JP5362524B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のソレノイドの作動によって変速を行う自動変速機の制御装置に関する。

従来、特許文献１には、ソレノイドの故障状態に応じて、そのソレノイドが故障状態であっても利用できるギヤ段にシフトする技術が開示されている。

特開２０００−１６１４８０号公報

しかし、特許文献１に記載の装置にあっては、バッテリへのショート故障（天絡故障）を検知するにあたり専用の回路が必要であるため、コストが高くなるという問題があった。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、コストアップを回避しつつバッテリへのショート故障を検知して安全性を確保することが可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機の変速制御を行うソレノイドにおいてオフ故障が検知された場合、故障時目標変速段に変速させる。仮に、故障時目標変速段を選択した場合、ソレノイドに天絡故障が発生していると急減速を発生する場合には車速が所定値に低下するまで自動変速機を中立状態とした後に変速し、急減速を発生しない場合には車速に係らず故障時目標変速段に変速することとした。

よって、ソレノイドの天絡故障を検知する専用の回路を設ける必要が無く、コストアップを抑制できる。加えて、車両が急減速する故障時目標変速段のときは、中立状態を経由することでソレノイド故障時に高車速状態で車両が急減速することを防止し、車両挙動の安定化を図ることができる。一方、ソレノイド故障時に設定される故障時目標変速段が、車両が急減速する変速段でない場合は、車速に係らず自動変速機を故障時目標変速段の達成状態とするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御することで、速やかに車両の駆動力を確保することができる。

実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機のパワートレーンを示すスケルトン図である。 実施例１の油圧制御装置である複数の摩擦締結要素への油圧制御回路と電子変速制御系を示す油圧制御システム図である。 実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機の変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。 実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機の各ソレノイドの作動表である。 実施例１におけるソレノイド故障検知回路を表す概略図である。 実施例１のソレノイド故障検知回路における検知ロジックを表す表である。 実施例１の自動変速機における故障パターンと変速機状態との関係を表す表である。 実施例１の故障時対応変速制御処理を表すフローチャートである。 実施例２の自動変速機における故障パターンと変速機状態との関係を表す表である。 実施例２の故障時対応変速制御処理を表すフローチャートである。

図１は、実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機のパワートレーンを示すスケルトン図である。以下、図１に基づきパワートレーン構成を説明する。自動変速機ＡＴのパワートレーン６は、遊星歯車として、シングルピニオン式のフロントプラネタリギヤFPGとリヤプラネタリギヤRPGが設けられている。そして、摩擦要素として、ロークラッチL/Cと、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bと、２−４ブレーキ2-4/Bと、リバースクラッチREV/Cと、ハイクラッチH/Cが設けられている。尚、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bと並列にワンウェイクラッチOWCが設けられている。フロントプラネタリギヤFPGは、フロントサンギヤFSと、フロントリングギヤFRと、両ギヤFS，FRに噛み合うフロントピニオンFPを支持するフロントキャリヤFCと、を有する。リヤプラネタリギヤRPGは、リヤサンギヤRSと、リヤリングギヤRRと、両ギヤRS，RRに噛み合うリヤピニオンRPを支持するリヤキャリヤRCと、を有する。

フロントキャリヤFCとリヤリングギヤRRは、第１回転メンバM1により一体的に連結されている。また、フロントリングギヤFRとリヤキャリヤRCは、第２回転メンバM2により一体的に連結されている。したがって、フロントプラネタリギヤFPGとリヤプラネタリギヤRPGを組み合わせることで、６つの回転要素から２つの回転要素を差し引いた４つの回転要素（フロントサンギヤFS、リヤサンギヤRS、第１回転メンバM1、第２回転メンバM2）を有する構成とされている。フロントサンギヤFSは、リバースクラッチREV/Cを介して変速機入力軸４と断接可能に設けられている。そして、２−４ブレーキ2-4/Bを介してトランスアクスルケース３に固定可能に設けられている。リヤサンギヤRSは、ロークラッチL/Cを介して変速機入力軸４と断接可能に設けられている。第１回転メンバM1は、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bを介してトランスアクスルケース３に固定可能に設けられている。そして、ハイクラッチH/Cを介して変速機入力軸４と断接可能に設けられている。第２回転メンバM2は、変速機出力ギヤ５に直結されている。

