JP5320413B2

JP5320413B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP5320413B2
Application number: JP2011007498A
Authority: JP
Inventors: 哲本澤; 英之山中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2031-01-18
Also published as: JP2012149675A

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的には油圧クラッチ（摩擦係合要素）に高低２種のライン圧を供給可能なレギュレータバルブの故障判定に関する。

油圧クラッチと油圧源を接続する油路に設けられて車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を油圧クラッチに供給可能なレギュレータバルブを備えた自動変速機において、低ライン圧領域を拡大して供給油圧を減少させることで燃費性能の向上を図る技術が知られており、その例としては下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。

特許文献１記載の技術にあっては、レギュレータバルブにライン圧ソレノイド（電磁ソレノイドバルブ）を接続し、ライン圧ソレノイドへの通電をオン・オフすることでレギュレータバルブのスプールに印加される制御圧を調節し、よってレギュレータから高低２種のライン圧を油圧クラッチに供給、より具体的には通電をオフすることで高ライン圧、オンすることで低ライン圧を油圧クラッチに供給可能に構成している。

国際公開２０１０／００１６６５号公報

特許文献１記載の技術にあっては、上記のように構成することで、車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を油圧クラッチに供給可能としているが、レギュレータバルブのライン圧ソレノイドがオン固着、即ち、オン位置で固着（故障）すると、供給油圧を減少させることができず、所期の燃費性能の向上を図ることができない。

その場合、例えば油路に油圧スイッチなどのデバイスを追加すれば、レギュレータバルブのライン圧ソレノイドの故障を検出することができるが、デバイスの追加はコストアップを招いてしまう。

この発明の目的は上記した課題を解決し、高低２種のライン圧を摩擦係合要素に供給可能なレギュレータバルブを少なくとも備える自動変速機において、新たなデバイスを追加することなく、レギュレータバルブの故障を判定するようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載された原動機の駆動軸に接続される入力軸と、前記車両の駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤと、前記複数個の変速段ギヤのいずれかを前記入力軸または出力軸に係合して前記変速段のいずれかを確立する複数個の摩擦係合要素と、前記摩擦係合要素と油圧源を接続する油路に設けられて前記車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を前記摩擦係合要素に供給可能なレギュレータバルブとを少なくとも備えた自動変速機の制御装置において、前記高低２種のライン圧領域のうちの高ライン圧領域で走行するとき、前記係合される摩擦係合要素の滑りがしきい値を超えるか否か判定する摩擦係合要素滑り判定手段と、前記滑りが前記しきい値を超えるとき、前記レギュレータバルブが故障と判定する故障判定手段とを備えると共に、前記しきい値は、前記摩擦係合要素の係合トルクと前記入力軸に入力される入力トルクとに少なくとも基づいて設定される如く構成した。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記摩擦係合要素の係合トルクは、前記摩擦係合要素の構成部材の温度を少なくとも含むパラメータから推定される如く構成した。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記故障判定手段は、前記滑りが前記しきい値を所定時間以上継続して超えるとき、前記レギュレータバルブが故障と判定する如く構成した。

請求項１にあっては、車両に搭載された原動機の駆動軸に接続される入力軸と駆動輪に接続される出力軸の間に配置され変速段ギヤを入力軸または出力軸に係合して変速段を確立する複数個の摩擦係合要素と、摩擦係合要素と油圧源を接続する油路に設けられて車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を摩擦係合要素に供給可能なレギュレータバルブとを少なくとも備えた自動変速機の制御装置において、高低２種のライン圧領域のうちの高ライン圧領域で走行するとき、摩擦係合要素の滑りがしきい値を超えるか否か判定し、しきい値を超えるとき、レギュレータバルブ（のライン圧ソレノイド）が故障と判定する如く構成したので、油圧スイッチなどの新たなデバイスを追加することなく、レギュレータバルブ（のライン圧ソレノイド）のオン故障を判定することができる。

即ち、高ライン圧領域で走行するとき、摩擦係合要素は低ライン圧領域で走行するときに比して高いライン圧を供給されていることから、摩擦係合要素の滑りは比較的小さいはずである。従って摩擦係合要素の滑りが適宜設定するしきい値を超えるか否か判定することでレギュレータバルブの故障、より具体的にはオン故障（オン（励磁）しても所期の動作が生じない故障）を判定することができる。

