JP3991264B2

JP3991264B2 - Control device for automatic transmission

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Publication number: JP3991264B2
Application number: JP2002074036A
Authority: JP
Inventors: 信一朗村上; 賢司廣谷; 正宏早渕; 正明西田; 洋筒井
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003269602A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の故障が検出されて停車した後に、安全な状態で緊急に発進し走行可能にする自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力軸の回転を変速して出力軸に出力する各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素を変速機構に設け、ソレノイドに供給される電気信号に基づいた出力油圧を係合要素に給排する油圧サーボ装置を各係合要素に接続し、自動変速機の故障を検出する故障検出手段を設けた自動変速機の制御装置において、故障検出手段により故障が検出されると、誤作動を防止するためにコンピュータによる自動変速制御を禁止し、全ての油圧サーボ装置のソレノイドの電源を切り、油圧サーボ装置に油圧を供給するライン圧を最大にし、且つトルクコンバータのロックアップクラッチを解放し、ギヤ比の小さい変速段から大きい変速段にダウンシフトして大きなショックが発生することを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、全ての油圧サーボ装置のソレノイドの電源を同時に切っていたので、弁の切換わりタイミングのズレ等によってダウンシフトすることがあった。この場合、ライン圧が最大にされ、最大圧力でクラッチを係合していくために、大きなショックが発生する。特に、高車速時に故障が検出されて全ソレノイドの電源を切り、ダウンシフトした場合、一層大きなショックが発生するおそれがあった。さらに、ソレノイド弁の断線や短絡等の電気故障ではなく、ソレノイド弁の弁体のスティックや異物の噛み込み等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェールなどの誤動作は、誤動作している部位の特定ができず、ソレノイド電源を切ると停車後にニュートラルとなって発進不能になる場合があった。
【０００４】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、自動変速装置の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素と、ソレノイドに供給される電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置を含む油圧回路と、自動変速機の故障を検出する故障検出手段とを備えた自動変速機の制御装置において、前記制御装置は、走行中に前記故障検出手段が自動変速機の故障を検出したとき自動変速制御を禁止する手段と、停車後に、第１係合要素が係合され且つ第２係合要素が開放される緊急走行低速段の成立を指令する手段と、指令後に変速機構がニュートラル状態か否かを判定する手段と、ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が解放される緊急走行高速段の成立を指令する手段と、を備えたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、ニュートラル状態でない場合に、前記緊急走行低速段の成立を維持するように、前記第２係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行低速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立が指令された後に、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、を備えたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記緊急走行低速段は、請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置において、低速段成立時に常時係合される第１係合要素が係合され且つ高速段成立時に常時係合される第２係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最小の変速段であることである。
【０００８】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置において、前記緊急走行高速段は、高速段成立時に常時係合される第２係合要素が係合され且つ低速段成立時に常時係合される第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最大の変速段であることである。
【０００９】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置において、緊急走行高速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブがニュートラルレンジにシフトされた後に、前進走行レンジに戻されたとき、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断する手段を備えたことである。
【００１０】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自動変速機の制御装置において、前記故障検出手段が電気故障以外の故障を検出する手段であることである。
【００１１】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項６に掲載の自動変速機の制御装置において、前記故障検出手段がギヤエラー又はニュートラルフェールを検出する手段であることである。
【００１２】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、走行中に自動変速機の故障を検出する故障検出手段が故障を検出すると、自動変速制御を禁止し、停車後に、第１係合要素が係合され且つ第２係合要素が開放される緊急走行低速段の成立を指令し、指令後に変速機構がニュートラル状態か否かを判定し、ニュートラル状態の場合に、第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が解放される緊急走行高速段の成立を指令するので、自動変速機の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して停車し、停車後に、発進可能にすることができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、ニュートラル状態でない場合、緊急走行低速段の成立を維持するように、前記第２係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行低速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にし、ニュートラル状態の場合、第２係合要素が係合され且つ第１要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にするので、自動変速装置の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、緊急走行低速段を、低速段成立時に常時係合される第１係合要素が係合され且つ高速段成立時に常時係合される第２係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最小の変速段としたので、確実に発進してかなりの速度で走行することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、緊急走行高速段を、高速段成立時に常時係合される第２係合要素が係合され且つ低速段成立時に常時係合される第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最大の変速段としたので、発進可能であり、かなりの高速度で走行することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、緊急走行高速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブをニュートラルレンジにシフトした後に、前進走行レンジに戻したとき、第２係合要素が係合され且つ第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断するので、緊急走行高速段が成立している場合に、走行中にニュートラルレンジにシフトし、前進走行レンジに戻してもダウンシフトすることを防止することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、故障がソレノイド弁の断線や短絡等の電気故障でなく、バルブのスティック、油圧ピストンのシール漏れ等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェールなど誤動作している部位の特定ができない故障であり、係る故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止し、走行可能な変速段を成立することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、故障検出手段がギヤエラー又はニュートラルフェールを検出する手段で、誤動作している部位を特定できないとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することができる。
【００１９】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機１０の一例を示すスケルトン図で、自動変速機１０は、図略のエンジンが回転連結された流体伝動装置としてのトルクコンバータ１１及びトルクコンバータ１１から入力軸２０に入力された入力回転を変速して出力軸２１に出力する前進６速、後進１速の変速機構１２から構成されている。トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４、ステータ１５、ステータ１５を変速機構１２のケース１６に一方向の回転のみ許容して支承するワンウェイクラッチ１７、ワンウェイクラッチ１７のインナレースをケース１６に固定するステータシャフト１８を備えている。１９はポンプインペラ１３とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチである。
【００２０】
変速機構１２の減速プラネタリギヤＧ１は、シングルピニオン型で、第１リングギヤＲ１が入力軸２０に連結され、第１サンギヤＳ１がケース１６に固定されて反力を受け、第１キャリヤＣ１に支承されたピニオンが第１リングギヤＲ１と第１サンギヤＳ１とに噛合されている。変速機構１２の主要部である変速プラネタリギヤＧは、ダブルピニオン型で、大径の第２サンギヤＳ２、小径の第３サンギヤＳ３、第２サンギヤＳ２に直接噛合するとともに第３サンギヤＳ３にピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ２、ロングピニオンＰ２及びピニオンＰ３を支持する第２キャリヤＣ２（Ｃ３）及びロングピニオンＰ２と噛合し出力軸２１に連結された第２リングギヤＲ２（Ｒ３）から構成されている。
【００２１】
減速プラネタリギヤＧ１の第１キャリヤＣ１が第１クラッチC-1を介して変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３クラッチC-3を介して第２サンギヤＳ２に連結されている。変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２は第１ブレーキB-1に連結され、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）は第２クラッチC-2を介して入力軸２０に連結されるとともに、ケース１６に支持されたワンウェイクラッチF-1及び第２ブレーキB-2に並列に連結されている。
【００２２】
自動変速機１０の各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合、解放と各変速段との関係は図２の係合表に示すようになる。係合表における○印は係合、無印は解放、△印はエンジンブレーキ時のみの係合を示す。図３は各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合により成立される変速段と、そのときのプラネタリギヤＧ，Ｇ１の各要素の回転数比との関係を示す速度線図である。
【００２３】
図２，３から明らかなように、第１速段（１ｓｔ）は、第１クラッチC-1の係合とワンウェイクラッチF-1の自動係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチF-1によって逆転を阻止された第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が最大ギヤ比で減速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２４】
