JP4210564B2

JP4210564B2 - 車両用変速機の制御装置

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Publication number: JP4210564B2
Application number: JP2003271721A
Authority: JP
Inventors: 真治小川; 正二郎菅; 崇夫大井; 篤渡辺; 一洋山本; 勝久吉川; 道彰中尾
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2020-07-31
Also published as: JP2004003673A

Description

本発明は、車両用変速機の制御装置に関し、特に、クラッチアクチュエータ、シフトアクチュエータ、セレクトアクチュエータを用いて自動的に変速操作を実行する制御装置に関するものである。

原動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた車両用変速機を制御するための制御装置が知られている。そして、この変速機の制御装置の一種に、自動クラッチおよび／または変速機などの各機器が種々のアクチュータを介して電子制御装置により自動制御されることにより、一連の変速動作の一部若しくは全部が自動的に実行されるようになっているものがある。そして、このような装置では、電子制御装置或いはアクチュエータの不具合によって上記機器が自動制御不能となる場合があるため、非常用バックアップ手段として手動操作により自動クラッチの解放係合動作や変速機の変速動作をできる非常用手動操作部材を設けるとともに、車両の停止状態であるときにその非常用手動操作部材を有効化するようにしたものが提案されている。たとえば、特許文献１に記載された自動変速装置がそれである。

特許第２８２０７３２号公報

しかしながら、上記従来の自動変速装置では、対処できる不具合が限られているだけでなく、所定の異常に対する対処のために手動操作部材の操作を必要とするため、特に自動変速機付き車両しか運転しない運転者などでは対応することが困難となり得るものであった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速動作の一部若しくは全部が自動的に実行されるようになっている車両用変速機において、異常発生に対して自動的に対処できるようにした車両用変速機の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、原動機から駆動輪に至る動力伝達経路に自動クラッチとともに設けられた車両用変速機の制御装置において、(a) 前記変速機のシフト用制御装置の異常時であって所定車速以下且つギヤ駐車要求がない場合には、前記自動クラッチを実質的に解放させてその自動クラッチの係合力を低下させ、(b) 前記変速機のシフト用制御装置の異常時であって所定車速以上、エンジン非作動、且つイグニションキーがオン操作されている場合にも、前記自動クラッチを実質的に解放させてその自動クラッチの係合力を低下させることにある。

本発明によれば、前記変速機のシフト用制御装置が異常であって所定車速以下且つギヤ駐車要求がないときには、たとえばシフト装置或いはセレクト装置の故障が発生してギヤの入れ抜き作動がフェイル状態となり、所定車速以下且つギヤ駐車要求がない場合には、前記自動クラッチの係合力が低下させられるので、エンジンストールが防止されるとともに、停車中の移動が容易とされる。たとえば車速、ギヤ駐車要求状態に基づいて自動クラッチの係合力低下が行われるので、運転状態に対応して適切なときに自動クラッチの係合力が低下すなわち自動クラッチが解放させられる利点がある。また、前記変速機のシフト用制御装置の異常時であって所定車速以上、エンジン非作動、且つイグニションキーがオン操作されている場合にも、前記自動クラッチを実質的に解放させてその自動クラッチの係合力を低下させるため、可及的に車両が走行させられる一方で、エンジンストールによるショックが防止されるとともに、変速機がギヤ入り状態であっても手押しなどによる車両の移動が可能となる。

ここで、本発明は、好適には、上記車両用変速機の制御装置では、前記変速機のシフト用制御装置の異常時において、車速が所定値より低く且つギヤ駐車要求がない場合、および車速が所定値よりも高いけれどもエンジンが非作動であってイグニションキーがオン操作されている場合は自動クラッチが解放される。また、シフト用制御装置の異常時において、車速が所定値より低く且つギヤ駐車要求がある場合、車速が所定値よりも高く且つエンジンが作動中である場合、車速が所定値よりも高く且つエンジンが非作動であるがイグニションキーがオフ操作されている場合は、自動クラッチの係合が継続される。このようにすれば、可及的に車両が走行させられる一方で、エンジンストールによるショックが防止されるとともに、変速機がギヤ入り状態であっても手押しなどによる車両の移動が可能となる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨子図であり、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）又はＭＲ（ミッドシップエンジン・リヤドライブ）車両用のものである。図１において、車両用駆動装置１０は、原動機或いは走行用駆動源としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、変速機１６、差動歯車装置１８を備えている。自動クラッチ１４は、例えば図２に示す乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク２６、クラッチハウジング２８に配設されたプレッシャプレート３０、プレッシャプレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、クラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介して図の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位させてクラッチを開放（遮断）するレリーズスリーブ３８を有して構成されている。

