(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の前進用締結要素に油圧を伝達する前進レンジ、後退用締結要素に油圧を伝達する後退レンジ、前記前進用締結要素及び前記後退用締結要素のいずれにも油圧を実質的に伝達しない中立レンジの切替を行なうレンジ切替装置であって、
第１のアクチュエータによって駆動され、油圧供給源から下流側への伝達油圧を制御する第１の制御弁と、
第２のアクチュエータによって駆動され、前記第１の制御弁から伝達される油圧が下流側へ伝達される油路を選択可能な第１の切替弁と、
第３のアクチュエータによって駆動され、前記第１の切替弁から伝達される油圧を前記前進用締結要素又は前記後退用締結要素のいずれかに伝達可能な第２の切替弁と、
前記第１のアクチュエータによって駆動され、前記第１の制御弁とは逆特性となるように前記油圧供給源から下流側への伝達油圧を制御する第２の制御弁と、
前記第２のアクチュエータによって駆動され、前記第２の制御弁から伝達される油圧が下流側へ伝達される油路を選択可能な第３の切替弁と、
前記第３のアクチュエータによって駆動され、前記第３の切替弁から伝達される油圧を前記前進用締結要素又は前記後退用締結要素のいずれかに伝達可能な第４の切替弁とを備え、
前記第１の切替弁及び前記第２の切替弁は、協働して前記第１の制御弁から伝達される油圧の前記前進用締結要素への伝達、前記後退用締結要素への伝達、又は、非伝達を切替可能であり、
前記第３の切替弁及び前記第４の切替弁は、協働して前記第２の制御弁から伝達される油圧の前記前進用締結要素への伝達、前記後退用締結要素への伝達、又は、非伝達を切替可能であり、
前記第３の切替弁及び前記第４の切替弁は、前記第１の切替弁及び前記第２の切替弁に対して前記第２のアクチュエータ及び前記第３のアクチュエータの状態を反転させた際に実質的に同様の油圧伝達を行なう特性を有すること
を特徴とするレンジ切替装置。
【請求項２】
前記第１の切替弁及び前記第３の切替弁は、前記前進レンジ及び前記後退レンジを含む走行レンジと、前記中立レンジとの切替が可能であり、
前記第２の切替弁及び前記第４の切替弁は、前記前進レンジと前記後退レンジの切替が可能であること
を特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
【請求項３】
前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁、前記第１の切替弁及び前記第３の切替弁、前記第２の切替弁及び前記第４の切替弁からなる３組のうち少なくとも１組を、共通のスプールを有するスプールバルブとして構成したこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンジ切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の自動変速機において前進、後退、中立レンジの切替を行うレンジ切替装置に関し、特に一部のバルブが故障した場合であっても各レンジの切替を可能としたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に設けられるＣＶＴやプラネタリギヤ式ステップＡＴ等の自動変速機においては、前進クラッチ、後退クラッチ等の係合要素への供給油圧を制御することによって、前進、後退、中立レンジの切り替えを行っている。
従来、一般にこのような前進、後退、中立レンジの切り替えは、ドライバが操作する操作レバーと機械的なリンケージで接続されたマニュアルバルブによって行っていた。
また、近年では、操作レバーと変速機との間に機械的なリンケージを設けず、電気的な信号のみによって走行レンジの切り替えを行う、いわゆるシフトバイワイヤ化が提案されている。
【０００３】
このような自動変速機のシフトバイワイヤ化に関する従来技術として、例えば特許文献１には、３個のソレノイドバルブによってそれぞれスプールバルブを作動させ、前進用及び後退用の油圧サーボへの供給油圧を切り替えるレンジ切替装置が記載されている。
また、特許文献２には、２個のソレノイドバルブによって走行レンジを切り替えるとともに、走行レンジにおいてソレノイドバルブが故障した場合にも走行レンジを保持可能としたレンジ切替装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８４７５号公報
【特許文献２】特開２００８−１２８４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術においては、一部のソレノイドバルブに故障が生じた場合には、レンジを切り替えることができず、車両の走行が不可能となる。
また、特許文献２に記載された技術においては、一部のソレノイドバルブが故障した場合であっても走行中は走行レンジを保持し、さらに中立レンジへの切替が可能であるなど最低限のフェイルセーフ性は考慮されているものの、この状態で一度中立レンジにしてしまうと、再びレンジ圧を供給することはできなくなり、走行することができなくなってしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、一部のバルブが故障した場合であっても前進、後退、中立レンジの切替を可能としたレンジ切替装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、変速機の前進用締結要素に油圧を伝達する前進レンジ、後退用締結要素に油圧を伝達する後退レンジ、前記前進用締結要素及び前記後退用締結要素のいずれにも油圧を実質的に伝達しない中立レンジの切替を行なうレンジ切替装置であって、第１のアクチュエータによって駆動され、油圧供給源から下流側への伝達油圧を制御する第１の制御弁と、第２のアクチュエータによって駆動され、前記第１の制御弁から伝達される油圧が下流側へ伝達される油路を選択可能な第１の切替弁と、第３のアクチュエータによって駆動され、前記第１の切替弁から伝達される油圧を前記前進用締結要素又は前記後退用締結要素のいずれかに伝達可能な第２の切替弁と、前記第１のアクチュエータによって駆動され、前記第１の制御弁とは逆特性となるように前記油圧供給源から下流側への伝達油圧を制御する第２の制御弁と、前記第２のアクチュエータによって駆動され、前記第２の制御弁から伝達される油圧が下流側へ伝達される油路を選択可能な第３の切替弁と、前記第３のアクチュエータによって駆動され、前記第３の切替弁から伝達される油圧を前記前進用締結要素又は前記後退用締結要素のいずれかに伝達可能な第４の切替弁とを備え、前記第１の切替弁及び前記第２の切替弁は、協働して前記第１の制御弁から伝達される油圧の前記前進用締結要素への伝達、前記後退用締結要素への伝達、又は、非伝達を切替可能であり、前記第３の切替弁及び前記第４の切替弁は、協働して前記第２の制御弁から伝達される油圧の前記前進用締結要素への伝達、前記後退用締結要素への伝達、又は、非伝達を切替可能であり、前記第３の切替弁及び前記第４の切替弁は、前記第１の切替弁及び前記第２の切替弁に対して前記第２のアクチュエータ及び前記第３のアクチュエータの状態を反転させた際に実質的に同様の油圧伝達を行なう特性を有することを特徴とするレンジ切替装置である。
これによれば、第１乃至第３のアクチュエータ及びこれによって駆動される制御弁、切替弁の一部が故障した場合であっても、他の正常なアクチュエータ及び制御弁、切替弁を、正常時とは逆の状態に切り替えることによって、正常時と同様のレンジ切替を行うことが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記第１の切替弁及び前記第３の切替弁は、前記前進レンジ及び前記後退レンジを含む走行レンジと、前記中立レンジとの切替が可能であり、前記第２の切替弁及び前記第４の切替弁は、前記前進レンジと前記後退レンジの切替が可能であることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置である。
これによれば、第１、第３の切替弁と第２、第４の切替弁に逆特性を持たせることによって、故障時であっても正常時と同様に走行レンジと中立レンジの切替、前進レンジと後退レンジの切替を行うことができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁、前記第１の切替弁及び前記第３の切替弁、前記第２の切替弁及び前記第４の切替弁からなる３組のうち少なくとも１組を、共通のスプールを有するスプールバルブとして構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンジ切替装置である。
これによれば、部品点数を低減して装置の構成を簡素化、軽量化、コンパクト化することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、一部のバルブが故障した場合であっても前進、後退、中立レンジの切替を可能としたレンジ切替装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用したレンジ切替装置の実施例１を含むトランスミッション制御システムの模式的ブロック図である。
【図２】実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＮレンジの状態を示す図である。
【図３】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＮレンジの他の例を示す図である。
【図４】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＤレンジの状態を示す図である。
【図５】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＲレンジの状態を示す図である。
【図６】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオン故障時のＮレンジの状態を示す図である。
【図７】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオフ故障時のＤレンジの状態を示す図である。
【図８】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオフ故障時のＲレンジの状態を示す図である。
【図９】図２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、第１ＤＮＲソレノイドのオン故障時のＤレンジの状態を示す図である。
【図１０】本発明を適用したレンジ切替装置の実施例２の油圧回路を示す図である。
【図１１】本発明を適用したレンジ切替装置の実施例３の油圧回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一部のバルブが故障した場合であっても前進、後退、中立レンジの切替を可能としたレンジ切替装置を提供する課題を、第１乃至第３のソレノイドによって駆動される各スプールバルブに逆特性となるポートをそれぞれ形成し、各バルブの論理パターンの組み合わせでレンジを選択することによって解決した。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明を適用したレンジ切替装置の実施例１について説明する。
実施例１のレンジ切替装置は、例えば、乗用車等の自動車に搭載され、エンジンの出力を変速する無段変速機（ＣＶＴ）に設けられるものである。
図１は、実施例１のレンジ切替装置を含むトランスミッション制御システムの模式的ブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、トランスミッション制御システム１は、ＣＶＴ制御ユニット１０、シフトバイワイヤ制御ユニット２０、インヒビットリレー３０等を有し、セカンダリリニアソレノイドＬ１、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２、第１ＤＮＲソレノイドＳ１、第２ＤＮＲソレノイドＳ２等を制御するものである。
【００１４】
