JPH06221422A

JPH06221422A - シフトバイワイヤ自動変速機用油圧制御装置

Info

Publication number: JPH06221422A
Application number: JP4809792A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Furukawa; 俊治古川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】フェイル時のパーキングロック機構の動作を
確保する。【構成】切換動作する都度、油圧を出力するポートを
第１出力ポート９０５と第２出力ポート９０６との間で
変更する制御バルブ９００と、第１の状態では第１出力
ポート９０５をロック用ポート９１８に、かつ第２出力
ポート９０６を非ロック用ポート９１７にそれぞれ連通
させ、また第２の状態では第１出力ポート９０５を非ロ
ック用ポート９１６に、かつ第２出力ポート９０６をロ
ック用ポート９１８にそれぞれ連通させる切換バルブ９
１０を設けて、いずれかのバルブが動作しなくなっても
他方のバルブで油圧サーボ９２０に対する油圧の給排状
態を切換えるよう構成した装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動変速機の油圧制御
装置に関し、特に走行レンジの切換えを電気信号に基づ
いて行うよう構成したシフトバイワイヤ自動変速機の油
圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように車両用の自動変速機は、ク
ラッチやブレーキなどの摩擦係合装置の係合・解放の状
態を油圧によって変えて変速を実行するよう構成されて
いる。その変速の判断は一般には、スロットル開度で代
表されるエンジン負荷と車速とに基づいて行っている。
このような走行状態に基づく変速は、複数の前進段につ
いて行っているが、中低速段でエンジンブレーキを効か
せる走行レンジやリバースレンジあるいはニュートラル
レンジなどの走行レンジの選択は、従来一般にはシフト
レバーをマニュアル操作することによって行うようにな
っていた。

【０００３】これに対して最近では、走行レンジの選択
を、スイッチ操作することによって電気的に行うよう構
成した自動変速機が提案されている。これは基本的に
は、スイッチ操作によって所定のアクチュエータを動作
させることより、走行レンジを切換えるバルブを駆動す
るように構成したものである。この種の装置では、電気
系統やバルブ機構の異常に対処するための手段、すなわ
ちフェイルセーフの手段が一般に設けられている。例え
ば特開昭６２−１８４２４９号公報には、イマージェン
シーバルブを設けた装置が記載されている。この公報に
記載された装置は、ロータリーバルブをモータによって
動作させて変速を実行するよう構成したものであって、
そのロータリーバルブとは並列にイマージェンシーバル
ブを設けておき、ロータリーバルブに異常があったとき
には、ロータリーバルブへの油圧の供給を遮断するとと
もに、イマージェンシーバルブを介して特定の摩擦係合
装置に油圧を供給するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したイマージェン
シーバルブを設けた従来の装置では、変速を実行するた
めのロータリーバルブが正常に動作しなくなった場合で
あっても、イマージェンシーバルブを介して油圧が供給
される特定の摩擦係合装置が係合することによって所定
の変速段を設定することができる。しかしながらこのよ
うにして設定することのできる変速段は、前進段のうち
の特定の１つの変速段であるから、前進走行を行い得る
としても、道路状況などの多様に変化する状況に合せた
走行を必ずしも行えないので、実用性に劣るなどの問題
があった。

【０００５】また一般の自動変速機ではパーキングレン
ジにおいて出力軸の回転を阻止するパーキングロック機
構を備えており、走行レンジを電気信号に基づいて選択
あるいは切換える上述した装置では、このパーキングロ
ック機構を動作させる油圧の供給・排出を電気信号に基
づいて制御することになる。しかしながらその場合にも
パーキングロック機構を動作させる油圧および電気的手
段のフェイルが生じると、パーキングロックを実施でき
ず、もしくはその解除が不能になるおそれがある。そこ
で前述したイマージェンシーバルブに相当するフェイル
時用のバルブを設けるとすれば、そのバルブのフェイル
対策も必要となり、パーキングロック機構の動作を確保
できないおそれがある。

【０００６】この発明は、シフトバイワイヤ自動変速機
に特有の上述した課題に着目し、特にフェイル時のパー
キングロック機構の動作を確保することのできる油圧制
御装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、電気信号に基づいて制御されてパー
キングレンジを含む複数のレンジを設定するための油圧
を選択的に出力するレンジ切換機構と、油圧によって動
作させられて出力軸の回転を阻止するパーキングロック
機構とを備えたシフトバイワイヤ自動変速機用油圧制御
装置であって、レンジ切換機構がパーキングレンジを設
定する状態になった際に入力ポートに供給される油圧を
少なくとも二つの出力ポートに切換えて出力する制御弁
と、この制御弁の一方の出力ポートを接続した第１の入
力ポートをロック用出力ポートに連通させると同時に前
記制御弁の他方の出力ポートを接続した第２の入力ポー
トを非ロック用出力ポートに連通させる第１の状態と前
記第１の入力ポートを実質的に前記非ロック用出力ポー
トに連通させると同時に第２の入力ポートを実質的に前
記ロック用出力ポートに連通させる第２の状態とに切換
えられる切換弁と、前記制御弁と切換弁とを互いに独立
して個別に制御する制御機構とを有し、前記ロック用出
力ポートから油圧が出力されることに基づいて前記パー
キングロック機構が出力軸の回転を阻止しかつ前記非ロ
ック用出力ポートから油圧が出力されることに基づいて
前記パーキングロック機構が出力軸の回転を許容するよ
う構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この発明の油圧制御装置においては、スイッチ
操作などに伴う電気信号に基づいてレンジ切換機構が動
作し、パーキングレンジを含む各走行レンジのための油
圧を出力する。レンジ切換機構がパーキングレンジを設
定する状態になると、制御弁はその二つの出力ポートの
うちいずれか一方の出力ポートから油圧を出力する。そ
の場合、切換弁が第１の状態にあれば、この切換弁のロ
ック用出力ポートからパーキングロック機構に油圧が送
られ、パーキングロック機構が出力軸の回転を阻止する
よう動作する。また切換弁が第２の状態にあれば、切換
弁における非ロック用出力ポートからパーキングロック
機構に油圧が送られてパーキングロック機構が上記の場
合とは反対に動作し、出力軸の回転が許容される。また
制御弁の他方の出力ポートからパーキングレンジのため
の油圧が出力された場合、切換弁が第１の状態にあれ
ば、非ロック用出力ポートからパーキングロック機構に
油圧が送られ、また第２の状態にあればロック用出力ポ
ートからパーキングロック機構に油圧が送られる。すな
わち切換弁は制御弁の各出力ポートから出力される油圧
をロック用出力ポートと非ロック用出力ポートとに切換
えて出力し、かつその第１の状態と第２の状態とでは、
出力するポートが反転するので、制御弁と切換弁とのい
ずれか一方の弁のみを切換動作させることにより、パー
キングロック機構に対する油圧の供給状態を反転させ
て、パーキングロック機構による出力軸の回転の阻止お
よびその解除を行うことができる。

