JP2004060731A

JP2004060731A - 車両用自動変速機の制御装置

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Publication number: JP2004060731A
Application number: JP2002218176A
Authority: JP
Inventors: Koji Nagata; 永田　幸司; Masato Kaikawa; 甲斐川　正人; Kazutoshi Nozaki; 野崎　和俊
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】電磁ソレノイド或いはそれに従って切り換えられる切り換え弁の故障が発生してリニヤソレノイド弁からの信号圧が油圧式摩擦係合装置へ供給される場合でも、その油圧式摩擦係合装置のスリップが抑制され、耐久性が損なわれることのない車両用自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】油圧上昇手段１４２によって、係合圧不足判定手段１３８により電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障に起因するクラッチＣ１（油圧式摩擦係合装置）の油圧不足が判定された場合には、リニヤソレノイド弁ＳＬ１からそのクラッチＣ１に供給される制御油圧Ｐ_ＳＬ１が上昇させられるので、故障時においてもそのクラッチＣ１のスリップが抑制され、その耐久性が損なわれることがない。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、変速用油圧制御回路の故障に由来する、自動変速機内の油圧式摩擦係合装置の係合圧不足およびそれに起因する耐久性低下を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用自動変速機の一種に、変速のために作動させられる油圧式摩擦係合装置と、電磁ソレノイドからの出力にしたがって予め用意された第１油圧をその油圧式摩擦係合装置へ供給する第１位置とリニヤソレノイド弁からの上記第１油圧よりも低くされた制御油圧をその油圧式摩擦係合装置へ供給する第２位置とに切り換えられる切換弁とが備えられたものがある。この切換弁により、油圧式摩擦係合装置に第１油圧が供給される状態と制御油圧が供給される状態とが選択されることから、過渡状態のように高精度で係合トルクを制御することが必要なときには第２位置が用いられる一方、定常時や通常時には第１位置が選択されることにより、第１油圧が油圧式摩擦係合装置に供給されると同時に、リニヤソレノイド弁から出力される制御油圧が他の目的、たとえばアキュム背圧制御などに用いられることが可能とされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような車両用自動変速機では、異物の噛み込みによる切換弁に作動不良、その切換弁を駆動制御するための電磁ソレノイド或いはその切換弁を制御する信号圧を出力する電磁ソレノイドを備えた電磁弁の作動不良が発生すると、切換弁が第２位置のままの状態となって、上記リニヤソレノイド弁からの制御油圧が上記第１油圧に替えて油圧式摩擦係合装置へ供給されるようになる一方で、リニヤソレノイド弁から出力される制御油圧は少なくともアキュム背圧制御時において第１油圧よりも相対的に低圧とされることから、その油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足して、その耐久性が損なわれるおそれがあった。
【０００４】
これに対し、たとえば特開平９−１７７９５８号公報に記載された車両用自動変速機のように、油圧式摩擦係合装置への作動油圧を供給するための作動油圧供給制御用バルブに作動不良が発生した場合には、作動油圧をその作動不良が発生したバルブを介することなく油圧式摩擦係合装置へ直接に供給可能として、少なくとも車両のある程度の走行性能を確保できるギヤ段を設定する技術が提案されている。しかしながら、このような技術を前記車両用自動変速機に適用しようとすると、第１油圧を切換弁を介することなく油圧式摩擦係合装置へ直接に供給させるための油路および開閉弁などが必要となって、油圧制御回路が複雑化且つ大型化するという問題があるため、通常時とは異なるギヤ段で走行せざるを得ないという不都合があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、電磁ソレノイド或いはそれに従って切り換えられる切換弁の故障が発生してリニヤソレノイド弁からの信号圧が油圧式摩擦係合装置へ供給される場合でも、その油圧式摩擦係合装置の係合により達成される通常のギヤ段で走行でき、その油圧式摩擦係合装置の係合圧不足がなくその耐久性が損なわれることのない車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、油圧式摩擦係合装置と、電磁ソレノイドからの出力にしたがって、予め用意された第１油圧を該油圧式摩擦係合装置へ供給するための第１位置と所定期間においてリニヤソレノイド弁から該第１油圧よりも低くされた制御油圧を該油圧式摩擦係合装置へ供給するための第２位置とに切り換えられる切換弁とを備えた車両用自動変速機の制御装置であって、（ａ）　前記切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置にあるために前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態となったことを判定する係合圧不足判定手段と、（ｂ）　その係合圧不足判定手段によって前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態であることが判定された場合には、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧を上昇させる油圧上昇手段とを、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、油圧上昇手段によって、係合圧不足判定手段により前記切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置にあるために前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態となったことが判定された場合には、前記リニヤソレノイド弁から油圧式摩擦係合装置に供給される制御油圧が上昇させられるので、たとえ前記電磁ソレノイドの故障或いはその電磁ソレノイドからの出力にしたがって切り換えられる切換弁の故障によって切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置とされたとしても、その油圧式摩擦係合装置のスリップが抑制され、その油圧式摩擦係合装置の係合により達成される通常のギヤ段で走行することができる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記油圧上昇手段は、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧をその最大値とするものである。このようにすれば、たとえ故障時においても、油圧式摩擦係合装置にリニヤソレノイド弁から供給される制御油圧はその最大圧とされるので、たとえ前記電磁ソレノイドの故障或いはその電磁ソレノイドからの出力にしたがって切り換えられる切換弁の故障によって切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置とされたとしても、その油圧式摩擦係合装置のスリップが抑制され、耐久性が損なわれることがない。
【０００９】
また、好適には、前記係合圧不足判定手段は、前記摩擦係合装置の係合圧不足状態を、前記所定期間において発生する前記自動変速機の入力回転速度の吹き量に基づいて判定するものである。このようにすれば、所定期間においては、前記電磁ソレノイド或いはその電磁ソレノイドからの出力にしたがって切り換えられる切換弁の故障によって切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置とされたことにより発生する摩擦係合装置の係合圧不足状態が、自動変速機の入力回転速度の吹きを発生させることを利用して、その故障が好適に判定される。
【００１０】
また、好適には、前記切換弁は、前記電磁ソレノイドを有する電磁弁からの油圧信号に基づいて前記第１位置と第２位置とに切り換えられるスプール弁子を備え、該電磁ソレノイドがオフ状態であるときに前記第１位置へ切り換えられ、該電磁ソレノイドがオン状態であるときに前記第２位置へ切り換えられるものであり、前記係合圧不足判定手段は、前記電磁ソレノイドがオン状態に固定される故障、または前記切換弁が第２位置に固定される故障によって、前記切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置にあるために、前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態となったことを判定するものである。このようにすれば、電磁ソレノイドがオン状態に固定される故障、または前記切換弁が第２位置に固定される故障によって切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置とされたことにより発生する摩擦係合装置の係合圧不足状態が防止されるので、油圧式摩擦係合装置のスリップが抑制され、耐久性が損なわれることがない。
【００１１】
また、好適には、前記リニヤソレノイド弁は、アップ変速期間においてその変速のために係合させられる他の油圧式摩擦係合装置に接続されたアキュムレータの背圧を制御するものであり、前記所定期間は、そのアップ変速期間或いはアップ変速中である。このようにすれば、変速中における電磁ソレノイド或いはその電磁ソレノイドからの出力にしたがって切り換えられる切換弁の故障時において、その油圧式摩擦係合装置のスリップが抑制され、耐久性が損なわれることがない。
【００１２】
また、好適には、前記係合圧不足判定手段により前記油圧式摩擦係合装置の係合圧不足が判定されてからの経過時間が予め設定された判定時間を超えたか否かを判定する経過時間判定手段を含み、前記油圧上昇手段は、該経過時間判定手段により前記油圧式摩擦係合装置の係合圧不足が判定されてからの経過時間が予め設定された判定時間を超えたことが判定されたことを条件として、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧を上昇させるものである。このようにすれば、係合圧不足判定手段による摩擦係合装置の係合圧不足判定が上記判定時間以上持続するときに、油圧上昇手段によりリニヤソレノイド弁からの制御油圧が上昇させられるので、係合圧不足判定手段のノイズによる誤った係合圧不足判定が除去される利点がある。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の制御装置が適用された車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関にて構成されている走行用駆動力源としてのエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１４は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えており、ポンプ翼車２０とタービン翼車２４との間で流体を介して動力伝達を行うとともに、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６を備えている。ロックアップクラッチ２６は、係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチで、完全係合させられることにより、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４は一体回転させられる。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、駆動時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン翼車２４をポンプ翼車２０に対して追従回転させる一方、逆入力時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でポンプ翼車２０をタービン翼車２４に対して追従回転させることができる。
