JP2012087896A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動変速機のクラッチやブレーキなどの係合装置に油圧を供給する際に開かれる油圧供給用の制御弁が閉じた状態でフェールした場合であっても、係合装置に油圧を供給して退避走行を行うことが可能な自動変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】変速段を設定する際に油圧源1から油圧が供給されることおよび油圧が排出されることにより係合・解放動作する係合装置32,33と、その係合装置32,33へ油圧を供給する際に開弁する油圧供給用制御弁34と、係合装置32,33から油圧を排出する際に開弁する油圧排出用制御弁36とを備えた自動変速機の油圧制御装置HCUにおいて、油圧源1と、油圧供給用制御弁34と係合装置32,33とを連通する供給油路31とを連通し、かつ油圧源1から供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路37を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】変速段を設定する際に油圧源1から油圧が供給されることおよび油圧が排出されることにより係合・解放動作する係合装置32,33と、その係合装置32,33へ油圧を供給する際に開弁する油圧供給用制御弁34と、係合装置32,33から油圧を排出する際に開弁する油圧排出用制御弁36とを備えた自動変速機の油圧制御装置HCUにおいて、油圧源1と、油圧供給用制御弁34と係合装置32,33とを連通する供給油路31とを連通し、かつ油圧源1から供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路37を設ける。
【選択図】図1
Description
この発明は、変速制御用のクラッチやブレーキなど、油圧により動作する自動変速機の係合装置に対して給排する油圧を制御する自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
油圧は動力を伝達する手段として有効であり、各種機械装置類の動作を制御するための油圧制御装置で採用されている。例えば、車両に搭載される自動変速機で用いられる前後進クラッチ(もしくはブレーキ)の係合・解放動作を制御するために油圧が用いられている。
例えば、ベルト式無段変速機の変速比および挟圧力を制御するための油圧制御装置に関する発明が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されたベルト式無段変速機の油圧制御装置は、ベルト式無段変速機の2つのプーリの溝幅をそれぞれ変更するための可動シーブをそれぞれ動作させる油圧アクチュエータに、油圧アキュムレータから供給される油圧を作用させる2つの方向制御弁と、反対に油圧アクチュエータから油圧を排出させる2つの方向制御弁とを備えていて、それら油圧供給用および油圧排出用の各方向制御弁の開弁時間をそれぞれ制御することにより、ベルト式無段変速機の変速比および挟圧力を調整するように構成されている。
なお、特許文献2に記載されている油圧制御装置は、ベルト式無段変速機と、各部の油圧の元圧となるライン油圧を調圧するプライマリレギュレータバルブと、ベルト式無段変速機の駆動側プーリへ変速油圧を供給する変速油圧コントロールバルブとを備え、変速油圧コントロールバルブと駆動側プーリとの間にフェールセーフバルブが設けられている。そして、変速油圧コントロールバルブのフェール時や、これを制御するリニアソレノイドバルブのフェール時には、ON−OFFソレノイドバルブとリニアソレノイドバルブとによってフェールセーフバルブが切り換えられ、ライン油圧を駆動側プーリへ供給するように構成されている。
上記のように、特許文献1に記載された油圧制御装置は、油圧供給用および油圧排出用の各方向制御弁の開閉状態をそれぞれ制御することにより、ベルト式無段変速機の変速比および挟圧力を変更して調整することができる。また、それら各方向制御弁をいずれも閉じた状態とすることにより、変速比や挟圧力を制御するための油圧を一定に保つことができ、したがって、それらベルト式無段変速機の変速比や挟圧力を所定の値に維持することができる。
しかしながら、上記の特許文献1に記載された油圧制御装置において、例えば油圧供給用の方向制御弁が閉じた状態のまま固着してしまうようなフェールが生じた場合には、ベルト式無段変速機の変速比や挟圧力を制御するための油圧を供給できなくなる。その結果、それら変速比や挟圧力の制御を適切に実行することができなくなり、フェールが生じた後の退避走行もできなくなってしまう可能性がある。
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、自動変速機のクラッチやブレーキなどの係合装置に油圧を供給する際に開かれる油圧供給用の制御弁が閉じた状態でフェールした場合であっても、係合装置に油圧を供給して退避走行を行うことが可能な自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、変速段を設定する際に油圧源から油圧が供給されることおよび油圧が排出されることにより係合・解放動作する係合装置と、該係合装置へ油圧を供給する際に開弁する油圧供給用制御弁と、該係合装置から油圧を排出する際に開弁する油圧排出用制御弁とを備えた自動変速機の油圧制御装置において、前記油圧源と、前記油圧供給用制御弁と前記係合装置とを連通する供給油路とを連通し、かつ前記油圧源から前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、ロックアップクラッチを備えた流体伝動装置と、該ロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するロックアップ制御弁と、該ロックアップ制御弁の開閉動作を制御するためのロックアップ制御用パイロット圧を制御するロックアップ制御用パイロット弁とを更に備え、前記保証油路が、前記ロックアップ制御用パイロット圧を出力する前記ロックアップ制御用パイロット弁の出力ポートと前記供給油路とを連通し、かつ該出力ポートから前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する油路を含むことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の発明において、ライン圧を調圧する調圧弁の開閉動作を制御するためのライン圧制御用パイロット圧を制御するライン圧制御用パイロット弁を更に備え、前記保証油路が、前記ライン圧制御用パイロット圧を出力する前記ライン圧制御用パイロット弁の出力ポートと前記供給油路とを連通し、かつ該出力ポートから前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する油路を含むことを特徴とするものである。
そして、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明において、前記係合装置が、前進段を設定する際に油圧が供給されて係合する前進クラッチと、後進段を設定する際に油圧が供給されて係合する後進ブレーキとを含むことを特徴とするものである。
請求項1の発明によれば、所定の変速段あるいは前進段や後進段を設定するための係合装置を係合・解放動作させる際に開弁状態に制御されて係合装置に油圧を供給する油圧供給用制御弁が、仮に閉弁状態で固着してしまうようなフェールが生じた場合に、油圧源からの油圧が、保証油路を経由して供給油路へ供給される。すなわち、油圧源からの油圧を、保証油路を経由させることにより閉弁状態でフェールした油圧供給用制御弁を迂回させて、供給油路すなわち係合装置に供給することができる。そのため、この自動変速機を搭載した車両の走行中に油圧供給用制御弁が閉弁状態でフェールした場合であっても、自動変速機の係合装置に油圧を供給してその係合装置を係合・解放動作させることができ、その結果、車両の走行可能状態を維持して、車両を適切な場所へ退避走行させることができる。
