JP4588680B2 - 自動変速機の停車時故障制御装置 - Google Patents
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Description
ここで、ソレノイドの故障によって、締結されるべき摩擦要素が解放状態になると、変速段がニュートラルになってしまうニュートラル故障で車両停止後の再発進不能となるなどの現象を招く。
そこで、ニュートラル故障が発生したときには、当該故障解放している摩擦要素以外の摩擦要素を締結させることによって成立する変速段を指令して、サービス拠点までの当面の走行を可能とするリンプホームモードに入るようになっている。
このような故障時制御装置が、例えば特開2000−240785号公報に示されている。
したがって、例えば第1速変速段を成立させるために締結させるべき摩擦要素の調圧用のソレノイドが停車中に故障して、ニュートラル故障が発生した場合、発進に際して第1速から順次に指令を行なう設定では発進ができないから、走行不能となる。
また請求項4の発明は、とくに停車時後退レンジが選択されていたとき、故障解放が発生したときのリンプホームモード指令が、切替弁により故障解放の摩擦要素へソレノイドによる調圧を介さない所定圧を供給して、後退変速段を成立させるものである。
とくに前進レンジが選択されている場合、故障解放の摩擦要素以外の摩擦要素を締結させて実現可能な変速段を成立させるようなリンプホームモードとすることにより、停車状態からの発進が可能となる。
また、後退レンジが選択されている場合、故障解放が発生したとき、切替弁を介して所定圧を直接故障解放の摩擦要素へ供給するようにしたリンプホームモードとすることにより、停車状態から後退での発進が可能となる。
まず図1は、本発明が適用される自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図である。
このギヤトレインは先の特願2005−245484に出願人が示したものであり、これを引用して、その詳細な構成説明は省略する。
ここでは、遊星歯車組G1とラビニヨ型の遊星歯車組G2を備え、摩擦要素として、ロークラッチLOW/C、ハイクラッチH/C、3−5リバースクラッチ3−5R/C、2−6ブレーキ2−6/B、ローアンドリバースブレーキL&R/BおよびローワンウェイクラッチLOW/OWCを備えている。
これらの摩擦要素の締結、解放の組み合わせにより、前進6速、後退1速の変速段が得られる。
すなわち、第1速(1st)は、ロークラッチLOW/Cの締結とローアンドリバースブレーキL&R/BまたはローワンウェイクラッチLOW/OWCの締結により成立する。
第2速(2nd)は、ロークラッチLOW/Cと2−6ブレーキ2−6/Bとの締結により成立する。
第3速(3rd)は、ロークラッチLOW/Cと3−5リバースクラッチ3−5R/Cとの締結により成立する。
第4速(4th)は、ロークラッチLOW/CとハイクラッチH/Cとの締結により成立する。
第5速(5th)は、3−5リバースクラッチ3−5R/CとハイクラッチH/Cとの締結により成立する。
第6速(6th)は、ハイクラッチH/Cと2−6ブレーキ2−6/Bとの締結により成立する。
後退(Rev)は、3−5リバースクラッチ3−5R/CとローアンドリバースブレーキL&R/Bとの締結により成立する。
なお、図2において、○印は締結、無印は解放、○に×の印は締結であるがエンジンブレーキ時に作動、塗潰しの○はエンジン駆動時にのみ機械的に締結作動(回転規制)することを示す。
ロークラッチLOW/C、ハイクラッチH/C、2−6ブレーキ2−6/B、3−5リバースクラッチ3−5R/C、ローアンドリバースブレーキL&R/Bは、それぞれの締結ピストン室1〜5にDレンジ圧あるいはRレンジ圧を元にした締結圧を供給することで締結され、また、この締結圧を抜くことで解放される。
なお、Dレンジ圧とは、後述するマニュアルバルブを介したライン圧であり、Dレンジ選択時のみ発生する。Rレンジ圧とは、マニュアルバルブを介したライン圧であり、Rレンジ選択時のみ発生し、Rレンジ以外では図示しないドレンポートへの切り替えにより圧力は発生しない。
ハイクラッチH/Cの締結ピストン室2への締結圧(ハイクラッチ圧)は第2油圧制御弁7が制御する。
