JPS6376942A

JPS6376942A - 自動変速機のタ−ビンセンサの故障検出装置

Info

Publication number: JPS6376942A
Application number: JP22006686A
Authority: JP
Inventors: Masao Hideshima; 秀島　政雄; Hiroyuki Sumihara; 博之隅原; Takanobu Nomura; 野村　孝信; Manabu Hirozawa; 廣澤　学; Tetsushi Hatsuku; 波津久　哲士
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1986-09-17
Publication date: 1988-04-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は自動車等の走行車両に使用される電子制御式自
動変速機のタービンセンサの故障検出装置に関する。

（従来の技術）一般に、自動変速機としては、エンジンの出力軸に連結
されたトルクコンバータと、ｔｉ星歯車機構などの歯車
機構を有する多段歯車式変速機構とを組合せて構成した
ものが汎用されている。このような自動変速機における
変速制御には、通常、油圧機構が採用されている。すな
わち、機械式または電磁式の切換弁により油圧回路を切
換え、これによって多段歯車式変速機構に付随するブレ
ーキ、クラッチなどの摩擦要素を適宜作動させてエンジ
ン動力の伝達系を切換え、所要の変速段を得るようにな
っている。電磁式切換弁によって油圧回路を切換える場
合には、車両の走行状態が予め定められた変速線を越え
たことを電子装置により検出し、この装置からの信号に
よって電磁式切換弁を選択的に作動させ、それによって
油圧回路を切換えて変速するのが通例である。

そのような制御を精度よく行うために、各種のセンサが
用いられており、それらの故障を検出し、それに対応す
ることが必要である。例えば特開昭５７−６５４５４号
公報においては、車速センサの故障を検出する手法が記
載されている。

ところで、トルクコンバータのタービンの回転数と、エ
ンジン負荷とに基づいて変速制御を行う自動変速機の場
合や、車速とエンジン負荷とに基づいて変速制御を行う
自動変速機においても、タービン回転数に基づき各種制
御を行う場合には、タービン回転数を検出するタービン
センサの故障を検出することは必須である。

そこで、従来、タービンセンサの故障判定手段として、
第１０図に示すものが用いられている。

その手段は、第１速レンジ（ルンジ）、第２速レンジ（
２レンジ）又はＤレンジ（ドライブレンジ）にあるとき
のみ出力するＯＲ回路１０１と、該ＯＲ回路１０１の出
力がありかつ車速が４０Ｋｍ／ｈのときに出力する第Ｌ
ＡＮＤ回路１０２と、該第１ＡＮＤ回路１０２の出力が
ありかつタービン回転信号がない出力零状態のときに出
力する第２ＡＮＤ回路１０３とを備え、第２ＡＮＤ回路
１０３の出力が７５０　ｍ　ｓ以上の間１′１１ルベル
を持続したときに故障と判定するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上述した従来のタービンセンサ故障判定手段
では、実際に走行している状態（車速が４０ｋｍ／ｈ以
上の状態）でしか、故障判定をすることができない。そ
のため、走行していない停止状態においても、故障判定
を行いたいという要求がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、停止中にお
いても、タービンセンサの故障が判定できる自動変速機
のタービンセンサの故障検出装置を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの出力
軸に連結されたトルクコンバータと、該トルクコンバー
タのタービンの回転数を検出するタービンセンサとを有
する自動変速機を前提とするものである。

本発明は、上述した目的を達成するために、特に、変速
段を検出する変速段検出手段と、エンジン回転数を検出
する回転数検出手段と、該両手段及び上記タービンセン
サの出力を受け、変速段がニュートラルレンジ又はパー
キングレンジでかつエンジン回転数が設定値以上のとき
タービンセンサの出力零状態が所定時間持続したことに
より故障と判定する故障判定手段とを備えていることを
特徴とするものである。

（作用）変速段検出手段により変速段がニュートラルレンジ又は
パーキングレンジと判定され、かつ回転数検出手段によ
りエンジン回転数が設定値以上と判定されると、タービ
ンセンサの出力零状態が所定時間持続したことで、故障
判定手段により、停止中においてタービンセンサが故障
であると判定される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。

