JP3541087B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両の自動変速機の制御装置に関し、特にクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置の係合圧を調圧する調圧弁を備えた制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機において変速を実行する場合、変速の遅れや変速ショックを防止するために、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置に供給する油圧を制御する必要があることは、周知のとおりである。そこで従来、係合・解放状態を変える必要のある二つの摩擦係合装置のうち一方の摩擦係合装置の係合圧を、調圧弁によって直接制御するように構成した制御装置が開発されている。
【０００３】
本出願人らは、その一例を特願平６−２５６１１６号によって既に提案している。これは、前進第２速と前進第３速とを、それぞれ異なるブレーキを係合させることにより設定し、したがって第２速と第３速とが、いわゆる掴み替え（クラッチ・ツウ・クラッチ）変速となる自動変速機を対象とした制御装置であって、その第２速を設定するためのブレーキの係合圧を制御するコントロール弁を備えている。このコントロール弁は、入力される信号圧の上昇によって調圧レベルが高くなり、出力圧が上昇する調圧弁であって、その信号圧としてロックアップクラッチを制御するためのリニアソレノイド弁の出力圧が採用されている。
【０００４】
また上記のリニアソレノイド弁の出力圧を、前記調圧弁とロックアップクラッチを制御するための制御弁とに選択的に加えるリレー弁が設けられている。このリレー弁は、前進第３速を設定するブレーキの係合圧の有無によって切換え動作し、このブレーキ圧が供給される場合、すなわち第３速以上の時には前記リニアソレノイド弁の信号圧をロックアップクラッチを制御するための制御弁に加えるようになっている。
【０００５】
またこのリレー弁はフェイル時にも第２速を設定するブレーキに対して油圧を供給するフェイルセーフの機能を備えている。すなわち前記リニアソレノイド弁の信号圧を前記調圧弁に加えている正常状態では、その調圧弁で調圧された油圧を第２速を設定するためのブレーキに加え、フェイル状態では、第２速時にシフト弁から加えられる油圧（ライン圧）を、第２速を設定するブレーキに加えるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した自動変速機において、例えば第３速から第２速にダウンシフトする場合、パワーオフ状態であれば第２速側のブレーキを比較的早い時期に係合させて第２速の同期回転数に向けた回転変化を促進させ、またパワーオン状態であれば第２速側のブレーキの係合を遅らせ、回転変化を待ってそのブレーキを係合させる。このように第２速側のブレーキは変速の状況に応じて係合させ、あるいは解放させる必要があり、その制御を前記リニアソレノイド弁により前記コントロール弁の調圧レベルを変えることによって行っている。
【０００７】
しかしながら調圧した油圧が、前記リレー弁のフェイルによって第２速用のブレーキに供給されない場合には、これに替わってライン圧が第２速用のブレーキに供給される。すなわち圧力の高いライン圧がそのまま第２速用のブレーキに供給されるために、第２速への変速時にそのブレーキが急激に係合し、その結果、変速ショックが大きくなる不都合が発生する可能性があった。
【０００８】
また特に第３速から第２速への変速はいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速であるから、その変速の際に第２速用のブレーキにライン圧が供給されると、二つのブレーキが所定以上のトルク容量をもつタイアップ状態となって変速ショックの悪化と同時に、これらのブレーキに過大なトルクがかかってその摩擦材が摩耗し、その耐久性が低下する不都合が発生する可能性があった。
【０００９】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、フェイルの検出を確実かつ迅速に行って変速ショックや摩擦材の耐久性の低下などを防止することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、図１に示すように、所定の第１の変速段から第２の変速段への変速の際に係合させられる第１の摩擦係合装置１と、前記変速の際に解放させられる第２の摩擦係合装置２と、前記第１の摩擦係合装置１の係合圧を調圧する調圧弁３と、その調圧弁３の調圧レベルを変化させる信号圧を出力する信号圧出力弁４と、正常時には前記調圧弁３によって調圧された係合圧を前記第１の摩擦係合装置１に加えるとともに前記信号圧を前記調圧弁３に加えかつフェイル時には調圧されない係合圧を前記第１の摩擦係合装置１に加えるととも前記信号圧を前記調圧弁３以外の制御弁５に加える切換弁６とを備えた自動変速機Ａの制御装置において、前記第２の変速段への変速の際に、前記第１の摩擦係合装置１の係合圧の調圧異常と前記制御弁５に前記信号圧が供給されることに基づく異常動作との少なくともいずれか一方を検出する異常検出手段７と、この異常検出手段７が前記調圧異常と異常動作との少なくともいずれか一方を検出した場合に前記第２の変速段を禁止する変速段禁止手段８とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項２の発明は、上記の異常検出手段７が、調圧異常もしくは異常動作を検出した場合に、エンジンの出力を低減させるエンジン出力低減手段９を備えている。
【００１２】
さらに請求項３に記載した発明は、上記の異常検出手段７が調圧異常もしくは異常動作を検出した場合に、前記調圧レベルを更新する学習制御を禁止する学習制御禁止手段１０を備えている。
【００１３】
【作用】
