JPH0578708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、自動車変速機、特にトルクコンバー
タの後段に遊星ギヤ変速機を接続して構成された
自動車変速機の変速段切り換え制御装置に関する
ものである。 （従来技術及びその問題点） 一般に、前記形式の変速段切り換え制御装置で
は、運転者が手動操作するシフトタワーによつて
変速するようになつている。従来のシフトタワー
ではＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−１の各変速段を直線的
に配列してある。更に、Ｐレンジ（駐車）及びＲ
レンジ（後進）にシフト操作する際には、シフト
タワーのプツシユボタンを押さなければＰ，Ｒレ
ンジにはシフトできず、車輌が前進している時に
誤操作でＰ，Ｒレンジを選択できない構造になつ
ている。 しかしながら、運転者の中には前進シフト時に
も前記プツシユボタンを押してシフト操作する悪
癖がある者もおり、この場合には前進時にＰ，Ｒ
レンジへのシフト操作を阻害するプツシユボタン
によるフエイルセイフが働かない、という点で改
善の余地がある。 又、変速段を固定するために設けてある２レン
ジ、１レンジでも電子制御を行い、全変速段を選
択制御が可能なことが望ましい。更に、電子制御
回路に故障が生じた場合は、例えば電子制御用電
源OFFの状態でも２レンジでは２速固定、１レ
ンジでは１速固定状態となることが望ましい。 （発明の目的） 本発明は前記問題点を解消するためになされた
もので、運転走行時、運転者による不用意なシフ
トタワーの誤操作に対するフエイルセイフ機能を
有する、前記形式の自動車変速機の変速段切り換
え制御装置を提供することを目的としている。 （発明の構成） (1) 技術的手段 本発明の自動車変速機の変速段切り換え制御装
置は、運転者により操作されるシフトタワーと連
動するマニユアルバルブと第１及び第２シフトバ
ルブ間の圧油回路にシフト制限バルブ及び該シフ
ト制限バルブと協働するライン圧制御ソレノイド
バルブを配置し、前記第１及び第２シフトバルブ
と協働する第１及び第２ソレノイドバルブの作動
を制御する電子制御回路の記憶部に、前進１速、
２速及び３速並びに後進変速の変速段位置にそれ
ぞれ対応して車速、スロツトルバルブ開度に対す
るライン圧制御ソレノイドバルブのON・OFF位
置関係を示すライン圧制御マツプを予め格納し、
当該車体が前記ライン圧制御マツプに規定される
速度以上の速度をもつて走行する状態時、前記電
子制御回路からライン圧制御ソレノイドバルブに
作動指令信号を送出してONせしめ、該ライン圧
制御ソレノイドバルブと協働する前記シフト制限
バルブから後進変速用摩擦要素への圧油流通路並
びに該シフト制御バルブから前記第１及び第２シ
フトバルブへの圧油流通路を閉塞し、これにより
後進変速段への切り換えを禁止するとともに前記
電子制御回路による第１及び第２ソレノイドバル
ブの作動制御にしたがつて前進３速−２速−１速
変速段間の自動的変速段切り換えを許容するよう
に構成したことを特徴とするものである。 (2) 作用 所定速度以上で前進している状態では、シフト
タワーをＰ，Ｒレンジへ誤操作してもシフト制限
バルブで連結回路が閉塞されているので、遊星ギ
ヤ変速機はＰ，Ｒレンジへシフト動作しない。し
たがつて、前進時にプツシユボタンを押してＰ，
Ｒレンジへシフトするという誤操作に対しても、
フエイルセイフが働く。 又、２レンジ、１レンジにおける電子制御が働
く速度域の幅を広くすると同時に、パワーシフト
で１速、２速、３速の選択が可能になる。 （実施例） 本発明を例えばトラツク等の商用車用の自動車
変速機に適用した実施例を示す第１図において、
10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回路及び電子制御回路によ
り変速段切り換え制御装置が構成されている。 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。 ロツクアツプクラツチ２１とフロントカバー２
２との間にはピストン２１ａが摺動自に設けられ
ており、ピストン２１ａが油圧力でロツクアツプ
クラツチ２１方向へ摺動した時に、ロツクアツプ
クラツチ２１の両面がトルク伝達面になる所謂加
圧ピストン型になつている。 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、ポンプ軸１４はポンプ１４
