CN1485547A

CN1485547A - 车辆自动变速器的液压控制装置和方法

Info

Publication number: CN1485547A
Application number: CNA031533108A
Authority: CN
Inventors: 宫田英树; 夫; 北条康夫; 浩; 饭岛祥浩; 幸; 深谷直幸; 树; 山本晴树; 规; 铃木文规
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: CN1285836C

Abstract

提供一种转换阀(96)，它在第一电磁阀(84)到第五电磁阀(92)发生故障而停止工作时操纵液压摩擦接合件的组合，以便在第一位置时建立第五档“5th”，在第二位置时建立第三档”3rd”。结果，万一行驶中发生故障，首先建立第五档“5th”，使得车辆能继续行驶。然后，在车辆停下或类似情况时，当通过驾驶员的操作改变一个手动阀(86)的位置时，转换阀(96)把变速器换成变速比比第五档”5th”大的第三档”3rd”，从而确保重新起动所需的驱动力。

Description

车辆自动变速器的液压控制装置和方法

技术领域

本发明涉及车辆自动变速器的液压控制装置和方法，特别涉及对故障安全技术作出改进，从而即使在改变自动变速器动力传动状态的传动状态改变装置发生故障时也能使车辆适当行驶。

背景技术

车辆自动变速器的液压控制装置是公知的，它包括多个选择性地操作以选择性地建立自动变速器的档位的液压摩擦接合装置；多个改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合以建立一任意档位的电磁控制阀装置和一驱动状态转换阀，该转换阀由驾驶员的操作进行转换，从而通过从一液压泵把加压的液压流体送到预定液压流体流路而转换自动变速器的驱动状态。使用这一液压控制装置，可用各由例如一电磁线圈控制的多个电磁控制阀(即换档阀)装置进行例如6个前进档位中的多速换档。通常，自动变速器包括一电控制这多个电磁线圈等等的预定电子控制装置(ECU)。该ECU、多个电磁线圈和多个电磁控制阀装置等构成该传动状态改变装置。

但是，可以想到，这一传动状态改变装置出于这种或那种原因可能停止工作，或换句话说发生故障。由于可能发生故障，因此在该装置的设计中必须引入故障安全技术。特别是，必须使车辆在行驶中发生故障时能继续行驶。这些需求导致故障安全装置的提出，用于即使在传动状态改变装置发生故障时车辆也能适当地行驶。这样一个建议见日本专利延迟公开公报No.2000-170899公开的一种自动变速器的液压控制装置。该公报的该液压控制装置包括多个摩擦接合件；多个按照液压流体的供应或排放使得这些摩擦接合件接合和脱离的液压伺服器；一产生预定液压并把该预定液压供给按照要建立的档位选定的一个或多个液压伺服器的电磁阀；和故障安全装置，该故障安全装置在该电磁阀出现故障而无法传输动力时把用于故障安全的液压供给至少两个选定的液压伺服器，以建立一任意档位。因此，即使行驶中出现故障也选定至少两个液压伺服器来建立一任意档位。然后把用于故障安全的液压供给这两个液压伺服器，使得车辆可继续行驶。

但是，不带低速段即“3”、“2”或“L”档的车辆，诸如顺序换档车辆(即那种只在“D”段中向前行驶且由电气装置进行换档的车辆)，在高速档时无法获得所需的驱动力，从而故障安全装置工作时车辆停下后要重新起动时很难起动。

发明内容

因此本发明提供车辆自动变速器的液压控制装置和方法，它在故障安全装置发挥作用时需要较大驱动力时能使车辆适当地行驶。

本发明的第一方面涉及一种车辆自动变速器的液压控制装置，它包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器的档位的液压摩擦接合装置；多个改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置；以及一个由驾驶员的操作转换的驱动状态转换阀，该驱动状态转换阀通过从一液压泵将加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；该液压控制装置还包括一转换阀，该转换阀在这多个电磁控制阀装置停止工作时按照该驱动状态转换阀的位置改变从一个第一位置转换到一个第二位置，该转换阀在第一位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

按照这一结构，通过提供该转换阀，在行驶中发生故障时，首先建立第一预定档位，使得车辆可继续行驶。然后，当车辆停下或类似情况发生时，按照驾驶员操作造成的驱动状态转换阀的位置改变，该转换阀把该变速器转换到变速比比第一预定档位大的第二预定档位，从而确保再次起动所需的驱动力。即，可提供一种车辆自动变速器的液压控制装置，在故障安全装置工作时需要较大驱动力时它能使车辆适当地行驶。

此时，最好是，当用于驱动车辆前进的液压由于驱动状态转换阀的位置改变而中断时，该转换阀能从第一位置转换到第二位置。按照这一结构，例如当车辆停下或类似情况发生时，通过把驱动状态转换阀的位置从“D”位置改变成“N”位置，把该变速器从第一预定档位转换成第二预定档位，从而使车辆可在第二预定档位下适当地行驶。

