JP3664612B2

JP3664612B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3664612B2
Application number: JP18078899A
Authority: JP
Inventors: 信行米山
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: GB0014564D0; DE10030204B4; US6361464B1; DE10030204A1; GB2353338A; GB2353338B; JP2001012591A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用の自動変速機の制御装置としては、例えば、特開平４−３５１３５６号公報に開示されたものがあり、トルクコンバータと同一軸線上に構成された主変速機とこれに平行に配置された副変速機からなる自動変速機において、遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキおよびワンウエイクラッチ等の摩擦締結要素を開放または係合させることにより、複数の変速段を実現している。
【０００３】
このような自動変速機の制御装置では、オートマチックトランスミッションコントロールユニット（以下ＡＴＣＵと記載）により、走行状態に適した変速段を算出し、制御装置内のソレノイドバルブをオン、オフ制御し、ソレノイドバルブを介して供給される油圧によりシフトバルブを切り換え動作させ、そのシフトバルブにより、摩擦締結要素に油圧を給排することにより、変速段を切り換えている。
通常の制御装置には、運転者の手動によるセレクト操作により、駐車レンジ、後退レンジ（以下Ｒレンジと記載）、中立レンジ、自動変速レンジ（以下Ｄレンジと記載）、前進３速以下で走行する３レンジ、前進２速以下で走行する２レンジ、前進１速のみで走行する１レンジ等が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動変速機の制御装置では、Ｄレンジでは、低速段ではエンジンからの逆機動力を開放し、エンジンブレーキを作動させない構成として、高速段から低速段への自動変速時の変速ショックを防止している。
しかしながら、例えばＡＴＣＵに故障が生じた場合などには、変速段設定用のソレノイドバルブが制御不可能になり、変速段を切り換えるシフトバルブの状態が固定されてしまうことがある。
【０００５】
また、ＡＴＣＵに故障が生じ、変速段が高速段に固定してしまった場合等には、走行中であれば、走行継続可能であるが、いったん停車してしまった場合には、発進することが難しかった。
本発明は、従来の上記自動変速機の制御装置において、さらに改良を進め、走行中に故障が生じた場合でも、変速ショックを生じることがなく、かつ一旦停車した後に、容易に発進可能である自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、車両の走行状態に応じて変速段を自動的に選択する自動変速レンジと、手動操作で切り換え可能で、少なくも最低速段でエンジンブレーキ走行を行う低速段エンジンブレーキレンジを備えた手動設定レンジを有する自動変速機の制御装置において、前記変速段を設定するための摩擦締結要素に送る油圧を供給する油路の連通状態を切り換える第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブと、前記第１のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第１の切り換え油路と、第１の切り換え油路に接続され、オン状態で第１の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第１のソレノイドバルブと、第２のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第２の切り換え油路と、正常動作時には、オン状態で第２の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第２のソレノイドバルブと、第３のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第３の切り換え油路と、正常動作時には、オン状態で第３の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第３のソレノイドバルブと、設定されたレンジに応じて前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブのオン、オフ状態を制御し、自動変速レンジにおいて最低速段が選択された場合には、前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態とし、エンジンブレーキ走行を行う最低速段が選択された場合には、第１のソレノイドバルブをオフ状態に、前記第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態に制御し、かつ正常動作時には第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブの少なくも一つをオン状態に制御する変速制御部と、手動操作により油圧源を各油路に選択的に連通させるマニュアルバルブと、低速段エンジンブレーキレンジが設定された場合にマニュアルバルブから油圧が供給される第１の油路を備え、第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブのうち少なくとも一つがオン状態である場合に、第２のソレノイドバルブと第２の切り換え油路および第３のソレノイドバルブと第３の切り換え油路を連通して、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブの信号圧により第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブを駆動可能とするとともに、第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブがすべてオフ状態となった場合には、第１の油路を第２の切り換え油路および第３の切り換え油路と連通して、第１の油路から供給されるマニュアルバルブからの油圧により第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブを駆動可能とするフェールセーフバルブを備え、第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブは、第１の切り換え油路、第２の切り換え油路、および第３の切り換え油路のすべてに油圧が供給されないときのそれぞれのシフト位置において、最低速段とは異なる所定の変速段が設定されるとともに、第１の油路に油圧が供給されず、かつ第２の切り換え油路および第３の切り換え油路に油圧が供給されるときのそれぞれのシフト位置において、エンジンブレーキ走行を行う最低速段が設定されるように、摩擦締結要素が接続されているものとする。
【０００７】
このため、自動変速レンジまたは手動設定レンジの低速段エンジンブレーキレンジ以外のレンジで走行中に、第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブがすべてオフ状態になった場合には、第１の切り換え油路、第２の切り換え油路および第３の切り換え油路へ油圧が供給されないため、低速段ではない変速段が設定されるため、自動変速レンジや手動設定レンジの低速段エンジンブレーキレンジ以外のレンジでを設定して走行中に、コントロールユニット等に故障が生じても、エンジンブレーキ走行を行う最低速段に移行することはないので、変速ショックが生じることはない。
また、低速段エンジンブレーキレンジで走行中に、変速段を切り換えるためのソレノイドバルブがすべてオフ状態になった場合には、マニュアルバルブから供給される油圧が、第１の油路、フェールセーフバルブを介して、第２の切り換え油路および第３の切り換え油路へ供給されるため、エンジンブレーキ走行を行う最低速段へ移行する。
【０００８】
さらに、コントロールユニット等に故障が生じて、一旦停車しても、低速段エンジンブレーキレンジを設定することにより、エンジンブレーキ走行を行う最低速段へ変速段を設定でき、容易に発進させることができる。
したがって、コントロールユニット等に故障が生じても、低速段エンジンブレーキレンジを設定して、車両を発進させたのち、車速が大きくなったところで、他のレンジへ切り換えることにより、低速段ではない変速段で走行でき、自車走行による移動が可能となる。
【０００９】
また、正常動作状態では、第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブがすべてオン状態になるときは、自動変速レンジにより１速が選択された場合すなわちエンジンブレーキが作動しない最低速段が選択された場合である。
最低速段以外が選択された場合には、必ず、1つ以上のソレノイドバルブがオフ状態である。このため、例えば断線等により、本来オン状態に制御されているソレノイドバルブのひとつががオフ状態になったとしても、その場合には２つ以上のソレノイドバルブがオフ状態になる。
したがって、最低速段以外の変速段で走行中に、本来オン状態であるソレノイドバルブのひとつがオフ状態になってしまっても、エンジンブレーキが作動する１速へ移行することはなく、変速ショックが生じることはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
はじめに、本実施例における車両用自動変速機の動力伝達機構について説明する。
図１は、本実施例を適用した前進５速後退１速の自動変速機の動力伝達機構のスケルトン図である。
この動力伝達機構は、トルクコンバータ１０、主変速機構１２および、副変速機構１４および車輪を駆動するファイナルドライブ機構１６を有している。
主変速機構１２はトルクコンバータ１０と同一軸線上に構成され、副変速機構１４は、主変速機構１２と平行に配置されている。
【００１１】
トルクコンバータ１０には、ロックアップ機構１１が付設され、図示省略されたエンジンからの回転力が入力され、またトルクコンバータ１０からの出力は軸２０により主変速機構１２に入力される。
主変速機構１２は、第１遊星歯車機構Ｇ１、第２遊星歯車機構Ｇ２、リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロウクラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２およびロウワンウェイクラッチＯＣ１を備え、軸２０から入力される回転力を軸２２に変速して出力している。
【００１２】
第１遊星歯車機構Ｇ１は、軸２０上に配置され、サンギアＳ１と、インターナルギアＲ１と、サンギアＳ１およびインターナルギアＲ１と同時にかみ合うピニオンギアＰ１と、ピニオンギアＰ１を支持するキャリアＰＣ１から構成されている。
