JP2001012591A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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JP2001012591A JP11180788A JP18078899A JP2001012591A JP 2001012591 A JP2001012591 A JP 2001012591A JP 11180788 A JP11180788 A JP 11180788A JP 18078899 A JP18078899 A JP 18078899A JP 2001012591 A JP2001012591 A JP 2001012591A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＴＣＵに故障が生じ、変速段切り換え用の
ソレノイドバルブが全てオフになっても、変速ショック
を生じず、また一旦停車後に容易に発進できる。 【解決手段】 Ｄレンジまたは３レンジで走行中に、Ａ
ＴＣＵ４１に故障が生じ、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢ
およびＳＣがすべてオフになった場合には、油路５０、
６３、７１に油圧が供給されず、シフトバルブＶＡ、Ｖ
ＢおよびＶＣが下側にシフトし、４速となるので、変速
ショックが生じることはない。１または２レンジで走行
中に、ソレノイドバルブがすべてオフ状態になった場合
には、フェールセーフバルブＶＥは左側にシフトし、マ
ニュアルバルブ４２から供給される１−２レンジ圧が、
油路９２からフェールセーフバルブＶＥ、油路６３、油
路７１を介してシフトバルブＶＢおよびＶＣに作用し
て、上側にシフトさせる。このため、１速となるので、
一旦停車しても、容易に発進できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の自動変速
機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用の自動変速機の制御装置と
しては、例えば、特開平４−３５１３５６号公報に開示
されたものがあり、トルクコンバータと同一軸線上に構
成された主変速機とこれに平行に配置された副変速機か
らなる自動変速機において、遊星歯車機構、クラッチ、
ブレーキおよびワンウエイクラッチ等の摩擦締結要素を
開放または係合させることにより、複数の変速段を実現
している。
【０００３】このような自動変速機の制御装置では、オ
ートマチック トランスミッションコントロール ユニ
ット（以下ＡＴＣＵと記載）により、走行状態に適した
変速段を算出し、制御装置内のソレノイドバルブをオ
ン、オフ制御し、ソレノイドバルブを介して供給される
油圧によりシフトバルブを切り換え動作させ、そのシフ
トバルブにより、摩擦締結要素に油圧を給排することに
より、変速段を切り換えている。通常の制御装置には、
運転者の手動によるセレクト操作により、駐車レンジ、
後退レンジ（以下Ｒレンジと記載）、中立レンジ、自動
変速レンジ（以下Ｄレンジと記載）、前進３速以下で走
行する３レンジ、前進２速以下で走行する２レンジ、前
進１速のみで走行する１レンジ等が設けられている。、
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動変速機の制
御装置では、Ｄレンジでは、低速段ではエンジンからの
逆機動力を開放し、エンジンブレーキを作動させない構
成として、高速段から低速段への自動変速時の変速ショ
ックを防止している。しかしながら、例えばＡＴＣＵに
故障が生じた場合などには、変速段設定用のソレノイド
バルブが制御不可能になり、変速段を切り換えるシフト
バルブの状態が固定されてしまうことがある。
【０００５】また、ＡＴＣＵに故障が生じ、変速段が高
速段に固定してしまった場合等には、走行中であれば、
走行継続可能であるが、いったん停車してしまった場合
には、発進することが難しかった。本発明は、従来の上
記自動変速機の制御装置において、さらに改良を進め、
走行中に故障が生じた場合でも、変速ショックを生じる
ことがなく、かつ一旦停車した後に、容易に発進可能で
ある自動変速機の制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明では、車両の走行状態に応じ
て、変速段を自動的に選択する自動変速レンジと、手動
操作で切り換え可能で、少なくも最低速段でエンジンブ
レーキ走行を行う低速段エンジンブレーキレンジを備え
た手動設定レンジを有する自動変速機の制御装置におい
て、変速機構の動力伝達経路を選択的に切り換える摩擦
締結要素に給排する作動圧を制御する作動圧制御回路を
有し、作動圧制御回路は、変速段に応じて、摩擦締結要
素に作動圧を給排する給排路を切り換える複数のシフト
バルブと、シフトバルブのシフト位置を制御する信号圧
を給排する第１信号圧発生手段と、選択された変速段に
応じて、第１信号圧発生手段を制御する変速制御手段
と、手動操作により低速段エンジンブレーキレンジが設
定された場合には、低速レンジ信号圧を供給する第２信
号圧発生手段と、変速制御手段にフェールが発生し、か
つ第２信号圧発生手段から低速レンジ信号圧が供給され
ている場合には、エンジンブレーキ走行を行う最低速段
を達成する第１フェールレンジ達成手段と、変速制御手
段にフェールが発生し、かつ第２信号圧発生手段から低
速レンジ信号圧が供給されていない場合には、低速段で
はない所定の変速段を達成する第２フェールレンジ達成
手段を備えるものとした。
【０００７】このため、低速段エンジンブレーキレンジ
以外のレンジを設定して走行している時に、変速制御手
段であるコントロールユニット等に故障が生じても、こ
の場合には第２信号圧発生手段から低速レンジ信号圧が
供給されていないため、第２フェールレンジ達成手段に
より、低速段ではない所定の変速段が達成されるため、
エンジンブレーキ走行を行う最低速段に移行することは
ないので、変速ショックが生じることはない。また、低
速段エンジンブレーキレンジを設定して走行している時
に、変速制御手段であるコントロールユニット等に故障
が生じた場合には、第２信号圧発生手段から低速レンジ
信号圧が供給されているため、第１フェールレンジ達成
手段により、エンジンブレーキ走行を行う最低速段が達
成される。
【０００８】また、コントロールユニット等に故障が生
じて、一旦停止した場合でも、低速段エンジンブレーキ
レンジを設定することにより、エンジンブレーキ走行を
行う最低速段へ変速段を設定でき、容易に車両を発進さ
せることができる。したがって、コントロールユニット
