KR100823067B1 - 차량용 자동 변속기의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

자동 변속기 (10) 에 인터로크를 발생시키는 고장이 생겼음이 판정되었을 때에는, 전환 밸브 (36) 의 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 드레인 포트 (38a) 가 연통됨에 따라, 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤이 해소됨과 함께, 고장이 생겼음이 판정되었을 때에는 전환 밸브 (36) 의 전환 제어를 통해 특정 변속단이 성립되기 때문에, 그 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하지 않아도 되고, 자동 변속기 (10) 에 인터로크를 발생시키는 고장의 판정시에 있어서 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR VEHICULAR AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1 은 본 발명이 적용된 차량용 자동 변속기의 구성을 설명하는 골자도이다.

도 2 는 도 1 의 차량용 자동 변속기의 걸어맞춤 요소의 작동 상태를 설명하는 도면이다.

도 3 은 도 1 의 차량용 자동 변속기가 구비하고 있는 제어 계통의 요부를 설명하는 블록선도이다.

도 4 는 도 3 의 유압 제어 회로의 요부를 나타내는 회로도이다.

도 5 는 도 4 의 리니어 솔레노이드 밸브의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 6 은 도 3 의 시프트 레버의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 7 은 도 3 의 전자 제어 장치의 제어 기능의 요부를 설명하는 기능 블록선도이다.

도 8 은 도 7 의 자동 변속 제어기에서 사용되는 변속선도의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9 는 도 3 의 전자 제어 장치의 제어 작동의 요부를 설명하는 플로우차트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10. 자동 변속기 12. 제 1 유성 톱니바퀴 장치

14. 제 1 변속부 22. 입력축

24. 출력축 30. 엔진

본 발명은, 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 유압을 직접 출력하는 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 유압식 마찰 걸어맞춤 장치를 걸어맞춰지게 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 관한 것으로, 특히, 자동 변속기에 인터로크를 발생하는 고장이 생겼을 때에는 인터로크를 회피하여 특정 변속단을 성립시키는 기술에 관한 것이다.

복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 선택적으로 걸어맞춤, 해방됨으로써, 변속비가 다른 복수의 변속단이 성립되는 자동 변속기로서, 각각의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대응하여 설치되고, 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 유압을 직접 출력하는 솔레노이드 밸브를 복수 구비하고, 그 복수의 솔레노이드 밸브를 제어함으로써, 상기 복수의 변속단의 어느 하나를 성립시키는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 공개특허공보 2000-65203호에 기재된 장치가 그것이다.

이에 의하면, 소정의 솔레노이드 밸브가 유압을 출력하는 유압 출력측 작동 위치에서 페일 (고장) 하고, 이 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 상시 걸어맞춰지게 되면, 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 다른 변속단으로 변속함으로써, 변속단을 달성하기 위해서 미리 설정된 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 이외의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 동시 걸어맞춤에 의해 자동 변속기의 톱니바퀴 전동 기구가 서로 로크되는 소위 인터로크의 발생이 회피되도록 구성되어 있다.

그런데, 상기 종래의 장치에서는, 페일한 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 다른 변속단으로 변속됨으로써 인터로크의 발생이 회피되도록 구성되어 있다. 그러나, 이와 같이 페일한 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 다른 변속단으로 변속되면, 자동 변속기의 구성에 따라서는, 드라이버빌리티 상 바람직하지 않은 변속, 예를 들어, 8 속 기어단으로부터 5 속 기어단으로의 대폭적인 다운 변속이 발생하여, 운전자에게 불쾌감 혹은 위화감을 준다는 문제가 있었다.

상기 과제를 감안하여, 본 발명의 일례로서의 실시 형태로서, 인터로크가 발생하는 고장시에 있어서, 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

그래서, (a) 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 선택적으로 걸어맞춤, 해 방됨으로써, 변속비가 다른 복수의 변속단이 성립되는 자동 변속기로서, 각각의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대응하여 설치되고, 그들 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 유압을 직접 출력하는 솔레노이드 밸브를 복수 구비하고, 그들 복수의 솔레노이드 밸브를 제어함으로써, 상기 복수의 변속단의 어느 하나를 성립시키는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 있어서, (b) 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브의 입력 포트에 접속된 제 1 출력 포트와, 원압이 공급되는 제 1 입력 포트와 제 1 드레인 포트를 가지고, 상기 고장이 생기지 않았을 때에는 그 제 1 출력 포트와 제 1 입력 포트가 연통되는 한편, 상기 고장이 생겼을 때에는 상기 제 1 출력 포트와 제 1 드레인 포트가 연통되어 특정 변속단을 성립시키는 전환 밸브 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치가 제공된다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 상기 자동 변속기에 인터로크를 발생시키는 고장이 생겼을 때에는, 전환 밸브 장치의 제 1 출력 포트와 제 1 드레인 포트가 연통됨에 따라, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤이 해소됨과 함께, 상기 전환 밸브 장치의 전환 제어를 통해서 특정 변속단이 성립되기 때문에, 그 고장난 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 변속단을 사용하지 않아도 되고, 자동 변속기에 인터로크를 발생시키는 고장시에 있어서 드라이버빌리티가 바 람직하지 않은 변속을 회피할 수 있다.

또한, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에는, 상기 자동 변속기의 변속단이 소정의 변속단 이하의 저속단측일 때에는 걸어맞춰지지만, 그 소정의 변속단을 초과한 고속단측일 때에는 해방되는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 포함되고, 또한 상기 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 그 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 포함되어 있는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 변속단이 소정의 변속단 이하의 저속측일 때는 걸어맞춰지지만, 그 소정의 변속단을 초과한 고속단측일 때에는 해방되는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 포함됨과 함께, 상기 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 그 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 포함되어 있다. 이 때문에, 상기 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브가 유압 출력측에 페일했을 때는, 상기 전환 밸브 장치에 의해 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치가 해방되는 점에서, 그 고장난 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 변속단을 사용하지 않아도, 특정 변속단이 성립된다. 이에 의해, 상기 소정의 변속단을 성립시키기 위해서 걸어맞춰지는 마찰 걸어맞춤 장치에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브가 유압 출력측에 페일했다고 해도, 이 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 요건으로 하는 변속단으로서 큰폭으로 저속측의 변속단으로 다운 시프트하는 것이 회피되어, 솔레노이드 밸브의 고장시에 있어서 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있다.

