JP4577643B2

JP4577643B2 - 自動変速機制御装置

Info

Publication number: JP4577643B2
Application number: JP2004190752A
Authority: JP
Inventors: 章高木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP2006010012A

Description

本発明は、油圧等の作動流体の液圧を自動変速機の摩擦要素へ印加して当該自動変速機を制御する自動変速機制御装置に関する。

従来、複数の摩擦要素への印加油圧を各一個の油圧スイッチにより検出し、それら油圧スイッチのオンオフに基づいて異常を判定するようにした自動変速機制御装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。このような自動変速機制御装置では、マイクロコンピュータ等の判定回路に複数の油圧スイッチを各一本の信号線を介して接続している。

特開２００１−５９５７０号公報特開２００１−１１６１３４号公報

しかし、複数の油圧スイッチを各一本の信号線を介して判定回路に接続する場合、油圧スイッチ毎に信号線が必要となるため、油圧スイッチに対応した摩擦要素の数が増加するほど信号線の本数も増加する。これにより、配線が複雑となり、信号線の取り回し性が低下するという問題がある。
本発明の目的は、配線を簡素化する自動変速機制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、互いに並列に接続されて並列回路を構成する少なくとも二つの液圧スイッチによりそれぞれ印加液圧を検出される少なくとも二つの摩擦要素の作動異常を並列回路の合成抵抗値に基づいて判定する判定回路を備えている。このような構成によれば、並列回路を構成する少なくとも二つの液圧スイッチを共通の一本の信号線を介して判定回路に接続することができる。これにより、信号線の本数が従来に比べて低減されるので、配線が簡素化されて信号線の取り回し性が向上する。
しかし、並列回路を構成する少なくとも二つの液圧スイッチによりそれぞれ印加液圧を検出される少なくとも二つの摩擦要素が、同時係合を禁止されている摩擦要素である場合、並列回路と判定回路との間の信号線が断線すると、それら少なくとも二つの摩擦要素が同時係合となる異常を判定することができない。そこで、請求項１に記載の発明によると、並列回路を構成する少なくとも二つの液圧スイッチによりそれぞれ印加液圧を検出される少なくとも二つの摩擦要素の組み合わせは、摩擦要素の全ての組み合わせのうち同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせである。これにより、同時係合が禁止されている摩擦要素について同時係合異常の判定が不能となるような事態を回避することができる。

請求項２に記載の発明によると、並列回路を構成する少なくとも二つの液圧スイッチにそれぞれ直列に接続されると共に互いに並列に接続される少なくとも二つの第一負荷抵抗素子を、並列回路は有している。また、当該並列回路の全ての第一負荷抵抗素子に共通してそれら第一負荷抵抗素子に直列に接続される第二負荷抵抗素子を、判定回路は有している。このような構成によれば、並列回路の少なくとも二つの第一負荷抵抗素子の合成抵抗値と、第二負荷抵抗素子の抵抗値とに基づいて、判定対象である摩擦要素の作動異常を正確に判定することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施形態による自動変速機制御装置（以下、ＡＴ制御装置という）を示している。このＡＴ制御装置１０が適用される車両用自動変速機は、複数の摩擦要素であるロークラッチ（Ｌ／Ｃ）１、ローリバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）２、リバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）３、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）４、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）５を有している。各摩擦要素１〜５は、ＡＴ制御装置１０から印加される作動油の油圧に従って係合又は解放される。自動変速機のレンジとしては、前進レンジとしてのドライブ（Ｄ）レンジ、後進レンジとしてのリバース（Ｒ）レンジ、パーキング（Ｐ）レンジ及びニュートラル（Ｎ）レンジが用意されている。自動変速機のＤレンジにおける変速段としては、４段用意されている。各レンジの切り換え及びＤレンジにおける変速段の切り換えは、各摩擦要素１〜５の係合及び解放の組み合わせを図３に示すように変化させることによって実現される。尚、図３において丸印は、該当するレンジ又は変速段で係合する摩擦要素を示している。

図１及び図２に示すようにＡＴ制御装置１０は、油圧制御手段１１〜１５、マニュアル弁２０、シフトレバー３０、油圧スイッチ４１〜４５並びに判定回路としての電子制御ユニット（Electric Control Unit；以下、ＥＣＵという）６０を備えている。
油圧制御手段１１〜１５は、それぞれ符号の末尾の数字が同じ摩擦要素１〜５に対応して設置されている。油圧制御手段１１〜１５は、対応する摩擦要素１〜５への印加油圧を係合圧と解放圧との間で制御する。尚、各油圧制御手段１１〜１５は、電磁弁の指令圧に従ってスプール弁が印加油圧を調整する構成であってもよいし、電磁弁により直接、印加油圧を調整する構成であってもよい。

