特許 7269345 自動変速機の診断装置及び制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-25

(45)【発行日】2023-05-08

(54)【発明の名称】自動変速機の診断装置及び制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/12 20100101AFI20230426BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20230426BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20230426BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20230426BHJP

【ＦＩ】

F16H61/12

F16H59/42

F16H63/50

F02D29/00 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021530609

(86)(22)【出願日】2020-06-29

(86)【国際出願番号】 JP2020025450

(87)【国際公開番号】W WO2021006086

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2021-12-27

(31)【優先権主張番号】P 2019126768

(32)【優先日】2019-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】天野 倫平

(72)【発明者】

【氏名】濱野 正宏

【審査官】日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０４７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－３１０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７３８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－７１４９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／１２，５９／０８，５９／４０，

５９／４２，５９／６８，６３／５０，

６１／６８６

Ｂ６０Ｗ １０／０４，１０／１１，１０／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者によるセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部と、
ギヤトレーンに有する複数の摩擦要素のそれぞれの締結／解放を制御する変速系ソレノイドと、
前記レンジ位置判定部から送信されるレンジ位置信号を受信し、前記変速系ソレノイドへ制御指示を出力する変速機コントロールユニットと、
を備えるギヤ段が有段の自動変速機に用いる自動変速機の診断装置であって、
前記変速機コントロールユニットは、
セレクト操作時、受信した前記レンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力し、
走行中、受信した前記レンジ位置信号が走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力し、
前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力する前に、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、
前記少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
前記回転数の変化がないと、解放指示した前記摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記摩擦要素は正常であると診断する、
自動変速機の診断装置。

【請求項2】

請求項１に記載された自動変速機の診断装置において、
前記変速機コントロールユニットは、
前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力する前に、１つの摩擦要素に解放指示を出力し、
前記１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
前記回転数の変化がないと、解放指示を出力した前記１つの摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記１つの摩擦要素は正常であると診断する、
自動変速機の診断装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された自動変速機の診断装置において、
前記変速機コントロールユニットは、
走行中、受信した前記レンジ位置信号が走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全てに解放指示を出力し、その後、車速が所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、残りの摩擦要素に締結指示を出力し、
少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力しているとき、かつ、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断し、
前記回転数の変化がないと、解放指示した前記摩擦要素は正常であると診断する、
自動変速機の診断装置。

【請求項4】

請求項３に記載された自動変速機の診断装置において、
前記変速機コントロールユニットは、
前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力した後、車速が所定より低くなったら、１つの摩擦要素に解放指示を出力しているとき、かつ、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記１つの摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断し、
前記回転数の変化がないと、解放指示した前記１つの摩擦要素は正常であると診断する、
自動変速機の診断装置。

【請求項5】

請求項３又は４に記載された自動変速機の診断装置において、
前記変速機コントロールユニットは、
前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力した後、車速が所定より低くなったら、次回の発進にて締結される複数の摩擦要素のうち、１つの摩擦要素に解放指示を出力しているときに、残りの摩擦要素に締結指示を出力する、
自動変速機の診断装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一項に記載された自動変速機の診断装置において、
前記変速機コントロールユニットは、走行中、受信した前記レンジ位置信号が走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、ニュートラルレンジ中の誤締結診断が終了するまで、走行用駆動源の出力トルクを制限する指令を出力するトルク制限制御部を有する、
自動変速機の診断装置。

【請求項7】

運転者によるセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部と、
ギヤトレーンに有する複数の摩擦要素のそれぞれの締結／解放を制御する変速系ソレノイドと、
前記レンジ位置判定部から送信されるレンジ位置信号を受信し、前記変速系ソレノイドへ制御指示を出力する変速機コントロールユニットと、
を備えるギヤ段が有段の自動変速機に用いる自動変速機の診断装置であって、
前記変速機コントロールユニットは、
セレクト操作時、受信した前記レンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力し、
走行中、受信した前記レンジ位置信号が走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力し、その後、車速が所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、残りの摩擦要素に締結指示を出力し、
前記少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力しているとき、かつ、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断し、
前記回転数の変化がないと、解放指示した前記摩擦要素は正常であると診断する、
自動変速機の診断装置。

【請求項8】

運転者によるセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部を備え、
複数の摩擦要素のそれぞれの締結／解放を制御する変速系ソレノイドを備えるギヤ段が有段の自動変速機に用いる自動変速機の制御装置であって、
前記制御装置は、
走行中、走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力し、
前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力する前に、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、
前記少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
前記回転数の変化がないと、警告を出し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、警告を出さない、
自動変速機の制御装置。

【請求項9】

運転者によるセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部を備え、
複数の摩擦要素のそれぞれの締結／解放を制御する変速系ソレノイドを備えるギヤ段が有段の自動変速機に用いる自動変速機の制御装置であって、
前記制御装置は
走行中、走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、前記走行レンジにて締結状態の摩擦要素の全てに解放指示を出力し、その後、車速が所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、残りの摩擦要素に締結指示し、
前記少なくとも１つの摩擦要素に解放指示しているとき、かつ、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入力軸の回転数の変化を確認し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、警告を出し、
前記回転数の変化がないと、警告を出さない、
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、車両に搭載される自動変速機の診断装置及び制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

背景技術として、Ｄ→Ｎ操作により、マニュアルバルブを、Ｄレンジポートとドレーンポートとが連通するように切換えると、入力クラッチ用油圧サーボの油圧は、流量面積が小さく設定されたオリフィス及びチェックバルブを介して排出される。残り分の油圧は、リレーバルブのポートを介して、コントロールバルブの出力ポートに連通され、該コントロールバルブは、油温に対応する排出パターンに基づく指令値により制御されるリニアソレノイドバルブの制御圧により制御されて、入力ポートを介して排出される。油温が所定値以下の低温の場合、リレーバルブは、左半位置に切換えられ、油圧サーボの油圧は、ポートを介して素早くドレーンされる、自動変速機の油圧制御装置が開示されている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に開示された装置はマニュアルバルブを有し、前進／後退がハード的に保証される。しかし、マニュアルバルブを有しない油圧制御回路の場合、前進／後退がハード的に保証されず、走行中にＤ→Ｎセレクト操作をすると、全解放し、車速低下後に２要素を締結（Ｄレンジ状態より１要素を解放状態）することがある。この全解放時に解放できない誤締結状態のクラッチやブレーキがあると、Ｎレンジ状態で２要素を締結した時、誤締結状態の摩擦要素と合わせて３要素が締結状態となってギヤ比が成立してしまう。ギヤ比が成立してしまうと、運転者としてはＮレンジ状態と認識しているにもかかわらず、エンジンブレーキ等による減速が生じ、運転者に違和感を与えてしまう場合がある、という課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－３２３１２２号公報

【発明の概要】

【0005】

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、走行中にニュートラルレンジへセレクト操作した際に解放要素の誤締結を診断する方法を提供することを目的とする。