また、第２遊星歯車機構Ｇ２も軸２０上に配置され、サンギアＳ２と、インターナルギアＲ２と、サンギアＳ２およびインターナルギアＲ２と同時にかみ合うピニオンギアＰ２と、ピニオンギアＰ２を支持するキャリアＰＣ２から構成されている。
【００１３】
リバースクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ロウクラッチＣ３、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２およびロウワンウェイクラッチＯＣ１を種々の組み合わせで作動させることにより、第１遊星歯車機構Ｇ１および第２遊星歯車機構Ｇ２の各要素の回転状態を変え、軸２０の回転速度に対する軸２２の回転速度を変えることができる。
軸２２には、一体に取り付けられた主出力ギア２４が設けられ、副変速機構１４に連結された副入力ギア２８とかみ合っている。
【００１４】
副変速機構１４は、第３遊星歯車機構Ｇ３、ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３およびリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を備え、副入力ギア２８から入力される回転力を軸３２に変速して出力している。
第３遊星歯車機構Ｇ３は、サンギアＳ３と、副入力ギア２８と一体に連結されるインターナルギアＲ３と、サンギアＳ３およびインターナルギアＲ３と同時にかみ合うピニオンギアＰ３と、ピニオンギアＰ３を支持し、軸３２と一体に回転するように連結されたキャリアＰＣ３から構成されている。
【００１５】
ダイレクトクラッチＣ４、リダクションブレーキＢ３およびリダクションワンウェイクラッチＯＣ２を、種々の組み合わせで作動させることにより、第３遊星歯車機構Ｇ３の各要素の回転状態を変え、副入力ギア２８から入力された回転速度に対する軸３２の回転速度を変えることができる。
軸３２には、一体に取り付けられた副出力ギア３４が設けられ、ファイナルドライブ機構１６と一体に回転するように連結されたファイナルギア３６とかみ合っている。
【００１６】
エンジンから上記自動変速機に入力される回転力は、トルクコンバータ１０、軸２０、主変速機構１２、主出力ギア２４、副入力ギア２８、副変速機構１４、軸３２、副出力ギア３４、ファイナルギア３６およびファイナルドライブ機構１６を順次伝達される。
その間に、各クラッチおよびブレーキ等を図２に示すような組み合わせで、作動させることにより、前進５速後退１速の変速を行わせることができる。丸印は締結状態を示している。また、ソレノイドバルブのオン、オフ状態と変速段の関係については後述する。
【００１７】
なおシフトレバーを介したセレクト操作によりシフトポジションとしてＤレンジが設定された場合には前進５速の変速を行わせることができる。５速から２速までは、エンジンブレーキ走行を行うが、１速が自動選択された場合には、逆駆動力が開放されたエンジンブレーキ走行を行わない１速が設定される。
３レンジを設定した場合には、３速以下の前進３速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。
低速段エンジンブレーキレンジである２レンジを設定した場合には、２速以下の前進２速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。
低速段エンジンブレーキレンジである１レンジを設定した場合には、エンジンブレーキ走行を行う１速で走行する。
Ｒレンジを設定した場合には後退１速で走行する。
【００１８】
次に、上記動力伝達機構の油圧制御回路のうち本発明に直接関連する部分を取り出して図３に示す。
この油圧制御回路は、ハイクラッチＣ２、ロウクラッチＣ３、ダイレクトクラッチＣ４、２−４ブレーキＢ２およびリダクションブレーキＢ３に供給する油圧を制御し、締結および非締結を制御する３つのシフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣと、ロウリバースブレーキＢ１に供給する油圧を制御するリバースインヒビットバルブＶＤとフェールセーフ動作用のフェールセーフバルブＶＥと、ソレノイドバルブＳＡ、ソレノイドバルブＳＢ、ソレノイドバルブＳＣおよびロウクラッチタイミングバルブＳＤと各ソレノイドバルブのオン、オフを制御するＡＴＣＵ４１とマニュアルバルブ４２と油路５０〜９２から構成されている。
【００１９】
各シフトバルブはバルブ端面に作用する油圧の給排により切り換り、油路の連通状態を変化させている。
各ソレノイドバルブは、ＡＴＣＵ４１によりオン、オフ制御され、シフトバルブのバルブ端面に作用する油圧の給排を制御している。
【００２０】
個々のシフトバルブにおける油路の連通状態を説明する。
まず、シフトバルブＶＡには、図中下方向に押す力として、スプリング力が上側のバルブ端面に作用し、上方向に押す力としては、下側のバルブ端面に油路５０を介して供給される油圧が作用する。
まず、油路５０に油圧が供給されると、シフトバルブＶＡは上方向に押し上げられ第１の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路を実線のように連通する。
すなわち、油路５１は油路５８と、油路５２は油路５９と、油路５４は油路６０と、油路５６は油路６２と連通する。油路６１はドレインポート（図中×印）よりドレインされる。
【００２１】
シフトバルブＶＡの油路５０に油圧が供給されていない場合には、スプリング力によりシフトバルブＡは下方向に押し下げられる第２の状態となり、シフトバルブＶＡの左右の油路は破線のように連通する。
すなわち、油路５２は油路５８と連通し、油路５３は油路５９と連通し、油路５５は油路６１と連通し、油路５７は油路６２と連通する。油路６０はドレインされる。