図２は、実施例１の油圧制御装置である複数の摩擦締結要素への油圧制御回路と電子変速制御系を示す油圧制御システム図である。以下、図２に基づいて油圧制御システムの構成を説明する。図２に示すように、油圧制御回路はマニュアルバルブ２０と、ロークラッチ用調圧バルブ２１と、ロークラッチ用アキュムレータ２２と、２−４ブレーキ用調圧バルブ２３と、２−４ブレーキ用アキュムレータ２４と、兼用調圧バルブ２５と、切り換えバルブ２６と、切り換え信号バルブ２７と、ハイクラッチインヒビターバルブ２８と、ハイクラッチ用アキュムレータ２９と、ロー＆リバースブレーキ用アキュムレータ３０と、を有する。そして、ライン圧油路３１と、パイロット圧油路３２と、Ｄレンジ圧油路３３と、Ｒレンジ圧油路３４と、ロークラッチ圧油路３５と、２−４ブレーキ圧油路３６と、兼用圧出力油路３７と、第１ハイクラッチ圧油路３８と、第２ハイクラッチ圧油路３９と、ロー＆リバースブレーキ圧油路４０と、を有する。

マニュアルバルブ２０は、セレクトレバー４１に対するドライバ操作により動作する手動操作バルブであって、セレクトレバー４１は、１速段から４速段までの変速段を達成する（ただし、１速段ではエンジンブレーキ非作動）Ｄレンジと、１速段と２速段とを達成する（１速段はエンジンブレーキ作動）セカンドレンジと、後退変速段を達成するＲレンジと、全てのクラッチを解放するニュートラルレンジと、駐車レンジであるパーキングレンジとを備える。そして、例えば、マニュアルバルブ２０は、Ｄレンジ選択時には、ライン圧油路３１からのライン圧ＰＬをＤレンジ圧油路３３に導き、Ｒレンジ選択時には、ライン圧油路３１からのライン圧ＰＬをＲレンジ圧油路３４に導く。

ロークラッチ用調圧バルブ２１は、ロークラッチソレノイドL/C SOLを有し、ノーマルハイによる３ウェイ大容量リニアソレノイドバルブである。以下、ノーマルハイとは、ソレノイドをオフしたときに油圧供給する状態となる設定のことを言う。ロークラッチL/Cの解放時、ロークラッチソレノイドL/C SOLをオンすることで、ロークラッチL/Cに供給されているロークラッチ圧をドレーンする。２−４ブレーキ用調圧バルブ２３は、２−４ブレーキソレノイド24/B SOLを有し、ノーマルローによる３ウェイ大容量リニアソレノイドバルブである。以下、ノーマルローとは、ソレノイドをオフしたときに油圧供給しない状態となる設定のことを言う。２−４ブレーキ2-4/Bの締結時、Ｄレンジ圧油路３３からのＤレンジ圧PDを元圧として調圧した２−４ブレーキ圧を、２−４ブレーキ圧油路３６を介して２−４ブレーキ2-4/Bに導く。２−４ブレーキ2-4/Bの解放時、２−４ブレーキ2-4/Bに供給されている２−４ブレーキ圧をドレーンする。

兼用調圧バルブ２５は、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLを有し、電源オフ時に油圧を発生させるノーマルハイによる３ウェイ大容量リニアソレノイドバルブであり、マニュアルバルブ２０を介さずに供給される油圧（ライン圧PL）を元圧として調圧した油圧を、切り換えバルブ２６を介してハイクラッチH/C又はロー＆リバースブレーキL＆R/Bという二つの摩擦締結要素の油圧を制御する。この摩擦締結要素のうち、一方のハイクラッチH/Cは、変速機出力部材である変速機出力ギヤ５以外の回転メンバである第１回転メンバM1と変速機入力軸４との間を連結するクラッチであり、図示しないブレーキペダルが踏まれる等により、変速機出力ギヤ５を固定した状態において、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）選択時のアイドリング中に締結すると、第１回転メンバＭ１の変速機入力軸４のトルクにより回転する。

切り換えバルブ２６は、切り換え信号バルブ２７からの切り換え信号油圧の有無により連通する油路を切り換えるバルブである。切り換え信号バルブ２７は、オンオフソレノイドON/OFF SOLを有し、電源ＯＦＦ時には油圧を発生しない特性（以下、ノーマルロー）のオンオフソレノイドバルブである。切り換え信号バルブ２７がオフ（切り換え信号油圧非発生）であり、かつ、Ｄレンジ（前進レンジ）の選択時、兼用調圧バルブ２５からの発生油圧をハイクラッチH/Cに供給する。一方、切り換え信号バルブ２７がオン（切り換え信号油圧発生）であり、かつ、Ｒレンジ（後退変速段）の選択時の変速中には、兼用調圧バルブ２５からの油圧をロー＆リバースブレーキL＆R/Bに供給するように切り換える。更に、切り換えバルブ２６は、切り換え信号バルブ２７がオフであり、兼用調圧バルブ２５からの発生油圧をハイクラッチインヒビターバルブ２８側に供給する位置にあるとき、マニュアルバルブ２０からのＲレンジ位置の選択時に発生するＲレンジ圧PRを、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bに供給するポートを開通する。ハイクラッチインヒビターバルブ２８は、切り換えバルブ２６とハイクラッチH/Cとの間に配置され、Ｄレンジの選択時に発生するＤレンジ圧PDを信号圧として切り換え作動する。つまり、Ｄレンジ圧PDの非作用時に兼用調圧バルブ２５とハイクラッチH/Cとの間を閉鎖する。

