JP2001330137A

JP2001330137A - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2001330137A
Application number: JP2000153652A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hiyoshi; 俊男日吉; Takeshi Kitaori; 健北折; Masaaki Yamada; 公明山田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】同時に係合してはならない複数の油圧連結要
素に共に給油される状態になったとき、閉位置に切換え
られるフェイルセーフ弁の動作不良を検出し得るように
して、フェイルセーフの冗長性を向上させる。【解決手段】後進レンジへの切換時に、後進段用の第
１の油圧連結要素Ｂ２の油圧を後進段用の第２の油圧連
結要素Ｃ３の油圧よりも早く上昇させ、第１の油圧連結
要素Ｂ２の油圧でフェイルセーフ弁９を閉位置に切換え
る。第２の油圧連結要素Ｃ３の油圧が所定圧以上に上昇
したとき、フェイルセーフ弁９にライン圧を入力して該
弁９を開位置に切換える切換弁１５を設ける。また、フ
ェイルセーフ弁９の閉位置で高圧の油圧が入力される油
路Ｌ２１に油圧スイッチ１７を接続する。後進レンジに
おけるフェイルセーフ弁９の閉位置と開位置とへの切換
動作を油圧スイッチ１７の信号に基づいて確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の油圧連結要
素を備え、これら油圧連結要素への給排油で前進レンジ
における複数段の変速を行うと共に、後進レンジで所定
の２つの油圧連結要素に給油して後進段を確立するよう
にした車両用自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の制御装置として、各油圧
連結要素への給排油を個々に制御する変速制御弁を複数
の油圧連結要素に対応して複数設けたものが知られてい
るが、このものでは、変速制御弁の誤作動を生ずると、
所望の変速段を確立する油圧連結要素以外の油圧連結要
素も係合し、同時に複数の変速段が確立されてしまうと
いう所謂共噛みを生ずる問題がある。

【０００３】かかる問題点を解消するため、従来、特開
平８−４２６８１号公報により、前進用の所定の１つの
変速段を確立する油圧連結要素以外の他の油圧連結要素
と前進レンジで油圧源に接続される給油路との間に、該
他の油圧連結要素への該給油路からの給油を可能とする
開位置と、この給油を不能とする閉位置とに切換自在な
フェイルセーフ弁を介設し、同時に係合してはならない
複数の油圧連結要素に共に給油されるとき、フェイルセ
ーフ弁が閉位置に切換えられるようにし、共噛みの発生
を防止するものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記フェイルセーフ弁
は正常状態では動作しないが、フェイルセーフの冗長性
を向上させるにはフェイルセーフ弁の動作不良を生じた
ときこれを検出し得るようにすることが望まれる。本発
明は、上記要望に適合した車両用自動変速機の制御装置
を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、複数の油圧連結要素を備え、これら油圧連結
要素への給排油で前進レンジにおける複数段の変速を行
うと共に、後進レンジで所定の２つの油圧連結要素に給
油して後進段を確立するようにした車両用自動変速機の
制御装置であって、前進用の所定の１つの変速段を確立
する油圧連結要素以外の他の油圧連結要素と前進レンジ
で油圧源に接続される給油路との間に、該他の油圧連結
要素への該給油路からの給油を可能とする開位置と、こ
の給油を不能とする閉位置とに切換自在なフェイルセー
フ弁を介設し、同時に係合してはならない複数の油圧連
結要素に共に給油されるとき、フェイルセーフ弁が閉位
置に切換えられるようにしたものにおいて、後進レンジ
への切換時に、後進段を確立する２つの油圧連結要素の
うちの一方の第１の油圧連結要素の油圧を他方の第２の
油圧連結要素の油圧よりも早く上昇させて、第１の油圧
連結要素の油圧でフェイルセーフ弁が閉位置に切換えら
れるように構成すると共に、第２の油圧連結要素の油圧
が所定圧以上に上昇されたときに、油圧源からのライン
圧をフェイルセーフ弁に入力して、フェイルセーフ弁を
開位置に切換える切換手段と、フェイルセーフ弁の開位
置と閉位置への切換えを検出する検出手段とを設けてい
る。

【０００６】本発明によれば、フェイルセーフ弁が正常
である限り、後進レンジへの切換時に、先ず、第１の油
圧連結要素の油圧の上昇でフェイルセーフ弁が閉位置に
切換えられ、その後第２の油圧連結要素の油圧が所定圧
以上になったところで切換手段を介してのライン圧の入
力によりフェイルセーフ弁が開位置に復帰する。かく
て、後進レンジへの切換時に検出手段でフェイルセーフ
弁の閉位置への切換えとその後の開位置への切換えとが
検出されなければ、フェイルセーフ弁の動作不良と判別
でき、運転者にその旨を報知する等の適切な対策を講じ
て、フェイルセーフの冗長性を向上できる。

【０００７】ところで、第２の油圧連結要素が後進段と
は異なる他の変速段にも兼用される油圧連結要素であっ
て、当該他の変速段の確立時に第２の油圧連結要素で分
担すべき分担トルクが後進段の確立時の分担トルクより
も小さく、且つ、第２の油圧連結要素の油圧を制御する
変速制御弁を設ける場合、当該他の変速段への変速をス
ムーズに行うには、変速制御弁により第２の油圧連結要
素の油圧を低圧域で精度良く制御することが必要にな
る。然し、変速制御弁による低圧域での制御精度を向上
させるには、変速制御弁による高圧域での制御精度を犠
牲にせざるを得ず、分担トルクが大きくなる後進段の確
立時に第２の油圧連結要素が油圧不足でスリップする可
能性がある。そのため、第２の油圧連結要素の油圧が所
定圧以上に昇圧されたときに、変速制御弁をバイパスし
て第２の油圧連結要素に油圧源からのライン圧を供給す
るバイパス弁を設け、後進段確立時の第２の油圧連結要
素のスリップを防止することが望まれる。この場合、第
２の油圧連結要素の油圧が所定圧以上に昇圧されたとき
にバイパス弁を介してフェイルセーフ弁にライン圧が入
力されるようにして、前記切換手段をバイパス弁で構成
すれば、切換手段用の専用バルブが不要になって構造の
簡素化を図れると共に、フェイルセーフ弁に加えてバイ
パス弁の動作確認も行い得られ、有利である。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１を参照して、１は車両用の自
動変速機であり、該変速機１は、図外のエンジンに流体
トルクコンバータを連結される入力軸１ａと車両の駆動
輪に図外のデフギアを介して連結される出力軸１ｂとの
間に第１乃至第３の３個の遊星ギア２ ₁,２₂,２₃を配置
した、前進６段後進１段の変速を行う遊星ギア式変速機
で構成されている。

