(57)【要約】【課題】  フェールセーフバルブのポート数を低減してバルブスティックに対するタフネス性や切換の応答性を向上させる。【解決手段】  油圧式摩擦係合装置Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１がそれぞれ第２グループ係合切換バルブ１３０に入力され、それ等の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１の少なくとも１つが入力された場合に第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がフェールセーフバルブ１２０に出力されるとともに、フェールセーフバルブ１２０は、第１クラッチＣ１の係合時すなわち係合油圧ＰＣ１が供給される場合に、第２クラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２および上記第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力されると、その第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４に対する油圧供給を遮断し、第１クラッチＣ１を解放してインターロックを防止する。【選択図】      図８
2006046387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置と、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置とを備え、該第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置の同時係合と、該第１グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置と該第２グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置との同時係合とにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機の油圧制御装置であって、
前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧がそれぞれ入力されるとともに、該係合油圧の少なくとも１つが入力された場合に該係合油圧以外の油圧を第２グループ係合信号油圧として出力する第２グループ係合切換バルブと、
前記第１グループの少なくとも一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および前記第２グループ係合信号油圧が入力されるとともに、該一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および該第２グループ係合信号油圧が同時に入力されると、該第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を阻止するフェールセーフバルブと、
を有することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置は、前記第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置が同時に係合する際に少なくとも１個が係合することによりインターロックを発生させる３個以上の油圧式摩擦係合装置であり、
前記第２グループ係合切換バルブは、前記第２グループに属する前記３個以上の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の少なくとも１つが入力された場合に、前記第２グループ係合信号油圧を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記フェールセーフバルブは、前記第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合時に、前記一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および前記第２グループ係合信号油圧が同時に入力されると、該第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を遮断して解放する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
第１変速段から第５変速段までの各変速段を成立させる際に係合させられる第１クラッチ、第５変速段から第８変速段までの各変速段を成立させる際に係合させられる第２クラッチ、第３変速段および第７変速段を成立させる際に係合させられる第３クラッチ、第４変速段および第６変速段を成立させる際に係合させられる第４クラッチ、第２変速段および第８変速段を成立させる際に係合させられる第１ブレーキを有するとともに、
前記第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置は前記第２クラッチで、該第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置は前記第１クラッチで、前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置は少なくとも前記第３クラッチ、前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキを含んでいる
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動変速機の油圧制御装置に係り、特に、インターロックを防止するフェールセーフ技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置と、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置とを備え、その第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置の同時係合と、第１グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置と第２グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置との同時係合とにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機が知られている。特許文献１に記載の自動変速機はその一例で、クラッチＣ１およびＣ２が第１グループに属する一方、クラッチＣ３およびブレーキＢ１、Ｂ２が第２グループに属し、第１グループのクラッチＣ１と第２グループの摩擦係合装置Ｂ２、Ｂ１、またはＣ３との同時係合により第１変速段〜第３変速段が成立させられ、第１グループの２つのクラッチＣ１およびＣ２の同時係合によって第４変速段が成立させられ、第１グループのクラッチＣ２と第２グループの摩擦係合装置Ｃ３またはＢ１との同時係合により第５変速段、第６変速段が成立させられるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４９２１９号公報
【０００４】
