JP6102894B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、摩擦係合装置及び一方向クラッチの何れかが選択的に係合されることによりギヤ段が成立させられる自動変速機の制御装置に関するものである。

シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障時に、車両走行を可能にする自動変速機の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された自動変速機の油圧制御装置がそれである。この特許文献１には、シフトポジションが検出できない場合、前進１速段を形成する制御を行い、実シフトポジションが前進レンジであれば、その前進１速段がそのまま形成されることが開示されている。又、特許文献１には、シフトポジションが検出できない場合、実シフトポジションが後進レンジであれば、前進１速段の形成に必要な前進レンジ圧がシフトレバーに連動して作動するマニュアルシフトバルブから出力されず、又、マニュアルシフトバルブから出力された後進レンジ圧を後進段を形成する為の係合装置へ供給する油圧制御回路を構成することが開示されている。

特開２００７−１７７９３４号公報

ところで、上記故障時に、実操作ポジションに関係なく操作ポジションを前進走行操作ポジションと見なし、前進１速段を形成する指令を出力することに加え、例えば車速に応じてギヤ段を切り替える指令を出力することで、前進走行操作ポジション選択時に車両発進又は低車速域での走行性能に加え中高車速域での走行性能も確保することが望ましい。一方で、自動変速機の構成によっては、ワンウェイクラッチと共に係合させると駆動輪の後進方向の回転を規制する摩擦係合装置がある。そうすると、故障時且つ後進走行操作ポジション選択時の車両後進中に前進走行操作ポジションと見なされることで、ワンウェイクラッチと共に係合すると駆動輪の後進方向の回転を規制する摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段へ切り替える指令が出力されるおそれがある。この場合、後進中であれば駆動輪の回転が低下することとなる。このような問題に対して、例えば後進レンジ圧によって作動するフェールセーフ弁等のハード構成をワンウェイクラッチと共に係合すると後進時の駆動輪の回転を低下させる原因となる摩擦係合装置に対して追加し、後進走行操作ポジション選択時に当該摩擦係合装置が係合されることを防止することが考えられる。しかしながら、このようなハード構成の追加は、コストアップや配置スペース拡大の要因となるので好ましくなく、上記問題に対して、検討の余地がある。尚、上述したような課題は未公知である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、操作ポジションが検出されない故障時に操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力する場合、ハード構成を追加することなく、後進走行中に駆動輪の回転が低下させられることを防止することができる自動変速機の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) 複数の摩擦係合装置及び一方向クラッチの何れかが選択的に係合されることによりギヤ比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機において、シフト操作部材の操作ポジションが走行操作ポジションにあるときには所定のギヤ段を成立させる変速指令を出力する、自動変速機の制御装置であって、(b) 前記自動変速機は、前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障時、実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションにあるときに発生させられる後進油圧を所定の後進ギヤ段の成立に関与する摩擦係合装置に供給する油圧制御回路を備えており、(c) 前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生しているか否かを判定する操作ポジション検出故障判定部と、(d) 前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生していると判定されたときには、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときに成立させる所定の前進ギヤ段のうちで、前記一方向クラッチと共に係合すると駆動輪の後進方向の回転を規制する摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を少なくとも除いて、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力する変速制御部とを、備えることにある。

