JP2010236670A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輌の制御装置に係り、詳しくは、シフトバイワイヤ(SBW)システムの搭載の有無に拘わらず共通に用いることが可能な構造を備える制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a control device having a structure that can be used in common regardless of whether a shift-by-wire (SBW) system is installed.
近年、例えば自動変速機の油圧制御装置にあっては、リニアソレノイドバルブの出力性能の向上に伴って、クラッチやブレーキの油圧サーボにリニアソレノイドバルブにより調圧した係合圧を直接供給するように構成されている。このようなリニアソレノイドバルブに、ノーマルオープン(N/O)タイプを用いると、当該リニアソレノイドバルブに対応するクラッチ或いはブレーキを係合しない状態で消費電力が拡大し、車輌の燃費向上の妨げとなる。そのため、リニアソレノイドバルブをノーマルクローズ(N/C)タイプで構成することが好ましい。 In recent years, for example, in a hydraulic control device for an automatic transmission, as the output performance of the linear solenoid valve is improved, the engagement pressure regulated by the linear solenoid valve is directly supplied to the hydraulic servo of the clutch or brake. It is configured. When a normally open (N / O) type is used for such a linear solenoid valve, power consumption increases without engaging a clutch or brake corresponding to the linear solenoid valve, which hinders improvement in fuel consumption of the vehicle. . Therefore, it is preferable to configure the linear solenoid valve as a normally closed (N / C) type.
一方、例えば制御用コンピュータ(ECU:Electronic Control Unit)のダウンや配線の断線等に起因して、上記リニアソレノイドバルブを含む全てのソレノイドバルブが非通電にされる、いわゆるソレノイド・オールオフフェールが生じた場合、上述のようにノーマルクローズタイプであると油圧を出力しなくなるため、つまり油圧サーボに係合圧を供給することができず、特に走行中にソレノイド・オールオフフェールが生じた場合に変速段が形成できずにニュートラル状態となってしまうことになる。 On the other hand, for example, a so-called solenoid all-off failure occurs in which all solenoid valves including the linear solenoid valve are de-energized due to, for example, a control computer (ECU: Electronic Control Unit) being down or a wiring breakage. If the normally closed type is used, the hydraulic pressure will not be output, that is, the engagement pressure cannot be supplied to the hydraulic servo, and especially when a solenoid all-off failure occurs during traveling. A step cannot be formed, resulting in a neutral state.
そこでリニアソレノイドバルブをノーマルクローズタイプで構成したものにあって、特定のリニアソレノイドバルブの排出ポートから油圧を逆入力させるものが提案されている(特許文献1参照)。このものは、例えば走行中にソレノイド・オールオフフェールが生じた場合、前進7速段を形成する第2クラッチC−2及び第3クラッチC−3に接続されたリニアソレノイドバルブSLC2,SLC3の排出ポートに前進レンジ圧を逆入力させ得るように構成されており、正常状態における燃費向上を図ると共に、フェール時における前進7速段の形成によるフェールセーフ機能も達成している。 Therefore, there has been proposed a linear solenoid valve configured as a normally closed type, in which hydraulic pressure is reversely input from a discharge port of a specific linear solenoid valve (see Patent Document 1). For example, when a solenoid all-off failure occurs during running, the linear solenoid valves SLC2 and SLC3 connected to the second clutch C-2 and the third clutch C-3 that form the seventh forward speed are discharged. The forward range pressure can be reversely input to the port to improve fuel efficiency in a normal state and to achieve a fail-safe function by forming the seventh forward speed at the time of failure.
上記特許文献1に記載される油圧制御装置では、シフトレバー操作に連動するマニュアルシフトバルブを用いてPレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジ等を切換えるように構成されているが、近年、マニュアルシフトバルブを廃止し、複数のソレノイドバルブや切換えバルブ等を使用して電気的な指令による油圧設定により自動変速機のレンジ切換えを行う、いわゆるシフトバイワイヤシステムを取り入れた油圧制御装置が考えられている。
The hydraulic control device described in
ところで、上述のリニアソレノイドバルブの逆入力によりフェールセーフを行うものは、逆入力させる油圧として前進レンジ圧を用いており、つまりシフトレバー操作に基づきDレンジ以外で前進7速段が形成される虞はなく、特にソレノイド・オールオフフェール発生後にあっても、手動によりDレンジとDレンジ以外とに切換えられるため、運転者が前進走行とニュートラルとを選ぶことができ、リンプホーム機能として充分である。 By the way, what performs fail-safe by reverse input of the linear solenoid valve described above uses forward range pressure as the hydraulic pressure to be reversely input, that is, there is a possibility that the seventh forward speed other than the D range is formed based on the shift lever operation. No, especially even after the solenoid all-off failure occurs, it is possible to manually switch between D range and other than D range, so the driver can choose between forward travel and neutral, which is sufficient as a limp home function .
しかしながら、上述のようなシフトバイワイヤシステムを、このリニアソレノイドバルブの逆入力によりフェールセーフを行うものに用いた場合、特にソレノイド・オールオフフェール発生後には、ソレノイドバルブを駆動することができなくなり、つまり油圧切換えができなくなるので、運転者が前進走行とニュートラルとを選ぶようなことが不能となってしまう虞がある。 However, when the shift-by-wire system as described above is used for fail-safe operation by the reverse input of the linear solenoid valve, the solenoid valve cannot be driven particularly after the solenoid all-off failure occurs. Since it becomes impossible to switch the hydraulic pressure, there is a possibility that it becomes impossible for the driver to select forward travel and neutral.
そのため、第1指令系統により制御される複数の第1系統ソレノイドバルブと、第2指令系統により制御されて信号圧の出力状態を制御する第2系統ソレノイドバルブとを設け、第2系統ソレノイドバルブの信号圧により、フェールセーフ走行状態とフェールセーフ停止状態とを切換え可能に構成することで、第1指令系統におけるフェールが発生した状態でも、第2指令系統を用いて前進7速段による走行とニュートラル状態とを切換え得るように構成して、リンプホーム機能の充実を図り得るようにした自動変速機の油圧制御装置が、本出願人により提案されている(本願出願時、未公開)。 Therefore, a plurality of first system solenoid valves controlled by the first command system and a second system solenoid valve controlled by the second command system to control the output state of the signal pressure are provided. By configuring the fail-safe running state and the fail-safe stopping state by signal pressure, it is possible to switch between the 7th forward speed and neutral using the second command system even when a failure occurs in the first command system. The present applicant has proposed a hydraulic control device for an automatic transmission that can be switched between states to enhance the limp home function (not disclosed at the time of filing this application).
しかし、本出願人により提案されている上記自動変速機の油圧制御装置では、第1指令系統及び第2指令系統の双方に、それぞれ独立した第1、第2コンピュータを設けることで、自動変速機がソレノイド・オールオフフェールにはなりにくいような二重制御系とし、一方のフェール時でもDレンジとNレンジの切換えを可能にするシフトバイワイヤ(SBW)方式の自動変速機を実現し得るものの、同タイプの自動変速機の生産においては、いわばオプション機能である当該SBWシステムの搭載の有無に応じた2種類のマイクロコンピュータ(以下、コンピュータ若しくはマイコンともいう。)を自動変速機側ECUに搭載し、それらの一方のみを搭載した状態で、自動変速機の油圧装置に備えたマニュアルシフトバルブにリンケージを介してシフトレバーを連結したり、一方及び他方のマイコンを自動変速機側ECUに搭載した状態で、これら両マイコンに車輌側ECUを介してシフトレバーを連結したりするような構成が必要となる。 However, in the hydraulic control device for an automatic transmission proposed by the applicant, the automatic transmission is provided by providing independent first and second computers in both the first command system and the second command system. Although it is possible to realize a shift-by-wire (SBW) type automatic transmission that makes it possible to switch between the D range and the N range even during one failure, it is possible to realize a double control system that is unlikely to become a solenoid all-off failure. In the production of the automatic transmission of the same type, two types of microcomputers (hereinafter also referred to as computers or microcomputers) depending on whether or not the SBW system, which is an optional function, is installed are installed in the automatic transmission side ECU. With only one of them installed, the linkage is attached to the manual shift valve provided in the hydraulic system of the automatic transmission. Thus, it is necessary to connect the shift lever or connect the shift lever to both the microcomputers via the vehicle-side ECU with one and the other microcomputers mounted on the automatic transmission-side ECU. .
その場合、SBWシステムの搭載の有無に応じた自動変速機側ECUにおける2種類のマイコン双方の開発が必要であると共に、折り曲げ加工等で製造される配線接続用バスバーの配策構造における回路数が増大し、装置構成が複雑化する等の問題を生じる虞がある。 In that case, it is necessary to develop both types of microcomputers in the automatic transmission side ECU according to whether or not the SBW system is installed, and the number of circuits in the routing structure of the wiring connection bus bar manufactured by bending or the like is small. There is a risk of increasing the number of devices and complicating the device configuration.
そこで本発明は、SBWシステムの搭載の有無に応じて自動変速機側ECU(自動変速機側制御ユニット)に実際に必要になるであろう2種類のマイコンのうちの一方に、他方に付与されるべき機能を含ませると共に、該他方に付与されるべき残りの機能を車輌側ECU(車輌側制御ユニット)に含ませるようにして当該他方のマイコンを無くした構成とし、もって上述の課題を解消し得るようにした車輌の制御装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention is applied to one of the two types of microcomputers that will be actually required for the automatic transmission side ECU (automatic transmission side control unit) depending on whether the SBW system is installed or not. In addition to including the function to be added, the other function to be added to the other is included in the vehicle-side ECU (vehicle-side control unit) so that the other microcomputer is eliminated, thereby eliminating the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can be used.
請求項1に係る本発明は(例えば図1乃至図6参照)、車輌側制御ユニット(82)及び該車輌側制御ユニット(82)に接続可能な自動変速機側制御ユニット(71)を備え、かつ、
シフト操作部(81)からの指令を伝達する送信機能と、
該送信機能のフェールセーフを行うシフト操作部(81)側のフェールセーフ機能と、
複数の変速段(例えば前進1速段から前進8速段、及び後進段)を変速制御し得る変速制御機能と、
前記送信機能により送信された送信信号に応じて自動変速機(1)のシフトレンジを切換えるレンジ切換え機能と、
前記自動変速機(1)のフェールセーフを行う自動変速機(1)側のフェールセーフ機能と、を備えた車輌の制御装置において、
前記自動変速機側制御ユニット(71)に、前記変速制御機能、及び前記レンジ切換え機能を分担させ、かつ、
前記車輌側制御ユニット(82)に、前記送信機能、前記シフト操作部(81)側のフェールセーフ機能、及び前記自動変速機(1)側のフェールセーフ機能を分担させてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置にある。
The present invention according to claim 1 (see, for example, FIGS. 1 to 6) includes a vehicle-side control unit (82) and an automatic transmission-side control unit (71) connectable to the vehicle-side control unit (82). And,
A transmission function for transmitting a command from the shift operation unit (81);
A fail safe function on the shift operation unit (81) side which performs fail safe of the transmission function;
A shift control function capable of shift-controlling a plurality of shift speeds (for example, forward 1st speed to forward 8th speed and reverse speed);
A range switching function for switching the shift range of the automatic transmission (1) according to the transmission signal transmitted by the transmission function;
In a vehicle control device having a fail-safe function on the automatic transmission (1) side that performs fail-safe of the automatic transmission (1),
The automatic transmission side control unit (71) shares the shift control function and the range switching function, and
The vehicle-side control unit (82) shares the transmission function, the fail-safe function on the shift operation unit (81) side, and the fail-safe function on the automatic transmission (1) side,
The vehicle control apparatus is characterized by the above.
請求項2に係る本発明は(例えば図5及び図6参照)、前記自動変速機側制御ユニット(71)は、メインコンピュータ(72)を有し、該メインコンピュータ(72)に、前記変速制御機能及び前記レンジ切換え機能を備えてなり、
前記車輌側制御ユニット(82)は、メインコンピュータ(83)とサブコンピュータ(84)とを有し、該メインコンピュータ(83)に前記送信機能を備え、かつ該サブコンピュータ(84)に前記シフト操作部(81)側のフェールセーフ機能及び前記自動変速機(1)側のフェールセーフ機能を備えてなる、
請求項1記載の車輌の制御装置にある。
According to the second aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 5 and 6), the automatic transmission side control unit (71) includes a main computer (72), and the main computer (72) includes the shift control. Function and the range switching function,
The vehicle-side control unit (82) includes a main computer (83) and a sub computer (84), the main computer (83) has the transmission function, and the sub computer (84) performs the shift operation. A fail safe function on the part (81) side and a fail safe function on the automatic transmission (1) side,
It exists in the control apparatus of the vehicle of
請求項3に係る本発明は(例えば図5及び図6参照)、前記レンジ切換え機能が、前後進の切換え機能とパーキング切換え機能とからなる、
請求項1又は2記載の車輌の制御装置にある。
In the present invention according to claim 3 (see, for example, FIGS. 5 and 6), the range switching function includes a forward / reverse switching function and a parking switching function.
