JP2002147597A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の制御装置

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gear
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shift
clutch
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Hosei Suzuki
歩誠 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構造でありながら、油圧系に故障が生
じた場合であっても最低限の走行能力を維持することが
できるようにする。 【解決手段】 この車両用動力伝達装置は、複数の駆動
歯車が設けられた入力軸と、駆動歯車に噛み合う複数の
従動歯車が設けられた出力軸とを備え、入力軸から出力
軸に対し動力を伝達する変速ギヤ列の切り換えを油圧駆
動されるアクチュエータによって行う。油圧系に、アク
チュエータへの油圧を調整する制御弁と、作動油を貯留
して圧力エネルギを蓄えるアキュムレータとを設ける。
ＥＣＵは、油圧上昇率が所定値よりも低い場合、油圧系
に障害が発生したと判断し（Ｓ２，Ｓ３）、アキュムレ
ータに蓄えられた圧力エネルギを用いて、変速ギヤ列を
エンジンが過回転を生じない範囲の最も低い変速段に切
り換える（Ｓ７，Ｓ８）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等に搭載され
る自動変速機の制御装置に関し、特に、複数の変速ギヤ
列を有する自動変速機に適用して有効な技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】運転者の手動操作により変速操作を行う
マニュアル式変速機（ＭＴ）は、エンジンに連結され複
数の駆動歯車が装着される入力軸と、駆動歯車と対とな
った複数の従動歯車が装着され駆動輪に連結される出力
軸とを有しており、入力軸と出力軸との間には複数の変
速ギヤ列が設けられている。このＭＴにあっては、変速
時にクラッチを切断後、複数の変速ギヤ列の中から、動
力伝達を行う変速ギヤ列の切り換えをシンクロメッシュ
機構などの切り換え機構を手動により切り換え、クラッ
チを接続することで変速動作つまりシフトチェンジが行
われる。
【０００３】このシフトチェンジとクラッチ操作を油圧
アクチュエータによって自動的に行うようにすると、マ
ニュアル式変速機の構成をベースとした自動変速機とす
ることができる。このタイプの自動変速機は、自動変速
機構にプラネタリーギヤなどを有する通常のトルクコン
バータ式自動変速機（ＡＴ）に比して部品点数を少なく
して軽量化を図り易く、しかも駆動系の伝達効率が高い
という利点を有している。
【０００４】複数の変速ギヤ列を有するこのタイプの自
動変速機（Automated Manual Transmission、以下AMTと
略す）としては、クランク軸と入力軸との間にこれらを
接続状態と切断状態に切り換えるメインクラッチと、変
速動作時に入力軸から出力軸にトルクを伝達することに
よりトルク切れを防止するための油圧多板クラッチ式の
バイパスクラッチとを有するものがある。たとえば、特
許第2703169号公報には、このようなAMTが開示されてお
り、マニュアル式変速機のクラッチなどの操作を油圧駆
動のアクチュエータにより自動化している。
【０００５】このＡＭＴでは、動力伝達を行う変速ギヤ
列つまり歯車対をシンクロメッシュ機構によって適宜切
り換えるようにし、変速動作時にバイパスクラッチを接
続状態とすることにより、入力軸から出力軸にトルクを
伝達しつつ噛合する歯車対を切り換え、変速時のトルク
切れ防止を図っている。
【０００６】ところが、このようなＡＭＴでは、油圧駆
動源であるオイルポンプ等、その油圧系に故障が発生す
ると、シフト操作等を行うアクチュエータへの作動油の
供給が行えなくなり、変速操作ができなくなるおそれが
ある。そこで、特開2000-55184号公報には、油圧による
操作力が失われたとき、アクチュエータに設けた戻しバ