第２速段（２ｎｄ）は、第１クラッチC-1と第１ブレーキB-1の係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1経由で変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、第１ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２サンギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第２速段に減速回転されて出力軸２１に出力する。このときのギヤ比は、図３に示すように、第１速段（１ｓｔ）より小さくなる。
【００２５】
第３速段（３ｒｄ）は、第１及び第３クラッチC-1，C-3の係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１及び第３クラッチC-1，C-3により第３及び第２サンギヤＳ３，Ｓ２に同時に入力されて変速プラネタリギヤＧが直結状態となり、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第１キャリヤC1と同一回転数で回転されて出力軸２１に出力する。
【００２６】
第４速段（４ｔｈ）は、第１及び第２クラッチC-1，C-2の係合によって達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が入力軸２０と第１キャリヤＣ１との中間の回転数に減速されて出力軸２１に出力する。
【００２７】
第５速段（５ｔｈ）は、第２及び第３クラッチC-2，C-3の係合により達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3により変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第５速段に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２８】
第６速段（６ｔｈ）は、第２クラッチC-2と第１ブレーキB-1との係合により達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、第１ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２サンギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第６速段に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２９】
後進段（Ｒ）は、第３クラッチC-3と第２ブレーキB-2との係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3経由で変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２ブレーキB-2の係合によって回転を阻止された第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が逆転されて出力軸２１に出力する。
【００３０】
上記自動変速機１０においては、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-1が係合要素である。第１クラッチC-1が、変速機構１２の低速段である第１〜第３速段の成立時に常時係合される第１係合要素であり、第２クラッチC-2が、高速段である第４〜第６速段の成立時に常時係合される第２係合要素である。第３速段は、低速段の中でギヤ比が最小で、故障検出時に成立されて車両を発進するとともに、かなりの高速度で車両の走行を可能とする緊急走行低速段としても成立される速度段である。第５速段は、第２係合要素である第２クラッチC-2が係合され、第１係合要素である第１クラッチC-1が解放された変速段の中、ギヤ比が最も大きい変速段で、故障検出時に成立されて車両を発進して走行可能とする緊急走行高速段としても成立される速度段である。また、走行レンジが選択された状態でブレーキの制動力によって車両が第１速段状態で停止し、ニュートラル制御されて第１クラッチC-1が解放された状態になると第１速段から第２速段が選択されるため発進時にブレーキが離された場合、登り坂で車両に後退方向の力が作用しても第１ブレーキB-1が出力軸２１の逆転を阻止するので、車両は後退することがなく、第１クラッチC-1が係合し始めて駆動力を伝達すると第１速段に切換えられて車両は円滑に発進する。なお、エンジンブレーキが必要な時には第２ブレーキB-2が係合され、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が正回転を阻止されて、出力軸２１からの回転が第３サンギヤＳ３、第１クラッチC-1、減速プラネタリＧ１、トルクコンバータ１１を経由してエンジンに伝達され、エンジンブレーキがかかる。
【００３１】
次に、第１クラッチC-1の油圧駆動部に給排される出力油圧を送出する油圧サーボ装置２６を図４に基づいて説明する。２５は運転者がシフトレバーを操作してニュートラルＮ、前進走行レンジD、後進走行レンジＲに手動で切換えるマニュアルバルブで、ポートＰＬにオイルポンプから油圧が圧力制御弁４７によって所定圧に制御されたライン圧が供給されている。マニュアルバルブ２５が走行レンジにシフトされたときポートＰＬと連通されるポートＤには、第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給される出力油圧を出力する油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０が夫々接続されている。３１はオイルポンプＰからのライン圧が減圧弁を介して供給されるソレノイドモジュレータバルブで、所定圧に制御した出力油圧を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２の入力ポート３３及び切換弁２９のポート３４に供給する。
【００３２】
リニアソレノイド調圧弁３２は、リニアソレノイドSLC-1が後述する制御装置から送出される指令としての制御電流に応じて作動して弁体３６を圧縮バネ３７のバネ力とバランスする位置まで移動し、入力ポート３３から流入する所定圧に制御された油圧を絞って制御装置からの制御電流の増大につれて減少する制御油圧を出力ポート３８に生成する。リニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８は、増幅弁２７の制御ポート３９に接続されるとともに、切換弁２９の切換ポート４０に接続されている。増幅弁２７は、弁体４９が制御ポート３９から供給されて弁体４９の大径端面に作用するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧による軸力が弁体４９の小径端面に作用する圧縮バネ４１のバネ力とフィードバック油圧による軸力とが釣り合う位置に移動され、入力ポート２８に供給されたライン圧を制御電流の増大につれて減少するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧に応じた出力油圧Pcを出力し、出力ポート４２から切換弁２９の入力ポート４３に供給する。
【００３３】
切換弁２９は、弁体４５が図示右半分位置にシフトされると、入力ポート４３を出力ポート４４に連通し、増幅弁２７からの出力油圧Pcを第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給し、弁体４５が図示左半分位置にシフトされると、ライン圧ポート３０を出力ポート４４に連通し、マニュアルバルブ２５のポートＤからのライン圧を第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給し、第１クラッチC-1をライン圧によって係合状態に維持する。前進６段の各変速段を成立するために係脱される第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-1の各油圧駆動部に油圧を給排する油圧サーボ装置２６は、全て同様の構成であるので、図５に示すこれら係合要素を係脱する油圧回路においては、各係合要素に油圧を給排する油圧サーボ装置２６、増幅弁２７、切換弁２９及びリニアソレノイド調圧弁３２に同一参照番号を付して表示し、リニアソレノイドについては、SLの後に各係合要素を示す参照符号を付加してSLC-1，SLC-2，SLC-3，SLB-1と表示する。
【００３４】
図５に示すように、オイルポンプＰからの油圧が圧力制御弁４７によって所定圧に制御されたライン圧が供給されるマニュアルバルブ２５のポートDは、カットオフ弁５０を介して第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。カットオフ弁５０の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及び第３クラッチC-3又は第１ブレーキB-1に供給される油圧が供給され、第２クラッチC-2に供給される油圧が高く、且つ第３クラッチC-3又は第１ブレーキB-1に供給される油圧が高いとき、ポートDから第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給を遮断する。マニュアルバルブ２５のポートDは、カットオフ弁５１を介して第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。カットオフ弁５１の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及びソレノイド弁４８の出力油圧が供給され、第２クラッチC-2に供給される油圧が高いとき、又はソレノイド弁４８の出力油圧が高いとき、ポートDから第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給を許容する。
【００３５】
第３クラッチC-3及び第１ブレーキB-1用のサーボ装置２６の切換弁２９は、リニアソレノイド調圧弁３２のソレノイドSLC-3又はSLB-1が付勢されて出力ポート３８から切換ポート４０に供給される圧力が低くなると連通される弁５２，５３が付加されている。圧力制御弁４７からライン圧を供給されるカットオフ弁５４は弁５２，５３に並列に接続され、弁５３は第３クラッチC-3用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続され、弁５２は第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。５５はソレノイドSLC-3を有するリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８と第３クラッチC-3用の増幅弁２７の制御ポート３９及び切換弁２９の切換ポート４０との間に接続されたカットオフ弁で、カットオフ弁５５の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及び第１ブレーキB-1に供給される油圧が供給され、第２クラッチC-2及び第１ブレーキB-1に供給される油圧が高いとき、出力ポート３８から制御ポート３９及び切換ポート４０への油圧の供給を遮断する。５６はソレノイドSLB-1を有するリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８と第１ブレーキB-1用の増幅弁２７の制御ポート３９及び切換弁２９の切換ポート４０との間に接続されたカットオフ弁で、カットオフ弁５６の制御ポートには、カットオフ弁５５の出力側が接続され、カットオフ弁５５の出力側の油圧が高いとき、出力ポート３８から制御ポート３９及び切換ポート４０への油圧の供給を遮断する。なお、５７は第３クラッチC-3及び第１ブレーキB-1の油圧を、お互いを連通することなくカットオフ弁５０の制御ポートに伝達するバルブである。
【００３６】
自動変速機の制御装置を図６に示すブロック図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置６０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１のエンジン側回転数Neを検出するエンジン側回転数センサ６１、入力軸２０の回転数Niを検出する入力軸回転数センサ６２、出力軸２１の回転数Ｎｖを検出する出力軸回転数センサ６３、マニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤ、ニュートラルレンジＮにシフトされているとき、検出信号Dr，Nrを送出するレンジ位置センサ６４、アクセルの踏み込み量Ssを検出するスロットル開度センサ６５等から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて各変速段を成立する指令として制御電流を各油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２に出力するとともに、図７に示す制御プログラム７０を実行してエマージェンシー制御を行なうようになっている。
【００３７】
制御装置６０には、自動変速機の故障を検出し、故障検出信号を送出する故障検出手段６７として公知の故障検出プログラムが登録されている。本発明の実施形態に適した故障検出プログラムは、油圧サーボ装置２６、圧力制御弁４７のソレノイドSLC-1〜SLC-3、SLB-1、SLT等の断線や短絡など故障部位を特定可能な電気故障ではなく、リニアソレノイド調圧弁３２、増幅弁２７，切換弁２９の弁体３６，４９，４５等や油圧ピストンのスティック、異物の噛み込み、油圧ピストンのシール漏れ、クラッチ摩擦材の焼損等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェール、一のクラッチを解放して他のクラッチを係合するとき、一のクラッチの解放が遅れるタイアップなど故障部位の特定が困難な故障を検出するプログラムである。
【００３８】
