JP5625105B2 - 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ものである。

従来、Ｄレンジ信号を出力する領域の一部と、Ｎレンジ位置を出力する領域の一部とが重なるインヒビタスイッチを有するものが、ＪＰ６−１４７３１６Ａに開示されている。

上記の発明では、セレクトレバーが例えばＮレンジからＤレンジへ操作されると、ＮレンジとＤレンジとの中間位置においては、インヒビタスイッチは、Ｎレンジ信号とＤレンジ信号とを出力する。そして、セレクトレバーの操作量が増加し、セレクトレバーがＤレンジとなった後に、インヒビタスイッチはＤレンジのみを出力し、これに応じた変速制御が実行される。

インヒビタスイッチのＮレンジ信号の接点がショートした場合には、インヒビタスイッチからＮレンジ信号が常に出力される。したがって、セレクトレバーがＤレンジに位置している場合であっても、インヒビタスイッチはＤレンジ信号とＮレンジ信号とを出力する。

上記の発明では、このような場合に、インヒビタスイッチからの出力信号に応じて変速制御を適切に実行することができず、車両の走行性が悪くなる、と言った問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、インヒビタスイッチからの信号が異常であった場合に、車両の走行性が悪化させないことを目的とする。

本発明のある態様に係る自動変速機の制御装置は、油が供給されて締結することによって回転を伝達し、油が排出されて解放することによって回転の伝達を遮断する摩擦締結要素を備える自動変速機を制御する自動変速機の制御装置である。自動変速機の制御装置は、セレクトレバーと機械的に連結し、セレクトレバーの操作位置に応じて摩擦締結要素に油を給排する第１油圧制御部と、セレクトレバーの操作位置に応じたレンジ信号を出力するレンジ信号出力部と、レンジ信号に基づいて、レンジ信号出力部の異常を判定する異常判定部と、第１油圧制御部と直列に配置され、レンジ信号に応じて摩擦締結要素に前記油を給排する第２油圧制御部とを備える。第１油圧制御部は、セレクトレバーが、走行レンジ、および走行レンジと走行レンジに隣接する非走行レンジとの間にある場合に摩擦締結要素に油を供給可能となる油路を形成し、セレクトレバーが、非走行レンジにある場合に摩擦締結要素から油を排出するように油路を形成する。異常判定部は、レンジ信号出力部から走行レンジと非走行レンジとの中間位置に対応するレンジ信号が異常判定時間継続して出力された場合には、レンジ信号出力部が出力するレンジ信号が異常であると判定し、異常であると判定した後に、レンジ信号出力部から走行レンジ信号のみが出力された場合には、異常判定を取り消し、異常であると判定した後に、レンジ信号出力部から非走行レンジ信号のみが出力された場合には、異常判定を維持する。第２油圧制御部は、異常判定部によって異常であると判定された場合、または走行レンジ信号のみが出力されている場合には、摩擦締結要素に油を供給可能となる油路を形成し、走行レンジと非走行レンジとの中間位置に対応するレンジ信号が出力される時間が異常判定時間よりも短い場合、または非走行レンジ信号のみが出力されている場合には、摩擦締結要素から油が排出される油路を形成する。

この態様によると、インヒビタスイッチからの信号が異常であった場合でも、車両の走行性を向上することができる。

図１は本実施形態の自動変速機の制御装置を有する車両の概略構成図である。 図２はセレクトレバーの操作によるマニュアルバルブの油圧発生可能領域と、インヒビタスイッチの導通領域とを示す図である。 図３は本実施形態におけるインヒビタスイッチの異常復帰制御を説明するフローチャートである。

以下において、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の自動変速機の制御装置を有する車両の概略構成図である。

車両は、エンジン１と、トルクコンバータ２と、無段変速機３と、コントローラ４とを備える。

無段変速機３は、前後進切換機構５と、バリエータ６と、マニュアルバルブ７と、ソレノイド８とを備える。

前後進切換機構５は、マニュアルバルブ７、ソレノイド８を介して給排される油によって前進クラッチまたは後進クラッチの締結状態を切り替える。

バリエータ６は、プライマリプーリ１０と、セカンダリプーリ１１と、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１とに掛け回されたベルト１２とを備える。

エンジン１で発生した回転が、トルクコンバータ２、無段変速機３、駆動輪（図示せず）の順に伝達されて、車両は走行する。

マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３と機械的に連結しており、セレクトレバー１３の操作に基づいて油路を形成して、前後進切換機構５に油を給排する。マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３が走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）、および走行レンジと走行レンジに隣接する非走行レンジ（ＮレンジまたはＰレンジ）との中間位置において、前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成する。マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３が非走行レンジにある場合には、前後進切換機構５から油を排出するように油路を形成する。

