(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御回路により制御される複数の電磁弁を備え、これら電磁弁を制御して係合される油圧連結要素の組み合わせを変化させることによって前進レンジにおける複数の変速段の変速を行うようにした車両用自動変速機の制御装置において、
同時に係合してはならない複数の前記油圧連結要素に同時に給油される状態となるフェイル時に前記油圧連結要素への供給油路を切り換えるフェイルセーフ弁と、
全ての電磁弁への通電が停止されるシステムダウン時に、前進レンジにおいて前記複数の変速段のうちの所定の２つの変速段を選択的に確立するように前記油圧連結要素への供給油路を切り換える切換手段とを備え、
前記フェイルセーフ弁は、前進レンジでの走行中におけるフェイル時に前記２つの変速段のうちの高速側の第１変速段が確立されるように前記油圧連結要素への供給油路を設定し、
前記切換手段を、前進レンジでの走行中におけるシステムダウン時に前記２つの変速段のうちの高速側の前記第１変速段が確立され、前進レンジからは直接切換操作不能なレンジに切換操作した後に前進レンジに切換操作したとき前記２つの変速段のうちの低速側の第２変速段が確立されるように前記油圧連結要素への供給油路を設定するように構成する、
ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記第１変速段は、前記複数の油圧連結要素における第１の油圧連結要素および第２の油圧連結要素に給油してこれらの油圧連結要素を係合させることにより確立され、
前記第１、第２の油圧連結要素への各供給油路には、信号油室に給油されたときに開弁して供給油路を連通させる第１、第２の変速制御弁を備え、
前記第１、第２の変速制御弁の信号油室に、各変速制御弁に対応して設けられた第１、第２の電磁弁から供給される信号圧の入力油路と、前進レンジでの走行中におけるフェイル時に前記フェイルセーフ弁が切り換えられてライン圧が供給される供給油路とがシャトル弁を介して接続されており、
前記フェイル時に前記フェイルセーフ弁から供給されるライン圧が前記シャトル弁を介して前記第１、第２の変速制御弁の信号油室に入力されて当該第１、第２の変速制御弁が開弁状態に設定され、前記第１、第２の油圧連結要素が係合されて前記第１変速段が確立されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御回路により制御される複数の電磁弁を備え、これら電磁弁を制御して前進レンジにおける複数の変速段の変速を行うようにした車両用自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用自動変速機の制御装置を、電磁弁を用いた電子制御式のものに構成する場合、断線等によるシステムダウンで全ての電磁弁への通電が停止されたときのフェイルセーフを図るため、システムダウン時にも所定の変速段での走行を可能とする必要がある。
【０００３】
ここで、所定の変速段が低速段であると、高速走行中にシステムダウンを生じたとき、高速段から低速段にダウンシフトされて、ショックを生ずるため、システムダウン時に確立する変速段は比較的高速の変速段としている。然し、高速段だけでは発進が困難になるため、比較的低速の変速段も確立し得るようにすることが望まれる。
【０００４】
そこで、従来、前進レンジとして自動変速レンジと手動変速レンジとを選択可能とした自動変速機の制御装置において、システムダウン時に所定の２つの変速段を選択的に確立可能な切換弁を設け、自動変速レンジでは、前記２つの変速段のうちの高速側の第１変速段を確立可能な位置に切換弁がライン圧で拘束され、手動変速レンジに切換えたとき、レンジ切換操作に連動するマニュアル弁により切換弁のライン圧による拘束が解除されて、システムダウンを生じたとき前記２つの変速段のうちの低速側の第２変速段を確立可能な位置に切換弁が切換えられ、かくて、システムダウン時、自動変速レンジでは第１変速段が確立され、手動変速レンジでは第２変速段が確立されるようにしたものが知られている（特開平７−８３３２２号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、手動変速レンジでシステムダウンを生ずると、高速走行中であっても低速の第２変速段にダウンシフトされてショックを生ずる不具合があり、また、自動変速レンジと手動変速レンジとでマニュアル弁の位置を切換える必要があって、マニュアル弁のストロークが長くなる不具合がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、前進レンジとして自動変速レンジと手動変速レンジとを選択自在とする場合でも、自動変速レンジと手動変速レンジとでマニュアル弁の位置を切換えずに、システムダウン時に前進レンジにおいて高低２段の変速段を確立し得るようにすると共に、高速走行中のシステムダウンによる低速段へのダウンシフトを防止できるようにした車両用自動変速機の制御装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、電子制御回路により制御される複数の電磁弁を備え、これら電磁弁を制御して係合される油圧連結要素の組み合わせを変化させることによって前進レンジにおける複数の変速段の変速を行うようにした車両用自動変速機の制御装置において、同時に係合してはならない複数の油圧連結要素に同時に給油される状態となるフェイル時に油圧連結要素への供給油路を切り換えるフェイルセーフ弁と、全ての電磁弁への通電が停止されるシステムダウン時に、前進レンジにおいて前記複数の変速段のうちの所定の２つの変速段を選択的に確立するように油圧連結要素への供給油路を切り換える切換手段とを備え、フェイルセーフ弁は前進レンジでの走行中におけるフェイル時に２つの変速段のうちの高速側の第１変速段が確立されるように油圧連結要素への供給油路を設定し、切換手段を、前進レンジでの走行中におけるシステムダウン時に前記２つの変速段のうちの高速側の第１変速段が確立され、前進レンジからは直接切換操作不能なレンジに切換操作した後に前進レンジに切換操作したとき前記２つの変速段のうちの低速側の第２変速段が確立されるように油圧連結要素への供給油路を設定するように構成している。
【０００８】
本発明は、前進レンジとして自動変速レンジと手動変速レンジとを選択自在とするものにも適用できる。そして、前進レンジでの走行中におけるフェイル時には、高速側の第１変速段が確立されるため変速機のロックやエンジンに無理がかかるような不具合を防止でき、前進レンジでの走行中にシステムダウンを生じたときは、自動変速レンジと手動変速レンジとの何れにおいても高速の第１変速段が確立され、低速の第２変速段へのダウンシフトでショックを生ずることを防止できる。また、システムダウンを生じた場合、前進レンジからは直接切換操作不能なレンジに切換操作した後に前進レンジに切換操作すれば、低速の第２変速段が確立される。従って、第２変速段を確立するために、自動変速レンジと手動変速レンジとでマニュアル弁の位置を切換える必要はなく、更に、前進レンジとして自動変速レンジのみを設定する場合にも、システムダウン時に第１変速段と第２変速段とを確立することができる。
【０００９】
尚、自動変速機のレンジセレクトパターンは、パーキングレンジと後進レンジとニュートラルレンジと前進レンジとをこの順序で直列に配置したパターンになっており、前進レンジからは直接切換操作不能なレンジに該当するのは後進レンジやパーキングレンジになる。ここで、システムダウン時、ニュートラルレンジに切換操作した後に前進レンジに切換操作したとき第２変速段が確立されるように構成することも考えられる。然し、ニュートラルレンジは前進レンジから直接切換操作可能なレンジであって、走行中にニュートラルレンジに入れてしまう可能性がある。そして、このものでは、システムダウンを生じた場合、走行中にニュートラルレンジに一時的に入れて前進レンジに戻すと第２変速段が確立されるため、高速走行中に第２変速段が確立される可能性を排除できない。一方、本発明によれば、システムダウン時、一旦停車して意図的に後進レンジやパーキングレンジに入れてから前進レンジに戻さないと第２変速段は確立されず、高速走行中に第２変速段が確立されることを確実に防止できる。