また、請求項2の発明によれば、油圧供給用制御弁が仮に閉弁状態で固着してしまうようなフェールが生じた場合に、油圧源からの油圧を、保証油路を経由させて供給油路すなわち係合装置に供給するとともに、ロックアップ用パイロット弁を流用してその係合装置に供給する油圧を制御することができる。したがって、請求項1の発明と同様に、車両の走行中に油圧供給用制御弁が閉弁状態でフェールした場合であっても、車両の走行可能状態を維持して、車両を適切な場所へ退避走行させることができる。そして、それに加えて、例えばいわゆるガレージシフトのような係合装置の係合・解放状態が短時間内に頻繁に切り替えられる場合の変速制御を、油圧供給用制御弁を閉弁状態に制御してロックアップ用パイロット弁を用いて係合装置へ供給する油圧を制御することにより、適切に実行することができる。
また、請求項3の発明によれば、油圧供給用制御弁が仮に閉弁状態で固着してしまうようなフェールが生じた場合に、油圧源からの油圧を、保証油路を経由させて供給油路すなわち係合装置に供給するとともに、ライン圧調圧用パイロット弁を流用してその係合装置に供給する油圧を制御することができる。したがって、請求項1,2の発明と同様に、車両の走行中に油圧供給用制御弁が閉弁状態でフェールした場合であっても、車両の走行可能状態を維持し、車両を適切な場所へ退避走行させることができる。そして、それに加えて、例えばいわゆるガレージシフト時のような変速制御を、油圧供給用制御弁を閉弁状態に制御してライン圧調圧用パイロット弁を用いて係合装置へ供給する油圧を制御することにより、適切に実行することができる。したがって、上記のようなライン圧調圧用パイロット弁による変速制御と、ロックアップ用パイロット弁によりロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するいわゆるロックアップ制御とを独立して実行することができる。
そして、請求項4の発明によれば、車両の走行中に油圧供給用制御弁が閉弁状態でフェールした場合であっても、前進クラッチおよび後進ブレーキに供給する油圧を制御することができる。すなわち、前進段および後進段を設定することができ、車両の走行可能状態を維持し、車両を適切な場所へ退避走行させることができる。また、例えば、前進クラッチおよび後進ブレーキの係合・解放状態が短時間内に頻繁に切り替えられるいわゆるガレージシフトや、例えば、ロックアップクラッチが係合状態で前進クラッチを徐々に係合させることにより車両を発進させるいわゆるフリクションスタートにも対応することができる。
(第1実施例)
つぎに、この発明を具体例を参照して説明する。図1には、例えば、車両に搭載される自動変速機として前後進切替機構を備えたベルト式無段変速機における油圧制御装置HCUの構成の一例が模式的に示してある。この図1において、符号1は、この発明における油圧源であり、この具体例では、例えばエンジンやモータ・ジェネレータなどの車両の駆動力源2や、あるいは専用の電動モータなどの出力トルクにより駆動されて油圧を発生させるオイルポンプ1である。
つぎに、この発明を具体例を参照して説明する。図1には、例えば、車両に搭載される自動変速機として前後進切替機構を備えたベルト式無段変速機における油圧制御装置HCUの構成の一例が模式的に示してある。この図1において、符号1は、この発明における油圧源であり、この具体例では、例えばエンジンやモータ・ジェネレータなどの車両の駆動力源2や、あるいは専用の電動モータなどの出力トルクにより駆動されて油圧を発生させるオイルポンプ1である。
このオイルポンプ1の吐出口1aに、油路3を介して、パイロット圧レギュレータバルブ4、およびプライマリレギュレータバルブ5、ならびにセカンダリレギュレータバルブ6が連通されている。すなわち、オイルポンプ1の吐出口1aとパイロット圧レギュレータバルブ4の入力ポート4iとが、およびオイルポンプ1の吐出口1aとプライマリレギュレータバルブ5の入力ポート5iとが、ならびにオイルポンプ1の吐出口1aとセカンダリレギュレータバルブ6の入力ポート6iとが、油路3を介してそれぞれ連通されている。
パイロット圧レギュレータバルブ4は、オイルポンプ1の吐出圧すなわちライン圧PLを所定の圧力に調圧もしくは減圧する調圧弁であって、油路3を介してライン圧PLが入力される入力ポート4iと、開弁時に入力ポート4iに連通するとともに、このパイロット圧レギュレータバルブ4と後述するロックアップ制御用パイロットバルブ8およびライン圧制御用パイロットバルブ9との間を連通する油路7が接続された出力ポート4oと、その出力ポート4oから出力される油圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート4fと、入力ポート4iと出力ポート4oとの間が遮断された場合に入力ポート4iに作用する油圧を排圧するドレーンポート4dと、入力ポート4iと出力ポート4oとの間の開通度もしくは開通時間を機械的に制御するスプリング4sとを備えている。したがって、このパイロット圧レギュレータバルブ4は、フィードバックポート4fに作用するフィードバック圧とスプリング4sの弾性力による押圧力との圧力差に応じて、入力ポート4iと出力ポート4oとの間を連通する状態と、入力ポート4iと出力ポート4oとの間を遮断しかつ入力ポート4iに作用する油圧を排圧する状態とを交互に設定するようになっている。そのため、スプリング4sの弾性力を調整して適宜設定することにより、ロックアップ制御用パイロットバルブ8およびライン圧制御用パイロットバルブ9へ供給する所望の油圧を設定することができる。
ここで、ロックアップ制御用パイロットバルブ8は、パイロット圧レギュレータバルブ4によって調圧された油圧を基に、後述するロックアップコントロールバルブ11の開閉動作を制御するためのパイロット圧を制御して出力するパイロット弁であって、この構成例では、スプール形でノーマリーオープン方式のリニアソレノイドバルブによって構成されている。そして、パイロット圧レギュレータバルブ4によって調圧された油圧が入力される入力ポート8iと、上記のロックアップ制御用のパイロット圧を出力する出力ポート8oとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電する通電量に応じて出力ポート8oから出力される油圧を設定できるように構成されている。したがって、このロックアップ制御用パイロットバルブ8により電気的に制御された圧力信号すなわちロックアップ制御用のパイロット圧に基づいて、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が制御されるようになっている。
また、ライン圧制御用パイロットバルブ9は、パイロット圧レギュレータバルブ4によって調圧された油圧を基に、プライマリレギュレータバルブ5の開閉動作すなわちプライマリレギュレータバルブ5の開通度もしくは開通時間を制御するためのパイロット圧を制御して出力するパイロット弁であって、この構成例では、上記のロックアップ制御用パイロットバルブ8と同様、スプール形でノーマリーオープン方式のリニアソレノイドバルブによって構成されている。そして、パイロット圧レギュレータバルブ4によって調圧された油圧が入力される入力ポート9iと、上記のライン圧制御用のパイロット圧を出力する出力ポート9oとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電する通電量に応じて出力ポート9oから出力される油圧を設定できるように構成されている。したがって、このライン圧制御用パイロットバルブ9により電気的に制御された圧力信号すなわちライン圧制御用のパイロット圧に基づいて、プライマリレギュレータバルブ5の開閉動作、すなわちプライマリレギュレータバルブ5により調圧されて出力される油圧が制御されるようになっている。
プライマリレギュレータバルブ5は、オイルポンプ1の吐出圧すなわちライン圧PLを所定の油圧Psecに調圧もしくは減圧する調圧弁であって、油路3を介してライン圧PLが入力される入力ポート5iと、開弁時に入力ポート5iに連通するとともに、このプライマリレギュレータバルブ5と後述するロックアップコントロールバルブ11およびセカンダリレギュレータバルブ6との間を連通する油路10が接続された出力ポート5oと、入力ポート5iに入力される油圧が更にフィードフォワード圧として入力されるフィードフォワードポート5fと、フィードフォワードポート5fに入力される油圧に対抗して弾性力による押圧力を作用させるスプリング5sと、このプライマリレギュレータバルブ5の開閉動作すなわちプライマリレギュレータバルブ5の開通度もしくは開通時間を制御するためのパイロット圧が前述のライン圧制御用パイロットバルブ9から入力されるパイロットポート5pとを備えている。したがって、前述のように、ライン圧制御用パイロットバルブ9により制御されたパイロット圧に基づいて、このプライマリレギュレータバルブ5の開閉動作が制御され、その結果、このプライマリレギュレータバルブ5により調圧されて出力される油圧Psecが制御されるようになっている。
