(57)【要約】【課題】シフトバイワイヤ方式の自動変速機において、その故障判定時にフェールセーフ制御を好適に実行して、安全性を確保することができるとともに、ユーザの利便性を向上させることができる自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障していると判定し（ステップＳ１２でＹｅｓ）、車両１０が走行中であると判定した場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、摩擦係合要素を解放状態とするフェールセーフ制御を実行しない（ステップＳ１５）。一方、車両１０が走行中ではないと判定し（ステップＳ１３でＮｏ）、シフト切り替え操作が実行されたと判定した場合には（ステップＳ１８でＹｅｓ）、フェールセーフ制御を実行する（ステップＳ１９）。【選択図】図８
2010138936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の摩擦係合要素の係合状態および解放状態を切り替えて変速比を変更し、内燃機関で発生した駆動力を出力軸に伝達するようにした車両に搭載されるシフトバイワイヤ方式の自動変速機の制御装置において、
前記摩擦係合要素への供給油圧を制御する油圧制御手段と、
前記車両が走行中か否かを判定する走行判定手段と、
前記油圧制御手段によって制御された供給油圧を検出する供給油圧検出手段と、
前記供給油圧検出手段によって検出された供給油圧に対応した前記摩擦係合要素の作動状態と、前記油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応した前記摩擦係合要素の作動状態と、が一致しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中ではないと判定された場合にフェールセーフ制御を実行し、一方、前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中であると判定された場合にフェールセーフ制御を実行しないフェールセーフ制御手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
シフトレバーの切り替え操作を検出する切り替え操作検出手段をさらに備え、
前記フェールセーフ制御手段は、前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中でないと判定され、かつ、前記切り替え操作検出手段によって前記シフトレバーの切り替え操作が検出された場合にフェールセーフ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記油圧制御手段は、前記供給油圧によって生じた前記出力軸のロックを防止するロック防止部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記フェールセーフ制御手段は、前記摩擦係合要素に供給される元圧を遮断するフェールセーフバルブと、前記フェールセーフバルブの作動を制御する作動制御部と、を有し、前記フェールセーフバルブを前記作動制御部により作動させることによって前記元圧を遮断することにより、前記各摩擦係合要素を係合状態から解放状態に移行してフェールセーフ制御を実行するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記ロック防止部は、前記摩擦係合要素に供給される元圧を遮断するよう作動するカットオフバルブを有し、前記カットオフバルブは、予め定められた摩擦係合要素に供給されるべき油圧が供給されない場合に作動することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記フェールセーフバルブは、前記元圧が前記摩擦係合要素に供給される経路上で、前記ロック防止部よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される自動変速機にあっては、例えばエンジンからの動力がトルクコンバータを介して変速機構に伝達されるようになっており、摩擦係合要素としてのクラッチやブレーキの係合および解放を行い、複数のギヤによって形成される動力伝達経路が切り替えられて、所望の変速段を形成するようになっている。
【０００３】
クラッチおよびブレーキは、油圧制御回路の一部を構成するソレノイドバルブおよびマニュアルバルブ等に応じて油圧回路が切り替えられることにより、その係合状態および解放状態が切り替えられるようになっている。これにより、シフトレバーの操作位置に応じて複数の前進変速段および後進段が成立させられるようになっている。
【０００４】
上記マニュアルバルブの位置は、シフトレバーの操作位置に応じて機械的に切り替えられるようになっている。また、切り替えられたマニュアルバルブの位置に応じた油圧回路には、エンジンによって回転駆動されるオイルポンプによって生成されたライン圧が供給されるようになっている。
【０００５】
近年、シフトレバーの操作位置に応じて電気的にシフト制御を行うシフトバイワイヤ（ＳＢＷ：Shift By Wire）方式の自動変速機が存在しつつあり、これに伴いマニュアルバルブを備えていない自動変速機も知られてきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この従来の特許文献１に記載された自動変速機にあっては、マニュアルバルブを備えていないため、電磁弁ロジックに基づいていずれのソレノイドバルブを作動させるか予め定められており、後進段等や所望の前進変速段を形成するために対応したソレノイドバルブを作動させるようになっている。
【０００７】
このような従来のシフトバイワイヤ方式によってシフトレンジの変更が実現される自動変速機にあっては、マニュアルバルブを備えていないため、シフトレバーの操作位置に応じて設けられた複数のシフトセンサからの検出結果と前述した電磁弁ロジックとに基づいて、車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）が各ソレノイドバルブを制御するようになっている。
【特許文献１】特表２００２−５３３６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の特許文献１に記載された自動変速機においては、油圧経路上に複数の油圧センサを設け、これらの油圧センサの検出結果と電磁弁ロジックとに基づいて、各ソレノイドバルブがＥＣＵからの指示通りに作動しているか否かを判定することも考えられる。このとき、自動変速機を制御する油圧制御装置の故障と判定し、摩擦係合要素に供給されている油圧を解放するフェールセーフバルブを設けてフェールセーフ制御を行うことも考えられる。
しかしながら、各ソレノイドバルブがＥＣＵからの指示通りに作動しているか否かを判定しても、油圧センサが故障しているのか、ソレノイドバルブが故障しているのかを即座に判定することができない。このため、例えば車両の停止中にシフトレバーの操作が行われた場合、このシフトレバーの操作に応じたシフトレンジとならないために、ユーザの操作に沿った自動変速機の作動を確保することができない。
一方、走行中に油圧センサが故障した場合には、ソレノイドバルブが正常に動作しているにもかかわらず、前述したフェールセーフバルブによって、オイルポンプから摩擦係合要素に供給されている油圧を解放すると、走行を継続できなくなってしまい、ユーザの利便性の悪化を招くという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、シフトバイワイヤ方式の自動変速機において、その故障判定時にフェールセーフ制御を好適に実行して、安全性を確保することができるとともに、ユーザの利便性を向上させることができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る自動変速機の制御装置は、上記目的達成のため、（１）複数の摩擦係合要素の係合状態および解放状態を切り替えて変速比を変更し、内燃機関で発生した駆動力を出力軸に伝達するようにした車両に搭載されるシフトバイワイヤ方式の自動変速機の制御装置において、前記摩擦係合要素への供給油圧を制御する油圧制御手段と、前記車両が走行中か否かを判定する走行判定手段と、前記油圧制御手段によって制御された供給油圧を検出する供給油圧検出手段と、前記供給油圧検出手段によって検出された供給油圧に対応した前記摩擦係合要素の作動状態と、前記油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応した前記摩擦係合要素の作動状態と、が一致しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中ではないと判定された場合にフェールセーフ制御を実行し、一方、前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中であると判定された場合にフェールセーフ制御を実行しないフェールセーフ制御手段と、を備える。
【００１１】
この構成により、供給油圧検出手段によって検出された供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態と、油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態と、が一致していないと判定手段により判定された場合において、車両が停止している場合にフェールセーフ制御を実行する。このため、シフトレバーの切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が油圧制御手段の故障によって対応する摩擦係合要素に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機の作動を防止することができる。
一方、供給油圧検出手段によって検出された供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態と、油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態と、が一致していないと判定手段により判定された場合において、車両が走行している場合にフェールセーフ制御を実行しない。このため、例えば判定手段による判定が供給油圧検出手段の故障に起因する場合には、油圧制御手段の故障に起因したユーザの操作に沿わない自動変速機の作動が発生しないために走行を継続することができるという利便性を維持することができる。
したがって、自動変速機の故障時にフェールセーフ制御を好適に実行して、安全性を確保することができるとともに、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００１２】
上記（１）に記載の自動変速機の制御装置において、（２）シフトレバーの切り替え操作を検出する切り替え操作検出手段をさらに備え、前記フェールセーフ制御手段は、前記判定手段により一致していないと判定された場合において、前記走行判定手段により車両が走行中でないと判定され、かつ、前記切り替え操作検出手段によって前記シフトレバーの切り替え操作が検出された場合にフェールセーフ制御を実行するよう構成する。
【００１３】
この構成により、シフトレバーの切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が油圧制御手段の故障によって対応する摩擦係合要素に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機の作動を防止することができる。
【００１４】
上記（１）または（２）に記載の自動変速機の制御装置において、（３）前記油圧制御手段は、前記供給油圧によって生じた前記出力軸のロックを防止するロック防止部を有するよう構成する。
【００１５】
この構成により、供給油圧によって生じた出力軸のロック、例えば油圧制御手段の故障により供給されるべき油圧が各摩擦係合要素に供給されないことに起因する出力軸のロックを未然に防止することができるので、車両が走行している場合にフェールセーフ制御手段によってフェールセーフ制御を実行しない場合であっても、安全性を確保しつつ、利便性をも向上させることができる。
【００１６】
上記（１）から（３）に記載の自動変速機の制御装置において、（４）前記フェールセーフ制御手段は、前記摩擦係合要素に供給される元圧を遮断するフェールセーフバルブと、前記フェールセーフバルブの作動を制御する作動制御部と、を有し、前記フェールセーフバルブを前記作動制御部により作動させることによって前記元圧を遮断することにより、前記各摩擦係合要素を係合状態から解放状態に移行してフェールセーフ制御を実行するよう構成する。
【００１７】
この構成により、フェールセーフバルブによって元圧を遮断することにより、各摩擦係合要素を係合状態から解放状態に移行してフェールセーフ制御を実行することができるので、内燃機関で発生した駆動力を出力軸に伝達させない。このため、シフトレバーの切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が、油圧制御手段の故障によって対応する摩擦係合要素に供給されないことに起因するユーザの操作に沿わない自動変速機の作動を防止することができる。
