(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択された駆動比をそれぞれ実行する複数個のトルク伝達装置（Ｃ１−Ｃ５）を備えた自動変速機のための液圧シフト制御装置において、
流体圧力源（１２）と；
第１の２位置スプール弁手段（６０）と；
この第１スプール弁手段に設けた制御室（６６）と；
上記流体圧力源に接続された第１のオン／オフソレノイド制御弁手段（２５）と；
上記第１オン／オフソレノイド制御弁手段がオン状態のときに圧力設定状態を生じさせるために当該第１オン／オフソレノイド制御弁手段から上記第１スプール弁手段の制御室へ流体を導くための第１制御導管手段（２９、３８）と；
上記第１オン／オフソレノイド制御弁手段がオフ状態のときにバネ設定状態を生じさせるために上記第１スプール弁手段を偏倚するためのバネ手段（６９）と；
第２の２位置スプール弁手段（８５）と；
この第２スプール弁手段に設けた制御室（１１６）と；
上記流体圧力源に接続された第２のオン／オフソレノイド制御弁手段（２６）と；
上記第２オン／オフソレノイド制御弁手段がオン状態のときに上記第２スプール弁手段に圧力設定状態を生じさせるために当該第２オン／オフソレノイド制御弁手段から当該第２スプール弁手段の制御室へ流体を導くための第２制御導管手段（１５１）と；
上記第２オン／オフソレノイド制御弁手段がオフ状態のときに上記第２スプール弁手段にバネ設定状態を生じさせるために当該第２スプール弁手段を偏倚するためのバネ手段（１１９）と；
選択された上記トルク伝達装置へ流体の流れを導くため、上記流体源及び上記第１スプール弁手段に接続された第１の変調ソレノイド弁手段（１００）と；
選択された他のトルク伝達装置へ流体の流れを導くため、上記流体源及び上記第２スプール弁手段に接続された第２の変調ソレノイド弁手段（１０５）と；
を有することを特徴とする液圧シフト制御装置。
【請求項２】
上記第１スプール弁手段（６０）が、液圧帰還系手段（９０）と、第１、第２及び第３の室（６５Ａ−６５Ｃ）を形成するように軸方向に沿って離間した複数個のランド部（６４Ａ−６４Ｄ）を備えた第１の軸方向に延びたスプール弁部材（６３）とを有することを特徴とする請求項１の液圧シフト制御装置。
【請求項３】
上記第１室（６５Ａ）が上記液圧帰還系手段（９０）及び上記第２スプール弁手段（８５）に対して選択的に流体連通し、上記第２室（６５Ｂ）が上記第１変調ソレノイド弁手段（１００）、第３駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ３）及び当該第２スプール弁手段（８５）に対して選択的に流体連通し、上記第３室（６５Ｃ）が当該液圧帰還系手段及び当該第３駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ３）に対して選択的に流体連通することを特徴とする請求項２の液圧シフト制御装置。
【請求項４】
上記第２スプール弁手段（８５）が第１、第２、第３、第４及び第５の室（１１５Ａ−１１５Ｅ）を形成するように軸方向に沿って離間した複数個のランド部（１１３Ａ−１１３Ｆ）を備えた第２の軸方向に延びたスプール弁部材（１１２）を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液圧シフト制御装置。
【請求項５】
上記第２スプール弁手段（８５）の第５室（１１５Ｅ）が第５駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ５）及び上記液圧帰還系手段（９０）に対して選択的に流体連通し、当該第２スプール弁手段の第４室（１１５Ｄ）が上記第１スプール弁手段（６０）、第１駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ１）、当該第５駆動比を実行するトルク伝達装置及び当該液圧帰還系手段に対して選択的に流体連通し、該第２スプール弁手段の第３室（１１５Ｃ）が当該第１駆動比を実行するトルク伝達装置、第４駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ４）及び該液圧帰還系手段（９０）に対して選択的に流体連通し、該第２スプール弁手段の第２室（１１５Ｂ）が上記第２変調ソレノイド弁手段（１０５）、第２駆動比を実行するトルク伝達装置（Ｃ２）及び上記第４駆動比を実行するトルク伝達装置に対して選択的に流体連通し、該第２スプール弁手段の第１室（１１５Ａ）が該液圧帰還系手段及び上記第２駆動比を実行するトルク伝達装置に対して選択的に流体連通することを特徴とする請求項４の液圧シフト制御装置。
【請求項６】
上記第１及び第２のオン／オフソレノイド制御弁手段（２５、２８）と上記第１及び第２の変調ソレノイド弁手段（１００、１０５）との選択的な作動により、流体流れを選択された上記トルク伝達装置へ導くことができることを特徴とする請求項５の液圧シフト制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液圧シフト制御装置を備えた前進／後進シフト制御機構において、
上記流体圧力源（１２）に接続された流体作動前進／後進シフトコントローラ手段（１９）と；
上記流体圧力源に接続され、複数の作動状態を選択する手動シフト弁手段（１８）と；
上記手動シフト弁手段が前進駆動状態にあるときに、当該手動シフト弁手段から第１位置を実行する上記シフトコントローラ手段へ流体を導くための第１の流れ制御弁手段（２０）と；
上記手動シフト弁手段が後進駆動状態にあるときに、当該手動シフト弁手段から第２位置を実行する上記シフトコントローラ手段へ流体を導くための第２の流れ制御弁手段（２１）と；
を有することを特徴とするシフト制御機構。
【請求項８】
上記第２流れ制御弁手段（２１）がハウジング（１６５）と、軸方向に往復運動できるように上記ハウジング内に収容されたスプール弁部材（１６８）と、軸方向に変位できるように当該ハウジング内に収容されたプラグ部材（２３）と、上記スプール弁部材をバネ設定位置へ移動させる偏倚手段（１７３）と、当該スプール弁部材及び上記プラグ部材を選択的に変位させるために該ハウジング内で該スプール弁部材と当該プラグ部材との間に位置した信号制御室（８７）とを有し；当該第２流れ制御弁手段は、該スプール弁部材が上記バネ設定位置にあるときに、上記手動シフト弁手段（１８）と上記前進／後進シフトコントローラ手段（１９）とを連通させ、該スプール弁部材が上記圧力設定位置にあるときに、当該手動シフト弁手段と上記変調ソレノイド弁手段（１００、１０５）とを連通させることを特徴とする請求項７のシフト制御機構。
【請求項９】
上記第２流れ制御弁手段（２１）が、上記プラグ部材（２３）及び上記スプール弁部材（１６８）を上記圧力設定位置へ選択的に変位させるために上記ハウジング内に設けた制御室（１７１）を有することを特徴とする請求項８のシフト制御機構。
【請求項１０】
上記シフトコントローラ手段（１９）が選択された位置にあるときに、上記信号制御室（８７）が当該シフトコントローラ手段から加圧液圧流体を受け取り；当該信号制御室の圧力状態を判定する圧力センサ（８８）を設けたことを特徴とする請求項９のシフト制御機構。
【請求項１１】
上記制御室（１７１）へ加圧液圧流体を選択的に供給するためのオン／オフ禁止ソレノイド弁（２２）を設けたことを特徴とする請求項１０のシフト制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は変速機（トランスミッション）のための液圧シフト制御装置に関する。詳細には、本発明はカウンタシャフト型式の自動変速機においてそれぞれの駆動比を確立するためにトルク伝達装置を作動させるのに特に適した液圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
シンクロナイザスリーブの位置を制御するために液圧ピストンを使用することは周知である。この種の代表的な装置は米国特許第５，２３３，８７８号明細書に開示されている。この装置はシフトフォークを所定の作動位置へ移動させるように加圧される複動ピストンを有する。シフトフォークはシンクロナイザに作動的に接続され、シンクロナイザは流体作動トルク伝達摩擦装置（クラッチ又はブレーキ）と共働して、カウンタシャフト型式の変速機において２つの別個のパワー経路を確立する（例えば、米国特許第５，００９，１１６号明細書を参照）。上記の２つの米国特許明細書においては、液圧作動シフトフォークが前進／後進シンクロナイザの位置決めを制御する。シンクロナイザが位置決めされたとき、適当な流体作動トルク伝達装置を作動させることにより、変速機内のパワー経路が確立される。
【０００３】