このようにすれば、シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障時には、操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令が出力されることで、実際の操作ポジションが前進走行操作ポジションであるときは、故障時でないときと同程度の走行性能を確保することができる。又、上記故障時に実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションであるときは、所定の後進ギヤ段が成立させられて後進走行性能を確保することができる。又、上記故障時には、所定の前進ギヤ段のうちで、前記一方向クラッチと共に係合すると駆動輪の後進方向の回転を規制する摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段への変速指令が出力されない。よって、操作ポジションが検出されない故障時に操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力する場合、ハード構成を追加することなく、後進走行中に駆動輪の回転が低下させられることを防止することができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の自動変速機の制御装置において、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令は、車速に応じて前記所定の前進ギヤ段を切り替える変速指令であり、前記変速制御部は、前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生していると判定されたときには、前記一方向クラッチと共に係合すると前記駆動輪の後進方向の回転を規制する前記摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を飛ばして変速するように、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力することにある。このようにすれば、後進走行中に駆動輪の回転が低下させられることを防止することができるのはもちろんのこと、実際の操作ポジションが前進走行操作ポジションであるときは、車両発進又は低車速域での走行性能に加え中高車速域での走行性能も適切に確保することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における制御系統の要部を説明する図である。 トルクコンバータや自動変速機を説明する骨子図である。 自動変速機のギヤ段を成立させる際の摩擦係合装置及び一方向クラッチの作動の組み合わせを説明する作動図表である。 自動変速機の作動を説明する共線図である。 シフトレバーの操作ポジションの一例を示す図である。 クラッチ及びブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブ等に関する油圧制御回路の要部の一例を示す回路図である。 電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち操作ポジションが検出されない故障時に操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力する場合、後進走行中に駆動輪の回転が低下させられることを防止する為の制御作動を説明するフローチャートである。 後進走行中の駆動輪ロックの発生を防止することが可能なハード構成の一例であって、ハード構成を追加しない本実施例に対する比較例として示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１８(以下、ケース１８という)内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０に連結された自動変速機２２、自動変速機２２の出力回転部材である出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結された差動歯車装置(ディファレンシャルギヤ)２８、その差動歯車装置２８に連結された１対の車軸３０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、プロペラシャフト２６、差動歯車装置２８、及び車軸３０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。

図２は、トルクコンバータ２０や自動変速機２２を説明する骨子図である。尚、トルクコンバータ２０や自動変速機２２等は中心線(軸心ＲＣ)に対して略対称的に構成されており、図２ではその中心線の下半分が省略されている。又、図２中の軸心ＲＣはエンジン１２、トルクコンバータ２０の回転軸心である。

図２において、トルクコンバータ２０は、軸心ＲＣ回りに回転するように配設されており、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及び自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。ポンプ翼車２０ｐには、自動変速機２２を変速制御したり、動力伝達装置１６の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３４が連結されている。

自動変速機２２は、エンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の一部を構成し、複数の摩擦係合装置及びワンウェイクラッチ(一方向クラッチ)Ｆ１の何れかが選択的に係合されることによりギヤ比(変速比)が異なる複数のギヤ段(変速段)が成立させられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。この自動変速機２２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３６と、ラビニヨ型に構成されているシングルピニオン型の第２遊星歯車装置３８及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４０とを同軸線上(軸心ＲＣ上)に有し、変速機入力軸３２の回転を変速して出力軸２４から出力する。

第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０は、良く知られているように、サンギヤ(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)、ピニオンギヤ(Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３)を自転及び公転可能に支持するキャリヤ(ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３)、及びピニオンギヤを介してサンギヤと噛み合うリングギヤ(Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３)によって各々３つの回転要素(回転部材)が構成されている。そして、それら各々３つの回転要素は、直接的に或いは摩擦係合装置(クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、及びブレーキＢ１，Ｂ２)やワンウェイクラッチＦ１を介して間接的(或いは選択的)に、一部が互いに連結されたり、変速機入力軸３２、ケース１８、或いは出力軸２４に連結されている。

上記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、及びブレーキＢ１，Ｂ２(以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢ、或いは係合装置という)は、公知の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式の摩擦係合装置であって、油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される。このように構成されたクラッチＣ及びブレーキＢは、自動変速機２２に備えられた油圧制御回路５０(図１、図６参照)が有するリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６等からの油圧によりそれぞれのトルク容量(すなわち係合力)が変化させられて、係合と解放とが切り替えられる。