2−6ブレーキ2−6/Bの締結ピストン室3への締結圧(2−6ブレーキ圧)は第3油圧制御弁8が制御する。
3−5リバースクラッチ3−5R/Cの締結ピストン室4への締結圧(3−5リバースクラッチ圧)は第4油圧制御弁9が制御する。
ローアンドリバースブレーキL&R/Bの締結ピストン室5への締結圧(ローアンドリバースブレーキ圧)は第5油圧制御弁10が制御する。
第1デューティソレノイド6aは、デューティ比に応じて制御されており、具体的には、ソレノイドOFF時にロークラッチ圧をゼロとし、ソレノイドON時にはONデューティ比が増大するほどロークラッチ圧を高くする。
第2デューティソレノイド7aは、ソレノイドON時(100%ONデューティ比)にハイクラッチ圧をゼロとし、ONデューティ比が減少するほどハイクラッチ圧を高くし、ソレノイドOFF時にハイクラッチ圧を最大圧とする。
第3デューティソレノイド8aは、ソレノイドOFF時に2−6ブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドON時にはONデューティ比が増大するほど2−6ブレーキ圧を高くする。
一方、PLSOL圧を所定の高い値にすると、ストール弁34がRレンジ圧を締結圧として出力するので、3−5リバースクラッチ3−5R/Cは調圧状態ではなく機械的に締結された状態となる。
第5油圧制御弁10はさらに、パイロット圧をオン・オフするON・OFFソレノイド(ON・OFFSOL)38の出力を信号圧とし、3−5リバースクラッチ圧を対抗圧として、第5調圧弁10bの出力とRレンジ圧を切替えてローアンドリバースブレーキL&R/Bへ供給するシフト弁36を含んでいる。
ON・OFFソレノイド38は、D・Nレンジのときはオンされてパイロット圧をシフト弁36へ供給し、Rレンジのときはオフされる。
第1〜第5デューティソレノイド6a〜10a等は、後述のA/Tコントロールユニット40により制御される。
さらに、3−5リバースクラッチ3−5R/Cが締結終了すると、Rレンジ変速完了と判断されて、第5デューティソレノイド10aはONとされる。これにより、シフト弁36が切替わり、第5調圧弁10bの出力が締結圧としてローアンドリバースブレーキL&R/Bへ供給される。第5デューティソレノイド10aのONデューティ比が大きいほどローアンドリバースブレーキ圧が高くなる。
なお、RレンジからNレンジへ切り替えられたときには、ON・OFFソレノイド38がオンされて、ローアンドリバースブレーキL&R/Bには第5調圧弁10bが接続され、これにより調圧されながらローアンドリバースブレーキL&R/Bの締結圧が抜かれる。
第2油圧制御弁7と締結ピストン室2を結ぶハイクラッチ圧油路25には、第2圧力スイッチ12が設けられている。
第3油圧制御弁8と締結ピストン室3を結ぶ2−6ブレーキ圧油路26には、第3圧力スイッチ13が設けられている。
第4油圧制御弁9と締結ピストン室4を結ぶ3−5リバースクラッチ圧油路27には、第4圧力スイッチ14が設けられている。
第5油圧制御弁10と締結ピストン室5を結ぶローアンドリバースブレーキ圧油路28には、第5圧力スイッチ15が設けられている。
第1〜第5圧力スイッチ11〜15は、それぞれ締結圧ありでON、締結圧なしでOFFのスイッチ信号を出力する。
A/Tコントロールユニット40には各圧力スイッチ11〜15からのスイッチ信号も入力される。
A/Tコントロールユニット40は、車両のイグニションスイッチがONされると動作を開始し、上記の入力信号と予め設定された変速制御則やフェールセーフ制御則等に基づいて演算処理を行い、第1〜第5デューティソレノイド6a〜10aに対して演算処理結果に沿った締結指令あるいは解放指令としてソレノイド駆動信号を出力する。
そして、走行中バルブ等の不具合により締結されるべき摩擦要素が解放状態となる故障解放や解放されるべき摩擦要素が締結状態となる故障締結が発生したと判定したとき、A/Tコントロールユニット40はリンプホームモードに入って他の変速段を指令するなどしてフェールセーフ制御を行なう。
A/Tコントロールユニット40はさらに、車両の停車時にも故障判定を実行する。
図5はその第1の実施例を示すフローチャートである。
