專利名稱：自動變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對有級式自動變速器的摩擦元件發(fā)生故障時的故障部位進行 確定的控制。
背景技術：
有級式自動變速器具有行星齒輪機構和多個摩擦元件，通過切換各摩擦 元件的聯(lián)接狀態(tài)使其成為所希望的變速級而進行變速級的切換。在這樣的自動變速器中，公知的是，為了在摩擦元件發(fā)生了釋放故障或 聯(lián)接故障時確保行駛性，而進行確定發(fā)生故障的摩擦元件的控制。例如專利文獻1公開的技術為，對應各變速級而預先儲存摩擦元件發(fā)生 故障時的特性數(shù)據(jù)，根據(jù)該儲存的數(shù)據(jù)與實際的傳動比而確定發(fā)生故障的摩 擦元件以及是釋放故障或聯(lián)接故障這樣的故障形態(tài)。專利文獻l:(日本)特開平11 -280886號公報上述現(xiàn)有的技術中，在接通點火之后立即進行一次各摩擦元件的正常、 異常判斷，在判斷正常的情況下，到下次接通點火之前不再進行正常、異常 判斷，即在該行車循環(huán)中不再進行判斷。因此，即使在行駛中摩擦元件發(fā)生 故障，也在下次接通點火時判斷為異常，因此，直到確定摩擦元件時需要很 長時間，使得行駛性下降。通常，駕駛員在車輛發(fā)生了某故障的情況下，擔 心發(fā)動機不能再起動而大多不斷開點火，此時，上述問題尤為顯著。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種自動變速器，能夠早期檢測發(fā)生有故障的情 況并確定故障部位，最大限度地抑制行駛性的下降。本發(fā)明提供一種自動變速器，具備行星齒輪和多個摩擦元件，通過切換 多個摩擦元件的聯(lián)接釋放狀態(tài)而實現(xiàn)指令變速級，且具備作為該指令變速級 的多個變速級，其中，包括故障檢測機構，其在車輛運行中反復檢測摩擦 元件中是否發(fā)生了雖然輸出了聯(lián)接指令卻不能聯(lián)接的釋放故障、或雖然輸出5了釋放指令卻不能釋放的聯(lián)接故障；故障部位確定控制機構，在由故障檢測 機構檢測出故障發(fā)生后將車速降低到規(guī)定值以下時，故障部位確定控制機構 開始進行確定發(fā)生故障的摩擦元件的控制；自我保護控制機構，在由故障部 位確定控制機構確定發(fā)生故障的摩擦元件時，自我保護控制機構基于被確定 的摩擦元件來決定可使用的變速級，僅利用所述可使用的變速級進行變速控 制。根據(jù)本發(fā)明，在車輛運行中反復檢測摩擦元件是否發(fā)生了故障，在檢測 出摩擦元件發(fā)生故障時，開始將車速降低到規(guī)定值以下，開始進行確定發(fā)生 故障的摩擦元件的控制，因此，能夠縮短摩擦元件發(fā)生故障之后到故障被檢 測出來并確定發(fā)生了故障的摩擦元件所需要的時間。因而，由于能夠更早地 開始進行自我保護控制，所以能夠將行駛性的降低抑制到最小限。


圖1是表示本實施方式的自動變速器的構成的梗概圖；圖2是表示CVU的油壓回路的回路圖；圖3是表示各變速級的各聯(lián)接元件的聯(lián)接狀態(tài)的聯(lián)接表；圖4是表示各變速級中的各旋轉部件的旋轉狀態(tài)的共線圖；圖5是表示本實施方式的自動變速器的控制的流程圖；圖6是表示1擋及1.5擋中的各旋轉部件的旋轉狀態(tài)的共線圖；圖7是表示2擋中的各旋轉部件的旋轉狀態(tài)的共線圖；圖8是表示3擋中的各旋轉部件的旋轉狀態(tài)的共線圖。附圖標記說明Gl第一行星齒輪G2第二行星齒輪G3第三行星齒輪G4第四行星齒輪Bl前制動器B2低速制動器B32346制動器B4倒擋制動器Cl輸入離合器C2 直接離合器C3 H&LR離合器 20 ATCU具體實施方式
下面，參照附圖等詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本實施方式的自動變速器構成的梗概圖。本實施方式中的自 動變速器為前進7擋后退一擋的有級式自動變速器，發(fā)動機Eg的驅動力經(jīng)由 變矩器TC從輸入軸I叩ut輸入，利用四個行星齒輪和七個摩擦元件將旋轉速 度變速后，從輸出軸Output輸出。另外，與變矩器TC的泵輪同軸地設置油 泵0P,利用發(fā)動機Eg的驅動力進行旋轉驅動以對油壓進行加壓。另外，設有控制發(fā)動機Eg的驅動狀態(tài)的發(fā)動機控制器(ECU) 10、控制 自動變速器的變速狀態(tài)等的自動變速器控制器(ATCU) 20、基于ATCU20 的輸出信號控制各聯(lián)接元件的油壓的控制問單元(CVU) 30。另外，ECU10 和ATCU20均經(jīng)由CAN通信線等連接，彼此還利用通信共享傳感器信息及控 制信息。在ECU10上連接有檢測駕駛員的加速踏板操作量的APO傳感器1 、檢測 發(fā)動機旋轉速度的發(fā)動機旋轉速度傳感器2以及檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門傳 感器7。 ECU10基于發(fā)動機旋轉速度及加速踏板操作量來控制燃料噴射量及 節(jié)氣門開度，由此控制發(fā)動機的旋轉速度以及轉矩。在ATCU20上連接有檢測第一行星架PC1的旋轉速度的第一渦輪旋轉速 度傳感器3、檢測第一齒環(huán)Rl的旋轉速度的第二渦輪旋轉速度傳感器4以及 檢測駕駛員的變速桿操作狀態(tài)的斷路開關6,在D擋位，選擇基于車速Vsp 和加速踏板操作量APO的最合適的指令變速級，將實現(xiàn)指令變速級的控制指 令向控制閥單元CVU輸出。下面，說明將輸入軸Input的旋轉速度變速的同時向輸出軸Output傳遞 的變速齒輪機構。