JP2007127190A

JP2007127190A - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2007127190A
Application number: JP2005320270A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sakamoto; 治坂本; Susumu Kobayashi; 進小林; Makoto Komuro; 誠小室; Hidekazu Asaoka; 秀和朝岡
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】エアが溜まりにくく、また、好適なフィードバック制御を働かせて、係合圧を安定して保持すること。
【解決手段】コントロールバルブユニット１０の出力ポート１２ｃと係合要素の間を接続する油路４１と、油路４１から分岐したフィードバック油路４２と、を有するアッパバルブボディ４０を備える。コントロールバルブユニット１０は、出力ポート１２ｃを開閉するスプール１１と、フィードバック油路４２からの制御油圧が入力されてスプール１１が出力ポート１２ｃを閉じるように付勢するためのフィードバック室１５に連通するフィードバックポート１２ｅと、を有する。フィードバック油路４２は、アッパバルブボディ４０がコントロールバルブユニット１０よりも上側に配置された状態において、作動油中のエアの浮力を利用してエアをフィードバックポート１２ｅの真上から出力ポート１２ｃの真上に案内する案内面４２ａを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関し、特に、コントロールバルブからの制御油圧を係合要素に供給する自動変速機の油圧制御装置に関する。

近年、油圧源からの油圧をコントロールバルブにて直接制御して摩擦係合要素への供給油圧を制御し、円滑且つ高レスポンスな変速フィーリングが得られるようにした自動変速機が知られている。この種の自動変速機においては、油圧源から供給される動作油中にエアが含まれていたり、ドレンポートからエアが侵入することがあり、係合圧を作り出すコントロールバルブのフィードバック油路にエアが溜まりやすい。このようなエアがコントロールバルブのフィードバック油路に残っていると、油圧振動等により、係合圧の安定性が欠け、クラッチやブレーキの摩擦係合要素の良好な応答性が損なわれるおそれがある。そこで、作動油に混入している空気を容易に除去し得るようにすべく、特許文献１では、ライン圧を減圧したモジュレータ圧として出力するモジュレータバルブと、該モジュレータバルブから供給されるモジュレータ圧を、電気信号に応じた制御油圧として出力するリニアソレノイドバルブとを有し、これらバルブ間の油路に、油圧制御装置外方に開口するオリフィスを連通した自動変速機の油圧制御装置が開示されている。

特開２００３−３２９１１８号公報

しかしながら、特許文献１では、オリフィスの設定を適切に設定することによりモジュレータ圧の低下を抑えることができるとしているが、作動油の温度が高くなると、油圧制御装置外方に開口するオリフィスからエアに加えて作動油も排出されやすくなり、モジュレータ圧の低下を抑えることが困難になるおそれがある。

本発明の主な課題は、エアが溜まりにくく、また、好適なフィードバック制御を働かせて、係合圧を安定して保持することである。

本発明の視点においては、油圧源からのライン圧を調圧し制御油圧を係合要素に供給するコントロールバルブを有する自動変速機の油圧制御装置において、前記コントロールバルブの前記制御油圧が出力される出力ポートと前記係合要素の間を接続する油路と、前記油路から分岐したフィードバック油路と、を有するアッパバルブボディを備え、前記コントロールバルブは、前記出力ポートを開閉するスプールと、前記フィードバック油路からの前記制御油圧が入力されて前記スプールが前記出力ポートを閉じるように付勢するためのフィードバック室に連通するフィードバックポートと、を有し、前記フィードバック油路は、前記アッパバルブボディが前記コントロールバルブよりも上側に配置された状態において、作動油中のエアの浮力を利用して前記エアを前記フィードバックポートの真上から前記出力ポートの真上に案内する案内面を有することを特徴とする。

本発明の前記自動変速機の油圧制御装置において、前記案内面は、前記アッパバルブボディが前記コントロールバルブよりも上側に配置された状態において、前記フィードバックポートの真上の部位から前記出力ポートの真上の部位にかけて傾斜しており、前記フィードバックポートの真上の部位が前記出力ポートの真上の部位よりも低くなるように構成されることが好ましい。

本発明の前記自動変速機の油圧制御装置において、前記コントロールバルブは、前記出力ポートと前記フィードバックポートの間に他のポートがなく、前記出力ポートと前記フィードバックポートが隣り合うように構成されることが好ましい。

