(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、ソレノイド弁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、前記入力軸及び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数検出装置と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、第１摩擦係合要素と、該第１摩擦係合要素が係合されているときに係合して第１速段を成立させるワンウェイクラッチを備えており、
前記制御装置は、前記第１速段を成立させる指令が送出されているとき、前記入力軸の回転数が、前記出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、前記第１摩擦係合要素が解放される他の変速段を成立させる指令を送出し、前記他の変速段が成立したと判定した場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記複数の係合要素は、前記変速機構の高速段成立時に常時係合される第２摩擦係合要素を含み、前記第１摩擦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、前記第１速段は、前記第１摩擦係合要素が係合され、且つ第２摩擦係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最大の変速段であり、前記他の変速段は前記第2摩擦係合要素が係合され、前記第1摩擦係合要素が解放される高速段のいずれかの変速段であ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】
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、ソレノイド弁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、前記入力軸及び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数検出装置と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摩擦係合要素と、該第１摩擦係合要素と共に係合されて低速段の中でギヤ比が最大である第１速段と異なる変速段である一の変速段を成立させる第３摩擦係合要素と、前記第１摩擦係合要素が係合されているときに係合して第１速段を成立させるワンウェイクラッチを備えており、
前記制御装置は、前記一の変速段を成立させる指令が送出されているとき、前記入力軸回転数が、前記出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
第１サンギヤ、該第１サンギヤと噛合するピニオンを支承する第１キャリヤ及び前記入力軸に連結され前記ピニオンと噛合する第１リングギヤを有する減速プラネタリギヤと、第２及び第３サンギヤ、該第２サンギヤに直接噛合するとともに中間ピニオンを介して前記第３サンギヤに噛合するロングピニオンと該中間ピニオンとを支承して前記入力軸に連結される第２キャリヤ、及び前記ロングピニオンと噛合し前記出力軸に連結された第２リングギヤを有する変速プラネタリギヤとによって前記変速機構を構成し、前記第１キャリヤと前記第３、第２サンギヤとを夫々選択的に係脱可能に連結する第１、第３クラッチと、前記入力軸を前記第２キャリヤに係脱可能に連結する第２クラッチと、前記第２サンギヤ及び前記第２キャリヤの回転を選択的に規制する第１、第２回転規制手段とによって前記複数の係合要素を構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一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、自動変速機が走行レンジにシフトされているにも拘わらずニュートラル状態になるニュートラルフェールを検出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、エンジンの回転が流体伝動装置を介して入力される入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構と、該変速機構の変速段を切り替える複数の係合要素と、ソレノイド弁に印加される電気信号に応じた出力油圧を給排して各係合要素を係脱させる油圧サーボ装置を備えた自動変速機において、指令通りの変速段を確保するために、ソレノイド弁の断線や短絡等の電気的故障を検出するだけでなく、ソレノイド弁の弁体のスティックや異物の噛み込みによる誤動作を検出することが行なわれている。例えば、一つの変速段への切替えを指令したときに、該変速段を成立するために係合する係合要素の係合に必要な時間が経過した後においても、車速、或いは変速機構からの出力回転数が所定値以下であり、且つ変速機構への入力回転数が一定の閾値以上であることが検出されたとき、変速機構がニュートラル状態に固定されたニュートラルフェールであると判定する自動変速機の故障検出装置が特開平１１−２８０８８４号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、入力回転数が一定の閾値以上の場合ニュートラルフェールであると判定していたので、僅かでも車速があると入力回転数は正常な場合でも一定の閾値を越えてしまうので、停車時、或いは極低車速時にしかニュートラルフェールを検出できなかった。
