JP2014167305A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、油圧回路のリバースコントロールバルブを制御する油圧制御装置に関する。
【解決手段】本油圧制御装置のリバースコントロールバルブは、（１）ブレーキ圧（Ｂ１圧）、クラッチ圧（Ｃ３圧）、リバース圧（Ｒ圧）及びＢ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）が供給されるポートが設定され、且つ（２）これに対抗する側に、スプリング及びソレノイド圧（ＳＬ圧）が供給されるポートが設定される。さらに、（１）（２）圧力のうち流入する圧力の大きい方向に内部のスプールの位置は切り替え可能であり、その位置により、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧（Ｂ２制御圧）又は前記リバース圧（Ｒ圧）が選択的されてブレーキ（Ｂ２）に放出され、リバースシフト時に、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）から前記リバース圧（Ｒ圧）に切り替わる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御装置、とりわけ専用のリレーソレノイドや制御用のリニアソレノイドを設けなくても前進走行時のインターロックの発生を回避し、リバース時の係合ショックを防止しつつ制御性を向上させる油圧制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、シーケンスバルブがソレノイドにより切り替えられる構造が開示されている。特許文献１でも本発明においてもロックアップ付き４速の自動変速機において、後述する図２の係合表に示すように各変速段やリバース等は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ２のいずれか２つに係合させることで構成されている。係合表に示す通りブレーキＢ２自体は、リバースＲやＬ（１速）レンジのときにのみ係合され、それ以外の前進走行時の変速段で係合圧が出るとインターロックは発生してしまう。

詳細には後述するが、前進走行時のインターロックを回避するためには第１速以外でのＢ２圧供給の禁止が必要となる。また、リバースレンジにいきなり係合しようとするとショックが大きいためＢ２圧をソレノイドにより制御して係合し、係合終了し保持段階には供給元圧（ライン圧）に切り替える構造とすることが考えられる。すなわち係合制御中の油圧勾配を低勾配化して制御性を向上させつつ係合終了するとＢ２の必要圧を確保すべく元圧（ライン圧）を供給する方法である。

このようにＢ２圧を係合可能（Ｌ（１速）レンジ又は第１速時）、Ｂ２係合禁止（第２〜４速時）、リバースのときの係合時や係合終了時のライン圧供給など状況に応じて切り替える必要があるため、専用のリレーソレノイドや制御用リニアソレノイドが必要となりコストが増加する。

特許第３３８７８１１号公報

本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、自動変速機の油圧回路において専用のリレーソレノイドや制御用のリニアソレノイドを設けなくても、ロックアップ用のソレノイドやリレーソレノイド等をそのまま利用して、前進走行時のインターロックの発生を回避し、リバース時の係合ショックを防止しつつ制御性を向上させる構成の油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、自動変速機の油圧回路のリバースコントロールバルブを制御する油圧制御装置を提供する。このリバースコントロールバルブは、
（１）ブレーキ圧（Ｂ１圧）、クラッチ圧（Ｃ３圧）、リバース圧（Ｒ圧）及びＢ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）が供給されるポートが設定され、且つ
（２）これに対抗する側に、スプリング及びソレノイド圧（ＳＬ圧）が供給されるポートが設定される。さらに、（１）（２）圧力のうち流入する圧力の大きい方向に内部のスプールの位置は切り替え可能であり、その位置により、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧（Ｂ２制御圧）又は前記リバース圧（Ｒ圧）が選択的されてブレーキ（Ｂ２）に放出され、リバースシフト時に、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）から前記リバース圧（Ｒ圧）に切り替わる。

本発明の油圧制御装置によれば、自動変速機の油圧回路において元々必要であったロックアップ用の制御ソレノイド（ＳＬＵソレノイド）及びリレーバルブ（ＳＬソレノイド）、ロックアップリレーバルブを利用して、２種のスプールバルブ（例えば、リバースコントロールバルブ、Ｂ２コントロールバルブ）を追加するだけで特に専用のリレーソレノイド等を設けなくても、前進走行時（Ｄレンジ時）に前進には無関係なＢ２圧の発生によるインターロックを防止することができる。また、リバースレンジで、係合過渡中はＢ２制御圧を入れることで油圧勾配を緩やかにして制御性を向上させることができ、保持時（係合終了後）は元圧（ライン圧）に戻すように切り替えることができる。さらに、本発明はソレノイドがフェール状態でのリバースシフトであってもＢ２ピストン室にリバース圧（Ｒ圧）を供給できるため、リバース走行を保障することができる点でも有利である。