【０００９】各遊星ギア２₁,２₂,２₃は、サンギア２ａ
と、リングギア２ｂと、両ギア２ａ，２ｂに噛合するピ
ニオン２ｃと、ピニオン２ｃを軸支するキャリア２ｄと
で構成されており、第１遊星ギア２₁のサンギア２ａを
入力軸１ａに連結すると共に、第３遊星ギア２₃のキャ
リア２ｄを出力軸１ｂに連結している。また、第１遊星
ギア２₁のリングギア２ｂを変速機１のケーシング１ｃ
に連結して回り止めすると共に、第２と第３の両遊星ギ
ア２₂，２₃のサンギア２ａ,２ａ同士を連結し、更に、
第２遊星ギア２₂のキャリア２ｄと第３遊星ギア２₃のリ
ングギア２ｂを連結し、このリングギア２ｂをケーシン
グ１ｃに反力受けとしてのワンウェイクラッチ３を介し
て連結している。

【００１０】変速機１には、油圧連結要素として、入力
軸１ａを第２と第３の両遊星ギア２ ₂,２₃のサンギア２
ａ,２ａに連結する第１クラッチＣ１と、入力軸１ａを
第２遊星ギア２₂のキャリア２ｄに連結する第２クラッ
チＣ２と、第１遊星ギア２₁のキャリア２ｄを第２遊星
ギア２₂のリングギア２ｂに連結する第３クラッチＣ３
と、第２遊星ギア２₂のリングギア２ｂをケーシング１
ｃに連結する第１ブレーキＢ１と、第３遊星ギア２₃の
リングギア２ｂをケーシング１ｃに連結する第２ブレー
キＢ２とが設けられている。

【００１１】以上の構成により、第１クラッチＣ１と第
２ブレーキＢ２とを係合させたとき１速段が確立され、
第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とを係合させたと
き２速段が確立され、第１クラッチＣ１と第３クラッチ
Ｃ３とを係合させたとき３速段が確立され、第１クラッ
チＣ１と第２クラッチＣ２とを係合させたとき４速段が
確立され、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とを係
合させたとき５速段が確立され、第２クラッチＣ２と第
１ブレーキＢ１とを係合させたとき６速段が確立され、
第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とを係合させたと
き後進段が確立される。尚、第１クラッチＣ１のみを係
合させたときも１速段が確立されるが、この場合は出力
軸１ｂのオーバー回転が許容され、エンジンブレーキは
かからない。

【００１２】これらクラッチＣ１,Ｃ２,Ｃ３とブレーキ
Ｂ１，Ｂ２は図２に示す油圧回路によって作動制御され
る。この油圧回路には、油圧源４と、マニュアル弁５
と、各クラッチＣ１,Ｃ２,Ｃ３や各ブレーキＢ１,Ｂ２
への給排油を個別に制御する第１乃至第５の５個の変速
制御弁６₁〜６₅と、各変速制御弁６₁〜６₅を個々に制御
する第１乃至第５の５個の電磁弁７₁〜７₅とが設けられ
ている。

【００１３】マニュアル弁５は、レンジ切換用の操作部
材たる図外のセレクトレバーの操作に連動して、パーキ
ングレンジ位置たる「Ｐ」位置と、後進レンジ位置たる
「Ｒ」位置と、ニュートラルレンジ位置たる「Ｎ］位置
（図示の位置）と、前進レンジ位置たる「Ｄ，Ｍ」位置
との計４位置に切換えられるようになっている。尚、セ
レクトレバーは、前進レンジとして自動変速レンジと手
動変速レンジとを選択し得るように構成されている。即
ち、セレクトレバーをニュートラルレンジから後進レン
ジとは反対側に操作したとき自動変速レンジが選択さ
れ、そこから横方向に操作したとき手動変速レンジか選
択されるようになっている。一方、マニュアル弁５は、
自動変速レンジと手動変速レンジとの何れにおいても同
一の「Ｄ，Ｍ」位置に存する。そして、「Ｄ，Ｍ」位置
では、油圧源４に連なる油路Ｌ１が油路Ｌ２に接続され
て、レギュレータ８で所定のライン圧に調圧された油圧
が油路Ｌ２に供給され、該油路Ｌ２を介して第２クラッ
チＣ２用の第２変速制御弁６₂に常時供給されると共
に、油路Ｌ２に後記詳述するフェイルセーフ弁９を介し
て接続される油路Ｌ３を介して第１クラッチＣ１用の第
１変速制御弁６₁と第１ブレーキＢ１用の第４変速制御
弁６₄と、第２ブレーキＢ２用の第５変速制御弁６₅とに
給油される。尚、第３クラッチＣ３用の第３変速制御弁
６₃には、油路Ｌ２とマニュアル弁５の「Ｒ」位置で油
路Ｌ１に接続される油路Ｌ４とにシャトル弁１０を介し
て接続される油路Ｌ５を介して給油される。

