JP2004116734A - Hydraulic control device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動変速機において、リニアソレノイドバルブの通電量に応じてオイルポンプからの油圧を制御油圧に調整して出力する複数の制御バルブと、オン・オフソレノイドバルブへの通電・非通電に応じて油圧の供給を切替えることで制御バルブからの制御油圧が導入される係合要素を切替える複数のシフトバルブと、リニアソレノイドバルブ及びオン・オフソレノイドバルブへの通電を制御する電子制御部とを備え、複数の係合要素の係合・開放の組合せによって変速段を切替える自動変速機の油圧制御装置がある。このような装置において、第1係合要素(B2)と第2係合要素(C3)とが係合するとリバース段を達成し、第2係合要素と第3係合要素(C1)とが係合すると所定の前進段を達成するように、複数の係合要素が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−343065号公報 (第3−5図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、変速段をニュートラル段からリバース段に素早く移行するために、ニュートラル時にはオン・オフソレノイドバルブの通電によってシフトバルブに油圧が供給され、予め第1係合要素に制御油圧が供給可能な構成となっている。また、電子制御部の故障等により電子制御部への通電がオフされたときに、手動でマニュアルバルブの位置を変位させることで、少なくともリバース段による走行と前進段の1つ(例えば3速)による走行が可能となるように、リニアソレノイド及びオン・オフソレノイドバルブが非通電のときには制御油圧が第2係合要素に供給可能な構成となっている。
【0005】
しかしながら従来の技術では、手動レバーがニュートラルレンジに位置する状態から電子制御部への通電がオフされると、シフトバルブへの油圧の供給がなくなると同時にシフトバルブの位置が切替り、制御バルブから出力される制御油圧の供給先も第1係合要素から第2係合要素へと瞬時に切替る構造となっている。ここで、第1係合要素と第2係合要素の両方が係合しているときには自動変速機がリバース段を達成するように構成されているので、電子制御部の電源がオフされた直後において、第1係合要素内の油圧が完全に抜けるよりも前に第2係合要素内に制御油圧が供給されると、第1係合要素と第2係合要素の両方が係合している状態が一瞬だけ形成されて車両にショックが発生したり、場合によっては車両が瞬間的にリバース走行したりする、という問題が考えられる。
【0006】
そこで本発明は、上記問題を解決するべく、変速段をニュートラル段からリバース段に素早く移行することが可能であるとともに電子制御部の通電がオフのときでも車両の前進段及びリバース段での走行が可能な自動変速機において、電子制御部の通電がオフされたときにショックが発生しないような自動変速機の油圧制御装置を提供することを技術的課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1の発明は、複数の摩擦係合要素への油圧の供給・排出の組合せによって変速段が切替えられる自動変速機の油圧制御装置であって、オイルポンプからの油圧を導入し、その位置に応じて制御油圧を線形的に出力する制御バルブ(26)と、非通電状態では前記制御油圧が最大となり、通電量が小から大になるにつれて前記制御油圧が小さくなるように前記制御バルブの位置を変更するリニアソレノイドバルブ(23)と、油圧室に油圧が供給されない状態では前記制御バルブとの間の油路を遮断する第1位置に位置し、前記油圧室に油圧が供給されると前記制御バルブとの間の油路を連通するとともに前記制御油圧を出力する第2位置に位置するフェールバルブ(60)と、手動レバーの位置に連動して作動し、ニュートラル位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記フェールバルブの油圧室との間の油路を遮断し、リバース位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記油圧室との間の油路を連通するマニュアルバルブ(21)と、第1位置にあるときには制御バルブと第1係合要素(B2)との間の油路を連通し、第2位置にあるときには制御バルブと第1係合要素との間の油路を遮断するとともに前記フェールバルブを経由して第2係合要素(C3)と前記制御バルブとの間の油路を連通するシフトバルブ(33)と、通電時には前記シフトバルブを第1位置とし、非通電時には前記シフトバルブを第2位置とするオン・オフソレノイドバルブ(37)と、各種信号に基づいて前記リニアソレノイドバルブへの通電量及び前記オン・オフソレノイドバルブの通電・非通電を制御する制御部(4)とを備え、該制御部は、前記マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記オン・オフソレノイドバルブを通電するとともに前記リニアソレノイドバルブを非通電とした状態で、前記フェールバルブを経由することなく前記制御油圧を前記第1係合要素に供給して自動変速機のニュートラル段を達成し、前記マニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記第1係合要素と前記第2係合要素の両方を係合させて自動変速機のリバース段を達成し、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記シフトバルブが第2位置となって前記制御バルブと前記第1係合要素との間の油路を遮断するとともに、前記フェールバルブが第1位置の状態で前記フェールバルブと前記第2係合要素との間の油路を連通することで自動変速機のニュートラル段を達成し、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して前記フェールバルブに油圧が供給されて前記フェールバルブが第2位置となり、前記制御バルブからの制御油圧を前記第2係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧を第1係合要素に供給することで自動変速機のリバース段を達成する、自動変速機の油圧制御装置とした。
【0008】
請求項1の発明によると、マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには制御油圧が第1係合要素に供給されている。この状態から制御部への通電がオフされて制御部への信号が遮断されると、制御バルブと第1係合要素(B2)との間の油路が遮断された状態で自動変速機のニュートラル段が維持される。マニュアルバルブがリバース位置に操作されると、マニュアルバルブを介してフェールバルブの油圧室に油圧が供給されてフェールバルブは第1位置から第2位置に変位する。そして、制御バルブからの制御油圧はフェールバルブを介して第2係合要素に供給されて第2係合要素が係合するとともに、オイルポンプからの油圧が第1係合要素に供給されて第1係合要素も係合することでリバース段が達成される。これにより、制御部への通電がオフされた場合であっても手動レバーの操作によって車両をリバース走行させることができる。
【0009】
このように、制御部への通電がオフされてシフトバルブが第1位置から第2位置へと切替っても、マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、フェールバルブによって制御バルブと第2係合要素の間は遮断されている。そして、マニュアルバルブがリバース位置に移動すると、フェールバルブが作動して制御バルブと第2係合要素の間を連通する。したがって、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第1係合要素と第2係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1において、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがドライブ位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して前記フェールバルブに油圧が供給されて前記フェールバルブが第2位置となり、前記制御バルブからの制御油圧を前記第2係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧が前記マニュアルバルブを介して第3係合要素(C1)に供給されることで自動変速機の所定の前進段を達成するようにしたことである。
