JP2004084928A

JP2004084928A - 変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2004084928A
Application number: JP2003064159A
Authority: JP
Inventors: Akira Suzuki; 鈴木　明; Mitsugi Yamashita; 山下　貢; Sadai Tsuchiya; 土屋　査大; Tomoaki Ikeyama; 池山　智章
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】変速機における制御回路と潤滑回路の特性に合わせた油圧エネルギ供給により、油圧発生のためのオイルポンプの必要容量と運転エネルギロスを小さくする。
【解決手段】変速機の油圧制御装置は、オイルポンプ２０を油圧エネルギ源として、油の供給により、機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための油圧サーボＣ１〜Ｃ３を作動させる。油圧制御装置は、油を常時供給される潤滑回路３と、供給される油を蓄圧し、油圧サーボに供給するアキュムレータ４とを備え、オイルポンプを潤滑回路とアキュムレータに選択的に接続する選択弁４１を有する。油圧サーボのアキューム圧作動でオイルポンプの低容量化が可能となり、アキュムレータへの蓄圧完了時に潤滑回路への油供給に合わせて低負荷運転とすることで油圧エネルギロスが低減される。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機の油圧制御装置に関し、特に、変速機の潤滑回路と制御回路に対する油圧供給の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機において、変速制御のためのクラッチやブレーキの油圧サーボの作動、機構各部の潤滑及び冷却、更にはトルクコンバータに対する作動油の循環のために油圧の供給を行なう油圧制御装置は、一般に、機関回転数と同速で回転するトルクコンバータのポンプ側の回転部材により機械的に駆動されるオイルポンプを油圧発生源とする。このように、油圧発生源の油圧エネルギを利用して、特定の変速段の維持（クラッチやブレーキの係合維持）のためにほとんど流量を必要としない長時間の高圧と、変速（クラッチやブレーキの係合操作）のためにそれほど高い油圧を必要せずに短時間の大流量とを必要とする制御回路と、この制御回路に比べて低圧ながら常時概ね一定の流量を必要とする潤滑回路に油を供給するには、これらの状態に十分に対応可能な大容量のオイルポンプを用いれば足りる。しかしながら、オイルポンプの駆動は、機関出力に対する駆動力を減殺する負荷となることから、こうした流量と圧力の条件に常時対応可能な油圧エネルギを得るようにオイルポンプの容量を設定することは得策ではない。こうした事情から、従来、自動変速機における機械駆動のオイルポンプは、油圧エネルギ消費条件の重なりを勘案して、可及的に小容量に設定されている。
【０００３】
上記のようなオイルポンプ容量の設定の基では、時として、制御回路側の必要流量が満たされずに供給油路の瞬間的な圧力低下が生じることがあり、これを修正する調圧信号回路の過渡的な作動から、逆に供給油路の油圧が瞬間的に昇圧され過ぎ、クラッチやブレーキの急係合による変速ショックの発生につながることがある。こうした問題に対処すべく、従来、オイルポンプが吐出する油が圧力調整弁の制御下で油圧回路内で必要とされる油圧に調圧される調圧油路に直接接続して、調節された油を蓄圧する容量要素としてアキュムレータを設けた自動変速機の油圧制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平５−７５７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来技術は、オイルポンプを機関回転に従って駆動させることを前提とし、制御回路の瞬間的な圧低に起因する変速ショックの発生の回避を課題とすることから、制御回路に対する供給回路に蓄圧容量手段としてのアキュムレータを配して、瞬間的な油圧エネルギ不足を補う対策を取るものであり、油圧エネルギの総合的な削減に対する考慮はない。したがって、この従来技術におけるオイルポンプの容量は、機関回転が最も低いアイドリング状態でも、必要な油圧を吐出できるように設定されている。その結果、機関回転が高く、動力伝達のための必要流量が低い状態では、過剰に油圧エネルギを発生させていることになり、伝達効率や燃費の改善にはつながらない。一般に、油圧エネルギの削減の問題は、オイルポンプを機関回転とは別個に回転制御可能なもの、例えば電動モータ駆動のオイルポンプのような可変容量ポンプとすれば改善可能であるが、そうした場合でも、動力伝達、潤滑及び冷却等の機能を同時に満足する油圧エネルギを得るには、消費電力及びサイズの比較的大きな電動オイルポンプが必要である。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、変速機における制御回路と潤滑回路の特性に合わせた油圧エネルギ供給により、油圧発生のためのオイルポンプの必要容量と駆動エネルギ消費を小さくすることを第１の目的とする。次に、本発明は、回路の油圧エネルギロスを削減して、オイルポンプの容量削減に役立てることを更なる第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、オイルポンプを油圧エネルギ源として、油の供給により、機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための油圧サーボを作動させる変速機の油圧制御装置であって、油を供給される潤滑回路と、供給される油を蓄圧し、油圧サーボに供給可能なアキュムレータと、を備えるものにおいて、前記オイルポンプを潤滑回路とアキュムレータに選択的に接続する切換手段が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
上記第２の目的を達成するため、本発明は、オイルポンプを油圧エネルギ源として、油の供給により、機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための油圧サーボを作動させる変速機の油圧制御装置であって、油を供給される潤滑回路と、供給される油を蓄圧し、油圧サーボに供給可能なアキュムレータと、を備えるものにおいて、前記油圧サーボを作動させるための複数の制御弁を備え、それら制御弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、前記潤滑回路に接続されたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成において、前記アキュムレータは、少なくとも油圧サーボを１回作動させるに足る蓄圧容量を有する構成とするのが有効である。
【００１０】
上記の構成において、より具体的には、前記アキュムレータの蓄圧状態を検出する油圧センサと、該油圧センサが検出する情報に基づき前記オイルポンプの運転を制御する電子制御装置を備え、該電子制御装置は、少なくとも油圧センサが検出するアキュムレータの蓄圧状態に応じてオイルポンプの運転を制御する構成とされる。また、前記電子制御装置は、前記オイルポンプを、前記アキュムレータへの蓄圧時には高出力運転とし、アキュムレータへの蓄圧完了後には、潤滑油量を確保するに足る低出力運転とする構成とされる。この場合、前記高出力運転と低出力運転の少なくとも一方は、電子制御装置によるその運転時間の継続判断により、他方の出力運転に切換えられる構成とするのも有効である。