【００１４】第１乃至第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及
び第１ブレーキＢ１から成る油圧連結要素は、夫々、該
各油圧連結要素に連なる各油路Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９
を介して第１乃至第４の各変速制御弁６₁，６₂，６₃，
６₄に接続されている。また、第２ブレーキＢ２は、第
１と第２の１対のアクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂを備
えており、両アクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂを夫々に
連なる油路Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂを介して第５変速制御弁
６₅に接続すると共に、油路Ｌ１０ｂをシャトル弁１１
を介して油路Ｌ１０ａに接続している。そして、第５変
速制御弁６₅の流入側に、油路Ｌ３に加えて油路Ｌ４を
接続し、マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置では、油路Ｌ
３から油路Ｌ１０ａを介して第１アクチュエータ部Ｂ２
ａに給油可能とし、マニュアル弁５の「Ｒ」位置では、
油路Ｌ４から油路Ｌ１０ｂを介して第２アクチュエータ
部Ｂ２ｂと、更に、シャトル弁１１を介して第１アクチ
ュエータ部Ｂ２ａとに給油可能としている。

【００１５】各変速制御弁６₁〜６₅は、該各変速制御弁
６₁〜６₅を左方の給油位置側に押圧する油室６ａと、右
方の排油位置（図示の位置）側に押圧する油室６ｂと、
排油位置側に付勢するばね６ｃとを備えており、各変速
制御弁６₁〜６₅の油室６ａに対応する各電磁弁７₁〜７₅
からの信号圧を該各電磁弁７₁〜７₅に連なる各油路Ｌ１
２〜Ｌ１６を介して入力すると共に、各変速制御弁６₁
〜６₅の油室６ｂに該各変速制御弁６₁〜６₅の下流側の
油圧を入力し、各変速制御弁６₁〜６₅の下流側の油圧、
即ち、各油圧連結要素Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３,Ｂ１,Ｂ２の油圧
を各電磁弁７₁〜７₅からの信号圧に応じて調圧し得るよ
うにしている。尚、第５変速制御弁６₅は、左方の給油
位置側で油路Ｌ３に油路Ｌ１０ａが接続され、右方の排
油位置側で油路Ｌ４に油路Ｌ１０ｂが接続されるように
構成されている。そして、後進レンジ（マニュアル弁５
の「Ｒ」位置）では、第５電磁弁７₅の出力圧を零（大
気圧）にして、第５変速制御弁６₅を排油位置に切換
え、第２ブレーキＢ２の両アクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ
２ｂに給油して、第２ブレーキＢ２を強い力で係合さ
せ、第３変速制御弁６₃からの給油による第３クラッチ
Ｃ３の係合で後進段が確立されるようにしている。

【００１６】各電磁弁７₁〜７₅は、そのソレノイド７ａ
への通電電流値に応じた信号圧を出力する電磁比例弁で
構成されており、車載コンピュータから成る電子制御回
路１２により各電磁弁７₁〜７₅のソレノイド７ａへの通
電を制御している。尚、各電磁弁７₁〜７₅には、油路Ｌ
１に接続したモジュレータ弁１３の下流側の油路Ｌ１ａ
からモジュレータ圧（ライン圧より低い一定圧）が入力
されており、全開状態で出力される信号圧はモジュレー
タ圧になる。

【００１７】マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置では、全
ての変速制御弁６₁〜６₅に給油可能となり、第１と第５
の電磁弁７₁，７₅からの信号圧を高くすると、第１と第
５の変速制御弁６₁,６₅を介して第１クラッチＣ１と第
２ブレーキＢ２とに給油されて１速段が確立され、第１
と第４の電磁弁７₁,７₄からの信号圧を高くすると、第
１と第４の変速制御弁６₁,６₄を介して第１クラッチＣ
１と第１ブレーキＢ１とに給油されて２速段が確立さ
れ、第１と第３の電磁弁７₁,７₃の信号圧を高くする
と、第１と第３の変速制御弁６₁,６₃を介して第１と第
３のクラッチＣ１,Ｃ３に給油されて３速段が確立さ
れ、第１と第２の電磁弁７₁，７₂の信号圧を高くする
と、第１と第２の変速制御弁６₁，６₂を介して第１と第
２のクラッチＣ１,Ｃ２に給油されて４速段が確立さ
れ、第２と第３の電磁弁７₂,７₃の信号圧を高くする
と、第２と第３の変速制御弁６₂,６₃を介して第２と第
３のクラッチＣ２,Ｃ３に給油されて５速段が確立さ
れ、第２と第４の電磁弁７₂,７₄の信号圧を高くする
と、第２と第４の変速制御弁６₂,６₄を介して第２クラ
ッチＣ２と第１ブレーキＢ１とに給油されて６速段が確
立される。

【００１８】そして、前進レンジとして自動変速レンジ
を選択したときは、電子制御回路１２により車両の走行
状態に応じて各電磁弁７₁〜７₅を制御して、１速乃至６
速の自動変速を行い、手動変速レンジを選択したとき
は、図外のアップシフトスイッチとダウンシフトスイッ
チの操作により電子制御回路１１を介して各電磁弁７₁
〜７₅を制御し、アップシフトスイッチやダウンシフト
スイッチがオンされる度にアップシフトやダウンシフト
を行う。また、変速時には、変速に際して係合される油
圧連結要素の油圧の昇圧と、変速に際して係合解除され
る油圧連結要素の油圧の降圧とを変速ショックを生じな
いように対応する電磁弁で適切に制御する。