本発明の前記自動変速機の油圧制御装置において、前記フィードバック油路と前記出力ポートとの間にオリフィスを備えることが好ましい。

本発明（請求項１−４）によれば、制御油圧の出力ポートから、係合要素とフィードバック室への油路に分岐しても、フィードバック室のエアの排出性を良くすることができ、フィードバック油路のエア残りによる油圧振動等による係合圧の不安定さを解消することができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した部分回路図であり、（Ａ）はドレン時、（Ｂ）は調圧時、（Ｃ）は全開時に関するものである。図２は、本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した上下方向の部分断面図である。

油圧制御装置１は、トルクコンバータ等を介して入力軸に伝達されたエンジン出力を、複数の係合要素３０の係合・非係合の組合せによって任意の変速段を構成し、駆動車輪に伝達し得るように構成されている。油圧制御装置１は、コントロールバルブユニット１０と、アキュムレータ２０と、係合要素３０と、アッパバルブボディ４０と、セパレートプレート５０と、を有する。

コントロールバルブユニット１０は、リニアソレノイドバルブ１３にてロアバルブボディ１２内のスプール１１を摺動させて、油圧源であるオイルポンプ（図示せず）より導入したライン圧ＰＬから制御油圧を生成し、生成した制御油圧を係合要素３０に出力可能なユニットである。コントロールバルブユニット１０は、スプール１１と、ロアバルブボディ１２と、リニアソレノイドバルブ１３と、の組立体である。

スプール１１は、ロッドに複数の弁が固定された弁体であり、ロアバルブボディ１２内にて摺動可能に挿入され、スプリング１６によってリニアソレノイドバルブ１３側に付勢されている。

ロアバルブボディ１２は、スプール１１を摺動可能に保持する部材であり、スプール１１の軸方向の一端側にリニアソレノイドバルブ１３が取り付けられており、スプール１１の軸方向の他端側でスプリング１６の一端を受けている。ロアバルブボディ１２は、リニアソレノイドバルブ１３側から順に、入力ポート１２ａと、排出ポート１２ｂと、出力ポート１２ｃと、供給ポート１２ｄと、フィードバックポート１２ｅと、を有する。

入力ポート１２ａは、モジュレータバルブ（図示せず）からのモジュレータ圧Ｐ_modをオリフィス５１を介してリニアソレノイドバルブ１３に導入するためのポートであり、油路を介してアキュムレータ２０とも接続されている。排出ポート１２ｂは、係合要素３０の残圧を出力ポート１２ｃを介して排出するためのポートである。出力ポート１２ｃは、係合要素３０を係合させる際にライン圧Ｐ_Lから生成された制御油圧を係合要素３０に出力するためのポートであり、係合要素３０を係合解除させる際に係合要素３０の残圧が入力される。供給ポート１２ｄは、オイルポンプ（図示せず）からのライン圧Ｐ_Lをオリフィス５２を介して供給するためのポートである。フィードバックポート１２ｅは、出力ポート１２ｃからの制御油圧をフィードバック室１５にフィードバックするためのポートであり、出力ポート１２ｃからの制御油圧が油路４１と、フィードバック油路４２と、オリフィス５３とを介してフィードバック室１５に入力される。フィードバック室１５は、制御油圧を所望の油圧に維持するためのフィードバック制御をするための油室である。制御油圧が所望の油圧より高くなると、フィードバック室１５の圧力が高くなり、スプール１１を図２の左側へストロークさせ出力ポート１２ｃを閉じて制御油圧を下げる働きをする。

リニアソレノイドバルブ１３は、モジュレータバルブ（図示せず）から供給されるモジュレータ圧Ｐ_Mを、入力される電気信号に応じた制御油圧として油圧室１４に出力して、スプール１１を摺動させるバルブである。リニアソレノイドバルブ１３は、非通電状態において制御油圧を出力せず、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出力するノーマルロー型のバルブである。リニアソレノイドバルブ１３が非通電のときは図１（Ａ）のような状態となり、リニアソレノイドバルブ１３が通電のときであって調圧状態のときは図１（Ｂ）のような状態となり、リニアソレノイドバルブ１３が通電のときであってフルストロークのときは図１（Ｃ）のような状態となる。