【００１１】
また、上記の構成において、シフトポジションセンサを備え、前記オイルポンプは、シフトポジションセンサによる非走行レンジ検出を条件として、低出力運転とされる構成を採るのも有効である。この場合、前記低出力運転により確保する潤滑油量は、走行レンジにおいて確保すべき潤滑油量より低く設定される。
【００１２】
上記いずれの場合も、前記オイルポンプは、可変容量ポンプであればよいが、特に、電動オイルポンプとするのが有効である。
【００１３】
更に、前記油圧制御装置は、前記油圧サーボを制御するための複数の制御弁を備え、それら弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、前記潤滑回路に接続された構成とするのが有効である。また、前記油圧制御装置は、前記油圧サーボを制御するための複数の制御弁を備え、それら制御弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、閉鎖された構成を採るのも有効である。
【００１４】
前記いずれかの構成において、前記切換手段と前記アキュムレータとの間の油路と、前記潤滑回路とをオリフィスを介して連通した構成とするのが有効である。また、前記アキュムレータと前記切換手段との間に、前記オイルポンプからアキュムレータへの油圧の供給のみ許容する一方向供給油路を設け、該一方向供給油路と前記潤滑回路とをオリフィスを介して連通した構成を採るのも有効である。
【００１５】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、オイルポンプが選択的にアキュムレータに接続可能であるため、油圧サーボ作動のための高い油圧を蓄圧するアキュムレータへの蓄圧完了時に、オイルポンプを高い油圧を必要としない潤滑回路への接続に切換えることで、アキュムレータへの接続時に対してオイルポンプの負荷を低減することができる。そのため、アキュムレータの蓄圧完了時にオイルポンプを低負荷運転とすることで、蓄圧用の高い油圧を発生させるに要する油圧エネルギのロスをなくすことができる。
【００１６】
また、請求項２記載の構成では、一旦アキュムレータに蓄圧され、油圧サーボを作動させるための制御弁に供給されてドレーンされる油を潤滑回路への供給に充てることができるため、蓄圧のために要したオイルポンプの駆動エネルギが油圧サーボの作動と潤滑に有効に利用される。
【００１７】
次に、請求項３記載の構成では、アキュムレータが油圧サーボの作動に必要な油圧エネルギを常に蓄圧していることになるため、必要時に、オイルポンプを高負荷運転に切換える操作を要せずに、この油圧エネルギにより油圧サーボを確実に作動させることができる。したがって、この構成によれば、オイルポンプの運転制御を単純化することができる。
【００１８】
次に、請求項４記載の構成では、油圧センサが検出する情報に基づきアキュムレータの蓄圧状態に応じてオイルポンプが運転を制御されることで、過剰な油圧エネルギを発生させることによるエネルギロスを回避することができる。
【００１９】
次に、請求項５記載の構成では、オイルポンプが発生させる油圧エネルギをエネルギ消費に合わせることができるため、オイルポンプ駆動のためのエネルギのロスを防ぐことができる。
【００２０】
次に、請求項６記載の構成では、油圧回路異常発生時でもオイルポンプやその駆動機構に過剰な負荷がかかるのを防ぎながらアキュムレータの蓄圧状態を確保して、油圧回路の機能を正常時に順じた状態に維持させることができる。
【００２１】
次に、請求項７記載の構成では、オイルポンプが発生させる油圧エネルギを車両の運行状態に応じたエネルギ消費に合わせることが可能となるため、オイルポンプ駆動のためのエネルギのロスを総合的に一層低減することができる。
【００２２】
次に、請求項８記載の構成では、オイルポンプが発生させる油圧エネルギをエネルギ要求の少ない車両の非走行時に低減することができるため、オイルポンプ駆動のためのエネルギのロスをより一層低減することができる。
【００２３】
次に、請求項９記載の構成では、容量可変のための複雑な制御機構を必要としないため、油圧発生源の小形、軽量化が可能となる。
【００２４】
次に、請求項１０記載の構成では、請求項１の構成による前記効果と、請求項２の構成による効果を併せて達成することができる。
【００２５】
次に、請求項１１記載の構成では、油圧サーボを制御するための制御弁からのドレーンによるドレーン油路からの油抜けを防ぐことで、制御弁からの油漏れを減少させることができるため、油圧制御装置の油圧エネルギ消費を削減することができ、それがオイルポンプの低容量化につながる。
【００２６】
次に、請求項１２記載の構成では、切換手段の作動によるアキュムレータへの油供給時にも、オリフィスを介して常時潤滑回路への油の供給を維持することができるため、アキュムレータ蓄圧時の潤滑不足をなくすことができる。
【００２７】
次に、請求項１３記載の構成では、アキュムレータに蓄圧した油が潤滑回路に流出するのを一方向供給油路によって阻止することができるため、切換手段の作動による潤滑回路への油の供給時に、油圧サーボの作動に備えるアキュムレータの蓄圧状態を保持することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の適用に係る変速機のギヤトレーンの一例をスケルトンで示す。このギヤトレーンは、手動変速機を主体として構成され、複数の変速要素Ｇ１〜Ｇ８を有し、これら変速要素を通る並列な動力伝達流れの選択により複数の変速段を達成する主変速機（実施形態の説明において、Ｍ／Ｔ部という）Ｍ／Ｔと、プラネタリギヤセットＰを変速要素とする副変速機（同じく、プラネタリ部という）Ｓ／Ｔと、プラネタリ部Ｓ／Ｔの異なる変速要素をＭ／Ｔ部の異なる変速要素に連結する内外２重の軸Ｙ，Ｚを備える。
【００２９】
この形態の場合、Ｍ／Ｔ部は、その変速要素として複数の常時噛合式の歯車対Ｇ１〜Ｇ８を包含し、変速要素を通る動力伝達流れを選択する２つのドッグクラッチＨ１，Ｈ２を有する。このＭ／Ｔ部は、２重の内軸Ｙ及び外軸Ｚを入力軸とし、それらの軸上の各ドライブギヤＧ３，Ｇ７，Ｇ１，Ｇ５から出力軸Ｏ上の各ドリブンギヤＧ４，Ｇ８，Ｇ２，Ｇ６に平行軸で動力を伝達する構成とされている。外軸Ｚ上の第１速及び第３速用のドライブギヤＧ１，Ｇ５とリバース用のドライブギヤＧｒは、外軸Ｚに一体回転可能に連結されている。これら第１速及び第３速用のドライブギヤＧ１，Ｇ５と対をなすそれぞれのドリブンギヤＧ２，Ｇ６は、出力軸Ｏ上に回転自在に支持され、それらの間に配置されたドッグクラッチＨ１の軸方向移動により出力軸Ｏに選択的に連結可能とされている。また、リバース用のドライブギヤＧｒとドッグクラッチＨ１の外周歯で構成されるリバース用のドリブンギヤは、カウンタギヤＧｃを介して相互に噛合い、ドッグクラッチＨ１の中立位置においてリバースギヤ列を通る動力伝達を可能としている。内軸Ｙ上の第２速及び第４速用のドライブギヤＧ３，Ｇ７は内軸Ｙに回転自在に支持され、それらの間に配置されたドッグクラッチＨ２の軸方向移動により内軸Ｙに選択的に連結可能とされている。これら第２速及び第４速用のドライブギヤＧ３，Ｇ７と対をなすそれぞれのドリブンギヤＧ４，Ｇ８は、それぞれ出力軸Ｏに一体回転可能に連結されている。
