JP2004028277A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輌の走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、走行を継続して安全性を確保し、かつ車輌の停止後の良好な発進性能を確保し得るように構成した自動変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】本自動変速機１８の油圧制御装置１は、プランジャ装置５、切換えバルブ７及びシフトソレノイドバルブＳＲを有するフェールセーフ手段を備えることにより、ソレノイド・オールオフフェールが比較的高速段にて発生した場合に、２−３シフトバルブ３のバルブ位置を保持することで比較的高速段を維持し、該フェールが比較的低速段にて発生した場合に、２−３シフトバルブ３のバルブ位置を保持することで比較的低速段を維持する。このため、フェール発生時、車輌がフェール発生時と略々同じ比較的高速段又は比較的低速段を維持しつつ走行を継続できるので、走行時の安全性を確保しつつ、フェール発生後の円滑な走行を維持することができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、その後の円滑な走行を確保し、かつ一旦停止した後の発進性能を確保し得る自動変速機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シフトソレノイドバルブを用いて複数のシフトバルブを選択的に切換えることにより、シフトレバーの操作に応じて変速段を適時切換えるように構成した自動変速機の油圧制御装置（以下、単に「油圧制御装置」とも言う）が知られている。このような油圧制御装置においては、例えば高速段での走行中に、断線やショート等でシフトソレノイドバルブが非通電状態となって作動し得ないフェール（ソレノイド・オールオフフェール）が発生した場合に、安全性の確保のため高速段を維持するように構成したものが提案されている。該油圧制御装置にあっては、フェール発生後は高速段を維持するため、車輌が一旦停止した際には、発進加速性能が確保できなくなる状態を招来する。そのため、高速段におけるフェール発生時においても、安全性を確保しつつ車輌停止後の発進を可能とするような所定の変速段に切換えることが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば多段化の自動変速機やギヤ比幅が広い自動変速機においては、該自動変速機を搭載した車輌でのソレノイド・オールオフフェール発生後に、上述した所定の変速段のような、安全性の確保並びに車輌停止後の発進性能の確保をともに満たし得る有効な変速段を得ることは困難である。
【０００４】
そこで本発明は、車輌走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合でも、その後の円滑な走行を維持すると共に、一旦停止した後の発進性能を確保し得るように構成し、もって上述した課題を解決した自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、複数の摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−０，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−０）の内の所定の摩擦係合要素の係合に基づき達成される比較的高速段又は該所定の摩擦係合要素の解放に基づき達成される比較的低速段に選択的に切換える係合圧（例えばＣ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｉ）を出力する複数のシフトバルブ（２，３，６）と、該複数のシフトバルブの切換えを制御する制御圧（Ａ，Ｂ）を出力する複数のシフトソレノイドバルブ（Ｓ１，Ｓ２）と、を備えてなる自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）において、
少なくとも前記複数のシフトソレノイドバルブ（Ｓ１，Ｓ２）の全てが非通電状態となるフェールが前記比較的高速段にて発生した場合、前記複数のシフトバルブ（２，３，６）の内の前記比較的高速段の達成に寄与する所定シフトバルブ（３）のバルブ位置（左半位置）を保持することで前記比較的高速段を維持し、前記比較的低速段にて前記フェールが発生した場合、前記複数のシフトバルブ（２，３，６）の内の前記比較的低速段の達成に寄与する所定シフトバルブ（３）のバルブ位置（右半位置）を保持することで前記比較的低速段を維持するフェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）を備えてなる、
ことを特徴とする自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【０００６】
請求項２に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記所定シフトバルブ（３）の切換えを制御する制御圧（Ａ）を出力する所定シフトソレノイドバルブ（Ｓ１）は通電状態にて該制御圧（Ａ）を出力し、前記所定シフトバルブ（３）は該制御圧（Ａ）の出力により前記比較的高速段に切換えられ、前記比較的高速段にて前記フェールが発生した場合、前記フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）は、前記所定シフトバルブ（３）のバルブ位置（左半位置）を保持するためのロック圧（Ｌ）を出力してなる、
請求項１記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【０００７】
請求項３に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記所定シフトバルブ（３）の切換えを制御する制御圧（Ａ）を出力する所定シフトソレノイドバルブ（Ｓ１）は非通電状態にて該制御圧（Ａ）を出力せず、前記所定シフトバルブ（３）は該制御圧（Ａ）の非出力により前記比較的低速段に切換えられ、前記比較的低速段にて前記フェールが発生した場合、前記フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）は、前記比較的高速段における前記所定シフトバルブ（３）のバルブ位置（右半位置）を保持するためのロック圧（Ｌ）を出力しないように構成される、
請求項１記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【０００８】
請求項４に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）は、前記ロック圧（Ｌ）の遮断により、変速段を前記比較的高速段から前記比較的低速段へシフトさせてなる、
請求項２記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【０００９】
請求項５に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記所定シフトバルブ（３）は、前記係合圧（Ｆ）を、前記比較的高速段へのシフト時には前記複数の摩擦係合要素の内の対応する摩擦係合要素（例えばＣ−２）に出力すると共に、前記比較的低速段へのシフト時には出力しないように構成され、
前記フェールセーフ手段は、前記フェールの発生時に、前記所定シフトバルブ（３）から出力される前記係合圧（Ｆ）に基づいて前記ロック圧（Ｌ）を出力してなる、
請求項２又は４記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【００１０】
請求項６に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）は、前記所定シフトバルブ（３）のスプール（３ａ）を比較的高速段への切換え位置に保持するように作動し得るプランジャ装置（５）と、前記フェールの発生時に前記ロック圧（Ｌ）を前記プランジャ装置（５）に導入して該装置（５）を作動させ得る切換えバルブ（７）と、非通電状態にあっては該切換えバルブ（７）を前記プランジャ装置（５）への前記ロック圧（Ｌ）の導入可能位置（左半位置）に切換え得る制御ソレノイドバルブ（ＳＲ）と、を備えてなる、
請求項２ないし５のいずれか記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【００１１】
請求項７に係る本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記ロック圧（Ｌ）の元圧は、ライン圧である、
請求項２ないし６のいずれか記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【００１２】
請求項８に係る本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記ロック圧（Ｌ）の元圧は、レンジ圧である、
請求項２ないし６のいずれか記載の自動変速機（１８）の油圧制御装置（１）にある。
【００１３】