図３は実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機の変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表、図４は実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機の各ソレノイドの作動表である。尚、図３において○印は当該摩擦締結要素が締結状態であることを示し、図４において○印は当該ソレノイドに通電した状態であることを示す。上記構成によるパワートレーンに設けられた各摩擦締結要素のうち、締結していた一つの摩擦締結要素を解放し、解放していた一つの摩擦締結要素を締結するという掛け換え変速を行うことで、下記のように前進４速後退１速の変速段を実現する。

エンジンブレーキが作動する「１速段」は、ロークラッチL/Cとロー＆リバースブレーキL＆R/Bを締結することで達成され、オンオフソレノイドON/OFF SOLのみがオンとされ、それ以外のソレノイドはオフとされる。エンジンブレーキが非作動の「１速段」は、ロークラッチL/Cのみを締結することで達成され、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLのみがオンとされ、それ以外のソレノイドはオフとされる。「２速段」は、ロークラッチL/Cと２−４ブレーキ2-4/Bを締結することで達成され、２−４ブレーキソレノイド24/B SOLと兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLがオンとされ、それ以外のソレノイドはオフとされる。「３速段」は、ロークラッチL/CとハイクラッチH/Cを締結することで達成され、全てのソレノイドがオフとされる。「４速段」は、ハイクラッチH/Cと２−４ブレーキ2-4/Bを締結することで達成され、ロークラッチソレノイドL/C SOLと２−４ブレーキソレノイド24B/SOLがオンとされ、それ以外のソレノイドはオフとされる。また、「後退変速段」は、リバースクラッチREV/Cとロー＆リバースブレーキL＆R/Bを締結することで達成され、このときはマニュアルバルブ２０が機械的（ドライバの操作）にＲレンジに切り換えられるため、全てのソレノイドがオフのままで締結が達成される。

電子変速制御系は、アクセル開度センサ５０と、車速センサ５１と、他のセンサ類５２（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等）と、ＡＴコントロールユニット５３と、を有する。ＡＴコントロールユニット５３は、アクセル開度センサ５０と、車速センサ５１と、他のセンサ類５２からの情報を入力する。そして、例えば、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令を各ソレノイドに出力する。尚、シフトマップとは、アクセル開度と車速により決定される運転点に応じてアップシフト線やダウンシフト線が設定されたものである。

また、ＡＴコントロールユニット５３内には、各ソレノイドのオフ故障を検知するソレノイド故障検知回路５３ａと、検知された故障に応じて故障と判断されたソレノイドへの通電が無い状態で達成可能な変速段を目標変速段に設定し（故障時変速段設定部）、各種故障時対応変速制御処理を実行する故障時対応変速制御部５３ｂと、を有する。また、故障時対応変速制御部５３ｂは、故障時に設定された目標変速段（以下、故障時目標変速段と記載する。）とした場合に、車両が急減速すると考えられるときは、所定の条件の成立により中立状態（ニュートラル状態）とする故障時中立状態経由制御を行う。また、故障時目標変速段とした場合に車両が急減速することがない場合には、所定の条件の成立状態に係らず目標変速段へ変速する故障時変速制御を行う。

（ソレノイド故障検知回路）
次に、実施例１におけるソレノイド故障検知回路について説明する。図５は実施例１におけるソレノイド故障検知回路５３ａを表す概略図である。尚、この概略図は一つのソレノイドを例示して示しているが、各ソレノイドに同様の構成を有するものである。ＡＴコントロールユニット５３内には、所定の制御プログラム等が書き込まれたＣＰＵ531を有する。このＣＰＵ531には、駆動指令を出力する出力ポート531aと、ソレノイドへの通電を検知するモニタポート531bと、を有する。出力ポート531aから出力された信号は駆動回路532に出力される。駆動回路532は、バッテリ電源VbattをＣＰＵ531からの駆動信号に基づいて所定電圧に変換し、駆動電圧供給回路a1を介してソレノイドに供給する。駆動電圧供給回路a1とソレノイドとはコネクタ533により接続されている。駆動電圧供給回路a1とモニタポート531bとの間にはモニタ回路b1が接続されている。モニタ回路b1には、各種抵抗R1，R2，R3，R4と、トランジスタTRとを有する。抵抗R1とR2はモニタポート531bにおいて検出可能な電圧に適宜設定されている。トランジスタTRはイグニッション電源VIGNが接続されている。抵抗R3とR4の抵抗値の関係は、出力ポート531aからの出力状態がオン状態のときにトランジスタTRがオフ状態となるベース−エミッタ電圧が得られ、ソレノイドがオフ状態のときにトランジスタTRがオン状態となるベース−エミッタ電圧が得られるような関係に設定されている。

