JP2010084874A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトダウン変速中の、特にパワーオンダウン変速における解放側摩擦係合要素の解放不良の判定を高い精度で行うことを可能とする自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】ダウンシフト判別手段７６が、ダウンシフト変速が開始された際、該変速はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速の何れであるかを判別し、係合圧監視手段７７が、係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される係合圧を監視し、フェール判定手段７９が、係合圧がしきい値に達した際に、解放側摩擦係合要素の解放不良を判定すると共に、判別されたダウンシフト変速の種類に応じてしきい値を変更する。このため、パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速夫々の性質に応じたしきい値に基づき、解放不良判定を高い精度で行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輌等に搭載される自動変速機の制御装置に係り、詳しくは、ダウンシフト変速時におけるフェール検出を的確に行い得るようにした自動変速機の制御装置に関する。

例えば車輌等に搭載される多段式の自動変速機においては、変速歯車機構の伝達経路を形成するため、変速段に応じて複数（例えば２つ）の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）が係合されるように油圧制御されている。しかしながら、例えばリニアソレノイドバルブの故障（断線やバルブスティック等）により、解放されているはずの摩擦係合要素の油圧サーボに油圧が出力されてしまうと、正常時に係合している摩擦係合要素に加え解放されているはずの摩擦係合要素も同時に係合されてしまう虞がある。

そこで、このような同時係合を防止するため、正常時に係合している摩擦係合要素の係合圧を入力した際に、他の摩擦係合要素の油圧（その元圧）を遮断する、いわゆるカットオフバルブを、各変速段において係合する摩擦係合要素の組み合わせに応じて複数本設け、それによって、何れの変速段にあっても同時係合を防止するように構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。

近年、環境問題等に起因して車輌の燃費向上が求められ、例えば小型車輌等においても自動変速機の多段化が求められており、それによって小型化が求められる自動変速機にあっても、変速段を形成するための摩擦係合要素の数が多数必要となっている。しかし、上記特許文献１に記載の自動変速機の制御装置は、カットオフバルブを用いることによって同時係合を防止するように構成されるため、このようなものを用いると、変速段の増加に応じて該カットオフバルブの本数も多く必要となり、油圧制御装置のコンパクト化を妨げるばかりか、軽量化、コストダウンの妨げにもなってしまう。

そこで、上述のようなカットオフバルブを用いずに同時係合の防止を行い得るように構成した自動変速機の変速制御装置が提案されている（特許文献２参照）。

該特許文献２に記載の変速制御装置では、自動変速機の変速時においてフェール状態を、「空吹き状態」と「引き摺り状態」のいずれなのかを区別し得るように構成している。つまり、該変速制御装置では、変速中に解放側の摩擦係合要素が解放されない現象、いわゆる引き摺りフェールを、変速中のギヤ比の変化から検出するように構成し、その際のフェールの判断条件として、タイマーによる検出時間が所定時間より大きいか否か、締結（係合）油圧が第１の変速閾値より大きいか否か、ギヤ比の変化が第２の変速閾値より小さいか否かを判定する。これにより、該変速制御装置では、変速比が基準時刻から第２の変速比閾値となることなく第１の変速閾値となるまでに要する時間に基づき第１フェール制御を実行するため、発生しているフェールが空吹き状態なのか引き摺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が可能となる。

特開２００３−３３６７３１号公報 特開２００７−２５５５１８号公報

しかしながら、上記特許文献２の変速制御装置によると、解放側のフェールか係合側のフェールかを区別して検出することはできるものの、フェールを、シフトダウン変速中におけるものとしては検出することができない場合がある。例えばパワーオンダウン変速時のように回転変化がエンジントルクによって引き起こされる変速については、変速中の係合側への油圧が低いことから、フェール検出における油圧条件を満たすことができない。

つまり、摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ）の掴み換えによるシフトダウン変速は、パワーオンダウン（Power On Down）変速とパワーオフダウン（Power Off Down）変速とに大別されるが、パワーオンダウン変速では、イナーシャ相中における回転変化がエンジントルクのみで生じ、ガタ詰め後の待機圧がイナーシャ相中も低くされて変速終了時に係合圧が急上昇するように制御されることから、該待機圧はパワーオフダウン変速時よりも低くされる。このため、上記特許文献２に記載されるようなフェール検出の手法によると、ダウンシフト変速における特にパワーオンダウン変速時のフェール判定を行うことはできない。

そこで本発明は、シフトダウン変速中の、特にパワーオンダウン変速における解放側摩擦係合要素のフェール（解放不良）の判定を高い精度で行うことを可能とする自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図１０、及び図１２参照）、各油圧サーボ（４１，４２，４３，４４，４５）にそれぞれ供給される係合圧に基づき係合される複数の摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｂ−１，Ｂ−２）と、駆動源（２）に接続される入力軸（１０）と、駆動車輪に接続される出力軸（１１）と、を有し、前記複数の摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｂ−１，Ｂ−２）の係合状態に基づき前記入力軸（１０）と前記出力軸（１１）との間の伝達経路を変更して複数の変速段を形成すると共に、摩擦係合要素の掴み換え変速を行う自動変速機の制御装置（１）において、
ダウンシフト変速（例えば５→４変速）が開始された際、該ダウンシフト変速はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速の何れであるかを判別するダウンシフト判別手段（７６）と、
係合側摩擦係合要素（例えばＣ−１）の油圧サーボ（例えば４１）に供給される係合圧を監視する係合圧監視手段（７７）と、
前記係合圧がしきい値に達した際に、解放側摩擦係合要素（例えばＣ−３）の解放不良を判定するフェール判定手段（７９）と、を備え、
前記フェール判定手段（７９）は、前記ダウンシフト判別手段（７６）によって判別されたダウンシフト変速の種類に応じて前記しきい値を変更してなる、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項２に係る本発明は（例えば図１及び図１２参照）、前記フェール判定手段（７９）は、前記しきい値を、パワーオフダウン変速時に比してパワーオンダウン変速時に低くなるように設定してなる、
請求項１記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図１２参照）、前記ダウンシフト判別手段（７６）は、前記駆動源のトルクを所定値と比較し、該所定値より小さいと判定した際にパワーオフダウン変速と判別し、該所定値より大きいと判定した際にパワーオンダウン変速と判別してなる、
請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項４に係る本発明は（例えば図１及び図１２参照）、前記フェール判定手段（７９）により前記解放不良と判定された際、当該ダウンシフト変速を中断して変速開始前の変速段に移行させるフェールアクションを実行してフェールセーフとするフェールセーフ実行手段（８０）をさらに備えてなる、
請求項１乃至３の何れか１項記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項５に係る本発明は（例えば図１、図６及び図１２参照）、前記ダウンシフト判別手段（７６）により判別されたダウンシフト変速がパワーオンダウン変速の場合に、前記駆動源（２）の回転が該駆動源（２）の駆動力により上昇するように、前記係合側摩擦係合要素（例えばＣ−１）の油圧サーボ（例えば４１）に供給する係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ、変速終了時に急上昇させる油圧指令手段（７１）を備えてなる、
請求項１乃至４の何れか１項記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、ダウンシフト判別手段が、ダウンシフト変速が開始された際、該ダウンシフト変速はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速の何れであるかを判別し、係合圧監視手段が、係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される係合圧を監視し、フェール判定手段が、係合圧がしきい値に達した際に、解放側摩擦係合要素の解放不良を判定すると共に、ダウンシフト判別手段によって判別されたダウンシフト変速の種類に応じてしきい値を変更するので、パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速それぞれの性質に応じたしきい値に基づき、解放側摩擦係合要素の解放不良の判定を、パワーオフダウン変速時は勿論、パワーオンダウン変速時においても高い精度で行うことができる。

