(57)【要約】【課題】二つのスプールのうちいずれかがスティックした場合であってもニュートラルレンジを実現できるようにする。【解決手段】第１スプール２０がスティックし、第１切替バルブ１００ａが第１位置と第２位置の切替ができなくても、第１出力ポートＯＰ１が第１ドレンポートＤＰ１及び第２入力ポートＩＰ２のいずれかに接続し、第２スプール４０がスティックし、第２切替バルブ１００ｂが第３位置と第４位置の切替ができなくなっても、第３出力ポートＯＰ３が第３ドレンポートＤＰ３及び第４入力ポートＩＰ４のいずれかに接続し、第４出力ポートＯＰ４が第３ドレンポートＤＰ３及び第５入力ポートＩＰ５のいずれかに接続する。コントローラ２００は、Ｎレンジが要求された場合は、第１ソレノイドバルブ及び第２ソレノイドバルブ５１を信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を作動油をドレンする状態に制御する。【選択図】  図１
2020008138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号圧を出力可能な第１ソレノイドバルブと、
第２信号圧を出力可能な第２ソレノイドバルブと、
クラッチ圧を出力可能なクラッチ圧ソレノイドバルブと、
前記第１信号圧が入力される第１入力ポート、前記クラッチ圧が入力される第２入力ポート、第１ドレンポート、第１出力ポート、第２出力ポート及び第１スプールを有し、前記第１信号圧によって前記第１スプールを移動させることで、前記クラッチ圧を前記第２出力ポートから第１レンジ圧として出力する第１位置と、前記クラッチ圧を前記第１出力ポートから第２レンジ圧として出力する第２位置と、に切り替え可能な第１切替バルブと、
前記第２信号圧が入力される第３入力ポート、前記第１出力ポートに接続される第４入力ポート、前記第２出力ポートに接続される第５入力ポート、第３ドレンポート、第３出力ポート、第４出力ポート及び第２スプールを有し、前記第２信号圧によって前記第２スプールを移動させることで、前記第４入力ポートに入力される前記第２レンジ圧を前記第３出力ポートから変速機の第２締結要素に出力する第３位置と、前記第５入力ポートに入力される前記第１レンジ圧を前記第４出力ポートから前記変速機の第１締結要素に出力する第４位置と、に切り替え可能な第２切替バルブと、
前記第１ソレノイドバルブ、前記第２ソレノイドバルブ及び前記クラッチ圧ソレノイドバルブを制御するコントローラと、
を備えたレンジ切替装置であって、
前記第１切替バルブは、前記第１スプールがスティックし、前記第１位置と前記第２位置との切替ができなくても、前記第１出力ポートが前記第１ドレンポート及び前記第２入力ポートのいずれかに接続するように構成され、
前記第２切替バルブは、前記第２スプールがスティックし、前記第３位置と前記第４位置との切替ができなくても、前記第３出力ポートが前記第３ドレンポート及び前記第４入力ポートのいずれかに接続し、前記第４出力ポートが前記第３ドレンポート及び前記第５入力ポートのいずれかに接続するように構成され、
前記コントローラは、ニュートラルレンジが要求された場合は、前記第１ソレノイドバルブを前記第１信号圧を出力しない状態に制御し、前記第２ソレノイドバルブを前記第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、前記クラッチ圧ソレノイドバルブを作動油をドレンする状態に制御する、
ことを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンジ切替装置であって、
前記コントローラは、ニュートラルレンジが要求された場合は、前記第１ソレノイドバルブを前記第１信号圧を出力しない状態に制御し、前記第２ソレノイドバルブを前記第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、前記クラッチ圧ソレノイドバルブを作動油をドレンする状態に制御し、その後、運転者にニュートラルレンジであることを告知する、
ことを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレンジ切替装置であって、
前記コントローラは、前進レンジから後退レンジへの切替え又は後退レンジから前進レンジへの切替えが要求された場合は、前記第１ソレノイドバルブを前記第１信号圧を出力しない状態に制御し、前記第２ソレノイドバルブを前記第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、前記クラッチ圧ソレノイドバルブを作動油をドレンする状態に制御し、その後、運転者に切替前のレンジの告知を中止し、切替後のレンジが実現されるよう前記第１ソレノイドバルブ及び前記第２ソレノイドバルブを制御する、
ことを特徴とするレンジ切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に用いられるレンジ切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変速機のレンジを切り替えるためのスプールの位置を、スプールに連結された油圧アクチュエータによって制御するレンジ切替装置が開示されている。
【０００３】
