(57)【要約】【課題】複数の係合要素が選択的に係合作動させられることにより所定の変速段が達成される形式の車両用自動変速機において、それら１つの複数の係合要素の係合不能が発生しても他の係合要素の損傷の発生が誘発されることが防止される車両用自動変速機の異常判定装置を提供する。【解決手段】係合不能判定手段１４２により所定の変速段を実現するための複数の係合要素たとえばブレーキＢ３、Ｂ２のうちの少なくとも１つが係合不能であると判定された場合には、係合禁止手段１４６によりその複数の係合要素のうちの他のものの係合が禁止されるので、その他の係合要素に過大なトルクが加えられることに起因して損傷の発生が誘発されることが好適に防止される。【選択図】　　　図６
2004060825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の係合要素を備え、該複数の係合要素が選択的に係合作動させられることにより所定の変速段が達成される形式の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの少なくとも１つが係合不能であるか否かを判定する係合不能判定手段と、
該係合不能判定手段により前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの少なくとも１つが係合不能であると判定された場合には、該複数の係合要素のうちの他のものの係合を禁止する係合禁止手段と
を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素は、相互にトルク容量が異なるものであり、
前記係合禁止手段は、前記係合不能判定手段によって前記複数の係合要素のうちのトルク容量が大きいものが係合不能であると判定された場合には、残りのトルク容量の小さいものの係合を禁止するものである請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記所定の変速段は、エンジンブレーキ作用が発生する変速段であり、
前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素は、エンジンの駆動状態および非駆動状態に拘わらず係合させられる第１係合要素と、該エンジンの非駆動状態であるときにのみ係合させられる第２係合要素とを含み、
前記係合禁止手段は、前記係合不能判定手段によって該第１係合要素の係合不能が判定された場合には、該第２係合要素の係合を禁止するものである請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記係合不能判定手段により前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの第１係合要素が係合不能であるか否かが判定されてからの経過時間が予め設定された判定値を超えたか否かを判定する経過時間判定手段が設けられ、前記係合禁止手段は、その経過時間判定手段により経過時間が予め設定された判定値を超えたと判定されてから、第２係合要素係合を禁止するものである請求項３の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記係合不能判定手段は、前記所定の変速段を実現するためのアップ変速中において、変速前の変速比と前記自動変速機の出力軸回転速度とに基づいて算出された判定回転速度を前記自動変速機の実際の入力軸回転速度が超えたことに基づいて、上記所定の変速段を実現するための係合要素が係合不能であることを判定するものである請求項１乃至４のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、自動変速機内の電磁弁やシフト弁の故障によって所定の摩擦係合要素の係合が不能となったことに起因して、他の摩擦係合要素の損傷の発生が誘発されることを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧式多板クラッチ或いはブレーキのような複数の油圧式摩擦係合装置を備えた車両用自動変速機では、それら複数の油圧式摩擦係合装置の選択的係合状態の切換を行うことにより所望のギヤ段への変速が行われるようになっている。このような変速は、複数種類のシフト弁、それらを切換制御する電磁弁などを含む油圧制御回路によって行われる。たとえば、特開平９−９６３５６号公報に記載された車両用自動変速機では、所定のギヤ段への変速時において相対的にトルク容量の大きな油圧式摩擦係合装置と小さな油圧式摩擦係合装置とが共に係合させられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の車両用自動変速機において、電磁弁の電気的故障、異物の噛み込みによる電磁弁やシフト弁などの機械的故障により、変速過程において油圧式摩擦係合装置の係合トルクが不足してすべりが発生し、その耐久性が損なわれる可能性がある。特に、所定のギヤ段への変速時において相対的にトルク容量の大きな油圧式摩擦係合装置と小さな油圧式摩擦係合装置とが共に係合させられる場合には、トルク容量の大きな油圧式摩擦係合装置の係合が不能であるときに上記所定のギヤ段への変速が実行されると、相対的にトルク容量の小さな油圧式摩擦係合装置のトルク容量が大幅に不足してすべりが発生し、焼きつきなどの損傷が発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、複数の係合要素が選択的に係合作動させられることにより所定の変速段が達成される形式の車両用自動変速機において、それら１つの複数の係合要素の係合不能が発生しても他の係合要素の損傷の発生が誘発されることが防止される車両用自動変速機の異常判定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、複数の係合要素を備え、該複数の係合要素が選択的に係合作動させられることにより所定の変速段が達成される形式の車両用自動変速機の制御装置であって、（ａ）　前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの少なくとも１つが係合不能であるか否かを判定する係合不能判定手段と、（ｂ）　その係合不能判定手段により前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの少なくとも１つが係合不能であると判定された場合には、その複数の係合要素のうちの他のものの係合を禁止する係合禁止手段とを、含むことにある。