【００１５】
自動変速機１６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４０、およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２、第３遊星歯車装置４４を備えた遊星歯車式の有段変速機である。上記第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介して非回転部材であるハウジング３８に選択的に連結され、逆方向（入力軸２２と反対方向）の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング３８に選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ１を介して入力軸２２に選択的に連結されている。第２遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっており、更にブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。そして、第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３は、出力軸４６に一体的に連結されている。
【００１６】
上記クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、変速用の油圧制御回路９８（図３参照）の電磁ソレノイドＳｏｌ１〜ＳｏｌＲを備えた電磁弁Ｓ１乃至Ｓ２、ＳＲ、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図３参照）の操作位置（ポジション）に応じて５つの前進変速段（１ｓｔ〜５ｔｈ）および１つの後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立させられるようになっている。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段を意味しており、第１速ギヤ段「１ｓｔ」から第５速ギヤ段「５ｔｈ」へ向かうに従って変速比γ（入力軸２２の回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸４６の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）は順次小さくなり、第４速ギヤ段「４ｔｈ」の変速比γ_４は１．０である。また、図２において「○」は係合、空欄は解放を表し、「（○）」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「●」は動力伝達に関与しない係合を表している。
【００１７】
図３は、図１のエンジン１２や自動変速機１６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。アクセルペダル５０の操作量Ａｃｃはアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであるのでアクセル操作部材に相当し、アクセルペダル操作量Ａｃｃは出力要求量に相当する。エンジン１２の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によって基本的にはアクセルペダル操作量Ａｃｃに応じた開き角（開度）θ_ＴＨとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６に並列に設けられてそれをバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン１２のアイドル回転速度ＮＥ_ＩＤＬを制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ弁（アイドル回転速度制御弁）５３が設けられている。この他、エンジン１２の回転速度Ｎ_Ｅを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１２の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_ＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度Ｎ_ｏｕｔに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン１２の冷却水温Ｔ_Ｗを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎｉｎ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬ、変速レンジのアップ指令Ｒ_ＵＰ、ダウン指令Ｒ_ＤＮ、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。また、フットブレーキの操作時に車輪がロック（スリップ）しないようにブレーキ力を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８４に接続され、ブレーキ力に対応するブレーキ油圧等に関する情報が供給されるとともに、エアコン８６から作動の有無を表す信号が供給されるようになっている。
