JP4830481B2 - Shift control device for automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、自動変速機の変速制御に関し、特に、自動変速機が故障してニュートラル状態（動力非伝達状態）に陥った場合の変速制御に関する。 The present invention relates to shift control of an automatic transmission, and more particularly to shift control when an automatic transmission breaks down and falls into a neutral state (power non-transmission state).
車両に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと歯車式変速機構とを組み合わせ、この歯車式変速機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素を選択的に係合および解放のいずれかに切り換えることにより、運転状態に応じてギヤ段を自動的に設定するように構成される。この自動変速機には、摩擦係合要素に対する作動圧の供給を制御して、これらを係合または解放させる油圧制御回路が設けられる。 An automatic transmission mounted on a vehicle combines a torque converter and a gear-type transmission mechanism, and selectively engages and releases a plurality of friction engagement elements such as a clutch and a brake on a power transmission path of the gear-type transmission mechanism. By switching to any of the above, the gear stage is automatically set according to the operating state. The automatic transmission is provided with a hydraulic control circuit that controls supply of operating pressure to the friction engagement elements to engage or release them.
この場合、油圧制御回路により、各摩擦係合要素に供給される作動圧を制御してギヤ段の制御つまり変速制御が実行されるように構成されるが、この油圧制御回路には、作動圧の生成、供給および排出、調圧等を行なう各種のソレノイドバルブが備えられる。これらのソレノイドバルブは、電気的な制御信号によって作動を制御することにより、摩擦係合要素等に供給される作動圧が制御される。 In this case, the hydraulic pressure control circuit is configured to control the operating pressure supplied to each friction engagement element to execute gear stage control, that is, shift control. Various solenoid valves for generating, supplying and discharging, pressure regulation, and the like are provided. These solenoid valves control the operation pressure supplied to the friction engagement elements and the like by controlling the operation by an electric control signal.
ところで、このような構成を有する自動変速機において、ソレノイドバルブに故障が生じる場合がある。このような故障として、ソレノイドバルブにおける断線や短絡等の電気的故障、プランジャのスティック（固着）や異物の噛み込みによるシール不良等の機械的故障、により正しく作動しなくなるものが考えられる。このような故障が発生すると、運転状態に応じて出力される変速指令に対して所望の摩擦係合要素が係合されないために、指令通りのギヤ段が形成されないで、歯車式変速機構がニュートラル状態に陥る場合がある。 Incidentally, in the automatic transmission having such a configuration, a failure may occur in the solenoid valve. As such a failure, it is conceivable that the solenoid valve does not operate correctly due to an electrical failure such as a disconnection or a short circuit in the solenoid valve, or a mechanical failure such as a seal failure due to the sticking (fixing) of the plunger or foreign matter. When such a failure occurs, a desired frictional engagement element is not engaged with a shift command that is output in accordance with the driving state, so that the gear stage according to the command is not formed, and the gear-type transmission mechanism is in neutral. It may fall into a state.
