JPH058121U - 車両用自動変速装置におけるフエイルセーフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動変速装置において、ギヤ位置決定のパラメ
ータである車両速度を検出するセンサの診断の信頼性を
向上させる。 【構成】車速センサとして変速機取り付けのメインセン
サと、スピードメータ内蔵のサブセンサとを設ける。そ
して、メインセンサの検出値が急減したときに（Ｓ
１）、ＡＢＳ側での車輪ロック検出の有無（Ｓ２）、サ
ブセンサの通常動作（Ｓ３）を確認し、非ロック状態で
かつサブセンサが通常に車両速度を検出しているときに
のみメインセンサの異常を判別し、サブセンサを用いた
制御に移行させる（Ｓ４）。更に、サブセンサ使用時
に、サブセンサによる検出値が急減したときには、ＡＢ
Ｓ側で車輪のロックが検出されていない場合にのみ、サ
ブセンサの異常を判別させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両用自動変速装置におけるフェイルセーフ装置に関し、詳しくは、 少なくとも車両速度をパラメータとしてギヤ比制御を行う自動変速装置において 、前記車両速度を検出する手段の異常判別に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両用自動変速装置においては、一般に、車両速度とエンジンのアクセル開度 （スロットル弁開度）とに対応して設定された変速パターン（変速マップ）を予 め備え、車両速度とアクセル開度との検出値に基づいて前記変速パターンを参照 してギヤ位置を決定し、該決定されたギヤ位置に一致するように変速機における 変速動作を行わせるようにしている（特開昭６１−２５７３３２号公報等参照） 。

【０００３】 このように、自動変速装置では、車両速度とアクセル開度との検出値に基づい てギヤ位置（ギヤ比）を決定する構成であるから、車両速度やアクセル開度の検 出値に異常があると、所望の自動変速制御を行わせることができなくなる。 そこで、従来では、前記車両速度の検出値に対するフェイルセーフ対策として 、車両速度を検出するセンサとして、変速機に取り付けられ変速機のアウトプッ トシャフトの回転速度を検出するメイン車速センサと、スピードメータに内蔵さ せたサブ車速センサとの２系統を備えるようにし、通常はメイン車速センサの検 出値を用いるようにし、メイン車速センサの検出値に異常があった場合にサブ車 速センサの検出値を用いるようにしていた。

【０００４】 前記メイン車速センサの検出値の異常は、例えば以下のようにして行われる。 即ち、メイン車速センサで検出される車両速度が急減してゼロになったときに、 同様にしてサブ車速センサの検出値がゼロになっていないときには、メイン車速 センサの検出値が異常（センサ異常又は信号出力系の異常）であると判断し、自 動変速制御にサブ車速センサの検出値を用いるようにする。ここで、メイン車速 センサと共にサブ車速センサの出力が急減した場合には、制動による車輪ロック によって車両速度の検出値が急減したものと見做し、メイン車速センサの検出値 の異常を判断することなく、そのままメイン車速センサの検出値を用いた自動変 速制御を行わせる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように、通常は車輪のロック状態を除いて車両速度が急減することはない ことを利用して、メイン車速センサによる検出値が異常であるか否かを判別し、 異常時には予備に設けられたサブ車速センサの検出値を用いるようにしている。 しかしながら、上記のようにしてメイン車速センサの検出値が異常であると判別 され、サブを用いた制御に移行しているときには、車輪ロックによってサブ車速 センサで検出される車両速度が急減すると、メイン車速センサの検出値は既に異 常であると判別されていて検出値を用いることはできないので、前記急減に基づ いてサブ車速センサの検出値が異常であると誤判別されることがあった。

【０００６】 即ち、メイン車速センサの検出値の異常判別においては、メイン及びサブの両 検出値に基づいて車輪ロック状態を判別し、たとえメイン車速センサの検出値が 急減しても、これをセンサ検出値の異常によるものと車輪ロックによるものとに 区別して判断させることができるが、サブ車速センサのみでは上記の区別が付か なくなるために、サブ車速センサによる検出値の急減は、即座に検出値の異常と 判断されることになっていた。