次に、本発明に係る自動変速機の制御装置の実施形態の作動を説明する。ステップ７１で故障検出手段６７により故障が検出されると、制御プログラム７０は、ステップ７２で自動変速を禁止し、油圧サーボ装置２６に油圧を供給するライン圧を最大にし、且つトルクコンバータ１１のロックアップクラッチ１９を解放する。出力回転数センサ７３によって検出された出力軸２１の回転数Nvがゼロになり、車両が停車したことがステップ７３で検出されると、ステップ７４でエマージェンシーPLH制御が行なわれる。エマージェンシーPLH制御では、低速段の中でギヤ比が最小の第３速段である緊急走行低速段を成立するために、第１、第３クラッチC-1，C-3用のソレノイドSLC-1，SLC-3をオフ状態にし、第２クラッチC-2、第１ブレーキB-1用のソレノイドSLC-2，SLB-1をオン状態にする指令が送出される。これにより、正常時には第１、第３クラッチC-1，C-3が係合されて第３速段が成立する。しかし、例えば第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６がソレノイドSLC-2をオン状態にしても出力油圧Pcを出力する故障状態の場合、カットオフ弁５０が切換わらないので、第１クラッチC-1の油圧サーボ装置２６に油圧が供給されず、ソレノイドSLC-1をオフ状態にしても、第１クラッチC-1が係合されなくて、エマージェンシーPLH制御により第５速段が成立する。
【００３９】
ステップ７５において、変速機構１２がニュートラル状態か否か判定する。ニュートラル状態か否か判定する手段の一例として、制御装置６０は、出力軸回転数センサ６３によって検出された出力軸２１の回転数Nvに第１速段のギヤ比Gr1を乗じた値に判定値A1を加算して第１閾値L1を、式L1＝Nv×Gr1＋A1によって算出し、入力軸回転数センサ６２によって検出された入力軸２０の回転数Niが第１閾値L1より大きいとき、ニュートラル状態であると判定する。第１閾値L1は、第１クラッチC-1の係合によって成立される第１速段が正常に成立した場合の出力軸２１の回転数Nvに対する入力軸２０の計算上の回転数に、入力軸２０から出力軸２１への実際の回転伝達が異常であるか否か判定するための判定値A1を加算したものである。
【００４０】
ニュートラル状態である場合、高速段成立時に常時係合される第２クラッチC-2が係合され、且つ第１クラッチC-1が解放された変速段の中、ギヤ比が最も大きい第５速段を緊急走行高速段として成立するように全てのソレノイドを順次オフ状態にする手段としてのエマージェンシーLH,5th制御がステップ７６で行われる。エマージェンシーLH,5th制御では、ソレノイド弁４８のソレノイドSL1を所定時間だけオン状態にし、油圧を制御ポートに供給してカットオフ弁５１をシフトし、マニュアルバルブ２５のポートＤから第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６に油圧を供給し、先ずソレノイドSLC-2をオフ状態にして第２クラッチC-2を係合する。ソレノイドSLC-3はエマージェンシーPLH制御でオフ状態にされ、第３クラッチC-3は係合されているので、第５速段が成立する。第５速段が成立した後、ソレノイドSLC-1，SLB-1をオフ状態にする。ソレノイドSLC-1，SLB-1をオフ状態にしても、第１クラッチC-1，第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、第２、第３クラッチC-2，C-3に供給される油圧が制御ポートに供給されたカットオフ弁５０、切換弁２９の弁５２によって夫々遮断されているので、第１クラッチC-1、第１ブレーキB-1は係合せず、変速機構１２は第５速段を維持する。
【００４１】
ニュートラル状態でない場合、全てのソレノイドをオフ状態にする手段としてのエマージェンシーLH,3rdがステップ７７で行われる。エマージェンシーPLH制御で第３速段が正常に成立された場合、エマージェンシーLH,3rdでソレノイドSLC-2，SLB-1をオフ状態にしても、第２クラッチC-2，第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、カットオフ弁５１，５６によって夫々遮断されているので、第２クラッチC-2、第１ブレーキB-1は係合せず、変速機構１２は第３速段を維持する。エマージェンシーPLH制御において、第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６が故障状態で第５速段が成立された場合、エマージェンシーLH,3rdでソレノイドSLC-2，SLB-1をオフ状態にすると、第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、カットオフ弁５６によって遮断されているので、第１ブレーキB-1は係合されず、第２クラッチC-2の係合は維持されるので、第５速段の成立が維持される。上述のようにステップ７４乃至７７により、所定の変速段である第３速段又は第５速段の成立を指令する手段が構成され、ステップ７３により、停車後に、この所定の変速段の成立を指令する手段が作動するようになっている。
【００４２】
このように、緊急走行高速段が成立した状態、又は緊急走行低速段を指令されて緊急低速走行段又は緊急走行高速段が成立した状態で発進して走行する。緊急走行低速段は、低速段の中でギヤ比が最小のものであり、緊急走行高速段は、低速段成立時に常時係合される第１クラッチC-1が解放された高速段の中で、ギヤ比が最大のものであるので、車両の発進が可能であり、且つかなりの速度で走行することができる。エマージェンシーLH,5th又はLH,3rd制御で緊急走行高速段として第５速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤからニュートラルレンジＮにシフトされると、ポートＤから第１、第２クラッチC-1，C-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給が遮断され、第２クラッチC-2が解放され、カットオフ弁５０がポートＤを第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６に連通する。この状態で、マニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされると、油圧がポートＤ、カットオフ弁５０、油圧サーボ装置２６を通って油圧駆動部に供給されて第1クラッチC-1が係合され、第3速段が成立してシフトダウンする。
【００４３】
このシフトダウンを防止するために、緊急走行高速段が成立した状態で、ステップ７８においてND制御が行われたか否か判定され、ND制御が行われたとき、即ちマニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮにシフトされ、第２クラッチC-2が解放されて、カットオフ弁５０がポートＤを第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６に連通した後、前進走行レンジＤに戻されたときは、ステップ７９で車速がゼロか否か判定され、車速がゼロでない場合、緊急走行高速段が成立するようにカットオフ弁５０を切換える手段としてのエマージェンシーDLH,5th制御がステップ８０で行なわれる。制御装置６０は、マニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされたことを検出すると、ソレノイド弁４８のソレノイドSL1を所定時間だけオン状態にする。これにより、ソレノイド弁４８が所定時間だけオンされて油圧がカットオフ弁５１の制御ポートに供給され、前進走行レンジＤにシフトされたマニュアルバルブ２５のポートＤから油圧がカットオフ弁５１を通って第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６に供給され、第２クラッチC-2が係合される。ソレノイドSLC-3はオフ状態で第３クラッチC-3は係合されているので、第５速段が緊急走行高速段として成立される。
【００４４】
緊急走行低速段が成立した状態で、ステップ７８においてND制御が行われたか否か判定され、ND制御が行われたとき、即ちマニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮにシフトされた後に、前進走行レンジＤに戻された場合も、ステップ７９で車速がゼロか否か判定され、車速がゼロでない場合、エマージェンシーDLH,5th制御がステップ８０で行われる。この場合も前述と同様に第５速段が成立する。ステップ７８でND制御が行われない場合、ステップ８２でエマージェンシーLH,5th又はLH,3rd制御で緊急走行高速段として第５速段が成立した状態が維持される。第２クラッチC-2が係合されると、カットオフ弁５０の制御ポートに第２、第３クラッチC-2，C-3に供給される油圧が供給され、マニュアルバルブ２５のポートＤから第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給がカットオフ弁５０によって遮断され、第１クラッチC-1は解放される。
【００４５】
車速がゼロの場合は、シフトダウンしてもよいので、エマージェンシーDLH,5th制御は行なわれない。従って、緊急走行高速段が成立した状態でマニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤからニュートラルレンジＮにシフトされ、ニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされると、ステップ８１で第３速段が成立する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機の実施形態のスケルトン図。
【図２】自動変速機の各変速段におけるクラッチ、ブレーキの係合表。
【図３】自動変速機の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転数比を示す速度線図。
【図４】第１クラッチC-1を係脱する油圧サーボ装置を示す図。
【図５】油圧サーボ装置に油圧を給排するための油圧回路図。
【図６】自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図７】制御プログラムのフロー図。
【符号の説明】
１０・・・自動変速機、１１・・・トルクコンバータ（流体伝動装置）、１２・・・変速機構、１９・・・ロックアップクラッチ、２０・・・入力軸、２１・・・出力軸、２５・・・マニュアルバルブ、２６・・・油圧サーボ装置、２７・・・増幅弁、２９・・・切換弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、SLC-1〜SLC-3，SLB-1・・・リニアソレノイド、３６，４９・・・弁体、４７・・・圧力制御弁、４８・・・ソレノイド弁、５１，５４〜５６・・・カットオフ弁、５２，５３・・・弁、６０・・・制御装置、６１・・・エンジン側回転数センサ、６２・・・入力軸回転数センサ、６３・・・出力軸回転数センサ、６４・・・レンジ位置センサ、６５・・・スロットル開度センサ、C-1・・・第１クラッチ、C-2・・・第２クラッチ、C-3・・・第３クラッチ、B-1・・・第１ブレーキ、B-2・・・第２ブレーキ、６７・・・故障検出手段、７０・・・制御プログラム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an automatic transmission that makes it possible to start and run urgently in a safe state after a stop of the automatic transmission is detected and stopped.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of engagement elements that are engaged and disengaged in order to establish each gear stage that changes the rotation of the input shaft and outputs it to the output shaft are provided in the transmission mechanism, and the output hydraulic pressure based on the electric signal supplied to the solenoid In a control device for an automatic transmission provided with a failure detection means for detecting a failure in the automatic transmission, a failure is detected by the failure detection means. In order to prevent malfunction, automatic shift control by the computer is prohibited, the solenoid power of all hydraulic servo devices is turned off, the line pressure for supplying hydraulic pressure to the hydraulic servo devices is maximized, and the torque converter is locked. The up-clutch is released, and a large shock is prevented from being downshifted from a low gear ratio to a large gear.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional device, the solenoids of all the hydraulic servo devices are turned off at the same time, and therefore downshifting may occur due to a shift in valve switching timing or the like. In this case, since the line pressure is maximized and the clutch is engaged at the maximum pressure, a large shock is generated. In particular, when a failure is detected at a high vehicle speed and all solenoids are turned off and downshifted, a greater shock may occur. In addition, the gear speed and speed change mechanism are fixed in the neutral state, which is not an electrical failure such as a disconnection or short circuit of the solenoid valve. In the case of a malfunction such as a neutral failure, the malfunctioning part cannot be specified, and if the solenoid power supply is turned off, it may become neutral after stopping and be unable to start.
