JP2004347010A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気系に障害が発生した場合であっても、車両の走行状態を維持する。
【解決手段】駆動歯車を備える第１および第２入力軸と、駆動歯車と噛み合って変速歯車列を形成する従動歯車を備える出力軸とが設けられる。第１入力軸に動力を伝達する第１入力クラッチ１８と、第２入力軸に動力を伝達する第２入力クラッチ１９とが設けられる。入力クラッチ１８，１９のそれぞれには油圧を供給制御する電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２が設けられる。ライン圧供給部４５と第１入力クラッチ１８との間に電磁弁ＳＯＬ１に並列にライン圧油路６０，５２が設けられ、ライン圧供給部４５と第２入力クラッチ１９との間に電磁弁ＳＯＬ２に並列にライン圧油路６０，５４が設けられる。第１入力クラッチ１８の締結に伴いライン圧油路６０，５２を連通する一方、第２入力クラッチ１９の締結に伴いライン圧油路６０，５４を連通するクラッチセレクト弁４９が設けられる。
【選択図】 図２
【解決手段】駆動歯車を備える第１および第２入力軸と、駆動歯車と噛み合って変速歯車列を形成する従動歯車を備える出力軸とが設けられる。第１入力軸に動力を伝達する第１入力クラッチ１８と、第２入力軸に動力を伝達する第２入力クラッチ１９とが設けられる。入力クラッチ１８，１９のそれぞれには油圧を供給制御する電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２が設けられる。ライン圧供給部４５と第１入力クラッチ１８との間に電磁弁ＳＯＬ１に並列にライン圧油路６０，５２が設けられ、ライン圧供給部４５と第２入力クラッチ１９との間に電磁弁ＳＯＬ２に並列にライン圧油路６０，５４が設けられる。第１入力クラッチ１８の締結に伴いライン圧油路６０，５２を連通する一方、第２入力クラッチ１９の締結に伴いライン圧油路６０，５４を連通するクラッチセレクト弁４９が設けられる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車に搭載される自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の手動操作により変速作動するマニュアル式変速機（ＭＴ）は、複数の駆動歯車が装着される入力軸と、駆動歯車のそれぞれに噛み合って複数の変速歯車列を形成する複数の従動歯車が装着された出力軸とを有しており、エンジンに連結された入力軸からの動力は駆動輪に連結された出力軸に伝達される。このＭＴにあっては、クラッチを切断するとともに複数の変速歯車列から動力伝達を行う歯車列をシンクロメッシュ機構などの切換機構によって切り換え、クラッチを再び締結することによって変速作動つまりシフトチェンジを行う。このシフトチェンジは、運転者によるクラッチペダルやシフトレバーの操作に従って行われる。
【０００３】
このシフトチェンジを油圧で駆動されるシフトアクチュエータによって行うようにすると、マニュアル式変速機の構成をベースとした自動変速機とすることができる。複数の変速歯車列を有するこのタイプの自動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ。以下ＡＭＴと略す）は、変速機構としてプラネタリーギヤなどを有する通常のトルクコンバータ式自動変速機（ＡＴ）に比して部品点数を少なくすることができるため、軽量化や低コスト化を図り易く、しかも駆動系の伝達効率が高いという利点を有している。
【０００４】
このＡＭＴタイプの自動変速機としては、従来のＡＴと同様に、電気系に故障が生じても走行状態を維持するフェールセーフ機能や、運転者のセレクトレバー操作により前進走行や後退走行を可能とするホームリンプ機能を備えた自動変速機が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１０２８５号公報（第７−９頁、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェールセーフ機能やホームリンプ機能を備えたＡＭＴタイプの自動変速機にあっては、変速歯車列の二重噛み合いを防止するため、シフトアクチュエータの中立位置を検出する位置検出弁を設ける必要があり、油圧回路の複雑化を招くこととなっていた。特に、シフトアクチュエータに位置検出弁を設けた場合には、油圧回路の長大化により応答性が低下するおそれがあった。
【０００７】
また、走行中に電気系に故障が生じた場合には走行状態を司る各種制御弁を保持する必要があるが、従来の自動変速機にあっては、制御弁にパイロット圧を供給し続けることによって切換位置を保持することが一般的であった。しかしながら、油圧系に障害が生じた場合には制御弁が切り換えられるおそれがあり、フェールセーフ機能やリンプホーム機能の信頼性を向上させることが困難となっていた。
【０００８】
本発明の目的は、電気系に障害が発生しても走行状態を維持するとともに、セレクトレバーが操作されたときには前進走行および後退走行を可能とする自動変速機の変速制御装置において、油圧回路の簡素化を達成するとともに信頼性の向上を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、前記駆動歯車に噛み合って変速歯車列を形成する複数の従動歯車が設けられた出力軸と、前記変速歯車列を動力伝達状態と中立状態とに切り換える切換機構とを備える自動変速機の変速制御装置であって、エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸に動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに切り換えられる第１および第２入力クラッチと、油圧供給源と前記第１入力クラッチとを接続する第１正常用油路に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給制御する第１電磁弁と、前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとを接続する第２正常用油路に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給制御する第２電磁弁と、前記油圧供給源と前記第１入力クラッチとの間に前記第１電磁弁に並列に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給する第１フェール用油路と、前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとの間に前記第２電磁弁に並列に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給する第２フェール用油路と、前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記第１入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第１フェール用油路を連通状態に切り換える一方、前記第２入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第２フェール用油路を連通状態に切り換えるクラッチセレクト弁とを有し、電気系に障害が発生したときには、連通状態に切り換えられる前記第１または第２フェール用油路を介して油圧を供給することにより、前記第１または第２入力クラッチの締結状態を維持することを特徴とする。
【００１０】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記クラッチセレクト弁は前記パイロット圧室に所定の油圧が供給されるまで切換位置を保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記油圧供給源と前記クラッチセレクト弁との間に設けられ、前記フェール用油路に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第１フェールセーフ弁を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記入力クラッチの双方に所定の油圧が供給されたときには一方の油圧を遮断する第２フェールセーフ弁を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記切換機構を動力伝達状態と中立状態とに切換駆動するシフトアクチュエータと、前記油圧供給源と前記シフトアクチュエータとの間に設けられ、前記シフトアクチュエータに対する油圧の供給と遮断とを切り換える第３フェールセーフ弁とを有し、電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータの切換駆動を禁止することにより前記変速歯車列の動力伝達状態を維持することを特徴とする。
【００１４】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記シフトアクチュエータの作動油室に油圧を供給する油路に設けられ、前記作動油室に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第４フェールセーフ弁を有し、電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータを切換駆動することにより所定の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記油圧供給源と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、電気系に障害が発生したときには前記フェールセーフ弁に油圧を供給する常開式のフェールセーフ電磁弁を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記フェールセーフ電磁弁と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、前記フェールセーフ弁に油圧を供給する油路をセレクトレバー操作に連動して切り換えるマニュアル弁を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記マニュアル弁にはパイロット圧と前記パイロット圧よりも高圧力のライン圧とが供給されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、電気系に障害が発生した後に前記セレクトレバーがニュートラルレンジに操作されたときには、所定の前進段および後退段の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、電気系に障害が発生した後に、前記セレクトレバーがニュートラルレンジからドライブレンジに操作されたときには前記入力クラッチのいずれか一方を締結状態に切り換え、ニュートラルレンジからリバースレンジに操作されたときには前記入力クラッチの他方を締結状態に切り換えることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、クラッチセレクト弁により、第１入力クラッチが締結されるときには第１電磁弁に並列に設けられる第１フェール用油路を連通状態に切り換え、第２入力クラッチが締結されるときには第２電磁弁に並列に設けられる第２フェール用油路を連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチの締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００２１】
また、クラッチセレクト弁に保持機構を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００２２】
さらに、マニュアル弁にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給することにより、油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１は自動変速機１０を示すスケルトン図である。この自動変速機１０はエンジン１１に連結される中空の第１入力軸１２と、この入力軸１２に同軸上に設けられるとともに入力軸１２に組み込まれる第２入力軸１３と、これらに平行であって駆動輪に連結される出力軸１４とを有している。入力軸１２，１３と出力軸１４は車両の進行方向を向いて図示しないトランスミッションケース内に組み込まれており、この自動変速機１０は縦置きに配置されて４輪駆動用の車両に適用される。
【００２５】
エンジン１１のクランク軸１５にはトルクコンバータ１６が連結され、トルクコンバータ１６のタービン軸１７と入力軸１２との間には、入力軸１２にエンジン動力を伝達する締結状態と、エンジン動力を遮断する解放状態とに切り換えられる湿式多板式の第１入力クラッチ１８が設けられている。
【００２６】
入力クラッチ１８は入力軸１２の端部に固定されるクラッチハブ１８ａと、タービン軸１７に固定されるクラッチドラム１８ｂとを有している。クラッチハブ１８ａとクラッチドラム１８ｂとにそれぞれ交互に設けられた複数枚のクラッチディスク１８ｃを押圧することにより、入力クラッチ１８は締結状態に切り換えられる一方、押圧を解放することにより入力クラッチ１８は解放状態に切り換えられる。
【００２７】
また、タービン軸１７と入力軸１３との間には、入力軸１３にエンジン動力を伝達する締結状態と、エンジン動力を遮断する解放状態とに切り換えられる湿式多板式の第２入力クラッチ１９が設けられている。入力クラッチ１９は入力軸１３の端部に固定されるクラッチハブ１９ａと、タービン軸１７に固定されるクラッチドラム１９ｂとを有している。クラッチハブ１９ａとクラッチドラム１９ｂとにそれぞれ交互に設けられた複数枚のクラッチディスク１９ｃを押圧することにより、入力クラッチ１９は締結状態に切り換えられる一方、押圧を解放することにより入力クラッチ１９は解放状態に切り換えられる。なお、これらの入力クラッチ１８，１９は隣接して設けられており、２つのクラッチドラム１８ｂ，１９ｂは一体となっている。
【００２８】
入力軸１２には第２速、第４速、第６速の駆動歯車２２ａ，２４ａ，２６ａが固定され、入力軸１３には第１速、第３速、第５速の駆動歯車２１ａ，２３ａ，２５ａが固定されている。一方、出力軸１４には第１速〜第６速の従動歯車２１ｂ〜２６ｂが回転自在に取り付けられており、これらの駆動歯車２１ａ〜２６ａと従動歯車２１ｂ〜２６ｂとはそれぞれに噛み合って前進段の変速歯車列を形成する。
【００２９】
また、入力軸１３には後退用の駆動歯車２７ａが固定され、出力軸１４には後退用の従動歯車２７ｂが回転自在に取り付けられている。入力軸１３に対して平行に配置されたアイドル軸２８には、後退用の駆動歯車２７ａと従動歯車２７ｂとに噛み合うアイドル歯車２８ａが固定されており、駆動歯車２７ａ、アイドル歯車２８ａ、および従動歯車２７ｂによって後退段の変速歯車列が形成されている。
【００３０】
出力軸１４には変速歯車列を第２速と第４速のいずれかに切り換える第１切換機構３１と、変速歯車列を第６速と第３速のいずれかに切り換える第２切換機構３２が装着されている。さらに、出力軸１４には変速歯車列を第５速と第１速のいずれかに切り換える第３切換機構３３と、変速歯車列を後退段に切り換える第４切換機構３４とが装着されている。これらの切換機構３１〜３４はシンクロメッシュ機構となっている。
【００３１】
切換機構３１は、第２速と第４速の２つの従動歯車２２ｂ，２４ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３１ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３１ｂとを有している。このシンクロスリーブ３１ｂを従動歯車２２ｂに一体形成されたスプライン２２ｃに噛み合わせると第２速に設定され、逆に従動歯車２４ｂに一体形成されたスプライン２４ｃに噛み合わせると第４速に設定される。
【００３２】
同様に、切換機構３２は第６速と第３速の２つの従動歯車２６ｂ，２３ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３２ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３２ｂとを有している。このシンクロスリーブ３２ｂを従動歯車２６ｂに一体形成されたスプライン２６ｃに噛み合わせると第６速に設定され、逆に従動歯車２３ｂに一体形成されたスプライン２３ｃに噛み合わせると第３速に設定される。
