JP2007177933A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フェール時に信号圧を出力し、正常時に信号圧を非出力とするソレノイドバルブSRと、該信号圧に基づき正常位置(右半位置)又はフェール位置(左半位置)に切換えられる第1クラッチアプライリレーバルブ34とが備えられており、フェール時にあって、第1クラッチアプライリレーバルブ34がフェール位置に切換えられることによりフェールセーフ制御を行う。第1クラッチアプライリレーバルブ34は、正常位置にある際にリニアソレノイドバルブSL1からの油圧サーボ51の係合圧を入力し、正常位置にロックされる。これにより第1クラッチC−1の係合中は、ソレノイドバルブSRの信号圧でB−2アプライコントロールバルブ35を切換え可能となる。
【選択図】図5
Description
正常時とフェール時とで信号圧(PSR)の出力・非出力を切換えるフェール用ソレノイドバルブ(SR)と、前記信号圧(PSR)に基づき正常位置(図5中右半位置)又はフェール位置(図5中左半位置)に切換えられる第1切換えバルブ(34)と、を備え、前記フェール時にあって、前記第1切換えバルブ(34)が前記フェール位置(図5中左半位置)に切換えられることによりフェールセーフ制御を行う自動変速機の油圧制御装置(20)において、
前記複数の摩擦係合要素のうちの所定変速段(例えば前進1速段)にて係合する第1摩擦係合要素(C−1)を係脱する第1油圧サーボ(51)に係合圧(PC1)を出力し得る第1係合圧出力手段(SL1)と、
前記フェール用ソレノイドバルブ(SR)の信号圧(PSR)に基づき切換えられる第2切換えバルブ(35)と、を備え、
前記第1切換えバルブ(34)は、前記正常位置(図5中右半位置)にある際に前記第1係合圧出力手段(SL1)により出力される前記第1油圧サーボ(51)の係合圧(PC1)を入力して、該正常位置(図5中右半位置)にロックされる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記第2切換えバルブ(35)は、前記所定変速段(例えば前進1速段)の際に、前記フェール用ソレノイドバルブ(SR)の信号圧(PSR)に基づき、前記所定変速段(例えば前進1速段)のエンジンブレーキ不要時に前記第2摩擦係合要素(B−2)を係脱する第2油圧サーボ(62)に供給する係合圧(PB2)を非出力にする非出力位置(図5中左半位置)に、かつ前記所定変速段(例えば前進1速段)のエンジンブレーキ必要時に前記第2油圧サーボ(62)に供給する係合圧(PB2)を出力する出力位置(図5中右半位置)に切換えられてなる、
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(20)にある。
前記フェール用ソレノイドバルブ(SR)は、通電時に前記信号圧(PSR)を遮断して非出力とし、非通電時に該信号圧(PSR)を出力してなり、
前記フェール時は、全てのソレノイドバルブを非通電にする故障時であって、
前記第1切換えバルブ(34)は、前記信号圧(PSR)を入力した際に前記フェール位置(図5中左半位置)に切換えられ、前記フェール時に形成する変速段(例えば前進7速段又は前進3速段)で係合する摩擦係合要素(例えばC−1,C−2,C−3)の油圧サーボ(51,52,53)にフェール用係合圧を出力してなる、
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(20)にある。
前記第1切換えバルブ(34)は、前記正常位置(図5中右半位置)にあって前記第1係合圧制御用ソレノイドバルブ(SL1)より前記第1油圧サーボ(51)の係合圧(PC1)が出力された際に、前記第1油圧サーボ(51)の係合圧(PC1)をロック圧として通過させて該ロック圧に基づき該正常位置(図5中右半位置)にロックされ、前記全てのソレノイドバルブを非通電にするフェール時に前記フェール位置(図5中左半位置)に切換えられた際に、前記第1油圧サーボ(51)の係合圧(PC1)に基づく前記ロック圧を遮断して、前記フェール用係合圧を出力してなる、
