。ここで、回転速度センサが故障或いは誤検出して、たとえば回転速度がゼロすなわち車速がゼロと判定されると、高車速走行中であっても最低速ギヤ段である第１速ギヤ段に変速させられて急激なエンジンブレーキが発生し、自動変速機の各回転部材にも大きな負担がかかり、自動変速機の耐久性が低下する恐れがある。この問題に対して、特許文献１の電子制御式自動変速機では、このような回転速度センサの故障を検出すると、ブレーキ操作が為されない時には、一時的に変速を禁止することで、急激なシフトダウンによる過大なエンジンブレーキの発生を抑制している。

特開平５−１５７１７０号公報

ところで、車両において、運転者の操作によって任意の変速段を指定するギヤ段ホールドモードと、複数の変速段のうち変速される変速段の範囲を指定して自動変速させるレンジホールドモードとを備えるものが知られている。このような車両においてギヤ段ホールドモードで走行中に、回転速度センサが故障或いは誤検出して速度がゼロとなると、ギヤ段ホールドモードであっても車両停止と判定されるため、第１速ギヤ段に変速させられて過大なエンジンブレーキが発生してしまう。ここで、このような車両に特許文献１の発明を採用すると、ブレーキ操作が為されない場合は過大なエンジンブレーキの発生は抑制されるが、ブレーキ操作が為されると、第１速ギヤ段に変速されて過大なエンジンブレーキが発生する恐れがある。

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、ギヤ段ホールドモードとレンジホールドモードとを備えた車両用自動変速機において、回転速度センサの故障による過大なエンジンブレーキの発生を抑制する車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記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、最低速ギヤ段の達成のためにエンジンブレーキ用係合要素または一方向クラッチが係合させられる車両用自動変速機において、運転者の操作によって変速段を指定するとともに強制的な最低速ギヤ段への変速の際には前記エンジンブレーキ用係合要素を係合させるギヤ段ホールドモードと、複数の変速段のうち変速される変速段の範囲を指定して自動変速させるレンジホールドモードとを備える車両用自動変速機の制御装置であって、前記ギヤ段ホールドモードで運転中に、前記車両の動力伝達経路において変速判断に用いられる回転部材の回転速度を検出する回転速度センサが故障或いは誤検出した際には、前記レンジホールドモードに切り換える走行モード切換手段を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機の制御装置において、前記変速判断に用いられる回転部材は、前記車両用自動変速機の出力軸であり、前記回転速度センサはその出力軸の回転速度を検出することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機の制御装置において、前記走行モード切換手段は、前記ギヤ段ホールドモードで走行中に、前記車両用自動変速機内の作動油の油温が所定値以上の際には、前記レンジホールドモードに切り換えることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３の車両用自動変速機の制御装置において、前記走行モード切換手段は、前記ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切換を、トルクコンバータに備えられているロックアップクラッチのロックアップ制御が非作動時に実行することを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、回転速度センサが故障或いは誤検出した際には、走行モードがギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへ切り換えられる。ここで、レンジホールドモードは、最低速ギヤ段への変速の際には、一方向クラッチによる係合によって成立させられるため、一方向クラッチが空回りすることで急激なエンジンブレーキを回避することができ、自動変速機への急激な負荷を回避することができる。これにより、自動変速機の耐久性の低下を阻止することができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、変速判断に用いられる回転部材は、車両用自動変速機の出力軸であり、回転速度センサはその出力軸の回転速度を検出するため、随時回転速度センサの異常を判定することができる。

また、請求項３にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、自動変速機内の作動油の油温が高温と判定されると、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切り換えられるため、変速段が車両の走行状態に従って好適な変速段に変速される。これにより、たとえばトルクコンバータ内の作動油の攪拌が抑制され、油温の上昇が抑制される。

また、請求項４にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切換は、さらにトルクコンバータ内のロックアップクラッチ制御が非作動時すなわちロックアップオフ時に為されるため、レンジホールドモードへの変速時の変速ショックを回避することができ、また、エンジンストールの危険を回避することができる。

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、車両用自動変速機（以下、自動変速機という）１０の骨子図である。図２は複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の摩擦係合要素すなわち摩擦係合装置の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであって、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２６内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを共通の軸心Ｃ上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車２４から出力する。