【0011】
請求項2の発明によると、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第1係合要素と第2係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になるのに加えて、マニュアルバルブをドライブ位置に移動させることで自動変速機の所定の前進段で車両を走行させることができる。これにより、制御部への通電がオフされた場合であっても手動レバーを操作することによって車両を前進させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係る全体構成を示す概略図である。同図に示されるように、本実施の形態の自動変速機は、エンジン2の出力軸(図示省略)に接続された自動変速機1と、同自動変速機1の内部に組み込まれた後述の油圧駆動式の摩擦係合要素への油圧を供給制御する油圧制御部3と、同油圧制御部3が備える後述のソレノイドを駆動制御する電子制御部4とを備えている。
【0013】
図2は、本実施の形態における自動変速機1のスケルトン図である。同図に示されるように、この自動変速機1は、トルクコンバータ10の出力軸である入力軸11と、図示しない差動装置を介して車軸に連結される出力軸12と、入力軸11と連結する第1列のシングルピニオンプラネタリギヤG1と、第2列のシングルピニオンプラネタリギヤG2と、第3列のシングルピニオンプラネタリギヤG3とを備えている。また、自動変速機1は、複数(5つ)の摩擦係合要素としての第1摩擦クラッチC1と、第2摩擦クラッチC2と、第3摩擦クラッチC3と、第1摩擦ブレーキB1と、第2摩擦ブレーキB2とを備えている。この自動変速機1は、上記油圧制御部3及び電子制御部4によりこれら第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2の係合・非係合が選択されることでその変速段及び後述のシフトパターンが切替えられるようになっている。なお、上記第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2は、それぞれ油圧制御部3により高圧に設定されることで係合状態とされ、同低圧に設定されることで非係合状態とされる。
【0014】
図3は、上記第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2の係合・非係合と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。同図に示されるように、この自動変速機1は、リバースと、ニュートラルと、1速から4速のアンダードライブと、5速及び6速のオーバードライブとを有する前進6段後進1段の変速段を達成可能な変速機である。すなわち、第3摩擦クラッチC3及び第2摩擦ブレーキB2のみが係合されると、上記入力軸11に対して出力軸12の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。また、第2摩擦ブレーキB2のみが係合されると、ニュートラルとなるようになっている。さらに、第1摩擦クラッチC1及び第2摩擦ブレーキB2のみが係合されると1速に、第1摩擦クラッチC1及び第1摩擦ブレーキB1のみが係合されると2速になるようにそれぞれなっている。また、第1及び第3摩擦クラッチC1、C3のみが係合されると3速に、第1及び第2摩擦クラッチC1、C2のみが係合されると4速になるようにそれぞれなっている。さらにまた、第2及び第3摩擦クラッチC2、C3のみが係合されると5速に、第2摩擦クラッチC2及び第1摩擦ブレーキB1のみが係合されると6速になるようにそれぞれなっている。なお、同図において、運転者による手動レバー(図示省略)の操作によって選択される走行レンジ(リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ)と変速段との基本的な関係についても併せ示している。
【0015】
図1に示されるように、前記電子制御部4は、マイクロコンピュータを備えていて、エンジン2の出力軸の回転数Neを検出するエンジン回転数センサ(Neセンサ)41、自動変速機1の入力軸11の回転数Ntを検出する入力軸回転数センサ(Ntセンサ)42、自動変速機1の出力軸12の回転数(当該車両の車速に相当する)Noを検出する出力軸回転数センサ(Noセンサ)43、エンジン2のスロットル開度(エンジン負荷に相当する)θを検出するスロットル開度センサ(θセンサ)44、運転者の操作によるセレクターレバーのポジション(走行レンジ)を検出するポジションセンサ45にそれぞれ接続されている。電子制御部4は、これらセンサ41〜45の出力に基づいて、上記第1〜第3リニアソレノイドバルブ22〜24、ON−OFFソレノイドバルブ35〜37への通電を制御する。これにより、後述するシフトパターンのいずれかが選択されて当該シフトパターンで選択可能な所要の変速段を達成する。
【0016】
次に、上記第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2を係合・非係合させるための油圧制御部3の構成及びその制御態様について、図4の油圧制御部3の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係を示す一覧図及び図5〜図8の油圧回路図に基づき説明する。
【0017】
図5〜図8に示されるように、この油圧制御部3は、オイルポンプ(図示省略)からの吐出圧に基づき生成したライン圧PLを導入している。また、この油圧制御部3は、非係合状態にある第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2からの油圧を低圧DLに設定された油圧回路(予圧回路)へと排出している。この低圧DLは、非係合状態にある第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2に空気が入らないように、大気圧よりも高く、且つ、係合させるまでに至らない圧力に設定されている。
【0018】
従って、係合状態にあった第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2は、この低圧DLの予圧回路に連通することでその油圧を排出する。この油圧制御部3は、マニュアルバルブ21と、ライン圧PLを利用して通電電流に応じた調整圧をそれぞれ出力する第1リニアソレノイドバルブ22、第2リニアソレノイドバルブ23及び第3リニアソレノイドバルブ24と、第1コントロールバルブ25、第2コントロールバルブ26、発進コントロールバルブ27及びLU(ロックアップ)コントロールバルブ28と、第1シフトバルブ31、第2シフトバルブ32、第3シフトバルブ33及び第4シフトバルブ34と、通電・非通電の切替えに応じて各シフトバルブ31〜34の作動状態を切替える3つのオン・オフソレノイドバルブ35、36、37と、マニュアルバルブ21と第3シフトバルブ33との間に設けられて両バルブ間の油路の遮断・連通を切替えるフェールバルブ60とを備えている。各コントロールバルブ25〜28及び各シフトバルブ31〜34には、バルブ本体を図面の上側に付勢するコイルスプリング(図示省略)がそれぞれ配設されている。また、フェールバルブ60にも、バルブ本体64を図面の上側に付勢するコイルスプリング61が配設されている。
【0019】
