(57)【要約】【課題】レンジ切替装置において、インターロックを回避できるようにする。【解決手段】第１切替バルブ１００ａは、ＳＯＬ１から第１クラッチ圧が出力されない場合は第１入力ポートと第１出力ポートとの連通を遮断するとともにＳＯＬ２に接続される第２入力ポートと第２出力ポートとを連通し、ＳＯＬ１から第１クラッチ圧が出力される場合は第１入力ポートと第１出力ポートとを連通するとともに第２入力ポートと第２出力ポートとの連通を遮断する。第２切替バルブ１００ｂは、第２出力ポートから第２クラッチ圧が出力されない場合は第３入力ポートとＦＷＤ／Ｃに接続される第３出力ポートを連通するとともに第４入力ポートとＲＥＶ／Ｂに接続される第４出力ポートとの連通を遮断し、第２出力ポートから第２クラッチ圧が出力される場合は第３入力ポートと第３出力ポートとの連通を遮断するとともに第４入力ポートと第４出力ポートとを連通する。【選択図】  図１
2020008137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クラッチ圧を出力可能な第１ソレノイドバルブと、
第２クラッチ圧を出力可能な第２ソレノイドバルブと、
前記第１クラッチ圧が作用する第１受圧面を有する第１スプールと、前記第１ソレノイドバルブに接続される第１入力ポート、前記第２ソレノイドバルブに接続される第２入力ポート、第１出力ポート及び第２出力ポートを有し、前記第１ソレノイドバルブから前記第１クラッチ圧が出力されない場合は前記第１入力ポートと前記第１出力ポートとの連通が遮断されるとともに前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとが連通する第１位置となり、前記第１ソレノイドバルブからの前記第１クラッチ圧が出力される場合は前記第１スプールが移動して前記第１入力ポートと前記第１出力ポートとが連通するとともに前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとの連通が遮断される第２位置となる第１切替バルブと、
前記第２出力ポートからの前記第２クラッチ圧が作用する第２受圧面を有する第２スプールと、前記第１出力ポートに接続される第３入力ポートと、前記第２出力ポートに接続される第４入力ポートと、変速機の第１締結要素に接続される第３出力ポート及び変速機の第２締結要素に接続される第４出力ポートを有し、前記第２出力ポートから前記第２クラッチ圧が出力されない場合は前記第３入力ポートと前記第３出力ポートが連通するとともに前記第４入力ポートと前記第４出力ポートとの連通が遮断される第３位置となり、前記第２出力ポートから前記第２クラッチ圧が出力される場合は前記第２スプールが移動して前記第３入力ポートと前記第３出力ポートとの連通が遮断されるとともに前記第４入力ポートと前記第４出力ポートとが連通される第４位置となる第２切替バルブと、
を備えた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、
前記第２スプールは、一端側スプールと他端側スプールとに分割されており、
前記他端側スプールは、前記第２受圧面と前記第２受圧面の反対側に配置される第４受圧面を有し、
前記一端側スプールは、前記第４受圧面に対向する第３受圧面を有し、
前記第１切替バルブは、第５出力ポートをさらに有し、前記第２位置において前記第２入力ポートと前記第５出力ポートとを連通し、
前記第２切替バルブは、前記第５出力ポートに接続する第５入力ポートを有し、前記第５出力ポートからの前記第２クラッチ圧が前記第５入力ポートに入力されると、前記第２クラッチ圧が前記第３受圧面に作用して前記一端側スプールを前記第３入力ポートと前記第３出力ポートとの連通を遮断する位置に移動させるとともに、前記第２クラッチ圧が前記第４受圧面に作用して前記他端側スプールを前記第４入力ポートと前記第４出力ポートとの連通を遮断する位置に移動させる、
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、二つのソレノイドバルブとこれらからの油圧の入力状況に応じて二つの締結要素への油圧の出力状況を変更する二つの切替バルブと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2016-253626号）。この構成によれば、二つのソレノイドバルブの油圧の出力状況を変更するという容易な制御によって、レンジを切り替えることが可能である。
【０００７】
また、かかるレンジ切替装置においては、変速機の出力軸がロックするインターロックを回避するために、同時に締結されることが予定されていない複数の締結要素に同時に油圧が出力されないようにする必要があり、いずれかの切替バルブのスプールがスティックした状況であってもインターロックを回避できるようにすることが望まれる。
【０００８】
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、かかるレンジ切替装置においてインターロックを回避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】
【０００９】
