JP2023166199A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ダブルピストン式の摩擦係合要素の一方のピストンの係合圧が生じない故障状態である場合においても、当該ダブルピストン式の摩擦係合要素を用いた変速段の形成を可能とする技術を実現する。【解決手段】制御装置６０は、第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態である場合には、第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂのいずれか係合圧が生じる方を正常ピストンとして、駆動力源から入力部材に伝達されるトルクを、正常ピストンの係合圧によってダブルピストン式の第２ブレーキＢ２が直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルク以下に制限するトルク制限制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の摩擦係合要素を備えた自動変速機に関する。

高いトルク容量を確保するためにダブルピストン式の摩擦係合要素を備える自動変速機が知られている。特許文献１には、第１油圧ピストン及び第２油圧ピストンを有する油圧式摩擦係合装置を備えた自動変速機が記載されている。

特開２０１８－１１２２４５号公報

特許文献１に記載の自動変速機は、入力軸回転数の変化量に基づいて第１油圧ピストンを作動させる第１ソレノイドバルブの異常を検出する。しかし、特許文献１の自動変速機では、異常を検出した後に、ダブルピストン式の摩擦係合要素を使用することは想定されていなかった。そのため、当該ダブルピストン式の摩擦係合要素を用いる変速段を形成できず、車両を走行させるに際しての制約が大きかった。しかし、ダブルピストン式の摩擦係合要素では、いずれか一方のピストンの係合圧が生じない場合であっても、他方のピストンの係合圧が生じる場合には、その係合圧の範囲で係合させることが可能であり、当該ダブルピストン式の摩擦係合要素を用いた変速段を形成して車両の走行に用いる余地がある。

そこで、ダブルピストン式の摩擦係合要素の一方のピストンの係合圧が生じない故障状態である場合においても、当該ダブルピストン式の摩擦係合要素を用いた変速段の形成を可能とする技術の実現が望まれる。

上記に鑑みた自動変速機の特徴構成は、
駆動力源により駆動される入力部材の回転を複数の変速段のいずれかの変速比で変速して出力部材に伝達する変速装置と、前記変速装置を制御する制御装置と、を備えた自動変速機であって、
前記変速装置は、複数の摩擦係合要素と、複数の前記摩擦係合要素の係合の状態を制御する複数の制御弁と、を備え、複数の前記摩擦係合要素の係合の状態に応じて複数の前記変速段が形成され、
複数の前記摩擦係合要素の１つであって、第１の前記制御弁である第１制御弁により制御される油圧によって動作する第１ピストンと第２の前記制御弁である第２制御弁により制御される油圧によって動作する第２ピストンとを備え、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの少なくとも一方の係合圧により係合されるダブルピストン式の前記摩擦係合要素を対象係合要素とし、
前記対象係合要素を係合して形成される前記変速段を対象変速段として、
前記制御装置は、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態である場合には、前記第１ピストン及び前記第２ピストンのいずれか係合圧が生じる方を正常ピストンとして、
前記駆動力源から前記入力部材に伝達されるトルクを、前記正常ピストンの係合圧によって前記対象係合要素が直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルク以下に制限するトルク制限制御を行う点にある。

この特徴構成によれば、対象係合要素の第１ピストンと第２ピストンとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態であっても、係合圧が生じる方の正常ピストンを用いて対象係合要素を係合し、当該対象係合要素を用いた変速段を形成することが可能となる。また、そのような対象係合要素を用いた変速段を形成する場合に、駆動力源から入力部材に伝達されるトルクを、正常ピストンの係合圧によって対象係合要素が直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルク以下に制限するトルク制限制御を行うので、対象係合要素のスリップ係合状態が継続することによる、対象係合要素の劣化や故障を回避し易い。

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の模式図。 図１の自動変速機の制御ブロック図。 図１の自動変速機の係合表を説明する図。 図１の第２ブレーキを拡大して示す断面図。 図１の自動変速機の油圧回路を説明する模式図。 図５の油圧回路における前進走行段が形成された駆動力伝達状態を示す模式図。 図５の油圧回路における後進走行段が形成された駆動力伝達状態を示す模式図。 図５の油圧回路における後進走行段が形成された駆動力伝達状態において、切替制御バルブが故障している状態を示す図。 図１の制御装置によるトルク制限制御の処理手順を示すフローチャート。

本実施形態に係る自動変速機１０の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、自動変速機１０の模式図である。図２の自動変速機１０の制御ブロック図である。本実施形態では、自動変速機１０は、車両電源１１と、回転電機等の駆動力源１２と、図示しない差動装置及び車輪と、を備えた車両に搭載され、駆動力源１２から入力された駆動力を差動歯車装置へ伝達する。差動歯車装置は、入力された駆動力を一対の車輪に分配する。車両電源１１としては、例えば車両内に設けられたバッテリ等の蓄電装置や、車両外から電力供給を受ける受電装置等が用いられる。なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。