図６は実施例１のソレノイド故障検知回路における検知ロジックを表す表である。出力ポート531aからオン信号すなわちHighレベルの信号が出力されたとき、モニタ値の値は正常時においてLowレベルの信号が検出される。一方、出力ポート531aからオフ信号すなわちLowレベルの信号が出力されたとき、モニタ値の値は正常時においてHighレベルの信号が検出される。ソレノイドが地絡（以下、GND shortと記載する。）すると、トランジスタTRに接続されたイグニッション電源VIGNから抵抗R4に常時電流が流れる状態となる。すると、トランジスタTRのベース電位が低くなり、トランジスタTRがオン状態となって、駆動信号のHigh，Lowレベルに係らずモニタ信号がHighレベルとなる。ソレノイドが断線（以下、Open circuitと記載する。）、もしくはバッテリ電源Vbattと直に接続される天絡（以下、Vbatt shortと記載する。）が発生した場合は、モニタ回路のイグニッション電源VIGNから抵抗R4に電流が流れない状態となり、トランジスタTRのベース電圧が高くなってトランジスタTRがオフ状態となり、駆動信号のHigh，Lowレベルに係らずモニタ信号がLowレベルとなる。

上記関係において、実施例１では、図６の太い枠で囲った部分に示す判断を行う。すなわち、ＣＰＵ531からの出力状態がオフすなわちLowレベルのときにモニタ値がHighレベルを示すことで異常とは言えなくとも、ＣＰＵ531からの出力状態がオンすなわちHighレベルのときにモニタ値がHighレベルのときは、GND shortが発生したと判断する。また、ＣＰＵ531からの出力状態がオンすなわちHighレベルのときにモニタ値がLowレベルを示すことで異常とは言えなくとも、ＣＰＵ531からの出力状態がオフすなわちLowレベルのときにモニタ値がLowレベルのときは、Open circuitもしくはVbatt shortが発生したと判断する。言い換えると、実施例１のソレノイド故障検知回路ではOpen circuitなのかVbatt shortなのかは区別できない。Vbatt shortは発生頻度が極めて低いため、Vbatt shortの検知回路を排除することでコストアップの抑制を図るものである。

図７は実施例１の自動変速機における故障パターンと変速機状態との関係を表す表である。図６の検知ロジックで示したように、ＣＰＵ531においてソレノイドのオフ故障を検知したとしても、Open circuitとVbatt shortとの区別はつかない。Open circuitの場合はソレノイドに通電が成されないため問題は無いが、Vbatt shortの場合にはソレノイドに通電が成されるため認識している故障状態と実際の作動状態とが異なるという問題がある。以下、それぞれのソレノイド故障について検討する。

（ロークラッチソレノイドのオフ故障検知時）
ロークラッチソレノイドL/C SOLのオフ故障検知時は、GND shortとOpen circuitの場合、ロークラッチソレノイドL/C SOLに通電できず、かつ、非通電時に油圧供給が行われる。しかし、ロークラッチL/Cは１速から３速まで常時接続される要素であり影響は無い。ただし、４速の場合には、ロークラッチL/Cの締結によりインターロックを生じる。また、Vbatt shortの場合、ロークラッチL/Cの解放により他の摩擦締結要素が締結されたとしてもニュートラル状態であり、４速の場合には単に４速が達成されるだけである。以上より、いずれの故障であっても対応可能なように、故障時目標変速段として「３速」とする。

（２−４ブレーキソレノイドのオフ故障検知時）
２−４ブレーキソレノイド24/B SOLのオフ故障時は、GND shortとOpen circuitの場合、２−４ブレーキソレノイド24/B SOLに通電できず、かつ、非通電時に油圧供給が行われない。１速（エンブレ有り），１速及び３速では２−４ブレーキ2-4/Bは非締結であるため影響は無く、２速及び４速ではニュートラルになるだけであり影響は無い。また、Vbatt shortの場合、２−４ブレーキ2-4/Bが締結されるため、１速（エンブレ有り）及び３速のときにはインターロックを生じ、１速のときには２速となる。よって、２速もしくは３速の選択肢が考えられる。ここで、変速比が固定される場合は、２速よりも３速のほうが多様な走行環境に対応可能であること、Vbatt shortの発生する確率は極めて低いこと、等を総合的に勘案して、極低車速を表す所定値Ａ１より高車速のときは一旦ニュートラル状態を経由し、所定値Ａ１以下の極低車速時に故障時目標変速段として「３速」とする。

