JP5386601B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関する。

従来、エンジンからの出力を自動的に変速して駆動輪に伝達する自動変速機の制御装置が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

特許文献１の自動変速機は、第１遊星歯車装置を主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）と、第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置を主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）と、複数の摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）とを備えている。この自動変速機は、複数の摩擦係合要素の中から２つの摩擦係合要素を選択して係合させることにより各変速段を成立させており、入力軸に入力される回転を各変速段に応じた変速比で変速して出力軸から出力する。

また、自動変速機の各摩擦係合要素は、油圧制御装置により調圧される係合圧によって係合または開放される。この油圧制御装置には、各摩擦係合要素の係合圧を調圧するためのリニアソレノイドバルブと、リニアソレノイドバルブの故障時に低速側フェールセーフギヤ段または高速側フェールセーフギヤ段を成立させるためのフェールセーフギヤ段切替弁とが設けられている。これにより、リニアソレノイドバルブが故障した場合であっても、低速側フェールセーフギヤ段または高速側フェールセーフギヤ段を成立させることが可能である。

特開２００７−１４６９０１号公報 国際公開番号ＷＯ２００９／０８４２９４

しかしながら、特許文献１に開示された従来の自動変速機の制御装置では、フェールセーフギヤ段切替弁を設ける必要があることから、部品点数を削減することが困難であるという問題点がある。

なお、特許文献２には、２つの摩擦係合要素の係合中に別の摩擦係合要素がライン圧に基づき係合した場合に、これらの３つの摩擦係合要素のうち１つに滑りが生じるように係合圧を設定することによって、カットオフバルブを削減する自動変速機の制御装置が記載されている。なお、カットオフバルブは、３つの摩擦係合要素の同時係合を防止するために、正常時に係合している摩擦係合要素の係合圧が入力された際に、他の摩擦係合要素の油圧を遮断するためのバルブである。しかしながら、３つの摩擦係合要素のうち１つに滑りが生じるようにした場合において、各摩擦係合要素のトルク容量のバランスによっては、別の摩擦係合要素がライン圧に基づき係合したときに、ダウンシフトにより減速力が発生する場合が考えられる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、部品点数の削減を図りながら、ダウンシフトの発生を抑制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である。

本発明は、第１摩擦係合要素と第２摩擦係合要素とが係合することにより第１変速段を形成し、第１摩擦係合要素と第３摩擦係合要素とが係合することにより第１変速段よりも変速比の大きい第２変速段を形成する自動変速機を前提とする。そして、本発明による自動変速機の制御装置は、第１変速段の形成時に、第３摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、第３摩擦係合要素のトルク容量が第１摩擦係合要素および第２摩擦係合要素のトルク容量よりも小さくなるように、第１変速段形成時の第１摩擦係合要素および第２摩擦係合要素の係合圧を設定するように構成されている。なお、第１変速段の形成時に第３摩擦係合要素に係合圧が生じた場合とは、たとえば、第３摩擦係合要素に係合圧を供給する電磁弁（リニアソレノイドバルブ）の故障により第３摩擦係合要素に係合圧（たとえば、ライン圧）が生じた場合である。

このように構成することによって、第１変速段の形成時に、第３摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、第３摩擦係合要素が滑ることにより、第１変速段のまま維持されるので、ダウンシフトが発生するのを抑制することができる。また、第３摩擦係合要素が滑ることにより、フェールセーフバルブを設けることなく、第１変速段のまま維持することができるので、部品点数を削減することができる。

また、本発明は、第４摩擦係合要素と第５摩擦係合要素とが係合することにより第３変速段を形成し、第４摩擦係合要素と第６摩擦係合要素とが係合することにより第３変速段よりも変速比の小さい第４変速段を形成する自動変速機を前提とする。そして、本発明による自動変速機の制御装置は、第３変速段の形成時に、第６摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、第５摩擦係合要素のトルク容量が第４摩擦係合要素および第６摩擦係合要素のトルク容量よりも小さくなるように、第３変速段形成時の第４摩擦係合要素および第５摩擦係合要素の係合圧を設定するように構成されている。なお、第３変速段の形成時に第６摩擦係合要素に係合圧が生じた場合とは、たとえば、第６摩擦係合要素に係合圧を供給する電磁弁（リニアソレノイドバルブ）の故障により第６摩擦係合要素に係合圧（たとえば、ライン圧）が生じた場合である。