本発明のある態様によれば、レンジ切替装置は、第１クラッチ圧を出力可能な第１ソレノイドバルブと、第２クラッチ圧を出力可能な第２ソレノイドバルブと、前記第１クラッチ圧が作用する第１受圧面を有する第１スプールと、前記第１ソレノイドバルブに接続される第１入力ポート、前記第２ソレノイドバルブに接続される第２入力ポート、第１出力ポート及び第２出力ポートを有し、前記第１ソレノイドバルブから前記第１クラッチ圧が出力されない場合は前記第１入力ポートと前記第１出力ポートとの連通が遮断されるとともに前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとが連通する第１位置となり、前記第１ソレノイドバルブからの前記第１クラッチ圧が出力される場合は前記第１スプールが移動して前記第１入力ポートと前記第１出力ポートとが連通するとともに前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとの連通が遮断される第２位置となる第１切替バルブと、前記第２出力ポートからの前記第２クラッチ圧が作用する第２受圧面を有する第２スプールと、前記第１出力ポートに接続される第３入力ポートと、前記第２出力ポートに接続される第４入力ポートと、変速機の第１締結要素に接続される第３出力ポート及び変速機の第２締結要素に接続される第４出力ポートを有し、前記第２出力ポートから前記第２クラッチ圧が出力されない場合は前記第３入力ポートと前記第３出力ポートが連通するとともに前記第４入力ポートと前記第４出力ポートとの連通が遮断される第３位置となり、前記第２出力ポートから前記第２クラッチ圧が出力される場合は前記第２スプールが移動して前記第３入力ポートと前記第３出力ポートとの連通が遮断されるとともに前記第４入力ポートと前記第４出力ポートとが連通される第４位置となる第２切替バルブと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
上記態様によれば、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すると、第１締結要素を締結するレンジ及び第２締結要素を締結するレンジのいずれかが実現できなくなる。また、第１締結要素及び第２締結要素の両方に油圧を出力する油路が形成されることはない。
【００１１】
したがって、要求されたレンジが実現されないことをもって第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たことを検知することが可能である。また、インターロックを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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４】本発明の実施形態に係るレンジ切替装置が冗長Ｎレンジを実現している状態を示す図である。
【図５】第１及び第２スプールの位置と形成される油路の関係を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１から図５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。
【００１４】
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、Ｒ（後退）レンジ、及び、Ｎレンジと機能的に同等な冗長Ｎ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。
【００１５】
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。
【００１６】
レンジ切替装置１００は、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と、第１切替バルブ１００ａと、第２切替バルブ１００ｂと、を備える。
【００１７】
第１ソレノイドバルブＳＯＬ１及び第２ソレノイドバルブＳＯＬ２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、図示しないコントローラによって比例制御される。第１ソレノイドバルブＳＯＬ１にはライン圧が入力され、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１はライン圧を元圧として前進クラッチＦＷＤ／Ｃで必要とされる油圧（以下、第１クラッチ圧と称する。）を生成し、後述する第１制御ポートＣＰ１及び第１入力ポートＩＰ１に出力する。同様に、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２にもライン圧が入力され、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２はライン圧を元圧として後退ブレーキＲＥＶ／Ｂで必要とされる油圧（以下、第２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。第１ソレノイドバルブＳＯＬ１、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２としてノーマルオープン型の比例ソレノイドバルブを用いることも可能である。
【００１８】
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。
【００１９】
第１ボディ１０には、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１に接続される第１制御ポートＣＰ１及び第１入力ポートＩＰ１と、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２に接続される第２入力ポートＩＰ２と、後述する第３入力ポートＩＰ３に接続される第１出力ポートＯＰ１と、後述する第４入力ポートＩＰ４に接続される第２出力ポートＯＰ２と、後述する第５入力ポートＩＰ５に接続する第５出力ポートＯＰ５と、第１〜第３ドレンポートＤＰ１〜ＤＰ３と、が設けられる。
【００２０】