【００１８】
上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、たとえば駐車のためのＰ（パーキング）ポジション、後進走行のためのＲ（リバース）ポジション、動力伝達経路を開放するためのＮ（ニュートラル）ポジション、前進走行のためのＤ（ドライブ）ポジション、エンジンブレーキ走行のための「４」ポジション、「３」ポジション、「２（セカンド）」ポジション或いはＬ（ロー）ポジションへ択一的に手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションではリバース用回路が機械的に成立させられるなどして図２に示す後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、「Ｎ」ポジションではニュートラル回路が機械的に成立させられて総てのクラッチＣおよびブレーキＢが解放される。
【００１９】
上記変速用の油圧制御回路９８は、上記変速用のソレノイド弁Ｓｏｌ１、Ｓｏｌ２、ＳｏｌＲ、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の他に、主にロックアップ油圧すなわち前記係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰを制御するリニアソレノイド弁ＳＬＵ、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴを備えており、油圧制御回路９８内の作動油は、ロックアップクラッチ２６へも供給されるとともに、自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。図４は、上記油圧制御回路９８の要部を示すものである。図４において、ライン油圧Ｐ_Ｌは、油圧式摩擦係合装置の元圧として必要かつ十分な大きさとなるように図示しない調圧弁によりスロットル開度θ_ＴＨに対応する大きさに調圧されるものであり、前進走行ポジションに切り換えられた図示しないマニアル弁などを通して供給される。電磁開閉弁Ｓ１乃至Ｓ２、ＳＲは、電磁ソレノイドＳｏｌ．１乃至Ｓｏｌ．２、Ｓｏｌ．Ｒを備え、電子制御装置９０によって制御される電磁ソレノイドＳｏｌ．１乃至Ｓｏｌ．２、Ｓｏｌ．Ｒの電磁力に従って開閉作動させられ、信号圧Ｐ_Ｓ１、Ｐ_Ｓ２、Ｐ_ＳＲを出力するように構成されている。また、リニヤソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ、ＳＬＴは、図示しない電磁ソレノイドをそれぞれ備え、電子制御装置９０によって制御される電磁ソレノイドの電磁力に従って、一定値に調圧されたモジュレータ圧Ｐ_Ｍ（元圧）から連続的に変化する制御油圧Ｐ_ＳＬ１、Ｐ_ＳＬ２、Ｐ_ＳＬＵ、Ｐ_ＳＬＴを発生させて出力するように構成されている。
【００２０】
切換弁（クラッチアプライコントロール弁）１００は、クラッチＣ１に接続された出力ポート１０１と、ライン油圧（第１油圧）Ｐ_Ｌが供給されるライン圧入力ポート１０２と、リニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１が入力される制御油圧入力ポート１０４と、背圧コントロール弁１０６へ制御油圧Ｐ_ＳＬ１を出力させる制御油圧出力ポート１０８とを備えている。この切換弁１００は、ライン油圧Ｐ_ＬをクラッチＣ１に供給するために上記出力ポート１０１とライン圧入力ポート１０２とを連通させ且つ背圧コントロール弁１０６を制御するために制御油圧入力ポート１０４と制御油圧出力ポート１０８とを連通させる第１位置（図４に示す位置）と変速中は制御油圧Ｐ_ＳＬ１でクラッチＣ１を制御するために出力ポート１０２と制御油圧入力ポート１０４とを連通させ且つ制御油圧入力ポート１０４と制御油圧出力ポート１０８との間を遮断する第２位置との間に移動可能に設けられたスプール弁子１１０と、このスプール弁子１１０を第１位置に向かって付勢するスプリング１１２と、電磁開閉弁ＳＲからオン（励磁）時に出力される信号圧Ｐ_ＳＲを導き入れることによりスプリング１１２の付勢力に抗して第２位置に向かう推力をスプール弁子１１０に付与する制御油室１１４とを備えている。このため、切換弁１００は、電磁開閉弁ＳＲがオフ状態（非励磁状態）であるためそれから信号圧Ｐ_ＳＲが出力されない場合、たとえばシフトレバー７２がＮポジションに位置させられたとき、第５速ギヤ段以外の前進走行状態である場合では第１位置に位置させられるが、シフトレバー７２がＮポジションからＤポジションへ操作されたとき、第５速ギヤ段が選択されたときは、電磁開閉弁ＳＲがオン状態（励磁状態）とされてそれから信号圧Ｐ_ＳＲが出力されることにより第２位置へ切換られる。上記クラッチＣ１は、第５速ギヤ段を除く前進走行時において係合させられるものであり、前進走行位置に切換られたマニアル弁などを通し供給されるライン油圧Ｐ_Ｌが係合圧とされる。
【００２１】
上記背圧コントロール弁１０６は、変速中においてリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１に応じた大きさの背圧Ｐ_Ｂを発生し、択一的に係合作動させられるブレーキＢ３、クラッチＣ３、クラッチＣ２に設けられたアキュムレータ１２０、１２２、１２４にそれぞれ供給する。上記リニアソレノイド弁ＳＬ１は、ブレーキＢ３の係合により得られる１→２アップ変速、クラッチＣ３の係合により得られる２→３アップ変速、或いはクラッチＣ２の係合により得られる３→４アップ変速に際して、アキュムレータ１２０、１２２、或いは１２４のアキュム背圧としての制御油圧Ｐ_ＳＬ１を変速期間中に出力し、滑らかな変速を実行させる。
【００２２】