したがって請求項１に記載された発明では、第１の変速段から第２の変速段に変速する場合、第１の摩擦係合装置１に油圧が供給されてこれが係合させられ、その際の係合圧は、調圧弁３によって調圧される。その場合の調圧レベルは、信号圧出力弁４から出力される信号圧によって設定されるが、切換弁６にフェイルが生じて信号圧が調圧弁３に加えられなければ、第１の摩擦係合装置１が急に係合するなどの異常が生じる。また前記信号圧が制御弁５に加えられるから、その制御弁５が動作することによる異常動作が生じる。
【００１４】
このような調圧異常や異常動作が生じると、これを異常検出手段７が検出する。そしてその検出結果に基づいて変速段禁止手段８が、前記第１の摩擦係合装置１を係合させて設定する第２の変速段を禁止する。そのため、この第１の摩擦係合装置１が急に係合したり、あるいは第１および第２の摩擦係合装置１，２が共に係合状態となったりすることが未然に防止される。
【００１５】
また請求項２の発明では、異常検出手段７が調圧異常や異常動作を検出した場合には、エンジン出力低減手段９がエンジン出力を低減させるので、前記第２の変速段に変速する際に第１の摩擦係合装置１の係合に異常が生じても、入力トルクが低下していることにより変速ショックの過度な悪化が防止され、また各摩擦係合装置１，２にかかるトルクで低下していることによりその耐久性の悪化が防止される。
【００１６】
さらに請求項３の発明では、異常検出手段７による上記の異常の検出時には、第１の摩擦係合装置１の係合圧の調圧レベルを、実際の係合状態に基づいて更新する学習制御が、学習制御禁止手段１０によって禁止されるから、調圧の行われていない異常状態に基づいて調圧レベルの更新が生じないので、以降の変速制御の際の調圧異常が未然に防止される。
【００１７】
【実施例】
つぎにこの発明を図２ないし図１４に示す実施例に基づいて説明する。先ず自動変速機全体の概略機構から説明すると、図３に示すように、自動変速機Ａの機構部は、この例では、前置式オーバドライブプラネタリギヤユニットからなる副変速機構Ｄと、単純連結３プラネタリギヤトレインからなる前進４速後進１速の主変速機構Ｍとを組み合わせた５速構成とされ、この機構部がロックアップクラッチＬ付のトルクコンバータＴに連結されている。
【００１８】
副変速機構Ｄは、サンギヤＳ０と、キャリヤＣ０と、リングギヤＲ０と、サンギヤＳ０とキャリヤＣ０との間に配置されたワンウェイクラッチＦ−０と、このワンウェイクラッチＦ−０と並列に配置された多板クラッチＣ−０と、この多板クラッチＣ−０に対して直列に配列された多板ブレーキＢ−０とを備えている。一方、主変速機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、およびキャリヤＣ１〜Ｃ３、ならびにリングギヤＲ１〜Ｒ３などの各回転要素を適宜直結した単純連結の３組のプラネタリギヤユニットＰ１〜Ｐ３を主体として構成されており、各ギヤユニットＰ１〜Ｐ３の回転要素に関連して多板クラッチＣ−１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブレーキＢ−２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２が、図３に示すように配列されている。
【００１９】
なお、図において、符号ＳＮ１はクラッチＣ−０のドラム回転を検出するＣ０センサ、ＳＮ２はクラッチＣ−２のドラム回転を検出するＣ２センサを示す。また、特には図示していないが、各クラッチおよびブレーキは、それらの摩擦材を係合・解放操作するピストン・シリンダ機構からなる油圧サーボ装置を備えている。
【００２０】
図５に示すように、自動変速機Ａには、上記の構成からなる機構部と、トルクコンバータおよびロックアップクラッチを制御する油圧制御装置２０と、その油圧源として機構部に組み込まれた図示しないオイルポンプとが設けられている。車載状態において、自動変速機ＡはエンジンＥに接続され、自動変速機Ａの油圧制御装置２０は、自動変速制御コンピュータ３０によって制御されるソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４およびリニアソレノイド弁ＳＬＮ，ＳＬＴ，ＳＬＵを備えている。この自動変速制御コンピュータ３０には、エンジンＥおよび自動変速機Ａを含む車両の各部に配置された各種センサ４０が接続される一方、エンジン制御コンピュータ５０に相互にデータ通信するように接続されている。
【００２１】
この自動変速機Ａにおいて、図５に示すエンジンＥからの駆動力は、図３に示すトルクコンバータＴを経て副変速機構Ｄの入力軸Ｎに伝達され、入力軸Ｎに連結されたキャリヤＣ０を常時回転させている。このキャリヤＣ０は、上記油圧制御装置２０によってクラッチＣ−０のみを係合させてサンギヤＳ０に一体化させられるものの、他の摩擦係合装置を解放して出力軸Ｕに対して遮断され、ニュートラル状態となる。
【００２２】
前進第１速は、クラッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを直結状態とする一方、主変速機構ＭのクラッチＣ−１を係合させ、かつ他の摩擦係合装置を全て解放として設定される。すなわちリングギヤＲ０の駆動力が、上記クラッチＣ−１を介してギヤユニットＰ３のサンギヤＳ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によりリングギヤＲ３の逆回転が阻止されることにより、キャリヤＣ３から出力軸Ｕに第１速回転として駆動力が出力される。
【００２３】
また第２速（この発明の第２の変速段に相当する）は、副変速機構Ｄを直結状態とする一方、クラッチＣ−１およびこの発明における第１の摩擦係合装置に相当するブレーキＢ−３を係合して達成される。このとき、第１速の場合と同様の経路でギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入力は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反力要素としてギヤユニットＰ２のキャリヤＣ２およびそれに直結するギヤユニットＰ１のリングギヤＲ１に出力され、出力軸Ｕに第２速回転として出力される。
【００２４】