ａに連結されている。ポンプ軸１４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２６ｂはステ
ータ軸２０ａに連結している。クラツチカバー２
６ｂ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、第１リングギヤ
３０ｃと第１遊星ギヤ３０ｂは噛み合つている。
第１リングギヤ30Cのさらに外方にはハウジング
１２ａ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
２８ｃ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、遊星キヤリア３２上に回転自
在に噛み合つた状態で保持されている。 遊星キヤリア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Ｆ
１，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、表中の〇印はクラツチ、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で示すようにクラツチＦ３、ブレーキＦ
１，Ｆ２，ＲをON，OFF制御して前記自動車変
速機の変速段を切り換える油圧制御系を説明す
る。 第３図において、３９は運転者が手動操作する
図示しないシフトタワー（セレクトバー）の選択
位置表示盤である。この選択位置表示盤３９のＲ
レンジは駐車状態をを表示し、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ー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、１
レンジはマイクロコンピユーター４０による１−
２速の自動変速状態を表示している。 前記マイクロコンピユーター４０には、車速信
号４２、スロツトル開度信号４４等（いずれも運
転状態信号）が入力されており、これらの車速信
号４２、スロツトル開度信号４４等に基づいてマ
イクロコンピユーター４０は予め記憶されている
公知の図示しないスロツトルバルブ開度、車速に
対する変速段シフトアツプ及びシフトダウン位置
の関係を示すシフトマツプと車速信号４２、スロ
ツトル開度信号４４等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
うなつている。 このマイクロコンピユーター４０には第４図に
示すように、前記車速信号４２、スロツトル開度
信号４４の他にブレーキペダルスイツチ１００か
らのブレーキ信号１０１、アクセルスイツチ１０
２からのアクセル信号１０３、シフトレバー位置
センサー１０４からのシフト位置信号１０５（い
ずれも検知信号）が入力されている。 またマイクロコンピユーター４０には、前述の
シフトマツプの他に、第５図〜第５ｃ図に示すよ
うに各変速段に対応して設定された、スロツトル
バルブ開度、車速に対するライン圧制御ソレノイ
ドバルブSRのON・OFF位置関係を表すライン
圧制御マツプ及び第６図に示す制御プログラムが
予め格納される。 したがつて、第４図のマイクロコンピユーター
４０は車速信号４２、スロツトル開度信号４４、
ブレーキ信号１０１〜シフト位置信号１０５に基
いて車輌の運転状態及び運転者（オペレータ）の
シフト操作位置を検知し、前記運転状態情報と前
記シフトマツプ及びライン圧制御マツプとで比較
判定を行い、その判定結果にしたがつてマイクロ
コンピユーター４０から第１シフトソレノイドバ
ルブＳ１、第２シフトソレノイドバルブＳ２及び
ライン圧制御ソレノイドバルブSRのいずれかに
作動指令信号４８が出力される。 出力信号４８はソレノイドバルブSL，Ｓ１，
Ｓ２，SRに送出されており、各ソレノイドバル
ブSL，Ｓ１，Ｓ２，SRは出力信号４８が出力さ
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SLはロツクアツプクラツチ２
１用であり、ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２はそれ
ぞれ１速用、２速用であり、SRはライン圧制御
用である。 前記シフトタワ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、レンジ選択時
