JP2005003191A - 車両用６速自動変速機の油圧制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】効果的な変速制御が行われて運転性を向上させ、軽量化は勿論のこと、生産原価を大きく節減することができる、車両用６速自動変速機の油圧制御システムを提供する。
【解決手段】車両用６速自動変速機の油圧制御システムであって、油圧を一定に維持すると同時に、運転条件によってライン圧を可変させるライン圧制御部と、トルクコンバーターのトルク増配及びダンパークラッチの制御を行なう発進制御部と、ライン圧を制御圧として使用可能に減圧して供給する減圧制御部と、変速制御部と、フェイルセイフ制御部とを含み、前記変速制御部は、前記リデューシングバルブから供給される減圧及び前記減圧を制御する第１、２、３、４ソレノイドバルブによって各々制御されて、マニュアルバルブから供給される前進圧と後進圧とを制御して、少なくとも一つの摩擦部材に油圧を供給する第１、２、３、４圧力制御バルブを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用６速自動変速機の油圧制御システムに係り、より詳しくは、５つのデューティコントロールソレノイドバルブ及び一つのオン／オフソレノイドバルブの制御によって５つの摩擦部材を制御して、前進６速及び後進１速の変速を実現することができる、車両用６速自動変速機の油圧制御システムに関する。

例えば、車両用自動変速機は、トルクコンバーターと、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含み、また、車両の走行状態によって前記パワートレインの作動要素のうちのいずれか一つ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含む。

前記パワートレインと油圧制御システムとは、各自動車生産メーカーによって形式を異にしながら開発されて適用されており、現在は４速自動変速機が主流をなしているが、燃費の向上とエンジン駆動力の効率的な利用による動力性能の向上のために、最近は５速自動変速機まで実現されている。

また、最近では、自動変速機の性能をさらに向上させる目的で、６速自動変速機が開発されており、これらは大部分が４速自動変速機にまた一つの遊星ギヤセットを追加する方式を採択している。従来の技術による６速自動変速機用油圧制御システムによれば、多くのソレノイドバルブ、圧力制御バルブ、及びスプールバルブを使用するので、自動変速機の重量及び生産費用が増加するという問題点がある。
特開２００１−３５５７１６号公報

したがって、本発明は前記のような問題点を解決するために発明されたものであって、本発明の目的は、５つの摩擦部材を含む６速自動変速機のパワートレインに適用することにより、効果的な変速制御が行われて運転性を向上させ、また、スプールバルブの最小使用により、軽量化は勿論のこと、生産原価を大きく節減することができる、車両用６速自動変速機の油圧制御システムを提供することにある。

前記目的を達成するための本発明による油圧制御システムは、第１、２、３クラッチ及び第１、２ブレーキを含む車両用６速自動変速機の油圧制御システムであって；オイルポンプから供給される油圧を一定に維持すると同時に、運転条件によってライン圧を可変させるライン圧制御部と；トルクコンバーターのトルク増配及びダンパークラッチの制御を行なう発進制御部と；ライン圧を制御圧として使用可能に減圧して供給するリデューシングバルブを含む減圧制御部と；マニュアルバルブを通じて供給される各々のレンジ圧を複数のクラッチ及びブレーキからなる複数の摩擦部材に供給及び解除する制御を行なう変速制御部と；前記変速制御部と摩擦部材との間に介在されて、各変速段によって流路を切換えるフェイルセイフ制御部とを含み；前記変速制御部は；前記リデューシングバルブから供給される減圧及び前記減圧を制御する第１、２、３、４ソレノイドバルブによって各々制御されて、マニュアルバルブから供給される前進圧と後進圧とを制御して、少なくとも一つの摩擦部材に油圧を供給する第１、２、３、４圧力制御バルブを含むことを特徴とする。

前記フェイルセイフ制御部は；前記マニュアルバルブから選択的に供給される２つの制御圧及びソレノイドバルブの制御圧によって制御されて、一つの流路に供給される油圧を２つの流路に選択的に供給するスイッチバルブと；前記マニュアルバルブから供給される前進圧及び第２圧力制御バルブの供給圧によって制御されて、第３圧力制御バルブから供給される油圧を選択的に供給する第１フェイルセイフバルブと；前記第２圧力制御バルブからの油圧、前記第１フェイルセイフバルブからの油圧、及びライン圧によって制御されて、前記スイッチバルブから供給される油圧を選択的に供給する第２フェイルセイフバルブとを含むのが好ましい。

前記マニュアルバルブは；レギュレーターバルブに連結されるライン圧管路と；後進時の後進圧を供給する後進圧管路と；前進時の前進圧を供給する前進圧管路とを含むのが好ましい。

第１圧力制御バルブは、前進１、２、３、４速で作動する第１クラッチに連結され；第２圧力制御バルブは、前進３、５速及び後進変速段で作動する第２クラッチに第１、２フェイルセイフバルブの制御圧を供給するように連結され；第３圧力制御バルブは、第１フェイルセイフバルブを通じて、前進２速及び６速で作動する第２ブレーキに第２フェイルセイフバルブの制御圧を供給するように連結され；第４圧力制御バルブは、前進４、５、６速で作動する第３クラッチに油圧を供給するように、スイッチバルブを介在すると同時に、前進１速及び後進変速段で作動する第１ブレーキに油圧を供給するように、スイッチバルブ及び第２フェイルセイフバルブを介在して連結されるのが好ましい。