【００３０】
プラネタリ部Ｓ／Ｔは、図示しないエンジンＥ／ＧのフライホイールダンパＦ／Ｗに連結する入力軸Ｘと、入力軸Ｘと同軸配置の内外二重軸でＭ／Ｔ部入力軸としての内軸Ｙ及び外軸Ｚに連結する出力軸を備える。プラネタリ部Ｓ／Ｔは、ダブルピニオン構成とされている。すなわち、プラネタリギヤセットＰのサンギヤＳは、内軸Ｙに連結され、この内軸Ｙがクラッチ（Ｃ−１）を介して入力軸Ｘに連結され、キャリアＣは、外軸Ｚに連結されると共に、クラッチ（Ｃ−２）を介して入力軸Ｘに連結されている。リングギヤＲは、クラッチ（Ｃ−３）を介して入力軸Ｘに連結されている。
【００３１】
こうした構成からなる変速機は、図２にその作動を図表化して示す（図において○印は油圧の供給と押付力の作用（クラッチ係合）を表し、括弧付の○印はクラッチ係合に関与しない油圧供給状態を表す）ようなクラッチ作動で、１〜４速の合計７速の変速段を達成する。
【００３２】
図１に戻って、Ｍ／Ｔ部の第１歯車対Ｇ１，Ｇ２をドッグクラッチＨ１で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−２）を係合することで第１速を達成する。この状態で、エンジンＥ／Ｇの回転がプラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−２）経由でキャリアＣを通して外軸ＺからＭ／Ｔ部のドライブギヤＧ１に入力され、第１歯車対Ｇ１，Ｇ２で減速され、ドッグクラッチＨ１を経て出力軸Ｏに伝達される。このときの変速比は、最小径のドライブギヤＧ１と最大径のドリブンギヤＧ２のギヤ比に従う第１速の変速比となる。
【００３３】
次に、第１．５速は、Ｍ／Ｔ部の第１歯車対Ｇ１，Ｇ２をドッグクラッチＨ１で出力軸Ｏに連結すると共に、第２歯車対Ｇ３，Ｇ４をドッグクラッチＨ２で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−３）を係合することで達成される。この状態が前変速段を第１速とする１→１．５変速で生じる場合、両ドッグクラッチＨ１，Ｈ２の係合により第１歯車対Ｇ１，Ｇ２と第２歯車対Ｇ３，Ｇ４が共に出力軸Ｏに連結された状態となることで、第１歯車対Ｇ１，Ｇ２のドライブギヤＧ１と第２歯車対Ｇ３，Ｇ４のドライブギヤＧ３に連結する外軸Ｚと内軸Ｙは、第１歯車対Ｇ１，Ｇ２のギヤ比と第２歯車対Ｇ３，Ｇ４のギヤ比となり、内軸Ｙに連結するプラネアリギヤセットＰのサンギヤＳと外軸Ｚに連結するキャリアＣの回転関係が定まる。この状態でのサンギヤＳの回転は、エンジン回転と等しい回転であるのに対して、キャリアＣの回転はそれより減速された回転となり、リングギヤＲはこれらの回転に規制されて空転している。この状態でクラッチ（Ｃ−２）を解放し、クラッチ（Ｃ−３）の係合に移行して、空転中のリングギヤＲにエンジンＥ／Ｇ回転が入力されることで、予め生成された前記中間のギヤ比に従うリングギヤＲからキャリアＣへのトルク伝達と、リングギヤＲからキャリアＣ経由でサンギヤＳへのトルク伝達が並列的に生じ、これらのトルクが外軸Ｚと内軸Ｙ経由で両歯車対Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を介して出力軸Ｏに伝達されて第１．５速の変速段が達成される。
【００３４】
第２速は、Ｍ／Ｔ部の第２歯車対Ｇ３，Ｇ４をドッグクラッチＨ２で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−１）を係合することで達成される。この状態で、エンジンＥ／Ｇの回転がクラッチ（Ｃ−１）経由で内軸Ｙに入力され、その回転がドッグクラッチＨ２を経て第２歯車対Ｇ３，Ｇ４に伝達され、そこで第２歯車対Ｇ３，Ｇ４のギヤ比で減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【００３５】
第２．５速は、Ｍ／Ｔ部の第２歯車対Ｇ３，Ｇ４をドッグクラッチＨ２で出力軸Ｏに連結すると共に、第３歯車対Ｇ５，Ｇ６をドッグクラッチＨ１で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−３）を係合することで達成される。この状態が前変速段を第２速とする２→２．５変速で生じる場合、両ドッグクラッチＨ１，Ｈ２の係合により第２歯車対Ｇ３，Ｇ４と第３歯車対Ｇ５，Ｇ６が共に出力軸Ｏに連結された状態となることで、第２歯車対Ｇ３，Ｇ４のドライブギヤＧ３と第３歯車対Ｇ５，Ｇ６のドライブギヤＧ５に連結する内軸Ｙと外軸Ｚは、第２歯車対Ｇ３，Ｇ４のギヤ比と第３歯車対Ｇ５，Ｇ６のギヤ比となり、内軸Ｙに連結するプラネアリギヤセットＰのサンギヤＳと外軸Ｚに連結するキャリアＣの回転関係が定まる。この状態でのキャリアＣの回転は、エンジンＥ／Ｇ回転と等しい回転であるのに対して、サンギヤＳの回転はそれより増速された回転となり、リングギヤＲはこれらの回転に規制されて空転している。この状態でクラッチ（Ｃ−１）を解放し、クラッチ（Ｃ−３）の係合に移行して、空転中のリングギヤＲにエンジンＥ／Ｇ回転が入力されることで、予め生成された前記中間のギヤ比に従うリングギヤＲからキャリアＣへのトルク伝達と、リングギヤＲからキャリアＣ経由でサンギヤＳへのトルク伝達が並列的に生じ、これらのトルクが内軸Ｙと外軸Ｚ経由で両歯車対Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を介して出力軸Ｏに伝達されて第２．５速の変速段が達成される。
【００３６】
第３速は、Ｍ／Ｔ部の第３歯車対Ｇ５，Ｇ６をドッグクラッチＨ１で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−２）を係合することで達成される。この状態で、エンジンＥ／Ｇの回転がクラッチ（Ｃ−２）及びキャリアＣ経由で外軸Ｚに入力され、その回転が第３歯車対Ｇ５，Ｇ６に伝達され、そこで第３歯車対Ｇ５，Ｇ６のギヤ比で増速され、ドッグクラッチＨ１を経て出力軸Ｏに伝達される。
【００３７】
第３．５速は、Ｍ／Ｔ部の第３歯車対Ｇ５，Ｇ６をドッグクラッチＨ１で出力軸Ｏに連結すると共に、第４歯車対Ｇ７，Ｇ８をドッグクラッチＨ２で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−３）を係合することで達成される。この状態が前変速段を第３速とする３→３．５変速で生じる場合、両ドッグクラッチＨ１，Ｈ２の係合により第３歯車対Ｇ５，Ｇ６と第４歯車対Ｇ７，Ｇ８が共に出力軸Ｏに連結された状態となることで、第３歯車対Ｇ５，Ｇ６のドライブギヤＧ５と第４歯車対Ｇ７，Ｇ８のドライブギヤＧ７に連結する外軸Ｚと内軸Ｙは、第３歯車対Ｇ５，Ｇ６のギヤ比と第４歯車対Ｇ７，Ｇ８のギヤ比となり、内軸Ｙに連結するプラネアリギヤセットＰのサンギヤＳと外軸Ｚに連結するキャリアＣの回転関係が定まる。この状態でのキャリアＣの回転は、エンジンＥ／Ｇ回転と等しい回転であるのに対して、サンギヤＳの回転はそれより増速された回転となり、リングギヤＲはこれらの回転に規制されて空転している。この状態でクラッチ（Ｃ−２）を解放し、クラッチ（Ｃ−３）の係合に移行して、空転中のリングギヤＲにエンジンＥ／Ｇ回転が入力されることで、予め生成された前記中間のギヤ比に従うリングギヤＲからキャリアＣへのトルク伝達と、リングギヤＲからキャリアＣ経由でサンギヤＳへのトルク伝達が並列的に生じ、これらのトルクが内軸Ｙと外軸Ｚ経由で両歯車対Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８を介して出力軸Ｏに伝達されて第３．５速の変速段が達成される。
