JP6115527B2

JP6115527B2 - 自動変速機の制御装置及び制御方法

Info

Publication number: JP6115527B2
Application number: JP2014153126A
Authority: JP
Inventors: 康夫重中; 素身小林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2034-07-28
Also published as: JP2016031096A

Description

本発明は、自動変速機の制御装置及び制御方法に関し、特に、インターロック状態となる可能性がある場合に、自動変速機を回避変速比に移行させる制御装置及び制御方法に関する。

一般に、複数の摩擦締結要素を選択的に締結して変速比を制御する車両用の自動変速機において、複数の摩擦締結要素のうち２つを締結して各変速比を実現する。このような自動変速機において、摩擦締結要素に締結用油圧を供給する油圧回路における各種バルブの機械的または電気的異常等により、３つ以上の摩擦締結要素に油圧が供給され、これらの摩擦締結要素が同時に締結されると、変速機構が回転不能状態、所謂インターロック状態となる。

従来、自動変速機がインターロック状態となる可能性がある場合に、インターロック状態の発生を回避するための回避変速比に移行させる技術が知られている。

例えば、特許文献１には、自動変速機がインターロック状態となる可能性がある場合に、回避変速比に移行させるものであって、さらに、回避変速比成立時にエンジン回転速度が許容回転速度を超える場合には、エンジンの過回転防止のために自動変速機をニュートラル状態とするものが開示されている。

特開２００７−０２４０９６号公報

回避変速比への変速がダウンシフトとなる場合には、エンジン回転速度が変速比の変化に応じて高くなる。そのため、そのときの車速によっては、このダウンシフトの際に、ドライバの意に反してエンジンブレーキが作動するおそれがある。

これに対して、上述の特許文献１の技術を適用し、回避変速比成立時にエンブレが生じる所定のエンジン回転数を超える場合には、自動変速機をニュートラル状態とすることが考えられる。

しかしながら、上述の特許文献１の技術は、回避変速比が所定のエンジン回転数を超える場合は、ドライバによる駆動要求の有無に拘らず自動変速機をニュートラル状態としている。そのため、ドライバの駆動要求がある場合に、自動変速機がニュートラル状態とされてしまうと、ドライバの駆動要求が自動変速機の制御に反映されず、ドライバに違和感を与えてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、自動変速機がインターロック状態となる可能性があると判定された場合、エンジンブレーキを回避しながらドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避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を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
複数の摩擦締結要素を選択的に締結して変速比を制御する車両用の自動変速機であって、インターロック状態となる可能性の有無を判定するインターロック判定手段と、該インターロック判定手段によりインターロック状態となる可能性があると判定されたときに、インターロック状態となるのを回避する回避変速比を成立させるための回避変速比成立手段と、該回避変速比成立手段により前記回避変速比を成立させたときにエンジン回転速度関連値が所定値以上となるか否かを判定する回転速度判定手段と、該回転速度判定手段によりエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定されたときに、前記自動変速機をニュートラル状態とするためのニュートラル成立手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
ドライバによる駆動要求の有無を判定するための駆動要求有無判定手段を備え、
前記駆動要求有無判定手段により駆動要求があると判定されたときには、前記回転速度判定手段によりエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合であっても、前記回避変速比成立手段によって回避変速比を成立させる
ことを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機の制御装置であって、
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段をさらに有し、
前記駆動要求有無判定手段は、前記アクセル開度検出手段により検出されるアクセル開度が所定値以上であるとき、前記ドライバによる駆動要求があると判定する
ことを特徴とする。

また、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置であって、
前記インターロック判定手段は、前記自動変速機が少なくとも変速中にインターロック状態となる可能性があるか否かを判定する
ことを特徴とする。

さらに、本願の請求項４に記載の発明は、自動変速機の制御方法であって、
複数の摩擦締結要素を選択的に締結して変速比を制御する車両用の自動変速機の制御方法であって、
インターロック状態となる可能性の有無を判定するインターロック判定ステップと、
該インターロック判定ステップにおいてインターロック状態となる可能性があると判定されたときに、インターロック状態となるのを回避する回避変速比を成立させるための回避変速比成立ステップと、
該回避変速比成立ステップで前記回避変速比を成立させたときにエンジン回転速度関連値が所定値以上となるか否かを判定する回転速度判定ステップと、
該回転速度判定ステップでエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定されたときに、前記自動変速機をニュートラル状態とするためのニュートラル成立ステップと、
ドライバによる駆動要求の有無を判定するための駆動要求有無判定ステップと、を備え、
前記駆動要求有無判定ステップで駆動要求があると判定されたときには、前記回転速度判定ステップでエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合であっても、前記回避変速比成立ステップで回避変速比を成立させる
ことを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項に係る発明によれば、次の効果が得られる。