本発明において、前記第１変速段は、複数の油圧連結要素における第１の油圧連結要素および第２の油圧連結要素に給油してこれらの油圧連結要素を係合させることにより確立され、これらの第１、第２の油圧連結要素への各供給油路には、信号油室に給油されたときに開弁して供給油路を連通させる第１、第２の変速制御弁を備え、第１、第２の変速制御弁の信号油室に、各変速制御弁に対応して設けられた第１、第２の電磁弁から供給される信号圧の入力油路と、前進レンジでの走行中におけるフェイル時にフェイルセーフ弁が切り換えられてライン圧が供給される供給油路とがシャトル弁を介して接続されており、前記フェイル時にフェイルセーフ弁から供給されるライン圧がシャトル弁を介して第１、第２の変速制御弁の信号油室に入力されて当該第１、第２の変速制御弁が開弁状態に設定され、第１、第２の油圧連結要素が係合されて第１変速段が確立されるように構成することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は車両用の自動変速機であり、該変速機１は、図外のエンジンに流体トルクコンバータを連結される入力軸１ａと車両の駆動輪に図外のデフギアを介して連結される出力軸１ｂとの間に第１乃至第３の３個の遊星ギア２1,２2,２3を配置した、前進６段後進１段の変速を行う遊星ギア式変速機で構成されている。
【００１１】
各遊星ギア２1,２2,２3は、サンギア２ａと、リングギア２ｂと、両ギア２ａ，２ｂに噛合するピニオン２ｃと、ピニオン２ｃを軸支するキャリア２ｄとで構成されており、第１遊星ギア２1のサンギア２ａを入力軸１ａに連結すると共に、第３遊星ギア２3のキャリア２ｄを出力軸１ｂに連結している。また、第１遊星ギア２1のリングギア２ｂを変速機１のケーシング１ｃに連結して回り止めすると共に、第２と第３の両遊星ギア２2，２3のサンギア２ａ,２ａ同士を連結し、更に、第２遊星ギア２2のキャリア２ｄと第３遊星ギア２3のリングギア２ｂを連結し、このリングギア２ｂをケーシング１ｃに反力受けとしてのワンウェイクラッチ３を介して連結している。
【００１２】
変速機１には、油圧連結要素として、入力軸１ａを第２と第３の両遊星ギア２2,２3のサンギア２ａ,２ａに連結する第１クラッチＣ１と、入力軸１ａを第２遊星ギア２2のキャリア２ｄに連結する第２クラッチＣ２と、第１遊星ギア２1のキャリア２ｄを第２遊星ギア２2のリングギア２ｂに連結する第３クラッチＣ３と、第２遊星ギア２2のリングギア２ｂをケーシング１ｃに連結する第１ブレーキＢ１と、第３遊星ギア２3のリングギア２ｂをケーシング１ｃに連結する第２ブレーキＢ２とが設けられている。
【００１３】
以上の構成により、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とを係合させたとき１速段が確立され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とを係合させたとき２速段が確立され、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とを係合させたとき３速段が確立され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを係合させたとき４速段が確立され、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とを係合させたとき５速段が確立され、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とを係合させたとき６速段が確立され、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とを係合させたとき後進段が確立される。尚、第１クラッチＣ１のみを係合させたときも１速段が確立されるが、この場合は出力軸１ｂのオーバー回転が許容され、エンジンブレーキはかからない。
【００１４】
これらクラッチＣ１,Ｃ２,Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２は図２に示す油圧回路によって作動制御される。この油圧回路には、油圧源４と、レンジ切換用の操作部材たる図外のセレクトレバーに連動するマニュアル弁５と、各クラッチＣ１,Ｃ２,Ｃ３や各ブレーキＢ１,Ｂ２への給排油を個別に制御する第１乃至第５の５個の変速制御弁６1〜６5と、各変速制御弁６1〜６5を個々に制御する第１乃至第５の５個の電磁弁７1〜７5とが設けられている。
