JPH05598Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は自動変速機の変速制御装置に関し、と
りわけ、変速制御が２個のシフト弁の切換えによ
り行なわれ、かつ、これら２個のシフト弁の一方
が特定のマニユアルレンジで固定されるようにな
つた変速制御装置に関する。 従来の技術 従来の自動変速機としては、たとえば日産自動
車株式会社発行の1984年版整備要領書「オートマ
チツクトランスアクスル」（RN4F02A型、
RL4F02A型）に示されているように、この自動
変速機は１速から４速の計４種類の前進変速段が
得られるようになつており、変速時に締結又は解
放されるクラツチ、ブレーキ等の複数の摩擦係合
要素を、１−２速用、２−３速用、３−４速用の
各シフト弁の切換えで作動させるようになつてい
る。従つて、シフト弁を３個必要とし部品点数の
増大につながることから、特願昭60−241166号に
提案されているようにシフト弁を２個とし、これ
ら２個のシフト弁の切換え組合わせにより、４種
類の前進変速段が得られるようにして部品点数の
削減を図るようにしたものがある。 即ち、第５図に示すようにかかる特願昭60−
241166号の液圧制御装置に用いられる第１、第２
シフト弁１，２は、ON−OFF式の第１、第２ソ
レノイドバルブ３，４を介して回路３ａ，４ａか
ら供給されるパイロツト圧で作動されるようにな
つている。つまり、前記第１、第２ソレノイドバ
ルブ３，４はONされるとドレンポート３ｂ，４
ｂを閉止して各シフト弁１，２にパイロツト圧を
供給し、各スプール１ａ，２ａを図中右半部位置
即ち上方位置に設定し、かつ前記第１、第２ソレ
ノイドバルブ３，４がOFFされると前記ドレン
ポート３ｂ，４ｂを開放して回路３ａ，４ａ内の
パイロツト圧を排除し、前記スプール１ａ，２ａ
を図中左半部位置、即ち下方位置に設定するよう
になつている。 次に示す第１表は、前記第１、第２ソレノイド
バルブ３，４のON、OFFおよび第１、第２シフ
ト弁１，２の上下位置（同表中スプール１ａ，２
ａの上方位置は↑、下方位置は↓の矢印で示す）
と、変速段との関係を示す。

【表】 即ち、同表から第１速では第１、第２ソレノイ
ドバルブ３，４が共にONになると共に、第１、
第２シフト弁１，２が共に上方位置となる。この
とき、第４図中回路５から供給されるライン圧
は、前記第１、第２シフト弁１，２を通過するこ
となく前記回路５に連続した回路５ａから前進段
締結圧として供給される。第２速ではかかる第１
速状態から第１ソレノイドバルブ３がOFFとな
つて第１シフト弁１が下方位置となり、前記ライ
ン圧は更に回路５ｂから２速圧として供給され
る。第３速ではかかる第２速状態から第２ソレノ
イドバルブ４がOFFとなつて第２シフト弁２が
下方位置となり、前記ライン圧は更に回路５ｃか
ら３速圧として供給される。第４速ではかかる第
３速状態から第１ソレノイドバルブ３がONとな
つて第１シフト弁１が上方位置となり、前記ライ
ン圧は更に回路５ｄから第４速圧として供給され
るようになつている。 尚、マニユアルレンジであるエンジンに設定し
た時には、回路６を介して第２シフト弁２に導入
されたＩレンジ圧は、第１速状態で回路６ａから
排出されＩレンジ第１速時に特定の摩擦係合要素
（ローリバースブレーキ）を締結するようになつ
ている。 ところで、かかる第１、第２シフト弁１，２を
用いた液圧制御装置は、前記Ｉレンジに設定した
時には過渡的に設定される第２速と本来の第１速
との２つの変速段のみを必要とし、前記第１表か
ら明らかなように、第２シフト弁２は上方位置だ
けで下方位置への切換えを必要としない。このと
き、第２ソレノイドバルブ４はON状態に保持さ