【０００９】

【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１ないし図３はこの発明に係る油圧制御装置
の主な部分を示す油圧回路図であって、ここに示す油圧
制御装置は例えば図４に示すシフトバイワイヤ自動変速
機を対象とするものである。図４に示す自動変速機Ａに
は、変速機構として、ロックアップクラッチ１を有する
トルクコンバータ２と、一組の遊星歯車機構を有する第
２変速部３と、二組の遊星歯車機構によって複数の前進
段および後進段を設定する第１変速部４とが設けられて
いる。

【００１０】第２変速部３は、ハイ・ローの二段の切換
えを行うものであって、その遊星歯車機構のキャリヤ５
がトルクコンバータ２のタービンランナ６に連結されて
おり、またこのキャリヤ５とサンギヤ７との間にはクラ
ッチＣ0 および一方向クラッチＦo が相互に並列の関係
となるよう設けられ、さらにサンギヤ７とハウジングＨ
u との間にブレーキＢ0 が設けられている。

【００１１】第１変速部４の各遊星歯車機構におけるサ
ンギヤ８，９は、共通のサンギヤ軸１０に設けられてお
り、この第１変速部４の図における左側（フロント側）
の遊星歯車機構におけるリングギヤ１１と第２変速部３
におけるリングギヤ１２との間に第１クラッチＣ1 が設
けられ、また前記サンギヤ軸１０と第２変速部３のリン
グギヤ１２との間に第２クラッチＣ2 が設けられてい
る。第１変速部４における図の左側の遊星歯車機構のキ
ャリヤ１３と右側（リヤ側）の遊星歯車機構のリングギ
ヤ１４とが一体的に連結されるとともに、これらのキャ
リヤ１３とリングギヤ１４とに出力軸１５が連結されて
いる。

【００１２】そしてバンドブレーキである第１ブレーキ
Ｂ1 がサンギヤ軸１０の回転を止めるように設けられ、
より具体的には第２クラッチＣ2 のクラッチドラムの外
周側に設けられており、またサンギヤ軸１０とハウジン
グＨu との間に、第１一方向クラッチＦ1 と第２ブレー
キＢ2 とが直列に配置されており、またリヤ側の遊星歯
車機構におけるキャリヤ１６とハウジングＨu との間に
第２一方向クラッチＦ2 と第３ブレーキＢ3 とが並列に
配置されている。

【００１３】上記の各クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 および
前記各ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 に油圧を給排す
る油圧制御装置１７は、第１速ないし第４速の変速を主
に実行するための第１および第２のソレノイドバルブＳ
1 ，Ｓ2 と、主にロックアップクラッチ１を制御するた
めのリニアソレノイドバルブＳLUと、走行レンジを切換
えるための第３および第４のソレノイドバルブＳ3 ，Ｓ
4 とを備えている。これらのソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ
2 ，ＳLU，Ｓ3 ，Ｓ4 のうち、第１および第２のソレノ
イドバルブＳ1 ，Ｓ2 とリニアソレノイドバルブＳLUと
を制御するために変速用電子制御装置（以下、仮に変速
用ＥＣＵと記す）１８と、走行レンジを切換えるために
第３および第４のソレノイドバルブＳ3 ，Ｓ4 を制御す
る走行レンジ切換用電子制御装置（以下、仮にレンジ切
換用ＥＣＵと記す）１９とが設けられている。これらの
各ＥＵＣ１８，１９は中央演算処理素子および記憶素子
ならびに入出力インータフェースを主体とするものであ
って、変速用ＥＣＵ１８には従来のものと同様に、スロ
ットル開度信号、車速信号、パターンセレクト信号、エ
ンジン水温信号、ブレーキ信号等の信号が入力されてお
り、この変速用ＥＣＵ１８はこれらの入力された信号と
予め記憶している変速マップとに基づいて、設定するべ
き変速段を演算して求め、その変速段を設定するよう第
１および第２のソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 に信号を出
力し、またリニアソレノイドバルブＳLUに信号を出力す
るようになっている。

【００１４】また一方、レンジ切換用ＥＣＵ１９には、
パーキング（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュ
ートラル（Ｎ）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジ、Ｓレン
ジ、Ｌレンジをそれぞれ選択するレンジ選択スイッチ２
０が接続されており、レンジ切換用ＥＣＵ１９は、レン
ジ選択スイッチ２０で選択した走行レンジを設定するよ
う第３および第４のソレノイドバルブＳ3 ，Ｓ4 をオン
・オフ制御し、同時にレンジ位置信号を変速用ＥＣＵ１
８およびレンジ表示器（図示せず）に出力するようにな
っている。またこのレンジ切換用ＥＣＵ１９には変速用
ＥＣＵ１８から変速段を示す変速信号およびパーキング
検出スイッチ（図示せず）からの信号が入力されてい
る。