変速機１６は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルの一部を構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。変速機１６は、(a) 平行な一対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なり且つ常時噛み合わされた複数対の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅに対応して複数のシンクロナイザ（回転同期装置）付噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが設けられた並行２軸常時噛合式の変速機構と、(b) それ等の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの何れかを選択的に移動させて変速段を切り換える図示しないシフト・セレクトシャフトとを備えており、前進５段の変速段が成立させられるようになっている。入力軸４２および出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン嵌合５５によって前記自動クラッチ１４のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。

上記クラッチハブスリーブ５０ｂは噛合クラッチ４８ｂおよび４８ｃに共通のもので、クラッチハブスリーブ５０ｃは噛合クラッチ４８ｄおよび４８ｅに共通のものである。図示しないシフト・セレクトシャフトは、軸心まわりの回動可能且つ軸方向の移動可能に配設され、セレクトシリンダ７６（図３参照）により軸方向の３位置、すなわち前記クラッチハブスリーブ５０ｃと係合可能な第１セレクト位置、クラッチハブスリーブ５０ｂと係合可能な第２セレクト位置、およびクラッチハブスリーブ５０ａと係合可能な第３セレクト位置に位置決めされる。また、シフトシリンダ７８（図３参照）により軸心まわりの３位置、すなわち噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが何れも遮断され且つ後進変速段も成立しない中央の中立位置（図１の状態）と、その軸心まわりにおける両側の第１シフト位置（図１の右側）および第２シフト位置（図１の左側）とに位置決めされる。中立位置では、入力軸４２と出力軸４４との間の動力伝達が遮断される動力伝達遮断状態になる。

上記第１セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｅが連結されることにより変速比ｅ（＝入力軸４２の回転数Ｎ_IN／出力軸４４の回転数Ｎ_OUT）が最も大きい第１変速段が成立させられ、第１セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｄが連結されることにより変速比ｅが２番目に大きい第２変速段が成立させられる。第２セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｃが連結されることにより変速比ｅが３番目に大きい第３変速段が成立させられ、第２セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｂが連結されることにより変速比ｅが４番目に大きい第４変速段が成立させられる。この第４変速段の変速比ｅは略１である。第３セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ａが連結されることにより変速比ｅが最も小さい第５変速段が成立させられ、第３セレクト位置の第２シフト位置では後進変速段が成立させられる。

前記差動歯車装置１８は傘歯車式のもので、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前輪（駆動輪）又は後輪（駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌを回転駆動する。

図３は、上記自動クラッチ１４および変速機１６において変速作動を実行させるための油圧制御回路の一例を示している。油圧ポンプ９４は、図示しない駆動モータを一体に備えた電動式ポンプであって、オイルパン或いはオイルタンク８８に還流した作動油を蓄圧装置９０へ圧送する。この蓄圧装置９０には元圧（アキュム圧）センサ９２が設けられており、この元圧センサ９２により検出された圧力Ｐ_Aが予め設定された下限値Ｐ₀を下まわると後述の変速機用電子制御装置１１６により図示しない駆動回路を介して油圧ポンプ９４が駆動されるが、圧力Ｐ_Aが予め設定された通常の上限値Ｐ₁を上まわると油圧ポンプ９４の駆動が停止させられるようになっている。この蓄圧装置９０内の油圧Ｐ_Aは、クラッチソレノイド弁９８および調圧弁９５へ供給されるので、自動クラッチ１４を駆動するクラッチレリーズシリンダ３４、変速機１６の変速操作を行うセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８の元圧に対応している。上記クラッチソレノイド弁９８は、変速機用電子制御装置１１６からの指令に応じて自動クラッチ１４を係合させ或いは解放させる。上記調圧弁９５は、変速機用電子制御装置１１６からの指令に応じて調圧した変速駆動用制御油圧Ｐ_Bをセレクトソレノイド弁１０２、シフトソレノイド弁１０４へ供給する。調圧弁９５の出力側に設けられた制御油圧センサ９６により検出される制御油圧Ｐ_Bは、シンクロナイザに付加されるシフト荷重を適切として異音を低下させるために、たとえば図４に示すように、上記変速機用電子制御装置１１６によりスロットル開度、ギヤ段、アップ変速またはダウン変速、油温などに基づいて過渡的に調圧される。図示しないシフト・セレクトシャフトを軸方向に往復移動させるセレクトシリンダ７６および図示しないシフト・セレクトシャフトを軸心まわりに回転させるシフトシリンダ７８は変速アクチュエータとして機能しており、上記変速機用電子制御装置１１６によって制御されるセレクトソレノイド弁１０２、シフトソレノイド弁１０４によってシフト操作或いはセレクト操作を行うように作動させられる。セレクトシリンダ７６は、たとえば、図示しないシフト・セレクトシャフトを軸方向に往復移動させることにより、クラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃにそれぞれ係合するシフトフォークのいずれかと選択的に連結させ、シフトシリンダ７８は、たとえば、図示しないシフト・セレクトシャフトを軸心まわりの３位置すなわち、一対のセレクト位置とそれ等の中間の中立位置とに移動させることによりクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃのいずれかを中立位置を挟む噛み合い位置へ移動させるのである。

