JP3639118B2

JP3639118B2 - Fail-safe device for automatic transmission for vehicles

Info

Publication number: JP3639118B2
Application number: JP17605298A
Authority: JP
Inventors: 弘之湯浅; 要末広
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP2000009224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機のフェイルセーフ装置に関し、詳しくは、油圧スイッチの信号に基づいてフェイルセーフ制御への移行及びフェイルセーフ制御の解除を行うフェイルセーフ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機が知られており、かかる自動変速機においては、解放側に対して相対的に締結側の油圧変化が遅いとエンジン回転の吹き上がりが発生し、逆に、解放側に対して相対的に締結側の油圧変化が早いとトルクの引け，エンジン回転の低下（以下、インターロックという）が発生することが知られている（特開平２−３７１２８号公報等参照）。
【０００３】
また、各摩擦係合要素に対する供給油圧に応じてスイッチングする油圧スイッチを設け、該油圧スイッチの信号から異常な油圧状態が検出されたときに、例えば変速段を固定するなどのフェイルセーフ制御に移行させるフェイルセーフ装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の油圧スイッチを用いた異常検出においては、油圧スイッチの信号が異常方向に反転した時点で直ちにフェイルセーフ制御に移行させていたが、実際には、油圧スイッチの信号が反転してからフェイルセーフが真に必要となる油圧にまで上昇するのに大きな遅れが生じる場合があり、フェイルセーフ制御が必要以上に早く開始されてしまうことになっていた。同様に、油圧スイッチの信号からフェイルセーフの解除を判断しても、実際に油圧がフェイルセーフを解除すべき油圧にまで低下するのに大きな遅れが生じる場合があり、この場合には、フェイルセーフ制御が過剰に早く解除されてしまうことになっていた。
【０００５】
また、例えば前記インターロックが発生するような異常時であっても、運転条件によって運転性に対する影響度合いが異なるため、一律に同じタイミングでフェイルセーフに移行させる構成であると、フェイルセーフ制御への移行の必要性を適切に判断する前に移行処理が行われたり、フェイルセーフへの移行が遅れて運転性に大きな影響を生じさせてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、油圧スイッチを用いたフェイルセーフ判断において、油圧の変化遅れに対応してフェイルセーフ制御への移行及びフェイルセーフ制御の解除が行え、かつ、運転性への影響を考慮しつつフェイルセーフ制御への移行が必要であることを適切に判断してフェイルセーフ制御への移行を行わせることができるフェイルセーフ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明は、摩擦係合要素に対する供給油圧を制御して変速動作を行わせる構成の車両用自動変速機において、前記供給油圧に応じてスイッチングする油圧スイッチと、該油圧スイッチからの信号に基づいて異常状態を検出する異常検出手段と、該異常検出手段による異常状態の検出からフェイルセーフ制御に移行させるまでのフェイルセーフ判断時間を自動変速機の負荷に応じて可変に設定するフェイルセーフ判断時間設定手段と、前記異常検出手段による異常状態の検出から前記フェイルセーフ判断時間設定手段で設定されたフェイルセーフ判断時間が経過した後にフェイルセーフ制御に移行させるフェイルセーフ移行手段と、を含んで構成される。
【０００８】
かかる構成によると、油圧スイッチの信号から異常が判断されても、直ちにフェイルセーフ制御に移行させるのではなく、自動変速機の負荷に応じて設定されるフェイルセーフ判断時間が経過してからフェイルセーフ制御に移行させる。前記自動変速機の負荷が大きく例えばインターロックの発生によって運転者に与えるショックが大きいときには、負荷が小さいときに較べてフェイルセーフ制御への移行を短時間のうちに行わせ、逆に、負荷が小さいときには、比較的長い時間異常が継続していることを条件としてフェイルセーフ制御への移行を行わせることが可能となる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、前記フェイルセーフ判断時間設定手段が、異常検出手段による異常状態の検出からフェイルセーフ制御に移行させるまでのフェイルセーフ判断時間を作動油の温度に応じて可変に設定する構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、作動油の温度は作動油の粘性に相関し、作動油の粘性が低いときには油圧の変化が遅れることになるので、油圧スイッチによって異常状態が検出されてからの油圧変化速度の違いに応じて、フェイルセーフ制御に移行させるまでの時間を変化させることが可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、前記フェイルセーフ判断時間設定手段が、異常検出手段による異常状態の検出からフェイルセーフ制御に移行させるまでのフェイルセーフ判断時間を自動変速機の負荷及び作動油の温度に応じて可変に設定する構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、作動油の温度による油圧変化の速度を考慮すると共に、異常状態の運転性への影響度合いの指標となる負荷を考慮して、フェイルセーフ制御への移行が判断されることになる。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の前記フェイルセーフ判断時間設定手段が、作動油の温度に応じて設定した時間と、自動変速機の負荷に応じて設定した時間との総和として前記フェイルセーフ判断時間を設定する構成とした。
【００１４】
請求項５記載の発明では、請求項４の構成に対して、前記異常検出手段により異常状態が解消したことが検出されてから前記フェイルセーフ制御を解除させるまでの遅延時間を作動油の温度に応じて可変に設定する解除遅延時間設定手段と、前記異常検出手段により異常状態が解消したことが検出されてから前記解除遅延時間設定手段で設定された遅延時間が経過した後に前記フェイルセーフ制御を解除するフェイルセーフ解除手段と、を付加する構成とした。
【００１５】
かかる構成によると、油圧スイッチの信号から異常状態の解消が判断されても、直ちにフェイルセーフ制御を解除させるのではなく、作動油の温度に応じた遅延時間が経過してからフェイルセーフ制御を解除させる。ここで、油圧が正常方向ヘ変化するときの変化速度に応じてフェイルセーフ制御の解除を遅らせる時間が変更されることになる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、摩擦係合要素に対する供給油圧を制御して変速動作を行わせる構成の車両用自動変速機において、前記供給油圧に応じてスイッチングする油圧スイッチと、該油圧スイッチからの信号に基づいて異常状態を検出する異常状態検出手段と、該異常状態検出手段により異常状態が検出されたときにフェイルセーフ制御に移行させるフェイルセーフ移行手段と、前記異常検出手段により異常状態が解消したことが検出されてから前記フェイルセーフ制御を解除させるまでの遅延時間を作動油の温度に応じて可変に設定する解除遅延時間設定手段と、前記異常検出手段により異常状態が解消したことが検出されてから前記解除遅延時間設定手段で設定された遅延時間が経過した後にフェイルセーフ制御を解除するフェイルセーフ解除手段と、を含んで構成される。
【００１７】
かかる構成によると、油圧スイッチの信号から異常状態の解消が判断されても、直ちにフェイルセーフ制御を解除させるのではなく、作動油の温度に応じた遅延時間が経過してからフェイルセーフ制御を解除させる。ここで、油圧が正常方向ヘ変化するときの変化速度に応じてフェイルセーフ制御の解除を遅らせる時間が変更されることになる。
【００１８】
請求項７記載の発明では、前記油圧スイッチが、複数の摩擦係合要素それぞれに設けられ、前記異常検出手段が、正常時には発生しない油圧スイッチのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせが発生しているときに異常状態を検出する構成とした。
【００１９】
かかる構成によると、例えば締結側及び解放側の双方の摩擦係合要素に対する供給油圧が共に高いインターロックの状態を、異常状態として検出することになる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、フェイルセーフ制御への遅れによる運転性の悪化を回避しつつ、フェイルセーフ制御へ移行させる必要性を的確に判断して、フェイルセーフ制御へ移行させることができるという効果がある。
請求項２記載の発明によると、作動油の温度による油圧変化の違いに対応して、油圧異常に伴うフェイルセーフ制御への移行を適切なタイミングで行わせることができるという効果がある。
【００２１】
請求項３，４記載の発明によると、作動油の温度による油圧変化の違いに対応して油圧の上昇を判断し、かつ、フェイルセーフ制御への遅れによる運転性の悪化を回避しつつ、フェイルセーフ制御へ移行させる必要性を的確に判断して、フェイルセーフ制御へ移行させることができるという効果がある。
【００２２】
請求項５，６記載の発明によると、作動油の温度による油圧変化の違いに対応して、真に正常油圧になってからフェイルセーフ制御を解除させることができるという効果がある。
【００２３】
請求項７記載の発明によると、例えば締結側の摩擦係合要素に対する油圧の増大に対して、解放側の摩擦係合要素に対する油圧が所期の減少変化を示さないインターロック状態を異常状態として判断して、フェイルセーフ制御に的確に移行させ、また、インターロック状態の解消を的確に判断してフェイルセーフ制御を解除させることができるという効果がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は、実施の形態における車両用自動変速機のシステム構成図であり、図示しない車両に搭載されるエンジン１の出力トルクは、自動変速機２を介して駆動輪に伝達される。
【００２５】
前記自動変速機２は、クラッチ，ブレーキなどの摩擦係合要素に対する作動油圧の供給をソレノイドバルブユニット３によって制御することで変速が行われる構成のものであり、具体的には、図２に示すように、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジン１の出力トルクを入力する構成であって、フロント遊星歯車組83，リヤ遊星歯車組84を備えると共に、摩擦係合要素として、リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃを備える。尚、図２において、81は変速機の入力軸，82は変速機の出力軸を示し、また、Ｎｅはエンジン回転速度，Ｎｔはタービン回転速度，Ｎｏは出力軸回転速度を示す。
【００２６】
上記構成において、図３に示すように、前記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの締結，解放の組み合わせに応じて変速が行われ、例えば、３速→４速のアップシフト時には、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われることになる。即ち、本実施の形態における自動変速機２は、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御によって行わせる変速（所謂クラッチツウクラッチ変速）を実行する構成となっている（図４参照）。
【００２７】
前記コントロールユニット４には、前記ソレノイドバルブユニット３の各ソレノイドバルブの駆動電流と油圧との相関を示すテーブルが記憶されており、指示油圧を演算すると、この指示油圧に対応する駆動電流をテーブル変換によって求めて、前記ソレノイドバルブの駆動電流を制御する。クラッチ等の摩擦係合要素の締結制御においては、図４に示すように、まず、プリチャージを行って摩擦係合要素を接触直前まで無効ストロークさせた後、作動油圧を締結力が発生するぎりぎりのリターン圧（臨界圧）に保持し、その後、摩擦係合要素の締結が所定のタイミングで進行するように作動油圧を制御する。
【００２８】
前記ソレノイドバルブ36は、例えば図５に示すように、自動変速機２の摩擦係合要素（クラッチ等）30に対して供給される油圧を、元圧のドレンによって調整するものであって、リターンスプリング31によって付勢されるプランジャ（可動鉄心）32を、前記リターンスプリング31の付勢力に抗して電磁コイル33による磁気力によって図で上下方向に変位させることでドレン通路34の開口面積を変化させる構成となっている。
【００２９】
ここで、図５に示すように、各摩擦係合要素30に対して供給される油圧に応じてスイッチング動作する油圧スイッチ35が設けられており、前記コントロールユニット４は、前記油圧スイッチ35の信号に基づいて、油圧の異常状態を判断し、異常発生時には、変速段を例えば３速に固定するなどのフェイルセーフ制御に移行させる。
【００３０】
