JP6212444B2

JP6212444B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP6212444B2
Application number: JP2014145895A
Authority: JP
Inventors: 正人重長; 祐亮吉村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2034-07-16
Also published as: CN105276164B; US9810319B2; CN105276164A; JP2016023650A; US20160017988A1

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的にはトルクコンバータのロックアップクラッチの異常を適確に検出できるようにし、よって異常が検出されたときに適宜フェールセーフ制御を実行できるようにした自動変速機の制御装置に関する。

ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える自動変速機において、ロックアップクラッチの異常、より正確にはロックアップクラッチが係合側に固着する異常を検出する技術として、例えば特許文献１記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術にあっては、原動機（例えばエンジン）の出力回転数と変速機への入力回転数の比および作動油の油温に基づいて、ロックアップクラッチの係合側固着を検出するようにしている。

国際公開２０１４／０１７２３９号

ロックアップクラッチは自動変速機の変速段が所定の変速段にあるときに係合され、原動機から自動変速機に伝達される動力の伝達効率や燃費性能の向上などに寄与している。しかし、自動変速機が所定の変速段にない場合に意図せずロックアップクラッチが係合されてしまうと、原動機の変動によるショックが変速機に伝達されたり、車両減速中の変速時にストールを起こしたりするおそれがある。

そこで、特許文献１記載の技術にあっては、ロックアップクラッチの係合指示が出されていない場合において、入出力回転数の差が小さく、かつ作動油の油温が低温度であるとき、ロックアップクラッチが係合側に固着していると検出（判定）するようにしている。しかしながら、車両の走行環境や環境温度等によってはロックアップクラッチの係合指示が出されていない場合であっても算出された差回転が小さくなることがあり、かかる場合、ロックアップクラッチの係合側固着と誤判定し、その結果不要にフェールセーフ制御を実行してしまうことがある。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ロックアップクラッチの係合側固着を適確に検出できるようにし、よってフェールセーフ制御を適宜実行できるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載される原動機の出力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機と、前記原動機と前記自動変速機の間に配置されるロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記ロックアップクラッチに油圧を供給する油圧供給回路と、前記油圧供給回路を介して前記ロックアップクラッチの動作を制御する制御手段とを備えた自動変速機の制御装置において、前記自動変速機の入力回転数に対する前記原動機の出力回転数の比率を算出する回転数比率算出手段と、前記算出した比率に基づいて前記ロックアップクラッチが係合側に固着しているか否か判定するロックアップクラッチ固着判定手段とを有し、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定されるとき、前記ロックアップクラッチへの油圧供給を遮断するフェールセーフ制御を実行すると共に、前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記車両の発進時に前記車両が所定の運転条件を満たしていると判断されるとき、前記制御手段を介して前記油圧供給回路を制御させて前記ロックアップクラッチに係合圧を供給可能なロックアップクラッチ係合回路を形成すると共に、前記ロックアップクラッチ係合回路が形成された後、前記算出された比率と前記原動機の出力回転数の変化率とに基づいて前記ロックアップクラッチが係合側に固着しているか否か判定し、さらに前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記算出された比率が所定比率以上である状態が所定時間以上継続していると共に、前記比率が前記所定比率以上であると最初に判断された時点における前記原動機の出力回転数の変化率が負値である場合、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定する如く構成した。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定されたとき、前記フェールセーフ制御として、前記原動機の出力を前記車両の車輪に伝達するクラッチを解放するように制御する如く構成した。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記所定の運転条件は、少なくとも前記原動機の出力回転数が所定回転数以上であること、前記自動変速機の入力回転数が規定回転数以上であること、前記算出された比率が第２所定比率以下であること、および前記ロックアップクラッチの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値未満であること、からなる如く構成した。

請求項１にあっては、原動機と自動変速機の間に介挿されるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、ロックアップクラッチに油圧を供給する油圧供給回路と、その制御手段とを備え、変速機入力回転数に対する原動機出力回転数の比率を算出してロックアップクラッチが係合側に固着しているか判定し、固着していると判定されるときにフェールセーフ制御を実行する自動変速機の制御装置であって、車両の発進時に所定の運転条件を満たしていると判断されるとき、ロックアップクラッチ係合回路を形成すると共に、その後算出された比率と原動機の出力回転数の変化率とに基づいてロックアップクラッチの係合側固着異常を判定するように構成した。従って、車両の発進時にロックアップクラッチの係合側固着異常が発生したことを精度良く判定することができる。

特に、原動機の出力回転数の変化率に基づいてロックアップクラッチの係合側固着異常を判定するようにしたので、ロックアップクラッチに係合側固着異常が発生していることを適確に判定することができ、その結果、ロックアップクラッチが係合側で固着した状態において発生する走行時のショックを回避するためのフェールセーフ制御を適切に実行することが可能となる。