上記マニュアルバルブ21は、手動レバー(マニュアルレバー)の操作によって選択される走行レンジに連動した油圧回路の切替えを行う。すなわち、このマニュアルバルブ21は、手動レバーの操作に連動してケーシング51内を摺動するバルブ本体52を備えている。そして、マニュアルバルブ21は、ライン圧PLを導入する第1ポート51a、ケーシング51内の油圧を低圧DLの予圧回路へと排出する排出部及び排出経路を構成する第2ポート51b、第3ポート51c、第4ポート51d及び第9ポート51k、第1チェックボール(逆止弁)53の一側及び他側(自由流の上流側及び下流側)にそれぞれ接続された第5ポート51e及び第6ポート51f、第3シフトバルブ33に接続された第7ポート51g、フェールバルブ60にそれぞれ接続された第11ポート51i及び第12ポート51j、第1シフトバルブ31に接続された第10ポート51l並びに第1シフトバルブ31に一側が接続された第2チェックボール55の他側(自由流の上流側)に接続された第8ポート51hを有している。なお、本実施の形態では、上記第1チェックボール53の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第1オリフィス54が設けられている。また、第2チェックボール55の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第2オリフィス56が設けられている。これら第1及び第2オリフィス54、56による絞り量は、後述の態様で係合状態にあった摩擦係合要素からの急激な油圧の排出を抑制するように設定されている。一方、上記第2〜第4ポート51b〜51dにはオリフィスが設けられておらず、例えば漏洩した油圧(高圧)を迅速に排出しうるようになっている。
【0020】
上記第1コントロールバルブ25は、第1リニアソレノイドバルブ22から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧PLから制御油圧を生成してこれを出力する。上記第2コントロールバルブ26は、第2リニアソレノイドバルブ23から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧PLから制御油圧を生成してこれを出力する。発進コントロールバルブ27及びLUコントロールバルブ28は、第3リニアソレノイドバルブ24から出力される調整圧を互いに選択的に導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧PLから制御油圧を生成してこれを出力する。
【0021】
なお、発進コントロールバルブ27は、特に発進時(後進若しくは1速)において制御油圧を出力するためのものである。一方、LUコントロールバルブ28は、特に出力軸12の高速回転時(本実施の形態では3速〜6速)においてトルクコンバータ10のロックアップピストンLU(図示省略)に対して制御油圧を出力するためのものである。従って、これら発進コントロールバルブ27及びLUコントロールバルブ28は同時に使用されることがないため、第4シフトバルブ34により切替えられて共通の第3リニアソレノイドバルブ24により選択的に制御油圧を出力するようになっている。
【0022】
上記第1〜第4シフトバルブ31〜34は、ライン圧PL若しくは第1及び第2コントロールバルブ25、26、発進コントロールバルブ27、LUコントロールバルブ28から出力された制御油圧を導入する。また、これとともに供給される油圧に応じた作動状態に応じて第1〜第3摩擦クラッチC1〜C3、第1及び第2摩擦ブレーキB1、B2へのライン圧PL若しくは同制御油圧の供給を切替える。
【0023】
上記オン・オフソレノイドバルブ35、36は、通電電流に応じて第1及び第2シフトバルブ31、32に供給される油圧を切替えてその作動状態をそれぞれ切替える。また、オン・オフソレノイドバルブ37は、通電電流に応じて第3及び第4シフトバルブ33、34に供給される油圧を切替えてその作動状態を同時に切替える。
【0024】
ここで、上記第1、第3リニアソレノイドバルブ22、24は、非通電状態において零となる調整圧を対応する第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27或いはLUコントロールバルブ28にそれぞれ出力するようになっている。また、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる調整圧を対応する第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27或いはLUコントロールバルブ28にそれぞれ出力するようになっている。そして、第1、第3リニアソレノイドバルブ22、24は、通電電流が零となるときに調整圧が上記第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27或いはLUコントロールバルブ28にそれぞれ供給されないようになっている。また、上記第2リニアソレノイドバルブ23は、非通電状態において最大値となる調整圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる調整圧を対応する第2コントロールバルブ26に出力するようになっている。すなわち、第2リニアソレノイドバルブ23は、通電電流が最大値となるときに調整圧が上記第2コントロールバルブ26に供給されないようになっている。
【0025】
そして、上記第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27或いはLUコントロールバルブ28は、それぞれ第1、第3リニアソレノイドバルブ22、24が非通電状態において零となる制御油圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる制御油圧を生成するようになっている。また、上記第2コントロールバルブ26は、第2リニアソレノイドバルブ23が非通電状態において最大値となる制御油圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる制御油圧を生成するようになっている。そして、上記第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27、LUコントロールバルブ28は、それぞれ第1、第3リニアソレノイドバルブ22、24の通電電流が零となるときに実質的に零となる制御油圧を生成するようになっている。また、上記第2コントロールバルブ26は、第2リニアソレノイドバルブ23の通電電流が最大値となるときに実質的に零となる制御油圧を生成するようになっている。
【0026】
また、オン・オフソレノイドバルブ35〜37は、それぞれ通電状態で油圧を第1〜第4シフトバルブ31〜34に供給し、非通電状態で油圧を第1及び第2シフトバルブ31〜34に供給しない常閉弁である。上記第1〜第4シフトバルブ31〜34は、それぞれオン・オフソレノイドバルブ35〜37から油圧が供給されることで第1作動状態(図5〜図8において、弁体が下側に配置される状態)に設定され、同油圧の供給が停止されることで第2作動状態(図5〜図8において、弁体が上側に配置される状態)に設定されるようになっている。
フェールバルブ60は、油圧室63に供給される油圧に応じてシリンダ62内を摺動するバルブ本体64を備えている。そして、マニュアルバルブ21の第11ポート51iと連通する第1ポート62a、マニュアルバルブ21の第12ポート51jと連通する第2ポート62b、第3シフトバルブ33に接続された第3ポート62c、マニュアルバルブ21の第8ポート51hに接続され且つ油圧室63と連通する第4ポート62d、並びにシリンダ62内の油圧を低圧DLの予圧回路へと排出する第5ポート62eとを有している。なお、油圧室63に油圧が供給されていないときには、コイルスプリング61の付勢力によってバルブ本体64は図面上側に位置している。
【0027】
