JP3692427B2

JP3692427B2 - 車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法及びシステム

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Publication number: JP3692427B2
Application number: JP2002325728A
Authority: JP
Inventors: 赫彬権
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: KR20030073392A; CN100368709C; AU2002301595B2; AU2002301595A1; DE10250365B4; DE10250365B9; JP2003278909A; DE10250365A1; US7072748B2; CN1443668A; KR100440148B1; US20030171861A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機に係り、特に車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法及びシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車両用自動変速機は、車両の走行速度と負荷とによって変速比を自動的に調節する変速制御ユニット（ＴＣＵ；ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を備えている。
【０００３】
変速制御ユニットは、ギヤトレインに設置された複数個のクラッチ及びブレーキを作動または非作動状態に制御することで、遊星ギヤ装置の出力軸速度を調節する。
【０００４】
出力軸速度を調節する際に、変速制御ユニットは、車両の走行状態によって変化する各種センサーの出力信号を受信し、定められたプログラム遂行段階によって、車両の自動変速機を変速ショックなく変速するための変速比調節デューティ制御信号をギヤトレインに設置された複数個のクラッチ及びブレーキの油圧を調節するソレノイドバルブに出力して、前記ソレノイドバルブデューティ制御及びオン／オフ制御をする。
【０００５】
前記デューティ制御によって出力軸速度が調節されれば、出力軸速度センサーで出力軸速度を検出し、検出された出力軸速度の入力によって、変速制御ユニットは出力軸速度センサーの故障を診断する。
【０００６】
例えば、従来は、変速制御部が車速センサー信号と出力軸速度センサー信号とを比較して、その差が３０％以上であれば出力軸速度センサーが故障であると判断した。
もし、出力軸速度センサーの故障が発生すれば、変速制御部は、変速段を目標変速段に変速せずに２速または３速に固定させて走行を行って、運転者に故障部分を整備させるようにエンジン点検灯を表示した。
【０００７】
しかし、前記のような従来の出力軸速度センサー故障診断方法は、車速センサーのノイズ発生時に出力軸速度センサーの故障を誤判断する問題点があり、また、車速センサーが削除される場合には車速センサーの信号を利用して出力軸速度センサーの故障診断を行うことができない問題がある。
【０００８】
【先行技術文献】
【特許文献１】
特開２０００−２４９２２０
【特許文献２】
特開平０９−０４２４２７
【特許文献３】
特開平０９−００２１０６
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、出力軸速度センサーの故障を正確に判断し、入力軸速度センサー及び出力軸速度センサーが同時に故障しても車両の安定性を確保することができる車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、車速センサーの出力値を用いずに変速機の出力軸速度センサーの故障を診断することができる車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するためになされた本発明による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法は、現在の変速レンジが前進走行レンジである状態で、現在の変速段、出力軸速度センサーの信号、入力軸速度センサーの信号及びエンジン回転数センサーの信号に基づいて、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する故障診断条件判断段階と；前記故障診断条件判断段階で前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断されれば、予め設定されたダウンシフト条件が検出されれば、現在の変速段を維持し、予め設定されたアップシフト条件が検出されれば、変速段をアップシフトさせる変速制限制御を行う段階と；タービン回転数及び出力軸角加速度に基づいて、予め設定された変速制限条件が満たされたかを判断する変速制限条件判断段階と；前記変速制限条件判断段階で前記予め設定された変速制限条件が満たされたと判断されれば、現在の変速レンジが前進走行レンジである場合には前記変速制限制御を行い、現在の変速レンジがニュートラル（Ｎ）またはパーキング（Ｐ）レンジである場合にはニュートラル３速に制御し、その後、走行レンジに転換されれば、走行レンジ３速状態に制御した後、前記変速制限制御を行う段階と；を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が１速または２速である場合、（１）Ｎ→Ｄ（ニュートラルからドライブへの変速段のシフト；以後、「Ｎ→Ｄ」と略称する。