在變速齒輪機構中，沿軸向乂人輸入軸Input側向輸出軸Output 側依次配有第一行星齒輪組GS1以及第二行星齒輪組GS2。另外，作為摩擦 元件，配置有多個離合器C1、 C2、 C3以及制動器B1、 B2、 B3、 B4，另夕卜， 還配有多個單向離合器Fl、 F2。第一行星齒輪G1為具有第一太陽齒輪S1、第一齒環(huán)R1、對與兩齒輪S1、Rl嚙合的第 一小齒輪P1進行支承的第 一行星架PC 1的單小齒輪型行星齒輪。 第二行星齒輪G2為具有第二太陽齒輪S2、第二齒環(huán)R2、對與兩齒輪S2、 R2嚙合的第二小齒輪P2進行支承的第二行星架PC2的單小齒輪型行星齒輪。 第三行星齒輪G3為具有第三太陽齒輪S3、第三齒環(huán)R3、對與兩齒輪S3、 R3嚙合的第三小齒輪P3進行支承的第三行星架PC3的單小齒輪型行星齒輪。 第四行星齒輪G4為具有第四太陽齒輪S4、第四齒環(huán)R4、對與兩齒輪S4、 R4嚙合的第四小齒輪P4進行支承的第四行星架PC4的單小齒輪型行星齒輪。輸入軸Input與第二齒環(huán)R2連接，將來自發(fā)動機Eg的旋轉驅動力經(jīng)由 變矩器TC等輸入。輸出軸Output與第三行星架PC3連接，通過主減速器等 將輸出旋轉驅動力傳遞到驅動輪。第一連接構件M1為一體地連接第一齒環(huán)R1、第二行星架PC2及第四齒 環(huán)R4的構件。第二連接構件M2為 一體地連接第三齒環(huán)R3和第四行星架PC4 的構件。第三連接構件M3為一體連接第一太陽齒輪Sl和第二太陽齒輪S2 的構件。第一行星齒輪組GS1通過第一連接構件Ml和第三連接構件M3連接第 一行星齒輪G1和第二行星齒輪G2，并由四個旋轉元件構成。另外，第二行 星齒輪組GS2通過第二連接構件M2連接第三行星齒輪G3和第四行星齒輪 G4，由五個S走轉元件構成。第一行星齒輪組GS1中，轉矩從輸入軸I叩ut向第二齒環(huán)R2輸入'被輸 入的轉矩經(jīng)由第一連接構件M1向第二行星齒輪組GSZ輸出。在第二行星齒 輪組GS2中，轉矩從輸入軸I叩ut直接向第二連接構件NG輸入，同時經(jīng)由第 一連接構件Ml向第四齒環(huán)R4輸入，被輸入的轉矩從第三行星架PC3向輸出 軸Output llr出。輸入離合器Cl為有選擇地斷開、連接輸入軸I叩ut和第二連接構件M2 的離合器。直接離合器C2為有選擇地斷開、連接第四太陽齒輪S4和第四行 星架PC4的離合器。H&LR離合器C3為有選擇地斷開、連接第三太陽齒輪S3和第四太陽齒 輪S4的離合器。另外，在第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S々之間配置有第 二單向離合器F2。由此，H&LR離合器C3被釋放，在第四太陽齒輪S4的旋 轉速度大于第三太陽齒輪S3時，第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4產(chǎn)生獨 立的旋轉速度。因此，第三行星齒輪G3和第四行星齒輪G4經(jīng)由第二連接構件M2連接構成，各行星齒輪實現(xiàn)獨立的傳動比。前制動器B1為有選擇地使第一行星架PC1的旋轉停止的制動器。另夕卜， 與前制動器B1并列配置有第 一單向離合器F1 。低速制動器B2為有選擇地使 第三太陽齒輪S3的旋轉停止的制動器。2346制動器B3為有選擇地使連接第 一太陽齒輪S1及第二太陽齒輪S2的第三連接構件M3的旋轉停止的制動器。 倒擋制動器B4為有選擇地使第四行星架PC4的旋轉停止的制動器。下面，參照圖2說明CVU30的油壓回路。圖2是表示CVU的油壓回路 的回路圖。在油壓回路中設有作為油壓源的油泵OP,其利用發(fā)動機驅動；手控閥 MV,其與駕駛員的變速桿操作連動而對供給管線壓PL的油路進行切換；導 閥PV，其將管線壓減壓到規(guī)定的一定壓力。另外，還設置有對低速制動器B2的聯(lián)接壓力進行調(diào)壓的第一調(diào)壓閥 CV1、對輸入離合器C1的聯(lián)接壓力進行調(diào)壓的第二調(diào)壓閥CV2、對前制動器 Bl的聯(lián)接壓力進行調(diào)壓的第三調(diào)壓閥CV3、對H&LR離合器C3的聯(lián)接壓力 進行調(diào)壓的第四調(diào)壓閥CV4、對2346制動器B3的聯(lián)接壓力進行調(diào)壓的第五 調(diào)壓閥CV5、對直接離合器C2的聯(lián)接壓力進行調(diào)壓的第六調(diào)壓閥CV6。另夕卜，還設置有第一切換閥SVl,其只將向低速制動器B2及輸入離合 器C1的供給油路中的任一方切換為連通狀態(tài)；第二切換閥SV2,其只將相對 直接離合器C2供給D擋位壓力以及R擋位壓力的供給油路中的任一方切換 為連通狀態(tài)；第三切換閥SV3,其將對倒擋制動器B4供給的油壓在來自第六 調(diào)壓閥CV6的供給油壓和來自R擋位壓力的供給油壓之間進行切換；第四切 換閥SV4，其將由第六調(diào)壓閥CV6輸出的油壓在油路123和油路122之間進 行切換。另外，設置有基于ATCU20的控制信號，對第一調(diào)壓閥CV1輸出調(diào)壓信 號的第一電磁閥S0L1、對第二調(diào)壓閥CV2輸出調(diào)壓信號的第二電磁閥SOL2、 對第三調(diào)壓閥CV3輸出調(diào)壓信號的第三電磁閥SOL3、對第四調(diào)壓閥CV4輸 出調(diào)壓信號的第四電磁閥SOL4、對第五調(diào)壓閥CV5輸出調(diào)壓信號的第五電 磁閥SOL5、對第六調(diào)壓閥CV6輸出調(diào)壓信號的第六電磁閥SOL6、對第一切 換閥SV1及第三切換閥SV3輸出切換信號的第七電》茲閥SOL7。