【００１５】前記油圧制御装置１７は、図１ないし図３
に示す油圧回路を備えている。なお、これら図１ないし
図３において丸で囲んだ数字は、同一の数字を付した線
同士が接続されていることを示している。図１に示すよ
うに、走行レンジを切換えるための２本のレンジ切換バ
ルブ２００，３００が設けられている。第１レンジ切換
バルブ２００は、四つのランドを設けたスプール２０１
とその一端部（図では下端部）に設けたスプリング２０
２とを備えており、そのスプリング２０２を設けた端部
とは反対側の端部の制御ポート２０３に第３ソレノイド
バルブＳ3 が接続されている。この第３ソレノイドバル
ブＳ3 は、油圧ポンプ１００で加圧したオイルをプライ
マリーレギュレータバルブ１０１で調圧して得たライン
圧ＰL を制御ポート２０３に対して供給・排出するため
のものであって、オフ状態でドレンポートを閉じて制御
ポート２０３にライン圧ＰL を生じさせ、またオン状態
でドレンポートを開いて制御ポート２０３から排圧する
ようになっている。そしてこの第１レンジ切換バルブ２
００は、第３ソレノイドバルブＳ3 がオン状態であるこ
とにより、スプール２０１がスプリング２０２に押され
て図１の右半分に示す位置にあるときに、ライン圧油路
１０２を接続してある入力ポート２０４を第１出力ポー
ト２０５に連通させると同時に第２出力ポート２０６を
ドレンポート２０７に連通させ、また第３ソレノイドバ
ルブＳ3 がオフ状態であることにより、スプール２０１
がスプリング２０２の弾性力に抗して図１の左半分に示
す位置にあるときに、入力ポート２０４を第２出力ポー
ト２０６に連通させると同時に第１出力ポート２０５を
ドレンポート２０８に連通させるようになっている。

【００１６】また第２レンジ切換バルブ３００は、六つ
のランドを形成したスプール３０１とスプール３０１の
一端部側に配置したスプリング３０２とを有し、このス
プリング３０２とは反対側の端部に形成した制御ポート
３０３に第４ソレノイドバルブＳ4 が接続されている。
第４ソレノイドバルブＳ4 は制御ポート３０３にライン
圧ＰL を供給・排出するためのものであって、前述した
第３ソレノイドバルブＳ3 と同様に、オフ状態でドレン
ポートを閉じて制御ポート３０３にライン圧ＰL を生じ
させ、またオン状態でドレンポートを開いて制御ポート
３０３から排圧するようになっている。さらにこの第２
レンジ切換バルブ３００は、第１レンジ切換バルブ２０
０における第１出力ポート２０５に接続した第１入力ポ
ート３０４と、第１レンジ切換バルブ２００における第
２出力ポート２０６に接続した第２入力ポート３０５と
の二つの入力ポート、およびＲレンジポート３０６、Ｄ
レンジポート３０７、エンジンブレーキポート３０８、
パーキングポート３１１の四つの出力ポートを有してい
る。そしてこの第２レンジ切換バルブ３００は、第４ソ
レノイドバルブＳ4 がオン状態であることに伴ってスプ
ール３０１が図１の右半分に示す位置にあるときに、第
１入力ポート３０４とＲレンジポート３０６、第２入力
ポート３０５とエンジンブレーキポート３０８、Ｄレン
ジポート３０７とドレンポート３０９、パーキングポー
ト３１１とドレンポート３１２とをそれぞれ連通させ
る。また第４ソレノイドバルブＳ4 がオフ状態であるこ
とに伴ってスプール３０１が図１の左半分に示す位置に
あるときに、第１入力ポート３０４とＤレンジポート３
０７、Ｒレンジポート３０６とドレンポート３１０、エ
ンジンブレーキポート３０８とドレンポート３０９、第
２入力ポート３０５とパーキングポート３１１とをそれ
ぞれ連通させる。

【００１７】前述したＲレンジポート３０６が後進段制
御バルブ４００に接続されている。この後進段制御バル
ブ４００は、後進段を設定するために係合させる第３ブ
レーキＢ3 に対する油圧を選択的に遮断して後進段を選
択的に禁止するバルブであって、スプール４０１の一端
部にスプリング４０２を配置し、またスプリング４０２
を配置した端部にホールドポート４０３を形成するとと
もに、スプール４０１をホールドポート４０３側に押す
よう油圧を作用させる制御ポート４０４を形成したもの
である。そして前記Ｒレンジポート３０６はその制御ポ
ート４０４と入力ポート４０５とに接続され、またホー
ルドポート４０３に第２ソレノイドバルブＳ2 が接続さ
れ、さらに入力ポート４０５とドレンポート４０６とに
切換えて連通される出力ポート４０７が、二つの入力ポ
ートと一つの出力ポートとを有するチェックボールバル
ブ１０３を介して第３ブレーキＢ3 に接続されている。

【００１８】また第２レンジ切換バルブ３００における
Ｄレンジポート３０７とエンジンブレーキポート３０８
とが、二つの入力ポートと一つの出力ポートとを有する
チェックボールバルブ１０４の各入力ポートにそれぞれ
接続されている。そしてこのチェックボールバルブ１０
４の出力ポートが第１クラッチＣ1 に接続されている。

【００１９】さらに 1-2シフトバルブ５００、 2-3シフ
トバルブ６００、 3-4シフトバルブ７００、カットオフ
バルブ８００が設けられている。これらのバルブは前進
段での第１速ないし第４速の間で変速を実行するための
ものであって、基本的には従来知られているものと同様
に構成されている。すなわち 1-2シフトバルブ５００
は、四つのランドを形成したスプール５０１の一端側に
スプリング５０２を配置するとともに、このスプリング
５０２を配置した端部にホールドポート５０３を形成
し、かつホールドポート５０３とは反対側の端部に制御
ポート５０４を形成したものであり、この制御ポート５
０４に第２ソレノイドバルブＳ2 が接続されている。こ
の第２ソレノイドバルブＳ2 はライン圧油路１０２から
のライン圧ＰL を供給・排出するためのものであって、
オン状態ではドレンポートを開いて排圧し、オフ状態で
はドレンポートを閉じて、 1-2シフトバルブ５００の制
御ポート５０４と前記後進段制御バルブ４００のホール
ドポート４０３とにライン圧ＰL を生じさせるようにな
っている。