次に、この油圧制御部3の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係について図4を併せ参照して説明する。なお、図4に示されるように、本実施の形態では変速段の切替えのためのシフトパターンを1〜8の8通り有している。すなわち、前記オン・オフソレノイドバルブ35〜37の通電・非通電状態(第1〜第4シフトバルブ31〜34の作動状態)の各組み合わせによって8通りのシフトパターンを達成している。そして、図5は図4におけるシフトパターン1に対応する油圧制御部3の制御状態を、図6は図4におけるシフトパターン2に対応する油圧制御部3の制御状態をそれぞれ表している。
【0028】
なお、図4において、○印は第1リニアソレノイドバルブ22により制御可能な摩擦係合要素を、△印は第2リニアソレノイドバルブ23により制御可能な摩擦係合要素を、□印は第3リニアソレノイドバルブ24により制御可能な摩擦係合要素をそれぞれ表している。換言すると、○印は第1コントロールバルブ25からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素を、△印は第2コントロールバルブ26からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素を、□印は発進コントロールバルブ27からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素をそれぞれ表している。特に、欄内の右上に付された*印は、各種バルブの隣接するポートからの油圧(高圧)が漏洩しうる非係合状態にある摩擦係合要素を表している。また、オン・オフソレノイドバルブの欄におけるS1はオン・オフソレノイドバルブ35を、S2はオン・オフソレノイドバルブ36を、S3はオン・オフソレノイドバルブ37を表している。
【0029】
図5を参照して走行レンジがNレンジでシフトパターン1の状態を説明する。この状態においては、オン・オフソレノイドバルブ35及び37が通電状態となって第1シフトバルブ31、第3シフトバルブ33及び第4シフトバルブ34が第1作動状態とされ、オン・オフソレノイドバルブ36のみが非通電状態となって第2シフトバルブ32が第2作動状態とされる。このとき、第2コントロールバルブ26にのみライン圧PLが導入されており、同第2コントロールバルブ26からの制御油圧は第3シフトバルブ33を介して第2摩擦ブレーキB2に供給可能となっている。従って、第2摩擦ブレーキB2に供給される第2コントロールバルブ26からの制御油圧を高圧にすることで、同第2摩擦ブレーキB2を係合するように立ち上げている。
【0030】
ここで、マニュアルバルブ21がニュートラル位置にあるときには、ケーシング51の第1ポート51aと第5ポート51e、ケーシング51の第1ポート51aと第10ポート51lがそれぞれ遮断されており、第2コントロールバルブ26それ以外のコントロールバルブにはライン圧PLが供給されないような構造となっている。また、この状態ではフェールバルブ60の第4ポート62dがケーシング51の第8ポート51hを介して第2ポート51bと連通しているため、フェールバルブ60の油圧室63はマニュアルバルブの低圧DLとなっている。そのため、油圧室63には油圧が供給されずにフェールバルブ60は図5に示す第1位置となっており、フェールバルブ60の第2ポート62bはバルブ本体64によって遮断されることで、同第2コントロールバルブ26からフェールバルブ60内への制御油圧の供給が遮断される。したがって、図5に示す状態では第3摩擦クラッチC3を係合させるだけの油圧が第3摩擦クラッチC3に供給されることはない。
【0031】
次に、図6に示される走行レンジがNレンジでシフトパターン2の状態では、ON−OFFソレノイドバルブ36も通電状態となって第1〜第4シフトバルブ31〜34が全て第1作動状態とされる。このときも、上記と同様に第2コントロールバルブ26からの制御油圧は第3シフトバルブ33を介して第2摩擦ブレーキB2に供給可能となっている。従って、第2摩擦ブレーキB2に供給される第2コントロールバルブ26からの制御油圧を高圧にすることで、同第2摩擦ブレーキB2を係合するように立ち上げている。
【0032】
また、マニュアルバルブ21の位置は先述したシフトパターン1と同じであるため、フェールバルブ60は図5に示すのと同様の第1位置を維持している。したがって、図6に示す状態においても第3摩擦クラッチC3を係合させるだけの油圧が第3摩擦クラッチC3に供給されることはない。
【0033】
ここで、電子制御部4の故障等によって電子制御部4への通電がオフされると、全ての電気信号が遮断されて各リニアソレノイドバルブ22〜24及び各オン・オフソレノイドバルブ35〜37が非通電とされる。図5及び図6に示したニュートラル状態から、このような電子制御部4の故障(通電オフ)によって全ソレノイドバルブ22〜24、35〜37が非通電となると、各バルブの状態は図7に示すようになる。図7の状態において、第1コントロールバルブ25、発進コントロールバルブ27及びLUコントロールバルブ28からの制御油圧は零になるとともに、第2コントロールバルブ26からの制御油圧は最大圧(ライン圧PLと略同等の圧)となる。また、各シフトバルブ31〜34は全て第1作動状態となり、特に、第3シフトバルブ33の作動状態が切替ることで第2コントロールバルブ26と第2摩擦ブレーキB2との間の油路が遮断される。そして、第2摩擦ブレーキB2に供給されていた制御油圧はマニュアルバルブ21の第8ポート51hから第2ポート51bを介して低圧DLとして排出され、全ての摩擦係合要素が非係合となった状態で自動変速機のニュートラル段が達成される。
【0034】
図5及び図6に示す状態から図7に示す状態に移行するに際して、マニュアルバルブ21の位置は変わらないので、フェールバルブ60の油圧室63もマニュアルバルブ21の第2ポート51bと連通して第1位置を維持し、また、同第2コントロールバルブ26からの制御油圧はフェールバルブ60のバルブ本体64によって遮断されている。そのため、図7に示す電子制御部4の通電オフ状態において、第3摩擦クラッチC3を係合させるだけの油圧が第3摩擦クラッチC3に供給されることはない。したがって、電子制御部4への通電がオフされて第3シフトバルブ33の位置が切替った直後において、第2摩擦ブレーキB2と第3摩擦クラッチC3とが同時に係合することはない。
【0035】
図7のニュートラル状態から車両をリバース走行するべく、手動レバーが操作されてマニュアルバルブ21がリバース位置に移動されると、各バルブは図8に示す状態になる。つまり、マニュアルバルブ21がリバース位置に移動したことによりマニュアルバルブ21の第1ポート51aとフェールバルブ60の第4ポート62dとが連通し、ライン圧PLがフェールバルブ60の油圧室63に供給されることで、バルブ本体64は第1位置から第2位置に移動する。このとき、ライン圧PLは第3シフトバルブ33を介して第2摩擦ブレーキB2にも供給されて、第2摩擦ブレーキB2が係合する。フェールバルブ60のバルブ本体64が第2位置にあることで、第2コントロールバルブ26による制御油圧はフェールバルブ60の第2ポート62bから第1ポート62aを経由して第3摩擦クラッチC3に供給されて、第3摩擦クラッチが係合する。このようにして、第2摩擦ブレーキB2と第3摩擦クラッチC3とがともに係合し、自動変速機のリバース段が達成されて車両がリバース走行する。
【0036】
次に、上述したリバース走行の状態から車両を前進走行するべく、手動レバーが操作されてマニュアルバルブ21がドライブ位置に移動されると、各バルブは図9に示す状態になる。つまり、マニュアルバルブ21がドライブ位置に移動したことにより、マニュアルバルブ21の第8ポート51hと第2ポート51bとが連通する。これによって、フェールバルブ60の油圧室63が低圧DLとなることでフェールバルブ60は第2位置から第1位置に移動するとともに、第2摩擦ブレーキB2も低圧DLとして排出される。更に、マニュアルバルブ21の第11ポート51iと第12ポート51jとが連通することで、第2コントロールバルブ26からの制御油圧がフェールバルブ60の第1ポート62a及び第3ポート63cを経由して第3シフトバルブに供給されて、第3摩擦クラッチC3に制御油圧が供給される。これにより、第3摩擦クラッチC3が係合する。更に、マニュアルバルブ21の第1ポート51aと第5ポート51eとが連通することで、ライン圧PLが第1シフトバルブ31及び第2シフトバルブ32を経由して第1摩擦クラッチC1に供給され、第1摩擦クラッチC1が係合する。このようにして、第3摩擦クラッチC3と第1摩擦クラッチC1とがともに係合し、自動変速機の前進3速段が達成されて車両が前進走行する。