A/Tコントロールユニット40は、車速センサ41からの入力信号で走行後の停車状態を検知すると、まずステップ100において、前回の停車中にニュートラル故障が発生したことを示す停車時故障フラグが立っているかをチェックして、立っている場合には当該フラグをクリアする。
DレンジまたはRレンジが選択されると、ステップ102へ進む。
一方、エンジンが空吹きしたときは、ニュートラル故障が発生しているものとして、ステップ104へ進み、停車時故障フラグをセットする。
つぎのステップ105では、セレクトレバーがDレンジを選択しているか、Rレンジを選択しているかをチェックする。
Dレンジが選択されているときはステップ107へ進み、セレクトレバーがRレンジを選択していた場合は、ステップ106へ進む。
ステップ106において、PLソレノイド32の出力PLSOL圧は通常低く設定されているが、もし、高くなっていた場合には、PLSOL圧を所定の最低圧に設定したあと、ステップ107へ進む。
停車時故障フラグが立つと、ステップ107では、ブレーキスイッチ48とエンジン回転センサ43からの信号により、ブレーキが踏まれ、かつエンジン回転数が所定のしきい値よりも小さいかどうかをチェックする。
ブレーキが踏まれ、かつエンジン回転数が所定のしきい値よりも小さくなったことを確認すると、ステップ108に進んで、リンプホームモードに移る。
なお、Rレンジで締結されるべき摩擦要素としてはローアンドリバースブレーキL&R/Bもあるが、A/Tコントロールユニット40からの制御によりON・OFFソレノイド38がオフすることにより、ローアンドリバースブレーキはシフト弁36によりRレンジ圧が供給され締結されるので、調圧用の第5デューティソレノイド10aの故障によってニュートラルを招くことはない。
以上のリンプホームモードにより、DレンジでもRレンジでもそれぞれ発進が可能となり、例えばサービス拠点までの走行が可能となる。
停車中に発生した摩擦要素の故障判定および対応制御は以上で終了し、走行後停車すると再度上記のフローが繰り返される。
そして、ステップ108において発進可能なリンプホームモードに入る前に、ステップ107により、ブレーキが踏まれ、かつエンジン回転数が所定のしきい値よりも小さくなったことを確認するから、この点でもニュートラルから突然走行可能な変速段に切り換わることが防止され、滑らかに発進することができる。
この結果、発進不能の原因が擬似D状態にあっても、最終的に先に設定されたリンプホームモードにより発進走行が可能となる。
図5のフローチャートにおいて、DレンジまたはRレンジが選択された状態でエンジンの空吹きをチェックするステップ102が、発明における故障発生検知手段を構成し、リンプホームモードを指令するステップ108が指令出力手段を構成している。
また、調圧弁9bの出力圧とRレンジ圧とを切替えるストール弁34が発明の切替弁に該当し、Rレンジ圧が調圧弁を介さない所定圧に相当する。
そして、Rレンジが選択された状態でエンジンの空吹きが発生したときは、3−5リバースクラッチ3−5R/Cが故障解放したものとして、3−5リバースクラッチ3−5R/Cへ調圧弁9bを介さないRレンジ圧を供給する側へストール弁34を切替えて3−5リバースクラッチ3−5R/Cを締結させるから、これにより、Rレンジで走行開始することができる。
さらに、故障解放の発生を検知したとき立てる停車時故障フラグは、次回停車するごとにクリアするようにしたので、エンジン空吹きチェックによる故障判定が誤検知であった場合でも、再度停車した後まで当該誤検知状態を引きずることがない。
図6は、第2の実施例を示すフローチャートである。
図6におけるステップ100からステップ108は、図5に示した第1の実施例の対応するステップと同じであるから、個別の説明は省略する。
上記ステップ108でリンプホームモードに移行した後、本実施例では、ステップ109において、走行の可、不可をチェックする。すなわち、車速センサ41からの入力信号に基づいて車速の変化の有無をチェックする。
車速が変化して走行が開始されたときは、走行可であり、ステップ110に進んで、そのままリンプホームモードを継続する。
リンプモードとして、例えばDレンジ選択の場合、故障解放したロークラッチLOW/Cを締結させないで達成される変速段としたにもかかわらず、空吹きして走行不可である原因として、同時に2つ以上の摩擦要素の故障解放が発生することはまず考えられない。
