WO2016152285A1

WO2016152285A1 - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: WO2016152285A1
Application number: PCT/JP2016/053728
Authority: WO
Inventors: 濱野　正宏; 洋次伊藤; 尚典飯塚; 倫平天野
Original assignee: ジヤトコ株式会社; 日産自動車株式会社
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2016-09-29
Also published as: JP2018100674A

Abstract

　実圧検知手段（１２１）と、指示圧制御手段（１２２）と、ギヤ比ずれ判定手段（１２３）と、出力値と指示圧値との差の絶対値が設定値以上であると、ソレノイドバルブ又は油圧センサがフェールしているとフェール判定するフェール判定手段（１２４）と、を有する。フェール判定手段（１２４）は、フェール判定時に、ギヤ比ずれが判定された場合にはソレノイドバルブがフェールしていると判定し、ギヤ比ずれが判定されない場合には油圧センサがフェールしていると判定する。

Description

車両用自動変速機の制御装置

　本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関するものである。

　車両用自動変速機では、複数の摩擦係合要素の係合と解放とを切り替えて変速を行うが、このとき、各摩擦係合要素の係合や解放は各摩擦係合要素への供給油圧を各ソレノイドバルブにより目標油圧に応じて制御する。

　各摩擦係合要素への供給油圧の制御を、フィードバック制御を用いて行う場合などには、各摩擦係合要素への実油圧を検出する必要があり、油圧検出装置として、油圧センサが用いられる。

　油圧制御の信頼性を向上させるためには、この油圧センサについて、故障診断をする必要があり、例えば特許文献１には、指示圧と実油圧の差により、油圧センサの故障を検知する方式が示されている。

　特許文献１の技術は、電源投入後の最初には、油圧系統にエアが混入していて、ソレノイドバルブが正常に動作しても油圧が適正に制御されないため、停止レンジから走行レンジへのセレクトを検出したら、所定のソレノイドバルブを作動させて故障診断用のプリチャージを行わせ、このプリチャージ後に油圧検出装置の故障診断を許可するようにして、故障診断の精度の向上を図っている。

特開２０００－２６６１７６号公報

　しかしながら、指示圧と実油圧の差圧による故障診断のみでは、油圧センサ以外の要因、例えばソレノイドバルブの故障による差圧の発生を油圧センサの故障と誤認してしまう場合がある。

　本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、精度良い故障診断を行なうことができるようにした、車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

　（１）上述の目的を達成するため、本発明の車両用自動変速機の制御装置は、摩擦係合要素の係合または解放により所望のギヤ比を達成する変速機構と、前記摩擦係合要素に供給される油圧を制御するソレノイドバルブと、前記摩擦係合要素に供給される油圧を検知する油圧センサと、を有する車両用自動変速機のフェール判定装置であって、前記油圧センサの出力値を検知する実圧検知手段と、前記ソレノイドバルブへの油圧の指示圧値を制御する指示圧制御手段と、前記変速機構のギヤ比のずれを判定するギヤ比ずれ判定手段と、前記出力値と前記指示圧値との差の絶対値が設定値以上であると、前記ソレノイドバルブ又は前記油圧センサがフェールしているとフェール判定するフェール判定手段と、を有し、前記フェール判定手段は、前記フェール判定時に、前記ギヤ比ずれが判定された場合には前記ソレノイドバルブがフェールしていると判定し、前記ギヤ比ずれが判定されない場合には前記油圧センサがフェールしていると判定することを特徴としている。

　（２）前記ギヤ比ずれ判定手段は、達成されるべきギヤ比に応じて、入出力回転数の差が所定以上になっているか否かによってギヤ比ずれを判定することができる。例えば、設定変速段のギヤ比が１であれば、入出力回転数の差は０か、０に近い値になるはずであるが、この差が所定以上ずれているとギヤ比ずれが生じていると判定することができる。あるいは、達成されるべきギヤ比に対して実際の入出力回転数から算出した実ギヤ比（＝実入力回転／実出力回転）が所定以上ずれているか否かを判断することにより直接ギヤ比ずれを判定することもできる。

　（３）非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときに前記摩擦係合要素への油圧供給を機械的に停止する機械的油圧制御手段を有し、前記フェール判定手段は、前記フェール判定時に、前記非走行レンジ又は前記後進レンジが選択されている場合には、前記油圧センサがフェールしていると判定することが好ましい。

　（４）本前記フェール判定手段による判定結果に応じて前記ソレノイドバルブ又は前記油圧センサにかかるフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御手段を備えていることが好ましい。

