JPS61165055A - 電子制御式自動変速機の変速制御機構 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子制御式自動変速機の変速制御機構、特に自
動変速機の摩擦係合部材を作動させる各シフト弁をマニ
ュアル弁で操作できるようにした油圧回路の改良に係る
。

［従来の技術］ この種の自動変速機は特願昭５８− １３６５４２号および特願昭５８−１３５８９号にもみ
られるようにプラネタリギヤセットを複数段連れて、各
要素を摩擦係合部材で適宜選択することにより変速比を
定めている。摩擦係合部材は一般に油圧により駆動し、
圧力源から各摩擦係合部材に至る油路は３つのシフト弁
を２つのソレノイド弁で制御することにより選択してい
る。制御はソレノイド弁を電子制御により運転条件に従
って開閉することにより行う０通常両ソレノイド弁が閉
のときに第４速が得られる。これは走行中に電子制御が
故障した場合にフェイルセーフ機能として働かせるため
である。また２つのソレノイド弁のいずれか一方例えば
第２ソレノイド弁が開のときに第１速となるようにされ
ている。

電子制御はマニュアル弁が走行レンジにあるときに作動
する。マニュアル弁のシフト位置がドライブレンジ以外
の走行レンジにあるときは対応するシフト弁のシフトを
制限してシフトアップができないようにされている。し
かし、マニュアル弁を操作してダウンシフトしたとき、
エンジンがオーバランするようなときは、ある車速以下
にならないとシフトダウンしないようなインヒビット機
構を備えたものもある。

自動変速機をニュートラルまたはリバースにするときは
通常マニュアル弁の操作のみで行ってい゛る。

一般に電子制御式自動変速機はアクセルペダルの操作の
みで運転条件に合った変速比が得られるので操作が簡単
であるが、電子制御の故障もあり得るので、フェイルセ
ーフ機構として走行状態に合ったマニュアル操作ができ
るようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ 電子制御よりもマニュアル弁のシフト位置の方を優先さ
せる変速制御機構にあっては高速走行中例えば４速での
走行中にマニュアル操作でシフトダウンしたとき、エン
ジンがオーバランすることがある。エンジンのオーバラ
ンは運転者に不快感を与えるだけでなく、燃費及びエン
ジンに対しても悪影響を及ぼす、このようなオーバラン
を防ぐためには電子制御を優先させて運転条件に従って
シフトダウンさせれば良いが、電子制御が故障したとき
にはインヒビット機構が働かなくなる。

また、従来の変速制御機構は高速走行中に誤ってマニュ
アル弁をリバースレンジにすると多分に変速機がリバー
スに入るおそれがあった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであ
り、その目的はフェイルセーフ機構とインヒビット機構
を両立させるとともに高速走行で誤ってマニュアル弁を
リバースレンジにしても変速機が直ぐにはリバースに入
りにくい電子制御式自動変速機の変速制御機構を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための技術的手段］本発明は前記電
子制御式自動変速機の変速制御機構において、第１およ
び第２ソレノイド弁に関係する油路中に第１ソレノイド
弁の閉のときの高圧信号とマニュアル弁の第１速レンジ
またはリバースレンジ（Ｒ）の出力信号を入力信号とし
て第２ソレノイド弁に連通ずる油路を第２ソレノイド弁
開と同じ信号圧とするバルブ機構を設けるとともに、マ
ニュアル弁の第２速レンジに対応する油路として３−４
シフト弁を３速側にシフトする油路を構成し、第３速レ
ンジに対応する油路を構成しないことにより上記目的を
達成した。１例として、第２ソレノイド弁閉で高圧信号
が出力され、該バルブ機構は第２ソレノイド弁に連通ず
る油路を排圧することにより第２ソレノイド弁開と同じ
信号圧（無圧又は低圧）が達成される。

［作用］ マニュアル弁をドライブレンジ（Ｄ）にして走行してい
るときに電子制御が故障したときは、自動変速機の変速
比の如何にかかわらず、第１および第２ソレノイド弁が
閉となって第４速になる。

このとき、運転者はマニュアル操作をして走行状態に見
合ってマニュアル弁のシフト位置を選択しなければなら
ない、マニュアル弁のシフト位置を第３速レンジにした
ときは対応する油路がないので自動変速機は第４速の状
態のままでいる。従来の変速機構では直ちに第３速とな
ったが、高速走行中でのシフトダウンはエンジンのオー
バランにつながるので本発明では第４速のままとしてイ
ンヒビット機能をもたせている。マニュアル弁のシフト
位置を第２速レンジにしたときは、油路が３−４シフト
弁を３速側にシフトするボートに連通しているので自動
変速機が第３速となり、シフトダウンするときはマニュ
アル操作時におけるインヒビット機能として作用する。

