JP2015113857A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】オールフェールが発生した場合に特定変速段を形成する車両において、簡単な構成で、部分故障時の特定変速段へのダウンシフトに伴う内燃機関のオーバーレブを抑える。
【解決手段】ノーマルクローズ型のSLを用いて供給されるSL1圧またはモジュレータ圧と、ノーマルオープン型のSLTから供給されるSLT圧とに応じて、正常時位置と故障時位置とに切り替わるシーケンスバルブを有する自動変速機を備えた車両に適用される制御装置である。シーケンスバルブは、オールフェール時には、正常時位置から故障時位置へ切り替わるように構成されている。SLが非通電となる部分故障時に、SLT圧によりシーケンスバルブが故障時位置に切り替わって、5または6速ギヤ段から3速ギヤ段へダウンシフトする場合には、シーケンスバルブが正常時位置に切り替わるように、SLT圧を制限する。
【選択図】図6

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、ソレノイド弁に電気的なフェールが発生した場合にも特定変速段を形成することが可能な車両に適用される制御装置に関するものである。
ソレノイド弁を用いて係合要素を制御することで変速段を形成する自動変速機において、全てのソレノイド弁が非通電となる故障が生じた場合にも、電気的制御を用いずに、故障前の変速段に応じて特定変速段を形成する技術が従来から知られている(例えば特許文献1参照)。この種の従来の自動変速機では、ノーマルクローズ(NC)型のソレノイド弁を用いて供給される油圧と、ノーマルオープン(NO)型のソレノイド弁から供給される油圧とに応じて、正常時位置と故障時位置とに切り替わる切替弁を用いることで、1〜4速段での故障発生時には3速段を、5または6速段での故障発生時には5速段を形成することが多い。
しかし、NレンジからDレンジに切り替わった直後は、NC型のソレノイド弁を用いて供給される油圧が低いため、従来の自動変速機では、NO型のソレノイド弁から供給される油圧によっては、正常時でも切替弁が故障時位置に切り替わるおそれがある。
そこで、例えば特許文献2には、2つのリレーバルブを用いることで、正常時にNC型のソレノイド弁を用いて供給される油圧が十分でない場合であっても、NO型のソレノイド弁から供給される油圧の対向圧を確保して、切替弁が故障時位置に切り替わるのを抑える技術が提案されている。
特開2005−265101号公報 特開2011−190851号公報
ところで、上記従来の自動変速機では、全てのソレノイド弁が非通電となる故障(以下、オールフェールともいう)が発生した場合には、切替弁が故障時位置に切り替わるが、複数のNC型のソレノイド弁のうちの一部が故障(以下、部分故障ともいう)しても、切替弁が故障時位置に切り替わるとは限らない。例えば、故障したソレノイド弁に対応する係合要素と故障前の変速段との関係や、NO型のソレノイド弁から供給される油圧の大きさによっては、切替弁が正常位置のままで故障前の変速段が維持されることがある。
また、従来の自動変速機では、低速走行(1〜4速段)中のオールフェール時には特定低速段(3速段)が形成され、高速走行(5または6速段)中のオールフェール時には特定高速段(5速段)が形成されるが、例えば部分故障時における運転者の誤操作等により、高速走行中にも拘わらず、特定低速段が内部的に成立する場合がある。
このため、従来の自動変速機では、例えば運転者の誤操作と部分故障とが重なった場合に、NO型のソレノイド弁から供給される油圧が高くなると、高速走行中にも拘わらず特定低速段へダウンシフトするおそれがあるとともに、それに伴って内燃機関のオーバーレブが生じるおそれがある。
そこで、上記特許文献2のもののように、複数のリレーバルブ等を用いることで、NO型のソレノイド弁から供給される油圧の対向圧を確保して、部分故障時に切替弁が故障時位置に切り替わるのを抑えることも考えられるが、油圧回路を構成するバルブ等を増やすと、油圧回路の複雑化、バルブ同士を繋ぐ油路の複雑化および制御の複雑化を招くという問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、全てのソレノイド弁に電気的なフェールが発生した場合に特定変速段を形成する車両において、簡単な構成で、部分故障時における特定変速段へのダウンシフトに伴う内燃機関のオーバーレブを抑えることにある。
前記目的を達成するため、本発明に係る車両の制御装置では、部分故障時において、現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトする場合には、切替弁を正常時位置に戻すようにしている。
具体的には、本発明は、内燃機関と、ノーマルクローズ型のソレノイド弁を用いて供給される第1油圧と、ノーマルオープン型のソレノイド弁から供給される第2油圧と、に応じて、正常時位置と故障時位置とに切り替わる切替弁を有する自動変速機と、を備えた車両に適用される制御装置を対象としている。
上記切替弁は、上記ノーマルクローズ型およびノーマルオープン型のソレノイド弁を含む全てのソレノイド弁が非通電となる全故障時には、車両の走行状態に応じて設定される変速段を形成する上記正常時位置から、各変速段に予め対応付けられた特定変速段を形成する上記故障時位置へ切り替わるように構成されている。
そして、上記制御装置は、上記ノーマルクローズ型のソレノイド弁が非通電となる部分故障時に、上記第2油圧により上記切替弁が上記故障時位置に切り替わって、現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトする場合には、上記切替弁が上記正常時位置に切り替わるように、上記第2油圧を制限することを特徴とするものである。
ここで、「各変速段に予め対応付けられた特定変速段」は、MとN(1<M<N)を整数として、例えば、前進N速の変速が可能な自動変速機において、第1〜第M速段(低速段)形成時にオールフェールが発生した場合に形成される特定低速段(1〜Mのいずれか)、および、第M+1〜第N速段(高速段)形成時にオールフェールが発生した場合に形成される特定高速段(M+1〜Nのいずれか)としてもよい。なお、「特定変速段」は、低速段、中速段、高速段に対応する3つの変速段でもよいし、4つ以上の変速段でもよい。
また、「現在の変速段」とは、部分故障時に第2油圧により切替弁が故障時位置に切り替わる直前の、切替弁の正常時位置において形成されている変速段を意味する。
さらに、「現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフト」とは、上記の例では、M+1〜N速段(高速段)形成時に特定低速段へダウンシフトすることを意味する。
この構成によれば、部分故障時に第2油圧により切替弁が故障時位置に切り替わって、意図しない特定変速段へダウンシフトしようとする場合には、切替弁が正常時位置に切り替わる(戻る)ように、第2油圧を制限することから、切替弁が故障時位置に切り替わる前の変速段を形成することができる。これにより、現在の車速に見合った変速段が形成されるので、部分故障時における特定変速段へのダウンシフトに伴う内燃機関のオーバーレブを抑えることができる。
また、油圧回路を構成するバルブ等を増やすことなく、ノーマルオープン型のソレノイド弁から供給される第2油圧を制限することで、切替弁を正常時位置に戻すことから、油圧回路の複雑化、油路の複雑化および制御の複雑化を抑えることができる。
以上により、簡単な構成で、部分故障時における特定変速段へのダウンシフトに伴う内燃機関のオーバーレブを抑えることができる。
また、上記制御装置では、上記部分故障時に、上記特定変速段へダウンシフトすることにより、上記内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合に、上記切替弁が上記正常時位置に切り替わるように、上記第2油圧を制限することが好ましい。
ここで、「所定回転数」は、ダウンシフトにより内燃機関のオーバーレブが発生する可能性を判定するための回転数であり、例えば、実験等に基づいて規定された内燃機関の許容最高回転数(オーバーレブ回転数)未満で、且つ、許容最高回転数よりも低く設定されたフューエルカット回転数(インジェクタからの燃料噴射を停止する回転数)を超える回転数としてもよい。
また、「特定変速段へダウンシフトすることにより、内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合」には、切替弁が故障時位置に切り替わる前の内燃機関の出力回転数が相対的に低いため、特定変速段へダウンシフトして内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合と、切替弁が故障時位置に切り替わる前の内燃機関の出力回転数が相対的に高いため、特定変速段へのダウンシフトの過程で(ダウンシフトの完了前に)、内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合とが含まれる。
この構成によれば、単に現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトする場合ではなく、特定変速段へダウンシフトすることによって内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合に、第2油圧を制限することから、第2油圧を制限する頻度を少なくすることができる。これにより、例えば油圧の制限に伴う内燃機関の出力トルクの低下によるドライバビリティの悪化を抑えつつ、特定変速段へのダウンシフトに伴う内燃機関のオーバーレブを抑えることができる。
ところで、上述の構成では、第2油圧を制限して切替弁を正常時位置に切り替えることで、内燃機関のオーバーレブを抑えることができるが、アクセルペダルが踏み込まれること等により、第2油圧が上昇すると、また直ぐに切替弁が故障時位置に切り替わって特定変速段へダウンシフトするおそれがある。この場合には、第2油圧を再び制限して、切替弁を正常時位置への切り替えることになるが、これでは、高速段(第M+1〜第N速段)が形成されている限り、第2油圧の上昇による故障時位置への切り替えと、第2油圧の制限による正常時位置への切り替えとが、繰り返されるおそれがある。
そこで、上記制御装置では、上記切替弁が上記正常時位置に切り替わった後も、車両の走行状態に応じて設定される変速段が、上記部分故障時に上記切替弁が上記故障時位置に切り替わることで形成される上記特定変速段と予め対応付けられた目標変速段となるまで、上記第2油圧の制限を継続することが好ましい。
ここで、「目標変速段」は、上の例では、特定低速段に対応する第1〜第M速段としてもよい。
この構成によれば、切替弁が正常時位置に切り替わった後の変速段が、オーバーレブが生じない目標変速段となるまで、第2油圧の制限を継続することから、切替弁の故障時位置への切り替えと正常時位置への切り替えとが繰り返されるのを抑えることができる。
また、上記自動変速機は、上記第2油圧に応じて係合トルク容量が変化する摩擦係合要素を有しており、上記第2油圧を制限することにより、上記摩擦係合要素の係合トルク容量が不足する場合には、上記内燃機関の出力トルクを低減することが好ましい。