【０００７】 このため、サブ車速センサで車両速度を検出できる状態であるにも関わらず、 車速センサを用いた自動変速制御を行わせることができなくなり、自動変速にお ける制御性を損なわせることがあった。 本考案は上記問題点に鑑みなされたものであり、車輪のロック状態において車 両速度を検出するセンサによる検出値の異常が誤判断されることを確実に阻止で きるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そのために本考案にかかる車両用自動変速装置におけるフェイルセーフ装置は 、車両速度を少なくともパラメータとして変速機のギヤ比を制御するよう構成さ れた車両用自動変速装置において、車輪の回転に比例する回転を取り出して車輪 の回転に比例する車両速度の検出信号を個別に出力するメイン及びサブの車速検 出手段を備え、サブ検出手段をメイン検出手段の異常時において用いるよう構成 されたものであって、図１に示すように構成される。

【０００９】 図１において、メイン異常判別手段は、メイン検出手段による検出値が急減し かつサブ検出手段による検出値がこれに同調する動きを示さないときにメイン検 出手段の異常を判別し、メイン検出手段に代えてサブ検出手段の検出値に基づく ギヤ比制御に移行させる。 また、サブ異常判別手段は、サブ検出手段の検出値によるギヤ比制御が行われ ている状態でサブ検出手段の検出値が急減したときに、メイン検出手段に加えて サブ検出手段の異常を判別し、メイン及びサブの車両速度検出手段の検出値に基 づくギヤ比制御を禁止する。

【００１０】 一方、車輪速度検出手段は、前記メイン及びサブの車両速度検出手段とは個別 に設けられてこれら車両速度検出手段における車両速度検出の対象となる車輪の 回転速度を検出し、ロック状態検出手段は、この車輪速度検出手段により検出さ れる車輪の回転速度に基づいて車輪のロック状態を検出する。 そして、異常判別禁止手段は、ロック状態検出手段に基づいて車輪のロック状 態が検出されているときにメイン異常判別手段及びサブ異常判別手段による異常 判別を禁止する。

【００１１】

【作用】

かかる構成のフェイルセーフ装置によると、車輪のロック状態を、メイン及び サブの車両速度検出手段とは別系統で検出し、車輪のロックによって車両速度の 検出値が急減するときに、車両速度検出手段の異常判別を禁止するので、車両速 度の検出値が急減し、かつ、車輪のロック状態でないときを車両速度検出手段の 異常と判断する判断ロジックの信頼性を向上させることができ、特に、既にメイ ン検出手段の異常が検出されていてサブ検出手段の検出値を用いているときに、 車輪がロックされてもサブ検出手段の異常が誤判断されることを防止できる。

【００１２】

【実施例】

以下に本考案の実施例を説明する。 一実施例を示す図２において、図示しない車両に搭載されたエンジン１に出力 軸には、流体式トルクコンバータ21及び変速機22を備える自動変速機２が連結さ れ、前記変速機22には、図示しないフロンドクラッチ，リアクラッチ，ブレーキ バンド，ロー＆リバースブレーキ，一方向クラッチ等の各変速要素の作動油圧を 制御するために、前記各変速要素に導かれる油圧通路に介装されてその開弁デュ ーティを制御することにより各変速要素の作動油圧を制御する各種ソレノイドバ ルブ３が設けられている。

【００１３】 車両の駆動輪（本実施例では後輪駆動とする）に対して駆動力を出力するため の変速機22の出力軸には、該出力軸の回転速度から車両速度ＶＳＰを検出するた めの電磁発電式のメイン車速センサ（メインの車両速度検出手段）４が設けられ ており、前記出力軸回転に同期したパルス信号を出力する。 また、エンジン１の吸気通路に介装されアクセルペダルと連動する図示しない スロットル弁には、該スロットル弁の開度ＴＶＯ（アクセル開度）をポテンショ メータによって検出するスロットルセンサ５が付設されている。