【００１５】
マニュアル弁５は、レンジ切換用の操作部材たる図外のセレクトレバーの操作に連動して、パーキングレンジ位置たる「Ｐ」位置と、後進レンジ位置たる「Ｒ」位置と、ニュートラルレンジ位置たる「Ｎ］位置（図示の位置）と、前進
レンジ位置たる「Ｄ，Ｍ」位置との計４位置に切換えられるようになっている。尚、セレクトレバーは、前進レンジとして自動変速レンジと手動変速レンジとを選択し得るように構成されている。即ち、セレクトレバーをニュートラルレンジから後進レンジとは反対側に操作したとき自動変速レンジが選択され、そこから横方向に操作したとき手動変速レンジか選択されるようになっている。一方、マニュアル弁５は、自動変速レンジと手動変速レンジとの何れにおいても同一の「Ｄ，Ｍ」位置に存する。そして、「Ｄ，Ｍ」位置では、油圧源４に連なる油路Ｌ１が油路Ｌ２に接続されて、レギュレータ８で所定のライン圧に調圧された油圧が油路Ｌ２に供給され、該油路Ｌ２を介して第２クラッチＣ２用の第２変速制御弁６2に常時供給されると共に、油路Ｌ２に後記詳述するフェイルセーフ弁９を介して接続される油路Ｌ３を介して第１クラッチＣ１用の第１変速制御弁６1と第１ブレーキＢ１用の第４変速制御弁６4と、第２ブレーキＢ２用の第５変速制御弁６5とに給油される。尚、第３クラッチＣ３用の第３変速制御弁６3には油路Ｌ１を介してマニュアル弁５とは無関係に常時給油される。
【００１６】
第１乃至第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及び第１ブレーキＢ１から成る油圧連結要素は、夫々、該各油圧連結要素に連なる各油路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７を介して第１乃至第４の各変速制御弁６1，６2，６3，６4に接続されている。また、第２ブレーキＢ２は、第１と第２の１対のアクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂを備えており、両アクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂを夫々に連なる油路Ｌ８ａ，Ｌ８ｂを介して第５変速制御弁６5に接続すると共に、油路Ｌ８ｂをシャトル弁１０を介して油路Ｌ８ａに接続している。そして、第５変速制御弁６5の流入側に、油路Ｌ３に加えて、マニュアル弁５の「Ｒ」位置で油路Ｌ１に接続される油路Ｌ９を接続し、マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置では、油路Ｌ３から油路Ｌ８ａを介して第１アクチュエータ部Ｂ２ａに給油可能とし、マニュアル弁５の「Ｒ」位置では、油路Ｌ９から油路Ｌ８ｂを介して第２アクチュエータ部Ｂ２ｂと、更に、シャトル弁１０を介して第１アクチュエータ部Ｂ２ａとに給油可能としている。
【００１７】
各変速制御弁６1〜６5は、該各変速制御弁６1〜６5を左方の給油位置側に押圧する油室６ａと、右方の排油位置（図示の位置）側に押圧する油室６ｂと、排油位置側に付勢するばね６ｃとを備えており、各変速制御弁６1〜６5の油室６ａに対応する各電磁弁７1〜７5からの信号圧を該各電磁弁７1〜７5に連なる各油路Ｌ１０〜Ｌ１４を介して入力すると共に、各変速制御弁６1〜６5の油室６ｂに該各変速制御弁６1〜６5の下流側の油圧を入力し、各変速制御弁６1〜６5の下流側の油圧、即ち、各油圧連結要素Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３,Ｂ１,Ｂ２の油圧を各電磁弁７1〜７5からの信号圧に応じて調圧し得るようにしている。尚、第５変速制御弁６5は、左方の給油位置側で油路Ｌ３に油路Ｌ８ａが接続され、右方の排油位置側で油路Ｌ９に油路Ｌ８ｂが接続されるように構成されている。そして、後進レンジ（マニュアル弁５の「Ｒ」位置）では、第５電磁弁７5の出力圧を零（大気圧）にして、第５変速制御弁６5を排油位置に切換え、第２ブレーキＢ２の両アクチュエータ部Ｂ２ａ，Ｂ２ｂに給油して、第２ブレーキＢ２を強い力で係合させ、第３変速制御弁６3からの給油による第３クラッチＣ３の係合で後進段が確立されるようにしている。
【００１８】