等に故障が生じても、低速段エンジンブレーキレンジ設
定し、エンジンブレーキ走行を行う最低速段で車両を発
進させたのち、車速が大きくなったところで、他のレン
ジへ切り換えることにより、低速段ではない所定の変速
段で走行でき、自車走行による移動が可能となる。
【０００９】また、請求項２記載の発明では、車両の走
行状態に応じて変速段を自動的に選択する自動変速レン
ジと、手動操作で切り換え可能で、少なくも最低速段で
エンジンブレーキ走行を行う低速段エンジンブレーキレ
ンジを備えた手動設定レンジを有する自動変速機の制御
装置において、変速段を設定するための摩擦締結要素に
送る油圧を供給する油路の連通状態を切り換える第１の
シフトバルブ、第２のシフトバルブおよび第３のシフト
バルブと、前記第１のシフトバルブの連通状態を切り換
えるための油圧を供給する第１の切り換え油路と、第1
の切り換え油路に接続され、オン状態で第１の切り換え
油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第1のソレノイ
ドバルブと、第２のシフトバルブの連通状態を切り換え
るための油圧を供給する第２の切り換え油路と、正常動
作時には、オン状態で第２の切り換え油路に油圧を供給
するオン、オフ制御の第２のソレノイドバルブと、第３
のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供
給する第３の切り換え油路と、正常動作時には、オン状
態で第３の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制
御の第３のソレノイドバルブと、設定されたレンジに応
じて前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバ
ルブおよび第３のソレノイドバルブのオン、オフ状態を
制御し、自動変速レンジにおいて１速が選択された場合
には、前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイド
バルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態とし、
エンジンブレーキ走行を行う最低速段が選択された場合
には、第１のソレノイドバルブをオフ状態に、前記第２
のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオ
ン状態に制御し、かつ正常動作時には第１のソレノイド
バルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイ
ドバルブの少なくも一つをオン状態に制御する変速制御
部と、手動操作により油圧源を各油路に選択的に連通さ
せるマニュアルバルブと、低速段エンジンブレーキレン
ジが設定された場合にマニュアルバルブから油圧が供給
される第１の油路と、第２の切り換え油路および第３の
切り換え油路に接続される第２の油路を備え、第１のソ
レノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３の
ソレノイドバルブがすべてオフ状態となった場合には、
第１の油路と第２の油路を連通するフェールセーフバル
ブを備え、第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブお
よび第３のシフトバルブは、第１の切り換え油路、第２
の切り換え油路、および第３の切り換え油路のすべてに
油圧が供給されない場合には、低速段ではない所定の変
速段が設定されるように、摩擦締結要素が接続されてい
るものとする。
【００１０】このため、自動変速レンジまたは手動設定
レンジの低速段エンジンブレーキレンジ以外のレンジで
走行中に、第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイド
バルブおよび第３のソレノイドバルブがすべてオフ状態
になった場合には、第１の切り換え油路、第２の切り換
え油路および第３の切り換え油路へ油圧が供給されない
ため、低速段ではない変速段が設定されるため、自動変
速レンジや手動設定レンジの低速段エンジンブレーキレ
ンジ以外のレンジでを設定して走行中に、コントロール
ユニット等に故障が生じても、エンジンブレーキ走行を
行う最低速段に移行することはないので、変速ショック
が生じることはない。また、低速段エンジンブレーキレ
ンジで走行中に、変速段を切り換えるためのソレノイド
バルブがすべてオフ状態になった場合には、マニュアル
バルブから供給される油圧が、第１の油路、フェールセ
ーフバルブ、第２の油路を介して、第２の切り換え油路
および第３の切り換え油路へ供給されるため、エンジン
ブレーキ走行を行う最低速段へ移行する。
【００１１】さらに、コントロールユニット等に故障が
生じて、一旦停車しても、低速段エンジンブレーキレン
ジを設定することにより、エンジンブレーキ走行を行う
最低速段へ変速段を設定でき、容易に発進させることが
できる。したがって、コントロールユニット等に故障が
生じても、低速段エンジンブレーキレンジを設定して、
車両を発進させたのち、車速が大きくなったところで、
他のレンジへ切り換えることにより、低速段ではない変
速段で走行でき、自車走行による移動が可能となる。
【００１２】また、正常動作状態では、第１のソレノイ
ドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノ
イドバルブがすべてオン状態になるときは、自動変速レ
ンジにより１速が選択された場合すなわちエンジンブレ
ーキが作動しない最低速段が選択された場合である。最
低速段以外が選択された場合には、必ず、1つ以上のソ
レノイドバルブがオフ状態である。このため、例えば断
線等により、本来オン状態に制御されているソレノイド
バルブのひとつががオフ状態になったとしても、その場
合には２つ以上のソレノイドバルブがオフ状態になる。
したがって、最低速段以外の変速段で走行中に、本来オ
ン状態であるソレノイドバルブのひとつがオフ状態にな
ってしまっても、エンジンブレーキが作動する１速へ移
行することはなく、変速ショックが生じることはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。はじめに、本実施例における車
両用自動変速機の動力伝達機構について説明する。図１
は、本実施例を適用した前進５速後退１速の自動変速機
の動力伝達機構のスケルトン図である。この動力伝達機
構は、トルクコンバータ１０、主変速機構１２および、
副変速機構１４および車輪を駆動するファイナルドライ
ブ機構１６を有している。主変速機構１２はトルクコン
バータ１０と同一軸線上に構成され、副変速機構１４