由發(fā)動機驅動的油泵OP的輸出壓力在被調(diào)整為管線壓力之后、向油路 101及油^各102供給。在油路101中連接有油路101a,其連接與駕駛員的變速桿操作連動動作的手控閥MV;油路101b，其供給前制動器B1的聯(lián)接壓 力的原壓；油路101c，其供給H&LR離合器C3的聯(lián)接壓力的原壓。在手控閥MV上連接油路105和供給在后退行駛時選擇的R擋位壓力的 油路106,根據(jù)變速桿操作來切換油路105和油路106。在油路105上連接供給低速制動器B2的聯(lián)接壓力的原壓的油路105a、 供給輸入離合器Cl的聯(lián)接壓力的原壓的油路105b、供給2346制動器B3的 聯(lián)接壓力的原壓的油路105c、供給直接離合器C2的聯(lián)接壓力的原壓的油路 105d以及供給后述的第二切換閥SV2的切換壓力的油路105e。在油路106上連接供給第二切換閥SV2的切換壓力的油路106a、供給直 接離合器C2的聯(lián)接壓力的原壓的油路106b以及供給倒擋制動器B4的聯(lián)接 壓力的原壓的油路106c。在油路102上連接經(jīng)由導閥PV供給先導壓(,一 口 、乂卜圧)的油路103。 在油路103中設置將先導壓供給第一電;茲閥S0L1的油路103a、將先導壓供 給第二電磁閥SOL2的油路103b、將先導壓供給第三電磁閥S0L3的油路 103c、將先導壓供給第四電磁閥SOL4的油路103d、將先導壓供給第五電磁 閥SOL5的油路103e、將先導壓供給第六電^i閥SOL6的油路103f以及將先 導壓供給第七電磁閥SOL7的油路103g。下面，參照圖3、 4說明變速齒輪機構的動作。圖3是表示各變速級的各 聯(lián)接元件的聯(lián)接狀態(tài)的聯(lián)接表，O符號表示該聯(lián)接元件成為聯(lián)接狀態(tài)，(〇) 符號表示在選擇發(fā)動機制動器工作的擋位位置時、該聯(lián)接元件成為聯(lián)接狀態(tài)。 圖4是表示各變速級中的各旋轉部件的旋轉狀態(tài)的共線圖。l擋中，僅聯(lián)接低速制動器B2，第一單向離合器F1以及第二單向離合器 F2卡合。另外，在發(fā)動機制動器作用時還聯(lián)接前制動器B1以及H&LR離合 器C3。通過將第一單向離合器Fl卡合而制止第一行星架PC1的旋轉，因此， 從輸入軸I叩ut向第二齒環(huán)R2輸入的旋轉利用第一行星齒輪組GS1減速，該 旋轉從第一連接構件M1向第四齒環(huán)R4輸出。另外，由于通過聯(lián)接低速制動 器B2、卡合第二單向離合器F2而制止第三太陽齒輪S3以及第四太陽齒輪 S4的旋轉，因此，輸入到第四齒環(huán)R4的旋轉利用第二行星齒輪組GS2減速 并從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉由第一行星齒輪組GS1減速，再由第二行星齒輪組GS2減速，然后從輸出軸Output輸出。2擋中，低速制動器B2以及2346制動器B3聯(lián)接，第二單向離合器F2 卡合。另外，在發(fā)動機制動器作用時還聯(lián)接H&LR離合器C3。通過聯(lián)接2346制動器B3而制止第 一太陽齒輪S1及第二太陽齒輪S2的 旋轉，因此，從輸入軸Input向第二齒環(huán)R2輸入的旋轉只利用第二行星齒輪 G2減速，該旋轉從第一連接構件M1輸出到第四齒環(huán)R4。另外，由于通過聯(lián) 接低速制動器B2、卡合第二單向離合器F2，制止第三太陽齒輪S3及第四太 陽齒輪S4的旋轉，因此，向第四齒環(huán)R4輸入的旋轉利用第二行星齒輪組GS2 減速并從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉由第一行星齒輪組GS1 減速，再由第二行星齒輪組減速后，從輸出軸Output輸出。3擋中，低速制動器B2、 2346制動器B3以及直接離合器C2聯(lián)接。 通過聯(lián)接2346制動器B3而制止第一太陽齒輪Sl及第二太陽齒輪S2的 旋轉，因此，從輸入軸Input向第二齒環(huán)R2輸入的旋轉僅由第二行星齒輪G2 減速，該旋轉從第一連接構件M1向第四齒環(huán)R4輸出。另外，通過聯(lián)接直接 離合器C2,第四行星齒輪G4—體旋轉。因此，第四行星齒輪G4與轉矩傳 遞有關而與減速作用無關。另外，由于通過聯(lián)接低速制動器B2而制止第三太 陽齒輪S3的旋轉，故經(jīng)由第二連接構件M2從與第四齒環(huán)R4 —體旋轉的第 四行星架PC4向第三齒環(huán)R3輸入的旋轉，在利用第三行星齒輪G3減速后， 從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸I叩ut的旋轉由第一行星齒輪組GS1 減速，再由第二行星齒輪組GS2中的第三行星齒輪G3減速后，從輸出軸 Output 1#出。4擋中，2346制動器B3、直接離合器C2以及H&LR離合器C3聯(lián)接。 通過聯(lián)接2346制動器B3而制止第一太陽齒輪S1及第二太陽齒輪S2的 旋轉，因此，從輸入軸I叩ut向第二齒環(huán)R2輸入的旋轉只利用第二行星齒輪 G2減速，該旋轉從第一連接構件M1向第四齒環(huán)R4輸出。另外，由于通過 聯(lián)接直接離合器C2以及H&LR離合器C3而使第二行星齒輪組GS2 —體旋 轉，因此，向第四齒環(huán)R4輸入的旋轉，原封不動地從第三行星架PC3輸出。 即，如圖4的共線圖所示，輸入軸I叩ut的旋轉由第一行星齒輪組GS1 減速，不由第二行星齒輪組GS2減速，從輸出軸Output輸出。