WO2012132711A1 - 自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法 - Google Patents

自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法 Download PDF

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WO2012132711A1
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shift
transmission
stage
automatic transmission
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亮 高田
尚二 伏見
恒一 稲倉
雅敏 田口
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an automatic transmission device and a method for determining an abnormality of a shift stage of a transmission.
  • this type of automatic transmission has an automatic transmission mode for shifting the transmission according to the running state and a manual transmission mode for shifting the transmission based on manual operation. Even when selected, when the brake is operated and the vehicle stops or decelerates, a shift to the first speed or the second speed is executed, and a low speed stage such as the first speed or the second speed is set at a high vehicle speed. When instructed, a gear that shifts to a predetermined medium to high speed has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, such control prevents stalling of the engine connected to the input shaft of the transmission in the former case, and prevents overreving of the engine in the latter case.
  • the speed of the transmission is compared with the minimum speed where the rotational speed of the input shaft of the transmission is below (not exceeding) the rotational speed of the input shaft of the transmission. It is considered that when the gear ratio is large (on the low speed side), it is determined that the gear stage is abnormal. However, depending on the driving condition of the automobile, the gear stage may actually be a gear stage having a gear ratio larger than the lowest gear stage even though the gear stage is not abnormal. There is a risk that an abnormality of the shift speed may be erroneously determined only by a simple comparison between the minimum shift speed and the minimum shift speed.
  • the main object of the automatic transmission apparatus and the transmission gear stage abnormality determination method of the present invention is to suppress erroneous determination of a transmission gear stage abnormality.
  • the automatic transmission apparatus and the transmission speed abnormality determination method of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.
  • the automatic transmission of the present invention is An in-vehicle automatic transmission including a transmission that realizes a plurality of shift stages by engaging two friction engagement elements having different combinations among a plurality of friction engagement elements, Vehicle speed acquisition means for acquiring the vehicle speed; Shift speed acquisition means for acquiring a shift speed of the transmission; Based on the acquired vehicle speed, among the plurality of shift speeds, a speed change stage in which the rotation speed of the input shaft of the transmission is equal to or lower than a predetermined rotation speed, and having the largest gear ratio.
  • An allowable minimum shift speed setting means for setting the allowable minimum shift speed of When the shift stage acquired by the shift stage acquisition means becomes a shift stage having a gear ratio larger than the allowable minimum shift stage set by the allowable minimum shift stage setting means due to the change of the shift stage of the transmission, the shift is performed.
  • the shift stage is determined to be abnormal, and the shift stage acquired by the shift stage acquisition means is set by the minimum allowable shift stage setting means by changing the allowable minimum shift stage set by the minimum allowable shift stage setting means.
  • An abnormality determining means that does not determine that the shift stage is abnormal when the shift stage has a gear ratio larger than the allowable minimum shift stage; It is a summary to provide.
  • the gear position of the transmission becomes a gear position having a larger gear ratio (on the low speed side) than the allowable minimum gear position, it is determined whether or not the gear position of the transmission is abnormal based on the factor.
  • the transmission speed of the transmission is compared with that in which the speed of the transmission is determined to be abnormal only when the speed of the transmission is a speed having a gear ratio larger than the allowable minimum speed. It is possible to suppress erroneous determination of abnormality.
  • the abnormality determination means is such that the acquired gear position is a gear position having a larger gear ratio than the set allowable minimum gear position by changing the set allowable minimum gear position.
  • the shift speed acquisition means is applied to each of a plurality of solenoid valves in an actuator that supplies and discharges working fluid to and from the plurality of friction engagement elements as a currently formed shift speed.
  • a shift stage estimated based on the current value, and a currently formed shift stage, estimated based on a rotation speed ratio between the rotation speed of the input shaft of the transmission and the rotation speed of the output shaft of the transmission It can also be a means for acquiring either the gear position or the gear position to be formed based on the vehicle speed.
  • An abnormality determination method for a shift stage of the transmission of the present invention Of the plurality of friction engagement elements, the state of the shift stage of the transmission in the in-vehicle automatic transmission apparatus including the transmission that realizes the plurality of shift stages by engaging two friction engagement elements of different combinations.
  • An abnormality determination method Based on the vehicle speed, among the plurality of shift speeds, the allowable minimum speed shift that is a shift speed at which the rotational speed of the input shaft of the transmission is equal to or lower than a predetermined rotational speed that has a maximum gear ratio.
  • the gear position of the transmission is changed to a gear position having a gear ratio larger than the set allowable minimum gear position, the gear position is determined to be abnormal, and the set allowable minimum gear position is determined. It is not determined that the shift speed is abnormal when the shift speed is changed to a shift speed having a larger gear ratio than the set allowable minimum shift speed. It is characterized by that.
  • the shift speed at which the rotational speed of the input shaft of the transmission is less than or equal to a predetermined rotational speed among a plurality of shift speeds based on the vehicle speed is the most.
  • the allowable minimum shift speed is set as a shift speed with a large gear ratio, and it is determined that the shift speed is abnormal when the shift speed is changed to a shift speed with a larger gear ratio than the allowable minimum shift speed.
  • the allowable minimum shift speed is changed and the shift speed becomes a shift speed having a larger gear ratio than the allowable minimum shift speed, it is not determined that the shift speed is abnormal.
  • the gear position of the transmission becomes a gear position having a larger gear ratio (on the low speed side) than the allowable minimum gear position, it is determined whether or not the gear position of the transmission is abnormal based on the factor.
  • the transmission speed of the transmission is compared with that in which the speed of the transmission is determined to be abnormal only when the speed of the transmission is a speed having a gear ratio larger than the allowable minimum speed. It is possible to suppress erroneous determination of abnormality.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a mechanical configuration of an automatic transmission 20.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation table showing the relationship between each gear position of the automatic transmission 30 and the operation states of clutches C-1 to C-3 and brakes B-1 and B-2.
  • 3 is an explanatory diagram illustrating a collinear diagram illustrating the relationship between rotational speeds between rotating elements constituting the automatic transmission 30.
  • FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between clutches C-1 to C-3 and brake B-1 and linear solenoid valves 52 to 58. It is explanatory drawing which shows an example of the shift map.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an abnormality determination routine executed by a transmission ECU 80. It is explanatory drawing which shows an example of the allowable minimum gear position setting map. An example of a change in time of determination of vehicle speed V, allowable minimum shift speed GSmin, estimated shift speed GSest, and shift speed abnormality when the estimated shift speed GSest becomes less than the allowable minimum shift speed GSmin due to the change of the estimated shift speed GSest It is explanatory drawing which shows.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an automobile 10 equipped with an automatic transmission 20 as an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a mechanical configuration of the automatic transmission 20.