【０００６】
【第１発明の効果】
このようにすれば、係合不能判定手段により前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの少なくとも１つが係合不能であると判定された場合には、係合禁止手段によりその複数の係合要素のうちの他のものの係合が禁止されるので、その他の係合要素に過大なトルクが加えられることに起因して損傷の発生が誘発されることが好適に防止される。
【０００７】
【第１発明の他の態様】
ここで、好適には、前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素は、相互にトルク容量が異なるものであり、前記係合禁止手段は、前記係合不能判定手段によって前記複数の係合要素のうちのトルク容量が大きいものが係合不能であると判定された場合には、残りのトルク容量の小さいものの係合を禁止するものである。このようにすれば、上記所定の変速段を実現させようとするとき、相対的にトルク容量が大きい係合要素の係合が不能であるときには残りのトルク容量の小さい係合要素の係合が禁止されるので、相対的に弱い係合要素に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【０００８】
また、好適には、前記所定の変速段は、エンジンブレーキ作用が発生する変速段であり、前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素は、エンジンの駆動状態および非駆動状態に拘わらず係合させられる第１係合要素と、そのエンジンの非駆動状態であるときにのみ係合させられる第２係合要素とを含むものであり、前記係合禁止手段は、前記係合不能判定手段によってその第１係合要素の係合不能が判定された場合には、その第２係合要素の係合を禁止するものである。このようにすれば、上記所定の変速段を実現させようとするとき、エンジンの駆動状態および非駆動状態に拘わらず係合させられる第１係合要素の係合が不能であると判定される場合には、非駆動状態であるときのみ係合作動させられる第２係合要素の係合が禁止されるので、相対的に係合トルク容量の小さな第２係合要素に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【０００９】
また、好適には、シフトレバーがエンジンプレーキレンジへ操作されたことに基づいて前記エンジンブレーキ作用が発生する変速段であることを判定するエンジンブレーキ判定手段が設けられ、係合不能判定手段は、そのエンジンブレーキ判定手段によって前記エンジンブレーキ作用が発生する変速段であることが判定された場合に、前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの第１係合要素が係合不能であるか否かを判定するものであり、前記係合禁止手段は、その係合不能判定手段によって第１係合要素が係合不能であると判定された場合に、第２係合要素の係合を禁止するものである。このようにすれば、相対的に係合トルク容量の小さな第２係合要素に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【００１０】
また、好適には、前記係合不能判定手段により前記所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの第１係合要素が係合不能であるか否かが判定されてからの経過時間が予め設定された判定値を超えたか否かを判定する経過時間判定手段が設けられ、前記係合禁止手段は、その経過時間判定手段により経過時間が予め設定された判定値を超えたと判定されてから、第２係合要素係合を禁止するものである。このようにすれば、係合不能判定手段によるノイズに起因する判定が除外される利点がある。
【００１１】
また、好適には、前記係合不能判定手段は、前記所定の変速段を実現するためのアップ変速中において、変速前の変速比と前記自動変速機の出力軸回転速度とに基づいて算出された判定回転速度を前記自動変速機の実際の入力軸回転速度が超えたことに基づいて、上記所定の変速段を実現するための係合要素のすべり、その原因となるシフト弁やそれを切換駆動する電磁弁の故障により係合不能であることを判定するものである。このようにすれば、複雑な検出機構を用いなくても容易に係合要素の係合不能を判定できる。
【００１２】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の制御装置が適用された車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関にて構成されている走行用駆動力源としてのエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１４は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えており、ポンプ翼車２０とタービン翼車２４との間で流体を介して動力伝達を行うとともに、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６を備えている。ロックアップクラッチ２６は、係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチで、完全係合させられることにより、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４は一体回転させられる。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、駆動時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン翼車２４をポンプ翼車２０に対して追従回転させる一方、逆入力時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でポンプ翼車２０をタービン翼車２４に対して追従回転させることができる。
