JP3633794B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速モードと手動変速モードとを択一的に選択して切換え可能な車両における自動変速機の変速制御装置に係わり、特に、接点の不良や信号線の断線等によって手動変速のためのマニュアルスイッチの信号が出力又は伝達されない故障（いわゆるＯＦＦフェール）が発生した場合の故障判定技術及び故障対応技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動変速機におけるマニュアルスイッチのＯＦＦフェールの検出機能或いはフェールセーフ機能を備えた変速制御装置としては、例えば特開平６−３０７５３４号公報（従来例１）、或いは特開平７−８３３２７号公報（従来例２）に示された装置が知られている。まず、従来例１の装置は、手動変速モードに切換わった時点からその後手動操作による変速指令がマニュアルスイッチから入力されるまでの時間（つまり、変速指令が入力されない時間）が設定時間を越えた場合に、手動操作による変速指令が入力されるまで強制的に自動変速を行うものである。これにより、例えばマニュアルスイッチのＯＦＦフェールが発生して手動変速ができない場合でも、自動的に自動変速に切換わり通常の走行が可能となる。
【０００３】
また、従来例２の装置は、手動変速モードにおいてエンジンストールやエンジンのオーバーレブ（許容値を越える回転数の上昇）といった車両やエンジンの正常な運行の支障となる不具合が発生しそうな場合などに、マニュアルスイッチからの変速指令が入力されていなくても、これら不具合を防止すべく強制的に自動変速する変速制御装置において、上記強制的な自動変速（アップシフト又はダウンシフト）が所定回数を越えて連続して実行されたときに、マニュアルスイッチのＯＦＦフェールが発生したと判定するとともに、その後のアップシフト或いはダウンシフトの変速を自動変速モードで強制的に行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来例１の装置では、実際にはマニュアルスイッチのＯＦＦフェールが発生していない状態でも、例えば運転者が故意に特定の変速段を維持して走行しようとしている場合（手動変速しないまま走行していた場合）には、手動変速モードに切換えた後に一定時間経過すると強制的に自動変速してしまう。このため、運転者にとって早目の手動操作が必要になるばかりでなく、手動変速モードであってエンジンストール等の不具合が発生しない状況であるにもかかわらず、強制的に自動変速されてしまい運転者が不快感を感じるという問題点があった。
【０００５】
すなわち手動変速モードは、そもそも運転者の個性的な運転を許容するためのものであるので、車速やスロットル開度などの状態が通常の自動変速であれば例えば４速にシフトアップしているような場合でも、例えば２速や３速のままでエンジンの許容回転数ぎりぎりまで加速するといった極限状態の運転や、或いは逆に、車速やスロットル開度などの状態が通常の自動変速であれば例えば１速や２速にシフトダウンしているような場合でも、例えば３速のままでエンジンストールが発生しないぎりぎりの状態で走行或いは発進するといった運転が、運転者の好みにより自由にできるのが本来好ましい。
ところが上記従来例１の装置では、手動変速モードに切換えた後に一定時間手動操作しないという、ただそれだけの条件で強制的に自動変速が実行されてしまうため、必ずしも運転者の好みの運転ができず、手動変速モードにおける手動変速操作の自由度がかなり制限されてしまうという問題点があった。
【０００６】
また従来例２の装置では、エンジンストールやエンジンのオーバーレブといった不具合が発生しそうな走行状態になると、即座に自動変速してしまうため、やはり手動変速モードにおける手動変速操作の自由度が低いものとなっていた。すなわち、このような装置では、例えば前述したような極限状態の運転を運転者が要望していたとしても、そのような運転は全く不可能となるからである。
【０００７】
そこで本発明は、手動変速モードを備えた自動変速機において、手動変速モードにおけるマニュアルスイッチのＯＦＦフェールの発生が的確に判定されて自動変速モードへの強制切換えが行われ、上記ＯＦＦフェールが起こっても良好な走行を維持できるとともに、一方では手動変速モードにおける手動変速操作の自由度をできるだけ最大限に発揮できる自動変速機の変速制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の自動変速機の変速制御装置は、