また、しきい値は、摩擦係合要素の係合トルクと入力軸に入力される入力トルクとに少なくとも基づいて設定される如く構成したので、上記した効果に加え、摩擦係合要素の係合トルクなどを考慮することでしきい値を摩擦係合要素の滑りに対応させて適正に設定することができ、レギュレータバルブの故障の判定精度を向上させることができる。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、摩擦係合要素の係合トルクは、摩擦係合要素の構成部材の温度を少なくとも含むパラメータから推定される如く構成したので、上記した効果に加え、構成部材の温度による係合トルクの変化を考慮してしきい値を適正に設定することができ、レギュレータバルブの故障の判定精度を一層向上させることができる。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、滑りがしきい値を所定時間以上継続して超えるとき、レギュレータバルブが故障と判定する如く構成したので、上記した効果に加え、一過性の現象による場合などを排除することができ、レギュレータバルブの故障の判定精度を一層向上させることができる。

この発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。図１に示す油圧機構の構成を部分的に示す油圧回路図である。図１に示すＴＭ／ＥＣＵが行う変速制御で用いられるシフトマップの説明図である。図１に示すＴＭ／ＥＣＵが行うレギュレータバルブの故障判定動作を示すフロー・チャートである。図４フロー・チャートの処理で使用される安全率としきい値を示す説明図である。図５の安全率の算出で用いられるプレート温度とクラッチトルクの関係を示す説明図である。図４フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートである。

以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図、図２は図１に示す油圧機構の構成を部分的に示す油圧回路図である。

図１を参照して以下説明すると、符号ＴＭは自動変速機を示す。自動変速機ＴＭは車両（図示せず）用の変速機であり、前進５速および後進１速の変速段を有すると共に、例えばガソリンを燃料とする火花点火式のエンジン（内燃機関（原動機)）ＥＮＧに接続される。

即ち、自動変速機ＴＭは、エンジンＥＮＧのクランク軸に接続される駆動軸１０にトルクコンバータ（流体継手）１２を介して接続される第１入力軸１４と、第１入力軸１４と平行に配置される第２入力軸１６と、第１、第２入力軸１４，１６と平行に配置される出力軸（カウンタ軸）２０とを備える。

第１、第２入力軸１４，１６の間にはアイドル軸２２が平行に配置される。トルクコンバータ１２はポンプインペラ１２ａとタービンランナ１２ｂとロックアップクラッチ１２ｃを備え、ポンプインペラ１２ａは駆動軸１０、タービンランナ１２ｂは第１入力軸１４に接続される。

第１入力軸１４には、４速ドライブギヤ２４ａと、４速クラッチ２４ｂと、５速ドライブギヤ２６ａと、５速クラッチ２６ｂと、４速ドライブギヤ２４ａと一体に連結されたリバース（後進）ドライブギヤ３０ａが相対回転自在に配置される。

第２入力軸１６には、１速（ＬＯＷ）ドライブギヤ３２ａと、１速クラッチ３２ｂと、２速ドライブギヤ３４ａと、２速クラッチ３４ｂと、３速ドライブギヤ３６ａと、３速クラッチ３６ｂが相対回転自在に配置される。

出力軸２０には、１速ドライブギヤ３２ａと噛合する１速ドリブンギヤ３２ｃと、２速ドライブギヤ３４ａと噛合する２速ドリブンギヤ３４ｃと、３速ドライブギヤ３６ａと噛合する３速ドリブンギヤ３６ｃと、５速ドライブギヤ２６ａと噛合する５速ドリブンギヤ２６ｃと、ファイナルドライブギヤ４０が相対回転不能に固定される。

また出力軸２０には、４速ドライブギヤ２４ａと噛合する４速ドリブンギヤ２４ｃとリバースドライブギヤ３０ａと噛合するリバースドリブンギヤ３０ｃが相対回転可能に配置されると共に、ドグクラッチ４２が相対回転不能でかつ軸方向に移動自在に配置される。

第１入力軸１４には連結ギヤ４４ａ、第２入力軸１６には連結ギヤ４４ｂが固定されると共に、アイドル軸２２には連結ギヤ４４ａと噛合する連結ギヤ４４ｃと、連結ギヤ４４ｂと噛合する連結ギヤ４４ｄが固定される。