自動変速機１０は、駆動力源１２により駆動される入力部材２０ｎの回転を複数の変速段のいずれかの変速比νで変速して出力部材２０ｔに伝達する変速装置２０を備えている。本実施形態では、自動変速機１０は、更に流体継手としてトルクコンバータ３０を備えている。トルクコンバータ３０は、駆動力源１２の出力部材１２ｔに駆動連結されたポンプ側羽根車（ポンプインペラ）３２と、非回転部材１４であるケースとの間に一方向クラッチ３７を有するステータ側羽根車３４と、変速装置２０の入力部材２０ｎに駆動連結されたタービン側羽根車（タービンランナ）３６とを備えている。また、図示の例ではトルクコンバータ３０には、ポンプ側羽根車３２とタービン側羽根車３６との間の動力伝達経路に、ロックアップクラッチである直結クラッチＣＤ１が設けられている。また、図示の例では、駆動力源１２の出力部材１２ｔの回転数は、駆動力源回転数センサ４２により検知される。変速装置２０の入力部材２０ｎの回転数は、入力軸回転数センサ４４により検知される。変速装置２０の出力部材２０ｔの回転数は、出力軸回転数センサ４６により検知される。

なお、本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。

図３は、自動変速機１０の係合表を示す図である。変速装置２０は、複数の摩擦係合要素ＣＬと、複数の摩擦係合要素ＣＬの係合の状態を制御する複数の制御弁ＶＬと、を備え、複数の摩擦係合要素ＣＬの係合の状態に応じて、複数の変速段のいずれかが形成される。本実施形態では、複数の摩擦係合要素ＣＬには、回転部材同士を係合させるクラッチＣと、非回転部材と回転部材とを係合させるブレーキＢとが含まれている。図１に示す例では、変速装置２０は、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２を用いて構成されている。

本実施形態では、図１から図３に示すように、変速装置２０は、複数の摩擦係合要素ＣＬとして、直結クラッチＣＤ１、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２を備えている。

変速装置２０は、複数の摩擦係合要素ＣＬの１つであって、第１の制御弁である第１制御弁ＶＬ１により制御される油圧によって動作する第１ピストンＢ２ａと、第２の制御弁である第２制御弁ＶＬ２により制御される油圧によって動作する第２ピストンＢ２ｂとを備え、第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂとの少なくとも一方の係合圧により係合されるダブルピストン式の摩擦係合要素である対象係合要素ＤＰを有している。図示の例では、第１制御弁ＶＬ１は第６リニアソレノイドバルブＳＬ６であり、第２制御弁ＶＬ２は切替制御バルブＶｎ１であり、対象係合要素ＤＰは、第２ブレーキＢ２である。

図４は第２ブレーキＢ２の断面を拡大して示す図である。図４に示す例では、第２ブレーキＢ２はピストンケース５１とインナピストンである第１ピストンＢ２ａとアウタピストンである第２ピストンＢ２ｂと複数の摩擦板５２を備える。第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂはピストンケース５１内において摺動可能に配置されている。この第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂにはＯリング５７が嵌められて、ピストンケース５１の内周面に対してシールされている。第１ピストンＢ２ａとピストンケース５１との間には第１油室５４が形成されている。第２ピストンＢ２ｂとピストンケース５１との間には第２油室５６が形成されている。

第１ピストンＢ２ａの先端部は、第２ピストンＢ２ｂと摩擦板５２との間に配設され、摩擦板５２と当接している。第１ピストンＢ２ａは、リターンスプリング５８により、摩擦板５２から離間する方向に付勢されている。第１油室５４に油圧が供給されると第１ピストンＢ２ａの先端部が摩擦板５２を押圧し、第２ブレーキＢ２を係合させる係合圧が生じる。また、第２油室５６に油圧が供給されると第２ピストンＢ２ｂが第１ピストンＢ２ａを介して摩擦板５２を押圧し、第２ブレーキＢ２を係合させる係合圧が生じる。

ここで、摩擦係合要素ＣＬの係合の状態について、摩擦係合要素ＣＬの係合部材間で回転及びトルクが伝達されない状態を「解放状態」、摩擦係合要素ＣＬの係合部材間で回転及びトルクが伝達される状態を「係合状態」とする。また、「係合状態」のうち、摩擦係合要素ＣＬの係合部材間に差回転を有しつつトルクを伝達するように係合している状態「スリップ係合状態」とし、摩擦係合要素ＣＬの両側の係合部材が一体回転するように係合されている状態「直結係合状態」とする。なお、「解放状態」には、摩擦係合要素ＣＬを係合しない状態に制御しているにも関わらず、摩擦係合要素ＣＬの係合部材間の連れ回り等によって意図せずに回転及びトルクが伝達されている状態も含まれる。

