CN101260937B - 自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动变速器，能够早期检测到发生故障的情况并确定故障部位，最大限度地抑制行驶性的下降。本发明的自动变速器，在车辆运行中反复检测摩擦元件是否发生了故障，在检测出摩擦元件发生了故障后，在将车速降低到规定值以下时(S1、S3)，开始进行确定发生了故障的摩擦元件的控制，在确定发生了故障的摩擦元件时(S4、S13、S15、S24、S26、S35、S37)，基于被确定的摩擦元件决定可利用的变速级，只利用可使用的变速级进行变速控制(S5、S14、S16、S25、S27、S36、S38、S39)。

Description

自动变速器

技术领域

本发明涉及对有级式自动变速器的摩擦元件发生故障时的故障部位进行确定的控制。

背景技术

有级式自动变速器具有行星齿轮机构和多个摩擦元件，通过切换各摩擦元件的联接状态使其成为所希望的变速级而进行变速级的切换。

在这样的自动变速器中，公知的是，为了在摩擦元件发生了释放故障或联接故障时确保行驶性，而进行确定发生故障的摩擦元件的控制。

例如专利文献1公开的技术为，对应各变速级而预先储存摩擦元件发生故障时的特性数据，根据该储存的数据与实际的传动比而确定发生故障的摩擦元件以及是释放故障或联接故障这样的故障形态。

专利文献1：(日本)特开平11-280886号公报

上述现有的技术中，在接通点火之后立即进行一次各摩擦元件的正常、异常判断，在判断正常的情况下，到下次接通点火之前不再进行正常、异常判断，即在该行车循环中不再进行判断。因此，即使在行驶中摩擦元件发生故障，也在下次接通点火时判断为异常，因此，直到确定摩擦元件时需要很长时间，使得行驶性下降。通常，驾驶员在车辆发生了某故障的情况下，担心发动机不能再起动而大多不断开点火，此时，上述问题尤为显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变速器，能够早期检测发生有故障的情况并确定故障部位，最大限度地抑制行驶性的下降。

本发明提供一种自动变速器，具备行星齿轮和多个摩擦元件，通过切换多个摩擦元件的联接释放状态而实现指令变速级，且具备作为该指令变速级的多个变速级，其中，包括：故障检测机构，其在车辆运行中反复检测摩擦元件中是否发生了虽然输出了联接指令却不能联接的释放故障、或虽然输出了释放指令却不能释放的联接故障；故障部位确定控制机构，在由故障检测机构检测出故障发生后将车速降低到规定值以下时，故障部位确定控制机构开始进行确定发生故障的摩擦元件的控制；自我保护控制机构，在由故障部位确定控制机构确定发生故障的摩擦元件时，自我保护控制机构基于被确定的摩擦元件来决定可使用的变速级，仅利用所述可使用的变速级进行变速控制。

根据本发明，在车辆运行中反复检测摩擦元件是否发生了故障，在检测出摩擦元件发生故障时，开始将车速降低到规定值以下，开始进行确定发生故障的摩擦元件的控制，因此，能够缩短摩擦元件发生故障之后到故障被检测出来并确定发生了故障的摩擦元件所需要的时间。因而，由于能够更早地开始进行自我保护控制，所以能够将行驶性的降低抑制到最小限。

附图说明

图1是表示本实施方式的自动变速器的构成的梗概图；

图2是表示CVU的油压回路的回路图；

图3是表示各变速级的各联接元件的联接状态的联接表；

图4是表示各变速级中的各旋转部件的旋转状态的共线图；

图5是表示本实施方式的自动变速器的控制的流程图；

图6是表示1挡及1.5挡中的各旋转部件的旋转状态的共线图；

图7是表示2挡中的各旋转部件的旋转状态的共线图；

图8是表示3挡中的各旋转部件的旋转状态的共线图。

附图标记说明

G1 第一行星齿轮

G2 第二行星齿轮

G3 第三行星齿轮

G4 第四行星齿轮

B1 前制动器

B2 低速制动器

B3 2346制动器

B4 倒挡制动器

C1 输入离合器

C2 直接离合器

C3 H&LR离合器

20 ATCU

具体实施方式

下面，参照附图等详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本实施方式的自动变速器构成的梗概图。本实施方式中的自动变速器为前进7挡后退一挡的有级式自动变速器，发动机Eg的驱动力经由变矩器TC从输入轴Input输入，利用四个行星齿轮和七个摩擦元件将旋转速度变速后，从输出轴Output输出。另外，与变矩器TC的泵轮同轴地设置油泵OP，利用发动机Eg的驱动力进行旋转驱动以对油压进行加压。

另外，设有控制发动机Eg的驱动状态的发动机控制器(ECU)10、控制自动变速器的变速状态等的自动变速器控制器(ATCU)20、基于ATCU20的输出信号控制各联接元件的油压的控制阀单元(CVU)30。另外，ECU10和ATCU20均经由CAN通信线等连接，彼此还利用通信共享传感器信息及控制信息。