第１、第２入力軸１４，１６と出力軸２０はアイドル軸２２と連結ギヤ４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ）を介して連結される。第１、第２入力軸１４，１６、出力軸２０とアイドル軸２２は、自動変速機ＴＭのケース（図示せず）内にベアリング４６を介して回転自在に支承される。

このように自動変速機ＴＭは平行軸式からなると共に、前進５速、後進（リバース）１速の（それぞれドライブギヤとドリブンギヤからなる）変速段ギヤ３２，３４，３６，２４，２６（および３０）を有する。

ファイナルドライブギヤ４０はファイナルドリブンギヤ（図示せず）などを介してディファレンシャル機構５０に接続される。ディファレンシャル機構５０はドライブ軸５２を介して駆動輪（車輪）５４に接続される。

１速、２速、３速、４速、５速クラッチ３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、２４ｂ、２６ｂは全て多板式の油圧クラッチ（摩擦係合要素）からなり、油圧供給機構５６からリターンスプリングが作用する油室に油圧（作動油ＡＴＦの圧力）を供給されるとき、対向配置されたディスクをプレートに押圧することで対応するギヤを第１、第２入力軸１４，１６または出力軸２０に係合（固定）して相応する変速段を確立する。

以下、油圧クラッチ、即ち、１速クラッチ３２ｂ、２速クラッチ３４ｂ、３速クラッチ３６ｂ、４速クラッチ２４ｂ、５速クラッチ２６ｂを総称するとき、「油圧クラッチＣＬｎ」という。

変速段の確立について説明すると、１速クラッチ３２ｂに油圧を供給して１速ドライブギヤ３２ａを係合（即ち、１速ドライブギヤ３２ａを第２入力軸１６に係合）すると、トルクコンバータ１２を介して第１入力軸１４に入力された回転駆動力（入力トルク）はアイドル軸２２と連結ギヤ４４を介して第２入力軸１６に伝達され、そこに係合された１速ドライブギヤ３２ａを回転させる。

１速ドライブギヤ３２ａの回転はそれに噛合する１速ドリブンギヤ３２ｃに伝えられて出力軸２０を回転させることで１速が確立される。出力軸２０の回転はファイナルドライブギヤ４０からファイナルドリブンギヤなどを介してディファレンシャル機構５０に伝えられ、さらには駆動輪５４に伝えられて車両を１速で前進走行させる。

２速クラッチ３４ｂに油圧を供給して２速ドライブギヤ３４ａを第２入力軸１６に係合すると、同様に第１入力軸１４の回転駆動力はアイドル軸２２と連結ギヤ４４を介して第２入力軸１６に伝達され、２速ドライブギヤ３４ａを回転させる。２速ドライブギヤ３４ａの回転は２速ドリブンギヤ３４ｃに伝えられて出力軸２０を回転させることで２速が確立される。

３速クラッチ３６ｂに油圧を供給して３速ドライブギヤ３６ａを第２入力軸１６に係合すると、同様に第１入力軸１４の回転駆動力はアイドル軸２２と連結ギヤ４４を介して第２入力軸１６に伝達され、３速ドライブギヤ３６ａを回転させる。３速ドライブギヤ３６ａの回転は３速ドリブンギヤ３６ｃに伝えられて出力軸２０を回転させることで３速が確立される。

４速クラッチ２４ｂに油圧を供給して４速ドライブギヤ２４ａを第１入力軸１４に係合すると、第１入力軸１４の回転駆動力は４速ドライブギヤ２４ａを回転させる。ドグクラッチ４２によって４速ドリブンギヤ２４ｃが出力軸２０に係合されると、４速ドライブギヤ２４ａの回転は４速ドリブンギヤ２４ｃを介して出力軸２０に伝えられ、出力軸２０を回転させることで４速が確立される。

５速クラッチ２６ｂに油圧を供給して５速ドライブギヤ２６ａを第１入力軸１４に係合すると、第１入力軸１４の回転駆動力は５速ドライブギヤ２６ａを回転させ、その回転は５速ドリブンギヤ２６ｃに伝えられて出力軸２０を回転させることで５速が確立される。