上記特許文献１ではまた、(a) 第１グループの２個の油圧式摩擦係合装置（Ｃ１、Ｃ２）の係合油圧が同時に入力された場合に信号油圧を出力する合成信号バルブと、(b) 第２グループの複数の油圧式摩擦係合装置（Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２）の係合油圧および前記信号油圧がそれぞれ入力されるとともに、それ等の２つ以上が同時に入力された場合に所定の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を遮断するフェールセーフバルブと、を設けてインターロックを防止する技術が提案されている。インターロックは、回転速度の相違により同時に係合することができない複数の油圧式摩擦係合装置が係合することで、例えば油圧式摩擦係合装置に対して油圧を給排する変速用ソレノイドバルブの電気系統の故障やバルブスティック（異物の噛み込み等による作動不良）などにより、異なる変速段を成立させるための油圧式摩擦係合装置が同時に係合した場合に発生し、駆動力変動が生じたり油圧式摩擦係合装置の摩擦材に過大な負荷が作用して摩擦材の耐久性が低下したりする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のフェールセーフ技術では、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧がそれぞれフェールセーフバルブに入力されるため、フェールセーフバルブのポート数が多くなり、各係合油圧の受圧面積を確保するために径寸法が大きくなったりバルブ長さが長くなったりする。このため、バルブの摺動抵抗が大きくなって切換の応答性が悪くなるとともに、バルブスティックに対するタフネス性（耐性）が低下する。特に、自動変速機の多段化に伴って第２グループの油圧式摩擦係合装置の数が多くなると、このような問題が顕著になる。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、フェールセーフバルブのポート数を低減してバルブスティックに対するタフネス性や切換の応答性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置と、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置とを備え、(b) その第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置の同時係合と、第１グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置と第２グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置との同時係合とにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機の油圧制御装置であって、(c) 前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧がそれぞれ入力されるとともに、その係合油圧の少なくとも１つが入力された場合にその係合油圧以外の油圧を第２グループ係合信号油圧として出力する第２グループ係合切換バルブと、(d) 前記第１グループの少なくとも一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および前記第２グループ係合信号油圧が入力されるとともに、その一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧およびその第２グループ係合信号油圧が同時に入力されると、その第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を阻止するフェールセーフバルブと、を有することを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、第１発明の油圧制御装置において、(a) 前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置は、前記第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置が同時に係合する際に少なくとも１個が係合することによりインターロックを発生させる３個以上の油圧式摩擦係合装置であり、(b) 前記第２グループ係合切換バルブは、前記第２グループに属する前記３個以上の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の少なくとも１つが入力された場合に、前記第２グループ係合信号油圧を出力することを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第１発明または第２発明の油圧制御装置において、前記フェールセーフバルブは、前記第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合時に、前記一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および前記第２グループ係合信号油圧が同時に入力されると、その第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を遮断して解放することを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、(a) 第１変速段から第５変速段までの各変速段を成立させる際に係合させられる第１クラッチ、第５変速段から第８変速段までの各変速段を成立させる際に係合させられる第２クラッチ、第３変速段および第７変速段を成立させる際に係合させられる第３クラッチ、第４変速段および第６変速段を成立させる際に係合させられる第４クラッチ、第２変速段および第８変速段を成立させる際に係合させられる第１ブレーキを有するとともに、(b) 前記第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置は前記第２クラッチで、該第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置は前記第１クラッチで、前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置は少なくとも前記第３クラッチ、前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキを含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような自動変速機の油圧制御装置によれば、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧がそれぞれ第２グループ係合切換バルブに入力され、それ等の係合油圧の少なくとも１つが入力された場合に第２グループ係合信号油圧がフェールセーフバルブに出力されるとともに、フェールセーフバルブは、第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および上記第２グループ係合信号油圧が同時に入力されると、その第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を阻止してインターロックを防止する。
【００１２】
ここで、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置に関しては、それ等の係合油圧が何れも第２グループ係合切換バルブに入力され、フェールセーフバルブには、第２グループ係合切換バルブから出力される第２グループ係合信号油圧が入力されるだけであるため、ポート数が少なくなって径寸法を小さくしたりバルブ長さを短くしたりすることが可能で、バルブの摺動抵抗が低減されて切換の応答性が向上するとともに、バルブスティックに対するタフネス性が高くなる。すなわち、フェールセーフバルブの他に第２グループ係合切換バルブが必要になるが、各バルブはそれぞれ異なる油圧に基づいて独立に作動させられるため、各バルブを小径、短小に構成することにより全体として切換の応答性やバルブスティックに対するタフネス性を向上させることができるのである。また、自動変速機の多段化すなわち第２グループの油圧式摩擦係合装置の数の増加に拘らず、フェールセーフバルブについては同じものを用いることが可能で、製造コストを低減できる。