請求項１に係る発明によれば、ドライバによる駆動要求の有無によって、自動変速機をニュートラル状態にするか、回避変速比を成立させるかを判定することができる。すなわち、インターロック状態となる可能性がある判定されると共に、回避変速比成立時にエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合、駆動要求の有無を判定し、駆動要求がないと判定された場合には、自動変速機をニュートラル状態とし、駆動要求があると判定された場合には、回避変速比を成立させる。これによれば、駆動要求がある場合、回避変速比に移行することとなるが、そもそも駆動要求があるので、回避変速比に移行してエンジン回転速度関連値がドライバがエンジンブレーキの作動により違和感を感じる可能性がある回転速度以上になっても、エンジンブレーキは作動しない。よって、例えば、減速時（アクセルオフ時）にその回転速度以上になるとドライバがエンジンブレーキの作動により違和感を感じる可能性がある回転速度を基準として、回避変速比成立時のエンジン回転速度関連値の所定値を設定することで、エンジンブレーキを回避しながらインターロック状態の発生を回避することができる。また、駆動要求がある場合には、回転駆動力の伝達が切断されたニュートラル状態ではなく、回転駆動力が伝達される回避変速比に移行するので、ドライバの駆動要求に沿って自動変速機を制御することができる。したがって、本発明によれば、変速中または非変速時に関わらず、自動変速機がインターロック状態となる可能性があると判定された場合、エンジンブレーキを回避しながらドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段をさらに有し、駆動要求有無判定手段は、アクセル開度検出手段により検出されるアクセル開度が所定値以上であるとき、ドライバによる駆動要求があると判定するので、アクセル開度に基づいてドライバの駆動要求を適切に判定することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、インターロック判定手段は、自動変速機が少なくとも変速中にインターロック状態となる可能性があるか否かを判定するので、特に、非変速時に比べてインターロック状態となり易い変速中において、エンジンブレーキを回避しながらドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避することができる。

さらに、請求項４に係る発明である自動変速機の制御方法によれば、請求項１に係る発明である制御装置と同様の効果を奏することができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。摩擦締結要素の締結の組み合わせと変速段との関係を示す表である。エンジン及び自動変速機の制御システムを示すブロック図である。自動変速機の油圧回路の要部を示す回路図である。第１の実施形態に係る自動変速機の制御方法について説明するフローチャートである。変速中にドライバによる駆動要求がある場合の作動例を示すタイムチャートである。変速中にドライバによる駆動要求がない場合の作動例を示すタイムチャートである。第２の実施形態に係る自動変速機の制御方法について説明するフローチャートである。非変速時にドライバによる駆動要求がある場合の作動例を示すタイムチャートである。非変速時にドライバによる駆動要求がない場合の作動例を示すタイムチャートである。自動変速機の油圧回路の変形例の要部を示す回路図である。

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る自動変速機の制御装置について、図１〜図７を参照しながら説明する。

図１は、本発明の各実施形態に共通の自動変速機の構成を示す骨子図であって、この自動変速機１は、エンジン出力がトルクコンバータ（図示せず）を介して入力される入力軸２を有し、該入力軸２上に、駆動源側（図の右側）から、第１、第２、第３プラネタリギヤセット（以下、「第１、第２、第３ギヤセット」という）１０、２０、３０が配置されている。

また、前記入力軸２上には、前記ギヤセット１０、２０、３０で構成される動力伝達経路を切り換えるための摩擦締結要素として、入力軸２からの動力をギヤセット１０、２０、３０側へ選択的に伝達するロークラッチ４０及びハイクラッチ５０が備えられ、さらに、各ギヤセット１０、２０、３０の所定の回転要素を固定するＬＲ（ローリバース）ブレーキ６０、２６ブレーキ７０、及び、Ｒ３５ブレーキ８０が、駆動源側からこの順序で配置されている。

前記第１〜第３ギヤセット１０、２０、３０のうち、第１ギヤセット１０と第２ギヤセット２０はシングルピニオン型であって、サンギヤ１１、２１と、これらのサンギヤ１１、２１に噛み合った各複数のピニオン１２、２２と、これらのピニオン１２、２２をそれぞれ支持するキャリヤ１３、２３と、ピニオン１２、２２に噛み合ったリングギヤ１４、２４とで構成されている。

また、第３ギヤセット３０はダブルピニオン型であって、サンギヤ３１と、該サンギヤ３１に噛み合った複数の第１ピニオン３２_１と、該第１ピニオン３２_１に噛み合った第２ピニオン３２_２と、これらのピニオン３２_１、３２_２を支持するキャリヤ３３と、第２ピニオン３２_２に噛み合ったリングギヤ３４とで構成されている。

そして、第３ギヤセット３０のサンギヤ３１に前記入力軸２が直接連結されていると共に、第１ギヤセット１０のサンギヤ１１と第２ギヤセット２０のサンギヤ２１とが結合されて、前記ロークラッチ４０の出力部材４１に連結されており、また、第２ギヤセット２０のキャリヤ２３に前記ハイクラッチ５０の出力部材５１が連結されている。

