(57)【要約】【課題】  変速レスポンスを向上する自動変速機制御装置を提供する。【解決手段】  所定の変速時に係合状態のまま保持する摩擦要素４ａを第１摩擦要素４ａとし、当該変速時に係合状態から解放状態へ切り換える摩擦要素４ｂを第２摩擦要素４ｂとしたとき、自動変速機制御装置１０は、ライン圧を生成するライン圧生成手段２０と、第１摩擦要４ａ素及び第２摩擦要素４ｂを含む複数の摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加液圧をそれぞれライン圧に比例する液圧に調整する調圧手段２２ａ〜２２ｆ，２８ａ〜２８ｆと、第１摩擦要素４ａ及び第２摩擦要素４ｂへの印加液圧の総和と、ライン圧に比例する基準圧との大小関係に応じてオンオフする液圧スイッチ手段３０と、液圧スイッチ手段３０のオンオフに基づいて異常を判定する判定手段４０とを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体の液圧を自動変速機の摩擦要素へ印加して当該自動変速機を制御する自動変速機制御装置であって、
所定の変速時に係合状態のまま保持する前記摩擦要素を第１摩擦要素とし、前記変速時に係合状態から解放状態へ切り換える前記摩擦要素を第２摩擦要素としたとき、
ライン圧を生成するライン圧生成手段と、
前記第１摩擦要素及び前記第２摩擦要素を含む複数の前記摩擦要素への印加液圧をそれぞれ前記ライン圧に比例する液圧に調整する調圧手段と、
前記第１摩擦要素及び前記第２摩擦要素への印加液圧の総和と、前記ライン圧に比例する基準圧との大小関係に応じてオンオフする液圧スイッチ手段と、
前記液圧スイッチ手段のオンオフに基づいて異常を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする自動変速機制御装置。
【請求項２】
前記変速時に解放状態から係合状態へ切り換える前記摩擦要素を第３摩擦要素としたとき、
前記調圧手段は、前記判定手段が異常なしと判定した場合に、前記第３摩擦要素への印加液圧を前記第３摩擦要素の係合圧に調整することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項３】
前記ライン圧生成手段は、動力装置の負荷が高くなるに従って前記ライン圧を高圧にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機制御装置。
【請求項４】
前記液圧スイッチ手段は、前記総和と前記基準圧との差圧によりオンオフする差圧スイッチを有し、
前記判定手段は、前記差圧スイッチのオンオフに基づいて異常を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動変速機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧等の作動流体の液圧を自動変速機の摩擦要素へ印加して当該自動変速機を制御する自動変速機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の摩擦要素への印加油圧を各一個の油圧スイッチにより検出し、それら油圧スイッチのオンオフに基づいて異常を判定する自動変速機制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。こうした自動変速機制御装置では、自動変速機による変速時において、係合状態のまま保持する摩擦要素への印加油圧と係合状態から解放状態へ切り換える摩擦要素への印加油圧とを検出する。そして例えば、後者の印加油圧が摩擦要素の係合圧から変化しない場合に異常であると判定し、その変速時において解放状態から係合状態へ切り換える摩擦要素への印加油圧を当該摩擦要素の解放圧のまま保持する。これにより、本来であれば同時に係合しない摩擦要素が係合してしまう事態を防止している。
近年、車両用の自動変速機制御装置では、内燃機関等の動力装置の燃費を向上するために、各摩擦要素への印加油圧の元圧となるライン圧を動力装置の負荷に応じて変化させるようにしている。この場合、各摩擦要素への印加油圧はライン圧に比例して変化する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８９６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ライン圧を変化させる自動変速機制御装置において油圧スイッチを利用した異常判定を行う場合には、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、ライン圧が高くなる場合（実線）と低くなる場合（一点鎖線）とで油圧スイッチのオンオフのタイミングに違いが生じる。これは、油圧スイッチのオンオフの切換圧が一点に限られているのに対し、解放状態から係合状態へ切り換える摩擦要素への印加油圧がライン圧に比例して高低することに起因する。こうした油圧スイッチのオンオフのタイミングの違いによって、ライン圧の上昇時には異常判定が遅れてしまい、正常な場合の変速時において解放状態から係合状態へと切り換える摩擦要素の当該切り換えもまた、図６（Ｃ）に示すように遅れてしまう。そのため、変速レスポンスが悪化するという問題が生じている。