（兼用ソレノイドのオフ故障検知時）
兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLのオフ故障時は、GND shortとOpen circuitの場合、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLに通電できず、かつ、非通電時に油圧供給が行われる。１速（エンブレ有り）のときはロー＆リバースブレーキL＆R/Bが締結されるだけであり、３速及び４速も影響は無いが、１速のときはハイクラッチH/Cが締結しているため３速となり、２速ではインターロックを生じる。また、Vbatt shortの場合、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLは常時オン状態であるため、１速及び２速のときは影響が無いものの、１速（エンブレ有り）の指令を出しても通常の１速となり、３速及び４速の指令を出してもニュートラル状態となる。以上より、いずれの故障であっても対応可能なように、故障時目標変速段として「３速」とする。

（オンオフソレノイドのオフ故障検知時）
オンオフソレノイドON/OFF SOLのオフ故障検知時は、GND shortとOpen circuitの場合、オンオフソレノイドON/OFF SOLに通電できず、かつ、非通電時に油圧供給が行われない。１速〜４速までは影響は無いものの、１速（エンブレ有り）のときには３速となる。また、Vbatt shortの場合、１速（エンブレ有り），１速及び２速のときは影響が無いものの、３速の指令を出すと１速（エンブレ有り）となり、４速の指令を出すとインターロックを引き起こす。オンオフソレノイドON/OFF SOLの信号が出力されていたとしても、Ｄレンジが選択されていれば、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bに油圧は供給されないからである。よって、いずれの場合にも影響の無い「２速」を故障時目標変速段として設定する。ここで、変速比が２速に固定される場合は、車速によっては強いエンジンブレーキが作用して急減速するおそれがある。これらを総合的に勘案して、２速時に急減速が発生しない車速を表す所定値Ａ２（＞Ａ１）より高車速のときは一旦ニュートラル状態を経由し、所定値Ａ２以下の低車速時に故障時目標変速段として「２速」とする。

（故障時対応変速制御処理）
次に、故障時対応変速制御処理について説明する。図８は実施例１の故障時対応変速制御処理を表すフローチャートである。
ステップＳ１では、ロークラッチソレノイドL/C SOLに通電できない故障（オフ故障）が発生したか否かを判断し、オフ故障と判断したときはステップＳ２へ進んで３速を達成するように各ソレノイドを制御する。一方、ロークラッチソレノイドL/C SOLにオフ故障が発生していないと判断したときはステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、２−４ブレーキソレノイド24B SOLにオフ故障が発生したか否かを判断し、オフ故障と判断したときはステップＳ４に進み、２−４ブレーキソレノイド24B SOLにオフ故障が発生していないと判断したときはステップＳ７に進む。
ステップＳ４では、車速Ｖが所定値Ａ１より低いか否かを判断し、低いときはステップＳ６に進んで３速を達成するように各ソレノイドを制御する。車速Ｖが所定値Ａ１以上のときはステップＳ５に進み、ニュートラル状態となるように各ソレノイドを制御する。尚、この所定値Ａ１は、仮にVbatt shortが発生したときに３速に変速し、これによりインターロックが発生したとしても、急減速が発生しない程度の極低車速であり、予め設定されたものである。ニュートラル状態を達成するにあたり、ソレノイドの作動状態としてはロークラッチL/C，ハイクラッチH/C，ロー＆リバースブレーキL＆R/B及びリバースクラッチREV/Cの全てが解放状態となるように設定する。これにより、仮に２−４ブレーキ2-4/Bが締結していたとしてもニュートラル状態が得られる。一方、３速に変速させるときは、全てのソレノイドをオフ状態とすることになる。

