JP2000205407A - 自動変速機の液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の液圧式摩擦係合要素の締結・解放切換に
より変速を行う車両用の自動変速機において、各摩擦係
合要素の係合圧を電磁弁と調圧弁によりそれぞれ独立に
調整する液圧制御装置であって、調圧弁がバルブスティ
ックを起こしたとしても車両の走行が可能な液圧制御装
置を提供する。 【解決手段】 前記摩擦係合要素のうちで車両が始動す
る際に締結されるロークラッチＬ／Ｃ（始動用摩擦係合
要素）に対して設けられた調圧弁３２ｄのリターンスプ
リング５０が、ロークラッチＬ／Ｃを締結させる方向に
スプール４１を押圧する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の液圧式摩擦
係合要素の締結・解放切換により変速を行う車両用の自
動変速機において、摩擦係合要素の係合圧を電磁弁と調
圧弁により独立に調整する、いわゆる直接電制方式の液
圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用の自動変速機としては、
エンジンの回転をトルクコンバータを介して入力し、複
数組のプラネタリギアを有する変速機構により変速して
プロペラシャフト（車軸側）に出力するものが普及して
いる。この種の自動変速機における変速機構は、トルク
コンバータからのインプットシャフトの回転を、シフト
位置に応じて、プラネタリギアを構成する特定のギア又
はキャリアに伝動したり、特定のギア又はキャリアの回
転を適宜アウトプットシャフトに伝動したり、或いは適
宜特定のギア又はキャリアの回転を拘束するために、通
常複数のクラッチやブレーキ等の油圧式摩擦係合要素を
備えている。

【０００３】ところで、上記自動変速機の摩擦係合要素
の係合圧の制御装置としては、各摩擦係合要素に対して
それぞれ個別に設けたデューティサイクル型の電磁弁に
より、各摩擦係合要素の係合圧（各摩擦係合要素を駆動
するピストンに印加される供給圧）をそれぞれ独立に電
子制御する方式（いわゆる直接電制方式）がある。そし
て、この直接電制方式の液圧制御装置の基本形として
は、例えば特開平７−２６９６８５号公報に示されるよ
うに、各摩擦係合要素への係合圧供給回路の途中にそれ
ぞれ電磁弁を配置し、基本的に電磁弁の出力圧をそのま
ま係合圧として各摩擦係合要素に印加する構成のものが
ある。

【０００４】しかし、このように係合圧供給回路の途中
に電磁弁を配置する構成であると、大流量の油を流せる
大容量の電磁弁が必要となる。このため、例えば特開平
７−７７２７４号公報に示されるように、各摩擦係合要
素毎に係合圧供給回路の途中にアンプ弁と呼ばれる調圧
弁（上記公報中では、スプールバルブに相当）を配置
し、この調圧弁を電磁弁の出力圧で制御することによ
り、調圧弁を介して各摩擦係合要素の係合圧を独立制御
するタイプのものが提案され、直接電制方式としては、
このようなタイプが一般的となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
液圧制御装置では、特開平７−７７２７４号公報にも記
載されているように、前記調圧弁においてスプールを押
圧付勢するリターンスプリング（上記公報中では、バル
ブスプリングに相当）が、摩擦係合要素の係合圧のフィ
ードバック圧と同一方向に付勢する位置、即ちクラッチ
などの摩擦係合要素を解放させる反係合方向（係合を解
除する方向）にスプールを押圧するように配置されてい
た。このため、長期間の駐停車等により万が一バルブス
ティックが生じて調圧弁のスプールが動かなくなった場
合、スプリング力によって調圧弁のドレンポートと出口
ポート（摩擦係合要素の係合圧を出力するポート）が連
通した状態に保持されてしまうので、始動時に締結すべ
きクラッチ等に油が供給されず、車両が全く走行できな
いという事態が発生する恐れがあった。

【０００６】なお、上述したような調圧弁は、摺動部材
に同じ材質のものを使うと、バルブスティックを生じ易
いとの理由から、一般的にボディがアルミ、スプールが
鉄で作られている。そして車両駆動時には、油温が約８
０〜１２０℃に上がるが、ボディとスプールの熱膨張係
数が異なるため（ボディの方が熱膨張係数が大）、ボデ
ィとスプールのクリアランスが大きくなっており、切り
粉，鉄粉等が摺動面に挟まっていてもスプールは電磁弁
からの信号圧によって作動する。しかし、長時間の駐停
車等により油温が低下すると、切り粉，鉄粉等が挟まっ
たまま上記クリアランスが狭くなり、バルブスティック
を生じる恐れがある。従って、前記リターンスプリング
の付勢力により装置の停止時に係合圧回路を閉じておく
従来の構成では、このようなバルブスティックが生じる
ことにより、始動時に締結すべきクラッチ等に油が供給
されず、車両が全く走行できないという事態が発生する
恐れがあったのである。