【００１３】
第２発明では、３個以上の油圧式摩擦係合装置が第２グループに属しているため、第２グループ係合切換バルブを用いて第２グループ係合信号油圧がフェールセーフバルブに入力されるようにすることにより、３個以上の油圧式摩擦係合装置の係合油圧をそれぞれフェールセーフバルブに入力する場合に比較して、フェールセーフバルブのポート数を少なくして小径、短小化を図る上で一層大きな効果が得られる。
【００１４】
第３発明のフェールセーフバルブは、第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合時に、一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧が同時に入力された場合に、その他方の油圧式摩擦係合装置に対する油圧供給を遮断してその他方の油圧式摩擦係合装置を解放するもので、第１グループの一方および他方の油圧式摩擦係合装置の係合と第２グループに属する何れかの油圧式摩擦係合装置との同時係合によるインターロックが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、複数の遊星歯車装置を有するとともに、その回転要素の連結状態を多数の油圧式摩擦係合装置により切り換えて複数の変速段を成立させる車両用等の遊星歯車式の自動変速機に好適に適用される。油圧式摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキが広く用いられている。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えばエンジン等の走行用の動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。
【００１６】
上記油圧式摩擦係合装置は、例えば変速用ソレノイドバルブによって油圧の供給、排出状態が切り換えられて係合、解放されるように構成されるが、その係合油圧が連続的に制御されるようにすることが望ましく、変速用ソレノイドバルブとしては、励磁電流を連続的に変化させて係合油圧を調圧制御するリニアソレノイドバルブが好適に用いられる。励磁（ＯＮ）、非励磁（ＯＦＦ）のデューティ比で油圧を制御するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブなどを採用することもできる。リニアソレノイドバルブやＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブの出力油圧をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給しても良いが、それ等の出力油圧でコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧式摩擦係合装置に油圧が供給されるようになっていても良い。
【００１７】
フェールセーフバルブは、油圧の供給を遮断すべき他方の油圧式摩擦係合装置の手前に配設され、その油圧式摩擦係合装置に供給する油圧が入力される入力ポートと、油圧式摩擦係合装置へ油圧を出力する出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するとともに、例えばスプール等の弁体が一方向へ移動させられることにより入力ポートと出力ポートとを連通させるとともにドレーンポートを遮断して、その油圧式摩擦係合装置への油圧の供給を許容する正常時連通状態と、弁体が他方向へ移動させられることにより出力ポートとドレーンポートとを連通させるとともに入力ポートを遮断して、その油圧式摩擦係合装置の油圧をドレーンして解放するフェール時連通状態とに切り換えられるように構成される。
【００１８】
上記フェールセーフバルブはまた、前記弁体を前記一方向へ付勢するスプリングや油圧等の付勢手段と、切換用入力ポートとして、前記第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧が入力されて前記弁体を前記他方向へ移動させるように作用させる係合油圧入力ポートと、前記第２グループ係合信号油圧が入力されて前記弁体を前記他方向へ移動させるように作用させる信号油圧入力ポートとを備えており、常には付勢手段により弁体が一方向へ移動されられて正常時連通状態に保持されるが、例えば第３発明のように第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合時に、第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧が同時に入力された場合には、上記付勢手段の付勢力に抗して弁体が他方向へ移動させられ、正常時連通状態からフェール時連通状態に切り換えられるように構成される。弁体には、上記係合油圧入力ポートおよび信号油圧入力ポートに対応して径寸法等が異なる複数の受圧部が設けられ、それ等の入力ポートに入力される係合油圧や信号油圧がそれぞれ対応する受圧部に作用させられて、弁体を上記他方向へ付勢する。
【００１９】
第３発明では、例えば第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧の他に第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧もフェールセーフバルブに供給され、それ等の一方および他方の係合油圧と第２グループ係合信号油圧とが同時に入力された場合に、弁体が移動させられてフェール時連通状態となり、その他方の油圧式摩擦係合装置への油圧供給を阻止するように構成されるが、他の発明の実施に際しては、一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧が同時に入力された場合には、他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の有無に拘らず常にフェール時連通状態とされて、その他方の油圧式摩擦係合装置への油圧供給を阻止するように構成することもできる。他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧が供給されなければ、その他方の油圧式摩擦係合装置は解放状態に保持されるため、少なくとも他方の油圧式摩擦係合装置の係合時（フェールか否かを問わず）に、その他方の油圧式摩擦係合装置への油圧供給が阻止されるようになっておれば良い。
【００２０】
フェールセーフバルブには、少なくとも上記第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧が入力されるようになっておれば良く、例えば第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧など他の油圧が入力されて弁体に作用させられるようになっていても差し支えない。要するに、第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧および第２グループ係合信号油圧が同時に入力された時に、第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置が解放されておれば良いのであり、例えばその他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧が供給されない場合には、フェールセーフバルブは正常時連通状態であってもフェール時連通状態であっても差し支えなく、その他方の油圧式摩擦係合装置の係合油圧が供給された場合には、フェール時連通状態となってその他方の油圧式摩擦係合装置への油圧供給が遮断されるようになっておれば良い。