【００１４】
自動変速機１６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４０、およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２、第３遊星歯車装置４４を備えた遊星歯車式の有段変速機である。上記第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介して非回転部材であるハウジング３８に選択的に連結され、逆方向（入力軸２２と反対方向）の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング３８に選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ１を介して入力軸２２に選択的に連結されている。第２遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっており、更にブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。そして、第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３は、出力軸４６に一体的に連結されている。
【００１５】
上記クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、変速用の油圧制御回路９８（図４参照）の電磁ソレノイドＳｏｌ１〜ＳｏｌＲを備えた電磁弁Ｓ１、Ｓ２、ＳＲ、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図４参照）の操作位置（ポジション）に応じて５つの前進変速段（１ｓｔ〜５ｔｈ）および１つの後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立させられるようになっている。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段を意味しており、第１速ギヤ段「１ｓｔ」から第５速ギヤ段「５ｔｈ」へ向かうに従って変速比γ（入力軸２２の回転速度ＮＩＮ／出力軸４６の回転速度ＮＯＵＴ　）は順次小さくなり、第４速ギヤ段「４ｔｈ」の変速比γ４　は１．０である。また、図２において「○」は係合、空欄は解放を表し、「（○）」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「●」は動力伝達に関与しない係合を表し、解放されて使用される場合もある。本実施例では、第１速ギヤ段から第２速ギヤ段への１→２変速は、ブレーキＢ３が係合させられることにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジではさらにブレーキＢ２が係合させられる。このブレーキＢ２は、専らエンジンブレーキレンジのみ係合させられるので、ブレーキＢ３よりも相対的に係合トルク容量が小さく構成されている。また、第２速ギヤ段から第３速ギヤ段への２→３変速は、クラッチＣ３が係合させられることにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジではさらにブレーキＢ１が係合させられる。また、第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への３→４変速は、クラッチＣ２が係合させられることにより達成される。第４速ギヤ段から第５速ギヤ段へ４→５アップ変速は、クラッチＣ１を解放すると同時にブレーキＢ１を係合させるクラッチツウクラッチアップ変速制御が実行される。
【００１６】
図３は、上記自動変速機１６の作動を説明する共線図である。図３において、縦軸は、自動変速機１６の回転要素であるサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１、リングギヤＲ２、キャリヤＣＡ２およびリングギヤＲ３、キャリヤＣＡ３、サンギヤＳ２およびＳ３に対応し、縦軸方向は回転速度を示し、縦軸の間隔は遊星歯車装置４０、４２、４４のギヤ比ρに対応している。所定のギヤ段において係合作動させられる係合要素によって回転駆動される回転要素の回転速度が決定され、その回転速度を示す点を結ぶ直線Ｌと出力部材である出力軸４６と一体的に連結されたキャリヤＣＡ３を示す縦軸との交点が各ギヤ段における出力軸４６の回転速度を示している。直線Ｌ１乃至Ｌ５は、第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段に対応している。上記縦軸において「０」は回転速度が零を示し、「１」は回転速度がエンジン回転速度ＮＥ　を示している。
【００１７】