変速に関与する摩擦係合要素の係合トルク容量は、自動変速機の入力トルクに応じて制御され、自動変速機の入力トルクは、内燃機関の出力トルクまたは内燃機関の出力トルクに増幅率を掛けた値と等しくなる。この構成によれば、第2油圧を制限することにより、摩擦係合要素の係合トルク容量が不足する場合には、内燃機関の出力トルクを低減することから、摩擦係合要素が滑るのを抑えることができる。
なお、内燃機関の出力トルクの低減は、例えば、ガソリンエンジンであればスロットルバルブを閉じ側に制御することで行ってもよいし、点火時期を遅角させることで行ってもよいし、これらを併用することで行ってもよい。
以上、説明したように本発明に係る車両の制御装置によれば、簡単な構成で、特定変速段へのダウンシフトに伴うオーバーレブを抑えることができる。
本発明の実施形態に係る制御装置が搭載される車両を示す概略構成図である。 車両に搭載された動力伝達装置のスケルトン図である。 自動変速機において形成される各ギヤ段と、各リニアソレノイド、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。 自動変速機の変速線図である。 油圧回路の一部を示す図である。 部分故障時における油圧制御の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、前進6速の変速が可能な自動変速機3を搭載したFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に本発明を適用した場合について説明する。
図1は、本実施形態に係る制御装置が搭載される車両を示す概略構成図である。この車両は、エンジン(内燃機関)1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、差動歯車装置6と、駆動輪(前輪)8と、ECU(Electronic Control Unit)9と、を備えている。
エンジン1は、例えば4気筒ガソリンエンジンである。このエンジン1では、インジェクタ(図示せず)から噴射される燃料と吸入空気との混合気が、点火プラグ(図示せず)にて点火されて燃焼室(図示せず)内で燃焼し、この燃焼室内での混合気の燃焼によりピストン(図示せず)が往復運動してクランクシャフト(図示せず)が回転する。なお、吸入空気量は、電子制御式のスロットルバルブ89によって調整される。スロットルバルブ89は、運転者のアクセルペダル96操作とは独立して、その開度を電子的に制御することが可能である。また、点火プラグの点火タイミングはイグナイタ88によって調整される。
自動変速機3は、遊星歯車機構4と油圧回路5とを含む。自動変速機3は、所望のギヤ段(変速段)を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。自動変速機3の出力回転部材12は、差動歯車装置6のデフドリブンギヤ(図示せず)と噛合っている。
差動歯車装置6には、ドライブシャフト7がスプライン嵌合などによって連結されている。エンジン1の出力は、トルクコンバータ2、自動変速機3、差動歯車装置6、およびドライブシャフト7を介して、左右の駆動輪8に伝達される。
ECU9には、イグナイタ88と、スロットルバルブ89を駆動するスロットルモータ(図示せず)と、スロットル開度センサ90と、エアフロメータ93と、シフトレバー94のポジションスイッチ95と、アクセル開度センサ97と、水温センサ98と、クランクポジションセンサ99とが接続されている。
スロットルバルブ89の開度(スロットル開度θth)は、スロットル開度センサ90によって検出され、検出信号がECU9に送信される。シフトレバー94の位置は、ポジションスイッチ95により検出され、検出信号がECU9に送信される。エアフロメータ93は、エンジン1に吸入される空気量を検出し、検出信号をECU9に送信する。アクセル開度センサ97は、アクセルペダル96の踏込量(アクセル操作量ACC(%))を検出し、検出信号をECU9に送信する。水温センサ98は、エンジン水温Twを検出し、検出信号をECU9に送信する。また、ECU9は、クランクポジションセンサ99からのパルス状の信号に基づいてエンジン回転数Neを算出する。
ECU9は、これら各種センサから送られてきた信号と、ROM(Read Only Memory)19に記憶されたマップおよびプログラムとに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、エンジン1および自動変速機3の各種制御を実行する。例えば、点火プラグの点火タイミング制御、インジェクタの燃料噴射制御、予め記憶された関係から実際のアクセル操作量ACC(%)等に基づいてスロットル開度θthを制御するスロットルモータの駆動制御等が実行される。
図2は、本実施形態に係る車両に搭載された、トルクコンバータ2および自動変速機3を含む動力伝達装置10のスケルトン図である。自動変速機3は、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置15を主体として構成されている第1変速部13と、ダブルピニオン型の第2遊星歯車装置16およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置17を主体としてラビニヨ型に構成されている第2変速部14とを同軸線上に有し、入力軸11の回転を変速して出力回転部材12から出力する。なお、この自動変速機3は中心線に対して略対称的に構成されており、図2ではその中心線の下半分を省略している。
本実施形態では、入力軸11は、エンジン1によって回転駆動されるトルクコンバータ2のタービン軸である。また、出力回転部材12は、差動歯車装置6に動力を伝達するためにデフドリブンギヤと噛み合うデフドライブギヤとして機能している。
トルクコンバータ2は、エンジン1のクランクシャフトに連結されたポンプインペラ2aと、自動変速機3の入力軸11に連結されたタービンランナ2bと、一方向クラッチを介して自動変速機3のハウジング20に連結されたステータ2cとを備えており、エンジン1により発生した動力を自動変速機3へ流体を介して伝達する流体伝動装置である。また、ポンプインペラ2aおよびタービンランナ2bの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ18が設けられている。このロックアップクラッチ18が完全係合状態とされた場合には、ポンプインペラ2aおよびタービンランナ2bが一体回転する。
図3は、自動変速機3において形成される各ギヤ段と、各リニアソレノイド、各ブレーキおよび各クラッチとの対応を表した作動表を示す図である。図中の「○」は係合(リニアソレノイドバルブについては通電)、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、「×」は解放(リニアソレノイドバルブについては非通電)をそれぞれ表している。自動変速機3に備えられたC1クラッチ、C2クラッチ、B1ブレーキ、B2ブレーキおよびB3ブレーキは、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合要素である。また、これらクラッチおよびブレーキは、油圧回路5のSLリニアソレノイドバルブおよびSL1〜SL4リニアソレノイドバルブの電流制御により、係合状態と解放状態とが切り替えられるようになっている。
自動変速機3では、第1変速部13および第2変速部14の各回転要素(サンギヤS1〜S3、キャリアCA1〜CA3、リングギヤR1〜R3)の連結状態の組み合わせにより、1速ギヤ段「1ST」〜6速ギヤ段「6TH」の6つの前進ギヤ段および後進ギヤ段「R」が形成される。以下、自動変速機3のギヤレイアウトについて具体的に説明する。
第1遊星歯車装置15は、サンギヤS1、キャリアCA1およびリングギヤR1の3つの回転要素を備えており、サンギヤS1が入力軸11に連結されている。さらに、サンギヤS1は、リングギヤR1がB1ブレーキを介してハウジング20に固定されることにより、キャリアCA1を中間出力部材として減速回転される。
第2遊星歯車装置16および第3遊星歯車装置17においては、一部が互いに連結されることによって4つの回転要素RM1〜RM4が構成されている。具体的には、第2遊星歯車装置16のサンギヤS2によって第1回転要素RM1が構成されており、第2遊星歯車装置16のリングギヤR2および第3遊星歯車装置17のリングギヤR3が互いに連結されて第2回転要素RM2が構成されている。さらに、第2遊星歯車装置16のキャリアCA2および第3遊星歯車装置17のキャリアCA3が互いに連結されて第3回転要素RM3が構成されている。また、第3遊星歯車装置17のサンギヤS3によって第4回転要素RM4が構成されている。
第2遊星歯車装置16および第3遊星歯車装置17は、キャリアCA2およびCA3が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤR2およびR3が共通の部材にて構成されている。さらに、第3遊星歯車装置17のピニオンギヤが第2遊星歯車装置16の第2ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
第1回転要素RM1(サンギヤS2)は、中間出力部材である第1遊星歯車装置15のキャリアCA1に一体的に連結されており、B2ブレーキによってハウジング20に選択的に連結されて回転停止される。第2回転要素RM2(リングギヤR2およびR3)は、C2クラッチを介して入力軸11に選択的に連結される一方、一方向クラッチF1およびB3ブレーキを介してハウジング20に選択的に連結されて回転停止される。第3回転要素RM3(キャリアCA2およびCA3)は、出力回転部材12に一体的に連結されている。第4回転要素RM4(サンギヤS3)は、C1クラッチを介して入力軸11に選択的に連結される。
以上の自動変速機3では、摩擦係合要素であるC1クラッチ、C2クラッチ、B1ブレーキ、B2ブレーキ、B3ブレーキおよび一方向クラッチF1などが、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段が設定される。例えば前進ギヤ段では、C1クラッチおよびB3ブレーキの係合により1速ギヤ段「1ST」が、C1クラッチおよびB2ブレーキの係合により2速ギヤ段「2ND」が、C1クラッチおよびB1ブレーキの係合により3速ギヤ段「3RD」が、C1クラッチおよびC2クラッチの係合により4速ギヤ段「4TH」が、C2クラッチおよびB1ブレーキの係合により5速ギヤ段「5TH」が、C2クラッチおよびB2ブレーキの係合により6速ギヤ段「6TH」が、それぞれ成立させられるようになっている。また、B1ブレーキおよびB3ブレーキの係合により後進ギヤ段「R」が成立させられ、クラッチおよびブレーキのいずれもが解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。
本実施形態の自動変速機3では、1速ギヤ段「1ST」を成立させるB3ブレーキと並列に一方向クラッチF1が設けられているため、発進時(加速時)には必ずしもB3ブレーキを係合させる必要はない。また、各ギヤ段の変速比は、第1遊星歯車装置15、第2遊星歯車装置16および第3遊星歯車装置17の各ギヤ比(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。
自動変速機3の入力軸11の回転数(タービン回転数)はタービン回転数センサ91によって検出される一方、自動変速機3の出力回転部材12の回転数は車速センサ92によって検出される。これらタービン回転数センサ91および車速センサ92の検出信号から得られる回転数の比(出力回転数/入力回転数)に基づいて、自動変速機3の現在のギヤ段を判定することができる。
