JPH0535776B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、前進３速後進１速の電子制御による
自動変速機に備えられている油圧変速段制御装置
に関するものである。 （従来技術及びその問題点） 通常の前進３速後進１速の電子制御式自動変速
機においては、エンジン動力を流体で伝達するト
ルクコンバータの後段に、遊星ギヤからなる前進
３速後進１速の変速ギヤ要素と、摩擦クラツチ又
は摩擦ブレーキからなる複数の摩擦要素とを有す
る遊星ギヤ変速機を設け、この遊星ギヤ変速機の
任意の摩擦要素に油圧力を選択的に作用させて、
運転者が操作するセレクトレバーに設けられたＰ
レンジ−Ｒレンジ−Ｎレンジ−Ｄレンジ−２レン
ジ−Ｌレンジの選択位置に応じてＤレンジ選択時
には運転状態信号に基づく電子制御回路による前
進３速の自動変速を行ない、Ｄレンジ以外のレン
ジ選択時には選択された変速段に固定或は所定の
複数段の間で自動変速する油圧変速段制御装置を
備えている。 前述のＤレンジ選択時には、電子回路からの信
号で切換動作する複数のソレノイドバルブで、２
箇所に配置された２個のシフトバルブのスプール
を移動させて、前記摩擦要素を油圧力で締結する
ことにより変速制御を行なう。 しかしながら何等かの原因で電子回路からの信
号が停止した場合には、１、２、３速の全速度域
をセレクトレバーで選定することができず、通常
の走行ができなくなるという問題がある。それに
加えて、現状の実用化されている電子制御式自動
変速機では、全ての変速段で電子制御とは無関係
にマニユアルセレクトできるようにはなつていな
い為に、特殊車両においては運転者が変速段を任
意に選定できるようにした方が良い場合があり、
自動変速とマニユアル変速との併用が要求され
る。 またシフトバルブのスプールが固着したり、リ
ターンスプリングの動作不良が発生した場合に
は、２個のシフトバルブが別の位置に配置されて
いるために、誤つた変速段に変速する誤作動が起
こる恐れもある。 （発明の目的） 本発明は、第１に電子制御系からの信号が停止
した場合、又はマニユアル操作時にＤレンジを３
速固定、２レンジを２速固定、Ｌレンジを１速固
定としたパワーシフト状態で運転することができ
る自動変速機の油圧変速段制御装置を提供するこ
とを目的としている。 第２の目的は、シフトバルブの構造簡略化であ
る。 第３の目的は、シフトバルブの２本のスプール
の動きを機械的に関連させて、シフトバルブによ
るシフト動作の安全性を向上させることである。 （発明の構成） (1) 技術的手段 本発明は、エンジン動力を流体で伝達するト
ルクコンバータの後段に、遊星ギヤからなる前
進３速後進１速の変速ギヤ要素と、摩擦クラツ
チ又は摩擦ブレーキからなる複数の摩擦要素と
を有する遊星ギヤ変速機を設け、この遊星ギヤ
変速機の任意の摩擦要素に油圧力を選択的に作
用させて、運転者が操作するセレクトレバーに
設けられたＰレンジ−Ｒレンジ−Ｎレンジ−Ｄ
レンジ−２レンジ−Ｌレンジの選択位置に応じ
てＤレンジ選択時には運転状態信号に基づく電
子制御回路による前進３速の自動変速を行な
い、Ｄレンジ以外のレンジ選択時には選択され
た変速段に固定或は所定の複数段の間で自動変
速する油圧変速段制御装置を備えた自動変速機
において、油圧変速制御装置に前記セレクトレ
バーに連動して各ポートを開閉するマニユアル
バルブと、１速用摩擦要素に作用する圧油の流
通を制御する1stシフトバルブと、２速用およ
び３速用摩擦要素に作用する圧油の流通を制御
する2ndシフトバルブと、前記電子制御回路か
らの出力信号が入力される１速用ソレノイドバ
ルブおよび２速用ソレノイドバルブを設け、マ
ニユアルバルブをＤレンジ選択時には油圧ポン
プからの圧油をＤレンジポートから吐出し、２
レンジ選択時にはＤレンジポートおよびレンジ
ポートの２箇所から吐出し、Ｌレンジ選択時に
はＤレンジポート、２レンジポートおよびＬレ
ンジポートの３箇所から吐出するように形成
し、ＤレンジポートおよびＬレンジポートを
1stシフトバルブにそれぞれ連通し、２レンジ
ポートを2ndシフトバルブに連通し、Ｄレンジ
ポートから1stシフトバルブへ供給される圧油