【０００７】また、従来の液圧制御装置では、信号圧
（即ち、電磁弁の出力圧）がゼロの状態（摩擦係合要素
の係合が解除されている状態）では、リターンスプリン
グの押圧力によって、調圧弁のスプールが反係合方向に
フルストローク移動した状態になる（特開平７−７７２
７４号公報の図３参照）。ところが、実際に摩擦係合要
素の係合動作が可能となるスプールの位置は、基圧であ
るライン圧が供給される入口ポートと、係合圧を出力す
るための出口ポートとが僅かでも連通する調圧位置であ
り、この調圧位置はスプールが反係合方向にフルストロ
ーク移動した位置からは相当量離れている。このため、
摩擦係合要素の係合が解除されている状態から摩擦係合
要素を係合させるべく電磁弁にステップ信号が入力され
た場合、まず調圧弁のスプールが上記調圧位置まで相当
量移動する必要があり、図４（ａ）に示すように、信号
圧や係合圧が実際に立上がるまでにタイムロスＴ１が発
生する。そして、このタイムロスＴ１が摩擦係合要素を
作動させる方向の制御の応答性を低下させるため、良好
な変速制御を行うことに限界があるという問題もあっ
た。

【０００８】また、従来の液圧制御装置では、信号圧が
１００％の状態（摩擦係合要素が最大の係合力で係合し
ている状態）では、調圧弁のスプールが係合方向（摩擦
係合要素を係合させる方向）にフルストローク移動した
状態になり（特開平７−７７２７４号公報の図２参
照）、係合圧は基圧であるライン圧とほぼ等しくなる。
ところが、実際に摩擦係合要素の係合解除動作が可能と
なるスプールの位置は、ドレインポートと出口ポートと
が僅かでも連通する調圧位置であり、この調圧位置はス
プールが係合方向にフルストローク移動した位置からは
相当量離れている。このため、摩擦係合要素が最大の係
合力で係合している状態からその係合を解除させるべく
電磁弁にステップ信号が入力された場合、まず調圧弁の
スプールが上記調圧位置まで相当量移動する必要があ
り、図５（ａ）に示すように、信号圧や係合圧が実際に
立下がるまでにタイムロスＴ２が発生する。そして、こ
のタイムロスＴ２が摩擦係合要素の作動を解除する方向
の制御の応答性を低下させるため、この点でも良好な変
速制御を行うことに限界があるという問題もあった。

【０００９】そこで本発明は、摩擦係合要素の係合圧を
電磁弁と調圧弁により独立に調整する直接電制方式の液
圧制御装置であって、調圧弁がバルブスティックを起こ
したとしても車両の走行が可能となる自動変速機の液圧
制御装置を提供することを第１の目的とし、また、摩擦
係合要素の係合動作又は係合解除動作における応答性が
向上し、より良好な変速制御の実現に貢献できる自動変
速機の液圧制御装置を提供することを第２の目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の自動変速機の液圧制御装置は、複数
の液圧式摩擦係合要素の係合・解放切換により変速を行
う自動変速機において、制御処理手段の出力する電気信
号に応じて出力圧が変化する電磁弁と、この電磁弁の出
力圧を信号圧として前記摩擦係合要素の係合圧を調整す
る調圧弁とを、前記複数の摩擦係合要素のうちの少なく
とも一つの摩擦係合要素に対して備え、前記電気信号に
従って前記少なくとも一つの摩擦係合要素の係合圧を独
立して調整する液圧制御装置であって、前記調圧弁は、
弁体であるスプールと、このスプールを押圧するリター
ンスプリングとを有し、前記少なくとも一つの摩擦係合
要素は、車両が始動する際に締結される始動用摩擦係合
要素であり、前記調圧弁のリターンスプリングは、前記
始動用摩擦係合要素を係合させる係合方向に前記スプー
ルを押圧するように配置されていることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２記載の自動変速機の液圧制
御装置は、前記少なくとも一つの摩擦係合要素は、前記
係合圧が供給される供給路を介して出入りする液の流入
又は排出に伴ってストロークし、当該摩擦係合要素の係
合・解放切換を実現するピストンを有し、前記調圧弁の
前記スプールには、前記リターンスプリングの押圧力と
前記電磁弁の出力圧とが前記係合方向に印加されている
とともに、前記供給路からのフィードバック圧が前記係
合方向に対向する方向に印加されており、前記リターン
スプリングの設定荷重は、前記リターンスプリングによ
る前記調圧弁の調圧値が前記ピストンがストロークする
ストローク圧値よりも低くなるように設定されているこ
とを特徴とする。

【００１２】また、請求項３記載の自動変速機の液圧制
御装置は、前記調圧弁は、基圧を調圧することによって
前記少なくとも一つの摩擦係合要素への係合圧を出力し
ており、該基圧は前記調圧弁の出力圧である前記係合圧
の最大値よりも大きな値に設定されていることを特徴と
する。