油圧制御回路５０によってクラッチＣ及びブレーキＢの係合と解放とが制御されることで、図３の係合作動表や図４の共線図に示すように、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて前進８段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。図３の「１st」-「８th」は前進ギヤ段としての第１速ギヤ段−第８速ギヤ段、「Ｒev」は後進ギヤ段、「Ｎ」は何れのギヤ段も成立させられないニュートラル状態、「Ｐ」はニュートラル状態且つ機械的に出力軸２４の回転が阻止(ロック)される状態を意味しており、各ギヤ段に対応する自動変速機２２のギヤ比γ(＝変速機入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)は、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０の各歯車比(＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数)ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

図３の係合作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ及びブレーキＢの各作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」は例えば被駆動時のみ係合、空欄は解放をそれぞれ表している。このように、自動変速機２２は、リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６等からの油圧により所定の係合装置を係合することでギヤ段が択一的に成立させられる自動変速機である。但し、本実施例の自動変速機２２においては、互いに一体的に連結されたキャリヤＣＡ２及びキャリヤＣＡ３とケース１８との間に、それらキャリヤＣＡ２及びキャリヤＣＡ３の正回転(変速機入力軸３２と同じ回転方向)を許容しつつ逆回転を阻止するワンウェイクラッチＦ１がブレーキＢ２と並列に設けられている。従って、エンジン１２側から駆動輪１４側を回転駆動する駆動時には、ブレーキＢ２を係合しなくとも、ワンウェイクラッチＦ１の自動係合により第１速ギヤ段「１st」が成立させられる。

図１に戻り、車両１０には、例えば自動変速機２２の変速制御などに関連する自動変速機２２の制御装置を含む電子制御装置６０が備えられている。よって、図１は、電子制御装置６０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置６０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２の出力制御、自動変速機２２の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン出力制御用や油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置６０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ７０，７２，７４、アクセル開度センサ７６、スロットルセンサ７８、シフトポジションセンサ８０など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtである変速機入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、アクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、シフト操作部材としてのシフトレバー８２の操作ポジション(シフトポジション又はレバーポジションともいう)Ｐshなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置６０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、自動変速機２２の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓp等が、それぞれ出力される。例えば、油圧制御指令信号Ｓpとして、クラッチＣ、ブレーキＢの各油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６へ供給される各油圧を調圧する各リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６を駆動する為の指令信号(指令圧)が油圧制御回路５０へ出力される。

図５は、シフトレバー８２の操作ポジションＰshの一例を示す図である。図５に示すように、シフトレバー８２は、操作ポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、又は「Ｓ」へ手動操作される。操作ポジション「Ｐ」は、自動変速機２２のパーキングポジション(Ｐポジション)を選択し、自動変速機２２を動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態(中立状態)とし且つ機械的に出力軸２４の回転を阻止する為のパーキング操作ポジションＰである。又、操作ポジション「Ｒ」は、自動変速機２２の後進走行ポジション(Ｒポジション)を選択し、後進走行する為の後進走行操作ポジションＲである。この後進走行操作ポジションＲは、自動変速機２２の後進ギヤ段を用いて後進走行を可能とする走行操作ポジションである。又、操作ポジション「Ｎ」は、自動変速機２２のニュートラルポジション(Ｎポジション)を選択し、自動変速機２２をニュートラル状態とする為のニュートラル操作ポジションＮである。又、操作ポジション「Ｄ」は、自動変速機２２の前進走行ポジション(Ｄポジション)を選択し、前進走行する為の前進走行操作ポジションＤである。この前進走行操作ポジションＤは、自動変速機２２の変速を許容する変速範囲(Ｄレンジ)で第１速ギヤ段「１st」−第８速ギヤ段「８th」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行して前進走行を可能とする走行操作ポジションである。又、操作ポジション「Ｓ」は、自動変速機２２のＤポジションにおいてギヤ段の変速範囲を制限する為のシーケンシャル操作ポジションＳである。このシーケンシャル操作ポジションＳは、変速可能な高車速側(ハイ側)のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り替えることにより手動変速を可能とする走行操作ポジションである。この操作ポジション「Ｓ」においては、シフトレバー８２の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせる為のアップシフト操作ポジション「＋」、シフトレバー８２の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせる為のダウンシフト操作ポジション「−」が備えられている。