また、算出された比率が所定比率以上である状態が所定時間以上継続していると共に、比率が所定比率以上であると最初に判断された時点における原動機の出力回転数の変化率が負値である場合、ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定するように構成したので、ロックアップクラッチの係合側固着異常が発生したことをより一層精度良く判定することができる。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定されたとき、フェールセーフ制御として、原動機の出力を車輪に伝達するクラッチを解放するように構成したので、上記した効果に加え、ロックアップクラッチが係合側で固着した状態において発生する走行時のショックを回避できると共に、原動機がストールすることを防ぐためのフェールセーフ制御をより一層適切に実行することが可能となる。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、所定の運転条件は、少なくとも原動機の出力回転数が所定回転数以上であること、自動変速機の入力回転数が規定回転数以上であること、算出された比率が第２所定比率以下であること、およびロックアップクラッチの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値未満であること、からなるように構成したので、上記した効果に加え、ロックアップクラッチの係合側固着異常が発生したと誤って判定することを適切に回避することが可能となり、ロックアップクラッチの係合側異常が発生したことをより一層精度良く判定することができる。

この発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。図１に示す油圧供給回路の構成の一部を具体的に示す回路図である。図２に示す油圧供給回路の動作を説明するための説明図である。この実施例に係る装置の動作を示すフロー・チャートである。図４フロー・チャートの処理を示すタイム・チャートである。図５同様、図４フロー・チャートの処理を示すタイム・チャートである。

以下、添付図面に即してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。

図１において符号１は車両を示し、車両１には自動変速機（以下「変速機」という）Ｔが搭載される。変速機Ｔは前進８速で後進１速の変速段を有するツインクラッチ型の変速機からなり、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなどのレンジを有する。

変速機Ｔは、エンジン（原動機）１０のクランクシャフトに接続される駆動軸１０ａにトルクコンバータ１２を介して接続される、２，４，６，８速の偶数段入力軸（第２入力軸）１４を備えると共に、偶数段入力軸１４と平行して１，３，５，７速の奇数段入力軸（第１入力軸）１６を備える。エンジン１０は例えばガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関からなる。

トルクコンバータ１２はエンジン１０の駆動軸１０ａに直結されるドライブプレート１２ａに固定されるポンプインペラ１２ｂと、偶数段入力軸１４に固定されるタービンランナ１２ｃと、ロックアップクラッチ１２ｄを有し、よってエンジン１０の駆動力（回転）はトルクコンバータ１２を介して偶数段入力軸１４に伝達される。

偶数段入力軸１４と奇数段入力軸１６と平行にアイドル軸１８が設けられる。偶数段入力軸１４はギア１４ａ，１８ａを介してアイドル軸１８に接続されると共に、奇数段入力軸１６はギア１６ａ，１８ａを介してアイドル軸１８に接続され、よって偶数段入力軸１４と奇数段入力軸１６とアイドル軸１８はエンジン１０の回転につれて回転する。

また、第１副入力軸２０と第２副入力軸２２とが奇数段入力軸１６と偶数段入力軸１４の外周にそれぞれ同軸かつ相対回転自在に配置される。

奇数段入力軸１６と第１副入力軸２０は第１クラッチ２４を介して接続されて第１クラッチ２４を介してエンジン１０の回転を伝達すると共に、偶数段入力軸１４と第２副入力軸２２は第２クラッチ２６を介して接続されて第２クラッチ２６を介してエンジン１０の回転を伝達する。第１、第２クラッチ２４，２６は共に作動油の圧力（油圧）が供給されて動作する湿式多板クラッチからなる。

偶数段入力軸１４と奇数段入力軸１６の間には、偶数段入力軸１４と奇数段入力軸１６と平行に出力軸２８が配置される。偶数段入力軸１４と奇数段入力軸１６とアイドル軸１８と出力軸２８はベアリング３０で回転自在に支承される。

奇数段側の第１副入力軸２０には１速ドライブギア３２と、３速ドライブギア３４と、５速ドライブギア３６と、７速ドライブギア３８が固定されると共に、偶数段側の第２副入力軸２２には２速ドライブギア４０と、４速ドライブギア４２と、６速ドライブギア４４と、８速ドライブギア４６が固定される。

出力軸２８には１速ドライブギア３２と２速ドライブギア４０に噛合する１−２速ドリブンギア４８と、３速ドライブギア３４と４速ドライブギア４２に噛合する３−４速ドリブンギア５０と、５速ドライブギア３６と６速ドライブギア４４と噛合する５−６速ドリブンギア５２と、７速ドライブギア３８と８速ドライブギア４６と噛合する７−８速ドリブンギア５４が固定される。

アイドル軸１８には、出力軸２８に固定される１−２速ドリブンギア４８と噛合するＲＶＳ（後進）アイドルギア５６が回転自在に支持される。アイドル軸１８とＲＶＳアイドルギア５６はＲＶＳクラッチ５８を介して接続される。ＲＶＳクラッチ５８は、第１、第２クラッチ２４，２６と同様、油圧を供給されて動作する湿式多板クラッチからなる。