図4は、自動変速機3による変速動作を制御するために、ROM19に予め記憶された変速線図(変速マップ)である。ECU9は、この変速線図から実際のアクセル操作量ACC(%)と車速V(km/h)とに基づいて自動変速機3の変速を判断し、この判断されたギヤ段および係合状態が得られるように油圧回路5に備えられたSLリニアソレノイドバルブおよびSL1〜SL4リニアソレノイドバルブ等を制御する。
具体的には、ECU9は、車速センサ92の検出信号から車速Vを算出するとともに、アクセル開度センサ97の検出信号からアクセルペダル96のアクセル操作量ACC(%)を算出し、それら車速Vおよびアクセル操作量ACC(%)に基づいて、図4の変速線図を参照して目標ギヤ段を算出する。さらに、タービン回転数センサ91および車速センサ92の検出信号から得られる回転数の比(出力回転数/入力回転数)を求めて現在のギヤ段を判定し、その現在のギヤ段と目標ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
その判定結果により、変速の必要がない場合(現在のギヤ段と目標ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合)には、現在のギヤ段を維持するソレノイド制御信号を自動変速機3の油圧回路5に出力する。
一方、現在のギヤ段と目標ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機3のギヤ段が「2速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が変化して、例えば図4に示す点Aから点Bに変化した場合、シフトアップ変速線[2→3]を跨ぐ変化となるので、変速線図から算出される目標ギヤ段が「3速」となり、その3速ギヤ段を設定するソレノイド制御信号を自動変速機3の油圧回路5に出力して、2速ギヤ段から3速ギヤ段への変速(2→3アップシフト)を行う。
図5を参照して、油圧回路5について説明する。なお、図5には、油圧回路5のうち、本発明に関連する一部のみを示す。油圧回路5は、オイルポンプ21と、マニュアルバルブ42と、ソレノイドモジュレータバルブ43と、プライマリレギュレータバルブ(図示せず)と、SL1リニアソレノイドバルブ(以下、SL(1)ともいう)44と、SL2リニアソレノイドバルブ(以下、SL(2)ともいう)45と、SL3リニアソレノイドバルブ(以下、SL(3)ともいう)46と、SL4リニアソレノイドバルブ(以下、SL(4)ともいう)47と、SLTリニアソレノイドバルブ(以下、SLTともいう)48と、SLリニアソレノイドバルブ(以下、SLともいう)49と、ソレノイドリレーバルブ52と、クラッチコントロールバルブ59と、シーケンスバルブ(切替弁)68と、B3コントロールバルブ(図示せず)と、C1アキュムレータ83とを含む。
オイルポンプ21は、エンジン1のクランクシャフトに連結されており、クランクシャフトが回転することで駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ21で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブにより調整されてライン圧となる。このプライマリレギュレータバルブは、SLT48により制御された油圧(以下、SLT圧ともいう)をパイロット圧として作動する。SLT圧が高くなるほど、ライン圧は高くなる。ライン圧はPL油路22を介して、マニュアルバルブ42、ソレノイドモジュレータバルブ43、SL(4)47およびシーケンスバルブ68に供給される。
マニュアルバルブ42は、シフトレバー94に連結されている。シフトレバー94の位置に応じて、マニュアルバルブ42のスプールの位置が、パーキング位置(P)、リバース位置(R)、ニュートラル位置(N)、ドライブ位置(D)またはスポーツ位置(S)に変更される。マニュアルバルブ42に供給されたライン圧は、マニュアルバルブ42のスプールがドライブ位置(D)にある場合、Dレンジ圧としてDレンジ油路23を介して、SL(1)44、SL(2)45、SL(3)46およびクラッチコントロールバルブ59に供給される。マニュアルバルブ42のスプールがリバース位置(R)にある場合、供給されたライン圧は、Rレンジ油路(図示せず)に供給される。
ソレノイドモジュレータバルブ43は、ライン圧を一定の圧力に調整する。ソレノイドモジュレータバルブ43で一定の圧力に調整された油圧(以下、モジュレータ圧ともいう)は、モジュレータ油路24を介してSLT48、SL49およびソレノイドリレーバルブ52に供給される。
SL(1)44は、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブである。SL(1)44には、Dレンジ油路23を介してDレンジ圧が供給される。SL(1)44は、SL1油路25を介してソレノイドリレーバルブ52およびシーケンスバルブ68と接続されている。SL(1)44は、C1クラッチのサーボ(以下、C1油圧サーボともいう)38に供給される油圧を制御する。
SL(2)45は、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブである。SL(2)45には、Dレンジ油路23を介してDレンジ圧が供給される。SL(2)45は、SL2油路26を介してシーケンスバルブ68と接続されている。SL(2)45は、C2クラッチのサーボ(以下、C2油圧サーボともいう)39に供給される油圧を制御する。
SL(3)46は、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブである。SL(3)46には、Dレンジ油路23を介してDレンジ圧が供給される。SL(3)46は、B2油路36を介してB2ブレーキのサーボ(以下、B2油圧サーボともいう)41に接続されており、B2油圧サーボ41に供給される油圧を制御する。
SL(4)47は、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブである。SL(4)47には、PL油路22を介してライン圧が供給される。SL(4)47は、SL4油路27を介してシーケンスバルブ68と接続されている。SL(4)47は、B1ブレーキのサーボ(以下、B1油圧サーボともいう)40に供給される油圧を制御する。
SLT48は、非通電時に油圧を供給可能なノーマルオープンタイプのリニアソレノイドバルブである。ECU9は、アクセル操作量ACC(%)、エンジン1の吸入空気量、エンジン水温Twおよびエンジン回転数Neなどに基づいて生成されたトルク情報に応じて、目標SLT圧を設定し、目標SLT圧に一致するように、SLT48を制御してSLT圧を作り出す。なお、SLT圧は、原則として、アクセル操作量ACC(%)が大きいほど高くなるように調整される。SLT48で調整されたSLT圧は、SLT油路28を介してシーケンスバルブ68およびプライマリレギュレータバルブに供給される。SLT油路28には、SLT圧を直接的に検出する油圧スイッチ84が設けられている。なお、システムの起動中、SLT48はSLT圧を制御するために通電される。SLT48はノーマルオープンタイプのソレノイドバルブであるため、SLT圧は非通電時に最高値となり、通電時のSLT圧は非通電時に比べて低下する。
SL49は、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブである。SL49は、入力ポート50と、出力ポート51とを含む。入力ポート50は、モジュレータ油路24と接続されている。出力ポート51は、SL油路29を介してソレノイドリレーバルブ52と接続されている。SL49は、図3の作動表に示すように、1速ギヤ段を形成する場合に非通電とされる。SL49は、非通電時には入力ポート50と出力ポート51とが遮断される。一方、SL49は、2〜6速ギヤ段を形成する場合に通電される。SL49は、通電時には入力ポート50と出力ポート51とが連通されて、入力ポート50に供給されるモジュレータ圧を出力ポート51から出力してソレノイドリレーバルブ52に供給する。
ソレノイドリレーバルブ52は、SLポート(R)53と、SL1ポート(R)54と、モジュレータポート55と、出力ポート(R)56とを含む。また、ソレノイドリレーバルブ52は、スプール57と、当該スプール57を図5の上側に付勢するスプリング58とを有している。
SLポート(R)53は、SL油路29を介してSL49の出力ポート51と接続されている。このため、SL49が通電されると、SLポート(R)53にモジュレータ圧が供給される。
SL1ポート(R)54は、SL1油路25を介してSL(1)44と接続されている。SL1ポート(R)54は、スプール57の移動により、出力ポート(R)56と連通または遮断される。
モジュレータポート55は、モジュレータ油路24を介してソレノイドモジュレータバルブ43と接続されている。モジュレータポート55は、スプール57の移動により、出力ポート(R)56と連通または遮断される。
出力ポート(R)56は、スプール57の移動により、SL1ポート(R)54およびモジュレータポート55のいずれか一方と連通する。出力ポート(R)56は、リレー油路30を介してクラッチコントロールバルブ59およびシーケンスバルブ68と接続されている。
ソレノイドリレーバルブ52は、SLポート(R)53に供給された油圧と、スプリング58の付勢力とにより制御される。具体的には、1速ギヤ段を形成する場合には、SL49が非通電とされ、SLポート(R)53には油圧が供給されないので、スプリング58の付勢力によって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における左側の状態になる。この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが連通し、SL(1)44により一定の圧力に調整された油圧(以下、SL1圧ともいう)が、リレー油路30を介してクラッチコントロールバルブ59およびシーケンスバルブ68に供給される。
これに対し、2〜6速ギヤ段を形成する場合には、SL49が通電されてSLポート(R)53にはモジュレータ圧が供給されるので、モジュレータ圧がスプリング58の付勢力に打ち勝つことによって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における右側の状態になる。この状態では、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが連通し、モジュレータ圧が、リレー油路30を介してクラッチコントロールバルブ59およびシーケンスバルブ68に供給される。
クラッチコントロールバルブ59は、Dポート60と、低速段ポート(C)61と、高速段ポート(C)62と、リレーポート(C)63と、ロックポート64と、ドレンポート65とを含む。また、クラッチコントロールバルブ59は、スプール66と、当該スプール66を図5の上側に付勢するスプリング67とを有している。
Dポート60は、Dレンジ油路23を介してマニュアルバルブ42と接続されている。Dポート60は、スプール66の移動により、低速段ポート(C)61および高速段ポート(C)62のいずれか一方と連通する。