또한, 상기 기특정 변속단은, 상기 자동 변속단의 최고 속도보다도 1 단 저속단측의 변속단인 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 상기 특정 변속단은 상기 자동 변속기의 최고속단보다도 1 단 저속단측의 변속단인 점에서, 자동 변속기에 인터로크를 발생시키는 고장시에 있어서는 그 자동 변속기의 최고속단보다도 1 단 저속단측의 변속단이 성립되므로, 대폭적인 다운 변속이 회피되어 운전자에게 불쾌감을 주는 경우가 없고, 구동력의 저하를 억제할 수 있다.

또, 상기 전환 밸브 장치는, 전기 신호에 의해 유압을 내거나 내지 않는 온 오프 전자 밸브와 그 온 오프 전자 밸브로부터의 유압 신호에 대응하여 상기 복수의 솔레노이드 밸브와의 유압의 연통을 전환하는 전환 밸브를 구비하는 것도 바람직하다. 또, 나아가, 상기 전환 밸브 장치는, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브의 드레인 포트에 접속된 제 2 출력 포트와, 원압이 공급되는 제 2 입력 포트와, 제 2 드레인 포트를 가지고, 상기 고장이 생기지 않았을 때에는 그 제 2 출력 포트와 제 2 드레인 포트가 연통되는 한편, 상기 고장이 생겼을 때에는 상기 제 2 출력 포트와 제 2 입력 포트가 연통되는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 상기 전환 밸브 장치는, 온 오프 전자 밸브와, 그 온 오프 전자 밸브로부터의 유압 신호에 대응하여 상기 복수의 솔레노이드 밸브와의 유압의 연통을 전환하는 전환 밸브 를 구비하고 있으며, 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대해서 설치된 소레노이드 밸브의 드레인 포트에 접속된 전환 밸브 장치의 제 2 출력 포트와 제 2 드레인 포트가 상기 고장이 생기지 않을 때에 연통되지만, 상기 고장이 생기면 그 제 2 출력 포트와 제 2 입력 포트가 연통되는 점에서, 그 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치는, 비고장시에는 그 솔레노이드 밸브의 드레인 포트가 전환 밸브 장치를 통해 드레인되므로 통상의 밸브 작동이 허용되고, 고장시에는 그 솔레노이드 밸브의 드레인 포트가 전환 밸브 장치에 의해 차단되어 그 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 상태가 유지된다. 이 때문에, 복수의 솔레노이드 밸브를 개별로 제어하지 않고, 특정 변속단을 성립시키는 것이 가능해진다.

또, 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치는, 걸어맞춰짐으로써 상기 자동 변속기의 최고속단 보다도 1 단 저속측의 변속단을 성립시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치인 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치는, 걸어맞춰짐으로써 상기 자동 변속기의 최고속단 보다도 1 단 저속측의 변속단을 성립시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치인 점에서, 대폭적인 다운 변속이 회피되어 운전자에게 불쾌감을 주는 경우가 없고, 구동력의 저하를 억제할 수 있다.

나아가 또한, 상기 전환 밸브 장치를 전기적으로 제어하는 제어 장치를 추가 로 포함하고, 그 제어 장치는, 상기 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정해, 상기 고장이 생겼음을 판정했을 때에는 상기 제 1 출력 포트와 제 1 드레인 포트가 연통하도록 상기 전환 밸브 장치를 제어하고, 상기 고장이 발생하지 않았을 때에는 그 제 1 출력 포트와 제 1 입력 포트를 연통하도록 상기 전환 밸브 장치를 제어하는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성의 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 상기 전환 밸브 장치를 전기적으로 제어하는 제어 장치가 포함되고 그 제어 장치는, 상기 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정해, 그 고장이 생겼음을 판정했을 때에는 상기 제 1 출력 포트와 제 1 드레인 포트가 연통되도록 상기 전환 밸브 장치를 제어하므로, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤이 해소됨과 함께, 상기 전환 밸브 장치의 전환 제어를 통해서 특정 변속단이 성립된다. 이와 같이, 전기적인 처리에 의해 전환 밸브 장치의 연통 상태가 전환되므로, 종래의 페일 세이프 밸브와 같이 복수의 유압식 마찰계 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 유압을 사용하여 기계적으로 전환하는 경우에 비교하여, 유압 제어 장치에 있어서의 유압 제어 회로의 구성을 간소화할 수 있다.

여기서, 상기 자동 변속기로서는, 공통의 축심 상에 설치된 복수의 유성 톱니바퀴 장치를 가지는 유성 톱니바퀴식의 자동 변속기가 바람직하게 사용되지만, 서로 평행한 복수의 축심 상에 설치된 복수의 유성 톱니바퀴 장치를 가지는 것이어도 되고, 또, 복수의 입력 경로를 전환하여 변속하는 유성 톱니바퀴식 자동 변속기 를 사용할 수도 있는 등, 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치를 선택적으로 걸어맞춤, 해방하여 변속을 행하는 각종 자동 변속기를 채용할 수 있다.

또, 유압식 마찰 걸어맞춤 장치로서는, 유압 액츄에이터에 의해 걸어맞춰지는 다판식, 단판식의 클러치나 브레이크, 혹은 벨트식의 브레이크가 널리 사용되고 있다. 이 유압식 마찰 걸어맞춤 장치를 걸어맞춤시키기 위한 작동 유압을 공급하는 오일 펌프는, 예를 들어, 엔진 등의 주행용의 동력원에 의해 구동되어 작동유를 토출하는 것이어도 되지만, 주행용 동력원과는 별도로 배설된 전용의 전동 모터 등으로 구동되는 것이어도 된다.

상기 솔레노이드 밸브는, 오로지 변속용으로 사용되고, 예를 들어, 스풀의 일단측에, 출력 유압이 인도되는 피드백 유실이 설치됨과 함께 스프링이 배치되고, 타단측에 설치된 솔레노이드에 의한 전자력과의 밸런스로, 출력 유압을 조압하는 리니어 솔레노이드 밸브가 바람직하게 사용되지만, 듀티 제어에 의해 유압을 제어하는 ON-OFF 솔레노이드 밸브 등을 채용할 수도 있다.

