JP2015137744A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源回路のコスト低減を図りながらも、異常時における退避走行性を確保できる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】複数のソレノイド駆動部ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬＵ，ＳＬＴを選択的に作動させて多段の変速段の切換えを制御する自動変速機の制御装置であって、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１ないしＳＬ５，ＳＬＵ，ＳＬＴが、それぞれ対応するグループ毎の組合せで退避走行可能な変速段を形成する複数グループによって構成されるとともに、グループ毎に対して電力を統合的に供給および遮断可能なグループ毎の電力供給回路J１，Ｊ２が構成されており、一部のソレノイドグループに対する電力供給が遮断されたとき、遮断されていないソレノイドグループによって退避走行可能な変速段が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機の制御装置、特に複数のソレノイドを用いて変速油圧制御を行う自動変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される自動変速機においては、複数のソレノイドを有する制御装置によって複数の摩擦係合要素の作動状態を切り替えることで、多段の変速ギヤ段の切替えを可能にしており、複数のソレノイドとしてリニアソレノイドやＯＮ／ＯＦＦソレノイドを有するのが一般的である。

そのような自動変速機の制御装置としては、例えばスイッチング素子のショート故障等による変速機の故障を防ぐため、すべてのソレノイドへの電力の供給を強制的にカット可能な非常用電源カット回路を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ソレノイドに関わる異常を検出したときにソレノイドへの電源供給を遮断するようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平０１−１６９１５９号公報 特開２０１０−２３６６７１号公報

上述のように、すべてのソレノイドへの電力の供給をカットできる非常用電源カット回路を備えた従来の自動変速機の制御装置では、複数のソレノイドに電力を供給する電源を統合化することができ、ワイヤハーネス等を削減してコスト削減を図ることができる。

しかしながら、この従来の自動変速機の制御装置では、ソレノイド故障時等におけるハードウェア保護のためにソレノイドへの電力供給をカットする際に、全てのソレノイドに対して電源がカットされてしまうため、異常発生時に退避走行（リンプホーム走行）ができなくなる可能性があった。

すなわち、一部のソレノイドに異常が発生しているにもかかわらず、他の正常なソレノイドの電源もカットされてしまうため、例えばマニュアルバルブを装備しない場合等、変速機の構成によっては、退避走行することができなくなる可能性があった。

したがって、異常検出時にソレノイドへの電源供給を遮断するようにした従来の自動変速機の制御装置にあっては、コスト削減や退避走行性の面で、未解決の課題があった。

そこで、本発明は、電源回路のコスト低減を図りながらも、異常時における退避走行性を確保できる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る自動変速機の制御装置は、上記目的達成のため、複数のソレノイドを選択的に作動させて多段の変速段の切換えを制御する自動変速機の制御装置であって、一つの電力供給回路から前記複数のソレノイドに対して電力供給が行われるソレノイドグループを少なくとも一つ有し、かつ前記ソレノイドの作動によって退避走行可能な変速段を形成する複数の前記ソレノイドグループによって構成されるとともに、前記複数のソレノイドグループのうち一部のソレノイドグループに対する電力供給が遮断されたとき、前記複数のソレノイドグループのうち遮断されていないソレノイドグループによって退避走行可能な変速段が形成されるように構成したものである。

この構成により、複数のソレノイドのうち一部のソレノイドに関する異常が発生したとき、その一部のソレノイドを含むソレノイドグループに対する電力供給が遮断される。また、その電力供給の遮断状態下で、電力供給が遮断されていないソレノイドグループによって退避走行可能な変速段が形成されることから、異常発生時における退避走行が確実に実行可能になる。しかも、各ソレノイドグループに対して電源の統合化が可能となり、コスト低減も可能となる。