【００３３】
また同様に、切換機構３３は第５速と第１速の２つの従動歯車２５ｂ，２１ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３３ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３３ｂとを有している。このシンクロスリーブ３３ｂを従動歯車２５ｂに一体形成されたスプライン２５ｃに噛み合わせると第５速に設定され、逆に従動歯車２１ｂに一体形成されたスプライン２１ｃに噛み合わせると第１速に設定される。
【００３４】
さらに、切換機構３４は後退用の従動歯車２７ｂの隣りに配置され出力軸１４に固定されたシンクロハブ３４ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３４ｂとを有している。このシンクロスリーブ３４ｂを従動歯車２７ｂに一体形成されたスプライン２７ｃに噛み合わせると後退段に設定され、入力軸１３の回転はアイドル歯車２８ａを介して逆転されて出力軸１４に伝達される。
【００３５】
このように、第２速と第４速の切り換えは切換機構３１のシンクロスリーブ３１ｂを作動させることによって行われ、第６速と第３速の切り換えは切換機構３２のシンクロスリーブ３２ｂを作動させることによって行われる。また、第５速と第１速の切り換えは切換機構３３のシンクロスリーブ３３ｂを作動させることによって行われ、後退段の切り換えは切換機構３４のシンクロスリーブ３４ｂを作動させることによって行われる。
【００３６】
また、偶数段が設けられる入力軸１２には入力クラッチ１８を介してエンジン動力が伝達され、奇数段が設けられる入力軸１３には入力クラッチ１９を介してエンジン動力が伝達されるため、滑らかなアップシフトやダウンシフトが可能となる。たとえば、第１速から第２速にアップシフトを行う場合には、第１速と第２速とにエンジン動力を伝達する入力クラッチ１８，１９がそれぞれ別個に設けられるため、第１速での走行中に切換機構３１により第２速の変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることができる。このような状態のもとで、入力クラッチ１９を徐々に解放するとともに、入力クラッチ１８を徐々に締結することにより、出力軸１４に対して駆動トルクを伝達したまま変速動作を行うことができ、急激なトルク変動を抑制した滑らかな変速動作が可能となる。
【００３７】
なお、エンジン１１にはエンジントルクやエンジン回転数を調整する図示しない電子制御スロットルが設けられており、通常はアクセルペダルの踏み込み量に応じて電子制御スロットルを開閉することによりエンジン制御が行われる。また、電子制御スロットルは、アクセルペダルの踏み込みに関係なく予め設定されたマップ等に基づいた開閉制御により、必要に応じて運転状況に対応したエンジン制御を行うことができる。
【００３８】
また、自動変速機１０には出力軸１４に平行となって前輪出力軸３５が組み込まれており、前輪出力軸３５はセンタデファレンシャル装置３６を介して出力軸１４に連結されるとともに、フロントデファレンシャル装置３７を介して図示しない前輪用のドライブシャフトに連結される。また、センタデファレンシャル装置３６は駆動歯車３８ａと従動歯車３８ｂとを介して後輪出力軸３９に連結されており、後輪出力軸３９は図示しないリヤデファレンシャル装置を介して図示しない後輪用のドライブシャフトに連結される。
【００３９】
なお、センタデファレンシャル装置３６は複合遊星歯車式であり、センタデファレンシャル装置３６に組み込まれた一体型のピニオンギヤ３６ａを介して、前輪出力軸３５と後輪出力軸３９とに駆動トルクが分配され、前輪と後輪とを共に駆動することができる。このとき一体型のピニオンギヤ３６ａの回転により前輪と後輪との回転差は差動吸収される。また、センタデファレンシャル装置３６には差動制限クラッチ３６ｂが設けられており、前輪または後輪がスリップして大きな差動回転が生じたときは、差動制限クラッチ３６ｂが締結されて差動回転が抑制される。
【００４０】
図１に示すように、自動変速機１０は切換機構３１〜３４をそれぞれに切換駆動するため４つのシフトアクチュエータ４１〜４４を有している。第１〜第３シフトアクチュエータ４１〜４３は、切換機構３１〜３３を切換駆動するため、シンクロスリーブ３１ｂ〜３３ｂをスプライン２２ｃ，２６ｃ，２５ｃに噛み合わせて第２速、第６速、第５速に設定する位置と、スプライン２４ｃ，２３ｃ，２１ｃに噛み合わせて第４速、第３速、第１速に設定する位置とに作動する。また、切換機構３１〜３３を中立状態に切換駆動するため、これらのスプライン２１ｃ〜２６ｃに噛み合わない位置に作動する。つまり、シフトアクチュエータ４１〜４３は３つの切換位置に作動する。
【００４１】
また、第４シフトアクチュエータ４４は、切換機構３４を切換駆動するため、シンクロスリーブ３４ｂをスプライン２７ｃに噛み合わせて後退段に設定する位置と、切換機構３４を中立状態に切換駆動するため、スプライン２７ｃに噛み合わない位置とに作動する。このように、シフトアクチュエータ４４は２つの切換位置に作動する。
【００４２】
図２および図３は本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図であり、図２は入力クラッチ１８，１９を制御する部分を示し、図３はシフトアクチュエータ４１〜４４を制御する部分を示す。これらの油圧回路図にあっては対応する符号Ａ〜Ｃの部分で接続されている。
【００４３】
図２に示すように、図示しないオイルポンプおよび所定のライン圧に調圧する調圧機器などを有する油圧供給源であるライン圧供給部４５より、入力クラッチ１８，１９に向けてライン圧を案内するライン圧油路４６は、入力クラッチ１８にライン圧を供給する第１正常用油路としてのライン圧油路４７と、入力クラッチ１９にライン圧を供給する第２正常用油路としてのライン圧油路４８とに分岐されている。入力クラッチ１８にライン圧を供給するライン圧油路４７には、常閉式つまりノーマルクローズタイプの第１電磁弁ＳＯＬ１が設けられており、電磁弁ＳＯＬ１に対する通電制御により入力クラッチ１８に対してライン圧が供給制御される。同様に、入力クラッチ１９にライン圧を供給するライン圧油路４８には、常閉式つまりノーマルクローズタイプの第２電磁弁ＳＯＬ２が設けられており、電磁弁ＳＯＬ２に対する通電制御により入力クラッチ１９に対してライン圧が供給制御される。
【００４４】
つまり、電磁弁ＳＯＬ１に対して通電を行うことにより、入力クラッチ１８は締結状態となって入力軸１２にエンジン動力が伝達される一方、電磁弁ＳＯＬ２に対して通電を行うことにより、入力クラッチ１９は締結状態となって入力軸１３にエンジン動力が伝達される。また、電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２に対する通電を解除することによりそれぞれの入力クラッチ１８，１９は解放状態となる。
【００４５】
また、ライン圧供給部４５と入力クラッチ１８，１９との間には、クラッチセレクト弁４９が設けられている。このクラッチセレクト弁４９は、軸方向に延びる弁収容孔４９ａが形成されるハウジング４９ｂと、弁収容孔４９ａに移動自在に収容されるスプール弁軸４９ｓとを備えており、ハウジング４９ｂには、ライン圧ポート４９ｃ、２つの出力ポート４９ｄ，４９ｅ、４つのパイロットポート４９ｆ〜４９ｉ、２つの排出ポート４９ｊ，４９ｋが形成されている。パイロットポート４９ｇ，４９ｉのいずれかに油圧が供給されると、この油圧は弁収容孔４９ａ内にスプール弁軸４９ｓによって区画形成される第１パイロット圧室４９ｌ，４９ｍに送り込まれ、図２に示すように、スプール弁軸４９ｓはライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通する位置に切り換えられる。一方、パイロットポート４９ｆ，４９ｈのいずれかに油圧が供給されると、この油圧は弁収容孔４９ａ内にスプール弁軸４９ｓによって区画形成される第２パイロット圧室４９ｎ，４９ｏに送り込まれ、スプール弁軸４９ｓはライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通する位置に切り換えられる。
【００４６】
クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆは信号油路５０を介してライン圧油路４７に接続され、パイロットポート４９ｇは信号油路５１を介してライン圧油路４８に接続されている。また、出力ポート４９ｅは第１フェール用油路であるライン圧油路５２からシャトル弁５３を介してライン圧油路４７に接続され、出力ポート４９ｄは第２フェール用油路であるライン圧油路５４からシャトル弁５５を介してライン圧油路４８に接続されている。
【００４７】
入力クラッチ１８にライン圧油路４７を経てライン圧が供給されると、このライン圧はクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆに供給されるため、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通するようにスプール弁軸４９ｓが切り換えられる。一方、入力クラッチ１９にライン圧油路４８を介してライン圧が供給されると、このライン圧はクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｇに供給されるため、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通するようにスプール弁軸４９ｓが切り換えられる。つまり、入力クラッチ１８が締結状態にあるときには、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧を供給するように油路が切り換えられ、入力クラッチ１９が締結状態にあるときには、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧を供給するように油路が切り換えられる。
【００４８】
図４（Ａ）〜（Ｃ）はクラッチセレクト弁４９の切換移動過程を示す説明図である。図４（Ａ）に示すように、クラッチセレクト弁４９はボール部材５６ａ、ばね部材５６ｂ、係合溝５６ｃ，５６ｄを備えた保持機構５６を有している。ハウジング４９ｂには弁収容孔４９ａから径方向に延びるボール収容孔４９ｐが設けられており、このボール収容孔４９ｐには移動自在にボール部材５６ａが収容されている。また、ボール収容孔４９ｐにはばね部材５６ｂが組み込まれており、ばね部材５６ｂからのばね力によりボール部材５６ａは弁収容孔４９ａに向けて押し出される。スプール弁軸４９ｓの端部に設けられる弁体４９ｒには、その外周面にボール部材５６ａに対応した環状の係合溝５６ｃ，５６ｄが２本形成されている。
【００４９】
図４（Ａ）に示すように、パイロットポート４９ｇ，４９ｉに油圧が供給され、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとが連通するときには、係合溝５６ｃにボール部材５６ａが係合するため、油圧が遮断されてもその切換位置を保持することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、パイロットポート４９ｆ，４９ｈに油圧が供給され、スプール弁軸４９ｓに所定の推力が加えられたときには、ボール部材５６ａはばね力に抗してボール収容孔４９ｐ内に押し戻され、スプール弁軸４９ｓの切換移動が可能となる。そして、図４（Ｃ）に示すように、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとが連通するときには、係合溝５６ｄにボール部材５６ａが係合するため、油圧が遮断されてもその切換位置を保持することができる。
【００５０】
また、図２に示すように、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃにライン圧を供給するフェール用油路としてのライン圧油路６０には、このライン圧油路６０を連通状態と遮断状態とに切り換えるクラッチ油圧供給用フェールセーフ弁としての第１フェールセーフ弁６１が設けられている。このフェールセーフ弁６１はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸６１ｓを備えており、パイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート６１ｂと出力ポート６１ｃとを連通する一方、パイロットポート６１ａのパイロット圧が遮断されるとライン圧ポート６１ｂを遮断する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路６０を連通状態に切り換え、供給が遮断された状態ではライン圧油路６０を遮断状態に切り換える。
【００５１】
車室内には運転者により操作される図示しないセレクトレバーが設けられており、このセレクトレバーにより作動するスプール弁軸６２ｓがマニュアル弁６２に設けられている。マニュアル弁６２に形成されたライン圧ポート６２ａにはライン圧油路４６が接続されており、マニュアル弁６２に形成されたパイロット圧ポート６２ｂにはパイロット圧油路６３が接続されている。このパイロット圧油路６３には図示しないオイルポンプおよび所定のパイロット圧に調圧する調圧機器などを有する油圧供給源であるパイロット圧供給部６４が接続されている。なお、パイロット圧はライン圧よりも低圧力に調圧される。
【００５２】
また、パイロット圧油路６３には、常開式つまりノーマルオープンタイプのフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が設けられている。このフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３は、正常時には常に通電されておりパイロット圧油路６３を遮断状態に保持する一方、電気系に障害が発生したフェール時にはフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３に対する通電が解除されるためパイロット圧油路６３は連通状態に切り換えられる。つまり、フェール時にはフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３を介してマニュアル弁６２にパイロット圧が供給されることになる。
【００５３】
マニュアル弁６２には、スプール弁軸６２ｓがリバースレンジ（Ｒレンジ）に対応したＲ位置に移動したときに、ライン圧ポート６２ａに連通するＲポート６２ｃと、パイロット圧ポート６２ｂに連通するＲポート６２ｄとが形成されている。また、スプール弁軸６２ｓがドライブレンジ（Ｄレンジ）に対応したＤ位置に移動したときにパイロット圧ポート６２ｂに連通するＤポート６２ｅと、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に対応したＮ位置に移動したときにパイロット圧ポート６２ｂに連通するＮポート６２ｆとが形成されている。
【００５４】
このように、マニュアル弁６２に形成されるＲポート６２ｃ，６２ｄ、Ｄポート６２ｅ、Ｎポート６２ｆは、クラッチセレクト弁４９およびフェールセーフ弁６１のパイロットポート４９ｈ，４９ｉ，６１ａに接続されている。クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにはライン圧油路６５を介してＲポート６２ｃが接続され、クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにはパイロット圧油路６６を介してＮポート６２ｆが接続されている。また、フェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにはパイロット圧油路６７，６８とシャトル弁６９とを介してＤポート６２ｅが接続され、同様にフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにはパイロット圧油路６８，７０とシャトル弁６９とを介してＲポート６２ｄが接続されている。
【００５５】
したがって、セレクトレバーがＲレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＲポート６２ｃからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにライン圧が出力されるため、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとは連通状態に切り換えられる。さらに、フェール時にあっては、マニュアル弁６２のＲポート６２ｄからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が出力されるため、フェールセーフ弁６１によってライン圧油路６０が連通状態に切り換えられ、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されることになる。