【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、車速があって出力軸がかなりの回転数で回転している状態でもニュートラルフェールを確実に検出できるようにすることである。
【０００６】
【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、ソレノイド弁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、前記入力軸及び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数検出装置と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、第１摩擦係合要素と、該第１摩擦係合要素が係合されているときに係合して第１速段を成立させるワンウェイクラッチを備えており、前記制御装置は、前記第１速段を成立させる指令が送出されているとき、前記入力軸の回転数が、前記出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、前記第１摩擦係合要素が解放される他の変速段を成立させる指令を送出し、前記他の変速段が成立したと判定した場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定することである。
【００１１】
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、前記複数の係合要素は、前記変速機構の高速段成立時に常時係合される第２摩擦係合要素を含み、前記第１摩擦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、前記第１速段は、前記第１摩擦係合要素が係合され、且つ第２摩擦係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最大の変速段であり、前記他の変速段は前記第2摩擦係合要素が係合され、前記第1摩擦係合要素が解放される高速段のいずれかの変速段であることである。
【００１２】
請求項３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、ソレノイド弁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、前記入力軸及び出力軸の回転数を夫々検出する入力軸回転数検出装置及び出力軸回転数検出装置と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摩擦係合要素と、該第１摩擦係合要素と共に係合されて低速段の中でギヤ比が最大である第１速段と異なる変速段である一の変速段を成立させる第３摩擦係合要素と、前記第１摩擦係合要素が係合されているときに係合して第１速段を成立させるワンウェイクラッチを備えており、前記制御装置は、前記一の変速段を成立させる指令が送出されているとき、前記入力軸回転数が、前記出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定することである。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置において、第１サンギヤ、該第１サンギヤと噛合するピニオンを支承する第１キャリヤ及び前記入力軸に連結され前記ピニオンと噛合する第１リングギヤを有する減速プラネタリギヤと、第２及び第３サンギヤ、該第２サンギヤに直接噛合するとともに中間ピニオンを介して前記第３サンギヤに噛合するロングピニオンと該中間ピニオンとを支承して前記入力軸に連結される第２キャリヤ、及び前記ロングピニオンと噛合し前記出力軸に連結された第２リングギヤを有する変速プラネタリギヤとによって前記変速機構を構成し、前記第１キャリヤと前記第３、第２サンギヤとを夫々選択的に係脱可能に連結する第１、第３クラッチと、前記入力軸を前記第２キャリヤに係脱可能に連結する第２クラッチと、前記第２サンギヤ及び前記第２キャリヤの回転を選択的に規制する第１、第２回転規制手段とによって前記複数の係合要素を構成したことである。
【００１５】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、第１摩擦係合要素が係合されているときに係合して第１速段を成立させるワンウェイクラッチを備え、前記第１速段を成立させる指令が送出されているとき、入力軸の回転数が、前記出力軸の回転数に第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、前記第１摩擦係合要素が解放される他の変速段を成立させる指令を送出し、前記他の変速段が成立したと判定した場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定する。この場合、ワンウェイクラッチは殆ど故障しないので、他の変速段が成立したことを確認することによって、マニュアルバルブのシフトが不完全なために油圧サーボ装置に油圧の供給が遮断されたことによるニュートラルフェールか、一の変速段で係合されるべき第１摩擦係合要素の係合異常によるニュートラルフェールかを区別することができる。
