(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とを備え、前記各係合要素は、各係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドがオフされると係合し、オンされると開放し、前記係合要素の少なくとも１つが制御不能となる故障を検出する故障検出手段を備えた自動変速機の制御装置において、
前記複数の係合要素は、前記変速機構の低速段成立時に常時係合される第１係合要素と、高速段成立時に常時係合される第２係合要素と、前記第１係合要素又は前記第２係合要素と共に一つが係合されて前記低速段又は高速段の各変速段を成立させる第３及び第４係合要素を含み、
前記変速機構の低速段成立時に前記故障検出手段が故障を検出すると、前記各油圧サーボ装置に供給されるライン圧を制御する圧力制御手段を制御してライン圧を低圧にし、前記第３係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして前記低速段の中でギヤ比が最小の変速段を成立させた後に、前記第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にする制御手段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】
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とを備え、前記各係合要素は、各係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドがオフされると係合し、オンされると開放し、前記係合要素の少なくとも１つが制御不能となる故障を検出する故障検出手段を備えた自動変速機の制御装置において、
前記複数の係合要素は、前記変速機構の低速段成立時に常時係合される第１係合要素と、高速段成立時に常時係合される第２係合要素と、前記第１係合要素又は前記第２係合要素と共に一つが係合されて前記高速段又は低速段の各変速段を成立させる第３及び第４係合要素を含み、
ソレノイド弁への印加に基づき前記第２係合要素用油圧サーボ装置へライン圧の供給を許容するとともに、該第２係合要素用油圧サーボ装置に供給されるライン圧によって該第２係合要素用油圧サーボ装置と油圧源との連通状態を保持するカットオフ弁と、
低速段を成立する指令が送出されている場合に前記故障検出手段が前記第１係合要素の係合不能を検出すると、前記各油圧サーボ装置に供給されるライン圧を制御する圧力制御手段を制御してライン圧を低圧にし、前記第３係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして前記第３係合要素を係合し、前記ソレノイド弁を印加した状態で、前記第２係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして高速段のうちギヤ比が最も大きい変速段を成立させた後に、前記ソレノイド弁および前記第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にする制御手段と、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３】
前記第３係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧により前記第４係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧の発生を遮断するカットオフ弁を備えることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にした後に、前記圧力制御手段を制御してライン圧を高圧にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記低圧は変速ショックを略防止でき、且つ前記係合要素の係合を維持できるだけの油圧であり、前記高圧は設定可能な最高圧であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記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たとき、各変速段を成立するために係脱される複数の係合要素にそれぞれ油圧を給排する各油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態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、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、変速禁止状態にして、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。そして、故障検出手段が故障を検出した時点での変速機構の変速段と同じ変速段を維持して全てのソレノイドをオフ状態にできない第１速段及び第２速段の場合、第３速段が成立するようにソレノイドをオフ状態にしていた。
【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、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、入力軸の回転数が大きい場合、クラッチが係合して第１又は第２速段から第３速段に切換わるときに大きなイナーシャショックが発生する不具合があった。
【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が検出されたとき、大きなイナーシャショックを生じることなく変速機構を全ての油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にすることで達成される変速段に変速することである。
