WO2012132542A1

WO2012132542A1 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: WO2012132542A1
Application number: PCT/JP2012/052373
Authority: WO
Inventors: 史貴永島; 秀登川東
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2013-09-30

Abstract

　セレクトレバーと機械的に連結し、セレクトレバーの操作位置に応じて摩擦締結要素に油を供給する第１油圧制御部と、レンジ信号出力部が出力するレンジ信号に応じて摩擦締結要素に油を供給する第２油圧制御部とを備え、第２油圧制御部は、レンジ信号出力部によって走行レンジおよび非走行レンジとの中間位置に対応する信号が出力されており、かつ車両が走行している場合に、摩擦締結要素に油を供給する油路を形成する。

Description

自動変速機の制御装置

　本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。

　従来、セレクトレバーが非走行レンジであるＮレンジと走行レンジであるＤレンジとの間にある場合には、変速位置がＮレンジとしての処理を行うものが、ＪＰ６－１４７３１６Ａに開示されている。

　上記の発明では、セレクトレバーがＤレンジに完全に切り替えられ、インヒビタスイッチが出力した信号がＤレンジ信号となった後に、油圧回路における弁の切り替えを行い、変速要素の切り替えを完了させている。

　しかし、走行中にインヒビタスイッチが、例えば故障などによりＤレンジ信号とＮレンジ信号との中間位置に対応する信号を出力している場合には、変速位置がＮレンジとしての処理を行うため、駆動源で発生した駆動力が伝達されず、運転者の意図に反して走行中に車両が減速する、といった問題点がある。

　本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、走行中にインヒビタスイッチがＤレンジ信号とＮレンジ信号との中間位置に対応する信号を出力している場合でも、駆動源で発生した駆動力を伝達し、走行中に運転者の意図しない減速を抑制することを目的とする。

　本発明のある態様に係る自動変速機の制御装置は、油が供給されて締結することによって回転を伝達し、油が排出されて解放することによって回転の伝達を遮断する摩擦締結要素を備える自動変速機を制御する自動変速機の制御装置である。自動変速機の制御装置は、セレクトレバーと機械的に連結し、セレクトレバーの操作位置に応じて摩擦締結要素に油を給排する第１油圧制御部と、セレクトレバーの操作位置に応じたレンジ信号を出力するレンジ信号出力部と、第１油圧制御部と直列に配置され、レンジ信号に応じて摩擦締結要素に油を給排する第２油圧制御部と、車両が停車しているかどうか判定する停車判定部とを備える。第２油圧制御部は、レンジ信号出力部によって走行レンジおよび非走行レンジとの中間位置に対応する信号が出力されており、かつ車両が走行している場合に、摩擦締結要素に油を供給可能となる油路を形成する。

　この態様によると、走行中にレンジ信号出力部が走行レンジおよび非走行レンジとの中間位置に対応する信号を出力している場合でも、即座に摩擦締結要素を解放することなく、摩擦締結要素を締結することができるので、走行中に運転者が意図しない減速を抑制することができる。

図１は本発明の実施形態における自動変速機の制御装置を有する車両の概略構成図である。図２はセレクトレバーの操作によるマニュアルバルブの油圧発生可能領域と、インヒビタスイッチの導通領域とを示す図である。図３は本発明の実施形態におけるインヒビタスイッチの信号処理制御を説明するフローチャートである。

　以下において、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。

　図１は、本実施形態の自動変速機の制御装置を有する車両の概略構成図である。

　車両は、エンジン１と、トルクコンバータ２と、無段変速機３と、コントローラ４とを備える。

　無段変速機３は、前後進切換機構５と、バリエータ６と、マニュアルバルブ７と、ソレノイド８とを備える。

　前後進切換機構５は、マニュアルバルブ７、ソレノイド８を介して給排される油によって前進クラッチまたは後進クラッチの締結状態を切り替える。

　バリエータ６は、プライマリプーリ１０と、セカンダリプーリ１１と、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１とに掛け回されたベルト１２とを備える。

　エンジン１で発生した回転が、トルクコンバータ２、無段変速機３、駆動輪（図示せず）の順に伝達されて、車両は走行する。

　マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３と機械的に連結しており、セレクトレバー１３の操作に基づいて油路を形成して、前後進切換機構５に油を給排する。マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３が走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）、および走行レンジと非走行レンジ（ＮレンジまたはＰレンジ）との中間位置において、前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成する。マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３が非走行レンジにある場合には、前後進切換機構５から油を排出するように油路を形成する。