【0006】

上記目的を達成するため、本発明のギヤ段が有段の自動変速機は、レンジ位置判定部と、変速系ソレノイドと、変速機コントロールユニットと、を備える。変速機コントロールユニットは、セレクト操作時、受信した前記レンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力するセレクト操作時制御部と、セレクト操作時制御部による制御中に誤締結されている摩擦要素の有無を診断する誤締結診断制御部と、を有する。
セレクト操作時制御部は、走行中、受信したレンジ位置信号が走行レンジからニュートラルレンジに切り替わった場合、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態とし、その後、車速が所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素を解放状態とし、残りの摩擦要素を締結状態とする制御を行う。
誤締結診断制御部は、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態にする前に、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、回転数の変化がないと、解放指示した摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断し、
所定の閾値を超えた前記回転数の変化があると、解放指示した前記摩擦要素は正常であると診断する。

【0007】

上記態様によれば、走行中にニュートラルレンジへセレクト操作した際に解放要素の誤締結を診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１の診断装置が適用された自動変速機を搭載するエンジン車を示す全体システム図である。

【図2】自動変速機のギヤトレーンの一例を示すスケルトン図である。

【図3】自動変速機での変速用摩擦要素の各ギヤ段での締結状態を示す締結表図である。

【図4】自動変速機での変速マップの一例を示す変速マップ図である。

【図5】自動変速機のコントロールバルブユニットを示す油圧制御系構成図である。

【図6】自動変速機の変速機コントロールユニット及びエンジンコントロールモジュールを示す電子制御系構成図である。

【図7】変速機コントロールユニットのセレクト操作時制御部と誤締結診断制御部とトルク制限制御部にて実行されるセレクト時誤締結診断処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】Ｄ→Ｎセレクト操作又はＲ→Ｎセレクト操作により３要素締結から２要素締結へ移行する場合に変速機出力軸回転数とタービン回転数の関係による正常領域と誤締結判定領域と回転変化無し領域を示す誤締結診断図である。

【図9】Ｎレンジ中の車速低下により完全解放から２要素締結へ移行する場合に変速機出力軸回転数とタービン回転数の関係による正常領域と誤締結判定領域と回転変化無し領域を示す誤締結診断図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の自動変速機の診断装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

【実施例1】

【0010】

実施例１の診断装置は、前進９速・後退１速のギヤ段を有するシフト・バイ・ワイヤ及びパーク・バイ・ワイヤによる自動変速機を搭載したエンジン車（車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１の構成を「全体システム構成」、「自動変速機の詳細構成」、「油圧制御系の詳細構成」、「電子制御系の詳細構成」、「セレクト時誤締結診断処理構成」に分けて説明する。

【0011】

［全体システム構成（図１）］
エンジン車の駆動系には、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、プロペラシャフト４と、駆動輪５と、を備える。トルクコンバータ２は、締結によりエンジン１のクランク軸と自動変速機３の入力軸ＩＮを直結するロックアップクラッチ２ａを内蔵する。自動変速機３は、ギヤトレーン３ａとパークギヤ３ｂを内蔵する。自動変速機３には、変速のためのスプールバルブや油圧制御回路やソレノイドバルブ等により構成されるコントロールバルブユニット６が取り付けられている。

【0012】

コントロールバルブユニット６は、ソレノイドバルブとして、摩擦要素毎に６個設けられるクラッチソレノイド２０と、それぞれ１個設けられるライン圧ソレノイド２１、潤滑ソレノイド２２、ロックアップソレノイド２３を有する。すなわち、合計９個のソレノイドバルブを有する。これらのソレノイドバルブは何れも３方向リニアソレノイド構造であり、変速機コントロールユニット１０からの制御指令を受けて調圧作動する。

【0013】

エンジン車の電子制御系には、図１に示すように、変速機コントロールユニット１０（略称：「ＡＴＣＵ」という。）と、エンジンコントロールモジュール１１（略称：「ＥＣＭ」という。）と、ＣＡＮ通信線７０と、を備える。ここで、変速機コントロールユニット１０は、センサモジュールユニット７１（略称：「ＵＳＭ」という。）からのイグニッション信号によって起動／停止をする。つまり、変速機コントロールユニット１０の起動／停止を、イグニッションスイッチによる起動／停止の場合に比べて起動バリエーションが増える「ウェイクアップ／スリープ制御」としている。

【0014】

変速機コントロールユニット１０は、コントロールバルブユニット６の上面位置に機電一体に設けられ、ユニット基板にメイン基板温度センサ３１と、サブ基板温度センサ３２と、を互いに独立性を担保しながら冗長系により備える。すなわち、メイン基板温度センサ３１とサブ基板温度センサ３２は、センサ値情報を変速機コントロールユニット１０に送信するが、周知の自動変速機ユニットとは異なり、オイルパン内で変速機作動油（ＡＴＦ）に直接接触していない温度情報を送信する。この変速機コントロールユニット１０は、他にタービン回転センサ１３、出力軸回転センサ１４、第３クラッチ油圧センサ１５からの信号を入力する。さらに、シフタコントロールユニット１８、中間軸回転センサ１９、等からの信号を入力する。

【0015】

タービン回転センサ１３は、トルクコンバータ２のタービン回転数（＝変速機入力軸回転数）を検出し、タービン回転数Ｎｔを示す信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。出力軸回転センサ１４は、自動変速機３の出力軸回転数を検出し、出力軸回転数Ｎｏ（＝車速ＶＳＰ）を示す信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。第３クラッチ油圧センサ１５は、第３クラッチＫ３のクラッチ油圧を検出し、第３クラッチ油圧ＰＫ３を示す信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。

【0016】

シフタコントロールユニット１８は、運転者によるシフタ１８１へのセレクト操作により選択されたレンジ位置を判定し、レンジ位置信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。なお、シフタ１８１は、モーメンタリ構造であり、操作部１８１ａの上部にＰレンジボタン１８１ｂを有し、操作部１８１ａの側部にロック解除ボタン１８１ｃ（Ｎ→Ｒ時のみ）を有する。そして、レンジ位置として、Ｈレンジ（ホームレンジ）とＲレンジ（リバースレンジ）とＤレンジ（ドライブレンジ）とＮ（ｄ），Ｎ（ｒ）（ニュートラルレンジ）を有する。中間軸回転センサ１９は、中間軸（インターミディエイトシャフト＝第１キャリアＣ１に連結される回転メンバ）の回転数を検出し、中間軸回転数Ｎｉｎｔを示す信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。

【0017】

変速機コントロールユニット１０では、変速マップ（図４参照）上での車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯによる運転点（ＶＳＰ，ＡＰＯ）の変化を監視することで、
１．オートアップシフト（アクセル開度を保った状態での車速上昇による）
２．足離しアップシフト（アクセル足離し操作による）
３．足戻しアップシフト（アクセル戻し操作による）
４．パワーオンダウンシフト（アクセル開度を保っての車速低下による）
５．小開度急踏みダウンシフト（アクセル操作量小による）
６．大開度急踏みダウンシフト（アクセル操作量大による：「キックダウン」）
７．緩踏みダウンシフト（アクセル緩踏み操作と車速上昇による）
８．コーストダウンシフト（アクセル足離し操作での車速低下による）
と呼ばれる基本変速パターンによる変速制御を行う。