尚、前記油圧スイッチ35は、設定圧よりも実際の油圧が高いときにＯＮ信号を出力し、前記設定圧よりも実際の油圧が低いときにＯＦＦ信号を出力するものとする。図６のフローチャートは、前記フェイルセーフ制御への移行処理を示すものであり、まず、Ｓ１（異常検出手段）では、油圧スイッチ35の信号に基づいて油圧異常が発生しているか否かを判別する。具体的には、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が、同時にＯＮになっているか否かを判別するものであり、例えば、締結側の摩擦係合要素の油圧スイッチ35がＯＮであって、かつ、解放側の摩擦係合要素の油圧スイッチ35がＯＮであるか否かを判別する。
【００３１】
Ｓ１で、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35のいずれかがＯＦＦで、油圧が正常と判断されるときには、Ｓ２へ進み、フラグＦに０をセットする。一方、Ｓ１で、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が共にＯＮであり、油圧の異常状態であると判別されたときには、Ｓ３へ進み、前記フラグＦに１がセットされているか否かを判別する。
【００３２】
フラグＦが０であるときには、異常状態が検出された初回であり、このときには、Ｓ４へ進み、自動変速機２の負荷を検出する。前記自動変速機２の負荷として、自動変速機２の入力トルクを検出させることが好ましいが、前記入力トルクとエンジンの発生トルクとが略等しいと見做して、エンジン発生トルクを示すシリンダ吸入空気量やスロットル開度を前記入力トルクに相当する値として検出させても良い。
【００３３】
Ｓ５（フェイルセーフ判断時間設定手段）では、予め自動変速機２の負荷に応じてフェイルセーフ判断時間を記憶したテーブルを参照し、そのときの負荷に見合うフェイルセーフ判断時間を検索する。前記フェイルセーフ判断時間は、前記負荷が大きいときほどより短く設定されるようになっている。
【００３４】
次のＳ６では、前記フラグＦに１をセットする。従って、次回も油圧の異常状態が継続していたときには、Ｓ３からＳ４〜Ｓ６を迂回してＳ７へ進むことになる。Ｓ７では、最初の異常検出から前記フェイルセーフ判断時間だけ経過したか否かを判別する。換言すれば、油圧の異常状態が前記フェイルセーフ判断時間以上継続しているか否かを判別する。
【００３５】
そして、前記フェイルセーフ判断時間だけ経過するまでは、フェイルセーフ制御に移行させず、図７に示すように、前記フェイルセーフ判断時間だけ経過したことがＳ７で検出されてからＳ８へ進んでフェイルセーフ制御に移行させる（フェイルセーフ移行手段）。前記フェイルセーフ制御への移行は、油圧の異常状態が所定時間以上継続していて、解消される見込みのないと判断されるときにのみ行わせることが好ましいが、自動変速機２の負荷が大きいときには、フェイルセーフ制御への移行が遅れると大きな変速ショックを発生させたりすることになるので、負荷が大きいときにはフェイルセーフ判断の信頼性は低下するものの、運転性への悪影響の発生を回避すべく比較的早い段階からフェイルセーフ制御に移行させる。一方、負荷が小さいときには油圧異常による運転性への影響が比較的小さいので、より長い時間油圧異常が継続していることを条件としてフェイルセーフ制御に移行させ、無用なフェイルセーフ制御への移行を回避する。
【００３６】
図８のフローチャートは、フェイルセーフ制御への移行処理の第２の実施形態を示すものであり、まず、Ｓ11（異常検出手段）では、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が、同時にＯＮになっているか否かを判別する。Ｓ11で、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35のいずれかがＯＦＦで、油圧が正常と判断されるときには、Ｓ12へ進み、フラグＦに０をセットする。
【００３７】
一方、Ｓ11で、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が共にＯＮであり、油圧の異常状態であると判別されたときには、Ｓ13へ進み、前記フラグＦに１がセットされているか否かを判別する。フラグＦが０であるときには、異常状態が検出された初回であり、このときには、Ｓ14へ進み、自動変速機２の負荷を検出する。
【００３８】
Ｓ15（フェイルセーフ判断時間設定手段）では、予め自動変速機２の負荷に応じて第１フェイルセーフ判断時間を記憶したテーブルを参照し、そのときの負荷に見合う第１フェイルセーフ判断時間を検索する。前記第１フェイルセーフ判断時間は、前記負荷が大きいときほどより短く設定される。次のＳ16では、前記自動変速機２の作動油（以下、ＡＴＦという）の温度を検出する油温センサからの信号に基づいて、前記ＡＴＦの温度を検出する。
【００３９】
そして、Ｓ17（フェイルセーフ判断時間設定手段）では、予めＡＴＦ温度に応じて第２フェイルセーフ判断時間を記憶したテーブルを参照し、そのときのＡＴＦ温度に見合う第２フェイルセーフ判断時間を検索する。前記第２フェイルセーフ判断時間は、前記ＡＴＦ温度が高いときほどより短く設定される。Ｓ18では、前記第１フェイルセーフ判断時間と第２フェイルセーフ判断時間との総和を、最終的なフェイルセーフ判断時間として設定する。
【００４０】
Ｓ19では、前記フラグＦに１をセットし、次回も油圧の異常状態が継続していたときには、Ｓ13からＳ14〜Ｓ19を迂回してＳ20へ進むことになる。Ｓ20では、最初の異常検出から前記フェイルセーフ判断時間だけ経過したか否かを判別する。換言すれば、油圧の異常状態が前記フェイルセーフ判断時間以上継続しているか否かを判別する。
【００４１】
そして、前記フェイルセーフ判断時間だけ経過するまでは、フェイルセーフ制御に移行させず、図９に示すように、前記フェイルセーフ判断時間だけ経過したことがＳ20で検出されてからＳ21へ進んでフェイルセーフ制御に移行させる（フェイルセーフ移行手段）。前記ＡＴＦ温度はＡＴＦの粘性に相関し、ＡＴＦ温度が高く粘性が低いときには、油圧の上昇が比較的速いが、ＡＴＦ温度が低く粘性が大きいときには、油圧は比較的ゆっくりと上昇することになる。従って、油圧スイッチ35がＯＮになっても、そのときのＡＴＦ温度によってその後の油圧の上昇速度に違いが生じるので、ＡＴＦ温度に関わらずに略同程度の油圧になるまでの時間を前記第２フェイルセーフ判断時間として設定させ、同じ油圧条件になってから更に負荷に応じた第１フェイルセーフ判断時間の経過を条件として、フェイルセーフ制御に移行させるものである（図９参照）。これにより、ＡＴＦ温度が低く油圧の上昇が遅いときに、無用にフェイルセーフ制御に移行されてしまうことを回避できる。
【００４２】