、ロックアップリレーバルブ
従来および本発明の自動変速機の油圧制御装置で使用する油圧回路において係合するクラッチとこれに対応する変速段を示す係合表である。 各変速段（リバース等含む）と各クラッチの係合の対応が示されている。 図１の油圧回路のリバースコントロールバルブの動作状況を示したものであり、（ａ）はスプールが左に移動しており、（ｂ）はスプールが右に移動している。

まず前提として自動変速機の油圧回路について説明する。図１は本油圧制御装置における油圧回路の主要部のみを抽出したものであり、本発明は、上述するように既存のロックアップ制御用の部品を活用し、これに２つのスプールバルブを追加するだけで足りる点が特徴であるため、ここでは自動変速機の油圧回路のうちロックアップ関連部品と関連スプールバルブ、マニュアルバルブのみを表示している。また、本発明の油圧制御装置において係合するクラッチとこれに対応する変速段を示す係合表が図２に示されている。

まず、前提として図１のマニュアルバルブに流入するライン圧とＬＵＣコントロールバルブ１４に流入するセカンダリ圧について説明する。オイルポンプ（図示せず）からの油がプライマリーレギュレータバルブ（図示せず）に流入し、ライン圧を生成・調圧して各種部品に送られる。図１の油圧回路ではマニュアルバルブ１２のポートにライン圧は流入している。これがマニュアルバルブ１２に流入するライン圧となる。また、プライマリーレギュレータバルブの下流にはセカンダリーレギュレータバルブ（図示せず）が配設され、プライマリーレギュレータバルブへの信号圧を生成するＳＬＴソレノイド（図示せず）がセカンダリーレギュレータバルブにも流入し、作動させる。セカンダリーレギュレータバルブから放出された油は、図３のＬＵＣリレーバルブ１８に流入するセカンダリ圧となり、ＬＵＣコントロールバルブ１４を経由してその下流にあるロックアップクラッチ２０やクーラーに到達する。

上述するように本発明の油圧制御装置は、自動変速機の油圧回路において元々必要であったロックアップ制御用の部材をブレーキＢ２圧の制御に兼用し、これに所望の部材を追加して構成するものであり、図１の油圧回路でもこれに相当するロックアップ用のリレーバルブであるＬＵＣリレーバルブ１８とこれを動作するＳＬソレノイド１６、ロックアップの係合制御を行うためのＳＬＵソレノイド１３とこのＬＵＣコントロールバルブ１４と、が設けられており、さらに２種のスプールバルブであるリバースコントロールバルブ１０と、Ｂ２プレッシャコントロールバルブ２２とが設けられている。

次に図２の係合表を参照する。図２は各変速段（リバース等含む）と各クラッチの係合の対応が示されている。各変速段はクラッチ又はブレーキを２つ係合させることで成立する。パーキングＰとニュートラルＮはいずれのクラッチにも係合していないことが前提となる。まず、リバースレンジＲはクラッチＣ１とブレーキＢ２とが係合している。また、第１速（Ｄ１）は、クラッチＣ２とワンウェイクラッチＦ（図示せず）とが係合している。また、第２速（Ｄ２）は、クラッチＣ２とワンウェイクラッチＦから持ち替えてブレーキＢ１とに係合している。第３速（Ｄ３）は、クラッチＣ２とブレーキＢ１から持ち替えてＣ３とが係合している。さらに、第４速（Ｄ４）は、クラッチＣ３とクラッチＣ２を持ち替えてブレーキＢ１とが係合しており、Ｌレンジの１速（Ｌ）は、クラッチＣ２とワンウェイクラッチを持ち替えたブレーキＢ２に係合している。