車両の走行状態に応じて自動的に変速段が設定される自動変速モードと、マニュアルスイッチの操作により運転者が自由に変速段を設定できる手動変速モードとに切換え可能な車両における自動変速機の変速制御装置であって、
運転者の操作に応じて前記モードの切換えを指令するモード切換指令手段と、 車両の走行状態を示す値又は情報を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態を示す値をパラメータとするマップであり、手動変速モードにおいて前記マニュアルスイッチの信号が出力又は伝達されない故障が発生したことを判定するための故障判定領域を有する故障判定マップのデータを、走行状態に応じて複数記憶した記憶手段と、
この記憶手段に記憶された故障判定マップのデータの中から、車両の走行状態に応じた故障判定マップのデータを選択する故障判定マップ選択手段と、
手動変速モードにおいて、前記マニュアルスイッチの信号入力がなく、かつ、前記故障判定マップ選択手段により選択されている故障判定マップにおける故障判定領域内に、前記走行状態検出手段が検出している値に対応するポイントが存在している時間が予め設定された所定時間を経過したとき、或いは当該故障判定領域内に前記ポイントが入った回数が所定回数を越えたときに、前記故障が発生したと判定する故障判定手段と、
通常時には前記モード切換指令手段の指令に応じたモードで変速制御を実行し、手動変速モードにおいて前記故障判定手段により前記故障が発生したと判定されたときには、前記モード切換指令手段の指令に無関係に自動変速モードに強制的に切換えて変速制御を実行する変速制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の自動変速機の変速制御装置は、前記故障判定マップの故障判定領域は、前記自動変速モードであれば他の変速段に当然に変速している走行状態、或いは自動変速機やエンジンの保護又はエンジンストール防止のためにその時点での変速段の維持が許容されない走行状態となる領域として設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の自動変速機の変速制御装置は、
車両の走行状態に応じて自動的に変速段が設定される自動変速モードと、マニュアルスイッチの操作により運転者が自由に変速段を設定できる手動変速モードとに切換え可能な車両における自動変速機の変速制御装置であって、
運転者の操作に応じて前記モードの切換えを指令するモード切換指令手段と、
車両の走行状態を示す値又は情報を検出する走行状態検出手段と、
手動変速モードにおいて、前記マニュアルスイッチの信号入力がなく、かつ、前記走行状態検出手段の検出出力より判定される車両の高速段発進回数が所定回数を越えたときに、前記マニュアルスイッチの信号が出力又は伝達されない故障が発生したと判定する故障判定手段と、
通常時には前記モード切換指令手段の指令に応じたモードで変速制御を実行し、手動変速モードにおいて前記故障判定手段により前記故障が発生したと判定されたときには、前記モード切換指令手段の指令に無関係に自動変速モードに強制的に切換えて変速制御を実行する変速制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面を参照して説明する。なお、図１は本発明の基本構成を概念的に示したブロック図であり、図２は本発明を具体的に実施した場合の一例である装置構成の要部を示したブロック図である。
本例の変速制御装置は、図２に示すように、出力軸回転数センサ１１と、エンジン回転数センサ１２と、スロットル開度センサ１３と、インヒビタースイッチ１４と、マニュアルスイッチ１５と、手動モードスイッチ１４ａと、変速機用のコントロールユニット１６と、警報手段１７とを備える。
ここで、変速機用のコントロールユニット１６は、図１における変速制御手段、記憶手段、故障判定マップ選択手段、及び故障判定手段を構成している。また、出力軸回転数センサ１１、エンジン回転数センサ１２、スロットル開度センサ１３、及びインヒビタースイッチ１４は、図１における走行状態検出手段に相当し、手動モードスイッチ１４ａは、図１におけるモード切換指令手段に相当している。
【００１２】
出力軸回転数センサ１１は、自動変速機２０における変速機構２１の出力軸回転数Ｎｐ（即ち、車両のプロペラシャフトに連結された回転軸の回転数）を検出する周知のセンサであり、このセンサの検出出力からコントロールユニット１６が車速ＶＳＰを検知する。