【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とを備え、前記各係合要素は、各係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドがオフされると係合し、オンされると開放し、前記係合要素の少なくとも１つが制御不能となる故障を検出する故障検出手段を備えた自動変速機の制御装置において、前記複数の係合要素は、前記変速機構の低速段成立時に常時係合される第１係合要素と、高速段成立時に常時係合される第２係合要素と、前記第１係合要素又は前記第２係合要素と共に一つが係合されて前記低速段又は高速段の各変速段を成立させる第３及び第４係合要素を含み、低速段の中でギヤ比が最小の低速段以外の低速段を成立する指令が送出されている場合に前記故障検出手段が故障を検出すると、前記各油圧サーボ装置に供給されるライン圧を制御する圧力制御手段を制御してライン圧を低圧にし、前記第３係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして前記低速段の中でギヤ比が最小の変速段を成立させた後に、前記第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にする制御手段を備えたことである。
請求項２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とを備え、前記各係合要素は、各係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドがオフされると係合し、オンされると開放し、前記係合要素の少なくとも１つが制御不能となる故障を検出する故障検出手段を備えた自動変速機の制御装置において、前記複数の係合要素は、前記変速機構の低速段成立時に常時係合される第１係合要素と、高速段成立時に常時係合される第２係合要素と、前記第１係合要素又は前記第２係合要素と共に一つが係合されて前記高速段又は低速段の各変速段を成立させる第３及び第４係合要素を含み、ソレノイド弁への印加に基づき前記第２係合要素用油圧サーボ装置へライン圧の供給を許容するとともに、該第２係合要素用油圧サーボ装置に供給されるライン圧によって該第２係合要素用油圧サーボ装置と油圧源との連通状態を保持するカットオフ弁と、低速段を成立する指令が送出されている場合に前記故障検出手段が前記第１係合要素の係合不能を検出すると、前記各油圧サーボ装置に供給されるライン圧を制御する圧力制御手段を制御してライン圧を低圧にし、前記第３係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして前記第３係合要素を係合し、前記ソレノイド弁を印加した状態で、前記第２係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして高速段のうちギヤ比が最も大きい変速段を成立させた後に、前記ソレノイド弁および前記第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にする制御手段と、を備えたことである。
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２に記載の自動変速機の制御装置において、前記第３係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧により前記第４係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧の発生を遮断するカットオフ弁を備えることである。
【０００６】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記制御手段は、前記第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にした後に、前記圧力制御手段を制御してライン圧を高圧にすることである。
【０００７】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記低圧は変速ショックを略防止でき、且つ前記係合要素の係合を維持できるだけの油圧であり、前記高圧は設定可能な最高圧であることである。
【００１０】
【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、低速段の中でギヤ比が最小の低速段以外の低速段を成立する指令が送出されている場合に係合要素の少なくとも１つが制御不能となる故障が検出されると、前記ギヤ比が最小の低速段を成立するようにソレノイドを所定の順番でオフ状態にする際に、油圧サーボ装置に供給されるライン圧を低圧にすることによって、変速時に係合要素が急激に係合することがないので、変速ショックを低減できる。また、第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧の発生を前もって遮断した状態で、第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にするので、第２及び第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にしても、第２及び第４係合要素が誤って係合されることはない。
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、変速機構の低速段成立時に常時係合される第１係合要素の故障を検出したときに、低速段を成立する指令が送出されている場合、第１係合要素が解放される高速段の中でギヤ比が最も大きい所定の高速段を成立するようにソレノイドを所定の順番でオフする際に、油圧サーボ装置に供給されるライン圧を低圧にしたので、係合要素の係合時に大きなイナーシャショックが発生することを防止することができる。また、ソレノイド弁から出力油圧をカットオフ弁に供給し、第２係合要素用油圧サーボ装置へライン圧の供給を許容するとともに、該第２係合要素用油圧サーボ装置に供給されるライン圧によって第２係合要素用油圧サーボ装置と油圧源との連通状態を保持し、第２係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にして高速段のうちギヤ比が最も大きい変速段を確実に成立させることができる。
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、カットオフ弁により第４係合要素用油圧サーボ装置の出力油圧の発生を前もって遮断した状態で、第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にするので、第４係合要素用油圧サーボ装置のソレノイドをオフ状態にしても、第４係合要素が誤って係合されることはない。