本実施形態では、図３に示すように、「○」を付した複数の摩擦係合要素ＣＬが係合状態とされると共に残りの摩擦係合要素ＣＬが解放状態とされると、駆動力伝達状態すなわち複数の変速段のいずれかが形成された状態となる。摩擦係合要素ＣＬの全てが解放状態とされると、変速装置２０をニュートラル状態とする中立段「Ｎ」が形成される。なお、本実施形態では、２つの摩擦係合要素ＣＬが係合状態となることでいずれかの変速段が形成されるため、複数の摩擦係合要素ＣＬのいずれか１つのみが係合状態とされた場合にも中立段「Ｎ」が形成される。

本実施形態では、複数の変速段は、変速比νの異なる８つの前進走行段「Ｄ」である第１段「１ｓｔ」、第２段「２ｎｄ」、第３段「３ｒｄ」、第４段「４ｔｈ」、第５段「５ｔｈ」、第６段「６ｔｈ」、第７段「７ｔｈ」、及び第８段「８ｔｈ」と、後進走行段「Ｒ」とを含んでいる。前進走行段「Ｄ」は、第１段「１ｓｔ」から第８段「８ｔｈ」、すなわち、低速段側から高速段側に向かって変速比νが段階的に小さくなる。ここで、変速比νは、出力部材２０ｔの回転速度に対する入力部材２０ｎの回転速度の比である。なお、直結クラッチＣＤ１は、図３には示されていないが、好適には、中立段「Ｎ」及び後進走行段「Ｒ」では基本的に解放状態とされ、前進走行段「Ｄ」において、車速、スロットル開度、エンジン回転数などの状態に応じて係合状態と解放状態とが切り替えられる。

図５は変速装置２０の油圧回路２５を簡略化して示した図である。変速装置２０は、複数の摩擦係合要素ＣＬを係合するための油圧を生成する油圧生成装置２２と、油圧生成装置２２から複数の制御弁ＶＬのそれぞれへの油圧の供給経路を切り替え可能な油圧回路２５とを備えている。本実施形態では、油圧回路２５は、複数の制御弁ＶＬと油路とから構成されている。本実施形態では変速装置２０は、複数の摩擦係合要素ＣＬの係合の状態を制御するために複数の摩擦係合要素ＣＬへの油圧を個別に制御する複数の制御弁ＶＬを有している。図５に示す例では、第１リニアソレノイドバルブＳＬ１～第６リニアソレノイドバルブＳＬ６、第１切替バルブＶｗ１、第２切替バルブＶｗ２、第１補助油圧供給バルブＶｓ１、第３補助油圧供給バルブＶｓ３、切替制御バルブＶｎ１、チェックバルブＶｃ１、及び、マニュアルバルブＭＶが、複数の制御弁ＶＬとして機能している。これらの複数の制御弁ＶＬには、図２に示す油圧生成装置２２が備えるオイルポンプＯＰから吐出され、プライマリレギュレータバルブＶｐ１やセカンダリレギュレータバルブＶｐ２等によって適切なライン圧に調圧された油圧が供給される。

本実施形態では、第１リニアソレノイドバルブＳＬ１から第４リニアソレノイドバルブＳＬ４は、それぞれのソレノイド部に印加される電流に応じて供給油圧を調圧して、第１クラッチＣ１から第４クラッチＣ４を係合させる係合圧を発生させる。また、第５リニアソレノイドバルブＳＬ５は、ソレノイド部に印加される電流に応じて供給油圧を調圧して、第１ブレーキＢ１を係合させる係合圧を発生させる。また、第６リニアソレノイドバルブＳＬ６は、ソレノイド部に印加される電流に応じて供給油圧を調圧して第１ピストンＢ２ａを動作させ、第２ブレーキＢ２を係合させる係合圧を発生させる。

また、本実施形態では、第１切替バルブＶｗ１は、直結クラッチＣＤ１を係合側（ロックアップオン側）と解放側（ロックアップオフ側）とに切り替える弁であり、所謂ロックアップリレーバルブとして機能している。また、第２切替バルブＶｗ２は、油圧生成装置２２から第２ピストンＢ２ｂへの油圧を遮断可能に設けられて遮断側と係合側とに切り替えられる弁であり、所謂Ｂ２アプライコントロールバルブとして機能している。また、切替制御バルブＶｎ１は、第１切替バルブＶｗ１と第２切替バルブＶｗ２とのそれぞれを切り替えるための信号圧を出力する弁であり、所謂ＯＮ－ＯＦＦソレノイドバルブとして機能している。切替制御バルブＶｎ１は、好適には前進走行段Ｄでは第１切替バルブＶｗ１を切り替えるための信号圧を出力し、後進走行段Ｒでは第２切替バルブＶｗ２を切り替えるための信号圧を出力する。

また、本実施形態では、第１補助油圧供給バルブＶｓ１はリニアソレノイドバルブであり、第１切替バルブＶｗ１がロックアップオン側に切り替えられた状態のときには、直結クラッチＣＤ１に油圧を供給して係合圧を発生させる所謂ロックアップ用のソレノイドバルブ（ＳＬＵ）として機能している。チェックバルブＶｃ１は、油の流れを常に一定方向に保ち、逆流を規制する逆止弁である。また、マニュアルバルブＭＶは、シフトレンジの選択に応じて、ライン圧の供給経路を切り替える切替弁である。なお、第１補助油圧供給バルブＶｓ１は、第１リニアソレノイドバルブＳＬ１等に補助的な油圧を供給する補助油圧供給装置２４としても機能する。また、第３補助油圧供給バルブＶｓ３は、第３リニアソレノイドバルブＳＬ３等に補助的な油圧を供給する補助油圧供給装置２４である。