図１０のフローチャートは、上記のようにして移行させたフェイルセーフ制御を解除させる処理を示すものであり、Ｓ31（異常検出手段）では、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が共にＯＮである異常状態から、いずれかの油圧スイッチ35がＯＦＦに反転したか否かを判別する。そして、正常時には同時にＯＮすることのない複数の油圧スイッチ35が共にＯＮである状態が保持されているときには、そのままフェイルセーフ制御状態を維持して本ルーチンを終了させる。
【００４３】
一方、Ｓ31で、いずれかの油圧スイッチ35がＯＦＦに反転したことが判別されると、Ｓ32へ進み、ＡＴＦ温度の検出を行わせる。そして、次のＳ33（解除遅延時間設定手段）では、予めＡＴＦ温度に応じて遅延時間を記憶したテーブルを参照し、そのときのＡＴＦ温度に見合う遅延時間を検索する。前記遅延時間は、ＡＴＦ温度が高いときほどより短い設定される。
【００４４】
Ｓ34では、前記遅延時間だけ待機させる遅延処理を実行し、前記遅延時間が経過してからＳ35へ進む。Ｓ35では、フェイルセーフ制御を解除し、通常の変速制御状態に復帰させる（フェイルセーフ解除手段）。すなわち、油圧スイッチ35から油圧異常状態が解消したことが検出されても、直ちにフェイルセーフ制御を解除させるのではなく、油圧の減少変化速度に関与するＡＴＦ温度に基づいて設定される遅延時間だけ待ってからフェイルセーフ制御を解除させるものであり（図１１参照）、これにより、ＡＴＦ温度が低く油圧スイッチ35がＯＦＦしてからも比較的高い油圧を保持するようなときに、フェイルセーフ制御の解除が早過ぎて変速ショックなどを招くことを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機を示す図。
【図２】前記自動変速機の詳細を示す構成図。
【図３】前記自動変速機における摩擦係合要素の締結状態の組み合わせによる変速の様子を示す図。
【図４】変速時の油圧制御の特性を示すタイムチャート。
【図５】油圧を制御するソレノイドバルブと油圧スイッチとを示す図。
【図６】フェイルセーフ制御への移行処理を示すフローチャート。
【図７】図６のフローチャートによるフェイルセーフ制御への移行特性を示すタイムチャート。
【図８】フェイルセーフ制御への移行処理の別の実施形態を示すフローチャート。
【図９】図８のフローチャートによるフェイルセーフ制御への移行特性を示すタイムチャート。
【図１０】フェイルセーフ制御の解除処理を示すフローチャート。
【図１１】図１０のフローチャートによるフェイルセーフ制御の解除特性を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…ソレノイドバルブユニット
４…コントロールユニット
30…摩擦係合要素
31…リターンスプリング
32…プランジャ
33…電磁コイル
34…ドレン通路
35…油圧スイッチ
36…ソレノイドバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle, and more particularly to a fail-safe device that shifts to fail-safe control and cancels fail-safe control based on a signal from a hydraulic switch.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an automatic transmission for a vehicle that performs gear shifting by simultaneously controlling the engagement and release of two friction engagement elements without using a one-way clutch. If the change in the hydraulic pressure on the engagement side is relatively slow with respect to the engine side, the engine rotation will blow up. It is known that a decrease (hereinafter referred to as an interlock) occurs (see JP-A-2-37128, etc.).
[0003]
In addition, a hydraulic switch that switches according to the hydraulic pressure supplied to each friction engagement element is provided, and when an abnormal hydraulic pressure state is detected from the signal of the hydraulic switch, for example, shift to fail-safe control such as fixing the gear position. A fail-safe device is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the abnormality detection using the conventional hydraulic switch, when the signal of the hydraulic switch is reversed in the abnormal direction, it is immediately shifted to the fail-safe control, but actually, after the signal of the hydraulic switch is reversed. There may be a large delay in raising the oil pressure to the level where failsafe is truly necessary, and failsafe control has been started earlier than necessary. Similarly, even if it is determined that the fail safe is released from the signal of the hydraulic switch, there may be a large delay before the oil pressure actually decreases to the oil pressure at which the fail safe should be released. Control was to be released too quickly.
