(57)【要約】【課題】レンジ変更指示に応じてアクチュエータによってマニュアルバルブ位置を制御するシフト制御手段を有する車両用自動変速機の制御装置において、シフト制御装置に異常が発生したとき、その異常を確実に検出して動力遮断することができる車両用自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機１４をマニュアルバルブ位置（マニュアルバルブ７０のシフト位置）に拘わらず動力遮断状態とする動力遮断手段１２６を有しており、シフト制御手段１２０の異常を検出した場合には、動力遮断手段１２６を実施するため、マニュアルバルブ位置が不明確である場合であっても、確実に自動変速機１４の動力伝達経路を遮断することができ、安全性を確保することができる。【選択図】図８
2009162334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンジ変更指示に応じてアクチュエータによってマニュアルバルブ位置を制御するシフト制御手段を有する車両用自動変速機の制御装置において、
前記車両用自動変速機をマニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断状態とする動力遮断手段を有しており、
前記シフト制御手段の異常を検出した場合には、前記動力遮断手段を実施する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】
前記動力遮断状態とは、前記車両用自動変速機の前進にかかる摩擦係合要素と後進にかかる摩擦係合要素との両方を解放した状態であることを特徴とする請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記動力遮断状態とは、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力が遮断される前記自動変速機のソレノイドパターンであることを特徴とする請求項１の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記車両用自動変速機は、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断できる変速機であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両用自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記動力遮断手段は、低車速域において実施されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの車両用自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジ変更指示に応じてアクチュエータによってマニュアルバルブ位置を制御する所謂シフトバイワイヤ方式の制御装置に係り、特に、このシフトバイワイヤの制御システムに異常が生じたときの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のマニュアルバルブは、運転者のシフト操作に応じて機械的に切り換えられる構成が多かったが、近年、シフトバイワイヤ方式と呼ばれる、ワイヤ（電線）を介して送られた電気的指令信号に従ってマニュアルバルブを切り換えるシフト制御装置が実現されている。例えば、特許文献１の自動変速機の制御装置がその一例である。特許文献１においては、運転者のシフト操作による自動変速部の目標変速レンジ位置と実際の自動変速機のレンジ位置とを比較し、両者が不一致となった場合にマニュアルバルブを切り換えるアクチュエータ等に障害が発生したと判定し、その場合には、エンジンからの回転を自動変速機を介して駆動輪に伝達する動力伝達経路を遮断する技術が開示されている。このようにすることで、目標レンジ位置と実際のレンジ位置とが一致しない場合には動力伝達経路が遮断されるため、運転者の意図に反して車両が急発進するといった事態が回避されるようになる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２５０６１号公報
【特許文献２】特開平５−２２３１６２号公報
【特許文献３】特開２００４−５２８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の車両用自動変速機の制御装置において、シフト制御装置の電子制御装置異常時、制御処理異常時、或いはアクチュエータ異常時等には、前記目標レンジ位置または実際のレンジ位置に信頼性がない場合もあり、このような場合には、自動変速機の動力伝達経路が遮断されない。すなわち、上記異常時には、運転者のシフト操作やシフトレンジ表示と関係がないので、動力伝達経路が遮断されない可能性があった。
【０００５】
また、上記異常時は、シフトレンジ位置が信用できないため、自動変速機のマニュアルバルブが前進位置または後進位置のどちらの位置にあるかが不明となる。ここで、一般の自動変速機では、前記前進位置と後進位置とで係合される摩擦係合装置が異なることもあり、シフト制御装置異常時において、前進位置と後進位置の一方の摩擦係合要素を解放しただけでは、シフトレンジ位置が不明なため、動力伝達経路の遮断が不十分となる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、レンジ変更指示に応じてアクチュエータによってマニュアルバルブ位置を制御するシフト制御手段を有する車両用自動変速機の制御装置において、シフト制御装置に異常が発生したとき、その異常を確実に検出して動力遮断することができる車両用自動変速機の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】
