JP5027204B2 - Automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は有段式自動変速機の摩擦要素に故障が生じた際の故障部位特定制御に関する。 The present invention relates to a failure part specifying control when a failure occurs in a friction element of a stepped automatic transmission.
有段式自動変速機は、遊星歯車機構と複数の摩擦要素を有し、所望の変速段となるように各摩擦要素の締結状態を切り換えることで変速段を切り換える。 The stepped automatic transmission has a planetary gear mechanism and a plurality of friction elements, and switches the shift stage by switching the engagement state of each friction element so as to achieve a desired shift stage.
このような自動変速機において、摩擦要素に解放故障や締結故障が生じた場合、走行性を確保するために故障した摩擦要素を特定する制御を行うことが知られている。 In such an automatic transmission, when a release failure or a fastening failure occurs in a friction element, it is known to perform control for specifying the failed friction element in order to ensure traveling performance.
例えば、摩擦要素が故障したときの特性データを変速段ごとに予め格納しておき、この格納されているデータと実際のギア比とに基づいて故障した摩擦要素、及び解放故障か締結故障かという故障形態を特定する技術が特許文献1に開示されている。
上記従来の技術は、摩擦要素の異常判定がなされた場合に、フェールセーフを実行しながらギア比異常が発生した変速段以外の変速段を順次経験させて、各変速段におけるギア比の正常・異常と、ロックアップ制御を実行したときのロックアップの正常・異常との組み合わせに基づいて故障した摩擦要素を特定している。従って、故障部位を特定するまでに多くの時間を要し、その分走行性が悪化するとともに、インターロックやニュートラル異常をさらに生じる可能性がある。 In the conventional technique, when a friction element abnormality is determined, a gear ratio other than the gear stage in which the gear ratio abnormality has occurred is sequentially experienced while fail-safe is executed, and the gear ratio at each gear stage is The failed friction element is specified based on the combination of the abnormality and the normality / abnormality of the lockup when the lockup control is executed. Therefore, it takes a lot of time to identify the faulty part, and the traveling performance is deteriorated accordingly, and there is a possibility that an interlock or a neutral abnormality is further generated.
本発明は、故障が発生してから短時間で故障部位を特定し、走行性の悪化を極力抑えることを目的とする。 It is an object of the present invention to identify a faulty part in a short time after a fault occurs and to suppress deterioration in running performance as much as possible.
本発明は、遊星歯車と、複数の摩擦要素とを備え、複数の摩擦要素の締結解放状態を切り換えることで指令変速段を達成し、かつ該指令変速段として複数の変速段を備える自動変速機において、摩擦要素において、締結指令が出力されているにもかかわらず締結できない解放故障、又は解放指令が出力されているにもかかわらず解放できない締結故障が発生したか否かを検出する故障検出手段と、故障検出手段によって故障の発生を検出したとき、故障した摩擦要素を特定する制御を開始する故障部位特定制御手段と、故障部位特定制御手段によって故障した摩擦要素が特定されたとき、特定された摩擦要素に基づいて使用可能な変速段を決定し、使用可能な変速段のみを用いて変速制御を行うリンプホーム制御手段とを備え、故障部位特定制御手段は、複数の変速段のうち、一部の複数の変速段を選択し、当該選択された一部の複数の変速段のみを順次移行させながら故障した摩擦要素を特定するように制御し、故障部位特定制御手段によって、選択された一部の複数の変速段のうち、全ての変速段に移行させても故障した摩擦要素を特定できなかったとき、リンプホーム制御手段は、選択された一部の複数の変速段のみを用いて変速制御を行う。 The present invention provides an automatic transmission that includes a planetary gear and a plurality of friction elements, achieves a command shift stage by switching the engagement and release states of the plurality of friction elements, and includes a plurality of shift stages as the command shift stage. Detecting means for detecting whether a release failure that cannot be engaged even when a fastening command is output or a fastening failure that cannot be released despite a release command being generated has occurred in the friction element And when the occurrence of a failure is detected by the failure detection means, the failure part specifying control means for starting the control for specifying the failed friction element, and the faulty friction element being specified by the failure part specifying control means are specified. Limp home control means that determines the available gears based on the friction elements and performs gear shift control using only the available gears, and identifies the fault location Control means, of the multiple shift stage, to select a portion of the plurality of gear stages, the control to identify a friction element has failed while only by sequentially shifts the plurality of gear positions of some of the selected When the failure part identification control means cannot identify the failed friction element even after shifting to all of the selected plurality of shift speeds, the limp home control means is selected. The shift control is performed using only some of the plurality of shift stages.
本発明によれば、摩擦要素の故障が検出されたとき、指令変速段として複数の変速段のうち、一部の複数の変速段を選択し、当該選択された一部の複数の変速段のみを順次移行させながら故障した摩擦要素を特定する制御を行い、選択された一部の複数の変速段のうち、全ての変速段に移行させても故障した摩擦要素を特定できなかったとき、選択された一部の複数の変速段のみを使用して変速制御を行うので、走行性がある程度確保できる場合には、故障した摩擦要素を特定するために全ての変速段を経験させる必要がなく、より早くリンプホーム制御を開始できるので走行性の悪化を最小限に抑えることができる。 According to the present invention, when a failure of the friction element is detected, a part of the plurality of shift stages is selected as the command shift stage, and only the selected part of the plurality of shift stages is selected. Selects when the failed friction element cannot be identified even after shifting to all of the selected gears. Since only a part of the plurality of shift stages is used to perform the shift control, it is not necessary to experience all the shift stages in order to identify the failed friction element if the traveling performance can be secured to some extent. Since the limp home control can be started earlier, the deterioration in running performance can be minimized.
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施形態における自動変速機の構成を示すスケルトン図である。本実施形態における自動変速機は、前進7速後退1速の有段式自動変速機であり、エンジンEgの駆動力がトルクコンバータTCを介して入力軸Inputから入力され、4つの遊星ギアと7つの摩擦要素とによって回転速度が変速されて出力軸Outputから出力される。また、トルクコンバータTCのポンプインペラと同軸上にオイルポンプOPが設けられ、エンジンEgの駆動力によって回転駆動され、オイルを加圧する。 FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the automatic transmission according to this embodiment. The automatic transmission in the present embodiment is a stepped automatic transmission with 7 forward speeds and 1 reverse speed, and the driving force of the engine Eg is input from the input shaft Input via the torque converter TC, and the four planetary gears and 7 The rotational speed is shifted by the two friction elements and output from the output shaft Output. An oil pump OP is provided coaxially with the pump impeller of the torque converter TC, and is rotationally driven by the driving force of the engine Eg to pressurize the oil.
また、エンジンEgの駆動状態を制御するエンジンコントローラ(ECU)10と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ(ATCU)20と、ATCU20の出力信号に基づいて各締結要素の油圧を制御するコントロールバルブユニット(CVU)30とが設けられている。なお、ECU10とATCU20とは、CAN通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。 In addition, an engine controller (ECU) 10 that controls the drive state of the engine Eg, an automatic transmission controller (ATCU) 20 that controls the shift state of the automatic transmission, and the hydraulic pressure of each fastening element based on the output signal of the ATCU 20 And a control valve unit (CVU) 30 for controlling the control. The ECU 10 and the ATCU 20 are connected via a CAN communication line or the like, and share sensor information and control information with each other by communication.
ECU10には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するAPOセンサ1、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ2、及びスロットル開度を検出するスロットルセンサ7が接続されている。ECU10は、エンジン回転速度やアクセルペダル操作量に基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジンの回転速度及びトルクを制御する。
Connected to the
ATCU20には、第1キャリアPC1の回転速度を検出する第1タービン回転速度センサ3、第1リングギアR1の回転速度を検出する第2タービン回転速度センサ4及び運転者のシフトレバー操作状態を検出するインヒビタスイッチ6が接続され、Dレンジにおいて車速Vspとアクセルペダル操作量APOとに基づく最適な指令変速段を選択し、コントロールバルブユニットCVUに指令変速段を達成する制御指令を出力する。
The ATCU 20 detects the first turbine
次に、入力軸Inputの回転を変速しながら出力軸Outputへと伝達する変速ギア機構について説明する。変速ギア機構には入力軸Input側から軸方向出力軸Output側に向けて、順に第1遊星ギアセットGS1及び第2遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦要素として複数のクラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2、B3、B4が配置され、さらに複数のワンウェイクラッチF1、F2が配置されている。 Next, a transmission gear mechanism that transmits the rotation of the input shaft Input to the output shaft Output while shifting the speed will be described. In the transmission gear mechanism, a first planetary gear set GS1 and a second planetary gear set GS2 are arranged in order from the input shaft Input side to the axial output shaft Output side. Further, a plurality of clutches C1, C2, C3 and brakes B1, B2, B3, B4 are arranged as friction elements, and a plurality of one-way clutches F1, F2 are further arranged.