なお、本発明において、オイルポンプ等の油圧発生源からの油圧をプライマリレギュレータバルブなどで調圧した圧が「ライン圧」であり、シフトレバーやスイッチなどのシフト操作部材の操作にて切換えられるマニュアルバルブに該ライン圧を入力してレンジ毎に発生させた圧が「レンジ圧」である。また、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、フェールが比較的高速段にて発生した場合に、比較的高速段の達成に寄与する所定シフトバルブのバルブ位置をフェールセーフ手段が保持することで比較的高速段を維持し、フェールが比較的低速段にて発生した場合に、比較的低速段の達成に寄与する所定シフトバルブのバルブ位置をフェールセーフ手段が保持することで比較的低速段を維持するので、断線やショート等でソレノイドバルブが非通電状態となって作動し得ないソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、車輌はフェール発生時と略々同じ比較的高速段又は比較的低速段を維持しつつ走行を継続でき、従って、フェール発生後の円滑な走行を維持すると共に、走行時の安全性を確保できる。
【００１５】
請求項２に係る本発明によると、比較的高速段にてフェールが発生した場合、所定シフトバルブの位置をロック圧の作用で比較的高速段側に保持することができるので、所定シフトソレノイドバルブの非通電に伴って比較的低速段側にシフトしようとする所定シフトバルブの動作を阻止するだけの簡単な構成により、フェール発生時の比較的高速段を継続しながらの高速走行を容易に実現することができる。
【００１６】
請求項３に係る本発明によると、比較的低速段にてフェールが発生した場合、比較的高速段における所定シフトバルブのバルブ位置を保持するためのロック圧が出力されないので、所定シフトバルブのバルブ位置を比較的低速段側に保持することができ、従って、比較的簡単な構成により、フェール発生時の比較的低速段を継続しながらの低速走行を容易に実現することができる。
【００１７】
請求項４に係る本発明によると、フェールセーフ手段が、ロック圧の遮断により変速段を比較的高速段から比較的低速段へシフトさせるので、車輌の停止にてロック圧が遮断された時点で比較的高速段から比較的低速段にシフトさせることができ、停車後の円滑な発進性能を確保することができる。
【００１８】
請求項５に係る本発明によると、所定シフトバルブが、係合圧を、比較的高速段へのシフト時には複数の摩擦係合要素の内の対応する摩擦係合要素に出力すると共に、比較的低速段へのシフト時には出力しないように構成され、フェールセーフ手段が、フェールの発生時に、所定シフトバルブから出力される係合圧に基づいてロック圧を出力するので、ロック圧発生用の特別な油圧回路を別途設けることなく、フェール発生時には、比較的高速段へのシフトに伴って所定シフトバルブから出力されている係合圧に基づきロック圧を出力できる。このため、ソレノイド・オールオフフェールに充分に対処し得る油圧制御装置を、極めて簡素な構成で実現でき、これに伴う装置コンパクト化を促進させることができる。
【００１９】
請求項６に係る本発明によると、フェールセーフ手段が、所定シフトバルブのスプールを比較的高速段への切換え位置に保持し得るプランジャ装置と、フェール発生時にロック圧をプランジャ装置に導入する切換えバルブと、非通電状態にあっては該切換えバルブをプランジャ装置へのロック圧の導入可能位置に切換え得る制御ソレノイドバルブとを備えるので、これら簡単な要素を付加するだけで、従前から存在する他のシフトバルブ等を活用しつつ、本油圧制御装置を容易に実現することができる。
【００２０】
請求項７に係る本発明によると、ロック圧の元圧がライン圧であるので、ソレノイド・オールオフフェール発生後、再発進する際には、エンジンを一旦停止した後に再駆動した時点で発生するライン圧に基づき、発進時の低速段へのシフトを実現することができる。
【００２１】
請求項８に係る本発明によると、ロック圧の元圧がレンジ圧であるので、ソレノイド・オールオフフェール発生後、再発進する際には、エンジン駆動まで停止させる必要はなく、例えばシフトレバーをＤレンジ等の前進走行レンジからＮレンジ又はＰレンジに移動させてレンジ圧を一旦解除するだけで、１速段又は２速段へのシフトを実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態における自動変速機の油圧制御装置について説明する。図１は、本油圧制御装置の一例を示す回路図、図２は、該油圧制御装置の概略構成を示す図、図３は、該油圧制御装置を適用し得る自動変速機におけるギヤトレインのスケルトン図、図４は、図３に示すギヤトレインの作動表、図５は、図３のギヤトレインに対応する速度線図である。なお、図１に示す油圧制御装置１は、本実施の形態による作用を説明するために必要とする要素のみをピックアップし、それを接続したものであり、実際の回路構成は、更に多くの部品を備えた複雑なものである。図１中のＥＸはドレーンポートを示している。
【００２３】
図３に示すように、自動変速機１８は、トルクコンバータ２５等を介して入力軸２４ａに伝達されたエンジン出力を、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０，ブレーキＢ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−０及びワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−０を有する伝達経路を適時切換えて変速し、該変速した回転を駆動車輪（図示せず）に伝達し得る多段変速機構からなっている。該多段変速機構は、プラネタリギヤを３組連ねて配列することによりＯ／Ｄ（オーバードライブ）部及び３速部（図５参照）を構成して４速が得られるようにしたギヤトレインを有しており、複数のプラネタリギヤユニットにて３種類の歯数比λ_０，λ_１，λ_２（サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）を得ることができる。
【００２４】
上記多段変速機構と内燃エンジン（以下、単にエンジンとも言う）との間には、トルクコンバータ２５が配置されている。該トルクコンバータ２５は、その入力側からポンプ・インペラ２５ａ、ステータ２５ｃ、及びタービン・ランナ２５ｂを有しており、該タービン・ランナ２５ｂには上記入力軸２４ａが連結されている。なお、図中の２６はロックアップ・クラッチ、２７は自動変速機１８のケースをそれぞれ示している。
【００２５】
上記多段変速機構は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１及びキャリヤＣＲ１からなる第１プラネタリギヤ（シンプルプラネタリギヤ）ＳＰ_１と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２及びキャリヤＣＲ２からなる第２プラネタリギヤＳＰ_２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３及びキャリヤＣＲ３からなる第３プラネタリギヤＳＰ_３と、を有している。
【００２６】
上記第１プラネタリギヤＳＰ_１は、Ｏ／Ｄ（オーバードライブ）部を構成しており、該第１プラネタリギヤＳＰ_１においては、入力軸２４ａが、キャリヤＣＲ１に連結されると共に、該キャリヤＣＲ１及びピニオンＰ１を介してサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に連結されている。キャリヤＣＲ１は、ピニオンギヤＰ１を介して、クラッチＣ−０及びワンウェイクラッチＦ−０にそれぞれ係合可能に配置されている。また、リングギヤＲ１は、クラッチＣ−１を介して第２プラネタリギヤＳＰ_２のリングギヤＲ２に係合可能に配置されている。そして、サンギヤＳ１は、その一端がブレーキＢ−０に係合可能に配置されており、該ブレーキＢ−０の係合によりケース２７に固定され得る。
【００２７】
また、３速部を一部構成する第２プラネタリギヤＳＰ_２においては、出力軸２４ｂが、キャリヤＣＲ２を介してピニオンギヤＰ２に連結され、かつ該ピニオンギヤＰ２を介してリングギヤＲ２及びサンギヤＳ２に連結されている。リングギヤＲ２は、その一端がクラッチＣ−１に係合可能に配置されて、該クラッチＣ−１の係合時にリングギヤＲ１に連結するように構成されている。サンギヤＳ２は、第３プラネタリギヤＳＰ_３のサンギヤＳ３に連結されていると共に、クラッチＣ−２に連結され、かつブレーキＢ−１にて係止可能に配置されており、該クラッチＣ−２の係合時に上記リングギヤＲ１と一体に回転し得るように構成されている。これらサンギヤＳ２及びＳ３は、ワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキＢ−３を介してケース２７に対して固定可能に構成されている。
【００２８】
また、３速部を一部構成する第３プラネタリギヤＳＰ_３においては、出力軸２４ｂが、リングギヤＲ３及びピニオンギヤＰ３を介してサンギヤＳ３に連結されていると共に、ピニオンギヤＰ３及びキャリヤＣＲ３を介してワンウェイクラッチＦ−２及びブレーキＢ−３による係止可能に配置されている。なお、図中のλ_０はサンギヤＳ１とリングギヤＲ１との歯数比（Ｓ１／Ｒ１）、λ_１はサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との歯数比（Ｓ２／Ｒ２）、λ_２はサンギヤＳ３とリングギヤＲ３との歯数比（Ｓ３／Ｒ３）をそれぞれ示している。
【００２９】