またエンジン回転数センサ１２は、車両のエンジン２３の出力軸回転数を検出する周知のセンサで、いいかえると、自動変速機２０の入力軸（この場合、トルクコンバータ２２のポンプインペラーに連結された回転軸）の回転数を検出するセンサである。
またスロットル開度センサ１３は、車両のアクセルの踏み込み量又はエンジン２３のスロットル開度ＴＶＯを、インヒビタースイッチ１４はセレクトレバーの選択位置（走行レンジ）を、それぞれ検出する周知の要素である。
【００１３】
またマニュアルスイッチ１５は、手動変速モードにおけるシフトアップ或いはシフトダウンを指令する信号をコントロールユニット１６に対して出力するもので、実際にはシフトアップ用のスイッチと、シフトダウン用のスイッチとからなり、これらスイッチのいずれか一方が運転者の操作により作動するものである。
また手動モードスイッチ１４ａは、手動変速モードへの切換えを指令する信号をコントロールユニット１６に対して出力するもので、やはり運転者の操作により作動する。
【００１４】
なお、これらマニュアルスイッチ１５又は手動モードスイッチ１４ａを作動させる操作部の構成は各種提案されており、本発明はこれらスイッチの操作部の構成によっても限定されるものではないが、一例を挙げると次のようなものがある。例えば、セレクトレバーを通常のドライブレンジ（Ｄレンジ）位置から横方向に移動させると手動モードスイッチ１４ａが作動してマニュアルレンジとなり、この状態でセレクトレバーを前後方向に移動させることで、マニュアルスイッチ１５のシフトアップ用又はシフトダウン用のスイッチが作動する構成がある。
また警報手段１７は、音声や文字表示或いはランプの点灯などにより、運転者に警報を与えるもので、この場合は特にマニュアルスイッチ１５の信号が出力又は伝達されない故障（いわゆるＯＦＦフェール）が発生したことを報知するためのものである。
【００１５】
次にコントロールユニット１６は、具体的には予め設定されたプログラムに従って動作するとともに、各種データを記憶するメモリを備えたマイクロコンピュータよりなる。
このコントロールユニット１６は、この場合後述する図３のフローチャートに示す処理により、手動変速モードにおけるスロットル開度ＴＶＯや車速ＶＳＰ（走行状態を示す値）に基づいて、前記ＯＦＦフェールが発生しているか否かの判定（以下、場合によって単に故障判定という。）を行い、その判定結果に応じて自動変速モードに強制的に切換える制御を行う点に特徴を有するものである。
【００１６】
またコントロールユニット１６には、前記故障判定を行うための故障判定マップのデータと、後述する故障判定用のタイマ値ＴＸ或いはカウンタ値ＮＸ，ＳＸのデータ（本発明の所定時間又は所定回数のデータ）とが、この場合変速段毎に設定されて記憶されている。
この場合の故障判定マップは、例えば図４（ａ）に示すように、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとをパラメータとする二次元のマップであり、故障判定線を境界とする故障判定領域を有している。ここで故障判定領域は、この場合その時点でのスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰの値により決るこのマップ上のポイントが、その領域内にあれば前述の故障が発生している可能性が高いと推定される領域であり、具体的には、例えば自動変速モードであれば他の変速段に当然に変速してもいいポイントの集合よりなる領域として設定されている。すなわち、例えば１速において通常であれば２速以上にシフトアップすべきであるような車速の高い領域（或いはスロットル開度の低い領域）として設定されている。また例えば、４速において通常であれば３速以下にシフトダウンすべきであるような車速の低い領域（或いはスロットル開度の高い領域）として設定されている。
【００１７】
なお、上記故障判定領域を決定している故障判定線のデータの具体的数値は、特に限定されるものではなく、その車両がよりスポーツ指向の強い車種かどうかなどにより適宜設定されればよい。すなわち、上記故障判定領域が広く設定されれば、手動変速モードにおける手動変速の自由度はその分低くなり、逆に上記故障判定領域が狭く設定されれば、手動変速モードにおける手動変速の自由度はその分高くなる。このため、手動変速の自由度をどの程度許容するかによって、適度な範囲に設定すればよい。
但し、手動変速モードを設ける本来の目的は、前述したように運転者の好みに応じた自由な変速操作を許容することであるので、上記故障判定領域はできるだけ狭く設定することが好ましい。例えば、自動変速機２０やエンジン２３の保護、又はエンジンストール防止などの安全上の観点のみから、その時点での変速段の維持が許容できない領域に設定することが好ましい。