此外，最好是，当由于驱动状态转换阀的位置改变而输出用于驱动车辆倒车的液压时，该转换阀能从第一位置转换成第二位置。按照这一结构，例如当车辆停下或类似情况发生时，通过把驱动状态转换阀的位置从“D”位置改变成“R”位置，把该变速器从第一预定档位转换成第二预定档位，从而使车辆可在第二预定档位下适当地行驶。

此外，最好是，液压摩擦接合装置包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位；组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；多个电磁控制阀装置包括一常闭型第一离合器控制阀、一常开型第二离合器控制阀、一常闭型第一制动器控制阀、一常闭型第二制动器控制阀和一常开型第三制动器控制阀；驱动状态转换阀当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，当换档杆换到D位置时容许D段(D范围)液压的输出；该转换阀能转换D段液压的输出，以便在第一位置时接合第二离合器，在第二位置时接合第一离合器。按照这一结构，在发生故障而这多个电磁控制阀装置停止工作时，通过接合分别由常开型第二离合器控制阀和第三制动器控制阀操纵的第二离合器和第三制动器来建立第一预定档位。例如当在车辆停下或类似情况发生时通过驾驶员的操作把驱动状态转换阀的位置从“D”位置改变到“N”位置时，转换阀转换D段液压的输出以便在接合第一离合器的同时释放第二离合器，从而建立第二预定档位。

本发明的第二方面涉及一种车辆自动变速器的液压控制装置，它包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器的档位的液压摩擦接合装置；多个改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置；以及一个驱动状态转换阀，该驱动状态转换阀通过从一个由发动机操作的液压泵把加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；该液压控制装置还包括一转换阀，该转换阀在这多个电磁控制阀装置停止工作时按照该液压泵的工作状态的改变从一个第一位置转换到一个第二位置，该转换阀在第一位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

按照这一结构，通过提供该转换阀，在行驶中发生故障时，首先建立第一预定档位，使得车辆可继续行驶。然后，当由发动机停止运转诸如车辆停驶时造成液压泵停止工作时，该转换阀把该变速器转换到变速比比第一预定档位大的第二预定档位，从而确保再次起动所需的驱动力。即，可以提供一种车辆自动变速器的液压控制装置，在故障安全装置工作时需要较大驱动力时它能使车辆适当地行驶。

此时，最好是，当由于液压泵停止工作造成管路液压停止输出时，该转换阀能从第一位置转换到第二位置。按照这一结构，例如当车辆停驶发动机熄火后重新起动发动机时，把该变速器从第一预定档位转换成第二预定档位，从而使车辆能在第二预定档位下适当地行驶。

此外，最好是，该转换阀能按照驱动状态转换阀的位置改变从第一位置转换成第二位置。按照这一结构，例如当车辆停驶或类似情况发生时，通过把驱动状态转换阀的位置改变成“D”位置之外的一位置，而把该变速器从第一预定档位转换成第二预定档位，从而使得车辆能在第二预定档位下适当地行驶。

此外，最好是，液压摩擦接合装置包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位；组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；多个电磁控制阀装置包括一常闭型第一离合器控制阀、一常开型第二离合器控制阀、一常闭型第一制动器控制阀、一常闭型第二制动器控制阀和一常开型第三制动器控制阀；驱动状态转换阀当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，当换档杆换到D位置时容许D段液压的输出；转换阀能转换D段液压的输出，以便在第一位置时接合第二离合器，在第二位置时接合第一离合器。按照这一结构，在发生故障而这多个电磁控制阀装置停止工作时，通过接合分别由常开型第二离合器控制阀和第三制动器控制阀操纵的第二离合器和第三制动器首先建立第一预定档位。然后当车辆在停驶后重新起动或类似情况发生时，该转换阀转换D段液压的输出，以便在接合第一离合器的同时释放第二离合器，从而建立第二预定档位。

本发明的第三方面涉及一种车辆自动变速器的液压控制方法，该自动变速器包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器的档位的液压摩擦接合装置；多个改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置；一个由驾驶员的操作转换的驱动状态转换阀，该驱动状态转换阀通过从一液压泵将加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；以及一操纵这些液压摩擦接合装置的转换阀。该方法包括下列步骤：当这多个电磁控制阀装置停止工作时按照该驱动状态转换阀的位置改变把该转换阀从一个第一位置转换成一个第二位置；在第一位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

本发明的第四方面涉及一种车辆自动变速器的液压控制方法，该自动变速器包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器的档位的液压摩擦接合装置；多个改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置；一个驱动状态转换阀，该驱动状态转换阀通过从一由发动机操作的液压泵将加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；以及一操纵这些液压摩擦接合装置的转换阀。该方法包括下列步骤：当这多个电磁控制阀装置停止工作时按照该液压泵的工作状态的改变把该转换阀从第一位置转换成第二位置；在第一位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

附图说明

图1为示出一应用本发明液压控制装置的车辆自动变速器的结构的示意图；

图2为离合器应用图，示出自动变速器的档位与图1所示自动变速器的接合件的工作状态之间的关系；

图3为说明图1所示自动变速器中一控制系统的主要部件的方框图；

图4为控制图1所示自动变速器的操作的液压控制回路的主要部件的结构图；

图5为控制图1所示自动变速器的操作的另一液压控制回路的主要部件的结构图；以及

图6为控制图1所示自动变速器的操作的又一液压控制回路的主要部件的结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明优选实施例。

