(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素と、ソレノイドに供給される電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置を含む油圧回路と、自動変速機の故障を検出する故障検出手段とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記制御装置は、走行中に前記故障検出手段が自動変速機の故障を検出したとき自動変速制御を禁止する手段と、
停車後に、第１係合要素が係合され且つ第２係合要素が開放される緊急走行低速段の成立を指令する手段と、
指令後に変速機構がニュートラル状態か否かを判定する手段と、
ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が解放される緊急走行高速段の成立を指令する手段と、
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】
ニュートラル状態でない場合に、前記緊急走行低速段の成立を維持するように、前記第２係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行低速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、
ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立が指令された後に、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、
を備えた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】
前記緊急走行低速段は、低速段成立時に常時係合される第１係合要素が係合され且つ高速段成立時に常時係合される第２係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最小の変速段であ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の制御装置。
【請求項４】
前記緊急走行高速段は、高速段成立時に常時係合される第２係合要素が係合され且つ低速段成立時に常時係合される第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最大の変速段であ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の制御装置。
【請求項５】
前記緊急走行高速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブがニュートラルレンジにシフトされた後に、前進走行レンジに戻されたとき、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記故障検出手段が電気故障以外の故障を検出する手段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項７】
前記故障検出手段がギヤエラー又はニュートラルフェールを検出する手段であることを特徴とする請求項６に掲載の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、自動変速機の故障が検出されて停車した後に、安全な状態で緊急に発進し走行可能にする自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力軸の回転を変速して出力軸に出力する各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素を変速機構に設け、ソレノイドに供給される電気信号に基づいた出力油圧を係合要素に給排する油圧サーボ装置を各係合要素に接続し、自動変速機の故障を検出する故障検出手段を設けた自動変速機の制御装置において、故障検出手段により故障が検出されると、誤作動を防止するためにコンピュータによる自動変速制御を禁止し、全ての油圧サーボ装置のソレノイドの電源を切り、油圧サーボ装置に油圧を供給するライン圧を最大にし、且つトルクコンバータのロックアップクラッチを解放し、ギヤ比の小さい変速段から大きい変速段にダウンシフトして大きなショックが発生することを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、全ての油圧サーボ装置のソレノイドの電源を同時に切っていたので、弁の切換わりタイミングのズレ等によってダウンシフトすることがあった。この場合、ライン圧が最大にされ、最大圧力でクラッチを係合していくために、大きなショックが発生する。特に、高車速時に故障が検出されて全ソレノイドの電源を切り、ダウンシフトした場合、一層大きなショックが発生するおそれがあった。さらに、ソレノイド弁の断線や短絡等の電気故障ではなく、ソレノイド弁の弁体のスティックや異物の噛み込み等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェールなどの誤動作は、誤動作している部位の特定ができず、ソレノイド電源を切ると停車後にニュートラルとなって発進不能になる場合があった。
