特許 7570777 自動変速機の制御装置

(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】2024-10-11

(45)【発行日】2024-10-22

(54)【発明の名称】自動変速機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/12 20100101AFI20241015BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20241015BHJP

   F16H 61/684 20060101ALI20241015BHJP

【ＦＩ】

F16H61/12

F16H61/02

F16H61/684

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020185062

(22)【出願日】2020-11-05

(65)【公開番号】P2022074743

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】山本 真之

(72)【発明者】

【氏名】岸 大輔

(72)【発明者】

【氏名】西野 治彦

【審査官】倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２６３２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９８４８１８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／６８－６１／６８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インプット軸、アウトプット軸、ラビニヨ型の遊星歯車機構、ならびに、油圧によりそれぞれ係合する第１係合要素、第２係合要素および第３係合要素を備え、前記第１係合要素の係合により、前記インプット軸と前記遊星歯車機構のリヤサンギヤとが連結され、前記第２係合要素の係合により、前記インプット軸と前記遊星歯車機構のキャリアとが連結され、前記第３係合要素の係合により、前記遊星歯車機構のフロントサンギヤが制動され、前記第１係合要素の係合ならびに前記第２係合要素および前記第３係合要素の解放により、１速段が構成され、前記第１係合要素および前記第３係合要素の係合ならびに前記第２係合要素の解放により、２速段が構成され、前記第１係合要素および前記第２係合要素の係合ならびに前記第３係合要素の解放により、３速段が構成され、前記第１係合要素の解放ならびに前記第２係合要素および前記第３係合要素の係合により、４速段が構成される有段式の自動変速機であって、ライン圧制御用ソレノイドバルブと、スリーブおよび前記スリーブ内に前記ライン圧制御用ソレノイドバルブから入力される油圧およびオイルポンプの発生油圧に応じて移動するスプールを備え、前記スリーブ内に、前記ライン圧制御用ソレノイドから入力される油圧が掛かる部位と、各部に供給される油圧の元圧となるライン圧が掛かる部位とが設けられて、それらの部位の間に前記スプールのランドが位置し、前記スプールの移動により、前記ライン圧を調圧するレギュレータバルブと、前記ライン圧制御用ソレノイドバルブから入力される油圧が一定以上に上昇するとスプールが正常位置からフェイル位置に移動するフェイルシフトバルブとを備え、前記フェイルシフトバルブの前記スプールが前記フェイル位置に位置することにより変速段を前記３速段に固定するフェイルセーフ機能が作動する前記自動変速機の制御装置であって、
変速比を変更する変速制御を行う変速制御手段と、
前記変速制御が行われていないときには、前記ライン圧を前記変速制御中の前記ライン圧に対して減圧し、前記変速制御中に変速動作が不安定と判断される条件が成立した場合に、前記変速制御が行われていないときの前記ライン圧を前記変速制御中と同じ前記ライン圧に上げるライン圧制御手段と、を含み、
前記変速制御手段は、前記ライン圧制御手段により、前記変速制御が行われていないときの前記ライン圧が前記変速制御中と同じ前記ライン圧に上げられている状態で、目標変速段が前記３速段以外の変速段であり、前記目標変速段を構成するために係合される前記係合要素が前記第３係合要素を含む場合に、前記第３係合要素に供給される油圧を前記自動変速機に入力されるトルクに応じた油圧に設定する、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動変速機の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載される変速機として、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）や無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）など、車両の走行状況に応じて変速比を自動的に変更する自動変速機が広く知られている。自動変速機を搭載した車両では、エンジンの動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤなどを介して駆動輪に伝達される。

【0003】

自動変速機には、オイルポンプの発生油圧を調圧して各部に供給する油圧回路と、油圧回路から供給される油圧により動作する複数の油圧動作要素（クラッチ、プーリなど）とが備えられている。自動変速機では、油圧回路に含まれるバルブなどが制御されて、油圧動作要素の動作状態が変更されることにより、変速比が段階的または連続的に変更される。