【００２１】
第２グループ係合切換バルブは、ライン油圧やマニュアルバルブから出力されるレンジ油圧、或いはモジュレータ油圧等の所定の油圧が入力される入力ポートと、フェールセーフバルブに油圧を出力する出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するとともに、例えばスプール等の弁体が一方向へ移動させられることにより入力ポートと出力ポートとを連通させるとともにドレーンポートを遮断して、入力ポートに入力される所定の油圧を第２グループ係合信号油圧としてフェールセーフバルブに出力する信号油圧出力状態と、弁体が他方向へ移動させられることにより出力ポートとドレーンポートとを連通させるとともに入力ポートを遮断して、その第２グループ係合信号油圧をドレーンする信号油圧出力停止状態とに切り換えられるように構成される。
【００２２】
上記第２グループ係合切換バルブはまた、前記弁体を前記他方向へ付勢するスプリングや油圧等の付勢手段と、切換用入力ポートとして、前記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の各係合油圧がそれぞれ入力されて前記弁体を前記一方向へ移動させるように作用させる複数の係合油圧入力ポートを備えており、何れの係合油圧も入力されない場合は付勢手段により弁体が他方向へ移動させられて信号油圧出力停止状態に保持されるが、第２グループの複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の少なくとも１つが入力されると、上記付勢手段の付勢力に抗して弁体が一方向へ移動させられることにより、信号油圧出力停止状態から信号油圧出力状態に切り換えられるように構成される。弁体には、上記複数の係合油圧入力ポートに対応して径寸法等が異なる複数の受圧部が設けられ、各係合油圧入力ポートに入力される係合油圧はそれぞれ対応する受圧部に作用させられて、弁体を上記一方向へ付勢する。
【００２３】
第２グループ係合切換バルブには、少なくとも上記第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の各係合油圧が入力されるようになっておれば良く、他の油圧が入力されて弁体に作用させられるようになっていても差し支えない。要するに、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の少なくとも１つが入力された時に、弁体が移動して信号油圧出力停止状態から信号油圧出力状態に切り換えられるようになっておれば良い。
【００２４】
また、上記第２グループ係合切換バルブには、第２グループに属する総ての油圧式摩擦係合装置の係合油圧が入力されるようにすることが望ましいが、例えば動力源ブレーキを作用させる場合にのみ係合させられるもので使用頻度が少ないなど、インターロックの可能性が低い場合には一部を省略することもできる。
【００２５】
また、第２グループに属する油圧式摩擦係合装置の数が多い場合には、それを複数に分けて複数の第２グループ係合切換バルブに入力し、その複数の第２グループ係合切換バルブから出力される各第２グループ係合信号油圧をそれぞれフェールセーフバルブに入力するようにしても良い。
【００２６】
前記フェールセーフバルブおよび第２グループ係合切換バルブに入力される油圧式摩擦係合装置の係合油圧は、例えば油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータに供給される油圧であるが、変速用ソレノイドバルブの出力油圧によりコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータに油圧が供給される場合には、変速用ソレノイドバルブの出力油圧を用いても良いなど、油圧式摩擦係合装置の係合、解放に対応して変化する他の油圧を使用することもできる。
【００２７】
第４発明では、第２クラッチが第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置で、第１クラッチが第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置であるが、第１クラッチを第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置とし、第２クラッチを第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置とすることもできる。
【００２８】
第４発明のように第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキを有する多段変速機について具体的に説明すると、例えば(a) 第１遊星歯車装置を主体として構成されている第１変速部と、第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置を主体として構成されている第２変速部とを有し、(b) 前記第１変速部は、第１遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの３つの回転要素の何れか１つが回転不能に固定されるとともに、他の一つが入力部材に一体的に連結されて回転駆動されることにより、残りの回転要素が減速出力部材として入力部材に対して減速回転させられるように構成され、(c) 第２変速部は、第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されるとともに、第１回転要素ＲＭ１は第１ブレーキＢ１によって選択的に回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２は第２ブレーキＢ２によって選択的に回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記減速出力部材に連結され、第２回転要素ＲＭ２は第２クラッチＣ２を介して選択的に前記入力部材に連結され、第１回転要素ＲＭ１は第３クラッチＣ３を介して選択的に前記減速出力部材に連結されるとともに、第４クラッチＣ４を介して選択的に前記入力部材に連結され、第３回転要素ＲＭ３は前記出力部材に一体的に連結されて回転を出力するように構成される。なお、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力部材と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１を第２ブレーキＢ２と並列に設けたり、動力源ブレーキが必要なければ第２ブレーキＢ２の代わりに設けたりすることもできる。
【００２９】
そして、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２を係合させると、最も大きい変速比（＝入力部材の回転速度／出力部材の回転速度）の第１変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を係合させると、第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３を係合させると、第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させると、第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合させると、第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合させると、第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３を係合させると、第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を係合させると、第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段が成立させられる。
