專利名稱：自動變速器用故障安全機構(gòu)及設(shè)置在該故障安全機構(gòu)中的故障安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于安裝在機動車等中的自動變速器的故障安全機 構(gòu)，并且涉及一種設(shè)置在所述故障安全機構(gòu)中的故障安全閥。更具體地， 本發(fā)明涉及構(gòu)造成能夠排出異物等的故障安全閥的改進。
背景技術(shù)：
作為安裝在機動車等中的自動變速器的一種示例，通過使用離合器、 制動器或行星齒輪裝置來設(shè)定變速位置(檔位)的行星齒輪式自動變速器 是眾所周知的。在其中安裝有這種自動變速器的車輛中，目標(biāo)變速位置是 基于車輛速度和加速器操作量(或節(jié)氣門開度)來計算的，而且適當(dāng)?shù)淖?速位置是通過將作為摩擦接合元件的離合器和制動器接合成或松開成獲 得目標(biāo)變速位置的預(yù)定狀態(tài)的方式來自動設(shè)定的。
在這種自動變速器中，如果發(fā)生這樣的失效(以下也稱作"故障")其 中，不僅接合了需要呈接合狀態(tài)以便設(shè)定預(yù)定的變速位置的摩擦接合元 件，而且掩^了另一摩^#^元件，則存在該自動變速器可能陷入所謂互 鎖狀態(tài)的可能性。為了避免這樣的情形，例如在日本專利申請公開No. 2001-248723 (JP-A-2001-248723 )中乂>開了一種在自動變速器的M控制 回路中設(shè)置故障安全閥的構(gòu)造。通過切換(如閥芯等這樣的閥單元移動) 以便阻斷例如向一個摩^#^元件(例如，制動器)的油壓供給(以便泄 放油壓)，在故障狀態(tài)的時候促動該故障安全閥以避免前述互鎖狀態(tài)。
但是，除非在自動變速器上發(fā)生前述故障，否則不促動通常的故障安 全閥，時常出現(xiàn)在長時間內(nèi)不執(zhí)行切換操作(閥單元的移動操作)的情形。 因此，存在閥本身發(fā)生失效(所謂的閥粘滯)的可能性。
發(fā)生閥粘滯的原因是油被例如閥芯的磨損粉末、污泥等因為長時間使 用自動變速器所產(chǎn)生的非常小的異物污染。即，就結(jié)合變速操作來促動的 各種閥(除故障安全閥之外的閥)而言，如果非常小的異物流入油室內(nèi)， 則相對較頻繁執(zhí)行的閥切換操作會迫使所述非常小的異物經(jīng)由泄放口等
6離開，所以非常小的異物基;^未淤積在閥體與閥芯等之間或者變?yōu)槎氯?在閥體與閥芯等之間。
但是，就除非自動變速器處于故障狀態(tài)否則不^t促動的故障安全閥而 言，不時發(fā)生非常小的異物淤積(堵塞)在閥體(套筒)與例如柱塞等閥 單元之間的間隙(例如，由于制造誤差等而形成的間隙)內(nèi)。在這種情形 下，如果確實發(fā)生自動變速器的故障，則所述非常小的異物可能變?yōu)樽璧K 柱塞等的運動阻力，導(dǎo)致不能順利執(zhí)行故障安全閥的操作(用于避免互鎖 狀態(tài)的故障安全IMt)的可能性。
為了克服這種問題，在日本專利申請公開No. 2004-36670 (JP-A-2004-36670 )中公開的故障安全閥通過在每次發(fā)動機停止時促動 (移動)故障安全閥的柱塞，避免了非常小的異物'淤積在柱塞與閥體之間 的情形。
具體地，如圖8所示，故障安全閥具有這樣的構(gòu)造其中附接有朝向 常態(tài)運動位置(當(dāng)不存在故障時所處位置，即，由圖8中的圖示的左側(cè)所 示的位置)迫壓閥元件500的外彈簧501、配裝在閥元件500與柱塞502 之間并且朝向故障狀態(tài)運動位置(當(dāng)存在故障時所處位置，即，由圖8中 的圖示的右側(cè)所示的位置)迫壓柱塞502的內(nèi)彈簧503、以及用作為彈簧 501、 503的座部的墊團504。因而，在發(fā)動機停止且油壓未作用在閥元件 500或柱塞502上的情形下，柱塞502通過內(nèi)彈簧503的迫壓力朝向故障 狀態(tài)運動位置移動。因此，排出了存在于柱塞502與閥體505之間的非常 小的異物，所以減小了所述兩個部件之間的滑動阻力。因而，能夠順利地 執(zhí)行在自動變速器中發(fā)生故障的情況下所執(zhí)行的故障安全操作。
但是，在文獻JP-A-2004-036670中所描述的技術(shù)中，有必要重新附接 配裝在閥元件500與柱塞502之間的內(nèi)彈簧503以及用作為彈簧501 、 503 的座部的墊團504。
因此，由于需要保證這些構(gòu)件的插入空間，因此存在引起整個故障安 全閥的尺寸增大及重量增加的可能性。此外，存在引起與構(gòu)成部件的數(shù)目 增加有關(guān)的生產(chǎn)成本增加的可能性，且存在《1起組裝工時數(shù)和組裝^Mt的 復(fù)雜化增加的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種用于自動變速器的故障安全機構(gòu)，所述故 障安全機構(gòu)能夠在不需要增加構(gòu)成部件的數(shù)目的情況下，維持應(yīng)當(dāng)在自動 變速器故障時執(zhí)行的故障安全功能，并且能夠通過在預(yù)定的時間促動閥單 元來執(zhí)行異物排出，而且本發(fā)明還提供了 一種設(shè)置在所述用于自動變速器 的故障安全機構(gòu)中的故障安全閥。
在本發(fā)明中，在自動變速器的無故障狀態(tài)期間，將用于執(zhí)行自動變速
器的變速操作的油壓用作為用于執(zhí)行異物排出的驅(qū)動力；更具體地，促使 僅在預(yù)定的時間(例如，當(dāng)車輛倒退運動時)產(chǎn)生的前述油壓作用在故障 安全閥上，以便由該油壓移動閥單元以執(zhí)行異物排出。即，當(dāng)執(zhí)行預(yù)定的 變速操作時，執(zhí)行利用所述油壓的異物排出。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的自動變速器故障安全^j是設(shè)置在自動變速器 的液壓控制回路中且具有故障安全閥的自動變速器故障安全機構(gòu)，所述自 動變速器通過控制與多個摩擦接合元件相關(guān)的油壓以選擇性地接合多個 摩^^元件來改變傳動比，當(dāng)自動變速器處于故障狀態(tài)時，故障安全閥 的第一閥單元從無故障位置移動至故障位置。當(dāng)在自動變速器的無故障狀
態(tài)期間在自動變速器中建立預(yù)定檔位時，自動變速器的故障安全機構(gòu)通過 使得用于建立預(yù)定檔位的油壓作為異物排出油壓作用在故障安全閥上來 使第 一 閥單元從無故障位置移向故障位置。
才艮據(jù)第一方面，在通過自動變速器的變速操作來建立預(yù)定的變速位置 (例如，倒檔變速位置)的情況下，為建立該變速位置而產(chǎn)生的油壓作用 在故障安全閥上，4吏得已經(jīng)處于無故障位置的第一閥單元朝向故障位置移 動。因此，如果非常小的異物存在于第一岡單元與閥體之間，則該非常小 的異物將隨著第一閥單元移動而被去除。每當(dāng)設(shè)立預(yù)定的變速位置時(例 如，每當(dāng)車輛倒退行駛時)都執(zhí)行這種操作。因此，能夠解決因故障安全 閥的第一閥單元長時間保持不動而引起的閥粘滯。此外，由于未將例如彈 簧等構(gòu)件用作為用于移動第一閥單元的裝置以便執(zhí)行異物排出，所以不需
要向故障安全閥增加構(gòu)成部件(例如，在JP-A 2004-036670中所公開的內(nèi) 彈簧)。因此，能夠防止故障安全閥的尺寸增大和重量增加，并能夠抑制 生產(chǎn)成本的增加。此外，能夠防止組裝工時和組裝操作的復(fù)雜性的增加。 附帶地，引起異物排出的所述預(yù)定的變速位置不局限于倒檔變速位置，而是還可以是向前行駛的變速位置中的一個變速位置(例如，第一變速位 置)。
在根據(jù)第一方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，在第一閥單元從無故 障位置移向故障位置時所建立的預(yù)定檔位可以是倒車檔位。即，可以在將 所述自動變速器設(shè)定于所述倒檔變速位置時執(zhí)行所述異物排出。