れることになる。そこで、該第２ソレノイドバル
ブ４が断線等によりONされない場合のフエール
セーフとして、第６図に示すようにスプール２ａ
の上端部に受圧面積の異なる上、下ランド２ｂ，
２ｃ（受圧面積は上方ランド＞下方ランド）を形
成し、これら上、下ランド２ｂ，２ｃ間にＩレン
ジ圧を導入することにより、Ｉレンジ設定時には
第２表に示すように前記スプール２ａを液圧力で
上方位置に保持するようにしたものが提案されて
いる。 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、一般に電子制御されるようにな
つた自動変速機では、レンジ位置を検出するイン
ヒビタースイツチ等が故障して、正確なレンジ信
号が入力されなくなつた場合、たとえば、２ケ以
上のインヒビタースイツチ信号が入力された場合
とか、インヒビタースイツチ用ヒユーズが切れた
場合等の無信号時には、その安全上レンジ信号を
Ｄレンジ信号として扱うように工夫されている。 このため、Ｉレンジへの設定時にインヒビター
スイツチが故障した場合とかインヒビタースイツ
チの故障を知らずにＩレンジに設定した場合等に
はＤレンジの変速パターンに沿つて制御され、第
２表に示すように第２シフト弁２が上方位置に固
定されてしまう一方、インヒビタースイツチ故障
によりＤレンジと判断されて第１、第２ソレノイ
ドバルブ３，４には通常の車両走行条件に沿つた
ON、OFF信号が出力されることになる。

【表】 このため、Ｉレンジ状態で低速から高速へと移
行していくと、同表中に示すようにＤレンジに沿
つた出力信号が第１速→第２速→第３速→第４速
と変化していくと、第２シフト弁２固定によつて
現われる真のギヤ位置は第１速→第２速→第２速
→第１速と変化し、特に高速側では車両走行要求
に逆行して第２速から第１速にシフトダウンされ
てしまうという現象が現われてしまう。従つて、
このときの変速シヨツクは著しく大きなものとな
り、車両乗心地性が大幅に損われてしまうという
問題点があつた。 そこで、本考案はレンジ信号の異常時およびマ
ニユアルＩレンジに設定されている時には、車両
走行要求に逆行した変速が行なわれないようにし
た自動変速機の変速制御装置を提供することを目
的とする。 問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するために本考案の自動変速
機の変速制御装置にあつては第１図に示すよう
に、２個の第１、第２シフト弁ａ，ｂの切換え組
合せにより複数の摩擦係合要素ｃが適宜締結、解
放されて複数の変速段が得られると共に、特定の
マニユアルレンジで前記第１、第２シフト弁ａ，
ｂの一方が固定されるようになつており、かつフ
エイルセーフとしてレンジ信号に異常を来たした
時にＤレンジでの変速が行なわれ、前記一方のシ
フト弁の固定状態で他方のシフト弁が変速パター
ンに沿つて切換えられていくと、車両走行要求に
逆行する変速段に設定されるようになつた自動変
速機ｄにおいて、レンジ信号に異常を来たしてい
るかどうかを判断する手段ｅを設け、かつこの異
常判断手段ｅでレンジ信号異常と判断された場合
は、前記他方のシフト弁の前記車両走行要求に逆
行する変速段への切換えを禁止する禁止手段ｆを
設けることにより構成してある。 作 用 以上の構成により本考案の自動変速機の変速制
御装置にあつては、第１、第２シフト弁ａ，ｂの
一方が固定される特定のマニユアルレンジ時に、
異常判断手段ｅでレンジ信号が異常と判断された
場合は、禁止手段ｆで他方のシフト弁が車両走行
要求に逆行する方向に切要えられるのが防止され
るため、速度変化に伴つて大きな変速シヨツクが