図５は、本実施例の車両用駆動装置１０の電気的制御系統を説明するブロック線図である。エンジン用電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit)１１４、変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）１１６、ＡＢＳ（Antilock Brake System)用電子制御装置（ＥＣＵ）１１８は、通信回線を介してそれ等の間で必要な情報をやり取りする。これ等のＥＣＵ１１４、１１６、１１８は、何れもマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。なお、記憶機能に書換え可能なＲＯＭを使用し、必要に応じて書き換えながら使用することも可能である。エンジン用ＥＣＵ１１４には、イグニッションスイッチ１２０、エンジン回転数（Ｎ_E）センサ１２２、車速（Ｖ）センサ１２４、スロットル弁開度（θ_TH）センサ１２６、吸入空気量（Ｑ）センサ１２８、吸入空気温（Ｔ_A）センサ１３０、エンジン冷却水温（Ｔ_W）センサ１３２、ニュートラルスイッチ１３３、ブレーキスイッチ１４４などが接続され、それぞれイグニッションスイッチ１２０の操作位置、エンジン回転数Ｎ_E、車速Ｖ（出力軸４４の回転数Ｎ_OUTに対応）、スロットル弁開度θ_TH、吸入空気量Ｑ、吸入空気温（外気温）Ｔ_A、エンジン冷却水温Ｔ_W、ニュートラルスイッチ１３３の操作位置、ブレーキスイッチ１４４の操作位置などを表す信号が供給されるようになっており、それ等の信号に従ってスタータ（電動モータ）１３４を回転駆動してエンジン１２を始動したり、燃料噴射弁１３６の燃料噴射量や噴射時期を制御したり、イグナイタ１３８により点火プラグの点火時期を制御したりする。イグニッションスイッチ１２０は、「ＯＮ」および「スタート」位置を備えており、「スタート」位置へ操作されることによりエンジン用ＥＣＵ１１４はスタータ１３４を作動させてエンジン１２を始動する。

変速機用ＥＣＵ１１６には、元圧センサ９２、制御油圧センサ９６、イグニッションスイッチ１２０、レバーポジション（Ｐ_SH）センサ１４０、マニュアルシフトスイッチ１４２、ブレーキスイッチ１４４、入力回転数（Ｎ_IN：入力軸４２の回転数）センサ１４６、クラッチストローク（Ｓ_CL）センサ１５０、オートモードスイッチ１５６、シフト位置センサ１５８、セレクト位置センサ１６０などが接続され、元圧Ｐ_A、制御油圧Ｐ_B、イグニッションスイッチ１２０の操作位置、シフトレバー１７０（図６参照）の操作レンジであるレバーポジションＰ_SH、マニュアルシフトによるアップダウン（±）、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、入力回転数Ｎ_IN、自動クラッチ１４のストロークすなわちクラッチレリーズシリンダ３４のストロークＳ_CL、オートモードのＯＮ、ＯＦＦ、シフトシリンダ７８により駆動される図示しないシフト・セレクトシャフトの軸心まわり位置であるシフト位置、セレクトシリンダ７６により駆動される図示しないシフト・セレクトシャフトの軸方向位置であるセレクト位置などを表す信号がそれぞれ供給されるようになっている。そして、それ等の信号や、前記エンジン制御用ＥＣＵ１１４、ＡＢＳ用ＥＣＵ１１８から必要な信号を取り込むことにより、前記油圧ポンプ９４の作動を制御したり、クラッチソレノイドバルブ９８、セレクトソレノイドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４を切換え制御したりすることにより、セレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８の作動状態を切り換えて変速機１６の変速制御（前後進切換え制御を含む）を行うとともに、クラッチレリーズシリンダ３４の作動状態を切り換えて変速時に自動クラッチ１４の遮断、接続制御などを行う。