【0004】

また、自動変速機では、制御装置により故障の有無が判定されており、故障が判定された場合、車両の危険回避のための走行を可能にするため、フェイルセーフ機能により変速比が１程度に固定される。

【0005】

すなわち、油圧回路には、フェイルセーフ機能のためのフェイルシフトバルブが設けられている。フェイルシフトバルブには、所定の油圧動作要素の動作を制御するための制御油圧と、各部に供給される油圧の元圧となるライン圧とが別々の入力ポートに入力される。また、フェイルシフトバルブには、スプールの位置を正常位置とフェイル位置とに切り替えるための信号圧が入力される。故障が判定されないときには、信号圧が所定の範囲内でフェイルシフトバルブのスプールが正常位置に位置するように、フェイルシフトバルブが設計されている。フェイルシフトバルブのスプールが正常位置に位置する状態では、フェイルシフトバルブから所定の油圧動作要素に制御油圧が供給されて、その油圧動作要素が制御油圧に応じて動作する。故障が判定された場合、フェイルシフトバルブのスプールが正常位置からフェイル位置に移動するよう、制御装置によりフェイルシフトバルブに入力される信号圧が上げられる。フェイルシフトバルブのスプールがフェイル位置に位置する状態では、フェイルシフトバルブからライン圧が出力されて、そのライン圧が所定の油圧動作要素に供給される。これにより、所定の油圧動作要素が一定の動作状態となって、変速比が１程度に固定され、車両の危険回避のための走行が可能となる。

【0006】

故障判定は、変速比の変更中（変速中）でないとき、つまり変速比が一定であるときに行われる。故障判定では、たとえば、トルクコンバータのタービンランナの回転数であるタービン回転数（自動変速機に入力される回転数）が検出されるとともに、自動変速機から出力されるアウトプット回転数が検出される。そして、タービン回転数の検出値とアウトプット回転数に制御上で推定される現在の変速比（すなわち、目標変速比）を乗じて得られる値との差がしきい値以上である状態が一定時間以上継続した場合、何らかの機械故障が生じていると判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１７－６７２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところが、従来の故障判定の手法では、たとえば、オイルポンプの発生油圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブから油圧がリークする機械故障が生じても、その機械故障を判定できない。

【0009】

たとえば、レギュレータバルブからリークする油圧（リーク圧）によりフェイルシフトバルブに入力される信号圧が上昇する構成であれば、信号圧の上昇によりフェイルシフトバルブのスプールが正常位置からフェイル位置に移動し、変速比が１程度に固定された場合、従来の故障判定の手法で機械故障を判定することができる。

【0010】

しかし、変速中でないときにフェイルシフトバルブのスプールが移動するほどの高いリーク圧が発生しないと、レギュレータバルブから油圧がリークする機械故障を判定できない。とくに、燃費向上のために、変速中でないときにライン圧を低下させるライン圧制御が行われる構成では、変速中でないときにリーク圧が上がりにくい。

【0011】

本発明の目的は、自動変速機における機械故障を良好に判定できる、自動変速機の制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記の目的を達成するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、オイルポンプの発生油圧を各部に供給される油圧の元圧となるライン圧に調圧するレギュレータバルブと、信号圧が一定以上に上昇するとスプールが正常位置からフェイル位置に移動するフェイルシフトバルブとを備え、フェイルシフトバルブのスプールがフェイル位置に位置することにより変速比を固定するフェイルセーフ機能が作動する自動変速機の制御装置であって、変速比を変更する変速制御を行う変速制御手段と、変速制御手段による変速制御中に、変速動作が不安定と判断される条件が成立した場合に、変速制御が行われていないときのライン圧を通常よりも上げるライン圧制御手段とを含む。

【0013】

この構成によれば、変速比を変速する変速制御中に、その変速制御による変速動作が不安定と判断される条件が成立した場合、変速制御が行われていないときのライン圧が通常よりも上げられる。これにより、レギュレータバルブからの油圧のリークにより信号圧が上昇する機械故障が生じている場合、リーク量が増え、信号圧が一定以上に上昇し、フェイルシフトバルブのスプールが正常位置からフェイル位置に移動する。そして、フェイルシフトバルブのスプールがフェイル位置に位置することにより、変速比を固定するフェイルセーフ機能が作動する。