【００１３】また、請求項４記載の自動変速機の液圧制
御装置は、複数の液圧式摩擦係合要素の係合・解放切換
により変速を行う自動変速機において、制御処理手段の
出力する電気信号に応じて出力圧が変化する電磁弁と、
この電磁弁の出力圧を信号圧として前記摩擦係合要素の
係合圧を調整する調圧弁とを、前記複数の摩擦係合要素
のうちの少なくとも一つの摩擦係合要素に対して備え、
前記電気信号に従って前記少なくとも一つの摩擦係合要
素の係合圧を独立して調整する液圧制御装置であって、
前記調圧弁に基圧を供給する第１路と、前記少なくとも
一つの摩擦係合要素に前記調圧弁の出力圧である前記係
合圧を供給する第２路とを備え、前記調圧弁は、弁体で
あるスプールと、該スプールに作用するリターンスプリ
ングと、前記第１路に連通する入口ポートと、前記第２
路に連通する出口ポートとを有し、前記調圧弁の前記ス
プールには、前記リターンスプリングの押圧力と前記電
磁弁の出力圧とが前記入口ポートと前記出口ポートを連
通させる方向に印加される第１受圧面と、前記第２路か
らのフィードバック圧が前記第１受圧面に対向する方向
に印加される第２受圧面とが形成されていることを特徴
とする。

【００１４】また、請求項５記載の自動変速機の液圧制
御装置は、前記少なくとも一つの摩擦係合要素は、前記
第２路を介して出入りする液の流入又は排出に伴ってス
トロークし、当該摩擦係合要素の係合・解放切換を実現
するピストンを有し、前記リターンスプリングの設定荷
重は、前記リターンスプリングによる前記調圧弁の調圧
値が前記ピストンがストロークするストローク圧値より
も低くなるように設定されていることを特徴とする。

【００１５】また、請求項６記載の自動変速機の液圧制
御装置は、前記第１路に供給される基圧は、前記調圧弁
の出力圧である前記係合圧の最大値よりも大きな値に設
定されていることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を、図面を参照して説明する。なお、図１は本例の液圧
制御装置の油圧回路の要部構成を示す図であり、図２は
同装置の油圧回路の全体構成の概略を示す図であり、図
３は本例の変速機構の構成（スケルトン）及び摩擦係合
要素の締結状態を示す図である。

【００１７】まず、本例の変速機構について、図３によ
り説明する。この場合の変速機構は、図３（ａ）に示す
ように二つのプラネタリギア１１，１２や、複数の油圧
式摩擦係合要素及びワンウエイクラッチを有する構成と
なっており、図３（ｂ）に示すようにシフト位置に応じ
て特定の摩擦係合要素が締結されることで、トルクコン
バータ（図示略）からのインプットシャフト１３の回転
を選択されたシフト位置に応じた所定の変速比で変速し
てアウトプットシャフト１４に伝動する。

【００１８】この場合油圧式摩擦係合要素としては、リ
バースレンジでの車両後退時に締結されるリバースクラ
ッチＲ／Ｃと、ドライブレンジでの３速又は４速前進時
に締結されるハイクラッチＨ／Ｃと、ドライブレンジ等
での２速又は４速前進時に締結される２−４ブレーキ２
−４／Ｂと、ドライブレンジ等での１速〜３速前進時に
締結されるロークラッチＬ／Ｃと、１速前進時にエンジ
ンブレーキを効かせる場合、及び車両後退時に締結され
るローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂとが設けられて
いる。またワンウエイクラッチとしては、１速前進時に
逆駆動力を伝達しないようにするためのローワンウエイ
クラッチＬ／ＯＷＣを有する。なお、このローワンウエ
イクラッチＬ／ＯＷＣは、ドライブレンジ等での１速前
進時において、加速状態で締結する。

【００１９】次に、本装置の油圧回路の全体概略につい
て、図２により説明する。この場合の油圧回路は、オイ
ルポンプ２１の出力圧がレギュレータバルブ２２により
調圧され、このレギュレータバルブ２２の出力圧が基圧
であるライン圧として使用される。すなわち、レギュレ
ータバルブ２２の出力圧（以下、ライン圧という。）
は、各摩擦係合要素の供給圧となっており、この場合ロ
ーアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂを除いて、マニュア
ルバルブ２３を介して各摩擦係合要素に供給されてい
る。またこのライン圧は、パイロットバルブ２４の入力
圧としても供給されており、このパイロットバルブ２４
では、ライン圧を基にして制御用の一定圧（以下、パイ
ロット圧という。）が作られる。

【００２０】なおマニュアルバルブ２３は、運転者の操
作するセレクトレバー（図示略）に連動して作動する流
路切替えバルブであり、この場合リバースレンジ（Ｒレ
ンジ）が選択されると、リバースクラッチＲ／Ｃにのみ
このマニュアルバルブ２３を介してライン圧が供給され
るようになり、またドライブレンジ（Ｄレンジ）等が選
択されると、リバースクラッチＲ／Ｃを除く摩擦係合要
素にこのマニュアルバルブ２３を介してライン圧が供給
されるようになる。但し、ローアンドリバースブレーキ
ＬＲ／Ｂには、このマニュアルバルブ２３を経由せず
に、選択されている走行レンジにかかわらずライン圧が
供給される。