第１、３圧力制御バルブはマニュアルバルブの前進圧を制御し、第２、４圧力制御バルブは前進圧を制御すると同時に、後進変速時には後進圧を制御することができるように流路が形成されるのが好ましい。

前記スイッチバルブは、入力ポートの上流側にシャトルバルブを介在してマニュアルバルブの前進圧管路と後進圧管路とに連結されることが好ましい。

前記スイッチバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み、前記スイッチバルブのバルブボディーは；マニュアルバルブから制御圧として選択的に前進圧と後進圧との供給を受ける第１ポートと；前記第４圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第２ポートと；前記第２ポートに供給された油圧を第３クラッチに供給する第３ポートと；前記第２ポートに供給された油圧を第２フェイルセイフバルブに供給する第４ポートと；オン／オフソレノイドバルブの制御圧の供給を受ける第５ポートとを含み；前記スイッチバルブのバルブスプールは、第１、５ポートに流入される制御圧によって制御されて、前記第２ポートを選択的に前記第３ポートと第４ポートと連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されるのが好ましい。

前記第１フェイルセイフバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み；前記第１フェイルセイフバルブのバルブボディーは；制御圧として第２クラッチに供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポートと；第３圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第２ポートと；前記第２ポートに供給される油圧を第２ブレーキに供給する第３ポートと；制御圧としてＤレンジ圧の供給を受ける第４ポートとを含み；前記第１フェイルセイフバルブのバルブスプールは、前記第１ポート及び第４ポートとに供給される制御圧によって制御されて、前記第２ポートを前記第３ポートと選択的に連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されるのが好ましい。

前記第２フェイルセイフバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み；前記第２フェイルセイフバルブのバルブボディーは；制御圧として第２クラッチに供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポートと；制御圧として前記第２ブレーキに供給される油圧の一部の供給を受ける第２ポートと；前記第４圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第３ポートと；前記第３ポートに供給される油圧を第１ブレーキに供給する第４ポートと；制御圧としてライン圧の供給を受ける第５ポートと含み；前記第２フェイルセイフバルブのバルブスプールは、前記第１、２、５ポートに供給される制御圧によって制御されて、前記第３ポートを第４ポートと選択的に連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されるのが好ましい。

本発明の実施例による油圧制御システムによれば、５つの摩擦部材を含む６速自動変速機のパワートレインに適用することによって、効果的な変速制御が行われて運転性を向上させ、スプールバルブの最小化によって、軽量化は勿論のこと、生産原価を大きく節減することができる。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照してさらに詳細に説明する。

図１は本発明の実施例による油圧制御システムを適用することができる６速パワートレインの一例を示した図面である。このような一例のパワートレインは、トルクコンバーターを通じてエンジン出力軸に接続される入力軸２、及び差動装置に接続される出力軸４を含む。

入力軸２と出力軸４との間には第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）が組合わされて配置されるが、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、サンギヤ（Ｓ１）と、環ギヤ（Ｒ１）と、サンギヤ（Ｓ１）と環ギヤ（Ｒ１）との間に噛合するピニオン（Ｐ１）を回転可能に支持する遊星キャリア（ＰＣ１）とを含むシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。

第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は、シングルピニオン遊星ギヤセットとダブルピニオン遊星ギヤセットとが組み合わされ、環ギヤ（Ｒ２）と遊星キャリア（ＰＣ２）とを共有するように組合わされるラビニュー（Ｌａｖｉｎｇｎｅａｕｘ）タイプの複合遊星ギヤセットからなる。

以下、説明の便宜のために、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の環ギヤは第１環ギヤ（Ｒ１）、遊星キャリアは第１遊星キャリア（ＰＣ１）、サンギヤは第１サンギヤ（Ｓ１）と称する。第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に関しては、ロングピニオン（ＬＰ）と噛合するサンギヤは第２サンギヤ（Ｓ２）、ショートピニオンと噛合するサンギヤは第３サンギヤ（Ｓ３）、ロングピニオン（ＬＰ）とショートピニオン（ＳＰ）とを支持する遊星キャリアは第２遊星キャリア（ＰＣ２）、環ギヤは第２環ギヤ（Ｒ２）と称する。

第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）の配列は、入力軸２が第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の環ギヤ（Ｒ１）に連結され、出力軸４が第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の環ギヤ（Ｒ２）に連結される状態で配列される。

そして、第１遊星キャリア（ＰＣ１）は、摩擦部材である第１クラッチ（Ｃ１）を介在して第３サンギヤ（Ｓ３）に連結されると同時に、摩擦部材である第２クラッチ（Ｃ２）を介在して第２サンギヤ（Ｓ２）に連結される。

また、第１サンギヤ（Ｓ１）は、変速機ハウジング６に固定的に連結され、第１環ギヤ（Ｒ１）に連結されている入力軸２は、第３クラッチ（Ｃ３）を介在して第２遊星キャリア（ＰＣ２）に連結される。

そして、第２遊星キャリア（ＰＣ２）は、第１ブレーキ（Ｂ１）を介在して変速機ハウジング６に可変的に連結されることによって、選択的に固定要素として作用する。ロングピニオン（ＬＰ）と噛合する第２サンギヤ（Ｓ２）は、第２ブレーキ（Ｂ２）を介在して変速機ハウジング６に可変的に連結されることによって、選択的に固定要素として作動する。