低速段ポート(C)61は、1〜4速ギヤ段が形成される場合に、Dポート60と連通する。低速段ポート(C)61は、高速段ポート(C)62がDポート60と連通している場合には、ドレンポート65と連通する。低速段ポート(C)61は、低速段油路31を介してシーケンスバルブ68と接続されている。
高速段ポート(C)62は、5速または6速ギヤ段が形成される場合に、Dポート60と連通する。高速段ポート(C)62は、高速段油路32を介してシーケンスバルブ68と接続されている。
リレーポート(C)63は、リレー油路30を介してソレノイドリレーバルブ52の出力ポート(R)56と接続されている。このため、リレーポート(C)63には、1速ギヤ段を形成する場合にはSL1圧が供給される一方、2〜6速ギヤ段を形成する場合にはモジュレータ圧が供給される。
ロックポート64は、高速段油路32と接続されている。ロックポート64は、低速段ポート(C)61がDポート60と連通している場合にはドレンポート65と連通する。
クラッチコントロールバルブ59は、ロックポート64に供給された油圧によっても制御されるが、主として、リレーポート(C)63に供給された油圧と、スプリング67の付勢力とにより制御される。スプリング67は、その付勢力が、SL1圧または2〜4速ギヤ段に対応するモジュレータ圧よりも大きく、且つ、5速または6速ギヤ段に対応するモジュレータ圧よりも小さくなるように調整されている。
1速ギヤ段を形成する場合には、SL1圧がリレーポート(C)63に供給される。この場合には、スプリング67の付勢力がSL1圧に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における左側の状態になる。
また、2〜4速ギヤ段を形成する場合には、2〜4速ギヤ段に対応するモジュレータ圧がリレーポート(C)63に供給される。この場合にも、スプリング67の付勢力がモジュレータ圧に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における左側の状態になる。
上述の如く、SLT圧は、アクセル操作量ACC(%)が大きいほど高くなる。このため、運転者がアクセルペダル96を踏み込むと、SLT圧が高くなり、SLT圧をパイロット圧として作動するプライマリレギュレータバルブによって調整されるライン圧も高くなる。ライン圧が高くなると、ソレノイドモジュレータバルブ43でライン圧を調整したモジュレータ圧も高くなる。
このため、運転者がアクセルペダル96を踏み込むことで5速または6速ギヤ段が形成される場合には、5速または6速ギヤ段に対応する値にまで高められたモジュレータ圧がリレーポート(C)63に供給される。この場合には、モジュレータ圧がスプリング67の付勢力に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における右側の状態になる。
ここで、高速段油路32からロックポート64に供給された油圧(以下、ロック圧ともいう)は、低速段ポート(C)61がDポート60と連通している場合には、ドレンポート65から排出される。そのため、1〜4速ギヤ段(低速段)が形成されている場合には、ロック圧は何ら作用しない。
一方、5速または6速ギヤ段(高速段)が形成されている場合には、ロック圧は、モジュレータ圧とともに、スプリング67の付勢力の対向力として作用する。このため、5速または6速ギヤ段が形成されている場合に、電気的なフェールの発生によってモジュレータ圧がリレーポート(C)63に供給されなくなっても、5速または6速ギヤ段に対応するモジュレータ圧と等しいロック圧が、スプリング67の付勢力に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における右側の状態に維持される。
なお、ロック圧は、低速段ポート(C)61がDポート60と連通している場合にドレンポート65から排出される他、マニュアルバルブ42をニュートラル位置(N)に操作するなどして、Dレンジ油路23からDレンジ圧が排出された場合には、ロックポート64から排出される。
シーケンスバルブ68は、SL1ポート(S)69と、低速段ポート(S)70と、C1ポート71と、SL2ポート72と、高速段ポート(S)73と、C2ポート74と、SL4ポート75と、PLポート76と、B1ポート77と、SLTポート78と、リレーポート(S)79と、アキュムレータポート80とを含む。また、シーケンスバルブ68は、スプール81と、当該スプール81を図5の下側に付勢するスプリング82とを有している。
SL1ポート(S)69は、SL1油路25を介してSL(1)44と接続されている。低速段ポート(S)70は、低速段油路31を介して低速段ポート(C)61と接続されている。C1ポート71は、C1油路33を介してC1油圧サーボ38と接続されている。C1ポート71は、スプール81の移動により、SL1ポート(S)69および低速段ポート(S)70のいずれか一方と連通する。
SL2ポート72は、SL2油路26を介してSL(2)45と接続されている。高速段ポート(S)73は、高速段油路32を介して高速段ポート(C)62と接続されている。C2ポート74は、C2油路34を介してC2油圧サーボ39と接続されている。C2ポート74は、スプール81の移動により、SL2ポート72および高速段ポート(S)73のいずれか一方と連通する。
SL4ポート75は、SL4油路27を介してSL(4)47と接続されている。PLポート76は、PL油路22と接続されている。B1ポート77は、B1油路35を介してB1油圧サーボ40と接続されている。B1ポート77は、スプール81の移動により、SL4ポート75およびPLポート76のいずれか一方と連通する。
SLTポート78は、SLT油路28を介してSLT48と接続されている。リレーポート(S)79は、リレー油路30を介してソレノイドリレーバルブ52の出力ポート(R)56と接続されている。アキュムレータポート80は、アキュムレータ油路37を介してC1アキュムレータ83と接続されている。
シーケンスバルブ68は、SLTポート78に供給されたSLT圧と、リレーポート(S)79に供給された油圧(SL1圧またはモジュレータ圧)と、スプリング82の付勢力とにより制御される。より詳しくは、このシーケンスバルブ68では、SLT圧の対向力として、スプリング82の付勢力に加えて、SL1圧またはモジュレータ圧が用いられる。
シーケンスバルブ68は、SL1圧またはモジュレータ圧がリレーポート(S)79に供給されている限り、スプリング82の付勢力とSL1圧またはモジュレータ圧との合力がSLT圧に打ち勝ち、図5における右側の状態になるように構成されている。他方、SL1圧およびモジュレータ圧のいずれもがリレーポート(S)79に供給されない場合でも、SLT圧が常にスプリング82の付勢力に打ち勝つとは限らない。シーケンスバルブ68は、例えば、運転者のアクセルペダル96の踏み込みによりSLT圧が所定値(以下、リンプモード形成圧ともいう)以上に上昇した場合や、SLT48が非通電となりSLT圧が最高値となった場合に、SLT圧がスプリング82の付勢力に打ち勝ち、図5における左側の状態に切り替わるように構成されている。
なお、リレーポート(S)79に供給されるSL1圧またはモジュレータ圧が、本発明における「ノーマルクローズ型のソレノイド弁を用いて供給される第1油圧」に相当し、SLTポート78に供給されるSLT圧が、本発明における「ノーマルオープン型のソレノイド弁から供給される第2油圧」に相当する。また、シーケンスバルブ68の図5における右側の状態が、本発明における「正常時位置」に相当し、シーケンスバルブ68の図5における左側の状態が、本発明における「故障時位置」に相当する。
−正常時に形成されるギヤ段−
以上のような油圧回路5によって形成される各ギヤ段について、以下説明する。
[1速ギヤ段]
正常時に、1速ギヤ段を形成する場合、図3の作動表に示すように、SL(1)44に通電し、SL49、SL(2)45、SL(3)46およびSL(4)47は非通電にする。SL49が非通電とされると、SLポート(R)53には油圧が供給されないので、スプリング58の付勢力によって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における左側の状態になる。この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが連通し、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断される。このため、SL(1)44が通電されると、SL1圧が、SL1油路25、SL1ポート(R)54、出力ポート(R)56およびリレー油路30を介して、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79に供給される。また、SL1油路25を介してシーケンスバルブ68のSL1ポート(S)69にSL1圧が供給される。
クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63にはSL1圧が供給されるが、スプリング67の付勢力がSL1圧に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における左側の状態になる。この状態では、Dポート60と低速段ポート(C)61とが連通し、Dポート60と高速段ポート(C)62とが遮断される。そのため、シーケンスバルブ68の低速段ポート(S)70にはDレンジ圧が供給される。
一方、シーケンスバルブ68のSLTポート78には、SLT48からSLT油路28を介してSLT圧が供給されるが、リレーポート(S)79にSL1圧が供給されるため、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態(正常時位置)となる。この状態では、SL1ポート(S)69とC1ポート71とが連通し、低速段ポート(S)70とC1ポート71とが遮断される。SL1ポート(S)69にはSL1圧が供給されることから、C1油圧サーボ38にはSL1圧が供給されて、C1クラッチが係合する。このとき、C1ポート71とアキュムレータポート80とが連通し、C1油圧サーボ38とC1アキュムレータ83とがアキュムレータ油路37を介して接続されることで、C1クラッチを滑らかに係合させることができる。
また、この状態では、SL2ポート72とC2ポート74とが連通されるが、SL(2)45が非通電とされていることから、C2油圧サーボ39には油圧が供給されず、C2クラッチは解放状態となる。さらに、この状態では、PLポート76とB1ポート77とが遮断され、SL4ポート75とB1ポート77とが連通するが、SL(4)47が非通電とされていることから、B1油圧サーボ40には油圧が供給されず、B1ブレーキは解放状態となる。また、この状態では、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。
以上により、C1クラッチのみが係合し、C2クラッチ、B1ブレーキおよびB2ブレーキが解放状態となることで、1速ギヤ段が形成される。
[2速ギヤ段]