ＣＶＴ制御ユニット１０は、ＣＶＴ及びその補機類を統括的に制御するものであって、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
ＣＶＴ制御ユニット１０は、ＣＶＴの変速制御や、図示しないロックアップクラッチの制御等を行うものである。
【００１５】
ＣＶＴ制御ユニット１０には、Ｐレンジスイッチ１１、ブレーキスイッチ１２、シフタセンサ１３、バックランプリレー１４等が接続されている。
Ｐレンジスイッチ１１は、ドライバがシフト操作を行う図示しないシフト操作部に設けられ、シフト操作部においてＰレンジを選択する操作が行われたことを検出するスイッチである。
ブレーキスイッチ１２は、ドライバによるブレーキ操作の有無を検出するものであって、ドライバが図示しないブレーキペダルを操作した際にオンされるスイッチである。
シフタセンサ１３は、シフト操作部において、ドライバがＤ（前進）、Ｎ（中立）、Ｒ（後退）のどのレンジを選択したかを検出するスイッチである。
バックランプリレー１４は、Ｒレンジが選択された場合に、車両後方のバックランプを点灯させるものである。
なお、Ｐレンジスイッチ１１及びシフタセンサ１３の出力は、シフトバイワイヤ制御ユニット２０にも伝達されている。
ＣＶＴ制御ユニット１０は、Ｐレンジスイッチ１１及びシフタセンサ１３の出力に基づいて、ドライバの要求するレンジを判定し、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２、第１ＤＮＲソレノイドＳ１、第２ＤＮＲソレノイドＳ２等を制御し、Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジの切替を行うとともに、シフトバイワイヤ制御ユニット２０に対してＰロックシステム２１への切換え要求を出力する。
【００１６】
シフトバイワイヤ制御ユニット２０は、ＣＶＴ制御ユニット１０からのＰロックシステム２１への切換え要求出力に基づいて、Ｐロックシステム２１をＰレンジまたはＰレンジ以外の状態に切り替える。
シフトバイワイヤ制御ユニット２０は、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
セカンダリリニアソレノイドＬ１は、図示しないオイルポンプから供給される油圧を調圧して、レンジ切替装置に供給するものである。
ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２、第１ＤＮＲソレノイドＳ１、第２ＤＮＲソレノイドＳ２は、それぞれ後述するスプールバルブ１００、２００、３００に油圧を供給し、これらを制御するものである。
なお、ここでは電流に応じて油圧を調整するリニアソレノイドを用いているが、これに限らず、例えばデューティ比に応じて油圧を調整するデューティソレノイド等を用いてもよい。
【００１７】
Ｐロックシステム２１は、Ｐレンジが選択された場合には、トランスミッションの出力軸の回転を機械的にロックし、Ｐレンジ以外が選択された場合には、トランスミッションの出力軸の回転の機械的ロックを解除するものである。
【００１８】
インヒビットリレー３０は、図示しないスタータモータへの電力供給システムに設けられ、Ｐレンジ又はＮレンジ以外の場合には、アイドルストップ制御状態からのエンジン自動始動の場合を除き、スタータモータの駆動を禁止するものである。
【００１９】
また、ＣＶＴ制御ユニット１０及びシフトバイワイヤ制御ユニット２０には、車載ＬＡＮの一種であるＣＡＮ通信システムＣを介して、エンジン制御ユニット４０、挙動制御ユニット５０等が接続されている。
エンジン制御ユニット４０は、図示しないエンジン及びその補機類を統括的に制御するものである。
挙動制御ユニット５０は、アンダーステア、オーバーステア等の車両挙動の発生に応じて、左右輪に制動力差を与えてこれらの挙動を抑制する方向のモーメントを発生する車両挙動制御や、アンチロックブレーキ制御を行なうものである。
【００２０】
以下、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路について説明する。
図２は、レンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時（非故障時）のＮレンジでの状態を示す図である。
なお、図２乃至図１１において、高圧が供給される油路を黒色で図示する。
レンジ切替装置は、前進クラッチＤ、後退クラッチＲへの油圧供給を切り替えるものであって、スプールバルブ１００，２００，３００等を有して構成されている。
【００２１】
スプールバルブ１００は、円筒状のスリーブ１１０内に、円柱状のスプール１３０を挿入して構成されている。
スプール１３０は、スリーブ１１０の一方の端部へのＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２からの供給圧力を切り替えることによって駆動される。
スプール１３０には、一方の端部側から順に、油路を構成する小径部１３１，１３２が形成されている。
ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２をオン（吐出圧力高）すると、スプール１３０は、油圧によって図２における右側へ移動する。
ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２をオフ（吐出圧力低）すると、スプール１３０は、スプリングの付勢力によって、図２における左側へ移動する。
【００２２】
スリーブ１１０には、ポート１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６等が形成されている。
ポート１１１，１１２は、ライン圧をスリーブ１１０内へ供給するものである。
ポート１１１は、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオンの場合には小径部１３１を介してポート１１３と連通し、オフの場合には閉塞される。