そこで、本発明の目的は、変速レスポンスを向上する自動変速機制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここで、所定の変速時に係合状態のまま保持する摩擦要素を第１摩擦要素とし、また当該変速時に係合状態から解放状態へ切り換える摩擦要素を第２摩擦要素とし、またさらに当該変速時に解放状態から係合状態へ切り換える摩擦要素を第３摩擦要素とする。
請求項１，２に記載の発明によると、第１摩擦要素及び第２摩擦要素への印加液圧は共にライン圧に比例する液圧に調整される。そのため、第１摩擦要素及び第２摩擦要素への印加液圧の総和と、ライン圧に比例する基準圧との大小関係は、ライン圧の高低によっては変わらない。これにより、第１摩擦要素及び第２摩擦要素への印加液圧の総和と、ライン圧に比例する基準圧との大小関係に応じてオンオフする液圧スイッチ手段の当該オンオフのタイミングもまた、ライン圧の高低によっては変わらなくなる。そのため、ライン圧が上昇しても、液圧スイッチ手段のオンオフに基づく異常判定を迅速に行うことができる。したがって、正常な場合の変速時には、第３摩擦要素を解放状態から係合状態へと素早く切り換えることができるので、変速レスポンスが向上する。
尚、ライン圧に比例する基準圧は、その比例係数が１となるときの液圧、即ちライン圧に実質的に一致する液圧であってもよい。
【０００６】
請求項３に記載の発明によると、動力装置の負荷が高くなるに従ってライン圧を高圧にするので、動力装置の燃費の向上と変速レスポンスの向上とを両立することができる。
尚、「動力装置」は、例えば内燃機関であってもよいし、電動モータであってもよいし、内燃機関と電動モータとを組み合わせたハイブリッド機関であってもよい。
【０００７】
請求項４に記載の発明によると、第１摩擦要素及び第２摩擦要素への印加液圧の総和と、ライン圧に比例する基準圧との差圧によりオンオフする差圧スイッチを用いる。このような差圧スイッチによれば、ライン圧の高低によってはオンオフのタイミングが変化しない液圧スイッチ手段を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による自動変速機制御装置（以下、ＡＴ制御装置という）１０を示している。ＡＴ制御装置１０は自動変速機２及び動力装置としての内燃機関３と共に車両に搭載され、自動変速機２を制御する。
【０００９】
まず、自動変速機２について説明する。自動変速機２の複数の摩擦要素４ａ〜４ｆはクラッチで構成され、それぞれＡＴ制御装置１０から印加される作動油の油圧に従って係合又は解放される。自動変速機２のレンジとしては、非走行レンジである駐車（Ｐ）レンジ及び中立（Ｎ）レンジと、走行レンジである前進（Ｄ）レンジ及び後進（Ｒ）レンジとが用意されている。Ｄレンジにおける自動変速機２の変速段は、４段階用意されている。図２に示すように各摩擦要素４ａ〜４ｆの係合及び解放の組み合わせを変えることによって、自動変速機２のレンジ及び変速比を切り換えることができる。尚、図２において「○」は、該当するレンジ及び変速段が実現されるときに係合する摩擦要素を示している。
【００１０】
次に、ＡＴ制御装置１０について説明する。ＡＴ制御装置１０は、電動ポンプ２０、複数の電磁弁２２ａ〜２２ｆ、モジュレータ弁２４、マニュアル弁２６、複数の圧力制御弁２８ａ〜２８ｆ、差圧スイッチ３０、複数の油圧スイッチ３２ｃ〜３２ｆ、負荷センサ３４、電子制御ユニット（Electric Control Unit；以下、ＥＣＵという）４０等を備えている。
【００１１】
電動ポンプ２０は油路１１に接続され、図示しないオイルパンから吸入した作動油を油路１１へ吐出する。電動ポンプ２０は、それに電気的に接続されているＥＣＵ４０からの入力指令値に従って吐出圧を連続的又は断続的に変化させる。本実施形態では、この電動ポンプ２０の吐出圧がライン圧として利用されており、電動ポンプ２０がそれ単体でライン圧生成手段を構成している。
【００１２】
電磁弁２２ａ〜２２ｆはＥＣＵ４０に電気的に接続され、それぞれＥＣＵ４０からの入力指令値に従って指令圧を生成する。本実施形態の電磁弁２２ａ〜２２ｆは、入力指令値としての指令デューティ比（あるいは指令電流）に比例した油圧となるように指令圧を調整する。したがって、指令デューティ比が１００％（指令電流の場合、最大値）となるときには電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧が最高圧となり、指令デューティ比が０％（指令電流の場合、最小値）となるときには電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧が最低圧となる。