[0005]
In addition, for example, even when an abnormality such as the occurrence of the interlock occurs, the degree of influence on drivability varies depending on operating conditions. There is a possibility that the transition process is performed before the necessity of the transition is properly determined, or that the transition to the fail-safe is delayed and the driving performance is greatly affected.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and in fail-safe determination using a hydraulic switch, transition to fail-safe control and cancellation of fail-safe control can be performed in response to a delay in change in oil pressure, and operation is performed. It is an object of the present invention to provide a fail-safe device capable of appropriately determining that a transition to fail-safe control is necessary while considering the influence on the performance and causing the transition to fail-safe control.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the invention according to claim 1 is an automatic transmission for a vehicle configured to control a supply hydraulic pressure to the friction engagement element to perform a shift operation, and a hydraulic switch that switches according to the supplied hydraulic pressure; An abnormality detecting means for detecting an abnormal state based on the signal of the above, and a fail safe judgment time from the detection of the abnormal state by the abnormality detecting means to the transition to the fail safe control is variably set according to the load of the automatic transmission Fail-safe determination time setting means; and fail-safe transition means for shifting to fail-safe control after the elapse of the fail-safe determination time set by the fail-safe determination time setting means from detection of an abnormal state by the abnormality detection means. Consists of including.
[0008]
According to such a configuration, even if an abnormality is determined from the signal of the hydraulic switch, it does not immediately shift to fail-safe control, but fails after the fail-safe determination time set according to the load of the automatic transmission has elapsed. Shift to control. When the load of the automatic transmission is large, for example, when the shock given to the driver due to the occurrence of an interlock is large, the shift to fail-safe control is performed in a short time compared to when the load is small. When it is small, it is possible to make a transition to fail-safe control on condition that the abnormality has continued for a relatively long time.
[0009]
In the invention according to claim 2, the fail-safe determination time setting means variably sets the fail-safe determination time from the detection of the abnormal state by the abnormality detection means to the transition to the fail-safe control according to the temperature of the hydraulic oil. The configuration.
[0010]
According to such a configuration, the temperature of the hydraulic oil correlates with the viscosity of the hydraulic oil, and when the viscosity of the hydraulic oil is low, the change of the hydraulic pressure is delayed. Therefore, the change rate of the hydraulic pressure after the abnormal state is detected by the hydraulic switch Depending on the difference, it is possible to change the time required to shift to fail-safe control.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the fail-safe judgment time setting means sets the fail-safe judgment time from the detection of the abnormal state by the abnormality detection means to the transition to the fail-safe control to the load of the automatic transmission and the temperature of the hydraulic oil. The configuration is set so as to be variable in response.
[0012]
According to such a configuration, the shift to the fail-safe control is determined in consideration of the speed of the hydraulic pressure change due to the temperature of the hydraulic oil and the load serving as an index of the degree of influence on the drivability in the abnormal state. Become.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the fail-safe determination time setting means according to the third aspect is a sum of a time set according to the temperature of the hydraulic oil and a time set according to the load of the automatic transmission. It was set as the structure which sets fail safe judgment time.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in contrast to the configuration of the fourth aspect, the delay time from when it is detected that the abnormal state is eliminated by the abnormality detecting means until the fail safe control is canceled is set to the temperature of the hydraulic oil. A release delay time setting means that is variably set according to the above, and the fail-safe control is performed after a delay time set by the release delay time setting means has elapsed since the abnormality detection means detects that the abnormal state has been resolved. Fail-safe canceling means for canceling is added.
[0015]
According to such a configuration, even if it is determined that the abnormal state is resolved from the signal of the hydraulic switch, the fail safe control is not canceled immediately, but the fail safe control is canceled after a delay time corresponding to the temperature of the hydraulic oil has elapsed. Let Here, the time for delaying the release of the failsafe control is changed according to the changing speed when the hydraulic pressure changes to the normal direction.
[0016]
According to a sixth aspect of the invention, the friction vehicular automatic transmission configured to perform a shift operation by controlling the hydraulic pressure supplied for application elements, and an oil pressure switch for switching in response to the hydraulic pressure supplied from the oil pressure switch An abnormal state detecting means for detecting an abnormal state based on the signal of the signal, a fail safe transition means for shifting to fail safe control when the abnormal state is detected by the abnormal state detecting means, and the abnormal state detected by the abnormality detecting means. It is confirmed that the abnormal state has been resolved by the cancellation delay time setting means for variably setting the delay time from the detection of the cancellation to the cancellation of the fail safe control according to the temperature of the hydraulic oil, and the abnormality detection means. Fail-safe for canceling fail-safe control after the delay time set by the release delay time setting means has elapsed since detection. Configured to include a release means.
[0017]
According to such a configuration, even if it is determined that the abnormal state is resolved from the signal of the hydraulic switch, the fail safe control is not canceled immediately, but the fail safe control is canceled after a delay time corresponding to the temperature of the hydraulic oil has elapsed. Let Here, the time for delaying the release of the failsafe control is changed according to the changing speed when the hydraulic pressure changes to the normal direction.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, the hydraulic switch is provided in each of the plurality of friction engagement elements, and the abnormality detection unit is abnormal when a combination of ON / OFF of the hydraulic switch that does not occur in a normal state occurs. It was set as the structure which detects a state.
[0019]
According to such a configuration, for example, an interlock state in which the hydraulic pressure supplied to both the engagement side and the release side friction engagement elements is high is detected as an abnormal state.
[0020]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to accurately determine the necessity of shifting to fail-safe control while avoiding deterioration of drivability due to delay to fail-safe control, and to shift to fail-safe control. effective.
According to the second aspect of the invention, there is an effect that the shift to the fail-safe control associated with the hydraulic pressure abnormality can be performed at an appropriate timing in response to the difference in the hydraulic pressure change depending on the temperature of the hydraulic oil.