第３速（この発明の第１の変速段に相当する）は、同様に副変速機構Ｄを直結状態とする一方、クラッチＣ−１およびこの発明における第２の摩擦係合装置に相当するブレーキＢ−２を係合し、かつ他の摩擦係合装置を解放して達成される。このとき、第２速の場合と同様の経路でギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入力は、サンギヤＳ２を反力要素とし、キャリヤＣ２に出力され、出力軸Ｕに第３速回転として出力される。
【００２５】
さらに、第４速は、同じく副変速機構Ｄを直結状態とする一方、クラッチＣ−１およびクラッチＣ−２を共に係合して達成される。このとき、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ２に入力されてギヤユニットＰ２が直結状態となるために、入力された駆動力がそのまま出力される。
【００２６】
これに対して、第５速は、主変速機構Ｍを上記第４速の状態とする一方、クラッチＣ−０を解放し、かつブレーキＢ−０を係合させることによりサンギヤＳ０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させるオーバドライブ状態として達成される。
【００２７】
また、後進段は、副変速機構Ｄを上記のオーバドライブ状態とし、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−４とを係合させることにより達成される。このとき、ギヤユニットＰ２のサンギヤＳ２に入った入力は、リングギヤＲ３を反力要素とするギヤユニットＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，Ｃ３の逆回転として出力される。
【００２８】
上記各変速段における各摩擦係合装置とワンウェイクラッチの係合・解放の関係を図４にまとめて作動表として示す。図において、○印はクラッチおよびブレーキについては係合状態を示し、ワンウェイクラッチについてはロック状態を示し、●印はエンジンブレーキ時のみの係合することを示し、◎印は動力伝達に関与しない係合を示す。
【００２９】
上述した自動変速機Ａにおいて、この発明の第１の摩擦係合装置に相当するブレーキＢ−３と、第２の摩擦係合装置に相当するブレーキＢ−２とのそれぞれの摩擦材を係合・解放操作する油圧サーボ装置の油圧の調圧と給排に直接関与する油圧回路部分には、図２に示すように、１−２シフト弁２１、２−３シフト弁２２、３−４シフト弁２３、Ｂ−２リリース弁２４、Ｂ−３コントロール弁２５、リレー弁２６およびＢ−２アキュムレータ２７が配設されている。これらは、各シフト弁を切換える図５に示すソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４、ロックアップ用リニアソレノイド弁ＳＬＵ、Ｂ−２アキュムレータ２７およびその背圧を制御するアキュムレータコントロール用リニアソレノイド弁ＳＬＮ、エンジン負荷に応じた制御信号を出力するリニアソレノイド弁ＳＬＴ等により制御される。
【００３０】
この油圧回路部分には、ブレーキＢ−３に油圧を供給する第１の油路２０１ｂと、ブレーキＢ−２に油圧を供給する第２の油路２０２ａと、これら第１および第２の油路に選択的に油圧を供給する１−２シフト弁２１および２−３シフト弁２２と、第１の油路２０１ｂに配設され、第１の油路２０１ｂの油圧をブレーキＢ−２の係合状態に応じて調圧する調圧弁を構成するＢ−３コントロール弁２５とを備えている。そして、この油圧回路は、ニュートラルＮから第３速（３ｒｄ）への変速時に、１−２シフト弁２１および２−３シフト弁２２を介して第１の油路２０１ｂと第２の油路２０２ａとに油圧を供給し、第２速（２ｎｄ）から前記第３速（３ｒｄ）への変速時に、ブレーキＢ−２への係合油圧に応じてＢ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ−３からの油圧の排出を調整する制御装置を構成している。
【００３１】
さらに、Ｂ−３コントロール弁２５に対する第１の油路２０１ｂの上流側にＢ−２リリース弁２４が配設されている。このＢ−２リリース弁２４は、ニュートラル（Ｎ）から第３速（３ｒｄ）への変速時にＢ−３コントロール弁２５への油路２０１ｂを介した油圧の供給を遮断する。
【００３２】
このＢ−３コントロール弁２５について更に説明すると、ブレーキＢ−３の油圧をフィードバックして油路２０３ａから閉弁方向（図示上向き）に印加され、それとは逆の開弁方向（図示下向き）に外部制御信号油圧（リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力する信号圧）ＰSLU を印加されて、これらの圧力に応じてブレーキＢ−３の油圧を調圧するスプール２５１と、このスプール２５１と同軸的に配設され、ブレーキＢ−２を係合させてブレーキＢ−３を解放する掴み替え（クラッチ・ツウ・クラッチ）変速時に、ブレーキＢ−２の油圧を閉弁方向（図示上向き）に印加され、少なくとも前記変速時に、リニアソレノイド弁ＳＬＵ信号圧を開弁方向（図示下向き）に印加されるプランジャ２５２とを備えており、ブレーキＢ−２の油圧が印加されることにより、プランジャ２５２がスプール２５１に当接してスプール２５１と連動作動するように構成されている。
【００３３】
そして、前記１−２シフト弁２１および２−３シフト弁２２のうち、２−３シフト弁２２は、第２速と第３速との切換え時に、第１の油路２０１ｂと第２の油路２０２ａとへの油圧の供給を切換え、また１−２シフト弁は、第２速から第３速への変速時に、所定の位置に保持され、第１の油路２０１ｂは、２−３シフト弁２２を迂回して１−２シフト弁２１に接続されている。これによりコントロール弁２５への油圧の供給は、掴み替え（クラッチ・ツウ・クラッチ）変速時に切換操作されないで所定の位置に保持される１−２シフト弁２１および油路２０１ｂを経由して行われる。さらに、コントロール弁２５とブレーキＢ−３との間にブレーキＢ−２からの油圧により制御されるリレー弁２６が配設されている。
【００３４】