シフトレンジには、例えば、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）等の非走行レンジや、後進走行レンジ（Ｒレンジ）、前進走行レンジ（Ｄレンジ）等の走行レンジがあり、運転者によるシフトレバー操作や自動運転を行う車両制御装置により、いずれか１つのシフトレンジが選択される。前進走行レンジ（Ｄレンジ）には、エンジンブレーキの作用が優先されたブレーキレンジ（Ｂレンジ）やアクセルペダルの応答性が優先されたスポーツレンジ（Ｓレンジ）等が含まれても良い。本実施形態では、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択された場合に、中立段Ｎが形成されて変速装置２０がニュートラル状態とされる。また、本実施形態では、パーキングレンジ（Ｐレンジ）が選択された場合にも、中立段Ｎが形成されて変速装置２０がニュートラル状態とされる。

ここで、ダブルピストン式の摩擦係合要素ＣＬを対象係合要素ＤＰとする。また、対象係合要素ＤＰを係合して形成される変速段を対象変速段Ｈとする。本実施形態では、自動変速機１０は、少なくとも第１走行レンジと第２走行レンジとに走行レンジを切り替え可能であり、変速装置２０は、対象係合要素ＤＰ以外の摩擦係合要素ＣＬであって第２走行レンジの場合には解放状態とされる第２係合要素ＳＣと、第１走行レンジの場合には第２ピストンＢ２ｂに供給される油圧を遮断する切替弁と、を備えている。図示の例では、直結クラッチＣＤ１が、第２走行レンジの場合に解放状態とされる第２係合要素ＳＣとして機能している。また、本実施形態では、第２切替バルブＶｗ２が、第１走行レンジの場合に第２ピストンＢ２ｂに供給される油圧を遮断する切替弁として機能している。また、第２制御弁ＶＬ２である切替制御バルブＶｎ１により制御される油圧は、第１走行レンジの場合には第２係合要素ＳＣである直結クラッチＣＤ１に供給され、第２走行レンジの場合には第２ピストンＢ２ｂに供給される。好適には、第１走行レンジは、前進走行レンジ（Ｄレンジ）であり、第２走行レンジは後進走行レンジ（Ｒレンジ）である。

図６から図８は駆動力伝達状態における油圧回路２５を簡略化して示している。図６から図８では、油圧生成装置２２から油圧が供給されている油路を太線で示している。また、第２リニアソレノイドバルブＳＬ２、第４リニアソレノイドバルブＳＬ４、第５リニアソレノイドバルブＳＬ５は省略している。

図６は、直結クラッチＣＤ１が係合状態の前進走行レンジ（Ｄレンジ）が選択されている油圧回路２５を簡略化して示している。図６では、複数の制御弁ＶＬのうち第１リニアソレノイドバルブＳＬ１の制御により第１クラッチＣ１が係合状態とされている。また、第６リニアソレノイドバルブＳＬ６の制御により第１ピストンＢ２ａに油圧が供給されて第２ブレーキＢ２が係合状態とされている。すなわち第１段１ｓｔが形成されている。図６に示す第１切替バルブＶｗ１は、切替制御バルブＶｎ１からの信号圧によりロックアップオン側とされている。この場合、第１補助油圧供給バルブＶｓ１により制御される油圧が直結クラッチＣＤ１に供給される。

図６に示すように、Ｄレンジの場合にはマニュアルバルブＭＶからの信号圧により第２切替バルブＶｗ２は第２ピストンＢ２ｂに供給される油圧を遮断する側（すなわちオフ側）とされている。切替制御バルブＶｎ１は、第２切替バルブＶｗ２を第２ピストンＢ２ｂに油圧が供給される側（すなわちオン側）に切り替える信号圧を出力可能であるが、マニュアルバルブＭＶからの信号圧は切替制御バルブＶｎ１の信号圧より高いため、第２切替バルブＶｗ２はオフ側に維持される。

図７は、後進走行レンジ（Ｒレンジ）が選択されている油圧回路２５を簡略化して示している。図７では、複数の制御弁ＶＬのうち第３リニアソレノイドバルブＳＬ３の制御により第３クラッチＣ３が係合状態とされている。また、第６リニアソレノイドバルブＳＬ６の制御により第１ピストンＢ２ａに油圧が供給されている。また、切替制御バルブＶｎ１により第２切替バルブＶｗ２がオン側に切り替えられてマニュアルバルブＭＶから第２ピストンＢ２ｂに油圧が供給されている。すなわち後進走行段Ｒが形成されている。