[0021]
According to the third and fourth aspects of the present invention, it is possible to determine an increase in the hydraulic pressure corresponding to the difference in hydraulic pressure change depending on the temperature of the hydraulic oil, and to avoid a deterioration in operability due to a delay in fail-safe control. There is an effect that it is possible to accurately determine the necessity of shifting to safe control and shift to fail-safe control.
[0022]
According to the fifth and sixth aspects of the invention, there is an effect that the fail-safe control can be canceled after the hydraulic pressure is truly normal in response to the difference in hydraulic pressure change depending on the temperature of the hydraulic oil.
[0023]
According to the seventh aspect of the present invention, for example, an interlock state in which the hydraulic pressure with respect to the disengagement side frictional engagement element does not exhibit the expected decrease change with respect to the increase of the hydraulic pressure with respect to the engagement side frictional engagement element is regarded as an abnormal state. Thus, there is an effect that it is possible to shift to fail-safe control accurately, and to cancel the fail-safe control by accurately determining the cancellation of the interlock state.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle automatic transmission according to an embodiment. Output torque of an engine 1 mounted on a vehicle (not shown) is transmitted to drive wheels via an automatic transmission 2.
[0025]
The automatic transmission 2 has a configuration in which a shift is performed by controlling the supply of hydraulic pressure to a friction engagement element such as a clutch and a brake by means of a solenoid valve unit 3, and specifically, as shown in FIG. As described above, the output torque of the engine 1 is input via the torque converter T / C, and includes a front planetary gear set 83 and a rear planetary gear set 84, and a reverse clutch R / C as a friction engagement element. , High clutch H / C, band brake B / B, low & reverse brake L & R / B, and forward clutch FWD / C. In FIG. 2 , 81 indicates an input shaft of the transmission, 82 indicates an output shaft of the transmission, Ne indicates an engine rotation speed, Nt indicates a turbine rotation speed, and No indicates an output shaft rotation speed.
[0026]
In the above configuration, as shown in FIG. 3 , the reverse clutch R / C, the high clutch H / C, the band brake B / B, the low & reverse brake L & R / B, and the forward clutch FWD / C are combined and released. For example, during the upshift from the 3rd speed to the 4th speed, the forward clutch FWD / C is disengaged and the band brake B / B is engaged at the same time. That is, the automatic transmission 2 according to the present embodiment performs a shift (so-called clutch-to-clutch shift) in which engagement and release of two friction engagement elements are simultaneously performed by hydraulic control without using a one-way clutch. It has a configuration (see FIG. 4 ).
[0027]
The control unit 4 stores a table indicating the correlation between the drive current of each solenoid valve of the solenoid valve unit 3 and the hydraulic pressure. When the command hydraulic pressure is calculated, the drive current corresponding to the command hydraulic pressure is converted into a table. And the drive current of the solenoid valve is controlled. In the engagement control of a friction engagement element such as a clutch, as shown in FIG. 4 , first, precharging is performed and the friction engagement element is made to make an invalid stroke until just before contact, and then the working oil pressure is generated at the last minute. The return pressure (critical pressure) is maintained, and thereafter the hydraulic pressure is controlled so that the engagement of the friction engagement element proceeds at a predetermined timing.
[0028]
For example, as shown in FIG. 5 , the solenoid valve 36 adjusts the hydraulic pressure supplied to the friction engagement element (clutch or the like) 30 of the automatic transmission 2 by the drain of the original pressure. The opening area of the drain passage 34 is changed by displacing the plunger (movable iron core) 32 biased by the spring 31 in the vertical direction in the figure by the magnetic force of the electromagnetic coil 33 against the biasing force of the return spring 31. It is the composition which makes it.
[0029]
Here, as shown in FIG. 5 , a hydraulic switch 35 that performs a switching operation in accordance with the hydraulic pressure supplied to each friction engagement element 30 is provided, and the control unit 4 receives a signal from the hydraulic switch 35. Based on the above, the abnormal state of the hydraulic pressure is determined, and when an abnormality occurs, the shift stage is shifted to fail-safe control such as fixing the gear to, for example, the third speed.
[0030]
The hydraulic switch 35 outputs an ON signal when the actual hydraulic pressure is higher than the set pressure, and outputs an OFF signal when the actual hydraulic pressure is lower than the set pressure. The flowchart of FIG. 6 shows the transition process to the fail-safe control. First, in S1 (abnormality detection means), it is determined whether or not a hydraulic pressure abnormality has occurred based on a signal from the hydraulic switch 35. . Specifically, it is determined whether or not a plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON at the same time in the normal state are turned ON at the same time. For example, the hydraulic switch 35 of the engagement side frictional engagement element is turned ON. Then, it is determined whether or not the hydraulic switch 35 of the disengagement side frictional engagement element is ON.
[0031]
If it is determined in S1 that any of the plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON at the same time is OFF and the hydraulic pressure is determined to be normal, the process proceeds to S2 and 0 is set in the flag F. On the other hand, if it is determined in S1 that a plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON simultaneously at the normal time are both ON and it is determined that the hydraulic pressure is in an abnormal state, the process proceeds to S3, and is the flag F set to 1? Determine whether or not.
[0032]
When the flag F is 0, it is the first time when an abnormal state is detected. At this time, the process proceeds to S4, and the load of the automatic transmission 2 is detected. Although it is preferable to detect the input torque of the automatic transmission 2 as the load of the automatic transmission 2, it is assumed that the input torque and the generated torque of the engine are substantially equal, and the cylinder intake air indicating the generated torque of the engine The amount or the throttle opening may be detected as a value corresponding to the input torque.