発生されるのが防止されることになる。 実施例 以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。 即ち、第２図は本考案の一実施例を示す自動変
速機の変速制御装置１０の要部構成で、１２は第
１シフト弁、１４は第２シフト弁で、これら第
１、第２シフト弁１２，１４はスプリング１２
ａ，１４ａにより夫夫図中左半部位置（以下左位
置と称す）に押圧されるスプール１２ｂ，１４ｂ
を有している。前記第１、第２シフト弁１２，１
４の下方室１２ｃ，１４ｃにはOFFドレン式に
構成された第１、第２ソレノイドバルブ１６，１
８のON時に回路２０，２２を介してパイロツト
圧が供給されるようになつており、このパイロツ
ト圧供給時には前記スプール１２ｂ，１４ｂは前
記スプリング１２ａ，１４ａの付勢力に抗して図
中右半部位置（以下右位置と称す）にセツトされ
るようになつている。 尚、図中２４は４−２リレー弁、２６は４−２
シーケンス弁、２８はオーバーランクラツチコン
トロール弁である。 ここで、かかる液圧制御装置１０が用いられる
自動変速機のギヤトレーンの概略を示すと第３図
のようになつている。 即ち、このギヤトレーンは、エンジン出力軸３
０からの回転を入力軸３２に伝達するトルクコン
バータ３４、第１遊星歯車組３６、第２遊星歯車
組３８、出力軸４０、及び後述の各種摩擦係合要
素により構成する。 第１遊星歯車組３６はサンギヤ３６Ｓ、リング
ギヤ３６Ｒ、これらの噛合するピニオン３６Ｐ及
びピニオン３６Ｐを回転自在に支持するキヤリア
３６Ｃよりなる通常の単純遊星歯車組とし、第２
遊星歯車組３８もサンギヤ３８Ｓ、リングギヤ３
８Ｒ、ピニオン３８Ｐ及びキヤリア３８Ｃよりな
る単純遊星歯車組とする。 次に前記の各種摩擦係合要素を説明する。キヤ
リア３６ＣはハイクラツチＨ／Ｃを介して入力軸
３２に適宜結合可能とし、サンギヤ３６Ｓはバン
ドブレーキＢ／Ｂにより適宜固定可能とする他、
リバースクラツチＲ／Ｃにより入力軸３２に適宜
結合可能とする。キヤリア３６Ｃは更に多板式の
ローリバースブレーキLR／Ｂにより適宜固定可
能にすると共に、ローワンウエイクラツチLO／
Ｃを介して逆転（エンジンと逆方向の回転）を阻
止する。リングギヤ３６Ｒはキヤリア３８Ｃに一
体結合して出力軸４０に駆動結合し、サンギヤ３
８Ｓを入力軸３２に結合する。リングギヤ３８Ｒ
はオーバーランクラツチOVR／Ｃを介して適宜
キヤリア３６Ｃに結合可能とする他、フオワード
ワンウエイクラツチFO／Ｃ及びフオワードクラ
ツチＦ／Ｃを介してキヤリア４Ｃに相関させる。
フオワードワンウエイクラツチFO／Ｃはフオワ
ードクラツチＦ／Ｃの結合状態でリングギヤ３８
Ｒを逆転方向（エンジン回転と逆の方向）におい
てキヤリア３６Ｃに結合させるものとする。ハイ
クラツチＨ／Ｃ、リバースクラツチＲ／Ｃ、ロー
リバースブレーキLR／Ｂ、オーバーランクラツ
チOR／Ｃ及びフオワードクラツチＦ／Ｃは
夫々、油圧の供給により作動されて前記の適宜結
合及び固定を行なうものであるが、バンドブレー
キＢ／Ｂは特に２速サーボアプライ室、３速サー
ボリリース室および４速サーボアプライ室を有す
るバンドサーボで駆動されるようになつている。
そして、２速サーボアプライ室に２速選択圧が供
給されるとバンドブレーキＢ／Ｂは締結され、こ
の状態で３速サーボリリース室にも３速選択圧が
供給されるとバンドブレーキＢ／Ｂは解放される
ようになつており、更に、４速サーボアプライ室
にも４速選択圧が供給されると、バンドブレーキ
Ｂ／Ｂは再度締結されるようになつている。 かかるギヤトレーンは、摩擦係合要素Ｂ／Ｂ、
Ｈ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、OVR／Ｃ、LR／Ｂ、Ｒ／Ｃを
