JP2004036670A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧発生源の停止時に、スプールの少なくとも一部が動かされる故障時切替えバルブを備えた自動変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】故障時切替えバルブ５において、油圧発生源の駆動に基づくライン圧ＰＬを油室５ａに入力し、ライン圧ＰＬが供給されるとスプリング５ｓ，５ｔの付勢力に反してプラグ５ｑ及びスプール本体５ｐが左半位置に、供給されないとスプリング５ｓの付勢力によりプラグ５ｑだけが右半位置に切替えられる。また、故障時であって、クラッチＣ−１、Ｃ−２、ブレーキＢ−１の油圧サーボ６，７，８に同時に油圧が供給されると、油室５ｆ、５ｇ、５ｈに油圧が入力されてスプール本体５ｐに作用し、右半位置に切替えられる。即ち、正常時に油圧発生源の停止に基づきプラグ５ｑが動かされ、油室５ａの油を排出して該油室５ａに微小異物が蓄積されないので、たとえ故障が発生した場合でも、作動不良を起こさず右半位置に切替えられる。
【選択図】 図４
【解決手段】故障時切替えバルブ５において、油圧発生源の駆動に基づくライン圧ＰＬを油室５ａに入力し、ライン圧ＰＬが供給されるとスプリング５ｓ，５ｔの付勢力に反してプラグ５ｑ及びスプール本体５ｐが左半位置に、供給されないとスプリング５ｓの付勢力によりプラグ５ｑだけが右半位置に切替えられる。また、故障時であって、クラッチＣ−１、Ｃ−２、ブレーキＢ−１の油圧サーボ６，７，８に同時に油圧が供給されると、油室５ｆ、５ｇ、５ｈに油圧が入力されてスプール本体５ｐに作用し、右半位置に切替えられる。即ち、正常時に油圧発生源の停止に基づきプラグ５ｑが動かされ、油室５ａの油を排出して該油室５ａに微小異物が蓄積されないので、たとえ故障が発生した場合でも、作動不良を起こさず右半位置に切替えられる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌等に搭載される自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、故障時において、自動変速機が所定の状態になることを防止するために切替えられる故障時切替えバルブを備えた油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動変速機においては、所定の３つの摩擦係合要素（例えばクラッチＣ１、クラッチＣ２、及びブレーキＢ１）が同時に係合することを、通常の変速状態で行わないものがある（例えば入力回転が２つのクラッチより入力される状態、いわゆる直結回転状態でブレーキを作用させることがないため）。このような自動変速機の油圧制御装置においては、故障（以下、「フェール」とする。）時に上述した３つの摩擦係合要素が同時に係合する状態となると、１つの摩擦係合要素（例えばブレーキＢ１）の供給油圧を遮断するように切替えられて、つまり３つの摩擦係合要素が同時に係合することを防止するフェールセーフ用のバルブが設けられているものがある。
【０００３】
従来、このようなフェールセーフ用のバルブは、正常時に作動することがない（切替えを行わない）ように構成し、即ち通常の変速制御では使用せずに、該バルブ自体の故障（いわゆるバルブスティック）の可能性を低くするように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したフェールセーフ用のバルブは、正常な状態であると、一度も切替えられないことになり、長い間正常な状態であることは、かえってバルブスティックを引起す可能性があった。そのような原因の１つとして、長年使用していることによって、例えばバルブにおけるスプールの摩耗などによって発生する摩耗粉など、微小異物がオイルに混入することがあげられる。通常、変速制御などにより常に作動されているバルブにおいては、そのような微小異物が、特にバルブを切替えるための油室に流入しても、その作動によりドレーンポートなどから押し流される形で排出されているが、上述したフェールセーフ用のバルブは、正常時に作動することがないように構成されているため、そのような微小異物が、特に油室内や、該バルブのボディとスプールとの間にある例えば製造上の誤差などによって形成される隙間に蓄積される虞がある。このような原因などから、実際のフェールとなった際に、該バルブが作動不良となってしまう虞があった。
【０００５】
そこで本発明は、スプールの少なくとも一部を、油圧発生源の駆動に基づく油圧に対向作用する方向に付勢する付勢手段を設け、もって上記課題を解決する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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、正常時に同時に発生することがない複数の油圧を同時に入力した際、故障時位置に切替えられる故障時切替えバルブ（５）を備えた自動変速機の油圧制御装置（１）において、
前記故障時切替えバルブ（５）は、
スプール（５ｐ、５ｑ）と、
油圧発生源の駆動に基づく油圧（例えばＰＬ）を入力して、前記スプール（５ｐ、５ｑ）を一方向に押圧作用させる油室（５ａ）と、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧を入力し、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）に対向作用する方向に前記スプール（５ｐ、５ｑ）を押圧作用させる複数の対向油室（５ｆ，５ｇ，５ｈ）と、
前記スプール（５ｐ、５ｑ）の少なくとも一部を前記対向作用する方向に付勢する第１の付勢手段（５ｓ）と、を有する、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記スプールは、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）により前記一方向に押圧される第１のスプール部（５ｑ）と、前記複数の対向油室（５ｆ，５ｇ，５ｈ）に入力される油圧を受圧する第２のスプール部（５ｐ）と、からなり、
前記第１の付勢手段（５ｓ）は、前記第１のスプール部（５ｑ）を付勢してなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記故障時切替えバルブ（５）は、前記一方向に前記第２のスプール部（５ｐ）を付勢する第２の付勢手段（５ｔ）を有してなる、
請求項２記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記第１の付勢手段は、前記第１のスプール部（５ｑ）と前記第２のスプール部（５ｐ）との間に介在する第１のスプリング（５ｓ）であり、
前記第２の付勢手段は、前記第１のスプリング（５ｓ）の外周側に配置される第２のスプリング（５ｔ）であり、
前記第２のスプール部（５ｐ）は、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）に基づく前記第１のスプール部（５ｑ）からの押圧を受圧する受圧部（５ｒ）を備え、
前記第１のスプリング（５ｓ）は、前記受圧部（５ｒ）に位置決め支持されてなる、
請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１０】
請求項５に係る本発明は、前記自動変速機は、油圧サーボに供給される供給油圧に基づき係合状態が制御される複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）と、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）の接・断により伝達経路を変更して入力回転を変速出力する歯車機構（１０）と、を有してなり、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧は、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）のうちの所定の３つの摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｂ−１）の油圧サーボ（６，７，８）に供給される油圧である、
請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１１】
請求項６に係る本発明は、前記故障時切替えバルブ（５）は、前記故障時位置にある際に、前記所定の３つの摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｂ−１）のうちの、１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に供給する油圧を遮断してなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１２】
請求項７に係る本発明は、信号圧を出力することにより、前記１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に油圧を供給するように制御するソレノイドバルブ（ＳＲ）を備え、
前記故障時切替えバルブ（５）は、前記故障時位置にある際に、前記１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に供給される油圧を入力する対向油室（５ｆ）に、前記ソレノイドバルブ（ＳＲ）の信号圧を入力してなる、
請求項６記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１３】
請求項８に係る本発明は、前記油圧発生源の駆動に基づく油圧は、ライン圧（ＰＬ）である、
請求項１ないし７のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１４】
なお、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。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、油圧発生源の駆動に基づく油圧を入力してスプールを一方向に押圧作用させる油室と、スプールの少なくとも一部を該油室に入力される油圧に対向作用する方向に付勢する第１の付勢手段と、を有しているので、油圧発生源の停止時に第１の付勢手段の付勢によって、スプールの少なくとも一部を動かすことができる。それにより、故障時切替えバルブのバルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、スプールは、油室に入力される油圧により一方向に押圧される第１のスプール部と、複数の対向油室に入力される油圧を受圧する第２のスプール部とからなり、第１の付勢手段が、第１のスプール部を付勢するので、油圧発生源の停止時に第１の付勢手段の付勢によって、第１のスプール部を動かすことができる。また、第１の付勢手段により第１のスプール部を付勢して油室の油を排出するので、第２のスプール部の位置、即ち故障時切替えバルブを切替えることなく、該油室の油を排出することができ、該油室に微小異物などが蓄積することを防止することができる。それにより、故障時切替えバルブのバルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、油室に入力される油圧と同方向に第２のスプール部を付勢する第２の付勢手段を有しているので、第１の付勢手段の付勢により第１のスプール部が移動する際であっても、第２のスプール部の移動を防ぐことができ、該第２のスプール部が中間位置になることを防ぐことができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明によると、第１の付勢手段は第１のスプール部と第２のスプール部との間に介在する第１のスプリングであり、第２の付勢手段は第１のスプリングの外周側に配置される第２のスプリングであって、第２のスプール部に第１のスプール部からの押圧を受圧する受圧部を備えて、第１のスプリングが該受圧部に位置決め支持されるので、組付けの際に第１のスプリングの位置を誤って組付けることや、第１のスプリングの位置ずれを防ぐことができる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によると、自動変速機は、油圧サーボに供給される供給油圧に基づき係合状態が制御される複数の摩擦係合要素と、複数の摩擦係合要素の接・断により伝達経路を変更して入力回転を変速出力する歯車機構とを有しており、正常時に同時に発生することがない複数の油圧は、複数の摩擦係合要素のうちの所定の３つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧であるので、それら３つの油圧が同時に作用することにより故障時切替えバルブを故障時位置に切替えることができる。
【００２０】
請求項６に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、故障時位置にある際に、所定の３つの摩擦係合要素のうちの１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧を遮断するので、例えば自動変速機におけるストールが発生することを防止することができ、また、例えばエンジンストップの発生なども防止することができる。