自動変速機のタービンセンサの故障検出装置の全体構成
を示す第１図において、■はエンジン本体、２は変速機
、３は変速機２の変速段を油圧制御する油圧制御回路、
４はエンジンのスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ、６はタービンの回転数を検出するタービンセ
ンサ（例えばトルクコンバータに組み込みのピックアッ
プコイル）である。

７はタービンセンサ６の故障を判定する故障判定手段、
８は後述する第３図乃至第５図に示す手順で油圧制御回
路３を制御する変速制御手段、９は後述する第６図に示
す手順でロックアツプを制御するロックアツプ制御手段
である。

上記故障判定手段７は、第２図に示すように構成されて
いる。すなわち、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）又は
パーキングレンジ（Ｐレンジ）のときに出力する第１０
Ｒ回路１１と、該第１ＯＲ回路１１より出力がありかつ
エンジン回転数が６０Ｏｒｐｍ以上のときに出力する第
１　Ａ　Ｎ　Ｄ回路１２と、ドライブレンジ（Ｄレンジ
）、第２速レンジ又は第１速レンジあときに出力する第
２ＯＲ回路１３と、該第２ＯＲ回路１３より出力があリ
かつ車速が４０Ｋｍ／ｈ以上のときに出力する第２ＡＮ
Ｄ回路１４と、第１又は第２ＡＮＤ回路１２．１４の出
力を受けたときに出力する第３０Ｒ回路１５と、該第３
ＯＲ回路１５の出力がありかつタービン回転数が零のと
きに出力する第３ＡＮＤ回路１６とからなり、該第３Ａ
ＮＤ回路１６の出力１７１　ＩＨの状態が７５０　ｍ　
ｓ以上持続したときにタービンセンサ６が故障と判定し
、図示しない警告ランプが点灯される。故障判定中の変
速はフェイル・セイフ制御（車速信号によって変速を行
い変速点はタービンセンサ正常時のものとは異なってい
る）を行う。なお、変速段信号、車速信号及びエンジン
回転信号の信号源は、それぞれ、インヒビタスイッチ（
レンジスイッチ）、車速センサ（リードスイッチ型パル
ス発生器）及びクランクアングルセンサ（ピックアップ
コイル）である。

車速、タービン回転数及びエンジン回転数は、一定時間
内に入力されるパルス数を計測する方法、又はパルス間
隔を計測する方法によって計算される。

なお、上記油圧制御回路３に設けられた第１速−第２速
切換用ソレノイド弁２１．第２速−第３速切換用ソレノ
イド弁２２及び第３速−第４速切換用ソレノイド弁２３
は変速制御手段８により、ロックアツプ用ソレノイド弁
２４はロックアツプ制御手段９によりそれぞれ制御され
る。

上記のように構成すれば、従来のもの（第１０図参照）
と同様に、走行中において、タービンセンサ６の故障が
判定されるのに加えて、停止状態においても故障の判定
が行われる。

すなわち、変速段がＮレンジ又はＰレンジにある停止中
であれば、第１０Ｒ回路１１より゛１″レベルの信号が
出力され、その場合においてエンジン回転数が６０Ｏｒ
ｐｍ以上であると、第ＬＡＮＤ回路１２より゛１″レベ
ルの信号が出力され、第３０Ｒ回路１５から“１″レベ
ルの信号が出力される。この状態では、Ｎレンジ又はＰ
レンジでギヤトレインはニュートラル状態で、トルクコ
ンバータのタービン軸すなわち変速機の入力軸は車輪と
切り離され、タービン軸は自由に回転できるようになっ
ているから、エンジンが回転している場合はタービンは
走行中と同様に回転していなければならない。

したがって、タービン回転信号が°″０″０″レベルビ
ンセンサ６が出力零状態）のときは第３ＡＮＤ回路１６
より″′１″レベルの信号が出力され、その信号が一定
時間（例えば７５０　ｍ　ｓ　）以上持続したときは故
障と判定される。