ステップＳ７では、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLにオフ故障が発生したか否かを判断し、オフ故障と判断したときはステップＳ８に進んで３速を達成するように各ソレノイドを制御する。一方、兼用ソレノイドH/C-L＆R/B SOLにオフ故障が発生していないと判断したときはステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、オンオフソレノイドON/OFF SOLにオフ故障が発生したか否かを判断し、オフ故障と判断したときはステップＳ１０に進み、車速Ｖが所定値Ａ２より低いか否かを判断し、低いときはステップＳ１２に進んで２速を達成するように各ソレノイドを制御する。車速Ｖが所定値Ａ２以上のときはステップＳ１１に進み、ニュートラル状態となるように各ソレノイドを制御する。ニュートラル状態を達成するにあたり、全ての締結要素が解放されるように設定する。これにより、仮にロー＆リバースブレーキL＆R/Bが締結されていたとしても、他の摩擦締結要素が全て解放されていればニュートラル状態が得られる。尚、この所定値Ａ２は、２速に変速したときに過度なエンジンブレーキ力による急減速を生じない程度の車速であり、Vbatt shortの発生の有無に係らず２速に変速することが可能である。一方、オンオフソレノイドON/OFF SOLにオフ故障が発生していないと判断したときは、全てのソレノイドにおいてオフ故障が検知されていないときであるため、本制御フローを終了する。

以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果を得ることができる。
（１）自動変速機ＡＴを所定の目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御して複数の摩擦締結要素を選択的に締結する自動変速機の制御装置において、複数のソレノイドのうちソレノイドに通電できない故障が発生したソレノイドを判断するソレノイド故障検知回路５３ａ及び故障時対応変速制御部５３ｂ（故障判断手段）と、ソレノイド故障検知回路５３ａ及び故障時対応変速制御部５３ｂにより故障が判断されたときは、故障と判断されたソレノイドへの通電がない状態で達成可能な変速段を故障時目標変速段（目標変速段）に設定する故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ２，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１２：故障時変速段設定手段）と、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段が、自動変速機ＡＴを故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御したときに車両が急減速する可能性がある変速段（２速or３速）であるときは、車速が所定値（Ａ１orＡ２）以上の状態では自動変速機ＡＴをニュートラル状態（中立状態）にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値（Ａ１orＡ２）より低い状態で自動変速機ＡＴを故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６orステップＳ１０，Ｓ１１，ｓ１２：故障時中立状態経由手段）と、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段が、自動変速機ＡＴを故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御したときに車両が急減速する可能性がある変速段でないときは、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ２，Ｓ８：故障時変速手段）と、を設けた。

すなわち、ソレノイドの天絡（Vbatt short）故障を検知する専用の回路を設ける必要が無く、コストアップを抑制できる。加えて、車両が急減速する可能性がある故障時目標変速段のときは、ニュートラル状態を経由することでソレノイド故障時に高車速状態で車両が急減速することを防止し、車両挙動の安定化を図ることができる。一方、ソレノイド故障時に設定される故障時目標変速段が、車両が急減速する可能性のある変速段でない場合は、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時目標変速段の達成状態とするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御することで、速やかに車両の駆動力を確保することができる。

（２）故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６orステップＳ１０，Ｓ１１，ｓ１２：故障時中立状態経由手段）は、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段が、自動変速機が故障時目標変速段の達成状態のときに故障と判断されたソレノイドに通電した場合に車両が急減速する変速段であるときは、車速が所定値（Ａ１orＡ２）以上の状態では前記自動変速機を中立状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値（Ａ１orＡ２）より低い状態で自動変速機を故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ２，Ｓ８：故障時変速手段）は、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段が、自動変速機ＡＴが故障時目標変速段の達成状態のときに故障と判断されたソレノイドに通電した場合に車両が急減速する変速段でないときは、車速に係らず自動変速機を故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する。

すなわち、ソレノイドの天絡故障（Vbatt short）を検知する専用の回路を設ける必要が無く、コストアップを抑制できる。加えて、車両が急減速する故障時目標変速段のときは、ニュートラル状態を経由することでソレノイド故障時に高車速状態で車両が急減速することを防止し、車両挙動の安定化を図ることができる。一方、ソレノイド故障時に設定される故障時目標変速段が、車両が急減速する変速段でない場合は、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時目標変速段の達成状態とするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御することで、速やかに車両の駆動力を確保することができる。

（３）故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６orステップＳ１０，Ｓ１１，ｓ１２：故障時中立状態経由手段）は、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段（３速）が、自動変速機ＡＴが故障時目標変速段の達成状態のときに故障と判断されたソレノイド（２−４ブレーキソレノイド24B SOL）に通電した場合に自動変速機ＡＴがインターロックする変速段（３速）である場合に、車速が所定値Ａ１以上の状態では自動変速機ＡＴをニュートラル状態（中立状態）にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値Ａ１より低い状態で自動変速機ＡＴを故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）は、故障時目標変速段が、自動変速機ＡＴが故障時目標変速段の達成状態のときに故障と判断されたソレノイド（２−４ブレーキソレノイド24B SOL）に通電した場合に自動変速機ＡＴがインターロックする変速段でないときは、車速に係らず自動変速機を故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する。