アキュムレータ２０は、リニアソレノイドバルブ１３やモジュレータバルブ（図示せず）等の作動により、モジュレータ圧Ｐ_modの油圧ショックを緩和する装置である。

係合要素３０は、自動変速機（図示せず）内に配されたクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素であり、アッパバルブボディ４０の油路４１、及びセパレートプレート５０の穴部５４を通じて、ロアバルブボディ１２の出力ポート１２ｃと接続されている。

アッパバルブボディ４０は、油圧回路が形成された部材であり、ロアバルブボディ１２よりも上側に配置され、セパレートプレート５０を介してロアバルブボディ１２に取り付けられている。アッパバルブボディ４０は、出力ポート１２ｃから穴部５４を介して係合要素３０に通ずる油路４１を有し、出力ポート１２ｃからオリフィス５３を介してフィードバックポート１２ｅに通ずるフィードバック油路４２を有する。フィードバック油路４２は、エアの浮力を利用して作動油中のエアを、フィードバックポート１２ｅ上方から出力ポート１２ｃ上方に案内する案内面４２ａを有する。案内面４２ａは、フィードバックポート１２ｅ上部（低い方の上部）から出力ポート１２ｃ上部（高い方の上部）にかけて傾斜している。

セパレートプレート５０は、ロアバルブボディ１２とアッパバルブボディ４０の間に介設されるプレートである。セパレートプレート５０は、フィードバックポート１２ｅとフィードバック油路４２の間にオリフィス５１を有し、出力ポート１２ｃと油路４１の間に穴部５４を有する。

次に、実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置におけるフィードバック室に入っているエアの流れについて説明する。図２を参照すると、フィードバック室１５に入っている作動油中のエアは、エアの浮力により、オリフィス５３を通って、アッパバルブボディ４０のフィードバック油路４２に抜け、フィードバック油路４２の案内面４２ａの傾斜に沿って、出力ポート１２ｃ上方にあるフィードバック油路４２と油路４１の分岐点へと移動する。該分岐点まできたエアは、出力ポート１２ｃから係合要素３０へ向かう制御油圧の流れによって、係合要素３０側へと排出される。これにより、フィードバック油路４２、フィードバックポート１２ｅ及びフィードバック室１５にエアがたまらないようになる。

実施形態１によれば、出力ポート１２ｃから出力された制御油圧がアッパバルブボディ４０で分岐されてフィードバック油路４２側が袋状態となっても、フィードバック油路４２、フィードバックポート１２ｅ及びフィードバック室１５にエアが留まることなく排出されるので、油圧振動等による係合圧の不安定を防ぐことができる。また、アッパバルブボディのフィードバック油路に案内面がない構成に比べ、実施形態１では、プリチャージの回数が進むにつれてフィードバック室のエアがきれいに排出され、プリチャージ時間がばらつくことなく、一定時間に安定する。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した上下方向の部分断面図である。

実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置１は、コントロールバルブユニット６０のロアバルブボディ６２において出力ポート６２ｅとフィードバックポート６２ｆの間に供給ポート６２ｄがない構成とし、係合要素３０の残圧の排出経路に出力ポート６２ｅを用いないで新たにドレンポート６２ｃを設けた点が、実施形態１と異なる。つまり、実施形態２は、出力ポート６２ｅとフィードバックポート６２ｆとの油路の長さを短くして、実施形態１よりもエアを排出しやすくしたものである。その他の構成については、実施形態１と同様である。

ロアバルブボディ６２は、リニアソレノイドバルブ６３側から順に、入力ポート６２ａと、排出ポート６２ｂと、ドレンポート６２ｃと、供給ポート６２ｄと、出力ポート６２ｅと、フィードバックポート６２ｆと、を有する。入力ポート６２ａ、排出ポート６２ｂ、供給ポート６２ｄ、及びフィードバックポート６２ｆは、実施形態１と同様である。ドレンポート６２ｃは、係合要素３０を係合解除させる際に係合要素３０の残圧が入力され、入力された残圧を排出ポート６２ｂにドレンするためのポートである。出力ポート６２ｅは、係合要素３０を係合させる際にライン圧Ｐ_Lから生成された制御油圧を係合要素３０に出力するためのポートである。