を、Ｌレンジポートからの油圧および前記出力
信号で作動する１速用ソレノイドバルブによる
油圧力で、1stシフトバルブと2ndシフトバルブ
を連通する１−２シフトバルブポートから１速
用摩擦要素へ圧油を供給する状態に切換動作す
るように1stシフトバルブを形成し、前記１−
２シフトバルブポートから2ndシフトバルブへ
供給される圧油を、２レンジポートからの油圧
および前記出力信号で作動する２速用ソレノイ
ドバルブからの油圧力で、２速用摩擦要素又は
３速用摩擦要素へ圧油を供給する状態に切換動
作するように2ndシフトバルブを形成したこと
を特徴とする自動変速機の油圧変速段制御装置
である。 (2) 作用 両シフトバルブの構造および通路の配管系統
でＤレンジでの自動変速と、パワーシフト状態
とを切換可能にする。 （実施例） 本発明を例えばトラツク等の商用車用の自動変
速機に適用した実施例を示す第１図において、１
０は４要素２段型のトルクコンバータである。ト
ルクコンバータ１０の後段には前進３速、後進１
速の変速機１２が連結されている。変速機１２は
１個の遊星キヤリア３２を共有する第１遊星ギヤ
３０ｂ、第２遊星ギヤ２８ｂからなる遊星ギヤ列
および遊星ギヤ列を制御するクラツチF₃或はブ
レーキF₁，F₂，Ｒを有している。 この変速機１２、トルクコンバータ１０および
詳しくは後述する油圧変速段制御装置で自動変速
機が構成されている。 トルクコンバータ１０はポンプ１４、タービン
１６、固定ステータ１８、逆転ステータ２０、ロ
ツクアツプクラツチ２１からなり、フロントカバ
ー２２からポンプ１４にエンジンの動力が伝達さ
れる構造である。 タービン１６はタービン軸１６ａに連結され、
逆転ステータ２０はステータ軸２０ａに連結され
ている。固定ステータ１８は軸１８ａでハウジン
グ１２ａに固定され、ポンプ１４はポンプ軸１４
ａに連結されている。ポンプ軸１４ａの変速機側
端部にはリングギヤ１４ｂが設けられており、リ
ングギヤ１４ｂの歯数はZe₁に設定されている。 リングギヤ１４ｂはハウジング１２ａの上部に
配置された中間軸２４ａのギヤ２４ｂ（歯数Ze₂）
と噛み合つており、さらにギヤ２４ｂはPTO軸
２４ｃ（Power Take Off）のギヤ２４ｄと噛み
合つている。ハウジング１２ａの下部には油圧発
生源である。チヤージングポンプ２５が設けられ
ており、チヤージングポンプ２５は前記リングギ
ヤ１４ｂに噛合する駆動ギヤ２５ａで駆動される
ようになつている。 タービン軸１６ａの途中には第３速用のクラツ
チF₃のクラツチデイスク２６ａが固定されてい
る。クラツチF₃のクラツチカバー２２ｂはステ
ータ軸２０ａに連結している。クラツチカバー２
２ｂの外方には第２速用のブレーキF₂が配置さ
れ、ブレーキF₂はハウジング１２ａに固定され
ている。 ステータ軸２０ａの端部には第２サンギヤ２８
ａ（歯数Za₂）が固定され、タービン軸１６ａの
端部には第１サンギヤ３０ａ（歯数Za₁）が固定
されている。第１サンギヤ３０ａは第１遊星ギヤ
３０ｂと噛み合い、第２サンギヤ２８ａは第２遊
星ギヤ２８ｂと噛み合つている。 第１遊星ギヤ３０ｂの外方には第１リングギヤ
３０ｃ（歯数Zr₁）が設けられ、１リングギヤ３０
ｃと第１遊星ギヤ３０ｂは噛み合つている。第１
リングギヤ３０ｃの更に外方にはハウジング１２
ａに固定された第１速用のブレーキF₁が配置さ
れている。 第２遊星ギヤ２８ｂの外方には第２リングギヤ
２８ｃ（歯数Zr₂）が噛み合い、第２リングギヤ２
８ｃの更に外方には後進用のブレーキＲが配置さ
れている。ブレーキＲはハウジング１２ａに固定
されている。 第１遊星ギヤ３０ｂと第２遊星ギヤ２８ｂは第
２図に示すようにキヤリア３２上に回転自在に噛
み合つた状態で保持されている。 キヤリア３２には出力軸３４が連結されてい
る。 以上の変速機１２はクラツチF₃、ブレーキF₁，
F₂，Ｒを選択的にON動作させることによつて次
の表１に示す減速比を発生させ得る。なお表中の
○印はクラツチ、ブレーキのON動作を示す。

【表】 次に前記チヤージングポンプ２５からの油圧力
で表１に示すようにクラツチF₃、ブレーキF₁，
F₂，ＲをON、OFF制御する油圧変速段制御装置