　本発明によれば、摩擦係合要素を係合させる油圧の出力値と指示圧値との差の絶対値が設定値以上であると、ソレノイドバルブ又は油圧センサがフェールしているとフェール判定し、更に、ギヤ比ずれの有無により、フェール箇所がソレノイドバルブであるか油圧センサであるかを特定するので、精度良い故障診断を行なうことができる。

　また、車両走行中においてもギヤ比ずれの有無からフェール箇所の特定を行うことができるので、車両走行中に即座にフェールセーフモードに切り替えることができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機及びその制御装置を搭載した車両の駆動系を示す構成図である。本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機の油圧回路の一部の構成を示す油圧回路図である。本発明の一実施形態にかかる制御装置による判定処理を説明する判定マップであり、（ａ）はローブレーキに関し、（ｈ）はハイクラッチに関する。本発明の一実施形態にかかる制御装置による判定処理を説明するフローチャートである。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
　なお、本実施形態では、ソレノイドバルブの操作により係合，解放する摩擦係合要素を有する自動変速機として、ベルト式無段変速機構（単に、ＣＶＴともいう）の出力側に装備された有段副変速機構を例に挙げて説明する。なお、回転速度に関しては回転数（即ち、単位時間当たり回転数）と表現する。

　〔１．車両の駆動系の構成〕
　図１は本実施形態にかかる車両用自動変速機及びそのフェール判定装置を含む制御装置を搭載した車両の駆動系を示す構成図である。

　図１に示すように、この車両は動力源としてエンジン１を備えている。エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２，ギヤ列（ドライブカウンタギヤ、ドリブンカウンタギヤ）３，無段変速機（以下、単に変速機ともいう）４，終減速装置５，差動機構６を介して図示しない駆動輪へと伝達される。終減速装置５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。

　また、この車両には、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０からの油圧を調圧して変速機４の各部位に供給するコントロールバルブユニット（Ｃ／Ｖ，油圧制御回路）１１と、コントロールバルブユニット１１を制御する自動変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ）１２とが設けられている。

　各構成について説明すると、変速機４は、ベルト式無段変速機構（単に、ＣＶＴともいう）２０と、副変速機構３０とが、エンジン１から駆動輪（図示略）に至るまでの動力伝達経路において直列に設けられている。

　ＣＶＴ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、これらのプーリ２１，２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。

　プーリ２１，２２は、それぞれ固定シーブと、この固定シーブに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定シーブとの間にＶ溝を形成する可動シーブと、この可動シーブの背面に設けられて可動シーブを軸方向に変位させる油圧シリンダ２１ａ，２２ａとを備える。

　油圧シリンダ２１ａ，２２ａに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１，２２との接触半径が変化し、ＣＶＴ２０の変速比Ｒａｔｉｏが無段階に変化する。

　このため、コントロールバルブユニット１１には、プライマリプーリ２１の油圧シリンダ２１ａ及びセカンダリプーリ２２の油圧シリンダ２２ａに油圧を供給するために、プライマリバルブ２１Ｖ及びセカンダリバルブ２２Ｖが備えられる。

　プライマリバルブ２１Ｖ及びセカンダリバルブ２２Ｖは、何れもソレノイドバルブであり、プライマリバルブ２１Ｖはプライマリソレノイド（ＰｒｉＳＯＬ）２１Ｓにより駆動され、セカンダリバルブ２２はＶセカンダリソレノイド（ＳｅｃＳＯＬ）２２Ｓにより駆動される。

　副変速機構３０は、前進２段・後進１段の変速機構であり、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニヨ型遊星歯車機構３１と、ラビニヨ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦係合要素〔ローブレーキ（Ｌ／Ｂ）３２，ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）３３，リバースブレーキ（Ｒ／Ｂ）３４〕とを備える。

　副変速機構３０では、これらのローブレーキ（Ｌ／Ｂ）３２，ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）３３，リバースブレーキ（Ｒ／Ｂ）３４を、下記の表１に示す係合（○印）及び解放（×印）の組み合わせで、前進の第１速（ロー），第２速（ハイ）及び後退（リバース）の各変速段、並びに中立（ニュートラル）を選択することができる。

　つまり、ローブレーキ（Ｌ／Ｂ）３２，ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）３３，リバースブレーキ（Ｒ／Ｂ）３４を全て解放すると、副変速機構３０は動力伝達を行わない中立状態となり、この状態でローブレーキ（Ｌ／Ｂ）３２を係合すると、副変速機構３０は前進第１速選択（減速）状態となり、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）３３を係合すると、副変速機構３０は前進第２速選択（直結）状態となり、リバースブレーキ（Ｒ／Ｂ）３４を係合すると、副変速機構３０は後退選択（逆転）状態となる。

