JP2005315280A - Diagnostic device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機の診断装置に関し、特に車両の走行中に診断を実施する自動変速機の診断装置に関する。 The present invention relates to a diagnostic device for an automatic transmission, and more particularly to a diagnostic device for an automatic transmission that performs diagnosis while a vehicle is running.
自動変速機では、複数の摩擦係合要素の係合によって変速段が形成される。そのため、複数の摩擦係合要素から例えば車輪のロックを招くような異常な組み合わせの形成を防止する必要がある。そこで、従来、自動変速機は、例えば変速段ごとに各摩擦係合要素に出力する油圧を断続する切換弁を設置し、異常な摩擦係合要素の組み合わせを回避している。一方、近年では、自動変速機は、4速から5速あるいは6速へと多段化が進行している。そのため、自動変速機が備える摩擦係合要素の数が増大し、切換弁の構造の複雑化、大型化を招く。そこで、各摩擦係合要素に出力される油圧を油圧検出手段で検出し、誤作動を防止する自動変速機が提案されている(引用文献1参照)。 In the automatic transmission, a gear stage is formed by engagement of a plurality of friction engagement elements. Therefore, it is necessary to prevent the formation of an abnormal combination that causes, for example, a wheel lock from a plurality of friction engagement elements. Therefore, conventionally, an automatic transmission is provided with, for example, a switching valve that interrupts the hydraulic pressure output to each friction engagement element at each shift stage, and avoids abnormal combinations of friction engagement elements. On the other hand, in recent years, automatic transmissions have been multistaged from 4th speed to 5th speed or 6th speed. As a result, the number of friction engagement elements provided in the automatic transmission increases, resulting in a complicated and large switching valve structure. Thus, an automatic transmission has been proposed in which the hydraulic pressure output to each friction engagement element is detected by a hydraulic pressure detection means to prevent malfunction (see Reference 1).
しかしながら、油圧検出手段により油圧を電気的に検出する場合、油圧検出手段が正常に作動することが前提となる。そのため、油圧検出手段により油圧を検出する前に、油圧検出手段が正常に作動するか否かを診断する必要がある。
そこで、本発明の目的は、任意の変速段において車両の走行に影響を与えることなく車両の走行中にアクチュエータおよび油圧検出手段を診断し、自動変速機の異常な変速を防止する自動変速機の診断装置を提供することにある。
However, when the hydraulic pressure is electrically detected by the hydraulic pressure detection means, it is assumed that the hydraulic pressure detection means operates normally. For this reason, it is necessary to diagnose whether or not the oil pressure detecting means operates normally before the oil pressure detecting means detects the oil pressure.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic transmission that diagnoses actuators and hydraulic pressure detection means during traveling of the vehicle without affecting the traveling of the vehicle at an arbitrary shift stage, and prevents abnormal shifting of the automatic transmission. It is to provide a diagnostic device.
請求項1または4記載の自動変速機の診断装置では、診断手段は選択摩擦係合要素に油圧を出力する選択アクチュエータ、および選択アクチュエータの油圧を検出する選択油圧検出手段の作動を診断する。任意の変速段のとき、複数の摩擦係合要素は一部が係合し、駆動力の伝達に関与しない摩擦係合要素が生じる。そのため、任意の変速段において駆動力の伝達に関与しない摩擦係合要素を選択摩擦係合要素として選択する。そして、選択摩擦係合要素へ選択アクチュエータから油圧を出力し、選択アクチュエータから出力される油圧を検出する。これにより、選択アクチュエータに所定の油圧出力を指令したとき、選択油圧検出手段で所定の油圧が検出されると、選択アクチュエータおよび選択油圧検出手段は正常であると診断される。このとき、選択摩擦係合要素は駆動力の伝達に関与しないため、選択アクチュエータから選択摩擦係合要素へ油圧を出力しても、車両の走行に影響を与えることはない。したがって、車両の走行中に選択アクチュエータおよび選択油圧検出手段の作動を診断することができる。また、所定の変速段における走行中に、次の変速段を形成する摩擦係合要素、アクチュエータおよび油圧検出手段は診断される。そのため、次の変速段を形成する摩擦係合要素などに異常があるとき、他の変速段が形成される。したがって、自動変速機の異常な変速を防止することができる。
In the automatic transmission diagnosis apparatus according to
請求項2記載の自動変速機の診断装置では、選択摩擦係合要素はエンジンから駆動力が伝達されているとき係合しない摩擦係合要素である。そのため、車両の走行に影響を与えることなく、アクチュエータおよび油圧検出手段を診断することができる。
請求項3記載の自動変速機の診断装置では、選択摩擦係合要素はエンジンブレーキ時に係合する摩擦係合要素である。エンジンブレーキ時に係合する摩擦係合要素は、車両の走行中、特に加速時において係合しない。そのため、エンジンブレーキ時に係合する選択摩擦係合要素、選択アクチュエータおよび選択油圧検出手段が診断される。これにより、加速中にエンジンブレーキ時に係合する摩擦係合要素の異常が検出され、異常が生じたときは他の変速段によるエンジンブレーキを利用することができる。
According to a second aspect of the present invention, the selective friction engagement element is a friction engagement element that does not engage when the driving force is transmitted from the engine. Therefore, the actuator and the hydraulic pressure detection means can be diagnosed without affecting the running of the vehicle.