【００１９】ここで、第１と第４と第５の電磁弁７₁,７
₄,７₅は常閉型、第２と第３の電磁弁７₂,７₃は常開型に
構成されており、前進レンジでの各変速段の確立時にお
ける電磁弁７₁〜７₅のソレノイド７ａへの通電状態と油
圧連結要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の係合状態を示す
と、図３の通りになる。図中〇印は油圧連結要素が係合
していることを示し、×印は油圧連結要素が解放されて
いることを示す。尚、自動変速レンジでは、１速時にも
第５電磁弁７₅には通電せず、第２ブレーキＢ２を解放
しておき、手動変速レンジでのみ、１速時に第５電磁弁
７₅に通電し、第５変速制御弁６₅を介して第２ブレーキ
Ｂ２の第１アクチュエータ部Ｂ２ａに給油することによ
り第２ブレーキＢ２を係合させ、エンジンブレーキを効
かせられる状態で１速段を確立する。

【００２０】第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを
第１グループの油圧連結要素、第３クラッチＣ３と第１
ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２とを第２グループの油
圧連結要素として、本実施形態では、図３から明らかな
ように、第１グループの油圧連結要素たる第１と第２の
両クラッチＣ１，Ｃ２の同時係合と、第１と第２の両ク
ラッチＣ１，Ｃ２の何れか１個及び第２グループの油圧
連結要素たる第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第
２ブレーキＢ２の何れか１個の同時係合とで１速乃至６
速の変速段が選択的に確立される。

【００２１】ところで、同時に３個以上の油圧連結要素
が係合したり、同時に２個の油圧連結要素が係合される
場合であっても第２グループに属する第３クラッチＣ３
と第１ブレーキＢ１とが係合すると、共噛みを生じて変
速機１がロック状態となり、また、前進走行中に第２グ
ループに属する第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２と
が係合すると後進段が確立されて、変速機１やエンジン
に無理がかかる。

【００２２】そこで、本実施形態では、前進用の所定の
１つの変速段、例えば、５速段を確立する第２と第３の
クラッチＣ２，Ｃ３に対応する第２と第３の変速制御弁
６₂，６₃以外の第１と第４と第５の変速制御弁６₁，
６₄，６₅の流入側に共通の油路Ｌ３を接続し、この油路
Ｌ３と前進レンジで油圧源４に接続される給油路たる油
路Ｌ２との間にフェイルセーフ弁９を介設し、同時に係
合してはならない複数の油圧連結要素に同時に給油され
る状態となるフェイル時に、第１と第４と第５の変速制
御弁６₁,６₄,６₅への給油を停止して、上記の不具合を
防止できるようにしている。

【００２３】フェイルセーフ弁９は、油路Ｌ２と油路Ｌ
３とを接続する左方の開位置（図示の位置）とこの接続
を断つ右方の閉位置とに切換自在であり、フェイルセー
フ弁９をばね９ａで開位置側に付勢すると共に、フェイ
ルセーフ弁９の右端の油室９ｂに油路Ｌ３からのライン
圧を入力して、フェイルセーフ弁９を開位置側に押圧し
ている。また、フェイルセーフ弁９に、これを閉位置側
に押圧する４個の油室９ｃ,９ｄ,９ｅ,９ｆを設け、油
室９ｃに油路Ｌ１０ａを介して第２ブレーキＢ２の油
圧、油室９ｄに油路Ｌ９を介して第１ブレーキＢ１の油
圧、油室９ｅに油路Ｌ８を介して第３クラッチＣ３の油
圧を夫々入力すると共に、油室９ｆに後記詳述する合成
信号弁１４を介して油路Ｌ１からのライン圧を入力して
いる。そして、油室９ｃ,９ｄ,９ｅ,９ｆのうち何れか
２個の油室に入力される油圧が所定圧以上になったと
き、これら油圧による押圧力がばね９ａの付勢力と油室
９ｂに入力されるライン圧による押圧力との合力を上回
って、フェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられるよう
にしている。前記合成信号弁１４は、油室９ｆに連なる
油路Ｌ１７を油路Ｌ１に接続する右方の開位置（図示の
位置）とこの接続を断つ左方の閉位置とに切換自在であ
り、合成信号弁１４の右端の油室１４ａに油路Ｌｌから
のライン圧を入力して該弁１４を閉位置側に押圧し、更
に、合成信号弁１４にこれを開位置側に押圧する２個の
油室１４ｂ,１４ｃを設けて、油室１４ｂに油路Ｌ７を
介して第２クラッチＣ２の油圧、油室１４ｃに油路Ｌ６
を介して第１クラッチＣ１の油圧を夫々入力すると共
に、ばね１４ｄで合成信号弁１４を開位置側に付勢し、
第１と第２の両クラッチＣ１,Ｃ２が共に係合する状態
（４速段の状態）になったとき、油室１４ｂ,１４ｃに
入力される油圧による押圧力とばね１４ｄの付勢力との
合力が油室１４ａに入力されるライン圧による押圧力を
上回って、合成信号弁１４が開位置に切換えられるよう
にしている。

【００２４】かくて、第１グループの油圧連結要素たる
第１と第２の両クラッチＣ１,Ｃ２が共に係合したとき
フェイルセーフ弁９の油室９ｆに高圧の信号圧たるライ
ン圧が入力され、この状態で第２グループの油圧連結要
素たる第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレ
ーキＢ２の何れか１つにでも給油されると、フェイルセ
ーフ弁９が閉位置に切換わり、また、第１と第２の両ク
ラッチＣ１,Ｃ２の一方のみが係合し、或いは、両クラ
ッチＣ１,Ｃ２が共に解放されていて油室９ｆにライン
圧が入力されていない状態でも、他の油圧連結要素Ｃ
３,Ｂ１,Ｂ２のうちの２個以上に共に給油されると、フ
ェイルセーフ弁９が閉位置に切換わる。そして、フェイ
ルセーフ弁９の閉位置への切換えで油路Ｌ２と油路Ｌ３
との接続が断たれ、結局、フェイル時には第１と第４と
第５の変速制御弁６₁,６₄,６₅への給油が停止され、対
応する油圧連結要素Ｃ１,Ｂ１,Ｂ２が解放される。