在ECU10上连接有检测驾驶员的加速踏板操作量的APO传感器1、检测发动机旋转速度的发动机旋转速度传感器2以及检测节气门开度的节气门传感器7。ECU10基于发动机旋转速度及加速踏板操作量来控制燃料喷射量及节气门开度，由此控制发动机的旋转速度以及转矩。

在ATCU20上连接有检测第一行星架PC1的旋转速度的第一涡轮旋转速度传感器3、检测第一齿环R1的旋转速度的第二涡轮旋转速度传感器4以及检测驾驶员的变速杆操作状态的断路开关6，在D挡位，选择基于车速Vsp和加速踏板操作量APO的最合适的指令变速级，将实现指令变速级的控制指令向控制阀单元CVU输出。

下面，说明将输入轴Input的旋转速度变速的同时向输出轴Output传递的变速齿轮机构。在变速齿轮机构中，沿轴向从输入轴Input侧向输出轴Output侧依次配有第一行星齿轮组GS1以及第二行星齿轮组GS2。另外，作为摩擦元件，配置有多个离合器C1、C2、C3以及制动器B1、B2、B3、B4，另外，还配有多个单向离合器F1、F2。

第一行星齿轮G1为具有第一太阳齿轮S1、第一齿环R1、对与两齿轮S1、R1啮合的第一小齿轮P1进行支承的第一行星架PC1的单小齿轮型行星齿轮。第二行星齿轮G2为具有第二太阳齿轮S2、第二齿环R2、对与两齿轮S2、R2啮合的第二小齿轮P2进行支承的第二行星架PC2的单小齿轮型行星齿轮。第三行星齿轮G3为具有第三太阳齿轮S3、第三齿环R3、对与两齿轮S3、R3啮合的第三小齿轮P3进行支承的第三行星架PC3的单小齿轮型行星齿轮。第四行星齿轮G4为具有第四太阳齿轮S4、第四齿环R4、对与两齿轮S4、R4啮合的第四小齿轮P4进行支承的第四行星架PC4的单小齿轮型行星齿轮。

输入轴Input与第二齿环R2连接，将来自发动机Eg的旋转驱动力经由变矩器TC等输入。输出轴Output与第三行星架PC3连接，通过主减速器等将输出旋转驱动力传递到驱动轮。

第一连接构件M1为一体地连接第一齿环R1、第二行星架PC2及第四齿环R4的构件。第二连接构件M2为一体地连接第三齿环R3和第四行星架PC4的构件。第三连接构件M3为一体连接第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2的构件。

第一行星齿轮组GS1通过第一连接构件M1和第三连接构件M3连接第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2，并由四个旋转元件构成。另外，第二行星齿轮组GS2通过第二连接构件M2连接第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4，由五个旋转元件构成。

第一行星齿轮组GS1中，转矩从输入轴Input向第二齿环R2输入，被输入的转矩经由第一连接构件M1向第二行星齿轮组GS2输出。在第二行星齿轮组GS2中，转矩从输入轴Input直接向第二连接构件M2输入，同时经由第一连接构件M1向第四齿环R4输入，被输入的转矩从第三行星架PC3向输出轴Output输出。

输入离合器C1为有选择地断开、连接输入轴Input和第二连接构件M2的离合器。直接离合器C2为有选择地断开、连接第四太阳齿轮S4和第四行星架PC4的离合器。

H&LR离合器C3为有选择地断开、连接第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4的离合器。另外，在第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4之间配置有第二单向离合器F2。由此，H&LR离合器C3被释放，在第四太阳齿轮S4的旋转速度大于第三太阳齿轮S3时，第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4产生独立的旋转速度。因此，第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4经由第二连接构件M2连接构成，各行星齿轮实现独立的传动比。

前制动器B1为有选择地使第一行星架PC1的旋转停止的制动器。另外，与前制动器B1并列配置有第一单向离合器F1。低速制动器B2为有选择地使第三太阳齿轮S3的旋转停止的制动器。2346制动器B3为有选择地使连接第一太阳齿轮S1及第二太阳齿轮S2的第三连接构件M3的旋转停止的制动器。倒挡制动器B4为有选择地使第四行星架PC4的旋转停止的制动器。

下面，参照图2说明CVU30的油压回路。图2是表示CVU的油压回路的回路图。

在油压回路中设有：作为油压源的油泵OP，其利用发动机驱动；手控阀MV，其与驾驶员的变速杆操作连动而对供给管线压PL的油路进行切换；导阀PV，其将管线压减压到规定的一定压力。

另外，还设置有：对低速制动器B2的联接压力进行调压的第一调压阀CV1、对输入离合器C1的联接压力进行调压的第二调压阀CV2、对前制动器B1的联接压力进行调压的第三调压阀CV3、对H&LR离合器C3的联接压力进行调压的第四调压阀CV4、对2346制动器B3的联接压力进行调压的第五调压阀CV5、对直接离合器C2的联接压力进行调压的第六调压阀CV6。