【００２１】そしてこの場合には、リバースクラッチＲ
／Ｃを除く全ての油圧式摩擦係合要素それぞれに対し
て、直接電制のための電磁弁と調圧弁、及びアキューム
レータよりなる係合圧調整手段が設けられている。すな
わち、ハイクラッチＨ／Ｃに対しては、電磁弁３１ａ，
調圧弁３２ａ，アキュームレータ３３ａが、２−４ブレ
ーキ２−４／Ｂに対しては、電磁弁３１ｂ，調圧弁３２
ｂ，アキュームレータ３３ｂが、ロークラッチＬ／Ｃに
対しては、電磁弁３１ｃ，調圧弁３２ｃ，アキュームレ
ータ３３ｃが、ローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂに
対しては、電磁弁３１ｄ，調圧弁３２ｄ，アキュームレ
ータ３３ｄが設けられている。

【００２２】また、各調圧弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
３２ｄからこれに対応する摩擦係合要素に油を供給する
供給圧油路には、チェックボールを備えたバイパス回路
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが並列に設けられてい
る。ここで、電磁弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ
は、図示省略したコントロールユニット（制御処理手
段）の制御により所定のデューティ比で作動して、前述
のパイロット圧を調圧して所定の信号圧を出力するもの
である。また、調圧弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ
は、対応する上記電磁弁から出力される信号圧に応じて
供給されたライン圧を調圧し、対応する各摩擦係合要素
の係合圧を出力するものである。

【００２３】なお上記コントロールユニットは、車速や
スロットル開度などの走行状態や、選択されている走行
レンジや走行モードなどの情報に基づいて、最適な変速
状態（シフト位置等）を判定し、図３（ｂ）に示すよう
な関係からその変速状態を実現する特定の摩擦係合要素
を最適な係合力でかつ最適なタイミングで締結させるべ
く、各電磁弁を制御するものであるが、その制御処理内
容については、本発明は特に限定されないので、ここで
は詳細な説明を省略する。また、電磁弁の内部構成につ
いても、本発明は特に限定されないので、ここでは説明
を省略する。また、アキュームレータ３３ａ，３３ｂ，
３３ｃ，３３ｄは、各摩擦係合要素の油圧脈動を低減す
るものである。さらに、バイパス回路３４ａ，３４ｂ，
３４ｃ，３４ｄは、各摩擦係合要素を解放すべくその加
圧室から排油する際に流路が開くもので、油の排出抵抗
を低減して各摩擦係合要素の解放を迅速に行うためのも
のである。

【００２４】次に、本装置の油圧回路の要部（ロークラ
ッチＬ／Ｃ用の調圧弁）の詳細について、図１により説
明する。本例におけるロークラッチＬ／Ｃは、本発明の
始動用摩擦係合要素に相当し、このロークラッチＬ／Ｃ
の調圧弁３２ｄは、例えば図１に示すような構造となっ
ている。調圧弁３２ｄは、弁体であるスプール４１を有
しており、このスプール４１が段付きのシリンダ孔４２
内に配置されている。このスプール４１には、図中上端
側から第１ランド部４３、第２ランド部４４、第３ラン
ド部４５が形成されており、これらランド部がシンリン
ダ孔４２内に摺動自在に嵌合している。ここで、第３ラ
ンド部４５の外径、及びこの第３ランド部４５が嵌合す
るシンリンダ孔４２の下端側内径は、他のランド部４
３，４４の外径及びこれらランド部４３，４４が嵌合す
るシンリンダ孔４２の上端側内径に比較して小径とされ
ている。

【００２５】なお、便宜上図１では、スプール４１が最
下方に移動した状態を、左側半分の部分に図示し、スプ
ール４１が調圧位置に移動した状態を、右側半分の部分
に図示している。ここで調圧位置とは、スプール４１が
最下方又は最上方の位置（フルストロークの位置）にな
く、後述する出口ポート５４が、後述する入口ポート５
２及び排出ポート５５のうちのいずれか一方又はその両
方に全開より少ない開度で連通している位置範囲をい
う。

【００２６】シンリンダ孔４２の上端側開口内には、閉
塞プラグ４６がはめ込まれており、この閉塞プラグ４６
とスプール４１の第１ランド部４３の間の領域が、制御
用加圧室４７として区画されている。すなわち、電磁弁
３１ｄの信号圧が供給される信号圧供給油路４８が、制
御ポート４９を介してこの制御用加圧室４７に接続さ
れ、前記信号圧がこの制御用加圧室４７に印加される構
成となっている。また、この制御用加圧室４７には、こ
の場合スプール４１を図中下方に押圧付勢するリターン
スプリング５０が配置され、この場合この制御用加圧室
４７がスプリング室としても機能しており、スプール４
１の図中上端面が第１受圧面４３ａを構成している。