  • an automobile 10 according to the embodiment includes an engine 12 as an internal combustion engine that outputs power by explosion combustion of hydrocarbon fuel such as gasoline and light oil, and an engine that controls the operation of the engine 12.
  • Electronic control unit hereinafter referred to as engine ECU
  • fluid transmission device 22 attached to crankshaft 14 of engine 12
  • input shaft 31 is connected to the output side of fluid transmission device 22, and gear mechanism 48.
  • Control for transmission electronic control unit includes a 80, a brake electronic control unit for controlling the electronically controlled hydraulic brake unit, not shown (hereinafter, the brake referred ECU) 17, a.
  • the automatic transmission 20 of the embodiment mainly corresponds to the automatic transmission 30, the hydraulic circuit 50, and the transmission ECU 80.
  • Engine ECU16 is comprised as a microprocessor centering on CPU, and is provided with ROM which memorize
  • the engine ECU 16 includes signals from various sensors for detecting the operating state of the engine 12 such as an engine rotational speed Ne from a rotational speed sensor 14 a attached to the crankshaft 14 and an accelerator opening Acc as an amount of depression of the accelerator pedal 93. Signals such as the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 94 to be detected and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 98 are input via the input port, and the engine ECU 16 drives the throttle motor that drives the throttle valve. A signal, a control signal to the fuel injection valve, an ignition signal to the spark plug, and the like are output via the output port.
  • the fluid transmission device 22 is configured as a fluid torque converter with a lock-up clutch, and serves as an input-side fluid transmission element connected to the crankshaft 14 of the engine 12 via the front cover 18.
  • a turbine runner 24 as an output side fluid transmission element connected to the input shaft 31 of the automatic transmission 30 via a turbine hub, and the turbine runner disposed inside the pump impeller 23 and the turbine runner 24.
  • the stator 25 which rectifies
  • the fluid transmission device 22 functions as a torque amplifier by the action of the stator 25, and the difference in rotational speed between the pump impeller 23 and the turbine runner 24 is small. Sometimes it functions as a fluid coupling.
  • the lock-up clutch 28 can execute lock-up and release of lock-up for connecting the pump impeller 23 (front cover 18) and the turbine runner 24 (turbine hub). When the up-on condition is satisfied, the pump impeller 23 and the turbine runner 24 are locked up by the lock-up clutch 28, and the power from the engine 12 is mechanically and directly transmitted to the input shaft 31. At this time, the fluctuation of the torque transmitted to the input shaft 31 is absorbed by the damper mechanism.
  • the automatic transmission 30 is configured as a six-speed stepped transmission, and includes a single pinion planetary gear mechanism 35, a Ravigneaux planetary gear mechanism 40, and three clutches C-1, C-2, C-. 3 and two brakes B-1, B-2 and a one-way clutch F-1.
  • the single pinion type planetary gear mechanism 35 includes a sun gear 36 as an external gear, a ring gear 37 as an internal gear disposed concentrically with the sun gear 36, and a plurality of gears meshed with the sun gear 36 and meshed with the ring gear 37.
  • the pinion gear 38 and a carrier 39 that holds the plurality of pinion gears 38 so as to rotate and revolve freely.
  • the sun gear 36 is fixed to the case, and the ring gear 37 is connected to the input shaft 31.
  • the Ravigneaux planetary gear mechanism 40 includes two sun gears 41a and 41b as external gears, a ring gear 42 as an internal gear, a plurality of short pinion gears 43a meshing with the sun gear 41a, a sun gear 41b and a plurality of short pinion gears 43a.
  • the sun gear 41a includes a plurality of long pinion gears 43b that mesh with the ring gear 42, and a carrier 44 that holds the plurality of short pinion gears 43a and the plurality of long pinion gears 43b in a freely rotating and revolving manner.
  • FIG. 3 shows an operation table showing the relationship between the respective speeds of the automatic transmission 30 and the operating states of the clutches C-1 to C-3 and the brakes B-1 and B-2, and FIG. The collinear diagram which illustrates the relationship of the rotational speed between the rotation elements which comprise is shown.
  • the automatic transmission 30 is configured to turn on / off the clutches C-1 to C-3 (on is engaged and off is released) and brakes B-1 and B-2 are turned on / off. Can be switched between forward 1st to 6th, reverse and neutral.
  • the soot fluid transmission device 22 and the automatic transmission 30 are operated by a hydraulic circuit 50 that is driven and controlled by the transmission ECU 80.
  • the hydraulic circuit 50 includes an oil pump that pumps hydraulic oil using power from the engine 12, a primary regulator valve that adjusts hydraulic oil from the oil pump to generate a line pressure PL, and a line pressure PL from the primary regulator valve.
  • Corresponding CL by adjusting PL Comprising a like plurality of linear solenoid valves 52-58 normally closed type that produces a solenoid pressure to the switch C-1 ⁇ C-3 and brake B-1, B-2.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the clutches C-1 to C-3 and the brake B-1 and the linear solenoid valves 52 to 58.
  • the brake B2 is supplied with hydraulic oil from the solenoid valve 56 corresponding to the clutch C-3 via a switching valve (not shown) during engine braking at the first forward speed, and the operating position of the shift lever 91 is It was assumed that hydraulic oil was supplied from the manual valve at the reverse position (R position). That is, in the embodiment, the hydraulic circuit 50 does not have a linear solenoid valve dedicated to the brake B-2.
  • the transmission ECU 80 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .
  • the transmission ECU 80 includes signals from various sensors for detecting the operating state of the engine 12, such as an engine rotational speed Ne from a rotational speed sensor 14a attached to the crankshaft 14, and a rotational speed sensor attached to the input shaft 31.
  • the engine ECU 16, the brake ECU 17, and the transmission ECU 80 are connected to each other via a communication port, and exchange various control signals and data necessary for mutual control.
  • a parking position (P position) used at the time of parking a reverse position (R position) for reverse travel, a neutral position (N position), and a forward travel position are used.
  • a normal drive position (D position) is prepared.
  • the transmission ECU 80 determines the target gear position based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 94, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 98, and the shift map in FIG. GS * is set so that the set target gear stage GS * is formed in the automatic transmission 30, that is, the target gear stage GS * of the clutches C-1 to C-3 and the brakes B-1 and B-2.
  • the hydraulic circuit 50 is controlled so that the clutch and the brake corresponding to the above are turned on and the other clutch and the brake are turned off. Specifically, as shown in the shift map of FIG.