　コントロールバルブユニット１１には、ローブレーキ３２に係合用の油圧を供給するためのシフトバルブとして、ローブレーキバルブ（以下、Ｌ／Ｂバルブとも称する）３２Ｖが備えられ、ハイクラッチ３３及びリバースブレーキ３４に係合用の油圧を供給するためのシフトバルブとして、ハイクラッチ・リバースブレーキバルブ（以下、Ｈ／Ｃ＆Ｒ／Ｂバルブ、又はＨ＆Ｒバルブとも称する）３３Ｖが備えられる。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖ及びＨ＆Ｒバルブ３３Ｖは、何れもソレノイドバルブであり、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖはローブレーキソレノイド（Ｌ／ＢＳＯＬ、以下、Ｌ／Ｂソレノイドとも称する）３２Ｓにより駆動され、Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖはハイクラッチ・リバースブレーキソレノイド（Ｈ／Ｃ＆Ｒ／ＢＳＯＬ、以下、Ｈ／Ｃ＆Ｒ／Ｂソレノイド、又はＨ＆Ｒソレノイドとも称する）３３Ｓにより駆動される。

　また、コントロールバルブユニット１１には、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ＬＣに係合用の油圧を供給するためのロックアップバルブ２Ｖが備えられ、このロックアップバルブ２Ｖもソレノイドバルブであって、ロックアップソレノイド（Ｌ／ＵＳＯＬ）２Ｓにより駆動される。

　ＡＴＣＵ１２は、図示しないが、ＣＰＵと、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置と、入力インターフェースと、出力インターフェースと、これらを相互に接続するバス等から構成される。

　入力インターフェースには、特に、コントロールバルブユニット１１にかかる出力信号として、プライマリプーリ２１の回転数（プライマリ回転数Ｎｐｒｉ）を検出するプライマリ回転数センサ４１、セカンダリプーリ２２の回転数（セカンダリ回転数Ｎｓｅｃ）を検出するセカンダリ回転数センサ４２、差動機構６に入力され駆動輪に出力される回転数〔出力回転数、車両の走行速度（車速Ｖｓｐ）に対応する〕を検出する出力回転センサ（車速センサ）４３の各速度センサからの出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４７の出力信号、油温センサ４８，ライン圧センサ５１，プライマリ圧センサ５２，セカンダリ圧センサ５３，ハイクラッチ圧センサ５４，ローブレーキ圧センサ５５，リバースブレーキ圧センサ５６の各油圧センサからの出力信号や、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）９からのエンジン情報などが入力される。

　記憶装置には、変速機４の変速制御プログラム、及びこの変速制御プログラムで用いる変速マップ（図示略）が格納されている。ＣＰＵは、記憶装置に格納されている変速制御プログラムを読み出して実行し、入力インターフェースを介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を、出力インターフェースを介してコントロールバルブユニット１１に出力する。ＣＰＵが演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置に適宜格納される。

　コントロールバルブユニット１１は複数の流路及び前記ソレノイドバルブ２１Ｖ，２２Ｖ，３２Ｖ，３３Ｖ，２Ｖなどの複数の油圧制御弁で構成される。このコントロールバルブユニット１１は、ＡＴＣＵ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにオイルポンプ１０で発生した油圧から必要な油圧を調整し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、ＣＶＴ２０の変速比Ｒａｔｉｏ、副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。

　〔副変速機構の油圧回路〕
　ここで、図２を参照して、副変速機構３０の油圧回路を説明する。

　副変速機構３０は、ローブレーキ３２，ハイクラッチ３３，リバースブレーキ３４を備え、これらの摩擦係合要素３２～３４に係合用油圧を供給するために、図２に示すような油圧回路が構成されている。

　摩擦係合要素３２～３４に係合用油圧を供給する油圧回路は、図２に示すように、マニュアル弁４６と、スイッチバルブ３５と、ローブレーキバルブ３２Ｖ及びハイクラッチ・リバースブレーキバルブ３３Ｖとを備えている。

　マニュアル弁４６には、オイルポンプ１０（図１参照）から出力されプレッシャレギュレータバルブ（図示略）によりライン圧に調圧された作動油が油路Ｐ１に供給される。マニュアル弁４６は、運転者のセレクトレバー４４の操作と機械的もしくは電気的にリンクしてストロークする。