【００１８】
またタイマ値ＴＸ或いはカウンタ値ＮＸのデータは、例えば図４（ｂ）に示すデータテーブルのように、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰの値（或いは範囲）毎にそれぞれ設定されて記憶されている。
なお、タイマ値ＴＸ或いはカウンタ値ＮＸ，ＳＸの具体的数値も、上記故障判定領域のデータと同様に、手動変速の自由度に影響するものであるので、手動変速の自由度をどの程度許容するかによって、適度な値に設定されている。
【００１９】
なお図示省略しているが、変速機構２１のケーシング下部には、コントロールバルブユニットと呼ばれる油圧制御回路が設けられており、このコントロールバルブユニットの各ソレノイドバルブが、コントロールユニット１６の制御信号に従って動作することにより、変速機構２１のクラッチなどの摩擦係合要素がシフト位置に対応した所定の変速比を実現する状態に切換えられる構成となっているのは、周知のとおりである。
【００２０】
また、変速のための又は変速中の摩擦係合要素の油圧の制御などは、例えばコントロールユニット１６により従来どおり行われる構成とすればよいが、本例は前記故障判定を行い、その判定結果に応じて変速モードを切換える制御に特徴を有するものであるので、その他の制御処理については説明を省略する。
また、変速機２０やエンジン２３の構成及び動作についても、本発明は特に限定されないので、その説明を省略する。
またなお、コントロールユニット１６には、走行モード（例えば、エコノミーモード、パワーモード、或いはスノーモード等）を指令するモードスイッチ（図示略）が接続され、走行モードに応じた変速線図に従って自動変速モードにおける変速制御が行われる構成でもよい。ここでスノーモードとは、雪道などでのスリップ防止のため、例えば発進時の変速段をできるだけ２速にするなどの特徴を有する変速制御を行う走行モードである。
【００２１】
次に、図３のフローチャートにより、本例のコントロールユニット１６の特徴的な制御処理を説明する。
なお図３の一連の処理は、例えばコントロールユニット１６の起動により実行されるメインルーチンのサブルーチンとして、例えば所定の制御サイクルで繰り返し実行される。またこの処理は、インヒビタースイッチ１４などの出力信号に基づいて、走行レンジ（ドライブレンジ或いはマニュアルレンジなど）が選択されていることが検知されており、車両が通常の走行状態にあることを前提として実行される。
【００２２】
まずステップＳ２では、手動モードスイッチ１４ａからの信号により手動変速モードが指令されているか否かを判定し、手動変速モードが指令されていればステップＳ４に進み以降のステップで前記故障判定を行い、指令されていなければステップＳ２８に進み通常の自動変速制御を行う。すなわち自動変速モードの場合には、マニュアルスイッチ１５のＯＦＦフェールは問題とならないので、本例の場合には前記故障判定は行わない。
次にステップＳ４では、マニュアルスイッチ１５が作動してシフトアップ或いはシフトダウンの指令が入力されているか否かを判定し、指令があればステップＳ３０及びステップＳ３２に順次進み手動変速制御を行う。一方、指令されていなければステップＳ８に進み、故障判定処理を進める。すなわち、マニュアルスイッチ１５からの信号が入力されていれば、そのＯＦＦフェールは当然生じていないので、故障判定処理を止めてマニュアルスイッチ１５の信号に応じた手動変速制御を行う。
【００２３】
そしてステップＳ６では、例えば一周期前の制御サイクル中に手動変速モードでの高速段発進（例えば３速以上の変速段での発進）が行われたか否かを、出力軸回転数センサ１１の検出出力の記録値やその時の変速段の記憶などから判定し、高速段発進が行われていればステップＳ３４に進み、そうでなければステップＳ８に進む。次にステップＳ８では、出力軸回転数センサ１１又はエンジン回転数センサ１２、及びスロットル開度センサ１３の出力信号を読取り、その時点のスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰを検知してステップＳ１０に進む。
次いでステップＳ１０では、前述した如く予め設定された故障判定マップのデータのうち、その時点の変速段に対応するデータを選択して読み込むとともに、ステップＳ８で検知されたスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰに対応したタイマ値ＴＸ及びカウンタ値ＮＸのデータを選択して読み込む。