【0018】

エンジンコントロールモジュール１１は、アクセル開度センサ１６、エンジン回転センサ１７、等からの信号を入力する。

【0019】

アクセル開度センサ１６は、運転者のアクセル操作によるアクセル開度を検出し、アクセル開度ＡＰＯを示す信号をエンジンコントロールモジュール１１に送信する。エンジン回転センサ１７は、エンジン１の回転数を検出し、エンジン回転数Ｎｅを示す信号をエンジンコントロールモジュール１１に送信する。

【0020】

エンジンコントロールモジュール１１では、エンジン単体の様々な制御に加え、変速機コントロールユニット１０との協調制御によりエンジントルク制限制御等を行う。変速機コントロールユニット１０とは、双方向に情報交換可能なＣＡＮ通信線７０を介して接続されているため、変速機コントロールユニット１０から情報リクエストが入力されると、アクセル開度ＡＰＯやエンジン回転数Ｎｅの情報を変速機コントロールユニット１０に出力する。さらに、推定算出によるエンジントルクＴｅやタービントルクＴｔの情報を変速機コントロールユニット１０に出力する。また、変速機コントロールユニット１０から上限トルクによるエンジントルク制限要求が入力されると、エンジントルクを所定の上限トルクにより制限したトルクとするエンジントルク制限制御が実行される。

【0021】

［自動変速機の詳細構成（図２、図３、図４）］
自動変速機３のギヤトレーン３ａは、下記の点を特徴とする。
（ａ） 変速要素として、機械的に係合／空転するワンウェイクラッチを用いていない。
（ｂ） 摩擦要素である第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、第１クラッチＫ１、第２クラッチＫ２、第３クラッチＫ３は、変速時にクラッチソレノイド２０によってそれぞれ独立に締結／解放状態が制御される。（ｃ） 第２クラッチＫ２と第３クラッチＫ３は、クラッチピストン油室に作用する遠心力による遠心圧を相殺する遠心キャンセル室を有する。

【0022】

自動変速機３は、図２に示すように、ギヤトレーン３ａを構成する遊星歯車として、入力軸ＩＮから出力軸ＯＵＴに向けて順に、第１遊星歯車ＰＧ１と、第２遊星歯車ＰＧ２と、第３遊星歯車ＰＧ３と、第４遊星歯車ＰＧ４と、を備えている。

【0023】

第１遊星歯車ＰＧ１は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第１サンギヤＳ１と、第１サンギヤＳ１に噛み合うピニオンを支持する第１キャリアＣ１と、ピニオンに噛み合う第１リングギヤＲ１と、を有する。

【0024】

第２遊星歯車ＰＧ２は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２に噛み合うピニオンを支持する第２キャリアＣ２と、ピニオンに噛み合う第２リングギヤＲ２と、を有する。

【0025】

第３遊星歯車ＰＧ３は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第３サンギヤＳ３と、第３サンギヤＳ３に噛み合うピニオンを支持する第３キャリアＣ３と、ピニオンに噛み合う第３リングギヤＲ３と、を有する。

【0026】

第４遊星歯車ＰＧ４は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第４サンギヤＳ４と、第４サンギヤＳ４に噛み合うピニオンを支持する第４キャリアＣ４と、ピニオンに噛み合う第４リングギヤＲ４と、を有する。

【0027】

自動変速機３は、図２に示すように、入力軸ＩＮと、出力軸ＯＵＴと、第１連結メンバＭ１と、第２連結メンバＭ２と、トランスミッションケースＴＣと、を備えている。変速により締結／解放される摩擦要素として、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２と、第３ブレーキＢ３と、第１クラッチＫ１と、第２クラッチＫ２と、第３クラッチＫ３と、を備えている。

【0028】

入力軸ＩＮは、エンジン１からの駆動力がトルクコンバータ２を介して入力される軸で、第１サンギヤＳ１と第４キャリアＣ４に常時連結している。そして、入力軸ＩＮは、第２クラッチＫ２を介して第１キャリアＣ１に断接可能に連結している。

【0029】

出力軸ＯＵＴは、プロペラシャフト４及び図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪５へ変速した駆動トルクを出力する軸であり、第３キャリアＣ３に常時連結している。そして、出力軸ＯＵＴは、第１クラッチＫ１を介して第４リングギヤＲ４に断接可能に連結している。

【0030】

第１連結メンバＭ１は、第１遊星歯車ＰＧ１の第１リングギヤＲ１と第２遊星歯車ＰＧ２の第２キャリアＣ２を、摩擦要素を介在させることなく常時連結するメンバである。第２連結メンバＭ２は、第２遊星歯車ＰＧ２の第２リングギヤＲ２と第３遊星歯車ＰＧ３の第３サンギヤＳ３と第４遊星歯車ＰＧ４の第４サンギヤＳ４を、摩擦要素を介在させることなく常時連結するメンバである。

【0031】

第１ブレーキＢ１は、第１キャリアＣ１の回転を、トランスミッションケースＴＣに対し係止可能な摩擦要素である。第２ブレーキＢ２は、第３リングギヤＲ３の回転を、トランスミッションケースＴＣに対し係止可能な摩擦要素である。第３ブレーキＢ３は、第２サンギヤＳ２の回転を、トランスミッションケースＴＣに対し係止可能な摩擦要素である。

【0032】

第１クラッチＫ１は、第４リングギヤＲ４と出力軸ＯＵＴの間を選択的に連結する摩擦要素である。第２クラッチＫ２は、入力軸ＩＮと第１キャリアＣ１の間を選択的に連結する摩擦要素である。第３クラッチＫ３は、第１キャリアＣ１と第２連結メンバＭ２の間を選択的に連結する摩擦要素である。

【0033】

図３に基づいて、各ギヤ段を成立させる変速構成を説明する。１速段（１ｓｔ）は、第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３と第３クラッチＫ３の同時締結により達成する。２速段（２ｎｄ）は、第２ブレーキＢ２と第２クラッチＫ２と第３クラッチＫ３の同時締結により達成する。３速段（３ｒｄ）は、第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３と第２クラッチＫ２の同時締結により達成する。４速段（４ｔｈ）は、第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３と第１クラッチＫ１の同時締結により達成する。５速段（５ｔｈ）は、第３ブレーキＢ３と第１クラッチＫ１と第２クラッチＫ２の同時締結により達成する。以上の１速段～５速段が、ギヤ比が１を超えている減速ギヤ比によるアンダードライブギヤ段である。