【００２７】なお、リターンスプリング５０の付勢力
は、運転中（ライン圧供給時）において、信号圧がゼロ
のときの調圧弁３２ｄの出力値（即ち、リターンスプリ
ング５０による調圧値）がロークラッチＬ／Ｃを締結さ
せないように、小さな付勢力に設定されている。即ち図
６に示すように、リターンスプリング５０による調圧値
が、ロークラッチＬ／Ｃのピストンがストロークを開始
して作動する圧力（即ち、ストローク圧値）よりも低く
なるように、リターンスプリング５０の荷重が設定され
ている。そして、前述のマニュアルバルブ２３からライ
ン圧が供給されるライン圧油路５１（第１路）は、入口
ポート５２を介してシリンダ孔４２内に接続され、ま
た、調圧弁３２ｄからロークラッチＬ／Ｃに油を供給す
る供給圧油路５３（供給路、第２路）は、出口ポート５
４を介してシリンダ孔４２内に接続されている。ここ
で、入口ポート５２と出口ポート５４は、スプール４１
が図中下方に移動することにより、第１ランド部４３と
第２ランド部４４の間の空間により連通する位置に設け
られている。

【００２８】またシリンダ孔４２は、出口ポート５４の
上側に設けられた排出ポート５５によりドレイン油路５
６に接続されており、また、シリンダ孔４２の最下端に
設けられた排出ポート５７によりドレイン油路５８に接
続されている。なお、ドレイン油路５６，５８は、油の
戻りラインであり、その圧力は常時最低圧（通常は、大
気圧）となっている。そして、排出ポート５５と出口ポ
ート５４は、スプール４１が図中上方に移動することに
より、第１ランド部４３と第２ランド部４４の間の空間
により連通する位置に設けられている。また、シリンダ
孔４２の段部（第２ランド部４４と第３ランド部４５の
間に位置する部分）には、フィードバックポート５９が
設けられ、このフィードバックポート５９は、供給圧油
路５３から分岐するフィードバック油路６０に接続され
ており、スプール４１の第２ランド部４４の図中下端面
が第２受圧面４４ａを構成している。また、本例の液圧
制御装置では、例えば電磁弁３１ｄの出力圧である信号
圧が１００％の状態でも、係合圧（例えばロークラッチ
Ｌ／Ｃへの供給圧）は基圧であるライン圧よりも低くな
るように、信号圧の最大値が設定されている。

【００２９】次に、以上のように構成された調圧弁３２
ｄを含む油圧制御装置の動作について説明する。車両の
エンジン起動に伴ってオイルポンプ２１が始動すると、
前述のレギュレータバルブ２２及びパイロットバルブ２
４の機能により所定のライン圧及びパイロット圧が発生
し、これらが各調圧弁及び電時弁に供給される。そし
て、セレクトレバーの操作に伴うマニュアルバルブ２３
の動作と、コントローラの制御による各電時弁の動作に
より、図３（ｂ）の設定に従っていずれか特定の摩擦係
合要素に所定の係合圧が所定のタイミングで加えられ
て、この特定の摩擦係合要素が所定の締結力かつタイミ
ングで締結することにより、変速機は適宜最適な変速比
で滑らかに動力を伝達し、車両が円滑に前進又は後退す
る。

【００３０】この際、この場合１速〜３速前進時には、
ロークラッチＬ／Ｃが締結する必要があり、このローク
ラッチＬ／Ｃの係合圧の調節は、電時弁３１ｄの信号圧
に基づく以下のような調圧弁３２ｄの動作により行われ
る。すなわち図１において、調圧弁３２ｄにライン圧が
供給されている状態では、フィードバックポート５９に
フィードバック圧が生じており、第２ランド部４４と第
３ランド部４５の外径の違い（受圧面積の違い）のため
に、このフィードバック圧によりスプール４１を上方へ
押上げる力が発生する。このためスプール４１は、この
フィードバック圧による上方への力と、これに対抗する
リターンスプリング５０の押圧力及び制御用加圧室４７
に加えられる信号圧の力とが、釣り合う位置に移動す
る。

【００３１】つまり、制御用加圧室４７に加えられる信
号圧が増加すると、スプール４１はより下方に移動する
ことになり、入口ポート５２と出口ポート５４とがより
大きな開度で連通して、出口ポート５４の圧力（即ち、
ロークラッチＬ／Ｃの係合圧）がより高まる。また逆
に、制御用加圧室４７に加えられる信号圧が低下する
と、スプール４１はより上方に移動することになり、排
出ポート５５と出口ポート５４とがより大きな開度で連
通して、出口ポート５４の圧力がより低下する。

【００３２】このため、コントローラによる電時弁３１
ｄの制御で電時弁３１ｄの出力圧である信号圧が変化す
れば、それに応じてロークラッチＬ／Ｃの係合圧が変化
し、ロークラッチＬ／Ｃの係合又は解放状態が制御され
ることになる。なお、他の摩擦係合要素（この場合、リ
バースクラッチＲ／Ｃを除く）の係合圧の調節も、各調
圧弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃの同様の動作で実現される
が、このロークラッチＬ／Ｃ用の調圧弁３２ｄにおいて
特徴的なのは、リターンスプリング５０の押圧力の作用
方向である。すなわち、従来このような調圧弁において
は、いずれの摩擦係合要素についても、スプールを押圧
するスプリングの押圧力は摩擦係合要素を係合しない方
向（即ち、反係合方向）に設定されていた。ところが、
本例の調圧弁３２ｄにおけるリターンスプリング５０
は、上述の動作説明で分るようにロークラッチＬ／Ｃの
係合圧を高めてこれを係合させる係合方向（図１におけ
る下方）にスプール４１を付勢している。