図７に示すように、Ｒレンジの場合にはマニュアルバルブＭＶからの信号圧により第１切替バルブＶｗ１は直結クラッチＣＤ１に供給される油圧を遮断する側（すなわちロックアップオフ側）とされている。切替制御バルブＶｎ１は、第１切替バルブＶｗ１を直結クラッチＣＤ１に油圧が供給される側（すなわちロックアップオン側）に切り替える信号圧を出力可能であるが、マニュアルバルブＭＶからの信号圧は切替制御バルブＶｎ１の信号圧より高いため、第１切替バルブＶｗ１はロックアップオフ側に維持される。

これにより、切替制御バルブＶｎ１から出力される信号圧は、Ｄレンジでは第１切替バルブＶｗ１を切り替え、Ｒレンジでは第２切替バルブＶｗ２を切り替える。従って、切替制御バルブＶｎ１により制御される油圧は、Ｄレンジの場合には直結クラッチＣＤ１に供給される油圧（本例では第１補助油圧供給バルブＶｓ１により制御される油圧）であり、Ｒレンジの場合にはマニュアルバルブＭＶから第２ピストンＢ２ｂに供給される油圧（本例では油圧生成装置２２から供給される油圧）となる。

図８は、Ｒレンジが選択されている油圧回路２５において、切替制御バルブＶｎ１が故障している状態を示している。Ｒレンジにおいて後進走行段Ｒが正常に形成されている場合は、図７に示すように、第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂの両方の係合圧により第２ブレーキＢ２が係合されるので、高い伝達トルク容量が確保される。しかし、切替制御バルブＶｎ１が故障している場合は、図８に示すように、第２切替バルブＶｗ２がオン側に切り替わらないため、第１ピストンＢ２ａの係合圧のみにより第２ブレーキＢ２が係合されることになり、第２ブレーキＢ２が高い伝達トルク容量を発生させることができない。このため、入力部材２０ｎから高トルクが入力された場合には、第２ブレーキＢ２の伝達トルク容量を超えてしまい第２ブレーキＢ２はスリップ係合状態となる。

制御装置６０は、第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態である場合には、第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂのいずれか係合圧が生じる方を正常ピストンとして、駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎを、正常ピストンの係合圧によって対象係合要素ＤＰが直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルクＴｋ以下に制限するトルク制限制御Ｓ１０を行う。

本実施形態では、正常ピストンの係合圧によって対象係合要素ＤＰが直結係合状態で伝達できるトルクＴｄ１の上限値を故障中伝達トルク容量Ｔｄ１_ＭＡＸとし、入力部材２０ｎから対象係合要素ＤＰまでの動力伝達経路の変速比を変速比ν_ＤＰとすると、第２ブレーキＢ２（対象係合要素ＤＰ）がスリップしない範囲で伝達可能な駆動力源１２のトルクである故障中伝達可能トルクＴｋ_ＭＡＸは、以下の式（１）で表すことができる。

Ｔｋ_ＭＡＸ＝Ｔｄ１_ＭＡＸ／ν_ＤＰ・・・（１）

制限トルクＴｋは、故障中伝達可能トルクＴｋ_ＭＡＸ以下の値に設定され、好適には故障中伝達可能トルクＴｋ_ＭＡＸに設定される。

駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎの制限は、例えば、駆動力源１２の出力トルクを制限するように駆動力源１２を制御すること、或いは、駆動力源１２から入力部材２０ｎまでの動力伝達経路にあるクラッチをスリップさせて伝達トルクを制限することなどにより行われる。

図９は、トルク制限制御Ｓ１０の一例を示すフローチャートである。トルク制限制御Ｓ１０において、制御装置６０は、第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態であるか否かを判定する特定故障判定処理Ｓ１１を行う。図２に示す例では、制御装置６０は特定故障判定部６２を備えており、特定故障判定部６２が特定故障判定処理Ｓ１１を実行する。

本実施形態では、制御装置６０は、対象係合要素ＤＰ（ここでは第２ブレーキＢ２）に供給される油圧を制御する制御弁ＶＬが故障している場合に特定故障状態であると判定する。また、本実施形態では、対象係合要素ＤＰに供給される油圧を制御する制御弁ＶＬが制御できない場合、特定故障状態であると判定する。また、本実施形態では、対象係合要素ＤＰに供給される油圧を制御する制御弁ＶＬの制御電流又は制御電圧が異常値を示した場合にも特定故障状態と判定する。図５に示す例では、制御装置６０は、第１制御弁ＶＬ１（第６リニアソレノイドバルブＳＬ６）或いは第２制御弁ＶＬ２（切替制御バルブＶｎ１）の制御電流又は制御電圧が異常値を示した場合に特定故障状態であると判定する。

また、本実施形態では、制御装置６０は、第２切替バルブＶｗ２及び第２制御弁ＶＬ２（切替制御バルブＶｎ１）のいずれか一方が故障した場合に、特定故障状態と判定する。また、制御装置６０は、上記第２係合要素ＳＣが直結係合状態に制御されているにも関わらずスリップ係合状態となった場合、特定故障状態であると判定する。図示の例では、対象係合要素ＤＰ以外の摩擦係合要素ＣＬであって第２走行レンジの場合には解放状態とされる第２係合要素ＳＣは、直結クラッチＣＤ１である。