図６は、クラッチＣ及びブレーキＢの各油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６等に関する油圧制御回路５０の要部を示す回路図である。図６において、油圧制御回路５０は、油圧供給装置５２と、リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６とを備えている。

油圧供給装置５２は、オイルポンプ３４が発生する油圧を元圧としてライン油圧ＰＬを調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ５４と、スロットル弁開度θth等で表されるエンジン負荷(例えばエンジントルクＴeや変速機入力トルクＴat等)に応じてライン油圧ＰＬが調圧される為にプライマリレギュレータバルブ５４へ信号圧Ｐsltを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン油圧ＰＬを元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ５６と、シフトレバー８２の切替操作に連動して機械的に油路が切り替えられるマニュアルバルブ５８とを備えている。マニュアルバルブ５８は、シフトレバー８２が前進走行操作ポジションＤ或いはシーケンシャル操作ポジションＳにあるときには、入力されたライン油圧ＰＬを前進油圧(Ｄレンジ圧、ドライブ油圧)ＰＤとして出力し、シフトレバー８２が後進走行操作ポジションＲにあるときには、入力されたライン油圧ＰＬを後進油圧(Ｒレンジ圧、リバース油圧)ＰＲとして出力する。又、マニュアルバルブ５８は、シフトレバー８２がニュートラル操作ポジションＮ或いはパーキング操作ポジションＰにあるときには、油圧の出力を遮断し、ドライブ油圧ＰＤ及びリバース油圧ＰＲを排出側へ導く。このように、油圧供給装置５２は、ライン油圧ＰＬ、モジュレータ油圧ＰＭ、ドライブ油圧ＰＤ、及びリバース油圧ＰＲを出力する。

クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ４の各油圧アクチュエータＡＣＴ１，ＡＣＴ２，ＡＣＴ４には、ドライブ油圧ＰＤを元圧としてそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４により調圧された油圧Ｐc1，Ｐc2，Ｐc4が供給される。又、クラッチＣ３、ブレーキＢ１，Ｂ２の各油圧アクチュエータＡＣＴ３，ＡＣＴ５，ＡＣＴ６には、ライン油圧ＰＬを元圧としてそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ３，ＳＬ５，ＳＬ６により調圧された油圧Ｐc3，Ｐb1，Ｐb2が供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置６０によりそれぞれ独立に励磁、非励磁や電流制御が為される。尚、油圧制御回路５０は、切替えバルブ５９を更に備えており、後述するように、油圧Ｐc3，Ｐb2はこの切替えバルブ５９を介して油圧アクチュエータＡＣＴ３，ＡＣＴ６へ供給される。

図１に戻り、電子制御装置６０は、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部６２、及び変速制御手段すなわち変速制御部６４を備えている。

エンジン出力制御部６２は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば駆動力マップ)に実際のアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで要求駆動力Ｆdemを算出し、その要求駆動力Ｆdemが得られる目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにエンジン１２を出力制御するエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。