また、第１ギヤセット１０のリングギヤ１４と第２ギヤセット２０のキャリヤ２３とが結合されて、これらと変速機ケース３との間にＬＲブレーキ６０が配設され、第２ギヤセット２０のリングギヤ２４と第３ギヤセット３０のリングギヤ３４とが結合されて、これらと変速機ケース３との間に２６ブレーキ７０が配設され、さらに、第３ギヤセット３０のキャリヤ３３と変速機ケース３との間にＲ３５ブレーキ８０が配設されている。そして、第１ギヤセット１０のキャリヤ１３に、自動変速機１の出力を駆動輪（図示せず）側へ出力する出力ギヤ４が連結されている。

以上の構成により、この自動変速機１は、ロークラッチ４０、ハイクラッチ５０、ＬＲブレーキ６０、２６ブレーキ７０及びＲ３５ブレーキ８０の締結状態の組み合わせにより、図２に示すように、Ｄレンジでの１〜６速と、Ｒレンジでの後退速とが形成されるようになっている。

ここで、この実施形態における第１ギヤセット１０の外周側に配置されたＬＲブレーキ６０が本発明に係るブレーキ装置に相当し、以下、このＬＲブレーキ６０を本発明に係るブレーキ装置として説明する。

次に、エンジン及び自動変速機１の制御システムについて、図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、自動変速機１の制御装置２００には、ドライバの操作により選択された自動変速機１のレンジを検出するレンジセンサ２０１からの信号、当該車両の車速を検出する車速センサ２０２からの信号、ドライバのアクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ２０３からの信号、タービンの回転速度を検出するタービン回転速度センサ２０４からの信号、各摩擦締結要素の油圧が所定圧になるとＯＮ信号を出力する油圧スイッチ（ロークラッチ油圧スイッチ２２１、２６ブレーキ油圧スイッチ２２２、Ｒ３５ブレーキ油圧スイッチ２２３、ハイクラッチ油圧スイッチ２２４及びＬＲブレーキ油圧スイッチ２２５。以下、「スイッチ」を「ＳＷ」とも記す。）からの信号等が入力されるようになっている。

そして、制御装置２００は、これらの信号に基づき、自動変速機１のロークラッチ４０及びＬＲブレーキ６０の締結制御のために、後述する油圧回路１００における変速制御用の第１、第２、第３、第４、第５ソレノイドバルブ（以下、「ソレノイドバルブ」を「ＳＶ」とも記す。）１０１、１０２、１０３、１０４、１０５に制御信号を出力するようになっている。

次に、自動変速機１の油圧回路１００の具体的構成について、図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、この油圧回路１００は、第１〜第５ＳＶ１０１〜１０５と、その他の例えば複数のＳＶ１０６とを備えている。第１ＳＶ１０１は、開閉のみを制御可能なオン・オフソレノイドバルブであり、第２〜第５ＳＶ１０２〜１０５は、開度を制御可能なリニアソレノイドバルブである。

また、油圧回路１００には、各摩擦締結要素４０〜８０の締結、解放状態を検出するためのロークラッチ油圧ＳＷ２２１、２６ブレーキ油圧ＳＷ２２２、Ｒ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３、ハイクラッチ油圧ＳＷ２２４及びＬＲブレーキ油圧ＳＷ２２５が設けられている。

さらに、油圧回路１００は、オイルポンプ６の吐出圧をライン圧に調整してメインライン１２０に供給するレギュレータバルブ１０８と、ドライバのレンジ選択操作によって作動するマニュアルバルブ１１０と、上記その他のＳＶ１０６を含む各種バルブが設けられた所定油圧回路１１２と、第１ＳＶ１０１によって制御される第１切換弁１１４と、該第１切換弁１１４によって制御される第２切換弁１１６と、第３ＳＶ１０３によって制御される第３切換弁１１８とを備えている。

メインライン１２０のライン圧は、マニュアルバルブ１１０がＤレンジの操作位置にあるときはＤレンジライン１２１に出力され、マニュアルバルブ１１０がＲレンジの操作位置にあるときはＲレンジライン１２２に出力される。

第１切換弁１１４は、ライン１２３上に設けられた第１ＳＶ１０１のオン・オフ制御によって、所定油圧回路１１２からライン１２３を経由した制御ポートＡ１への油圧供給が停止されることでスプール１４１が左側に寄せられた第１の状態と、所定油圧回路１１２から制御ポートＡ１に油圧供給されることでスプール１４１が右側に寄せられた第２の状態との間で切り換えられる。第１切換弁１１４の第１の状態において、入力ポートＢ１に入力されたライン圧は出力ポートＣ１からライン１２４に出力される。第１切換弁１１４の第２の状態において、Ｄレンジ選択状態で入力ポートＢ２に入力されたＤレンジライン１２１の油圧は出力ポートＣ２からライン１２９に出力される。