上記構成の自動変速機１８では、その多段変速機構にて、図４の作動表に示すように、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０，ブレーキＢ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−０，及びワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−０を選択的に係合させることにより、図５の速度線図に示すように、１速段（１ｓｔ）ないし４速段（４ｔｈ）が得られ、かつ上記歯数比λ_０、λ_１、λ_２の設定により、各変速段のギヤ比及び各変速段間のステップが得られる。
【００３０】
即ち、ソレノイド・オールオフフェールが発生しない正常時において、Ｄレンジにおける１速段（１ｓｔ）では、シフトソレノイドバルブＳ１及びＳ２がＯＦＦ（非通電状態）、かつシフトソレノイドバルブＳＲがＯＮ（通電状態）となり、クラッチＣ−１，Ｃ−０，ワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０が作動する。これにより、入力軸２４ａの回転が、クラッチＣ−０及びワンウェイクラッチＦ−０の係合に基づくキャリヤＣＲ１の回転により、リングギヤＲ１に伝達される。更に、クラッチＣ−１の係合、及びワンウェイクラッチＦ−２の係合にてキャリヤＣＲ３が係止されることに基づき、速度線図からも明らかなように、リングギヤＲ２の回転が、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３から１速の減速回転として取り出される。
【００３１】
Ｄレンジにおける正常時の２速段（２ｎｄ）では、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦ、かつシフトソレノイドバルブＳ２及びＳＲがＯＮとなり、クラッチＣ−１，Ｃ−０，ブレーキＢ−２，ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−０が作動する。これにより、入力軸２４ａの回転が、クラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ−０の係合に基づくキャリヤＣＲ１の回転により、リングギヤＲ１に伝達される。更に、ブレーキＢ−２及びワンウェイクラッチＦ−１の係合に基づきサンギヤＳ２が係止されることにより、速度線図からも明らかなように、リングギヤＲ２の回転が、キャリヤＣＲ２から２速の減速回転として取り出される。
【００３２】
Ｄレンジにおける正常時の３速段（３ｒｄ）では、シフトソレノイドバルブＳ１及びＳ２がＯＮ、かつシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなり、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０及びワンウェイクラッチＦ−０が作動する。そして、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０及びワンウェイクラッチＦ−０の係合に基づき、第１プラネタリギヤＳＰ_１と第２プラネタリギヤＳＰ_２とが直結状態となり、速度線図からも明らかなように、入力軸２４ａの回転が、リングギヤＲ２を介してキャリヤＣＲ２から３速回転として取り出される。なお、該３速段にあっては、ブレーキＢ−２が、トルク伝達には寄与しない（変速段の達成に直接作用しない）係合を行う。
【００３３】
Ｄレンジにおける正常時の４速段（４ｔｈ）では、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＮ、かつシフトソレノイドバルブＳ２，ＳＲがＯＦＦとなり、クラッチＣ−１，Ｃ−２及びブレーキＢ−０が作動する。これにより、入力軸２４ａの回転は、ブレーキＢ−０の係合に基づくキャリヤＣＲ１の回転によりリングギヤＲ１に伝達され、クラッチＣ−１及びＣ−２の係合に基づきリングギヤＲ２及びキャリヤＣＲ２が該リングギヤＲ１と一体的に回転する。このため、速度線図からも明らかなように、リングギヤＲ２の回転が、キャリヤＣＲ２から４速の増速回転として取り出される。なお、該４速段にあっては、ブレーキＢ−２が、トルク伝達には寄与しない係合を行う。
【００３４】
そして、２レンジにおける正常時の１速段及び３速段の作動状況は、Ｄ（ドライブ）レンジにおいて対応する上記変速段の作動状況と同じになる。また、２レンジ及びＬレンジにおける正常時の２速段の作動状況は、ブレーキＢ−１がエンジンブレーキ時の係合を行うこと以外、Ｄレンジの２速段の作動状況と同じになる。更に、Ｌレンジにおける１速段の作動状況は、ブレーキＢ−３がエンジンブレーキ時の係合を行うこと以外、Ｄレンジの１速段の作動状況と同じになる。なお、該ブレーキＢ−３の係合は、Ｌレンジの１速段へのシフト時に、ローコーストモジュレータ（図示せず）バルブが機能することにより実現する。
【００３５】
また、後進（Ｒｅｖ）にあっては、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＮ、ソレノイドＳ２及びＳＲがＯＦＦとなり、クラッチＣ−２，Ｃ−０，ブレーキＢ−３及びワンウェイクラッチＦ−０が作動する。これにより、入力軸２４ａの回転は、リングギヤＲ１からクラッチＣ−２を介してサンギヤＳ３に伝達される。このため、ブレーキＢ−３の係合によるキャリヤＣＲ３の締結により、速度線図からも明らかなように、大幅に減速された逆回転としてリングギヤＲ３から取り出される。
【００３６】
そして、パーキング（Ｐ）レンジにあっては、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＮ、ソレノイドＳ２及びＳＲがＯＦＦとなり、クラッチＣ−０は作動するが、他のクラッチ及びブレーキは作動せず、従って、入力軸２４ａの回転が出力軸２４ｂから取り出されることはない。
【００３７】
また、ニュートラル（Ｎ）レンジにあっては、シフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２，ＳＲがいずれもＯＦＦとなり、クラッチＣ−０は作動するが、他のクラッチ及びブレーキは作動せず、従って、入力軸２４ａの回転が出力軸２４ｂから取り出されることはない。
【００３８】
一方、Ｄレンジにおける３速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳ１及びＳ２がＯＦＦされることに基づき、クラッチＣ−０及びワンウェイクラッチＦ−０が解放されると共に、クラッチＣ−１，Ｃ−２及びブレーキＢ−２がそれぞれ係合状態を継続し、かつブレーキＢ−０が新たに係合することにより、変速段は４速段に固定される。また、Ｄレンジにおける４速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦされることに基づき、クラッチＣ−１，Ｃ−２，ブレーキＢ−２，Ｂ−０がそれぞれ係合状態を継続して、変速段は４速段に固定される。
【００３９】
また、Ｄレンジにおける１速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされるが、クラッチＣ−１，Ｃ−０，ワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０がそのままの係合状態を継続することにより、変速段は１速段に固定される。
【００４０】
そして、Ｄレンジにおける２速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳ２，ＳＲがＯＦＦされることに基づき、ブレーキＢ−２が解放され、かつワンウェイクラッチＦ−２が新たに係合すると共に、クラッチＣ−１，Ｃ−０及びワンウェイクラッチＦ−０がそれぞれ係合状態を継続することにより、変速段は１速段に固定される。
【００４１】
また、２レンジにおける３速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２がＯＦＦされて、クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０，ブレーキＢ−２，ワンウェイクラッチＦ−０がそのままの係合（但し、ブレーキＢ−２はトルク伝達には寄与しない）状態を継続することにより、変速段は３速段に固定される。
【００４２】
そして、２レンジにおける１速段又は２速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされることに基づき１速段では係合していたクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチが全てそのままの係合状態を継続し、或いは、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＮすることに基づき２速段では係合していたブレーキＢ−１，Ｂ−２及びワンウェイクラッチＦ−１が解放され（但し、ブレーキＢ−１はエンジンブレーキ時の係合）かつワンウェイクラッチＦ−２が新たに係合することにより、変速段は１速段に固定される。
【００４３】
また、Ｌレンジにおける１速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされて、クラッチＣ−１，Ｃ−０，ブレーキＢ−３，ワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０がそのままの係合状態を継続することにより、変速段は１速段に固定される。