[0004]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and when a failure in which a failure part of the automatic transmission device cannot be specified is detected, a downshift is reliably prevented and a shift stage capable of traveling is established. That is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that a transmission mechanism that shifts the rotation of the input shaft and outputs it to the output shaft, and each gear stage of the transmission mechanism are established. A plurality of engaging elements to be engaged / disengaged , a hydraulic circuit including a plurality of hydraulic servo devices for supplying / discharging an output hydraulic pressure corresponding to an electric signal supplied to the solenoid to disengage the engaging elements, and automatic transmission the control apparatus and a failure detecting means for detecting a failure of the machine, the control device, means for inhibiting the automatic shift control when the failure detecting means during traveling detects a failure of the automatic transmission And means for commanding establishment of an emergency traveling low speed stage in which the first engagement element is engaged and the second engagement element is released after the vehicle stops, and means for determining whether or not the speed change mechanism is in the neutral state after the command And in the neutral state, And means for instructing the establishment of an emergency travel fast stage engagement element engaged and the first engagement element is released, is that with the.
[0006]
Structural feature of the invention according to claim 2, in the control system for an automatic transmission according to claim 1, when not in the neutral state, so as to maintain the establishment of the emergency running low speed stage, the second engagement means to turn off all said solenoid while blocked by the cut-off valve for interrupting the hydraulic said emergency traveling low speed stage to supply to the hydraulic servo device for coupling elements is satisfied, when the neutral state, the After the command to establish an emergency traveling high speed stage in which the second engagement element is engaged and the first engagement element is released, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic servo device for the first engagement element. And means for turning off all the solenoids in a state of being shut off by a cutoff valve that shuts off when the emergency traveling high speed stage is established .
[0007]
The structural feature of the invention according to claim 3 is that the emergency traveling low speed stage is a first engagement element that is always engaged when the low speed stage is established in the control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2. Is the gear position having the smallest gear ratio in the low speed stage where the second engagement element that is always engaged when the high speed stage is established is released.
[0008]
The structural feature of the invention according to claim 4 is the control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the emergency traveling high speed stage is always engaged when the high speed stage is established. Is the gear stage having the maximum gear ratio in the high speed stage in which the first engagement element that is always engaged when the low speed stage is established is released.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a structural feature of the automatic transmission control device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the manual valve is set to the neutral position while the vehicle starts while the emergency traveling high speed stage is established. Commanding the establishment of an emergency travel high speed stage in which the second engagement element is engaged and the first engagement element is released when the forward travel range is restored after being shifted to the range; Means are provided for shutting off the supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device for the engaging element by a cut-off valve that shuts off when the emergency traveling high speed stage is established .
[0010]
The structural feature of the invention according to claim 6 is that, in the automatic transmission control device according to any one of claims 1 to 5, the failure detection means is means for detecting a failure other than an electrical failure. is there.
[0011]
The structural feature of the invention according to claim 7 is that in the automatic transmission control apparatus according to claim 6, the failure detecting means is means for detecting a gear error or a neutral failure.
[0012]
[Operation and effect of the invention]
In the invention according to claim 1 configured as described above, when the failure detecting means for detecting a failure of the automatic transmission during traveling detects the failure, the automatic shift control is prohibited, and the first engagement element is stopped after the vehicle stops. Is engaged and the second engagement element is released, and it is determined whether or not the speed change mechanism is in the neutral state after the instruction. If the transmission mechanism is in the neutral state, the second engagement element is Commanding the establishment of an emergency traveling high speed stage that is engaged and the first engagement element is released, so that when a failure that cannot identify the failure part of the automatic transmission is detected, the vehicle is stopped by reliably preventing a downshift. The vehicle can be started after the vehicle stops.