４速クラッチ２４ｂに油圧を供給してリバースドライブギヤ３０ａを第１入力軸１４に係合して回転させると共に、ドグクラッチ４２によってリバースドリブンギヤ３０ｃが出力軸２０に係合されると、リバースドライブギヤ３０ａの回転はリバースアイドルギヤ（図示せず）を介してリバースドリブンギヤ３０ｃに伝えられ、出力軸２０を反対方向に回転させることで後進１速が確立される。

図２は油圧供給機構５６の構成を部分的に示す油圧回路図である。

図示の如く、油圧供給機構５６はリザーバ５６ａに貯留された作動油ＡＴＦを汲み上げて加圧して得た油圧を油路５６ｂに吐出する送油ポンプ（オイルポンプ（油圧源））５６ｃと油圧クラッチＣＬｎ（１速クラッチ３２ｂ、２速クラッチ３４ｂ、３速クラッチ３６ｂ、４速クラッチ２４ｂ、５速クラッチ２６ｂ）を接続する油路５６ｄに設けられるレギュレータバルブ５６ｅを備える。

送油ポンプ５６ｃから油路５６ｂに吐出される油圧は油路５６ｆ、５６ｇを介してレギュレータバルブ５６ｅに送られ、レギュレータバルブ５６ｅでライン圧（元圧）に調圧された後、油路５６ｄから油圧クラッチＣＬｎに向けて出力される。

レギュレータバルブ５６ｅはスプリング５６ｅ１によって図２で左方向に付勢されるスプール５６ｅ２を有する。送油ポンプ５６ｃから油路５６ｂに吐出される油圧は油路５６ｈ，５６ｉを介してスプール５６ｅ２の前端に作用させられる。

油路５６ｈと５６ｉの連通路５６ｊにはソレノイドバルブ（電磁オン・オフソレノイドバルブ）５６ｅ３が介挿（接続）される。ソレノイドバルブ５６ｅ３はプランジャ５６ｅ３１を備える。プランジャ５６ｅ３１はスプリングで連通路５６ｊを閉塞する突出位置に付勢されており、オン（励磁）されるとき後退して連通路５６ｊを開放する。

より具体的には、ソレノイドバルブ５６ｅ３がオン（励磁）されると、プランジャ５６ｅ３１は突出位置から後退させられて連通路５６ｊを開放する。その結果、レギュレータバルブ５６ｅのスプール５６ｅ２には油路５６ｆと油路５６ｈ，５６ｉ（と連通路５６ｊ）から供給される油圧が共に作用してスプール５６ｅ２を図２で右方向に移動させ、油路５６ｄから出力されるレギュレータ５６ｅのライン圧は低圧となる。

一方、ソレノイドバルブ５６ｅ３がオフ(消磁)されると、プランジャ５６ｅ３１は突出位置に止まって連通路５６ｊを閉塞する。その結果、レギュレータバルブ５６ｅのスプール５６ｅ２には油路５６ｆから供給される油圧のみが作用し、スプール５６ｅ２の図２で右方向への移動量はオン（励磁）される場合に比して減少し、油路５６ｄから出力されるレギュレータ５６ｅのライン圧は所定圧だけ高圧となるように構成される。以下、ソレノイドバルブ５６ｅ３を「ライン圧ソレノイド」という。

レギュレータバルブ５６ｅで低圧（あるいは高圧）に調圧されたライン圧は油路５６ｄから出力され、マニュアルバルブとリニアソレノイドバルブ、シフトバルブなどの油圧制御バルブ群（全て図示せず）を介して油圧クラッチＣＬｎに供給される。

より具体的には、後述するように車両の走行状態に応じてシフト（変速）されるとき、現在係合されている油圧クラッチＣＬｎから油圧を排出すると共に、シフト先の変速段（ｎ速）に対応する油圧クラッチＣＬｎに油圧が供給される。

図１の説明に戻ると、自動変速機ＴＭはマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ。以下「ＴＭ／ＥＣＵ」という）６０を備える。エンジンＥＮＧの動作を制御するために同様にマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（以下「ＥＮＧ／ＥＣＵ」という）６２が設けられる。

エンジンＥＮＧにあってアクセルペダルは吸気管に配置されたスロットルバルブとの機械的な連結が断たれ、スロットルバルブを電動モータなどのアクチュエータで開閉するＤＢＷ（Drive By Wire）機構６４が設けられる。