油路５８は２−４ブレーキＢ２に接続され、油路５９はハイクラッチＣ２に接続され、油路６０はダイレクトクラッチＣ４に接続されている。また、油路６１は、シフトバルブＶＣに接続され、油路６２はシフトバルブＶＢに接続されている。
【００２２】
次に、シフトバルブＶＢには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路６３に供給される油圧が作用する。
まず、油路６３に油圧が供給されると、シフトバルブＶＢが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路６４は油路６７と、油路６５は油路６８と、油路６６は油路７０と連通する。油路６９はドレインされる。
【００２３】
シフトバルブＶＢの油路６３に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＢは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路６２は油路６８と連通し、油路６６は油路６９と連通する。
油路６７および油路７０はドレインされる。
油路６７は油路７５および油路７７に接続され、油路６８はリダクションブレーキＢ３に接続されている。
また、油路６９は、油路８０を介して油路５２および油路５４に接続され、また油路６９は油路７４に接続されている。
油路７０はロウクラッチＣ３に接続されている。
【００２４】
次に、シフトバルブＶＣには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路７１に供給される油圧が作用する。
まず、油路７１に油圧が供給されると、シフトバルブＶＣが押し上げられる第１の状態となり、実線に示すように、油路７２は油路７４と、油路６１は油路６４と連通する。
シフトバルブＶＣの油路７１に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブＶＣは下方向に押し下げられる第２の状態となり、破線で示すように、油路７３は油路７４と連通する。油路６４はドレインされる。
油路７４は油路５１および油路５３に接続されている。
【００２５】
リバースインヒビットバルブＶＤには、下方向に押す力として、油路７５に供給される油圧および油路７８に供給される油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。
まず、油路７５または油路７８に油圧が供給されると、リバースインヒビットバルブＶＤが押し下げられ、実線で示すように、油路７７は油路７９と連通する。
リバースインヒビットバルブＶＤの油路７５にも油路７８にも油圧が供給されていない場合には、リバースインヒビットバルブＶＤは押し上げられ、破線で示すように、油路７６は油路７９と連通する。
油路７８はロウクラッチタイミングソレノイドバルブＳＤに接続され、油路７９はロウリバースブレーキＢ１に接続されている。
【００２６】
また、油路５５、油路６６および油路７３は、マニュアルバルブ４２に接続され、運転者によりＤレンジ、３レンジ、２レンジまたは１レンジが設定された場合には、Ｄレンジ圧（図中Ｄと記載）が供給される。
油路５６および油路７６もマニュアルバルブ４２に接続され、Ｒレンジが設定された場合には、Ｒレンジ圧（図中Ｒと記載）が供給される。
また、油路５７および油路６５は図示省略したパイロットバルブに接続され、常時パイロットバルブにより調圧されたパイロット圧（図中Ｐと記載）が供給されている。
なお、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブＳＤは変速段として前進段が設定されている間は常時オン状態に保たれ、リバースインヒビットバルブＶＤを下方向に押し下げ、油路７６に供給されるＲレンジ圧が、ロウリバースブレーキＢ１へ供給されることを妨げている。
【００２７】
フェールセーフバルブＶＥには、図中左方向に押す力としては、油路８１に供給される油圧が作用し、右方向に押す力としては、油路８２、油路８３および油路８４に供給される油圧が作用する。油路８２または油路８３に供給される油圧による作用力はスプリングによりバルブ端面に伝えられ、油路８２、油路８３または油路８４のどれかひとつの油路に油圧が供給された場合には、フェールセーフバルブＶＥは右側にシフトし、油路８２、油路８３および８４のすべてに油圧が供給されない場合のみ、フェールセーフバルブＶＥは左側にシフトする。
【００２８】
フェールセーフバルブＶＥが右側にシフトした場合には、実線で示すように、油路６３は油路８５と連通し、油路７１は油路８６と連通する。
フェールセーフバルブＶＥが左側にシフトした場合には、破線で示すように、油路６３は油路８７と連通し、油路７１は油路８８と連通する。
油路８２は油路８９を介してソレノイドバルブＳＡに接続され、油路８３および油路８５は油路９０を介してソレノイドバルブＳＢに接続されている。また、油路８４および油路８６は油路９１を介してソレノイドバルブＳＣに接続されている。
油路８１には図示省略したパイロットバルブからパイロット圧が供給されている。
油路８７および油路８８は油路９２を介してマニュアルバルブ４２に接続され、油路９２にはシフトポジションとして２レンジまたは１レンジが設定された場合のみ、低速段レンジ圧である１−２レンジ圧が供給される。
【００２９】
なお、シフトバルブＶＡは請求項１記載の第１のシフトバルブを構成し、シフトバルブＶＢは第２のシフトバルブを、シフトバルブＶＣは第３のシフトバルブを構成する。