【0014】

そのため、変速制御が行われていないときに、自動変速機に入力されるインプット回転数と、自動変速機から出力されるアウトプット回転数とを検出して、インプット回転数の検出値とアウトプット回転数に制御上で推定される現在の変速比（すなわち、目標変速比）を乗じて得られる値との差がしきい値以上である状態が一定時間以上継続した場合に、機械故障が生じていると判定する故障判定の手法により、機械故障を良好に判定することができる。

【0015】

なお、変速制御が行われていないときのライン圧が通常の状態で、信号圧が一定以上に上昇して、フェイルシフトバルブのスプールが正常位置からフェイル位置に移動した場合には、変速制御による変速動作が不安定になるので、変速制御中に変速動作が不安定と判断される条件が成立した場合、その成立を以て、機械故障が生じていると判定することもできる。

【0016】

自動変速機は、油圧により係合する複数の係合要素の係合／解放の組合せにより複数の変速段が選択的に構成される有段式の自動変速機であり、変速制御手段は、ライン圧制御手段によりライン圧が上げられている状態で、目標変速段が特定の変速段以外の変速段であり、目標変速段を構成するために係合される係合要素が特定の変速段を構成するために係合される係合要素以外の他の係合要素を含む場合に、当該他の係合要素に供給される油圧を自動変速機に入力されるトルクに応じた油圧に設定してもよい。

【0017】

これにより、特定の変速段の係合要素以外の他の係合要素に油圧が供給されて、特定の変速段の係合要素と他の係合要素とが同時係合しても、他の係合要素がすぐに滑る。よって、その同時係合状態が継続すること（インターロック）を回避することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、自動変速機における機械故障を変速制御中および非変速制御中にかかわらず良好に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。

【図2】前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴに備えられている係合要素の状態を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る制御装置を含む制御系の構成を示すブロック図である。

【図4】油圧回路の要部構成を示す回路図である。

【図5】故障判定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0021】

＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。

【0022】

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

【0023】

エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３および有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。

【0024】

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ１１、タービンランナ１２およびロックアップ機構（ロックアップクラッチ）１３を備えている。ポンプインペラ１１には、エンジン２の出力軸（Ｅ／Ｇ出力軸）が連結されており、ポンプインペラ１１は、Ｅ／Ｇ出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ１２は、ポンプインペラ１１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップ機構１３は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップ機構１３が係合（ロックアップオン）されると、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが直結され、ロックアップ機構１３が解放（ロックアップオフ）されると、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが分離される。

【0025】

ロックアップオフの状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ１１が回転する。ポンプインペラ１１が回転すると、ポンプインペラ１１からタービンランナ１２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ１２で受けられて、タービンランナ１２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ１２には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

【0026】

ロックアップオンの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ１１およびタービンランナ１２が一体となって回転する。

【0027】

自動変速機４は、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴである。自動変速機４は、インプット軸２１、アウトプット軸２２、センタ軸２３およびラビニヨ型の遊星歯車機構２４を備えている。

【0028】

インプット軸２１は、トルクコンバータ３のタービンランナ１２に連結され、タービンランナ１２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

【0029】

アウトプット軸２２は、インプット軸２１と平行に設けられている。

【0030】

センタ軸２３は、インプット軸２１に対してエンジン２側と反対側に離間して、インプット軸２１と同一の回転軸線上に設けられている。

【0031】

遊星歯車機構２４には、フロントサンギヤ３１、リヤサンギヤ３２、キャリア３３、リングギヤ３４、ロングピニオンギヤ３５およびショートピニオンギヤ３６が含まれる。フロントサンギヤ３１は、センタ軸２３に相対回転可能に外嵌されている。リヤサンギヤ３２は、フロントサンギヤ３１に対してエンジン２側と反対側に設けられ、センタ軸２３に相対回転可能に外嵌されている。キャリア３３は、センタ軸２３と一体的に回転可能に設けられ、ロングピニオンギヤ３５およびショートピニオンギヤ３６を回転可能に支持している。リングギヤ３４は、リヤサンギヤ３２の回転径方向の外側において、キャリア３３の周囲を取り囲む円環状を有し、ロングピニオンギヤ３５と噛合している。ロングピニオンギヤ３５は、ショートピニオンギヤ３６の軸長よりも長い軸長を有しており、フロントサンギヤ３１と噛合している。ショートピニオンギヤ３６は、リヤサンギヤ３２およびロングピニオンギヤ３５と噛合している。