【０００７】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）レンジ変更指示に応じてアクチュエータによってマニュアルバルブ位置を制御するシフト制御手段を有する車両用自動変速機の制御装置において、（ｂ）前記車両用自動変速機をマニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断状態とする動力遮断手段を有しており、（ｃ）前記シフト制御手段の異常を検出した場合には、前記動力遮断手段を実施することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機の制御装置において、前記動力遮断状態とは、前記車両用自動変速機の前進にかかる摩擦係合要素と後進にかかる摩擦係合要素との両方を解放した状態であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機の制御装置において、前記動力遮断状態とは、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力が遮断される前記自動変速機のソレノイドパターンであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１つの車両用自動変速機の制御装置において、前記車両用自動変速機は、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断できる変速機であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１つの車両用自動変速機の制御装置において、前記動力遮断手段は、低車速域において実施されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記車両用自動変速機をマニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断状態とする動力遮断手段を有しており、前記シフト制御手段の異常を検出した場合には、前記動力遮断手段を実施するため、マニュアルバルブ位置が不明確である場合であっても、確実に自動変速機の動力伝達経路を遮断することができ、安全性を確保することができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記動力遮断状態とは、前記車両用自動変速機の前進にかかる摩擦係合要素と後進にかかる摩擦係合要素との両方を解放した状態であるため、マニュアルバルブ位置が前進位置および後進位置のどちらの位置にあっても確実に自動変速機の動力伝達経路を遮断することができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記動力遮断状態とは、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力が遮断される前記自動変速機のソレノイドパターンであるため、マニュアルバルブ位置がいずれの位置にあっても確実に自動変速機の動力伝達経路を遮断することができる。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記車両用自動変速機は、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断できる変速機であるため、マニュアルバルブ位置がいずれの位置にあっても確実に自動変速機の動力伝達経路を遮断することができる。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記動力遮断手段は、低車速域において実施されるため、中・高車速域での動力遮断による突然のトルク抜けが防止される。なお、中・高車速域で動力伝達経路が遮断されると、車両が不安定となり、操作性が低下する可能性がある。そこで、中・高車速域では動力遮断手段を実施しないことで、上記車両の操作性低下が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型の車両用動力伝達装置８の骨子図であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成されているエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４を経て、図示しない差動歯車装置から駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。上記エンジン１０は車両走行用の動力源（原動機）で、トルクコンバータ１２は流体継手である。
【００１９】
本発明の車両用自動変速機に対応する自動変速機１４は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２０を主体として構成されている第１変速部２２と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を主体として構成されている第２変速部３０とを同軸線上に有し、入力軸３２の回転を変速して出力歯車３４から出力する。入力軸３２は入力部材に相当するもので、本実施例ではトルクコンバータ１２のタービン軸であり、出力歯車３４は出力部材に相当するもので、差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機１４は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。
【００２０】
上記第１変速部２２を構成している第１遊星歯車装置２０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸３２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース３６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として入力軸３２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部３０を構成している第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置２８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置２６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置２６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００２１】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸３２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸３２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である前記第１遊星歯車装置２０のキャリアＣＡ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。
【００２２】