또, 상기 솔레노이드 밸브는, 전기 신호에 따라 작동되는 솔레노이드 (전자 액츄에이터) 로부터 출력되는 추력에 의해 스풀이 직접 구동되는 직동형의 밸브여도 되고, 전기 신호에 따라 작동되는 솔레노이드를 구비한 전자 밸브와 그 전자 밸브로부터 출력되는 파일럿압에 따라 구동되는 스풀 밸브로 구성되는 간접 구동형의 밸브 장치여도 된다.

또, 상기 솔레노이드 밸브는, 예를 들어, 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 각각에 대응하여 하나씩 복수개 설치되지만, 동시에 걸어맞추거나 걸어맞춤, 해 방하는 복수개의 유압 마찰 걸어맞춤 장치가 존재하는 경우에는, 그것들에 공통의 변속용 솔레노이드 밸브를 설치할 수도 있는 등, 각종 양태가 가능하다.

또, 상기 전환 밸브 장치는, 비고장 위치에 있어서 상기 제 1 출력 포트와 제 1 입력 포트를 연통시키고 또한 상기 제 2 출력 포트와 제 2 드레인 포트를 연통시키지만, 고장 위치에 있어서 상기 제 1 출력 포트와 제 1 드레인 포트를 연통시키고 또한 제 2 출력 포트와 제 2 입력 포트를 연통시키는 단일의 스풀을 갖는 전환 밸브를 포함하여 구성된다.

또, 상기 스풀은, 스프링에 의해 상기 비고장 위치를 향하여 상시 탄성 지지되고, 고장시에 작동되는 온 오프 전자 밸브로부터 출력되는 파일럿 유압이 스풀의 일단면에 작용됨으로써, 그 스프링의 탄성 지지력에 저항하여 상기 비고장 위치로부터 상기 고장 위치로 이동된다. 즉, 상기 전환 밸브 장치는, 그 스풀을 상기 비고장 위치로부터 고장 위치로 이동시키기 위한 상기 온 오프 전자 밸브를 포함하여 구성된다. 또한, 상기의 스프링을 대신하여, 비고장시에 비고장 위치를 향하여 탄성 지지하기 위한 일정한 유압을 받아들여 스풀의 타단면에 작용시키는 유실이 설치되어도 된다.

또, 상기 온 오프 전자 밸브의 원압으로서 공급하는 모듈레이터압을 발생하는 모듈레이터 밸브가 설치된다. 이 모듈레이터 밸브는, 예를 들어, 라인 유압 등의 소정의 유압이 공급되는 입력 포트와, 온 오프 전자 밸브에 접속되는 출력 포트와 작동유를 드레인하는 드레인 포트와, 출력 포트로부터 출력된 유압이 인도되어 스풀을 한 방향으로 탄성 지지하는 피드백 유실과, 그 스풀을 반대 방향으로 탄 성 지지하는 조압 스프링을 가지고, 그 조압 스프링과 출력 유압의 밸런스로 출력 유압을 일정한 모듈레이터 유압으로 조압하도록 구성되지만, 전기적으로 일정한 모듈레이터 유압으로 조압하는 리니어 솔레노이드 밸브 등을 사용하는 것도 가능하다. 상기 모듈레이터 유압은, 라인압보다도 낮은 일정한 압이다.

또, 상기 제어 장치는, 예를 들어, 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되는 전자 제어 장치이며, 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정하는 판정기를 구비한다. 이 판정기는, 주행 중의 변속단의 달성에 관여하지 않는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 상태와, 주행 중의 변속단의 달성에 관여하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 상태에 기초하여 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정하지만, 변속시에 변화하는 자동 변속기의 입력축 회전 속도 (엔진 회전 속도) 혹은 출력축 회전 속도의 급격한 변화 혹은 그것에 관련하여 발생하는 회전 가속도나 차체 가속도의 변화 등에 기초하여, 상기 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생긴 것을 판정해도 된다. 상기 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 상태는, 예를 들어, 상기 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 유압을, 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 접속된 유압 센서 혹은 유압 스위치에 의해 검출함으로써 판단되지만, 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대응하는 솔레노이드에 발생하는 기전력을 검출함으로써 판단되어도 된다. 이 유압 센서 혹은 유압 스위치는 반드시 모든 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 설치될 필요는 없고, 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생긴 것을 검출할 필요가 있는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 설치되면 된다.

또, 상기 전자 제어 장치에는, 상기 판정기가 자동 변속기에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼다고 판정했을 때, 상기 전환 밸브 장치를 비고장 위치로부터 고장 위치로 전환함으로써 상기 자동 변속기의 최고속단보다도 1 단 저속측의 특정 변속단에 그 자동 변속기의 변속단을 그 특정 변속단에 고정하는 특정 변속단 고정기가 구비되어 있어도 된다.

또, 상기 특정 변속단은, 자동 변속기의 최고속단보다도 1 단 아래의 변속단으로 설정되지만, 최고속단보다도 2 단 아래의 변속단으로 설정되어도 되고, 고장시의 다운 시프트에 관련하는 주행 중의 차량의 거동에 문제가 없으면, 최고속단보다도 3 단아래의 변속단으로 설정되어도 된다. 예를 들어, 전진 8 속의 자동 변속기이면, 제 7 속이 특정 변속단으로서 설정되는 것 외, 제 6 속 기어단이 특정 변속단으로서 설정되어도 되고, 제 5 속 기어단이 특정 변속단으로서 설정되어도 된다.

또, 상기 전환 밸브 장치 및 특정 변속단은 각각 반드시 1 개가 아니어도 되고, 전환 밸브 장치를 추가함으로써 2 단의 특정 변속단 (예를 들어, 제 3 속 기어단, 제 7 속 기어단), 혹은 3 단의 특정 변속단 (예를 들어, 제 1 속 기어단, 제 3 속 기어단, 제 7 속 기어단) 이 설치될 수 있다. 예를 들어, 2 단의 특정 변속단의 경우는, 제 1 전환 밸브 장치에 의해 성립되는 제 1 특정 변속단과 제 2 전환 밸브 장치에 의해 성립되는 제 2 특정 변속단이 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 제 1 전환 밸브 장치는 소정 변속단 이하의 저속단으로 페일이 판정되었을 때에 전환되어, 상기 소정 변속단 이하의 저속단 중에 설정된 제 1 특정 변속단 을 성립시키도록 구성되어 있어도 된다. 상기 제 2 전환 밸브 장치는 상기 소정 변속단보다도 상단의 고속단으로 페일이 판정되었을 때에 전환되어, 상기 소정 변속단보다도 상단의 고속단 중에 설정된 제 2 특정 변속단을 성립시키도록 구성된다.