従来、パワー変速機により提供される駆動比即ちギヤ比を実行するために変速機に使用する数個のトルク伝達装置を作動させるような多数の機械的、液圧的又は（及び）電気的な装置が開発されている。
【０００４】
【発明の構成並びに作用効果】
本発明に係る液圧シフト制御装置の特徴とするところは、流体圧力源と；第１の２位置スプール弁手段と；この第１スプール弁手段に設けた制御室と；流体圧力源に接続された第１のオン／オフソレノイド制御弁手段と；第１のオン／オフソレノイド制御弁手段がオン状態のときに圧力設定状態を生じさせるために第１のオン／オフソレノイド制御弁手段から第１スプール弁手段の制御室へ流体を導くための第１制御導管手段と；第１のオン／オフソレノイド制御弁手段がオフ状態のときにバネ設定状態を生じさせるために第１スプール弁手段を偏倚するためのバネ手段と；第２の２位置スプール弁手段と；この第２スプール弁手段に設けた制御室と；流体圧力源に接続された第２のオン／オフソレノイド制御弁手段と；第２のオン／オフソレノイド制御弁手段がオン状態のときに第２スプール弁手段に圧力設定状態を生じさせるために第２のオン／オフソレノイド制御弁手段から第２スプール弁手段の制御室へ流体を導くための第２制御導管手段と；第２のオン／オフソレノイド制御弁手段がオフ状態のときに第２スプール弁手段にバネ設定状態を生じさせるために第２スプール弁手段を偏倚するためのバネ手段と；選択されたトルク伝達装置へ流体の流れを導くため，流体源及び第１スプール弁手段に接続された第１の変調ソレノイド弁手段と；選択された他のトルク伝達装置へ流体の流れを導くため、流体源及び第２スプール弁手段に接続された第２の変調ソレノイド弁手段と；を有することである。
【０００５】
また、本発明に係る前進／後進シフト制御機構の特徴とするところは、流体圧力源に接続された流体作動前進／後進シフトコントローラ手段と；流体圧力源に接続され、複数の作動状態を選択する手動シフト弁手段と；手動シフト弁手段が前進駆動状態にあるときに、手動シフト弁手段から第１位置を実行するシフトコントローラ手段へ流体を導くための第１の流れ制御弁手段と；手動シフト弁手段が後進駆動状態にあるときに、手動シフト弁手段から第２位置を実行するシフトコントローラ手段へ流体を導くための第２の流れ制御弁手段と；を有することである。
【０００６】
本発明は５つの駆動比を提供するツインカウンタシャフト型式の自動変速機を作動させるのに特に適した簡単な構造のシフト制御装置及び機構に関する。
【０００７】
本発明を具体化した変速機のための制御弁機構は流体圧力源を使用する。第１の２位置スプール弁手段は流体圧力源に接続した制御室を有する。特に、第１のオン／オフソレノイド弁手段がオン状態（液圧連通状態）にあるときに、制御導管は第１の２位置シャトル弁を介して第１オン／オフソレノイド弁手段から第１スプール弁手段の制御室へ加圧液圧流体を導き、スプール弁手段のスプール弁部材を圧力設定位置に位置決めする。第１オン／オフソレノイド弁手段がオフ状態（液圧連通阻止状態）にあるときには、バネ手段がスプール弁手段のスプール弁部材をバネ設定位置に位置決めする。
【０００８】
第２の２位置スプール弁手段は第２のオン／オフソレノイド弁手段を介して流体圧力源に接続した制御室を有する。第２オン／オフソレノイド弁手段がオン状態（液圧連通状態）にあるときには、制御通路が第２オン／オフソレノイド弁手段から第２スプール弁手段の制御室へ加圧液圧流体を導き、このスプール弁手段のスプール弁部材を圧力設定位置に位置決めする。第２オン／オフソレノイド弁手段がオフ状態（液圧連通阻止状態）にあるときには、バネ手段が第２スプール弁手段のスプール弁部材をバネ設定位置に位置決めする。
【０００９】
複数個のトルク伝達摩擦装置はこれと同数の駆動比即ちギヤ比を実行する。第１の変調ソレノイド弁手段は第１スプール弁手段を介して選択されたトルク伝達摩擦装置へ加圧液圧流体を選択的に導く。第２の変調ソレノイド弁手段は第２スプール弁手段を介して他の選択されたトルク伝達摩擦装置へ加圧液圧流体を選択的に導く。
【００１０】
【実施例】
本発明を具体化した液圧シフト制御装置１０は普通のトルク伝達装置（ブレーキ及び（又は）クラッチ）を選択的に係合、係合解除させて、適当な駆動比即ちギヤ比を確立させるようになっている。
【００１１】
本発明は変速機のシフトフォーク制御機構１１（図１）と組み合わせて使用するのに特に適する。
【００１２】
シフトフォーク制御機構１１は加圧流体源（例えば、ポンプ）１２を有し、このポンプは普通のトルクコンバータ及びパワー変速機組立体１３を介してエンジンにより駆動される。例えば上記米国特許第５，００９，１１６号明細書に開示された如きカウンタシャフト型式の変速機は普通の方法でトルクコンバータにより駆動することができる。ポンプ１２はリザーバ１４から普通の調整弁１５へ流体を供給し、主送り導管１６により供給された液圧流体のための最大圧力を確立する。主送り導管１６内に必要な圧力が確立された後は、周知のように、過剰な流体はトルクコンバータ及びパワー変速機組立体１３と普通の潤滑及び冷却装置１７とへ導かれる。
【００１３】
主送り導管１６は手動レンジセレクタ弁１８及び分岐送り導管１６Ａに連通している。分岐導管１６Ａからは、横方向の送り導管１６Ａ１、１６Ａ２、１６Ａ３、１６Ａ４が分岐している。横方向の分岐導管１６Ａ２は二股に別れて２つの導管となり、シフトフォークコントローラ１９に連通する。手動レンジセレクタ弁１８は前進流制御弁２０又は後進流制御弁２１を介してシフトフォークコントローラ１９を選択的に制御する。
【００１４】
横方向の送り導管１６Ａ１は常閉オン／オフ禁止制御ソレノイド弁２２に接続し、この弁２２は後進流制御弁２１内の制御駆動プラグ２３へ液圧流体を選択的に供給する。後進流制御弁２１内の制御駆動プラグ２３を選択的に変位させる液圧流体を提供するこの構成により、前進から後進へのシフトを禁止する手段が提供される。これを以下に詳説する。
【００１５】
手動レンジセレクタ弁１８を前進駆動レンジＤ（図１）へ位置決めしたとき、ポンプ１２からの加圧液圧流体は調整弁１５により決定された制御圧力で送り導管１６へ供給される。次いで、調整されたライン圧力は手動レンジセレクタ弁１８へ導かれ、そこから前進流制御弁２０へ導かれ、分岐送り通路１０６Ｃを通って高圧セレクタシャトル弁１０７へ導かれ、送り通路１０６を通って制御弁機構１０（後述）へ供給される。
【００１６】
手動レンジセレクタ弁１８がニュートラルＮから前進駆動レンジＤへ移動したとき、前進流制御弁２０からの加圧流体が図１に示すように前進駆動レンジにおけるシフトフォークコントローラ１９を位置決めする。シフトフォークコントローラ１９は、このシフトフォークコントローラ１９により移動せしめられる制御フォーク２４によってシンクロナイザ（図示せず）を作動させることができる。シンクロナイザを使用しない場合は、制御弁機構１０を利用して、遊星ギヤセットと一緒に使用されるトルク伝達装置を作動させるに必要なオンゴーイング圧力及びオフゴーイング圧力を提供できる。
【００１７】
分岐導管１６Ａの先端は二股に別れて２つの横方向の送り導管１６Ａ３、１６Ａ４となり、第１及び第２の常閉オン／オフソレノイド制御弁２５、２６にそれぞれ通じている。第１の常閉オン／オフソレノイド制御弁２５は送り通路２９を介して第１の２位置シャトル弁２８に通じている。図３−８に明示するように、第１の２位置シャトル弁２８は軸方向に向いた内部ボア（穴）を備えたハウジング３０を有する。シャトル部材３２は好ましくはその両端から軸方向外方に突出したスペーサ突起３３Ａ、３３Ｂを具備し、プラグで閉じたボア３１内で往復運動する。軸方向に突出したスペーサ突起３３Ａ、３３Ｂとハウジング３０及びこれに関連するプラグ構造体との相互作用により、シャトル部材３２は弁ボア３１内に第１及び第２の室３４、３５をそれぞれ画定する。これについては後に詳説する。
【００１８】
第１の２位置シャトル弁２８の説明を続けると、送り通路２９は環状ポート３６を介して第１室３４に連通している。スペーサ突起３３Ａがプラグに係合している限りは、第１室３４はポート３６に入った加圧流体の影響を連続的に受ける。スペーサ突起は２位置シャトル弁２８のシャトル部材３２の両端に設けてあるが、第２の２位置シャトル弁４０のシャトル部材４８の両端にも設けてある。
【００１９】
第１シャトル弁２８の第１室３４は環状ポート３９を介して制御導管３８に選択的に連通する。シャトル弁２８の第２室３５は送り通路４１介して第２の２位置シャトル弁４０に連通し、送り通路４１は環状ポート４２を介して第１シャトル弁２８の第２室３５に通じている。
【００２０】