　マニュアル弁４６は、ライン圧油路Ｐ１のライン圧を、選択されたセレクトレバー４４のレンジ位置に応じて、前進レンジ（ドライブレンジ等）が選択されればドライブレンジ用油路Ｐ２に出力し、後進レンジが選択されればリバースレンジ用油路Ｐ３に出力し、非走行レンジが選択されれば出力を停止する。

　また、油路Ｐ２に供給された油圧は、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖを介してローブレーキ３２へ、また非走行レンジまたは後進レンジにおいてハイクラッチ３３への油圧供給を遮断するスイッチバルブ３５（詳細後述）とＨ／Ｃバルブ３３Ｖとを介してハイクラッチ３３へ、供給可能とである。

　したがって、マニュアル弁４６及びスイッチバルブ３５は、非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときには前進用の摩擦係合要素（ローブレーキ３２、ハイクラッチ３３）への油圧供給を機械的に停止する機械的油圧制御手段として機能する。

　セレクトレバー４４の操作によって、前進レンジであるドライブレンジが選択されると、マニュアル弁４６は、ライン圧油路Ｐ１とドライブレンジ用油路Ｐ２とを連通し、リバースレンジ用油路Ｐ３とドレン回路（×印参照）とを連通する。

　これにより、ライン圧をローブレーキ３２又はハイクラッチ３３に供給可能とし、リバースブレーキ３４に供給されていた油圧を排出する。

　一方、後退レンジであるリバースレンジが選択されると、マニュアル弁４６は、ライン圧油路Ｐ１とリバースレンジ用油路Ｐ３とを連通し、ドライブレンジ用油路Ｐ２とドレン回路とを連通する。

　これにより、ライン圧をリバースブレーキ３４に供給可能とし、ローブレーキ３２又はハイクラッチ３３に供給されていた油圧を排出する。

　ドライブレンジ用油路Ｐ２は、ローブレーキ供給用油路Ｐ２１と、ハイクラッチ供給用油路Ｐ２４に分岐している。

　ローブレーキ供給用油路Ｐ２１には、油圧排出時に油路抵抗となって排出速度を遅くさせるアウト側オリフィス３６ａと、マニュアル弁４６側からの油圧供給を許可する一方、ローブレーキ３２側からの油圧排出を禁止する逆止弁３７ａとが並列に介装される。

　これにより、ローブレーキ３２への油圧供給時にあっては、アウト側オリフィス３６ａは抵抗が高いため逆止弁３７ａを経由して積極的に供給され、ローブレーキ３２からの油圧排出時にあっては、油が逆止弁３７ａを通ることができないため、全てアウト側オリフィス３６ａを経由してゆっくりと排出される。

　ローブレーキ供給用油路Ｐ２１の下流には、Ｌ／Ｂソレノイド３２Ｓで駆動されるＬ／Ｂバルブ３２Ｖが設けられている。このＬ／Ｂバルブ３２Ｖは、その開度を変更することにより、ローブレーキ供給用油路Ｐ２１から油路Ｐ２２へ供給される油圧を調整し、過剰な油圧はドレン回路（×印参照）から排出する。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖの一端部には、Ｌ／Ｂソレノイド３２Ｓが設けられ、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖは、Ｌ／Ｂソレノイド３２Ｓの電磁力によって図２中右方向への押し付け力を加えられる。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖの他端部には、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖにより調圧された後の油圧が供給される油路Ｐ２２から分岐したフィードバック油路Ｐ２３からのフィードバック圧と、コイルスプリング３２ＣＳの付勢力が作用する。フィードバック油路Ｐ２３にはオリフィス３６ｃが設けられ、制御系の振動を抑制する。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖは、このような構成によって、Ｌ／Ｂソレノイド３２Ｓに発生する電磁力と、フィードバック圧及びコイルスプリング力とのバランスによって開度調整を行い、ローブレーキ３２に所望の油圧を供給する。

　なお、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖは、通電時にローブレーキ供給用油路Ｐ２１と油路Ｐ２２とを接続し（したがって、ローブレーキ油圧が高くなる）、非通電時にはローブレーキ供給用油路Ｐ２１とドレン回路（×印参照）とを接続する（したがって、ローブレーキ油圧が低くなる）ノーマルクローズバルブである。

　また、油路Ｐ２２には、油圧振動や油撃を抑制するためのイン側オリフィス３６ｄと、油圧供給及び排出時に棚圧を形成するアキュムレータ３８とが設けられ、さらに、ローブレーキ圧センサ（Ｌ／Ｂ圧センサ）５５が設けられている。