入力軸２２は、走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動される流体式伝動装置としてのロックアップクラッチ３３を備えたトルクコンバータ３２のタービン軸である。また、出力歯車２４は、図３に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するために、デフリングギヤ３６と噛み合ってファイナルギヤ対を構成するデフドライブピニオンと同軸上に配置されたカウンタドリブンギヤと噛み合ってカウンタギヤ対を構成するカウンタドライブギヤである。この出力歯車２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴが回転速度センサ６６によって検出され、後述する電子制御装置１００に供給される。そして回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて車速Ｖが算出されて変速判断に用いられる。このように、出力歯車２４が本発明の変速判断に用いられる回転部材（出力軸）に対応している。

このように構成された自動変速機１０において、エンジン３０の出力は、トルクコンバータ３２、自動変速機１０、差動歯車装置３４、および一対の車軸３８等を介して一対の駆動輪４０へ伝達される（図３参照）。なお、この自動変速機１０やトルクコンバータ３２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中心線Ｃの下半分が省略されている。

自動変速機１０は、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチＣ１とブレーキＢ２との係合により第１速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ１との係合により第２速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ３との係合により第３速ギヤ段が、クラッチＣ１とクラッチＣ２との係合により第４速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ３との係合により第５速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ１との係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。

図２の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。特に、第１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）にはクラッチＣ１のみを係合させ、エンジンブレーキを作用させるときにはクラッチＣ１とブレーキＢ２とを係合させる。また、各ギヤ段のギヤ比（変速比）γ（＝入力軸２２の回転速度／出力歯車２４の回転速度）は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。なお、第２ブレーキＢ２が、本発明のエンジンブレーキ用係合要素に対応している。

このように本実施例の自動変速機１０は、複数の摩擦係合装置すなわちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３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切り替えを行うことができる。

また、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）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であり、油圧制御回路５０（図３参照）のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５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、図１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およびエンジン３０から駆動輪４０までの動力伝達系の概略構成を説明するブロック線図である。

図３において、電子制御装置１００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、エンジン３０の出力制御や自動変速機１０の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油圧制御回路５０のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を制御する変速制御用等に分けて構成される。

例えば、電子制御装置１００には、アクセル開度センサ５４により検出されたアクセルペダル５２の操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、エンジン回転速度センサ５６により検出されたエンジン３０の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、冷却水温センサ５８により検出されたエンジン３０の冷却水温Ｔ_Ｗを表す信号、吸入空気量センサ６０により検出されたエンジン３０の吸入空気量Ｑを表す信号、スロットル弁開度センサ６４により検出された電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θ_ＴＨを表すスロットル弁開度信号、回転速度センサ６６により検出された出力歯車２４の回転速度である出力回転速度Ｎ_ＯＵＴすなわち車速Ｖを表す信号、ブレーキスイッチ７０により検出された常用ブレーキであるフットブレーキ（ホイールブレーキ）の作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル６８の操作（オン）Ｂ_ＯＮを表す信号、レバーポジションセンサ７４により検出されたシフト装置７１のシフトレバー７２のレバーポジション（操作位置、シフトポジション）Ｐ_ＳＨを表す信号、タービン回転速度センサ７６により検出されたトルクコンバータ３２のタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎ_Ｔすなわち入力軸２２の回転速度を表す信号、ＡＴ油温センサ７８により検出された油圧制御回路５０内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬ表す信号、ギヤ段ホールドスイッチ８４により指定した変速段に固定するギヤ段ホールド信号などがそれぞれ供給される。

また、電子制御装置１００からは、電子スロットル弁６２を開閉駆動するスロットルアクチュエータ８０への駆動信号、エンジン３０の点火時期を指令する点火信号、エンジン３０の吸気管または筒内に燃料を供給し或いは停止する燃料噴射装置８２によるエンジン３０への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、シフトインジケータを作動させるためのレバーポジションＰ_ＳＨ表示信号、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５０内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、およびライン圧を制御するリニヤソレノイド弁を駆動するための指令信号などがそれぞれ出力される。