続いて、上記変速制御及びロックアツプ制御を第３図〜
第６図のフローチャートを参照して以下に説明する。

第３図は油圧制御回路３の全体制御手順を示すフローチ
ャートである。

イグニションスイッチが投入され、バッテリから各制御
手段８．９に電力が供給されると、シフトレバ−位置及
び走行状態に対応した油圧制御が行なわれる。

まず、ステップＳＬで各制御手段８，９を初期状態にセ
ットし、続くステップＳ２でシフトレバ−がＮレンジ、
又はＰレンジにあるか否かを調べる（変速段検出手段）
。ここでＮレンジ又はＰレンジであればシフトレバ−が
他のレンジにセットされるのを待つ。ここでシフトレバ
−が他のレンジにセットされるとステップＳ２よりステ
ップＳ３に進み、シフトレバ−が第１速レンジにセット
されているか否かを調べ、第１速レンジにセットされて
いればステップＳ４に進み、ロックアツプ制御手段９に
よるロックアツプ用ソレノイド２４のＯＮによるロック
アツプの解除を指示し、ロックアツプ制御手段９はロッ
クアツプ用ソレノイド２４を０ＦＦＬ、、ロックアツプ
クラッチの作動油の供給を締結室側より解放室側に切り
換え、ロックアツプをＯＦＦする。続いてステップＳ５
において、変速制御手段８は現在のクラッチ接続状態よ
り第１速へシフトダウンしてエンジンがオーバーランし
、エンジンに過負荷が加わるか否かの計算を行なう。具
体的にはタービンセンサ６によりエンジン回転数に対応
するタービン回転数を認定し、スロットル開度センサ４
よりスロットル開度を読み込み、内蔵するスロットル開
度一般定タービン回転数マツプ（以下、「マツプ」と略
称する）′８ａより第１速とした時のタービン回転数を
求める。そしてこの両回転数の差によりエンジンがオー
バーランするか否かの計算を行なう、そしてこの結果、
オーバーランする場合にはステップＳ６よりステップＳ
７に進み、第２速への変速処理を行なう。オーバーラン
が発生しない場合にはステップＳ６よりステップＳ８に
進み、第１速への変速処理を行なう。そしてその後ステ
ップＳ２に戻り、次の変速処理に何える。

次にステップＳ３でシフトレバ−位置がルンジでない場
合にはステップＳ９に進み、２レンジか否かを調べる。

２レンジの場合にはステップＳ９よりステップＳｌＯに
進み、ステップＳ４と同様にしてロックアツプを解除し
、続くステップＳ１１で２速への変速処理を行ないステ
ップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ９で２レンジでない場合には、シフト
レバ−がＤレンジにあることを意味し、ステップＳ１２
に進み、後述する第４図のフローチャートに示すシフト
アップ制御を実行し、続いてステップ３１３で第５図に
示すシフトダウン制御を、ステップＳ４でロックアツプ
制御手段９による第６図に示すロックアツプ制御をそれ
ぞれ実行し、ステップＳ２に戻る。

次にステップＳ１２における変速制御手段８によるシフ
トアップ処理を第４図のフローチャートを参照して説明
する。

シフトレバ−がＤレンジにセットされている場合には、
タービン回転数及びアクセルペダル状態に従い変速機２
を適切な状態にセットしなければならず、まず第４図に
示すシフトアップ処理を行なう。ステップＳ２０で現在
の変速段が第４速であるか否かを調べ、第４速の場合に
は最高速にセットされているため、何もせずに処理を終
了し、リターンする。

ここで、第４速以外の状態の時にはステップＳ２１に進
み、スロットル開度センサ４により現在のスロットル開
度を読み込む。そして続くステップＳ２２でマツプ８ａ
より第７図実線（ＬＵ）に示すごとく、スロットル開度
に応じて予め記憶された設定タービン回転数（Ｔｍａｐ
）を読み込み。

ステップＳ２３でタービンセンサ６により実際のタービ
ン（エンジン）回転数（Ｔ）を読み込む。

次にステップＳ２４において、このタービン回転数（Ｔ
）と設定タービン回転数（Ｔｍａｐ）とを比較し、ター
ビン回転数（Ｔ）の方が大きい時にはステップＳ２５に
進み、内蔵するシフトアップフラグＦ１がセットされて
いるか否かを調べる。

ここでシフトアップフラグＦｌがセットされていればシ
フトアップした状態であるため、そのまま処理を終了し
、シフトアップフラグＦ１がセットされていなければシ
フトアップする必要があるためステップＳ２５よりステ
ップＳ２６に進み、シフトアップフラグＦｌをセットし
、続くステップＳ２７において現在より１段シフトアッ
プすべく油圧制御回路３を制御し、変速段を１段シフト
アップさせて処理を終了する。