【００２４】
そしてステップＳ１２では、ステップＳ１０で選択された故障判定マップにおいて、ステップＳ８で検知されたその時点でのスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰにより決定されるポイントが、故障判定領域内にあるか否か判定される。そうして、故障判定領域内になければステップＳ１４に進み、故障判定領域内にあればステップＳ３８に進む。
次にステップＳ１４では、タイマＴの値を「０」にリセットする。ここでタイマＴは、前記ポイントが故障判定領域内に存在し続けている時間をマニュアルスイッチ１５の操作入力があるまで計時するタイマであり、ステップＳ３８において計時動作が開始される。
次いでステップＳ１６では、フラグＦの値が「１」かどうか判定し、「１」であればステップＳ１８に進み、そうでなければステップＳ３２に進む。ここでフラグＦは、その値が「１」のときに前記ポイントが故障判定領域内に存在していることを示すフラグで、前記ポイントが故障判定領域内に存在していることが判定された時点で（即ち、ステップＳ３８において）、その値が「１」に設定される。
【００２５】
そしてステップＳ１８では、カウンタＮの値を一つ増やす。ここでカウンタＮは、前記ポイントが故障判定領域内に出入りした回数をマニュアルスイッチ１５の操作入力があるまでカウントするもので、この場合前記ポイントが故障判定領域内に入りその後領域外に出た時点で（即ち、このステップＳ１８において）、毎回その値が「１」だけ増やされる。
次にステップＳ２０では、フラグＦを「０」にリセットする。すなわち、このステップＳ２０に進むのは、ステップＳ１２において前記ポイントが故障判定領域外にあると判定され、しかもフラグＦの値が「１」である場合（即ち、前記ポイントが故障判定領域内から外に出た直後の状態）であるので、領域外にあることを示す状態にフラグＦの値を戻す。
次いでステップＳ２２では、カウンタＮの値がステップＳ１０で読み込まれたカウンタ値ＮＸの値を越えているか否か判定し、越えていればステップＳ２４に進み、越えていなければその制御サイクルでの一連の処理を終了する。
【００２６】
そしてステップＳ２４では、前記故障（マニュアルスイッチのＯＦＦフェール）が発生していると判定されるので、その対応処理を行う。すなわち、例えば警報手段１７によって、前記故障の発生を運転者に報知するなどの処理を行う。
また次のステップＳ２６では、手動モードスイッチ１４ａの作動状態に無関係に手動変速モードを強制的に自動変速モードに切換え、さらに次のステップＳ２８で、自動変速制御を実行する。これにより、前記故障が発生して手動変速が不能となっても、良好な走行状態が維持できる。なおこの際の自動変速制御は、通常の変速線図とは異なる特別な変速線図を用いて、通常の自動変速とは異なる変速制御を行うようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２７】
一方ステップＳ３０では、ステップＳ４でマニュアルスイッチ１５の操作入力が確認された状態（つまり、前記故障が生じていない状態）であるので、次回の故障判定のために各カウンタＳ，ＮやタイマＴの値を「０」にリセットする。
そして次のステップＳ３２では、ステップＳ４で検知されたマニュアルスイッチ１５の操作入力（シフトアップ或いはシフトダウンの指令）に従って、手動変速のための制御処理を行う。
【００２８】
またステップＳ３４では、カウンタＳの値を一つ増やす。ここでカウンタＳは、例えば３速以上の高速段発進が行われた回数をマニュアルスイッチ１５の操作入力があるまでカウントするものである。
また次のステップＳ３６では、カウンタＳの値が予め設定登録されていたカウンタ値ＳＸの値を越えているか否か判定し、越えていればステップＳ２４に進み、越えていなければその制御サイクルでの一連の処理を終了する。
【００２９】
またステップＳ３８では、前記ポイントが故障判定領域内にあるとステップＳ１２で判定されたので、フラグＦの値を「１」に設定するとともに、タイマＴの計時動作を開始して、次のステップＳ４０でタイマＴの値を制御サイクル分の時間ΔＴだけ増加させる。
そして次のステップＳ４２では、タイマＴの値がステップＳ１０で読み込まれたタイマ値ＴＸの値を越えているか否か判定し、越えていればステップＳ２４に進み、越えていなければその制御サイクルでの一連の処理を終了する。
【００３０】