ポート１１２は、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオフの場合には小径部１３２を介してポート１１４と連通し、オンの場合には閉塞される。
【００２３】
ポート１１３，１１４は、スリーブ１１０内からスプールバルブ２００へ油圧を供給するものである。
また、ポート１１３から出た油圧ラインは、途中で分岐し、スリーブ１１０のＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２とは反対側の端部にも油圧を供給することでＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２に流す電流値に応じてポート１１３、１１４に掛かる油圧を連続的に制御可能となっている。
ポート１１３，１１４は、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２のオン、オフに関わらず、スプール１３０の小径部１３１，１３２とそれぞれ連通する。
【００２４】
ポート１１５，１１６は、スリーブ１１０内から油圧をドレーンするものである。
ポート１１５は、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオンの場合は閉塞され、オフの場合はスプール１３０の小径部１３１と連通する。
ポート１１６は、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオフの場合は閉塞され、オンの場合はスプール１３０の小径部１３２と連通する。
なお、スプールバルブ１００において、ポート１１１から油圧供給を受ける部分は本発明にいう第１の制御弁として機能し、ポート１１２から油圧供給を受ける部分は本発明にいう第２の制御弁として機能する。
【００２５】
スプールバルブ２００は、円筒状のスリーブ２１０内に、円柱状のスプール２３０を挿入して構成されている。
スプールバルブ２００は、正常時においては主として、Ｄレンジ及びＲレンジを含む走行レンジと、Ｎレンジとの選択等を行なうものである。
スプール２３０は、スリーブ２１０の一方の端部への第１ＤＮＲソレノイドＳ１からの供給圧力を切り替えることによって駆動される。
スプール２３０には、一方の端部側から順に、油路を構成する小径部２３１，２３２，２３３，２３４が形成されている。
第１ＤＮＲソレノイドＳ１をオン（吐出圧力高）すると、スプール２３０は、油圧によって図２における左側へ移動する。
第１ＤＮＲソレノイドＳ１をオフ（吐出圧力低）すると、スプール２３０は、スプリングの付勢力によって、図２における右側へ移動する。
【００２６】
スリーブ２１０には、ポート２１１，２１２，２１３，２１４，２１５,２１６，２１７，２１８，２１９等が形成されている。
ポート２１１，２１２は、スプールバルブ１００から供給される油圧を、スリーブ２１０内へ導入するものである。
ポート２１１は、ポート１１３と連通するとともに、第１ＤＮＲソレノイドＳ１のオン、オフに関わらず、スプール２３０の小径部２３２と連通する。
ポート２１２は、ポート１１４と連通するとともに、第１ＤＮＲソレノイドＳ１のオン、オフに関わらず、スプール２３０の小径部２３４と連通する。
【００２７】
ポート２１３は、ポート１１３からポート２１１、小径部２３２を経由して導入される油圧を、スプールバルブ３００へ供給するものである。
ポート２１３は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオンの場合には小径部２３２を介してポート２１１と連通し、オフの場合には閉塞される。
ポート２１４は、ポート１１３からポート２１１、小径部２３２を経由して導入される油圧を、スプールバルブ３００へ供給するものである。
ポート２１３は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオフの場合には小径部２３２を介してポート２１１と連通し、オンの場合には閉塞される。
【００２８】
ポート２１５は、ポート１１４からポート２１２、小径部２３４を経由して導入される油圧を、スプールバルブ３００へ供給するものである。
ポート２１５は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオンの場合には、小径部２３４を介してポート２１２と連通し、オフの場合には閉塞される。
【００２９】
ポート２１６は、スプールバルブ３００のポート３２１から戻される油圧を、不必要時に小径部２３１を経由してポート２１８からドレンするものである。
ポート２１６は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオフの場合には、小径部２３１と連通し、オンの場合には閉塞される。
【００３０】
ポート２１７は、ポート２１４からスプールバルブ３００へ至る油路と連通するとともに、ポート２１４からの油圧を、不必要時に小径部２３３を経由してポート２１９からドレンするものである。
ポート２１７は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオンの場合には、小径部２３３と連通し、オフの場合には閉塞される。
【００３１】
ポート２１８，２１９は、小径部２３１，２３３内の油圧をそれぞれドレンするものである。
ポート２１８，２１９は、第１ＤＮＲソレノイドＳ１のオン、オフに関わらず、小径部２３１，２３３とそれぞれ連通している。
なお、スプールバルブ２００において、ポート１１３から油圧供給を受ける部分は、本発明にいう第１の切替弁として機能し、ポート１１４から油圧供給を受ける部分は、本発明にいう第３の切替弁として機能する。
【００３２】
スプールバルブ３００は、円筒状のスリーブ３１０内に、円柱状のスプール３３０を挿入して構成されている。
スプールバルブ３００は、正常時においては主としてＤレンジとＲレンジとの切替を行なうものである。
スプール３３０は、スリーブ３１０の一方の端部への第２ＤＮＲソレノイドＳ２からの供給圧力を切り替えることによって駆動される。
スプール３３０には、一方の端部側から順に、油路を構成する小径部３３１，３３２，３３３，３３４が形成されている。