本発明の油圧制御装置は、換言すればＢ２圧の制御をロックアップ用のものを使って、専用のソレノイドを要さないという構成のものである。そして、Ｂ２自体はリバースレンジのときやＬレンジ又は第１速のときに係合させたい一方、それ以外の変速段のときに係合圧が出てしまうとインターロック現象が発生する。したがって、第２〜第４速には係合を禁止しておかないといけない（禁止要件がある）。また、図２の係合表に示すようにＣ１はリバースにしか係合しないので、Ｎレンジからリバースに係合しようとすると、いきなりＣ１とＢ２の両者ともに係合油圧をかけるとショックが出てしまうので、Ｂ２への油圧入力を制御することで係合ショックを低減している。リバース時にＢ２に係合圧をかける場合、そのときのＢ２の必要圧は高く、リバースが逆転出力させないといけないのでＢ２ピストン室が受ける圧力は大きくなる。したがって、リバースの時だけライン圧値を変更したりして対応するが、リバース時のＢ２への係合圧を高い油圧まで制御できるようなソレノイド電流値に対する油圧特性を設定するとソレノイド電流値に対する油圧勾配（制御効果）が急になり、制御性が低下し、好ましくない（油圧勾配が急になると制御し難い）。

したがって、油圧勾配を緩やかにすべくリバース時にＢ２係合中（係合過渡中）はＢ２プレッシャバルブ２２による制御圧（Ｂ２制御圧＜ライン圧）をＢ２係合圧としてＢ２ピストン室入れることで油圧勾配を緩やか設定し、Ｂ２係合が終わると切り替えてライン圧を入れるという構成を採用する。

換言すれば、図２の係合表の油圧回路では、Ｌレンジ又は第１速ではＢ２が制御できるようにし、第２〜４速のときにはＢ２係合を禁止し、リーバス時の係合過渡中はＢ２制御圧を入れ、そして係合が終了すれば供給元圧（ライン圧）を入れるという要件がＢ２の制御要件に課せられることとなる。本発明の油圧制御装置では、このＢ２制御の要件を専用のソレノイド等を準備せず、元々油圧回路内にあるロックアップ用のソレノイドやリレーソレノイドをそのまま全部使うような構成にしている。

図３は、図１の油圧回路のリバースコントロールバルブの動作状況を示したものである。リバースコントロールバルブ１０の内部には左右に滑動するスプールが配設されている。図３（ａ）はスプールが左に移動しており、図３（ｂ）はスプールが右に移動している。リバースコントロールバルブ１０は、ポート１０７でＢ１の係合圧を、そしてポート１０６でＣ３の係合圧を入力させている。そして、ポート１０４にＳＬソレノイド（リレーソレノイド）１６の出力圧も入力されている。また、リバースコントロールバルブ１０はポート１０３とポート１０４にリバース圧、ポート１０２にＢ２プレッシャーコントロールバルブ２２からのＢ２の制御圧が入力するように構成している。

図３（ａ）の位置にスプール１０ａが配設されているときには、ポート１０２に入力されたＢ２の制御圧がポート１０５からＢ２ピストン室に流入し、Ｂ２に係合圧が与えられる。また、図３（ｂ）の位置にスプール１０ａが配設されているときには、リ
バース圧（Ｒ圧）がポート１０２を介してポート１０５から流出されＢ２の係合圧となる。リバースコントロールバルブ１０のスプール１０ａの動作は、ポート１０７、１０６，１０４から入力されるＢ１圧，Ｃ３圧、ＳＬ出力圧の差で制御する。

具体的には、
１）第２速〜第４速でＢ２禁止の動き
まず、Ｄレンジの第２速，第３速，第４速で走行しているとき、すなわちＢ２係合を禁止したいというときには、Ｂ１かＣ３のいずれかの圧がポート１０７又はポート１０６に入力されている状態になる。したがって、スプール１０ａは図３（ｂ）の位置になる。このときポート１０３に入力されるリバース圧は、ポート１０５から出力されるＢ２ピストン室圧とつながることなるが、Ｄレンジで走行しているのでリバース圧はマニュアルバルブ１２でドレーンされており、ポート１０５からの出力圧もなくＢ２ピストン圧は解放される。