は、主変速機構１２と平行に配置されている。
【００１４】トルクコンバータ１０には、ロックアップ
機構１１が付設され、図示省略されたエンジンからの回
転力が入力され、またトルクコンバータ１０からの出力
は軸２０により主変速機構１２に入力される。主変速機
構１２は、第１遊星歯車機構Ｇ１、第２遊星歯車機構Ｇ
２、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロウク
ラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレー
キＢ２およびロウワンウェイクラッチＯＣ１を備え、軸
２０から入力される回転力を軸２２に変速して出力して
いる。
【００１５】第１遊星歯車機構Ｇ１は、軸２０上に配置
され、サンギアＳ１と、インターナルギアＲ１と、サン
ギアＳ１およびインターナルギアＲ１と同時にかみ合う
ピニオンギアＰ１と、ピニオンギアＰ１を支持するキャ
リアＰＣ１から構成されている。また、第２遊星歯車機
構Ｇ２も軸２０上に配置され、サンギアＳ２と、インタ
ーナルギアＲ２と、サンギアＳ２およびインターナルギ
アＲ２と同時にかみ合うピニオンギアＰ２と、ピニオン
ギアＰ２を支持するキャリアＰＣ２から構成されてい
る。
【００１６】リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ
２、ロウクラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２
−４ブレーキＢ２およびロウワンウェイクラッチＯＣ１
を種々の組み合わせで作動させることにより、第１遊星
歯車機構Ｇ１および第２遊星歯車機構Ｇ２の各要素の回
転状態を変え、軸２０の回転速度に対する軸２２の回転
速度を変えることができる。軸２２には、一体に取り付
けられた主出力ギア２４が設けられ、副変速機構１４に
連結された副入力ギア２８とかみ合っている。
【００１７】副変速機構１４は、第３遊星歯車機構Ｇ
３、ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ
３およびリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を備
え、副入力ギア２８から入力される回転力を軸３２に変
速して出力している。第３遊星歯車機構Ｇ３は、サンギ
アＳ３と、副入力ギア２８と一体に連結されるインター
ナルギアＲ３と、サンギアＳ３およびインターナルギア
Ｒ３と同時にかみ合うピニオンギアＰ３と、ピニオンギ
アＰ３を支持し、軸３２と一体に回転するように連結さ
れたキャリアＰＣ３から構成されている。
【００１８】ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブ
レーキＢ３およびリダクションワンウェイクラッチＯＣ
２を、種々の組み合わせで作動させることにより、第３
遊星歯車機構Ｇ３の各要素の回転状態を変え、副入力ギ
ア２８から入力された回転速度に対する軸３２の回転速
度を変えることができる。軸３２には、一体に取り付け
られた副出力ギア３４が設けられ、ファイナルドライブ
機構１６と一体に回転するように連結されたファイナル
ギア３６とかみ合っている。
【００１９】エンジンから上記自動変速機に入力される
回転力は、トルクコンバータ１０、軸２０、主変速機構
１２、主出力ギア２４、副入力ギア２８、副変速機構１
４、軸３２、副出力ギア３４、ファイナルギア３６およ
びファイナルドライブ機構１６を順次伝達される。その
間に、各クラッチおよびブレーキ等を図２に示すような
組み合わせで、作動させることにより、前進５速後退１
速の変速を行わせることができる。丸印は締結状態を示
している。また、ソレノイドバルブのオン、オフ状態と
変速段の関係については後述する。
【００２０】なおシフトレバーを介したセレクト操作に
よりシフトポジションとしてＤレンジが設定された場合
には前進５速の変速を行わせることができる。５速から
２速までは、エンジンブレーキ走行を行うが、１速が自
動選択された場合には、逆駆動力が開放されたエンジン
ブレーキ走行を行わない１速が設定される。３レンジを
設定した場合には、３速以下の前進３速の変速が可能で
あり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。低
速段エンジンブレーキレンジである２レンジを設定した
場合には、２速以下の前進２速の変速が可能であり、全
ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。低速段エン
ジンブレーキレンジである１レンジを設定した場合に
は、エンジンブレーキ走行を行う１速で走行する。Ｒレ
ンジを設定した場合には後退１速で走行する。
【００２１】次に、上記動力伝達機構の油圧制御回路の
うち本発明に直接関連する部分を取り出して図３に示
す。この油圧制御回路は、ハイクラッチＣ２、ロウクラ
ッチＣ３、ダイレクトクラッチＣ４、２−４ブレーキＢ
２およびリダクションブレーキＢ３に供給する油圧を制
御し、締結および非締結を制御する３つのシフトバルブ
ＶＡ、ＶＢおよびＶＣと、ロウリバースブレーキＢ１に
供給する油圧を制御するリバースインヒビットバルブＶ
Ｄとフェールセーフ動作用のフェールセーフバルブＶＥ
と、ソレノイドバルブＳＡ、ソレノイドバルブＳＢ、ソ
レノイドバルブＳＣおよびロウクラッチタイミングバル
ブＳＤと各ソレノイドバルブのオン、オフを制御するＡ
ＴＣＵ４１とマニュアルバルブ４２と油路５０〜９２か
ら構成されている。
【００２２】各シフトバルブはバルブ端面に作用する油
圧の給排により切り換り、油路の連通状態を変化させて
いる。各ソレノイドバルブは、ＡＴＣＵ４１によりオ
ン、オフ制御され、シフトバルブのバルブ端面に作用す
る油圧の給排を制御している。
【００２３】個々のシフトバルブにおける油路の連通状
態を説明する。まず、シフトバルブＶＡには、図中下方
向に押す力として、スプリング力が上側のバルブ端面に
作用し、上方向に押す力としては、下側のバルブ端面に
油路５０を介して供給される油圧が作用する。まず、油
路５０に油圧が供給されると、シフトバルブＶＡは上方
向に押し上げられ第１の状態となり、シフトバルブＶＡ
の左右の油路を実線のように連通する。すなわち、油路
５１は油路５８と、油路５２は油路５９と、油路５４は
油路６０と、油路５６は油路６２と連通する。油路６１
はドレインポート（図中×印）よりドレインされる。
【００２４】シフトバルブＶＡの油路５０に油圧が供給
されていない場合には、スプリング力によりシフトバル
ブＡは下方向に押し下げられる第２の状態となり、シフ
トバルブＶＡの左右の油路は破線のように連通する。す