ネの作用により所定のギヤ段にシフトして走行を確保す
る構成が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に記載された装置では、アクチュエータに戻しバネを
配設する必要があり、装置構造が複雑化するという問題
があった。また、油圧が供給できない場合には、ドッグ
クラッチのスリーブを戻しバネにより強制的に移動して
シフト操作を行うため、バネを設けた変速段にしか変速
することができず、故障時の機能が限定されるという問
題もあった。
【０００８】すなわち、たとえば高速道路を高速走行中
に異常が発生した場合、戻しバネを第１速に設定してい
ると、エンジンが過回転となり急減速が発生するか、あ
るいは、発進クラッチが半クラッチのため焼き付いてし
まうなどの不具合を生じるおそれがある。また、低速走
行時に異常が発生した場合、戻しバネを第５速に設定し
ていると、エンジン回転数が低下し過ぎてエンストする
か、あるいは発進クラッチが半クラッチのため駆動力不
足となり車両が停止してしまうおそれがある。
【０００９】本発明の目的は、簡素な構造でありなが
ら、油圧系に故障が生じた場合であっても最低限の走行
能力を維持することができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用自動変速
機の制御装置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸
と、前記駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられ
た出力軸とを備え、前記入力軸から前記出力軸に対し動
力を伝達する変速ギヤ列の切り換えを油圧駆動されるア
クチュエータによって行う車両用自動変速機の制御装置
であって、前記アクチュエータに供給する作動油の油圧
を調整する制御弁と、前記制御弁と油圧発生源との間に
配設され、前記油圧発生源から供給される作動油を貯留
して圧力エネルギを蓄える蓄圧手段と、前記作動油を供
給する油圧系に障害が生じた場合に、前記蓄圧手段に蓄
えられた圧力エネルギを用いて前記変速ギヤ列を所定の
変速段に切り換える変速制御手段とを有することを特徴
とする。
【００１１】本発明によれば、油圧系に障害が発生した
場合であっても、アキュムレータに油圧が蓄えられてい
るため、アクチュエータに作動油を供給できる。従っ
て、複雑な構成のアクチュエータを用いることなく、故
障時においても最低限の走行性を確保することができ
る。
【００１２】また、本発明の変速制御装置においては、
前記変速制御手段は、前記油圧発生源に対し作動指令が
出力されているにもかかわらず前記作動油の油圧上昇率
が所定値よりも低い場合、前記油圧発生源の故障により
前記油圧系に障害が発生したと判断することを特徴とす
る。これにより、特別な検出装置を設けることなく油圧
発生源の故障診断を行うことができ、安価で精度の良い
故障判定が実現できる。
【００１３】さらに、前記変速制御手段が、前記油圧系
の障害を検出した場合には、エンジンが過回転を生じな
い範囲の最も低い変速段に前記変速ギヤ列を切り換える
ようにしても良く、これにより、高速走行時、低速走行
時の何れの場合においても、急減速等の不具合が生じる
ことがなく、安全に走行を確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である車両用変速機の制御装置を示すスケルトン図で
ある。
【００１５】図１に示すエンジン１には、エンジントル
クやエンジン回転数を調整する電子制御スロットル２が
設けられており、通常は図示しないアクセルペダルの踏
込み量に応じた電子制御装置からの出力信号により電子
制御スロットル２を開閉してエンジン制御を行う。ま
た、電子制御スロットル２は、必要に応じてアクセルペ
ダルの踏込み量に関係なく、検出された運転状態により
予め設定されたマップなどに基づき開閉してエンジン制
御を行うことが可能である。
【００１６】そして、エンジン１により発生した動力を
駆動輪に伝達する動力伝達装置は、車両に縦置きに配置
される４輪駆動用の変速機であって、エンジン１に連結
される入力軸３と、これに平行となり駆動輪に連結され