【００２１】
請求項７に係る本発明によると、信号圧を出力することにより、１つの摩擦係合要素の油圧サーボに油圧を供給するように制御するソレノイドバルブを備えて、故障時切替えバルブは、故障時位置にある際に、１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧を入力する対向油室にソレノイドバルブの信号圧を入力するので、故障時切替えバルブを故障時位置に固定することができ、異音の発生や車両におけるショックの発生を防止することができる。
【００２２】
請求項８に係る本発明によると、油圧発生源の駆動に基づく油圧がライン圧であるので、油圧発生源の駆動に連動する形で油室に油圧を作用させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に沿って説明する。図１は本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図、図２は各変速段における摩擦係合要素の係合状態を示す作動表である。
【００２４】
例えば車輌等に搭載される自動変速機には、本発明に係る油圧制御装置１と、該油圧制御装置１の油圧制御に基づき複数の摩擦係合要素（例えばクラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−４）の係合状態が制御されることで例えば前進５速段、後進１速段を形成する自動変速機構（歯車機構）１０とが備えられている。
【００２５】
図１に示すように、上記自動変速機構１０は、入力軸１１及び出力軸１５を有しており、それら入力軸１１及び出力軸１５と同軸上に、サンギヤＳ１とキャリヤＣＲ１とリングギヤＲ１とを有するダブルピニオンプラネタリギヤ１２、サンギヤＳ２とキャリヤＣＲ２とリングギヤＲ２とを有するシンプルプラネタリギヤ１３、サンギヤＳ３とキャリヤＣＲ３とリングギヤＲ３とを有するシンプルプラネタリギヤ１４が配設されている。該自動変速機構１０の入力側には、内周側にクラッチＣ−１が、また、２つのクラッチが並設された形の、いわゆるダブルクラッチとしてのクラッチＣ−２及びクラッチＣ−３が、それぞれ配設されている。
【００２６】
上記クラッチＣ−３は上記サンギヤＳ１に接続されており、該サンギヤＳ１はブレーキＢ−３の係止によって係合するワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制される。該サンギヤＳ１に噛合するキャリヤＣＲ１は、ワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−１により固定自在となっている。該キャリヤＣＲ１に噛合するリングギヤＲ１は、リングギヤＲ２に接続されており、該リングギヤＲ１及び該リングギヤＲ２はブレーキＢ−２により固定自在となっている。
【００２７】
一方、上記クラッチＣ−２は、上記リングギヤＲ２に噛合するキャリヤＣＲ２に接続されると共に、該キャリヤＣＲ２はリングギヤＲ３に接続されており、該キャリヤＣＲ２及び該リングギヤＲ３はワンウェイクラッチＦ−３により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−４により固定自在となっている。また、上記クラッチＣ−１は、上記サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３に接続されており、該サンギヤＳ２はキャリヤＣＲ２に、該サンギヤＳ３はキャリヤＣＲ３にそれぞれ噛合している。そして、該キャリヤＣＲ３は、上記リングギヤＲ３に噛合すると共に出力軸１５に接続されている。
【００２８】
ついで、上記自動変速機構１０の作動について図１及び図２に沿って説明する。前進１速段（１ＳＴ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合し、ワンウェイクラッチＦ−３を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−３によってリングギヤＲ３の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ３と回転が規制されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が減速回転になる。それにより、出力軸１５より前進１速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進１速段を形成する。
【００２９】
なお、前進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−３に代えてブレーキＢ−４を係止することでリングギヤＲ３の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進１速段を形成する。
【００３０】
前進２速段（２ＮＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にブレーキＢ−３を係止し、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２を作動する。すると、図１に示すように、ブレーキＢ−３の係止により係合するワンウェイクラッチＦ−２によってサンギヤＳ１の回転が一方向に規制されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、リングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の回転も一方向に規制される。クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記回転が規制されたリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進１速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進２速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進２速段を形成する。
【００３１】
なお、前進２速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２に代えてブレーキＢ−２を係止することでリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進２速段を形成する。
【００３２】
前進３速段（３ＲＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にクラッチＣ−３を係合し、ワンウェイクラッチＦ−１を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記減速回転のリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が比較的大きな減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進２速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進３速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進３速段を形成する。
【００３３】
なお、前進３速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進３速段を形成する。
【００３４】
前進４速段（４ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にクラッチＣ−２を係合する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力されると共に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力される。すると、入力回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とにより、即ち直結回転となってキャリヤＣＲ３が入力回転となる。それにより、出力軸１５より前進４速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進４速段を形成する。
【００３５】
前進５速段（５ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−２を係合すると共にクラッチＣ−３を係合し、ブレーキＢ−１を係止する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ブレーキＢ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が固定され、入力回転のサンギヤＳ１と固定されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力され、入力回転のキャリヤＣＲ２と減速回転のリングギヤＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が増速回転となる。更に、増速回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が増速回転となる。それにより、出力軸１５より前進５速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進５速段を形成する。
【００３６】
後進１速段（ＲＥＶ）では、図２に示すように、クラッチＣ−３を係合すると共にブレーキＢ−４を係止し、ワンウェイクラッチＦ−１を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、ブレーキＢ−４の係止によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３の回転が固定される。すると、減速回転のリングギヤＲ２と固定されたキャリヤＣＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が逆転回転となり、逆転回転のサンギヤＳ３と固定されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が逆転回転となる。それにより、出力軸１５より後進１速段としての逆転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は後進１速段を形成する。
【００３７】
なお、後進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止し、上述と同様に後進１速段を形成する。
【００３８】
つづいて、本発明の要部となる油圧制御装置１について図３及び図４に沿って説明する。図３は本発明に係る油圧制御装置１を示す概略図、図４はＢ−１アプライコントロールバルブを示す拡大図である。なお、図３及び図４に示す油圧制御装置は、本発明に係る部分を概略的に示したものであり、実際の油圧制御装置１は更に多くのバルブや油路などを有して構成されるものであって、例えば上述した自動変速機構１０における複数の摩擦係合要素の係合状態を制御する油圧サーボ、ロックアップクラッチ、潤滑油回路などを油圧制御するものである。
【００３９】
図３に示すように、本発明に係る油圧制御装置１には、リニアソレノイドバルブＳＬ１、リニアソレノイドバルブＳＬ２、ソレノイドバルブＳＲ、ブレーキコントロールバルブ２、クラッチアプライコントロールバルブ３、Ｃ−１コントロールバルブ４、及びＢ−１アプライコントロールバルブ５が備えられている。
【００４０】
リニアソレノイドバルブＳＬ１は、不図示のモジュレータバルブなどによりライン圧ＰＬを調圧したモジュレータ圧Ｐｍｏｄが入力される入力ポートｃを有しており、該リニアソレノイドバルブＳＬ１の制御により調圧された制御圧ＰＳＬ１を出力する出力ポートｄを有している。該出力ポートｄには油路ｄ１が接続されており、該油路ｄ１は、Ｃ−１コントロールバルブ４の油室４ａに接続されている。
【００４１】
該Ｃ−１コントロールバルブ４は、スプール４ｐと、上記油路ｄ１を介して油室４ａに入力される制御圧ＰＳＬ１に対向して該スプール４ｐを付勢するスプリング４ｓと、を有しており、不図示のマニュアルシフトバルブが前進（Ｄ）レンジであると該マニュアルシフトバルブなどを介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が入力されるポート４ｄを有している。更に該Ｃ−１コントロールバルブ４は、左半位置であると該ポート４ｄに連通するポート４ｂを有しており、該ポート４ｂには、チェックボール２０及び油路ｊ１などを介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６が接続されると共に、油室（フィードバック室）４ｃに接続されてフィードバック圧を供給している。また、該油路ｊ１には油路ｊ２が接続されており、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｇに接続されている。
