JP2002213588A - 車両用自動変速機の油圧制御システム - Google Patents
車両用自動変速機の油圧制御システムInfo
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Abstract
の機能を停止させるエンジンブレーキ用摩擦要素である
第1摩擦要素と、第1摩擦要素が作動しない場合に限っ
て作動する第2摩擦要素とを備えたパワートレインを効
率的且つ安定的に油圧制御する車両用自動変速機の油圧
制御システムを提供する。 【解決手段】 前記パワートレインを油圧制御する自動
変速機の油圧制御システムにおいて、オイルポンプから
油圧の供給を受けて前進走行時に常に油圧を排出する前
進レンジポート及び低速制御用として油圧を排出するロ
ー(L)レンジポートを備えたマニュアルバルブと;マ
ニュアルバルブの位置によるエンジンブレーキ信号圧及
びソレノイド圧と前記前進レンジポートから供給される
前進レンジ圧とによって制御され、前記第1摩擦要素及
び第2摩擦要素に選択的に制御圧を供給するスイッチバ
ルブとを有することを特徴とする。
Description
の油圧制御システムに関し、より詳しくは、互いに異な
る変速段で作動する二つの摩擦要素への油圧の供給を一
つのスイッチバルブを利用して制御することにより、前
記二つの摩擦要素が同時に作動する場合に発生する恐れ
のあるパワートレインの損傷及び破損を防止する車両用
自動変速機の油圧制御システムに関する。
ンバーターと、このトルクコンバーターに連結されてい
る多段変速ギヤメカニズムであるパワートレインとを備
え、車両の走行状態に応じて前記パワートレインの3個
の作動要素(サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ)の
うちのいずれかの作動要素を選択的に作動させるための
油圧制御システムを保有する。
われて運転に便宜性があるという長所もあるが、変速時
に感じる変速衝撃が発生するという短所がある。この変
速衝撃を減らすためには、変速時にクラッチやブレーキ
をスムーズに制御する必要がある。
としても、ワンウェイクラッチを装着して制御するほど
の制御性を確保するのは難しいというのが現実である。
変速中に変速が発生してもワンウェイクラッチによる速
い応答を期待することができるため、最近は2個のワン
ウェイクラッチを使用して変速感を向上させようとする
開発に力が注がれている。
4⇔2変速時にワンウェイクラッチの効果を利用するこ
とができるように構成された4速自動変速機パワートレ
インを運用する油圧制御システムの一例について説明す
る。この油圧制御システムは、図4に示すように、マニ
ュアルバルブ200から供給されたドライブ(D)レン
ジ圧は第1クラッチ(C1)と第1、第2、第3圧力制
御バルブ202、204、206とに供給され、Lレン
ジ圧は第1圧力制御バルブ202に供給され、Rレンジ
圧は第3クラッチ(C3)と第1ブレーキ(B1)とに
直接供給される流路を有している。
されたDレンジ圧は第1ソレノイドバルブ208の制御
によって選択的に第2ブレーキ(B2)の作動側に供給
され、Lレンジ圧はLレンジで第1ブレーキ(B1)に
供給される。前記第1ブレーキ(B1)には、Rレンジ
圧の供給を受ける流路及び第1圧力制御バルブ202か
らの流路がシャトルバルブ210を介在して連結されて
いることにより、第1ブレーキ(B1)はいずれの側か
ら油圧が供給されても油圧の入力を受けることができる
ようになっている。
レンジ圧は、第2ソレノイドバルブ212の制御によっ
て第2クラッチ(C2)と第3圧力制御バルブ206と
に供給される流路を有している。
れたDレンジ圧は、第3ソレノイドバルブ214の制御
によって選択的に第4クラッチ(C4)に供給される。
第3圧力制御バルブ206は、前記Dレンジ圧が第4ク