It exists in the control apparatus of the vehicle of
請求項4に係る本発明は(例えば図5及び図6参照)、第1指令系統(D1)及び第2指令系統(D2)を備え、かつ、
前記第1指令系統(D1)による制御で作動する第1系統ソレノイドバルブ(例えばS1,S2,S4,SL1,SL2,SL3,SL4,SL5)と、
前記第2指令系統(D2)による制御で作動する第2系統ソレノイドバルブ(例えばS1,S3)と、を備え、
前記シフト操作部(81)側のフェールセーフ機能により前記第1系統ソレノイドバルブ(例えばS1,S2,S4,SL1,SL2,SL3,SL4,SL5)が作動され、かつ前記自動変速機(1)側のフェールセーフ機能により第2系統ソレノイドバルブ(S1,S3)が作動されてなる、
請求項1乃至3の何れか1項記載の車輌の制御装置にある。
The present invention according to claim 4 (see, for example, FIGS. 5 and 6) includes a first command system (D 1 ) and a second command system (D 2 ), and
A first system solenoid valve which operates under the control of the first command system (D 1) (e.g. S1, S2, S4, SL1, SL2, SL3, SL4, SL5),
A second system solenoid valve which operates under the control of the second command system (D 2) (e.g. S1, S3), comprising a,
The first system solenoid valve (for example, S1, S2, S4, SL1, SL2, SL3, SL4, SL5) is operated by the fail-safe function on the shift operation unit (81) side, and the automatic transmission (1) side The second system solenoid valve (S1, S3) is operated by the fail-safe function of
It exists in the control apparatus of the vehicle in any one of
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、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。 In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience for making an understanding of invention easy, and has no influence on the structure of a claim. It is not a thing.
請求項1に係る本発明によると、自動変速機側制御ユニットに、変速制御機能及びレンジ切換え機能を分担させ、かつ車輌側制御ユニットに、送信機能、シフト操作部側のフェールセーフ機能、及び自動変速機側のフェールセーフ機能を分担させたので、SBWシステムの搭載の有無に応じて自動変速機側制御ユニットに必要になるであろう2種類のマイコンのうち、他方のマイコンに分担されるであろう例えばレンジ切換え機能を自動変速機側制御ユニットの一方のマイコンに搭載し、かつ自動変速機側のフェールセーフ機能を車輌側制御ユニットに分担させることにより、SBWシステムを搭載するか否かに応じて自動変速機側制御ユニットに必要になるであろう2種類のマイコンを1つ(一方のマイコン)のみに削減することができる。これにより、マイコンを1つのみ搭載した簡素な構成の自動変速機側制御ユニットによってSBWシステムの搭載の有無に応じた対処が可能になるため、配線接続用バスバーの配策構造における回路数の増大を回避し、装置構成の複雑化等の問題を解消することができる。 According to the first aspect of the present invention, the automatic transmission-side control unit shares the shift control function and the range switching function, and the vehicle-side control unit has the transmission function, the shift-safe unit fail-safe function, and the automatic Since the transmission-side fail-safe function is shared, the other microcomputer among the two types of microcomputers that will be required for the automatic transmission-side control unit depending on whether or not the SBW system is installed. For example, whether or not to install the SBW system by installing the range switching function in one microcomputer of the automatic transmission side control unit and sharing the fail safe function on the automatic transmission side with the vehicle side control unit. Correspondingly, the two types of microcomputers that would be required for the automatic transmission side control unit can be reduced to only one (one microcomputer).As a result, the automatic transmission side control unit with only one microcomputer can be handled according to whether or not the SBW system is installed, so the number of circuits in the wiring connection busbar arrangement structure increases. Can be avoided, and problems such as complication of the apparatus configuration can be solved.
請求項2に係る本発明によると、自動変速機側制御ユニットに備えたメインコンピュータに変速制御機能及びレンジ切換え機能を備え、かつ、車輌側制御ユニットに備えたメインコンピュータに送信機能を備え、車輌側制御ユニットに備えたサブコンピュータにシフト操作部側のフェールセーフ機能及び自動変速機側のフェールセーフ機能を備えるので、車輌側制御ユニットのサブコンピュータに、シフト操作部側のフェールセーフ機能及び自動変速機側のフェールセーフ機能の双方を受け持たせたことで、たとえ自動変速機側制御ユニットが水没して故障するような事態になったとしても、通常は自動変速機側制御ユニットより高い部位に位置して水没し難い車輌側制御ユニットによって、フェールセーフ機能を継続して実行することができる。 According to the second aspect of the present invention, the main computer provided in the automatic transmission side control unit is provided with a shift control function and a range switching function, and the main computer provided in the vehicle side control unit is provided with a transmission function. Since the sub-computer provided in the side control unit is provided with a fail-safe function on the shift operation unit side and a fail-safe function on the automatic transmission side, the sub-computer of the vehicle-side control unit is provided with a fail-safe function on the shift operation unit side and an automatic transmission. Even if the automatic transmission side control unit becomes submerged and breaks down due to both of the failsafe functions on the machine side, it is usually placed higher than the automatic transmission side control unit. The fail-safe function can be continuously executed by the vehicle-side control unit that is located and difficult to submerge. That.
請求項3に係る本発明によると、レンジ切換え機能が前後進の切換え機能とパーキング切換え機能とからなるので、メモリ容量が比較的小さく負担が軽い前後進切換え機能とパーキング切換え機能を、自動変速機側制御ユニットのメインコンピュータに比較的容易に搭載することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the range switching function includes the forward / reverse switching function and the parking switching function, the forward / backward switching function and the parking switching function with a relatively small memory capacity and a light burden are provided. It can be mounted on the main computer of the side control unit relatively easily.
請求項4に係る本発明によると、シフト操作部側のフェールセーフ機能により第1系統ソレノイドバルブが作動され、かつ自動変速機側のフェールセーフ機能により第2系統ソレノイドバルブが作動されるので、第1指令系統と第2指令系統とに分けたソレノイドバルブをフェールセーフの種別に応じて円滑に作動させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the first system solenoid valve is operated by the fail safe function on the shift operation unit side, and the second system solenoid valve is operated by the fail safe function on the automatic transmission side. The solenoid valve divided into the 1 command system and the 2nd command system can be operated smoothly according to the type of fail safe.
以下、本発明に係る実施の形態を図1乃至図8に沿って説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[自動変速機の構成]
まず、本発明を適用し得る多段式自動変速機1(以下、単に「自動変速機」という)の概略構成について図1に沿って説明する。図1に示すように、例えばFRタイプ(フロントエンジン、リヤドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機1は、不図示のエンジンに接続し得る自動変速機1の入力軸11を有しており、該入力軸11の軸方向を中心としてトルクコンバータ7と、変速機構2とを備えている。
[Configuration of automatic transmission]
First, a schematic configuration of a multi-stage automatic transmission 1 (hereinafter simply referred to as “automatic transmission”) to which the present invention can be applied will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, an
上記トルクコンバータ7は、自動変速機1の入力軸11に接続されたポンプインペラ7aと、作動流体を介して該ポンプインペラ7aの回転が伝達されるタービンランナ7bとを有しており、該タービンランナ7bは、上記入力軸11と同軸上に配設された上記変速機構2の入力軸12に接続されている。また、該トルクコンバータ7には、ロックアップクラッチ10が備えられており、該ロックアップクラッチ10が後述の油圧制御装置の油圧制御によって係合されると、上記自動変速機1の入力軸11の回転が変速機構2の入力軸12に直接伝達される。
The torque converter 7 has a pump impeller 7a connected to the
上記変速機構2には、入力軸12(及び中間軸13)上において、プラネタリギヤDP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DP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に噛合するピニオンP1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP2を互いに噛合する形で有している、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。
The
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(CR3)、及びリングギヤR3(R2)を有し、該キャリヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR3に噛合するロングピニオンP4と、該ロングピニオンP4及びサンギヤS3に噛合するショートピニオンP3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。 The planetary gear unit PU has a sun gear S2, a sun gear S3, a carrier CR2 (CR3), and a ring gear R3 (R2) as four rotating elements, and the carrier CR2 meshes with the sun gear S2 and the ring gear R3. This is a so-called Ravigneaux type planetary gear having P4 and a short pinion P3 meshing with the long pinion P4 and the sun gear S3.
上記プラネタリギヤDPのサンギヤS1は、例えばミッションケース3に一体的に固定されているオイルポンプボディ3aから延設されたボス部3bに接続されて回転が固定されている。また、上記キャリヤCR1は、上記入力軸12に接続されて、該入力軸12の回転と同回転(以下、「入力回転」という。)になっていると共に、第4クラッチC−4(摩擦係合要素)に接続されている。さらに、リングギヤR1は、該固定されたサンギヤS1と該入力回転するキャリヤCR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第1クラッチC−1(摩擦係合要素)及び第3クラッチC−3(摩擦係合要素)に接続されている。
The sun gear S1 of the planetary gear DP is connected to, for example, a
上記プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2は、係止手段としての第1ブレーキB−1(摩擦係合要素)に接続されてミッションケース3に対して固定自在となっていると共に、上記第4クラッチC−4及び上記第3クラッチC−3に接続されて、第4クラッチC−4を介して上記キャリヤCR1の入力回転が、第3クラッチC−3を介して上記リングギヤR1の減速回転が、それぞれ入力自在となっている。また、上記サンギヤS3は、第1クラッチC−1に接続されており、上記リングギヤR1の減速回転が入力自在となっている。
The sun gear S2 of the planetary gear unit PU is connected to a first brake B-1 (friction engagement element) as a locking means and can be fixed to the
さらに、上記キャリヤCR2は、中間軸13を介して入力軸12の回転が入力される第2クラッチC−2(摩擦係合要素)に接続されて、該第2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、係止手段としてのワンウェイクラッチF−1及び第2ブレーキB−2(摩擦係合要素)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3に対して一方向の回転が規制されると共に、該第2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R3は、不図示の駆動車輪に回転を出力する出力軸15に接続されている。
Further, the carrier CR2 is connected to the second clutch C-2 (friction engagement element) to which the rotation of the
[各変速段の伝達経路]
つづいて、上記構成に基づき、変速機構2の作用について図1及び図2に沿って説明する。なお、図2は、本自動変速機の作動表であり、○はON(係合、係止)、(○)はエンジンブレーキ時のON(係止)を示す。
[Transmission path of each gear stage]
Next, based on the above configuration, the operation of the
例えばD(ドライブ)レンジであって、前進1速段(1ST)では、図2に示すように、第1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1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1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R3に出力され、前進1速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
For example, in the D (drive) range and in the first forward speed (1ST), as shown in FIG. 2, the first clutch C-1 and the one-way clutch F-1 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S3 via the first clutch C-1. Further, the rotation of the carrier CR2 is restricted in one direction (forward rotation direction), that is, the carrier CR2 is prevented from rotating in the reverse direction and is fixed. Then, the decelerated rotation input to the sun gear S3 is output to the ring gear R3 via the fixed carrier CR2, and the forward rotation as the first forward speed is output from the
なお、エンジンブレーキ時(コースト時)には、第2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。 During engine braking (coasting), the second brake B-2 is locked to fix the carrier CR2, and the forward first speed state is set in such a manner as to prevent the carrier CR2 from rotating forward. maintain. Further, at the first forward speed, the one-way clutch F-1 prevents the carrier CR2 from rotating in the reverse direction and enables forward rotation, so that the first forward speed when switching from the non-traveling range to the traveling range, for example. Can be smoothly achieved by the automatic engagement of the one-way clutch F-1.
前進2速段(2ND)では、図2に示すように、第1クラッチC−1が係合され、第1ブレーキB−1が係止される。すると、図1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第1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R3に出力され、前進2速段としての正転回転が出力軸15から出力される。 At the second forward speed (2ND), as shown in FIG. 2, the first clutch C-1 is engaged and the first brake B-1 is locked. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S3 via the first clutch C-1. Further, the rotation of the sun gear S2 is fixed by the locking of the first brake B-1. Then, the carrier CR2 is decelerated and rotated at a speed lower than that of the sun gear S3, the decelerated rotation input to the sun gear S3 is output to the ring gear R3 via the carrier CR2, and the forward rotation as the second forward speed is output shaft. 15 is output.
前進3速段(3RD)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第3クラッチC−3が係合される。すると、図1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第3クラッチC−3の係合によりリングギヤR1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にリングギヤR1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R3に出力され、前進3速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
At the third forward speed (3RD), as shown in FIG. 2, the first clutch C-1 and the third clutch C-3 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S3 via the first clutch C-1. Further, the reduced rotation of the ring gear R1 is input to the sun gear S2 by the engagement of the third clutch C-3. That is, since the reduced rotation of the ring gear R1 is input to the sun gear S2 and the sun gear S3, the planetary gear unit PU is directly connected to the reduced rotation, the reduced rotation is output to the ring gear R3 as it is, and the forward rotation as the third forward speed is performed. Output from the
前進4速段(4TH)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第4クラッチC−4が係合される。すると、図1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第4クラッチC−4の係合によりキャリヤCR1の入力回転がサンギヤS2に入力される。すると、キャリヤCR2がサンギヤS3よりも高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R3に出力され、前進4速段としての正転回転が出力軸15から出力される。 At the fourth forward speed (4TH), as shown in FIG. 2, the first clutch C-1 and the fourth clutch C-4 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S3 via the first clutch C-1. Further, the input rotation of the carrier CR1 is input to the sun gear S2 by the engagement of the fourth clutch C-4. Then, the carrier CR2 is decelerated and rotated at a speed higher than that of the sun gear S3, the decelerated rotation input to the sun gear S3 is output to the ring gear R3 via the carrier CR2, and the forward rotation as the fourth forward speed is output shaft. 15 is output.