変速制御部６４は、シフトレバー８２の操作ポジションＰshに応じて係合装置の係合と解放とを切り換える制御を行う。具体的には、変速制御部６４は、操作ポジションＰshがニュートラル操作ポジションＮ或いはパーキング操作ポジションＰである場合には、何れの係合装置も解放する。又、変速制御部６４は、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤ、シーケンシャル操作ポジションＳ、及び後進走行操作ポジションＲのうちの何れかの走行操作ポジションにある場合には、例えば図３に示す係合表に従って所定のギヤ段を成立させるように係合装置を係合する変速指令を出力する。例えば、変速制御部６４は、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにある場合には、例えば図７に示すような車速Ｖ及びアクセル開度Ａccを変数として予め定められた関係(変速マップ、変速線図)に実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccを適用することで変速判断を行い、その判断した所定の前進ギヤ段が得られるように自動変速機２２の変速に関与する係合装置を係合及び／又は解放させる変速指令として油圧制御指令信号Ｓpを油圧制御回路５０へ出力する。この油圧制御指令信号Ｓpに従って、自動変速機２２の変速が実行されるように油圧制御回路５０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６が駆動させられて、その変速に関与する係合装置の油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６が作動させられる。図７の変速マップにおいて、実線はアップシフトが判断される為のアップシフト線であり、破線はダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。又、図７の変速マップは自動変速機２２で変速が実行される第１速ギヤ段「１st」−第８速ギヤ段「８th」のうちで第１速ギヤ段「１st」−第６速ギヤ段「６th」における変速線が例示されている。

ここで、シフトポジションセンサ８０の接点異常、シフトポジションセンサ８０からの信号を送信する信号線の断線或いはショートなどによって、シフトレバー８２の操作ポジションＰshが検出されない故障が発生する可能性がある。変速制御部６４は、このような操作ポジションＰshが検出されない故障時には、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力する。つまり、上記故障時には、実際の操作ポジションに関係なく操作ポジションＰshを前進走行操作ポジションＤと見なすのである。具体的には、変速制御部６４は、上記故障時には、例えば図７に示すような変速マップに実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccを適用することで変速判断を行い、その変速判断に基づいて変速指令を出力する。これにより、上記故障時に、実際の操作ポジションが前進走行操作ポジションＤ(或いはシーケンシャル操作ポジションＳ)であれば、油圧供給装置５２から出力されるライン油圧ＰＬ及びドライブ油圧ＰＤを元圧として調圧された各油圧Ｐc1，Ｐc2，Ｐc3，Ｐc4，Ｐb1，Ｐb2がギヤ段の成立に関与する係合装置の各油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６へ供給されるので、上記変速判断に従ってギヤ段が切り替えられる。又、上記故障時に、実際の操作ポジションがニュートラル操作ポジションＮ、パーキング操作ポジションＰ、或いは後進走行操作ポジションＲであれば、油圧供給装置５２からドライブ油圧ＰＤが出力されず、油圧Ｐc1，Ｐc2，Ｐc4が油圧アクチュエータＡＣＴ１，ＡＣＴ２，ＡＣＴ４へ供給されないので、前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令が出力されても何れの前進ギヤ段も成立させられない。

上記故障時に、実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションＲであれば、油圧供給装置５２からリバース油圧ＰＲが出力される。そこで、このリバース油圧ＰＲを用いて、後進ギヤ段を成立させる。具体的には、油圧制御回路５０に備えられた切替えバルブ５９は、例えば油圧Ｐc3が流通する油路Ｌc3を油圧アクチュエータＡＣＴ３へ接続し、且つ油圧Ｐb2が流通する油路Ｌb2を油圧アクチュエータＡＣＴ６へ接続する弁位置Ａと、リバース油圧ＰＲが流通する油路Ｌrを油圧アクチュエータＡＣＴ３へ接続し、且つ油路Ｌrを油圧アクチュエータＡＣＴ６へ接続する弁位置Ｂとに、スプール弁子の弁位置が択一的に切り替えられる。切替えバルブ５９は、スプール弁子を弁位置Ａ側へ付勢するスプリング５９ｓと、スプール弁子を弁位置Ａ側へ付勢する油圧Ｐb1を受け入れる油室５９ｃａと、スプール弁子を弁位置Ｂ側へ付勢するライン油圧ＰＬを受け入れる油室５９ｃｂとを備えている。このような切替えバルブ５９において、ライン油圧ＰＬがエンジン負荷に応じて調圧された値である場合には、スプリング５９ｓの付勢力によりスプール弁子が弁位置Ａに保持される。一方で、ライン油圧ＰＬが最大ライン油圧ＰＬmaxとなるように調圧された値である場合には、スプール弁子が弁位置Ｂに保持される。他方で、ライン油圧ＰＬが最大ライン油圧ＰＬmaxであっても、油圧Ｐb1が出力されている場合には、スプール弁子が弁位置Ａに保持される。従って、上記故障時に、油圧Ｐb1が出力されず且つライン油圧ＰＬが最大ライン油圧ＰＬmaxとされ、実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションＲであれば、弁位置Ｂに保持された切替えバルブ５９を介してリバース油圧ＰＲが油圧アクチュエータＡＣＴ３，ＡＣＴ６へ供給されて、後進ギヤ段が成立させられる。又、上記故障時でなければ、ライン油圧ＰＬがエンジン負荷に応じて調圧された値とされ、弁位置Ａに保持された切替えバルブ５９を介して油圧Ｐc3，Ｐb2が油圧アクチュエータＡＣＴ３，ＡＣＴ６へ供給される。このように、油圧制御回路５０は、操作ポジションＰshが検出されない故障時、実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションＲにあるときに発生させられるリバース油圧ＰＲを所定の後進ギヤ段の成立に関与する摩擦係合装置であるクラッチＣ３及びブレーキＢ２に供給する。