【０００４】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、自動変速装置の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該変速機構の各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素と、ソレノイドに供給される電気信号に応じた出力油圧を給排して前記係合要素を夫々係脱させる複数の油圧サーボ装置を含む油圧回路と、自動変速機の故障を検出する故障検出手段とを備えた自動変速機の制御装置において、前記制御装置は、走行中に前記故障検出手段が自動変速機の故障を検出したとき自動変速制御を禁止する手段と、停車後に、第１係合要素が係合され且つ第２係合要素が開放される緊急走行低速段の成立を指令する手段と、指令後に変速機構がニュートラル状態か否かを判定する手段と、ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が解放される緊急走行高速段の成立を指令する手段と、を備えたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、ニュートラル状態でない場合に、前記緊急走行低速段の成立を維持するように、前記第２係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行低速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、ニュートラル状態の場合に、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立が指令された後に、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にする手段と、を備えたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記緊急走行低速段は、請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置において、低速段成立時に常時係合される第１係合要素が係合され且つ高速段成立時に常時係合される第２係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最小の変速段であることである。
【０００８】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置において、前記緊急走行高速段は、高速段成立時に常時係合される第２係合要素が係合され且つ低速段成立時に常時係合される第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最大の変速段であることである。
【０００９】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置において、緊急走行高速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブがニュートラルレンジにシフトされた後に、前進走行レンジに戻されたとき、前記第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断する手段を備えたことである。
【００１０】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自動変速機の制御装置において、前記故障検出手段が電気故障以外の故障を検出する手段であることである。
【００１１】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項６に掲載の自動変速機の制御装置において、前記故障検出手段がギヤエラー又はニュートラルフェールを検出する手段であることである。
【００１２】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、走行中に自動変速機の故障を検出する故障検出手段が故障を検出すると、自動変速制御を禁止し、停車後に、第１係合要素が係合され且つ第２係合要素が開放される緊急走行低速段の成立を指令し、指令後に変速機構がニュートラル状態か否かを判定し、ニュートラル状態の場合に、第２係合要素が係合され且つ前記第１係合要素が解放される緊急走行高速段の成立を指令するので、自動変速機の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して停車し、停車後に、発進可能にすることができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、ニュートラル状態でない場合、緊急走行低速段の成立を維持するように、前記第２係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行低速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にし、ニュートラル状態の場合、第２係合要素が係合され且つ第１要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、前記第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断した状態で前記全てのソレノイドをオフ状態にするので、自動変速装置の故障部位が特定できない故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、緊急走行低速段を、低速段成立時に常時係合される第１係合要素が係合され且つ高速段成立時に常時係合される第２係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最小の変速段としたので、確実に発進してかなりの速度で走行することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、緊急走行高速段を、高速段成立時に常時係合される第２係合要素が係合され且つ低速段成立時に常時係合される第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最大の変速段としたので、発進可能であり、かなりの高速度で走行することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、緊急走行高速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブをニュートラルレンジにシフトした後に、前進走行レンジに戻したとき、第２係合要素が係合され且つ第１係合要素が開放される緊急走行高速段の成立を指令し、第１係合要素用の油圧サーボ装置への油圧の供給を前記緊急走行高速段が成立すると遮断するカットオフ弁によって遮断するので、緊急走行高速段が成立している場合に、走行中にニュートラルレンジにシフトし、前進走行レンジに戻してもダウンシフトすることを防止することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、故障がソレノイド弁の断線や短絡等の電気故障でなく、バルブのスティック、油圧ピストンのシール漏れ等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェールなど誤動作している部位の特定ができない故障であり、係る故障が検出されたとき、ダウンシフトを確実に防止し、走行可能な変速段を成立することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、故障検出手段がギヤエラー又はニュートラルフェールを検出する手段で、誤動作している部位を特定できないとき、ダウンシフトを確実に防止して走行可能な変速段を成立することができる。