奇数段入力軸１６には１速ドライブギア３２と３速ドライブギア３４を選択的に第１副入力軸２０に締結（固定）する１−３速ギア締結機構６０(1-3)と、５速ドライブギア３６と７速ドライブギア３８を選択的に第１副入力軸２０に締結（固定）する５−７速ギア締結機構６０(5-7)が配置される。

偶数段入力軸１４には２速ドライブギア４０と４速ドライブギア４２を選択的に第２副入力軸２２に締結（固定）する２−４速ギア締結機構６０(2-4)と、６速ドライブギア４４と８速ドライブギア４６を選択的に第２副入力軸２２に締結（固定）する６−８速ギア締結機構６０(6-8)が配置される。４個のギア締結機構は符号６０で総称する。

エンジン１０の駆動力は、第１クラッチ２４あるいは第２クラッチ２６が締結（係合）されるとき、奇数段入力軸１６から第１副入力軸２０あるいは偶数段入力軸１４から第２副入力軸２２に伝達され、さらに上記したドライブギアとドリブンギアを介して出力軸２８に伝達される。

尚、後進時には、エンジン１０の駆動力は偶数段入力軸１４、ギア１４ａ、ギア１８ａ、アイドル軸１８、ＲＶＳクラッチ５８、ＲＶＳアイドルギア５６、１−２速ドリブンギア４８を介して出力軸２８に伝達される。出力軸２８はギア２８ａ，６２を介してディファレンシャル機構６４に接続され、ディファレンシャル機構６４はドライブシャフト６６を介して車輪（駆動輪）６８に接続される。車両１を車輪６８などで示す。

ギア締結機構６０は全て、油圧（シフト力）を供給されて動作する。これらギア締結機構６０と第１、第２クラッチ２４，２６、ＲＶＳクラッチ５８およびトルクコンバータ１２に油圧を供給するため、油圧供給回路７０が設けられる。

図２は油圧供給回路７０の構成の一部、特にロックアップクラッチ１２ｄの制御に関わる部分を具体的に示す回路図である。なお、図２はロックアップクラッチ１２ｄに係合圧を供給可能な回路（ロックアップクラッチ係合回路）が形成されている状態を示す。

油圧供給回路７０にあっては、リザーバからオイルポンプによって汲み上げられた作動油は、レギュレータバルブおよびトルコン調圧バルブ（いずれも図示せず）によって必要圧（ＬＣ係合圧）に調圧され、油路７０ａに供給される。

油路７０ａに供給されたＬＣ係合圧は、分岐路７０ａ１を介してＬＣシフトバルブ７０ｂに送られ、さらに油路７０ｃを介してトルクコンバータの内圧室１２ｄ１に供給されてロックアップクラッチ１２ｄを係合側に押圧する。

一方、油路７０ａから分岐路７０ａ２を介してＬＣコントロールバルブ７０ｄに送られる油圧は、ここで適宜調圧された後、油路７０ｅ，ＬＣシフトバルブ７０ｂおよび油路７０ｆを介して背圧室１２ｄ２に供給されてロックアップクラッチ１２ｄを解放側に押圧する。

ここで、ＬＣコントロールバルブ７０ｄの位置は、リニアソレノイドバルブ（電磁制御弁）７０ｇから油路７０ｈを介してＬＣコントロールバルブ７０ｄに送られる油圧（ＬＣ制御圧）に応じて変化する。すなわち、リニアソレノイドバルブ７０ｇへの通電量を制御してＬＣ制御圧を調整することにより、ＬＣコントロールバルブの７０ｄのバルブ位置（調圧ポイント）を変えることができる。この結果、分岐路７０ａ２を介してＬＣコントロールバルブ７０ｄに入力される油圧を適宜調圧してトルクコンバータ１２の背圧室１２ｄ２へと出力することができる。従って、ロックアップクラッチ１２ｄの係合力（スリップ量）は、内圧室１２ｄ１に供給されるＬＣ係合圧と背圧室１２ｄ２に供給される油圧の油圧差を調整することによって制御される。

リニアソレノイドバルブ７０ｇは油圧制御弁であり、通電量に比例してスプールを移動させて出力ポートからの出力圧をリニアに変更（調圧）する特性を備えると共に、通電されない場合はスプールが閉鎖位置に移動するＮ／Ｃ（ノーマル・クローズ）型のバルブとして構成される。

なお、トルクコンバータ１２の内圧室１２ｄ１に供給された油圧のうち一部は油路７０ｉを介して潤滑油として自動変速機の各可動部に供給される。

また、ＬＣシフトバルブ７０ｂの動作はオン・オフソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋによって制御される。この実施例においては、オン・オフソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋのいずれもが消磁されている場合にＬＣシフトバルブ７０ｂの位置が図２に示す位置となって上記したロックアップクラッチ係合回路が形成されるように構成される。