第２切換弁１１６は、第１ＳＶ１０１による第１切換弁１１４の切換制御によって、ライン１２４から制御ポートＤ１へ油圧供給されることでスプール１４２が右側に寄せられた第１の状態と、ライン１２４から制御ポートＤ１への油圧供給が停止されることでスプール１４２が左側に寄せられた第２の状態との間で切り換えられる。

第２切換弁１１６の第１の状態において、ライン１２４から分岐したライン１２５の油圧は、入力ポートＥ２から入力されて出力ポートＦ１からライン１２６へ一旦出力される。そして、該ライン１２６上に設けられた第２ＳＶ１０２の制御によって、ライン１２６の油圧が入力ポートＥ３に入力されると、該油圧は出力ポートＦ２からライン１２７に出力されて、ＬＲブレーキ６０に供給される。

第２切換弁１１６の第２の状態において、所定油圧回路１１２から入力ポートＥ１に入力された油圧は出力ポートＦ１からライン１２６へ一旦出力され、第２ＳＶ１０２の制御によってライン１２６の油圧が入力ポートＥ３に入力されると、該油圧は出力ポートＦ３からライン１２８に出力されて、ハイクラッチ５０に供給される。

第３切換弁１１８は、所定油圧回路１１２からライン１３０を経由して油圧が供給される第１制御ポートＧ１と、ライン１３０から分岐したライン１３１の油圧が供給される第２制御ポートＧ２とを備えている。ライン１３１上には第３ＳＶ１０３が設けられており、該第３ＳＶ１０３の開度を制御することでライン１３１の油圧が調整される。第３切換弁１１８は、第３ＳＶ１０３の開度を小さくすることによってライン１３１から第２制御ポートＧ２に入力される油圧を低減することでスプール１４３が左側に寄せられた第１の状態と、第３ＳＶ１０３の開度を大きくすることによって第２制御ポートＧ２に入力されるライン１３１の油圧を増大させることでスプール１４３が右側に寄せられた第２の状態との間で切り換えられる。

第３切換弁１１８の第１の状態において、第１切換弁１１４からライン１２９を経由して入力ポートＨ２に油圧供給されている場合、この油圧は、出力ポートＩ２からライン１３４に出力され、該ライン１３４上に設けられた第４ＳＶ１０４の制御によって、Ｒ３５ブレーキ８０に供給可能となっている。

また、第３切換弁１１８の第１の状態において、第３ＳＶ１０３によってライン１３１が閉じられている場合、該ライン１３１から分岐したライン１３２の油圧は入力ポートＨ１に入力されず、出力ポートＩ１からライン１３３を経由したロークラッチ４０への油圧供給は行われない。一方、第３切換弁１１８の第１の状態であっても、第３ＳＶ１０３の開度を制御することで、ライン１３１の油圧を、スプール１４３が左側に寄せられる程度に低減しつつ、ある程度高い圧力に維持することが可能であり、この場合、ライン１３２の油圧が入力ポートＨ１から入力されて出力ポートＩ１から出力されることで、ライン１３３を経由してロークラッチ４０に油圧を供給することができる。

第３切換弁１１８の第２の状態では、Ｄレンジライン１２１の油圧が２つの入力ポートＨ３、Ｈ４に入力されて、入力ポートＨ３に入力された油圧は出力ポートＩ１から出力されてロークラッチ４０に供給され、入力ポートＨ４に入力された油圧は出力ポートＩ２から出力されて、第４ＳＶ１０４の制御によってＲ３５ブレーキ８０に供給可能となっている。

ロークラッチ４０に直結されたライン１３３上にはロークラッチ油圧ＳＷ２２１が設けられており、この油圧ＳＷ２２１によって、ロークラッチ４０の締結・解放状態を検出可能となっている。また、２６ブレーキ７０に直結されたライン１３６上には２６ブレーキ油圧ＳＷ２２２が設けられており、この油圧ＳＷ２２２によって、２６ブレーキ７０の締結・解放状態を検出可能となっている。そして、Ｒ３５ブレーキ８０に直結されたライン１３４上にはＲ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３が設けられており、この油圧ＳＷ２２３によって、Ｒ３５ブレーキ８０の締結・解放状態を検出可能となっている。さらに、ハイクラッチ５０に直結されたライン１２８上にはハイクラッチ油圧ＳＷ２２４が設けられており、この油圧ＳＷ２２４によって、ハイクラッチ５０の締結・解放状態を検出可能となっている。さらに、ＬＲブレーキ６０に直結されたライン１２７上には油圧ＳＷ２２５が設けられており、この油圧ＳＷ２２５によって、ＬＲブレーキ６０の締結・解放状態を検出可能となっている。