特開平１１−２８０８９８号公報（特許文献１）は、自動変速機において、故障が生じた場合の対応として、その故障が検出されたギヤ段を禁止し、他のギヤ段に変更するフェールセーフ制御を行なう場合に、そのフェールセーフ制御を適正かつ合理的に行なう自動変速機の制御装置を開示する。この自動変速機の制御装置は、トルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンからの動力が入力される歯車式変速機構と、歯車式変速機構の動力伝達経路を切り換える複数の摩擦係合要素と、これらの摩擦係合要素に対する作動圧の給排を制御して歯車式変速機構のギヤ段を切り換える油圧制御回路とを有する自動変速機の制御装置であって、歯車式変速機構の入力回転数と出力回転数とに基づいて実ギヤ比を演算する実ギヤ比演算手段と、運転状態に応じて変速指令を出力する変速指令出力手段と、出力手段で出力される変速指令によって指定された目標ギヤ段のギヤ比と実ギヤ比とを比較することにより変速指令通りに歯車式変速機構のギヤ比が達成されないギヤ故障を検出するギヤ故障検出手段と、車速を検出する車速検出手段とが備えられ、ギヤ故障が所定の高速側のギヤ段において生じたときには歯車式変速機構がニュートラル状態となるとともに、変速指令出力手段が、ギヤ故障検出手段により所定の高速側ギヤ段においてギヤ故障が検出された場合に、車速検出手段で検出されるギヤ故障検出時の車速が所定車速より低いときは、変速指令を、所定の高速側ギヤ段のギヤ比に最も近いギヤ比を有し且つ高速側ギヤ段よりも低速側の所定のギヤ段への変速指令に変更する一方、車速検出手段で検出されるギヤ故障検出時の車速が所定車速より高いときは、現変速指令を維持し、車速が所定車速よりも低くなったときに、変速指令を、所定の低速側ギヤ段への変速指令に変更するように構成されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 11-280898 (Patent Document 1) discloses a fail-safe control for prohibiting a gear stage in which a failure is detected and changing to another gear stage as a countermeasure when a failure occurs in an automatic transmission. A control device for an automatic transmission that appropriately and rationally performs the fail-safe control when performing the above is disclosed. The automatic transmission control device includes a torque converter, a gear-type transmission mechanism to which power from the engine is input via the torque converter, a plurality of friction engagement elements that switch a power transmission path of the gear-type transmission mechanism, A control device for an automatic transmission having a hydraulic control circuit that controls the supply and discharge of the operating pressure with respect to the friction engagement elements and switches the gear stage of the gear transmission mechanism, and the input rotational speed of the gear transmission mechanism and An actual gear ratio calculating means for calculating an actual gear ratio based on the output speed, a shift command output means for outputting a shift command according to the operating state, and a target gear specified by the shift command output by the output means Gear failure detection means for detecting a gear failure in which the gear ratio of the gear-type transmission mechanism is not achieved in accordance with the shift command by comparing the gear ratio of the stage with the actual gear ratio, and vehicle speed detection for detecting the vehicle speed A gear-type speed change mechanism is in a neutral state when a gear failure occurs in a predetermined high-speed gear stage, and the shift command output means is operated by the gear failure detection means in the predetermined high-speed gear stage. If the vehicle speed at the time of gear failure detection detected by the vehicle speed detecting means is lower than the predetermined vehicle speed when a failure is detected, the gear shift command has a gear ratio closest to the gear ratio of the predetermined high speed side gear. When the vehicle speed at the time of gear failure detection detected by the vehicle speed detection means is higher than the predetermined vehicle speed, the current shift command is maintained. When the vehicle speed becomes lower than the predetermined vehicle speed, the shift command is changed to a shift command to a predetermined low-speed gear stage.
この自動変速機の制御装置によると、自動変速機がニュートラル状態となる故障が判定されたときには、自動変速機を形成可能なギヤ段に変速させることができる。これにより、自動変速機を形成可能なギヤ段に変速させることで、自動変速機がニュートラル状態に維持されるのが回避され、駆動力を駆動輪に伝達させることができる。
ところで、特許文献１のニュートラル状態を回避する変速は、アクセル操作がなされていると、入力軸回転数が高い回転からの変速となるため、変速が完了し、駆動力が伝達されるまでに時間がかかる場合があり、さらに、このときに、変速後のギヤ段における同期回転数に対する入力軸回転数の回転数差が大きく、摩擦係合要素により入力軸回転数を同期回転数まで引き下げる必要があるため、その摩擦係合要素の熱的耐久性が悪化するというおそれがあった。
By the way, the shift of avoiding the neutral state of
しかしながら、上述した特許文献１においては、このような問題点およびその解決策への言及がない。
However,
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動変速機において所望のギヤ段が形成されないでニュートラル状態となった場合において、速やかなフェールセーフを実現するとともに摩擦係合要素の熱的耐久性を回避することができる、自動変速機の変速制御装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a quick fail-safe when a desired gear stage is not formed in an automatic transmission and a neutral state is achieved. Another object of the present invention is to provide a shift control device for an automatic transmission that can avoid the thermal durability of a friction engagement element.
