JP2005331052A

JP2005331052A - 車両用自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2005331052A
Application number: JP2004150936A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Nozaki; 和俊野崎; Masamitsu Kondo; 真実近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】リニアソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御の応答性や制御精度を損なうことなく、完全係合時にはロックバルブによりライン油圧をそのまま供給して十分なトルク容量で係合させるようにする。
【解決手段】クラッチＣ１の油圧を調圧制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１のドレーンポート１１０に並列油路１２０が接続されて、その並列油路１２０にロックバルブ１３０が設けられ、ソレノイドバルブＳｏｌ１によって供給状態に切り換えられることにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１を経てライン油圧ＰＬをクラッチＣ１の油圧アクチュエータ３４に直接供給するようになっているため、リニアソレノイドバルブＳＬ１によるクラッチＣ１の変速過渡時の油圧制御の応答性や制御精度を損なうことなく、完全係合時にはロックバルブ１３０からライン油圧ＰＬを供給してクラッチＣ１を十分なトルク容量で係合させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は車両用自動変速機の油圧制御装置に係り、特に、変速用ソレノイドバルブによって調圧された油圧を油圧式摩擦係合装置に供給して係合させる油圧制御装置において、その油圧式摩擦係合装置のトルク容量を確保するために設けられるロックバルブの配設構造に関するものである。

複数の油圧式摩擦係合装置が選択的に係合、解放されることにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機においては、リニアソレノイドバルブ等の変速用ソレノイドバルブを用いて油圧式摩擦係合装置の係合、解放時の油圧を調圧制御するようになっているのが普通である。特許文献１に記載の装置はその一例である。

特開２００１−２４８７１８号公報

ところで、前記変速用ソレノイドバルブで調圧した油圧をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給して係合させる係合圧直接制御式の油圧制御装置が考えられているが、変速用ソレノイドバルブの調圧範囲は、変速過渡時の油圧制御の応答性や制御精度の点でできるだけ低い範囲が望ましい一方、係合状態においては伝達トルクの変動等に拘らず係合状態を確実に維持する必要があるため、変速用ソレノイドバルブと油圧式摩擦係合装置との間にライン油圧をそのまま供給するロックバルブを設け、必要に応じてそのロックバルブを切り換えてライン油圧を供給することにより十分なトルク容量を確保するようにしている。しかしながら、このように変速用ソレノイドバルブと油圧式摩擦係合装置との間にロックバルブを設けると、変速用ソレノイドバルブから油圧式摩擦係合装置までの油路が長くなって流通抵抗が大きくなるため、変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御の応答性や制御精度が悪くなるという問題があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御の応答性や制御精度を損なうことなく、ロックバルブにより必要に応じてライン油圧等をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給して十分なトルク容量を確保できるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 複数の油圧式摩擦係合装置が選択的に係合、解放されることにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機と、(b) ソレノイドによって調圧制御するとともに、その調圧した油圧を前記油圧式摩擦係合装置に供給して係合させる変速用ソレノイドバルブと、を備えている車両用自動変速機の油圧制御装置において、(c) 前記変速用ソレノイドバルブを介して前記油圧式摩擦係合装置に油圧を供給する油路と並列に設けられた並列油路と、(d) その並列油路に設けられるとともに、前記変速用ソレノイドバルブによって調圧される前の油圧を前記油圧式摩擦係合装置に供給してその油圧式摩擦係合装置を係合させる供給状態と、その並列油路から油圧式摩擦係合装置への油圧の供給を停止する供給停止状態とに切り換えられるロックバルブと、を有することを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の油圧制御装置において、(a) 前記変速用ソレノイドバルブは、油圧が供給される入力ポートと、前記油圧式摩擦係合装置に接続される出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するとともに、それ等の入力ポート、出力ポート、およびドレーンポートの連通状態をソレノイドにより変化させて出力油圧を制御するもので、(b) 前記並列油路は、前記変速用ソレノイドバルブの前記ドレーンポートに接続されて、そのドレーンポートから前記出力ポートを経て前記油圧式摩擦係合装置に油圧を供給する一方、(c) 前記ロックバルブは、油圧が供給されるロック用入力ポートと、前記並列油路を介して前記変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに接続されるロック用出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するもので、前記供給状態は、そのロック用出力ポートとロック用入力ポートとを連通させるとともにドレーンポートを遮断して前記変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに油圧を供給する状態で、前記供給停止状態は、そのロック用出力ポートとドレーンポートとを連通させるとともにロック用入力ポートを遮断する状態であることを特徴とする。