すなわち、ソレノイドの天絡故障（Vbatt short）を検知する専用の回路を設ける必要が無く、コストアップを抑制できる。加えて、車両がインターロックする故障時目標変速段のときは、ニュートラル状態を経由することでソレノイド故障時に高車速状態で車両が急減速することを防止し、車両挙動の安定化を図ることができる。一方、ソレノイド故障時に設定される故障時目標変速段が、車両がインターロックする変速段でない場合は、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時目標変速段の達成状態とするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御することで、速やかに車両の駆動力を確保することができる。

次に実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図９は実施例２の自動変速機における故障パターンと変速機状態との関係を表す表である。実施例１では、オンオフソレノイドON/OFF SOLのオフ故障検知時に、ニュートラル状態を経由後、故障時目標変速段として「２速」を設定した。これに対し、実施例２では、オンオフソレノイドON/OFF SOLのオフ故障検知時に、ニュートラル状態を経由後、故障時目標変速段として「３速」を設定する点が異なる。

（オンオフソレノイドのオフ故障検知時）
オンオフソレノイドON/OFF SOLのオフ故障検知時は、GND shortとOpen circuitの場合、オンオフソレノイドON/OFF SOLに通電できず、かつ、非通電時に油圧供給が行われない。１速〜４速までは影響は無いものの、１速（エンブレ有り）のときには３速となる。また、Vbatt shortの場合、１速（エンブレ有り），１速及び２速のときは影響が無いものの、３速の指令を出すと１速（エンブレ有り）となり、４速の指令を出すとインターロックを引き起こす。オンオフソレノイドON/OFF SOLの信号が出力されていたとしても、Ｄレンジが選択されていれば、ロー＆リバースブレーキL＆R/Bに油圧は供給されないからである。ここで、変速比が固定される場合は、２速よりも３速のほうが多様な走行環境に対応可能であること、Vbatt shortの発生する確率は極めて低いこと、等を総合的に勘案して、故障時目標変速段を「３速」に設定した。ここで、仮にVbatt shortが発生している場合には、１速（エンブレ有り）が選択されることになる。そうすると、車速によっては過剰なエンジンブレーキ力により急減速が発生するおそれがある。そこで、万が一１速（エンブレ有り）が選択されたとしても、急減速が発生しない車速を表す所定値Ａ３（＜Ａ２）より高車速のときは、一旦ニュートラル状態を経由し、所定値Ａ３以下の低車速時に故障時目標変速段として「３速」とする。

（故障時対応変速制御処理）
次に、故障時対応変速制御処理について説明する。図１０は実施例２の故障時対応変速制御処理を表すフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ９までは実施例１と同じであるため、説明の都合上、ステップＳ９から説明する。
ステップＳ９では、オンオフソレノイドON/OFF SOLにオフ故障が発生したか否かを判断し、オフ故障と判断したときはステップＳ１０１に進み、車速Ｖが所定値Ａ３より低いか否かを判断し、低いときはステップＳ１２１に進んで３速を達成するように各ソレノイドを制御する。車速Ｖが所定値Ａ３以上のときはステップＳ１１に進み、ニュートラル状態となるように各ソレノイドを制御する。ニュートラル状態を達成するにあたり、全ての締結要素が解放されるように設定する。これにより、仮にロー＆リバースブレーキL＆R/Bが締結されていたとしても、他の摩擦締結要素が全て解放されていればニュートラル状態が得られる。尚、この所定値Ａ３は、３速に変速したときに１速（エンブレ有り）の変速段が選択されたとしても過度なエンジンブレーキ力による急減速を生じない程度の車速である。一方、オンオフソレノイドON/OFF SOLにオフ故障が発生していないと判断したときは、全てのソレノイドにおいてオフ故障が検知されていないときであるため、本制御フローを終了する。

以上説明したように、実施例２にあっては実施例１の（１）〜（３）の作用効果に加えて、下記の作用効果を得ることができる。
（４）故障時対応変速制御部５３ｂ（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６orステップＳ１０，Ｓ１１，ｓ１２：故障時中立状態経由手段）は、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）により設定される故障時目標変速段（３速）が、自動変速機ＡＴが故障時目標変速段の達成状態のときに故障と判断されたソレノイド（オンオフソレノイドON/OFF SOL）に通電した場合に１速（エンブレ有り）（車両にエンジンブレーキが発生する変速比の最大の第１速段）である場合に、車速が所定値Ａ３以上の状態では、自動変速機ＡＴを中立状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値Ａ３より低い状態で自動変速機ＡＴを故障時目標変速段（３速）の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、故障時対応変速制御部５３ｂ（故障時変速段設定手段）は、故障時目標変速段（３速）が、自動変速機ＡＴが故障時目標変速段（３速）の達成状態のときに故障と判断されたソレノイドに通電した場合に１速（エンブレ有り）（第１速段）でないときは、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する。