또, 상기 전환 밸브 장치는, 온 오프 전자 밸브로부터 출력되는 파일럿압에 의해 전환되는 형식의 전환 밸브여도 되지만, 스풀이 전자 솔레노이드의 추진력에 의해 직접 구동되는 형식의 밸브여도 된다. 또, 제 1 출력 포트를 제 1 입력 포트 및 제 1 드레인 포트에 택일적으로 연통시키기 위한 스풀과 제 2 출력 포트를 제 2 입력 포트 및 제 2 드레인 포트에 택일적으로 연통시키기 위한 스풀의 2 개의 스풀로부터 동일한 기능으로 구성된 전환 밸브여도 된다. 요컨데, 밸브 기능이 동일하면, 그 기계적 구성은 각종 변형이 가능하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 목적, 장점, 그리고 기술 및 산업상의 특징은 첨부된 도면과 관련하여, 다음의 본 발명의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명에 의해 더 잘 이해될 것이다.

다음 설명 및 첨부된 도면에서, 본 발명은 실시 형태를 참조하여 더 상세하게 설명된다.

도 1 은, 차량용 자동 변속기 (10) 의 골자도이다. 도 2 는 복수의 변속단을 성립시킬 때의 걸어맞춤 요소의 작동 상태를 설명하는 작동표이다. 이 자동 변속기 (10) 는, 차량의 전후 방향 (종치) 으로 탑재하는 FR 차량에 바람직하게 사용되는 것으로, 더블 피니언형의 제 1 유성 톱니바퀴 장치 (12) 를 주체로하여 구성되어 있는 제 1 변속부 (14) 와, 싱글 피니언형의 제 2 유성 톱니바퀴 장치 (16) 및 더블 피니언형의 제 3 유성 톱니바퀴 장치 (18) 를 주체로하여 구성되어 있는 제 2 변속부 (20) 를 같은 축 선상에 가지고, 입력축 (22) 의 회전을 변속하여 출력축 (24) 으로부터 출력한다. 입력축 (22) 은 입력 부재에 상당하는 것으로, 실시 형태에서는 주행용의 동력원인 엔진 (30) 에 의해 회전 구동되는 토크컨버터 (32) 의 터빈축이며, 출력축 (24) 은 출력 부재에 상당하는 것으로, 프로펠라 샤프트나 차동 톱니바퀴 장치를 통해 좌우의 구동축을 회전 구동한다. 또한, 이 자동 변속기 (10) 는 중심선에 대해서 대략 대칭적으로 구성되어 있고, 도 1 에서는 중심선의 하반분이 생략되어 있다. 또, 도 1 의 부호 (26) 는 트랜스미션 케이스이다.

상기 자동 변속기 (10) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 변속부 (14) 및 제 2 변속부 (20) 의 각 회전 요소 (선 기어 S1 ∼ S3, 캐리어 CA1 ∼ CA3, 링 기어 R1 ∼ R3) 중 어느 하나 연결의 조합에 따라 제 1 변속단 「1st」 ∼ 제 8 변속단 「8th」 의 8 개의 전진 변속단이 성립됨과 함께, 제 1 후진 변속단 「Rev1」 및 제 2 후진 변속단 「Rev2」 의 2 개의 후진 변속단이 성립된다.

도 2 의 작동표는, 상기 각 변속단과 클러치 C1 ∼ C4, 브레이크 (B1, B2) 의 작동 상태와의 관계를 정리한 것이며, 「○」 는 걸어맞춤, 「○」 은 엔진 브레이크시만 걸어맞춤을 나타내고 있다. 제 1 변속단 「1st」 를 성립시키는 브레이크 (B2) 에는 병렬로 한 방향 클러치 (F1) 가 설치되어 있기 때문에, 발진시 (가속시) 에는 반드시 브레이크 (B2) 를 걸어맞춰지게 할 필요는 없는 것이다. 또, 각 변속단의 변속비는, 제 1 유성 톱니바퀴 장치 (12), 제 2 유성 톱니바퀴 장치 (16), 및 제3 유성 톱니바퀴 장치 (18) 의 각 기어비 (= 선 기어의 톱니수/ 링 기어의 톱니수; ρ1, ρ2, ρ3) 에 의해 적절히 정해진다.

도 2 의 작동표에 나타내는 바와 같이, 자동 변속기 (10) 의 변속단은, 클러치 (C1 및 C2) 중 적어도 1 개를 포함한 2 개의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤에 의해 성립되도록 되어 있다. 상기 클러치 (C1) 는, 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치로서 기능하고, 소정의 변속단 (실시 형태에서는 제 5 속 기어단) 이하의 저속단에서는 걸어맞춰지지만, 그 소정의 변속단을 초과한 고속단에서는 해방된다. 상기 클러치 (C2) 는, 제 2 유압식 마찰 걸어맞춤 장치로서 기능하고, 상기 소정의 변속단을 밑도는 저속단에서는 해방되지만, 그 소정의 변속단 이상의 고속단에서는 걸어맞춤된다.

상기 클러치 (C1 ∼ C4), 및 브레이크 (B1, B2) (이하, 특히 구별하지 않는 경우는 단지 클러치 (C), 브레이크 (B) 라고 한다) 는, 다판식의 클러치나 브레이크 등 유압 액츄에이터에 의해 걸어맞춤 제어되는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치이며, 유압 제어 회로 (98; 도 3 참조) 의 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 의 여자, 비여자나 전류 제어에 의해, 걸어맞춤, 해방 상태가 전환됨과 함께 걸어맞춤, 해방시의 과도 유압 등이 제어된다. 도 4 는, 유압 제어 회로 (98) 중 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 에 관한 부분을 나타내는 회로도이며, 클러치 (C1 ∼ C4), 및 브레이크 (B1, B2) 의 각 유압 액츄에이터 (유압 실린더; A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 에는 각각 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 가 직접적으로 접속되고 있다. 이 때문에, 원압인 라인 유압 (PL) 으로부터 각각 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 에 의해 전자 제어 장치 (90) 로부터의 지령 신호에 따른 크기로 조압된 걸어맞춤압이 각 유압 액츄에이터 (A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 에 각각 직접적으로 공급되도록 되어 있다. 상기 라인 유압 (PL) 은, 도시하지 않는 릴리프형 조절 압력 밸브에 의해, 상기 엔진 (30) 에 의해 회전 구동되는 기계식의 오일 펌프나 전자식 오일 펌프로부터의 출력압으로부터, 액셀 개방도 혹은 스로틀 개방도로 나타내어지는 엔진 부하 등에 따른 값으로 조압되도록 되어 있다.