前進5速段(5TH)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第2クラッチC−2が係合される。すると、図1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第2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4速段より高い減速回転となってリングギヤR3に出力され、前進5速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
At the fifth forward speed (5TH), as shown in FIG. 2, the first clutch C-1 and the second clutch C-2 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S3 via the first clutch C-1. Further, the input rotation is input to the carrier CR2 by the engagement of the second clutch C-2. Then, due to the decelerated rotation input to the sun gear S3 and the input rotation input to the carrier CR2, the decelerated rotation is higher than the fourth forward speed and is output to the ring gear R3, and the forward rotation as the fifth forward speed is performed. Is output from the
前進6速段(6TH)では、図2に示すように、第2クラッチC−2及び第4クラッチC−4が係合される。すると、図1に示すように、第4クラッチC−4の係合によりサンギヤS2にキャリヤCR1の入力回転が入力される。また、第2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。つまり、サンギヤS2及びキャリヤCR2に入力回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットPUが入力回転の直結状態となり、そのまま入力回転がリングギヤR3に出力され、前進6速段(直結段)としての正転回転が出力軸15から出力される。
At the sixth forward speed (6TH), as shown in FIG. 2, the second clutch C-2 and the fourth clutch C-4 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the input rotation of the carrier CR1 is input to the sun gear S2 by the engagement of the fourth clutch C-4. Further, the input rotation is input to the carrier CR2 by the engagement of the second clutch C-2. That is, since the input rotation is input to the sun gear S2 and the carrier CR2, the planetary gear unit PU is directly connected to the input rotation, and the input rotation is output to the ring gear R3 as it is, and the forward rotation as the sixth forward speed (direct connection stage). Is output from the
前進7速段(7TH)では、図2に示すように、第2クラッチC−2及び第3クラッチC−3が係合される。すると、図1に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第3クラッチC−3を介してサンギヤS2に入力される。また、第2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R3に出力され、前進7速段(上記直結段よりも増速のオーバードライブ1速段)としての正転回転が出力軸15から出力される。
At the seventh forward speed (7TH), as shown in FIG. 2, the second clutch C-2 and the third clutch C-3 are engaged. Then, as shown in FIG. 1, the rotation of the ring gear R1 decelerated by the fixed sun gear S1 and the carrier CR1 as the input rotation is input to the sun gear S2 via the third clutch C-3. Further, the input rotation is input to the carrier CR2 by the engagement of the second clutch C-2. Then, the decelerated rotation input to the sun gear S2 and the input rotation input to the carrier CR2 result in a speed-up slightly higher than the input rotation, which is output to the ring gear R3. In addition, the forward rotation as the overdrive speed 1) is output from the
前進8速段(8TH)では、図2に示すように、第2クラッチC−2が係合され、第1ブレーキB−1が係止される。すると、図1に示すように、第2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、第1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7速段より高い増速回転となってリングギヤR3に出力され、前進8速段(上記直結段よりも増速のオーバードライブ2速段)としての正転回転が出力軸15から出力される。
At the eighth forward speed (8TH), as shown in FIG. 2, the second clutch C-2 is engaged, and the first brake B-1 is locked. Then, as shown in FIG. 1, the input rotation is input to the carrier CR2 by the engagement of the second clutch C-2. Further, the rotation of the sun gear S2 is fixed by the locking of the first brake B-1. Then, the input rotation of the carrier CR2 becomes higher than the forward seventh speed by the fixed sun gear S2, and is output to the ring gear R3, and the forward eighth speed (overdrive second speed higher than the direct connection speed) is output. The forward rotation as the stage) is output from the
後進段(REV)では、図2に示すように、第4クラッチC−4が係合され、第2ブレーキB−2が係止される。すると、図1に示すように、第4クラッチC−4の係合によりキャリヤCR1の入力回転がサンギヤS2に入力される。また、第2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に入力された入力回転が、固定されたキャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、後進段としての逆転回転が出力軸15から出力される。
In the reverse speed (REV), as shown in FIG. 2, the fourth clutch C-4 is engaged and the second brake B-2 is locked. Then, as shown in FIG. 1, the input rotation of the carrier CR1 is input to the sun gear S2 by the engagement of the fourth clutch C-4. Further, the rotation of the carrier CR2 is fixed by the locking of the second brake B-2. Then, the input rotation input to the sun gear S2 is output to the ring gear R3 via the fixed carrier CR2, and the reverse rotation as the reverse gear is output from the
また、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、第1クラッチC−1、第2クラッチC−2、第3クラッチC−3、及び第4クラッチC−4が解放される。すると、キャリヤCR1とサンギヤS2との間、リングギヤR1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DPとプラネタリギヤユニットPUとの間が切断状態となる。また、入力軸12(中間軸13)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12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12と出力軸15との動力伝達が切断状態となる。
For example, in the P (parking) range and the N (neutral) range, the first clutch C-1, the second clutch C-2, the third clutch C-3, and the fourth clutch C-4 are released. Then, the carrier CR1 and the sun gear S2, and the ring gear R1, the sun gear S2, and the sun gear S3, that is, the planetary gear DP and the planetary gear unit PU are disconnected. Further, the input shaft 12 (intermediate shaft 13) and the carrier CR2 are disconnected. Thereby, the power transmission between the
[油圧制御装置の全体構成]
つづいて、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置20について、図3を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、各バルブにおける実際のスプールは1本であるが、スプール位置の切換え位置或いはコントロール位置を説明するため、図3中に示す右半分の状態を「右半位置」、左半分の状態を「左半位置」という。
[Overall configuration of hydraulic control unit]
Next, a
油圧制御装置20は、主に各種の元圧となる油圧を調圧・生成するための不図示の、ストレーナ、オイルポンプ、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等を備えている。なお、本実施の形態では、上記オイルポンプ及びプライマリレギュレータバルブを合わせ、ライン圧PLを発生するライン圧発生源5として図示している(図3参照)。
The
また、該油圧制御装置20は、図3に示すように、電気的に油圧を制御して供給するための、リニアソレノイドバルブSL1(第1系統ソレノイドバルブ)、リニアソレノイドバルブSL2(第1系統ソレノイドバルブ)、リニアソレノイドバルブSL3(第1系統ソレノイドバルブ)、リニアソレノイドバルブSL4(第1系統ソレノイドバルブ)、リニアソレノイドバルブSL5(第1系統ソレノイドバルブ)、第1ソレノイドバルブS1(第1系統ソレノイドバルブ、第2系統ソレノイドバルブ)、第2ソレノイドバルブS2(第1系統ソレノイドバルブ)、第3ソレノイドバルブS3(第2系統ソレノイドバルブ)、第4ソレノイドバルブS4(第1系統ソレノイドバルブ)を備えている。さらに、パーキング切換えバルブ32、パーキングシリンダ33、元圧切換えバルブ35、振分け切換えバルブ36、元圧遮断切換えバルブ37、チェックボールバルブ38を備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the
なお、本油圧制御装置20における第4ソレノイドバルブS4以外のソレノイドバルブ、即ちリニアソレノイドバルブSL1〜SL5、並びに第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2、第3ソレノイドバルブS3は、非通電時(以下、「オフ」ともいう。)に入力ポートと出力ポートとを遮断し、通電時(以下、「オン」ともいう。)に連通する、いわゆるノーマルクローズ(N/C)タイプのものが用いられており、反対に第4ソレノイドバルブS4だけにノーマルオープン(N/O)タイプのものが用いられている。
Note that the solenoid valves other than the fourth solenoid valve S4 in the
そして、該油圧制御装置20には、上記リニアソレノイドバルブSL1〜SL5によりそれぞれ調圧されて供給される係合圧に基づき、上記第1クラッチC−1を係脱し得る油圧サーボ51、上記第2クラッチC−2を係脱し得る油圧サーボ52、上記第3クラッチC−3を係脱し得る油圧サーボ53、上記第4クラッチC−4を係脱し得る油圧サーボ54、上記第1ブレーキB−1を係脱し得る油圧サーボ61、上記第2ブレーキB−2を係脱し得る油圧サーボ62が備えられて構成されている。
The
つづいて、上記油圧制御装置20における各種の元圧、即ちライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧の生成部分について説明する。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。
Next, generation parts of various original pressures in the
オイルポンプ(不図示)は、例えば上記トルクコンバータ7のポンプインペラ7aに回転駆動連結されており、エンジンの回転に連動して駆動され、不図示のオイルパンからストレーナ(不図示)を介してオイルを吸上げる形で油圧を発生させる。また、上記油圧制御装置20には、不図示のリニアソレノイドバルブSLTが備えられており、該リニアソレノイドバルブSLTは、不図示のソレノイドモジュレータバルブにより調圧されたモジュレータ圧を元圧として、スロットル開度に応じた信号圧を調圧出力する。
The oil pump (not shown) is, for example, rotationally connected to the pump impeller 7a of the torque converter 7 and is driven in conjunction with the rotation of the engine, and oil is supplied from an oil pan (not shown) through a strainer (not shown). Hydraulic pressure is generated by sucking up the air. The
不図示のプライマリレギュレータバルブは、オイルポンプにより発生された油圧を、そのスプリングの付勢力が負荷されたスプールに入力する上記リニアソレノイドバルブSLTの信号圧に基づき一部排出する形でライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、上述した種々のバルブに供給される。 The primary regulator valve, not shown, the hydraulic pressure generated by the oil pump, the linear solenoid valve line pressure in a manner that discharging part based on the signal pressure of SLT P L input to the spool urging force of the spring-loaded Adjust pressure. The line pressure P L is supplied to the various valves described above.
また、上記プライマリレギュレータバルブにより排出された油圧は、さらにセカンダリレギュレータバルブ(不図示)によって、そのスプリングの付勢力が負荷されたスプールに入力する上記リニアソレノイドバルブSLTの信号圧に基づき一部排出する形でセカンダリ圧に調圧される。このセカンダリ圧は、不図示の潤滑油路等に供給されると共に、ロックアップリレーバルブ(不図示)に供給され、ロックアップクラッチ10の制御用の元圧として用いられる。ソレノイドモジュレータバルブ(不図示)は、上記プライマリレギュレータバルブにより調圧されたライン圧PLをそのスプリングの付勢力に基づき、ライン圧PLが所定圧以上となると略々一定となるモジュレータ圧に調圧する。このモジュレータ圧は、上述のリニアソレノイドバルブSLT(不図示)等に元圧として供給される。
