以下、本発明の実施形態(以下、「本実施形態とも称呼する。」)について図面を参照しながら説明する。尚、説明に用いる各図は、概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
先ず、本実施形態の自動変速機用油圧制御装置10(以下、単に「油圧制御装置10」と称呼する。)が適用される自動変速機1について説明する。自動変速機1は、図1に示すように、駆動源であるエンジンのクランクシャフト(図示省略)の回転がトルクコンバータ2を介してインプットシャフト3に入力されるようになっている。このインプットシャフト3に入力された回転が、変速機構部4により適宜の変速比に変速されてアウトプットシャフト5から出力される。尚、自動変速機1は、図2に示すように、トルクコンバータ2にロックアップクラッチ8が設けられている。ロックアップクラッチ8は、係合状態においてクランクシャフト側の回転を直接的にインプットシャフト3に伝達する。
変速機構部4は、図2に示すように、インプットシャフト3と連結された第一列のプラネタリギヤG1と、第二列のプラネタリギヤG2と、第三列のプラネタリギヤG3と、を備えている。変速機構部4は、複数(五つ)の摩擦係合要素としての第一摩擦クラッチC1と、第二摩擦クラッチC2と、第三摩擦クラッチC3と、第一摩擦ブレーキB1と、第二摩擦ブレーキB2と、を有しており、自動変速機1のハウジング6に収容されている。
変速機構部4は、シフトレバー7の走行レンジ又は非走行レンジへの操作に応じて、後に詳述するように、これら第一摩擦クラッチC1〜第三摩擦クラッチC3、第一摩擦ブレーキB1及び第二摩擦ブレーキB2の係合状態又は解放状態が選択的に制御されることで、変速段及び所定のシフトパターンが切り替えられるようになっている。尚、第一摩擦クラッチC1〜第三摩擦クラッチC3、第一摩擦ブレーキB1及び第二摩擦ブレーキB2は、それぞれ、図1に示すように、油圧制御装置10から供給される指令圧PO(油圧)が高圧に設定されることで係合状態とされ、油圧制御装置10から供給される指令圧POが低圧に設定されることで解放状態となる。
第一列のプラネタリギヤG1は、サンギヤS1、リングギヤR1、ダブルピニオンギヤPG1及びキャリアPC1を備えている。サンギヤS1は、インプットシャフト3と一体回転する。リングギヤR1は、第三摩擦クラッチC3に接続される。ダブルピニオンギヤPG1は、サンギヤS1とリングギヤR1との間に配設される。キャリアPC1は、ハウジング6に固定されるとともにダブルピニオンギヤPG1を回転可能に支持する。
第二列のプラネタリギヤG2は、サンギヤS2、リングギヤR2、ピニオンギヤPG2及びキャリアPC2を備えている。サンギヤS2は、第一摩擦クラッチC1及びシャフト41を介してインプットシャフト3と一体回転する。リングギヤR2は、第三摩擦クラッチC3及びシャフト42を介してリングギヤR1と一体回転し、又は、第一摩擦ブレーキB1を介してハウジング6に固定される。ピニオンギヤPG2は、サンギヤS2とリングギヤR2との間に配設される。キャリアPC2は、第二摩擦クラッチC2及びシャフト43を介してインプットシャフト3と一体回転するとともにピニオンギヤPG2を回転可能に支持する。
第三列のプラネタリギヤG3は、サンギヤS3、リングギヤR3、ピニオンギヤPG3及びキャリアPC3を備えている。サンギヤS3は、第一摩擦クラッチC1及びシャフト41を介してインプットシャフト3と一体回転する。リングギヤR3は、キャリアPC2と一体回転し、又は、第二摩擦ブレーキB2を介してハウジング6に固定される。ピニオンギヤPG3は、サンギヤS3とリングギヤR3との間に配設される。キャリアPC3は、アウトプットシャフト5と一体回転するとともにピニオンギヤPG3を回転可能に支持する。
自動変速機1は、図3及び図4に示すように、シフトレバー7の操作に応じて、Pレンジと、Rレンジと、Nレンジと、Dレンジにおける一速から四速のアンダードライブと、Dレンジにおける五速及び六速のオーバードライブと、を有する前進六段後進一段の変速段を形成可能な変速機である。ここで、Rレンジ及びDレンジが走行レンジであり、Pレンジ及びNレンジが非走行レンジである。