상기 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 는, 변속용 솔레노이드 밸브에 상당하는 것으로서, 기본적으로는 어느 쪽도 동일한 구성이며, 본 실시 형태에서는 노멀리 클로우즈형 (상폐형) 인 것이 사용되고 있다. 도 5 의 솔레노이드 밸브는, 그 일례이며, 여자 전류에 따라 전자력을 발생하는 솔레노이드 (100), 스풀 (102), 스프링 (104), 라인 유압 (PL) 이 공급되는 입력 포트 (106), 조압한 유압을 출력하는 출력 포트 (108), 드레인 포트 (110), 출력 유압이 공급되는 피드백 유실 (112) 을 구비하고 있다. 그리고, 피드백 유실 (112) 에 공급되는 피드백 유압 (Pf), 그 수압 면적 (Af), 스프링 (104) 의 하중 (Fls) , 솔레노이드 (100) 에 의한 전자력 (F) 이, 다음 식 (1) 을 만족하도록, 그 전자력 (F) 에 따라 3 개의 포트 (106, 108, 110) 의 연통 상태가 변화되어 출력 유압 (피드백 유압; Pf) 이 조압 제어되어 상기 유압 액츄에이터 (A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 에 공급된다. 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 의 각 솔레노이드 (100) 는, 상기 전자 제어 장치 (90) 에 의해 독립적으로 여자되어, 각 유압 액츄에이터 (A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 의 유압이 독립적으로 조압 제어되도록 되어 있다.

F = Pf × Af ＋ Fls … (1)

도 4 로 돌아와, 인터로크를 발생하는 고장이 생겼을 때에 해방되는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치인 클러치 (C1), 클러치 (C4), 브레이크 (B1) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL1, SL4, SL5) 의 입력 포트 (106) 는, 각각 전환 밸브 (36) 의 제 1 출력 포트 (38c) 에 접속되고 있다. 도 2 에 나타낸 바와 같이, 소정의 기어단을 달성시키는 한 쌍의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 외에, 어떠한 고장에 의해 다른 유압식 마찰 걸어맞춤 장치와의 동시 걸어맞춤이 발생하여 3 이상의 걸어맞춤 작동이 발생한 경우는 자동 변속기 (10) 내의 톱니바퀴 기구가 서로 로크 상태가 되는 인터로크가 발생한다. 전환 밸브 장치 (35) 는, 상폐형의 전자 밸브 (MV1) 와 그로부터 출력되는 파일럿압에 의해 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환되는 전환 밸브 (36) 를 구비하고, 이러한 인터로크의 발생을 회피하여 특정 변속단 (실시 형태에서는, 제 7 속 기어단) 을 성립시키기 위해서 설치되고 있다. 그리고, 그 특정 변속단으로서의 제 7 속 기어단을 성립시키기 위해서, 클러치 (C1), 클러치 (C4), 브레이크 (B1) 가 고장시에 해방되는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치로서 미리 설정되어 솔레노이드 밸브 (SL1, SL4, SL5) 의 입력 포트 (106) 가 각 각 전환 밸브 (36) 의 제 1 출력 포트 (38c) 에 접속되는 한편으로, 클러치 (C2), 클러치 (C3) 가 인터로크를 발생하는 고장시에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치로서 미리 설정되어, 클러치 (C2), 클러치 (C3) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 의 드레인 포트 (110) 가 각각 전환 밸브 (36) 의 제 2 출력 포트 (40c) 에 접속되어 있다.

상기 전환 밸브 (36) 를 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환하기 위해서 온 작동되는 전자 밸브 (MV1) 로부터 출력된 파일럿압은, 모듈레이터 밸브 (46) 에 의해 원압인 라인압 (PL) 으로부터 일정값으로 조압된 모듈레이터압 (PM) 이다. 모듈레이터 밸브 (46) 는, 라인압 (PL) 이 공급되는 입력 포트 (46a) 와, 전자 밸브 (MV1) 에 접속되는 출력 포트 (46c) 와, 작동유를 드레인하는 드레인 포트 (46b) 와, 출력 포트 (46c) 를 입력 포트 (46a) 또는 드레인 포트 (46b) 에 연통시키는 스풀 (46e) 과, 스풀 (46e) 을 개변 방향으로 탄성 지지하는 스프링 (46d) 과, 스풀 (46e) 을 폐 밸브 방향으로 탄성 지지하기 위해서 출력압인 모듈레이터압 (PM) 을 받아들이는 피드백 유실 (46f) 을 구비한 감압 밸브로서, 원압인 라인압 (PL) 의 변화에 관계없이 스프링 (46d) 의 하중으로 정해지는 일정값의 압력으로 조압하여 출력한다.

또, 전환 밸브 (36) 는, 상기 제 1 출력 포트 (38c) 및 제 2 출력 포트 (40c) 외에, 원압인 라인 유압 (PL) 이 공급되는 제 1 입력 포트 (38b) 와, 제 1 드레인 포트 (38a) 를 가짐과 함께, 원압인 라인 유압 (PL) 이 공급되는 제 2 입력 포트 (40a) 와, 제 2 드레인 포트 (40b) 를 가지고, 게다가 비고장 상태에서는 스 프링 (42) 의 탄성 지지력에 따라 비고장 위치에 위치되지만, 고장 상태에서는 파일럿압에 기초하는 추력에 의해 스프링 (42) 의 탄성 지지력에 저항하여 고장 위치에 위치되는 스풀 (44) 을 가지고 있다.

이 스풀 (44) 은, 그 비고장 위치에서는 도 4 의 실선에 나타내는 바와 같이 상기 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 입력 포트 (38b) 를 연통시키고 또한 상기 제 2 출력 포트 (40c) 와 제 2 드레인 포트 (40b) 를 연통시키지만, 고장 위치에 있어서 상기 제 1 출력 보트 (38c) 와 제 1 드레인 보트 (38a) 를 연통시키고, 또한 제 2 출력 포트 (40c) 와 제 2 입력 보트 (40a) 를 연통시킨다. 또한, 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3, SL6) 의 입력 보트 (106) 에는 라인 유압 (PL) 이 각각 공급되고 있다. 또, 각 유압 액츄에이터 (A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 에는, 그 걸어맞춤 유압을 검출하기 위한 유압 스위치 (S_C1, S_C2, S_C3, S_C4, S_B1, S_B2) 가 각각 접속되고 있다.