シフトレバー１７０は、例えば運転席の横に配設されており、図６に示すように「Ｒ」、「Ｎ」、および「Ｓ」の３つの操作レンジに選択操作されて位置決め保持されるようになっており、レバーポジションセンサ１４０は、例えば複数のスライドスイッチや各操作レンジに配設された複数のＯＮ−ＯＦＦスイッチ等によってその操作レンジを検出する。そして、シフトレバー１７０が「Ｒ」レンジへ操作されると、変速機１６は後進変速段に切り換えられ、「Ｎ」レンジへ操作されると動力伝達遮断状態に切り換えられる。「Ｒ」レンジはリバースレンジに、「Ｎ」レンジはニュートラルレンジにそれぞれ相当する。オートモードスイッチ１５６によりオードモードが選択されている場合は、図示しない変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度（スロットル開度）に基づいて変速判断されることにより変速機１６が自動的に変速される。また、「Ｓ」レンジはマニュアルシフトレンジで、「Ｓ」レンジの上下、すなわち車両の前後方向位置には、「（＋）」位置および「（−）」位置が設けられており、マニュアルモードが選択されているときは、その「（＋）」位置または「（−）」位置へシフトレバー１７０が操作されると、そのことがマニュアルシフトスイッチ１４２によって検出され、変速機１６の複数の前進変速段がアップダウンされる。「（＋）」位置はアップ位置で、一回の操作毎に変速段はアップすなわち変速比ｅが小さい高速段側へ１段ずつ変速される一方、「（−）」位置はダウン位置で、一回の操作毎に変速段はダウンすなわち変速比ｅが大きい低速側の変速段へ１段ずつ変速される。なお、図示は省略するが、ステアリングホイールにも同様のマニュアルシフトスイッチが配設され、押圧操作で変速段をアップダウンできるようになっている。

図５において、前記ＡＢＳ用ＥＣＵ１１８には、４本の車輪にそれぞれ配設された車輪速（Ｖ_W）センサ１５２から車輪速Ｖ_Wを表す信号が供給され、それ等の車輪速Ｖ_Wを比較することにより、スリップの有無を検出してブレーキ油圧制御弁１５４を制御して各車輪のブレーキ油圧を制御することによりスリップの発生を抑制したり、或いは車輪速（Ｖ_W）センサ１５２のフェイル（異常）を判定する。

図７は、上記変速機用電子制御装置１１６の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この変速機用電子制御装置１１６は、変速機１６の自動変速を実行させることに関連する機械的装置や電気的装置、特にセンサ類（シフト位置センサ１５８、セレクト位置センサ１６０）やセンサ或いは電子制御装置間の配線などが異常である場合には、車両停止状態でないときすなわち走行中には変速機１６の変速を禁止し、車両停止状態であるときにはその変速機１６の変速を許可する。このため、上記変速機用電子制御装置１１６は、異常判定手段１８０、車両停止判定手段１８２、変速禁止手段１８４、変速許可手段１８６、車両停止操作判定手段１８８、クラッチ解放手段１９０を備えている。