　ソレノイド８は、インヒビタスイッチ１４が出力する信号に基づいて油路を形成して、前後進切換機構５に油を給排する。ソレノイド８は、マニュアルバルブ７と直列に配置されている。直列に配置とは、前後進切換機構５に油を供給する場合に、油の流れ方向に沿ってマニュアルバルブ７とソレノイド８とが配置されることを言う。そのため、マニュアルバルブ７が油を前後進切換機構５に供給するように油路を形成し、さらにソレノイド８が油を前後進切換機構５に供給するように油路を形成している場合に、マニュアルバルブ７、ソレノイド８を通って前後進切換機構５に油が供給される。一方、マニュアルバルブ７、またはソレノイド８のいずれか一方が、油を前後進切換機構５に供給するように油路を形成している場合であっても、もう一方が、油を前後進切換機構５から排出するように油路を形成している場合には、前後進切換機構５から油が排出される。

　インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３の位置に応じてレンジ信号を出力する。一例としては、インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３がＤレンジとなる位置にディテントされている場合には、Ｄレンジ信号を発信する。

　さらに、インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３が走行レンジと走行レンジに隣接する非走行レンジとの中間位置にある場合、つまり走行レンジのディテント位置と非走行レンジのディテント位置との間にある場合には、中間位置に対応する信号として走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力する。一例としては、インヒビタスイッチ１４は、セレクトレバー１３がＤレンジとＤレンジに隣接するＮレンジとの中間位置にある場合には、Ｄレンジ信号とＮレンジ信号とを出力する。

　また、インヒビタスイッチ１４は、各レンジ信号を出力するための接点がショートした場合にも中間位置に対応する信号を出力する。一例としては、セレクトレバー１３がＤレンジに位置する場合に、Ｎレンジの接点がショートした場合である。

　コントローラ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されている。ＣＰＵがＲＯＭに格納したプログラムを読み出すことで、無段変速機３の機能が発揮される。

　コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号、車速センサ１５の信号に基づいて、ソレノイド８を制御し、前後進切換機構５に油を給排する。

　ここで、セレクトレバー１３がＮレンジからＤレンジへ操作される場合を一例として、図２を用いながら前後進切換機構５における油の給排について説明する。図２は、セレクトレバー１３の操作によるマニュアルバルブ７の油圧発生可能領域と、インヒビタスイッチ１４の導通域とを示す図である。マニュアルバルブ７が油圧発生可能領域となると、マニュアルバルブ７は前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成する。インヒビタスイッチ１４は、各導通領域では導通領域に対応する信号を出力する。

　セレクトレバー１３がＮレンジにディテントされている場合には、マニュアルバルブ７は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。また、インヒビタスイッチ１４はＮレンジ信号のみを出力しており、ソレノイド８は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。

　セレクトレバー１３がＮレンジのディテント位置からＤレンジのディテント位置まで移動している場合、つまり、セレクトレバー１３がＮレンジとＤレンジとの中間位置を移動している途中において、マニュアルバルブ７は前進クラッチに油を供給するように油路を形成する。なお、マニュアルバルブ７は、セレクトレバー１３がＤレンジのディテント位置に近づくにつれて、徐々に開いていき、前進クラッチに単位時間当たりに供給可能な油が多くなる。インヒビタスイッチ１４はＮレンジ信号とＤレンジ信号とを出力しており、この場合、コントローラ４はインヒビタスイッチ１４からの信号をＮレンジ信号として処理し、ソレノイド８は前進クラッチから油を排出するように油路を形成している。そのため、前進クラッチには油は供給されず、前進クラッチは解放されている。

　セレクトレバー１３がＤレンジのディテント位置となると、インヒビタスイッチ１４はＤレンジ信号のみを出力し、ソレノイド８は徐々に前進クラッチに油を供給するように油路を形成する。これによって、前進クラッチには徐々に油が供給され、前進クラッチは締結する。

　次に本実施形態のインヒビタスイッチ１４の信号処理制御について図３のフローチャートを用いて説明する。本制御は、所定の間隔で繰り返し実行される。

　ステップＳ１００では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４から、中間位置に対応する信号を受信しているかどうか判定する。具体的には、コントローラ４は走行レンジ信号および走行レンジに隣接する非走行レンジ信号の２つの信号を受信しているかどうか判定する。ここでは、走行レンジ信号をＤレンジ信号、非走行レンジ信号をＮレンジ信号として説明するが、走行レンジ信号がＲレンジ信号である場合も同様の制御を行う。コントローラ４は、２つの信号を受信している場合にはステップＳ１０１へ進み、いずれか一方の信号、またはどちらの信号も受信していない場合には本制御を終了する。

　ステップＳ１０１では、コントローラ４は、２つの信号を受信していることを示すタイマをインクリメントする。コントローラ４は前回の値に「１」を加算する。なお、タイマの初期値は「０」である。