第２ＤＮＲソレノイドＳ２をオン（吐出圧力高）すると、スプール３３０は、油圧によって図２における右側へ移動する。
第２ＤＮＲソレノイドＳ２をオフ（吐出圧力低）すると、スプール３３０は、スプリングの付勢力によって、図２における左側へ移動する。
【００３３】
スリーブ３１０には、ポート３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８，３１９，３２０，３２１等が形成されている。
ポート３１１は、ポート２１３から供給される油圧を、スリーブ３１０内へ導入するものである。
ポート３１１は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオフである場合には小径部３３１と連通し、オンである場合には閉塞される。
【００３４】
ポート３１２は、ポート２１４から供給される油圧を、スリーブ３１０内へ導入するものである。
ポート３１２は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２のオン、オフに関わらず、小径部３３３と連通している。
ポート３１３は、ポート２１５から供給される油圧を、スリーブ３１０内へ導入するものである。
ポート３１３は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２のオン、オフに関わらず、小径部３３４と連通している。
【００３５】
ポート３１４は、ポート３１１から小径部３３１を経由して導入される油圧を、前進クラッチＤに供給するものである。
ポート３１４は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２のオン、オフに関わらず、小径部３３１と連通している。
【００３６】
ポート３１５は、ポート３１２から小径部３３３を経由して導入される油圧を、前進クラッチＤに供給するものである。
ポート３１５は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオンである場合には小径部３３３と連通し、オフである場合には閉塞される。
ポート３１４，３１５から出た油路は合流し、シャトル弁Ｖ１を経由して前進クラッチＤに接続されている。
【００３７】
ポート３１６は、ポート３１２から小径部３３３を経由して導入される油圧を、後退クラッチＲに供給するものである。
ポート３１６は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオフである場合には小径部３３３と連通し、オンである場合には閉塞される。
【００３８】
ポート３１７は、ポート３１３から小径部３３４を経由して導入される油圧を、前進クラッチＤに供給するものである。
ポート３１７は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオフである場合には小径部３３４と連通し、オンである場合には閉塞される。
【００３９】
ポート３１８は、ポート３１３から小径部３３４を経由して導入される油圧を、後退クラッチＲに供給するものである。
ポート３１８は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオンである場合には小径部３３４と連通し、オフである場合には閉塞される。
【００４０】
ポート３１９は、ポート３１４，３１５から出た油路と連通し、不必要な場合に油圧を小径部３３２、ポート３２１、ポート２１６、小径部２３１を経由して、ポート２１８からドレンするものである。
ポート３１９は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオフである場合には小径部３３２と連通し、オンである場合には閉塞される。
【００４１】
ポート３２０は、ポート３１６から出た油路と連通し、不必要な場合に油圧を小径部３３２、ポート３２１、ポート２１６、小径部２３１を経由して、ポート２１８からドレンするものである。
ポート３２０は、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオンである場合には小径部３３２と連通し、オフである場合には閉塞される。
【００４２】
ポート３２１は、ポート２１６と連通するとともに、第２ＤＮＲソレノイドＳ２のオン、オフに関わらず、小径部３３２と連通している。
なお、スプールバルブ３００において、ポート１１３からスプールバルブ２００を経由して油圧供給を受ける部分は、本発明にいう第２の切替弁として機能し、ポート１１４からスプールバルブ２００を経由して油圧供給を受ける部分は、本発明にいう第４の切替弁として機能する。
【００４３】
前進クラッチＤの入側には、シャトル弁Ｖ１が設けられている。
シャトル弁Ｖ１は、２つの入口を有し、相対的に高圧な側の入口と前進クラッチＤとを連通させるようになっている。
シャトル弁Ｖ１の一方の入口は、ポート３１４，３１５，３１９とそれぞれ連通している。
シャトル弁Ｖ１の他方の入口は、ポート３１７と連通している。
【００４４】
後退クラッチＲの入側には、シャトル弁Ｖ２が設けられている。
シャトル弁Ｖ２は、２つの入口を有し、相対的に高圧な側の入口と後退クラッチＲとを連通させるようになっている。
シャトル弁Ｖ２の一方の入口は、ポート３１６，３２０とそれぞれ連通している。
シャトル弁Ｖ２の他方の入口は、ポート３１８と連通している。
なお、車両が停車中にエンジンを停止するアイドルストップシステムを搭載した車両の場合には、各スプールバルブにおけるスプリングの付勢力は、電動ポンプの吐出圧力によって走行レンジの維持等が可能なように設定するとよい。
【００４５】
次に、上述したレンジ切替装置の動作について説明する。
＜正常時Ｎレンジ＞
図２に示す正常時かつＮレンジ時においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４，２１２を順次経由して小径部２３４に到達するが、ポート２１５は閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００４６】