【００１８】
上記（１）から（４）に記載の自動変速機の制御装置において、（５）前記ロック防止部は、前記摩擦係合要素に供給される元圧を遮断するよう作動するカットオフバルブを有し、前記カットオフバルブは、予め定められた摩擦係合要素に供給されるべき油圧が供給されない場合に作動するよう構成する。
【００１９】
この構成により、油圧制御手段の故障により供給されるべき油圧が各摩擦係合要素に供給されないことに起因する出力軸のロックを未然に防止することができる。このため、車両が走行している場合にフェールセーフ制御手段によりフェールセーフ制御を実行しない場合であっても、安全性を確保しつつ、利便性をも向上させることができる。
【００２０】
上記（４）または（５）に記載の自動変速機の制御装置において、（６）前記フェールセーフバルブは、オイルポンプから供給される元圧が前記摩擦係合要素に供給される経路上で、前記ロック防止部よりも上流側に設けられているよう構成する。
【００２１】
この構成により、オイルポンプから供給される元圧をフェールセーフバルブにより確実に遮断することができるので、シフトレバーの切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が油圧制御手段の故障により対応する摩擦係合要素に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機の作動を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、シフトバイワイヤ方式の自動変速機において、その故障判定時にフェールセーフ制御を好適に実行して、安全性を確保することができるとともに、ユーザの利便性を向上させることができる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【００２５】
まず、構成について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両１０は、動力源としてのエンジン１１と、エンジン１１において発生した動力をクランクシャフト１５を介して入力し、変速比を変更してプロペラシャフト２５に伝達する自動変速機２０と、自動変速機２０を油圧により制御するための油圧制御装置３０と、プロペラシャフト２５によって伝達された動力を駆動輪４５Ｌ、４５Ｒに伝達するディファレンシャル機構４０と、を備えている。
【００２７】
さらに、車両１０は、車両１０全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００を備えている。
【００２８】
エンジン１１は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の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ことによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１１は、燃焼室内で混合気の燃焼を断続的に繰り返すことによりシリンダ内のピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１５を回転させることにより、自動変速機２０に動力を伝達するようになっている。
【００２９】
なお、エンジン１１は、動力を出力するものであればよく、上記公知の動力装置に限られるものではない。また、エンジン１１に用いられる燃料は、エタノール等のアルコールを含有するアルコール燃料であってもよい。
【００３０】
自動変速機２０は、後述するトルクコンバータを有しており、エンジン１１からクランクシャフト１５を介して伝達された動力を、作動油を介して後述するインプットシャフトに伝達するようになっている。自動変速機２０は、後述する複数の遊星歯車装置を備えており、エンジン１１からの動力伝達経路が切り替えられて、変速比の変更が可能になっている。自動変速機２０は、油圧アクチュエータによって係合制御される後述する複数の摩擦係合要素としてのクラッチおよびブレーキを有しており、このクラッチおよびブレーキの作動状態が切り替えられることにより、動力伝達経路が変更されるようになっている。
【００３１】
また、これらのクラッチおよびブレーキは、後述する油圧制御装置３０が有するソレノイドバルブおよびリニアソレノイドバルブによって制御され、係合状態および解放状態の間で作動状態が切り替えられるようになっている。したがって、自動変速機２０は、これらのクラッチおよびブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせに応じて動力伝達経路が切り替えられて各シフトレンジまたは各変速段を形成するようになっている。
【００３２】
このように、自動変速機２０は、トルクコンバータを介して入力されるインプットシャフトの回転を所定の変速比γで減速または増速して、出力軸としてのプロペラシャフト２５に伝達する有段式の変速機である。
【００３３】
シフトレバー１７は、自動変速機２０におけるシフトレンジの切り替え時に、ユーザによって切り替え操作されるようになっている。シフトレバー１７は、ユーザに、前進位置（Ｄレンジ）、後進位置（Ｒレンジ）、駐車位置（Ｐレンジ）、および中立位置（Ｎレンジ）のいずれかの切り替え位置を選択させるように構成されている。
【００３４】
自動変速機２０は、車室内に設けられたシフトレバー１７の複数の切り替え位置のうち、いずれかの切り替え位置に対応した動力伝達経路が選択されて後述する各シフトレンジが形成される。また、シフトレバー１７の切り替え位置が後述するＤレンジの場合には、ＥＣＵ１００によって所望の変速段が選択され変速が実現されている。
【００３５】
また、自動変速機２０は、シフトレバー１７の切り替え位置が前進レンジ（Ｄレンジ）である場合、車両１０の走行状態とユーザの負荷要求に応じてＥＣＵ１００によって制御されるソレノイドバルブおよびリニアソレノイドバルブが選択されて、変速段を変更するようになっている。また、自動変速機２０は、パーキングシリンダを備えた図示しないパーキングロック機構を備えており、シフトレバー１７の切り替え位置が駐車レンジ（Ｐレンジ）である場合、プロペラシャフト２５の回転をロックするように構成されている。その他のシフトレンジも同様に、シフトレバー１７の切り替え位置に応じて油圧制御装置３０を介してＥＣＵ１００によって制御される。このように、自動変速機２０は、シフトレバー１７の切り替え位置に応じて電気的にシフトレンジが切り替えられるシフトバイワイヤ方式の自動変速機である。
【００３６】
油圧制御装置３０は、後述するＥＣＵ１００によって制御され、油圧を利用して自動変速機２０を制御するとともに、自動変速機２０の各潤滑部に対して潤滑油を供給するようになっている。
【００３７】
また、油圧制御装置３０は、油圧回路を有しており、クランクシャフト１５に連結されたオイルポンプによって排出された元圧が油圧回路に供給されるようになっている。油圧制御装置３０は、油圧回路上に複数のソレノイドバルブおよびリニアソレノイドバルブを有しており、これらの作動状態に応じて油圧経路を選択するとともに、油圧の流量が制御されて、調圧された油圧がクラッチやブレーキに供給されるようになっている。
【００３８】
ディファレンシャル機構４０は、車両１０がカーブ等を走行する場合に、駆動輪４５Ｌと駆動輪４５Ｒとの回転差を許容するものである。ディファレンシャル機構４０は、プロペラシャフト２５の回転により伝達された動力を、ドライブシャフト４３Ｌ、４３Ｒを回転させることによって駆動輪４５Ｌ、４５Ｒに伝達するようになっている。
【００３９】
ＥＣＵ１００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｂと、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１００ｃと、バッテリをバックアップ電源とするバックアップメモリとしてのＢ−ＲＡＭ（Back Up Random Access Memory）１００ｄと、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ：Interface）回路１００ｉと、出力インターフェース回路１００ｏと、を有している。
【００４０】
ＥＥＰＲＯＭ１００ｃには、車速とアクセル開度とよって定められる変速線図が予め記憶されており、シフトレバー１７の切り替え位置が前進レンジ（Ｄレンジ）である場合、ＥＣＵ１００は、車速センサ８０および後述するアクセル開度センサによって検出された検出結果に基づいて変速段を決定するようになっている。また、ＥＥＰＲＯＭ１００ｃには、後述する走行判定に用いられる予め定められた車両１０の走行速度や、後述する摩擦係合要素の作動状態の判定に用いられる予め定められた油圧の閾値が記憶されている。ここで、油圧の閾値は、好適に判定が行われるよう予め実験的に定められる。
【００４１】
自動変速機２０は、シフトレンジがＤレンジの場合には、変速線図に基づいてＥＣＵ１００によって選択された後述する１速（１ｓｔ）から８速（８ｔｈ）のいずれかの変速段を形成する。このとき、ＥＣＵ１００によって選択された変速段が上限として設定されるのみで、例えば６ｔｈが選択されている場合には、６ｔｈを上限としてシフトレンジが設定され、１ｓｔから６ｔｈまでのいずれかの変速段が選択されるようになっている。
【００４２】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図である。図２に示すように、自動変速機２０は、エンジン１１からクランクシャフト１５を介して伝達された動力を作動油を介して伝達するトルクコンバータ２１と、変速機２３と、を備えている。
【００４３】
トルクコンバータ２１は、エンジン１１と変速機２３との間に配置されており、コンバータカバー２１ｋを介してクランクシャフト１５に連結されたポンプインペラ２１ｉと、変速機２３のインプットシャフト２２に連結されたタービンランナ２１ｔと、一方向の回転が禁止されているステータ２１ｓと、クランクシャフト１５とインプットシャフト２２とを一体的に回転させるためのロックアップ機構２１ｃと、を有している。
【００４４】
ポンプインペラ２１ｉとタービンランナ２１ｔとの間には、作動油が充填されており、クランクシャフト１５の回転によりポンプインペラ２１ｉが回転すると、作動油を介してポンプインペラ２１ｉの回転がタービンランナ２１ｔに伝達され、タービンランナ２１ｔが回転させられる。したがって、トルクコンバータ２１は、エンジン１１からクランクシャフト１５を介して伝達された動力を、作動油を介して変速機２３に伝達するようになっている。
【００４５】
ロックアップ機構２１ｃは、インプットシャフト２２と一体回転可能に連結されている。一般に、トルクコンバータ２１は、作動油によってポンプインペラ２１ｉの回転をタービンランナ２１ｔに伝達するため、作動油のスリップ等が原因となり、伝達効率が低下する。そのため、ロックアップ機構２１ｃは、伝達効率を増大させるため、クランクシャフト１５とインプットシャフト２２とを一体的に回転させることができるようになっている。
【００４６】
ロックアップ機構２１ｃにおいては、車速が一定以上となって、ポンプインペラ２１ｉとタービンランナ２１ｔの回転数が近づくと、図中に破線矢印で示した方向に作動油が流れることとなる。作動油は、ロックアップピストン２１ｐを図中左方向に移動させ、ロックアップピストン２１ｐを、クランクシャフト１５と連結されたコンバータカバー２１ｋに押し当てる。これにより、ロックアップ機構２１ｃは、クランクシャフト１５とインプットシャフト２２とを一体的に回転させることにより作動油のスリップを発生させないため、伝達効率を増大させ、燃費を向上させることができる。なお、トルクコンバータ２１の構造は、従来の構造と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４７】
変速機２３は、第１遊星歯車装置２３ａと、第２遊星歯車装置２３ｂと、複数の摩擦係合要素としてのクラッチＣ１〜クラッチＣ４およびブレーキＢ１、ブレーキＢ２と、を有している。
【００４８】
第１遊星歯車装置２３ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、複数個のインナーピニオンギヤＰ１ａと、複数個のアウターピニオンギヤＰ１ｂと、第１キャリヤＣＡ１と、を有している。
【００４９】
第１サンギヤＳ１は、自動変速機２０のケース２０ａに回転不可能に固定されている。第１リングギヤＲ１は、クラッチＣ３を介して第１中間ドラムＤ１に一体回転可能または相対回転可能に支持されるとともに、クラッチＣ１を介して第２中間ドラムＤ２に一体回転可能または相対回転可能に支持されている。
【００５０】
複数個のインナーピニオンギヤＰ１ａおよび複数個のアウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とが対向することにより形成される環状空間に複数個介装されている。
【００５１】