ことを特徴とする請求項3記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記第1摩擦係合要素(C−1)の第1油圧サーボ(51)は、前記フェール時に形成する変速段のうちの比較的低速段(例えば前進3速段)で係合する摩擦係合要素の油圧サーボであり、
前記第2摩擦係合要素(C−2)の第2油圧サーボ(52)は、前記フェール時に形成する変速段のうちの比較的高速段(例えば前進7速段)で係合する摩擦係合要素の油圧サーボであり、
前記全てのソレノイドバルブを非通電にするフェール時にあって、前記フェール用係合圧を前記第1油圧サーボ(51)に供給する第1位置(図5中左半位置)と、前記フェール用係合圧を前記第2油圧サーボ(52)に供給する第2位置(図5中右半位置)と、に切換えられる第3切換えバルブ(32)を備え、
前記第3切換えバルブ(32)は、前記正常時のエンジン始動時に、前記フェール用ソレノイドバルブ(SR)の信号圧(PSR)の非出力に基づき前記第2位置(図5中右半位置)にされると共にロック圧を通過させて該ロック圧に基づき前記第2位置(図5中右半位置)にロックされ、前記全てのソレノイドバルブの非通電にする故障時のエンジン再始動時に、前記フェール用ソレノイドバルブ(SR)の信号圧(PSR)の出力に基づき前記第1位置(図5中左半位置)にされてなる、
ことを特徴とする請求項4記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
まず、本発明を適用し得る有段式自動変速機1(以下、単に「自動変速機」という)の概略構成について図1に沿って説明する。図1に示すように、例えばFRタイプ(フロントエンジン、リヤドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機1は、不図示のエンジンに接続し得る自動変速機1の入力軸11を有しており、該入力軸11の軸方向を中心としてトルクコンバータ7と、変速機構2とを備えている。
つづいて、上記構成に基づき、変速機構2の作用について図1、図2及び図3に沿って説明する。なお、図3に示す速度線図において、縦軸はそれぞれの回転要素(各ギヤ)の回転数を示しており、横軸はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤDPの部分において、横方向最端部(図3中左方側)の縦軸はサンギヤS1に、以降図中右方側へ順に縦軸は、リングギヤR1、キャリヤCR1に対応している。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニットPUの部分において、横方向最端部(図3中右方側)の縦軸はサンギヤS3に、以降図中左方側へ順に縦軸はリングギヤR3(R2)、キャリヤCR2(CR3)、サンギヤS2に対応している。
つづいて、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置20について説明する。まず、油圧制御装置20全体を図4に沿って大まかに説明する。なお、本実施の形態においては、各バルブにおける実際のスプールは1本であるが、スプール位置の切換え位置或いはコントロール位置を説明するため、図4乃至図7中に示す右半分の状態を「右半位置」、左半分の状態「左半位置」という。
ついで、本油圧制御装置20における主に前進変速制御を行う機能部分について図5に沿って説明する。まず、マニュアルシフトバルブ23は、不図示の運転席に設けられたシフトレバーに機械的(或いは電気的)に駆動されるスプール23pを有していると共に、入力ポート23aに上記ライン圧PLを入力している。シフトレバーの操作に基づきシフトポジションがD(ドライブ)レンジにされると、該スプール23pの位置に基づき上記入力ポート23aと出力ポート23bとが連通し、該出力ポート23bよりライン圧PLを元圧とした前進(D)レンジ圧PDが出力される。