上記のようにプライマリレギュレータバルブ5によって調圧された油圧Psecが、油路10を経由してロックアップコントロールバルブ11に供給されるように構成されている。すなわち、プライマリレギュレータバルブ5の出力ポート5oと、ロックアップコントロールバルブ11の入力ポート11iとが、油路10を介して連通されている。
このロックアップコントロールバルブ11は、自動変速機(ベルト式無段変速機)のトルクコンバータ12に設けられているロックアップクラッチ(図示せず)の係合・解放動作を制御するためのものであって、油路10を介して油圧Psecが入力される入力ポート11iと、ロックアップクラッチを解放状態に制御する際にロックアップクラッチへ供給する油圧Pluoffを出力する出力ポート11oと、解放状態のロックアップクラッチを係合状態に制御する際にそのロックアップクラッチから排出される油圧Pluonが戻されるリターンポート11rと、リターンポート11rに戻された油圧を排圧するドレーンポート11dと、このロックアップコントロールバルブ11の開閉動作すなわちロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するためのパイロット圧が前述のロックアップ制御用パイロットバルブ8から入力されるパイロットポート11pとを備えている。
したがって、このロックアップコントロールバルブ11は、ロックアップ制御用パイロットバルブ8により制御されたパイロット圧に基づいて、このロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が制御され、その結果、このロックアップクラッチの係合・解放状態が制御されるようになっている。なお、ロックアップ制御用パイロットバルブ8とは別に、このロックアップコントロールバルブ11の開閉動作を強制的に固定するためのソレノイドバルブ13が設けられており、このソレノイドバルブ13をONに制御することにより、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によるパイロット圧の有無に関わらず、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が強制的に固定されるように構成されている。また、このロックアップコントロールバルブ11のドレーンポート11dは、後述する油路14に連通されていて、ドレーンポート11dから排出されたオイルが、ギヤトレーン部やプーリとベルトとによる動力伝達部などのオイル供給部位15へ供給される、あるいはオイルパン等へ戻されるようになっている。
セカンダリレギュレータバルブ6は、油路10の油圧Psecが所定値以上になると出力ポートを開いて、油路10の油圧Psecを常時一定に調圧する調圧弁であって、油路10を介して油圧Psecが入力される入力ポート6iと、開弁時に入力ポート6iに連通するとともに、このセカンダリレギュレータバルブ6と前述のオイル供給部位15との間を連通する油路14が接続された出力ポート6oと、入力ポート6iに入力される油圧が更にフィードフォワード圧として入力されるフィードフォワードポート6fと、フィードフォワードポート6fに入力される油圧に対抗して弾性力による押圧力を作用させるスプリング6sと、このセカンダリレギュレータバルブ6の開閉動作すなわちセカンダリレギュレータバルブ6の開通度もしくは開通時間を機械的に制御するスプリング6sとを備えている。したがって、このセカンダリレギュレータバルブ6は、フィードフォワードポート6fに作用するフィードフォワード圧とスプリング6sの弾性力による押圧力との圧力差に応じて、入力ポート6iと出力ポート6oとの間を連通してオイルをオイル供給部位15もしくはオイルパンへ供給する、すなわち油圧を排圧する状態と、入力ポート6iと出力ポート6oとの間を遮断して油路10の油圧Psecを維持する状態とを交互に設定するようになっている。そのため、スプリング6sの弾性力を調整して適宜設定することにより、油路10の油圧Psecを所望の値に設定することができる。
なお、このセカンダリレギュレータバルブ6に油圧Psecを供給する油路10と、前述の油路3とを連通する油路16が設けられており、この油路16の途中には、オリフィス17が設けられている。また、このセカンダリレギュレータバルブ6から油圧が排出される油路14と、前述の油路10とを連通する油路18が設けられており、この油路18の途中には、オリフィス19が設けられている。
この図1で示す構成例は、自動変速機としてベルト式無段変速機に用いられる油圧制御装置HCUであり、オイルポンプ1により発生させた油圧によって、プライマリプーリおよびセカンダリプーリにおけるベルトの挟圧力制御や変速制御、および、前後進切替機構における前進クラッチや後進ブレーキなどの係合・解放制御を実行するように構成されている。すなわち、オイルポンプ1の吐出口1aに、チェックバルブ20が間に設けられた油路21,22および制御用のソレノイドバルブ23,24を介して、ベルト式無段変速機のプライマリシーブ25およびセカンダリシーブ26がそれぞれ連通されている。
具体的には、オイルポンプ1の吐出口1aに一方の端部が連通された油路21の他方の端部にチェックバルブ20の入力ポートが連通され、そのチェックバルブ20の出力ポートに油路22の一方の端部が連通されている。このチェックバルブ20は、オイルポンプ1から油路21および各シーブ25,26に向けてオイルが流れる場合に開弁し、これとは反対方向のオイルの流れを阻止するように閉弁する逆止弁(一方向弁)である。
2個所に分岐した油路22の他方の端部に、それぞれ、ソレノイドバルブ23およびソレノイドバルブ24を介して、プライマリシーブ25およびセカンダリシーブ26が連通されている。より具体的には、油路22の他方の端部に、ソレノイドバルブ23を介して、ベルト式無段変速機のプライマリプーリ(図示せず)側の可動シーブすなわちプライマリシーブ25をその軸線の方向に前後動させるための油圧アクチュエータ(図示せず)が連通されている。同様に、油路22の他方の端部に、ソレノイドバルブ24を介して、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリ(図示せず)側の可動シーブすなわちセカンダリシーブ26をその軸線の方向に前後動させるための油圧アクチュエータ(図示せず)が連通されている。
上記の各ソレノイドバルブ23,24は、それぞれ、プライマリシーブ25の油圧アクチュエータおよびセカンダリシーブ26の油圧アクチュエータへ油圧を供給する際に開かれる油圧供給用の電磁弁であって、この構成例では、いずれも、ポペット形でノーマリーオープン方式のソレノイドバルブによって構成されている。そして、各油圧供給用ソレノイドバルブ23,24は、それぞれ、油路22から油圧が入力される入力ポート23i,24iと、プライマリシーブ25およびセカンダリシーブ26へ油圧を供給する際に開かれる出力ポート23o,24oとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電することにより閉弁状態に制御され、その通電量あるいは通電時間に応じて出力ポート23o,24oから出力される油圧を設定できるように構成されている。
さらに、油路22にアキュムレータ27が連通され、アキュムレータ27は、油路22の油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路22へ供給するためのものであり、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。したがって、油路22にアキュムレータ27が設けられることにより、オイルポンプ1から供給される油圧の余剰分を、無駄に捨てることなく回生することができる。また、油路22の油圧が低下した場合には、このアキュムレータ27に蓄圧された油圧が油路22の供給されるので、油路22の油圧を安定して保持することができる。