このような車両用自動変速機の油圧制御装置においては、変速用ソレノイドバルブを介して油圧式摩擦係合装置に油圧を供給する油路と並列にロックバルブが配設され、そのロックバルブが供給状態に切り換えられることにより、変速用ソレノイドバルブによって調圧される前の油圧をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給して係合させるようになっているため、変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御の応答性や制御精度を損なうことなく、ロックバルブから油圧式摩擦係合装置に油圧を供給して十分なトルク容量を確保することができる。また、このようにロックバルブによって十分なトルク容量が確保されることから、変速用ソレノイドバルブの調圧範囲の設定に際して係合状態におけるトルク容量を考慮する必要がなく、例えば変速過渡時の油圧制御に必要な最低源の油圧範囲に設定することが可能で、変速過渡時の油圧制御の応答性や制御精度を一層向上させることができる。

第２発明では、変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに並列油路が接続されるとともに、その並列油路に設けられたロックバルブは、変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに油圧を供給する供給状態と、変速用ソレノイドバルブのドレーンポートから作動油がドレーンすることを許容する供給停止状態とを有するため、その供給停止状態では変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御が可能であるとともに、その状態で変速用ソレノイドバルブにより油圧式摩擦係合装置の油圧がドレーンポートからドレーンされると、ロックバルブからもそのままドレーンされ、油圧式摩擦係合装置が解放される。また、ロックバルブが供給状態に切り換えられると、変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに油圧が供給されるため、その変速用ソレノイドバルブによる調圧制御が不可になるとともに、その状態で変速用ソレノイドバルブが油圧式摩擦係合装置の油圧をドレーンポートからドレーンするように制御されると、逆に並列油路からドレーンポートに供給された油圧がそのまま油圧式摩擦係合装置に供給されて、油圧式摩擦係合装置が大きなトルク容量で係合させられる。

一方、変速用ソレノイドバルブが、ドレーンポートと出力ポートとを連通するとともに入力ポートを遮断するドレーン側でフェイルすると、油圧式摩擦係合装置の油圧がドレーンされて解放され、変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の係合制御は不可になるが、ロックバルブを供給状態にすれば変速用ソレノイドバルブのドレーンポートから油圧式摩擦係合装置に油圧を供給して係合させることが可能で、所定の変速段を成立させて退避走行を行うことができる。

本発明の自動変速機としては、複数の遊星歯車装置を有する遊星歯車式の自動変速機が好適に用いられるが、複数の入力経路を切り換えて変速する平行軸式の自動変速機を用いることもできるなど、複数の油圧式摩擦係合装置を選択的に係合、解放して変速を行う種々の自動変速機を採用できる。

油圧式摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキが広く用いられている。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えばエンジン等の走行用の動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。

変速用ソレノイドバルブは、例えばスプールの一端側に、出力油圧が導かれるフィードバック油室が設けられるとともにスプリングが配設され、他端側に設けられたソレノイドによる電磁力とのバランスで、出力油圧を連続的に調圧するリニアソレノイドバルブが好適に用いられるが、デューティ制御で油圧を制御するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブなどを採用することもできる。

変速用ソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通の変速用ソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。

並列油路は、例えば第２発明のように変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに接続されるが、変速用ソレノイドバルブを跨ぐように設けることもできる。その場合は、その並列油路から油圧式摩擦係合装置の油圧をドレーンする必要がないため、ロックバルブとしては、並列油路の油圧をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給する連通状態（供給状態）と、その油圧の流通を遮断する遮断状態（供給停止状態）とに切り換えることができるソレノイド式のＯＮ−ＯＦＦ開閉弁などを採用できる。

並列油路は、例えば変速用ソレノイドバルブの元圧（ライン油圧など）をそのまま油圧式摩擦係合装置に供給するように設けられるが、少なくとも変速用ソレノイドバルブによる調圧範囲の最大値よりも高い油圧が供給されるようになっておれば良い。

