JPS62258250A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機の変速制御装置としては、例えば「ト
ヨタクラウン新型車解説書」昭和５８年８月３１日トヨ
タ自動車株式会社サービス部発行の第４−１２貞及び第
４−１８頁に示されるようなものがある。この自動変速
機の変速制御装置は、それぞれソレノイドによって切換
えられる２つのシフトバルブを用い、２つのソレノイド
のオン・オフの４つの組合せを府道４速にそれぞれ対応
させたものである。すなわち、第１速は第１ソレノイド
オン×第２ソレノイドオフ、第２速は第１ソレノイドオ
ン×第２ソレノイドオン、第３速は第１ソレノイドオフ
ｘ　７ｆｉ　２ソレノイドオン、また第４速は第１ソレ
ノイドオフ×第２ソレノイドオフにより実現される。

（ハ）発明が解決しようとする間屈点 しかし、このような従来の自動変速機の変速制御装置に
は、ソレノイド又はその駆動回路に断線などの故障が発
生した場合に、走行を続行して例えば修理工場まで移動
させることが困難となることがあるという問題点がある
。これは、例えば２つのソレノイドがオフの状態で故障
すると、自動変速機は第４速（オーバドライブ）固定の
状態となり、駆動力が小さくなり過ぎるからである。

本発明はこのような問題点を解決することを目的として
いる。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、シフトバルブを切換える元圧として車速に対
応したガバナ圧を用いることにより上記問題点を解決す
る。すなわち、本発明による自動変速機の変速制御装置
では、シフトバルブ（３−４シフトバルブ４８）切換用
の元圧油路は車速に対応したガバナ圧が供給されるガバ
ナ圧油路（５８）である。なお、かっこ内は後述の実施
例の対応する部材を示す。

（ホ）作用 シフトバルブを切換えるための元圧油路の油圧としてガ
バナ圧を用いているため、車速が低くなるとシフト用油
路の開口が閉じられている状態であってもシフトバルブ
に作用する油圧が低くなり、シフトバルブはリターンス
プリングによってダウン側に切換わる。すなわち、車速
か低下すると、ソレノイドのオン・オフの状態にかかわ
らずシフトバルブはダウン側に切換わる。従って、ソレ
ノイドが故障した場合であっても所定の車速以下ではシ
フトバルブがダウン側に切換わる。このような構成を例
えば最高変速段とこれよりも１段下の変速段との間の変
速を制御するシフトバルブに通用すると、ソレノイドの
故障時においても車速か所定値以下では最高変速段より
も１段下の変速段で走行することが可能となり、例えば
修理工場まで自走することができる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜３図に基づい
て説明する。

第２図に、オーバドライブ付き前進４速後退１速の自動
変速機の動力伝達機構を骨組図として示す。この動力伝
達機構は、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジン出
力軸Ｅからの回転力が伝えられる人力軸■、ファイナル
ドライブ装置へ駆動力を伝える出力軸Ｏ１第第２遊星歯
車Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、第１クラツチＣＩ、第２
クラツチＣ２、第３クラツチＣ３、第１ブレーキＢ１、
第２ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＯＷＣを有
している。第１遊星歯車組Ｇ１は、サンギアＳ１と、イ
ンターナルギアＲ１と、両ギアＳ１及びＲ１と同時にか
み合うビニオンギアＰ１を支持するキャリアＰｃｔとか
ら構成されており、また遊星歯車組Ｇ２は、サンギアＳ
２と、インターナルギアＲ２と、両ギアＳ２及びＲ２と
同時にかみ合うビニオンギアＰ２を支持するキャリアＰ
Ｃ２とから構成されている。キャリアＰｃｔはクラッチ
Ｃ２を介して入力軸Ｉと連結可能であり、またサンギア
Ｓ１は、クラッチＣ１を介して入力軸Ｉと連結可能であ
る。キャリアＰｃｔはクラッチＣ３を介してインターナ
ルギアＲ２とも連結可能である。サンギアＳ２は入力軸
■と常に連結されており、またインターナルギアＲ１及
びキャリアＰＣ２は出力軸０と常に連結されている。ブ
レーキＢ１はキャリアＰＣ１を固定することが可能であ
り、またブレーキＢ２はサンギアＳ１を固定することが
可能である。ワンウェイクラッチＯＷＣは、キャリアＰ
ｃｔの正転（エンジン出力軸Ｅと同方向の回転）は許す
が逆転（正転と逆方向の回転）は許さない構造（すなわ
ち、逆転時のみブレーキとして作用する構造）としであ
る。

上記動力伝達機構は、クラッチＣ１，０２及びＧ３、ブ
レーキＢｌ（ワンウェイクラッチ０ＷＣ）及びＢ２を種
々の組み合わせで作動させることによって遊星歯車組Ｇ
１及びＧ２の各要素（Ｓｌ、Ｓｌ、Ｒ１、Ｒ２、Ｐｃｔ
、及びＰＣ２）の回転状態を変えることができ、これに
よって人力軸の回転速度に対する出力軸０の回転速度を
種々変えることができる。