【００２０】そして第２ソレノイドバルブＳ2 がオン状
態となることにより、あるいはホールドポート５０３に
ライン圧ＰL が作用することによって 1-2シフトバルブ
５００のスプール５０１が図２の左半分に示すように位
置し、その結果、第１入力ポート５０５が第１ブレーキ
ポート５０６に連通し、また前記チェックボールバルブ
１０４の出力ポートに接続してある第２入力ポート５０
７が第２ブレーキポート５０８に連通し、さらに第３入
力ポート５０９が閉じられ、かつ第３ブレーキポート５
１０がドレンポートに連通する。またホールドポート５
０３から排圧されかつ第２ソレノイドバルブＳ2 がオフ
状態となることにより、 1-2シフトバルブ５００のスプ
ール５０１が図２の右半分に示すように位置し、その結
果、第１入力ポート５０５および第２入力ポート５０７
が閉じられ、かつ第３入力ポート５０９が第３ブレーキ
ポート５１０に連通する。そして第１ブレーキポート５
０６がカットオフバルブ８００に接続され、また第２ブ
レーキポート５０８が第２ブレーキＢ2 に接続され、さ
らに第３ブレーキポート５１０が前記チェックボールバ
ルブ１０３を介して第３ブレーキＢ3 に接続されてい
る。なお、図２中、符号Ｐs は圧力スイッチであって、
1-2シフトバルブ５００の制御ポート５０３および後進
段制御バルブ４００のホールドポート４０３にライン圧
が生じたときにオンとなる。

【００２１】2-3シフトバルブ６００は、第１ソレノイ
ドバルブＳ1 によって切換動作させられるものであっ
て、六つのランドを有するスプール６０１の一端部側に
スプリング６０２が配置されるとともに、スプリング６
０２とは反対側の端部に制御ポート６０３が形成されて
おり、この制御ポート６０３に第１ソレノイドバルブＳ
1 が接続されている。この第１ソレノイドバルブＳ1
は、前述した第２レンジ切換バルブ３００のＤレンジポ
ート３０７あるいはエンジンブレーキポート３０８から
チェックボールバルブ１０４を介して送られる油圧を、
制御ポート６０３に供給・排出するためのものであっ
て、オフ状態でドレンポートを閉じることにより、制御
ポート６０３にライン圧ＰL を生じさせ、またオン状態
でドレンポートを開いて制御ポート６０３から排圧する
ようになっている。

【００２２】そして 2-3シフトバルブ６００の制御ポー
ト６０３にライン圧ＰL が作用してスプール６０１が図
３の左半分に示す位置に押し下げられることによってラ
イン圧油路１０２を接続してある第１入力ポート６０４
とクラッチポート６０５とが連通し、かつ前記第２レン
ジ切換バルブ３００のエンジンブレーキポート３０８に
接続してある第２入力ポート６０６がホールド出力ポー
ト６０７に連通し、また前記エンジンブレーキポート３
０８に接続してある第３入力ポート６０８が閉じられ
る。また制御ポート６０３から排圧されてスプール６０
１が図３の右半分に示す位置に押し上げられると、第１
入力ポート６０４がホールド出力ポート６０７に連通
し、かつ第２入力ポート６０６が第１ブレーキポート６
０９に連通し、さらに第３入力ポート６０８が第２ブレ
ーキポート６１０に連通する。これらのポートのうち第
１ブレーキポート６０９が 1-2シフトバルブ５００の第
１入力ポート５０５に接続され、クラッチポート６０５
が、二つの入力ポートと一つの出力ポートとを有するチ
ェックボールバルブ１０５を介して第２クラッチＣ2 お
よび 1-2シフトバルブ５００のホールドポート５０３に
接続されており、さらに第２ブレーキポート６１０がモ
ジュレータバルブ１０６を介して 1-2シフトバルブ５０
０の第３入力ポート５０９に接続されている。なお、チ
ェックボールバルブ１０５の他方の入力ポートは後進段
制御バルブ４００の出力ポート４０７に接続されてい
る。

【００２３】3-4シフトバルブ７００は四つのランドを
有するスプール７０１とその一端部側に配置したスプリ
ング７０２とを有しており、そのスプリング７０２を配
置した端部に、前記 2-3シフトバルブ６００におけるホ
ールド出力ポート６０７に接続したホールドポート７０
３が形成されるとともに、これとは反対側の端部に、前
記第２ソレノイドバルブＳ2 を接続した制御ポート７０
４が形成されている。そしてホールドポート７０３から
排圧されかつ制御ポート７０４にライン圧ＰLが生じて
いるときにスプール７０１が図２の左半分に示す位置に
押し下げられて、ライン圧油路１０２を接続した入力ポ
ート７０５が、ブレーキＢ0 を接続してあるブレーキポ
ート７０６に連通し、また制御ポート７０４から排圧し
たときにスプール７０１が図２の右半分に示す位置に押
し上げられて入力ポート７０５が、クラッチＣ0 を接続
してあるクラッチポート７０７に連通する。

【００２４】カットオフバルブ８００はスロットル開度
に応じたスロットル圧が増大することによってスプール
８０１を図２の右半分に示す位置に押し下げることによ
って入力ポート８０２から出力ポート８０３に至る流路
面積を減じるバルブであって、その入力ポート８０２が
モジュレータバルブ１０７を介して 1-2シフトバルブ５
００の第１ブレーキポート５０６に接続されている。ま
た出力ポート８０３が第１ブレーキＢ1 に接続されてい
る。