にはＤレンジポート５０Ｄ、２レンジポート５０
Ｓ、Ｌレンジポート５０Ｌのすべてが開口する位
置に配置されている。 このマニユアルバルブ５０と後述する両シフト
バルブ６０，６２との間には、本発明の主要構成
部分であるシフト制限バルブ１１０を設けてあ
る。シフト制限バルブ１１０ではスプール１１１
をリターンスプリング１１２で図中の左方へ付勢
している。シフト制限バルブ１１０には左端部か
ら順次にポート１１３〜１２３が形成してある。
ポート１１３には通路１２５が接続し、通路１２
５はソレノイドバルブSRに繋がつている。マニ
ユアルバルブ５０のＲレンジポート５０Ｒとポー
ト１１４は連結通路１２６で連通してある。ポー
ト１１５にはＲブレーキに繋がる通路５１が連通
し、通路５１には通路７１が分岐している。２レ
ンジポート５０Ｓとポート１１７との間は連結通
路１２７が連通し、Ｌレンジポート５０Ｌとポー
ト１２０との間は連結通路１２８が連通してい
る。 ポート１１８には通路５５が接続し、通路５５
は2ndシフトバルブ６２の流入ポート６２ａに連
通している。ポート１２１には通路５７が接続
し、通路５７は1stシフトバルブ６０の流入ポー
ト６０alに繋がつている。 したがつて、ソレノイドバルブSRがON動作
すると、通路１２５の圧力が０Kg／cm²からライン
圧まで上がる。このライン圧はメインレギユレー
テイングバルブ７０のスプール７６の受圧面Ｅに
働き、スプール７６は油圧力で右方向に移動し、
ライン圧を下げる。ライン圧が低圧になると同時
に、通路１２５からスプール１１１の受圧面１３
０に働く油圧力でスプール１１１が右方へ摺動す
る。したがつて、スプール１１１で連結通路１２
６，１２７，１２８を閉塞するようになつてい
る。 一方、ソレノイドバルブSRがOFF状態では、
通路１２５の圧力が０Kg／cm²になり、メインレギ
ユレーテイングバルブ７０のスプール７６の受圧
面Ｅには油圧力が働かず、受圧面Ｆの油圧力だけ
でスプール７６が押されて、ライン圧が高圧にな
る。この状態では通路１２５の圧力は０Kg／cm²で
あるので、スプール１１１はリターンスプリング
１１２で左方向へ移動するようになつている。 なお、Ｄ，２，１レンジでは常にマニユアルシ
フトバルブ５０のポート５０Ｄから通路５３でシ
フト制限バルブ１１０をバイパスして後段の両シ
フトバルブ６０，６２に圧油を流す。したがつ
て、通路１２６〜１２８が同時に閉塞しても、電
子制御によつてソレノイドバルブＳ１，Ｓ２が作
動し、最適の変速段に自動変速する。 Ｒレンジでは通路５３には圧油が流れず、閉回
路となつて各ブレーキ、クラツチに圧油が流れ
ず、ニユートラル状態になる。 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６２のスプール６６との間には単一のリ
ターンスプリング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シフトバルブ６０には流入ポート６０a1、
６０a2、流出ポート６０ｂ、ソレノイドポート
６０SL、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
６２ａ、流出ポート６２b1，６２b2、ソレノイ
ドポート６２SL、ドレンポート６２C1，６２C2
が形成されている。また両1St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６５，６６に形成されている受圧面
の面積は、ソレノイドポート６２SL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６２a1に対応す
る受圧面の面積をＣ、ソレノイドポート６０SL
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
ーテイングバルブであり、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。 メインレギユレーテイングバルブ７０には主ス
プール７６と補助スプール７８，７８ａが同一軸
心上に配置されており、両スプール７６，７８の
間には調圧ばね８０が介装されている。 メインレギユレーテイングバルブ７０の主スプ
ール７６には図中の左端から順次に３個の受圧面
Ｅ，Ｆが形成されている。 メインレギユレーテイングバルブ７０には６個