  • the operation points including the accelerator opening Acc and the vehicle speed V are the 1-2 upshift line, 2-3 upshift line, 3-4 upshift line, 4
  • the clutches C-1 to C-3 and the brakes B-1 and B-2 are turned on and off to shift up to the right gear position (for example, the third speed on the 2-3 upshift line)
  • the operation point consisting of vehicle speed V is 6-5 downshift line, 5-4 downshift line, 4-3 downshift line, 3-2 downshift line, 2-1 downshift line on the left
  • the shift stage of the right number from the current shift stage for example, the 4-3 downshift line
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an abnormality determination routine executed by the transmission ECU 80. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several milliseconds or several tens of milliseconds).
  • the transmission ECU 80 When the abnormality determination routine is executed, the transmission ECU 80 firstly estimates the input shaft rotation speed Nin from the rotation speed sensor 31a, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 98, and the estimated shift speed estimated as the shift speed of the automatic transmission 30. Processing for inputting data such as Gest is executed (step S100).
  • the estimated gear stage Gest is determined based on the shift position SP from the shift position sensor 92, a signal indicating whether the engine is being braked from the engine ECU 16, currents Ic1 to Ib1 from the current sensors 52a to 58a, and the like.
  • -1 to C-3, brakes B-1 and B-2 are identified and the currently established shift speed is estimated and input.
  • the allowable minimum shift stage GSmin stores the relationship between the vehicle speed V and the allowable minimum shift stage GSmin in advance in an unillustrated ROM of the transmission ECU 80 as an allowable minimum shift stage setting map through experiments and analysis.
  • the corresponding allowable minimum shift stage GSmin is derived and set from the stored map.
  • FIG. 8 shows an example of the allowable minimum shift speed setting map.
  • the allowable minimum shift speed GSmin is set to a shift speed with a smaller gear ratio (rotational speed of the input shaft 31 / rotational speed of the output shaft 32) (higher speed side) as the vehicle speed V increases.
  • the shift map of FIG. 6 described above is set such that a shift speed that is the same as or smaller than the allowable minimum shift speed GSmin is set as the target shift speed GS *.
  • the upper limit rotational speed Ninmax is determined by the specification of the engine 12 connected to the input shaft 31 of the automatic transmission 30 via the fluid transmission device 22 as the upper limit of the allowable range of the input shaft rotational speed Nin. 5000 rpm, 6000 rpm, or the like can be used. Further, as the predetermined rotational speed Ninref, a rotational speed lower by several tens to several hundreds rpm than the upper limit rotational speed Ninmax can be used.
  • the input estimated shift speed GSest is compared with the allowable minimum shift speed GSmin (step S120), and the estimated shift speed GSest is equal to or greater than the allowable minimum shift speed GSmin (equal to or smaller than the allowable minimum shift speed GSmin ( In the case of the high-speed side (shift stage), this routine is terminated as it is.
  • Step S130 When the estimated shift speed GSest is less than the allowable minimum shift speed GSmin (a shift speed with a gear ratio larger (low speed side) than the allowable minimum shift speed GSmin), it is determined that the shift speed may be abnormal, and the estimated shift speed
  • the factor that GSest is less than the minimum allowable gear stage GSmin is examined (step S130). If the factor is due to the change of the estimated gear stage Gest, it is determined that the gear stage of the automatic transmission 30 is abnormal ( Step S150), this routine is finished.
  • the case where the estimated shift speed GSest becomes less than the allowable minimum shift speed GSmin due to the change of the estimated shift speed GSest is, for example, when the calculation abnormality by the transmission ECU 80 or the output abnormality of the command value occurs, the operation of the hydraulic circuit 50 It is conceivable that an abnormality has occurred, a detection abnormality has occurred in the current sensors 52a to 58a, and the like. Further, in the embodiment, when an abnormality of the shift stage of the automatic transmission 30 is determined, a warning light (not shown) of the automobile 10 is turned on, a warning by a warning sound or sound, or a shift stage having a small gear ratio (on the high speed side). Processing such as shifting, releasing the clutches C-1 to C-3 and brakes B-1 and B-2 is performed as necessary.
  • the input shaft rotation speed Nin is set to the above-described upper limit rotation speed.
  • Ninmax when the input shaft rotational speed Nin is equal to or lower than the upper limit rotational speed Ninmax, the routine is terminated without determining that the shift stage of the automatic transmission 30 is abnormal, and the input shaft rotational speed is terminated.
  • Nin is greater than the upper limit rotational speed Ninmax, it is determined that the gear position of the automatic transmission 30 is abnormal (step S150), and this routine is terminated.
  • the shift speed of the automatic transmission 30 is abnormal according to the input shaft rotational speed Nin. It is determined whether or not.
  • the vehicle speed sensor 98 calculates the vehicle speed V on the basis of the drive wheel speeds of the drive wheels 11a and 11b of the automobile 10, and the automatic transmission 20 performs gearing when the drive wheels 11a and 11b slip due to idling.
  • the slip from the vehicle speed sensor 98 is caused by slippage due to idling of the drive wheels 11a and 11b.
  • the estimated shift speed GSest may not be switched even though the allowable minimum shift speed GSmin is switched to a gear speed with a small gear ratio (high speed side) such as 3rd speed to 4th speed.
  • a gear speed with a small gear ratio (high speed side) such as 3rd speed to 4th speed.
  • the estimated shift speed GSest is less than the allowable minimum shift speed GSmin by not determining that the shift speed of the automatic transmission 30 is abnormal only by the estimated shift speed GSest being less than the allowable minimum shift speed GSmin. Therefore, it is possible to suppress erroneous determination of an abnormality in the shift speed of the automatic transmission 30 compared to determining that the shift speed of the automatic transmission 30 is abnormal.
  • the input shaft rotational speed Nin subsequently exceeds the upper limit rotational speed Ninmax, it is determined that the shift stage of the automatic transmission 30 is abnormal. It can be detected reliably.
  • FIG. 9 shows changes in vehicle speed V, allowable minimum shift speed GSmin, estimated shift speed GSest, and shift speed abnormality determination when the estimated shift speed GSest becomes less than the allowable minimum shift speed GSmin due to the change of the estimated shift speed GSest.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the vehicle speed V when the estimated shift speed GSest becomes less than the allowable minimum shift speed GSmin due to the change of the allowable minimum shift speed GSmin, the allowable minimum shift speed GSmin, and the estimated shift speed. It is explanatory drawing which shows an example of the mode of the time change of determination of stage GEST, input-shaft rotational speed Nin, and the abnormality of a gear stage. In the example of FIG.
  • the shift speed of the automatic transmission 30 is determined when the factor is due to the change of the estimated shift speed GSest.