上述の通り、ＬＲブレーキ６０及びハイクラッチ５０の締結及び解放制御は、直接的には第２切換弁１１６の切換制御によって行われ、この第２切換弁１１６の制御は、第１ＳＶ１０１による第１切換弁１１４の切換制御によって行われる。また、ロークラッチ４０の締結及び解放制御は、第３ＳＶ１０３によって第３切換弁１１８を切換制御すること、または、第３切換弁１１８が第１の状態であるときに第３ＳＶ１０３の開度を制御することで行われ、Ｒ３５ブレーキ８０の締結及び解放制御は、第３ＳＶ１０３による第３切換弁１１８の切換制御によって行われる。さらに、２６ブレーキ７０の締結及び解放制御は、所定油圧回路１１２と２６ブレーキ７０とを繋ぐライン１３６上に設けられた第５ＳＶ１０５の開度を制御することで直接的に行われる。

このように構成された自動変速機１の油圧回路１００が後述する制御装置２００によって制御され、各摩擦締結要素４０、５０、６０、７０、８０の締結及び解放制御が行われることで、図２の締結表に従って各変速段が実現されるように変速制御が行われる。

次に、自動変速機１の制御装置２００による制御方法について、図５のフローチャートに従って説明する。

まず、自動変速機の制御装置２００は、図３に示すセンサ２０１〜２０４及びスイッチ２２１〜２２５から各種信号を読み込む（ステップＳ１）。

次に、読み込んだ車速センサ２０２及びアクセル開度センサ２０３の信号に基づいて、自動変速機１が変速中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において自動変速機１が変速中であると判定した場合、油圧ＳＷ２２１〜２２５の信号に基づいて、３つ以上の摩擦締結要素に油圧が供給され、これらの摩擦締結要素が同時に締結されることで、インターロック状態となる可能性があるか否かを判定する（ステップＳ３）。この可能性がないと判定した場合、当該フローを終了する。

ステップＳ３においてインターロック状態となる可能性があると判定した場合、タービン回転速度センサ２０４の信号に基づいて、回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値以上になるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、回避変速段として、本実施形態の場合、変速前の変速段を設定する。例えば、５速から６速への変速中の場合、回避変速段に５速を設定する。また、この所定値には、例えば、減速時（アクセルオフ時）において、エンジン回転速度がその回転速度以上となったときに、ドライバがエンジンブレーキの作動により違和感を感じる可能性がある回転速度を実験的に求めてこれを基準として設定する。

ステップＳ４において回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値以上となると判定した場合、アクセル開度センサ２０３の信号に基づいて、現在のアクセル開度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、このアクセル開度の所定値には、ドライバの駆動要求があると認められるアクセル開度を基準として設定する。

ステップＳ５においてアクセル開度が所定値より小さい（ドライバの駆動要求がない）と判定した場合、自動変速機１をニュートラル状態とする（ステップＳ６）。一方、このアクセル開度が所定値以上である（ドライバの駆動要求がある）と判定した場合、回避変速段を成立させる（ステップＳ７）。なお、本実施形態における「回避変速段」は、特許請求の範囲における「回避変速比」に相当する。

また、ステップＳ４において回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値より低くなると判定した場合、回避変速段を成立させる（ステップＳ７）。

以上のステップＳ１〜Ｓ７により、インターロック状態となる可能性がある判定されると共に、回避変速段成立時にエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合、ドライバによる駆動要求の有無を判定し、ドライバによる駆動要求がないと判定された場合には、自動変速機をニュートラル状態とし、ドライバによる駆動要求があると判定された場合には、回避変速段を成立させることができる。

次に、変速中にドライバによる駆動要求がある場合の第１作動例について、図６のタイムチャートを用いて説明する。

まず、時刻０において、当該車両が走行中であり、自動変速機１のレンジはＤレンジであり、例えば、変速段は５速の状態にある。このとき、図３の油圧回路１００においては、オイルポンプ６によって生成された油圧が第２ＳＶ１０２により制御され、ハイクラッチ油圧ＳＷ２２４を介してハイクラッチ５０の油圧室に供給されていると共に、第４ＳＶ１０４により制御され、Ｒ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３を介してＲ３５ブレーキ８０の油圧室に供給されることで、これらハイクラッチ５０及びＲ３５ブレーキ８０が締結されている。

この状態で、時刻ｔ１において、自動変速機１は制御装置２００からの変速段指令に基づいて変速段を６速に切り換える。このとき、油圧回路１００は、ハイクラッチ５０の油圧室に油圧を供給したままハイクラッチ５０の締結状態を維持しながら、Ｒ３５ブレーキ８０の油圧室から油圧を排出してＲ３５ブレーキ８０を解放すると共に、２６ブレーキ７０の油圧室に油圧を供給して２６ブレーキ７０を締結するように制御する。