すなわち、ソレノイドの天絡故障（Vbatt short）を検知する専用の回路を設ける必要が無く、コストアップを抑制できる。加えて、天絡故障の場合に車両に過度のエンジンブレーキ力が作用する可能性のある故障時目標変速段のときは、車速が低下するまでニュートラル状態を経由することでソレノイド故障時に高車速状態で車両が急減速することを防止し、車両挙動の安定化を図ることができる。一方、ソレノイド故障時に設定される故障時目標変速段が、過度のエンジンブレーキ力を発生する変速段でない場合は、車速に係らず自動変速機ＡＴを故障時目標変速段の達成状態とするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御することで、速やかに車両の駆動力を確保することができる。

以上、実施例１，２について説明したが、実施例の構成と異なる場合であっても以下のような例は本発明に含まれる。実施例では、４つのソレノイドの駆動・非駆動を制御することにより４つの摩擦締結要素を選択的に締結して車両前進時の４速の変速段を得る自動変速機に本発明を適用した。しかし、この構成に限られず、ソレノイド，摩擦締結要素及び変速段の数に関係なく、複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御して複数の摩擦締結要素を選択的に締結することにより複数の変速段を達成する自動変速機であれば適用可能である。

実施例では、ソレノイドの故障時に所定の変速段に固定するものを示したが、これに限定されるものではなく、例えば２−４ブレーキソレノイド24B SOLの故障時に１速と３速との間で変速制御するような、故障を判断したソレノイドが故障状態でも達成可能な変速段の中で変速制御を継続するものであってもよく、故障判定時に所定の変速段に固定しないものであっても本発明は適用可能である。

実施例１では、ニュートラル状態を解除する車速の閾値についてＡ１＜Ａ２に設定したが、Ａ１＝Ａ２＝Ａ３に設定してもよいし、それぞれ個別に設定してもよい。

L/C ロークラッチ
L/C SOL ロークラッチソレノイド
2-4/B ２−４ブレーキ
24B SOL ２−４ブレーキソレノイド
H/C ハイクラッチ
L＆R/B ロー＆リバースブレーキ
H/C-L＆R/B SOL 兼用ソレノイド
ON/OFF SOL オンオフソレノイド
REV/C リバースクラッチ
OWC ワンウェイクラッチ
R1，R2，R3，R4 抵抗
TR トランジスタ
VIGN イグニッション電源
Vbatt バッテリ電源
ＡＴ 自動変速機
２４ ブレーキ用アキュムレータ
２５ 兼用調圧バルブ
２６ 切り換えバルブ
２７ 切り換え信号バルブ
２８ ハイクラッチインヒビターバルブ
５３ コントロールユニット
５３ａ ソレノイド故障検知回路
５３ｂ 故障時対応変速制御部

Claims (3)

1. 自動変速機を所定の目標変速段の達成状態にするように複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御して複数の摩擦締結要素を選択的に締結する自動変速機の制御装置において、
   前記複数のソレノイドのうちソレノイドに通電できない故障が発生したソレノイドを判断する故障判断手段と、
   該故障判断手段により故障が判断されたときは、故障と判断された前記ソレノイドへの通電がない状態で達成可能な変速段を前記目標変速段に設定する故障時変速段設定手段と、
   該故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に車両が急減速する変速段であるときは、車速が所定値以上の状態では前記自動変速機を中立状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値より低い状態で前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する故障時中立状態経由手段と、
   前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に車両が急減速する変速段でないときは、車速に係らず前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する故障時変速手段と、
   を設けることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
   前記故障時中立状態経由手段は、前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に前記自動変速機がインターロックする変速段である場合に、車速が所定値以上の状態では前記自動変速機を中立状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値より低い状態で前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、
   前記故障時変速手段は、前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に前記自動変速機がインターロックする変速段でないときは、車速に係らず前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置において、
   前記故障時中立状態経由手段は、前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に車両にエンジンブレーキが発生する変速比の最大の第１速段である場合に、車速が所定値以上の状態では、前記自動変速機を中立状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、車速が所定値より低い状態で前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御し、
   前記故障時変速手段は、前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段が、前記自動変速機が該目標変速段の達成状態のときに前記故障と判断されたソレノイドに通電した場合に前記第１速段でないときは、車速に係らず前記自動変速機を前記故障時変速段設定手段により設定される前記目標変速段の達成状態にするように前記複数のソレノイドの駆動・非駆動を制御する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。

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