【００５６】
また、フェール時においてセレクトレバーがＮレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＮポート６２ｆからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにパイロット圧が出力されるため、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとは連通状態に切り換えられる。そして、フェール時においてセレクトレバーがＤレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が出力されるため、フェールセーフ弁６１によってライン圧油路６０が連通状態に切り換えられる。
【００５７】
入力クラッチ１８にライン圧を供給するライン圧油路４７には、同時締結回避用フェールセーフ弁としての第２フェールセーフ弁７２が設けられている。このフェールセーフ弁７２は、信号油路７３，７４を介してライン圧油路４７，４８のそれぞれに連通する第１パイロット圧室７２ａと第２パイロット圧室７２ｂとを備えており、パイロット圧室７２ａには入力クラッチ１８に供給されるライン圧が案内され、パイロット圧室７２ｂには入力クラッチ１９に供給されるライン圧が案内される。また、フェールセーフ弁７２は信号油路７３，７４から入力されるライン圧とばね力とによって切換移動するスプール弁軸７２ｓを備えている。
【００５８】
入力クラッチ１８，１９のいずれか一方にライン圧が供給されるときには、図２に示すように、フェールセーフ弁７２はライン圧油路４７を連通状態に切り換えるが、双方の入力クラッチ１８，１９にライン圧が供給される状態になると、信号油路７３，７４から案内されるライン圧により、フェールセーフ弁７２はライン圧油路４７を遮断状態に切り換える。つまり、２つの入力クラッチ１８，１９が共に締結状態に切り換えられることで変速歯車列の二重噛み合いが発生し得るときには、フェールセーフ弁７２によって入力クラッチ１８に対するライン圧の供給が遮断され、２つの入力クラッチ１８，１９の同時締結が回避される。なお、フェールセーフ弁７２は入力クラッチ１８，１９に供給されるライン圧によって直接的に切り換えられるので応答性が良く、確実に入力クラッチ１８，１９の同時締結を回避することができる。
【００５９】
続いて、図３に示すように、シフトアクチュエータ４１〜４４は、それぞれハウジング４１ａ〜４４ａとこれに往復動自在に収容されるピストン４１ｂ〜４４ｂとを備えている。各ピストン４１ｂ〜４４ｂに固定されたピストンロッド４１ｃ〜４４ｃは図示しないシフトフォークを介してシンクロスリーブ３１ｂ〜３４ｂに連結されている。また、各ハウジング４１ａ〜４４ａにはピストン４１ｂ〜４４ｂの両側に形成される作動油室４１ｄ〜４４ｄ，４１ｅ〜４４ｅにそれぞれ連通する作動ポート４１ｆ〜４４ｆ，４１ｇ〜４４ｇが形成されている。これら作動ポート４１ｆ〜４４ｆ，４１ｇ〜４４ｇのそれぞれにはライン圧油路７５〜８２が接続されており、これらのライン圧油路７５〜８２はライン圧油路８３に連通する。
【００６０】
ライン圧供給部４５からのライン圧を各シフトアクチュエータ４１〜４４に供給するライン圧油路８３には、このライン圧油路８３を連通状態と遮断状態とに切り換える変速禁止用フェールセーフ弁としての第３フェールセーフ弁８４が設けられている。このフェールセーフ弁８４はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸８４ｓを備えており、パイロットポート８４ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート８４ｂと出力ポート８４ｃとを遮断する一方、パイロットポート８４ａのパイロット圧が遮断されるとライン圧ポート８４ｂを連通する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられ、供給が遮断された状態ではライン圧油路８３は連通状態に切り換えられる。なお、パイロットポート８４ａは信号油路８５を介してマニュアル弁６２のＤポート６２ｅに接続されるため、フェール時においてセレクトレバーがＤレンジに操作されたときのみライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられる。
【００６１】
シフトアクチュエータ４１〜４３の各作動ポート４１ｆ〜４３ｆ，４１ｇ〜４３ｇに接続されるライン圧油路７５〜８０には、それぞれ常開式つまりノーマルオープンタイプの電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ９が設けられており、シフトアクチュエータ４４の作動ポート４４ｇに接続されるライン圧油路８２には、常開式つまりノーマルオープンタイプの電磁弁ＳＯＬ１０が設けられている。各ライン圧油路７５〜８２にライン圧が供給された状態のもとで、各電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に通電を行うことにより、シフトアクチュエータ４１〜４４を切換駆動することができ、選択された各変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることができる。
【００６２】
変速歯車列を第１速に設定する場合には、電磁弁ＳＯＬ９に対して通電することにより、シフトアクチュエータ４３の作動油室４３ｅに対するライン圧の供給が遮断され、シフトアクチュエータ４３は第１速を動力伝達状態に切り換える第１速位置に切り換えられる。同様に、電磁弁ＳＯＬ４に通電すると第２速に、電磁弁ＳＯＬ７に通電すると第３速に、電磁弁ＳＯＬ５に通電すると第４速に、電磁弁ＳＯＬ８に通電すると第５速に、電磁弁ＳＯＬ６に通電すると第６速にそれぞれ設定することができる。なお、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ９に対する通電を遮断することにより、シフトアクチュエータ４１〜４４毎に設けられる２つの作動油室４１ｄ〜４３ｄ，４１ｅ〜４３ｅにライン圧を供給した場合には、各シフトアクチュエータ４１〜４４はそれぞれ中立位置に切換駆動される。
【００６３】
一方、変速歯車列を後退段に設定する場合には電磁弁ＳＯＬ１０に対する通電が遮断される。シフトアクチュエータ４４のピストン４４ｂは、一端にのみピストンロッド４４ｃを備えているためピストン両端の有効受圧面積は異なって設定されている。つまり、電磁弁ＳＯＬ１０に対する通電を遮断することによって双方の作動油室４４ｄ，４４ｅにライン圧を供給した場合には、シフトアクチュエータ４４は後退位置に切換駆動され変速歯車列は後退段に設定される一方、電磁弁ＳＯＬ１０に対して通電することにより一方の作動油室４４ｄにライン圧を供給した場合には、シフトアクチュエータ４４は中立位置に切換駆動される。
【００６４】
また、シフトアクチュエータ４１の作動ポート４１ｇに接続されるライン圧油路７６には、このライン圧油路７６を連通状態と遮断状態とに切り換える変速段設定用フェールセーフ弁としての第４フェールセーフ弁８６が設けられている。このフェールセーフ弁８６はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸８６ｓを備えており、パイロットポート８６ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート８６ｂを遮断する一方、パイロット圧が遮断されるとライン圧ポート８６ｂと出力ポート８６ｃとを連通する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路７６を遮断状態に切り換え、供給が遮断された状態ではライン圧油路７６を連通状態に切り換える。なお、パイロットポート８６ａにはパイロット圧油路６３が接続されるため、フェール時のみライン圧油路７６は遮断状態に切り換えられる。
【００６５】
図５は変速制御装置の一部を示すブロック図である。図５に示すように、前述の油圧制御回路の各電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２，ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電と通電解除とは、電子制御ユニット（ＥＣＵ８７）によって制御される。ＥＣＵ８７にはインヒビタスイッチ８８、エンジン回転数センサ８９、ブレーキスイッチ９０等から信号が入力される。このＥＣＵ８７はインヒビタスイッチ８８からの信号に基づいてセレクトレバーの位置を検出し、エンジン回転数センサ８９からの信号によりエンジン回転数を検出するととともに、ブレーキスイッチ９０からの信号によりブレーキ作動を検出し、更に、その他の各種センサからの信号により現在の車速やアクセル開度等を検出する。そして、ＥＣＵ８７はこれらの検出信号によって把握される走行状況に応じて各電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２，ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電を制御して自動変速制御を実行する。
【００６６】
以下、電気系に障害が発生していない正常走行状態での油圧の供給経路について説明する。まず、正常走行状態であるためフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３は遮断状態を維持しており、パイロット圧供給部６４からのパイロット圧は各種フェールセーフ弁６１，８４，８６に供給されることはない。つまり、フェールセーフ弁６１，８４，８６は遮断状態を維持しており、ライン圧供給部４５からのライン圧は電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２に供給されるとともに、フェールセーフ弁８４を介して電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に供給された状態となっている。
【００６７】
この状態のもとで前進走行を開始する場合には、まず電磁弁ＳＯＬ９，ＳＯＬ１０に通電を行うことにより、シフトアクチュエータ４３を用いて第１速を動力伝達状態に切り換えるとともに、シフトアクチュエータ４４を用いて後退段を中立状態に切り換える。次いで、第１速の駆動歯車２１ａが固定される入力軸１３にエンジン動力を伝達するため、電磁弁ＳＯＬ２に通電を開始して入力クラッチ１９を締結状態に切り換える。この通電によりライン圧油路４８は連通状態となり、シャトル弁５５を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されて車両は前進走行を開始する。
【００６８】
なお、第１速での走行つまり入力クラッチ１９を締結する走行では、信号油路５１を介してクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｇにライン圧が供給されるため、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通状態に切り換える。
【００６９】
このように、第１速による前進走行を開始した後には、車両の走行状況に応じて適宜アップシフトが行われる。アップシフトを行う際には、走行中に電磁弁ＳＯＬ４に対して通電が行われ第２速が動力伝達状態に設定される。次いで、電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２双方に対して通電制御が行われ、入力クラッチ１９は徐々に解放状態に切り換えられる一方、入力クラッチ１８は徐々に締結状態に切り換えられる。入力クラッチ１８が締結状態に切り換えられることにより変速動作は完了し、第２速による走行が開始される。なお、第２速での走行つまり入力クラッチ１８を締結する走行では、信号油路５０を介してクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆにライン圧が供給されるため、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通状態に切り換える。
【００７０】
同様に、第３速以降のアップシフトについても、変速後に使用される変速歯車列が予め動力伝達状態に切り換えられた状態のもとで、２つの入力クラッチ１８，１９が交互に締結状態に切り換えられ、変速ショックの発生することのない滑らかな変速動作が実行される。なお、アップシフトに限らずダウンシフトについても同様の自動変速制御が実行される。
【００７１】
続いて、後退走行を行う場合について説明する。まず、後退走行を行う場合には、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電を遮断する。これにより、シフトアクチュエータ４１〜４３は中立位置に切換駆動され、シフトアクチュエータ４４の切換駆動により後退段が動力伝達状態に切り換えられる。次いで、後退用の駆動歯車２７ａを備える入力軸１３にエンジン動力を伝達するため、電磁弁ＳＯＬ２に通電を開始する。この通電によりライン圧油路４８は連通状態となり、シャトル弁５５を介して供給されるライン圧により入力クラッチ１９は締結状態に切り換えられ、車両は後退走行を開始する。
【００７２】
次いで、電気系に故障が発生したフェール状態での油圧の供給経路について説明する。まず、前進走行中にフェール状態となった場合には、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が連通状態に切り換えられ、パイロット圧がマニュアル弁６２のパイロット圧ポート６２ｂに入力される。このとき、セレクトレバーはＤレンジに設定されているため、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅから出力されるパイロット圧は、シャトル弁６９を介してフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力される。このパイロット圧によりフェールセーフ弁６１のライン圧ポート６１ｂと出力ポート６１ｃとは連通状態に切り換えられ、ライン圧油路６０よりフェールセーフ弁６１に供給されていたライン圧は、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃに入力される。
【００７３】
ここで、クラッチセレクト弁４９は、直前に締結状態であった入力クラッチ１８，１９に対してライン圧を供給するように油路が設定されるため、直前に締結されていた入力クラッチ１８，１９の締結状態を維持することができる。たとえば、第１速で走行中にフェール状態となった場合にはクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されることになり、第２速でフェール状態となった場合にはクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧が供給されることになる。
【００７４】
また、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅより出力されるパイロット圧は、フェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａに入力される。これにより、ライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられるため、シフトアクチュエータ４１〜４４を制御する電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０にはライン圧が供給されることはなく、シンクロスリーブとスプラインとの噛み合い抵抗、さらにはディテント機構により走行中の変速歯車列が維持される。
【００７５】
つまり、前進走行中にフェール状態となった場合には、入力クラッチ１８，１９の締結状態が維持されるとともに、変速歯車列の動力伝達状態が維持されるため、車両に何ら変化を与えることなく、直前の前進走行を維持することができる。
【００７６】