他方、オン・オフソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋのいずれか一方または両方が励磁されると、ＬＣシフトバルブ７０ｂのスプール位置が紙面左側に移動し、ロックアップクラッチ１２ｄの内圧室１２ｄ１に油圧が供給されない（油圧供給が遮断される）回路が形成される。

即ち、オン・オフソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋのいずれか一方または両方が励磁されてＬＣシフトバルブ７０ｂのスプール位置が紙面左側に移動すると、分岐路７０ａ１と油路７０ｆが連通する一方、油路７０ｅはＬＣシフトバルブ７０ｂによって遮断される。また、内圧室１２ｄ１に繋がる油路７０ｃは油路７０ｌと連通し、内圧室１２ｄ１に供給されていた油圧が排出される。

従って、この状態にあっては、背圧室１２ｄ２に対してのみ油圧が供給されてロックアップクラッチ１２ｄが解放される。

以上を前提とし、図３を参照しながらロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着する異常が発生した場合、より正確にはロックアップクラッチ１２ｄの動作を制御するリニアソレノイドバルブ７０ｇに異常が発生した場合について説明する。

図３はリニアソレノイドバルブ７０ｇから送られる通電量（ロックアップクラッチ制御圧指示値）が零、即ちロックアップクラッチ１２ｄを係合させる指示が出されていない状態を示し、図３（ａ）はリニアソレノイドバルブ７０ｇが正常に作動している場合、図３（ｂ）はリニアソレノイドバルブ７０ｇに異常、特にリニアソレノイドバルブ７０ｇに意図せず高電流が供給されて励磁（バルブ開放）される異常が発生している場合を示す。なお、図３（ａ）（ｂ）はいずれもロックアップクラッチ係合回路が形成されている状態、即ちオン・オフソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋが両方とも消磁されている状態を示す。

図３（ａ）に示すように、リニアソレノイドバルブ７０ｇが正常に作動している場合であって、かつロックアップクラッチ制御圧指示値が零の場合、ＬＣコントロールバルブ７０ｄのバルブ位置は初期状態（クローズ位置）にある。かかる場合、ＬＣコントロールバルブ７０ｄに入力されるＬＣ係合圧は調圧（減圧）されることなくＬＣコントロールバルブ７０ｄから出力され、油路７０ｅ、ＬＣシフトバルブ７０ｂ、油路７０ｆを介して背圧室１２ｄ２に供給される。同時に、ＬＣ係合圧は分岐路７０ａ１、ＬＣシフトバルブ７０ｂ、油路７０ｃを介して内圧室１２ｄ１にも供給される。

即ち、トルクコンバータ１２の内圧室１２ｄ１および背圧室１２ｄ２のいずれにも等価の油圧が供給されることから、ロックアップクラッチ１２ｄは中立位置に維持されて解放状態（ＬＣ容量が零の状態）となる。

しかしながら、リニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生すると、図３（ｂ）に示すように、ＬＣコントロールバルブ７０ｄのスプールが紙面左側に移動し、分岐路７０ａ２と油路７０ｅを結ぶ回路がＬＣコントロールバルブ７０ｄによって遮断される。また、背圧室１２ｄ２に供給されていた作動油は油路７０ｆ，７０ｅを介してリザーバに排出される。この結果、ロックアップクラッチ１２ｄが係合されてＬＣ容量が発生、特に図３（ｂ）に示す状態ではロックアップクラッチ１２ｄは完全係合状態となる。

なお、油圧供給回路７０は、トルクコンバータ１２のみならずギア締結機構６０や変速機Ｔの第１、第２、ＲＶＳクラッチ２４，２６，５８に対しても作動油を供給する役割を果たすが、これらの構成は本発明とは直接の関係を有しないため、これ以上の説明は省略する。

図１の説明に戻ると、変速機Ｔはシフトコントローラ７４を備える。シフトコントローラ７４はマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ）として構成される。また、エンジン１０の動作を制御するために同様にマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットから構成されるエンジンコントローラ７６が設けられる。

シフトコントローラ７４はエンジンコントローラ７６と通信自在に構成され、エンジンコントローラ７６からエンジン回転数（原動機の出力回転数）ＮＥ、スロットル開度、アクセル開度ＡＰなどの情報を取得する。

また、変速機Ｔには第１、第２、第３、第４回転数センサ８２，８４，８６，９０が配置され、それぞれ変速機Ｔの入力回転数ＮＭを示す信号、第１、第２副入力軸２０，２２の回転数を示す信号、出力軸２８の回転数（変速機Ｔの出力回転数）ＮＣ（換言すれば車速Ｖ）を示す信号を出力する。