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４ランド部２４と、第１ランド部２１から第２ランド部２２と反対側に突出する第１突出部２７と、第４ランド部２４から第３ランド部２３と反対側に突出する第２突出部２８と、を備える。
【００２１】
第１ランド部２１から第４ランド部２４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。
【００２２】
第１スプール２０は、第１ランド部２１と第２ランド部２２との間に形成される第１環状溝３１と、第２ランド部２２と第３ランド部２３との間に形成される第２環状溝３２と、第３ランド部２３と第４ランド部２４との間に形成される第３環状溝３３と、をさらに備える。第１環状溝３１、第２環状溝３２及び第３環状溝３３はそれぞれ第１ボディ１０内における流路として機能する。
【００２３】
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制御ポートＣＰ１を介して第１ソレノイドバルブＳＯＬ１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２７の端面２７ａに作用する。本実施形態では、側面２１ａ及び端面２７ａが、第１受圧面Ｓ１を構成する。
【００２４】
第１ソレノイドバルブＳＯＬ１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。
【００２５】
第２切替バルブ１００ｂは、第２ボディ４０と、第２スプール５０とを備える。第２ボディ４０は、第２スプール５０が収容される第２シリンダ４１を備える。第２シリンダ４１は一端が第２ボディ４０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５０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５０に対してプラグ６２から離れる方向の弾性力を付勢する。
【００２６】
第２ボディ４０には、第１出力ポートＯＰ１に接続される第３入力ポートＩＰ３と、第２出力ポートＯＰ２に接続される第２制御ポートＣＰ２及び第４入力ポートＩＰ４と、第５出力ポートＯＰ５に接続される第５入力ポートＩＰ５と、前進クラッチＦＷＤ／Ｃに接続される第３出力ポートＯＰ３と、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに接続される第４出力ポートＯＰ４と、第４ドレンポートＤＰ４と、第５ドレンポートＤＰ５と、が設けられる。
【００２７】
第２スプール５０は、第１ランド部５１と、第２ランド部５２と、第３ランド部５３と、第４ランド部５４と、第１ランド部５１から第２ランド部５２と反対方向に突出する第１突出部５５と、第４ランド部５４から第３ランド部５３と反対側に突出する第２突出部５６と、を備える。
【００２８】
また、第２スプール５０は、第２ランド部５２と第３ランド部５３との間で一端側スプール５０ａと他端側スプール５０ｂとに分割されており、両者は、第２ランド部５２から第１ランド部５１と反対方向に突出する第３突出部５７と、第３ランド部５３から第４ランド部５４と反対側に突出する第４突出部５８とを付き合わせた状態で配置される。
【００２９】
第２スプール５０は、第１ランド部５１と第２ランド部５２との間に形成され、第２ボディ４０内における流路として機能する第１環状溝７１と、第３ランド部５３と第４ランド部５４との間に形成され、第２ボディ４０内における流路として機能する第２環状溝７２と、をさらに備える。
【００３０】
第２シリンダ４１の、側壁部４０ａと第２スプール５０の第４ランド部５４との間には、第２油室８１が設けられる。第２油室８１は、第２ボディ４０に設けられた第２制御ポートＣＰ２を介して第２出力ポートＯＰ２に接続される。第２油室８１内の油圧は、第２スプール５０の第４ランド部５４の第２油室８１に臨む側面５４ａと第２突出部５６の端面５６ａに作用する。本実施形態では、側面５４ａ及び端面５６ａが、第２受圧面Ｓ２を構成する。
【００３１】
第２出力ポートＯＰ２から第２油室８１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５０に第２スプール５０の軸方向に沿った第２方向（図１における左方向）の推力が与えられる。
【００３２】
第２シリンダ４１の、第２スプール５０の第２ランド部５２と第３ランド部５３との間には、第３油室８２が設けられる。第３油室８２は、第２ボディ４０に設けられた第５入力ポートＩＰ５を介して第５出力ポートＯＰ５に接続される。第３油室８２内の油圧は、第２スプール５０の第２ランド部５２の第３油室８２に望む側面５２ａと第３突出部５７の端面５７ａに作用する。本実施形態では、側面５２ａと端面５７ａが、第３受圧面Ｓ３を構成する。また、第３油室８２内の油圧は、第２スプール５０の第３ランド部５３の第３油室８２に望む側面５３ａと第４突出部５８の端面５８ａに作用する。本実施形態では、側面５３ａと端面５８ａが、第４受圧面Ｓ４を構成する。
【００３３】
第５出力ポートＯＰ５から第３油室８２に供給された作動油が第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４に作用することにより、一端側スプール５０ａには第２スプール５０の軸方向に沿った第２方向（図１における左方向）の推力が与えられ、他端側スプール５０ｂには第２スプール５０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。
【００３４】
続いて、レンジ切替装置１００の動作について説明する。
【００３５】
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。
【００３６】