第1遊星ギアG1は、第1サンギアS1と、第1リングギアR1と、両ギアS1、R1に噛み合う第1ピニオンP1を支持する第1キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第2遊星ギアG2は、第2サンギアS2と、第2リングギアR2と、両ギアS2、R2に噛み合う第2ピニオンP2を支持する第2キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第3遊星ギアG3は、第3サンギアS3と、第3リングギアR3と、両ギアS3、R3に噛み合う第3ピニオンP3を支持する第3キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第4遊星ギアG4は、第4サンギアS4と、第4リングギアR4と、両ギアS4、R4に噛み合う第4ピニオンP4を支持する第4キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。 The first planetary gear G1 is a single pinion planetary gear having a first sun gear S1, a first ring gear R1, and a first carrier PC1 that supports a first pinion P1 meshing with both gears S1 and R1. The second planetary gear G2 is a single pinion planetary gear having a second sun gear S2, a second ring gear R2, and a second carrier PC2 that supports a second pinion P2 that meshes with both the gears S2, R2. The third planetary gear G3 is a single pinion planetary gear having a third sun gear S3, a third ring gear R3, and a third carrier PC3 that supports a third pinion P3 that meshes with both gears S3 and R3. The fourth planetary gear G4 is a single pinion type planetary gear having a fourth sun gear S4, a fourth ring gear R4, and a fourth carrier PC4 that supports a fourth pinion P4 that meshes with both the gears S4 and R4.
入力軸Inputは、第2リングギアR2に連結され、エンジンEgからの回転駆動力をトルクコンバータTC等を介して入力する。出力軸Outputは、第3キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力をファイナルギア等を介して駆動輪に伝達する。 The input shaft Input is connected to the second ring gear R2 and inputs the rotational driving force from the engine Eg via the torque converter TC or the like. The output shaft Output is connected to the third carrier PC3, and transmits the output rotational driving force to the driving wheels via a final gear or the like.
第1連結メンバM1は、第1リングギアR1と第2キャリアPC2と第4リングギアR4とを一体的に連結するメンバである。第2連結メンバM2は、第3リングギアR3と第4キャリアPC4とを一体的に連結するメンバである。第3連結メンバM3は、第1サンギアS1と第2サンギアS2とを一体的に連結するメンバである。 The first connecting member M1 is a member that integrally connects the first ring gear R1, the second carrier PC2, and the fourth ring gear R4. The second connecting member M2 is a member that integrally connects the third ring gear R3 and the fourth carrier PC4. The third connecting member M3 is a member that integrally connects the first sun gear S1 and the second sun gear S2.
第1遊星ギアセットGS1は、第1遊星ギアG1と第2遊星ギアG2とを、第1連結メンバM1と第3連結メンバM3とによって連結して、4つの回転要素から構成される。また、第2遊星ギアセットGS2は、第3遊星ギアG3と第4遊星ギアG4とを、第2連結メンバM2によって連結して、5つの回転要素から構成される。 The first planetary gear set GS1 is composed of four rotating elements, in which the first planetary gear G1 and the second planetary gear G2 are connected by a first connecting member M1 and a third connecting member M3. The second planetary gear set GS2 is composed of five rotating elements by connecting the third planetary gear G3 and the fourth planetary gear G4 by the second connecting member M2.
第1遊星ギアセットGS1では、トルクが入力軸Inputから第2リングギアR2に入力され、入力されたトルクは第1連結メンバM1を介して第2遊星ギアセットGS2に出力される。第2遊星ギアセットGS2では、トルクが入力軸Inputから直接第2連結メンバM2に入力されるとともに、第1連結メンバM1を介して第4リングギアR4に入力され、入力されたトルクは第3キャリアPC3から出力軸Outputに出力される。 In the first planetary gear set GS1, torque is input from the input shaft Input to the second ring gear R2, and the input torque is output to the second planetary gear set GS2 via the first connecting member M1. In the second planetary gear set GS2, torque is directly input to the second connecting member M2 from the input shaft Input, and is input to the fourth ring gear R4 via the first connecting member M1, and the input torque is the third torque. The signal is output from the carrier PC3 to the output shaft Output.
インプットクラッチC1は、入力軸Inputと第2連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。ダイレクトクラッチC2は、第4サンギアS4と第4キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。 The input clutch C1 is a clutch that selectively connects and disconnects the input shaft Input and the second connecting member M2. The direct clutch C2 is a clutch that selectively connects and disconnects the fourth sun gear S4 and the fourth carrier PC4.
H&LRクラッチC3は、第3サンギアS3と第4サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。また、第3サンギアS3と第4サンギアS4との間には、第2ワンウェイクラッチF2が配置されている。これにより、H&LRクラッチC3が解放され、第3サンギアS3よりも第4サンギアS4の回転速度が大きい時、第3サンギアS3と第4サンギアS4とは独立した回転速度を発生する。よって、第3遊星ギアG3と第4遊星ギアG4が第2連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。 The H & LR clutch C3 is a clutch that selectively connects and disconnects the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4. A second one-way clutch F2 is disposed between the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4. Thus, when the H & LR clutch C3 is released and the rotation speed of the fourth sun gear S4 is higher than that of the third sun gear S3, the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 generate independent rotation speeds. Therefore, the third planetary gear G3 and the fourth planetary gear G4 are connected via the second connecting member M2, and each planetary gear achieves an independent gear ratio.
フロントブレーキB1は、第1キャリアPC1の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、フロントブレーキB1と並列に第1ワンウェイクラッチF1が配置されている。ローブレーキB2は、第3サンギアS3の回転を選択的に停止させるブレーキである。2346ブレーキB3は、第1サンギアS1及び第2サンギアS2を連結する第3連結メンバM3の回転を選択的に停止させるブレーキである。リバースブレーキB4は、第4キャリアPC4の回転を選択的に停止させるブレーキである。 The front brake B1 is a brake that selectively stops the rotation of the first carrier PC1. A first one-way clutch F1 is disposed in parallel with the front brake B1. The low brake B2 is a brake that selectively stops the rotation of the third sun gear S3. The 2346 brake B3 is a brake that selectively stops the rotation of the third connecting member M3 that connects the first sun gear S1 and the second sun gear S2. The reverse brake B4 is a brake that selectively stops the rotation of the fourth carrier PC4.
次に図2を参照しながらCVU30の油圧回路について説明する。図2はCVUの油圧回路を表す回路図である。
Next, the hydraulic circuit of the
油圧回路には、エンジンにより駆動された油圧源としてのオイルポンプOPと、運転者のシフトレバー操作と連動して、ライン圧PLを供給する油路を切り換えるマニュアルバルブMVと、ライン圧を所定の一定圧に減圧するパイロットバルブPVとが設けられる。 The hydraulic circuit includes an oil pump OP as a hydraulic source driven by the engine, a manual valve MV for switching an oil passage for supplying the line pressure PL in conjunction with a driver's shift lever operation, and a predetermined line pressure. A pilot valve PV for reducing the pressure to a constant pressure is provided.
また、ローブレーキB2の締結圧を調圧する第1調圧弁CV1と、インプットクラッチC1の締結圧を調圧する第2調圧弁CV2と、フロントブレーキB1の締結圧を調圧する第3調圧弁CV3と、H&RLクラッチC3の締結圧を調圧する第4調圧弁CV4と、2346ブレーキB3の締結圧を調圧する第5調圧弁CV5と、ダイレクトクラッチC2の締結圧を調圧する第6調圧弁CV6とが設けられる。 Further, a first pressure regulating valve CV1 for regulating the engagement pressure of the low brake B2, a second pressure regulating valve CV2 for regulating the engagement pressure of the input clutch C1, a third pressure regulating valve CV3 for regulating the engagement pressure of the front brake B1, A fourth pressure regulating valve CV4 that regulates the engagement pressure of the H & RL clutch C3, a fifth pressure regulation valve CV5 that regulates the engagement pressure of the 2346 brake B3, and a sixth pressure regulation valve CV6 that regulates the engagement pressure of the direct clutch C2 are provided. .