According to a third aspect of the present invention, the selective friction engagement element is a friction engagement element that is engaged during engine braking. Friction engagement elements that are engaged during engine braking do not engage during vehicle travel, particularly during acceleration. Therefore, the selected friction engagement element, the selected actuator, and the selected hydraulic pressure detecting means that are engaged during engine braking are diagnosed. As a result, an abnormality of the friction engagement element that is engaged during engine braking during acceleration is detected, and when an abnormality occurs, engine braking by another gear stage can be used.
請求項5記載の自動変速機の診断装置では、診断手段はアクチュエータから摩擦係合要素が係合する油圧よりも低い油圧を出力する。そのため、摩擦係合要素は係合することがなく、車両の走行に影響を与えない。一方、アクチュエータから出力する油圧が低くても、アクチュエータの作動および油圧検出手段の作動は診断可能である。したがって、車両の走行に影響を与えることなく、選択アクチュエータおよび選択油圧検出手段の作動を診断することができる。 In the automatic transmission diagnostic apparatus according to the fifth aspect, the diagnostic means outputs a hydraulic pressure lower than the hydraulic pressure at which the friction engagement element is engaged from the actuator. Therefore, the frictional engagement elements are not engaged and do not affect the running of the vehicle. On the other hand, even if the hydraulic pressure output from the actuator is low, the operation of the actuator and the operation of the hydraulic pressure detection means can be diagnosed. Therefore, it is possible to diagnose the operation of the selected actuator and the selected hydraulic pressure detection means without affecting the running of the vehicle.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施例による自動変速機の診断装置を適用した自動変速機制御システムを図1に示す。自動変速機制御システム10は、複数の摩擦係合要素としてリバースクラッチ(R/C)11、ローリバースブレーキ(LR/B)12、ロークラッチ(L/C)13、2−4ブレーキ(2−4/B)14、およびハイクラッチ(H/C)15を備えている。R/C11、LR/B12、L/C13、2−4/B14、およびH/C15には、それぞれアクチュエータ21、22、23、24、25が設置されている。アクチュエータ21〜25は各摩擦係合要素に加わる油圧を切り換える。アクチュエータ21〜25は、例えば電磁弁と、電磁弁の指示圧により油路を切り換えるスプール弁とから構成されている。マニュアルバルブ31は、車両の運転者が操作するシフトレバー32とワイヤ33などで連結している。シフトレバー32により走行レンジが切り換わると、マニュアルバルブ31は走行レンジに応じてアクチュエータ21〜25に供給する油圧をライン圧またはドレイン34の油圧に切り換える。これにより、所定の摩擦係合要素が係合し、シフトレバー32で選択された走行レンジに対応する変速段が形成される。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows an automatic transmission control system to which an automatic transmission diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. The automatic
本実施形態のような4速の自動変速機の場合、図2に示す係合表にしたがって各摩擦係合要素は変速段を形成する。例えば、シフトレバー32をDレンジにシフトすると、車両の速度に応じて1速→2速→3速→4速とシフトチェンジしながら変速段を形成する。また、シフトレバー32をRレンジにシフトすると、LR/B12およびR/C11が係合する。各摩擦係合要素の係合は、アクチュエータ21〜25から出力される油圧によって制御される。
In the case of a four-speed automatic transmission as in this embodiment, each friction engagement element forms a gear stage according to the engagement table shown in FIG. For example, when the
図1に示すように各摩擦係合要素とアクチュエータ21〜25とを接続する油路には、油圧検出手段としての油圧スイッチ41、42、43、44、45が設置されている。油圧スイッチ41〜45は、各摩擦係合要素とアクチュエータ21〜25とを接続する油路において各摩擦係合要素に加わる油圧を検出する。油圧スイッチ41〜45は、各摩擦係合要素に加わる油圧が所定の油圧よりも高くなると電流を導通するオン状態となる。一方、油圧スイッチ41〜45は、各摩擦係合要素に加わる油圧が所定の油圧よりも低くなる電流を遮断するオフ状態となる。
As shown in FIG. 1,
次に、1速での走行中における診断を例に自動変速機の診断方法について説明する。
Dレンジにシフトして変速段が1速のとき、図2に示す係合表より摩擦係合要素のうちL/C13が係合する。すなわち、Dレンジの1速で加速中は複数の摩擦係合要素のうちL/C13が係合する。一方、Lレンジにシフトしてエンジンブレーキを作動させるとき、L/C13に加えてLR/B12が係合する。このように、エンジンブレーキの必要がないとき、L/C13を係合状態とすることにより1速の変速段が形成される。
Next, a diagnosis method for an automatic transmission will be described with an example of diagnosis during traveling at the first speed.