図４は、図１のエンジン１２や自動変速機１６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。アクセルペダル５０の操作量Ａｃｃはアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであるのでアクセル操作部材に相当し、アクセルペダル操作量Ａｃｃは出力要求量に相当する。エンジン１２の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によって基本的にはアクセルペダル操作量Ａｃｃに応じた開き角（開度）θＴＨとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６に並列に設けられてそれをバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン１２のアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ　を制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ弁（アイドル回転速度制御弁）５３が設けられている。この他、エンジン１２の回転速度ＮＥ　を検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１２の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡ　を検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度ＮＯＵＴ　に対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン１２の冷却水温ＴＷ　を検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ　（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するた　めのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬ　を検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ　、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ　、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ　、変速レンジのアップ指令ＲＵＰ、ダウン指令ＲＤＮ、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。また、フットブレーキの操作時に車輪がロック（スリップ）しないようにブレーキ力を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８４に接続され、ブレーキ力に対応するブレーキ油圧等に関する情報が供給されるとともに、エアコン８６から作動の有無を表す信号が供給されるようになっている。
【００１８】
上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、たとえば駐車のための「Ｐ（パーキング）」ポジション、後進走行のための「Ｒ（リバース）」ポジション、動力伝達経路を開放するための「Ｎ（ニュートラル）」ポジション、前進走行のための「Ｄ（ドライブ）」ポジション、エンジンブレーキ走行のための「４（フォース）」ポジション、「３（サード）」ポジション、「２（セカンド）」ポジション或いは「Ｌ（ロー）」ポジションへ択一的に手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションではリバース用回路が機械的に成立させられるなどして図２に示す後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、「Ｎ」ポジションではニュートラル回路が機械的に成立させられて総てのクラッチＣおよびブレーキＢが解放される。
【００１９】
上記変速用の油圧制御回路９８は、上記変速用のソレノイド弁Ｓｏｌ１、Ｓｏｌ２、ＳｏｌＲ、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の他に、主にロックアップ油圧すなわち前記係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰを制御するリニアソレノイド弁ＳＬＵ、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴを備えており、油圧制御回路９８内の作動油は、ロックアップクラッチ２６へも供給されるとともに、自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。図５は、上記油圧制御回路９８の要部を示すものである。図５において、ライン油圧ＰＬ　は、油圧式摩擦係合装置の元圧として油圧が必要かつ十分な大きさとなるように図示しない調圧弁によりスロットル開度θＴＨに対応する大きさに調圧されるものであり、前進走行ポジションに切り換えられた図示しないマニュアル弁などを通して供給される。電磁開閉弁Ｓ１、Ｓ２、ＳＲは、電磁ソレノイドＳｏｌ．１乃至Ｓｏｌ．２、Ｓｏｌ．Ｒを備え、電子制御装置９０によって制御される電磁ソレノイドＳｏｌ．１乃至Ｓｏｌ．２、Ｓｏｌ．Ｒの電磁力に従って開閉作動させられ、信号圧ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳＲを出力するように構成されている。また、リニヤソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ、ＳＬＴは、図示しない電磁ソレノイドをそれぞれ備え、電子制御装置９０によって制御される電磁ソレノイドの電磁力に従って、一定値に調圧されたモジュレータ圧ＰＭ　（元圧）から連続的に変化する制御油圧ＰＳＬ１　、ＰＳＬ２　、ＰＳＬＵ　、ＰＳＬＴ　を発生させて出力するように構成されている。
【００２０】