正常時に、2速ギヤ段を形成する場合、図3の作動表に示すように、SL49、SL(1)44およびSL(3)46に通電し、SL(2)45およびSL(4)47は非通電にする。SL49が通電されると、SLポート(R)53にはモジュレータ圧が供給されるので、モジュレータ圧がスプリング58の付勢力に打ち勝つことによって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における右側の状態になる。この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが遮断され、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが連通する。このため、モジュレータ圧が、モジュレータ油路24、モジュレータポート55、出力ポート(R)56およびリレー油路30を介して、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79に供給される。また、SL(1)44が通電されることから、SL1油路25を介してシーケンスバルブ68のSL1ポート(S)69にはSL1圧が供給される。
クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63にはモジュレータ圧が供給されるが、スプリング67の付勢力がモジュレータ圧に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は、図5における左側の状態になる。この状態では、Dポート60と低速段ポート(C)61とが連通し、Dポート60と高速段ポート(C)62とが遮断される。そのため、シーケンスバルブ68の低速段ポート(S)70にDレンジ圧が供給される。
一方、シーケンスバルブ68のSLTポート78には、SLT48からSLT油路28を介してSLT圧が供給されるが、リレーポート(S)79にモジュレータ圧が供給されるため、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態(正常時位置)となる。
この状態では、SL1ポート(S)69とC1ポート71とが連通し、低速段ポート(S)70とC1ポート71とが遮断される。SL1ポート(S)69にはSL1圧が供給されることから、C1油圧サーボ38にはSL1圧が供給されて、C1クラッチが係合する。
また、この状態では、SL2ポート72とC2ポート74とが連通されるが、SL(2)45が非通電とされていることから、C2油圧サーボ39には油圧が供給されず、C2クラッチは解放状態となる。さらに、この状態では、PLポート76とB1ポート77とが遮断され、SL4ポート75とB1ポート77とが連通するが、SL(4)47が非通電とされていることから、B1油圧サーボ40には油圧が供給されず、B1ブレーキは解放状態となる。また、この状態では、SL(3)46が通電されることから、B2油圧サーボ41には、SL(3)46で一定の圧力に調整された油圧(以下、SL3圧ともいう)が供給されて、B2ブレーキが係合する。
以上により、C1クラッチおよびB2ブレーキが係合し、C2クラッチおよびB1ブレーキが解放状態となることで、2速ギヤ段が形成される。
[3速ギヤ段]
正常時に3速ギヤ段を形成する場合は、2速ギヤ段を形成する場合と比較して、SL(3)46を非通電とし、SL(4)47に通電する点で異なるのみである。2速ギヤ段形成時と同様に、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態(正常時位置)となるため、SL4ポート75とB1ポート77が連通し、SL(4)47からB1油圧サーボ40に、SL(4)47で一定の圧力に調整された油圧(以下、SL4圧ともいう)が供給され、B1ブレーキが係合する。一方、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。その他の動作については、2速ギヤ段を形成する場合と同じである。したがって、ここではその詳細な説明は繰返さない。
以上により、C1クラッチおよびB1ブレーキが係合し、C2クラッチおよびB2ブレーキが解放状態となることで、3速ギヤ段が形成される。
[4速ギヤ段]
正常時に4速ギヤ段を形成する場合は、2速ギヤ段を形成する場合と比較して、SL(3)46を非通電とし、SL(2)45に通電する点で異なるのみである。2速ギヤ段形成時と同様に、シーケンスバルブ68は、図4における右側の状態(正常時位置)となるため、SL2ポート72とC2ポート74が連通し、SL(2)45からC2油圧サーボ39に、SL(2)45で一定の圧力に調整された油圧(以下、SL2圧ともいう)が供給され、C2クラッチが係合する。一方、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。その他の動作については、2速ギヤ段を形成する場合と同じである。したがって、ここではその詳細な説明は繰返さない。
以上により、C1クラッチおよびC2クラッチが係合し、B1ブレーキおよびB2ブレーキが解放状態となることで、4速ギヤ段が形成される。
[5速ギヤ段]
正常時に、5速ギヤ段を形成する場合、図3の作動表に示すように、SL49、SL(2)45およびSL(4)47に通電し、SL(1)44およびSL(3)46は非通電にする。SL49が通電されると、SLポート(R)53にはモジュレータ圧が供給されるので、モジュレータ圧がスプリング58の付勢力に打ち勝つことによって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における右側の状態になる。この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが遮断され、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが連通する。このため、モジュレータ圧が、モジュレータ油路24、モジュレータポート55、出力ポート(R)56およびリレー油路30を介して、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79に供給される。また、SL(2)45が通電されることから、SL2油路26を介してシーケンスバルブ68のSL2ポート72にSL2圧が供給される。さらに、SL(4)47が通電されることから、SL4油路27を介してシーケンスバルブ68のSL4ポート75にSL4圧が供給される。
クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63には、5速ギヤ段に対応するモジュレータ圧が供給されることから、モジュレータ圧がスプリング67の付勢力に打ち勝ち、クラッチコントロールバルブ59は図5における右側の状態になる。この状態では、Dポート60と高速段ポート(C)62とが連通し、Dポート60と低速段ポート(C)61とが遮断される。そのため、シーケンスバルブ68の高速段ポート(S)73にDレンジ圧が供給される。
このとき、高速段油路32を流れるDレンジ圧の一部は、クラッチコントロールバルブ59のロックポート64に戻される。これにより、クラッチコントロールバルブ59を、図5における右側の状態に維持する力が働く。
一方、シーケンスバルブ68のSLTポート78には、SLT48からSLT油路28を介してSLT圧が供給されるが、リレーポート(S)79にモジュレータ圧が供給されるため、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態(正常時位置)となる。
この状態では、SL2ポート72とC2ポート74とが連通し、高速段ポート(S)73とC2ポート74とが遮断される。SL2ポート72にはSL2圧が供給されることから、C2油圧サーボ39にはSL2圧が供給されて、C2クラッチが係合する。また、この状態では、SL1ポート(S)69とC1ポート71とが連通されるが、SL(1)44が非通電とされていることから、C1油圧サーボ38には油圧が供給されず、C1クラッチは解放状態となる。さらに、この状態では、PLポート76とB1ポート77とが遮断され、SL4ポート75とB1ポート77とが連通する。SL(4)47が通電されていることから、B1油圧サーボ40にはSL4圧が供給され、B1ブレーキが係合する。また、この状態では、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。
以上により、C2クラッチおよびB1ブレーキが係合し、C1クラッチおよびB2ブレーキが解放状態となることで、5速ギヤ段が形成される。
[6速ギヤ段]
正常時に6速ギヤ段を形成する場合は、5速ギヤ段を形成する場合と比較して、SL(4)47を非通電とし、SL(3)46に通電する点で異なるのみである。5速ギヤ段形成時と同様に、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態(正常時位置)となるため、SL4ポート75とB1ポート77が連通するが、SL(4)47が非通電とされていることから、B1油圧サーボ40には油圧が供給されず、B1ブレーキは解放状態となる。一方、SL(3)46が通電されると、SL(3)46からB2油圧サーボ41にSL3圧が供給され、B2ブレーキが係合する。その他の動作については、5速ギヤ段を形成する場合と同じである。したがって、ここではその詳細な説明は繰返さない。
以上により、C2クラッチおよびB2ブレーキが係合し、C1クラッチおよびB1ブレーキが解放状態となることで、6速ギヤ段が形成される。
−オールフェール時に形成されるギヤ段−
次に、全てのリニアソレノイドバルブが非通電となる電気的な故障(オールフェール)が発生した場合に形成されるギヤ段について説明する。
[1〜4速ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成されている場合]
1〜4速ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成されている場合に、オールフェールが発生したと想定する。この場合、SL49が非通電となるため、SLポート(R)53には油圧が供給されないので、スプリング58の付勢力によって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における左側の状態になる。そのため、ソレノイドリレーバルブ52は、1速ギヤ段が形成されている場合には、図5における左側の状態を維持し、2〜4速ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成されている場合には、図5における右側の状態から左側の状態に切り替わる。
この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが連通し、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断される。ここで、全てのリニアソレノイドバルブが非通電となるため、1速ギヤ段が形成されている場合には、SL(1)44から供給されていたSL1圧は、SL(1)44のドレンポート(図示せず)から排出される。一方、2〜4速ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成されている場合には、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断されることから、出力ポート(R)56からのモジュレータ圧の供給が停止される。このため、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79には、SL1圧もモジュレータ圧も供給されなくなる。また、シーケンスバルブ68のSL1ポート(S)69にもSL1圧が供給されなくなる。