このレンジ切替装置では、油圧アクチュエータのピストンの対向する推力（油圧）を二つのソレノイドバルブで調整することにより、スプールを移動させて、レンジを切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2004-316862号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のレンジ切替装置では、特定のレンジを実現する際にピストンを中間位置で停止させる必要があるため、推力のバランス調整に高い制御性が求められる。
【０００６】
このため、出願人は、二つのスプールとそれらを制御する二つのソレノイドバルブを用いてレンジを切り替えるレンジ切替装置を提案している（特願2017-206650号）。この構成によれば、二つのソレノイドバルブのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるという容易な制御によって、クラッチ圧が第１締結要素のみに出力される状態、クラッチ圧が第２締結要素のみに出力される状態、及び、クラッチ圧が第１締結要素及び第２締結要素のいずれにも出力されない状態の３つの状態を切り替えることが可能である。
【０００７】
一方、レンジ切替装置においては、スプールがスティックした場合であってもニュートラルレンジを実現できることが求められる。
【０００８】
これは、車両によってはニュートラルレンジにできないと牽引することができず、また、運転者の意図しない状況で動力が駆動輪に伝達可能な状態となるのは好ましくないからである。このような要求は上記二つのスプールとそれらを制御する二つのソレノイドバルブを用いてレンジを切り替えるレンジ切替装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、二つのスプールとそれらを制御する二つのソレノイドを用いてレンジを切り替えるレンジ切替装置において、二つのスプールのうちいずれかがスティックした場合であってもニュートラルレンジを実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様によれば、レンジ切替装置は、第１信号圧を出力可能な第１ソレノイドバルブと、第２信号圧を出力可能な第２ソレノイドバルブと、クラッチ圧を出力可能なクラッチ圧ソレノイドバルブと、前記第１信号圧が入力される第１入力ポート、前記クラッチ圧が入力される第２入力ポート、第１ドレンポート、第１出力ポート、第２出力ポート及び第１スプールを有し、前記第１信号圧によって前記第１スプールを移動させることで、前記クラッチ圧を前記第２出力ポートから第１レンジ圧として出力する第１位置と、前記クラッチ圧を前記第１出力ポートから第２レンジ圧として出力する第２位置と、に切り替え可能な第１切替バルブと、前記第２信号圧が入力される第３入力ポート、前記第１出力ポートに接続される第４入力ポート、前記第２出力ポートに接続される前記第５入力ポート、第３ドレンポート、第３出力ポート、第４出力ポート及び第２スプールを有し、前記第２信号圧によって前記第２スプールを移動させることで、前記第４入力ポートに入力される前記第２レンジ圧を前記第３出力ポートから変速機の第２締結要素に出力する第３位置と、前記第５入力ポートに入力される前記第１レンジ圧を前記第４出力ポートから前記変速機の第１締結要素に出力する第４位置と、に切り替え可能な第２切替バルブと、前記第１ソレノイドバルブ、前記第２ソレノイドバルブ及び前記クラッチ圧ソレノイドバルブを制御するコントローラと、を備える。
【００１１】
前記第１切替バルブは、前記第１スプールがスティックし、前記第１位置と前記第２位置との切替ができなくても、前記第１出力ポートが前記第１ドレンポート及び前記第２入力ポートのいずれかに接続するように構成され、前記第２切替バルブは、前記第２スプールがスティックし、前記第３位置と前記第４位置との切替ができなくても、前記第３出力ポートが前記第３ドレンポート及び前記第４入力ポートのいずれかに接続し、前記第４出力ポートが前記第３ドレンポート及び前記第５入力ポートのいずれかに接続するように構成される。
【００１２】
前記コントローラは、ニュートラルレンジが要求された場合は、前記第１ソレノイドバルブを前記第１信号圧を出力しない状態に制御し、前記第２ソレノイドバルブを前記第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、前記クラッチ圧ソレノイドバルブを作動油をドレンする状態に制御する。
【発明の効果】
【００１３】
上記態様によれば、ニュートラルレンジが要求された場合は、第１スプール及び第２スプールのいずれかがスティックしていても、第１締結要素の作動油を第３ドレンポート又はクラッチ圧ソレノイドバルブから排出し、第２締結要素の作動油を第１ドレンポート又はクラッチ圧ソレノイドバルブから排出させ、ニュートラルレンジを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るレンジ切替装置がＮレンジを実現している状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレンジ切替装置がＲレンジを実現している状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るレンジ切替装置がＤレンジを実現している状態を示す図である。
【図４Ａ】第１スプールがスティックした状態（その１）を示す図である。
【図４Ｂ】第１スプールがスティックした状態（その２）を示す図であり、図４Ａに示す状態から第１スプールが僅かに第１方向にずれた状態を示している。
【図５Ａ】第２スプールがスティックした状態（その１）を示す図である。