另外，还设置有：第一切换阀SV1，其只将向低速制动器B2及输入离合器C1的供给油路中的任一方切换为连通状态；第二切换阀SV2，其只将相对直接离合器C2供给D挡位压力以及R挡位压力的供给油路中的任一方切换为连通状态；第三切换阀SV3，其将对倒挡制动器B4供给的油压在来自第六调压阀CV6的供给油压和来自R挡位压力的供给油压之间进行切换；第四切换阀SV4，其将由第六调压阀CV6输出的油压在油路123和油路122之间进行切换。

另外，设置有基于ATCU20的控制信号，对第一调压阀CV1输出调压信号的第一电磁阀SOL1、对第二调压阀CV2输出调压信号的第二电磁阀SOL2、对第三调压阀CV3输出调压信号的第三电磁阀SOL3、对第四调压阀CV4输出调压信号的第四电磁阀SOL4、对第五调压阀CV5输出调压信号的第五电磁阀SOL5、对第六调压阀CV6输出调压信号的第六电磁阀SOL6、对第一切换阀SV1及第三切换阀SV3输出切换信号的第七电磁阀SOL7。

由发动机驱动的油泵OP的输出压力在被调整为管线压力之后、向油路101及油路102供给。在油路101中连接有：油路101a，其连接与驾驶员的变速杆操作连动动作的手控阀MV；油路101b，其供给前制动器B1的联接压力的原压；油路101c，其供给H&LR离合器C3的联接压力的原压。

在手控阀MV上连接油路105和供给在后退行驶时选择的R挡位压力的油路106，根据变速杆操作来切换油路105和油路106。

在油路105上连接供给低速制动器B2的联接压力的原压的油路105a、供给输入离合器C1的联接压力的原压的油路105b、供给2346制动器B3的联接压力的原压的油路105c、供给直接离合器C2的联接压力的原压的油路105d以及供给后述的第二切换阀SV2的切换压力的油路105e。

在油路106上连接供给第二切换阀SV2的切换压力的油路106a、供给直接离合器C2的联接压力的原压的油路106b以及供给倒挡制动器B4的联接压力的原压的油路106c。

在油路102上连接经由导阀PV供给先导压(パイロツト圧)的油路103。在油路103中设置将先导压供给第一电磁阀SOL1的油路103a、将先导压供给第二电磁阀SOL2的油路103b、将先导压供给第三电磁阀SOL3的油路103c、将先导压供给第四电磁阀SOL4的油路103d、将先导压供给第五电磁阀SOL5的油路103e、将先导压供给第六电磁阀SOL6的油路103f以及将先导压供给第七电磁阀SOL7的油路103g。

下面，参照图3、4说明变速齿轮机构的动作。图3是表示各变速级的各联接元件的联接状态的联接表，○符号表示该联接元件成为联接状态，(○)符号表示在选择发动机制动器工作的挡位位置时、该联接元件成为联接状态。图4是表示各变速级中的各旋转部件的旋转状态的共线图。

1挡中，仅联接低速制动器B2，第一单向离合器F1以及第二单向离合器F2卡合。另外，在发动机制动器作用时还联接前制动器B1以及H&LR离合器C3。

通过将第一单向离合器F1卡合而制止第一行星架PC1的旋转，因此，从输入轴Input向第二齿环R2输入的旋转利用第一行星齿轮组GS1减速，该旋转从第一连接构件M1向第四齿环R4输出。另外，由于通过联接低速制动器B2、卡合第二单向离合器F2而制止第三太阳齿轮S3以及第四太阳齿轮S4的旋转，因此，输入到第四齿环R4的旋转利用第二行星齿轮组GS2减速并从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转由第一行星齿轮组GS1减速，再由第二行星齿轮组GS2减速，然后从输出轴Output输出。

2挡中，低速制动器B2以及2346制动器B3联接，第二单向离合器F2卡合。另外，在发动机制动器作用时还联接H&LR离合器C3。

通过联接2346制动器B3而制止第一太阳齿轮S1及第二太阳齿轮S2的旋转，因此，从输入轴Input向第二齿环R2输入的旋转只利用第二行星齿轮G2减速，该旋转从第一连接构件M1输出到第四齿环R4。另外，由于通过联接低速制动器B2、卡合第二单向离合器F2，制止第三太阳齿轮S3及第四太阳齿轮S4的旋转，因此，向第四齿环R4输入的旋转利用第二行星齿轮组GS2减速并从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转由第一行星齿轮组GS 1减速，再由第二行星齿轮组减速后，从输出轴Output输出。

3挡中，低速制动器B2、2346制动器B3以及直接离合器C2联接。

通过联接2346制动器B3而制止第一太阳齿轮S1及第二太阳齿轮S2的旋转，因此，从输入轴Input向第二齿环R2输入的旋转仅由第二行星齿轮G2减速，该旋转从第一连接构件M1向第四齿环R4输出。另外，通过联接直接离合器C2，第四行星齿轮G4一体旋转。因此，第四行星齿轮G4与转矩传递有关而与减速作用无关。另外，由于通过联接低速制动器B2而制止第三太阳齿轮S3的旋转，故经由第二连接构件M2从与第四齿环R4一体旋转的第四行星架PC4向第三齿环R3输入的旋转，在利用第三行星齿轮G3减速后，从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转由第一行星齿轮组GS1减速，再由第二行星齿轮组GS2中的第三行星齿轮G3减速后，从输出轴Output输出。