を説明する。 第３図において、３９は運転者が手動操作する
セレクトレバー（図示せず）の選択位置表示盤で
ある。この選択位置表示盤３９のＰレンジは駐車
状態を表示し、Ｒレンジは後進状態を表示し、Ｎ
レンジはニユートラル状態を表示している。 Ｄレンジは、マイクロコンピユータ４０（電子
制御回路）による１−２−３速の自動変速状態を
表示し、２レンジは２速固定状態を表示し、Ｌレ
ンジは１速選択状態を表示している。マイクロコ
ンピユータ４０には車速信号４２、アクセル開度
信号４４、エンジン回転数信号４６等（いずれも
運転状態信号）が入力されており、これらの信号
４２，４４，４６に基づいてマイクロコンピユー
タ４０は予め記憶されている自動変速スケジユー
ルと信号４２，４４，４６とを比較して運転状態
に最適な変速段を判別し、出力信号４８を出力す
るようになつている。 出力信号４８はソレノイドバルブS_L，S₁，S₂に
送出されており、各ソレノイドバルブS_L，S₁，S₂
は出力信号４８が入力された時のみON動作する
ように構成されている。ソレノイドバルブS_Lはロ
ツクアツプクラツチ２１用であり、ソレノイドバ
ルブS₁，S₂はそれぞれ１速用、２速用である。 前記セレクトレバーは図示しないリンク機構を
介してマニユアルバルブ５０のスプール５２に連
結されており、マニユアルバルブ５０の流入ポー
ト５０ａには前記チヤージングポンプ２５からの
圧油を流入させる通路５４が接続している。ま
た、マニユアルバルブ５０にはスプール５２の摺
動で開閉されるＤレンジポート５０Ｄ、２レンジ
ポート５０Ｓ、Ｌレンジポート５０Ｌ、Ｒレンジ
ポート５０Ｒ、ドレンポート５０ｂが形成されて
いる。 これらの各ポートは、スプール５２のＤレンジ
選択時にはＤレンジポート５０Ｄのみが開口し、
２レンジ選択時にはＤレンジポート５０Ｄ、２レ
ンジポート５０ｓの両者が開口し、Ｌレンジ選択
時にはＤレンジポート５０Ｄ、２レンジポート５
０ｓ、Ｌレンジポート５０_Lのすべてが開口する
位置に配置されている。 第３図中で６０は1stシフトバルブであり、６
２は2ndシフトバルブである。両シフトバルブ６
０，６２は同一軸心上に直列に設けられている。
1stシフトバルブ６０のスプール６４と2ndシフト
バルブのスプール６６との間には単一のリタース
プリング６８が介装されており、リターンスプリ
ング６８で両スプール６４，６６を両端に付勢し
ている。 1stシフトラブル６０には流入ポート６０a₁，
６０a₂、流出ポート６０ｂ、ソレノイドポート６
０_SL、ドレンポート６０c₁，６０c₂が形成されて
いる。2ndシフトバルブ６２には流入ポート６０
ａ、流出ポート６２b₂，６２b₂、ソレノイドポー
ト６２_SL、ドレンポート６２c₁，６０c₂が形成さ
れている。また、両シフトバルブ６０，６２を連
通する１−２シフトバルブポート６１が設けられ
ている。 両スプール６４，６６に形成されている受圧面
の面積は、ソレノイドポート６２_SLに対応する受
圧面の面積をＡ、流入ポート６２ａに対応する受
圧面の面積をＢ、流入ポート６０a₁に対応する受
圧面の面積をｃ、ソレノイドポート６０_SLに対応
する受圧面の面積をＤとすれば、 Ａ＞Ｄ，Ｃ＞Ｂ，Ａ＞Ｃ−Ｂ，Ｂ＞Ｄ ……(1) の関係を満足するように設定されている。 第３図中の７０は油圧調整用のメインレギユレ
ータバルブであり、７２はロツクアツプ用のロツ
クアツプコントロールバルブである。 以上の各バルブの配管系統を説明する。まず、
マニユアルバルブ５０のＲレンジポート５０Ｒは
通路５１で後進用のブレーキＲに連通し、通路５
１の途中には補助通路７１の一端が分岐接続して
いる。補助通路７１の他端はメインレギユレータ
バルブ７０に連通しており、後進時に補助通路７
１からの油圧力でメインレギユレータバルブ７０
の設定圧を上昇させるようになつている。 Ｄレンジポート５０Ｄと流入ポート６０a₂との
間は通路５３で連通され、２レンジポート５０ｓ
と流入ポート６２ａとの間は通路５５で連通さ
れ、Ｌレンジポート５０_Lと流入ポート６０a₁と
の間は通路５７で連通されている。 1stシフトバルブ６０の流出ポート６０ｂは通
路６３を介して１速用のブレーキF₁に連通し、