【００２５】パーキングロック機構は、二本のバルブす
なわち制御バルブ９００および切換バルブ９１０と、油
圧サーボ９２０とを備えている。その制御バルブ９００
はパーキングレンジを選択した際に供給される油圧を二
つの出力ポートのいずれかから出力するバルブであっ
て、四つのランドを有するスプール９０１と、このスプ
ール９０１の一端部側に配置したスプリング９０２とを
有し、そのスプリング９０２とは反対側に形成した制御
ポート９０３が、第２ソレノイドバルブＳ2 に接続され
ている。またこの制御バルブ９００は、一つの入力ポー
ト９０４と二つの出力ポート９０５，９０６ならびに二
つのドレンポート９０７，９０８を有しており、その入
力ポート９０４が前記第２レンジ切換バルブ３００のパ
ーキングポート３１１に接続されている。そして第２ソ
レノイドバルブＳ2 がオンであることにより制御ポート
９０３から排圧されてスプール９０１が図３の右半分に
示す位置に押し上げられている場合に、入力ポート９０
４が一方の出力ポート（仮に第１出力ポートとする）９
０５に連通し、かつ他方の出力ポート（仮に第２出力ポ
ートとする）９０６がドレンポート９０８に連通する。
また第２ソレノイドバルブＳ2 がオフであって、制御ポ
ート９０３にライン圧ＰL が高いことによりスプール９
０１が図３の左半分に示す位置に押し下げられている場
合は、入力ポート９０４が第２出力ポート９０６に連通
し、かつ第１出力ポート９０５がドレンポート９０７に
連通する。

【００２６】また切換バルブ９１０は入力される油圧を
ロック用ポートと非ロック用ポートとに切換えて出力す
るバルブであって、四つのランドを有するスプール９１
１とこれを一端部側に押圧するスプリング９１２とを備
えており、そのスプリング９１２を圧縮する方向に油圧
を作用させる制御ポート９１３がスプリング９１２を設
けた端部とは反対側の端部に形成され、この制御ポート
９１３がロックアップクラッチ１を制御するリニアソレ
ノイドバルブＳLUに接続されている。さらにこの切換バ
ルブ９１０は、二つの入力ポート９１４，９１５と二つ
の非ロック用ポート９１６，９１７と、一つのロック用
ポート９１８とを備えており、一方の入力ポート（仮に
第１入力ポートとする）９１４が前記第１出力ポート９
０５に接続され、また他方の入力ポート（仮に第２入力
ポートとする）９１５が前記第２出力ポート９０６に接
続されている。

【００２７】そして制御ポート９１３から排圧される
と、スプール９１２が図３の左半分に示す位置に押し上
げられて、第１入力ポート９１４がロック用ポート９１
８に連通し、かつ第２入力ポート９１５が一方の非ロッ
ク用ポート（仮に第２非ロック用ポートとする）９１７
に連通する。また制御ポート９１３に加えられる油圧が
高いことによりスプール９１１が図３の右半分に示す位
置に押し下げられると、第１入力ポート９１４が他方の
非ロック用ポート（仮に第１非ロック用ポートとする）
９１６に連通し、かつ第２入力ポート９１５がロック用
ポート９１８に連通する。

【００２８】油圧サーボ９２０は所謂複動形シリンダと
して構成したものであって、ピストン９２１を前進（図
３の右方向への移動）させるよう油圧を作用させるフォ
ワードポート９２２が前記ロック用ポート９１８に接続
されており、ピストン９２１を後退（図３の左方向への
移動）させるよう油圧を作用させるリターンポート９２
３が、互いに連通している前記二つの非ロック用ポート
９１６，９１７に接続されている。またピストン９２１
と一体となったロッド９２４に、円錐形状のカム９２５
が一定範囲で前後動するよう嵌合され、かつこのカム９
２５はスプリング９２６によって前方（図３の右方向）
に押圧されている。またロッド９２４の基端部には凹部
が形成され、ここに嵌り込むボール９２７がスプリング
９２８によってロッド９２４の軸心に向けて押圧されて
いる。すなわちここにディテント機構が形成されてい
る。そしてピストン９２１が前進することによってカム
９２５がパーキングロックポール９２９を回動させて出
力軸１５の回転を阻止するようになっている。より具体
的には、パーキングロックポール９２９が図４における
リヤ側のリングギヤ１４に係合して、その回転を阻止す
ることにより、出力軸１５を固定する。

【００２９】上述した油圧制御装置を備えた自動変速機
では、第１ないし第４のソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ4 、
およびリニアソレノイドバルブＳLUを図５の作動表に示
すようにオン・オフ制御することによって、各摩擦係合
装置が図５の作動表に示すように係合もしくは解放して
各変速段が設定される。なお、図５において、ソレノイ
ドバルブについて○印はオン、×印はオフ、その他の印
はオン・オフいずれでもよいことをそれぞれ示し、摩擦
係合装置について○印は係合、×印は解放、その他の印
は係合・解放のいずれでもよいことをそれぞれ示す。

【００３０】図５から明らかなように上述した油圧制御
装置では、第３ソレノイドバルブＳ3 および第４ソレノ
イドバルブＳ4 のオン・オフの組合せによって走行レン
ジが決まり、またＲレンジでは第２ソレノイドバルブＳ
2 によって強制的にＮレンジに変えることができる。

【００３１】前述したレンジ選択スイッチ２０でＰレン
ジを選択すると、第３ソレノイドバルブＳ3 と第４ソレ
ノイドバルブＳ4 とが、共にオフとされる。したがって
第１レンジ切換バルブ２００では、その制御ポート２０
３にライン圧ＰL が作用することにより、スプール２０
１が図１の左半分に示す位置に押し下げられ、その結
果、第２出力ポート２０６から油圧が出力される。また
第２レンジ切換バルブ３００では、制御ポート３０３に
ライン圧ＰL が作用することにより、スプール３０１が
図１の左半分に示す位置に押し下げられる。したがって
第１レンジ切換バルブ２００から油圧の供給される第２
入力ポート３０５がパーキングポート３１１に連通し、
このパーキングポート３１１から前記制御バルブ９００
の入力ポート９０４に油圧が供給される。