また、ローブレーキB及びインプットクラッチC1への供給油路のうち、どちらか一方のみを連通状態に切り換える第1切換弁SV1と、ダイレクトクラッチC2に対しDレンジ圧及びRレンジ圧の供給油路のうち、どちらか一方のみを連通状態に切り換える第2切換弁SV2と、リバースブレーキB4に対して供給する油圧を第6調圧弁CV6からの供給油圧とRレンジ圧からの供給油圧との間で切り換える第3切換弁SV3と、第6調圧弁CV6から出力された油圧を油路123と油路122との間で切り換える第4切換弁SV4とが設けられる。
Further, the first switching valve SV1 that switches only one of the supply oil passages to the low brake B and the input clutch C1 and the supply oil passage for the D range pressure and the R range pressure with respect to the direct clutch C2. Of these, the second switching valve SV2 that switches only one of them to the communication state and the hydraulic pressure supplied to the reverse brake B4 are switched between the hydraulic pressure supplied from the sixth pressure regulating valve CV6 and the hydraulic pressure supplied from the R range pressure. A third switching valve SV3 and a fourth switching valve SV4 that switches the hydraulic pressure output from the sixth pressure regulating valve CV6 between the
また、ATCU20からの制御信号に基づいて、第1調圧弁CV1に対し調圧信号を出力する第1ソレノイドバルブSOL1と、第2調圧弁CV2に対し調圧信号を出力する第2ソレノイドバルブSOL2と、第3調圧弁CV3に対し調圧信号を出力する第3ソレノイドバルブSOL3と、第4調圧弁CV4に対し調圧信号を出力する第4ソレノイドバルブSOL4と、第5調圧弁CV5に対し調圧信号を出力する第5ソレノイドバルブSOL5と、第6調圧弁CV6に対し調圧信号を出力する第6ソレノイドバルブSOL6と、第1切換弁SV1及び第3切換弁SV3に対し切り換え信号を出力する第7ソレノイドバルブSOL7とが設けられる。
Further, based on a control signal from the
エンジンにより駆動されるオイルポンプOPの吐出圧は、ライン圧に調圧された後、油路101及び油路102に供給される。油路101には、運転者のシフトレバー操作に連動して作動するマニュアルバルブMVと接続された油路101aと、フロントブレーキB1の締結圧の元圧を供給する油路101bと、H&LRクラッチC3の締結圧の元圧を供給する油路101cとが接続される。
The discharge pressure of the oil pump OP driven by the engine is adjusted to the line pressure and then supplied to the
マニュアルバルブMVには、油路105と、後退走行時に選択されるRレンジ圧を供給する油路106が接続され、シフトレバー操作に応じて油路105と油路106とを切り換える。
The manual valve MV is connected to an oil passage 105 and an
油路105には、ローブレーキB2の締結圧の元圧を供給する油路105aと、インプットクラッチC1の締結圧の元圧を供給する油路105bと、2346ブレーキB3の締結圧の元圧を供給する油路105cと、ダイレクトクラッチC2の締結圧の元圧を供給する油路105dと、後述する第2切換弁SV2の切り換え圧を供給する油路105eとが接続される。
In the oil passage 105, there are an
油路106には、第2切換弁SV2の切り換え圧を供給する油路106aと、ダイレクトクラッチC2の締結圧の元圧を供給する油路106bと、リバースブレーキB4の締結圧を供給する油路106cとが接続される。
In the
油路102にはパイロットバルブPVを介してパイロット圧を供給する油路103が接続される。油路103には、第1ソレノイドバルブSOL1にパイロット圧を供給する油路103aと、第2ソレノイドバルブSOL2にパイロット圧を供給する油路103bと、第3ソレノイドバルブSOL3にパイロット圧を供給する油路103cと、第4ソレノイドバルブSOL4にパイロット圧を供給する油路103dと、第5ソレノイドバルブSOL5にパイロット圧を供給する油路103eと、第6ソレノイドバルブSOL6にパイロット圧を供給する油路103fと、第7ソレノイドバルブSOL7にパイロット圧を供給する油路103gとが設けられる。
An
次に、図3、図4を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図3は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示し、(○)印はエンジンブレーキが作動するレンジ位置が選択されているときに当該締結要素が締結状態となることを示す。図4は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。 Next, the operation of the transmission gear mechanism will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a fastening table showing a fastening state of each fastening element for each gear position. A circle indicates that the fastening element is in a fastening state, and a circle indicates that the range position where the engine brake operates is selected. It shows that the said fastening element will be in a fastening state when being done. FIG. 4 is a collinear diagram showing the rotation state of each rotary member at each shift stage.
1速では、ローブレーキB2のみが締結され、第1ワンウェイクラッチF1及び第2ワンウェイクラッチF2が係合する。またエンジンブレーキ作用時は、フロントブレーキB1及びH&LRクラッチC3がさらに締結される。 In the first speed, only the low brake B2 is engaged, and the first one-way clutch F1 and the second one-way clutch F2 are engaged. When the engine brake is applied, the front brake B1 and the H & LR clutch C3 are further engaged.
第1ワンウェイクラッチF1が係合することで、第1キャリアPC1の回転が制止されるので、入力軸Inputから第2リングギアR2に入力された回転は、第1遊星ギアセットGS1によって減速され、この回転は第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。また、ローブレーキB2が締結され、第2ワンウェイクラッチF2が係合することで、第3サンギアS3及び第4サンギアS4の回転が制止されるので、第4リングギアR4に入力された回転は、第2遊星ギアセットGS2により減速され、第3キャリヤPC3から出力される。 Since the rotation of the first carrier PC1 is stopped by the engagement of the first one-way clutch F1, the rotation input to the second ring gear R2 from the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, This rotation is output from the first connecting member M1 to the fourth ring gear R4. Further, since the rotation of the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 is restrained by engaging the second brake F2 and engaging the second one-way clutch F2, the rotation input to the fourth ring gear R4 is It is decelerated by the second planetary gear set GS2 and output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1で減速され、さらに第2遊星ギアセットGS2で減速され、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, further decelerated by the second planetary gear set GS2, and output from the output shaft Output.
2速では、ローブレーキB2及び2346ブレーキB3が締結され、第2ワンウエイクラッチF2が係合する。またエンジンブレーキ作用時は、H&LRクラッチC3がさらに締結される。 In the second speed, the low brake B2 and the 2346 brake B3 are engaged, and the second one-way clutch F2 is engaged. Further, the H & LR clutch C3 is further engaged when the engine brake is applied.
2346ブレーキB3が締結されることで、第1サンギアS1及び第2サンギアS2の回転が制止されるので、入力軸Inputから第2リングギアR2に入力された回転は、第2遊星ギアG2のみによって減速され、この回転は第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。また、ローブレーキB2が締結され、第2ワンウェイクラッチF2が係合することで、第3サンギアS3及び第4サンギアS4の回転が制止されるので、第4リングギアR4に入力された回転は、第2遊星ギアセットGS2によって減速され、第3キャリヤPC3から出力される。 When the 2346 brake B3 is engaged, the rotation of the first sun gear S1 and the second sun gear S2 is stopped. Therefore, the rotation input to the second ring gear R2 from the input shaft Input is only performed by the second planetary gear G2. The speed is reduced, and this rotation is output from the first connecting member M1 to the fourth ring gear R4. Further, since the rotation of the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 is restrained by engaging the second brake F2 and engaging the second one-way clutch F2, the rotation input to the fourth ring gear R4 is It is decelerated by the second planetary gear set GS2 and output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1で減速され、さらに第2遊星ギアセットGS2で減速され、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, further decelerated by the second planetary gear set GS2, and output from the output shaft Output.
3速では、ローブレーキB2、2346ブレーキB3及びダイレクトクラッチC2が締結される。 In the third speed, the low brake B2, the 2346 brake B3, and the direct clutch C2 are engaged.
2346ブレーキB3が締結されることで、第1サンギアS1及び第2サンギアS2の回転が制止されるので、入力軸Inputから第2リングギアR2に入力された回転は、第2遊星ギアG2により減速され、この回転が第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。また、ダイレクトクラッチC2が締結されることで、第4遊星ギアG4は一体となって回転する。従って、第4遊星ギアG4はトルク伝達に関与するが減速作用には関与しない。また、ローブレーキB2が締結されることで、第3サンギアS3の回転が制止されるので、第4リングギアR4と一体に回転する第4キャリヤPC4から第2連結メンバM2を介して第3リングギアR3に入力された回転は、第3遊星ギアG3により減速され、第3キャリヤPC3から出力される。 When the 2346 brake B3 is engaged, the rotation of the first sun gear S1 and the second sun gear S2 is stopped. Therefore, the rotation input to the second ring gear R2 from the input shaft Input is decelerated by the second planetary gear G2. This rotation is output from the first connecting member M1 to the fourth ring gear R4. Further, as the direct clutch C2 is engaged, the fourth planetary gear G4 rotates integrally. Therefore, the fourth planetary gear G4 is involved in torque transmission but not in deceleration. Further, since the rotation of the third sun gear S3 is stopped when the low brake B2 is engaged, the third ring is rotated from the fourth carrier PC4 rotating integrally with the fourth ring gear R4 via the second connecting member M2. The rotation input to the gear R3 is decelerated by the third planetary gear G3 and output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1で減速され、さらに第2遊星ギアセットGS2のうち第3遊星ギアG3で減速され、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, and further decelerated by the third planetary gear G3 of the second planetary gear set GS2, and the output shaft Output is output. Is output from.