それぞれのインナーピニオンギヤＰ１ａは、第１サンギヤＳ１と、それぞれのアウターピニオンギヤＰ１ｂと、に噛合している。また、それぞれのアウターピニオンギヤＰ１ｂは、それぞれのインナーピニオンギヤＰ１ａと、第１リングギヤＲ１と、に噛合している。また、各インナーピニオンギヤＰ１ａおよび各アウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸部によって自転可能および公転可能に支持されている。これにより、各インナーピニオンギヤＰ１ａおよび各アウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸を回転軸として自転することができるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転することができるようになっている。
【００５２】
ここで、インナーピニオンギヤＰ１ａおよびアウターピニオンギヤＰ１ｂの自転とは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸部を回転軸とした回転であり、公転とは、インプットシャフト２２を回転軸とした回転をいうものとする。
【００５３】
第１キャリヤＣＡ１は、各インナーピニオンギヤＰ１ａと、各アウターピニオンギヤＰ１ｂとを、支持軸部によって自転可能および公転可能に支持するものである。また、第１キャリヤＣＡ１は、中心軸部がインプットシャフト２２に一体的に連結され、各インナーピニオンギヤＰ１ａと、各アウターピニオンギヤＰ１ｂとを支持する支持軸部がクラッチＣ４を介して第１中間ドラムＤ１に一体回転可能または相対回転可能に支持されている。
【００５４】
第１中間ドラムＤ１は、第１リングギヤＲ１の外径側に回転可能に配置されており、クラッチＣ３を介して第１リングギヤＲ１を一体回転可能または相対回転可能に支持し、クラッチＣ４を介して第１キャリヤＣＡ１を一体回転可能または相対回転可能に支持している。また、第１中間ドラムＤ１は、ブレーキＢ１を介してケース２０ａに回転不可能または相対回転可能に支持されている。
【００５５】
第２中間ドラムＤ２は、第１中間ドラムＤ１の内周側に設けられており、クラッチＣ１を介して第１リングギヤＲ１を一体回転可能または相対回転可能に支持している。
【００５６】
第２遊星歯車装置２３ｂは、ラビニヨ型の遊星歯車装置を有しており、第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２よりも小径の第３サンギヤＳ３と、第２リングギヤＲ２と、複数個のロングピニオンギヤＰ２と、複数個のショートピニオンギヤＰ３と、第２キャリヤＣＡ２と、ワンウェイクラッチＦ１と、を備えている。
【００５７】
第２サンギヤＳ２は、第１中間ドラムＤ１に連結され、クラッチＣ３を介して第１リングギヤＲ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されるとともに、クラッチＣ４を介して第１キャリヤＣＡ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されている。また、第２サンギヤＳ２は、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能となっている。
【００５８】
第３サンギヤＳ３は、第２中間ドラムＤ２に連結され、クラッチＣ１を介して第１リングギヤＲ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能となっている。
【００５９】
第２リングギヤＲ２は、プロペラシャフト２５に連結されるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能になっている。
【００６０】
それぞれのロングピニオンギヤＰ２は、第２サンギヤＳ２と、それぞれのショートピニオンギヤＰ３と、第２リングギヤＲ２と、に噛合している。また、それぞれのショートピニオンギヤＰ３は、第３サンギヤＳ３と、それぞれのロングピニオンギヤＰ２と、に噛合している。
【００６１】
各ロングピニオンギヤＰ２と、各ショートピニオンギヤＰ３は、第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３が第２リングギヤＲ２と対向することによって形成される環状空間に複数個介装されるとともに、第２キャリヤＣＡ２によって自転可能および公転可能に支持されている。これにより、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３は、第２キャリヤＣＡ２の支持軸部を回転軸として自転することができるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転することができるようになっている。
【００６２】
第２キャリヤＣＡ２は、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３を自転可能および公転可能に支持するようになっている。また、第２キャリヤＣＡ２は、中心軸部がクラッチＣ２を介してインプットシャフト２２に一体回転可能または相対回転可能に支持されるとともに、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３を支持する支持軸部が、ブレーキＢ１を介してケース２０ａに回転不可能または相対回転可能に支持されている。
【００６３】
クラッチＣ１〜クラッチＣ４およびブレーキＢ１、ブレーキＢ２は、オイルの粘性を利用した湿式多板型の摩擦係合要素によって構成されている。
【００６４】
クラッチＣ１は、第３サンギヤＳ３が第１リングギヤＲ１に対して一体回転可能となる係合状態、および、第３サンギヤＳ３が第１リングギヤＲ１に対して相対回転可能となる解放状態のうち、いずれかの作動状態をとることができるようになっている。
【００６５】
クラッチＣ２は、第２キャリヤＣＡ２がインプットシャフト２２に対して一体回転可能となる係合状態、および、第２キャリヤＣＡ２がインプットシャフト２２に対して相対回転可能となる解放状態のうち、いずれかの作動状態をとることができるようになっている。
【００６６】
クラッチＣ３は、第１リングギヤＲ１が第１中間ドラムＤ１に対して一体回転可能となる係合状態、および、第１リングギヤＲ１が第１中間ドラムＤ１に対して相対回転可能となる解放状態のうち、いずれかの作動状態をとることができるようになっている。
【００６７】
クラッチＣ４は、第１キャリヤＣＡ１が第１中間ドラムＤ１に対して一体回転可能となる係合状態、および第１キャリヤＣＡ１が第１中間ドラムＤ１に対して相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。
【００６８】
ブレーキＢ１は、第１中間ドラムＤ１が自動変速機２０のケース２０ａに対して相対回転不可能となる係合状態、および、第１中間ドラムＤ１が自動変速機２０のケース２０ａに対して相対回転可能となる解放状態のうち、いずれかの作動状態をとることができるようになっている。
【００６９】
ブレーキＢ２は、第２キャリヤＣＡ２がケース２０ａに対して相対回転不可能となる係合状態、および、第２キャリヤＣＡ２がケース２０ａに対して相対回転可能となる解放状態のうち、いずれかの作動状態をとることができるようになっている。
【００７０】
ワンウェイクラッチＦ１は、第２キャリヤＣＡ２の一方向のみの回転を許容するようになっている。
【００７１】
このような構成により、自動変速機２０は、シフトレンジの変更が可能となっており、さらにＤレンジの場合には、１速（１ｓｔ）から８速（８ｔｈ）の変速段の変更が可能となっている。
【００７２】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機における各シフトレンジおよび各変速段に対応する摩擦係合要素の作動状態を表す作動表である。
【００７３】
図３に示す作動表１４０において、「○」は係合状態を表し、「×」は解放状態を表し、「※１」はエンジンブレーキ作動時に係合状態となるものを表し、さらに「※２」は駆動時に係合状態となるものを表している。この作動表１４０は、ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｃに予めマップ化して記憶されている。
【００７４】
ここで、図２および図３に基づいて、各シフトレンジおよび各変速段に対応するクラッチＣ１〜クラッチＣ４およびブレーキＢ１、ブレーキＢ２の作動状態および動力伝達経路について、シフトレンジがＲレンジおよびシフトレンジがＤレンジ（変速段は１ｓｔ）の場合を例に説明する。
【００７５】
まず、シフトレンジがＤレンジ（１ｓｔ）の場合について説明すると、図３の作動表１４０に示すように、クラッチＣ１が係合状態となっている。また、ブレーキＢ２はエンジンブレーキ作動時にのみ係合状態となり、ワンウェイクラッチＦ１は駆動時にのみ係合状態となる。
【００７６】
まず、トルクコンバータ２１を介してインプットシャフト２２に入力されたエンジン１１の動力は、インプットシャフト２２を回転軸として第１キャリヤＣＡ１を回転させる。
【００７７】
また、第１サンギヤＳ１はケース２０ａに回転不可能に固定されている。したがって、第１キャリヤＣＡ１の支持軸部に支持されたインナーピニオンギヤＰ１ａおよびアウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の回転に伴い、第１キャリヤＣＡ１の支持軸を回転軸として自転を行うとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転を行うこととなる。この場合、インナーピニオンギヤＰ１ａおよびアウターピニオンギヤＰ１ｂの公転方向はインプットシャフト２２の回転方向と同一となる。また、インナーピニオンギヤＰ１ａの自転方向はインプットシャフト２２の回転方向と同一になり、アウターピニオンギヤＰ１ｂの自転方向はインナーピニオンギヤＰ１ａの自転方向とは逆になる。したがって、アウターピニオンギヤＰ１ｂは、インプットシャフト２２の回転方向と逆の方向に自転することとなる。
【００７８】
これにより、第１リングギヤＲ１は、第１キャリヤＣＡ１の回転数からアウターピニオンギヤＰ１ｂの回転数を差し引いた分だけ、第１キャリヤＣＡ１と同一の方向、すなわちインプットシャフト２２と同一の方向に回転することとなる。
【００７９】
次に、クラッチＣ１は係合状態であるので、インプットシャフト２２と同一の方向に回転する第１リングギヤＲ１と、第２中間ドラムＤ２とが一体的に回転することとなる。したがって、第３サンギヤＳ３が、第１リングギヤＲ１の回転方向と同一の方向、すなわち、インプットシャフト２２と同一の方向に回転することとなる。
【００８０】
また、第３サンギヤＳ３と噛合するショートピニオンギヤＰ３は、第３サンギヤＳ３と逆の方向に自転し、ショートピニオンギヤＰ３と噛合するロングピニオンギヤＰ２が、第２キャリヤＣＡ２の支持軸を回転軸として、ショートピニオンギヤＰ３の自転方向とは逆の方向に自転する。さらに、ワンウェイクラッチＦ１が係合状態であることから、第２キャリヤＣＡ２は公転しない。
【００８１】
したがって、ロングピニオンギヤＰ２と噛合する第２リングギヤＲ２は、ロングピニオンギヤＰ２と同一の方向、すなわちショートピニオンギヤＰ３と逆の方向、言い換えれば、インプットシャフト２２と同一の方向に回転することとなる。したがって、第２リングギヤＲ２の回転が１ｓｔに対応するエンジン１１の動力として、プロペラシャフト２５に出力されることとなる。
【００８２】
次に、シフトレンジがＲレンジの場合について説明すると、クラッチＣ４およびブレーキＢ２が係合状態となり、クラッチＣ４およびブレーキＢ２以外のものは解放状態となる。
【００８３】
まず、トルクコンバータ２１を介してインプットシャフト２２に伝達されたエンジン１１の動力は、インプットシャフト２２を回転軸として第１キャリヤＣＡ１を回転させる。ここで、クラッチＣ４が係合状態であり、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が解放状態であるため、第１キャリヤＣＡ１とともに、第１中間ドラムＤ１がインプットシャフト２２を回転軸として回転する。
【００８４】
また、クラッチＣ１およびクラッチＣ３は解放状態であり、第１サンギヤＳ１はケース２０ａに回転不可能に固定されている。したがって、第１リングギヤＲ１および第１キャリヤＣＡ１の支持軸部に支持されたインナーピニオンギヤＰ１ａおよびアウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の回転に伴い、支持軸部を回転軸として自転を行うとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転を行うこととなる。
【００８５】
第１中間ドラムＤ１がインプットシャフト２２を回転軸として、インプットシャフト２２と同一の方向に回転するため、第２サンギヤＳ２もインプットシャフト２２を回転軸として、インプットシャフト２２と同一の方向に回転することとなる。また、ブレーキＢ２が係合状態であるため、ブレーキＢ２と連結された第２キャリヤＣＡ２は公転しない。