前記のように構成されるパワートレインは、図２の作動表のように、前進１速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第１ブレーキ（Ｂ１）、前進２速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第２ブレーキ（Ｂ２）、前進３速では第１、２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、前進４速では第１、３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、前進５速では第２、３クラッチ（Ｃ２、Ｃ３）、前進６速では第３クラッチ（Ｃ３）及び第２ブレーキ（Ｂ２）、後進では第２クラッチ（Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ１）を作動させることによって、前進６速及び後進１速の変速段を実現する。

図３は本発明の実施例によるパワートレインに対する速度線図であって、第１ノード（Ｎ１）は第２サンギヤ（Ｓ２）、第２ノード（Ｎ２）は第２遊星キャリア（ＰＣ２）、第３ノード（Ｎ３）は第２環ギヤ（Ｒ２）、第４ノード（Ｎ４）は第３サンギヤ（Ｓ３）で作成される。

前記で各ノード（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４）が第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の作動要素で作成されるのは、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）はただ一つの作動要素として出力されるが、第２遊星ギヤセット（ＰＧ１）は２つの作動要素に選択的に入力が行われるためであり、このような事項は当業者であれば全て理解することができるので、詳細な説明は省略する。

また、第１遊星キャリア（ＰＣ１）が第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の出力要素として作動するので、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は入力軸２から入力された速度を減速して出力する。第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の出力速度は第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）に選択的に入力される。入力軸２から第３クラッチ（Ｃ３）を通じて第２遊星キャリア（ＰＣ２）に入力される回転速度は、エンジンの出力そのままが入力されるようになる。したがって、第３クラッチ（Ｃ３）の作動時に第２遊星キャリア（ＰＣ２）に印加される回転速度は、第１クラッチ（Ｃ１）及び第２クラッチ（Ｃ２）を通じて第３サンギヤ（Ｓ３）と第２サンギヤ（Ｓ２）とに印加される回転速度より相対的に速くなる。

以下、図３に示した速度線図を参照して、図１のパワートレインの変速について説明する。
前進１速では、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）とが作動するので、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）から出力される回転動力が第１クラッチ（Ｃ１）を通じて第４ノード（Ｎ４）に入力され、第１ブレーキ（Ｂ１）によって第２遊星キャリア（ＰＣ２）（つまり、第２ノード（Ｎ２））は固定要素として作動する。

以下、前記入力速度で回転する第４ノード（Ｎ４）と停止した第２ノード（Ｎ２）とを連結する第１速度線（Ｌ１）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第１出力速度（Ｄ１）が決定されて前進１速の変速が行われる。

そして、前進２速では、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）とが作動し、この時には第１速に備えて固定要素が第１ノード（Ｎ１）に変換されるという違いがある。

これにより、第４ノード（Ｎ４）を通じて入力が行われている状態で、第１ノード（Ｎ１）が固定要素として作用するようになるので、前記入力速度で回転する第４ノード（Ｎ４）と停止した第１ノード（Ｎ１）とを連結する第２速度線（Ｌ２）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第２出力速度（Ｄ２）が決定されて前進２速の変速が行われる。

そして、前進３速では、第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）とが作動し、この時には第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）から出力される回転動力が第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）のサンギヤ（Ｓ２、Ｓ３）に同時に入力される。したがって、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）が一体で回転する状態になるので、入力速度で回転する第４ノード（Ｎ４）と第１ノード（Ｎ１）とを連結する第３速度線（Ｌ３）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第３出力速度（Ｄ３）が決定されて前進３速の変速が行われる。

また、前進４速では、第３速の状態で第２クラッチ（Ｃ２）の作動が解除され、第３クラッチ（Ｃ３）が作動し、この時に第３クラッチ（Ｃ３）を通じて入力される回転数が第１クラッチ（Ｃ１）を通じて入力される回転数より速くなる。したがって、速い入力速度の第２ノード（Ｎ２）と遅い入力速度の第４ノード（Ｎ４）とを連結する第４速度線（Ｌ４）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第４出力速度（Ｄ４）が決定されて前進４速の変速が行われる。

そして、前進５速では、第４速の状態で第１クラッチ（Ｃ１）の作動が解除され、第２クラッチ（Ｃ２）が作動し、この時に第３クラッチ（Ｃ３）を通じて入力される回転数が第２クラッチ（Ｃ２）を通じて入力される回転数より速くなる。したがって、遅い入力速度の第１ノード（Ｎ１）と速い入力速度の第２ノード（Ｎ２）とを連結する第５速度線（Ｌ５）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第５出力速度（Ｄ５）が決定されて前進５速の変速が行われる。

また、前進６速では、第５速の状態で第２クラッチ（Ｃ２）の作動が解除され、第２ブレーキ（Ｂ２）を作動させるようになるので、第１ノード（Ｎ１）が停止する。これにより、停止した第１ノード（Ｎ１）と高い入力速度の第２ノード（Ｎ２）とを連結する第６速度線（Ｌ６）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の第６出力速度（Ｄ６）が決定されて前進６速の変速が行われる。

そして、後進変速段では、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）とが作動するので、第１ノード（Ｎ１）が入力要素として作動し、第２ノード（Ｎ２）が固定要素として作動する。したがって、入力速度で回転する第１ノード（Ｎ１）と停止した第２ノード（Ｎ２）とを連結する後進速度線（Ｌ７）によって、出力要素である第３ノード（Ｎ３）の後進出力速度（Ｒ）が決定されて後進変速が行われる。