【００１９】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機１０の一例を示すスケルトン図で、自動変速機１０は、図略のエンジンが回転連結された流体伝動装置としてのトルクコンバータ１１及びトルクコンバータ１１から入力軸２０に入力された入力回転を変速して出力軸２１に出力する前進６速、後進１速の変速機構１２から構成されている。トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４、ステータ１５、ステータ１５を変速機構１２のケース１６に一方向の回転のみ許容して支承するワンウェイクラッチ１７、ワンウェイクラッチ１７のインナレースをケース１６に固定するステータシャフト１８を備えている。１９はポンプインペラ１３とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチである。
【００２０】
変速機構１２の減速プラネタリギヤＧ１は、シングルピニオン型で、第１リングギヤＲ１が入力軸２０に連結され、第１サンギヤＳ１がケース１６に固定されて反力を受け、第１キャリヤＣ１に支承されたピニオンが第１リングギヤＲ１と第１サンギヤＳ１とに噛合されている。変速機構１２の主要部である変速プラネタリギヤＧは、ダブルピニオン型で、大径の第２サンギヤＳ２、小径の第３サンギヤＳ３、第２サンギヤＳ２に直接噛合するとともに第３サンギヤＳ３にピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ２、ロングピニオンＰ２及びピニオンＰ３を支持する第２キャリヤＣ２（Ｃ３）及びロングピニオンＰ２と噛合し出力軸２１に連結された第２リングギヤＲ２（Ｒ３）から構成されている。
【００２１】
減速プラネタリギヤＧ１の第１キャリヤＣ１が第１クラッチC-1を介して変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３クラッチC-3を介して第２サンギヤＳ２に連結されている。変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２は第１ブレーキB-1に連結され、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）は第２クラッチC-2を介して入力軸２０に連結されるとともに、ケース１６に支持されたワンウェイクラッチF-1及び第２ブレーキB-2に並列に連結されている。
【００２２】
自動変速機１０の各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合、解放と各変速段との関係は図２の係合表に示すようになる。係合表における○印は係合、無印は解放、△印はエンジンブレーキ時のみの係合を示す。図３は各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合により成立される変速段と、そのときのプラネタリギヤＧ，Ｇ１の各要素の回転数比との関係を示す速度線図である。
【００２３】
図２，３から明らかなように、第１速段（１ｓｔ）は、第１クラッチC-1の係合とワンウェイクラッチF-1の自動係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチF-1によって逆転を阻止された第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が最大ギヤ比で減速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２４】
第２速段（２ｎｄ）は、第１クラッチC-1と第１ブレーキB-1の係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1経由で変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、第１ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２サンギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第２速段に減速回転されて出力軸２１に出力する。このときのギヤ比は、図３に示すように、第１速段（１ｓｔ）より小さくなる。
【００２５】
第３速段（３ｒｄ）は、第１及び第３クラッチC-1，C-3の係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１及び第３クラッチC-1，C-3により第３及び第２サンギヤＳ３，Ｓ２に同時に入力されて変速プラネタリギヤＧが直結状態となり、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第１キャリヤC1と同一回転数で回転されて出力軸２１に出力する。
【００２６】
第４速段（４ｔｈ）は、第１及び第２クラッチC-1，C-2の係合によって達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第１クラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの第３サンギヤＳ３に入力され、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が入力軸２０と第１キャリヤＣ１との中間の回転数に減速されて出力軸２１に出力する。