【００４４】
そして、Ｌレンジにおける２速段での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、ＯＮしていたシフトソレノイドバルブＳ２及びＳＲがＯＦＦされて、クラッチＣ−１，Ｃ−０，ワンウェイクラッチＦ−０がそのままの係合状態を継続し、ブレーキＢ−１，Ｂ−２及びワンウェイクラッチＦ−１がそれぞれ解放され、かつワンウェイクラッチＦ−２が新たに係合することにより、変速段は１速段に固定される。
【００４５】
以上のような自動変速機１８を上記作動表のように作動させ得る油圧制御装置の一例を図１に示す。即ち、本油圧制御装置１は、図１に示すように、１−２シフトバルブ２と、頭部にプランジャ装置５が連結された２−３シフトバルブ３と、３−４シフトバルブ６と、切換えバルブ７と、ＯＮ／ＯＦＦ作動にて２−３シフトバルブ３に油圧を出力するためのシフトソレノイドバルブＳ１と、ＯＮ／ＯＦＦ作動にて１−２シフトバルブ２及び３−４シフトバルブ６にそれぞれ油圧を出力するためのシフトソレノイドバルブＳ２と、ＯＮ／ＯＦＦ作動にて切換えバルブ７に油圧を出力するためのシフトソレノイドバルブＳＲと、を有している。
【００４６】
なお、本油圧制御装置１においては、変速マップ（図示せず）、スロットル開度、走行速度等の関係に基づき、シフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２，ＳＲ等の作動が適時制御される。また、プランジャ装置５、切換えバルブ７及びシフトソレノイドバルブＳＲによりフェールセーフ手段が構成されており、これら簡単な要素からなるフェールセーフ手段を付加するだけで、従前から存在する他のシフトバルブ等を活用しつつ、本油圧制御装置１がコンパクトに構成されている。
【００４７】
上記１−２シフトバルブ２は、図１の上下方向に移動するスプール２ａと、該スプール２ａを上方に向けて付勢するスプリング２ｂと、油圧ポンプ（不図示）等にて生成されるライン圧ＰＬに基づく制御圧Ｂが供給されるポートｂと、Ｄ（ドライブ）レンジ圧が供給されるポートｅと、Ｌ（ロー）レンジ圧が供給されるポートｒと、スプール２ａの左半位置にて係合圧Ｃを出力するポートｆと、該左半位置にて係合圧Ｅを出力するポートｓと、後述の係合圧Ｆが切換え圧として供給されるポートｑと、を有している。ポートｆ，ｓ，ｑは、油路２０，２１，２２を介して油圧サーボ１４，１５、及び切換えバルブ７のポートｍにそれぞれ連通している。また、ポートｂ，ｅ，ｒには、油路１６，１７，１９を介してライン圧ＰＬに基づく制御圧Ｂ，Ｄレンジ圧，Ｌレンジ圧がそれぞれ供給される。
【００４８】
なお、本実施の形態において、オイルポンプ（図示せず）等の油圧発生源からの油圧をプライマリレギュレータバルブ（図示せず）などで調圧した圧が「ライン圧」であり、図示されないシフトレバーやスイッチなどのシフト操作部材の操作にて切換えられるマニュアルバルブに該ライン圧を入力してレンジ毎に発生させた圧が「レンジ圧」である
【００４９】
また、上記ポートｅ、後述するポートｊ、及び油圧サーボ１１にそれぞれ油路１７，２３，２８を介して供給される各Ｄレンジ圧は、２レンジでは２レンジ圧として、ＬレンジではＬレンジ圧として供給されるものである。シフトソレノイドバルブＳ１，ＳＲへの各Ｄレンジ圧は、２レンジでは２レンジ圧として供給されるものである。そして、上記ポートｒ及びポートｕに油路１９，２９を介してそれぞれ供給されるＬレンジ圧は、Ｌレンジにおいてのみ供給されるものであり、後述のポートｔに油路３０を介して供給される２レンジ圧は、２レンジにおいてのみ供給されるものである。
【００５０】
また、２−３シフトバルブ３は、図１の上下方向に移動するスプール３ａと、該スプール３ａを上方に向けて付勢するスプリング３ｂと、Ｄレンジ圧に基づく制御圧Ａが供給されるポートａと、Ｄレンジ圧が供給されるポートｊと、２レンジ圧が供給されるポートｔと、スプール３ａの左半位置にて切換え圧Ｇを出力するポートｌと、該左半位置にて上記係合圧Ｆを出力するポートｋと、Ｌレンジ圧が供給されるポートｕと、を有している。ポートａ，ｌ，ｋは、油路３１，３２，２１を介してシフトソレノイドバルブＳ１の出力、３−４シフトバルブ６のポートｎ、及び油圧サーボ１２にそれぞれ連通している。ポートｊ，ｔには、上記油路２３，３０を介してＤレンジ圧，２レンジ圧がそれぞれ供給される。
【００５１】
更に、２−３シフトバルブ３の頭部に連結されたプランジャ装置５は、切換えバルブ７から出力されるロック圧Ｌが油路３３を介して供給されるポートｐと、シリンダ内を進退可能なピストン５ｂと、該ピストン５ｂを図の上方に付勢するスプリング５ａと、を有している。
【００５２】
３−４シフトバルブ６は、図１の上下方向に移動するスプール６ａと、該スプール６ａを上方に向けて付勢するスプリング６ｂと、ライン圧ＰＬに基づく制御圧Ｂが供給されるポートｃと、ライン圧ＰＬが供給されるポートｇと、２−３シフトバルブ３のポートｌから出力される切換え圧Ｇが供給されるポートｎと、スプール６ａの右半位置にて係合圧Ｈを出力するポートｈと、スプール６ａの左半位置にて係合圧Ｉを出力するポートｏと、を有している。ポートｃ，ｇには、油路３５，３９を介して制御圧Ｂ，ライン圧ＰＬがそれぞれ供給される。また、ポートｈ，ｏ，ｎは、油路３６，３７，３２を介して油圧サーボ１０，１３、及び２−３シフトバルブ３のポートｌにそれぞれ連通している。
【００５３】
切換えバルブ７は、図１の上下方向に移動するスプール７ａと、該スプール７ａを上方に向けて付勢するスプリング７ｂと、ソレノイドＳＲのＯＦＦ時にＤレンジ圧に基づく制御圧Ｊが油路４０を介して供給されるポートｄと、２−３シフトバルブ３のポートｋから出力される上記係合圧Ｆが油路２２を介して供給されるポートｍと、スプール７ａの右半位置において該係合圧Ｆに基づく上記ロック圧Ｌを油路３３を介して出力するポートｉと、を有している。
【００５４】
そして、シフトソレノイドバルブＳ１は、フェールが発生しない正常時において、２速段以下の変速段へのシフト時にはＯＦＦとなり、３速段以上の変速段へのシフト時にはＯＮとなる。該シフトソレノイドバルブＳ１は、ＯＦＦ（非通電）状態にあっては、供給されるＤレンジ圧に基づく油圧を出力せず、またＯＮ（通電）状態にあっては、該Ｄレンジ圧に基づく制御圧Ａを２−３シフトバルブ３のポートａに供給するように構成されている。
【００５５】
また、シフトソレノイドバルブＳ２は、フェールが発生しない正常時において、１速段と４速段へのシフト時にはＯＦＦとなり、２速段と３速段へのシフト時にはＯＮとなる。該ソレノイドバルブＳ２は、ＯＮ状態にあっては、上述の制御圧Ｂを出力せず、ＯＦＦ状態にあっては、ライン圧ＰＬに基づく制御圧Ｂを出力する。該制御圧Ｂは、１−２シフトバルブ２のポートｂに供給されると、スプール２ａを図中下方に移動させて右半位置に切換え、また３−４シフトバルブ６のポートｃに供給されると、スプール６ａを図中下方に移動させて左半位置に切換える。
【００５６】
更に、シフトソレノイドバルブＳＲは、フェールが発生しない正常時において、２速段以下の変速段へのシフト時にはＯＮとなり、３速段以上の変速段へのシフト時にはＯＦＦとなる。該ソレノイドバルブＳＲは、ＯＦＦ状態にあっては、Ｄレンジ圧に基づく制御圧Ｊを出力し、ＯＮ状態にあっては、該制御圧Ｊを出力しない。
【００５７】
切換えバルブ７は、上記制御圧Ｊがポートｄに供給されると、スプール７ａが図中下方に移動して左半位置となり、ポートｍに供給される係合圧Ｆに基づくロック圧Ｌを、ポートｉから２−３シフトバルブ３に向けて出力、即ち２−３シフトバルブ３に連結されたプランジャ装置５のポートｐに供給する。なお、シフトソレノイドバルブＳＲは、後述する条件を満たすように動作するのであれば、切換えバルブ７と兼用されても良いことは勿論である。
【００５８】
上記ソレノイドＳ１，Ｓ２，ＳＲは、本油圧制御装置１用の図示しない制御装置（ＥＣＵ）によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるものであり、配線の断線やショート等によるソレノイド・オールオフフェールの発生時には、全てＯＦＦとなる。
【００５９】
なお、図１に示した本油圧制御装置１は、概略的に記載すると図２に示すようになり、同図において、対応する構成要素には図１と同じ符号を付し、また図１に示したクラッチＣ−０，ブレーキＢ−３は図示を省略している。
【００６０】
上記構成を有する油圧制御装置１は、以下のように作動する。即ち、本自動変速機１８の油圧制御装置１が搭載される車輌にて、ドライバがシフトレバーを操作すると、該操作に連動してマニュアルバルブ（図示せず）が作動すると共に、制御装置（図示せず）からソレノイドＳ１，Ｓ２，ＳＲに適時指令が送信される。
【００６１】
例えば、Ｄレンジの１速段に切換える場合、油圧サーボ１１にＤレンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合し、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦされて、２−３シフトバルブ３への制御圧Ａの供給が停止される。また、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦされることにより、制御圧Ｂが、１−２シフトバルブ２のポートｂ及び３−４シフトバルブ６のポートｃにそれぞれ供給される。更に、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＮされて、切換えバルブ７のポートｄへの制御圧Ｊの供給が停止される。従って、１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７は図１の右半位置となる。そして、３−４シフトバルブ６は、ポートｎに供給される後述の切換え圧Ｇの作用により、制御圧Ｂの供給に拘らず右半位置となる。