このように構成することによって、第３変速段の形成時に、第６摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、第５摩擦係合要素が滑ることにより、第４変速段にアップシフトされるので、ダウンシフトが発生するのを抑制することができる。また、第５摩擦係合要素が滑ることにより、フェールセーフバルブを設けることなく、第４変速段にすることができるので、部品点数を削減することができる。

上記自動変速機の制御装置において、各摩擦係合要素には、ライン圧を調圧した係合圧が供給され、ライン圧は、各摩擦係合要素において要求されるトルク容量を満たすことが可能な油圧よりも高くされていてもよい。

このように構成すれば、ライン圧を高くすることにより、各摩擦係合要素のトルク容量のバランスを変化させることができるので、３つの摩擦係合要素のうち滑る摩擦係合要素を設定することができる。

本発明の自動変速機の制御装置によれば、部品点数の削減を図りながら、ダウンシフトの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置を備える車両の概略構成を示したスケルトン図である。 図１の自動変速機における変速段毎の第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキの係合状態を示した係合表である。 図１の自動変速機における変速段毎の第１回転要素〜第４回転要素の回転数比を示した共線図である。 図１の車両を制御するＥＣＵを示したブロック図である。 図４の油圧制御回路を示した図である。 図１の自動変速機の第１クラッチ、第３クラッチおよび第１ブレーキの係合圧とトルク容量との関係を示したグラフである。 図１の自動変速機の第１クラッチ〜第３クラッチの係合圧とトルク容量との関係を示したグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置１０（図４参照）を備える車両１００について説明する。

車両１００は、たとえば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、左右の前輪（駆動輪）を駆動する。この車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、ＥＣＵ４および油圧制御回路５（図４参照）とを備えている。なお、図１では、自動変速機３の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。

−エンジン−
エンジン（内燃機関）１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン１は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。エンジン１の出力は、クランクシャフト１ａを介してトルクコンバータ２に伝達される。なお、クランクシャフト１ａの回転数はクランクポジションセンサ１０１により検出され、クランクポジションセンサ１０１の出力信号はＥＣＵ４に入力される。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、エンジン１から入力されたトルクを増大して自動変速機３に出力する機能を有する。このトルクコンバータ２は、クランクシャフト１ａに連結されたポンプインペラ２１と、自動変速機３に連結されたタービンライナ２２と、トルクを増大するためのステータ２３と、エンジン１と自動変速機３とを直結するためのロックアップ機構２４とを含んでいる。

ポンプインペラ２１は、回転されたときに流体（オイル）をタービンライナ２２に送り出す。そして、タービンライナ２２は、ポンプインペラ２１から送り出された流体により回転される。ステータ２３は、ポンプインペラ２１およびタービンライナ２２の回転数の差が大きい場合に、タービンライナ２２からポンプインペラ２１に戻される流体を整流し、その整流された流体によりポンプインペラ２１の回転を補助する。なお、ステータ２３は、ポンプインペラ２１およびタービンライナ２２の回転数の差が小さくなった場合には、ワンウェイクラッチ２３ａによりタービンライナ２２とともに回転するように構成されている。

−自動変速機−
自動変速機３は、エンジン１と駆動輪（図示省略）との間の動力伝達経路に設けられている。自動変速機３は、エンジン１からトルクコンバータ２を介して入力軸３ａに入力される回転動力を変速して出力軸３ｂに出力する。自動変速機３では、入力軸３ａがトルクコンバータ２のタービンライナ２２に連結され、出力軸３ｂがデファレンシャル装置などを介して駆動輪に連結されている。

なお、自動変速機３の入力軸３ａの回転数は、入力軸回転数センサ１０２により検出される。また、自動変速機３の出力軸３ｂの回転数は、出力軸回転数センサ１０３により検出される。これら入力軸回転数センサ１０２および出力軸回転数センサ１０３の各出力信号はＥＣＵ４に入力される。

自動変速機３は、第１遊星歯車装置３１ａを主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）３１、第２遊星歯車装置３２ａと第３遊星歯車装置３２ｂとを主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）３２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１などによって構成されている。