  • the shift speed of the automatic transmission 30 is abnormal only by the estimated shift speed GSest being less than the allowable minimum shift speed GSmin. Therefore, when the target gear stage GS * and the estimated gear stage GEST are less than the allowable minimum gear stage GSmin, it is determined that the gear stage of the automatic transmission 30 is abnormal regardless of other conditions.
  • the automatic transmission is performed when the input shaft rotation speed Nin exceeds the upper limit rotation speed Ninmax. 30 is determined to be abnormal, so that the abnormality of the shift stage of the automatic transmission 30 is more reliably determined, and an appropriate action is taken thereafter, whereby the input shaft 31 or the input shaft 31 of the automatic transmission 30 is determined. It is possible to suppress over-rotation of the engine 12 connected to the fluid transmission device 22 via the fluid transmission device 22.
  • the estimated shift speed GEST is determined based on the shift position SP from the shift position sensor 92, the signal indicating whether the engine is being braked from the engine ECU 16, and the currents Ic1 to Ib1 from the current sensors 52a to 58a.
  • the currently formed gear stage is estimated by identifying the clutches C-1 to C-3 and the brakes B-1 and B-2 that are turned on. For example, based on the rotational speed ratio (Nin / Nout) between the input shaft rotational speed Nin that is the rotational speed of the input shaft 31 of the automatic transmission 30 and the output shaft rotational speed Nout that is the rotational speed of the output shaft 32. It is also possible to estimate the gear position.
  • the estimated shift speed GSest becomes less than the allowable minimum shift speed GSmin
  • the above-described target shift speed GS * or the like may be used instead of or in addition to the estimated shift speed GSest.
  • a case where a calculation abnormality by the transmission ECU 80 occurs can be considered.
  • the input shaft rotation speed Nin and the upper limit rotation speed Ninmax from the rotation speed sensor 31a are In this case, it is determined whether or not the gear position of the automatic transmission 30 is abnormal. Instead, the engine 12 corresponding to the engine rotational speed Ne and the upper limit rotational speed Ninmax from the rotational speed sensor 14a is determined. It is also possible to determine whether or not the gear position of the automatic transmission 30 is abnormal by comparison with the engine-side upper limit rotation speed Nemax as the rotation speed.
  • the 6-speed automatic transmission 30 is used.
  • a 3-speed, 4-speed, 5-speed automatic transmission may be used, and a 7-speed, 8-speed or higher speed may be used.
  • An automatic transmission may be used.
  • the present invention is applied to the form of the automatic transmission 20, but may be a form of a transmission control method.
  • the automatic transmission 30 corresponds to a “transmission”, and a transmission ECU 80 that executes the process of step S100 of the abnormality determination routine of FIG. 7 for inputting the vehicle speed sensor 98 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 98 is provided. It corresponds to “vehicle speed acquisition means”, and is estimated based on the shift position SP from the shift position sensor 92, the signal indicating whether the engine is being braked from the engine ECU 16, the currents Ic1 to Ib1 from the current sensors 52a to 58a, etc.
  • the transmission ECU 80 that executes the process of step S100 of the abnormality determination routine of FIG. 7 for inputting the estimated gear stage Gest corresponds to “shift stage acquisition means”, and the gear ratio decreases as the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 98 increases ( Step S110 of the abnormality determination routine in FIG. 7 for setting the shift speed on the high speed side to the allowable minimum shift speed GSmin.
  • the transmission ECU 80 that executes is equivalent to “allowable minimum shift speed setting means”.
  • the automatic transmission is caused when the factor is due to the change of the estimated shift speed GSest.
  • the transmission ECU 80 that executes the processing of steps S120 to S150 of the abnormality determination routine of FIG. 7 that does not determine that the stage is abnormal corresponds to “abnormality determination means”.
  • the present invention can be used in the manufacturing industry of automatic transmissions.

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Abstract