続いて、後退走行中にフェール状態となった場合について説明する。後退走行中にフェール状態となった場合であっても、前述の前進走行と同様の制御がなされる。つまり、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が連通状態に切り換えられ、マニュアル弁６２に供給されたパイロット圧は、Ｒポート６２ｄよりシャトル弁６９を介してフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力される。このパイロット圧によりライン圧油路６０は連通状態に切り換えられ、ライン圧がクラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃに入力される。ここで、クラッチセレクト弁４９は、入力クラッチ１９に対してライン圧を供給するように油路が設定されるため、入力クラッチ１９の締結状態を維持することができる。
【００７７】
また、後退走行の場合には、マニュアル弁６２からフェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａにパイロット圧は入力されず、ライン圧油路８３は連通状態を維持することになる。しかしながら、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対して通電が行われない場合には、各シフトアクチュエータ４１〜４４に供給されるライン圧により、シフトアクチュエータ４１〜４３は中立状態に維持されるとともに、シフトアクチュエータ４４は後退段を動力伝達状態に切り換える方向に駆動することになる。
【００７８】
つまり、後退走行中にフェール状態となった場合であっても、入力クラッチ１９の締結状態が維持されるとともに、後退段が動力伝達状態に維持されるため、車両に何ら変化を与えることなく、直前の後退走行を維持することができる。
【００７９】
以下、フェール状態となった後における前進走行および後退走行、つまりリンプホーム制御について説明する。図６および図７はそれぞれ図２および図３と同様の部分を示す油圧回路図であり、フェール状態においてＤレンジまたはＲレンジからＮレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示している。また、図８および図９は図２と同様の部分を示す油圧回路図であり、図８はフェール状態においてＮレンジからＤレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示し、図９はフェール状態においてＮレンジからＲレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示している。
【００８０】
図６に示すように、フェール状態となった後にセレクトレバーをＮレンジに操作すると、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅまたはＲポート６２ｄより、フェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力されていたパイロット圧は遮断され、ライン圧油路６０が遮断状態に切り換えられるとともに入力クラッチ１８，１９は解放状態に切り換えられる。また、マニュアル弁６２のＮポート６２ｆからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにパイロット圧が供給され、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通状態に切り換える。つまり、クラッチセレクト弁４９によって油路が入力クラッチ１８側に切り換えられた状態となっている。
【００８１】
次いで、図７に示すように、フェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａに供給されていたパイロット圧が遮断されるため、ライン圧油路８３は連通状態に切り換えられ、ライン圧が各電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に向けて供給される。ここで、第２〜第４シフトアクチュエータ４２〜４４にはピストン両側の作動油室４２ｄ〜４４ｄ，４２ｅ〜４４ｅにライン圧が供給される一方、シフトアクチュエータ４１の作動ポート４１ｇに接続されるライン圧油路７６は、フェールセーフ弁８６により遮断状態に切り換えられているため、シフトアクチュエータ４１には作動ポート４１ｆにのみライン圧が供給されることになる。
【００８２】
このような各シフトアクチュエータ４１〜４４に対するライン圧の供給制御により、シフトアクチュエータ４１とシフトアクチュエータ４４がそれぞれ切換駆動され、第４速と後退段との変速歯車列が動力伝達状態に切り換えられる。
【００８３】
このように、フェール時にセレクトレバーをＮレンジに設定すると、締結されていた入力クラッチ１８，１９が解放状態に切り換えられ、クラッチセレクト弁４９内の油路が入力クラッチ１８側に切り換えられた状態となる。そして、第４速と後退段との変速歯車列が動力伝達状態に切り換えられることになる。
【００８４】
続いて、セレクトレバーをＤレンジに設定すると、図８に示すように、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅよりフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されてライン圧油路６０が連通状態となるため、Ｎレンジに操作した際に油路が切り換えられたクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧が供給される。このとき、第４速の変速歯車列は動力伝達状態となっているため、入力クラッチ１８を締結状態に切り換えることにより第４速での前進走行が可能となる。
【００８５】
また、セレクトレバーをＲレンジに設定すると、図９に示すように、マニュアル弁６２のＲポート６２ｃからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにライン圧が供給され、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通状態に切り換える。なお、クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆに対してもパイロット圧が供給されているが、パイロット圧に比べてライン圧は高圧力であるため、クラッチセレクト弁４９内の油路は入力クラッチ１９側に切り換えられる。
【００８６】
続いて、マニュアル弁６２のＲポート６２ｄからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されてライン圧油路６０が連通状態となるため、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給される。このとき、後退段の変速歯車列は動力伝達状態となっているため、入力クラッチ１９を締結状態に切り換えることにより後退段での後退走行が可能となる。
【００８７】
このように、フェール時においては、セレクトレバーをＮレンジに設定することにより、第４速と後退段の変速歯車列は動力伝達状態に切り換えられる。次いで、セレクトレバーをＤレンジに設定することにより、入力クラッチ１８が締結状態に切り換えられる一方、セレクトレバーをＲレンジに設定することにより、入力クラッチ１９が締結状態に切り換えられる。つまり、運転者がセレクトレバーをＤレンジまたはＲレンジに操作したときには、入力クラッチ１８，１９を締結状態に切り換える動作のみが行われるため、変速制御装置の応答性を高めることができる。
【００８８】
これまで説明したように、クラッチセレクト弁４９により、入力クラッチ１８が締結されるときには電磁弁ＳＯＬ１に並列に設けられるライン圧油路６０とライン圧油路５２とを連通状態に切り換え、入力クラッチ１９が締結されるときには電磁弁ＳＯＬ２に並列に設けられるライン圧油路６０とライン圧油路５４とを連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチ１８，１９の締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００８９】
また、クラッチセレクト弁４９に切換位置を保持する保持機構５６を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁４９に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。さらに、フェールセーフ弁６１，７２，８４，８６は全て油圧によって切り換えられるため、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００９０】
さらに、マニュアル弁６２にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給するようにしたので、精密な制御を可能にするとともに油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。さらに、シフトアクチュエータに中立位置を検出する位置検出弁を組み込む必要がないため、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【００９１】
さらに、電気系に障害が発生した後に切換駆動されるフェールセーフ弁６１，８４，８６は、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３から出力されるパイロット圧により切換駆動されるため、正常走行時においてフェールセーフ弁６１，８４，８６が誤作動することはなく、変速制御装置の信頼性を高めることができる。
【００９２】
さらに、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３から出力されるパイロット圧は、マニュアル弁６２を介してフェールセーフ弁６１，８４，８６に供給制御されるため、電気系に障害が発生した場合であっても、運転者のセレクトレバー操作によって確実にフェールセーフ弁６１，８４，８６を切換駆動することができる。
【００９３】
さらに、フェールセーフ弁７２を設けるようにしたので、入力クラッチ１８，１９の二重締結を確実に回避することができる。しかも、フェールセーフ弁７２は、入力クラッチ１８，１９に供給されるライン圧によって切り換えられるため、フェールセーフ弁７２を切換駆動する際の応答性を高めることができる。
【００９４】
さらに、電気系に障害が発生した後に、セレクトレバーがＮレンジに操作されたときに第４速および後退段の変速歯車列を動力伝達状態に切り換え、続いてセレクトレバーがＤレンジやＲレンジに操作されたときに入力クラッチ１８，１９のいずれかを締結状態に切り換えるようにしたので、変速歯車列の二重噛み合い等を回避することができ、セレクトレバーをＤレンジやＲレンジに操作した後の応答性を高めることができる。
【００９５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。たとえば、フェール時の前進走行に使用される所定の前進段は第４速であるが、第４速に限定されることはなく他の前進段を使用しても良い。図示する場合には、入力軸１３に後退段が設けられているため、入力軸１２に設けられる他の変速歯車列をフェール時に使用することができる。
【００９６】
なお、変速歯車列の切換機構としては、シンクロメッシュ機構が使用されているが、ドッククラッチ等を用いるようにしても良い。図示する自動変速機１０は前進６段となっているが、変速歯車列は任意の段数とすることができる。また、図示する自動変速機１０は４輪駆動車に適用されるが、ＦＦ車やＦＲ車にも本発明を適用することができ、自動変速機１０はエンジンルームに縦置きとしても良く、横置きとしても良い。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、クラッチセレクト弁により、第１入力クラッチが締結されるときには第１電磁弁に並列に設けられる第１フェール用油路を連通状態に切り換え、第２入力クラッチが締結されるときには第２電磁弁に並列に設けられる第２フェール用油路を連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチの締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００９８】
また、クラッチセレクト弁に保持機構を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００９９】
さらに、マニュアル弁にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給することにより、油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はクラッチセレクト弁の切換移動過程を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示すブロック図である。
【図６】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図７】電気系に障害が発生した際の図３と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図８】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図９】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
１１ エンジン
１２ 入力軸
１３ 入力軸
１４ 出力軸
１８ 入力クラッチ（第１入力クラッチ）
１９ 入力クラッチ（第２入力クラッチ）
２１ａ〜２７ａ 駆動歯車
２１ｂ〜２７ｂ 従動歯車
３１〜３４ 切換機構
４１〜４４ シフトアクチュエータ
４１ｄ〜４４ｄ，４１ｅ〜４４ｅ 作動油室
４５ ライン圧供給部（油圧供給源）
４７ ライン圧油路（第１正常用油路）
４８ ライン圧油路（第２正常用油路）
４９ クラッチセレクト弁
４９ｌ パイロット圧室（第１パイロット圧室）
４９ｏ パイロット圧室（第２パイロット圧室）
５２ ライン圧油路（第１フェール用油路，フェール用油路）
５４ ライン圧油路（第２フェール用油路，フェール用油路）
５６ 保持機構
６０ ライン圧油路（第１フェール用油路，第２フェール用油路，フェール用油路）
６１ フェールセーフ弁（第１フェールセーフ弁）
６２ マニュアル弁
６４ パイロット圧供給部（油圧供給源）
７２ フェールセーフ弁（第２フェールセーフ弁）
７２ａ パイロット圧室（第１パイロット圧室）
７２ｂ パイロット圧室（第２パイロット圧室）
８４ フェールセーフ弁（第３フェールセーフ弁）
８６ フェールセーフ弁（第４フェールセーフ弁）
ＳＯＬ１ 電磁弁（第１電磁弁）
ＳＯＬ２ 電磁弁（第２電磁弁）
ＳＯＬ３ フェールセーフ電磁弁
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車に搭載される自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の手動操作により変速作動するマニュアル式変速機（ＭＴ）は、複数の駆動歯車が装着される入力軸と、駆動歯車のそれぞれに噛み合って複数の変速歯車列を形成する複数の従動歯車が装着された出力軸とを有しており、エンジンに連結された入力軸からの動力は駆動輪に連結された出力軸に伝達される。このＭＴにあっては、クラッチを切断するとともに複数の変速歯車列から動力伝達を行う歯車列をシンクロメッシュ機構などの切換機構によって切り換え、クラッチを再び締結することによって変速作動つまりシフトチェンジを行う。このシフトチェンジは、運転者によるクラッチペダルやシフトレバーの操作に従って行われる。
【０００３】
このシフトチェンジを油圧で駆動されるシフトアクチュエータによって行うようにすると、マニュアル式変速機の構成をベースとした自動変速機とすることができる。複数の変速歯車列を有するこのタイプの自動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ。以下ＡＭＴと略す）は、変速機構としてプラネタリーギヤなどを有する通常のトルクコンバータ式自動変速機（ＡＴ）に比して部品点数を少なくすることができるため、軽量化や低コスト化を図り易く、しかも駆動系の伝達効率が高いという利点を有している。
【０００４】