【図５Ｂ】第２スプールがスティックした状態（その２）を示す図であり、図５Ａに示す状態から第２スプールが僅かに第１方向にずれた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１から図５Ｂを参照しながら本発明の実施形態に係るレンジ切替装置１００について説明する。
【００１６】
ここでは、レンジ切替装置１００が、第１締結要素としての前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（前進用締結要素）と、第２締結要素としての後退ブレーキＲＥＶ／Ｂ（後退用締結要素）とを備え、これら締結要素の締結状態を変更することで、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（前進）レンジ、及び、Ｒ（後退）レンジを実現可能な自動変速機に用いられるとして説明する。
【００１７】
図１は、レンジ切替装置１００がＮレンジを実現している状態であり、これを参照しながらレンジ切替装置１００の構成について説明する。
【００１８】
レンジ切替装置１００は、第１ソレノイドバルブ５０と、第２ソレノイドバルブ５１と、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２と、第１切替バルブ１００ａと、第２切替バルブ１００ｂと、を備える。
【００１９】
第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１は本実施形態ではノーマルクローズ型のＯＮ／ＯＦＦソレノイドバルブであり、コントローラ２００によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１には、図示しない油圧制御回路によって調圧された作動油が供給され、第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１は、それぞれＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて後述する第１油室１２に供給される作動油の油圧（以下、第１信号圧と称する。）及び第３油室３２に供給される作動油の油圧（以下、第２信号圧と称する。）を制御する。また、第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１はＯＦＦの状態では作動油をドレンする。
【００２０】
クラッチ圧ソレノイドバルブ５２は本実施形態ではノーマルクローズ型の比例ソレノイドバルブであり、コントローラ２００によって比例制御される。クラッチ圧ソレノイドバルブ５２にはライン圧が入力され、ライン圧を元圧として前進クラッチＦＷＤ／Ｃ又は後退ブレーキＲＥＶ／Ｂで必要とされる油圧（以下、クラッチ圧と称する。）を生成し、後述する第２入力ポートＩＰ２に出力する。また、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２はＯＦＦの状態では作動油をドレンする。
【００２１】
これらソレノイドバルブ５１〜５３としてノーマルオープン型のソレノイドバルブを用いてもよい。
【００２２】
第１切替バルブ１００ａは、第１ボディ１０と、第１スプール２０と、を備える。第１ボディ１０は、第１スプール２０が収容される第１シリンダ１１を備える。第１シリンダ１１は一端が第１ボディ１０の側面に開口し、その開口部はプラグ６０によって閉塞される。第１スプール２０とプラグ６０との間にはバネ部材６１が介装されている。バネ部材６１は、第１スプール２０に対してプラグ６０から離れる方向の弾性力を付勢する。
【００２３】
第１ボディ１０には、第１ソレノイドバルブ５０に接続される第１入力ポートＩＰ１と、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２に接続される第２入力ポートＩＰ２と、後述する第４入力ポートＩＰ４に接続される第１出力ポートＯＰ１と、後述する第５入力ポートＩＰ５に接続される第２出力ポートＯＰ２と、第１ドレンポートＤＰ１と、第２ドレンポートＤＰ２と、が設けられる。
【００２４】
第１スプール２０は、第１ランド部２１と、第２ランド部２２と、第３ランド部２３と、第１ランド部２１から第２ランド部２２と反対方向に突出する第１突出部２６と、第３ランド部２３から第２ランド部２２と反対側に突出する第２突出部２７と、を備える。
【００２５】
第１ランド部２１から第３ランド部２３は、外径が同一になるように形成され、それぞれ第１シリンダ１１の内周面に沿って摺動する。
【００２６】
第１スプール２０は、第１ランド部２１と第２ランド部２２との間に形成され、第１ボディ１０内における流路として機能する第１環状溝２４と、第２ランド部２２と第３ランド部２３との間に形成され、第１ボディ１０内における流路として機能する第２環状溝２５と、をさらに備える。
【００２７】
第１環状溝２４の幅Ｌ１は、第１スプール２０がどのような位置にあっても第１出力ポートＯＰ１を第１ドレンポートＤＰ１及び第２入力ポートＩＰ２のいずれかに接続するように設定されている。すなわち、幅Ｌ１は、第１ドレンポートＤＰ１と第２入力ポートＩＰ２との距離Ｄ１（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定される。
【００２８】