【００３２】またＰレンジを選択しているときには、通
常、第２ソレノイドバルブＳ2 はオンでかつリニアソレ
ノイドバルブＳLUはオフ状態であり、したがって制御バ
ルブ９００の制御ポート９０３には油圧が作用しない。
そのためＰレンジを選択しているときには、制御バルブ
９００のスプール９０１が図３の右半分に示すように押
し上げられており、したがって入力ポート９０４から供
給された油圧は第１出力ポート９０５から出力されて切
換バルブ９１０の第１入力ポート９１４に供給される。
また切換バルブ９１０の制御ポート９１３から排圧され
るので、そのスプール９１１は図３の左半分に示す位置
に押し上げられる。そのため第１入力ポート９１４に供
給された油圧は、ロック用ポート９１８から油圧サーボ
９２０のフォワードポート９２２に供給され、それに伴
ってピストン９２１およびロッド９２４が前進動作する
ことにより、パーキングロックポール９２９が出力軸１
５の回転を阻止する。この状態は前記ディテント機構に
よって維持される。

【００３３】これに対して第２ソレノイドバルブＳ2 が
オフに切替わると（すなわちＮレンジでは）、制御バル
ブ９００の制御ポート９０３にライン圧ＰL が作用して
スプール９０１が図３の左半分に示す位置に押し下げら
れるので、油圧の供給される第１入力ポート９０４が第
２出力ポート９０６に連通し、ここから切換バルブ９１
０の第２入力ポート９１５に油圧が供給される。この第
２入力ポート９１５は第２非ロック用ポート９１７に連
通しているから、油圧サーボ９２０のリターンポート９
２３に油圧が供給される。そのためピストン９２１およ
びロッド９２４が後退して出力軸１５の回転を阻止して
いるパーキングロック状態を解除する。このようにして
行うパーキングロックの解除は、フェイル時のＮレンジ
と同様である。

【００３４】なお、制御バルブ９００のスプール９０１
が何らかの異常で図３の左半分に示す位置に固定された
場合、切換バルブ９１０を上述した場合とは反対に動作
させることにより、パーキングロック機構による出力軸
１５のロックとその解除とを行うことができる。すなわ
ちこの場合には、制御バルブ９００の第２出力ポート９
０６から油圧が出力されて切換バルブ９１０の第２入力
ポート９１５に供給されるので、リニアソレノイドバル
ブＳLUをオンにして切換バルブ９１０のスプール９１１
を図３の右半分に示す位置に押し下げれば、ロック用ポ
ート９１８から油圧が出力され、またこれとは反対にリ
ニアソレノイドバルブＳLUをオフにして切換バルブ９１
０のスプール９１１を図３の左半分に示す位置に押し上
げれば、第２非ロック用ポート９１７から油圧が出力さ
れて、出力軸１５のロックが解除される。

【００３５】上述したように、切換バルブ９１０は、第
１入力ポート９１４をロック用ポート９１８に連通させ
ているときには、第２入力ポート９１５を第２非ロック
用ポート９１７に連通させ、また第１入力ポート９１４
を第１非ロック用ポート９１６に連通させているときに
は、第２入力ポート９１５をロック用ポート９１８に連
通させるから、切換バルブ９１０のスプール９１１が図
３の左右いずれか半分に示す位置に固定されてしまった
場合には、制御バルブ９００からの油圧の出力を、第１
出力ポート９０５と第２出力ポート９０６とに切換えれ
ば、パーキングロック機構による出力軸１５のロックと
その解除とを行うことができる。すなわち切換バルブ９
１０のスプール９１１が図３の左半分に示す位置に固定
された場合は、第１出力ポート９０５から油圧を出力す
ることにより、パーキングロックを行い、また第２出力
ポート９０６から油圧を出力することによりパーキング
ロックの解除を行う。切換バルブ９１０のスプール９１
１が図３の右半分に示す位置に固定された場合には、第
１出力ポート９０５から油圧を出力することにより、パ
ーキングロックを解除し、また第２出力ポート９０６か
ら油圧を出力することによりパーキングロックを行う。

【００３６】このように図３に示す構成では、制御バル
ブ９００と切換バルブ９１０のいずれか一方が動作しな
いフェイルが生じても、パーキングロック機構を通常ど
おりに切換動作させることができる。

【００３７】前述したレンジ選択スイッチ２０でＲレン
ジを選択すると第３ソレノイドバルブＳ3 と第４ソレノ
イドバルブＳ4 とが共にオンとされ、また特に異常がな
ければ第２ソレノイドバルブＳ2 がオフとされる。した
がって第１レンジ切換バルブ２００では制御ポート２０
３から排圧されてスプール２０１が図１の右半分に示す
位置に押し上げられるので、第１出力ポート２０５から
油圧が出力される。また第２レンジ切換バルブ３００で
は制御ポート３０３から排圧されてスプール３０１が図
１の右半分に示す位置に押し上げられるから、第１レン
ジ切換バルブ２００の第１出力ポート２０５から油圧が
供給される第１入力ポート３０４がＲレンジポート３０
６に連通され、ここから後進段制御バルブ４００の制御
ポート４０４と入力ポート４０５とに油圧が供給され
る。その場合、特に異常がないことにより第２ソレノイ
ドバルブＳ2 がオフとなっていれば、後進段制御バルブ
４００のホールドポート４０３にライン圧ＰL が作用す
るから、後進段制御バルブ４００のスプール４０１が図
１の右半分に示す位置に押し上げられ、その結果、入力
ポート４０５が出力ポート４０７に連通し、ここからチ
ェックボールバルブ１０３を介して第３ブレーキＢ3 に
油圧が供給されて第３ブレーキＢ3 が係合する。また後
進段制御バルブ４００の出力ポート４０７は他のチェッ
クボールバルブ１０５を介して第２クラッチＣ2 に接続
されているから、この第２クラッチＣ2にも油圧が供給
されてこれが係合する。すなわち第２クラッチＣ2 、第
３ブレーキＢ3 、クラッチＣ0 の三者が係合して後進段
が設定される。