の流入ポート７０a1，７０a2，７０a3，７０a4，
７０a5，７０a6が設けられており、流出ポート
７０ｂ、ドレンポート７０c1，７０c2が形成され
ている。なお、第３図中で符号を書くスペースが
少ない所では番号７０等を省略して単にc1，c2等
とする。 またロツクアツプコントロールバルブ７２には
スプール８４がリターンスプリング８６で図中の
左方へ付勢された状態で摺動自在に設けられてい
る。ロツクアツプコントロールバルブ７２には流
入ポート７２a1，７２a2、流出ポート７２b1，
７２b2、ドレンポート７２c1，７２c2が形成さ
れている。 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５１の途中には通路７１の一端が分岐接続して
いる。通路７１の他端はメインレギユレーテイン
グバルブ７０の流入ポート７０a5に連通してお
り、必要な時に通路７１からの油圧力で補助スプ
ール７８ａを図中左方へ押し、メインレギユレー
テイングバルブ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、ポート１１８と流入
ポート６２ａとの間は通路５５で連通され、ポー
ト１２１と流入ポート６０a1との間は通路５７
で連通されている。 1Stシフトバルブポート６０の流出６０ｂは通
路６３を介して１速用のブレーキＦ１に連通し、
通路６３は途中で分岐され、一端がメインレギユ
レーテイングバルブ７０の流入ポート７０a6に
連通し、スプール７８を図中の左方へ押し、設定
圧を上昇させるようになつており、2ndシフトバ
ルブ６２の流出ポート２b1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６２
b2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５４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本に枝分れ
して各ソレノイドバルブSR，Ｓ１，Ｓ２に連通
している。ソレノイドバルブSLには通路５９ａ
が繋がつている。通路５９の枝分れ部分には絞り
が形成され、各ソレノイドバルブにはドレンポー
トが形成されている。 前記2ndシフトバルブ６２のソレノイドポート
６２SLには通路６９s2の一端が接続されており、
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。同様に1Stシフト
バルブ６０のソレノイドポート６０SLには通路
６９S1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SL近
傍の通路５９とロツクアツプコントロールバルブ
７２の間には通路６９SLが設けられている。 メインレギユレーテイングバルブ７０の流入ポ
ート７０a2〜７０a4は通路５９に連通している。
流入ポート７０a2〜７０a3近傍には主スプール
７６のチヤタリング防止用の絞りが形成されてい
る。流入ポート７０a1は通路７１ｃに連通して
おり、通路７１ｃの端部にはソレノイドバルブ
SRが設けられている。ソレノイドバルブSRには
ドレンポートが形成されている。また流出ポート
７０ｂとロツクアツプコントロールバルブ７２の
流入ポート７２a2との間は通路７３で連通され
ている。 ロツクアツプコントロールバルブ７２の流出ポ
ート７２b1とトルクコンバータ１０の油室８８
との間は通路７７で連通されており、流出ポート
７２b2に接続している通路７９はトルクコンバ
ータ１０のトルコン流路１０ａに連通している。 トルコン流路１０ａには排出通路８１の一端が
連通しており、排出通路８１の他端は前記変速機
１２のブレーキＦ１，Ｆ２，Ｒ、クラツチＦ３の
摩擦部材へ作動油の一部を潤滑油として供給する
ようになつている。排出通路８１の途中には逆止
弁９０、オイルクーラー７４が介装されている。 次に、第６図の制御プログラムとともにマイク
ロコンピユータ４０による変速段切り換え作用を
説明する。まず、第６図のステツプS1でマイク
ロコンピユータ４０のRAMをチエツクした後、
入出力ポート及びRAMを各初期値に初期設定す
る。次に、ステツプS2に進み、図示されていな
い排気ブレーキ用ソレノイド及びソレノイドバル
ブSLをOFF、ソレノイドバルブSRをONとする
信号４８（第４図）を出力する。ステツプS3で