ラッチ(C4)に供給される場合に第2圧力制御バルブ
204から供給された油圧を第2ブレーキ(B2)の非
作動側に供給する。
2、3速で作動し、第2クラッチ(C2)は前進3、4
速で作動し、第3クラッチ(C3)はRレンジで作動
し、第4クラッチ(C4)はパーキング(P)、R、ニ
ュートラル(N)、Lレンジで作動すると同時に、前進
1、2、3速では運転条件に応じて作動し、第1ブレー
キ(B1)はP、R、N、Lレンジで作動し、第2ブレ
ーキ(B2)は前進2、4速で作動して変速を行うよう
になっている。
従来の油圧制御システムでは、基本的にライン圧制御に
よる変速制御を行い、ソレノイドバルブは単純にスイッ
チバルブの役割によるタイミングのみを制御するので、
精巧な変速制御は不可能である。
び第2ブレーキ(B2)を制御する場合に、第2クラッ
チ(C2)と第2ブレーキ(B2)との非作動側を連動
制御するので2⇔3変速時の精巧な制御が不可能であ
り、エンジンブレーキのための第4クラッチ(C4)と
第1ブレーキ(B1)とが作動する時にこれらの摩擦要
素にライン圧が直接印加されることにより、大きな変速
衝撃が発生する。
ブレーキ(B2)の作動側圧が解除されると同時に第1
ブレーキ(B1)にライン圧が供給されることにより、
変速衝撃が大きく発生する。さらに、高速走行中のD→
Rマニュアル変速時に、ライン圧によって無条件変速が
進められるため、変速衝撃が発生するとともに摩擦材の
耐久性に悪影響を及ぼす。
時には、第2クラッチ(C2)が無条件に解除されてし
まい、高速でエンジン燃料カットオフ(Engine
Fuel Cut−off)が発生して瞬間的に中立状
態となるので、正常な走行が不可能になるという問題点
を内包している。
するために創出されたものであって、本発明の目的は、
自動変速機に設置されたワンウェイクラッチの機能を停
止させるエンジンブレーキ用摩擦要素である第1摩擦要
素と、第1摩擦要素が作動しない場合に限って作動する
第2摩擦要素とを備えたパワートレインを効率的且つ安
定的に油圧制御する車両用自動変速機の油圧制御システ
ムを提供することにある。
の本発明の車両用自動変速機の油圧制御システムは、自
動変速機に設置されたワンウェイクラッチの機能を停止
させるエンジンブレーキ用摩擦要素である第1摩擦要素
と、第1摩擦要素が作動しない場合に限って作動する第
2摩擦要素とを備えたパワートレインを油圧制御する自
動変速機の油圧制御システムにおいて、オイルポンプか
ら油圧の供給を受けて前進走行時に常に油圧を排出する
前進レンジポート及び低速制御用として油圧を排出する
ロー(L)レンジポートを備えたマニュアルバルブと;
マニュアルバルブの位置によるエンジンブレーキ信号圧
及びソレノイド圧と前記前進レンジポートから供給され
る前進レンジ圧とによって制御され、前記第1摩擦要素
及び第2摩擦要素に選択的に制御圧を供給するスイッチ
バルブとを有することを特徴とする。
ニュアルバルブのLレンジポートから供給されるLレン
ジ圧であることを特徴とする。
第2摩擦要素に選択的に制御圧を供給する場合に、前進
レンジ圧が供給され、前記エンジンブレーキ信号圧及び
ソレノイド圧のうちのいずれかが供給されない場合に限
って第2摩擦要素に制御圧を供給することを特徴とす
る。
え、前記前進レンジ圧は前記スプールの一側で作用し、
前記エンジンブレーキ信号圧及びソレノイド圧はスプー
ルの他側で作用し、前記スプールは、前記前進レンジ圧
が作用する第1ランドと前記エンジンブレーキ信号圧が
作用する第2ランドと前記ソレノイド圧が作用する第3
ランドとを備え、前記第2ランド及び第3ランドのうち
のいずれかは前記第1ランドよりその面積が大きく形成
され、他の一つは前記第1ランドよりその面積が小さく
形成され、前記第2ランド及び第3ランドの面積の差は