图1简示出一应用本发明液压控制装置第一实施例的车辆自动变速器(下面简称为“变速器”)10。变速器10为一用于FF(即前置发动机、前轮驱动)车辆等中的横置变速器，它包括处于同一轴线上的第一变速部14和第二变速部20。第一变速部14包括一个作为其主要部件的双行星齿轮型第一行星齿轮组12，而第二变速部20包括作为其主要部件的一单行星型第二行星齿轮组16和一双行星齿轮型第三行星齿轮组18。变速器10从输入轴22获取转动、将其改变并将改变后的转动输出给一输出齿轮24。输入轴22对应于一输入件如一液力变矩器28的涡轮轴，液力变矩器28由一用作车辆行驶驱动源的发动机26的驱动。输出齿轮24经一未示出的差动齿轮装置(差速器)驱动左右车轮。液力变矩器28还装有一液压泵29，一叶轮与该液压泵制成一体。该液压泵29与发动机26联动，把预定压力的液压流体供给一液压控制回路80，这在下文说明。液压泵29输出的液压流体供给液力变矩器28的一锁止离合器并用来润滑变速器10的各部件。由于变速器10基本对称于其中心线或轴线，因此图1中省去了轴线下方的另一半。

构成第一变速部14主要部分的第一行星齿轮组12包括三个转动件即一太阳齿轮S1、一行星架C1和一齿圈R1。太阳齿轮S1与输入轴22连接而受其驱动，而行星架C1经一第三制动器B3固定在一不转动的壳体30上。齿圈R1用作中间输出件，在以比输入轴22慢的转速下转动的同时输出动力。此外，一起构成第二变速部20主要部分的第二行星齿轮组16和第三行星齿轮组18在用作四个转动件RM1-RM4的四个部分处连接在一起。更具体地说，第三行星齿轮组18的太阳齿轮S3用作第一转动件RM1；第二行星齿轮组16的齿圈R2和第三行星齿轮组18的齿圈R3连接在一起用作第二转动件RM2；第二行星齿轮组16的行星架C2和第三行星齿轮组18的行星架C3连接在一起用作第三转动件RM3；以及第二行星齿轮组16的太阳齿轮S2用作第四转动件RM4。第二行星齿轮组16和第三行星齿轮组18一起形成一Ravigneaux(拉维列奥克斯)型行星齿轮系，其中，行星架C2和C3以及齿圈R2和R3作为共用件，第二行星齿轮组16的行星齿轮也用作第三行星齿轮组18的第二行星齿轮。

第一转动件RM1(即太阳齿轮S3)可利用第一制动器B1将其与壳体30连接而可选择地防止其转动。第二转动件RM2(即齿圈R2和R3)可利用第二离合器CL2可选择地与输入轴22连接，也可利用第二制动器B2可选择地与壳体30连接而防止其转动。第四转动件RM4(即太阳齿轮S2)可经第一离合器CL1可选择地与输入轴22连接。第一转动件RM1(即太阳齿轮S3)与用作中间输出件的第一行星齿轮组12的齿圈R1连成一体。第三转动件RM3(即行星架C2和C3)与输出轴24连成一体而输出转动。第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3、第一离合器CL1和第二离合器CL2一起用作一多盘液压摩擦接合装置，在该装置中，它们都由一液压缸摩擦接合。与第二制动器B2一起，在第二转动件RM2与壳体30之间还设有一单向离合器F，它在防止反转的同时容许第二转动件RM2正向转动(即转动方向与输入轴22相同)。

图2中的离合器应用图示出了变速器10的档位与第一离合器CL1、第二离合器CL2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3的工作状态之间的关系。单圆圈表示接合，双圆圈表示只在发动机制动时接合。由于单向离合器F与用来建立第一档“1^st”的第二制动器B2一同设置，因此起动(即加速)时并非总是需要接合第二制动器B2。此外，各档的变速比按照第一行星齿轮组12、第二行星齿轮组16和第三行星齿轮组18的变速比恰当设定。