る出力軸４とを有し、これらは車両の進行方向を向いて
トランスミッションケース５内に組み込まれている。入
力軸３はトルクコンバータ６を介してエンジン１のクラ
ンク軸７に連結されている。
【００１７】入力軸３には、第１速と第２速の駆動歯車
１１、１２が固定され、第３速から第５速までの駆動歯
車１３〜１５が回転自在に取り付けられている。出力軸
４には、第１速と第２速の従動歯車２１、２２が回転自
在に取り付けられ、第３速から第５速までの従動歯車２
３〜２５が固定されている。それぞれの駆動歯車１１〜
１５は対応する従動歯車２１〜２５に噛み合って変速ギ
ヤ列となっており、動力を伝達することになる変速ギヤ
列を切り換えることによって変速動作が行われる。入力
軸３にはさらに後退用の駆動歯車１６が固定されてい
る。
【００１８】出力軸４には第１速の従動歯車２１と第２
速の従動歯車２２との間に第１のシンクロメッシュ機構
３１が設けられている。入力軸３には第３速の駆動歯車
１３と第４速の駆動歯車１４との間に第２のシンクロメ
ッシュ機構３２が設けられ、第５速の駆動歯車１５に隣
接させて第３のシンクロメッシュ機構３３が設けられて
いる。
【００１９】シンクロメッシュ機構３１は出力軸４に固
定されたシンクロハブ３１ａとこれに常時噛み合うシン
クロスリーブ３１ｂとを有し、このシンクロスリーブ３
１ｂを第１速の従動歯車２１に一体形成されたスプライ
ン２１ａに噛み合わせると、変速比は第１速に設定さ
れ、逆に第２速の従動歯車２２に一体形成されたスプラ
イン２２ａに噛み合わせると第２速に設定される。
【００２０】他のシンクロメッシュ機構３２、３３は、
入力軸３に固定されたシンクロハブ３２ａ、３３ａと、
これらにそれぞれ常時噛み合うシンクロスリーブ３２
ｂ、３３ｂとを有し、それぞれ対応するスプライン１３
ａ、１４ａおよび１５ａのいずれかに噛み合わせること
により、変速比は第３速から第５速に設定される。
【００２１】出力軸４には後退用の従動歯車２６が取り
付けられ、入力軸３の駆動歯車１６と従動歯車２６との
間には、リバースアイドラギヤ２８がアイドル軸２９に
対し回転自在に設けられている。リバースアイドラギヤ
２８は、歯車１６，２６と噛み合う位置と噛み合いを離
脱する位置とに移動自在にアイドラ軸２９に摺動自在に
装着されている。したがって、リバースモードつまり後
退段が選択されると、リバースアイドラギヤ２８が軸方
向に摺動し、リバースアイドラギヤ２８を介して駆動歯
車１６と従動歯車２６とが噛み合い、入力軸３の回転は
出力軸４に逆方向になって伝達される。リバースアイド
ラギヤ２８およびシンクロメッシュ機構３１〜３３は、
油圧式のアクチュエータによって駆動されるようになっ
ている。なお、この変速機においては、後退用歯車のギ
ヤ列にはシンクロメッシュ機構は設けられていない。
【００２２】出力軸４は中空軸となっており、内部には
前輪出力軸３４が組み込まれ、出力軸４と前輪出力軸３
４はセンタディファレンシャル装置３５により連結さ
れ、前輪出力軸３４はフロントディファレンシャル装置
３６を介して前輪用のドライブシャフト（図示省略）に
連結されている。また、センタディファレンシャル装置
３５は駆動歯車３７と従動歯車３８とを介して後輪出力
軸３９に連結されており、後輪出力軸３９は図示しない
リヤディファレンシャル装置を介して後輪用のドライブ
シャフト（図示省略）に連結されている。
【００２３】入力軸３には駆動側のバイパス歯車１７が
回転自在に取り付けられ、出力軸４には従動側のバイパ
ス歯車２７が固定され、これらの歯車１７、２７は所定
のギヤ比を保ちながら常時噛み合っている。入力軸３に
はバイパスクラッチ１８が設けられており、バイパスク
ラッチ１８は入力軸３に固定されたクラッチハブ２０
と、バイパス歯車１７に固定されたクラッチドラム１９
とを有している。クラッチドラム１９とクラッチハブ２
０とにそれぞれ交互に設けられた複数の駆動および被駆
動用のクラッチディスクを押圧させることにより、入力
軸３の動力はバイパスクラッチ１８を介して出力軸４に
伝達される。
【００２４】トルクコンバータ６は、ポンプインペラ４
１が設けられたポンプ側アウターシェル４２とこれに固
定されたフロントカバー４３とを有し、フロントカバー