[0013]
Oite to the invention of claim 2 constructed as described above, if not in the neutral state, so as to maintain the establishment of an emergency travel low speed stage, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic servo device for the second engagement element All solenoids are turned off in a state where they are shut off by a cut-off valve that shuts off when the emergency traveling low speed stage is established, and in the neutral state , the second engagement element is engaged and the first element is released. Command the establishment of the emergency traveling high speed stage , and turn off all the solenoids in a state where the supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device for the first engagement element is shut off by a cutoff valve that shuts off when the emergency traveling high speed stage is established. Since the vehicle is in the off state, when a failure is detected in which the failure part of the automatic transmission is not specified, a downshift can be reliably prevented and a shift stage capable of traveling can be established.
[0014]
In the invention according to claim 3 configured as described above, the emergency traveling low speed stage is engaged with the first engagement element that is always engaged when the low speed stage is established and is always engaged when the high speed stage is established. Since the gear stage has the smallest gear ratio in the low speed stage where the two engagement elements are released, the vehicle can start reliably and travel at a considerable speed.
[0015]
In the invention according to claim 4 configured as described above, the emergency traveling high speed stage is engaged with the second engagement element that is always engaged when the high speed stage is established and is always engaged when the low speed stage is established. Since the gear stage has the maximum gear ratio in the high speed stage where one engaging element is released, the vehicle can start and can travel at a considerably high speed.
[0016]
In the invention according to claim 5 configured as described above, when the vehicle is started with the emergency traveling high speed stage established and the manual valve is shifted to the neutral range during traveling, the second engagement is When the emergency travel high speed stage is established to command the establishment of the emergency traveling high speed stage in which the combined element is engaged and the first engagement element is released, and the hydraulic servo device for the first engagement element is supplied. Since the shut-off valve is shut off, it is possible to prevent the shift to the neutral range during traveling and the downshift even when returning to the forward travel range when the emergency traveling high speed stage is established.
[0017]
In the invention according to claim 6 configured as described above, the failure is not an electrical failure such as a disconnection or a short circuit of the solenoid valve, but a shift step different from a shift step commanded by a valve stick, a hydraulic piston seal leak, or the like. Is a failure that cannot identify a malfunctioning part, such as a gear error that satisfies the above, or a neutral failure in which the speed change mechanism is fixed in a neutral state. A stage can be established.
[0018]
In the invention according to claim 7 configured as described above, when the failure detection unit is a unit that detects a gear error or a neutral failure and cannot identify a malfunctioning part, the vehicle can travel while reliably preventing a downshift. A shift stage can be established.
[0019]
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of an automatic transmission 10 controlled by a control device for an automatic transmission according to the present invention. The automatic transmission 10 is a torque as a fluid transmission device in which an unillustrated engine is rotationally connected. The transmission 11 includes a forward 6-speed and a reverse 1-speed transmission mechanism 12 that shifts the input rotation input from the converter 11 and the torque converter 11 to the input shaft 20 and outputs the input rotation to the output shaft 21. The torque converter 11 includes a pump impeller 13, a turbine runner 14, a stator 15, and a stator 15, a one-way clutch 17 that supports and supports the case 16 of the speed change mechanism 12 in only one direction, and an inner race of the one-way clutch 17 in the case 16. A stator shaft 18 to be fixed is provided. A lockup clutch 19 directly connects the pump impeller 13 and the turbine runner 14.
[0020]
The speed reduction planetary gear G1 of the speed change mechanism 12 is a single pinion type, the first ring gear R1 is connected to the input shaft 20, the first sun gear S1 is fixed to the case 16 and receives a reaction force, and is supported by the first carrier C1. The pinion is meshed with the first ring gear R1 and the first sun gear S1. A speed change planetary gear G that is a main part of the speed change mechanism 12 is of a double pinion type and directly meshes with the second sun gear S2 having a large diameter, the third sun gear S3 having a small diameter, and the second sun gear S2, and the pinion P3 is fitted to the third sun gear S3. And a second ring gear R2 (R3) engaged with the output shaft 21 and engaged with the long pinion P2, the second carrier C2 (C3) supporting the long pinion P2 and the pinion P3, and the long pinion P2. .
[0021]
The first carrier C1 of the reduction planetary gear G1 is connected to the third sun gear S3 of the transmission planetary gear G via the first clutch C-1, and is connected to the second sun gear S2 via the third clutch C-3. . The second sun gear S2 of the transmission planetary gear G is connected to the first brake B-1, and the second carrier C2 (C3) is connected to the input shaft 20 via the second clutch C-2 and supported by the case 16. The one-way clutch F-1 and the second brake B-2 are connected in parallel.
[0022]
The relationship between the engagement and release of each clutch, brake and one-way clutch of the automatic transmission 10 and each gear stage is as shown in the engagement table of FIG. In the engagement table, ◯ indicates engagement, no mark indicates release, and Δ indicates engagement only during engine braking. FIG. 3 is a velocity diagram showing the relationship between the gear stage established by engagement of each clutch, brake and one-way clutch, and the rotational speed ratio of each element of the planetary gears G and G1 at that time.
[0023]
As is apparent from FIGS. 2 and 3, the first speed (1st) is achieved by engagement of the first clutch C-1 and automatic engagement of the one-way clutch F-1. The rotation of the first carrier C1 whose rotation of the input shaft 20 is decelerated by the reduction planetary gear G1 is input to the third sun gear S3 of the transmission planetary gear G by the first clutch C-1, and the reverse rotation is prevented by the one-way clutch F-1. The second carrier C2 (C3) receives the reaction force, and the second ring gear R2 (R3) is decelerated and rotated at the maximum gear ratio and is output to the output shaft 21.
[0024]
The second speed (2nd) is achieved by engagement of the first clutch C-1 and the first brake B-1. The rotation of the first carrier C1 whose rotation of the input shaft 20 is decelerated by the reduction planetary gear G1 is input to the third sun gear S3 of the transmission planetary gear G via the first clutch C-1, and the first brake B-1 is engaged. The second sun gear S 2 whose rotation has been blocked by the force is subjected to a reaction force, and the second ring gear R 2 (R 3) is decelerated and rotated to the second speed stage and is output to the output shaft 21. The gear ratio at this time is smaller than the first gear (1st) as shown in FIG.
[0025]
The third speed (3rd) is achieved by engagement of the first and third clutches C-1 and C-3. The rotation of the first carrier C1 whose rotation of the input shaft 20 is decelerated by the speed reduction planetary gear G1 is simultaneously input to the third and second sun gears S3 and S2 by the first and third clutches C-1 and C-3 to change the speed. The planetary gear G is in a directly connected state, and the second ring gear R2 (R3) is rotated at the same rotational speed as the first carrier C1 and is output to the output shaft 21.
[0026]
The fourth speed (4th) is achieved by engagement of the first and second clutches C-1 and C-2. The rotation of the input shaft 20 is directly input to the second carrier C2 (C3) of the transmission planetary gear G by the second clutch C-2, and the rotation of the first carrier C1 whose rotation of the input shaft 20 is decelerated by the reduction planetary gear G1 is The first clutch C-1 is input to the third sun gear S3 of the transmission planetary gear G, and the second ring gear R2 (R3) is decelerated to an intermediate rotational speed between the input shaft 20 and the first carrier C1 and output to the output shaft 21. To do.
[0027]
The fifth speed (5th) is achieved by engagement of the second and third clutches C-2 and C-3. The rotation of the input shaft 20 is directly input to the second carrier C2 (C3) of the transmission planetary gear G by the second clutch C-2, and the rotation of the first carrier C1 whose rotation of the input shaft 20 is decelerated by the reduction planetary gear G1 is The third clutch C-3 is input to the second sun gear S2 of the transmission planetary gear G, and the second ring gear R2 (R3) is rotated to the fifth speed and output to the output shaft 21.
[0028]
The sixth speed (6th) is achieved by engagement of the second clutch C-2 and the first brake B-1. The rotation of the input shaft 20 is directly input to the second carrier C2 (C3) of the transmission planetary gear G by the second clutch C-2, and the second sun gear S2 whose rotation is blocked by the engagement of the first brake B-1 is counteracted. In response to the force, the second ring gear R2 (R3) is rotated to the sixth speed and output to the output shaft 21.