さらに前記各弁と油路の接続関係を詳述すると、図示ないしマニュアル弁に連なるＤレンジ圧油路２０１は、１−２シフト弁２１を経て分岐し、一方の油路２０１ａは、２−３シフト弁２２を経由してリレー弁２６に接続され、このリレー弁２６を経由してブレーキＢ−３用の油路２０３ｂに接続されている。これに対して分岐した他方の油路２０１ｂは、３−４シフト弁２３、Ｂ−２リリース弁２４を経てＢ−３コントロール弁２５のインポート２５４に連なり、このＢ−３コントロール弁２５から油路２０３ａを経てリレー弁２６に接続されている。
【００３５】
マニュアル弁に連なる他方のＤレンジ圧油路２０２は、２−３シフト弁２２を経て分岐し、一方の油路２０２ａは、オリフィスを経てブレーキＢ−２用の油路２０４に接続されている。この油路２０４は、Ｂ−２リリース弁２４およびチェック弁を経由して油路２０２ａに接続されるとともに、オリフィスを経てアキュムレータ２７に接続されている。これに対して分岐した他方の油路２０２ｂは、３−４シフト弁２３を経てクラッチＣ−２に接続されている。
【００３６】
３−４シフト弁２３は、上記両油路２０１ｂ，２０２ｂの連通および遮断の他にソレノイド弁ＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）をＢ−２リリース弁２４のスプールの端部へ印加するために、ソレノイド弁信号圧油路２０５（図２に２点鎖線で示す）を介してＢ−２リリース弁２４に接続されている。
【００３７】
Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２の解放終期にアキュムレータ２７からの油圧のドレーンを迅速化するバイパス回路を形成するべく設けられたものであって、スプリングの弾性力を一方向に負荷されたスプール２４１を有しており、前記３−４シフト弁２３を経由したソレノイド弁ＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）をスプール２４１の一端に印加されて、バイパス油路２０１ｄのブレーキＢ−２用の油路２０４への連通および遮断と、前記Ｄレンジ圧油路２０１ｂのＢ−３コントロール弁２５のインポート２５４への連通およびプランジャ２５３の端部の信号ポートへの連通の切換えと、他のＤレンジ圧油路２０１ａから分岐する油路２０１ｅの前記第１の油路２０１ｂへの連通および遮断とを行うようになっている。したがって、Ｂ−３コントロール弁２５のインポート２５４へは、１−２シフト弁２２および油路２０１ｅを経てＢ−２リリース弁２４に至り、ここから第１の油路２０１ｂによってＤレンジ圧（ＰD ）を供給する経路と、１−２シフト弁２１から３−４シフト弁２３を経由してＢ−２リリース弁２４に至り、ここから第１の油路２０１ｂによってＤレンジ圧（ＰD ）を供給する経路と２つの経路が形成されている。
【００３８】
Ｂ−３コントロール弁２５は、フィードバック信号圧インポート２５６を経てスプール２５２の端部に印加されるフィードバック圧によりスプール２５１に設けられた２つのランドの一方でインポート２５４を開閉し、他方でドレーンポートＥＸを開閉することによりアウトポート２５５に連なる油路２０３ａの油圧を調圧する構成とされている。そのスプール２５１と同軸的に配設されたプランジャ２５２は差動ピストン形状とされ、径差部にリニアソレノイド信号圧（ＰSLU ）が印加され、また端面に２−３シフト弁２２を介してブレーキＢ−２の油路２０４に連なる油路２０４ａのブレーキＢ−２圧が印加されて、スプール２５１に当接・離反可能なストローク域を有する構成とされている。このＢ−３コントロール弁２５には、さらにスプール２５１に対するスプリングによる押圧力を変更するプランジャ２５３がプランジャ２５２とは反対側に設けられており、そのプランジャ２５３の端面にはＢ−２リリース弁２４を経由して油路２０１ｂのＤレンジ圧（ＰD ）を印加および解放するようになっている。
【００３９】
リレー弁２６は、スプリングによって付勢されたスプール形の切換弁であって、スプールのスプリング側の端部に油路２０４を介したブレーキＢ−２の油圧が加えられており、また、他のスプール端にライン圧（ＰL ）が対向して印加され、ブレーキＢ−３用の油路２０３ｂと油路２０１ａおよび油路２０３ａとの連通を切り換えるようになっている。またこのリレー弁２０６は、ブレーキＢ−２の油圧が加えられた状態、すなわち第３速以上の変速段を設定している状態で、前記リニアソレノイド弁ＳＬＵの信号圧ＰSLU を、ロックアップクラッチＬを制御する他のバルブ２８に加え、またブレーキＢ−２の油圧が作用しない第２速以下の状態では、その信号圧ＰSLU を、Ｂ−３コントロール弁２５に調圧レベルを設定するための信号圧として加えるようになっている。
【００４０】
以下、上記のように構成された油圧回路を使用した変速制御の例を、図６のフローチャートおよび図７ないし図１０のタイムチャートを主として参照しつつ説明する。
（１）１→２変速制御
ステップ１の判定でステップ２の１→２変速と判断されると、ステップ３で、１−２シフト弁２１の切換えに先行させて、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図２に示す右半分の位置にする。つぎにステップ４で、１−２シフト弁２１を第２速状態に切換え、マニュアル弁（図示せず）、油路２０１、１−２シフト弁２１、油路２０１ｂ、３−４シフト弁２３およびＢ−２リリース弁２４を経由したＤレンジ圧（ＰD ）を、Ｂ−３コントロール弁２５を介してブレーキＢ−３圧として、リレー弁２６および油路２０３ｂを介してサーボ手段に供給する。また同時に、クラッチＣ−０圧をドレーンする。
【００４１】
以降ステップ５に従い、Ｂ−３コントロール弁２５で図８に示すａ，ｂ，ｃ区間のブレーキＢ−３圧を直接制御する。具体的には、サーボ手段のピストンストローク中（ａ区間）は、そのリターンスプリング力によりファストフィルのための油圧レベルが設定される。ｂ区間では、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力（ＰSLU ）を所定の増加率で上昇させ、回転変化を起こさせる。ｃ区間では、目標回転変化に応じてリニアソレノイド弁ＳＬＵをフィードバック制御する。