【００２７】
第５速段（５ｔｈ）は、第２及び第３クラッチC-2，C-3の係合により達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3により変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第５速段に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２８】
第６速段（６ｔｈ）は、第２クラッチC-2と第１ブレーキB-1との係合により達成される。入力軸２０の回転が第２クラッチC-2により変速プラネタリギヤＧの第２キャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、第１ブレーキB-1の係合によって回転を阻止された第２サンギヤＳ２が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が第６速段に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２９】
後進段（Ｒ）は、第３クラッチC-3と第２ブレーキB-2との係合によって達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリＧ１によって減速された第１キャリヤＣ１の回転が、第３クラッチC-3経由で変速プラネタリギヤＧの第２サンギヤＳ２に入力され、第２ブレーキB-2の係合によって回転を阻止された第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、第２リングギヤＲ２（Ｒ３）が逆転されて出力軸２１に出力する。
【００３０】
上記自動変速機１０においては、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-1が係合要素である。第１クラッチC-1が、変速機構１２の低速段である第１〜第３速段の成立時に常時係合される第１係合要素であり、第２クラッチC-2が、高速段である第４〜第６速段の成立時に常時係合される第２係合要素である。第３速段は、低速段の中でギヤ比が最小で、故障検出時に成立されて車両を発進するとともに、かなりの高速度で車両の走行を可能とする緊急走行低速段としても成立される速度段である。第５速段は、第２係合要素である第２クラッチC-2が係合され、第１係合要素である第１クラッチC-1が解放された変速段の中、ギヤ比が最も大きい変速段で、故障検出時に成立されて車両を発進して走行可能とする緊急走行高速段としても成立される速度段である。また、走行レンジが選択された状態でブレーキの制動力によって車両が第１速段状態で停止し、ニュートラル制御されて第１クラッチC-1が解放された状態になると第１速段から第２速段が選択されるため発進時にブレーキが離された場合、登り坂で車両に後退方向の力が作用しても第１ブレーキB-1が出力軸２１の逆転を阻止するので、車両は後退することがなく、第１クラッチC-1が係合し始めて駆動力を伝達すると第１速段に切換えられて車両は円滑に発進する。なお、エンジンブレーキが必要な時には第２ブレーキB-2が係合され、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）が正回転を阻止されて、出力軸２１からの回転が第３サンギヤＳ３、第１クラッチC-1、減速プラネタリＧ１、トルクコンバータ１１を経由してエンジンに伝達され、エンジンブレーキがかかる。
【００３１】
次に、第１クラッチC-1の油圧駆動部に給排される出力油圧を送出する油圧サーボ装置２６を図４に基づいて説明する。２５は運転者がシフトレバーを操作してニュートラルＮ、前進走行レンジD、後進走行レンジＲに手動で切換えるマニュアルバルブで、ポートＰＬにオイルポンプから油圧が圧力制御弁４７によって所定圧に制御されたライン圧が供給されている。マニュアルバルブ２５が走行レンジにシフトされたときポートＰＬと連通されるポートＤには、第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給される出力油圧を出力する油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０が夫々接続されている。３１はオイルポンプＰからのライン圧が減圧弁を介して供給されるソレノイドモジュレータバルブで、所定圧に制御した出力油圧を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２の入力ポート３３及び切換弁２９のポート３４に供給する。
【００３２】
リニアソレノイド調圧弁３２は、リニアソレノイドSLC-1が後述する制御装置から送出される指令としての制御電流に応じて作動して弁体３６を圧縮バネ３７のバネ力とバランスする位置まで移動し、入力ポート３３から流入する所定圧に制御された油圧を絞って制御装置からの制御電流の増大につれて減少する制御油圧を出力ポート３８に生成する。リニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８は、増幅弁２７の制御ポート３９に接続されるとともに、切換弁２９の切換ポート４０に接続されている。増幅弁２７は、弁体４９が制御ポート３９から供給されて弁体４９の大径端面に作用するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧による軸力が弁体４９の小径端面に作用する圧縮バネ４１のバネ力とフィードバック油圧による軸力とが釣り合う位置に移動され、入力ポート２８に供給されたライン圧を制御電流の増大につれて減少するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧に応じた出力油圧Pcを出力し、出力ポート４２から切換弁２９の入力ポート４３に供給する。
【００３３】