以下では、前記のように構成されて動作するパワートレインを運用するための油圧制御システムの構成について詳細に説明する。

図４のように、本発明の実施例による油圧制御システムは、ライン圧制御部（Ａ）、発進制御部（Ｂ）、減圧制御部（Ｃ）、変速制御部（Ｄ）、フェイルセイフ制御部（Ｅ）を含んで構成され、パワートレインに適用される各々の摩擦部材（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２）に油圧を供給及び解除する制御を行なう。

前記におけるライン圧制御部（Ａ）、発進制御部（Ｂ）、及び減圧制御部（Ｃ）は、公知のものと類似して構成される。

つまり、ライン圧制御部（Ａ）は、レギュレーターバルブ１２とこれを制御することができる線状制御ソレノイドバルブ１４とからなる。したがって、オイルポンプ１０から供給される油圧を一定に維持するだけではなく、運転条件によってライン圧を変化させることができるので、燃費向上が図れる。

そして、発進制御部（Ｂ）は、加速時にトルクコンバーター（ＴＣ）のトルク増配効果を奏すると同時に、高速時には燃費向上のためにダンパークラッチを制御することができるように、ライン圧を減圧させるトルクコンバーター制御バルブ１６と、ダンパークラッチの結合及び解除を制御するダンパークラッチコントロールバルブ１８と、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）からの電気的な信号によってダンパークラッチコントロールバルブを制御するデューティコントロールソレノイドバルブ２０とを含んで構成される。

また、減圧制御部（Ｃ）は、リデューシングバルブ２２を含む。前記リデューシングバルブ２２は、オイルポンプ１０から供給される油圧を減圧させて、ソレノイドバルブ１４、２０に制御圧として供給すると同時に、後述する変速制御部（Ｄ）に制御圧として供給する。

そして、変速制御部（Ｄ）は、マニュアル変速によって流路を切換えるマニュアルバルブ２４を含むと同時に、減圧制御部（Ｃ）から供給される制御圧及び第１、２、３、４ソレノイドバルブ（ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）の制御圧によって各々制御される第１、２、３、４圧力制御バルブ２６、２８、３０、３２を含む。

マニュアルバルブ２４は、図４に示すように、レギュレーターバルブ１２に連結されているライン圧管路３４から供給される油圧を後進圧管路３６と前進圧管路３８とにレンジ変換によって選択的に供給する。

後進圧管路３６は、レギュレーターバルブ１２に連結されて“Ｒ”レンジで油圧が制御される。また、後進圧管路３６は、後進圧が第２、４圧力制御バルブ２８、３２とフェイルセイフ制御部（Ｅ）のスイッチバルブ４０とに制御圧として供給されるように、これらに連結されている。

前進圧管路３８は、変速制御部（Ｄ）の第１、２、３、４圧力制御バルブ２６、２８、３０、３２と、フェイルセイフ制御部（Ｅ）に含まれたスイッチバルブ４０と、第１、２フェイルセイフバルブ４２、４４とに作動圧を供給するように連結されている。

以下、変速制御部（Ｄ）を形成する第１圧力制御バルブ２６と第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）との構成について、図５を参照してさらに詳細に説明する。

図５は本発明による油圧制御システムの油圧制御部分の詳細図である。
図５に示すように、第１圧力制御バルブ２６はバルブボディーとこれに内蔵されるバルブスプールとを含む。

第１圧力制御バルブ２６のバルブボディーは、リデューシングバルブ２２から減圧された油圧の供給を受ける第１ポート（つまり、制御圧入力ポート）５０と、マニュアルバルブ２４から油圧の供給を受ける第２ポート（つまり、作動圧入力ポート）５２と、第２ポート５２に供給された油圧を第１クラッチ（Ｃ１）に供給する第３ポート（つまり、作動圧出力ポート）５４と、第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）から制御圧の供給を受ける第４ポート（つまり、制御圧入力ポート）５６とを含む。

第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）は、減圧制御されたリデューシングバルブ２２からの油を第４ポート５６に供給する。

そして、前記バルブボディーに内蔵されるバルブスプールは、第１ポート５０に供給される油圧が作用する、小直径である第１ランド５８と；第１ポート５０に供給される油圧が作用すると同時に、第２ポート５２を選択的に開閉する第２ランド６０と；第２ランド６０と共に選択的に第２、３ポート５２、５４を互いに連通させ、第４ポート５６に供給される制御圧が作用する第３ランド６２とを含む。

第３ランド６２とバルブボディーとの間には弾性部材６４が配置されて、バルブスプールを常に図面の左側に加圧する。

第１圧力制御バルブ２６を制御する第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）は、３ウエイバルブ（ｔｈｒｅｅ ｗａｙ ｖａｌｖｅ）で具現される。オンに制御すると、第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）は減圧された油圧の供給を遮断し、第１圧力制御バルブ２６に制御圧として供給した油圧を排出する。反対に、オフに制御すると、第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）は排出ポートを閉鎖し、減圧した油圧を前記第１圧力制御バルブ２６に供給する。

したがって、第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）がオンになると、第１圧力制御バルブ２６のバルブスプールが図面の右側に移動して第２ポート５２は閉鎖する。反対に、第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）がオフになると、制御圧が第４ポート５６に供給されて、バルブスプールが図面の左側に移動するので、第２ポート５２と第３ポート５４とが互いに連通して第１クラッチ（Ｃ１）に油圧が供給される。

そして、第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２は、その構成は第１圧力制御バルブ２６と同様であるが、マニュアルバルブ２２から供給されるＤレンジ圧の流路だけを異にする。

すなわち、第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２は、各々そのバルブボディーとこれに内蔵されるバルブスプールとを含む。