　ハイクラッチ供給用油路Ｐ２４は、メイン油路Ｐ２５とハイクラッチ切換用油路Ｐ２６に分岐している。メイン油路Ｐ２５はスイッチバルブ３５と接続され、ハイクラッチ切換用油路Ｐ２６はスイッチバルブ３５の図２中右側端部に作用する。

　同様に、マニュアルバルブ４６に接続されたリバースレンジ用油路Ｐ３は、メイン油路Ｐ３１とリバースブレーキ切換用油路Ｐ３２とに分岐している。メイン油路Ｐ３１はスイッチバルブ３５と接続され、リバースブレーキ切換用油路Ｐ３２はスイッチバルブ３５の図３中左側端部に作用する。

　スイッチバルブ３５にはハイクラッチ切換用油路Ｐ２６に対抗する位置にコイルスプリング３５ＣＳを有し、コイルスプリング３５ＣＳは、常時、スイッチバルブ３５を一方側に付勢している。したがって、ハイクラッチ切換用油路Ｐ２６とリバースブレーキ切換用油路Ｐ３２とは、スイッチバルブ３５を挟んで対抗する位置に接続されている。

　そして、スイッチバルブ３５に接続された油路Ｐ３３の下流には、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓで駆動されるＨ＆Ｒバルブ３３Ｖが設けられている。

　このＨ＆Ｒバルブ３３Ｖは、その開度を変更することにより、油路Ｐ３３から油路Ｐ３４へ供給される油圧を調整し、過剰な油圧はドレン回路（×印参照）から排出する。

　Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖの一端部には、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓが設けられ、Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖは、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓの電磁力によって図２中右方向への押し付け力が作用する。Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖの他端部には、コイルスプリング３２ＣＳの付勢力が作用する。

　Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖは、このような構成によって、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓに発生する電磁力と、コイルスプリング力とのバランスによって開度調整を行い、ハイクラッチ３３又はリバースブレーキ３４に所望の油圧を供給する。

　なお、Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖは、非通電時に油路Ｐ３３と油路Ｐ３４とを接続し（したがって、油圧が高くなる）、通電時には油路Ｐ３３とドレン回路（×印参照）とを接続する（したがって、油圧が低くなる）ノーマルオープンバルブである。

　油路Ｐ３４は、再度、スイッチバルブ３５に接続され、作動油は、油路Ｐ３４からスイッチバルブ３５を経てスイッチバルブ３５に接続されたハイクラッチ用油路Ｐ３５又はリバースブレーキ用油路Ｐ３６へと供給される。

　マニュアル弁４６においてドライブレンジが選択されると、ドライブレンジ用油路Ｐ２に供給される油圧がハイクラッチ切換用油路Ｐ２６を経てスイッチバルブ３５に作用しスイッチバルブ３５が図２中左方に移動して、メイン油路Ｐ３１，油路Ｐ３３，Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖ，油路Ｐ３４，ハイクラッチ用油路Ｐ３５を順に経由してハイクラッチ３３に油圧供給がなされる。

　一方、マニュアル弁４６においてリバースレンジが選択されると、リバースレンジ用油路Ｐ３に供給される油圧がリバースブレーキ切換用油路Ｐ３２を経て作用しスイッチバルブ３５が図２中右方に移動し、メイン油路Ｐ３１，油路Ｐ３３，Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖ，油路Ｐ３４，リバースブレーキ用油路Ｐ３６を順に経由してリバースブレーキ３４に油圧供給がなされる。

　したがって、Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖは、マニュアル弁４６においてドライブレンジが選択されているときはハイクラッチ３３の係合圧制御用バルブとして機能し、マニュアル弁４６においてリバースレンジが選択されているときはリバースブレーキ３４の係合圧制御用バルブとして機能することになる。

　ハイクラッチ用油路Ｐ３５にはオリフィス３６ｅが設けられ、さらに、ハイクラッチ圧センサ（Ｈ／Ｃ圧センサ）５４が設けられている。

　リバースブレーキ用油路Ｐ３６には、油圧排出時に油路抵抗となって排出速度が遅くなるように機能するアウト側オリフィス３６ｂと、マニュアルバルブ４６側からの供給を許可する一方、リバースブレーキ３４側からの排出を禁止する逆止弁３７ｂとが並列に設けられ、さらに、リバースブレーキ圧センサ（Ｒ／Ｂ圧センサ）５６が設けられている。

　すなわち、リバースブレーキ３４への油圧供給時にあっては、アウト側オリフィス３６ｂは抵抗が高いことから逆止弁３７ｂを経由して積極的に作動油が供給される。一方、リバースブレーキ３４からの油圧排出時にあっては、作動油が逆止弁３７ｂを通ることができないため、全てアウト側オリフィス３６ｂを経由してゆっくりと排出される。