【００８６】
したがって、インプットシャフト２２と同一の方向に回転する第２サンギヤＳ２の回転に伴い、第２サンギヤＳ２と噛合するロングピニオンギヤＰ２が第２サンギヤＳ２とは逆の方向に回転する。したがって、ロングピニオンギヤＰ２と噛合する第２リングギヤＲ２は、ロングピニオンギヤＰ２と同一の方向、すなわち、第２サンギヤＳ２と逆の回転方向、言い換えれば、インプットシャフト２２と逆の方向に回転することとなる。
【００８７】
したがって、インプットシャフト２２と逆の方向の回転が、Ｒレンジに対応するエンジン１１の動力として、プロペラシャフト２５に出力されることとなる。
【００８８】
ロングピニオンギヤＰ２の回転により、ロングピニオンギヤＰ２と噛合するショートピニオンギヤＰ３が回転したとしても、ショートピニオンギヤＰ３と噛合する第３サンギヤＳ３は、クラッチＣ１が解放状態であることにより、第１リングギヤＲ１の回転に影響を与えることなく、インプットシャフト２２を回転軸として回転する。
【００８９】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の制御系統の要部を表すブロック構成図である。
【００９０】
図４に示すように、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１００ａ、ＲＡＭ１００ｂ、ＥＥＰＲＯＭ１００ｃ、Ｂ−ＲＡＭ１００ｄ、入力インターフェース回路１００ｉおよび出力インターフェース回路１００ｏを備えている。また、ＥＣＵ１００においては、ＣＰＵ１００ａが、ＲＡＭ１００ｂの一次記憶領域を利用しつつ、ＥＥＰＲＯＭ１００ｃに予め記憶されたプログラムに従って処理を行うことにより、エンジン１１の出力制御や自動変速機２０の変速制御等を実行するようになっている。
【００９１】
また、ＥＣＵ１００は、複数のセンサから出力される種々の検出信号を入力するようになっている。以下、上記複数のセンサについて説明する。
【００９２】
アクセルポジションセンサ７０は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量Ａｃｃを、ホール素子を用いて検出し、アクセルペダルの踏み込み量Ａｃｃを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。ホール素子とは、アクセルペダルの踏み込み量Ａｃｃに対して直線的に出力電圧が得られるホール効果を用いて、磁界の強さを電気信号として取り出すことができるものである。
【００９３】
クランクセンサ７２は、クランクシャフト１５に設けられたタイミングロータの欠歯部分を電磁ピックアップセンサにより検知することにより、クランクシャフト１５の回転数をエンジン回転数Ｎｅとして検出し、エンジン回転数Ｎｅを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９４】
吸入空気量センサ７４は、エンジン１１への吸気流路に設けられたホットワイヤ式のエアフローメータにより構成されており、吸入空気量Ｑｉｎの変化に伴う熱線の抵抗値の変化により吸入空気量Ｑｉｎを検出し、吸入空気量Ｑｉｎを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９５】
吸入空気温度センサ７６は、上記ホットワイヤ式のエアフローメータ内に設けられたサーミスタタイプの温度センサによって吸入空気温度Ｔｉｎを検出し、吸入空気温度Ｔｉｎを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９６】
スロットルポジションセンサ７８は、エンジン１１への吸入空気量を調節するためのスロットルバルブの開度Ｑｔｈを、ホール素子を用いて検出し、スロットルバルブの開度Ｑｔｈを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９７】
車速センサ８０は、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒに設けられたタイミングロータの突起が磁界を通過することにより生じる磁界の変化を、電磁ピックアップセンサによって、車両１０の走行速度Ｖとして検出し、走行速度Ｖを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９８】
冷却水温度センサ８２は、優れた温度特性を有するサーミスタを含んで構成されている。冷却水温度センサ８２は、エンジン１１のエンジンブロックの内部に設けられた冷却水流路を流れる冷却水の温度を検出して、冷却水温度Ｔｃを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００９９】
ブレーキセンサ８４は、図示しないブレーキペダルの踏み込み量Ｂｋを、ホール素子を用いて検出し、ブレーキペダルの踏み込み量Ｂｋを表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【０１００】
シフトセンサ８６は、シフトレバー１７の各切り替え位置にセンサを有しており、シフトレバー１７（図１参照）の切り替え位置を検出し、切り替え位置に対応するシフトレンジＲｓｈを表す検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。ＥＣＵ１００は、この検出信号に基づいて、シフトレバー１７の切り替え操作、すなわち人為的な操作によるシフトレンジの変更が行われたか否かを検出する。
【０１０１】
加速度センサ８８は、車両１０の加速度Ｇを静電容量の変化に基づいて検出し、加速度Ｇを表す検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【０１０２】
タービン回転数センサ９０は、タービンランナ２１ｔ（図２参照）の回転数を、公知の電磁ピックアップセンサによって検出し、タービン回転数Ｎｔを表す検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【０１０３】
油圧センサ９２は、自動変速機２０における各クラッチおよびブレーキを制御するための油圧アクチュエータ（図５参照）にかかる油圧を検出し、油圧アクチュエータの油圧を表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。油圧センサ９２の詳細な構成については、後述する。
【０１０４】
プロペラシャフト回転数センサ９４は、プロペラシャフト２５（図２参照）の回転数を、公知の電磁ピックアップセンサによって検出し、プロペラシャフト回転数Ｎｐを表す検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【０１０５】
ＥＣＵ１００は、上記各検出信号に基づいて、エンジン１１の出力制御、具体的には、バルブ開閉制御、点火時期制御、燃料噴射制御等を行うようになっている。さらに、ＥＣＵ１００は、上記各検出信号に基づいて、油圧制御装置３０のソレノイドバルブＳｏ１〜Ｓｏ３およびリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の制御を行うことにより、自動変速機２０の変速制御を行うようになっている。
【０１０６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置の構成を表す概略構成図である。また、図６は、本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置におけるソレノイドバルブおよびリニアソレノイドバルブの作動状態を表すバルブ作動表である。図６に示すバルブ作動表１５０において、「○」は通電状態を表し、「×」は非通電状態を表す。また、「Ｎ／Ｃ（Normally Close）」は、非通電状態において閉弁状態であることを意味する。
【０１０７】
図５に示すように、油圧制御装置３０は、パーキングロック解除バルブ３１と、クラッチ解放バルブ３２と、カットオフバルブ３３〜３５と、ソレノイドバルブＳｏ１〜Ｓｏ３と、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６と、を備えている。ここで、本実施の形態に係る自動変速機２０は、シフトレバー１７の切り替え操作に基づいて変速制御を行う、ＳＢＷ方式を採用した車両であるため、油圧制御装置３０は、従来のマニュアルバルブを備えていない構成となっている。
【０１０８】
また、油圧制御装置３０は、自動変速機２０の有するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の各作動状態を係合状態と解放状態との間で作動させるための、油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２を備えている。
【０１０９】
油圧制御装置３０は、シフトセンサ８６（図１参照）によって入力される検出信号に応じてＥＣＵ１００により設定されたシフトレンジまたは変速段を自動変速機２０に形成させるようになっている。したがって、ＥＣＵ１００は、各ソレノイドバルブＳｏ１〜Ｓｏ３、および各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の作動を制御することにより、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２の作動と、パーキングロック機構の作動と、を制御するようになっている。
【０１１０】
さらに、油圧制御装置３０には、エンジン１１（図１参照）により回転駆動させられる図示しないオイルポンプから、ライン圧ＰＬが供給されるようになっている。ライン圧ＰＬは、油圧ＰＣ１〜ＰＣ４および油圧ＰＢ１、ＰＢ２に調圧されて、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給されるようになっている。
【０１１１】
ソレノイドバルブＳｏ１〜Ｓｏ３は、ＥＣＵ１００によって、それぞれ独立に通電状態が切り替えられることによって、開閉状態を切り替えるようになっている。また、ソレノイドバルブＳｏ１〜Ｓｏ３およびリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、通電されていない非通電時において、閉弁状態に維持されている（Ｎ／Ｃ：Normally Close）。
【０１１２】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、ＥＣＵ１００によって、それぞれ独立に通電状態が制御されることによって、開閉状態を連続的に変化するようになっている。これにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、ＥＣＵ１００からの電流値に応じた油圧を、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に対して供給するようになっている。
【０１１３】
このような構成により、油圧制御装置３０は、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給される油圧ＰＣ１〜ＰＣ４およびＰＢ１、ＰＢ２を制御することにより、自動変速機２０におけるクラッチＣ１〜クラッチＣ４およびブレーキＢ１、Ｂ２（図２参照）の係合状態および解放状態を切り替え、自動変速機２０に所定のシフトレンジまたは変速段を成立させるようになっている。
【０１１４】
また、油圧制御装置３０には、ＥＣＵ１００に接続された油圧センサ９２ａ〜９２ｆが設けられている。油圧センサ９２ａ〜９２ｆは、油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給される油圧ＰＣ１〜ＰＢ２をそれぞれ検出し、各油圧値を表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【０１１５】
次に、油圧制御装置３０における各バルブの構成について説明する。なお、本実施の形態において、パーキングロック解除バルブ３１およびクラッチ解放バルブ３２が有するスプールの位置を説明するため、これらのバルブのスプールの位置を、右半分（下端位置）と左半分（上端位置）とに分けて図示するものとする。また、図中「ＥＸ」は、オイルの排出を表す。
【０１１６】
ソレノイドバルブＳｏ１は、ポートＳｏ１ａ、Ｓｏ１ｂを有している。また、ソレノイドバルブＳｏ１は、ＥＣＵ１００によって通電されることにより開弁し、ポートＳｏ１ａから入力された油圧をポートＳｏ１ｂから出力し、パーキングロック解除バルブ３１のポート３１ｂに入力するようになっている。
【０１１７】
ソレノイドバルブＳｏ２は、ポートＳｏ２ａ、Ｓｏ２ｂを有している。また、ソレノイドバルブＳｏ２は、ＥＣＵ１００によって通電されることにより開弁し、ポートＳｏ２ａから入力された油圧をポートＳｏ２ｂから出力し、パーキングロック解除バルブ３１のポート３１ｃに入力するようになっている。
【０１１８】
ソレノイドバルブＳｏ３は、ポートＳｏ３ａ、Ｓｏ３ｂを有している。また、ソレノイドバルブＳｏ３は、ＥＣＵ１００によって通電されることにより開弁し、ポートＳｏ３ａから入力された油圧をポートＳｏ３ｂから出力し、クラッチ解放バルブ３２のポート３２ｂに入力するようになっている。