上記のブレーキＢ３は、第２速ギヤ段を達成させるために係合させられるものであり、第２速側に切換られた１−２シフト弁１２６を通して供給されたライン油圧Ｐ_Ｌがその係合圧とされる。１−２シフト弁１２６は、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて第１速側と第２速側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁Ｓ２からの信号圧Ｐ_Ｓ２にしたがってその第２速側に切り換えられるようになっている。上記クラッチＣ３およびＣ２は第３速ギヤ段および第４速ギヤ段を達成するためにそれぞれ係合させられるものであり、後述の２−３シフト弁１３０および図示しない３−４シフト弁を通して供給されるライン油圧Ｐ_Ｌがその係合圧とされる。
【００２３】
ブレーキＢ１は第５速ギヤ段を達成するために係合され、ブレーキＢ４は後進ギヤ段を達成するために係合させられるものであるが、それらブレーキＢ１およびブレーキＢ４とブレーキＢ２は第３速ギヤ段、第１速ギヤ段、第２速ギヤ段のエンジンブレーキ走行時にも係合させられる。このため、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２、ブレーキＢ４は、リニヤソレノイド弁ＳＬ２から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ２がＢ１コントロール弁１２８、２−３シフト弁１３０、リバースシーケンス弁１３２を通して供給されることにより、その係合トルクが精度よく制御されるようになっている。すなわち、２−３シフト弁１３０は、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて第２速側と第３速側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁Ｓ１からの信号圧Ｐ_Ｓ１にしたがって第２速側に切り換えられて制御油圧Ｐ_ＳＬ２がブレーキＢ２またはＢ４へ供給されるが、オフ状態の電磁弁Ｓ１から信号圧Ｐ_Ｓ１が出力されない場合には第３速側に切り換えられて制御油圧Ｐ_ＳＬ２がブレーキＢ１へ供給されるようになっている。また、リバースシーケンス弁１３２も、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて前進側と後進側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁ＳＲからの信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって後進側に切り換えられて制御油圧Ｐ_ＳＬ２がブレーキＢ４へ供給されるが、オフ状態の電磁弁ＳＲから信号圧Ｐ_ＳＲが出力されない場合には前進側に切り換えられて制御油圧Ｐ_ＳＬ２がブレーキＢ２へ供給されるようになっている。
【００２４】
電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の変速制御、ロックアップクラッチ２６のスリップ制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。図５は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するブロック線図である。
【００２５】
図５において、変速制御手段１３６は、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨおよびたとえば図６に示す変速線図に基づいて変速段を決定し、その変速段を得るために自動変速機１６の変速制御を行う。たとえば変速制御手段１３６は、図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θ_ＴＨに基づいて変速判断を実行し、その判断された変速が実行されるように、変速に関連する電磁弁Ｓ１乃至Ｓ２、ＳＲおよびリニヤソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかに変速出力を行う。また、この変速制御手段１３６は、たとえばシフトレバー７２のＮ→Ｄ操作に伴う前進（通常は第１速）ギヤ段への変速や第５速から第４速へのダウン変速のようなクラッチＣ１を係合させる変速中、第４速から第５速へのクラッチツウクラッチアップ変速のようなクラッチＣ１を開放させる変速中において、切換弁１００を第２位置に切り換えることにより、変速中のクラッチＣ１の係合圧Ｐ_Ｃ１をリニヤソレノイド弁ＳＬ１からの制御油圧Ｐ_ＳＬ１によって直接制御し、高精度で係合過程或いは開放過程の係合トルクを制御する。
【００２６】
係合圧不足判定手段１３８は、たとえば電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障（オン側故障）によるクラッチＣ１の係合圧Ｐ_Ｃ１の不足を、リニヤソレノイド弁ＳＬ１による背圧制御が予定されるアップ変速中（変速期間）におけるタービン回転速度Ｎ_Ｔすなわちエンジン回転速度Ｎ_Ｅまたは自動変速機１６の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの吹き（急上昇）の発生に基づいて判定する。このため、係合圧不足判定手段１３８は故障判定手段或いは吹き判定手段としても機能している。この吹きは、たとえば図８に示すように、変速中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化曲線よりも急に所定幅増加する現象であり、増加幅が予め設定された判定値を超えたことに基づいて判定される。このタービン回転速度Ｎ_Ｔの吹きは、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒの短絡、異物噛み込みなどによる電磁弁ＳＲのオン側固着、異物噛み込みなどによるスプール弁子１１０のオン側（第２位置側）固着により切換弁１００が第２位置から第１位置への切換が行われなくなったことから、ライン油圧Ｐ_Ｌよりも通常は相対的に低圧である制御油圧Ｐ_ＳＬ１がクラッチＣ１に供給されたままとなって係合圧Ｐ_Ｃ１が不足し、そのクラッチＣ１がすべることに起因して発生するものであるから、そのタービン回転速度Ｎ_Ｔの吹きに基づいて、電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障（オン側故障）が判定されるのである。