第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２は、各々の第１ポート（つまり、制御圧入力ポート）７０、９０、１１０にリデューシングバルブ１２で減圧された油の供給を受ける。そして、各々の第２ポート（作動圧入力ポート）７２、９２、１１２を通じてマニュアルバルブ２２から油圧の供給を受ける。また、各々の第２ポート７２、９２、１１２に供給された油圧を各々の第３ポート（作動圧出力ポート）７４、９４、１１４を通じて下流側に連結した摩擦部材またはスプールバルブに供給する。
これらの第４ポート（制御圧入力ポート）７６、９６、１１６は各々の第２、３、４ソレノイドバルブ（ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）から制御圧の供給を受ける。

また、第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２のバルブボディーに内蔵される各々のバルブスプールは、第１ポート７０、９０、１１０に供給される油圧が作用し、小直径である第１ランド７８、９８、１１８；第１ポート７８、９８、１１８に供給される油圧が作用すると同時に、第２ポート７２、９２、１１２を選択的に開閉する第２ランド８０、１００、１２０；第２ランド８０、１００、１２０と共に選択的に第２ポート７２、９２、１１６と第３ポート７４、９４、１１４とを互いに連通させ、第４ポート７６、９６、１１６に供給される制御圧が作用する第３ランド８２、１０２、１２２を含む。

第３ランド８２、１０２、１２２とバルブボディーとの間には弾性部材８４、１０４、１２４が配置されて、バルブスプールを常に図面の左側に加圧する。

第２、３、４ソレノイドバルブ（ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）は、３ウエイバルブで具現される。オンに制御すると、これらは減圧された油の供給を遮断し、第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２に制御圧として供給した油圧を排出する。反対に、オフに制御すると、これらは排出ポートを閉鎖し、減圧された油を前記第２、３、４圧力制御バルブ２８、３０、３２に供給する。

前述した第１、２、３、４ソレノイドバルブ（ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）の構成は当業者に明らかである。

そして、前記で第２、４圧力制御バルブ２８、３２の第２ポート７２、１１２は、各々第１、２シャトルバルブ１３０、１３２を介在してマニュアルバルブ２４の前進圧管路３８と後進圧管路４０とに共に連結される。したがって、第２、４圧力制御バルブ２８、３２は、選択的に前進圧と後進圧との供給を受けるようになる。

以下で、フェイルセイフ制御部（Ｅ）について図６を参照して詳細に説明する。
スイッチバルブ４０は、バルブボディーとバルブスプールとを含む。
スイッチバルブ４０のバルブボディーは、第３シャトルバルブ１３４を介在してマニュアルバルブ２４の圧管路３８と後進圧管路３６とに共に連結されて、制御圧として選択的に前進圧と後進圧との供給を受ける第１ポート（つまり、制御圧入力ポート）１４０と、第４圧力制御バルブ３２から油圧の供給を受ける第２ポート（つまり、作動圧入力ポート）１４２と、第２ポート１４２に供給された油圧を第３クラッチ（Ｃ３）に供給する第３ポート（つまり、作動圧出力ポート）１４４と、第２ポート１４２に供給された油圧を第２フェイルセイフバルブ４４に供給する第４ポート（つまり、作動圧出力ポート）１４６と、オン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）の制御圧の供給を受ける第５ポート（つまり、制御圧入力ポート）１４８とを含んで構成される。

そして、バルブボディーに内蔵されるバルブスプールは、第１ポート１４０に供給される制御圧が作用する第１ランド１５０と、第２ポート１４２と第３ポート１４４とを選択的に連通する第２ランド１５２と、第２ポート１４２と第４ポート１４６とを選択的に連通する第３ランド１５４と、第４ポート１４６に供給された油圧を第３ランド１５４と共に選択的に排出させる第４ランド１５６と、第５ポート１４８に供給される制御圧が作用する第５ランド１５８とを含む。

これにより、オン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）をオンに制御すると、第５ポート１４８への油圧の供給が遮断された状態で第１ポート１４０に供給する油圧によって、バルブスプールが図面の右側に移動するので、第２ポート１４２は第４ポート１４６と連通する。オン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）をオフに制御すると、第５ポート１４８に制御圧を供給してバルブスプールが図面の左側に移動するので、第２ポート１４２は第３ポート１４４と連通する。第１フェイルセイフバルブ４２は、第２クラッチ（Ｃ２）に供給される油圧の一部とＤレンジ圧によって制御されて、第３圧力制御バルブ３０から供給される油圧を選択的に第２ブレーキ（Ｂ２）に供給する機能を遂行する。

このような第１フェイルセイフバルブ４２は、バルブボディーとバルブスプールとを含む。

このため、第１フェイルセイフバルブ４２のバルブボディーは、制御圧として第２クラッチ（Ｃ２）に供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポート（制御圧入力ポート）１７０と、第３圧力制御バルブ３０から油圧の供給を受ける第２ポート（作動圧入力ポート）１７２と、第２ポート１７２に供給される油圧を第２ブレーキ（Ｂ２）に供給する第３ポート（作動圧出力ポート）１７４と、制御圧としてＤレンジ圧の供給を受ける第４ポート（制御圧入力ポート）１７６とを含む。

そして、バルブボディーに内蔵されるバルブスプールは、第１ポート１７０の制御圧が作用する第１ランド１７８と、第２、３ポート１７２、１７４を選択的に連通する第２ランド１８０と、第２ランド１８０と共に第２、３ポート１７２、１７４を選択的に連通させる第３ランド１８２と、第４ポート１７６に供給される制御圧が作用する第４ランド１８４とを含む。