【００４２】
１→２変速の終了（２ｎｄ同期）を判定した後に、ステップ６に従い、ソレノイド弁ＳＬ３をオンにすることによりソレノイド弁信号圧（ＰSL3 ）を解放してＢ−２リリース弁２４を図の左半分の位置に切換え、Ｂ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３にＢ−２リリース弁２４を経由した前記Ｄレンジ圧（ＰD ）を印加する。また一方、２−３シフト弁２２を経由する別経路から切換えられたＢ−２リリース弁２４を経てＤレンジ圧（ＰD ）をＢ−３コントロール弁２５を介してサーボ手段に供給し続け、ブレーキＢ−３圧をライン圧（ＰL ）まで急速に上昇させて変速を終わる。
【００４３】
その結果、第２速（２ｎｄ）の定常状態では、ライン圧（ＰL ）によってＢ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３が押し下げられ、スプール２５１は図上で最下方の位置にロックされる。また、Ｂ−２リリース弁２４のスプール２４１は、上記ソレノイド弁ＳＬ３信号圧（ＰSL3 ）が解放されることによって図上上方位置に戻っている。
（２）２→１変速制御
ステップ７による変速判断と同時に、ステップ８に従い、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力を１００％にし、ブレーキＢ−３のドレーン制御に備える。つぎに、ステップ９で、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図示の右半分の位置とし、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除する。、以降、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力によりブレーキＢ−３圧のドレーンを直接制御する。
【００４４】
ステップ１０に従う第１速（１ｓｔ）同期後に、ステップ１１で、１−２シフト弁２１を第１速状態に切換え、ブレーキＢ−３圧の供給を断つ。最後に、ステップ１２で、ソレノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切換え、Ｃ−０エキゾースト弁を切換えてクラッチＣ−０圧の供給を開始する。
（３）２→３変速制御
ステップ１３による変速判断と同時にリニアソレノイド弁ＳＬＵの出力を１００％とし、ソレノイド弁ＳＬ３のオンからオフへの切換え時に入力トルクに応じた出力値とする。つぎに、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図２に示す右半分の位置とし、プランジャ２５３の端部へのライン圧の印加をＢ−２リリース弁２４を介して解放して、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除する。その後、２−３シフト弁２２を第３速側に切換え、この２−３シフト弁を経由したＤレンジ圧（ＰD ）を、ブレーキＢ−２圧のサーボ手段へ供給し始める。
【００４５】
ブレーキＢ−３圧を、Ｂ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ−２圧の上昇に応じて必要最小圧に調圧（ａ区間）する。イナーシャ相は、Ｂ−２アキュムレータ２７の背圧制御によりフィードバック制御（ｂ区間）する。同時ロック防止のため、タイマ制御してソレノイド弁ＳＬ３をオンとし、Ｂ−２リリース弁２４によりブレーキＢ−３圧の供給を断つとともに、クラッチＣ−０圧の供給を開始する。さらにＢ−２アキュムレータ２７の蓄圧終了時点で、リレー弁２６が切換わってブレーキＢ−３の油路が遮断されて変速制御が終了する。
（４）第３速（３ｒｄ）状態
Ｄレンジ圧（ＰD ）を１−２シフト弁２１、３−４シフト弁２３およびＢ−２リリース弁２４を経由してプランジャ２５３の端部に印加するとともに、２−３シフト弁２２を経由してプランジャ２５２の端部にも印加し、両プランジャ２５３，２５２の受圧面積差でスプール２５１を含めてそれらを全て上方に変位させ、スプリングを圧縮して３者を当接状態にロックする。
（５）３→２変速制御
ステップ１９で２−３シフト弁２２の切換えに先行してソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図２に示す右半分の位置とし、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除するとともにブレーキＢ−３の油圧の供給を開始する。つぎにステップ２０で２−３シフト弁２２を第２速状態に切換え、ブレーキＢ−２圧の小オリフィスを介したドレーンを開始する。
【００４６】
ブレーキＢ−３のファストフィルにより、第２速（２ｎｄ）同期前にピストンストロークを終了させる（ａ区間）。ステップ２１ではＢ−２アキュムレータ２７の背圧制御により、回転変化を制御（ｂ区間）する。高車速時は、ブレーキＢ−３圧を低圧待機させ、同期に合わせて上昇させる。低車速時は、ブレーキＢ−２圧を保持した状態で、ブレーキＢ−３圧の漸増制御により、同期を達成する。第２速（２ｎｄ）同期後は、ステップ２２でソレノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切換えてＢ−２リリース弁２４を切換え、ブレーキＢ−２の急速ドレーンとブレーキＢ−３の急係合とを行って変速を終わる。
（６）Ｎ→３変速制御作動
この場合、ソレノイド弁ＳＬ３のオンで信号圧（ＰSL3 ）が３速位置にある３−４シフト弁２３からドレーンされ、またソレノイド弁信号圧油路２０５を経由したＢ−２リリース弁２４のスプール２４１の端部からドレーンされることにより、Ｂ−２リリース弁２４のスプール２４１が図示の左半分の位置を取るため、このＢ−２リリース弁２４により油路２０１ｂからＢ−３コントロール弁２５へのＤレンジ圧（ＰD ）の供給自体が遮断される。これにより、１−２シフト弁２１、３−４シフト弁２３およびＢ−２リリース弁２４を経由してプランジャ２５３の端部に印加されるＤレンジ圧（ＰD ）と、２−３シフト弁２２を経由してプランジャ２５２の端部に信号圧として印加されるブレーキＢ−２の係合圧とによるブレーキＢ−２の係合圧の立ち上がりの時期に想定されるＢ−３コントロール弁２５の不要な調圧動作をなくすことができ、それによる流量損失の発生は未然に防止される。