【0032】

リングギヤ３４には、第１出力ギヤ４１が共通の回転軸線を有するように保持されている。第１出力ギヤ４１には、アウトプット軸２２に相対回転不能に支持された第２出力ギヤ４２が噛合している。また、アウトプット軸２２には、第３出力ギヤ４３が相対回転不能に支持されており、第３出力ギヤ４３は、デファレンシャルギヤ５に備えられたリングギヤ４４と噛合している。これにより、リングギヤ３４の回転は、第１出力ギヤ４１、第２出力ギヤ４２、アウトプット軸２２および第３出力ギヤ４３を経由してデファレンシャルギヤ５に伝達される。

【0033】

また、自動変速機４は、３個のクラッチＣ１～Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦを備えている。

【0034】

クラッチＣ１は、インプット軸２１とフロントサンギヤ３１とを連結する係合状態と、その連結を解除する解放状態とに切り替えられる。

【0035】

クラッチＣ２は、インプット軸２１とリヤサンギヤ３２とを連結する係合状態と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0036】

クラッチＣ３は、インプット軸２１とセンタ軸２３（キャリア３３）とを連結する係合状態と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0037】

ブレーキＢ１は、フロントサンギヤ３１を制動する係合状態（オン）と、フロントサンギヤ３１の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0038】

ブレーキＢ２は、キャリア３３を制動する係合状態（オン）と、キャリア３３の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0039】

ワンウェイクラッチＦは、キャリア３３の正転（エンジン２の出力軸と同方向の回転）のみを許容する。

【0040】

＜係合表＞
図２は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおけるクラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの状態を示す図である。

【0041】

車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションおよびＬ（ロー）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。Ｐポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、ＤポジションおよびＬポジションは、それぞれ自動変速機４のＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、ＤレンジおよびＬレンジに対応している。Ｌレンジは、Ｄレンジの１速段である。

【0042】

図２において、「○」は、クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦが係合状態であることを示し、無印（空白）は、クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦが解放状態であることを示している。

【0043】

ＰレンジおよびＮレンジでは、クラッチＣ１～Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

【0044】

Ｒレンジでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が係合され、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１が解放される。

【0045】

Ｄレンジの１速段では、クラッチＣ２およびワンウェイクラッチＦが係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

【0046】

Ｄレンジの２速段では、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２が解放される。

【0047】

Ｄレンジの３速段では、クラッチＣ２，Ｃ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

【0048】

Ｄレンジの４速段では、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２が解放される。

【0049】

＜車両の制御系＞
図３は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。

【0050】

車両１には、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が搭載されている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備えており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。図２には、複数のＥＣＵのうちの１つのＥＣＵ５１が示されている。

【0051】

ＥＣＵ５１には、制御に必要な各種センサが接続されており、その接続されたセンサの検出信号が入力される。ＥＣＵ５１に接続されたセンサには、たとえば、アクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ５２と、車両１の走行に伴って回転する回転体の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車速センサ５３と、トルクコンバータ３のタービンランナ１２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するタービン回転センサ５４と、アウトプット軸２２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するアウトプット回転センサ５５とが例示される。ＥＣＵ５１は、それらのセンサから入力される検出信号に基づいて、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合であるアクセル開度、車両１の車速、タービンランナ１２の回転数であるタービン回転数およびアウトプット軸２２の回転数であるアウトプット回転数を取得する。