なわち、油路５２は油路５８と連通し、油路５３は油路
５９と連通し、油路５５は油路６１と連通し、油路５７
は油路６２と連通する。油路６０はドレインされる。油
路５８は２−４ブレーキＢ２に接続され、油路５９はハ
イクラッチＣ２に接続され、油路６０はダイレクトクラ
ッチＣ４に接続されている。また、油路６１は、シフト
バルブＶＣに接続され、油路６２はシフトバルブＶＢに
接続されている。
【００２５】次に、シフトバルブＶＢには、下方向に押
す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力と
して、油路６３に供給される油圧が作用する。まず、油
路６３に油圧が供給されると、シフトバルブＶＢが押し
上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路
６４は油路６７と、油路６５は油路６８と、油路６６は
油路７０と連通する。油路６９はドレインされる。
【００２６】シフトバルブＶＢの油路６３に油圧が供給
されていない場合には、シフトバルブＶＢは下方向に押
し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油
路６２は油路６８と連通し、油路６６は油路６９と連通
する。油路６７および油路７０はドレインされる。油路
６７は油路７５および油路７７に接続され、油路６８は
リダクションブレーキＢ３に接続されている。また、油
路６９は、油路８０を介して油路５２および油路５４に
接続され、また油路６９は油路７４に接続されている。
油路７０はロウクラッチＣ３に接続されている。
【００２７】次に、シフトバルブＶＣには、下方向に押
す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力と
して、油路７１に供給される油圧が作用する。まず、油
路７１に油圧が供給されると、シフトバルブＶＣが押し
上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路
７２は油路７４と、油路６１は油路６４と連通する。シ
フトバルブＶＣの油路７１に油圧が供給されていない場
合には、シフトバルブＶＣは下方向に押し下げられる第
２の状態となり、破線で示すように、油路７３は油路７
４と連通する。油路６４はドレインされる。油路７４は
油路５１および油路５３に接続されている。
【００２８】リバースインヒビットバルブＶＤには、下
方向に押す力として、油路７５に供給される油圧および
油路７８に供給される油圧が作用し、上方向に押す力と
して、スプリング力が作用する。まず、油路７５または
油路７８に油圧が供給されると、リバースインヒビット
バルブＶＤが押し下げられ、実線で示すように、油路７
７は油路７９と連通する。リバースインヒビットバルブ
ＶＤの油路７５にも油路７８にも油圧が供給されていな
い場合には、リバースインヒビットバルブＶＤは押し上
げられ、破線で示すように、油路７６は油路７９と連通
する。油路７８はロウクラッチタイミングソレノイドバ
ルブＳＤに接続され、油路７９はロウリバースブレーキ
Ｂ１に接続されている。
【００２９】また、油路５５、油路６６および油路７３
は、マニュアルバルブ４２に接続され、運転者によりＤ
レンジ、３レンジ、２レンジまたは１レンジが設定され
た場合には、Ｄレンジ圧（図中Ｄと記載）が供給され
る。油路５６および油路７６もマニュアルバルブ４２に
接続され、Ｒレンジが設定された場合には、Ｒレンジ圧
（図中Ｒと記載）が供給される。また、油路５７および
油路６５は図示省略したパイロットバルブに接続され、
常時パイロットバルブにより調圧されたパイロット圧
（図中Ｐと記載）が供給されている。なお、ロウクラッ
チタイミングソレノイドバルブＳＤは変速段として前進
段が設定されている間は常時オン状態に保たれ、リバー
スインヒビットバルブＶＤを下方向に押し下げ、油路７
６に供給されるＲレンジ圧が、ロウリバースブレーキＢ
１へ供給されることを妨げている。
【００３０】フェールセーフバルブＶＥには、図中左方
向に押す力としては、油路８１に供給される油圧が作用
し、右方向に押す力としては、油路８２、油路８３およ
び油路８４に供給される油圧が作用する。油路８２また
は油路８３に供給される油圧による作用力はスプリング
によりバルブ端面に伝えられ、油路８２、油路８３また
は油路８４のどれかひとつの油路に油圧が供給された場
合には、フェールセーフバルブＶＥは右側にシフトし、
油路８２、油路８３および８４のすべてに油圧が供給さ
れない場合のみ、フェールセーフバルブＶＥは左側にシ
フトする。
【００３１】フェールセーフバルブＶＥが右側にシフト
した場合には、実線で示すように、油路６３は油路８５
と連通し、油路７１は油路８６と連通する。フェールセ
ーフバルブＶＥが左側にシフトした場合には、破線で示
すように、油路６３は油路８７と連通し、油路７１は油
路８８と連通する。油路８２は油路８９を介してソレノ
イドバルブＳＡに接続され、油路８３および油路８５は
油路９０を介してソレノイドバルブＳＢに接続されてい
る。また、油路８４および油路８６は油路９１を介して
ソレノイドバルブＳＣに接続されている。油路８１には
図示省略したパイロットバルブからパイロット圧が供給
されている。油路８７および油路８８は油路９２を介し
てマニュアルバルブ４２に接続され、油路９２にはシフ
トポジションとして２レンジまたは１レンジが設定され
た場合のみ、低速段レンジ圧である１−２レンジ圧が供
給される。
【００３２】なお、シフトバルブＶＡ、シフトバルブＶ
ＢおよびシフトバルブＶＣは請求項１記載のシフトバル
ブであり、特にシフトバルブＶＡは請求項２記載の第１
のシフトバルブを構成し、シフトバルブＶＢは第２のシ
フトバルブを、シフトバルブＶＣは第３のシフトバルブ
を構成する。ソレノイドバルブＳＡ、ソレノイドバルブ
ＳＢおよびソレノイドバルブＳＣは請求項１記載の第１
信号圧発生手段を構成し、特に、ソレノイドバルブＳＡ
は請求項２記載の第１のソレノイドバルブを、ソレノイ
ドバルブＳＢは第２のソレノイドバルブを、ソレノイド
バルブＳＣは第３のソレノイドバルブを構成する。マニ
ュアルバルブ４２は、請求項１記載の第２信号圧発生手
段を構成する。ＡＴＣＵ４１は請求項１記載の変速制御
手段および請求項２記載の変速制御部を構成する。
【００３３】また、リバースインヒビットバルブＶＤ、
フェールセーフバルブＶＥおよび油路５０、油路６３、
油路７１、油路５５、６１、６４、６７、７５、７７、
油路６６、７０、油路６５、６８、油路８１〜油路９２
は請求項１記載の第１フェールレンジ達成手段を構成す
る。フェールセイフバルブＶＥおよび油路５０、油路６
３、油路７１、油路５７、６２、６８、油路６６、６
