JP3695257B2 - 直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直動バルブ式自動変速機のフェールセーフフシステム、特に、フェール状態を誤って判定することによる誤動作を防止するための直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は、複数のクラッチや、ブレーキ等の変速用摩擦要素を、選択的に液圧作動（締結）させることにより歯車伝動系の動力伝達経路（変速段）を決定し、作動する摩擦要素を切り換えることにより他の変速段への変速を行うよう構成する。
【０００３】
そして、上記の摩擦要素を選択的に締結させる変速制御用の液圧回路としては、従来、例えば、日産自動車株式会社発行「ＲＥ４Ｒ０１Ａ型オートマチックトランスミッション整備要領書」に記載のごとく、選択的に締結すべき摩擦要素へライン圧をシフトバルブにより振り分けて供給するよう構成したものが一般的に実用されている。
【０００４】
この場合、シフトバルブ自身を、締結すべき摩擦要素以外の摩擦要素にはライン圧が供給されないようにする等の工夫により、自動変速機のフェール状態、例えば、自動変速機の歯車伝動機構がインターロックするような組み合わせで摩擦要素が締結されるのを構造的に防止することができ、インターロック対策が容易である。
【０００５】
ところで昨今は、変速制御液圧回路の簡易化を主たる理由として、摩擦要素の作動液圧を個々の直動バルブで直接制御するようにした、所謂、直動バルブ式の自動変速機が提案されつつある。この場合、シフトバルブが存在しないことから、自動変速機のフェール対策としては、例えば、特願平１０−２３８４１９号公報に記載の如く、油圧回路中に、前記作動液圧に応動する圧力スイッチを個々に設け、この圧力スイッチそれぞれの状態の組み合わせからインターロック状態を判定するものがある。
【０００６】
図７は、上記引用例を説明するためのタイムチャートである。このときの変速は、図７に示す如く、一方の摩擦要素の作動液圧として、締結圧指令I1に基づいて実際に締結実圧Ｐ1が供給され、また、他方の摩擦要素の作動液圧として、解放圧指令I2に基づいて実際に解放実圧Ｐ2が供給されることによって実行される掛け換え変速である。ここでは、締結圧指令I1が開始された後から解放圧指令I2を終了するまでが過渡状態Ｔとなり、また、解放圧指令I2を終了した後が定常状態Ｃとなる。
【０００７】
ここで、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2はそれぞれ、個々に設けられた圧力スイッチによって検知されている。この際、一方の圧力スイッチは締結実圧Ｐ1が切り換え設定圧Ｐswを越える時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、締結実圧Ｐ1が切り換え設定圧Ｐswを越えて一方の摩擦要素が締結に向かっていることを示す信号を出力する。また、他方の圧力スイッチは解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswよりも低下して他方の摩擦要素が解放に向かっていることを示す信号を出力する。
【０００８】
上記従来技術によれば、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が共に切り換え設定圧Ｐswを越えている場合、インターロック状態であるとして、このインターロックを防止する対策が施される。
【０００９】
しかしながら、上記の従来技術では、図７に示す如く、インターロック状態の検知が常時行われており、正常に変速が機能している変速過渡状態Ｔであっても、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswを越える状態があり、また、定常状態Ｃとなる変速終了直後（点Ｃo）に、極低温時における解放実圧Ｐ2の抜け遅れが生じる場合も、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswを越える状態となる。
【００１０】
このため、上記の従来技術によれば、変速過渡状態Ｔおよび定常状態直後Ｃoから解放実圧Ｐ2の抜け遅れ状態までを含めた領域ΔＦmでは、システムが正常であるにも関わらず、圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦでインターロック状態であると誤判定してしまう。
【００１１】
そこで、上記の誤判定を変速時油圧の設定によって回避する方法も考えられるが、この場合、空吹けの発生や変速時間の長期化など変速品質が著しく低下してしまう。加えて、フェール対策が正常に機能しているにも関わらず、誤ってフェール状態と判定される可能性がある領域ΔＦmの影響を小さくするために、圧力スイッチの作動圧Ｐswを高く設定すると、一方の摩擦要素の作動液圧が当該摩擦要素を完全に締結させる前の引きずり状態にしておくような値に維持される故障を検出できなくなり、引きずられる摩擦要素が焼損したり、激しく摩耗して著しく耐久性を低下されるという問題を解決することができない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のことから明らかなように、本発明は、変速過渡状態および定常状態からの所定時間以内において生じる作動圧の抜け遅れに伴うフェール状態の誤検知を防止することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明である請求項１に記載の第１発明は、複数の摩擦要素を選択的に締結させて変速を行うに際し、該摩擦要素の作動液圧を個々の直動バルブで直接制御するようにした直動バルブ式自動変速機に対して、前記作動液圧に応動する圧力スイッチを個々に設け、該圧力スイッチそれぞれの状態の組み合わせから自動変速機のフェール状態を判定してフェール対策を行うようにしたフェールセーフシステムにおいて、少なくとも、変速中は、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を停止するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明において、少なくとも、変速終了から所定時間を経過した後に、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に記載の第３発明は、第１発明または第２発明において、前記フェール状態が、最初に前記圧力スイッチによるフェール状態の検知を開始してから連続的にフェール状態が検知されることにより判定されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に記載の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれか一発明において、前記フェール状態が、自動変速機のインターロックであることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
第１発明では、変速中は、圧力スイッチによるフェール状態の判定を停止するから、圧力スイッチによるフェール状態の誤検知を生じやすい状態、例えば、締結実圧と解放実圧とが同時に切り替わる掛け換え変速時などでのフェール状態の判定は行われない。従って、第１発明によれば、作動圧の変動中に生じるフェール状態の誤判定を防止できると共に、変速品質を確保できる。
【００１８】
第２発明では、第１発明において、少なくとも、変速終了から所定時間を経過した後に、圧力スイッチによるフェール状態の判定を行うようにしたから、変速直後に作動圧の抜け遅れが生じる状態などのフェール状態の判定は行われない。従って、より確実にフェール状態の誤判定を防止できる。
【００１９】
加えて、第３発明によれば、第１発明または第２発明において、前記フェール状態が、最初に圧力スイッチによるフェール状態の検知を開始してから連続的にフェール状態が検知されることにより判定されるから、外乱などによる一時的な誤検知が排除されて、フェールセーフシステムに対する信頼性をさらに高めることができる。
【００２０】
また、第４発明では、第１発明乃至第３発明のいずれか一発明において、誤ったインターロック状態の判定を防止できるため、滑らかな走行が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明一実施の形態になる自動変速機のフェールセーフシステムを具えた変速制御系を示す。
【００２２】