Further, the hydraulic pressure discharged by the primary regulator valve is further partially discharged by a secondary regulator valve (not shown) based on the signal pressure of the linear solenoid valve SLT input to the spool loaded with the urging force of the spring. The secondary pressure is regulated in the form. The secondary pressure is supplied to a lubricating oil passage (not shown) and the like, and is also supplied to a lockup relay valve (not shown), and is used as an original pressure for controlling the
[油圧制御装置の詳細な構成]
図3に示すように、ノーマルクローズ(N/C)タイプの上記第1及び第2ソレノイドバルブ(ON/OFFソレノイド)S1,S2は、入力ポートS1a,S2aにそれぞれ油路a,a2及び油路a3を介してライン圧PL(元圧)が入力されており、通電された(オンした)際に出力ポートS1b,S2bからパーキング切換えバルブ32の第1及び第2作動油室32a,32cに、油路b、b1及び油路cを介してそれぞれ信号圧PS1,PS2を出力するように構成されている。出力ポートS1bからの該信号圧PS1は、油路b,b2を介して後述の振分け切換えバルブ36の第1作動油室36aにも入力される。また、上記ライン圧PLは、油路a,a1を介してパーキング切換えバルブ32の入力ポート32bと、油路a,a1,a4,a5,a6を介して後述の元圧遮断切換えバルブ37の入力ポート37bにも入力される。さらに、上記ライン圧PLは、油路a,a1,a4,a15,a16を介して第4ソレノイドバルブS4の入力ポートS4aと、油路a,a1,a4,a15,a17を介して後述の振分け切換えバルブ36の入力油室36cにも入力される。なお、第1、第2、第3、及び第4ソレノイドバルブS1,S2,S3,S4とそれらの信号圧とは、上記のように同じ符号S1,S2,S3,S4を用いて説明する。また、リニアソレノイドバルブSL1〜SL5とそれらの係合圧とについても、同じ符号SL1〜SL5を用いて説明する。他のバルブについても同様とする。
[Detailed configuration of hydraulic control unit]
As shown in FIG. 3, normally closed (N / C) type of said first and second solenoid valve (ON / OFF solenoid) S1, S2 are input ports S1a, respectively S2a oil passage a, a 2, and an oil The line pressure P L (source pressure) is input via the path a 3 , and when energized (turned on), the first and second
上記パーキング切換えバルブ32は、1本のスプール32pと、該スプール32pの一端側に縮設されて該スプール32pをX1方向側(図中上方)に付勢するスプリング32sとを有している。また、パーキング切換えバルブ32は、スプール32pの一端(矢印X1側)に配置されて第1ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bからの信号圧PS1が作用する第1作動油室32aと、該スプール32pの他端(矢印X2側)に配置されて第2ソレノイドバルブS2の出力ポートS2bからの信号圧PS2が作用する第2作動油室32cとを有している。
The
さらに、パーキング切換えバルブ32は、排出ポートEXと、ライン圧PLが供給される入力ポート32bと、スプール32pの移動に応じて入力ポート32bに連通し又は遮断される出力ポート32dとを有している。該出力ポート32dは、油路mを介してパーキング装置のパーキングシリンダ33に連通している。そして、上記スプール32pは、図中下側の大径ランド部と図中上側の小径ランド部とを有しており、これら大径ランド部と小径ランド部との間には、くびれ部が形成されると共に油室が形成されており、スプール32pがスプリング32sの付勢力に抗して下方に移動した右半位置にあって、該くびれ部に入力ポート32bから入力されるライン圧PLが作用した際に、上記大径ランド部と小径ランド部との外径差、つまり受圧面積の差によって、該スプール32pがスプリング32sの付勢方向と逆方向、即ち矢印X2方向に該スプリング32sの付勢力よりも強い力で付勢されてロックされるように構成されている。
Further, the
また、図3に示すように、上記パーキング切換えバルブ32は、スプール32pが、第1ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bからの信号圧PS1が第1作動油室32aに作用しない状態では、スプリング32sの付勢力により図の上方に移動して左半位置となり、出力ポート32dからパーキングシリンダ33への出力が遮断される。また、該パーキング切換えバルブ32は、第2ソレノイドバルブS2の出力ポートS2bからの信号圧PS2が第2作動油室32cに作用せずに、第1ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bからの信号圧PS1が第1作動油室32aに入力される状態、或いは、信号圧PS2が第2作動油室32cに作用せずに、ライン圧PLが入力ポート32bに作用し続けている状態にあっては、スプール32pが図の下方に移動して右半位置となり、出力ポート32dからパーキングシリンダ33に油圧が供給される。
As shown in FIG. 3, the
一方、ノーマルクローズタイプの上記第3ソレノイドバルブ(ON/OFFソレノイド)S3は、入力ポートS3aに、油路a7を介してライン圧PLが入力されており、通電状態(オン)にあっては、該ライン圧PLを信号圧PS3として出力ポートS3bから元圧遮断切換えバルブ37の作動油室37aに油路d,d1を介して出力し、非通電状態(オフ)にあっては、該信号圧PS3を遮断するように構成されている。なお、この第3ソレノイドバルブS3からの信号圧PS3は、油路d,d2を介して後述するチェックボールバルブ38の入力ポート38aにも出力し得るように構成されている。
On the other hand, normally closed type of the third solenoid valve (ON / OFF solenoid) S3 is the input port S3a, the line pressure via the oil passage a 7 P L is input, in the energized state (ON) is oil passage to the
また、上記元圧遮断切換えバルブ37は、上記ライン圧発生源5から後述の元圧切換えバルブ35にライン圧PLを供給する油路a6,a8の間に介在するように配置されており、上記信号圧PS3を油路d1を介して入力し得る作動油室37aと、上記ライン圧PLを油路a6を介して入力する入力ポート37bと、左半位置の際に該入力ポート37bのライン圧PLを油路a8に出力する出力ポート37cと、スプール37pと、該スプール37pを図の上方に付勢するスプリング37sとを有している。該スプール37pは、作動油室37aに上記信号圧PS3が入力された際に図の下方に移動して右半位置にされ、それ以外はスプリング37sの付勢力により図の上方に移動して左半位置にされる。
The original pressure
ノーマルオープンタイプの上記第4ソレノイドバルブ(ON/OFFソレノイド)S4は、入力ポートS4aに、油路a16を介してライン圧PLが入力されており、非通電状態(オフ)にあっては、該ライン圧PLを信号圧(フェール信号圧)PS4として出力ポートS4bから元圧切換えバルブ35の作動油室35aに油路eを介して出力し、通電状態(オン)にあっては、該信号圧PS4を遮断するように構成されている。
Normally open type of the fourth solenoid valve (ON / OFF solenoid) S4 is the input port S4a, the line pressure P L via the oil passage a 16 is inputted, in the non-energized state (off) of The line pressure P L is output as a signal pressure (fail signal pressure) P S4 from the output port S4b to the hydraulic oil chamber 35a of the original
また、上記元圧切換えバルブ35は、上記作動油室35aと、上記元圧遮断切換えバルブ37の出力ポート37cに油路a8を介して接続された入力ポート35bと、詳しくは後述するリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の入力ポートSL1a〜SL5aに油路a9を介して接続された出力ポート35cと、後述するリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに油路f2を介して接続された出力ポート35dと、後述の振分け切換えバルブ36の入力ポート36dに油路fを介して接続された出力ポート35eと、後述の振分け切換えバルブ36の出力ポート36eに油路f1を介して接続された入力ポート35fと、排出ポートEXと、スプール35pと、該スプール35pを図の上方に付勢するスプリング35sとを有している。該スプール35pは、作動油室35aに上記信号圧PS4が入力された際に図の下方に移動して右半位置(逆入力位置)にされ、それ以外はスプリング35sの付勢力により図の上方に移動して左半位置にされる。
Further, the source
上記振分け切換えバルブ36は、第1ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bから出力される信号圧PS1を分岐する形で油路b2を介して入力する第1作動油室36aと、リニアソレノイドバルブSL2の出力ポートSL2bから出力される係合圧を入力する入力ポート36bと、ライン圧PLを油路a17を介して入力する入力油室36cと、ソレノイド・オールオフフェール時に元圧切換えバルブ35の出力ポート35eから出力される油圧を油路fを介して入力する入力ポート36dと、スプール36pの右半位置にあって該入力ポート36dに入力された出力ポート35eからの油圧を上記入力ポート35fに油路f1を介して出力する出力ポート36eと、入力ポート36bに入力されたリニアソレノイドバルブSL2からの係合圧PSL2をスプール36pの左半位置にあっては油圧サーボ62に油路g1を介して出力する出力ポート36fと、上記係合圧PSL2をスプール36pの右半位置にあっては油圧サーボ52に油路g2を介して出力する出力ポート36gと、油路i1を介してリニアソレノイドバルブSL1の出力ポートSL1bからの係合圧PSL1、又は油路d2を介して第3ソレノイドバルブS3の出力ポートS3bからの信号圧PS3を、チェックボールバルブ38及び油路lを介して入力する第2作動油室36hと、スプール36pと、該スプール36pを図の下方に付勢するスプリング36sとを有している。
The distribution switch valve 36, a first hydraulic oil chamber 36a input via the oil passage b 2 in the form of branching the signal pressure P S1 output from the output port S1b of the first solenoid valve S1, the linear solenoid valve SL2 an
該振分け切換えバルブ36のスプール36pは、第1作動油室36aに出力ポートS1bからの信号圧PS1が入力されない状態で第2作動油室36hに出力ポートSL1bから係合圧PSL1又は出力ポートS3bから信号圧PS3が入力されると、図の上方に移動して右半位置になる。該振分け切換えバルブ36は、スプール36pに、図中最下部に形成された小径ランド部と、該小径ランド部の直上方にくびれ部を挟んで形成された大径ランド部とを有しており、該くびれ部の部分に設けられた油室に上記入力油室36cからライン圧PLが入力され得るように構成されている。従って、振分け切換えバルブ36は、スプリング36sの付勢力に抗してスプール36pが上方に移動した右半位置になると入力油室36cから上記油室にライン圧PLが入力されて、上側の大径ランド部と下側の小径ランド部との受圧面積の差に基づき、該スプール36pがスプリング36sの付勢方向と逆方向、即ち図の上方に該スプリング36sの付勢力よりも強い力で付勢されてロックされる。該ロック状態において第1作動油室36aに出力ポートS1bからの信号圧PS1が入力されると、該信号圧PS1による付勢力とスプリング36sによる付勢力とが相俟って上記ロックの付勢力に打ち勝つため、スプール36pは図の下方に移動(復帰)して左半位置にされる。
上記チェックボールバルブ38は、油路d2を介して第3ソレノイドバルブS3の出力ポートS3bからの信号圧PS3を入力する入力ポート38aと、油路i1を介してリニアソレノイドバルブSL1の出力ポートSL1bからの係合圧PSL1を入力する入力ポート38bと、油路lを介して振分け切換えバルブ36の第2作動油室36hに接続される出力ポート38cと、これらの入力ポート38a、入力ポート38b、出力ポート38cの間に介在するチェックボール38Bとを有している。
The
該チェックボールバルブ38のチェックボール38Bは、入力ポート38aに入力される信号圧PS3と入力ポート38bに入力される係合圧PSL1との大きい方に押圧されて転動することで出力ポート38cとの間を連通し、つまり信号圧PS3と係合圧PSL1との大きい方を出力ポート38cから出力するように構成されている。
Check ball 38B of the
一方、上記リニアソレノイドバルブSL1は、正常時にあって元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLを油路a9,a12を介して入力する入力ポートSL1aと、通電された際に該ライン圧PLを調圧制御して油圧サーボ51に油路iを介して係合圧PSL1として出力する出力ポートSL1bと、主に油圧サーボ51の係合圧PC1をドレーンするための排出ポートEXとを有している。
On the other hand, the linear solenoid valve SL1 includes an input port SL1a input via the oil passage a 9, a 12 line pressure P L from the
上記リニアソレノイドバルブSL2は、正常時にあって元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLを油路a9,a10を介して入力する入力ポートSL2aと、通電された際に該ライン圧PLを調圧制御して、振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに油路gを介して出力する出力ポートSL2bと、上記元圧切換えバルブ35の出力ポート35dに油路f2,f3を介して連通する排出ポートSL2cとを有している。正常時にあって係合圧PSL2を排出する際は、排出ポートSL2cから上記出力ポート35dを介して排出ポートEXからドレーンし、また、後述するソレノイド・オールオフフェール時にフェールセーフ走行状態(前進7速段)を形成する際には、油路f2,f3を介して上記出力ポート35dからライン圧PLが逆入力圧として逆入力される。
The linear solenoid valve SL2 includes an input port SL2a input via the oil passage a 9, a 10 line pressure P L from the
上記リニアソレノイドバルブSL3は、正常時にあって元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLを油路a9,a11を介して入力する入力ポートSL3aと、通電された際に該ライン圧PLを調圧制御して油圧サーボ53に油路hを介して係合圧PSL3として出力する出力ポートSL3bと、上記元圧切換えバルブ35の出力ポート35dに油路f2,f4を介して連通する排出ポートSL3cとを有している。正常時にあって係合圧PSL3を排出する際は、排出ポートSL3cから上記出力ポート35dを介して排出ポートEXからドレーンし、また、後述するソレノイド・オールオフフェール時にフェールセーフ走行状態を形成する際には、油路f2,f4を介して上記出力ポート35dからライン圧PLが逆入力圧として逆入力される。
The linear solenoid valve SL3 includes an input port SL3a input via the oil passage a 9, a 11 line pressure P L from the
上記リニアソレノイドバルブSL4は、正常時にあって元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLを油路a9,a13を介して入力する入力ポートSL4aと、通電された際に該ライン圧PLを調圧制御して油圧サーボ54に油路jを介して係合圧PSL4として出力する出力ポートSL4bと、主に油圧サーボ54の係合圧PC4をドレーンするための排出ポートEXとを有している。
The linear solenoid valve SL4 includes an input port SL4a input via the line pressure P L oil passage a 9, a 13 of from the
上記リニアソレノイドバルブSL5は、正常時にあって元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLを油路a9,a14を介して入力する入力ポートSL5aと、通電された際に該ライン圧PLを調圧制御して油圧サーボ61に油路kを介して係合圧PSL5として出力する出力ポートSL5bと、主に油圧サーボ61の係合圧PB1をドレーンするための排出ポートEXとを有している。なお、以上説明した本実施の形態においては、油路f、f1、f2、f3、f4の経路により振分け切換えバルブ36を通過してリニアソレノイドバルブSL2,SL3まで連通される逆入力用油路が構成されている。
The linear solenoid valve SL5 includes an input port SL5a input via the oil passage a 9, a 14 line pressure P L from the
[指令系統の構成]
ついで、電気的指令系統の構成について説明する。
[Composition of command system]
Next, the configuration of the electrical command system will be described.