以上の処理によれば、手動変速モードであること及びマニュアルスイッチ１５の操作入力がないことを前提に、ステップＳ６以降の処理によって、次の三つの条件判定により前記故障（マニュアルスイッチのＯＦＦフェール）が発生していることが判定され、さらにそれに対するフェールセーフ機能が実現される。
すなわち第１には、その時点でのスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰにより決定されるポイントが故障判定領域内に存在し続けた時間（即ち、タイマＴの値）が、設定された所定時間（即ち、タイマ値ＴＸ）を経過することにより、前記故障判定がなされ（ステップＳ４２）、警報出力などの故障対応処理がなされるととともに強制的な自動変速モードへの切換えが行われる（ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８）。
【００３１】
また第２には、その時点でのスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰにより決定されるポイントが故障判定領域に対して出入りした回数（即ち、カウンタＮの値）が、設定された所定回数（即ち、カウンタ値ＮＸ）を越えることにより、前記故障判定がなされ（ステップＳ２２）、やはり警報出力などの故障対応処理がなされるととともに強制的な自動変速モードへの切換えが行われる（ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８）。
さらに第３には、例えば３速以上の高速段発進の回数（即ち、カウンタＳの値）が、設定された所定回数（即ち、カウンタ値ＳＸ）を越えることにより、前記故障判定がなされ（ステップＳ３６）、やはり警報出力などの故障対応処理がなされるととともに強制的な自動変速モードへの切換えが行われる（ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８）。
【００３２】
このため、前記故障（マニュアルスイッチのＯＦＦフェール）が発生していることが信頼性高く判定され、前記故障が発生した場合にも良好な走行が維持できるとともに、一方では手動変速モードにおける手動変速操作の自由度が最大限に発揮できる。
というのは、この場合前記ポイントが故障判定領域に入るような特殊な走行状態（即ち、通常であれば他の変速段に当然に変速している走行状態、或いはエンジンストールやエンジンのオーバーレブが発生しそうな走行状態）に一時的になったとしても、また高速段発進が一時的に行われたとしても、即座には故障と判定しないし、また強制的に自動変速することもしない。この場合、このような特殊な状態が長時間継続するか又は複数回繰返されたとき、或いは高速段発進が複数回繰返されたときに、初めて前記故障が発生していると判定され、しかもその後初めて強制的な自動変速が行われる。
【００３３】
したがって、手動変速モードにおける運転者の故意の操作又は無操作により、一時的に上述した特殊な状態になったり、高速段発進が行われたとしても、即座には前記故障が起こったと判定されず、誤判定が回避される。また、一時的に上述した特殊な状態となるような手動変速や高速段発進が可能となるので、この点で手動変速の自由度が向上する。特に、前記故障判定領域や、所定時間又は所定回数の値（タイマ値ＴＸ或いはカウンタ値ＮＸ，ＳＸ）を、エンジンストール防止やエンジン等の保護の観点のみから設定し、できるだけ狭い領域に、或いは大きな値に設定した場合には、エンジンや自動変速機などの動力性能又は負荷性能の限界ぎりぎりの状態での変速操作が可能になり、車両の性能を最大限に引出すようなスポーツ性の極めて高い運転も可能となる。
【００３４】
なお、本発明は上記形態例に限られず、各種の態様があり得る。
例えば上記形態例では、前述した三つの条件判定により前記故障判定を行っているが、これら三つの条件判定のうち、いずれか一つの条件判定により前記故障判定を行ってもよいし、或いはいずれか二つの条件判定の組合せにより前記故障判定を行ってもよい。
また上記形態例では、本発明における走行状態を示す値（故障判定マップのパラメータ）として、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとを使用しているが、これに限られず、例えばエンジンの吸気圧力或いは出力トルクとエンジン回転数などを使用してもよい。いずれにしろ、前述した特殊な走行状態が判定できる値であれば、どのような値であってもよい。
【００３５】