自動変速機は２個の摩擦要素Ａ，Ｂを内蔵し、図２に示す論理にもとづき自動変速（Ｄ）レンジで一方の摩擦要素Ａを締結させる（〇で示す）時、第１速が選択された状態となり、他方の摩擦要素Ｂを締結させる（〇で示す）時、第２速が選択された状態になるものとする。さらに自動変速機は摩擦要素Ａ，Ｂを同時に締結されると、変速機入出力軸を含む回転メンバが変速機ケースに固定されたインターロック状態になるものとする。
【００２３】
摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２は、個々の直動バルブ１３，１４を介して圧力源回路１５，１６に接続し、これら回路１５，１６を共通な圧力源１７に接続する。
【００２４】
直動バルブ１３，１４はそれぞれ同様なものとし、常態で（無制御時に）摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２をそれぞれ圧力源回路１５，１６に通じさせ、これにより圧力源１７からの圧力を作動液圧ＰＡ，ＰＢとして摩擦要素Ａ，Ｂに供給し、これらを締結させるが、ソレノイド１８，１９をＯＮする制御時には摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２をそれぞれ直動バルブ１３，１４のドレンポート（×で示した）に通じさせ、これにより摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢを排除してこれら摩擦要素Ａ，Ｂを解放させるものとする。
【００２５】
ソレノイド１８，１９のＯＮ，ＯＦＦはコントローラ２１により制御し、これがためコントローラ２１には、エンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２２からの信号と、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２３からの信号と、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２に接続された圧力スイッチ２４，２５からの信号をそれぞれ入力する。
【００２６】
ここで圧力スイッチ２４，２５はそれぞれ、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢに応動し、これら作動液圧ＰＡ，ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化するものとし、圧力スイッチ２４，２５の切り換え設定圧Ｐswは、例えば、摩擦要素Ａ，Ｂのリターンスプリング力に対応するリターンスプリング相当圧未満に設定する。
【００２７】
コントローラ２１は、上記した入力情報を基に周知の制御プログラムを実行して自動変速機を通常通りに変速制御し、更に本発明が狙いとするインターロック状態の誤判定を防止する作用を果たすものとする。
【００２８】
先ず通常の変速制御を説明するに、スロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰを基に、図示せざる予定の変速パターンから、現在の運転状態に好適な変速段を求める。
【００２９】
このようにして求めた好適変速段が第１速であれば、ソレノイド１８をＯＦＦして直動バルブ１３を回路１１，１５が連通される状態にし、作動液圧ＰＡを摩擦要素Ａに供給してこの摩擦要素を締結させる。この際、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化し、作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswを超えて摩擦要素Ａが締結に向かっていることを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３０】
一方でこの時コントローラ２１はソレノイド１９をＯＮにし、直動バルブ１４を回路１２がドレンポートに連通される状態にすることで、摩擦要素Ｂの作動液圧ＰＢを排除してこの摩擦要素を解放させる。この際、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswよりも低下して摩擦要素Ｂが解放されたことを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３１】
以上により、摩擦要素Ａが締結され、摩擦要素Ｂが解放されることとなり、図２の締結論理から明らかなように自動変速機を好適変速段である第１速に変速させることができる。
【００３２】
次に好適変速段が第２速である場合の変速作用を説明する。
この時コントローラ２１は、ソレノイド１８をＯＮにし、直動バルブ１３を回路１１がドレンポートに連通される状態にすることで、摩擦要素Ａの作動液圧ＰＡを排除してこの摩擦要素を解放させる。この際、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswよりも低下して摩擦要素Ａが解放されたことを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３３】
一方でこの時コントローラ２１はソレノイド１９をＯＦＦして直動バルブ１４を回路１２，１６が連通される状態にし、作動液圧ＰＢを摩擦要素Ｂに供給してこの摩擦要素を締結させる。この際、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化し、作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超えて摩擦要素Ｂが締結に向かっていることを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３４】
以上により、摩擦要素Ａが解放され、摩擦要素Ｂが締結されることとなり、図２の締結論理から明らかなように自動変速機を好適変速段である第２速に変速させることができる。
【００３５】
次に、本発明が狙いとするインターロック状態の誤判定を防止する作用を説明する。
【００３６】
コントローラ２１は先ず、図３に示すフローチャートに基づいた誤判定防止制御を実行する。まず、ステップ１１０にて、変速が定常状態であるか、すなわち、変速中ではないかを判定する。これは、現在のギアポジションCurＧpと、変速パターンから新たに選択されたギアポジションNxtＧpとが一致しているかどうかを判定するプログラムであって、現在のギアポジションCurＧpは、具体的には、例えば、変速機の入力回転数と出力回転数とを検出し、これら入出力回転数の比で判定する。ステップ１１０にて、現在のギアポジションCurＧpと、新たに選択されたギアポジションNxtＧpとが一致している（CurＧp＝NxtＧp）と、定常状態Ｃであると判定されてステップ１２０に移行し、このステップ１２０にて、変速過渡状態Ｔから定常状態Ｃになったとして、点Ｃo（図４，５参照）にて、ステータスフラグＦＬＧＡをＯＦＦする。
【００３７】
ステップ１３０では、定常状態直後、すなわち、変速終了直後の点Ｃoから所定時間Δｔだけ経過したかを判定する。これは、圧力スイッチ２４，２５によるフェール状態の誤検知を生じやすい状態、具体的には、締結実圧Ｐ1と解放実圧Ｐ2とが同時に切り換わる掛け換え変速時および変速終了直後に作動圧の抜け遅れが生じる状態ΔＦm（図５，７参照）を回避するためのプログラムである。このステップ１３０にて、定常状態直後の点Ｃoから所定時間Δｔだけ経過したと判定されると、変速による作動圧の変動が収まったと判定されてステップ１４０に移行する。
【００３８】
ステップ１４０では、圧力スイッチ２４，２５、ソレノイド１８，１９および直動バルブ１３，１４に基づいたフェールパターンの検知が行われる。具体的には、インターロック状態を検知することであって、圧力スイッチ２４，２５、ソレノイドおよび直動バルブのＯＮ，ＯＦＦ状態の組み合わせで定義された後述のパターン（図６参照）と、実際に得られる、これらＯＮ，ＯＦＦ状態の組み合わせとを照合することにより検知される。
【００３９】
ステップ１４０にて、フェールパターンの検知がなされると、ステップ１５０に移行し、このステップ１５０では、フェールパターンのカウント数Ｎが１つカウントアップされる。このカウントアップは、Ｓ１１０〜Ｓ１６０のループ制御が実行される間、ステップ１４０にて、フェールパターンが検知される毎になされる。
【００４０】
ステップ１５０からステップ１６０に移行すると、ステップ１５０でカウントされたフェールパターンのカウント数ΣＮが、予め設定されたフェール判定しきい値Ｎoになったかどうかを判定する。このステップ１６０にて、フェールパターンカウント数ΣＮがフェール判定しきい値Ｎo以上になると、実際にフェール状態、本実施形態においては、インターロック状態であると判定されて、ステップ１７０に移行する。このステップ１７０では、点Ｆs(1)（図４参照）にて、インターロックフェール判定フラグＦＬＧＢをＯＮにして、ステップ１８０にて、インターロック状態を回避するためのフェールセーフロジック（図６参照）が実行される。