5擋中，輸入離合器C1、直接離合器C2以及H&LR離合器C3聯(lián)接。 通過聯(lián)接輸入離合器Cl,輸入軸Input的旋轉直接向第二連接構件M2 輸入。另外，通過將直接離合器C2以及H&LR離合器C3聯(lián)接，第二行星齒 輪組GS2 —體旋轉，因此，輸入軸Input的旋轉原封不動地從第三行星架PC3 輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉不由第一行星齒輪組GS1 及第二行星齒輪組GS2減速，而是原封不動地從輸出軸Output輸出。6擋中，輸入離合器C1、 H&LR離合器C3以及2346制動器B3聯(lián)接。通過將輸入離合器C1聯(lián)接，輸入軸Input的旋轉向第二齒環(huán)輸入，同時 向第二連接構件M2直接輸入。另外，由于通過將2346制動器B3聯(lián)接而制 止第一太陽齒輪S1以及第二太陽齒輪S2的旋轉，因此，輸入軸Input的旋轉 通過第二行星齒輪G2而被減速，并從第一連接構件M1向第四齒環(huán)R4輸出。由于通過聯(lián)接H&LR離合器C3,第三太陽齒輪S3及第四太陽齒輪S4 一體旋轉，因此，第二行星齒輪組GS2通過第四齒環(huán)R4的旋轉和第二連接 構件M2的旋轉將規(guī)定的旋轉從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉的一部分在第一行星齒輪 組GS1中被減速，在第二行星齒輪組GS2中被增速后，從輸出軸Output輸 出。7擋中，輸入離合器C1、 H&LR離合器C3以及前制動器B1聯(lián)接，第一 單向離合器F1卡合。通過4關接輸入離合器C1，輸入軸Input的旋轉向第二齒環(huán)R2輸入，同時 向第二連接構件M2直接輸入。另外，通過聯(lián)接前制動器B1而制止第一行星 架PC3的旋轉，因此，輸入軸Input的旋轉利用第一行星齒輪組GS1減速， 該旋轉從第一連接構件Ml輸出到第四齒環(huán)R4。另外，通過聯(lián)接H&LR離合器C3，第三太陽齒輪S3以及第四太陽齒輪 S4—體旋轉，因此，第二行星齒輪組GS2通過第四齒環(huán)R4的旋轉和第二連 接構件M2的旋轉將規(guī)定的旋轉從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉的一部分在第一行星齒輪 組GS1中被減速，在第二行星齒輪組GS2中被增速后，從輸出軸Output輸 出。后退擋中，H&LR離合器C3、前制動器B1以及倒擋制動器B4聯(lián)接。通過聯(lián)接前制動器B1而制止第一行星架PC1的旋轉，因此，輸入軸Input 的旋轉利用第一行星齒輪組GS1減速，該旋轉從第一連接構件Ml向第四齒 環(huán)R4輸出。另夕卜，通過聯(lián)接H&LR離合器C3，第三太陽齒輪S3及第四太陽齒輪S4 一體旋轉，通過聯(lián)接倒擋制動器B4而制止第二連接構件M2的旋轉，因此， 在第二行星齒輪組GS2中，第四齒環(huán)R4的旋轉與第四太陽齒輪S4、第三太 陽齒輪S3、第三行星架PC3反向并進行傳遞，從第三行星架PC3輸出。即，如圖4的共線圖所示，輸入軸Input的旋轉在第一行星齒輪組GS1 中被減速，在第二行星齒輪組GS2中反轉后，從輸出軸Output輸出。自動變速器如上構成，根據(jù)基于車速以及節(jié)氣門開度而設定的變速線， 在1擋-7擋之間切換成所希望的變速級。此時，當某一個摩擦元件發(fā)生故障 時，不能夠實現(xiàn)所希望的變速級，行駛性下降。因此，參照圖5的流程圖對 摩擦元件發(fā)生故障時由ATCU20進行的控制進行說明。圖5是表示本實施方式中的自動變速器的控制的流程圖。本控制在自動 變速器的某一摩擦元件發(fā)生故障時，確定發(fā)生了故障的摩擦元件，同時確定 其故障是釋放故障還是聯(lián)接故障，根據(jù)故障部位以及故障形態(tài)進行自我保護 控制。另外，所謂釋放故障是指輸出了聯(lián)接指令的摩擦元件不完全聯(lián)接而仍 為釋放狀態(tài)的故障，所謂聯(lián)接故障是指輸出了釋放指令的摩擦元件不釋放而 仍為聯(lián)接狀態(tài)的故障。在步驟S1 (故障檢測機構)中，判斷是否檢測出聯(lián)鎖故障、傳動比異常、 空擋異常以及過旋轉中的任一種異常。在檢測出任一種異常時，進入步驟S2， 如果均沒有檢測到就再次執(zhí)行步驟Sl。所謂聯(lián)鎖故障是指，由于相對摩擦元件的聯(lián)接指令、沒有受到指令的多 余的摩擦元件聯(lián)接，從而變速器的輸入軸Input或輸出軸Output的旋轉被鎖 止的狀態(tài)，例如，制動器不工作時的車輛的減速度達到規(guī)定值以上時，檢測 到發(fā)生了聯(lián)鎖故障。所謂空擋異常是指，由于相對摩擦元件的聯(lián)接指令、受到指令的摩擦元 件的一部分未聯(lián)接，從而輸入軸的動力傳遞不到輸出軸的狀態(tài)，例如，相對 指令變速級的傳動比、實際傳動比大于規(guī)定值以上時，檢測為發(fā)生了空擋異 常。所謂傳動比異常是指，相對摩擦元件的聯(lián)接指令、摩擦元件的聯(lián)接容量不足的狀態(tài)或沒有受到指令的其余部分的摩擦元件具有聯(lián)接容量的狀態(tài)，例 如，相對指令變速級的傳動比、在實際傳動比偏離規(guī)定值以上時，即在未判 斷為空擋異常時檢測到傳動比發(fā)生了異常。所謂過旋轉是指，輸入軸Input以及輸出軸Output以外的旋轉構件的旋轉速度上升到正常實現(xiàn)指令變速級時不能取得的旋轉速度的狀態(tài)，例如，直 接或間接地檢測規(guī)定的旋轉構件的旋轉速度，在該旋轉速度為規(guī)定值以上時 檢測發(fā)生了過旋轉。