以上のような前進変速制御を行う機能部分を有する油圧制御装置20にあっては、前進レンジ時の前進1速段において、リニアソレノイドバルブSL1がオンされ、入力ポートSL1aに入力されている前進レンジ圧PDが油圧サーボ51に係合圧PC1として調圧出力され、第1クラッチC−1が係合される。これにより、上記ワンウェイクラッチF−1の係止と相俟って、前進1速段が達成される。
つづいて、本油圧制御装置20における主に同時係合防止を行う機能部分について図6に沿って説明する。上記リニアソレノイドバルブSL1の出力ポートSL1bと油圧サーボ51との間には、第1クラッチアプライコントロールバルブ41が介在されている。リニアソレノイドバルブSL3の出力ポートSL3bは、直接的に油圧サーボ53に接続されている。上記リニアソレノイドバルブSL4の出力ポートSL4bと油圧サーボ54との間には、第2クラッチアプライコントロールバルブ43が介在されている。上記リニアソレノイドバルブSL5の出力ポートSL5bと油圧サーボ61との間には、B−1アプライコントロールバルブ44が介在されている。
ついで、本油圧制御装置20における主に後進変速制御とロックアップ制御とを行う機能部分について図7に沿って説明する。なお、マニュアルシフトバルブ23、リニアソレノイドバルブSL4、B−2コントロールバルブ36、B−2チェックバルブ37等については、上記前進変速制御において説明したので、その説明を省略する。
ついで、ソレノイド・オールオフフェール時について図5に沿って説明する。本自動変速機の油圧制御装置20にあっては、例えば上述したリニアソレノイドバルブSL4のバルブスティックを検出した場合を除き、他のソレノイドバルブ、各種切換えバルブ、各種コントロールバルブ等における故障を検出した際に、全てのソレノイドバルブをオフにするソレノイド・オールオフフェールモードに移行する。なお、例えば断線・ショート等が生じた場合にあっても、同様にソレノイドがオールオフとなるので、本明細書中にあっては、これらの状態も含め、ソレノイド・オールオフフェールモードとする。
以上説明したように本発明によると、フェール時にあっては、ソレノイドバルブSRの信号圧PSRに基づき第1クラッチアプライリレーバルブ34をフェール位置である左半位置に切換えられることができるものでありながら、正常時にあっては、第1クラッチアプライリレーバルブ34が油圧サーボ51の係合圧PC1を入力して正常位置である右半位置にロックされるので、第1クラッチC−1の係合中においてB−2アプライコントロールバルブ35の切換えをソレノイドバルブSRによって行うことができる。即ち、1本のソレノイドバルブSRよって、第1クラッチアプライリレーバルブ34と、B−2アプライコントロールバルブ35との切換え位置を制御することでき、油圧制御装置20のコンパクト化やコストダウンを可能とすることができる。
20 油圧制御装置
32 第3切換えバルブ(第2クラッチアプライリレーバルブ)
34 第1切換えバルブ(第1クラッチアプライリレーバルブ)
35 第2切換えバルブ(B−2アプライコントロールバルブ)
51 油圧サーボ、第1油圧サーボ
52 油圧サーボ、第2油圧サーボ
53 油圧サーボ
54 油圧サーボ
61 油圧サーボ
62 油圧サーボ、第2油圧サーボ
C−1 第1摩擦係合要素(第1クラッチ)
C−2 第2摩擦係合要素(第2クラッチ)
C−3 摩擦係合要素(第3クラッチ)
C−4 摩擦係合要素(第4クラッチ)
B−1 摩擦係合要素(第1ブレーキ)
B−2 第2摩擦係合要素(第2ブレーキ)
F−1 ワンウェイクラッチ
PC1 係合圧
PB2 係合圧
PSR 信号圧
SR フェール用ソレノイドバルブ
SL1 第1係合圧出力手段、第1係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
Claims (5)
- それぞれの油圧サーボによって係脱される複数の摩擦係合要素の係合状態により複数の変速段を形成する自動変速機にあって、
正常時とフェール時とで信号圧の出力・非出力を切換えるフェール用ソレノイドバルブと、前記信号圧に基づき正常位置又はフェール位置に切換えられる第1切換えバルブと、を備え、前記フェール時にあって、前記第1切換えバルブが前記フェール位置に切換えられることによりフェールセーフ制御を行う自動変速機の油圧制御装置において、