【００４１】
なお、ステップ１１０で定常状態Ｃでないと判定された場合、ステップ１３０で定常状態Ｃoから所定時間Δｔだけ経過してない場合、または、ステップ１４０でフェールパターンが検知されない場合はそれぞれステップ１９０に移行し、ステップ１５０でカウントアップされたカウンタ数ΣＮがリセットされる。
【００４２】
図４は、図３のフローチャートが実行された際のタイムチャートである。これに示す如く、変速過渡状態Ｔおよび定常状態Ｃoから所定時間Δｔだけ経過するまでの間、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を停止され、インターロック状態の判定は、実際には、破線で囲まれた斜線領域（以下、フェール検知ロジック作動領域という）Ｆsに入ってから行われる。圧力スイッチ２４，２５により最初にインターロック状態が検知された場合は、そのインターロックが最初に検知された時点Ｆから圧力スイッチ２４，２５により連続してインターロック状態が検知された時点Ｆs(1)で、インターロック判定フラグＦＬＧＢがＯＮされることにより、インターロック対策としてのフェールセーフロジックが実行される。
【００４３】
図５は、図３のフローチャートが実行された際のタイムチャートであって、インターロック状態の判定を行うまでの作用を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2の関係で示したものである。なお、図１〜４と同一部分については、同一符号をもって説明を省略する。
【００４４】
図５に示す如く、例えば、１速への変速を行う場合、摩擦要素Ａの作動油圧ＰＡとして、締結圧指令Ｉ1に基づいて実際に締結実圧Ｐ1が供給され、また、摩擦要素Ｂの作動油圧ＰＢとして、解放圧指令Ｉ2に基づいて実際に解放実圧Ｐ2が供給されることによって掛け換え変速が実行される。この場合、定常状態Ｃoから所定時間Δｔが経過した後に、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を行う（フェール検知ロジック作動領域Ｆs）ことができるから、インターロック状態が誤判定される領域ΔＦmではインターロック状態の判定を実行されることがない。
【００４５】
上述したように、本実施形態では、変速が定常状態Ｃoになってから所定時間Δｔを経過するまで、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を停止するから、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の誤検知を生じやすい状態、例えば、締結実圧Ｐ1と解放実圧Ｐ2とが同時に切り替わる掛け換え変速時および変速終了直後に作動液圧ＰＡ（ＰＢ）の抜け遅れが生じる状態、例えば、図５，７に示した誤検知領域ΔＦmなどでのインターロック状態の判定は行われない。従って、本実施形態によれば、作動油圧ＰＡ（ＰＢ）の変動中に生じるインターロック状態の誤判定を防止できると共に、変速品質を確保できる。
【００４６】
加えて、上記のインターロック状態が、最初に圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の検知を開始してから連続的にインターロック状態が検知されることにより判定される（図３のステップ１１０〜１６０に相当）から、外乱などによる一時的な誤検知が排除されて、フェールセーフシステムに対する信頼性をさらに高めることができる。
【００４７】
以下、図３のフローチャートにおけるステップ１８０の具体例を示し、インターロック状態の誤判定を防止する作用を説明する。
【００４８】
コントローラ２１は、定常状態Ｃoから所定時間Δｔが経過した後、図６に示すごとくＤレンジ第１速、第２速ごとに予め設定しておいた各摩擦要素Ａ，Ｂに係わるソレノイド１８，１９のＯＮ，ＯＦＦと、直動バルブ１３，１４のＯＮ（作動液圧ＰＡ，ＰＢを出力する状態），ＯＦＦ（作動液圧ＰＡ，ＰＢをドレンする状態）と、圧力スイッチ２４，２５のＯＮ，ＯＦＦとの関係から、選択レンジ（図示例では便宜上Ｄレンジのみを示した）および選択変速段ごとに、正常なのか故障なのかを、そして故障の場合どの故障態様なのかをチェックする。
【００４９】
ここで図６は、正常時における上記ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせと、断線を含む故障時における上記ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせとを併記し、故障態様としてはハッチングを付した枠内におけるＯＮまたはＯＦＦが考えられる。
第１速での摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４に関して説明するに、正常時は前記変速動作の説明から明らかなようにソレノイド１８がＯＦＦ、直動バルブ１３がＯＮ（作動液圧ＰＡを出力する状態）、圧力スイッチ２４がＯＮであり、これらＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば全てが正常であると判定する。
【００５０】
ところで、第１速であるにもかかわらずソレノイド１８が故障によりハッチングを付して示すようにＯＮにされると、直動バルブ１３がこれに呼応してＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）になり、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡのドレンに呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、ソレノイド１８に故障が生じた故障態様▲１▼であると判定する。
【００５１】
次いで、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８が正常にＯＦＦにされても、直動バルブ１３がスティック等の故障でハッチングを付して示すごとくＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）になる故障態様▲２▼においては、圧力スイッチ２４が作動液圧ＰＡのドレンに呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、直動バルブ１３に故障が生じた故障態様▲２▼であると判定する。
【００５２】
更に、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８が正常にＯＦＦにされ、直動バルブ１３も正常にＯＮ（作動液圧ＰＡを出力する状態）になったにもかかわらず、圧力スイッチ２４が故障で作動液圧ＰＡの発生に呼応し得ず、ハッチングを付して示すごとくＯＦＦになる故障を故障態様▲３▼とし、
第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、圧力スイッチ２４に故障が生じた故障態様▲３▼であると判定する。
【００５３】
次いで同じ第１速ながら摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５に関して説明するに、正常時は前記変速動作の説明から明らかなようにソレノイド１９がＯＮ、直動バルブ１３がＯＦＦ（作動液圧ＰＢをドレンする状態）、圧力スイッチ２５がＯＦＦであり、これらＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば全てが正常であると判定する。
【００５４】
ところで、第１速であるにもかかわらずソレノイド１９が故障によりハッチングを付して示すようにＯＦＦにされると、直動バルブ１４がこれに呼応してＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）になり、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢの発生に呼応してＯＮになる。
よって、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、ソレノイド１９に故障が生じた故障態様▲４▼であると判定する。
【００５５】