【0034】

６速段（６ｔｈ）は、第１クラッチＫ１と第２クラッチＫ２と第３クラッチＫ３の同時締結により達成する。この第６速段は、ギヤ比＝１の直結段である。

【0035】

７速段（７ｔｈ）は、第３ブレーキＢ３と第１クラッチＫ１と第３クラッチＫ３の同時締結により達成する。８速段（８ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１と第１クラッチＫ１と第３クラッチＫ３の同時締結により達成する。９速段（９ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１と第３ブレーキＢ３と第１クラッチＫ１の同時締結により達成する。以上の７速段～９速段は、ギヤ比が１未満の増速ギヤ比によるオーバードライブギヤ段である。

【0036】

さらに、１速段から９速段までのギヤ段のうち、隣接するギヤ段へのアップ変速を行う際、或いは、ダウン変速を行う際、図３に示すように、掛け替え変速により行う構成としている。すなわち、隣接するギヤ段への変速は、三つの摩擦要素のうち、二つの摩擦要素の締結は維持したままで、一つの摩擦要素の解放と一つの摩擦要素の締結を行うことで達成される。

【0037】

Ｒレンジ位置の選択による後退速段（Ｒｅｖ）は、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３の同時締結により達成する。なお、Ｎレンジ位置及びＰレンジ位置を選択したときは、基本的に６個の摩擦要素Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の全てが解放状態とされる。

【0038】

そして、変速機コントロールユニット１０には、図４に示すような変速マップが記憶設定されていて、Ｄレンジの選択により前進側の１速段から９速段までのギヤ段の切り替えによる変速は、この変速マップに従って行われる。すなわち、そのときの運転点（ＶＳＰ，ＡＰＯ）が図４の実線で示すアップシフト線を横切るとアップシフト変速要求が出される。また、運転点（ＶＳＰ，ＡＰＯ）が図４の破線で示すダウンシフト線を横切るとダウンシフト変速要求が出される。

【0039】

［油圧制御系の詳細構成（図５）］
変速機コントロールユニット１０によって油圧制御されるコントロールバルブユニット６は、図５に示すように、油圧源として、メカオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２を備える。メカオイルポンプ６１は、エンジン１によりポンプ駆動され、電動オイルポンプ６２は、電動モータ６３によりポンプ駆動される。

【0040】

コントロールバルブユニット６は、油圧制御回路に設けられる弁として、ライン圧ソレノイド２１とライン圧調圧弁６４とクラッチソレノイド２０とロックアップソレノイド２３を備える。そして、潤滑ソレノイド２２と潤滑調圧弁６５とブースト切り替え弁６６を備える。さらに、Ｐ－ｎＰ切り替え弁６７とパーク油圧アクチュエータ６８を備える。

【0041】

ライン圧調圧弁６４は、メカオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２の少なくとも一方からの吐出油を、ライン圧ソレノイド２１からのバルブ作動信号圧に基づいてライン圧ＰＬに調圧する。

【0042】

クラッチソレノイド２０は、ライン圧ＰＬを元圧とし、摩擦要素（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）毎に締結圧や解放圧を制御する変速系ソレノイドである。なお、図５ではクラッチソレノイド２０が１個であるように記載しているが、摩擦要素（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）毎に６個のソレノイドを有する。

【0043】

ロックアップソレノイド２３は、ライン圧調圧弁６４によるライン圧ＰＬの調圧時における余剰油を用いてロックアップクラッチ２ａの差圧を制御する。

【0044】

潤滑ソレノイド２２は、潤滑調圧弁６５へのバルブ作動信号圧と、ブースト切り替え弁６６への切替え圧とを作り出し、摩擦要素へ供給する潤滑流量を、発熱を抑える適正な流量に調圧する機能を有する。そして、連続変速プロテクション以外のときに摩擦要素の発熱を抑える最低潤滑流量をメカ保証し、最低潤滑流量に上乗せされる潤滑流量分を調整するソレノイドである。

【0045】

潤滑調圧弁６５は、潤滑ソレノイド２２からのバルブ作動信号圧によって、摩擦要素とギヤトレーン３ａを含むパワートレーン（ＰＴ）へクーラー６９を介して供給する潤滑流量をコントロールすることができる。そして、潤滑調圧弁６５によってＰＴ供給潤滑流量を適正化することでフリクションを低減する。

【0046】

ブースト切り替え弁６６は、潤滑ソレノイド２２からの切替え圧によって、第２クラッチＫ２と第３クラッチＫ３の遠心キャンセル室の供給油量を増加する。このブースト切り替え弁６６は、遠心キャンセル室の油量が不足しているシーンで一時的に供給油量を増やすときに使用する。

【0047】

Ｐ－ｎＰ切り替え弁６７は、潤滑ソレノイド２２（又はパークソレノイド）からの切替え圧によってパーク油圧アクチュエータ６８へのライン圧路を切り替える。Ｐレンジへの選択時にパークギヤ３ｂを噛合わせるパークロックと、ＰレンジからＰレンジ以外のレンジへの選択時にパークギヤ３ｂの噛合を解除するパークロック解除を行う。

【0048】

このように、運転者が操作するシフトレバーと機械的に連結され、Ｄレンジ圧油路やＲレンジ圧油路やＰレンジ圧油路等を切り替えるマニュアルバルブを廃止したコントロールバルブユニット６の構成としている。そして、シフタ１８１によりＤ，Ｒ，Ｎレンジを選択した際、シフタコントロールユニット１８からのレンジ位置信号に基づいて、６個の摩擦要素を独立に締結／解放する制御を採用することで「シフト・バイ・ワイヤ」を達成している。さらに、シフタ１８１によりＰレンジを選択した際、シフタコントロールユニット１８からのレンジ位置信号に基づいて、パークモジュールを構成するＰ－ｎＰ切り替え弁６７とパーク油圧アクチュエータ６８を作動させることで「パーク・バイ・ワイヤ」を達成している。

【0049】

［電子制御系の詳細構成（図６）］
自動変速機３のセレクト時誤締結診断を行う電子制御系構成としては、図６に示すように、変速機コントロールユニット１０と、エンジンコントロールモジュール１１と、シフタコントロールユニット１８と、タービン回転センサ１３、出力軸回転センサ１４、クラッチソレノイド２０と、を備えている。

【0050】

シフタコントロールユニット１８は、運転者によるシフタ１８１へのセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部であり、判定されたレンジ位置信号を変速機コントロールユニット１０に送信する。

【0051】

クラッチソレノイド２０は、ギヤトレーン３ａに有する６個の摩擦要素Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３のそれぞれの締結／解放を変速機コントロールユニット１０からの締結指示や解放指示により制御する変速系ソレノイドである。６個のクラッチソレノイド２０は、第１ブレーキソレノイド２０ａ、第２ブレーキソレノイド２０ｂ、第３ブレーキソレノイド２０ｃ、第１クラッチソレノイド２０ｄ、第２クラッチソレノイド２０ｅ、第３クラッチソレノイド２０ｆである。

【0052】

変速機コントロールユニット１０は、運転者のレンジ位置セレクト操作に基づいてシフタコントロールユニット１８から送信されるレンジ位置信号を受信し、クラッチソレノイド２０へ制御指示を出力するセレクト操作制御系を備える。セレクト操作制御系は、セレクト操作時制御部１００と、誤締結診断制御部１０１と、トルク制限制御部１０２と、を有する。