即，当第一离合器CL1和第二制动器B2接合，使得第四转动件RM4随输入轴22一体转动而第二转动件RM2不转动时，与输出齿轮24连接的第三转动件RM3以由“1st”表示的转速转动，从而建立变速比最大的第一档“1st”。当第一离合器CL1和第一制动器B1接合，使得第四转动件RM4随输入轴22一体转动而第一转动件RM2不转动时，第三转动件RM3以由“2nd”表示的转速转动，从而建立变速比比第一档“1st”小的第二档“2nd”。当第一离合器CL1和第三制动器B3接合，使得第四转动件RM4随输入轴22一体转动而第一转动件RM1经第一变速部14以比输入轴22慢的转速转动时，第三转动件RM3以由“3rd”表示的转速转动，从而建立变速比比第二档“2nd”小的第三档“3rd”。当第一离合器CL1和第二离合器CL2接合，使得第二变速部20随输入轴22一体转动时，第三转动件RM3以由“4th”表示的转速转动，即第三转动件RM3以与输入轴22相同的转速转动，从而建立变速比比第三档“3rd”小的第四档“4th”。第四档“4th”的变速比为1∶1。当第二离合器CL2和第三制动器B3接合，使得第二转动件RM2随输入轴22一体转动而第一转动件RM1经第一变速部14以比输入轴22慢的转速转动时，第三转动件RM3以由“5th”表示的转速转动，从而建立变速比比第四档“4th”小的第五档“5th”。当第二离合器CL2和第一制动器B1接合，使得第二转动件RM2随输入轴22一体转动而第一转动件RM1不转动时，第三转动件RM3以由“6th”表示的转速转动，从而建立变速比比第五档“5th”小的第六档“6th”。另外，当第二制动器B2和第三制动器B3接合，使得第二转动件RM2不转动而第一转动件RM1经第一变速部14以比输入轴22慢的转速转动时，第三转动件RM3以由“Rev”表示的转速反向转动，从而建立倒车档位“Rev”。

图3为说明车辆中用来控制变速器10、发动机26、等等的控制系统的方框图。从该附图可清楚看出，驾驶员踩下的一加速踏板32的操作量ACC由一加速器操作量传感器34检测。此外，发动机26进气管有一电子节气门38，该节气门由节气门作动器36操纵，以便有一基本按照加速踏板操作量ACC的打开角(开度)θ_TH。而且，与电子节气门38并列设置一ISC阀(怠速控制阀)42，用以在绕过电子节气门38的一旁路40中控制怠速。该ISC阀42在电子节气门38完全关闭时控制进气数量，以控制发动机26的怠速NE_IDL。此外，设置了各种传感器和开关，包括检测发动机26转速N_E的发动机转速传感器44、检测发动机进气量Q的进气量传感器46、检测进气温度T_A的进气温度传感器48、检测电子节气门38完全关闭状态(即怠速状态)及其开度θ_TH的带有一怠速开关的节气门传感器50、检测车速V(它对应于输出轴的转速N_OUT)的车速传感器52、检测发动机26冷却液温度T_W的冷却液温度传感器54、检测用作主制动器的脚制动装置的操作情况的制动开关56、检测换档杆60的杆位(操作位置)P_SH的杆位传感器58、检测涡轮转速N_T(＝输入轴22的转速N_IN)的涡轮转速传感器62、检测作为下文所述的液压控制回路80中液压流体温度的AT流体温度T_0IL的AT流体温度传感器64、一升档开关66和一减档开关68。来自这些传感器和开关的表示发动机转速N_E、进气量Q、进气温度T_A、节气门开度θ_TH、车速V、发动机冷却液温度T_W、制动操作、换档杆60的杆位P_SH、涡轮转速N_T、AT流体温度T_OIL、升档指令R_UP、减档指令R_DN、等等的信号传给一电子控制单元(ECU)70。此外，与ECU70连接的还有控制制动力以使得脚刹刹车时车轮不抱死(打滑)的ABS(防抱死制动系统)72。诸如关于与制动力对应的制动压力的信息以及表示空调器74是否运转的信号也传给ECU70。

换档杆60位于驾驶员座位旁。当由驾驶员手动操作改变换档杆60的位置时，换档杆60改变一手动阀82的位置，该手动阀为一驱动状态转换阀，它通过把液压泵29输出的液压流体供给到一预定液压流体流路而转换变速器10的驱动状态。例如，换档杆60可被有选择地操作到“P”(驻车)位置上驻车、“R”(倒车)位置上倒车、“N”(空挡)位置上中断传递动力或“D”(前进)位置上向前开动车辆。当换档杆60位于“R”位置上时，用机械方法建立倒车回路，从而建立倒车档位“Rev”。当换档杆60位于“N”位置上时，用机械方法建立空挡回路，从而所有液压摩擦接合装置即第一离合器CL1、第二离合器CL2和第一到第三制动器B1-B3都脱离接合。

图4为控制变速器10操作的液压控制回路80的主要部件结构图。如该附图所示，液压控制回路80包括主要控制第一离合器CL1操作的第一电磁阀84、主要控制第二离合器CL2操作的第二电磁阀86、主要控制第一制动器B1操作的第三电磁阀88、主要控制第二制动器B2操作的第四电磁阀90和主要控制第三制动器B3操作的第五电磁阀92。这些电磁控制阀装置各有一受ECU70控制的电磁线圈SL1-SL5。这些电磁线圈SL1-SL5使用电磁力打开和关闭电磁控制阀装置。这里，第一电磁阀84、第三电磁阀88和第四电磁阀90为常闭(N/C)型电磁止回阀(单向阀)，它们分别在电磁线圈SL1、SL3和SL4不通电(不激励)时关闭，而在这些电磁线圈通电(激励)时打开。第二电磁阀86和第五电磁阀92为常开(N/O)型电磁止回阀，它们分别在电磁线圈SL2和SL5不通电(不激励)时打开，在这些电磁线圈通电(激励)时关闭。此外，液压控制回路80装有一用于调节所供应的液压流体压力的调节阀94。该调节阀94的开度调节到与节气门开度θ_TH对应，使得由液压泵29供应的液压流体的压力为液压摩擦接合装置所需的充足压力。此外，第一离合器CL1、第二制动器B2和第三制动器B3分别经第一往复阀112、第二往复阀114和第三往复阀116与液压控制回路80连接。