【００３０】
上記第１変速部は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置の場合、サンギヤおよびキャリアの何れか一方が回転不能に固定されるとともに、他方が入力部材に一体的に連結されて回転駆動されることにより、リングギヤが減速出力部材として入力部材に対して減速回転させられるように構成される。シングルピニオン型の遊星歯車装置の場合は、サンギヤおよびリングギヤの何れか一方が回転不能に固定されるとともに、他方が入力部材に一体的に連結されて回転駆動されることにより、キャリアが減速出力部材として入力部材に対して減速回転させられるように構成される。
【００３１】
第２変速部は、例えばシングルピニオン型の第２遊星歯車装置およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置によって構成されている場合、第２遊星歯車装置のサンギヤによって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置のキャリアおよび第３遊星歯車装置のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置のリングギヤおよび第３遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置のサンギヤによって第４回転要素ＲＭ４が構成される。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１の(a) は、車両用自動変速機１０の骨子図で、(b) は複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の前後方向（縦置き）に搭載するＦＲ車両に好適に用いられるもので、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するもので、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸であり、出力軸２４は出力部材に相当するもので、プロペラシャフトや差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１(a) では中心線の下半分が省略されている。
【００３３】
上記第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えていて、サンギヤＳ１はトランスミッションケース（以下、単にケースという）２６に回転不能に固定されており、キャリアＣＡ１が入力軸２２に一体的に連結されて回転駆動されることにより、減速出力部材として機能するリングギヤＲ１が入力軸２２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部２０を構成している第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００３４】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は第１クラッチＣ１を介して選択的に減速出力部材である前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に連結され、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は第３クラッチＣ３を介して選択的に減速出力部材であるリングギヤＲ１に連結されるとともに、第４クラッチＣ４を介して選択的に第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１すなわち入力軸２２に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２、Ｒ３）は前記出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。なお、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００３５】
図２は、上記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度である。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左端から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２、Ｒ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。
【００３６】
そして、上記共線図（図２）から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が減速出力部材であるリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度ＮIN／出力軸２４の回転速度ＮOUT ）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２変速部２０はリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度すなわちリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。
【００３７】
また、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００３８】
一方、第２ブレーキＢ２および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられるとともに第１回転要素ＲＭ１がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第２ブレーキＢ２および第４クラッチＣ４が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。
【００３９】
図１の(b) の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００４０】
ここで、上記クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置であり、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２は第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置である。そして、第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置（Ｃ１、Ｃ２）の同時係合で第５変速段「５ｔｈ」が成立させられ、第１グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置（Ｃ１またはＣ２）と第２グループの何れか１個の油圧式摩擦係合装置（Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、またはＢ２）との同時係合により、他の７つの変速段すなわち第１変速段「１ｓｔ」、第２変速段「２ｎｄ」、第３変速段「３ｒｄ」、第４変速段「４ｔｈ」、第６変速段「６ｔｈ」、第７変速段「７ｔｈ」、第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００４１】