【0052】

また、ＥＣＵ５１には、各種センサから入力される検出信号以外に制御に必要な情報が他のＥＣＵから入力される。

【0053】

トルクコンバータ３および自動変速機４を含むユニットには、各部に油圧を供給するための油圧回路５６が備えられている。ＥＣＵ５１は、自動変速機４の変速段を切り替える変速制御などのため、油圧回路５６に含まれる各種のバルブなどを制御する。

【0054】

ＥＣＵ５１の不揮発性メモリには、変速制御に用いられる変速線図が格納されている。変速線図は、各変速段の変速の条件となるアクセル開度および車速を定めたものであり、マップの形態でＥＣＵ５１の不揮発性メモリに格納されている。変速線図には、１速段から２速段へのアップシフト線図、２速段から３速段へのアップシフト線図、３速段から４速段へのアップシフト線図、４速段から３速段へのダウンシフト線図、３速段から２速段へのダウンシフト線図および２速段から１速段へのダウンシフト線図が含まれる。

【0055】

変速制御では、ＥＣＵ５１により、現在のアクセル開度および車速が取得される。そして、変速線図が参照されて、現在の変速段、アクセル開度および車速に応じた目標変速段が設定され、目標変速段が構成されるように、油圧回路５６が制御されて、クラッチＣ１～Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が選択的に係合／解放される。

【0056】

＜油圧回路＞
図４は、油圧回路５６の要部構成を示す回路図である。

【0057】

自動変速機４には、オイルポンプ６１およびオイルストレーナ６２が備えられている。オイルポンプ６１は、エンジン２の動力により駆動される機械式のオイルポンプであり、その底部に設けられたオイルパンからオイルストレーナ６２を介してオイルを吸い上げることにより油圧を発生する。

【0058】

油圧回路５６には、たとえば、プライマリレギュレータバルブ６３と、ライン圧制御用ソレノイドバルブ（ＳＬＴソレノイドバルブ）６４とが含まれる。

【0059】

プライマリレギュレータバルブ６３は、オイルポンプ６１の発生油圧を各部に供給される油圧の元圧となるライン圧に調圧するバルブである。プライマリレギュレータバルブ６３には、ライン圧制御用ソレノイドバルブ６４からライン圧を制御するための油圧が入力される。プライマリレギュレータバルブ６３では、スプール６５がライン圧制御用ソレノイドバルブ６４から入力される油圧およびオイルポンプ６１の発生油圧に応じて移動し、そのスプール６５の位置に応じて、ライン圧のオイルが流通するライン圧油路６６から引込油路６７を通してポート６８に入力される油圧が変化する。これにより、ライン圧油路６６の油圧がライン圧制御用ソレノイドバルブ６４から入力される油圧に比例したライン圧に調圧される。

【0060】

また、自動変速機４には、故障時に車両１の危険回避のための走行を可能にするフェイルセーフ機能が組み込まれている。油圧回路５６には、そのフェイルセーフ機能のためのフェイルシフトバルブ６９が設けられている。

【0061】

フェイルシフトバルブ６９は、入力ポート７１，７２，７３，７４を有している。入力ポート７１には、ソレノイドバルブ（図示せず）からクラッチＣ２を係合／解放を制御するための油圧であるＣ２ソレノイド圧が入力される。入力ポート７２には、ソレノイドバルブ（図示せず）からクラッチＣ３を係合／解放を制御するための油圧であるＣ３ソレノイド圧が入力される。入力ポート７３，７４には、ライン圧が入力される。

【0062】

また、フェイルシフトバルブ６９には、スプール７５の位置を正常位置とフェイル位置とに切り替えるための信号圧として、ライン圧制御用ソレノイドバルブ６４から油圧が入力される。通常はスプール７５が正常位置に位置するように、フェイルシフトバルブ６９が設計され、また、ライン圧制御用ソレノイドバルブ６４の出力圧が設定されている。フェイルシフトバルブ６９のスプール７５が正常位置に位置する状態では、入力ポート７１に入力されるＣ２ソレノイド圧が出力ポート７６から出力されて、そのＣ２ソレノイド圧がクラッチＣ２に供給される。また、入力ポート７２に入力されるＣ３ソレノイド圧が出力ポート７７から出力されて、そのＣ３ソレノイド圧がクラッチＣ３に供給される。