【００４２】
また、リニアソレノイドバルブＳＬ２は、不図示のモジュレータバルブなどによりライン圧ＰＬを調圧したモジュレータ圧Ｐｍｏｄが入力される入力ポートａを有しており、該リニアソレノイドバルブＳＬ２の制御により調圧された制御圧ＰＳＬ２を出力する出力ポートｂを有している。該出力ポートｂには油路ｂ１が接続されており、該油路ｂ１は、ブレーキコントロールバルブ２の油室２ａに接続されている。
【００４３】
一方、ソレノイドバルブＳＲは、ライン圧ＰＬを入力する入力ポートｅを有しており、該ソレノイドバルブＳＲのオン制御により信号圧Ｐｓを出力する出力ポートｆを有している。該出力ポートｆには油路ｆ１が接続されており、該油路ｆ１は、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに接続されている。また、該出力ポートｆには、油路ｆ２及び油路ｆ３が接続されており、該油路ｆ２及び該油路ｆ３は、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｂ及びポート５ｄに接続されている。なお、ライン圧ＰＬとは、車輌の走行状態（例えば入力トルク）に基づき制御部（不図示）により演算された信号を受けてリニアソレノイドバルブＳＬＴ（不図示）が制御圧を出力し、不図示のオイルポンプ（油圧発生源）からの油圧を、該制御圧に基づき制御されたプライマリレギュレータバルブなどによって調圧された油圧である。
【００４４】
上記クラッチアプライコントロールバルブ３は、スプール３ｐと、上記油路ｆ１を介して油室３ａに入力される信号圧Ｐｓに対向して該スプール３ｐを付勢するスプリング３ｓと、を有しており、不図示のマニュアルシフトバルブが前進（Ｄ）レンジであると該マニュアルシフトバルブなどを介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が入力されるポート３ｃを有している。更に該クラッチアプライコントロールバルブ３は、左半位置であると該ポート３ｃに連通するポート３ｂを有しており、該ポート３ｂには、油路ｇが接続されている。また、該クラッチアプライコントロールバルブ３は、油圧が入力されると上記スプリング３ｓの付勢方向と同方向に押圧作用する油室３ｄを有しており、該油室３ｄは、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｃに接続されている。そして、該油路ｇは、上記ブレーキコントロールバルブ２のポート２ｆに接続されている。
【００４５】
上記ブレーキコントロールバルブ２は、スプール２ｐと、上記油路ｂ１を介して油室２ａに入力される制御圧ＰＳＬ２に対向して該スプール２ｐを付勢するスプリング２ｓと、を有しており、右半位置であると、上記油路ｇに接続されているポート２ｆに連通するポート２ｂを有している。該ポート２ｂには、チェックボール２１及び油路ｈ２などを介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７が接続されると共に、油室（フィードバック室）２ｃ及び油室（フィードバック室）２ｄに接続されてフィードバック圧を供給している。また、該油路ｈ２には油路ｈ１が接続されており、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｉに接続されている。
【００４６】
そして、本発明の要部となるＢ−１アプライコントロールバルブ５は、図４に示すように、第１のスプール部５ｑと第２のスプール部５ｐとからなるスプールを有しており、キー部材５ｗによりバルブボディに固定されているスリーブ５ｖと、該スリーブ５ｖの内周側にて図４中矢印Ａ−Ｂ方向に摺動自在に支持されている第１のスプール部（以下、「プラグ」とする。）５ｑと、不図示のオイルポンプからの油圧をプライマリレギュレータバルブなどにより調圧したライン圧ＰＬが入力され、該ライン圧に基づき矢印Ｂ方向（一方向）にプラグ５ｑを介して第２のスプール部（以下、「スプール本体」とする。）５ｐを押圧作用する油室５ａと、該油室５ａに入力されるライン圧ＰＬに対向して該プラグ５ｑを矢印Ａ方向に付勢する第１のスプリング（第１の付勢手段）５ｓと、スプール本体５ｐを矢印Ｂ方向に付勢する第２のスプリング（第２の付勢手段）５ｔと、を有して構成されている。
【００４７】
また、スプール本体５ｐの図中上方側には、上記ライン圧ＰＬによるプラグ５ｑの押圧を受圧する受圧部５ｒが設けられており、第１のスプリング５ｓが該受圧部５ｒの下方外周部分に沿って配置される形で位置決め支持されている。これにより、組付けの際に第１のスプリング５ｓの位置を誤って組付けることや、第１のスプリング５ｓの位置ずれを防いでいる。
【００４８】
図４に示すように、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｂ及びポート５ｄは、油路ｆ２及び油路ｆ３を介して上記ソレノイドバルブＳＲの出力ポートｆに接続されており、該ポート５ｂは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置であるとポート５ｃに連通し、油路ｉを介して上記クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ｄに接続される。また、該ポート５ｄは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置であるとポート５ｅに連通し、油路ｈ３を介して油室５ｆに接続される。更に、ポート５ｉには、油路ｈ２を介して上記ブレーキＢ−１の油圧サーボ７が接続されており、該ポート５ｉは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置であると上記ポート５ｅに連通し、上述と同様に油路ｈ３を介して油室５ｆに接続される。
【００４９】
一方、油室５ｇには、油路ｊ２を介して上記クラッチＣ−１の油圧サーボ６が接続されており、また、油室５ｈには油路ｋを介して上記クラッチＣ−２の油圧サーボ８が接続されている。なお、上記スプール本体５ｐは、油室５ｆの油圧が作用するランド部５ｐ１、油室５ｇの油圧が作用するランド部５ｐ２、油室５ｈの油圧が作用するランド部５ｐ３、が順に外径が小さくなるように形成されており、それら油室５ｆ、油室５ｇ、油室５ｈに油圧が入力された際に、受圧面積の差によって図中矢印Ａ方向に油圧が作用すると共に、上記Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置にあっても、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の内周面とそれらランド部５ｐ１，５ｐ２，５ｐ３との間に隙間を有し、つまりＢ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置にあっても油室５ｆ、油室５ｇ、油室５ｈが閉じることがない。
【００５０】
ついで、上記油圧制御装置１の作用について説明する。例えば不図示のエンジンなどが駆動されてオイルポンプが駆動すると、ライン圧ＰＬが発生し、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに供給される。すると、該ライン圧ＰＬの押圧作用により第１のスプリング５ｓの付勢力に反してプラグ５ｑが図４中矢印Ｂで示す方向に押圧され、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は左半位置になる。また、該エンジンが停止されると、ライン圧ＰＬが発生しないため、第１のスプリング５ｓの付勢力に基づきプラグ５ｑが矢印Ａ方向に押圧され、該プラグ５ｑだけが右半位置となり、スプール本体５ｐは第２のスプリング５ｔの付勢力に基づき矢印Ｂ方向に押圧されて、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は左半位置のままである。なお、このプラグ５ｑだけが右半位置になる際、第１のスプリング５ｓの付勢力だけであってもスプール本体５ｐを矢印Ｂ方向に押圧するが、第２のスプリング５ｔの付勢力があることによって該スプール本体５ｐの位置が中間位置に移動してしまうことを防いでいる。
【００５１】
これにより、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５のプラグ５ｑが、オイルポンプの駆動により左半位置、停止により右半位置に切替えられ、つまり該プラグ５ｑを動すことができるので、バルブスティックの可能性を低くすることができる。また、特にその切替えにより、プラグ５ｑが油室５ａ内に移動する形で、油室５ａ内の油が該油室５ａより排出され、一部がプラグ５ｑとスリーブ５ｖとの（製造上の誤差などによる）隙間を介してドレーンポートＥＸより排出されて、それに伴い微小異物が押し流される形で、微小異物の蓄積を防止することができる。
【００５２】
一方、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進１速段ないし前進４速段である際は、図３に示すように、上記リニアソレノイドバルブＳＬ１が例えば不図示の制御部などにより制御されて、出力ポートｄから制御圧ＰＳＬ１を出力する。すると、油路ｄ１を介してＣ−１コントロールバルブ４の油室４ａに該制御圧ＰＳＬ１が入力され、スプリング４ｓの付勢力に反してスプール４ｐが該制御圧ＰＳＬ１に基づき押圧されて、該Ｃ−１コントロールバルブ４が該制御圧ＰＳＬ１に応じて右半位置から左半位置になる。そして、ポート４ｄとポート４ｂとが連通して、該ポート４ｄに入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、油路ｊ１を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６に供給され、該クラッチＣ−１が係合する。なお、上述のように油室４ｃには、ポート４ｂからのフィードバック圧が入力されており、上記ライン圧ＰＬ（Ｄ）に基づきＣ−１コントロールバルブ４がフィードバック制御される。
【００５３】
また、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進４速段及び前進５速段である際は、図３に示すクラッチＣ−２の油圧サーボ８に、不図示のシフトバルブ等を介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が供給され、該クラッチＣ−２が係合する。
【００５４】
更に、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進３速段のエンジンブレーキ時及び前進５速段である際は、図３に示すように、上記ソレノイドバルブＳＲが例えば不図示の制御部などによりオン制御されて、出力ポートｆから信号圧Ｐｓを出力すると共に、上記リニアソレノイドバルブＳＬ２が例えば不図示の制御部などにより制御されて、出力ポートｂから制御圧ＰＳＬ２を出力する。すると、油路ｆ１を介してクラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに該信号圧Ｐｓが入力され、スプリング３ｓの付勢力に反してスプール３ｐが押圧されて、該クラッチアプライコントロールバルブ３が左半位置になる。該クラッチアプライコントロールバルブ３が左半位置になると、ポート３ｃとオート３ｂとが連通して、該ポート４ｄに入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、該ポート３ｂを介して油路ｇに出力される。
【００５５】
一方、油路ｂ１を介してブレーキコントロールバルブ２の油室２ａに上記制御圧ＰＳＬ２が入力され、スプリング２ｓの付勢力に反してスプール２ｐが該制御圧ＰＳＬ２に基づき押圧されて、該ブレーキコントロールバルブ２が該制御圧ＰＳＬ２に応じて左半位置から右半位置になる。そして、ポート２ｆとポート２ｂとが連通して、該ポート２ｆに油路ｇを介して入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、油路ｈ２を介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給され、該ブレーキＢ−１が係合する。なお、上述のように油室２ｃ及び油室２ｄには、ポート２ｂからのフィードバック圧が入力されており、上記ライン圧ＰＬ（Ｄ）に基づきブレーキコントロールバルブ２がフィードバック制御される。
【００５６】
なお、例えば後進レンジ時であって、後進１速段のエンジンブレーキ時である際は、不図示のマニュアルシフトバルブからの後進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｒ）が、不図示の切替えバルブなどを介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給され、該ブレーキＢ−１が係合する。
【００５７】