上記異常判定手段１８０は、変速機１６の自動変速に関連する装置（自動クラッチ１４、クラッチレリーズシリンダ３４、セレクトシリンダ７６、シフトシリンダ７８などのハード部分）、或いはその電気的制御のための入力信号系機器であるセンサ（シフト位置センサ、セレクト位置センサ）、出力信号系機器であるクラッチソレノイドバルブ９８、セレクトソレノイドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４、センサ或いは電子制御装置間の配線などの自動変速用制御装置が異常であるか否かを判定する。車両停止判定手段１８２は、車両が停止または極低車速走行状態であるか否かをたとえば車速Ｖがたとえば３ｋｍ／ｈ程度に予め設定された判断基準車速Ｖ₁よりも低いか否かに基づいて判定する。上記変速禁止手段１８４は、上記異常判定手段１８０により変速機１６の自動変速用制御装置が異常であると判定され、且つ上記車両停止判定手段１８２により車両の停止または判断基準車速Ｖ₁よりも低い極低車速走行状態ではないと判定されている間は、変速機１６の変速を禁止して、走行中において運転者の意に反する変速が行われることが防止される。また、上記変速許可手段１８６は、上記異常判定手段１８０により変速機１６の自動変速用制御装置が異常であると判定されているけれども、車両停止判定手段１８２により車両の停止または極低車速走行状態であると判定された場合には、変速機１６の変速を、たとえばニュートラルと第１速ギヤ段或いは後進ギヤ段との間に限って許可することにより、退避走行を応急的に可能とする。

車両停止操作判定手段１８８は、アクセルペダルの戻し操作などの運転者による車両停止操作が行われたことを判定する。クラッチ解放手段１９０は、上記変速禁止手段１８４により走行中の変速が禁止されている状態において、車両停止操作判定手段１８８により運転者による車両停止操作が行われたと判定された場合には、自動クラッチ１４の係合力を低下させてそれを実質的に解放し、エンジンストールを防止する。

図８は、上記変速機用電子制御装置１１６の制御作動の要部すなわち退避走行制御ルーチンを説明するフローチャートである。前記異常判定手段１８０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、変速機１６の自動変速用制御装置が異常であるか否かが判定される。このＳＡ１の判断が否定される場合は、ＳＡ２において異常に対する処理のない通常の制御が継続された後、本ルーチンが終了させられる。この通常の制御では、マニュアル変速モードが選択されているときでも、たとえば８ｋｍ／ｈ程度以下の低車速となると、自動クラッチ１４が自動的に解放されるとともに、変速機１６が第１速ギヤ段へ自動的に変速される。

しかし、上記ＳＡ１の判断が肯定される場合は、ＳＡ３においてフェールセーフ制御が実行されて、変速機１６のシフト機能が停止させられる。次いで、前記車両停止判定手段１８２に対応するＳＡ４において、車両が停止状態であるか否かが車速Ｖが判断基準値Ｖ₁より低いか否かに基づいて判断される。このＳＡ４の判断が否定される場合は、前記変速禁止手段１８４に対応するＳＡ５において、フェールセーフ制御が継続されてシフト機能が停止させられ、実質的に変速機１６の変速が禁止される。しかし、上記ＳＡ４の判断が肯定される場合は、前記変速許可手段１８６に対応するＳＡ６において、第１速ギヤ段、後進ギヤ段、或いはスノーモードであるときには第２速ギヤ段などの発進ギヤ段とニュートラルとの間の変速に限定して変速が許可される。

上述のように、本実施例によれば、変速機１６の自動変速用制御装置が異常である場合、たとえば、変速機１６の自動変速に関連する装置（自動クラッチ１４、クラッチレリーズシリンダ３４、セレクトシリンダ７６、シフトシリンダ７８などのハード部分）、或いはその電気的制御のための入力信号系機器であるセンサ（シフト位置センサ、セレクト位置センサ）、出力信号系機器であるクラッチソレノイドバルブ９８、セレクトソレノイドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４、センサ或いは電子制御装置間の配線などの自動変速用制御装置が異常である場合には、車両停止状態でないときすなわち車両走行中では変速が自動的に禁止されることにより、走行中に意に反する変速がなくなって安全性が高められるとともに、車両が停車状態となった後では変速が自動的に許可されることにより、応急的な再走行が確保される。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例における変速機用電子制御装置１１６の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。本実施例の変速機用電子制御装置１１６は、変速機１６の自動変速を実行させるために変速機１６に設けられたシフト用制御装置が異常であるためギヤ段が成立したままで抜けないような場合には、所定の運転状態であるときに自動クラッチ１４の係合力を低下させ、実質的に自動クラッチ１４を解放させる。このため、上記変速機用電子制御装置１１６は、異常判定手段１９２、運転状態判定手段１９４、クラッチ係合力低下手段１９６、クラッチ係合継続手段１９８を備えている。