ソレノイドバルブＳＡは請求項１記載の第１のソレノイドバルブを、ソレノイドバルブＳＢは第２のソレノイドバルブを、ソレノイドバルブＳＣは第３のソレノイドバルブを構成する。
ＡＴＣＵ４１は請求項１記載の変速制御部を構成する。
【００３０】
また、油路５０、油路６３および油路７１は、請求項１記載の切り換え油路を構成し、特に油路５０は第１の切り換え油路を、油路６３は第２の切り換え油路を、油路７１は第３の切り換え油路を構成する。
さらに、油路８７および油路８８は第１の油路を構成する。
【００３１】
ＡＴＣＵ４１は、運転者が手動操作によりシフトポジションとしてＤレンジを設定した場合には、走行状態により変速段を自動的に選択するＤレンジで作動し、前進５速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を制御する。
また、運転者が３レンジを設定した場合には、３速以下の前進３速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、２レンジを設定した場合には、２速以下の前進２速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を制御する。
運転者が１レンジを設定した場合には、１速になるように、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態を制御する。
【００３２】
まず、正常な制御が行われている時の油圧の供給状態を説明する。
図２に示すように、ＡＴＣＵ４が正常に動作している場合には、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのすべてをオフ状態に制御することはないため、フェールセーフバルブＶＥは右側にシフトし、ソレノイドバルブＳＢから供給される油圧は油路６３に供給され、またソレノイドバルブＳＣから供給される油圧は油路７１に供給される。
すなわち、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣのオン、オフ状態により、シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣの油路の連通状態は切り換る。
【００３３】
図４は、Ｄレンジで第1速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣはＡＴＣＵ４１により、すべてオン状態に制御され、シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣはすべて上側に押し上げられた第１の状態となる。Ｄレンジ圧およびパイロット圧は供給されている。
この場合には、油路６５に供給されたパイロット圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８を介してリダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。
また、油路６６に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＢ、油路７０を介してロウクラッチＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３は締結される。
ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２、ハイクラッチＣ２およびダイレクトクラッチＣ４に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキＢ１、２−４ブレーキＢ２、ハイクラッチＣ２およびダイレクトクラッチＣ４は開放されている。
【００３４】
図５は、Ｄレンジ、３レンジおよび２レンジで２速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡおよびＳＢは、オン状態に制御されソレノイドバルブＳＣはオフ状態に制御される。
そのため、シフトバルブＶＡおよびＶＢは、上側に押し上げられた第１の状態となり、シフトバルブＶＣは、下側に押し下げられた第２の状態となる。
この場合にも、油路６５に供給されたパイロット圧は、リダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結され、油路６６に供給されたＤレンジ圧はロウクラッチＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３も締結される。
また、油路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００３５】
図６は、Ｄレンジおよび３レンジで３速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡおよびＳＣはオフ状態に制御され、シフトバルブＶＡおよびＶＣは、第２の状態となり、ソレノイドバルブＳＢはオン状態に制御され、シフトバルブＶＢは第１の状態となる。
この場合にも、油路６５に供給されたパイロット圧は、リダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結され、油路６６に供給されたＤレンジ圧はロウクラッチＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３も締結される。
また、油路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５３、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２も締結される。