前記第1ランドの面積より小さく形成されていることを
特徴とする。
ーは、制御圧の入力を受ける入力ポートと、入力ポート
から前記第1ランド側に形成されて前記第1摩擦要素と
連結された第1供給ポートと、前記入力ポートから前記
第2ランド側に形成されて前記第2摩擦要素と連結され
た第2供給ポートとを備え、前記バルブスプールには、
バルブスプールの移動によって前記入力ポートを前記第
1供給ポート及び第2供給ポートに選択的に連通させる
第4、第5ランドが前記入力ポートの前後に各々形成さ
れていることを特徴とする。
に形成されて第1供給ポートから油圧を排出する第1排
出ポートと、前記第2供給ポートの第2ランド側に形成
されて第2供給ポートから油圧を排出する第2排出ポー
トとをさらに備えていることを特徴とする。
ワンウェイクラッチの機能を停止させる第1ブレーキ
と、前進3、4速時に動力を伝達する第2クラッチとを
備えたパワートレインを制御する車両用自動変速機の油
圧制御システムにおいて、オイルポンプから油圧の供給
を受けて前進走行時に常に油圧を排出する前進レンジポ
ート及び低速制御用として油圧を排出するLレンジポー
トを備えたマニュアルバルブと、マニュアルバルブのL
レンジ圧、前進レンジ圧及び第1ソレノイド圧によって
制御され、第2ソレノイドバルブによって制御され入力
された圧力を第2クラッチ及び第1ブレーキに選択的に
供給するスイッチバルブとを備え、前記スイッチバルブ
は、前記前進レンジ圧が入力された場合には、前記Lレ
ンジ圧が入力されたか否かを判断して、Lレンジ圧が入
力されない場合には、前記第2ソレノイドバルブによっ
て制御された圧力を第2クラッチに供給し、前記Lレン
ジ圧が入力された場合には、前記第2ソレノイド圧によ
り制御された圧力を前記第1ソレノイド圧により制御し
て第1ブレーキに供給し、前記前進レンジ圧が入力され
ない場合には、前記第2ソレノイド圧によって制御され
た圧力を第1ブレーキに供給することを特徴とする。
圧と第1ソレノイド圧とが制御圧として供給された反対
側に、前進レンジ圧を制御圧として供給することを特徴
とする。
施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
テムの構成図であって、ライン圧制御及びダンパークラ
ッチ制御は公知であるのでその説明を省略し、本発明に
係る前進及び後進変速に直接関連のある変速制御部分、
つまりマニュアルバルブ2から各摩擦要素までのブロッ
ク図を示している。
第1クラッチ(C1)は前進1、2、3速で作動し、第
2クラッチ(C2)は前進3、4速で作動し、第3クラ
ッチ(C3)はRレンジで作動し、第4クラッチ(C
4)はP、R、N、Lレンジで作動すると同時に、前進
1、2、3速では運転条件に応じて作動し、第1ブレー
キ(B1)はP、R、N、Lレンジで作動し、第2ブレ
ーキ(B2)は前進2、4速で作動して変速を行うよう
になっている。
発明の油圧制御システムにおいては、前記第1クラッチ
(C1)と第4クラッチ(C4)とが一つの油圧を共有
し、第2クラッチ(C2)と第1ブレーキ(B1)とが
一つの油圧を共有し、第3クラッチ(C3)と第2ブレ
ーキ(B2)とは各々固有の制御圧が供給されるように
構成されている。
1)、(C4)は、第1ソレノイドバルブ(S1)によ
って制御される第1圧力制御バルブ4の出力圧を共有
し、第1圧力制御バルブ4の出力圧は第1スイッチバル
ブ6によって切換えられ、第1、第4クラッチ(C
1)、(C4)に選択的に供給されるように連結されて
いる。
4)を第1圧力制御バルブ4の出力圧として共有するこ
とができるのは、第1クラッチ(C1)はN→D変速時
にだけ制御すればよく、第2速以上では第4クラッチ
(C4)を制御すればよいからである。
ーキ(B1)とは第2ソレノイドバルブ(S2)によっ
て制御される第2圧力制御バルブ8の出力圧を共有し、