請求項２に係る本発明によると、フェール判定手段が、しきい値を、パワーオフダウン変速時に比してパワーオンダウン変速時に低くなるように設定するので、ダウンシフト変速の種類に応じて油圧判定条件を適切に切り分け、ダウンシフト変速中での解放側摩擦係合要素の解放不良の判定を、高い精度で行うことができる。従って、係合側摩擦係合要素のガタ詰め後の待機圧が変速終期まで低い圧に保たれているパワーオンダウン変速にあっても、解放不良の判定を極めて正確に行うことができる。

請求項３に係る本発明によると、ダウンシフト判別手段が、駆動源トルクを所定値と比較し、該所定値より小さいと判定した際にパワーオフダウン変速と判別し、該所定値より大きいと判定した際にパワーオンダウン変速と判別するので、ダウンシフト変速であっても、駆動源トルクが所定値より大きい（正トルク等）場合は、係合側摩擦係合要素の係合に拘わらず駆動源トルクで回転変化を起こし得るパワーオンダウンと判別することができ、また、駆動源トルクが所定値より小さい（負トルク等）場合は、駆動源トルクによっては回転変化の起こり難いパワーオフダウンと判別することができる。

請求項４に係る本発明によると、フェールセーフ実行手段が、フェール判定手段により解放不良と判定された際、当該ダウンシフト変速を中断して変速開始前の変速段に移行させるフェールアクションを実行してフェールセーフとするので、解放不良と判定された解放側摩擦係合要素を使用しない変速段、つまり変速開始前の変速段に戻すことで、走行上問題の無い変速段による走行を続けることができる。

請求項５に係る本発明によると、油圧指令手段が、ダウンシフト判別手段により判別されたダウンシフト変速がパワーオンダウン変速の場合に、駆動源の回転が該駆動源の駆動力により上昇するように、係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給する係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ、変速終了時に急上昇させるので、パワーオンダウン変速時の変速段形成上の性質に応じて、適切に油圧制御することができる。

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図１２に沿って説明する。

［自動変速機の概略構成］
まず、本発明を適用し得る自動変速機３の概略構成について図２に沿って説明する。図２に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車輌に用いて好適な自動変速機３は、エンジン（駆動源）２（図１参照）に接続し得る自動変速機３の入力軸８を有しており、該入力軸８の軸方向を中心としてトルクコンバータ４と、自動変速機構５とを備えている。

上記トルクコンバータ４は、自動変速機３の入力軸８に接続されたポンプインペラ４ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ４ａの回転が伝達されるタービンランナ４ｂとを有しており、該タービンランナ４ｂは、上記入力軸８と同軸上に配設された上記自動変速機構５の入力軸１０に接続されている。また、該トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ７が備えられており、該ロックアップクラッチ７が係合されると、上記自動変速機３の入力軸８の回転が自動変速機構５の入力軸１０に直接伝達される。

上記自動変速機構５は、各油圧サーボ４１〜４５（図５参照）にそれぞれ供給される係合圧に基づき係合されるクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３、ブレーキＢ−１，Ｂ−２と、エンジン２に接続される入力軸１０と、不図示の駆動車輪に接続されるカウンタギヤ１１とを有して、上記クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３、ブレーキＢ−１，Ｂ−２の係合状態に基づき入力軸１０とカウンタギヤ１１との間の伝達経路を変更して複数の変速段を形成するものであり、該自動変速機構５には、入力軸１０上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。

また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。

上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定されているボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１０の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。さらに上記キャリヤＣＲ１は、該固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチ（摩擦係合要素）Ｃ−１及びクラッチ（摩擦係合要素）Ｃ−３に接続されている。

上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、バンドブレーキからなるブレーキＢ−１に接続されてミッションケースに対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。なお、該ブレーキＢ−１は、クラッチＣ−３及びサンギヤＳ２に連結されたドラム状部材１８に周設されたブレーキバンド１９を有してなり、該ブレーキバンド１９は、一端がケース９に固定され、他端が後述する油圧サーボ４４（図５参照）に駆動連結されて、該油圧サーボ４４の駆動により該ドラム状部材１８に巻付けられるように構成されている。このブレーキバンド１９の巻付け方向は、前進２速段から前進６速段におけるドラム状部材１８の回転方向と逆方向になるように配設され、つまり油圧サーボ４４によってドラム状部材１８の前進２速段から前進６速段における回転方向に対して逆方向に引っ張って巻付けを行うように構成されている。

さらに、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１０の回転が入力されるクラッチＣ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキＢ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してミッションケースに対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ（出力軸）１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して不図示の駆動車輪に接続されている。

［自動変速機における各変速段の動作］
つづいて、上記構成に基づき、自動変速機構５の作用について図２、図３及び図４に沿って説明する。なお、図４に示す速度線図において、縦軸方向はそれぞれの回転要素（各ギヤ）の回転数を示しており、横軸方向はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤＳＰの部分において、縦軸は、図４中左方側から順に、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対応している。さらに、該速度線図のプラネタリギヤユニットＰＵの部分において、縦軸は、図４中右方側から順に、サンギヤＳ３、リングギヤＲ２、キャリヤＣＲ２、サンギヤＳ２に対応している。

例えばＤ（ドライブ）レンジであって、前進１速段（１ＳＴ）では、図３に示すように、クラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ−１が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、キャリヤＣＲ２の回転が一方向（正転回転方向）に規制されて、つまりキャリヤＣＲ２の逆転回転が防止されて固定された状態になる。すると、サンギヤＳ３に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進１速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

なお、エンジンブレーキ時（コースト時）には、ブレーキＢ−２を係止してキャリヤＣＲ２を固定し、該キャリヤＣＲ２の正転回転を防止する形で、上記前進１速段の状態を維持する。また、該前進１速段では、ワンウェイクラッチＦ−１によりキャリヤＣＲ２の逆転回転を防止し、かつ正転回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進１速段の達成を、ワンウェイクラッチＦ−１の自動係合により滑らかに行うことができる。

