专利名称：自动变速器的控制装置及其故障保护功能的实施方法
技术领域：
本发明涉及一种能对应车辆的行驶状态进行控制的自动变速器的控制装置以及自动变速器的故障保护功能的实施方法。
背景技术：
在搭载于车辆上的自动变速器上设置有抑制开关(ィンヒビタスィツチ)，作为检测设定变速级的档位的选档杆(操作杆)的操作位置的传感器。该抑制开关，将选档杆的位置(换档范围、档位)作为电信号检测出，基于此被检测出的电信号(INH信号)，决定自动变速器的换档范围，同时，进行适合该换档范围的各种变速器控制。
在典型的自动变速器中，选档杆设置为作为以支点为中心自由转动的杆，将杆的位置由转动操作移动到规定的档位，则形成对应该杆的位置的INH信号从抑制开关输出这样的电路，则可掌握变速级的档位。另外，一般作为上述规定的档位，设有发动机的驱动力完全被切断的状态即N(空档)档位及通常行驶的控制状态即D(驱动)档位，实施向后退方向的行驶控制的R(倒退)档位。
另一方面，为直接控制将传给自动变速器的驱动力断开联接的离合器装置，而将选档杆连结在介入安装在与离合器装置的断开联接有关的油压回路上的控制阀上。即，与选档杆的操作位置连动而对控制阀的开度进行打开关闭控制，例如，杆的位置被操作到N档位，则控制油压，使离合器装置打开(切断)，另外，杆的位置被操作到D档位，则控制油压，使离合器装置卡合(联接)。
在上述的自动变速器中，基于由INH信号而被掌握的变速级的档位的变速器控制、和由与选档杆连动的控制阀进行断开联接的离合器控制这两种控制对一个杆操作同时实施。并且这样，在具有与杆的档位对应的两种控制系统的自动变速器中，对各系统的档位的掌握中出现偏差的情况下不能得到相互同步的控制，存在发动机的空喷(空吹き)和离合器装置的联接震动(缔結ショツク)等，不能得到良好的控制性能。
针对上述课题，在专利文献1中提案有如下方法设置判断对各系统的档位的掌握是否产生偏差(范围不匹配状态)的装置，在检测该偏差后使发动机转速及发动机转矩降低。
即，在INH信号是D档位，发动机的转速的实测值相对于推测值大的情况下(发动机转速过度上升的情况)，判断为离合器装置被控制到空档的状态，使发动机的输出降低。根据该结构，例如，在空档状态下使发动机转速上升后立刻将变速杆移向D档位而进行急加速这样的所谓空转选档操作的情况下，也能够使输入的发动机转矩降低，保护自动变速器。并且，可降低发动机的空喷和离合器装置的连接震动，提高自动变速器的控制性能。
专利文献1特开2004-263741号公报抑制开关是对应选档杆的移动使电路上的接点移动，而将各操作位置的INH信号进行输出的部件。因此，要考虑到由于选档杆频繁反复操作，接点部分会慢慢磨损，造成接触不良等，而不能输出正确的INH信号的情况。这种情况下，需更换抑制开关，例如，上述的专利文献1记载的技术中，在抑制开关变得不能输出合适的INH信号的情况下，会不能正确判定到范围不匹配状态。
另外，上述的专利文献1记载的技术中，一旦判定为发生范围不匹配状态，则成为发动机的转速和发动机转矩被抑制状态，直至该范围不匹配状态被消除。因此，例如抑制开关发生故障，成为范围不匹配状态的情况下，到抑制开关进行修理更换之前，范围不匹配状态不被解除，成为发动机的转动速度、发动机转矩总是被抑制的状态，车辆的操作性能、行驶性能明显下降。
另外，专利文献1所记载的是与产品误差等造成的双系统的控制的状态掌握上的不同的技术，其目的在于提高抑制开关的档位掌握时间和控制阀的移动时间偏差的情况下的运转性能。即，该技术中，假定在杆操作完全结束的时刻，各系统间的状态把握的不同被解除。因此，例如由于抑制开关的故障等，不能对应范围不匹配状态继续的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而构成的，其目的在于提供一种自动变速器的控制装置，即使在不能掌握由操作者进行的变速操作的状态下，也能够适当保护自动变速器，并确保某种程度的行驶性能。
为实现上述目的，本发明第一方面的自动变速器的控制装置，控制与车辆的发动机的输出轴侧连接的自动变速器，其特征在于，具有发动机控制装置，用以控制该发动机的输出转矩；操作杆，用以选择预先设定的多个换档范围中的一个，以设定该自动变速器的换档范围；抑制开关，用以将与该操作杆选择的该换档范围对应的范围信号作为控制信号，向该发动机控制装置输出；检测该车辆的行驶速度的车速传感器。该发动机控制装置具有故障判定装置，该故障判定装置在没有从所述抑制开关接收到与所述多个换档范围对应的多个范围信号中的任何控制信号的情况下，判定所述抑制开关处于可视为未输出所述控制信号的故障状态；发动机转矩抑制装置，在所述故障判定装置判定所述抑制开关处于所述故障状态时，根据所述车速传感器检测出的所述行驶速度抑制所述发动机的输出转矩。