また、本実施形態では、制御装置６０は、対象係合要素ＤＰが解放状態とならない場合等に特定故障であると判定する。対象係合要素ＤＰが解放状態とならないことは、例えば、対象係合要素ＤＰが解放状態となることにより形成される変速段が適切に形成されないことによって判定することができる。本実施形態では、制御装置６０はこのような場合にも特定故障であると判定する。例えば、対象係合要素ＤＰが第２ブレーキＢ２である場合には、制御装置６０は、第２ブレーキＢ２が解放状態となることにより形成される変速段２ｎｄ～８ｔｈが適切に形成されない場合に特定故障状態であると判定する。

本実施形態では、制御装置６０は、図１の入力部材２０ｎの回転数（ｍｉｎ^－１）と出力部材２０ｔの回転数（ｍｉｎ^－１）との差である回転数差が、対象係合要素ＤＰが解放状態となることにより形成される変速段において予め定められた範囲内にならない場合に特定故障状態と判定する。

図９に戻り、制御装置６０は、特定故障判定処理Ｓ１１において特定故障が生じていないと判定した場合には、予め定められた周期で特定故障判定処理Ｓ１１を繰り返す。特定故障判定処理Ｓ１１において特定故障が生じていると判定された場合には、油圧供給禁止処理Ｓ１２を行う。本実施形態では、図２に示すように制御装置６０は油圧供給禁止制御部６３を備えており、油圧供給禁止制御部６３が油圧供給禁止処理Ｓ１２を実行する。

油圧供給禁止処理Ｓ１２では、第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂのいずれか係合圧が生じない故障状態である方を異常ピストンとし、第１制御弁ＶＬ１（第６リニアソレノイドバルブＳＬ６）及び第２制御弁ＶＬ２（切替制御バルブＶｎ１）のいずれか異常ピストンに対応する方の制御弁ＶＬを異常制御弁として、制御装置６０は、トルク制限制御Ｓ１０の実行中、異常制御弁による異常ピストンへの油圧供給を禁止する。図８に示す例では、異常ピストンは第２ピストンＢ２ｂであり、異常制御弁である切替制御バルブＶｎ１の制御による第２ピストンＢ２ｂへの油圧供給を禁止する。

次に、制御装置６０は、対象変速段Ｈが選択され得る走行レンジを対象走行レンジとし、対象走行レンジ以外の走行レンジを対象外走行レンジとし、選択されているシフトレンジが対象走行レンジであるか否かを判定する対象走行レンジ判定処理Ｓ１３を行う。図２に示す例では、制御装置６０は対象走行レンジ判定部６４を備えており、対象走行レンジ判定部６４が対象走行レンジ判定処理Ｓ１３を実行する。

対象走行レンジ判定処理Ｓ１３において選択されているシフトレンジが対象走行レンジであると判定した場合は、制御装置６０は、入力部材トルク制限処理Ｓ１４を実行する。図２に示す例では、制御装置６０は入力部材トルク制限制御部６５を備えており、入力部材トルク制限制御部６５が入力部材トルク制限処理Ｓ１４を実行する。入力部材トルク制限処理Ｓ１４では、駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎを制限トルクＴｋ以下に制限するトルク制限状態（入力部材トルク制限ＯＮ）とする。

対象走行レンジ判定処理Ｓ１３において選択されているシフトレンジが対象走行レンジでは無いと判定した場合、すなわち、シフトレンジが対象外走行レンジである場合は、制御装置６０は、入力部材トルク制限解除処理Ｓ１５を実行する。図２に示す例では、入力部材トルク制限制御部６５が入力部材トルク制限解除処理Ｓ１５を実行する。入力部材トルク制限解除処理Ｓ１５では、自動変速機１０を駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎを制限トルクＴｋ以下に制限しないトルク制限解除状態（入力部材トルク制限ＯＦＦ）とする。

入力部材トルク制限処理Ｓ１４又は入力部材トルク制限解除処理Ｓ１５を実行すると、制御装置６０は、電力供給遮断判定処理Ｓ１６を実行する。電力供給遮断判定処理Ｓ１６では、制御装置６０は、車両電源１１から制御装置６０への電力供給が遮断されたか否かを判定する。図２に示す例では、電力供給遮断判定部６６が電力供給遮断判定処理Ｓ１６を実行する。電力供給が遮断されたか否かの検知は電力供給の遮断が決定された時に検知するものであっても良く、電力供給が遮断されて再開された時に検知するものであっても良い。