なお以後、ニュートラルをＮ、ドライブをＤ、と略称する。）後に設定された時間が経過した状態であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過した状態であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないことのうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断するのが好ましく、この時、前記設定されたエンジン回転数は１速エンジンストール回転数より大きいのが好ましい。
【００１３】
また、前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が３速、４速または５速である場合、（１）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないことのうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断するのが好ましく、この時、前記設定されたエンジン回転数は１速エンジンストール回転数より小さいのが好ましい。
【００１４】
前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいことのうちのいずれか一つ以上を含むのが好ましい。
【００１６】
前記予め設定された変速制限条件は、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きいこと、及び出力軸角加速度が設定された加速度より小さいことを含むのが好ましい。
【００１７】
前記予め設定された変速制限条件は、現在の変速モードがフェイルセーフモード（ＦａｉｌＳａｆｅＭｏｄｅ）または極低温モードでないことをさらに含むのが好ましい。
【００１８】
前記変速制限制御は、前記設定された変速制限時間の間にＮレンジまたはＰ（パーキング、以後Ｐと略称する）レンジが検出されれば、Ｎ（３）（ニュートラル３速を意味する。以後Ｎ（３）と略称する。）に変速する段階をさらに含むのが好ましい。
【００２１】
前記変速制限制御における前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいことのうちのいずれか一つ以上を含むのが好ましい。
【００２２】
また、前記予め設定された変速制限条件が満たされた場合、現在変速中であれば、現在進行中の変速を完了した後に、前記予め設定された変速制限時間が進められるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システムは、変速レンジを検出して該当する信号を出力するインヒビタスイッチと；変速機タービン回転数を検出して該当する信号を出力する入力軸速度センサーと；変速機の出力軸速度を検出して該当する信号を出力する出力軸速度センサーと；エンジンの回転数を検出して該当する信号を出力するエンジン回転数センサーと；前記スイッチとセンサーから信号を受信して、出力軸速度検出器の故障診断を行う制御ユニットと；を含み、前記制御ユニットは、現在の変速レンジが前進走行レンジである状態で、現在の変速段、出力軸速度センサーの信号、入力軸速度センサーの信号、及びエンジン回転数センサーの信号に基づいて、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する故障診断条件判断段階と；
前記故障診断条件判断段階で前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断されれば、予め設定されたダウンシフト条件が検出されれば、現在の変速段を維持し、予め設定されたアップシフト条件が検出されれば、変速段をアップシフトさせる変速制限制御を行う段階と；タービン回転数及び出力軸角加速度に基づいて、予め設定された変速制限条件が満たされたかを判断する変速制限条件判断段階と；前記変速制限条件判断段階で前記予め設定された変速制限条件が満たされたと判断されれば、現在の変速レンジが前進走行レンジである場合には前記変速制限制御を行い、現在の変速レンジがニュートラル（Ｎ）またはパーキング（Ｐ）レンジである場合にはニュートラル３速に制御し、その後、ニュートラルレンジから走行レンジに転換されれば、走行レンジ３速状態に制御した後、前記変速制限制御を行う段階と；を含む制御方法を遂行するようにプログラムされる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図４に示すように、本発明の実施例による