ソレノイド８は、インヒビタスイッチ１４が出力する信号に基づいて油路を形成して、前後進切換機構５に油を給排する。ソレノイド８は、マニュアルバルブ７と直列に配置されている。直列に配置とは、前後進切換機構５に油を供給する場合に、油の流れ方向に沿ってマニュアルバルブ７とソレノイド８とが配置されることを言う。そのため、マニュアルバルブ７が前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成し、さらにソレノイド８が前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成している場合に、マニュアルバルブ７、ソレノイド８を通って前後進切換機構５に油が供給される。一方、マニュアルバルブ７、またはソレノイド８のいずれか一方が、油を前後進切換機構５に供給するように油路を形成している場合であっても、もう一方が、油を前後進切換機構５から排出するように油路を形成している場合には、前後進切換機構５から油が排出される。

インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３の位置に応じてレンジ信号を出力する。一例としては、インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３がＤレンジとなる位置にディテントされている場合には、Ｄレンジ信号を出力する。

さらに、インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３が走行レンジと走行レンジに隣接する非走行レンジとの中間位置にある場合、つまり走行レンジのディテント位置と非走行レンジのディテント位置との間にある場合には、中間位置に対応する信号として走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力する。一例としては、セレクトレバー１３がＮレンジからＤレンジに操作された場合には、セレクトレバー１３がＮレンジとなるディテント位置からＤレンジとなるディテント位置までの間は、インヒビタスイッチ１４は、Ｎレンジ信号とＤレンジ信号とを出力する。

また、インヒビタスイッチ１４は、各レンジ信号を出力するための接点がショートした場合にも中間位置に対応する信号を出力する。一例としては、セレクトレバー１３がＤレンジに位置する場合に、Ｎレンジの接点がショートした場合である。

コントローラ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されている。ＣＰＵがＲＯＭに格納したプログラムを読み出すことで、無段変速機３の機能が発揮される。

コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号に基づいて、ソレノイド８を制御し、前後進切換機構５に油を給排する。

ここで、セレクトレバー１３がＮレンジからＤレンジへ操作される場合を一例として、図２を用いながら前後進切換機構５における油の給排について説明する。図２は、セレクトレバー１３の操作によるマニュアルバルブ７の油圧発生可能領域と、インヒビタスイッチ１４の導通領域とを示す図である。マニュアルバルブ７が油圧発生可能領域となると、マニュアルバルブ７は前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成する。インヒビタスイッチ１４は、各導通領域では導通領域に対応する信号を出力する。

セレクトレバー１３がＮレンジにディテントされている場合には、マニュアルバルブ７は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。また、インヒビタスイッチ１４はＮレンジ信号のみを出力しており、ソレノイド８は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。

セレクトレバー１３がＮレンジのディテント位置からＤレンジのディテント位置まで移動している場合、つまり、セレクトレバー１３がＮレンジとＤレンジとの中間位置を移動している途中において、マニュアルバルブ７は前進クラッチに油を供給するように油路を形成する。なお、マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３がＤレンジのディテント位置に近づくにつれて、徐々に開いていき、前進クラッチに単位時間当たりに供給可能な油が多くなる。インヒビタスイッチ１４はＮレンジ信号とＤレンジ信号とを出力しており、この場合、コントローラ４はインヒビタスイッチ１４からの信号をＮレンジ信号として処理し、ソレノイド８は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。そのため、前進クラッチには油は供給されず、前進クラッチは解放されている。

セレクトレバー１３がＤレンジのディテント位置となると、インヒビタスイッチ１４はＤレンジ信号のみを出力し、ソレノイド８は徐々に前進クラッチに油を供給するように油路を形成する。これによって、前進クラッチには徐々に油が供給され、前進クラッチは締結する。

次に本実施形態におけるインヒビタスイッチの異常復帰制御について図３のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１００では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４から、中間位置に対応する信号を受信しているかどうか判定する。具体的には、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４から、走行レンジ信号および非走行レンジ信号の２つの信号を受信しているかどうか判定する。ここでは、走行レンジ信号をＤレンジ信号、非走行レンジ信号をＮレンジ信号として説明するが、走行レンジ信号がＲレンジ信号である場合も同様の制御を行う。コントローラ４は、２つの信号を受信している場合にはステップＳ１０１へ進み、いずれか一方の信号、またはどちらの信号も受信していない場合にはステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０１では、コントローラ４は、２つの信号を受信していることを示すタイマをインクリメントする。コントローラ４は前回の値に「１」を加算する。なお、タイマの初期値は「０」である。