在步驟S2中，根據(jù)在步驟Sl中檢測出的故障或異常進行暫定自我保護。 暫定自我保護通過例如將變速級固定在檢測出故障或異常時的變速級以外的 變速纟及而進4于。在步驟S3中，判斷車輛是否停止。如果車輛停止就進入步驟S4，如果 沒有停止則再次執(zhí)行步驟S3。另外，車輛是否停止根據(jù)車速是否為規(guī)定車速 (例如5km/h )以下而進行判斷。在步驟S4中(故障部位確定控制機構)，判斷在步驟S1中檢測出的故障 是否為空擋異常，且檢測時的指令變速級是否為1~3擋。在滿足條件時進入 步驟S5 (自我保護控制機構)，作為正式自我保護利用4、 5、 6擋進行變速控 制。非空擋異常時或指令變速級不在1 3擋時進入步驟S6。在檢測出的故障為空擋異常且檢測時的指令變速級為1~3擋時，能夠推使用低速制動器B2的1-3擋而利用4、 5、 6擋進行變速控制。在如下所示的控制中進行探測控制，使指令變速級經(jīng)歷從1擋到3擋，在步驟S6中將指令變速級設定為l擋。在此，指令變速級與車速及節(jié)氣 門開度無關而被設定為l擋，在后述的步驟S17、 S18中也同樣也分別固定為 2擋、3擋。即，在執(zhí)行本步驟以后的步驟中，禁止基于車速及節(jié)氣門開度進 行升擋或降擋變換。在步驟S7中，判斷輸出軸旋轉速度傳感器5、第一渦輪旋轉速度傳感器 3、第二渦輪旋轉速度傳感器4、節(jié)氣門傳感器7、發(fā)動機旋轉速度傳感器2 以及斷路開關6的各信號是否正常。如果信號正常則進入步驟S9，如果信號 異常則進入步驟S8，將指令變速級固定在一擋，以后以一擋繼續(xù)行駛。在此，指令變速級為l擋時，相對低速制動器B2發(fā)出聯(lián)接指令，在該狀1態(tài)下其他的摩擦元件即使發(fā)生聯(lián)接故障，只要實際傳動比成為對應1擋的傳 動比以外，不會進一步發(fā)生連鎖等的故障。于是，在信號異常未能夠準確確 定故障部位的狀況下，通過將指令變速級固定在1擋，防止進行錯誤的自我 保護而發(fā)生行駛性的下降及摩擦元件過多磨耗的問題。在步驟S9 (故障確定禁止判斷機構)中，分別判斷車速Vsp是否比規(guī)定 速度高，渦輪葉輪的旋轉速度TbnREV是否比規(guī)定旋轉高，節(jié)氣門閥的開度 Tvo是否比規(guī)定開度大，從發(fā)動機旋轉速度減去渦輪葉輪的旋轉速度的值Ne -Nt是否比規(guī)定值大。滿足所有的條件時進入步驟SIO， 一個條件都不滿足 時返回步驟S7。當變速器的輸出軸Output不旋轉時，就不能夠準確檢測傳動比，因此， 規(guī)定速度設定成可以判斷能準確地檢測傳動比的車速的值。同樣，當變速器 的輸入軸Input不旋轉時，就不能夠準確地檢測傳動比，因此，規(guī)定旋轉以能 夠準確檢測傳動比的程度設定成可以判斷渦輪葉輪旋轉的值。另外，發(fā)動機 Eg的驅動力要從變速器的輸入軸Input向輸出軸Output傳遞，即設定規(guī)定開 度以及規(guī)定值以能夠判斷不是怠速狀態(tài)而是行駛狀態(tài)。在步驟SIO (桿位檢測機構)中，判斷擋位信號是否在P、 R、 N以外。 如果擋位信號在P、 R、 N以外、即為前進行駛擋位，則進入步驟Sll,若擋 位信號為P、 R、 N則返回步驟S7。由于摩擦元件在調(diào)整摩擦元件的油壓的調(diào)壓閥的滑柱和閥體的孔之間嚙 入污物等，從而多發(fā)生閥卡住而引起的聯(lián)接故障。發(fā)生這樣的故障時，當從 前進行駛擋位向P、 R、 N擋位變更擋位時，油壓從手控口排出，因此，作用 于調(diào)壓閥的油壓的變動大，其結果是，有時滑柱離開閥體，解除聯(lián)接故障。 于是，在執(zhí)行本控制當中，檔位從前進行駛擋位變更到P、 R、 N擋位后，將 之前的數(shù)據(jù)重置，再次重復控制。在步驟Sll中，4企測實際傳動比。實際傳動比由變速器的輸入軸Input 的旋轉速度除以輸出軸Output的旋轉速度而算出的。在步驟S12中，判斷指令變速級是否在設定為l擋之后經(jīng)過了規(guī)定時間。 規(guī)定時間設為除暫時滿足步驟S9的條件的情況之外充分的時間，例如設定為 2s。在步驟S13 (故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否相當于 1.5擋。若實際傳動比相當于1.5擋，則進入步驟S14 (自我保護控制機構)，15作為正式自我保護，利用3、 4、 5擋進行變速控制，如果實際傳動比為1.5 擋之外，則進入步驟S15。在此，所謂實際變速比相當于1.5擋是指在圖6的 共線圖中低速制動器B2、第一單向離合器Fl以及直接離合器C2聯(lián)接時實現(xiàn) 的。目前的指令變速級為一擋，僅向低速制動器B2輸出聯(lián)接指令，因此，能 夠判斷直接離合器C2發(fā)生了聯(lián)接故障。因而，只利用聯(lián)接直接離合器C2的 變速級即3、 4、 5擋進行變速控制。在步驟S15 (故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否相當于2 擋。如果實際傳動比相當于2擋，則進入步驟S16 (自我保護控制機構)，作 為正式自我保護，利用2、 3、 4擋進行變速控制，如果實際傳動比為2擋之 外，則進入步驟S17。在此，所謂雖然指令變速級為一擋但實際傳動比相當于 2擋是指，當比較圖3的聯(lián)接表的1擋和2擋時，2346制動器發(fā)生聯(lián)接故障 的情況，因此，只利用聯(lián)接2346制動器的變速級中的2、 3、 4擋進行變速控 制。在步驟S17將指令變速級設定為2擋。