第１の発明に係る自動変速機の変速制御装置は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を形成する自動変速機を制御する。この制御装置は、自動変速機がニュートラル状態となる故障が判定されると、動力伝達可能なギヤ段への回避変速指令を出力するための指令手段と、回避変速指令が出力されたときに、変速油圧制御の制御態様を通常時とは異なる制御態様であって、通常時における制御態様よりも変速時間が短くなる制御態様で回避変速を実行するように変速油圧を制御するための制御手段とを含む。 A shift control apparatus for an automatic transmission according to a first invention controls an automatic transmission that forms a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements. When it is determined that the automatic transmission is in a neutral state, the control device outputs an avoidance shift command to a gear stage capable of transmitting power, and an avoidance shift command is output. Control means for controlling the shift hydraulic pressure so as to execute the avoidance shift in a control mode in which the control mode of the shift hydraulic pressure control is different from that in the normal mode and the shift time is shorter than the control mode in the normal mode; including.
第１の発明によると、自動変速機が故障してニュートラル状態に陥ると駆動輪に駆動力が伝達されなくなるので、通常時における制御態様よりも変速時間が短くなる制御態様で回避変速を実行する。このため、駆動力が駆動輪に伝達されるようになるまでの時間を短くすることができる。また、回避変速において係合させる摩擦係合要素の滑り時間が短くなるので、この摩擦係合要素の熱的耐久性の悪化を抑制することができる。 According to the first aspect of the invention, when the automatic transmission breaks down and falls into the neutral state, the driving force is not transmitted to the drive wheels, so the avoidance shift is executed in a control mode in which the shift time is shorter than the control mode in the normal state. . For this reason, the time until the driving force is transmitted to the driving wheel can be shortened. In addition, since the sliding time of the friction engagement element to be engaged in the avoidance shift is shortened, deterioration of the thermal durability of the friction engagement element can be suppressed.
第２の発明に係る自動変速機の変速制御装置は、第１の発明において、制御態様は、変速油圧制御を強制的に終了させる強制終了制御の開始タイミングを通常時における開始タイミングよりも早めた制御態様であり、開始タイミングを規定する設定値が通常時よりも短くされた制御態様である。 In the shift control device for an automatic transmission according to the second invention, in the first invention, the control mode is such that the start timing of the forced end control for forcibly terminating the shift hydraulic pressure control is earlier than the start timing at the normal time. This is a control mode in which the set value that defines the start timing is made shorter than normal.
第２の発明によると、変速時の制御油圧値を変更することなく（油圧制御のロジックを複雑にすることなく）、早期に動力伝達可能なギヤ段を形成させることができ、駆動力が駆動輪に伝達されるまでの時間を短くすることができる。 According to the second invention, it is possible to form a gear stage capable of transmitting power quickly without changing the control hydraulic pressure value at the time of shifting (without complicating the hydraulic control logic), and driving force is driven. The time until it is transmitted to the wheel can be shortened.
第３の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加えて、変速中に自動変速機がニュートラル状態となる故障が判定されると、この変速での変速油圧制御を強制的に終了させる強制終了制御の開始タイミングを規定する設定値を通常時よりも短く設定し、変速油圧制御を終了させるための手段を含む。 In the shift control device for an automatic transmission according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, if it is determined that the automatic transmission is in a neutral state during the shift, this shift is performed. Means for setting the setting value for defining the start timing of the forced end control for forcibly terminating the shift hydraulic pressure control to be shorter than the normal time, and ending the shift hydraulic control.