同様に、第２環状溝２５の幅Ｌ２は、第１スプール２０がどのような位置にあっても第２出力ポートＯＰ２を第２入力ポートＩＰ２及び第２ドレンポートＤＰ２のいずれかに接続するように設定されている。すなわち、幅Ｌ２は、第２入力ポートＩＰ２と第２ドレンポートＤＰ２との距離Ｄ２（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定される。
【００２９】
第１シリンダ１１の、側壁部１０ａと第１スプール２０の第１ランド部２１との間には、第１油室１２が設けられる。第１油室１２は、第１ボディ１０に設けられた第１入力ポートＩＰ１を介して第１ソレノイドバルブ５０に接続される。第１油室１２内の油圧は、第１スプール２０の第１ランド部２１の第１油室１２に臨む側面２１ａと第１突出部２６の端面２６ａに作用する。本実施形態では、側面２１ａ及び端面２６ａが、第１受圧面Ｓ１を構成する。
【００３０】
第１ソレノイドバルブ５０から第１油室１２に供給された作動油が第１受圧面Ｓ１に作用することにより、第１スプール２０に第１スプール２０の軸方向に沿った第１方向（図１における右方向）の推力が与えられる。
【００３１】
第２油室１３は、図１に示すＮレンジの状態及び図２に示すＤレンジの状態では、第１シリンダ１１内における第２ランド部２２と第３ランド部２３との間に形成され、第２出力ポートＯＰ２及び後述する第５入力ポートＩＰ５を介して後述する第５油室３４に接続される。また、第２油室１３は、図３に示すＲレンジの状態では、第１シリンダ１１内における第１ランド部２１と第２ランド部２２との間に形成され、第１出力ポートＯＰ１及び後述する第４入力ポートＩＰ４を介して後述する第４油室３３に接続される。
【００３２】
第１ドレンポートＤＰ１は、図１に示すＮレンジの状態及び図２に示すＤレンジの状態で第１環状溝２４を介して第１出力ポートＯＰ１に接続され、図３に示すＲレンジの状態で第１ランド部２１によって閉塞される。第２ドレンポートＤＰ２は、図３に示すＲレンジの状態で第２環状溝２５を介して第２出力ポートＯＰ２に接続され、図１に示すＮレンジの状態及び図２に示すＤレンジの状態で第３ランド部２３によって閉塞される。
【００３３】
第２切替バルブ１００ｂは、第２ボディ３０と、第２スプール４０と、を備える。第２ボディ３０は、第２スプール４０が収容される第２シリンダ３１を備える。第２シリンダ３１は一端が第２ボディ３０の側面に開口し、その開口部はプラグ６２によって閉塞される。第２スプール４０とプラグ６２との間にはバネ部材６３が介装されている。バネ部材６３は、第２スプール４０に対してプラグ６２から離れる方向の弾性力を付勢する。
【００３４】
第２ボディ３０には、第２ソレノイドバルブ５１に接続される第３入力ポートＩＰ３と、第１出力ポートＯＰ１に接続される第４入力ポートＩＰ４と、第２出力ポートＯＰ２に接続される第５入力ポートＩＰ５と、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに接続される第３出力ポートＯＰ３と、前進クラッチＦＷＤ／Ｃに接続される第４出力ポートＯＰ４と、第３ドレンポートＤＰ３と、が設けられる。
【００３５】
第２スプール４０は、第１ランド部４１と、第２ランド部４２と、第３ランド部４３と、第１ランド部４１から第２ランド部４２と反対方向に突出する第１突出部４６と、第３ランド部４３から第２ランド部４２と反対側に突出する第２突出部４７と、を備える。
【００３６】
第２スプール４０は、第１ランド部４１と第２ランド部４２との間に形成され、第２ボディ３０内における流路として機能する第１環状溝４４と、第２ランド部４２と第３ランド部４３との間に形成され、第２ボディ３０内における流路として機能する第２環状溝４５と、をさらに備える。
【００３７】
第１環状溝４４の幅Ｌ３は、第２スプール４０がどのような位置にあっても第３出力ポートＯＰ３を第４入力ポートＩＰ４及び第３ドレンポートＤＰ３のいずれかに接続するように設定されている。すなわち、幅Ｌ３は、第４入力ポートＩＰ４と第３ドレンポートＤＰ３との距離Ｄ３（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定される。
【００３８】
同様に、第２環状溝４５の幅Ｌ４は、第２スプール４０がどのような位置にあっても第４出力ポートＯＰ４を第３ドレンポートＤＰ３及び第５入力ポートＩＰ５のいずれかに接続するように設定されている。すなわち、幅Ｌ４は、第３ドレンポートＤＰ３と第５入力ポートＩＰ５と距離Ｄ４（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定される。
【００３９】
第２シリンダ３１の、側壁部３０ａと第２スプール４０の第１ランド部４１との間には、第３油室３２が設けられる。第３油室３２は、第２ボディ３０に設けられた第３入力ポートＩＰ３を介して第２ソレノイドバルブ５１に接続される。第３油室３２内の油圧は、第２スプール４０の第１ランド部４１の第３油室３２に臨む側面４１ａと第１突出部４６の端面４６ａに作用する。本実施形態では、側面４１ａ及び端面４６ａが、第２受圧面Ｓ２を構成する。
【００４０】
第２ソレノイドバルブ５１から第３油室３２に供給された作動油が第２受圧面Ｓ２に作用することにより、第２スプール４０に第２スプール４０の軸方向に沿った第１方向（図１における右方向）の推力が与えられる。
【００４１】
第４油室３３は、図３に示すＲレンジの状態において、第２シリンダ３１内における第１ランド部４１と第２ランド部４２との間に形成される。この状態で第４油室３３は、第１出力ポートＯＰ１及び第４入力ポートＩＰ４を介して第２油室１３と接続されるとともに、第３出力ポートＯＰ３を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂと接続される。