マニュアル弁２０は、車両のユーザにより操作されるシフトレバー３０と機械的又は電気的に連結されている。シフトレバー３０の操作により選択されたレンジに従ってマニュアル弁２０は、各油圧制御手段１１〜１５へ供給する油圧をライン圧、又はドレイン２２での解放圧であるドレイン圧へと切り換える。

液圧スイッチとしての油圧スイッチ４１〜４５は、それぞれ符号の末尾の数字が同じ摩擦要素１〜５に対応して設置されている。油圧スイッチ４１〜４５は、それぞれ対応する摩擦要素１〜５への印加油圧に応じてオンオフされる。具体的に各油圧スイッチ４１〜４５は、対応摩擦要素１〜５への印加油圧が所定の閾値以上となるとき、図４（Ａ）に示すように当該印加油圧を受けるダイヤフラム１００がターミナル１０２，１０４に導通することによって、オン状態となる。また一方、各油圧スイッチ４１〜４５は、対応摩擦要素１〜５への印加油圧が所定の閾値未満となるとき、図４（Ｂ）に示すようにダイヤフラム１００がターミナル１０２，１０４と導通しなくなることによって、オフ状態となる。尚、油圧スイッチ４１〜４５毎に設定される閾値は、それ以上となるときに対応摩擦要素１〜５が係合する所謂境界圧とされ、対応摩擦要素１〜５の仕様に応じて同一に又は相違するように設定される。

摩擦要素１〜５の全ての組み合わせのうち同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせとなる摩擦要素１，２（図２参照）に対応している油圧スイッチ４１，４２は、互いに並列に接続されて図１に示す並列回路５０を構成している。この並列回路５０では、油圧スイッチ４１に直列に接続された負荷抵抗素子５１と、油圧スイッチ４２に直列に接続された負荷抵抗素子５２とが互いに並列に接続されている。これにより、負荷抵抗素子５１の抵抗値Ｒ₁と負荷抵抗素子５２の抵抗値Ｒ₂との合成抵抗値は、図５に示すように、油圧スイッチ４１，４２（図５ではＳＷ４１，ＳＷ４２と示す）のオンオフに応じて四通りに変化する。以上、本実施形態では、負荷抵抗素子５１，５２が第一負荷抵抗素子に相当している。

図１に示すようにＥＣＵ６０は、負荷抵抗素子６１及び判定部６２等から構成される電気回路である。信号線７１によって負荷抵抗素子６１の一端は、並列回路５０の二つの負荷抵抗素子５１，５２に共通してそれら負荷抵抗素子５１，５２に直列に接続されている。負荷抵抗素子６１の他端は、車両に搭載されたバッテリー８０に接続されている。判定部６２は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、油圧制御手段１１〜１５を制御する機能の他、車両に搭載された内燃機関、電動モータ等の動力機関を制御する機能も有する。判定部６２は、負荷抵抗素子５１，５２と負荷抵抗素子６１とを接続する信号線７１にＥＣＵ６０内で接続されていると共に、並列回路５０を構成しない油圧スイッチ４３〜４５に各一本の信号線７３〜７５を介して接続されている。以上、本実施形態では、負荷抵抗素子６１が第二負荷抵抗素子に相当している。

ここで、バッテリー８０から負荷抵抗素子６１への入力電圧をＶ_inとし、並列回路５０から判定部６２への出力電圧をＶ_outとする。本実施形態において電圧比Ｖ_out／Ｖ_inは、負荷抵抗素子５１，５２の合成抵抗値と負荷抵抗素子６１の抵抗値Ｒ₃とから算出することができ、図５に示すように、油圧スイッチ４１，４２のオンオフに応じて四通りに変化する。そこで判定部６２では、負荷抵抗素子５１，５２の合成抵抗値と負荷抵抗素子６１の抵抗値Ｒ₃とから電圧比Ｖ_out／Ｖ_inを算出し、当該電圧比Ｖ_out／Ｖ_inに基づいて、各油圧スイッチ４１，４２に対応した摩擦要素１，２の作動異常を判定する。例えばＲレンジの選択時には、電圧比Ｖ_out／Ｖ_inがＲ₂／（Ｒ₂／Ｒ₃）と一致した場合に正常であると判定し、電圧比Ｖ_out／Ｖ_inが１、Ｒ₁／（Ｒ₁＋Ｒ₃）、［Ｒ₁・Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂）］／［Ｒ₁・Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＋Ｒ₃］のいずれかと一致した場合に異常であると判定する。
また、判定部６２では、並列回路５０を構成しない油圧スイッチ４３〜４５に対応する摩擦要素３〜５の作動異常を油圧スイッチ４３〜４５のオンオフに基づいて判定する。