切換弁２９は、弁体４５が図示右半分位置にシフトされると、入力ポート４３を出力ポート４４に連通し、増幅弁２７からの出力油圧Pcを第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給し、弁体４５が図示左半分位置にシフトされると、ライン圧ポート３０を出力ポート４４に連通し、マニュアルバルブ２５のポートＤからのライン圧を第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給し、第１クラッチC-1をライン圧によって係合状態に維持する。前進６段の各変速段を成立するために係脱される第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１ブレーキB-1の各油圧駆動部に油圧を給排する油圧サーボ装置２６は、全て同様の構成であるので、図５に示すこれら係合要素を係脱する油圧回路においては、各係合要素に油圧を給排する油圧サーボ装置２６、増幅弁２７、切換弁２９及びリニアソレノイド調圧弁３２に同一参照番号を付して表示し、リニアソレノイドについては、SLの後に各係合要素を示す参照符号を付加してSLC-1，SLC-2，SLC-3，SLB-1と表示する。
【００３４】
図５に示すように、オイルポンプＰからの油圧が圧力制御弁４７によって所定圧に制御されたライン圧が供給されるマニュアルバルブ２５のポートDは、カットオフ弁５０を介して第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。カットオフ弁５０の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及び第３クラッチC-3又は第１ブレーキB-1に供給される油圧が供給され、第２クラッチC-2に供給される油圧が高く、且つ第３クラッチC-3又は第１ブレーキB-1に供給される油圧が高いとき、ポートDから第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給を遮断する。マニュアルバルブ２５のポートDは、カットオフ弁５１を介して第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。カットオフ弁５１の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及びソレノイド弁４８の出力油圧が供給され、第２クラッチC-2に供給される油圧が高いとき、又はソレノイド弁４８の出力油圧が高いとき、ポートDから第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給を許容する。
【００３５】
第３クラッチC-3及び第１ブレーキB-1用のサーボ装置２６の切換弁２９は、リニアソレノイド調圧弁３２のソレノイドSLC-3又はSLB-1が付勢されて出力ポート３８から切換ポート４０に供給される圧力が低くなると連通される弁５２，５３が付加されている。圧力制御弁４７からライン圧を供給されるカットオフ弁５４は弁５２，５３に並列に接続され、弁５３は第３クラッチC-3用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続され、弁５２は第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切換弁２９のライン圧ポート３０に並列に接続されている。５５はソレノイドSLC-3を有するリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８と第３クラッチC-3用の増幅弁２７の制御ポート３９及び切換弁２９の切換ポート４０との間に接続されたカットオフ弁で、カットオフ弁５５の制御ポートには、第2クラッチC-2に供給される油圧及び第１ブレーキB-1に供給される油圧が供給され、第２クラッチC-2及び第１ブレーキB-1に供給される油圧が高いとき、出力ポート３８から制御ポート３９及び切換ポート４０への油圧の供給を遮断する。５６はソレノイドSLB-1を有するリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８と第１ブレーキB-1用の増幅弁２７の制御ポート３９及び切換弁２９の切換ポート４０との間に接続されたカットオフ弁で、カットオフ弁５６の制御ポートには、カットオフ弁５５の出力側が接続され、カットオフ弁５５の出力側の油圧が高いとき、出力ポート３８から制御ポート３９及び切換ポート４０への油圧の供給を遮断する。なお、５７は第３クラッチC-3及び第１ブレーキB-1の油圧を、お互いを連通することなくカットオフ弁５０の制御ポートに伝達するバルブである。
【００３６】
自動変速機の制御装置を図６に示すブロック図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置６０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１のエンジン側回転数Neを検出するエンジン側回転数センサ６１、入力軸２０の回転数Niを検出する入力軸回転数センサ６２、出力軸２１の回転数Ｎｖを検出する出力軸回転数センサ６３、マニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤ、ニュートラルレンジＮにシフトされているとき、検出信号Dr，Nrを送出するレンジ位置センサ６４、アクセルの踏み込み量Ssを検出するスロットル開度センサ６５等から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて各変速段を成立する指令として制御電流を各油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２に出力するとともに、図７に示す制御プログラム７０を実行してエマージェンシー制御を行なうようになっている。
【００３７】