根據(jù)前述構(gòu)造，在車輛向前行駛期間，不將專門提供用于朝向故障位 置移動第一閥單元的油壓供給至故障安全岡。因此，該構(gòu)造不會引起與在 車輛向前行駛期間所執(zhí)行的變速操作有關(guān)的任何不《更等。
根據(jù)第一方面的自動變速器故障安全機構(gòu)還可以具有如下構(gòu)造。即， 閥元件和第一閥單元以共軸方式插入以便能夠在故障安全閥的閥體內(nèi)相
對于彼此移動；在閥元件與第一閥單元之間設(shè)置有異物排出油室；在第一 閥單元與閥體之間設(shè)置有管路壓力油室，液壓控制回路的管路壓力作用在 管路壓力油室中。第一閥單元的面對異物排出油室的端面的壓力承受面積 設(shè)置為大于第一閥體的面對管路壓力油室的端面的壓力承受面積。如果在 自動變速器的無故障狀態(tài)期間建立預(yù)定檔位，則基本上等于管路壓力的油 壓作用在異物排出油室中。
根據(jù)這種構(gòu)造，當(dāng)建立預(yù)定的變速位置時，與在管路壓力油室中起作
用的管路壓力基;M目等的油壓在異物排出油室中起作用。即，^i4^目等的 油壓作用在第一閥單元的面對異物排出油室的端面上并作用在第一閥單
元的面對管路壓力油室的端面上。由于第一閥單元的面對異物排出油室的 端面的壓力承受面積設(shè)定成大于所述第一閥單元的面對管路壓力油室的 端面的壓力承受面積，所以，來自異物排出油室側(cè)的壓力(推力)(作為 沿中心軸線方向作用在第一閥單元上的力中的一個)大于來自相反側(cè)的 力，使得第一閥單元朝向管路壓力油室側(cè)移動。因此，去除了第一閥單元 的外周表面與閥體的內(nèi)周表面之間的非常小的異物。
根據(jù)第一方面的自動變速器故障安全機構(gòu)可進一步包括第一油通道， 其作為用于建立預(yù)定檔位的油壓的供油通道；第二油通道，其作為泄放油 通道；分支油通道，其將第一油通道與第二油通道連通；以及第二閥單元， 其設(shè)置在第二油通道中并位于第二油通道與分支油通道之間的連接位置 的泄放側(cè)。如果在自動變速器的無故障狀態(tài)期間建立預(yù)定檔位，則通過關(guān) 閉第二閥單元使用于建立預(yù)定檔位的油壓經(jīng)由分支油通道供給至異物排出油室，使得油壓作為異物排出油壓作用在故障安全閥上。
在根據(jù)第一方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，閥元件與第一閥單元 可以相互接觸，當(dāng)在自動變速器的無故障狀態(tài)期間在自動變速器中建立預(yù) 定檔位時，閥元件可以與第一閥單元一起從無故障位置移向故障位置。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的自動變速器故障安全^J是設(shè)置在自動變速器 的液壓控制回路中且具有故障安全閥的自動變速器故障安全機構(gòu)，所述自 動變速器通過控制與多個摩擦接合元件相關(guān)的油壓以選擇性地接合多個 摩^#^元件來改變傳動比，當(dāng)自動變速器處于故障狀態(tài)時，故障安全閥 的第一閥單元從無故障位置移動至故障位置。當(dāng)在自動變速器的無故障狀 態(tài)期間多個摩，^元件中的預(yù)定的摩^#^元件被接合時，自動變速器
排出油壓作用在故障安全閥上來使第一閥單元從無故障位置移向故障位 置。
在第二方面中，同樣未將例如彈簧等構(gòu)件用作為用于移動第一閥單元 以l更執(zhí)行異物排出的裝置。因此，如同在本發(fā)明第一方面中一樣，能夠防 止故障安全閥的尺寸增大和重量增加，并能夠抑制生產(chǎn)成本的增加。此夕卜， 能夠防止組裝工時和組裝操作的復(fù)雜性的增加。
在根據(jù)第二方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，在第一閥單元從無故 障位置移向故障位置時被接合的預(yù)定的摩擦接合元件是這樣的摩擦接合
元件如果建立自動變速器的前進檔位則不被^而如果建立自動變速器 的倒車檔位則被接合。即，在這種構(gòu)造中，當(dāng)建立所述自動變速器的所述 倒檔變速位置時，同樣可以執(zhí)行所述異物排出。
根據(jù)前述構(gòu)造，在車輛向前行駛期間，不將專門提供用于朝向故障位 置移動第一閥單元的油壓供給至故障安全閥。因此，該構(gòu)造不會引起與在 車輛向前行駛期間所執(zhí)行的變iiJMt有關(guān)的任何不《更等。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的自動變速器故障安全^I是設(shè)置在自動變速器 的液壓控制回路中且具有故障安全閥的自動變速器故障安全機構(gòu)，所述自 動變速器通過控制與多個摩擦接合元件相關(guān)的油壓以選擇性地接合多個 摩^^元件來改變傳動比，隨著在自動變速器的無故障狀態(tài)期間不會同 時出現(xiàn)的多個油壓從各個油壓供給口進行作用，故障安全岡的第一閥單元 在多個油壓作用下從無故障位置移動至故障位置。當(dāng)在自動變速器的無故障狀態(tài)期間多個摩^^合元件中的預(yù)定的摩^#^元件被接合時，自動變 速器的故障安全機構(gòu)通過使得用于接合預(yù)定的摩擦接合元件的油壓作為 異物排出油壓從泄放口作用在故障安全閥上來使第一閥單元從無故障位 置移向故障位置。
根據(jù)第三方面，除了在^了預(yù)定的摩^^元件的狀態(tài)下之外，執(zhí) 行從泄放口的油的泄放。然后，當(dāng)出現(xiàn)#^了預(yù)定的摩^^元件的狀態(tài) 時，接合該預(yù)定的摩擦接合元件用油壓轉(zhuǎn)而從泄放口作用在故障安全閥 上，使得正作用在故障安全閥上的油壓將第一閥單元從無故障位置移動至 故障位置。因而，第一閥單元的運動將第一閥單元與閥體之間存在的非常
小的異物去除。因此，；^據(jù)第三方面，如同在本發(fā)明第一方面中一樣，同 樣能夠防止故障安全閥的尺寸增大和重量增加，并能夠抑制生產(chǎn)成本的增 加。此外，能夠防止組裝工時和組裝^Mt的復(fù)雜性的增加。附帶地，用于 使故障安全閥的泄放口作用為油壓供給口以移動第一閥單元的具體構(gòu)造 的示例包括這樣的構(gòu)造其中，連接至泄放口的油通道設(shè)置有開關(guān)閥，且 該開關(guān)閥是關(guān)閉的(所述關(guān)閉禁止油的泄放)，等等。此外，還可提供另 一構(gòu)造以將泄放口用作為油壓供給口 。
在根據(jù)第三方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，泄放口可以設(shè)置用于 在車輛正在向前行駛時泄放油，而且，當(dāng)車輛倒車時，如果用于^^預(yù)定 的摩^^元件的油壓從泄放口作用在故障安全閥上，則第一閥單元從無 故障位置移向故障位置。即，在這種構(gòu)造中，在建立所述自動變速器的倒 檔變速位置的情況下，同樣可以執(zhí)行所述異物排出。
根據(jù)前述構(gòu)造，在車輛向前行駛期間，不將專門提供用于朝向故障位 置移動第一閥單元的油壓供給至故障安全閥。因此，該構(gòu)造不會引起與在 車輛向前行駛期間所執(zhí)行的變速操作有關(guān)的任何不 <更等。
此外，在根據(jù)第三方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，所述泄放口可 與設(shè)置在所述閥元件與所述第 一 閥單元之間的異物排出油室連通。
此外，根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)還可具有如下構(gòu)造。 即，閥元件和第一閥單元以共軸方式插入以便能夠在故障安全閥的閥體內(nèi) 相對于彼此移動；在閥元件與第一閥單元之間設(shè)置有異物排出油室；在第 一閥單元與閥體之間設(shè)置有管路壓力油室，液壓控制回路的管路壓力作用 在管路壓力油室中。第一閥單元的面對異物排出油室的端面的壓力承受面積設(shè)置為大于第一閥體的面對管路壓力油室的端面的壓力承受面積。如果 在自動變速器的無故障狀態(tài)期間預(yù)定的摩^^元件被掩^，則基本等于 管路壓力的油壓作用在異物排出油室中。