また上記形態例では、マニュアルスイッチ１５の各信号（アップシフト用又はダウンシフト用）の区別を特に行わずに前記故障判定を行っており、いずれの信号がＯＦＦフェールとなっても、両方向の変速（アップシフト及びダウンシフト）について強制的に自動変速する構成としているが、これに限られない。すなわち、例えば入力のない信号が事前にどちらであるのかを区別して前記故障判定（例えば図３のステップＳ６以降の処理）を行うようにすることで、アップシフトの信号がＯＦＦフェールなのか、ダウンシフトの信号がＯＦＦフェールなのか識別しつつ判定を行い、ＯＦＦフェールとなっている方向の変速のみを強制的に自動変速モードで行う態様もありうることはいうまでもない。
【００３６】
また例えば、前述したスノーモード等の特殊なモードが選択されている場合には、手動変速モードの状態でマニュアルスイッチの信号入力がなくても前記故障判定を行わない構成としてもよい。例えば、図３のフローチャートにおいてステップＳ６の前の段階に、スノーモードが選択されているか否かの判定処理を設け、スノーモードが選択されている場合には、ステップＳ６以降の処理を行わないようにしてもよい。このようにすれば、雪道などにおいて故意に高速段発進が繰返し実行された場合に、誤って前記故障が発生したと判定されてしまう不具合を回避できる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載の自動変速機の変速制御装置では、手動変速モードであること及びマニュアルスイッチの操作入力がないことを前提に、次の条件判定により前記故障（マニュアルスイッチのＯＦＦフェール）が発生していることが判定され、さらにそれに対するフェールセーフ機能が実現される。
すなわち、その時点での走行状態を示す値により決定されるポイントが、予め設定されその時点の走行状態に応じて選択された故障判定マップにおける故障判定領域内に存在し続けた時間が、設定された所定時間を経過するか、或いは、前記ポイントが故障判定領域に対して出入りした回数が設定された所定回数を越えることにより、前記故障が起きたと判定されるとともに、強制的な自動変速モードへの切換えが行われる。
【００３８】
このため、前記故障判定領域を、前記故障が起きたときに発生しやすい特殊な走行状態（例えば請求項２に記載したように、通常であれば他の変速段に当然に変速している走行状態、或いはエンジンストールやエンジンのオーバーレブが発生しそうな走行状態）となる領域として設定しておけば、前記故障が発生していることが信頼性高く判定され、前記故障が発生した場合にも良好な走行が維持できるとともに、一方では手動変速モードにおける手動変速操作の自由度が最大限に発揮できる。
というのは、本発明では前記ポイントが故障判定領域に入るような特殊な走行状態に一時的になったとしても、即座には故障と判定しないし、また強制的に自動変速することもしない。本発明では、このような特殊な状態が長時間継続するか又は複数回繰返されたときに、初めて前記故障が発生していると判定され、しかもその後初めて強制的な自動変速が行われる。
【００３９】
したがって、手動変速モードにおける運転者の故意の操作又は無操作により、一時的に上述した特殊な状態になったとしても、即座には前記故障が起こったと判定されず、誤判定が回避される。また、一時的に上述した特殊な状態となるような手動変速が可能となるので、この点で手動変速の自由度が向上する。特に、前記故障判定領域や、所定時間又は所定回数の値を、エンジンストール防止やエンジンや自動変速機等の保護の観点のみから設定し、できるだけ狭い領域に、或いは大きな値に設定した場合には、エンジンや自動変速機などの動力性能又は負荷性能の限界ぎりぎりの状態での変速操作が可能になり、車両の性能を最大限に引出すようなスポーツ性の極めて高い運転も可能となる。
【００４０】
また請求項３記載の変速制御装置では、手動変速モードであること及びマニュアルスイッチの操作入力がないことを前提に、次の条件判定により前記故障が発生していることが判定され、やはりそれに対するフェールセーフ機能が実現される。
すなわち、高速段発進の回数が設定された所定回数を越えることにより、前記故障が発生したと判定されるととともに、強制的な自動変速モードへの切換えが行われる。
【００４１】
このため、前記故障が発生していることが信頼性高く判定され、前記故障が発生した場合にも良好な走行が維持できるとともに、一方では手動変速モードにおける手動変速操作の自由度が最大限に発揮できる。