【００６２】
これにより、２−３シフトバルブ３は、ポートｊに供給されるＤレンジ圧をポートｌから切換え圧Ｇとして出力し、３−４シフトバルブ６のポートｎに供給する。更に、３−４シフトバルブ６は、ポートｇから供給されるライン圧ＰＬをポートｈから係合圧Ｈとして出力し、油圧サーボ１０に供給してクラッチＣ−０を係合させる。これらによりワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−０がそれぞれ係合状態となり、変速段は、図４の作動表に示されるように１速段となる。
【００６３】
また、Ｄレンジの２速段に切換える場合、油圧サーボ１１にＤレンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合し、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦされて、２−３シフトバルブ３への制御圧Ａの供給が停止される。また、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＮされることにより、制御圧Ｂは、１−２シフトバルブ２及び３−４シフトバルブ６のいずれにも供給されない。更に、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＮされて、切換えバルブ７への制御圧Ｊの供給が停止される。従って、１−２シフトバルブ２は図１の左半位置となり、また２−３シフトバルブ３、３−４シフトバルブ６及び切換えバルブ７がそれぞれ図１の右半位置となる。
【００６４】
これにより、１−２シフトバルブ２は、ポートｅに供給されるＤレンジ圧をポートｆから油圧サーボ１４に供給して、ブレーキＢ−２を係合させる。また、２−３シフトバルブ３は、ポートｊに供給されるＤレンジ圧をポートｌから３−４シフトバルブ６のポートｎに切換え圧Ｇとして供給する。更に、３−４シフトバルブ６は、ポートｃに制御圧Ｂが供給されず、かつポートｎに上記切換え圧Ｇが供給されており、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬをポートｈから油圧サーボ１０に供給して、クラッチＣ−０を係合させる。これらによりワンウェイクラッチＦ−１及びＦ−０が係合状態となり、変速段は、図４の作動表に示されるように２速段となる。
【００６５】
更に、Ｄレンジの３速段に切換える場合には、油圧サーボ１１にＤレンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合し、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＮされて、２−３シフトバルブ３に制御圧Ａが供給され、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＮされて、１−２シフトバルブ２への制御圧Ｂの供給が停止される。また、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされて、切換えバルブ７に制御圧Ｊが供給される。従って、１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７はいずれも図１の左半位置となり、３−４シフトバルブ６は右半位置となる。
【００６６】
これにより、１−２シフトバルブ２は、ポートｅに供給されるＤレンジ圧をポートｆから油圧サーボ１４に供給して、ブレーキＢ−２を係合させる。また、２−３シフトバルブ３は、ポートｊに供給されるＤレンジ圧をポートｋから油圧サーボ１２に係合圧Ｆとして供給して、クラッチＣ−２を係合させる。更に、３−４シフトバルブ６は、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬをポートｈから油圧サーボ１０に供給して、クラッチＣ−０を係合させる。また、切換えバルブ７はポートｍに供給される係合圧Ｆをロック圧Ｌとしてプランジャ装置５のポートｐに出力するが、該プランジャ装置５のピストン５ｂによる押下に拘らず、２−３シフトバルブ３は制御圧Ａの供給により左半位置になっている。これらによりワンウェイクラッチＦ−０が係合状態となり、変速段は、図４の作動表に示されるように３速段となる。
【００６７】
そして、Ｄレンジにおける４速段に切換える場合には、油圧サーボ１１にＤレンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合し、シフトソレノイドバルブＳ１がＯＮされて、２−３シフトバルブ３に制御圧Ａが供給され、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦされて、制御圧Ｂが１−２シフトバルブ２及び３−４シフトバルブ６の双方に供給される。この際、２−３シフトバルブ３には制御圧Ａが供給されて、Ｄレンジ圧に基づく係合圧Ｆがポートｋから出力されている。従って、該係合圧Ｆをポートｑに供給される１−２シフトバルブ２では、スプリング２ｂと該係合圧Ｆとを合わせた力が上記制御圧Ａに打ち勝つことで、スプール２ａの下降が阻止されている。また、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされて、切換えバルブ７に制御圧Ｊが供給されている。従って、１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３、３−４シフトバルブ６、及び切換えバルブ７はいずれも左半位置となる。
【００６８】
これにより、１−２シフトバルブ２は、ポートｅに供給されるＤレンジ圧をポートｆから油圧サーボ１４に供給して、ブレーキＢ−２を係合させる。また、２−３シフトバルブ３は、ポートｊに供給されるＤレンジ圧をポートｋから油圧サーボ１２に係合圧Ｆとして供給して、クラッチＣ−２を係合させる。更に、３−４シフトバルブ６は、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬをポートｏから油圧サーボ１３に係合圧Ｉとして供給して、ブレーキＢ−０を係合させる。これらにより、変速段は、図４の作動表に示されるように４速段となる。
【００６９】
また、２レンジにおける１速段及び３速段の作動状況は、Ｄレンジにて対応する上記変速段の作動状況と同じになる。また、２レンジ及びＬレンジにおける２速段の各作動状況は、ブレーキＢ−１が変速段の達成に寄与しない係合を行うこと以外は、Ｄレンジにおける２速段の作動状況と同じになる。更に、Ｌレンジにおける１速段の作動状況は、ブレーキＢ−３がエンジンブレーキ時の係合を行うこと以外は、Ｄレンジにおける１速段の作動状況と同じになる。
【００７０】
また、上記のようにクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチが適時係合することにより、自動変速機１８による所要の変速動作が行われるが、前進時に安定走行状態となると、ロックアップ・クラッチ２６（図３参照）が係合して、エンジン出力軸と入力軸２４ａとが直結状態となる。
【００７１】
つづいて、走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合について説明する。例えば、Ｄレンジでの３速段又は４速段で走行している際にソレノイド・オールオフフェールが発生すると、図４の作動表に示すように、シフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２，ＳＲがいずれもＯＦＦとなる。この場合、油圧サーボ１１へのＤレンジ圧の供給は継続されて、クラッチＣ−１の係合状態はそのまま維持される。
【００７２】
また、ＯＮされていたシフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦとなって制御圧Ａの供給が停止するが、２−３シフトバルブ３では、３速段又は４速段への切換えのためポートｊに供給されているＤレンジ圧に基づく係合圧Ｆを油圧サーボ１２に供給する際、同時に切換えバルブ７のポートｍにも供給し続けている。この状態で、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦのままであるので、切換えバルブ７では、スプール７ａが下降したままでありポートｍが開放する。これにより、該バルブ７は、上記係合圧Ｆを該ポートｍからポートｉを経由して、プランジャ装置５のポートｐにロック圧Ｌとして供給する。このため、プランジャ装置５のピストン５ｂが下降して、２−３シフトバルブ３のスプール３ａを押下して左半位置にそのまま保持するので、係合圧Ｆの供給は継続され、従ってクラッチＣ−２の係合状態はそのまま維持される。
【００７３】