待機用タイマーを例えば0.3秒にセツトする。ス
テツプS4でシフトレバー位置センサー１０４か
らのシフト位置信号１０５（第４図）を読取り、
Ａレジスターにストツクし、ステツプS5でＢレ
ジスターの内容と比較する。 ＡレジスターとＢレジスターの内容が等しけれ
ば、ステツプS7へ進み、ステツプS3でセツトし
た待機用タイマーがタイムアツプしていなければ
ステツプS4へ戻る。ステツプS5でＡレジスター
とＢレジスターのの内容が異なつていれば、ステ
ツプS6へ進み、ＢレジスターにＡレジスターの
内容をストツクした後、ステツプS3へ戻る。ス
テツプS7において、待機用タイマーがタイムア
ツプしていれば、ステツプS8でＢレジスターの
内容とRAM１の内容を比較し、等しければステ
ツプS12でＢレジスターの内容をRAM１へ書き
込んだ後、ステツプS13，S14でRAM１に書き込
んだ前記シフト位置信号に従つて、それぞれに応
じた変速動作をする。 ステツプS8でＢレジスターの内容とRAM１の
内容が異なれば、ステツプS9でＢレジスターの
内容がＲレンジであるか否かを判断し、YESの
場合はステツプS10へ進み、車速が所定速度であ
る５Km／ｈ以下であるか否かを判断し、車速５
Km／ｈ以上の時はステツプS2へ戻る。従つて、
Ｒレンジ制御は行われず、又ソレノイドバルブ
SRもOFF動作とならない。 ステツプS10で車速５Km／ｈ以下の時は、ステ
ツプS12，S13，／S14へと進み、Ｒレンジへシフ
トする制御が行われる。ステツプS9において、
Ｂレジスターの内がＲレンジでなければステツプ
S12，S13，S14と進み、シフト位置信号に従つ
て、それぞれに応じた変速動作をする。 ステツプS15ではシフトレバーが切換えられた
か否かを判断し、切換えられていれば、ステツプ
S2へ戻る。 次に作用を説明する。第１図に示す変速機１２
では前記表１のように各ブレーキＦ１，Ｆ２，Ｒ
クラツチＦ３を選択的にON動作させて、変速動
作を行なうが、この変速操作については本件出願
人による特願昭60−187703号に詳しく記載してあ
る。 変速機１２を変速動作させるための油圧力を供
給する油圧回路は、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Ｆ
１ブレーキＦ２、Ｒ側にはチヤージングポンプ２
５からの圧油は流れない。 一方、トルクコンバータ１０にはメインレギユ
レーテイングバルブ７０で調圧され、ロツクアツ
プコントロールバルブ７２、ポート７２a2を通
つて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５０Ｒ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。 Ｒレンジではスプール５２は更に方へ移動し、
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Ｄレンジ用シフトマツプ
に基づく判定結果に従つて変速段の選択が自動的
に行なわれる。 このＤレンジ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、１−２シフトバルブ６１を経
て、2ndシフトバルブ６２の流出ポート６２b2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が故障していずれの作動指令信号４８も出力
されなくなると、３速の変速段に固定される。 なお、通路５９から各シフトバルブＳ１，Ｓ
２，SLに供給された圧油は、各シフトバルブＳ
１，Ｓ２，SLの開弁時にはドレンポートからド
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６０の
ソレノイドポート６０SLに流入する。ソレノイ
ドポート６０SL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
左方へ移動して、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
６３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ー４０は２速用のソレノイ
ドバルブＳ２への出力信号４８のにを出力し、ソ
レノイドバルブＳ１を開弁させる。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６２SLに流