ステップＳ１０２では、コントローラ４は、タイマと所定時間とを比較する。そして、コントローラ４は、タイマが所定時間よりも小さい場合にはステップＳ１００へ戻り上記制御を繰り返す。また、コントローラ４は、タイマが所定時間以上となるとステップＳ１０３へ進む。所定時間は、インヒビタスイッチ１４またはセレクトレバー１３が異常であると判定可能な異常判定時間であり、予め設定されている。インヒビタスイッチ１４またはセレクトレバー１３が異常とは、走行レンジ信号および非走行レンジ信号の２つの信号が通常時よりも長い時間継続して出力されていることを意味する。例えばインヒビタスイッチ１４で各レンジ信号を出力するための接点がショートして、本来ならば出力しない信号をインヒビタスイッチ１４が出力している場合や、肘などがセレクトレバー１３に当たり、セレクトレバー１３が本来ディテントされない位置（各レンジの中間位置）に保持されている場合などである。

ステップＳ１０３では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４からの信号が異常であると判定する。

ステップＳ１０４では、コントローラ４は、フェールセーフ制御を行う。具体的には、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号をＤレンジ信号として処理する。これによって、ソレノイド８は前進クラッチに油を供給するように油路を形成する。フェールセーフ制御を実行している場合には、セレクトレバー１３の操作位置によって前進クラッチの締結状態が変更される。セレクトレバー１３の操作位置がＤレンジ、およびＤレンジとＮレンジとの中間位置である場合に、マニュアルバルブ７は前進クラッチに油を供給するように油路を形成するので、セレクトレバー１３の操作位置がＤレンジである場合には確実にマニュアルバルブ７は前進クラッチに油を供給するように油路を形成でき、前進クラッチは締結され、車両を走行させることができる。一方、セレクトレバー１３の操作位置がＮレンジである場合には、マニュアルバルブ７は前進クラッチから油を排出するように油路を形成するので、前進クラッチは解放され、車両を停車させることができる。

ステップＳ１０５では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４から、Ｄレンジ信号およびＮレンジ信号の２つの信号を受信しているかどうか判定する。コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４から２つの信号を受信している場合には、ステップＳ１０４へ戻り上記制御を繰り返す。また、コントローラ４は、２つの信号を受信していない場合には、ステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４からＮレンジの単一信号を受信しているかどうか判定する。コントローラ４は、Ｄレンジ信号のみを受信している場合には、ステップＳ１０７へ進み、Ｎレンジ信号のみを受信している場合には、ステップＳ１０４へ戻り、上記制御を繰り返す。

ステップＳ１０７では、コントローラ４は、フェールセーフ制御を中止し、正常復帰し、インヒビタスイッチ１４から受信しているＤレンジ信号に合わせて制御を行う。

ステップＳ１０８では、コントローラ４は、タイマの値をリセットする。インヒビタスイッチ１４から２つの信号が出力され、所定時間内にＤレンジまたはＮレンジの信号が出力された場合には、コントローラ４は、通常のセレクトレバー１３の操作であると判定する。

本発明の実施形態の効果について説明する。

インヒビタスイッチ１４からＤレンジ信号およびＮレンジ信号が所定時間以上継続して出力され、インヒビタスイッチ１４からの信号が異常であると判定され、フェールセーフ制御が実行された後に、インヒビタスイッチ１４からＮレンジ信号のみが出力された場合には、フェールセーフ制御を継続する。これによって、例えばインヒビタスイッチ１４のＮレンジの接点がショートして、インヒビタスイッチ１４からＤレンジ信号とＮレンジ信号とが所定時間以上継続して出力されてフェールセーフ制御が開始された後に、セレクトレバー１３がＮレンジに操作され、インヒビタスイッチ１４が故障しているにもかかわらず、フェールセーフ制御が中止されることを防ぐことができる。

本実施形態を用いずに上記状態でフェールセーフ制御が中止され、再びセレクトレバーがＮレンジからＤレンジへ操作されると、インヒビタスイッチからＮレンジ信号およびＤレンジ信号が出力される。しかし、２つの信号が所定時間継続して出力されるまでは、ソレノイドは前進クラッチに油を供給しないので、その間車両を走行させることができない。

本実施形態では、フェールセーフ制御が継続されているので、ソレノイド８は前進クラッチに油を供給するように油路を形成している。そのため、車両を素早く走行させることができ、車両の走行性の悪化を抑制することができる。

