JP5135680B2 - 自動変速機の異常判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の異常判定装置に関し、特に、フェ−ルセーフバルブが設けられる自動変速機において、適切な時点で異常判定を行なう異常判定装置に関する。

自動変速機には、複数の変速段のうちの１つが択一的に成立させられるために、複数の摩擦係合要素のうちのいずれかが選択的に係合させる油圧を供給する油圧回路が設けられる。このような油圧回路には、制御信号に応じて摩擦係合要素における油圧を制御する複数の電磁弁が設けられている。これらの電磁弁に、たとえば、断線、短絡等の故障が発生して、変速に関与しない摩擦係合要素が係合状態になるなどすると、自動変速機の変速段が成立できず、適切な変速を行なうことができない場合がある。

このような問題に鑑みて、たとえば、特開平１１−２８０８８６号公報（特許文献１）は、自動変速機において、複数あるソレノイドバルブのうちのどのソレノイドバルブにどのような故障が生じているのかを精度よく特定する自動変速機の故障検出装置を開示する。この故障検出装置は、トルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンからの動力が入力される変速歯車機構と、変速歯車機構の動力伝達経路を切り換える複数の摩擦要素と、油圧制御回路に備えられ、これらの摩擦要素に供給される作動圧を制御する複数のソレノイドバルブとを有し、これらのソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって変速歯車機構のギヤ段を切り換えるように構成された自動変速機の故障を検出する。故障検出装置は、各ギヤ段毎にソレノイドバルブがそれぞれ故障を生じた場合にギヤ段のギヤ比が達成されるか否かを特性として格納する故障特性格納手段と、変速歯車機構の入力回転数と出力回転数とに基づいて実ギヤ比を演算する実ギヤ比演算手段と、演算手段で演算された実ギヤ比と、運転状態に応じて出力される変速指令の目標ギヤ段のギヤ比とを比較して、変速指令通りのギヤ比が達成されているか否かを判定するギヤ故障判定手段と、ギヤ故障判定手段の判定結果と、格納手段で格納されている特性とに基づいてソレノイドバルブのうち故障を生じているものを特定し、且つ、その故障の形態を特定する特定手段とを含む。

上述した公報に開示された故障検出装置によると、複数あるソレノイドバルブのうちのどのソレノイドバルブに故障が生じているのかが特定され、また、その故障がオン故障なのかオフ故障なのかといった故障の形態も特定されるから、故障が検出されたのちのフェールセーフ制御等を合理的に実行することが可能となる。
特開平１１−２８０８８６号公報

ところで、自動変速機の油圧制御装置には、複数の摩擦係合要素が同時に係合することに起因する不適切な変速（たとえば、回転数の吹け上がり、あるいは、インターロック）を回避するフェ−ルセーフバルブが設けられる。フェ−ルセーフバルブは、たとえば、ある変速段を成立させる際に、ソレノイドバルブのオン故障などにより、変速に関与しない摩擦係合要素が係合状態になると、変速に関与する摩擦係合要素に対する油圧を高められて、変速に関与しない摩擦係合要素の係合を解除するように作動する。

しかしながら、たとえば、変速に関与する２つの摩擦係合要素において、一方の摩擦係合要素が係合状態から解放状態へと切換わり、並行して、他方の摩擦係合要素が解放状態から係合状態への切換わる変速を想定すると、解放側の摩擦係合要素と係合側の摩擦係合要素とにおいて、両者が係合することによるタイアップを完全に防止することができない。そのため、フェ−ルセーフバルブは、タイアップを許容するように設計されている。したがって、フェ−ルセーフバルブは、変速制御の完了後に作動するという問題がある。

そのため、変速制御が終了してからフェ−ルセーフバルブが作動するまでの間においては、変速指令に対応する変速比が達成されていない可能性がある。すなわち、変速制御が終了してからフェ−ルセーフバルブが作動するまでの間に異常判定が行なわれると、変速指令に対応する変速比が達成されていないことにより異常判定がなされる可能性がある。しかしながら、フェ−ルセーフバルブの作動後においては、変速指令通りに変速段が形成されるので、異常判定が誤判定になるという問題がある。