この状態では、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１及び第２ソレノイドバルブＳＯＬ２がＯＦＦにされるので、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに作動油が供給されることはない。
【００３７】
またこのとき、第１制御ポートＣＰ１を介して第１油室１２に第１クラッチ圧が入力されないので、第１スプール２０はバネ部材６１に押圧されて端面２７ａ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。）。
【００３８】
さらに、第１スプール２０が第１位置にあると、第２入力ポートＩＰ２が第３環状溝３３、第２出力ポートＯＰ２及び第２制御ポートＣＰ２を介して第２油室８１と連通するが、第２ソレノイドバルブがＯＦＦであるので第２油室８１に作動油が供給されることはなく、第２スプール５０は、バネ部材６３に押圧されて端面５６ａが側壁部４０ａ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。）。
【００３９】
第１切替バルブ１００ａが第１位置に、第２切替バルブ１００ｂが第３位置にあると、第１入力ポートＩＰ１と第１出力ポートＯＰ１との連通が第２ランド部２２によって遮断され、第４入力ポートＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４との連通が第３ランド部５３によって遮断される。
【００４０】
結果として、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通が遮断される。
【００４１】
また、第１ドレンポートＤＰ１が、第１環状溝３１、第１出力ポートＯＰ１、第３入力ポートＩＰ３、第１環状溝７１及び第３出力ポートＯＰ３を介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃと接続されるので、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油が第１ドレンポートＤＰ１を介して排出され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが解放される。
【００４２】
また、第５ドレンポートＤＰ５が、第２環状溝７２及び第４出力ポートＯＰ４を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂと接続されるので、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油が第５ドレンポートＤＰ５から排出され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが解放される。
【００４３】
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。
【００４４】
この状態では、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１が第１クラッチ圧を出力するように比例制御され、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２がＯＦＦにされる。
【００４５】
第１制御ポートＣＰ１を介して第１油室１２に第１クラッチ圧が入力されると、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１入力ポートＩＰ１、第１環状溝３１及び第１出力ポートＯＰ１が連通する位置にある（以下、この状態を第１切替バルブ１００ａの第２位置という。）。
【００４６】
また、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２がＯＦＦにされ、第２切替バルブ１００ｂの第２油室８１に第２クラッチ圧が入力されないので、Ｎレンジの場合と同様に、第２切替バルブ１００ｂは第３位置にある。
【００４７】
第１切替バルブ１００ａが第２位置に、第２切替バルブ１００ｂが第３位置にあると、第１クラッチ圧が、第１入力ポートＩＰ１、第１環状溝３１、第１出力ポートＯＰ１、第３入力ポートＩＰ３、第１環状溝７１及び第３出力ポートＯＰ３とを介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃへと出力され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが締結される。
【００４８】
第２入力ポートＩＰ２が第２環状溝３２、第５出力ポートＯＰ５、第５入力ポートＩＰ５を介して第３油室８２に連通するが、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２がＯＦＦにされるので、第３油室８２に第２クラッチ圧が入力されることはない。
【００４９】
また、第２入力ポートＩＰ２と第２出力ポートＯＰ２との連通が第３ランド部２３によって遮断され、第４入力ポートＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４との連通が第３ランド部５３によって遮断される。
【００５０】
結果として、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通が遮断される。
【００５１】
また、第５ドレンポートＤＰ５が第２環状溝７２及び第４出力ポートＯＰ４を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂと接続され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油が第５ドレンポートＤＰ５から排出され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが解放される。