このＡＭＴタイプの自動変速機としては、従来のＡＴと同様に、電気系に故障が生じても走行状態を維持するフェールセーフ機能や、運転者のセレクトレバー操作により前進走行や後退走行を可能とするホームリンプ機能を備えた自動変速機が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１０２８５号公報（第７−９頁、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェールセーフ機能やホームリンプ機能を備えたＡＭＴタイプの自動変速機にあっては、変速歯車列の二重噛み合いを防止するため、シフトアクチュエータの中立位置を検出する位置検出弁を設ける必要があり、油圧回路の複雑化を招くこととなっていた。特に、シフトアクチュエータに位置検出弁を設けた場合には、油圧回路の長大化により応答性が低下するおそれがあった。
【０００７】
また、走行中に電気系に故障が生じた場合には走行状態を司る各種制御弁を保持する必要があるが、従来の自動変速機にあっては、制御弁にパイロット圧を供給し続けることによって切換位置を保持することが一般的であった。しかしながら、油圧系に障害が生じた場合には制御弁が切り換えられるおそれがあり、フェールセーフ機能やリンプホーム機能の信頼性を向上させることが困難となっていた。
【０００８】
本発明の目的は、電気系に障害が発生しても走行状態を維持するとともに、セレクトレバーが操作されたときには前進走行および後退走行を可能とする自動変速機の変速制御装置において、油圧回路の簡素化を達成するとともに信頼性の向上を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、前記駆動歯車に噛み合って変速歯車列を形成する複数の従動歯車が設けられた出力軸と、前記変速歯車列を動力伝達状態と中立状態とに切り換える切換機構とを備える自動変速機の変速制御装置であって、エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸に動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに切り換えられる第１および第２入力クラッチと、油圧供給源と前記第１入力クラッチとを接続する第１正常用油路に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給制御する第１電磁弁と、前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとを接続する第２正常用油路に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給制御する第２電磁弁と、前記油圧供給源と前記第１入力クラッチとの間に前記第１電磁弁に並列に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給する第１フェール用油路と、前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとの間に前記第２電磁弁に並列に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給する第２フェール用油路と、前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記第１入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第１フェール用油路を連通状態に切り換える一方、前記第２入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第２フェール用油路を連通状態に切り換えるクラッチセレクト弁とを有し、電気系に障害が発生したときには、連通状態に切り換えられる前記第１または第２フェール用油路を介して油圧を供給することにより、前記第１または第２入力クラッチの締結状態を維持することを特徴とする。
【００１０】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記クラッチセレクト弁は前記パイロット圧室に所定の油圧が供給されるまで切換位置を保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記油圧供給源と前記クラッチセレクト弁との間に設けられ、前記フェール用油路に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第１フェールセーフ弁を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記入力クラッチの双方に所定の油圧が供給されたときには一方の油圧を遮断する第２フェールセーフ弁を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記切換機構を動力伝達状態と中立状態とに切換駆動するシフトアクチュエータと、前記油圧供給源と前記シフトアクチュエータとの間に設けられ、前記シフトアクチュエータに対する油圧の供給と遮断とを切り換える第３フェールセーフ弁とを有し、電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータの切換駆動を禁止することにより前記変速歯車列の動力伝達状態を維持することを特徴とする。
【００１４】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記シフトアクチュエータの作動油室に油圧を供給する油路に設けられ、前記作動油室に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第４フェールセーフ弁を有し、電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータを切換駆動することにより所定の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記油圧供給源と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、電気系に障害が発生したときには前記フェールセーフ弁に油圧を供給する常開式のフェールセーフ電磁弁を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記フェールセーフ電磁弁と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、前記フェールセーフ弁に油圧を供給する油路をセレクトレバー操作に連動して切り換えるマニュアル弁を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、前記マニュアル弁にはパイロット圧と前記パイロット圧よりも高圧力のライン圧とが供給されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、電気系に障害が発生した後に前記セレクトレバーがニュートラルレンジに操作されたときには、所定の前進段および後退段の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の自動変速機の変速制御装置は、電気系に障害が発生した後に、前記セレクトレバーがニュートラルレンジからドライブレンジに操作されたときには前記入力クラッチのいずれか一方を締結状態に切り換え、ニュートラルレンジからリバースレンジに操作されたときには前記入力クラッチの他方を締結状態に切り換えることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、クラッチセレクト弁により、第１入力クラッチが締結されるときには第１電磁弁に並列に設けられる第１フェール用油路を連通状態に切り換え、第２入力クラッチが締結されるときには第２電磁弁に並列に設けられる第２フェール用油路を連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチの締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００２１】
また、クラッチセレクト弁に保持機構を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００２２】
さらに、マニュアル弁にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給することにより、油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１は自動変速機１０を示すスケルトン図である。この自動変速機１０はエンジン１１に連結される中空の第１入力軸１２と、この入力軸１２に同軸上に設けられるとともに入力軸１２に組み込まれる第２入力軸１３と、これらに平行であって駆動輪に連結される出力軸１４とを有している。入力軸１２，１３と出力軸１４は車両の進行方向を向いて図示しないトランスミッションケース内に組み込まれており、この自動変速機１０は縦置きに配置されて４輪駆動用の車両に適用される。
【００２５】
エンジン１１のクランク軸１５にはトルクコンバータ１６が連結され、トルクコンバータ１６のタービン軸１７と入力軸１２との間には、入力軸１２にエンジン動力を伝達する締結状態と、エンジン動力を遮断する解放状態とに切り換えられる湿式多板式の第１入力クラッチ１８が設けられている。
【００２６】
入力クラッチ１８は入力軸１２の端部に固定されるクラッチハブ１８ａと、タービン軸１７に固定されるクラッチドラム１８ｂとを有している。クラッチハブ１８ａとクラッチドラム１８ｂとにそれぞれ交互に設けられた複数枚のクラッチディスク１８ｃを押圧することにより、入力クラッチ１８は締結状態に切り換えられる一方、押圧を解放することにより入力クラッチ１８は解放状態に切り換えられる。
【００２７】
また、タービン軸１７と入力軸１３との間には、入力軸１３にエンジン動力を伝達する締結状態と、エンジン動力を遮断する解放状態とに切り換えられる湿式多板式の第２入力クラッチ１９が設けられている。入力クラッチ１９は入力軸１３の端部に固定されるクラッチハブ１９ａと、タービン軸１７に固定されるクラッチドラム１９ｂとを有している。クラッチハブ１９ａとクラッチドラム１９ｂとにそれぞれ交互に設けられた複数枚のクラッチディスク１９ｃを押圧することにより、入力クラッチ１９は締結状態に切り換えられる一方、押圧を解放することにより入力クラッチ１９は解放状態に切り換えられる。なお、これらの入力クラッチ１８，１９は隣接して設けられており、２つのクラッチドラム１８ｂ，１９ｂは一体となっている。
【００２８】
入力軸１２には第２速、第４速、第６速の駆動歯車２２ａ，２４ａ，２６ａが固定され、入力軸１３には第１速、第３速、第５速の駆動歯車２１ａ，２３ａ，２５ａが固定されている。一方、出力軸１４には第１速〜第６速の従動歯車２１ｂ〜２６ｂが回転自在に取り付けられており、これらの駆動歯車２１ａ〜２６ａと従動歯車２１ｂ〜２６ｂとはそれぞれに噛み合って前進段の変速歯車列を形成する。
【００２９】
また、入力軸１３には後退用の駆動歯車２７ａが固定され、出力軸１４には後退用の従動歯車２７ｂが回転自在に取り付けられている。入力軸１３に対して平行に配置されたアイドル軸２８には、後退用の駆動歯車２７ａと従動歯車２７ｂとに噛み合うアイドル歯車２８ａが固定されており、駆動歯車２７ａ、アイドル歯車２８ａ、および従動歯車２７ｂによって後退段の変速歯車列が形成されている。
【００３０】
出力軸１４には変速歯車列を第２速と第４速のいずれかに切り換える第１切換機構３１と、変速歯車列を第６速と第３速のいずれかに切り換える第２切換機構３２が装着されている。さらに、出力軸１４には変速歯車列を第５速と第１速のいずれかに切り換える第３切換機構３３と、変速歯車列を後退段に切り換える第４切換機構３４とが装着されている。これらの切換機構３１〜３４はシンクロメッシュ機構となっている。
【００３１】
切換機構３１は、第２速と第４速の２つの従動歯車２２ｂ，２４ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３１ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３１ｂとを有している。このシンクロスリーブ３１ｂを従動歯車２２ｂに一体形成されたスプライン２２ｃに噛み合わせると第２速に設定され、逆に従動歯車２４ｂに一体形成されたスプライン２４ｃに噛み合わせると第４速に設定される。
【００３２】
同様に、切換機構３２は第６速と第３速の２つの従動歯車２６ｂ，２３ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３２ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３２ｂとを有している。このシンクロスリーブ３２ｂを従動歯車２６ｂに一体形成されたスプライン２６ｃに噛み合わせると第６速に設定され、逆に従動歯車２３ｂに一体形成されたスプライン２３ｃに噛み合わせると第３速に設定される。
【００３３】
また同様に、切換機構３３は第５速と第１速の２つの従動歯車２５ｂ，２１ｂの間に配置されて出力軸１４に固定されたシンクロハブ３３ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３３ｂとを有している。このシンクロスリーブ３３ｂを従動歯車２５ｂに一体形成されたスプライン２５ｃに噛み合わせると第５速に設定され、逆に従動歯車２１ｂに一体形成されたスプライン２１ｃに噛み合わせると第１速に設定される。
【００３４】
さらに、切換機構３４は後退用の従動歯車２７ｂの隣りに配置され出力軸１４に固定されたシンクロハブ３４ａと、これに常時噛み合うシンクロスリーブ３４ｂとを有している。このシンクロスリーブ３４ｂを従動歯車２７ｂに一体形成されたスプライン２７ｃに噛み合わせると後退段に設定され、入力軸１３の回転はアイドル歯車２８ａを介して逆転されて出力軸１４に伝達される。
【００３５】
このように、第２速と第４速の切り換えは切換機構３１のシンクロスリーブ３１ｂを作動させることによって行われ、第６速と第３速の切り換えは切換機構３２のシンクロスリーブ３２ｂを作動させることによって行われる。また、第５速と第１速の切り換えは切換機構３３のシンクロスリーブ３３ｂを作動させることによって行われ、後退段の切り換えは切換機構３４のシンクロスリーブ３４ｂを作動させることによって行われる。
【００３６】
また、偶数段が設けられる入力軸１２には入力クラッチ１８を介してエンジン動力が伝達され、奇数段が設けられる入力軸１３には入力クラッチ１９を介してエンジン動力が伝達されるため、滑らかなアップシフトやダウンシフトが可能となる。たとえば、第１速から第２速にアップシフトを行う場合には、第１速と第２速とにエンジン動力を伝達する入力クラッチ１８，１９がそれぞれ別個に設けられるため、第１速での走行中に切換機構３１により第２速の変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることができる。このような状態のもとで、入力クラッチ１９を徐々に解放するとともに、入力クラッチ１８を徐々に締結することにより、出力軸１４に対して駆動トルクを伝達したまま変速動作を行うことができ、急激なトルク変動を抑制した滑らかな変速動作が可能となる。
【００３７】
なお、エンジン１１にはエンジントルクやエンジン回転数を調整する図示しない電子制御スロットルが設けられており、通常はアクセルペダルの踏み込み量に応じて電子制御スロットルを開閉することによりエンジン制御が行われる。また、電子制御スロットルは、アクセルペダルの踏み込みに関係なく予め設定されたマップ等に基づいた開閉制御により、必要に応じて運転状況に対応したエンジン制御を行うことができる。
【００３８】
また、自動変速機１０には出力軸１４に平行となって前輪出力軸３５が組み込まれており、前輪出力軸３５はセンタデファレンシャル装置３６を介して出力軸１４に連結されるとともに、フロントデファレンシャル装置３７を介して図示しない前輪用のドライブシャフトに連結される。また、センタデファレンシャル装置３６は駆動歯車３８ａと従動歯車３８ｂとを介して後輪出力軸３９に連結されており、後輪出力軸３９は図示しないリヤデファレンシャル装置を介して図示しない後輪用のドライブシャフトに連結される。
【００３９】
なお、センタデファレンシャル装置３６は複合遊星歯車式であり、センタデファレンシャル装置３６に組み込まれた一体型のピニオンギヤ３６ａを介して、前輪出力軸３５と後輪出力軸３９とに駆動トルクが分配され、前輪と後輪とを共に駆動することができる。このとき一体型のピニオンギヤ３６ａの回転により前輪と後輪との回転差は差動吸収される。また、センタデファレンシャル装置３６には差動制限クラッチ３６ｂが設けられており、前輪または後輪がスリップして大きな差動回転が生じたときは、差動制限クラッチ３６ｂが締結されて差動回転が抑制される。