【００２５】また、フェイル時にフェイルセーフ弁９が
閉位置に切換えられても、第２変速制御弁６₂と第３変
速制御弁６₃とには、夫々、油路Ｌ２と該油路Ｌ２にシ
ャトル弁１０を介して接続した油路Ｌ５とが接続されて
いるため、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とを係
合させて５速段を確立することができる。然し、第２電
磁弁７₂や第３電磁弁７₃の制御不良で第２変速制御弁６
₂や第３変速制御弁６₃を給油位置側に切換えられなくな
ると、即ち、常開型たる第２、第３電磁弁７₂,７ ₃のオ
ン故障（ソレノイドに通電され続ける故障）でこれら電
磁弁７₂,７₃から高圧の信号圧を出力できなくなると、
第２、第３クラッチＣ２,Ｃ３に給油不能となって５速
段を確立できなくなる。

【００２６】そこで、本実施形態では、フェイルセーフ
弁９の閉位置で該弁９を介して油路Ｌ２に接続される油
路Ｌ１８を設けると共に、第２変速制御弁６₂にこれを
給油位置側に押圧する第２の油室６ｄを設けて、油室６
ｄに前記油路Ｌ１８を接続し、フェイルセーフ弁９の閉
位置では、油路Ｌ２からのライン圧が油路Ｌ１８を介し
て油室６ｄに入力され、第２変速制御弁６₂が強制的に
給油位置に切換保持されるようにしている。また、第３
クラッチＣ３に連なる油路Ｌ８を第３変速制御弁６₃を
介さずに油路Ｌ５に接続する左方の開位置と、この接続
を断つ右方の閉位置（図示の位置）とに切換自在なバイ
パス弁１５を設け、該弁１５をばね１５ａで閉位置側に
付勢すると共に、該弁１５を開位置側に押圧する右端の
油室１５ｂに油路Ｌ１８を接続し、フェイルセーフ弁９
の閉位置では、油路Ｌ２からのライン圧が油路Ｌ１８を
介して油室１５ｂに入力され、バイパス弁１５が開位置
に切換えられるようにしている。かくて、フェイル時に
フェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられると、第２と
第３の両クラッチＣ２,Ｃ３に強制的に給油され、５速
段が確実に確立される。尚、フェイルセーフ弁９が一旦
閉位置に切換えられると、油室９ｂが大気開放されるた
め、以後前進レンジである限り油室９ｅに入力される第
３クラッチＣ３の油圧でフェイルセーフ弁９は閉位置に
保持される。

【００２７】また、断線等によるシステムダウンで全て
の電磁弁７₁〜７₅への通電が停止されると、常開型たる
第２と第３の両電磁弁７₂，７₃の信号圧のみが高くな
り、第２と第３の両変速制御弁６₂，６₃を介して第２と
第３の両クラッチＣ２，Ｃ３に給油されて５速段が確立
される。然し、５速段だけでは発進や低速走行が困難に
なるため、システムダウン時に、前進レンジ、即ち、マ
ニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置において５速段より低速
の変速段、例えば、３速段も確立し得るようにすること
が望まれ、そのためには、「Ｄ，Ｍ」位置で第２クラッ
チＣ２に代えて第１クラッチＣ１を係合させることが必
要になる。

【００２８】そこで、本実施形態では、第２電磁弁７₂
に連なる油路Ｌ１３を第２変速制御弁６₂の油室６ａと
第１変速制御弁６₁の油室６ａとに選択的に接続するシ
フト弁１６を設けている。シフト弁１６は、第１電磁弁
７₁に連なる油路Ｌ１２と第２電磁弁７₂に連なる油路Ｌ
１３とを夫々第１変速制御弁６₁の油室６ａと第２変速
制御弁６₂の油室６ａとに接続する右方の第１切換位置
（図示の位置）と、これら接続を断って油路Ｌ１３を第
１変速制御弁６₁の油室６ａに接続する左方の第２切換
位置とに切換自在であり、シフト弁１６をばね１６ａで
第１切換位置側に付勢している。また、シフト弁１６
に、これを第２切換位置側に押圧する右端の油室１６ｂ
を設け、油室１６ｂに、マニュアル弁５の「Ｒ」位置及
び「Ｐ」位置で油路Ｌ１３に接続され、「Ｎ」位置及び
「Ｄ，Ｍ」位置で大気開放される油路Ｌ１９を接続して
いる。また、シフト弁１６には、第２切換位置におい
て、モジュレータ弁１３の下流側の油路Ｌ１ａに接続さ
れる環状溝１６ｃが形成されており、この環状溝１６ｃ
の左側のランド径を右側のランド径より大きくし、シフ
ト弁１６が一旦第２切換位置に切換えられると、油路Ｌ
１ａから環状溝１６ｃに入力されるモジュレータ圧によ
り左右のランド径差分の左方への押圧力が作用し、この
押圧力によりシフト弁１６がばね１６ａの付勢力に抗し
て第２切換位置に保持されるようにしている。