一方、ステップＳ２４でタービン回転数（Ｔ）が設定タ
ービン回転数（Ｔｍａｐ）より大きくない場合にはステ
ップＳ２４よりステップＳ３０に進み、（Ｔｍａｐ）＝
　（Ｔｍａｐ）Ｘｏ、８として続くステップＳ３１で従
前の設定タービン回転数の８割の新たな設定タービン回
転数（第７図破線（ＬＵ’　）に沿った値となる）と、
タービンセンサ６によるタービン回転数（Ｔ）とを比較
する。

ここでタービン回転数（Ｔ）の方が大きい場合には何も
せずに処理を終了し、タービン回転数（Ｔ）の方が大き
くない場合には続くステップＳ３２でシフトアップフラ
グ（Ｆｌ）をリセットして処理を終了する。

次に第３図ステップ５１３のシフトダウン制御の詳細を
第５図のフローチャートを参照して以下に説明する。

まずステップＳ４０で現在第１速で走行中か否かを調べ
、第１速の場合にはシフトダウンの必要性がなくそのま
ま処理を終了する。第１速でない場合にはステップＳ４
０よりステップＳ４１に進み、スロットル開度センサ４
によりスロットル開度を読み込む。そして続くステップ
５４２でスロットルが全開か（エンジンブレーキをかけ
る必要があるか）否かを調べる。ここでスロットルが全
開でない場合にはステップＳ４３に進み、マツプ８ａか
ら第８図実線（Ｌ　ｄ）に示すごとくスロットル開度に
応じて予め記憶された設定タービン回転数（Ｔｍａｐ）
を読み込み、続くステップＳ４４でタービンセンサ６に
より実際のタービン回転数（Ｔ）を読み込む。そしてス
テップＳ４５において、（Ｔ）＜　（Ｔｍａｐ）か否か
を調べ、（Ｔ）（（Ｔｍａｐ）の場合にはステップＳ４
６に進み、不図示のシフトダウンフラグＦ２がセットさ
れているか否かを調べる。シフトダウンフラグＦ２がセ
ットされている場合には何もせずに処理を終了し、シフ
トダウンフラグＦ２かリセットされていればステップＳ
４７に進み、シフトダウンフラグＦ２をセットし、続く
ステップ３４８で１段シフトダウンを行なう。

一方、ステップＳ４５で（Ｔ）＜　（Ｔｍａ　ｐ）でな
い時にはステップＳ４５よりステップＳ５０に進み、（
Ｔｍ　ａ　ｐ）　＝　（Ｔｍ　ａ　ｐ）　／　０　、８
として、その時点の（Ｔｍ　ａ　ｐ）　／　０　、８を
新たな設定タービン回転数（第８図破線（Ｌｄ’）に沿
った値）とする。そして、続くステップＳ５１でなおか
つ（Ｔ）＜　（Ｔｍａ　ｐ）か否かを調べる。

ここで（Ｔ）＜　（Ｔｍａ　ｐ）であれば処理を終了し
、（Ｔ）＜　（Ｔｍａ　ｐ）でなければステップＳ５１
でシフトダウンフラグＦ２をリセットして処理を終了す
る。

また、ステップＳ４２でスロットルが全閉であった場合
にはステップＳ５３に進み、吸気管負圧を読み込み、続
くステップＳ５４でこの吸気管負圧が予め定められた負
圧設定値以上か否かを調べる。ここで、負圧が設定値以
上でない場合にはステップＳ４３に進み、シフトダウン
は行なわない。

負圧が設定値以上であればステップＳ５５で現在第４速
かどうかの判定を行ない、オーバドライブを解除し、エ
ンジンブレーキをかけるためステップ３４８に進み、１
段シフトダウンを行なう。これは、下り降板走行状態で
は、エンジンに加おる負荷が平地、登板走行状態よりも
小さいため、同一スロットルバルブ開度でのインレット
マニホルド負圧は高い。即ち、エンジンブレーキの必要
性が大きい下り降板のスロットルバルブ全開走行状態に
のみエンジンブレーキをかける処理を行なうためである
。