第１変速部３１を構成している第１遊星歯車装置３１ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを備えている。

プラネタリキャリアＣＡ１は入力軸３ａに連結されており、その入力軸３ａと一体的に回転駆動可能となっている。サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース３０に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸３ａに対して減速回転させられて、その回転を第２変速部３２に伝達する。

第２変速部３２を構成する第２遊星歯車装置３２ａは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２と、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２とを備えている。

また、第２変速部３２を構成する第３遊星歯車装置３２ｂは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３と、それらピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ３と、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３とを備えている。

そして、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂでは、ピニオンギヤＰ２を回転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３が相互に共用されるとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が相互に共用されている。そして、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂでは、４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が形成されている。すなわち、第２遊星歯車装置３２ａのサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置３２ａのプラネタリキャリアＣＡ２と第３遊星歯車装置３２ｂのプラネタリキャリアＣＡ３とが互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。さらに、第２遊星歯車装置３２ａのリングギヤＲ２と第３遊星歯車装置３２ｂのリングギヤＲ３とが互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置３２ｂのサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。

第１回転要素ＲＭ１であるサンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第１ブレーキＢ１が係合状態になるとサンギヤＳ２の回転が停止され、第１ブレーキＢ１が開放状態になるとサンギヤＳ２は回転可能な状態になる。

また、サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置３１ａのリングギヤＲ１に選択的に連結されており、その第３クラッチＣ３が係合状態になると、サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とが一体的に回転し、第３クラッチＣ３が開放状態になると、サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは相対回転可能な状態になる。

さらに、サンギヤＳ２は、第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置３１ａのプラネタリキャリアＣＡ１に選択的に連結されており、その第４クラッチＣ４が係合状態になると、サンギヤＳ２とプラネタリキャリアＣＡ１とが一体的に回転し、第４クラッチＣ４が開放状態になると、サンギヤＳ２とプラネタリキャリアＣＡ１とは相対回転可能な状態になる。

ここで、第１回転要素ＲＭ１の回転数は中間軸回転数センサ１０４により検出され、中間軸回転数センサ１０４の出力信号はＥＣＵ４に入力される。

第２回転要素ＲＭ２であるプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第２ブレーキＢ２が係合状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３の回転が停止され、第２ブレーキＢ２が開放状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は回転可能な状態になる。

また、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、第２クラッチＣ２を介して入力軸３ａに選択的に連結されており、その第２クラッチＣ２が係合状態になると、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は入力軸３ａと一体的に回転し、第２クラッチＣ２が開放状態になるとプラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は入力軸３ａに対して相対回転可能な状態になる。

さらに、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３は、ワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース３０に連結されており、プラネタリキャリアＣＡ２およびＣＡ３の回転が一方向のみに規制されている。

第３回転要素ＲＭ３であるリングギヤＲ２およびＲ３は、出力軸３ｂに一体回転可能に連結されている。そして、第４回転要素ＲＭ４であるサンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結されており、その第１クラッチＣ１が係合状態になるとサンギヤＳ３はリングギヤＲ１と一体的に回転し、第１クラッチＣ１が開放状態になると、サンギヤＳ３とリングギヤＲ１とは相対回転可能な状態になる。

以上の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、いずれも油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によって摩擦係合させられる湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）であって、これら第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合または開放は自動変速機の制御装置１０（図４参照）によって制御される。

図２は、変速段（ギヤ段）毎の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合状態または開放状態を示した係合表である。図３は、変速段毎の第１回転要素ＲＭ１〜第４回転要素ＲＭ４の回転数比を示した共線図である。なお、図２の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「開放状態」を示している。

図２および図３に示すように、この例の自動変速機３において、第１クラッチＣ１およびワンウェイクラッチＦ１を係合させることで、変速比（変速比＝入力軸３ａの回転速度／出力軸３ｂの回転速度）が最も大きい第１速（１ｓｔ）が成立する。なお、エンジンブレーキ時には、第２ブレーキＢ２が係合される。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を係合させることで第２速（２ｎｄ）が成立する。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３を係合させることで第３速（３ｒｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させることで第４速（４ｔｈ）が成立する。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合させることで第５速（５ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合させることで第６速（６ｔｈ）が成立する。そして、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３を係合させることで第７速（７ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を係合させることで第８速（８ｔｈ）が成立するようになっている。