【0037】
以上説明したように、本実施の形態によると、自動変速機のニュートラル段の達成時において、電子制御部4の故障等により電子制御部4の通電がオフされてしまい、第3シフトバルブ33の位置が突然切替る場合であっても、マニュアルバルブ21がニュートラル位置にあるときには、フェールバルブ60によって第3摩擦クラッチC3への油圧の供給を遮断する構造となっているので、第2摩擦ブレーキB2と第3摩擦クラッチC3とが同時に係合してしまうような状態は生じ得ない。したがって、電子制御部4の通電がオフされた直後において、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【0038】
また、本実施の形態では、各ソレノイドバルブ22〜24、35〜37への通電制御ができなくなった場合において、手動レバーを操作してマニュアルバルブ21をリバース位置やドライブ位置に移動させることで、車両のリバース走行や3速での前進走行が可能になる。
【0039】
尚、本実施の形態における第2摩擦ブレーキB2が請求の範囲における第1係合要素に対応し、第3摩擦クラッチC3が第2係合要素に対応している。そして、本実施の形態における第1摩擦クラッチC1が請求の範囲における第3係合要素に対応している。また、本実施の形態における第2ソレノイドバルブ23が請求の範囲におけるソレノイドバルブに対応するとともに、第2コントロールバルブ26が請求の範囲における制御バルブに対応する。更に、オン・オフソレノイドバルブ37請求の範囲におけるオン・オフソレノイドバルブに対応するとともに、第3シフトバルブ33が請求の範囲におけるシフトバルブであって、実施の形態における第1作動状態が第1位置に、第2作動状態が第2位置にそれぞれ対応している。
【0040】
【発明の効果】
本発明によると、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第1係合要素と第2係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る全体構成を示す概略図である。
【図2】同実施の形態に係る自動変速機のスケルトン図である。
【図3】摩擦係合要素の係合・非係合と変速段との関係を示す一覧図である。
【図4】各種走行レンジでの油圧制御部の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係を示す一覧図である。
【図5】制御部の通電時におけるニュートラル時での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図6】制御部の通電時におけるニュートラル時での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図7】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがニュートラル位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図8】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがリバース位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図9】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがドライブ位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
1・・・自動変速機
3・・・制御部を構成する油圧制御部
4・・・制御部を構成する電子制御部
21・・・マニュアルバルブ
22〜24・・・第1〜第3リニアソレノイドバルブ
25・・・第1コントロールバルブ
26・・・第2コントロールバルブ
27・・・発進コントロールバルブ
28・・・LUコントロールバルブ
31〜34・・・第1〜第4シフトバルブ
35〜37・・・オン・オフソレノイドバルブ
60・・・フェールバルブ
C1〜C3・・・係合要素としての摩擦クラッチ
B1,B2・・・係合要素としての摩擦ブレーキ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic control device for an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
In conventional automatic transmissions, multiple control valves that adjust and output the oil pressure from the oil pump to control oil pressure according to the amount of energization of the linear solenoid valve, and according to energization / de-energization of the on / off solenoid valve A plurality of shift valves that switch engagement elements to which control oil pressure is introduced from the control valve by switching the supply of oil pressure, and an electronic control unit that controls energization to a linear solenoid valve and an on / off solenoid valve, 2. Description of the Related Art There is a hydraulic control device of an automatic transmission that switches a shift speed by a combination of engagement and release of a plurality of engagement elements. In such an apparatus, when the first engagement element (B2) and the second engagement element (C3) are engaged, the reverse stage is achieved, and the second engagement element and the third engagement element (C1) are connected. A plurality of engaging elements are provided so as to achieve a predetermined forward gear when engaged (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-343065 A (FIG. 3-5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the conventional technology, in order to quickly shift from the neutral speed to the reverse speed, the hydraulic pressure is supplied to the shift valve by