ここで、例えば、第４ＳＶ１０４の機械的または電気的異常等により、Ｒ３５ブレーキ８０の油圧室から油圧が排出されない場合、Ｒ３５ブレーキ８０は締結されたままであるので、２６ブレーキ７０の油圧室に油圧を供給し続けると、自動変速機１がインターロック状態となる可能性がある。このとき、Ｒ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３は、ＯＮ信号を出力し続ける。

この場合、制御装置２００は、時刻ｔ１において、５速から６速に変速中であると判定し（ステップＳ２）、時刻ｔ２において、２６ブレーキ７０、Ｒ３５ブレーキ８０及びハイクラッチ５０の油圧ＳＷ２２２〜２２４のＯＮ信号に基づいて、インターロック状態となる可能性があると判定する（ステップＳ３）。

時刻ｔ２において、回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値Ｖ_０以上であると判定し、アクセル開度が所定値ａ_０以上である、すなわちドライバによる駆動要求があると判定する（ステップＳ５）。

該判定により、時刻ｔ３において、２６ブレーキ７０を解放して変速段を回避変速段である変速前の５速に切り換える（ステップＳ７）。

以上により、変速中にインターロック状態となる可能性があると判定された際、ドライバによる駆動要求がある場合には、ニュートラル状態とならずに、回避変速段を成立させることができる。

なお、参考として、時刻ｔ１に６速へ切り換えた際、Ｒ３５ブレーキ８０が正常に解放された場合について、その油圧とＲ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３の変化を、図６において一点鎖線で示す。

次に、変速中にドライバによる駆動要求がない場合の第２作動例について、図７のタイムチャートを用いて説明する。

図６に示した第１作動例と同様に、図７での時刻０において、当該車両は走行中であって、自動変速機１のレンジはＤレンジであり、変速段は５速であり、このとき、ハイクラッチ５０及びＲ３５ブレーキ８０が締結されている。

この状態で、時刻ｔ１において、制御装置２００からの変速段指令に基づいて変速段を６速に切り換える。

このとき、制御装置２００は、５速から６速に変速段が変速中であると判定する（ステップＳ２）。

時刻ｔ２において、自動変速機１がインターロック状態となる可能性があると判定した後（ステップＳ３）、回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値Ｖ_０以上となると判定し、さらに、アクセル開度が所定値ａ_０より小さい、すなわちドライバによる駆動要求がないと判定する（ステップＳ５）。

該判定により、時刻ｔ３において、２６ブレーキ７０、Ｒ３５ブレーキ８０及びハイクラッチ５０を全て解放して自動変速機１をニュートラル状態とする（ステップＳ６）。

このニュートラル状態のまま車速が徐々に減少し、時刻ｔ４において、回避変速段（５速）成立時にタービン回転速度（図７の破線を参照）が所定値Ｖ_０より小さくなると判定し、Ｒ３５ブレーキ８０及びハイクラッチ５０を再び締結して回避変速段である変速前の５速の変速段に切り換える（ステップＳ７）。

以上により、変速中にインターロック状態となる可能性があると判定された際、アクセル開度が所定値より小さい、すなわちドライバによる駆動要求がなければ、自動変速機１をニュートラル状態とすることができる。その後、ニュートラル状態において、回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値より小さくなると判定すると、回避変速段を成立させることができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る自動変速機１の制御方法について、図８を参照しながら説明する。前述の第１の実施形態とは、変速中ではなく、非変速時にインターロック状態となる可能性があるときの制御である点で異なる。なお、図１〜図４は、第１及び第２の実施形態について共通する図面であるので、説明を省略する。

まず、自動変速機１の制御装置２００は、センサ２０１〜２０４及びスイッチ２２１〜２２５から各種信号を読み込む（ステップＳ１１）。

次に、自動変速機１がインターロック状態となる可能性があるか否かを判定し（ステップＳ１２）、この可能性がないと判定した場合、当該フローを終了する。

ステップＳ１２においてインターロック状態となる可能性があると判定した場合、車速センサ２０２及びアクセル開度センサ２０３の信号に基づいて回避変速段を決定する（ステップＳ１３）。

ここで、回避変速段の決定は、具体的には、異常締結した摩擦締結要素が締結維持状態で実現できる変速段のうち、現在の変速段のギヤ比に最も近い変速段を回避変速段として決定することで行う。

なお、決定された回避変速段への変速がアップシフトとなり、回避変速段成立時にエンストを起こす可能性があるか否かを判定し、エンストの可能性があると判定した場合、異常締結した摩擦締結要素が締結維持状態で実現できる変速段のうちで現在の変速段のギヤ比に２番目に近い変速段を回避変速段として決定し直すようにしてもよい。また、実現可能な回避変速段がない場合や、決定された回避変速段への変速がダウンシフトとなり、回避変速段成立時にエンジンが過回転となるか否かを判定し、過回転となる判定した場合には、回避変速段への変速の替わりにニュートラル状態にするようにしてもよい。