車速Ｖに基づいて許容最低変速段ＧＳｍｉｎを設定し（Ｓ１１０）、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満のときには（Ｓ１２０）、その要因が推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によるものであるときには自動変速機の変速段は異常であると判定し（Ｓ１３０，Ｓ１４０）、その要因が許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときには、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったことだけでは自動変速機の変速段が異常であるとは判定せず、入力軸回転速度Ｎｉｎに応じて自動変速機の変速段が異常であるか否かを判定する（Ｓ１３０～Ｓ１５０）。

Description

自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法
   本発明は、自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法に関する。
   従来、この種の自動変速装置としては、走行状態に応じて変速機の変速を行なう自動変速モードと、手動操作に基づいて変速機の変速を行なう手動変速モードとを有し、手動変速モードが選択されているときでも、ブレーキ操作されて車両が停止したり減速した場合には第１速もしくは第２速への変速を実行し、高車速で第１速や第２速などの低速段が指示されている場合には所定の中高速段に変速するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした制御により、前者の場合には変速機の入力軸に接続されたエンジンのストールを防止し、後者の場合にはエンジンのオーバーレブなどを防止している。
特開平７－８３３２７号公報
   こうした自動変速装置では、変速機の変速段を変速機の入力軸の回転速度が所定回転速度以下となる（超えない）最低変速段と比較して、変速機の変速段が最低変速段よりギヤ比の大きい（低速側の）変速段のときに、その変速段は異常であると判定することが考えられている。しかしながら、自動車の走行状態などによっては、実際にはその変速段は異常でないにも拘わらず変速段が最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となることがあり、この場合、変速機の変速段と最低変速段との単純な比較だけでは変速段の異常を誤判定してしまうおそれがある。
   本発明の自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法は、変速機の変速段の異常を誤判定するのを抑制することを主目的とする。
   本発明の自動変速装置および変速機の変速段の異常判定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
   本発明の自動変速装置は、
   複数の摩擦係合要素のうち組み合わせの異なる２つの摩擦係合要素を係合した状態とすることによって複数の変速段を実現する変速機を備える車載用の自動変速装置であって、
   車速を取得する車速取得手段と、
   前記変速機の変速段を取得する変速段取得手段と、
   前記取得された車速に基づいて、前記複数の変速段のうち前記変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって、最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定する許容最低変速段設定手段と、
   前記変速機の変速段の変更によって、前記変速段取得手段により取得された変速段が前記許容最低変速段設定手段により設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段は異常であると判定し、前記許容最低変速段設定手段により設定される許容最低変速段の変更によって、前記変速段取得手段により取得された変速段が前記許容最低変速段設定手段により設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段
 となったときには前記変速段が異常であるとは判定しない異常判定手段と、
   を備えることを要旨とする。
   この本発明の自動変速装置では、車速に基づいて複数の変速段のうち変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定し、変速機の変速段の変更によって変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには変速段は異常であると判定し、許容最低変速段の変更によって変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには変速段が異常であるとは判定しない。即ち、変速機の変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい（低速側の）変速段となったときには、その要因によって変速機の変速段が異常であるか否かを判定するのである。これにより、変速機の変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったことだけで変速機の変速段が異常であると判定するものに比して、変速機の変速段の異常を誤判定するのを抑制することができる。
   こうした本発明の自動変速装置において、前記異常判定手段は、前記設定される許容最低変速段の変更によって前記取得された変速段が前記設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには、前記変速機の入力軸の回転速度が前記所定回転速度より大きな回転速度として定められた第２の所定回転速度より大きくなったときに前記変速段は異常であると判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、変速機の変速段の異常をより確実に検出することができる。
   また、本発明の自動変速装置において、前記変速段取得手段は、現在形成されている変速段として前記複数の摩擦係合要素に作動流体を給排するアクチュエータにおける複数のソレノイドバルブの各々に印加される電流値に基づいて推定される変速段，現在形成されている変速段として前記変速機の入力軸の回転速度と該変速機の出力軸の回転速度との回転速度比に基づいて推定される変速段，形成すべき変速段として車速に基づいて設定される変速段のいずれかを取得する手段である、ものとすることもできる。
   本発明の変速機の変速段の異常判定方法は、
   複数の摩擦係合要素のうち組み合わせの異なる２つの摩擦係合要素を係合した状態とすることによって複数の変速段を実現する変速機を備える車載用の自動変速装置における変速機の変速段の異常判定方法であって、
   車速に基づいて、前記複数の変速段のうち前記変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって、最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定し、
   前記変速機の変速段の変更によって該変速段が前記設定した許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段は異常であると判定し、前記設定した許容最低変速段の変更によって前記変速段が前記設定した許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段が異常であるとは判定しない、
   ことを特徴とする。
   この本発明の変速機の変速段の異常判定方法では、車速に基づいて複数の変速段のうち変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定し、変速機の変速段の変更によって変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには変速段は異常であると判定し、許容最低変速段の変更によって変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには変速段が異常であるとは判定しない。即ち、変速機の変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい（低速側の）変速段となったときには、その要因によって変速機の変速段が異常であるか否かを判定するのである。これにより、変速機の変速段が許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったことだけで変速機の変速段が異常であると判定するものに比して、変速機の変速段の異常を誤判定するのを抑制することができる。
本発明の一実施例としての自動変速装置２０を搭載する自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 自動変速装置２０の機械的構成の概略を示す構成図である。 自動変速機３０の各変速段とクラッチＣ－１～Ｃ－３、ブレーキＢ－１，Ｂ－２の作動状態との関係を表した作動表を示す説明図である。 自動変速機３０を構成する回転要素間における回転速度の関係を例示する共線図を示す説明図である。 クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１とリニアソレノイドバルブ５２～５８との関係の一例を示す説明図である。 変速マップの一例を示す説明図である。 変速機ＥＣＵ８０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 許容最低変速段設定用マップの一例を示す説明図である。 推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときの車速Ｖ，許容最低変速段ＧＳｍｉｎ，推定変速段ＧＳｅｓｔ，変速段の異常の判定の時間変化の様子の一例を示す説明図である。 許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときの車速Ｖ，許容最低変速段ＧＳｍｉｎ，推定変速段ＧＳｅｓｔ，入力軸回転速度Ｎｉｎ，変速段の異常の判定の時間変化の様子の一例を示す説明図である。
   次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