また、以上の説明ではスロットルが全開であり、かつ、
吸気管負圧が所定値以上の場合にシフトダウンを行ない
、エンジンブレーキをかける様制御したが、これに更に
ブレーキが踏まれたことを検知するブレーキＯＮ検知手
段（ブレーキスイッチ）を備え、ブレーキのＯＮをシフ
トダウンの条件に変更してもよい。こうすることにより
、更に必要時のみ確実にエンジンブレーキをかけること
ができ、不必要なシフトダウンを防ぐことができる。

次に第３図のステップＳ１４のロックアツプ制御手段９
によるロックアツプ制御を第６図のフローチャートを参
照して以下に説明する。

まずステップＳ６０において、シフトアップフラグＦ１
又はシフトダウンフラグＦ２がセットされているか（゛
１″か）否かを調べ、セットされていればステップＳ６
１に進み、ロックアツプを解除し、タービンシャフトと
クランクシャフトとの直結を解除し、両シャフト間をト
ルクコンバータを介して接続する。そして処理を終了す
る。

ステップＳ６０において両フラグＦ、、Ｆ２がセットさ
れていない場合にはステップＳ６０よリステップＳ６２
に進み、スロットル開度センサ４によりスロットル開度
を、タービンセンサ６によりタービン回転数（Ｔ）を読
み込む。そして続くステップＳ６３でロックアツプ解除
マツプ９ａからスロットル開度に対応した設定タービン
回転数（Ｔｍａｐ）を求め読み込む。そしてステップＳ
６４において、（Ｔ）＜　（Ｔｍａ　ｐ）か否かを調べ
、（Ｔ）　＜　（Ｔ　ｍ　ａ　ｐ　）であればステップ
Ｓ６１に進みロックアツプを解除する。

一方、（Ｔ）＜　（Ｔｍａ’ｐ）でない場合にはステッ
プＳ６５に進み、ロックアツプ作動マツプ９ｂからスロ
ットル開度に対応した設定タービン回転数（Ｔｍａｐ’
）を求めて読み込み、続くステップＳ６６で（Ｔ）＞　
（Ｔｍａ　ｐ’　）か否かを調ベる。ここで、（Ｔ）＞
　（Ｔｍａ　ｐ’　）であればステップＳ６７でロック
アツプクラッチを作動させ、クランクシャフトとタービ
ンシャフトとを直結させる。（Ｔ）　＞　（Ｔ　ｍ　ａ
　ｐ　’　）でない場合には何もせずに処理を終了する
。

これらの第３図に示す各変速段制御処理による総合変速
線図の例を第９図に示す。ここで、３１はシフトアップ
ライン、３２はロックアツプオンライン、３３はロック
アツプオフライン、３４はシフトダウンラインである。

（発明の効果）本発明は、上記のように、変速段がニュートラルレンジ
又はパーキングレンジでかつエンジン回転数が設定値以
上のときタービンセンサの出方零状態が所定時間持続し
たことにより故障と判定するようにしたから、停止中に
おいて、タービンセンサの故障を判定することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は自動変速機のタービンセンサの故障検畠装置の全体
構成を示す全体構成図、第２図は故障判定手段の回路構
成を示す図、第３図乃至第６図は自動変速機の制御内容
を示すフローチャート、第７図乃至第９図は自動変速機
の変速線図、第１０図は従来の故障判定手段についての
第２図と同様の図である。１・・・・・・エンジン本体、２・・・・・・変速機、
３・・・・・・油圧制御回路、６・・・・・・タービン
センサ、７・・・・・・故障判定手段、８・・・・・・
変速制御手段、９・・・・・・ロックアツプ制御手段。馬１図箒３図第４図第６図６７図第８図人１タービン回東４矢　　−高

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータ
と、該トルクコンバータのタービンの回転数を検出する
タービンセンサとを有する自動変速機において、変速段
を検出する変速段検出手段と、エンジン回転数を検出す
る回転数検出手段と、該両手段及び上記タービンセンサ
の出力を受け、変速段がニュートラルレンジ又はパーキ
ングレンジでかつエンジン回転数が設定値以上のときタ
ービンセンサの出力零状態が所定時間持続したことによ
り故障と判定する故障判定手段とを備えていることを特
徴とする自動変速機のタービンセンサの故障検出装置。