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システムは、インヒビタスイッチ（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｗｉｔｃｈ）１０、入力軸速度センサー（ｉｎｐｕｔ−ｓｈａｆｔｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒまたはＰＧ−Ａｓｅｎｓｏｒ）２０、出力軸速度センサー（ｏｕｔｐｕｔ−ｓｈａｆｔｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒまたはＰＧ−Ｂｓｅｎｓｏｒ）３０、エンジン回転数センサー４０、変速制御ユニット（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；ＴＣＵ）５０を含む。
【００２６】
インヒビタスイッチ１０は、変速レバーの操作によって変化する信号を検出して所定の電気信号として出力する変速レバー位置検出部である。
【００２７】
入力軸速度センサー２０は、自動変速機９０の入力軸と連結されているトルクコンバータ８０のタービン軸の回転速度を検出して所定の信号を出力するタービン軸回転数検出部である。
【００２８】
出力軸速度センサー３０は、自動変速機の出力軸回転数を検出して所定の信号を出力する機能をする。
【００２９】
エンジン回転数センサー４０は、エンジン７０の動作状態によって変化するクランク軸の回転速度を検出して所定の信号を出力するエンジン回転数検出部である。
【００３０】
変速制御ユニット５０は、前記それぞれのスイッチ及びセンサーから出力される所定の電気信号を受信して出力軸速度センサーの故障を診断し、故障であると判断される場合、変速機油圧調節装置６０に変速信号を出力して、自動変速機を予め設定された変速段に制御して所定の故障コードを出力した後、車両点検要求信号を出力する。
【００３１】
変速制御ユニット５０は、プロセッサー、メモリ及び関連ハードウェアを含み、以下で記述する本発明による故障診断方法を行うようにプログラムされる。まず、図１を参照すれば、変速制御ユニット５０は、インヒビタスイッチ１０の信号に基づいて現在の変速レンジが前進走行レンジであるかを判断する（Ｓ１１０）。
【００３２】
前記Ｓ１１０段階で、現在の変速レンジが前進走行レンジのうちのいずれか一つのレンジであると判断されれば、変速制御ユニット５０は、前記入力軸速度センサー２０、出力軸速度センサー３０及びエンジン回転数センサー４０から信号を受信し、受信した信号に基づいて該当変速レンジによる出力軸速度センサーの故障診断を行う（Ｓ１１２及びＳ１１４）。
【００３３】
次に、出力軸速度センサーが故障であれば、出力軸速度センサーの故障判断によって設定された変速制御を行う（Ｓ１１４〜Ｓ１２０）。
【００３４】
出力軸速度センサーの故障判断によって設定された変速制御を行う段階は、予め設定されたダウンシフト条件が検出されれば、ダウンシフトをしないで現在の変速段を維持する段階（Ｓ１１６）と；エンジン回転数及びタービン回転数によって予め設定されたアップシフト条件を満たすかを判断して（Ｓ１１８）、アップシフト条件を満たせば、現在の変速段より１段アップシフトする変速制御を行う段階（Ｓ１２０）と；を含む。
【００３５】
前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数（Ｎｅ）が設定された回転数（例えば５８００ＲＰＭ）より大きく、エンジン角加速度が０より大きい場合（つまりｄＮｅ／ｄｔ＞０）、または（２）タービン回転数（Ｎｔ）が設定された回転数（例えば５８００ＲＰＭ）より大きく、タービン角加速度が０より大きい場合（つまりｄＮｔ／ｄｔ＞０）である。
【００３６】
本発明の好ましい実施例による出力軸速度センサー故障診断方法は、図２に示すような変速制限制御をさらに含むことができる。図２の変速制限制御は、図１及び図３に示すような出力軸速度センサー故障診断方法と並行して実行される。
【００３７】
図２に示すように、変速制御ユニット５０は、予め設定された変速制限条件が満たされたかを判断する（Ｓ２１２）。前記予め設定された変速制限条件は、（１）タービン回転数（Ｎｔ）＞設定タービン回転数（ＳＮｔ、例えば５００ＲＰＭ）、及び（２）出力軸角加速度（ｄＮｏ／ｄｔ）＜設定角加速度（例えば−１９ｒｅｖ／ｓｅｃ＾２）を含む。
【００３８】
車両が減速される場合、車両の減速度には物理的な限界があり、したがって、車両の速度と直接関連のある変速機の出力軸速度にも限界が存在する。前記設定された角加速度は、車両の減速時に変速機の出力軸加速度の物理的な限界値に設定される。
【００３９】
タービン回転数が前記設定されたタービン回転数より大きい場合に、変速機の出力軸角加速度が前記設定された角加速度より小さければ、出力軸速度センサー３０が正常に作動しないものと判断する。
【００４０】
また、前記予め設定された変速制限条件は、（３）極低温モードでない場合、及び（４）フェイルセーフモード作動中でない場合をさらに含むことができる。
【００４１】