上記異常判定手段１９２は、シフト用制御装置、すなわち変速機１６のギヤの入れ抜きを行うために変速機１６に設けられた図示しないシフト・セレクトシャフト、シフトフォークを介してそのシフト・セレクトシャフトにより作動させられるシンクロナイザ、その図示しないシフト・セレクトシャフトを駆動するセレクトシリンダ７６、シフトシリンダ７８などを含むシフト・セレクト機構の構成部品の少なくとも１つ、あるいは自動クラッチ用制御装置以外の構成部品の少なくとも１つが異常であるか否かを判定する。運転状態判定手段１９４は、車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ以下の低速走行であるか否かを判定する車速判定手段２００と、シフトレバー１７０がＳ（マニアルシフトレンジ）位置またはＲ（リバースレンジ）位置に操作されていて変速機１６にギヤが入れられていることが予想される状態でイグニションキーがオフ操作されたようなギヤ駐車要求状態であるか否かを判定するギヤ駐車要求判定手段２０２と、エンジン１２の作動中であるか否かを判定するエンジン作動判定手段２０４と、イグニションキーがオン操作されていることを判定するＩＧキーオン判定手段２０６とを含む。

クラッチ係合力低下手段１９６は、上記車速判定手段２００により車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ程度以下の低速走行であると判定され且つギヤ駐車要求判定手段２０２によりギヤ駐車要求状態でないと判定された場合はたとえ第５速ギヤ段が抜けない異常状態であってもエンジンストールによるショックを回避するために、車速判定手段２００により車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ程度以上の高速走行であると判定され、エンジン作動判定手段２０４によりエンジン１２の非作動であることが判定され、且つＩＧキーオン判定手段２０６によりイグニションキーがオン操作されていると判定された場合は手押しによる車両移動を可能とするために、自動クラッチ１４の係合力を低下させてその自動クラッチ１４を実質的に解放させる。

また、係合継続手段１９８は、上記車速判定手段２００により車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ程度以下の低速走行であると判定され且つギヤ駐車要求判定手段２０２によりギヤ駐車要求状態であると判定された場合はギヤ駐車を実現するために、車速判定手段２００により車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ程度以上の高速走行であると判定され、且つエンジン作動判定手段２０４によりエンジン１２が作動中であると判定された場合は可及的に車両を走行させるために、車速判定手段２００により車両がたとえば１５ｋｍ／ｈ程度以上の高速走行であると判定され、エンジン作動判定手段２０４によりエンジン１２の非作動であることが判定され、且つＩＧキーオン判定手段２０６によりイグニションキーがオン操作されていないと判定された場合は車両のころがりを防止するために、自動クラッチ１４を継続的に係合させる。

図１０は、本実施例の変速機用電子制御装置１１６の制御作動の要部すなわちフェイル時自動クラッチ制御ルーチンを説明するフローチャートである。前記異常判定手段１９２に対応するＳＢ１では、変速機１６のギヤの入れ抜きに関連するシフト制御装置（部品）の異常であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合は、ＳＢ２において異常に対する処理のない通常の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。

しかし、上記ＳＢ１の判断が肯定された場合は、前記車速判定手段２００に対応するＳＢ３において車速Ｖがたとえば１５ｋｍ／ｈ程度に予め設定された判断基準値Ｖ₁よりも大きいか否かが判断される。このＳＢ３の判断が肯定される場合は、前記エンジン作動判定手段２０４に対応するＳＢ４において、エンジン１２の作動中であるか否かが判断される。このＳＢ４の判断が否定される場合は前記ＩＧキーオン判定手段２０６に対応するＳＢ５において、イグニションキーがオン操作されているか否かが判断される。上記ＳＢ４の判断が肯定される場合は可及的に車両を走行させるために、およびＳＢ５の判断が否定される場合は車両のころがりを防止するために、前記クラッチ係合継続手段１９８に対応するＳＢ６において自動クラッチ１４の係合が継続される。また、上記ＳＢ５の判断が肯定される場合はエンジンストールを防止し且つ手押しによる車両移動を可能とするために、前記クラッチ係合力低下手段１９６に対応するＳＢ８において自動クラッチ１４の係合力が低下させられ、実質的に自動クラッチ１４が解放される。

前記ＳＢ３の判断が否定される場合は、前記ギヤ駐車要求判定手段２０２に対応するＳＢ７において、ギヤを入れたままの駐車要求中であるか否かがシフトレバー１７０がＲまたはＳに操作され且つイグニションキーがオフとされたことに基づいて判断される。このＳＢ７の判断が肯定される場合はギヤ駐車を可能とするために、ＳＢ６において自動クラッチ１４の係合が継続される。しかし、上記ＳＢ７の判断が否定される場合はエンジンストールによるショックを回避するために、ＳＢ８において自動クラッチ１４が解放される。