第２の２位置シャトル弁４０は軸方向に向いたボア４４を備えたハウジング４３を有する。シャトル部材４５はプラグで閉じたボア４４内で往復運動する。シャトル部材４５はボア４４内に第１及び第２の室４６、４８を画定する。送り導管４１は環状ポート４９を介して第２シャトル弁４０の第１室４６に連通している。同様に、信号導管５０は環状ポート５１を介して第２シャトル弁４０の第１室４６に連通している。
【００２１】
バネアシスト導管５２は環状ポート５３を介して第２シャトル弁４０のボア４４に連通している。バネアシスト導管５２はボア４４内のシャトル部材４５の位置に応じて第１室４６又は第２室４８に連通する。これについては、制御機構１０の作動の説明に関連して後に詳説する。ブロック（遮断）信号導管５４は環状ポート５５を介して第２室４８に連通している。
【００２２】
第１の２位置スプール弁６０は軸方向に向いたボア６２を備えたハウジング６１を有する。軸方向で離間し半径方向に延びた複数個のランド部６４を有するスプール部材６３はボア６２内に位置し、軸方向に往復運動する。軸方向に離間したランド部６４Ａ、６４Ｂ間に第１室６５Ａが形成され、軸方向に離間したランド部６４Ｂ、６４Ｃ間に第２室６５Ｂが形成され、軸方向に離間したランド部６４Ｃ、６４Ｄ間に第３室６５Ｃが形成される。更に、ランド部６４Ｄとボア６２の端面６８との間に制御室６６が形成されている。
【００２３】
スプール部材６３は、ランド部６４Ａと係留ピン７１によりボア６２の開放端部の近傍で保持された反作用閉鎖板７０との間に配置したバネ部材６９により、ボア６２内でバネ設定位置（図４、５）へ偏倚せしめられている。反作用閉鎖板７０とランド部６４Ａとの間にバネアシスト室７２が形成される。位置決めシャフト７３は反作用閉鎖板７０から軸方向外方へ延び、スプール部材６３が圧力設定位置（図３、６、７、８）にあるときには、シャフト部分７５の突出端部７４に係合する。従って、位置決めシャフト７３が突出端部７４に係合したときには、スプール部材６３の圧力設定位置が確立される。また、シャフト部分７５及びランド部６４はスプール弁部材６３を構成する。
【００２４】
制御導管３８は環状ポート７６を介して制御室６６に連通している。スプール弁部材６３が圧力設定位置（図３、６、７、８）にあって環状ポート８０が開放状態にあるときには、制御室６６は信号通路７９を介して圧力センサ７８に連通する。１速／５速用駆動比導管８２は環状ポート８３を介してボア６２に連通している。種々の導管及び通路に連通した室６５はスプール弁部材６３の位置に応じて制御される。これについても、制御弁機構１０の作動の説明に関連して後に詳説する。それ故、この時点では、１速／５速用駆動比導管８２が第２スプール弁８５に連通しているということだけ説明し、詳細は後に説明する。
【００２５】
バネアシスト室７２は信号導管８６に連通し、この信号導管８６は後進流制御弁２１（図１、２、９）の信号制御室８７に連通している。信号導管８６は圧力感知スイッチ８８に連通している。圧力感知スイッチ８８はシフトフォーク制御機構のための「後進」作動信号を供給し、制御弁機構１０の第１スプール弁６０のための前進／後進レンジ禁止状態を信号で知らせる付加的な機能を果たす。これについては図１０を参照して後に詳説する。
【００２６】
液圧流体をリザーバ１４へ戻す液圧帰還装置９０は軸方向に離間した２つの位置でボア６２に連通している。特に、２つのドレン導管即ち排液導管９１、９２は環状ポート９３、９４をそれぞれ介して液圧帰還装置９０とボア６２とを連通している。第１の３方向変調ソレノイド弁１００は軸方向のボア６２を取り巻く環状ポート１０２に通じた移送導管１０１を介してボア６２に連通している。第１の３方向変調ソレノイド弁１００は排液導管１０３を介して液圧帰還装置９０に連通している。
【００２７】
第１の３方向変調ソレノイド弁１００及び第２の３方向変調ソレノイド弁１０５には、主送り導管１６により手動レンジセレクタ弁１８へ送られる実質的なライン圧力での液圧流体が供給される。特に、ライン圧力は手動レンジセレクタ弁１８を介して前進流制御弁２０又は後進流制御弁２１へ選択的に供給され、そして、前進流制御弁２０又は後進流制御弁２１を介してソレノイド送り通路１０６へ供給される。ソレノイド送り通路１０６は対応する分岐送り導管１０６Ａ、１０６Ｂを介して３方向変調ソレノイド弁１００、１０５へライン圧力の液圧流体を供給する。従来の構成においては、送り通路１０６は前進流制御弁２０及び後進流制御弁２１に直接接続していたが、本発明の制御弁機構１０は一方又は他方の流れ制御弁２０又は２１を送り通路１０６に選択的に接続するシャトル弁を必要とする。そこで、図１、２、９に示すように、高圧セレクタシャトル弁１０７を送り通路１０６と分岐導管１０６Ｃ及び１０６Ｄとの接続部間に設ける。分岐導管１０６Ｃは前進流制御弁２０を高圧セレクタシャトル弁１０７に接続し、分岐導管１０６Ｄは後進流制御弁２１を高圧セレクタシャトル弁１０７に接続するものである。
【００２８】
第１の２位置スプール弁６０に関して更に説明すると、３速／後進用駆動比導管１０８は環状ポート１０９を介してボア６２に連通している。また、制御弁機構１０の作動中に３速／後進用駆動比導管１０８に連通する特定の室６については、制御弁機構の作動に関連して後に詳説する。
【００２９】
第２の２位置スプール弁８５は円筒状ボア１１１を備えたハウジング１１０を有する。軸方向に離間し半径方向に延びた複数個のランド部１１３を有するスプール部材１１２は円筒状ボア１１１内に位置し、往復運動できる。ランド部１１３Ａ、１１３Ｂ間に第１の室１１５Ａが形成され、ランド部１１３Ｂ、１１３Ｃ間に第２の室１１５Ｂが形成され、ランド部１１３Ｃ、１１３Ｄ間に第３の室１１５Ｃが形成され、ランド部１１３Ｄ、１１３Ｅ間に第４の室１１５Ｄが形成され、ランド部１１３Ｅ、１１３Ｆ間に第５の室１１５Ｅが形成される。更に、ランド部１１３Ｆとボア１１１の端面１１８との間に制御室１１６が形成されている。
【００３０】
ランド部１１３Ａと係留ピン１２１によって円筒状ボア１１１の開放端近傍で保持された反作用閉鎖板１２０との間に位置したバネ部材１１９の作用により、スプール部材１１２はボア１１１内でバネ設定位置（図５−８）へ偏倚せしめられている。反作用閉鎖板１２０はこの板１２０とランド部１１３Ａとの間を延びるバネアシスト室１２２の一方の端壁を構成する。
【００３１】
位置決めシャフト１２３は反作用閉鎖板１２０から軸方向外方へ延び、スプール弁部材１２２が例えば図３に示す位置にあるときには、第２スプール弁部材１１２のシャフト部分１２５の突出端部１２４に係合する。従って、位置決めシャフト１２３が突出端部１２４と係合したときには、スプール弁部材１１２の圧力設定位置が確立される。
【００３２】
バネアシスト導管５２は環状ポート１２６を介してバネアシスト室１２２に連通している。液圧帰還装置９０は、３つの軸方向に離間した位置で、排液導管１３０、１３１、１３２を介してボア１１１に連通し、これらの排液導管１３０、１３１、１３２は環状排液ポート１３３、１３４、１３５をそれぞれ介してボア１１１に通じている。
【００３３】
液圧トルク伝達装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５のための対応する送り導管１３８、１３９、１４０、１４１は対応する環状ポート１４２、１４３、１４４、１４５を介して第２スプール弁８５のボア１１１に個々に連通している。センサ１４６は環状ポート１４９を介してボア１１１に通じた信号導管１４８によりボア１１１の制御室１１６に連通している。
【００３４】
環状ポート５５を介して第２の２位置シャトル弁４０の室４８に通じた遮断信号導管５４は環状ポート１４４を介して第２スプール弁８５のボア１１１にも連通している。環状ポート５１を介して第２の２位置シャトル弁４０の室４６に通じた信号導管５０は環状ポート１４５を介して第２スプール弁８５のボア１１１にも連通している。
【００３５】
環状ポート８３を介して第１スプール弁６０のボア６２に連通した１速／５速用駆動比送り導管８２は環状ポート１５０を介して第２スプール弁８５のボア１１１にも連通している。
【００３６】
第２の常閉オン／オフソレノイド制御弁２６は環状ポート１５２を介してボア１１１に通じた送り通路１５１を経て第２スプール弁８５の制御室１１６に連通している。
【００３７】
第２の３方向変調ソレノイド弁１０５は環状ポート１５４に通じた移送導管１５３を介して第１スプール弁８５のボア１１１に連通している。第２の３方向変調ソレノイド弁１０５は排液導管１５５を介して帰還装置９０にも連通している。
【００３８】
本発明に係る制御弁機構１０の作動を説明する前に、手動レンジセレクタ弁１８を前進ドライブ位置Ｄ（図１、２）に位置決めすることにより確立される液圧流体流れについて概括説明する。特に、ポンプ１２から主送り導管１６を通して供給される規制ライン圧力は手動レンジセレクタ弁１８を通り、前進流制御弁２０を通り、セレクタシャトル弁１０７の高圧応答により許可された場合は、分岐送り通路１０６Ｃに沿って送り通路１０６に至る。次いで、加圧液圧流体は分岐通路１０６Ａ、１０６Ｂをそれぞれ介して第１及び第２の３方向変調ソレノイド弁１００、１０５に至る。