本発明によれば、電源回路のコスト低減を図りながらも、異常時における退避走行性を確保できる自動変速機の制御装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置によって制御される自動変速機を備えた車両の変速システムの概略構成図であり、その自動変速機の変速機構を片断面のスケルトン図で示したものである。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置における複数の摩擦係合要素の変速段毎の係合の組合せを示す作動表である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置におけるソレノイドグループの複数のグループ分けパターンとそのパターン毎のリンプホーム性を比較して示す比較テーブルである。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置で所定条件を満足するソレノイドグループのグループ分けを行うための概略手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（一実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の概略構成を示し、図２は、同制御装置を備えた車両の変速制御システムの概略構成を示している。

まず、本実施形態の構成について説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態の車両の変速制御システムは、原動機であるエンジン１１と、このエンジン１１からの動力を図示しない車輪（走行出力部）側に伝達する自動変速機１２とを搭載しており、自動変速機１２は、トルクコンバータ１４、歯車変速機構１５および油圧制御装置１６によって構成されている。

エンジン１１は、公知の多気筒内燃機関である。

トルクコンバータ１４は、図２に示すように、シェルカバー１４ｓを介してエンジン１１の出力軸１１ａに連結されたポンプインペラ１４ａと、歯車変速機構１５の入力軸５１に連結されたタービンランナ１４ｂと、ステータ１４ｃと、シェルカバー１４ｓ内に収容された図示しない作動油とを含んで構成されている。このトルクコンバータ１４は、エンジン１１からの動力により駆動されるポンプインペラ１４ａの回転によって作動油の流れが生じるとき、その作動油の慣性力を受けるタービンランナ１４ｂが回転して入力軸５１を回転させる。また、ステータ１４ｃによりタービンランナ１４ｂからポンプインペラ１４ａに戻る作動油の流れを整流させることで、トルク増幅作用を生じさせ得るようになっている。さらに、トルクコンバータ１４には、入力側のポンプインペラ１４ａおよびシェルカバー１４ｓと出力側のタービンランナ１４ｂとを選択的に相互に拘束可能なロックアップクラッチ１４ｄが設けられている。

歯車変速機構１５は、例えば図２に上半部をスケルトンで示すように、タービンランナ１４ｂからの回転を入力する入力軸５１と、入力軸５１に回転方向一体に結合されたキャリアＣＲ１およびケース５３に固定されたサンギヤＳ１を有するダブルピニオン型の第１プラネタリギヤＧ１と、を備えている。

この第１プラネタリギヤＧ１は、キャリアＣＲ１にそれぞれ自転可能に支持されつつ互いに噛合する複数組の第１ピニオンＰ１および第２ピニオンＰ２を有しており、複数の第１ピニオンＰ１がサンギヤＳ１の外歯（符号なし）に公転可能に噛合するとともに、複数の第２ピニオンＰ２がリングギヤＲ１の内歯（符号なし）に公転可能に噛合している。また、キャリアＣＲ１は、クラッチＣ４により回転要素Ｍ１に選択的に連結可能になっており、回転要素Ｍ１は、ブレーキＢ１により制動可能になっている。

歯車変速機構１５は、さらに、クラッチＣ１により第１プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１に選択的に連結される回転要素Ｍ２と、出力軸５２と、クラッチＣ２により入力軸５１に選択的に連結されるキャリアＣＲ２および出力軸５２に一体に連結されたリングギヤＲ３を有するラビニヨタイプの第２プラネタリギヤＧ２とを備えている。なお、出力軸５２の回転は、図外のディファレンシャルギヤを介して左右の駆動車輪に伝達される。

第２プラネタリギヤＧ２は、回転要素Ｍ１に一体に設けられたサンギヤＳ２と、回転要素Ｍ２に一体に設けられたサンギヤＳ３と、キャリアＣＲ２にそれぞれ自転可能に支持されつつ互いに噛合するダブルピニオンとしての第３ピニオンＰ３および第４ピニオンＰ４と、第３ピニオンＰ３に噛合する外歯（符号なし）を有するサンギヤＳ２と、第４ピニオンＰ４に噛合する内歯（符号なし）を有するリングギヤＲ３とを含んでいる。