入する。ソレノイドポート６２SLからの油圧力
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、1Stシフトバルブ６０ｂとドレンポート
６０c1は連通し、ブレーキＦ１が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。 このＤレンジ選択時には、マイクロコンピユー
タ４０は予め記憶してあるシフトマツプと車速信
号４２〜シフト位置信号１０５を比較して、最適
の変速段を選択するような出力信号４８を出力す
る。 通常の走行状態では以上のＤレンジ走行で問題
ないが、急坂登坂時ように常時高駆動力を発揮し
たい場合又は降坂時に意識的にエンジンブレーキ
を強く作用させたい場合には、２速固定の２レン
ジを選択して走行する。 ２レンジではマニユアルバルブ５０のスプール
５２が更に右方へ移動し、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。 又、シフト制限バルブ１１０はＲレンジ時に
Revブレーキへの作動油を制限するだけではな
く、両シフトバルブ６０，６２のポート６２ａ，
６０a1への流れる作動油を制限する機能を備え
ている。この機能によつて次のような走行状態で
の不具合発生を防止する。 すなわち、従来形式のものにおいては３速域の
高速度での走行状態時、運転者がシフトタワーを
不用意に誤つて２レンジにシフト操作するとエン
ジンブレーキが利き過ぎるとか、エンジンがオー
バーランする等の不具合があつた。又、３速域の
高速度での走行状態時、誤つて１レンジにシフト
した場合には、マイクロコンピユータ４０からの
出力信号４８がソレノイドバルブＳ２をONにし
ても、ポート６２SLまでの管路抵抗の方が、ポ
ート６０a1までの管路抵抗より大きいので、ポ
ート６２SLへ油圧が働くより早くポート６０a1
に油圧が働く。したがつて、ポート６０a1に先
に圧油が作用し、瞬間的に１速に変速してから、
ポート６２SLに働く油圧で２速へ変速するとい
う不具合があつた。 このような不具合を解消するために、本発明で
はマイクロコンピユータ４０に２レンジ、１レン
ジに適合したシフトマツプを記憶してあるので、
ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２の制御だけでＤレン
ジ時と同様に電子制御を行う。 いま、当該車体が第５図〜第５ｃ図に示される
各変速段に対応するライン圧制御マツプで規定さ
れる速度以上の速度で走行している状態にある
と、マイクロコンピユータ４０からライン圧制御
ソレノイドバルブSRに作動指令信号４８が送出
され、該ソレノイドバルブSRがONとされ、し
たがつてシフト制限バルブ１１０のスプール１１
１が右方に移動し、該シフト制限バルブ１１０か
ら第１シフトバルブ６０のポート６０a₁及び第２
シフトバルブ６２のポート６２ａ並びにRevブレ
ーキへの圧油の流通が遮断される。したがつて、
両シフトバルブ６０，６２はＤレンジ選択時と同
様に作動する。 次に、マイクロコンピユータ４０に故障が発生
し、いずれの作動指令信号４８も出力されなくな
つた場合、ソレノイドバルブSRがOFFとされ、
したがつて通路１２５の圧力が０Kg／cm²となり、
シフト制限バルブ１１０によるRevブレーキ及び
ポート６２ａ，６０a1への通路が連通し、マニ
ユアルシフトタワーをシフト操作することにより
Ｒ，Ｎ，３速，２速，１速の任意の変速段が選択
可能になる。 又、一定速度５〜６Km／ｈ以下の低速走行状態
でも同様になる。 次にロツクアツプ時の作動を説明する。マイク
ロコンピユーター４０がロツクアツプ状態を検知
した場合には、ソレノイドバルブSLに出力信号
４８を送出する。出力信号４８によつてソレノイ
ドバルブSLがON動作すると、まず通路６９SL
からの圧油がロツクアツプコントロールバルブ７
２の流入ポート７２a1に供給される。 このときスプール８４は流入ポート７２a1か
らの油圧力で図中の右方へ摺動し、流入ポート７
２a2と流出ポート７２b1が連通するとともに、
流出ポート７２b2とドレンポート７２c2が連通
する。 したがつてチヤージングポンプ２５から通路７
１ａ、メインレギユレーテイングバルブ７０、通
路７３を経て流入ポート７２a2へ流入する圧油
は、流出ポート７２b1から通路７７を通つてト
ルクコンバータ１０の油室８８に供給される。油