在步驟S18中，判斷輸出軸旋轉速度傳感器5、第一渦輪旋轉速度傳感器 3、第二渦輪旋轉速度傳感器4、節(jié)氣門傳感器7、發(fā)動機旋轉速度傳感器2 以及斷路開關6的各信號是否正常。如果信號正常則進入步驟S20，如果信號 異常則進入步驟S19并將指令變速級固定為一擋。在步驟S20 (故障確定禁止判斷機構)中，分別判斷車速Vsp是否比規(guī) 定速度高、渦輪葉輪的旋轉速度TbnREV是否比規(guī)定旋轉高、節(jié)氣門閥的開 度Tvo是否比規(guī)定開度大、從發(fā)動機旋轉速度減去渦輪葉輪的旋轉速度后的 值Ne-Nt是否比規(guī)定值大。滿足所有的條件時進入步驟S21, —個條件都不 滿足時返回步驟S18。在步驟S21 (桿位檢測機構)中，判斷擋位信號是否為P、 R、 N之外。 如果擋位信號在P、 R、 N之外、即為前進行駛擋位時，進入步驟S22,如果 擋位信號為P、 R、 N則返回步驟S6。如在上述步驟S10中進行的說明，摩擦元件的聯(lián)接故障有時通過將擋位 從前進擋位向P、 R、 N擋位變換而被解除，因此，此時如果保持著通過將指 令變速級作為1擋而進行的步驟S6-S16中的故障部位確定控制得到的結果 的狀態(tài)下繼續(xù)進行以下的控制，則有時因過度的控制而使行駛性下降。因此， 擋位從前進行駛擋位變換到P、 R、 N擋位時再次將指令變速級設定為1擋，開始重復進行故障部位確定控制。在步驟S22中^r測實際傳動比。在步驟S23中，判斷指令變速級設定為2擋之后是否經(jīng)過了規(guī)定時間。 如果經(jīng)過了規(guī)定時間則進入步驟S24，若沒有經(jīng)過規(guī)定時間則返回步驟S18。在步驟S24 (故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否相當于1 擋。若實際傳動比相當于1擋則進入步驟S25 (自我保護控制機構)，作為正 式自我保護，利用1、 5、 7擋進行變速控制，若實際傳動比為l擋之外，則 進入步驟S26。在此，所謂雖然指令變速級為2擋但是實際傳動比相當于1 擋是指，比較圖3的聯(lián)接表的1擋和2擋時、2346制動器發(fā)生釋放故障的情 況，因此，只利用釋放2346制動器的變速級即1、 5、 7擋進行變速控制。在步驟S26(故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否為相當于 聯(lián)鎖的傳動比(ILK)。若實際傳動比相當于聯(lián)鎖的傳動比，則進入步驟S27 (自我保護控制機構)，作為正式自我保護，利用1、 2、 5、 7擋進行變速， 若實際傳動比為相當于聯(lián)鎖的傳動比以外，則進入步驟S28。在聯(lián)鎖故障中， 輸入軸鎖止時傳動比變小，輸出軸鎖止時傳動比變大，因此，傳動比比相當 于1擋的傳動比大時或比相當于2擋的傳動比小時，判斷為相當聯(lián)鎖的傳動 比。指令變速級為2擋時，如圖7的共線圖所示，向低速制動器B2以及2346 制動器B3輸出聯(lián)接指令，在該狀態(tài)下，前制動器B1發(fā)生聯(lián)接故障時，制止 第一行星架PC1旋轉，因此發(fā)生輸入軸Input鎖止的聯(lián)鎖故障。因而，只利 用聯(lián)接前制動器B1的變速級即l、 2、 5、 7擋進行變速控制。在步驟S28中，將指令變速級設定為3擋。在步驟S29中，判斷輸出軸旋轉速度傳感器5、第一渦輪旋轉速度傳感器 3、第二渦輪旋轉速度傳感器4、節(jié)氣門傳感器7、發(fā)動機旋轉速度傳感器2 以及斷路開關6的各信號是否正常。如杲信號正常則進入步驟S31,如果信號 異常則進入步驟S30，并將指令變速級固定為1擋。在步驟S31 (故障確定禁止判斷機構)中，分別判斷車速Vsp是否比規(guī) 定速度高、渦輪葉輪的旋轉速度TbnREV是否比規(guī)定旋轉高、節(jié)氣門閥的開 度Tvo是否比規(guī)定開度大、從發(fā)動機旋轉速度減去渦輪葉輪的旋轉速度后的 值Ne-Nt是否比規(guī)定值大。滿足所有條件時進入步驟S32, —個條件也不滿 足時返回步驟S29。在步驟S32 (桿位檢測機構)中，判斷擋位信號是否為P、 R、 N以外。 若擋位信號為P、 R、 N以外、即為前進行駛擋位，則進入步驟S33,若擋位 信號為P、 R、 N則返回步驟S6。在步驟S33中檢測實際傳動比。在步驟S34中，判斷指令變速級在設定為3擋之后是否經(jīng)過了規(guī)定時間。 若經(jīng)過了規(guī)定時間則進入步驟S35，若沒有經(jīng)過規(guī)定時間則返回步驟S29。在步驟S35 (故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否相當于2 擋。若實際傳動比相當于2擋則進入步驟S36 (自我保護控制機構)，作為正 式自我保護，利用1、 2擋進行變速控制，若實際傳動比為2擋之外，則進入 步驟S37。在此，所謂雖然指令變速級為3擋但是實際傳動比相當于2擋是指， 比較圖3的聯(lián)接表的2擋和3擋時，直接離合器C2發(fā)生釋放故障的情況， 因此，只利用釋放直接離合器C2的變速級中的1、 2擋進行變速控制。在步驟S37 (故障部位確定控制機構)中，判斷實際傳動比是否相當于 聯(lián)鎖的傳動比。若實際傳動比為相當于聯(lián)鎖的傳動比則進入步驟S38(自我保 護控制機構)，作為正式自我保護，利用4、 5、 6、 7擋進行變速控制，若實 際傳動比為相當于聯(lián)鎖的傳動比之外，則進入步驟S39。