【0063】

一方、スプール７５がフェイル位置に位置する状態では、出力ポート７６，７７からライン圧が出力されて、そのライン圧がクラッチＣ２，Ｃ３に供給される。これにより、クラッチＣ２，Ｃ３が係合状態となって、自動変速機４の変速段が３速段に固定され、車両１の危険回避のための走行が可能となる。なお、図４には、スプール７５がフェイル位置に位置する状態が示されている。

【0064】

＜故障判定処理＞
図５は、故障判定処理の流れを示すフローチャートである。

【0065】

たとえば、エンジン２の稼働中（アイドリングストップ制御による停止中も含む。）は、ＥＣＵ５１により、自動変速機４における機械故障を判定する故障判定処理が実行される。

【0066】

故障判定処理では、まず、変速制御中であるか否かが判断される（ステップＳ１）。

【0067】

変速制御中でない非変速制御時である場合（ステップＳ１のＮＯ）、次に、減圧フラグに１がセットされているか否かが判断される（ステップＳ２）。減圧フラグは、ＡＴ油温条件などにより１がセットされる。

【0068】

減圧フラグに１がセットされている場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、ライン圧が変速制御中のライン圧に対して減圧される（ステップＳ３：ライン圧制御）。すなわち、非変速制御時には、ライン圧が変速制御中のライン圧よりも低い油圧に下げられる。

【0069】

その後、故障判定条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ４）。故障判定条件は、たとえば、タービン回転数の検出値とアウトプット回転数の検出値に制御上で推定される現在の変速比（すなわち、目標変速比）を乗じて得られる値との差がしきい値以上である状態が一定時間以上継続するという条件である。

【0070】

故障判定条件が成立していると判断された場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、自動変速機４に機械故障が生じていると判定される（ステップＳ５）。そして、それ以降は、変速比を（変速段を３速段に）固定するフェイルセーフ機能が作動する。

【0071】

一方、変速制御中である場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、仮判定条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ６）。仮判定条件は、変速制御による変速動作が不安定と判断される条件であり、たとえば、次のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの条件である。

【0072】

Ａ．変速時間（変速制御が継続している時間）が第１時間（たとえば、４秒間）以上である
Ｂ．アクセル開度の変化が一定以下の状態で変速時間が第１時間よりも短い時間に設定された第２時間（たとえば、３秒間）以上である
Ｃ．１速段から２速段への変速中にタービン回転数が所定値以下である状態が第３時間以上継続している
Ｄ．変速中にタービン回転数が変動した

【0073】

これらの４つの条件Ａ～Ｄのいずれかが成立している場合、仮判定条件が成立していると判断される。そして、仮判定条件が成立していると判断された場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、非変速制御時のライン圧の減圧が解除されて、その非変速制御時のライン圧が変速制御中と同じライン圧に増圧される（ステップＳ７）。また、減圧フラグが０にリセットされる（ステップＳ８）。さらに、ブレーキＢ１に供給される油圧が自動変速機４に入力されるトルクに応じた油圧となるように、ブレーキＢ１に供給されるＢ１ソレノイド圧を調圧する（ステップＳ９）。

【0074】

＜作用効果＞
プライマリレギュレータバルブ６３からの油圧のリークにより、フェイルシフトバルブ６９に入力される信号圧が上昇する機械故障が生じている場合、たとえば、プライマリレギュレータバルブ６３から出力されるライン圧がライン圧制御用ソレノイドバルブ６４から出力される信号圧にリークし、信号圧が上昇する機械故障が生じている場合、信号圧が一定以上に上昇して、フェイルシフトバルブ６９のスプール７５が正常位置からフェイル位置に移動する。スプール７５がフェイル位置に位置する状態では、出力ポート７６，７７からライン圧が出力されて、そのライン圧がクラッチＣ２，Ｃ３に供給されることにより、クラッチＣ２，Ｃ３が係合状態となって、自動変速機４の変速段が３速段に固定される。また、リーク量によっては、フェイルシフトバルブ６９のスプール７５が正常位置からフェイル位置に向けて移動し、自動変速機４の変速段が３速段に変速しようとする。