此外，液压控制回路80装有一从图4右边所示的第一位置转换到图4左边所示的第二位置的转换阀96。在电磁控制阀装置即第一电磁阀84到第五电磁阀92例如由于电连接电磁控制阀装置和ECU70的连接器出于某种原因断开而停止工作(即发生故障)时，转换阀96按照手动阀82的转换位置的改变而转换。液压控制回路80中最好只设置一个转换阀96，该转换阀96包括用来输入从手动阀82的液压输出口98输出的D段液压P_D的D段液压输入口102、经第一往复阀112与第一离合器CL1连接的第一输出口104、经第二电磁阀86与第二离合器CL2连接的第二输出口106、用来输入从第一电磁阀84输出口输出的第一信号压力P_S1的第一信号压力输入口108和用来输入从第二输出口106输出的第二信号压力P_S2的第二信号压力输入口110。在该附图中，EX表示排出口。

转换阀96有一在以下两位置之间移动的滑阀118：i)第一位置，在该位置上，D段液压输入口102与第二输出口106连通以把D段液压P_D供给第二离合器CL2，而D段液压输入口102与第一输出口104之间的连通被切断；以及ii)第二位置，在该位置上，D段液压输入口102与第一输出口104连通以把D段液压P_D供给第一离合器CL1，而D段液压输入口102与第二输出口106之间的连通被切断。转换阀96还包括：一把滑阀118压向第二位置的弹簧120；第一控制液压流体室122，第一信号压力P_S1经第一信号压力输入口108进入该室，在克服弹簧120压力的第一位置方向上对滑阀118作用一力；和第二控制液压流体室124，第二信号压力P_S2经第二信号压力输入口110进入该室，在克服弹簧120压力的第一位置方向上对滑阀118作用一力。按照这一结构，转换阀96在第一信号压力P_S1或第二信号压力P_S2没有输出时移动到第二位置，在第一信号压力P_S1或第二信号压力P_S2有输出时移动到第一位置。

如果电磁控制阀装置发生故障，分别受N/O型第二电磁阀86和第五电磁阀92控制的第二离合器CL2和第三制动器B3首先接合，从而如图2所示建立作为第一预定档位的第五档“5th”。当把手动阀82置于“D”位置上时，第一电磁阀84和第二电磁阀86至少之一变为通电状态，从而供应液压以接合第一离合器CL1和第二离合器CL2的至少之一。因此，常在第一位置上的转换阀96在故障发生后通过把第二信号压力P_S2引入第二控制液压流体室124中而保持在第一位置上。然后，在例如车辆暂时停下时通过驾驶员的操作把手动阀82的位置从“D”位置改变成例如“N”、“R”或“P”位置之后，当再把手动阀82的位置转换成“D”位置时，作为向前驱动车辆的液压的D段液压P_D的输出中止，从而第二信号压力P_S2停止输入到第二控制液压流体室124中。结果，转换阀96移入第二位置，液压流体流路发生转换。因此，D段液压P_D输出到使转换阀96位于第二位置上的液压流体流路，从而接合第一离合器CL1和第三制动器B3。结果，建立图2所示的第二预定档位即第三档“3rd”。即，按照液压控制回路80，当行驶中电磁控制阀装置停止工作时，通过把转换阀96保持在第一位置上首先把变速器10置于第五档“5th”上。因此，例如，即使在车辆以较高速行驶时也不会发生突然的发动机制动。此外，在低速行驶时或当车辆停下(或发生类似情况)后再起动时手动阀82已改变成另一位置后，通过把手动阀82的位置转换回“D”位置，转换阀96从第一位置转换到第二位置，并建立变速比比第五档“5th”大的第三档“3rd”，从而确保低速行驶或再起动所需的驱动力。

这样，按照该例示性实施例，第一电磁阀84至第五电磁阀92为电磁控制阀装置，改变这多个液压摩擦接合装置的工作组合可建立第一档“1st”至第六档“6th”，包括作为第一预定档位的第五档“5th”和作为第二预定档位的第三档“3rd”。在第一至第五电磁阀84至92发生故障(即停止工作)的情况下，按照手动阀82的位置改变用机械方法把转换阀96从第一位置转换到第二位置。通过提供转换阀96，使其在第一位置上时使液压摩擦接合件以一种建立第五档“5th”的组合操作，而在第二位置上时使液压摩擦接合件以一种建立第三档“3rd”的组合操作，这样万一在行驶中发生故障，首先建立第五档“5th”，使车辆能继续行驶。然后，当在车辆停下或类似状态时通过驾驶员的操作来改变手动阀82位置时，转换阀96把车辆转换成变速比比第五档“5th”大的第三档“3rd”，以确保重新起动所需的驱动力。即，可提供这样的变速器10的液压控制回路80，在故障安全装置发挥机能的同时需要较大驱动力时它能使车辆适当地行驶。