【００４０】
図１に示すように、自動変速機１０は切換機構３１〜３４をそれぞれに切換駆動するため４つのシフトアクチュエータ４１〜４４を有している。第１〜第３シフトアクチュエータ４１〜４３は、切換機構３１〜３３を切換駆動するため、シンクロスリーブ３１ｂ〜３３ｂをスプライン２２ｃ，２６ｃ，２５ｃに噛み合わせて第２速、第６速、第５速に設定する位置と、スプライン２４ｃ，２３ｃ，２１ｃに噛み合わせて第４速、第３速、第１速に設定する位置とに作動する。また、切換機構３１〜３３を中立状態に切換駆動するため、これらのスプライン２１ｃ〜２６ｃに噛み合わない位置に作動する。つまり、シフトアクチュエータ４１〜４３は３つの切換位置に作動する。
【００４１】
また、第４シフトアクチュエータ４４は、切換機構３４を切換駆動するため、シンクロスリーブ３４ｂをスプライン２７ｃに噛み合わせて後退段に設定する位置と、切換機構３４を中立状態に切換駆動するため、スプライン２７ｃに噛み合わない位置とに作動する。このように、シフトアクチュエータ４４は２つの切換位置に作動する。
【００４２】
図２および図３は本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図であり、図２は入力クラッチ１８，１９を制御する部分を示し、図３はシフトアクチュエータ４１〜４４を制御する部分を示す。これらの油圧回路図にあっては対応する符号Ａ〜Ｃの部分で接続されている。
【００４３】
図２に示すように、図示しないオイルポンプおよび所定のライン圧に調圧する調圧機器などを有する油圧供給源であるライン圧供給部４５より、入力クラッチ１８，１９に向けてライン圧を案内するライン圧油路４６は、入力クラッチ１８にライン圧を供給する第１正常用油路としてのライン圧油路４７と、入力クラッチ１９にライン圧を供給する第２正常用油路としてのライン圧油路４８とに分岐されている。入力クラッチ１８にライン圧を供給するライン圧油路４７には、常閉式つまりノーマルクローズタイプの第１電磁弁ＳＯＬ１が設けられており、電磁弁ＳＯＬ１に対する通電制御により入力クラッチ１８に対してライン圧が供給制御される。同様に、入力クラッチ１９にライン圧を供給するライン圧油路４８には、常閉式つまりノーマルクローズタイプの第２電磁弁ＳＯＬ２が設けられており、電磁弁ＳＯＬ２に対する通電制御により入力クラッチ１９に対してライン圧が供給制御される。
【００４４】
つまり、電磁弁ＳＯＬ１に対して通電を行うことにより、入力クラッチ１８は締結状態となって入力軸１２にエンジン動力が伝達される一方、電磁弁ＳＯＬ２に対して通電を行うことにより、入力クラッチ１９は締結状態となって入力軸１３にエンジン動力が伝達される。また、電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２に対する通電を解除することによりそれぞれの入力クラッチ１８，１９は解放状態となる。
【００４５】
また、ライン圧供給部４５と入力クラッチ１８，１９との間には、クラッチセレクト弁４９が設けられている。このクラッチセレクト弁４９は、軸方向に延びる弁収容孔４９ａが形成されるハウジング４９ｂと、弁収容孔４９ａに移動自在に収容されるスプール弁軸４９ｓとを備えており、ハウジング４９ｂには、ライン圧ポート４９ｃ、２つの出力ポート４９ｄ，４９ｅ、４つのパイロットポート４９ｆ〜４９ｉ、２つの排出ポート４９ｊ，４９ｋが形成されている。パイロットポート４９ｇ，４９ｉのいずれかに油圧が供給されると、この油圧は弁収容孔４９ａ内にスプール弁軸４９ｓによって区画形成される第１パイロット圧室４９ｌ，４９ｍに送り込まれ、図２に示すように、スプール弁軸４９ｓはライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通する位置に切り換えられる。一方、パイロットポート４９ｆ，４９ｈのいずれかに油圧が供給されると、この油圧は弁収容孔４９ａ内にスプール弁軸４９ｓによって区画形成される第２パイロット圧室４９ｎ，４９ｏに送り込まれ、スプール弁軸４９ｓはライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通する位置に切り換えられる。
【００４６】
クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆは信号油路５０を介してライン圧油路４７に接続され、パイロットポート４９ｇは信号油路５１を介してライン圧油路４８に接続されている。また、出力ポート４９ｅは第１フェール用油路であるライン圧油路５２からシャトル弁５３を介してライン圧油路４７に接続され、出力ポート４９ｄは第２フェール用油路であるライン圧油路５４からシャトル弁５５を介してライン圧油路４８に接続されている。
【００４７】
入力クラッチ１８にライン圧油路４７を経てライン圧が供給されると、このライン圧はクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆに供給されるため、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通するようにスプール弁軸４９ｓが切り換えられる。一方、入力クラッチ１９にライン圧油路４８を介してライン圧が供給されると、このライン圧はクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｇに供給されるため、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通するようにスプール弁軸４９ｓが切り換えられる。つまり、入力クラッチ１８が締結状態にあるときには、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧を供給するように油路が切り換えられ、入力クラッチ１９が締結状態にあるときには、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧を供給するように油路が切り換えられる。
【００４８】
図４（Ａ）〜（Ｃ）はクラッチセレクト弁４９の切換移動過程を示す説明図である。図４（Ａ）に示すように、クラッチセレクト弁４９はボール部材５６ａ、ばね部材５６ｂ、係合溝５６ｃ，５６ｄを備えた保持機構５６を有している。ハウジング４９ｂには弁収容孔４９ａから径方向に延びるボール収容孔４９ｐが設けられており、このボール収容孔４９ｐには移動自在にボール部材５６ａが収容されている。また、ボール収容孔４９ｐにはばね部材５６ｂが組み込まれており、ばね部材５６ｂからのばね力によりボール部材５６ａは弁収容孔４９ａに向けて押し出される。スプール弁軸４９ｓの端部に設けられる弁体４９ｒには、その外周面にボール部材５６ａに対応した環状の係合溝５６ｃ，５６ｄが２本形成されている。
【００４９】
図４（Ａ）に示すように、パイロットポート４９ｇ，４９ｉに油圧が供給され、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとが連通するときには、係合溝５６ｃにボール部材５６ａが係合するため、油圧が遮断されてもその切換位置を保持することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、パイロットポート４９ｆ，４９ｈに油圧が供給され、スプール弁軸４９ｓに所定の推力が加えられたときには、ボール部材５６ａはばね力に抗してボール収容孔４９ｐ内に押し戻され、スプール弁軸４９ｓの切換移動が可能となる。そして、図４（Ｃ）に示すように、ライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとが連通するときには、係合溝５６ｄにボール部材５６ａが係合するため、油圧が遮断されてもその切換位置を保持することができる。
【００５０】
また、図２に示すように、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃにライン圧を供給するフェール用油路としてのライン圧油路６０には、このライン圧油路６０を連通状態と遮断状態とに切り換えるクラッチ油圧供給用フェールセーフ弁としての第１フェールセーフ弁６１が設けられている。このフェールセーフ弁６１はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸６１ｓを備えており、パイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート６１ｂと出力ポート６１ｃとを連通する一方、パイロットポート６１ａのパイロット圧が遮断されるとライン圧ポート６１ｂを遮断する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路６０を連通状態に切り換え、供給が遮断された状態ではライン圧油路６０を遮断状態に切り換える。
【００５１】
車室内には運転者により操作される図示しないセレクトレバーが設けられており、このセレクトレバーにより作動するスプール弁軸６２ｓがマニュアル弁６２に設けられている。マニュアル弁６２に形成されたライン圧ポート６２ａにはライン圧油路４６が接続されており、マニュアル弁６２に形成されたパイロット圧ポート６２ｂにはパイロット圧油路６３が接続されている。このパイロット圧油路６３には図示しないオイルポンプおよび所定のパイロット圧に調圧する調圧機器などを有する油圧供給源であるパイロット圧供給部６４が接続されている。なお、パイロット圧はライン圧よりも低圧力に調圧される。
【００５２】
また、パイロット圧油路６３には、常開式つまりノーマルオープンタイプのフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が設けられている。このフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３は、正常時には常に通電されておりパイロット圧油路６３を遮断状態に保持する一方、電気系に障害が発生したフェール時にはフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３に対する通電が解除されるためパイロット圧油路６３は連通状態に切り換えられる。つまり、フェール時にはフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３を介してマニュアル弁６２にパイロット圧が供給されることになる。
【００５３】
マニュアル弁６２には、スプール弁軸６２ｓがリバースレンジ（Ｒレンジ）に対応したＲ位置に移動したときに、ライン圧ポート６２ａに連通するＲポート６２ｃと、パイロット圧ポート６２ｂに連通するＲポート６２ｄとが形成されている。また、スプール弁軸６２ｓがドライブレンジ（Ｄレンジ）に対応したＤ位置に移動したときにパイロット圧ポート６２ｂに連通するＤポート６２ｅと、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に対応したＮ位置に移動したときにパイロット圧ポート６２ｂに連通するＮポート６２ｆとが形成されている。
【００５４】
このように、マニュアル弁６２に形成されるＲポート６２ｃ，６２ｄ、Ｄポート６２ｅ、Ｎポート６２ｆは、クラッチセレクト弁４９およびフェールセーフ弁６１のパイロットポート４９ｈ，４９ｉ，６１ａに接続されている。クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにはライン圧油路６５を介してＲポート６２ｃが接続され、クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにはパイロット圧油路６６を介してＮポート６２ｆが接続されている。また、フェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにはパイロット圧油路６７，６８とシャトル弁６９とを介してＤポート６２ｅが接続され、同様にフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにはパイロット圧油路６８，７０とシャトル弁６９とを介してＲポート６２ｄが接続されている。
【００５５】
したがって、セレクトレバーがＲレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＲポート６２ｃからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにライン圧が出力されるため、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとは連通状態に切り換えられる。さらに、フェール時にあっては、マニュアル弁６２のＲポート６２ｄからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が出力されるため、フェールセーフ弁６１によってライン圧油路６０が連通状態に切り換えられ、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されることになる。
【００５６】
また、フェール時においてセレクトレバーがＮレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＮポート６２ｆからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにパイロット圧が出力されるため、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとは連通状態に切り換えられる。そして、フェール時においてセレクトレバーがＤレンジに操作されたときには、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が出力されるため、フェールセーフ弁６１によってライン圧油路６０が連通状態に切り換えられる。
【００５７】
入力クラッチ１８にライン圧を供給するライン圧油路４７には、同時締結回避用フェールセーフ弁としての第２フェールセーフ弁７２が設けられている。このフェールセーフ弁７２は、信号油路７３，７４を介してライン圧油路４７，４８のそれぞれに連通する第１パイロット圧室７２ａと第２パイロット圧室７２ｂとを備えており、パイロット圧室７２ａには入力クラッチ１８に供給されるライン圧が案内され、パイロット圧室７２ｂには入力クラッチ１９に供給されるライン圧が案内される。また、フェールセーフ弁７２は信号油路７３，７４から入力されるライン圧とばね力とによって切換移動するスプール弁軸７２ｓを備えている。
【００５８】
入力クラッチ１８，１９のいずれか一方にライン圧が供給されるときには、図２に示すように、フェールセーフ弁７２はライン圧油路４７を連通状態に切り換えるが、双方の入力クラッチ１８，１９にライン圧が供給される状態になると、信号油路７３，７４から案内されるライン圧により、フェールセーフ弁７２はライン圧油路４７を遮断状態に切り換える。つまり、２つの入力クラッチ１８，１９が共に締結状態に切り換えられることで変速歯車列の二重噛み合いが発生し得るときには、フェールセーフ弁７２によって入力クラッチ１８に対するライン圧の供給が遮断され、２つの入力クラッチ１８，１９の同時締結が回避される。なお、フェールセーフ弁７２は入力クラッチ１８，１９に供給されるライン圧によって直接的に切り換えられるので応答性が良く、確実に入力クラッチ１８，１９の同時締結を回避することができる。
【００５９】
続いて、図３に示すように、シフトアクチュエータ４１〜４４は、それぞれハウジング４１ａ〜４４ａとこれに往復動自在に収容されるピストン４１ｂ〜４４ｂとを備えている。各ピストン４１ｂ〜４４ｂに固定されたピストンロッド４１ｃ〜４４ｃは図示しないシフトフォークを介してシンクロスリーブ３１ｂ〜３４ｂに連結されている。また、各ハウジング４１ａ〜４４ａにはピストン４１ｂ〜４４ｂの両側に形成される作動油室４１ｄ〜４４ｄ，４１ｅ〜４４ｅにそれぞれ連通する作動ポート４１ｆ〜４４ｆ，４１ｇ〜４４ｇが形成されている。これら作動ポート４１ｆ〜４４ｆ，４１ｇ〜４４ｇのそれぞれにはライン圧油路７５〜８２が接続されており、これらのライン圧油路７５〜８２はライン圧油路８３に連通する。
【００６０】