まず、図8を参照して、本制御系の基礎となる技術の構成の一部を概略的に説明する。本発明を適用していない当該基礎となる技術は、シフトバイワイヤ(SBW)機能を搭載しないタイプに係り、自動変速機に搭載されたケーシング70内に、複数の変速段(前進1速段から前進8速段、及び後進段)を変速制御し得る変速制御機能を備えたマイクロコンピュータ(マイコン)90のみが自動変速機側ECUとして配置されて、SBW機能を搭載しない場合の不要なコストを発生させないように構成されている。
First, with reference to FIG. 8, a part of the configuration of the technology that is the basis of this control system will be schematically described. The basic technology to which the present invention is not applied relates to a type not equipped with a shift-by-wire (SBW) function, and a plurality of shift speeds (advance from the first forward speed) are accommodated in the
上記基礎となる技術においては、マイコン90に、前進8速段形成のための制御プログラムと、電源・通信のためのプログラムとが格納されている。不図示の車輌の運転席に配置されたシフトレバー87は、ワイヤ等のリンケージ88を介して、自動変速機の油圧装置(図示せず)に設けられたマニュアルシフトバルブ(マニュアルバルブ)89に接続されている。ケーシング70内に配置された上記マイコン90は、配線29、コネクタ30、ハーネス(電気的接続ケーブル)31を介して、車輌側のジャンクションボックス、リレーボックス、及び不図示のエンジン側のECUに接続されている。
In the above basic technology, the
図8に示した基礎技術を利用し、上記シフトレバー87やマニュアルシフトバルブ89に代えて、SBWシステムの搭載時に必要となるサブマイコンを、変速機能マイコン90とともにケーシング70内に配置し、かつこれら両マイコンに車輌側ECUを介して電気的に機能するシフトレバーを接続しようとする場合は、図7に示すようになる。
By using the basic technology shown in FIG. 8, sub-microcomputers necessary for mounting the SBW system are arranged in the
即ち、図8の基礎技術を利用した基礎技術では、図7に示すように、車輌側ECU94に自動変速機側ECU91が接続され、該自動変速機側ECU91が、メインマイクロコンピュータ(メインマイコン)92及びサブマイクロコンピュータ(サブマイコン)93を有し、これら両マイコン92,93が車輌側ECU94にそれぞれ接続されている。なお、図7においては、図8に示したマイコン90を、該マイコン90と機能が同じメインマイコン92として記載している。
That is, in the basic technology using the basic technology of FIG. 8, as shown in FIG. 7, an automatic
上記メインマイコン92は、図2を参照して前述した第1、第4ソレノイドバルブS1,S4とリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5を制御するように構成されている。サブマイコン93は、第3、第2ソレノイドバルブS3,S2を制御すると共に、後述のようにドライバ50,65を介して第1ソレノイドバルブS1をも制御し得るように構成されている。
The
一方、車輌側ECU94は、メインマイコン95及びサブマイコン96を有しており、該メインマイコン95の入力側にはメータ80が接続され、メインマイコン95及びサブマイコン96の入力側にはシフトレバー(シフター)81が共通に接続されている。メインマイコン95の出力側には通信ユニット43及び電源ユニット44が接続されており、メインマイコン95は電源ユニット44を介してバッテリー(電源)55に接続されている。また、サブマイコン96には電源ユニット41及び通信ユニット42が接続されており、サブマイコン96は電源ユニット41を介してバッテリー(電源)55に接続されている。
On the other hand, the vehicle-
また、自動変速機側ECU91では、メインマイコン92の入力側に、複数の油圧スイッチ63…、通信ユニット77、電源ユニット78が接続されており、該メインマイコン92は電源ユニット78及びハーネス24を介してバッテリー(電源)55に接続されている。また、メインマイコン92は、通信ユニット77及びハーネス23を介して車輌側ECU94側の通信ユニット43に接続された状態で、目標レンジ情報を受信する。メインマイコン92は上記サブマイコン93とともに、複数の油圧スイッチ63…からハーネス4…を介して、ソレノイドバルブS1,S2,S3,S4,SL1,SL2,SL3,SL4,SL5の各作動状態(正常状態、異常状態)に係る信号を受信する。上記目標レンジ情報は、車輌側ECU94側、メインマイコン92側、サブマイコン93側で互いに一致すべき情報であり、これらが当該目標レンジ情報を互いに送受信し合うことで、これから切換えようとする目標のレンジ(Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジ)が一致しているか否かを確認することができる。
In the automatic
メインマイコン92の出力側には、Pレンジ→Pレンジ以外のレンジ(NotP)への切換え、前進1速段のエンジンブレーキ、後進段の形成を行い得る第1ソレノイドバルブS1がドライバ65を介して接続されている。また、メインマイコン92の出力側には、フェール発生時(非常時)のニュートラル状態への切換えや前進7速段の形成を行い得る第4ソレノイドバルブS4がドライバ67を介して接続されている。さらに、メインマイコン92の出力側には、ドライバ681〜685及びFB(フィードバック回路)691〜695を介して、変速切換えを行い得るリニアソレノイドバルブSL1〜SL5がそれぞれ接続されている。
On the output side of the
一方、サブマイコン93では、入力側に、電源ユニット45、通信ユニット46,47が接続されており、該サブマイコン93は電源ユニット45及びハーネス25を介してバッテリー(電源)55に接続されている。また、サブマイコン93は、通信ユニット46及びハーネス26を介して車輌側ECU94側の通信ユニット42に接続された状態で現在レンジ情報を受信すると共に、通信ユニット47及びハーネス27を介して、車輌側ECU94側の通信ユニット43とメインマイコン92側の通信ユニット77とに共通接続されて、目標レンジ情報を受信する。また、サブマイコン93の入力側には、複数のハーネス4…を介して複数の油圧スイッチ63…が接続されている。上記現在レンジ情報は、車輌側ECU94側及び自動変速機側ECU91側で互いに一致すべき情報であり、これらが当該現在レンジ情報を互いに送受信し合うことで、現在(現時点で)形成されているレンジ(Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジ)の種別が一致しているか否かを確認する。
On the other hand, in the sub-microcomputer 93, the power supply unit 45 and the communication units 46 and 47 are connected to the input side, and the sub-microcomputer 93 is connected to the battery (power supply) 55 via the power supply unit 45 and the
サブマイコン93の出力側には、フェール発生時(非常時)にクラッチを解放(開放)し、ソレノイド・オールオフフェール時のDレンジとNレンジの切換えを行い得る第3ソレノイドバルブS3が、ドライバ48を介して接続されている。また、サブマイコン93の出力側には、Pレンジ以外のレンジ(NotP)→Pレンジへの切換えを行い得る第2ソレノイドバルブS2が、ドライバ49を介して接続されている。さらに、サブマイコン93の出力側にはドライバ50が接続されており、該ドライバ50は、メインマイコン92の出力側に接続されたドライバ65にハーネス28を介して接続され、これにより、サブマイコン93がドライバ50,65を介して第1ソレノイドバルブS1を作動制御し得るように構成される。
On the output side of the sub-microcomputer 93, there is a third solenoid valve S3 that can release (release) the clutch when a failure occurs (emergency) and switch between the D range and the N range during solenoid all-off failure. 48 is connected. A second solenoid valve S <b> 2 capable of switching from a range other than the P range (NotP) to the P range is connected to the output side of the sub-microcomputer 93 via a
しかし、以上の図7を参照して説明した基礎技術の構成では、同図のメインマイコン92と同タイプの前述のマイコン90(図8参照)に、同図のサブマイコン93を付加する形で流用しているが、この構成によると、シフトバイワイヤ機能の搭載の有無に応じた2種類のマイコン(即ち、メインマイコン92とサブマイコン93)の開発が煩雑であると共に、折り曲げ加工等で製造される配線接続用バスバーの配策構造における回路数が増大し、装置構成が複雑化する等の問題を生じる虞がある。
However, in the basic technology configuration described with reference to FIG. 7, the
そこで、本実施の形態では、図5及び図6に示すように、本発明を適用することで、車輌側ECU(車輌側制御ユニット)82及び該車輌側ECU82に接続可能な自動変速機側ECU(自動変速機側制御ユニット)71を備え、かつ、シフトレバー(シフト操作部)81からの指令を伝達する送信機能と、該送信機能のフェールセーフを行うシフトレバー81側のフェールセーフ機能と、複数の変速段(前進1速段から前進8速段、及び後進段)を変速制御し得る変速制御機能と、上記送信機能により送信された送信信号に応じて自動変速機1のシフトレンジを切換えるレンジ切換え機能と、自動変速機1のフェールセーフを行う該自動変速機1側のフェールセーフ機能とを備えた車輌の制御装置を実現した。該車輌の制御装置では、自動変速機側ECU71に、上記変速制御機能及び上記レンジ切換え機能を分担させ、かつ、車輌側ECU82に、上記送信機能、上記シフトレバー81側のフェールセーフ機能、及び自動変速機1側のフェールセーフ機能を分担させて構成している。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, by applying the present invention, a vehicle side ECU (vehicle side control unit) 82 and an automatic transmission side ECU connectable to the
すなわち、図5及び図6に示すように、大まかに変速機構2(図1参照)、トルクコンバータ7(図1参照)、油圧制御装置20を備えた自動変速機1(図1参照)は、不図示の車輌の運転席近傍に設置されたシフトレバー81、例えばエンジンルームに設定されたバッテリー55、及び、車輌側ECU82に接続された自動変速機側ECU71を備えている。なお、油圧制御装置20、自動変速機側ECU71、車輌側ECU82により、本発明に係る車輌の制御装置が構成されている。自動車の運転席近傍に配置された上記シフトレバー81は、該レバー81の移動方向の順に、P(パーキング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、D(ドライブ)レンジを選択操作可能に構成されている。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the automatic transmission 1 (see FIG. 1) roughly including the transmission mechanism 2 (see FIG. 1), the torque converter 7 (see FIG. 1), and the
本実施の形態では、車輌側ECU82のサブマイコン84及び自動変速機側ECU71のマイコン(メインコンピュータ)72により、第1、第2、第4ソレノイドバルブS1,S2,S4とリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5を制御して通常モード(正常モード)と前進7速段の形成(リンプホームモード、フェールセーフ走行状態)とNレンジ固定モード(走行強制停止モード、フェールセーフ停止状態)とを切換え可能に構成されている。また、車輌側ECU82のサブマイコン84は、第3ソレノイドバルブS3を制御して、フェール発生時(非常時)にクラッチを解放(開放)し、ソレノイド・オールオフフェール時のDレンジとNレンジの切換えを行い得ると共に、第1ソレノイドバルブS1を制御して、Pレンジ→Pレンジ以外のレンジ(NotP)への切換え、前進1速段のエンジンブレーキ、後進段の形成を行い得るように構成されている。
In the present embodiment, the first, second, and fourth solenoid valves S1, S2, S4 and the linear solenoid valves SL1, SL2 are executed by the
図5に示すように、自動変速機側ECU71は、上記マイコン72を有し、該マイコン72が車輌側ECU82のメインマイコン(メインコンピュータ)83及びサブマイコン(サブコンピュータ)84に接続されている。
As shown in FIG. 5, the automatic
自動変速機側ECU71のマイコン72は、前述の第1、第2、第4ソレノイドバルブS1,S2,S4とリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5を制御し得るように構成され、車輌側ECU82のサブマイコン84は、第3、第1ソレノイドバルブS3,S1を制御し得るように構成されている。
The
上記車輌側ECU82は、メインマイコン83及びサブマイコン84を有しており、該メインマイコン83の入力側にはメータ80が接続され、メインマイコン83及びサブマイコン84の入力側にはシフトレバー(シフター)81が共通に接続されている。メインマイコン83の出力側には通信ユニット59及び電源ユニット60が接続されており、該メインマイコン83は、電源ユニット60を介してバッテリー(電源)55に接続されている。また、サブマイコン84には、ドライバ56,57及び電源ユニット58が接続されている。該サブマイコン84は、電源ユニット58を介してバッテリー(電源)55に接続され、ドライバ56及びハーネス16を介して第3ソレノイドバルブS3に接続され、ドライバ57及びハーネス17並びに自動変速機側ECU71のドライバ65を介して第1ソレノイドバルブS1に接続されている。
The vehicle-
自動変速機側ECU71では、マイコン72の入力側に複数の油圧スイッチ63…、通信ユニット77、電源ユニット78が接続されており、該マイコン72は、電源ユニット78及びハーネス22を介してバッテリー(電源)55に接続されている。マイコン72は、通信ユニット77及びハーネス21を介して車輌側ECU82側の通信ユニット59に接続された状態で、目標レンジ情報を受信する。該目標レンジ情報は、車輌側ECU82側と自動変速機側ECU71で互いに一致すべき情報であり、これらが当該目標レンジ情報を互いに送受信し合うことで、これから切換えようとする目標のレンジ(Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジ)が一致しているか否かを確認することができる。
In the automatic
マイコン72の出力側には、第1ソレノイドバルブS1がドライバ65を介して接続され、Pレンジ以外のレンジ(NotP)→Pレンジへの切換えを行い得る第2ソレノイドバルブS2がドライバ66を介して接続され、フェール発生時(非常時)のニュートラル状態への切換えや前進7速段の形成を行い得る第4ソレノイドバルブS4がドライバ67を介して接続されている。さらに、マイコン72の出力側には、ドライバ681〜685及びFB(フィードバック回路)691〜695を介して、変速切換えを行い得るリニアソレノイドバルブSL1〜SL5がそれぞれ接続されている。
A first solenoid valve S1 is connected to the output side of the
そして、マイコン72は、配線等を介して第1、第2、第4ソレノイドバルブS1,S2,S4とリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5に接続されることで第1指令系統D1を構成しており、該第1指令系統D1の電気的指令を生成する制御を行うように構成されている。言い換えると、上記第1、第2、第4ソレノイドバルブS1,S2,S4と上記リニアソレノイドバルブSL1〜SL5との油圧出力状態は、マイコン72及びその第1指令系統D1により制御される。ただし、上記第1ソレノイドバルブS1の油圧出力状態は、後述のように、サブマイコン84及びその第2指令系統D2によっても制御される。
The
また、車輌側ECU82のサブマイコン84は、配線等を介して第1、第3ソレノイドバルブS1,S3に接続されることで第2指令系統D2を構成しており、第2指令系統D2の電気的指令を生成する制御を行うように構成されている。言い換えると、上記第1ソレノイドバルブS1及び第3ソレノイドバルブS3の油圧出力状態は、サブマイコン84及びその第2指令系統D2により制御される。なお、図5中の符号18は、油圧スイッチ63とサブマイコン84とを接続するハーネスである。
Further, the
そして、図5に示した本発明に係る制御装置の配置構造は、図6に示すように、不図示の車輌の運転席近傍に配置されたシフトレバー81が、ハーネス85を介して、車輌側ECU82のメインマイコン83とサブマイコン84とに接続されている。自動変速機1に搭載されたケーシング70内には自動変速機側ECU71が基板64を介して実装されており、該自動変速機側ECU71のマイコン72は、配線79、コネクタ73、ハーネス86を介して、車輌側のジャンクションボックス(図示せず)、リレーボックス(図示せず)、エンジン側のECU(図示せず)、及び、車輌側ECU82のメインマイコン83及びサブマイコン84に接続されている。なお、符号74は当該構成例では使用されないコネクタ、符号76はマイコン72のパッケージから突出する複数の端子を示している。
The arrangement of the control device according to the present invention shown in FIG. 5 is such that a
このようなケーシング70内では、自動変速機側ECU71としてマイコン72のみが実装配置されて、該マイコン72に隣接する空間spが未使用で節約された状態となっている。即ち、ケーシング70にマイコン72のみが搭載されたことで、図7に示したサブマイコン93が省略されて、上記空間spが未使用の状態で残されている。
In such a