When shifting to the D range and the shift speed is the first speed, L /
このとき、エンジンブレーキが作動しない状態、すなわち運転者がアクセルを踏んで車両を加速させる状態では、LR/B12が係合しても、1速により加速可能な状態が維持される。これにより、本実施形態のように4速の自動変速機の場合、1速での加速中にLR/B12が係合しても1速の走行状態は維持される。そのため、LR/B12を係合しても、運転者はその係合に気づくことはない。診断装置としてのエンジン制御装置(ECU)50は、図2に示す係合表に基づいて1速の走行中に駆動力の伝達に関与しない摩擦係合要素としてLR/B12を選択する。すなわち、ECU50は選択手段として機能する。
At this time, in a state where the engine brake is not actuated, that is, in a state where the driver steps on the accelerator and accelerates the vehicle, a state where the vehicle can be accelerated by the first speed is maintained even when the LR /
これにより、1速での加速中に、LR/B12は作動可能かどうかをあらかじめ診断することができる。LR/B12の作動の診断は、1速による加速走行中に実施される。図3に示すように、ECU50は1速による走行中であるか否かについて検出する(S101)。1速で走行中であると判断されると、ECU50はLR/B12の診断が未実行か否かを判断する(S102)。一方、S101において1速での走行中でないと判断されたとき、ECU50は通常の走行状態として通常のプログラムにしたがって変速制御を実行する。
Thereby, it is possible to diagnose in advance whether the LR /
S102において、ECU50がLR/B12の診断は未実行であると判断した場合、ECU50はアクセル開度を検出する。そして、ECU50は、アクセルが開いているかすなわちアクセルが踏み込まれているか否かを検出する(S103)。一方、S102においてLR/B12の診断は実行済みであると判断されたとき、ECU50は通常の走行状態として通常のプログラムにしたがって変速制御を実行する。
In S102, when the
S103において、ECU50がアクセル開度は「開」であると判断した場合、ECU50は車速を検出する。そして、ECU50は、車速が増加中かすなわち加速中であるか否かを検出する(S104)。一方、S103においてアクセル開度は「開」でないと判断されたとき、ECU50は通常の走行状態として通常のプログラムにしたがって変速制御を実行する。
In S103, when the
S104において、ECU50が車速は増加中であると判断した場合、ECU50はエンジン回転数Erおよび図示しないトルクコンバータのタービンの回転数Trを検出する。そして、ECU50は、エンジン回転数Erとタービン回転数Trとを比較し、エンジン回転数Erがタービン回転数Trよりも大きいか否かを判断する(S105)。一方、S104において車速が増加中でないと判断されたとき、ECU50は通常の走行状態として通常のプログラムにしたがって変速制御を実行する。
When the
S105において、ECU50がエンジン回転数Erはタービン回転数Trよりも大きいと判断した場合、車両の加速時におけるLR/B12の係合診断を実行する(S106)。一方、S105においてエンジン回転数Erはタービン回転数Trよりも小さいと判断されたとき、ECU50は通常の走行状態として通常のプログラムにしたがって変速制御を実行する。
In S105, when the
LR/B12の係合診断を実行するとき、ECU50からの指示により選択摩擦係合要素であるLR/B12に対し選択アクチュエータであるアクチュエータ22から所定の油圧が出力される。ECU50は、油圧スイッチ42によりアクチュエータ22から出力された油圧を検出する。そして、ECU50は、アクチュエータ22からLR/B12へ所定の油圧が出力されているか否かを検出する。ECU50は、油圧スイッチ42が作動することにより、アクチュエータ22から所定の油圧が出力されていると判断するとともに、油圧スイッチ42が正常に作動していることを検出する。このように、ECU50は診断手段として機能する。
When the LR / B12 engagement diagnosis is executed, a predetermined hydraulic pressure is output from the
ECU50による診断によりアクチュエータ22の作動および油圧スイッチ42の作動が正常であると判断されると、1速においてエンジンブレーキが作動するとき、ECU50は通常のプログラムにしたがってL/C13に加えてLR/B12が係合する。一方、ECU50による診断によりアクチュエータ22または油圧スイッチ42の少なくともいずれかが異常であると判断されると、エンジンブレーキの作動時、ECU50は他の変速段例えば2速でエンジンブレーキを作動させる。
When it is determined by the diagnosis by the