また、シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図３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歯車２４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の出力歯車２４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６ギヤ段「６ｔｈ」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高車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７２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７２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。この「Ｓ」ポジションが本発明のレンジホールドモード位置に対応している。また、シフト装置７１には、ギヤ段ホールドスイッチ８４が設けられている。ギヤ段ホールドスイッチ８４は、「Ｓ」ポジションで指定したギヤ段に固定するギヤ段ホールドモードに切り換える為のスイッチである。

図４は、油圧制御回路５０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。

図４において、各油圧アクチュエータＡ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置１００からの指令信号に応じたクラッチ油圧（係合油圧）Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、例えばエンジン３０の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Ｅを伝達するための摩擦係合装置のクラッチトルク（係合トルク、トルク容量）が確保される係合油圧が得られるように、エンジン３０により回転駆動される機械式のオイルポンプ２８（図１参照）から発生する油圧を元圧として図示しない例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、スロットル弁開度θ_ＴＨ或いは吸入空気量Ｑ等で表されるエンジントルクＴ_Ｅに応じた値に調圧されるようになっている。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置１００により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の係合油圧Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３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摩擦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の解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掴み替えによるクラッチツウクラッチ変速が実行される。このクラッチツウクラッチ変速の際には、変速ショックを抑制しつつ可及的に速やかに変速が実行されるように解放側摩擦係合装置の解放過渡油圧と係合側摩擦係合装置の係合過渡油圧とが適切に制御される。

前記解放側摩擦係合装置とは、各クラッチツウクラッチ変速に関して解放される（新たに解放される）側の油圧式摩擦係合装置であり、例えば図２の係合作動表に示すように２速→３速アップシフトではブレーキＢ１が、３速→４速アップシフトではブレーキＢ３が、４速→５速アップシフトではクラッチＣ１が、５速→６速アップシフトではブレーキＢ３がそれぞれ相当する。また、前記係合側摩擦係合装置とは、各クラッチツウクラッチ変速に関して係合される（新たに係合される）側の油圧式摩擦係合装置であり、例えば１速→２速アップシフトではブレーキＢ１が、２速→３速アップシフトではブレーキＢ３が、３速→４速アップシフトではクラッチＣ２が、４速→５速アップシフトではブレーキＢ３が、５速→６速アップシフトではブレーキＢ１がそれぞれ相当する。

ここで、ギヤ段ホールドモードで走行中に、たとえば出力回転速度センサが故障或いは誤検出し、回転速度Ｎ_ＯＵＴがゼロ或いは略ゼロと検出されると、ギヤ段ホールドモードであっても、車両停止と判定される或いはエンジンストール等を回避するために最低速ギヤ段である第１速ギヤ段に変速させられる。ギヤ段ホールドモードで第１速ギヤ段に変速される場合は、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合され、自動変速機１０内にはエンジンブレーキによる過大な負荷が発生し、自動変速機１０の耐久性が低下する恐れがある。一方、ギヤ段ホールドモードでは、低車速走行中においても、たとえば第６速ギヤ段など高車速ギヤ段での走行が可能となる。このような状態では、トルクコンバータ内の図示しないエンジン３０に連結されたポンプ翼車と自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車との回転速度差、すなわち滑り量が大きくなる。これにより、トルクコンバータ３２内の作動油は過度に攪拌されることで発熱量が増大し、油温が高温となり作動油の機能が低下する恐れがある。

図５は、上述したような問題を解決するための電子制御装置１００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５において、変速制御手段１０２は、例えば図６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（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１０２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／または解放させる指令（変速出力、油圧指令）を油圧制御回路５０へ出力する。図６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。

例えば、変速制御手段１０２は、自動変速機１０が第２速ギヤ段とされている車両走行中に、アクセルペダル５２が踏込み操作される加速操作により車速Ｖが上昇して車両状態が２速→３速アップシフトを実行すべき２速→３速アップシフト線を横切ったと判断した場合には、解放側摩擦係合装置としてのブレーキＢ１の係合油圧を低下させてブレーキＢ１の解放を開始させると共に、ブレーキＢ１のトルク容量の低下とブレーキＢ３のトルク容量の増加が重なるように係合側摩擦係合装置としてのブレーキＢ３の係合油圧を上昇させてブレーキＢ３の係合を開始させ、ブレーキＢ３の解放とクラッチＣ２の係合とを完了させて第２速ギヤ段のギヤ比γ２から第３速ギヤ段のギヤ比γ３へ移行させる２→３パワーオンアップシフト指令を油圧制御回路５０に出力する。