次に、ステップＳ１３で決定された回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値以上になるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値以上となると判定した場合、現在のアクセル開度が所定値以上であるか、すなわち、ドライバの駆動要求があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５においてアクセル開度が所定値より小さい、すなわち、ドライバの駆動要求がないと判定した場合、自動変速機１をニュートラル状態としステップＳ１４に戻る（ステップＳ１６）。一方、このアクセル開度が所定値以上である、すなわち、ドライバの駆動要求があると判定した場合、ステップＳ１３で決定された回避変速段を成立させる（ステップＳ１７）。

また、ステップＳ１４において回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値より低くなると判定した場合、ステップＳ１３で決定された回避変速段を成立させる（ステップＳ１７）。

以上のステップＳ１１〜Ｓ１７により、非変速時においても、インターロック状態となる可能性がある判定されると共に、回避変速段成立時にエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合、変速中と同様に、ドライバによる駆動要求の有無を判定し、ドライバによる駆動要求がないと判定された場合には、自動変速機をニュートラル状態とし、ドライバによる駆動要求があると判定された場合には、回避変速段に切り換えることができる。

次に、非変速時にドライバによる駆動要求がある場合の第３作動例について、図９のタイムチャートを用いて説明する。

まず、時刻０において、当該車両が走行中であり、変速段は例えば５速の状態にあり、ハイクラッチ５０及び２６ブレーキ７０が締結されている。

この状態で、例えば、第４ＳＶ１０４の機械的または電気的異常等により、Ｒ３５ブレーキ８０の油圧室に油圧が供給された場合、ハイクラッチ５０及び２６ブレーキ７０の油圧室に油圧を供給し続けると、自動変速機１がインターロック状態となる可能性がある。Ｒ３５ブレーキ油圧ＳＷ２２３は、ｔ１〜ｔ２においてＯＮ信号を出力し始める。

この場合、制御装置２００は、時刻ｔ２において、インターロック状態となる可能性があると判定する（ステップＳ１２）。

また、このとき、異常締結したＲ３５ブレーキ８０が締結維持状態で実現できる変速段である５速及び３速のうち、現在の変速段である６速のギヤ比に最も近い変速段である５速を回避変速段として決定する（ステップＳ１３）。

時刻ｔ２において、回避変速段（５速）成立時にタービン回転速度が所定値Ｖ_０以上であると判定し（ステップＳ１４）、アクセル開度が所定値ａ_０以上である、すなわちドライバによる駆動要求があると判定する（ステップＳ１５）。

該判定により、時刻ｔ３において、２６ブレーキ７０を解放して先に決定された回避変速段である５速に切り換える（ステップＳ１７）。

以上により、非変速においても、インターロック状態となる可能性があると判定された際、変速中と同様に、ドライバによる駆動要求がある場合には、ニュートラル状態とならずに、回避変速段を成立させることができる。

次に、非変速時にドライバによる駆動要求がない場合の第４作動例について、図１０のタイムチャートを用いて説明する。

図９に示した第３作動例と同様に、図１０での時刻０において、当該車両は走行中であって、変速段は例えば５速の状態にあり、ハイクラッチ５０及びＲ３５ブレーキ８０が締結されている。

時刻ｔ２において、回避変速段（５速）成立時にタービン回転速度が所定値Ｖ_０以上であると判定するが（ステップＳ１４）、アクセル開度が所定値ａ_０より小さい、すなわちドライバによる駆動要求がないと判定する（ステップＳ１５）。

該判定により、時刻ｔ３において、２６ブレーキ７０、ハイクラッチ５０及びＲ３５ブレーキ８０を全て解放してニュートラル状態とする（ステップＳ１６）。

このニュートラル状態のまま車速が徐々に減少し、時刻ｔ４において、回避変速段（５速）成立時にタービン回転速度（図１０の破線を参照）が所定値Ｖ_０より小さくなると判定し、Ｒ３５ブレーキ８０及びハイクラッチ５０を再び締結して回避変速段である５速の変速段に切り換える（ステップＳ１７）。

以上により、非変速時においても、インターロック状態となる可能性があると判定された際、アクセル開度が所定値より小さい、すなわちドライバによる駆動要求がなければ、変速中と同様に、自動変速機１をニュートラル状態とすることができる。その後、ニュートラル状態において、回避変速段成立時にタービン回転速度が所定値より小さくなると判定すると、回避変速段に切り換えることができる。

以上により、これら実施形態によれば、駆動要求がある場合には、回転駆動力の伝達が切断されたニュートラル状態ではなく、回転駆動力が伝達される回避変速段に移行するので、この移行後も引き続きドライバは車速を制御することができる。したがって、変速中または非変速時に関わらず、自動変速機がインターロック状態となる可能性があると判定された場合、エンジンブレーキを回避しながらドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避することができる。