energizing the on / off solenoid valve in neutral, and the control hydraulic pressure can be supplied to the first engagement element in advance. Configuration. In addition, when the power to the electronic control unit is turned off due to a failure of the electronic control unit or the like, the position of the manual valve is manually displaced, so that at least one of the traveling by the reverse stage and the forward stage (for example, third speed) When the linear solenoid and the on / off solenoid valve are not energized, the control hydraulic pressure can be supplied to the second engagement element so that the vehicle can travel.
[0005]
However, in the related art, when the power supply to the electronic control unit is turned off from a state where the manual lever is located in the neutral range, the supply of the hydraulic pressure to the shift valve is stopped, and at the same time, the position of the shift valve is switched, and the control valve is switched from the control valve. The supply destination of the output control oil pressure is also instantaneously switched from the first engagement element to the second engagement element. Here, since the automatic transmission achieves the reverse gear when both the first engagement element and the second engagement element are engaged, immediately after the power of the electronic control unit is turned off. In the above, when the control oil pressure is supplied into the second engagement element before the oil pressure in the first engagement element is completely released, both the first engagement element and the second engagement element are engaged. There is a problem that a shock is generated in the vehicle due to the momentary state being formed for a moment, or in some cases, the vehicle reversely travels instantaneously.
[0006]
In order to solve the above-described problem, the present invention can quickly shift the shift speed from the neutral speed to the reverse speed, and can run the vehicle in the forward speed and the reverse speed even when the electronic control unit is turned off. It is a technical object of the present invention to provide a hydraulic control device for an automatic transmission that does not generate a shock when the power supply to the electronic control unit is turned off.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an invention according to
[0008]
According to the first aspect of the invention, when the manual valve is at the neutral position, the control oil pressure is supplied to the first engagement element. In this state, when the power to the control unit is turned off and the signal to the control unit is cut off, the automatic transmission of the automatic transmission is cut off with the oil passage between the control valve and the first engagement element (B2) cut off. Neutral step is maintained. When the manual valve is operated to the reverse position, hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber of the fail valve via the manual valve, and the fail valve is displaced from the first position to the second position. Then, the control oil pressure from the control valve is supplied to the second engagement element via the fail valve to engage the second engagement element, and the oil pressure from the oil pump is supplied to the first engagement element to The reverse stage is achieved by also engaging one engagement element. Thus, even when the power supply to the control unit is turned off, the vehicle can be caused to reversely travel by operating the manual lever.