4挡中，2346制动器B3、直接离合器C2以及H&LR离合器C3联接。

通过联接2346制动器B3而制止第一太阳齿轮S1及第二太阳齿轮S2的旋转，因此，从输入轴Input向第二齿环R2输入的旋转只利用第二行星齿轮G2减速，该旋转从第一连接构件M1向第四齿环R4输出。另外，由于通过联接直接离合器C2以及H&LR离合器C3而使第二行星齿轮组GS2一体旋转，因此，向第四齿环R4输入的旋转，原封不动地从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转由第一行星齿轮组GS1减速，不由第二行星齿轮组GS2减速，从输出轴Output输出。

5挡中，输入离合器C1、直接离合器C2以及H&LR离合器C3联接。

通过联接输入离合器C1，输入轴Input的旋转直接向第二连接构件M2输入。另外，通过将直接离合器C2以及H&LR离合器C3联接，第二行星齿轮组GS2一体旋转，因此，输入轴Input的旋转原封不动地从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转不由第一行星齿轮组GS1及第二行星齿轮组GS2减速，而是原封不动地从输出轴Output输出。

6挡中，输入离合器C1、H&LR离合器C3以及2346制动器B3联接。

通过将输入离合器C1联接，输入轴Input的旋转向第二齿环输入，同时向第二连接构件M2直接输入。另外，由于通过将2346制动器B3联接而制止第一太阳齿轮S1以及第二太阳齿轮S2的旋转，因此，输入轴Input的旋转通过第二行星齿轮G2而被减速，并从第一连接构件M1向第四齿环R4输出。

由于通过联接H&LR离合器C3，第三太阳齿轮S3及第四太阳齿轮S4一体旋转，因此，第二行星齿轮组GS2通过第四齿环R4的旋转和第二连接构件M2的旋转将规定的旋转从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转的一部分在第一行星齿轮组GS1中被减速，在第二行星齿轮组GS2中被增速后，从输出轴Output输出。

7挡中，输入离合器C1、H&LR离合器C3以及前制动器B1联接，第一单向离合器F1卡合。

通过联接输入离合器C1，输入轴Input的旋转向第二齿环R2输入，同时向第二连接构件M2直接输入。另外，通过联接前制动器B1而制止第一行星架PC3的旋转，因此，输入轴Input的旋转利用第一行星齿轮组GS1减速，该旋转从第一连接构件M1输出到第四齿环R4。

另外，通过联接H&LR离合器C3，第三太阳齿轮S3以及第四太阳齿轮S4一体旋转，因此，第二行星齿轮组GS2通过第四齿环R4的旋转和第二连接构件M2的旋转将规定的旋转从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转的一部分在第一行星齿轮组GS1中被减速，在第二行星齿轮组GS2中被增速后，从输出轴Output输出。

后退挡中，H&LR离合器C3、前制动器B1以及倒挡制动器B4联接。

通过联接前制动器B1而制止第一行星架PC1的旋转，因此，输入轴Input的旋转利用第一行星齿轮组GS1减速，该旋转从第一连接构件M1向第四齿环R4输出。

另外，通过联接H&LR离合器C3，第三太阳齿轮S3及第四太阳齿轮S4一体旋转，通过联接倒挡制动器B4而制止第二连接构件M2的旋转，因此，在第二行星齿轮组GS2中，第四齿环R4的旋转与第四太阳齿轮S4、第三太阳齿轮S3、第三行星架PC3反向并进行传递，从第三行星架PC3输出。

即，如图4的共线图所示，输入轴Input的旋转在第一行星齿轮组GS1中被减速，在第二行星齿轮组GS2中反转后，从输出轴Output输出。

自动变速器如上构成，根据基于车速以及节气门开度而设定的变速线，在1挡～7挡之间切换成所希望的变速级。此时，当某一个摩擦元件发生故障时，不能够实现所希望的变速级，行驶性下降。因此，参照图5的流程图对摩擦元件发生故障时由ATCU20进行的控制进行说明。

图5是表示本实施方式中的自动变速器的控制的流程图。本控制在自动变速器的某一摩擦元件发生故障时，确定发生了故障的摩擦元件，同时确定其故障是释放故障还是联接故障，根据故障部位以及故障形态进行自我保护控制。另外，所谓释放故障是指输出了联接指令的摩擦元件不完全联接而仍为释放状态的故障，所谓联接故障是指输出了释放指令的摩擦元件不释放而仍为联接状态的故障。

在步骤S1(故障检测机构)中，判断是否检测出联锁故障、传动比异常、空挡异常以及过旋转中的任一种异常。在检测出任一种异常时，进入步骤S2，如果均没有检测到就再次执行步骤S1。

所谓联锁故障是指，由于相对摩擦元件的联接指令、没有受到指令的多余的摩擦元件联接，从而变速器的输入轴Input或输出轴Output的旋转被锁止的状态，例如，制动器不工作时的车辆的减速度达到规定值以上时，检测到发生了联锁故障。