次いで、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９が正常にＯＮされても、直動バルブ１４がスティック等の故障でハッチングを付して示すごとくＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）になる故障態様▲５▼においては、圧力スイッチ２５が作動液圧ＰＢの発生に呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、直動バルブ１４に故障が生じた故障態様▲５▼であると判定する。
【００５６】
更に、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９が正常にＯＮされ、直動バルブ１４も正常にＯＦＦ（作動液圧ＰＢをドレンする状態）になったにもかかわらず、圧力スイッチ２５が故障で作動液圧ＰＢのドレンに呼応し得ず、ハッチングを付して示すごとくＯＮになる故障を故障態様▲６▼とし、
第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、圧力スイッチ２５に故障が生じた故障態様▲６▼であると判定する。
【００５７】
故障態様▲１▼および▲２▼においては、直動バルブ１３のＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）で摩擦要素Ａが締結不能となり、正常な側の摩擦要素Ｂがもともと図２のごとく第１速では解放されることから、両摩擦要素Ａ，Ｂが共に解放されて自動変速機を中立状態にし、走行不能の事態を生ずる。
これがため故障態様▲１▼および▲２▼に対する故障対策としては、当該走行不能を回避するために摩擦要素Ａの締結に頼らない第２速を強制的に選択させることとする。
【００５８】
ちなみに故障態様▲３▼においては、圧力スイッチ２４の故障で後述するインターロックの検出が不能になるものの、自動変速機の伝動系に対する影響がないことから、当該圧力スイッチ２４の故障を運転者に知らせる程度とする。
【００５９】
故障態様▲４▼および▲５▼においては、直動バルブ１４のＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）で摩擦要素Ｂが締結されてしまい、正常な側の摩擦要素Ａがもともと図２のごとく第１速では締結されることから、両摩擦要素Ａ，Ｂが共に締結されて自動変速機をインターロックさせてしまう。
このインターロックは実際上、故障態様▲４▼および▲５▼においてＯＮされる圧力スイッチ２５からのＯＮ信号と、正常な側における摩擦要素Ａに係わる圧力スイッチ２４からのＯＮ信号とが揃った時をもって検知することとする。
【００６０】
当該インターロックの検知時は、締結状態にされてインターロックの原因を作った摩擦要素Ｂの締結を要件とする第２速を無条件に選択させることによりインターロックを防止する。
【００６１】
なお故障態様▲６▼においては、圧力スイッチ２５の故障でインターロックの検出が不能になるものの、自動変速機の伝動系に対する影響がないことから、当該圧力スイッチ２５の故障を運転者に知らせる程度とする。
【００６２】
第２速での摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４、および摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５の故障形態についても、上記第１速におけると同様な判定を行ってこれを検知し、故障形態ごとの同様の故障対策を実行して、摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９または直動バルブ１４の故障時に起きる走行不能を回避したり、摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８または直動バルブ１３の故障時に起きるインターロックを防止することとする。
【００６３】
ところで、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢに応動し、これら作動液圧ＰＡ，ＰＢが切り換え設定圧を超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化してインターロックを検知する圧力スイッチ２４，２５（両スイッチが共にＯＮになる時をインターロックと検知する）の切り換え設定圧を前記した通り、摩擦要素Ａ，Ｂのリターンスプリング力に対応するリターンスプリング相当圧未満に設定したから、
摩擦要素Ａ，Ｂがロスストロークを完了する前に、つまり締結を開始する前に、その作動液圧制御系の異常、正常、従ってインターロックの発生を検知して前記のインターロック対策を行うことができ、摩擦要素Ａ，Ｂの引きずりにより自動変速機をインターロック傾向にする場合においてもインターロック対策を実行し得る。
【００６４】
これがため、かかる摩擦要素の引きずりによるインターロック傾向も含めてインターロックを防止可能であり、引きずられる摩擦要素が焼損したり、激しく摩耗して著しく耐久性を低下されるという問題を生ずることもない。
【００６５】
そして上記インターロック対策を前記したごとく、インターロックの検知時に締結状態にされてインターロックの原因を作った摩擦要素の締結を要件とする変速段を無条件に選択させてことでインターロックを防止することとしたから、
かかるインターロック防止策により、必ずやどれかの変速段が選択されることとなり、インターロック対策が車両を走行不能にすることがなくて大いに有用である。
【００６６】
更に本実施の形態においては、摩擦要素Ａ，Ｂごとに、直動バルブ１３，１４が無制御時に（ソレノイド１８，１９から制御力を受けない時に）作動液圧を出力する（ＯＮになる）極性であることから、これに極性を合わせて圧力スイッチ２４，２５も無制御時にＯＮにされるものとしたから、
変速制御装置の大元が駄目になって全ての制御系が無制御状態になる故障時においてもインターロックを確実に検知してインターロック対策を行うことができるという作用効果をも奏し得る。
【００６７】
なお図示しなかったが、上記とは逆に直動バルブ１３，１４が無制御時に作動液圧をドレンするものである場合にも、圧力スイッチ２４，２５を無制御時にＯＦＦにされるようにして、直動バルブ１３，１４および圧力スイッチ２４，２５の極性を一致させることで、
変速制御装置の大元が駄目になって全ての制御系が無制御状態になる故障時においてもインターロックを確実に検知してインターロック対策を行うことができる。
【００６８】
特に、本実施形態の場合、圧力スイッチ２４，２５によって判定されるべきフェール状態が自動変速機のインターロックであることから、誤ったインターロック状態の判定に基づいたインターロック対策として、上述したように、変速段を固定するなどして変速制御を制限する必要がない。このため、滑らかな走行が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明一実施の形態になるフェールセーフシステムを具えた自動変速機の制御系を示すシステム図である。
【図２】 同実施の形態における自動変速機の変速段と、摩擦要素の締結、解放の組み合わせとの間における論理を説明するための説明図である。
【図３】 同実施の形態におけるインターロック状態の判定を開始するためのフローチャートである。
【図４】 図３のフローチャートによる作用を説明するためのタイムチャートである。
【図５】 図３のフローチャートによる作用を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2で説明するためのタイムチャートである。
【図６】 自動変速機の変速段ごとの各摩擦要素に係わる直動バルブ制御系の故障態様を例示する説明図である。
【図７】 インターロック状態を判定する従来技術を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2で説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
Ａ 摩擦要素
Ｂ 摩擦要素
11 作動液圧供給回路
12 作動液圧供給回路
13 直動バルブ
14 直動バルブ
15 圧力源回路
16 圧力源回路
17 圧力源
18 ソレノイド
19 ソレノイド
21 コントローラ
22 スロットル開度センサ
23 車速センサ
24 圧力スイッチ
圧力スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、直動バルブ式自動変速機のフェールセーフフシステム、特に、フェール状態を誤って判定することによる誤動作を防止するための直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は、複数のクラッチや、ブレーキ等の変速用摩擦要素を、選択的に液圧作動（締結）させることにより歯車伝動系の動力伝達経路（変速段）を決定し、作動する摩擦要素を切り換えることにより他の変速段への変速を行うよう構成する。