   図１は、本発明の一実施例としての自動変速装置２０を搭載する自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、自動変速装置２０の機械的構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車１０は、図１および図２に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１６と、エンジン１２のクランクシャフト１４に取り付けられた流体伝動装置２２と、この流体伝動装置２２の出力側に入力軸３１が接続されると共にギヤ機構４８やデファレンシャルギヤ４９を介して駆動輪１１ａ，１１ｂに出力軸３２が接続され入力軸３１に入力された動力を変速して出力軸３２に伝達する有段の自動変速機３０と、流体伝動装置２２や自動変速機３０に作動油を供給する油圧回路５０と、油圧回路５０を制御することによって流体伝動装置２２や自動変速機３０を制御する変速機用電子制御ユニット（以下、変速機ＥＣＵという）８０と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）１７と、を備える。ここで、実施例の自動変速装置２０としては、主に自動変速機３０，油圧回路５０，変速機ＥＣＵ８０が該当する。
   エンジンＥＣＵ１６は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ１６にはクランクシャフト１４に取り付けられた回転速度センサ１４ａからのエンジン回転速度Ｎｅなどのエンジン１２の運転状態を検出する各種センサからの信号やアクセルペダル９３の踏み込み量としてのアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，車速センサ９８からの車速Ｖなどの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ１６からは、スロットルバルブを駆動するスロットルモータへの駆動信号や燃料噴射弁への制御信号，点火プラグへの点火信号などが出力ポートを介して出力されている。
   流体伝動装置２２は、図２に示すように、ロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、フロントカバー１８を介してエンジン１２のクランクシャフト１４に接続された入力側流体伝動要素としてのポンプインペラ２３と、タービンハブを介して自動変速機３０の入力軸３１に接続された出力側流体伝動要素としてのタービンランナ２４と、ポンプインペラ２３およびタービンランナ２４の内側に配置されてタービンランナ２４からポンプインペラ２３への作動油の流れを整流するステータ２５と、ステータ２５の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２６と、ダンパ機構を有するロックアップクラッチ２８と、を備える。この流体伝動装置２２は、ポンプインペラ２３とタービンランナ２４との回転速度の差が大きいときにはステータ２５の作用によってトルク増幅機として機能し、ポンプインペラ２３とタービンランナ２４との回転速度の差が小さいときには流体継手として機能する。また、ロックアップクラッチ２８は、ポンプインペラ２３（フロントカバー１８）とタービンランナ２４（タービンハブ）とを連結するロックアップとロックアップの解除とを実行可能なものであり、自動車１０の発進後にロックアップオン条件が成立すると、ロックアップクラッチ２８によってポンプインペラ２３とタービンランナ２４とがロックアップされてエンジン１２からの動力が入力軸３１に機械的かつ直接的に伝達されるようになる。なお、この際に入力軸３１に伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構によって吸収される。
   自動変速機３０は、６段変速の有段変速機として構成されており、シングルピニオン式の遊星歯車機構３５とラビニヨ式の遊星歯車機構４０と３つのクラッチＣ－１，Ｃ－２，Ｃ－３と２つのブレーキＢ－１，Ｂ－２とワンウェイクラッチＦ－１とを備える。シングルピニオン式の遊星歯車機構３５は、外歯歯車としてのサンギヤ３６と、このサンギヤ３６と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３７と、サンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のピニオンギヤ３８と、複数のピニオンギヤ３８を自転かつ公転自在に保持するキャリア３９とを備え、サンギヤ３６はケースに固定されており、リングギヤ３７は入力軸３１に接続されている。ラビニヨ式の遊星歯車機構４０は、外歯歯車の２つのサンギヤ４１ａ，４１ｂと、内歯歯車のリングギヤ４２と、サンギヤ４１ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ４３ａと、サンギヤ４１ｂおよび複数のショートピニオンギヤ４３ａに噛合すると共にリングギヤ４２に噛合する複数のロングピニオンギヤ４３ｂと、複数のショートピニオンギヤ４３ａおよび複数のロングピニオンギヤ４３ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア４４とを備え、サンギヤ４１ａはクラッチＣ－１を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構３５のキャリア３９に接続され、サンギヤ４１ｂはクラッチＣ－３を介してキャリア３９に接続されると共にブレーキＢ－１を介してケースに接続され、リングギヤ４２は出力軸３２に接続され、キャリア４４はクラッチＣ－２を介して入力軸３１に接続されている。また、キャリア４４はブレーキＢ－２を介してケースに接続されると共にワンウェイクラッチＦ－１を介してケースに接続されている。図３に自動変速機３０の各変速段とクラッチＣ－１～Ｃ－３、ブレーキＢ－１，Ｂ－２の作動状態との関係を表した作動表を示し、図４に自動変速機３０を構成する回転要素間における回転速度の関係を例示する共線図を示す。この自動変速機３０は、図３の作動表に示すように、クラッチＣ－１～Ｃ－３のオンオフ（オンが係合状態でオフが解放状態）とブレーキＢ－１，Ｂ－２のオンオフとの組み合わせによって前進１速～６速と後進とニュートラルとを切り替えることができる。
   流体伝動装置２２や自動変速機３０は、変速機ＥＣＵ８０によって駆動制御される油圧回路５０によって作動する。油圧回路５０は、エンジン１２からの動力を用いて作動油を圧送するオイルポンプや、オイルポンプからの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ，プライマリレギュレータバルブからのライン圧ＰＬを減圧してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成するセカンダリレギュレータバルブ，プライマリレギュレータバルブからのライン圧ＰＬを調圧して一定のモジュレータ圧Ｐｍｏｄを生成するモジュレータバルブ，シフトレバー９１の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブからのライン圧ＰＬの供給先（クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２）を切り替えるマニュアルバルブ，図示しない補機バッテリから印加される電流に応じてマニュアルバルブからのライン圧ＰＬを調圧して対応するクラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２へのソレノイド圧を生成するノーマルクローズ型の複数のリニアソレノイドバルブ５２～５８などを備える。図５は、クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１とリニアソレノイドバルブ５２～５８との関係の一例を示す説明図である。なお、ブレーキＢ２は、実施例では、前進１速でのエンジンブレーキ時にはクラッチＣ－３に対応するソレノイドバルブ５６からの作動油が図示しない切り替えバルブを介して供給され、シフトレバー９１の操作位置がリバースポジション（Ｒポジション）のときにはマニュアルバルブから作動油が供給されるようになっているものとした。即ち、実施例では、油圧回路５０はブレーキＢ－２専用のリニアソレノイドバルブを有しないものとした。
   変速機ＥＣＵ８０は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。変速機ＥＣＵ８０には、クランクシャフト１４に取り付けられた回転速度センサ１４ａからのエンジン回転速度Ｎｅなどのエンジン１２の運転状態を検出する各種センサからの信号や、入力軸３１に取り付けられた回転速度センサ３１ａからの入力軸回転速度Ｎｉｎや、出力軸３２に取り付けられた回転速度センサ３２ａからの出力軸回転速度Ｎｏｕｔ，ソレノイドバルブ５２～５８に印加される電流を検出する電流センサ５２ａ～５８ａからの電流Ｉｃ１～Ｉｂ１，シフトレバー９１の位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ９６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されており、変速機ＥＣＵ８０からは、油圧回路５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
   なお、エンジンＥＣＵ１６とブレーキＥＣＵ１７と変速機ＥＣＵ８０は、相互に通信ポートを介して接続されており、相互に制御に必要な各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。また、シフトレバー９１のシフトポジションＳＰとしては、実施例では、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）が用意されている。
   こうして構成された実施例の自動変速装置２０では、変速機ＥＣＵ８０は、アクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ９８からの車速Ｖと図６の変速マップとに基づいて目標変速段ＧＳ＊を設定し、設定した目標変速段ＧＳ＊が自動変速機３０に形成されるよう、即ち、クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２のうち目標変速段ＧＳ＊に応じたクラッチやブレーキがオンとなり他のクラッチやブレーキがオフとなるよう油圧回路５０を制御する。具体的には、図６の変速マップに示すように、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとからなる作動ポイントが１－２アップシフトライン，２－３アップシフトライン，３－４アップシフトライン，４－５アップシフトライン，５－６アップシフトラインを左の数字以下の変速段（例えば２－３アップシフトラインでは１速～２速）の状態で左側から右側に超えるときにそのときの変速段から右の数字の変速段（例えば２－３アップシフトラインでは３速）にアップシフトするようクラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２をオンオフし、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとからなる作動ポイントが６－５ダウンシフトライン，５－４ダウンシフトライン，４－３ダウンシフトライン，３－２ダウンシフトライン，２－１ダウンシフトラインを左の数字以上の変速段（例えば４－３ダウンシフトラインでは４速～６速）の状態で右側から左側に超えるときにそのときの変速段から右の数字の変速段（例えば４－３ダウンシフトラインでは３速）にダウンシフトするようクラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２をオンオフする。