油圧制御回路５０は、前記変速制御手段１０２による変速出力に従って、自動変速機１０の変速が実行されるように油圧制御回路５０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させて、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Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３を作動させる。

走行モード切換手段１０４は、シフト装置７１のシフトレバー７２の位置およびギヤ段ホールドスイッチ８４に従って走行モードを切り換えるためのものである。たとえばシフトレバー７２が「Ｄ」ポジションに位置されると、走行モード切換手段１０４は、図６の変速線図に従って総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御される通常走行モードに切り換える。シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションに位置されると、走行モード切換手段１０４はギヤ段の変速範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち「Ｓ」ポジションによって選択された変速段を高車速側のギヤ段として自動変速制御されるレンジホールドモードに切り換える。さらにシフトレバー７２が「Ｓ」ポジションに位置された状態でギヤ段ホールドスイッチ８４が選択されると、走行モード切換手段１０４は「Ｓ」ポジションで選択されているギヤ段に固定するギヤ段ホールドモードに切り換える。

ギヤ段ホールドモードに切り換えられると、図６の変速線図に拘束されず、たとえば低速走行状態であっても、高車速ギヤ段に固定して走行することが可能となる。しかし、車速およびアクセル開度が各変速段に設定されている限界値に達すると、エンジン３０や自動変速機１０にかかる過大な負荷などを回避するため、強制的に変速段がアップ変速またはダウン変速される。

回転速度センサ異常判定手段１０６は、自動変速機１０に設けられ、自動変速機１０の出力歯車２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴすなわち車速Ｖを検出する回転速度センサ６６が正常か否かを判定するためのものである。回転速度センサ６６の作動の判定は、たとえば随時検出される回転速度Ｎ_ＯＵＴの単位時間当りの変化量を随時検出し、その変化量が所定の値を超えた場合に、回転速度センサ６６が異常と判定される。そして、回転速度センサ６６が異常と判定されると、走行モード切換手段１０４によって、ギヤ段ホールドモードで走行中の際にはレンジホールドモードへ切り換える信号を変速制御手段１０２へ出力する。

具体的には、ギヤ段ホールドモードで走行中に回転速度センサ６６が故障或いは誤検出し、回転速度Ｎ_ＯＵＴがゼロ或いは略ゼロと検出されると、回転速度センサ異常判定手段１０６によって回転速度センサ６６の異常と判定される。そして、走行モード切換手段１０４によりレンジホールドモードへ切り換えられる。レンジホールドモードへ切り換えられると、回転速度Ｎ_ＯＵＴがゼロ或いは略ゼロすなわち車速Ｖがゼロ或いは略ゼロと検出されているために、第１速ギヤ段に変速させられる。ここで、レンジホールドモードでは、第１速ギヤ段は第１クラッチＣ１および一方向クラッチＦ１の係合に設定されている。走行中に第１速ギヤ段へ変速されると、駆動輪４０側から自動変速機１０へ回転が入力されるが、一方向クラッチＦ１は空回り状態となって、自動変速機１０内には動力伝達経路が形成されないため、自動変速機１０にはギヤ段ホールドモード状態では発生するエンジンブレーキによる過大な負荷は発生しない。

ＡＴ油温異常判定手段１０８は、自動変速機１０の変速などに使用される作動油の油温をＡＴ油温センサ７８によって検出し、その作動油の油温が適正であるか否かを判定するものである。作動油の油温の判定には、たとえば検出された油温が予め電子制御装置１００に記憶されている所定の油温よりも高い場合に、油温異常と判定される。さらに、ＡＴ油温異常判定手段１０８では、トルクコンバータ３２に備えられているロックアップクラッチ３３がロックアップ制御が非作動すなわちロックアップオフか否かを例えば図示しないロックアップ切換ソレノイドバルブの駆動信号等に基づいて判定する。そして、ＡＴ油温異常判定手段１０８によって油温異常、且つロックアップオフと判定されると、走行モード切換手段１０４によって、ギヤ段ホールドモードで走行中の際にはレンジホールドモードへ切り換える信号を変速制御手段１０２へ出力する。