すなわち、「ドライブレンジ」時には、第１速〜第８速のいずれかが成立される。また、「リバースレンジ」時には、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２を係合させることで後進段（Ｒｅｖ）が成立するようになっている。また、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の全てを開放させることで、動力伝達が遮断される「ニュートラルレンジ」および「パーキングレンジ」が成立するようになっている。なお、「パーキングレンジ」においては、たとえば、パーキングロック機構（図示省略）によって出力軸３ｂの回転が機械的に固定される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４は、エンジン１の運転制御および自動変速機３の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ４は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、バックアップＲＡＭ４４と、入力インターフェース４５と、出力インターフェース４６とを含んでいる。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ４２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

入力インターフェース４５には、クランクポジションセンサ１０１、入力軸回転数センサ１０２、出力軸回転数センサ１０３および中間軸回転数センサ１０４などが接続されている。出力インターフェース４６には、油圧制御回路５などが接続されている。

−油圧制御回路−
油圧制御回路５は、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の状態（係合状態または開放状態）を制御するために設けられている。なお、油圧制御回路５は、トルクコンバータ２のロックアップ機構２４を制御する機能も有する。また、ＥＣＵ４と油圧制御回路５とにより自動変速機の制御装置１０が構成されている。

具体的には、油圧制御回路５は、図５に示すように、ライン圧ＰＬを出力するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン圧ＰＬが供給されるリニアソレノイドバルブＳＬＳ１〜ＳＬＳ５およびオンオフソレノイドバルブＳＬ１とを含んでいる。

リニアソレノイドバルブＳＬＳ１は、ライン圧ＰＬを調圧して係合圧ＰＣ１を第１クラッチＣ１に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬＳ２は、ライン圧ＰＬを調圧して係合圧ＰＣ２を第２クラッチＣ２に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬＳ３は、ライン圧ＰＬを調圧して係合圧ＰＣ３を第３クラッチＣ３に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬＳ４は、ライン圧ＰＬを調圧して係合圧ＰＣ４を第４クラッチＣ４に供給する。

リニアソレノイドバルブＳＬＳ５は、ライン圧ＰＬを調圧して係合圧ＰＢ１を第１ブレーキＢ１に供給する。オンオフソレノイドバルブＳＬ１は、オンの場合にライン圧ＰＬをコントロールバルブＣＶに供給する。このとき、リニアソレノイドバルブＳＬＳ３から第２ブレーキＢ２に係合圧ＰＢ２が供給される。

ここで、ライン圧ＰＬは、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２（以下、「摩擦係合要素」ともいう）において要求されるトルク容量を満たすことが可能な油圧（最適圧）ＰＬｚよりも高くされている。これにより、各摩擦係合要素のトルク容量のバランスを変化させている。なお、トルク容量は、各摩擦係合要素が滑ることなく伝達することが可能なトルクの容量である。

−第１クラッチ、第３クラッチ、第１ブレーキ−
具体的には、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１のトルク容量の関係が図６に示すようになっている。図６は、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合圧とトルク容量との関係を示したグラフである。なお、図６のグラフでは、横軸が係合圧であり、縦軸がトルク容量である。

すなわち、各摩擦係合要素の係合圧が最適圧ＰＬｚのときには、トルク容量が高い方から順に、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１および第３クラッチＣ３となるが、各摩擦係合要素の係合圧が最適圧ＰＬｚよりも高いライン圧ＰＬのときには、トルク容量が高い方から順に、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１となる。

これにより、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されることにより第３速が成立しているときに、第１ブレーキＢ１がオンフェールした場合に、第３速が維持されるとともに、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第２速が成立しているときに、第３クラッチＣ３がオンフェールした場合に、第３速にアップシフトされる。これらについて、以下詳細に説明する。なお、オンフェールとは、たとえば、リニアソレノイドバルブの故障によりライン圧ＰＬが調圧されることなくそのまま摩擦係合要素に供給されることをいう。