４３はクランク軸７に一体になったドライブプレート４
４に固定されている。ポンプインペラ４１に対向して配
置されたタービンランナ４５は、発進クラッチつまり入
力クラッチ５１を介して入力軸３に連結されるようにな
っている。この入力クラッチ５１はタービンランナ４５
に固定されたクラッチドラム５２と、入力軸３に直結さ
れたクラッチハブ５３とを有し、クラッチハブ５３には
クラッチドラム５２に設けられたクラッチドライブディ
スク５２ａに接触するクラッチディスク５３ａが設けら
れている。
【００２５】入力軸３には、フロントカバー４３に押圧
してエンジントルクを伝達するロックアップクラッチ５
４が動力伝達可能に嵌合されている。ロックアップクラ
ッチ５４の一方側は、ロックアップクラッチ５４をフロ
ントカバー４３に押圧する制御油圧が供給される供給室
つまりアプライ室５４ａとなっており、他方側は、係合
状態を解放する解放室つまりリリース室５４ｂとなって
いる。そして、リリース室５４ｂに供給した油圧をアプ
ライ室５４ａを介して循環させることにより、ロックア
ップクラッチ５４が解放されてトルクコンバータ６が作
動状態となる。一方、アプライ室５４ａに油圧を供給
し、リリース室５４ｂ内の油圧を下げることにより、ロ
ックアップクラッチ５４のクラッチディスク５５はフロ
ントカバー４３に押圧されてロックアップ状態となる。
ロックアップクラッチ５４は予め、実験などにより予め
設定された車速とアクセル開度などのマップに基づき車
速が所定値以上となると係合される。
【００２６】入力クラッチ５１はトルクコンバータ６内
の循環流体とは独立して油圧制御できるよう構成されて
おり、タービンランナ４５の回転は入力クラッチ５１を
介して入力軸３に伝達される一方、ロックアップクラッ
チ５４はクラッチドラム５２に連結されているので、ロ
ックアップクラッチ５４を係合させるとクランク軸７の
回転は直接入力軸３に伝達される。このように、クラン
ク軸７の動力はトルクコンバータ６またはロックアップ
クラッチ５４を介して入力軸３に伝達される。
【００２７】図示する入力クラッチ５１はトルクコンバ
ータ６の中に組み込まれており、入力軸３の端部は中空
の支持軸４７に位置しているが、入力クラッチ５１を支
持軸４７の後方に配置するようにしても良い。その場合
には、入力軸３のうち支持軸４７の内側の部分はタービ
ンランナ４５に直結されるタービン軸となり、このター
ビン軸にロックアップクラッチ５４が固定されることに
なる。
【００２８】図示する変速機にあっては、変速動作やバ
イパスクラッチ１８、入力クラッチ５１の動作が油圧に
よって駆動される。そして、エンジン回転数やアクセル
開度、車速、入力軸の回転数および変速段位置などの信
号によって車両走行状態を検出して予め設定されたマッ
プに基づいて変速動作が自動的に行われる。
【００２９】図２は図１の自動変速機の作動を制御する
ための油圧制御回路の一例を示すブロック図である。図
２に示すように、自動変速機はバイパスクラッチ１８を
作動するためのバイパスクラッチアクチュエータ６１
と、入力クラッチ５１を作動するための入力クラッチア
クチュエータ６２とを有している。さらに、自動変速機
は複数のギヤ列の中から動力伝達を行う変速ギヤ対を切
り換えて変速動作を行うために、シフトアクチュエータ
６３とセレクトアクチュエータ６４とを有している。図
１に示す変速機は前進５段と後退との合計６速の変速段
を有しており、シフトアクチュエータ６３とセレクトア
クチュエータ６４のそれぞれの切換移動を図示しない方
向変更機構を介してシンクロメッシュ機構３１〜３３と
リバースアイドラギヤ２８の切換移動に伝達するように
している。
【００３０】この変速機では各種アクチュエータを駆動
する作動油は、電動モータ６５によって駆動されるオイ
ルポンプ６６によって供給される。電動モータ６５はＥ
ＣＵ６７によって制御され、オイルポンプ６６からの吐
出圧（ライン圧）は圧力センサ６８によりモニタされて
いる。
【００３１】ＥＣＵ６７には、インヒビタスイッチ７
１、車速センサ７５、エンジン回転数センサ７６などか
ら信号が入力されている。また、ＥＣＵ６７には、油圧
系７０に障害が発生したときに、それを運転者に表示す
る警告灯７７が接続されている。ＥＣＵ６７は、インヒ