エンジンＥＮＧにおいて、ＤＢＷ機構６４にはスロットル開度センサ６６が設けられてアクチュエータの動作量からスロットルバルブの開度（スロットル開度ＴＨ）を示す出力を生じると共に、アクセルペダルの付近にはアクセル開度センサ７０が設けられてアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）ＡＰＡＴに応じた出力を生じる。

また、エンジンＥＮＧのクランク軸の付近にはクランク角センサ７２が設けられてピストンのクランク角度を示す出力を生じると共に、吸気管においてスロットルバルブの下流には絶対圧センサ７４が設けられて吸気管内絶対圧（エンジン負荷）を示す出力を生じる。

ＥＮＧ／ＥＣＵ６２はクランク角センサ７２の出力間隔をカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出し、検出されたエンジン回転数ＮＥとアクセル開度センサ７０から検出されたアクセル開度ＡＰＡＴとエンジン回転数ＮＥからエンジンＥＮＧで要求される要求トルクＰＭＣＭＤを算出し、算出された要求トルクＰＭＣＭＤとエンジン回転数ＮＥから燃料噴射量と点火時期を制御する。

ＴＭ／ＥＣＵ６０はＥＮＧ／ＥＣＵ６２と相互に通信自在に接続され、ＥＮＧ／ＥＣＵ６２からエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＨ、アクセル開度ＡＰＡＴなどの情報を取得する。

さらに、自動変速機ＴＭの第１入力軸１４の付近には第１の回転数センサ８０が配置され、自動変速機ＴＭの入力軸回転数（入力回転数）ＮＭを示す信号を出力すると共に、出力軸２０には第２の回転数センサ８２が配置され、自動変速機ＴＭの出力軸回転数（出力回転数）ＮＣを示す信号を出力する。

またドライブ軸５２の付近には第３の回転数センサ８４が配置されてドライブ軸５２の所定回転当たりに出力を生じ、油圧供給機構５６のリザーバ５６ａの内部には温度センサ８６が配置されて作動油ＡＴＦの温度（油温ＴＡＴＦ）を示す信号を出力すると共に、レンジセレクタ（図示せず）の付近にはセレクタ位置センサ９０が配置され、運転者によって選択されたＰ，Ｎ，Ｄ，Ｒなどのレンジを示す出力を生じる。

これらセンサの出力もＴＭ／ＥＣＵ６０に入力される。ＴＭ／ＥＣＵ６０は第３の回転数センサ８４の出力の間隔をカウントして車速ＶＬＶＨを検出し、検出された車速ＶＬＶＨと前記したセンサの出力とＥＮＧ／ＥＣＵ６２から通信される情報に基づき、変速制御を行う。

その変速制御について図３を参照して説明すると、ＴＭ／ＥＣＵ６０は、Ｄなどの前進走行レンジが選択されて車両が走行しているとき、車両の走行状態、即ち、検出されたアクセル開度ＡＰＡＴと車速ＶＬＶＨから同図に示すシフトマップを検索し、現在の変速段（ｎ速）からシフトアップ（あるいはシフトダウン）すべきか否か判断し、肯定されるとき前記した油圧制御バルブ群のリニアソレノイドバルブなどを励磁・消磁してアップ（あるいはダウン）すべき変速段を確立する。尚、図３で実線はアップ、破線はダウンのときのシフト線を示す。

その場合、図３に示す如く、車両の走行領域は走行状態、具体的にはアクセル開度ＡＰＡＴから高低２種のライン圧領域に大別される。即ち、アクセル開度ＡＰＡＴが比較的小さい領域は低ライン圧領域、然らざる場合は高ライン圧領域とされる。高ライン圧領域は低ライン圧領域より供給油圧が所定値以上高く設定される。

従って、ＴＭ／ＥＣＵ６０は検索される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧をシフトすべき変速段（ｎ速）を確立する油圧クラッチＣＬｎに供給するようにレギュレータバルブ５６ｅのライン圧ソレノイド５６ｅ３を励磁・消磁する。

ＴＭ／ＥＣＵ６０は上記した変速制御に加え、そのレギュレータバルブ５６ｅ（のライン圧ソレノイド５６ｅ３）の故障判定を行う。

図４はＴＭ／ＥＣＵ６０の動作、即ち、この実施例に係る自動変速機の制御装置の動作であるレギュレータバルブ５６ｅの故障判定動作を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ（ステップ）１０において車両が高ライン圧領域を走行中か否か判断する。即ち、図３に示す高ライン圧領域を走行状態にあるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。このように故障判定は高ライン圧領域走行時に限って行う。