切換弁（クラッチアプライコントロール弁）１００は、クラッチＣ１に接続された出力ポート１０１と、ライン油圧ＰＬ　が供給されるライン圧入力ポート１０２と、リニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧ＰＳＬ１　が入力される制御油圧入力ポート１０４と、背圧コントロール弁１０６へ制御油圧ＰＳＬ１　を出力させる制御油圧出力ポート１０８とを備えている。この切換弁１００は、ライン油圧ＰＬ　をクラッチＣ１に供給するために上記出力ポート１０１とライン圧入力ポート１０２とを連通させ且つ背圧コントロール弁１０６を制御するために制御油圧入力ポート１０４と制御油圧出力ポート１０８とを連通させる第１位置（図５に示す位置）と変速中は制御油圧ＰＳＬ１　でクラッチＣ１を制御するために出力ポート１０２と制御油圧入力ポート１０４とを連通させ且つ制御油圧入力ポート１０４と制御油圧出力ポート１０８との間を遮断する第２位置との間に移動可能に設けられたスプール弁子１１０と、このスプール弁子１１０を第１位置に向かって付勢するスプリング１１２と、電磁開閉弁ＳＲからオン（励磁）時に出力される信号圧ＰＳＲを導き入れることによりスプリング１１２の付勢力に抗して第２位置に向かう推力をスプール弁子１１０に付与する制御油室１１４とを備えている。このため、切換弁１００は、電磁開閉弁ＳＲがオフ状態（非励磁状態）であるためそれから信号圧ＰＳＲが出力されない場合、たとえばシフトレバー７２がＮポジションに位置させられたとき、第５速ギヤ段以外の前進走行状態である場合では第１位置に位置させられるが、シフトレバー７２がＮポジションからＤポジションへ操作されたとき、第５速ギヤ段が選択されたときは、電磁開閉弁ＳＲがオン状態（励磁状態）とされてそれから信号圧ＰＳＲが出力されることにより第２位置へ切換られる。上記クラッチＣ１は、第５速ギヤ段を除く前進走行時において係合させられるものであり、前進走行位置に切換られたマニアル弁などを通し供給されるライン油圧ＰＬ　が係合圧とされる。
【００２１】
上記背圧コントロール弁１０６は、変速中においてリニヤソレノイド弁ＳＬ１から出力される制御油圧ＰＳＬ１　に応じた大きさの背圧ＰＢ　を発生し、択一的に係合作動させられるブレーキＢ３、クラッチＣ３、クラッチＣ２に設けられたアキュムレータ１２０、１２２、１２４にそれぞれ供給する。上記リニアソレノイド弁ＳＬ１は、ブレーキＢ３の係合により得られる１→２アップ変速、クラッチＣ３の係合により得られる２→３アップ変速、或いはクラッチＣ２の係合により得られる３→４アップ変速に際して、アキュムレータ１２０、１２２、或いは１２４のアキュム背圧としての制御油圧ＰＳＬ１　を変速期間中に出力し、滑らかな変速を実行させる。
【００２２】
上記のブレーキＢ３は、第２速ギヤ段を達成させるために係合させられるものであり、第２速側に切換られた１−２シフト弁１２６を通して供給されたライン油圧ＰＬ　がその係合圧とされる。１−２シフト弁１２６は、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて第１速側と第２速側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁Ｓ２からの信号圧ＰＳ２にしたがってその第２速側に切り換えられるようになっている。上記クラッチＣ３およびＣ２は第３速ギヤ段および第４速ギヤ段を達成するためにそれぞれ係合させられるものであり、後述の２−３シフト弁１３０および図示しない３−４シフト弁を通して供給されるライン油圧ＰＬ　がその係合圧とされる。
【００２３】
ブレーキＢ１は第５速ギヤ段を達成するために係合され、ブレーキＢ４は後進ギヤ段を達成するために係合させられるものであるが、それらブレーキＢ１は第３速ギヤ段のエンジンブレーキ走行時に、ブレーキＢ２は第２速ギヤ段のエンジンブレーキ走行時に、ブレーキＢ４は第１速ギヤ段のエンジンブレーキ走行時にも係合させられる。このため、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２、ブレーキＢ４は、リニヤソレノイド弁ＳＬ２から出力される制御油圧ＰＳＬ２　がＢ１コントロール弁１２８、２−３シフト弁１３０、リバースシーケンス弁１３２を通して供給されることにより、その係合トルクが精度よく制御されるようになっている。すなわち、２−３シフト弁１３０は、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて第２速側と第３速側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁Ｓ１からの信号圧ＰＳ１にしたがって第２速側に切り換えられて制御油圧ＰＳＬ２　がブレーキＢ２またはＢ４へ供給されるが、オフ状態の電磁弁Ｓ１から信号圧ＰＳ１が出力されない場合には第３速側に切り換えられて制御油圧ＰＳＬ２　がブレーキＢ１へ供給されるようになっている。また、リバースシーケンス弁１３２も、前記切換弁１００と同様のスプール弁子を備えて前進側と後進側とに択一的に切り換えられるように構成され、オン状態の電磁弁ＳＲからの信号圧ＰＳＲにしたがって後進側に切り換えられて制御油圧ＰＳＬ２　がブレーキＢ４へ供給されるが、オフ状態の電磁弁ＳＲから信号圧ＰＳＲが出力されない場合には前進側に切り換えられて制御油圧ＰＳＬ２　がブレーキＢ２へ供給されるようになっている。
【００２４】
ここで、たとえば第２ギヤ段においては、ブレーキＢ３の係合によって一方向クラッチＦ２の係合が有効化されてサンギヤＳ１が非回転とされ且つ一方向クラッチＦ１の係合によってキャリヤＣＡ１が非回転とされることによりリングギヤＲ２が非回転とされる。同時にクラッチＣ１の係合によってサンギヤＳ２およびＳ３がエンジン回転速度ＮＥ　とされるので、それらリングギヤＲ２の「０」点とサンギヤＳ２およびＳ３の「１」点とを結ぶ直線Ｌ２とキャリヤＣＡ３を示す縦軸との交点が第２速ギヤ段における出力軸４６の回転速度となる。このとき、アクセルペダルが踏み込まれている（正）駆動状態とは異なり、アクセルペダルが戻されたエンジン１２の非（逆）駆動状態すなわち車両の減速走行や惰行走行などによって動力が出力軸４６から入力軸２２へ向かう逆方向状態となると、上記一方向クラッチとなるとＦ１の係合が解かれるので、たとえばシフトレバー７２が２レンジ（２ポジション）やＬレンジ（Ｌポジション）などのエンジンブレーキ走行レンジへ操作されることによってエンジンブレーキ作用が必要とされるエンジンブレーキ発生モードの場合には、ブレーキＢ２が係合させられることにより上記リングギヤＲ２が非回転とされ、第２速ギヤ段におけるエンジンブレーキが発生させられる。