4速では、2346ブレーキB3、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結される。 At the fourth speed, 2346 brake B3, direct clutch C2, and H & LR clutch C3 are engaged.
2346ブレーキB3が締結されることで、第1サンギアS1及び第2サンギアS2の回転が制止されるので、入力軸Inputから第2リングギアR2に入力された回転は、第2遊星ギアG2のみによって減速され、この回転は第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。また、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結されることで、第2遊星ギアセットGS2は一体で回転するので、第4リングギアR4に入力された回転は、そのまま第3キャリヤPC3から出力される。 When the 2346 brake B3 is engaged, the rotation of the first sun gear S1 and the second sun gear S2 is stopped. Therefore, the rotation input to the second ring gear R2 from the input shaft Input is only performed by the second planetary gear G2. The speed is reduced, and this rotation is output from the first connecting member M1 to the fourth ring gear R4. Since the second planetary gear set GS2 rotates as a result of engaging the direct clutch C2 and the H & LR clutch C3, the rotation input to the fourth ring gear R4 is directly output from the third carrier PC3. .
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1で減速され、第2遊星ギアセットGS2では減速されることなく、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, and is output from the output shaft Output without being decelerated by the second planetary gear set GS2.
5速では、インプットクラッチC1、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結される。 In the fifth speed, the input clutch C1, the direct clutch C2, and the H & LR clutch C3 are engaged.
インプットクラッチC1が締結されることで、入力軸Inputの回転は第2連結メンバM2に直接入力される。また、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結されることで、第2遊星ギアセットGS2は一体で回転するので、入力軸Inputの回転は、そのまま第3キャリアPC3から出力される。 As the input clutch C1 is engaged, the rotation of the input shaft Input is directly input to the second connecting member M2. Further, since the second planetary gear set GS2 rotates as a result of engaging the direct clutch C2 and the H & LR clutch C3, the rotation of the input shaft Input is directly output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1及び第2遊星ギアセットGS2で減速されることなく、そのまま出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the collinear diagram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is output as it is from the output shaft Output without being decelerated by the first planetary gear set GS1 and the second planetary gear set GS2.
6速では、インプットクラッチC1、H&LRクラッチC3及び2346ブレーキB3が締結される。 In the sixth speed, the input clutch C1, the H & LR clutch C3, and the 2346 brake B3 are engaged.
インプットクラッチC1が締結されることで、入力軸Inputの回転は第2リングギアに入力されると共に、第2連結メンバM2に直接入力される。また、2346ブレーキB3が締結されることで、第1サンギアS1及び第2サンギアS2の回転は制止されるので、入力軸Inputの回転は第2遊星ギアG2により減速され、第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。 When the input clutch C1 is engaged, the rotation of the input shaft Input is input to the second ring gear and directly to the second connecting member M2. Since the rotation of the first sun gear S1 and the second sun gear S2 is stopped when the 2346 brake B3 is engaged, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the second planetary gear G2, and the first connecting member M1 Output to the fourth ring gear R4.
また、H&LRクラッチC3が締結されることで、第3サンギアS3及び第4サンギアS4は一体回転するので、第2遊星ギアセットGS2は、第4リングギアR4の回転と、第2連結メンバM2の回転とによって規定される回転を第3キャリヤPC3から出力する。 In addition, since the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 rotate as a result of the H & LR clutch C3 being engaged, the second planetary gear set GS2 rotates the fourth ring gear R4 and the second connecting member M2. The rotation defined by the rotation is output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転の一部は第1遊星ギアセットGS1において減速され、第2遊星ギアセットGS2においては増速されて、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, a part of the rotation of the input shaft Input is decelerated in the first planetary gear set GS1 and accelerated in the second planetary gear set GS2, and output from the output shaft Output. Is done.
7速では、インプットクラッチC1、H&LRクラッチC3及びフロントブレーキB1が締結され、第1ワンウェイクラッチF1が係合する。 In the seventh speed, the input clutch C1, the H & LR clutch C3, and the front brake B1 are engaged, and the first one-way clutch F1 is engaged.
インプットクラッチC1が締結されることで、入力軸Inputの回転は第2リングギアR2に入力されると共に、第2連結メンバM2に直接入力される。また、フロントブレーキB1が締結されることで、第1キャリアPC1の回転は制止されるので、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1により減速され、この回転は第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。 When the input clutch C1 is engaged, the rotation of the input shaft Input is input to the second ring gear R2 and directly to the second connecting member M2. Further, since the rotation of the first carrier PC1 is stopped by fastening the front brake B1, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, and this rotation is transmitted from the first connecting member M1. It is output to the 4-ring gear R4.
また、H&LRクラッチC3が締結されることで、第3サンギアS3及び第4サンギアS4は一体回転するので、第2遊星ギアセットGS2は、第4リングギアR4の回転と、第2連結メンバM2の回転とによって規定される回転を第3キャリヤPC3から出力する。 In addition, since the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 rotate as a result of the H & LR clutch C3 being engaged, the second planetary gear set GS2 rotates the fourth ring gear R4 and the second connecting member M2. The rotation defined by the rotation is output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転の一部は第1遊星ギアセットGS1において減速され、第2遊星ギアセットGS2においては増速されて、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, a part of the rotation of the input shaft Input is decelerated in the first planetary gear set GS1 and accelerated in the second planetary gear set GS2, and output from the output shaft Output. Is done.
後退速では、H&LRクラッチC3、フロントブレーキB1及びリバースブレーキB4が締結される。 At the reverse speed, the H & LR clutch C3, the front brake B1, and the reverse brake B4 are engaged.
フロントブレーキB1が締結されることで、第1キャリアPC1の回転は制止されるので、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1により減速され、この回転が第1連結メンバM1から第4リングギアR4に出力される。 Since the rotation of the first carrier PC1 is stopped by engaging the front brake B1, the rotation of the input shaft Input is decelerated by the first planetary gear set GS1, and this rotation is transmitted from the first connecting member M1 to the fourth ring. It is output to the gear R4.
また、H&LRクラッチC3が締結されることで、第3サンギアS3及び第4サンギアS4は一体的に回転し、リバースブレーキB4が締結されることで、第2連結メンバM2の回転は制止されるので、第2遊星ギアセットGS2では、第4リングギアR4の回転が第4サンギアS4、第3サンギアS3、第3キャリアPC3と、反転しながら伝達され、第3キャリヤPC3から出力する。 In addition, the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 rotate integrally when the H & LR clutch C3 is engaged, and the rotation of the second connecting member M2 is stopped when the reverse brake B4 is engaged. In the second planetary gear set GS2, the rotation of the fourth ring gear R4 is transmitted to the fourth sun gear S4, the third sun gear S3, and the third carrier PC3 while being inverted, and is output from the third carrier PC3.
すなわち、図4の共線図に示すように、入力軸Inputの回転は第1遊星ギアセットGS1において減速され、第2遊星ギアセットGS2において反転されて、出力軸Outputから出力される。 That is, as shown in the nomogram of FIG. 4, the rotation of the input shaft Input is decelerated in the first planetary gear set GS1, reversed in the second planetary gear set GS2, and output from the output shaft Output.
自動変速機は以上のように構成され、車速及びスロットル開度に基づいて設定される変速線に従って、1速〜7速の間で所望の変速段に切り換えられる。このとき、いずれかの摩擦要素が故障した場合には所望の変速段を達成することができなくなり、走行性が悪化する。そこで、摩擦要素が故障した場合にATCU20において行う制御について図5のフローチャートを参照しながら説明する。
The automatic transmission is configured as described above, and is switched to a desired gear position between 1st speed and 7th speed according to a shift line set based on the vehicle speed and the throttle opening. At this time, if any one of the friction elements breaks down, the desired shift speed cannot be achieved, and the running performance deteriorates. Therefore, the control performed in the
図5は、本実施形態における自動変速機の制御を示すフローチャートである。本制御は、自動変速機のいずれかの摩擦要素が故障した場合に、故障した摩擦要素を特定するとともにその故障が解放故障であるか締結故障であるかを特定し、故障部位及び故障形態に応じてリンプホーム制御を行うものである。なお、解放故障とは締結指令を出力した摩擦要素が完全締結することなく解放したままとなる故障であり、締結故障とは解放指令を出力した摩擦要素が解放することなく締結したままとなる故障である。 FIG. 5 is a flowchart showing the control of the automatic transmission according to this embodiment. This control specifies the failed friction element when any of the friction elements of the automatic transmission fails, and specifies whether the failure is a release failure or a fastening failure. Accordingly, limp home control is performed. A release failure is a failure in which the friction element that outputs the engagement command remains released without being completely engaged, and an engagement failure is a failure in which the friction element that outputs the release command remains engaged without being released. It is.