次表に示す如く種々の組合せで作動させることに
より、摩擦係合要素FO／Ｃ、LO／Ｃの適宜差動
と相俟つて、遊星歯車組３６，３８を構成する要
素の回転状態を変え、これにより入力軸２の回転
速度に対する出力側６の回転速度を変えることが
でき、次表に示す通りに前進４速、後退１速の変
速段を得ることができる。なお、次表中○印が作
動（油圧流入）を示すが、〓印はエンジンブレー
キが必要な時に作動させるべき摩擦係合要素を示
す。そして、〓印の如くオーバーランクラツチ
OVR／Ｃが作動されている間、これに並置した
フオワードワンウエイクラツチFO／Ｃは非作動
となり、ローリバースブレーキLR／Ｂが作動し
ている間これに並置したローワンウエイクラツチ
LO／Ｃが非作動になるようになつている。

【表】 ところで、前記第１、第２シフト弁１２，１４
には回路４２およびこの回路４２に環状のポート
１２ｄを介して連通される回路４４を介してＤレ
ンジ圧が導入され、この導入されたＤレンジ圧
は、第１、第２ソレノイドバルブ１６，１８がマ
イクロコンピユータ４６からの駆動信号で前記第
１表に沿つてON−OFFされることにより、各摩
擦係合要素へ供給する液圧の切換えが行なわれ
る。 即ち、第１速時に第１、第２ソレノイドバルブ
１６，１８が共にONされると、下方室１２ｃ，
１４ｃにパイロツト圧が供給されてスプール１２
ｂ，１４ｂは共に右位置にセツトされる。する
と、前記Ｄレンジ圧供給用の回路４２，４４が通
ずるポート１２ｄ，１４ｄは共に閉止され、Ｄレ
ンジ圧を遮断する。尚、この第１速時には図外の
Ｄレンジ圧回路を介してフオワードクラツチＦ／
ＣにＤレンジ圧が供給され、該フオワードクラツ
チＦ／Ｃは締結されている。 次に、第２速となつて第１ソレノイドバルブ１
６がOFFされると、第１シフト弁１２は左位置
になり前記ポート１２ｄと回路４８に通ずるポー
ト１２ｅが連通され、Ｄレンジ圧は前記回路４８
を介して２速圧としてバンドサーボの２速サーボ
アプライ圧室に供給され、バンドブレーキＢ／Ｂ
を締結する。 次に、第３速となつて第２ソレノイドバルブ１
８もOFFされると、第２シフト弁１４は左位置
となり前記ポート１４ｄと回路５０，５２に通ず
るポート１４ｅが連通され、該回路５０を介して
３速圧としてハイクラツチＨ／Ｃおよびバンドサ
ーボの３速サーボリリース圧室に供給され、ハイ
クラツチＨ／Ｃを締結すると共にバンドブレーキ
Ｂ／Ｂを解放する。 次に、第４速となつて第１ソレノイドバルブ１
６が再度ONされると、第１シフト弁１２は右位
置になり、ポート１２ｅ，１２ｆを連通して回路
５２のＤレンジ圧を回路４８に２速圧として継続
して供給すると共に、前記回路５２のＤレンジ圧
は環状の前記ポート１２ｆを介して回路５４にも
供給される。また、この回路５４に通ずるポート
１２ｇとオーバーランクラツチコントロール弁２
８に接続される回路５６に通ずるポート１２ｈと
が連通されている。前記オーバーランクラツチコ
ントロール弁２８は、第４速時には回路５８を介
して供給される切換信号圧によりスプール２８ａ
が右位置にセツトされており、前記回路５６に通
ずるポート２８ｂと回路６０に通ずるポート２８
ｃとが連通されて、該回路６０を介して４速圧と
してバンドサーボの４速サーボアプライ圧室に供
給され、バンドブレーキを再度締結する。 ところで、前記第２シフト弁１４の図中上端部
には、Ｉレンジ圧が供給される回路６２に通ずる
ポート１４ｆが形成される一方、スプール１４ｂ
には前記ポート１４ｆに臨んで上、下ランド１４
ｇ，１４ｈが形成されている。これら上、下ラン
ド１４ｇ，１４ｈの受圧面積は下方ランド１４ｈ
より上方ランド１４ｇの方を大きくし、特定のマ