図２に示すように、正常時にはクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合することはない。しかしながら、例えば前進５速段である際に、リニアソレノイドバルブＳＬ１の故障（いわゆるソレノイドフェール）やＣ−１コントロールバルブ４のバルブスティックなどが発生すると、クラッチＣ−１の油圧サーボ６に油圧が供給される虞がある。また、例えば前進３速段である際に、不図示の３−４シフトバルブのバルブスティックなどが発生すると、クラッチＣ−２の油圧サーボ８に油圧が供給される虞がある。更に、例えば前進４速段である際に、例えばソレノイドバルブＳＲの故障（オンフェール）し、かつクラッチアプライコントロールバルブ３がバルブスティックした状態で、リニアソレノイドバルブＳＬ２の故障、又はブレーキコントロールバルブ２のバルブスティック、などが発生すると、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に油圧が供給される虞がある。
【００５８】
このように、例えばクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態（故障時）になると、図１に示すように、入力回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に、クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ２に、それぞれ入力されて、プラネタリギヤ１３は、いわゆる直結回転となり、リングギヤＲ２も直結状態となる。しかし、ブレーキＢ−１が係合してキャリヤＣＲ１が固定され、また、ブレーキＢ−３の係合によりワンウェイクラッチＦ−２が係合してサンギヤＳ１が固定されると、リングギヤＲ１が固定され、つまりリングギヤＲ２を固定してしまう。すると、自動変速機において、いわゆるストール状態になってしまい、不図示のエンジンの回転を固定する、即ちエンジンストップも発生させる虞がある。
【００５９】
そこで、本発明に係る油圧制御装置１においては、例えばクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態になると、図４に示すように、クラッチＣ−１の油圧サーボ６に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｊ２を介してＢ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ｇに、クラッチＣ−２の油圧サーボ８に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｋを介して油室５ｈに、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｈ１、ポート５ｉ，５ｅを介して油室５ｆに、それぞれ作用し、スプール本体５ｐを図４中矢印Ａ方向に押圧して、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５を右半位置に切替える。
【００６０】
すると、図３に示すように、ソレノイドバルブＳＲからの信号圧Ｐｓが、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに入力されると共に、右半位置のＢ−１アプライコントロールバルブ５におけるポート５ｂとポート５ｃとの連通によって、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ｄに入力され、つまり両油室３ａ，３ｄに信号圧Ｐｓが入力される。それにより、該クラッチアプライコントロールバルブ３は、スプリング３ｓの付勢力に基づいて右半位置となり、ポート３ｂとポート３ｃとを遮断することによって油路ｇに対するライン圧ＰＬ（Ｄ）の供給を遮断し、該油路ｇ、ブレーキコントロールバルブ２のポート２ｆ，２ｂ、及び油路ｈ２を介して供給されるブレーキＢ−１の油圧サーボ７の油圧を遮断する。
【００６１】
これにより、上述のようなクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態を防止することができ、例えばエンジンがストールするようなことを防止することができる。なお、このようにクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態には、図２に示すように、前進３速段のエンジンブレーキ時、前進４速段、及び前進５速段である際に発生する可能性が大きく、ブレーキＢ−１の油圧を遮断することは前進４速段になることを意味しているので、特に走行中に上述のような同時係合が発生しても問題なく前進４速段に維持される。
【００６２】
また、上記Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置になると、ポート５ｉとポート５ｅとは遮断されるが、ポート５ｄと該ポート５ｅとが連通し、上記ソレノイドバルブＳＲからの信号圧Ｐｓが、油路ｆ３、ポート５ｄ、ポート５ｅ、及び油路ｈ３を介して油室５ｆに入力され、つまり、上記遮断されたブレーキＢ−１の油圧サーボ７からの油圧に代わって、油室５ｆに信号圧Ｐｓが入力される。それにより、油室５ｇに作用するクラッチＣ−１の油圧サーボ６の油圧、油室５ｈに作用するクラッチＣ−２の油圧サーボ８の油圧が相俟って、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５を右半位置に固定することができる。
【００６３】
例えば該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置に固定されないと、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７の油圧がポート５ｉとポート５ｅとにより遮断された際に、上記油室５ａに入力されているライン圧ＰＬの作用によって該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置になり、再びブレーキＢ−１の油圧サーボ７に油圧が供給されると共に再び油室５ｆに該油圧が入力されて、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置になるような状態を繰り返し、つまりハンチングのようになってしまう。そのため、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５において異音が発生すると共に、該ブレーキＢ−１が係合することによって車輌全体にショックが生じる虞がある。しかしながら、上述のように該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が固定されるので、そのような異音や車輌におけるショックを防止することができる。
【００６４】
以上のように、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置１によると、油圧発生源の停止時に、スプール本体５ｐの位置、即ちＢ−１アプライコントロールバルブ５を切替えることなく、プラグ５ｑを第１のスプリング５ｓにより動かすことができる。また、該油室５ａの油を排出することができるので、正常時に該油室５ａに微小異物などが蓄積することを防止することができる。それにより、バルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。また、油室５ａに入力される油圧と同方向にスプール本体５ｐを付勢する第２のスプリング５ｔを有しているので、第１のスプリング５ｓの付勢によりプラグ５ｑが移動する際であっても、スプール本体５ｐの移動を防ぐことができ、該スプール本体５ｐが中間位置になることを防ぐことができる。
【００６５】
更に、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は、右半位置にある際に、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給する油圧を遮断するので、例えばストールが発生することを防止することができ、エンジンストップなどを防止することができる。また、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は、右半位置にある際に、油室５ｆにソレノイドバルブＳＲの信号圧Ｐｓを入力するので、右半位置に固定することができ、異音の発生や車両におけるショックの発生を防止することができる。
【００６６】
なお、以上の本発明に係る実施の形態において、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに油圧発生源の油圧（ライン圧）を入力しており、該油圧発生源はエンジンに連動して駆動するものとしているが、例えばハイブリッド車両における電動オイルポンプなどであってもよく、この際は、例えばイグニッションキーのオン・オフに基づいて油圧が発生し、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が切替えられる。また、油圧発生源としては、この限りでなく、少なくとも走行時に駆動して油圧を発生させ、例えば駐車時やキーを抜いた際などに停止して油圧を供給しないものであれば、何れの油圧発生源であってもよい。
【００６７】
また、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに入力される油圧として、油圧発生源の駆動に連動して発生するライン圧を用いているが、これに限らず、正常時の走行状態である際に該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置であって、走行状態でない際にプラグ５ｑを右半位置に動かすものであればよく、例えば不図示のマニュアルシフトバルブを介して走行レンジの際に供給される（発生する）、いわゆるレンジ圧（即ち、前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）や後進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｒ））を用いてもよい。この際は、パーキング（Ｐ）レンジ、及びニュートラル（Ｎ）レンジに切替えられる際にプラグ５ｑが動かされることになる。
【００６８】
更に、本実施の形態では、スプールがプラグ５ｑとスプール本体５ｐとからなるものについて説明したが、スプールを一体的に形成したものであってもよく、この際は、油圧発生源の停止時に、スプール全体が動かされ、つまりＢ−１アプライコントロールバルブ５が切替えられることになる。また、本実施の形態では、油室５ａに蓄積される微小異物を排出するため、プラグ５ｑだけをスプリング５ｓにより動かしているが、その他の場所（例えば油室５ｆ，５ｇ，５ｈなど）に微小異物が蓄積されるようなものであれば、スプールのその場所に該当する部分を付勢手段により付勢して動かすようにしてもよい。
【００６９】
また、故障時に同時に係合する複数の摩擦係合要素として、クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、ブレーキＢ−１を一例に説明したが、これに限らず、正常時に同時に係合することがないものであれば、いずれのものであってもよく、更にＢ−１アプライコントロールバルブ５を一例に説明しているが、これに限らず、走行中の故障時だけに切替えられるバルブであれば、何れのものであってもよい。
【００７０】
更に、故障時の際に発生する自動変速機の状態は、例えばストール状態になるものを説明したが、これに限らず、例えば正常時に同時に係合することがない摩擦係合要素が同時に係合することで、自動変速機に何れかの不都合な状態が生じるものであれば、何れのものであっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図。
【図２】各変速段における摩擦係合要素の係合状態を示す作動表。
【図３】本発明に係る油圧制御装置１を示す概略図。
【図４】Ｂ−１アプライコントロールバルブを示す拡大図。
【符号の説明】
１ 油圧制御装置
５ 故障時切替えバルブ（Ｂ−１アプライコントロールバルブ）
５ａ 油室
５ｆ 対向油室（油室）
５ｇ 対向油室（油室）
５ｈ 対向油室（油室）
５ｐ スプール、第２のスプール部
５ｑ スプール、第１のスプール部
５ｓ 付勢手段、スプリング
６ 油圧サーボ
７ 油圧サーボ
８ 油圧サーボ
１０ 歯車機構（自動変速機構）
Ｃ−１ 所定の３つの摩擦係合要素（クラッチ）
Ｃ−２ 所定の３つの摩擦係合要素（クラッチ）
Ｂ−１ 所定の３つの摩擦係合要素、１つの摩擦係合要素（ブレーキ）
ＰＬ 油圧発生源の油圧（ライン圧）
ＳＲ ソレノイドバルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌等に搭載される自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、故障時において、自動変速機が所定の状態になることを防止するために切替えられる故障時切替えバルブを備えた油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動変速機においては、所定の３つの摩擦係合要素（例えばクラッチＣ１、クラッチＣ２、及びブレーキＢ１）が同時に係合することを、通常の変速状態で行わないものがある（例えば入力回転が２つのクラッチより入力される状態、いわゆる直結回転状態でブレーキを作用させることがないため）。このような自動変速機の油圧制御装置においては、故障（以下、「フェール」とする。）時に上述した３つの摩擦係合要素が同時に係合する状態となると、１つの摩擦係合要素（例えばブレーキＢ１）の供給油圧を遮断するように切替えられて、つまり３つの摩擦係合要素が同時に係合することを防止するフェールセーフ用のバルブが設けられているものがある。