極低温モードとは、変速機作動油が低温では正確に作動しないことを考慮して、設定された温度（例えば−２９℃）以下では変速段が特定変速段（例えば２速）に固定されるように変速機を制御するモードを言い、フェイルセーフモードでも、変速段が特定変速段（例えば３速）に固定される。
【００４２】
つまり、極低温モードやフェイルセーフモードでは、既に変速段が特定変速段に固定されるので、本発明の変速制限ロジックを適用する必要がないため、本発明の変速制限条件は、極低温モードではないこととフェイルセーフモードではないこととを含むのが好ましい。
【００４３】
前記Ｓ２１２段階で、設定された変速制限条件が満たされた場合、現在の変速レンジが前進走行レンジであるかを判断する（Ｓ２１４）。
【００４４】
なお、前記前進走行レンジは、Ｄ（３）、Ｄ（２）、Ｄ（１）（Ｌを含む）、を含み（ここで、Ｄ：ドライブ、Ｄ（３）：３速、Ｄ（２）：２速、Ｄ（１）：１速、Ｌ：ロー、の各変速段を指す略称である。以後、図面等ではこの略称を使う。）、スポーツモードが具備された変速機の場合にはスポーツモードレンジ（ＳＰ）も含む。
【００４５】
前記Ｓ２１４段階で、現在の変速レンジが前進走行レンジであると判断されれば、変速制御ユニットは、設定時間（１秒）の間出力軸速度センサーの故障判断による変速制限制御を行う。まず、変速制御ユニット５０は、現在変速中であるかを判断して（Ｓ２１６）、現在変速中である場合、現在進行中の変速が完了するように制御する。
【００４６】
変速制御ユニット５０は、変速レンジが前進走行レンジに該当する変速制限時間中に変速レンジがＮまたはＰレンジに転換できるかを判断して（Ｓ２１８）、変速レンジがＮまたはＰレンジに転換できる場合に、変速段をＮ（３）状態に制御する（Ｓ２３０）。
【００４７】
この時、変速制御ユニットは、設定時間（例えば１秒）の経過を中止させる。
【００４８】
ここでＮ（３）はＮ（ニュートラル）レンジでの３速状態をいう。この状態は、動力の伝達が行なわれないニュートラルレンジ状態であるが、変速機内部のソレノイドが走行レンジ３速と同一に制御されている状態をさす。
【００４９】
一方、変速制御ユニット５０は、前記Ｓ２１８段階で、変速レンジがＮまたはＰレンジに転換できなければ、該当変速制御を行う（Ｓ２２０）。
【００５０】
そして、変速完了如何を判断して（Ｓ２２２）、変速が完了したと判断されれば、設定時間（例えば１秒）の間出力軸速度センサーの故障判断による変速制御を行う（Ｓ２２４〜Ｓ２２８）。
【００５１】
一方、前記Ｓ２１４段階で、変速レンジが前進走行レンジでないＮまたはＰレンジに該当する場合、変速制御ユニット５０は、変速段をＮ（３）状態に制御する（Ｓ２３２、Ｓ２３４）。
【００５２】
そして、変速制御ユニット５０は、Ｎ→Ｄが発生したかを判断して、Ｎ→Ｄが発生したと判断されれば、変速段を３速状態に制御する（Ｓ２３６、Ｓ２３８）。
【００５３】
この３速への変速が完了すれば、変速制御ユニットは、設定時間（例えば１秒）の間出力軸速度センサーの故障判断による変速制限制御（Ｓ２２４〜Ｓ２２８）を行う。
【００５４】
変速制限制御は、図１のＳ１１６段階〜Ｓ１２０段階で説明した変速制限制御と同一である。
【００５５】
つまり、予め設定されたダウンシフト条件が満たされた場合、変速制御ユニット５０は、ダウンシフトを行わずに現在の変速段を維持するように制御する（Ｓ２２４）。
【００５６】
反面、予め設定されたアップシフト条件が満たされたかを判断して、予め設定されたアップシフト条件が満たされた場合、変速段を現在の変速段より１速高い変速段に制御する（Ｓ２２６及びＳ２２８）。
【００５７】
Ｓ２２６段階での予め設定されたアップシフト条件は、図１のＳ１１８段階での予め設定されたアップシフト条件と同一なので、これに対する説明は省略する。
【００５８】
図３は、本発明の実施例による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法において、入力軸速度センサー２０、出力軸速度センサー３０及びエンジン回転数センサー４０の信号に基づいて、出力軸速度センサー３０の故障診断を行うロジック過程を示している。
【００５９】
つまり、図３の出力軸速度センサー故障診断過程は、図１のＳ１１０段階〜Ｓ１１４段階に該当する過程である。
【００６０】
図３を参照すれば、変速制御ユニット５０は、現在の変速レンジを検出して前進走行レンジであるかを判断する（Ｓ３１０）。
【００６１】
前記Ｓ３１０段階で、前進走行レンジであると判断されれば、現在の変速段が１速（Ｌを含む）または２速であるかを判断する（Ｓ３１２）。
【００６２】
前記Ｓ３１２段階で、変速段が前進走行レンジ１速（Ｌを含む）または２速であると判断されれば、変速制御ユニット５０は、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する（Ｓ３１４〜Ｓ３２０）。
【００６３】