第３の発明によると、変速中に自動変速機がニュートラル状態となる故障が判定されると、油圧制御ロジックを複雑にすることなく、早期にこの変速を終了させることができるので、回避変速までの時間を短くすることができ、駆動力が駆動輪に伝達されるまでの時間をより短くすることができる。 According to the third aspect of the present invention, if it is determined that the automatic transmission is in a neutral state during a shift, it is possible to terminate the shift at an early stage without complicating the hydraulic control logic. The time until the driving force is transmitted to the driving wheel can be further shortened.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。 A vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vehicle is an FF (Front engine Front drive) vehicle. A vehicle other than FF may be used.
車両は、エンジン１０００と、自動変速機を構成するオートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。
The vehicle includes an
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。
自動変速機は、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ３２００とを備える。オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
The automatic transmission includes an automatic transmission 2000 and a
オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。
The output gear of automatic transmission 2000 is meshed with
ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４とがハーネスなどを介して接続されている。
The ECU 8000 includes a
車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検知され、検知結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。
The
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩを検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯＵＴを検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩは、後述するトルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴである。
Engine
ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであるときに、別途定められた変速線図に従って自動的に１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。
In the present embodiment,
このような場合において、ＥＣＵ８０００が、ソレノイドバルブの異常によりニュートラル状態を検知した場合に、速やかにニュートラル状態を回避するように、オートマチックトランスミッション２０００が制御される。
In such a case, when the
図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。
The
第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。
The
サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。
Sun gear S (UD) 3310 is coupled to
リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。
Ring gear R (UD) 3330 is fixed to
第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。
The
サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
Sun gear S (D) 3410 is coupled to carrier C (UD) 3340.
ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。
Sun gear S (S) 3440 is coupled to
ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。
The one-way clutch F3660 is provided in parallel with the
図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。 FIG. 3 shows an operation table showing the relationship between each gear position and the operation state of each clutch and each brake. By operating each brake and each clutch with the combinations shown in this operation table, a forward gear stage of 1st to 6th speed and a reverse gear stage are formed.
図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。
The main part of the
油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。
The
オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。
プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。
マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
When the spool of the
マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
When the spool of the
Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｂ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給される。
The hydraulic pressure supplied to the D range
ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。
The
ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３６４０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３６５０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧を調圧する。
SL (1) 4210 regulates the hydraulic pressure supplied to the
ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検知されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。
The
ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。
SL (1) 4210, SL (2) 4220, SL (3) 4230, SL (4) 4240, and
Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）およびＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
The
ＳＬソレノイドバルブがオフで、ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
When the SL solenoid valve is off and the SLU solenoid valve is on, the
ＳＬソレノイドバルブがオンで、ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、Ｒレンジ圧が供給される。
When the SL solenoid valve is on and the SLU solenoid valve is off, the
図３〜図５を参照して、自動変速機が故障してニュートラル状態に陥った場合の回避の例について説明する。たとえば、図３の（Ａ）に示すように、４速から５速に自動変速されるときに、ＳＬ（４）４２４０が故障しているとＢ３ブレーキ３６３０に油圧が供給されず、５速を形成できなくなりニュートラル状態になる。このような場合、ＥＣＵ８０００は、ＳＬ（４）４２４０の故障に関係しない、ＳＬ（３）４２３０を用いてＢ１ブレーキ３６１０を係合させて、ニュートラル状態からの回避ギヤ段である６速を形成する。
With reference to FIG. 3 to FIG. 5, an example of avoidance when the automatic transmission breaks down and enters a neutral state will be described. For example, as shown in FIG. 3A, when the automatic transmission is changed from the 4th speed to the 5th speed, if SL (4) 4240 fails, the hydraulic pressure is not supplied to the
さらに、図３の（Ｂ）に示すように、５速の走行中において、ＳＬ（４）４２４０が故障するとＢ３ブレーキ３６３０に油圧が供給されず、５速を形成できなくなりニュートラル状態になる。このような場合、ＥＣＵ８０００は、ＳＬ（４）４２４０の故障に関係しない、ＳＬ（３）４２３０を用いてＢ１ブレーキ３６１０を係合させて、ニュートラル状態からの回避ギヤ段である６速を形成する。
Further, as shown in FIG. 3B, when SL (4) 4240 breaks down during traveling at the fifth speed, the hydraulic pressure is not supplied to the
なお、上述した（Ａ）も（Ｂ）も一例であって、このような場合に限定されるものではない。たとえば、３速から４速に自動変速されるときに、ＳＬ（２）４２２０が故障しているとＣ２クラッチ３６５０に油圧が供給されず、４速を形成できなくなりニュートラル状態になる。このような場合、ＥＣＵ８０００は、３速へ戻すように変速指令を出力して、ニュートラル状態からの回避ギヤ段である３速を形成するような変速でもよい。
Note that (A) and (B) described above are examples, and the present invention is not limited to such a case. For example, when the automatic transmission is shifted from the 3rd speed to the 4th speed, if the SL (2) 4220 is out of order, the hydraulic pressure is not supplied to the C2 clutch 3650 and the 4th speed cannot be formed, resulting in a neutral state. In such a case, the
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
With reference to FIG. 5, a control structure of a program executed by
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、自動変速機がニュートラル故障であるか否かを判定する。たとえば、変速中においては、ソレノイドバルブのソレノイドに流れる電流値に基づいて断線や短絡等の電気的故障を検知してニュートラル故障を判定したり、変速中以外においては、タービン回転数ＮＴと出力軸回転数ＮＯＵＴとに基づいてニュートラル故障を判定したりする。ニュートラル故障であると判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、現在変速中であるか否かを判断する。現在変速中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。
In S200,
Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、変速油圧制御終了タイマ（バックアップタイマと呼ばれることもある）の設定値を通常時よりも短縮する。Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、変速油圧制御終了タイマがタイムアップしたか否かを判断する。タイムアップすると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、タイムアップするまで次の処理（Ｓ５００）は行なわれない。
In S300,
なお、変速油圧制御終了タイマは、タービン回転数ＮＴは変速後同期回転数に同期しないといったことにより変速油圧制御が長時間にわたり継続されるとき、変速油圧制御を強制的に終了させるためのタイマであり、変速が開始されたことが検知されるとカウントが開始される。そして、変速油圧制御が終了しておらず、変速油圧制御終了タイマのタイマ値が設定値に達すると（タイムアップすると）、クラッチやブレーキに供給する油圧を最大値とする指令をソレノイドバルブに出力するいわゆる強制終了制御を実行し、変速油圧制御を強制的に終了する。したがって、設定値は、強制終了制御の開始タイミングを規定している。 The transmission hydraulic pressure control end timer is a timer for forcibly ending the transmission hydraulic pressure control when the transmission hydraulic pressure control is continued for a long time because the turbine rotational speed NT is not synchronized with the synchronized rotational speed after shifting. Yes, the count is started when it is detected that the shift is started. When the transmission hydraulic pressure control is not completed and the timer value of the transmission hydraulic control termination timer reaches the set value (when time is up), a command to maximize the hydraulic pressure supplied to the clutch and brake is output to the solenoid valve. So-called forced termination control is executed to forcibly terminate the shift hydraulic pressure control. Therefore, the set value defines the start timing of forced termination control.
Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、強制終了制御を実行する。すなわち、この制御実行により、ニュートラル回避ギヤ段への変速指令の出力が可能となる。Ｓ６００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル回避ギヤ段への変速指令を出力する。
In S500,
Ｓ７００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル回避ギヤ段への変速指令に基づく変速油圧制御終了タイマがタイムアップしたか否かを判断する。すなわち、強制終了制御の開始タイミングか否かを判定する。なお、この場合の設定値も通常時の値よりも短く設定されている。変速油圧制御終了タイマがタイムアップすると（Ｓ７００にてＹＥＳ）、処理はＳ８００へ移される。もしそうでないと（Ｓ７００にてＮＯ）、タイムアップするまで次の処理（Ｓ８００）は行なわれない。
In S700,
Ｓ８００にてＥＣＵ８０００は、強制終了制御を実行する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御されるニュートラル回避の動作について、図６を参照して説明する。
In S800,
The neutral avoidance operation controlled by
（Ａ）４速から５速に変速中に６速にニュートラル回避する場合
ニュートラル故障（ＳＬ（４）４２４０の故障であると想定する）であると判定された場合であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図６の時刻ｔ（１）で開始された４速から５速への変速中には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、４速から５速への変速油圧制御終了タイマの設定値が短縮される。すなわち、本来であれば（ソレノイドバルブの故障がなければ）、４速から５速への変速指令の開始時刻ｔ（１）からカウントを開始して時刻ｔ（５）でタイムアップする変速油圧制御終了タイマの設定値が時刻ｔ（２）でタイムアップするように設定値が短縮される（Ｓ３００）。さらに、ソレノイドバルブの故障がなければ図６において正常を示す二点鎖線のように、４速から５速の変速は終了する。
(A) When avoiding neutral to 6th gear while shifting from 4th gear to 5th gear is a case where it is determined that there is a neutral failure (assuming a failure of SL (4) 4240) (YES in S100) ) During the shift from the fourth speed to the fifth speed started at time t (1) in FIG. 6 (YES in S200), the set value of the shift hydraulic pressure control end timer from the fourth speed to the fifth speed is shortened. The That is, if it is originally (no solenoid valve failure), the shift hydraulic pressure control starts counting from the start time t (1) of the shift command from the 4th speed to the 5th speed and time-up at the time t (5). The set value is shortened so that the set value of the end timer expires at time t (2) (S300). Further, if there is no failure of the solenoid valve, the shift from the fourth speed to the fifth speed is completed as indicated by a two-dot chain line indicating normal in FIG.
時刻ｔ（２）で変速油圧制御終了タイマがタイムアップして、時刻ｔ（３）（図６においては説明の都合上時刻ｔ（２）と時刻ｔ（３）とを離隔して区別している）においてニュートラル回避ギヤ段である６速への変速指令が出力される（Ｓ６００）。これは、故障しているＳＬ（４）４２４０に関係しないＳＬ（３）４２３０を用いてＢ１ブレーキ３６１０を係合させて６速を形成してニュートラル状態からの回避ギヤ段を形成するためである。
At the time t (2), the transmission hydraulic pressure control end timer expires, and the time t (3) (in FIG. 6, the time t (2) and the time t (3) are separated from each other for convenience of explanation. ), A gear shift command to the 6th speed which is the neutral avoiding gear stage is output (S600). This is because the SL (3) 4230 that is not related to the malfunctioning SL (4) 4240 is used to engage the
ニュートラル回避ギヤ段である６速への変速指令が出力されてから、この変速指令に基づく変速油圧制御終了タイマがタイムアップすると、すなわち、図６の時刻ｔ（３）でカウントを開始して時刻ｔ（４）でタイムアップすると（Ｓ７００にてＹＥＳ）、ニュートラル回避変速が終了する（Ｓ８００）。なお、通常の５速から６速への変速油圧制御終了タイマの設定値は時刻ｔ（５）でカウントを開始して時刻ｔ（６）でタイムアップする時間が設定されている。本実施の形態においては、この時刻ｔ（５）〜時刻ｔ（６）の設定時間が時刻ｔ（３）〜時刻ｔ（４）と短く設定されている。 When a shift command to the 6th speed, which is the neutral avoidance gear stage, is output and the shift hydraulic pressure control end timer based on this shift command times out, that is, the count starts at time t (3) in FIG. When time is up at t (4) (YES in S700), the neutral avoidance shift is completed (S800). It should be noted that the normal setting value of the transmission hydraulic pressure control end timer from the fifth speed to the sixth speed is set to a time to start counting at time t (5) and time up at time t (6). In the present embodiment, the set time from time t (5) to time t (6) is set short from time t (3) to time t (4).