　ステップＳ１０２では、コントローラ４は、タイマの値と所定時間とを比較する。そして、コントローラ４は、タイマの値が所定時間よりも小さい場合にはステップＳ１０３へ進み、タイマの値が所定時間以上となるとステップＳ１０７へ進む。所定時間は、インヒビタスイッチ１４またはセレクトレバー１３が異常であると判定可能な時間であり、予め設定されている。インヒビタスイッチ１４またはセレクトレバー１３が異常とは、走行レンジ信号および非走行レンジ信号の２つの信号が通常時よりも長い時間継続して出力されていることを意味する。例えばインヒビタスイッチ１４で各レンジ信号を出力するための接点がショートして、本来ならば出力しない信号をインヒビタスイッチ１４が出力している場合や、肘などがセレクトレバー１３に当たり、セレクトレバー１３が本来ディテントされない位置（各レンジの中間位置）に保持されている場合などである。

　ステップＳ１０３では、コントローラ４は、車速センサ１５によって車速を検出する。

　ステップＳ１０４では、コントローラ４は、車速と所定車速とを比較する。そして、コントローラ４は、車速が所定車速よりも大きい場合には車両が走行していると判定し、ステップＳ１０５へ進み、車速が所定車速以下である場合には車両が停車していると判定しステップＳ１０６へ進む。所定車速は車両が停車しているかどうか判定可能が車速である。

　ステップＳ１０５では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号をＤレンジ信号として処理する。インヒビタスイッチ１４からＤレンジ信号およびＮレンジ信号を受信し、タイマの値が所定時間よりも小さく、かつ車速が所定車速よりも大きい場合には、コントローラ４はインヒビタスイッチ１４の信号をＤレンジ信号として処理する。

　具体的には、この処理は、Ｄレンジで走行中にＮレンジ接点がショートし、Ｄレンジ信号に加えてＮレンジ信号がインヒビタスイッチ１４によって出力されている場合や、走行中にセレクトレバー１３に肘などが当たり、セレクトレバー１３がＤレンジとＮレンジとの中間位置に保持されている場合などに実行される。

　このような場合でも本実施形態では、マニュアルバルブ７によって前進クラッチに油を供給するように油路が形成され、ソレノイド８によって前進クラッチに油を供給するように油路が形成されると前進クラッチに油が供給されるので、前進クラッチは締結し、エンジン１の回転が駆動輪に伝達される。

　ステップＳ１０６では、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号をＮレンジ信号として処理する。インヒビタスイッチ１４からＤレンジ信号およびＮレンジ信号２つの信号を受信し、タイマが所定時間よりも小さく、かつ車速が所定車速以下である場合には、コントローラ４はインヒビタスイッチ１４の信号をＮレンジ信号として処理する。

　車速が所定車速以下である場合には、車両が停車しているので、ソレノイド８は前進クラッチから油を排出するように油路を形成し、前進クラッチが解放される。

　ステップＳ１０７では、コントローラ４は、運転者に異常を報知する。コントローラ４は、例えば警告ランプを点灯または点滅させることで、運転者に異常を報知する。これによって、セレクトレバー１３に肘などが当たり、セレクトレバー１３がＤレンジとＮレンジとの中間位置にある場合には、運転者にセレクトレバー１３の位置を適切な位置へ変更することを促す。また、インヒビタスイッチ１４の接点がショートしている場合には、運転者に修理を行う必要があること知らせる。

　ステップＳ１０８では、コントローラ４は、フェールセーフ制御を行う。具体的には、コントローラ４は、インヒビタスイッチ１４の信号をＤレンジ信号として処理する。これによって、ソレノイド８は前進クラッチに油を供給するように油路を形成するので、車両は走行可能である。なお、フェールセーフ制御を行っている場合でも、車両を停車させる際には、セレクトレバー１３が非走行レンジに操作されると、セレクトレバー１３の操作に連動して、マニュアルバルブ７が前後進切換機構５から油を排出するように油路を形成し、マニュアルバルブ７によって油が排出される。これによって、前進クラッチまたは後進ブレーキが解放されるので、エンジン１の回転が駆動輪に伝達されず、車両を停車させることができる。

　本発明の実施形態の効果について説明する。

　インヒビタスイッチ１４が走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力し、車両が走行している場合には、ソレノイド８は油を前後進切換機構５に供給するように油路を形成する。これによって、セレクトレバー１３またはインヒビタスイッチ１４に異常が生じ、インヒビタスイッチ１４が走行レンジと非走行レンジとの中間位置に対応する信号、すなわち走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力している場合でも、前後進切換機構５に油を供給し、前進クラッチまたは後進ブレーキを締結することができ、運転者の意図しない減速を抑制し、走行を継続することができる。