【００３３】このため、駐停車等のためにエンジンが停
止され、オイルポンプ２１が停止してライン圧が供給さ
れず、前述のフィードバック圧もなくなった状態（油圧
オフ状態）では、スプール４１は、リターンスプリング
５０の押圧力により、入口ポート５２と出口ポート５４
とが全開で連通する位置（即ち、この場合最下方位置）
に移動して停止する。これにより、長期間の駐停車等に
より万が一バルブスティックが生じて調圧弁３２ｄ（或
いは、この調圧弁３２ｄを含む複数の調圧弁）のスプー
ルが動かなくなった場合でも、このロークラッチＬ／Ｃ
（始動時に締結すべき摩擦係合要素）にライン圧を供給
してこれを締結させることができるため、少なくとも車
両をこの場合１速で始動させ走行させることができる。
したがって、万が一バルブスティックが生じた場合で
も、車両が全く走行できないという事態を確実に回避す
ることができる。

【００３４】また、本例の液圧制御装置では、信号圧
（即ち、電磁弁３１ｄの出力圧）がゼロの状態（ローク
ラッチＬ／Ｃの係合が解除されている状態）でも、リタ
ーンスプリング５０の押圧力によって、調圧弁３２ｄの
スプール４４が係合方向に移動した状態（調圧位置にあ
る状態）になる。このため、ロークラッチＬ／Ｃの係合
が解除されている状態からこれを係合させるべく電磁弁
３１ｄにステップ信号が入力された場合、従来のように
調圧弁のスプールが調圧位置まで相当量移動する必要は
なく、図４（ｂ）に示すように、信号圧や係合圧が実際
に立上がるまでのタイムロスがなくなる。したがって、
微小な信号圧で瞬時にロークラッチＬ／Ｃの係合動作を
開始させることができ、より良好な変速制御が容易に実
現できるようになる。なお、信号圧がゼロなのにスプー
ル４４が調圧位置にある（即ち、入口ポート５２と出口
ポート５４とが連通している）と、ロークラッチＬ／Ｃ
の係合を解除したいときでも係合圧が発生していること
になり、解除動作の制御性が懸念される。しかし前述し
たように、信号圧ゼロのときの調圧値が図６の如くスト
ローク圧値よりも小さくなるように、リターンスプリン
グ５０の仕様が設定されているので、信号圧ゼロでロー
クラッチＬ／Ｃが係合することはなく、インターロック
の心配もない。

【００３５】また、本例の液圧制御装置では、信号圧が
１００％の状態でも、係合圧（例えばロークラッチＬ／
Ｃへの供給圧）は基圧であるライン圧よりも低くなるよ
うに、信号圧の最大値が設定されている。これにより、
信号圧が１００％の状態でも、例えば調圧弁３２ｄのス
プール４４が調圧位置にあるようになり、係合方向にフ
ルストローク移動した状態ではなくなる。このため、例
えばロークラッチＬ／Ｃが最大の係合力で係合している
状態からその係合を解除させるべく電磁弁３１ｄにステ
ップ信号が入力された場合、従来のように調圧弁３２ｄ
のスプール４４が調圧位置まで相当量移動する必要がな
くなり、図５（ｂ）に示すように、信号圧や係合圧が実
際に立下がるまでのタイムロスがほとんどなくなる。し
たがって、例えばロークラッチＬ／Ｃの作動を解除する
方向の制御の応答性も向上し、この点においてもより良
好な変速制御が可能となる。

【００３６】なお、本発明は上記形態例に限られず、各
種の態様があり得る。例えば、本発明の始動用摩擦係合
要素は、必ずしも１速前進時に締結される摩擦係合要素
に限られない。例えば、２速前進時に締結される摩擦係
合要素（上記形態例においては、ロークラッチＬ／Ｃと
２−４ブレーキ２−４／Ｂ）であってもよい。すなわ
ち、２速前進時に締結される摩擦係合要素の調圧弁（上
記形態例においては、調圧弁３２ｂ，３２ｄ）につい
て、上述の如くリターンスプリングの付勢力方向を設定
しておけば、調圧弁のいずれかがバルブスティックを起
こした場合でも、少なくとも２速による発進及び走行が
可能となる。