［第３速時に第１ブレーキがオンフェール］
まず、図２および図６を参照して、第３速が成立しているときに、第１ブレーキＢ１がオンフェールした場合について説明する。なお、この場合において、第１クラッチＣ１は本発明の「第１摩擦係合要素」の一例であり、第３クラッチＣ３は本発明の「第２摩擦係合要素」の一例であり、第１ブレーキＢ１は本発明の「第３摩擦係合要素」の一例である。また、第３速は本発明の「第１変速段」の一例であり、第３速よりも変速比が大きい第２速は本発明の「第２変速段」の一例である。

第３速が成立しているときには、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されている。このとき、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１は、係合圧ＰＣ１ａよりも高くされ、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３は、係合圧ＰＣ３ａよりも高くされている。すなわち、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３のトルク容量が、第１ブレーキＢ１にライン圧ＰＬが供給された際のトルク容量よりも大きくされている。

そして、第３速の形成時に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ５が故障することにより、第１ブレーキＢ１に係合圧ＰＢ１としてライン圧ＰＬがそのまま供給された場合には、第１ブレーキＢ１のトルク容量が第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３のトルク容量よりも小さいことから、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合した状態で第１ブレーキＢ１が滑る。すなわち、第３速の形成時に第１ブレーキＢ１がオンフェールした場合には、第３速のまま維持される。

なお、ライン圧が最適圧ＰＬｚである従来の場合には、第３速形成時に第１ブレーキＢ１がオンフェールしたときには、第１ブレーキＢ１のトルク容量が第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きいことから、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合された状態で第３クラッチＣ３が滑るので、第２速へのダウンシフトが発生していた。

すなわち、本実施形態では、ライン圧ＰＬを最適圧ＰＬｚよりも高くすることによって、第３速形成時に第１ブレーキＢ１がオンフェールした場合に、第３速のまま維持することができるので、ダウンシフトが発生するのを抑制することができる。また、フェールセーフバルブ（カットオフバルブ）を設けることなく、ダウンシフトの発生を抑制することができるので、部品点数を削減することができる。

［第２速時に第３クラッチがオンフェール］
次に、図２および図６を参照して、第２速が成立しているときに、第３クラッチＣ３がオンフェールした場合について説明する。なお、この場合において、第１クラッチＣ１は本発明の「第４摩擦係合要素」の一例であり、第１ブレーキＢ１は本発明の「第５摩擦係合要素」の一例であり、第３クラッチＣ３は本発明の「第６摩擦係合要素」の一例である。また、第２速は本発明の「第３変速段」の一例であり、第２速よりも変速比が小さい第３速は本発明の「第４変速段」の一例である。

第２速が成立しているときには、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合されている。このとき、第１クラッチＣ１のトルク容量が第１ブレーキＢ１のトルク容量よりも大きくなるように、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１および第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１が設定される。なお、第３クラッチＣ３にライン圧ＰＬが供給された際のトルク容量は、第１ブレーキＢ１のトルク容量よりも大きくなる。

そして、第２速の形成時に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ３が故障することにより、第３クラッチＣ３に係合圧ＰＣ３としてライン圧ＰＬがそのまま供給された場合には、第１ブレーキＢ１のトルク容量が第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３のトルク容量よりも小さいことから、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合した状態で第１ブレーキＢ１が滑る。すなわち、第２速の形成時に第３クラッチＣ３がオンフェールした場合には、第３速にアップシフトされる。

なお、ライン圧が最適圧ＰＬｚである従来の場合には、第２速形成時に第３クラッチＣ３がオンフェールしたときには、第１ブレーキＢ１のトルク容量が第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きいことから、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合された状態で第３クラッチＣ３が滑るので、第２速のまま維持されていた。

すなわち、本実施形態では、ライン圧ＰＬを最適圧ＰＬｚよりも高くすることによって、第２速形成時に第３クラッチＣ３がオンフェールした場合に、第３速にアップシフトすることができるので、減速力の発生を抑制しながら、安全に故障を検出することができる。

−第１クラッチ〜第３クラッチ−
また、第１クラッチＣ１〜第３クラッチＣ３のトルク容量の関係が図７に示すようになっている。図７は、第１クラッチＣ１〜第３クラッチＣ３の係合圧とトルク容量との関係を示したグラフである。なお、図７のグラフでは、横軸が係合圧であり、縦軸がトルク容量である。