前進２速段（２ＮＤ）では、図３に示すように、クラッチＣ−１が係合され、ブレーキＢ−１が係止される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、キャリヤＣＲ２がサンギヤＳ３よりも低回転の減速回転となり、該サンギヤＳ３に入力された減速回転が該キャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進２速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進３速段（３ＲＤ）では、図３に示すように、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−３が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ−３の係合によりキャリヤＣＲ１の減速回転がサンギヤＳ２に入力される。つまり、サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３にキャリヤＣＲ１の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転がリングギヤＲ２に出力され、前進３速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進４速段（４ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ−２に係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ３に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、上記前進３速段より高い減速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進４速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進５速段（５ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ−２及びクラッチＣ−３が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ２に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進５速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進６速段（６ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ−２が係合され、ブレーキＢ−１が係止される。すると、図２及び図４に示すように、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。また、ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、固定されたサンギヤＳ２によりキャリヤＣＲ２の入力回転が上記前進５速段より高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進６速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

後進１速段（ＲＥＶ）では、図３に示すように、クラッチＣ−３が係合され、ブレーキＢ−２が係止される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、ブレーキＢ−２の係止によりキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、サンギヤＳ２に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、後進１速段としての逆転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

なお、例えばＰ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジでは、クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、及びクラッチＣ−３、が解放される。すると、キャリヤＣＲ１とサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３との間、即ちプラネタリギヤＳＰとプラネタリギヤユニットＰＵとの間が切断状態となり、かつ、入力軸１０とキャリヤＣＲ２との間が切断状態となる。これにより、入力軸１０とプラネタリギヤユニットＰＵとの間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸１０とカウンタギヤ１１との動力伝達が切断状態となる。

［油圧制御装置の概略構成］
つづいて、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置６について説明する。まず、油圧制御装置６（図１参照）における図示を省略した、ライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧等の生成部分について、大まかに説明する。なお、これらライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧の生成部分は、一般的な自動変速機の油圧制御装置と同様なものであり、周知のものであるので、簡単に説明する。

本油圧制御装置６は、例えば図示を省略したオイルポンプ、マニュアルシフトバルブ、プライマリレギュレータバルブ、セカンダリレギュレータバルブ、ソレノイドモジュレータバルブ及びリニアソレノイドバルブＳＬＴ等を備えており、例えばエンジン２（図１参照）が始動されると、上記トルクコンバータ４のポンプインペラ４ａに回転駆動連結されたオイルポンプがエンジン２の回転に連動して駆動されることにより、不図示のオイルパンからストレーナを介してオイルを吸上げる形で油圧を発生させる。

上記オイルポンプにより発生された油圧は、スロットル開度に応じて調圧出力されるリニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐ_ＳＬＴに基づき、プライマリレギュレータバルブによって排出調整されつつライン圧Ｐ_Ｌに調圧される。このライン圧Ｐ_Ｌは、マニュアルシフトバルブ、ソレノイドモジュレータバルブ、及び詳しくは後述するリニアソレノイドバルブＳＬＣ３等に供給される。このうちのソレノイドモジュレータバルブに供給されたライン圧Ｐ_Ｌは、該バルブによって略々一定圧となるモジュレータ圧Ｐ_ＭＯＤに調圧され、このモジュレータ圧Ｐ_ＭＯＤは、上記リニアソレノイドバルブＳＬＴ等の元圧として供給される。

なお、上記プライマリレギュレータバルブから排出された圧は、例えばセカンダリレギュレータバルブによりさらに排出調整されつつセカンダリ圧Ｐ_ＳＥＣに調圧され、このセカンダリ圧Ｐ_ＳＥＣが、例えば潤滑油路やオイルクーラ等に供給されると共にトルクコンバータ４にも供給され、かつロックアップクラッチ７の制御にも用いられる。

一方、マニュアルシフトバルブ（不図示）は、運転席（不図示）に設けられたシフトレバーに機械的（或いは電気的）に駆動されるスプールを有しており、該スプールの位置がシフトレバーにより選択されたシフトレンジ（例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）に応じて切換えられることにより、上記入力されたライン圧Ｐ_Ｌの出力状態や非出力状態（ドレーン）を設定する。

詳細には、シフトレバーの操作に基づきＤレンジにされると、上記スプールの位置に基づき上記ライン圧Ｐ_Ｌが入力される入力ポートと前進レンジ圧出力ポートとが連通し、該前進レンジ圧出力ポートよりライン圧Ｐ_Ｌが前進レンジ圧（Ｄレンジ圧）Ｐ_Ｄとして出力される。シフトレバーの操作に基づきＲ（リバース）レンジにされると、該スプールの位置に基づき上記入力ポートと後進レンジ圧出力ポートとが連通し、該後進レンジ圧出力ポートよりライン圧Ｐ_Ｌが後進レンジ圧（Ｒレンジ圧）Ｐ_ＲＥＶとして出力される。また、シフトレバーの操作に基づきＰレンジ及びＮレンジにされた際は、上記入力ポートと前進レンジ圧出力ポート及び後進レンジ圧出力ポートとの間がスプールによって遮断されると共に、それら前進レンジ圧出力ポート及び後進レンジ圧出力ポートがドレーンポートに連通され、つまりＤレンジ圧Ｐ_Ｄ及びＲレンジ圧Ｐ_ＲＥＶがドレーン（排出）された非出力状態となる。

［油圧制御装置における変速制御部分の構成］
ついで、本発明に係る油圧制御装置６における主に変速制御を行う部分について図５に沿って説明する。図５は、本自動変速機の油圧制御装置６を、抜粋して概略的に示す回路図である。本実施の形態では、従来のようなカットオフバルブを用いることなく、ストール状態の発生をソフト的に防止することを可能とし、３つの係合要素が同時係合してしまった場合そのうちの１係合要素を引き摺るようにしてストール状態を回避するが、３係合要素の同時係合はできる限り行わないことが望ましく、従って、変速中にフェール（解放側摩擦係合要素の解放不良）の有無を早い段階で検出し得るように構成すると共に、解放不良の判定時にはフェールアクションを実施するように構成している。

本油圧制御装置６は、上述のクラッチＣ−１の油圧サーボ４１、クラッチＣ−２の油圧サーボ４２、クラッチＣ−３の油圧サーボ４３、ブレーキＢ−１の油圧サーボ４４、ブレーキＢ−２の油圧サーボ４５の、計５つの油圧サーボのそれぞれに係合圧として調圧した出力圧を直接的に供給するための４本のリニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２，ＳＬＣ３，ＳＬＢ１を備えている。また、リンプホーム機能を達成すると共に、リニアソレノイドバルブＳＬＣ２の出力圧をクラッチＣ−２の油圧サーボ４２又はブレーキＢ−２の油圧サーボ４５に切換える切換えバルブ２３を備えている。なお、該切換えバルブ２３は、実際には単体のバルブではなく、不図示のソレノイドバルブ、第１クラッチアプライリレーバルブ、第２クラッチアプライリレーバルブ、Ｃ−２リレーバルブ、Ｂ−２リレーバルブ等を集約した形で描いている。