【００３７】また、本発明の始動用摩擦係合要素は、後
退時に締結される摩擦係合要素（上記形態例において
は、リバースクラッチＲ／Ｃとローアンドリバースブレ
ーキＬＲ／Ｂ）であってもよい。すなわち、後退時に締
結される摩擦係合要素の調圧弁（上記形態例において
は、調圧弁３２ｃのみ）について、上述の如くリターン
スプリングの付勢力方向を設定しておけば、調圧弁のい
ずれかがバルブスティックを起こした場合でも、少なく
とも後退による発進及び走行が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の液圧制御装置では、駐停
車等のためにエンジンが停止され、オイルポンプが停止
して油圧オフ状態になると、始動用摩擦係合要素の調圧
弁のスプールは、リターンスプリングの押圧力により始
動用摩擦係合要素を係合させる位置に移動して停止す
る。このため、長期間の駐停車等により万が一バルブス
ティックが生じていずれかの調圧弁のスプールが動かな
くなった場合でも、始動用摩擦係合要素に調圧弁を介し
て油圧を供給してこの始動用摩擦係合要素を締結させる
ことができるため、少なくとも車両を始動させ走行させ
ることができる。したがって、万が一バルブスティック
が生じた場合でも、車両が全く走行できないという事態
を確実に回避することができる。

【００３９】また、請求項２記載の液圧制御装置では、
信号圧（即ち、電磁弁の出力圧）がゼロの状態（摩擦係
合要素の係合が解除されている状態）でも、リターンス
プリングの押圧力によって、調圧弁のスプールが係合方
向に移動した状態（調圧位置にある状態）になる。この
ため、摩擦係合要素の係合が解除されている状態からこ
れを係合させるべく電磁弁にステップ信号が入力された
場合、従来のように調圧弁のスプールが調圧位置まで相
当量移動する必要はなく、図４（ｂ）に示すように、係
合圧が実際に立上がるまでのタイムロスがなくなる。し
たがって、微小な信号圧で瞬時に係合動作を開始させる
ことができ、より良好な変速制御が容易に実現できるよ
うになる。なお、信号圧がゼロなのにスプールが調圧位
置にあると、摩擦係合要素の係合を解除したいときでも
係合圧が発生していることになり、解除動作の制御性が
懸念される。しかし請求項２記載の装置では、信号圧ゼ
ロのときの調圧値がピストンのストローク圧値よりも小
さくなるように、リターンスプリングの荷重が設定され
ているので、信号圧ゼロで摩擦係合要素が係合すること
はなく、インターロックの心配もない。

【００４０】また、請求項３記載の液圧制御装置では、
係合圧（即ち、調圧弁の出力圧）が最大でも、係合圧は
基圧よりも低くなるように設定されている。これによ
り、係合圧が最大でも、調圧弁のスプールが調圧位置に
あるようになり、係合方向にフルストローク移動した状
態ではなくなる。このため、摩擦係合要素が最大の係合
力で係合している状態からその係合を解除させるべく電
磁弁にステップ信号が入力された場合、従来のように調
圧弁のスプールが調圧位置まで相当量移動する必要がな
くなり、図５（ｂ）に示すように、係合圧が実際に立下
がるまでのタイムロスがほとんどなくなる。したがっ
て、摩擦係合要素の作動を解除する方向の制御の応答性
も向上し、この点においてもより良好な変速制御が可能
となる。

【００４１】また、請求項４記載の液圧制御装置では、
信号圧（即ち、電磁弁の出力圧）がゼロの状態（摩擦係
合要素の係合が解除されている状態）でも、リターンス
プリングの押圧力が第１受圧面に作用することによっ
て、調圧弁のスプールが係合方向（入口ポートと出口ポ
ートを連通させる方向）に移動した状態（調圧位置にあ
る状態）になる。このため、摩擦係合要素の係合が解除
されている状態からこれを係合させるべく電磁弁にステ
ップ信号が入力された場合、従来のように調圧弁のスプ
ールが調圧位置まで相当量移動する必要はなく、図４
（ｂ）に示すように、係合圧が実際に立上がるまでのタ
イムロスがなくなる。したがって、微小な信号圧で瞬時
に係合動作を開始させることができ、より良好な変速制
御が容易に実現できるようになる。

【００４２】そして、請求項５記載の液圧制御装置で
は、信号圧ゼロで摩擦係合要素が係合することはなく、
インターロックの心配がない。即ち、信号圧がゼロなの
にスプールが調圧位置にあると、摩擦係合要素の係合を
解除したいときでも係合圧が発生していることになり、
解除動作の制御性が懸念される。しかし本装置では、信
号圧ゼロのときの調圧値がピストンのストローク圧値よ
りも小さくなるように、リターンスプリングの荷重が設
定されているので、信号圧ゼロで摩擦係合要素が係合す
ることはなく、インターロックの心配もない。

【００４３】また、請求項６記載の液圧制御装置では、
係合圧（即ち、調圧弁の出力圧）が最大でも、係合圧は
基圧よりも低くなるように設定されている。これによ
り、係合圧が最大でも、調圧弁のスプールが調圧位置に
あるようになり、係合方向にフルストローク移動した状
態ではなくなる。このため、摩擦係合要素が最大の係合
力で係合している状態からその係合を解除させるべく電
磁弁にステップ信号が入力された場合、従来のように調
圧弁のスプールが調圧位置まで相当量移動する必要がな
くなり、図５（ｂ）に示すように、係合圧が実際に立下
がるまでのタイムロスがほとんどなくなる。したがっ
て、摩擦係合要素の作動を解除する方向の制御の応答性
も向上し、この点においてもより良好な変速制御が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液圧制御装置の要部構成を示す図である。

