シフトソレノイドの症状を理解するには、ソレノイドが存在する前に自動変速機がなぜ、どのように変化したのか、そしてそもそもなぜソレノイドが追加されたのかを理解することが重要です。
遊星歯車機構の仕組み
自動的に変速するトランスミッションおよびトランスアクスル（CVTユニットを除く）には、ユニットの中心部に1つ以上の遊星歯車機構があります。これらの歯車列と、ブレーキやクラッチなどの駆動・保持要素が、後進を含む様々な速度範囲を提供します。
単純な遊星歯車機構は、太陽歯車、その太陽歯車の周りを回転する複数の小さな歯車を持つキャリア、そして遊星歯車の外側を囲むリングギアで構成されています。
キャリアを固定して太陽歯車を駆動すると、リングギアは逆方向に駆動されます。 これが後進です。
太陽歯車を固定してリングギアを駆動すると、キャリアが駆動されて減速比が提供され、リングギアを固定しながらキャリアを駆動すると、太陽歯車が出力として回転し、異なる減速比を提供します。
エンジンからの動力はトルクコンバータを介して伝達されます。トルクコンバータには、トルクコンバータケーシングに組み込まれたインペラと、変速機内部を駆動するシャフトに固定された対応するブレードを持つタービンが含まれています。
遊星歯車列のどの部分も保持または駆動することができます。 回転するドラム内のクラッチは、ドラム内のピストンによって油圧で作動します。 変速機外部に固定され、油圧ピストンによって作動する「ブレーキクラッチ」セットまたは静止バンドは、「保持」要素として機能します。
また、回転要素の方向によって機械的に作動するワンウェイクラッチも存在します。
トランスミッションの油圧システム
トランスミッションの油圧要素は、パン内の流体がフィルターを通ってポンプに吸い込まれることから始まります。このポンプはトルクコンバータの外側ケーシングによって駆動されます。 このケーシングはエンジンの「フレックスプレート」にボルトで固定されており、フレックスプレートはその中心でクランクシャフトにボルトで固定されています。
「フレックスプレート」と呼ばれるのは、トルクコンバータ内の圧力が上昇するとそのケーシングが膨張し、このケーシングがフレックスプレートの外縁にボルトで固定されているため、このプレートはトルクコンバータの膨張とともにたわむ必要があるからです。 これが、オートマチックトランスミッションのフライホイールが中央周辺で時折ひび割れする理由です。
ポンプによって生成された油圧はトルクコンバータを満たし、「ライン圧」として「バルブボディ」で利用可能になります。このバルブボディは通常アルミニウム製で、多くの小さな穴がある2つのガスケットに挟まれたプレートをはさんで変速機ケースにボルトで固定されています。
バルブボディは、スプールバルブとスプリングを備えた複雑な内部通路のセットで機械加工されており、様々な速度範囲を提供する1つまたは複数の遊星歯車列と相互作用する様々な駆動または保持要素に油圧を導くように設計されています。
この考えを覚えておいてください – すぐにソレノイドについて説明します。
旧式トランスミッションの変速方法
内部にスプールバルブを備えた「ガバナ」は、元々、車速が上がるにつれてより速く回転するように設計され、このガバナは遠心力を使用してそのスプールバルブを作動させました。
ガバナ内部のスプールバルブが車速の上昇とともに位置を変えると、ガバナを通る流体圧力がバルブボディ内部の他のスプールバルブに送られ、それらをスプリング圧力に対して移動させ、流体を駆動要素または保持要素にリダイレクトします。
変速機が急加速下にある場合や車両が重い荷物を牽引している場合に変速機がシフトするとき、各ギアをより長く保持する必要があります。 これには、ガバナ圧力に対抗する別の圧力経路が必要です。 この圧力は「スロットル圧力」と呼ばれます。
多くの旧式の変速機には、バルブ内部の内部真空ダイアフラムに取り付けられた可動コアを備えた「モジュレータ」バルブがあります。 コアは、変速機内の単純なスプリング付きスプールバルブを移動させます。
このモジュレータバルブに供給される真空は、インテークマニフォールドから直接来ます。 エンジンに負荷がかかると真空が減少し、バルブコアがそのスプールバルブを変速機内で移動させ、ガバナ圧力に対抗します。
スロットル圧力が増加すると、車速が（ガバナを介して）ガバナ圧力を増加させてスロットル圧力を打ち負かし、シフトが発生するように強制するまで、ガバナ圧力はサイクル内で次のシフトを引き起こすことができません。これは、スロットル圧力が低かった場合よりも遅れて発生します。
ほとんどすべての変速機は、真空モジュレータから離れ、スロットル位置（リンケージまたはケーブルを介して）を使用してスロットル圧力を制御するように移行し始めました。 クライスラーの変速機は、他のほとんどのプラットフォームとは異なり、真空モジュレータを一度も使用したことがありません。
ソレノイドと故障症状
最初のトランスミッションソレノイドは、「トルクコンバータクラッチ」を制御するために設計されました。この機能は、燃料経済性を向上させることを目的として1970年代後半に登場し始めました。
ほとんどのトランスミッションは3速と「オーバードライブ」を持っていました。 3速では、トルクコンバータクラッチ（TCC）がトルクコンバータケーシングをタービンにロックし、エンジンとタービンシャフトの間の直接接続を引き起こします。 ブレーキを踏むと、トルクコンバータクラッチは解放されます。