【００３８】
第４速は、Ｍ／Ｔ部の第４歯車対Ｇ７，Ｇ８をドッグクラッチＨ２で出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−１）を係合することで達成される。この状態で、エンジンＥ／Ｇの回転がクラッチ（Ｃ−１）経由で内軸Ｙに入力され、その回転がドッグクラッチＨ２を経て第４歯車対Ｇ７，Ｇ８に伝達され、そこで第４歯車対Ｇ７，Ｇ８のギヤ比で増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【００３９】
なお、図２の図表には示されていないが、リバースは、Ｍ／Ｔ部のドッグクラッチＨ１を中立として、リバースギヤ列Ｇｒ，Ｇｃを出力軸Ｏに連結し、プラネタリ部Ｓ／Ｔのクラッチ（Ｃ−２）を係合することで達成される。この状態で、エンジンＥ／Ｇの回転がクラッチ（Ｃ−２）及びキャリアＣ経由で外軸Ｚに入力され、その回転がリバースギヤ列で減速且つカウンタギヤＧｃ経由で前記各変速段とは逆転されて出力軸Ｏに伝達される。
【００４０】
以上の各変速段達成の経緯から分かるように、この変速機では、各整数の変速段がプラネタリギヤセットＰの変速要素を変速に関与しない単なる動力伝達部材として達成されるのに対して、各端数付きの変速段は、プラネタリギヤセットＰの変速要素を機能させて達成される。しかも、これら各端数付きの変速段は、それを挟む整数の変速段の達成時に連結される２つの歯車対の同時連結により達成される。そして、端数付きの変速段は、Ｍ／Ｔ部の第１〜第４歯車対により本来達成可能な整数変速段に対する中間段としてのギヤ比で、隣り合う整数変速段を達成する歯車対による同時動力伝達により達成されるもので、隣り合う整数の変速段に対する経過段としても機能するものである。したがって、この変速機では、従来形式の常時噛合式の４速変速機に対して、歯車対を増やさずに各変速段の中間に、ギヤ比ステップを密にする形態で３速の変速段が付加されている。
【００４１】
しかも、この変速機では、シフト中も前変速段を達成していた何れかの歯車対による動力伝達状態が継続することで、変速の間にニュートラル期間が存在しないため、トルク抜けによる加速度０の期間が生じず、速度増加も連続した滑らかなものとなる。
【００４２】
次に示す図３は、制御装置のシステム構成をブロックで示す。図示するように、この制御装置は、電子制御装置１を中核として、それによる制御に必要な情報を検出し、入力すべく、電子制御装置１の入力側に接続された各種センサと、出力側に接続された制御対象としてのオイルポンプ２０及び各種アクチュエータとで構成されている。
【００４３】
上記センサとしては、オイルポンプ２０の制御に係るものとして、油圧制御回路に組込んで、油圧センサ４１と油温センサ４２が設けられ、変速制御に係るものとして、スロットルセンサ７１と、車速センサ７２と、回転センサ７３と、シフトポジションセンサ７４が設けられている。また、制御対象としては、本発明の切換手段２１を信号圧制御するオンオフソレノイドバルブ制御のためのソレノイド６１ａと、変速制御に係るものとして、各油圧サーボへの供給圧を制御する複数のリニアソレノイドバルブ制御のためのリニアソレノイド６２ａ〜６４ａとが油圧制御回路に組込まれ、シフトアクチュエータ８が設けられている。
【００４４】
次に示す図４は、油圧制御装置の回路構成を示すもので、この回路は、オイルポンプ２０を油圧エネルギ源として、油の供給により、変速機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための各クラッチの油圧サーボ（図に○印で囲ったＣ１〜Ｃ３で略示する）を作動させる変速機の油圧制御装置を構成している。この回路は、油を常時供給される潤滑回路（図に○印で囲ったＬＵＢＥで略示する）３と、供給される油を蓄圧し、油圧サーボＣ１〜Ｃ３に供給するアキュムレータ４０とを備える。そして、本発明の特徴に従い、オイルポンプ２０を潤滑回路３とアキュムレータ４０に選択的に接続する切換手段としてモードセレクトバルブ２１が設けられている。
【００４５】
以下、この制御回路の詳細と回路を構成する各要素について順次詳述する。この回路は、油溜まり５からポンプ２０で油を吸い上げ、各部に供給後の油をドレーンさせて油溜まり５に戻す、通常の自動変速機と同様のオープン回路を構成している。先ず、油溜まり５から油を吸い上げて回路に吐出する油圧発生源としてのオイルポンプ２０は、電子制御装置（図３参照）１による制御の容易性とコンパクト性の見地から、電動オイルポンプとされている。
【００４６】
オイルポンプ２０の吐出油路には、スプリング復帰式のスプール形３ポート切換弁からなるモードセレクトバルブ２１のインポートが接続され、そのアウトポートの一方は、潤滑回路３に接続され、他方はチェックバルブ２２を経て蓄圧回路４に接続されている。これら２つのアウトポートは、オリフィス２３を介挿した油路で相互に接続されている。このモードセレクトバルブ２１の切換えは、スプリング負荷に抗するスプール端へのソレノイド信号圧（後に詳記する）の印加により成される。
【００４７】
オイルポンプ２０の吐出圧をチックバルブ２２を経て供給される蓄圧回路４には、アキュムレータ４０が接続され、更に前記油圧センサ４１と油温センサ４２が接続されている。アキュムレータ４０は、油圧サーボＣ１〜Ｃ３の同時作動や蓄圧所要時間に満たない時間間隔での連続作動がないものとすれば、少なくとも油圧サーボＣ１〜Ｃ３を１回作動させるに足る蓄圧容量を有するもので足りるが、本形態では短時間に変速が相次いで成される場合を想定して、余裕を持たせて３回分の油圧サーボの作動を可能とする蓄圧容量とされている。蓄圧回路４の出力側は、プライマリモジュレータバルブ５０を介してライン圧回路５に接続されている。このプライマリモジュレータバルブ５０は、スプリング負荷のスプール形３ポート減圧弁で構成され、ライン圧回路５に安定したライン圧を供給すべく設けられており、スプリング負荷に抗するスプール端へのオリフィスを介するライン圧のフィードバックにより調圧作動する。
【００４８】
ライン圧回路５には、変速用の制御弁として３つのコントロールバルブ５１〜５３が接続されている。これらコントロールバルブ５１〜５３は、それぞれ同様のスプリング負荷のスプール形３ポート調圧弁で構成され、対応する各油圧サーボＣ１〜Ｃ３への供給圧をピストンストロークから摩擦材の係合完了まで調圧制御すべく設けられており、スプリング負荷とオリフィス経由のフィードバック圧に対向するソレノイド圧の印加で作動し、油圧サーボＣ１〜Ｃ３につながるアウトポートのライン圧回路に接続するインポートとドレーン油路につながるドレーンポートに対する連通度合をスプール変位で調整することで、油圧サーボＣ１〜Ｃ３の油圧を調圧する。なお、これらコントロールバルブ５１〜５３は、ソレノイド圧のフル出力印加時は、ライン圧を油圧サーボＣ１〜Ｃ３へ完全導通状態とし、ソレノイド圧の印加オフ時は、油圧サーボＣ１〜Ｃ３をドレーン連通とする機能も果たす。
【００４９】