また、これ等のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２は、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。図４は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に関する部分を示す回路図で、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、３８、４０、４２、４４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６により調圧されて、そのまま供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。上記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は変速用ソレノイドバルブに相当する。
【００４２】
図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴA を検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度ＮOUT に対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴW を検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰSHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮIN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴOIL を検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴA 、スロットル弁開度θTH、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰSH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴOIL 、変速レンジのアップ指令ＲUP、ダウン指令ＲDN、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【００４３】
上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、図５に示すように４つの操作ポジション「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、または「Ｓ（シーケンシャル）」へ手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションは後進走行位置で、「Ｎ」ポジションは動力伝達遮断位置で、「Ｄ」ポジションは自動変速による前進走行位置で、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置であり、シフトレバー７２がどの操作ポジションへ操作されているかがレバーポジションセンサ７４によって検出される。
【００４４】
そして、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となり、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。すなわち、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させるのである。この変速制御は、例えば図６に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された変速マップ（変速条件）に従って行われ、車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段を成立させる。なお、アクセル操作量Ａccや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。
【００４５】
シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断し、「Ｄ」ポジションで変速可能な変速範囲内すなわち第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の中で定められた複数の変速レンジを任意に選択できるシーケンシャルモードを電気的に成立させる。「Ｓ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「（＋）」、およびダウンシフト位置「（−）」が設けられており、シフトレバー７２がそれ等のアップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」へ操作されると、そのことが前記アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２によって検出され、アップ指令ＲUPやダウン指令ＲDNに従って図７に示すように最高速段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる８つの変速レンジ「Ｄ」、「７」、「６」、「５」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れかを電気的に成立させるとともに、各変速範囲内において例えば図６の変速マップに従って自動的に変速制御を行う。したがって、例えば下り坂などでシフトレバー７２をダウンシフト位置「−」へ繰り返し操作すると、変速レンジが例えば「４」レンジから、「３」レンジ、「２」レンジ、「Ｌ」レンジへ切り換えられ、第４変速段「４ｔｈ」から第３変速段「３ｒｄ」、第２変速段「２ｎｄ」、第１変速段「１ｓｔ」へ順次ダウンシフトされて、エンジンブレーキが段階的に増大させられる。このシーケンシャルモードで成立させられる第１変速段「１ｓｔ」は、エンジンブレーキ作用が得られるように前記第２ブレーキＢ２が係合させられる。
【００４６】
上記アップシフト位置「（＋）」およびダウンシフト位置「（−）」は何れも不安定で、シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。
【００４７】
図４に戻って、第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４の手前、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬ１と油圧アクチュエータ３４との間には、インターロックを防止するためにフェールセーフバルブ１２０が配設され、油圧アクチュエータ３４の係合油圧ＰＣ１を強制的にドレーンして第１クラッチＣ１を解放するようになっている。すなわち、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の電気系統の故障やバルブスティック（異物の噛み込み等による作動不良）などにより、前記第１グループに属する２個の油圧式摩擦係合装置（Ｃ１、Ｃ２）の同時係合時（第５変速段形成時）に第２グループの油圧式摩擦係合装置（Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１）の何れかが係合したり、第１グループの一方の油圧式摩擦係合装置（Ｃ２）と第２グループの油圧式摩擦係合装置（Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１）の何れかとの同時係合時（第６〜第８変速段形成時）に第１クラッチＣ１が係合したり、第１グループの他方の油圧式摩擦係合装置（Ｃ１）と第２グループの油圧式摩擦係合装置（Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１）の何れかとの同時係合時（第２〜第４変速段形成時）に第２クラッチＣ２が係合したりすると、回転速度の相違により駆動力変動が生じたりクラッチＣやブレーキＢの摩擦材に過大な負荷が作用して摩擦材の耐久性が低下したりするため、第１クラッチＣ１を強制的に解放してそのようなインターロックを防止するのである。