【０００３】
そして、上記の摩擦要素を選択的に締結させる変速制御用の液圧回路としては、従来、例えば、日産自動車株式会社発行「ＲＥ４Ｒ０１Ａ型オートマチックトランスミッション整備要領書」に記載のごとく、選択的に締結すべき摩擦要素へライン圧をシフトバルブにより振り分けて供給するよう構成したものが一般的に実用されている。
【０００４】
この場合、シフトバルブ自身を、締結すべき摩擦要素以外の摩擦要素にはライン圧が供給されないようにする等の工夫により、自動変速機のフェール状態、例えば、自動変速機の歯車伝動機構がインターロックするような組み合わせで摩擦要素が締結されるのを構造的に防止することができ、インターロック対策が容易である。
【０００５】
ところで昨今は、変速制御液圧回路の簡易化を主たる理由として、摩擦要素の作動液圧を個々の直動バルブで直接制御するようにした、所謂、直動バルブ式の自動変速機が提案されつつある。この場合、シフトバルブが存在しないことから、自動変速機のフェール対策としては、例えば、特願平１０−２３８４１９号公報に記載の如く、油圧回路中に、前記作動液圧に応動する圧力スイッチを個々に設け、この圧力スイッチそれぞれの状態の組み合わせからインターロック状態を判定するものがある。
【０００６】
図７は、上記引用例を説明するためのタイムチャートである。このときの変速は、図７に示す如く、一方の摩擦要素の作動液圧として、締結圧指令I1に基づいて実際に締結実圧Ｐ1が供給され、また、他方の摩擦要素の作動液圧として、解放圧指令I2に基づいて実際に解放実圧Ｐ2が供給されることによって実行される掛け換え変速である。ここでは、締結圧指令I1が開始された後から解放圧指令I2を終了するまでが過渡状態Ｔとなり、また、解放圧指令I2を終了した後が定常状態Ｃとなる。
【０００７】
ここで、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2はそれぞれ、個々に設けられた圧力スイッチによって検知されている。この際、一方の圧力スイッチは締結実圧Ｐ1が切り換え設定圧Ｐswを越える時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、締結実圧Ｐ1が切り換え設定圧Ｐswを越えて一方の摩擦要素が締結に向かっていることを示す信号を出力する。また、他方の圧力スイッチは解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswよりも低下して他方の摩擦要素が解放に向かっていることを示す信号を出力する。
【０００８】
上記従来技術によれば、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が共に切り換え設定圧Ｐswを越えている場合、インターロック状態であるとして、このインターロックを防止する対策が施される。
【０００９】
しかしながら、上記の従来技術では、図７に示す如く、インターロック状態の検知が常時行われており、正常に変速が機能している変速過渡状態Ｔであっても、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswを越える状態があり、また、定常状態Ｃとなる変速終了直後（点Ｃo）に、極低温時における解放実圧Ｐ2の抜け遅れが生じる場合も、締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2が切り換え設定圧Ｐswを越える状態となる。
【００１０】
このため、上記の従来技術によれば、変速過渡状態Ｔおよび定常状態直後Ｃoから解放実圧Ｐ2の抜け遅れ状態までを含めた領域ΔＦmでは、システムが正常であるにも関わらず、圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦでインターロック状態であると誤判定してしまう。
【００１１】
そこで、上記の誤判定を変速時油圧の設定によって回避する方法も考えられるが、この場合、空吹けの発生や変速時間の長期化など変速品質が著しく低下してしまう。加えて、フェール対策が正常に機能しているにも関わらず、誤ってフェール状態と判定される可能性がある領域ΔＦmの影響を小さくするために、圧力スイッチの作動圧Ｐswを高く設定すると、一方の摩擦要素の作動液圧が当該摩擦要素を完全に締結させる前の引きずり状態にしておくような値に維持される故障を検出できなくなり、引きずられる摩擦要素が焼損したり、激しく摩耗して著しく耐久性を低下されるという問題を解決することができない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のことから明らかなように、本発明は、変速過渡状態および定常状態からの所定時間以内において生じる作動圧の抜け遅れに伴うフェール状態の誤検知を防止することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明である請求項１に記載の第１発明は、複数の摩擦要素を選択的に締結させて変速を行うに際し、該摩擦要素の作動液圧を個々の直動バルブで直接制御するようにした直動バルブ式自動変速機に対して、前記作動液圧に応動する圧力スイッチを個々に設け、該圧力スイッチそれぞれの状態の組み合わせから自動変速機のフェール状態を判定してフェール対策を行うようにしたフェールセーフシステムにおいて、少なくとも、変速中は、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を停止するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明において、少なくとも、変速終了から所定時間を経過した後に、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に記載の第３発明は、第１発明または第２発明において、前記フェール状態が、最初に前記圧力スイッチによるフェール状態の検知を開始してから連続的にフェール状態が検知されることにより判定されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に記載の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれか一発明において、前記フェール状態が、自動変速機のインターロックであることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
第１発明では、変速中は、圧力スイッチによるフェール状態の判定を停止するから、圧力スイッチによるフェール状態の誤検知を生じやすい状態、例えば、締結実圧と解放実圧とが同時に切り替わる掛け換え変速時などでのフェール状態の判定は行われない。従って、第１発明によれば、作動圧の変動中に生じるフェール状態の誤判定を防止できると共に、変速品質を確保できる。
【００１８】
第２発明では、第１発明において、少なくとも、変速終了から所定時間を経過した後に、圧力スイッチによるフェール状態の判定を行うようにしたから、変速直後に作動圧の抜け遅れが生じる状態などのフェール状態の判定は行われない。従って、より確実にフェール状態の誤判定を防止できる。
【００１９】
加えて、第３発明によれば、第１発明または第２発明において、前記フェール状態が、最初に圧力スイッチによるフェール状態の検知を開始してから連続的にフェール状態が検知されることにより判定されるから、外乱などによる一時的な誤検知が排除されて、フェールセーフシステムに対する信頼性をさらに高めることができる。
【００２０】
また、第４発明では、第１発明乃至第３発明のいずれか一発明において、誤ったインターロック状態の判定を防止できるため、滑らかな走行が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明一実施の形態になる自動変速機のフェールセーフシステムを具えた変速制御系を示す。
【００２２】
自動変速機は２個の摩擦要素Ａ，Ｂを内蔵し、図２に示す論理にもとづき自動変速（Ｄ）レンジで一方の摩擦要素Ａを締結させる（〇で示す）時、第１速が選択された状態となり、他方の摩擦要素Ｂを締結させる（〇で示す）時、第２速が選択された状態になるものとする。さらに自動変速機は摩擦要素Ａ，Ｂを同時に締結されると、変速機入出力軸を含む回転メンバが変速機ケースに固定されたインターロック状態になるものとする。
【００２３】
摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２は、個々の直動バルブ１３，１４を介して圧力源回路１５，１６に接続し、これら回路１５，１６を共通な圧力源１７に接続する。