【００１３】
モジュレータ弁２４は、油路１１から分岐する油路１２に接続されており、電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧の元圧をライン圧よりも低いモジュレート圧に調整する。モジュレータ弁２４により調整されたモジュレート圧は、複数の油路１３ａ〜１３ｆを通じて各電磁弁２２ａ〜２２ｆへと供給される。
【００１４】
マニュアル弁２６は、油路１１，１４，１５に接続されていると共に、車両のシフトレバー５の操作に応じて機械的又は電気的に駆動される。マニュアル弁２６は、シフトレバー５により選択されたレンジに従って油路１１と油路１４，１５との連通状態を切り換える。具体的には、Ｐレンジ又はＮレンジが選択されるときマニュアル弁２６は、油路１４，１５の双方を油路１１と非連通にする。また、Ｄレンジが選択されるときマニュアル弁２６は、油路１４のみを油路１１に連通させ、油路１１のライン圧を油路１４へと供給する。またさらに、Ｒレンジが選択されるときマニュアル弁２６は、油路１５のみを油路１１に連通させ、油路１１のライン圧を油路１５へと供給する。
【００１５】
圧力制御弁２８ａ〜２８ｄは、油路１４から分岐する油路１６ａ〜１６ｄにそれぞれ接続されており、また圧力制御弁２８ｅ，２８ｆは、油路１５から分岐する油路１６ｅ，１６ｆにそれぞれ接続されている。圧力制御弁２８ａ〜２８ｆは、符号の末尾のアルファベットが同じ電磁弁２２ａ〜２２ｆにそれぞれ油路１７ａ〜１７ｆを介して接続されていると共に、符号の末尾のアルファベットが同じ摩擦要素４ａ〜４ｆにそれぞれ油路１８ａ〜１８ｆを介して接続されている。圧力制御弁２８ａ〜２８ｆは、油路１６ａ〜１６ｆの油圧を元圧とし、電磁弁２２ａ〜２２ｆからの供給指令圧に従って摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧を調整する。したがって、ライン圧がマニュアル弁２６、油路１４又油路１５を経由して油路１６ａ〜１６ｆへ供給されるときには、摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧がライン圧に比例した油圧となる。尚、圧力制御弁２８ａ〜２８ｆは、ライン圧が供給されて電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧が最高圧となるとき、摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧を当該摩擦要素４ａ〜４ｆが係合する係合圧に調整する。ここで係合圧は、ライン圧に比例し且つライン圧より小さな油圧である。また、圧力制御弁２８ａ〜２８ｆは、電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧が最低圧となるとき、摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧を当該摩擦要素４ａ〜４ｆの解放圧であるドレイン圧に調整する。
以上、圧力制御弁２８ａ〜２８ｆが電磁弁２２ａ〜２２ｆと共同して調圧手段を構成している。
【００１６】
差圧スイッチ３０は、油路１４と、油路１８ａ，１８ｂからそれぞれ分岐する油路１９ａ，１９ｂとに接続されている。差圧スイッチ３０は、油路１４へのライン圧供給時においてライン圧に一致する当該油路１４の油圧ＰLと、摩擦要素４ａ，４ｂへの印加油圧にそれぞれ一致する油路１９ａ，１９ｂの油圧の総和ＰS1との差圧によりオンオフする。具体的に差圧スイッチ３０は、油路１９ａ，１９ｂの油圧の総和ＰS1と油路１４の油圧ＰLとの差圧（ＰS1−ＰL）が０以上となるとき、即ち総和ＰS1が油圧ＰL以上となるときオン状態となる。また一方、差圧スイッチ３０は、油路１９ａ，１９ｂの油圧の総和ＰS1と油路１４の油圧ＰLとの差圧（ＰS1−ＰL）が０未満となるとき、即ち総和ＰS1が油圧ＰL未満となるときオフ状態となる。このように差圧スイッチ３０は、油路１４の油圧ＰLを基準圧ＰLとして、当該基準圧ＰLと油路１９ａ，１９ｂの油圧の総和ＰS1との大小関係に応じてオンオフする液圧スイッチ手段を構成している。
【００１７】
油圧スイッチ３２ｃ〜３２ｆは、油路１８ｃ〜１８ｆから分岐する油路１９ｃ〜１９ｆにそれぞれ接続されている。油圧スイッチ３２ｃ〜３２ｆは、摩擦要素４ｃ〜４ｆへの印加油圧にそれぞれ一致する油路１９ｃ〜１９ｆの油圧と、切換圧との大小関係に応じてオンオフされる。尚、油圧スイッチ３２ｃ〜３２ｆの切換圧は、それ以上となるときに摩擦要素４ｃ〜４ｆが係合する油圧に設定される。