【００３６】
図７は、Ｄレンジで４速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡおよびＳＢはオフ状態に制御され、シフトバルブＶＡおよびＶＢは、第２の状態となり、ソレノイドバルブＳＣはオン状態に制御され、シフトバルブＶＣは第１の状態となる。
この場合には、油路５７に供給されたパイロット圧は、シフトバルブＶＡ、油路６２、シフトバルブＶＢおよび油路６８を介して、リダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。
【００３７】
また、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
また、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５３、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２も締結される。
【００３８】
図８は、Ｄレンジで５速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡおよびＳＣはオン状態に制御され、シフトバルブＶＡおよびＶＣは、第１の状態となり、ソレノイドバルブＳＢはオフ状態に制御され、シフトバルブＶＢは第２の状態となる。
この場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
【００３９】
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡおよび油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。
さらに、油路６９に供給されたＤレンジ圧は、油路７２、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
【００４０】
図９は、セレクト操作により、２レンジまたは１レンジが設定され、エンジンブレーキが作動する１速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。
ソレノイドバルブＳＡはオフ状態に制御され、シフトバルブＶＡは第２の状態となり、ソレノイドバルブＳＢおよびＳＣはオン状態に制御され、シフトバルブＶＢおよびＶＣは第１の状態となる。
【００４１】
この場合には、油路６５に供給されたパイロット圧は、シフトバルブＶＢ、油路６８を介してリダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。
また、油路６６に供給されたＤレンジ圧はシフトバルブＶＢ、油路７０を介してロウクラッチＣ３に供給され、ロウクラッチＣ３は締結される。
さらに、油路５５に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＡ、油路６１、シフトバルブＶＣ、油路６４、シフトバルブＶＢ、油路６７、油路７７、シフトバルブＶＤおよび油路７９を介してロウリバースブレーキＢ１に供給され、ロウリバースブレーキＢ１は締結される。
【００４２】
次に制御動作に故障が生じた場合の油圧の供給状態を説明する。
まず、ＡＴＣＵ４１に故障が生じ、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオフ状態になってしまった場合の油圧の供給状態を説明する。
図１０は、Ｄレンジまたは３レンジで走行中に、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオフ状態になってしまった場合の油圧の供給状態を示している。
フェールセーフバルブＶＥは左側にシフトし、油路８８は油路７１と、油路８７は油路６３と連通する。
しかし、油路８７および油路８８に接続された油路９２に、マニュアルバルブ４２から油圧が供給されるのは、１レンジまたは２レンジが設定された場合のみなので、油路８７および油路８８には油圧は供給されず、シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣはすべて第２の状態となる。
【００４３】
この場合には、油路５７に供給されたパイロット圧は、シフトバルブＶＡ、油路６２、シフトバルブＶＢおよび油路６８を介して、リダクションブレーキＢ３へ供給され、リダクションブレーキＢ３は締結される。
また、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
また、油路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５３、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２も締結される。
すなわち、２−４ブレーキＢ２、リダクションブレーキＢ３およびハイクラッチＣ２が締結され、正常動作時における４速の状態となる。
【００４４】
図１１は、セレクト操作により、２レンジまたは１レンジが設定されて走行中にＡＴＣＵ４１に故障が生じた場合の油圧の供給状態を示している。
図１０の場合と同様に、フェールセーフバルブＶＥは左側にシフトし、油路８８は油路７１と、油路８７は油路６３と連通する。
油路８７および油路８８に接続された油路９２に、マニュアルバルブ４２から１−２レンジ圧が供給されているため、油路８７および油路８８には油圧が供給され、シフトバルブＶＢおよびＶＣは第１の状態となる。このとき、シフトバルブＶＡは第２の状態であるためエンジンブレーキの作動している１速が選択された場合と同様の油圧の供給状態となる。