インヒビタスイッチ１４からＮレンジ信号およびＤレンジ信号が所定時間以上継続して出力された場合でも、その後インヒビタスイッチ１４からＤレンジ信号のみが出力された場合には、フェールセーフ制御を中止し、正常復帰する。これによって、例えばセレクトレバー１３がゆっくりと操作された場合には、早期に正常復帰することができる。

セレクトレバーがＮレンジとＤレンジとの中間領域にある場合、すなわち、インヒビタスイッチがＮレンジ信号とＤレンジ信号とを出力している場合に、本実施形態を用いずに、Ｄレンジ信号として処理し、ソレノイドが前進クラッチに油を供給するように油路を形成したとする。この場合には、マニュアルバルブが前進クラッチから油を供給するように油路を形成しない位置でとどまっている場合には、ソレノイドは徐々に前進クラッチに油を供給するように油路を形成したとしても、油が前進クラッチに供給されない。その後、ソレノイドによる油路が完全に開いた状態となった後に、マニュアルバルブが前進クラッチから油を供給するように油路を形成する位置に移動すると、前進クラッチに油が急激に供給されて、前進クラッチが急締結するおそれがある。

本実施形態では、セレクトレバー１３がＮレンジとＤレンジとの中間位置にある場合には、ソレノイド８は、前進クラッチから油を排出するように油路を形成する。そして、セレクトレバー１３がＤレンジにディテントされた後に、インヒビタスイッチ１４からの信号に基づいてソレノイド８は前進クラッチに油を供給するように油路を形成し、前進クラッチに油が徐々に供給され、前進クラッチの油圧は徐々に大きくなる。そのため、前進クラッチの急激な締結を抑制することができ、運転者に与えるショックを低減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

本実施形態では、自動変速機として無段変速機３を用いて説明したが、これに限られることはなく、有段変速機であってもよい。また、マニュアルバルブ７およびソレノイド８によって油を給排する摩擦締結要素は、前後進切換機構５に限られず、前進時に締結する摩擦締結要素、および後進時に締結する摩擦締結要素であってもよい。また、フェールセーフ制御では、所定の前進変速段を確立するように制御してもよい。

本実施形態では、インヒビタスイッチ１４は、中間位置に対応する信号として走行レンジ信号および非走行レンジ信号を出力しているが、これに限られず、ゼロ信号または他の信号を出力してもよい。ゼロ信号とは、いずれのレンジ信号も出力されていない状態を言う。

本願は２０１１年３月２５日に日本国特許庁に出願された特願２０１１−６７４６５に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (1)

1. 油が供給されて締結することによって回転を伝達し、前記油が排出されて解放することによって前記回転の伝達を遮断する摩擦締結要素を備える自動変速機を制御する自動変速機の制御装置であって、
   セレクトレバーと機械的に連結し、前記セレクトレバーの操作位置に応じて前記摩擦締結要素に油を給排する第１油圧制御手段と、
   前記セレクトレバーの操作位置に応じたレンジ信号を出力するレンジ信号出力手段と、
   前記レンジ信号に基づいて、前記レンジ信号出力手段の異常を判定する異常判定手段と、
   前記第１油圧制御手段と直列に配置され、前記レンジ信号に応じて前記摩擦締結要素に前記油を給排する第２油圧制御手段とを備え、
   前記第１油圧制御手段は、
   前記セレクトレバーが、走行レンジ、および前記走行レンジと前記走行レンジに隣接する非走行レンジとの間にある場合に前記摩擦締結要素に油を供給可能となる油路を形成し、
   前記セレクトレバーが、前記非走行レンジにある場合に前記摩擦締結要素から前記油を排出するように油路を形成し、
   前記異常判定手段は、
   前記レンジ信号出力手段から走行レンジと非走行レンジとの中間位置に対応するレンジ信号が異常判定時間継続して出力された場合には、前記レンジ信号出力手段が出力するレンジ信号が異常であると判定し、
   前記異常であると判定した後に、前記レンジ信号出力手段から走行レンジ信号のみが出力された場合には、異常判定を取り消し、
   前記異常であると判定した後に、前記レンジ信号出力手段から非走行レンジ信号のみが出力された場合には、異常判定を維持し、
   前記第２油圧制御手段は、
   前記異常判定手段によって異常であると判定された場合、または前記走行レンジ信号のみが出力されている場合には、前記摩擦締結要素に前記油を供給可能となる油路を形成し、
   前記走行レンジと前記非走行レンジとの中間位置に対応するレンジ信号が出力される時間が前記異常判定時間よりも短い場合、または前記非走行レンジ信号のみが出力されている場合には、前記摩擦締結要素から前記油が排出される油路を形成する自動変速機の制御装置。

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