所谓空挡异常是指，由于相对摩擦元件的联接指令、受到指令的摩擦元件的一部分未联接，从而输入轴的动力传递不到输出轴的状态，例如，相对指令变速级的传动比、实际传动比大于规定值以上时，检测为发生了空挡异常。

所谓传动比异常是指，相对摩擦元件的联接指令、摩擦元件的联接容量不足的状态或没有受到指令的其余部分的摩擦元件具有联接容量的状态，例如，相对指令变速级的传动比、在实际传动比偏离规定值以上时，即在未判断为空挡异常时检测到传动比发生了异常。

所谓过旋转是指，输入轴Input以及输出轴Output以外的旋转构件的旋转速度上升到正常实现指令变速级时不能取得的旋转速度的状态，例如，直接或间接地检测规定的旋转构件的旋转速度，在该旋转速度为规定值以上时检测发生了过旋转。

在步骤S2中，根据在步骤S1中检测出的故障或异常进行暂定自我保护。暂定自我保护通过例如将变速级固定在检测出故障或异常时的变速级以外的变速级而进行。

在步骤S3中，判断车辆是否停止。如果车辆停止就进入步骤S4，如果没有停止则再次执行步骤S3。另外，车辆是否停止根据车速是否为规定车速(例如5km/h)以下而进行判断。

在步骤S4中(故障部位确定控制机构)，判断在步骤S1中检测出的故障是否为空挡异常，且检测时的指令变速级是否为1～3挡。在满足条件时进入步骤S5(自我保护控制机构)，作为正式自我保护利用4、5、6挡进行变速控制。非空挡异常时或指令变速级不在1～3挡时进入步骤S6。

在检测出的故障为空挡异常且检测时的指令变速级为1～3挡时，能够推定在1～3挡总是为联接状态的低速制动器B2发生了释放故障，因此，避开使用低速制动器B2的1～3挡而利用4、5、6挡进行变速控制。

在如下所示的控制中进行探测控制，使指令变速级经历从1挡到3挡，根据相对指令变速级其实际变速级是否显示正常的值而确定故障部位。

在步骤S6中将指令变速级设定为1挡。在此，指令变速级与车速及节气门开度无关而被设定为1挡，在后述的步骤S17、S18中也同样也分别固定为2挡、3挡。即，在执行本步骤以后的步骤中，禁止基于车速及节气门开度进行升挡或降挡变换。

在步骤S7中，判断输出轴旋转速度传感器5、第一涡轮旋转速度传感器3、第二涡轮旋转速度传感器4、节气门传感器7、发动机旋转速度传感器2以及断路开关6的各信号是否正常。如果信号正常则进入步骤S9，如果信号异常则进入步骤S8，将指令变速级固定在一挡，以后以一挡继续行驶。

在此，指令变速级为1挡时，相对低速制动器B2发出联接指令，在该状态下其他的摩擦元件即使发生联接故障，只要实际传动比成为对应1挡的传动比以外，不会进一步发生连锁等的故障。于是，在信号异常未能够准确确定故障部位的状况下，通过将指令变速级固定在1挡，防止进行错误的自我保护而发生行驶性的下降及摩擦元件过多磨耗的问题。

在步骤S9(故障确定禁止判断机构)中，分别判断车速Vsp是否比规定速度高，涡轮叶轮的旋转速度TbnREV是否比规定旋转高，节气门阀的开度Tvo是否比规定开度大，从发动机旋转速度减去涡轮叶轮的旋转速度的值Ne-Nt是否比规定值大。满足所有的条件时进入步骤S10，一个条件都不满足时返回步骤S7。

当变速器的输出轴Output不旋转时，就不能够准确检测传动比，因此，规定速度设定成可以判断能准确地检测传动比的车速的值。同样，当变速器的输入轴Input不旋转时，就不能够准确地检测传动比，因此，规定旋转以能够准确检测传动比的程度设定成可以判断涡轮叶轮旋转的值。另外，发动机Eg的驱动力要从变速器的输入轴Input向输出轴Output传递，即设定规定开度以及规定值以能够判断不是怠速状态而是行驶状态。

在步骤S10(杆位检测机构)中，判断挡位信号是否在P、R、N以外。如果挡位信号在P、R、N以外、即为前进行驶挡位，则进入步骤S11，若挡位信号为P、R、N则返回步骤S7。

由于摩擦元件在调整摩擦元件的油压的调压阀的滑柱和阀体的孔之间啮入污物等，从而多发生阀卡住而引起的联接故障。发生这样的故障时，当从前进行驶挡位向P、R、N挡位变更挡位时，油压从手控口排出，因此，作用于调压阀的油压的变动大，其结果是，有时滑柱离开阀体，解除联接故障。于是，在执行本控制当中，档位从前进行驶挡位变更到P、R、N挡位后，将之前的数据重置，再次重复控制。