変速段が前進走行レンジ１速（Ｌを含む）または２速である状態での出力軸速度センサー故障診断条件は、（１）Ｎ→Ｄ後に設定された時間（例えば３秒）が経過した状態であり、タービン回転数（Ｎｔ）が設定されたタービン回転数（ＳＮｔ１；例えば７００ＲＰＭ）より大きく、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないこと（つまり出力軸速度が０と検出）、または（２）Ｎ→Ｄ後に設定された時間（例えば３秒）が経過した状態であり、エンジン回転数（Ｎｅ）が設定されたエンジン回転数（ＳＮｅ１；例えば３０００ＲＰＭ）より大きく、エンジン回転数センサー４０の出力信号が正常で、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないことを含む。
【００６４】
したがって、現在の変速段が前進走行レンジ１速（Ｌを含む）または２速である状態で、前記二つの条件のうちのいずれか一つの条件が満たされたと判断されれば、変速制御ユニット５０は、出力軸速度センサー３０が故障であると判断して、該当する故障診断信号を生成する。
【００６５】
前記（１）及び（２）で前記Ｎ→Ｄ後の設定された時間は、Ｎ→Ｄレンジ転換による変速機ギヤの噛合が完了するのに十分な時間に設定されるのが好ましい。
【００６６】
前記（１）の条件が成立した場合に出力軸速度センサー３０が故障であると判断する理由は、変速段が１速や２速の状態でタービン回転数が７００ＲＰＭ程度であれば、変速機出力軸が回転する状態であると推測することができ、この時、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないということは、出力軸速度センサー３０が故障であるということができるためである。
【００６７】
前記（２）で前記設定されたエンジン回転数を３０００ＲＰＭに設定するのは、エンジンのストール回転数（ｓｔａｌｌＲＰＭ）を考慮したためである。エンジンストールテストは通常１速で行われ、一般にストール回転数は２７００〜２８００ＲＰＭ程度である。したがって、１速や２速でエンジン回転数がストール回転数より大きい場合、つまり前記設定された３０００ＲＰＭより大きい場合には、変速機の出力軸が回転状態であると推測することができ、この時、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないということは、出力軸速度センサー３０が故障であるということができる。
【００６８】
前記（２）でエンジン回転数センサー４０の信号が正常かどうかは、別途の診断ロジックによって判断することができ、これについては、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に行うことができるので、これに対するさらに詳細な説明は省略する。
【００６９】
出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断するために、変速制御ユニット５０は、前記Ｓ３１２段階で、現在の変速段が１速または２速であると判断されれば、Ｎ→Ｄ変速後に設定された時間（例えば３秒）が経過したかを判断する（Ｓ３１４）。
【００７０】
前記Ｓ３１４段階で、Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過したと判断されれば、変速制御ユニット５０は、タービン回転数（Ｎｔ）が前記設定されたタービン回転数（ＳＮｔ１）より大きいかを判断する（Ｓ３１６）。
【００７１】
タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きい場合、出力軸速度センサーの信号が入力されるかを判断する（Ｓ３１８）。
【００７２】
出力軸速度センサー３０の信号が入力されなければ、つまり出力軸速度センサーにより検出される出力軸速度が０であれば、出力軸速度センサー３０が故障であると判断して、該当する故障診断信号を出力する（Ｓ３２０）。
【００７３】
反面、前記Ｓ３１６段階で、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きくない場合、変速制御ユニット５０は、エンジン回転数（Ｎｅ）が前記設定されたエンジン回転数（ＳＮｅ１）より大きいかを判断する（Ｓ３２２）。
【００７４】
エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きい場合、変速制御ユニット５０は、エンジン回転数センサーの信号が正常であるかを判断する（Ｓ３２４）。
【００７５】
そして、Ｓ３１８段階に進んで、出力軸速度センサーの信号が入力されないと判断されれば、出力軸速度センサーが故障であると判断して、該当する故障診断信号を出力する（Ｓ３２０）。
【００７６】
一方、前記Ｓ３１２段階で、変速段が前進走行レンジ１速または２速でないと判断されれば、Ｓ３２６段階に進んで、変速段が前進走行レンジ３速、４速または５速であるかを判断する。
【００７７】
Ｓ３２６段階で、変速段が前進走行レンジ３速、４速または５速であると判断されれば、変速制御ユニット５０は、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する。
【００７８】