[0009]
As described above, even if the power supply to the control unit is turned off and the shift valve is switched from the first position to the second position, when the manual valve is in the neutral position, the control valve and the second engagement element are operated by the fail valve. Is shut off between. Then, when the manual valve moves to the reverse position, the fail valve operates to communicate between the control valve and the second engagement element. Therefore, immediately after the power supply to the control unit is turned off and the position of the shift valve is switched, the first engagement element and the second engagement element are not simultaneously engaged, and a shock to the vehicle is prevented. It becomes possible to suppress.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, when a signal to the control unit is shut off and the manual valve is at the drive position, hydraulic pressure is supplied to the fail valve via the manual valve, and the fail valve is turned on. In the second position, the control oil pressure from the control valve is supplied to the second engagement element, and the oil pressure from the oil pump is supplied to the third engagement element (C1) via the manual valve. That is, a predetermined forward gear of the transmission is achieved.
[0011]
According to the second aspect of the invention, the first engagement element and the second engagement element are not simultaneously engaged immediately after the energization of the control unit is turned off and the position of the shift valve is switched, so that the vehicle In addition to suppressing the occurrence of a shock to the vehicle, the vehicle can be driven at a predetermined forward gear of the automatic transmission by moving the manual valve to the drive position. Thus, even when the power supply to the control unit is turned off, the vehicle can be moved forward by operating the manual lever.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the automatic transmission according to the present embodiment includes an
[0013]
FIG. 2 is a skeleton diagram of the
[0014]
FIG. 3 is a list showing the relationship between the engagement / disengagement of the first to third friction clutches C1 to C3, the first and second friction brakes B1, B2, and the corresponding gears. As shown in the figure, this
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
Next, the configuration of the
[0017]
As shown in FIGS. 5 to 8, the
[0018]
Accordingly, the first to third friction clutches C1 to C3 and the first and second friction brakes B1 and B2 in the engaged state discharge the hydraulic pressure by communicating with the low-pressure DL preload circuit. The
[0019]
The manual valve 21 switches a hydraulic circuit in conjunction with a travel range selected by operating a manual lever (manual lever). That is, the manual valve 21 includes a
[0020]
The first control valve 25 introduces the adjustment pressure output from the first
[0021]
The
[0022]
The first to
[0023]
The ON /
[0024]
Here, the first and third
[0025]
The first control valve 25, the
[0026]
The on / off
The
[0027]
Next, the relationship with the shift pattern set according to the control state of the
[0028]
In FIG. 4, 印 indicates a friction engagement element that can be controlled by the first
[0029]
With reference to FIG. 5, the state of
[0030]
Here, when the manual valve 21 is in the neutral position, the first port 51a and the fifth port 51e of the
[0031]
Next, when the travel range shown in FIG. 6 is the N range and the
[0032]
Further, since the position of the manual valve 21 is the same as that of the
[0033]
Here, when the power supply to the
[0034]
When shifting from the state shown in FIGS. 5 and 6 to the state shown in FIG. 7, the position of the manual valve 21 does not change, so that the
[0035]
When the manual lever is operated to move the manual valve 21 to the reverse position in order to reverse the vehicle from the neutral state shown in FIG. 7, each valve is brought into the state shown in FIG. That is, when the manual valve 21 moves to the reverse position, the first port 51a of the manual valve 21 communicates with the
[0036]
Next, when the manual lever 21 is operated and the manual valve 21 is moved to the drive position so that the vehicle travels forward from the above-described reverse traveling state, each valve is brought into the state shown in FIG. That is, when the manual valve 21 moves to the drive position, the eighth port 51h and the second port 51b of the manual valve 21 communicate with each other. As a result, the
[0037]
As described above, according to the present embodiment, when the neutral stage of the automatic transmission is achieved, the
[0038]
Further, in the present embodiment, when the energization control of each of the
[0039]
Note that the second friction brake B2 in the present embodiment corresponds to the first engagement element in the claims, and the third friction clutch C3 corresponds to the second engagement element. The first friction clutch C1 in the present embodiment corresponds to a third engagement element in the claims. Further, the
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, immediately after the control unit is turned off and the position of the shift valve is switched, the first engagement element and the second engagement element are not simultaneously engaged, and a shock to the vehicle is prevented. Can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram of the automatic transmission according to the embodiment.
FIG. 3 is a list showing a relationship between engagement / disengagement of a friction engagement element and a shift speed.
FIG. 4 is a list showing a relationship with a shift pattern set according to a control state of a hydraulic control unit in various traveling ranges.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a state of each valve in a neutral state when the control unit is energized.
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a state of each valve in a neutral state when the control unit is energized.
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a state of each valve when a manual valve is in a neutral position when the control unit is not energized.
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing a state of each valve when a manual valve is in a reverse position when the control unit is not energized.
FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram showing a state of each valve when a manual valve is in a drive position when a control unit is not energized.