リニアソレノイドバルブＳＬＣ１への油路ａ１、リニアソレノイドバルブＳＬＣ２への油路ａ４、リニアソレノイドバルブＳＬＢ１への油路ａ５には、上述したマニュアルシフトバルブの前進レンジ圧出力ポート（不図示）が接続されて前進レンジ圧Ｐ_Ｄが入力し得るように構成されており、また、リニアソレノイドバルブＳＬＣ３への油路ｄには、プライマリレギュレータバルブ（不図示）からのライン圧Ｐ_Ｌが入力されている。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ１は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプからなり、油路ａ１を介して上記前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬＣ１ａと、該前進レンジ圧Ｐ_Ｄを調圧して油圧サーボ４１に制御圧Ｐ_ＳＬＣ１を係合圧Ｐ_Ｃ１として出力する出力ポートＳＬＣ１ｂとを有している。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ２は、非通電時に出力状態となるノーマルオープンタイプからなり、油路ａ４を介して上記前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬＣ２ａと、該前進レンジ圧Ｐ_Ｄを調圧して油圧サーボ４２に制御圧Ｐ_ＳＬＣ２を係合圧Ｐ_Ｃ２（又は係合圧Ｐ_Ｂ２）として出力する出力ポートＳＬＣ２ｂとを有している。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ３は、非通電時に出力状態となるノーマルオープンタイプからなり、油路ｄを介して上記ライン圧Ｐ_Ｌを入力する入力ポートＳＬＣ３ａと、該ライン圧Ｐ_Ｌを調圧して油圧サーボ４３に制御圧Ｐ_ＳＬＣ３を係合圧Ｐ_Ｃ３として出力する出力ポートＳＬＣ３ｂとを有している。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＢ１は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプからなり、油路ａ５を介して上記前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬＢ１ａと、該前進レンジ圧Ｐ_Ｄを調圧して油圧サーボ４４に制御圧Ｐ_ＳＬＢ１を係合圧Ｐ_Ｂ１として出力する出力ポートＳＬＢ１ｂとを有している。

つづいて、本発明に係る自動変速機の制御装置１について、主に図１に沿って説明する。

図１に示すように、本自動変速機の制御装置１は、制御部（ＥＣＵ）７０を有しており、該制御部７０は、アクセル開度センサ８１、入力軸回転数センサ８３、出力軸回転数（車速）センサ８２などが接続されていると共に、上述した油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２，ＳＬＣ３，ＳＬＢ１などに接続されている。また、該制御部７０には、エンジン２からエンジン回転数信号とエンジントルク信号が送られる。そして、該制御部７０には、正常時油圧設定手段７２を有する油圧指令手段７１、入力トルク検出手段７３、トルク分担判定手段７４、変速判定手段７５、及び変速マップｍａｐが備えられている。さらに、制御部７０には、変速進行率算出手段７８、ダウンシフト判別手段７６、係合圧監視手段７７、フェール判定手段７９、及びフェールセーフ実行手段８０が備えられている。

上記変速判定手段７５は、アクセル開度センサ８１により検出されるアクセル開度と、出力軸回転数センサ８２により検出される車速とに基づき変速マップｍａｐを参照しつつ、上述の前進１速段〜前進６速段を判定する。即ち、変速マップｍａｐには、アクセル開度と車速とに対応したアップシフト変速線及びダウンシフト変速線（変速点）が記録されており、その時点のアクセル開度及び車速がそれら変速線を越えると、変速判定手段７５が変速を判断する。そして、該変速判定手段７５が判定した変速段（現在の変速段）は、油圧指令手段７１及びトルク分担判定手段７４に出力される。

一方、入力トルク検出手段７３は、エンジン２からのエンジントルク信号を入力することで、エンジントルクを計測し、現在自動変速機構５の入力軸１０に入力されている入力トルクを検出する。また、上記トルク分担判定手段７４は、上記変速判定手段７５により判定された変速段に基づき、自動変速機構５において係合されているクラッチやブレーキ（図３参照）におけるトルク分担、即ち各ギヤ比に基づきクラッチやブレーキにおいて必要とされる上記入力トルクに対する比率を判定（算出）する。

ついで、正常時油圧設定手段７２は、上記トルク分担判定手段７４により判定された、変速段に応じて係合中のクラッチやブレーキにおけるトルク分担に安全率（例えば１．３倍）を掛け、さらに、その安全率を掛けたトルク分担の値と入力トルク検出手段７３により検出された入力トルクとを掛けて係合中のクラッチやブレーキのトルク容量（伝達トルク）を算出し、各クラッチやブレーキの摩擦板の枚数、面積、油圧サーボの受圧面積などから、それら係合中のクラッチやブレーキの油圧サーボに供給する係合圧（制御圧）を算出する。

そして、油圧指令手段７１は、上記正常時油圧設定手段７２により設定された係合圧に基づき、係合中のクラッチやブレーキの油圧サーボに、その係合圧が供給されるように、上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２，ＳＬＣ３，ＳＬＢ１に電気指令を与え、つまり正常時における走行中は、入力トルクに安全率を加味したトルク容量となるようにクラッチやブレーキが係合され、特にエンジン２のエンジントルクが変動したり、道路状況などにより駆動車輪からトルク変動を受けたりしたとしても、クラッチやブレーキに滑りが生じないように係合される。

さらに、油圧指令手段７１は、ダウンシフト判別手段７６により判別されたダウンシフト変速がパワーオンダウン変速の場合に、エンジン（駆動源）２の回転が該エンジン２の駆動力により上昇するように、係合側摩擦係合要素（例えば５−４変速ではクラッチＣ−１）の油圧サーボ（例えば４１）に供給する係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ（図６の楕円丸部Ｇ参照）、変速終了時に急上昇させるように制御する。また、油圧指令手段７１は、ダウンシフト判別手段７６により判別されたダウンシフト変速がパワーオフダウン変速の場合に、係合側摩擦係合要素（例えば５→４変速ではクラッチＣ−１）の係合力によりエンジン２の回転（トルク）を引き摺って上昇させ得るように、上記係合側摩擦係合要素の油圧サーボ（例えば４１）に供給する係合圧を、パワーオンダウン変速の場合に比して高くなるように制御する（図７の楕円丸部Ｈ参照）。これらにより、パワーオンダウン変速時の変速段形成上の性質に応じて、適切に油圧制御することができる。なお、上記イナーシャ相は、自動変速機構５にて実際に回転変化が始まる相を意味し、これに対して、トルク分担のみが変化する相をトルク相という。