【００４８】
なお、第２ブレーキＢ２については、動力源ブレーキが作用する第１変速段「１ｓｔ」を成立させる際に係合させられるだけであるため、使用頻度が少なくてインターロックの可能性が低く、本実施例では省略されている。また、本実施例では第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４の手前にフェールセーフバルブ１２０が配設されているが、第２クラッチＣ２の手前にフェールセーフバルブ１２０を配設するようにしても、同様にインターロックを防止することができる。
【００４９】
図８は、上記フェールセーフバルブ１２０の近傍を拡大して示す回路図で、このフェールセーフバルブ１２０は、リニアソレノイドバルブＳＬ１から油圧が供給される入力ポート１２２と、第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４に接続される出力ポート１２４と、作動油をドレーンするドレーンポート１２６と、図示しないスプールとを備えており、スプールには、ライン油圧ＰＬおよびスプリング１２８のスプリング力Ｆｓ１が一方向へ作用させられるとともに、第１クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１（＝リニアソレノイドバルブＳＬ１の出力油圧）、前記第２クラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２（＝リニアソレノイドバルブＳＬ２の出力油圧）、第２グループ係合切換バルブ１３０から供給される第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がそれぞれ上記一方向と反対の他方向へ作用させられるようになっている。すなわち、フェールセーフバルブ１２０には、ライン油圧ＰＬ、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がそれぞれ入力される複数（４つ）の切換用入力ポートが設けられているとともに、スプールには、その複数の切換用入力ポートに対応して径寸法等が異なる複数の受圧部が設けられ、それ等の切換用入力ポートに入力される上記ライン油圧ＰＬ、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がそれぞれ対応する受圧部に作用させられて、ライン油圧ＰＬはスプールを前記一方向へ付勢し、他の油圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＳ２はスプールを他方向へ付勢するようになっているのである。
【００５０】
そして、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力された場合には、ライン油圧ＰＬおよびスプリング力Ｆｓ１の付勢力に抗してスプールは他方向へ移動させられ、出力ポート１２４とドレーンポート１２６とを連通させるとともに入力ポート１２２を遮断し、油圧アクチュエータ３４の油圧をドレーンして第１クラッチＣ１を解放するフェール時連通状態にフェールセーフバルブ１２０を切り換える。また、上記係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２の何れか１つでも供給されない場合には、ライン油圧ＰＬおよびスプリング力Ｆｓ１の付勢力に従ってスプールは一方向へ移動させられ、出力ポート１２４と入力ポート１２２とを連通させるとともにドレーンポート１２６を遮断することにより、フェールセーフバルブ１２０を通したリニアソレノイドバルブＳＬ１による係合油圧ＰＣ１の供給、排出を許容する正常時連通状態に保持される。具体的には、第１クラッチＣ１を係合させるための係合油圧ＰＣ１が供給されている場合に、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力された時には、フェール時連通状態とされて第１クラッチＣ１を強制的に解放するが、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２の何れか一方だけが入力された時には、正常時連通状態とされて第１クラッチＣ１の係合を許容する。なお、係合油圧ＰＣ１が供給されていない場合は、第１クラッチＣ１は解放されているため、その第１クラッチＣ１が絡んだインターロックの問題はないため、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力されてもフェールセーフバルブ１２０は正常時連通状態に保持される。
【００５１】
前記第２グループ係合切換バルブ１３０は、ライン油圧ＰＬが供給される入力ポート１３２と、フェールセーフバルブ１２０に接続される出力ポート１３４と、作動油をドレーンするドレーンポート１３６と、図示しないスプールとを備えており、スプールには、第３クラッチＣ３の係合油圧ＰＣ３（＝リニアソレノイドバルブＳＬ３の出力油圧）、第４クラッチＣ４の係合油圧ＰＣ４（＝リニアソレノイドバルブＳＬ４の出力油圧）、第１ブレーキＢ１の係合油圧ＰＢ１（＝リニアソレノイドバルブＳＬ５の出力油圧）、およびスプリング１３８のスプリング力Ｆｓ２がそれぞれ一方向へ作用させられるとともに、ライン油圧ＰＬが一方向と反対の他方向へ作用させられるようになっている。すなわち、第２グループ係合切換バルブ１３０には、ライン油圧ＰＬ、係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１がそれぞれ入力される複数（４つ）の切換用入力ポートが設けられているとともに、スプールには、その複数の切換用入力ポートに対応して径寸法等が異なる複数の受圧部が設けられ、それ等の切換用入力ポートに入力される上記ライン油圧ＰＬ、係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１がそれぞれ対応する受圧部に作用させられて、係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１はスプールを前記一方向へ付勢し、ライン油圧ＰＬはスプールを他方向へ付勢するようになっているのである。
【００５２】
そして、係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１の何れか１つでも入力されると、ライン油圧ＰＬの付勢力に抗してスプールは一方向へ移動させられ、入力ポート１３２と出力ポート１３４とを連通させるとともにドレーンポート１３６を遮断し、ライン油圧ＰＬを第２グループ係合信号油圧ＰＳ２として前記フェールセーフバルブ１２０に出力する信号油圧出力状態となる。また、上記係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１が１つも供給されない場合には、ライン油圧ＰＬの付勢力に従ってスプールはスプリング１３８のスプリング力Ｆｓ２の付勢力に抗して他方向へ移動させられ、出力ポート１３４とドレーンポート１３６とを連通させるとともに入力ポート１３２を遮断することにより、上記第２グループ係合信号油圧ＰＳ２の出力を停止する信号油圧出力停止状態とされる。