【００２４】
直動バルブ１３，１４はそれぞれ同様なものとし、常態で（無制御時に）摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２をそれぞれ圧力源回路１５，１６に通じさせ、これにより圧力源１７からの圧力を作動液圧ＰＡ，ＰＢとして摩擦要素Ａ，Ｂに供給し、これらを締結させるが、ソレノイド１８，１９をＯＮする制御時には摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２をそれぞれ直動バルブ１３，１４のドレンポート（×で示した）に通じさせ、これにより摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢを排除してこれら摩擦要素Ａ，Ｂを解放させるものとする。
【００２５】
ソレノイド１８，１９のＯＮ，ＯＦＦはコントローラ２１により制御し、これがためコントローラ２１には、エンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２２からの信号と、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２３からの信号と、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧供給回路１１，１２に接続された圧力スイッチ２４，２５からの信号をそれぞれ入力する。
【００２６】
ここで圧力スイッチ２４，２５はそれぞれ、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢに応動し、これら作動液圧ＰＡ，ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化するものとし、圧力スイッチ２４，２５の切り換え設定圧Ｐswは、例えば、摩擦要素Ａ，Ｂのリターンスプリング力に対応するリターンスプリング相当圧未満に設定する。
【００２７】
コントローラ２１は、上記した入力情報を基に周知の制御プログラムを実行して自動変速機を通常通りに変速制御し、更に本発明が狙いとするインターロック状態の誤判定を防止する作用を果たすものとする。
【００２８】
先ず通常の変速制御を説明するに、スロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰを基に、図示せざる予定の変速パターンから、現在の運転状態に好適な変速段を求める。
【００２９】
このようにして求めた好適変速段が第１速であれば、ソレノイド１８をＯＦＦして直動バルブ１３を回路１１，１５が連通される状態にし、作動液圧ＰＡを摩擦要素Ａに供給してこの摩擦要素を締結させる。この際、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化し、作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswを超えて摩擦要素Ａが締結に向かっていることを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３０】
一方でこの時コントローラ２１はソレノイド１９をＯＮにし、直動バルブ１４を回路１２がドレンポートに連通される状態にすることで、摩擦要素Ｂの作動液圧ＰＢを排除してこの摩擦要素を解放させる。この際、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswよりも低下して摩擦要素Ｂが解放されたことを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３１】
以上により、摩擦要素Ａが締結され、摩擦要素Ｂが解放されることとなり、図２の締結論理から明らかなように自動変速機を好適変速段である第１速に変速させることができる。
【００３２】
次に好適変速段が第２速である場合の変速作用を説明する。
この時コントローラ２１は、ソレノイド１８をＯＮにし、直動バルブ１３を回路１１がドレンポートに連通される状態にすることで、摩擦要素Ａの作動液圧ＰＡを排除してこの摩擦要素を解放させる。この際、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswよりも低下する時にＯＮからＯＦＦに状態変化し、作動液圧ＰＡが切り換え設定圧Ｐswよりも低下して摩擦要素Ａが解放されたことを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３３】
一方でこの時コントローラ２１はソレノイド１９をＯＦＦして直動バルブ１４を回路１２，１６が連通される状態にし、作動液圧ＰＢを摩擦要素Ｂに供給してこの摩擦要素を締結させる。この際、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化し、作動液圧ＰＢが切り換え設定圧Ｐswを超えて摩擦要素Ｂが締結に向かっていることを示す信号をコントローラ２１に供給する。
【００３４】
以上により、摩擦要素Ａが解放され、摩擦要素Ｂが締結されることとなり、図２の締結論理から明らかなように自動変速機を好適変速段である第２速に変速させることができる。
【００３５】
次に、本発明が狙いとするインターロック状態の誤判定を防止する作用を説明する。
【００３６】
コントローラ２１は先ず、図３に示すフローチャートに基づいた誤判定防止制御を実行する。まず、ステップ１１０にて、変速が定常状態であるか、すなわち、変速中ではないかを判定する。これは、現在のギアポジションCurＧpと、変速パターンから新たに選択されたギアポジションNxtＧpとが一致しているかどうかを判定するプログラムであって、現在のギアポジションCurＧpは、具体的には、例えば、変速機の入力回転数と出力回転数とを検出し、これら入出力回転数の比で判定する。ステップ１１０にて、現在のギアポジションCurＧpと、新たに選択されたギアポジションNxtＧpとが一致している（CurＧp＝NxtＧp）と、定常状態Ｃであると判定されてステップ１２０に移行し、このステップ１２０にて、変速過渡状態Ｔから定常状態Ｃになったとして、点Ｃo（図４，５参照）にて、ステータスフラグＦＬＧＡをＯＦＦする。
【００３７】
ステップ１３０では、定常状態直後、すなわち、変速終了直後の点Ｃoから所定時間Δｔだけ経過したかを判定する。これは、圧力スイッチ２４，２５によるフェール状態の誤検知を生じやすい状態、具体的には、締結実圧Ｐ1と解放実圧Ｐ2とが同時に切り換わる掛け換え変速時および変速終了直後に作動圧の抜け遅れが生じる状態ΔＦm（図５，７参照）を回避するためのプログラムである。このステップ１３０にて、定常状態直後の点Ｃoから所定時間Δｔだけ経過したと判定されると、変速による作動圧の変動が収まったと判定されてステップ１４０に移行する。
【００３８】
ステップ１４０では、圧力スイッチ２４，２５、ソレノイド１８，１９および直動バルブ１３，１４に基づいたフェールパターンの検知が行われる。具体的には、インターロック状態を検知することであって、圧力スイッチ２４，２５、ソレノイドおよび直動バルブのＯＮ，ＯＦＦ状態の組み合わせで定義された後述のパターン（図６参照）と、実際に得られる、これらＯＮ，ＯＦＦ状態の組み合わせとを照合することにより検知される。
【００３９】
ステップ１４０にて、フェールパターンの検知がなされると、ステップ１５０に移行し、このステップ１５０では、フェールパターンのカウント数Ｎが１つカウントアップされる。このカウントアップは、Ｓ１１０〜Ｓ１６０のループ制御が実行される間、ステップ１４０にて、フェールパターンが検知される毎になされる。
【００４０】
ステップ１５０からステップ１６０に移行すると、ステップ１５０でカウントされたフェールパターンのカウント数ΣＮが、予め設定されたフェール判定しきい値Ｎoになったかどうかを判定する。このステップ１６０にて、フェールパターンカウント数ΣＮがフェール判定しきい値Ｎo以上になると、実際にフェール状態、本実施形態においては、インターロック状態であると判定されて、ステップ１７０に移行する。このステップ１７０では、点Ｆs(1)（図４参照）にて、インターロックフェール判定フラグＦＬＧＢをＯＮにして、ステップ１８０にて、インターロック状態を回避するためのフェールセーフロジック（図６参照）が実行される。
【００４１】
なお、ステップ１１０で定常状態Ｃでないと判定された場合、ステップ１３０で定常状態Ｃoから所定時間Δｔだけ経過してない場合、または、ステップ１４０でフェールパターンが検知されない場合はそれぞれステップ１９０に移行し、ステップ１５０でカウントアップされたカウンタ数ΣＮがリセットされる。
【００４２】