【０００３】
従来、このようなフェールセーフ用のバルブは、正常時に作動することがない（切替えを行わない）ように構成し、即ち通常の変速制御では使用せずに、該バルブ自体の故障（いわゆるバルブスティック）の可能性を低くするように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したフェールセーフ用のバルブは、正常な状態であると、一度も切替えられないことになり、長い間正常な状態であることは、かえってバルブスティックを引起す可能性があった。そのような原因の１つとして、長年使用していることによって、例えばバルブにおけるスプールの摩耗などによって発生する摩耗粉など、微小異物がオイルに混入することがあげられる。通常、変速制御などにより常に作動されているバルブにおいては、そのような微小異物が、特にバルブを切替えるための油室に流入しても、その作動によりドレーンポートなどから押し流される形で排出されているが、上述したフェールセーフ用のバルブは、正常時に作動することがないように構成されているため、そのような微小異物が、特に油室内や、該バルブのボディとスプールとの間にある例えば製造上の誤差などによって形成される隙間に蓄積される虞がある。このような原因などから、実際のフェールとなった際に、該バルブが作動不良となってしまう虞があった。
【０００５】
そこで本発明は、スプールの少なくとも一部を、油圧発生源の駆動に基づく油圧に対向作用する方向に付勢する付勢手段を設け、もって上記課題を解決する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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、正常時に同時に発生することがない複数の油圧を同時に入力した際、故障時位置に切替えられる故障時切替えバルブ（５）を備えた自動変速機の油圧制御装置（１）において、
前記故障時切替えバルブ（５）は、
スプール（５ｐ、５ｑ）と、
油圧発生源の駆動に基づく油圧（例えばＰＬ）を入力して、前記スプール（５ｐ、５ｑ）を一方向に押圧作用させる油室（５ａ）と、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧を入力し、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）に対向作用する方向に前記スプール（５ｐ、５ｑ）を押圧作用させる複数の対向油室（５ｆ，５ｇ，５ｈ）と、
前記スプール（５ｐ、５ｑ）の少なくとも一部を前記対向作用する方向に付勢する第１の付勢手段（５ｓ）と、を有する、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記スプールは、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）により前記一方向に押圧される第１のスプール部（５ｑ）と、前記複数の対向油室（５ｆ，５ｇ，５ｈ）に入力される油圧を受圧する第２のスプール部（５ｐ）と、からなり、
前記第１の付勢手段（５ｓ）は、前記第１のスプール部（５ｑ）を付勢してなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記故障時切替えバルブ（５）は、前記一方向に前記第２のスプール部（５ｐ）を付勢する第２の付勢手段（５ｔ）を有してなる、
請求項２記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記第１の付勢手段は、前記第１のスプール部（５ｑ）と前記第２のスプール部（５ｐ）との間に介在する第１のスプリング（５ｓ）であり、
前記第２の付勢手段は、前記第１のスプリング（５ｓ）の外周側に配置される第２のスプリング（５ｔ）であり、
前記第２のスプール部（５ｐ）は、前記油室（５ａ）に入力される油圧（例えばＰＬ）に基づく前記第１のスプール部（５ｑ）からの押圧を受圧する受圧部（５ｒ）を備え、
前記第１のスプリング（５ｓ）は、前記受圧部（５ｒ）に位置決め支持されてなる、
請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１０】
請求項５に係る本発明は、前記自動変速機は、油圧サーボに供給される供給油圧に基づき係合状態が制御される複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）と、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）の接・断により伝達経路を変更して入力回転を変速出力する歯車機構（１０）と、を有してなり、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧は、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１〜Ｃ−３，Ｂ−１〜Ｂ−４）のうちの所定の３つの摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｂ−１）の油圧サーボ（６，７，８）に供給される油圧である、
請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１１】
請求項６に係る本発明は、前記故障時切替えバルブ（５）は、前記故障時位置にある際に、前記所定の３つの摩擦係合要素（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｂ−１）のうちの、１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に供給する油圧を遮断してなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１２】
請求項７に係る本発明は、信号圧を出力することにより、前記１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に油圧を供給するように制御するソレノイドバルブ（ＳＲ）を備え、
前記故障時切替えバルブ（５）は、前記故障時位置にある際に、前記１つの摩擦係合要素（例えばＢ−１）の油圧サーボ（例えば７）に供給される油圧を入力する対向油室（５ｆ）に、前記ソレノイドバルブ（ＳＲ）の信号圧を入力してなる、
請求項６記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１３】
請求項８に係る本発明は、前記油圧発生源の駆動に基づく油圧は、ライン圧（ＰＬ）である、
請求項１ないし７のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１４】
なお、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。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、油圧発生源の駆動に基づく油圧を入力してスプールを一方向に押圧作用させる油室と、スプールの少なくとも一部を該油室に入力される油圧に対向作用する方向に付勢する第１の付勢手段と、を有しているので、油圧発生源の停止時に第１の付勢手段の付勢によって、スプールの少なくとも一部を動かすことができる。それにより、故障時切替えバルブのバルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、スプールは、油室に入力される油圧により一方向に押圧される第１のスプール部と、複数の対向油室に入力される油圧を受圧する第２のスプール部とからなり、第１の付勢手段が、第１のスプール部を付勢するので、油圧発生源の停止時に第１の付勢手段の付勢によって、第１のスプール部を動かすことができる。また、第１の付勢手段により第１のスプール部を付勢して油室の油を排出するので、第２のスプール部の位置、即ち故障時切替えバルブを切替えることなく、該油室の油を排出することができ、該油室に微小異物などが蓄積することを防止することができる。それにより、故障時切替えバルブのバルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、油室に入力される油圧と同方向に第２のスプール部を付勢する第２の付勢手段を有しているので、第１の付勢手段の付勢により第１のスプール部が移動する際であっても、第２のスプール部の移動を防ぐことができ、該第２のスプール部が中間位置になることを防ぐことができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明によると、第１の付勢手段は第１のスプール部と第２のスプール部との間に介在する第１のスプリングであり、第２の付勢手段は第１のスプリングの外周側に配置される第２のスプリングであって、第２のスプール部に第１のスプール部からの押圧を受圧する受圧部を備えて、第１のスプリングが該受圧部に位置決め支持されるので、組付けの際に第１のスプリングの位置を誤って組付けることや、第１のスプリングの位置ずれを防ぐことができる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によると、自動変速機は、油圧サーボに供給される供給油圧に基づき係合状態が制御される複数の摩擦係合要素と、複数の摩擦係合要素の接・断により伝達経路を変更して入力回転を変速出力する歯車機構とを有しており、正常時に同時に発生することがない複数の油圧は、複数の摩擦係合要素のうちの所定の３つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧であるので、それら３つの油圧が同時に作用することにより故障時切替えバルブを故障時位置に切替えることができる。
【００２０】
請求項６に係る本発明によると、故障時切替えバルブは、故障時位置にある際に、所定の３つの摩擦係合要素のうちの１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧を遮断するので、例えば自動変速機におけるストールが発生することを防止することができ、また、例えばエンジンストップの発生なども防止することができる。
【００２１】
請求項７に係る本発明によると、信号圧を出力することにより、１つの摩擦係合要素の油圧サーボに油圧を供給するように制御するソレノイドバルブを備えて、故障時切替えバルブは、故障時位置にある際に、１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧を入力する対向油室にソレノイドバルブの信号圧を入力するので、故障時切替えバルブを故障時位置に固定することができ、異音の発生や車両におけるショックの発生を防止することができる。
【００２２】
請求項８に係る本発明によると、油圧発生源の駆動に基づく油圧がライン圧であるので、油圧発生源の駆動に連動する形で油室に油圧を作用させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に沿って説明する。図１は本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図、図２は各変速段における摩擦係合要素の係合状態を示す作動表である。
【００２４】
例えば車輌等に搭載される自動変速機には、本発明に係る油圧制御装置１と、該油圧制御装置１の油圧制御に基づき複数の摩擦係合要素（例えばクラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−４）の係合状態が制御されることで例えば前進５速段、後進１速段を形成する自動変速機構（歯車機構）１０とが備えられている。
【００２５】
図１に示すように、上記自動変速機構１０は、入力軸１１及び出力軸１５を有しており、それら入力軸１１及び出力軸１５と同軸上に、サンギヤＳ１とキャリヤＣＲ１とリングギヤＲ１とを有するダブルピニオンプラネタリギヤ１２、サンギヤＳ２とキャリヤＣＲ２とリングギヤＲ２とを有するシンプルプラネタリギヤ１３、サンギヤＳ３とキャリヤＣＲ３とリングギヤＲ３とを有するシンプルプラネタリギヤ１４が配設されている。該自動変速機構１０の入力側には、内周側にクラッチＣ−１が、また、２つのクラッチが並設された形の、いわゆるダブルクラッチとしてのクラッチＣ−２及びクラッチＣ−３が、それぞれ配設されている。
【００２６】
上記クラッチＣ−３は上記サンギヤＳ１に接続されており、該サンギヤＳ１はブレーキＢ−３の係止によって係合するワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制される。該サンギヤＳ１に噛合するキャリヤＣＲ１は、ワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−１により固定自在となっている。該キャリヤＣＲ１に噛合するリングギヤＲ１は、リングギヤＲ２に接続されており、該リングギヤＲ１及び該リングギヤＲ２はブレーキＢ−２により固定自在となっている。