[0029]
The reverse speed (R) is achieved by engagement of the third clutch C-3 and the second brake B-2. The rotation of the first carrier C1 in which the rotation of the input shaft 20 is decelerated by the deceleration planetary G1 is input to the second sun gear S2 of the transmission planetary gear G via the third clutch C-3, and the second brake B-2 is engaged. The second carrier C 2 (C 3) that has been prevented from rotating by the force receives a reaction force, and the second ring gear R 2 (R 3) is reversely rotated and output to the output shaft 21.
[0030]
In the automatic transmission 10, the first to third clutches C-1 to C-3 and the first brake B-1 are engaging elements. The first clutch C-1 is a first engagement element that is always engaged when the first to third speed stages, which are the low speed stages of the transmission mechanism 12, are established, and the second clutch C-2 is a high speed stage. This is a second engagement element that is always engaged when certain fourth to sixth speeds are established. The third speed stage is established as an emergency traveling low speed stage that has the smallest gear ratio in the low speed stage, is established when a failure is detected, starts the vehicle, and allows the vehicle to travel at a considerably high speed. Speed stage. The fifth gear has the highest gear ratio among the gears in which the second clutch C-2 as the second engagement element is engaged and the first clutch C-1 as the first engagement element is released. It is a speed stage that is also established as an emergency traveling high speed stage that is established at the time of failure detection and enables the vehicle to start and run at a large shift stage. In addition, when the travel range is selected, the vehicle is stopped in the first speed state by the braking force of the brake, and when the neutral control is performed and the first clutch C-1 is released, the second speed is changed from the first speed stage to the second speed stage. If the brake is released at the start because the speed is selected, the first brake B-1 prevents the output shaft 21 from reversing even if a reverse force is applied to the vehicle on the uphill, so the vehicle moves backward. When the first clutch C-1 begins to be engaged and the driving force is transmitted, the vehicle is switched to the first speed and the vehicle starts smoothly. When engine braking is required, the second brake B-2 is engaged, the second carrier C2 (C3) is prevented from rotating forward, and the rotation from the output shaft 21 is the third sun gear S3, the first clutch C. -1 is transmitted to the engine via the deceleration planetary G1 and the torque converter 11, and the engine brake is applied.
[0031]
Next, the hydraulic servo device 26 that sends out the output hydraulic pressure supplied to and discharged from the hydraulic drive unit of the first clutch C-1 will be described with reference to FIG. 25 is a manual valve that is manually switched to neutral N, forward travel range D, and reverse travel range R by the driver operating the shift lever. The hydraulic pressure from the oil pump to the port PL is controlled to a predetermined pressure by the pressure control valve 47. Line pressure is supplied. The port D connected to the port PL when the manual valve 25 is shifted to the travel range has an amplifying valve 27 of the hydraulic servo device 26 that outputs the output hydraulic pressure supplied to the hydraulic drive unit of the first clutch C-1. The input port 28 and the line pressure port 30 of the switching valve 29 are connected to each other. 31 is a solenoid modulator valve to which the line pressure from the oil pump P is supplied via a pressure reducing valve. The output hydraulic pressure controlled to a predetermined pressure is applied to the input port 33 and the switching valve 29 of the linear solenoid pressure regulating valve 32 of the hydraulic servo device 26. Supply to port 34.
[0032]
The linear solenoid pressure regulating valve 32 is operated according to a control current as a command sent from the control device described later by the linear solenoid SLC-1 and moves the valve body 36 to a position where it balances with the spring force of the compression spring 37. The control hydraulic pressure that is controlled to a predetermined pressure flowing in from the input port 33 is reduced, and a control hydraulic pressure that decreases as the control current from the control device increases is generated in the output port 38. The output port 38 of the linear solenoid pressure regulating valve 32 is connected to the control port 39 of the amplification valve 27 and to the switching port 40 of the switching valve 29. The amplifying valve 27 includes a compression spring 41 in which the axial force generated by the control hydraulic pressure of the linear solenoid pressure regulating valve 32 that is supplied from the control port 39 and acts on the large-diameter end surface of the valve body 49 acts on the small-diameter end surface of the valve body 49. The output hydraulic pressure Pc corresponding to the control hydraulic pressure of the linear solenoid pressure regulating valve 32 is output, which is moved to a position where the spring force of the motor and the axial force due to the feedback hydraulic pressure are balanced, and the line pressure supplied to the input port 28 decreases as the control current increases. Then, it is supplied from the output port 42 to the input port 43 of the switching valve 29.
[0033]
When the valve body 45 is shifted to the right half position in the figure, the switching valve 29 communicates the input port 43 with the output port 44, and outputs the output hydraulic pressure Pc from the amplification valve 27 to the hydraulic drive unit of the first clutch C-1. When the valve body 45 is shifted to the left half position in the figure, the line pressure port 30 communicates with the output port 44, and the line pressure from the port D of the manual valve 25 is supplied to the hydraulic drive unit of the first clutch C-1. And the first clutch C-1 is maintained in the engaged state by the line pressure. Hydraulic servo apparatus that supplies and discharges hydraulic pressure to each hydraulic drive section of the first to third clutches C-1 to C-3 and the first brake B-1 that are engaged and disengaged to establish each of the six forward speeds. Since all the components 26 have the same configuration, in the hydraulic circuit for engaging and disengaging these engaging elements shown in FIG. 5, a hydraulic servo device 26 for supplying and discharging hydraulic pressure to each engaging element, an amplifying valve 27, and a switching valve 29 The linear solenoid pressure adjusting valve 32 is indicated with the same reference number, and for the linear solenoid, a reference symbol indicating each engagement element is added after SL, and SLC-1, SLC-2, SLC-3, SLB -1 is displayed.
[0034]
As shown in FIG. 5, the port D of the manual valve 25 to which the line pressure in which the hydraulic pressure from the oil pump P is controlled to a predetermined pressure by the pressure control valve 47 is supplied to the first clutch C via the cut-off valve 50. -1 is connected in parallel to the input port 28 of the amplification valve 27 of the hydraulic servo device 26 and the line pressure port 30 of the switching valve 29. The control port of the cut-off valve 50 is supplied with the hydraulic pressure supplied to the second clutch C-2 and the hydraulic pressure supplied to the third clutch C-3 or the first brake B-1, and the second clutch C-2. When the hydraulic pressure supplied to the third clutch C-3 or the first brake B-1 is high, the hydraulic pressure from the port D to the hydraulic servo device 26 for the first clutch C-1 is high. Shut off the supply. The port D of the manual valve 25 is connected in parallel to the input port 28 of the amplification valve 27 of the hydraulic servo device 26 for the second clutch C-2 and the line pressure port 30 of the switching valve 29 via the cutoff valve 51. Yes. The control port of the cut-off valve 51 is supplied with the hydraulic pressure supplied to the second clutch C-2 and the output hydraulic pressure of the solenoid valve 48, and when the hydraulic pressure supplied to the second clutch C-2 is high, or the solenoid valve When the output hydraulic pressure of 48 is high, supply of hydraulic pressure from the port D to the hydraulic servo device 26 for the second clutch C-2 is permitted.