ビタスイッチ７１からの信号に基づきセレクトレバーの
位置を検出するとともに、車速センサ７５により現在の
車速を検出し、さらにエンジン回転数センサ７６により
エンジンの回転数を検出する。そして、ＥＣＵ６７は、
これらの検出データから車両の運転状況を検出し、必要
に応じて電動モータ６５に駆動信号を出力し、油圧系７
０により各アクチュエータ６１〜６４を駆動制御する。
【００３２】ＥＣＵ６７は前述のように、圧力センサ６
８によりオイルポンプ６６から供給されるライン圧を常
時監視しており、油圧が所定値以上となった場合には電
動モータ６５を停止する。その後、変速操作が繰り返さ
れるなどして油圧を消費し、ライン圧が所定値以下とな
ったときには電動モータ６５を運転する。
【００３３】オイルポンプ６６から供給される作動油
は、図２に示すように、その一部がアキュムレータ（蓄
圧手段）６９に貯留される。この場合、アキュムレータ
６９では、密封容器内に窒素等の気体が充満されてお
り、そこに作動油を押し込むことにより気体が圧縮さ
れ、作動油の圧力エネルギが気体の圧力エネルギに変換
されて蓄えられる。つまり、アキュムレータ６９にはラ
イン圧が蓄えられ、ライン圧の安定化が図られる。ま
た、アキュムレータ６９に蓄えた圧力により、ポンプの
故障やオイル漏れ等、油圧系に障害が生じた場合でも、
変速段をたとえば３速に強制的にシフトチェンジするな
ど、最低限の非常動作が確保できるようになっている。
【００３４】作動油は三方弁よりなる電磁制御弁を介し
て各種油圧作動機器に供給される。つまり、オイルポン
プ６６からは、電磁圧力制御弁ＶＡ１を介してバイパス
クラッチアクチュエータ６１に、電磁圧力制御弁ＶＡ２
を介して入力クラッチアクチュエータ６２にそれぞれ作
動油が供給される。さらに、作動油は電磁切換弁ＶＡ
３，ＶＡ４を介してセレクトアクチュエータ６３に供給
されると共に、電磁圧力制御弁ＶＡ５，ＶＡ６を介して
シフトアクチュエータ６４に作動油が供給される。そし
て、電磁切換弁ＶＡ３，ＶＡ４を制御してセレクトアク
チュエータ６３を駆動させることによりセレクトレバー
位置を図２の矢示Ａ方向に、また、電磁圧力制御弁ＶＡ
５，ＶＡ６を制御してシフトアクチュエータ６４を駆動
させることによりセレクトレバーを矢示Ｂ方向に移動さ
せることができるようになっている。
【００３５】この場合、セレクトアクチュエータ６３を
電磁切換弁により制御するのに対し、シフトアクチュエ
ータ６４が電磁圧力制御弁により制御可能なのは、Ａ方
向の２位置切換操作（セレクト操作）は、デッドストッ
プに突き当てるまで大きな操作力で単純に押せば足りる
からである。これに対しＢ方向の３位置切換操作（シフ
ト操作）は、シンクロによる同期が必要であり、過大な
操作力はシンクロリングの摩耗を招来するため操作力自
体の制御が求められる。また、Ｂ方向のシフト操作力は
Ａ方向のセレクト操作力に比して大きいため、デッドス
トップ当接時に大きな音が出やすく、操作音対策も必要
となる。このため、シフト操作では、セレクトアクチュ
エータ６３により操作期間を３段階に分け、迅速なシフ
ト動作とシンクロリングの保護、そして操作音の低減と
いう要求を満たしている。すなわち、初期は強く、シン
クロ同期時は中程度、終期は弱く操作力を調整してい
る。従って、セレクトアクチュエータ６３としては、単
に油圧のＯＮ／ＯＦＦを行うのみの制御弁ではなく、供
給油圧の調整が可能な電磁圧力制御弁を使用している。
【００３６】なお、オイルポンプ６６からの作動油は、
トルクコンバータ６やロックアップクラッチ５４、およ
び各潤滑部等に所定の油圧に変換されて供給されてい
る。また、本実施の形態ではオイルポンプ６６をモータ
駆動としたが、これに代えてエンジン１によりトルクコ
ンバータ６を介して駆動するようにしても良い。
【００３７】次に、図１の変速機におけるシフトチェン
ジ動作について説明する。シフトチェンジ動作はＥＣＵ
６７によって制御され、まず、エンジン駆動状態のもと
で室内に設けられたセレクトレバーによりニュートラル
が選択されたときには、ロックアップクラッチ５４およ
び入力クラッチ５１はいずれも解放された状態に設定さ
れる。
【００３８】セレクトレバーにより前進段が選択される