【００３９】
上述の流れが達成されるのは、シフトフォークコントローラ１９が前進設定位置（図１）に位置していて、規制ライン圧力で分岐導管１６Ａを通る液圧流体がそれぞれの第１及び第２オン／オフソレノイド制御弁２５、２６において使用されず、横方向の分岐導管１６Ａ１を通って常閉オン／オフ禁止制御ソレノイド弁２２に至り、また、シフトフォークコントローラ１９を介して導管１５６に連通できる横方向の分岐導管１６Ａ２に至るからである。導管１５６は前進流制御弁２０の制御室１５９へ流体を送り、この弁を作動させて、上述のように加圧液圧流体が前進流制御弁２０を通るのを許容する。
【００４０】
各オン／オフソレノイド弁２２、２５、２６がオフ状態即ち閉状態にあるときには、これらの弁２２、２５、２６は排液導管１６０、１６１、１６２を介して帰還装置９０に連通する。３方向変調ソレノイド弁１００、１０５も同様に排液導管１０３、１５５をそれぞれ介して帰還装置９０に連通している。従って、３方向変調ソレノイド弁１００及び（又は）１０５が閉じたときには、閉じた３方向変調ソレノイド弁１００及び（又は）１０５に連通した移送導管１０１及び（又は）１５３は閉じた３方向変調ソレノイド弁を介して帰還装置９０にそれぞれ連通する。
【００４１】
図を見易くするため、加圧されている導管及び通路を編掛け模様（細かな点模様）で示す。
【００４２】
前進／後進用の通常オフ状態のオン／オフ禁止ソレノイド弁２２と修正した後進流制御弁２１との間の相互作用を十分に理解することは次の点で特に重要である。すなわち、前進駆動レンジＤにおける第２ないし第５駆動比（２速ないし５速）での作動中、オン／オフ禁止ソレノイド弁２２は液圧的に開状態即ちオン状態となり、後進駆動レンジＲへの偶発的なシフトを禁止する点である。従って、後進駆動レンジＲへのシフトは、前進駆動レンジＤの第１駆動比、手動レンジセレクタ弁１８のニュートラル位置Ｎ又は駐車位置Ｐからしか実行できない。
【００４３】
後進流制御弁２１は円筒状ボア１６６を備えたハウジング１６５を有する。軸方向に離間して半径方向に延びた複数個のランド部１６９を有するスプール部材１６８は軸方向に往復運動できる状態でボア１６６内に位置する。第１の室１７０Ａはランド部１６９Ａ、１６９Ｂ間に位置し、第１の室１７０Ｂはランド部１６９Ｂ、１６９Ｃ間に位置する。
【００４４】
制御プラグ２３はスプール部材１６８と軸方向で整合した状態で位置し、ボア１６６内で軸方向に往復運動できる。信号制御室８７はランド部１６９Ｃとプラグ２３との間に位置し、信号導管８６は信号制御室８７に連通している。制御室１７１はプラグ２３とハウジング１６５の端壁１７２との間に位置し、分岐導管１６Ａ１は制御室１７１に連通している。スプール部材１６８は圧縮バネ１７３によりボア１６６内でバネ設定位置へ偏倚せしめられ、この圧縮バネは横方向に向いた保持ピン１７５によりボア１６６の開放端１７４内に保持されている。
【００４５】
常閉オン／オフ禁止ソレノイド弁２２が作動していないときは、後進流制御弁２１は図１に示すバネ設定位置にあり、手動レンジセレクタ弁１８を後進レンジＲに位置決めしたとき、加圧液圧流体は主送り導管１６から手動レンジセレクタ弁１８を通って後進流制御弁２１に通じた後進用供給導管１７６へ流れ、後進流制御弁２１を通って後進用フォーク作動通路１７８へ流れる。後進用フォーク作動通路１７８は加圧液圧流体をシフトフォークコントローラ１９の後進用室１７９へ供給する。シフトフォークコントローラが後進位置（図９）へ移動したとき、加圧液圧流体は信号導管８６へ導入され、信号制御室８７へ送られる。
【００４６】
信号制御室８７内に加圧流体が存在すると、スプール部材１６８は駆動プラグ２３から軸方向に離れ、後進用供給導管１７６内の加圧流体は後進流制御弁２１を通って分岐送り通路１０６Ｄへ流入することができる（図２）。前進流制御弁２０はバネ設定位置にあるので、分岐送り通路１０６Ｄ内の加圧流体はセレクタシャトル弁１０７を作動させ、図２又は図９に示すように、分岐送り通路１０６Ｄから送り通路１０６への流れを生じさせる。従って、後進流制御弁２１は最初に加圧液圧流体を手動レンジセレクタ弁１８からシフトフォークコントローラ１９へ導いて、後進駆動レンジを確立させる。後進レンジが確立された後、加圧流体は送り通路１０６へ導かれ、変調ソレノイド弁１００、１０５へ供給される。
【００４７】
後に詳説するが、禁止ソレノイド弁２２は前進駆動レンジにおいて選択された駆動比に関連して作動せしめられる。後進流制御弁２１のバネ設定位置においては、上述のように、手動レンジセレクタ弁１８からの流体はシフトフォークコントローラ１９の後進用室１７９へ導かれ、後進位置へのシフトフォークコントローラ１９の位置決めに応答して、加圧流体は後進流制御弁２１の信号制御室８７内へ戻り、後進流制御弁２１が加圧液圧流体を送り通路１０６へ供給する。しかし、禁止ソレノイド弁２２が開いたとき（即ち、オン状態になったとき）には、加圧流体は禁止ソレノイド弁２２を通って制御室１７１へ流れ、制御駆動プラグ２３を下方へ移動させ、シフトフォークコントローラ１９が図１に示す前進用位置にある場合でさえも、後進流制御弁２１の圧力設定位置を確立する。
【００４８】
その結果、制御弁機構１０が第１ないし第５駆動比のいずれかの状態にあるときに、運転手が手動レンジセレクタ弁１８を後進用位置へ移動させた場合は、禁止ソレノイド弁２２は（シフトフォークコントローラ１９を後進駆動位置へ移動させずに）流体を送り通路１０６へ導く。そして、加圧流体が前進流制御弁２０ではなく後進流制御弁２１を通って流れた場合は、流体は変調ソレノイド弁１００、１０５へ供給される。この状態で圧力センサ８８が作動しない限りは、論理回路（図示せず）は前進駆動比の状態を変更せず、トルク伝達装置への加圧液圧流体は、運転手が手動レンジセレクタ弁１８を前進駆動レンジＤから後進駆動レンジＲへ移動させる間の短い時間だけ、中断される。手動レンジセレクタ弁１８のニュートラル位置Ｎ、駐車位置Ｐ又は前進駆動レンジ位置Ｄへの帰還はエラーを直す。
【００４９】
手動レンジセレクタ弁１８のニュートラル位置Ｎにおいては、手動レンジセレクタ弁１８の中間ランド部１８０はこの弁１８を通ろうとする加圧液圧流体の流れを遮断する。
【００５０】
一般に、自動車の変速機は多数の前進速度即ち駆動比を提供するために選択的に係合可能なギヤ素子を有し、エンジンの出力トルクはこれらのギヤ素子を介して自動車の駆動車輪へ供給される。自動変速機においては、種々の駆動比を提供するギヤ素子はクラッチやブレーキの如き流体作動トルク伝達摩擦装置を介して選択的に作動せしめられる。従って、１つの駆動比から別の駆動比へシフトを行うには、現在の駆動比に関連するトルク伝達装置を解除（係合解除）し、これからシフトしようとする駆動比に関連するトルク伝達装置を適用する（係合させる）。特定のシフト中に解除すべきトルク伝達装置は「オフゴーイングトルク伝達装置」と呼び、同じシフト中に係合させるべきトルク伝達装置は「オンカミングトルク伝達装置」と呼ぶ。また、シフト中に関連するトルク伝達装置の「係合解除」と「係合」との間には若干の重なりが存在し、良質のシフトは「係合解除」及び「係合」動作を適正なタイミングで実行したときにのみ得られる。
【００５１】
従来、自動変速機により実行されるシフト制御は、論理制御マップ、及び車速やエンジンスロットル位置やエンジントルクの如きシステムパラメータを反映する種々の入力に関連して行われている。種々のシステムパラメータを表す流体圧力信号はオンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサで処理されて、制御論理マップに従ってシフトが適正に行われ、コンピュータから受け取った信号に応答する液圧制御装置の電気制御弁が適正に作動し変速機の出力シャフトに対する所望の駆動比変更を保証するのに必要なトルク伝達装置の所要の係合及び（又は）係合解除が（適正に）行われているか否かを決定する。
【００５２】
第１駆動比の作動