【0053】

セレクト操作時制御部１００は、セレクト操作時、受信したレンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力する。走行中、受信したレンジ位置信号がＤレンジ又はＲレンジ（走行レンジ）からＮレンジに切り替わった場合、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態とする。その後、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素を解放状態とし、残りの摩擦要素を締結状態とする制御を行う。

【0054】

誤締結診断制御部１０１は、セレクト操作時制御中に誤締結されている摩擦要素の有無を診断する。走行中、Ｄレンジ又はＲレンジからＮレンジへと切り替わるレンジ位置信号を受信すると、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態にする前に、少なくとも１つの摩擦要素の解放を指示する。そして、解放を指示した後の変速機入力軸の回転数の変化（以下、「回転変化」という。）を確認し、タービン回転数Ｎｔ（変速機入力軸回転数）の回転変化がないと、解放指示した摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断する。

【0055】

ここで、実施例１は、３つの摩擦要素の締結によりギヤ段を得るようにしているため、走行中にＤ，Ｒ→Ｎセレクト操作が行われると、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である３つの摩擦要素を全て解放状態にする前に、１つの摩擦要素の解放を指示することで、誤締結診断の機会を作っている。そして、１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、タービン回転数Ｎｔ（変速機入力軸回転数）の回転変化がないと、解放指示を出力した１つの摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断する。

【0056】

セレクト操作時制御部１００は、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である３つの摩擦要素を全て解放状態とするＮレンジ中、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、次回のＤレンジ発進又はＲレンジ発進にて締結される３つの摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残り２つの摩擦要素に締結指示を出力する。このように、Ｎレンジ中に２要素締結状態とされるのを利用し、誤締結診断制御部１０１は、変速機入出力軸の回転変化を確認し、タービン回転数Ｎｔ（変速機入力軸回転数）の回転変化があると、解放状態としている摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断する。

【0057】

ここで、誤締結診断制御部１０１では、１要素解放指示や２要素締結指示した後の変速機入出力軸の回転変化は、タービン回転センサ１３からのタービン回転数Ｎｔと出力軸回転センサ１４からの変速機出力軸回転数Ｎｏ（＝車速ＶＳＰ）を用いて確認する。そして、タービン回転数Ｎｔ（変速機入力軸回転数）の回転変化の有無は、タービン回転数Ｎｔと変速機出力軸回転数Ｎｏによるギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）が、二次元座標面で所定以上移動するか否かを監視することにより行う（図８及び図９参照）。

【0058】

トルク制限制御部１０２は、走行中、受信したレンジ位置信号がＤレンジ又はＲレンジ（走行レンジ）からＮレンジに切り替わった場合、エンジン１（走行用駆動源）の出力トルクを制限する指令を、ＣＡＮ通信線７０を介してエンジンコントローモジュール１１へ出力する。ここで、エンジン１の出力トルク制限指令は、仮に解放要素の誤締結によりＮ前進やＮ後退があったとしても加速を未然に防止するクリープトルク相当（エンジンアイドル回転）までのトルク制限とする。また、トルク制限指令の出力は、Ｎレンジ中の誤締結要素の診断が終了するまで継続される。

【0059】

［セレクト時誤締結診断処理構成（図７）］
ステップＳ１では、処理スタートに続き、走行中にＤレンジからＮレンジへのセレクト操作、又は、ＲレンジからＮレンジへのセレクト操作が有ったか否かを判断する。ＹＥＳ（走行中Ｄ→Ｎ、Ｒ→Ｎ操作有り）の場合はステップＳ２へ進み、ＮＯ（走行中Ｄ→Ｎ、Ｒ→Ｎ操作無し）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。

【0060】

ステップＳ２では、Ｓ１での走行中Ｄ→Ｎ、Ｒ→Ｎ操作有りとの判断に続き、エンジン１の出力トルクを制限する指令をエンジンコントローモジュール１１へ出力し、ステップＳ３へ進む。

【0061】

ステップＳ３では、Ｓ２でのトルク制限に続き、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている３要素のうち、１要素を解放する解放指示を出力し、残りの２要素を締結状態のままとし、ステップＳ４へ進む。

【0062】

ステップＳ４では、Ｓ３での１要素解放に続き、２要素締結状態で回転変化有りか否かを判断する。ＹＥＳ（回転変化有り）の場合はステップＳ５へ進み、ＮＯ（回転変化無し）の場合はステップＳ６へ進む。

【0063】

ステップＳ５では、Ｓ４での回転変化有りとの判断に続き、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが正常であると診断し、ステップＳ７へ進む。

【0064】

ステップＳ６では、Ｓ４での回転変化無しとの判断に続き、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが誤締結異常確定と診断し、エンドへと進む。

【0065】

ステップＳ７では、Ｓ５での解放要素が正常であるとの診断に続き、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている３要素の全てに対してクラッチ全解放の指示を出し、ステップＳ８へ進む。

【0066】

ステップＳ８では、Ｓ７でのクラッチ全解放に続き、Ｎレンジの選択中、車速ＶＳＰが車速閾値（例えば、５ｋｍ／ｈ程度）以下による低車速になったか否かを判断する。ＹＥＳ（低車速になった）の場合はステップＳ９へ進み、ＮＯ（低車速になっていない）の場合はステップＳ８の判断を繰り返す。

【0067】

ステップＳ９では、Ｓ８での低車速になったとの判断に続き、次回のＤレンジ発進又はＲレンジ発進に備え、Ｄレンジ１速段とＲレンジでの共通締結要素である２要素（Ｂ２，Ｂ３）に締結指示を出力し、ステップＳ１０へ進む。

【0068】

ステップＳ１０では、Ｓ９での２要素締結に続き、２要素締結状態で回転変化有りか否かを判断する。ＹＥＳ（回転変化有り）の場合はステップＳ１１へ進み、ＮＯ（回転変化無し）の場合はステップＳ１２へ進む。

【0069】

ステップＳ１１では、Ｓ１０での回転変化有りとの判断に続き、２つの締結要素以外の解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドの何れかが誤締結異常確定と診断し、エンドへと進む。

【0070】

ステップＳ１２では、Ｓ１０での回転変化無しとの判断に続き、２つの締結要素以外の解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドの全てが正常であると診断し、Ｎレンジ２要素締結状態を継続し、エンドへ進む。

【0071】

次に、「背景技術の課題及び課題解決方策」を説明する。そして、実施例１の作用を、「Ｎレンジセレクト時の誤締結診断作用」、「Ｎレンジ２要素締結時の誤締結診断作用」に分けて説明する。