以上説明したＡＴ制御装置１０によると、並列回路５０を構成する二つの油圧スイッチ４１，４２を共通の一本の信号線７１を介してＥＣＵ６０に接続している。これにより、従来のように二つの油圧スイッチ４１，４２を各一本の信号線を介してＥＣＵ６０に接続する場合に比べて信号線の本数が低減されるので、配線が簡素化され、信号線７１，７３〜７５等の取り回し性が向上する。また、信号線の本数の低減によってＥＣＵ６０の入出力ポート数も低減されるという効果も得られる。

さらにＡＴ制御装置１０によると、負荷抵抗素子５１，５２の合成抵抗値と負荷抵抗素子６１の抵抗値Ｒ₃とから算出される電圧比Ｖ_out／Ｖ_inは、油圧スイッチ４１，４２のオンオフに応じて変化する。ここで油圧スイッチ４１，４２のオンオフは、対応する摩擦要素１，２への印加油圧と、閾値との大小関係に応じて正確に切り換わるものであるので、判定部６２は、電圧比Ｖ_out／Ｖ_inに基づく摩擦要素１，２の作動異常判定を正確に行うことができる。

またさらにＡＴ制御装置１０によると、並列回路５０を構成する油圧スイッチ４１，４２により印加液圧を検出される摩擦要素１，２の組み合わせは、摩擦要素１〜５の全ての組み合わせのうち、同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせである。これにより、例えば同時係合が禁止されている摩擦要素２，４に対応した油圧スイッチ４２，４４から並列回路５０を構成する場合のように信号線７１の断線によって摩擦要素２，４の同時係合異常が判定不能となるといった事態は、生じない。

以上、本発明の一実施形態について説明した。
尚、上述の実施形態では、摩擦要素１〜５の全ての組み合わせのうち同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせとなる摩擦要素１，２に対応した油圧スイッチ４１，４２から並列回路５０を構成している。しかし、並列回路５０については、例えば、同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせとなる摩擦要素３，５に対応した油圧スイッチ４３，４５から並列回路を構成してもよい。また、そのような並列回路を複数設けるようにしてもよい。

本発明の一実施形態による自動変速機制御装置の電気回路図である。本発明の一実施形態による自動変速機制御装置の油圧回路図である。本発明の一実施形態による自動変速機の作動を説明するための特性図である。本発明の一実施形態による油圧スイッチの断面図である。本発明の一実施形態による自動変速機制御装置の作動を説明するための特性図である。

符号の説明

１Ｌ／Ｃ（摩擦要素）、２ＬＲ／Ｂ（摩擦要素）、３Ｒ／Ｃ（摩擦要素）、４２−４／Ｂ（摩擦要素）、５Ｈ／Ｃ（摩擦要素）、１０自動変速機制御装置、４１〜４５油圧スイッチ（液圧スイッチ）、５０並列回路、５１，５２負荷抵抗素子（第一負荷抵抗素子）、６０電子制御ユニット（判定回路）、６１負荷抵抗素子（第二負荷抵抗素子）、６２判定部、７１信号線

Claims

作動流体の液圧を自動変速機の摩擦要素へ印加して当該自動変速機を制御する自動変速機制御装置であって、
複数の摩擦要素への印加液圧をそれぞれ検出する複数の液圧スイッチと、
前記液圧スイッチのオンオフに基づいて異常を判定する判定回路とを備え、
少なくとも二つの前記液圧スイッチは、互いに並列に接続されて並列回路を構成しており、
前記並列回路を構成する少なくとも二つの前記液圧スイッチによりそれぞれ印加液圧を検出される少なくとも二つの前記摩擦要素の組み合わせは、前記摩擦要素の全ての組み合わせのうち同時係合が禁止されている組み合わせ以外の組み合わせであり、
前記判定回路は、前記並列回路を構成する少なくとも二つの前記液圧スイッチによりそれぞれ印加液圧を検出される少なくとも二つの前記摩擦要素の作動異常を前記並列回路の合成抵抗値に基づいて判定することを特徴とする自動変速機制御装置。
前記並列回路は、前記並列回路を構成する少なくとも二つの前記液圧スイッチにそれぞれ直列に接続されると共に互いに並列に接続される少なくとも二つの第一負荷抵抗素子を有し、
前記判定回路は、前記並列回路の全ての前記第一負荷抵抗素子に共通してそれら第一負荷抵抗素子に直列に接続される第二負荷抵抗素子を有することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機制御装置。