本実施形態では、第３クラッチＣ３の係合圧に対するトルク容量を従来の第３クラッチＣ３ｚに比べて小さくしている。これにより、第３クラッチＣ３の係合圧に対するトルク容量が第２クラッチＣ２よりも小さくされている。

このため、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されることにより第５速が成立しているときに、第３クラッチＣ３がオンフェールした場合に、第５速が維持されるとともに、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されることにより第３速が成立しているときに、第２クラッチＣ２がオンフェールした場合に、第５速にアップシフトされる。なお、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合されることにより第７速が成立しているときに、第１クラッチＣ１がオンフェールした場合には、第５速にダウンシフトされる。これらについて、以下詳細に説明する。

［第５速時に第３クラッチがオンフェール］
まず、図２および図７を参照して、第５速が成立しているときに、第３クラッチＣ３がオンフェールした場合について説明する。なお、この場合において、第１クラッチＣ１は本発明の「第１摩擦係合要素」の一例であり、第２クラッチＣ２は本発明の「第２摩擦係合要素」の一例であり、第３クラッチＣ３は本発明の「第３摩擦係合要素」の一例である。また、第５速は本発明の「第１変速段」の一例であり、第５速よりも変速比が大きい第３速は本発明の「第２変速段」の一例である。

第５速が成立しているときには、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されている。このとき、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１は、係合圧ＰＣ１ｂよりも高くされ、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２は、係合圧ＰＣ２ａよりも高くされている。すなわち、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のトルク容量が、第３クラッチＣ３にライン圧ＰＬが供給された際のトルク容量よりも大きくされている。

そして、第５速の形成時に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ３が故障することにより、第３クラッチＣ３に係合圧ＰＣ３としてライン圧ＰＬがそのまま供給された場合には、第３クラッチＣ３のトルク容量が第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のトルク容量よりも小さいことから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合した状態で第３クラッチＣ３が滑る。すなわち、第５速の形成時に第３クラッチＣ３がオンフェールした場合には、第５速のまま維持される。

なお、従来の第３クラッチＣ３ｚの場合には、第５速形成時に第３クラッチＣ３ｚがオンフェールしたときには、第３クラッチＣ３ｚのトルク容量が第２クラッチＣ２のトルク容量よりも大きいことから、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３ｚが係合された状態で第２クラッチＣ２が滑るので、第３速へのダウンシフトが発生していた。

すなわち、本実施形態では、第３クラッチＣ３の係合圧に対するトルク容量を第２クラッチＣ２よりも小さくすることによって、第５速形成時に第３クラッチＣ３がオンフェールした場合に、第５速のまま維持することができるので、ダウンシフトが発生するのを抑制することができる。また、フェールセーフバルブを設けることなく、ダウンシフトの発生を抑制することができるので、部品点数を削減することができる。

［第３速時に第２クラッチがオンフェール］
次に、図２および図７を参照して、第３速が成立しているときに、第２クラッチＣ２がオンフェールした場合について説明する。なお、この場合において、第１クラッチＣ１は本発明の「第４摩擦係合要素」の一例であり、第３クラッチＣ３は本発明の「第５摩擦係合要素」の一例であり、第２クラッチＣ２は本発明の「第６摩擦係合要素」の一例である。また、第３速は本発明の「第３変速段」の一例であり、第３速よりも変速比が小さい第５速は本発明の「第４変速段」の一例である。

第３速が成立しているときには、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されている。このとき、第１クラッチＣ１のトルク容量が第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きくなるように、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１および第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３が設定される。なお、第２クラッチＣ２にライン圧ＰＬが供給された際のトルク容量は、第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きくなる。

そして、第３速の形成時に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ２が故障することにより、第２クラッチＣ２に係合圧ＰＣ２としてライン圧ＰＬがそのまま供給された場合には、第３クラッチＣ３のトルク容量が第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のトルク容量よりも小さいことから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合した状態で第３クラッチＣ３が滑る。すなわち、第３速の形成時に第２クラッチＣ２がオンフェールした場合には、第５速にアップシフトされる。

なお、従来の第３クラッチＣ３ｚの場合には、第３速形成時に第２クラッチＣ２がオンフェールしたときには、第３クラッチＣ３ｚのトルク容量が第２クラッチＣ２のトルク容量よりも大きいことから、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３ｚが係合された状態で第２クラッチＣ２が滑るので、第３速のまま維持されていた。