상기 도 3 은, 도 1 의 자동 변속기 (10) 등을 제어하기 위해서 차량에 설치된 전기적인 제어 계통을 설명하는 블록 선도이며, 소위 액셀 개방도로서 알려진 액셀 페달 (50) 의 조작량 (Acc) 이 액셀 조작량 센서 (52) 에 의해 검출됨과 함께, 그 액셀 조작량 (Acc) 을 나타내는 신호가 전자 제어 장치 (90) 로 공급되게 되어 있다. 액셀 페달 (50) 은, 운전자의 출력 요구량에 따라 크게 밟아 조작되는 것이며, 액셀 조작 부재에 상당하고, 액셀 조작량 (Acc) 은 출력 요구량에 상당한다. 또, 엔진 (30) 의 회전 속도 (NE) 를 검출하기 위한 엔진 회전 속도 센서 (58), 엔진 (30) 의 흡입 공기량 (Q) 을 검출하기 위한 흡입 공기량 센서 (60), 흡입 공기의 온도 (T_A) 를 검출하기 위한 흡입 공기 온도 센서 (62), 엔진 (30) 의 전자 스로틀 밸브의 전폐 상태 (아이들 상태) 및 그 개방도 (θ_TH) 를 검출하기 위한 아이들 스위치 부착 스로틀 센서 (64), 차속 (V) (출력축 (24) 의 회전 속도 (N_OUT) 에 대응) 을 검출하기 위한 차속 센서 (66), 엔진 (30) 의 냉각수온 (T_W) 을 검출하기 위한 냉각수온 센서 (68), 상용 브레이크인 풋 브레이크의 조작의 유무를 검출하기 위한 브레이크 스위치 (70), 시프트 레버 (72) 의 레버 포지션 (조작 위치; P_SH) 를 검출하기 위한 레버 포지션 센서 (74), 터빈 회전 속도 (NT) (= 입력축 (22) 의 회전 속도 (N_IN)) 를 검출하기 위한 터빈 회전 속도 센서 (76), 유압 제어 회로 (98) 내의 작동유의 온도인 (AT) 유온 (T_OIL) 을 검출하기 위한 (AT) 유온 센서 (78), 업 시프트 스위치 (80), 다운 시프트 스위치 (82) 등이 설치되어 있어, 그것들의 센서나 스위치로부터, 엔진 회전 속도 (NE), 흡입 공기량 (Q), 흡입 공기 온도 (T_A), 스로틀 밸브 개방도 (θ_TH), 차속 (V), 엔진 냉각 수온 (T_W), 브레이크 조작의 유무, 시프트 레버 (72) 의 레버 포지션 (P_SH), 터빈 회전 속도 (NT, AT) 유온 (T_OIL), 변속 레인지의 업 지령 (R_UP), 다운 지령 (R_DN) 등을 나타내는 신호가 전자 제어 장치 (90) 에 공급되도록 되어 있다.

전자 제어 장치 (90) 는, 예를 들어, ROM, RAM, CPU, 입출력 인터페이스 등 을 포함한 소위 마이크 컴퓨터로서, CPU 는 RAM 의 일시 기억 기능을 이용하면서 ROM 에 미리 기억된 프로그램에 따라 입력 신호를 처리하여, 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 나 전자 밸브 (MV1) 를 제어하고, 자동 변속 제어, 인터로크시 제어 등을 실행한다. 도 7 은, 전자 제어 장치 (90) 의 제어 기능의 요부를 설명하는 기능 블록 선도이다. 도 7 에서, 자동 변속기 (10) 의 변속단 (기어단) 을 전환하기 위한 변속단 전환 제어기 (120) 는, 자동 변속 제어기 (122) 및, 특정 변속단 고정기 (124) 를 구비하고 있다.

자동 변속 제어기 (122) 는, 예를 들어, 도 8 에 나타내는 미리 기억된 변속 선도로부터 실제의 차속 (V) 및 액셀 조작량 (Acc) 에 기초하여 변속 판단을 행하고, 판단된 변속을 실행시키기 위한 변속 출력을 행하여 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1 ∼ SL6) 의 어느 하나를 제어하고, 클러치 (C1 ∼ C4), 및 브레이크 (B1, B2) 중 어느 2 개를 걸어맞춤시킨다.

판정기 (126) 는, 전기적 이상이나 이물의 물림에 기인하는 리니어 솔레노이드 밸브의 온 상태인 채의 페일 (유압 출력측 상태의 이상) 등에 의해, 자동 변속기 (10) 에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를, 예를 들어, 유압 액츄에이터 (A_C1, A_C2, A_C3, A_C4, A_B1, A_B2) 중, 그 때에 나와있는 변속 출력에 대응하여 정해지는 2 개의 유압 액츄에이터에 추가로, 다른 유압 액츄에이터에 유압이 발생하였는지 여부에 기초하여 판정한다. 예를 들어, 제 8 속 기어단으로 주행 중에는, 클러치 (C2) 의 유압 액츄에이터 (A_C2) 및 브레이크 (B1) 의 유압 액츄에이터 (A_B1) 에 걸어맞춤압이 발생하고 있는 것에 추가로, 다른 브레이크 혹은 클러치의 유압 액츄에이터에 유압이 발생하였는지 여부를 유압 스위치 (S_C1, S_C2, S_C3, S_C4, S_B1, S_B2) 로부터의 신호에 기초하여 판정한다.