また、図２に示す状態に代えて、図３に示す状態であってもＮレンジを選択することができる。
図３は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＮレンジの他の例を示す図である。
図３に示す状態においては、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオンとなり、スプールバルブ３００のスプール３３０が右側へ移動しているが、この場合であっても、ライン圧は図２と同様に小径部２３４までしか到達しないため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００４７】
＜正常時Ｄレンジ＞
図４は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＤレンジの状態を示す図である。
図４に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１５、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００４８】
＜正常時Ｒレンジ＞
図５は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＲレンジの状態を示す図である。
図５に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１６、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００４９】
次に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオン状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオン故障時Ｎレンジ＞
図６は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオン故障時のＮレンジの状態を示す図である。
図６に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１３を順次経由してポート３１１に到達するが、ポート３１１が閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００５０】
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオン故障時Ｄレンジ＞
上述した図４に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１５、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００５１】
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオン故障時Ｒレンジ＞
上述した図５に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１６、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００５２】
次に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２がオフ状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオフ故障時Ｎレンジ＞
上述した図２に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４、ポート２１２を経由して小径部２３４に到達するが、ポート２１５は閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００５３】
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオフ故障時Ｄレンジ＞
図７は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオフ故障時のＤレンジの状態を示す図である。
図７に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４、ポート２１２、小径部２３４、ポート２１５、ポート３１３、小径部３３４、ポート３１７、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００５４】
＜ＦＲクラッチリニアソレノイドオフ故障時Ｒレンジ＞
図８は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、ＦＲクラッチリニアソレノイドのオフ故障時のＲレンジの状態を示す図である。
図８に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４、ポート２１２、小径部２３４、ポート２１５、ポート３１３、小径部３３４、ポート３１８、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００５５】
次に、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオン状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜第１ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｎレンジ＞
上述した図６に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１３を順次経由してポート３１１に到達するが、ポート３１１が閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００５６】
＜第１ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｄレンジ＞