つづいて、正常時の走行中に、解放中のクラッチやブレーキの油圧サーボに係合圧を供給するリニアソレノイドバルブＳＬＣ１，ＳＬＣ２，ＳＬＣ３，ＳＬＢ１の何れか１つが最高圧を出力する状態、つまりライン圧Ｐ_Ｌと同圧を出力する状態で故障した場合に、３つの摩擦係合要素が同時係合することで生じるトルク分担の変化について、例えば前進４速段の状態からクラッチＣ−３が係合してしまった場合を一例として説明する。

例えば正常時の前進４速段における走行中は、図３に示すように、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２とが係合されている。ここで、例えばリニアソレノイドバルブＳＬＣ３（図５参照）が制御圧Ｐ_ＳＬＣ３をライン圧Ｐ_Ｌで出力する状態で故障したとすると、クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、クラッチＣ−３の同時係合が生じる。この際、自動変速機構５においてはストールしようとする力が生じ、その自動変速機構５を、エンジン２の駆動力で回そうとする力と、駆動車輪のグリップ力（車輌の慣性力）で回そうとする力とが生じる。

ここで、例えば前進４速段にあってエンジントルクが最高値であったとして（入力トルクが最高値であったとして）、クラッチＣ−１の正常時のトルク容量に安全率を掛けた値をＴ_Ｃ１、クラッチＣ−２の正常時のトルク容量に安全率を掛けた値をＴ_Ｃ２、クラッチＣ−３の油圧サーボ４３にライン圧Ｐ_Ｌが供給された場合のトルク容量の値をＴ_Ｃ３とし、最悪の条件で故障が生じた際における各クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３のトルク容量を出力軸トルクに換算した値を算出する。

この算出結果は、つまり正常時の前進４速段において、クラッチＣ−１，Ｃ−２をライン圧Ｐ_Ｌで係合してしまうのではなく、正常時油圧設定手段７２によって、入力トルクによって滑らないように安全率を加味した、できるだけ低い油圧である係合圧Ｐ_Ｃ１，Ｐ_Ｃ２で係合しておくようにすることで、故障時にクラッチＣ−３が係合されてトルク分担が変更されたことに基づき、故障時にあってもクラッチＣ−１が滑るように設定されていることになり、これにより、故障が生じてもストール状態の防止が可能とされる。従って、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３が同時係合することなく、クラッチＣ−２，Ｃ−３が係合した状態、つまり前進５速段の状態となって、ストール状態になることなく、走行状態が維持される。

以上の説明においては、前進４速段において故障によりクラッチＣ−３が係合されたケースを例に挙げて説明したが、他の組み合わせによる故障のケースにおいても、同様にトルク分担を計算することで、ストール状態が防止される。

ここで、上述した油圧指令手段７１、正常時油圧設定手段７２、入力トルク検出手段７３、トルク分担判定手段７４、及び変速判定手段７５によりストール状態を防止しながら行う変速制御を、本制御装置１により実施される「正常ルーチン」として位置付けるとき、変速進行率算出手段７８、ダウンシフト判別手段７６、係合圧監視手段７７、フェール判定手段７９、及びフェールセーフ実行手段８０により実施する後述の変速制御は、解放側摩擦係合要素の解放不良の「監視ルーチン」として位置付けることができる。

すなわち、上記「監視ルーチン」は、前述のような、各油圧サーボ４１〜４５にそれぞれ供給される係合圧に基づき係合されるクラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１，Ｂ−２等の摩擦係合要素と、エンジン（駆動源）２に接続される入力軸１０と、不図示の駆動車輪に接続されるカウンタギヤ（出力軸）１１とを有し、摩擦係合要素の係合状態に基づき入力軸１０とカウンタギヤ１１との間の伝達経路を変更して複数の変速段を形成すると共に、摩擦係合要素の掴み換え変速を行う自動変速機の制御装置１にて実施される。

そして、上記ダウンシフト判別手段７６は、ダウンシフト変速（例えば５→４変速）が開始された際、該ダウンシフト変速はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速の何れであるかを判別する。即ち、ダウンシフト判別手段７６は、ダウンシフト変速が開始された際、入力トルク検出手段７３により計測されたエンジントルク（駆動源トルク）を所定値（例えばＬ［N・m］）と比較し、エンジントルクが所定値より小さいと判定した際にパワーオフダウン変速と判別し、エンジントルクが所定値より大きいと判定した際にパワーオンダウン変速と判別する。なお、上記パワーオフダウンとは、アクセルペダルを離した状態でダウンシフト変速が行われるコーストダウン(Coast Down)変速のことである。

上記係合圧監視手段７７は、油圧指令手段７１から出力される油圧指令値を監視するなどで、掴み換え変速における係合側摩擦係合要素（例えば５−４変速ではクラッチＣ−１）の油圧サーボ（例えば５−４変速では４１）に供給される係合圧を監視している。

上記フェール判定手段７９は、掴み換え変速における解放側摩擦係合要素（例えばＣ−３）の解放不良を判定するもので、係合圧がしきい値に達した際に、掴み換え変速における解放側摩擦係合要素（例えば５−４変速ではクラッチＣ−３）の解放不良を判定すると共に、ダウンシフト判別手段７６によって判別されたダウンシフト変速の種類に応じて上記しきい値を変更する。つまり、フェール判定手段７９は、該しきい値を、パワーオフダウン変速時に比してパワーオンダウン変速時に低くなるように設定する。

即ち、フェール判定手段７９は、係合圧監視手段７７により監視されている係合圧と、ダウンシフト判別手段７６によって判別されたダウンシフト変速の種類（パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速の何れか）に応じて設定するしきい値とに基づき、上記解放不良の判定を行う。そして、フェール判定手段７９は、ダウンシフト判別手段７６によりパワーオフダウン変速と判別された際には、監視されている上記係合圧が、しきい値としての第１の値（例えばＭ［kPa］）に達したときに解放不良の判定を行い、かつダウンシフト判別手段７６によりパワーオンダウン変速と判別された際には、監視されている係合圧が上記第１の値より低い、しきい値としての第２の値（例えばＮ［kPa］）に達したときに解放不良の判定を行う。

さらに、上記フェール判定手段７９は、解放不良の判定時に、変速進行率算出手段７８により算出された変速進行率（変速進行度）が所定の率（例えばＰ［％］）以上の場合には、解放側の摩擦係合要素（例えば５→４変速ではクラッチＣ−３）は正常であると判定し、フェールセーフ実行手段８０に油圧指令手段７１への指示を行わせることなく、該油圧指令手段７１による通常の変速制御を行わせる。また、上記フェール判定手段７９は、解放不良の判定時に、変速進行率が上記所定の率未満の場合には、解放側の摩擦係合要素は解放不良である判定し、その旨の信号をフェールセーフ実行手段８０に送る。これにより、該フェールセーフ実行手段８０は、上記判定時に実行中のダウンシフト変速（当該ダウンシフト変速）を中断して、変速開始前の変速段に移行させるフェールアクションを実行してフェールセーフとする。つまり、例えば５速段から４速段に変速するダウンシフト変速（パワーオフダウン変速、パワーオンダウン変速の何れでも）においては、４速段に移行せずに、解放不良と判定された解放側摩擦係合要素を解放しない５速段に戻すように油圧指令手段７１に指示する。なお、上記変速進行率算出手段７８は、変速中に、入力軸回転数センサ８３から与えられる入力軸１０の回転数と、出力軸回転数センサ８２から与えられるカウンタギヤ１１の回転数との回転数比から、変速される次の変速段の変速比までの到達度に基づき変速進行率を算出する。