第２フェイルセイフバルブ４４は、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）とに供給される油圧の一部とライン圧とによって制御され、第４圧力制御バルブ３２から供給される油圧を第１ブレーキ（Ｂ１）に供給する機能を遂行する。

このような第２フェイルセイフバルブ４４は、バルブボディーとバルブスプールとを含む。

このため、第２フェイルセイフバルブ４４のバルブボディーは、制御圧として第２クラッチ（Ｃ２）に供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポート（制御圧入力ポート）１９０と、制御圧として第２ブレーキ（Ｂ２）に供給される油圧の一部の供給を受ける第２ポート（制御圧入力ポート）１９２と、第４圧力制御バルブ３２から油圧の供給を受ける第３ポート（作動圧入力ポート）１９４と、第３ポート１９４に供給される油圧を第１ブレーキ（Ｂ１）に供給する第４ポート（作動圧出力ポート）１９６と、制御圧としてライン圧の供給を受ける第５ポート（制御圧入力ポート）１９８とを含む。

そして、バルブボディーに内蔵されるバルブスプールは、第１ポート１９０の制御圧が作用する第１ランド２００と、第２ポート１９２の制御圧が作用する第２ランド２０２と、第３、４ポート１９４、１９６を選択的に連通させる第３ランド２０４と、第３ランド２０４と共に第３、４ポート１９４、１９６を選択的に連通させる第４ランド２０６と、第５ポート１９８に供給される制御圧が作用する第５ランド２０８とを含む。

そして、第１、２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第２ブレーキ（Ｂ２）に油圧を供給する管路２２０、２２２、２２４は、第１、２、３チェックバルブ（ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３）を各々介在してＤレンジ圧管路３８に連結される。第１、２、３チェックバルブ（ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３）は、Ｄレンジ圧が摩擦部材（Ｃ１、Ｃ２、Ｂ２）に供給されない方向性を有するように配置される。

フェイルセイフ制御部（Ｅ）によって、前進走行中に故障した場合に３速へのホールド（固定）が可能となり、後進時には後進走行時に用いられる摩擦部材（つまり、Ｃ２及びＢ１）にだけ油圧が供給されるように制御することができる。

以下では、前記のように構成される油圧制御システムの各変速段における油圧の流れについて説明する。

まず、油圧制御システムは、これに適用されるソレノイドバルブの作動によって流路が変換されて、該当変速段の摩擦部材を図２のように作動させる。これらソレノイドバルブの作動は表１の通りである。

即ち、前進１速では第１、４ソレノイドバルブ（ＳＳ１、ＳＳ４）がオフに制御され、第２、３ソレノイドバルブ（ＳＳ２、ＳＳ３）はオンに制御されるので、第１、４圧力制御バルブ２６、３２は、そのバルブスプールが図面の左側に移動することによって、マニュアルバルブ２４から供給される油圧を下流側に伝達する。

第１圧力制御バルブ２６を通過した油圧は、第１クラッチ（Ｃ１）に直接供給される。

第４圧力制御バルブ３２を通過した油圧はスイッチバルブ４０の第２ポート１４２に供給される。しかし、オン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）がオン状態に制御されるので、スイッチバルブ４０のバルブスプールは図面の右側に移動する。したがって、スイッチバルブ４０の第２ポート１４２に供給された油圧は第４ポート１４６を通じて第２フェイルセイフバルブ４４に供給される。第２フェイルセイフバルブ４４では、バルブスプールがライン圧によって図面の左側に移動して第３、４ポート１９４、１９６が連通するので、これらを通じて第１ブレーキ（Ｂ１）に油圧が供給される。

これにより、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）とが作動して第１速の変速が行われる。

前記のような第１速の状態で車速が増加すれば、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第１速の状態で第４ソレノイドバルブ（ＳＳ４）をオンに制御し、第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）とオン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）とをオフに制御する。

第４ソレノイドバルブ（ＳＳ４）をオンに制御することによって、第１ブレーキ（Ｂ１）に供給された油圧は遮断及び排出され、したがって、第１ブレーキ（Ｂ１）は解除される。

第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）をオフに制御することによって、第３圧力制御バルブ３０は、その第２ポート９２で待機していた油圧を第１フェイルセイフバルブ４２に供給する。この時、第１フェイルセイフバルブ４２では、前進圧が制御圧として作用して、そのバルブスプールが図面の左側に移動しているので、第２、３ポート１７２、１７４は互いに連通している。したがって、第１フェイルセイフバルブ４２に供給された油圧は第２ブレーキ（Ｂ２）に伝達されるようになるので、第２ブレーキ（Ｂ２）が締結される。

このような過程によって、前進第２速への変速が行われる。

前記のような第２速の状態で車速が増加すれば、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第２速の状態で第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）をオンに制御し、第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオフに制御する。

第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）をオンに制御することによって、第２ブレーキ（Ｂ２）に供給された油圧は遮断及び排出され、したがって、第２ブレーキ（Ｂ２）は解除される。

第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオフに制御することによって、第２圧力制御バルブ２８のバルブスプールは図面の左側に移動するようになるので、第２圧力制御バルブ２８の第２ポート７２で待機していた油圧が第２クラッチ（Ｃ２）に直接供給されて、第２クラッチ（Ｃ２）が締結される。