【００２７】
経過時間判定手段１４０は、上記係合圧不足判定手段１３８によって電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が判定されてからの経過時間ｔ_ＥＬが、予め設定された判定時間ｔ_１を超えたか否かを判定する。この判定時間ｔ_１は、ノイズに基づく係合圧不足判定手段１３８の誤った油圧不足判定を除去するためのものであり、たとえば数百ミリ秒程度に設定された値が用いられる。
【００２８】
油圧上昇手段１４２は、上記係合圧不足判定手段１３８によって電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が判定され、且つ上記経過時間判定手段１４０により経過時間ｔ_ＥＬが予め設定された判定時間ｔ_１を超えたと判定されると、リニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１をその最大値として、クラッチＣ１の係合圧Ｐ_Ｃ１をそのすべりが発生しない十分な大きさの圧力とする。
【００２９】
図７は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートであり、たとえば数ミリ秒乃至数十ミリ秒の所定の周期で繰り返し実行される。このフローチャートは、たとえば、変速期間中にリニヤソレノイド弁ＳＬ１からアキュム背圧として制御油圧Ｐ_ＳＬ１が出力される変速出力、たとえばブレーキＢ３の係合により得られる１→２アップ変速出力、クラッチＣ３の係合により得られる２→３アップ変速出力、或いはクラッチＣ２の係合により得られる３→４アップ変速出力時に実行される。
【００３０】
図７において、前記係合圧不足判定手段１３８に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、電磁弁ＳＲが用いられる変速中（変速期間）におけるタービン回転速度Ｎ_Ｔすなわちエンジン回転速度Ｎ_Ｅまたは自動変速機１６の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの吹き（急上昇）が発生したか否かが、たとえば予め記憶された（１）　式が成立することに基づいて判断される。（１）　式において、γ_ｎ−１は変速前のギヤ段の変速比を示し、αは所定値を示している。その吹きの発生は、アップ変速中において、アキュム背圧制御のためにリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力された制御油圧Ｐ_ＳＬ１ではクラッチＣ１のトルク容量が不足している状態、すなわち電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障（オン側故障）のために、上記制御油圧Ｐ_ＳＬ１がクラッチＣ１に供給されている状態を意味している。
【００３１】
Ｎ_Ｔ≧＝（Ｎ_ＯＵＴ×γ_ｎ−１）＋α　　・・・　　（１）
【００３２】
上記Ｓ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記経過時間判定手段１４０に対応するＳ２において、上記Ｓ１において電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障に関連するタービン回転速度Ｎ_Ｔの吹きが判定されてからの経過時間ｔ_ＥＬが、予め設定された判定時間ｔ_１を超えたか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記油圧上昇手段１４２に対応するＳ３において、リニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１がその最大値とされ、故障によってオン側（第２位置）に切り換えられたままの切換弁１００を介してクラッチＣ１の係合圧_ＰＣ１がそのクラッチＣ１のすべりが発生しない大きさとされる。
【００３３】
図８は、上記の制御作動により得られる油圧制御回路９８の作動、すなわち電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障によりその切換弁１００がその第２状態に固定されたままでアップ変速が出力された場合の作動を示すタイムチャートである。図８において、クラッチＣ１の係合作動維持が前提となるギヤ段への変速出力たとえば１→２、２→３、或いは３→４アップ変速出力がｔ_１時点において行われると、アキュムレータ１２０、１２２、或いは１２４のアキュム背圧制御のための制御油圧Ｐ_ＳＬ１がリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力されるが、上記故障のためにクラッチＣ１へ供給されてしまう。このアキュム背圧制御のための制御油圧Ｐ_ＳＬ１はライン油圧Ｐ_Ｌよりも低圧であるため、そのクラッチＣ１のすべりが発生してタービン回転速Ｎ_Ｔの吹きＡが発生する。破線は吹きＡが発生しない正常時の回転速度を示しており、吹きＡはその破線よりも上の増加部分を言う。しかし、Ｓ１およびＳ２によりこの吹きＡが判定され且つ所定時間経過すると、ｔ_２時点に示すように、Ｓ３により上記リニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１が変速終了時点付近までその最大値とされるので、クラッチＣ１のすべりが防止されて上記の吹きＡの大きさが抑制され、そのクラッチＣ１の係合により達成される通常のギヤ段で走行することができる。
【００３４】