[Explanation of symbols]
1 ... automatic transmission
3 ... Hydraulic controller constituting the controller
4 ... Electronic control part constituting control part
21 ・ ・ ・ Manual valve
22-24... First to third linear solenoid valves
25 1st control valve
26 ... second control valve
27 ・ ・ ・ Start control valve
28 ・ ・ ・ LU control valve
31 to 34... First to fourth shift valves
35-37 ・ ・ ・ On / off solenoid valve
60 ・ ・ ・ Fail valve
C1 to C3: friction clutch as engagement element
B1, B2: friction brake as engagement element
Claims (2)
オイルポンプからの油圧を導入し、その位置に応じて制御油圧を線形的に出力する制御バルブ(26)と、
非通電状態では前記制御油圧が最大となり、通電量が小から大になるにつれて前記制御油圧が小さくなるように前記制御バルブの位置を変更するリニアソレノイドバルブ(23)と、
油圧室に油圧が供給されない状態では前記制御バルブとの間の油路を遮断する第1位置に位置し、前記油圧室に油圧が供給されると前記制御バルブとの間の油路を連通するとともに前記制御油圧を出力する第2位置に位置するフェールバルブ(60)と、
手動レバーの位置に連動して作動し、ニュートラル位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記フェールバルブの油圧室との間の油路を遮断し、リバース位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記油圧室との間の油路を連通するマニュアルバルブ(21)と、
第1位置にあるときには制御バルブと第1係合要素(B2)との間の油路を連通し、第2位置にあるときには制御バルブと第1係合要素との間の油路を遮断するとともに前記フェールバルブを経由して第2係合要素(C3)と前記制御バルブとの間の油路を連通するシフトバルブ(33)と、
通電時には前記シフトバルブを第1位置とし、非通電時には前記シフトバルブを第2位置とするオン・オフソレノイドバルブ(37)と、
各種信号に基づいて前記リニアソレノイドバルブへの通電量及び前記オン・オフソレノイドバルブの通電・非通電を制御する制御部(4)とを備え、
該制御部は、前記マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記オン・オフソレノイドバルブを通電するとともに前記リニアソレノイドバルブを非通電とした状態で、前記フェールバルブを経由することなく前記制御油圧を前記第1係合要素に供給して自動変速機のニュートラル段を達成し、
前記マニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記第1係合要素と前記第2係合要素の両方を係合させて自動変速機のリバース段を達成し、
前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記シフトバルブが第2位置となって前記制御バルブと前記第1係合要素との間の油路を遮断するとともに、前記フェールバルブが第1位置の状態で前記フェールバルブと前記第2係合要素との間の油路を連通することで自動変速機のニュートラル段を達成し、
前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して前記フェールバルブに油圧が供給されて前記フェールバルブが第2位置となり、前記制御バルブからの制御油圧を前記第2係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧を第1係合要素に供給することで自動変速機のリバース段を達成する、自動変速機の油圧制御装置。A hydraulic control device for an automatic transmission in which a shift speed is switched by a combination of supply and discharge of hydraulic pressure to a plurality of friction engagement elements,
A control valve (26) for introducing hydraulic pressure from an oil pump and linearly outputting control hydraulic pressure according to the position thereof;
A linear solenoid valve (23) that changes the position of the control valve so that the control oil pressure is maximum in a non-energized state and the control oil pressure is reduced as the energized amount increases from small to large;
When the oil pressure is not supplied to the hydraulic chamber, it is located at a first position for shutting off an oil passage between the hydraulic chamber and the control valve. When the oil pressure is supplied to the hydraulic chamber, the oil passage communicates with the control valve. A fail valve (60) located at a second position for outputting the control oil pressure,
Operates in conjunction with the position of the manual lever, shuts off the oil passage between the oil pressure from the oil pump and the hydraulic chamber of the fail valve when in the neutral position, and shuts off the oil pressure from the oil pump when in the reverse position. A manual valve (21) for communicating an oil passage with the hydraulic chamber,
When in the first position, the oil passage between the control valve and the first engagement element (B2) is communicated, and when in the second position, the oil passage between the control valve and the first engagement element is shut off. A shift valve (33) communicating an oil passage between the second engagement element (C3) and the control valve via the fail valve;
An on / off solenoid valve (37) that sets the shift valve to the first position when energized and sets the shift valve to the second position when de-energized;
A control unit (4) for controlling the amount of current to the linear solenoid valve and the energization / de-energization of the on / off solenoid valve based on various signals;
The control unit, when the manual valve is in the neutral position, energizes the on / off solenoid valve and deenergizes the linear solenoid valve, and controls the control oil pressure without passing through the fail valve. Supply to the first engagement element to achieve the neutral stage of the automatic transmission;
When the manual valve is in the reverse position, both the first engagement element and the second engagement element are engaged to achieve the reverse gear of the automatic transmission,
When the signal to the control unit is cut off and the manual valve is in the neutral position, the shift valve is in the second position to cut off the oil passage between the control valve and the first engagement element, A neutral stage of the automatic transmission is achieved by communicating an oil passage between the fail valve and the second engagement element in a state where the fail valve is in the first position,
When the signal to the control unit is shut off and the manual valve is at the reverse position, hydraulic pressure is supplied to the fail valve via the manual valve, the fail valve is set to the second position, and the control hydraulic pressure from the control valve is controlled. A hydraulic control device for an automatic transmission, which supplies a hydraulic pressure from an oil pump to the first engagement element and achieves a reverse gear of the automatic transmission.
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