したがって、この場合の走行不可の原因は前述した擬似D状態によるものと考えられる。
この場合には、ステップ109からステップ111へ進み、リンプホームモードを解除して、通常モードに戻す。
これにより、運転者がセレクトレバーを再度操作するなどして擬似D状態から脱すると、すでに通常モードに戻っていることから、運転状態に対応した適切な駆動特性を得て快適な走行を行なうことができる。
その他の構成は、第1の実施例と同じである。
調圧弁9bの出力圧とRレンジ圧とを切替えるストール弁34が発明の切替弁に該当し、Rレンジ圧が調圧弁を介さない所定圧に相当する。
図6のフローチャートにおいて、DレンジまたはRレンジが選択された状態でエンジンの空吹きをチェックするステップ102が、発明における故障発生検知手段を構成し、リンプホームモードを指令するステップ108が指令出力手段を構成している。
また、走行の可、不可をチェックするステップ109が、走行可不可検出手段を構成し、リンプホームモードを解除して通常モードに戻すステップ111がリンプホームモード解除手段を構成している。
これにより、第1の実施例ではセレクトレバーを再度操作するなどして擬似D状態から脱するとリンプホームモードの固定された変速段で走行することになるに対して、本実施例ではリンプホームモードが解除されて通常モードに戻るので、擬似D状態から脱したあとは逐次の運転状態に対応した適切な変速段により快適な走行を行なうことができるという利点を有している。この点を除き、本実施例は第1の実施例と同じ効果を有する。
6 第1油圧制御弁
6a 第1デューティソレノイド
6b 第1調圧弁
7 第2油圧制御弁
7a 第2デューティソレノイド
7b 第2調圧弁
8 第3油圧制御弁
8a 第3デューティソレノイド
8b 第3調圧弁
9 第4油圧制御弁
9a 第4デューティソレノイド
9b 第4調圧弁
10 第5油圧制御弁
10a 第5デューティソレノイド
10b 第5調圧弁
11 第1圧力スイッチ
12 第2圧力スイッチ
13 第3圧力スイッチ
14 第4圧力スイッチ
15 第5圧力スイッチ
16 マニュアルバルブ
30 シャトル弁
32 PLソレノイド
34 ストール弁
36 シフト弁
38 ON・OFFソレノイド
40 A/Tコントロールユニット
41 車速センサ
42 スロットルセンサ
43 エンジン回転センサ
44 タービン回転センサ
45 インヒビタスイッチ
46 油温センサ
47 アクセルスイッチ
48 ブレーキスイッチ
LOW/C ロークラッチ
H/C ハイクラッチ
3−5R/C 3−5リバースクラッチ
2−6/B 2−6ブレーキ
L&R/B ローアンドリバースブレーキ
LOW/OWC ローワンウェイクラッチ
Claims (7)
- それぞれソレノイドで調圧された締結圧を供給されて締結する複数の摩擦要素を備え、
摩擦要素の締結組み合わせにより複数の変速段を実現する車両用自動変速機において、
停車時の前進レンジまたは後退レンジが選択された状態におけるアクセルペダル踏込みに対するエンジンの空吹きに基づいてソレノイド故障に基づく摩擦要素の故障解放の発生を検知する故障発生検知手段と、
故障解放が発生したとき、発進可能の変速段を成立させるリンプホームモード指令を出力する指令出力手段と、
前記指令出力手段がリンプホームモード指令を出力したあと、走行可能か否かを検出する走行可不可検出手段と、
走行不可のときにはリンプホームモードを解除し通常モードとするリンプホームモード解除手段とを有することを特徴とする自動変速機の停車中故障時制御装置。 - 前記故障発生検知手段は、停車時の後退レンジが選択された状態におけるアクセルペダル踏込みに対するエンジンの空吹きに基づいて前記ソレノイド故障に基づく摩擦要素の故障解放の発生を検知するものであって、
前記ソレノイドで調圧された締結圧と該ソレノイドによる調圧を介さない所定圧とを切替えて、前記ソレノイド故障により故障解放する摩擦要素へ供給可能な切替弁を備え、