특정 변속단 고정기 (124) 는, 상기 판정기 (126) 에 의해 자동 변속기 (10) 에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼던 것이 판정되면, 그것까지 오프 상태였던 전자 밸브 (MV1) 를 온 상태로 구동하고, 그 전자 밸브 (MV1) 로부터의 파일럿압으로 전환 밸브 (36) 를 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환한다. 이에 의해, 전환 밸브 (36) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 실선으로 나타내는 연통 상태로부터 파선으로 나타내는 연통 상태로 전환되므로, 상기 고장시에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 속하는 클러치 (C2 및 C3) 에 대응하는 리니어 솔레노이드 밸브 (SL2 및 SL3) 의 드레인 포트 (110) 에 전환 밸브 (36) 를 통해 라인 유압 (PL) 이 공급되어 우선적으로 걸어맞춤 상태로 되는 한편, 상기 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 속하는 클러치 (C1, C4) 및 브레이크 (B1) 에 대응하는 리니어 솔레노이드 밸브 (SL1, SL4 및 SL5) 의 입력 포트 (106) 는 전환 밸브 (36) 를 통해 대기압으로 되어, 그 리니어 솔레노이드 밸브 (SL5) 의 상태에 관계없이 클러치 (C1, C4) 및 브레이크 (B1) 는 해방 상태로 된다.

이 결과, 예를 들어, 클러치 (C2) 및 브레이크 (B1) 의 걸어맞춤에 의해 달성되는 제 8 속 기어단으로서 주행 중에 있어서 상기 전환 밸브 (36) 가 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환되면, 클러치 (C1), 클러치 (C4) 와 함께 고장시에 해방 되는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 속하는 브레이크 (B1) 가 해방되는 한편으로, 상기 클러치 (C2) 와 함께 고장시에 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 속하는 클러치 (C3) 가 걸어맞춤되기 때문에, 자동 변속기 (10) 에서는 제 8 속 기어단 대신 그것보다도 1 단 아래인 제 7 속 기어단이 클러치 (C2) 및 클러치 (C3) 의 걸어맞춤에 의해 달성되어, 거기에 고정된다. 즉, 자동 변속기 (10) 에서는 거기까지의 제 8 속 기어단으로부터 특정 변속단인 제 7 속 기어단으로 전환된다.

이러한 고장시의 전환 작동은, 클러치 (C1 ∼ C4), 및 브레이크 (B1, B2) 중 어느 하나에 대응하는 리니어 솔레노이드 밸브가 온 상태인 채의 페일 (유압 출력 상태인 채의 고장) 이 되었다고 해도 얻을 수 있다. 예를 들어, 제 5 속 기어단으로 주행 중에 있어서 그 제 5 속 기어단을 성립시키기 위해서 걸어맞춰지는 클러치 (C1) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL1) 가 유압 출력측에 페일하면, 전환 밸브 (36) 가 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환되고, 클러치 (C2) 는 걸어맞춤 상태에 유지되지만 클러치 (C1) 는 해방되는 한편으로, 상기 클러치 (C2) 와 함께 고장시에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 속하는 클러치 (C3) 가 걸어맞춤되기 때문에, 자동 변속기 (10) 에서는 제 5 속 기어단 대신, 특정 변속단인 제 7 속 기어단이 달성되어, 거기에 고정된다.

도 9 는, 전자 제어 장치 (90) 의 제어 작동의 요부를 설명하는 플로차트이다. 도 9 에 있어서, 상기 판정기 (126) 에 대응하는 공정 (이하, 공정을 생략 한다; S1) 에서는, 인터로크 고장이 검출되었는지 여부가 판단된다. 이 S1 의 판단이 부정되는 경우는 본 루틴이 종료되지만, 긍정되는 경우는 상기 특정 변속단 고정기 (124) 에 대응하는 S2 에 있어서, 그때까지 오프 상태인 전자 밸브 (MV1) 가 온 구동되고, 그 전자 밸브 (MV1) 로부터의 파일럿압에 의해 전환 밸브 (36) 가 비고장 상태로부터 고장 상태로 전환됨으로써, 자동 변속기 (10) 가 특정 변속단으로 전환된다.

상기 기술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 자동 변속기 (10) 에 인터로크를 일으키게 하는 고장이 생겼음이 판정되었을 때에는, 전환 밸브 (36) 의 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 드레인 포트 (38a) 가 연통됨으로써, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤이 해소됨과 함께, 전환 밸브 (36) 의 전환 제어를 통해서 특정 변속단인 제 7 속 기어단이 성립되므로, 그 고장난 솔레노이드 밸브 (SL) 로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤을 조건으로 하는 변속단을 사용하지 않아도 되고, 자동 변속기 (10) 에 인터로크를 발생시키는 고장시에 있어서 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 자동 변속기 (10) 의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에는, 변속단이 소정의 변속단 (본 실시 형태에서는 제 5 속 기어단) 이하의 저속측일 때는 걸어맞춰지지만, 그 소정의 변속단을 초과한 고속단측일 때에는 해방되는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (본 실시 형태에서는 클러치 (C1)) 가 포함됨과 함께, 상기 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (본 실시 형태에서는; C1, C4, B1) 에 그 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 가 포함되어있다. 이 때문에, 그 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 는, 그에 대 해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL1) 가 유압 출력측에 페일했을 때는, 전환 밸브 (36) 에 의해 그 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 가 해방되는 점에서, 그 고장난 솔레노이드 밸브 (SL1) 로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 의 걸어맞춤을 조건으로 하는 변속단을 사용하지 않아도, 특정 변속단 (본 실시 형태에서는 제 7 속 기어단) 이 성립된다. 이에 의해, 예를 들어, 제 8 속 기어단에서의 주행 중에 제 5 속 기어단 이하의 저속측의 변속단을 성립시키기 위해서 걸어맞춰지는 클러치 (C1) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SLI) 가 유압 출력측에 페일해도 특정 변속단인 제 7 속 기어단이 성립되므로, 이 클러치 (C1) 의 걸어맞춤을 요건으로 하는 변속단으로서 대폭적으로 저속측의 변속단으로 다운 시프트하는 것이 회피되어, 솔레노이드 밸브의 고장시에 있어서 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 상기 특정 변속단은, 자동 변속기 (10) 의 최고속단보다도 1 단 저속단측의 변속단 즉 제 7 속 기어단인 점에서, 비교적 고속 주행 중에 있어서의 자동 변속기 (10) 에 인터로크를 발생시키는 고장시에 있어서는 그 자동 변속기 (10) 의 최고속단보다도 1 단 저속단측의 변속단이 성립되므로, 대폭적인 다운 변속이 회피되어 운전자에게 불쾌감을 주는 경우가 없고, 구동력의 저하를 억제 할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C2, C3) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 의 드레인 포트 (110) 에 접속된 전환 밸브 (36) 의 제 2 출력 포트 (40c) 와 제 2 드레인 포트 (40b) 가 상기 고장이 생기지 않을 때에 연통되지만, 상기 고장이 생기면 그 제 2 출력 포트 (40c) 와 제 2 입력 포트 (40a) 가 연통되는 점에서, 그 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C2, C3) 는, 비고장시에는 그 솔레노이드 밸브의 드레인 포트 (110) 가 전환 밸브 (36) 를 통해 드레인되므로 통상의 밸브 작동이 허용되고, 고장시에는 그 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 의 드레인 포트 (110) 가 전환 밸브 (36) 에 의해 차단되어 그 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 로부터 출력되는 유압에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C2, C3) 의 걸어맞춤 상태가 유지된다. 이 때문에, 복수의 솔레노이드 밸브를 개별로 제어하지 않고, 특정 변속단을 성립시키는 것이 가능해진다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치는, 걸어맞춰짐으로써 자동 변속기 (10) 의 최고속단보다도 1 단 저속측의 변속단을 성립시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C3) 인 점에서, 대폭적인 다운 변속이 회피되어 운전자에게 불쾌감을 주는 경우가 없고, 구동력의 저하를 억제할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 전자 제어 장치 (90) 는, 자동 변속기 (10) 에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정하고, 그 고장이 생겼음을 판정했을 때에는 전환 밸브 (36) 의 연통 상태를 전환하기 때문에, 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 중 상기 고장시에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C4, B1) 의 걸어맞춤이 해소됨과 함께, 전환 밸브 (36) 의 전환 제어를 통해서 특정 변 속단이 성립된다. 이와 같이, 전기적인 처리에 의해 전환 밸브 (36) 의 연통 상태가 전환되므로, 종래의 페일 셀프 밸브와 같이 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치의 걸어맞춤 유압을 사용해 기계적으로 전환하는 경우와 비교하여, 유압 제어 회로 (98) 의 구성을 간소화할 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명했지만, 이것은 어디까지나 일실시 형태이며, 본 발명은 당업자의 지식에 기초하여 각종 변경, 개량을 추가한 양태로 실시할 수 있다.