以上、説明した第1実施形態では、車両が1速での加速走行中に、係合せずかつ走行に影響しないLR/B12の作動を検出している。このとき、ECU50はアクチュエータ22および油圧スイッチ42が正常に作動しているか否かを検出する。これにより、アクチュエータ22または油圧スイッチ42のいずれかに作動の異常が生じているとき、ECU50はLR/B12の係合を停止し他の摩擦係合要素による変速段の形成を行う。したがって、車両の走行に影響をおよぼさず、かつ車両の走行中に運転者に気づかれることなく摩擦係合要素の診断することができ、自動変速機の異常な変速あるいは異常な係合の形成を防止することができる。
As described above, in the first embodiment described above, the operation of the LR /
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による自動変速機制御システムを図4に示す。なお、第1実施形態と同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態では、油圧検出手段として油圧センサ61、62、63、64、65を適用している。油圧センサ61〜65は、各摩擦係合要素とアクチュエータ21〜25との間の油路に設置されている。その他の構成は第1実施形態と同一である。油圧センサ61〜65は、検出した油圧に応じて電気信号を出力する。すなわち、第1実施形態では電流を導通または遮断する油圧スイッチにより油圧が所定の圧力に達しているか否かを検出したのに対し、第2実施形態では油圧センサ61〜65により実質的な油圧を検出する。
(Second Embodiment)
An automatic transmission control system according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the second embodiment,
油圧センサ61〜65を用いることにより、アクチュエータ21〜25から出力される油圧の大きさを検出することができる。ECU50は、摩擦係合要素の診断時にアクチュエータ21〜25に油圧の出力を指令する。このとき、図5に示すようにアクチュエータ21〜25から出力される油圧は、各摩擦係合要素が係合するために必要な油圧すなわち摩擦係合要素の係合開始油圧よりも小さい。
By using the
各摩擦係合要素は、例えばリターンスプリングにより係合を解除する方向に押し付けられている。アクチュエータ21〜25から各摩擦係合要素へ油圧を加えることにより、各摩擦係合要素はリターンスプリングの押し付け力に抗して係合する。そのため、アクチュエータ21〜25から各摩擦係合要素へ加えられる油圧によって各摩擦係合要素に加わる力をリターンスプリングの押し付け力よりも小さくすることにより、油圧を加えても各摩擦係合要素は係合しない。したがって、ECU50からの指示によりアクチュエータ21〜25から油圧が出力されても、各摩擦係合要素は係合しない。一方、ECU50は、アクチュエータ21〜25から出力され油圧センサ61〜65が検出した油圧により、アクチュエータ21〜25が正常に作動しているか否かを検出する。また、ECU50は、検出した油圧から油圧センサ61〜65が正常に作動しているか否かを検出する。
Each friction engagement element is pressed in a direction of releasing engagement by a return spring, for example. By applying hydraulic pressure from the
以上のように第2実施形態では、油圧センサ61〜65を適用することにより、アクチュエータ21〜25から各摩擦係合要素へ出力する油圧が各摩擦係合要素の係合に必要な油圧以下であっても、ECU50は診断を実行することができる。すなわち、ECU50は、摩擦係合要素が係合していない状態でアクチュエータ21〜25および油圧センサ61〜65が正常に作動しているか否か診断する。したがって、車両の走行中に運転者に気づかれることなく摩擦係合要素の診断することができ、自動変速機の異常な変速あるいは異常な係合の形成を防止することができる。
As described above, in the second embodiment, by applying the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による自動変速機制御システムを適用した5速の自動変速機の係合表を図6に示す。
上述の第1実施形態、第2実施形態では、4速の自動変速機を例に説明した。第3実施形態では、5速の自動変速機に本発明を適用する例について説明する。
図6に示すように、5速の自動変速機ではシフトレンジ、変速段および摩擦係合要素が4速の自動変速機に比較して増加する。そのため、走行中に診断可能な摩擦係合要素は増加する。図6では、「○」は摩擦係合要素の係合を示している。「△」は、摩擦係合要素に油圧を供給しても走行に影響をおよぼさない係合を示している。「△*」は、所定の車速領域における係合を示している。「△**」は、所定のスロットル開度以上であって、所定の車速以下での係合を示している。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows an engagement table of a 5-speed automatic transmission to which the automatic transmission control system according to the third embodiment of the present invention is applied.