　したがって、副変速機構３０では、Ｌ／Ｂソレノイド３２Ｓは、ＡＴＣＵ１２が第１速選択指令を発しているときに、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖを開放し、ライン圧ＰＬをローブレーキ圧としてローブレーキ３２に油圧を供給し、ローブレーキ３２を係合することで、第１速選択指令を実現する。

　また、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓは、ＡＴＣＵ１２が第２速選択指令又は後退選択指令を発しているとき、ライン圧ＰＬをハイクラッチ圧またはリバースブレーキ圧とし、セレクトレバー４４の操作でマニュアルシャフト４５を介して切り替えられるマニュアル弁４６によってスイッチバルブ３５に供給する。

　第２速選択指令時は、マニュアル弁４６が前進走行レンジに位置し、スイッチバルブ３５が、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓの作動によるＨ＆Ｒバルブ３３Ｖからのライン圧ＰＬをハイクラッチ圧としてハイクラッチ３３に向け供給し、ハイクラッチ３３を係合することで第２速選択指令を実現する。

　後退選択指令時は、スマニュアル弁４６が後退走行レンジに位置し、スイッチバルブ３５が、Ｈ＆Ｒソレノイド３３Ｓの作動によるＨ＆Ｒバルブ３３Ｖからのライン圧ＰＬをリバースブレーキ圧としてリバースブレーキ３４に向け供給し、リバースブレーキ３４を係合することで後退選択指令を実現する。

　〔自動変速機（無段変速機）のフェール判定装置及び制御装置〕
　ここで、本実施形態にかかる自動変速機（無段変速機）のフェール判定装置及びこれを備えた制御装置を説明する。

　本実施形態のフェール判定装置は、副変速機３０にかかる油圧センサ５４～５６の出力値を油圧の実圧値として検知する実圧検知部（実圧検知手段）１２１と、ソレノイドバルブ３２Ｖ，３３Ｖへの油圧の指示圧値を制御する指示圧制御部（指示圧制御手段）１２２と、副変速機構４０のギヤ比ずれを判定するギヤ比ずれ判定部（ギヤ比ずれ判定手段）１２３と、ソレノイドバルブ３２Ｖ，３３Ｖ又は油圧センサ５４～５６がフェールしていることを判定するフェール判定部（フェール判定手段）１２４と、を備えている。

　ここでは、これらの実圧検知部１２１，指示圧制御部１２２，ギヤ比ずれ判定部１２３，フェール判定部１２４は、ＡＴＣＵ１２内に装備されたハードウェア及びソフトウェア及びＡＴＣＵ１２に付設されたハードウェアによって構成されるが、ＡＴＣＵ１２とは別の専用のハードウェア及びソフトウェアによって構成されてもよい。

　実圧検知部１２１は、入力された各油圧センサ５４～５６の出力値を作動油の油圧の実圧値として検知する。

　指示圧制御部１２２は、各ソレノイドバルブ３２Ｖ，３３Ｖのソレノイド３２Ｓ，３３Ｓへの油圧の指示圧値を制御する。つまり、ローブレーキ３２，ハイクラッチ３３，リバースブレーキ３４のそれぞれについて、係合させるか解放させるか、係合させるのであれば完全係合かスリップ係合かに応じて、指示圧値を設定し、各ソレノイドバルブ３２Ｓ，３３Ｓを制御する。

　ギヤ比ずれ判定部１２３は、前進走行時に、現在の設定変速段（達成されるべきギヤ比）を踏まえて、入出力回転数の差が所定以上になっているか否かによってギヤ比ずれを判定できるが、副変速機構３０の入出力回転情報（セカンダリ回転数センサ４２及び出力回転センサ４３の検出情報）から実変速比（実ギヤ比）を求めて、指示した変速段による変速比（指示ギヤ比）と実変速比を比較することにより判定してもよい。すなわち、指示した変速段における指示ギヤ比と、実際の入出力回転数から算出した実ギヤ比（＝実入力回転／実出力回転）と、を比較して、所定以上ずれているか否かを判断することによりギヤ比ずれを判定することもできる。

　したがって、ギヤ比ずれ判定部１２３は、入出力回転数の差が所定以上になっている場合、又は、指示ギヤ比と実ギヤ比とが一定以上異なる場合には、ギヤ比ずれが発生したと判定する。

　ここでは、前進第１速では回転を減速させるので、指示変速段が第１速であればそのギヤ比は減速比に相当する１よりも大きいギヤ比となり、前進第２速では直結状態とするので、指示変速段が第２速であればそのギヤ比は１となる。