上記した公報に開示された故障診断装置においては、上記したフェ−ルセーフバルブの作動が変速制御の終了後に作動する場合について考慮されていないため、上述した問題を解決することができない。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、適切な時点で異常判定を行なうことにより誤判定を防止する自動変速機の異常判定装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の異常判定装置は、エンジンに連結されるとともに、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより駆動力を伝達する自動変速機の異常を判定する。自動変速機には、複数の摩擦係合要素に油圧を供給する油圧回路が設けられる。油圧回路には、自動変速機に対する変速指令に対応しない変速を回避するフェ−ルセーフバルブが設けられる。異常判定装置は、変速指令に対応する変速比が達成されていないと、自動変速機に異常が発生したことを判定するための判定手段と、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまで、判定手段による判定を禁止するための禁止手段とを含む。

第１の発明によると、判定手段は、変速指令に対応する変速比が達成されていないと、自動変速機に異常が発生したことを判定する。禁止手段は、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまで、判定手段による判定を禁止する。禁止手段により変速制御終了から予め定められた時間が経過するまで判定を禁止することにより、変速制御終了からフェ−ルセーフバルブが作動するまでの間の判定を抑制することができる。これにより、フェ−ルセーフバルブの作動後の状態に基づいて判定を行なうことができるため、誤判定を防止することができる。したがって、適切な時点で異常判定を行なうことにより誤判定を防止する自動変速機の異常判定装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の異常判定装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、自動変速機が駆動状態であって、自動変速機の入力側の回転数が変速指令に基づく回転数よりも予め定められた回転数以上大きいと判定すると、自動変速機に異常が発生したことを判定するための手段を含む。

第２の発明によると、判定手段は、自動変速機が駆動状態であって、自動変速機の入力側の回転数が変速指令に基づく回転数よりも予め定められた回転数以上大きいと判定すると、自動変速機に異常が発生したことを判定する。これにより、自動変速機において、変速指令に対応する変速比よりも減速側の変速比になるように摩擦係合要素が係合するなどした場合に、自動変速機の入力側の回転数が吹け上がる状態を判定することができる。これにより、自動変速機に異常が発生したことを判定することができる。

第３の発明に係る自動変速機の異常判定装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、フェ−ルセーフバルブは、変速指令に基づく変速開始後に、変速に関与しない、摩擦係合要素の係合を解除する。

第３の発明によると、フェ−ルセーフバルブは、変速指令に基づく変速開始後に、変速に関与しない、摩擦係合要素の係合を解除する。そのため、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまで異常の判定を禁止することにより、フェ−ルセーフバルブの作動遅れによる誤判定を防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。本発明に係る自動変速機の異常判定装置は、ＥＣＵ８０００により実現される。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検知され、検知結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数（以下、タービン回転数ともいう）ＮＴを検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。

シフトレバー８００４がＮ（ニュートラル）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＮ（ニュートラル）レンジが選択された場合、ニュートラル状態になるように、オートマチックトランスミッション２０００が制御される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

図３に示すように、Ｃ１クラッチ３６４０は、１速〜４速ギヤ段の全てのギヤ段において係合される。すなわち、Ｃ１クラッチ３６４０は、１速〜４速ギヤ段における入力クラッチであるといえる。Ｃ２クラッチ３６５０は、５速および６速ギヤ段において係合される。すなわち、Ｃ２クラッチ３６５０は、５速および６速ギヤ段における入力クラッチであるといえる。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００と、シーケンスバルブ４６００と、クラッチアプライコントロールバルブ４７００と、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００およびＳＬ（４）４２４０に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧（以下、Ｄレンジ圧ともいう）は、ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０および油路４１０６を介してクラッチアプライコントロールバルブ４７００に供給される。Ｄレンジ圧は、最終的には、Ｂ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検知されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）およびＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬソレノイドバルブがオフで、ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブがオンで、ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、Ｒレンジ圧が供給される。