負荷センサ３４は内燃機関３に付設され、内燃機関３における負荷を検出する。負荷センサ３４は、それに電気的に接続されているＥＣＵ４０へ負荷の検出信号を出力する。
【００１８】
判定手段としてのＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。ＥＣＵ４０は、負荷センサ３４の検出信号に基づき、内燃機関３の負荷が高くなるに従ってライン圧が高圧となるように電動ポンプ２０を制御する。また、ＥＣＵ４０は、それに電気的に接続されている差圧スイッチ３０及び油圧スイッチ３２ｃ〜３２ｆのオンオフに基づいて異常を判定する。
【００１９】
ここで、ＡＴ制御装置１０の特徴的な異常判定方法として、Ｄレンジの３速から４速への変速時における異常判定方法を採り上げ、図３及び図４を参照しつつ説明する。尚、図３及び図４は、ライン圧が高い場合（実線）と低い場合（一点鎖線）における各項目油圧の時間推移を例示している。
【００２０】
図２に示すように３速から４速への変速時には、摩擦要素４ａを係合状態のまま保持し、また摩擦要素４ｂを係合状態から解放状態へと切り換え、またさらに摩擦要素４ｃを解放状態から係合状態へと切り換える必要がある。そこでＥＣＵ４０は、３速から４速への変速開始を決定すると、電磁弁２２ａの指令圧を最高圧に保持する一方、電磁弁２２ｂの指令圧を最高圧から最低圧へと切り換える。これにより、図３（Ｂ）に示すように摩擦要素４ａへの印加油圧が係合圧に保たれる一方、図３（Ｃ）に示すように摩擦要素４ｂへの印加油圧が電磁弁２２ａの指令圧に従って係合圧から解放圧へと変化する。このとき、摩擦要素４ｂへの印加油圧の変化速度は、図３（Ａ），（Ｃ）に示すようにライン圧の高低に応じて変化する。しかし、摩擦要素４ａ，４ｂへの印加油圧は共にライン圧に比例するので、摩擦要素４ａ，４ｂへの印加油圧である油路１９ａ，１９ｂの油圧の総和ＰS1と、ライン圧に一致した油路１４の油圧ＰLである基準圧ＰLとの大小関係は、ライン圧の高低によっては変わらない。そのため、正常な場合に差圧スイッチ３０がオン状態からオフ状態になるタイミングは、図３（Ｄ）に示すように、ライン圧が高い場合と低い場合とで概ね一致する。
【００２１】
したがって、図３（Ｃ）に示すように摩擦要素４ｂへの印加油圧が係合圧から解放圧へと変化する場合、図３（Ｄ）に示すように摩擦要素４ａ，４ｂへの印加油圧の総和ＰS1が基準圧ＰL未満となり、差圧スイッチ３０がオン状態からオフ状態になる。この場合にＥＣＵ４０は、異常なしと判定し、電磁弁２２ｃの指令圧を最低圧から最高圧へと切り換える。これにより、図３（Ｅ）に示すように摩擦要素４ｃへの印加油圧は、電磁弁２２ｃの指令圧に従って解放圧から係合圧へと変化する。
【００２２】
一方、図４（Ｃ）に示すように摩擦要素４ｂへの印加油圧が係合圧のまま保持される場合、図４（Ｄ）に示すように摩擦要素４ａ，４ｂへの印加油圧の総和ＰS1が基準圧ＰL未満とならず、差圧スイッチ３０のオン状態が継続される。この場合にＥＣＵ４０は、異常ありと判定し、電磁弁２２ｃの指令圧を最低圧のまま保持する。これにより、図４（Ｅ）に示すように摩擦要素４ｃへの印加油圧は、電磁弁２２ｃの指令圧に従って解放圧に保持される。
このように本実施形態では、摩擦要素４ａが第１摩擦要素に相当し、摩擦要素４ｂが第２摩擦要素に相当し、摩擦要素４ｃが第３摩擦要素に相当する。
【００２３】
以上説明したようにＡＴ制御装置１０では、差圧スイッチ３０のオンオフのタイミングがライン圧の高低によっては実質的に変わらない。これにより、ライン圧が上昇しても、差圧スイッチ３０のオンオフに基づく異常判定を迅速に行うことができるので、正常な場合において３速から４速へ変速するときには、摩擦要素４ｃを解放状態から係合状態へと素早く切り換えることができる。したがって、３速から４速への変速レスポンスが向上する。
しかもＡＴ制御装置１０では、内燃機関３の負荷が高くなるに従ってライン圧を高圧にしているので、内燃機関３の燃費が向上する。
【００２４】
このようにＡＴ制御装置１０によれば、変速レスポンスの向上と燃費の向上とを両立して実現することができる。
加えてＡＴ制御装置１０では、摩擦要素４ａ，４ｂに共通する差圧スイッチ３０のオンオフに基づいて摩擦要素４ａ，４ｂの作動異常を判定することができる。したがって、摩擦要素４ａ，４ｂに各一個の油圧スイッチを設けて摩擦要素４ａ，４ｂの作動異常を判定する従来に比べて、ＡＴ制御装置１０が小型化し、コストが低減する。
【００２５】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態によるＡＴ制御装置１００を示している。第２実施形態のＡＴ制御装置１００は第１実施形態のＡＴ制御装置１０の変形例であり、ＡＴ制御装置１０と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