また、各油圧供給用ソレノイドバルブ23,24とプライマリシーブ25およびセカンダリシーブ26との間に、それぞれ、ソレノイドバルブ28,29が連通されている。これら各ソレノイドバルブ28,29は、それぞれ、プライマリシーブ25の油圧アクチュエータおよびセカンダリシーブ26の油圧アクチュエータから油圧を排圧する際に開かれる油圧排出用の電磁弁であって、この構成例では、いずれも、ポペット形でノーマリークローズ方式のソレノイドバルブによって構成されている。そして、各油圧排出用ソレノイドバルブ28,29は、それぞれ、プライマリシーブ25の油圧アクチュエータおよびセカンダリシーブ26の油圧アクチュエータから油圧が戻されるリターンポート28r,29rと、それらリターンポート28r,29rに戻された油圧が排圧されるプライマリシーブ25およびセカンダリシーブ26から油圧を排出する際に開かれるドレーンポート28d,29dとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電することにより開弁状態に制御され、その通電量あるいは通電時間に応じてドレーンポート28d,29dから排圧される油圧を設定できるように構成されている。
したがって、このベルト式無段変速機の変速比を設定するための変速比制御は、プライマリシーブ25の油圧アクチュエータに対して油圧を給排することにより行われ、具体的には、油圧供給用ソレノイドバルブ23および油圧排出用ソレノイドバルブ28を開閉することにより行われる。例えば、アップシフトするべくプライマリプーリの溝幅を狭くする(ベルトの巻き掛け半径を大きくする)場合には、油圧供給用ソレノイドバルブ23が開弁制御されてプライマリシーブ25の油圧アクチュエータに対して油圧が供給される。反対に、ダウンシフトするべくプライマリプーリの溝幅を広くする(ベルトの巻き掛け半径を小さくする)場合には、油圧排出用ソレノイドバルブ28が開弁制御されてプライマリシーブ25の油圧アクチュエータから油圧が排圧される。
一方、このベルト式無段変速機の伝達トルク容量を決めるベルト挟圧力を設定するための挟圧力制御は、セカンダリシーブ26の油圧アクチュエータに対して油圧を給排することにより行われ、具体的には、油圧供給用ソレノイドバルブ24および油圧排出用ソレノイドバルブ29を開閉することにより行われる。例えば、ベルト式無段変速機への入力トルクが大きくそれに対応させて挟圧力を増大させる場合には、油圧供給用ソレノイドバルブ24が開弁制御されてセカンダリシーブ26の油圧アクチュエータに対して油圧が供給される。反対に、ベルト式無段変速機への入力トルクが低下しそれに対応させて挟圧力も低下させる場合には、油圧排出用ソレノイドバルブ29が開弁制御されてセカンダリシーブ26の油圧アクチュエータから油圧が排圧される。
そして、油路22に、油路30および供給油路31などを介して、前進クラッチ(C1クラッチ)32および後進ブレーキ(B1ブレーキ)33が連通されている。すなわち、オイルポンプ1の吐出口1aに、チェックバルブ20が間に設けられた油路21,22および油路30,31を介して、ベルト式無段変速機の前後進切替機構における前進クラッチ32および後進ブレーキ33がそれぞれ連通されている。
具体的には、オイルポンプ1の吐出口1aに前述の油路21およびチェックバルブ20を介して連通している油路22に油路30の一方の端部が連通され、その油路30の他方の端部に、ソレノイドバルブ34の入力ポート34iが連通されている。さらに、そのソレノイドバルブ34の出力ポート34oに供給油路31の一方の端部が連通され、その供給油路31の他方の端部にマニュアルバルブ35の入力ポート35iが連通されている。そして、そのマニュアルバルブ35の2つの出力ポート35a,35bに、それぞれ、前進クラッチ32の油圧アクチュエータ、および、後進ブレーキ33の油圧アクチュエータが連通されている。そして、上記のようにソレノイドバルブ34とマニュアルバルブ35すなわち前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通する供給油路31に、ソレノイドバルブ36のリターンポート36rが連通されている。
前進クラッチ32は、ベルト式無段変速機の前後進切替機構において前進段を設定する際に油圧が供給されることにより係合し、油圧が排出されることにより解放する摩擦係合装置であり、また、後進ブレーキ33は、ベルト式無段変速機の前後進切替機構において後進段を設定する際に油圧が供給されることにより係合し、油圧が排出されることにより解放する摩擦係合装置である。
ソレノイドバルブ34は、マニュアルバルブ35、すなわち前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧を供給する際に開かれる油圧供給用の電磁弁であって、この構成例では、いずれも、ポペット形でノーマリーオープン方式のソレノイドバルブによって構成されている。そして、この油圧供給用ソレノイドバルブ34は、油路30から油圧が入力される入力ポート34iと、前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33へ油圧を供給する際に開かれる出力ポート34oとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電することにより閉弁状態に制御され、その通電量あるいは通電時間に応じて出力ポート34oから出力される油圧を設定できるように構成されている。
マニュアルバルブ35は、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に対する油圧の給排状態を、例えば運転者の手動操作により切り替える切替弁である。そしてこのマニュアルバルブ35は、油圧供給用ソレノイドバルブ34が開いている場合に供給油路31の油圧が入力される入力ポート35iと、前進クラッチ32の油圧アクチュエータに連通されてその前進クラッチ32に供給する油圧Pc1を出力する出力ポート35aと、後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに連通されてその後進ブレーキ33に供給する油圧Pb1を出力する出力ポート35bとを備えている。なお、それら各出力ポート35a,35bは、前進クラッチ32および後進ブレーキ33から油圧が排出される際にその排圧が戻されるリターンポートも兼ねている。そしてこのマニュアルバルブ35は、スプール(図示せず)の位置を切り替えることにより、「入力ポート35iと出力ポート35aとの間を連通する状態」すなわち「前進クラッチ32と供給油路31とを連通する状態」と、「入力ポート35iと出力ポート35bとの間を連通する状態」すなわち「後進ブレーキ33と供給油路31とを連通する状態」とを選択的に設定するように構成されている。
ソレノイドバルブ36は、前進クラッチ32の油圧アクチュエータおよび後進ブレーキ33の油圧アクチュエータから油圧を排圧する際に開かれる油圧排出用の電磁弁であって、この構成例では、いずれも、ポペット形でノーマリークローズ方式のソレノイドバルブによって構成されている。そして、この油圧排出用ソレノイドバルブ36は、前進クラッチ32の油圧アクチュエータおよび後進ブレーキ33の油圧アクチュエータから油圧が戻されるリターンポート36rと、前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33から油圧を排出する際に開かれるドレーンポート36dとを備えていて、ソレノイド部(図示せず)に通電することにより開弁状態に制御され、その通電量あるいは通電時間に応じてドレーンポート36dから排圧される油圧を設定できるように構成されている。
したがって、このベルト式無段変速機の前進段と後進段とを切り替えて設定するための制御は、前進クラッチ32の油圧アクチュエータおよび後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに対して油圧を給排することにより行われ、具体的には、油圧供給用ソレノイドバルブ34の開閉状態、および油圧排出用ソレノイドバルブの開閉状態、ならびにマニュアルバルブ35のスプールの切り替え位置をそれぞれ制御することにより行われる。例えば、前進クラッチ32および後進ブレーキ33のいずれも係合させられていないニュートラルの状態から、前進段を設定する場合は、マニュアルバルブ35が、「入力ポート35iと出力ポート35aとの間を連通する状態」に設定されるとともに、油圧供給用ソレノイドバルブ34が開弁状態に制御され、かつ油圧排出用ソレノイドバルブ36を閉弁状態に制御することにより、オイルポンプ1あるいはアキュムレータ27からの油圧が、油路22および油路30,31を介して前進クラッチ32の油圧アクチュエータに供給され、前進クラッチ32が係合させられる。すなわち前進段が設定される。