この場合、クラッチコントロールバルブ59は、スプリング67の付勢力により、図5における左側の状態に維持される。そのため、正常時に1〜4速ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成されている場合と同様に、Dポート60と低速段ポート(C)61とが連通し、Dポート60と高速段ポート(C)62とが遮断される。これにより、シーケンスバルブ68の低速段ポート(S)70にDレンジ圧が供給される。
一方、シーケンスバルブ68のリレーポート(S)79にはSL1圧もモジュレータ圧も供給されず、且つ、SLT48が非通電になることにより、SLTポート78には最高値となったSLT圧が供給されることから、SLT圧がスプリング82の付勢力に打ち勝ち、シーケンスバルブ68は、図5における左側の状態(故障時位置)に切り替わる。
この状態では、低速段ポート(S)70とC1ポート71とが連通し、SL1ポート(S)69とC1ポート71とが遮断される。低速段ポート(S)70にはDレンジ圧が供給されることから、C1油圧サーボ38にはDレンジ圧が供給されて、C1クラッチが係合する。また、この状態では、SL2ポート72とC2ポート74とが遮断され、高速段ポート(S)73とC2ポート74とが連通されるが、高速段ポート(S)73には油圧が供給されないことから、C2油圧サーボ39には油圧が供給されず、C2クラッチは解放状態となる。さらに、この状態では、SL4ポート75とB1ポート77とが遮断され、PLポート76とB1ポート77とが連通する。PLポート76にはライン圧が供給されることから、B1油圧サーボ40にはライン圧が供給されて、B1ブレーキが係合する。また、この状態では、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。
以上により、C1クラッチおよびB1ブレーキが係合し、C2クラッチおよびB2ブレーキが解放状態となることで、3速ギヤ段(特定変速段)が形成される。すなわち、1速ギヤ段または2速ギヤ段が形成されている場合には3速ギヤ段にアップシフトされ、3速ギヤ段が形成されている場合には3ギヤ段が維持され、4速ギヤ段が形成されている場合には3速ギヤ段にダウンシフトされる。これにより、車両は、低速走行時(1〜4速ギヤ段形成時)にオールフェールが発生した場合でも継続して走行することができる。
[5速または6速ギヤ段が形成されている場合]
5速または6速ギヤ段が形成されている場合に、オールフェールが発生したと想定する。この場合、SL49が非通電となるため、SLポート(R)53には油圧が供給されないので、スプリング58の付勢力によって、ソレノイドリレーバルブ52は図5における左側の状態になる。そのため、ソレノイドリレーバルブ52は、図5における右側の状態から左側の状態に切り替わる。
この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが連通し、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断される。モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断されることから、出力ポート(R)56からのモジュレータ圧の供給が停止される。また、全てのリニアソレノイドが非通電となるため、SL(1)44からSL1圧が供給されることもない。このため、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79には、SL1圧もモジュレータ圧も供給されなくなる。
この場合、クラッチコントロールバルブ59には、SL1圧もモジュレータ圧が供給されなくなるが、ロックポート64に供給されていた油圧により、スプール81を図5の下側に維持する力が働いているため、クラッチコントロールバルブ59は、図5における右側の状態に維持される。そのため、正常時に5速または6速ギヤ段が形成されている場合と同様に、Dポート60と高速段ポート(C)62とが連通し、Dポート60と低速段ポート(C)61とが遮断される。これにより、シーケンスバルブ68の高速段ポート(S)73にDレンジ圧が供給される。
一方、シーケンスバルブ68のリレーポート(S)79にはSL1圧もモジュレータ圧も供給されず、且つ、SLT48が非通電になることにより、SLTポート78には最高値となったSLT圧が供給されることから、SLT圧がスプリング82の付勢力に打ち勝ち、シーケンスバルブ68は、図5における左側の状態(故障時位置)に切り替わる。
この状態では、高速段ポート(S)73とC2ポート74とが連通し、SL2ポート72とC2ポート74とが遮断される。高速段ポート(S)73にはDレンジ圧供給されることから、C2油圧サーボ39にはDレンジ圧が供給されて、C2クラッチが係合する。また、この状態では、SL1ポート(S)69とC1ポート71とが遮断され、低速段ポート(S)70とC1ポート71とが連通されるが、低速段ポート(S)70には油圧が供給されないことから、C1油圧サーボ38には油圧が供給されず、C1クラッチは解放状態となる。さらに、この状態では、SL4ポート75とB1ポート77とが遮断され、PLポート76とB1ポート77とが連通する。PLポート76にはライン圧が供給されることから、B1油圧サーボ40にはライン圧が供給されて、B1ブレーキが係合する。また、この状態では、SL(3)46が非通電とされていることから、B2油圧サーボ41には油圧が供給されず、B2ブレーキは解放状態となる。
以上により、C2クラッチおよびB1ブレーキが係合し、C1クラッチおよびB2ブレーキが解放状態となることで、5速ギヤ段(特定変速段)が形成される。すなわち、5速ギヤ段が形成されている場合には5ギヤ段が維持され、6速ギヤ段が形成されている場合には5速ギヤ段にダウンシフトされる。これにより、車両は、高速走行時(5速または6速ギヤ段形成時)にオールフェールが発生した場合でも継続して走行することができる。
−リンプモード−
また、本実施形態の車両では、オールフェールが発生した場合にも車両の再発進を可能とするリンプモードが形成されるようになっている。具体的には、オールフェール発生後にマニュアルバルブ42をニュートラル位置に操作すると、Dレンジ油路23からDレンジ圧が排出されることでロックポート64からロック圧が排出され、スプリング67の付勢力により、クラッチコントロールバルブ59が図5における左側の状態となるように構成されている。したがって、本実施形態の車両では、再度Dレンジ油路23に油圧を供給すると、Dレンジ油路23からC1油圧サーボ38に油圧が供給されて、3速ギヤ段が形成されることで車両の再発進が可能となる。
−部分フェール時における油圧制御−
上述の如く、本実施形態の車両では、オールフェールが発生した場合にも車両の再発進を可能とするリンプモードが形成されるが、非通電時に油圧を遮断するノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブのうちの一部が故障(以下、部分故障ともいう)した場合には、以下のような問題が生じるおそれがある。
すなわち、高速走行時(例えば6速ギヤ段形成時)に、ノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブであるSL49が非通電となる部分故障が発生したと想定する。この場合には、SLポート(R)53には油圧が供給されないので、ソレノイドリレーバルブ52は、スプリング58の付勢力によって、図5における右側の状態から左側の状態に切り替わる。
この状態では、SL1ポート(R)54と出力ポート(R)56とが連通し、モジュレータポート55と出力ポート(R)56とが遮断されることから、出力ポート(R)56からのモジュレータ圧の供給が停止される。また、6速ギヤ段が形成されているため、SL(1)44からSL1圧が供給されることもない。このため、クラッチコントロールバルブ59のリレーポート(C)63およびシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79には、SL1圧もモジュレータ圧も供給されなくなる。
この場合、クラッチコントロールバルブ59には、SL1圧もモジュレータ圧も供給されなくなるが、ロック圧により、スプール81を図5の下側に維持する力が働いているため、クラッチコントロールバルブ59は、図5における右側の状態に維持される。また、シーケンスバルブ68のリレーポート(S)79にはSL1圧もモジュレータ圧も供給されなくなるが、SLT圧がリンプモード形成圧未満であれば、スプリング82の付勢力により、シーケンスバルブ68は、図5における右側の状態に維持される。
このように、SL49が故障しても、SLT圧がリンプモード形成圧未満であれば、正常時と同様に、6速ギヤ段が維持され得る。
このような状況において、運転者が、例えば誤操作で、または、例えば高速道路等における長い下り坂において意図的に、シフトレバー94をD(ドライブ)レンジからN(ニュートラル)レンジへ移動し、高速状態のままシフトレバー94を再びDレンジへ戻した場合を想定する。
この場合、SLT圧がリンプモード形成圧未満であれば、シーケンスバルブ68は図5における右側の状態(正常時位置)に維持される。そうして、シフトレバー94をDレンジへ戻した際のアクセル操作量ACC(%)と車速V(km/h)とによっては、図4の変速線図に基づいて6速ギヤ段が再び形成され得る。
一方、シフトレバー94をDレンジからNレンジへ移動させたため、マニュアルバルブ42がニュートラル位置(N)に操作されて、Dレンジ油路23からDレンジ圧が排出され、その結果、ロック圧がロックポート64から排出される。そして、クラッチコントロールバルブ59には、SL1圧もモジュレータ圧も供給されていないことから、6速ギヤ段が形成されているにも拘わらず、クラッチコントロールバルブ59は、図5における左側の状態、すなわち、Dポート60と低速段ポート(C)61とが連通し、Dポート60と高速段ポート(C)62とが遮断された状態に切り替わる。
かかる状況において、運転者がアクセルペダル96を踏み込み、SLT圧が上昇してリンプモード形成圧以上になると、シーケンスバルブ68が図5における左側の状態に切り替わり、6速ギヤ段から一気に3速ギヤ段へダウンシフトすることになる。このように、6速ギヤ段での走行中に、オールフェールであれば5速ギヤ段が形成されるところ、部分故障では意図しないリンプモードが形成されて、3速ギヤ段までダウンシフトされ、それに伴ってエンジン1のオーバーレブが生じるおそれがある。このような問題は、5速ギヤ段形成時にも起こり得る。
そこで、本実施形態では、部分故障時において、現在のギヤ段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトする場合に、シーケンスバルブ68を正常時位置に切り替えるようにしている。具体的には、ECU9は、SL49が非通電となる部分故障時に、SLT圧によりシーケンスバルブ68が故障時位置に切り替わって、現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトすることにより、エンジン回転数Neが所定回転数以上となる場合に、シーケンスバルブ68が正常時位置に切り替わるように、SLT圧を制限するように構成されている。以下、この構成について説明する。