以上のように本実施の形態における車輌の制御装置では、自動変速機側ECU71に備えたマイコン72に、上記変速制御機能及び上記レンジ切換え機能を備え、車輌側ECU82が、メインマイコン83とサブマイコン84とを有し、該メインマイコン83に上記送信機能を備え、かつ該サブマイコン84に上記シフトレバー81側のフェールセーフ機能及び上記自動変速機1側のフェールセーフ機能を備えている。そして、上記レンジ切換え機能が、図6に示すように前後進の切換え機能とパーキング切換え機能とからなっている。
As described above, in the vehicle control apparatus according to the present embodiment, the
さらに、本制御装置では、第1指令系統D1及び第2指令系統D2を備え、かつ、第1指令系統D1による制御で作動するソレノイドバルブS1,S2,S4,SL1〜SL5(第1系統ソレノイドバルブ)と、第2指令系統D2による制御で作動する第1、第3ソレノイドバルブS1,S3(第2系統ソレノイドバルブ)とを備え、シフトレバー81側のフェールセーフ機能によりソレノイドバルブS1,S2,S4,SL1〜SL5(第1系統ソレノイドバルブ)が作動され、かつ自動変速機1側のフェールセーフ機能により第1、第3ソレノイドバルブS1,S3(第2系統ソレノイドバルブ)が作動されるように構成されている。
Furthermore, in the control device includes a first command system D 1 and second command system D 2, and the solenoid valves S1, S2, S4 which operates under the control of the first command system D 1, SL1 to SL5 (first a line solenoid valve), first, third solenoid valves S1, comprises and S3 (second line solenoid valve), the solenoid valve S1 through the fail-safe function of the
[正常状態における作用]
ついで、油圧制御装置20の正常状態における作用について、図3乃至図6を参照しつつ説明する。該油圧制御装置20においては、自動変速機側ECU71が正常状態である場合、シフトレンジ設定制御及び各変速段の変速制御がマイコン72によって制御される。
[Operation in normal condition]
Next, the operation of the
即ち、例えば運転者のシフトレバー81の操作に基づくPレンジ(非走行レンジ)においては、マイコン72により生成される電気的指令が伝達される形で、第1ソレノイドバルブS1がオフされて出力ポートS1bから信号圧PS1が出力されず、第2及び第4ソレノイドバルブS2,S4がオンされて、第2ソレノイドバルブS2の出力ポートS2bから信号圧PS2が出力され、ノーマルオープンタイプである第4ソレノイドバルブS4の出力ポートS4bからは信号圧PS4が出力されない状態となる。
That is, for example, in the P range (non-traveling range) based on the driver's operation of the
このPレンジの状態では、パーキング切換えバルブ32において、第1作動油室32aに信号圧PS1が作用されず、第2作動油室32cに信号圧PS2が作用するため、スプリング32sの付勢力と相俟ってスプール32pが左半位置となり、入力ポート32bへのライン圧PLの入力が遮断される。このため、パーキングシリンダ33がパーキング切換えバルブ32からの油圧が遮断されて、パーキングロッド(図示せず)がスプリング(図示せず)の付勢力により不図示のパーキングポール側に移動することで、ウエッジ(図示せず)がサポート(図示せず)とパーキングポール(図示せず)との間に挿入されて、該パーキングポールの爪部がパーキングギヤ(図示せず)に噛合うことでパーキング状態となる。
In the state of the P range, in the
また、マイコン72により生成される電気的指令が伝達される形となる第3ソレノイドバルブS3は、マイコン72が正常状態である場合はオフされたままとなる。これにより、元圧遮断切換えバルブ37は、スプリング37sの付勢力によって左半位置のままに維持されており、油路a6を介して入力ポート37bに入力されているライン圧PLを出力ポート37cから油路a8を介して元圧切換えバルブ35の入力ポート35bに出力する。
In addition, the third solenoid valve S3 in which an electrical command generated by the
また、マイコン72の制御で第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、元圧切換えバルブ35は、その作動油室35aに出力ポートS4bからの信号圧PS4が作用されず、スプール35pが左半位置となるため、入力ポート35bに作用するライン圧PLは、出力ポート35cからリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力されるが、これらリニアソレノイドバルブSL1〜SL5は何れもオフ状態であるため、係合圧PSL1〜PSL5は出力されない。
Further, the fourth solenoid valve S4 is turned on by the control of the
続いて、シフトレバー81がRレンジに操作されると、マイコン72の制御で第1ソレノイドバルブS1がオンされて出力ポートS1bから信号圧PS1が出力されることにより、パーキング切換えバルブ32では、第1作動油室32aに信号圧PS1が作用されるため、スプリング32sの付勢力に抗してスプール32pが右半位置となり、入力ポート32bへのライン圧PLの入力が出力ポート32dから出力される。このため、パーキングロッド(図示せず)がスプリング(図示せず)の付勢力に抗してパーキングシリンダ33側に移動し、ウエッジ(図示せず)をサポート(図示せず)とパーキングポール(図示せず)との間から離脱させて、パーキングポールの爪部(図示せず)をパーキングギヤ(図示せず)との噛合いから外すことでパーキング解除状態となる。そして、スプール32pが右半位置になったパーキング切換えバルブ32は、大径ランド部と小径ランド部との受圧面積の差によって右半位置にロックされる。なお、ここでオンされた第1ソレノイドバルブS1は、例えば数秒程度の所定時間の経過後にオフしても構わない。
Subsequently, when the
また、上述した通り、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、かつ第4ソレノイドバルブS4がオンされたままであり、元圧遮断切換えバルブ37はその作動油室37aに出力ポートS3bからの信号圧PS3が作用されず、スプール37pが左半位置となるため、入力ポート37bに作用するライン圧PLは、出力ポート37cから元圧切換えバルブ35の入力ポート35bに向けて出力され、一方の元圧切換えバルブ35は、その作動油室35aに出力ポートS4bからの信号圧PS4が作用されず、スプール35pが左半位置となるため、入力ポート35bに作用するライン圧PLは、出力ポート35cからリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。
Further, as described above, the third solenoid valve S3 is turned off and the fourth solenoid valve S4 is kept turned on, and the source pressure
そして、マイコン72の制御でリニアソレノイドバルブSL2,SL4がオンされるため、出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2が出力されるが、第1ソレノイドバルブS1がオンされることで信号圧PS1が振分け切換えバルブ36の第1作動油室36aに出力され、スプール36pが左半位置になっていることで、上記係合圧PSL2は、上記入力ポート36bから出力ポート36fを介して油圧サーボ62に供給され、これにより、第2ブレーキB−2が係止される。同時に、上記リニアソレノイドバルブSL4のオン作動により、元圧切換えバルブ35の出力ポート35cからのライン圧PLが、出力ポートSL4bから油圧サーボ54に係合圧PSL4として調圧出力され、第4クラッチC−4が係合される。従って、上記第2ブレーキB−2の係止と相俟って、後進段が達成される。
Then, since the linear solenoid valve SL2, SL4 are turned on by control of the
さらに、シフトレバー81がNレンジに操作されると、上記Rレンジのときと同様、第1ソレノイドバルブS1のオンによりパーキング切換えバルブ32が右半位置となることに基づき、パーキング解除状態となる。そして、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、同様に元圧遮断切換えバルブ37及び元圧切換えバルブ35は左半位置になり、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに出力される。この際、上記Pレンジ時と同様、マイコン72の制御でリニアソレノイドバルブSL1〜SL5は何れもオフ状態にされるため、係合圧PSL1〜PSL5は出力されず、従って、ニュートラル状態が達成される。
Further, when the
そして、シフトレバー81がDレンジにある前進レンジ時の前進1速段(前進発進時)においては、マイコン72の制御で第1ソレノイドバルブS1がオフされて出力ポートS1bから信号圧PS1が出力されなくなるが、上述のようにパーキング切換えバルブ32は大径ランド部と小径ランド部との受圧面積の差によって右半位置にロックされているのでパーキング解除状態となっている。
In the first forward speed (during forward start) in the forward range where the
さらに同様に、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、同様に元圧遮断切換えバルブ37及び元圧切換えバルブ35は左半位置であり、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに出力されている。ここで、リニアソレノイドバルブSL1がオンするため、その出力ポートSL1bから第1クラッチC−1に係合圧PSL1が供給されて該クラッチC−1が係合し(つまり前進発進時に係合される)、ワンウェイクラッチF−1の係止と相俟って、前進1速段が達成される。なお、この際、係合圧PSL1が油路i1、チェックボールバルブ38、油路lを介して振分け切換えバルブ36の第2作動油室36hに入力されるため、該振分け切換えバルブ36のスプール36pは、右半位置に切換えられる。
Similarly, when the third solenoid valve S3 is turned off and the fourth solenoid valve S4 is turned on, the source pressure
シフトレバー81がDレンジにある前進1速段のエンジンブレーキ時においては、前進レンジ時の前進1速段時と同様、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される状態であり、この状態においてリニアソレノイドバルブSL1,SL2の双方がオンされる。このため、リニアソレノイドバルブSL1にあっては、その出力ポートSL1bから油圧サーボ51に係合圧PSL1を供給して第1クラッチC−1を係合させる。
また、リニアソレノイドバルブSL2にあっては、その出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2を出力するが、このとき振分け切換えバルブ36は、上述のようにチェックボールバルブ38を介して第2作動油室36hに係合圧PSL1が入力されるが、自動変速機側ECUの制御で第1ソレノイドバルブS1がそれぞれオンされて、第1作動油室36aに第1ソレノイドバルブS1から信号圧PS1が入力されることで左半位置にされる。このため、上記係合圧PSL2は、上記入力ポート36bから出力ポート36fを介して油圧サーボ62に供給されて、第2ブレーキB−2が係止される。これにより、第1クラッチC−1の係合と相俟って、前進1速段のエンジンブレーキが達成される。
Further, in the linear solenoid valve SL2, is to output the engagement pressure P SL2 from the output port SL2b to the
シフトレバー81がDレンジにある前進2速段においては、自動変速機側ECUの制御で第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がそれぞれオフされて出力ポートS1b,S2bの双方から信号圧PS1,PS2が出力されない状態にて、上述のようにパーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。さらに同様に、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、同様に元圧遮断切換えバルブ37及び元圧切換えバルブ35は左半位置であり、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに出力されている。ここで、リニアソレノイドバルブSL1,SL5がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL1にあっては、その出力ポートSL1bから油圧サーボ51に係合圧PSL1が供給されて第1クラッチC−1が係合し、またリニアソレノイドバルブSL5にあっては、その出力ポートSL5bから油圧サーボ61に係合圧PSL5が供給されて第1ブレーキB−1が係止され、これにより、前進2速段が達成される。
In the second forward speed where the
シフトレバー81がDレンジにある前進3速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL1,SL3がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL1にあっては、その出力ポートSL1bから油圧サーボ51に係合圧PSL1が供給されて第1クラッチC−1が係合し、またリニアソレノイドバルブSL3にあっては、その出力ポートSL3bから油圧サーボ53に係合圧PSL3が供給されて第3クラッチC−3が係止され、これにより、前進3速段が達成される。
In the third forward speed where the
シフトレバー81がDレンジにある前進4速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL1,SL4がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL1にあっては、その出力ポートSL1bから油圧サーボ51に係合圧PSL1が供給されて第1クラッチC−1が係合し、またリニアソレノイドバルブSL4にあっては、その出力ポートSL4bから油圧サーボ54に係合圧PSL4が供給されて第4クラッチC−4が係止され、これにより、前進4速段が達成される。
In the fourth forward speed where the
シフトレバー81がDレンジにある前進5速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL1,SL2がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL1にあっては、その出力ポートSL1bから油圧サーボ51に係合圧PSL1が供給されて第1クラッチC−1が係合する。また、リニアソレノイドバルブSL2にあっては、その出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2を出力するが、このとき振分け切換えバルブ36は、チェックボールバルブ38を介して第2作動油室36hに係合圧PSL1が入力されることで右半位置に切換えられており、かつ入力油室36cに入力されたロック圧(ライン圧PL)により右半位置にロックされているため、上記係合圧PSL2は、上記入力ポート36bから出力ポート36gを介して油圧サーボ52に供給されて、第2クラッチC−2が係合される。これにより、上記第1クラッチC−1の係合と相俟って、前進5速段が達成される。
In the fifth forward speed where the
さらに、シフトレバー81がDレンジにある前進6速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL2,SL4がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL4にあっては、その出力ポートSL4bから油圧サーボ54に係合圧PSL4を供給し、これにより、第4クラッチC−4が係合される。また、リニアソレノイドバルブSL2にあっては、その出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2を出力するが、該振分け切換えバルブ36は、上記前進5速段の場合と同様にように右半位置にロックされているため、上記係合圧PSL2は、入力ポート36bから出力ポート36gを介して油圧サーボ52に供給されて、第2クラッチC−2が係合される。これにより、上記第4クラッチC−4の係合と相俟って、前進6速段が達成される。
Further, at the sixth forward speed where the
また、シフトレバー81がDレンジにある前進7速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL2,SL3がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL3にあっては、その出力ポートSL3bから油圧サーボ53に係合圧PSL3が供給されて、第3クラッチC−3が係合される。また、リニアソレノイドバルブSL2にあっては、その出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2を出力するが、上記前進5〜6速段の場合と同様に該振分け切換えバルブ36が右半位置にロックされているため、該係合圧PSL2が入力ポート36bから出力ポート36gを介して油圧サーボ52に供給されて、第2クラッチC−2が係合される。従って、上記第3クラッチC−3の係合と相俟って、前進7速段が達成される。
At the seventh forward speed with the
さらに、シフトレバー81がDレンジにある前進8速段においては、上述と同様、第1及び第2ソレノイドバルブS1,S2がオフされた状態にて、パーキング切換えバルブ32が右半位置にロックされることで、パーキング解除状態となっている。また、第3ソレノイドバルブS3はオフされ、第4ソレノイドバルブS4がオンされることで、ライン圧PLがリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の全てに向けて出力される。ここで、リニアソレノイドバルブSL2,SL5がオンされるため、リニアソレノイドバルブSL5にあっては、その出力ポートSL5bから油圧サーボ61に係合圧PSL5が供給されて、第1ブレーキB−1が係止される。また、リニアソレノイドバルブSL2にあっては、その出力ポートSL2bから振分け切換えバルブ36の入力ポート36bに係合圧PSL2を出力するが、上記前進5〜7速段の場合と同様に該振分け切換えバルブ36が右半位置にロックされているため、該係合圧PSL2が入力ポート36bから出力ポート36gを介して油圧サーボ52に供給されて、第2クラッチC−2が係合される。従って、上記第1ブレーキB−1の係止と相俟って、前進8速段が達成される。
Further, at the eighth forward speed where the