【００４２】
第５油室３４は、図２に示すＤレンジの状態において、第２シリンダ３１内における第２ランド部４２と第３ランド部４３との間に形成される。この状態で第５油室３４は、第２出力ポートＯＰ２及び第５入力ポートＩＰ５を介して第２油室１３と接続されるとともに、第４出力ポートＯＰ４を介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃと接続される。
【００４３】
第３ドレンポートＤＰ３は、図２に示すＤレンジの状態で第１環状溝４４を介して第３出力ポートＯＰ３に接続され、図１に示すＮレンジの状態又は図３に示すＲレンジの状態で第２環状溝４５を介して第４出力ポートＯＰ４に接続される。
【００４４】
続いて、レンジ切替装置１００の動作について説明する。
【００４５】
図１はレンジ切替装置１００がＮレンジを実現している状態を示している。
【００４６】
Ｎレンジが要求されると、コントローラ２００は、第１ソレノイドバルブ５０、第２ソレノイドバルブ５１及びクラッチ圧ソレノイドバルブ５２をいずれもＯＦＦに制御する。
【００４７】
この状態では、第１ソレノイドバルブ５０がＯＦＦにされるので、第１油室１２に作動油が供給されない。このため、第１スプール２０はバネ部材６１に押圧されて端面２６ａが側壁部１０ａに接する位置にある（以下、この状態を第１切替バルブ１００ａの第１位置という。）。
【００４８】
また、第２ソレノイドバルブ５１がＯＦＦにされるので、第３油室３２に作動油が供給されない。このため、第２スプール４０はバネ部材６３に押圧されて端面４６ａが側壁部３０ａに接する位置にある（以下、この状態を第２切替バルブ１００ｂの第３位置という。）。
【００４９】
また、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２がＯＦＦ（ドレン状態）にされ、第１切替バルブ１００ａにはクラッチ圧が入力されない。
【００５０】
このため、クラッチ圧が第１切替バルブ１００ａから第２切替バルブ１００ｂへは出されず、第２切替バルブ１００ｂから後退ブレーキＲＥＶ/Ｂ及び前進クラッチＦＷＤ/Ｃのいずれにも出力されない。
【００５１】
また、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂは、第３出力ポートＯＰ３、第４油室３３、第１環状溝４４、第４入力ポートＩＰ４、第３出力ポートＯＰ３及び第１環状溝２４を介して第１ドレンポートＤＰ１に接続され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油が第１ドレンポートＤＰ１から排出される。
【００５２】
また、前進クラッチＦＷＤ／Ｃは、第４出力ポートＯＰ４及び第２環状溝４５を介して第３ドレンポートＤＰ３に接続され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油が第３ドレンポートＤＰ３から排出される。
【００５３】
また、コントローラ２００は、第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１をいずれもＯＦＦにし、かつ、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２をＯＦＦに制御した後に、シフトインジケータ３００に「Ｎ」を表示するよう指示する。
【００５４】
図２はレンジ切替装置１００がＤレンジを実現している状態を示している。
【００５５】
Ｄレンジが要求されると、コントローラ２００は、第１ソレノイドバルブ５０をＯＦＦに制御し、第２ソレノイドバルブ５１をＯＮに制御し、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を第２入力ポートＩＰ２に入力される油圧が前進クラッチＦＷＤ／Ｃで必要とされるクラッチ圧となるように比例制御する。
【００５６】
この状態では、第１ソレノイドバルブ５０がＯＦＦにされ、第１油室１２に第１信号圧が入力されないので、Ｎレンジの場合と同様に、第１切替バルブ１００ａは第１位置にある。
【００５７】
また、第２ソレノイドバルブ５１がＯＮにされるので、第３油室３２に第２信号圧が入力される。これにより第２スプール４０は、バネ部材６３の弾性力に抗して第１方向へ移動し、第５入力ポートＩＰ５、第５油室３４、第２環状溝４５及び第４出力ポートＯＰ４が連通する位置になる（以下、この状態を第２切替バルブ１００ｂの第４位置という。）。
【００５８】
このため、第２入力ポートＩＰ２に入力されるクラッチ圧は、第２入力ポートＩＰ２、第２油室１３、第２環状溝２５及び第２出力ポートＯＰ２を介して、第１切替バルブ１００ａから第２切替バルブ１００ｂへ第１レンジ圧として出力される。この第１レンジ圧は、第５入力ポートＩＰ５、第５油室３４、第２環状溝４５及び第４出力ポートＯＰ４を介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃに出力される。
【００５９】
また、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂは、第３出力ポートＯＰ３、第１環状溝４４を介して第３ドレンポートＤＰ３に接続され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油が第３ドレンポートＤＰ３から排出される。