另外，理想的是，所述故障判定装置在从该抑制开关输入的控制信号不是该多个范围信号中的任一个的情况下，判定为该抑制开关处于视为为未输出该控制信号的故障状态，该控制信号是该多个范围信号中的任一个的情况下，判定为该抑制开关不为该故障状态；并且，理想的是，该发动机转矩抑制装置，当该故障判定装置中判定为该抑制开关处于该故障状态时，根据该车速传感器检测出的该行驶速度抑制该发动机的输出转矩，当未判定为该抑制开关处于该故障状态时，不抑制该发动机的输出转矩。
本发明的第二方面，如第一方面所述的自动变速器的控制装置，其特征在于该发动机转矩抑制装置在判定为该抑制开关处于该故障状态且该行驶速度小于预先设定的第一规定速度的情况下，抑制该发动机的输出转矩，使该发动机转矩变成预先设定的第一规定转矩。
本发明的第三方面，如本发明第二方面所述的自动变速器的控制装置，其特征在于该发动机转矩抑制装置在判定为该抑制开关处于该故障状态且该行驶速度大于或等于该第一规定速度的情况下，抑制该发动机的输出转矩，使该发动机转矩转成为预先设定得比第一规定转矩大的第二规定转矩转。
本发明的第四方面，如第三方面所述的自动变速器的控制装置，其特征在于该发动机转矩抑制装置具有将该发动机的输出转矩的时间变化率限制在小于预先设定的规定变化率的转矩变化率限制装置。
本发明的第五方面，如第一至第四方面任一方面所述的自动变速器的控制装置，其特征在于设有检测该发动机的空喷状态的空喷检测装置，并且上述发动机转矩抑制装置，在上述故障判定装置中判定为该抑制开关处于上述故障状态，且该空喷检测装置检测出上述发动机的空喷状态的情况下，抑制该发动机的输出转矩，无论上述行驶速度如何而使上述发动机转矩成为预先设定的第三规定转矩。
本发明的第六方面，如第五方面所述的自动变速器的控制装置，其特征在于上述空喷检测装置一旦检测出该发动机的空喷，则该空喷状态持续，直至该行驶速度小于第一规定速度。
〔发明效果〕根据本发明的自动变速器的控制装置(第一方面)，在抑制开关的故障状态中，由于根据车辆的行驶速度抑制控制输出转矩，所以可实施根据车辆的行驶状态的转矩控制，能够改善并提高行驶性能。而且，通过抑制输出转矩，可降低向自动变速器输入的发动机转矩，有效保护自动变速器。
根据本发明的自动变速器的控制装置(第二方面)，在抑制开关的故障状态中，可在低车速区域抑制发动机转矩，防止转矩震动。
根据本发明的自动变速器的控制装置(第三方面)，在中高车速区域中，视为离合器装置处于联接状态，可进行控制，以减小发动机的输出转矩的抑制量。即，能够在低车速区域内防止转矩震动，并将高车速区域内的行驶性能提高。
根据本发明的自动变速器的控制装置(第四方面)，可使发动机转矩的变动平稳，可使转矩变动稳定化。由此，可以有效地抑制转矩的震动。
根据本发明的自动变速器的控制装置(第五方面)，可以抑制由空喷操作造成的发动机的输出转矩的增加，可防止转矩震动。
另外，根据本发明的自动变速器的控制装置(第六方面)，一旦进行空喷操作，则在行驶速度到达小于第一规定速度之前，发动机的输出转矩被抑制，因此，能够可靠地抑制发动机转矩，可防止转矩震动发生于未然。
另外，本发明还提供一种自动变速器的故障保护功能的实施方法，由计算机控制的该自动变速器与车辆的发动机的输出轴连接，该车辆具有操作杆，用以选择预先设定的多个换档范围中的一个，以设定所述自动变速器的换档范围；抑制开关，将与所述操作杆选择的所述换档范围对应的范围信号作为抑制开关信号生成；检测所述车辆的速度的行驶车速传感器，根据所述抑制开关信号判定抑制开关是否处于故障状态，在判定抑制开关处于故障状态的情况下，由所述行驶速度设定发动机的输出转矩的抑制量，在抑制开关信号的故障状态下，根据所述输出转矩的抑制量来抑制发动机的输出转矩。
图1是表示本发明一实施方式的自动变速器的控制装置的整体结构的整体结构模式图；图2是表示本发明一实施方式的自动变速器的控制装置中的发动机转矩的设定量的曲线图，(a)是表示被设定的发动机转矩与行驶速度的关系的曲线图，(b)是表示被设定的发动机转矩与时间的关系的曲线图；图3是说明本发明一实施方式的自动变速器的控制装置的控制内容的控制流程图；图4是说明搭载有本发明一实施方式的自动变速器的控制装置的车辆中的控制作用的曲线图，(a)是表示抑制开关的故障判定的变动的曲线图，(b)是表示与自动变速器的主压力控制相关的涡轮机转矩的经时变化的曲线图，(c)是表示发动机转矩的经时变化的曲线图，(d)是表示用于设定发动机转矩的抑制量的标记变动的曲线图，(e)是表示行驶速度的经时变化的曲线图；图5是说明搭载本发明一实施方式的自动变速器的控制装置的车辆中的控制作用的曲线图，(a)是表示抑制开关的故障判定的变动的曲线图，(b)是表示与自动变速器的主压力相关的涡轮机转矩的经时变化的曲线图，(c)是表示发动机转矩的经时变化的曲线图，(d)是表示用于设定发动机转矩的抑制量的标记变动的曲线图，(e)是表示行驶速度的经时变化的曲线图，(f)是表示发动机的空喷状态的标记变动的曲线图，(g)是表示发动机的空喷经验的标记变动的曲线图。
符号说明