在步骤S11中，检测实际传动比。实际传动比由变速器的输入轴Input的旋转速度除以输出轴Output的旋转速度而算出的。

在步骤S12中，判断指令变速级是否在设定为1挡之后经过了规定时间。规定时间设为除暂时满足步骤S9的条件的情况之外充分的时间，例如设定为2s。

在步骤S13(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否相当于1.5挡。若实际传动比相当于1.5挡，则进入步骤S14(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用3、4、5挡进行变速控制，如果实际传动比为1.5挡之外，则进入步骤S15。在此，所谓实际变速比相当于1.5挡是指在图6的共线图中低速制动器B2、第一单向离合器F1以及直接离合器C2联接时实现的。目前的指令变速级为一挡，仅向低速制动器B2输出联接指令，因此，能够判断直接离合器C2发生了联接故障。因而，只利用联接直接离合器C2的变速级即3、4、5挡进行变速控制。

在步骤S15(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否相当于2挡。如果实际传动比相当于2挡，则进入步骤S16(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用2、3、4挡进行变速控制，如果实际传动比为2挡之外，则进入步骤S17。在此，所谓虽然指令变速级为一挡但实际传动比相当于2挡是指，当比较图3的联接表的1挡和2挡时，2346制动器发生联接故障的情况，因此，只利用联接2346制动器的变速级中的2、3、4挡进行变速控制。

在步骤S17将指令变速级设定为2挡。

在步骤S18中，判断输出轴旋转速度传感器5、第一涡轮旋转速度传感器3、第二涡轮旋转速度传感器4、节气门传感器7、发动机旋转速度传感器2以及断路开关6的各信号是否正常。如果信号正常则进入步骤S20，如果信号异常则进入步骤S19并将指令变速级固定为一挡。

在步骤S20(故障确定禁止判断机构)中，分别判断车速Vsp是否比规定速度高、涡轮叶轮的旋转速度TbnREV是否比规定旋转高、节气门阀的开度Tvo是否比规定开度大、从发动机旋转速度减去涡轮叶轮的旋转速度后的值Ne-Nt是否比规定值大。满足所有的条件时进入步骤S21，一个条件都不满足时返回步骤S18。

在步骤S21(杆位检测机构)中，判断挡位信号是否为P、R、N之外。如果挡位信号在P、R、N之外、即为前进行驶挡位时，进入步骤S22，如果挡位信号为P、R、N则返回步骤S6。

如在上述步骤S10中进行的说明，摩擦元件的联接故障有时通过将挡位从前进挡位向P、R、N挡位变换而被解除，因此，此时如果保持着通过将指令变速级作为1挡而进行的步骤S6～S16中的故障部位确定控制得到的结果的状态下继续进行以下的控制，则有时因过度的控制而使行驶性下降。因此，挡位从前进行驶挡位变换到P、R、N挡位时再次将指令变速级设定为1挡，开始重复进行故障部位确定控制。

在步骤S22中检测实际传动比。

在步骤S23中，判断指令变速级设定为2挡之后是否经过了规定时间。如果经过了规定时间则进入步骤S24，若没有经过规定时间则返回步骤S18。

在步骤S24(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否相当于1挡。若实际传动比相当于1挡则进入步骤S25(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用1、5、7挡进行变速控制，若实际传动比为1挡之外，则进入步骤S26。在此，所谓虽然指令变速级为2挡但是实际传动比相当于1挡是指，比较图3的联接表的1挡和2挡时、2346制动器发生释放故障的情况，因此，只利用释放2346制动器的变速级即1、5、7挡进行变速控制。

在步骤S26(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否为相当于联锁的传动比(ILK)。若实际传动比相当于联锁的传动比，则进入步骤S27(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用1、2、5、7挡进行变速，若实际传动比为相当于联锁的传动比以外，则进入步骤S28。在联锁故障中，输入轴锁止时传动比变小，输出轴锁止时传动比变大，因此，传动比比相当于1挡的传动比大时或比相当于2挡的传动比小时，判断为相当联锁的传动比。

指令变速级为2挡时，如图7的共线图所示，向低速制动器B2以及2346制动器B3输出联接指令，在该状态下，前制动器B1发生联接故障时，制止第一行星架PC1旋转，因此发生输入轴Input锁止的联锁故障。因而，只利用联接前制动器B1的变速级即1、2、5、7挡进行变速控制。

在步骤S28中，将指令变速级设定为3挡。

在步骤S29中，判断输出轴旋转速度传感器5、第一涡轮旋转速度传感器3、第二涡轮旋转速度传感器4、节气门传感器7、发动机旋转速度传感器2以及断路开关6的各信号是否正常。如果信号正常则进入步骤S31，如果信号异常则进入步骤S30，并将指令变速级固定为1挡。

在步骤S31(故障确定禁止判断机构)中，分别判断车速Vsp是否比规定速度高、涡轮叶轮的旋转速度TbnREV是否比规定旋转高、节气门阀的开度Tvo是否比规定开度大、从发动机旋转速度减去涡轮叶轮的旋转速度后的值Ne-Nt是否比规定值大。满足所有条件时进入步骤S32，一个条件也不满足时返回步骤S29。