そしてその状態から後進段に切り替えて設定する場合には、先ず、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉弁状態に制御され、かつ油圧排出用ソレノイドバルブ36を開弁状態に制御することにより、前進クラッチ32を係合させるためにその油圧アクチュエータに供給されていた油圧が排出され、次いで、マニュアルバルブ35が、「入力ポート35iと出力ポート35bとの間を連通する状態」に設定されるとともに、油圧供給用ソレノイドバルブ34が開弁状態に制御され、かつ油圧排出用ソレノイドバルブ36を閉弁状態に制御することにより、オイルポンプ1あるいはアキュムレータ27からの油圧が、油路22および油路30,31を介して後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに供給され、後進ブレーキ33が係合させられる。すなわち後進段が設定される。
このように、上記の前進クラッチ32および後進ブレーキ33は、いずれも、前進段および後進段を設定する際に、オイルポンプ1あるいはアキュムレータ27からの油圧が供給されること、および、それら前進クラッチ32および後進ブレーキ33から油圧が排出されることにより係合・解放動作する摩擦係合装置であって、この発明における係合装置に相当するものである。また、上記の油圧供給用ソレノイドバルブ34は、前進クラッチ32あるいは後進ブレーキ33に油圧を供給する際に開弁状態に制御される電磁弁であって、この発明における油圧供給用制御弁に相当するものである。また、上記の油圧排出用ソレノイドバルブ36は、前進クラッチ32あるいは後進ブレーキ33から油圧を排出する際に開弁状態に制御される電磁弁であって、この発明における油圧排出用制御弁に相当するものである。そして、上記の供給油路31は、油圧供給用ソレノイドバルブ34とマニュアルバルブ35すなわち前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通する油路であって、この発明における供給油路に相当するものである。
上記のように、この発明における自動変速機の油圧制御装置HCUは、油圧供給用ソレノイドバルブ34の開閉状態、および油圧排出用ソレノイドバルブ36の開閉状態、ならびにマニュアルバルブ35のスプールの切り替え位置をそれぞれ制御することにより、この発明における係合装置すなわち前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放状態を制御して、ベルト式無段変速機の前進段と後進段とを切り替えて設定することができる。しかしながら、例えばバルブスティックなどの影響によって油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉じられた状態のまま固着されてしまうようなフェールの発生を想定した場合、油圧供給用ソレノイドバルブ34を開弁できないために前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給することができなくなり、したがって、前進段あるいは後進段を適切に設定することができなくなる可能性がある。そこで、この発明における自動変速機の油圧制御装置HCUでは、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉弁状態で固着してしまうようなフェールが発生した場合であっても、前進段および後進段を設定可能にすることにより、車両の走行可能状態を維持し、車両を適切な場所へ退避走行させること、すなわちいわゆるリンプホームを可能にするために、保証油路が設けられている。
すなわち、図1に示す構成例においては、オイルポンプ1からのライン圧PLが供給される油路3と、油圧供給用ソレノイドバルブ34と前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通している供給油路31との間に、それら油路3すなわちオイルポンプ1と供給油路31とを連通し、かつ油路3すなわちオイルポンプ1から供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路37が設けられている。
具体的には、この保証油路37の一方の端部が油路3に連通され、油路37の他方の端部が供給油路31に連通されている。そして、この保証油路37の途中に、油路3に近い側から、オリフィス38およびチェックバルブ39が設けられている。ここで、オリフィス38は、保証油路37を流通するオイルの流量を絞って調整するためのものであり、また、チェックバルブ39は、油路3すなわちオイルポンプ1から供給油路31に向けてオイルが流れる場合に開弁し、これとは反対方向のオイルの流れを阻止するように閉弁する逆止弁(一方向弁)である。
したがって、前進クラッチ32に作用する油圧Pc1が油路3のライン圧PLよりも低い場合、もしくは後進ブレーキ33に作用する油圧Pb1が油路3のライン圧PLよりも低い場合に、それらライン圧PLと油圧Pc1もしくは油圧Pb1との圧力差、およびオリフィス38による絞り径の大きさに応じて、この保証油路37を介して前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧が供給される。すなわち、オイルポンプ1からのライン圧PLが、油圧供給用ソレノイドバルブ34を介さずに、前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33へ供給することが可能な構成となっている。
このように、油路3すなわちオイルポンプ1と供給油路31との間に保証油路37を設けたことにより、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉弁状態で固着してしまうようなフェールが発生した場合であっても、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給することができ、したがって前進段および後進段を設定可能な状態を維持することができる。
また、上記のような油圧供給用ソレノイドバルブ34のフェールが生じていない平常時においても、油圧供給用ソレノイドバルブ34を介して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給する油圧系統と、保証油路37を介して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給する油圧系統との2つの油圧供給系統を持つことができ、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給する油圧制御の応答性を向上させることができる。
さらに、上記のように前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給するための2つの油圧系統が確保されることにより、油圧供給用ソレノイドバルブ34における流路面積を減少させることができる。すなわち、油圧供給用ソレノイドバルブ34は、前進クラッチ32および後進ブレーキ33へ供給することが必要な油圧の供給流量と開閉可能な油圧レベルとから、必要流路面積およびソレノイド部の必要容量が決まるため、油圧供給用ソレノイドバルブ34の流路面積の減少が可能になることにより、油圧供給用ソレノイドバルブ34本体の小型・軽量化を図ることができる。
(第2実施例)