본 발명은 그 실시 형태를 참조하여 설명되지만, 이러한 실시 형태 및 구성에 한정되지는 않는다. 그럼에도, 본 발명은 다양한 변경 및 등가의 장치를 커버할 수 있다. 더욱이, 예시적으로 하나 이하의 요소를 포함하는 다른 조합 및 구성인 실시 형태의 다양한 요소가 다양한 조합 및 구성으로 나타나더라도, 본 발명의 요지 및 범위 내에 있다.

이러한 구성에 의해, 인터로크가 발생하는 고장시에 있어서, 드라이버빌리티가 바람직하지 않은 변속을 회피할 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C2, C3, C4, B1, B2) 가 선택적으로 걸어맞춤, 해방됨으로써, 변속비가 다른 복수의 변속단이 성립되는 자동 변속기 (10) 로서, 각각의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 대응하여 설치되고, 상기 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C2, C3, C4, B1, B2) 에 유압을 직접 출력하는 솔레노이드 밸브 (SL1, SL2, SL3, SL4, SL5, SL6) 를 복수 구비하고, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 (SL1, SL2, SL3, SL4, SL5, SL6) 를 제어함으로써, 상기 복수의 변속단의 어느 하나를 성립시키는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 있어서,

   상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C2, C3, C4, B1, B2) 중 상기 자동 변속기 (10) 에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C4, B1) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL1, SL4, SL5) 의 입력 포트에 접속된 제 1 출력 포트 (38c) 와, 원압이 공급되는 제 1 입력 포트 (38b) 와 제 1 드레인 포트 (38a) 를 가지고, 상기 고장이 생기지 않을 때에는 상기 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 입력 포트 (38b) 가 연통되는 한편, 상기 고장이 생겼을 때에는 상기 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 드레인 포트 (38a) 가 연통되어 특정 변속단을 성립시키는 전환 밸브 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C2, C3, C4, B1, B2) 에는, 상기 자동 변속기 (10) 의 변속단이 소정의 변속단 이하의 저속단측일 때에는 걸어맞춰지지만, 상기 소정의 변속단을 초과한 고속단측일 때에는 해방되는 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 가 포함되고, 상기 고장이 생겼을 때에 해방시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치에 상기 제 1 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1) 가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 특정 변속단은, 상기 자동 변속기의 최고속단보다도 1 단 저속단측의 변속단인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전환 밸브 장치 (35) 는, 전기 신호에 의해 유압을 내거나 내지 않는 온 오프 전자 밸브 (MV1) 와 상기 온 오프 전자 밸브 (MV1) 로부터의 유압 신호에 대응하여 상기 복수의 솔레노이드 밸브 (SL1, SL2, SL3, SL4, SL5) 와의 유압의 연통을 전환하는 전환 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전환 밸브 장치 (35) 는, 상기 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C1, C2, C3, C4, B1, B2) 중 상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C2, C3) 에 대해서 설치된 솔레노이드 밸브 (SL2, SL3) 의 드레인 포트에 접속된 제 2 출력 포트 (40c) 와 원압이 공급되는 제 2 입력 포트 (40a) 와 제 2 드레인 포트 (40b) 를 가지고, 상기 고장이 발생하지 않을 때에는 상기 제 2 출력 포트 (40c) 와 상기 제 2 드레인 포트 (40b) 가 연통되는 한편, 상기 고장이 생겼을 때에는 상기 제 2 출력 포트 (40c) 와 상기 제 2 입력 포트 (40a) 가 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 고장이 생겼을 때에 걸어맞춰지게 하는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치 (C2, C3) 는, 걸어맞춰짐으로써 상기 자동 변속기 (10) 의 최고속단보다도 1 단 저속측의 변속단을 성립시키는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전환 밸브 장치 (35) 를 전기적으로 제어하는 제어 장치 (90) 를 한층 더 포함고, 상기 제어 장치 (90) 는, 상기 자동 변속기 (10) 에 인터로크가 발생하는 고장이 생겼는지 여부를 판정해, 상기 고장이 생겼을 때에는 상기 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 드레인 포트 (38a) 가 연통시키도록 상기 전환 밸브 장치 (35) 를 제어하고, 상기 고장이 생기지 않았을 때에는 상기 제 1 출력 포트 (38c) 와 제 1 입력 포트 (38b) 를 연통시키도록 상기 전환 밸브 장치 (35) 를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.

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