【0072】

［背景技術の課題及び課題解決方策］
背景技術における自動変速機としては、特開２００２－３２３１２２号公報等に開示されているように、油圧制御回路にセレクト操作に連動して油路を切替えるマニュアルバルブを備えるものが知られている。背景技術の自動変速機の場合、Ｄレンジでの自動変速制御とレンジ位置（Ｄ，Ｒ，Ｎ）のセレクト制御とを切り分けるマニュアルバルブのハード保証により、車両挙動変化を招く変速系ソレノイド機能異常（誤締結故障）への対応が不要である。

【0073】

しかし、レンジ位置に応じて油路を切替えるマニュアルバルブを廃止したシフト・バイ・ワイヤ方式の自動変速機の場合、レンジ位置にかかわらず、ギヤトレーンに有する摩擦要素のそれぞれに対して設けられた変速系ソレノイドに対する制御とされる。よって、Ｄレンジでの自動変速制御とレンジ位置（Ｄ，Ｒ，Ｎ）のセレクト制御とを切り分けることができない。つまり、マニュアルバルブによるハード保証が無いため、変速系ソレノイド機能異常（誤締結故障／誤解放故障）のうち、車両挙動変化を招くことになる誤締結故障への対応が必要である。

【0074】

一方、シフト・バイ・ワイヤ方式の自動変速機の場合、走行中にＤ→Ｎセレクト操作をすると、全解放し、車速低下後に２要素締結（Ｄレンジでの３要素締結状態より１要素を解放状態）することがある。この全解放時に解放できない誤締結状態のクラッチやブレーキあると、Ｎレンジ状態で２要素を締結した時、誤締結状態の摩擦要素と合わせて３要素が締結状態となってギヤ比が成立してしまう。ギヤ比が成立してしまうと、運転者としてはＮレンジ状態と認識しているにもかかわらず、エンジンブレーキによる急減速が生じ、運転者に違和感を与えてしまう場合がある、という課題があった。

【0075】

さらに、変速系ソレノイド機能異常診断手法として、停車中にイグニッションＯＮ信号が出されるとソレノイド機能異常等を診断する自己診断区間を設定し、自己診断区間にて複数の変速系ソレノイドの機能異常を診断する手法が知られている。しかし、自己診断により変速系ソレノイドの機能異常を診断する場合、複数の変速系ソレノイドから摩擦要素への油路の全てに油圧センサ等を設けて管理する必要がある。さらに、診断タイミングが自己診断区間に限られているため、自己診断区間から外れた走行中において、変速系ソレノイドのスプールにコンタミネーション等が挟まって誤締結状態となった場合には、上記課題の解決手段とはなり得ない。

【0076】

本発明者等は、上記課題に対して、
（ａ） ３要素締結→２要素締結において、誤締結要素が無い正常時にはギヤトレーンがニュートラル状態に移行するが、誤締結要素が有ると３要素締結状態となり、ギヤトレーンにおいてギヤ比が成立する。この違いを監視すると誤締結要素の有無を診断できる。
（ｂ） 誤締結要素の診断タイミングについては、走行中にＤ，Ｒ→Ｎセレクト操作をすると、Ｄ，Ｒレンジの締結要素の全てに対して解放指示が出力される。このため、締結要素の全てに解放指示を出力する前に２要素締結状態を意図的に作ると、課題発生の前に誤締結要素の有無を診断する機会を得ることができる。
という点に着目した。

【0077】

上記着目点に基づいて、ギヤ段が有段の自動変速機は、シフタコントロールユニット１８と、クラッチソレノイド２０と、変速機コントロールユニット１０と、を備える。変速機コントロールユニット１０は、セレクト操作時、受信したレンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力するセレクト操作時制御部１００と、セレクト操作時制御中に誤締結されている摩擦要素の有無を診断する誤締結診断制御部１０１と、を有する。
セレクト操作時制御部１００は、走行中、受信したレンジ位置信号がＤレンジ又はＲレンジからＮレンジに切り替わった場合、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態とする。その後、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素を解放状態とし、残りの摩擦要素を締結状態とする制御を行う。誤締結診断制御部１０１は、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態にする前に、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、回転数（タービン回転数Ｎｔ）の変化がないと、解放指示した摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断する、という解決手段を採用した。

【0078】

すなわち、Ｄレンジ又はＲレンジでの走行中にＮレンジに変更された場合、締結されている要素を全て一斉に解放するのではなく、最初にいくつかの摩擦要素に解放を指示した上で回転変化の有無が確認される。そして、解放指示した摩擦要素が正常に解放されると、ギヤトレーン３ａがギヤ比成立状態からニュートラル状態へと移行することで、タービン回転数Ｎｔの回転変化が生じ、解放要素が誤締結のない正常な解放要素と診断することができる。

【0079】

一方、解放指示した摩擦要素が機能異常により誤締結されたままであると、ギヤトレーン３ａがギヤ比成立状態を維持することで、タービン回転数Ｎｔの回転変化は、ギヤ比成立による車速変化分にとどまる。このため、タービン回転数Ｎｔの回転変化として、車速変化分を超える回転変化がなく、解放要素が誤締結していると診断することができる。つまり、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている要素の全てを解放する前のタイミングにて誤締結の解放要素有りと診断することができる。

【0080】

よって、全要素に解放指示を出力しているＮレンジ状態で車速ＶＳＰが低下した後、残りの摩擦要素に対して締結指示を出力した時、誤締結状態の解放要素と合わせた要素が締結状態となってギヤ比が成立してしまうことが回避される。そして、ギヤ比成立により、運転者としてはＮレンジ状態と認識しているにもかかわらず、エンジンブレーキによる急減速が生じることが未然に防止される。

【0081】

この結果、Ｄレンジ又はＲレンジでの走行中にＮレンジへセレクト操作した際、全締結要素を解放し、車速低下後に少なくとも１要素を解放し残り要素を締結する場合、解放要素の誤締結により運転者に違和感を与えるのを防止することができる。

【0082】

［Ｎレンジセレクト時の誤締結診断作用（図７、図８）］
まず、Ｎレンジセレクト時の誤締結診断処理作用を図７のフローチャートに基づいて説明する。走行中にＤレンジからＮレンジへのセレクト操作、又は、ＲレンジからＮレンジへのセレクト操作を行うと、Ｓ１→Ｓ２へ進み、Ｓ２では、エンジン１の出力トルクを制限する指令がエンジンコントローモジュール１１へ出力される。

【0083】

Ｓ２からはＳ３→Ｓ４へと進み、Ｓ３では、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている３要素のうち、１要素を解放する解放指示が出力され、残りの２要素が締結状態のままとされる。Ｓ４では、２要素締結状態で回転変化有りか否かが判断され、回転変化有りと判断された場合はＳ５へ進み、Ｓ５では、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが正常であると診断される。

【0084】

一方、Ｓ４にて回転変化無しと判断された場合はＳ６へ進み、Ｓ６では、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが誤締結異常確定と診断され、エンドへと進む。エンドへと進むと、例えば、誤締結異常診断に基づいて警告を出して運転者に異常を知らせる。そして、誤締結異常が確定した解放要素を締結要素とするギヤ段を選択し、ディラー等までの走行を確保するリンプホーム制御が行われる。