   次に、実施例の自動変速装置２０の動作、特に、自動変速装置２０の自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定する際の動作について説明する。図７は、変速機ＥＣＵ８０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎や数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
   異常判定ルーチンが実行されると、変速機ＥＣＵ８０は、まず、回転速度センサ３１ａからの入力軸回転速度Ｎｉｎや車速センサ９８からの車速Ｖ，自動変速機３０の変速段として推定される推定変速段ＧＳｅｓｔなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、推定変速段ＧＳｅｓｔは、シフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰや、エンジンＥＣＵ１６からのエンジンブレーキ中か否かの信号，電流センサ５２ａ～５８ａからの電流Ｉｃ１～Ｉｂ１などに基づいてクラッチＣ－１～Ｃ－３，ブレーキＢ－１，Ｂ－２のうちオンとなっているものを特定することによって現在形成されている変速段を推定して入力するものとした。
   こうしてデータを入力すると、入力した車速Ｖに基づいて、入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘより若干低い所定回転速度Ｎｉｎｒｅｆ以下となる変速段のうち最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段ＧＳｍｉｎを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、許容最低変速段ＧＳｍｉｎは、実施例では、車速Ｖと許容最低変速段ＧＳｍｉｎとの関係を予め実験や解析などによって許容最低変速段設定用マップとして変速機ＥＣＵ８０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、車速Ｖが与えられると記憶したマップから対応する許容最低変速段ＧＳｍｉｎを導出して設定するものとした。図８に許容最低変速段設定用マップの一例を示す。図８から分かるように、許容最低変速段ＧＳｍｉｎには、車速Ｖが高いほどギヤ比（入力軸３１の回転速度／出力軸３２の回転速度）の小さい（高速側の）変速段が設定される。なお、前述の図６の変速マップは、許容最低変速段ＧＳｍｉｎと同一またはそれよりギヤ比の小さい変速段が目標変速段ＧＳ＊に設定されるよう定められている。また、上限回転速度Ｎｉｎｍａｘは、入力軸回転速度Ｎｉｎの許容範囲の上限として、自動変速機３０の入力軸３１に流体伝動装置２２を介して接続されたエンジン１２の仕様などによって定められ、例えば、５０００ｒｐｍや６０００ｒｐｍなどを用いることができる。さらに、所定回転速度Ｎｉｎｒｅｆは、上限回転速度Ｎｉｎｍａｘより数十ｒｐｍ～数百ｒｐｍ程度低い回転速度などを用いることができる。
   続いて、入力した推定変速段ＧＳｅｓｔを許容最低変速段ＧＳｍｉｎと比較し（ステップＳ１２０）、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ以上（許容最低変速段ＧＳｍｉｎと同一またはそれよりギヤ比の小さい（高速側の）変速段）のときには、そのまま本ルーチンを終了する。
   推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満（許容最低変速段ＧＳｍｉｎよりギヤ比の大きい（低速側の）変速段）のときには、変速段が異常である可能性があると判断し、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となった要因を調べ（ステップＳ１３０）、その要因が推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によるものであるときには、自動変速機３０の変速段が異常であると判定して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。これにより、例えば、許容最低変速段ＧＳｍｉｎが４速であり、目標変速段ＧＳ＊が５速でクラッチＣ－２，Ｃ－３をオンとすべきとき（オンで保持すべきとき）に何らかの異常によってクラッチＣ－１，Ｃ－３がオンとなって３速が形成されてしまった場合などに、自動変速機３０の変速段の異常を検出することができる。なお、推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となる場合としては、例えば、変速機ＥＣＵ８０による演算異常や指令値の出力異常が生じたとき，油圧回路５０の作動異常が生じたとき，電流センサ５２ａ～５８ａの検出異常が生じたときなどが考えられる。また、実施例では、自動変速機３０の変速段の異常を判定すると、自動車１０の図示しない警告灯の点灯や、警告音や音声による警告，ギヤ比の小さい（高速側の）変速段への変速，クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２の開放などの処理を必要に応じて行なうものとした。
   推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となった要因が推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によるものではなく許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときには、入力軸回転速度Ｎｉｎを上述の上限回転速度Ｎｉｎｍａｘと比較し（ステップＳ１４０）、入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘ以下のときには、自動変速機３０の変速段が異常であると判定せずにそのまま本ルーチンを終了し、入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘより大きいときには、自動変速機３０の変速段は異常であると判定して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。即ち、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となった要因が許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときには、入力軸回転速度Ｎｉｎに応じて自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定するのである。例えば、車速センサ９８が自動車１０の駆動輪１１ａ，１１ｂの駆動輪速などに基づいて車速Ｖを算出するものであり、自動変速装置２０が駆動輪１１ａ，１１ｂの空転によるスリップ時などにはギヤ機構４８やデファレンシャルギヤ４９の過回転を抑制するなどのために自動変速機３０のアップシフトを行なわないものである場合を考えると、駆動輪１１ａ，１１ｂの空転によるスリップなどによって車速センサ９８からの車速Ｖが上昇したときに許容最低変速段ＧＳｍｉｎが３速から４速などギヤ比の小さい（高速側の）変速段に切り替わるにも拘わらず推定変速段ＧＳｅｓｔは切り替わらない場合が生じる。この場合、推定変速段ＧＳｅｓｔが変更された訳ではなく自動変速装置２０のいずれかで異常が生じているとは言い難いため、自動変速機３０の変速段が異常であるとは判定しない方が好ましい。実施例では、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったことだけでは自動変速機３０の変速段が異常であるとは判定しないことにより、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったことだけで自動変速機３０の変速段が異常であると判定するものに比して、自動変速機３０の変速段の異常を誤判定するのを抑制することができる。しかも、実施例では、その後に入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘを超えたときには、自動変速機３０の変速段は異常であると判定するから、自動変速機３０の変速段の異常をより確実に検出することができる。そして、実施例では、入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘより大きくなって自動変速機３０の変速段が異常であると判定すると、ギヤ比の小さい（高速側の）変速段への変速や、クラッチＣ－１～Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２の開放などの処理を行なうものとした。これにより、自動変速機３０の入力軸３１やその入力軸３１に流体伝動装置２２を介して接続されたエンジン１２の過回転を抑制することができる。
   図９は、推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときの車速Ｖ，許容最低変速段ＧＳｍｉｎ，推定変速段ＧＳｅｓｔ，変速段の異常の判定の時間変化の様子の一例を示す説明図であり、図１０は、許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときの車速Ｖ，許容最低変速段ＧＳｍｉｎ，推定変速段ＧＳｅｓｔ，入力軸回転速度Ｎｉｎ、変速段の異常の判定の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図９の例では、推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったとき（時刻Ｔ１）に自動変速機３０の変速段の異常であると判定する。一方、図１０の例では、許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったとき（時刻Ｔ２）には自動変速機３０の変速段の異常とは判定せず、その後に、その状態で入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘを超えたとき（時刻Ｔ３）に自動変速機３０の変速段の異常と判定する。このように推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となった要因に応じて自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定することにより、この判定をより適正に行なうことができる。