図９は、実施例１のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、第１ＤＮＲソレノイドのオン故障時のＤレンジの状態を示す図である。
図９に示す状態においては、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとなっている。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１３、ポート３１１、小径部３３１、ポート３１４、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００５７】
＜第１ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｒレンジ＞
上述した図８に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４、ポート２１２、小径部２３４、ポート２１５、ポート３１３、小径部３３４、ポート３１８、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００５８】
次に、第１ＤＮＲソレノイドＳ１がオフ状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜第１ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｎレンジ＞
上述した図２に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４，２１２を経由して小径部２３４に到達するが、ポート２１５は閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００５９】
＜第１ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｄレンジ＞
上述した図４に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１５、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００６０】
＜第１ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｒレンジ＞
上述した図５に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１６、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００６１】
次に、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオン状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜第２ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｎレンジ＞
上述した図６に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１３を順次経由してポート３１１に到達するが、ポート３１１が閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００６２】
＜第２ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｄレンジ＞
上述した図４に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１５、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００６３】
＜第２ＤＮＲソレノイドオン故障時Ｒレンジ＞
上述した図８に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオンとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４、ポート２１２、小径部２３４、ポート２１５、ポート３１３、小径部３３４、ポート３１８、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００６４】
次に、第２ＤＮＲソレノイドＳ２がオフ状態に固着する故障が発生した場合のレンジ切替について説明する。
＜第２ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｎレンジ＞
上述した図２に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオフ、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１２、小径部１３２、ポート１１４，２１２を経由して小径部２３４に到達するが、ポート２１５は閉塞されているため、前進クラッチＤ、後退クラッチＲのいずれにもライン圧は供給されない。
【００６５】
＜第２ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｄレンジ＞
上述した図９に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオン、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１３、ポート３１１、小径部３３１、ポート３１４、シャトル弁Ｖ１を順次経由して、前進クラッチＤに供給される。
【００６６】
＜第２ＤＮＲソレノイドオフ故障時Ｒレンジ＞
上述した図５に示す状態と同様に、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２はオン、第１ＤＮＲソレノイドＳ１はオフ、第２ＤＮＲソレノイドＳ２はオフとする。
この結果、ライン圧は、ポート１１１、小径部１３１、ポート１１３、ポート２１１、小径部２３２、ポート２１４、ポート３１２、小径部３３３、ポート３１６、シャトル弁Ｖ２を順次経由して、後退クラッチＲに供給される。