一方、Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進んで安全率を算出し、Ｓ１４に進んでしきい値を設定し、Ｓ１６に進んでクラッチスリップ量がしきい値を超えるか否か判断する。

クラッチスリップ量は以下のように算出される。
クラッチスリップ量＝入力軸回転数ＮＭ−出力軸回転数ＮＣ×レシオ［ｒｐｍ］
上記で入、出力軸回転数ＮＭ，ＮＣは第１、第２の回転数センサ８０，８２の出力から検出される。レシオは係合されている変速段の変速比を意味する。

上記について説明すると、車両が高ライン圧領域を走行中であれば油圧供給機構５６のライン圧ソレノイド５６ｅ３はオフ(消磁)されていてレギュレータバルブ５６ｅからは油圧クラッチＣＬｎに高ライン圧が供給されており、従って油圧クラッチＣＬｎのスリップ量は比較的小さく、例えば低ライン圧供給時のそれよりも所定量だけ小さいはずである。

従って、油圧クラッチＣＬｎのスリップ量を算出して適宜設定されるしきい値と比較することで、レギュレータバルブ５６ｅのライン圧ソレノイド５６ｅ３の故障を判定することができる。即ち、算出値がしきい値を超えるときはレギュレータバルブ５６ｅのライン圧ソレノイド５６ｅ３がオフ（消磁）されない故障（オン故障）と判定することができる。

故障判定に際してはしきい値の設定が判定精度に影響することから、この実施例においてはクラッチトルクなどを勘案して得た安全率という概念でしきい値を設定するようにした。

図５はその安全率としきい値を示す説明図である。

ここで、安全率は以下のように算出される。
安全率＝クラッチトルク／タービントルク
尚、クラッチトルク、即ち、油圧クラッチＣＬｎは下記のパラメータから算出される。
クラッチトルク＝μ×ｎ×ｒｍ×（Ｐ×Ａ＋Ｆoil−Ｆrtn）

上記で、μ：油圧クラッチＣＬｎの摩擦係数（プレート温度／回転数で変化）、ｎ：フェーシング摩擦面数（固定値）、ｒｍ：フェーシング有効半径（固定値）、Ｐ：クラッチ圧（油温／回転数で変化）、Ａ:ピストン受圧面積（固定値）、Ｆoil：遠心油圧によるピストン推力（回転数で変化）、Ｆrtn：リターンスプリング荷重（固定値）である。

油温ＴＡＴＦは温度センサ８６の出力から、回転数は第１の回転数センサ８０（あるいは第２の回転数センサ８２）の出力から検出するが、油圧クラッチＣＬｎのプレート温度（構成部材の温度）も同様に油温ＴＡＴＦと回転数の履歴から推定する。

即ち、図６に示す如く、プレート温度が上昇するにつれてクラッチトルクは低下し、その低下は回転数が増加するに伴って顕著となる。このようにプレート温度がクラッチトルクに大きく影響することから、プレート温度を推定するようにした。尚、図６は油温ＴＡＴＦが８０℃のときの値である。

プレート温度の推定は具体的には以下のように行う。

即ち、油圧クラッチＣＬｎに単位時間Δｔ当たりに発生する発熱量ΔＱを適宜な手法で算出し、次いでプレートの比熱などを用いて算出された発熱量ΔＱによる温度上昇分ΔＴを算出し、次いで算出値を積算して時間ｔにおける発熱量Ｑを算出する。

さらに、油圧クラッチＣＬｎのプレート温度は作動油ＡＴＦとの熱交換で冷却されることから、例えば作動油ＡＴＦの熱吸収量を油温ＴＡＴＦと回転数を用いて算出して発熱量を修正してプレート温度を算出する。

タービントルク、即ち、入力トルクはエンジン回転数ＮＥとエンジン負荷（例えば吸気管内絶対圧ＰＢＡ）に基づき、トルクコンバータ１２のロックアップクラッチ１２ｃの係合容量を勘案しつつ、算出する。

図５に示す如く、しきい値は安全率が１．０以上で一定に設定される一方、安全率が減少、即ち、入力トルクに対する油圧クラッチＣＬｎの伝達容量（クラッチ伝達トルク）が減少するほど増加するように設定する。