アッパバルブボディ４０は、出力ポート６２ｅから穴部７２を介して係合要素３０に通ずる油路４１を有し、出力ポート６２ｅからオリフィス７１を介してフィードバックポート６２ｆに通ずるフィードバック油路４２を有する。フィードバック油路４２は、エアの浮力を利用して作動油中のエアを、フィードバックポート６２ｆ上方から出力ポート６２ｅ上方に案内する案内面４２ａを有する。案内面４２ａは、フィードバックポート６２ｆ上部（低い方の上部）から出力ポート６２ｅ上部（高い方の上部）にかけて傾斜している。案内面４２ａは、ロアバルブボディ６２において出力ポート６２ｅとフィードバックポート６２ｆの間に供給ポート６２ｄがないので、実施形態１より傾斜が急になっており、フィードバックポート６２ｆ上部から出力ポート６２ｅ上部までの距離が短くなっている。

セパレートプレート７０は、ロアバルブボディ６２とアッパバルブボディ４０の間に介設されるプレートである。セパレートプレート７０は、フィードバックポート６２ｆとフィードバック油路４２の間にオリフィス７１を有し、出力ポート６２ｅと油路４１の間に穴部７２を有し、ドレンポート６２ｃと油路４１の間に穴部７３を有する。

実施形態２によれば、出力ポート６２ｅとフィードバック室６５との間の油路の長さを短くすることができる。よって、実施形態１よりもアッパバルブボディ４０の案内面４２ａをよりきつい角度にすることができ、作動油中のエアの排出性を高めることが可能となる。

本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した部分回路図であり、（Ａ）はドレン時、（Ｂ）は調圧時、（Ｃ）は全開時に関するものである。本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した上下方向の部分断面図である。本発明の実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した上下方向の部分断面図である。

符号の説明

１油圧制御装置
１０コントロールバルブユニット
１１スプール
１２ロアバルブボディ
１２ａ入力ポート
１２ｂ排出ポート
１２ｃ出力ポート
１２ｄ供給ポート
１２ｅフィードバックポート
１３リニアソレノイドバルブ
１４油圧室
１５フィードバック室
１６スプリング
２０アキュムレータ
３０係合要素
４０アッパバルブボディ
４１油路
４２フィードバック油路
４２ａ案内面
５０セパレートプレート
５１、５２、５３オリフィス
５４穴部
６０コントロールバルブユニット
６１スプール
６２ロアバルブボディ
６２ａ入力ポート
６２ｂ排出ポート
６２ｃドレンポート
６２ｄ供給ポート
６２ｅ出力ポート
６２ｆフィードバックポート
６３リニアソレノイドバルブ
６４油圧室
６５フィードバック室
６６スプリング
７０セパレートプレート
７１オリフィス
７２、７３穴部

Claims

油圧源からのライン圧を調圧し制御油圧を係合要素に供給するコントロールバルブを有する自動変速機の油圧制御装置において、
前記コントロールバルブの前記制御油圧が出力される出力ポートと前記係合要素の間を接続する油路と、前記油路から分岐したフィードバック油路と、を有するアッパバルブボディを備え、
前記コントロールバルブは、前記出力ポートを開閉するスプールと、前記フィードバック油路からの前記制御油圧が入力されて前記スプールが前記出力ポートを閉じるように付勢するためのフィードバック室に連通するフィードバックポートと、を有し、
前記フィードバック油路は、前記アッパバルブボディが前記コントロールバルブよりも上側に配置された状態において、作動油中のエアの浮力を利用して前記エアを前記フィードバックポートの真上から前記出力ポートの真上に案内する案内面を有することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
前記案内面は、前記アッパバルブボディが前記コントロールバルブよりも上側に配置された状態において、前記フィードバックポートの真上の部位から前記出力ポートの真上の部位にかけて傾斜しており、前記フィードバックポートの真上の部位が前記出力ポートの真上の部位よりも低くなるように構成されることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
前記コントロールバルブは、前記出力ポートと前記フィードバックポートの間に他のポートがなく、前記出力ポートと前記フィードバックポートが隣り合うように構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の油圧制御装置。
前記フィードバック油路と前記出力ポートとの間にオリフィスを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の自動変速機の油圧制御装置。