ＳＬ（１）４２１０は、シーケンスバルブ４６００を介してＣ１クラッチ３６４０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、シーケンスバルブ４６００を介してＣ２クラッチ３６５０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００を介してＢ１ブレーキ３６１０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、シーケンスバルブ４６００およびクラッチアプライコントロールバルブ４７００を介してＢ３ブレーキ３６３０に供給される油圧を調圧する。

なお、ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

ＳＬ（１）４１２０とシーケンスバルブ４６００とは油路４２１２により接続され、ＳＬ（２）４２２０とシーケンスバルブ４６００とは油路４２２２により接続され、ＳＬ（４）４２４０とシーケンスバルブ４６００とは油路４２４２により接続される。

シーケンスバルブ４６００は、ＳＬＴ４３００およびソレノイドモジュレータバルブ４２００から供給される油圧とスプリングの付勢力により制御される。

なお、シーケンスバルブ４６００は、マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合であって、正常状態であるときには、図４において右側の状態となる。このとき、油路４２１２とＣ１クラッチ３６４０に接続される油路４６０２とが連通させられ、油路４２２２とＣ２クラッチ３６５０に接続される油路４６０４とが連通させられ、さらに、油路４２４２とクラッチアプライコントロールバルブ４７００に接続される油路４６００とが連通させられる。油路４６０２、油路４６０４および油路４６０６は、クラッチアプライコントロールバルブ４７００にそれぞれ接続される。

本実施の形態において、クラッチアプライコントロールバルブ４７００およびＢ１アプライコントロールバルブ４８００が変速時おけるフェ−ルセーフバルブに対応する。フェ−ルセーフバルブは、Ｃ２クラッチ３６５０とＢ３ブレーキ３６３０との同時係合、Ｃ２クラッチ３６５０とＢ１ブレーキ３６１０との同時係合およびＢ１ブレーキ３６１０とＢ３ブレーキ３６３０の同時係合を抑制する。

クラッチアプライコントロールバルブ４７００は、４速段以外の変速段において、図４において右側の状態となる。具体的には、クラッチアプライコントロールバルブ４７００は、油路４６０２からスプール上部に供給される油圧と、油路４６０４からスプール上部側に供給される油圧と、油路４１０２およびＢ１アプライコントロールバルブ４８００を介して油路４８０４からスプールの下部に供給されるライン圧と、スプリングの付勢力とにより制御される。

４速段においては、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０が係合状態となるべく、ＳＬ（１）４２１０およびＳＬ（２）４２２０により調圧された油圧がＣ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０に供給される。このとき、クラッチアプライコントロールバルブ４７００において、油路４６０２および油路４６０４からスプール上部側に供給される油圧に基づくスプールを押し下げる力がスプール下部側に供給されるライン圧およびスプリングの付勢力に基づく合力を上回ると、図４の左側の状態となる。

このとき、油路４１０６と、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００のスプール上部に接続する油路４７０４とが連通させられる。そのため、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００のスプール上部には油路４１０６および油路４７０４を介してＤレンジ圧が供給される。

一方、４速段以外においては、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０のいずれか一方が係合状態となるべく、ＳＬ（１）４２１０およびＳＬ（２）４２２０により調圧された油圧がＣ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０のいずれかに供給される。このとき、クラッチアプライコントロールバルブ４７００において、油路４６０２および油路４６０４からスプール上部に供給される油圧に基づくスプールを押し下げる力がスプール下部に供給されるライン圧およびスプリングの付勢力に基づく合力を下回るため、図４の右側の状態となる。そのため、油路４６０６とＢ３ブレーキ３６３０に接続される油路４７０２とが連通させられる。

Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は、油路４７０４からスプール上部に供給される油圧と、Ｂ３ブレーキ３６３０に接続される油路４７０２からスプール上部側に供給される油圧と、油路４０１０から分岐して接続される油路４０１２からスプール下部に供給される油圧と、油路４２３２からスプール上部側に供給される油圧と、スプリングの付勢力とから制御される。