1操作杆；2抑制开关；3车速传感器；4发动机；5加速踏板行程传感器；6发动机转速传感器；7手动阀；8输入转速传感器；9CVT变速器(自动变速器)；9a初级带轮；9b次级带轮；9c传送带；10TCU(发动机控制装置)；11故障判定部(故障判定装置)；12发动机转矩抑制部(发动机转矩抑制装置)；13空喷检测部(空喷检测装置)；14限制器(转矩变化率限制装置)；21驱动轮；22转矩变换器；23油压泵；4离合器装置；25加速踏板。
具体实施例方式
下面，按照附图就本发明的实施例进行说明。
图1～图5表示作为本发明一实施例的自动变速器的控制装置，图1是表示本装置的整体构造的整体结构模式图。图2是表示本装置中发动机转矩的设定量的曲线图，(a)表示所设定的发动机转矩与行驶速度的关系的曲线图，(b)表示所设定的发动机转矩与时间的关系的曲线图。图3是用于说明本装置的控制内容的控制流程图。图4是用于说明搭载有本装置的车辆中的控制作用的曲线图，(a)是表示抑制开关的故障判定的变动的曲线图，(b)是表示与自动变速器的主压力控制相关的涡轮机转矩的经时变化的曲线图，(c)是表示发动机转矩的经时变化的曲线图，(d)是表示用于设定发动机转矩的抑制量的标记变动的曲线图，(e)是表示行驶速度的经时变化的曲线图。图5是用于说明搭载有本装置的车辆的控制作用的曲线图，(a)是表示抑制开关的故障判定的变动的曲线图，(b)是表示与自动变速器的主压力控制相关的涡轮机转矩的经时变化的曲线图，(c)是表示发动机转矩的经时变化的曲线图，(d)是表示用于设定发动机转矩的抑制量的标记变动的曲线图，(e)是表示行驶速度的经时变化的曲线图，(f)是表示发动机的空喷状态的标记变动的曲线图，(g)是表示发动机的空喷经验的标记变动的曲线图。
〔结构〕首先，本发明适用的车辆如图1所示，具备将由发动机4产生的旋转力变速并对驱动轮21进行驱动的动力传递机构。
该动力传递机构具有传送带式无级变速器(自动变速器，下面也简单称为变速器)9、油压泵23、转矩变换器(下面也简单称为变矩器)22以及离合器装置24。
油压泵23是由发动机4驱动并加压输送用于控制变速器9的工作油的泵。由油压泵23加压输送的工作油向后述的变速器9的各带轮9a、9b及离合器装置24供给。
变矩器22与发动机4的输出轴联结，具有使从发动机4传递的转矩增大的功能。另外，变矩器22的内部具有将所输入的发动机的驱动力直接向下游侧传递的锁止机构。
另外，在动力传递路径中的变矩器22的下游侧设有离合器装置24，可使从变矩器22输入的旋转力向变速器9的传递断开和接通。离合器装置24的断开联接的切换是根据从油压泵23供给的工作油的油压大小来进行的。另外，在将油压泵23和离合器24连接的油压回路上，安装有用于对向离合器装置24供给的工作油压进行控制的手控阀7。另外，向变速器9输入的旋转力的方向，在该离合器装置24中，控制成正转或者反转方向。
变速器9设有初级带轮9a及次级带轮9b两个带轮和卷绕在两个带轮之间的传送带9c而构成。离合器装置24卡合而输入旋转力，则该旋转力从初级带轮9a经由传送带9c而向次级带轮9b传递。
变速器9中的变速比是根据卷绕在初级带轮9a及次级带轮9b上的传送带9c的卷绕半径的比而设定的，传送带9c相对各带轮9a、9b的卷绕半径是根据从所述的油压泵23供给的工作油压而决定的。另外，在将油压泵23和各带轮9a、9b连接的油压回路上设有用于对向变速器9供给的工作油压进行控制的阀，在此省略图示和说明。
本实施方式的自动变速器的控制装置适用于上述那样的车辆，其具有操作杆1、抑制开关2、车速传感器3、加速踏板行程传感器5、发动机转速传感器6、输入转速传感器8以及TCU(控制器单元、发动机控制装置)10而构成。
操作杆(选档杆)1是设有车室内的用于设定变速器9的换档位置〔N(空档)档位、D(驱动)档位、R(后退)档位等各换档范围〕的(用于变速动作的)操作杆。通过对将该操作杆1进行操作，预先设定的多个的换档范围中的一个被选择出，设定自动变速器的换档范围。
另外，抑制开关2是用于检测操作杆1的操作位置的传感器，向TCU 10输入与操作杆1的操作位置对应的电信号(INH信号)。此时向TCU 10输入的INH信号是指与操作杆1的操作位置对应的范围信号，以与操作杆1的操作位置数相同的数量设定INH信号。由此，在TCU 10中，使输入的INH信号与换档范围对应而被掌握。
另一方面，为直接对用于控制向变速器9传递的驱动力断开接通的离合器24进行控制，操作杆1与安装在离合器装置24的断开联接有关的油压回路上的手控阀7连结。由此，与操作杆1的操作位置连动地控制手控阀7的开度打开、关闭，例如，操作杆1的位置被操作到N档位，则离合器装置24开放(切断)，另外，操作杆1的位置被操作到D档位，则离合器装置24卡合(连接)。
车速传感器3基于将变速器9和驱动轮21连结的轴的转速，检测出或算出车辆的行驶速度V。车辆的行驶速度V向TCU 10输入。