【００５２】
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。
【００５３】
この状態では、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１がＯＦＦにされ、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２が第２クラッチ圧を出力するように比例制御される。
【００５４】
第１制御ポートＣＰ１を介して第１油室１２に第１クラッチ圧が入力されないので、Ｎレンジと同じく、第１スプール２０は第１位置にある。
【００５５】
第１位置おいては、第２入力ポートＩＰ２、第３環状溝３３及び第２出力ポートＯＰ２が連通するので、第２入力ポートＩＰ２に入力される第２クラッチ圧は、第２出力ポートＯＰ２から第４入力ポートＩＰ４と第２制御ポートＣＰ２に入力される。
【００５６】
第２制御ポートＣＰ２を介して第２油室８１に第２クラッチ圧が入力されると、第２スプール５０はバネ部材６３の弾性力に抗して第２方向へ移動し、第４入力ポートＩＰ４、第２環状溝７２及び第４出力ポートＯＰ４が連通する位置にある（以下、この位置を第２切替バルブ１００ｂの第４位置という。）。
【００５７】
第１切替バルブ１００ａが第１位置に、第２切替バルブ１００ｂが第４位置にあると、第２クラッチ圧が、第２入力ポートＩＰ２、第３環状溝３３、第２出力ポートＯＰ２、第４入力ポートＩＰ４、第２環状溝７２及び第４出力ポートＯＰ４を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂへと出力され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが締結される。
【００５８】
また、第１入力ポートＩＰ１と第１出力ポートＯＰ１との連通が第２ランド部２２によって遮断され、第３入力ポートＩＰ３と第３出力ポートＯＰ３との連通が第２ランド部５２によって遮断される。
【００５９】
結果として、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃとの間の連通が遮断される。
【００６０】
また、第４ドレンポートＤＰ４が第１環状溝７１及び第３出力ポートＯＰ３を介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃと接続され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油が第４ドレンポートＤＰ４から排出され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが解放される。
【００６１】
図４はレンジ切替装置１００が冗長Ｎレンジを実現している状態を示している。
【００６２】
この状態では、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１及び第２ソレノイドバルブＳＯＬ２のいずれか、又は、両方が電気的又は機械的な失陥を起こしており、要求レンジに関わらず、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１及び第２ソレノイドバルブＳＯＬ２の両方から油圧が出力されている。
【００６３】
第１制御ポートＣＰ１を介して第１油室１２に油圧が入力されるので、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１入力ポートＩＰ１、第１環状溝３１及び第１出力ポートＯＰ１が連通する第２位置にある。
【００６４】
このため、第１入力ポートＩＰ１に入力される油圧は第１環状溝３１及び第１出力ポートＯＰ１を介して第３入力ポートＩＰ３に入力される。また、第２入力ポートＩＰ２に入力される油圧は第２環状溝３２を介して第５出力ポートＯＰ５に出力される。そして、第５出力ポートＯＰ５から出力された油圧は、第５入力ポートＩＰ５を介して第３油室８２に入力される。
【００６５】
これにより、一端側スプール５０ａはバネ部材６１の弾性力に抗して第２方向へ移動し、他端側スプール５０ｂは第１方向に移動し端面５６ａが側壁部４０ａに接する位置に移動する。
【００６６】
第１切替バルブ１００ａが第１位置に、第２切替バルブ１００ｂの第２スプール５０が分割されると、第３入力ポートＩＰ３と第３出力ポートＯＰ３との連通が第２ランド部５２によって遮断され、第２入力ポートＩＰ２と第２出力ポートＯＰ２との連通が第３ランド部２３によって遮断され、第４入力ポートとＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４との連通が第３ランド部５３によって遮断される。
【００６７】
結果として、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通が遮断される。
【００６８】
また、第４ドレンポートＤＰ４が第１環状溝７１及び第３出力ポートＯＰ３を介して前進クラッチＦＷＤ／Ｃと接続され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃの作動油が第４ドレンポートＤＰ４から排出され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが解放される。
【００６９】