Ｂ３ブレーキ３６３０に接続される油路４７０２に油圧が供給されているときには、スプール上部側に供給される油圧に基づくスプールを押し下げる力がスプール下部に供給される油圧およびスプリングの付勢力に基づく合力を上回るため、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は、図４において右側の状態となる。

一方、Ｂ３ブレーキ３６３０に接続される油路４７０２に供給される油圧が減少すると、スプール上部側に供給される油圧に基づくスプールを押し下げる力がスプール下部に供給される油圧およびスプリングの付勢力に基づく合力を下回るため、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は、図４において左側の状態となる。

ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００に油路４２３２を介して接続される。また、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００には、油路４２３２の途中で分岐した油路４２３４がさらに接続される。Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００が図４において左側の状態になると、油路４２３４とＢ１ブレーキ３６１０に接続される油路４８０２とが連通させられる。

以上のような車両の構成において、たとえば、ＳＬ（３）４２３０がオン故障した状態で、３速段から４速段への変速が行なわれる場合を想定する。

油圧回路４０００において３速段が成立する状態は、Ｃ１クラッチ３６４０に油圧が供給され、Ｂ３ブレーキ３６３０に油圧が供給されている状態である。このとき、クラッチアプライコントロールバルブ４７００は、図４において右側の状態となる。一方、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は、図４において右側の状態となる。このとき、ＳＬ（３）４２３０がオン故障していても、油路４２３４と油路４８０２とは遮断状態であるため、この時点でＢ１ブレーキ３６１０の係合油圧は上昇しない。

３速段から４速段への変速時においては、ＥＣＵ８０００から出力された変速指令に基づいて、Ｃ１クラッチ３６４０の係合状態を維持するようにＳＬ（１）４２１０が制御され、Ｃ２クラッチ３６５０が解放状態から係合状態となるようにＳＬ（２）４２２０が制御され、Ｂ３ブレーキ３６３０が係合状態から解放状態になるようにＳＬ（４）４２４０が制御される。このとき、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧が減少するため、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は図４において左側の状態となる。

そのため、油路４２３４と油路４８０２とが連通させられ、またＳＬ（３）４２３０がオン故障した状態であるため、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧が上昇する。そのため、Ｂ１ブレーキ３６１０は係合状態に近づく。このとき、Ｃ１クラッチ３６４０は係合状態であって、Ｂ３ブレーキ３６３０が解放状態となると、油圧回路４０００において２速段が成立する状態に近づくため、変速比は２速段の変速比に近づくように減速側に変化する。そのため、オートマチックトランスミッション２０００の入力側の回転数、すなわち、エンジン回転数ＮＥあるいはタービン回転数ＮＴは上昇する。

Ｃ２クラッチ３６５０の係合油圧がさらに上昇して、Ｄレンジ圧（ライン圧）に近くなると、クラッチアプライコントロールバルブ４７００のスプール上部側に供給される油圧が上昇して、図４において左側の状態となる。そのため、油路４１０６から供給されるＤレンジ圧がクラッチアプライコントロールバルブ４７００および油路４７０４を介してＢ１アプライコントロールバルブ４８００に供給される。これにより、Ｂ１アプライコントロールバルブ４８００は、図４において右側の状態となる。

このとき、油路４２３４と油路４８０２とが遮断状態となり、さらに、油路４８０２とドレンポートとが連通させられるため、Ｂ１ブレーキ３６１０の係合油圧が減少する。これにより、Ｂ１ブレーキ３６２０が解放状態になる。したがって、油圧回路４０００は４速段が成立する状態となる。このようにして、クラッチアプライコントロールバルブ４７００およびＢ１アプライコントロールバルブ４８００がフェ−ルセーフバルブとして機能する。

しかしながら、フェ−ルセーフバルブは、クラッチ３速段から４速段への変速中に必ずしも機能しない場合がある。タービン回転数ＮＴの吹け防止のため、３速段から４速段への変速に関与する摩擦係合要素であるＣ２クラッチ３６５０とＢ３ブレーキ３６３０とのタイアップを許容するように係合および解放が行なわれる。そのため、フェ−ルセーフバルブが変速制御の後半あるいは変速制御終了後に作動を開始する場合がある。