【図２】液圧制御装置の全体構成の概略を示す図であ
る。

【図３】変速機構の構成及び摩擦係合要素の締結状態を
示す図である。

【図４】液圧制御装置の作用を説明する図である。

【図５】液圧制御装置の作用を説明する図である。

【図６】調圧値とストローク圧値との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 電磁弁 ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 調圧弁 ４１ スプール ４３ａ 第１受圧面 ４４ａ 第２受圧面 ５０ リターンスプリング ５１ ライン圧油路（第１路） ５２ 入口ポート ５３ 供給圧油路（供給路、第２路） ５４ 出口ポート ５５ 排出ポート Ｌ／Ｃ ロークラッチ（始動用摩擦係合要素）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の液圧式摩擦係合要素の係合・解放
   切換により変速を行う自動変速機において、制御処理手
   段の出力する電気信号に応じて出力圧が変化する電磁弁
   と、この電磁弁の出力圧を信号圧として前記摩擦係合要
   素の係合圧を調整する調圧弁とを、前記複数の摩擦係合
   要素のうちの少なくとも一つの摩擦係合要素に対して備
   え、前記電気信号に従って前記少なくとも一つの摩擦係
   合要素の係合圧を独立して調整する液圧制御装置であっ
   て、 前記調圧弁は、弁体であるスプールと、このスプールを
   押圧するリターンスプリングとを有し、 前記少なくとも一つの摩擦係合要素は、車両が始動する
   際に締結される始動用摩擦係合要素であり、 前記調圧弁のリターンスプリングは、前記始動用摩擦係
   合要素を係合させる係合方向に前記スプールを押圧する
   ように配置されていることを特徴とする自動変速機の液
   圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記少なくとも一つの摩擦係合要素は、
   前記係合圧が供給される供給路を介して出入りする液の
   流入又は排出に伴ってストロークし、当該摩擦係合要素
   の係合・解放切換を実現するピストンを有し、 前記調圧弁の前記スプールには、前記リターンスプリン
   グの押圧力と前記電磁弁の出力圧とが前記係合方向に印
   加されているとともに、前記供給路からのフィードバッ
   ク圧が前記係合方向に対向する方向に印加されており、 前記リターンスプリングの設定荷重は、前記リターンス
   プリングによる前記調圧弁の調圧値が前記ピストンがス
   トロークするストローク圧値よりも低くなるように設定
   されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速機
   の液圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記調圧弁は、基圧を調圧することによ
   って前記少なくとも一つの摩擦係合要素への係合圧を出
   力しており、該基圧は前記調圧弁の出力圧である前記係
   合圧の最大値よりも大きな値に設定されていることを特
   徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の液圧制御装
   置。
4. 【請求項４】 複数の液圧式摩擦係合要素の係合・解放
   切換により変速を行う自動変速機において、制御処理手
   段の出力する電気信号に応じて出力圧が変化する電磁弁
   と、この電磁弁の出力圧を信号圧として前記摩擦係合要
   素の係合圧を調整する調圧弁とを、前記複数の摩擦係合
   要素のうちの少なくとも一つの摩擦係合要素に対して備
   え、前記電気信号に従って前記少なくとも一つの摩擦係
   合要素の係合圧を独立して調整する液圧制御装置であっ
   て、 前記調圧弁に基圧を供給する第１路と、前記少なくとも
   一つの摩擦係合要素に前記調圧弁の出力圧である前記係
   合圧を供給する第２路とを備え、 前記調圧弁は、弁体であるスプールと、該スプールに作
   用するリターンスプリングと、前記第１路に連通する入
   口ポートと、前記第２路に連通する出口ポートとを有
   し、 前記調圧弁の前記スプールには、前記リターンスプリン
   グの押圧力と前記電磁弁の出力圧とが前記入口ポートと
   前記出口ポートを連通させる方向に印加される第１受圧
   面と、前記第２路からのフィードバック圧が前記第１受
   圧面に対向する方向に印加される第２受圧面とが形成さ
   れていることを特徴とする自動変速機の液圧制御装置。
5. 【請求項５】 前記少なくとも一つの摩擦係合要素は、
   前記第２路を介して出入りする液の流入又は排出に伴っ
   てストロークし、当該摩擦係合要素の係合・解放切換を
   実現するピストンを有し、 前記リターンスプリングの設定荷重は、前記リターンス
   プリングによる前記調圧弁の調圧値が前記ピストンがス
   トロークするストローク圧値よりも低くなるように設定
   されていることを特徴とする請求項４記載の自動変速機
   の液圧制御装置。
6. 【請求項６】 前記第１路に供給される基圧は、前記調
   圧弁の出力圧である前記係合圧の最大値よりも大きな値
   に設定されていることを特徴とする請求項４又は５記載
   の自動変速機の液圧制御装置。