加速踏板行程传感器5是作为如下的传感器而设置的，即，该传感器用于检测出加速踏板25的踏下量，将与该踏下量对应的大小的电信号作为行程信号向TCU 10输入。另外，发动机转速传感器6是检测发动机4的转速Ne的传感器，在此检测到的发动机转速Ne向TCU 10输入。
输入转速传感器8是检测向变速器9输入的转速、即初级带轮9a的转速Ni的传感器，在此检测到的输入转速Ni向TCU 10输入。
另外，在本实施例中，发动机4将对应发动机转矩的大小的电信号作为发动机转矩信号，随时向TCU 10输入。
〔TCU功能〕TCU 10是基于从各传感器输入的信息而对发动机4、离合器装置24以及变速器9的动作进行控制的控制装置。首先，TCU 10将发动机转矩控制信号向发动机4输出并对燃料喷射量、点火期间及吸气量等进行控制，由此对从发动机4输出的转矩的大小进行控制。另外，TCU 10对从油压泵23供给的工作油的油压的大小进行控制，例如，通过对向初级带轮9a和次级带轮9b供给的工作油压进行控制，而控制变速器9中的变速比。另外，通过对从油压泵23经由手控阀7供给离合器装置24的工作油压进行控制，而控制离合器装置24的联接压力。
在TCU 10的内部，作为功能要素而设有故障判定部(故障判定装置)11、发动机转矩抑制部(发动机转矩抑制装置)12及空喷检测部(空喷检测装置)13。
故障判定部11在从抑制开关2不输入与操作杆1的操作位置对应的多个INH信号中的任意控制信号的情况下，判定为抑制开关2处于可视为为未输出INH信号的“故障状态”。该故障状态是指抑制开关2不能充分发挥其功能的状态或不能正确发挥其功能的状态，例如，在预先设定的INH信号是多个重叠输出的多重信号的情况下、及检测不到INH信号的(无信号的)情况下、检测到不是预先设定的信号(未定义信号)的情况等时，判定为抑制开关2处于故障状态。另一方面，从抑制开关2输入的INH信号是预先设定的信号的任一个的情况下，判定为抑制开关2处于非故障状态(即，通常的状态)。
发动机转矩抑制部12，在故障判定部11中判定为抑制开关2处于故障状的情况下，对应车速传感器3检测出的车辆的行驶速度V，来实施抑制发动机4的输出的控制。
具体地说，根据图2(a)所示的对应关系，设定发动机的输出转矩。首先，在行驶速度V未达到预先设定的第一规定速度V1(V＜V1)时，抑制发动机4的输出转矩，以使从发动机4输出的发动机转矩T成为第一规定转矩T1。另外，在行驶速度V大于或等于第一规定速度V1时(V≥V1时)，抑制发动机4的输出转矩，以使发动机转矩T成为比第一规定转矩T1大的第二规定转矩T2(T1＜T2)。
另外，第一规定转矩T1和第二规定转矩T2都设定成比通常时候的发动机4的输出转矩小。即，抑制开关2的故障状态下，成为与通常时进行比较的同时抑制发动机转矩T的状态。而且，如图2(a)所示，根据车辆的行驶速度来控制其抑制程度。
本实施例中，在发动机转矩抑制部12中，作为表示是否进行有抑制发动机4的输出转矩的控制的标记，设定转矩开放许可标记。
转矩开放许可标记是指，在抑制开关2处于故障状态的情况下，设定为1或0的标记，其表示抑制发动机转矩(禁止转矩开放)的控制，或减小其抑制量(开放发动机转矩的许可转矩开放)的控制的实施状态。起动时及低速行驶时等车辆的行驶速度处于欲进行高速空转选择对应的控制的速度区域时，标记设定为0，而行驶速度上升而处于其速度区域之外时，标记设定为1。另外，该转矩开放许可标记的具体设定方法在后文中叙述。
另外，在设定发动机转矩抑制部12的发动机转矩T时，为了抑制急剧的转矩变动，设有限制发动机转矩上升率的限制器(转矩变化率限制装置)14。其起到如下的功能，即，例如图2(b)所示，控制发动机转矩T的大小，使得当发动机转矩T从T1向T2改变时在规定时间td内变化，而单位时间的转矩变动率不会过大。
在此，本发明的自动变速器的控制装置的发动机转矩T的设定量具有图2(a)所示的特性的理由如下所说明。
在判定为抑制开关2处于故障状态的情况下，不能准确掌握由操作者进行的操作杆1的操作档位。并且，在这样的条件下，例如，若能够进行将操作杆1操作到N档位(离合器装置24开放状态)而提高发动机转速Ne后立刻使操作杆1向D档位移动(将离合器装置24联接)，进行急加速这样的所谓空转选档操作，则TCU 10在不能掌握其操作的状态下就直接向变速器9输入过大的转矩，会产生过大的转矩震动。另外，如本实施例这样，在作为变速器9具有传送带式无级变速器的情况下，不易因急剧的转矩输入而使传送带9c产生滑动。
因此，从保护变速器9不受过大转矩输入的影响的观点来看，若抑制开关2是故障状态，则最好总是抑制发动机转矩地进行控制，由此可靠地减小向变速器9输入的转矩的变动。即，图2(a)中重复表示这样的控制特性，则发动机转矩T相对车辆的行使速度V的设定值成为图中点划线所示的特性。
但是，更具体地探讨发动机转矩的急剧变化引起转矩震动及传送带滑动的条件，则在开放的离合器装置24联接的车辆的起动时或一般容易进行空转选档的低速行驶时，容易产生转矩震动及传送带滑动，通过抑制发动机转矩，能够保护变速器9，另一方面，在某种程度上确保了行驶速度V的常态行驶时，由于离合器装置24完全联接，所以不产生转矩震动及传送带滑动。即，作为用于保护变速器9的转矩抑制控制，在某种程度上确保了行使速度的速度区域(V≥V1)，则发动机转矩T的抑制量过剩。