従来は、図６の点線で示すように、ＳＬ（４）４２４０が故障しているとＢ３ブレーキ３６３０に油圧が供給されず、５速を形成できない場合であっても、４速から５速への変速の開始時刻ｔ（１）からカウントを開始して時刻ｔ（５）でタイムアップしてから５速から６速への変速指令が出力される。さらに、５速から６速への変速の開始時刻ｔ（５）からカウントを開始して時刻ｔ（６）でタイムアップして５速から６速への変速が終了する。このため、ニュートラル回避ギヤ段である６速を形成するために、おおよそ時刻ｔ（５）から時刻ｔ（６）までの間、ＳＬ（３）４２３０を用いて係合されるＢ１ブレーキ３６１０が滑っている。
Conventionally, as shown by the dotted line in FIG. 6, if SL (4) 4240 is out of order, the hydraulic pressure is not supplied to the
それに対して、本実施の形態においては、Ｂ１ブレーキ３６１０が滑っている時間は、おおよそ時刻ｔ（３）から時刻ｔ（４）までの間である。このように、従来に比較して、、Ｂ１ブレーキ３６１０が滑っている時間が短くできるので、Ｂ１ブレーキ３６１０の熱的耐久性を悪化させない。
On the other hand, in the present embodiment, the time during which the
さらに、駆動力が伝達されない状態は、従来は、おおよそ時刻ｔ（１）から時刻ｔ（６）までの時間であったが、本実施の形態においては、おおよそ時刻ｔ（１）から時刻ｔ（４）までと短くできるので、駆動力が駆動輪に伝達されない時間を短くできる。 Furthermore, the state in which the driving force is not transmitted is conventionally from the time t (1) to the time t (6), but in the present embodiment, the time t (1) to the time t ( 4), the time during which the driving force is not transmitted to the driving wheels can be shortened.
（Ｂ）５速中に６速にニュートラル回避する場合
ニュートラル故障（ＳＬ（４）４２４０の故障であると想定する）であると判定された場合であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、変速中でない場合には（Ｓ２００にてＮＯ）、故障しているＳＬ（４）４２４０に関係しないＳＬ（３）４２３０を用いてＢ１ブレーキ３６１０を係合させて６速を形成してニュートラル状態からの回避ギヤ段を形成する。このためのニュートラル回避ギヤ段への変速指令が出力される（図６の時刻ｔ（３））。
(B) When avoiding neutral at 6th speed during 5th speed When it is determined that a neutral failure has occurred (assuming that SL (4) 4240 is at fault) (YES at S100) and not shifting In this case (NO in S200), the
ニュートラル回避ギヤ段である６速への変速指令が出力されてから、この変速指令に基づく変速油圧制御終了タイマがタイムアップすると、すなわち、図６の時刻ｔ（３）でカウントを開始して時刻ｔ（４）でタイムアップすると（Ｓ７００にてＹＥＳ）、ニュートラル回避変速が終了する（Ｓ８００）。なお、上述の（Ａ）と同様に、通常の５速から６速への変速油圧制御終了タイマの設定値は時刻ｔ（５）でカウントを開始して時刻ｔ（６）でタイムアップする時間が設定されている。本実施の形態においては、この時刻ｔ（５）〜時刻ｔ（６）の設定時間が時刻ｔ（３）〜時刻ｔ（４）と短く設定されている。 When a shift command to the 6th speed, which is the neutral avoidance gear stage, is output and the shift hydraulic pressure control end timer based on this shift command times out, that is, the count starts at time t (3) in FIG. When time is up at t (4) (YES in S700), the neutral avoidance shift is completed (S800). As in the case of (A) described above, the set value of the normal shift oil pressure control end timer from the fifth speed to the sixth speed is a time that starts counting at time t (5) and times up at time t (6). Is set. In the present embodiment, the set time from time t (5) to time t (6) is set short from time t (3) to time t (4).