したがって、変速制御の終了とともに、変速指令に対応する変速比が達成されているか否か、すなわち、変速指令に基づく変速制御が適切に行なわれているか否かを判断する異常判定を実施すると、フェ−ルセーフバルブが機能する前に異常判定が行なわれる可能性がある。すなわち、異常判定が誤判定となる可能性がある。

そこで、本発明は、ＥＣＵ８０００が、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまでは、オートマチックトランスミッション２０００の異常判定を禁止する点に特徴を有する。

具体的には、ＥＣＵ８０００は、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまでの期間においては、変速指令に対応する変速比が達成されているか否かを判断しない。ＥＣＵ８０００は、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過した後、変速指令に対応する変速比が達成されているか否かを判断する。

以下、図５を参照して、本実施の形態に係る自動変速機の異常判定装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ８０００は、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するか否かを判定する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、オートマチックトランスミッション２０００のタービン回転数ＮＴと出力軸回転数ＮＯ（あるいは、車速）とに基づいて判断する。ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴと出力軸回転数ＮＯ（あるいは車速）との関係が変速後の関係に対応するか、あるいは、タービン回転数ＮＴと出力軸回転数ＮＯとに基づく変速比が変速後の変速比に対応するか否かに基づいて変速制御が終了したか否かを判断する。また、ＥＣＵ８０００は、上記タービン回転数ＮＴと出力軸回転数ＮＯとに基づく判断とは別に、変速指令を出力してから予め定められた終了判定時間が経過すると、変速制御が終了したと判断する。変速制御が終了してから予め定められた時間が経過すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、吹け判定を実施する。ここで、「吹け判定」とは、タービン回転数ＮＴが、変速指令に基づく回転数（すなわち、変速後の出力軸回転数ＮＯに対応するタービン回転数）よりも予め定められた回転数以上大きいか否かを判定することである。ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴが、変速指令に基づく回転数よりも予め定められた回転数以上大きいと、オートマチックトランスミッション２０００に異常が発生したと判定する。なお、本実施の形態においては、タービン回転数ＮＴに基づいてオートマチックトランスミッション２０００の異常判定（吹き判定）を行なったが、オートマチックトランスミッション２０００の入力側の回転数に基づいて異常判定を行なえばよく、たとえば、エンジン回転数ＮＥに基づいて異常判定を行なうようにしてもよい。具体的には、ＥＣＵ８０００は、エンジン回転数ＮＥが変速指令に対応する回転数（すなわち、変速後の出力軸回転数ＮＯに対応するエンジン回転数）よりも予め定められた回転数以上大きいか否かを判定するようにしてもよい。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る自動変速機の異常判定装置であるＥＣＵ８０００によるオートマチックトランスミッション２０００の異常判定の動作を説明する。

＜ＳＬ（３）４２３０のオン故障時に３速段から４速段に変速する場合＞
以下、図６を参照して、ＳＬ（３）４２３０のオン故障時に３速段から４速段に変速する場合の異常判定装置であるＥＣＵ８０００の動作について説明する。

車両の走行中において、スロットル開度ＴＨと出力軸回転数ＮＯ（あるいは、車速）とが変速線図において３速から４速へのアップシフト線を越えるように変化するとき、ＥＣＵ８０００は、４速へのアップシフトに対応する変速指令を出力する。具体的には、ＥＣＵ８０００は、Ｃ２クラッチ３６５０を解放状態から係合状態になるようにＳＬ（２）４２２０を制御する。そして、ＥＣＵ８０００は、Ｂ３ブレーキ３６３０を係合状態から解放状態になるようにＳＬ（４）４２４０を制御する。Ｂ３ブレーキ３６３０が係合状態であるときには、Ｂ１ブレーキ３６１０には油圧が供給されないため、Ｂ１ブレーキ３６１０は解放状態である。