ライン圧回路５の末端には、先のプライマリモジュレータバルブ５０と同様の構成のソレノイドモジュレータバルブ６０を介してモジュレータ圧回路６が接続されている。このモジュレータ圧回路６は、ライン圧を後に詳述するリニアソレノイドバルブの調圧ゲインに合わせるように減圧したモジュレータ圧とすべく設けられている。このモジュレータ圧回路６には、モードセレクトバルブ２１に対する信号圧印加用の常閉形のオンオフソレノイドバルブ６１と、各コントロールバルブ５１〜５３に対する信号圧印加用の３つのリニアソレノイドバルブ６２〜６４が接続されている。オンオフソレノイドバルブ６１は、３ポート形ボール弁の弁体でモジュレータ圧回路６につながるインポートとドレーンポートを選択的に閉鎖する構成とされ、ソレノイド信号オフ時はスプリング負荷でインポートを閉じてモードセレクトバルブ２１のスプール端につながる信号圧油路をドレーン連通とし、ソレノイド信号オン時はソレノイド負荷でインポートとアウトポートを連通させてソレノイド圧をモードセレクトバルブ２１に信号圧として印加する機能を果たす。３つのリニアソレノイドバルブ６２〜６４は、いずれも３ポート形スプール弁で構成され、スプリング負荷とオリフィス経由のフィードバック圧に対向するソレノイド負荷で作動し、コントロールバルブ５１〜５３につながるアウトポートをモジュレータ圧回路６に接続するインポートとドレーン油路につながるドレーンポートに対する連通度合をスプール変位で調整することで、コントロールバルブ５１〜５３にオリフィス経由で印加する信号圧を調圧する。
【００５０】
前記各弁のドレーンについて、本形態では、油圧サーボを制御するための３つの制御弁としてのコントロールバルブ５１〜５３の各ドレーンポートは、油路からの油抜けを防ぐ排出弁５４を備えるドレーン油路に接続されている。また、また２つのモジュレータバルブ５０，６０のドレーン油路は、ともにドレーン油路中に配した閉栓５５，６５により閉鎖されている。このように、弁のドレーンを閉鎖した場合、一般には、油圧の閉じ込みによる弁の作動不良が懸念されるが、この油圧回路では、これらの弁への油圧の供給はアキュムレータ４０からの蓄圧の放出により定まった流量だけ成されるため、これらの弁がオイルポンプに直接接続されて油の供給を連続的に受ける場合と異なり、ドレーン流量としてはごく僅かなものとなるため、油圧については弁からの油漏れを利用して圧抜きし、油をドレーンポート側に残しておくことで、油圧エネルギロスの低減が図られている。また、３つのリニアソレノイドバルブ６２〜６４の各ドレーンポートについては、直接ドレーン連通とされている。
【００５１】
こうした構成からなる油圧制御装置において、電動オイルポンプ２０は、油圧センサ４１が検出するアキュムレータ４０の蓄圧状態（例えばアキュムレータ４０がスプリング負荷のピストンを備えるものの場合、ピストン負荷荷重により定まる油圧（以下、実施形態の説明において、アキューム圧という）であって、蓄圧終了とすべきアキューム圧は、原則としては、前記各油圧サーボＣ１〜Ｃ３によりクラッチの摩擦材の係合を、その時点の車両負荷に応じて維持させるに要する油圧すなわちライン圧に、プライマリモジュレータバルブ５０の調圧による減圧分の油圧を加えた油圧となる。）に応じて制御される。詳しくは、電動オイルポンプ２０は、アキュムレータ４０への蓄圧時には、所定の短い時間内に蓄圧を完了させるべく高出力運転とされ、アキュムレータ４０への蓄圧完了時には、駆動エネルギすなわち消費電力の節減のために潤滑油量を確保するに足る低出力運転とされる。
【００５２】
図５は、電子制御装置１による電動オイルポンプ制御の詳細をフローで示す。このフローは、オイルポンプを、アキュムレータへの蓄圧時には高出力運転とし、アキュムレータへの蓄圧完了後には、潤滑油量を確保するに足る低出力運転とすることを主体とするが、付加的な制御として、オイルポンプを、シフトポジションセンサによる非走行レンジ検出を条件として、低出力運転とし、その際、低出力運転により確保する潤滑油量を、走行レンジにおいて確保すべき潤滑油量より低く設定する制御と、高出力運転と低出力運転のいずれもを、電子制御装置によるその運転時間の継続判断により、他方の出力運転に切換える制御とを包含しする。
【００５３】
先ず、当初のステップ１００で、シフトレバー位置が「Ｎ」又は「Ｐ」の非走行レンジであるか否かを判定し、更にステップ１１０で、車速＝０かつアクセルオフの条件が成立するか否かを判定する。こうしていずれかの条件が成立（Ｙ）する場合には、車両がにわかに発進する状態ではないので、省エネモードを実現すべく、ステップ１３０によりアキューム圧設定の狙い値（上限値Ｐ_ＬＭＡＸ，下限値Ｐ_ＬＭＩＮ）を発進遅れが無い程度に低めにセットする。また、いずれの条件も不成立（Ｎ）の場合は、ステップ１２０によりアキューム圧設定の狙い値を通常時の値（上限値Ｐ_{ＮＭＭＡＸ}，下限値Ｐ_{ＮＭＭＩＮ}）にセットする。
【００５４】
次のステップ２００では、現在の動作モードが潤滑モードか蓄圧モードかを判定し、蓄圧モード中であればステップ３００へ、潤滑モード中であればステップ６００へ進む。
【００５５】
ステップ３００へ進んだ場合、現在の動作モードが強制蓄圧モードか否かを判定し、強制蓄圧モードであればステップ３１０へ、そうでなければステップ３２０へ進む。強制蓄圧モードでステップ３１０へ進んだ場合は、設定された最大蓄圧時間Ｔ_ＳＭＡＸを経過したかどうかを判定し、経過していればステップ３１５で強制蓄圧モードフラグをリセットし、ステップ４００で潤滑モードタイマをリセットし、ステップ４１０により潤滑モードに遷移する。最大蓄圧時間Ｔ_ＳＭＡＸが経過していなときは、ステップ５００により強制蓄圧モードを継続する。
【００５６】
ステップ３２０は、通常の蓄圧モードである。この場合、検出されたアキューム圧Ｐ_ＡＣＣが設定されたアキューム圧閾値の上限値Ｐ＊＊_ＭＡＸ以上かどうかを判定し、以上のときはステップ３２５で強制潤滑モードフラグをリセットし．ステップ４００で潤滑モードタイマをリセットし、ステップ４１０により潤滑モードに遷移する。そうでなければステップ３３０へ進む。
【００５７】
ステップ３３０では、通常の蓄圧モード中で、設定された最大蓄圧時間Ｔ_ＳＭＡＸを経過したかどうかを判定し、経過していればステップ３３５で強制潤滑モードフラグをセットし、ステップ４００で潤滑モードタイマをリセットし、ステップ４１０により潤滑モードに遷移する。最大蓄圧時間Ｔ_ＳＭＡＸを経過していなければ、ステップ５００で通常蓄圧モードを継続する。
【００５８】
一方、先のステップ２００で潤滑モード中である場合、ステップ６００に遷移する。この場合、現在の動作モードが強制潤滑モードか否かを判定し、強制潤滑モードであればステップ６１０へ、そうでなければステップ６２０へ進む。強制潤滑モードでステップ６１０へ進んだ場合は、設定された最大潤滑時間Ｔ_ＬＭＡＸを経過したかどうかを判定し、経過していればステップ６１５で強制潤滑モードフラグをリセットし、ステップ７００で蓄圧モードタイマをリセットし、ステップ７１０により蓄圧モードに遷移する。最大潤滑時間Ｔ_ＬＭＡＸが経過していなときは、ステップ８００により強制潤滑モードを継続する。この強制潤滑モードで設定する最大潤滑時間Ｔ_ＬＭＡＸは、油の流動性が温度の影響を大きく受けることから、それを考慮して、油温に応じて複数設定されることが望ましく、その場合、ステップ６１０の判定は、例えば油温と最大潤滑時間を対応させたマップデータを参照する制御となる。
【００５９】
ステップ６２０は、通常の潤滑モードである。この場合、検出されたアキューム圧Ｐ_ＡＣＣが設定されたアキューム圧閾値の下限値Ｐ＊＊_ＭＩＮ未満かどうかを判定し、未満のときはステップ６２５で強制蓄圧モードフラグをリセットし．ステップ７００で蓄圧モードタイマをリセットし、ステップ７１０により蓄圧モードに遷移する。そうでなければステップ６３０へ進む。