此外，因为在用作车辆行驶的液压的D段液压P_D的输出由于手动阀82的位置改变而中断时转换阀96从第一位置转换到第二位置，因此手动阀82转换到另一位置后再次转换到“D”位置造成变速器10从第五档“5th”换到第三档“3rd”，从而车辆可适当地行驶。

此外，液压摩擦接合装置包括第一离合器CL1、第二离合器CL2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3。通过组合接合第二离合器CL2和第三制动器B3来建立作为第一预定档位的第五档“5th”。通过组合接合第一离合器CL1和第三制动器B3来建立作为第二预定档位的第三档“3rd”。所述多个电磁控制阀装置包括用作第一离合器控制阀的第一电磁阀84、用作第二离合器控制阀的N/O型第二电磁阀86、用作第一制动器控制阀的N/C型第三电磁阀88、用作第二制动器控制阀的N/C型第四电磁阀90和用作第三制动器控制阀的N/O型第第五电磁阀92。手动阀28在换档杆60置于“D”位置时输出D段液压P_D，但在换档杆60置于“N”位置时不输出液压。转换阀96如此转换D段液压P_D的输出，以使得在第一位置时接合第二离合器CL2，而在第二位置时接合第一离合器CL1。因此，如果发生故障且所述多个电磁控制阀装置停止工作，则分别受N/O型第二电磁阀86和第五电磁阀92控制的第二离合器CL2和第三制动器B3首先接合，从而建立第五档“5th”。然后当手动阀82在车辆停下之类时已由驾驶员操作转换到例如“N”位置之后重新转换到“D”位置时，转换阀96把D段液压P_D的输出转换成释放第二离合器CL2而接合第一离合器CL1，从而建立第三档“3rd”。

下面说明本发明第二例示性实施例。在附图中，第二实施例的与第一实施例相同的部件用同一标号表示，且不再赘述。

图5为控制变速器10操作的另一液压控制回路136的主要部件的结构图。如该图所示，液压控制回路130包括一转换阀132，该转换阀在电磁控制阀装置即第一电磁阀84至第五电磁阀92例如由于电连接电磁控制阀装置和ECU70的连接器出于某种原因断开而停止工作时，按照液压泵29的工作状态的改变从该图右边所示的第一位置转换成该图左边所示的第二位置。液压控制回路130中最好只设置一个转换阀132。除了包括D段液压输入口102、第一输出口104、第二输出口106、第一信号压力输入口108、第二信号压力输入口110、弹簧120、第一控制液压流体室122和第二控制液压流体室124之外，转换阀132还包括一用来输入管路液压P_L的管路液压输入口134和把作为第二信号压力P_S2的管路液压P_L输出到第二控制液压流体室124的第三输出口136。该转换阀132中第二输出口106不与第二控制液压流体室124连接。

转换阀132具有一在以下两位置之间移动的滑阀138：i)第一位置，在该位置上，D段液压输入口102与第二输出口106连通以把D段液压P_D供给到第二离合器CL2，而管路液压输入口134与第三输出口136连通，并且D段液压输入口102与第一输出口104之间的连通切断；以及ii)第二位置，在该位置上，D段液压输入口102与第一输出口104连通以把D段液压P_D供给到第一离合器CL1，并且D段液压输入口102与第二输出口106之间的连通切断，且管路液压输入口134与第三输出口136之间的连通也切断。转换阀132在没有第一信号压力P_S1或第二信号压力P_S2输出时移动到第二位置，在第一信号压力PS1或第二信号压力PS2有输出时滑动到第一位置。

在电磁控制阀装置发生故障时，分别受N/O型第二电磁阀86和第五电磁阀92控制的第二离合器CL2和第三制动器B3首先接合，从而如图2所示建立作为第一预定档位的第五档“5th”。当液压泵工作时，输入管路液压输入口134的管路液压P_L作为第二信号压力P_S2从第三输出口136供给到第二控制液压流体室124。结果，常在第一位置上的转换阀132在故障出现后通过把第二信号压力P_S2引入第二控制液压流体室124中而保持在第一位置上。然后，在驾驶员操作例如停车使发动机26停止运转而使液压泵29停止工作时，管路液压P_L停止输出。因此，第二信号压力P_S2停止输入到第二液压流体室124，使得转换阀132移动到第二位置，从而转换液压流体流路。然后，当液压泵29重新起动时，D段液压P_D输出到在转换阀132位于第二位置时建立的液压流体流路，从而接合第一离合器CL1和第三制动器B3。结果，建立图2所示的第二预定档位即第三档“3rd”。即，按照液压控制回路130，当车辆向前行驶中电磁控制阀装置停止工作时，通过把转换阀132保持在第一位置上首先把变速器10换到第五档“5th”上。因此，例如，即使在车辆以较高速行驶时也不会发生猛然的发动机制动。此外，按照液压泵29工作状态在车辆停下之类后重新起动时的改变，转换阀132从第一位置转换到第二位置，建立变速比比第五档“5th”大的第三档“3rd”，从而确保低速行驶或重新起动所需的驱动力。