2ndシフトバルブ６２の流出ポート６２b₁は通路
６５を介して２速用のブレーキF₂に連通し、流
出ポート６２b₂は通路６７を介して３速用のクラ
ツチF₃に連通している。 前記通路５３の途中には通路５９の一端が分岐
接続されており、通路５９の他端は３本の枝分れ
して各ソレノイドバルブS_L，S₁，S₂に連通してい
る。通路５９の枝分れ部分には絞り５９ａが形成
され、各ソレノイドバルブにはドレンポート５９
ｂが形成されている。 前記2ndシフトバルブ６２のソレノイドポート
６２_SLには通路６９s₂の一端が接続されており、
通路６９s₂の他端はソレノイドバルブS₂近傍の通
路５９に分岐接続されている。同時に1stシフト
バルブ６０のソレノイドポート６０_SLには通路６
９s₁の一端が接続されており、通路６９s₁の他端
はソレノイドバルブs₁近傍の通路５９に分岐接続
されている。またソレノイドバルブS_L近傍の通路
５９とロツクアツプコントロールバルブ７２との
間には通路６９_SLが設けられている。 メインレギユレータバルブ７０には通路７１ａ
を通つて前記チヤージングポンプ２５からの圧油
が供給されるようになつており、通路７１ａはチ
ヤージングポンプ２５近傍の通路５４に分岐接続
している。さらにメインレギユレータバルブ７０
とロツクアツプコントロールバルブ７２との間に
は通路７１ｂが設けられている。 ロツクアツプコントロールバルブ７２とトルク
コンバータ１０との間には通路７３ａ，７３ｂが
設けられており、通路７３ａからトルクコンバー
タ１０の内部に常時圧油を供給し、ロツクアツプ
時にのみ通路７３ｂからロツクアツプクラツチ２
１に圧油を供給するようになつている。 通路７３ａからトルクコンバータ１０に供給さ
れた圧油は、トルクコンバータ１０の内部を循環
したのちに通路７３ｃから排出され、オイルクー
ラー７４を経て前記変速機１２内部の潤滑用に利
用されるようになつている。 次に作用を説明する。まず第１図に示す変速機
１２では、ブレーキF₁のみをON動作させ、他の
ブレーキ、クラツチをOFF動作した第１速シフ
ト時には、第１リングギヤ３０ｃのみがハウジン
グ１２ａと連結され、エンジンからの動力は、ポ
ンプ１４から流体を介してタービン１６へ、ター
ビン軸１６ａから第１サンギア３０ａに入力さ
れ、第１遊星ギア３０ｂを介して第１リングギア
３０ｃが固定されている事による反力としてキヤ
リア３２へ出力されると同時に、ポンプ１４から
液体を介してタービン１６から逆転ステータ２０
に、そしてステータ軸２０ａから第２サンギア２
８ａに入力された逆転力は、第２遊星ギア２８ｂ
第１遊星ギア３０ｂを介して同様にキヤリア３２
へ方向を変換され、減速されて出力される。その
時の減速比は、２以上の任意な値に設定出来る。 ブレーキF₂のみをON動作し、他のブレーキ、
クラツチをOFF動作した第２速シフト時には、
クラツチカバー２６ｄのみがハウジング１２ａと
連結され、ステータ軸２０ａの逆転が停止するの
で、トルクコンバータ１０からの動力はタービン
軸１６ａから第１サンギア３０ａに入力され、第
１遊星ギア３０ｂ、第２遊星ギア２８ｂを介して
第２サンギア２８ａが固定されている事による反
力としてキヤリア３２へ減速され出力される。そ
の時の減速比は１〜２の任意な値に設定出来る。 クラツチF₃のみをON動作した第３速シフト時
にはステータ軸２０ａと軸２６ｂは一体に回転す
るので、それらの軸と連結されている変速機１２
のサンギア２８ａ，３０ｂも一体回転をし、遊星
ギア列全てが一体回転となり、減速比は１に設定
される。 ブレーキＲのみをON動作させると、第２リン
グギヤ２８ｃがハウジングに固定され、エンジン
の動力はポンプ１４から液体を介してタービン１
６へタービン軸１６ａから第１サンギア３０ａに
入力され、第１遊星ギア３０ｂ、第２遊星ギア２
８ｂを介して第２リングギア２８ｃが固定されて
いる事の反力として回転方向を変換され、キヤリ
ア３２へ出力される、と同時に、ポンプ１４から
液体を介してタービン１６から逆転ステータ２０
に、そしてステータ軸２０ａから第２サンギア２
８ａに入力された逆転力は、第２遊星ギア２８ｂ