マニュアル弁のシフト位置を第１速レンジにしたときは
、第１速レンジの出力信号例えば高圧信号と、第１ソレ
ノイド弁の閉のときの高圧信号を入力信号として第２ソ
レノイド弁に連通ずる油路を開とするバルブ機構が作用
するので、第１ソレノイド弁を閉、第２ソレノイド弁を
開とするのと同じ状態が得られる。この状態は電子制御
で自動変速機を第１速にするのと同じである。従ってマ
ニュアル弁のシフト位置を第１速レンジにしたときは、
バルブ機構を介して自動変速機がＷ４１速になる。

マニュアル弁のシフト位置をリバースレンジ（Ｒ）にし
たときは、上述の例に従えば、バルブ機構を介して第１
ソレノイド弁が閉、第２ソレノイド弁が開となる状態が
作られ、更に特定のシフト弁を制御することにより自動
変速機のリバースが達成される０本発明では第１ソレノ
イド弁が閉でない限りリバースには入らない、よって高
速走行中（前進２〜３速）誤ってリバースシフトした場
合、第１ソレノイド弁が開であるからリバース入りは防
止される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

ライン圧にあたる油路１にはオイルポンプ２０からの圧
油が調圧弁３０で調圧されて供給される。油路１は４つ
に分岐し、−はマニュアル弁４０の入力ボート４１に連
通し、二はオリフィス５０を介して第１ソレノイド弁６
０に、また１−２シフト弁７０−の背圧ポート７１およ
び３−４シフト弁９０の背圧ポート９１に連通し、三ハ
オリフィス１００を介して第２ソレノイド弁１１０に、
また１−２シフト弁７０の上述の背圧ポー″ドア１と対
抗する背圧ボート７２および２−３シフト弁８０の背圧
ポート８１に、四は１−２シフト弁７０の入力ポードア
３に連通ずる。

マニュアル弁４０のシフト位置がドライブレンジ（Ｄ）
にあるときは、油路１と油路２が連通する。油路２は分
岐して、−はトリマー弁１２０を並設して自動変速機１
３０の摩擦係合部＃（クラッチ）ＣＩに、他は１−２シ
フト弁７ｏの入力ポードア４に連通ずる。油路２は１−
２シフト弁７０のスプール７５が図示上方にあるとき（
図示左側）、油路３に連通して２−３シフト弁８ｏの入
力ボート８２に達し、更にスプール８３が図示下方にあ
るとき（図示左側）、油路４に連通して３−４シフ）９
０の入力ポート９２に達する。

１−２シフト弁７０のスプール７５が図示下方にあると
き（図示右側）入力ポードア３の油路１は油路５に連通
する。油路５はトリマー弁１４０を並設して自動変速機
１３０の摩擦係合部材（ブレーキ）Ｂ３に連通ずる。な
お１−２シフト弁７０の両背圧ポー）７１．７２に高圧
信号が作用ナス〉　フザー＋１．７　Ｅ　ｌ↓ｒＭＲ−
ｗ　Ｌ　七１４　ｕ　ｉｌ＆　↓ｑ２−３シフト弁８０
のスプール８３が図示上方にあるとき（図示右側）、入
力ポート８２の油路３は油路６に連通する。油路６はト
リマー弁１５０を並設して自動変速機１３０の摩擦係合
部材（ブレーキ）Ｂ２に連通ずる。

３−４シフト弁９０のスプール９３が図示上方にあると
３（図示右側）、入力ポート８２の油路４は油路７に連
通する。油路７はトリマー弁１６０を並設して自動変速
機１３０の摩擦係合部材（ブレーキ）Ｂｌに連通ずる。

これとは逆にスプール９３が図示下方にあるとき（図示
左側）。

油路４は油路８に連通する。油路８はトリマー弁１７０
を並設して自動変速機１３０の摩擦係合部材（クラッチ
）Ｃ２に連通ずる。

マニュアル弁４０のシフト位置が第３速レンジ（３）の
ときの油路は構成されていない。

マニュアル弁４０のシフト位置が第２速レンジ（２）に
あるときは、油路ｌと油路９が連通する。油路９は３−
４゛シフト弁９ｏの背圧ポート９１と対抗する背圧ポー
ト９６に連通する。