第１駆動比即ち第１ギヤ比は、手動レンジセレクタ弁１８がニュートラル位置Ｎから前進駆動レンジ位置Ｄ（図１）へ移動してしまって第１及び第２変調ソレノイド弁１００、１０５において加圧液圧流体を利用できるようにした後に、採用できる。第１駆動レンジはオンゴーイングトルク伝達摩擦装置Ｃ１を作動させることにより確立される。特に図３を参照すると、第１及び第２オン／オフソレノイドシフト制御弁２５、２６と第１の３方向変調ソレノイド弁１００とが液圧的にオン状態になったときに、第１駆動比トルク伝達装置Ｃ１が適正に作動せしめられる。しかし、第２の３方向変調ソレノイド弁１０５は液圧的にオフ状態にある。従って、実質的なライン圧力での液圧流体の流れは第１の常閉オン／オフソレノイド制御弁２５を通り、送り通路２９を介して第１の２位置シャトル弁２８の第１室３４へ導かれる。それ故、シャトル部材３２は、図３に示す位置にいない場合は、その位置へ移動せしめられる。シャトル部材３２をこのような位置（「下方位置」と呼ぶ）に位置きめしたとき、加圧液圧流体は、編掛け模様にて示すように、室３４及び制御導管３８を通って第１の２位置スプール弁６０の制御室６６内へ流入できる。バネ部材６９の偏倚力に打ち勝つのに十分な流体圧力が制御室６６内に確立されたとき、スプール部材６３は図３に示す圧力設定位置へ移動せしめられる。
【００５３】
同時に、実質的なライン圧力での液圧流体の流れは、編掛け模様にて示すように、第２の常閉オン／オフソレノイドシフト制御弁２６を通り、送り通路１５１に沿って第２の２位置スプール弁８５の制御室１１６内に導かれる。バネ部材１１９の偏倚力に打ち勝つのに十分な流体圧力が制御室１１６内に確立されたとき、スプール部材１１２は図３に示す圧力設定位置へ移動せしめられる。
【００５４】
第１の２位置スプール弁６０のスプール部材６３の圧力設定位置においては、制御室６６内の加圧液圧流体は圧力センサ７８を作動させ、第１の２位置スプール弁８５のスプール部材１１２が圧力設定位置にきたときには、制御室１１６内の加圧液圧流体は圧力センサ１４６を作動させる。圧力センサ８８は不作動状態のままである。両方のセンサ７８、１４６が作動すると、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサ（図示せず）の普通の論理回路に信号が送られ、制御弁機構１０は第１駆動比での作動及び第２駆動比へのシフトに適した位置に位置決めされる。これについては後述する。オン／オフソレノイドシフト制御弁２２、２５、２６の液圧状態、３方向変調ソレノイド弁１００、１０５の液圧状態、及び圧力感知スイッチ（センサ）７８、８８、１４６の液圧状態は図１１の論理テーブルに示す。このテーブルにおいて、記号Ｘはソレノイド及び（又は）ソレノイド弁が液圧的にオン状態にあることを示し、また、圧力センサが加圧されていることを示す。
【００５５】
第１及び第２スプール弁６０、８５が共に圧力設定位置にあるとき、加圧液圧流体は分岐送り通路１０６Ａから、開いた第１の３方向変調ソレノイド弁１００を通り、移送導管１０１に沿って進み、第１スプール弁６０の環状ポート１０２を通って室６５Ｂに導かれる。第１スプール弁６０の室６５Ｂからの加圧液圧流体は１速／５速用駆動比導管８２を通り、環状ポート１５０を介して第２スプール弁８５の室１１５Ｄへ伝達される。室１１５Ｄからの加圧液圧流体は環状ポート１４２を通り、送り導管１３８に沿って進み、トルク伝達装置Ｃ１を作動させて第１駆動比の作動を行わせる。
【００５６】
スプール弁６０、８５の特定の位置において、第１の３方向変調ソレノイド弁１００のみが開いた状態にあるとき、液圧流体は第１駆動比用のトルク伝達装置Ｃ１のみを作動させる。第１駆動比からのアップシフトは第１変調ソレノイド弁１００をオフ状態に切り換えることにより達成できる。第１変調ソレノイド弁がオフ状態に切り換わったとき、トルク伝達装置Ｃ１内の加圧液圧流体は第１駆動比用導管１３８を通って逆流し、第２スプール弁８５の室１１５Ｄを通り、１速／５速用駆動比導管８２に沿って第１の２位置スプール弁６０の室６５Ｂへ至る。室６５Ｂからの加圧液圧流体は移送導管１０１を通って第１変調ソレノイド弁１００へ至り、排液導管１０３を通って帰還装置９０へ排出される。
【００５７】
第１駆動比への上述のシフトが完了したとき、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサが第１駆動比から第２駆動比へのシフトの準備を始めるべきことを（予備シフト論理の一部において）発信した後にのみ、禁止ソレノイド弁は、図２に示すようなオン状態に切り換わる。禁止ソレノイド弁２２がオン状態に切り換わると、前述のように、前進駆動レンジの第２駆動比から後進駆動レンジへの直接のシフトが禁止される。
【００５８】
第２駆動比の作動
第２駆動比は、制御弁機構１０が図３の位置にあるときに確立される。すなわち、オンゴーイングトルク伝達装置Ｃ２が係合し、オフゴーイングトルク伝達装置Ｃ１が（周知のように、上述の如き若干の重なりがあるが）実質上同時に係合解除される。第１駆動比から第２駆動比へのこのシフトは、第２の３方向変調ソレノイド弁１０５を開いてトルク伝達摩擦装置Ｃ２を係合させ、第１の３方向変調ソレノイド弁１００を閉じてトルク伝達装置Ｃ１を減圧することにより、制御される。
【００５９】
３方向変調ソレノイド弁１００が閉じると、トルク伝達装置Ｃ１は所定の割合で減圧される。弁１００が閉じたとき、トルク伝達装置Ｃ１内の加圧液圧流体は第２スプール弁８５の室１１５Ｄを通って逆流し、１速／５速用導管８２に沿って進み、第１スプール弁６０の室６５Ｂを通り、移送導管１０１を経て第１変調ソレノイド弁１００に至る。第１変調ソレノイド弁１００が閉じたとき、排液導管１０３は移送導管１０１と帰還装置９０とを連通させる。制御弁機構１０の作動のこの時点で、そのすべての素子は図３のように位置している。
【００６０】
第２の３方向変調ソレノイド弁１０５が開くと、加圧液圧流体は分岐送り通路１０６Ｂから制御機構１０へ流入する。特に、流体は第２の３方向変調ソレノイド弁１０５から移送導管１５３を通り、環状ポート１５４を介して室１１５Ｂへ流入する。このとき、室１１５Ｂは環状ポート１４３を介してこの室１１５Ｂに連通した第２駆動比用送り導管１３９を介してトルク伝達装置Ｃ２に連通している。従って、第２の３方向変調ソレノイド弁１０５を介して制御弁機構１０へ導入された加圧液圧流体は第２駆動比を実行する。
【００６１】
第２変調ソレノイド弁１０５を開くことによりトルク伝達摩擦装置Ｃ２を作動させるライン圧力は図４に編掛け模様にて示す。図４を説明する前に、諸素子が図３のように位置した状態では、第２変調ソレノイド弁１０５を閉じ、第１変調ソレノイド弁１００を開くだけで、ダウンシフトを行うことができる。
【００６２】
第１駆動比への上述のシフトが完了したとき、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサが第２駆動比から第３駆動比へのシフトの準備を始めるべきことを（予備シフト論理の一部において）発信した後にのみ、第１ソレノイド弁２５がオフ状態に切り換わり、液圧流体がこの弁を流通するのを阻止する。しかし、第２ソレノイド弁２６はオン状態のままであり、加圧液圧流体はこの弁を流通できる。
【００６３】
第１ソレノイド弁２５がオフ状態に切り換わると、制御室６６内の液圧流体は、特にバネ６９の偏倚作用に応答して、制御導管３８を通りながら第１シャトル弁２８の第１室３４内へ逆流し、次いで、送り通路２９を通って第１ソレノイド弁２５へ流入する。第１ソレノイド弁２５からの流体は排液導管１６１を介して帰還装置９０内へ排出される。従って、第１の２位置スプール弁６０はバネ設定位置（図４）へ戻る。
【００６４】
第１スプール弁６０のスプール部材６３がバネ設定位置へ戻ると、制御室６６の更なる加圧が禁止され、圧力センサ７８が不作動状態となる。一方、第２スプール弁８５のスプール弁１１２が圧力設定位置にあると、制御室６６内の加圧液圧流体は圧力センサ１４６の作動を維持させる。圧力センサ８８は不作動状態のままである。センサ１４６のみが作動すると、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサ（図示せず）の普通の論理回路に信号が送られ、制御弁機構１０が第２駆動比での作動の続行及び第３駆動比へのシフトに適した位置に位置決めされたことを知らせる。これについては後述する。第２駆動比におけるオン／オフソレノイドシフト制御弁２２、２５、２６の液圧状態、３方向変調ソレノイド弁１００、１０５の液圧状態、及び圧力感知スイッチ（センサ）７８、８８、１４６の液圧状態も図１１の論理テーブルに示す。
【００６５】
従って、第３駆動比へのシフトが完了する前に、制御弁機構１０を図４に示す状態に位置決めしなければならない。
【００６６】
第２駆動比から第３駆動比へのシフトの準備について詳細に説明すると、トルク伝達摩擦装置Ｃ１からのオフゴーイング圧力がスプール弁部材６３の位置に関係なく第１スプール弁６０を通して排液されている限りは、スプール弁部材６３の位置は第２駆動比での作動時には関与しない。すなわち、第１スプール弁６０がバネ設定位置にある場合は、トルク伝達装置Ｃ１内の液圧流体は図４に矢印で示すように排液導管９１を通って帰還装置９０へ排出される。しかし、第１スプール弁６０が圧力設定位置にあった場合は、トルク伝達装置Ｃ１内の液圧流体は排液導管１０３を通って帰還装置９０へ排出される。