【００２９】かくて、シフト弁１６は、常時は、第１切
換位置に存し、前進レンジでの走行中にシステムダウン
を生じた場合、自動変速レンジと手動変速レンジとの何
れにおいても５速段が確立され、高速走行中のシステム
ダウンで３速段にダウンシフトしてショックを生ずると
いった不具合が防止される。そして、システムダウン時
に、セレクトレバーを後進レンジやパーキングレンジに
切換操作してマニュアル弁５を「Ｒ」位置や「Ｐ」位置
に切換えると、第２電磁弁７₂からの高圧の信号圧が油
路Ｌ１９を介してシフト弁１６の油室１６ｂに入力さ
れ、シフト弁１６が第２切換位置に切換えられ、以後第
２切換位置に保持される。従って、システムダウン時、
後進レンジやパーキングレンジに切換操作した後に前進
レンジに切換操作してマニュアル弁５を「Ｄ，Ｍ」位置
に切換えると、第２電磁弁７₂からの高圧の信号圧が第
２切換位置に存するシフト弁１６を介して第１変速制御
弁６ ₁の油室６ａに入力され、第１変速制御弁６₁が給油
位置に切換えられて第１クラッチＣ１が係合し、３速段
が確立される。

【００３０】後進レンジへの切換時は、第５変速制御弁
６₅を排油位置に保持したまま油路Ｌ４から後進段用の
第１の油圧連結要素たる第２ブレーキＢ２の両アクチュ
エータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂに給油して、第２ブレーキＢ２
の油圧を速やかにライン圧に上昇させ、一方、第３電磁
弁７₃により第３変速制御弁６₃を介して後進段用の第２
の油圧連結要素たる第３クラッチＣ３の油圧を緩やかに
上昇させ、後進段確立時のショックを緩和するＲインギ
ア制御を行う。その詳細は図４に示す通りであり、ニュ
ートラル（Ｎ）レンジから後進（Ｒ）レンジに切換えら
れたとき、先ず、第３電磁弁７₃の出力圧ＰＳＯＬ３を
所定の無効ストローク詰め圧に上昇させて、所定時間ｔ
１この値に維持し、第３クラッチＣ３の無効ストローク
を詰めて該クラッチＣ３の油圧ＰＣ３を応答性良く立上
げる。次に、ＰＳＯＬ３を無効ストローク詰め圧より低
い待機圧に低下させ、トルクコンバータのタービン回転
速度ＮＴが低下し始めたところで、ＰＳＯＬ３を比較的
小さな勾配で上昇させる。そして、タービン回転速度Ｎ
Ｔが所定値ＮＴｓ以下になったところでＰＳＯＬ３の上
昇勾配をそれまでより大きくし、ＮＴ≦ＮＴｓになって
から所定時間ｔ２が経過したところでＰＳＯＬ３を最大
圧（モジュレータ圧）まで急上昇させて、Ｒインギア制
御を完了する。

【００３１】ここで、上記したバイパス弁１５には、右
端の油室１５ｂとは別に、該弁１５を左方の開位置側に
押圧する第２の油室１５ｃが設けられており、この油室
１５ｃに第３電磁弁７₃に連なる油路Ｌ１４を接続し、
第３電磁弁７₃の出力圧ＰＳＯＬ３が最大圧に近い所定
圧Ｐ１以上に上昇したとき、バイパス弁１５が開位置に
切換えられるようにしている。ところで、３速段や５速
段の確立時に第３クラッチＣ３で分担すべき分担トルク
は後進段の確立時の分担トルクよりも小さく、３速段や
５速段への変速をスムーズに行うには、第３電磁弁７₃
として低圧域でのリニア特性に優れたものを用い、第３
変速制御弁６₃により第３クラッチＣ３の油圧を低圧域
で精度良く制御し得るようにすることが必要になる。こ
の場合、第３変速制御弁６₃による高圧域での制御精度
が悪くなり、第３クラッチＣ３に第３変速制御弁６₃の
みから給油したのでは、分担トルクが大きくなる後進段
の確立時に第３クラッチＣ３が油圧不足でスリップする
可能性がある。然し、本実施形態では、第３電磁弁７₃
の出力圧ＰＳＯＬ３が所定圧Ｐ１以上に上昇したとき、
バイパス弁１５が上記の如く開位置に切換えられて、油
路Ｌ４からバイパス弁１５を介して第３クラッチＣ３に
ライン圧が供給されるため、後進段確立時の第３クラッ
チＣ３のスリップが防止される。

【００３２】また、本実施形態では、バイパス弁１５の
開位置で油路Ｌ４に接続される油路Ｌ２０を設けると共
に、フェイルセーフ弁９に、右端の油室９ｂとは別に、
該弁９を左方の開位置側に押圧する第２の油室９ｇを設
けて、この油室９ｇに油路Ｌ２０を接続している。フェ
イルセーフ弁９は、油室９ｃに入力される第２ブレーキ
Ｂ２の油圧と油室９ｅに入力される第３クラッチＣ３の
油圧とが共にライン圧に上昇しても、油室９ｇへのライ
ン圧の入力で閉位置に切換えられるように構成されてい
る。かくて、バイパス弁１５により、第３クラッチＣ３
の所定圧以上への上昇でフェイルセーフ弁９を開位置に
切換える切換手段が構成される。

【００３３】後進レンジでは、フェイルセーフ弁９の油
室９ｂが大気開放されるため、後進レンジへの切換当初
の第２ブレーキＢ２の油圧上昇により、油室９ｃに入力
される第２ブレーキＢ２の油圧だけでフェイルセーフ弁
９が閉位置に切換えられ、その後、Ｒインギア制御の完
了で第３電磁弁７₃の出力圧ＰＳＯＬ３が所定圧Ｐ１以
上に上昇したとき、バイパス弁１５が開位置に切換えら
れて、油路Ｌ４からのライン圧が油路Ｌ２０を介して油
室９ｇに入力され、フェイルセーフ弁９が開位置に切換
えられる。