各電磁弁７1〜７5は、そのソレノイド７ａへの通電電流値に応じた信号圧を出力する電磁比例弁で構成されており、車載コンピュータから成る電子制御回路１１により各電磁弁７1〜７5のソレノイド７ａへの通電を制御している。尚、各電磁弁７1〜７5には、油路Ｌ１に接続したモジュレータ弁１２の下流側の油路Ｌ１ａからモジュレータ圧（ライン圧より低い一定圧）が入力されており、全開状態で出力される信号圧はモジュレータ圧になる。
【００１９】
マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置では、全ての変速制御弁６1〜６5に給油可能となり、第１と第５の電磁弁７1，７5からの信号圧を高くすると、第１と第５の変速制御弁６1,６5を介して第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とに給油されて１速段が確立され、第１と第４の電磁弁７1,７4からの信号圧を高くすると、第１と第４の変速制御弁６1,６4を介して第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とに給油されて２速段が確立され、第１と第３の電磁弁７1,７3の信号圧を高くすると、第１と第３の変速制御弁６1,６3を介して第１と第３のクラッチＣ１,Ｃ３に給油されて３速段が確立され、第１と第２の電磁弁７1，７2の信号圧を高くすると、第１と第２の変速制御弁６1，６2を介して第１と第２のクラッチＣ１,Ｃ２に給油されて４速段が確立され、第２と第３の電磁弁７2,７3の信号圧を高くすると、第２と第３の変速制御弁６2,６3を介して第２と第３のクラッチＣ２,Ｃ３に給油されて５速段が確立され、第２と第４の電磁弁７2,７4の信号圧を高くすると、第２と第４の変速制御弁６2,６4を介して第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とに給油されて６速段が確立される。
【００２０】
そして、前進レンジとして自動変速レンジを選択したときは、電子制御回路１１により車両の走行状態に応じて各電磁弁７1〜７5を制御して、１速乃至６速の自動変速を行い、手動変速レンジを選択したときは、図外のアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチの操作により電子制御回路１１を介して各電磁弁７1〜７5を制御し、アップシフトスイッチやダウンシフトスイッチがオンされる度にアップシフトやダウンシフトを行う。また、変速時には、変速に際して係合される油圧連結要素の油圧の昇圧と、変速に際して係合解除される油圧連結要素の油圧の降圧とを変速ショックを生じないように対応する電磁弁で適切に制御する。
【００２１】
ここで、第１と第４と第５の電磁弁７1,７4,７5は常閉型、第２と第３の電磁弁７2,７3は常開型に構成されており、前進レンジでの各変速段の確立時における電磁弁７1〜７5のソレノイド７ａへの通電状態と油圧連結要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の係合状態を示すと、図３の通りになる。図中〇印は油圧連結要素が係合していることを示し、×印は油圧連結要素が解放されていることを示す。尚、自動変速レンジでは、１速時にも第５電磁弁７5には通電せず、第２ブレーキＢ２を解放しておき、手動変速レンジでのみ、１速時に第５電磁弁７5に通電し、第５変速制御弁６5を介して第２ブレーキＢ２の第１アクチュエータ部Ｂ２ａに給油することにより第２ブレーキＢ２を係合させ、エンジンブレーキを効かせられる状態で１速段を確立する。
【００２２】
ところで、同時に３個以上の油圧連結要素が係合したり、同時に２個の油圧連結要素が係合される場合であっても第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１とが係合すると、共噛みを生じて変速機１がロック状態となり、また、前進走行中に第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とが係合すると後進段が確立されて、変速機１やエンジンに無理がかかる。
【００２３】