また、第５ドレンポートＤＰ５が第２環状溝７２及び第４出力ポートＯＰ４を介して後退ブレーキＲＥＶ／Ｂと接続され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの作動油が第５ドレンポートＤＰ５から排出され、後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが解放される。
【００７０】
図５は、第１スプール２０の位置と第２スプール５０の位置と形成される油路の関係を示したテーブルである。
【００７１】
第１スプール２０が第１位置にあり第２スプール５０が第３位置にある場合は、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通が遮断され、Ｎレンジに対応する油路が形成される。
【００７２】
第１スプール２０が第２位置にあり第２スプール５０が第３位置にある場合は、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃとの間を連通する油路のみが形成され、Ｄレンジに対応する油路が形成される。第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通は遮断される。
【００７３】
第１スプール２０が第１位置にあり第２スプール５０が第４位置にある場合は、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と後退クラッチＲＥＶ／Ｂとの間を連通する油路のみが形成され、Ｒレンジに対応する油路が形成される。第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃとの間の連通は遮断される。
【００７４】
第１スプール２０が第２位置にあり第２スプール５０が第４位置にある場合は、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通、及び、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂとの間の連通が遮断され、冗長Ｎレンジに対応する油路が形成される。
【００７５】
ここで、第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかがスティックする状況でＤレンジ又はＲレンジが要求された場合を考える。
【００７６】
スティックしたスプールがたまたま要求されたレンジ（例えば、Ｄレンジ）に対応する位置でスティックしていれば、要求されるレンジを実現する油路が形成されているので、要求されたレンジで締結すべき締結要素に油圧を出力し、要求されたレンジを実現することができる。
【００７７】
しかしながら、この場合、その後に他のレンジ（例えば、Ｒレンジ）が要求されると、第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかを他のレンジを実現する位置に移動させることができないので、他のレンジを実現することができない。
【００７８】
これに対し、要求されたレンジに対応する位置とは異なる位置でスティックしていれば、要求されていないレンジに対応する油路が形成される。このため、要求されたレンジで締結すべき締結要素に油圧を出力することができず、要求されたレンジを実現することができない。
【００７９】
すなわち、上記実施形態によれば、第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかがスティックするとＤレンジ及びＲレンジのいずれか一方を実現することができなくなる。そして、Ｄレンジ及びＲレンジのいずれか一方を実現することができないことをもって第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかがスティックしたことを検知することができる。
【００８０】
また、図５のテーブルに示した通り、第１スプール２０及び第２スプール５０がどのような位置であっても前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの両方に同時に油圧が出力される油路が形成されることはない。このため、第１スプール２０、第２スプール５０がどのような位置でスティックしたとしても、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに同時に油圧が出力されることはなく、変速機がインターロックするのを回避することができる。
【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クラッチ圧を出力可能な第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と、第２クラッチ圧を出力可能な第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と、第１クラッチ圧が作用する第１受圧面Ｓ１を有する第１スプール２０と、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１に接続される第１入力ポートＩＰ１、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２に接続される第２入力ポートＩＰ２、第１出力ポートＯＰ１及び第２出力ポートＯＰ２を有し、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１から第１クラッチ圧が出力されない場合は第１入力ポートＩＰ１と第１出力ポートＯＰ１との連通が遮断されるとともに第２入力ポートＩＰ２と第２出力ポートＯＰ２とが連通する第１位置となり、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１からの第１クラッチ圧が出力される