上記クラッチＣ１、Ｃ２およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（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、図３に示す油圧制御回路４０によってそれぞれ係合解放制御されることにより、シフトレバー６６（図３参照）のシフト操作位置に応じて図２に示すように前進６段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第６速ギヤ段を意味しており、「Ｒｅｖ」は後進ギヤ段であり、それ等の変速比（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）は、前記第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２６、および第３遊星歯車装置２８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。図２の「○」は係合、空欄は解放を意味している。
【００２３】
図３は、クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等に関する回路図であって、油圧制御回路４０の要部を示す回路図である。
【００２４】
図３において、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）４２、４４、４６には、油圧供給装置５２から出力されたＤレンジ圧（前進レンジ圧、前進油圧）ＰＤがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３により調圧されて供給され、ブレーキＢ３の油圧アクチュエータ５０には、油圧供給装置５２から出力されたライン油圧ＰＬ１がリニアソレノイドバルブＳＬ４により調圧されて供給されるようになっている。なお、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８には、第２ブレーキコントロールバルブ５４の出力油圧およびリバース圧（後進レンジ圧、後進油圧）ＰＲのうち何れか供給された油圧がシャトル弁５６を介して供給される。
【００２５】
油圧供給装置５２は、エンジン１０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ５８から発生する油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ１（第１ライン油圧ＰＬ１）を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ（第１調圧弁）６０、第１調圧弁６０によるライン油圧ＰＬ１の調圧のために第１調圧弁６０から排出される油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ２（第２ライン油圧ＰＬ２、セカンダリ圧ＰＬ２）を調圧するセカンダリレギュレータバルブ（第２調圧弁）６２、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨで表されるエンジン負荷等に応じたライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２に調圧されるために第１調圧弁６０および第２調圧弁６２へ信号圧ＰＳＬＴを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴ、ライン油圧ＰＬ１を元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ６４、およびワイヤ（電線）を介して電気的に連結されるシフトレバー６６の操作に伴いＳＢＷアクチュエータ６８（図７参照）が作動させられて油路が切り換えられることにより入力されたライン油圧ＰＬ１をシフトレバー６６が「Ｄ」ポジション或いは「Ｂ」ポジションへ操作されたときにはＤレンジ圧ＰＤとして出力し或いは「Ｒ」ポジションへ操作されたときにはリバース圧ＰＲとして出力するマニュアルバルブ７０等を備えており、ライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２、モジュレータ油圧ＰＭ、Ｄレンジ圧ＰＤ、およびリバース圧ＰＲを供給する。
【００２６】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、ＳＬＴは、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ４２、４４、４６、５０の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ３の係合圧が制御される。そして、自動変速機１４は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速機１４の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように２速→３速のアップシフトでは、ブレーキＢ１が解放されると共にブレーキＢ３が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ１の解放過渡油圧とブレーキＢ３の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速機１４の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４により各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合／解放作動の為の油圧回路が簡素化される。
【００２７】
シフトレバー６６は例えば運転席の近傍に配設され、図４に示すように、車両前後（縦）方向に配列された３つの「Ｒ」ポジション、「Ｎ」ポジション、「Ｄ」ポジションと、それに平行に配列された手動操作用の「＋」ポジション、「Ｂ」ポジション、「−」ポジションとへＨ型パターンで操作されるようになっている。本実施例では、Ｐ位置へ操作してパーキングロックするためのＰ操作釦７２が別スイッチとして設けられている。
【００２８】