電力供給遮断判定処理Ｓ１６において電力供給が遮断されていないと判定した場合には、制御装置６０は、対象走行レンジ判定処理Ｓ１３に戻る。電力供給遮断判定処理Ｓ１６において電力供給が遮断されたと判定した場合は、制御装置６０は、異常制御弁による異常ピストンへの油圧供給の禁止を解除し、自動変速機１０を上記のトルク制限解除状態としてトルク制限制御Ｓ１０を終了する。なお、電力供給遮断判定処理Ｓ１６は、その他の場合、例えば、制御装置６０に対する故障ダイアグの消去処理が行われた時にも実行されても良い。

上記の自動変速機１０によれば、駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎを、正常ピストンの係合圧によって対象係合要素ＤＰが直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルクＴｋ以下に制限するトルク制限制御Ｓ１０を行うので、対象係合要素ＤＰの第１ピストンＢ２ａと第２ピストンＢ２ｂとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態であっても、係合圧が生じる方の正常ピストンを用いて対象係合要素ＤＰを係合し、当該対象係合要素ＤＰを用いた変速段を形成することが可能となる。また、そのような対象係合要素ＤＰを用いた変速段を形成する場合に、駆動力源１２から入力部材２０ｎに伝達されるトルクＴｎを、正常ピストンの係合圧によって対象係合要素ＤＰが直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルクＴｋ以下に制限するトルク制限制御Ｓ１０を行うので、対象係合要素ＤＰのスリップ係合状態が継続することによる、対象係合要素ＤＰの劣化や故障を回避し易い。

また、上記の自動変速機１０において、第１ピストンＢ２ａ及び第２ピストンＢ２ｂのいずれかの係合圧が生じない故障状態である方を異常ピストンとし、第１制御弁ＶＬ１（第６リニアソレノイドバルブＳＬ６）及び第２制御弁ＶＬ２（切替制御バルブＶｎ１）のいずれか異常ピストンに対応する方の制御弁ＶＬを異常制御弁として、制御装置６０は、トルク制限制御Ｓ１０の実行中、異常制御弁による異常ピストンへの油圧供給を禁止する。このため、異常ピストンに油圧が供給されることによって意図しない異常ピストンの係合圧が発生し、対象係合要素ＤＰの制御不良が発生することを回避できる。

対象変速段Ｈが選択され得る走行レンジを対象走行レンジとし、対象走行レンジ以外の走行レンジを対象外走行レンジとして、制御装置６０は、対象走行レンジから対象外走行レンジに移行した場合、又は、車両電源１１からの電力供給が遮断された場合に、トルク制限制御Ｓ１０を終了する。このため、トルク制限制御Ｓ１０を実行している状態から、適切に復旧することができる。

自動変速機１０は、少なくとも第１走行レンジと第２走行レンジとにシフトレンジを切り替え可能であり、変速装置２０は、対象係合要素ＤＰ以外の摩擦係合要素ＣＬであって第２走行レンジの場合には解放状態とされる第２係合要素ＳＣ（直結クラッチＣＤ１）と、第１走行レンジの場合には第２ピストンＢ２ｂに供給される油圧を遮断する第２切替バルブＶｗ２と、を備え、第２制御弁ＶＬ２（切替制御バルブＶｎ１）により制御される油圧は、第１走行レンジの場合には第２係合要素ＳＣ（直結クラッチＣＤ１）に供給され、第２走行レンジの場合には第２ピストンＢ２ｂに供給され、第２切替バルブＶｗ２及び第２制御弁ＶＬ２のいずれか一方が故障した場合に、特定故障状態となる。このため、第２切替バルブＶｗ２及び第２制御弁ＶＬ２のいずれか一方が故障した場合に第２ピストンＢ２ｂの係合圧が生じなくなるところ、第２切替バルブＶｗ２及び第２制御弁ＶＬ２のいずれか一方が故障した場合に特定故障状態となるため、適切にトルク制限制御Ｓ１０を開始することができる。

制御装置６０は、第２係合要素ＳＣ（直結クラッチＣＤ１）が直結係合状態に制御されているにも関わらずスリップ係合状態となった場合、特定故障状態であると判定する。このため、第２係合要素ＳＣ（直結クラッチＣＤ１）の係合状態に基づいて、対象係合要素ＤＰを係合状態とすることなく特定故障状態を判定することができる。従って、速やかにトルク制限制御Ｓ１０を開始することができる。

〔その他の実施形態〕
次に自動変速機１０のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、自動変速機１０が回転電機等の駆動力源１２を備えた車両に搭載された場合を例として説明した。ここで、駆動力源１２は、回転電機のみ限られず、内燃機関、或いは、内燃機関と回転電機とのハイブリッドでもよい。すなわち、車両は、内燃機関のみを駆動力源１２とする自動車、内燃機関及び回転電機を駆動力源１２とするハイブリッド自動車、電気自動車であって良い。また、この自動変速機１０は、自動車以外の車両に搭載されても良い。

（２）上記の実施形態では、第１クラッチＣ１から第４クラッチＣ４及び第１ブレーキＢ１が、第１リニアソレノイドバルブＳＬ１～第５リニアソレノイドバルブＳＬ５によりそれぞれ制御される構成を例として説明した。しかし、このように摩擦係合要素ＣＬと制御弁ＶＬとが１対１に対応していることは必須ではなく、例えば、複数の摩擦係合要素ＣＬが１つのリニアソレノイドバルブと切替弁との組み合わせにより制御される構成であっても良い。