第４ピニオンＰ４は、サンギヤＳ２およびピニオンＰ３に噛合するロングピニオンとなっており、第３ピニオンＰ３および第４ピニオンＰ４を支持するキャリアＣＲ２の公転方向はワンウェイクラッチＦ１によって一方向のみに規制され、ブレーキＢ２によってその一方向の公転が選択的に制限されるようになっている。

また、サンギヤＳ２は、回転要素Ｍ１と共に、クラッチＣ３の係合時にはリングギヤＲ１に連結され、クラッチＣ４の係合時には第１プラネタリギヤＧ１のキャリアＣＲ１に連結され、ブレーキＢ１の係合時には制動される。サンギヤＳ３は、回転要素Ｍ２と共に、クラッチＣ１の係合時にはリングギヤＲ１に連結され、クラッチＣ１およびＣ３の係合時には回転要素Ｍを介してサンギヤＳ２側に連結されるようになっている。

油圧制御装置１６は、詳細な油圧回路構成を図示しないが、例えば、複数のクラッチＣ１ないしＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に対応して設けられたソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５（複数のソレノイド）と、ソレノイド駆動部ＳＬ１ないしＳＬ５からの操作力に応じて複数のクラッチＣ１ないしＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動油圧を制御するバルブ部ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５とを含んでいる。これら複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５と対応するバルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５とは、複数のリニアソレノイドバルブ（符号なし；以下、単にリニアソレノイドともいう）を構成している。

ソレノイド駆動部ＳＬ１ないしＳＬ５は、詳細を図示しないが、それぞれ、ソレノイドコイルと、そのコイルへの通電電流に応じた推力を発生させるプランジャと、プランジャに復帰力を与える復帰ばねとを有しており、コイルに供給される指示電流に応じた操作力を発生し得る。

バルブ部ＳＶ１ないしＳＶ５は、各々、ソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４またはＳＬ５からの操作力を受ける不図示の弁体により、その操作力に応じて供給油圧を減圧した調圧出力を行うことで、複数のクラッチＣ１ないしＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２のうち対応するいずれかの摩擦係合要素を係合および解放させる。すなわち、バルブ部ＳＶ１ないしＳＶ５は、ソレノイド駆動部ＳＬ１ないしＳＬ５からの操作力に応じて複数のクラッチＣ１ないしＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動油圧（係合油圧および解放油圧）を制御するようになっている。

ソレノイド駆動部ＳＬ１ないしＳＬ５への指示電流は、後述するＥＣＣ１００によって制御される。そして、クラッチＣ１ないしＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、歯車変速機構１５の多段の変速段のうち要求される変速段を達成するように、その変速段に対応する変速段毎の所定の係合の組合せ、例えば図３の作動表に示すような組合せで、選択的に係合状態または解放状態に切り替えられるようになっている。

油圧制御装置１６は、また、自動変速機１２内に設けられたオイルポンプ１９からの油圧を所定のライン圧（ここでモジュレータ圧をライン圧という）に調圧するモジュレータバルブ６３と、ライン圧を導入するバルブ部ＳＶＴと、そのバルブ部ＳＶＴをアクセル開度に応じた弁開度に操作してスロットル圧を発生させるソレノイド駆動部ＳＬＴとを含んでいる。

ここで、ソレノイド駆動部ＳＬＴおよびバルブ部ＳＶＴは、リニアソレノイドバルブを構成しており、ソレノイド駆動部ＳＬＴがＯＮ状態（励磁状態）にあるときには、ライン圧をスロットル開度に応じて低開度ほど低圧に減圧する一方、ソレノイド駆動部ＳＬＴがＯＦＦ状態（非励磁状態）にあるときには、ライン圧を実質的に減圧することなく通過させるようになっている。