根據(jù)這種構(gòu)造，當(dāng)^^預(yù)定的摩^^元件時，與在管路壓力油室中 起作用的管路壓力基^目等的油壓在異物排出油室中起作用。因而，在本 實施方式中，同樣由于第一閥單元的面對異物排出油室的端面的壓力承受 面積設(shè)定成大于所述第一閥單元的面對管路壓力油室的端面的壓力承受 面積，所以，來自異物排出油室側(cè)的壓力(推力)(作為沿中心軸線方向 作用在第一閥單元上的力中的一個)大于來自相反側(cè)的力，所以第一閥單 元朝向管路壓力油室側(cè)移動。因此，去除了第一閥單元的外周表面與閥體 的內(nèi)周表面之間的非常小的異物。
此外，根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)可進一步包括第一 油通道，其作為用于建立預(yù)定檔位的油壓的供油通道；第二油通道，其作 為泄放油通道；分支油通道，其將第一油通道與第二油通道連通;以及第 二閥單元，其設(shè)置在第二油通道中并位于第二油通道與分支油通道之間的 連接位置的泄放側(cè)。如果在自動變速器的無故障狀態(tài)期間預(yù)定的摩^#^ 元件被掩^，則通過關(guān)閉第二閥單元使得用于^^預(yù)定的摩^^元件的 油壓經(jīng)由分支油通道供給至異物排出油室，使得油壓作為異物排出油壓作 用在故障安全閥上。
此外，在根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，閥元件與第一 閥單元可以相互接觸，而且當(dāng)在自動變速器的無故障狀態(tài)期間多個摩, 合元件中的預(yù)定的摩^#^元件被掩^時，閥元件與第一閥單元一起從無 故障位置移向故障位置。
此外，在^ll據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，第一閥單元的 面對異物排出油室的端面的壓力承受面積的外徑可以設(shè)置為第一閥單元 的面對管路壓力油室的端面的壓力承受面積的外徑的大約1.2倍。
此外，在根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，在第一閥單元 中， 一體形成具有面對異物排出油室的端面的第一部分和具有面對管路壓 力油室的端面的第二部分。
此外，在根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，第一閥單元可 以是柱塞。此外，在根據(jù)前述方面的自動變速器故障安全機構(gòu)中，故障安全閥可以是離合器應(yīng)用控制閥。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的故障安全閥是設(shè)置在根據(jù)前述方面的任一項的自動變速器故障安全機構(gòu)中的故障安全閥，其中，閥元件和第一閥單元以
共軸方式插入以便能夠在閥體內(nèi)相對于彼此移動，并且在閥體與閥元件之間附接有朝向無故障位置推壓閥元件的彈簧，而且隨著異物排出油壓作用
在岡元件與第一閥單元之間，第一閥單元從無故障位置移向故障位置。
#>據(jù)第四方面，在自動變速器的無故障狀態(tài)期間，利用執(zhí)行自動變速
器的變速操作用油壓作為用于執(zhí)行從故障安全岡排出異物的驅(qū)動力；更具體地，促使僅在預(yù)定時間(例如，當(dāng)建立倒檔變速位置時)產(chǎn)生的前述油壓作用在故障安全閥上，4吏得閥單元由該油壓移動以4更執(zhí)行異物排出。因此，當(dāng)執(zhí)行預(yù)定的變速操作時，執(zhí)行異物排出。由于所述異物排出，能夠維持故障安全閥的高可靠性。此外，不是將彈簧的迫壓力等用作為用于移動第一閥單元的驅(qū)動力以便執(zhí)行異物排出。因此，能夠避免故障安全閥的尺寸增大和重量增加，并能夠抑制生產(chǎn)成本的增加。此外，能夠避免組裝工時和組裝^Mt的復(fù)雜性的增加。


從以下參考附圖對優(yōu)選實施方式的描述，本發(fā)明的前述和/或進一步的目的、特征及優(yōu)點將變得更加明顯，在所述附圖中，使用相同的標(biāo)號表示相同的元件，且其中
圖l是示出才艮據(jù)本發(fā)明實施方式的車輛驅(qū)動裝置的示意性構(gòu)造圖2是示出分別對于單獨的變速位置的、根據(jù)本發(fā)明實施方式的自動變速器中的離合器和制動器的接合狀態(tài)的圖表；
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的包括ecu (電子控制單元)等在內(nèi)的控制系統(tǒng)的構(gòu)造框圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于變速控制的變速映射圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的涉及離合器應(yīng)用控制閥、離合器及制動器的液壓控制回路圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的離合器應(yīng)用控制閥的柱塞及其外圍
13部分的放大視圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的當(dāng)異物排出時的離合器應(yīng)用控制閥的操作狀態(tài)圖；以及
圖8是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的故障安全閥的圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。作為實施方式，將描述將本發(fā)明應(yīng)用于安裝在FF (前置發(fā)動機，前輪驅(qū)動)車輛中的自動變速器的情況。在描述作為實施方式的特征的故障安全閥的構(gòu)造和操作之前，將對車用傳動系的基4^Mt等以及車輛的自動變速器進行描述。
如圖1所示，車輛Z配裝有發(fā)動機1、變矩器2、自動變速器3、以及ECU 100。以下將對發(fā)動機l、變矩器2、自動變速器3、以及ECU 100中的每一個進行描述。
發(fā)動機1例如是四缸汽油發(fā)動機。作為發(fā)動機1的輸出軸的曲軸11連接至變矩器2的輸入軸。曲軸11的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器201檢測。
^AJL動機1中的進氣量由電子控制節(jié)氣門系統(tǒng)的節(jié)氣門12來調(diào)節(jié)。節(jié)氣門12能夠獨立于駕駛員的加速器i^l操作來以電子方式控制節(jié)氣門開度。節(jié)氣門開度由節(jié)氣門開度傳感器202檢測。
節(jié)氣門12的節(jié)氣門開度由ECU IOO驅(qū)動和控制。具體地，根據(jù)例如由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器201檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之類的發(fā)動機1的工作狀態(tài)、作為駕駛員的加速器踏M下量的加速器操作量等來控制節(jié)氣門12的節(jié)氣門開度，以便提供最適當(dāng)?shù)倪M氣量(以下稱作"目標(biāo)進氣量")。更具體地，節(jié)氣門12的實際節(jié)氣門開度是經(jīng)由節(jié)氣門開度傳感器202 ;W全測的，而且節(jié)氣門12的節(jié)氣門馬達(dá)13受到及_饋控制，因此實際的節(jié)氣門開度變?yōu)榈扔谔峁┣笆瞿繕?biāo)進氣量的節(jié)氣門開度(其將被稱作目標(biāo)節(jié)氣門開度)。