マニュアル弁４０のシフト位置が第１速レンジ（１）に
あるときは、油路１と油路１０が連通する。油路１０は
シャトルバルブ１８０を介してバルブ機構１９０を構成
するセーフティ弁Ｂの入力ポート１９１に連通する。セ
ーフティ弁Ｂは第１ソレノイド弁６０の油路１が背圧ポ
ート１９２に連通し、高圧信号でスプール１９３を下方
に押し下げて（図示左側）、油路ｌＯと油路１１とを連
通す゛る。油路１１はバルブ機構１９０を構成するもう
一方のセーフティ弁Ａの背圧ポート１９６に連通する。

油路１１の高圧信号はセーフティ弁Ａのスプール１９７
を押し上げて第２ンレノイド弁１１０の油路１をドレン
口に連通ずる。

上述のシフト位置では油路１と油路２が連通しているが
、マニュアル弁４０のシフト位置がニュートラルレンジ
（Ｎ）のときは、油路１と油路２が遮断される。このと
きの車速が１速状態（停車時を含む）のとき第１ソレノ
イド弁は閉、第２ソレノイド弁は開であるから１〜２シ
フトバルブ７０は図示右側の状態になる。よって油路７
３と油路５１は連通し、摩擦係合部材Ｂ３に連通する。

マニュアル弁４０のシフト位置がリバースレンジ（Ｒ）
にあるときは、油路１と油路１２が連通する。油路１２
は分岐して前述のシャトルバルブ１８０を介してセーフ
ティ弁Ｂの入力ポート１９２に連通する。油路１２の主
流は３−４シフト弁９０の背圧ポート９１と対抗する背
圧ポート９４並びに入力ポート９５に連通ずる。油路１
の高圧信号が背圧ポート９４に作用すると、３−４シフ
ト弁９０のスプール９３が上昇して油路１２すなわち入
力ポート９５が油路８に連通する。

自動変速［３１３０は２つのプラネタリギヤセットが連
設されており、各要素を制御する摩擦係合部材０１〜Ｂ
３を第１表に示す如く選択することにより所望の変速比
が得られるようになっている。自動変速機自体１３０の
内部構成は本発明と関係がないので説明を省略する。

区上１ 表中のＯ印は摩擦係合部材の係合を示す。

そして、第１表の摩擦係合部材Ｃ１〜Ｂ３の係合を得る
ために第１および第２ソレノイド弁６０．１１０は第２
表に示す如く制御される。

第２表 表中、Ｘ印は非通電でソレノイド弁が閉である作用につ
いて簡単に述べれば次の通りである。

マニュアル弁４０のシフト位置がドライプレン１ジ（Ｄ
）から第１速レンジ（１）の間にあるときは油路２が摩
擦係合部材Ｃ１に連通して係合させる。

第４速シフトのとき、第１および第２ソレノイド弁６０
，１１０は非通電で閉となる。高圧信号が１−２シフト
弁７０の背圧ポート７１．７２に、２−３シフト弁８０
の背圧ポート８１に、３−４シフト弁９０の背圧ポート
９１に作用する。油路２は、油路３，４．８を介して摩
擦係合部材Ｃ２を係合させる。

第３速シフトのときは、第１ソレノイド弁６０が通電で
開となり、第２ンレノイド弁１１０が非通電で閉となる
。このと３３−４シフト弁９０のスプール９３がスプリ
ングの作用で上方に位置（図示右側）し、油路４が油路
７に連通する。

従って摩擦係合部材Ｂ１が係合する。

第２速シフトのときは第１および第２ソレノイｒ＊５ｎ
−ｔｔｏのいｆ？Ｌもが通電となり関となる、１−２．
２−３．３−４の各シフト弁７０゜８０．９０はスプリ
ングの作用で上方に位置（図示右側）し、油路３と油路
６が連通する。従って摩擦係合部材Ｂ２が係合する。

第１速シフトのときは第１ソレノイド弁６０が非通電で
閉となり、第２ソレノイド弁１１０が通電で開となる。

１−２シフト弁７０のスプールは上方に位ｆａ（図示左
側）し、油路２を遮断し、却って油路１を油路５に連通
する。従って摩擦係合部材Ｂ３が係合する。

マニュアル操作は電子制御が故障したときにも行われる
ので、その故障を含めて説明する。電子制御が故障する
と、第１および第２ソレノイド弁６０．１１０は非通電
となり、第４速シフトの状態と同じになる。

マニュアル弁４０のシフト位置を第３速レンジ（３）に
したときは、対応する油路がないので第４速シフトと同
じになる。

第２速レンジ（２）にしたときは油路１が油路９に連通
する。油路９の高圧信号が３−４シフト弁９０の背圧ポ
ート９６に作用してスプール９３は上方に位置（図示右
側）し、油路４と油路７を連通する。従って第３速シフ
トになる。