【０１１９】
パーキングロック解除バルブ３１は、ポート３１ａ〜３１ｄと、スプール３１ｓと、スプリング３１ｐと、を有している。また、パーキングロック解除バルブ３１は、図示しないオイルポンプによってポート３１ａに入力された油圧を、スプール３１ｓの位置に応じて出力するようになっている。
【０１２０】
ここで、スプール３１ｓは、ソレノイドバルブＳｏ１が開弁状態であってソレノイドバルブＳｏ２が閉弁状態である場合には、ポート３１ｂに入力された油圧によって、スプリング３１ｐの付勢力に抗して下端位置に移動させられる。このとき、ポート３１ａとポート３１ｄとが連通するため、パーキングロック解除バルブ３１は、ポート３１ａに入力された油圧をポート３１ｄからパーキングシリンダに供給することとなる。そうすると、パーキングシリンダ内の油圧が増大するので、パーキングロック機構の公知の構造により、パーキングロック機構が、プロペラシャフト２５の回転を許容するアンロック状態となる。
【０１２１】
ここで、シフトレンジがＰレンジである場合には、図６のバルブ作動表１５０に示すように、ソレノイドバルブＳｏ１が閉弁状態であってソレノイドバルブＳｏ２が開弁状態である。このとき、スプール３１ｓは、ポート３１ｃに入力された油圧によって上端位置に移動させられる。そうすると、ポート３１ａとポート３１ｄとが遮断されるため、パーキングロック解除バルブ３１は、パーキングシリンダ内のオイルをポート３１ｄから受け入れ、排出することとなる。これにより、パーキングシリンダ内の油圧が低下するので、パーキングロック機構の公知の構造により、パーキングロック機能がプロペラシャフト２５の回転をロックするロック状態となる。
【０１２２】
スプール３１ｓは、一旦、下端位置に移動した後は、スプール３１ｓの上端面と下端面との間に面積差があることから、ソレノイドバルブＳｏ２からポート３１ｃに油圧が供給されない限り上端位置へ移行しないようになっている。これにより、図６のバルブ作動表１５０に示すように、２ｎｄから８ｔｈの変速段においては、ソレノイドバルブＳｏ１を閉弁しても、スプール３１ｓが上端位置に移行しないので、パーキングロック機構のアンロック状態が維持される。
【０１２３】
また、オイルポンプから供給される油圧は、ソレノイドバルブＳｏ１、Ｓｏ２およびパーキングロック解除バルブ３１だけでなく、クラッチ解放バルブ３２にも供給されることとなる。
【０１２４】
クラッチ解放バルブ３２は、ポート３２ａ〜３２ｃと、スプール３２ｓと、スプリング３２ｐと、を有している。また、クラッチ解放バルブ３２は、ポート３２ａに入力された油圧を、スプール３２ｓの位置に応じて出力するようになっている。
【０１２５】
ここで、ソレノイドバルブＳｏ３が閉弁状態である場合には、ポート３２ｂから油圧が入力されないので、スプール３２ｓは、スプリング３２ｐの付勢力によって上端位置に保持される。この場合には、ポート３２ａとポート３２ｃとが連通するため、クラッチ解放バルブ３２は、ポート３２ａに入力された油圧を、ポート３２ｃから各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に対して供給することとなる。
【０１２６】
一方、ソレノイドバルブＳｏ３が開弁状態である場合には、スプール３２ｓは、ポート３２ｂに入力された油圧によって、スプリング３２ｐの付勢力に抗して下端位置に移動させられる。この場合には、ポート３２ａとポート３２ｃとが遮断されるため、クラッチ解放バルブ３２は、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に対する油圧の供給を停止することとなる。これにより、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に対して油圧を供給することができなくなる。したがって、各リニアソレノイドＳＬ１〜ＳＬ６の排出ポートからオイルが排出されて各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２の油圧が低下することにより、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２が解放状態となる。
【０１２７】
リニアソレノイドバルブＳＬ１は、ポートＳＬ１ａ、ＳＬ１ｂを有しており、リニアソレノイドバルブＳＬ１は、ポートＳＬ１ａに入力された油圧を、ＥＣＵ１００からの電流値に応じて調圧してポートＳＬ１ｂから出力するようになっている。これにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１は、ポートＳＬ１ｂから出力した油圧ＰＣ１を用いて、油圧アクチュエータＡＣ１の作動状態を制御するようになっている。したがって、リニアソレノイドバルブＳＬ１は、油圧アクチュエータＡＣ１の作動状態を油圧により制御することによって、クラッチＣ１を係合状態と解放状態との間で制御するようになっている。
【０１２８】
リニアソレノイドバルブＳＬ２〜ＳＬ６は、前述したリニアソレノイドバルブＳＬ１と同様に構成されており、油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２の作動状態を油圧によりそれぞれ制御することによって、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を係合状態と解放状態との間で制御するようになっている。
【０１２９】
また、リニアソレノイドバルブＳＬ１と油圧アクチュエータＡＣ１との間には、Ｃ１カットオフバルブ３３が設けられている。また、リニアソレノイドバルブＳＬ４と油圧アクチュエータＡＣ４との間には、Ｃ４カットオフバルブ３４が設けられている。また、リニアソレノイドバルブＳＬ５と油圧アクチュエータＡＢ１との間には、Ｂ１カットオフバルブ３５が設けられている。
【０１３０】
Ｃ１カットオフバルブ３３には、油圧ＰＣ１と、油圧ＰＣ２と、油圧ＰＣ３、油圧ＰＣ４および油圧ＰＢ１のうち最も大きな油圧と、が入力されるようになっている。また、Ｃ１カットオフバルブ３３には、ライン圧ＰＬも入力されるようになっている。
【０１３１】
Ｃ１カットオフバルブ３３に、油圧ＰＣ１と、油圧ＰＣ２と、油圧ＰＣ３、油圧ＰＣ４および油圧ＰＢ１のうち最も大きな油圧と、が同時に入力された場合には、Ｃ１カットオフバルブ３３は、ライン圧ＰＬおよび図示しないスプリングの付勢力に抗して図示しないスプールを移動させ、油圧ＰＣ１が入力されるポートを遮断するようになっている。これにより、Ｃ１カットオフバルブ３３は、リニアソレノイドバルブＳＬ１から油圧アクチュエータＡＣ１への油圧ＰＣ１の供給を停止することとなる。
【０１３２】
したがって、Ｃ１カットオフバルブ３３は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ３との同時係合、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ４との同時係合、クラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ１との同時係合を防止することができる。
【０１３３】
Ｃ４カットオフバルブ３４には、油圧ＰＣ３と、油圧ＰＣ４と、ライン圧ＰＬが入力されるようになっている。
【０１３４】
Ｃ４カットオフバルブ３４に、油圧ＰＣ３および油圧ＰＣ４が同時に入力された場合には、Ｃ４カットオフバルブ３４は、ライン圧ＰＬおよび図示しないスプリングの付勢力に抗して図示しないスプールを移動させ、油圧ＰＣ４が入力されるポートを遮断するようになっている。これにより、Ｃ４カットオフバルブ３４は、リニアソレノイドバルブＳＬ４から油圧アクチュエータＡＣ４への油圧ＰＣ４の供給を停止することとなる。したがって、Ｃ４カットオフバルブ３４は、クラッチＣ３とクラッチＣ４との同時係合を防止することができる。
【０１３５】
Ｂ１カットオフバルブ３５には、油圧ＰＣ３と、油圧ＰＣ４と、油圧ＰＢ１と、ライン圧ＰＬが入力されるようになっている。
【０１３６】
Ｂ１カットオフバルブ３５に、油圧ＰＣ３および油圧ＰＣ４のいずれかと、油圧ＰＢ１と、が同時に入力された場合には、Ｂ１カットオフバルブ３５は、ライン圧ＰＬおよび図示しないスプリングの付勢力に抗して図示しないスプールを移動させ、油圧ＰＢ１が入力されるポートを遮断するようになっている。これにより、Ｂ１カットオフバルブ３５は、ブレーキＢ１とクラッチＣ３との同時係合、およびブレーキＢ１とクラッチＣ４との同時係合を防止することができる。
【０１３７】
これにより、図３に示す作動表に示されたクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合状態の組み合わせパターンにない組み合わせとなってしまうことによって生じる摩擦係合要素の同時係合を防止することができる。したがって、油圧制御装置３０の故障により供給されるべき油圧がクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の各摩擦係合要素に供給されないことに起因するプロペラシャフト２５（出力軸）のロックを未然に防止することができる。このため、後述するように車両１０が走行している場合にフェールセーフ制御手段によりフェールセーフ制御を実行しない場合であっても、安全性を確保しつつ、利便性をも向上させることができる。
【０１３８】
次に、図７に基づいて、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置の特徴的な構成について説明する。図７は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の特徴的な構成を表す機能ブロック図である。
【０１３９】
ＥＣＵ１００は、油圧制御装置３０を制御することにより、自動変速機２０の有するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２（図５参照）への供給油圧を制御するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、ソレノイドバルブＳｏ１およびＳｏ２の開閉状態を切り替えることにより、図示しないパーキングロック機構をロック状態およびアンロック状態のいずれか一方に切り替えるとともに、ソレノイドバルブＳｏ３の開閉状態を切り替えることにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に油圧を供給するか否かを切り替えるようになっている。このように、ＥＣＵ１００がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の作動状態を調整することにより、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を作動させるために油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給される油圧を調整するようになっている。なお、本実施の形態に係るＥＣＵ１００および油圧制御装置３０は、本発明に係る油圧制御手段を構成している。
【０１４０】
また、油圧制御装置３０は、供給油圧によって生じたプロペラシャフト２５（図２参照）のロック、すなわちタイアップ（内部ロック）を防止するロック防止部１０２を有している。具体的には、ロック防止部１０２は、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合状態の組み合わせのうち、Ｄレンジ走行中に内部ロックを発生させてしまう組み合わせを成立させないようにすることによって、内部ロックの発生を防止するようになっている。このようにして、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の故障が発生しなければ生じ得ない、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２への供給油圧によって生じる不具合を、防止するようになっている。
【０１４１】
また、ロック防止部１０２は、図示しないオイルポンプからクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に供給される元圧を遮断するカットオフバルブ１０３を有している。具体的には、カットオフバルブ１０３は、Ｃ１カットオフバルブ３３とＣ４カットオフバルブ３４とＢ１カットオフバルブ３５（図５参照）とにより構成されている。各カットオフバルブ３３〜３５は、所定の複数の油圧が同時に入力されることによって作動し、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合状態の組み合わせのうち、特にＤレンジ走行中に内部ロックを発生させてしまう組み合わせを成立させないようになっている。
【０１４２】