【００６０】
また、コントローラ２００は、シフトインジケータ３００に「Ｄ」を表示するよう指示する。
【００６１】
図３はレンジ切替装置１００がＲレンジを実現している状態を示している。
【００６２】
Ｒレンジが要求されると、コントローラ２００は、第１ソレノイドバルブ５０をＯＮに制御し、第２ソレノイドバルブ５１をＯＦＦに制御し、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を第２入力ポートＩＰ２に入力される油圧が後退クラッチＲＥＶ／Ｂで必要とされるクラッチ圧となるように比例制御する。
【００６３】
この状態では、第１ソレノイドバルブ５０がＯＮにされるので、第１油室１２に第１信号圧が入力される。これにより第１スプール２０は、バネ部材６１の弾性力に抗して第１方向へ移動し、第２入力ポートＩＰ２、第２油室１３、第１環状溝２４及び第１出力ポートＯＰ１とが連通する位置（以下、この状態を第１切替バルブ１００ａの第２位置という。）にある。
【００６４】
また、第２ソレノイドバルブ５１がＯＦＦにされるので、第３油室３２には第２信号圧が入力されない。
【００６５】
このため、第２入力ポートＩＰ２に入力されるクラッチ圧は、第２入力ポートＩＰ２、第２油室１３、第１環状溝２４及び第１出力ポートＯＰ１を介して、第１切替バルブ１００ａから第２切替バルブ１００ｂへ第２レンジ圧として出力される。第２レンジ圧は、第４入力ポートＩＰ４、第４油室３３、第１環状溝４４及び第３出力ポートＯＰ３を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに出力される。
【００６６】
また、前進クラッチＦＷＤ／Ｃは、第４出力ポートＯＰ４、第２環状溝４５を介して第３ドレンポートＤＰ３に接続され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油が第３ドレンポートＤＰ３から排出される。
【００６７】
また、コントローラ２００は、シフトインジケータ３００に「Ｒ」を表示するよう指示する。
【００６８】
また、ＤレンジからＲレンジへの切替え又はＲレンジからＤレンジへの切替えが要求された場合に、シフトインジケータ３００の切替前のレンジの表示が消灯してしまうと、切替前のレンジで締結されていた締結要素の解放が完了する前であっても運転者は切替が完了したと勘違いしやすい。このため、コントローラ２００は、第１ソレノイドバルブ５０、第２ソレノイドバルブ５１及びクラッチ圧ソレノイドバルブ５２をいずれもＯＦＦに制御した後に、シフトインジケータ３００に切替前のレンジを表示を消灯させ、切替後のレンジが実現されるよう第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１を制御するようにする。
【００６９】
そして、シフトインジケータ３００への切替後のレンジの表示は、切替前のレンジを表示を消灯後、切替後のレンジが実現されるための第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１の制御を開始する前又は開始と同時に行う。
【００７０】
図４Ａ、図４ＢはＮレンジが要求されている状況で第１スプール２０がスティックした状態を示している。
【００７１】
図４Ａは、第１環状溝２４が第１ドレンポートＤＰ１とわずかに接続する位置で第１スプール２０がスティックした状態を示している。第１スプール２０が図４Ａに示す位置及びこれよりも第２方向側の位置でスティックした場合は、第１スプール２０がスティックせずに第１位置まで移動した場合（図１）と同じく後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油を第１ドレンポートＤＰ１から排出させることができる。
【００７２】
これに対し、図４Ｂは、図４Ａに示す位置よりもわずかに第１方向側の位置で第１スプール２０がスティックした状態を示している。上記の通り、第１環状溝２４の幅Ｌ１は第１ドレンポートＤＰ１と第２入力ポートＩＰ２との距離Ｄ１（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定されているので、この状態では第２入力ポートＩＰ２と第１出力ポートＯＰ１とが第２油室１３及び第１環状溝２４を介して接続する。また、このとき、Ｎレンジが要求されているのでクラッチ圧ソレノイドバルブ５２はＯＦＦ、すなわちドレン状態になっている。
【００７３】
このため、第１スプール２０が図４Ｂに示す位置及びこれよりも第１方向側の位置でスティックした場合は、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが第３出力ポートＯＰ３、第４油室３３、第１環状溝４４、第４入力ポートＩＰ４、第１出力ポートＯＰ１、第２油室１３、第１環状溝２４及び第２入力ポートＩＰ２を介してクラッチ圧ソレノイドバルブ５２に接続され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油がクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出される。
【００７４】
一方、スティックしていない第２スプール４０は第３位置に対応する位置に移動し、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油は第３ドレンポートＤＰ３から排出される。
【００７５】