具体的には、低車速走行中にギヤ段ホールモードによって第６速ギヤ段などの高車速ギヤ段で走行すると、自動変速機１０内の作動油の発熱量増大によって油温が上昇し、作動油の油温が高温となる。これにより、ＡＴ油温異常判定手段１０８は油温異常と判定し、さらにロックアップクラッチ３３がロックアップオフの場合に走行モード切換手段１０４によってレンジホールドモードへ切り換えられる。レンジホールドモードへ切り換えられると、ギヤ段ホールドモードで設定されていたギヤ段を高車速ギヤ段側の上限として自動変速されるモードなる。そして、図６の変速線図に従って、現在の走行状態に適した好適な変速段に変速させられる。これにより、トルクコンバータ３２の滑り等が抑制されて作動油の油温の上昇が回避される。

図７は電子制御装置１００の制御作動の要部すなわちギヤ段ホールドモードで走行中に回転速度センサ６６が故障或いは誤検出した際の変速制御を説明するフローチャートであり、所定の周期で例えば数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７に示すように、ステップＳ１（以下、ステップを省略する）において、現在の走行モードがギヤ段ホールドモードであるか否かを判定する。Ｓ１が否定されると、本ルーチンは終了させられるが、Ｓ１が肯定される場合は回転速度センサ異常判定手段１０６に対応するＳ２において、回転速度センサ６６が故障或いは誤検出したか否かが判定される。Ｓ２が否定すなわち回転速度センサ６６が正常作動すると判定されると、本ルーチンは終了させられる。Ｓ２が肯定されると、次いで、走行モード切換手段１０４に対応するＳ３において、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへ切り換えられる。レンジホールドモードでは、第１速ギヤ段に変速されて駆動輪４０側から高速回転が入力されたとしても、一方向クラッチＦ１が空回りするために動力が遮断され、自動変速機１０内の各回転部材には過大な負荷が発生しない構造となっている。

図８は電子制御装置１００の他の制御作動の要部、たとえば低車速走行中にギヤ段ホールドモードで高車速ギヤ段で走行中に、自動変速機１０内の作動油の油温が高温と判定された際の変速制御を説明するフローチャートであり、所定の周期で例えば数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８に示すように、Ｓ１１において現在の走行モードがギヤ段ホールドモードであるか否かを判定する。Ｓ１１が否定されると、本ルーチンは終了させられるが、Ｓ１１が肯定されるとＡＴ油温異常判定手段１０８に対応するＳ１２において、作動油の油温が高温が否かが判定される。Ｓ１２が否定されると本ルーチンは終了させられるが、Ｓ１２が肯定されると、トルクコンバータ３２のロックアップクラッチ３３がロックアップオフが否かが判定されたあと、走行モード切換手段１０４に対応するＳ１３において、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードに切り換えられる。レンジホールドモードに切り換えられると適正な変速段に変速されて、たとえばトルクコンバータ３２内の滑りが抑制されて油温の上昇が抑制される。なお、回転速度センサ故障時およびＡＴ油温異常時の制御作動は、それぞれ独立して説明されているが、これら各制御は平行して実施されている。

上述のように、本実施例によれば、回転速度センサ６６が故障或いは誤検出した際には、走行モードがギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへ切り換えられる。ここで、レンジホールドモードは、第１速ギヤ段の変速の際には、一方向クラッチＦ１による係合によって成立させられるため、一方向クラッチＦ１が空回りすることで急激なエンジンブレーキを回避することができ、自動変速機への急激な負荷を回避することができる。これにより、自動変速機１０の耐久性の低下を阻止することができる。

また、前述の実施例によれば、回転速度センサ６６は自動変速機１０の回転部材として機能する出力歯車２４の回転速度を検出するため、随時回転速度センサ６６の異常を判定することができる。

また、前述の実施例によれば、自動変速機１０内の作動油の油温が高温と判定されると、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切り換えられるため、変速段が車両の走行状態に従って好適な変速段に変速される。これにより、たとえばトルクコンバータ３２内の作動油の攪拌が抑制され、油温の上昇が抑制される。