このように、５速から６速へのニュートラル回避ギヤ段への変速制御が早期に終了されるので、Ｂ１ブレーキ３６１０が滑っている時間を短くすることができ、Ｂ１ブレーキ３６１０の熱的耐久性を悪化させない。
As described above, since the shift control from the fifth speed to the sixth speed to the neutral avoidance gear stage is finished early, the time during which the
なお、図５のＳ７００において、変速のための油圧を通常よりも上昇させることも、早期にニュートラル回避ギヤ段への回避変速制御を終了させるために有効な方法である。また、図５において、Ｓ１００とＳ２００との順序を逆転させて、変速中に（変速開始直後に）、ニュートラル故障判定を行なうようにしてもよい。 In S700 of FIG. 5, increasing the hydraulic pressure for shifting more than usual is also an effective method for ending the avoidance shift control to the neutral avoidance gear stage at an early stage. In FIG. 5, the order of S100 and S200 may be reversed, and the neutral failure determination may be performed during the shift (immediately after the start of the shift).
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３１００ 入力軸、３２００ トルクコンバータ、３２１０ 出力軸、３６１０ Ｂ１ブレーキ、３６２０ Ｂ２ブレーキ、３６３０ Ｂ３ブレーキ、３６４０ Ｃ１クラッチ、３６５０ Ｃ２クラッチ、３６６０ ワンウェイクラッチＦ、４０００ 油圧回路、４００４ オイルポンプ、４００６ プライマリレギュレータバルブ、４１００ マニュアルバルブ、４２００ ソレノイドモジュレータバルブ、４２１０ ＳＬ１リニアソレノイド、４２２０ ＳＬ２リニアソレノイド、４２３０ ＳＬ３リニアソレノイド、４２４０ ＳＬ４リニアソレノイド、４３００ ＳＬＴリニアソレノイド、４５００ Ｂ２コントロールバルブ、８０００ ＥＣＵ、８００２ 車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ。 1000 engine, 2000 automatic transmission, 3000 planetary gear unit, 3100 input shaft, 3200 torque converter, 3210 output shaft, 3610 B1 brake, 3620 B2 brake, 3630 B3 brake, 3640 C1 clutch, 3650 C2 clutch, 3660 one-way clutch F, 4000 hydraulic Circuit, 4004 Oil pump, 4006 Primary regulator valve, 4100 Manual valve, 4200 Solenoid modulator valve, 4210 SL1 linear solenoid, 4220 SL2 linear solenoid, 4230 SL3 linear solenoid, 4240 SL4 linear solenoid, 4300 SLT linear solenoid, 4500 B2 control valve, 8000 E U, 8002 Vehicle speed sensor, 8004 Shift lever, 8006 Position switch, 8008 Accelerator pedal, 8010 Accelerator opening sensor, 8012 Brake pedal, 8014 Stroke sensor, 8016 Electronic throttle valve, 8018 Throttle opening sensor, 8020 Engine speed sensor, 8022 Input shaft speed sensor, 8024 Output shaft speed sensor.
Claims (3)
変速指令に基づいて実行される変速油圧制御の継続時間が設定値を超えた場合に変速油圧制御を強制的に終了させる強制終了制御手段と、
前記自動変速機にニュートラル状態となる故障が発生したことを判定する手段と、
前記自動変速機にニュートラル状態となる故障が発生した場合に、動力伝達可能なギヤ段への回避変速指令を出力するための指令手段と、
前記自動変速機にニュートラル状態となる故障が発生した場合に、前記強制終了制御手段が用いる前記設定値を通常時よりも短く変更する制御手段とを含む、自動変速機の変速制御装置。 A shift control device for an automatic transmission that forms a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements,
Forced termination control means for forcibly terminating the shift hydraulic control when the duration of the shift hydraulic control executed based on the shift command exceeds a set value;
It means for determining that a failure to become a neutral state in the automatic transmission has occurred,
Command means for outputting an avoidance shift command to a gear stage capable of transmitting power when a failure that causes a neutral state occurs in the automatic transmission ;
A shift control apparatus for an automatic transmission, comprising: a control unit that changes the set value used by the forced termination control unit to be shorter than normal when a failure that causes a neutral state occurs in the automatic transmission.
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