JP2006132774A - 車両用自動変速機の油圧制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オイルポンプで発生した油圧を各変速段で選択的に作動する摩擦要素の作動油圧として制御し、供給する車両用自動変速機の油圧制御システムにおいて、前記摩擦要素の作動油圧がソレノイドバルブによって制御される圧力制御バルブ及び切換えバルブによって制御されるように流路を構成し、前記切換えバルブの切換えによって前記圧力制御バルブの排出流路を制御することができるように前記圧力制御バルブの排出流路を切換えバルブの排出流路と連結して構成した、車両用自動変速機の油圧制御システムを提供する。
【選択図】 図1
Description
及び諸般の検出条件に基づいてTCU(トランスミッション制御ユニット)が油圧制御システムに適用される複数のソレノイドバルブを制御することによって、ギヤトレインに適用されて目標変速段で選択的に作動する複数の摩擦要素(クラッチ及びブレーキ)に供給される作動圧を制御して、自動的に変速を実現する。
このような自動変速機において、摩擦要素を構成するクラッチは、各変速段別に最大入力トルクに対してスリップが発生しないように、当該クラッチの担当トルクに相当する最大油圧の供給を受けなければならない。また、クラッチを作動制御したり、解放制御を行う場合には、スムーズな変速感を実現するために、適切な範囲内で精密に油圧制御が行われなければならない。
そのために、変速時の油圧制御領域は、最大圧及び最小圧の範囲に比べて小さいので、ソレノイドバルブの制御圧の制御範囲が限定され、ソレノイドバルブの制御圧の変化に対するクラッチの制御圧の敏感度が大きくなり、ソレノイドバルブの制御圧の偏差によって変速感の差が大きく発生する。
このような点を考慮して、従来の摩擦要素に供給される作動圧の制御方式を見ると、図6のように、TCUから変速信号が発生すると、ソレノイドバルブ(SOL)がソレノイド供給圧を制御して圧力制御バルブ100に供給する。
そうすると、圧力制御バルブ100のバルブスプール102がスプリング104の弾発力を克服して図面の左側に移動して、ライン圧の入力ポート106と摩擦要素(C)への入力ポート108とを連通させてライン圧の入力ポート106に供給されるライン圧を摩擦要素(C)に供給する。摩擦要素(C)に供給される作動油圧が上昇して変速が完了すれば、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧を最大に上昇させて摩擦要素(C)の作動油圧が最大圧に維持されるように制御する。
しかし、前記のように摩擦要素に供給される油圧を制御する場合には、ソレノイドバルブの制御圧の範囲が狭い圧力制御バルブによって摩擦要素の作動油圧を制御するようになり、精密な油圧制御が困難であるという問題点がある。
そして、ソレノイドバルブの制御圧が直接圧力制御バルブを制御することによって、制御圧の偏差による摩擦要素の作動油圧の変化が大きく、精密な油圧制御が困難という問題点がある。
また、6速自動変速機などの多段変速機のように変速段別の担当トルクの変化が大きい場合、ソレノイドバルブの制御圧の範囲が縮少されて、精密な油圧制御が行えないという問題点がある。
そして、変速段別の担当トルクの変化が大きい場合、ソレノイドバルブの制御圧の範囲を変速容量に合うように設計可能にすると同時に、最大圧での流量漏油に対しても根本的に対処可能にした自動変速機の油圧制御システムを提供することである。
また、前記圧力制御バルブの排出流路は、前記切換えバルブの切換えによってライン圧が供給されるように連結して構成することができる。
また、前記切換えバルブは、ソレノイド供給圧、ソレノイド制御圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することができる。
前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することができる。
前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及びソレノイド供給圧によって制御されるように構成することができる。
また、前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、ソレノイド供給圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することができる。
また、前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧の供給を受ける第1ポートと、ライン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摩擦要素に供給する第3ポートと、前記第3ポートを通じて供給される油圧の一部の供給を受ける第4ポートと、前記第3ポートの排出圧を前記切換えバルブに排出する排出流路と連通する第5ポートとを含むバルブボディーと、前記第1ポートに供給される制御圧に作用する第1ランドと、前記第4ポートに供給される油圧に作用して前記第2ポートを選択的に開閉する第2ランドとを含むバルブスプールと、前記第2ランドとバルブボディーとの間に配置される弾性部材とを含んで構成することができる。
また、前記切換えバルブは、ソレノイド供給圧の供給を受ける第1ポートと、ソレノイド制御圧の供給を受ける第2ポートと、前記圧力制御バルブの排出流路と連結される第3ポートと、前記第3ポートと選択的に連通して排出ポートの役割を果たす第4ポートとを含むバルブボディーと、前記第1ポートに供給される油圧に作用する第1ランドと、前記第2ポートに供給される油圧に作用して選択的に前記第4ポートを開閉する第2ランドとを含むバルブスプールと、前記第2ランドとバルブボディーとの間に配置される弾性部材とを含んで構成することができる。
また、前記切換えバルブは、スプールバルブからなって、ソレノイド供給圧、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することができる。
そして、6速自動変速機などの多段変速機のように変速段別の担当トルクの変化が大きい場合にも、ソレノイドバルブの制御圧の範囲を変速容量に合わせて設計可能であるため、精密な制御が可能であり、圧力制御バルブ及び切換えバルブによって変速段別の担当トルクに相当する最大圧を形成することができ、特に最大圧での流量漏油を根本的に解決することができる効果がる。