【００２０】
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摩擦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摩擦係合要素が解放される低速段の中でギヤ比が最大である第１速段が指令されたとき、出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値を求める。入力軸の回転数がこの設定された値より大きい場合、第２摩擦係合要素が係合され、且つ第１摩擦係合要素が解放される高速段のいずれかの変速段を成立させる指令を送出し、該高速段のいずれかの変速段が成立した場合、前記第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定するので、出力軸がかなりの回転数で回転している状態でも、ニュートラルフェールを確実に検出することができるとともに、いずれかの高速段が成立したことを確認することによって、マニュアルバルブのシフトが不完全なために油圧サーボ装置に油圧の供給が遮断されたことによるニュートラルフェールか、第１速段で係合されるべき第１摩擦係合要素の係合異常によるニュートラルフェールかを区別することができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、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摩擦係合要素と、該第１摩擦係合要素と共に係合されて低速段の中でギヤ比が最大である第１速段と異なる変速段である一の変速段を成立する第３摩擦係合要素と、前記第１摩擦係合要素が係合しているときに係合して第１速段を成立するワンウェイクラッチを備え、前記一の変速段を成立させる指令が送出されているとき、入力軸の回転数が、前記出力軸の回転数に前記第１速段のギヤ比を乗じた値に判定値を加算して設定された値より大きい場合、第１摩擦係合要素のニュートラルフェールと判定する。前記低速段の中の第１速段と異なる変速段の場合は、第１又は第３摩擦係合要素の係合異常が考えられる。仮に第１摩擦係合要素が正常で、第３摩擦係合要素が係合異常であるとすると、第１摩擦係合要素とワンウェイクラッチとの係合により前記第１速段が成立するので、入力軸の回転数が前記設定された値以下になるはずであるにも拘わらず、この設定された値より大きくなるのは、第１摩擦係合要素の係合異常によるニュートラルフェールであると判定することができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、変速機構を単式の減速プラネタリギヤとラビニョタイプの変速プラネタリギヤとで構成し、減速プラネタリギヤの第１キャリヤと変速プラネタリギヤの第３、第２サンギヤとを第１、第３クラッチにより夫々選択的に係脱可能に連結し、入力軸を変速プラネタリギヤの第２キャリヤに第２クラッチにより係脱可能に連結し、第２サンギヤ及び第２キャリヤの回転を第１、第２回転規制手段により選択的に規制するようにしたので、簡単な構成で前進６段、後退１段の自動変速機を形成し、停車時、或いは極低車速時は勿論のこと、或る程度の車速があって出力軸がかなりの回転数で回転している状態でもニュートラルフェールを確実に検出することができる。
【００２３】
【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。
【００２４】
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、ラビニョタイプで、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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が係合要素であり、第１クラッチC-1は、変速機構１２の低速段である第１乃至第３速段の成立時に常時係合される第１摩擦係合要素であり、第２クラッチC-2は、高速段である第４乃至第６速段の成立時に常時係合される第２摩擦係合要素である。第１速段が、低速段の中でギヤ比が最大で、ワンウェイクラッチF-1の自動係合のため第１クラッチC-1の係合によって成立される。第５及び第６速段が、第２クラッチC-2が係合され、且つ第１クラッチC-1が解放される高速段であり、後述するエマージェンシ制御においてはギヤ比が大きい第５速段が成立される。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速段に切り替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。
【００３５】
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に手動で切り替えるマニュアルバルブで、ポートＰＬにオイルポンプからの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及び切替弁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及び切替弁２９のポート３４に供給する。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、切替弁２９の切替ポート４０に接続されている。