上述したように、上記故障時に、シフトレバー８２が後進走行操作ポジションＲへ操作された場合、前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令が出力されても後進走行は可能である。ところで、上記故障時の後進走行中には、車速Ｖの上昇に伴って、第２速ギヤ段「２nd」を形成する為にクラッチＣ１及びブレーキＢ１を係合する変速指令が出力される。クラッチＣ１に対する油圧Ｐc1はドライブ油圧ＰＤを元圧とする為に出力されないが、ブレーキＢ１に対する油圧Ｐb1はライン油圧ＰＬを元圧とするので出力される。この油圧Ｐb1は切替えバルブ５９の油室５９ｃａにも供給されるので、第２速ギヤ段「２nd」への変速指令時には切替えバルブ５９は弁位置Ａに保持される。従って、クラッチＣ３及びブレーキＢ２は解放されるので、ブレーキＢ１が係合されても自動変速機２２のインターロック(二重係合)は回避される。一方で、クラッチＣ３及びブレーキＢ２が解放されても、後進走行中にブレーキＢ１が係合されると、例えば図４の共線図に示す破線Ａの状態を形成しようとする。しかしながら、この自動変速機２２にはワンウェイクラッチＦ１が設けられている為、破線Ａの状態には成り得ず、ブレーキＢ１の係合とワンウェイクラッチＦ１の作用とによって駆動輪１４の回転が低下させられ、駆動輪１４の回転を止めようとする現象である駆動輪ロックが発生してしまう(図４の共線図の破線Ｂ参照)。

そこで、変速制御部６４は、操作ポジションＰshが検出されない故障時には、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときに成立させる所定の前進ギヤ段のうちで、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪１４の後進方向の回転を規制する係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を少なくとも除いて、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力する。例えば、変速制御部６４は、操作ポジションＰshが検出されない故障時には、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪１４の後進方向の回転を規制する係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を飛ばして変速するように、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力する。自動変速機２２では、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪１４の後進方向の回転を規制する係合装置が成立に関与する前進ギヤ段は、第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」である。従って、上記故障時の変速指令は、「１st」←→「３rd」←→「４th」←→「５th」←→「６th」←→「７th」にて変速するように出力される。

より具体的には、電子制御装置６０は、操作ポジション検出故障判定手段すなわち操作ポジション検出故障判定部６６を更に備えている。操作ポジション検出故障判定部６６は、例えば操作ポジションＰshの検出信号が電子制御装置６０に入力されていないか否かに基づいて操作ポジションＰshが検出されない故障が発生しているか否かを判定する。

図８は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち操作ポジションＰshが検出されない故障時に操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力する場合、後進走行中に駆動輪１４の回転が低下させられることを防止する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。