前記指令出力手段は、故障解放が発生したとき、故障解放の摩擦要素へ前記ソレノイドによる調圧を介さない所定圧を供給する側へ前記切替弁を切替えて後退変速段が成立するように、リンプホームモード指令を出力することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の停車中故障時制御装置。 - それぞれソレノイドで生成した変速制御圧を作動信号圧として調圧弁で調圧された出力圧を締結圧として供給されて締結する複数の摩擦要素を備え、摩擦要素の締結組み合わせにより複数の変速段を実現する車両用自動変速機において、
停車時の前進レンジが選択された状態におけるアクセルペダル踏込みに対するエンジンの空吹きに基づいてソレノイド故障に基づく摩擦要素の故障解放の発生を検知する故障発生検知手段と、
故障解放が発生したとき、故障解放の摩擦要素以外の摩擦要素を締結させて実現可能な変速段を成立させるように、リンプホームモード指令を出力する指令出力手段と、
前記指令出力手段がリンプホームモード指令を出力したあと、走行可能か否かを検出する走行可不可検出手段と、
走行不可のときにはリンプホームモードを解除し通常モードとするリンプホームモード
解除手段とを有することを特徴とする自動変速機の停車中故障時制御装置。 - それぞれソレノイドで生成した変速制御圧を作動信号圧として調圧弁で調圧された出力
圧を締結圧として供給されて締結する複数の摩擦要素を備え、摩擦要素の締結組み合わせ
により複数の変速段を実現する車両用自動変速機において、
停車時の後退レンジが選択された状態におけるアクセルペダル踏込みに対するエンジン
の空吹きに基づいてソレノイド故障に基づく摩擦要素の故障解放の発生を検知する故障発
生検知手段と、
前記調圧弁の出力圧と該調圧弁を介さない所定圧とを切替えて、前記ソレノイド故障に
より故障解放する摩擦要素へ供給可能な切替弁と、
故障解放が発生したとき、故障解放の摩擦要素へ前記調圧弁を介さない所定圧を供給す
る側へ前記切替弁を切替えて後退変速段が成立するように、リンプホームモード指令を出
力する指令出力手段と、
前記指令出力手段がリンプホームモード指令を出力したあと、走行可能か否かを検出す
る走行可不可検出手段と、
走行不可のときにはリンプホームモードを解除し通常モードとするリンプホームモード
解除手段とを有することを特徴とする自動変速機の停車中故障時制御装置。 - それぞれソレノイドで生成した変速制御圧を作動信号圧として調圧弁で調圧された出力
圧を締結圧として供給されて締結する複数の摩擦要素を備え、摩擦要素の締結組み合わせ
により複数の変速段を実現する車両用自動変速機において、
停車時の前進レンジまたは後退レンジが選択された状態におけるアクセルペダル踏込み
に対するエンジンの空吹きに基づいてソレノイド故障に基づく摩擦要素の故障解放の発生
を検知する故障発生検知手段と、
前記調圧弁の出力圧と該調圧弁を介さない所定圧とを切替えて、前記ソレノイド故障に
より故障解放する摩擦要素へ供給可能な切替弁と、
故障解放が発生したとき、前記前進レンジが選択された状態では、故障解放の摩擦要素
以外の摩擦要素を締結させて実現可能な変速段を成立させるようにリンプホームモード指
令を出力し、前記後退レンジが選択された状態では、故障解放の摩擦要素へ前記調圧弁を
介さない所定圧を供給する側へ前記切替弁を切替えて後退変速段が成立するようにリンプ
ホームモード指令を出力する指令出力手段と、
前記指令出力手段がリンプホームモード指令を出力したあと、走行可能か否かを検出す
る走行可不可検出手段と、
走行不可のときにはリンプホームモードを解除し通常モードとするリンプホームモード
解除手段とを有することを特徴とする自動変速機の停車中故障時制御装置。 - 前記指令出力手段は、前記後退レンジが選択された状態では、エンジン回転数が所定の
しきい値よりも小さくなったあと、前記リンプホームモード指令を出力することを特徴と
する請求項4または5に記載の自動変速機の停車中故障時制御装置。 - 前記故障発生検知手段は、前記摩擦要素の故障解放の発生を検知したとき停車時故障フラグを立て、
前記指令出力手段は前記停車時故障フラグに基づいて前記リンプホームモード指令を出力するとともに、
前記故障発生検知手段は次回の停車ごとに前記停車時故障フラグをクリアすることを特
徴とする請求項1から6のいずれか1に記載の自動変速機の停車中故障時制御装置。
Priority Applications (5)
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