【００６７】
以上説明した各ソレノイドの状態と、選択されるレンジとの関係は、以下の表１のようになる。
【表１】
0005460764.tif 000002
【００６８】
以上説明したように、実施例１のレンジ切替装置によれば、ＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２、第１ＤＮＲソレノイドＳ１、第２ＤＮＲソレノイドＳ２のいずれか１つ、あるいは、スプールバルブ１００，２００，３００のいずれか１つが故障した場合であっても、Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジの切り替えを可能とし、車両の走行性能を維持することができる。
【実施例２】
【００６９】
次に、本発明を適用したレンジ切替装置の実施例２について説明する。
なお、実施例２，３において、従前の実施例と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００７０】
図１０は、実施例２のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＤレンジの状態を示す図である。
実施例２のレンジ切替装置は、実施例１のスプールバルブ１００を、以下説明するスプールバルブ１００Ａ，１００Ｂに分割し、これらを一括してＦＲクラッチリニアソレノイドＬ２によって駆動している。
【００７１】
スプールバルブ１００Ａのスリーブ１１０Ａは、ポート１１１，１１３，１１５を備えている。
スリーブ１１０Ａ内に挿入されるスプール１３０Ａは、小径部１３１を備えている。
スプールバルブ１００Ｂのスリーブ１１０Ｂは、ポート１１２，１１４，１１６を備えている。
ポート１１１，１１２には、共通のモジュレータバルブ４００から、それぞれライン圧が供給される。
スリーブ１１０Ｂ内に挿入されるスプール１３０Ｂは、小径部１３２を備えている。
以上説明した実施例２においても、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００７２】
次に、本発明を適用したレンジ切替装置の実施例３について説明する。
図１１は、実施例３のレンジ切替装置の油圧回路を示す図であって、正常時のＤレンジの状態を示す図である。
図１１に示すように、実施例３のレンジ切替装置は、スプールバルブ２００へ第１ＤＮＲソレノイドＳ１から油圧を供給する側と、スプリングが設けられる側を、実施例２に対して反転させている。
この結果、スプールバルブ２００に関しては、第１ＤＮＲソレノイドＳ１のオンオフと、スプールバルブ２００の状態との関係が、実施例１、実施例２に対して逆特性となる。
以上説明した実施例３においても、上述した実施例１、２の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
なお、スプールバルブ１００、３００においても、このように逆特性となるよう構成することが可能である。
【００７３】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）各実施例のレンジ切替装置は、例えば、無段変速機（ＣＶＴ）に設けられるものであったが、本発明は、例えばプラネタリギヤを用いたステップＡＴ等、前進及び後退を油圧式の係合要素や締結要素によって行う他種の変速機にも適用することができる。
（２）レンジ切替装置を構成する各要素の形状、構造、配置等は、上述した各実施例の構成に限らず、適宜変更することができる。例えば、スプールバルブの各ポート間を連通させる油路の構成や、ソレノイドバルブの配置等は、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１    トランスミッション制御システム
１０    ＣＶＴ制御ユニット          １１    Ｐレンジスイッチ
１２    ブレーキスイッチ            １３    シフタセンサ
１４    バックランプリレー          ２０    シフトバイワイヤ制御ユニット
２１    Ｐロックシステム            ３０    インヒビットリレー
４０    エンジン制御ユニット        ５０    挙動制御ユニット
Ｃ    ＣＡＮ通信システム
１００    スプールバルブ
１１０    スリーブ                  １１１〜１１６    ポート
１３０    スプール                  １３１，１３２    小径部
２００    スプールバルブ
２１０    スリーブ                  ２１１〜２１９    ポート
２３０    スプール                  ２３１〜２３４    小径部
３００    スプールバルブ
３１０    スリーブ                  ３１１〜３２１    ポート
３３０    スプール                  ３３１〜３３４    小径部
４００    モジュレータバルブ
Ｌ１    セカンダリリニアソレノイド
Ｌ２    ＦＲクラッチリニアソレノイド
Ｓ１    第１ＤＮＲソレノイド        Ｓ２    第２ＤＮＲソレノイド
Ｄ    前進クラッチ                  Ｒ    後退クラッチ
Ｖ１，Ｖ２    シャトル弁
【図１】
0005460764.tif 000003
【図２】
0005460764.tif 000004
【図３】
0005460764.tif 000005
【図４】
0005460764.tif 000006
【図５】
0005460764.tif 000007
【図６】
0005460764.tif 000008
【図７】
0005460764.tif 000009
【図８】
0005460764.tif 000010
【図９】
0005460764.tif 000011
【図１０】
0005460764.tif 000012
【図１１】
0005460764.tif 000013