このような過程によって、前進第３速への変速が行われるようになる。

前記のような第３速の状態で車速が増加すれば、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第３速の状態で第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオンに制御し、第４ソレノイドバルブ（ＳＳ４）をオフに制御する。

第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオンに制御することによって、第２クラッチ（Ｃ２）に供給された油圧は遮断及び排出され、したがって、第２クラッチ（Ｃ２）は解除される。

第４ソレノイドバルブ（ＳＳ４）をオフに制御することによって、第４圧力制御バルブ３２のバルブスプールが図面の左側に移動するので、第４圧力制御バルブ３２の第２ポート１１２で待機していた油圧がスイッチバルブ４０を経由して第３クラッチ（Ｃ３）に供給されて、第３クラッチ（Ｃ３）が締結される。

オン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）がオフの状態であるので、第５ポート１４８に供給される制御圧によってスイッチバルブ４０のバルブスプールは図面の左側に移動している。したがって、第２ポート１４２と第３ポート１４４とが連通して第４圧力制御バルブ３２の油圧は第３クラッチ（Ｃ３）に供給される。

このような過程によって、前進第４速への変速が行われるようになる。

前記のような第４速の状態で車速が増加すれば、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第４速の状態で第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）をオンに制御し、第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオフに制御する。

第１ソレノイドバルブ（ＳＳ１）をオンに制御することによって、第１クラッチ（Ｃ１）に供給された油圧は遮断及び排出され、したがって、第１クラッチ（Ｃ１）は解除される。

第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオフに制御することによって、第２圧力制御バルブ２８のバルブスプールが図面の左側に移動するようになるので、第２圧力制御バルブ２８の第２ポート７２で待機していた油圧が第２クラッチ（Ｃ２）に供給されて、第２クラッチ（Ｃ２）が締結される。

このような過程によって、前進第５速への変速が行われるようになる。

前記のような第５速の状態で車速が増加すれば、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第５速の状態で第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオンに制御し、第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）をオフに制御する。

第２ソレノイドバルブ（ＳＳ２）をオンに制御することによって、第２クラッチ（Ｃ２）に供給された油圧は遮断及び排出され、したがって、第２クラッチ（Ｃ２）は解除される。

第３ソレノイドバルブ（ＳＳ３）をオフに制御することによって、第３圧力制御バルブ３０は、その第２ポート９２で待機していた油圧を第１フェイルセイフバルブ４２に供給する。この時、第１フェイルセイフバルブ４２では、前進圧が制御圧として作用して、そのバルブスプールが図面の左側に移動しているので、第２、３ポート１７２、１７４は互いに連通している。したがって、第１フェイルセイフバルブ４２に供給された油圧は第２ブレーキ（Ｂ２）に伝達されるので、第２ブレーキ（Ｂ２）が締結される。

このような過程によって、前進第６速への変速が行われるようになる。

後進変速段では、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）は、第１、３ソレノイドバルブ（ＳＳ１、ＳＳ３）はオンに制御し、第２、４ソレノイドバルブ（ＳＳ２、ＳＳ４）とオン／オフソレノイドバルブ（ＳＳ５）はオフに制御する。

マニュアルバルブ２４の後進圧管路３６を通じて供給される後進圧は、第１、２シャトルバルブ１３０、１３２を通じて第２、４圧力制御バルブ２８、３２に供給される。この時、第２、４ソレノイドバルブ（ＳＳ２、ＳＳ４）がオフに制御されているので、第２、４圧力制御バルブ２８、３２に供給された油圧は、これを経由して第２クラッチ（Ｃ２）及びスイッチバルブ４０に各々供給される。

この時、スイッチバルブ４０では、後進圧が制御圧として作用して、そのバルブスプールが図面の右側に移動するようになるので、第２、４ポート１４２、１４６は互いに連通する。したがって、スイッチバルブ４０に供給された油圧は第２フェイルセイフバルブ４４に供給される。

また、第２フェイルセイフバルブ４４では、ライン圧が制御圧として作用して、そのバルブスプールが図面の左側に移動するようになるので、第３、４ポート１９４、１９６が互いに連通する。したがって、第２フェイルセイフバルブ４４に供給された油圧は第１ブレーキ（Ｂ１）に伝達されるので、第１ブレーキ（Ｂ１）が締結される。

このような過程によって、第２クラッチ（Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、これによって後進変速が行われるようになる。

本発明の実施例による油圧制御システムによって運用することができる一例の前進６速パワートレインの構成図である。 図１のパワートレインの変速段別摩擦部材の作動表である。 図１のパワートレインのレバー解釈法による速度線図である。 本発明の実施例による油圧制御システムの構成図である。 本発明による油圧制御システムの油圧制御部分に対する詳細図である。 本発明による油圧制御システムのフェイルセイフ制御部分に対する詳細図である。

符号の説明

１４、２０ ソレノイドバルブ
１８ ダンパークラッチコントロールバルブ
１０ オイルポンプ
１２ レギュレーターバルブ
２２ リデューシングバルブ
２４ マニュアルバルブ
２６、２８、３０、３２ 第１、２、３、４圧力制御バルブ
３６ 後進圧管路
３８ 前進圧管路
４０ スイッチバルブ
４２、４４ 第１、２フェイルセイフバルブ
ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４ 第１〜４ソレノイドバルブ
ＳＳ５ オン／オフソレノイドバルブ
１３０、１３２、１３４ 第１、２、３シャトルバルブ
２２０、２２２、２２４ 管路
Ａ ライン圧制御部
Ｅ 発進制御部
Ｃ 減圧制御部
Ｄ 変速制御部
Ｅ フェイルセイフ制御部
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２ 摩擦部材
ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３ 第１、２、３チェックバルブ