油圧制御装置１６は、さらに、ロックアップクラッチ１４ｄの作動を制御する図示しないロックアップコントロールバルブと、ロックアップコントロールバルブにエンジン負荷に応じた制御圧を供給したり図外のリレーバルブにドライバのセレクト操作に応じたレンジ圧を発生させたりするソレノイド部ＳＬＵ（図３参照）とを含んで構成されている。また、バルブ部ＳＶ２の下流側にはバルブ部ＳＶ２の調圧出力先をクラッチＣ２またはブレーキＢ２のいずれかに切り換える切換えバルブ６５が設けられている。この切換えバルブ６５は、例えばソレノイド駆動部ＳＬＴの非通電時におけるバルブ部ＳＶＴの出力油圧やバルブ部ＳＶ３からの出力油圧に応じて作動するクラッチアプライリレーバルブを含んで構成される。

ＥＣＣ１００は、エンジンコントロールコンピュータとトランスミッションコンピュータを一体化したもので、自動変速機１２で実行される変速制御の基本条件を規定する変速線図のデータマップを内蔵しており、自動変速機１２で達成する変速段は、車速とアクセル開度（又はスロットル開度）を基に変速線図に従って、車両走行中に自動的に切り換えられるようになっている。

また、ＥＣＣ１００には、図示しないアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、ブレーキペダル踏力を検出するブレーキペダルセンサと、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサとから、それぞれの検出情報が取り込まれるようになっている。シフトポジションセンサは、シフト操作レバーのＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ等への操作位置を検出して、その位置を示すシフトポジション信号を出力する。さらに、ＥＣＣ１００には、スロットル開度センサ、水温センサ、吸入空気量センサおよびエンジン回転数センサ等からのセンサ情報がそれぞれ取り込まれるようになっている。

図２に示すように、トルクコンバータ１４の出力側にはタービンランナ１４ｂの回転速度に相当する回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ２８が設けられており、歯車変速機構１５の出力側には出力軸５２の回転速度を検出する車速センサ２９が設けられている。そして、これらタービン回転数センサ２８および車速センサ２９の検出情報も、ＥＣＣ１００に取り込まれるようになっている。

ＥＣＣ１００は、具体的なハードウェア構成を図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、定電圧電源および通信ＩＣ等を含んで構成されている。また、ＥＣＣ１００は、油圧制御装置１６内の複数のバルブ部ＳＶ１ないしＳＶ５等を制御することにより、シフトポジション、アクセル開度および車速その他の車両の走行状態に応じて、歯車変速機構１５の変速点制御やトルクコンバータ１４のロックアップ制御等を実行するとともに、エンジン発生トルクに応じた最適なライン油圧になるよう自動変速機１２のライン油圧制御を実行する。

このＥＣＣ１００は、そのような変速制御機能に加えて、オンボードの診断ユニット１５０と協働して異常発生時にハードウェアを保護するフェールセーフ機能を発揮するようなっている。

図１に示すように、ＥＣＣ１００は、トランスミッションコントロールコンピュータを構成する複数の機能部として、電源供給制御部１１０、バルブ駆動制御部１２０、電流検出部１３０および電流指示部１４０を含んでいる。

電源供給制御部１１０は、電源開閉用の複数のスイッチング素子１１１、１１２を有しており、スイッチング素子１１１、１１２は、それぞれ例えばパワーバイポーラトランジスタによって構成されている。なお、これらスイッチング素子１１１、１１２は、パワーＭＯＳＦＥＴその他のスイッチング素子でもよい。

スイッチング素子１１１は、そのコレクタ側端子が一つの電力供給回路であるバッテリ電源の正端子側（Ｂ＋）に接続され、そのエミッタ側端子がワイヤハーネスＨを介して第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴに接続され、そのベース端子が診断ユニット１５０に接続されている。

このスイッチング素子１１１は、診断ユニット１５０からのフェールセーフ制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴに対応するグループ毎のバルブ部ＳＶ１ないしＳＶ３、ＳＶＴに対して電力を統合的に供給および遮断できるようになっている。

スイッチング素子１１２は、そのコレクタ側端子が前述の一つの電力供給回路であるバッテリ電源の正端子側（Ｂ＋）に接続され、そのエミッタ側端子がワイヤハーネスＨを介して第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵに接続され、そのベース端子が診断ユニット１５０に接続されている。