【００３６】
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から切替弁２９の入力ポート４３に供給する。切替弁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。クラッチC-2，C-3、ブレーキB-1，B-2の各油圧駆動部に油圧を給排する油圧サーボ装置２６も同一構成であるので、詳細な説明は省略し、以降の説明において、第２、第３クラッチC-2，C-3、第１、第２ブレーキB-1，B-2に夫々対応する油圧サーボ装置２６のリニアソレノイドを示すときは、リニアソレノイドSLC-2，SLC-3，SLB-1，SLB-2と表示する。
【００３７】
自動変速機の制御装置を図５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５０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５１、入力軸２０の回転数Niを検出する入力軸回転数センサ５２、出力軸２１の回転数Ｎｖを検出する出力軸回転数センサ５３、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５４、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５５、ブレーキの踏み込み有無信号Bsを送出するフットブレーキセンサ５６及び係合要素の油圧駆動部に給排される油圧の温度Ｔを検出する油温センサ５７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、図６に示す制御プログラムを実行してニュートラルフェールを検出するようになっている。
【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。フットブレーキが踏まれて、マニュアルバルブ２５がシフトレバーによりニュートラルＮにシフトされると、制御装置５０は、全ての係合要素、即ち第１乃至第３クラッチC-1〜C-3及び第１、第２ブレーキB-1，B-2を解放するために、各係合要素に対応する油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを０にする最大制御電流Imaxを各油圧サーボ装置５０のリニアソレノイドSLC-1〜SLC-3，SLB-1，SLB-2に供給する。これにより、各リニアソレノイド調圧弁３２の弁体３６及び増幅弁２７の弁体４９が図４の左半分位置にシフトされ、出力ポート３８及び出力ポート４２がタンクに連通されて各出力油圧Pcが０になる。各切替弁２９は、調圧弁３２から切替ポート４０に供給される制御油圧が０になるので、制御油圧と圧縮バネ４６のバネ力との和がソレノイドモジュレータバルブ３１からポート３４に供給される所定圧より小さくなり、弁体４５が図示右半分位置にシフトされ、油圧駆動部がタンクに連通されて各係合要素が解放される。運転者はこの状態でエンジンを始動し、マニュアルバルブ２５を走行レンジＤにシフトし、ブレーキペダルを離してアクセルを踏んで発進する。制御装置５０は、ND制御を行なって第１クラッチC-1を係合ショックが発生しないように係合し、第１速段を成立する。即ち、図７に示すように、第１クラッチC-1のクラッチ板間の隙間を早くつめるために、第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置のリニアソレノイドSLC-1に供給する制御電流Ｉをパルス状に低下して第１クラッチC-1の油圧駆動部にパルス状の初期油圧Ppを供給した後に、制御電流を若干増加して第１クラッチC-1がクラッチ板の接触によりスリップを開始する位置まで油圧駆動部のピストンを移動させるために必要なストローク圧Psを供給し、次に制御電流Ｉを漸減して出力油圧Pcを漸増し、第１クラッチC-1をショックが発生しないように係合する。その後に制御電流は０に低下され、第１クラッチC-1はライン圧によって係合状態に維持される。本実施の形態では、制御装置が所定の変速段を達成、維持するための電気信号を、各油圧サーボ装置５０のリニアソレノイド（ソレノイド弁）に出力している状態が、一の変速段を成立した指令が創出されている状態である。例えば第１速段の場合は、第１クラッチC-1用の油圧サーボ装置のリニアソレノイドSLC-1に供給する制御電流を０に低下している状態である。
【００３９】
この状態で図６の制御プログラムが実行される。ステップ６１でクラッチC-1の油圧駆動部に給排される油圧の温度が所定温度E℃より高いか否か判定される。油温が所定温度E℃より低い場合は、粘性が高く、制御装置５０が出力する制御電流Ｉに応じた出力油圧Pcが油圧サーボ装置２６から第１クラッチC-1の油圧制御部に供給されるのに時間を要するので、係合すべき第１クラッチC-1の係合遅れによりニュートラルフェールであると誤って判定しないように制御プログラムを終了する（ステップ７４）。油温が所定温度E℃より高い場合、走行レンジＤ又は手動変速モードＳが選択されており、ND制御中でなく、走行レンジＤからニュートラルＮに切り替えるDN制御中でなく、ニュートラル制御中でなく、変速制御中でなく、且つ出力軸２１の回転数Nvが所定回転数Ｍrpm以下であることが確認されると（ステップ６２〜６６）、ニュートラル判定条件が成立しているか否かの判定が行なわれる（ステップ６７）。走行レンジＤ又は手動変速モードＳでなく、後進レンジＲが選択されている場合は図８に示す制御プログラムが実行されるので、このプログラムは終了する。ND、DN制御中、ニュートラル制御中、変速制御中のいずれかの場合、制御中にニュートラル状態になるので、ニュートラルフェールとの誤判定を避けるためにプログラムを終了する。走行レンジＤの場合、発進用の変速段が成立して回転数Nvが所定回転数Ｍrpm以上になると、第１速段以外の変速段が指令されるので、プログラムを終了する。