因みに、図９は、図８と同様に電磁弁ＳＲ、それに備えられた電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障によりその切換弁１００がその第２状態に固定されたままでアップ変速が出力された場合の作動を示すタイムチャートであるが、図７の制御すなわち吹きＡが発生しても制御油圧Ｐ_ＳＬ１が上昇制御されない従来の場合の作動を示している。すなわち、ｔ_１時点において１→２、２→３、或いは３→４アップ変速出力が行われると、アキュムレータ１２０、１２２、或いは１２４のアキュム背圧制御のための制御油圧Ｐ_ＳＬ１がリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力されるが、上記故障のためにクラッチＣ１へ供給されてしまう。このアキュム背圧制御のための制御油圧Ｐ_ＳＬ１はライン油圧Ｐ_Ｌよりも低圧であるため、そのクラッチＣ１のすべりが発生してタービン回転速Ｎ_Ｔの吹きＢが発生する。この場合、制御油圧Ｐ_ＳＬ１の増大制御が実行されないので、クラッチＣ１のすべりが大きく発生して吹きＢが大きくなるので、クラッチＣ１の耐久寿命が損なわれるおそれがあったのである。
【００３５】
上述のように、本実施例によれば、油圧上昇手段１４２（Ｓ３）によって、係合圧不足判定手段１３８（Ｓ２）により電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が判定された場合には、リニヤソレノイド弁ＳＬ１からクラッチＣ１（油圧式摩擦係合装置）に供給される制御油圧Ｐ_ＳＬ１が上昇させられるので、故障時においてもそのクラッチＣ１のスリップが抑制され、その耐久性が損なわれることがない。
【００３６】
また、本実施例によれば、油圧上昇手段１４２（Ｓ３）は、リニヤソレノイド弁ＳＬ１からの制御油圧Ｐ_ＳＬ１をその最大値とするものであることから、故障時においてクラッチＣ１（油圧式摩擦係合装置）の係合圧Ｐ_Ｃ１がそのクラッチＣ１にスリップを発生させない大きさとされるので、その耐久性が損なわれることがない。
【００３７】
また、本実施例によれば、係合圧不足判定手段１３８（Ｓ１）は、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障を、変速期間において発生する自動変速機１６の入力回転速度Ｎ_ＩＮの吹き量に基づいて判定するものであることから、その変速期間においては、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が好適に判定される。
【００３８】
また、本実施例によれば、切換弁１００は、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを有する電磁弁ＳＲからの油圧信号Ｐ_ＳＲに基づいて前記第１位置と第２位置とに切り換えられるスプール弁子１１０を備えて、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒがオフ状態であるときにその第１位置へ切り換えられ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒがオン状態であるときにその第２位置へ切り換えられるものであり、係合圧不足判定手段１３８（Ｓ１）は、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ或いはそれを備えた電磁弁ＳＲがオン状態に固定される故障、または切換弁１００が第２位置に固定される故障を判定するものであることから、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ或いはそれを備えた電磁弁ＳＲがオン状態に固定される故障、または異物の噛み込みなどにより切換弁１００が第２位置に固定される故障時において、そのクラッチＣ１（油圧式摩擦係合装置）のスリップが抑制されるので、その耐久性が損なわれることがない。
【００３９】
また、本実施例によれば、係合圧不足判定手段１３８（Ｓ１）により電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が判定されてからの経過時間ｔ_ＥＬが予め設定された判定時間ｔ_１を超えたか否かを判定する経過時間判定手段１４０（Ｓ２）を含み、油圧上昇手段１４２（Ｓ３）は、その経過時間判定手段１４０により電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒ、その電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲ、その電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられる切換弁１００の故障が判定されてからの経過時間ｔ_ＥＬが予め設定された判定時間ｔ_１を超えたことが判定されたことを条件として、リニヤソレノイド弁ＳＬ１からの制御油圧Ｐ_ＳＬ１を上昇させるものであることから、係合圧不足判定手段１３８による油圧不足判定が上記判定時間ｔ_１以上持続するときにリニヤソレノイド弁ＳＬ１からの制御油圧Ｐ_ＳＬ１が上昇させられるので、係合圧不足判定手段１３８のノイズによる誤った油圧不足判定が除去される利点がある。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４１】
たとえば、前述の実施例において、切換弁１００は、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒを備えた電磁弁ＳＲから出力される信号圧Ｐ_ＳＲにしたがって切り換えられるものであったが、電磁ソレノイドＳｏｌ．Ｒから出力される推力に基づいてスプール弁子１１０が直接切換駆動されるものであってもよい。
【００４２】
また、前述の実施例の油圧上昇手段１４２は、油圧不足判定時においてリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１をその最大値とするものであったが、必ずしもそのリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧Ｐ_ＳＬ１をその最大値とする必要はなく、クラッチＣ１の係合圧Ｐ_Ｃ１がそのすべりが発生しない程度の値となるように上昇させるものであってもよい。