以上の構成を備える本自動変速機の制御装置１の特徴について、図６乃至図１２を参照してさらに詳細に説明する。

すなわち、本制御装置１は、ストール状態を防止し得るように構成されながらも、該ストール状態になる前にできるだけ速やかにフェール（解放不良）を検出して該ストール状態に移行することを回避し得るように構成されている。つまり、ダウンシフト変速時に、バルブスティック等に起因して解放側のクラッチの解放動作が良好に作動しないことで回転変化が発生しない旨をフェール判定手段７９が判定する際に、誤判定を防止するため係合側のクラッチが回転変化を起こすのに必要な油圧が出力されていることを確認するための条件がある。

従前の制御方法では、パワーオンダウン変速とパワーオフダウン変速の何れにおいても同じ油圧条件であったため、両者を区別して的確に解放不良を判定することができなかった。しかし、本実施の形態では、係合側摩擦係合要素が回転変化を起こし得るトルク容量を持たせるだけの油圧の発生を検出するという考えに基づき、エンジントルクを所定値と比較することで、前述したように、パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速の何れであるかを判別した上で、係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される係合圧が、パワーオフダウン変速時には上記第１の値に達した時点で解放不良を判定し、パワーオンダウン変速時には上記第２の値に達した時点で解放不良を判定し、さらに、変速進行率の変化を見ることで、解放不良（フェール）の有無を判定（検出）するように構成される。

ここで、図６はパワーオンダウン変速の場合の各部の変化を示すグラフ図である。なお、図６において、符号Ａは解放側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧の変化を示すグラフ、符号Ｂはアクセル開度（スロットル開度）の変化を示すグラフ、符号Ｃはエンジントルクの変化を示すグラフ、符号Ｄはエンジン回転数の変化を示すグラフ、符号Ｅは入力回転数（入力軸１０の回転数）の変化を示すグラフ、符号Ｆは係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧の変化を示すグラフである。ここでは、一例として「５−４変速」の場合について説明するため、グラフＡは解放側摩擦係合要素であるクラッチＣ−３の変化を示し、グラフＦは係合側摩擦係合要素であるクラッチＣ−１の変化を示す。図６において、横軸は時間を示し、縦軸は油圧、回転数、トルク及びアクセル開度を重複して示す。

すなわち、パワーオンダウン変速における変化点ａでは、アクセルペダルが踏み込まれることでスロットルが開放しているため、エンジン回転数や入力回転数の変化は、油圧指令手段７１の制御で解放側摩擦係合要素の係合が解除されることによって発生する。つまり、解放側油圧がグラフＡのように正常に下降すれば、エンジン回転数及び入力回転数は変化点ａから速やかに上昇する。係合側摩擦係合要素としてのクラッチＣ−１は、油圧指令手段７１の制御で、解放側摩擦係合要素としてのクラッチＣ−３の解放にタイミングを合わせて供給される油圧で係合開始してガタ詰めされた後、楕円丸部Ｇに示すように、パワーオフダウン変速時に比して低い待機圧で待機し（つまり、係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ）、変速の終期に一気に油圧を上昇（つまり、変速終了時に急上昇）させて係合し、エンジントルクによって上昇する回転を、変速終了時の初期段階で掴む。このため、前述したように、パワーオンダウン変速の場合には、エンジン２の回転が該エンジン２の駆動力により上昇するように、係合側摩擦係合要素（例えば５−４変速ではＣ−１）の油圧サーボ（例えば４１）に供給する係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ、変速終了時に急上昇させるように制御するのである。なお、変速進行率（shiftR）が100［％］になった時、または、例えば５→４変速の場合に、ギヤ比が4速のギヤ比になった時に油圧が上昇を開始できるように油圧の上昇制御を開始しているため、上記「変速終了時」とは、変速進行率が最大（Max）になった時、または変速後のギヤ比にギヤ比が移行した時点を意味する。

一方、図７はパワーオフダウン変速の場合の各部の変化を示すグラフ図である。なお、図７において、符号Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは図６と同様のグラフを意味している。同図においても「５−４変速」について説明するため、グラフＡは解放側のクラッチＣ−３の変化を、グラフＦは係合側のクラッチＣ−１の変化を示す。

すなわち、パワーオフダウン変速における変化点ｂでは、エンジン回転数や入力回転数の変化は、油圧指令手段７１の制御で、係合側のクラッチＣ−１の油圧サーボ４１への供給油圧を早めに上昇させてガタ詰めし、楕円丸部Ｈに示すように、パワーオンダウン変速時に比して高い待機圧で待機することによって発生する。このパワーオフダウン変速では、アクセルペダルが踏まれないためエンジントルクが低く、係合するクラッチＣ−１によって回転変化を起こすために、楕円丸部Ｈの油圧（待機圧、係合圧）が高くされている。このため、前述したように、パワーオフダウン変速の場合には、係合側摩擦係合要素（例えば５→４変速ではＣ−１）の係合力によりエンジン２の回転（トルク）を引き摺って上昇させ得るように、上記係合側摩擦係合要素の油圧サーボ（例えば４１）に供給する係合圧を、パワーオンダウン変速の場合に比して高くなるように制御する。

ここで、図１１は、ダウンシフト変速におけるトルク検出条件等の不具合波形を示すグラフ図である。同図において、符号Ａは解放側油圧の変化を示すグラフ、符号Ｂはスロットル開度の変化を示すグラフ、符号Ｃはエンジントルクの変化を示すグラフ、符号Ｄはエンジン回転数の変化を示すグラフ、符号Ｅは入力回転数の変化を示すグラフ、符号Ｆは係合側の供給油圧の変化を示すグラフである。

図１１において、丸Ｉに示す時点では、回転変化が起こっていないため（グラフＥ参照）、解放不良と判定されるべきであるが、係合側油圧がしきい値に達していないため、解放不良判定とはならず、また、丸Ｊに示す時点では、係合側油圧がしきい値に達したが、回転変化が起こって（グラフＥ参照）変速開始判断がなされたため、この場合も解放不良判定とはならない。つまり、図１１に示すような場合、パワーオンダウン変速時に、回転変化が起きない時間としては十分であるが油圧条件を満たしていないため解放不良判定とはならず、その後油圧条件を満たしたとしても係合油圧が上昇して回転変化が起きて変速開始判断がなされてしまうため、解放不良判定はできないことになる。