在步骤S32(杆位检测机构)中，判断挡位信号是否为P、R、N以外。若挡位信号为P、R、N以外、即为前进行驶挡位，则进入步骤S33，若挡位信号为P、R、N则返回步骤S6。

在步骤S33中检测实际传动比。

在步骤S34中，判断指令变速级在设定为3挡之后是否经过了规定时间。若经过了规定时间则进入步骤S35，若没有经过规定时间则返回步骤S29。

在步骤S35(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否相当于2挡。若实际传动比相当于2挡则进入步骤S36(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用1、2挡进行变速控制，若实际传动比为2挡之外，则进入步骤S37。在此，所谓虽然指令变速级为3挡但是实际传动比相当于2挡是指，比较图3的联接表的2挡和3挡时，直接离合器C2发生释放故障的情况，因此，只利用释放直接离合器C2的变速级中的1、2挡进行变速控制。

在步骤S37(故障部位确定控制机构)中，判断实际传动比是否相当于联锁的传动比。若实际传动比为相当于联锁的传动比则进入步骤S38(自我保护控制机构)，作为正式自我保护，利用4、5、6、7挡进行变速控制，若实际传动比为相当于联锁的传动比之外，则进入步骤S39。

指令变速级为3速时，如图8的共线图所示，向直接离合器C2、低速制动器B2以及2346制动器B3输出联接指令，但在该状态下H&LR离合器C3发生联接故障时，第四行星架PC4的旋转被制止，因此，发生输出轴Output锁止的联锁故障。因而，只利用联接H&LR离合器C3的变速级即4、5、6、7级进行变速控制。

在步骤S39(自我保护控制机构)中，作为正式自我保护，只利用1、2、3挡进行变速。经过从1挡到3挡的同时，根据在各指令变速级时检测的实际传动比推定故障，但当与任何一个故障都不相应时，执行该步骤，因此，作为推定的故障可考虑输入离合器C1的联接故障以及释放故障、以及H&LR离合器C3的释放故障。因此，即使发生上述任何的故障也能够利用不受影响的1、2、3挡进行变速控制。

在如上的本实施方式中，在车辆运行中反复检测摩擦元件是否发生了故障，检测出摩擦元件发生故障时，其后开始降低车速到规定车速，此时，开始进行确定发生故障的摩擦元件的控制，因此，摩擦元件发生故障之后能够检测出故障，能够缩短到确定发生故障的摩擦元件需要的时间。因而，能够更早地开始自我保护控制，故而能够将行驶性的恶化抑制到最小限度。

另外，在检测到摩擦要素发生故障时，进行将指令变速级从1挡依次转换到3挡并确定发生故障的摩擦要素的控制，在即使转换为1挡到3挡的变速级也不能确定发生故障的摩擦要素时，作为自我保护控制，使用1挡到3挡的变速级进行变速控制。即，为了确定发生故障的摩擦元件，无需经历全部的变速级7挡，在能够确认可确保某种程度的行驶性的时刻，开始自我保护控制，因此早期地开始自我保护控制，可将行驶性的恶化抑制在最小限度。

另外，将指令变速级依次转换成从多个变速级中选择出的一个以上的变速级、同时确定发生了故障的摩擦元件，在能够确定发生故障的摩擦元件时，不向下一个选择出的变速级转换而是进行自我保护控制，因此，能够省略在确定发生故障的摩擦元件后使指令变速级依次转换的多余控制，能够进一步抑制行驶性的降低。

由于基于指令变速级和由实际传动比推定的实际的变速级而确定发生故障的摩擦元件，因此，无需对全变速级分别判断传动比偏离指令变速级的情况，所以能够早期地确定发生故障的摩擦元件。

再有，由于在确定故障部位时使指令变速级每隔规定时间依次转换，因此，与基于车速和节气门开度进行变速指示的情况相比，不管是否在行驶状态都能够使变速级可靠转换，能够更早地确定摩擦元件。尤其是在发生故障时，驾驶员不用过多踩下加速踏板，因此，当基于车速和节气门开度使指令变速级转换时，切换指令变速级需要很长时间，而根据本实施方式，能够更早地确定摩擦元件。

另外，指令变速级每隔规定时间依次转换，并且禁止降挡变换，因此，能够可靠地将指令变速级转换为选择出的变速级，能够早期地确定发生故障的摩擦元件。

另外，在车速Vsp是否比规定速度高、涡轮叶轮的旋转速度TbnREV是否比规定旋转高、节气门阀的开度Tvo是否比规定开度大、从发动机旋转速度减去涡轮叶轮的旋转速度的值Ne-Nt是否比规定值大这样的条件一个都不满足时，中止摩擦元件的确定，在满足上述条件时，从中止摩擦元件的确定时的指令变速级起开始再次进行摩擦元件的确定，因此，在暂时不满足上述条件后再次满足条件时，不会让已经经历过的指令变速级再次经历，故能够更早地确定发生故障的摩擦元件。