指令變速級為3速時，如圖8的共線圖所示，向直接離合器C2、低速制 動器B2以及2346制動器B3輸出聯(lián)接指令，但在該狀態(tài)下H&LR離合器C3 發(fā)生聯(lián)接故障時，第四行星架PC4的旋轉被制止，因此，發(fā)生輸出軸Output 鎖止的聯(lián)鎖故障。因而，只利用聯(lián)接H&LR離合器C3的變速級即4、 5、 6、 7級進行變速控制。在步驟S39 (自我保護控制機構)中，作為正式自我保護，只利用1、 2、 3擋進行變速。經(jīng)過從1擋到3擋的同時，根據(jù)在各指令變速級時檢測的實際 傳動比推定故障，但當與任何一個故障都不相應時，執(zhí)行該步驟，因此，作 為推定的故障可考慮輸入離合器Cl的聯(lián)接故障以及釋放故障、以及H&LR 離合器C3的釋放故障。因此，即使發(fā)生上述任何的故障也能夠利用不受影響 的1、 2、 3擋進行變速控制。在如上的本實施方式中，在車輛運行中反復檢測摩擦元件是否發(fā)生了故 障，檢測出摩擦元件發(fā)生故障時，其后開始降低車速到規(guī)定車速，此時，開 始進行確定發(fā)生故障的摩擦元件的控制，因此，摩擦元件發(fā)生故障之后能夠 檢測出故障，能夠縮短到確定發(fā)生故障的摩擦元件需要的時間。因而，能夠18更早地開始自我保護控制，故而能夠將行駛性的惡化抑制到最小限度。另外，在檢測到摩擦要素發(fā)生故障時，進行將指令變速級從1擋依次轉 換到3擋并確定發(fā)生故障的摩擦要素的控制，在即使轉換為1擋到3擋的變速級也不能確定發(fā)生故障的摩擦要素時，作為自我保護控制，使用1擋到3擋的變速級進行變速控制。即，為了確定發(fā)生故障的摩擦元件，無需經(jīng)歷全部的變速級7擋，在能夠確認可確保某種程度的行駛性的時刻，開始自我保 護控制，因此早期地開始自我保護控制，可將行駛性的惡化抑制在最小限度。另外，將指令變速級依次轉換成從多個變速級中選擇出的一個以上的變 速級、同時確定發(fā)生了故障的摩擦元件，在能夠確定發(fā)生故障的摩擦元件時， 不向下一個選擇出的變速級轉換而是進行自我保護控制，因此，能夠省略在 確定發(fā)生故障的摩擦元件后使指令變速級依次轉換的多余控制，能夠進一步 抑制行駛性的降低。由于基于指令變速級和由實際傳動比推定的實際的變速級而確定發(fā)生故 障的摩擦元件，因此，無需對全變速級分別判斷傳動比偏離指令變速級的情 況，所以能夠早期地確定發(fā)生故障的摩擦元件。再有，由于在確定故障部位時使指令變速級每隔規(guī)定時間依次轉換，因 此，與基于車速和節(jié)氣門開度進行變速指示的情況相比，不管是否在行駛狀 態(tài)都能夠使變速級可靠轉換，能夠更早地確定摩擦元件。尤其是在發(fā)生故障 時，駕駛員不用過多踩下加速踏板，因此，當基于車速和節(jié)氣門開度使指令 變速級轉換時，切換指令變速級需要很長時間，而根據(jù)本實施方式，能夠更 早地確定摩擦元件。另外，指令變速級每隔規(guī)定時間依次轉換，并且禁止降擋變換，因此， 能夠可靠地將指令變速級轉換為選擇出的變速級，能夠早期地確定發(fā)生故障 的摩擦元件。另外，在車速Vsp是否比規(guī)定速度高、渦輪葉輪的旋轉速度TbnREV是 否比規(guī)定旋轉高、節(jié)氣門閥的開度Tvo是否比規(guī)定開度大、從發(fā)動機旋轉速 度減去渦輪葉輪的旋轉速度的值Ne-Nt是否比規(guī)定值大這樣的條件一個都 不滿足時，中止摩擦元件的確定，在滿足上述條件時，從中止摩擦元件的確 定時的指令變速級起開始再次進行摩擦元件的確定，因此，在暫時不滿足上 述條件后再次滿足條件時，不會讓已經(jīng)經(jīng)歷過的指令變速級再次經(jīng)歷，故能 夠更早地確定發(fā)生故障的摩擦元件。在檢測出擋位信號為P、 R、 N時，中止對發(fā)生故障的摩擦元件的確定，在擋位信號為P、 R、 N以外時，使指令變速級返回到l擋，開始重復進行發(fā) 生故障的摩擦元件的確定控制，因此，摩擦元件發(fā)生暫時故障且通過將檔位 從前進行駛擋位向P、 R、 N擋位變更來消除故障時，能夠重置之前進行的摩 擦元件的確定控制的結果，可以不進行多余的控制而能夠抑制行駛性的下降。 本發(fā)明不限于以上說明了的實施方式，可以在其技術思想的范圍內(nèi)進行 各種變形及變更。
權利要求
1、一種自動變速器，具備行星齒輪和多個摩擦元件，通過切換所述多個摩擦元件的聯(lián)接釋放狀態(tài)而實現(xiàn)指令變速級，且具備作為該指令變速級的多個變速級，其特征在于，該自動變速器包括故障檢測機構，該故障檢測機構在車輛運行中反復檢測所述摩擦元件中是否發(fā)生了雖然輸出了聯(lián)接指令卻不能聯(lián)接的釋放故障、或雖然輸出了釋放指令卻不能釋放的聯(lián)接故障；故障部位確定控制機構，在由所述故障檢測機構檢測出故障發(fā)生后初次將車速降低到規(guī)定值以下時，所述故障部位確定控制機構開始進行確定發(fā)生故障的摩擦元件的控制；自我保護控制機構，在由所述故障部位確定控制機構確定發(fā)生故障的摩擦元件時，所述自我保護控制機構基于被確定的摩擦元件來決定可使用的變速級，僅利用所述可使用的變速級進行變速控制。
2、 如權利要求1所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位確定 控制機構進行如下控制使指令變速級依次向從所述多個變速級中選擇出來 的一個以上的變速級轉換，同時確定發(fā)生故障的摩擦元件，所述故障部位確 定控制機構在能夠確定發(fā)生故障的摩擦元件時，不向下一個所述選擇出的一 個以上的變速級轉換，而是向所述自我保護控制機構轉換。
3、 如權利要求1或2所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位 確定控制機構基于指令變速級和由實際實現(xiàn)的傳動比推測的實際變速級來 確定發(fā)生故障的摩擦元件。