【００３８】この後進段を設定する状態において、第３
ソレノイドバルブＳ3 もしくは第４ソレノイドバルブＳ
4 あるいはいずかのレンジ切換バルブ２００，３００に
異常があると、第２ソレノイドバルブＳ2 がオン状態に
切換えられる。その結果、後進段制御バルブ４００のホ
ールドポート４０３から排圧されるので、そのスプール
４０１が制御ポート４０４に作用する油圧によって図１
の左半分に示す位置に押し下げられる。それに伴って入
力ポート４０５が閉じられるとともに出力ポート４０７
がドレンポート４０６に連通するので、第２クラッチＣ
2 および第３ブレーキＢ3 から排圧され、これらが解放
状態となる。すなわちニュートラル状態となり、換言す
れば後進段が禁止される。

【００３９】またレンジ選択スイッチ２０によってＮレ
ンジを選択すると、第３および第４のソレノイドバルブ
Ｓ3 ，Ｓ4 が、Ｐレンジと同様に、共にオフ状態とな
る。したがって第１レンジ切換バルブ２００では制御ポ
ート２０３にライン油圧ＰL が作用してスプール２０１
が図１の左半分に示す位置に押し下げられるので、入力
ポート２０４が第２出力ポート２０６に連通してここか
ら油圧が出力されるが、第２レンジ切換バルブ３００の
スプール３０１が制御ポート３０３に作用する油圧によ
って図１の左半分に示す位置に押し下げられるので、第
１レンジ切換バルブ２００から油圧の供給される第２入
力ポート３０５がパーキングポート３１１に連通し、こ
こから出力される。そのため第１クラッチＣ1 と第３ブ
レーキＢ3とが係合することがないので、出力軸１５に
トルクが伝達されず、ニュートラルとなる。

【００４０】レンジ選択スイッチ２０によってＤレンジ
を選択すると、第３ソレノイドバルブＳ3 がオンとさ
れ、かつ第４ソレノイドバルブＳ4 がオフとされる。し
たがって第１レンジ切換バルブ２００においては、前述
したＲレンジの場合と同様に第１出力ポート２０５から
油圧が出力されるが、第２レンジ切換バルブ３００で
は、前述したＮレンジの場合のようにスプール３０１が
図１の左半分に示すように押し下げられているので、第
１レンジ切換バルブ３００から油圧の供給される第１入
力ポート３０４がＤレンジポート３０７に連通し、ここ
から油圧が出力される。したがってチェックボールバル
ブ１０４を介して第１クラッチＣ1 に油圧が供給されて
これが係合するので、各シフトバルブ５００，６００，
７００の状態に応じて第１速ないし第４速が設定され
る。その場合、第１速および第２速ではエンジンブレー
キが効かない。すなわち第１一方向クラッチＦ1 と並列
の関係にある第１ブレーキＢ1 と第２一方向クラッチＦ
2 と並列の関係にある第３ブレーキＢ3 とは、図１ない
し図３に示すように、 1-2シフトバルブ５００および 2
-3シフトバルブ６００を介して第２レンジ切換バルブ３
００のエンジンブレーキポート３０８に連通されるもの
であるから、Ｄレンジを選択しているときには、このエ
ンジンブレーキポート３０８がドレンポート３０９に連
通することにより、第１ブレーキＢ1 と第３ブレーキＢ
3 とは係合せず、エンジンブレーキが効かない状態とな
る。

【００４１】これに対してレンジ選択スイッチ２０によ
ってＬレンジを選択すると、第３ソレノイドバルブＳ3
がオフ、第４ソレノイドバルブＳ4 がオンとなる。した
がって第１レンジ切換バルブ２００においては、Ｎレン
ジの場合と同様に第２出力ポート２０６から油圧が出力
され、また第２レンジ切換バルブ３００においては、Ｒ
レンジの場合と同様にスプール３０１が図１の左半分に
示す位置に下がっているから、第１レンジ切換バルブ２
００から油圧が供給される第２入力ポート３０５がエン
ジンブレーキポート３０８に連通して、ここから油圧が
出力される。このエンジンブレーキポート３０８はチェ
ックボールバルブ１０４を介して第１クラッチＣ1 に接
続されているのでこれが係合し、またエンジンブレーキ
ポート３０８は前述したように第１ブレーキＢ1 および
第３ブレーキＢ3 に 1-2シフトバルブ５００および 2-3
シフトバルブ６００を介して連通されるので、第１速を
設定するべく第１ソレノイドバルブＳ1 がオン、第２ソ
レノイドバルブＳ2 がオフとなると、 1-2シフトバルブ
５００が図２の右半分に示す状態となり、かつ 2-3シフ
トバルブ６００が図３の右半分に示す状態になるので、
第３ブレーキＢ3 に油圧が供給されてこれが係合する。
すなわち第１速を設定するにあたって第１変速部４のリ
ヤ側のキャリヤ１６に対して第２一方向クラッチＦ2 の
みならず第３ブレーキＢ3 が反力を与えるので、第１速
でエンジンブレーキを効かせることができる。