ロックバルブは、例えば変速過渡時に変速用ソレノイドバルブによる油圧式摩擦係合装置の油圧制御が終了した後、その油圧式摩擦係合装置を完全に係合させる完全係合時に供給状態に切り換えられるように構成されるが、完全係合時であっても伝達トルクが小さい場合には供給停止状態に維持され、伝達トルクが大きい時だけ供給状態に切り換えられても良いなど、種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１の(a) は、車両用自動変速機１０の骨子図で、(b) は複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の前後方向（縦置き）に搭載するＦＲ車両に好適に用いられるもので、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するもので、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸であり、出力軸２４は出力部材に相当するもので、プロペラシャフトや差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１(a) では中心線の下半分が省略されている。

図２は、上記自動変速機１０の第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の回転速度を直線で表すことができる共線図で、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度であり、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態（係合、解放）に応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の８つの前進変速段が成立させられるとともに、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」および第２後進変速段「Ｒｅｖ２」の２つの後進変速段が成立させられる。図１の(b) の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。なお、図１(a) の符号２６はトランスミッションケースである。

上記クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。図４は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１により第１クラッチＣ１の油圧を調圧制御する部分を示す回路図で、第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがリニアソレノイドバルブＳＬ１により調圧されて、そのまま供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。他のクラッチＣ２〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２も同様に構成されており、それぞれリニアソレノイドバルブＳＬ２〜ＳＬ６によって油圧が独立に調圧制御されるようになっている。

上記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、変速用ソレノイドバルブに相当するもので、基本的には何れも同じ構成で、本実施例ではノーマリクローズ型のものが用いられており、図５に示すように、励磁電流に応じて電磁力を発生するソレノイド１００、スプール１０２、スプリング１０４、ライン油圧ＰＬが供給される入力ポート１０６、調圧した油圧を出力する出力ポート１０８、ドレーンポート１１０、出力油圧が供給されるフィードバック油室１１２を備えている。そして、フィードバック油室１１２に供給されるフィードバック油圧Ｐｆ、その受圧面積Ａｆ、スプリング１０４の荷重Ｆｓ、ソレノイド１００による電磁力Ｆが、次式(1) を満足するように、その電磁力Ｆに応じて３つのポート１０６、１０８、１１０の連通状態が変化させられて出力油圧（フィードバック油圧Ｐｆ）が調圧制御され、前記油圧アクチュエータ３４等に供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の各ソレノイド１００は、前記電子制御装置９０によってそれぞれ独立に励磁されるようになっている。
Ｆ＝Ｐｆ×Ａｆ＋Ｆｓ・・・(1)

図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Aを検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎ_OUTに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_OIL、変速レンジのアップ指令Ｒ_UP、ダウン指令Ｒ_DN、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、図６に示すように４つのレバーポジション「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、または「Ｓ（シーケンシャル）」へ手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションは後進走行位置で、「Ｎ」ポジションは動力伝達遮断位置で、「Ｄ」ポジションは自動変速による前進走行位置で、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置であり、シフトレバー７２がどのレバーポジションへ操作されているかがレバーポジションセンサ７４によって検出される。

そして、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となり、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。すなわち、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させるのである。この変速制御は、例えば図７に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された変速マップ（変速条件）に従って行われ、車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段を成立させる。なお、アクセル操作量Ａccや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。

シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断し、「Ｄ」ポジションで変速可能な変速範囲内すなわち第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の中で定められた複数の変速レンジを任意に選択できるシーケンシャルモードを電気的に成立させる。「Ｓ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「（＋）」、およびダウンシフト位置「（−）」が設けられており、シフトレバー７２がそれ等のアップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」へ操作されると、そのことが前記アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２によって検出され、アップ指令Ｒ_UPやダウン指令Ｒ_DNに従って図８に示すように最高速段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる８つの変速レンジ「Ｄ」、「７」、「６」、「５」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れかを電気的に成立させるとともに、各変速範囲内において例えば図７の変速マップに従って自動的に変速制御を行う。したがって、例えば下り坂などでシフトレバー７２をダウンシフト位置「−」へ繰り返し操作すると、変速レンジが例えば「４」レンジから、「３」レンジ、「２」レンジ、「Ｌ」レンジへ切り換えられ、第４変速段「４ｔｈ」から第３変速段「３ｒｄ」、第２変速段「２ｎｄ」、第１変速段「１ｓｔ」へ順次ダウンシフトされて、エンジンブレーキが段階的に増大させられる。このシーケンシャルモードで成立させられる第１変速段「１ｓｔ」は、エンジンブレーキ作用が得られるように前記第２ブレーキＢ２が係合させられる。