[0035]
The switching valve 29 of the servo device 26 for the third clutch C-3 and the first brake B-1 is energized by the solenoid SLC-3 or SLB-1 of the linear solenoid pressure regulating valve 32 to switch from the output port 38 to the switching port 40. Valves 52 and 53 that are communicated with each other when the pressure supplied to the valve is lowered are added. The cut-off valve 54 to which the line pressure is supplied from the pressure control valve 47 is connected in parallel to the valves 52 and 53, and the valve 53 is connected to the input port 28 of the amplification valve 27 of the hydraulic servo device 26 for the third clutch C-3 and The valve 52 is connected in parallel to the line pressure port 30 of the switching valve 29, and the valve 52 is connected in parallel to the input port 28 of the amplification valve 27 of the hydraulic servo device 26 for the first brake B-1 and the line pressure port 30 of the switching valve 29. Has been. 55 is a cutoff connected between the output port 38 of the linear solenoid pressure regulating valve 32 having the solenoid SLC-3, the control port 39 of the amplification valve 27 for the third clutch C-3, and the switching port 40 of the switching valve 29. The hydraulic pressure supplied to the second clutch C-2 and the hydraulic pressure supplied to the first brake B-1 are supplied to the control port of the cutoff valve 55, and the second clutch C-2 and the first brake When the hydraulic pressure supplied to B-1 is high, the supply of hydraulic pressure from the output port 38 to the control port 39 and the switching port 40 is cut off. A cutoff 56 is connected between the output port 38 of the linear solenoid pressure regulating valve 32 having the solenoid SLB-1 and the control port 39 of the amplification valve 27 for the first brake B-1 and the switching port 40 of the switching valve 29. When the output side of the cut-off valve 55 is connected to the control port of the cut-off valve 56 and the output side hydraulic pressure of the cut-off valve 55 is high, the hydraulic pressure from the output port 38 to the control port 39 and the switching port 40 Shut off the supply. Reference numeral 57 denotes a valve for transmitting the hydraulic pressures of the third clutch C-3 and the first brake B-1 to the control port of the cut-off valve 50 without communicating with each other.
[0036]
The control device for the automatic transmission will be described based on the block diagram shown in FIG. The control device 60 with a built-in CPU includes an engine-side rotation speed sensor 61 that detects the engine-side rotation speed Ne of the torque converter 11 to which the engine rotation is transmitted, and an input shaft rotation speed sensor that detects the rotation speed Ni of the input shaft 20. 62, an output shaft rotational speed sensor 63 for detecting the rotational speed Nv of the output shaft 21, and a range position sensor 64 for transmitting detection signals Dr and Nr when the manual valve 25 is shifted to the forward travel range D and the neutral range N. Each detection signal is input from a throttle opening sensor 65 or the like that detects the accelerator depression amount Ss, and a control current is supplied to each hydraulic servo device 26 as a command to establish each shift stage based on these detection signals. In addition, the emergency control is performed by executing the control program 70 shown in FIG.
[0037]
In the control device 60, a known failure detection program is registered as failure detection means 67 for detecting a failure in the automatic transmission and sending out a failure detection signal. The failure detection program suitable for the embodiment of the present invention is an electrical that can identify a failure site such as disconnection or short circuit of solenoids SLC-1 to SLC-3, SLB-1, and SLT of the hydraulic servo device 26 and the pressure control valve 47. Not due to failure, but due to linear solenoid pressure regulating valve 32, amplifying valve 27, valve bodies 36, 49, 45 of switching valve 29, hydraulic piston stick, foreign matter biting, hydraulic piston seal leakage, clutch friction material burning, etc. A gear error in which a different speed from the commanded speed is established, a neutral failure in which the speed change mechanism is fixed in the neutral state, a time when one clutch is released and another clutch is engaged, and the release of one clutch is delayed This program detects failures that are difficult to identify, such as up.
[0038]
Next, the operation of the embodiment of the control device for the automatic transmission according to the present invention will be described. When a failure is detected by the failure detection means 67 at step 71, the control program 70 prohibits automatic shifting at step 72, maximizes the line pressure for supplying hydraulic pressure to the hydraulic servo device 26, and locks the torque converter 11. The up clutch 19 is released. When the rotational speed Nv of the output shaft 21 detected by the output rotational speed sensor 73 becomes zero and it is detected in step 73 that the vehicle has stopped, emergency PLH control is performed in step 74. In emergency PLH control, the solenoid SLC-1 for the first and third clutches C-1 and C-3 is used to establish the emergency traveling low speed stage, which is the third speed stage with the smallest gear ratio in the low speed stage. , SLC-3 is turned off, and a command is sent to turn on the solenoids SLC-2 and SLB-1 for the second clutch C-2 and the first brake B-1. Thus, during normal operation, the first and third clutches C-1 and C-3 are engaged, and the third speed is established. However, for example, when the hydraulic servo device 26 for the second clutch C-2 is in a failure state in which the output hydraulic pressure Pc is output even when the solenoid SLC-2 is turned on, the cut-off valve 50 is not switched, so the first clutch Even if the hydraulic pressure is not supplied to the hydraulic servo device C-1 and the solenoid SLC-1 is turned off, the first clutch C-1 is not engaged and the fifth speed stage is established by emergency PLH control. .
[0039]
In step 75, it is determined whether or not the speed change mechanism 12 is in a neutral state. As an example of means for determining whether or not the vehicle is in the neutral state, the control device 60 determines a value obtained by multiplying the rotation speed Nv of the output shaft 21 detected by the output shaft rotation speed sensor 63 by the gear ratio Gr1 of the first gear. When A1 is added and the first threshold value L1 is calculated by the equation L1 = Nv × Gr1 + A1 and the rotational speed Ni of the input shaft 20 detected by the input shaft rotational speed sensor 62 is greater than the first threshold value L1, Judge that there is. The first threshold L1 is input to the calculated rotational speed of the input shaft 20 relative to the rotational speed Nv of the output shaft 21 when the first speed established by engagement of the first clutch C-1 is normally established. A determination value A1 for determining whether or not the actual rotation transmission from the shaft 20 to the output shaft 21 is abnormal is added.
[0040]
In the neutral state, the fifth speed with the largest gear ratio is the gear stage in which the second clutch C-2 that is always engaged when the high speed stage is established is engaged and the first clutch C-1 is released. Emergency LH, 5th control is performed in step 76 as means for sequentially turning off all solenoids so that the stage is established as an emergency running high speed stage. In the emergency LH, 5th control, the solenoid SL1 of the solenoid valve 48 is turned on for a predetermined time, the hydraulic pressure is supplied to the control port, the cutoff valve 51 is shifted, and the second clutch C-2 from the port D of the manual valve 25 is shifted. The hydraulic servo device 26 is supplied with hydraulic pressure, and the solenoid SLC-2 is first turned off to engage the second clutch C-2. The solenoid SLC-3 is turned off by emergency PLH control, and the third clutch C-3 is engaged, so the fifth speed is established. After the fifth gear is established, solenoids SLC-1 and SLB-1 are turned off. Even when the solenoids SLC-1 and SLB-1 are turned off, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic servo device 26 for the first clutch C-1 and the first brake B-1 by the second and third clutches C-2. , C-3 are cut off by the cut-off valve 50 and the valve 52 of the switching valve 29 supplied to the control port, respectively, the first clutch C-1 and the first brake B-1 are engaged. In addition, the transmission mechanism 12 maintains the fifth speed.
[0041]
If it is not in the neutral state, emergency LH, 3rd is performed in step 77 as a means for turning off all the solenoids. When the 3rd speed is established normally by emergency PLH control, the solenoids SLC-2 and SLB-1 are turned off by the emergency LH and 3rd, and the second clutch C-2 and the first brake B-1 are used. Since the hydraulic pressure supply to the hydraulic servo device 26 is cut off by the cut-off valves 51 and 56, the second clutch C-2 and the first brake B-1 are not engaged, and the transmission mechanism 12 Maintain speed. In emergency PLH control, if the 5th speed is established when the hydraulic servo device 26 for the second clutch C-2 is out of order, the solenoids SLC-2 and SLB-1 are turned off with the emergency LH and 3rd. Since the supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device 26 for the first brake B-1 is cut off by the cut-off valve 56, the first brake B-1 is not engaged and the engagement of the second clutch C-2 is established. Is maintained, the establishment of the fifth speed is maintained. As described above, the steps 74 to 77 constitute means for instructing the establishment of the third or fifth speed, which is a predetermined gear, and the step 73 establishes the predetermined gear after the vehicle stops. The commanding means is activated.