【００６０】
ステップ６３０では、通常の潤滑モード中で、設定された最大潤滑時間Ｔ_ＬＭＡＸを経過したかどうかを判定し、経過していればステップ６３５で強制蓄圧モードフラグをセットし、ステップ７００で潤滑モードタイマをリセットし、ステップ７１０により蓄圧モードに遷移する。最大潤滑時間Ｔ_ＬＭＡＸを経過していなければ、ステップ８００で通常潤滑モードを継続する。
【００６１】
なお、上記のフローによれば、この制御中でセットされる強制蓄圧モードフラグ（ステップ６３５参照）及び強制潤滑モードフラグ（ステップ３３５参照）を参照して、エンジン制御ユニットによりエンジン出力を制限し、ドライバに警告する処理も可能となる。それにより、ライン圧が多少低下した場合でもリンプホームが可能となる。
【００６２】
次に示す図６は、上記の油圧制御作動をタイムチャートで示す。図に正常時として示す油圧変化は、先の蓄圧モードと潤滑モードが正常に進行している状態で、潤滑モード中にシフト操作により非走行レンジへの切換えが行われた場合に、省エネモードが実行されることを示す例である。図に見るように、制御開始から油圧（アキューム圧Ｐ_ＡＣＣ）は上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。この油圧低下が下限に達すると蓄圧が開始され、再びアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。図にはこの経過を３サイクルの途中まで示している。ここで、例えばＤ→Ｎシフトにより省エネモード移行条件が成立すると、アキューム圧設定の狙い値が通常の狙い値（上限値Ｐ_{ＬＭＭＡＸ}，下限値Ｐ_{ＬＭＭＩＮ}）から省エネモード用の値（Ｐ_ＬＭＡＸ，Ｐ_ＬＭＩＮ）に引き下げられ（ステップ１３０参照）、オイルポンプの運転が低出力運転に切換えられている。これにより油圧が相対的に低下している。このモードは、図示のように、省エネモード解除条件が成立することで解除される（ステップ１００又はステップ１１０参照）。
【００６３】
図６に蓄圧モード固定時として示す油圧変化は、先の蓄圧モードと潤滑モードが正常に進行している状態で、蓄圧モード中に何らかの原因で蓄圧モード継続時間Ｔ_ＳＭＡＸを超えてもアキューム圧がアキューム圧閾値の上限値Ｐ＊＊_ＭＡＸに達しない場合を示す例である。この場合、異常発生として、以後の制御は潤滑モード継続時間Ｔ_ＬＭＡＸと蓄圧モード継続時間Ｔ_ＳＭＡＸの監視によるタイマ制御となる（ステップ３３５参照）。このモードは、蓄圧モード継続時間Ｔ_ＳＭＡＸ内にアキューム圧がアキューム圧閾値の上限値Ｐ＊＊_ＭＡＸに達すると、正常復帰として解除される（ステップ３１５参照）。なお、前記のような蓄圧モード時の異常発生の原因としては、種々のものが想定されるが、油圧センサの故障が原因でない場合、モードセレクトバルブの作動不良や蓄圧回路の油漏れが想定され、こうした原因の場合は、実際の油圧も図示のようなものとなる。
【００６４】
図６に潤滑モード固定時として示す油圧変化は、同様に蓄圧モードと潤滑モードが正常に進行している状態で、潤滑モード中に何らかの原因で潤滑モード継続時間を超えてもアキューム圧がアキューム圧閾値の下限値Ｐ＊＊_ＭＩＮまで降下しない場合を示す例である。この場合も、異常発生として、以後の制御は蓄圧モード継続時間と潤滑モード継続時間の監視によるタイマ制御となる（ステップ６３５参照）。このモードは、潤滑モード継続時間内にアキューム圧がアキューム圧閾値の下限値Ｐ＊＊_ＭＩＮに達すると、正常復帰として解除される（ステップ６１５参照）。なお、潤滑モード時の異常発生の原因としては、油圧センサの故障以外は想定し難いが、希な原因として、低温時の油の流動性の極端な低下による制御回路からの漏れの減少が想定される。
【００６５】
次に、図７に示すフローは、車両発進時に限って潤滑油量を増加させる場合の制御を示す。このフローにおけるステップ１０〜２１は、先述のギヤトレーンにおいて、クラッチを滑らせながら係合させていくことで車両を発進させるいわゆるフリクション発進となり、このときに限ってクラッチ摩擦材の熱負荷が大きくなることから、フリクション発進時には、潤滑油による湿式クラッチ部の発熱保護を目的に、車速Ｖが所定の値Ｖ_０未満で、スロットル開度θが所定値θ_０を超える条件が成立したら、蓄圧時にオリフィス２３（図４参照）を通して潤滑回路側に供給される潤滑流量を確保するために、アキューム圧設定のための狙い値を高めにセットするために設けられている処理である。
【００６６】
すなわち、当初のステップ１０で発進待機中か否かの判断を行ない、これが成立の場合に、ステップ２０により発進待機中のアキューム圧の上限及び下限の閾値（Ｐ_{ＳＴＭＡＸ}，Ｐ_{ＳＴＭＩＮ}）をセットする。一方、この判断が不成立の場合は、ステップ２１により通常走行中のアキューム圧の上限及び下限の閾値（Ｐ_{ＮＭＭＡＸ}，Ｐ_{ＮＭＭＩＮ}）をセットする。こうして次のステップ３０に進み、現在の動作モードが潤滑モードであるか否かの判断を行なう。この判断が成立する潤滑モードであれば、ステップ４０により、検出された現在のアキューム圧Ｐ_ＡＣＣと発進待機中の下限値Ｐ_{ＳＴＭＩＮ}とを比較し、通常走行時であれば、通常走行中の下限値Ｐ_{ＮＭＭＩＮ}とを比較する。また、この判断が不成立の非潤滑モードであれば、ステップ４１により、検出された現在のアキューム圧Ｐ_ＡＣＣと発進待機中の上限値Ｐ_{ＳＴＭＡＸ}とを比較し、通常走行時であれば、通常走行中の上限値Ｐ_{ＮＭＭＡＸ}とを比較する。こうして、最後のステップ５０又はステップ５１により、先に示した油圧回路中のオンオフソレノイドバルブ６１（図４参照）のオン・オフを切換えることにより蓄圧モードと潤滑モードの切換えを行なう。
【００６７】
次に示す図８は、上記の油圧制御作動をタイムチャートで示す。図の■印を結ぶ線は、アキューム圧Ｐ_ＡＣＣを示し、菱形印を結ぶ線は、潤滑流量を示し、実線はライン圧の調圧限界を示す。図示の例は、発進待機中から走行を開始して１回の変速が成される過程を示す。図に見るように、制御開始からアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。この油圧低下が下限に達すると蓄圧が開始され、再びアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。図にはこの経過を２サイクル分だけ示しているが、このサイクルは、実際には、発進時にクラッチ油圧サーボのピストンストロークが行なわれるまで継続される。
【００６８】
図示の例では、アキューム圧Ｐ_ＡＣＣが降下し、蓄圧が再開されるタイミングと同時に発進時ピストンストロークが生じている。これによりアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは一気に低下し、ピストンストロークが終了すると、通常の低下勾配に戻った圧力低下となる。この状態では、車両は走行状態に入っている。更にアキューム圧Ｐ_ＡＣＣが低下し続け、やがて下限値に達すると、今度は通常走行中の蓄圧モードに従い蓄圧が成される。このときもアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。図にはこの経過を１サイクル分だけ示しているが、このサイクルは、実際には、通常走行時に変速のためのピストンストロークが行なわれるまで継続される。
【００６９】