【0085】

ここで、Ｓ３にてＤレンジ又はＲレンジで締結されている３要素のうち１要素を解放する解放指示を出力した場合、解放指示の出力にしたがって１要素が正常に解放されていると、自動変速機３のギヤトレーン３ａは駆動力や制動力の伝達が解放要素により遮断されるニュートラル状態となる。このため、図８の矢印Ａに示すように、Ｄレンジ又はＲレンジでのギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）は、車速変化分（＝変速機出力回転数Ｎｏの変化分）を超えてタービン回転数Ｎｔが正常領域まで下がる回転変化をする。よって、回転変化有りと判断された場合、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが正常であると診断できる。

【0086】

一方、Ｓ３にてＤレンジ又はＲレンジで締結されている３要素のうち１要素を解放する解放指示の出力にかかわらず解放状態とはならずに誤締結していると、自動変速機３のギヤトレーン３ａはＤレンジ又はＲレンジで締結されている３要素によるギヤ段のままとなってギヤ比が成立する。このため、Ｄレンジ又はＲレンジでのギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）は図８の変速比を保つ誤締結判定領域にとどまったままとなり、車速変化分を超えるタービン回転数Ｎｔの回転変化がなく、ギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）が誤締結判定領域から外れない。よって、回転変化無しと判断された場合、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが機能異常であると診断できる。

【0087】

そして、Ｓ５にて、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが正常であると診断された場合にのみ、次のＳ７へ進み、Ｓ７では、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている３要素の全てに対してクラッチ全解放の指示が出力される。

【0088】

このように、走行中にＤ→Ｎ又はＲ→Ｎのセレクト操作があると、締結要素の全てに解放指示を出力するＳ６より前のＳ３にて２要素締結指示状態を作っている。このため、Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている要素の全てを解放する前のタイミングにて誤締結の解放要素の有無を診断することができる（Ｓ４～Ｓ６）。そして、解放要素が誤締結しているにもかかわらず、Ｓ９へ進んで２要素に対し締結指示を出力したとき、ギヤ比成立により急減速するのを未然に防止することができる。

【0089】

実施例１では、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態にする前に、１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、タービン回転数Ｎｔの回転変化がないと、解放指示を出力した１つの摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断している。このため、解放指示を出力した１つの摩擦要素が解放できない誤締結解放要素として特定することができる。例えば、Ｄレンジ１速→Ｎレンジへのセレクト操作時、第３クラッチＫ３を解放指示する１つの摩擦要素とする。この場合、第３クラッチＫ３が誤締結解放要素として特定されると、第３クラッチ油圧センサ１５からの油圧検出値によって第３クラッチＫ３が誤締結解放要素であることを検証できる。また、Ｒレンジ→Ｎレンジへのセレクト操作時、第１ブレーキＢ１を解放指示する１つの摩擦要素とする。この場合、第１ブレーキＢ１が誤締結解放要素として特定されると、中間軸回転センサ１９からの回転数検出値（＝０）によって第１ブレーキＢ１が誤締結解放要素であることを検証できる。

【0090】

［Ｎレンジ２要素締結時の誤締結診断作用（図７、図９）］
次に、Ｎレンジ２要素締結時の誤締結診断処理作用を図７のフローチャートに基づいて説明する。Ｄレンジ又はＲレンジで締結されている３要素の全てに対してクラッチ全解放の指示が出力されるＳ７からＳ８へ進むと、Ｓ８では、Ｎレンジの選択中、車速ＶＳＰが車速閾値以下による低車速になったか否かが判断される。

【0091】

Ｓ８にて低車速になったと判断されるとＳ９→Ｓ１０へと進む。Ｓ９では、次のＤレンジ発進又はＲレンジ発進に備え、Ｄレンジ１速段とＲレンジでの共通締結要素である２要素（Ｂ２，Ｂ３）に締結指示が出力される。Ｓ１０では、２要素締結状態で回転変化有りか否かが判断され、Ｓ１０にて回転変化無しと判断された場合はＳ１２へ進み、Ｓ１２では、２つの締結要素以外の解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドの全てが正常であると診断され、その後、Ｎレンジ２要素締結状態を継続したまエンドへ進む。

【0092】

一方、Ｓ１０にて回転変化有りと判断された場合はＳ１１へ進み、Ｓ１１では、Ｓ１０での回転変化有りとの判断に続き、２つの締結要素以外の解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドの何れかが誤締結異常確定と診断し、エンドへと進む。エンドへと進むと、例えば、誤締結異常診断に基づいて警告を出して運転者に異常を知らせる。そして、誤締結異常が確定した解放要素を締結要素とするギヤ段により、ディラー等までの走行を確保するリンプホーム制御が行われる。

【0093】

ここで、Ｎレンジで解放されている全要素のうち２要素へ締結指示を出力した場合、２要素締結指示の出力にしたがって２要素のみが正常に締結されていると、ギヤトレーン３ａはニュートラル状態を維持する。このため、Ｎレンジでのギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）は、図９のアイドル回転域の正常領域にとどまったままとなり、タービン回転数Ｎｔがアイドル回転変動分を超えて正常領域を外れることがない。よって、回転変化無しと判断された場合、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが正常であると診断できる。

【0094】

一方、Ｎレンジで解放されている全要素のうち２要素へ締結指示を出力した場合、誤締結要素があって誤締結要素を含み３要素が締結状態になっていると、ギヤトレーン３ａは３要素締結によるギヤ比が成立する。このため、図９の矢印Ｂに示すように、ギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）は、正常領域を超えてタービン回転数Ｎｔが下がるように回転変化する。よって、回転変化有りと判断された場合、解放要素及び解放要素のクラッチソレノイドが機能異常であると診断できる。

【0095】

このように、走行中にＤ→Ｎ又はＲ→Ｎのセレクト操作があり、低車速になってＮレンジで解放されている全要素のうち２要素へ締結指示を出力すると、Ｓ９にて２要素締結指示状態が作られる。このため、低車速になってＮレンジで解放されている全要素のうち２要素へ締結指示を出力するタイミングを利用し、誤締結の解放要素の有無を診断することができる（Ｓ１０～Ｓ１２）。

【0096】

実施例１では、Ｄレンジ又はＲレンジにて締結状態である摩擦要素を全て解放状態とした後、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、次回の発進にて締結される複数の摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残りの摩擦要素に締結指示を出力するようにしている。このため、ＮレンジからＤレンジ又はＲレンジへ切替えての次回の発進時、１つの摩擦要素に対してのみ締結指示を行うだけで発進ギヤ段が成立し、発進応答性を確保することができる。特に、Ｄレンジ１速段とＲレンジでの共通締結要素である２要素（Ｂ２，Ｂ３）に締結指示を出力すると、前進発進時と後退発進時の両方にて発進応答性を確保することができる。