因此，本实施例中，如图2(a)所示，在缓慢行驶速度左右(例如10km/h左右)的第一规定速度V1不到的行驶区域，实施与空转选档对应的降低转矩来设定发动机转矩T，在行驶速度大于或等于上述速度的行驶区域中，解除转矩限制而增大转矩T，进行设定。即，在某种程度上确保车辆的行驶速度的行驶区域中，视为是离合器装置24联接的状态，不产生转矩震动及传送带滑动，使发动机转矩的抑制量减少(增加发动机转矩)，改善行驶性能。
另外，在行驶速度进一步大于或等于第一规定速度的情况下，将发动机转矩设定为第二规定转矩T2是为了确保用于将抑制开关2的故障状态向操作者(驾驶者)报知的转矩降低量。另外，发动机转矩抑制部12在故障判定部11未判定为抑制开关2处于故障状态的情况下，不能进行上述那样的发动机转矩T的抑制。
空喷检测部13，在故障判定部11判定为抑制开关2处于故障状态的情况下，基于从加速踏板行程传感器5输入的行程信号、从发动机4输入的发动机转矩信号及从发动机转速传感器6输入的发动机转速Ne等向TCU 10输入的各种传感器信息，检测发动机的空喷状态。发动机的空喷是指，通过踏下离合器装置24未卡合的开放状态的加速踏板25，发动机转速Ne过度上升的现象。
另外，在本实施例中，空喷检测部13基于由输入转速传感器8检测出的输入转速Ni、从发动机4输入的发动机转矩信号以及预先设定的映象图表，算出发动机4的推定转速，同时将该发动机4的推定转速与实际检测出的发动机转速Ne进行比较，由此，检测发动机4的空喷状态。
在此，在检测出发动机4的空喷状态的情况下(实际的发动机转速Ne比发动机的推定转速大的情况)，空喷检测部13抑制发动机4的输出转矩，使从发动机4输出的发动机转矩T与车辆的行驶速度V的大小无关而成为预先设定的第三规定转矩T3。即，考虑到发动机1是空喷状态时，离合器装置24处于开放状态，即使例如在某种程度上确保了车辆的行驶速度V的行驶区域，也可能因发动机转矩T的急剧变动而产生转矩震动及传送带滑动。因此，本实施例中，在检测出发动机4的空喷状态的情况下，立刻抑制发动机4的输出转矩。
另外，空喷检测部13如后所述，一旦检测出发动机4的空喷，则视为空喷状态继续，直至车辆的行驶速度V小于第一规定速度V1。
另外，在本实施例中，第三规定转矩T3设定成与第一规定转矩T1相同的值(T3＝T1)。另外，在本实施方式中，在检测到发动机4的空喷的情况下，作为表示发动机4的空喷状态的标记，空喷标记设定为1，若未检测到发动机4的空喷，则空喷标记设定为0。
另外，空喷检测装置13一旦将空喷标记设定为1，则空喷检测经验标记S设定为S＝1。空喷标记是实时反映发动机4的空喷状态的标记，而空喷检测经验标记S是存储已进行空喷的标记。即，一旦该特征S被设定为S＝1，则即使之后空喷标记变作0的状态，在车辆的行驶速度未达到第一规定速度V1期间标记也不会变更，车辆的行驶速度小于第一规定速度V1，才设定为S＝0。
〔控制流程〕本发明的一实施例的自动变速器的控制装置，根据图3所示控制流程图实施控制。另外，该控制流程是抑制开关2处于故障状态的情况下，用于实施抑制发动机转矩的控制的流程，在TCU 10的内部，以规定周期适当反复进行。另外，在抑制开关2不是故障状态的情况下，不进行抑制发动机转矩的控制而实施通常的控制，关于通常的控制说明省略。
首先，在步骤A10中，在TCU 10中读入INH信号、行驶速度V、行程信号、发动机转矩信号、发动机转速Ne及输入转速Ni各检测值，作为该控制有关的参数。然后，在接下来的步骤A20中，在故障判定部11中判定抑制开关2是否处于故障状态。即，在这里，判定所输入的INH信号是否是预先被设定的多个规定的INH信号中的任一个。
在此，在判定为是故障状态的情况下进入步骤A 21，在判定为不是故障状态的情况下以该状态结束流程。即，在抑制开关2不处于故障状态的情况下，不实施发动机转矩的抑制控制，而实施通常的控制。另外，在处于故障状态的情况下，在步骤A 21以下的步骤中，设定、实施更加具体的控制。
在步骤A 21中，判定行驶速度V是否小于第一规定速度V1。在此，判定为V＜V1的情况下，进入步骤A 22，转矩开放许可标记设定为0(转矩开放禁止)。
另外，在接下来的步骤A 23中，从发动机4输出的发动机转矩设定为第一规定转矩T1。另外，在接下来的步骤A 24中，空喷检测经验标记S被设定为S＝0(复位)。即，例如空喷检测经验标记S是S＝1的情况下，在该步骤被设定为S＝0，空喷检测经验被复位。由此，被看成继续进行的空喷状态被认为结束了。
然后，进而在接下来的步骤A 90中，抑制发动机4的输出转矩，使从发动机4输出的发动机转矩成为第一规定转矩T1，该流程结束。即该情况下，通过将发动机转矩抑制为第一规定转矩T1的控制，保护变速器9，使其不会产生转矩震动和传送带滑动。