【００４３】
また、前述の実施例において、電磁弁ＳＲは、その励磁状態において信号圧Ｐ_ＳＲを出力するノルマリクローズ（常閉）型であったが、非励磁状態において信号圧Ｐ_ＳＲを出力するノルマリオープン（常開）型であっても差し支えない。この場合には、電磁弁ＳＲがオフ状態に固定される故障、または切換弁１００が第２位置に固定される故障時において、そのクラッチＣ１（油圧式摩擦係合装置）のスリップが抑制される。
【００４４】
また、前述の図７のフローチャートにおいて、Ｓ１のタービン吹き判定は、毎回行われる必要はなく、そのタービン吹き判定が行われたときにそのタービン吹きを示すフラグをセットすることにより、それ以後の制御サイクルでは実行されなくてもよい。
【００４５】
また、前述の図７のＳ２では、Ｓ１のタービン吹き判定からの経過時間ｔ_ＥＬが予め設定された判定値ｔ_１を超えたことに基づいて所定時間の経過が判定されていたが、タービン吹き判定の回数が所定値を超えたことに基づいて所定時間の経過が判定されてもよい。
【００４６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立する変速段との関係を示す図である。
【図３】図１の車両用駆動装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図４】図３の自動変速機の変速を実行させるための変速用油圧制御回路の要部を説明する図である。
【図５】図３の電子制御装置が備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図５の変速制御手段において、変速制御のために用いられる変速線図を例示する図である。
【図７】図３の電子制御装置が備えている制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図８】図３の電子制御装置による制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【図９】従来の電子制御装置による制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１６：自動変速機
１１０：スプール弁子
１３８：係合圧不足判定手段
１４０：経過時間判定手段
１４２：油圧上昇手段
Ｃ１：クラッチ（油圧式摩擦係合装置）
Ｓｏｌ．Ｒ：電磁ソレノイド
ＳＬ１：リニヤソレノイド弁

Claims

油圧式摩擦係合装置と、電磁ソレノイドからの出力にしたがって、予め用意された第１油圧を該油圧式摩擦係合装置へ供給するための第１位置と所定期間においてリニヤソレノイド弁から該第１油圧よりも低くされた制御油圧を該油圧式摩擦係合装置へ供給するための第２位置とに切り換えられる切換弁とを備えた車両用自動変速機の制御装置であって、
前記切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置にあるために前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態となったことを判定する係合圧不足判定手段と、
該係合圧不足判定手段によって前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態であることが判定された場合には、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧を上昇させる油圧上昇手段と
を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
前記油圧上昇手段は、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧をその最大値とするものである請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
前記係合圧不足判定手段は、前記摩擦係合装置の係合圧不足状態を、前記所定期間において発生する前記自動変速機の入力回転速度の吹き量に基づいて判定するものである請求項１または２の車両用自動変速機の制御装置。
前記切換弁は、前記電磁ソレノイドを有する電磁弁からの油圧信号に基づいて前記第１位置と第２位置とに切り換えられるスプール弁子を備え、該電磁ソレノイドがオフ状態であるときに前記第１位置へ切り換えられ、該電磁ソレノイドがオン状態であるときに前記第２位置へ切り換えられるものであり、
前記係合圧不足判定手段は、前記電磁ソレノイドがオン状態に固定される故障、または前記切換弁が第２位置に固定される故障によって、前記切換弁が前記第１位置に切り換えられるべきときに第２位置にあるために、前記油圧式摩擦係合装置の係合圧が不足状態となったことを判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。
前記リニヤソレノイド弁は、アップ変速期間においてその変速のために係合させられる他の油圧式摩擦係合装置に接続されたアキュムレータの背圧を制御するものであり、
前記所定期間は、該アップ変速期間である請求項１乃至４のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。
前記係合圧不足判定手段により前記油圧式摩擦係合装置の係合圧不足が判定されてからの経過時間が予め設定された判定時間を超えたか否かを判定する経過時間判定手段を含み、
前記油圧上昇手段は、該経過時間判定手段により前記油圧式摩擦係合装置の係合圧不足が判定されてからの経過時間が予め設定された判定時間を超えたことが判定されたことを条件として、前記リニヤソレノイド弁からの制御油圧を上昇させるものである請求項１乃至５のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。