走行判定手段１０４は、車両１０が走行中か否かを予め記憶された閾値に基づいて判定するようになっている。具体的には、走行判定手段１０４は、ＥＣＵ１００と車速センサ８０（図１参照）とによって構成されており、ＥＣＵ１００が車速センサ８０によって検出された検出信号に基づいて走行速度Ｖを算出するようになっている。したがって、ＥＣＵ１００は、予め記憶された閾値以上であれば車両１０が走行していると判定し、予め定められた閾値より小さい場合には車両１０は走行していないと判定するようになっている。
【０１４３】
供給油圧検出手段１０５は、油圧制御装置３０によって制御された実際の供給油圧を検出するようになっている。具体的には、供給油圧検出手段１０５は、ＥＣＵ１００と油圧センサ９２ａ〜９２ｆ（図５参照）とにより構成されており、ＥＣＵ１００は、油圧センサ９２ａ〜９２ｆによって検出された検出信号に基づいて、油圧制御装置３０によって制御された実際の供給油圧としての油圧ＰＣ１〜ＰＢ２を算出するようになっている。
【０１４４】
判定手段１０６は、供給油圧検出手段１０５によって検出された供給油圧に対応したクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応したクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、が一致しているか否かを判定するようになっている。具体的には、判定手段１０６は、ＥＣＵ１００によって構成され、供給油圧検出手段１０５によって検出された油圧ＰＣ１〜ＰＢ２に対応したクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、作動表１４０（図３参照）におけるクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、が一致しているか否かを判定するようになっている。
【０１４５】
また、判定手段１０６は、上述したクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態の判定に際して、検出した油圧がＥＥＰＲＯＭ１００ｃに予め記憶された閾値以上である場合に係合状態と判定し、閾値より小さい場合には解放状態と判定することにより、作動状態を判定する。
【０１４６】
ここで、判定手段１０６による判定方法について、図３および図６を参照して説明する。
【０１４７】
まず、図３に示すように、ＥＣＵ１００が変速段を２ｎｄから３ｒｄに切り替えるよう油圧制御装置３０に指示した場合には、ブレーキＢ１が係合状態から解放状態に移行し、クラッチＣ３が解放状態から係合状態に移行し、クラッチＣ１が係合状態を保持することとなる。
【０１４８】
このとき、例えば、ＥＣＵ１００が油圧制御装置３０に変速指示した後に、油圧センサ９２ｃの検出結果に基づいて判定されるクラッチＣ３の作動状態が解放状態である場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ５がＯＦＦのまま維持されることによってクラッチＣ３が解放状態のまま作動しなくなったＯＦＦ故障が発生したか、または油圧センサ９２ｅの故障が発生したものと考えられる。
【０１４９】
一方、ＥＣＵ１００が油圧制御装置３０に変速指示した後に、油圧センサ９２ｅの検出結果に基づいて判定されるブレーキＢ１の作動状態が係合状態である場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ５がＯＮのまま維持されることによってブレーキＢ１が係合状態を維持したＯＮ故障が発生したか、または油圧センサ９２ｅの故障が発生したと考えられる。
【０１５０】
このため、判定手段１０６は、各油圧センサ９２ａ〜９２ｆにより検出された油圧に対応するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、作動表１４０において変速指示後に対応するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、を比較することにより、これらが一致するか否かを判定するようになっている。これにより、判定手段１０６は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのいずれかに故障が発生したか否かを判定、すなわち自動変速機２０の故障判定をすることができるようになっている。
なお、本発明における「供給油圧検出手段によって検出された供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態」とは、各油圧センサ９２ａ〜９２ｆによって検出された油圧に対応するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を意味し、「油圧制御手段によって制御された出力されるべき供給油圧に対応した摩擦係合要素の作動状態」とは、ＥＣＵ１００によって変速指示された際に、指示後のシフトレンジまたは変速段に対応する作動表１４０（図３参照）における摩擦係合要素の作動状態を意味する。
【０１５１】
再び図７に戻り、フェールセーフ制御手段１０７は、判定手段１０６により一致していないと判定された場合において、走行判定手段１０４により車両１０が走行中ではないと判定された場合にフェールセーフ制御を実行し、一方、判定手段１０６により一致していないと判定された場合において、走行判定手段１０４により車両が走行中であると判定された場合にフェールセーフ制御を実行しないようになっている。さらに、フェールセーフ制御手段１０７は、フェールセーフ制御の実行条件に、切り替え操作検出手段によってシフトレバー１７の切り替え操作が検出された場合を追加してもよい。
【０１５２】
この場合には、シフトレバー１７の切り替え操作に応じて供給されるべき油圧がリニアソレノイドＳＬ１〜ＳＬ６の故障によって対応する摩擦係合要素に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機の作動を防止することができる。このため、車両１０が停止した状態でリニアソレノイドＳＬ１〜ＳＬ６のＯＮ故障が発生した際に、ユーザによってＤレンジからＲレンジ、またはＲレンジからＤレンジに切り替えられた場合であっても、前後進の動力伝達状態がユーザの意思に沿わないといった不具合を解消することができる。
【０１５３】
また、フェールセーフ制御手段１０７は、図示しないオイルポンプからクラッチ、ブレーキに供給される元圧を遮断するフェールセーフバルブ１０８と、フェールセーフバルブ１０８の作動を協働して制御するＥＣＵ１００およびソレノイドバルブＳｏ３から構成される作動制御部と、を有し、フェールセーフバルブ１０８を作動制御部により作動させることによって元圧を遮断することにより、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を係合状態から解放状態に移行してフェールセーフ制御を行うようになっている。
【０１５４】
また、フェールセーフバルブ１０８は、クラッチ解放バルブ３２（図５参照）により構成されている。したがって、フェールセーフ制御手段１０７がソレノイドバルブＳｏ３に通電した場合には、フェールセーフバルブ１０８が作動して元圧を遮断し、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を係合状態から解放状態に移行させてフェールセーフ制御を行うようになっている。一方、フェールセーフ制御手段１０７がソレノイドバルブＳｏ３への通電を停止した場合には、元圧をリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に供給するようになっている。
【０１５５】
さらに、フェールセーフバルブ１０８は、図示しないオイルポンプから供給される元圧がクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に供給される経路上で、ロック防止部１０２よりも上流側に設けられるようになっている。具体的には、ソレノイドバルブＳｏ３と、フェールセーフバルブ１０８を構成するクラッチ解放バルブ３２は、油圧制御装置３０（図５参照）の供給経路上において、ロック防止部１０２を構成するカットオフバルブ３３〜３５と、パーキングロック解除バルブ３１と、の間に設けられている。
【０１５６】
このように、フェールセーフバルブ１０８を、オイルポンプで発生した元圧がクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に供給される経路上において、各カットオフバルブ３３〜３５よりも上流側に設けるようにしたので、各カットオフバルブ３３〜３５が作動しない場合であっても、オイルポンプからクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に供給される元圧を確実に遮断することができる。
【０１５７】
次に、動作について説明する。
【０１５８】
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御処理を表すフローチャートである。
なお、図８に示すフローチャートはＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって、ＲＡＭ１００ｂを作業領域として実行される自動変速機の制御処理のプログラムの実行内容を表す。この自動変速機の制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｃに記憶されている。また、この自動変速機の制御処理は、ＣＰＵ１００ａによって、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。
【０１５９】
図８に示すように、まず、ＣＰＵ１００ａは、油圧センサ９２ａ〜９２ｆにより、油圧ＰＣ１〜ＰＣ４およびＰＢ１、ＰＢ２をそれぞれ検出する（ステップＳ１１）。
【０１６０】
次に、ＣＰＵ１００ａは、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、ＣＰＵ１００ａは、検出した油圧に対応したクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態と、ＥＣＵ１００の指示に基づいた現在のシフトレンジまたは変速段に対応するクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態（図３参照）と、を比較することにより、少なくともリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６、および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障しているか否かを判定する。
【０１６１】
ＣＰＵ１００ａは、少なくともリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６、および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれも故障していないと判定した場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、本処理を終了する。
【０１６２】
一方、ＣＰＵ１００ａは、少なくともリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障していると判定した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、車両１０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１６３】
具体的には、ＣＰＵ１００ａは、車速センサ８０によって検出された車両１０の走行速度Ｖが、予め定められた値（例えば、５ｋｍ／ｈ）以上であれば、車両１０が走行中であると判定し（ステップＳ１３でＹｅｓ）、予め定められた値より小さい場合には、車両１０は走行中ではないと判定する（ステップＳ１３でＮｏ）。
【０１６４】
次に、ＣＰＵ１００ａは、車両１０が走行中であると判定した場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、自動変速機２０における変速比γを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、ＣＰＵ１００ａは、タービン回転数センサ９０によって検出したタービン回転数Ｎｔ（インプットシャフト２２の回転数）と、プロペラシャフト回転数センサ９４によって検出したプロペラシャフト回転数Ｎｐと、の比を算出することにより、変速比γを算出する。
【０１６５】
ＣＰＵ１００ａは、変速比γを算出した後（ステップＳ１４）、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のいずれかが故障しているか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、ＣＰＵ１００ａは、算出した変速比γに対応するシフトレンジまたは変速段と、現在指示しているシフトレンジまたは変速段と、が一致していない場合には、変速制御が適切になされておらず、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のいずれかが故障していると判定する（ステップＳ１５でＹｅｓ）。