９、５２、５８、油路７３、７４、５３、５９、油路８
１〜油路９２は請求項１記載の第２フェールレンジ達成
手段を構成する。また、油路５０、油路６３および油路
７１は、請求項２記載の切り換え油路を構成し、特に油
路５０は第１の切り換え油路を、油路６３は第２の切り
換え油路を、油路７１は第３の切り換え油路を構成す
る。さらに、油路８７および油路８８は第１の油路を油
路６３および油路７１は第２の油路を構成する。
【００３４】ＡＴＣＵ４１は、運転者が手動操作により
シフトポジションとしてＤレンジを設定した場合には、
走行状態により変速段を自動的に選択するＤレンジで作
動し、前進５速のなかから、走行状態に応じて適切な変
速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバル
ブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を制御する。
また、運転者が３レンジを設定した場合には、３速以下
の前進３速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段
を選択し、２レンジを設定した場合には、２速以下の前
進２速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選
択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ、
ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を制御する。運転者が
１レンジを設定した場合には、１速になるように、ソレ
ノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を
制御する。
【００３５】まず、正常な制御が行われている時の油圧
の供給状態を説明する。図２に示すように、ＡＴＣＵ４
が正常に動作している場合には、ソレノイドバルブＳ
Ａ、ＳＢおよびＳＣのすべてをオフ状態に制御すること
はないため、フェールセーバルブＶＥは右側にシフト
し、ソレノイドバルブＳＢから供給される油圧は油路６
３に供給され、またソレノイドバルブＳＣから供給され
る油圧は油路７１に供給される。すなわち、ソレノイド
バルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態により、
シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣの油路の連通状態は
切り換る。
【００３６】図４は、Ｄレンジで第1速が選択された場
合の油圧の供給状態を示している。ソレノイドバルブＳ
Ａ、ＳＢおよびＳＣはＡＴＣＵ４１により、すべてオン
状態に制御され、シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣは
すべて上側に押し上げられた第１の状態となる。Ｄレン
ジ圧およびパイロット圧は供給されている。この場合に
は、油路６５に供給されたパイロット圧は、シフトバル
ブＶＢ、油路６８を介してリダクションブレーキＢ３へ
供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。ま
た、油路６６に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶ
Ｂ、油路７０を介してロウクラッチＣ３に供給され、ロ
ウクラッチＣ３は締結される。ロウリバースブレーキＢ
１、２−４ブレーキＢ２、ハイクラッチＣ２およびダイ
レクトクラッチＣ４に接続された油路は、油圧が供給さ
れている油路と連通されていないため、油圧が供給され
ず、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２、
ハイクラッチＣ２およびダイレクトクラッチＣ４は開放
されている。
【００３７】図５は、Ｄレンジ、３レンジおよび２レン
ジで２速が選択された場合の油圧の供給状態を示してい
る。ソレノイドバルブＳＡおよびＳＢは、オン状態に制
御されソレノイドバルブＳＣはオフ状態に制御される。
そのため、シフトバルブＶＡおよびＶＢは、上側に押し
上げられた第１の状態となり、シフトバルブＶＣは、下
側に押し下げられた第２の状態となる。この場合にも、
油路６５に供給されたパイロット圧は、リダクションブ
レーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締
結され、油路６６に供給されたＤレンジ圧はロウクラッ
チＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３も締結される。ま
た、油路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブ
ＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡおよび油
路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４
ブレーキＢ２も締結される。
【００３８】図６は、Ｄレンジおよび３レンジで３速が
選択された場合の油圧の供給状態を示している。ソレノ
イドバルブＳＡおよびＳＣはオフ状態に制御され、シフ
トバルブＶＡおよびＶＣは、第２の状態となり、ソレノ
イドバルブＳＢはオン状態に制御され、シフトバルブＶ
Ｂは第１の状態となる。この場合にも、油路６５に供給
されたパイロット圧は、リダクションブレーキＢ３へ供
給され、リダクションブレーキＢ３は締結され、油路６
６に供給されたＤレンジ圧はロウクラッチＣ３に供給さ
れ、ロウクラッチＣ３も締結される。また、油路７３に
供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、油路７
４、油路５３、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介し
てハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２も締
結される。
【００３９】図７は、Ｄレンジで４速が選択された場合
の油圧の供給状態を示している。ソレノイドバルブＳＡ
およびＳＢはオフ状態に制御され、シフトバルブＶＡお
よびＶＢは、第２の状態となり、ソレノイドバルブＳＣ
はオン状態に制御され、シフトバルブＶＣは第１の状態
となる。この場合には、油路５７に供給されたパイロッ
ト圧は、シフトバルブＶＡ、油路６２、シフトバルブＶ
Ｂおよび油路６８を介して、リダクションブレーキＢ３
へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。