油圧供給回路７０の第１、第２クラッチ２４，２６に接続される油路には第１、第２油圧センサ９４，９６が配置され、第１、第２クラッチ２４，２６に供給される作動油の油圧を示す信号を出力する。

また、車両１の運転席に配置されたレンジセレクタ（図示せず）の付近にはレンジセレクタポジションセンサ１０２が配置され、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなどのレンジのうちから運転者に操作（選択）されたレンジを示す信号を出力する。

これらセンサの出力は全てシフトコントローラ７４に入力される。シフトコントローラ７４は、それらセンサの出力に加えエンジンコントローラ７６と通信して得られる情報に基づき、図示しないリニアソレノイドバルブなどを励磁・消磁して第１、第２、ＲＶＳクラッチ２４，２６，５８やギア締結機構６０、およびロックアップクラッチ１２ｄの動作を制御することで変速機Ｔの動作を制御する。なお、この明細書においてシフトコントローラ７４が自動変速機の制御装置を構成する。

次いで、この実施例に係る装置の動作を説明する。上記したように、この実施例は車両１の発進時においてロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着、換言すればリニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生しているか否かを適確に検出できるようにし、よってフェールセーフ制御を適宜実行できるようにすることを目的とする。

図４はその制御を示すフロー・チャートである。なお、図示のフロー・チャートは車両１の発進時に実行される。

以下説明すると、Ｓ１０において車両１が所定の運転条件を満たしており、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着判定制御を実行可能か否か判断する（Ｓ：処理ステップ）。所定の運転条件とは具体的には、エンジン１０が運転中（ＩＧＯＮ状態）であること、シフトコントローラ７４の電源となるバッテリ（図示せず）の電圧が所定値以上であってシフトコントローラ７４の動作が保証されていること、エンジン１０の出力回転数ＮＥが所定回転数以上であり、かつ変速機Ｔの入力回転数ＮＭが規定回転数以上であること、エンジン１０に対しフューエルカット制御が実行されていないこと、変速機Ｔの変速段が１速（ＬＯＷ）に設定されていること、ロックアップクラッチ１２ｄの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値（リニアソレノイドバルブ７０ｇへの通電量）が所定値未満であること、アクセル開度ＡＰの変化量が負値でないこと、エンジントルクが所定トルク以上であること、現ドライビングサイクル（ＩＧＯＮとなってからＩＧＯＦＦとなるまでの１サイクル）においてこの異常判定処理を行うのが初めてであること、および変速機Ｔの入力回転数ＮＭに対するエンジン１０の出力回転数ＮＥの比率（ＮＭ／ＮＥ。図４などで「ＥＴＲ」と示す）が所定比率（第２所定比率）以下であること、を意味する。

ここで各条件についてより詳しく説明する。図２を示して説明したように、油圧供給回路７０に供給される油圧は、エンジン１０によって駆動されるオイルポンプによって生成される。従って、エンジン１０が回転している状況になければ油圧供給回路７０に油圧は発生しない。そこで、エンジン１０が運転中（ＩＧＯＮ状態）であることを条件とする。

また、図４に示す制御を実行するシフトコントローラ７４自身に十分な電力が供給されていない場合、正確な異常検出制御を実行することはできないため、電源バッテリの電圧が所定値以上であることを条件とする。

また、エンジン１０の出力回転数ＮＥや変速機入力回転数ＮＭが極端に低い場合、回転数センサ８２の精度によっては回転数を正確に検出できないおそれがあるため、エンジン回転数ＮＥが所定回転数以上で、かつ変速機入力回転数ＮＭが規定回転数以上であることを条件とする。加えて、正確な異常検出を実行するため、エンジン１０に対してフューエルカット制御が行われていないこと、アクセル開度ＡＰの変化量が負値でないこと、エンジントルクが所定トルク未満でないことを条件とし、エンジン１０の回転が不安定な状態でないことを確認する。

また、この実施例における制御は、通常ロックアップクラッチ１２ｄを係合させない運転領域である車両１の発進時に実行するものであることから、変速機Ｔの変速段が１速（ＬＯＷ）に設定されていることを条件とする。また、ロックアップクラッチ１２ｄの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値以上の場合、より正確にはロックアップクラッチ制御圧指示値が零に設定されておらず、リニアソレノイドバルブ７０ｇの励磁異常と関係なくＬＣ制御圧が発生し得る状況にある場合、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を誤判定するおそれがある。従って、ロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値未満であることを条件とする。

また、当該処理を車両１の発進時に一度だけ実行することとして誤判定を防止するため、現ドライビングサイクルにおいてこの異常判定処理を行うのが初めてであることを条件とする。

さらに、ロックアップクラッチ１２ｄが確実に解放されていた状態から判定を開始して、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を確実に判定するため、制御開始時においてＥＴＲが第２所定比率以下、即ちエンジン回転数ＮＥと変速機入力回転数ＮＭの差回転が大きいことを条件とする。