變矩器2包括輸入軸側(cè)泵輪21、輸出軸側(cè)渦輪22、實現(xiàn)扭矩放大功能的定子23、以及單向離合器24,而且該變矩器2設(shè)計成經(jīng)由流體在泵輪21與渦輪22之間傳遞動力。
變矩器2設(shè)置有在輸入側(cè)與輸出側(cè)之間建立鎖止?fàn)顟B(tài)的鎖止離合器25。通過使鎖止離合器25與變矩器2完全接合，泵輪21和渦輪22作為一個單元一體轉(zhuǎn)動。此外，如果鎖止離合器25與變矩器2掩^呈預(yù)定的滑動狀態(tài)，則在驅(qū)動(牽引)狀態(tài)期間，渦輪22以預(yù)定的滑動量隨著泵輪21轉(zhuǎn)動。此外，變矩器2與自動變速器3由轉(zhuǎn)動軸互連。
自動變速器3是應(yīng)用于FF式車輛的橫向安裝式自動變速器。如圖1所示，自動變速器3是行星齒輪式多級變速器，其中，主要由單小齒輪式第一行星齒輪裝置301構(gòu)成的第一變速部31、以及主要由單小齒輪式第二行星齒輪裝置302和雙小齒輪式第三行星齒輪裝置303構(gòu)成的第二變速部32以共軸方式設(shè)置，而且改變輸入軸33的轉(zhuǎn)動的iUL,然后將輸入軸33的轉(zhuǎn)動傳遞至輸出軸34并從輸出齒輪35輸出。輸出齒輪35直接連接至或者經(jīng)由中間軸連接至安裝在車輛中的差速裝置。圖1省略了自動變速器3的輸入軸33下方的與示出的上半部構(gòu)it^本對稱的下半部構(gòu)造。
構(gòu)成第一變速部31的第一行星齒輪裝置301包括三個轉(zhuǎn)動元件，即，恒星齒輪S1、托架CA1、以及齒團R1。恒星齒輪S1連接至輸入軸33。當(dāng)齒團Rl經(jīng)由第三制動器B3固定至殼體36時，恒星齒輪S1與用作為中間輸出構(gòu)件的托架CA1 —起轉(zhuǎn)動。
構(gòu)成第二變速部32的第二行星齒輪裝置302和第三行星齒輪裝置303彼此局部連接以便形成四個轉(zhuǎn)動元件RM1至RM4。具體地，第三行星齒輪裝置303的恒星齒輪S3構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動元件RM1，而第二行星齒輪裝置302的齒圏R2和第三行星齒輪裝置303的齒團R3相互連接以便構(gòu)成第二轉(zhuǎn)動元件RM2。此外，第二行星齒輪裝置302的托架CA2和第三行星齒輪裝置303的托架CA3相互連接以便構(gòu)成第三轉(zhuǎn)動元件RM3。此外，第二行星齒輪裝置302的恒星齒輪S2構(gòu)成第四轉(zhuǎn)動元件RM4。
在第二行星齒輪裝置302和第三行星齒輪裝置303中，托架CA2和CA3由所述兩個裝置共用的構(gòu)件形成，齒團R2和R3也由所述兩個裝置共用的構(gòu)件形成。此外，第二行星齒輪裝置302和第三行星齒輪裝置303形成"Ravigneaux(拉威挪)"式行星齒輪系，其中，第二行星齒輪裝置302的小齒輪還用作為第三行星齒輪裝置303的第二小齒輪。
第一轉(zhuǎn)動元件RM1 (恒星齒輪S3 ) —體連接至第一行星齒輪裝置301的托架CA1，即，中間輸出構(gòu)件，并通過經(jīng)由第一制動器B1選擇性地將其連接至殼體36的方式來轉(zhuǎn)動和停止。第二轉(zhuǎn)動元件RM2 (齒團R2和
15R3 )是通過經(jīng)由第二離合器C2選擇性地將其連接至輸入軸33、或者經(jīng)由 單向離合器Fl和第二制動器B2選擇性地連接至殼體36的方式來轉(zhuǎn)動和 停止。
第三制動元件RM3 (托架CA2和CA3 ) —體連接至輸出軸34。第四 轉(zhuǎn)動元件RM4 (恒星齒輪S2 )經(jīng)由第一離合器Cl選擇性地連接至輸入軸 33。
附帶地，第一離合器C1和第二離合器C2、第一制動器B1、第二制動 器B2以及第三制動器B3全部都是由液壓缸以摩擦方式接合的多片液壓式 摩^^元件。
上述自動變速器3隨著作為摩^^元件的第一離合器C1、第二離合 器C2、第一制動器B1、第二制動器B2、第三制動器B3、單向離合器F1 等M至或松開至預(yù)定狀態(tài)來設(shè)定變速位置。
自動變速器3設(shè)置有由駕駛員^Mt的變速桿。通過操作該變速桿，能 夠在例如P范圍(駐車范圍)、R范圍(倒退行駛范圍)、N范圍(空檔范 圍)、D范圍(向前行駛范圍)等之間轉(zhuǎn)換變速位置。
圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明實施方式用于建立自動變速器3的變速位置的 離合器Cl和C2、制動器Bl至B3以及單向離合器Fl的齡動作的齡 表。在該表格中，圓團和十字符號分別表示接合和爭》開。
如圖2所示，第一變速位置(第一檔)是通過掩^自動變速器3中的 第一離合器C1來建立的。
從第一變速位置(第一檔)到第二變速位置(第二檔)的轉(zhuǎn)換(第一 檔—第二檔)是通過掩^第一制動器Bl來完成的。
從第二變速位置(第二檔)到第三變速位置(第三檔)的轉(zhuǎn)換(第二 檔—第三檔)是通it^開第一制動器Bl并^第三制動器B3來完成的。
從第三變速位置(第三檔)到第四變速位置(第四檔)的轉(zhuǎn)換(第三 檔—第四檔)是通it^開第三制動器B3并掩^第二離合器C2來完成的。
從第四變速位置(第四檔)到第五變速位置(第五檔)的轉(zhuǎn)換(第四 檔—第五檔)是通it^開第一離合器Cl并掩^第三制動器B3來完成的。
從第五變速位置(第五檔)到第六變速位置(第六檔)的轉(zhuǎn)換(第五 檔—第六檔)是通it^開第三制動器B3并M第一制動器Bl來完成的。倒檔變速位置(倒檔)是通過M第二制動器B2和第三制動器B3來 建立的。
自動變速器3的每個變速位置的傳動比是由第一行星齒輪裝置301、 第二行星齒輪裝置302以及第三行星齒輪裝置303中的每一個的傳動比(= 恒星齒輪的齒lt/齒團的齒數(shù))來適當(dāng)確定。
自動變速器3的輸入軸33的轉(zhuǎn)速由輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器203檢測。此夕卜， 自動變速器3的輸出軸34的轉(zhuǎn)速由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器204檢測?；趶妮?入軸轉(zhuǎn)速傳感器203和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器204的輸出信號獲得的轉(zhuǎn)速之間 的比率(輸出轉(zhuǎn)i4/輸入轉(zhuǎn)速)，能夠確定自動變速器3的實際變速位置。
控制上述車用傳動系的ECU 100包括控制發(fā)動機1的發(fā)動機ECU 101、以及控制變矩器2和自動變速器3的ECT-ECU (電子控制自動變速 器ECU) 102。
發(fā)動機ECU 101和ECT-ECU 102各自包括CPU(中央處理器)、ROM (只讀存儲器)、RAM (隨^取存儲器)、R RAM等。
在所述ECU中的每一個中，ROM存儲當(dāng)執(zhí)行控制程序時涉及的各種 控制程序、映射圖等。CPU基于存儲在ROM中的控制程序和映射圖來執(zhí) 行計算過程。RAM是暫時存儲由CPU提供的計算結(jié)果、從各種傳感器輸 入的數(shù)據(jù)等的存儲器。aRAM是對在發(fā)動機l停止期間需要保留的數(shù) 據(jù)等進行存儲的非易失性存儲器。
如圖3所示，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器201、節(jié)氣門開度傳感器202等 在內(nèi)的檢測發(fā)動機1的工作狀態(tài)的各種傳感器都連接至發(fā)動機ECU 101。 來自各種傳感器的信號被輸入至發(fā)動機ECU 101。發(fā)動機ECU 101還控制 發(fā)動機l的各部分，例如噴射器14、節(jié)氣門12的節(jié)氣門馬達(dá)13等。