変速段が前進走行レンジ３速、４速または５速の状態での出力軸速度センサー故障診断条件は、（１）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、タービン回転数（Ｎｔ）が設定されたタービン回転数（ＳＮｔ２；例えば７００ＲＰＭ）より大きく、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないこと（つまり出力軸速度が０と検出）、または（２）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、エンジン回転数（Ｎｅ）が設定されたエンジン回転数（ＳＮｅ２；例えば２０００ＲＰＭ）より大きく、エンジン回転数センサー４０の出力信号が正常で、出力軸速度センサー３０のパルス信号がないことを含む。
【００７９】
したがって、現在の変速段が前進走行レンジ３速、４速または５速の状態で、前記二つの条件のうちのいずれか一つの条件が満たされたと判断されれば、変速制御ユニット５０は、出力軸速度センサー３０が故障であると判断して、該当する故障診断信号を生成する。
【００８０】
前記Ｓ３２６段階で、変速段が３速、４速、または５速であるかを判断して、変速段が３速、４速、または５速である場合、Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であるかを判断する（Ｓ３２８）。
【００８１】
Ｎ→Ｄ制御完了時点以降である場合、変速制御ユニット５０は、タービン回転数（Ｎｔ）が設定されたタービン回転数（ＳＮｔ２）より大きいかを判断する（Ｓ３３０）。
【００８２】
前記Ｓ３３０段階で、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きい場合、Ｓ３１８段階に進んで、出力軸速度センサーの信号が入力されるかを検出して、信号が入力されなければ、出力軸速度センサー３０が故障であると判断して、該当する故障診断信号を出力する。
【００８３】
一方、前記Ｓ３３０段階で、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きくない場合、変速制御ユニット５０は、エンジン回転数（Ｎｅ）が設定されたエンジン回転数（ＳＮｅ２）より大きいかを判断する（Ｓ３３２）。
【００８４】
エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きい場合、エンジン回転数センサーの信号が正常であるかを判断して（Ｓ３３４）、エンジン回転数センサーの信号が正常である場合、前記Ｓ３１８段階に進む。Ｓ３１８段階で、出力軸速度センサーの信号が入力されない場合、出力軸速度センサー３０が故障であると判断して、該当する故障診断信号を出力する（Ｓ３２０）。
【００８５】
前記のような出力軸速度センサー故障診断条件を満たせば、変速制御ユニットは、設定時間（１秒）の間出力軸速度センサー故障判断による変速制御を行う。
【００８６】
つまり、ダウンシフトを禁止して、既に記述したようなアップシフト条件が満たされるかを判断し、アップシフト条件が満たされる場合にはアップシフトを行う。また、出力軸速度センサー故障診断条件を満たして、変速制限条件も同時に満たせば、変速制御ユニットは、設定時間の経過を中止させて、１秒間連続して満たした時には該当条件を保存する。
【００８７】
万が一、出力軸速度センサーの故障判断を連続４回以上検出すれば、変速制御ユニットは、フェイルセーフモードに制御する。
【００８８】
例えば、変速制御ユニットは、変速段がＤ（ドライブ）、４速、３速レンジで出力軸速度センサーが故障であると判断されれば、３速のフェイルセーフモードに制御し、変速段が２速、１速（Ｌを含む）レンジで出力軸速度センサーが故障であると判断されれば、２速のフェイルセーフモードに制御する。
【００８９】
【発明の効果】
前記のように、本発明の実施例は、入力軸速度センサーの信号を出力軸速度センサーの故障診断に利用し、出力軸角加速度（ｄＮｏ／ｄｔ）値を利用して変速制限ロジックを挿入することによって、安定性を図り、入力軸速度センサーの故障時にもエンジン回転数（ＲＰＭ）を利用して故障診断が可能であり、特にこの部分では変速段別に基準エンジン回転数を相違させてストールテストとの誤判断を防止するとともに、３速、４速、５速ではストール回転数以下でも故障診断が可能なので、入力軸速度センサーの故障時にも安全に出力軸速度センサーの故障診断を行うことができる。
【００９０】
前述のように、本発明による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法は、車速センサーノイズの発生による出力軸速度センサー故障誤判断を防止することができ、接地線を共有する入力軸速度センサー及び出力軸速度センサーが同時に故障しても車両の安定性を確保することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の好ましい実施例による出力軸速度センサーの信号による変速制限制御を示すフローチャートである。
【図３】図１の出力軸速度センサー故障診断方法を具体的に示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例による車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１０インヒビタスイッチ