【００２７】
一方、上記クラッチＣ−２は、上記リングギヤＲ２に噛合するキャリヤＣＲ２に接続されると共に、該キャリヤＣＲ２はリングギヤＲ３に接続されており、該キャリヤＣＲ２及び該リングギヤＲ３はワンウェイクラッチＦ−３により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−４により固定自在となっている。また、上記クラッチＣ−１は、上記サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３に接続されており、該サンギヤＳ２はキャリヤＣＲ２に、該サンギヤＳ３はキャリヤＣＲ３にそれぞれ噛合している。そして、該キャリヤＣＲ３は、上記リングギヤＲ３に噛合すると共に出力軸１５に接続されている。
【００２８】
ついで、上記自動変速機構１０の作動について図１及び図２に沿って説明する。前進１速段（１ＳＴ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合し、ワンウェイクラッチＦ−３を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−３によってリングギヤＲ３の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ３と回転が規制されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が減速回転になる。それにより、出力軸１５より前進１速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進１速段を形成する。
【００２９】
なお、前進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−３に代えてブレーキＢ−４を係止することでリングギヤＲ３の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進１速段を形成する。
【００３０】
前進２速段（２ＮＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にブレーキＢ−３を係止し、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２を作動する。すると、図１に示すように、ブレーキＢ−３の係止により係合するワンウェイクラッチＦ−２によってサンギヤＳ１の回転が一方向に規制されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、リングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の回転も一方向に規制される。クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記回転が規制されたリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進１速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進２速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進２速段を形成する。
【００３１】
なお、前進２速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２に代えてブレーキＢ−２を係止することでリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進２速段を形成する。
【００３２】
前進３速段（３ＲＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にクラッチＣ−３を係合し、ワンウェイクラッチＦ−１を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記減速回転のリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が比較的大きな減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進２速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進３速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進３速段を形成する。
【００３３】
なお、前進３速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進３速段を形成する。
【００３４】
前進４速段（４ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１を係合すると共にクラッチＣ−２を係合する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力されると共に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力される。すると、入力回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とにより、即ち直結回転となってキャリヤＣＲ３が入力回転となる。それにより、出力軸１５より前進４速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進４速段を形成する。
【００３５】
前進５速段（５ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−２を係合すると共にクラッチＣ−３を係合し、ブレーキＢ−１を係止する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ブレーキＢ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が固定され、入力回転のサンギヤＳ１と固定されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力され、入力回転のキャリヤＣＲ２と減速回転のリングギヤＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が増速回転となる。更に、増速回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が増速回転となる。それにより、出力軸１５より前進５速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進５速段を形成する。
【００３６】
後進１速段（ＲＥＶ）では、図２に示すように、クラッチＣ−３を係合すると共にブレーキＢ−４を係止し、ワンウェイクラッチＦ−１を作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、ブレーキＢ−４の係止によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３の回転が固定される。すると、減速回転のリングギヤＲ２と固定されたキャリヤＣＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が逆転回転となり、逆転回転のサンギヤＳ３と固定されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が逆転回転となる。それにより、出力軸１５より後進１速段としての逆転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は後進１速段を形成する。
【００３７】
なお、後進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止し、上述と同様に後進１速段を形成する。
【００３８】
つづいて、本発明の要部となる油圧制御装置１について図３及び図４に沿って説明する。図３は本発明に係る油圧制御装置１を示す概略図、図４はＢ−１アプライコントロールバルブを示す拡大図である。なお、図３及び図４に示す油圧制御装置は、本発明に係る部分を概略的に示したものであり、実際の油圧制御装置１は更に多くのバルブや油路などを有して構成されるものであって、例えば上述した自動変速機構１０における複数の摩擦係合要素の係合状態を制御する油圧サーボ、ロックアップクラッチ、潤滑油回路などを油圧制御するものである。
【００３９】
図３に示すように、本発明に係る油圧制御装置１には、リニアソレノイドバルブＳＬ１、リニアソレノイドバルブＳＬ２、ソレノイドバルブＳＲ、ブレーキコントロールバルブ２、クラッチアプライコントロールバルブ３、Ｃ−１コントロールバルブ４、及びＢ−１アプライコントロールバルブ５が備えられている。
【００４０】
リニアソレノイドバルブＳＬ１は、不図示のモジュレータバルブなどによりライン圧ＰＬを調圧したモジュレータ圧Ｐｍｏｄが入力される入力ポートｃを有しており、該リニアソレノイドバルブＳＬ１の制御により調圧された制御圧ＰＳＬ１を出力する出力ポートｄを有している。該出力ポートｄには油路ｄ１が接続されており、該油路ｄ１は、Ｃ−１コントロールバルブ４の油室４ａに接続されている。
【００４１】
該Ｃ−１コントロールバルブ４は、スプール４ｐと、上記油路ｄ１を介して油室４ａに入力される制御圧ＰＳＬ１に対向して該スプール４ｐを付勢するスプリング４ｓと、を有しており、不図示のマニュアルシフトバルブが前進（Ｄ）レンジであると該マニュアルシフトバルブなどを介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が入力されるポート４ｄを有している。更に該Ｃ−１コントロールバルブ４は、左半位置であると該ポート４ｄに連通するポート４ｂを有しており、該ポート４ｂには、チェックボール２０及び油路ｊ１などを介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６が接続されると共に、油室（フィードバック室）４ｃに接続されてフィードバック圧を供給している。また、該油路ｊ１には油路ｊ２が接続されており、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｇに接続されている。
【００４２】
また、リニアソレノイドバルブＳＬ２は、不図示のモジュレータバルブなどによりライン圧ＰＬを調圧したモジュレータ圧Ｐｍｏｄが入力される入力ポートａを有しており、該リニアソレノイドバルブＳＬ２の制御により調圧された制御圧ＰＳＬ２を出力する出力ポートｂを有している。該出力ポートｂには油路ｂ１が接続されており、該油路ｂ１は、ブレーキコントロールバルブ２の油室２ａに接続されている。
【００４３】
一方、ソレノイドバルブＳＲは、ライン圧ＰＬを入力する入力ポートｅを有しており、該ソレノイドバルブＳＲのオン制御により信号圧Ｐｓを出力する出力ポートｆを有している。該出力ポートｆには油路ｆ１が接続されており、該油路ｆ１は、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに接続されている。また、該出力ポートｆには、油路ｆ２及び油路ｆ３が接続されており、該油路ｆ２及び該油路ｆ３は、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｂ及びポート５ｄに接続されている。なお、ライン圧ＰＬとは、車輌の走行状態（例えば入力トルク）に基づき制御部（不図示）により演算された信号を受けてリニアソレノイドバルブＳＬＴ（不図示）が制御圧を出力し、不図示のオイルポンプ（油圧発生源）からの油圧を、該制御圧に基づき制御されたプライマリレギュレータバルブなどによって調圧された油圧である。
【００４４】
上記クラッチアプライコントロールバルブ３は、スプール３ｐと、上記油路ｆ１を介して油室３ａに入力される信号圧Ｐｓに対向して該スプール３ｐを付勢するスプリング３ｓと、を有しており、不図示のマニュアルシフトバルブが前進（Ｄ）レンジであると該マニュアルシフトバルブなどを介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が入力されるポート３ｃを有している。更に該クラッチアプライコントロールバルブ３は、左半位置であると該ポート３ｃに連通するポート３ｂを有しており、該ポート３ｂには、油路ｇが接続されている。また、該クラッチアプライコントロールバルブ３は、油圧が入力されると上記スプリング３ｓの付勢方向と同方向に押圧作用する油室３ｄを有しており、該油室３ｄは、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｃに接続されている。そして、該油路ｇは、上記ブレーキコントロールバルブ２のポート２ｆに接続されている。
【００４５】