と、ＥＣＵ６７は、入力クラッチ５１に油圧を供給する
よう電磁圧力制御弁ＶＡ２を制御し、入力クラッチ５１
は油圧によって接続状態となる。この時、入力クラッチ
５１の作動優先順序は、まずセレクトアクチュエータ６
４によってシンクロスリーブ３１ｂがスプライン２１ａ
に噛み合って第１速の変速ギヤ列が動力伝達状態となる
ことを達成させてから次に入力クラッチ５１を係合する
ように油圧を作動させる。これにより、エンジンの動力
はトルクコンバータ６、入力クラッチ５１を介して入力
軸３に伝達され、車両は走行することになる。そのとき
にはトルクコンバータ６のトルク増幅作用により動力が
増幅されて入力軸３に伝達される。
【００３９】アクセル開度が増すにつれて、電子制御ス
ロットル２が開動作し、車速の上昇に伴い、アップシフ
ト変速動作が行われ、車速の低下やアクセルペダルを深
く踏み込んだキックダウン操作時に伴ってダウンシフト
変速動作が行われる。この際、シフトチェンジはＥＣＵ
６７に予めプログラムされた変速パターンに従って自動
的に行われる。
【００４０】アップシフトが行われるときには、入力ク
ラッチ５１を締結状態に維持したままでバイパスクラッ
チ１８の係合を開始して、このバイパスクラッチ１８の
伝達トルク容量を徐々に増加するように制御する。した
がって、たとえば、第１速から第２速に変速する際に
は、入力クラッチ５１を締結したままでバイパスクラッ
チ１８の伝達トルク容量を徐々に増加させながら、同時
に電子制御スロットル２によりエンジン回転数を第２速
のギヤ比に応じた所定の回転数まで低下させて同期さ
せ、シンクロスリーブ３１ｂを第２速の従動歯車２２の
スプライン２２ａに噛み合わせる。このときには、動力
はバイパスクラッチ１８の係合により駆動側と従動側の
バイパス歯車１７、２７を介して入力軸３から出力軸４
に伝達され、エンジンからの動力は遮断されることはな
いので変速時のトルクの落ち込みをなくすことができ
る。
【００４１】一方、この動力伝達装置では、電動モータ
６５やオイルポンプ６６が故障した場合など、油圧系７
０に障害が生じたときでも最低限の非常動作を確保でき
るようになっている。図３は、図１の動力伝達装置にお
いて油圧系７０に障害が発生した場合の制御手順を示し
たフローチャートである。
【００４２】ＥＣＵ６７は、入力クラッチ５１やバイパ
スクラッチ１８、シフトアクチュエータ６３、セレクト
アクチュエータ６４などを駆動させるために作動油の供
給が必要とされている状態を検出すると、電動モータ６
５に作動信号を出力する。そこで、ＥＣＵ６７は、図３
の油圧系障害時制御ルーチンにおいては、まずステップ
Ｓ１にてモータ作動指令が出されている（ＯＮ）か否か
を確認する。
【００４３】次に、何らかのアクチュエータ動作を行う
べくモータ作動指令が出されている場合にはステップＳ
２に進み、電動モータ６５やオイルポンプ６６が正常に
作動しているかどうかをチェックする。すなわち、圧力
センサ６８の検出値に基づき所定時間内における油圧上
昇値から油圧上昇率を検出し、それを予め設定した所定
値と比較する。この場合、電動モータ６５やオイルポン
プ６６が正常に作動していれば、圧力上昇率は一定とな
り前記所定値以下となることはない。これに対し、電動
モータ６５等の故障や作動油のリークがある場合には、
油圧上昇率が異常に低下する。従って、検出した圧力上
昇値が所定値以下の場合には、ステップＳ３に進み、Ｅ
ＣＵ８７は電動モータ６５等の油圧系７０に故障が発生
したと判断する。一方、圧力上昇値が所定値を超えてい
る場合には、油圧系７０は正常に作動していると判断し
ルーチンを抜ける。
【００４４】このように制御装置では、油圧の上昇率に
よって油圧発生源の故障診断を行っている。このため、
特別な検出装置を設けることなくＥＣＵ８７における処
理により油圧発生源に起因する油圧系７０の障害を検知
でき、安価で精度の良い故障判定が実現できる。
【００４５】ステップＳ３にて故障と判断された場合に
は、ステップＳ４に進み警告灯７７を点灯して運転者に
油圧系の異常を伝達する。ステップＳ４にて警告灯７７
を点灯した後ステップＳ５に進み、現在の変速段が前進
段か、発進前のニュートラルか、あるいは後進段かが判
断され、前進段である場合にはステップＳ６に進む。ま