場合は第１スプール２０が移動して第１入力ポートＩＰ１と第１出力ポートＯＰ１とが連通するとともに第２入力ポートＩＰ２と第２出力ポートＯＰ２との連通が遮断される第２位置となる第１切替バルブ１００ａと、第２出力ポートＯＰ２からの第２クラッチ圧が作用する第２受圧面Ｓ２を有する第２スプール５０と、第１出力ポートＯＰ１に接続される第３入力ポートＩＰ３と、第２出力ポートＯＰ２に接続される第４入力ポートＩＰ４と、変速機の前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第１締結要素）に接続される第３出力ポートＯＰ３及び変速機の後退クラッチＲＥＶ／Ｖ（第２締結要素）に接続される第４出力ポートＯＰ４を有し、第２出力ポートＯＰ２から第２クラッチ圧が出力されない場合は第３入力ポートＩＰ３と第３出力ポートＯＰ３が連通するとともに第４入力ポートＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４との連通が遮断される第３位置となり、第２出力ポートＯＰ２から第２クラッチ圧が出力される場合は第２スプール５０が移動して第３入力ポートＩＰ３と第３出力ポートＯＰ３との連通が遮断されるとともに第４入力ポートＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４とが連通される第４位置となる第２切替バルブ１００ｂと、を備える。
【００８３】
この構成によれば、第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかがスティックすると、前進クラッチＦＷＤ／Ｃを締結するＤレンジ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂを締結するＲレンジのいずれかが実現できなくなる。また、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂの両方に油圧を出力する油路が形成されることはない。
【００８４】
したがって、Ｄレンジ又はＲレンジが実現されないことをもって第１スプール２０及び第２スプール５０のいずれかがスティックしたことを検知することが可能である。また、変速機のインターロックを回避することができる（請求項１に対応する効果）。
【００８５】
さらに上記実施形態では、第２スプール５０は、一端側スプール５０ａと他端側スプール５０ｂとに分割されており、他端側スプール５０ｂは、第２受圧面Ｓ２と第２受圧面Ｓ２の反対側に配置される第４受圧面Ｓ４を有し、一端側スプール５０ａは、第４受圧面Ｓ４に対向する第３受圧面Ｓ３を有し、第１切替バルブ１００ａは、第５出力ポートＯＰ５をさらに有し、第２位置において第２入力ポートＩＰ２と第５出力ポートＯＰ５とを連通し、第２切替バルブ１００ｂは、第５出力ポートＯＰ５に接続する第５入力ポートＩＰ５を有し、第５出力ポートＯＰ５からの第２クラッチ圧が第５入力ポートＩＰ５に入力されると、第２クラッチ圧が第３受圧面Ｓ３に作用して一端側スプール５０ａを第３入力ポートＩＰ３と第３出力ポートＯＰ３との連通を遮断する位置に移動させるとともに、第２クラッチ圧が第４受圧面Ｓ４に作用して他端側スプール５０ｂを第４入力ポートＩＰ４と第４出力ポートＯＰ４との連通を遮断する位置に移動させる。
【００８６】
これにより、電気的又は機械的な失陥により第１ソレノイドバルブＳＯＬ１及び第２ソレノイドバルブＳＯＬ２の両方から油圧が出力されるような状況では、いずれのソレノイドバルブからの油圧も前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂに出力されないよう油路が遮断される。
【００８７】
したがって、このような状況であっても、Ｎレンジと同等のレンジ（冗長Ｎレンジ）を実現することができ、運転者が意図しない状況で変速機が駆動力を伝達可能な状態になるのを防止することができる。また、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後退ブレーキＲＥＶ／Ｂが同時に締結されることがないので、インターロックが生じるのを回避することができる（請求項２に対応する効果）。
【００８８】
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。
【００８９】
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】
【００９０】
２０      ：第１スプール
５０      ：第２スプール
５０ａ    ：一端側スプール
５０ｂ    ：他端側スプール
１００    ：レンジ切替装置
１００ａ  ：第１切替バルブ
１００ｂ  ：第２切替バルブ
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）
ＣＰ１    ：第１制御ポート
ＣＰ２    ：第２制御ポート
ＤＰ１    ：第１ドレンポート
ＤＰ２    ：第３ドレンポート
ＤＰ３    ：第３ドレンポート
ＤＰ４    ：第４ドレンポート
ＤＰ５    ：第５ドレンポート
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
ＯＰ５    ：第５出力ポート
Ｓ１      ：第１受圧面
Ｓ２      ：第２受圧面
Ｓ３      ：第３受圧面
Ｓ４      ：第４受圧面
ＳＯＬ１  ：第１ソレノイドバルブ
ＳＯＬ２  ：第２ソレノイドバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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