ステップS1(故障検出手段)では、インターロック故障、ギア比異常、ニュートラル異常及び過回転のいずれかの異常を検知したか否かを判定する。いずれかの異常を検知した場合にはステップS2へ進み、いずれも検知していなければ再度ステップS1を実行する。 In step S1 (failure detection means), it is determined whether any one of an interlock failure, a gear ratio abnormality, a neutral abnormality, and an overspeed is detected. If any abnormality is detected, the process proceeds to step S2, and if none is detected, step S1 is executed again.
インターロック故障とは、摩擦要素の締結指令に対して、指令されていない余分な摩擦要素が締結することにより変速機の入力軸Input又は出力軸Outputの回転がロックされる状態をいい、例えばブレーキ非作動時の車両の減速度が所定値以上となったときインターロック故障が発生したと検知される。 The interlock failure refers to a state in which the rotation of the input shaft Input or the output shaft Output of the transmission is locked when an unnecessary friction element that is not commanded is fastened with respect to the friction element fastening command. It is detected that an interlock failure has occurred when the deceleration of the vehicle during non-operation exceeds a predetermined value.
ニュートラル異常とは、摩擦要素の締結指令に対して、指令されている摩擦要素の一部が締結しないことにより入力軸の動力が出力軸に伝達されない状態をいい、例えば指令変速段のギア比に対して実ギア比が所定値以上大きくなったときニュートラル異常が発生したと検知される。 Neutral abnormality refers to a state in which the power of the input shaft is not transmitted to the output shaft because part of the commanded friction element is not engaged with the friction element engagement command. On the other hand, when the actual gear ratio is greater than a predetermined value, it is detected that a neutral abnormality has occurred.
ギア比異常とは、摩擦要素の締結指令に対して、摩擦要素の締結容量が不足している状態、又は指令されていない余分な摩擦要素が締結容量を有する状態をいい、例えば指令変速段のギア比に対して実ギア比が所定値以上乖離している場合であって、ニュートラル異常と判定されないときギア比異常が発生したと検知される。 The gear ratio abnormality refers to a state where the engagement capacity of the friction element is insufficient with respect to the engagement command of the friction element, or a state where an excess friction element not commanded has an engagement capacity. When the actual gear ratio deviates from the gear ratio by a predetermined value or more, and it is not determined that the neutral abnormality is present, it is detected that the gear ratio abnormality has occurred.
過回転とは、入力軸Input及び出力軸Output以外の回転メンバの回転速度が、正常に指令変速段を達成しているときにはとり得ない回転速度まで上昇している状態をいい、例えば所定の回転メンバの回転速度を直接又は間接的に検出し、この回転速度が所定値以上となった場合に過回転が発生したと検知される。 Excessive rotation means a state in which the rotational speeds of the rotating members other than the input shaft Input and the output shaft Output are increased to a rotational speed that cannot be obtained when the command gear stage is normally achieved. The rotation speed of the member is detected directly or indirectly, and when this rotation speed exceeds a predetermined value, it is detected that over-rotation has occurred.
ステップS2では、ステップS1において検出された故障又は異常に応じて暫定リンプホームを行う。暫定リンプホームは、例えば変速段を故障又は異常が検知されたときの変速段以外の変速段に固定することで行われる。 In step S2, provisional limp home is performed according to the failure or abnormality detected in step S1. The temporary limp home is performed, for example, by fixing the gear stage to a gear stage other than the gear stage when a failure or abnormality is detected.
ステップS3では、車両が停止したか否かを判定する。車両が停止していればステップS4へ進み、停止していなければ再度ステップS3を実行する。なお、車両が停止したか否かは車速が所定車速(例えば5km/h)以下になったか否かによって判定する。 In step S3, it is determined whether the vehicle has stopped. If the vehicle has stopped, it will progress to step S4, and if it has not stopped, step S3 will be performed again. Whether or not the vehicle has stopped is determined by whether or not the vehicle speed has become a predetermined vehicle speed (for example, 5 km / h) or less.
ステップS4(故障部位特定制御手段)では、ステップS1において検出された故障がニュートラル異常であって、かつ検出時の指令変速段が1〜3速であるか否かを判定する。条件を満足する場合にはステップS5(リンプホーム制御手段)へ進み、本リンプホームとして4、5、6速を用いて変速制御を行う。ニュートラル異常でない場合又は指令変速段が1〜3速でない場合にはステップS6へ進む。 In step S4 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the failure detected in step S1 is a neutral abnormality and the command shift stage at the time of detection is the first to third speeds. If the condition is satisfied, the process proceeds to step S5 (limp home control means), and shift control is performed using the fourth, fifth and sixth speeds as the main limp home. If there is no neutral abnormality or if the command shift speed is not 1st to 3rd, the process proceeds to step S6.
検出された故障がニュートラル異常であって、かつ検出時の指令変速段が1〜3速である場合には、1〜3速において常に締結状態であるローブレーキB2の解放故障が発生したと推定できるので、ローブレーキB2を使用する1〜3速を避けて4、5、6速を用いて変速制御を行う。 If the detected failure is a neutral abnormality and the command gear position at the time of detection is 1st to 3rd gear, it is estimated that a release failure of the low brake B2 that is always engaged in the 1st to 3rd gears has occurred. Therefore, the shift control is performed using the fourth, fifth and sixth gears while avoiding the first to third gears using the low brake B2.
以下に示す制御では、指令変速段を1速から3速まで経験させて、指令変速段に対して実変速段が正常な値を示すか否かによって故障部位を特定するように探り制御を行う。 In the control described below, the command shift stage is experienced from the first speed to the third speed, and the search control is performed so as to identify the failure portion depending on whether or not the actual shift stage shows a normal value with respect to the command shift stage. .
ステップS6では、指令変速段を1速に設定する。ここで、指令変速段は車速やスロットル開度にかかわらず1速に設定される。後述するステップS17、S28においても同様にそれぞれ2速、3速に固定される。すなわち、本ステップ以降のステップを実行中に車速やスロットル開度に基づいてシフトアップ又はシフトダウンすることは禁止される。 In step S6, the command shift speed is set to the first speed. Here, the command shift speed is set to the first speed regardless of the vehicle speed and the throttle opening. Similarly, in steps S17 and S28, which will be described later, the second and third speeds are respectively fixed. That is, it is prohibited to shift up or down based on the vehicle speed or the throttle opening during the execution of the steps after this step.
ステップS7では、出力軸回転速度センサ5、第1タービン回転速度センサ3、第2タービン回転速度センサ4、スロットルセンサ7、エンジン回転速度センサ2及びインヒビタスイッチ6の各信号が正常であるか否かを判定する。信号が正常であればステップS9へ進み、信号が異常であればステップS8へ進んで指令変速段を1速に固定し、以降は1速にて走行を続ける。
In step S7, whether or not the signals of the output shaft
ここで、指令変速段が1速のときにはローブレーキB2に対して締結指令がなされ、この状態で他の摩擦要素が締結故障しても実ギア比が1速に対応するギア比以外となるだけで、インターロックなどの故障がさらに生じることはない。そこで、信号が異常となって故障部位を正確に特定することができないような状況では、指令変速段を1速に固定することで、誤ったリンプホームを行って走行性の悪化や摩擦要素の過剰な摩耗が生じることを防止する。 Here, when the command shift speed is the first speed, an engagement command is issued to the low brake B2, and in this state, even if other friction elements are engaged and failed, the actual gear ratio will only be other than the gear ratio corresponding to the first speed. Thus, there will be no further malfunction such as interlock. Therefore, in situations where the signal is abnormal and the faulty part cannot be accurately identified, fixing the command gear to the first speed will cause incorrect limp home, resulting in poor running performance and frictional elements. Prevent excessive wear from occurring.
ステップS9(故障特定禁止判定手段)では、車速Vspが所定速度より高いか否か、タービンランナの回転速度TbnREVが所定回転より高いか否か、スロットルバルブの開度Tvoが所定開度より大きいか否か、エンジン回転速度からタービンランナの回転速度を減算した値Ne−Ntが所定値より大きいか否かをそれぞれ判定する。全ての条件を満足する場合にはステップS10へ進み、1つでも満たさない場合にはステップS7へ戻る。 In step S9 (failure identification prohibition judging means), whether the vehicle speed Vsp is higher than a predetermined speed, whether the turbine runner rotational speed TbnREV is higher than a predetermined speed, and whether the throttle valve opening Tvo is larger than a predetermined opening. It is determined whether or not a value Ne−Nt obtained by subtracting the rotational speed of the turbine runner from the engine rotational speed is greater than a predetermined value. If all the conditions are satisfied, the process proceeds to step S10, and if none is satisfied, the process returns to step S7.