包括輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器203、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器204、檢測由駕駛員操 作的加速器踏板的壓下程度的加速器操作量傳感器205、檢測自動變速器3 的變速桿位置的變速桿位置傳感器206、檢測車輛速度的車輛速度傳感器 207、檢測車輛加速度的加iUL傳感器208等在內(nèi)的各種傳感器都如圖3 所示連接至ECT-ECU 102。
ECT-ECU 102向變矩器2輸出鎖止離合器控制信號?；谠撴i止離合 器控制信號來控制鎖止離合器25的M壓力。此外，ECT-ECU 102向自動變速器3的液壓控制回路30輸出電磁控制信號(油壓指令信號)?；?所述電磁控制信號，對液壓控制回路30的線性電磁閥、開關(guān)電磁閥等進行 控制，并將自動變速器3的第一離合器C1、第二離合器C2、第一制動器 Bl、第二制動器B2、第三制動器B3、單向離合器Fl等松開至或掩^至 預(yù)定狀態(tài)以便獲得預(yù)定的變速位置(第一變速位置至第六變速位置、倒檔 變速位置等)。
發(fā)動機ECU 101將表示由節(jié)氣門開度傳感器202檢測到的節(jié)氣門開 度、由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器201檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及降檔要求等的信號 發(fā)送至ECT-ECU 102。另一方面，ECT-ECU 102向發(fā)動機ECU 101發(fā)送 表示由輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器203檢測到的輸入軸轉(zhuǎn)速、由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器 204檢測到的輸出軸轉(zhuǎn)速、由加速器操作量傳感器205檢測到的加速器操 作量等的信號。
自動變速器3的變速控制是例如依據(jù)如圖4所示變速映射圖(變速條 件)來執(zhí)行的。變速映射圖是這樣的映射圖其中，通過使用車輛速度V 和加速器操作量era作為^lt來設(shè)定用于根據(jù)車輛速度V和加速器操作 量0TH查找適當(dāng)?shù)淖兯傥恢玫亩鄠€區(qū)域。該變速映射圖存儲在ROM中。 該變速映射圖中的區(qū)域由多條變速線(變速位置之間的轉(zhuǎn)換線)分隔。在 圖4所示變速映射圖中，升檔線(變速線)由實線示出，而降檔線(變速 線)由虛線示出。此外，通過4吏用標(biāo)號和箭頭在圖4中示出升檔和降檔的 轉(zhuǎn)換方向。
接下來，將對如上所述構(gòu)造的自動變速器3的變速控制的^#作進 行描述0
ECT-ECU 102根據(jù)車輛iUL傳感器207的輸出信號來計算車輛速度 V，根據(jù)加速器操作量傳感器205的輸出信號來計算加速器操縱量，并基 于計算出的車輛iUL V和計算出的加速器操作量eTH，通過參考圖4的變 速映射圖來計算目標(biāo)變速位置。此外，ECT-ECU 102通過查明從輸入軸轉(zhuǎn) 速傳感器203和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器204的輸出信號獲得的轉(zhuǎn)速的比率(輸 出轉(zhuǎn)勿輸入轉(zhuǎn)速)來確定實際變速位置，并通過對實際變速位置和目標(biāo)變 速位置進行比較來判定是否需要變速操作。
在判定結(jié)果為不需要變速的情況(實際變速位置等于目標(biāo)變速位置， 因此適當(dāng)設(shè)定了變速位置的情況)下，ECT-ECU 102向自動變速器3的液壓控制回路30輸出電磁控制信號(油壓指令信號)以維持該實際變速位置。
另一方面，在實際變速位置異于目標(biāo)變速位置的情況下，ECT-ECU 102執(zhí)行變速控制。例如，在如下情況下車輛的行駛狀態(tài)從車輛正在行 駛而且自動變速器3的變速位置為"第四檔"的情形變化使得例如發(fā)生圖4 中的從X點到Y(jié)點的變化，該變化跨過升檔線"4—5",因此，根據(jù)變速映 射圖計算出的目標(biāo)變速位置變?yōu)?第五檔"。因而，ECT-ECU 102向自動變 速器3的液壓控制回路30輸出電磁控制信號(油壓指令信號)以設(shè)定第五 變速位置，以執(zhí)行從第四變速位置到第五變速位置(4—5升檔)的轉(zhuǎn)換。
接下來，參考圖5,將對作為實施方式的特征部分的故障安全閥及其 M控制回路30的外圍部分的構(gòu)造進行描述。圖5示出了'M控制回路 30的與作為故障安全閥的離合器應(yīng)用控制閥50、第一離合器和第二離合器 Cl、 C2、第一制動器至第三制動器B1、 B2、 B3有關(guān)的部分。附帶地，圖 5所示液壓控制回路30是整個液壓控制回路的一部分。液壓控制回路30 的構(gòu)造將具體描述如下。
液壓控制回路30包括用于控制第一離合器C1的第一電磁閥SL1、用 于控制第二離合器C2的第二電磁閥SL2、用于控制第一制動器Bl的第三 電磁閥SL3、以及用于控制第三制動器B3的第四電磁閥SL4。
液壓控制回路30進一步包括制動控制閥(未示出)。該制動控制閥構(gòu) 造成在既供給接合第一離合器Cl用油壓PC1又供給^第二離合器C2 用油壓PC2的情形下，泄放第三制動器B3的工作油壓并輸出預(yù)定的第四 檔油壓P4th (變速位置從第三檔到第四檔)。由于制動控制閥的構(gòu)造是 >{^的，所以省略該構(gòu)造的詳細(xì)描述。
液壓控制回路30包括離合器應(yīng)用控制閥(故障安全閥)50。此離合器 應(yīng)用控制閥50構(gòu)造成在從制動控制閥供給的第四檔油壓P4th、掩^第一 制動器Bl用油壓PB1、以及掩^第三制動器B3用油壓PB3中的至少兩 種油壓得以供給的情況下泄放第一制動器Bl的工作油壓。該構(gòu)造的細(xì)節(jié) 將在下面描述。
第一電磁閥至第四電磁閥SL1、 SL2、 SL3、 SL4中的每一個都是根據(jù) 從ECT-ECU102供給的驅(qū)動電流產(chǎn)生預(yù)定的油壓的線性電磁閥。
第一電磁閥SL1通過將從手動閥(未示出)輸出的D范圍壓力PD用 作為基本壓力來產(chǎn)生第一油壓PC1以直接控制第一離合器Cl的*狀態(tài)，并將該第一油壓PC1輸出至連接于第一離合器C1的第一油通道41。
第二電磁閥SL2通過將D范圍壓力PD用作為基本壓力來產(chǎn)生第二油 壓PC2以直接控制第二離合器C2的#^狀態(tài)，并將該第二油壓PC2輸出 至連接于第二離合器C2的第二油通道42。
第三電磁閥SL3通過將D范圍壓力PD用作為基本壓力來產(chǎn)生第三油 壓PB1以直接控制第一制動器Bl的掩^狀態(tài)，并將該第三油壓PB1輸出 至連接于離合器應(yīng)用控制閥50的第三油通道43。
第四電磁閥SL4通過將管線壓力PL用作為14^壓力來產(chǎn)生第四油壓 PB3以直接控制第三制動器B3的^^狀態(tài)，并將該第四油壓PB3輸出至 連接于第三制動器B3的第四油通道44。
離合器應(yīng)用控制閥50具有第一輸入口 51，用于從第三電磁閥SL3 輸入第三油壓PB1;第一輸出口 52，用于將輸入至第一輸入口 51的第三 油壓PB1經(jīng)由第五油通道45供給至第一制動器Bl;以及第一泄放口 53， 用于泄放經(jīng)由第五油通道45供給至第一制動器B1的第三油壓PB1。
在離合器應(yīng)用控制閥50中，閥元件60和柱塞(第一閥單元)70容置 成能夠在閥體54內(nèi)沿相同的軸線自由移動。
閥元件60具有這樣的構(gòu)造其中，具有預(yù)定的截面積(與中心軸線正 交的截面積)SA的第一部分61和第二部分62、具有比第一部分61和第 二部分62的截面積SA小的截面積SB的第三部分63、以及具有比第三部 分63的截面積SB小的截面積SC的第四部分64以一體方式形成。