Ｓ１０で否定される場合はロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を正確に判定できないおそれがあることから、後述する処理は行わずにプログラムを終了する。一方、Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進み、ソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋをいずれも消磁してロックアップクラッチ係合回路（図４において「ＬＣＯＮ回路」と示す）を形成する。

通常、車両１の発進時にはロックアップクラッチ１２ｄは解放され、トルクコンバータ１２を介してエンジン１０のトルクが増幅されるように制御される。従って、通常であれば、車両１の発進時にロックアップクラッチ係合回路が形成されることはない。

しかしながら、ロックアップクラッチ係合回路が形成されていない場合、図２を示して説明したように、ロックアップクラッチ１２ｄの内圧室１２ｄ１に油圧が供給されないため、仮にロックアップクラッチ１２ｄの動作を制御するリニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生していても、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を判定（検出）することができない。そこでこの実施例にあっては、Ｓ１０で車両１が所定の運転条件を満たしていると判断されるときはロックアップクラッチ係合回路を意図的に形成するようにしている（Ｓ１２）。

次いでプログラムはＳ１４に進み、誤検知防止用のタイマ（誤検知防止タイマ）が経過したか否か判断する。誤検知防止タイマはダウンタイマからなり、車両１が所定の運転条件を満たした後、エンジン１０が安定した状態（いわゆる定常状態）になったか否かを判断するために設けられる。なお、Ｓ１２におけるロックアップクラッチ係合回路の形成と、Ｓ１４における誤検知防止タイマが経過したことを含めて所定の運転条件が成立した、と判断するように構成しても良い。

Ｓ１４で否定される間はエンジン１０の回転が安定していないおそれがあるため、後述する処理をスキップし、Ｓ１４が肯定されるまで上記した処理が繰り返される。Ｓ１４で肯定される場合はＳ１６に進み、変速機Ｔの入力回転数ＮＭに対するエンジン１０の出力回転数ＮＥの比率ＥＴＲが所定比率以上であるか否か判断する。

所定比率は、エンジン回転数ＮＥと変速機入力回転数ＮＭの差回転が小さく、ロックアップクラッチ１２ｄが係合していると判断できるような値、即ち１．０付近に設定される。従って、Ｓ１６で否定される場合、プログラムはＳ１８に進み、ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着する異常は発生していないと判定する。

一方、Ｓ１６で肯定される場合、プログラムはＳ２０に進み、最初にＳ１６の判断が肯定されたとき、即ち算出されたＥＴＲが所定比率以上であると最初に判断された時点におけるエンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの変化（変化率）ΔＮＥが負値であるか否か判断する。

上述したように、車両１の発進時にあっては、Ｓ１０で肯定されるまでロックアップクラッチ係合回路は形成されておらず、また、エンジン１０の回転はトルクコンバータ１２を介して変速機Ｔに入力されるように構成されることから、通常、この時点ではエンジン回転数ＮＥと変速機入力回転数ＮＭは一致せず、エンジン回転数ＮＥは変速機入力回転数ＮＭよりもある程度高い値となる。

しかしながら、ロックアップクラッチ１２ｄを制御するリニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生している場合にロックアップクラッチ係合回路が形成されると、ロックアップクラッチ制御圧指示値が零であっても、ロックアップクラッチ１２ｄが係合されてエンジン回転数ＮＥと変速機入力回転数ＮＭがほぼ同一の値となるように収束、より正確にはエンジン回転数ＮＥが変速機入力回転数ＮＭの影響を受けて減速する事象が発生する。

なお、本願発明の課題において述べたように、車両１の走行環境や環境温度等によっては、ロックアップクラッチ１２ｄに係合側固着が発生していない場合であってもエンジン回転数ＮＥと変速機入力回転数ＮＭが一致する（ＥＴＲが所定比率以上となる）ことがある。しかし、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生していない場合であれば、エンジン１０の運転が安定しているにもかかわらずエンジン回転数ＮＥが減速するような事象は起こらない。

従って、この実施例にあっては、Ｓ２０においてエンジン回転数ＮＥの変化率（ΔＮＥ）が負値となっているか否か判断することとし、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を正確に判定できるようにしている。

Ｓ２０で否定される場合、プログラムはＳ１８に進み、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常は発生していないと判定する。他方、Ｓ２０で肯定される場合、プログラムはＳ２２に進み、ＮＧカウンタの値がしきい値に達したか否か判断する。