ライン圧供給部４５からのライン圧を各シフトアクチュエータ４１〜４４に供給するライン圧油路８３には、このライン圧油路８３を連通状態と遮断状態とに切り換える変速禁止用フェールセーフ弁としての第３フェールセーフ弁８４が設けられている。このフェールセーフ弁８４はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸８４ｓを備えており、パイロットポート８４ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート８４ｂと出力ポート８４ｃとを遮断する一方、パイロットポート８４ａのパイロット圧が遮断されるとライン圧ポート８４ｂを連通する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられ、供給が遮断された状態ではライン圧油路８３は連通状態に切り換えられる。なお、パイロットポート８４ａは信号油路８５を介してマニュアル弁６２のＤポート６２ｅに接続されるため、フェール時においてセレクトレバーがＤレンジに操作されたときのみライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられる。
【００６１】
シフトアクチュエータ４１〜４３の各作動ポート４１ｆ〜４３ｆ，４１ｇ〜４３ｇに接続されるライン圧油路７５〜８０には、それぞれ常開式つまりノーマルオープンタイプの電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ９が設けられており、シフトアクチュエータ４４の作動ポート４４ｇに接続されるライン圧油路８２には、常開式つまりノーマルオープンタイプの電磁弁ＳＯＬ１０が設けられている。各ライン圧油路７５〜８２にライン圧が供給された状態のもとで、各電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に通電を行うことにより、シフトアクチュエータ４１〜４４を切換駆動することができ、選択された各変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることができる。
【００６２】
変速歯車列を第１速に設定する場合には、電磁弁ＳＯＬ９に対して通電することにより、シフトアクチュエータ４３の作動油室４３ｅに対するライン圧の供給が遮断され、シフトアクチュエータ４３は第１速を動力伝達状態に切り換える第１速位置に切り換えられる。同様に、電磁弁ＳＯＬ４に通電すると第２速に、電磁弁ＳＯＬ７に通電すると第３速に、電磁弁ＳＯＬ５に通電すると第４速に、電磁弁ＳＯＬ８に通電すると第５速に、電磁弁ＳＯＬ６に通電すると第６速にそれぞれ設定することができる。なお、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ９に対する通電を遮断することにより、シフトアクチュエータ４１〜４４毎に設けられる２つの作動油室４１ｄ〜４３ｄ，４１ｅ〜４３ｅにライン圧を供給した場合には、各シフトアクチュエータ４１〜４４はそれぞれ中立位置に切換駆動される。
【００６３】
一方、変速歯車列を後退段に設定する場合には電磁弁ＳＯＬ１０に対する通電が遮断される。シフトアクチュエータ４４のピストン４４ｂは、一端にのみピストンロッド４４ｃを備えているためピストン両端の有効受圧面積は異なって設定されている。つまり、電磁弁ＳＯＬ１０に対する通電を遮断することによって双方の作動油室４４ｄ，４４ｅにライン圧を供給した場合には、シフトアクチュエータ４４は後退位置に切換駆動され変速歯車列は後退段に設定される一方、電磁弁ＳＯＬ１０に対して通電することにより一方の作動油室４４ｄにライン圧を供給した場合には、シフトアクチュエータ４４は中立位置に切換駆動される。
【００６４】
また、シフトアクチュエータ４１の作動ポート４１ｇに接続されるライン圧油路７６には、このライン圧油路７６を連通状態と遮断状態とに切り換える変速段設定用フェールセーフ弁としての第４フェールセーフ弁８６が設けられている。このフェールセーフ弁８６はパイロット圧とばね力とにより切換移動するスプール弁軸８６ｓを備えており、パイロットポート８６ａにパイロット圧が供給されるとライン圧ポート８６ｂを遮断する一方、パイロット圧が遮断されるとライン圧ポート８６ｂと出力ポート８６ｃとを連通する。つまり、パイロット圧が供給された状態ではライン圧油路７６を遮断状態に切り換え、供給が遮断された状態ではライン圧油路７６を連通状態に切り換える。なお、パイロットポート８６ａにはパイロット圧油路６３が接続されるため、フェール時のみライン圧油路７６は遮断状態に切り換えられる。
【００６５】
図５は変速制御装置の一部を示すブロック図である。図５に示すように、前述の油圧制御回路の各電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２，ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電と通電解除とは、電子制御ユニット（ＥＣＵ８７）によって制御される。ＥＣＵ８７にはインヒビタスイッチ８８、エンジン回転数センサ８９、ブレーキスイッチ９０等から信号が入力される。このＥＣＵ８７はインヒビタスイッチ８８からの信号に基づいてセレクトレバーの位置を検出し、エンジン回転数センサ８９からの信号によりエンジン回転数を検出するととともに、ブレーキスイッチ９０からの信号によりブレーキ作動を検出し、更に、その他の各種センサからの信号により現在の車速やアクセル開度等を検出する。そして、ＥＣＵ８７はこれらの検出信号によって把握される走行状況に応じて各電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２，ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電を制御して自動変速制御を実行する。
【００６６】
以下、電気系に障害が発生していない正常走行状態での油圧の供給経路について説明する。まず、正常走行状態であるためフェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３は遮断状態を維持しており、パイロット圧供給部６４からのパイロット圧は各種フェールセーフ弁６１，８４，８６に供給されることはない。つまり、フェールセーフ弁６１，８４，８６は遮断状態を維持しており、ライン圧供給部４５からのライン圧は電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２に供給されるとともに、フェールセーフ弁８４を介して電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に供給された状態となっている。
【００６７】
この状態のもとで前進走行を開始する場合には、まず電磁弁ＳＯＬ９，ＳＯＬ１０に通電を行うことにより、シフトアクチュエータ４３を用いて第１速を動力伝達状態に切り換えるとともに、シフトアクチュエータ４４を用いて後退段を中立状態に切り換える。次いで、第１速の駆動歯車２１ａが固定される入力軸１３にエンジン動力を伝達するため、電磁弁ＳＯＬ２に通電を開始して入力クラッチ１９を締結状態に切り換える。この通電によりライン圧油路４８は連通状態となり、シャトル弁５５を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されて車両は前進走行を開始する。
【００６８】
なお、第１速での走行つまり入力クラッチ１９を締結する走行では、信号油路５１を介してクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｇにライン圧が供給されるため、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通状態に切り換える。
【００６９】
このように、第１速による前進走行を開始した後には、車両の走行状況に応じて適宜アップシフトが行われる。アップシフトを行う際には、走行中に電磁弁ＳＯＬ４に対して通電が行われ第２速が動力伝達状態に設定される。次いで、電磁弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２双方に対して通電制御が行われ、入力クラッチ１９は徐々に解放状態に切り換えられる一方、入力クラッチ１８は徐々に締結状態に切り換えられる。入力クラッチ１８が締結状態に切り換えられることにより変速動作は完了し、第２速による走行が開始される。なお、第２速での走行つまり入力クラッチ１８を締結する走行では、信号油路５０を介してクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆにライン圧が供給されるため、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通状態に切り換える。
【００７０】
同様に、第３速以降のアップシフトについても、変速後に使用される変速歯車列が予め動力伝達状態に切り換えられた状態のもとで、２つの入力クラッチ１８，１９が交互に締結状態に切り換えられ、変速ショックの発生することのない滑らかな変速動作が実行される。なお、アップシフトに限らずダウンシフトについても同様の自動変速制御が実行される。
【００７１】
続いて、後退走行を行う場合について説明する。まず、後退走行を行う場合には、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対する通電を遮断する。これにより、シフトアクチュエータ４１〜４３は中立位置に切換駆動され、シフトアクチュエータ４４の切換駆動により後退段が動力伝達状態に切り換えられる。次いで、後退用の駆動歯車２７ａを備える入力軸１３にエンジン動力を伝達するため、電磁弁ＳＯＬ２に通電を開始する。この通電によりライン圧油路４８は連通状態となり、シャトル弁５５を介して供給されるライン圧により入力クラッチ１９は締結状態に切り換えられ、車両は後退走行を開始する。
【００７２】
次いで、電気系に故障が発生したフェール状態での油圧の供給経路について説明する。まず、前進走行中にフェール状態となった場合には、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が連通状態に切り換えられ、パイロット圧がマニュアル弁６２のパイロット圧ポート６２ｂに入力される。このとき、セレクトレバーはＤレンジに設定されているため、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅから出力されるパイロット圧は、シャトル弁６９を介してフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力される。このパイロット圧によりフェールセーフ弁６１のライン圧ポート６１ｂと出力ポート６１ｃとは連通状態に切り換えられ、ライン圧油路６０よりフェールセーフ弁６１に供給されていたライン圧は、クラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃに入力される。
【００７３】
ここで、クラッチセレクト弁４９は、直前に締結状態であった入力クラッチ１８，１９に対してライン圧を供給するように油路が設定されるため、直前に締結されていた入力クラッチ１８，１９の締結状態を維持することができる。たとえば、第１速で走行中にフェール状態となった場合にはクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給されることになり、第２速でフェール状態となった場合にはクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧が供給されることになる。
【００７４】
また、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅより出力されるパイロット圧は、フェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａに入力される。これにより、ライン圧油路８３は遮断状態に切り換えられるため、シフトアクチュエータ４１〜４４を制御する電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０にはライン圧が供給されることはなく、シンクロスリーブとスプラインとの噛み合い抵抗、さらにはディテント機構により走行中の変速歯車列が維持される。
【００７５】
つまり、前進走行中にフェール状態となった場合には、入力クラッチ１８，１９の締結状態が維持されるとともに、変速歯車列の動力伝達状態が維持されるため、車両に何ら変化を与えることなく、直前の前進走行を維持することができる。
【００７６】
続いて、後退走行中にフェール状態となった場合について説明する。後退走行中にフェール状態となった場合であっても、前述の前進走行と同様の制御がなされる。つまり、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３が連通状態に切り換えられ、マニュアル弁６２に供給されたパイロット圧は、Ｒポート６２ｄよりシャトル弁６９を介してフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力される。このパイロット圧によりライン圧油路６０は連通状態に切り換えられ、ライン圧がクラッチセレクト弁４９のライン圧ポート４９ｃに入力される。ここで、クラッチセレクト弁４９は、入力クラッチ１９に対してライン圧を供給するように油路が設定されるため、入力クラッチ１９の締結状態を維持することができる。
【００７７】
また、後退走行の場合には、マニュアル弁６２からフェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａにパイロット圧は入力されず、ライン圧油路８３は連通状態を維持することになる。しかしながら、電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に対して通電が行われない場合には、各シフトアクチュエータ４１〜４４に供給されるライン圧により、シフトアクチュエータ４１〜４３は中立状態に維持されるとともに、シフトアクチュエータ４４は後退段を動力伝達状態に切り換える方向に駆動することになる。
【００７８】
つまり、後退走行中にフェール状態となった場合であっても、入力クラッチ１９の締結状態が維持されるとともに、後退段が動力伝達状態に維持されるため、車両に何ら変化を与えることなく、直前の後退走行を維持することができる。
【００７９】
以下、フェール状態となった後における前進走行および後退走行、つまりリンプホーム制御について説明する。図６および図７はそれぞれ図２および図３と同様の部分を示す油圧回路図であり、フェール状態においてＤレンジまたはＲレンジからＮレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示している。また、図８および図９は図２と同様の部分を示す油圧回路図であり、図８はフェール状態においてＮレンジからＤレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示し、図９はフェール状態においてＮレンジからＲレンジにセレクトレバーを操作した際の油圧の供給経路を示している。
【００８０】
図６に示すように、フェール状態となった後にセレクトレバーをＮレンジに操作すると、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅまたはＲポート６２ｄより、フェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａに入力されていたパイロット圧は遮断され、ライン圧油路６０が遮断状態に切り換えられるとともに入力クラッチ１８，１９は解放状態に切り換えられる。また、マニュアル弁６２のＮポート６２ｆからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｈにパイロット圧が供給され、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｅとを連通状態に切り換える。つまり、クラッチセレクト弁４９によって油路が入力クラッチ１８側に切り換えられた状態となっている。
【００８１】
次いで、図７に示すように、フェールセーフ弁８４のパイロットポート８４ａに供給されていたパイロット圧が遮断されるため、ライン圧油路８３は連通状態に切り換えられ、ライン圧が各電磁弁ＳＯＬ４〜ＳＯＬ１０に向けて供給される。ここで、第２〜第４シフトアクチュエータ４２〜４４にはピストン両側の作動油室４２ｄ〜４４ｄ，４２ｅ〜４４ｅにライン圧が供給される一方、シフトアクチュエータ４１の作動ポート４１ｇに接続されるライン圧油路７６は、フェールセーフ弁８６により遮断状態に切り換えられているため、シフトアクチュエータ４１には作動ポート４１ｆにのみライン圧が供給されることになる。
【００８２】
このような各シフトアクチュエータ４１〜４４に対するライン圧の供給制御により、シフトアクチュエータ４１とシフトアクチュエータ４４がそれぞれ切換駆動され、第４速と後退段との変速歯車列が動力伝達状態に切り換えられる。