　セレクトレバーが走行レンジ位置にあるにもかかわらずマニュアルバルブから前後進切換機構へ油を供給できるように油路が形成されていない、という不一致が生じている状態では、ソレノイドによって前後進切換機構に油を供給するように油路が形成されているにも関わらず、前後進切換機構に油を供給することができない。このような場合に、例えば、走行レンジで締結される締結要素への制御指令が完了して指令油圧が最大圧となった後に、上記不一致が解消されてマニュアルバルブから前後進切換機構へ油を供給する油路が形成されると、最大圧により締結要素が急締結されることによるショックが発生するおそれがある。

　セレクトレバー１３を非走行レンジ位置から走行レンジ位置に変更したときに、インヒビタスイッチ１４が走行レンジ信号を出力するタイミングとマニュアルバルブ７から前後進切換機構５への油路が形成されるタイミングとを同時とすることは、製造バラツキにより困難である。本実施形態では、セレクトレバー１３が走行レンジ位置にある場合に確実にマニュアルバルブ７から前後進切換機構５へ油を供給できるように油路を形成するために、セレクトレバー１３が走行レンジと非走行レンジとの中間位置でマニュアルバルブ７は前後進切換機構５への油路が形成する。

　インヒビタスイッチ１４が走行レンジと非走行レンジとの中間位置に対応する信号、すなわち走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力し、車両が停車している場合には、ソレノイド８は油を前後進切換機構５から排出するように油路を形成する。これによって、セレクトレバー１３が走行レンジに変更されたときには、確実にマニュアルバルブ７から前後進切換機構５への油路が形成された状態とすることができ、ソレノイド８によって前後進切換機構５に油を供給するように油路を形成したときには確実に前後進切換機構５へ油を供給することができ、前後進切換機構５が急締結することを抑制し、ショックの発生を抑制することができる。また、セレクトレバー１３が走行レンジと非走行レンジとの中間位置にある場合でも、ソレノイド８によって前進クラッチおよび後進ブレーキを解放することができ、車両を停車させることができる。

　インヒビタスイッチ１４が走行レンジ信号と非走行レンジ信号とを出力する時間が、所定時間よりも長い場合には、セレクトレバー１３またはインヒビタスイッチ１４に異常が生じていることを報知する。これによって、セレクトレバー１３が走行レンジと非走行レンジとの中間位置にある場合には、セレクトレバー１３を適切な位置に変更することを促すことができる。また、インヒビタスイッチ１４が故障して走行レンジ信号と非走行レンジ信号とが出力されている場合には、運転者に修理が必要であることを知らせることができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本実施形態では、自動変速機として無段変速機を用いて説明したが、これに限られることはなく、有段変速機を用いてもよい。この場合、フェールセーフ制御を実行する場合には、所定の変速段となるよう有段変速機を制御してもよい。

　本実施形態では、インヒビタスイッチ１４は、中間位置に対応する信号として走行レンジ信号および非走行レンジ信号を出力しているが、これに限られず、ゼロ信号または他の信号を出力してもよい。ゼロ信号とは、いずれのレンジ信号も出力されていない状態を言う。

　本願は２０１１年３月３０日に日本国特許庁に出願された特願２０１１－７４８９６に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　油が供給されて締結することによって回転を伝達し、前記油が排出されて解放することによって前記回転の伝達を遮断する摩擦締結要素を備える自動変速機を制御する自動変速機の制御装置であって、
　セレクトレバーと機械的に連結し、前記セレクトレバーの操作位置に応じて前記摩擦締結要素に油を給排する第１油圧制御手段と、
　前記セレクトレバーの操作位置に応じたレンジ信号を出力するレンジ信号出力手段と、
　前記第１油圧制御手段と直列に配置され、前記レンジ信号に応じて前記摩擦締結要素に前記油を給排する第２油圧制御手段と、
　車両が停車しているかどうか判定する停車判定手段とを備え、
　前記第２油圧制御手段は、前記レンジ信号出力手段によって走行レンジおよび非走行レンジとの中間位置に対応する信号が出力されており、かつ前記車両が走行している場合に、前記摩擦締結要素に前記油を供給可能となる油路を形成する自動変速機の制御装置。
　請求項１に記載の自動変速機の制御装置であって、
　前記第１油圧制御手段は、前記セレクトレバーが走行レンジ、および前記走行レンジと前記走行レンジに隣接する非走行レンジとの間にある場合に、前記摩擦締結要素に前記油を供給可能となる油路を形成し、
　前記第２油圧制御手段は、前記レンジ信号出力手段によって前記走行レンジおよび前記非走行レンジとの中間位置に対応する信号が出力されており、かつ前記車両が停車している場合に、前記摩擦締結要素から前記油を排出する油路を形成する自動変速機の制御装置。
　請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置であって、
　前記レンジ信号出力手段によって前記走行レンジ信号および前記非走行レンジ信号が異常判定時間継続して出力された場合に、前記セレクトレバーまたは前記レンジ信号出力手段の異常を報知する異常報知手段を備える自動変速機の制御装置。