4、 如權利要求2所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位確定 控制機構使指令變速級每隔規(guī)定時間依次向所述選擇出的 一個以上的變速 級轉換。
5、 如權利要求2或4所述的自動變速器，其特征在于，在通過所述故 障部位確定控制機構依次轉換指令變速級時禁止降擋變換。
6、 如權利要求2或4所述的自動變速器，其特征在于，還具有故障確 定禁止判斷機構，該故障確定禁止判斷機構基于車輛的運行狀態(tài)判斷是否禁 止由所述故障部位確定控制機構進行的、確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作，在判斷為禁止進行發(fā)生故障的摩擦元件的確定時，所述故障部位確定控制機構將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止，在解除禁止時，所述故障部位確定控制機構進行如下的控制從將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止 的時刻的指令變速級開始依次轉換變速級，同時確定發(fā)生故障的摩擦元件。
7、 如權利要求2或4所述的自動變速器，其特征在于，還具有檢測變 速桿的搡作位置的桿位檢測機構，在檢測到所述變速桿的搡作位置位于前進行駛擋位以外時，所述故障部 位確定控制機構將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止，在所述變速桿的操 作位置返回到前進行駛擋位時，所述故障部位確定控制機構進行如下的控制 :從最初重新開始，使指令變速級依次向所述選擇出的一個以上的變速級轉 換，同時確定發(fā)生故障的摩擦元件。
8、 如權利要求1所述的自動變速器，其特征在于， 所述故障部位確定控制機構進行如下的控制使指令變速級依次向從所述多個變速級中選擇出的變速級轉換，同時確定發(fā)生故障的摩擦元件，所述 選擇出的變速級的變速級數(shù)少于所述多個變速級，由所述故障部位確定控制機構確定發(fā)生故障的摩擦元件時，所述自我保護控 制機構僅使用所述選擇出的變速級進行變速控制。
9、 如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位確定 控制機構基于指令變速級和由實際實現(xiàn)的傳動比推測的實際變速級來確定 發(fā)生故障的摩擦元件。
10、 如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位確定 控制機構在能夠確定發(fā)生故障的摩擦元件時，不向下一個所述選擇出的變速 級轉換，而是向所述自我保護控制機構轉換。
11、 如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，所述故障部位確定 控制機構使指令變速級每隔規(guī)定時間依次向所述選擇出的變速級轉換。
12、 如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，在通過所述故障部 位確定控制機構依次轉換指令變速級時禁止降擋變換。
13、 如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，還具有故障確定禁所述故障部位確定控制機構進行的、確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作，在判斷為禁止進行發(fā)生故障的摩擦元件的確定時，所述故障部位確定控制機構將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止，在解除禁止時，所述故障部位確定控制機構進行如下的控制從將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止 的時刻的指令變速級開始依次轉換變速級，同時確定發(fā)生故障的摩擦元件。
14、如權利要求8所述的自動變速器，其特征在于，還具有;f全測變速桿 的操作位置的桿位檢測機構，在檢測到所述變速桿的操作位置位于前進行駛擋位以外時，所述故障部 位確定控制機構將確定發(fā)生故障的摩擦元件的動作中止，在所述變速桿的操 作位置返回到前進行駛擋位時，所述故障部位確定控制機構進行如下的控制 :使指令變速級從所述選擇出的一個以上的變速級的最初的變速級開始依次 轉換，確定發(fā)生故障的摩擦元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動變速器，能夠早期檢測到發(fā)生故障的情況并確定故障部位，最大限度地抑制行駛性的下降。本發(fā)明的自動變速器，在車輛運行中反復檢測摩擦元件是否發(fā)生了故障，在檢測出摩擦元件發(fā)生了故障后，在將車速降低到規(guī)定值以下時(S1、S3)，開始進行確定發(fā)生了故障的摩擦元件的控制，在確定發(fā)生了故障的摩擦元件時(S4、S13、S15、S24、S26、S35、S37)，基于被確定的摩擦元件決定可利用的變速級，只利用可使用的變速級進行變速控制(S5、S14、S16、S25、S27、S36、S38、S39)。
文檔編號F16H61/12GK101260937SQ20081008326
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權日2007年3月9日
發(fā)明者持山真也, 新祖良秀, 永島史貴, 河口高輝 申請人:加特可株式會社