クラッチＣ１、Ｃ２及びＣ３、及びブレーキＢ１及びＢ
２を下表のような組み合わせで作動させることにより、
前進４速後退１速を得ることができる。

（以下余白） なお、上表中０印は作動しているクラッチ及びブレーキ
を示し、αｌ及びα２はそれぞれインターナルギアＲ１
及びＲ２の歯故に対するサンギアＳ１及びＳ２の歯数の
比であり、またギア比は出力軸０の回転数に対する入力
軸ｌの回転数の比である。また、Ｂ１の下に（ＯＷＣ）
と表示しであるのは、ブレーキＢ１に作動させない場合
でもワンウェイクラッチＯＷＣによって第１速が得られ
ることを示している。ただし、この場合の第１速では、
出力軸Ｏ側から駆動することができない（すなわち、エ
ンジンブレーキが効かない）。

なお、ブレーキＢ２はバンドブレーキによって構成され
ており、その作動は油圧サーボ装置によって制御される
。油圧サーボ装置は、ブレーキ締結向きに油圧力を作用
するサーボアプライ室Ｓ／Ａと、ブレーキ解放向きに油
圧力を作用するサーボレリーズ室Ｓ／Ｒ（サーボレリー
ズ室Ｓ／Ｒの受圧面積はサーボアプライ室Ｓ／Ａの受圧
面積よりも大きい）と、を有している。

従って、サーボアプライ室Ｓ　／Ａに油圧が供給される
とブレーキＢ２が締結されるが、サーボレリーズ室Ｓ／
Ｒにも油圧が供給された場合にはブレーキＢ２は解放さ
れる。

第１図に上記Ｉ９擦要素への油圧の供給をｆｌＪ御する
油圧制御装置を示す。なお、第１図には油圧回路の基本
的な部分のみを示してあり、また本発明と関連する前進
変速段以外の部分については図示を省略しである。すな
わち、クラッチＣ１は後退時のみ作動し、またブレーキ
Ｂ１も後退時及びＩレンジにのみ作用し、Ｄレンジにお
ける自動変速とは無関係であるので、図示を省略しであ
る。なお、本発明と直接的関連を有しない油圧回路全体
の構成については、例えば本出願人の出願に係る特願昭
６０−２２２４３６号に記載されているものと同様であ
る。

１−２シフトバルブ１０は、図示してないマニアルバル
ブからライン圧が供給される油路１２と油路１４との接
続を切換可能である。すなわち、１−２シフトバルブｌ
Ｏのスプール１６が第１図中君主部に示すダウン位置で
は油路１２と油路１４とが連通し、また左半部に示すア
ップ位置では油路１４がドレーンされる。なお、油路１
４はサーボアプライ室Ｓ／Ａと接続されている。

スプール１６は、リターンスプリング１８の力とシフト
用油路２０から作用する油圧とのバランスによって切換
わる。シフト用油路２０は、常時ライン圧が供給される
油路２２とオリフィス２４を介して接続されている。シ
フト用油路２０には開口２６が設けられており、この間
口２６は１−２ソレノイド２８によって開閉可能である
。１−２ソレノイド２８は、オンとなったとき開口２６
を閉鎖し、オフとなったとき開口２６を開放する。

２−３シフトバルブ３０は前述の油路１４と油路３２と
の接続を切換可能である。すなわち、２−３シフトバル
ブ３０のスプール３４が図中右半部に示すダウン位置で
は油路１４と油路３２とが連通し、図中左半部に示すア
ップ位置では油路３２がドレーンされる。なお、油路３
２はクラッチＣ２及びサーボレリーズコントロールバル
ブ３６と接続されている。スプール３４はリターンスプ
リング３８の力とシフト用油路４０の油圧とのバランス
によって切換ねる。シフト用油路４０は常時ライン圧が
供給された油路２２とオリフィス４２を介して接続され
ている。シフト用油路４０は開口４４を有しており、こ
の開口４４は２−３ソレノイド４６によって開閉可能で
ある。

すなわち、２−３ソレノイド４６がオンのとき開口４４
は閉鎖され、２−３ソレノイド４６がオフのとき開口４
４は開放される。

本発明が通用されている３−４シフトバルブ４８は、図
示してないマニアルバルブからライン圧が供給される路
１３と油路５０との接続を切換可能である。すなわち、
３−４シフトパルプ４８のスプール５２が図中右半部に
示すダウン位置では油路１３と油路５０とが接続され、
図中左半部に示すアップ位置では油路５０がドレーンさ
れる。なお、油路５０はクラッチＣ１及びサーボレリー
ズコントロールバルブ３６に接続されている。スプール
５２はリターンスプリング５４の力とシフト用油路５６
の油圧とのバランスに応じて切換ねる。シフト用油路５
６は、車速に対応したガバナ圧が供給されているガバナ
圧油路５８とオリフィス６０を介して接続されている。

シフト用油路５６は開口６２を有している。この間口６
２は３−４ソレノイド６４によって開閉可能である。す
なわち、３−４ソレノイド６４がオンのとき開口６２が
閉鎖され、３−４ソレノイド６４がオフのとき開口６２
が開放される。