ＮＧカウンタは、ＥＴＲが所定比率以上である状態の継続時間をカウントするためのものであり、初期値は零に設定される。従って、Ｓ２２の判断は最初否定され、プログラムはＳ２４に進んでＮＧカウンタの値を１つインクリメントする。その後、Ｓ２２の判断が肯定されるまで上記した処理が繰り返される。なお、上述したＳ２０の判断については、最初にＳ１６の判断が肯定されたときにのみ行えば足りることから、二回目以降の処理ではこれをスキップするように設定できる。また、しきい値はロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が確実に発生していると判定できる値に設定され、この明細書において、当該しきい値によって定義される時間を所定時間と呼ぶ。また、Ｓ２２の判断が肯定されるまでの間にＳ１０，Ｓ１４，Ｓ１６のいずれかの判断が否定されるときは、上記したＮＧカウンタの値は零にリセットされる。

Ｓ２２の判断が肯定され、ＥＴＲが所定比率以上である状態が所定時間以上継続していると判断される場合、プログラムはＳ２６に進み、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生していると判定する。

次いでプログラムはＳ２８に進み、フェールセーフ制御（フェールセーフアクション。FSA（Fail-Safe Action））を実行する。具体的には、運転席のダッシュボードに設置された警告装置を用いて運転者に注意を呼び掛けると共に、エンジン１０と車輪６８を連結するクラッチ（第１、第２クラッチ２４，２６およびＲＶＳクラッチ５８）を全て解放するエンスト回避制御を実行し、その後プログラムを終了する。

即ち、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生した状態で車両１を減速させて停止させるとエンジンストールを起こすおそれがある。そこでこの実施例にあっては、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着が発生していると判定されたとき、エンジン１０の出力を車輪６８に伝達するクラッチ２４，２６，５８を全て解放することとし、車輪６８側からエンジン１０にトルクが伝達されるのを防ぎ、エンジンストールの発生を確実に回避できるようにした。

図５、図６は上記した動作を説明するためのタイム・チャートである。

先ず図５を参照して説明すると、時刻ｔ１において所定の運転条件が成立すると、ソレノイドバルブ７０ｊ，７０ｋを消磁してロックアップクラッチ係合回路（ＬＣＯＮ回路）を形成すると共に、誤検知防止タイマのカウントをスタートさせる。時刻ｔ２においてタイマのカウントが零になると変速機入力回転数ＮＭに対するエンジン回転数ＮＥの比率ＥＴＲが所定比率以上か否かの判断を始める。

時刻ｔ３において比率ＥＴＲが最初に所定比率以上になったと判断されると、この時点におけるエンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥが負値であるか否か判断される。図示の如く、時刻ｔ３においてΔＮＥの値は負値であることから、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を判定するためのＮＧカウンタの値をインクリメントしていく。

時刻ｔ４になってＮＧカウンタの値がしきい値以上になると、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生した、即ちロックアップクラッチ１２ｄの動作を制御するリニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生したと判定してＬＣ係合側固着ＮＧフラグのビットを１にすると共に、車両１に対するフェールセーフ制御を開始する。

他方、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生していない場合、図６に示すように、時刻ｔ２で誤検知防止タイマのカウントが零になった後も、時刻ｔ５で変速制御が実行されるまでの間に比率ＥＴＲが所定比率以上となることがなく、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生したと判定することはない。

以上説明した如く、この発明の実施例においては、車両１に搭載される原動機（エンジン）１０の出力を変速して駆動輪６８に伝達する自動変速機Ｔと、前記エンジン１０と前記自動変速機Ｔの間に配置されるロックアップクラッチ１２ｄを有するトルクコンバータ１２と、前記ロックアップクラッチ１２ｄに油圧を供給する油圧供給回路７０と、前記油圧供給回路７０を介して前記ロックアップクラッチ１２ｄの動作を制御する制御手段（シフトコントローラ７４）とを備えた自動変速機の制御装置において、前記自動変速機Ｔの入力回転数（変速機入力回転数）ＮＭに対する前記エンジン１０の出力回転数（エンジン回転数）ＮＥの比率ＥＴＲを算出する回転数比率算出手段と、前記算出した比率ＥＴＲに基づいて前記ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着しているか否か判定するロックアップクラッチ固着判定手段とを有し、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着していると判定されるとき、フェールセーフ制御を実行する（Ｓ２８）と共に、前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記車両１の発進時に前記車両１が所定の運転条件を満たしていると判断されるとき（Ｓ１０）、前記制御手段を介して前記油圧供給回路７０を制御させて前記ロックアップクラッチ１２ｄに係合圧を供給可能なロックアップクラッチ係合回路（ＬＣＯＮ回路）を形成する（Ｓ１２）と共に、前記ロックアップクラッチ係合回路が形成された後、前記算出された比率ＥＴＲと前記エンジン１０の出力回転数ＮＥの変化率ΔＮＥとに基づいて前記ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着しているか否か判定する（Ｓ１６からＳ２６）ように構成した。従って、車両１の発進時にロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常、より具体的にはロックアップクラッチ１２ｄを制御するリニアソレノイドバルブ７０ｇに励磁異常が発生したことを精度良く判定することができる。