変速機の出力軸Outputが回転してないとギア比を正確に検出することができないので、所定速度はギア比を正確に検出できる程度の車速であることを判断できるような値に設定される。また、同様に変速機の入力軸Inputが回転してないとギア比を正確に検出することができないので、所定回転はギア比を正確に検出できる程度にタービンランナが回転していることを判断できるような値に設定される。さらに、エンジンEgの駆動力が変速機の入力軸Inputから出力軸Outputへと伝達されていること、すなわちコースト状態でなくドライブ状態であることを判断できるように、所定開度及び所定値が設定される。 Since the gear ratio cannot be accurately detected unless the output shaft Output of the transmission is rotated, the predetermined speed is set to a value that can determine that the vehicle speed is such that the gear ratio can be accurately detected. . Similarly, since the gear ratio cannot be accurately detected unless the input shaft Input of the transmission is rotating, it is determined that the turbine runner is rotating to such an extent that the predetermined rotation can accurately detect the gear ratio. It is set to a value that allows it. Further, the predetermined opening and the predetermined value are set so that it can be determined that the driving force of the engine Eg is transmitted from the input shaft Input of the transmission to the output shaft Output, that is, the drive state instead of the coast state. Is done.
ステップS10(レバー位置検知手段)では、レンジ信号がP、R、N以外であるか否かを判定する。レンジ信号がP、R、N以外、すなわち前進走行レンジであればステップS11へ進み、レンジ信号がP、R、NであればステップS7へ戻る。 In step S10 (lever position detection means), it is determined whether or not the range signal is other than P, R, and N. If the range signal is other than P, R, N, that is, if it is a forward travel range, the process proceeds to step S11, and if the range signal is P, R, N, the process returns to step S7.
摩擦要素は、摩擦要素の油圧を調圧する調圧弁のスプールとバルブボディのボアとの間にコンタミなどを噛み込むことでバルブスティックによる締結故障を生じることが多い。このような故障を生じているときに、前進走行レンジからP、R、Nレンジへとレンジが変更されると油圧がマニュアルポートから排出されるので、調圧弁に作用している油圧の変動が大きく、その結果スプールがバルブボディからはずれて、締結故障が解消されることがある。そこで、本制御実行中に前進走行レンジからP、R、Nレンジへとレンジが変更されたときは、それまでのデータをリセットして再度制御をやり直すこととする。 The friction element often causes a fastening failure due to a valve stick by causing contamination or the like between the spool of the pressure regulating valve that regulates the hydraulic pressure of the friction element and the bore of the valve body. When such a failure occurs, if the range is changed from the forward travel range to the P, R, or N range, the hydraulic pressure is discharged from the manual port. As a result, the spool may come off from the valve body and the fastening failure may be eliminated. Therefore, when the range is changed from the forward travel range to the P, R, or N range during the execution of this control, the previous data is reset and the control is performed again.
ステップS11では、実ギア比を検出する。実ギア比は変速機の入力軸Inputの回転速度から出力軸Outputの回転速度を除算して演算される。 In step S11, an actual gear ratio is detected. The actual gear ratio is calculated by dividing the rotational speed of the output shaft Output from the rotational speed of the input shaft Input of the transmission.
ステップS12では、指令変速段が1速に設定されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間は、ステップS9の条件を一時的に満たした場合を除外するのに十分な時間とされ、例えば2sに設定される。 In step S12, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the command gear is set to the first speed. The predetermined time is a time sufficient to exclude the case where the condition of step S9 is temporarily satisfied, and is set to 2 s, for example.
ステップS13(故障部位特定制御手段)では、実ギア比が1.5速相当であるか否かを判定する。実ギア比が1.5速相当であればステップS14(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして3、4、5速を用いて変速制御を行い、実ギア比が1.5速以外であればステップS15へ進む。ここで、実ギア比が1.5速相当となるのは、図6の共線図よりローブレーキB2、第1ワンウェイクラッチF1及びダイレクトクラッチC2が締結されるときである。現在の指令変速段は1速であり締結指令はローブレーキB2にのみ出力されていることから、ダイレクトクラッチC2が締結故障していると判断できる。よって、ダイレクトクラッチC2を締結する変速段である3、4、5速のみを用いて変速制御する。 In step S13 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is equivalent to 1.5 speed. If the actual gear ratio is equivalent to 1.5 speed, the process proceeds to step S14 (Limp home control means), and gear shift control is performed using the third, fourth, and fifth speeds as the main limp home, and the actual gear ratio is 1.5 speed. If not, the process proceeds to step S15. Here, the actual gear ratio corresponds to the 1.5th speed when the low brake B2, the first one-way clutch F1, and the direct clutch C2 are engaged according to the alignment chart of FIG. Since the current command shift speed is the first speed and the engagement command is output only to the low brake B2, it can be determined that the direct clutch C2 is in failure. Therefore, the shift control is performed using only the third, fourth, and fifth gear speeds for engaging the direct clutch C2.
ステップS15(故障部位特定制御手段)では、実ギア比が2速相当であるか否かを判定する。実ギア比が2速相当であればステップS16(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして2、3、4速を用いて変速を行い、実ギア比が2速以外であればステップS17へ進む。ここで、指令変速段が1速であるにもかかわらず実ギア比が2速相当となるのは、図3の締結表の1速と2速とを見比べると2346ブレーキが締結故障している場合であるので、2346ブレーキを締結する変速段のうち2、3、4速のみを用いて変速制御する。 In step S15 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is equivalent to the second speed. If the actual gear ratio is equivalent to the second speed, the process proceeds to step S16 (Limp home control means), and the second, third, and fourth speeds are used as the main limp home, and if the actual gear ratio is other than the second speed, the step is performed. Proceed to S17. Here, the actual gear ratio is equivalent to the second speed even though the command shift speed is the first speed. The comparison of the first speed and the second speed in the engagement table of FIG. Since this is the case, the shift control is performed using only the second, third, and fourth speeds among the shift speeds at which the 2346 brake is engaged.
ステップS17では、指令変速段を2速に設定する。 In step S17, the command shift speed is set to the second speed.
ステップS18では、出力軸回転速度センサ5、第1タービン回転速度センサ3、第2タービン回転速度センサ4、スロットルセンサ7、エンジン回転速度センサ2及びインヒビタスイッチ6の各信号が正常であるか否かを判定する。信号が正常であればステップS20へ進み、信号が異常であればステップS19へ進んで指令変速段を1速に固定する。
In step S18, whether or not the signals of the output shaft
ステップS20(故障特定禁止判定手段)では、車速Vspが所定速度より高いか否か、タービンランナの回転速度TbnREVが所定回転より高いか否か、スロットルバルブの開度Tvoが所定開度より大きいか否か、エンジン回転速度からタービンランナの回転速度を減算した値Ne−Ntが所定値より大きいか否かをそれぞれ判定する。全ての条件を満足する場合にはステップS21へ進み、1つでも満たさない場合にはステップS18へ戻る。 In step S20 (failure identification prohibition judging means), whether the vehicle speed Vsp is higher than a predetermined speed, whether the turbine runner rotation speed TbnREV is higher than a predetermined rotation, or whether the throttle valve opening Tvo is larger than a predetermined opening. It is determined whether or not a value Ne−Nt obtained by subtracting the rotational speed of the turbine runner from the engine rotational speed is greater than a predetermined value. If all the conditions are satisfied, the process proceeds to step S21, and if none is satisfied, the process returns to step S18.
ステップS21(レバー位置検知手段)では、レンジ信号がP、R、N以外であるか否かを判定する。レンジ信号がP、R、N以外、すなわち前進走行レンジであればステップS22へ進み、レンジ信号がP、R、NであればステップS6へ戻る。 In step S21 (lever position detecting means), it is determined whether or not the range signal is other than P, R, and N. If the range signal is other than P, R, N, that is, if it is the forward travel range, the process proceeds to step S22, and if the range signal is P, R, N, the process returns to step S6.
前述のステップS10において説明したように、摩擦要素の締結故障は、前進走行レンジからP、R、Nレンジへとレンジが変更されることで解消されることがあるので、この場合に指令変速段を1速として行ったステップS6〜S16での故障部位特定制御により得られた結果を保持したまま以下の制御を続行すると、過剰な制御によって走行性が悪化することがある。そこで、前進走行レンジからP、R、Nレンジへとレンジが変更されたときは再度指令変速段を1速に設定して故障部位特定制御を初めからやり直すこととしている。 As described in step S10 above, the engagement failure of the friction element may be eliminated by changing the range from the forward travel range to the P, R, or N range. If the following control is continued while maintaining the result obtained by the failure part specifying control in steps S6 to S16 performed as the first speed, the running performance may deteriorate due to excessive control. Therefore, when the range is changed from the forward travel range to the P, R, or N range, the command shift stage is set to the 1st speed again and the failure part specifying control is re-executed from the beginning.
ステップS22では、実ギア比を検出する。 In step S22, the actual gear ratio is detected.