上記ブレーキコントロールバルブ２は、スプール２ｐと、上記油路ｂ１を介して油室２ａに入力される制御圧ＰＳＬ２に対向して該スプール２ｐを付勢するスプリング２ｓと、を有しており、右半位置であると、上記油路ｇに接続されているポート２ｆに連通するポート２ｂを有している。該ポート２ｂには、チェックボール２１及び油路ｈ２などを介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７が接続されると共に、油室（フィードバック室）２ｃ及び油室（フィードバック室）２ｄに接続されてフィードバック圧を供給している。また、該油路ｈ２には油路ｈ１が接続されており、後述するＢ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｉに接続されている。
【００４６】
そして、本発明の要部となるＢ−１アプライコントロールバルブ５は、図４に示すように、第１のスプール部５ｑと第２のスプール部５ｐとからなるスプールを有しており、キー部材５ｗによりバルブボディに固定されているスリーブ５ｖと、該スリーブ５ｖの内周側にて図４中矢印Ａ−Ｂ方向に摺動自在に支持されている第１のスプール部（以下、「プラグ」とする。）５ｑと、不図示のオイルポンプからの油圧をプライマリレギュレータバルブなどにより調圧したライン圧ＰＬが入力され、該ライン圧に基づき矢印Ｂ方向（一方向）にプラグ５ｑを介して第２のスプール部（以下、「スプール本体」とする。）５ｐを押圧作用する油室５ａと、該油室５ａに入力されるライン圧ＰＬに対向して該プラグ５ｑを矢印Ａ方向に付勢する第１のスプリング（第１の付勢手段）５ｓと、スプール本体５ｐを矢印Ｂ方向に付勢する第２のスプリング（第２の付勢手段）５ｔと、を有して構成されている。
【００４７】
また、スプール本体５ｐの図中上方側には、上記ライン圧ＰＬによるプラグ５ｑの押圧を受圧する受圧部５ｒが設けられており、第１のスプリング５ｓが該受圧部５ｒの下方外周部分に沿って配置される形で位置決め支持されている。これにより、組付けの際に第１のスプリング５ｓの位置を誤って組付けることや、第１のスプリング５ｓの位置ずれを防いでいる。
【００４８】
図４に示すように、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５のポート５ｂ及びポート５ｄは、油路ｆ２及び油路ｆ３を介して上記ソレノイドバルブＳＲの出力ポートｆに接続されており、該ポート５ｂは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置であるとポート５ｃに連通し、油路ｉを介して上記クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ｄに接続される。また、該ポート５ｄは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置であるとポート５ｅに連通し、油路ｈ３を介して油室５ｆに接続される。更に、ポート５ｉには、油路ｈ２を介して上記ブレーキＢ−１の油圧サーボ７が接続されており、該ポート５ｉは、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置であると上記ポート５ｅに連通し、上述と同様に油路ｈ３を介して油室５ｆに接続される。
【００４９】
一方、油室５ｇには、油路ｊ２を介して上記クラッチＣ−１の油圧サーボ６が接続されており、また、油室５ｈには油路ｋを介して上記クラッチＣ−２の油圧サーボ８が接続されている。なお、上記スプール本体５ｐは、油室５ｆの油圧が作用するランド部５ｐ１、油室５ｇの油圧が作用するランド部５ｐ２、油室５ｈの油圧が作用するランド部５ｐ３、が順に外径が小さくなるように形成されており、それら油室５ｆ、油室５ｇ、油室５ｈに油圧が入力された際に、受圧面積の差によって図中矢印Ａ方向に油圧が作用すると共に、上記Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置にあっても、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の内周面とそれらランド部５ｐ１，５ｐ２，５ｐ３との間に隙間を有し、つまりＢ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置にあっても油室５ｆ、油室５ｇ、油室５ｈが閉じることがない。
【００５０】
ついで、上記油圧制御装置１の作用について説明する。例えば不図示のエンジンなどが駆動されてオイルポンプが駆動すると、ライン圧ＰＬが発生し、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに供給される。すると、該ライン圧ＰＬの押圧作用により第１のスプリング５ｓの付勢力に反してプラグ５ｑが図４中矢印Ｂで示す方向に押圧され、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は左半位置になる。また、該エンジンが停止されると、ライン圧ＰＬが発生しないため、第１のスプリング５ｓの付勢力に基づきプラグ５ｑが矢印Ａ方向に押圧され、該プラグ５ｑだけが右半位置となり、スプール本体５ｐは第２のスプリング５ｔの付勢力に基づき矢印Ｂ方向に押圧されて、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は左半位置のままである。なお、このプラグ５ｑだけが右半位置になる際、第１のスプリング５ｓの付勢力だけであってもスプール本体５ｐを矢印Ｂ方向に押圧するが、第２のスプリング５ｔの付勢力があることによって該スプール本体５ｐの位置が中間位置に移動してしまうことを防いでいる。
【００５１】
これにより、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５のプラグ５ｑが、オイルポンプの駆動により左半位置、停止により右半位置に切替えられ、つまり該プラグ５ｑを動すことができるので、バルブスティックの可能性を低くすることができる。また、特にその切替えにより、プラグ５ｑが油室５ａ内に移動する形で、油室５ａ内の油が該油室５ａより排出され、一部がプラグ５ｑとスリーブ５ｖとの（製造上の誤差などによる）隙間を介してドレーンポートＥＸより排出されて、それに伴い微小異物が押し流される形で、微小異物の蓄積を防止することができる。
【００５２】
一方、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進１速段ないし前進４速段である際は、図３に示すように、上記リニアソレノイドバルブＳＬ１が例えば不図示の制御部などにより制御されて、出力ポートｄから制御圧ＰＳＬ１を出力する。すると、油路ｄ１を介してＣ−１コントロールバルブ４の油室４ａに該制御圧ＰＳＬ１が入力され、スプリング４ｓの付勢力に反してスプール４ｐが該制御圧ＰＳＬ１に基づき押圧されて、該Ｃ−１コントロールバルブ４が該制御圧ＰＳＬ１に応じて右半位置から左半位置になる。そして、ポート４ｄとポート４ｂとが連通して、該ポート４ｄに入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、油路ｊ１を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６に供給され、該クラッチＣ−１が係合する。なお、上述のように油室４ｃには、ポート４ｂからのフィードバック圧が入力されており、上記ライン圧ＰＬ（Ｄ）に基づきＣ−１コントロールバルブ４がフィードバック制御される。
【００５３】
また、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進４速段及び前進５速段である際は、図３に示すクラッチＣ−２の油圧サーボ８に、不図示のシフトバルブ等を介して前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が供給され、該クラッチＣ−２が係合する。
【００５４】
更に、図２に示すように、例えば前進レンジ時であって、前進３速段のエンジンブレーキ時及び前進５速段である際は、図３に示すように、上記ソレノイドバルブＳＲが例えば不図示の制御部などによりオン制御されて、出力ポートｆから信号圧Ｐｓを出力すると共に、上記リニアソレノイドバルブＳＬ２が例えば不図示の制御部などにより制御されて、出力ポートｂから制御圧ＰＳＬ２を出力する。すると、油路ｆ１を介してクラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに該信号圧Ｐｓが入力され、スプリング３ｓの付勢力に反してスプール３ｐが押圧されて、該クラッチアプライコントロールバルブ３が左半位置になる。該クラッチアプライコントロールバルブ３が左半位置になると、ポート３ｃとオート３ｂとが連通して、該ポート４ｄに入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、該ポート３ｂを介して油路ｇに出力される。
【００５５】
一方、油路ｂ１を介してブレーキコントロールバルブ２の油室２ａに上記制御圧ＰＳＬ２が入力され、スプリング２ｓの付勢力に反してスプール２ｐが該制御圧ＰＳＬ２に基づき押圧されて、該ブレーキコントロールバルブ２が該制御圧ＰＳＬ２に応じて左半位置から右半位置になる。そして、ポート２ｆとポート２ｂとが連通して、該ポート２ｆに油路ｇを介して入力されている前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）が、油路ｈ２を介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給され、該ブレーキＢ−１が係合する。なお、上述のように油室２ｃ及び油室２ｄには、ポート２ｂからのフィードバック圧が入力されており、上記ライン圧ＰＬ（Ｄ）に基づきブレーキコントロールバルブ２がフィードバック制御される。
【００５６】
なお、例えば後進レンジ時であって、後進１速段のエンジンブレーキ時である際は、不図示のマニュアルシフトバルブからの後進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｒ）が、不図示の切替えバルブなどを介してブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給され、該ブレーキＢ−１が係合する。
【００５７】
図２に示すように、正常時にはクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合することはない。しかしながら、例えば前進５速段である際に、リニアソレノイドバルブＳＬ１の故障（いわゆるソレノイドフェール）やＣ−１コントロールバルブ４のバルブスティックなどが発生すると、クラッチＣ−１の油圧サーボ６に油圧が供給される虞がある。また、例えば前進３速段である際に、不図示の３−４シフトバルブのバルブスティックなどが発生すると、クラッチＣ−２の油圧サーボ８に油圧が供給される虞がある。更に、例えば前進４速段である際に、例えばソレノイドバルブＳＲの故障（オンフェール）し、かつクラッチアプライコントロールバルブ３がバルブスティックした状態で、リニアソレノイドバルブＳＬ２の故障、又はブレーキコントロールバルブ２のバルブスティック、などが発生すると、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に油圧が供給される虞がある。
【００５８】
このように、例えばクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態（故障時）になると、図１に示すように、入力回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に、クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ２に、それぞれ入力されて、プラネタリギヤ１３は、いわゆる直結回転となり、リングギヤＲ２も直結状態となる。しかし、ブレーキＢ−１が係合してキャリヤＣＲ１が固定され、また、ブレーキＢ−３の係合によりワンウェイクラッチＦ−２が係合してサンギヤＳ１が固定されると、リングギヤＲ１が固定され、つまりリングギヤＲ２を固定してしまう。すると、自動変速機において、いわゆるストール状態になってしまい、不図示のエンジンの回転を固定する、即ちエンジンストップも発生させる虞がある。
【００５９】
そこで、本発明に係る油圧制御装置１においては、例えばクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態になると、図４に示すように、クラッチＣ−１の油圧サーボ６に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｊ２を介してＢ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ｇに、クラッチＣ−２の油圧サーボ８に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｋを介して油室５ｈに、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給されている油圧（ライン圧ＰＬ（Ｄ））が油路ｈ１、ポート５ｉ，５ｅを介して油室５ｆに、それぞれ作用し、スプール本体５ｐを図４中矢印Ａ方向に押圧して、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５を右半位置に切替える。