【００６７】
第３駆動比へのシフトにとって前以て必要なことは、禁止ソレノイド弁２２を液圧的にオン状態に維持し、前進駆動レンジの第３駆動比から後進レンジへの直接のシフトを禁止することである。
【００６８】
第３駆動比の作動
第３駆動比は制御弁機構１０が図４に示す状態に位置決めされているときに確立される。すなわち、オンゴーイングトルク伝達装置Ｃ３を係合させ、これと適当なタイミング関係で、オフゴーイングトルク伝達装置Ｃ２の係合を解除する。第２駆動比から第３駆動比へのこのシフトは、第１の変調ソレノイド弁１００を開いてトルク伝達装置Ｃ３を係合させ、第２の変調ソレノイド弁１０５を閉じて所望の重なりを持つように所定の割合でトルク伝達装置Ｃ２を減圧することにより、制御される。
【００６９】
第２の変調ソレノイド弁１０５が閉じたとき、トルク伝達装置Ｃ２内の加圧液圧流体は第２駆動比用導管１３９に沿って逆流し、第２スプール弁８５の室１１５Ｂを通り、移送導管１５３に沿って進み、図４に示すように、排液導管１５５を通って帰還装置９０へ入る。
【００７０】
第１変調ソレノイド弁１００が開くと、分岐送り通路１０６Ａからの加圧流体は制御弁機構１０へ流入する。特に、流体の流れは第１変調ソレノイド弁１００から移送導管１０１を介して第１スプール弁６０の室６５Ｂへ導かれる。このとき、室６５Ｂは２速／後進用駆動比導管１０８を介してトルク伝達装置Ｃ３に流体連通している。従って、第１変調ソレノイド弁１００を通って制御弁機構１０ヘ導入された加圧液圧流体は第３駆動比を実行する。
【００７１】
第１変調ソレノイド弁１００を開くことによりトルク伝達摩擦装置Ｃ３を作動させるライン圧力は図５に編掛け模様にて示す。図５を説明する前に、諸素子が図４のように位置した状態では、第１変調ソレノイド弁１００を閉じ、第２変調ソレノイド弁１０５を開くだけで、第３駆動比から第２駆動比へのダウンシフトを行うことができる。トルク伝達摩擦装置Ｃ２からのオフゴーイング圧力がスプール部材１１２のいずれかの位置において第２スプール弁８５を通して排液されている限りは、スプール弁部材１１２の位置は前進レンジの第３駆動比での作動時には関与しない。すなわち、スプール部材１１２が圧力設定位置にある場合は、液圧流体は排液導管１５５を通って帰還装置９０へ排出され、スプール部材１１２がバネ設定位置にある場合は、液圧流体は排液導管１３０を通って帰還装置９０へ排出される。
【００７２】
第３駆動比への上述のシフトが完了したとき、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサが第３駆動比から第４駆動比へのシフトの準備を始めるべきことを（予備シフト論理の一部において）発信した後にのみ、第２オン／オフシフト制御ソレノイド弁２６がオフ状態に切り換わり、液圧流体がこの弁を流通するのを阻止する。
【００７３】
第２ソレノイド弁２６がオフ状態に切り換わると、制御室１１６内の液圧流体は、特にバネ１１９の偏倚作用に応答して、送り導管１５１を通りながら第２ソレノイド弁２６内へ逆流する。第２ソレノイド弁２６からの流体は排液導管１６２を介して帰還装置９０内へ排出される。
【００７４】
両方のシフト制御ソレノイド弁２５、２６が閉じると、第１及び第２スプール弁６０、８５は図５に示すバネ設定位置へ戻る。
【００７５】
ここでも禁止ソレノイド弁２２はオン状態に維持され、センサ８８は加圧されない。このような状態の下で、両方のスプール弁８０、８５がバネ設定位置にあるときには、センサ７８又は１４６の作動が禁止される。センサ７８又はセンサ１４６のいずれかが作動していないときは、普通の論理回路（図示せず）に信号が送られ、制御弁機構１０が第３駆動比での作動の続行及び第４駆動比へのシフトに適した位置に位置決めされたことを知らせる。すなわち、第４駆動比が完了する前に、制御弁機構１０は図５に示す状態になければならない。第３駆動比におけるオン／オフソレノイドシフト制御弁２２、２５、２６の液圧状態、３方向変調ソレノイド弁１００、１０５の液圧状態、及び圧力感知スイッチ（センサ）７８、８８、１４６の液圧状態も図１１の論理テーブルに示す。
【００７６】
第４駆動比の作動
第４駆動比は制御弁機構１０が図５に示す状態に位置決めされているときに確立される。すなわち、オンゴーイングトルク伝達装置Ｃ４を係合させ、これと適当なタイミング関係で、オフゴーイングトルク伝達装置Ｃ３の係合を解除する。第３駆動比から第４駆動比へのこのシフトは、第２の３方向変調ソレノイド弁１０５を開いて分岐通路１０６Ｂからの加圧液圧流体を制御弁機構１０へ流入させることにより、制御される。特に、流体の流れは第２の３方向変調ソレノイド弁１０５から移送導管１５３を通り、環状ポート５１４を介して室１１５Ｂへ導かれる。このとき、室１１５Ｂは、環状ポート１４４を介して室１１５Ｂに連通した第４駆動比用の送り導管１４０を介してトルク伝達摩擦装置Ｃ４に連通している。３方向変調ソレノイド弁１０５を通して制御弁機構１０へ導入された加圧液圧流体は第４駆動比を実行する。
【００７７】
第１の変調ソレノイド弁１００が閉じたとき、トルク伝達装置Ｃ３内の加圧液圧流体は３速／後進駆動比用導管１０８に沿って逆流し、第１スプール弁６０の室６５Ｂを通り、移送導管１０１に沿って進み、第１の変調ソレノイド弁１００に至る。第１の変調ソレノイド弁１００からの流体は排液導管１０３を介して帰還装置９０へ排出される。
【００７８】
第２変調ソレノイド弁１０５を開くことによりトルク伝達摩擦装置Ｃ４を作動させるライン圧力は図６に編掛け模様にて示す。図６を説明する前に、諸素子が図５のように位置した状態では、第２変調ソレノイド弁１０５を閉じ、第１変調ソレノイド弁１００を開くだけで、第４駆動比から第３駆動比へのダウンシフトを行うことができる。従って、トルク伝達摩擦装置Ｃ３からのオフゴーイング圧力がスプール部材６３のいずれかの位置において第１スプール弁６０を通して排液されている限りは、スプール弁部材６３の位置は前進レンジの第４駆動比での作動時には関与しない。すなわち、スプール部材６３が圧力設定位置にある場合は、液圧流体は、図６に矢印で示すように、排液導管９２を通って帰還装置９０へ排出され、スプール部材６３がバネ設定位置（図５）にある場合は、液圧流体は排液導管１０３を通って帰還装置９０へ排出される。
【００７９】
好ましからざるシフトの組み合わせ（例えば、適当なシンクロナイザが同じシャフトに装着されている場合の第４駆動比から第２駆動比へのシフト）を阻止するために、このようなシフトが生じないようにする手段が設けてある。この目的のため、図６に示すように、制御弁機構１０は液圧インターロック即ちバネアシスト室１２２の加圧を利用する。特に、トルク伝達装置Ｃ４を作動させるために室１１５Ｂへ収容された加圧液圧流体は遮断信号導管５４を介して第２シャトル弁４０の室４８内へ伝達される。遮断信号導管５４はポート５５を介して室４８に通じている。室４８が加圧されると、シャトル部材４５が「上方」（図６）へ移動し、室４８がポート５３を介してバネアシスト導管５２の一端と連通する。バネアシスト導管５２の他端はポート１２６を介してバネアシスト室１２２に連通する。バネアシスト室１２２が加圧されると、スプール部材１１２が押圧されてバネ設定位置に維持され、第２駆動比用トルク伝達装置Ｃ２への加圧液圧流体の流入を阻止する。これにより、第４駆動比と第２駆動比との間のシフトが禁止される。
【００８０】
第４駆動比への上述のシフトが完了したとき、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサが第４駆動比から第５駆動比へのシフトの準備を始めるべきことを（予備シフト論理の一部において）発信した後にのみ、第１オン／オフシフト制御ソレノイド弁２５がオン状態に切り換わり（図６）、加圧液圧流体がこの弁を流通するのを許容し、第２オン／オフシフト制御弁２６がオフ状態に切り換わり、液圧流体がこの弁を流通するのを阻止する。
【００８１】
第１ソレノイド弁２５がオン状態に切り換わると、第１制御弁２５からの加圧流体は送り通路２９に沿って第１シャトル弁２８の室３４内に流入し、シャトル部材３２を「下方」（図６）へ移動させ、室３４が制御導管３８に連通し、第１スプール弁６０の制御室６６を加圧する。すなわち、流体は環状ポート７６を通ってスプール弁６０へ入り、制御室６６を満たし、スプール部材６３を圧力設定位置へ移動させ、圧力スイッチ７８を作動させる。
【００８２】