【００１１】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、圧力制御弁を制御してライン圧を高圧にし、係合要素を強力に係合するので、エンジンからの出力トルクが大きくなった場合でも、係合要素の滑りを防止することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、ライン圧を低圧にしている際にも、変速ショックを略防止し、且つライン圧を係合要素が滑らないように設定しているため、変速ショックを防止しながら、係合要素の滑りも同時に防止できる。またライン圧を最高圧にすることによって、フェールセーフのために設定した変速段で係合要素の滑りをより一層確実に防止することができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。第１ブレーキB-1は、第２サンギヤＳ２の回転を選択的に規制する第1回転規制手段を構成し、ワンウェイクラッチF-1及び第２ブレーキB-2は、第２キャリヤＣ２（Ｃ３）の回転を選択的に規制する第２回転規制手段を構成する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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の後述する高速段の成立時に常時係合される第２係合要素を係合しない低速段である第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５速段が、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が係合されない変速段の中、すなわち、低速段で常時係合する第１係合要素を係合しない変速段の中、ギヤ比が最も大きい変速段である。ここで係合要素とは前進時の走行レンジＤ又は後進時の走行レンジＲが選択されたときに係合されるクラッチ又はブレーキを含む概念である。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。
【００２７】
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Ｐから油圧がソレノイドSLTによって調圧される圧力制御弁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。
【００２８】
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供給される制御信号である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。
【００２９】
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の中、第１クラッチC-1以外の係合要素用の油圧サーボ装置２６も第１クラッチC-1用のものと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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
第２ブレーキB-2用の油圧サーボ装置は、油圧制御弁５９１、切換弁５９、カットオフ弁５８を介してマニュアルバルブ２５のポートＤに連通されている。
【００３３】
カットオフ弁５８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、第３クラッチC-3、又は第１ブレーキB-1に供給される油圧のいずれかの油圧が高いとき、ポートＤから第２ブレーキB-2用の油圧サーボ装置への油圧の供給を遮断する。
【００３４】
切換弁５９は、制御ポートにソレノイドSL2が付勢されて出力される信号圧が供給され、カットオフ弁５８を介して連通しているマニュアルバルブ２５のポートＤまたはマニュアルバルブ２５のポートＲから第２ブレーキB-2用の油圧サーボ装置への油圧の供給を切換えている。
【００３５】
また油圧制御弁５９１の制御ポートには、ソレノイドSLTから供給される信号圧及び後退レンジにシフトしたときにポートPLと連通するマニュアルバルブ２５のポートＲから供給される油圧が供給され、前進レンジ選択時にはソレノイドSLTで第２ブレーキB-2用の油圧サーボ装置へ供給する油圧を調圧し、後進レンジ選択時には、マニュアルバルブ２５のポートＲから油圧が制御ポートに供給されることによって、油圧制御弁５９１を油圧供給状態に保持すると共に、ソレノイドSL2から信号圧を切換弁５９に供給することによってマニャルバルブ２５のポートＲを第２ブレーキB-2用の油圧サーボ装置に連通している。
【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が走行レンジＤにシフトされているか否かを示す信号Dr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変速機の変速段が走行状態に応じた最適な変速段を達成するように制御信号である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、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。制御装置６０には、制御装置６０が指示した変速段を達成できない故障を検出し、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。故障検出プログラムとしては、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、短絡、変速機構１２がニュートラル状態になり動力伝達ができなくなるニュートラル故障、制御装置６０が指示する変速段と異なる変速段となってしまうギヤエラー故障、第１クラッチC-1が係合不能となる故障などを検出するプログラム等がある。
【００３７】