更に、ＯＮされていたシフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦとなって、制御圧Ｂが１−２シフトバルブ２及び３−４シフトバルブ６にそれぞれ供給される。これにより、１−２シフトバルブ２は、右半位置となって、ポートｅに供給されるＤレンジ圧に基づく係合圧Ｃをポートｆから油圧サーボ１４に供給して、ブレーキＢ−２を係合させる。また、３−４シフトバルブ６は、左半位置となって、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬをポートｏから油圧サーボ１３に係合圧Ｉとして供給し、ブレーキＢ−０を係合させる。これらにより、変速段は、図４の作動表に示されるように、４速段に固定される。
【００７４】
そして、上記状態で走行を継続した後、所望の場所で停車してシフトレバーを操作すると、上記油圧制御装置１は次のように機能する。即ち、上記４速段に固定された状態で走行して停車した後、ＤレンジにあるシフトレバーをＮレンジ又はＰレンジに操作すると、２−３シフトバルブ３等に供給されていたＤレンジ圧が遮断されるので、左半位置にあった２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７が、それぞれスプール３ａ，７ａの復帰にて右半位置となる。
【００７５】
そして、シフトレバーをＤレンジに操作して車輌を再発進させる際、シフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２，ＳＲは全てＯＦＦとなっている。このため、２−３シフトバルブ３では、プランジャ装置５へのロック圧Ｌの供給が無く、かつスプリング３ｂの付勢力に準じてスプール３ａが上昇した右半位置にてポートｊにＤレンジ圧が供給されることにより、ポートｌから切換え圧Ｇが出力されて３−４シフトバルブ６のポートｎに供給され、スプール６ａを押し上げるように作用する。この際、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦされていることにより、３−４シフトバルブ６ではポートｃに制御圧Ｂが供給されるが、上記切換え圧Ｇとスプリング６ｂとを合わせた力が制御圧Ｂに打ち勝ってスプール６ａを上昇させる。これにより、３−４シフトバルブ６は、右半位置に維持されて、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬに基づく係合圧Ｈをポートｈから出力して油圧サーボ１０に供給し、クラッチＣ−０を係合させる。
【００７６】
また、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦされていることにより、１−２シフトバルブ２は、ポートｂに制御圧Ｂが供給されて右半位置となる。更に、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされていることにより、切換えバルブ７のポートｄに制御圧Ｊが供給されて切換えバルブ７が左半位置となるが、この時点でポートｍに係合圧Ｆが供給されることはないので、ロック圧Ｌは出力されない。
【００７７】
従って、シフトレバーのＤレンジへの操作時には、油圧サーボ１１に通常走行時と同様のＤレンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合すると共に、上述のようにクラッチＣ−０が係合した状態となる。これにより、図４の作動表から明らかなように、ワンウェイクラッチＦ−２及びＦ−０の係合を伴った１速段による発進が実現する。
【００７８】
一方、Ｄレンジでの通常時の１速段若しくは２速段の走行中、ソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、上述と同様、油圧サーボ１１へのＤレンジ圧の供給が継続されて、クラッチＣ−１の係合が維持される。また、１速段又は２速段にてＯＦＦされていたシフトソレノイドバルブＳ１がそのままＯＦＦ状態を継続するので、制御圧Ａが出力されることはなく、従って２−３シフトバルブ３は右半位置に維持される。
【００７９】
これにより、ポートｊに供給されるＤレンジ圧が切換え圧Ｇとしてポートｌから３−４シフトバルブ６のポートｎに供給される。これにより、該３−４シフトバルブ６では、シフトソレノイドバルブＳ２のＯＦＦ状態に基づいて出力される制御圧Ｂのポートｃへの供給にて下降しようとするスプール６ａが、スプリング６ｂと切換え圧Ｇとを合わせた力によって上昇位置に保持される。これにより、３−４シフトバルブ６は、右半位置に保持されたまま、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬを、係合圧Ｈとしてポートｈから油圧サーボ１０に供給し、クラッチＣ−０の係合状態を維持する。
【００８０】
また、１−２シフトバルブ２では、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＦＦされることにより制御圧Ｂが出力されて、スプール２ａが下降して右半位置となるので、ポートｅに供給されるＤレンジ圧が遮断され、従って係合圧Ｃは出力されない。更に、切換えバルブ７では、シフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされることにより、制御圧Ｊがポートｄに供給されて左半位置となるが、この時点でポートｍに係合圧Ｆは供給されていないため、上記ロック圧Ｌが出力されることはない。これらにより、変速段は、図４の作動表に示されるように、１速段に固定される。
【００８１】
以上のように、通常時のＤレンジの１速段若しくは２速段での走行中、ソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、変速段は１速段に固定されるため、前述と同様、停車後の発進は、固定された１速段にて行われることは言うまでもない。
【００８２】
つづいて、２レンジでの３速段走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合について説明する。この場合、油圧サーボ１１には２レンジ圧の供給が継続されて、クラッチＣ−１の係合がそのまま保持される。また、３速段にてシフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２がそれぞれＯＮ、かつシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦされていたことにより、図１の左半位置にあった１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７と、右半位置にあった３−４シフトバルブ６とに基づいて係合していたクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−０，ブレーキＢ−２，及びワンウェイクラッチＦ−０は、以下のようにそのままの状態が保持される。
【００８３】
即ち、左半位置にあった１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７、並びに、右半位置にあった３−４シフトバルブ６は、シフトソレノイドバルブＳ１，Ｓ２がＯＮからＯＦＦとなり、かつシフトソレノイドバルブＳＲがＯＦＦ状態を維持することにより、次のようになる。つまり、油圧サーボ１１への２レンジ圧の供給が継続されてクラッチＣ−１の係合状態が維持されると共に、２−３シフトバルブ３のポートｋから出力される係合圧Ｆが切換えバルブ７のポートｍに供給され続ける。このように、該係合圧Ｆをポートｍに受け続ける切換えバルブ７がその左半位置を維持するので、切換えバルブ７のポートｉからロック圧Ｌが出力され続ける。従って、プランジャ装置５がそのピストン５ｂにて、制御圧Ａの遮断により上昇しようとするスプール３ａをその位置に押しつけて保持する。このため、２−３シフトバルブ３が左半位置を維持し、ポートｋからの係合圧Ｆをその後も出力し続けるので、クラッチＣ−２は係合状態を継続する。
【００８４】
また、シフトソレノイドバルブＳ２のＯＦＦにより、ＯＮ状態では出力されていなかった制御圧Ｂが出力されることになるが、２−３シフトバルブ３からの係合圧Ｆが１−２シフトバルブ２のポートｑに供給され続けるので、ポートｂに供給され始めた制御圧Ｂに、スプリング２ｂの付勢力と係合圧Ｆとを合わせた力が打ち勝って、スプール２ａは左半位置に保持される。これにより、ポートｅから供給される２レンジ圧に基づく係合圧Ｃが油圧サーボ１４に供給され続け、従ってブレーキＢ−２の係合状態が継続される。
【００８５】
更に、３−４シフトバルブ６では、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＮからＯＦＦとなることによりポートｃに制御圧Ｂが供給されるが、この際、２−３シフトバルブ３のポートｔに供給される２レンジ圧が、ポートｌから３−４シフトバルブ６のポートｎに切換え圧Ｇとして供給されている。これにより、切換え圧Ｇとスプリング６ｂとを合わせた力が制御圧Ｂに打ち勝つことにより、スプール６ａが右半位置に維持される。このため、ポートｇから供給されるライン圧ＰＬに基づく係合圧Ｈがポートｈから油圧サーボ１０に供給されて、クラッチＣ−０がその係合状態を継続する。これらにより、ワンウェイクラッチＦ−０が係合し、変速段は、図４の作動表に示されるように、３速段に固定される。
【００８６】