在检测出挡位信号为P、R、N时，中止对发生故障的摩擦元件的确定，在挡位信号为P、R、N以外时，使指令变速级返回到1挡，开始重复进行发生故障的摩擦元件的确定控制，因此，摩擦元件发生暂时故障且通过将档位从前进行驶挡位向P、R、N挡位变更来消除故障时，能够重置之前进行的摩擦元件的确定控制的结果，可以不进行多余的控制而能够抑制行驶性的下降。

本发明不限于以上说明了的实施方式，可以在其技术思想的范围内进行各种变形及变更。

Claims (14)

1. 一种自动变速器，具备行星齿轮和多个摩擦元件，通过切换所述多个摩擦元件的联接释放状态而实现指令变速级，且具备作为该指令变速级的多个变速级，其特征在于，该自动变速器包括：

故障检测机构，该故障检测机构在车辆运行中反复检测所述摩擦元件中是否发生了虽然输出了联接指令却不能联接的释放故障、或虽然输出了释放指令却不能释放的联接故障；

故障部位确定控制机构，在由所述故障检测机构检测出故障发生后初次将车速降低到规定值以下时，所述故障部位确定控制机构开始进行确定发生故障的摩擦元件的控制；

自我保护控制机构，在由所述故障部位确定控制机构确定发生故障的摩擦元件时，所述自我保护控制机构基于被确定的摩擦元件来决定可使用的变速级，仅利用所述可使用的变速级进行变速控制。

2. 如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构进行如下控制：使指令变速级依次向从所述多个变速级中选择出来的一个以上的变速级转换，同时确定发生故障的摩擦元件，所述故障部位确定控制机构在能够确定发生故障的摩擦元件时，不向下一个所述选择出的一个以上的变速级转换，而是向所述自我保护控制机构转换。

3. 如权利要求1或2所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构基于指令变速级和由实际实现的传动比推测的实际变速级来确定发生故障的摩擦元件。

4. 如权利要求2所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构使指令变速级每隔规定时间依次向所述选择出的一个以上的变速级转换。

5. 如权利要求2或4所述的自动变速器，其特征在于，在通过所述故障部位确定控制机构依次转换指令变速级时禁止降挡变换。

6. 如权利要求2或4所述的自动变速器，其特征在于，还具有故障确定禁止判断机构，该故障确定禁止判断机构基于车辆的运行状态判断是否禁止由所述故障部位确定控制机构进行的、确定发生故障的摩擦元件的动作，

在判断为禁止进行发生故障的摩擦元件的确定时，所述故障部位确定控制机构将确定发生故障的摩擦元件的动作中止，在解除禁止时，所述故障部位确定控制机构进行如下的控制：从将确定发生故障的摩擦元件的动作中止的时刻的指令变速级开始依次转换变速级，同时确定发生故障的摩擦元件。

7. 如权利要求2或4所述的自动变速器，其特征在于，还具有检测变速杆的操作位置的杆位检测机构，

在检测到所述变速杆的操作位置位于前进行驶挡位以外时，所述故障部位确定控制机构将确定发生故障的摩擦元件的动作中止，在所述变速杆的操作位置返回到前进行驶挡位时，所述故障部位确定控制机构进行如下的控制：从最初重新开始，使指令变速级依次向所述选择出的一个以上的变速级转换，同时确定发生故障的摩擦元件。

8. 如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，

所述故障部位确定控制机构进行如下的控制：使指令变速级依次向从所述多个变速级中选择出的变速级转换，同时确定发生故障的摩擦元件，所述选择出的变速级的变速级数少于所述多个变速级，

在即使将指令变速级向所述选择出的变速级的全部变速级转换也不能由所述故障部位确定控制机构确定发生故障的摩擦元件时，所述自我保护控制机构仅使用所述选择出的变速级进行变速控制。

9. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构基于指令变速级和由实际实现的传动比推测的实际变速级来确定发生故障的摩擦元件。

10. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构在能够确定发生故障的摩擦元件时，不向下一个所述选择出的变速级转换，而是向所述自我保护控制机构转换。

11. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，所述故障部位确定控制机构使指令变速级每隔规定时间依次向所述选择出的变速级转换。

12. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，在通过所述故障部位确定控制机构依次转换指令变速级时禁止降挡变换。

13. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，还具有故障确定禁止判断机构，该故障确定禁止判断机构基于车辆的运行状态判断是否禁止由所述故障部位确定控制机构进行的、确定发生故障的摩擦元件的动作，

在判断为禁止进行发生故障的摩擦元件的确定时，所述故障部位确定控制机构将确定发生故障的摩擦元件的动作中止，在解除禁止时，所述故障部位确定控制机构进行如下的控制：从将确定发生故障的摩擦元件的动作中止的时刻的指令变速级开始依次转换变速级，同时确定发生故障的摩擦元件。

14. 如权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，还具有检测变速杆的操作位置的杆位检测机构，

在检测到所述变速杆的操作位置位于前进行驶挡位以外时，所述故障部位确定控制机构将确定发生故障的摩擦元件的动作中止，在所述变速杆的操作位置返回到前进行驶挡位时，所述故障部位确定控制机构进行如下的控制：使指令变速级从所述选择出的一个以上的变速级的最初的变速级开始依次转换，确定发生故障的摩擦元件。

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