【００１４】 更に、車両のスピードメータに内蔵させてサブ車速センサ（サブの車両速度検 出手段）６が設けられ、メイン車速センサ４の異常時にはこのサブ車速センサ６ の検出値が自動変速制御に用いられるようにしている。前記スピードメータは、 変速機22の出力軸回転を伝達するスピードメータケーブルの回転によって駆動さ れる機械式のもので、サブ車速センサ６は、前記スピードメータケーブルの回転 に同期したパルス信号を出力する。

【００１５】 前記後輪の回転に比例する回転を取り出して車両速度ＶＳＰを検出する前記メ イン車速センサ４，サブ車速センサ６、及び、スロットルセンサ５の各検出信号 は、マイクロコンピュータを内蔵したＡ／Ｔコントロールユニット７に入力され るようになっており、前記Ａ／Ｔコントロールユニット７は、前記車両速度ＶＳ Ｐ及びアクセル開度に対応するスロットル弁開度ＴＶＯの情報に基づいて、予め 設定された変速マップを参照することでそのときの運転条件に見合ったギヤ位置 を決定し、該決定されたギヤ位置に基づいて前記各種ソレノイドバルブ３の開弁 デューティを制御して自動変速を実行する。

【００１６】 ここで、本実施例における車両には、アンチスキッドブレーキシステム（ＡＢ Ｓ）が備えられており、電子制御で制動力（ブレーキ液圧）をコントロールして ４輪のロック（スリップ）を防止できるようになっている。 前記ブレーキ液圧のコントロールは、ＡＢＳコントロールユニット11によって 制御されるようになっており、車輪ロック検出のために、車輪回転速度を検出す る車輪速度センサが、前輪側にはフロントアクスル部に左右各１個（前輪右セン サ12，前輪左センサ13）、駆動輪である後輪側にはファイナルドライブ部に１個 （後輪センサ14）設けられており、ブレーキ液圧のコントロールは、ブレーキ液 圧制御アクチュエータ15を制御することで、前輪を左右個別に、駆動輪である後 輪を左右同時に行うようになっている。

【００１７】 ここで、前記ＡＢＳコントロールユニット11は、各車輪速度センサ（前輪右セ ンサ12，前輪左センサ13，後輪センサ14）で検出される車輪速度と該車輪速度の 加減速度とに基づいて車両速度を推定した疑似車速信号を作り、かかる疑似車速 信号と車輪速度とを比較することで、前輪左右輪，後輪のスリップを個別に検出 し、該検出結果に応じてブレーキ液圧の増圧（通常ブレーキ状態），保持，減圧 の３種類の制御信号を前記ブレーキ液圧制御アクチュエータ15に出力する。

【００１８】 また、ＡＢＳコントロールユニット11は、前記メイン車速センサ４及びサブ車 速センサ６による車両速度検出の対象となっている後輪の後輪（駆動輪）のロッ クを、車輪速度検出手段としての後輪センサ14による検出値に基づき検出したと きに、Ａ／Ｔコントロールユニット７に対して、後輪ロック状態を示す検出信号 を出力するようになっている。従って、本実施例におけるロック状態検出手段は 、前記ＡＢＳコントロールユニット11が相当する。

【００１９】 次に、図３及び図４のフローチャートに従って、Ａ／Ｔコントロールユニット ７によって行われる車速センサ４，６のフェイルセーフ制御を説明する。前記フ ェイルセーフ制御とは、メイン車速センサ４の異常を判別して、サブ車速センサ ６の検出値を用いるモードへ移行させる制御と、メインの異常が判別されており サブ車速センサ６を用いている状態で、サブ車速センサ６の異常を判別し、セン サ４，６による車両速度検出値に基づく自動変速制御を禁止させる制御を示す。 尚、図３及び図４のフローチャートに示すように、本実施例において、メイン異 常判別手段，サブ異常判別手段，異常判別禁止手段としての機能は、Ａ／Ｔコン トロールユニット７がソフトウェア的に備えているものとする。