更好是，如图6所示，设在液压控制回路130中的转换阀132包括一个用来输入从手动阀82的R段液压输出口100输出的R段液压P_R的R段液压输入口1138和一个第三控制液压流体室142。输入第三控制液压流体室142的R段液压P_R抵销输入第二控制液压流体室124的管路液压P_L，使得滑阀138由弹簧120的推力推入第二位置。按照这一结构，通过把手动阀82转换到“R”位置后重新转换到“D”位置，可把转换阀132从第一位置转换到第二位置，而不必停止液压泵29。

因此，按照该例示性实施例，第一电磁阀84至第五电磁阀92为电磁控制阀装置，它们通过改变所述多个液压摩擦接合装置的工作组合来建立第一档“1st”至第六档“6th”，包括作为第一预定档位的第五档“5th”和作为第二预定档位的第三档“3rd”。万一第一至第五电磁阀84-92发生故障(即停止工作)，按照液压泵29工作状态的改变以机械方式把转换阀132从第一位置转换成第二位置。通过提供这种转换阀132，它在第一位置上时使液压摩擦接合件以一种建立第五档“5th”的组合进行操作，在第二位置上时使液压摩擦接合件以一种建立第三档“3rd”的组合进行操作，使得一旦在行驶中发生故障，首先建立第五档“5th”，使车辆能继续行驶。然后，当液压泵29例如由于车辆停下、发动机26停止运行而停止工作时，转换阀132把变速器10换到变速比比第五档“5th”大的第三档“3rd”，以确保重新起动所需的驱动力。即，可提供这样的变速器10的液压控制回路180，在故障安全装置工作的同时需要较大驱动力时它能使车辆适当地行驶。

此外，因为当管路液压P_L由于液压泵29停止工作而停止输出时转换阀132从第一位置转换成第二位置，所以变速器10在发动机26例如由于车辆停下等等而停止运转后重新起动时从第五档“5th”换成第三档“3rd”。因此车辆可在第三档“3rd”下适当地行驶。

此外，由于转换阀132还按照手动阀82的转换位置的改变从第一位置转换成第二位置，因此通过把手动阀82例如在车辆停下时转换到另一位置后转换回“D”位置，也可使变速器10从第五档“5th”换到第三档“3rd”，从而车辆可适当地行驶。

此外，由于转换阀132在用作车辆倒车液压的R段液压P_R由于手动阀82的转换位置的改变停止输出时从第一位置转换成第二位置，因此通过把手动阀82在车辆停下或类似情况时转换到“R”位置后重新转换到“D”位置，可把变速器10从第五档“5th”换成第三档“3rd”，由此车辆可适当地行驶。

尽管以上结合具体实施例和附图说明了本发明，但本发明不受这些实施例的限制而可作出进一步变动和修改。

例如，在上述示例性实施例中，第一预定档位为第五档“5th”，而第二预定档位为第三档“3rd”。本发明当然不限于此。第一预定档位和第二预定档位可根据车辆类型恰当选择。

此外，在上述示例性实施例中，变速器10包括第一离合器CL1、第二离合器CL2、以及第一到第三制动器B1-B3。但是这些并非都要提供。此外，还可提供另一液压摩擦接合装置。此外，上述示例性实施例中的变速器10是这样的变速器，通过组合应用第二离合器CL2和第三制动器B3建立第五档“5th”；而通过组合使用第一离合器CL1和第三制动器B3建立第三档“3rd”。但是，可选择地，也可根据车辆类型来适当地设定要建立第一预定档位和第二预定档位的这多个液压摩擦接合装置的组合。

此外，尽管在任一上述示例性实施例中未提及，但可把多种电磁控制阀装置如电磁阀、线性电磁阀、负荷电磁阀等用作第一至第五电磁阀84至92。

另外，在上述示例性实施例中，液压控制回路80和130各由单一转换阀96和132转换多个液压摩擦接合装置的工作组合。但是，可选择地，该液压控制回路也可设计成：用设置在该液压控制回路中的多个转换阀控制多个液压摩擦接合装置的工作。

尽管未示出，但本领域普通技术人员显然可作出许多其他修改和变动。因此，所有这些变动和修改都落在本发明范围内。

Claims

1、一种用于车辆自动变速器的液压控制装置，包括：多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器(10)的档位的液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)；多个改变所述多个液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)；以及一个由驾驶员的操作转换的驱动状态转换阀(82)，该驱动状态转换阀通过从一液压泵将加压的液压流体供给到一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；其特征在于包括：

一个转换阀(96)，该转换阀在所述多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)停止工作时按照该驱动状态转换阀(82)的位置改变从一个第一位置转换到一个第二位置，该转换阀(96)在第一位置时使液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，当由于驱动状态转换阀(82)的位置改变而停止输出用于驱动车辆前进的液压时，该转换阀(96)从第一位置转换到第二位置。