（３）上記の実施形態では、トルク制限制御Ｓ１０の実行中、制御装置６０が異常制御弁による異常ピストンへの油圧供給を禁止する油圧供給禁止処理Ｓ１２を実行する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、油圧供給禁止処理Ｓ１２が実行されない構成であっても良い。また、上記の実施形態では、制御装置６０は、対象走行レンジから対象外走行レンジに移行した場合、又は、車両電源１１からの電力供給が遮断された場合に、トルク制限解除状態となる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、対象外走行レンジに移行した場合にもトルク制限状態が継続される構成であっても良い。

（４）上記の実施形態では、補助油圧供給装置２４として機能する第１補助油圧供給バルブＶｓ１が第１リニアソレノイドバルブＳＬ１に補助的な油圧を供給する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第１補助油圧供給バルブＶｓ１がリニアソレノイドバルブに補助的な油圧を補助油圧供給装置２４として機能しない構成であっても良い。

（５）なお、上述した実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

本開示に係る技術は、自動変速機を備えた車両に利用することができる。

１０：自動変速機、１１：車両電源、１２：駆動力源、２０：変速装置、２０ｎ：入力部材、２０ｔ：出力部材、６０：制御装置、Ｂ２：第２ブレーキ（対象係合要素ＤＰ）、Ｂ２ａ：第１ピストン、Ｂ２ｂ：第２ピストン、ＣＤ１：直結クラッチ（第２係合要素ＳＣ）、ＳＬ６：第６リニアソレノイドバルブ（第１制御弁ＶＬ１）、Ｖｎ１：切替制御バルブ（第２制御弁ＶＬ２）、Ｖｗ２：第２切替バルブ（切替弁）

Claims (5)

1. 駆動力源により駆動される入力部材の回転を複数の変速段のいずれかの変速比で変速して出力部材に伝達する変速装置と、前記変速装置を制御する制御装置と、を備えた自動変速機であって、
   前記変速装置は、複数の摩擦係合要素と、複数の前記摩擦係合要素の係合の状態を制御する複数の制御弁と、を備え、複数の前記摩擦係合要素の係合の状態に応じて複数の前記変速段が形成され、
   複数の前記摩擦係合要素の１つであって、第１の前記制御弁である第１制御弁により制御される油圧によって動作する第１ピストンと第２の前記制御弁である第２制御弁により制御される油圧によって動作する第２ピストンとを備え、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの少なくとも一方の係合圧により係合されるダブルピストン式の前記摩擦係合要素を対象係合要素とし、
   前記対象係合要素を係合して形成される前記変速段を対象変速段として、
   前記制御装置は、
   前記第１ピストンと前記第２ピストンとのいずれか一方の係合圧が生じない特定故障状態である場合には、前記第１ピストン及び前記第２ピストンのいずれか係合圧が生じる方を正常ピストンとして、
   前記駆動力源から前記入力部材に伝達されるトルクを、前記正常ピストンの係合圧によって前記対象係合要素が直結係合状態で伝達できる範囲内に設定された制限トルク以下に制限するトルク制限制御を行う、自動変速機。
2. 前記第１ピストン及び前記第２ピストンのいずれか係合圧が生じない故障状態である方を異常ピストンとし、前記第１制御弁及び前記第２制御弁のいずれか前記異常ピストンに対応する方の前記制御弁を異常制御弁として、
   前記制御装置は、前記トルク制限制御の実行中、前記異常制御弁による前記異常ピストンへの油圧供給を禁止する、請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記対象変速段が選択され得る走行レンジを対象走行レンジとし、前記対象走行レンジ以外の走行レンジを対象外走行レンジとして、
   前記制御装置は、前記対象走行レンジから前記対象外走行レンジに移行した場合、又は、車両電源からの電力供給が遮断された場合に、前記トルク制限制御を終了する、請求項１に記載の自動変速機。
4. 前記自動変速機は、少なくとも第１走行レンジと第２走行レンジとにシフトレンジを切り替え可能であり、
   前記変速装置は、前記対象係合要素以外の前記摩擦係合要素であって前記第２走行レンジの場合には解放状態とされる第２係合要素と、前記第１走行レンジの場合には前記第２ピストンに供給される油圧を遮断する切替弁と、を備え、
   前記第２制御弁により制御される油圧は、前記第１走行レンジの場合には前記第２係合要素に供給され、前記第２走行レンジの場合には前記第２ピストンに供給され、
   前記制御装置は、前記切替弁及び前記第２制御弁のいずれか一方が故障した場合に、前記特定故障状態であると判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の自動変速機。
5. 前記制御装置は、前記第２係合要素が直結係合状態に制御されているにも関わらずスリップ係合状態となった場合、前記特定故障状態であると判定する、請求項４に記載の自動変速機。

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