ステップS23では、指令変速段が2速に設定されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間経過していればステップS24へ進み、所定時間経過していなければステップS18へ戻る。 In step S23, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the command shift speed was set to the second speed. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S24, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S18.
ステップS24(故障部位特定制御手段)では、実ギア比が1速相当であるか否かを判定する。実ギア比が1速相当であればステップS25(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして1、5、7速を用いて変速制御を行い、実ギア比が1速以外であればステップS26へ進む。ここで、指令変速段が2速であるにもかかわらず実ギア比が1速相当となるのは、図3の締結表の1速と2速とを見比べると2346ブレーキが解放故障している場合であるので、2346ブレーキを解放する変速段である1、5、7速のみを用いて変速制御する。 In step S24 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is equivalent to the first speed. If the actual gear ratio is equivalent to the 1st speed, the process proceeds to step S25 (Limp home control means) to perform the shift control using the 1st, 5th and 7th speeds as the main limp home, and if the actual gear ratio is other than the 1st speed. Proceed to step S26. Here, the fact that the actual gear ratio is equivalent to the first speed even though the command gear stage is the second speed is that the 2346 brake is disengaged when comparing the first speed and the second speed in the engagement table of FIG. Since this is the case, the shift control is performed using only the first, fifth and seventh speeds, which are the gear stages for releasing the 2346 brake.
ステップS26(故障部位特定制御手段)では、実ギア比がインターロック相当のギア比(ILK)であるか否かを判定する。実ギア比がインターロック相当のギア比であればステップS27(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして1、2.5、7速を用いて変速を行い、実ギア比がインターロック相当のギア比以外であればステップS28へ進む。インターロック故障のうち入力軸がロックしたときはギア比が小さくなり、出力軸がロックしたときはギア比が大きくなるので、ギア比が、1速相当のギア比より大きいとき、又は2速相当のギア比より小さいとき、インターロック相当のギア比であると判断される。 In step S26 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is a gear ratio (ILK) equivalent to an interlock. If the actual gear ratio is a gear ratio equivalent to the interlock, the process proceeds to step S27 (Limp home control means), and shifts are performed using 1, 2.5, and 7th speeds as the main limp home, and the actual gear ratio is interlocked. If the gear ratio is not an appropriate one, the process proceeds to step S28. Of the interlock failures, the gear ratio is small when the input shaft is locked, and the gear ratio is large when the output shaft is locked. Therefore, when the gear ratio is larger than the gear ratio equivalent to the first speed or equivalent to the second speed. When the gear ratio is smaller than that, it is determined that the gear ratio is equivalent to the interlock.
指令変速段が2速のとき、図7の共線図に示すようにローブレーキB2及び2346ブレーキB3に締結指令が出力されるが、この状態でフロントブレーキB1が締結故障した場合には第1キャリアPC1の回転が制止されるので入力軸Inputがロックするインターロック故障が発生する。よって、フロントブレーキB1を締結する変速段である1、2.5、7速のみを用いて変速制御する。 When the command shift speed is the second speed, an engagement command is output to the low brake B2 and the 2346 brake B3 as shown in the collinear diagram of FIG. Since the rotation of the carrier PC1 is stopped, an interlock failure occurs in which the input shaft Input is locked. Therefore, the shift control is performed using only the first, second, and fifth gears that are the gears for engaging the front brake B1.
ステップS28では、指令変速段を3速に設定する。 In step S28, the command shift speed is set to the third speed.
ステップS29では、出力軸回転速度センサ5、第1タービン回転速度センサ3、第2タービン回転速度センサ4、スロットルセンサ7、エンジン回転速度センサ2及びインヒビタスイッチ6の各信号が正常であるか否かを判定する。信号が正常であればステップS31へ進み、信号が異常であればステップS30へ進んで指令変速段を1速に固定する。
In step S29, whether or not the signals of the output shaft
ステップS31(故障特定禁止判定手段)では、車速Vspが所定速度より高いか否か、タービンランナの回転速度TbnREVが所定回転より高いか否か、スロットルバルブの開度Tvoが所定開度より大きいか否か、エンジン回転速度からタービンランナの回転速度を減算した値Ne−Ntが所定値より大きいか否かをそれぞれ判定する。全ての条件を満足する場合にはステップS32へ進み、1つでも満たさない場合にはステップS29へ戻る。 In step S31 (failure identification prohibition judging means), whether the vehicle speed Vsp is higher than a predetermined speed, whether the rotational speed TbnREV of the turbine runner is higher than a predetermined speed, or whether the throttle valve opening Tvo is larger than the predetermined opening. It is determined whether or not a value Ne−Nt obtained by subtracting the rotational speed of the turbine runner from the engine rotational speed is greater than a predetermined value. If all the conditions are satisfied, the process proceeds to step S32, and if none is satisfied, the process returns to step S29.
ステップS32(レバー位置検知手段)では、レンジ信号がP、R、N以外であるか否かを判定する。レンジ信号がP、R、N以外、すなわち前進走行レンジであればステップS33へ進み、レンジ信号がP、R、NであればステップS6へ戻る。 In step S32 (lever position detection means), it is determined whether or not the range signal is other than P, R, and N. If the range signal is other than P, R, N, that is, if it is the forward travel range, the process proceeds to step S33, and if the range signal is P, R, N, the process returns to step S6.
ステップS33では、実ギア比を検出する。 In step S33, the actual gear ratio is detected.
ステップS34では、指令変速段が3速に設定されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間経過していればステップS35へ進み、所定時間経過していなければステップS29へ戻る。 In step S34, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the command gear is set to the third speed. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S35, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S29.
ステップS35(故障部位特定制御手段)では、実ギア比が2速相当であるか否かを判定する。実ギア比が2速相当であればステップS36(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして1、2速を用いて変速制御を行い、実ギア比が2速以外であればステップS37へ進む。ここで、指令変速段が3速であるにもかかわらず実ギア比が2速相当となるのは、図3の締結表の2速と3速とを見比べるとダイレクトクラッチC2が解放故障している場合であるので、ダイレクトクラッチC2を解放する変速段のうち1、2速のみを用いて変速制御する。 In step S35 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is equivalent to the second speed. If the actual gear ratio is equivalent to the 2nd speed, the process proceeds to step S36 (Limp home control means) to perform the speed change control using the 1st and 2nd speeds as the main limp home. Proceed to Here, the actual gear ratio is equivalent to the second gear even though the command gear is the third gear. The comparison between the second gear and the third gear in the engagement table of FIG. Therefore, the shift control is performed using only the first and second speeds among the shift speeds at which the direct clutch C2 is released.
ステップS37(故障部位特定制御手段)では、実ギア比がインターロック相当のギア比であるか否かを判定する。実ギア比がインターロック相当のギア比であればステップS38(リンプホーム制御手段)へ進んで、本リンプホームとして4、5、6、7速を用いて変速を行い、実ギア比がインターロック相当のギア比以外であればステップS39へ進む。 In step S37 (failure part specifying control means), it is determined whether or not the actual gear ratio is a gear ratio equivalent to an interlock. If the actual gear ratio is a gear ratio equivalent to the interlock, the process proceeds to step S38 (Limp home control means), and gear shift is performed using the fourth, fifth, sixth and seventh speeds as the main limp home, and the actual gear ratio is interlocked. If the gear ratio is not an appropriate one, the process proceeds to step S39.
指令変速段が3速のとき、図8の共線図に示すようにダイレクトクラッチC2、ローブレーキB2及び2346ブレーキB3に締結指令が出力されるが、この状態でH&LRクラッチC3が締結故障した場合には第4キャリアPC4の回転が制止されるので出力軸Outputがロックするインターロック故障が発生する。よって、H&LRクラッチC3を締結する変速段である4、5、6、7速のみを用いて変速制御する。 When the command speed is 3rd speed, the engagement command is output to the direct clutch C2, the low brake B2, and the 2346 brake B3 as shown in the collinear diagram of FIG. 8, but when the H & LR clutch C3 fails in this state Since the rotation of the fourth carrier PC4 is stopped, an interlock failure occurs in which the output shaft Output is locked. Therefore, the shift control is performed using only the fourth, fifth, sixth and seventh speeds, which are the shift speeds at which the H & LR clutch C3 is engaged.
ステップS39(リンプホーム制御手段)では、本リンプホームとして1、2、3速のみを用いて変速させる。1速から3速までを経験させながら各指令変速段のときに検出される実ギア比から故障を推定してきたが、いずれにも該当しなかった場合に本ステップが実行されるので、推定される故障としてはインプットクラッチC1の締結故障及び解放故障、並びにH&LRクラッチC3の解放故障が考えられる。そこで、上記いずれの故障であっても影響のない1、2、3速を用いて変速制御する。 In step S39 (limp home control means), the speed is changed using only the first, second and third speeds as the main limp home. The failure was estimated from the actual gear ratio detected at each command shift stage while experiencing the first to third speeds, but this step is executed if none of the conditions correspond, so it is estimated Possible failures include engagement failure and release failure of the input clutch C1, and release failure of the H & LR clutch C3. Therefore, shift control is performed using the first, second, and third speeds that do not affect any of the above failures.