このスイッチング素子１１２は、診断ユニット１５０からのフェールセーフ制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵに対応するグループ毎のバルブ部ＳＶ４、ＳＶ５等に対して電力を統合的に供給および遮断するようＯＮ／ＯＦＦ切替え可能になっている。

バルブ駆動制御部１２０は、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴに対応する第１バルブ駆動制御部１２１と、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵに対応する第２バルブ駆動制御部１２２とによって構成されている。

第１バルブ駆動制御部１２１は、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの各コイルの接地側にスイッチング素子ＴＲを有するとともに、各コイルをバイパスする還流ダイオードＤを有している。同様に、第２バルブ駆動制御部１２１は、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵの各コイルの接地側にスイッチング素子ＴＲを有するとともに、各コイルをバイパスする還流ダイオードＤを有している。接地側は、ここではバッテリ電源の負極側である。

電流検出部１３０は、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴに対応する第１電流検出部１３１と、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵに対応する第２電流検出部１３２とによって構成されている。

第１電流検出部１３１は、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの各コイルとその接地側のスイッチング素子ＴＲとの間に介在するシャント抵抗Ｒと、その両端に接続された図示しないオペアンプ等を含んで構成されており、各コイルの通電電流または通電状態を検出する。同様に、第２電流検出部１３２は、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵの各コイルとその接地側のスイッチング素子ＴＲとの間に介在するシャント抵抗Ｒと、その両端に接続された図示しないオペアンプ等を含んで構成されており、各コイルの通電電流または通電状態を検出するようになっている。

電流指示部１４０は、前述の変速線図のデータマップ、すなわち、車速とアクセル開度（又はスロットル開度）を基に自動変速機１２の最適な変速段（変速点）を設定するためのマップが内蔵されており、シフトポジション、アクセル開度および車速その他の車両の走行状態に応じて、歯車変速機構１５の変速点制御やトルクコンバータ１４のロックアップ制御等を実行するように、バルブ駆動制御部１２０の複数のスイッチング素子ＴＲに対応する各コイルの通電電流を指示する指示電流を出力するようになっている。なお、そのような通常の変速制御のための電流制御自体は公知のものと同様でよい。

電流指示部１４０は、また、電流検出部１３０からの検出情報を診断ユニット１５０にフィードバックできるようになっている。

診断ユニット１５０は、例えば電流検出部１３０からの検出情報と、シフトポジション、アクセル開度および車速のセンサ情報とを基に、変速油圧制御に関与する複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかに関するショート故障等の電気系統の異常が発生していることを検出する機能を有している。

この診断ユニット１５０は、ショート故障等による異常を検出したとき、これを所定の契機として、電源供給制御部１１０のスイッチング素子１１１、１１２のうち故障系統に属するいずれか一方に電源カット指示信号を出力する機能を有しており、異常が検出された電気系統の電源をカットできるように構成されている。

ところで、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴは、対応するグループ毎のバルブ部ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶＴの少なくとも一部によって退避走行可能な変速段を形成できるように組合せを選択されたものである。

すなわち、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴは、ショート故障等の異常発生により第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵの電源がカットされたとき、第１グループのグループ毎のバルブ部ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶＴの少なくとも一部によって退避走行可能な変速段を形成することで、退避走行を実行できるようになっている。

ここにいう退避走行は、ソレノイド故障等の異常発生時における最小限の自力走行であるリンプホーム走行であり、少なくとも路肩等の安全な場所まで車両を退避させる程度以上の走行を意味する。

また、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵは、対応するグループ毎のバルブ部ＳＶ４、ＳＶ５等の少なくとも一部によって退避走行可能な変速段を形成できるように組合せを選択されたものである。すなわち、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵは、異常の発生により第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの電源がカットされたとき、第２グループのグループ毎のバルブ部ＳＶ４、ＳＶ５等の少なくとも一部によって退避走行可能な変速段を形成することで、退避走行を実行できるようになっている。