つぎに、この発明の第2実施例を説明する。前述の第1実施例では、この発明における保証油路が、オイルポンプ1からのライン圧PLが作用する油路3と供給油路31との間を連通する位置に設けられた構成の例を示しているが、この第2実施例で示す油圧制御装置HCUは、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと供給油路31とを連通する位置に、この発明における保証油路が設けられている。すなわち、図2に示すように、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと、油圧供給用ソレノイドバルブ34と前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通している供給油路31との間に、それら出力ポート8oと供給油路31とを連通し、かつその出力ポート8oから供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路40が設けられている。
つぎに、この発明の第2実施例を説明する。前述の第1実施例では、この発明における保証油路が、オイルポンプ1からのライン圧PLが作用する油路3と供給油路31との間を連通する位置に設けられた構成の例を示しているが、この第2実施例で示す油圧制御装置HCUは、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと供給油路31とを連通する位置に、この発明における保証油路が設けられている。すなわち、図2に示すように、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと、油圧供給用ソレノイドバルブ34と前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通している供給油路31との間に、それら出力ポート8oと供給油路31とを連通し、かつその出力ポート8oから供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路40が設けられている。
具体的には、この保証油路40の一方の端部がロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oに連通され、保証油路40の他方の端部が供給油路31に連通されている。そして、この保証油路40の途中には、チェックバルブ41が設けられている。このチェックバルブ41は、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oから供給油路31に向けてオイルが流れる場合に開弁し、これとは反対方向のオイルの流れを阻止するように閉弁する逆止弁(一方向弁)である。
したがって、前進クラッチ32に作用する油圧Pc1がロックアップ制御用パイロットバルブ8から出力される油圧(ロックアップ制御用パイロット圧)Pluよりも低い場合、もしくは後進ブレーキ33に作用する油圧Pb1がロックアップ制御用パイロット圧Pluよりも低い場合に、それらロックアップ制御用パイロット圧Pluと油圧Pc1もしくは油圧Pb1との圧力差に応じて、この保証油路40を介して前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧が供給される。すなわち、本来はロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するためにロックアップ制御用パイロットバルブ8から出力されるロックアップ制御用パイロット圧Pluを、前進クラッチ32および後進ブレーキ33へ供給することが可能な構成となっている。言い換えると、本来はロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するためのロックアップ制御用パイロット圧Pluを制御するロックアップ制御用パイロットバルブ8を流用して、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放動作を制御することができる。
このように、この第2実施例で示す油圧制御装置HCUは、ロックアップ制御用パイロットバルブ8を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給できる構成となっているので、油圧供給用ソレノイドバルブ34を介さずに、前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧を供給することができる。したがって、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉弁状態で固着してしまうようなフェールが発生した場合であっても、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を適切に供給して、前進段および後進段を設定可能な状態を維持することができる。
また、上記のようにロックアップ制御用パイロットバルブ8を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放状態を制御できることから、油圧供給用ソレノイドバルブ34を閉じた状態で、ロックアップ制御用パイロットバルブ8により前進クラッチ32に作用する油圧Pc1および後進ブレーキ33に作用する油圧Pb1を制御することによって、例えば車両を駐車場や車庫に駐車する場合に、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放状態が短時間内に頻繁に切り替えられるいわゆるガレージシフトの際に実行される油圧制御、すなわちいわゆるガレージ制御に適切に対応することができる。
なお、ガレージ制御が実行されない通常時は、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の油圧Pc1,Pb1が、ロックアップ制御用パイロット圧Pluよりも大きくなるように、油圧供給用ソレノイドバルブ34および油圧排出用ソレノイドバルブ36が制御される。そのため、通常時にロックアップ制御用パイロット圧Pluが前進クラッチ32および後進ブレーキ33に流入(リーク)することがなく、油圧の消費流量を低減することができる。
上記のガレージ制御が実行される際の制御フローを図3に示してある。図3において、先ず、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に対してガレージ制御が開始されるか否かが判断される(ステップS11)。ここでのガレージ制御とは、上記のようにガレージシフトが行われる場合に、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放状態をそれぞれ交互に頻繁に切り替える際に、それら前進クラッチ32の油圧アクチュエータおよび後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに対して給排する油圧の制御のことである。
前進クラッチ32および後進ブレーキ33に対してガレージ制御が未だ開始されていないことにより、このステップS11で否定的に判断された場合は、ステップS12へ進み、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によってロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するための油圧すなわちロックアップコントロールバルブ11の動作を制御するための油圧が制御され、油圧供給用ソレノイドバルブ34によって前進クラッチ32の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pc1および後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pb1が制御される通常時の油圧制御が実行される。なお、この場合、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作を強制的に固定するため設けられているソレノイドバルブ13はOFFにされる。すなわち、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が制御可能な状態に設定される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