そこで、本実施形態では、第１乃至第５の変速制御弁６1〜６5を所定の１つの変速段、例えば、５速段を確立する第２と第３のクラッチＣ２,Ｃ３に対応する第２と第３の変速制御弁６2，６3から成る第１グループと、他の連圧連結要素Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２に対応する第１と第４と第５の変速制御弁６1,６4,６5から成る第２グループとにグループ分けし、第２グループの変速制御弁６1,６4,６5に連なる油路Ｌ３と給油路たる油路Ｌ２との間にフェイルセーフ弁９を介設し、同時に係合してはならない複数の油圧連結要素に同時に給油される状態となるフェイル時に、第２グループの変速制御弁６1,６4,６5への給油を停止して、上記の不具合を防止できるようにしている。
【００２４】
フェイルセーフ弁９は、油路Ｌ２と油路Ｌ３とを接続する左方の開位置とこの接続を断つ右方の閉位置（図示の位置）とに切換自在であり、フェイルセーフ弁９の右端の油室９ａに油路Ｌ１からのライン圧を入力して、フェイルセーフ弁９を開位置側に押圧している。また、フェイルセーフ弁９に、これを閉位置側に押圧する４個の油室９ｂ,９ｃ,９ｄ,９ｅを設け、油室９ｂに油路Ｌ６を介して第３クラッチＣ３の油圧、油室９ｃに油路Ｌ７を介して第１ブレーキＢ１の油圧、油室９ｄに油路Ｌ８ａを介して第２ブレーキＢ２の油圧を夫々入力すると共に、油室９ｅに後記詳述する合成信号弁１３を介して油路Ｌ１からのライン圧を入力し、更に、ばね９ｆでフェイルセーフ弁９を閉位置側に付勢している。そして、油室９ｂ,９ｃ,９ｄ,９ｅのうち何れか２個の油室に入力される油圧が所定圧以上になったとき、これら油圧による押圧力とばね９ｆの付勢力との合力が油室９ａに入力されるライン圧による押圧力を上回って、フェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられるようにしている。前記合成信号弁１３は、油室９ｅに連なる油路Ｌ１５を油路Ｌ１に接続する右方の開位置（図示の位置）とこの接続を断つ左方の閉位置とに切換自在であり、合成信号弁１３の右端の油室１３ａに油路Ｌｌからのライン圧を入力して該弁１３を閉位置側に押圧し、更に、合成信号弁１３にこれを開位置側に押圧する２個の油室１３ｂ,１３ｃを設けて、油室１３ｂに油路Ｌ５を介して第２クラッチＣ２の油圧、油室１３ｃに油路Ｌ４を介して第１クラッチＣ１の油圧を夫々入力すると共に、ばね１３ｄで合成信号弁１３を開位置側に付勢し、第１と第２の両クラッチＣ１,Ｃ２が共に係合する状態（４速段の状態）になったとき、油室１３ｂ,１３ｃに入力される油圧による押圧力とばね１３ｄの付勢力との合力が油室１３ａに入力されるライン圧による押圧力を上回って、合成信号弁１３が開位置に切換えられるようにしている。
【００２５】
かくて、第１と第２の両クラッチＣ１,Ｃ２が共に係合したときフェイルセーフ弁９の油室９ｅにライン圧が入力され、この状態で他の油圧連結要素Ｃ３,Ｂ１,Ｂ２の何れか１つにでも給油されると、フェイルセーフ弁９が閉位置に切換わり、また、第１と第２の両クラッチＣ１,Ｃ２の一方のみが係合し、或いは、両クラッチＣ１,Ｃ２が共に解放されていて油室９ｅにライン圧が入力されていない状態でも、他の油圧連結要素Ｃ３,Ｂ１,Ｂ２のうちの２個以上に共に給油されると、フェイルセーフ弁９が閉位置に切換わる。そして、フェイルセーフ弁９の閉位置への切換えで油路Ｌ２と油路Ｌ３との接続が断たれ、結局、フェイル時には第２グループの変速制御弁６1,６4,６5への給油が停止され、対応する油圧連結要素Ｃ１,Ｂ１,Ｂ２が解放される。
【００２６】
また、フェイルセーフ弁９の閉位置で該弁９を介して油路Ｌ２に接続される油路Ｌ１６を設け、フェイルセーフ弁９の油室９ｃに、第１ブレーキＢ１に連なる油路Ｌ７と油路Ｌ１６とをシャトル弁１４1を介して接続すると共に、フェイルセーフ弁９の油室９ｄに、第２ブレーキＢ２に連なる油路Ｌ８ａと油路Ｌ１６とをシャトル弁１４2を介して接続している。かくて、フェイル時にフェイルセーフ弁９が一旦閉位置に切換わると、油路Ｌ１６を介して油室９ｃ,９ｄに油路Ｌ２からのライン圧が入力され、第２グループの変速制御弁６1,６4,６5への給油停止で対応する油圧連結要素Ｃ１,Ｂ１,Ｂ２の油圧が低下しても、フェイルセーフ弁９は閉位置に保持され、フェイルセーフ弁９のチャタリングが防止される。
【００２７】