In the first embodiment and the second embodiment described above, a four-speed automatic transmission has been described as an example. In the third embodiment, an example in which the present invention is applied to a 5-speed automatic transmission will be described.
As shown in FIG. 6, in the 5-speed automatic transmission, the shift range, the gear position, and the friction engagement element are increased as compared with the 4-speed automatic transmission. Therefore, the number of friction engagement elements that can be diagnosed during traveling increases. In FIG. 6, “◯” indicates the engagement of the friction engagement elements. “Δ” indicates engagement that does not affect running even when hydraulic pressure is supplied to the friction engagement element. “Δ * ” indicates engagement in a predetermined vehicle speed region. “Δ ** ” indicates engagement that is greater than or equal to a predetermined throttle opening and less than or equal to a predetermined vehicle speed.
第3実施形態のように、5速の自動変速機に本発明を適用することにより、車両の走行中に診断可能な摩擦係合要素は増加する。さらに、6速以上の自動変速に本発明を適用することにより走行中に診断可能な摩擦係合要素は増加する。このように、自動変速機の段数に関わらず、車両の走行に影響を与えることなく摩擦係合要素の診断が実行される。したがって、正常な作動が確保されない摩擦係合要素をあらかじめ検出することができ、自動変速機の異常な変速あるいは異常な係合の形成を防止することができる。 As in the third embodiment, by applying the present invention to a 5-speed automatic transmission, the number of frictional engagement elements that can be diagnosed while the vehicle is running increases. Furthermore, the friction engagement elements that can be diagnosed during traveling are increased by applying the present invention to automatic gear shifting of 6 speeds or more. Thus, the diagnosis of the friction engagement element is executed without affecting the running of the vehicle regardless of the number of stages of the automatic transmission. Accordingly, it is possible to detect in advance a friction engagement element in which normal operation is not ensured, and it is possible to prevent abnormal shifting or abnormal formation of the automatic transmission.
10 自動変速機制御システム、11 R/C(摩擦係合要素)、12 LR/B(摩擦係合要素)、13 L/C(摩擦係合要素)、14 2−4/B(摩擦係合要素)、15 H/C(摩擦係合要素)、21、22、23、24、25 アクチュエータ、41、42、43、44、45 油圧スイッチ(油圧検出手段)、50 ECU(診断装置、選択手段、診断手段)、61、62、63、64、65 油圧センサ(油圧検出手段) 10 automatic transmission control system, 11 R / C (friction engagement element), 12 LR / B (friction engagement element), 13 L / C (friction engagement element), 14 2-4 / B (friction engagement) Element), 15 H / C (friction engagement element), 21, 22, 23, 24, 25 Actuator, 41, 42, 43, 44, 45 Hydraulic switch (hydraulic detection means), 50 ECU (diagnostic device, selection means) , Diagnostic means), 61, 62, 63, 64, 65 Hydraulic sensor (hydraulic detection means)
Claims (5)
前記複数の摩擦係合要素のうち一つまたは複数の摩擦係合要素が任意の変速段を形成しているとき、前記複数の摩擦係合要素から駆動力の伝達に関与しない選択摩擦係合要素を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された選択摩擦係合要素に油圧を出力する選択アクチュエータから、前記選択対象摩擦係合要素に油圧を出力し、前記選択アクチュエータの作動、および前記選択アクチュエータの油圧を検出する選択油圧検出手段の作動を診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする自動変速機の診断装置。 A plurality of friction engagement elements that form a predetermined gear stage, a plurality of actuators that output hydraulic pressures to the plurality of friction engagement elements, and a plurality of pressure detections that are output from the actuators to the friction engagement elements In the automatic transmission mounted on the vehicle, the automatic transmission diagnosis device diagnoses the actuator and the hydraulic pressure detection means while the vehicle is running.
Selective frictional engagement elements not involved in transmission of driving force from the plurality of frictional engagement elements when one or more frictional engagement elements of the plurality of frictional engagement elements form an arbitrary gear stage A selection means for selecting
Selection that outputs the hydraulic pressure to the selection target frictional engagement element from the selection actuator that outputs the hydraulic pressure to the selected frictional engagement element selected by the selection means, and detects the operation of the selection actuator and the hydraulic pressure of the selection actuator Diagnostic means for diagnosing the operation of the hydraulic pressure detection means;
A diagnostic apparatus for an automatic transmission, comprising:
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