２）Ｌレンジ又は第１速のときのＢ２係合の動き
次に、Ｌレンジ又は第１速で走行しているときにはＢ１圧，Ｃ３圧も出ない（図２参照）。また、スプール１０ｂはリバースコントロールバルブ１０の内部右側とスプリング１０ｂで接続されており、スプリング１０ｂは他の力が作用しない場合はスプール１０ｂを右端に滑動させる。したがって、Ｌレンジ又は第１速のときにスプール１０ａはスプリング１０ｂのみの力が作用するため図３（ａ）の位置になる。その結果、ポート１０５から出力されるＢ２ピストン室への係合力はポート１０２に入力されるＢ２制御圧となる。

３）リバース時の係合過渡中の動き
また、リバースの係合制御するときにはスプール１０ａは図３（ａ）の位置になり、ポート１０２へのＢ２制御圧がポート１０５からＢ２ピストン室に入り、Ｂ２制御圧がＢ２係合圧を形成する。リバース時にはＣ１，Ｂ２が係合し、Ｂ１圧とＣ３圧が入力されないためスプリングで左に動くからである。ただし、リバース圧も発生するのでポート１０１から入力されるリバース圧でスプール１０ａを右に押す力も発生するが、これに対してはＳＬソレノイド１６をＯＮ（ロックアップはしない：後述）にしてポート１０４からのＳＬ出力圧と釣り合わせることでスプリング１０ｂの力だけ作用させてスプール１０ａを左位置に維持させている。

４）リバース係合制御が終わったときの動き
さらに、リバース係合が終了しリバースレンジ保持状態になったときには、ＳＬソレノイド１６をＯＦＦにしてポート１０４のＳＬ出力圧を抜いて、ポート１０１からのリバース圧によりスプリング１０ｂの力に打ち勝ってスプール１０ａは右に動き図３（ｂ）の位置になる。したがって、供給元圧（ライン圧）がポート１０３からポート１０５を介してＢ２ピストン室に入る。ライン圧が入力されるのは、マニュアルバルブ１２から出力されるライン圧がポート１０３につながっているからである。

このときＳＬソレノイド１６はそもそもロックアップ用のソレノイドなので、これをＯＮにするとロックアップする。まず、前提として図３（ｂ）のとき（Ｄレンジ時）にはＬＵＣリレーバルブ１８がロックアップを制御できる状態になる。そして、普通のＤレンジのときには。ＳＬソレノイドがＯＮのときにはリバースコントロールバルブ１０が図３（ｂ）の状態になりロックアップ制御できる。一方、リバースのときだけはロックアップリレーバルブ１８（ＬＵＣリレーバルブ１８）の後側（左端ポート）にリバース圧を引いているので、図３（ａ）の状態が維持されＳＬソレノイド１６をＯＮしてもロックアップすることができない。したがって、ＳＬソレノイド１６をＯＮしてもリバース時にロックアップはせずリバース走行を保障することができる。

以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。

10 リバースコントロールバルブ
12 マニュアルバルブ
13 ＳＬＵソレノイド
14 ＬＵＣコントロールバルブ
16 ＳＬソレノイド
18 ＬＵＣリレーバルブ
20 ロックアップクラッチ
22 Ｂ２プレッシャーバルブ
101〜107 ポート

Claims (1)

1. 自動変速機の油圧回路のリバースコントロールバルブを制御する油圧制御装置であって、
   該リバースコントロールバルブは、
   （１）ブレーキ圧（Ｂ１圧）、クラッチ圧（Ｃ３圧）、リバース圧（Ｒ圧）及びＢ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）が供給されるポートが設定され、且つ
   （２）これに対抗する側に、スプリング及びソレノイド圧（ＳＬ圧）が供給されるポートが設定され、
   さらに、（１）（２）圧力のうち流入する圧力の大きい方向に内部のスプールの位置は切り替え可能であり、その位置により、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧（Ｂ２制御圧）又は前記リバース圧（Ｒ圧）が選択的されてブレーキ（Ｂ２）に放出され、
   リバースシフト時に、前記Ｂ２コントロールバルブによる制御圧（Ｂ２制御圧）から前記リバース圧（Ｒ圧）に切り替わる、
   ことを特徴とする油圧制御装置。