そして、圧力制御バルブ(PCV)は、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧によって制御されてライン圧を制御して摩擦要素(C)に供給するように構成され、圧力制御バルブ(PCV)の排出圧が切換えバルブ(SWV)を通じて排出されるように構成される。
そのために、TCU(図示せず)から変速信号が発生すると、ソレノイドバルブ(SOL)がソレノイド供給圧を制御して圧力制御バルブ(PCV)に供給し、圧力制御バルブ(PCV)は、制御圧によって制御されてライン圧を摩擦要素(C)に供給して作動が行われる。
そして、バルブボディー1に内蔵されるバルブスプール3は、第1ポート2に供給される油圧に作用する第1ランド10と、第2ポート4に供給される油圧に作用して選択的に第4ポート6を開閉する第2ランド12とを含む。第2ランド12とバルブボディー1との間には弾性部材14が配置されて、バルブスプール3を図面の右側に押す弾性力を発揮する。
そのために、ソレノイド供給圧が供給される間は、図1のようにバルブスプール3が図面の左側に移動した状態を維持し、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧が一定の水準以上になる場合には、図2のようにバルブスプール3が図面の右側に移動して第3ポート6を閉鎖する。
圧力制御バルブ(PCV)のバルブボディー21は、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧の供給を受ける第1ポート20と、ライン圧の供給を受ける第2ポート22と、第2ポート22に供給される油圧を摩擦要素(C)に供給する第3ポート24と、第3ポート24を通じて供給される油圧の一部の供給を受ける第4ポート26と、第3ポート24の排出圧を切換えバルブ(SWV)の第3ポート6に供給する第5ポート28とを含んで構成される。
すなわち、圧力制御バルブ(PCV)は、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧、摩擦要素(C)の作動油圧、及び弾性部材34の弾性力によって制御されるように構成される。
そのために、第1ポート20に制御圧が供給されれば、図1のようにバルブスプール23が図面の左側に移動して第2ポート22と第3ポート24とを連通させることによって、第2ポート22に供給される作動油圧が第3ポート24を通じて摩擦要素(C)に供給される。
そして、作動油圧が最大になれば、第1ポート20の作動圧が作用しても第4ポート26に供給される作動油圧の一部及び弾性部材34の弾性力によってバルブスプール23が図2のように図面の右側に移動して第2ポート22を閉鎖し、第3ポート24と第5ポート28とを連通させて第5ポート28を通じて摩擦要素(C)に供給された作動油圧の一部を切換えバルブ(SWV)に供給する。
しかし、この時、切換えバルブ(SWV)では第2ポート4に供給された制御圧が最大圧になるが、図2のように制御圧及び弾性部材14の弾性力によってバルブスプール23が図面の右側に移動して第3ポート6を閉鎖するので、排出が停止される。
前記のように摩擦要素(C)の作動油圧を制御する場合には、従来に比べて摩擦要素(C)の作動油圧を制御するためのソレノイドバルブ(SOL)の制御圧の範囲が拡大されて精密な制御が可能であり、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧の偏差による摩擦要素の作動油圧の変化が小さいので、精密な制御が可能である。
そして、6速自動変速機などの多段変速機のように変速段別の担当トルクの変化が大きい場合にも、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧の範囲を変速容量に合うように設計可能であるため、精密な制御が可能であり、圧力制御バルブ(PCV)及び切換えバルブ(SWV)によって変速段別の担当トルクに相当する最大圧を形成することができ、最大圧で特別な流量漏油の要因がなくなる。
図1、2で説明していない符号ACは、摩擦要素(C)に供給される油圧を安定的に制御するアキュムレーターを示す。
このために、切換えバルブ(SWV)のバルブボディー41は、ソレノイド供給圧の供給を受ける第1ポート40と、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧の供給を受ける第2ポート42と、ライン圧の供給を受ける第3ポート44と、圧力制御バルブ(PCV)の排出流路と連結される第4ポート46と、第4ポート46と選択的に連通して排出ポートの役割を果たす第5ポート48とを含む。第5ポート48は、残圧調節バルブ(pfcv)と連通する。
すなわち、切換えバルブ(SWV)は、ソレノイドバルブ(SOL)の供給圧、制御圧、及び弾性部材56の弾性力の条件によって切換えが行われるように構成される。
このような状態で、変速のためにソレノイドバルブ(SOL)が制御を開始すれば、ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧(ソレノイド制御圧)が圧力制御バルブ(PCV)の第1ポート20及び切換えバルブ(SWV)の第2ポート42に供給されて変速が始まる。ソレノイドバルブ(SOL)の制御圧が一定の水準以上に上昇すれば、この制御圧及び弾性部材56の弾性力によってソレノイド供給圧を克服してバルブスプール43が図4のように図面の右側に移動して、第2ランド52が第4ポート46と第5ポート48との間に位置する。
そうすると、第3ポート44及び第4ポート46が連通してライン圧及び排出圧が合わさって摩擦要素(C)の作動油圧が維持されると同時に、漏油の恐れがなくなる。
2、20、40 第1ポート
3、23、43、102 バルブスプール
4、22、42 第2ポート
6、24、44 第3ポート
8、26、46 第4ポート
10、30、50 第1ランド
12、32,52 第2ランド
14、34、56 弾性部材
28、48 第5ポート
54 第3ランド
100 圧力制御バルブ
104 スプリング
106 ライン圧の入力ポート
108 摩擦要素への入力ポート
Claims (16)
- オイルポンプで発生した油圧を各変速段で選択的に作動する摩擦要素の作動油圧として制御し、供給する車両用自動変速機の油圧制御システムにおいて、
前記摩擦要素の作動油圧がソレノイドバルブによって制御される圧力制御バルブ及び切換えバルブによって制御されるように流路を構成し、