フェイル時にフェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられても、第１グループの第２変速制御弁６2と第３変速制御弁６3とには、夫々、給油路たる油路Ｌ２と油路Ｌ１とが接続されているため、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とを係合させて５速段を確立することができる。然し、第２電磁弁７2や第３電磁弁７3の制御不良で第２変速制御弁６2や第３変速制御弁６3を給油位置側に切換えられなくなると、即ち、常開型たる第２、第３電磁弁７2,７3のオン故障（ソレノイドに通電され続ける故障）でこれら電磁弁７2,７3から高圧の信号圧を出力できなくなると、第２、第３クラッチＣ２,Ｃ３に給油不能となって５速段を確立できなくなる。
【００２８】
そこで、本実施形態では、第２と第３の各変速制御弁６2,６3にこれを給油位置側に押圧する第２の油室６ｄを設けて、油室６ｄに前記油路Ｌ１６を接続し、フェイルセーフ弁９の閉位置では、給油路たる油路Ｌ２からのライン圧が油路Ｌ１６を介して油室６ｄに入力され、各変速制御弁６2,６3が強制的に給油位置に切換保持されるようにしている。かくて、フェイル時にフェイルセーフ弁９が閉位置に切換えられると、第２と第３の両クラッチＣ２,Ｃ３に強制的に給油され、５速段が確実に確立される。尚、第２と第３の各変速制御弁６2,６3の油室６ａに電磁弁の信号圧の入力油路と油路Ｌ１６とをシャトル弁を介して接続し、フェイル時に油路Ｌ２からのライン圧を油路Ｌ１６とシャトル弁とを介して油室６ａに入力して、各変速制御弁６2，６3を給油位置に切換保持するようにしても良い。
【００２９】
また、断線等によるシステムダウンで全ての電磁弁７1〜７5への通電が停止されると、常開型たる第２と第３の両電磁弁７2，７3の信号圧のみが高くなり、第２と第３の両変速制御弁６2，６3を介して第２と第３の両クラッチＣ２，Ｃ３に給油されて５速段が確立される。然し、５速段だけでは発進や低速走行が困難になるため、システムダウン時に、前進レンジ、即ち、マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置において５速段より低速の変速段、例えば、３速段も確立し得るようにすることが望まれ、そのためには、「Ｄ，Ｍ」位置で第２クラッチＣ２に代えて第１クラッチＣ１を係合させることが必要になる。
【００３０】
そこで、本実施形態では、第２電磁弁７2に連なる油路Ｌ１１を第２変速制御弁６2の油室６ａと第１変速制御弁６1の油室６ａとに選択的に接続する切換手段たる切換弁１５を設けている。切換弁１５は、第１電磁弁７1に連なる油路Ｌ１０と第２電磁弁７2に連なる油路Ｌ１１とを夫々第１変速制御弁６1の油室６ａと第２変速制御弁６2の油室６ａとに接続する右方の第１切換位置（図示の位置）と、これら接続を断って油路Ｌ１１を第１変速制御弁６1の油室６ａに接続する左方の第２切換位置とに切換自在であり、切換弁１５をばね１５ａで第１切換位置側に付勢している。また、切換弁１５に、これを第２切換位置側に押圧する右端の油室１５ｂを設け、油室１５ｂに、マニュアル弁５の「Ｒ」位置及び「Ｐ」位置で油路Ｌ１１に接続され、「Ｎ」位置及び「Ｄ，Ｍ」位置で大気開放される油路Ｌ１７を接続している。また、切換弁１５には、第２切換位置において、モジュレータ弁１２の下流側の油路Ｌ１ａに接続される環状溝１５ｃが形成されており、この環状溝１５ｃの左側のランド径を右側のランド径より大きくし、切換弁１５が一旦第２切換位置に切換えられると、油路Ｌ１ａから環状溝１５ｃに入力されるモジュレータ圧により左右のランド径差分の左方への押圧力が作用し、この押圧力により切換弁１５がばね１５ａの付勢力に抗して第２切換位置に保持されるようにしている。
【００３１】