[ソレノイドバルブ・オールオフフェール発生時の作用]
ついで、ソレノイド・オールオフフェール時について説明する。油圧制御装置20にあっては、例えばマイコン72のダウン、配線における断線、コネクタ抜け等における故障を検出した際に、自動変速機側ECU71のマイコン72及び車輌側ECU82のサブマイコン84により制御されるソレノイドバルブS1,S2,S4,SL1〜SL5をオフにするソレノイド・オールオフフェールモードに移行する。なお、この故障の検出手法としては、例えばマイコン72により指令した制御と実際の自動変速機1における動作が異なる場合(例えば指令した変速段と実際のギヤ比が異なる場合)等が考えられる。また、自動変速機側ECU71におけるソレノイド・オールオフフェールの発生は、車輌側ECU82に伝達されるか、或いは該車輌側ECU82により検出されるように構成されるが、ソレノイド・オールオフフェールの発生時点では、第3ソレノイドバルブS3はオフされたままであるものとして説明する。
[Action when solenoid valve / all-off failure occurs]
Next, the solenoid all-off failure will be described. The
ここで、本実施の形態では、前述したように、第1指令系統D1による制御で作動する第1系統ソレノイドバルブ(S1,S2,S4,SL1〜SL5)と、第2指令系統D2による制御で作動する第2系統ソレノイドバルブ(S1,S3)とを備え、シフトレバー81側のフェールセーフ機能により上記第1系統ソレノイドバルブ(S1,S2,S4,SL1〜SL5)が作動され、かつ自動変速機1側のフェールセーフ機能により第2系統ソレノイドバルブ(S1,S3)が作動されるように構成されている。
In the present embodiment, as described above, the first line solenoid valve (S1, S2, S4, SL1~SL5 ) operating under the control of the first command system D 1 and, according to the second command system D 2 And a second system solenoid valve (S1, S3) operated by control, and the first system solenoid valve (S1, S2, S4, SL1 to SL5) is operated by a fail-safe function on the
従って、シフトレバー81を例えばNレンジに操作しているにも拘わらずNレンジに切換わっていないことが目標レンジ情報と現在レンジ情報との相違等から検出された場合は、シフトレバー81側のフェールセーフ機能により第1系統ソレノイドバルブ(S1,S2,S4,SL1〜SL5)が作動され、シフトレバー81のレンジに対応するレンジとなるように制御が行われる。
Accordingly, when it is detected from the difference between the target range information and the current range information that the
一方、例えば車輌が前進レンジで走行中に、自動変速機側ECU71のマイコン72におけるソレノイド・オールオフフェールが生じた場合は、ソレノイドバルブS1,S2,S4,SL1〜SL5がオフされる。すると、ノーマルオープンタイプの第4ソレノイドバルブS4だけから信号圧PS4が出力される状態となり、他のソレノイドバルブは信号圧ないし係合圧の出力を停止するため、特にリニアソレノイドバルブSL2,SL3にあっては、出力ポートSL2b,SL3bと排出ポートSL2c,SL3cとが連通した状態とされる。
On the other hand, for example, when a solenoid all-off failure occurs in the
この際、元圧切換えバルブ35にあっては、第4ソレノイドバルブS4の信号圧PS4が作動油室35aに入力され、スプリング35sの付勢力に打勝って、スプール35pが右半位置に切換わるため、入力ポート35bに入力されるライン圧PLは出力ポート35eから油路fに出力されて、振分け切換えバルブ36の入力ポート36dに入力される。この際、該振分け切換えバルブ36は、上述のように大径ランド部と小径ランド部との受圧面積の差に基づき入力油室36cに入力されるライン圧PLによって右半位置にロックされているため、入力ポート36dに入力されたライン圧PLは、出力ポート36eから油路f1を介して元圧切換えバルブ35の入力ポート35fに入力され、出力ポート35d、油路f2,f3,f4を介して、リニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに、それぞれ逆入力圧として入力される。
At this time, in the original
これにより、排出ポートSL2cから逆入力圧が入力されたリニアソレノイドバルブSL2は、出力ポートSL2bから該逆入力圧(つまりライン圧PL)を係合圧PSL2として油路gに出力し、振分け切換えバルブ36の入力ポート36bから出力ポート36g、油路g2を介して油圧サーボ52に供給し、これにより、第2クラッチC−2が係合される。同時に、排出ポートSL3cから逆入力圧が入力されたリニアソレノイドバルブSL3は、その出力ポートSL3bから油路hを介して油圧サーボ53に係合圧PSL3として供給するため、これにより、第3クラッチC−3が係合される。従って、上記第2クラッチC−2の係合と相俟って、前進7速段が達成される。
As a result, the linear solenoid valve SL2 to which the reverse input pressure is input from the discharge port SL2c outputs the reverse input pressure (that is, the line pressure P L ) from the output port SL2b to the oil passage g as the engagement pressure P SL2 for distribution.
以上のように、車輌が前進レンジで走行中に自動変速機側ECU71のソレノイド・オールオフフェールが発生した時にあっては、第2クラッチC−2と第3クラッチC−3とが係合された前進7速段とされる。
As described above, when the solenoid all-off fail of the automatic
ただし、前進1速段のエンジンブレーキでの走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ソレノイド・オールオフフェール発生前の時点で第1ソレノイドバルブS1がオンしていたことで、振分け切換えバルブ36の第1作動油室36aに信号圧PS1が入力されていたことから、スプール36pは既に左半位置にあり、従って、ソレノイド・オールオフフェール時に第4ソレノイドバルブS4のオフに基づいて入力ポート36dに出力ポート35eからのライン圧PL(フェール用油圧)が作用しても、該ライン圧PLは遮断され、従って、リニアソレノイドバルブSL2,SL3に逆入力されることはなく、Nレンジを達成することになる。
However, if a solenoid all-off failure occurs during traveling with the engine brake at the first forward speed, the first solenoid valve S1 was on at the time before the solenoid all-off failure occurred. Since the signal pressure PS1 has been input to the first hydraulic oil chamber 36a of the switching valve 36, the
例えば車輌がPレンジにあって、ソレノイド・オールオフフェールが生じると、ノーマルオープンである第4ソレノイドバルブS4だけが信号圧PS4を出力する状態となって、ライン圧PLが元圧切換えバルブ35の入力ポート35b及び出力ポート35eを介して振分け切換えバルブ36の入力ポート36dに作用する状態となる。しかし、その際、Pレンジにおいては、ソレノイド・オールオフフェール発生前の時点でリニアソレノイドバルブSL1がオフされており、出力ポートSL1bから係合圧PSL1が第2作動油室36hに作用されず、スプール36pが左半位置にあったため、入力ポート36dに作用するライン圧PLは遮断されて、元圧切換えバルブ35の入力ポート35fには作用しない。従って、リニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力圧が入力されることはない。また、ソレノイド・オールオフフェール発生の時点で、既にパーキング切換えバルブ32は左半位置にあって、パーキングシリンダ33へのライン圧PLが遮断されていたため、パーキング状態が維持される。
For example the vehicle is in the P range, the solenoid-all-off failure occurs, only the fourth solenoid valve S4 is a state for outputting a signal pressure P S4 is normally open, the line pressure P L based on pressure switch valve The
このように、車輌がPレンジでのソレノイド・オールオフフェール発生時にあっては、第1〜第4クラッチC−1〜C−4及び第1及び第2ブレーキB−1,B−2の全てが係合も係止もされることがなく、従って、Pレンジが維持される。 Thus, when the vehicle is in a solenoid all-off failure in the P range, all of the first to fourth clutches C-1 to C-4 and the first and second brakes B-1 and B-2 are all performed. Are not engaged or locked, so the P range is maintained.
また、例えば車輌がRレンジにあって、ソレノイド・オールオフフェールが発生すると、同様に、第4ソレノイドバルブS4だけが信号圧PS4を出力する状態となり、ライン圧PLが振分け切換えバルブ36の入力ポート36dに作用する状態となるが、その際、Rレンジにおいても、ソレノイド・オールオフフェール発生前の時点でリニアソレノイドバルブSL1がオフされており、スプール36pが当初より左半位置にあったため、入力ポート36dに作用するライン圧PLは遮断される。このため、リニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力圧が入力されることはなく、また、ソレノイド・オールオフフェール発生の前から右半位置にロックされていたスプール32pは、入力ポート32bにライン圧PLが作用し続けるため該右半位置に維持され、従って、パーキング解除状態が維持される。
Further, for example, the vehicle is in the R range, the solenoid-all-off failure occurs, likewise, a state where only the fourth solenoid valve S4 is a signal pressure P S4, the line pressure P L of the distribution switch valve 36 At this time, even in the R range, the linear solenoid valve SL1 is turned off before the solenoid all-off failure occurs, and the
このように、車輌がRレンジでのソレノイド・オールオフフェール発生時にあっては、第1〜第4クラッチC−1〜C−4及び第1及び第2ブレーキB−1,B−2の全てが係合も係止もされることがなく、従って、Nレンジに移行することになる。 Thus, when the vehicle is in the R range and the solenoid all-off failure occurs, all of the first to fourth clutches C-1 to C-4 and the first and second brakes B-1 and B-2 are all performed. Is not engaged or locked, and therefore shifts to the N range.
そして、例えば車輌がNレンジにあって、ソレノイド・オールオフフェールが発生すると、同様に、第4ソレノイドバルブS4だけが信号圧PS4を出力する状態となり、ライン圧PLが振分け切換えバルブ36の入力ポート36dに作用する状態となるが、その際、Nレンジにおいても、ソレノイド・オールオフフェール発生前の時点でリニアソレノイドバルブSL1がオフされて、スプール36pが当初より左半位置にあったため、入力ポート36dに作用するライン圧PLは遮断される。このため、リニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力圧が入力されることはなく、また、ソレノイド・オールオフフェール発生の前から右半位置にロックされていたスプール32pは、入力ポート32bにライン圧PLが作用し続けるため該右半位置に維持され、従って、パーキング解除状態が維持される。
Then, for example, the vehicle is in the N range, the all-solenoids-off failure occurs, likewise, a state where only the fourth solenoid valve S4 is a signal pressure P S4, the line pressure P L of the distribution switch valve 36 At this time, even in the N range, the linear solenoid valve SL1 is turned off before the solenoid all-off failure occurs, and the
このように、車輌がNレンジでのソレノイド・オールオフフェール発生時にあっては、第1〜第4クラッチC−1〜C−4及び第1及び第2ブレーキB−1,B−2の全てが係合も係止もされることがなく、従って、Nレンジが維持されることになる。 Thus, when the vehicle is in a solenoid all-off failure in the N range, all of the first to fourth clutches C-1 to C-4 and the first and second brakes B-1 and B-2 are all performed. Are not engaged or locked, so the N range is maintained.
以上のように、前進1速段のエンジンブレーキの場合を除く前進1速段〜前進8速段の何れにおいてソレノイド・オールオフフェールが発生した場合であっても、前進7速段を形成して車輌の走行を確保することができると共に、車輌がPレンジ、Rレンジ、Nレンジ、前進1速段のエンジンブレーキの何れかでソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、前進7速段を形成することなく、PレンジではPレンジを維持し、RレンジではNレンジに移行させ、NレンジではNレンジを維持し、前進1速段のエンジンブレーキではNレンジに移行させるようにして、車輌の走行安全性を確保できる。 As described above, even if a solenoid all-off failure occurs in any of the first forward speed to the eighth forward speed excluding the case of the first forward speed engine brake, the seventh forward speed is formed. In addition to ensuring that the vehicle is running, if a solenoid all-off failure occurs in the engine brake in the P range, R range, N range, or 1st forward speed, the 7th forward speed is set. Without forming, the P range is maintained in the P range, the N range is shifted in the R range, the N range is maintained in the N range, and the N range is shifted in the first forward speed engine brake. Driving safety.
[ソレノイドバルブ・オールオフフェール発生後の作用]
ついで、ソレノイド・オールオフフェール発生後における第2指令系統D2による制御で作動する第2系統ソレノイドバルブ(S1,S3)による作用について説明する。
[Action after solenoid valve all-off failure]
Next, a description will be given of the operation according to the second system solenoid valve which operates under the control of the second command system D 2 in the all-solenoids-off failure after generating (S1, S3).
上述したように車輌が前進レンジで走行中(前進1速段のエンジンブレーキ時を除く)に第1指令系統D1のソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、振分け切換えバルブ36が右半位置にあって、逆入力圧が、油路f,f1,f2,f3,f4を介してリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに、それぞれ逆入力圧として入力され、即ち前進7速段を達成した状態にある(即ちフェールセーフ走行状態)。 If the vehicle as described above solenoids-off failure of the first command system D 1 during traveling (except when the first forward speed of the engine braking) is generated in the forward range, the distribution switch valve 36 to the right half position Thus, the reverse input pressure is input as the reverse input pressure to the discharge ports SL2c and SL3c of the linear solenoid valves SL2 and SL3 through the oil passages f, f 1 , f 2 , f 3 and f 4 , that is, the forward movement. It is in a state where the seventh speed has been achieved (that is, a fail-safe traveling state).