特に、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥに基づいてロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常を判定するようにしたので、ロックアップクラッチ１２ｄに係合側固着異常が発生していることを正確に判定することができ、その結果、ロックアップクラッチ１２ｄが係合側で固着した状態において発生する走行時のショックを回避するためのフェールセーフ制御（FSA）も適切に実行することが可能となる。

また、前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記算出された比率ＥＴＲが所定比率以上である状態が所定時間以上継続していると共に、前記比率ＥＴＲが前記所定比率以上であると最初に判断された時点における前記エンジン１０の出力回転数の変化率ΔＮＥが負値である場合（Ｓ１６からＳ２２）、前記ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着していると判定するように構成したので、上記した効果に加え、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生したことをより一層精度良く判定することができる。

また、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチ１２ｄが係合側に固着していると判定されたとき、前記フェールセーフ制御（FSA）として、前記エンジン１０の出力を前記車両１の車輪６８に伝達するクラッチ（第１、第２クラッチ２４，２６、ＲＶＳクラッチ５８）を解放するように構成したので、上記した効果に加え、ロックアップクラッチ１２ｄが係合側で固着した状態において発生する走行時のショックを回避できると共に、エンジン１０がストールすることを防ぐためのフェールセーフ制御（FSA）をより一層適切に実行することが可能となる。

また、前記所定の運転条件は、少なくとも前記エンジン１０の出力回転数ＮＥが所定回転数以上であること、前記自動変速機Ｔの入力回転数ＮＭが規定回転数以上であること、前記算出された比率ＥＴＲが第２所定比率以下であること、および前記ロックアップクラッチ１２ｄの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値未満であること、からなるように構成したので、上記した効果に加え、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側固着異常が発生したと誤って判定することを適切に回避することが可能となり、ロックアップクラッチ１２ｄの係合側異常が発生したことをより一層精度良く判定することができる。

なお、上記した実施例にあっては、変速機入力回転数ＮＭに対するエンジン回転数ＮＥの比率ＥＴＲを用いて異常を判定するようにしたが、その逆数（ＮＥ／ＮＭ）に基づいて判定するようにしても良いし、変速機入力回転数ＮＭとエンジン回転数ＮＥの差回転に基づいて判定するようにしても良い。

また、自動変速機Ｔの構成は図示した構成に限られるものではなく、上記した油圧供給回路と同様の構成を備えるものであれば、どのような構成であっても良い。

また、所定の運転条件として種々の条件を挙げたが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、例えば作動油の温度などを条件として加えても良い。

また、原動機としてエンジンを例示したが、それに限られるものではなく、例えばエンジンと電動モータとのハイブリッドであっても良い。

Ｔ自動変速機、１車両、１０エンジン（原動機）、１２トルクコンバータ、１２ｄロックアップクラッチ、６８駆動輪（車輪）、７０油圧供給回路、７０ｂＬＣシフトバルブ、７０ｄＬＣコントロールバルブ、７０ｇリニアソレノイドバルブ、７４シフトコントローラ（制御手段）

Claims

車両に搭載される原動機の出力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機と、前記原動機と前記自動変速機の間に配置されるロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記ロックアップクラッチに油圧を供給する油圧供給回路と、前記油圧供給回路を介して前記ロックアップクラッチの動作を制御する制御手段とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記自動変速機の入力回転数に対する前記原動機の出力回転数の比率を算出する回転数比率算出手段と、
前記算出した比率に基づいて前記ロックアップクラッチが係合側に固着しているか否か判定するロックアップクラッチ固着判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定されるとき、フェールセーフ制御を実行すると共に、
前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記車両の発進時に前記車両が所定の運転条件を満たしていると判断されるとき、前記制御手段を介して前記油圧供給回路を制御させて前記ロックアップクラッチに係合圧を供給可能なロックアップクラッチ係合回路を形成すると共に、前記ロックアップクラッチ係合回路が形成された後、前記算出された比率と前記原動機の出力回転数の変化率とに基づいて前記ロックアップクラッチが係合側に固着しているか否か判定し、
さらに前記ロックアップクラッチ固着判定手段は、前記算出された比率が所定比率以上である状態が所定時間以上継続していると共に、前記比率が前記所定比率以上であると最初に判断された時点における前記原動機の出力回転数の変化率が負値である場合、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合側に固着していると判定されたとき、前記フェールセーフ制御として、前記原動機の出力を前記車両の車輪に伝達するクラッチを解放するように制御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。
前記所定の運転条件は、少なくとも前記原動機の出力回転数が所定回転数以上であること、前記自動変速機の入力回転数が規定回転数以上であること、前記算出された比率が第２所定比率以下であること、および前記ロックアップクラッチの係合圧を定めるロックアップクラッチ制御圧指示値が所定値未満であること、からなることを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置。