エンジンが冷えている場合、一部の車両はトルクコンバータのロックを許可しません。なぜなら、TCCがロック解除されているときに流体をせん断しながら熱を発生し、変速機の最適な動作のために変速機流体は急速に暖まる必要があるからです。
これらのTCCソレノイドは固着する可能性があり、車両が停止するときにトルクコンバータを拘束したままにし、 エンジンストールを引き起こします 。 これは、私たちが言及する最初の症状であり、故障したソレノイドによって引き起こされる可能性があります。
ソレノイドがTCCをロックできない場合、 燃料経済性が損なわれ 、ドライバーはタコメーターを監視するように注意していない限り、TCCがロックしていないことに気付かないかもしれません。
ソレノイドと車両コンピューター
1970年代後半から1980年代初頭にかけてコンピューターが車両で一般的になるにつれて、エンジニアはコンピューターにますます多くのコンポーネントの制御を任せ始めました。
バルブボディが依然として同じように機能していたとしても、コンピューターの入力と出力が追加されました。 圧力スイッチは、バルブボディの様々な部分での流体圧力を報告しました。 これらの初期のスイッチはオン/オフスイッチでしたが、すぐに1つ以上の圧力を示すトランスデューサに置き換えられました。
スロットル圧力とかつてのガバナ圧力の両方は、特別なソレノイドのパルス状の印加を通じてコンピューター制御の変速機要素になりました。 シフトソレノイドを印加して、バルブボディの特定の部分での流体圧力の増加を強制することができました。
エンジン負荷、車速、変速機の入力および出力シャフト速度、スロットル位置は突然、変速機圧力、シフトポイント、さらにはシフトの感じと質を決定するデータになりました。 多くの変速機は、変速機がシフトする瞬間にエンジンを一時的に「遮断」して、シフトの感じを滑らかにします。
一部のアジアの車両は、「ファジー論理」を使用して、クルーズコントロールが作動している状態で浅い勾配を登るときの変速機のダウンシフトを防ぎました。 ギア間のシャープでハードなシフトを好む人のために、シフトの感じを変更するためのダッシュボードまたはシフトレバー上のスイッチを備えたパフォーマンスパックが登場し始めました。
シフトソレノイドの動作と問題点
異なる変速機 は異なる数のソレノイドを持ち、それらは常に私たちが考える順序で動作するとは限りません。 順次思考の人は、変速機にソレノイドA、ソレノイドB、ソレノイドCがある場合、ソレノイドAが1-2シフトをトリガーし、ソレノイドBが2-3シフトをトリガーし、ソレノイドCが3-4シフトチームをトリガーすると論理的に信じるかもしれません。
それはそのように動作しません。
簡単なシフトソレノイドチャートを参照して、ギア間でのソレノイド動作がどれほど複雑であるかを確認できます：
ソレノイドが故障したとき、どのソレノイドが故障するかによって結果が異なります。 1つのシフトソレノイドが故障し、複数の速度範囲に影響を与える可能性があります（上記のチャートを参照）。 そして、すべての症状がソレノイドに関連しているわけではありません。
ソレノイド関連のDTCは、ソレノイドの電気回路、または回路に問題はないがPCMまたはTCMがソレノイドに動作するように指示したが、入力および出力速度入力から、命令されたシフトが命令どおりに発生しなかったと判断する状態を示します。 これは「性能不良」として分類されます。
通常、ソレノイドが故障すると 、シフトの感じや質に違いに気づくでしょう 。 変速機はギアを飛ばしたり、ハードシフトしたりする可能性があります。
新しい車両で変速機ソレノイドへの電力が失われた場合、圧力制御ソレノイドはデフォルトで高圧になり、クラッチのスリップと破壊を防ぎ、変速機はデフォルトで1速より高いギア比になります。
しかし、初期の変速機では、変速機のソレノイドはヒューズによって電力を供給されており、そのヒューズが何らかの理由で取り外されたり飛んだりした場合、変速機は1速で発進し、決してシフトアップしません。
シフトソレノイドはどこにありますか？
ソレノイドは当初、バルブボディに個別のコンポーネントとして取り付けられ、ほとんどの変速機工場は変速機をオーバーホールする際にすべてのソレノイドを交換しました（これは良いことです）。ソレノイドが問題を引き起こすのを防ぐためです。なぜなら、それがよくあることだからです。
多くのトランスミッションおよびトランスアクスルには、依然としてシフトソレノイドがバルブボディに直接取り付けられていますが、それらはしばしばグループで販売されます。
しかし、新しい変速機では、ソレノイドは通常、すべてのソレノイドを含む単一のソレノイド「パック」に収容されています。 一部のクライスラートランスアクスルでは、このソレノイドパックは外部にあり、変速機オイルパンを外すことなく交換できますが、ほとんどのソレノイドパックは、ソレノイドパックを交換するために流体を排水する必要があり、場合によってはプログラミングまたは学習が必要になることがあります。
一部のホンダのトランスアクスルには、通常、外部に取り付けられた単一のソレノイドがあります。
アジアのトランスアクスル（日産など）は通常、その変速機ソレノイドをアース側に