上記アップシフト位置「（＋）」およびダウンシフト位置「（−）」は何れも不安定で、シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。

図４に戻って、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６による油圧の調圧範囲は、応答性や制御精度の点でクラッチＣやブレーキＢに必要な係合力が得られる範囲でできるだけ低い範囲となるように、個々のクラッチＣやブレーキＢ毎に設定されている。例えば、図９に示すように励磁電流の制御範囲が０〜１．０Ａの場合に、油圧を０〜０．８ＭＰａの範囲で調圧する場合と０〜１．２ＭＰａの範囲で調圧する場合とでは、０〜０．８ＭＰａの範囲で調圧する方が、調圧範囲が狭い分だけ優れた応答性できめ細かく高い精度で調圧することが可能である。そして、変速過渡時の係合、解放時には、変速ショックができるだけ少なくなるように、その油圧範囲でクラッチＣおよびブレーキＢの係合油圧を調圧制御する。

一方、クラッチＣやブレーキＢが完全に係合する完全係合状態では、伝達トルクの変動等に拘らず係合状態を確実に維持する必要があるが、上記のようにリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６による調圧範囲を低圧に設定すると、十分なトルク容量を確保することが難しい。このため、本実施例では、それ等のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のドレーンポート１１０にそれぞれ並列油路１２０を接続するとともに、その並列油路１２０にそれぞれロックバルブ１３０を配設し、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１〜Ｓｏｌ６によってそのロックバルブ１３０の連通状態を切り換えることにより、必要に応じてライン油圧ＰＬをドレーンポート１１０からリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６を経て油圧アクチュエータ３４等に供給し、そのライン油圧ＰＬによる大きなトルク容量でクラッチＣやブレーキＢを係合させるようになっている。

上記ロックバルブ１３０は何れも同じ構成であり、図４を参照して、リニアソレノイドバルブＳＬ１の並列油路１２０に設けられたロックバルブ１３０について具体的に説明すると、油圧供給装置４６からライン油圧ＰＬが供給されるロック用入力ポート１３２と、並列油路１２０を介してリニアソレノイドバルブＳＬ１のドレーンポート１１０に接続されたロック用出力ポート１３４と、作動油をドレーンするドレーンポート１３６とを備えている。そして、図示しないスプールがスプリング１３８の付勢力に従って一方の移動端へ移動させられると、ロック用出力ポート１３４とドレーンポート１３６とを連通させるとともにロック用入力ポート１３２が遮断される供給停止状態とされ、リニアソレノイドバルブＳＬ１のドレーンポート１１０がロックバルブ１３０のドレーンポート１３６に連通させられて、そのドレーンポート１３６から作動油がドレーンされることにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１によって油圧アクチュエータ３４の油圧を調圧制御することが許容されるとともに、リニアソレノイドバルブＳＬ１により油圧アクチュエータ３４の油圧がドレーンポート１１０からドレーンされると、ロックバルブ１３０からもそのままドレーンされて、第１クラッチＣ１が解放される。

上記ロックバルブ１３０には、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１が接続されており、そのＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１のソレノイドが前記電子制御装置９０によってＯＮ（励磁）されることにより、信号油圧がロックバルブ１３０に供給される。そして、この信号油圧が供給されると、前記スプリング１３８の付勢力に抗してスプールが他方の移動端へ移動させられ、ロック用出力ポート１３４とロック用入力ポート１３２とを連通させるとともにドレーンポート１３６を遮断する供給状態とされ、ライン油圧ＰＬがロックバルブ１３０を経てリニアソレノイドバルブＳＬ１のドレーンポート１１０に供給される。このため、リニアソレノイドバルブＳＬ１による調圧制御が不可になるとともに、その状態でリニアソレノイドバルブＳＬ１が油圧アクチュエータ３４の油圧をドレーンポート１１０からドレーンするように制御されると、逆に並列油路１２０からドレーンポート１１０に供給されたライン油圧ＰＬがそのまま油圧アクチュエータ３４に供給されて、第１クラッチＣ１がライン油圧ＰＬによる大きなトルク容量で係合させられる。