を介して同様にキヤリア３２へ減速され出力され
る。 以上のように各クラツチF₃、ブレーキF₁，F₂，
Ｒを選択的にON動作、すなわち油圧力を供給す
る電子制御による油圧変速段制御装置は、次のよ
うに作動する。 まず第３図に図示するＮレンジ選択時には、マ
ニユアルバルブ５０は閉弁しているので、マニユ
アルバルブ５０より各クラツチF₃、ブレーキF₁，
F₂，Ｒ側にはチヤージングポンプ２５からの圧
油は流れない。 一方、トルクコンバータ１０には通路７１ａか
らメインレギユレータバルブ７０で調圧され、通
路７１ｂ、ロツクアツプコントロールバルブ７
２、通路７３ａを通つた圧油が常時供給されてい
る。 次にＲレンジ選択時には、マニユアルバルブ５
０のスプール５２が図中の左方へ移動し、流入ポ
ート５０ａとＲレンジポート５０_Rが連通する。
この状態ではチヤージングポンプ２５からの圧油
は、通路５４から通路５１へ流れ、後進用のブレ
ーキＲへ油圧力を及ぼしてブレーキＲをON動作
させる。なお、このＲレンジでは通路７１からメ
インレギユレータバルブ７０に圧油が供給され、
メインレギユレータバルブ７０の調圧が高圧側へ
調整されて後進時に必要な高圧の油圧を発生させ
る。 Ｐレンジではスプール５２は更に左方へ移動
し、スプール５２で流入ポート５０ａを閉じて、
パーキングギヤ（図示せず）を噛合させて出力軸
３４（第１図）をロツクする。 次にＤレンジ選択時には、マイクロコンピユー
タ４０に記憶されている自動変速プログラムに従
つて変速段の選択が自動的に行なわれる。 このＤレンシではマニユアルバルブ５０のスプ
ール５２が右方へ移動し、流入ポート５０ａとＤ
レンジポート５０Ｄが連通する。この状態ではチ
ヤージングポンプ２５からの圧油は、通路５４か
ら通路５３へ流れて1stシフトバルブ６０の流入
ポート６０a₂から１−２シフトバルブポート６１
を経て、2ndシフトバルブ６２の流出ポート６２
b₂から通路６７を通つて３速用のクラツチF₃を
ON動作させる。したがつて、マイクロコンピユ
ータ４０による出力信号４８が停止した場合には
３速にシフトされる。 なお、通路５９から各ソレノイドバルブS₁，
S₂，S_Lに供給された圧油は、各バルブS₁，S₂，S_L
の開弁時にはドレンポート５９ｂからドレンされ
る。 Ｄレンジ選択時で車輌が停止している場合には
車速信号４２が零レベルになり、マイクロコンピ
ユータ４０は発進状態であると判別して、１速用
のソレノイドバルブS₁に出力信号４８を送出す
る。この状態ではソレノイドバルブS₁のドレンポ
ート５９ｂが閉じて、通路５９から供給されてい
る圧油は通路６９S₁を通つて1stシフトバルブの
ソレノイドポート６０_SLに流入する。ソレノイド
ポート６０_SLからの油圧力でスプール６４はリタ
ーンスプリング６８のばね力に抗して図中の左方
へ移動し、スプール６６の右端とスプール６４の
左端が衝突し、1stシフトバルブ６０の流入ポー
ト６０a₂と流出ポート６０ｂが連通する。 一方、１−２シフトバルブポート６１はドレン
ポート６０c₂と連通し、通路６７からの圧油はド
レンポート６０c₂からドレンされる。したがつて
クラツチF₃はOFF動作し、ブレーキF₁は通路６
３からの油圧力でON動作し、第１速にシフトさ
れる。 やがて車速が増速して第２速領域に達すると、
マイクロコンピユータ４０は２速用ソレノイドバ
ルブS₂への出力信号４８のみを出力し、ソレノイ
ドバルブS₁を閉弁させる。この状態では通路５９
からの圧油は通路６９S₂を通つて2ndシフトバル
ブ６２のソレノイドポート６２_SLに流入する。ソ
レノイドポート６２_SLからの油圧でスプール６６
はリターンスプリング６８のばね力に抗して右方
へ移動し、スプール６４を右方へ押す。両スプー
ル６４，６６が一体となつて右方へ移動し、スプ
ール６４の右端が右側の壁に衝突すると、１−２
シフトバルブポート６１と流出ポート６２b₁が連
通し、通路５３からの圧油は１−２シフトバルブ
ポート６１を経て、通路６５を通つて２速用のブ
レーキF₂に供給される。 一方、流出ポート６０ｂとドレンポート６０c₁
は連通し、ブレーキF₁はOFF動作し、１速から
２速へのシフト動作が完了する。 さらに車速が増速し、第３速領域に達するとマ