た、ステップＳ５においてニュートラルあるいは後進段
と判断された場合には、ステップＳ９に進み、油圧系異
常のまま車両が走行しないように、ニュートラル（Ｎ）
と後進段（Ｒ）以外へのシフトを禁止した上でルーチン
を抜ける。
【００４６】現在前進段にありステップＳ６に進んだ場
合には、車速センサ７５から現在の車速が検出され、車
速と３速のギヤ比とから、現時点で３速にシフトチェン
ジした場合のエンジン回転数が算出される。そして、算
出したエンジン回転数とエンジンの過回転を示す閾値と
して設定された所定値と比較され、所定値以内であると
きには３速へのシフト可能と判断してステップＳ７に進
み、変速段を強制的に３速にシフトチェンジする。一
方、ステップＳ６にて算出したエンジン回転数が所定値
を超える場合には、ステップＳ８に進んで４速にシフト
チェンジを行い、エンジンの過回転を防止する。
【００４７】ここで、ステップＳ７，Ｓ８におけるシフ
トチェンジ動作は、油圧系７０が異常状態にあるときに
実行される。従って、シフトアクチュエータ６３やセレ
クトアクチュエータ６４には、オイルポンプ６６からは
必要な油圧が供給されない状態にある。しかしながら、
本発明の制御装置では、図２に示したように油圧系７０
にアキュムレータ６９が介設されており、油圧供給に支
障が生じても、アキュムレータ６９の残圧により５回程
度の変速操作は可能である。すなわち、油圧系７０に障
害が発生した場合であっても、アキュムレータ６９より
油圧を供給し最低限の走行性を確保できるようになって
いる。なお、この変速機のようにトルクコンバータ付の
ＡＭＴの場合には、発進性能も確保される。
【００４８】また、この際、ステップＳ６における判断
により、エンジンが過回転を生じない範囲で最も低い変
速段にシフトチェンジが行われる。従って、高速走行
時、低速走行時の何れの場合においても、急減速等の不
具合が生じることがなく、安全に走行を確保することが
できる。
【００４９】このようにステップＳ７，Ｓ８にて３速ま
たは４速にシフトチェンジされた後はステップＳ９に進
み、ニュートラルと後進段以外へのシフトを禁止した上
でルーチンを抜ける。すなわち、３，４速にシフトチェ
ンジされた後は、運転者から変速要求があっても、前進
段におけるシフトチェンジを行わず、ニュートラルと後
進段へのみシフトチェンジが行えるようにする。これに
より、油圧系障害時における不要な変速が禁止され、ア
キュムレータ６９に残された油圧を有効に活用すること
が可能となる。
【００５０】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。
【００５１】たとえば、図３のステップＳ２における故
障診断では、油圧上昇率による判断と共に、電動モータ
６５の断線検知によりモータの作動不良を検知するよう
にしても良い。また、油圧上昇率を時間と油圧の関係か
ら算出しているが、電動モータ６５に対する供給電流量
と油圧との関係から油圧上昇率を求めても良く、この場
合には、電流量が大きいにもかかわらず油圧上昇が低い
場合には異常発生と判断する。さらに、ステップＳ６に
て、算出した想定されるエンジン回転数に応じて、変速
段を３速または４速にシフトチェンジするようにしてい
るが、他の変速段にシフトチェンジするようにしても良
い。この際、シフトチェンジを２つの変速段のみなら
ず、想定エンジン回転数に応じて３段以上の変速先を設
定することも可能である。なお、バイパスクラッチ１８
は入力軸３に設けられているが、出力軸４に設けるよう
にしても良く、入力軸３と出力軸４とは別にこれらに平
行に設けられた他の中間軸に設けるようにしても良い。
また、バイパス歯車１７、２７は第３速相当のギヤ比に
設定されているが第４速あるいは第５速相当のギヤ比と
しても良い。変速ギヤ比の切り換え機構としては、シン
クロメッシュ機構３１〜３３が使用されているが、これ
に限られることなく、ドッグクラッチ切換などを用いる
ようにしても良い。
【００５２】図示する実施の形態の場合には変速段数が
前進５段となっているが、変速段については任意の段数
とすることができ、副変速機を有する動力伝達装置にも
本発明を適用することができる。図示する動力伝達装置