閥元件60具有閥部65，所述閥部65設(shè)置成能夠在泄放位置(如圖5 中的離合器應(yīng)用控制閥50的圖示的右側(cè)半部所示)與非泄放位置(如圖5 中的離合器應(yīng)用控制閥50的圖示的左側(cè)半部所示)之間移動，其中，在所 述泄放位置中，第一輸出口 52和第一泄放口 53連接以彼此連通，以便泄 放第一制動器B1的油壓；在所述非泄放位置中，第一輸入口51和第一輸 出口 52連接以彼此連通。
在閥體54與閥元件60之間，形成有第一油室55,其承栽從第三電 磁閥SL3輸出的第三油壓PB1，并基于第二部分62與第三部分63之間的 截面積差，沿朝向泄放位置的方向在閥元件60上產(chǎn)生推力；以及第二油室 56，其承載從第四電磁閥SL4輸出的第四油壓PB3，并通過促使第四油壓PB3作用在第三部分63的端面上的方式，沿朝向泄放位置的方向在閥元 件60上產(chǎn)生推力。此外，在閥體54與閥元件60之間，形成有第三油室 57,所述笫三油室57承栽從制動控制閥輸出的第四檔油壓P4th,并通過 促使第四檔油壓P4th作用在第四部分64的遠(yuǎn)端端面上的方式，沿朝向泄 放位置的方向在閥元件60上產(chǎn)生推力。
此外，在閥體54與柱塞70之間，形成有第四油室(管路壓力油室) 58，所述第四油室58承載管路壓力PL，并通過促使管路壓力PL作用在 遠(yuǎn)端端面(與設(shè)置閥元件60的位置相反的端面，即，圖5中的下端面)上 的方式，沿朝向非泄^t位置的方向經(jīng)由柱塞70在閥元件60上產(chǎn)生推力。
另夕卜，在閥元件60與柱塞70之間，形成有與第二泄放口 81連通的第 五油室(異物排出油室)59，所述第二泄放口 81在建立車輛向前行駛側(cè)的 變速位置(第一變速位置至第六變速位置之間的任一個)的狀態(tài)期間變?yōu)?泄放口。
另外，第五油室59容置有朝向非泄放位置迫壓岡元件60的彈簧80。 具體地，套筒54a在閥體54內(nèi)附接至柱塞70的外周側(cè)。呈壓縮狀態(tài)的彈 簧80容置在套筒54a的上端面與閥元件60的第一部分61的下端面之間。
由于前述構(gòu)造，在離合器應(yīng)用控制閥50的如下狀態(tài)期間未指定輸入 第三油壓PB1、第四油壓PB3、以及來自制動控制閥的第四檔油壓P4th 中的至少兩種油壓且滿足以下數(shù)學(xué)表達(dá)式(1 )，閥元件60和柱塞70由在 第四油室58中起作用的管路壓力PL (其當(dāng)驅(qū)動發(fā)動機l時產(chǎn)生)以及彈 簧80的迫壓力(其在發(fā)動機1停止期間也^^ft用)移動至非泄放位置。因 此，在從第三電磁閥SL3輸出第三油壓PB1 (當(dāng)建立第二變速位置或第六 變速位置對)的情形下，第三油壓PB1經(jīng)由第五油通道45被供給至第一 制動器B1。
另一方面，在輸入第三油壓PB1、第四油壓PB3、以及來自制動控制 閥的第四檔油壓P4th中的至少兩種油壓且滿足以下數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)的狀 態(tài)期間，所述輸入的油壓克JJK^第四油室58中起作用的管路壓力PL以及 彈簧80的迫壓力，使得閥元件60和柱塞70移動至泄放位置，并從第一泄 放口 53泄放第一制動器B1和第五油通道45的油壓。
在以下的數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)和(2 )中，彈簧80的迫壓力由FV2表示。 此外，SD表示柱塞70的下端的壓力承受面積。《幼陽SA)郝l+(SC)xPB3+SOP她《飾PL^FV2 ,，SA)xra呵SC"S,PB3+SCxP啦h^誠UFV2 ,"2)
因而，即使在可能在向前行駛期間發(fā)生互鎖的這種^^狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生 的情況下，由于設(shè)置了制動控制閥和離合器應(yīng)用控制閥50，所以自動變速 器3能夠泄放油壓的一部分并避免互鎖。
本實施方式的特征是用于促使如上所述構(gòu)造的離合器應(yīng)用控制閥50 在預(yù)定的時間執(zhí)行異物排出的構(gòu)造。即，特征是用于避免發(fā)生閥粘滯(閥 體54與柱塞70之間的固定)的構(gòu)造，所述閥粘滯是在長時間未執(zhí)行離合 器應(yīng)用控制閥50的切換操作時由淤積在閥體54與柱塞70之間的非常小的 異物引起。附帶地，盡管將結(jié)合當(dāng)自動變速器3設(shè)定至倒檔變速位置時執(zhí) 行前述異物排出的情況來進行以下描述，但涉及異物排出的變速位置不局 限于倒檔變速位置，而是還可在設(shè)定向前行駛變速位置中的一個(例如， 第一變速位置)時執(zhí)行異物排出。
本實施方式具有如下特征連接至與第五油室59連通的第二泄放口 81的油通道的構(gòu)造，以及柱塞70的形狀。以下將對這些特征進行具體描 述。
設(shè)置有第六油通道46,用于在將變速桿操作至R范圍(倒退行駛范 圍)位置并由手動閥產(chǎn)生倒檔范圍壓力PR的情況下促4吏倒檔范圍壓力PR 作用在第二制動器B2上。
當(dāng)自動變速器3處于向前行駛變速位置(第一變速位置至第六變速 位置中的一個)時，泄放油通道47連接成與第二泄放口 81相連通以便泄 放第五油室59的油壓。
第六油通道46和泄放油通道47連接成經(jīng)由倒檔范圍壓力分支油通 道48彼此連通。此外，作為能夠被自由打開和關(guān)閉的第二閥單元的閥單元 49 (例如，電磁閥)設(shè)置于泄放油通道47,所述泄放油通道47在與倒檔 范圍壓力分支油通道48相連的位置的泄放側(cè)(油盤側(cè))延伸。閥單元49 的開/關(guān)操作由從ECT-ECU 102供給的驅(qū)動電流來執(zhí)行。
因此，在倒檔范圍壓力PR是在閥單元49的關(guān)閉狀態(tài)期間由手動閥 產(chǎn)生的情況下，將該倒檔范圍壓力PR供給至第二制動器B2， 4吏得第二制 動器B2接合；而且，還將倒檔范圍壓力PR通過倒檔范圍壓力分支油通道48和泄放油通道47供給至第二泄放口 81,并從第二泄放口 81供給至第五 油室59。即，倒檔范圍壓力PR作用在柱塞70的上端面上(柱塞70的面 對閥元件60的端面)。附帶地，用于將油壓通過泄放油通道47供給至第二 泄放口 81并因此促使該油壓在第五油室59中起作用的構(gòu)造不局限于采用 閥單元49的構(gòu)造。
柱塞70具有如下構(gòu)造其中， 一體形成位于閥元件60側(cè)(圖5中 的上側(cè))的柱塞第一部分71和位于第四油室58側(cè)(圖5中的下側(cè))的柱 塞第二部分72。
柱塞第一部分71既在處于非泄放位置時又在處于泄放位置時與閥 元件60的第一部分61接觸。即，在自動變速器3的常態(tài)(不存在故障) 期間，閥元件60移動至圖5中的上側(cè)，而柱塞70由在第四油室58中起作 用的管路壓力PL向上推動。另一方面，當(dāng)自動變速器3發(fā)生故障時，供 給第三油壓PB1、第四油壓PB3、以及第四檔油壓P4th中的至少兩種， 而且由這些油壓引起的在閥元件60上的擠壓力克服由管路壓力PL等引起 的擠壓力，使得柱塞70與閥元件60—起移動至圖5中的下側(cè)。
另外，如圖6所示，柱塞第一部分71的外徑(L1)設(shè)定成大于(例 如，大約1.2倍)柱塞第二部分72的外徑(L2)。即，在這種柱塞70中， 柱塞第一部分71的上表面71a的壓力承受面積(承栽第五油室59的油壓 的面積)設(shè)定成大于柱塞第二部分72的下表面72a的壓力承受面積(承載 第四油室58的油壓的面積)。因此，當(dāng)?shù)谖逵褪?9的油壓和第四油室58 的油壓基;M目等時，在柱塞70上產(chǎn)生沿圖6中的箭頭F的方向(向下方 向)的推力，而且柱塞70移動至下側(cè)。