上記「Ｒ」ポジションは自動変速機１４の出力歯車３４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１４内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジションであり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１４の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第６ギヤ段「６ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジションであり、「Ｂ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジションである。Ｐ操作釦７２の操作により選択される「Ｐ」ポジションは自動変速機１４内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１４内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つ図示しないパーキングロック機構によって機械的に出力歯車３４の回転を阻止（パーキングロック）するための駐車ポジションである。
【００２９】
上記「Ｂ」ポジションにおいては、シフトレバー６６の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー６６の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。例えば、「Ｂ」ポジションにおいては、「６」レンジ〜「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー６６の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「Ｂ」ポジションにおける「Ｌ」レンジは第１ギヤ段「１ｓｔ」にて第２ブレーキＢ２を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。
【００３０】
上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１４の変速可能な例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するシフトポジションでもあり、「Ｂ」ポジションは自動変速機１４の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー６６の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するシフトポジションでもある。
【００３１】
図３に戻り、クラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２の手前、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬ１と油圧アクチュエータ４２との間には、走行中の何らかの故障によって突然に自動変速機１４の動力伝達経路が遮断される（トルク抜け）ことを防止するフェールセーフバルブ７４が配設されている。フェールセーフバルブ７４は、例えばリニアソレノイドバルブＳＬ１の故障によって油圧アクチュエータ４２へ油圧を供給することができなくなったとき、Ｄレンジ圧ＰＤを油圧アクチュエータ４２へ供給することにより、走行中の自動変速機１４の動力伝達遮断（トルク抜け）を防止する。なお、走行中に自動変速機１４の動力伝達経路が遮断されると、車両が不安定となり、車両操作性が低下する可能性があるため、フェールセーフバルブ７４が配設される。
【００３２】
図５は、前記フェールセーフバルブ７４の近傍を拡大して示す回路図である。フェールセーフバルブ７４は、リニアソレノイドバルブＳＬ１から係合油圧ＰＣ１が供給される入力ポート７６と、Ｄレンジ圧ＰＤが供給される入力ポート７８と、クラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２に接続される出力ポート８０と、図示しないスプールとを備えており、スプールには、リニアソレノイドバルブＳＬ１から出力されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、リニアソレノイドバルブＳＬ２から出力されるクラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２、およびスプリング８２のスプリング力ＦＳ１がそれぞれ一方向へ作用させられると共に、リニアソレノイドバルブＳＬ３から出力されるブレーキＢ１の係合油圧ＰＢ１、リニアソレノイドバルブＳＬ４から出力されるブレーキＢ３の係合油圧ＰＢ３、およびリニアソレノイドバルブＳＬＴから出力される信号圧ＰＳＬＴ或いはその関連圧が上記一方向とは反対の他方向へ作用させられるようになっている。
【００３３】
本実施例の自動変速機１４では、前進走行時において、図２に示すようにクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１およびクラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２の少なくとも一方が常に出力される。また、ブレーキＢ１およびブレーキＢ３は、クラッチＣ１およびクラッチＣ２と対になる摩擦係合要素であり、第１変速段および第４変速段を除いた変速段において、何れか一方が係合される。なお、第１変速段において係合されるブレーキＢ２は、エンジンブレーキを作用させる第１変速段を成立させる際に係合させられるだけであるので、使用頻度が少ないため、本実施例では省略されている。
【００３４】
そして、前進走行時において、係合油圧ＰＣ１および／または係合油圧ＰＣ２がフェールセーフバルブ７４に入力された場合には、その係合油圧およびスプリング力ＦＳ１の付勢力によって、係合油圧ＰＢ１、係合油圧ＰＢ３、および信号油圧ＰＳＬＴの関連圧による付勢力に抗って、スプールが一方向側へ移動させられる。これにより、入力ポート７６と出力ポート８０とが連通されて係合油圧ＰＣ１が油圧アクチュエータ４２へ供給される。
【００３５】
一方、例えばリニアソレノイドバルブＳＬ１の故障によって係合油圧ＰＣ１が供給されなくなると、第１変速段〜第３変速段では係合油圧ＰＣ１および係合油圧ＰＣ２がフェールセーフバルブ７４に供給されなくなるため、係合油圧ＰＢ１、係合油圧ＰＢ３、および信号油圧ＰＳＬＴの関連圧による付勢力によってスプールが逆に他方法側に移動させられる。これにより、入力ポート７８と出力ポート８０とが連通されてＤレンジ圧ＰＤがクラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２へ供給される。すなわち、リニアソレノイドバルブＳＬ１が故障して、油圧アクチュエータ４２に係合油圧ＰＣ１が供給されなくなっても油圧アクチュエータ４２へＤレンジ圧ＰＤが供給されて、走行中の突然のトルク抜けが回避される。