ＡＴ制御装置１００では、油圧スイッチ３２ｃが設けられる代わりに、液圧スイッチ手段としての差圧スイッチ１１０が設けられている。
【００２６】
差圧スイッチ１１０は、油路１４から分岐する油路１１２と、油路１８ｂ，１８ｃからそれぞれ分岐する油路１１３ｂ，１１３ｃとに接続されている。差圧スイッチ１１０は、油路１４へのライン圧供給時においてライン圧に一致する油路１１２の油圧ＰLと、摩擦要素４ｂ，４ｃへの印加油圧にそれぞれ一致する油路１１３ｂ，１１３ｃの油圧の総和ＰS2との差圧によりオンオフする。具体的に差圧スイッチ１１０は、差圧スイッチ３０の場合と同様に、油路１１３ｂ，１１３ｃの油圧の総和ＰS2と油路１１２の油圧ＰLとの差圧（ＰS2−ＰL）が０以上となるときオン状態となり、当該差圧（ＰS2−ＰL）が０未満となるときオフ状態となる。即ち、総和ＰS2が油圧ＰL以上となるときオン状態となり、総和ＰS2が油圧ＰL未満となるときオフ状態となる差圧スイッチ１１０は、基準圧である油圧ＰLと総和ＰS2との大小関係に応じてオンオフする液圧スイッチ手段を構成している。
【００２７】
このような差圧スイッチ１１０を備えたＡＴ制御装置１００によると、３速から４速への変速時の差圧スイッチ３０の場合と同様な原理によって、４速から３速への変速時における差圧スイッチ１１０のオンオフのタイミングがライン圧の高低によっては変わらなくなる。したがって、３速から４速への変速レスポンスだけでなく、４速から３速への変速レスポンスも向上する。
【００２８】
以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明した。
尚、上述の第１及び第２実施形態では、ライン圧を生成するライン圧生成手段を電動ポンプ２０により構成している。これに対し、例えば電磁弁、圧力制御弁、あるいはそれらの弁を組み合わせた系により電動ポンプ及び／又は機械式ポンプの吐出圧を調整してライン圧を生成するようにライン圧生成手段を構成してもよい。
【００２９】
また、上述の第１及び第２実施形態では、電磁弁２２ａ〜２２ｆと、電磁弁２２ａ〜２２ｆの指令圧に従って摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧を調整する圧力制御弁２８ａ〜２８ｆとにより調圧手段を構成している。これに対し、例えば摩擦要素４ａ〜４ｆへの印加油圧を直に調整する複数の電磁弁により調圧手段を構成してもよい。但し、この場合、各電磁弁の元圧としては、上述の第１及び第２実施形態の如きモジュレート圧ではなく、ライン圧を利用する。
【００３０】
またさらに、上述の第１及び第２実施形態では、ライン圧に一致する油圧、即ち比例係数１でライン圧に比例する油圧を差圧スイッチ３０，１１０の基準圧ＰLとして利用しているが、１以外の比例係数でライン圧に比例する液圧を差圧スイッチの基準圧として利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態による自動変速機制御装置を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態による自動変速機の作動を説明するための特性図である。
【図３】図１に示す自動変速機制御装置の作動を説明するための特性図である。
【図４】図１に示す自動変速機制御装置の作動を説明するための特性図である。
【図５】第２実施形態による自動変速機制御装置を示すブロック図である。
【図６】従来の自動変速機制御装置の作動を説明するための特性図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  自動変速機、３  内燃機関（動力装置）、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ  摩擦要素、１０，１００  自動変速機制御装置、２０  電動ポンプ（ライン圧生成手段）、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ  電磁弁（調圧手段）、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ  圧力制御弁（調圧手段）、３０，１１０  差圧スイッチ（液圧スイッチ手段）、３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ  油圧スイッチ、３４  負荷センサ、４０  電子制御ユニット（判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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