図８において、先ず、操作ポジション検出故障判定部６６に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、操作ポジションＰshが検出されない故障が発生しているか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は変速制御部６４に対応するＳ２０において、各操作ポジションＰshに応じた制御が行われる。一方で、このＳ１０の判断が肯定される場合は変速制御部６４に対応するＳ３０において、ライン油圧ＰＬを最大ライン油圧ＰＬmaxとする油圧指令がリニアソレノイドバルブＳＬＴへ出力される。又、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令が出力され、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤとして制御される。この際、第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」が禁止され、その第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」を飛ばして変速するように変速指令が出力される。

上述のように、本実施例によれば、操作ポジションＰshが検出されない故障時には、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令が出力されることで、実際の操作ポジションが前進走行操作ポジションＤであるときは、故障時でないときと同程度の走行性能を確保することができる。又、上記故障時に実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションＲであるときは、後進ギヤ段が成立させられて後進走行性能を確保することができる。又、上記故障時には、前進走行操作ポジションＤにあるときに形成される所定の前進ギヤ段のうちで、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪ロックを生じさせる係合装置(本実施例ではブレーキＢ１)が成立に関与する前進ギヤ段(本実施例では第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」)への変速指令が出力されない。よって、操作ポジションＰshが検出されない故障時に操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力する場合、後進走行中の駆動輪ロックの発生を防止することができる。

又、例えば図９に示すような、リバース油圧ＰＲの入力によって油圧Ｐb1を油圧アクチュエータＡＣＴ５へ供給する油路を遮断する切替えバルブ９０を油圧制御回路５０に追加することで、後進走行中の駆動輪ロックの発生を防止することが可能である。これに対して、図８のフローチャートで示すような本実施例では、図９に示すようなハード構成を追加することなく、後進走行中の駆動輪ロックの発生を防止することができる。従って、コストダウン、重量低減、又は省スペース化が可能となる。

また、本実施例によれば、操作ポジションＰshが検出されない故障時には、第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」を飛ばして変速するように、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力するので、後進走行中に駆動輪ロックされることを防止できるのはもちろんのこと、実際の操作ポジションが前進走行操作ポジションＤであるときは、車両発進又は低車速域での走行性能に加え中高車速域での走行性能も適切に確保することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、操作ポジションＰshが検出されない故障時には、第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」を飛ばして変速するように、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力したが、この態様に限らない。例えば、第８速ギヤ段「８th」を除く、第３速ギヤ段「３rd」よりもハイ側のギヤ段を用いて変速するように変速指令が出力されても良いし、第１速ギヤ段「１st」、第３速ギヤ段「３rd」、及び第５速ギヤ段「５th」の固定ギヤ段を用いて変速するように変速指令が出力されても良い。要は、少なくとも第２速ギヤ段「２nd」及び第８速ギヤ段「８th」を除いて変速指令が出力されれば良い。又、後進ギヤ段にて第８速ギヤ段「８th」へ変速する車速Ｖまで上昇することはないと考えられるので、上記故障時の変速指令は、「１st」←→「３rd」…「７th」←→「８th」にて変速するように出力されても良い。このような場合、図８のＳ３０は「操作ポジションＤとして制御する。ただし、２速を禁止する。」となり、このＳ３０では、操作ポジションＰshが前進走行操作ポジションＤとして制御される際、第２速ギヤ段「２nd」が禁止され、その第２速ギヤ段「２nd」を飛ばして変速するように変速指令が出力される。又、上記故障時に前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を出力することを前提として、車両１０の後進走行中を判定したときには、前進走行操作ポジションＤにあるときの変速指令を後進走行操作ポジションＲにあるときの変速指令に切り替えても良い。例えば、変速機入力軸回転速度Ｎin及び出力軸回転速度Ｎoutに基づいて算出した自動変速機２２の実際のギヤ比γが後進ギヤ段のギヤ比であれば後進走行中であると判定し(或いはセンサで検出した回転方向に基づいて後進走行中であると判定し)、後進走行操作ポジションＲにあるときの変速指令に切り替える。