２０入力軸速度センサー
３０出力軸速度センサー
４０エンジン回転数センサー
５０変速制御ユニット
６０変速機油圧調節装置
７０エンジン
８０トルクコンバータ
９０自動変速機

Claims

現在の変速レンジが前進走行レンジである状態で、現在の変速段、出力軸速度センサーの信号、入力軸速度センサーの信号及びエンジン回転数センサーの信号に基づいて、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する故障診断条件判断段階と；
前記故障診断条件判断段階で前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断されれば、予め設定されたダウンシフト条件が検出されれば、現在の変速段を維持し、予め設定されたアップシフト条件が検出されれば、変速段をアップシフトさせる変速制限制御を行う段階と；
タービン回転数及び出力軸角加速度に基づいて、予め設定された変速制限条件が満たされたかを判断する変速制限条件判断段階と；
前記変速制限条件判断段階で前記予め設定された変速制限条件が満たされたと判断されれば、現在の変速レンジが前進走行レンジである場合には前記変速制限制御を行い、現在の変速レンジがニュートラル（Ｎ）またはパーキング（Ｐ）レンジである場合にはニュートラル３速に制御し、その後、走行レンジに転換されれば、走行レンジ３速状態に制御した後、前記変速制限制御を行う段階と；
を含むことを特徴とする車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が１速または２速である場合、（１）Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過した状態であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過した状態であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、のうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断することを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記設定されたエンジン回転数は、１速エンジンストール回転数より大きいことを特徴とする、請求項２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が３速、４速または５速である場合、（１）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、のうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断することを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記設定されたエンジン回転数は、１速エンジンストール回転数より小さいことを特徴とする、請求項４に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいこと、のうちのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記予め設定された変速制限条件は、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きいことと、出力軸角加速度が設定された加速度より小さいこととを含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記予め設定された変速制限条件は、現在の変速モードがフェイルセーフモードまたは極低温モードでないことをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記変速制限制御は、前記設定された変速制限時間の間にニュートラルレンジまたはパーキングレンジが検出されれば、ニュートラル３速に変速する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記変速制限制御における前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいことのうちのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
前記予め設定された変速制限条件が満たされた場合、現在変速中であれば、現在進行中の変速を完了した後に、前記予め設定された変速制限時間が進められることを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断方法。
変速レンジを検出して該当する信号を出力するインヒビタスイッチと；変速機タービン回転数を検出して該当する信号を出力する入力軸速度センサーと；変速機の出力軸速度を検出して該当する信号を出力する出力軸速度センサーと；エンジンの回転数を検出して該当する信号を出力するエンジン回転数センサーと；前記スイッチとセンサーから信号を受信して、出力軸速度検出器の故障診断を行う制御ユニットと；を含み、