【００３６】
図６は、第２ブレーキコントロールバルブ５４の近傍を拡大して示す回路図である。第２ブレーキコントロールバルブ５４は、Ｄレンジ圧ＰＤが入力される入力ポート８４と、ドレーンポート８６と、シャトル弁５６を通じてブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８に接続される出力ポート８８と、図示しないスプールとを備えており、スプールは、後述するコントロール圧ＰＳＬＵによって一方向へ作用させられると共に、ブレーキＢ２の係合油圧ＰＢ２およびスプリング９０のスプリング力ＦＳ２によって上記一方向とは反対の他方向へ作用させられるようになっている。
【００３７】
そして、通常はスプリング９０のスプリング力ＦＳ２によってスプールが他方向側へ付勢させられることにより、ドレーンポート８６と出力ポート８８とが連通させられるので、出力ポート８８からは油圧アクチュエータ４８へ係合油圧が供給されない。ここで、前記コントロール圧ＰＳＬＵが第２ブレーキコントロールバルブ５４へ供給されると、スプリング９０による付勢力に抗ってスプールが一方向側へ移動させられ、Ｄレンジ圧ＰＤが供給される入力ポート８４と出力ポート８８とが連通させられ、シャトル弁５６を介して油圧アクチュエータ４８へ係合油圧ＰＢ２が供給される。
【００３８】
ここで、前記コントロール圧ＰＳＬＵは、図示しないリニアソレノイドバルブＳＬＵから出力されるものであり、第２ブレーキコントロールバルブ５４の手前側に配設されたリレーバルブ９２を通じて供給される。リレーバルブ９２は、コントロール圧ＰＳＬＵの供給先を前記第２ブレーキコントロールバルブ５４またはトルクコンバータ１２のロックアップクラッチＬ／Ｃを制御するためのロックアップコントロールバルブ９８の何れかに選択的に切り換えるための切換弁であり、図示しない切換ソレノイドバルブＳＬから出力される切換圧ＰＳＬによってコントロール圧ＰＳＬＵの供給先が切り換えられる。具体的には、リレーバルブ９２は、コントロール圧ＰＳＬＵが供給される入力ポート９４と、第２ブレーキコントロールバルブ５４に接続される出力ポート９６と、ロックアップコントロールバルブ９８に接続される出力ポート１００と、図示しないスプールを備えており、スプールは、前記切換圧ＰＳＬによって一方向へ作用させられると共に、スプリング１０２のスプリング力ＦＳ３によって上記一方向とは反対の他方向へ作用させられるようになっている。
【００３９】
そして、スプリング１０２がスプールを他方向側へ付勢するため、入力ポート９４と出力ポート９６とが連通される。これにより、コントロール圧ＰＳＬＵが第２ブレーキコントロールバルブ５４へ供給され、コントロール圧ＰＳＬＵによってＤレンジ圧ＰＤが調圧されて油圧アクチュエータ４８へ供給される。一方、切換ソレノイドバルブＳＬから切換圧ＰＳＬが出力されると、リレーバルブ９２のスプールがスプリング１０２のスプリング力ＦＳ３に抗って一方向側に移動させられ、コントロール圧ＰＳＬＵの供給先がロックアップクラッチの係合圧を制御するロックアップコントロールバルブ９８へ切り換えられる。
【００４０】
図７は、自動変速機１４において、運転者によるシフトレバー６６の操作に応じてマニュアルバルブ７０のシフト位置を電気的に切り換えるＳＢＷシステムの制御系統を説明するブロック線図である。運転者によってシフトレバー６６のシフト位置が切り換えられると、シフトポジションセンサ６７を介してそのシフト位置に応じた電気信号が電子制御装置１０４に入力される。そして、電子制御装置１０４（ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６）によってＳＢＷアクチュエータ６８が制御され、切換シャフト１０６が軸心まわりに回転させられることにより、レバー１０８を介してマニュアルバルブ７０のスプール１１０が機械的に一直線方向へ移動させられ、４箇所のシフト位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」に位置決めされて油路を切り換えるようになっている。なお、ＳＢＷアクチュエータ６８が本発明のアクチュエータに対応している。
【００４１】
ここで、本実施例の電子制御装置１０４は、エンジン１０を制御する制御装置と自動変速機１４を制御する制御装置とが一体式に構成されているＥＣＴ−ＥＣＵ１１２と、エンジン１０の状態に応じて演算した基本噴射時間に各センサの信号による補正を加えて適正な燃料噴射となるよう制御するＥＦＩ−ＥＣＵ１１４と、ＳＢＷシステムを制御するＳＢＷ−ＥＣＵ１１６などを備えている。ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２とＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とは、複数の独立したワイヤ（電線）で結ばれ、例えばＳＢＷアクチュエータ６８が故障したときなどに出力されるＳＢＷ異常信号、シフトレバー６６のシフト位置が「Ｒ」レンジに切り換えられたことを示すＲ信号、自動変速機１４のシフトレンジを示すＮＳＷ信号、シフトレバー６６のシフト位置が「Ｄ」レンジに切り換えられたことを示すＤ信号などがそれぞれ独立した電線を介して通信される。また、ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２とＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とがＥＦＩ−ＥＣＵ１１４を中継して情報通信可能となっている。ここで、ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とＥＦＩ−ＥＣＵ１１４との間およびＥＦＩ−ＥＣＵ１１４とＥＣＴ−ＥＣＵ１１２との間は、単一の通信線で複数の情報通信が可能な多重通信方式、所謂ＣＡＮ通信が採用されている。
【００４２】
このように構成される電子制御装置１０４において、ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６が例えばＳＢＷアクチュエータ１０６などの故障を検出すると、ＳＢＷ異常信号を直接ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ出力すると共に、ＥＦＩ−ＥＣＵ１１４を中継してＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ出力する。このようにＳＢＷ異常信号を２系統から出力することで、一方の通信線が断線した場合であっても他方の通信線からＳＢＷ異常信号がＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ伝達されるため、ＳＢＷ異常が確実にＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ伝達される。