第2圧力制御バルブ8の出力圧は第2スイッチバルブ1
0によって切換えられ、第2クラッチ(C2)及び第1
ブレーキ(B1)に選択的に供給されるように連結され
ている。第1、第2スイッチバルブ6、10は、一つの
第4ソレノイドバルブ(S4)によって制御される。
(B1)とを第2圧力制御バルブ8の出力圧として共有
することができるのは、第2クラッチ(C2)は第3、
4速でのみ制御すればよいからである。P、Nレンジ時
に前記第1ブレーキ(B1)に油圧を供給するために、
第2圧力制御バルブ8には、マニュアルバルブ2のNレ
ンジ圧を供給するようになっている。
レノイドバルブ(S3)によって制御される第3圧力制
御バルブ12の出力圧の供給を受け、前記第2ブレーキ
(B2)と第3圧力制御バルブ12との間にはフェイル
セーフバルブ14が介在している。第3クラッチ(C
3)は、第4圧力制御バルブ16の出力圧の供給を受け
ることができるようにし、第4圧力制御バルブ16は前
記第3ソレノイドバルブ(S3)によって制御されるよ
うに構成されている。
6側に供給された油圧は、前記第1ブレーキ(B1)と
第2スイッチバルブ10との間に介在するシャトルバル
ブ18を通じて第1ブレーキ(B1)に供給されるよう
になっている。
うち、特に第2スイッチバルブ10の構成は次の通りで
ある。
その反対側から供給された第4ソレノイドバルブ(S
4)の制御圧とLレンジ圧とによって制御され、第2圧
力制御バルブ8から供給された油圧を第2クラッチ(C
2)に供給する流路と第1ブレーキ(B1)に供給され
た油圧を排出する流路とを形成している。第2圧力制御
バルブ8から供給された油圧を第1ブレーキ(B1)に
供給する流路と前記第2クラッチ(C2)に供給された
油圧を排出する流路とを形成している。
けを制御すればよく、第1ブレーキ(B1)は後進又は
Lレンジでの第1速のために作動すればよいので、Lレ
ンジ圧を制御圧として使用している。
進入と同時に第2クラッチ(C2)への油圧供給を無条
件に解除して第1ブレーキ(B1)に油圧を供給すると
すれば、Lレンジへの変速過程で変速衝撃又は動力伝達
不能状態が短時間発生する恐れがある。
が供給されるため衝撃が発生する。前進3速又は前進4
速のように高速走行中にLレンジに切換えられた場合に
は、第2クラッチ(C2)の即刻的な解除及び第1ブレ
ーキ(B1)の作動によってエンジン回転数が急上昇
し、エンジン回転数が燃料遮断回転数(Fuel Cu
t RPM)以上まで上昇する場合には正常な走行が不
可能になる。
に、第2スイッチバルブ10の一側にはDレンジ圧が制
御圧として作用するが、反対側にはLレンジ圧に加えて
第4ソレノイドバルブ(S4)圧が制御圧として作用す
るようにすることにより、Lレンジ圧及び第4ソレノイ
ドバルブ(S4)圧が共に作用する場合にポート変換が
行われるようになっている。
ルブ10は、図2に示したように、第2圧力制御バルブ
8の出力圧が供給される第1ポート20と、第1ポート
20に供給された油圧を各々第1ブレーキ(B1)及び
第2クラッチ(C2)に供給する第2、第3ポート2
4、22と、一側にDレンジ圧を制御圧として供給する
第4ポート26と、第4ポート26の反対側に形成され
て前記第4ソレノイドバルブ(S4)の制御圧の供給を
受ける第5ポート28と、第5ポート28に隣接してL
レンジ圧の制御圧の供給を受ける第6ポート30と、第
2、第3ポート24、22に供給された油圧を各々排出
させる第1、第2排出ポート(EX1)、(EX2)と
から構成されている。
バルブスプールは、第4ポート26を通じて供給された
制御圧が作用する第1ランド32と、第1ランド32と
連動して第2ポート24を第1ポート20及び第1排出
ポート(EX1)に選択的に連通させる第2ランド34
と、第2ランド34と連動して第3ポート22を第1ポ