【００４０】
ニュートラル判定条件が成立しているか否かを判定するために、制御装置５０は、出力軸回転数センサ５３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、L1＝Nv×Gr1＋A1・・・（１）によって算出し、入力軸回転数センサ５２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、ニュートラル判定条件が成立と判断する。第１閾値L1は、図７に示すように、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。
【００４１】
なお、第１閾値L1は、（１）式で算出する代わりに出力軸２１の回転数Nvに対応してマップに記憶しておいてもよい。また、判定値A1は定数である必要はなく、回転数Nvの増加につれて増加させてもよい。
【００４２】
ニュートラル判定条件が不成立、即ち第１クラッチC-1が正常に係合している場合は、プログラムを終了するが、ニュートラル判定条件が成立した場合、スロットル踏込み後、トルクリミテーションしながら制御装置５０は、例えば第１クラッチC-1が解放し第２及び第３クラッチC-2，C-3が係合して成立される第５速段への移行を指令する（ステップ６８）。移行が完了すると第５速段でのニュートラル判定条件が成立しているか否かの判定が行なわれる（ステップ６９）。即ち、制御装置５０は、出力軸回転数センサ５３によって検出された出力軸２１の回転数Nvに第５速段のギヤ比Gr5を乗じた値に判定値A5を加算して第２閾値L5を、式L5＝Nv×Gr5＋A5によって算出し、入力軸回転数センサ５２によって検出された入力軸２０の回転数Niが第２閾値L5より大きいとき、ニュートラル判定条件が成立と判断する。第５速段ではニュートラル判定条件が成立しない場合、クラッチ係合判定条件が成立するか否か判定される（ステップ７０）。即ち、現時点での入力軸２０の回転数Niが第５速段の成立を指令した時点での回転数Niより減少し、且つ現時点でのエンジン側回転数Neがアイドル回転以上か否かチェックし、成立していると第２、第３クラッチC-2，C-3の係合判定条件が成立したと判定される。クラッチ係合判定条件が成立すると、第１クラッチC-1が異常と判断される（ステップ７１）。入力軸回転数センサ５２によって検出された入力軸２０の回転数Niが第１閾値L1より大きくなってニュートラル判定条件が成立するのは、第１クラッチC-1が異常で係合されない場合と、ワンウェイクラッチF-1が故障して空転する場合とがあるが、ワンウェイクラッチF-1は殆ど故障しないので、第１クラッチC-1の異常と判断してもよい。第１クラッチC-1が異常と判断されると、エマージェンシ制御が行なわれ、第５速段に固定して走行可能とする（ステップ７２）。第５速段でもニュートラル判定条件が成立すると、マニュアルバルブ２５が異常で、油圧サーボ装置２６に油圧が供給されていないと判断する（ステップ７３）。上述の説明では、ND制御を行なった後にニュートラルフェールを判定する制御プログラムを実行しているが、車両が信号等により停車している間及びこのような停車後の発進時にもこの制御プログラムは同様に実行される。
【００４３】
手動変換モードＳにしてマニュアルバルブ２５を第２速段又は第３速段にして発進する場合も、前述と同様に、油温がE℃以上である等、ステップ６１〜６６の条件が満たされると、制御装置５０は、入力軸回転数センサ５２によって検出された入力軸２０の回転数Niが、出力軸回転数センサ５３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を加算した第１閾値L1より大きいか否かチェックし、大きい場合ニュートラル判定条件が成立したと判定する。
【００４４】
ニュートラル判定条件が不成立、即ち第１クラッチC-1が正常に係合している場合は、プログラムを終了するが、ニュートラル判定条件が成立した場合、制御装置５０は、例えば第１クラッチC-1が解放し第２及び第３クラッチC-2，C-3が係合して成立される第５速段への移行を指令する（ステップ６８）。移行が完了すると第５速段でのニュートラル判定条件が成立しているか否かの判定が行なわれる（ステップ６９）。制御装置５０は、入力軸２０の回転数Niが、出力軸２１の回転数Nvに第５速段のギヤ比Gr5を乗じた値に判定値A5を加算した第２閾値L5より大きいか否かチェックし、小さいときニュートラル判定条件が不成立と判定する。第５速段ではニュートラル判定条件が成立しない場合、クラッチ係合判定条件が成立するか否か判定される（ステップ７０）。現時点での回転数Niが第５速段の成立を指令した時点での回転数Niより減少し、且つ現時点でのエンジン側回転数Neが第５速段の成立を指令した時点での回転数Neより増大すると第２、第３クラッチC-2，C-3の係合判定条件が成立したと判定される。