【0097】

実施例１では、次回の発進にて締結される複数の摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入出力軸の回転変化を確認する。そして、タービン回転数Ｎｔの回転変化があると、解放状態の摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断するようにしている。このため、Ｄレンジ又はＲレンジへ切替えての発進応答性を確保しつつ、Ｎレンジ中に２要素締結状態を作ることを利用して誤締結解放要素の診断を行うことができる。

【0098】

実施例１では、走行中、受信したレンジ位置信号がＤレンジ又はＲレンジからＮレンジに切り替わった場合、Ｓ２において、エンジン１の出力トルクを制限する指令を出力するようにしている。例えば、ギヤ比動作点（Ｎｔ，Ｎｏ）が回転変化無し領域にあると、解放要素が誤締結異常であるにもかかわらず正常と判断されることがある。この場合、Ｓ９での２要素締結状態でギヤ比成立により、Ｎレンジ前進やＮレンジ後退をする場合がある。これに対し、Ｎレンジへのセレクト操作のとき予めエンジン１の出力トルクを制限しておくことで、Ｎレンジ状態で２要素締結指示があったとき、Ｎレンジ前進やＮレンジ後退で加速発進するのを未然に防止することができる。

【0099】

以上述べたように、実施例１の自動変速機３の診断装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

【0100】

（１） 運転者によるセレクト操作に基づくレンジ位置を判定するレンジ位置判定部（シフタコントロールユニット１８）と、
ギヤトレーン３ａに有する複数の摩擦要素Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３のそれぞれの締結／解放を制御する変速系ソレノイド（クラッチソレノイド２０）と、
レンジ位置判定部から送信されるレンジ位置信号を受信し、変速系ソレノイドへ制御指示を出力する変速機コントロールユニット１０と、
を備えるギヤ段が有段の自動変速機３に用いる自動変速機の診断装置であって、
変速機コントロールユニット１０は、セレクト操作時、受信したレンジ位置信号に基づいて摩擦要素へ締結／解放指示を出力するセレクト操作時制御部１００と、セレクト操作時制御部１００による制御中に誤締結されている摩擦要素の有無を診断する誤締結診断制御部１０１と、を有し、
セレクト操作時制御部１００は、走行中、受信したレンジ位置信号が走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）からニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に切り替わった場合、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態とし、その後、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、所定のギヤ段へ移行する際に締結される複数の摩擦要素のうち、少なくとも１つの摩擦要素を解放状態とし、残りの摩擦要素を締結状態とする制御を行い、
誤締結診断制御部１０１は、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態にする前に、少なくとも１つの摩擦要素に解放指示を出力し、解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、回転数（タービン回転数Ｎｔ）の変化がないと、解放指示した摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断する。
このため、走行中にニュートラルレンジ（Ｎレンジ）へセレクト操作した際、全締結要素を解放し、車速低下後に少なくとも１要素を解放し残り要素を締結する場合、解放要素の誤締結により運転者に違和感を与えるのを防止することができる。

【0101】

（２） 誤締結診断制御部１０１は、走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）にて締結状態である摩擦要素を全て解放状態にする前に、１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、回転数（タービン回転数Ｎｔ）の変化がないと、解放指示を出力した１つの摩擦要素が解放できない誤締結状態であると診断する。
このため、誤締結状態であると診断された際、解放指示を出力した１つの摩擦要素が解
放できない誤締結解放要素として特定することができる。

【0102】

（３） セレクト操作時制御部１００は、走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）にて締結状態である摩擦要素を全て解放状態（Ｎレンジ状態）とした後、車速ＶＳＰが所定より低くなったら、次回の発進にて締結される複数の摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残りの摩擦要素に締結指示を出力する。
このため、走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）へ切替えての次回の発進時、１つの摩擦要素に対してのみ締結指示を行うだけで発進ギヤ段が成立し、発進応答性を確保することができる。

【0103】

（４） 誤締結診断制御部１０１は、次回の発進にて締結される複数の摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残りの摩擦要素に締結指示を出力した後、変速機入出力軸の回転変化を確認し、回転数（タービン回転数Ｎｔ）の変化があると、解放状態の摩擦要素の何れかが解放できない誤締結状態であると診断する。
このため、走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）へ切替えての発進応答性を確保しつつ、ニュートラルレンジ中（Ｎレンジ中）で誤締結診断が可能な要素締結状態（２要素締結状態）を作ることを利用して誤締結解放要素の診断を行うことができる。

【0104】

（５） 変速機コントロールユニット１０は、走行中、受信したレンジ位置信号が走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）からニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に切り替わった場合、ニュートラルレンジ中（Ｎレンジ中）の誤締結診断が終了するまで、走行用駆動源（エンジン１）の出力トルクを制限する指令を出力するトルク制限制御部１０２を有する。
このため、解放要素が誤締結異常であるにもかかわらず正常と判断された場合であって、ニュートラルレンジ状態（Ｎレンジ状態）で摩擦要素の締結指示があったとき、Ｎレンジ前進やＮレンジ後退で加速発進するのを未然に防止することができる。

【0105】

以上、本発明の自動変速機の診断装置を実施例１に基づき説明した。しかし、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0106】

実施例１では、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態にする前に、１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入力軸の回転数の変化を確認し、誤締結要素が無い正常と判断されたとき、摩擦要素を全て解放状態にする。そして、全て解放状態とした後、車速が所定より低くなったら、次回の発進にて締結される３つの摩擦要素のうち、１つの摩擦要素を解放状態のままとし、残りの摩擦要素に締結指示を出力する例を示した。しかし、１つの摩擦要素への解放指示により誤締結要素が特定されたとき、車速が所定より低くなったら、誤締結要素を含んで２つの摩擦要素に締結指示を出し、車速低下後の誤締結要素の有無の診断を行う例としても良い。この場合、１つの誤締結要素が特定されたとき、エンジンブレーキ状態となって運転者に違和感を与えるのを防止しつつ、車速低下後の誤締結要素の有無診断を行うことができる。また、実施例１では、走行レンジにて締結状態の摩擦要素を全て解放状態にする前に、１つの摩擦要素に解放指示を出力した後の変速機入出力軸の回転変化を確認する例を示した。しかし、回転変化は、少なくとも変速機入力軸の回転数の変化を確認すればよい。

【0107】

実施例１では、自動変速機として、３つの摩擦要素の締結により前進９速後退１速を達成する自動変速機３の例を示した。しかし、自動変速機としては、２つの摩擦要素の締結により複数の前進段や後退段を達成する例としても良いし、４つの摩擦要素の締結により複数の前進段や後退段を達成する例としても良い。

【0108】

実施例１では、自動変速機として、前進９速後退１速の自動変速機３の例を示した。しかし、自動変速機としては、前進９速後退１速以外の有段変速段を持つ自動変速機の例としても良いし、ベルト式無段変速機と多段変速機とを組み合わせた副変速機付き無段変速機としても良い。

【0109】

実施例１では、エンジン車に搭載される自動変速機３の診断装置の例を示した。しかし、エンジン車に限らず、ハイブリッド車や電気自動車等の自動変速機の診断装置としても適用することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】