【０１６６】
一方、ＣＰＵ１００ａは、算出した変速比γに対応するシフトレンジまたは変速段と、現在指示しているシフトレンジまたは変速段と、が一致している場合には、変速制御は適切になされているので、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は故障していないと判定する（ステップＳ１５でＮｏ）。この場合には、ＣＰＵ１００ａは、油圧センサ９２ａ〜９２ｆのいずれかが故障していると判定する。
【０１６７】
ＣＰＵ１００ａは、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のいずれかが故障していると判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、図示しない車室内の故障表示ランプ（ＭＩＬ：Malfunction Indicator Lamp）を点灯させ、車両１０をリンプホームモードに移行させる（ステップＳ１６）。なお、リンプホームモードとは、いわゆる退避走行モードを意味し、所定の変速段（例えば、７ｔｈ）を維持して、車両１０が低速で走行可能なように制御する車両の制御モードをいう。
【０１６８】
一方、ＣＰＵ１００ａは、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は故障していないと判定した場合、すなわち、油圧センサ９２ａ〜９２ｆのいずれかが故障していると判定した場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、ＣＰＵ１００ａは、ＭＩＬを点灯させる。または、ＣＰＵ１００ａは、車両１０が停車するまでは通常の走行を継続し、停車したときにリンプホームモードに移行させる（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１００ａが、油圧センサ９２ａ〜９２ｆのいずれかが故障していると判定した場合には、車両１０は通常の走行を継続することとなる。
【０１６９】
また、ＣＰＵ１００ａは、車両１０が走行中ではないと判定した場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、シフト切り替え操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。具体的には、ＣＰＵ１００ａは、シフトセンサ８６の検出信号に基づいて、シフト切り替え操作が行われたか否かを判定する。
【０１７０】
ＣＰＵ１００ａは、シフト切り替え操作が行われていないと判定した場合には（ステップＳ１８でＮｏ）、本処理を終了する。
【０１７１】
一方、ＣＰＵ１００ａは、例えば、ユーザによるシフトレバー１７の切り替え操作によって、シフトレンジがＤレンジからＮレンジに変更された場合、ＤレンジからＲレンジに変更された場合、または、ＲレンジからＮレンジに変更された場合には、シフト切り替え操作が行われたと判定する（ステップＳ１８でＹｅｓ）。
【０１７２】
ＣＰＵ１００ａは、シフト切り替え操作が実行されたと判定した場合には（ステップＳ１８でＹｅｓ）、フェールセーフ制御を実行した（ステップＳ１９）後、本処理を終了する。
【０１７３】
具体的には、ＣＰＵ１００ａは、油圧制御装置３０のソレノイドバルブＳｏ３（図５参照）を作動させることによって、フェールセーフ制御を実行する。これにより、ソレノイドバルブＳｏ３のポートＳｏ３ａから入力された油圧がポートＳｏ３ｂを介してクラッチ解放バルブ３２のポート３２ｂに入力され、油圧によってスプール３２ｓが下端位置に移動させられる。そのため、クラッチ解放バルブ３２のポート３２ａとポート３２ｃとが遮断されることとなるので、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に対する油圧の供給が停止することとなる。
【０１７４】
クラッチ解放バルブ３２からの油圧の供給が停止すると、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に対して油圧を供給できなくなる。したがって、ＣＰＵ１００ａは、ソレノイドバルブＳｏ３を作動させてリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧の供給を停止して、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を解放状態に移行させることにより、フェールセーフ制御を実行する。
【０１７５】
次に、作用について説明する。
【０１７６】
ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障したと判定した場合（図８のステップＳ１２でＹｅｓ）において、車両１０が走行中である場合（図８のステップＳ１３でＹｅｓ）には、フェールセーフ制御を実行しない。これは、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のいずれかが故障したとしても、変速時にはカットオフバルブ３３〜３５によって内部ロックが防止されるため、フェールセーフ制御を実行する必要がないからである。また、油圧センサ９２ａ〜９２ｆのいずれかが故障しても車両１０は正常に走行できるにもかかわらず、このような場合にまでフェールセーフ制御を実行してしまうと、自動変速機２０（図２参照）において動力を伝達することができなくなって走行が不可能となり、利便性を確保できないからである。
【０１７７】
このように、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障した場合に、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行中にはフェールセーフ制御を実行しないため、無駄なフェールセーフ制御を行うことがなく、内部ロックを防止して走行の安全性を維持しつつ、利便性を向上することができる。
【０１７８】
次に、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障した場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が故障したのか、あるは油圧センサ９２ａ〜９２ｆが故障したのかを、即座には判定することができない。しかし、車両１０が走行中である場合には、変速比γを算出して、算出した変速比γに対応する変速段と、ＥＣＵ１００が指示している変速段と、が一致しているか否かを判定することにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が故障したのか、または油圧センサ９２ａ〜９２ｆが故障したのかを判定することができる（図８のステップＳ１５）。
【０１７９】
そして、ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の故障であれば、ＭＩＬを点灯させることによってユーザに修理・点検を促すとともに車両１０の制御状態をリンプホームモードに移行することによって、走行の安全性を確保することができる。
【０１８０】
一方、車両１０が停止中である場合（図８のステップＳ１３でＮｏ）には、ＥＣＵ１００は、変速比γを算出できないため、変速比γに基づいてリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が故障したのか、または油圧センサ９２ａ〜９２ｆが故障したのかを判定することができない。
【０１８１】
したがって、例えば、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＮ故障となっている場合には、ユーザによりシフトレンジがＤレンジ（変速段は１ｓｔ）からＮレンジに切り替えられたとしても、クラッチＣ１が係合状態を維持しているので、実際には１ｓｔの変速段が成立してしまう。このような場合に、アクセルペダルが踏まれると、車両１０がユーザの意思に反して発進してしまうこととなる。そのため、ＥＣＵ１００は、シフト切り替え操作が行われたことを条件に（図８のステップＳ１８でＹｅｓ）フェールセーフ制御を実行する。これにより、ユーザの操作に沿わない自動変速機２０の作動が防止され、安全性が確保されることとなる。
【０１８２】
以上のように、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障している場合において、車両１０が走行している場合には、フェールセーフ制御を実行しない。このため、例えば油圧センサ９２ａ〜９２ｆが故障しており、自動変速機２０において内部ロックが発生していない場合には、車両１０の走行を継続することができ、ユーザの利便性を向上することができる。
【０１８３】
また、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６および油圧センサ９２ａ〜９２ｆのうち、いずれかが故障している場合において、車両１０が停止している場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が故障しているのか、または油圧センサ９２ａ〜９２ｆが故障しているのかを判定することができない。そのため、シフト切り替え操作が行われたことを条件に、フェールセーフ制御を実行する。これにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６が故障している場合には、シフトレバー１７の切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機２０の作動を防止することができるので、安全性を確保することができる。
【０１８４】
特に、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置は、オイルポンプからクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２に供給される元圧をクラッチ解放バルブ３２により遮断することによって、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２を係合状態から解放状態に移行してフェールセーフ制御を実行することができる。そのため、エンジン１１で発生した駆動力を、プロペラシャフト２５に伝達させないようにすることができるので、シフトレバー１７の切り替え操作に応じて供給されるべき油圧が各油圧アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４およびＡＢ１、ＡＢ２に供給されないことに起因したユーザの操作に沿わない自動変速機２０の作動を確実に防止することができる。
【０１８５】
なお、本実施の形態に係る判定手段１０６における自動変装機の故障判定は、これに限定されず、油圧センサによる検出結果が、ＥＣＵ１００から指示されたシフトレンジまたは変速段に対応しているか否かを判定することができればよい。したがって、本実施の形態のように、それぞれの作動状態を比較することに限られず、油圧値を比較して自動変速機の故障判定を行うようにしてもよい。この場合には、油圧値を比較する際に用いる閾値をある一定の幅を持たせるようにするのが望ましい。
【０１８６】
また、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置は、クラッチ・トゥ・クラッチによって変速を実現する自動変速機を搭載した車両に適用して説明したが、以下の第２の実施の形態に示す無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）を搭載した車両にも適用することができる。
【０１８７】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。なお、図９においては、上述した自動変速機２０を搭載した車両１０と同様の構成については説明を省略し、特徴的な部分についてのみ詳説する。
【０１８８】
図９に示すように、車両２１０は、動力源としてのエンジン２０５と、エンジン２０５により出力された動力を伝達するトランスアクスル２２０と、車両２１０全体を制御するためのＥＣＵ３００と、トランスアクスル２２０内の各部の油圧を制御する油圧制御装置３２０と、を備えている。
【０１８９】
ここで、トランスアクスル２２０の構成について説明する。
【０１９０】
トランスアクスル２２０は、エンジン２０５により出力された動力を作動油を仲介して伝達させるトルクコンバータ２３０と、トルクコンバータ２３０から伝達された動力を前進方向の動力と後進方向の動力とに切り替える前後進切り替え装置２４０と、入出力間の変速を無段階で行うベルト式無段変速機（以下、単に「ＣＶＴ」という）２５０と、ＣＶＴ２５０で変速された回転を減速するファイナルギヤ２６０と、左右のトルク分配を行うディファレンシャル機構２７０と、を備えている。
【０１９１】