というのは、この場合高速段発進が一時的に行われたとしても、即座には故障と判定しないし、また強制的に自動変速することもしない。この場合、高速段発進が複数回繰返されたときに、初めて前記故障が発生していると判定され、しかもその後初めて強制的な自動変速が行われる。したがって、手動変速モードにおける運転者の故意の操作又は無操作により、一時的に高速段発進が行われたとしても、即座には前記故障が起こったと判定されず、誤判定が回避される。また、一時的に高速段発進が可能となるので、やはりこの点で手動変速の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を概念的に示したブロック図である。
【図２】本発明の一例である変速制御装置の要部構成を示したブロック図である。
【図３】同装置の特徴的制御処理を示すフローチャートである。
【図４】同装置の故障判定用データを示す図である。
【符号の説明】
１１ 出力軸回転数センサ（走行状態検出手段）
１２ エンジン回転数センサ（走行状態検出手段）
１３ スロットル開度センサ（走行状態検出手段）
１４ インヒビタースイッチ（走行状態検出手段）
１４ａ 手動モードスイッチ（モード切換指令手段）
１５ マニュアルスイッチ
１６ コントロールユニット
（変速制御手段、記憶手段、故障判定マップ選択手段、故障判定手段）
１７ 警報手段
２０ 自動変速機
２３ エンジン

Claims (3)

1. 車両の走行状態に応じて自動的に変速段が設定される自動変速モードと、マニュアルスイッチの操作により運転者が自由に変速段を設定できる手動変速モードとに切換え可能な車両における自動変速機の変速制御装置であって、
   運転者の操作に応じて前記モードの切換えを指令するモード切換指令手段と、 車両の走行状態を示す値又は情報を検出する走行状態検出手段と、
   前記走行状態を示す値をパラメータとするマップであり、手動変速モードにおいて前記マニュアルスイッチの信号が出力又は伝達されない故障が発生したことを判定するための故障判定領域を有する故障判定マップのデータを、走行状態に応じて複数記憶した記憶手段と、
   この記憶手段に記憶された故障判定マップのデータの中から、車両の走行状態に応じた故障判定マップのデータを選択する故障判定マップ選択手段と、
   手動変速モードにおいて、前記マニュアルスイッチの信号入力がなく、かつ、前記故障判定マップ選択手段により選択されている故障判定マップにおける故障判定領域内に、前記走行状態検出手段が検出している値に対応するポイントが存在している時間が予め設定された所定時間を経過したとき、或いは当該故障判定領域内に前記ポイントが入った回数が所定回数を越えたときに、前記故障が発生したと判定する故障判定手段と、
   通常時には前記モード切換指令手段の指令に応じたモードで変速制御を実行し、手動変速モードにおいて前記故障判定手段により前記故障が発生したと判定されたときには、前記モード切換指令手段の指令に無関係に自動変速モードに強制的に切換えて変速制御を実行する変速制御手段と、
   を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記故障判定マップの故障判定領域は、前記自動変速モードであれば他の変速段に当然に変速している走行状態、或いは自動変速機やエンジンの保護又はエンジンストール防止のためにその時点での変速段の維持が許容されない走行状態となる領域として設定されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 車両の走行状態に応じて自動的に変速段が設定される自動変速モードと、マニュアルスイッチの操作により運転者が自由に変速段を設定できる手動変速モードとに切換え可能な車両における自動変速機の変速制御装置であって、
   運転者の操作に応じて前記モードの切換えを指令するモード切換指令手段と、 車両の走行状態を示す値又は情報を検出する走行状態検出手段と、
   手動変速モードにおいて、前記マニュアルスイッチの信号入力がなく、かつ、前記走行状態検出手段の検出出力より判定される車両の高速段発進回数が所定回数を越えたときに、前記マニュアルスイッチの信号が出力又は伝達されない故障が発生したと判定する故障判定手段と、
   通常時には前記モード切換指令手段の指令に応じたモードで変速制御を実行し、手動変速モードにおいて前記故障判定手段により前記故障が発生したと判定されたときには、前記モード切換指令手段の指令に無関係に自動変速モードに強制的に切換えて変速制御を実行する変速制御手段と、
   を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。

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