[0033]
In S5 (fail safe judgment time setting means), a table in which the fail safe judgment time is stored in advance according to the load of the automatic transmission 2 is referred to, and the fail safe judgment time corresponding to the load at that time is searched. The fail safe judgment time is set shorter as the load is larger.
[0034]
In the next S6, 1 is set to the flag F. Accordingly, when the abnormal state of the hydraulic pressure continues next time, the process proceeds from S3 to S4, bypassing S4 to S6. In S7, it is determined whether or not the fail-safe determination time has elapsed since the first abnormality detection. In other words, it is determined whether or not the abnormal state of the hydraulic pressure continues for the fail-safe determination time.
[0035]
Then, the process does not shift to fail-safe control until the fail-safe judgment time elapses, and as shown in FIG. 7 , after the fact that the fail-safe judgment time has elapsed is detected in S7, the process proceeds to S8 and fails safe. Shift to control (fail-safe transition means). The transition to the fail-safe control is preferably performed only when it is determined that the abnormal state of the hydraulic pressure has continued for a predetermined time and is not expected to be resolved, but the load on the automatic transmission 2 is large. Sometimes, if the shift to fail-safe control is delayed, a large shift shock will occur, so the reliability of fail-safe judgments will be reduced when the load is large, but to avoid adverse effects on drivability Shift to fail-safe control from a relatively early stage. On the other hand, when the load is small, the influence on the drivability due to the oil pressure abnormality is relatively small, so the transition to fail safe control is made on condition that the oil pressure abnormality continues for a longer time, and the transition to useless fail safe control is made. To avoid.
[0036]
The flowchart of FIG. 8 shows a second embodiment of the process of transitioning to fail-safe control. First, in S11 (abnormality detection means), a plurality of hydraulic switches 35 that are not simultaneously turned on at normal time are At the same time, it is determined whether or not they are ON. In S11, if any of the plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON at the same time in the normal state is OFF and the hydraulic pressure is determined to be normal, the process proceeds to S12 and 0 is set in the flag F.
[0037]
On the other hand, if it is determined in S11 that the plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON simultaneously at the normal time are both ON and it is determined that the hydraulic pressure is in an abnormal state, the process proceeds to S13 and is the flag F set to 1? Determine whether or not. When the flag F is 0, it is the first time that an abnormal state is detected. At this time, the process proceeds to S14, and the load of the automatic transmission 2 is detected.
[0038]
In S15 (fail-safe judgment time setting means), a table in which the first fail-safe judgment time is stored in advance according to the load of the automatic transmission 2 is referred to, and the first fail-safe judgment time corresponding to the load at that time is searched. . The first failsafe determination time is set shorter as the load is larger. In the next step S16, the temperature of the ATF is detected based on a signal from an oil temperature sensor that detects the temperature of hydraulic oil (hereinafter referred to as ATF) of the automatic transmission 2.
[0039]
In S17 (fail-safe judgment time setting means), a table in which the second fail-safe judgment time is stored in advance according to the ATF temperature is referred to, and the second fail-safe judgment time corresponding to the ATF temperature at that time is searched. The second fail-safe determination time is set shorter as the ATF temperature is higher. In S18, the sum of the first failsafe determination time and the second failsafe determination time is set as the final failsafe determination time.
[0040]
In S19, if the flag F is set to 1 and the abnormal state of the hydraulic pressure continues for the next time, the process proceeds from S13 to S14, bypassing S14 to S19. In S20, it is determined whether or not the fail-safe determination time has elapsed since the first abnormality detection. In other words, it is determined whether or not the abnormal state of the hydraulic pressure continues for the fail-safe determination time.
[0041]
Then, it does not shift to fail-safe control until the fail-safe judgment time elapses, and as shown in FIG. 9 , after the fact that the fail-safe judgment time has elapsed is detected in S20, the process proceeds to S21 and fails safe. Shift to control (fail-safe transition means). The ATF temperature correlates with the viscosity of the ATF. When the ATF temperature is high and the viscosity is low, the hydraulic pressure increases relatively quickly, but when the ATF temperature is low and the viscosity is large, the hydraulic pressure increases relatively slowly. Therefore, even if the hydraulic switch 35 is turned on, the subsequent increase rate of the hydraulic pressure varies depending on the ATF temperature at that time. Therefore, the time until the hydraulic pressure becomes substantially the same regardless of the ATF temperature. It is set as the fail-safe judgment time, and after the same hydraulic pressure condition is reached, the transition to fail-safe control is performed on the condition that the first fail-safe judgment time according to the load has passed (see FIG. 9 ). As a result, when the ATF temperature is low and the hydraulic pressure rises slowly, it is possible to avoid unnecessary shift to fail-safe control.
[0042]
The flowchart of FIG. 10 shows a process for canceling the failsafe control that has been transferred as described above. In S31 (abnormality detection means), a plurality of hydraulic switches 35 that are not simultaneously turned on at the time of normal operation are displayed together. It is determined whether or not any of the hydraulic switches 35 has been turned OFF from the abnormal state that is ON. When a plurality of hydraulic switches 35 that are not turned ON at the same time are maintained in a normal state, the fail-safe control state is maintained as it is, and this routine is terminated.
[0043]
On the other hand, if it is determined in S31 that any one of the hydraulic switches 35 has been turned OFF, the process proceeds to S32 and the ATF temperature is detected. In the next S33 (cancellation delay time setting means), a table in which the delay time is stored in advance according to the ATF temperature is referred to, and a delay time corresponding to the ATF temperature at that time is searched. The delay time is set shorter as the ATF temperature is higher.