前後進切り替え装置２４０は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を備えており、サンギヤ２４２ｓはインプットシャフト２４１に連結され、キャリヤ２４２ｃはプライマリシャフト２４３に連結されている。そして、キャリヤ２４２ｃとサンギヤ２４２ｓとの間に配設された前進クラッチ２４４が係合状態になると、インプットシャフト２４１がプライマリシャフト２４３と一体回転し、前進方向の駆動力がドライブシャフト２７３Ｌ、２７３Ｒを介して駆動輪２７５Ｌ、２７５Ｒに伝達される。ここで、前後進切り替え装置２４０が前進方向の駆動力を伝達する状態に対応するシフトレンジは、Ｄレンジである。
【０１９２】
また、リングギヤ２４２ｒとハウジング２４５との間に配設された後進ブレーキ２４６が係合状態になるとともに前進クラッチ２４４が解放状態になると、プライマリシャフト２４３はインプットシャフト２４１に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２７５Ｌ、２７５Ｒに伝達される。ここで、前後進切り替え装置２４０が後進方向の駆動力を伝達する状態に対応するシフトレンジは、Ｒレンジである。また、前後進切り替え装置２４０において、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６のいずれもが解放状態である場合に対応するシフトレンジは、Ｎレンジである。
【０１９３】
前進クラッチ２４４は、例えば、上述した自動変速機２０におけるクラッチＣ１〜Ｃ４（図２参照）と同様の構成となっており、後進ブレーキ２４６は、例えば、上述した自動変速機２０におけるブレーキＢ１、Ｂ２と同様の構成となっている。そのため、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６は、図示しない油圧アクチュエータによって、係合状態と解放状態との間で作動状態を制御されるようになっている。また、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６は、上述した第１の実施の形態におけるクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２と同様に、フェールセーフ制御手段によって油圧制御装置３２０が制御されることにより、摩擦係合要素を係合状態から解放状態に移行することができるようになっている。
【０１９４】
ＣＶＴ２５０は、プライマリシャフト２４３に連結された有効径が可変のプライマリプーリ２５１と、セカンダリシャフト２５９に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ２５５と、プライマリプーリ２５１およびセカンダリプーリ２５５のそれぞれに形成されたＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト２５８と、を有している。また、ＣＶＴ２５０は、動力伝達要素として機能する伝動ベルト２５８に対して、プライマリプーリ２５１およびセカンダリプーリ２５５のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を利用して、動力を伝達するようになっている。
【０１９５】
具体的には、プライマリプーリ２５１は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ２５１ａと、固定シーブ２５１ｂとを有している。そして、この可動シーブ２５１ａと固定シーブ２５１ｂとにより形成されるＶ溝に、伝動ベルト２５８が巻き掛けられている。
【０１９６】
また、セカンダリプーリ２５５は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ２５５ａと固定シーブ２５５ｂとを有している。そして、この可動シーブ２５５ａと固定シーブ２５５ｂとにより形成されるＶ溝に、伝動ベルト２５８が巻き掛けられている。
【０１９７】
プライマリプーリ２５１およびセカンダリプーリ２５５は、それぞれのＶ溝幅、すなわち伝動ベルト２５８の掛かり径を変更するための可動シーブ２５１ａに形成された入力側油圧シリンダ２５３、および可動シーブ２５５ａに形成された出力側油圧シリンダ２５７をそれぞれ有している。
【０１９８】
ＣＶＴ２５０は、可動シーブ２５１ａの入力側油圧シリンダ２５３に供給、または、入力側油圧シリンダ２５３から排出される作動油の流量が油圧制御装置３２０によって制御されることにより、プライマリプーリ２５１およびセカンダリプーリ２５５のＶ溝幅を変化させて、伝動ベルト２５８の掛かり径（有効径）を変更するようになっている。
【０１９９】
したがって、本実施の形態におけるＣＶＴ２５０は、変速比γ（＝プライマリシャフト２４３の実際の回転数ＮＩＮ／セカンダリシャフト２５９の実際の回転数ＮＯＵＴ）を連続的、すなわち無段階に変化させることができる。
【０２００】
また、可動シーブ２５１ａの入力側油圧シリンダ２５３内の油圧は、セカンダリプーリ２５５の伝動ベルト２５８に対する挟圧力および伝動ベルト２５８の張力にそれぞれ対応するものである。すなわち、油圧は、伝動ベルト２５８の張力、すなわち、伝動ベルト２５８のプライマリプーリ２５１およびセカンダリプーリ２５５のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称されるものであり、伝動ベルト２５８が滑りを生じないように、図示しない油圧制御回路内の挟圧力制御弁により調圧されるようになっている。
【０２０１】
このように構成された車両２１０において、クランクシャフト２０６に出力されたエンジン２０５の動力は、トルクコンバータ２３０を介して前後進切り替え装置２４０に伝達されて前後進を切り替えられた後、ＣＶＴ２５０によって変速させられ、ファイナルギヤ２６０およびディファレンシャル機構２７０を介して駆動輪２７５Ｌ、２７５Ｒに伝達されて、車両１０を駆動させるようになっている。
【０２０２】
油圧制御装置３２０は、ＥＣＵ３００によって作動状態が制御される複数のソレノイドバルブを有している。油圧制御装置３２０は、複数のソレノイドバルブの作動状態に応じて、上記油圧アクチュエータに油圧を供給するようになっている。これにより、油圧制御装置３２０は、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６の作動状態を制御するようになっている。また、油圧制御装置３２０は、トランスアクスル２２０内の各潤滑部に対して、潤滑油を供給するようになっている。
【０２０３】
さらに、油圧制御装置３２０は、上述した油圧制御装置３０（図５参照）と同様に、油圧センサ２８２を有している。この油圧センサ２８２は、各油圧アクチュエータに供給される油圧をそれぞれ検出し、検出信号をＥＣＵ３００に出力するようになっている。
【０２０４】
油圧制御装置３２０は、第１の実施の形態におけるカットオフバルブ３３〜３５と同等のカットオフバルブを設けて、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６の作動を切り替える油圧アクチュエータに同時に油圧が供給されて前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６が同時に係合して内部ロックとなってしまうことを防止するようにしてもよい。
【０２０５】
ＥＣＵ３００は、上述したＥＣＵ１００と同様に、複数のセンサの検出信号に基づいて、エンジン２０５および油圧制御装置３２０を制御することにより、車両２１０の走行を制御するようになっている。なお、ＥＣＵ３００のその他の機能については、上述したＥＣＵ１００と同様である。
【０２０６】
このようなＣＶＴ２５０を搭載した車両２１０においては、ソレノイドバルブまたは油圧センサ２８２が故障した場合に、車両２１０が走行中であれば、ＥＣＵ３００はフェールセーフ制御を実行せず、変速比γに基づいてソレノイドバルブが故障したのか油圧センサ２８２が故障したのかを判定する。
【０２０７】
そして、ＥＣＵ３００は、ソレノイドバルブが故障していると判定した場合には、ＭＩＬを点灯させるとともに車両２１０の制御状態をリンプホームモードに移行する。一方、油圧センサ２８２が故障している場合には、ＭＩＬを点灯するか、または停車した際にリンプホームモードに移行する。これにより、ユーザに早期の修理・点検を促すとともに、車両２１０の走行の安全性を確保することができる。
【０２０８】
一方、ＥＣＵ３００は、ソレノイドバルブまたは油圧センサ２８２が故障した場合に、車両２１０が停止中である場合には、ソレノイドバルブが故障したのか、または油圧センサ２８２が故障したのかを判定することができないので、シフト切り替え操作が行われたことを条件に、フェールセーフ制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ３００は、油圧制御装置３２０を制御することにより、前進クラッチ２４４および後進ブレーキ２４６を解放状態に移行させる。これにより、ユーザの操作に沿わないトランスアクスル２２０の作動が防止され、安全性が確保されることとなる。
【０２０９】
また、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置は、自動変速機２０を備えた車両１０に適用することができるだけでなく、無段変速機としてのＣＶＴ２５０を備えた車両２１０にも適用することができるので、車両２１０においても、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
なお、上述した本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、１つのＥＣＵを有するものとして説明したが、これに限らず、複数のＥＣＵによって構成されるものであってもよい。例えば、エンジン１１を制御するＥ−ＥＣＵ、自動変速機２０における変速を制御するＴ−ＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、本実施の形態のＥＣＵ１００が構成されるものであってもよい。この場合、各ＥＣＵは、必要な情報を相互に入出力する。
【０２１１】
以上に説明したように、本発明に係る自動変速機の制御装置は、シフトバイワイヤ方式の自動変速機において、その故障判定時にフェールセーフ制御を実行して、安全性を確保することができるとともに、ユーザの利便性を向上させることができ、車両に搭載される自動変速機の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機における各シフトレンジおよび各変速段に対応する摩擦係合要素の作動状態を表す作動表である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の制御系統の要部を表すブロック構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置の構成を表す概略構成図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置におけるソレノイドバルブおよびリニアソレノイドバルブの作動状態を表すバルブ作動表である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の特徴的な構成を表す機能ブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御処理を表すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１０、２１０  車両
１１、２０５  エンジン
２０  自動変速機
２２  インプットシャフト
２３  変速機
３０、３２０  油圧制御装置（油圧制御手段）
３１  パーキングロック解除バルブ
３２  クラッチ解放バルブ（フェールセーフ制御手段、フェールセーフバルブ）
３３  Ｃ１カットオフバルブ（ロック防止部、カットオフバルブ）
３４  Ｃ４カットオフバルブ（ロック防止部、カットオフバルブ）
３５  Ｂ１カットオフバルブ（ロック防止部、カットオフバルブ）
４０、２７０  ディファレンシャル機構
４５Ｌ、４５Ｒ、２７５Ｌ、２７５Ｒ  駆動輪
８０  車速センサ（走行判定手段）
８６  シフトセンサ（切り替え操作検出手段）
９２  油圧センサ（供給油圧検出手段）
１００、３００  ＥＣＵ（油圧制御手段、走行判定手段、供給油圧検出手段、判定手段、フェールセーフ制御手段、切り替え操作検出手段、作動制御部）
２４０  前後進切り替え装置
２４４  前進クラッチ
２４６  後進ブレーキ
２５０  ＣＶＴ
２５１  プライマリプーリ
２５５  セカンダリプーリ
Ｓｏ３  ソレノイドバルブ（フェールセーフ制御手段、作動制御部）
【図１】
2010138936.tif 000003
【図２】
2010138936.tif 000004
【図３】
2010138936.tif 000005
【図４】
2010138936.tif 000006
【図５】
2010138936.tif 000007
【図６】
2010138936.tif 000008
【図７】
2010138936.tif 000009
【図８】
2010138936.tif 000010
【図９】
2010138936.tif 000011