室８８の油圧力でピストン２１ａが押されると、
ロツクアツプクラツチ２１は両面をトルク伝達面
としてフロントカバー２２とタービン１６、ター
ビン軸１６ａ（第１図）を連結する。 またトルコン流路１０ａ内の作動油は通路７９
からドレンポート７２c2へ排出され、トルコン流
路１０ａ内の作動油は次第に流出し、トルコン流
路１０ａのドラツグ（流路抵抗）が大幅に少なく
なる。 次に、本発明の制御装置によるＲレンジシフト
のフエイルセイフ機能を説明する。第５ｃ図のよ
うに車速が５Km／ｈ以上で前進している状態で
は、ソレノイドバルブSRはONで第３図の通路
１２５からシフト制限バルブ１１０に働く油圧力
で、シフト制限バルブ１１０は右方へ摺動する。
スプール１１１が右方へ摺動すると、連結通路１
２６〜１２８はスプール１１１で閉塞し、Ｒブレ
ーキ、2ndブレーキ、1stブレーキへは作動油が流
れず、ニユートラル状態を保つ。 したがつて、前進中に運転者がシフトタワーの
Ｒレンジ切換え用プツシユボタンを押して、Ｒレ
ンジにシフトミスしてしまつた場合でも、車速が
５Km／ｈ以上の時には変速機１２の変速段の切り
換えは行わず、このようにして運転者によるシフ
ト誤操作を無効とするとともに前記シフトマツプ
に基づく判定により適正な変速段に自動的に設定
される。 また、第５図〜第５ｃ図のようにシフトタワー
がどの変速位置にある場合でも、車速が６Km／ｈ
以上の範囲では、ソレノイドバルブSRがON動
作し、通路１２５の圧力が低圧になる。したがつ
て、シフトタワーがＤポジシヨンで、高速走行中
（３速に自動変速状態）に２レンジ、１レンジに
シフトミスした場合にも、連結通路１２７，１２
８の作動油が流れず、２速、１速へはシフトせ
ず、制御性がよくなる。 （別の実施例） (1) 本発明は、以上の１実施例のようにライン圧
をソレノイドバルブSRのON／OFF2段階に切
換える場合に限らず、無段階に調整する所謂デ
ユーテイ制御を行うソレノイドバルブについて
も同様に適用できる。但し、この場合にはソレ
ノイドバルブのデユーテイ圧が無段階に変化す
るため、シフト制限バルブ１１０のリターンス
プリング１１２のばね力を設定デユーテイ圧に
対応させる。 (2) 第５ｃ図の制御マツプでは、後進で発進した
後、５〜６Km／ｈ以上でニユートラルになるの
で、Ｒレンジでの圧力制御マツプを第５ｄ図に
示すように設定することもできる。第５ｄ図の
場合では、Ｒレンジへのシフトタワーの操作を
判断し、その判断をＲレンジから他のレンジへ
シフトタワーを操作する迄保持するような制御
を行う。 （発明の効果） 以上説明したように本発明の変速段切り換え制
御装置によれば、マニユアルバルブ５０と第１及
び第２シフトバルブ６０及び６２間の油圧回路に
シフト制限バルブ１１０及び該バルブ１１０と協
働するライン圧制御ソレノイドバルブSRを介在
させ、当該車体が前記ライン圧制御マツプで規定
される速度以上の速度で走行している状態では、
ライン圧制御ソレノイドバルブSRがONとされ、
したがつてシフト制限バルブ１１０から第１及び
第２シフトバルブ６０及び６２並びに後進変速段
用のRevブレーキへの圧油の流通路が閉鎖され
る。よつて、運転者がシフトタワーの操作を不用
意に誤つて、例え１レンジもしくはＲレンジにシ
フト操作を行つても、該シフト操作に連動するマ
ニユアルバルブの圧油制御作用は無効とされ、マ
イクロコンピユータ４０によるシフトマツプに基
づく判定結果にしたがつて第１及び第２シフトバ
ルブ６０及び６２の作動を制御することによりそ
の時点の運転走行状態に見合つた適正な変速段へ
自動的に切り換えられる。このようにして、運転
者による不用意なシフトタワーの操作ミス、例え
ば前進走行時に後進選択用プツシユボタンを押圧
しながらＲレンジ位置に設定するとか、高速走行
時にいきなり１レンジ位置に設定する等を犯した
としても、該操作ミスが完全に補償され、十分な
フエイルセイフ機能を有するものとされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される自動車変速機の１
例の概略横断面図、第２図は第１図の−断面
図、第３図は本発明の１実施例の変速段切り換え
制御装置の配管系統図、第４図はマイクロコンピ
ユータへの信号の入力、出力状態を示す構造略
図、第５図、第５ａ図、第５ｂ図、第５ｃ図、第
５ｄ図はそれぞれ本発明に適用できるライン圧制
御マツプの線図、第６図はフローチヤートであ