ニユアルレンジとしてのＩレンジに設定した場
合、前記上、下ランド１４ｇ，１４ｇ間にＩレン
ジ圧が供給されて、スプール１４ｂが右位置に保
持されるようになつている。 ここで、本考案は前記マイクロコンピユータ４
６に、Ｉレンジ設定時に図外のインヒビタースイ
ツチからのレンジ信号に異常が発生したかどうか
を判断する異常判断手段７０と、第４速を禁止す
る禁止手段７２とを設けてある。 以上の構成により本実施例の自動変速機の変速
制御装置１０の作用を第４図のフローチヤートを
用いて以下述べる。 即ち、本実施例ではＩレンジ設定時には第２シ
フト弁１４のポート１４ｆにＩレンジ圧が供給さ
れてスプール１４ｂは右位置に保持されると共
に、第１ソレノイドバルブ１６はマイクロコンピ
ユータ４６からの駆動信号でONされ、第１シフ
ト弁１２は右位置にセツトされる。尚、第３速以
上の高速状態から前記Ｉレンジでエンジンブレー
キを作動させる場合は、前記第１ソレノイドバル
ブ１６が一旦OFFとなつて第１シフト弁１２を
左位置にセツトして第２速状態で過渡的に減速
し、その後第１速に対応する車速に低下したとこ
ろで第１ソレノイドバルブ１６がONされるよう
になつている。 ところで、このようにＩレンジ状態でインヒビ
タースイツチが故障してレンジ信号に異常を来た
した場合には、前述したように安全上の問題から
マイクロコンピユータ４６はＤレンジであると判
断して、第１、第２ソレノイドバルブ１６，１８
にＤレンジでの変速パターンに沿つたON−OFF
信号を出力しようとする。 ここで、本実施例では前記第４図のフローチヤ
ートに示すように、先ず前記異常判断手段７０で
ステツプ100とステツプ101の処理を行なう。ステ
ツプ100はインヒビタースイツチ信号が無信号に
なつたかどうかを判断し、無信号状態の時
（YES）はステツプ102に進み、信号が出力され
ている時（NO）は前記ステツプ101に進む。こ
のステツプ101ではインヒビタースイツチ信号が
２ケ以上出力されているかどうかを判断し、２ケ
以上出力されている場合（YES）は前記ステツ
プ102に進む。このステツプ102での処理は禁止手
段７２で行なわれ、第１ソレノイドバルブ１６に
出力される信号のうち第３速若しくは第２速、第
１連から第４速に移行する信号を禁止する。即
ち、前記第２表に示すようにインヒビタースイツ
チ信号異常時にＩレンジ設定状態で車速を高くし
て行くと、第１ソレノイドバルブ１６はシフトア
ツプ信号に基づいてON→OFF→OFF→ONと変
化されるが、最後のONとなる信号を禁止する。
尚、この第１ソレノイドバルブ１６のONを禁止
する手段としては、インヒビタースイツチのヒユ
ーズとマイクロコンピユータ４６を内蔵するコン
トロールユニツトのヒユーズとを共通とし、イン
ヒビタースイツチのヒユーズ切れ（無信号）時に
はコントロールユニツトの電源がカツトされ、全
ソレノイドバルブをOFFとするようになつてい
る。また、無信号時やインヒビタースイツチの多
重信号が入力された時の対処手段としては、４速
を禁止するソフトをマイクロコンピユータ４６に
内蔵することにより達成される。 一般のインヒビターSWは接点がアンダーラツ
プしており、レンジの切り替え時に一瞬無信号に
なる為、無信号がある時間続いた時に４速を禁止
する様なソフトが考えられるが、後述する様に、
インヒビターSW信号が一ケだけになつた時に正
常復帰する場合は、異常検知するのに特にタイマ
ーを設ける必要は無い。 すなわち、Ｄ→２、２→Ｄもレンジ切り替え中
に４速は必要ない。 又、接点がオーバーラツプしているインヒビタ
ーSWのレンジ切り替え時の多重信号についても
同様に、特にタイマーを設ける必要は無い。従つ