クラッチ係合判定条件が成立すると、第１クラッチC-1が異常と判断され（ステップ７１）、前述と同様のエマージェンシ制御が行なわれる。第２速段又は第３速段で発進した場合に、ニュートラル判定条件が成立するのは、第１摩擦係合要素としての第１クラッチC-1の係合異常、若しくは第３摩擦係合要素としての第１ブレーキB-1又は第３クラッチC-3の係合異常である。仮に第１クラッチC-1が正常で、第１ブレーキB-1又は第３クラッチC-3が係合異常で解放しているとすると、第１クラッチC-1及びワンウェイクラッチF-1が係合して第１速段が成立するので、前述のニュートラル判定条件が不成立となるはずであるにも拘わらず、ニュートラル判定条件が成立するのは、第１クラッチC-1の係合異常であると判断する。第２速段で発進した場合は、第１ブレーキB-1が第３摩擦係合要素として機能し、第３速段で発進した場合は、第３クラッチC-3が第３摩擦係合要素として機能する。第５速段でもニュートラル判定条件が成立すると、マニュアルバルブ２５が異常と判断する（ステップ７３）。
【００４５】
エンジンをかけた後に後進する場合、運転者はフットブレーキを踏んでシフトレバーによりマニュアルバルブ２５をニュートラルＮにシフトし、エンジンを始動した後に、マニュアルバルブ２５を後進レンジＲにシフトし、ブレーキペダルを離してアクセルを踏んで後進する。制御装置５０は、第２ブレーキB-2を係合した後に、前述のND制御と同様にNR制御を行なってクラッチC-3を係合ショックが発生しないように係合し、後進段を成立する。この状態で図８の制御プログラムが実行され、前述と同様に、油温がＥ℃以上であり、後進レンジＲが選択されており、NR制御中でなく、後進レンジＲからニュートラルＮに切り替えるRN制御中でなく、ニュートラル制御中でなく、且つ出力軸２１の回転数Nvが所定回転数Ｍrpm以下であることが確認されると（ステップ８１〜８５）、クラッチ係合判定条件が成立するか否か判定される（ステップ８６）。即ち、現時点での入力軸２０の回転数Niが後進段の成立を指令した時点での回転数Niより減少し、且つ現時点でのエンジン側回転数Neがアイドル回転以上か否かチェックし、成立していると第３クラッチC-3の係合判定条件が成立したと判断される。クラッチ係合判定条件が不成立であるとプログラムは終了するが、成立するとニュートラル判定条件が成立しているか否かの判定が行なわれる（ステップ８７）。制御装置５０は、出力軸回転数センサ５３によって検出された出力軸２１の回転数Nvに後進段のギヤ比Grbを乗じた値に判定値Abを加算して閾値Lbを、式Lb＝Nv×Grb＋Abによって算出し、入力軸回転数センサ５２によって検出された入力軸２０の回転数Niが閾値Lbより大きいとき、ニュートラル判定条件が成立と判断する。ニュートラル判定条件が不成立、即ち第３クラッチC-3及び第２ブレーキB-2が正常に係合している場合は、プログラムを終了するが、ニュートラル判定条件が成立した場合は、第３クラッチC-3又は第２ブレーキB-2の係合異常によるニュートラルフェールと判定され（ステップ８８）、異常ランプを点灯する等のエマージェンシ制御が行なわれる。
【００４６】
出力軸２１の回転数Nvが所定回転数Mrpm以上の場合でも、入力軸２０の回転数Niが、出力軸２１の回転数Nvにニュートラルフェールの判定時に成立するように指令されている変速段のギヤ比を乗じた値に判定値Ａを加算した閾値Ｌより大きいときニュートラルフェールと判定するようにしてもよい。
【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】  自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図６】  ニュートラルフェール検出用の制御プログラムのフロー図。
【図７】  出力軸の回転数に対応して設定された入力軸の回転数の閾値及び第１クラッチの係合過程の出力油圧を示すグラフ。
【図８】  後進段用の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、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・・・切替弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、SLC-1〜SLC-2，SLB-1，SLB-2・・・リニアソレノイド、３６，４９・・・弁体、５０・・・制御装置、５１・・・エンジン側回転数センサ、５２・・・入力軸回転数センサ、５３・・・出力軸回転数センサ、５４・・・レンジ位置センサ、５５・・・スロットル開度センサ、５６・・・フットブレーキセンサ、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。
【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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【図７】
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【図８】
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