【００４０】また、油路６６に供給されたＤレンジ圧
は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５
２、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブ
レーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結され
る。また、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７
２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５３、シフトバ
ルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供
給され、ハイクラッチＣ２も締結される。
【００４１】図８は、Ｄレンジで５速が選択された場合
の油圧の供給状態を示している。ソレノイドバルブＳＡ
およびＳＣはオン状態に制御され、シフトバルブＶＡお
よびＶＣは、第１の状態となり、ソレノイドバルブＳＢ
はオフ状態に制御され、シフトバルブＶＢは第２の状態
となる。この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ
圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５
２、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラ
ッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００４２】また、油路８０に供給されたＤレンジ圧
は、油路５４、シフトバルブＶＡおよび油路６０を介し
てダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラ
ッチＣ４も締結される。さらに、油路６９に供給された
Ｄレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７
４、油路５１、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介し
て２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２
も締結される。
【００４３】図９は、セレクト操作により、２レンジま
たは１レンジが設定され、エンジンブレーキが作動する
１速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡはオフ状態に制御され、シフトバ
ルブＶＡは第２の状態となり、ソレノイドバルブＳＢお
よびＳＣはオン状態に制御され、シフトバルブＶＢおよ
びＶＣは第１の状態となる。
【００４４】この場合には、油路６５に供給されたパイ
ロット圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８を介してリダ
クションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレー
キＢ３は締結される。また、油路６６に供給されたＤレ
ンジ圧はシフトバルブＶＢ、油路７０を介してロウクラ
ッチＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３は締結される。
さらに、油路５５に供給されたＤレンジ圧は、シフトバ
ルブＶＡ、油路６１、シフトバルブＶＣ、油路６４、シ
フトバルブＶＢ、油路６７、油路７７、シフトバルブＶ
Ｄおよび油路７９を介してロウリバースブレーキＢ１に
供給され、ロウリバースブレーキＢ１は締結される。
【００４５】次に制御動作に故障が生じた場合の油圧の
供給状態を説明する。まず、ＡＴＣＵ４１に故障が生
じ、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオ
フ状態になってしまった場合の油圧の供給状態を説明す
る。図１０は、Ｄレンジまたは３レンジで走行中に、ソ
レノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオフ状態
になってしまった場合の油圧の供給状態を示している。
フェールセーフバルブＶＥは左側にシフトし、油路８８
は油路７１と、油路８７は油路６３と連通する。しか
し、油路８７および油路８８に接続された油路９２に、
マニュアルバルブ４２から油圧が供給されるのは、１レ
ンジまたは２レンジが設定された場合のみなので、油路
８７および油路８８には油圧は供給されず、シフトバル
ブＶＡ、ＶＢおよびＶＣはすべて第２の状態となる。
【００４６】この場合には、油路５７に供給されたパイ
ロット圧は、シフトバルブＶＡ、油路６２、シフトバル
ブＶＢおよび油路６８を介して、リダクションブレーキ
Ｂ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結され
る。また、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフト
バルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバ
ルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に
供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。また、油
路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、
油路７４、油路５３、シフトバルブＶＡおよび油路５９
を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ
２も締結される。すなわち、２−４ブレーキＢ２、リダ
クションブレーキＢ３およびハイクラッチＣ２が締結さ
れ、正常動作時における４速の状態となる。
【００４７】図１１は、セレクト操作により、２レンジ
または１レンジが設定されて走行中にＡＴＣＵ４１に故
障が生じた場合の油圧の供給状態を示している。図１０
の場合と同様に、フェールセーフバルブＶＥは左側にシ
フトし、油路８８は油路７１と、油路８７は油路６３と
連通する。油路８７および油路８８に接続された油路９
２に、マニュアルバルブ４２から１−２レンジ圧が供給
されているため、油路８７および油路８８には油圧が供
給され、シフトバルブＶＢおよびＶＣは第１の状態とな
る。このとき、シフトバルブＶＡは第２の状態であるた
めエンジンブレーキの作動している１速が選択された場
合と同様の油圧の供給状態となる。