また、前述の実施例では、切替えバルブ５９は油圧Ｐb1によって弁位置が切り替えられたが、この態様に限らない。例えば、上記故障時に第２速ギヤ段「２nd」を飛ばして変速するのであれば、切替えバルブ５９は油圧Ｐb1によって弁位置が切り替えられる構成としなくとも良い。この場合、油圧Ｐb1を受け入れる油室５９ｃａは設けられない。

また、前述の実施例では、自動変速機２２は、クラッチＣ３及びブレーキＢ２の係合により後進ギヤ段が成立させられたが、例えばクラッチＣ４及びブレーキＢ２の係合によっても後進ギヤ段が成立させられ得る。又、自動変速機２２は、前進８段の各ギヤ段が成立させられたが、この態様に限らない。又、操作ポジションＰshが検出されない故障時に変速指令から除かれる前進ギヤ段は、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪ロックを生じさせる係合装置(すなわち駆動輪１４の回転を停止させる係合装置)が成立に関与する前進ギヤ段であったが、駆動輪１４の回転を低下させる係合装置(例えばクラッチＣ４及びブレーキＢ２の係合によって後進ギヤ段を成立させる場合におけるクラッチＣ３)が成立に関与する前進ギヤ段であっても良い。要は、自動変速機２２は、複数の係合装置及び一方向クラッチＦ１の何れかが選択的に係合されることによりギヤ比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機であって、操作ポジションＰshが検出されない故障時に、ワンウェイクラッチＦ１と共に係合すると駆動輪１４の後進方向の回転を規制する係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を有する自動変速機であれば、本発明は適用され得る。この駆動輪１４の後進方向の回転を規制するということは、回転を停止させることはもちろんのこと、回転を低下させることも含んでいる。

また、前述の実施例では、駆動力源としてエンジン１２を例示したが、これに限らない。例えば、前記駆動力源は、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０を介して自動変速機２２へ伝達されたが、これに限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。又、操作ポジション「Ｓ」は、シフトレバー８２の操作に応じて自動変速機２２のギヤ段を切り替える為の手動変速操作ポジションであっても良いし、必ずしも設けられなくても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１４：駆動輪
２２：自動変速機
５０：油圧制御回路
６０：電子制御装置(制御装置)
６４：変速制御部
６６：操作ポジション検出故障判定部
８２：シフトレバー(シフト操作部材)
Ｂ：ブレーキ(摩擦係合装置)
Ｃ：クラッチ(摩擦係合装置)
Ｆ１：一方向クラッチ

Claims (2)

1. 複数の摩擦係合装置及び一方向クラッチの何れかが選択的に係合されることによりギヤ比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機において、シフト操作部材の操作ポジションが走行操作ポジションにあるときには所定のギヤ段を成立させる変速指令を出力する、自動変速機の制御装置であって、
   前記自動変速機は、前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障時、実際の操作ポジションが後進走行操作ポジションにあるときに発生させられる後進油圧を所定の後進ギヤ段の成立に関与する摩擦係合装置に供給する油圧制御回路を備えており、
   前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生しているか否かを判定する操作ポジション検出故障判定部と、
   前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生していると判定されたときには、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときに成立させる所定の前進ギヤ段のうちで、前記一方向クラッチと共に係合すると駆動輪の後進方向の回転を規制する摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を少なくとも除いて、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力する変速制御部と
   を、備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令は、車速に応じて前記所定の前進ギヤ段を切り替える変速指令であり、
   前記変速制御部は、前記シフト操作部材の操作ポジションが検出されない故障が発生していると判定されたときには、前記一方向クラッチと共に係合すると前記駆動輪の後進方向の回転を規制する前記摩擦係合装置が成立に関与する前進ギヤ段を飛ばして変速するように、前記操作ポジションが前進走行操作ポジションにあるときの変速指令を出力することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。

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