したがって、第１スプール２０がスティックし、第１切替バルブ１００ａが第１位置と第２位置の切替ができなくても、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油を第３ドレンポートＤＰ３から排出し、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油を第１ドレンポートＤＰ１又はクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出することができるので、Ｎレンジを実現することができる。
【００７６】
図５Ａ、図５ＢはＮレンジが要求されている状況で第２スプール４０がスティックした状態を示している。
【００７７】
図５Ａは、第１環状溝４４が第４入力ポートＩＰ４とわずかに接続する位置で第２スプール４０がスティックした状態を示している。第２スプール４０が図５Ａに示す位置及びこれよりも第２方向側の位置でスティックした場合は、第２スプール４０がスティックせずに第３位置に対応する位置まで移動した場合（図１）と同じく後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油を第１ドレンポートＤＰ１から排出させるとともに、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油を第３ドレンポートＤＰ３から排出させることができる。
【００７８】
これに対し、図５Ｂは、図５Ａに示す位置よりもわずかに第１方向側の位置で第２スプール４０がスティックした状態を示している。上記の通り、第１環状溝４４の幅Ｌ３は第４入力ポートＩＰ４と第３ドレンポートＤＰ３との距離Ｄ３（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定されているので、この状態では第３ドレンポートＤＰ３と第３出力ポートＯＰ３とが第１環状溝４４を介して接続する。また、第２環状溝４５の幅Ｌ４は第３ドレンポートＤＰ３と第５入力ポートＩＰ５との距離Ｌ４（ポート中心間距離ではなく、ポート間に配置される非ポート形成部分の幅）よりも大きく設定されているので、この状態では第５入力ポートＩＰ５と第４出力ポートＯＰ４とが第５油室３４及び第２環状溝４５を介して接続される。また、このとき、Ｎレンジが要求されているのでクラッチ圧ソレノイドバルブ５２はＯＦＦ、すなわちドレン状態になっている。
【００７９】
このため、第２スプール４０が図５Ｂに示す位置及びこれよりも第１方向側の位置でスティックした場合は、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが第４出力ポートＯＰ４、第５油室３４、第２環状溝４５、第５入力ポートＩＰ５、第２出力ポートＯＰ２、第２油室１３、第２環状溝２５及び第２入力ポートＩＰ２を介してクラッチ圧ソレノイドバルブ５２に接続され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油がクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出される。
【００８０】
したがって、第２スプール４０がスティックし、第２切替バルブ１００ｂが第３位置と第４位置の間の切替ができなくても、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油を第３ドレンポートＤＰ３又はクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出し、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油を第１ドレンポートＤＰ１又は第３ドレンポートＤＰ３から排出することができるので、Ｎレンジを実現することができる。
【００８１】
本発明の実施形態の構成、作用及び効果をまとめると次の通りである。
【００８２】
本発明の実施形態に係るレンジ切替装置１００は、第１信号圧を出力可能な第１ソレノイドバルブ５０と、第２信号圧を出力可能な第２ソレノイドバルブ５１と、クラッチ圧を出力可能なクラッチ圧ソレノイドバルブ５２と、第１信号圧が入力される第１入力ポートＩＰ１、クラッチ圧が入力される第２入力ポートＩＰ２、第１ドレンポートＤＰ１、第１出力ポートＯＰ１、第２出力ポートＯＰ２及び第１スプール２０を有し、第１信号圧によって第１スプール２０を移動させることで、クラッチ圧を第２出力ポートＯＰ２から第１レンジ圧として出力する第１位置と、クラッチ圧を第１出力ポートＯＰ１から第２レンジ圧として出力する第２位置と、に切り替え可能な第１切替バルブ１００ａと、第２信号圧が入力される第３入力ポートＩＰ３、第１出力ポートＯＰ１に接続される第４入力ポートＩＰ４、第２出力ポートＯＰ２に接続される第５入力ポートＩＰ５、第３ドレンポートＤＰ３、第３出力ポートＯＰ３、第４出力ポートＯＰ４及び第２スプール４０を有し、第２信号圧によって第２スプール４０を移動させることで、第４入力ポートＩＰ４に入力される第２レンジ圧を第３出力ポートＯＰ３から後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに出力する第３位置と、第５入力ポートＩＰ５に入力される第１レンジ圧を第４出力ポートＯＰ４から前進クラッチＦＷＤ／Ｃに出力する第４位置と、に切り替え可能な第２切替バルブ１００ｂと、第１ソレノイドバルブ５０、第２ソレノイドバルブ５１及び前記クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を制御するコントローラ２００と、を備える。