上述のように、本実施例によれば、変速機１６の前記シフト用制御装置が異常であるときには、たとえばシフト装置或いはセレクト装置の故障が発生してギヤの入れ抜き作動がフェイル状態となった場合でも、自動クラッチ１４の係合力が低下させられるので、エンジンストールが防止されるとともに、停車中の移動が容易とされる。また、上記自動クラッチ１４の係合力の低下は車両運転状態に基づいて実行されるので、すなわち車速、エンジン作動状態、イグニションキー操作状態、ギヤ駐車要求状態などに基づいて自動クラッチの係合力低下が行われるので、運転状態に対応して適切に自動クラッチ１４が解放させられる利点がある。

また、本実施例では、シフト用制御装置の異常時において、車速Ｖが所定値Ｖ₁より低く且つギヤ駐車要求がない場合、および車速Ｖが所定値Ｖ₁よりも高いけれどもエンジン１２が非作動であってイグニションキーがオン操作されている場合は自動クラッチ１４が解放される。また、シフト用制御装置の異常時において、車速Ｖが所定値Ｖ₁より低く且つギヤ駐車要求がある場合、車速Ｖが所定値Ｖ₁よりも高く且つエンジンが作動中である場合、車速Ｖが所定値Ｖ₁よりも高く且つエンジン１２が非作動であるがイグニションキーがオフ操作されている場合は、自動クラッチ１４の係合が継続される。このように、可及的に車両が走行させられる一方で、エンジンストールによるショックが防止されるとともに、変速機１６がギヤ入り状態であっても手押しなどによる車両の移動が可能とされる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例の変速機用制御装置が適用された車両用駆動装置の構成を概略示す骨子図である。図１の車両用駆動装置の自動クラッチの構成を説明する図である。図１の変速機および自動クラッチの作動を制御する油圧制御回路を説明する図である。図１の変速機の変速期間内において、シフト荷重を適切とするために図３の調圧弁により調圧される駆動用制御油圧の変化を説明する図である。図１の車両用駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。図１の車両用駆動装置において用いられるシフトレバーを説明する斜視図である。図５の変速機用電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７の変速機用電子制御装置の制御作動の要部すなわち退避走行制御を説明するフローチャートである。本発明の他の実施例における変速機用電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図７に相当する図である。図９の変速機用電子制御装置の制御作動の要部すなわちフェイル時クラッチ制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１２：エンジン（原動機）
１４：自動クラッチ（自動変速用制御装置）
１６：変速機
７６：セレクトシリンダ（シフト用制御装置、自動変速用制御装置）
７８：シフトシリンダ（シフト用制御装置、自動変速用制御装置）
８４Ｒ、８４Ｌ：前輪（駆動輪）
９０：蓄圧装置（自動変速用制御装置）
９２：元圧センサ（自動変速用制御装置）
９４：油圧ポンプ（自動変速用制御装置）
９５：調圧弁（自動変速用制御装置）
９６：制御油圧センサ（自動変速用制御装置）
９８：クラッチソレノイド弁（自動変速用制御装置）
１０２：セレクトソレノイド弁（シフト用制御装置、自動変速用制御装置）
１０４：シフトソレノイド弁（シフト用制御装置、自動変速用制御装置）
１１６：変速機用電子制御装置
１４０：レバーポジションセンサ（自動変速用制御装置）
１５０：クラッチストロークセンサ（自動変速用制御装置）
１５２：車輪速センサ（自動変速用制御装置）
１５８：シフト位置センサ（自動変速用制御装置）
１６０：セレクト位置センサ（自動変速用制御装置）
１７０：シフトレバー

Claims

原動機から駆動輪に至る動力伝達経路に自動クラッチとともに設けられた車両用変速機の制御装置において、
前記変速機のシフト用制御装置の異常時であって所定車速以下且つギヤ駐車要求がない場合には、前記自動クラッチを実質的に解放させて該自動クラッチの係合力を低下させ、
前記変速機のシフト用制御装置の異常時であって所定車速以上、エンジン非作動、且つイグニションキーがオン操作されている場合にも、前記自動クラッチを実質的に解放させて該自動クラッチの係合力を低下させることを特徴とする車両用変速機の制御装置。