【００４３】
ところで、前記ＳＢＷ異常信号の検出において、従来では、シフトレバー６６のシフトポジションセンサ６７から出力されるシフト位置に応じた電気信号（目標シフト位置信号）とＳＢＷアクチュエータ６８に設けられたシフトポジションセンサ１１８から出力されるシフト位置に応じた電気信号（実シフト位置信号）とを比較し、それぞれの信号に基づくシフト位置が一致しないとき、ＳＢＷシステム異常と判定され、ＳＢＷ異常信号が出力されるようになっている。ところが、上記ＳＢＷ異常の検出システムでは、検出される前記目標シフト位置信号或いは実シフト位置信号に誤りが生じる、すなわちＳＢＷアクチュエータ６８およびシフトレバー６６のシフトポジションセンサ６７、１１８が誤作動すると、ＳＢＷ異常検出システムが正常に機能しない問題があった。また、ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６が故障した場合においても、ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２が受け取るシフト位置信号に信頼性がないため、ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２が誤った情報を基に誤作動してしまう可能性があった。そこで、本実施例では、前記ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６やシフトポジションセンサ１１８等が誤作動することも考慮してＳＢＷ異常を検出すると共に、そのＳＢＷ異常を検出するとそれに応じた好適な制御を実行するように構成されている。
【００４４】
図８は、電子制御装置１０４による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。シフト制御手段１２０は、運転者によるシフトレバー６６の操作、すなわちレンジ変更指示に応じてＳＢＷアクチュエータ６８を駆動し、マニュアルバルブ７０を運転者の操作に応じたシフト位置（マニュアルバルブ位置）に切り換える。
【００４５】
また、シフト制御手段１２０は、ＳＢＷシステム異常判定手段１２２、車速判定手段１２４、および動力遮断手段１２６を備えている。ＳＢＷシステム異常判定手段１２２は、ＳＢＷアクチュエータ６８に異常が生じたか否か、ＳＢＷアクチュエータ６８によるシフト位置を検出するシフトポジションセンサ１１８の異常が発生したか否か、シフトレバー６６によるシフト位置を検出するシフトポジションセンサ６７に異常が生じたか否か、或いは、ＳＢＷアクチュエータ６８を制御すると共に、各装置などの異常を検出するＳＢＷ−ＥＣＵ１１６自体に異常が生じたか否かを、判定する。これらは、例えば各シフトポジションセンサ６７、１１８やＳＢＷアクチュエータ６８から出力される電気信号に基づいてＳＢＷ−ＥＣＵ１１６がＳＢＷシステムの異常を判定する。また、これらのシフトポジションセンサ６７、１１８およびＳＢＷアクチュエータ６８それぞれに自己異常判定機能を設けるなどしてＳＢＷシステムの異常を判定する。さらに、ＳＢＷ−ＥＣＵが故障したとき、すなわちＳＢＷ−ＥＣＵ１１６から異常信号が出力される、或いはＳＢＷ−ＥＣＵ１１６がダウンしてＳＢＷ−ＥＣＵ１１６およびＥＦＩ−ＥＣＵ１１４側からもＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ信号が入力されないとき、ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２がＳＢＷ−ＥＣＵ１１６が故障したものと判定する。
【００４６】
ＳＢＷシステム異常判定手段１２２によってＳＢＷシステムに異常が生じたと判定されると、車速判定手段１２４は、例えば自動変速機１４の出力部材である出力歯車３４の回転速度に基づいて車速Ｖを検出し、その車速Ｖが予め設定された所定車速以下か否かを判定する。前記所定車速は、予め実験などによって求められ、低車速域に設定される。ここで、例えば中・高車速時において、自動変速機１４の動力伝達経路が遮断されると、駆動輪に伝達されるトルクが抜ける（トルク抜け）ため、車両が不安定となり、操作性が低下する可能性がある。また、本実施例では、後述するように、ＳＢＷシステムの異常が検出されると、自動変速機１４を動力遮断状態とする。そこで、車速Ｖが所定車速以上であると、上記制御を禁止することで、トルク抜けによる車両の操作性低下を回避する。すなわち、所定車速は、走行中に自動変速機１４の動力伝達経路を遮断する動力遮断制御を実行しても車両の操作性が低下しない程度の低車速域に設定される。
【００４７】
動力遮断手段１２６は、ＳＢＷシステム異常判定手段１２２によってＳＢＷシステムに異常が生じたと判定され、且つ、車速判定手段１２４によって車速Ｖが所定車速以下と判定されると、自動変速機１４を動力遮断状態とする。動力遮断手段１２６は、自動変速機１４において、前進にかかる摩擦係合要素と後進にかかる摩擦係合要素との、両方にかかる摩擦係合要素を解放する。すなわち、ＳＢＷアクチュエータ６８によって制御されるマニュアルバルブ７０のシフト位置（マニュアルバルブ位置）に拘わらず自動変速機１４の動力が遮断されるように油圧制御回路４０のソレノイドバルブのソレノイドパターンが制御される。なお、これより、自動変速機１４の油圧制御回路４０は、マニュアルバルブ７０のシフト位置に拘わらず動力が遮断できるように構成されている。以下、自動変速機１４の油圧制御回路４０を一例に、マニュアルバルブ７０のシフト位置に拘わらず自動変速機１４の動力を遮断する動力遮断手段１２６の制御作動について説明する。
【００４８】
先ず、自動変速機１４の前進にかかる摩擦係合要素を解放して、前進への動力を遮断する制御について説明する。前進走行においては、図２に示すようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるに構成されている。すなわち、クラッチＣ１およびクラッチＣ２が自動変速機１４の前進にかかる摩擦係合要素となる。図５に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１と油圧アクチュエータ４２との間にフェールセーフバルブ７４が設けられているため、例えばリニアソレノイドバルブＳＬ１の故障によって係合油圧ＰＣ１が係合されない場合でも、フェールセーフバルブ７４のスプールによって油路が切り換えられて入力ポート７８からＤレンジ圧ＰＤが油圧アクチュエータ４２に供給される。そこで、動力遮断手段１２６は、以下の制御を組み合わせることで自動変速機１４の前進への動力を確実に遮断する。