第２スプール弁８５はバネ設定状態に維持されたままであり、センサ１４６は不作動状態にあり、センサ８８も不作動状態にある。センサ７８のみが作動し、普通の論理回路（図示せず）に信号が送られ、制御弁機構１０が第４駆動比での作動の続行及び第５駆動比へのシフトに適した位置に位置決めされたことを知らせる。第４駆動比におけるオン／オフソレノイドシフト制御弁２２、２５、２６の液圧状態、３方向変調ソレノイド弁１００、１０５の液圧状態、及び圧力感知スイッチ（センサ）７８、８８、１４６の液圧状態も図１１の論理テーブルに示す。
【００８３】
第５駆動比の作動
第５駆動比は制御弁機構１０が図６、７に示す状態に位置決めされているときに確立される。すなわち、オンゴーイングトルク伝達装置Ｃ５を係合させ、これと適当なタイミング関係で、オフゴーイングトルク伝達装置Ｃ４の係合を解除する。第４駆動比から第５駆動比へのこのシフトは、第１の変調ソレノイド弁１００を開いてトルク伝達装置Ｃ５を係合させ、第２の変調ソレノイド弁１０５を閉じて所望の重なりを持つように所定の割合でトルク伝達装置Ｃ４を減圧することにより、制御される。
【００８４】
第２の変調ソレノイド弁１０５が閉じたとき、トルク伝達装置Ｃ４は所定の割合で減圧され、第１の変調ソレノイド弁１００の開放に関して所望の重なりを生じさせる。第２の変調ソレノイド弁１０５が閉じたとき、第４駆動比用のオフゴーイングトルク伝達装置Ｃ４内の加圧液圧流体は移送導管１５３を介して第２の３方向変調ソレノイド弁１０５に連通した室１１５Ｂを通って逆流する。第２の３方向変調ソレノイド弁１０５がオフ状態にある限り、制御弁機構１０が第５駆動比を実行したとき、移送導管１５３はトルク伝達装置Ｃ４からの液圧流体を排液導管１５５を介して帰還装置９０へ排出させる。この逆流は図７に矢印にて示す。
【００８５】
第１の変調ソレノイド弁１００が開くと、分岐送り通路１０６Ａからの加圧液圧流体は制御機構１０へ流入する。すなわち、加圧液圧流体は移送導管１０１を通り、環状ポート１０２を介して第１スプール弁６０の室６５Ｂへ流入する。このとき、室６５Ｂは１速／５速用駆動比導管８２に流体連通している。室１１５Ｄは第５駆動比用送り導管１４１を介してトルク伝達摩擦装置Ｃ５に連通し、この送り導管は環状ポート１４５を介して室１１５Ｄに連通している。従って、３方向変調ソレノイド弁１００を介して制御弁機構１０へ導入された加圧液圧流体は第５駆動比用のトルク伝達装置Ｃ５を作動させる。第１変調ソレノイド弁１００を開くことによりトルク伝達摩擦装置Ｃ５を作動させるライン圧力は図７に編掛け模様にて示す。
【００８６】
図７に示すように、第１オン／オフソレノイドシフト制御弁２５からの加圧液圧流体は制御室６６へ流れ続け、第１スプール弁６０のスプール部材６３を圧力設定位置に維持し、圧力スイッチ７８の作動を続行させる。
【００８７】
更に、加圧液圧流体は室１１５Ｄから信号導管５０へ流入する。信号導管５０からの液圧流体は第２シャトル弁４０の室４６へ入り、シャトル部材４５を「下方」位置（図７）へ移動させる。室４６内の加圧流体は第１シャトル弁２８の室３５に供給されるが、室３４が加圧されている限りは、シャトル部材３２は「下方」位置に留まる。
【００８８】
第２シャトル弁４０のシャトル部材４５が「下方」位置にある場合でさえ、液圧流体は第２スプール弁８５のバネアシスト室１２２を加圧し続ける。バネアシスト室１２２の前以ての加圧により、トルク伝達装置Ｃ５の作動とトルク伝達装置Ｃ４の作動解除との間の重なり期間中、室１１５Ｄ、１１５Ｂ内に瞬間的に存在する加圧流体はバネ１１９の偏倚力に打ち勝つことができず、スプール部材１１２をバネ設定位置から一時的にも移動させることができない。
【００８９】
電気エネルギの損失下での作動
第２の３方向変調ソレノイド弁１０５及びオン／オフ禁止ソレノイド弁２２と共にオン／オフソレノイド制御弁２５、２６を通常閉じた状態（即ち、オフ状態）に維持し、これらの弁が電気的に付勢されないときに、弁のライン圧力側とその弁の出口との間での流体流れを生じさせないことが重要である。しかし、３方向変調ソレノイド弁１００は、電気的に付勢されていないときは、通常開いており（即ち、オン状態にあり）、電気エネルギが存在しない場合でも、液圧流体はこの弁のライン圧力側から出口側へ流れる。第１の３方向変調ソレノイド弁１００を常開状態にすると、装置において電気パワーの損失が生じたときに、制御弁機構１０の所望の作動故障モードを容易に提供できる。制御弁機構１０のオン／オフ禁止ソレノイド弁２２を常閉状態にすると、パワーの損失が生じた場合でさえも第３駆動比から後進レンジへのシフトを可能にする。
【００９０】
本発明の制御弁機構１０は、変速機が第１、第２、第３又は第４前進駆動比で作動しているときに電気エネルギの損失が生じた場合に、第３駆動比を行わせないように構成されている。また、本発明の制御弁機構１０は、第５前進駆動比での作動中に電気エネルギの損失が生じた場合に、第５駆動比を行わせないようにする。
【００９１】
図３を参照すると、第５駆動比での作動中に電気エネルギの損失が生じたときには、第１オン／オフソレノイド制御弁２５が閉じる。このソレノイド弁２５が閉じると、第１スプール弁６０の制御室６６内の加圧流体は、バネ部材６９の偏倚力により、制御導管３８に沿って逆流し、第１シャトル弁２８の室３４を通り、送り通路２９に沿って進み、排液導管１６１を介して帰還装置９０へ流入する。制御室６６内の圧力が消失すると、バネ部材６９が第１スプール弁６０をバネ設定位置へ移動させる。
【００９２】
第１スプール弁６０がバネ設定位置へ移動すると、第１の３方向変調ソレノイド弁１００が通常開いているため、制御弁機構１０が第１駆動比で作動している（図３）ときの電気エネルギの損失により、上述のように、制御弁機構１０を図５に示す状態へ自動的に移動させ、第１駆動比で作動している間の電気エネルギの損失に応答して、第３駆動比へのシフトを生じさせる。
【００９３】
図４を参照すると、第２駆動比で作動している間に電気パワーの損失が生じると、第２オン／オフソレノイド弁２６及び第２の３方向変調ソレノイド弁１０５がその常閉状態へ戻る。従って、第２オン／オフソレノイド弁２６及び第２の３方向変調ソレノイド弁１０５の下流側の加圧流体はそれぞれの弁２６、１０５へ逆流し、対応する排液導管１６２、１５５を介して帰還装置へ排出される。
【００９４】
図４を更に参照すると、ソレノイド弁２６がそのオフ状態に戻ると、第２スプール弁８５におけるバネ１１９の偏倚力により、この弁８５がバネ設定位置へ戻る。第２駆動比用のトルク伝達装置Ｃ２の加圧流体がすべて排出される前に弁８５がバネ設定位置へ戻った場合でさえも、トルク伝達装置Ｃ２と帰還装置９０との連通は維持される。図５に示すように、第２スプール弁８５がバネ設定位置にあるときには、第２駆動比用送り導管１３９は排液導管１３０を介して帰還装置９０に連通する。特に、排液導管１３０及び送り導管１３９は室１１５Ｂに連通する。
【００９５】
オン／オフ禁止ソレノイド弁２２に対する電気エネルギの損失は、第１駆動比で作動しているときの電気エネルギの損失と同じ効果を生じる。従って、制御弁機構１０は、第２駆動比で作動している間の電気エネルギの損失に応答して第３駆動比へ自動的にシフトする。
【００９６】
第３駆動比での作動においては、ソレノイド弁の付勢は必要でない。従って、第３駆動比での作動中に電気エネルギの損失が生じても、変速機の作動は変更されない。
【００９７】
図６を参照すると、第４駆動比で作動している間に電気エネルギが損失した場合は、第１オン／オフソレノイド弁２５及び第２の３方向変調ソレノイド弁１０５がその常閉状態へ戻る。従って、第１オン／オフソレノイド弁２５及び第２の３方向変調ソレノイド弁１０５内の加圧流体はそれぞれの弁２５、１０５へ逆流し、対応する排液導管１６１、１５５を介して帰還装置９０へ排出される。
【００９８】
図６を更に参照すると、第１オン／オフソレノイド弁２５がそのオフ状態に戻ると、第１スプール弁６０におけるバネ６９の偏倚力により、この弁６０がバネ設定位置へ戻る。特に、第１スプール弁６０の制御室６６内の加圧流体は、バネ部材６９の偏倚力により、制御導管３８に沿って逆流し、第１シャトル弁２８の室３４を通り、送り通路２９に沿って進み、排液導管１６１を介して帰還装置９０へ流入する。制御室６６内の圧力が消失すると、バネ部材６９が第１スプール弁６０をバネ設定位置へ移動させる。第１スプール弁６０がバネ設定位置へ移動すると、第１の３方向変調ソレノイド弁１００が通常開いているため、制御弁機構１０が第４駆動比で作動している（図６）ときの電気エネルギの損失により、上述のように、制御弁機構１０を図５に示す状態へ自動的に移動させ、第４駆動比で作動している間の電気エネルギの損失に応答して、第３駆動比へのシフトを生じさせる。
【００９９】