【００４２】またレンジ選択スイッチ２０によってＳレ
ンジを選択すると、第２速および第３速で第３ソレノイ
ドバルブＳ3 がオフ、第４ソレノイドバルブＳ4 がオン
となる。したがってＳレンジの第２速ではＬレンジを選
択したときと同様に、エンジンブレーキポート３０８か
ら油圧が出力されるので、第２速を設定するべく第１ソ
レノイドバルブＳ1 および第２ソレノイドバルブＳ2 を
オンとした場合に、第１ブレーキＢ1 に油圧が供給され
てこれが係合する。すなわち第２速を設定するにあたっ
て前記サンギヤ軸１０に対して第１一方向クラッチＦ1
のみならず第１ブレーキＢ1 が反力を与えるのでエンジ
ンブレーキを効かせることができる。

【００４３】上述したように図１に示すレンジ切換機構
では、２本のレンジ切換バルブ２００，３００を動作さ
せてレンジを選択するので、いずれかのレンジ切換バル
ブ２００，３００もしくはこれらを動作させるいずれか
のソレノイドバルブＳ3 ，Ｓ4 がフェイルしても複数の
変速段とニュートラル状態とを設定でき、所謂退避走行
（リンプホーム走行）が可能である。すなわち第１レン
ジ切換バルブ２００を切換動作させ得ないフェイルの場
合、第１出力ポート２０５もしくは第２出力ポート２０
６のいずれかのみから油圧を出力することになるが、第
１出力ポート２０５のみから油圧を出力する場合には、
第２レンジ切換バルブ３００によってＲレンジポート３
０６およびＤレンジポート３０７に切換えて油圧を出力
でき、かつ後進段は後進段制御バルブ４００によって禁
止される。また第２出力ポート２０６のみから油圧を出
力する場合には、第２レンジ切換バルブ３００によって
エンジンブレーキポート３０８から油圧を出力し、ある
いは油圧の出力を止めることができる。したがってＤレ
ンジあるいはＳレンジもしくはＬレンジならびにＮレン
ジのいずか二つのレンジを設定できるので、複数の前進
段で走行することができる。

【００４４】また第２レンジ切換バルブ３００もしくは
これを動作させる第４ソレノイドバルブＳ4 がフェイル
してそのスプール３０１が図１の左右いずれか半分に示
す状態に固定された場合、Ｒレンジとエンジンブレーキ
レンジ、もしくはＤレンジとＮレンジとが設定可能であ
る。すなわちスプール３０１が図１の右半分に示す位置
に固定された場合には、第１レンジ切換バルブ２００を
動作させて油圧を供給できるので、Ｒレンジポート３０
６とエンジンブレーキポート３０８とから油圧を出力で
きる。その場合、後進段は後進段制御バルブ４００によ
って禁止される。またスプール３０１が図１の左半分に
示す位置に固定された場合は、第１レンジ切換バルブ２
００を切換動作させることにより、Ｄレンジポート３０
７から油圧を出力し、あるいは油圧を全く出力させない
のでＮレンジとすることができる。したがって上記の装
置においてはレンジ切換機構にフェイルが生じても各種
の条件に合った前進走行が可能である。

【００４５】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ないのであって、図４に示す歯車列以外の歯車列を備え
た自動変速機を対象とするものであってもよく、したが
ってシフトバルブおよびその油圧回路も図１ないし図３
に示す構成に限定されない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の油圧制御
装置によれば、パーキングロック機構を制御する２本の
バルブが相互に補完するよう作用するから、いずれか一
方のバルブが動作しないフェイルが生じても、パーキン
グロック機構を動作させて出力軸のロックとその解除と
を行うことができ、車両の走行および駐車を可能ならし
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における油圧回路の一部を
示す部分油圧回路図である。

【図２】この発明の一実施例における油圧回路の他の部
分を示す部分油圧回路図である。

【図３】この発明の一実施例における油圧回路の更に他
の部分を示す部分油圧回路図である。

【図４】この発明の一実施例を示す歯車列を含む概略的
なブロック図である。

【図５】各変速段を設定するための各ソレノイドバルブ
および各摩擦係合装置の作動表である。

【符号簡単な説明】

１５出力軸２００第１レンジ切換バルブ３００第２レンジ切換バルブ９００制御バルブ９１０切換バルブ９２０油圧サーボＳ2 第２ソレノイドバルブＳLU リニアソレノイドバルブ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図５】各変速段を設定するための各ソレノイドバルブ
および各摩擦係合装置の作動表を示す図表である。

【符号の説明】１５出力軸２００第１レンジ切換バルブ３００第２レンジ切換バルブ９００制御バルブ９１０切換バルブ９２０油圧サーボＳ２第２ソレノイドバルブＳＬＵリニアソレノイドバルブ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号に基づいて制御されてパーキン
グレンジを含む複数のレンジを設定するための油圧を選
択的に出力するレンジ切換機構と、油圧によって動作さ
せられて出力軸の回転を阻止するパーキングロック機構
とを備えたシフトバイワイヤ自動変速機用油圧制御装置
において、レンジ切換機構がパーキングレンジを設定する状態にな
った際に入力ポートに供給される油圧を少なくとも二つ
の出力ポートに切換えて出力する制御弁と、この制御弁
の一方の出力ポートを接続した第１の入力ポートをロッ
ク用出力ポートに連通させると同時に前記制御弁の他方
の出力ポートを接続した第２の入力ポートを非ロック用
出力ポートに連通させる第１の状態と前記第１の入力ポ
ートを実質的に前記非ロック用出力ポートに連通させる
と同時に第２の入力ポートを実質的に前記ロック用出力
ポートに連通させる第２の状態とに切換えられる切換弁
と、前記制御弁と切換弁とを互いに独立して個別に制御
する制御機構とを有し、前記ロック用出力ポートから油
圧が出力されることに基づいて前記パーキングロック機
構が出力軸の回転を阻止しかつ前記非ロック用出力ポー
トから油圧が出力されることに基づいて前記パーキング
ロック機構が出力軸の回転を許容するよう構成されてい
ることを特徴とするシフトバイワイヤ自動変速機用油圧
制御装置。