【００４９】
先ず、リニアソレノイドバルブＳＬ１を制御することにより、クラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２に供給される係合油圧ＰＣ１を零に制御する。これにより、フェールセーフバルブ７４のスプールが移動させられて入力ポート７８と出力ポート８０とが連通されてＤレンジ圧ＰＤが油圧アクチュエータ４２へ供給される可能性があるので、リニアソレノイドバルブＳＬ２によってクラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２を例えば最大値に制御する。これにより、フェールセーフバルブ７４が正常時の状態、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬ１に連結された入力ポート７６と出力ポート８０とが連通された状態とされ、クラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２へ油圧がされなくなり、クラッチＣ１が解放される。これにより、図２に示すように第１変速段〜第４変速段が成立されなくなる。
【００５０】
また、リニアソレノイドバルブＳＬ３を制御することにより、ブレーキＢ１の油圧アクチュエータ４６に供給される係合油圧ＰＢ１を零に制御すると共に、リニアソレノイドバルブＳＬ４を制御することにより、ブレーキＢ３の油圧アクチュエータ５０に供給される係合油圧ＰＢ３を零に制御する。ここで、クラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２を最大値に制御することでクラッチＣ２は係合されることとなるが、ブレーキＢ１およびブレーキＢ３の油圧アクチュエータ４６、５０には油圧が供給されないので第５変速段および第６変速段は成立されなくなる。さらに、リニアソレノイドバルブＳＬＴ（もしくはその関連圧）を最小圧に制御することで、フェールセーフバルブ７４において、入力ポート７８と出力ポート８０との連通を確実に防止する、すなわちＤレンジ圧ＰＤの油圧アクチュエータ４２への供給を防止する。
【００５１】
これにより、マニュアルバルブ７０のシフト位置に拘わらず自動変速機１４の前進への動力が遮断される。具体的には、マニュアルバルブ７０のシフト位置が「Ｄ］ポジションであれば上記制御によって前進への動力が遮断されない。また、「Ｒ」ポジションであればＤレンジ圧ＰＤが供給されないため、リニアソレノイドバルブＳＬ１およびリニアソレノイドバルブＳＬ２へ元圧となるＤレンジ圧ＰＤが供給されないに伴い、クラッチＣ１およびクラッチＣ２へ係合油圧が供給されないので、自動変速機１４の前進への動力が遮断される。また、「Ｎ」、「Ｐ」ポジションもＤレンジ圧ＰＤおよびレバース圧ＰＲが供給されないので、前進への動力が遮断される。
【００５２】
次に、自動変速機１４の後進にかかる摩擦係合要素を解放して、後進への動力を遮断する制御について説明する。後進走行においては、図２に示すようにブレーキＢ２およびブレーキＢ３が係合されることで、後進への動力が駆動輪へ伝達される。すなわち、ブレーキＢ２およびブレーキＢ３が後進にかかる摩擦係合要素に対応しており、ブレーキＢ２およびブレーキＢ３のいずれか一方が解放されると自動変速機１４の後進への動力が遮断される。そこで、動力遮断手段１２６は、切換ソレノイドバルブＳＬから切換圧ＰＳＬを出力（ＯＮ）すると共に、ソレノイドバルブＳＬＵからコントロール圧ＰＳＬＵを出力（ＯＮ）する。さらに、リニアソレノイドバルブＳＬ４を制御することにより、ブレーキＢ３の油圧アクチュエータ５０の係合油圧ＰＢ３を零に制御する。
【００５３】
このように制御されると、図６において、切換ソレノイドバルブＳＬの切換圧ＰＳＬによって、リレーバルブ９２の入力ポート９４と出力ポート１００とが連通される、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬＵのコントロール圧ＰＳＬＵがロックアップコントロールバルブ９８に供給される。これより、第２ブレーキコントロールバルブ５４には、コントロール圧ＰＳＬＵが入力されない。そして、第２ブレーキコントロールバルブ５４には、コントロール圧ＰＳＬＵが入力されないため、スプリング９０のスプリング力ＦＳ２によってスプールが移動させられ、ドレーンポート８６と出力ポート８８とが連通される、すなわちブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８とドレーンポート８６とが連通されて油圧アクチュエータ４８に油圧が供給されない。これにより、自動変速機１４の後進への動力が遮断される。
【００５４】
ところが、マニュアルバルブ７０が「Ｒ」ポジションに位置された状態では、リバース圧ＰＲが供給されるため、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８に油圧が供給されることとなる。しかし、動力遮断手段１２６は、ブレーキＢ３の油圧アクチュエータ５０の係合油圧を零に制御することにより、第３ブレーキＢ３が解放されるので、自動変速機１４の後進への動力が遮断される。これにより、マニュアルバルブ７０のシフト位置に拘わらず自動変速機１４の後進への動力が遮断される。具体的には、マニュアルバルブ７０のシフト位置が「Ｄ」ポジションであれば、上記制御によって後進への動力が遮断され、「Ｒ」ポジションであれば、リバース圧ＰＲがブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８に供給されるものの、ブレーキＢ３が解放されるので後進への動力が遮断される。また、「Ｎ」、「Ｐ」ポジションもＤレンジ圧ＰＤおよびレバース圧ＰＲが供給されないので、後進への動力が遮断される。
【００５５】
このように、動力遮断手段１２６が上記の制御を実施することにより、マニュアルバルブ７０のシフト位置（マニュアルバルブ位置）に拘わらず自動変速機１４の前進および後進への動力が遮断される。
【００５６】
図９は、電子制御装置１０４の制御作動の要部すなわちＳＢＷシステムの異常を確実に検出し、自動変速機１４の動力をマニュアルバルブ位置に拘わらず遮断する制御作動を説明するフローチャートである。
【００５７】