これにより、入力トルクに対するクラッチ伝達トルクが小さいときに故障と誤判定するのを回避することができる。尚、図中の破線は油圧クラッチＣＬｎが正常時のスリップ量を示す。

尚、上記において安全率（＝クラッチトルク／タービントルク）という概念を用いてしきい値を設定するようにしたが、要はしきい値をクラッチトルク（油圧クラッチＣＬｎの係合トルク）とタービントルク（第１入力軸１４に入力される入力トルク）とに基づいて設定すれば良い。

図４フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１６で否定されるときは以降の処理をスキップする。換言すれば、ライン圧ソレノイド５６ｅ３が正常であって故障ではないと判定する。

他方、Ｓ１６で肯定されてクラッチスリップ量がしきい値を超えると判断されるときはＳ１８に進み、所定時間（例えば２ｓｅｃ）経過したか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。

他方、Ｓ１８で肯定されるときはＳ２０に進み、ライン圧ソレノイド５６ｅ３が故障と判定、即ち、レギュレータバルブ５６ｅ（のライン圧ソレノイド５６ｅ３）が故障、より正確にはオン故障（オン（励磁）してもプランジャ５６ｅ３１が後退せず、突出状態のまま）と判定する。

図７はＳ１８，Ｓ２０の処理を説明するタイム・チャートである。このように所定時間の経過を判断することで、レギュレータバルブ５６ｅ（のライン圧ソレノイド５６ｅ３）の故障を確実に判定することができる。

上記した如く、この実施例にあっては、車両に搭載された原動機（エンジンＥＮＧ）の駆動軸１０に接続される入力軸（第１、第２の入力軸１４，１６）と、前記車両の駆動輪５４に接続される出力軸２０と、前記入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤ（１速ドライブギヤ３２ａ、１速ドリブンギヤ３２ｃ、２速ドライブギヤ３４ａ、２速ドリブンギヤ３４ｃなど）と、前記複数個の変速段ギヤのいずれかを前記入力軸または出力軸に係合して前記変速段のいずれかを確立する複数個の摩擦係合要素（油圧クラッチＣＬｎ、より具体的には１速クラッチ（油圧クラッチ）３２ｂ、２速クラッチ（油圧クラッチ）３４ｂなど）、前記摩擦係合要素と油圧源（送油ポンプ５６ｃ）を接続する油路５６ｄに設けられて前記車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を前記摩擦係合要素に供給可能なレギュレータバルブ５６ｅとを少なくとも備えた自動変速機ＴＭの制御装置（ＴＭ／ＥＣＵ６０）において、前記高低２種のライン圧領域のうちの高ライン圧領域で走行するとき、前記係合される摩擦係合要素の滑り（クラッチスリップ量）がしきい値を超えるか否か判定する摩擦係合要素滑り判定手段（Ｓ１０からＳ１８）と、前記滑りが前記しきい値を超えるとき、前記レギュレータバルブ５６ｅが故障と判定する故障判定手段（Ｓ２０）とを備える如く構成したので、油圧スイッチなどの新たなデバイスを追加することなく、レギュレータバルブ５６ｅのオン故障を判定することができる。

即ち、高ライン圧領域で走行するとき、摩擦係合要素（油圧クラッチＣＬｎ）は低ライン圧領域で走行するときに比して高いライン圧を供給されていることから、摩擦係合要素の滑りは比較的小さいはずである。従って摩擦係合要素の滑りが適宜設定するしきい値を超えるか否か判定することでレギュレータバルブ５６ｅの故障、より具体的にはそのオン故障（オン（励磁）しても所期の動作が生じない故障）を判定することができる。

また、前記しきい値は、前記摩擦係合要素（油圧クラッチＣＬｎ）の係合トルク（クラッチトルク）と前記入力軸に入力される入力トルク（タービントルク）とに少なくとも基づいて設定される如く構成したので、上記した効果に加え、摩擦係合要素（油圧クラッチＣＬｎ）の係合トルクなどを考慮することでしきい値を摩擦係合要素の滑りに対応させて適正に設定することができ、レギュレータバルブ５６ｅの故障の判定精度を向上させることができる。