【００４７】
上記実施例の制御装置によれば、第２の摩擦係合装置であるブレーキＢ−２からの油圧によるリレー弁２６の制御で、第１の摩擦係合装置であるブレーキＢ−３の油圧の排出がコントロール弁２５の作動に関わりなく可能となるため、コントロール弁２５が閉込み状態でスティックした場合でもブレーキＢ−３の油圧の閉込みを防止できる。
【００４８】
またこのリレー弁２６が第３速以上の状態にスティックした場合、第２速の設定時に２−３シフト弁２２から油路２０１ｅを介してＤレンジ圧（ＰD ）が供給され、これが油路２０３ｂを介してブレーキＢ−３に供給されるので、第２速を設定することができる。このような場合、リニアソレノイド弁ＳＬＵの信号圧ＰSLU は、レリー弁２６を介してロックアップクラッチＬのための制御弁２８に供給されてロックアップクラッチＬが係合するので、この発明の制御装置は、リレー弁２６のスティックによるフェイルの判定とそれに伴うフェイル制御を以下のように行う。
【００４９】
図１１はフェイルの判定のためのフローチャートあって、入力信号の処理（ステップ３０）を行った後に、ブレーキＢ−３を係合させる変速のうち１→２変速時の調圧異常を判断する（ステップ３１）。これは、例えば変速時の回転数の変化が通常とは異なるパターンとなるなどのことに基づいて判断することができる。
【００５０】
調圧異常が検出され、その回数が所定の回数ｎ1 となった場合（ステップ３２で“イエス”）、ブレーキＢ−３の制御系にフェイルが発生していると判定し（ステップ３３）、フラグＦを“１”にセットする（ステップ３４）。ここで調圧異常の発生回数が所定回数ｎ1 になるまでフェイルの判定を行わないのは、誤判定を防止するためであり、したがってこの回数ｎ1 は、調圧異常のフェイルを確実に行うことのできる範囲で定めればよい。
【００５１】
１→２変速時の調圧異常が検出されなかった場合（ステップ３１で“ノー”の場合）、２→３変速時の調圧異常が検出されたか否かを判断する（ステップ３５）。これは、例えばブレーキＢ−３のドレーン特性が通常とは相違するとき、すなわち入力回転数ＮC0がオーバーシュートすることにより判断する。この２→３変速時の調圧異常が検出され、その回数が所定の回数ｎ2 となった場合（ステップ３６で“イエス”）、上述したステップ３３，３４に進んでフェイルの判定を行う。
【００５２】
さらに２→３変速時の調圧異常が検出されなかった場合（ステップ３５で“ノー”の場合）、３→２変速時の調圧異常が検出されたか否かを判断する（ステップ３７）。これは、例えばブレーキＢ−３に対する油圧の供給特性が入力回転数などの回転数変化から異常か否かを判断することによって行うことができる。この３→２変速時の調圧異常が検出され、その回数が所定の回数ｎ3 となった場合（ステップ３８で“イエス”）、上述したステップ３３，３４に進んでフェイルの判定を行う。なお、３→２変速時の調圧異常が検出されずにステップ３７の判断結果が“ノー”となった場合には、リターンする。
【００５３】
また上記いずれかの変速の際に調圧異常が検出されたもののその調圧異常回数が設定回数ｎ1 ，ｎ2 ，ｎ3 に至っていない場合、すなわちステップ３２，３６，３８の判断結果が“ノー”の場合には、ステップ３９に進んで第２速でロックアップクラッチＬが係合しているか否かを判断する。これは、エンジン回転数と自動変速機Ａの入力回転数（タービン回転数）とが等しいか否かによって判断することができる。これらの回転数とが等しい場合、すなわちステップ３９で“イエス”と判断された場合には、リニアソレノイド弁ＳＬＵの信号圧ＰSLU がＢ−３コントロール弁２５に加えられない異常状態であるから、ステップ３３，３４に進んでフェイルの判定を行う。
【００５４】
前述したようにリレー弁２６は、リニアソレノイド弁ＳＬＵの信号圧ＰSLU を加える箇所を、ロックアップクラッチＬの制御を行う制御弁２８とＢ−３コントロール弁２５とに切り換える切換弁であり、第２速で正常状態であれば、Ｂ−３コントロール弁２５に信号圧ＰSLU を加えるべきであるところ、ロックアップクラッチＬが係合していれば、これとは反対にその制御のための制御弁２８に信号圧ＰSLU が加えられていることになり、これはリレー弁２６がスティックしていることに起因しているから、フェイルと判定する。
【００５５】
したがって上記のステップ３１，３２，３５，３６，３７，３８の判断内容がこの発明における調圧異常に相当し、またステップ３９の判断内容がこの発明の異常動作に相当し、さらにステップ３３，３４がこの発明の異常検出手段に相当する。
【００５６】
図１２および図１３は上述のようにしてブレーキＢ−３の制御系のフェイルが判断された場合の制御ルーチンを示しており、入力信号の処理（ステップ４０）を行った後にフラグＦが“１”にセットされているか否かを判断する（ステップ４１）。このフラグＦは前述したようにブレーキＢ−３の制御系にフェイルが生じている場合に“１”にセットされるから、ステップ４１で“ノー”であれば、リターンし、また“イエス”であればフェイルが発生しているので、先ず、現在の変速段が第１速か否かを判断する（ステップ４２）。
【００５７】
第１速が設定されていれば、１−３変速処理を行う（ステップ４３）。これは、例えば第２速の領域の設定されていない変速マップに切り換える制御であり、結局は、制御に異常のあるブレーキＢ−３を係合させる第２速を禁止する制御である。その後に他の変速段についての通常制御を行う（ステップ４４）。
【００５８】
第１速が設定されていない場合に、第２速が設定されているか否かを判断する（ステップ４５）。第２速が設定されている場合には、２→３変速判断があったか否かを判断する（ステップ４６）。この変速判断が成立していない場合には、２→１変速判断が成立したか否かを判断する（ステップ４７）。この変速判断が成立した場合に、２→１変速を実行する（ステップ４８）。またその変速の際に、変速ショックを低減するためにエンジン出力の低減制御を実行する（ステップ４９）。これは具体的には、エンジンの点火時期の遅角制御を実行し、あるいはこれと併せて、もしくはこれに替えて燃料噴射量を減少させる。なお、ステップ４７の判断結果が“ノー”の場合には、ステップ４５に戻る。