【００８３】
また、第１切替バルブ１００ａが、第１スプール２０がスティックし、第１位置と第２位置の切替ができなくても、第１出力ポートＯＰ１が第１ドレンポートＤＰ１及び第２入力ポートＩＰ２のいずれかに接続するように構成され、第２切替バルブ１００ｂが、第２スプール４０がスティックし、第３位置と第４位置の切替ができなくなっても、第３出力ポートＯＰ３が第３ドレンポートＤＰ３及び第４入力ポートＩＰ４のいずれかに接続し、第４出力ポートＯＰ４が第３ドレンポートＤＰ３及び第５入力ポートＩＰ５のいずれかに接続するように構成される。
【００８４】
また、コントローラ２００は、Ｎレンジが要求された場合は、第１ソレノイドバルブ５０を第１信号圧を出力しない状態に制御し、第２ソレノイドバルブ５１を前記第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を作動油をドレンする状態に制御する。
【００８５】
この構成によれば、Ｎレンジが要求された場合は、第１スプール２０及び第２スプール４０のいずれかがスティックしていても、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油を第３ドレンポートＤＰ３又はクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出し、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油を第１ドレンポートＤＰ１又はクラッチ圧ソレノイドバルブ５２から排出させ、Ｎレンジを実現することができる（請求項１に対応する効果）。
【００８６】
また、コントローラ２００は、Ｎレンジが要求された場合は、第１ソレノイドバルブ５０を第１信号圧を出力しない状態に制御し、第２ソレノイドバルブ５１を第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を作動油をドレンする状態に制御し、その後、シフトインジケータ３００に「Ｎ」を表示し運転者にＮレンジであることを告知するようにした。
【００８７】
これにより、変速機が確実にＮレンジの状態になってから運転者にＮレンジであることを告知することができる（請求項２に対応する効果）。
【００８８】
また、コントローラ２００は、ＤレンジからＲレンジへの切替え又はＲレンジからＤレンジへの切替えが要求された場合は、第１ソレノイドバルブ５０を第１信号圧を出力しない状態に制御し、第２ソレノイドバルブ５１を第２信号圧を出力しない状態に制御し、かつ、クラッチ圧ソレノイドバルブ５２を作動油をドレンする状態に制御し、その後、シフトインジケータ３００での切替前のレンジ表示を停止して運転者に切替前のレンジの告知を中止し、切替後のレンジが実現されるよう第１ソレノイドバルブ５０及び第２ソレノイドバルブ５１を制御する。
【００８９】
シフトインジケータ３００の切替前のレンジ表示が消灯してしまうと、切替前のレンジで締結されていた締結要素の解放が完了する前であっても運転者は切替が完了したと勘違いしやすいが、このようなタイミングでシフトインジケータ３００での切替前のレンジ表示を停止することで運転者の勘違いを防ぐことができる（請求項３に対応する効果）。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００９１】
例えば、レンジ切替装置１００は、レンジ切替を行う自動変速機に広く適用することができ、有段自動変速機の他、無段変速機の前後進切替機構、副変速機構付無段変速機の副変速機構等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１        ：第１入力ポートＩＰ
２        ：第２入力ポートＩＰ
３        ：第３入力ポートＩＰ
４        ：第４入力ポートＩＰ
５        ：第５入力ポートＩＰ
２０      ：第１スプール
４０      ：第２スプール
５０      ：第１ソレノイドバルブ
５１      ：第２ソレノイドバルブ
５２      ：クラッチ圧ソレノイドバルブ
１００    ：レンジ切替装置
１００ａ  ：第１切替バルブ
１００ｂ  ：第２切替バルブ
２００    ：コントローラ
３００    ：シフトインジケータ
ＦＷＤ／Ｃ：前進クラッチ（第１締結要素）
ＲＥＶ／Ｂ：後退ブレーキ（第２締結要素）
ＩＰ１    ：第１入力ポート
ＩＰ２    ：第２入力ポート
ＩＰ３    ：第３入力ポート
ＩＰ４    ：第４入力ポート
ＩＰ５    ：第５入力ポート
ＯＰ１    ：第１出力ポート
ＯＰ２    ：第２出力ポート
ＯＰ３    ：第３出力ポート
ＯＰ４    ：第４出力ポート
ＤＰ１    ：第１ドレンポート
ＤＰ２    ：第２ドレンポート
ＤＰ３    ：第３ドレンポート
【図１】
2020008138.tif 000003
【図２】
2020008138.tif 000004
【図３】
2020008138.tif 000005
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2020008138.tif 000007
【図５Ａ】
2020008138.tif 000008
【図５Ｂ】
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