前記制御ユニットは、
現在の変速レンジが前進走行レンジである状態で、現在の変速段、出力軸速度センサーの信号、入力軸速度センサーの信号、及びエンジン回転数センサーの信号に基づいて、予め設定された出力軸速度センサー故障診断条件が満たされたかを判断する故障診断条件判断段階と；
前記故障診断条件判断段階で前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断されれば、予め設定されたダウンシフト条件が検出されれば、現在の変速段を維持し、予め設定されたアップシフト条件が検出されれば、変速段をアップシフトさせる変速制限制御を行う段階と；
タービン回転数及び出力軸角加速度に基づいて、予め設定された変速制限条件が満たされたかを判断する変速制限条件判断段階と；
前記変速制限条件判断段階で前記予め設定された変速制限条件が満たされたと判断されれば、現在の変速レンジが前進走行レンジである場合には前記変速制限制御を行い、現在の変速レンジがニュートラル（Ｎ）またはパーキング（Ｐ）レンジである場合にはニュートラル３速に制御し、その後、ニュートラルレンジから走行レンジに転換されれば、走行レンジ３速状態に制御した後、前記変速制限制御を行う段階と；
を含む制御方法を遂行するようにプログラムされることを特徴とする車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が１速または２速である場合、（１）Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過した状態であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ後に設定された時間が経過した状態であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないことのうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断することを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記設定されたエンジン回転数は、１速エンジンストール回転数より大きいことを特徴とする、請求項１３に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記故障診断条件判断段階は、現在の変速段が３速、４速または５速である場合、（１）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、出力軸速度センサーのパルス信号がないこと、または（２）Ｎ→Ｄ制御完了時点以降であり、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン回転数センサーの出力信号が正常で、出力軸速度センサーのパルス信号がないことのうちのいずれか一つ以上が満たされれば、前記予め設定された故障診断条件が満たされたと判断することを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記設定されたエンジン回転数は、１速エンジンストール回転数より小さいことを特徴とする、請求項１５に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいことのうちのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記予め設定された変速制限条件は、タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きいことと、出力軸角加速度が設定された加速度より小さいこととを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記予め設定された変速制限条件は、現在の変速モードがフェイルセーフモードまたは極低温モードでないことをさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記制御ユニットは、前記設定された変速制限時間の間にニュートラルレンジまたはパーキングレンジが検出されれば、ニュートラル３速に変速する段階をさらに行うようにプログラムされることを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記予め設定されたアップシフト条件は、（１）エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より大きく、エンジン角加速度が０より大きいこと、または（２）タービン回転数が設定されたタービン回転数より大きく、タービン角加速度が０より大きいことのうちのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。
前記予め設定された変速制限条件が満たされた場合、現在変速中であれば、現在進行中の変速を完了した後に、前記予め設定された変速制限時間が進められることを特徴とする、請求項１２に記載の車両用自動変速機の出力軸速度センサー故障診断システム。