附帶地，關(guān)于附接在閥體54內(nèi)的套筒54a的內(nèi)徑，套筒54a的與柱 塞第一部分71的外周表面呈滑動接觸的部分的內(nèi)徑基本等于柱塞第一部 分71的外徑(Ll )，而且，套筒54a的與柱塞笫二部分72的外周表面呈 滑動接觸的部分的內(nèi)徑基本等于柱塞第二部分72的外徑(L2)。換言之， 套筒54a具有對應(yīng)于柱塞第一部分71的大直徑部分54b和對應(yīng)于柱塞第 二部分72的小直徑部分54c。
接下來，將對通過如上所,造的離合器應(yīng)用控制閥50的異物排出 進行描述。異物排出是這樣的操作僅當(dāng)在自動變速器3的常態(tài)(即，正 常工作，以下將稱作"無故障狀態(tài)")期間將變速桿IMt至R范圍位置并因此由手動閥產(chǎn)生倒檔范圍應(yīng)力PR時才移動柱塞70 (至圖5中的下側(cè))。 通過這種操作，能夠排出存在于柱塞70與閥體54 (更具體為，套筒54a) 之間的異物。以下將描述具體^Mt。
如上所述，在自動變速器3在自動變速器3的無故障狀態(tài)期間處于 向前行駛變速位置(第一變速位置至第六變速位置中的一個)的情況下， 閥元件60和柱塞70處于非泄放位置(在圖5中由圖示的左側(cè)半部表示的 位置)。
如果從這種狀態(tài)將變速桿操作至R范圍位置并因此由手動閥產(chǎn)生倒 檔范圍壓力PR，則經(jīng)由第六油通道46將倒檔范圍壓力PR供給至第二制 動器B2，以便建立倒檔變速位置(倒檔)(同時，還促動第四電磁閥SL4 以產(chǎn)生第四油壓PB3，使得第三制動器B3掩^)。此外，與此操作基本同 時地，閥單元49關(guān)閉，使得倒檔范圍壓力PR還通過倒檔范圍壓力分支油 通道48和泄放油通道47被供給至第二泄放口 81并隨后被供給至第五油室 59。在此應(yīng)當(dāng)注意，供給至第五油室59的倒檔范圍壓力PR基本等于管路 壓力PL。
如上所述，柱塞第一部分71的外徑大于柱塞第二部分72的外徑。 即，柱塞70構(gòu)造成使得柱塞第一部分71的壓力承受面積(承載第五油室 59的油壓的面積)大于柱塞第二部分72的壓力承受面積(承載第四油室 58的油壓的面積)。因此，隨著第五油室59的油壓(倒檔范圍壓力PR) 和第四油室58的油壓(管路壓力PL) —起作用在柱塞70上，柱塞70承 載了由于壓力承受面積差所引起的沿圖6中的箭頭F的方向的推力。因而， 柱塞70移動至圖6中的下側(cè)(移動至泄放位置側(cè)，所述泄放位置側(cè)^l:i殳置 閥元件60的位置的相反側(cè))。即，通過將倒檔范圍壓力PR用作為異物排 出油壓，促使柱塞70執(zhí)行異物排出。圖7示出了柱塞70已移動至下側(cè)的 狀態(tài)。
由于前述操作，如果例如磨損粉末、污泥等非常小的異物存在于柱 塞70與閥體54 (套筒54a)之間，則隨著柱塞70移動，非常小的異物被 去除。每次建立自動變速器3的倒退行駛檔位時都執(zhí)行前述操作。
另外，當(dāng)管路壓力PL因發(fā)動機的停止等而被消除(管路壓力PL被 泄放)時，排出至第四油室58中的非常小的異物隨同柱塞70的運動而朝 向濾油器(未示出)等聚集。根據(jù)本實施方式，由于執(zhí)行了如上所述的異物排出，所以能夠解決
因離合器應(yīng)用控制閥50的柱塞70長時間保持不動而引起的閥粘滯問題。 此夕卜由于例如彈簧等構(gòu)件未作用為用于移動柱塞70以執(zhí)行異物排出的裝 置，所以不需要向離合器應(yīng)用控制閥增加構(gòu)成部件(例如，在 JP-A-2004-036670中公開的內(nèi)彈簧)。因此，能夠避免故障安全閥的尺寸 增大和重量增加，并能夠抑制生產(chǎn)成本的增加。此外，能夠避免組裝工時 和組裝^Mt的復(fù)雜性的增加。
盡管在上述實施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于具有六個前進檔的自動變速 器3，但本發(fā)明不局限于此，而是還能夠應(yīng)用于具有任意其它數(shù)目的變速 位置或具有任意其它布置等的自動變速器。
此外，盡管在實施方式中，變速控制是通過基于車輛速度和加速器 操作量來查找適當(dāng)?shù)淖兯傥恢玫姆绞絹韴?zhí)行的，但是本發(fā)明不局限于此， 而是還可以應(yīng)用于在其中變速控制是通過基于車輛速度和節(jié)氣門開度來 查找適當(dāng)?shù)淖兯傥恢玫姆绞絹韴?zhí)行的構(gòu)造。
應(yīng)用本發(fā)明的安裝在車輛中的發(fā)動機不局限于汽油發(fā)動機，而是還 可以是柴油發(fā)動機等。
此外，在上述實施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于安裝在FF車輛中的自動 變速器3。但是，本發(fā)明不局限于此，而是還可以應(yīng)用于安裝在FR車輛 或其它形式的車輛中的自動變速器。
此外，雖然在實施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于作為故障安全閥的離合器 應(yīng)用控制閥50，但是本發(fā)明不局限于此，而是還可以應(yīng)用于液壓控制回路 30中的其它故障安全閥(例如，前面提到的制動控制閥等)。
此外，雖然在實施方式中，在異物排出時僅移動柱塞70，但是，如 果提供在其中的倒檔范圍壓力PR朝向泄放位置側(cè)作用在閥元件60上的回 路構(gòu)造，則在異物排出時移動閥元件60也變?yōu)榭赡堋?br> 另外，雖然在實施方式的上述描述中，管路壓力PL和倒檔范圍壓 力PR被代表為在異物排出時作用在柱塞70上的油壓的示例，但是本發(fā)明 不局限于這些代表油壓，而是可以使用任意其它油壓，只要所述油壓能夠 引起柱塞70的運動(異物排出)。
盡管已參考本發(fā)明的示例實施方式對本發(fā)明進行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于示例實施方式或構(gòu)造。相反，本發(fā)明試圖覆蓋各種修改和等同方案。另外，盡管以各種組合及構(gòu)造示出了作為示例的示例實施方式的各種元件，但是包括更多、更少元件或者僅包括單個元件在內(nèi)的其它組合和構(gòu)造也屬于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
2權(quán)利要求
1.一種自動變速器故障安全機構(gòu)，其設(shè)置在自動變速器的液壓控制回路中且具有故障安全閥，所述自動變速器通過控制與多個摩擦接合元件相關(guān)的油壓以選擇性地接合所述多個摩擦接合元件來改變傳動比，當(dāng)所述自動變速器處于故障狀態(tài)時，所述故障安全閥的第一閥單元從無故障位置移動至故障位置，其特征在于，當(dāng)在所述自動變速器的無故障狀態(tài)期間在所述自動變速器中建立預(yù)定檔位時，所述自動變速器的所述故障安全機構(gòu)通過使得用于建立所述預(yù)定檔位的油壓作為異物排出油壓作用在所述故障安全閥上來使所述第一閥單元從所述無故障位置移向所述故障位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，在所述第一 閥單元從所述無故障位置移向所述故障位置時所建立的所述預(yù)定檔位是 倒車檔位。
3. 如權(quán)利要求l所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中， 閥元件和所述第一閥單元以共軸方式插入以便能夠在所述故障安全閥的閥體內(nèi)相對于彼此移動；在所述閥元件與所述第 一 閥單元之間設(shè)置有異物排出油室； 在所述第一閥單元與所述閥體之間設(shè)置有管路壓力油室，所述液壓控制回路的管路壓力作用在所述管路壓力油室中；所述第一閥單元的面對所述異物排出油室的端面的壓力承受面積設(shè)置為大于所述第一閥體的面對所述管路壓力油室的端面的壓力承受面積；而且如果在所述自動變速器的所述無故障狀態(tài)期間建立所述預(yù)定檔位，則 基本上等于所述管路壓力的油壓作用在所述異物排出油室中。