以上のように本実施形態では、摩擦要素の故障が検知されたとき、指令変速段を1速から3速まで順次移行させながら故障した摩擦要素を特定する制御を行い、1速から3速までの変速段に移行させても故障した摩擦要素を特定できなかった場合には、リンプホーム制御として1速から3速までの変速段を使用して変速制御を行うので、走行性がある程度確保できる場合には、故障した摩擦要素を特定するために全ての変速段を経験させる必要がなく、より早くリンプホーム制御を開始できるので走行性の悪化を最小限に抑えることができる(請求項1に対応)。 As described above, in the present embodiment, when a failure of the friction element is detected, control is performed to identify the failed friction element while sequentially shifting the command shift speed from the first speed to the third speed, and from the first speed to the third speed. If the failed friction element cannot be specified even after shifting to the first gear, the gear shift control is performed using the first gear to the third gear as the limp home control, so that a certain degree of traveling performance can be secured. In this case, it is not necessary to experience all the shift speeds in order to identify the failed friction element, and the limp home control can be started earlier, so that deterioration in running performance can be minimized. Correspondence).
また、指令変速段と、実ギア比から推定される実際の変速段とに基づいて故障した摩擦要素を特定するので、ギア比が指令変速段から乖離していることを全変速段についてそれぞれ判定する必要がなく、早期に故障した摩擦要素を特定することができる(請求項2に対応)。 In addition, because the failed friction element is identified based on the command shift speed and the actual shift speed estimated from the actual gear ratio, it is determined for all shift speeds that the gear ratio is deviated from the command shift speed. Therefore, it is possible to identify the friction element that failed early (corresponding to claim 2).
さらに、故障した摩擦要素が特定できたときには、次の、選択された変速段へ移行させることなくリンプホーム制御を行うので、故障した摩擦要素を特定できた後に指令変速段を順次移行させることによる無駄な制御を省略することができ、走行性の悪化をさらに抑えることができる(請求項3に対応)。 Further, when the failed friction element can be identified, the limp home control is performed without shifting to the next selected shift stage. Therefore, after the failed friction element can be identified, the command shift stage is sequentially shifted. Unnecessary control can be omitted, and deterioration in running performance can be further suppressed (corresponding to claim 3).
さらに、指令変速段を所定時間ごとに順次移行させるので、車速とスロットル開度に基づいて変速指示を行う場合に比べて走行状態にかかわらず確実に変速段を移行させることができ、より早期に摩擦要素を特定することができる。特に故障時には、運転者がアクセルペダルをあまり踏み込まないので、車速とスロットル開度とによって指令変速段を移行させることにすると、指令変速段が切り替わるのに多くの時間を要することになり、本実施形態によればより早期に摩擦要素を特定することができる(請求項4に対応)。 Furthermore, since the command shift stage is sequentially shifted every predetermined time, it is possible to shift the shift stage more reliably regardless of the running state as compared with the case where a shift instruction is issued based on the vehicle speed and the throttle opening, and earlier. The friction element can be specified. In particular, in the event of a failure, the driver does not depress the accelerator pedal very much, so if the command shift stage is shifted depending on the vehicle speed and throttle opening, it will take a lot of time to switch the command shift stage. According to the form, the friction element can be identified earlier (corresponding to claim 4).
さらに、指令変速段は所定時間ごとに順次移行され、ダウンシフトは禁止されるので、指令変速段を選択された変速段に確実に移行させることができ、早期に故障した摩擦要素を特定することができる(請求項5に対応)。 Furthermore, since the command shift stage is sequentially shifted every predetermined time and downshift is prohibited, the command shift stage can be surely shifted to the selected shift stage, and the malfunctioning element identified early. (Corresponding to claim 5).
さらに、車速Vspが所定速度より高いか否か、タービンランナの回転速度TbnREVが所定回転より高いか否か、スロットルバルブの開度Tvoが所定開度より大きいか否か、エンジン回転速度からタービンランナの回転速度を減算した値Ne−Ntが所定値より大きいか否かという条件を1つでも満たさない場合には摩擦要素の特定を中止し、上記条件が満足されたとき、摩擦要素の特定を中止したときの指令変速段から摩擦要素の特定を再開するので、一時的に上記条件を満たさなくなった後に再度条件を満足した場合に、既に経験した指令変速段を再度経験させることがなく、より早期に故障した摩擦要素を特定することができる。 Further, whether or not the vehicle speed Vsp is higher than a predetermined speed, whether or not the turbine runner rotational speed TbnREV is higher than a predetermined speed, whether or not the throttle valve opening Tvo is larger than a predetermined opening, When the condition Ne-Nt obtained by subtracting the rotational speed of N is not greater than a predetermined value, the specification of the friction element is stopped. When the above condition is satisfied, the specification of the friction element is stopped. Since the identification of the friction element is resumed from the commanded gear stage when it was stopped, if the condition is satisfied again after the above condition is temporarily not satisfied, the commanded gear stage that has already been experienced is not experienced again, and more It is possible to identify a friction element that has failed early.
レンジ信号がP、R、Nであると検知されたとき、故障した摩擦要素の特定を中止し、レンジ信号がP、R、N以外になったときは指令変速段を1速に戻して初めから故障した摩擦要素の特定制御をやり直すので、摩擦要素の一時的な故障であってレンジ位置が前進走行レンジからP、R、Nレンジへと変更されたことで故障が解消された場合に、それまで行った摩擦要素の特定制御の結果をリセットすることができ、過剰な制御を行うことなく走行性の悪化を抑制することができる。 When it is detected that the range signal is P, R, N, the identification of the failed friction element is stopped, and when the range signal is other than P, R, N, the command shift speed is returned to the first speed first. Since the specific control of the failed friction element is redone, the temporary failure of the friction element and when the failure is resolved by changing the range position from the forward travel range to the P, R, N range, The result of the specific control of the friction element performed so far can be reset, and the deterioration of running performance can be suppressed without performing excessive control.
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea.
G1 第1遊星ギア
G2 第2遊星ギア
G3 第3遊星ギア
G4 第4遊星ギア
B1 フロントブレーキ
B2 ローブレーキ
B3 2346ブレーキ
B4 リバースブレーキ
C1 インプットクラッチ
C2 ダイレクトクラッチ
C3 H&LRクラッチ
20 ATCU
G1 1st planetary gear G2 2nd planetary gear G3 3rd planetary gear G4 4th planetary gear B1 Front brake B2
Claims (5)
前記摩擦要素において、締結指令が出力されているにもかかわらず締結できない解放故障、又は解放指令が出力されているにもかかわらず解放できない締結故障が発生したか否かを検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段によって故障の発生を検出したとき、故障した摩擦要素を特定する制御を開始する故障部位特定制御手段と、
前記故障部位特定制御手段によって故障した摩擦要素が特定されたとき、特定された摩擦要素に基づいて使用可能な変速段を決定し、前記使用可能な変速段のみを用いて変速制御を行うリンプホーム制御手段とを備え、
前記故障部位特定制御手段は、前記複数の変速段のうち、一部の複数の変速段を選択し、当該選択された一部の複数の変速段のみを順次移行させながら故障した摩擦要素を特定するように制御し、
前記故障部位特定制御手段によって、前記選択された一部の複数の変速段のうち、全ての変速段に移行させても故障した摩擦要素を特定できなかったとき、前記リンプホーム制御手段は、前記選択された一部の複数の変速段のみを用いて変速制御を行うことを特徴とする自動変速機。 In an automatic transmission that includes a planetary gear and a plurality of friction elements, achieves a command shift stage by switching a fastening and releasing state of the plurality of friction elements, and includes a plurality of shift stages as the command shift stage,
In the friction element, a failure detection means for detecting whether a release failure that cannot be engaged even when a fastening command is output or a fastening failure that cannot be released despite a release command being output has occurred. ,
When the occurrence of a failure is detected by the failure detection means, a failure part specifying control means for starting control for specifying a failed friction element;
A limp home that determines a usable gear stage based on the identified friction element when the malfunctioning friction element is identified by the malfunctioning part identifying control means, and performs gearshift control using only the usable gear stage Control means,
The failure site specific control means, out of the previous SL plurality of shift speeds, and selects a portion of the plurality of shift speeds, the friction element has failed while sequentially to shift only a plurality of gear stages of a portion of the selected Control to identify,
When the failed part identification control means cannot identify a failed friction element even after shifting to all of the selected plurality of shift speeds, the limp home control means An automatic transmission that performs shift control using only a part of a plurality of selected gears.
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