図４は、図３のフローチャートが実行された際のタイムチャートである。これに示す如く、変速過渡状態Ｔおよび定常状態Ｃoから所定時間Δｔだけ経過するまでの間、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を停止され、インターロック状態の判定は、実際には、破線で囲まれた斜線領域（以下、フェール検知ロジック作動領域という）Ｆsに入ってから行われる。圧力スイッチ２４，２５により最初にインターロック状態が検知された場合は、そのインターロックが最初に検知された時点Ｆから圧力スイッチ２４，２５により連続してインターロック状態が検知された時点Ｆs(1)で、インターロック判定フラグＦＬＧＢがＯＮされることにより、インターロック対策としてのフェールセーフロジックが実行される。
【００４３】
図５は、図３のフローチャートが実行された際のタイムチャートであって、インターロック状態の判定を行うまでの作用を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2の関係で示したものである。なお、図１〜４と同一部分については、同一符号をもって説明を省略する。
【００４４】
図５に示す如く、例えば、１速への変速を行う場合、摩擦要素Ａの作動油圧ＰＡとして、締結圧指令Ｉ1に基づいて実際に締結実圧Ｐ1が供給され、また、摩擦要素Ｂの作動油圧ＰＢとして、解放圧指令Ｉ2に基づいて実際に解放実圧Ｐ2が供給されることによって掛け換え変速が実行される。この場合、定常状態Ｃoから所定時間Δｔが経過した後に、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を行う（フェール検知ロジック作動領域Ｆs）ことができるから、インターロック状態が誤判定される領域ΔＦmではインターロック状態の判定を実行されることがない。
【００４５】
上述したように、本実施形態では、変速が定常状態Ｃoになってから所定時間Δｔを経過するまで、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の判定を停止するから、圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の誤検知を生じやすい状態、例えば、締結実圧Ｐ1と解放実圧Ｐ2とが同時に切り替わる掛け換え変速時および変速終了直後に作動液圧ＰＡ（ＰＢ）の抜け遅れが生じる状態、例えば、図５，７に示した誤検知領域ΔＦmなどでのインターロック状態の判定は行われない。従って、本実施形態によれば、作動油圧ＰＡ（ＰＢ）の変動中に生じるインターロック状態の誤判定を防止できると共に、変速品質を確保できる。
【００４６】
加えて、上記のインターロック状態が、最初に圧力スイッチ２４，２５によるインターロック状態の検知を開始してから連続的にインターロック状態が検知されることにより判定される（図３のステップ１１０〜１６０に相当）から、外乱などによる一時的な誤検知が排除されて、フェールセーフシステムに対する信頼性をさらに高めることができる。
【００４７】
以下、図３のフローチャートにおけるステップ１８０の具体例を示し、インターロック状態の誤判定を防止する作用を説明する。
【００４８】
コントローラ２１は、定常状態Ｃoから所定時間Δｔが経過した後、図６に示すごとくＤレンジ第１速、第２速ごとに予め設定しておいた各摩擦要素Ａ，Ｂに係わるソレノイド１８，１９のＯＮ，ＯＦＦと、直動バルブ１３，１４のＯＮ（作動液圧ＰＡ，ＰＢを出力する状態），ＯＦＦ（作動液圧ＰＡ，ＰＢをドレンする状態）と、圧力スイッチ２４，２５のＯＮ，ＯＦＦとの関係から、選択レンジ（図示例では便宜上Ｄレンジのみを示した）および選択変速段ごとに、正常なのか故障なのかを、そして故障の場合どの故障態様なのかをチェックする。
【００４９】
ここで図６は、正常時における上記ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせと、断線を含む故障時における上記ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせとを併記し、故障態様としてはハッチングを付した枠内におけるＯＮまたはＯＦＦが考えられる。
第１速での摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４に関して説明するに、正常時は前記変速動作の説明から明らかなようにソレノイド１８がＯＦＦ、直動バルブ１３がＯＮ（作動液圧ＰＡを出力する状態）、圧力スイッチ２４がＯＮであり、これらＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば全てが正常であると判定する。
【００５０】
ところで、第１速であるにもかかわらずソレノイド１８が故障によりハッチングを付して示すようにＯＮにされると、直動バルブ１３がこれに呼応してＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）になり、圧力スイッチ２４は作動液圧ＰＡのドレンに呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、ソレノイド１８に故障が生じた故障態様▲１▼であると判定する。
【００５１】
次いで、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８が正常にＯＦＦにされても、直動バルブ１３がスティック等の故障でハッチングを付して示すごとくＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）になる故障態様▲２▼においては、圧力スイッチ２４が作動液圧ＰＡのドレンに呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、直動バルブ１３に故障が生じた故障態様▲２▼であると判定する。
【００５２】
更に、第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８が正常にＯＦＦにされ、直動バルブ１３も正常にＯＮ（作動液圧ＰＡを出力する状態）になったにもかかわらず、圧力スイッチ２４が故障で作動液圧ＰＡの発生に呼応し得ず、ハッチングを付して示すごとくＯＦＦになる故障を故障態様▲３▼とし、
第１速において摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、圧力スイッチ２４に故障が生じた故障態様▲３▼であると判定する。
【００５３】
次いで同じ第１速ながら摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５に関して説明するに、正常時は前記変速動作の説明から明らかなようにソレノイド１９がＯＮ、直動バルブ１３がＯＦＦ（作動液圧ＰＢをドレンする状態）、圧力スイッチ２５がＯＦＦであり、これらＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば全てが正常であると判定する。
【００５４】
ところで、第１速であるにもかかわらずソレノイド１９が故障によりハッチングを付して示すようにＯＦＦにされると、直動バルブ１４がこれに呼応してＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）になり、圧力スイッチ２５は作動液圧ＰＢの発生に呼応してＯＮになる。
よって、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、ソレノイド１９に故障が生じた故障態様▲４▼であると判定する。
【００５５】
次いで、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９が正常にＯＮされても、直動バルブ１４がスティック等の故障でハッチングを付して示すごとくＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）になる故障態様▲５▼においては、圧力スイッチ２５が作動液圧ＰＢの発生に呼応してＯＦＦになる。
よって、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、直動バルブ１４に故障が生じた故障態様▲５▼であると判定する。
【００５６】
更に、第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９が正常にＯＮされ、直動バルブ１４も正常にＯＦＦ（作動液圧ＰＢをドレンする状態）になったにもかかわらず、圧力スイッチ２５が故障で作動液圧ＰＢのドレンに呼応し得ず、ハッチングを付して示すごとくＯＮになる故障を故障態様▲６▼とし、