すなわち、本実施形態では、第３クラッチＣ３の係合圧に対するトルク容量を第２クラッチＣ２よりも小さくすることによって、第３速形成時に第２クラッチＣ２がオンフェールした場合に、第５速にアップシフトすることができるので、減速力の発生を抑制しながら、安全に故障を検出することができる。

［第７速時に第１クラッチがオンフェール］
次に、図２および図７を参照して、第７速が成立しているときに、第１クラッチＣ１がオンフェールした場合について説明する。

第７速が成立しているときには、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合されている。このとき、第２クラッチＣ２のトルク容量が第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きくなるように、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２および第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３が設定される。なお、第１クラッチＣ１にライン圧ＰＬが供給された際のトルク容量は、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３のトルク容量よりも大きくなる。

そして、第７速の形成時に、リニアソレノイドバルブＳＬＳ１が故障することにより、第１クラッチＣ１に係合圧ＰＣ１としてライン圧ＰＬがそのまま供給された場合には、第３クラッチＣ３のトルク容量が第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のトルク容量よりも小さいことから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合した状態で第３クラッチＣ３が滑る。すなわち、第７速の形成時に第１クラッチＣ１がオンフェールした場合には、第５速にダウンシフトされる。

なお、従来の第３クラッチＣ３ｚの場合には、第７速形成時に第１クラッチＣ１がオンフェールしたときには、第３クラッチＣ３ｚのトルク容量が第２クラッチＣ２のトルク容量よりも大きいことから、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３ｚが係合された状態で第２クラッチＣ２が滑るので、第３速までダウンシフトされていた。

すなわち、本実施形態では、第３クラッチＣ３の係合圧に対するトルク容量を第２クラッチＣ２よりも小さくすることによって、第７速形成時に第１クラッチＣ１がオンフェールした場合に、過大なダウンシフトの発生を抑制することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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。

たとえば、本実施形態では、ＦＦ方式の車両１００に設けられた自動変速機の制御装置１０に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式の車両に設けられた自動変速機の制御装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、ドライブレンジ時に第１速〜第８速のいずれかが成立される例を示したが、これに限らず、変速段の段数はいくつであってもよい。

３ 自動変速機
１０ 自動変速機の制御装置
Ｂ１ 第１ブレーキ（第３摩擦係合要素、第５摩擦係合要素）
Ｃ１ 第１クラッチ（第１摩擦係合要素、第４摩擦係合要素）
Ｃ２ 第２クラッチ（第２摩擦係合要素、第６摩擦係合要素）
Ｃ３ 第３クラッチ（第２摩擦係合要素、第３摩擦係合要素、第５摩擦係合要素、第６摩擦係合要素）

Claims (3)

1. 第１摩擦係合要素と第２摩擦係合要素とが係合することにより第１変速段を形成し、前記第１摩擦係合要素と第３摩擦係合要素とが係合することにより前記第１変速段よりも変速比の大きい第２変速段を形成する自動変速機の制御装置であって、
   前記第１変速段の形成時に、前記第３摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、前記第３摩擦係合要素のトルク容量が前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素のトルク容量よりも小さくなるように、前記第１変速段形成時の前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素の係合圧を設定するように構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 第４摩擦係合要素と第５摩擦係合要素とが係合することにより第３変速段を形成し、前記第４摩擦係合要素と第６摩擦係合要素とが係合することにより前記第３変速段よりも変速比の小さい第４変速段を形成する自動変速機の制御装置であって、
   前記第３変速段の形成時に、前記第６摩擦係合要素に係合圧が生じた場合に、前記第５摩擦係合要素のトルク容量が前記第４摩擦係合要素および前記第６摩擦係合要素のトルク容量よりも小さくなるように、前記第３変速段形成時の前記第４摩擦係合要素および前記第５摩擦係合要素の係合圧を設定するように構成されてい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、
   各摩擦係合要素には、ライン圧を調圧した係合圧が供給され、
   前記ライン圧は、前記各摩擦係合要素において要求されるトルク容量を満たすことが可能な油圧よりも高くされていることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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