逆に、第５駆動比（図７）の間に電気パワーの損失が生じると、第１オン／オフソレノイド弁２５が閉じる。第１オン／オフソレノイド弁２５が閉じることにより、この弁の下流側の加圧流体がこの弁を通り排液導管１６１を介して帰還装置９０へ逆流する限り、バネ部材６９の偏倚力が制御室６６内の損失により生じる流体圧力に打ち勝った直後に、第１スプール弁６０がバネ設定位置に至る。しかし、変速機が第１駆動比で作動しているとき、制御弁機構１０はシャトル弁４０、２８を通して加圧流体を逆流させ、制御室６６内の加圧流体を補充し、第１スプール弁６０を圧力設定位置に維持させる。
【０１００】
特に、第２シャトル弁４０の室４６へ供給される加圧流体は送り導管４１を介して第１シャトル弁２８の室３５内へフィードバックされ、第１シャトル弁２８のシャトル部材３５が図７に示す下方位置から図８に示す上方位置へ移動し、第１オン／オフソレノイド弁２５が閉じている場合でさえも制御室６６への加圧流体の供給を中断しない。従って、電気エネルギの損失が生じて第１オン／オフソレノイド弁２５が閉じたとしても、スプール弁６０は圧力設定位置に維持される。
【０１０１】
第１スプール弁６０がバネ設定位置にあり、第１の３方向変調ソレノイド弁１００が常開弁であるため、変速機が第５駆動比で作動している間に電気エネルギの損失が生じたとしても、変速機の第５駆動比での作動が維持される。選択したクラッチ及びインターロックから流体圧力を除去したときに、変速機はニュートラル状態となる。次いで、前進駆動比を選択したときには、第３駆動比が実行される。
【０１０２】
後進駆動レンジの作動
変速機の作動についての少なくとも最初の駆動比を後進駆動レンジに選択することに関する説明を行う前に、手動レンジセレクタ弁１８を後進駆動位置Ｒ（図９）に位置決めすることにより得られる液圧流体の流れについて説明する。特に、ポンプ１２から供給されて主送り導管１６を通る規制ライン圧力は手動レンジセレクタ弁１８を通り、後進用供給導管１７６に沿って進み、後進流制御弁２１を経て後進用フォーク作動通路１７８へ至り、（後進流制御弁２１及びシフトコントローラ１９が図１の位置にあるときには）シフトコントローラ１９の後進用室１７９へ入る。シフトコントローラ１９が図９の後進位置へ移動した直後に、加圧液圧流体は信号導管８６へ流れ、制御室１７１を満たし、後進流制御弁２１を図９の圧力設定位置に位置決めする。図９に示す圧力設定位置においては、後進用供給導管１７６を通って後進流制御弁２１へ入った加圧液圧流体は分岐送り通路１０６Ｄ及び高圧セレクタシャトル弁１０７を通って送り通路１０６へ流入する。次いで、加圧液圧流体は分岐通路１０６Ａ、１０６Ｂを介して第１及び第２の３方向変調ソレノイド弁１００、１０５へそれぞれ送られる。
【０１０３】
図９に示す状態において、規制ライン圧力で分岐通路１０６Ａ２を通った液圧流体は信号導管８６を横切って圧力センサ８８に至る。
【０１０４】
図９、１０を参照すると、手動レンジセレクタ弁１８が後進駆動位置Ｒにあるときに、トルク伝達装置Ｃ３は後進駆動レンジを実行する。トルク伝達装置Ｃ３の作動は、オン／オフソレノイド弁２２を閉じ、第１の３方向変調ソレノイド弁１００と共にソレノイド弁２６を開くことにより、行われる。第１スプール弁６０はバネ設定位置に固定され、加圧流体が適当な導管（即ち、分岐送り導管１６Ａ１及び信号導管８６）を通してバネアシスト室７２内へ導入されるのを保証する。オン／オフソレノイド弁２６を介して制御室１１６へ加圧流体を導入することにより、第２スプール弁８５は圧力設定位置に固定される。ソレノイド弁をこのように位置決めすることにより、センサ８８、１４６に信号が発生し、第１の３方向変調ソレノイド弁１００が開いて、位相導管１０１及び室６５Ｂを通して加圧流体を３速／後進用導管１０８へ流入させ、トルク伝達装置Ｃ３を係合させる。
【０１０５】
後進駆動レンジの作動中に電気パワーが損失した場合は、スプール弁６０は、バネ部材６９の偏倚力、及び常閉オン／オフソレノイド弁２２によりバネ設定位置に維持される。第１の３方向変調ソレノイド弁１００は通常開いており、加圧液圧流体はトルク伝達装置Ｃ３へ流れ続ける。一方、オン／オフソレノイド弁２６は通常閉じており、制御室１１６内の加圧流体は、オン／オフソレノイド弁２６と帰還装置９０とを接続する排液導管１６２を介して帰還装置９０へ排出される。制御室１１６内の加圧液圧流体が消失すると、オンボードコンピュータ及び（又は）マイクロプロセッサへ信号が発され、後進駆動レンジでの作動に影響を与えない。
【０１０６】
上述の技術に関して種々の修正及び変形を行うことができることは明らかである。例えば、シャトル弁２８、４０及びスプール弁６０、８５を適当な通路を介して単一のハウジング内に組み込んでもよい。
【０１０７】
また、圧力センサ７８、８８、１４６は、シフト前の不正確なレンジ又は方向変更を検出するように、変調ソレノイド弁１００又は１０５の作動前にスプール弁６０、８５や前進流制御弁２０及び後進流制御弁２１を位置決めできる。ある既知の電子変速機制御技術においては、作動レンジ即ち駆動比を決めるためにシフト後の速度をチェックし、その速度が必要な修正にとって遅すぎるか否かを調べる。
【０１０８】
本発明では、自動変速機はトルク伝達装置へ作動流体を好都合に供給でき、所要の目的を達成させる。前進駆動比についての上述の説明から、各駆動比を達成するために異なるトルク伝達摩擦装置が必要なことが分かる。また、上述の説明から、前進駆動比間のシフトは１つのトルク伝達摩擦装置の係合を解除し、これとほぼ同時に別のトルク伝達摩擦装置を係合させることにより達成されることが分かる。これは、２つの変調ソレノイド弁と組み合わせて２つのスプール弁を使用し、一対の２位置シャトル弁に関連して作動する２つのオン／オフソレノイド弁を使用するユニークな制御装置により、達成される。
【０１０９】
結論として、本発明では、改善した変速機制御弁機構は前進５速のツインカウンタシャフト型式の自動変速機の選択的なシフトを実行することができ、これは、２つのみの変調弁を使用して、変速機の駆動比間のシフトを行わせるトルク伝達装置の作動及び不作動に関与するオンカミング流体圧力及びオフゴーイング流体圧力を制御することにより、達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパワー変速機シフト制御装置の概略構成図である。
【図２】図１と同様の図であるが、後進流制御弁を圧力設定位置に設定するために禁止ソレノイド弁が開いている状態を示す図である。
【図３】図１の一部の拡大断面図である。
【図４】図３と同様の図であるが、変速機の第２駆動比を実行する弁状態を示す図である。
【図５】図３、４と同様の図であるが、変速機の第３駆動比を実行する弁状態を示す図である。
【図６】図３ないし図５と同様の図であるが、変速機の第４駆動比を実行する弁状態を示す図である。
【図７】図３ないし図６と同様の図であるが、変速機の第５駆動比を実行する弁状態を示す図である。
【図８】図７と同様の図であるが、電気エネルギの損失が生じた後に変速機の第５駆動比を実行する弁状態を示す図である。
【図９】図１、２と同様の図であるが、変速機の後進駆動レンジを実行するシフトフォークコントローラの状態を示す図である。
【図１０】図８と同様の拡大図であるが、制御弁機構を一層詳細に示す図である。
【図１１】前進駆動レンジ及び後進駆動レンジにおけるソレノイド弁や変調ソレノイド弁の液圧状態、及び圧力センサの状態を示す論理テーブルである。
【符号の説明】
１０  制御弁機構
１２    ポンプ
１８  手動レンジセレクタ弁
１９  シフトフォークコントローラ
２０  前進流制御弁
２１  後進流制御弁
２２  オン／オフ禁止ソレノイド弁
２３    駆動プラグ
２５、２６、２８  オン／オフソレノイド制御弁
２９  送り通路
３８  制御導管
６０、８５  ２位置スプール弁
６３、１１２  スプール部材
６４Ａ−６４Ｄ  ランド部
６５Ａ−６５Ｃ  室
６６  制御室
６９  バネ部材
８７  信号制御室
８８  圧力センサ
９０  帰還装置
１００、１０５  変調ソレノイド弁
１１３Ａ−１１３Ｆ  ランド部
１１５Ａ−１１５Ｅ  室
１１６  制御室
１１９  バネ
１５１  送り通路
１６５  ハウジング
１６８  スプール部材
１７１  制御室
１７３  圧縮バネ
【図１】
0003615258.tif 000002
【図２】
0003615258.tif 000003
【図３】
0003615258.tif 000004
【図４】
0003615258.tif 000005
【図５】
0003615258.tif 000006
【図６】
0003615258.tif 000007
【図７】
0003615258.tif 000008
【図８】
0003615258.tif 000009
【図９】
0003615258.tif 000010
【図１０】
0003615258.tif 000011
【図１１】
0003615258.tif 000012