【００６０】
すると、図３に示すように、ソレノイドバルブＳＲからの信号圧Ｐｓが、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ａに入力されると共に、右半位置のＢ−１アプライコントロールバルブ５におけるポート５ｂとポート５ｃとの連通によって、クラッチアプライコントロールバルブ３の油室３ｄに入力され、つまり両油室３ａ，３ｄに信号圧Ｐｓが入力される。それにより、該クラッチアプライコントロールバルブ３は、スプリング３ｓの付勢力に基づいて右半位置となり、ポート３ｂとポート３ｃとを遮断することによって油路ｇに対するライン圧ＰＬ（Ｄ）の供給を遮断し、該油路ｇ、ブレーキコントロールバルブ２のポート２ｆ，２ｂ、及び油路ｈ２を介して供給されるブレーキＢ−１の油圧サーボ７の油圧を遮断する。
【００６１】
これにより、上述のようなクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態を防止することができ、例えばエンジンがストールするようなことを防止することができる。なお、このようにクラッチＣ−１、クラッチＣ−２及びブレーキＢ−１が同時に係合する状態には、図２に示すように、前進３速段のエンジンブレーキ時、前進４速段、及び前進５速段である際に発生する可能性が大きく、ブレーキＢ−１の油圧を遮断することは前進４速段になることを意味しているので、特に走行中に上述のような同時係合が発生しても問題なく前進４速段に維持される。
【００６２】
また、上記Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置になると、ポート５ｉとポート５ｅとは遮断されるが、ポート５ｄと該ポート５ｅとが連通し、上記ソレノイドバルブＳＲからの信号圧Ｐｓが、油路ｆ３、ポート５ｄ、ポート５ｅ、及び油路ｈ３を介して油室５ｆに入力され、つまり、上記遮断されたブレーキＢ−１の油圧サーボ７からの油圧に代わって、油室５ｆに信号圧Ｐｓが入力される。それにより、油室５ｇに作用するクラッチＣ−１の油圧サーボ６の油圧、油室５ｈに作用するクラッチＣ−２の油圧サーボ８の油圧が相俟って、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５を右半位置に固定することができる。
【００６３】
例えば該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置に固定されないと、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７の油圧がポート５ｉとポート５ｅとにより遮断された際に、上記油室５ａに入力されているライン圧ＰＬの作用によって該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置になり、再びブレーキＢ−１の油圧サーボ７に油圧が供給されると共に再び油室５ｆに該油圧が入力されて、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が右半位置になるような状態を繰り返し、つまりハンチングのようになってしまう。そのため、該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５において異音が発生すると共に、該ブレーキＢ−１が係合することによって車輌全体にショックが生じる虞がある。しかしながら、上述のように該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が固定されるので、そのような異音や車輌におけるショックを防止することができる。
【００６４】
以上のように、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置１によると、油圧発生源の停止時に、スプール本体５ｐの位置、即ちＢ−１アプライコントロールバルブ５を切替えることなく、プラグ５ｑを第１のスプリング５ｓにより動かすことができる。また、該油室５ａの油を排出することができるので、正常時に該油室５ａに微小異物などが蓄積することを防止することができる。それにより、バルブスティックの可能性を低くすることができ、故障時に作動不良が生じることを防止することができる。また、油室５ａに入力される油圧と同方向にスプール本体５ｐを付勢する第２のスプリング５ｔを有しているので、第１のスプリング５ｓの付勢によりプラグ５ｑが移動する際であっても、スプール本体５ｐの移動を防ぐことができ、該スプール本体５ｐが中間位置になることを防ぐことができる。
【００６５】
更に、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は、右半位置にある際に、ブレーキＢ−１の油圧サーボ７に供給する油圧を遮断するので、例えばストールが発生することを防止することができ、エンジンストップなどを防止することができる。また、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５は、右半位置にある際に、油室５ｆにソレノイドバルブＳＲの信号圧Ｐｓを入力するので、右半位置に固定することができ、異音の発生や車両におけるショックの発生を防止することができる。
【００６６】
なお、以上の本発明に係る実施の形態において、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに油圧発生源の油圧（ライン圧）を入力しており、該油圧発生源はエンジンに連動して駆動するものとしているが、例えばハイブリッド車両における電動オイルポンプなどであってもよく、この際は、例えばイグニッションキーのオン・オフに基づいて油圧が発生し、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が切替えられる。また、油圧発生源としては、この限りでなく、少なくとも走行時に駆動して油圧を発生させ、例えば駐車時やキーを抜いた際などに停止して油圧を供給しないものであれば、何れの油圧発生源であってもよい。
【００６７】
また、Ｂ−１アプライコントロールバルブ５の油室５ａに入力される油圧として、油圧発生源の駆動に連動して発生するライン圧を用いているが、これに限らず、正常時の走行状態である際に該Ｂ−１アプライコントロールバルブ５が左半位置であって、走行状態でない際にプラグ５ｑを右半位置に動かすものであればよく、例えば不図示のマニュアルシフトバルブを介して走行レンジの際に供給される（発生する）、いわゆるレンジ圧（即ち、前進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｄ）や後進レンジ時のライン圧ＰＬ（Ｒ））を用いてもよい。この際は、パーキング（Ｐ）レンジ、及びニュートラル（Ｎ）レンジに切替えられる際にプラグ５ｑが動かされることになる。
【００６８】
更に、本実施の形態では、スプールがプラグ５ｑとスプール本体５ｐとからなるものについて説明したが、スプールを一体的に形成したものであってもよく、この際は、油圧発生源の停止時に、スプール全体が動かされ、つまりＢ−１アプライコントロールバルブ５が切替えられることになる。また、本実施の形態では、油室５ａに蓄積される微小異物を排出するため、プラグ５ｑだけをスプリング５ｓにより動かしているが、その他の場所（例えば油室５ｆ，５ｇ，５ｈなど）に微小異物が蓄積されるようなものであれば、スプールのその場所に該当する部分を付勢手段により付勢して動かすようにしてもよい。
【００６９】
また、故障時に同時に係合する複数の摩擦係合要素として、クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、ブレーキＢ−１を一例に説明したが、これに限らず、正常時に同時に係合することがないものであれば、いずれのものであってもよく、更にＢ−１アプライコントロールバルブ５を一例に説明しているが、これに限らず、走行中の故障時だけに切替えられるバルブであれば、何れのものであってもよい。
【００７０】
更に、故障時の際に発生する自動変速機の状態は、例えばストール状態になるものを説明したが、これに限らず、例えば正常時に同時に係合することがない摩擦係合要素が同時に係合することで、自動変速機に何れかの不都合な状態が生じるものであれば、何れのものであっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図。
【図２】各変速段における摩擦係合要素の係合状態を示す作動表。
【図３】本発明に係る油圧制御装置１を示す概略図。
【図４】Ｂ−１アプライコントロールバルブを示す拡大図。
【符号の説明】
１ 油圧制御装置
５ 故障時切替えバルブ（Ｂ−１アプライコントロールバルブ）
５ａ 油室
５ｆ 対向油室（油室）
５ｇ 対向油室（油室）
５ｈ 対向油室（油室）
５ｐ スプール、第２のスプール部
５ｑ スプール、第１のスプール部
５ｓ 付勢手段、スプリング
６ 油圧サーボ
７ 油圧サーボ
８ 油圧サーボ
１０ 歯車機構（自動変速機構）
Ｃ−１ 所定の３つの摩擦係合要素（クラッチ）
Ｃ−２ 所定の３つの摩擦係合要素（クラッチ）
Ｂ−１ 所定の３つの摩擦係合要素、１つの摩擦係合要素（ブレーキ）
ＰＬ 油圧発生源の油圧（ライン圧）
ＳＲ ソレノイドバルブ
Claims (8)
- 正常時に同時に発生することがない複数の油圧を同時に入力した際、故障時位置に切替えられる故障時切替えバルブを備えた自動変速機の油圧制御装置において、
前記故障時切替えバルブは、
スプールと、
油圧発生源の駆動に基づく油圧を入力して、前記スプールを一方向に押圧作用させる油室と、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧を入力し、前記油室に入力される油圧に対向作用する方向に前記スプールを押圧作用させる複数の対向油室と、
前記スプールの少なくとも一部を前記対向作用する方向に付勢する第１の付勢手段と、を有する、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記スプールは、前記油室に入力される油圧により前記一方向に押圧される第１のスプール部と、前記複数の対向油室に入力される油圧を受圧する第２のスプール部と、からなり、
前記第１の付勢手段は、前記第１のスプール部を付勢してなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記故障時切替えバルブは、前記一方向に前記第２のスプール部を付勢する第２の付勢手段を有してなる、
請求項２記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記第１の付勢手段は、前記第１のスプール部と前記第２のスプール部との間に介在する第１のスプリングであり、
前記第２の付勢手段は、前記第１のスプリングの外周側に配置される第２のスプリングであり、
前記第２のスプール部は、前記油室に入力される油圧に基づく前記第１のスプール部からの押圧を受圧する受圧部を備え、
前記第１のスプリングは、前記受圧部に位置決め支持されてなる、
請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記自動変速機は、油圧サーボに供給される供給油圧に基づき係合状態が制御される複数の摩擦係合要素と、前記複数の摩擦係合要素の接・断により伝達経路を変更して入力回転を変速出力する歯車機構と、を有してなり、
前記正常時に同時に発生することがない複数の油圧は、前記複数の摩擦係合要素のうちの所定の３つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧である、
請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記故障時切替えバルブは、前記故障時位置にある際に、前記所定の３つの摩擦係合要素のうちの、１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧を遮断してなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 信号圧を出力することにより、前記１つの摩擦係合要素の油圧サーボに油圧を供給するように制御するソレノイドバルブを備え、
前記故障時切替えバルブは、前記故障時位置にある際に、前記１つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧を入力する対向油室に、前記ソレノイドバルブの信号圧を入力してなる、
請求項６記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記油圧発生源の駆動に基づく油圧は、ライン圧である、
請求項１ないし７のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
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