そして、上記状態で走行を継続した後、所望の場所で停車してシフトレバーを操作すると、上記油圧制御装置１は次のように機能する。即ち、上記３速段に固定された状態で走行して停車した後、２レンジにあるシフトレバーをＮレンジ又はＰレンジにシフトさせると、２−３シフトバルブ３等に供給されていた２レンジ圧が遮断されるので、左半位置にあった１−２シフトバルブ２はそのままの状態を維持し、左半位置にあった２−３シフトバルブ３及び切換えバルブ７はスプール３ａ，７ａの復帰により右半位置となり、右半位置にあった３−４シフトバルブ６はそのままの状態を維持する。
【００８７】
従って、車輌の再発進時には、前述したＤレンジと同様に、油圧サーボ１１には通常走行時と同様に２レンジ圧が供給されてクラッチＣ−１が係合すると共に、クラッチＣ−０が係合した状態となり、図４の作動表から明らかなように、ワンウェイクラッチＦ−２及びＦ−０の係合を伴って、１速段による発進となる。
【００８８】
ついで、２レンジでの通常時の１速段走行中、又は、該２レンジでの走行中のフェール発生で３速段に固定された後に１速段発進した後の１速段走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合について説明する。この場合にも、上述と同様、油圧サーボ１１への２レンジ圧の供給が継続されて、クラッチＣ−１の係合状態が維持される。また、１速段にてシフトソレノイドバルブＳ１及びＳ２がＯＦＦされ、かつシフトソレノイドバルブＳＲがＯＮされていたことにより、図１の右半位置にあった１−２シフトバルブ２、２−３シフトバルブ３、３−４シフトバルブ６及び切換えバルブ７に基づき係合していたクラッチＣ−０及びワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０、並びに２レンジ圧の供給にて係合していたクラッチＣ−１は、以下のようになる。
【００８９】
つまり、油圧サーボ１１への２レンジ圧の供給が継続されてクラッチＣ−１の係合状態が維持される。また、２−３シフトバルブ３では、ポートｔに供給される２レンジ圧に基づきポートｌから出力される切換え圧Ｇが３−４シフトバルブ６のポートｎに供給されることにより、該３−４シフトバルブ６は右半位置にある。このため、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬがポートｈから係合圧Ｈとして油圧サーボ１０に供給され、これによりクラッチＣ−０の係合状態が維持される。更に、１−２シフトバルブ２では、シフトソレノイドバルブＳ２のＯＦＦにより、制御圧Ｂがポートｂに供給されて右半位置を維持するので、ポートｅへの２レンジ圧は遮断されたままの状態となる。これらにより、ワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０の係合を伴って、変速段は、図４の作動表に示されるように、１速段に固定される。
【００９０】
ついで、２レンジでの２速段走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合について説明する。この場合にも、上述と同様、油圧サーボ１１への２レンジ圧の供給が継続されて、クラッチＣ−１の係合状態が維持される。また、２速段にてシフトソレノイドバルブＳ１がＯＦＦされ、かつシフトソレノイドバルブＳ２及びＳＲがＯＮされていたことにより、図１の左半位置にあった１−２シフトバルブ２と、右半位置にあった２−３シフトバルブ３、３−４シフトバルブ６及び切換えバルブ７とに基づいて係合していたクラッチＣ−１，Ｃ−０，ブレーキＢ−１，Ｂ−２，及びワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−０は、以下のようになる。
【００９１】
つまり、油圧サーボ１１への２レンジ圧の供給が継続されて、クラッチＣ−０の係合状態が維持される。また、２−３シフトバルブ３では、ポートｔに供給される２レンジ圧に基づきポートｌから出力される切換え圧Ｇが３−４シフトバルブ６のポートｎに供給されることにより、該３−４シフトバルブ６が右半位置にある。このため、ポートｇに供給されるライン圧ＰＬがポートｈから係合圧Ｈとして油圧サーボ１０に供給され、これによりクラッチＣ−０の係合状態が維持される。
【００９２】
更に、１−２シフトバルブ２では、シフトソレノイドバルブＳ２がＯＮからＯＦＦとなることにより、供給されていなかった制御圧Ｂがポートｂに供給されて右半位置となるので、ポートｅからの２レンジ圧が遮断され、従ってブレーキＢ−２が係合することはない。この際、図示しないブレーキＢ−１用の油圧サーボへの油圧供給も遮断されるので、ブレーキＢ−１も係合することはない。これらにより、ワンウェイクラッチＦ−２，Ｆ−０の係合を伴って、変速段は、図４の作動表に示されるように、１速段に固定される。
【００９３】
このように、通常時の２レンジの１速段若しくは２速段での走行中、又は、該２レンジでの走行中のフェール発生で１速段固定されて走行した後に停止した後発進した１速段走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、変速段は１速段に固定されるため、前述と同様、停車後の発進が、該１速段にて円滑に行われることは勿論である。
【００９４】
更に、Ｌレンジでの１速段又は２速段走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、上記２レンジにおける１速段又は２速段走行中でのソレノイド・オールオフフェール発生時と同様の切換えが行われることにより、変速段は、図４の作動表に示されるように、１速段に固定される。なお、正常時のＬレンジにおける１速段の達成時、１−２シフトバルブ２では、Ｌレンジ圧がポートｒに供給され、該Ｌレンジ圧が係合圧Ｅとしてポートｓから油圧サーボ１５に出力されることにより、ブレーキＢ−３がエンジンブレーキ時の係合を達成する。該ブレーキＢ−３の係合は、ソレノイド・オールオフフェール時の停車後の発進時にも、同様に達成される。
【００９５】
このようにＬレンジで１速段又は２速段の走行中に１速段に固定された後、前述と同様に一旦停止した後の発進は、固定された１速段にて行われることは勿論である。
【００９６】
なお、本実施の形態では、フェール発生時にシフトレバーをＮレンジに一旦操作することにより１速段にシフトすることができるが、例えば４速段固定による走行後にシフトレバーをＬレンジに操作することによって、図１に示す２−３シフトバルブ３のポートｕへのＬレンジ圧を作用させれば、上記Ｎレンジにシフトした後の発進時と同様、変速段を１速段にシフトすることが可能になる。
【００９７】
本実施の形態では、Ｄレンジ圧、２レンジ圧及びＬレンジ圧をロック圧Ｌの元圧として用いたので、ソレノイド・オールオフフェール発生後、再発進する際には、エンジン駆動まで停止させる必要はなく、シフトレバーをＤレンジ（又は２レンジ圧、Ｌレンジ圧）からＮレンジ又はＰレンジに移動させてＤレンジ圧（又は２レンジ圧、Ｌレンジ圧）を一旦解除するだけで、１速段又は２速段へのシフトを実現することができる。これに対し、例えば、ライン圧ＰＬをロック圧Ｌの元圧として用いるように構成すれば、ソレノイド・オールオフフェール発生後、再発進する際には、エンジンを一旦停止した後に再駆動した時点で発生するライン圧ＰＬに基づき、発進時の低速段へのシフトを実現することができる。
【００９８】
ところで、シフトバルブを用いて変速を行うタイプの従来の自動変速機の油圧制御装置では、ソレノイド・オールオフフェール時に、全てのシフトバルブが所定位置に保持されて所定の１つの変速段が達成されてしまう。従って、４速段等の比較的高速段による走行中であれば、該変速段に固定されることになり、車輌が一旦停止した後に再発進する場合、そのままでは発進することができないという不都合を招く。そのため、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ等を有するノーマルレンジと、シフトレバーをＤレンジ位置で横方向に揺動させた状態でシフトを選択し得るようにしたマニュアルレンジとを備えるような車輌では、該マニュアルレンジでシフトレバーを操作してマニュアルレンジ圧を発生させ得るようにしたものもある。これにあっては、該レンジ圧をその対応するシフトバルブに供給することで低速段に切換え、発進状態が確保できるように対処している。
【００９９】
しかし近年では、シーケンシャルレバー等のように、上記マニュアルレンジを有さないシフトレバーを備えた車輌も出現しているため、このような車輌にあっては、該従来の油圧制御装置を適用した場合、ソレノイド・オールオフフェール発生後の発進において低速段を選択することができない。また、多段化の自動変速機やギヤ比幅が広い自動変速機にてソレノイド・オールオフフェールが発生した場合には、該自動変速機を搭載した車輌のフェール発生時の走行安全性の確保に加えて、フェール発生後の発進時に有効となるような変速段を得ることは困難である。つまり、これらの場合、フェール発生後に停止可能な場所までの走行は継続できるものの、車輌停止後の良好な発進性能を確保することが困難であるという問題がある。
【０１００】