は４輪駆動車であるが、ＦＦ車やＦＲ車にも本発明を適
用することができる。また、図示する動力伝達装置は変
速機が縦置き式になっているが、入力軸と出力軸が車幅
方向を向いた横置き式に対しても本発明を適用すること
ができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、アクチュエータを駆動
する制御弁と油圧発生源との間に蓄圧手段を配設し、油
圧系に障害が生じた場合に、蓄圧手段に蓄えられた圧力
エネルギを用いて変速ギヤ列を所定の変速段に切り換え
るので、油圧系に障害が発生した場合であっても、蓄圧
手段に蓄えられた油圧によりアクチュエータに作動油を
供給できる。従って、複雑な構成のアクチュエータを用
いることなく、故障時においても所定の変速段へシフト
チェンジでき最低限の走行性を確保することが可能とな
る。
【００５４】また、変速制御手段は、油圧上昇率に基づ
いて油圧系の障害を判断するので、特別な検出装置を設
けることなく油圧発生源の故障診断を行うことができ、
安価で精度の良い故障判定が実現できる。
【００５５】さらに、変速制御手段は、油圧系の障害を
検出した場合、エンジンが過回転を生じない範囲の最も
低い変速段に前記変速ギヤ列を切り換えるので、高速走
行時、低速走行時の何れの場合においても、急減速等の
不具合が生じることがなく、安全に走行を確保すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用変速機の制
御装置を示すスケルトン図である。
【図２】図１の変速機を駆動するための油圧制御回路の
一例を示すブロック図である。
【図３】図１の変速機において油圧系に障害が発生した
場合の制御手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン ３ 入力軸 ４ 出力軸 １１〜１５ 駆動歯車 ２１〜２６ 従動歯車 ６３ シフトアクチュエータ ６４ セレクトアクチュエータ ６５ 電動モータ ６６ オイルポンプ ６７ ＥＣＵ（変速制御手段） ６９ アキュムレータ（蓄圧手段） ７０ 油圧系 ＶＡ１ 電磁圧力制御弁（制御弁） ＶＡ２ 電磁圧力制御弁（制御弁） ＶＡ３，４ 電磁切換弁（制御弁） ＶＡ５，６ 電磁圧力制御弁（制御弁）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、
    前記駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられた出
    力軸とを備え、前記入力軸から前記出力軸に対し動力を
    伝達する変速ギヤ列の切り換えを油圧駆動されるアクチ
    ュエータによって行う車両用自動変速機の制御装置であ
    って、 前記アクチュエータに供給する作動油の油圧を調整する
    制御弁と、 前記制御弁と油圧発生源との間に配設され、前記油圧発
    生源から供給される作動油を貯留して圧力エネルギを蓄
    える蓄圧手段と、 前記作動油を供給する油圧系に障害が生じた場合に、前
    記蓄圧手段に蓄えられた圧力エネルギを用いて前記変速
    ギヤ列を所定の変速段に切り換える変速制御手段とを有
    することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用自動変速機の制御
    装置において、前記変速制御手段は、前記油圧発生源に
    対し作動指令が出力されているにもかかわらず前記作動
    油の油圧上昇率が所定値よりも低い場合、前記油圧発生
    源の故障により前記油圧系に障害が発生したと判断する
    ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の車両用自動変速
    機の制御装置において、前記変速制御手段は、前記油圧
    系の障害を検出した場合には、エンジンが過回転を生じ
    ない範囲の最も低い変速段に前記変速ギヤ列を切り換え
    ることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
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