　フェール判定部１２４は、各ソレノイドバルブ３２Ｓ，３３Ｓについて、実圧検知部１２１により検知された実圧値（出力値）と指示圧制御部１２２により設定された指示圧値との差を演算し、この差の絶対値が設定値以上であると、判定対象のソレノイドバルブ又は判定対象のソレノイドバルブに油圧を供給する油路の油圧センサがフェールしているとフェール判定する。

　フェール判定部１２４は、このフェール判定時において、ギヤ比ずれ判定部１２３によってギヤ比ずれが判定された場合には、判定対象のソレノイドバルブがフェールしていると判定し、ギヤ比ずれ判定部１２３によってギヤ比ずれが判定されない場合には、判定対象の油圧センサがフェールしていると判定する。

　図３は、このフェール判定部１２４による判定を説明する図であり、図３（ａ）はローブレーキ（Ｌ／Ｂ）に関する判定を、図３（ｂ）はハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）に関する判定を、それぞれ示す。

　図３（ａ）に示すように、ローブレーキ３２に作動油を供給するＬ／Ｂバルブ３２Ｖは、ノーマルクローズバルブなので、指示圧を増大させる際にはＬ／Ｂバルブ３２Ｖを駆動するＬ／Ｂソレノイド３２Ｓへの電力供給を増大させる。

　このとき、実圧値と指示圧値との差の絶対値が設定値以上である領域には、フェール判定領域１とフェール判定領域２とがある．

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖの故障が、開状態を保持する開故障であれば、実圧値と指示圧値とは図中上方に斜線で示すフェール判定領域１の領域に入る場合があり、Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖが閉状態を保持する閉故障であれば、実圧値と指示圧値とは図中下方に斜線で示すフェール判定領域２の領域に入る場合がある。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖが閉故障すると、第１速段を指示しても第１速段は達成されず、副変速機３０はニュートラル状態となり、副変速機構３０の実変速比（実ギヤ比）は不定の状態となって、指示した第１速段による変速比（指示ギヤ比）とずれを生じる。

　Ｌ／Ｂバルブ３２Ｖが開故障すると、第２速段を指示してもローブレーキ３２の係合またはスリップ係合が保持されるため第２速段は達成されず、指示した第２速段による変速比（指示ギヤ比）とずれを生じる。

　図３（ｂ）に示すように、ハイクラッチ３２に作動油を供給するＨ＆Ｒバルブ３３Ｖは、ノーマルオープンバルブなので、指示圧を増大させる際にはＬ／Ｂバルブ３２Ｖを駆動するＬ／Ｂソレノイド３２Ｓへの電力供給を減少させる。

　このとき、実圧値と指示圧値との差の絶対値が設定値以上である領域には、図中に斜線で示すフェール判定領域３とフェール判定領域４とがある。

　Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖの故障が、開状態を保持する開故障であれば、実圧値と指示圧値とはフェール判定領域３の領域に入る場合があり、Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖが閉状態を保持する閉故障であれば、実圧値と指示圧値とはフェール判定領域４の領域に入る場合がある。

　Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖが閉故障すると、第２速段を指示しても第２速段は達成されず、副変速機３０はニュートラル状態となり、副変速機構３０の実変速比（実ギヤ比）は不定の状態となって、指示した第２速段による変速比（指示ギヤ比）とずれを生じる。

　Ｈ＆Ｒバルブ３３Ｖが開故障すると、第１速段を指示してもハイクラッチ３３の係合またはスリップ係合が保持されるため第１速段は達成されず、指示した第１速段による変速比（指示ギヤ比）とずれを生じる。

　したがって、フェール判定部１２４では、ギヤ比ずれが判定された場合には、判定対象のソレノイドバルブがフェールしていると判定し、そうでなければ、判定対象の油圧センサがフェールしていると判定する。

　また、ＡＴＣＵ１２内には、フェール判定装置による判定結果に応じてソレノイドバルブ又は油圧センサにかかるフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御部（制御手段）１３０が備えられている。

　なお、フェール判定部１２４による上記の処理は、走行レンジが選択されている走行中であり、非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときに、マニュアル弁４６及びスイッチバルブ３５はローブレーキ３２及びハイクラッチ３３への作動油供給を機械的に停止する。

　したがって、非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときには、ローブレーキ３２及びハイクラッチ３３への油圧供給はないので、フェール判定部１２４は、実圧値と指示圧値によるフェール判定の原因が油圧センサのフェールであると確定する。