このときブレーキＢ２は、非駆動状態において発生するトルク（図３の下から上へ向かうトルク）を受けてそれに必要かつ十分に耐え得る係合トルク容量を備えるように構成されている。ところで、このエンジンブレーキ発生モードでも当然加速走行される場合があり、その場合には、ブレーキＢ３および上記ブレーキＢ２が駆動状態において発生するトルク（図３の上から下へ向かうトルク）を受けてそれに必要かつ十分に耐え得るように、特にブレーキＢ３の係合トルク容量が設定されている。しかしながら、油圧制御回路９８内において、そのブレーキＢ３へライン油圧ＰＬ　を供給する電磁弁Ｓ２のオフ側フェイル、その電磁弁Ｓ２からの信号圧により切り換えられる１−２シフト弁１２６の固着によりブレーキＢ３の係合が不十分となる故障が発生すると、従来では、上記第２ギヤ段における駆動状態において専らブレーキＢ２がトルクを受けることになり、そのブレーキＢ２が機械的に損なわれるおそれがあった。
【００２５】
電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の変速制御、ロックアップクラッチ２６のスリップ制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。図６は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するブロック線図である。
【００２６】
図６において、変速制御手段１３６は、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨおよびたとえば図６に示す変速線図に基づいて変速段を決定し、その変速段を得るために自動変速機１６の変速制御を行う。たとえば変速制御手段１３６は、たとえば図７に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θＴＨに基づいて変速判断を実行し、その判断された変速が実行されるように変速出力を行う。そして、この変速出力に従って、変速を実現するための電磁弁Ｓ１、Ｓ２、ＳＲおよびリニヤソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかを選択的に駆動する。たとえば、この変速制御手段１３６は、第１速ギヤ段から第２速ギヤ段への１→２アップ変速に際しては、ブレーキＢ３を係合させるために電磁弁Ｓ２をオン状態として１−２シフト弁１２６を切り換え、その１−２シフト弁１２６を通してライン圧ＰＬ　をブレーキＢ３へ供給させる。また、上記１→２アップ変速に際して、シフトレバー７２が２レンジ（ポジション）やＬレンジ（ポジション）などのエンジン走行レンジ（ポジション）へ操作されている場合には、上記ブレーキＢ３に加えてブレーキＢ２を係合させるために電磁弁ＳＲをオン作動させてリバースシーケンス弁１３２を切り換え、リニヤソレノイド弁ＳＬ２の制御油圧ＰＳＬ２　をブレーキＢ２へ供給させる。
【００２７】
エンジンブレーキモード判定手段１４０は、シフトレバー７２が２レンジ（ポジション）やＬレンジ（ポジション）などのエンジン走行レンジ（ポジション）へ操作されている状態すなわちエンジンブレーキモードが選択されている状態を、たとえばシフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨに基づいて判定する。
【００２８】
係合不能判定手段１４２は、所定の変速段たとえばエンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速に際して、そのアップ変速を実現するために作動させられる複数の係合要素すなわちブレーキＢ３、ブレーキＢ２のうちの少なくとも１つたとえば相対的に係合トルク容量の大きなブレーキＢ３が係合不能であるか否かを判定する。係合不能判定手段１４２による判定は、たとえば入力軸２２の回転速度ＮＩＮおよび出力軸４６の回転速度ＮＯＵＴ　と変速制御手段１３６からの変速状態を示す信号とに基づいて、たとえば変速前の自動変速機１６の変速比（第１速ギヤ段の変速比）γ１　その時の出力軸回転速度ＮＯＵＴ　とから吹き判定値ＮＪＵ（＝γ１　×ＮＯＵＴ　）を算出し、１→２アップ変速中において実際のタービン回転速度ＮＴ　がその判定値ＮＪＵを所定値α以上超えたことすなわちタービン回転速度ＮＴ　の吹きが発生したことに基づいて実行される。また、別の判定方法としては、第２速ギヤ段への変速指示が出ているときに実際の変速段が第１変速段などを検出することに基づいて実行されるこのタービン回転速度ＮＴ　の吹きは、たとえば電磁弁Ｓ２のオフフェイル、電磁弁Ｓ２からの油圧信号により切り換えられる１−２シフト弁１２６の故障、ブレーキＢ３の摩擦材などに起因するブレーキＢ３のすべり、すなわちブレーキＢ３の係合不能や係合不十分である自動変速機１６の故障或いは異常を示している。上記エンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速であることを示す信号は、前記変速制御手段１３６から係合不能判定手段１４２へ供給される。
【００２９】
経過時間判定手段１４４は、上記係合不能判定手段１４２により所定の変速段たとえばエンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速時においてその変速に関連して作動させられる係合要素たとえばブレーキＢ３およびブレーキＢ２のうちの少なくとも１つの係合不能が判定されてからの経過時間ｔＥＬが予め設定された判定値ＴＡ　に到達したか否か或いは上回ったか否かが判定される。この判定値ＴＡ　は、ノイズなどに起因するタービン吹き判定に基づく異常判定を除くために予め実験的に設定された値であり、たとえば数百ミリ秒程度の値が用いられる。
【００３０】