前記複数の摩擦係合要素のうちの所定変速段にて係合する第1摩擦係合要素を係脱する第1油圧サーボに係合圧を出力し得る第1係合圧出力手段と、
前記フェール用ソレノイドバルブの信号圧に基づき切換えられる第2切換えバルブと、を備え、
前記第1切換えバルブは、前記正常位置にある際に前記第1係合圧出力手段により出力される前記第1油圧サーボの係合圧を入力して、該正常位置にロックされる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記自動変速機は、前記所定変速段にて作動するワンウェイクラッチを備え、エンジンブレーキ不要時に、前記第1摩擦係合要素の係合と前記ワンウェイクラッチの作動とにより前記所定変速段を達成し、エンジンブレーキ必要時に、前記第1摩擦係合要素の係合と前記複数の摩擦係合要素のうちの第2摩擦係合要素の係合とにより前記所定変速段を達成してなり、
前記第2切換えバルブは、前記所定変速段の際に、前記フェール用ソレノイドバルブの信号圧に基づき、前記所定変速段のエンジンブレーキ不要時に前記第2摩擦係合要素を係脱する第2油圧サーボに供給する係合圧を非出力にする非出力位置に、かつ前記所定変速段のエンジンブレーキ必要時に前記第2油圧サーボに供給する係合圧を出力する出力位置に切換えられてなる、
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。 - 前記第1係合圧出力手段は、通電時に前記第1油圧サーボの係合圧を出力し、非通電時に該係合圧を遮断する第1係合圧制御用ソレノイドバルブであり、
前記フェール用ソレノイドバルブは、通電時に前記信号圧を遮断して非出力とし、非通電時に該信号圧を出力してなり、
前記フェール時は、全てのソレノイドバルブを非通電にする故障時であって、
前記第1切換えバルブは、前記信号圧を入力した際に前記フェール位置に切換えられ、前記フェール時に形成する変速段で係合する摩擦係合要素の油圧サーボにフェール用係合圧を出力してなる、
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。 - 前記第1摩擦係合要素の第1油圧サーボは、前記フェール時に形成する変速段で係合する摩擦係合要素の油圧サーボであり、
前記第1切換えバルブは、前記正常位置にあって前記第1係合圧制御用ソレノイドバルブより前記第1油圧サーボの係合圧が出力された際に、前記第1油圧サーボの係合圧をロック圧として通過させて該ロック圧に基づき該正常位置にロックされ、前記全てのソレノイドバルブを非通電にするフェール時に前記フェール位置に切換えられた際に、前記第1油圧サーボの係合圧に基づく前記ロック圧を遮断して、前記フェール用係合圧を出力してなる、
ことを特徴とする請求項3記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記複数の摩擦係合要素のうちの第2摩擦係合要素を係脱する第2油圧サーボを備え、
前記第1摩擦係合要素の第1油圧サーボは、前記フェール時に形成する変速段のうちの比較的低速段で係合する摩擦係合要素の油圧サーボであり、
前記第2摩擦係合要素の第2油圧サーボは、前記フェール時に形成する変速段のうちの比較的高速段で係合する摩擦係合要素の油圧サーボであり、
前記全てのソレノイドバルブを非通電にするフェール時にあって、前記フェール用係合圧を前記第1油圧サーボに供給する第1位置と、前記フェール用係合圧を前記第2油圧サーボに供給する第2位置と、に切換えられる第3切換えバルブを備え、
前記第3切換えバルブは、前記正常時のエンジン始動時に、前記フェール用ソレノイドバルブの信号圧の非出力に基づき前記第2位置にされると共にロック圧を通過させて該ロック圧に基づき前記第2位置にロックされ、前記全てのソレノイドバルブの非通電にする故障時のエンジン再始動時に、前記フェール用ソレノイドバルブの信号圧の出力に基づき前記第1位置にされてなる、
ことを特徴とする請求項4記載の自動変速機の油圧制御装置。
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