　〔作用及び効果〕
　本発明の一実施形態にかかる自動変速機（無段変速機）のフェール判定装置は、上述のように構成されているので、車両の走行中には、例えば、図４のフローチャートに示すようにフェール判定処理を行なうことができる。

　なお、図４のフローチャートは、判定対象の油圧センサやソレノイドバルブのそれぞれに対して実施され、判定確定まで、所定の制御周期で繰り返される。

　図４に示すように、実圧検知部１２１から油圧の実圧値を取り込み、指示圧制御部１２２から油圧の指示圧値を取り込む（ステップＳ１０）。

　フェール判定部１２４は、実圧値と指示圧値との差を演算し、この差の絶対値が設定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。この差の絶対値が設定値以上でなければ次の制御周期の処理に待機する。

　差の絶対値が設定値以上であれば、ギヤ比ずれ判定部１２３によってギヤ比ずれが判定されているか否かを判定し（ステップＳ３０）、ギヤ比ずれが判定されていれば、判定対象のソレノイドバルブがフェールしていると判定し（ステップＳ４０）、ギヤ比ずれが判定されていなければ、判定対象の油圧センサがフェールしていると判定する（ステップＳ５０）。

　したがって、本フェール判定装置によれば、ソレノイドバルブの故障に起因して実圧値と指示圧値との差が生じた場合において、これを油圧センサのフェールであると誤った故障診断を行なうことが防止され、精度良い故障診断を行なうことができるようになる。

　また、車両走行中においてもフェール箇所が油圧センサであるかソレノイドバルブであるかを特定することができるので、車両走行中に即座にフェールセーフモードに切り替えることができる。

　また、非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときには、マニュアル弁４６やスイッチバルブ３５といった機械的油圧制御手段により、機械的に摩擦係合要素（ローブレーキ３２、ハイクラッチ３３）への油圧供給はなくなるので、フェール判定部１２４は、実圧値と指示圧値によるフェール判定の原因が油圧センサのフェールであると確定することができ、油圧センサのフェール確定の判定頻度を増やすことができる。

　〔その他〕
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
　例えば、上記実施形態では、変速機構として、前進２段の比較的シンプルな副変速機構を例に説明したが、本発明は、一般的な有段変速機など車両用自動変速機に広く適用できるものである。

　多くの有段変速機の場合、摩擦係合要素の係合解放の組み合わせで変速段が達成されるが、何れかの摩擦係合要素を係合解放操作するシフトバルブのソレノイドに電気異常が生じれば、ある変速段の指令時に、ギヤ比ずれ状態といった特定状態が生じるので、ソレノイドバルブの異常判定を実施できる。

Claims

　摩擦係合要素の係合または解放により所望のギヤ比を達成する変速機構と、
　前記摩擦係合要素に供給される油圧を制御するソレノイドバルブと、
　前記摩擦係合要素に供給される油圧を検知する油圧センサと、を有する車両用自動変速機の制御装置であって、
　前記油圧センサの出力値を検知する実圧検知手段と、
　前記ソレノイドバルブへの油圧の指示圧値を制御する指示圧制御手段と、
　前記変速機構のギヤ比のずれを判定するギヤ比ずれ判定手段と、
　前記出力値と前記指示圧値との差の絶対値が設定値以上であると、前記ソレノイドバルブ又は前記油圧センサがフェールしているとフェール判定するフェール判定手段と、を有し、
　前記フェール判定手段は、前記フェール判定時に、前記ギヤ比ずれが判定された場合には前記ソレノイドバルブがフェールしていると判定し、前記ギヤ比ずれが判定されない場合には前記油圧センサがフェールしていると判定する
、車両用自動変速機の制御装置。
　前記ギヤ比ずれ判定手段は、達成されるべきギヤ比に応じて、入出力回転数の差又は比が所定以上になっているか否かによって、又は、達成されるべきギヤ比に対して実際の入出力回転数から算出した実ギヤ比が所定以上ずれているか否かによって、ギヤ比ずれを判定する
、請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。
　非走行レンジ又は後進レンジが選択されているときに前記摩擦係合要素への油圧供給を機械的に停止する機械的油圧制御手段を有し、
　前記フェール判定手段は、前記フェール判定時に、前記非走行レンジ又は前記後進レンジが選択されている場合には、前記油圧センサがフェールしていると判定する
、請求項１又は２記載の車両用自動変速機の制御装置。
　前記フェール判定手段による判定結果に応じて前記ソレノイドバルブ又は前記油圧センサにかかるフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御手段を備えている
、請求項１～３の何れか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。