制御装置６０には、自動変速機の故障を検出し、故障検出信号を送出する故障検出手段６７として公知の故障検出プログラムが登録されている。本発明の実施形態に適した故障検出プログラムは、油圧サーボ装置２６、圧力制御弁４７のソレノイドSLC-1〜SLC-3、SLB-1、SLT等の断線や短絡など故障部位を特定可能な電気故障ではなく、リニアソレノイド調圧弁３２、増幅弁２７，切換弁２９の弁体３６，４９，４５等や油圧ピストンのスティック、異物の噛み込み、油圧ピストンのシール漏れ、クラッチ摩擦材の焼損等によって指令された変速段と異なる変速段が成立するギヤエラー、変速機構がニュートラル状態に固定されるニュートラルフェール、一のクラッチを解放して他のクラッチを係合するとき、一のクラッチの解放が遅れるタイアップなど故障部位の特定が困難な故障を検出するプログラムである。
【００３８】
次に、本発明に係る自動変速機の制御装置の実施形態の作動を説明する。ステップ７１で故障検出手段６７により故障が検出されると、制御プログラム７０は、ステップ７２で自動変速を禁止し、油圧サーボ装置２６に油圧を供給するライン圧を最大にし、且つトルクコンバータ１１のロックアップクラッチ１９を解放する。出力回転数センサ７３によって検出された出力軸２１の回転数Nvがゼロになり、車両が停車したことがステップ７３で検出されると、ステップ７４でエマージェンシーPLH制御が行なわれる。エマージェンシーPLH制御では、低速段の中でギヤ比が最小の第３速段である緊急走行低速段を成立するために、第１、第３クラッチC-1，C-3用のソレノイドSLC-1，SLC-3をオフ状態にし、第２クラッチC-2、第１ブレーキB-1用のソレノイドSLC-2，SLB-1をオン状態にする指令が送出される。これにより、正常時には第１、第３クラッチC-1，C-3が係合されて第３速段が成立する。しかし、例えば第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６がソレノイドSLC-2をオン状態にしても出力油圧Pcを出力する故障状態の場合、カットオフ弁５０が切換わらないので、第１クラッチC-1の油圧サーボ装置２６に油圧が供給されず、ソレノイドSLC-1をオフ状態にしても、第１クラッチC-1が係合されなくて、エマージェンシーPLH制御により第５速段が成立する。
【００３９】
ステップ７５において、変速機構１２がニュートラル状態か否か判定する。ニュートラル状態か否か判定する手段の一例として、制御装置６０は、出力軸回転数センサ６３によって検出された出力軸２１の回転数Nvに第１速段のギヤ比Gr1を乗じた値に判定値A1を加算して第１閾値L1を、式L1＝Nv×Gr1＋A1によって算出し、入力軸回転数センサ６２によって検出された入力軸２０の回転数Niが第１閾値L1より大きいとき、ニュートラル状態であると判定する。第１閾値L1は、第１クラッチC-1の係合によって成立される第１速段が正常に成立した場合の出力軸２１の回転数Nvに対する入力軸２０の計算上の回転数に、入力軸２０から出力軸２１への実際の回転伝達が異常であるか否か判定するための判定値A1を加算したものである。
【００４０】
ニュートラル状態である場合、高速段成立時に常時係合される第２クラッチC-2が係合され、且つ第１クラッチC-1が解放された変速段の中、ギヤ比が最も大きい第５速段を緊急走行高速段として成立するように全てのソレノイドを順次オフ状態にする手段としてのエマージェンシーLH,5th制御がステップ７６で行われる。エマージェンシーLH,5th制御では、ソレノイド弁４８のソレノイドSL1を所定時間だけオン状態にし、油圧を制御ポートに供給してカットオフ弁５１をシフトし、マニュアルバルブ２５のポートＤから第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６に油圧を供給し、先ずソレノイドSLC-2をオフ状態にして第２クラッチC-2を係合する。ソレノイドSLC-3はエマージェンシーPLH制御でオフ状態にされ、第３クラッチC-3は係合されているので、第５速段が成立する。第５速段が成立した後、ソレノイドSLC-1，SLB-1をオフ状態にする。ソレノイドSLC-1，SLB-1をオフ状態にしても、第１クラッチC-1，第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、第２、第３クラッチC-2，C-3に供給される油圧が制御ポートに供給されたカットオフ弁５０、切換弁２９の弁５２によって夫々遮断されているので、第１クラッチC-1、第１ブレーキB-1は係合せず、変速機構１２は第５速段を維持する。
【００４１】
ニュートラル状態でない場合、全てのソレノイドをオフ状態にする手段としてのエマージェンシーLH,3rdがステップ７７で行われる。エマージェンシーPLH制御で第３速段が正常に成立された場合、エマージェンシーLH,3rdでソレノイドSLC-2，SLB-1をオフ状態にしても、第２クラッチC-2，第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、カットオフ弁５１，５６によって夫々遮断されているので、第２クラッチC-2、第１ブレーキB-1は係合せず、変速機構１２は第３速段を維持する。エマージェンシーPLH制御において、第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６が故障状態で第５速段が成立された場合、エマージェンシーLH,3rdでソレノイドSLC-2，SLB-1をオフ状態にすると、第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給は、カットオフ弁５６によって遮断されているので、第１ブレーキB-1は係合されず、第２クラッチC-2の係合は維持されるので、第５速段の成立が維持される。上述のようにステップ７４乃至７７により、所定の変速段である第３速段又は第５速段の成立を指令する手段が構成され、ステップ７３により、停車後に、この所定の変速段の成立を指令する手段が作動するようになっている。
【００４２】