【００３４】また、フェイルセーフ弁９の閉位置で油路
Ｌ１ａに接続される油路Ｌ２１を設けて、油路Ｌ２１に
第１油圧スイッチ１７を接続している。フェイルセーフ
弁９が閉位置に切換えられると、油路Ｌ２１に油路Ｌ１
ａからのモジュレータ圧が入力されて第１油圧スイッチ
１７がオンする。かくて、第１油圧スイッチ１７によ
り、フェイルセーフ弁９の閉位置と開位置への切換えを
検出する検出手段が構成される。ここで、ニュートラル
レンジでは、フェイルセーフ弁９がばね９ａの付勢力で
開位置に保持されるため、第１油圧スイッチ１７はオフ
するはずであり、第１油圧スイッチ１７がオンしていれ
ば、フェイルセーフ弁９の閉位置から開位置への切換え
の動作不良（開動作不良）を生じたと判断できる。ま
た、後進レンジでは、Ｒインギア制御の完了前にフェイ
ルセーフ弁９が閉位置に切換えられ、Ｒインギア制御の
完了後にフェイルセーフ弁９が開位置に切換えられるた
め、第１油圧スイッチ１７はＲインギア制御の完了前に
オン、完了後にオフするはずであり、第１油圧スイッチ
１７がＲインギア制御の完了前からオフしていれば、フ
ェイルセーフ弁９の開位置から閉位置への切換えの動作
不良（閉動作不良）を生じたと判断でき、第１油圧スイ
ッチ１７がＲインギア制御の完了後もオンしていれば、
フェイルセーフ弁９の開動作不良を生じたと判断でき
る。また、バイパス弁１５の閉位置から開位置への切換
えの動作不良（開動作不良）を生じた場合は、Ｒインギ
ア制御の完了で第３電磁弁７₃の油圧ＰＳＯＬ３が所定
圧以上になってもバイパス弁１５が開位置に切換えられ
ず、フェイルセーフ弁９が閉位置に保持されて、Ｒイン
ギア制御の完了後も第１油圧スイッチ１７がオンしたま
まになる。また、バイパス弁１５の開位置から閉位置へ
の切換えの動作不良（閉動作不良）を生じた場合は、後
進レンジへの切換当初からフェイルセーフ弁９の油室９
ｇに油路Ｌ２０を介して油路Ｌ４からのライン圧が入力
され、フェイルセーフ弁９の閉位置への切換えが阻止さ
れて、第１油圧スイッチ１７がオフしたままになる。

【００３５】また、本実施形態では、合成信号弁１４の
出力側の油路Ｌ１７をシャトル弁１８を介して油路Ｌ２
１に接続している。ここで、４速段の確立時は、合成信
号弁１４の油室１４ｂに入力される第２クラッチＣ２の
油圧と油室１４ｃに入力される第１クラッチＣ１の油圧
とにより合成信号弁１４が開位置に切換えられ、油路Ｌ
１７の油圧がライン圧になって第１油圧スイッチ１７が
オンするはずであり、４速段の確立時に第１油圧スイッ
チ１７がオンしなければ、合成信号弁１４の閉位置から
開位置への切換えの動作不良（開動作不良）を生じたと
判断できる。更に、本実施形態では、第３クラッチＣ３
に連なる油路Ｌ８に第２油圧スイッチ１９を接続し、図
４に示す如く、第３クラッチＣ３の油圧ＰＣ３が待機圧
より若干高く設定した所定圧Ｐ２以上に上昇したとき、
第２油圧スイッチ１９がオンするようにしている。そし
て、第１と第２の両油圧スイッチ１７，１９の信号をコ
ントローラ１２に入力し、フェイルセーフ弁９、合成信
号弁１４及びバイパス弁１５の異常の有無をコントロー
ラ１２で診断している。

【００３６】この異常診断の詳細は図５に示す通りであ
り、先ず、Ｓ１のステップで何れのレンジが選択されて
いるかを判別し、パーキング（Ｐ）レンジまたはニュー
トラル（Ｎ）レンジが選択されていれば、Ｓ２のステッ
プで第１油圧スイッチ１７のオン・オフを判別し、第１
油圧スイッチ１７がオンされていれば、Ｓ３のステップ
でフェイルセーフ弁９の開動作不良を生じたと診断して
その旨を表示する。

【００３７】Ｓ１のステップで前進（Ｄ，Ｍ）レンジが
選択されていると判別されたときは、Ｓ４のステップで
４速段が確立されているか否かを判別する。そして、４
速段が確立されていれば、Ｓ５のステップで第１油圧ス
イッチ１７のオン・オフを判別し、第１油圧スイッチ１
７がオフされていれば、Ｓ６のステップで合成信号弁１
４の開動作不良を生じたと診断してその旨を表示する。
また、４速段が確立されていないときは、Ｓ７のステッ
プで第１油圧スイッチ１７のオン・オフを判別し、第１
油圧スイッチ１７がオンされていれば、Ｓ８のステップ
で共噛みと診断してその旨を表示する。

【００３８】Ｓ１のステップで後進（Ｒ）レンジが選択
されていると判別されたときは、Ｓ９のステップにおい
て、第３電磁弁７₃の出力圧ＰＳＯＬ３を待機圧から上
昇させるクラッチ圧の漸増制御が開始されたか否かを判
別し、漸増制御の開始前であれば、Ｓ１０のステップで
第１油圧スイッチ１７のオン・オフを判別し、第１油圧
スイッチ１７がオフされていれば、Ｓ１１のステップで
第２油圧スイッチ１９のオン・オフを判別する。ここ
で、バイパス弁１５が正常であれば、クラッチ圧の漸増
制御開始前に第３クラッチＣ３の油圧ＰＣ３が所定圧Ｐ
２以上に上昇することはなく、Ｓ１１のステップで第２
油圧スイッチ１９がオフされていると判別されたとき
は、Ｓ１２のステップでフェイルセーフ弁９の閉動作不
良を生じたと診断してその旨を表示し、また、Ｓ１１の
ステップで第２油圧スイッチ１９がオンされている判別
されたときは、Ｓ１３のステップでバイパス弁１５の閉
動作不良を生じたと診断してその旨を表示する。