【００５９】
また２→３変速判断が成立してステップ４６の判断結果が“イエス”の場合には、２→３変速を実行する（ステップ５０）とともに、エンジンの吹き上がりを防止するためにリアルタイムでエンジンのトルクダウン制御を実行する（ステップ５１）。その制御の例は、ステップ４９における制御例と同様である。すなわち前述したブレーキＢ−３の制御系の異常の場合には、ブレーキＢ−３から急速にドレーンされて入力回転数ＮC0が急激に上昇しようとするので、これを防止するためにエンジン出力の低減制御を実行する。
【００６０】
また前述したフェイル状態での第２速から第３速への変速の際には、ブレーキＢ−３から急激にドレーンされるので、このブレーキＢ−３と第３速を設定するためのブレーキＢ−２とが解放状態となるいわゆるアンダーラップ状態を可及的に防止するために、ブレーキＢ−２に対して急速に油圧を供給する（ステップ５２）。これは例えばアキュムレータ２７の背圧を高くするなどのことによって実行することができる。
【００６１】
前述したようにブレーキＢ−３の係合圧は、リニアソレノイド弁ＳＬＵによってＢ−３コントロール弁２５の調圧レベルを変えることによって制御されるから、エンジンの吹き上がり状態やタイアップ状態などに基づいてその調圧レベルを学習制御し、摩擦材の経年変化や固体差などの影響のない適切な制御を行う。しかしながら上述のようにフェイル状態では、ブレーキＢ−３に給排される油圧が制御されていないので、それに伴う変速時の状況はいわゆる異常状態であるから、これを学習制御に取り込むと、後の制御に異常が生じる。そこでステップ５３では、この学習制御の禁止制御を実行する。
【００６２】
また第２速が設定されていないためにステップ４５の判断結果が“ノー”の場合には、第３速が設定されているか否かを判断する（ステップ５４）。第３速が設定されていない場合にはリターンし、また第３速が設定されている場合には、１−３変速処理（ステップ５５）を行った後、その後に他の変速段についての通常制御を行う（ステップ５６）。これは、前述したステップ４３，４４と同様な制御であり、例えば第２速の領域の設定されていない変速マップに切り換えて、制御に異常のあるブレーキＢ−３を係合させる第２速を禁止する制御である。
【００６３】
なお、上記の自動変速機における第２速と第３速との間の変速は、ブレーキＢ−２とブレーキＢ−３との両方の係合・解放状態を切り換える掴み替え（クラッチ・ツウ・クラッチ）変速であるから、元来、その制御は難しく、したがってステップ４６の第２速から第３速への変速判断が成立した場合、これを実行せずに、例えば図１４に示すように第３速に替えて第４速に変速（ステップ６０）し、その後に他の変速については通常の変速制御を実行する（ステップ６１）ようにしてもよい。
【００６４】
したがって上記のステップ４３，５５がこの発明の変速段禁止手段に相当し、またステップ４９がエンジン出力低減手段に相当し、さらにステップ５３が学習制御禁止手段に相当する。
【００６５】
上述のようにこの発明による制御装置は、調圧異常あるいはこれに関連する通常時とは異なる異常動作に基づいて、ブレーキＢ−３の制御系のフェイルを判定し、それに基づいて変速段の禁止やエンジン出力の低減あるいは調圧レベルの学習制御の禁止を行うから、調圧されていない油圧が供給されることによる変速ショックの悪化や摩擦材の過度な滑りによる耐久性の低下、あるいは調圧レベルの狂いによる変速ショックの悪化、エンジンのオーバーシュートなどが有効に防止される。特に上記の制御によれば、ロックアップクラッチを係合させない変速段でのロックアップクラッチの係合をも判断するから、フェイルの判断を迅速に行うことができ、そのためフェイルに対する処置が迅速に行われて摩擦係合装置の耐久性の低下を有効に防止できる。
【００６６】
なお、上記の実施例では、図３に示すギヤトレーンを備えた自動変速機を対象とした制御装置を例に採って説明したが、この発明は上記の実施例に限定されないのであって、他のギヤトレーンを有する自動変速機を対象とした制御装置にも適用することができる。したがって第２速と第３速との間の変速以外のクラッチ・ツウ・クラッチ変速における一方の変速段を禁止することとしてもよい。
【００６７】
また調圧弁は、上述したＢ−３コントロール弁に限られず、他の適宜の調圧弁であってもよく、したがってこの調圧レベルを設定する信号圧は前記リニアソレノイド弁の出力圧に限られない。さらにその調圧レベルを設定する信号圧を調圧弁と他の制御弁とに切り換えて加える切換弁は、前記リレー弁以外の弁であってもよい。そしてその制御弁はロックアップクラッチを制御する弁に限られないのであるから、この発明における異常動作は、ロックアップクラッチの係合以外の通常生じない動作であればよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明の制御装置によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速に関与する摩擦係合装置の係合圧の調圧異常と、その調圧レベルを設定する信号圧が供給されることによる動作する制御弁の動作に基づく異常動作の両方に基づいて異常を判断するから、その摩擦係合装置が関与する変速制御の異常を迅速かつ正確に検出することができる。またこの異常が検出された場合、その摩擦係合装置を係合させる変速段が禁止されるために、異常状態での変速が生じることがなくなり、したがって変速ショックの悪化が防止され、あるいは摩擦係合装置に過度な負荷や滑りが生じることによる耐久性の低下が防止される。特にエンジン出力の低減制御を実行することとすれば、エンジンのオーバーシュートのみならず、変速ショックの悪化や摩擦係合装置の耐久性の低下を防止できる。そして調圧レベルの学習制御を禁止することにより、前記摩擦係合装置の係合圧の異常の増大などに基づく制御異常を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を機能的手段で示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例における油圧回路の主要部を示す油圧回路図である。