【００４５】
上記のような動作により、Ｄレンジまたは３レンジで走行中に、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオフ状態になった場合には、油路５０、油路６３および油路７１のすべてに油圧が供給されず、シフトバルブＶＡ、ＶＢおよびＶＣのすべてが第２の状態となり、４速に切り換り、エンジンブレーキの作動している第1速に移行することはないので、変速ショックが生じることはない。
また、２レンジまたは１レンジが設定されて走行中に、ＡＴＣＵ４１に故障が生じて、ソレノイドバルブＳＡ、ＳおよびＳＣがすべてオフ状態になった場合には、マニュアルバルブ４２から供給される１−２レンジ圧が、油路６３および油路７１を介してシフトバルブＶＢおよびＶＣに作用し、シフトバルブＶＢおよびＶＣを第１の状態とするため、エンジンブレーキ走行を行う１速が設定される。
【００４６】
従って、一旦停車した場合でも、２レンジまたは１レンジを設定することにより、エンジンブレーキ走行を行う１速へ変速段を設定できるので、容易に発進させることができる。
したがって、コントロールユニット等に故障が生じても、２レンジまたは１レンジを設定して、エンジンブレーキ走行を行う１速で、車両を発進させたのち、車速が大きくなったところで、他のレンジへ切り換え、４速で走行でき、自車走行による移動が可能となる。
【００４７】
また、正常動作状態では、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＢおよびＳＣがすべてオン状態になるときは、Ｄレンジにより１速が選択された場合すなわちエンジンブレーキが作動しない１速で走行している場合である。
１速以外が選択された場合には、必ず、1つ以上のソレノイドバルブがオフ状態である。このため、例えば断線等により、本来オン状態に制御されているソレノイドバルブのひとつがオフ状態になったとすれば、その場合には２つ以上のソレノイドバルブがオフ状態になる。
したがって、１速以外の変速段で走行中に、本来オン状態であるソレノイドバルブのひとつがオフ状態になってしまっても、１速以外の変速段へ移行するため、変速ショックが生じることはない。
【００４８】
なお、図１２に示すように、ソレノイドバルブＳＡがオン状態で、ソレノイドバルブＳＢおよびＳＣがオフ状態になった場合には、油路６６に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＢ、油路６９、油路８０、油路５２、シフトバルブＶＡおよび油路５９を介してハイクラッチＣ２に供給され、ハイクラッチＣ２は締結される。
また、油路８０に供給されたＤレンジ圧は、油路５４、シフトバルブＶＡおよび油路６０を介してダイレクトクラッチＣ４に供給され、ダイレクトクラッチＣ４も締結される。
【００４９】
さらに、油路７３に供給されたＤレンジ圧は、シフトバルブＶＣ、油路７４、油路５１、シフトバルブＶＡおよび油路５８を介して２−４ブレーキＢ２に供給され、２−４ブレーキＢ２も締結される。
すなわち、２−４ブレーキＢ２、ハイクラッチＣ２およびダイレクトクラッチＣ４が締結され、正常動作時における５速の状態となる。
【００５０】
したがって、本来オン状態に制御されているソレノイドバルブのひとつがオフ状態になったとしても、既存の他の変速段へ移行し、インターロック等の不具合が生じることはない。
また、３個のソレノイドバルブおよびシフトバルブを用いるのみで、変速段を自動する選択する自動変速レンジと、手動操作で切り換え可能な手動設定レンジを設定できる構成としたので、自動変速機の制御装置の小型化および油圧回路構成の簡単化を実現することができる。
【００５１】
なお、本実施例においては、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジおよび１レンジを備えた自動変速機の制御装置に本発明を適用したが、これに限定されるわけではなく、Ｄレンジおよび１レンジのみを有する制御装置や、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジに加えて、手動で変速段を選択するレンジを備えたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【図２】変速のための締結要素の作動組み合わせを示す図である。
【図３】実施例の構成を示す図である。
【図４】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図５】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図６】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図７】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図８】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図９】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図１０】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図１１】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【図１２】ソレノイドバルブのオン、オフ状態および油路の連通状態を示す図である。