【００３９】クラッチ圧の漸増制御開始後は、Ｓ１４の
ステップでＲインギア制御が完了したか否かを判別し、
Ｒインギア制御が完了したとき、Ｓ１５のステップで第
１油圧スイッチ１７のオン・オフを判別し、第１油圧ス
イッチ１７がオンされていれば、Ｓ１６のステップでフ
ェイルセーフ弁９の開動作不良またはバイパス弁１５の
開動作不良を生じたと診断してその旨を表示する。

【００４０】尚、上記実施形態では、後進レンジで第３
クラッチＣ３の油圧が所定圧以上に上昇したときにフェ
イルセーフ弁９にライン圧を入力して該弁９を閉位置に
切換える切換手段としてバイパス弁１５を兼用したが、
第３変速制御弁６₃に第２変速制御弁６₂の油室６ｄと同
様の油室を設けて、この油室に油路Ｌ１８を接続し、フ
ェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられたときに、第３
変速制御弁６₃が第２変速制御弁６₂と同様に油路Ｌ１８
からのライン圧で給油位置に切換えられるようにし、バ
イパス弁１５を省略することも可能である。この場合は
フェイルセーフ弁９の切換専用の切換弁を設ける。ここ
で、バイパス弁１５の油室１５ｃに油路Ｌ８を介して第
３クラッチＣ３の油圧を入力すると、第３クラッチＣ３
の油圧が所定圧以上に上昇してバイパス圧１５が開位置
に切換えられたとき、油路Ｌ５から油路Ｌ８に入力され
るライン圧によりバイパス弁１５が開位置にセルフロッ
クされてしまい、第３クラッチＣ３が係合したままにな
る。そこで、上記実施形態では、油室１５ｃに第３電磁
弁７₃の出力圧を入力し、出力圧の低下でバイパス弁１
５を閉位置に復帰させ得るようにしている。然し、フェ
イルセーフ弁９の切換専用の切換弁、即ち、油路Ｌ４を
油路Ｌ２０に接続する機能だけを持つ切換弁を設ける場
合は、第３クラッチＣ３の油圧で切換弁を切換動作させ
るようにしても不具合は生じない。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、後進レンジでフェイルセーフ弁を閉位置と開
位置に切換動作させて、フェイルセーフ弁の動作不良の
有無を検出でき、フェイルセーフの冗長性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を適用する自動変速機の一例のス
ケルトン図

【図２】本発明装置の一例の油圧回路図

【図３】各変速段の確立時の油圧連結要素の係合状態
と電磁弁の通電状態とを示す図

【図４】後進レンジへの切換時におけるタービン回転
速度ＮＴの変化と第３電磁弁の出力圧ＰＳＯＬ３の変化
と第１と第２の両油圧スイッチのオン・オフ変化とを示
すタイムチャート

【図５】異常診断プログラムを示すフローチャート

【符号の説明】

１自動変速機Ｃ１第１クラッチ（他の油圧連結要素）Ｃ２第２クラッチ（前進用の所定の１つの変速段を確
立する油圧連結要素）Ｃ３第３クラッチ（前進用の所定の１つの変速段を確
立する油圧連結要素、後進段用の第２の油圧連結要素）Ｂ１第１ブレーキ（他の油圧連結要素）Ｂ２第２ブレーキ（他の油圧連結要素、後進段用の第
１の油圧連結要素）４油圧源９フェイルセーフ弁１５バイパス弁（切換手段）１７第１油圧スイッチ（検出手段）Ｌ２給油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田公明埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3J552 MA02 MA12 MA17 NA01 NB01 PA06 PA51 PB02 PB09 QA06A QA10A QA14A QA15A QA19A QA26A RA22 VA59X

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の油圧連結要素を備え、これら油圧
連結要素への給排油で前進レンジにおける複数段の変速
を行うと共に、後進レンジで所定の２つの油圧連結要素
に給油して後進段を確立するようにした車両用自動変速
機の制御装置であって、前進用の所定の１つの変速段を確立する油圧連結要素以
外の他の油圧連結要素と前進レンジで油圧源に接続され
る給油路との間に、該他の油圧連結要素への該給油路か
らの給油を可能とする開位置と、この給油を不能とする
閉位置とに切換自在なフェイルセーフ弁を介設し、同時に係合してはならない複数の油圧連結要素に共に給
油されるとき、フェイルセーフ弁が閉位置に切換えられ
るようにしたものにおいて、後進レンジへの切換時に、後進段を確立する２つの油圧
連結要素のうちの一方の第１の油圧連結要素の油圧を他
方の第２の油圧連結要素の油圧よりも早く上昇させて、
第１の油圧連結要素の油圧でフェイルセーフ弁が閉位置
に切換えられるように構成すると共に、第２の油圧連結要素の油圧が所定圧以上に上昇されたと
きに、油圧源からのライン圧をフェイルセーフ弁に入力
して、フェイルセーフ弁を開位置に切換える切換手段
と、フェイルセーフ弁の開位置と閉位置への切換えを検出す
る検出手段とを設ける、ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】第２の油圧連結要素は後進段とは異なる
他の変速段にも兼用される油圧連結要素であり、第２の
油圧連結要素の油圧を制御する変速制御弁と、第２の油
圧連結要素の油圧が所定圧以上に昇圧されたときに、変
速制御弁をバイパスして第２の油圧連結要素に油圧源か
らのライン圧を供給するバイパス弁とを備え、第２の油
圧連結要素の油圧が所定圧以上に昇圧されたときにバイ
パス弁を介してフェイルセーフ弁にライン圧が入力され
るようにして、前記切換手段をバイパス弁で構成するこ
とを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制
御装置。