このように、緊急走行高速段が成立した状態、又は緊急走行低速段を指令されて緊急低速走行段又は緊急走行高速段が成立した状態で発進して走行する。緊急走行低速段は、低速段の中でギヤ比が最小のものであり、緊急走行高速段は、低速段成立時に常時係合される第１クラッチC-1が解放された高速段の中で、ギヤ比が最大のものであるので、車両の発進が可能であり、且つかなりの速度で走行することができる。エマージェンシーLH,5th又はLH,3rd制御で緊急走行  高速段として第５速段が成立した状態で発進し走行中にマニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤからニュートラルレンジＮにシフトされると、ポートＤから第１、第２クラッチC-1，C-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給が遮断され、第２クラッチC-2が解放され、カットオフ弁５０がポートＤを第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６に連通する。この状態で、マニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされると、油圧がポートＤ、カットオフ弁５０、油圧サーボ装置２６を通って油圧駆動部に供給されて第1クラッチC-1が係合され、第3速段が成立してシフトダウンする。
【００４３】
このシフトダウンを防止するために、緊急走行高速段が成立した状態で、ステップ７８においてND制御が行われたか否か判定され、ND制御が行われたとき、即ちマニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮにシフトされ、第２クラッチC-2が解放されて、カットオフ弁５０がポートＤを第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６に連通した後、前進走行レンジＤに戻されたときは、ステップ７９で車速がゼロか否か判定され、車速がゼロでない場合、緊急走行高速段が成立するようにカットオフ弁５０を切換える手段としてのエマージェンシーDLH,5th制御がステップ８０で行なわれる。制御装置６０は、マニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされたことを検出すると、ソレノイド弁４８のソレノイドSL1を所定時間だけオン状態にする。これにより、ソレノイド弁４８が所定時間だけオンされて油圧がカットオフ弁５１の制御ポートに供給され、前進走行レンジＤにシフトされたマニュアルバルブ２５のポートＤから油圧がカットオフ弁５１を通って第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６に供給され、第２クラッチC-2が係合される。ソレノイドSLC-3はオフ状態で第３クラッチC-3は係合されているので、第５速段が緊急走行高速段として成立される。
【００４４】
緊急走行低速段が成立した状態で、ステップ７８においてND制御が行われたか否か判定され、ND制御が行われたとき、即ちマニュアルバルブ２５がニュートラルレンジＮにシフトされた後に、前進走行レンジＤに戻された場合も、ステップ７９で車速がゼロか否か判定され、車速がゼロでない場合、エマージェンシーDLH,5th制御がステップ８０で行われる。この場合も前述と同様に第５速段が成立する。ステップ７８でND制御が行われない場合、ステップ８２でエマージェンシーLH,5th又はLH,3rd制御で緊急走行高速段として第５速段が成立した状態が維持される。第２クラッチC-2が係合されると、カットオフ弁５０の制御ポートに第２、第３クラッチC-2，C-3に供給される油圧が供給され、マニュアルバルブ２５のポートＤから第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給がカットオフ弁５０によって遮断され、第１クラッチC-1は解放される。
【００４５】
車速がゼロの場合は、シフトダウンしてもよいので、エマージェンシーDLH,5th制御は行なわれない。従って、緊急走行高速段が成立した状態でマニュアルバルブ２５が前進走行レンジＤからニュートラルレンジＮにシフトされ、ニュートラルレンジＮから前進走行レンジＤにシフトされると、ステップ８１で第３速段が成立する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機の実施形態のスケルトン図。
【図２】  自動変速機の各変速段におけるクラッチ、ブレーキの係合表。
【図３】  自動変速機の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転数比を示す速度線図。
【図４】  第１クラッチC-1を係脱する油圧サーボ装置を示す図。
【図５】  油圧サーボ装置に油圧を給排するための油圧回路図。
【図６】  自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図７】  制御プログラムのフロー図。
【符号の説明】
１０・・・自動変速機、１１・・・トルクコンバータ（流体伝動装置）、１２・・・変速機構、１９・・・ロックアップクラッチ、２０・・・入力軸、２１・・・出力軸、２５・・・マニュアルバルブ、２６・・・油圧サーボ装置、２７・・・増幅弁、２９・・・切換弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、SLC-1〜SLC-3，SLB-1・・・リニアソレノイド、３６，４９・・・弁体、４７・・・圧力制御弁、４８・・・ソレノイド弁、５１，５４〜５６・・・カットオフ弁、５２，５３・・・弁、６０・・・制御装置、６１・・・エンジン側回転数センサ、６２・・・入力軸回転数センサ、６３・・・出力軸回転数センサ、６４・・・レンジ位置センサ、６５・・・スロットル開度センサ、C-1・・・第１クラッチ、C-2・・・第２クラッチ、C-3・・・第３クラッチ、B-1・・・第１ブレーキ、B-2・・・第２ブレーキ、６７・・・故障検出手段、７０・・・制御プログラム。
【図１】
0003991264.tif 000002
【図２】
0003991264.tif 000003
【図３】
0003991264.tif 000004
【図４】
0003991264.tif 000005
【図５】
0003991264.tif 000006
【図６】
0003991264.tif 000007
【図７】
0003991264.tif 000008