係合禁止手段１４６は、上記係合不能判定手段１４２により所定の変速段たとえばエンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速時においてその変速に関連して作動させられる係合要素たとえばブレーキＢ３（第１係合要素）およびブレーキＢ２（第２係合要素）のうちの少なくとも１つの係合不能が判定され、且つ上記経過時間判定手段１４４によりその係合不能の判定からの経過時間ｔＥＬが予め設定された判定値ＴＡ　に到達したと判定された場合には、たとえば第２速ギヤ段への変速を禁止して第３速ギヤ段へ変速させることにより、上記所定の変速段への変速に関連して係合作動させられる複数の係合要素のうち専らエンジンブレーキのために係合させられるために相対的に係合トルク容量が小さい係合要素、たとえばエンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速時に関連して作動させられる複数のブレーキＢ３およびブレーキＢ２のうちの第２係合要素であるブレーキＢ２の係合を禁止する。
【００３１】
図８は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートであり、たとえば数ミリ秒乃至数十ミリ秒の所定の周期で繰り返し実行される。このフローチャートは、車両の走行中において変速用油圧制御回路９８の故障時における変速制御ルーチンを示している。
【００３２】
図８において、前記エンジンブレーキモード判定手段１４０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、シフトレバー７２が２レンジ（ポジション）やＬレンジ（ポジション）などのエンジン走行レンジ（ポジション）へ操作されているか否かに基づいて、エンジンブレーキモードが選択されているか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記係合不能判定手段１４２に対応するＳ２において、所定の変速たとえばエンジンブレーキモードが選択されている第２速ギヤ段への１→２アップ変速に際して、そのアップ変速を実現するために作動させられる複数の係合要素すなわちブレーキＢ３、ブレーキＢ２のうちの少なくとも１つたとえば相対的に係合トルク容量の大きなブレーキＢ３が係合不能であるか否か、すなわち自動変速機１６の故障であるか否かが、タービン回転速度ＮＴ　の吹きが発生したか否か或いは第２速ギヤ段への変速指示にも拘らず第１速ギヤ段の変速比が検出されたか否かなどに基づいて判断される。このＳ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記経過時間判定手段１４４に対応するＳ３において、上記Ｓ２の判断が肯定されてからの経過時間ｔＥＬが予め設定された判定値ＴＡ　に到達したか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、上記Ｓ１乃至Ｓ３の判断が共に肯定されている状態であるので、前記係合禁止手段１４６に対応するＳ４において、ブレーキＢ３の係合を伴う第２速ギヤ段への変速が禁止される。
【００３３】
上述のように、本実施例によれば、係合不能判定手段１４２（Ｓ２）により所定の変速段を実現するための複数の係合要素たとえばブレーキＢ３、Ｂ２のうちの少なくとも１つが係合不能であると判定された場合には、係合禁止手段１４６（Ｓ４）によりその複数の係合要素のうちの他のものの係合が禁止されるので、その他の係合要素に過大なトルクが加えられることに起因して損傷の発生が誘発されることが好適に防止される。
【００３４】
また、本実施例によれば、第２速ギヤ段のような所定の変速段を実現するための複数の係合要素たとえばブレーキＢ３、Ｂ２は相互にトルク容量が異なるものであり、係合禁止手段１４６（Ｓ４）は、前記係合不能判定手段１４２（Ｓ２）によって前記複数の係合要素のうちのトルク容量が大きいもの（ブレーキＢ３）が係合不能であると判定された場合には、残りのトルク容量の小さいもの（ブレーキＢ２）の係合を禁止することから、上記第２速ギヤ段を実現させようとするときに相対的にトルク容量が大きい係合要素（ブレーキＢ３）の係合が不能であるときは、残りのトルク容量の小さい係合要素（ブレーキＢ２）の係合が禁止されるので、相対的に弱い係合要素（ブレーキＢ２）に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【００３５】
また、本実施例によれば、前記所定の変速段に対応する第２速ギヤ段は、シフトレバー７２がエンジンブレーキレンジへ操作されたときのエンジンブレーキ作用が発生する変速段であり、その所定の変速段を実現するための複数の係合要素は、エンジンの駆動状態および非駆動状態に拘わらず係合させられる第１係合要素（ブレーキＢ３）と、そのエンジンの非駆動状態であるときにのみ係合させられる第２係合要素（ブレーキＢ２）とを含むものであり、前記係合禁止手段１４６（Ｓ４）は、前記係合不能判定手段１４２（Ｓ２）によってその第１係合要素（ブレーキＢ３）の係合不能が判定された場合には、その第２係合要素（ブレーキＢ２）の係合を禁止するものであるので、相対的に係合トルク容量の小さな第２係合要素（ブレーキＢ２）に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【００３６】
また、本実施例によれば、シフトレバー７２がエンジンプレーキレンジへ操作されたことに基づいて前記エンジンブレーキ作用が発生する変速段であることを判定するエンジンブレーキモード判定手段１４０（Ｓ１）が設けられ、係合不能判定手段１４２（Ｓ２）は、そのエンジンブレーキ判定手段１４０によってエンジンブレーキ作用が発生する変速段であることが判定された場合に、所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの第１係合要素（ブレーキＢ３）が係合不能であるか否かを判定するものであり、前記係合禁止手段１４６（Ｓ４）は、その係合不能判定手段１４２によってその第１係合要素（ブレーキＢ３）が係合不能であると判定された場合に、第２係合要素（ブレーキＢ２）の係合を禁止するものである。このようにすれば、相対的に係合トルク容量の小さな第２係合要素（ブレーキＢ２）に過大なトルクが加えられることが好適に防止される。