この状態で例えば運転者によりシフトレバー81がNレンジ、Rレンジ、Pレンジの何れかに操作されると、車輌側ECU82のサブマイコン84は、それを受けて第3ソレノイドバルブS3をオンし、第3ソレノイドバルブS3は信号圧PS3を出力する。すると、元圧遮断切換えバルブ37は、作動油室37aに信号圧PS3が入力されてスプリング37sの付勢力に抗してスプール37pが右半位置に切換えられ、入力ポート37bと出力ポート37cとの間を遮断し、つまり油路a6に供給されているライン圧PLを遮断して、油路a8に対してライン圧PLの供給を停止する。そのため、元圧切換えバルブ35の入力ポート35bにはライン圧PLが供給されなくなり、つまり逆入力圧の元圧が遮断されて、油路f,f1,f2,f3,f4を介してリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力されなくなり、ニュートラル状態を達成することになる(即ちフェールセーフ停止状態)。
In this state, for example, when the driver operates the
また、例えばこのニュートラル状態から運転者によりシフトレバー81がDレンジに操作されると、車輌側ECU82のサブマイコン84は、それを受けて第3ソレノイドバルブS3をオフし、第3ソレノイドバルブS3は信号圧PS3を非出力にする。すると、元圧遮断切換えバルブ37は、作動油室37aの信号圧PS3が作用しなくなり、スプリング37sの付勢力によってスプール37pが左半位置に切換えられ、入力ポート37bと出力ポート37cとの間が連通され、つまり油路a8に再度ライン圧PLを供給する。これにより、元圧切換えバルブ35の入力ポート35bに再度ライン圧PLが供給され、逆入力圧が油路f,f1,f2,f3,f4を介してリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力されて、前進レンジで走行中のソレノイド・オールオフフェール発生時と同じ、前進7速段を達成することになる(即ちフェールセーフ走行状態)。
For example, when the driver operates the
一方、例えば車輌がRレンジ、Nレンジ、又は前進1速段のエンジンブレーキ時にある際にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、振分け切換えバルブ36が左半位置にあって、逆入力圧が、油路f,f1の間で遮断されており、リニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力圧されずにニュートラル状態が達成されている(即ちフェールセーフ停止状態)。 On the other hand, for example, when a solenoid all-off failure occurs when the vehicle is in the R range, the N range, or the first forward speed engine brake, the distribution switching valve 36 is in the left half position, and the reverse input pressure is oil passage f, are interrupted between f 1, exhaust ports SL2c of the linear solenoid valve SL2, SL3, the neutral state is achieved without pressure reverse input into SL3c (i.e. failsafe stop state).
この状態で例えば運転者によりシフトレバー81がDレンジに操作されると、車輌側ECU82のサブマイコン84は、それを受けて第3ソレノイドバルブS3を一旦オンし、第3ソレノイドバルブS3は信号圧PS3を出力する。すると、該信号圧PS3は、油路d,d2を介してチェックボールバルブ38の入力ポート38aに入力され、チェックボール38Bを移動させて出力ポート38cから出力され、油路lを介して振分け切換えバルブ36の第2作動油室36hに入力される。それにより、該振分け切換えバルブ36のスプール36pは、右半位置に切換えられ、さらに入力油室36cに油路a17を介してライン圧PLが入力されて、該スプール36pは右半位置にロックされる。
In this state, for example, when the driver operates the
その後、車輌側ECU82のサブマイコン84は第3ソレノイドバルブS3をオフし、第3ソレノイドバルブS3は信号圧PS3を非出力にする。すると、上述と同様に、元圧遮断切換えバルブ37は、作動油室37aの信号圧PS3が作用しなくなり、スプリング37sの付勢力によってスプール37pが左半位置に切換えられ、入力ポート37bと出力ポート37cとの間が連通され、つまり油路a8に再度ライン圧PLを供給する。これにより、元圧切換えバルブ35の入力ポート35bに再度ライン圧PLが供給され、逆入力圧が油路f,f1,f2,f3,f4を介してリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力されて、前進レンジで走行中のソレノイド・オールオフフェール発生時と同じ、前進7速段を達成することになる(即ちフェールセーフ走行状態)。
Thereafter, the
また、この状態から例えば運転者によりシフトレバー81がNレンジ、Rレンジ、Pレンジの何れかに操作されると、車輌側ECU82のサブマイコン84は、それを受けて第3ソレノイドバルブS3をオンし、第3ソレノイドバルブS3は信号圧PS3を出力する。すると、上述と同様に、元圧遮断切換えバルブ37の作動油室37aに信号圧PS3が入力されてスプリング37sの付勢力に抗してスプール37pが右半位置に切換えられ、入力ポート37bと出力ポート37cとの間を遮断し、つまり油路a6に供給されているライン圧PLを遮断して、油路a8に対してライン圧PLの供給を停止する。そのため、元圧切換えバルブ35の入力ポート35bにはライン圧PLが供給されなくなり、つまり逆入力圧の元圧が遮断されて、油路f,f1,f2,f3,f4を介してリニアソレノイドバルブSL2,SL3の排出ポートSL2c,SL3cに逆入力されなくなり、ニュートラル状態を達成することになる(即ちフェールセーフ停止状態)。
Further, from this state, for example, when the
従って、Dレンジにあってソレノイド・オールオフフェールが発生した場合にあっても、Rレンジ,Nレンジにあってソレノイド・オールオフフェールが発生した場合にあっても、サブマイコン84及びその第2指令系統D2によって、Dレンジにされた際は前進7速段を形成し、Pレンジ,Rレンジ,Nレンジにされた際はニュートラル状態にすることができ、つまり第1指令系統D1のソレノイド・オールオフフェールの発生後にあっても、サブマイコン84及びその第2指令系統D2によって、走行・非走行を切換えるリンプホーム機能を充実させることができる。 Therefore, even if the solenoid all-off failure occurs in the D range or the solenoid all-off failure occurs in the R range or N range, the sub-microcomputer 84 and the second microcomputer. The command system D 2 can form the seventh forward speed when the range is set to the D range, and can be set to the neutral state when the range is set to the P range, the R range, and the N range, that is, the first command system D 1 even after the occurrence of the solenoid-all-off failure, the sub-microcomputer 84 and the second command system D 2, it is possible to enhance the limp home function for switching the traveling and non-traveling.
なお、ソレノイド・オールオフフェールが発生した後のパーキング切換えバルブ32は、上述したように入力ポート32bから入力されるライン圧PLが作用する限り、右半位置にロックされており、パーキング解除状態にロックされている。また、第2ソレノイドバルブS2は、ソレノイド・オールオフフェールに伴い、オンされることはないが、一旦エンジンを停止してライン圧PLが発生しなくなると、パーキング切換えバルブ32におけるロックが解除されるため、パーキングシリンダ33に油圧が作用しなくなり、パーキング状態とされる。また、一旦エンジンを停止した後は、振分け切換えバルブ36の入力油室36cに対するライン圧PLが一旦途切れるので、該振分け切換えバルブ36のロックも解除されて左半位置となる。そして、一旦エンジンを停止した後は、第2指令系統D2により第3ソレノイドバルブS3がオンされることはなく、振分け切換えバルブ36により逆入力圧が(油路f,f1の間が)遮断された状態に維持され、前進7速段が形成されることはなく、パーキング状態が維持される。
Note that the
以上説明したように、本実施の形態によると、自動変速機側ECU71に、変速制御機能及びレンジ切換え機能を分担させ、かつ車輌側ECU82に、送信機能、シフトレバー81側のフェールセーフ機能、及び自動変速機1側のフェールセーフ機能を分担させたので、SBWシステムの搭載の有無に応じて自動変速機側ECU71に必要になるであろう2種類のマイコンのうち、他方のマイコンに分担されるであろうレンジ切換え機能を自動変速機側ECU71のマイコン72に搭載し、かつ自動変速機1側のフェールセーフ機能を車輌側ECU82に分担させることで、SBWシステムを搭載するか否かに応じて自動変速機側ECU71に必要になるであろう2種類のマイコンを1つのマイコン72のみに削減することができた。このため、マイコン72を1つのみ搭載した簡素な構成の自動変速機側ECU71によってSBWシステムの搭載の有無に応じた対処が可能になるため、配線接続用バスバーの配策構造における回路数の増大を回避し、装置構成の複雑化等の問題を解消することができる。
As described above, according to the present embodiment, the automatic
また、本実施の形態では、自動変速機側ECU71に備えたマイコン72に変速制御機能及びレンジ切換え機能を備え、かつ車輌側ECU82に備えたメインマイコン83に送信機能を備え、車輌側ECU82に備えたサブマイコン84にシフトレバー81側のフェールセーフ機能及び自動変速機1側のフェールセーフ機能を備えている。このため、車輌側ECU82のサブマイコン84に、シフトレバー81側のフェールセーフ機能及び自動変速機1側のフェールセーフ機能の双方を受け持たせたことで、たとえ自動変速機側ECU71が水没して故障するような事態になったとしても、通常は自動変速機側ECU71より高い部位に位置して水没し難い車輌側ECU82によって、フェールセーフ機能を継続して実行することができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施の形態によると、レンジ切換え機能が前後進の切換え機能とパーキング切換え機能とからなるので、メモリ容量が比較的小さく負担が軽い前後進切換え機能とパーキング切換え機能を、自動変速機側ECU71のマイコン72に比較的容易に搭載することができる。また、本実施の形態によると、シフトレバー81側のフェールセーフ機能により第1系統ソレノイドバルブ(S1,S2,S4,SL1〜SL5)が作動され、かつ自動変速機1側のフェールセーフ機能により第2系統ソレノイドバルブ(S1,S3)が作動されるので、第1指令系統D1と第2指令系統D2とに分けたソレノイドバルブS1,S2,S3,S4,SL1〜SL5をフェールセーフの種別に応じて円滑に作動させることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the range switching function is composed of a forward / reverse switching function and a parking switching function, so that the forward / reverse switching function and the parking switching function with a relatively small memory capacity and a light load are provided on the automatic transmission side. It can be mounted on the
なお、以上説明した本実施の形態においては、本発明を、前進8速段及び後進1速段を可能とする多段式の自動変速機1に適用する場合を一例として説明したが、勿論これに限るものではなく、有段式の自動変速機であればどのようなものにも適用できる。
In the present embodiment described above, the case where the present invention is applied to the multi-stage
本発明に係る車輌の制御装置は、乗用車、トラック、バス、農機等に用いて好適である。 The vehicle control apparatus according to the present invention is suitable for use in passenger cars, trucks, buses, agricultural machines, and the like.
1 自動変速機
20 油圧制御装置
71 自動変速機側制御ユニット(自動変速機側ECU)
72 メインコンピュータ(マイコン)
81 シフト操作部(シフトレバー)
82 車輌側制御ユニット(車輌側ECU)
83 メインコンピュータ(メインマイコン)
84 サブコンピュータ(サブマイコン)
D1 第1指令系統
D2 第2指令系統
S1 第1系統ソレノイドバルブ、第2系統ソレノイドバルブ(第1ソレノイドバルブ)
S2 第1系統ソレノイドバルブ(第2ソレノイドバルブ)
S3 第2系統ソレノイドバルブ(第3ソレノイドバルブ)
S4 第1系統ソレノイドバルブ(第4ソレノイドバルブ)
SL1〜SL5 第1系統ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
DESCRIPTION OF
72 Main computer (microcomputer)
81 Shift operation section (shift lever)
82 Vehicle-side control unit (vehicle-side ECU)
83 Main computer (main microcomputer)
84 Subcomputer (Submicrocomputer)
D 1 1st command system D 2 2nd command system S1 1st system solenoid valve, 2nd system solenoid valve (1st solenoid valve)
S2 First system solenoid valve (second solenoid valve)
S3 Second system solenoid valve (third solenoid valve)
S4 1st system solenoid valve (4th solenoid valve)
SL1 to SL5 1st system solenoid valve (linear solenoid valve)
Claims (4)
シフト操作部からの指令を伝達する送信機能と、
該送信機能のフェールセーフを行うシフト操作部側のフェールセーフ機能と、
複数の変速段を変速制御し得る変速制御機能と、
前記送信機能により送信された送信信号に応じて自動変速機のシフトレンジを切換えるレンジ切換え機能と、
前記自動変速機のフェールセーフを行う自動変速機側のフェールセーフ機能と、を備えた車輌の制御装置において、
前記自動変速機側制御ユニットに、前記変速制御機能、及び前記レンジ切換え機能を分担させ、かつ、
前記車輌側制御ユニットに、前記送信機能、前記シフト操作部側のフェールセーフ機能、及び前記自動変速機側のフェールセーフ機能を分担させてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置。 A vehicle-side control unit and an automatic transmission-side control unit connectable to the vehicle-side control unit; and
A transmission function for transmitting a command from the shift operation unit;
A fail-safe function on the shift operation unit side that performs fail-safe of the transmission function;
A shift control function capable of shifting control of a plurality of shift stages;
A range switching function for switching the shift range of the automatic transmission according to the transmission signal transmitted by the transmission function;
In a vehicle control device having a fail-safe function on the automatic transmission side that performs fail-safe of the automatic transmission,
The automatic transmission side control unit shares the shift control function and the range switching function, and
The vehicle-side control unit shares the transmission function, the fail-safe function on the shift operation unit side, and the fail-safe function on the automatic transmission side,
The vehicle control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記車輌側制御ユニットは、メインコンピュータとサブコンピュータとを有し、該メインコンピュータに前記送信機能を備え、かつ該サブコンピュータに前記シフト操作部側のフェールセーフ機能及び前記自動変速機側のフェールセーフ機能を備えてなる、
請求項1記載の車輌の制御装置。 The automatic transmission side control unit has a main computer, and the main computer includes the shift control function and the range switching function.
The vehicle side control unit includes a main computer and a sub computer, the main computer has the transmission function, and the sub computer has a fail safe function on the shift operation unit side and a fail safe on the automatic transmission side. With features,
The vehicle control device according to claim 1.
請求項1又は2記載の車輌の制御装置。 The range switching function includes a forward / reverse switching function and a parking switching function.
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
前記第1指令系統による制御で作動する第1系統ソレノイドバルブと、
前記第2指令系統による制御で作動する第2系統ソレノイドバルブと、を備え、
前記シフト操作部側のフェールセーフ機能により前記第1系統ソレノイドバルブが作動され、かつ前記自動変速機側のフェールセーフ機能により第2系統ソレノイドバルブが作動されてなる、
請求項1乃至3の何れか1項記載の車輌の制御装置。 A first command system and a second command system; and
A first system solenoid valve that operates under the control of the first command system;
A second system solenoid valve that operates under the control of the second command system,
The first system solenoid valve is operated by the fail safe function on the shift operation unit side, and the second system solenoid valve is operated by the fail safe function on the automatic transmission side.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009087612A JP2010236670A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238259A (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Toyota Motor Corp | Electronic control device for vehicle |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009087612A patent/JP2010236670A/en active Pending
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