グループ毎のバルブによって退避走行可能な変速段を形成する複数のソレノイドグループは、次の条件（ａ）ないし（ｅ）を満足する組合せとして設定される。
（ａ）一部のグループの電源喪失によってニュートラルになってしまうことにより退避走行できなくなるということがないこと。
（ｂ）一部のグループの電源喪失後に他のソレノイドグループおよび対応するグループ毎のバルブ（その一部でもよい）によって退避走行に要する最小限の登坂性能および発進性能を満足するギヤ段が形成可能であること。なお、ここにいう退避走行に要する最小限の登坂性能および発進性能を満足するギヤ段とは、多段の変速ギヤ段のうち中間域の変速ギヤ段、例えば８速の変速段のうち４速から６速の範囲内にある変速ギヤ段をいう。
（ｃ）一部のグループの電源喪失後のフェールセーフモードにて、他のソレノイドグループおよび対応するグループ毎のバルブによって急減速を生じないで退避走行可能なギヤ段が形成可能であること。なお、ここにいう急減速を生じないで退避走行可能なギヤ段とは、多段の変速ギヤ段のうち中間域の変速ギヤ段、例えば８速の変速段のうち４速から６速の範囲内にある変速ギヤ段をいう。
（ｄ）一部のグループの電源喪失後に、他のソレノイドグループおよび対応するグループ毎のバルブによって後進ギヤ段が形成できること。
（ｅ）ソレノイドグループ間のソレノイド数の差が最小となる組合せであること。

図４は、本実施形態の自動変速機１２の構成において、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴを、２つのソレノイドグループＡ、Ｂに分類する場合の全分類パターンの組合せと、各分類パターンについて１つのグループＡまたはＢの電流（同図中では、Ａ電流、Ｂ電流と記す）をカットした場合のリンプホーム走行の可能性（同図中では、リンプホーム性と記す）とを示している。

本実施形態における第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴおよび第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵの組合せは、図４中のパターン１５に対応しており、このパターンの組合せを選択することで、第１グループＡに対応するＡ電流がカットされたときでも、第２グループＢに対応するＢ電流がカットされたときでも、リンプホーム性が確保される。

なお、自動変速機１２において、第１グループＡの電源がカットされたときには、ソレノイド駆動部ＳＬＴがＯＦＦ状態となり、対応するバルブ部ＳＶＴから油路Ｌ２を介してアクセル開度１００％時相当の最大圧（ライン圧）がソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２に対応するバルブ部ＳＶ１、ＳＶ２に供給され、５速の変速段が形成可能となる。

また、第２グループＢの電源がカットされたときには、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの電源が確保されているので、ソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２により対応するバルブ部ＳＶ１、ＳＶ２に供給され、５速の変速段が形成可能となる。

他のパターン、例えばパターン３、７、１９、２３、２７、３０においても、リンプホーム性が得られるが、前述の組合せの選択条件（ａ）ないし（ｅ）のうちいずれかの条件が満足されない。よって、本実施形態では、パターン１５の組合せが選択されている。

図５に、組合せの選択条件（ａ）ないし（ｅ）を満足するソレノイドグループのグループ分けを行うための概略手順をフローチャートで示している。

同図において、まず、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴ（複数のリニアソレノイド）を第１グループＡと第２グループＢとに分けるように、両グループＡ、Ｂのいずれかに配置する（ステップＳ１１）。

次いで、第１グループＡと第２グループＢとのうち片側の電気系統に異常が発生した場合に、その片側のグループＡまたはＢの電源がカットされた後に非ニュートラル状態となるか、すなわち、ニュートラルレンジになってしまうことなく前進レンジ（図３中の１ＳＴから８ＴＨまでのいずれか１つのレンジ）または後進レンジ（図３中のＲＥＶ）になるか判定する（ステップＳ１２）。

このとき、ニュートラルレンジになってしまう場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）には、最初のステップＳ１１に戻り、グループ分けの配置をやり直す。

非ニュートラルレンジとなる場合（ステップＳ１１でＹＥＳの場合）には、次いで、片側のグループＡまたはＢの電源がカットされた後に、退避走行に要する最小限の登坂性能および発進性能を満足するギヤ段である前述の中間域の変速ギヤ段が形成可能かどうかを判定する（ステップＳ１３）。