第１速レンジにしたときは油路１がシャトルバルブ１８
０を介して油路ｌＯに連通ずる。油路１０の高圧信号が
セーフティ弁Ｂの入力ポート１９１に作用する。このと
き第１ソレノイド弁６０が非通電で高圧信号が作用して
いるとき、すなわち電子制御が故障のときは、その高圧
信号がセーフティ弁Ｂの背圧ポート１９２に作用してス
プール１９３を下方（図示左側）に押し下げ、油路１０
と油路１１とを連通させる。油路１１の高圧信号はセー
フティ弁Ａの背圧ボート１９６に作用してスプール１９
７を上方（図示右側）に押し上げる。この作動で第２ソ
レノイド弁１１０の油路１はドレン口に連通ずる。従っ
て第２ソレノイド弁１１０は通電されたと同じになり、
第１速シフトが達成される。マニュアル弁４０のシフト
位置がり、３，２．およびＮのときはセーフティ弁Ａは
作動しない。

ニュートラルレンジＮにしたときは油路ｌが他の油路２
，９，１０．１２と遮断されるので摩擦係合部材（クラ
ッチ）ＣＩが開放され、ニュートラルが達成される。

リバースレンジ（Ｒ）にしたときは、油路１と油路１２
が連通する。油路１２の高圧信号は３−４シフト弁９０
のスプール９３を上昇（図示右側）させて油路４と油路
８を連通し摩擦係合部材（クラッチ）Ｃ２を係合させる
とともにバルブ機構１９０を作動させてｌ−２シフト弁
７０のスプール７５を下方（図示右側）に位置させ、油
路１と油路５を連通させて摩擦係合部材（ブレーキ）Ｂ
３を係合させ、リバースを達成する。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、→ニュアル弁に
第３速レンジに対応する油路を構成せず、第２速レンジ
に対応する油路として３−４シフト弁を作動させる油路
を設けたので、電子制御が故障したときでもフェイルセ
ーフ機構とインヒビット機構とを両立させることが可能
になった。

また本発明によれば、第１速レンジでバルブ機構（セー
フティ弁Ａ、Ｂを設置したので電気系すなわち電子制御
の故障の有無を検出することが可能となり、故障時のみ
マニュアル信号を変速に影響させる事が出来る。更にバ
ルブ機構はリバースレンジにも関係するので一種のイン
ヒビット機能をもたせることができる。

また、変速制御機構全体からみると、各シフト弁および
マニュアル弁が簡素化され、バルブスティックが少なく
なり信頼性が向上するという効果がある。

本発明の別の効果として、３つのシフト弁と２つのソレ
ノイド弁で４速を達成できる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示した油圧回路図である。 １〜１２・・・油路、　　　４０・・・マニュアル弁。 ５０．１００・・・オリフィス。 ７０・・・１−２シフト弁。 ８０・・・２−３シフト弁。 １３０・・・自動変速機。 ９０・・・３−４シフト弁。 １８０・・・シャトルバルブ。 １９０・・・バルブ機構。 Ａ、Ｂ・・・セーフティ弁。 ＣＩ、Ｃ２，Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３ ・・・摩擦係合部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動変速機の変速比を定める各摩擦係合部材の油路を選
   択的に圧力源からの油路に連通させる１−２、２−３、
   ３−４の各シフト弁と、人為的な操作により、圧力源か
   らの油路を各シフトに応じて、シフト弁に連通する油路
   もしくはシフト弁を制御する油路に選択して連通するマ
   ニュアル弁と、マニュアル弁が走行レンジのとき、あら
   かじめ定められた運転条件に従って開閉することにより
   圧力源からの油圧を信号圧として各シフト弁に作用させ
   る第１および第２ソレノイド弁を含み、第１および第２
   ソレノイド弁がいずれも閉のとき、自動変速機が第４速
   となり、第１ソレノイド弁が閉で、第２ソレノイド弁が
   開のとき第１速となる電子制御式自動変速機の変速制御
   機構において、第１および第２ソレノイド弁に関係する
   油路中に第１ソレノイド弁の閉のときの高圧信号とマニ
   ュアル弁の第１速レンジまたはリバースレンジ（Ｒ）の
   出力信号を入力信号として第２ソレノイド弁に連通する
   油路を第２ソレノイド弁開と同じ信号圧とするバルブ機
   構を設けるとともに、マニュアル弁の第２速レンジに対
   応する油路として３−４シフト弁を３速側にシフトする
   油路を構成し、第３速レンジに対応する油路を構成しな
   いことを特徴とする電子制御式自動変速機の変速制御機
   構。