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。故障検出手段６７により故障が検出されると、制御プログラムは、故障検出時の変速段を判定し、各変速段に応じてソレノイドへの電気信号の供給を遮断するオフ状態にすることによって少なくとも１つの変速段を達成するフェールセーフ手段としてのエマージェンシー制御を行う。故障検出手段６７により故障が検出されたときに、変速機構１２の低速段成立時に常時係合される第１クラッチC-1を係合し、高速段成立時に常時係合される第２クラッチC-2を解放し、且つ低速段の中でギヤ比が最小の第３速段を成立するために係合する第３クラッチC-3を解放する指令が送出されている場合、エマージェンシー123制御が実行される。エマージェンシー123制御を故障検出時に第１速段である場合について詳細に説明する。第１速段における正常時の各ソレノイドのオン・オフ指令は、図７の表の変速段が１ｓｔの「故障検出時状態」の行に示す通りである。故障検出時に制御装置６０は各油圧サーボ装置２６のソレノイドに正常時のオン・オフ指令を送出しており、油圧回路の状態は、図８に示すように、第２及び第３クラッチC-2，C-3の油圧駆動部に油圧が供給されていないので、カットオフ弁５０の両方の制御ポートに油圧が供給されず、マニュアルバルブ２５のポートDから供給される油圧がカットオフ弁５０を通って第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置２６に供給され、ソレノイドSLC-1はオフ状態であるので第１クラッチC-1は係合されている。ソレノイド弁４８はオフ状態であり、第２クラッチC-2の油圧駆動部に油圧は供給されていないので、カットオフ弁５１の両方の制御ポートに油圧が供給されず、カットオフ弁５１はポートDから第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給を遮断し、ソレノイドCLC-2はオン状態で第２クラッチC-2は解放されている。
【００３８】
カットオフ弁５４の一方の制御ポートに第１クラッチC-1に供給される油圧が供給されるが、第２クラッチC-2に接続された他方の制御ポートに油圧が供給されないので、カットオフ弁５４はライン圧を第３クラッチC-3及び第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６の切換弁２９の弁５２，５３に供給する。第２クラッチC-2、第１ブレーキB-1の油圧駆動部に夫々接続されたカットオフ弁５５の制御ポートに油圧の供給がないので、カットオフ弁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を第３クラッチC-3用の増幅弁２７及び切換弁２９に連通する。ソレノイドSLC-3はオンされ、リニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧はゼロとなり、切換弁２９は弁５２を開いてライン圧を第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６に供給する。カットオフ弁５６は制御ポートに油圧が供給されないので、ソレノイドSLB-1を有するリニアソレノイド調圧弁３２を第１ブレーキB-1用の増幅弁２７及び切換弁２９に連通する。ソレノイドSLB-1はオンされ、リニアソレノイド調圧弁３２は制御油圧を生成しないので、切換弁２９は弁５３を開いてライン圧を第３クラッチC-3用の油圧サーボ装置２６に供給する。ところが、ソレノイドSLC-3，SLB-1がオン状態であるので、油圧駆動部に油圧が供給されず第３クラッチC-3、第１ブレーキB-1は係合されない。
【００３９】
この状態で、故障検出手段が故障を検出すると、制御装置６０は、図７の表の変速段が１ｓｔの欄の「エンジントルク制御▲１▼」から「全ソレノイド切」の行までに記載された各ステップを一定時間間隔で実行し、エマージェンシー123制御を行なう。第１速段の場合、変速段が変わらないように変速機構１２の係合要素に油圧を給排する複数の油圧サーボ装置２６のソレノイドをオフ状態に切換えることができないので、第１速段からの増速が少ない第３速段を成立するように、油圧サーボ装置２６のソレノイドを所定の順番でオフ状態に切換える。
【００４０】
即ち、故障検出手段が故障を検出すると、制御装置６０は、「エンジントルク制限▲１▼」でエンジントルクリミテーション制御▲１▼を開始して、エンジンの出力トルクを低下させる。車速が制限速度より高い場合は、低くなるまで待機する。その後に、「ソレノイド状態１」のステップで、オイルポンプＰに接続された圧力制御弁４７のソレノイドSLTへの印加電流が制御されてライン圧が係合圧力PLEから低圧PLLに減圧され、図９に示すように第１クラッチC-1の油圧駆動部に供給される油圧が低圧PLLに低下される。なお、低圧PLLは、変速ショックをほぼ防止でき、且つクラッチ、ブレーキの摩擦係合要素に滑りが生じないように設定されている。第３クラッチC-3用の油圧サーボ装置２６のソレノイドSLC-3がオフされ、リニアソレノイド調圧弁３２は制御油圧を生成しカットオフ弁５５を通して第３クラッチC-3用の増幅弁２７、切換弁２９に供給し、第３クラッチC-3の油圧駆動部に低圧PLLが供給され、第３クラッチC-3が係合されて第３速段が成立する。ソレノイドSLTへの印加電流の制御とソレノイドSLC-3のオフとが同じステップで行なわれるが、圧力制御弁４７によるライン圧の低下は、第３クラッチC-3の油圧駆動部への油圧の供給より短時間で行なわれるので、圧力制御弁４７の作動によりライン圧が低圧PLLに減圧された後に、油圧サーボ装置２６により低圧PLLが油圧駆動部に供給されて第３クラッチC-3が係合される。第１速度段から第３速度段に切換わるとき、入力軸２０の回転数Niが高い場合に大きなイナーシャショックが発生するが、圧力制御弁４７によりライン圧が低圧PLLに減圧された後に、第３クラッチC-3が滑りながら係合してイナーシャショックを緩和している。切換弁２９は弁５２を閉じて第１ブレーキB-1用の油圧サーボ装置２６へのライン圧の供給を遮断するので、第１ブレーキB-1は係合されない。カットオフ弁５６の制御ポートにカットオフ弁５５から制御油圧が供給され、カットオフ弁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と増幅弁２７及び切換弁２９とを遮断する位置に確実に切換えられる。
【００４１】