このとき、最小限の登坂性能および発進性能を満足するギヤ段が形成できなければ（ステップＳ１３でＮＯの場合）、最初のステップＳ１１に戻り、グループ分けの配置をやり直す。

一方、最小限の登坂性能および発進性能を満足する中間域の変速ギヤ段が形成可能である場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）には、次いで、片側のグループＡまたはＢの電源がカットされた後のフェールセーフモードにて、急減速を生じないギヤ段である前述の中間域の変速ギヤ段が形成可能かどうかを判定する（ステップＳ１４）。

このとき、急減速を生じない中間域の変速ギヤ段が形成できなければ（ステップＳ１４でＮＯの場合）、最初のステップＳ１１に戻り、グループ分けの配置をやり直す。

一方、急減速を生じない中間域の変速ギヤ段が形成可能である場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）には、次いで、片側のグループＡまたはＢの電源がカットされた後に後進ギヤ段が形成可能かどうかを判定する（ステップＳ１５）。

このとき、後進ギヤ段が形成できなければ（ステップＳ１５でＮＯの場合）、最初のステップＳ１１に戻り、グループ分けの配置をやり直す。

一方、後進ギヤ段が形成可能である場合（ステップＳ１５でＹＥＳの場合）には、次いで、グループＡ、Ｂ間でソレノイド駆動部数の差が最小となるかどうかを判定する（ステップＳ１６）。なお、本実施形態では７つのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴを２つに分けるので、クループＡ、Ｂ間のソレノイド駆動部数の差の最小は、１となる。

このとき、グループＡ、Ｂ間でソレノイド駆動部数の差が最小とならなければ（ステップＳ１６でＮＯの場合）、最初のステップＳ１１に戻って、グループ分けの配置をやり直す。

一方、グループＡ、Ｂ間でソレノイド駆動部数の差が最小となる場合（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）には、今回のグループ分けの処理を終了する。

このように、本実施形態においては、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴが、前述の組合せの選択条件（ａ）ないし（ｅ）を満足するように、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴと、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵとに分けられている。

加えて、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴに対する電力供給回路として、グループ毎に電力を統合的に供給および遮断可能なグループ毎の電力供給回路が構成されている。

すなわち、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴに対しては、スイッチング素子１１１と、ワイヤハーネスＨと、ソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴのコイルの接地側にそれぞれ配置されたシャント抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＴＲと、各コイルに対応する還流ダイオードＤとからなる第１ソレノイドグループの電力供給回路Ｊ１が構成されている。また、第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵに対しては、スイッチング素子１１２と、ワイヤハーネスＨと、ソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵのコイルの接地側にそれぞれ配置されたシャント抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＴＲと、各コイルに対応する還流ダイオードＤとからなる第２ソレノイドグループの電力供給回路Ｊ２が構成されている。

そして、第１ソレノイドグループおよび第２ソレノイドグループのうち一部のソレノイドグループに対する電力供給が遮断されたとき、両ソレノイドグループのうち他のソレノイドグループに対応するバルブによって退避走行可能な変速段が形成されるようになっている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の自動変速機の制御装置では、複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴのうち一部のソレノイドに関する異常が発生したとき、その一部のソレノイドを含む第１ソレノイドグループＡまたは第２ソレノイドグループＢに対する電力供給が、対応するグループ毎の電力供給回路Ｊ１またはＪ２のスイッチング素子１１１または１１２によって遮断される。

また、その電力供給の遮断状態下で、他のソレノイドグループである第２ソレノイドグループＢのグループ毎のバルブ部ＳＶ４、ＳＶ５等によって、または、第１ソレノイドグループＡのグループ毎のバルブ部ＳＶ１ないしＳＶ３、ＳＶＴによって、退避走行可能な変速段が形成される。

したがって、変速制御に関わる複数のソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかに関する異常の発生時に、退避走行が確実に実行可能になる。