また、前記摩擦係合要素（油圧クラッチＣＬｎ）の係合トルク（クラッチトルク）は、前記摩擦係合要素の構成部材の温度（プレート温度）を少なくとも含むパラメータ、より具体的には摩擦係数、クラッチ圧などから推定される如く構成したので、上記した効果に加え、構成部材の温度（プレート温度）による係合トルク（クラッチトルク）の変化を考慮してしきい値を適正に設定することができ、レギュレータバルブ５６ｅの故障の判定精度を一層向上させることができる。

また、前記故障判定手段は、前記滑りが前記しきい値を所定時間以上継続して超えるとき、前記レギュレータバルブ５６ｅが故障と判定する如く構成したので、上記した効果に加え、一過性の現象による場合などを排除することができ、レギュレータバルブ５６ｅの故障の判定精度を一層向上させることができる。

尚、上記において、有段式の自動変速機の例として平行軸方式の自動変速機を示したが、この発明はそれに限定されるものではなく、ツインクラッチ型の自動変速機であっても良い。

また、原動機としてガソリンを燃料とする火花点火式のエンジン（内燃機関）を示したが、この発明はそれに限定されるものではなく、軽油を燃料とする圧縮着火式のディーゼルエンジンであっても良く、あるいは電動機など他の原動機であっても良い。

ＴＭ自動変速機、ＥＮＧエンジン（内燃機関（原動機））、ＣＬｎ油圧クラッチ、１０駆動軸、１２トルクコンバータ、１４第１入力軸、１６第２入力軸、２０出力（カウンタ）軸、２２アイドル軸、２４ａ４速ドライブギヤ、２４ｂ４速クラッチ（油圧クラッチ（摩擦係合要素））、２４ｃ４速ドリブンギヤ、２６ａ５速ドライブギヤ、２６ｂ５速クラッチ（油圧クラッチ（摩擦係合要素））、２６ｃ５速ドリブンギヤ、３０ａリバースドライブギヤ、３０ｃリバースドリブンギヤ、３２ａ１速ドライブギヤ、３２ｂ１速クラッチ（油圧クラッチ（摩擦係合要素））、３２ｃ１速ドリブンギヤ、３４ａ２速ドライブギヤ、３４ｂ２速クラッチ（油圧クラッチ（摩擦係合要素））、３４ｃ２速ドリブンギヤ、３６ａ３速ドライブギヤ、３６ｂ３速クラッチ（油圧クラッチ（摩擦係合要素））、３６ｃ３速ドリブンギヤ、４０ファイナルドライブギヤ、４４連結ギヤ、４６ベアリング、５０ディファレンシャル機構、５４駆動輪、５６油圧供給機構、５６ｅレギュレータバルブ、５６ｅ３ソレノイドバルブ（ライン圧ソレノイド）、６０ＴＭ／ＥＣＵ、６２ＥＮＧ／ＥＣＵ、６４ＤＢＷ機構、６６スロットル開度センサ、７０アクセル開度センサ、８０第１の回転数センサ、８２第２の回転数センサ、８４第３の回転数センサ、８６温度センサ

Claims

車両に搭載された原動機の駆動軸に接続される入力軸と、前記車両の駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤと、前記複数個の変速段ギヤのいずれかを前記入力軸または出力軸に係合して前記変速段のいずれかを確立する複数個の摩擦係合要素と、前記摩擦係合要素と油圧源を接続する油路に設けられて前記車両の走行状態から決定される高低２種のライン圧領域に応じたライン圧を前記摩擦係合要素に供給可能なレギュレータバルブとを少なくとも備えた自動変速機の制御装置において、前記高低２種のライン圧領域のうちの高ライン圧領域で走行するとき、前記係合される摩擦係合要素の滑りがしきい値を超えるか否か判定する摩擦係合要素滑り判定手段と、前記滑りが前記しきい値を超えるとき、前記レギュレータバルブが故障と判定する故障判定手段とを備えると共に、前記しきい値は、前記摩擦係合要素の係合トルクと前記入力軸に入力される入力トルクとに少なくとも基づいて設定されることを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記摩擦係合要素の係合トルクは、前記摩擦係合要素の構成部材の温度を少なくとも含むパラメータから推定されることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
前記故障判定手段は、前記滑りが前記しきい値を所定時間以上継続して超えるとき、前記レギュレータバルブが故障と判定することを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の制御装置。