4. 如權(quán)利要求l所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，進一步包括 第一油通道，其作為用于建立所述預(yù)定檔位的油壓的供油通道； 第二油通道，其作為泄放油通道；分支油通道，其將所述第一油通道與所述第二油通道連通；以及 第二閥單元，其設(shè)置在所述第二油通道中并位于所述第二油通道與所述分支油通道之間的連接位置的泄放側(cè)，其中，如果在所述自動變速器的所述無故障狀態(tài)期間建立所述預(yù)定檔 位，則通過關(guān)閉所述第二閥單元使用于建立所述預(yù)定檔位的油壓經(jīng)由所述 分支油通道供給至所述異物排出油室，4吏得所述油壓作為所述異物排出油 壓作用在所述故障安全閥上。
5. 如權(quán)利要求l所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，閥元件與所述第一閥單元相互接觸，當(dāng)在所述自動變速器的所述無故 障狀態(tài)期間在所述自動變速器中建立所述預(yù)定檔位時，所述閥元件與所述 第 一 閥單元一起從所述無故障位置移向所述故障位置。
6. —種自動變速器故障安全機構(gòu)，其設(shè)置在自動變速器的液壓控制回 路中且具有故障安全閥，所述自動變速器通過控制與多個摩^#^元件相 關(guān)的油壓以選擇性地掩^所述多個摩^#^元件來改變傳動比，當(dāng)所述自 動變速器處于故障狀態(tài)時，所述故障安全閥的第 一閥單元從無故障位置移 動至故障位置，其特征在于，當(dāng)在所述自動變速器的無故障狀態(tài)期間所述多個摩擦接合元件中的 預(yù)定的摩^^合元件被接合時，所述自動變速器的所述故障安全機構(gòu)通過 使得用于接合所述預(yù)定的摩擦接合元件的油壓作為異物排出油壓作用在 所述故障安全閥上來使所述第 一 閥單元從所述無故障位置移向所述故障 位置。
7. 如權(quán)利要求6所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，在所述第一 閥單元從所述無故障位置移向所述故障位置時被接合的所述預(yù)定的摩擦 接合元件是這樣的摩^^元件如果建立所述自動變速器的前進檔位則 不^t^而如果建立所述自動變速器的倒車檔位則被^。
8. —種自動變速器故障安全機構(gòu)，其設(shè)置在自動變速器的液壓控制回 路中且具有故障安全閥，所述自動變速器通過控制與多個摩^合元件相 關(guān)的油壓以選擇性地^所述多個摩^^元件來改變傳動比，隨著在所 述自動變速器的無故障狀態(tài)期間不會同時出現(xiàn)的多個油壓從各個油壓供 給口進行作用，所述故障安全閥的第一閥單元在所述多個油壓作用下從無 故障位置移動至故障位置，其特征在于，當(dāng)在所述自動變速器的無故障狀態(tài)期間所述多個摩擦接合元件中的 預(yù)定的摩^#^元件^1^^時，所述自動變速器的所述故障安全機構(gòu)通過口作用在所述故障安全閥上來使所述第一閥單元從所述無故障位置移向 所述故障位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，所述泄放口 設(shè)置用于在車輛正在向前行駛時泄放油，而且，當(dāng)所述車輛倒車時，如果 用于接合所述預(yù)定的摩擦接合元件的油壓從所述泄放口作用在所述故障 安全閥上，則所述第 一閥單元從所述無故障位置移向所述故障位置。
10. 如權(quán)利要求8所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，所述泄放 口與設(shè)置在所述閥元件與所述第一閥單元之間的異物排出油室連通。
11. 如權(quán)利要求6或8所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中， 閥元件和所述第一閥單元以共軸方式插入以便能夠在所述故障安全閥的閥體內(nèi)相對于彼此移動；在所述閥元件與所述第 一 閥單元之間設(shè)置有異物排出油室； 在所述第一閥單元與所述閥體之間設(shè)置有管路壓力油室，所述液壓控制回路的管路壓力作用在所述管路壓力油室中；所述第一閥單元的面對所述異物排出油室的端面的壓力承受面積設(shè)置為大于所述第一閥體的面對所述管路壓力油室的端面的壓力承受面積；而且如果在所述自動變速器的所述無故障狀態(tài)期間所述預(yù)定的摩擦接合 元件被接合，則基本等于所述管路壓力的油壓作用在所述異物排出油室 中。
12. 如權(quán)利要求6或8所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，進一步包括 第一油通道，其作為用于建立所述預(yù)定檔位的油壓的供油通道； 第二油通道，其作為泄放油通道；分支油通道，其將所述第一油通道與所述第二油通道連通；以及 笫二閥單元，其設(shè)置在所述第二油通道中并位于所述第二油通道與所 述分支油通道之間的連接位置的泄放側(cè)，其中，如果在所述自動變速器的所述無故障狀態(tài)期間所述預(yù)定的摩擦 ^^元件被接合，則通過關(guān)閉所述第二閥單元使得用于掩^所述預(yù)定的摩 M合元件的油壓經(jīng)由所述分支油通道供給至所述異物排出油室，使得所 述油壓作為所述異物排出油壓作用在所述故障安全閥上。
13. 如權(quán)利要求6或8所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，所述 閥元件與所述第 一 閥單元相互接觸，而且當(dāng)在所述自動變速器的所述無故 障狀態(tài)期間所述多個摩^^元件中的預(yù)定的摩^^元件被掩^時，所 述閥元件與所述第 一 閥單元一^^從所述無故障位置移向所述故障位置。
14. 如權(quán)利要求3或11所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，所述 第一閥單元的面對所述異物排出油室的端面的壓力承受面積的外徑設(shè)置 為所述第一閥單元的面對所述管路壓力油室的端面的壓力承受面積的外 徑的大約1.2倍。
15. 如權(quán)利要求3或11所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其中，在所 述第一閥單元中， 一體形成具有面對所述異物排出油室的端面的第一部分和具有面對所述管路壓力油室的端面的第二部分。
16. 如權(quán)利要求1至15中任一項所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其 中，所述第一閥單元《一柱塞。
17. 如權(quán)利要求1至16中任一項所述的自動變速器故障安全機構(gòu)，其 中，所述故障安全閥是離合器應(yīng)用控制閥。
18. —種故障安全閥，其設(shè)置在如權(quán)利要求1至17中任一項所述的自 動變速器故障安全機構(gòu)中，其中，閥元件和所述第一閥單元以共軸方式插 入以便能夠在閥體內(nèi)相對于彼此移動，并且在所述閥體與所述閥元件之間 附接有朝向所述無故障位置推壓所述閥元件的彈簧，而且隨著所述異物排 出油壓作用在所述閥元件與所述第一閥單元之間，所述第一閥單元從所述無故障位置移向所述故障位置。
全文摘要
一種自動變速器(3)用故障安全機構(gòu)，其中，當(dāng)在所述自動變速器的無故障狀態(tài)期間在所述自動變速器(3)中建立預(yù)定檔位(倒檔)時，隨著使建立所述預(yù)定檔位(倒檔)用油壓作為異物排出油壓(PR)作用在故障安全閥(50)上，第一閥單元(70)從無故障位置朝向故障位置移動。
文檔編號F16H61/12GK101657658SQ200880011850
公開日2010年2月24日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者東井浩臣, 伊藤慎一, 土田建一, 西峯明子 申請人:豐田自動車株式會社;愛信艾達(dá)株式會社