一方、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に対してガレージ制御が開始されることにより、ステップS11で肯定的に判断された場合には、ステップS13へ進み、ソレノイドバルブ13がONにされ、かつ、油圧供給用ソレノイドバルブ34および油圧排出用ソレノイドバルブ36がいずれも閉じた状態に制御され、なおかつ、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によって前進クラッチ32の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pc1および後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pb1が制御される。この場合、ソレノイドバルブ13がONにされることにより、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が強制的に固定されるので、油圧Pc1および油圧Pb1のためにロックアップ制御用パイロットバルブ8を作動させても、ロックアップコントロールバルブ11が作動することはない。すなわち、ロックアップクラッチが意図せずに作動することはない。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
(第3実施例)
つぎに、この発明の第3実施例を説明する。前述の第2実施例では、この発明における保証油路が、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと供給油路31とを連通する位置に設けられた構成の例を示しているが、この第3実施例で示す油圧制御装置HCUは、ライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oと供給油路31とを連通する位置に、この発明における保証油路が設けられている。すなわち、図4に示すように、ライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oと、油圧供給用ソレノイドバルブ34と前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通している供給油路31との間に、それら出力ポート9oと供給油路31とを連通し、かつその出力ポート9oから供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路50が設けられている。
つぎに、この発明の第3実施例を説明する。前述の第2実施例では、この発明における保証油路が、ロックアップ制御用パイロットバルブ8の出力ポート8oと供給油路31とを連通する位置に設けられた構成の例を示しているが、この第3実施例で示す油圧制御装置HCUは、ライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oと供給油路31とを連通する位置に、この発明における保証油路が設けられている。すなわち、図4に示すように、ライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oと、油圧供給用ソレノイドバルブ34と前進クラッチ32および後進ブレーキ33とを連通している供給油路31との間に、それら出力ポート9oと供給油路31とを連通し、かつその出力ポート9oから供給油路31へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路50が設けられている。
具体的には、この保証油路50の一方の端部がライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oに連通され、保証油路50の他方の端部が供給油路31に連通されている。そして、この保証油路50の途中には、チェックバルブ51が設けられている。このチェックバルブ51は、ライン圧制御用パイロットバルブ9の出力ポート9oから供給油路31に向けてオイルが流れる場合に開弁し、これとは反対方向のオイルの流れを阻止するように閉弁する逆止弁(一方向弁)である。
したがって、前進クラッチ32に作用する油圧Pc1がライン圧制御用パイロットバルブ9から出力される油圧(ライン圧制御用パイロット圧)Pplよりも低い場合、もしくは後進ブレーキ33に作用する油圧Pb1がライン圧制御用パイロット圧Pplよりも低い場合に、それらライン圧制御用パイロット圧Pplと油圧Pc1もしくは油圧Pb1との圧力差に応じて、この保証油路50を介して前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧が供給される。すなわち、本来はプライマリレギュレータバルブ5のパイロット圧を制御するためにライン圧制御用パイロットバルブ9から出力されるライン圧制御用パイロット圧Pplを、前進クラッチ32および後進ブレーキ33へ供給することが可能な構成となっている。言い換えると、本来はプライマリレギュレータバルブ5のライン圧制御用パイロット圧Pplを制御するライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放動作を制御することができる。
このように、この第3実施例で示す油圧制御装置HCUは、ライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給できる構成となっているので、油圧供給用ソレノイドバルブ34を介さずに、前進クラッチ32もしくは後進ブレーキ33に油圧を供給することができる。したがって、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉弁状態で固着してしまうようなフェールが発生した場合であっても、前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を適切に供給して、前進段および後進段を設定可能な状態を維持することができる。
また、上記のようにライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放動作を制御できることから、油圧供給用ソレノイドバルブ34を閉じた状態で、ライン圧制御用パイロットバルブ9により前進クラッチ32に作用する油圧Pc1および後進ブレーキ33に作用する油圧Pb1を制御することによって、前述の第2実施例の場合と同様に、例えばいわゆるガレージシフトの際に実行されるガレージ制御に適切に対応することができる。
そして、この第3実施例で示す油圧制御装置HCUの構成によれば、上記のようにライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放動作を制御できることから、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によるロックアップクラッチの係合・解放動作の制御と、ライン圧制御用パイロットバルブ9による前進クラッチ32および後進クラッチ33の係合・解放動作の制御とを独立して実行することができる。そのため、例えば車両が信号待ちで一時的に停車する際にエンジンを停止するいわゆるアイドリングストップ運転時に、ロックアップクラッチを係合させた状態で前進クラッチ32を徐々に係合させながら車両を発進させるいわゆるフリクションスタートを実行する際に実行される油圧制御、すなわちいわゆるフリクション制御にも適切に対応することができる。
なお、前述のガレージ制御や上記のフリクション制御が実行されない通常時は、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の油圧Pc1,Pb1が、ロックアップ制御用パイロット圧Pluおよびライン圧制御用パイロット圧Pplよりも大きくなるように、油圧供給用ソレノイドバルブ34および油圧排出用ソレノイドバルブ36が制御される。そのため、通常時にロックアップ制御用パイロット圧Pluやライン圧制御用パイロット圧Pplが前進クラッチ32および後進ブレーキ33に流入(リーク)することがなく、油圧の消費流量を低減することができる。
上記のようなガレージ制御が実行される際の制御フローを図5に示してある。図5において、先ず、いわゆるフリクション制御が実行されるか否かが判断される(ステップS21)。すなわち、ロックアップクラッチが係合状態に制御され、かつ前進クラッチ32が半係合もしくは滑り係合状態から完全係合状態へ徐々に係合するように制御されるフリクション制御が開始されるか否かが判断される。