另一方面，在步骤A 21中，判定为行驶速度V不小于第一规定速度V1(V＜V1)[即，大于或等于第一规定速度V1(V≥V1)]的情况下，进入步骤A 30。
步骤A 30中，在空喷检测部13中判定发动机4是否为空喷状态。在此，根据所输入的输入转速Ni和发动机转矩信号算出发动机4的推定转速，同时，将该发动机的推定转速与实际检测出的发动机转速Ne进行比较，判定发动机4的空喷状态。
在此，在检测出发动机4的空喷状态的情况下，进入步骤A32，设定为空喷标记1(有空喷)，同时，在接下来的步骤A 33中，将空喷检测经验标记S设定为S＝1，进而，进入步骤A 34，将转矩开放许可标记设定为0(转矩开放禁止)。然后，在接下来的步骤A 60中将发动机转矩设定为预先设定的第三规定转矩T3，而且在接下来的步骤A 90中，抑制发动机4的输出转矩，使从发动机4输出的发动机转矩成为第三规定转矩T3，结束该流程。
即，抑制开关2处于故障状态，且发动机4是空喷状态时，与车辆的行驶速度V无关地将发动机4的输出转矩抑制为第三规定速度T3。另外，在此一旦检测出空喷，则空喷检测经验标记S被设定为S＝1，记录进行了空喷。
另一方面，在步骤A 30中，未检测到发动机4的空喷状态的情况下，进入步骤A 35，空喷标记被设定为0(无空喷)，进入步骤A 40。
在步骤A 40中，判定空喷检测经验标记S是否为S＝1。在此，在S＝1的情况下，进入步骤42，转矩开放许可标记设定为0(转矩开放禁止)，在接下来的步骤A 70中，从发动机4输出的发动机转矩设定为第三规定转矩T3。即，在此实际上未进行空喷，但视为空喷状态继续并抑制发动机转矩。
另外，在接下来的步骤A 90中，抑制发动机4的输出转矩，使从发动机4输出的发动机转矩成为第三规定转矩T3，该流程结束。即，这时通过将发动机转矩抑制为第三规定转矩T3的控制，保护变速器9，使其不会产生转矩震动和传送带滑动。
在步骤40中，空喷检测经验标记S不是S＝1的情况(即S＝0的情况)下，进入步骤A 44，转矩开放许可标记设定为1(转矩开放许可)，进入接下来的步骤A 80。
在步骤A 80中，从发动机4输出的发动机转矩被设定为第二规定转矩T2，在接下来的步骤A 90中，抑制发动机4的输出转矩，使从发动机4输出的发动机转矩成为第二规定转矩T2，该流程结束。即这时，通过将对发动机转矩的抑制解除(使转矩抑制量减少)的控制，提高车辆的行驶性能。
〔作用·效果〕本发明的一实施例的自动变速器的控制装置通过以上的控制起到下面的作用和效果。
图4中，作为标记表示在判断为抑制开关2发生故障而处于故障状态的情况下，例如，为了将抑制开关2更换修理而被移动车辆的情况中的车辆的行驶速度、发动机转矩、油压泵的涡轮机转矩及各标记的变动。
首先，在车辆停止时，如图4(a)所示，以时刻t0判定为抑制开关2处于故障状态。此时，如图4(b)所示，为防止传送带9c的滑动，控制向自动变速器的各带轮供给工作油压的油压泵23的转矩，使其上升到规定压力。
另一方面，如图4(c)所示，将发动机转矩抑制到第一规定转矩T1，以不向变速器输入过大的转矩。另外，图4(d)所示，转矩开放许可标记在时刻t0时被设定为0。然后，在车辆起动，其行驶速度V达到第一规定速度V1的时刻t1之前，继续将发动机转矩T抑制为第一规定转矩T1的状态。
因此，在开放的离合器装置24连接的车辆起动时或一般容易进行空转选档操作的低速行驶时，可抑制发动机转矩，保护变速器9。
接着，在时刻t1，车辆的行驶速度V大于或等于V1时，视为是离合器装置24连接的状态，如图4(d)所示，转矩开放许可标记被设定为1。然后，如图4(c)所示，进行将转矩限制渐渐解除而增大发动机转矩T的设定和控制。另外，这时发动机转矩T被设定成第二规定转矩T2，通过发动机转矩抑制部12的限制器14的工作，在规定时间td发动机转矩增加到T2。
因而，可没有急剧变动而增加发动机转矩T，防止转矩震动，保护变速器9，提高车辆的行驶性能。另外，在油压泵23中，通过使涡轮机转矩随着发动机转矩T的上升而减小，能够适当保持油压回路内的工作油动态温度。
接着，当从时刻t1经过规定时间td后到达时刻t2，则如图4(c)所示，形成发动机转矩T被抑制成第二规定转矩T2的状态。
因而，与发动机转矩T被抑制到第一规定转矩T1的状态相比，可使车辆的行驶性提高，同时，与通常时候相比是抑制了发动机转矩T的状态，所以，可以将抑制开关2的故障状态有效地向操作者(驾驶者)报告。另外，由此可催促操作者(驾驶者)更换修理抑制开关2。
另外，行驶速度V减速而低于第一规定速度V1(时刻t3)，如图4(c)所示，则进行发动机转矩T减少的设定和控制。因此，例如在这样状态中即使进行了空转选档操作，也不会向变速器9输入过大的转矩，能够保护变速器9。
接着，参照图5说明抑制开关2处在故障状态下的车辆的移动中，操作者(驾驶者)进行的空喷(空吹かし)的情况。