図示の例では、アキューム圧Ｐ_ＡＣＣが降下し、蓄圧が再開されるタイミングと同時に変速時ピストンストロークが生じている。これによりアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは一気に低下し、ライン圧の調圧限界付近まで低下しているので、今度は通常走行中の蓄圧モードに従い蓄圧が成される。これによりアキューム圧Ｐ_ＡＣＣは上昇し、蓄圧終了時にピークとなり、そこから回路内の油漏れにより徐々に低下する。図にはその後の経過を１サイクル分だけ示しているが、このサイクルは、実際には、通常走行時に変速のためのピストンストロークが行なわれるまで継続される。
【００７０】
一方、潤滑回路への油の供給は、常時オリフィス２３（図４参照）を介して成されるため、蓄圧時にも最小油量の供給が確保される。また、潤滑モード時は、直接の油供給が成されるため、このときの供給油量は大幅に増加する。こうした経緯から、潤滑流量については、図に見るように、概ね矩形波状の流量変化となる。
【００７１】
ところで、この実施形態では、図８の油圧変化を参照して、縦軸方向のスケールから分かるように、アキュムレータは概ね３回分のピストンストロークが可能な蓄圧容量とされているため、敢えて発進待機中の蓄圧モードと通常走行中の蓄圧モードを分ける必要はないが、本形態では、前記のように発進時のアキュムレータ蓄圧時には、通常時のアキュムレータ蓄圧中とは異なり、クラッチ摩擦材冷却のために多めの潤滑流量を確保すべく、これら２つのモード分けを行なっている。
【００７２】
次に示す図９〜図１１は、本形態に特有の多重配置の油圧サーボの構成を模式化して示す。この配置は、先に変速機のギヤトレーン構成をスケルトンを参照して述べたように、３つのクラッチが軸方向に並べて隣接配置されることから、各クラッチ作動のための油圧サーボを集約させて、コンパクト化することを意図して採られる配置である。この配列における油圧サーボは、１つのシリンダ９０に第１〜第３のピストン９１〜９３を入れ子状に嵌め合わせて、シリンダ９０と第１のピストン９２との間に第１の油圧サーボＣ２の油室、第１のピストン９２と第２のピストン９３との間に第２の油圧サーボＣ３の油室、第２のピストン９３と第３のピストン９１との間に第３の油圧サーボＣ１の油室を画定する多重配置の油圧サーボとされている。この多重配置の油圧サーボにおける各油圧サーボＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、先の図２を参照して、クラッチ（Ｃ−２）用の第１の油圧サーボＣ２の油室からクラッチ（Ｃ−１）用の第３の油圧サーボＣ１の油室へ順次油圧供給を積み重ね、それとは逆順に油圧解放を積み重ねる繰返しにより、連続する変速段を順番に達成する配列とされている。したがって、この配列は図１に示すクラッチの摩擦材の配列とは異なるものである。この油圧供給における図２に括弧付の○印で示す油圧供給は、係合要素の係合に直接関与しない油圧供給となる。
【００７３】
図９〜図１１を参照して、これらの図における黒矢印は油圧の印加と押圧力の作用状態を表し、白矢印は油圧の解放と押圧力の解放状態を表す。先ず図７を参照して、全クラッチの解放状態から、クラッチ（Ｃ−２）のサーボ油室に油圧を供給すると、ピストン９２は、その受圧面としての正面側（図上で右側面、他のピストンについて同じ）に油圧が作用し、背面側（図上で左側面、他のピストンについて同じ）には油圧が作用しないため、図示しないリターンスプリングの荷重に抗して油圧でシリンダ９０から押出され、クラッチ（Ｃ−２）の摩擦材に押付力を作用させ、クラッチ（Ｃ−２）だけが係合する。この状態における変速段は、ギヤ対の選択により定まり、先の図２の係合図表を参照して、第１速又は第３速となる。
【００７４】
次に、図１０を参照して、上記の油圧供給状態を維持したまま、クラッチ（Ｃ−３）のサーボ油室に油圧を供給すると、上記ピストン９２の場合と同様の作用で、ピストン９３がシリンダ９０から押し出され、クラッチ（Ｃ−３）の摩擦材に押付力が作用しクラッチ（Ｃ−３）が係合する。このとき、油圧はピストン９３の正面側に印加されるとともに、ピストン９２の背面側にも同様に印加される。この作用によりピストン９２には、その正面と背面の両面に同様の油圧が印加されることになり、受圧面積が実質上同様であることで、ピストン９２は受圧バランス状態となる。したがって、ピストン９２は図示しないそのリターンスプリングの荷重負荷で押し戻され、この作用でクラッチ（Ｃ−２）は、先のコントロールバルブ５２による制御に関わりなく解放される。この状態における変速段も、ギヤ対の選択により定まり、先の図２の係合図表を参照して、第１．５速、第２．５速又は第３．５速となる。
【００７５】
更に、図１０を参照して、上記の油圧供給状態を維持したまま、クラッチ（Ｃ−１）のサーボ油室に油圧を供給すると、ピストン９１の正面側の受圧で、ピストン９１がシリンダ９０から押し出され、クラッチ（Ｃ−１）の摩擦材に押付力が作用し、クラッチ（Ｃ−１）が係合する。このとき、油圧はピストン９１の正面側に印加されるとともに、ピストン９３の背面側にも同様に印加される。この作用によりピストン９３には、先のピストン９２の場合と全く同様の理由で、正面と背面の両面の受圧バランスが成立し、ピストン９３への油圧による荷重負荷は実質上解放された状態となる。したがって、ピストン９３はそのリターンスプリングによる荷重負荷で押し戻され、この作用でクラッチ（Ｃ−３）は、コントロールバルブ５２，５３による制御に関わりなく解放される。この状態における変速段も、ギヤ対の選択により定まり、先の図２の係合図表を参照して、第２速又は第４速となる。
【００７６】
こうした関係は、油圧を順次抜いていく場合についても同様である。上記３つの油圧サーボへの同時供給状態から、参照を図１０に戻して、クラッチ（Ｃ−１）のサーボ油室の油圧のみ解放すると、正面側への油圧負荷が無くなったピストン９１が、リターンスプリングの荷重負荷で押し戻され、クラッチ（Ｃ−１）の摩擦材の押付力が解放されて、クラッチＣ−１が解放される。このとき、クラッチ（Ｃ−３）のピストン９３の正面と背面の受圧にアンバランスが生じるため、代わってピストン９３がシリンダ００から押出され、クラッチ（Ｃ−３）の係合が生じる。この場合第１のピストン９２は、先述の理由でそのままの戻り位置状態を維持する。こうしてこの状態における変速段も、ギヤ対の選択により定まり、先の図２の係合図表を参照して、第１．５速、第２．５速又は第３．５速となる。
【００７７】
次に、上記２つの油圧サーボへの同時供給状態から、クラッチ（Ｃ−３）のサーボ油室の油圧を解放した場合も同様であり、図９に参照を戻して、ピストン９３がリターンスプリングの荷重負荷で押し戻され、クラッチ（Ｃ−３）の摩擦材の押付力が解放されて、クラッチ（Ｃ−３）が解放される。このときも、先の場合と同様の理由から、クラッチ（Ｃ−２）のピストン９２の受圧にアンバランスが生じるため、代わってクラッチ（Ｃ−２）の係合が生じる。こうしてこの状態における変速段も、ギヤ対の選択により定まり、先の図２の係合図表を参照して、第１速又は第３速となる。
【００７８】
以上詳述したように、前記実施形態によれば、電動オイルポンプ２０がモードセレクトバルブ２１の切換えにより、選択的にアキュムレータ４０に接続可能であるため、油圧サーボＣ１〜Ｃ３作動のための高い油圧を蓄圧するアキュムレータ４０への蓄圧完了時に、電動オイルポンプ２０を高い油圧を必要としない潤滑回路３への接続に換えることで、アキュムレータ４０への接続時に対して電動オイルポンプ２０の負荷を低減することができる。そのため、アキュムレータ４０の蓄圧完了時にオイルポンプ２０を低負荷運転とすることで、蓄圧用の高い油圧を発生させるに要する油圧エネルギのロスをなくすことができる。