[0042]
In this way, the vehicle starts and travels in a state where the emergency traveling high speed stage is established, or in a state where the emergency traveling low speed stage is instructed and the emergency low traveling stage or emergency traveling high speed stage is established. The emergency running low speed stage has the smallest gear ratio among the low speed stages, and the emergency running high speed stage is the high speed stage in which the first clutch C-1 that is always engaged when the low speed stage is established is released. Since the gear ratio is maximum, the vehicle can be started and can travel at a considerable speed. Emergency run with emergency LH, 5th or LH, 3rd control When the 5th speed is established as the high speed stage and the manual valve 25 is shifted from the forward travel range D to the neutral range N while traveling, the port D The supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device 26 for the first and second clutches C-1 and C-2 is cut off, the second clutch C-2 is released, and the cutoff valve 50 connects the port D to the first clutch C. The hydraulic servo device 26 for -1 communicates. In this state, when the manual valve 25 is shifted from the neutral range N to the forward travel range D, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic drive unit through the port D, the cut-off valve 50, and the hydraulic servo device 26, and the first clutch C. -1 is engaged, the third speed is established, and the gear shifts down.
[0043]
In order to prevent this downshift, it is determined in step 78 whether or not ND control has been performed in a state where the emergency traveling high speed stage is established, and when ND control has been performed, that is, the manual valve 25 is set to the neutral range N. When the second clutch C-2 is released and the cut-off valve 50 communicates the port D with the hydraulic servo device 26 for the first clutch C-1 and then returns to the forward travel range D, In step 79, it is determined whether the vehicle speed is zero. If the vehicle speed is not zero, emergency DLH, 5th control is performed in step 80 as means for switching the cutoff valve 50 so that the emergency traveling high speed stage is established. When detecting that the manual valve 25 is shifted from the neutral range N to the forward travel range D, the control device 60 turns on the solenoid SL1 of the solenoid valve 48 for a predetermined time. As a result, the solenoid valve 48 is turned on for a predetermined time and the hydraulic pressure is supplied to the control port of the cutoff valve 51, and the hydraulic pressure passes through the cutoff valve 51 from the port D of the manual valve 25 shifted to the forward travel range D. The hydraulic servo device 26 for the second clutch C-2 is supplied, and the second clutch C-2 is engaged. Since the solenoid SLC-3 is off and the third clutch C-3 is engaged, the fifth speed is established as the emergency travel high speed.
[0044]
In a state where the emergency traveling low speed stage is established, it is determined in step 78 whether or not ND control has been performed. When ND control is performed, that is, after the manual valve 25 is shifted to the neutral range N, the forward traveling range D Also in the case where the vehicle speed is returned to, the vehicle speed is determined to be zero in step 79. If the vehicle speed is not zero, emergency DLH, 5th control is performed in step 80. In this case as well, the fifth speed is established as described above. If the ND control is not performed in step 78, the state in which the fifth speed is established as the emergency traveling high speed by the emergency LH, 5th or LH, 3rd control in step 82 is maintained. When the second clutch C-2 is engaged, the hydraulic pressure supplied to the second and third clutches C-2 and C-3 is supplied to the control port of the cut-off valve 50 and from the port D of the manual valve 25. The supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device 26 for the first clutch C-1 is cut off by the cutoff valve 50, and the first clutch C-1 is released.
[0045]
When the vehicle speed is zero, the downshift may be performed, so emergency DLH, 5th control is not performed. Therefore, if the manual valve 25 is shifted from the forward travel range D to the neutral range N in the state where the emergency travel high speed is established, and if it is shifted from the neutral range N to the forward travel range D, the third speed is established at step 81. To do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of an embodiment of an automatic transmission controlled by a control device for an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is an engagement table of clutches and brakes at each gear stage of the automatic transmission.
FIG. 3 is a velocity diagram showing a rotation speed ratio of each element of the planetary gear at each shift stage of the automatic transmission.
FIG. 4 is a view showing a hydraulic servo device that engages and disengages a first clutch C-1.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram for supplying and discharging hydraulic pressure to a hydraulic servo device.
FIG. 6 is a block diagram showing a control device for an automatic transmission.
FIG. 7 is a flowchart of a control program.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Automatic transmission, 11 ... Torque converter (fluid transmission device), 12 ... Transmission mechanism, 19 ... Lock-up clutch, 20 ... Input shaft, 21 ... Output shaft, 25 ... Manual valve, 26 ... Hydraulic servo device, 27 ... Amplification valve, 29 ... Switching valve, 32 ... Linear solenoid pressure regulator, SLC-1 to SLC-3, SLB-1 Linear solenoid, 36, 49 ... valve body, 47 ... pressure control valve, 48 ... solenoid valve, 51, 54 to 56 ... cut-off valve, 52, 53 ... valve, 60 ..Control device, 61... Engine side rotational speed sensor, 62... Input shaft rotational speed sensor, 63... Output shaft rotational speed sensor, 64. Sensor, C-1 ... 1st clutch, C-2 ... 2nd clutch, C-3 ... 3 clutch, B-1, ... first brake, B-2 ... second brake, 67 ... failure detecting means, 70 ... control program.

Claims

A speed change mechanism that shifts the rotation of the input shaft and outputs it to the output shaft, a plurality of engagement elements that are engaged and disengaged to establish each gear position of the speed change mechanism, and an electric signal supplied to the solenoid In a control apparatus for an automatic transmission comprising a hydraulic circuit including a plurality of hydraulic servo devices that supply and discharge output hydraulic pressure to engage and disengage the engagement elements, and a failure detection means for detecting a failure of the automatic transmission,
The control device is configured to prohibit automatic shift control when the failure detection means detects a failure of the automatic transmission during traveling ;
After stopping, means for first engagement element directing the establishment of an emergency running slow stage engaged and the second engagement element is released,
Means for determining whether or not the speed change mechanism is in a neutral state after the command;
Means for commanding establishment of an emergency traveling high speed stage in which the second engagement element is engaged and the first engagement element is released in a neutral state;
Control device for an automatic transmission characterized by comprising a.

A cut-off valve that cuts off the supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device for the second engagement element when the emergency travel low speed stage is established so that the establishment of the emergency travel low speed stage is maintained when not in the neutral state . Means for turning off all the solenoids in a shut- off state ;
In the neutral state, the hydraulic servo device for the first engagement element is instructed after the second engagement element is engaged and the establishment of the emergency traveling high speed stage in which the first engagement element is released is commanded Means for turning off all the solenoids in a state where the supply of hydraulic pressure to is cut off by a cutoff valve that cuts off when the emergency traveling high speed stage is established ;
The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1, further comprising:

The emergency traveling low speed stage is a gear in a low speed stage in which the first engagement element that is always engaged when the low speed stage is established is engaged and the second engagement element that is always engaged when the high speed stage is established is released. The control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the gear ratio is the smallest gear ratio.

The emergency traveling high speed stage is a gear in a high speed stage in which the second engagement element that is always engaged when the high speed stage is established is engaged and the first engagement element that is always engaged when the low speed stage is established is released. The control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the speed ratio is the maximum.

When the manual valve is shifted to the neutral range during traveling with the emergency traveling high speed stage established, the second engagement element is engaged and the first engagement when the manual valve is returned to the forward traveling range. A means for commanding establishment of an emergency traveling high speed stage that opens the joint element, and shutting off the supply of hydraulic pressure to the hydraulic servo device for the first engagement element by a cutoff valve that shuts off when the emergency traveling high speed stage is established The control apparatus for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 4, further comprising:

6. The automatic transmission control apparatus according to claim 1, wherein the failure detection means is means for detecting a failure other than an electrical failure.

7. The automatic transmission control apparatus according to claim 6, wherein the failure detection means is means for detecting a gear error or a neutral failure.