首先，在车辆停止时，如图(a)所示，以时刻t0判定抑制开关2处于故障状态。在时刻t1中车辆的行驶速度V大于或等于第一规定速度V1，则视为是离合器装置24连接的状态，转矩开放许可标记被设定为1，转矩限制渐渐解除。然后，经过规定时间td后到达时刻t2，则发动机转矩T成为第二规定转矩T2的状态。
之后，在时刻t5，由于在操作者(驾驶者)进行空喷后的情况下，如图5(f)所示，空喷标记被设定为1(有空喷)，并如图5(c)所示，抑制发动机4的输出转矩，以与车辆的行驶速度V的大小无关地使从发动机4输出的转矩T成为预先设定的第三规定转矩T3(在此，T3＝T1)〕。
即，视为为从发动机4的空喷状态而离合器装置24处于开放状态，立即抑制发动机4的输出转矩，由此可以防止因发动机转矩的急剧变动带来的转矩震动及传送带滑动。因此，可保护变速器9。
另外，在时刻t6，若未检测出空喷，则如图5(f)所示，空喷标记被设定为0(无空喷)。可是，如图5(g)所示，一旦检测到发动机4的空喷，则空喷经验标记S被设定为S＝1，视为是空喷继续进行，直至车辆的行驶速度V小于第一规定速度V1。因此，如图5(c)所示，可使输出转矩T被抑制成第三规定转矩T3的状态继续。这样，在本控制中，存储有进行了空喷的记录，能够可靠抑制发动机转矩，防止转矩震动发生于未然。
之后，在时刻t7中，车辆的行驶速度V小于第一规定速度V1，则如图5(g)所示，空喷经验标记S被设定为S＝0，视为空喷结束，基于上述的车辆行驶速度而进行发动机转矩的抑制控制，抑制发动机4的输出转矩，以使转矩开放许可标记被设定为0，并且以该状态使从发动机4输出的发动机转矩T成为预先设定的第一规定转矩T1。
然后，在时刻t8，车辆的行驶速度V大于或等于第一规定速度V1，则如图5(c)所示，转矩抑制渐渐被解除，发动机转矩T回到第二规定转矩T2的状态，由此可再次提高车辆的行驶性能。这样，即使是空喷状态的发动机转矩控制中，也可保护变速器9。
(其他)以上就本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明的思想的范围内进行各种变形。
例如，在上述的实施例中，详述了在作为变速器9具有传送带式无级变速器(CVT)的车辆中适用本发明的自动变速器的控制装置的情况，但本控制装置的控制对象即变速器，也只要是自动变速器即可，其形式和种类没有限定。
另外，例如，上述实施例中，空喷检测部13根据行程信号、输入转速Ni、发动机转速Ne等传感器信息来检测发动机4的空喷，但是检测发动机4的空喷状态的具体结构可以是任意的。另外，空喷检出部13并不是本发明必须的结构要素，例如TCU 10也可以不设有空喷检出部13。
另外，上述的实施例中的第一规定转矩Ti、第二规定转矩T2及第三规定转矩T3的大小是对应变速器的种类和形式而适当设定的。另外，规定时间td、第一规定速度V1也同样。
权利要求
1.一种自动变速器的控制装置，该控制装置控制与车辆的发动机的输出轴连接的所述自动变速器，其特征在于所述自动变速器的控制装置具有操作杆，用以选择预先设定的多个换档范围中的一个，以设定所述自动变速器的换档范围；抑制开关，将与所述操作杆选择的所述换档范围对应的范围信号作为抑制开关信号生成；检测所述车辆的行驶速度的车速传感器，所述自动变速器的控制装置还具有发动机控制装置，该发动机控制装置与所述抑制开关和车速传感器电连接，可对所述抑制开关的故障进行响应，所述发动机控制装置在没有从所述抑制开关输入与预先设定的多个换档范围对应的所述抑制开关信号中任意信号的情况下，根据所述行驶速度抑制所述发动机的输出转矩。
2.一种自动变速器的控制装置，该控制装置控制与车辆的发动机的输出轴连接的所述自动变速器，其特征在于所述自动变速器的控制装置具有操作杆，用以选择预先设定的多个换档范围中的一个，以设定所述自动变速器的换档范围；抑制开关，将与所述操作杆选择的所述换档范围对应的范围信号作为抑制开关信号生成；检测所述车辆的行驶速度的车速传感器，所述自动变速器的控制装置还具有发动机控制装置，该发动机控制装置可对所述抑制开关的故障进行响应，与所述抑制开关和车速传感器电连接，所述发动机控制装置具有故障判定装置，该故障判定装置根据抑制开关信号判定所述抑制开关是否处于故障状态；发动机转矩抑制装置，在所述故障判定装置判定所述抑制开关处于所述故障状态时，根据所述行驶速度抑制所述发动机的输出转矩。
3.如权利要求2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于所述故障判定装置在所述发动机控制装置没有从所述抑制开关输入与预先设定的多个换档范围对应的所述抑制开关信号中任意信号的情况下，判定所述抑制开关处于故障状态。
4.如权利要求2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于在判定所述抑制开关处于所述故障状态且所述行驶速度小于第一规定速度的情况下，所述发动机转矩抑制装置抑制所述发动机的输出转矩，使所述发动机转矩变为第一规定转矩。