ート20及び第2排出ポート(EX2)に選択的に連通
させる第3ランド36と、第6ポート30を通じて供給
された制御圧が作用して第3ランド36と連動し第3ポ
ート22及び第2排出ポート(EX2)を選択的に連通
させる第4ランド38と、第5ポート28を通じて供給
された制御圧が作用する第5ランド40とから構成され
ている。
れか、つまり第4ランド38は第1ランド32よりその
面積が大きく形成され、第4、第5ランド38、40の
うちの他の一つ、つまり第5ランド40は第1ランド3
2よりその面積が小さく形成されている。また、第4、
第5ランド38、40の面積の差は、第1ランド32よ
り小さく形成されている。
給されない場合には、第5、第6ポート28、30のい
ずれかの側に油圧が供給されれば、前記バルブスプール
は図面の右側に移動し第1ポート20を通じて供給され
た油圧を第2ポート24を通じて第1ブレーキ(B1)
に供給する。
ソレノイドバルブ(S4)を制御することにより第5ポ
ート28を通じて供給された制御圧を制御し、後進時に
第1ブレーキ(B1)の作動を円滑に制御することがで
きるようになっている。
給された場合には、第5、第6ポート28、30の両方
に油圧が供給された場合にだけバルブスプールが右側に
移動して第1ブレーキ(B1)に油圧を供給することが
できる。
に高速走行状態で運転者がマニュアルバルブ2の位置を
Lレンジに切換えた場合、たとえLレンジ圧が第6ポー
ト30を通じて第2スイッチバルブ10に入力されて
も、第4ソレノイドバルブ(S4)圧を制御することに
より、前記第1ブレーキ(B1)に油圧が供給される時
点及び供給された油圧の大きさを適切に制御することが
できる。
る車両用自動変速機の油圧制御システムは、一つの供給
圧を流路の切換えで前進3、4速で作動する第2クラッ
チとP、R、N、Lレンジで作動する第1ブレーキとに
供給されるようにするスイッチバルブをソレノイド制御
圧及びLレンジ圧とその反対側に提供されたDレンジ圧
とで制御することにより、第2クラッチと第1ブレーキ
との同時作動によるパワートレインの損傷及び破損を効
果的に防止することができるという効果がある。
擦要素である第1ブレーキと第1ブレーキが作動しない
場合に限って作動する第2クラッチを、効率的且つ安定
的に制御することができる車両用自動変速機の油圧制御
システムを提供するという効果もある。
の油圧制御システムの構成図である。
あって、D、3、2、Lレンジにおける作動図である。
あって、P、R、Nレンジにおける作動図である。
の構成図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 自動変速機に設置されたワンウェイクラ
ッチの機能を停止させるエンジンブレーキ用摩擦要素で
ある第1摩擦要素と、第1摩擦要素が作動しない場合に
限って作動する第2摩擦要素とを備えたパワートレイン
を油圧制御する自動変速機の油圧制御システムにおい
て、 オイルポンプから油圧の供給を受けて前進走行時に常に
油圧を排出する前進レンジポート及び低速制御用として
油圧を排出するロー(L)レンジポートを備えたマニュ
アルバルブと;マニュアルバルブの位置によるエンジン
ブレーキ信号圧及びソレノイド圧と前記前進レンジポー
トから供給される前進レンジ圧とによって制御され、前
記第1摩擦要素及び第2摩擦要素に選択的に制御圧を供
給するスイッチバルブとを有することを特徴とする車両
用自動変速機の油圧制御システム。 - 【請求項2】 前記エンジンブレーキ信号圧は、マニュ
アルバルブのLレンジポートから供給されるLレンジ圧
であることを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変
速機の油圧制御システム。 - 【請求項3】 前記スイッチバルブは、前記第1、第2