【００４８】上記のような動作により、Ｄレンジまたは
３レンジで走行中に、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよ
びＳＣがすべてオフ状態になった場合には、油路５０、
油路６３および油路７１のすべてに油圧が供給されず、
シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣのすべてが第２の状
態となり、４速に切り換り、エンジンブレーキの作動し
ている第1速に移行することはないので、変速ショック
が生じることはない。また、２レンジまたは１レンジが
設定されて走行中に、ＡＴＣＵ４１に故障が生じて、ソ
レノイドバルブＳＡ、ＳおよびＳＣがすべてオフ状態に
なった場合には、マニュアルバルブ４２から供給される
１−２レンジ圧が、油路６３および油路７１を介してシ
フトバルブＶＢおよびＶＣに作用し、シフトバルブＶＢ
およびＶＣを第１の状態とするため、エンジンブレーキ
走行を行う１速が設定される。
【００４９】従って、一旦停車した場合でも、２レンジ
または１レンジを設定することにより、エンジンブレー
キ走行を行う１速へ変速段を設定できるので、容易に発
進させることができる。したがって、コントロールユニ
ット等に故障が生じても、２レンジまたは１レンジを設
定して、エンジンブレーキ走行を行う１速で、車両を発
進させたのち、車速が大きくなったところで、他のレン
ジへ切り換え、４速で走行でき、自車走行による移動が
可能となる。
【００５０】また、正常動作状態では、ソレノイドバル
ブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオン状態になるとき
は、Ｄレンジにより１速が選択された場合すなわちエン
ジンブレーキが作動しない１速で走行している場合であ
る。１速以外が選択された場合には、必ず、1つ以上の
ソレノイドバルブがオフ状態である。このため、例えば
断線等により、本来オン状態に制御されているソレノイ
ドバルブのひとつがオフ状態になったとすれば、その場
合には２つ以上のソレノイドバルブがオフ状態になる。
したがって、１速以外の変速段で走行中に、本来オン状
態であるソレノイドバルブのひとつがオフ状態になって
しまっても、１速以外の変速段へ移行するため、変速シ
ョックが生じることはない。
【００５１】なお、図１２に示すように、ソレノイドバ
ルブＳＡがオン状態で、ソレノイドバルブＳＢおよびＳ
Ｃがオフ状態になった場合には、油路６６に供給された
Ｄレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８
０、油路５２、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介し
てハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締
結される。また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、
油路５４、シフトバルブＶＡおよび油路６０を介してダ
イレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチ
Ｃ４も締結される。
【００５２】さらに、油路７３に供給されたＤレンジ圧
は、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバ
ルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に
供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。すなわ
ち、２−４ブレーキＢ２、ハイクラッチＣ２およびダイ
レクトクラッチＣ４が締結され、正常動作時における５
速の状態となる。
【００５３】したがって、本来オン状態に制御されてい
るソレノイドバルブのひとつがオフ状態になったとして
も、既存の他の変速段へ移行し、インターロック等の不
具合が生じることはない。また、３個のソレノイドバル
ブおよびシフトバルブを用いるのみで、変速段を自動す
る選択する自動変速レンジと、手動操作で切り換え可能
な手動設定レンジを設定できる構成としたので、自動変
速機の制御装置の小型化および油圧回路構成の簡単化を
実現することができる。
【００５４】なお、本実施例においては、Ｄレンジ、３
レンジ、２レンジおよび１レンジを備えた自動変速機の
制御装置に本発明を適用したが、これに限定されるわけ
ではなく、Ｄレンジおよび１レンジのみを有する制御装
置や、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジに加えて、手動で
変速段を選択するレンジを備えたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図
である。
【図２】変速のための締結要素の作動組み合わせを示す
図である。
【図３】実施例の構成を示す図である。
【図４】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図５】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図６】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図７】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図８】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図９】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路
の連通状態を示す図である。
【図１０】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油
路の連通状態を示す図である。
【図１１】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油
路の連通状態を示す図である。
【図１２】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油
路の連通状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ トルクコンバータ １１ ロックアップ機構 １２ 主変速機構 １４ 副変速機構 １６ ファイナルドライブ機構 ２０、３２ 軸 ２４ 主出力ギア ２８ 副入力ギア ３４ 副出力ギア ３６ ファイナルギア ４１ ＡＴＣＵ ４２ マニュアルバルブ ５０〜９２ 油路 Ｂ１ ロウリバースブレーキ Ｂ２ ２−４ブレーキ Ｂ３ リダクションブレーキ Ｃ１ リバースクラッチ Ｃ２ ハイクラッチ Ｃ３ ロウクラッチ Ｃ４ ダイレクトクラッチ Ｇ１ 第１遊星歯車機構 Ｇ２ 第２遊星歯車機構 Ｇ３ 第３遊星歯車機構 ＯＣ１ ロウワンウェイクラッチ ＯＣ２ リダクションワンウェイクラッ