なお、本実施形態では、1〜4速ギヤ段に対してオールフェール時に形成される3速ギヤ段、および、5または6速ギヤ段に対してオールフェール時に形成される5速ギヤ段が、本発明における「各変速段に予め対応付けられた特定変速段」に相当する。また、本実施形態では、5または6速ギヤ段に対して部分故障時のリンプモードにおいて形成される3速ギヤ段が、本発明における「現在の変速段に対応付けられていない特定変速段」に相当する。
ECU9は、車両走行中、部分故障が実際に生じているか否かに関わらず、タービン回転数センサ91および車速センサ92の検出信号から得られる回転数の比(出力回転数/入力回転数)に基づいて、自動変速機3の現在のギヤ段を取得し、現在のギヤ段がリンプモードにおいて形成される特定変速段(3速ギヤ段)よりも高いギヤ段か否かを判定する。このような判定を行うのは、現在のギヤ段が3速ギヤ段以下であれば、そもそもエンジン1のオーバーレブが生じるおそれがないからである。
現在のギヤ段が3速ギヤ段よりも高いギヤ段であれば、エンジン1のオーバーレブが生じるおそれがあることから、ECU9は、現在の車速Vにおける特定変速段での同期タービン回転数Ntを算出する。具体的には、ECU9は、車速センサ92によって検出された自動変速機3の出力回転部材12の回転数と、第1遊星歯車装置15、第2遊星歯車装置16および第3遊星歯車装置17の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3とに基づいて、現在(例えば6速ギヤ段形成時)の車速Vにおいて3速ギヤ段が形成されたと仮定した場合の同期タービン回転数Ntを算出する。ECU9は、算出された同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域(実験等に基づいて規定された、エンジン1のオーバーレブが生じるおそれがあるタービン回転数の領域)にあるか否かを判定し、同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域にあれば、エンジン回転数Neのモニタリングを開始する。
なお、4速ギヤ段形成時の車速Vにおいて3速ギヤ段が形成されたと仮定した場合の同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域にある可能性は極めて低いので、本実施形態のように前進6速の変速が可能な自動変速機3を搭載した車両では、現在のギヤ段が5または6速ギヤ段である場合に、エンジン回転数Neのモニタリングを開始することになる。
ここで、SL49が故障しており、運転者がアクセルペダル96を踏み込むことでSLT圧が上昇し、シーケンスバルブ68が故障時位置(図5における左側の状態)に切り替わった場合を想定する。この場合には、ECU9は、エンジン回転数Neが所定回転数以上になると、部分故障時にリンプモードが形成されてオーバーレブに向かっていると判定する。なお、所定回転数は、ダウンシフトによりエンジン1のオーバーレブが発生する可能性を判定するための回転数であり、本実施形態では、オーバーレブ回転数(実験等に基づいて規定された内燃機関の許容最高回転数)未満で、且つ、オーバーレブ回転数よりも低く設定されたフューエルカット回転数(インジェクタからの燃料噴射を停止する回転数)を超える回転数としている。このような判定が可能になるのは、以下の理由による。
すなわち、本実施形態では、SL49が正常で、SL1圧またはモジュレータ圧がシーケンスバルブ68のリレーポート(S)79に供給されている限り、スプリング82の付勢力とSL1圧またはモジュレータ圧との合力が必ずSLT圧に打ち勝つので、リンプモードが形成されることはない。また、システムが正常であれば、エンジン回転数Neがフューエルカット回転数以上になると、インジェクタからの燃料噴射が停止されるので、エンジン回転数Neが所定回転数以上になることもない。さらに、本実施形態では、オールフェールが発生した場合には、低速走行時(1〜4速ギヤ段形成時)には3速ギヤ段が形成される一方、高速走行時(5または6速ギヤ段形成時)には5速ギヤ段が形成されるので、オールフェール時に6速ギヤ段から3速ギヤ段へダウンシフトすることもない。それ故、高速走行時にエンジン回転数Neが所定回転数以上になれば、部分故障時にリンプモードが形成されてオーバーレブに向かっていると判定することができる。
なお、部分故障時にリンプモードが形成されてオーバーレブに向かっていると判定される場合には、3速ギヤ段へのダウンシフトの過程で(ダウンシフトの完了前に)、エンジン回転数Neが所定回転数以上となる場合が含まれる。
そうして、ECU9は、部分故障時にリンプモードが形成されてオーバーレブに向かっていると判定すると、目標SLT圧をリンプモード形成圧未満に制限し、制限された目標SLT圧に基づいてSLT48を通電制御する。このように、目標SLT圧の制限を通じて、SLT圧を制限することで、シーケンスバルブ68が正常時位置に戻ることになる。これにより、シーケンスバルブ68が故障時位置に切り替わる前のギヤ段、すなわち、現在の車速Vに見合った6速ギヤ段が形成されるので、部分故障時における特定変速段へのダウンシフトに伴うエンジン1のオーバーレブを抑えることができる。
このとき、SLT圧が低下することにより、摩擦係合要素(例えば、6速ギヤ段であればC2クラッチおよびB2ブレーキ)の係合トルク容量が不足する場合には、ECU9は、エンジン1の出力トルクを低減する。具体的には、スロットルバルブ89を閉じ側に制御すること、または、イグナイタ88を制御して点火時期を遅角させること、または、これらを併用することによって、エンジン1の出力トルクが、制限された目標SLT圧で達成される係合トルク容量に対応するように、トルクダウン制御を行う。
−部分故障時における油圧制御ルーチン−
次に、本実施形態に係る部分故障時における油圧制御の手順を図6のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは所定時間間隔で繰り返されるものである。
先ず、ステップS1では、ECU9が、タービン回転数センサ91および車速センサ92の検出信号から得られる回転数の比に基づいて、自動変速機3の現在のギヤ段を取得し、現在のギヤ段がα段(リンプモードにおいて形成される特定変速段(本実施形態では3速ギヤ段))よりも高いギヤ段か否かを判定する。このステップS1の判定がNOの場合、すなわち、現在のギヤ段が1〜3速ギヤ段の場合には、部分故障時に意図せずリンプモードが形成されても、エンジン1のオーバーレブが生じることはないので、そのままRETURNする。一方、このステップS1の判定がYESの場合には、ステップS2に進む。
次のステップS2では、ECU9が、現在の車速におけるα段での同期タービン回転数Ntを算出する。具体的には、ECU9は、車速センサ92によって検出された自動変速機3の出力回転部材12の回転数と、第1〜3遊星歯車装置17の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3とに基づいて、現在(例えば6速ギヤ段形成時)の車速Vにおいてα段(3速ギヤ段)が形成されたと仮定した場合の同期タービン回転数Ntを算出する。
次のステップS3では、ECU9が、ステップS2で算出した、α段が形成されたと仮定した場合の同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域にあるか否かを判定する。このステップS3の判定がNOの場合、例えば現在のギヤ段が4速ギヤ段であり、3速ギヤ段が形成されても、同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域となることがない場合には、そのままRETURNする。一方、このステップS3の判定がYESの場合、例えば現在のギヤ段が5または6速ギヤ段であり、3速ギヤ段が形成されると、同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域となる場合には、ステップS4に進む。
次のステップS4では、ECU9が、現在のエンジン回転数Neが所定回転数以上か否かを判定する。このステップS4の判定がNOの場合には、そのままRETURNする。一方、このステップS4の判定がYESの場合には、ステップS5に進む。
次のステップS5では、ECU9が、部分故障時にリンプモードが形成されてオーバーレブに向かっていると判定する。次のステップS6では、運転者によるアクセル操作量ACC(%)とは無関係に、ECU9が、目標SLT圧をリンプモード形成圧未満に制限する。そうして、ECU9は、制限された目標SLT圧に基づいてSLT48を通電制御する。
次のステップS7では、ECU9が、油圧スイッチ84によって直接的に検出されたSLT圧がリンプモード形成圧未満になったか否かを判定する。このステップS7の判定がNOの場合には、ステップS6に戻り、目標SLT圧をリンプモード形成圧未満に制限する制御を継続する。一方、このステップS7の判定がYESの場合には、シーケンスバルブ68が正常時位置に戻ることで、エンジン1のオーバーレブが回避されるので、ステップS8に進み、目標SLT圧の制限を解除した後RETURNする。
なお、ステップS7の判定がYESの場合、すなわち、SLT圧がリンプモード形成圧未満になれば、シーケンスバルブ68が図5における右側の状態に切り替わり、例えば6速ギヤ段が形成される。その際、目標SLT圧を制限したことに伴って、C2クラッチおよびB2ブレーキの係合トルク容量が不足する場合には、ECU9は、スロットルバルブ89を閉じ側に制御すること等により、エンジン1の出力トルクを低減する。
−変形例−
上記実施形態では、油圧スイッチ84によって検出されたSLT圧がリンプモード形成圧未満になった場合に、目標SLT圧の制限を解除するようにしたが、アクセルペダル96が踏み込まれること等により、SLT圧が再び上昇すると、また直ぐにシーケンスバルブ68が故障時位置に切り替わって3速ギヤ段へダウンシフトするおそれがある。この場合には、目標SLT圧を再び制限して、シーケンスバルブ68を正常時位置への切り替えることになるが、これでは、5または6速ギヤ段が維持されている限り、シーケンスバルブ68の故障時位置への切り替えと正常時位置への切り替えとが繰り返されるおそれがある。
そこで、この変形例では、シーケンスバルブ68が正常時位置に切り替わった後も、車両の走行状態に応じて設定されるギヤ段が、部分故障時のリンプモードにおいて形成される3速ギヤ段(特定変速段)と予め対応付けられた目標変速段となるまで、SLT圧の制限を継続するようにしている。具体的には、ECU9は、シーケンスバルブ68が正常時位置(図5における右側の状態)に切り替わった後も、現在のギヤ段が、3速ギヤ段へダウンシフトしてもエンジン1のオーバーレブが生じない4速以下のギヤ段となるまで、目標SLT圧の制限を継続するように構成されている。このようにすれば、シーケンスバルブ68の故障時位置への切り替えと正常時位置への切り替えとが繰り返されるのを抑えることができる。
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
上記実施形態では、前進6速の変速が可能な自動変速機3を搭載したFF型車両に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、前進5速や前進8速等の変速が可能な自動変速機を搭載した車両や、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、ガソリンエンジン1を備えた車両に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、ディーゼルエンジンを備えた車両に本発明を適用してもよい。