また、これら実施形態によれば、アクセル開度が所定値以上であるとき、ドライバによる駆動要求があると判定するので、アクセル開度に基づいてドライバの駆動要求を適切に判定することができる。

また、特に、第１の実施形態によれば、自動変速機が変速中にインターロック状態となる可能性があるか否かを判定するので、非変速時に比べてインターロック状態となり易い変速中において、エンジンブレーキを回避しながらドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避することができる。

なお、本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、第１、第２の実施形態について、それぞれ変速中の場合と非変速時の場合に分けて説明したが、これら実施形態の技術のいずれか一方のみを自動変速機の制御装置に適用しても良いし、両者を組み合わせて同じ自動変速機に適用してもよい。

また、これら実施形態の場合、エンジン回転速度関連値として、タービン回転速度を用いたが、これに限るものではない。例えば、エンジン回転速度自体を用いてもよい。

また、これら実施形態の場合、ドライバによる駆動要求の有無をアクセル開度に基づいて判定したが、これに限るものではない。例えば、例えばアクセル開度、アクセル開度の増加率、車速上昇率などのうちの１つもしくは２つ以上の組み合わせに基づいて判定してもよい。

また、これら実施形態の場合、油圧回路１００は図４に示したようなものに限るものではない。例えば、ＬＲブレーキ６０の油圧アクチュエータとして、締結ピストンと隙間調整ピストンとを有する複動式アクチュエータ（図示せず）が用いられ、図１１に示すように、ＬＲブレーキ６０には、前記隙間調整ピストンと共に前記締結ピストンを小クリアランス状態となる締結準備位置までストロークさせるための油圧供給がなされるクリアランス室６２と、締結準備位置にある前記締結ピストンを作動させてＬＲブレーキ６０を締結するための油圧供給がなされる締結室６１と、が設けられている油圧回路１００の変形例であってもよい。

この変形例によれば、先にクリアランス室６２への油圧供給によってクリアランス調整を行った後に、締結室６１へ締結油圧を供給することで、小クリアランス状態でＬＲブレーキ６０の締結を行うことができる。したがって、容量が大きなＬＲブレーキ６０に関して、緻密で応答性に優れた締結制御が可能になる。

以上のように、本発明によれば、自動変速機がインターロック状態となる可能性があると判定された場合、ドライバに違和感を与えずに自動変速機をインターロック状態の発生を回避することができるので、車両等のための自動変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１自動変速機
４０〜８０摩擦締結要素
２００制御装置
２０３アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）

Claims

複数の摩擦締結要素を選択的に締結して変速比を制御する車両用の自動変速機であって、インターロック状態となる可能性の有無を判定するインターロック判定手段と、該インターロック判定手段によりインターロック状態となる可能性があると判定されたときに、インターロック状態となるのを回避する回避変速比を成立させるための回避変速比成立手段と、該回避変速比成立手段により前記回避変速比を成立させたときにエンジン回転速度関連値が所定値以上となるか否かを判定する回転速度判定手段と、該回転速度判定手段によりエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定されたときに、前記自動変速機をニュートラル状態とするためのニュートラル成立手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
ドライバによる駆動要求の有無を判定するための駆動要求有無判定手段を備え、
前記駆動要求有無判定手段により駆動要求があると判定されたときには、前記回転速度判定手段によりエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合であっても、前記回避変速比成立手段によって回避変速比を成立させる
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段をさらに有し、
前記駆動要求有無判定手段は、前記アクセル開度検出手段により検出されるアクセル開度が所定値以上であるとき、前記ドライバによる駆動要求があると判定する
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。
前記インターロック判定手段は、前記自動変速機が少なくとも変速中にインターロック状態となる可能性があるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
複数の摩擦締結要素を選択的に締結して変速比を制御する車両用の自動変速機の制御方法であって、
インターロック状態となる可能性の有無を判定するインターロック判定ステップと、
該インターロック判定ステップにおいてインターロック状態となる可能性があると判定されたときに、インターロック状態となるのを回避する回避変速比を成立させるための回避変速比成立ステップと、
該回避変速比成立ステップで前記回避変速比を成立させたときにエンジン回転速度関連値が所定値以上となるか否かを判定する回転速度判定ステップと、
該回転速度判定ステップでエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定されたときに、前記自動変速機をニュートラル状態とするためのニュートラル成立ステップと、
ドライバによる駆動要求の有無を判定するための駆動要求有無判定ステップと、を備え、
前記駆動要求有無判定ステップで駆動要求があると判定されたときには、前記回転速度判定ステップでエンジン回転速度関連値が所定値以上となると判定された場合であっても、前記回避変速比成立ステップで回避変速比を成立させる
ことを特徴とする自動変速機の制御方法。