イクロコンピユータ４０からの出力信号４８が全
て零レベルになり、前述の第３速シフト状態にな
る。 通常の走行状態では以上のＤレンジ走行で問題
はないが、急坂登坂時のように常時高駆動力を発
揮したい場合又は降坂時エンジンブレーキを作用
させたい場合には、２レンジを選択して所謂パワ
ーシフトで走行する。 ２エンジではマニユアルバルブ５０のスリーブ
５２がさらに右方へ移動し、流入ポート５０ａと
Ｄレンジポート５０Ｄ、２レンジポート５０ｓが
連通する。この状態では、通路５３，５５の双方
に圧油が供給され、1stシフトバルブ６０の流入
ポート６０a₂と2ndシフトバルブ６２の流入ポー
ト６２ａに圧油が流入する。 流入ポート６２ａからの油圧でスプール６６は
右方へ押されて、１−２シフトバルブポート６１
と流出ポート６２b₁が連通し、流入ポート６０a₂
と１−２シフトバルブポート６１は連通している
ので、通路５３からの圧油は１−２シフトバルブ
ポート６１を経て、通路６５へ流れてブレーキ
F₂のみをON動作する。 この２レンジ状態ではスプール６４，６６の各
受圧面の面積が前記(1)式のように、Ｂ＞Ｄに設定
されているので、万一マイクロコンピユータ４０
の誤作動でソレノイドポート６０_SLから油圧が働
いた状態でも、スプール６４，６６は前述の２速
シフト体から移動せず、２速固定状態を維持す
る。 ２レンジ状態でも駆動力が不足する場合には、
Ｌレンジを選択する。Ｌレンジ状態ではマニユア
ルバルブ５０のスプール５２は最右方へ移動し、
流入ポート５０ａとＤレンジポート５０Ｄ、２レ
ンジポート５０ｓ、Ｌレンジポート５０_Lの３者
が連通する。この状態では３本の通路５３，５
５，５７に圧油が流れ、流入ポート６０a₁，６０
a₂，６２ａに圧油が供給される。 したがつてスプール６６は右方へ押され、スプ
ール６４は左方へ押されるが、スプール６４，６
６の受圧面の面積は前記(1)式のように、Ｃ＞Ｂに
設定されているので、押圧力の差でスプール６４
はスプール６６と一体に最左方位置に移動する。 この１速シフト状態では、流入ポート６０a₂と
流出ポート６０ｂが連通しているので、通路５３
から圧油は通路６３に流れ、ブレーキF₁のON動
作する。 ところで、Ｌレンジでは運転者が高速のままで
Ｌレンジを選択した場合に、エンジンのオーバー
ランを防止するための所謂フールプルーフ機構が
講じられている。 万一、１速へシフトするとエンジンがオーバー
ランするような高速でＬレンジが選択された場合
には、マイクロコンピユータ４０から出力信号４
８がソレノイドバルブS₂に送出されているので、
ソレノイドバルブS₂がON動作する。 したがつて通路６９s₂に圧油が流れ、2ndシフ
トバルブ６２のソレノイドポート６２_SLに圧油が
供給される。スプール６４，６６の受圧面の面積
は、前記(1)式に示すように、Ａ＋Ｂ＞Ｃに設定さ
れているので、スプール６６はスプール６４から
の左方への押圧に抗して右方へ移動し、前述の２
速シフト状態にシフトされる。 このため、運転者が高速のままでＬレンジを選
択した場合でも、エンジンがオーバーランする恐
れがなくなり、変速機１２に１速用ワンウエイク
ラツチを組込む必要もなくなり、変速機１２が小
型化されるとともに、１速シフト時にもエンジン
ブレーキが働く。 （発明の効果） 以上説明したように本発明による自動変速機の
油圧変速段制御装置では、エンジン動力を流体で
伝達するトルクコンバータ１０の後段に、遊星ギ
ヤからなる前進３速後進１速の変速ギヤ要素と、
摩擦クラツチF₃又は摩擦ブレーキF₁，F₂，Ｒか
らなる複数の摩擦要素とを有する遊星ギヤ変速機
１２を設け、この遊星ギヤ変速機１２の任意の摩
擦要素に油圧力を選択的に作用させて、運転者が
操作するセレクトレバーに設けられたＰレンジ−
Ｒレンジ−Ｎレンジ−Ｄレンジ−２レンジ−Ｌレ
ンジの選択位置に応じてＤレンジ選択時には運転
状態信号に基づく電子制御回路４０による前進３
速の自動変速を行ない、Ｄレンジ以外のレンジ選
択時には選択された変速段に固定域は所定の複数
段の間で自動変速する油圧変速段制御装置を備え
た自動変速機において、油圧変速制御装置に前記