ここで、図８（ａ）は、上述したパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速を含むダウンシフト変速におけるしきい値の設定に関して説明するためのグラフで、例えば５−４変速時の検出条件を示し、解放側摩擦係合要素としてクラッチＣ−３が示され、係合側摩擦係合要素としてクラッチＣ−１が示されている。図８（ａ）において、符号Ａａは解放側油圧の正常時の変化を示すグラフ、符号Ａｂは解放側油圧の異常時の変化を示すグラフである。符号Ｅは入力回転数の変化を示すグラフであり、符号Ｅａは入力回転数の正常時の変化を示すグラフ、符号Ｅｂは入力回転数の異常時の変化を示すグラフである。符号Ｆは係合側の供給油圧の変化を示すグラフである。また、図８（ｂ）は５−４変速に係る速度線図である。

すなわち、図３の本自動変速機構の係合表を参照しつつ説明すると、５−４変速を示す図８（ｂ）において、５速段で係合しているクラッチＣ−３が円滑に解放されずにグラフＡｂに示すように異常状態になると、４速段への移行で係合されるべきクラッチＣ−１が円滑に係合し難くなる。従って、５速段で係合しているクラッチＣ−３を正常に解放させ（グラフＡａ）、クラッチＣ−１を正常に係合させて（グラフＦ）、入力回転数をグラフＥａのように正常に上昇させて４速段に移行させるために必要なクラッチＣ−３のトルク容量Ｔｏは、油圧指令手段７１にて以下のように設定・制御される。つまり、
解放側摩擦係合要素のトルク容量Ｔｏ＜（エンジントルク×エンジントルクのトルク分担＋係合側摩擦係合要素のトルク容量×係合側摩擦係合要素のトルク分担）
として設定・制御される。

即ち、解放不良判定において油圧指令手段７１は、入力トルク検出手段７３により計測されたエンジントルクに、トルク分担判定手段７４により判定された、変速段に応じて係合中のクラッチやブレーキにおけるトルク分担を掛け（乗算し）、その値に係合側のトルク容量×トルク分担を合算して求め、この値よりも小さい値となるように、解放側のトルク容量Ｔｏを算出することで、解放側トルク容量が係合側トルク容量を上回るように設定する。なお、上記トルク分担は、前述したように、変速段の各ギヤ比に基づきクラッチやブレーキにて必要とされる入力トルクに対する比率である。

ここで、図９（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の実施型においての変化を示し、（ａ）はエンジントルクの変化を示すグラフ、（ｂ）は係合側のクラッチＣ−１の油圧サーボ４１への供給油圧Ｐ_ｃ１（Ｃ１圧）の変化を示すグラフ、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）に示す変化を合成した状態で示すグラフである。図９（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ対応する、理論的に変速進行率が生じるはずの値（理論値）を示すグラフである。

図９（ａ）はエンジントルクの実施型を示すものであるが、エンジントルクは、フェール判定手段７９が解放不良判定に際して所定値として設定される例えばＬ［Ｎｍ］で左右に分けられ、同図の左から右に向かってリニアに上昇する。横軸の左側はパワーオフダウン変速の領域を示し、右側はパワーオンダウン変速の領域を示す。これを理論値で表すと、図９（ｄ）に示すように、例えばＱ［Ｎｍ］の部分で、パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速とに分けられる。

図９（ｂ）は、解放側の例えばクラッチＣ−１の油圧サーボ４１の油圧（Ｃ１圧）の実施型を示すものであるが、グラフの左側はパワーオフダウン変速時に設定される第１の値（例えばＭ［kPa］）を示し、グラフの右側はパワーオンダウン変速時に設定される第２の値（例えばＮ［kPa］）を示している。これを理論値で表すと、図９（ｅ）に示すように、例えばＲ［kPa］の部分で、パワーオフダウン変速とパワーオンダウン変速とに分けられる。この場合、グラフは左から右に向かってリニアに減少する。

図９（ｃ）は、図９（ａ）のエンジントルクと図９（ｂ）のＣ１圧とを合成したものであるが、グラフ左側のパワーオフダウン変速領域とグラフ右側のパワーオンダウン変速領域とで、それぞれ、変速進行率例えばＰ［％］の細破線から、上方の変速進行率例えば１００［％］の太破線に向かってリニアに上昇している。これを理論値で表すと、図９（ｆ）に示すように、上方の変速進行率１００［％］の太破線の下方にて平行なグラフの中央部が変速進行率Ｐ［％］となる。

ついで、図１０及び図１２を参照して、本自動変速機の制御装置１の解放不良判定時の作用を説明する。図１０は、パワーオンダウンシフト変速時の変速進行率等を示すグラフ図である。横軸は時間を示し、縦軸は、変速進行率、回転数及び油圧を重ねて示している。同図において、符号Ｅは入力回転数の変化を示すグラフ、符号Ｆは係合側油圧（供給油圧）の変化を示すグラフ、符号Ｋは変速進行率を示すグラフである。図１２は、本制御装置１の作用を説明するフローチャートである。

すなわち、例えば運転者によりイグニッションがＯＮされると、本制御装置１の油圧制御が開始される。まず、シフトレバー（不図示）の選択位置が、例えばＰレンジ又はＮレンジである際は、制御部７０の油圧指令手段７１の電気指令によってノーマルオープンタイプであるリニアソレノイドバルブＳＬＣ２、リニアソレノイドバルブＳＬＣ３等に通電され、それぞれの入力ポートと出力ポートとを遮断する。ついで、例えばエンジン２が始動されると、エンジン回転に基づくオイルポンプ（不図示）の回転により油圧が発生し、該油圧は、不図示のプライマリレギュレータバルブやソレノイドモジュレータバルブによって、ライン圧Ｐ_Ｌやモジュレータ圧にそれぞれ調圧出力され、不図示のマニュアルシフトバルブの入力ポートと油路ｄを介してリニアソレノイドバルブＳＬＣ３の入力ポートＳＬＣ３ａとにライン圧Ｐ_Ｌが入力される。

そして、例えば運転手がシフトレバーをＮレンジ位置からＤレンジ位置にすることにより、油圧の切換えで変速が行われて走行した後、例えば５速段での走行中に、４速段に掴み換えでダウンシフト変速する場合、以下のようになる。

すなわち、ダウンシフト変速時において、所定のタイミングで変速が開始されると（時点ｔ_１）、或るタイミング（時点ｔ_２）からタイマーがスタートされる（ステップＳ１）。そして、所定時間（タイマーで計測されるＴ）が経過する中で、或る一定以上の油圧が出ているにも拘わらず、グラフＥのように、所定量の回転変化が発生していない場合、次のようにして解放不良を判定する。

つまり、タイマースタート後、所定時間Ｔが経過した時点（Ｓ２）（図１０のｔ_４）で、ダウンシフト判別手段７６が、エンジントルクは所定値（例えばＬ［N・m］）を超えているか否かを判断する。その結果、エンジントルクが所定値を超えていなければパワーオフダウン変速と判別してステップＳ５に進み、エンジントルクが所定値を超えていればパワーオンダウンと判別してステップＳ４に進む。