さらに、上記実施形態では、エンジン回転数Neが所定回転数以上となる場合に、シーケンスバルブ68が正常時位置に切り替わるように、目標SLT圧をリンプモード形成圧未満に制限したが、これに限らず、例えば、6速ギヤ段から3速ギヤ段へダウンシフトしようとする場合に、直ちに目標SLT圧を制限するようにしてもよい。さらに、同期タービン回転数Ntがオーバーレブ領域にある場合であり、且つ、エンジン回転数Neが所定回転数以上となる場合、シーケンスバルブ68が正常時位置に切り替わるように目標SLT圧をリンプモード形成圧未満に制限したが、これに限らず、例えば、6速ギヤ段から3速ギヤ段へダウンシフトしようとする場合に、直ちに目標SLT圧を制限するようにしてもよい。これにより、ダウンシフトを防止することでエンジン回転数Neが高くなることを未然に防止できる。
また、上記実施形態では、SL49のみに電気的なフェールが発生した場合について説明したが、これに限らず、例えば、5速または6速ギヤ段形成時にSL49およびSL(1)44に電気的なフェールが発生した場合や、5速ギヤ段形成時にSL49およびSL(3)46に電気的なフェールが発生した場合にも、同様に本発明を適用することができる。
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
本発明によると、簡単な構成で、特定変速段へのダウンシフトに伴うオーバーレブを抑えることができるので、ソレノイド弁に電気的なフェールが発生した場合に、特定変速段を形成することが可能な車両の制御装置に適用して極めて有益である。
1 エンジン(内燃機関)
3 自動変速機
9 ECU(制御装置)
48 SLT(ノーマルオープン型のソレノイド弁)
49 SL(ノーマルクローズ型のソレノイド弁)
68 シーケンスバルブ(切替弁)

Claims (4)

  1. 内燃機関と、
    ノーマルクローズ型のソレノイド弁を用いて供給される第1油圧と、ノーマルオープン型のソレノイド弁から供給される第2油圧と、に応じて、正常時位置と故障時位置とに切り替わる切替弁を有する自動変速機と、
    を備えた車両に適用される制御装置であって、
    上記切替弁は、上記ノーマルクローズ型およびノーマルオープン型のソレノイド弁を含む全てのソレノイド弁が非通電となる全故障時には、車両の走行状態に応じて設定される変速段を形成する上記正常時位置から、各変速段に予め対応付けられた特定変速段を形成する上記故障時位置へ切り替わるように構成されており、
    上記ノーマルクローズ型のソレノイド弁が非通電となる部分故障時に、上記第2油圧により上記切替弁が上記故障時位置に切り替わって、現在の変速段に対応付けられていない特定変速段へダウンシフトする場合には、上記切替弁が上記正常時位置に切り替わるように、上記第2油圧を制限することを特徴とする車両の制御装置。
  2. 上記請求項1に記載の車両の制御装置において、
    上記部分故障時に、上記特定変速段へダウンシフトすることにより、上記内燃機関の出力回転数が所定回転数以上となる場合に、上記切替弁が上記正常時位置に切り替わるように、上記第2油圧を制限することを特徴とする車両の制御装置。
  3. 上記請求項1または2に記載の車両の制御装置において、
    上記切替弁が上記正常時位置に切り替わった後も、車両の走行状態に応じて設定される変速段が、上記部分故障時に上記切替弁が上記故障時位置に切り替わることで形成される上記特定変速段と予め対応付けられた目標変速段となるまで、上記第2油圧の制限を継続することを特徴とする車両の制御装置。
  4. 上記請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両の制御装置において、
    上記自動変速機は、上記第2油圧に応じて係合トルク容量が変化する摩擦係合要素を有しており、
    上記第2油圧を制限することにより、上記摩擦係合要素の係合トルク容量が不足する場合には、上記内燃機関の出力トルクを低減することを特徴とする車両の制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776728B1 (ko) * 2015-12-08 2017-09-08 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유압 제어장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160356232A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Hyundai Motor Company System and method of controlling safety during key-off of vehicle
CN109695640B (zh) * 2017-10-20 2021-01-22 上海汽车集团股份有限公司 离合器接合控制系统及离合器接合控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01141262A (ja) * 1987-11-24 1989-06-02 Aisin Seiki Co Ltd 電子制御式自動変速機の制御方法
JPH01176856A (ja) * 1988-01-06 1989-07-13 Japan Autom Transmission Co Ltd 自動変速機の電子制御装置
JP2005265101A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp 自動変速機の油圧制御装置
JP2007263197A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Aisin Seiki Co Ltd 自動変速機の変速制御装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4858501A (en) * 1988-08-11 1989-08-22 General Motors Corporation Shift inhibit valve for a transmission control
US5305663A (en) * 1992-08-10 1994-04-26 Ford Motor Company Automatic transmission control system
US5700226A (en) * 1996-02-20 1997-12-23 Ford Global Technologies, Inc. Hydraulic lubrication control system for an automatic transmission
JP3721661B2 (ja) * 1996-10-23 2005-11-30 アイシン精機株式会社 自動変速機の油圧制御装置
CN1285836C (zh) * 2002-08-09 2006-11-22 丰田自动车株式会社 车辆自动变速器的液压控制装置和方法
JP4158792B2 (ja) * 2005-07-22 2008-10-01 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の油圧制御装置
JP4506655B2 (ja) 2005-11-24 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の油圧制御装置
JP4337812B2 (ja) * 2005-12-21 2009-09-30 トヨタ自動車株式会社 油圧制御回路の故障判定装置
JP4484816B2 (ja) * 2005-12-28 2010-06-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の油圧制御装置
US7621837B2 (en) * 2005-12-28 2009-11-24 Aisin Aw Co., Ltd. Hydraulic control apparatus for an automatic transmission
JP2008128474A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の油圧制御装置
JP4367502B2 (ja) * 2007-03-06 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 油圧制御装置
JP4400639B2 (ja) * 2007-03-14 2010-01-20 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の油圧制御装置
KR101139184B1 (ko) * 2007-12-27 2012-04-26 아이신에이더블류 가부시키가이샤 자동 변속기의 제어 장치
JP4678417B2 (ja) * 2008-04-18 2011-04-27 トヨタ自動車株式会社 油圧制御装置
JP5115473B2 (ja) 2008-12-26 2013-01-09 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置
JP5212408B2 (ja) 2010-03-12 2013-06-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の油圧制御装置
CN103270348B (zh) * 2010-12-25 2015-02-25 丰田自动车株式会社 车辆用自动变速器的控制装置
WO2012147971A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置の油圧制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01141262A (ja) * 1987-11-24 1989-06-02 Aisin Seiki Co Ltd 電子制御式自動変速機の制御方法
JPH01176856A (ja) * 1988-01-06 1989-07-13 Japan Autom Transmission Co Ltd 自動変速機の電子制御装置
JP2005265101A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp 自動変速機の油圧制御装置
JP2007263197A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Aisin Seiki Co Ltd 自動変速機の変速制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776728B1 (ko) * 2015-12-08 2017-09-08 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유압 제어장치
US9822872B2 (en) 2015-12-08 2017-11-21 Hyundai Motor Company Hydraulic control system for automatic transmission of vehicle

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