摩擦要素に選択的に制御圧を供給する場合に、前進レン
ジ圧が供給され、前記エンジンブレーキ信号圧及びソレ
ノイド圧のうちのいずれかが供給されない場合に限って
第2摩擦要素に制御圧を供給する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油圧制御システム。 - 【請求項4】 前記スイッチバルブはスプールを備え、
前記前進レンジ圧は前記スプールの一側で作用し、前記
エンジンブレーキ信号圧及びソレノイド圧はスプールの
他側で作用し、 前記スプールは、前記前進レンジ圧が作用する第1ラン
ドと前記エンジンブレーキ信号圧が作用する第2ランド
と前記ソレノイド圧が作用する第3ランドとを備え、 前記第2ランド及び第3ランドのうちのいずれかは前記
第1ランドよりその面積が大きく形成され、他の一つは
前記第1ランドよりその面積が小さく形成され、前記第
2ランド及び第3ランドの面積の差は前記第1ランドの
面積より小さく形成されていることを特徴とする請求項
3に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。 - 【請求項5】 前記スイッチバルブのバルブボディー
は、制御圧の入力を受ける入力ポートと、入力ポートか
ら前記第1ランド側に形成されて前記第1摩擦要素と連
結された第1供給ポートと、前記入力ポートから前記第
2ランド側に形成されて前記第2摩擦要素と連結された
第2供給ポートとを備え、 前記バルブスプールには、バルブスプールの移動によっ
て前記入力ポートを前記第1供給ポート及び第2供給ポ
ートに選択的に連通させる第4、第5ランドが前記入力
ポートの前後に各々形成されていることを特徴とする請
求項4に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。 - 【請求項6】 前記第1供給ポートの第1ランド側に形
成されて第1供給ポートから油圧を排出する第1排出ポ
ートと、 前記第2供給ポートの第2ランド側に形成されて第2供
給ポートから油圧を排出する第2排出ポートとをさらに
備えていることを特徴とする請求項5に記載の車両用自
動変速機の油圧制御システム。 - 【請求項7】 L及び後進(R)レンジで作動してワン
ウェイクラッチの機能を停止させる第1ブレーキと、前
進3、4速時に動力を伝達する第2クラッチとを備えた
パワートレインを制御する車両用自動変速機の油圧制御
システムにおいて、 オイルポンプから油圧の供給を受けて前進走行時に常に
油圧を排出する前進レンジポート及び低速制御用として
油圧を排出するLレンジポートを備えたマニュアルバル
ブと、 マニュアルバルブのLレンジ圧、前進レンジ圧及び第1
ソレノイド圧によって制御され、第2ソレノイドバルブ
によって制御され入力された圧力を第2クラッチ及び第
1ブレーキに選択的に供給するスイッチバルブとを備
え、 前記スイッチバルブは、 前記前進レンジ圧が入力された場合には、前記Lレンジ
圧が入力されたか否かを判断して、Lレンジ圧が入力さ
れない場合には、前記第2ソレノイドバルブによって制
御された圧力を第2クラッチに供給し、前記Lレンジ圧
が入力された場合には、前記第2ソレノイド圧により制
御された圧力を前記第1ソレノイド圧により制御して第
1ブレーキに供給し、 前記前進レンジ圧が入力されない場合には、前記第2ソ
レノイド圧によって制御された圧力を第1ブレーキに供
給することを特徴とする車両用自動変速機の油圧制御シ
ステム。 - 【請求項8】 前記スイッチバルブは、Lレンジ圧と第
1ソレノイド圧とが制御圧として供給された反対側に、
前進レンジ圧を制御圧として供給することを特徴とする
請求項7に記載の車両用自動変速機の油圧制御システ
ム。
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