[0044]
In S34, a delay process for waiting for the delay time is executed, and after the delay time has elapsed, the process proceeds to S35. In S35, the fail safe control is canceled and the normal shift control state is restored (fail safe canceling means). That is, even if it is detected from the hydraulic switch 35 that the abnormal hydraulic pressure has been resolved, the fail-safe control is not canceled immediately, but waits for a delay time set based on the ATF temperature related to the decrease rate of hydraulic pressure. The fail-safe control is canceled after that (see FIG. 11 ), so that the fail-safe control is canceled when the ATF temperature is low and a relatively high hydraulic pressure is maintained even after the hydraulic switch 35 is turned off. To prevent a shift shock from being caused too early.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an automatic transmission according to an embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the automatic transmission.
FIG. 3 is a diagram showing a state of shifting by a combination of engagement states of friction engagement elements in the automatic transmission.
FIG. 4 is a time chart showing the characteristics of hydraulic control during shifting.
FIG. 5 is a diagram showing a solenoid valve and a hydraulic switch for controlling hydraulic pressure.
FIG. 6 is a flowchart showing a transition process to fail-safe control.
FIG. 7 is a time chart showing a transition characteristic to fail-safe control according to the flowchart of FIG . 6;
FIG. 8 is a flowchart showing another embodiment of a transition process to fail-safe control.
FIG. 9 is a time chart showing a transition characteristic to fail-safe control according to the flowchart of FIG . 8;
FIG. 10 is a flowchart showing a failsafe control release process.
FIG. 11 is a time chart showing a fail-safe control release characteristic according to the flowchart of FIG . 10;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Automatic transmission 3 ... Solenoid valve unit 4 ... Control unit
30 ... Friction engagement element
31… Return spring
32 ... Plunger
33 ... Electromagnetic coil
34 ... Drain passage
35 ... Hydraulic switch
36… Solenoid valve

Claims

In an automatic transmission for a vehicle configured to perform a shift operation by controlling a hydraulic pressure supplied to a friction engagement element,
A hydraulic switch that switches according to the supplied hydraulic pressure;
An abnormality detecting means for detecting an abnormal state based on a signal from the hydraulic switch;
Fail-safe judgment time setting means for variably setting the fail-safe judgment time from the detection of the abnormal state by the abnormality detection means to the transition to fail-safe control according to the load of the automatic transmission ;
Fail-safe transition means for transitioning to fail-safe control after the elapse of fail-safe judgment time set by the fail safe judgment time setting means from detection of an abnormal state by the abnormality detection means;
A fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle, comprising:

In an automatic transmission for a vehicle configured to perform a shift operation by controlling a hydraulic pressure supplied to a friction engagement element,
A hydraulic switch that switches according to the supplied hydraulic pressure;
An abnormality detecting means for detecting an abnormal state based on a signal from the hydraulic switch;
Fail-safe judgment time setting means for variably setting the fail-safe judgment time from the detection of an abnormal state by the abnormality detection means to the transition to fail-safe control according to the temperature of the hydraulic oil ;
Fail-safe transition means for transitioning to fail-safe control after the elapse of fail-safe judgment time set by the fail safe judgment time setting means from detection of an abnormal state by the abnormality detection means;
A fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle, comprising:

In an automatic transmission for a vehicle configured to perform a shift operation by controlling a hydraulic pressure supplied to a friction engagement element,
A hydraulic switch that switches according to the supplied hydraulic pressure;
An abnormality detecting means for detecting an abnormal state based on a signal from the hydraulic switch;
Fail-safe judgment time setting means for variably setting the fail-safe judgment time from the detection of the abnormal state by the abnormality detection means to the transition to fail-safe control according to the load of the automatic transmission and the temperature of the hydraulic oil ;
Fail-safe transition means for transitioning to fail-safe control after the elapse of fail-safe judgment time set by the fail safe judgment time setting means from detection of an abnormal state by the abnormality detection means;
A fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle, comprising:

The fail-safe determination time setting means sets the fail-safe determination time as a sum of a time set according to the temperature of the hydraulic oil and a time set according to the load of the automatic transmission. Item 5. A fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle according to item 3 .

A release delay time setting means for variably set according to the temperature of the hydraulic oil delay time from the detection that the abnormal state is resolved to be released the fail-safe control by said abnormality detection means,
Fail-safe canceling means for canceling the fail-safe control after the delay time set by the cancel delay time setting means has elapsed since it was detected that the abnormal state was resolved by the abnormality detecting means;
The fail safe device for an automatic transmission for a vehicle according to claim 4, wherein:

In an automatic transmission for a vehicle configured to perform a shift operation by controlling a hydraulic pressure supplied to a friction engagement element,
A hydraulic switch that switches according to the supplied hydraulic pressure;
An abnormal state detecting means for detecting an abnormal state based on a signal from the hydraulic switch;
Fail safe transition means for transitioning to fail safe control when an abnormal condition is detected by the abnormal condition detection means;
A release delay time setting means for variably set according to the temperature of the hydraulic oil delay time from the detection that the abnormal state is resolved to be released the fail-safe control by said abnormality detection means,
Fail-safe canceling means for canceling fail-safe control after the delay time set by the cancel delay time setting means has elapsed since it was detected by the abnormality detecting means that the abnormal state was resolved;
A fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle, comprising:

The hydraulic switch is provided in each of a plurality of friction engagement elements, and the abnormality detection means detects an abnormal state when a combination of ON / OFF of the hydraulic switch that does not occur in a normal state is generated. The fail-safe device for an automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 6 .