次の「全ソレノイド切」のステップで、ソレノイドSLC-2，SLB-1がオフ状態にされるが、第２クラッチC-2用の油圧サーボ装置２６への油圧の供給はカットオフ弁５１により前もって遮断され、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により前もって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が誤って係合されることはない。圧力制御弁４７のソレノイドSLTへの印加電流を制御してライン圧を高圧PLHにし、第１、第３クラッチC-1，C-3を高圧PLHで強力に係合してエマージェンシー走行時にダウンシフトすることを防止している。このように、故障が検出されたとき、第１速段を成立する指令が送出されている場合、低速段の中でギヤ比が最小の第３速段を成立するようにソレノイドSLC-3，SLC-2，SLB-1を所定の順番でオフ状態にする過程で、油圧サーボ装置２６に供給されるライン圧を制御する圧力制御弁４７を制御してライン圧を低圧PLLに減圧した後に、第３係合要素SLC-3を係合している。
【００４２】
故障が第１クラッチC-1の係合不能によるものである場合、エマージェンシー123制御を実行すると、「全ソレノイド切」の状態で、第３クラッチC-3のみが係合状態となってニュートラルになるので、エマージェンシー123A制御が実行される。エマージェンシー123A制御を故障検出時に第１速段である場合について詳細に説明する。制御装置６０は、図１０の表の変速段が１ｓｔの欄の「エンジントルク制限」から「全ソレノイド切」の行までに記載された各ステップを一定時間間隔で実行し、エマージェンシー123A制御を行なう。
【００４３】
第１クラッチC-1が係合不能の場合、最初にエンジンのトルクリミテーション制御▲１▼を開始する。その後に「ソレノイド状態１」のステップで、オイルポンプＰに接続された圧力制御弁４７のソレノイドSLTへの印加電流が制御されてライン圧が係合圧力PLEから低圧PLLに減圧される。ソレノイドSLC-3がオフされ、リニアソレノイド調圧弁３２は制御油圧を生成しカットオフ弁５５を通して第３クラッチC-3用の増幅弁２７、切換弁２９に供給し、第３クラッチC-3が係合される。しかし、第１クラッチC-1は係合不能であるので第３速段は成立せず、ニュートラル状態になる。カットオフ弁５５からの油圧がカットオフ弁５６の制御ポートに供給され、ソレノイドSLB-1を含むリニアソレノイド調圧弁３２を増幅弁２７及び切換弁２９から遮断する。ソレノイドSL1がオン状態にされてソレノイド弁４８からカットオフ弁５１の制御ポートに油圧が供給され、マニュアルバルブ２５のポートＤからの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に供給される。次に「エンジントルク制限▲２▼」のステップでエンジントルクリミテーション制御▲２▼を行う。これは次の「ソレノイド状態２」のステップでソレノイドSLC-2をオフすることにより第２クラッチC-2が係合されると、変速段がニュートラルから第５速段となり、その際にエンジン回転数が大きいままだと変速ショックが大きく生じてしまうため、エンジン回転数を減少させるためのものである。「ソレノイド状態２」のステップで、ソレノイドSLC-2がオフ状態にされ、第２クラッチC-2が係合されて第５速段が成立される。第５速度段が成立するとき、入力軸２０の回転数Niが高い場合に大きなイナーシャショックが発生するが、圧力制御弁４７によりライン圧が低圧PLLに減圧された後で第２クラッチC-2が滑りながら係合してイナーシャショックを緩和している。
【００４４】
「全ソレノイド切」のステップで、ソレノイドSLB-1がオフ状態にされリニアソレノイド調圧弁３２が制御圧を生成するが、カットオフ弁５６によって遮断され増幅弁２７及び切換弁２９に供給されない。ソレノイドSL1がオフ状態にされ、カットオフ弁５１の一方の制御ポートに油圧が供給されなくなるが、カットオフ弁５１は第２クラッチC-2の油圧駆動部に供給される油圧が他方の制御ポートに供給されて自己保持される。圧力制御弁４７のソレノイドSLTへの印加電流を制御してライン圧を高圧PLHにし、第２、第３クラッチC-2，C-3を高圧PLHで強力に係合してエマージェンシー走行時にクラッチ又はブレーキが滑ることを防止している。このように、変速機構１２の低速段成立時に常時係合される第１クラッチC-1の故障が検出されたときに、第１速段を成立する指令が送出されている場合、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、第１クラッチC-1が解放された変速段の中、第３クラッチC-3が係合されたギヤ比が最も大きい第５速段を成立するようにソレノイドSLC-3，SLC-2，SLB-1を所定の順番でオフする過程で、油圧サーボ装置２６に供給されるライン圧を制御する圧力制御弁４７を制御してライン圧を低圧PLLに減圧した後に、第２クラッチC-2及び第３クラッチC-3を係合している。
【００４５】
ロックアップクラッチ１９用の油圧サーボ装置のソレノイドSLUは、エマージェンシー制御123及び123Aにおいて、係合要素の油圧サーボ装置２６のソレノイドをオフ状態に切換える最初のステップで、オフ状態に切換えられてロックアップクラッチ１９が解放される。
【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】  エマージェンシー制御123制御の各ステップを示す図。
【図８】  第１速段が正常に成立している状態の油圧回路図。
【図９】  圧力制御弁によりライン圧が制御されたときにクラッチの油圧駆動部に供給される油圧を示す図。
【図１０】エマージェンシー制御123A制御の各ステップを示す図。
【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，SLT・・・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、６０，６４・・・カットオフ弁、６７・・・故障検出手段、７０・・・制御プログラム。
【図１】
0004048815.tif 000002
【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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【図７】
0004048815.tif 000008
【図８】
0004048815.tif 000009
【図９】
0004048815.tif 000010
【図１０】
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