かくて、切換弁１５は、常時は、第１切換位置に存し、前進レンジでの走行中にシステムダウンを生じた場合、自動変速レンジと手動変速レンジとの何れにおいても５速段が確立され、高速走行中のシステムダウンで３速段にダウンシフトしてショックを生ずるといった不具合が防止される。そして、システムダウン時に、セレクトレバーを後進レンジやパーキングレンジに切換操作してマニュアル弁５を「Ｒ」位置や「Ｐ」位置に切換えると、第２電磁弁７2からの高圧の信号圧が油路Ｌ１７を介して切換弁１５の油室１５ｂに入力され、切換弁１５が第２切換位置に切換えられ、以後第２切換位置に保持される。従って、システムダウン時、後進レンジやパーキングレンジに切換操作した後に前進レンジに切換操作してマニュアル弁５を「Ｄ，Ｍ」位置に切換えると、第２電磁弁７2からの高圧の信号圧が第２切換位置に存する切換弁１５を介して第１変速制御弁６1の油室６ａに入力され、第１変速制御弁６1が給油位置に切換えられて第１クラッチＣ１が係合し、３速段が確立される。
【００３２】
また、本実施形態では、コンタミ等によるフェイルセーフ弁９のバルブロックを検出する検出手段を設けている。これを詳述するに、フェイルセーフ弁９の上記閉位置（図示の位置）で油路Ｌ１ａに接続される油路Ｌ１８を設け、油路Ｌ１８に圧力スイッチ１６を接続している。フェイルセーフ弁９は、マニュアル弁５の「Ｄ，Ｍ」位置では故障を生じない限り閉位置に切換わらないが、「Ｒ」位置で第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とを係合させて後進段を確立させた時は油室９ｂに入力される第３クラッチＣ３の油圧と油室９ｄに入力される第２ブレーキＢ２の油圧とにより閉位置に切換えられる。従って、後進段の確立時に圧力スイッチ１６がオンしなければ、フェイルセーフ弁９が開位置にロックされていると判断できる。また、合成信号弁１３の出力側の油路Ｌ１５をシャトル弁１７を介して油路Ｌ１８に接続している。ここで、４速段の確立時、合成信号弁１３は油室１３ｂに入力される第２クラッチＣ２の油圧と油室１３ｃに入力される第１クラッチＣ１の油圧とにより開位置に切換えられ、油路Ｌ１５の油圧がライン圧となって圧力スイッチ１６がオンされるはずであり、４速段の確立時に圧力スイッチ１６がオンしなければ、合成信号弁１３が閉位置にロックされているか、圧力スイッチ１６が故障していると判断できる。
【００３３】
以上、各油圧連結要素Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２への給排油を個々に制御する各変速制御弁６1〜６5を各電磁弁７1〜７5で制御するようにした実施形態について説明したが、これら油圧連結要素への給排油を１−２シフト弁乃至５−６シフト弁から成るシフト弁ユニットで制御し、これらシフト弁を複数の電磁弁で切換制御する場合にも同様に本発明を適用できる。例えば、常開型の電磁弁からの高圧の信号圧の入力で５−６シフト弁が５速段を確立する５速位置に切換えられるようにすると共に、システムダウン時に、後進レンジやパーキングレンジに切換えたとき、上記切換弁１５と同様の切換手段を介して前記電磁弁の信号圧が３−４シフト弁に入力されて、３−４シフト弁が３速段を確立する３速位置に切換えられ、前進レンジに戻したとき３速段が確立されるようにする。更に、本発明は、上記した遊星ギア式自動変速機だけでなく、平行２軸式自動変速機の制御装置にも適用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、フェイル時に変速機のロックやエンジンに無理がかかるような不具合を防止でき、前進レンジでの高速走行中のシステムダウンで低速の第２変速段にダウンシフトしてショックを生ずることを確実に防止できると共に、マニュアル弁の前進レンジ位置を２つ設定しなくても、システムダウン時に前進レンジで高速の第１変速段と低速の第２変速段とを確立することができ、マニュアル弁のストロークを短くしてその小形化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置を適用する自動変速機の一例のスケルトン図
【図２】  本発明装置の一例の油圧回路図
【図３】  各変速段の確立時の油圧連結要素の係合状態と電磁弁の通電状態とを示す図
【符号の説明】
１  自動変速機                ５  マニュアル弁
７1〜７5  電磁弁                  １１  電子制御回路
１５  切換弁（切換手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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