【図３】この発明で対象とする自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【図４】その自動変速機において各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合作動表示す図表である。
【図５】この発明の一実施例における制御系統を示すブロック図である。
【図６】第２速への変速あるいは第２速からの変速の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施例における１→２変速時のタイムチャートである。
【図８】この発明の実施例における２→１変速時のタイムチャートである。
【図９】この発明の実施例における２→３変速時のタイムチャートである。
【図１０】この発明の実施例における３→２変速時のタイムチャートである。
【図１１】第２速を設定するためのブレーキの制御系のフェイル判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１２】フェイルが判定された場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートの一部を示す図である。
【図１３】そのフローチャートの他の部分を示す図である。
【図１４】クラッチ・ツウ・クラッチ変速を避ける構成とした場合に採用できるステップを示す部分フローチャートである。
【符合の説明】
１，２ 摩擦係合装置
３ 調圧弁
４ 信号圧出力弁
５ 制御弁
６ 切換弁
７ 異常検出手段
８ 変速段禁止手段
９ エンジン出力低減手段
１０ 学習制御禁止手段

Claims (3)

1. 所定の第１の変速段から第２の変速段への変速の際に係合させられる第１の摩擦係合装置と、前記変速の際に解放させられる第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置の係合圧を調圧する調圧弁と、その調圧弁の調圧レベルを変化させる信号圧を出力する信号圧出力弁と、正常時には前記調圧弁によって調圧された係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるとともに前記信号圧を前記調圧弁に加えかつフェイル時には他の油圧源からの係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるととも前記信号圧を前記調圧弁以外の制御弁に加える切換弁とを備えた自動変速機の制御装置において、
   前記第２の変速段への変速の際に、前記第１の摩擦係合装置の係合圧の調圧異常と前記制御弁に前記信号圧が供給されることに基づく異常動作との両状態を検出する異常検出手段と、
   この異常検出手段が前記調圧異常と異常動作との少なくともいずれか一方を検出した場合に前記第２の変速段を禁止する変速段禁止手段と
   を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 所定の第１の変速段から第２の変速段への変速の際に係合させられる第１の摩擦係合装置と、前記変速の際に解放させられる第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置の係合圧を調圧する調圧弁と、その調圧弁の調圧レベルを変化させる信号圧を出力する信号圧出力弁と、正常時には前記調圧弁によって調圧された係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるとともに前記信号圧を前記調圧弁に加えかつフェイル時には他の油圧源からの係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるととも前記信号圧を前記調圧弁以外の制御弁に加える切換弁とを備えた自動変速機の制御装置において、
   前記第２の変速段への変速の際に、前記第１の摩擦係合装置の係合圧の調圧異常と前記制御弁に前記信号圧が供給されることに基づく異常動作との両状態を検出する異常検出手段と、
   この異常検出手段が前記調圧異常と異常動作との両状態を検出した場合にエンジンの出力を低減させるエンジン出力低減手段と
   を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 所定の第１の変速段から第２の変速段への変速の際に係合させられる第１の摩擦係合装置と、前記変速の際に解放させられる第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置の係合圧を調圧する調圧弁と、その調圧弁の調圧レベルを変化させる信号圧を出力する信号圧出力弁と、正常時には前記調圧弁によって調圧された係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるとともに前記信号圧を前記調圧弁に加えかつフェイル時には他の油圧源からの係合圧を前記第１の摩擦係合装置に加えるととも前記信号圧を前記調圧弁以外の制御弁に加える切換弁とを備え、前記調圧弁の調圧レベルを実際の制御状態に基づいて更新する学習制御を行う自動変速機の制御装置において、
   前記第２の変速段への変速の際に、前記第１の摩擦係合装置の係合圧の調圧異常と前記制御弁に前記信号圧が供給されることに基づく異常動作との両状態を検出する異常検出手段と、
   この異常検出手段が前記調圧異常と異常動作との両状態を検出した場合に前記学習制御を禁止する学習制御禁止手段と
   を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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