【００３７】
また、本実施例によれば、係合不能判定手段１４２（Ｓ２）により所定の変速段を実現するための複数の係合要素のうちの第１係合要素（ブレーキＢ３）が係合不能であるか否かが判定されてからの経過時間ｔＥＬが予め設定された判定値ＴＡ　を超えたか否かを判定する経過時間判定手段１４４（Ｓ３）が設けられ、前記係合禁止手段１４６（Ｓ４）は、その経過時間判定手段１４４により経過時間ｔＥＬが予め設定された判定値ＴＡ　を超えたと判定されてから、第２係合要素（ブレーキＢ２）の係合を禁止するものであるので、係合不能判定手段１４２によるノイズに起因する判定が除外される利点がある。
【００３８】
また、好適には、前記係合不能判定手段１４２（Ｓ２）は、前記所定の変速段を実現するための１→２アップ変速中において、変速前の第１速ギヤ段の自動変速機１６の変速比γ１　と自動変速機１６の出力軸回転速度ＮＯＵＴ　とに基づいて算出された判定回転速度ＮＪＵ（＝γ１　×ＮＯＵＴ　）を自動変速機１６の実際の入力軸回転速度ＮＩＮすなわちタービン回転速度ＮＴ　が超えたこと或いは第２速ギヤ段への変速指示に拘らず第１速ギヤ段の変速比などが検出されたことに基づいて、上記１→２アップ変速を実現するための係合要素（ブレーキＢ３）のすべり、その原因となるシフト弁やそれを切換駆動する電磁弁の故障により係合不能であることを判定するものであるので、複雑な検出機構を用いなくても容易に係合要素の係合不能を判定できる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４０】
たとえば、前述の実施例では、係合不能判定手段１４２は、たとえば２またはＬレンジでの１→２変速後を実行する油圧式摩擦係合装置すなわちエンジンブレーキモードにおける第２速ギヤ段を達成するために係合させられるブレーキＢ３およびブレーキＢ２の係合不能を判定するものであったが、たとえば２レンジでの２→３変速後を実行する油圧式摩擦係合装置すなわちエンジンブレーキモードにおける第３速ギヤ段を達成するために係合させられるクラッチＣ３およびブレーキＢ１の係合不能を判定するものであってもよい。この場合において、前記係合禁止手段１４６（Ｓ４）は、専らエンジンブレーキのために作動させられるブレーキＢ１の係合を禁止するために、たとえば２→３変速を禁止して第４速ギヤ段を成立させる。
【００４１】
また、前述の実施例では、経過時間判定手段１４４およびそれに対応するＳ３が設けられていたが、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４２】また、前述の実施例では、判定値ＴＡ　は、予め設定された一定値であったが、種々のパラメータの函数であってもよい。たとえば判定値ＴＡ　は、予め設定された関係から自動変速機１６の作動油の温度ＴＯＩＬ　に基づいて決定されるものとしてもよい。この関係は、作動油の温度ＴＯＩＬ　が上昇するほど判定値ＴＡ　が小さくなるように設定されている。また、判定値ＴＡ　は、予め設定された関係から車速Ｖに基づいて決定されるものとしてもよい。この関係は、高車速ほど判定値ＴＡ　が小さくなるように設定される。
【００４３】
また、前述の実施例の係合不能判定手段１４２は、タービン回転速度ＮＴ　の吹きの発生に基づいて自動変速機１６すなわちブレーキＢ３、それを切り換える１−２シフト弁１２６、それを制御する電磁弁Ｓ２の故障を判定していたが、たとえばそのブレーキＢ３の係合圧ＰＢ３を検出する油圧センサやブレーキＢ３の係合トルクを検出するトルクセンサを設け、その油圧センサにより検出されるブレーキＢ３の係合圧ＰＢ３やトルクセンサにより検出されるブレーキＢ３の係合トルクに基づいてそのブレーキＢ３、それを切り換える１−２シフト弁１２６、それを制御する電磁弁ＳＲの故障を判定するものであってもよい。
【００４４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立する変速段との関係を示す図である。
【図３】図１の自動変速機における、各係合要素の作動の組み合わせとそれにより構成される各ギヤ段における各回転要素の回転速度の相互関係を説明するための共線図である。
【図４】図１の車両用駆動装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図５】図４の自動変速機の変速を実行させるための変速用油圧制御回路の要部を説明する図である。
【図６】図４の電子制御装置が備えている制御機能の要部すなわち自動変速機の故障時の変速制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図６の変速制御手段において、変速制御のために用いられる変速線図を例示する図である。
【図８】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の故障時の変速制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１６：自動変速機
９０：電子制御装置（制御装置）
１３６：変速制御手段
１４０：エンジンブレーキモード判定手段
１４２：係合不能判定手段
１４４：経過時間判定手段
１４６：係合禁止手段
ブレーキＢ３：第１係合要素
ブレーキＢ２：第２係合要素
【図１】
2004060825.tif 000003
【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】
2004060825.tif 000008
【図７】
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【図８】
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