チ Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ ピニオンギア ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３ キャリア Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ インターナルギア Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ サンギア ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ ソレノイドバルブ ＳＤ ロウクラッチタイミングソレノ
イドバルブ ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ シフトバルブ ＶＤ リバースインヒビットバルブ ＶＥ フェールセーフバルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の走行状態に応じて、変速段を自動
    的に選択する自動変速レンジと、手動操作で切り換え可
    能で、少なくも最低速段でエンジンブレーキ走行を行う
    低速段エンジンブレーキレンジを備えた手動設定レンジ
    を有する自動変速機の制御装置において、変速機構の動
    力伝達経路を選択的に切り換える摩擦締結要素に給排す
    る作動圧を制御する作動圧制御回路を有し、該作動圧制
    御回路は、変速段に応じて、前記摩擦締結要素に作動圧
    を給排する給排路を切り換える複数のシフトバルブと、
    前記シフトバルブのシフト位置を制御する信号圧を給排
    する第１信号圧発生手段と、選択された変速段に応じ
    て、前記第１信号圧発生手段を制御する変速制御手段
    と、手動操作により低速段エンジンブレーキレンジが設
    定された場合には、低速レンジ信号圧を供給する第２信
    号圧発生手段と、前記変速制御手段にフェールが発生
    し、かつ前記第２信号圧発生手段から低速レンジ信号圧
    が供給されている場合には、エンジンブレーキ走行を行
    う最低速段を達成する第１フェールレンジ達成手段と、
    前記変速制御手段にフェールが発生し、かつ前記第２信
    号圧発生手段から低速レンジ信号圧が供給されていない
    場合には、低速段ではない所定の変速段を達成する第２
    フェールレンジ達成手段を備えることを特徴とする。
  2. 【請求項２】 車両の走行状態に応じて変速段を自動的
    に選択する自動変速レンジと、手動操作で切り換え可能
    で、少なくも最低速段でエンジンブレーキ走行を行う低
    速段エンジンブレーキレンジを備えた手動設定レンジを
    有する自動変速機の制御装置において、前記変速段を設
    定するための摩擦締結要素に送る油圧を供給する油路の
    連通状態を切り換える第１のシフトバルブ、第２のシフ
    トバルブおよび第３のシフトバルブと、前記第１のシフ
    トバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する
    第１の切り換え油路と、該第1の切り換え油路に接続さ
    れ、オン状態で第１の切り換え油路に油圧を供給するオ
    ン、オフ制御の第1のソレノイドバルブと、前記第２の
    シフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給
    する第２の切り換え油路と、正常動作時には、オン状態
    で第２の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御
    の第２のソレノイドバルブと、前記第３のシフトバルブ
    の連通状態を切り換えるための油圧を供給する第３の切
    り換え油路と、正常動作時には、オン状態で第３の切り
    換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第３のソレ
    ノイドバルブと、設定されたレンジに応じて前記第１の
    ソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３
    のソレノイドバルブのオン、オフ状態を制御し、自動変
    速レンジにおいて最低速段が選択された場合には、前記
    第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよ
    び第３のソレノイドバルブをオン状態とし、エンジンブ
    レーキ走行を行う最低速段が選択された場合には、前記
    第１のソレノイドバルブをオフ状態に、前記第２のソレ
    ノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態
    に制御し、かつ正常動作時には第１のソレノイドバル
    ブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバ
    ルブの少なくも一つをオン状態に制御する変速制御部
    と、手動操作により油圧源を各油路に選択的に連通させ
    るマニュアルバルブと、前記低速段エンジンブレーキレ
    ンジが設定された場合にマニュアルバルブから油圧が供
    給される第１の油路と、前記第２の切り換え油路および
    第３の切り換え油路に接続される第２の油路を備え、第
    １のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび
    第３のソレノイドバルブがすべてオフ状態となった場合
    には、第１の油路と第２の油路を連通するフェールセー
    フバルブを備え、前記第１のシフトバルブ、第２のシフ
    トバルブおよび第３のシフトバルブは、第１の切り換え
    油路、第２の切り換え油路、および第３の切り換え油路
    のすべてに油圧が供給されない場合には、低速段ではな
    い所定の変速段が設定されるように、前記摩擦締結要素
    が接続されていることを特徴とする自動変速機の制御装
    置。
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