先ず、ＳＢＷシステム異常判定手段１２２に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、ＳＢＷシステムに異常が生じたか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ１が肯定されると、車速判定手段１２４に対応するＳＡ２において、車両の車速Ｖが所定車速以下か否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンが終了させられる。一方、ＳＡ２が肯定されると、動力遮断手段１２６に対応するＳＡ３において、自動変速機１４の前進および後進への動力が遮断されるように、油圧制御回路４０のソレノイドパターンが形成される。
【００５８】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１４をマニュアルバルブ位置（マニュアルバルブ７０のシフト位置）に拘わらず動力遮断状態とする動力遮断手段１２６を有しており、シフト制御手段１２０の異常を検出した場合には、動力遮断手段１２６を実施するため、マニュアルバルブ位置が不明確である場合であっても、確実に自動変速機１４の動力伝達経路を遮断することができ、安全性を確保することができる。
【００５９】
また、本実施例によれば、動力遮断状態とは、自動変速機１４の前進にかかる摩擦係合要素（クラッチＣ１、クラッチＣ２）と後進にかかる摩擦係合要素（ブレーキＢ２、ブレーキＢ３）との両方を解放した状態であるため、マニュアルバルブ位置が前進位置および後進位置のどちらの位置にあっても確実に自動変速機１４の動力を遮断することができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、動力遮断状態とは、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力が遮断される自動変速機１４のソレノイドパターンであるため、マニュアルバルブ位置がいずれの位置にあっても確実に自動変速機１４の動力を遮断することができる。
【００６１】
また、本実施例によれば、自動変速機１４は、マニュアルバルブ位置に拘わらず動力遮断できる変速機であるため、マニュアルバルブ位置がいずれの位置にあっても確実に自動変速機１４の動力を遮断することができる。
【００６２】
また、本実施例によれば、動力遮断手段１２６は、低車速域で実施されるため、中・高車速域での動力遮断による突然のトルク抜けが防止される。なお、中・高車速域で動力伝達経路が遮断されると、車両が不安定となり、操作性が低下する可能性がある。そこで、中・高車速域では動力遮断手段１２６を実施させないことで、上記車両の操作性低下が回避される。
【００６３】
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。
【００６４】
例えば、本実施例では、動力遮断手段１２６は、油圧制御回路４０を制御して前進および後進への変速段を成立させなくするものであったが、例えばトルクコンバータ１２と自動変速機１４との間の入力軸３２に動力遮断用のクラッチを設けることにより、動力を遮断する構成であっても本発明を適用することができる。すなわち、エンジン１０の回転を前進・後進に拘わらず遮断できる構成であれば、本発明を適用することができる。
【００６５】
また、本実施例では、燃料の燃焼によって動力を発生するエンジン駆動車両であったが、例えば電動モータによって走行する電気自動車、或いは複数の動力源を備えているハイブリッド車両など、種々の車両用のシフトバイワイヤ方式のシフト制御装置に好適に適用される。すなわち本発明においては、車両において前進および後進への動力伝達を同時に遮断できる構成が備えられているものであれば、動力源や変速機の形式等は特に限定されない。例えば、有段式の変速機に限定されず、変速比を連続的に変更可能な無段変速機であっても本発明を適用することができる。
【００６６】
また、シフトレバー６６の形式は、本実施例に限定されず、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションが切り換えられる装置等であっても構わない。すなわち、シフト操作が電気信号に変更可能な構成であれば本発明を適用することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
【図１】本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置の骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の複数のギヤ段と摩擦係合要素の係合解放状態との関係を説明する作動表を示す図である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が備えている油圧制御回路のうち油圧供給装置およびクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３に関連する部分を示す回路図である。
【図４】図３のシフトレバーの操作位置を説明する図である。
【図５】フューエルバルブの近傍を拡大して示す回路図である。
【図６】第２ブレーキコントロールバルブの近傍を拡大して示す回路図である。
【図７】自動変速機において、運転者によるシフトレバーの操作に応じてマニュアルバルブのシフト位置を電気的に切り換えるための制御系統を説明するブロック線図である。
【図８】電子制御装置による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】電子制御装置の制御作動の要部すなわちＳＢＷシステムの異常を確実に検出し、自動変速機の動力を遮断する制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１４：自動変速機（車両用自動変速機）  ６８：ＳＢＷアクチュエータ（アクチュエータ）  ７０：マニュアルバルブ  １２０：シフト制御手段  １２６：動力遮断手段  Ｃ１：クラッチ（前進にかかる摩擦係合要素）  Ｃ２：クラッチ（前進にかかる摩擦係合要素）  Ｂ２：ブレーキ（後進にかかる摩擦係合要素）  Ｂ３：ブレーキ（後進にかかる摩擦係合要素）
【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】
2009162334.tif 000009
【図８】
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【図９】
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