また、前述の実施例によれば、ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切換は、さらにトルクコンバータ３２内のロックアップクラッチ制御が非作動時すなわちロックアップオフ時に為されるため、レンジホールドモードへの変速時の変速ショックを回避することができ、また、エンジンストールの危険を回避することができる。

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。

たとえば、本実施例の車両用自動変速機１０は、車両の左右方向に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであったが、本発明はたとえば車両の前後方向に搭載されるＦＲ車両など他の形式の車両にも適用することができる。すなわち本発明は、車両の形式に拘わらず、低速ギヤ段において一方向クラッチの係合を要するものであれば、自由に適用することができる。

また、本実施例の車両用自動変速機１０は、作動油の油温が高温であり、且つロックアップクラッチがロックアップオフの場合にレンジホールドモードに切り換えられるが、必ずしもロックアップオフの場合に限定されず、ロックアップオンの場合でもレンジホールドモードに切り換えて実施しても構わない。

また、本実施例の回転速度センサ６６は自動変速機１０内に設けられているが、本発明は自動変速機１０内に設けられている回転速度センサ６６に限られず、たとえば駆動輪４０に設けられて駆動輪４０の回転速度から車速を検出する回転速度センサにおいても、本発明は適用することができる。すなわち、変速判断に用いられる回転速度を検出するための回転速度センサであれば、問題なく本発明を適用することができる。

また、本実施例車両用自動変速機１０では、レンジホールドモードはシフトレバー７２が「Ｓ」ポジションに位置されたとき、ギヤ段ホールドモードはシフトレバー７２が「Ｓ」ポジションに位置され、さらにギヤ段ホールドスイッチ８４が選択されたときに実施されるようになっているが、これはあくまで一例であり、レンジホールドモードおよびギヤ段ホールドモードに選択可能な構成であればどのような形式でも構わない。たとえばシフトレバー７２が「Ｓ」ポジションに位置された場合にギヤ段ホールドモードに切り換えられ、何らかの切換スイッチによってレンジホールドモードに切り換えられる形式であってもよい。また、ギヤ段ホールドスイッチ８４の位置等も特に限定されない。

なお、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摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 図１の自動変速機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およびエンジンから駆動輪までの動力伝達系の概略構成を説明するブロック線図である。 図３の油圧制御回路のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３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る。 図３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。 自動変速機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。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちギヤ段ホールドモードで走行中に出力回転速度センサが故障或いは誤検出した際の変速制御を説明するフローチャートである。 電子制御装置の他の制御作動の要部、たとえば低車速走行中にギヤ段ホールドモードで高車速ギヤ段で走行中に、自動変速機内の作動油の油温が高温と判定された際の変速制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：車両用自動変速機 ２４：出力歯車（回転部材） ３２：トルクコンバータ ３３：ロックアップクラッチ ６６：回転速度センサ Ｂ２：第２ブレーキ（エンジンブレーキ用係合要素） Ｆ１：一方向クラッチ

Claims (4)

1. 最低速ギヤ段の達成のためにエンジンブレーキ用係合要素または一方向クラッチが係合させられる車両用自動変速機において、運転者の操作によって変速段を指定するとともに強制的な前記最低速ギヤ段への変速の際には前記エンジンブレーキ用係合要素を係合させるギヤ段ホールドモードと、複数の変速段のうち変速される変速段の範囲を指定して自動変速させるレンジホールドモードとを備える車両用自動変速機の制御装置であって、
   前記ギヤ段ホールドモードで運転中に、前記車両の動力伝達経路において変速判断に用いられる回転部材の回転速度を検出する回転速度センサが故障或いは誤検出した際には、前記レンジホールドモードに切り換える走行モード切換手段を備えることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記変速判断に用いられる回転部材は、前記車両用自動変速機の出力軸であり、前記回転速度センサはその出力軸の回転速度を検出することを特徴とする請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記走行モード切換手段は、前記ギヤ段ホールドモードで運転中に、前記車両用自動変速機内の作動油の油温が所定値以上の際には、前記レンジホールドモードに切り換えることを特徴とする請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記走行モード切換手段は、前記ギヤ段ホールドモードからレンジホールドモードへの切換を、トルクコンバータに備えられているロックアップクラッチのロックアップ制御が非作動時に実行することを特徴とする請求項３の車両用自動変速機の制御装置。

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