サーボレリーズコントロールバルブ３６のスプール６６
は、油路３２の油圧と油路５０の油圧とに応じて切換わ
り、油路３２の方の油圧が高い場合には油路５０をサー
ボレリーズ室Ｓ／Ｒと接続された油路６８と接続し、逆
に油路５０の方の油圧が高い場合には油路３２と油路６
８とを接続する。

次にこの実施例の作用について説明する。

１−２ソレノイド２８．２−３ソレノイド４６及び３−
４ソレノイド６４は、第３図に示すような組合せで作動
する。これにより前述の表の組合せのように所定の摩擦
要素にそれぞれ油圧が供給され、第１速、第２速、第３
速及び第４速が実現される。なお、前述のように１−２
−ソレノイド２８．２−３ソレノイド４６及び３−４ソ
レノイド６４がオンのときそれぞれシフト用油路２０、
シフト用油路４０及びシフト用油路５６に油圧が発生し
、１−２シフトパルプ１０．２−３シフトバルブ３０及
び３−４シフトバルブ４８はアップ位置となり、また逆
に１−２ソレノイド２８．２−３ソレノイド４６及び３
−４ソレノイド６４がオフになると、１−２シフトパル
プ１０．２−３シフトバルブ３０及び３−４シフトバル
ブ４８はダウン位置となる。

もし、ソレノイド又はその駆動回路に故障が発生すると
次のような状態となる。１−２ソレノイド２８の場合に
は、故障によりオフのままになったとすると、シフト用
油路２０に油圧が発生しない。逆にオンの状態のまま故
障すると、シフト用油路２０に常に油圧が発生する。２
−３ソレノイド４６についても同様に２−３ソレノイド
４６の故障状態に、対応してシフト用油路４０の油圧が
決定される。

しかし、３−４ソレノイド６４の場合には、ガバナ圧油
路５８のガバナ圧を元圧とし、これとオリフィス６０を
介して接続されたシフト用油路５６の油圧を３−４ソレ
ノイド６４によって制御するようにしであるため、故障
時に次のような作用が行われることになる。３−４ソレ
ノイド６４がオフのまま故障したときには、油路５６の
油圧は開口６２からドレーンされるため、油路５６に油
圧は発生しない。この場合には第３図に示す表から分か
るように第１速、第２速及び第３速とは成り得るが第４
速には成り得ないことになる。逆に３−４ソレノイド６
４がオンのまま故障したときには、開口６２が閉鎖され
るため、油路５６にはガバナ圧油路５８のガバナ圧がそ
のまま作用することになる。従って、３−４シフトバル
ブ４８のスプール５２はこのガバナ圧とリターンスプリ
ング５４の力とのバランスによって切換ねることになる
。車速か高いときにはガバナ圧による力がリターンスプ
リング５４の力に打ち勝ち、スプール５２はアップ位置
となる。この場合１−２ソレノイド２８及び２−３ソレ
ノイド４６が正常に作動していれば第４速と成り得るこ
とになる。

一方、車速か低くガバナ圧が／ＪＮさい場合には、スプ
ール５２はリターンスプリング５４０力によってダウン
位置に移動する。従って、３−４ソレノイド６４がオン
となっているにもかかわらず、油圧の供給状態は３−４
ソレノイド６４がオフの場合と同様の状態となる。この
ため、第４速状態となることはないことになり、１−２
ソレノイド２８及び２−３ソレノイド４６の作動状態に
応じて第１速、第２速及び第３速となることになる。

従って、３−４ソレノイド６４がオンのまま故障した場
合であっても第４速固定状態となることはなく、低車速
の場合には第３速以下の変速段となるため走行に必要な
駆動力を得ることができ、例えば修理工場まで自走する
ことが可能となる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、ソレノイドに
よって制御されるシフト用油路の油圧の元圧としてガバ
ナ圧を用いるようにしたので、ソレノイドが故障の場合
であっても車速に応じてシフトバルブを切換えることが
可能となり、例えば上述の実施例のように第４速固定状
憇となることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の変速制御装置を示す図、
第２図は自動変速機の骨組図、第３図はソレノイドの作
動の組合せと変速段との関係を示゛す図である。 ４８・・・３−４シフトパルプ、５２・・・スプール、
５４・・・リターンスプリング、５６・・・シフト用油
路、５８・・・ガバナ圧油路、６０・・・オリフィス、
６２・・・開口、６４・・・３−４ソレノイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、元圧油路とオリフィスを介して接続されたシフト用
   油路に設けられた開口をソレノイドによって開閉可能と
   し、シフト用油路の油圧をシフトバルブのリターンスプ
   リングと対向する側に作用させ、ソレノイドのオン・オ
   フに応じてシフトバルブを切換えるように構成される自
   動変速機の変速制御装置において、 元圧油路が、車速に対応したガバナ圧が供給されるガバ
   ナ圧油路であることを特徴とする自動変速機の変速制御
   装置。 ２、上記シフトバルブは、最高変速段とこれよりも１段
   下の変速段との間を切換えるバルブであり、ソレノイド
   はオフのときシフト用油路の開口を開放し、オンのとき
   開口を閉鎖するように構成される特許請求の範囲第１項
   記載の自動変速機の変速制御装置。