て、真のギヤ位置は第３速出力信号に対応する第
２速状態から、車両走行要求に逆行する変速段、
つまり第１速に切換えられるのが禁止されること
になり、大きな変速シヨツクを生ずるのを防止す
ることができるようになる。 また、前記ステツプ101でインヒビタースイツ
チ信号が１ケのみ入力されていると判断された場
合（NO）は、インヒビタースイツチは正常であ
ると見做してステツプ103に進み、通常のコンピ
ユータ制御つまり第１ソレノイドバルブ１６を
ON状態に保持する。 ところで、本実施例では特定のマニユアルレン
ジとしてＩレンジの場合を示し、かつ車両走行要
求に逆行する変速段として第４速出力信号時の第
１速を示したが、もちろんこれに限ることなく第
１、第２シフト弁の構造とかシフトパターンが異
なるものにあつては、他のマニユアルレンジを特
定レンジとしてもよく、また車両走行要求に逆行
する変速段として他のギヤ位置を設定するように
できることはいうまでもない。 更に、インヒビターSWの異常検知を判断して
４速を禁止する場合、Ｄレンジ４速で走行中に異
常が発生した場合には、急に４→３ダウンの変速
が発生して、フイーリングが良くない。これを防
止する為、異常検知した時のソレノイド出力が、
４速であれば、４→３ダウン点まで４速を禁止を
せず、前記の４→３ダウン変速を防止する。 考案の効果 以上説明したように本考案にかかる自動変速機
の変速制御装置にあつては、特定のマニユアルレ
ンジに設定して第１、第２シフト弁の一方が固定
された状態で、レンジ信号が異常を来たしている
場合にあつて、他方のシフト弁がＤレンジ制御で
切換えられる際、真のギヤ位置が車両走行要求に
逆行する場合は、禁止手段により前記他方のシフ
ト弁の切換えを禁止することにより、走行中に著
しく大きな変速シヨツクが発生されるのが防止さ
れ、車両乗心地性の大幅な悪化が来たされてしま
うのを避けることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる自動変速機の変速制御
装置の概念を示すブロツク図、第２図は本考案の
一実施例の要部を示す構成図、第３図は本考案に
かかる自動変速機のギヤトレーンの一実施例を示
す概略構成図、第４図は本考案の変速制御装置を
制御するためのプログラムの一処理例を示すフロ
ーチヤート、第５図は従来の自動変速機の変速制
御装置を示す要部構成図、第６図は従来の他の実
施例を示す要部断面図である。 １０……変速制御装置、１２……第１シフト
弁、１４……第２シフト弁、１６……第１ソレノ
イドバルブ、１８……第２ソレノイドバルブ、４
６……マイクロコンピユータ、７０……異常判断
手段、７２……禁止手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２個の第１、第２シフト弁の切換え組合せによ
   り複数の摩擦係合要素が適宜締結、解放されて複
   数の変速段が得られると共に、特定のマニユアル
   レンジで前記第１、第２シフト弁の一方が固定さ
   れるようになつており、かつフエイルセーフとし
   てレンジ信号に異常を来たした時にＤレンジでの
   変速が行なわれ、前記一方のシフト弁の固定状態
   で他方のシフト弁が変速パターンに沿つて切換え
   られていくと、車両走行要求に逆行する変速段に
   設定されるようになつた自動変速機において、レ
   ンジ信号に異常を来たしているかどうかを判断す
   る手段を設け、かつこの異常判断手段でレンジ信
   号異常と判断された場合は、前記他方のシフト弁
   の前記車両走行要求に逆行する変速段への切換え
   を禁止する禁止手段を設けたことを特徴とする自
   動変速機の変速制御装置。