図６（Ｂ）に示すように、時間Ｔ（１）において、Ｃ２クラッチ３６５０の係合油圧の増加するとともに、図６（Ｃ）に示すように、Ｂ３ブレーキ３６３０の係合油圧が減少する。時間Ｔ（２）において、Ｃ２クラッチ３６５０が係合状態に近づき、Ｂ３ブレーキ３６３０が解放状態に近づくにしたがって、図６（Ａ）に示すように、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴは、４速段に対応する回転数になるように減少を開始する。

そして、図６（Ａ）に示すように、時間Ｔ（３）において、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴは４速段に対応する回転数に到達するとき、ＥＣＵ８０００は、４速段への変速制御が終了したと判断する（Ｓ１００にてＹＥＳ）。

このとき、Ｃ２クラッチ３６５０の係合油圧が増加していくと、クラッチアプライコントロールバルブ４７００のスプールは、図４において左側の状態になるように移動する。そのため、図６（Ｄ）に示すように、時間Ｔ（３）において、Ｂ１ブレーキ３６１０の油圧が供給されて、係合油圧が上昇する。

また、図６（Ｂ）に示すように、時間Ｔ（４）において、Ｃ２クラッチ３６５０の係合油圧がほぼＤレンジ圧（ライン圧）になると、クラッチアプライコントロールバルブ４７００は図４において左側の状態になり、Ｂ３ブレーキ３６３０とドレンポートとが連通させられ、Ｂ３ブレーキ３６３０が解放状態となる。

Ｂ１ブレーキの係合油圧の上昇により、油圧回路４０００が２速段の成立時の状態に近づくため、図６（Ａ）に示すように、時間Ｔ（５）以降にエンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴは、上昇を開始する。

また、クラッチアプライコントロールバルブ４７００が図４の左側の状態となるのにともなって、油路４１０６から供給されるＤレンジ圧がＢ１アプライコントロールバルブ４８００のスプール上部に供給される。供給された油圧に基づくスプールを押し下げる力によりＢ１アプライコントロールバルブ４８００が図４の右側の状態になると、油路４２３４と油路４８０２とが遮断させられ、油路４８０２とドレンポートとが連通させられる。そのため、図６（Ｄ）に示すように、時間Ｔ（６）において、Ｂ１ブレーキ３６１０の係合油圧が下降を開始する。また、Ｂ１ブレーキ３６１０の係合油圧の下降により、油圧回路４０００が４速段が成立する状態に近づくため、図６（Ａ）に示すように、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴが４速段時における出力軸回転数ＮＯに対応する回転数になるように変化する。

そして、４速段への変速制御が終了してから予め定められた時間が経過した後の時間Ｔ（７）において、吹け判定が実行される（Ｓ２００）。このとき、フェ−ルセーフバルブの作動は完了しているため、フェ−ルセーフバルブの作動遅れに起因した誤判定が防止される。

＜ＳＬ（４）４２４０のオン故障時に３速段から４速段に変速する場合＞
次に、ＳＬ（４）４２４０のオン故障時に３速段から４速段に変速する場合の異常判定装置であるＥＣＵ８０００の異常判定の動作について説明する。

車両の走行中において、スロットル開度ＴＨと出力軸回転数ＮＯ（あるいは、車速）とが変速線図において３速から４速へのアップシフト線を越えるように変化するとき、ＥＣＵ８０００は、変速指令を出力する。具体的には、ＥＣＵ８０００は、Ｃ２クラッチ３６５０を解放状態から係合状態になるようにＳＬ（２）４２２０を制御する。そして、ＥＣＵ８０００は、Ｂ３ブレーキ３６３０を係合状態から解放状態になるようにＳＬ（４）４２４０を制御する。ここで、ＳＬ（４）４２４０はオン故障しているため、Ｂ３ブレーキ３６３０の係合油圧が減少しない。そのため、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴは、３速段時における回転数を維持するような状態となる。ＥＣＵ８０００が変速指令が出力されてから予め定められた終了判定時間が経過すると、変速制御が終了したと判断される（Ｓ１００にてＹＥＳ）。