また、リニアソレノイドバルブＳＬ１のスプールが、ドレーンポート１１０と出力ポート１０８とを連通するとともに入力ポート１０６を遮断して油圧アクチュエータ３４の油圧をドレーンするドレーン側で異物の噛み込み等によりスティックすると、そのリニアソレノイドバルブＳＬ１による第１クラッチＣ１の係合制御が不可になって第１クラッチＣ１は解放されるが、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１のソレノイドをＯＮしてロックバルブ１３０を供給状態に切り換えると、ライン油圧ＰＬがロックバルブ１３０からリニアソレノイドバルブＳＬ１のドレーンポート１１０に供給され、更に油圧アクチュエータ３４に供給されて第１クラッチＣ１が係合させられる。これにより、第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」を成立させることが可能となり、リニアソレノイドバルブＳＬ１のバルブスティックによるフェイルに拘らず、第１クラッチＣ１を係合させて退避走行を行うことができる。

ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１〜Ｓｏｌ６は、対応するクラッチＣ、ブレーキＢの解放時や、そのクラッチＣ、ブレーキＢの係合油圧を調圧制御する変速過渡時には、電子制御装置９０によりソレノイドがＯＦＦとされ、ロックバルブ１３０を供給停止状態に保持するが、クラッチＣ、ブレーキＢを完全に係合させた状態に保持する完全係合時やリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のスプールがドレーン側でスティックした場合には、必要に応じてソレノイドがＯＮされて信号油圧を出力することより、ロックバルブ１３０を供給状態に切り換える。電子制御装置９０は、入力回転速度Ｎ_IN（タービン回転速度ＮＴ）および出力回転速度Ｎ_OUT（車速Ｖ）から求められる変速比や、図示しない油圧スイッチによって検出される油圧アクチュエータ３４の油圧などに基づいて、変速終了やリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のバルブスティックを検出し、上記ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１〜Ｓｏｌ６のＯＮ、ＯＦＦを切り換える切換制御手段を機能的に備えている。

このように、本実施例の車両用自動変速機１０は、クラッチＣやブレーキＢの係合油圧を調圧制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のドレーンポート１１０に並列油路１２０が接続されて、その並列油路１２０にロックバルブ１３０が設けられ、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳｏｌ１〜Ｓｏｌ６によって供給状態に切り換えられることにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６を経てライン油圧ＰＬをクラッチＣやブレーキＢに供給できるようになっているため、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６によるクラッチＣやブレーキＢの油圧制御の応答性や制御精度を損なうことなく、ロックバルブ１３０からライン油圧ＰＬを供給してクラッチＣやブレーキＢを十分なトルク容量で係合させることができる。

また、このようにロックバルブ１３０によって十分なトルク容量を確保できることから、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６による調圧範囲の設定に際して、完全係合時のトルク容量を考慮する必要がなく、例えば変速過渡時の油圧制御に必要な最低源の油圧範囲に設定することが可能で、変速過渡時の油圧制御の応答性や制御精度を一層向上させることができる。

また、本実施例ではリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のドレーンポート１１０に並列油路１２０が接続されてライン油圧ＰＬを供給するようになっているため、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のスプールがドレーンポート１１０と出力ポート１０８とを連通するとともに入力ポート１０６を遮断するドレーン側でスティックした場合には、ロックバルブ１３０を供給状態にしてリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のドレーンポート１１０からクラッチＣやブレーキＢにライン油圧ＰＬを供給して係合させることが可能で、所定の変速段を成立させて退避走行を行うことができる。