3、按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，当由于驱动状态转换阀(82)的位置改变而输出用于驱动车辆倒车的液压时，该转换阀(96)从第一位置转换成第二位置。

4、按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；通过组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位；通过组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；所述多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)包括常闭型第一离合器控制阀、常开型第二离合器控制阀、常闭型第一制动器控制阀、常闭型第二制动器控制阀和常开型第三制动器控制阀；所述驱动状态转换阀(82)当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，而当换档杆换到D位置时容许D段液压的输出；所述转换阀(96)转换D段液压的输出，从而在第一位置时接合第二离合器，而在第二位置时接合第一离合器。

5、一种车辆自动变速器的液压控制装置，包括：多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器(10)的档位的液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)；多个改变这多个液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)；以及一个驱动状态转换阀(82)，该驱动状态转换阀通过从一个由发动机操作的液压泵把加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；其特征在于包括：

一个转换阀(96)，该转换阀在这多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)停止工作时按照该液压泵的操作状态的改变从一个第一位置转换到一个第二位置，该转换阀(96)在第一位置时使该液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使该液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

6、按照权利要求5所述的装置，其特征在于，当由于液压泵停止工作造成管路液压停止输出时，该转换阀(96)从第一位置转换到第二位置。

7、按权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该转换阀(96)按照所述驱动状态转换阀的位置改变从第一位置转换成第二位置。

8、按照权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；通过组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位；通过组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；所述多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)包括常闭型第一离合器控制阀、常开型第二离合器控制阀、常闭型第一制动器控制阀、常闭型第二制动器控制阀和常开型第三制动器控制阀；所述驱动状态转换阀(82)当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，而当换档杆换到D位置时容许D段液压的输出；该转换阀(96)转换D段液压的输出，从而在第一位置时接合第二离合器，而在第二位置时接合第一离合器。

9、一种车辆自动变速器的液压控制方法，该自动变速器包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器(10)的档位的液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)；多个改变这多个液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)；一个由驾驶员的操作转换的驱动状态转换阀(82)，该驱动状态转换阀通过从一液压泵将加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；以及一个操纵这些液压摩擦接合装置的转换阀(96)，其特征在于包括下列步骤：

当这多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)停止工作时，按照所述驱动状态转换阀(82)的位置改变把所述转换阀(96)从第一位置转换成第二位置；以及

在第一位置时使液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操。

10、按照权利要求9所述的方法，其特征在于，在用于驱动车辆前进的液压由于驱动状态转换阀(82)位置改变而停止输出时，转换阀(96)从第一位置转换成第二位置。

11、按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在由于驱动状态转换阀(82)的位置改变而输出用于驱动车辆倒车的液压时，转换阀(96)从第一位置转换成第二位置。

12、按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；通过组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位，而通过组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；所述多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)包括常闭型第一离合器控制阀、常开型第二离合器控制阀、常闭型第一制动器控制阀、常闭型第二制动器控制阀和常开型第三制动器控制阀；所述驱动状态转换阀(82)当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，而当换档杆换到D位置时容许D段液压的输出；所述转换阀(96)转换D段液压的输出，从而在第一位置时接合第二离合器，而在第二位置时接合第一离合器。

13、一种车辆自动变速器的液压控制方法，该自动变速器包括多个选择性地操作以选择性地建立该自动变速器(10)的档位的液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)；多个改变这多个液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)的工作组合以选择性地建立一个第一预定档位和一个第二预定档位的电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)；一个驱动状态转换阀(82)，该驱动状态转换阀通过从一由发动机操作的液压泵将加压的液压流体供给一预定液压流体流路而转换该自动变速器的驱动状态；以及一个操纵这些液压摩擦接合装置的转换阀(96)，其特征在于包括下列步骤：

当所述多个电磁控制阀装置停止工作时，按照该液压泵的操作状态的改变把该转换阀(96)从第一位置转换成第二位置；以及

在第一位置时使液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)以一种建立第一预定档位的组合进行操作，而在第二位置时使液压摩擦接合装置以一种建立第二预定档位的组合进行操作。

14、按照权利要求13所述的方法，其特征在于，在管路液压由于液压泵停止工作而停止输出时，转换阀(96)从第一位置转换成第二位置。

15、按照权利要求13或14所述的方法，其特征在于，转换阀(96)按照驱动状态转换阀(82)的位置改变从第一位置转换成第二位置。

16、按照权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述液压摩擦接合装置(B1、B2、B3、CL1、CL2)包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器和第三制动器；通过组合接合第二离合器和第三制动器建立第一预定档位，而通过组合接合第一离合器和第三制动器建立第二预定档位；所述多个电磁控制阀装置(84、86、88、90、92)包括常闭型第一离合器控制阀、常开型第二离合器控制阀、常闭型第一制动器控制阀、常闭型第二制动器控制阀和常开型第三制动器控制阀；所述驱动状态转换阀(82)当换档杆换到N位置时禁止液压的输出，而当换档杆换到D位置时容许D段液压的输出；所述转换阀(96)转换D段液压的输出，从而在第一位置时接合第二离合器，在第二位置时接合第一离合器。