セレクトレバーに連動して各ポートを開閉するマ
ニユアルバルブ５０と、ブレーキF₁（１速用摩擦
要素）に作用する圧油の流通を制御する1stシフ
トバルブ６０と、ブレーキF₂、クラツチF₃（２速
用および３速用摩擦要素）に作用する圧油の流通
を制御する2ndシフトバルブ６２と、前記電子制
御回路４０からの出力信号４８が入力される１速
用ソレノイドバルブS₁および２速用ソレノイドバ
ルブS₂を設け、マニユアルバルブ５０をＤレンジ
選択時にはチヤージングポンプ２５油圧ポンプ）
からの圧油をＤレンジポート５０Ｄから吐出し、
２レンジ選択時にはＤエンジポート５０Ｄおよび
２レンジポート５０ｓの２箇所から吐出し、Ｌレ
ンジ選択時にはＤレンジポート５０Ｄ、２レンジ
ポート５０ｓおよびＬレンジポート５０_Lの３箇
所から吐出するように形成し、Ｄレンジポート５
０ＤおよびＬレンジポート５０_Lを1stシフトバル
ブ６０にそれぞれ連通し、２レンジポート５０ｓ
を2ndシフトバルブ６２に連通し、Ｄレンジポー
ト５０Ｄから1stシフトバルブ６０へ供給される
圧油を、Ｌレンジポート５０_Lからの油圧および
前記出力信号４８で作動する１速用ソレノイドバ
ルブS₁による油圧力で、1stシフトバルブ６０と
2ndシフトバルブ６２を連通する１−２シフトバ
ルブポート６１からブレーキF₁（１速用摩擦要
素）へ圧油を供給する状態に切換動作するように
1stシフトバルブ６０を形成し、前記１−２シフ
トバルブポート６１から2ndシフトバルブ６２へ
供給される圧油を、２レンジポート５０ｓからの
油圧および前記出力信号４８で作動する２速用ソ
レノイドバルブS₂からの油圧力で、２速用摩擦要
素又は３速用摩擦要素へ圧油を供給する状態に切
換動作するように2ndシフトバルブ６２を形成し
たので次の効果を奏する。 全速度段において自動変速とマニユアル変速が
選定できるとともに、自動変速域においてもＤレ
ンジでのマイクロコンピユータ４０による自動制
御と、運転者による前記セレクトレバーの操作で
選択される例えば２レンジのような所謂パワーシ
フト状態との完全な切換を、両シフトバルブ６
０，６２の構造および各ポートを連通する通路の
配管系統で実現することができる。 したがつて従来のこの主の油圧制御装置と比較
して構造が簡単になり、コストを低減できる。 特に、1stシフトバルブ６０および2ndシフトバ
ルブ６２のポート切換用スプール６４，６６を同
一直線上に配置し、両シフトバルブ６０，６２の
スプール６４，６６を初期状態に戻すリターンス
プリング６８を共有した場合には、両スプール６
４，６６の動作が機械的に関連することにより、
万一、一方のスプールが固着した場合でも他方の
スプールで強制的にシフトすることができ、変速
の安全性が高くなる。 更に、2ndシフトバルブ６２の２速用ソレノイ
ドバルブS₂からの受圧面積をＡ、1stシフトバル
ブ６０の１速用ソレノイドバルブS₁からの受圧面
積をＤ、1stシフトバルブ６０のＬレンジポート
５０_Lからの受圧面積をＣとした時、 Ａ＞Ｄ，Ｃ＞Ｂ，Ａ＞Ｃ−Ｂ，Ｂ＞Ｄ の関係を満足するように設定した場合には、スプ
ール６４，６６の受圧面積の差で、両方のスプー
ル６４，６６に油圧が作用した時でも、正常なシ
フト動作が行なうことができる。 すなわち例えば前述の２レンジ選択時に、万一
マイクロコンピユータ４０の誤作動で、ソレノイ
ドポート６０_SLからスプール６４を左へ押す油圧
力が作用したとしても、受圧面の面積がＢ＞Ｄに
設定されているので、両ポート６２_SL，６０_SLに
作用する油圧力の差で、スプール６４，６６は前
述の２速シフト状態を維持することができる。 また、Ｌレンジを選択時には万一運転者が高速
のままでＬレンジを選択した場合でも、スプール
６４，６６の受圧面の面積がＡ＋Ｂ＞Ｃに設定さ
れているので、ソレノイドバルブS₂からソレノイ
ドポート６２_SLに作用する油圧力および流入ポー
ト６２ａに作用する油圧力で流入ポート６０a₁に
作用する油圧力に抗して、スプール６４，６６を
第２速シフト状態に移動させることができる。 したがつてＬレンジ選択時のエンジンのオーバ
ーランの恐れがなくなるので、従来のように変速
機１２（第１図）にエンジンのオーバーラン防止