しかも、各ソレノイドグループＡ、Ｂに対して電源の統合化が可能となるので、ワイヤハーネスＨの数の低減等によるコスト低減も可能となる。

また、本実施形態では、組合せの選択条件（ａ）ないし（ｅ）を満足するようにソレノイドグループＡ、Ｂのグループ分けを行うので、可能な限りの電源の統合化によって電源回路のコスト低減を図りながらも、ソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかに関する異常の発生時に安全性を担保しつつ確実に退避走行でき、フェールセーフ機能を担保できるものとなる。

このように、本実施形態においては、電源回路のコスト低減を図りながらも、異常時における退避走行性を確保できる自動変速機の制御装置を提供することができる。

なお、上述の一実施形態においては、自動変速機を８速の自動変速機としたが、変速段数が特に限定されるものでないことはいうまでもない。また、自動変速機の構成や油圧制御装置における回路構成によってソレノイドグループのグループ分けが様々な態様を採り得るのも勿論である。さらに、自動変速機は、トルクコンバータを有するものとしたが、内燃エンジンと電動モータを併用するハイブリッド駆動装置を動力源とするような場合には、トルクコンバータを有しないものであってもよい。さらに、上述の一実施形態においては、バッテリ電源を含むに同じ一つの電源供給回路から、第１ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴと第２ソレノイドグループのソレノイド駆動部ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵとに電力が供給されるようになっていた。しかし、各グループの複数のソレノイドに対して電力を統合的に供給および遮断可能なグループ毎の電力供給制御回路が構成され、それより電源側の電力供給回路がグループ毎に独立したり二重化されている構成も採用可能であり、必ずしも単一の電力供給回路（電源側回路）から全ソレノイドに電力供給される必要はない。

以上のように、本発明は、電源回路のコスト低減を図りながらも、異常時における退避走行性を確保できる自動変速機の制御装置を提供することができるものであり、複数のソレノイドを用いて変速油圧制御を行う自動変速機の制御装置全般に有用である。

１１…エンジン（内燃機関）、１１ａ…出力軸、１２…自動変速機、１４…トルクコンバータ、１５…歯車変速機構、１６…油圧制御装置、１９…オイルポンプ、２８…タービン回転数センサ、２９…車速センサ、５１…入力軸（変速機入力軸）、５２…出力軸（変速機出力軸）、５３…ケース（変速機ケース）、６３…モジュレータバルブ、６５…切換えバルブ、１００…ＥＣＣ（制御装置）、１１０…電源供給制御部、１１１，１１２…スイッチング素子、１２１…第１バルブ駆動制御部、１２２…第２バルブ駆動制御部、１３１…第１電流検出部、１３２…第２電流検出部、１４０…電流指示部、１５０…診断ユニット、Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…クラッチ、ＣＲ１，ＣＲ２…キャリア、Ｆ１…ワンウェイクラッチ、Ｇ１…第１プラネタリギヤ、Ｇ２…第２プラネタリギヤ、Ｊ１，Ｊ２…電力供給回路、Ｍ１，Ｍ２…回転要素、Ｐ１…第１ピニオン、Ｐ２…第２ピニオン、Ｐ３…第３ピニオン、Ｐ４…第４ピニオン、Ｒ１，Ｒ３…リングギヤ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…サンギヤ、ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬＵ，ＳＬＴ…ソレノイド駆動部（ソレノイド）、ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ４，ＳＶ５，ＳＶＴ…バルブ部

Claims (1)

1. 複数のソレノイドを選択的に作動させて多段の変速段の切換えを制御する自動変速機の制御装置であって、
   一つの電力供給回路から前記複数のソレノイドに対して電力供給が行われるソレノイドグループを少なくとも一つ有し、かつ前記ソレノイドの作動によって退避走行可能な変速段を形成する複数の前記ソレノイドグループによって構成されるとともに、
   前記複数のソレノイドグループのうち一部のソレノイドグループに対する電力供給が遮断されたとき、前記複数のソレノイドグループのうち遮断されていないソレノイドグループによって退避走行可能な変速段が形成されることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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