【符号の説明】
１０トルクコンバータ
１１ロックアップ機構
１２主変速機構
１４副変速機構
１６ファイナルドライブ機構
２０、３２軸
２４主出力ギア
２８副入力ギア
３４副出力ギア
３６ファイナルギア
４１ＡＴＣＵ
４２マニュアルバルブ
５０〜９２油路
Ｂ１ロウリバースブレーキ
Ｂ２２−４ブレーキ
Ｂ３リダクションブレーキ
Ｃ１リバースクラッチ
Ｃ２ハイクラッチ
Ｃ３ロウクラッチ
Ｃ４ダイレクトクラッチ
Ｇ１第１遊星歯車機構
Ｇ２第２遊星歯車機構
Ｇ３第３遊星歯車機構
ＯＣ１ロウワンウェイクラッチ
ＯＣ２リダクションワンウェイクラッチ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ピニオンギア
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３キャリア
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３インターナルギア
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３サンギア
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣソレノイドバルブ
ＳＤロウクラッチタイミングソレノイドバルブ
ＶＡ、ＶＢ、ＶＣシフトバルブ
ＶＤリバースインヒビットバルブ
ＶＥフェールセーフバルブ

Claims

車両の走行状態に応じて変速段を自動的に選択する自動変速レンジと、
手動操作で切り換え可能で、少なくも最低速段でエンジンブレーキ走行を行う低速段エンジンブレーキレンジを備えた手動設定レンジを有する自動変速機の制御装置において、
前記変速段を設定するための摩擦締結要素に送る油圧を供給する油路の連通状態を切り換える第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブと、
前記第１のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第１の切り換え油路と、
該第１の切り換え油路に接続され、オン状態で第１の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第１のソレノイドバルブと、
前記第２のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第２の切り換え油路と、正常動作時には、オン状態で第２の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第２のソレノイドバルブと、
前記第３のシフトバルブの連通状態を切り換えるための油圧を供給する第３の切り換え油路と、正常動作時には、オン状態で第３の切り換え油路に油圧を供給するオン、オフ制御の第３のソレノイドバルブと、
設定されたレンジに応じて前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブのオン、オフ状態を制御し、自動変速レンジにおいて最低速段が選択された場合には、前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態とし、エンジンブレーキ走行を行う最低速段が選択された場合には、前記第１のソレノイドバルブをオフ状態に、前記第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブをオン状態に制御し、かつ正常動作時には第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブの少なくも一つをオン状態に制御する変速制御部と、
手動操作により油圧源を各油路に選択的に連通させるマニュアルバルブと、
前記低速段エンジンブレーキレンジが設定された場合にマニュアルバルブから油圧が供給される第１の油路を備え、前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブのうち少なくとも一つがオン状態である場合に、前記第２のソレノイドバルブと前記第２の切り換え油路および前記第３のソレノイドバルブと第３の切り換え油路を連通して、当該第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブの信号圧により前記第２のシフトバルブおよび前記第３のシフトバルブを駆動可能とするとともに、前記第１のソレノイドバルブ、第２のソレノイドバルブおよび第３のソレノイドバルブがすべてオフ状態となった場合には、前記第１の油路を前記第２の切り換え油路および第３の切り換え油路と連通して、前記第１の油路から供給される前記マニュアルバルブからの油圧により前記第２のシフトバルブおよび前記第３のシフトバルブを駆動可能とするフェールセーフバルブを備え、
前記第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブおよび第３のシフトバルブは、第１の切り換え油路、第２の切り換え油路、および第３の切り換え油路のすべてに油圧が供給されないときのそれぞれのシフト位置において、最低速段とは異なる所定の変速段が設定されるとともに、前記第１の油路に油圧が供給されず、かつ第２の切り換え油路および第３の切り換え油路に油圧が供給されるときのそれぞれのシフト位置において、前記エンジンブレーキ走行を行う最低速段が設定されるように、前記摩擦締結要素が接続されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。