5.如权利要求4所述的自动变速器的控制装置，其特征在于在判定所述抑制开关处于所述故障状态且所述行驶速度大于或等于所述第一规定速度的情况下，所述发动机转矩抑制装置抑制所述发动机的输出转矩，使所述发动机转矩变为比第一规定转矩大的第二规定转矩转。
6.如权利要求5所述的自动变速器的控制装置，其特征在于所述发动机转矩抑制装置具有转矩变化率限制装置，用以将所述发动机的输出转矩的时间变化率限制在小于规定变化率。
7.如权利要求2～6的任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于所述发动机控制装置还具有空喷检测装置，在所述故障判定装置判定所述抑制开关处于所述故障状态且在所述空喷检测装置检测出所述发动机的空喷状态的情况下，所述发动机转矩抑制装置抑制所述发动机的输出转矩，无论所述行驶速度如何，而所述发动机转矩变为第三规定转矩。
8.权利要求7所述的自动变速器的控制装置，其特征在于所述空喷检测装置一旦检测出所述发动机的空喷状态，则所述空喷状态持续抑制所述发动机的输出转矩为第三规定转矩，直至所述行驶速度小于第一规定速度。
9.如权利要求2～6任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于所述故障判定装置在从所述抑制开关生成多重信号的情况下、无信号生成的情况下以及生成未定义信号的情况下，判定抑制开关处于故障状态。
10.一种自动变速器的故障保护功能的实施方法，由计算机控制的该自动变速器与车辆的发动机的输出轴连接，该车辆具有操作杆，用以选择预先设定的多个换档范围中的一个，以设定所述自动变速器的换档范围；抑制开关，将与所述操作杆选择的所述换档范围对应的范围信号作为抑制开关信号生成；检测所述车辆的行驶速度的车速传感器，其特征在于根据所述抑制开关信号判定抑制开关是否处于故障状态，在判定抑制开关处于故障状态的情况下，根据所述行驶速度设定发动机的输出转矩的抑制量，在抑制开关信号的故障状态下，根据所述输出转矩的抑制量来抑制发动机的输出转矩。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于在没有与预先设定的多个换档范围对应的所述抑制开关信号中任意信号输入的情况下，判定所述抑制开关处于故障状态。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于在从所述抑制开关生成多重信号的情况下、无信号生成的情况下以及生成未定义信号的情况下，判定抑制开关处于故障状态。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于在所述抑制开关的所述故障状态下，在所述行驶速度小于第一规定速度的情况下，抑制所述发动机的输出转矩为第一规定转矩。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于在所述抑制开关的所述故障状态下，在所述行驶速度大于或等于所述第一规定速度的情况下，抑制所述发动机的输出转矩为预先设定的比第一规定转矩大的第二规定转矩转。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于当发动机的转矩从第一规定转矩变位第二规定转矩时，限制发动机的输出转矩的时间上升率为小于预先设定的规定变化率。
16.如权利要求10～13的任一项所述的方法，其特征在于包括检测空喷；以及所述抑制开关是所述故障状态且所述发动机是空喷状态的情况下，无论所述行驶速度如何，抑制所述发动机的输出转矩为第三规定转矩。
17.权利要求16所述的方法，其特征在于一旦检测出所述发动机的空喷，则持续抑制所述发动机的输出转矩为第三规定转矩，直至所述行驶速度小于第一规定速度。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于第三规定转矩设定为与第一规定转矩相同的值。
全文摘要
本发明涉及一种自动变速器的控制装置以及自动变速器的故障保护功能的实施方法，即使是不能掌握操作者进行的变速操作的状态，也能够适当保护自动变速器，确保某种程度上的行驶性能。该控制装置具有设定自动变速器的换档范围的操作杆(1)、用于将对应换档范围的范围信号作为控制信号输出的抑制开关(2)、检测车辆的行驶速度的车速传感器(3)，同时还具有发动机控制装置(10)，其具有基于所述控制信号判定抑制开关(2)的故障状态的故障判定装置(11)，及故障状态时根据车辆的行驶速度抑制发动机的输出转矩的发动机转矩抑制装置(12)。
文档编号B60W10/11GK1854571SQ200610075280
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月18日 优先权日2005年4月25日
发明者田中宽康, 井上拓市郎, 大堀刚 申请人:捷特科株式会社