第１速において摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５が当該ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせであれば、圧力スイッチ２５に故障が生じた故障態様▲６▼であると判定する。
【００５７】
故障態様▲１▼および▲２▼においては、直動バルブ１３のＯＦＦ（作動液圧ＰＡをドレンする状態）で摩擦要素Ａが締結不能となり、正常な側の摩擦要素Ｂがもともと図２のごとく第１速では解放されることから、両摩擦要素Ａ，Ｂが共に解放されて自動変速機を中立状態にし、走行不能の事態を生ずる。
これがため故障態様▲１▼および▲２▼に対する故障対策としては、当該走行不能を回避するために摩擦要素Ａの締結に頼らない第２速を強制的に選択させることとする。
【００５８】
ちなみに故障態様▲３▼においては、圧力スイッチ２４の故障で後述するインターロックの検出が不能になるものの、自動変速機の伝動系に対する影響がないことから、当該圧力スイッチ２４の故障を運転者に知らせる程度とする。
【００５９】
故障態様▲４▼および▲５▼においては、直動バルブ１４のＯＮ（作動液圧ＰＢを出力する状態）で摩擦要素Ｂが締結されてしまい、正常な側の摩擦要素Ａがもともと図２のごとく第１速では締結されることから、両摩擦要素Ａ，Ｂが共に締結されて自動変速機をインターロックさせてしまう。
このインターロックは実際上、故障態様▲４▼および▲５▼においてＯＮされる圧力スイッチ２５からのＯＮ信号と、正常な側における摩擦要素Ａに係わる圧力スイッチ２４からのＯＮ信号とが揃った時をもって検知することとする。
【００６０】
当該インターロックの検知時は、締結状態にされてインターロックの原因を作った摩擦要素Ｂの締結を要件とする第２速を無条件に選択させることによりインターロックを防止する。
【００６１】
なお故障態様▲６▼においては、圧力スイッチ２５の故障でインターロックの検出が不能になるものの、自動変速機の伝動系に対する影響がないことから、当該圧力スイッチ２５の故障を運転者に知らせる程度とする。
【００６２】
第２速での摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８、直動バルブ１３、圧力スイッチ２４、および摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９、直動バルブ１４、圧力スイッチ２５の故障形態についても、上記第１速におけると同様な判定を行ってこれを検知し、故障形態ごとの同様の故障対策を実行して、摩擦要素Ｂに係わるソレノイド１９または直動バルブ１４の故障時に起きる走行不能を回避したり、摩擦要素Ａに係わるソレノイド１８または直動バルブ１３の故障時に起きるインターロックを防止することとする。
【００６３】
ところで、摩擦要素Ａ，Ｂの作動液圧ＰＡ，ＰＢに応動し、これら作動液圧ＰＡ，ＰＢが切り換え設定圧を超える時にＯＦＦからＯＮに状態変化してインターロックを検知する圧力スイッチ２４，２５（両スイッチが共にＯＮになる時をインターロックと検知する）の切り換え設定圧を前記した通り、摩擦要素Ａ，Ｂのリターンスプリング力に対応するリターンスプリング相当圧未満に設定したから、
摩擦要素Ａ，Ｂがロスストロークを完了する前に、つまり締結を開始する前に、その作動液圧制御系の異常、正常、従ってインターロックの発生を検知して前記のインターロック対策を行うことができ、摩擦要素Ａ，Ｂの引きずりにより自動変速機をインターロック傾向にする場合においてもインターロック対策を実行し得る。
【００６４】
これがため、かかる摩擦要素の引きずりによるインターロック傾向も含めてインターロックを防止可能であり、引きずられる摩擦要素が焼損したり、激しく摩耗して著しく耐久性を低下されるという問題を生ずることもない。
【００６５】
そして上記インターロック対策を前記したごとく、インターロックの検知時に締結状態にされてインターロックの原因を作った摩擦要素の締結を要件とする変速段を無条件に選択させてことでインターロックを防止することとしたから、
かかるインターロック防止策により、必ずやどれかの変速段が選択されることとなり、インターロック対策が車両を走行不能にすることがなくて大いに有用である。
【００６６】
更に本実施の形態においては、摩擦要素Ａ，Ｂごとに、直動バルブ１３，１４が無制御時に（ソレノイド１８，１９から制御力を受けない時に）作動液圧を出力する（ＯＮになる）極性であることから、これに極性を合わせて圧力スイッチ２４，２５も無制御時にＯＮにされるものとしたから、
変速制御装置の大元が駄目になって全ての制御系が無制御状態になる故障時においてもインターロックを確実に検知してインターロック対策を行うことができるという作用効果をも奏し得る。
【００６７】
なお図示しなかったが、上記とは逆に直動バルブ１３，１４が無制御時に作動液圧をドレンするものである場合にも、圧力スイッチ２４，２５を無制御時にＯＦＦにされるようにして、直動バルブ１３，１４および圧力スイッチ２４，２５の極性を一致させることで、
変速制御装置の大元が駄目になって全ての制御系が無制御状態になる故障時においてもインターロックを確実に検知してインターロック対策を行うことができる。
【００６８】
特に、本実施形態の場合、圧力スイッチ２４，２５によって判定されるべきフェール状態が自動変速機のインターロックであることから、誤ったインターロック状態の判定に基づいたインターロック対策として、上述したように、変速段を固定するなどして変速制御を制限する必要がない。このため、滑らかな走行が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明一実施の形態になるフェールセーフシステムを具えた自動変速機の制御系を示すシステム図である。
【図２】 同実施の形態における自動変速機の変速段と、摩擦要素の締結、解放の組み合わせとの間における論理を説明するための説明図である。
【図３】 同実施の形態におけるインターロック状態の判定を開始するためのフローチャートである。
【図４】 図３のフローチャートによる作用を説明するためのタイムチャートである。
【図５】 図３のフローチャートによる作用を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2で説明するためのタイムチャートである。
【図６】 自動変速機の変速段ごとの各摩擦要素に係わる直動バルブ制御系の故障態様を例示する説明図である。
【図７】 インターロック状態を判定する従来技術を締結実圧Ｐ1および解放実圧Ｐ2で説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
Ａ 摩擦要素
Ｂ 摩擦要素
11 作動液圧供給回路
12 作動液圧供給回路
13 直動バルブ
14 直動バルブ
15 圧力源回路
16 圧力源回路
17 圧力源
18 ソレノイド
19 ソレノイド
21 コントローラ
22 スロットル開度センサ
23 車速センサ
24 圧力スイッチ
圧力スイッチ
Claims (4)
- 複数の摩擦要素を選択的に締結させて変速を行うに際し、該摩擦要素の作動液圧を個々の直動バルブで直接制御するようにした直動バルブ式自動変速機に対して、前記作動液圧に応動する圧力スイッチを個々に設け、該圧力スイッチそれぞれの状態の組み合わせから自動変速機のフェール状態を判定してフェール対策を行うようにしたフェールセーフシステムにおいて、
少なくとも、変速中は、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を停止するようにしたことを特徴とする直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステム。 - 請求項１において、少なくとも、変速終了から所定時間を経過した後に、前記圧力スイッチによるフェール状態の判定を行うようにしたことを特徴とする直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステム。
- 請求項１または２において、前記フェール状態は、最初に前記圧力スイッチによるフェール状態の検知を開始してから連続的にフェール状態が検知されることにより判定されるようにしたことを特徴とする直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステム。
- 請求項１乃至３のいずれか一項において、前記フェール状態は、自動変速機のインターロックであることを特徴とする直動バルブ式自動変速機のフェールセーフシステム。
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