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、１１０……シフト制限バル
ブ、１２６……連結通路、１２７，１２８，SR
……ソレノイドバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン動力を流体を介して駆動車輪に伝達
   するトルクコンバータの後段に、遊星ギヤ列及び
   複数の油圧式摩擦要素により成る遊星ギヤ変速機
   を接続して構成された自動車変速機の変速段切り
   換え制御装置であつて、 運転者により操作されるシフトタワーに設定さ
   れたＰレンジ−Ｒレンジ−Ｎレンジ−Ｄレンジ−
   ２レンジ−１レンジの変速位置のうち該シフトタ
   ワーのシフト操作により選択された変速位置に応
   じて前記遊星ギヤ変速機の対応する摩擦要素への
   圧油の流通を制御するマニユアルバルブと、 前記マニユアルバルブと協働して前進１速用摩
   擦要素への圧油の流通を制御する第１シフトバル
   ブ及び第１ソレノイドバルブと、 前記マニユアルバルブ及び第１シフトバルブと
   協働して前進２速用摩擦要素又は前進３速用摩擦
   要素への圧油の流通を制御する第２シフトバルブ
   及び第２ソレノイドバルブと、 エンジン回転数、スロツトルバルブ開度及び車
   速を含む運転情報並びに記憶部に予め格納された
   車速、スロツトルバルブ開度に対する１速、２速
   及び３速の変速段間のシフト操作位置の関係を示
   すシフトマツプに基づく判定結果にしたがつて前
   記第１及び第２ソレノイドバルブに対する作動指
   令信号を送出する、電子制御回路とを備え、 前記シフトタワーがＲレンジ位置にシフト操作
   された場合、油圧源から前記マニユアルバルブを
   介して後進変速用摩擦要素のみに圧油を供給して
   作動させることにより手動的に後進変速段に切り
   換える一方、前記マニユアルシフトタワーがＤレ
   ンジ、２レンジもしくは１レンジのいずれかの前
   進変速段位置に設定された場合、前記圧油源から
   前記マニユアルバルブを介して前記第１及び第２
   シフトバルブに同時に油圧を流通せしめ、これと
   同時に前記電子制御回路から第１ソレノイドバル
   ブに作動指令信号が出力されたときには前記油圧
   源から前記マニユアルバルブ及び該第１ソレノイ
   ドバルブと協働する第１シフトバルブを介して前
   進１速用摩擦要素のみに、第２ソレノイドバルブ
   に作動指令信号が出力されたときには前記油圧源
   から前記マニユアルバルブ及び該第２ソレノイド
   バルブと協働する第２シフトバルブを介して前進
   ２速用摩擦要素のみに、第１及び第２ソレノイド
   バルブのいずれにも作動指令信号が出力されない
   ときには前記油圧源から前記マニユアルバルブ並
   びに第１及び第２シフトバルブを介して前進３速
   用摩擦要素のみにそれぞれ圧油を供給して作動さ
   せることにより前進１速−２速−３速変速段間で
   自動的に切り換えを行う、変速段切り換え制御装
   置において、 前記マニユアルバルブと第１及び第２シフトバ
   ルブ間の油圧回路にシフト制限バルブ及び該シフ
   ト制限バルブと協働するライン圧制御ソレノイド
   バルブを配置し、 前記電子制御回路の記憶部に、前進１速、２速
   及び３速並びに後進変速の変速段位置にそれぞれ
   対応して車速、スロツトルバルブ開度に対するラ
   イン圧制御ソレノイドバルブのON・OFF位置関
   係を示すライン圧制御マツプを予め格納し、 当該車体が前記ライン圧制御マツプに規定され
   る速度以上の速度をもつて走行する状態時、前記
   電子制御回路からライン圧制御ソレノイドバルブ
   に作動指令信号を送出してONせしめ、該ライン
   圧制御ソレノイドバルブと協働する前記シフト制
   限バルブから後進変速用摩擦要素への圧油流通路
   並びに該シフト制御バルブから前記第１及び第２
   シフトバルブへの圧油流通路を閉塞し、これによ
   り後進変速段への切り換えを禁止するとともに前
   記電子制御回路による第１及び第２ソレノイドバ
   ルブの作動制御にしたがつて前進３速−２速−１
   速変速段間の自動的変速段切り換えを許容するよ
   うに構成したことを特徴とする、自動車変速機の
   変速段切り換え制御装置。