フリクション制御が未だ開始されていないことにより、このステップS21で否定的に判断された場合は、ステップS22へ進み、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によってロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するための油圧すなわちロックアップコントロールバルブ11の動作を制御するための油圧が制御され、かつ、油圧供給用ソレノイドバルブ34によって前進クラッチ32の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pc1および後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pb1が制御され、なおかつ、ライン圧制御用パイロットバルブ9によってライン圧PLが制御される通常時の油圧制御が実行される。なお、この場合、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作を強制的に固定するため設けられているソレノイドバルブ13はOFFにされる。すなわち、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が制御可能な状態に設定される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
一方、フリクション制御が開始されることにより、ステップS21で肯定的に判断された場合には、ステップS23へ進み、油圧供給用ソレノイドバルブ34および油圧排出用ソレノイドバルブ36がいずれも閉じた状態に制御され、かつ、ロックアップ制御用パイロットバルブ8によってロックアップクラッチが係合された状態に制御され、なおかつ、ライン圧制御用パイロットバルブ9によって前進クラッチ32の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pc1および後進ブレーキ33の油圧アクチュエータに作用させる油圧Pb1が制御される。すなわち、前進クラッチ32を徐々に係合させながら車両を発進させるフリクションスタートが実行される。なお、この場合も、ソレノイドバルブ13はOFFにされて、ロックアップコントロールバルブ11の開閉動作が制御可能な状態に設定される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
以上のように、この発明の油圧制御装置HCUによれば、自動変速機における前進段および後進段を設定するための係合装置、すなわち前進クラッチ32および後進ブレーキ33を係合・解放動作させる際に開弁状態に制御されてそれら前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給する油圧供給用ソレノイドバルブ34が、仮に閉じた状態のまま固着してしまうようなフェールが生じた場合に、オイルポンプ1からのライン圧PLもしくはそのライン圧を基に調圧された油圧が、保証油路37,40,50を経由して供給油路31へ供給される。すなわち、オイルポンプ1からの油圧を、保証油路37,40,50を経由させることにより閉じた状態でフェールした油圧供給用ソレノイドバルブ34を迂回させて、供給油路31すなわち前進クラッチ32および後進ブレーキ33に供給することができる。そのため、この油圧制御装置HCUを備える自動変速機を搭載した車両の走行中に油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉じたままの状態でフェールした場合であっても、自動変速機の前進クラッチ32および後進ブレーキ33に油圧を供給し、それら前進クラッチ32および後進ブレーキ33を係合・解放動作させることができる。したがって、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉じたままの状態でフェールした場合であっても、車両の走行可能状態を維持して、車両を適切な場所へ退避走行させることができる。
また、上述の第2実施例および第3実施例で示すように、油圧供給用ソレノイドバルブ34が閉じたままの状態で固着してしまうようなフェールが生じた場合に、オイルポンプ1からの油圧を、保証油路40もしくは保証油路50および供給油路31を経由させて前進クラッチ32および後進ブレーキ33に供給するとともに、ロックアップ制御用パイロットバルブ8もしくはライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して、それら前進クラッチ32および後進ブレーキ33に供給する油圧を制御することができる。したがって、上記のようなフェールセーフのために新に専用の油圧機器・装置を設けなくともよく、その分のコストアップを抑制することができる。
そして、上記のようにロックアップ制御用パイロットバルブ8もしくはライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に供給する油圧を制御できる構成であることから、例えば、前進クラッチ32および後進ブレーキ33の係合・解放状態が短時間内に頻繁に切り替えられるいわゆるガレージシフトに適切に対応することができる。特に第3実施例で示すように、ライン圧制御用パイロットバルブ9を流用して前進クラッチ32および後進ブレーキ33に供給する油圧を制御できるように構成することにより、例えば、ロックアップクラッチが係合状態で前進クラッチ32を徐々に係合させることにより車両を発進させるいわゆるフリクションスタートにも適切に対応することができる。
1…オイルポンプ(油圧源)、 8…ロックアップ制御用パイロットバルブ、 8o…出力ポート、 9…ライン圧制御用パイロットバルブ、 9o…出力ポート、 11…ロックアップコントロールバルブ(ロックアップ制御弁)、 12…トルクコンバータ(流体伝動装置)、 31…供給油路、 32…前進クラッチ(係合装置)、 33…後進ブレーキ(係合装置)、 34…油圧供給用ソレノイドバルブ(油圧供給用制御弁)、 36…油圧排出用ソレノイドバルブ(油圧排出用制御弁)、 37,40,50…保証油路、 39…チェックバルブ、 HCU…油圧制御装置。
Claims (4)
- 変速段を設定する際に油圧源から油圧が供給されることおよび油圧が排出されることにより係合・解放動作する係合装置と、該係合装置へ油圧を供給する際に開弁する油圧供給用制御弁と、該係合装置から油圧を排出する際に開弁する油圧排出用制御弁とを備えた自動変速機の油圧制御装置において、
前記油圧源と、前記油圧供給用制御弁と前記係合装置とを連通する供給油路とを連通し、かつ前記油圧源から前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する保証油路が設けられていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - ロックアップクラッチを備えた流体伝動装置と、該ロックアップクラッチの係合・解放動作を制御するロックアップ制御弁と、該ロックアップ制御弁の開閉動作を制御するためのロックアップ制御用パイロット圧を制御するロックアップ制御用パイロット弁とを更に備え、
前記保証油路は、前記ロックアップ制御用パイロット圧を出力する前記ロックアップ制御用パイロット弁の出力ポートと前記供給油路とを連通し、かつ該出力ポートから前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する油路を含むことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置。 - ライン圧を調圧する調圧弁の開閉動作を制御するためのライン圧制御用パイロット圧を制御するライン圧制御用パイロット弁を更に備え、
前記保証油路は、前記ライン圧制御用パイロット圧を出力する前記ライン圧制御用パイロット弁の出力ポートと前記供給油路とを連通し、かつ該出力ポートから前記供給油路へ向かう方向にのみオイルの流動を許容する油路を含むことを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記係合装置は、前進段を設定する際に油圧が供給されて係合する前進クラッチと、後進段を設定する際に油圧が供給されて係合する後進ブレーキとを含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の自動変速機の油圧制御装置。
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