前記切換えバルブの切換えによって前記圧力制御バルブの排出流路を制御することができるように、前記圧力制御バルブの排出流路を切換えバルブの排出流路と連結して構成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。 - 前記圧力制御バルブの排出流路は、前記切換えバルブの切換えによって開閉されるように連結して構成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。
- 前記圧力制御バルブの排出流路は、前記切換えバルブの切換えによってライン圧が供給されるように連結して構成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。
- 前記切換えバルブは、ソレノイド供給圧及びソレノイド制御圧によって制御されるように構成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。
- 前記切換えバルブは、ソレノイド供給圧、ソレノイド制御圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成す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。
- 前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧及び摩擦要素の作動油圧によって制御されるように構成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。
- 前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することを特徴とする請求項6に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- 前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及びソレノイド供給圧によって制御されるように構成することを特徴とする請求項6に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- 前記圧力制御バルブは、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、ソレノイド供給圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することを特徴とする請求項8に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- オイルポンプで発生した油圧を各変速段で選択的に作動する摩擦要素の作動油圧として制御して供給する車両用自動変速機の油圧制御システムにおいて、
ソレノイドバルブによって制御されてライン圧を制御して前記摩擦要素に供給する圧力制御バルブと、
前記ソレノイドバルブによって制御されて前記圧力制御バルブの排出流路を制御する切換えバルブとを含んで構成され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。 - 前記圧力制御バルブは、スプールバルブからなって、前記ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動圧、及び弾性部材の弾性力によって制御されるように構成することを特徴とする、請求項10に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- 前記圧力制御バルブは、
ソレノイド制御圧の供給を受ける第1ポートと、ライン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摩擦要素に供給する第3ポートと、前記第3ポートを通じて供給される油圧の一部の供給を受ける第4ポートと、前記第3ポートの排出圧を前記切換えバルブに排出する排出流路と連通する第5ポートとを含むバルブボディーと、
前記第1ポートに供給される制御圧に作用する第1ランドと、前記第4ポートに供給される油圧に作用して前記第2ポートを選択的に開閉する第2ランドとを含むバルブスプールと、
前記第2ランドとバルブボディーとの間に配置される弾性部材と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項10に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。 - 前記切換えバルブは、スプールバルブからなって、ソレノイド供給圧、ソレノイド制御圧、及び弾性部材の弾性力によって制御するように構成されることを特徴とする請求項10に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- 前記切換えバルブは、
ソレノイド供給圧の供給を受ける第1ポートと、ソレノイド制御圧の供給を受ける第2ポートと、前記圧力制御バルブの排出流路と連結される第3ポートと、前記第3ポートと選択的に連通して排出ポートの役割を果たす第4ポートとを含むバルブボディーと、
前記第1ポートに供給される油圧に作用する第1ランドと、前記第2ポートに供給される油圧に作用して選択的に前記第4ポートを開閉する第2ランドとを含むバルブスプールと、
前記第2ランドとバルブボディーとの間に配置される弾性部材とを含んで構成されることを特徴とする請求項10に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。 - 前記切換えバルブは、スプールバルブからなって、ソレノイド供給圧、ソレノイド制御圧、摩擦要素の作動油圧、及び弾性部材の弾性力によって制御するように構成されることを特徴とする請求項10に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
- ソレノイド供給圧の供給を受ける第1ポートと、ソレノイド制御圧の供給を受ける第2ポートと、摩擦要素の作動油圧の供給を受ける第3ポートと、前記圧力制御バルブの排出流路と連結される第4ポートと、前記第4ポートと選択的に連通して排出ポートの役割を果たす第5ポートとを含むバルブボディーと、
前記第1ポートに供給される油圧に作用する第1ランドと、選択的に前記第4ポート及び第5ポートを開閉する第2ランドと、前記第2ポートに供給される油圧に作用する第3ランドとを含むバルブスプールと、
前記第3ランドとバルブボディーとの間に配置される弾性部材と、
を含んで構成され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。
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