本実施の形態の自動変速機１８の油圧制御装置１によれば、上記問題を解消することができる。すなわち、本油圧制御装置１によると、該装置１を搭載した車輌にて、Ｄレンジ走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、３速段又は４速段にあっては４速段に固定して比較的高速の走行を継続し、また１速段又は２速段にあっては１速段に固定して比較的低速の走行を継続することができる。更に、２レンジ走行中に上記フェールが発生した場合、３速段にあっては３速段に固定して比較的高速の走行を継続し、１速段又は２速段にあっては１速段に固定して比較的低速の走行を継続することができる。また、Ｌレンジ走行中に上記フェールが発生した場合、１速段及び２速段のいずれにおいても１速段に固定して比較的低速の走行を継続することができる。そして、Ｄレンジでのフェール発生後の発進時、２レンジでのフェール発生後の発進時、Ｌレンジでのフェール発生後の発進時のいずれにおいても、１速段にて容易にかつ確実に発進することができる。
【０１０１】
つまり、本油圧制御装置１では、例えば３速段又は４速段（比較的高速段）での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、油圧制御装置１のフェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）が、対応する２−３シフトバルブ３にロック圧Ｌを出力するように機能することで、３速段又は４速段を維持しつつ車輌の高速走行を継続することができる。更に、車輌の停止によりロック圧Ｌが遮断された時点で、フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）が変速段を１速段にシフト、つまり比較的高速段から比較的低速段へシフトさせるので、シーケンシャルレバー等のようにマニュアルレンジを有さないシフトレバーを備えた車輌等においても、車輌の停止にてロック圧Ｌが遮断された時点で比較的低速段に容易にシフトでき、車輌停止後の円滑な発進性能を確保することができる。そして、フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）が、上記ロック圧Ｌの遮断にてシフトした１速段にあって上記フェールが発生した場合には、該１速段を維持するように機能するので、発進後の車輌が再度停止した後にも、円滑な発進性能を確保することができる。
【０１０２】
また、例えば１速段又は２速段（比較的低速段）での走行中にソレノイド・オールオフフェールが発生した場合、油圧制御装置１のフェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）が、対応する２−３シフトバルブ３にロック圧Ｌを出力しないように機能することで、１速段を維持しつつ車輌の低速走行を継続することができる。つまり、本油圧制御装置１では、ソレノイド・オールオフフェールの発生時、フェールセーフ手段（５，７，ＳＲ）の機能により、車輌がフェール発生時と略々同じ比較的高速段又は比較的低速段を維持しつつ走行を継続できるので、フェール発生後の円滑な走行を維持すると共に、走行時の安全性を確保できる。
【０１０３】
また、比較的高速段への切換え状態にあって上記フェールが発生した場合、比較的高速段への切換えに寄与している２−３シフトバルブ（所定シフトバルブ）３の切換え位置（左半位置）をロック圧Ｌの作用で保持するので、２−３シフトバルブ３のＯＦＦに伴って比較的低速段側にシフトしようとする該バルブ３の動作を阻止するだけの簡単な構成により、フェール発生時に比較的高速段を継続しながらの高速走行を容易に実現することができる。
【０１０４】
また、比較的低速段への切換え状態にあって上記フェールが発生した場合、比較的高速段における所定シフトバルブのバルブ位置を保持するためのロック圧Ｌが出力されないので、２−３シフトバルブ３のバルブ位置を比較的低速段側（右半位置）に保持することができる。従って、比較的簡単な構成により、フェール発生時の比較的低速段を継続しながらの低速走行を容易に実現することができる。
【０１０５】
更に、ロック圧発生用の特別な油圧回路を別途設けることなく、フェール発生時には、比較的高速段へのシフトに伴って２−３シフトバルブ３から出力され続ける係合圧Ｆに基づいてロック圧Ｌを出力する構成を実現することができる。従って、ソレノイド・オールオフフェールに確実に対処し得る油圧制御装置１を、極めて簡素な構成で実現でき、これに伴い、装置のより一層のコンパクト化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧制御装置の一例を示す回路図。
【図２】本油圧制御装置の概略構成を示す図。
【図３】本油圧制御装置を適用し得る自動変速機におけるギヤトレインのスケルトン図。
【図４】図３に示すギヤトレインの作動表。
【図５】図３に示すギヤトレインに対応する速度線図。
【符号の説明】
１　油圧制御装置
２　シフトバルブ（１−２シフトバルブ）
３　所定シフトバルブ（２−３シフトバルブ）
３ａ　スプール
５　フェールセーフ手段（プランジャ装置）
６　シフトバルブ（３−４シフトバルブ）
７　フェールセーフ手段（切換えバルブ）
１８　自動変速機
Ａ，Ｂ，Ｊ　制御圧
Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｉ　係合圧
Ｌ　ロック圧
Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−０，　摩擦係合要素（ブレーキ）
Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−０　摩擦係合要素（クラッチ）
Ｆ−１，Ｆ−２，Ｆ−０　摩擦係合要素（ワンウェイクラッチ）
Ｓ１，Ｓ２　　シフトソレノイドバルブ
ＳＲ　フェールセーフ手段（シフトソレノイドバルブ）

Claims (8)

1. 複数の摩擦係合要素の内の所定の摩擦係合要素の係合に基づき達成される比較的高速段又は該所定の摩擦係合要素の解放に基づき達成される比較的低速段に選択的に切換える係合圧を出力する複数のシフトバルブと、該複数のシフトバルブの切換えを制御する制御圧を出力する複数のシフトソレノイドバルブと、を備えてなる自動変速機の油圧制御装置において、
   少なくとも前記複数のシフトソレノイドバルブの全てが非通電状態となるフェールが前記比較的高速段にて発生した場合、前記複数のシフトバルブの内の前記比較的高速段の達成に寄与する所定シフトバルブのバルブ位置を保持することで前記比較的高速段を維持し、前記比較的低速段にて前記フェールが発生した場合、前記複数のシフトバルブの内の前記比較的低速段の達成に寄与する所定シフトバルブのバルブ位置を保持することで前記比較的低速段を維持するフェールセーフ手段を備えてなる、
   ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 前記所定シフトバルブの切換えを制御する制御圧を出力する所定シフトソレノイドバルブは通電状態にて該制御圧を出力し、前記所定シフトバルブは該制御圧の出力により前記比較的高速段に切換えられ、前記比較的高速段にて前記フェールが発生した場合、前記フェールセーフ手段は、前記所定シフトバルブのバルブ位置を保持するためのロック圧を出力してなる、
   請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
3. 前記所定シフトバルブの切換えを制御する制御圧を出力する所定シフトソレノイドバルブは非通電状態にて該制御圧を出力せず、前記所定シフトバルブは該制御圧の非出力により前記比較的低速段に切換えられ、前記比較的低速段にて前記フェールが発生した場合、前記フェールセーフ手段は、前記比較的高速段における前記所定シフトバルブのバルブ位置を保持するためのロック圧を出力しないように構成される、
   請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
4. 前記フェールセーフ手段は、前記ロック圧の遮断により、変速段を前記比較的高速段から前記比較的低速段へシフトさせてなる、
   請求項２記載の自動変速機の油圧制御装置。
5. 前記所定シフトバルブは、前記係合圧を、前記比較的高速段へのシフト時には前記複数の摩擦係合要素の内の対応する摩擦係合要素に出力すると共に、前記比較的低速段へのシフト時には出力しないように構成され、
   前記フェールセーフ手段は、前記フェールの発生時に、前記所定シフトバルブから出力される前記係合圧に基づいて前記ロック圧を出力してなる、
   請求項２又は４記載の自動変速機の油圧制御装置。
6. 前記フェールセーフ手段は、前記所定シフトバルブのスプールを比較的高速段への切換え位置に保持するように作動し得るプランジャ装置と、前記フェールの発生時に前記ロック圧を前記プランジャ装置に導入して該装置を作動させ得る切換えバルブと、非通電状態にあっては該切換えバルブを前記プランジャ装置への前記ロック圧の導入可能位置に切換え得る制御ソレノイドバルブと、を備えてなる、
   請求項２ないし５のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
7. 前記ロック圧の元圧は、ライン圧である、
   請求項２ないし６のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
8. 前記ロック圧の元圧は、レンジ圧である、
   請求項２ないし６のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。

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