【００８３】
このように、フェール時にセレクトレバーをＮレンジに設定すると、締結されていた入力クラッチ１８，１９が解放状態に切り換えられ、クラッチセレクト弁４９内の油路が入力クラッチ１８側に切り換えられた状態となる。そして、第４速と後退段との変速歯車列が動力伝達状態に切り換えられることになる。
【００８４】
続いて、セレクトレバーをＤレンジに設定すると、図８に示すように、マニュアル弁６２のＤポート６２ｅよりフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されてライン圧油路６０が連通状態となるため、Ｎレンジに操作した際に油路が切り換えられたクラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１８にライン圧が供給される。このとき、第４速の変速歯車列は動力伝達状態となっているため、入力クラッチ１８を締結状態に切り換えることにより第４速での前進走行が可能となる。
【００８５】
また、セレクトレバーをＲレンジに設定すると、図９に示すように、マニュアル弁６２のＲポート６２ｃからクラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｉにライン圧が供給され、クラッチセレクト弁４９はライン圧ポート４９ｃと出力ポート４９ｄとを連通状態に切り換える。なお、クラッチセレクト弁４９のパイロットポート４９ｆに対してもパイロット圧が供給されているが、パイロット圧に比べてライン圧は高圧力であるため、クラッチセレクト弁４９内の油路は入力クラッチ１９側に切り換えられる。
【００８６】
続いて、マニュアル弁６２のＲポート６２ｄからフェールセーフ弁６１のパイロットポート６１ａにパイロット圧が供給されてライン圧油路６０が連通状態となるため、クラッチセレクト弁４９を介して入力クラッチ１９にライン圧が供給される。このとき、後退段の変速歯車列は動力伝達状態となっているため、入力クラッチ１９を締結状態に切り換えることにより後退段での後退走行が可能となる。
【００８７】
このように、フェール時においては、セレクトレバーをＮレンジに設定することにより、第４速と後退段の変速歯車列は動力伝達状態に切り換えられる。次いで、セレクトレバーをＤレンジに設定することにより、入力クラッチ１８が締結状態に切り換えられる一方、セレクトレバーをＲレンジに設定することにより、入力クラッチ１９が締結状態に切り換えられる。つまり、運転者がセレクトレバーをＤレンジまたはＲレンジに操作したときには、入力クラッチ１８，１９を締結状態に切り換える動作のみが行われるため、変速制御装置の応答性を高めることができる。
【００８８】
これまで説明したように、クラッチセレクト弁４９により、入力クラッチ１８が締結されるときには電磁弁ＳＯＬ１に並列に設けられるライン圧油路６０とライン圧油路５２とを連通状態に切り換え、入力クラッチ１９が締結されるときには電磁弁ＳＯＬ２に並列に設けられるライン圧油路６０とライン圧油路５４とを連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチ１８，１９の締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００８９】
また、クラッチセレクト弁４９に切換位置を保持する保持機構５６を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁４９に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。さらに、フェールセーフ弁６１，７２，８４，８６は全て油圧によって切り換えられるため、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００９０】
さらに、マニュアル弁６２にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給するようにしたので、精密な制御を可能にするとともに油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。さらに、シフトアクチュエータに中立位置を検出する位置検出弁を組み込む必要がないため、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【００９１】
さらに、電気系に障害が発生した後に切換駆動されるフェールセーフ弁６１，８４，８６は、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３から出力されるパイロット圧により切換駆動されるため、正常走行時においてフェールセーフ弁６１，８４，８６が誤作動することはなく、変速制御装置の信頼性を高めることができる。
【００９２】
さらに、フェールセーフ電磁弁ＳＯＬ３から出力されるパイロット圧は、マニュアル弁６２を介してフェールセーフ弁６１，８４，８６に供給制御されるため、電気系に障害が発生した場合であっても、運転者のセレクトレバー操作によって確実にフェールセーフ弁６１，８４，８６を切換駆動することができる。
【００９３】
さらに、フェールセーフ弁７２を設けるようにしたので、入力クラッチ１８，１９の二重締結を確実に回避することができる。しかも、フェールセーフ弁７２は、入力クラッチ１８，１９に供給されるライン圧によって切り換えられるため、フェールセーフ弁７２を切換駆動する際の応答性を高めることができる。
【００９４】
さらに、電気系に障害が発生した後に、セレクトレバーがＮレンジに操作されたときに第４速および後退段の変速歯車列を動力伝達状態に切り換え、続いてセレクトレバーがＤレンジやＲレンジに操作されたときに入力クラッチ１８，１９のいずれかを締結状態に切り換えるようにしたので、変速歯車列の二重噛み合い等を回避することができ、セレクトレバーをＤレンジやＲレンジに操作した後の応答性を高めることができる。
【００９５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。たとえば、フェール時の前進走行に使用される所定の前進段は第４速であるが、第４速に限定されることはなく他の前進段を使用しても良い。図示する場合には、入力軸１３に後退段が設けられているため、入力軸１２に設けられる他の変速歯車列をフェール時に使用することができる。
【００９６】
なお、変速歯車列の切換機構としては、シンクロメッシュ機構が使用されているが、ドッククラッチ等を用いるようにしても良い。図示する自動変速機１０は前進６段となっているが、変速歯車列は任意の段数とすることができる。また、図示する自動変速機１０は４輪駆動車に適用されるが、ＦＦ車やＦＲ車にも本発明を適用することができ、自動変速機１０はエンジンルームに縦置きとしても良く、横置きとしても良い。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、クラッチセレクト弁により、第１入力クラッチが締結されるときには第１電磁弁に並列に設けられる第１フェール用油路を連通状態に切り換え、第２入力クラッチが締結されるときには第２電磁弁に並列に設けられる第２フェール用油路を連通状態に切り換えるようにしたので、走行中に電気系に障害が発生した場合であっても、入力クラッチの締結状態を維持することができ、車両の走行状態を安定させることができる。
【００９８】
また、クラッチセレクト弁に保持機構を設けるようにしたので、油圧が排出されてもクラッチセレクト弁に誤作動が発生することはなく、フェールセーフ機能の信頼性を高めることができる。
【００９９】
さらに、マニュアル弁にパイロット圧とこれより高圧力のライン圧とを供給することにより、油圧回路の複雑化を回避することができ、変速制御装置の小型化および低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示す油圧回路図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はクラッチセレクト弁の切換移動過程を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態である変速制御装置の一部を示すブロック図である。
【図６】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図７】電気系に障害が発生した際の図３と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図８】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【図９】電気系に障害が発生した際の図２と同様の部分を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
１１ エンジン
１２ 入力軸
１３ 入力軸
１４ 出力軸
１８ 入力クラッチ（第１入力クラッチ）
１９ 入力クラッチ（第２入力クラッチ）
２１ａ〜２７ａ 駆動歯車
２１ｂ〜２７ｂ 従動歯車
３１〜３４ 切換機構
４１〜４４ シフトアクチュエータ
４１ｄ〜４４ｄ，４１ｅ〜４４ｅ 作動油室
４５ ライン圧供給部（油圧供給源）
４７ ライン圧油路（第１正常用油路）
４８ ライン圧油路（第２正常用油路）
４９ クラッチセレクト弁
４９ｌ パイロット圧室（第１パイロット圧室）
４９ｏ パイロット圧室（第２パイロット圧室）
５２ ライン圧油路（第１フェール用油路，フェール用油路）
５４ ライン圧油路（第２フェール用油路，フェール用油路）
５６ 保持機構
６０ ライン圧油路（第１フェール用油路，第２フェール用油路，フェール用油路）
６１ フェールセーフ弁（第１フェールセーフ弁）
６２ マニュアル弁
６４ パイロット圧供給部（油圧供給源）
７２ フェールセーフ弁（第２フェールセーフ弁）
７２ａ パイロット圧室（第１パイロット圧室）
７２ｂ パイロット圧室（第２パイロット圧室）
８４ フェールセーフ弁（第３フェールセーフ弁）
８６ フェールセーフ弁（第４フェールセーフ弁）
ＳＯＬ１ 電磁弁（第１電磁弁）
ＳＯＬ２ 電磁弁（第２電磁弁）
ＳＯＬ３ フェールセーフ電磁弁
Claims (11)
- 複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、前記駆動歯車に噛み合って変速歯車列を形成する複数の従動歯車が設けられた出力軸と、前記変速歯車列を動力伝達状態と中立状態とに切り換える切換機構とを備える自動変速機の変速制御装置であって、
エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸に動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに切り換えられる第１および第２入力クラッチと、
油圧供給源と前記第１入力クラッチとを接続する第１正常用油路に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給制御する第１電磁弁と、
前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとを接続する第２正常用油路に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給制御する第２電磁弁と、
前記油圧供給源と前記第１入力クラッチとの間に前記第１電磁弁に並列に設けられ、前記第１入力クラッチに油圧を供給する第１フェール用油路と、
前記油圧供給源と前記第２入力クラッチとの間に前記第２電磁弁に並列に設けられ、前記第２入力クラッチに油圧を供給する第２フェール用油路と、
前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記第１入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第１フェール用油路を連通状態に切り換える一方、前記第２入力クラッチに油圧が供給されるときには前記第２フェール用油路を連通状態に切り換えるクラッチセレクト弁とを有し、
電気系に障害が発生したときには、連通状態に切り換えられる前記第１または第２フェール用油路を介して油圧を供給することにより、前記第１または第２入力クラッチの締結状態を維持することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１記載の自動変速機の変速制御装置において、前記クラッチセレクト弁は前記パイロット圧室に所定の油圧が供給されるまで切換位置を保持する保持機構を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項１または２記載の自動変速機の変速制御装置において、前記油圧供給源と前記クラッチセレクト弁との間に設けられ、前記フェール用油路に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第１フェールセーフ弁を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記第１入力クラッチに連通する第１パイロット圧室と前記第２入力クラッチに連通する第２パイロット圧室とを備え、前記入力クラッチの双方に所定の油圧が供給されたときには一方の油圧を遮断する第２フェールセーフ弁を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記切換機構を動力伝達状態と中立状態とに切換駆動するシフトアクチュエータと、
前記油圧供給源と前記シフトアクチュエータとの間に設けられ、前記シフトアクチュエータに対する油圧の供給と遮断とを切り換える第３フェールセーフ弁とを有し、
電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータの切換駆動を禁止することにより前記変速歯車列の動力伝達状態を維持することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項５記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記シフトアクチュエータの作動油室に油圧を供給する油路に設けられ、前記作動油室に対する油圧の供給と遮断とを切り換える第４フェールセーフ弁を有し、
電気系に障害が発生したときには、前記シフトアクチュエータを切換駆動することにより所定の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 請求項３，５，６のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記油圧供給源と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、電気系に障害が発生したときには前記フェールセーフ弁に油圧を供給する常開式のフェールセーフ電磁弁を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項７記載の自動変速機の変速制御装置において、前記フェールセーフ電磁弁と前記フェールセーフ弁との間に設けられ、前記フェールセーフ弁に油圧を供給する油路をセレクトレバー操作に連動して切り換えるマニュアル弁を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項８記載の自動変速機の変速制御装置において、前記マニュアル弁にはパイロット圧と前記パイロット圧よりも高圧力のライン圧とが供給されることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項８または９記載の自動変速機の変速制御装置において、電気系に障害が発生した後に前記セレクトレバーがニュートラルレンジに操作されたときには、所定の前進段および後退段の前記変速歯車列を動力伝達状態に切り換えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
- 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、電気系に障害が発生した後に、前記セレクトレバーがニュートラルレンジからドライブレンジに操作されたときには前記入力クラッチのいずれか一方を締結状態に切り換え、ニュートラルレンジからリバースレンジに操作されたときには前記入力クラッチの他方を締結状態に切り換えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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