フェール判定手段７９は、パワーオフダウン変速と判別されて進んだステップＳ５において、４速段への変速における解放側摩擦係合要素としてのクラッチＣ−１への供給油圧（係合圧）が第１の値（例えばＭ［kPa］）を超えているか否かを判断し、超えた時点（図１０のｔ_５）でステップＳ６に進み、超えなければステップＳ３を繰り返す。

一方、フェール判定手段７９は、パワーオンダウン変速と判別されて進んだステップＳ４において、解放側摩擦係合要素としてのクラッチＣ−１への供給油圧（係合圧）が第２の値（例えばＮ［kPa］）を超えているか否かを判断し、超えた時点（図１０のｔ_５）でステップＳ６に進み、超えなければステップＳ３を繰り返す。

そして、フェール判定手段７９は、ステップＳ６において、shiftＲ（変速進行率（度））が例えばＰ［％］未満であるか否かを判断する。その結果、変速進行率がＰ［％］未満である場合は、フェールを検出（解放不良と判定）したとして（Ｓ７）、フェールセーフ実行手段８０が、ステップＳ８にてフェールアクションを実施する。つまり、フェールセーフ実行手段８０が油圧指令手段７１にその旨の指示を行い、当該ダウンシフト変速を中断して変速開始前の５速段に戻すフェールアクションを実行する。一方、ステップＳ６において、変速進行率がＰ［％］以上である場合はステップＳ９に進み、油圧指令手段７１に指示を行うことなく、正常と見なした通常変速制御を実行する。

図１０において例えばしきい値がＳ［kPa］に設定されている場合、解放側摩擦係合要素としてのクラッチＣ−３が適正に解放されていなくて所定の回転変化が起きていないとき、図１０の時点ｔ_４では、油圧が或るしきい値に満たないため解放不良とは判定されないが、それまでの待機圧から油圧を上げて係合を完了する時点（図１０のｔ_４’）以降で解放不良を判定されることになる。つまり例えば、パワーオンダウン変速時の第２の値を時点ｔ_２〜ｔ_４’の区間の油圧（待機圧中）に設定した際、時点ｔ_２〜ｔ_４’の区間（待機圧中）では油圧上昇が緩やかであることに起因して時点ｔ_２側でも時点ｔ_４’側でも油圧に大きな差が見られないため、変速進行率が速く変化し始めた場合であっても遅く変化し始めた場合であっても、必ず変速進行率が一定値を超える油圧を設定することは難しいが、第２の値を、油圧が待機圧から上昇し始める時点ｔ_４’以降の油圧に設定することで、係合を完了させるために油圧が上昇し始めてから解放不良を判定することができ、従って、判定の精度を向上させて誤判定を無くすことができる。

また、以上説明した本実施の形態の自動変速機３は、前進６速段を達成し得るものを一例として説明したが、本発明を適用し得る自動変速機は、これに限られるものではなく、他の種別の自動変速機であっても良いことは勿論である。

本発明に係る自動変速機の制御装置を示すブロック図。 本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。 本自動変速機構の係合表。 本自動変速機構の速度線図。 本自動変速機の油圧制御装置を、抜粋して概略的に示す回路図。 パワーオンダウン変速の場合の各部の変化を示すグラフ図。 マニュアルダウン変速の場合の各部の変化を示すグラフ図。 （ａ）はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速を含むダウンシフト変速におけるしきい値の設定を説明するためのグラフ、（ｂ）は５−４変速に係る速度線図。 （ａ）はエンジントルクの変化を示すグラフ、（ｂ）は係合側のクラッチの油圧サーボへの供給油圧の変化を示すグラフ、（ｃ）は図９（ａ）と（ｂ）に示す変化を合成した状態で示すグラフであり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は図９（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ対応する理論値を示すグラフである。 パワーオンダウンシフト変速時の変速進行率等を示すグラフ図。 ダウンシフト変速時のトルク検出条件等の不具合波形を示すグラフ図。 自動変速機の制御装置の作用を説明するフローチャート。

符号の説明

１ 自動変速機の制御装置
２ 駆動源（エンジン）
１０ 入力軸
１１ 出力軸（カウンタギヤ）
４１〜４５ 油圧サーボ
７６ ダウンシフト判別手段
７７ 係合圧監視手段
７９ フェール判定手段
８０ フェールセーフ実行手段
Ｂ−１，Ｂ−２ 摩擦係合要素（ブレーキ）
Ｃ−１ 摩擦係合要素、係合側摩擦係合要素（クラッチ）
Ｃ−２ 摩擦係合要素（クラッチ）
Ｃ−３ 摩擦係合要素、解放側摩擦係合要素（クラッチ）

Claims (5)

1. 各油圧サーボにそれぞれ供給される係合圧に基づき係合される複数の摩擦係合要素と、駆動源に接続される入力軸と、駆動車輪に接続される出力軸と、を有し、前記複数の摩擦係合要素の係合状態に基づき前記入力軸と前記出力軸との間の伝達経路を変更して複数の変速段を形成すると共に、摩擦係合要素の掴み換え変速を行う自動変速機の制御装置において、
   ダウンシフト変速が開始された際、該ダウンシフト変速はパワーオンダウン変速及びパワーオフダウン変速の何れであるかを判別するダウンシフト判別手段と、
   係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給される係合圧を監視する係合圧監視手段と、
   前記係合圧がしきい値に達した際に、解放側摩擦係合要素の解放不良を判定するフェール判定手段と、を備え、
   前記フェール判定手段は、前記ダウンシフト判別手段によって判別されたダウンシフト変速の種類に応じて前記しきい値を変更してなる、
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記フェール判定手段は、前記しきい値を、パワーオフダウン変速時に比してパワーオンダウン変速時に低くなるように設定してなる、
   請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記ダウンシフト判別手段は、前記駆動源のトルクを所定値と比較し、該所定値より小さいと判定した際にパワーオフダウン変速と判別し、該所定値より大きいと判定した際にパワーオンダウン変速と判別してなる、
   請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記フェール判定手段により前記解放不良と判定された際、当該ダウンシフト変速を中断して変速開始前の変速段に移行させるフェールアクションを実行してフェールセーフとするフェールセーフ実行手段をさらに備えてなる、
   請求項１乃至３の何れか１項記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記ダウンシフト判別手段により判別されたダウンシフト変速がパワーオンダウン変速の場合に、前記駆動源の回転が該駆動源の駆動力により上昇するように、前記係合側摩擦係合要素の油圧サーボに供給する係合圧を、イナーシャ相中も低く推移させ、変速終了時に急上昇させる油圧指令手段を備えてなる、
   請求項１乃至４の何れか１項記載の自動変速機の制御装置。

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