【0075】

そのため、１速段から２速段への変速制御、３速段から４速段への変速制御および３速段から２速段への変速制御では、２速段または４速段に変速するように制御が働いているにもかかわらず、３速段が維持または自動変速機４が３速段に変速しようと動作するので、変速が完了せず、変速時間が第１時間または第２時間を超える。したがって、仮判定条件の条件Ａまたは条件Ｂが成立する。

【0076】

また、１速段から２速段への変速制御では、ブレーキＢ１が係合されるだけであるから、タービン回転数が２速段の同期回転数以下に落ち込むことはないが、３速段が維持または自動変速機４が３速段に変速しようと動作するため、タービン回転数が３速段の同期回転数まで落ち込む。したがって、仮判定条件の条件Ｃが成立する。

【0077】

さらには、３速段から４速段への変速制御では、自動変速機４が３速段へ変速しようと動作することにより、トルクコンバータ３のタービンランナ１２の回転数とその目標回転数との差の急変動が繰り返される。また、３速段から２速段への変速制御では、３速段が維持または自動変速機４が３速段に変速しようと動作するにより、トルクコンバータ３のタービンランナ１２の回転数とその目標回転数との差の急変動が繰り返される。したがって、仮判定条件の条件Ｄが成立する。

【0078】

仮判定条件が成立している場合、変速制御が行われていないときのライン圧が通常よりも上げられる。これにより、プライマリレギュレータバルブ６３からの油圧のリークによりフェイルシフトバルブ６９に入力される信号圧が上昇する機械故障が生じている場合、リーク量が増え、信号圧が一定以上に上昇し、フェイルシフトバルブ６９のスプール７５が正常位置からフェイル位置に移動する。

【0079】

そのため、変速制御が行われていないときに、タービン回転数の検出値とアウトプット回転数の検出値に制御上で推定される現在の変速比を乗じて得られる値との差がしきい値以上である状態が一定時間以上継続した場合に、機械故障が生じていると判定する故障判定の手法により、機械故障を良好に判定することができる。

【0080】

なお、変速制御中に変速動作が不安定と判断される仮判定条件が成立した場合に、その成立を以て、機械故障が生じていると判定されてもよい。

【0081】

また、自動変速機４に機械故障が生じている場合と仮判定され、つまり仮判定条件が成立し、変速制御が行われていないときのライン圧が通常よりも上げられた場合、それ以降は、ブレーキＢ１に供給されるＢ１ソレノイド圧が自動変速機４に入力されるトルクに応じた油圧とされる。これにより、ライン圧により係合するクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１とが同時係合しても、ブレーキＢ１がすぐに滑る。よって、その同時係合状態が継続すること（インターロック）を回避することができる。

【0082】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0083】

前述の実施形態では、自動変速機の一例として、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴである自動変速機４を取り上げたが、自動変速機は、前進３段／後進１段の変速段を有する３速ＡＴであってもよいし、前進５段／後進１段の変速段を有する５速ＡＴなど、前進５段以上の変速段を有する自動変速機であってもよい。

【0084】

また、自動変速機は、ベルト式の無段変速機など、変速比が連続的に変更可能な無段変速機であってもよい。ベルト式の無段変速機では、油圧により動作する複数の油圧動作要素がプライマリプーリ（シーブ）およびセカンダリプーリ（シーブ）であり、フェイルセーフ機能の作動により、自動変速機の変速比が１程度に固定されるとよい。

【0085】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0086】

４：自動変速機
５１：ＥＣＵ（制御装置）
６１：オイルポンプ
６３：プライマリレギュレータバルブ（レギュレータバルブ）
６９：フェイルシフトバルブ
７５：スプール
Ｂ１：ブレーキ（他の係合要素）
Ｂ２：ブレーキ（係合要素）
Ｃ１：クラッチ（係合要素）
Ｃ２，Ｃ３：クラッチ（特定の係合要素）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】