このとき、Ｃ２クラッチ３６５０の係合油圧は、係合状態となるまで増加しているため、クラッチアプライコントロールバルブ４７００は、Ｃ１クラッチ３６４０に供給される油圧とＣ２クラッチ３６５０の供給される油圧とに基づくスプールを押し下げる力により、図４において左側の状態となる。そのため、油路４６０６と油路４７０２とが遮断させられ、油路４７０２とドレンポートとが連通させられる。そのため、Ｂ３ブレーキ３６３０の係合油圧が減少して、変速比が４速段の変速比に近づくように変化する。

そして、変速制御が終了してから予め定められた時間が経過した後に吹き判定が実施される（Ｓ２００）。このとき、フェ−ルセーフバルブの作動は完了しているため、フェ−ルセーフバルブの作動遅れに起因した誤判定が防止される。

以上のようにして本実施の形態に係る自動変速機の異常判定装置によると、ＥＣＵが変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまで判定を禁止することにより、変速制御が終了してからフェ−ルセーフバルブが作動するまでの間の判定を抑制することができる。これにより、フェ−ルセーフバルブの作動完了後の状態に基づいて判定を行なうことができるため、誤判定を防止することができる。したがって、適切な時点で異常判定を行なうことにより誤判定を防止する自動変速機の異常判定装置を提供することができる。

なお、本実施の形態においては、特に３速段から４速段への変速時の異常判定を禁止する動作を一例として説明するが、特に３速段から４速段への変速時に限定されるものではない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより制御されるパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションにおける油圧回路の一部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機の異常判定装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 変速動作時における自動変速機の状態の変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３１００ 入力軸、３２００ トルクコンバータ、３２１０ 出力軸、３６１０ Ｂ１ブレーキ、３６２０ Ｂ２ブレーキ、３６３０ Ｂ３ブレーキ、３６４０ Ｃ１クラッチ、３６５０ Ｃ２クラッチ、３６６０ ワンウェイクラッチＦ、４０００ 油圧回路、４００４ オイルポンプ、４００６ プライマリレギュレータバルブ、４１００ マニュアルバルブ、４２００ ソレノイドモジュレータバルブ、４２１０ ＳＬ１リニアソレノイド、４２２０ ＳＬ２リニアソレノイド、４２３０ ＳＬ３リニアソレノイド、４２４０ ＳＬ４リニアソレノイド、４３００ ＳＬＴリニアソレノイド、４５００ Ｂ２コントロールバルブ、４６００ シーケンスバルブ、４７００ クラッチアプライコントロールバルブ、４８００ Ｂ１アプライコントロールバルブ、８０００ ＥＣＵ、８００２ 車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ。

Claims (3)

1. エンジンに連結されるとともに、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより駆動力を伝達する自動変速機の異常判定装置であって、前記自動変速機には、複数の前記摩擦係合要素に油圧を供給する油圧回路が設けられ、前記油圧回路には、前記自動変速機に対する変速指令に対応しない変速を回避するフェールセーフバルブが設けられ、
   前記異常判定装置は、
   前記変速指令に対応する変速比が達成されていないと、前記自動変速機に異常が発生したことを判定するための判定手段と、
   変速制御が終了してから予め定められた時間が経過するまで、前記判定手段による判定を禁止するための禁止手段とを含み、
   前記フェールセーフバルブは、前記変速指令に基づく変速開始後に、前記変速に関与しない、摩擦係合要素の係合を解除し、前記変速制御が終了してから前記予め定められた時間が経過するまでの間に作動を完了する、自動変速機の異常判定装置。
2. 前記判定手段は、前記自動変速機が駆動状態であって、前記自動変速機の入力側の回転数が前記変速指令に基づく回転数よりも予め定められた回転数以上大きいと判定すると、前記自動変速機に異常が発生したことを判定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の異常判定装置。
3. 前記異常判定装置は、前記予め定められた時間が経過した後に、前記判定手段による判定を実行するための手段を含む、請求項１または２に記載の自動変速機の異常判定装置。

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