【００５３】
このように、本実施例の車両用自動変速機１０によれば、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１がそれぞれ第２グループ係合切換バルブ１３０に入力され、それ等の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１の少なくとも１つが入力された場合に第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がフェールセーフバルブ１２０に出力されるとともに、フェールセーフバルブ１２０は、第１クラッチＣ１の係合時すなわち係合油圧ＰＣ１が供給される場合に、第２クラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２および上記第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力されると、正常時連通状態からフェール時連通状態に切り換えられて第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４に対する油圧供給を遮断し、第１クラッチＣ１を解放してインターロックを防止する。
【００５４】
その場合に、第２グループに属する複数の油圧式摩擦係合装置Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１に関しては、それ等の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１が何れも第２グループ係合切換バルブ１３０に入力され、フェールセーフバルブ１２０には、第２グループ係合切換バルブ１３０から出力される第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が入力されるだけであるため、切換用の入力ポート数が少なくなって径寸法を小さくしたりバルブ長さを短くしたりすることが可能で、バルブの摺動抵抗が低減されて切換の応答性が向上するとともに、バルブスティックに対するタフネス性が高くなる。すなわち、フェールセーフバルブ１２０の他に第２グループ係合切換バルブ１３０が必要になるが、各バルブ１２０、１３０はそれぞれ異なる油圧に基づいて独立に作動させられるため、各バルブ１２０、１３０をそれぞれ小径、短小に構成することにより全体として切換の応答性やバルブスティックに対するタフネス性を向上させることができるのである。
【００５５】
また、本実施例では３個の油圧式摩擦係合装置Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１が第２グループに属しているため、第２グループ係合切換バルブ１３０を用いて第２グループ係合信号油圧ＰＳ２がフェールセーフバルブ１２０に入力されるようにすることにより、３個の油圧式摩擦係合装置Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１の係合油圧ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１をそれぞれフェールセーフバルブ１２０に入力する場合に比較して、フェールセーフバルブ１２０のポート数を少なくして小径、短小化を図る上で一層大きな効果が得られる。
【００５６】
また、自動変速機１０の多段化すなわち第２グループの油圧式摩擦係合装置の数の増加に拘らず、フェールセーフバルブ１２０については同じものを用いることが可能で、製造コストを低減できる。
【００５７】
なお、上記実施例では、フェールセーフバルブ１２０に係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力された時に、スプールがライン油圧ＰＬおよびスプリング力Ｆｓ１の付勢力に抗して他方へ移動させられるが、係合油圧ＰＣ１は必ずしも必要でなく、例えば図９に示すフェールセーフバルブ１４０のように、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２だけで切り換えられるようにすることもできる。すなわち、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２の何れか一方が供給されない場合は、ライン油圧ＰＬおよびスプリング力Ｆｓ１の付勢力に従ってスプールは一方向へ移動させられ、フェールセーフバルブ１２０を通したリニアソレノイドバルブＳＬ１による係合油圧ＰＣ１の供給、排出を許容する正常時連通状態に保持されるが、係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が同時に入力された場合には、係合油圧ＰＣ１の有無に拘らずライン油圧ＰＬおよびスプリング力Ｆｓ１の付勢力に抗してスプールが他方向へ移動させられ、出力ポート１２４とドレーンポート１２６とを連通させるとともに入力ポート１２２を遮断し、油圧アクチュエータ３４に対する油圧供給が阻止されるようにするのである。言い換えれば、第１クラッチＣ１が解放される第６変速段「６ｔｈ」〜第８変速段「８ｔｈ」では、フェールセーフバルブ１４０をフェール時連通状態に切り換え、フェールによる第１クラッチＣ１の係合を確実に阻止してインターロックを防止するとともに、第１クラッチＣ１が係合させられる第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」では、フェールにより係合油圧ＰＣ２および第２グループ係合信号油圧ＰＳ２が共に供給された場合に、フェールセーフバルブ１４０をフェール時連通状態に切り換えて第１クラッチＣ１を解放することによりインターロックを防止するのである。
【００５８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明が適用された車両用自動変速機を説明する図で、(a) は骨子図、(b) は各変速段を成立させるための係合要素の作動状態を説明する図である。
【図２】図１の車両用自動変速機において、変速段毎に各回転要素の回転速度を直接で結ぶことができる共線図である。
【図３】図１の車両用自動変速機が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図４】図３の油圧制御回路の要部を示す回路図である。
【図５】図３のシフトレバーの一例を示す斜視図である。
【図６】図１の車両用自動変速機の変速段を運転状態に応じて自動的に切り換える変速マップの一例を説明する図である。
【図７】図５のシフトレバーの操作で切り換えられる変速レンジを説明する図である。
【図８】図４の油圧制御回路において第１クラッチＣ１に設けられたフェールセーフバルブ付近を抜き出して示す回路図である。
【図９】第１クラッチＣ１に設けられたフェールセーフバルブの別の例を説明する回路図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０：車両用自動変速機    ９８：油圧制御回路    １２０、１４０：フェールセーフバルブ    １３０：第２グループ係合切換バルブ    Ｃ１、Ｃ２：第１グループの油圧式摩擦係合装置    Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１：第２グループの油圧式摩擦係合装置    ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＢ１：係合油圧    ＰＳ２：第２グループ係合信号油圧
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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