   以上説明した実施例の自動変速装置２０によれば、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満のときには、その要因が推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によるものであるときには自動変速機３０の変速段は異常であると判定し、その要因が許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときには推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったことだけでは自動変速機３０の変速段が異常であるとは判定しないから、目標変速段ＧＳ＊や推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときに他の条件に拘わらず自動変速機３０の変速段は異常であると判定するものに比して、自動変速機３０の変速段の異常を誤判定するのを抑制することができる。しかも、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となった要因が許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときにおいて、入力軸回転速度Ｎｉｎが上限回転速度Ｎｉｎｍａｘを超えたときには、自動変速機３０の変速段は異常であると判定するから、自動変速機３０の変速段の異常をより確実に判定してその後に適正な対処をすることによって自動変速機３０の入力軸３１や入力軸３１に流体伝動装置２２を介して接続されたエンジン１２の過回転を抑制することができる。
   実施例の自動変速装置２０では、推定変速段ＧＳｅｓｔは、シフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰや、エンジンＥＣＵ１６からのエンジンブレーキ中か否かの信号，電流センサ５２ａ～５８ａからの電流Ｉｃ１～Ｉｂ１などに基づいてクラッチＣ－１～Ｃ－３，ブレーキＢ－１，Ｂ－２のうちオンとなっているものを特定することによって現在形成されている変速段を推定するものとしたが、これに限られず、例えば、自動変速機３０の入力軸３１の回転速度である入力軸回転速度Ｎｉｎと出力軸３２の回転速度である出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの回転速度比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）に基づいて変速段を推定するものなどとしてもよい。
   実施例の自動変速装置２０では、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときにその要因に応じて自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定するものとしたが、推定変速段ＧＳｅｓｔに代えてまたは加えて、上述の目標変速段ＧＳ＊などを用いるものとしてもよい。この場合、目標変速段ＧＳ＊の変更によって目標変速段ＧＳ＊が許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となる場合としては、例えば、変速機ＥＣＵ８０による演算異常が生じたときなどが考えられる。
   実施例の自動変速装置２０では、許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によって推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったときには、回転速度センサ３１ａからの入力軸回転速度Ｎｉｎと上限回転速度Ｎｉｎｍａｘとの比較によって自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定するものとしたが、これに代えて、回転速度センサ１４ａからのエンジン回転速度Ｎｅと上限回転速度Ｎｉｎｍａｘに対応するエンジン１２の回転速度としてのエンジン側上限回転速度Ｎｅｍａｘとの比較によって自動変速機３０の変速段が異常であるか否かを判定するものとしてもよい。
   実施例の自動変速装置２０では、６速の自動変速機３０を用いるものとしたが、３速や４速，５速の自動変速機を用いるものとしてもよいし、７速や８速以上の自動変速機を用いるものとしてもよい。
   実施例では、自動変速装置２０の形態に適用するものとしたが、変速機の制御方法の形態としてもよい。
   実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、自動変速機３０が「変速機」に相当し、車速センサ９８やその車速センサ９８からの車速Ｖを入力する図７の異常判定ルーチンのステップＳ１００の処理を実行する変速機ＥＣＵ８０が「車速取得手段」に相当し、シフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰや、エンジンＥＣＵ１６からのエンジンブレーキ中か否かの信号，電流センサ５２ａ～５８ａからの電流Ｉｃ１～Ｉｂ１などに基づいて推定した推定変速段ＧＳｅｓｔを入力する図７の異常判定ルーチンのステップＳ１００の処理を実行する変速機ＥＣＵ８０が「変速段取得手段」に相当し、車速センサ９８からの車速Ｖが高いほどギヤ比の小さい（高速側の）変速段を許容最低変速段ＧＳｍｉｎに設定する図７の異常判定ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行する変速機ＥＣＵ８０が「許容最低変速段設定手段」に相当し、推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満のときには、その要因が推定変速段ＧＳｅｓｔの変更によるものであるときには自動変速機３０の変速段は異常であると判定し、その要因が許容最低変速段ＧＳｍｉｎの変更によるものであるときには推定変速段ＧＳｅｓｔが許容最低変速段ＧＳｍｉｎ未満となったことだけでは自動変速機３０の変速段が異常であるとは判定しない図７の異常判定ルーチンのステップＳ１２０～Ｓ１５０の処理を実行する変速機ＥＣＵ８０が「異常判定手段」に相当する。
   なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、発明の概要の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
   以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
   本発明は、自動変速装置の製造産業などに利用可能である。
 

Claims (4)

  1.    複数の摩擦係合要素のうち組み合わせの異なる２つの摩擦係合要素を係合した状態とすることによって複数の変速段を実現する変速機を備える車載用の自動変速装置であって、
       車速を取得する車速取得手段と、
       前記変速機の変速段を取得する変速段取得手段と、
       前記取得された車速に基づいて、前記複数の変速段のうち前記変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって、最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定する許容最低変速段設定手段と、
       前記変速機の変速段の変更によって、前記変速段取得手段により取得された変速段が前記許容最低変速段設定手段により設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段は異常であると判定し、前記許容最低変速段設定手段により設定される許容最低変速段の変更によって、前記変速段取得手段により取得された変速段が前記許容最低変速段設定手段により設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段が異常であるとは判定しない異常判定手段と、
       を備える自動変速装置。
  2.    請求項１記載の自動変速装置であって、
       前記異常判定手段は、前記設定される許容最低変速段の変更によって前記取得された変速段が前記設定された許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには、前記変速機の入力軸の回転速度が前記所定回転速度より大きな回転速度として定められた第２の所定回転速度より大きくなったときに前記変速段は異常であると判定する手段である、
       自動変速装置。
  3.    請求項１または２記載の自動変速装置であって、
       前記変速段取得手段は、現在形成されている変速段として前記複数の摩擦係合要素に作動流体を給排するアクチュエータにおける複数のソレノイドバルブの各々に印加される電流値に基づいて推定される変速段，現在形成されている変速段として前記変速機の入力軸の回転速度と該変速機の出力軸の回転速度との回転速度比に基づいて推定される変速段，形成すべき変速段として車速に基づいて設定される変速段のいずれかを取得する手段である、
       自動変速装置。
  4.    複数の摩擦係合要素のうち組み合わせの異なる２つの摩擦係合要素を係合した状態とすることによって複数の変速段を実現する変速機を備える車載用の自動変速装置における変速機の変速段の異常判定方法であって、
       車速に基づいて、前記複数の変速段のうち前記変速機の入力軸の回転速度が予め定められた所定回転速度以下となる変速段であって、最もギヤ比の大きい変速段としての許容最低変速段を設定し、
       前記変速機の変速段の変更によって該変速段が前記設定した許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段は異常であると判定し、前記設定した許容最低変速段の変更によって前記変速段が前記設定した許容最低変速段よりギヤ比の大きい変速段となったときには前記変速段が異常であるとは判定しない、
       変速機の変速段の異常判定方法。
     
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