【００７９】
ところで、前記第１実施形態では、制御回路に供給された油のドレーンによる油圧エネルギロスを低減すべく、ドレーン油路の油抜けを防ぐ構成としたが、油のドレーンをより積極的に活用することで、一層油圧エネルギロスを低減することも可能である。次に、こうした意図に沿う第２実施形態の回路構成を説明する。
【００８０】
図１２は第２実施形態の油圧回路構成を示す。この油圧回路は、ドレーン油路の接続関係を除いて、基本的には前記第１実施形態のものと同様であるので、対応する部分については同様の参照符号を付して説明に代え、以下相違点のみ説明する。この回路では、油圧サーボＣ１〜Ｃ３を作動させるための複数のリニアソレノイドバルブ６２〜６４の各ドレーンポートと、両モジュレータバルブ５０，６０のドレーンポートは、チェックバルブ２４を介して潤滑回路３に接続されている。
【００８１】
この第２実施形態の構成を採った場合、一旦アキュムレータ４０に蓄圧され、油圧サーボＣ１〜Ｃ３を作動させるためのライン圧回路５側に供給されてドレーンされる油を潤滑回路３への供給に充てることができるため、蓄圧のために要した電動オイルポンプ２０の駆動エネルギが油圧サーボＣ１〜Ｃ３の作動と変速機構各部の潤滑に有効に利用される。
【００８２】
この他にもドレーン油路の接続関係については種々の形態を採ることができる。これらの逐一の例示は、冗長を避ける意味で省略するが、基本的には、各制御弁のドレーンについて、それらを潤滑回路３への接続とするか、閉鎖して自然の漏れに任せるか、油の流出を防ぐ排出弁経由のドレーンとするかのいずれかと、それらの適宜の組合せとなる。
【００８３】
以上、本発明の理解のために３つのクラッチの油圧サーボを作動させる油圧回路について２つの実施形態を挙げて説明したが、本発明は、例示の実施形態のような油圧回路に限定されるものではなく、広く一般的な変速制御のための油圧回路に適用し、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に具体的な構成を変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用に係る変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図２】ギヤトレーンの各変速段の作動を示す作動図表である。
【図３】本発明の実施形態に係る油圧制御装置の制御系のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の油圧制御装置の構成を示す回路図である。
【図５】油圧制御装置の油圧制御内容を示すフローチャートである。
【図６】油圧制御装置の油圧制御作動を示すタイムチャートである。
【図７】油圧制御装置の発進待機制御を行う場合の油圧制御内容を示すフローチャートである。
【図８】油圧制御装置の発進待機制御を行う場合の油圧制御作動を示すタイムチャートである。
【図９】ギヤトレーンによる第１速及び第３速達成のための油圧サーボの作動を示す模式図である。
【図１０】ギヤトレーンによる第１．５速，２．５速及び第３．５速達成のための油圧サーボの作動を示す模式図である。
【図１１】ギヤトレーンによる第２速及び第４速達成のための油圧サーボの作動を示す模式図である。
【図１２】第２実施形態の油圧制御装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
Ｃ１〜Ｃ３　油圧サーボ
１　電子制御装置
２　電動オイルポンプ
３　潤滑回路
２１　モードセレクトバルブ（切換手段）
２２　チェックバルブ
２３　オリフィス
４０　アキュムレータ
４１　油圧センサ
５０　プライマリモジュレータバルブ（制御弁）
６０　ソレノイドモジュレータバルブ（制御弁）
６２〜６４　リニアソレノイドバルブ（制御弁）

Claims

オイルポンプを油圧エネルギ源として、油の供給により、機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための油圧サーボを作動させる変速機の油圧制御装置であって、
油を供給される潤滑回路と、
供給される油を蓄圧し、油圧サーボに供給するアキュムレータと、
を備えるものにおいて、
前記オイルポンプを潤滑回路とアキュムレータに選択的に接続する切換手段が設けられたことを特徴とする変速機の油圧制御装置。
オイルポンプを油圧エネルギ源として、油の供給により、機構各部の潤滑を行なうとともに、変速制御のための油圧サーボを作動させる変速機の油圧制御装置であって、
油を供給される潤滑回路と、
供給される油を蓄圧し、油圧サーボに供給可能なアキュムレータと、
を備えるものにおいて、
前記油圧サーボを作動させるための複数の制御弁を備え、それら制御弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、前記潤滑回路に接続されたことを特徴とする変速機の油圧制御装置。
前記アキュムレータは、少なくとも油圧サーボを１回作動させるに足る蓄圧容量を有する、請求項１又は２記載の変速機の油圧制御装置。
前記アキュムレータの蓄圧状態を検出する油圧センサと、該油圧センサが検出する情報に基づき前記オイルポンプの運転を制御する電子制御装置を備え、
該電子制御装置は、少なくとも油圧センサが検出するアキュムレータの蓄圧状態に応じてオイルポンプの運転を制御する、請求項１、２又は３記載の変速機の油圧制御装置。
前記電子制御装置は、前記オイルポンプを、前記アキュムレータへの蓄圧時には高出力運転とし、アキュムレータへの蓄圧完了後には、潤滑油量を確保するに足る低出力運転とする、請求項４記載の変速機の油圧制御装置。
前記高出力運転と低出力運転の少なくとも一方は、電子制御装置によるその運転時間の継続判断により、他方の出力運転に切換えられる、請求項５記載の変速機の油圧制御装置。
シフトポジションセンサを備え、
前記オイルポンプは、シフトポジションセンサによる非走行レンジ検出を条件として、低出力運転とされる、請求項４〜６のいずれか１項記載の変速機の油圧制御装置。
前記低出力運転により確保する潤滑油量は、走行レンジにおいて確保すべき潤滑油量より低く設定される、請求項７記載の変速機の油圧制御装置。
前記オイルポンプは、電動オイルポンプである、請求項１〜８のいずれか１項記載の変速機の油圧制御装置。
前記油圧制御装置は、前記油圧サーボを制御するための複数の制御弁を備え、それら弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、前記潤滑回路に接続された、請求項１、３〜９のいずれか１項記載の変速機の油圧制御装置。
前記油圧制御装置は、前記油圧サーボを制御するための複数の制御弁を備え、それら制御弁の各ドレーンポートのうちの少なくとも一部は、閉鎖された、請求項１〜１０のいずれか１項記載の変速機の油圧制御装置。
前記切換手段と前記アキュムレータとの間の油路と、前記潤滑回路とをオリフィスを介して連通した、請求項１記載の変速機の油圧制御装置。
前記アキュムレータと前記切換手段との間に、前記オイルポンプからアキュムレータへの油圧の供給のみ許容する一方向供給油路を設け、該一方向供給油路と前記潤滑回路とをオリフィスを介して連通した、請求項１記載の変速機の油圧制御装置。