【００２０】 図３のフローチャートにおいて、まず、ステップ１（図中ではＳ１としてある 。以下同様）では、変速機22の出力軸の回転を検出するメイン車速センサ４によ る車両速度の検出値が急減したか否かを判別する。メイン車速センサ４は駆動輪 である後輪回転に比例する車両速度の検出信号を出力するものであるから、後輪 にスリップがない場合には、車両速度の検出値の急減は異常状態と見做すことが できる。

【００２１】 ステップ１でメイン車速センサ４の検出値が急減していると判別されたときに は、ステップ２へ進み、ＡＢＳコントロールユニット11から後輪のロック状態を 示す信号が入力されているか否かを判別する。 ここで、ＡＢＳコントロールユニット11側で後輪のロック状態が検出されてい ないときには、ステップ３へ進み、スピードメータ内蔵のサブ車速センサ６の検 出値が速度ゼロに停止している（センサ６からパルス信号が出ていない）か否か を判別し、サブ車速センサ６による検出出力が停止しているときには、ステップ ４へ進んで、メイン車速センサ４が異常であると判別し、メイン車速センサ４の 検出値を用いず、代わりにサブ車速センサ６で検出される車両速度ＶＳＰを用い て変速機22におけるギヤ位置決定を行わせるようにする。

【００２２】 即ち、後輪がスリップした場合を除き、メイン車速センサ４で検出される車両 速度ＶＳＰが所定以上の割合で急減することはなく、検出値の急減は故障による 可能性が高い。そこで、メイン車速センサ４の検出値が急減したことを検出する と、ＡＢＳコントロールユニット11側で後輪のロック状態が検出されているか否 かを判別すると共に、サブ車速センサ６が正常に機能しているか否かを判別し、 ＡＢＳ側で車輪ロックが検出されてなく、然も、サブ側では車速を検出している （メイン側に同調して急減していない）ときには、メイン車速センサ４に異常が 生じて検出値が急減したものと判断するものである。

【００２３】 従って、たとえメイン車速センサ４で検出される車両速度ＶＳＰが急減しても 、ＡＢＳで車輪のロックが検出されている場合や、サブ車速センサ６が前記メイ ン側の検出特性に同調しないで通常に車両速度ＶＳＰを検出している場合には、 メイン車速センサ４は正常であると見做し、メイン車速センサ４の検出値を用い た自動変速制御を続行させる（ステップ５）。

【００２４】 一方、図４のフローチャートに示すプログラムは、まず、ステップ11において メイン車速センサ４の異常が判別されていてサブ車速センサ６の検出値を用いた 自動変速制御に移行しているか否かを判断し、メイン車速センサ４が正常である と判断されているときには、そのまま終了させるようになっており、メイン車速 センサ４の異常判断がなされているときにのみ、サブ車速センサ６の異常判別を 行う。

【００２５】 メイン車速センサ４の異常が判断されているときには、ステップ12で、サブ車 速センサ６によって検出される車両速度ＶＳＰが急減したか否かを判別する。こ こで、メイン車速センサ４の異常判別のときと同様に、かかる急減は、センサ異 常による場合と、車輪のロックによる場合とが想定されるが、メイン車速センサ ４が既に異常であると判断されているので、メイン車速センサ４がかかるサブ側 の検出値の動きに同調しているか否かによって車輪のロックによるものであるか 否かを判断することはできない。

【００２６】 そこで、サブ車速センサ６の検出値が急減していると、ステップ12で判断され たときには、ステップ13へ進み、ＡＢＳコントロールユニット11側で後輪のロッ ク状態が検出されているか否かを判別することで、前記検出値の急減が車輪のロ ックによるものであるか否かの区別を行う。 車両速度検出に関わる後輪のロックがＡＢＳ側で検出されていないときには、 ステップ14へ進み、サブ車速センサ６の異常を判断し、メイン車速センサ４及び サブ車速センサ６の検出値を用いた自動変速制御を禁止し、例えばエンジン回転 数及びギヤ比などの情報から求めた車両速度を用いたフェイルセーフ制御に移行 させる。