のための１速用のワンウエイクラツチを組込む必
要がなくなり、変速機１２の構造を簡単にするこ
とができるとともに、１速シフト時にワンウエイ
クラツチが介在せず、エンジンブレーキを作用さ
せることができ、急坂降坂時の走行安全性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動変速機を示す縦断面
構造略図、第２図は第１図の−断面図、第３
図は油圧変速段制御装置の配管系統図である。 １０……トルクコンバータ、１２……変速機、
４０……マイクロコンピユータ、５０……マニユ
アルバルブ、６０……1stシフトバルブ、６２…
…2ndシフトバルブ、S₂，S₁……ソレノイドバル
ブ、F₃……クラツチ、F₁，F₂，Ｒ……ブレーキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン動力を流体で伝達するトルクコンバ
   ータの後段に、遊星ギヤからなる前進３速後進１
   速の変速ギヤ要素と、摩擦クラツチ又は摩擦ブレ
   ーキからなる複数の摩擦要素とを有する遊星ギヤ
   変速機を設け、この遊星ギヤ変速機の任意の摩擦
   要素に油圧力を選択的に作用させて、運転者が操
   作するセレクトレバーに設けられたＰレンジ−Ｒ
   レンジ−Ｎレンジ−Ｄレンジ−２レンジ−Ｌレン
   ジの選択位置に応じてＤレンジ選択時には運転状
   態信号に基づく電子制御回路による前進３速の自
   動変速を行ない、Ｄレンジ以外のレンジ選択時に
   は選択された変速段に固定或は所定の複数段の間
   で自動変速する油圧変速段制御装置を備えた自動
   変速機において、油圧変速制御装置に前記セレク
   トレバーに連動して各ポートを開閉するマニユア
   ルバルブと、１速用摩擦要素に作用する圧油の流
   通を制御する1stシフトバルブと、２速用および
   ３速用摩擦要素に作用する圧油の流通を制御する
   2ndシフトバルブと、前記電子制御回路からの出
   力信号が入力される１速用ソレノイドバルブおよ
   び２速用ソレノイドバルブを設け、アニユアルバ
   ルブをＤレンジ選択時には油圧ポンプからの圧油
   をＤレンジポートから吐出し、２レンジ選択時に
   はＤレンジポートおよび２レンジポートの２箇所
   から吐出し、Ｌレンジ選択時にはＤレンジポー
   ト、２レンジポートおよびＬレンジポートの３箇
   所から吐出するように形成し、Ｄレンジポートお
   よびＬレンジポートを1stシフトバルブにそれぞ
   れ連通し、２レンジポートを2ndシフトバルブに
   連通し、Ｄレンジポートから1stシフトバルブへ
   供給される圧油を、Ｌレンジポートからの油圧お
   よび前記出力信号で作動する１速用ソレノイドバ
   ルブによる油圧力で、1stシフトバルブと2ndシフ
   トバルブを連通する１−２シフトバルブポートか
   ら１速用摩擦要素へ圧油を供給する状態に切換動
   作するように1stシフトバルブを形成し、前記１
   −２シフトバルブポートから2ndシフトバルブへ
   供給される圧油を、２レンジポートからの油圧お
   よび前記出力信号で作動する２速用ソレノイドバ
   ルブからの油圧力で、２速用摩擦要素又は３速用
   摩擦要素へ圧油を供給する状態に切換動作するよ
   うに2ndシフトバルブを形成したことを特徴とす
   る自動変速機の油圧変速段制御装置。 ２ 1stシフトバルブおよび2ndシフトバルブのポ
   ート切換用スプールを同一直線上に配置し、両シ
   フトバルブのスプールを初期状態に戻すリターン
   スプリングを共有する特許請求の範囲第１項記載
   の自動変速機の油圧変速段制御装置。 ３ 2ndシフトバルブの２速用ソレノイドバルブ
   からの受圧面積をＡ、2ndシフトバルブからの受
   圧面積をＢ、1stシフトバルブの１速用ソレノイ
   ドバルブからの受圧面積をＤ、1stシフトバルブ
   のＬレンジポートからの受圧面積をＣとした時、 Ａ＞Ｄ，Ｃ＞Ｂ，Ａ＞Ｃ−Ｂ，Ｂ＞Ｄ の関係を満足するように設定している特許請求の
   範囲第１項記載の自動変速機の油圧変速段制御装
   置。