なお、上記実施例では、クラッチＣやブレーキＢの係合油圧を調圧制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６のドレーンポート１１０に並列油路１２０が接続されて、その並列油路１２０にロックバルブ１３０が設けられていたが、図１０に示すようにリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６を跨ぐように並列油路１４０を設けるとともに、その並列油路１４０にソレノイド式のＯＮ−ＯＦＦ開閉弁によって構成されるロックバルブ１４２を配設し、ソレノイド１４２ｓのＯＮ（励磁）、ＯＦＦ（非励磁）でバルブ部１４２ｖを作動させることにより、並列油路１４０を連通させてクラッチＣやブレーキＢに直接ライン油圧ＰＬを供給する連通状態（供給状態）と、並列油路１４０を遮断して油圧の流通を阻止する遮断状態（供給停止状態）とに切り換えるようにしても良い。この場合は、並列油路１４０からクラッチＣやブレーキＢにライン油圧ＰＬを供給しても、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の調圧制御の最大油圧に応じてドレーンポート１１０から作動油がドレーンされて油圧が低下するが、それでもリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６による調圧範囲の最大値よりも大きなトルク容量でクラッチＣやブレーキＢを係合させることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された車両用自動変速機を説明する図で、(a) は骨子図、(b) は各変速段を成立させるための係合要素の作動状態を説明する図である。図１の車両用自動変速機において、変速段毎に各回転要素の回転速度を直接で結ぶことができる共線図である。図１の車両用自動変速機が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。図３の油圧制御回路の要部を示す回路図である。図４のリニアソレノイドバルブの一例を示す断面図である。図３のシフトレバーの一例を示す斜視図である。図１の車両用自動変速機の変速段を運転状態に応じて自動的に切り換える変速マップの一例を説明する図である。図６のシフトレバーの操作で切り換えられる変速レンジを説明する図である。図５のリニアソレノイドバルブの励磁電流と調圧範囲との特性の一例を示す図である。図４の油圧制御回路の別の例を示す回路図である。

符号の説明

１０：車両用自動変速機３４：油圧アクチュエータ９０：電子制御装置９８：油圧制御回路１２０、１４０：並列油路１３０、１４２：ロックバルブＣ１〜Ｃ４：クラッチ（油圧式摩擦係合装置）Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置）ＳＬ１〜ＳＬ６：リニアソレノイドバルブ（変速用ソレノイドバルブ）ＰＬ：ライン油圧

Claims

複数の油圧式摩擦係合装置が選択的に係合、解放されることにより、変速比が異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機と、
ソレノイドによって調圧制御するとともに、該調圧した油圧を前記油圧式摩擦係合装置に供給して係合させる変速用ソレノイドバルブと、
を備えている車両用自動変速機の油圧制御装置において、
前記変速用ソレノイドバルブを介して前記油圧式摩擦係合装置に油圧を供給する油路と並列に設けられた並列油路と、
該並列油路に設けられるとともに、前記変速用ソレノイドバルブによって調圧される前の油圧を前記油圧式摩擦係合装置に供給して該油圧式摩擦係合装置を係合させる供給状態と、該並列油路から該油圧式摩擦係合装置への油圧の供給を停止する供給停止状態とに切り換えられるロックバルブと、
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装置。
前記変速用ソレノイドバルブは、油圧が供給される入力ポートと、前記油圧式摩擦係合装置に接続される出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するとともに、該入力ポート、出力ポート、およびドレーンポートの連通状態をソレノイドにより変化させて出力油圧を制御するもので、
前記並列油路は、前記変速用ソレノイドバルブの前記ドレーンポートに接続されて、該ドレーンポートから前記出力ポートを経て前記油圧式摩擦係合装置に油圧を供給する一方、
前記ロックバルブは、油圧が供給されるロック用入力ポートと、前記並列油路を介して前記変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに接続されるロック用出力ポートと、作動油をドレーンするドレーンポートとを有するもので、前記供給状態は、該ロック用出力ポートと該ロック用入力ポートとを連通させるとともに該ドレーンポートを遮断して前記変速用ソレノイドバルブのドレーンポートに油圧を供給する状態で、前記供給停止状態は、該ロック用出力ポートと該ドレーンポートとを連通させるとともに該ロック用入力ポートを遮断する状態である
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装置。