Claims (9)

1. 第１、２、３クラッチ及び第１、２ブレーキを含む車両用６速自動変速機の油圧制御システムであって、
   オイルポンプから供給される油圧を一定に維持すると同時に、運転条件によってライン圧を変化させるライン圧制御部と、
   トルクコンバーターのトルク増配及びダンパークラッチの制御を行なう発進制御部と、
   ライン圧を制御圧として使用可能に減圧して供給するリデューシングバルブを含む減圧制御部と、
   マニュアルバルブを通じて供給される各々のレンジ圧を複数のクラッチ及びブレーキからなる複数の摩擦部材に供給及び解除する制御を行なう変速制御部と、
   前記変速制御部と摩擦部材との間に介在し、各変速段によって流路を切換えるフェイルセイフ制御部とを含み、
   前記変速制御部は、
   前記リデューシングバルブから供給される減圧及び前記減圧を制御する第１、２、３、４ソレノイドバルブによって各々制御されて、マニュアルバルブから供給される前進圧と後進圧とを制御して、少なくとも一つの摩擦部材に油圧を供給する第１、２、３、４圧力制御バルブを含むことを特徴とする車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
2. 前記フェイルセイフ制御部は、
   前記マニュアルバルブから選択的に供給される２つの制御圧及びソレノイドバルブの制御圧によって制御されて、一つの流路に供給される油圧を２つの流路に選択的に供給するスイッチバルブと、
   前記マニュアルバルブから供給される前進圧及び第２圧力制御バルブの供給圧によって制御されて、第３圧力制御バルブから供給される油圧を選択的に伝達する第１フェイルセイフバルブと、
   前記第２圧力制御バルブからの油圧、前記第１フェイルセイフバルブからの油圧、及びライン圧によって制御されて、前記スイッチバルブから供給される油圧を選択的に伝達する第２フェイルセイフバルブとを含んで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
3. 前記マニュアルバルブは、
   レギュレーターバルブに連結するライン圧管路と、
   後進時に後進圧を供給する後進圧管路と、
   前進時に前進圧を供給する前進圧管路とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
4. 第１圧力制御バルブは、前進１、２、３、４速で作動する第１クラッチに連結され、
   第２圧力制御バルブは、前進３、５速及び後進変速段で作動する第２クラッチに第１、２フェイルセイフバルブの制御圧を供給するように連結され、
   第３圧力制御バルブは、第１フェイルセイフバルブを通じて、前進２速及び６速で作動する第２ブレーキに第２フェイルセイフバルブの制御圧を供給するように連結され、
   第４圧力制御バルブは、前進４、５、６速で作動する第３クラッチに油圧を供給するように、スイッチバルブを介在すると同時に、前進１速及び後進変速段で作動する第１ブレーキに油圧を供給するように、スイッチバルブ及び第２フェイルセイフバルブを介在して連結されることを特徴とする請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
5. 第１、３圧力制御バルブは、マニュアルバルブの前進圧を制御し、
   第２、４圧力制御バルブは、前進圧を制御すると同時に、後進変速時には後進圧を制御することができるように流路が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
6. スイッチバルブは、入力ポートの上流側にシャトルバルブを介在してマニュアルバルブの前進圧管路と後進圧管路とに連結されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
7. 前記スイッチバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み、
   前記スイッチバルブのバルブボディーは、
   マニュアルバルブから制御圧として選択的に前進圧と後進圧との供給を受ける第１ポートと、
   前記第４圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第２ポートと、
   前記第２ポートに供給された油圧を第３クラッチに供給する第３ポートと、
   前記第２ポートに供給された油圧を第２フェイルセイフバルブに供給する第４ポートと、
   オン／オフソレノイドバルブの制御圧の供給を受ける第５ポートとを含み、
   前記スイッチバルブのバルブスプールは、第１、５ポートに流入する制御圧によって制御されて、前記第２ポートを選択的に前記第３ポートと第４ポートと連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
8. 前記第１フェイルセイフバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み、
   前記第１フェイルセイフバルブのバルブボディーは、
   制御圧として第２クラッチに供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポートと、
   第３圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第２ポートと、
   前記第２ポートに供給される油圧を第２ブレーキに供給する第３ポートと、
   制御圧としてＤレンジ圧の供給を受ける第４ポートとを含み、
   前記第１フェイルセイフバルブのバルブスプールは、前記第１ポート及び第４ポートに供給される制御圧によって制御されて、前記第２ポートを前記第３ポートと選択的に連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。
9. 前記第２フェイルセイフバルブは、バルブボディーとバルブスプールとを含み、
   前記第２フェイルセイフバルブのバルブボディーは、
   制御圧として第２クラッチに供給される油圧の一部の供給を受ける第１ポートと；
   制御圧として前記第２ブレーキに供給される油圧の一部の供給を受ける第２ポートと、
   前記第４圧力制御バルブから油圧の供給を受ける第３ポートと、
   前記第３ポートに供給される油圧を第１ブレーキに供給する第４ポートと、
   制御圧としてライン圧の供給を受ける第５ポートと含み、
   前記第２フェイルセイフバルブのバルブスプールは、前記第１、２、５ポートに供給される制御圧によって制御されて、前記第３ポートを第４ポートと選択的に連通させることができるように前記バルブボディーに内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の車両用６速自動変速機の油圧制御システム。

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