【００２７】 ステップ13において、ＡＢＳ側で車輪のロック状態が検出されていると判断さ れたときには、前記サブ車速センサ６の検出値急減は、かかる車輪ロックによる ものであると推定し、ステップ15へ進んで、サブ車速センサ６は正常であって、 メイン車速センサ４の代わりにサブ車速センサ６により検出される車両速度ＶＳ Ｐを用いた自動変速を続行させる（ステップ15）。

【００２８】 従って、メイン車速センサ４の異常が判断され、サブ車速センサ６の検出値を 用いた自動変速制御に移行している段階においても、サブ車速センサ６の検出値 の急減を、車輪ロックによるものと、センサ異常によるものと区別できるため、 サブ車速センサ６の使用状態において車輪がロックされるようなことがあっても 、サブ車速センサ６の異常が誤判断されることがなく、異常診断の信頼性を向上 させることができる。

【００２９】 尚、本実施例では、車両がＡＢＳを備える場合について述べたが、これは最も 簡便に本考案を適用できる場合の実施例であり、ＡＢＳを備えない車両において 前記フェイルセーフ制御のために後輪の回転速度センサを新たに設け、かかる回 転速度センサの検出値をＡ／Ｔコントロールユニット７で処理して後輪のロック を検出させるようにしても良いが、かかる実施例ではコストアップやＡ／Ｔコン トロールユニット７での演算処理負担の増大などが生じるために、ＡＢＳを備え た車両における適用が望ましい。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によると、車輪の回転に比例する回転を取り出して 車両速度を検出する手段の異常診断において、前記車輪のロック時における誤診 断を確実に回避して診断の信頼性を向上させることができ、車両速度をパラメー タとする自動変速における制御性を良好に維持できるようになるという効果があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本構成を示すブロック図。

【図２】実施例のシステム構成図。

【図３】メイン車速センサの異常判別を示すフローチャ
ート。

【図４】サブ車速センサの異常判別を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ 各種ソレノイド ４ メイン車速センサ ５ スロットルセンサ ６ サブ車速センサ ７ Ａ／Ｔコントロールユニット 11 ＡＢＳコントロールユニット 14 後輪センサ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】車両速度を少なくともパラメータとして変
   速機のギヤ比を制御するよう構成された車両用自動変速
   装置において、車輪の回転に比例する回転を取り出して
   車両速度の検出信号を個別に出力するメイン及びサブの
   車両速度検出手段を備え、前記サブ検出手段をメイン検
   出手段の異常時において用いるようにした車両用自動変
   速装置におけるフェイルセーフ装置であって、 前記メイン検出手段による検出値が急減しかつ前記サブ
   検出手段による検出値がこれに同調する動きを示さない
   ときにメイン検出手段の異常を判別し、メイン検出手段
   に代えてサブ検出手段の検出値に基づくギヤ比制御に移
   行させるメイン異常判別手段と、 サブ検出手段の検出値によるギヤ比制御が行われている
   状態でサブ検出手段の検出値が急減したときに、メイン
   検出手段に加えてサブ検出手段の異常を判別し、メイン
   及びサブの車両速度検出手段の検出値に基づくギヤ比制
   御を禁止するサブ異常判別手段と、 前記メイン及びサブの車両速度検出手段とは個別に設け
   られてこれら車両速度検出手段における車両速度検出の
   対象となる車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段
   と、 該車輪速度検出手段により検出される車輪の回転速度に
   基づいて車輪のロック状態を検出するロック状態検出手
   段と、 該ロック状態検出手段に基づいて車輪のロック状態が検
   出されているときに前記メイン異常判別手段及びサブ異
   常判別手段による異常判別を禁止する異常判別禁止手段
   と、 を備えて構成されたことを特徴とする車両用自動変速装
   置におけるフェイルセーフ装置。