具体的に、Pレンジにおいては、図3に示すように、第二摩擦ブレーキB2のみが係合され、車両を停車させるようになっている。又、Rレンジにおいては、第三摩擦クラッチC3及び第二摩擦ブレーキB2のみが係合され、インプットシャフト3に対してアウトプットシャフト5の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。又、Nレンジにおいては、第二摩擦ブレーキB2のみが係合され、車両を停車させるようになっている。
又、Dレンジにおいては、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦ブレーキB2のみが係合されると一速に、第一摩擦クラッチC1及び第一摩擦ブレーキB1のみが係合されると二速になるようになっている。又、Dレンジにおいては、第一摩擦クラッチC1及び第三摩擦クラッチC3のみが係合されると三速に、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦クラッチC2のみが係合されると四速になるようになっている。更に、Dレンジにおいては、第二摩擦クラッチC2及び第三摩擦クラッチC3のみが係合されると五速に、第二摩擦クラッチC2及び第一摩擦ブレーキB1のみが係合されると六速になるようになっている。ここで、特に、第一摩擦クラッチC1及び第三摩擦クラッチC3は、車両を車庫に駐車させる場合等、シフトレバー7がNレンジを介してDレンジとRレンジとが切り替えられることにより係合する摩擦係合要素である。
油圧制御装置10は、図1及び図4に示すように、コントロールバルブユニット11及び制御部としての制御装置Eを備えており、変速機構部4に指令圧POを供給することにより、上述した変速段を形成する変速機構部4の変速動作を制御するものである。油圧制御装置10は、インプットシャフト3に設けられた油圧源Yを構成するオイルポンプ21から供給されたライン圧PLを調圧し、本実施形態においては、特に、後述するように調圧された指令圧POを摩擦係合要素である第一摩擦クラッチC1に出力する。
油圧源Yは、図4に示すように、オイルポンプ21、オイルパン22及び調圧バルブ23から構成される。これにより、オイルポンプ21は、図4に示すように、油液を貯留するリザーバとしてのオイルパン22から油液を汲み上げて、調圧バルブ23によってライン圧PLに調圧された油液を主配管24に出力する。主配管24には、走行レンジ圧PDを生成するレンジ圧生成部としてのマニュアルバルブ25が接続されている。マニュアルバルブ25は、スプール25aを有するスプール弁であり、スプール25aがシフトレバー7に機械的に接続されている。これにより、マニュアルバルブ25は、シフトレバー7の走行レンジ(Dレンジ)への操作に伴ってスプール25aが変位し、ライン圧PLから生成した走行レンジ圧PDを走行レンジ圧出力ポート25bから出力する。マニュアルバルブ25の走行レンジ圧出力ポート25bは、接続配管26を介して、コントロールバルブユニット11に連通している。
コントロールバルブユニット11は、図1に示すように、自動変速機1のハウジング6の下方に固定されている。本実施形態において、コントロールバルブユニット11は、板状に形成されており、図4に示すように、第一電磁弁としての第一リニアソレノイドバルブ12、アキュムレータ13、第二電磁弁としての第二リニアソレノイドバルブ14、逆止弁15、及び、オリフィス16が液密に組み付けられている。
第一リニアソレノイドバルブ12は、スリーブに形成された入力ポート12a、出力ポート12b及びドレンポート12cを有するとともに、スリーブの内部にリニアソレノイド12dによって駆動されるスプール(図示省略)を有している。入力ポート12aは、コントロールバルブユニット11に形成されたレンジ圧供給油路11aの一端に接続されている。レンジ圧供給油路11aの他端はマニュアルバルブ25に連通する接続配管26に接続されている。
出力ポート12bは、第一摩擦クラッチC1の油圧サーボ(図示省略)に連通するように、コントロールバルブユニット11に形成された出力油路11bに接続されている。これにより、出力ポート12bは、レンジ圧供給油路11aを介して供給された走行レンジ圧PDから生成される指令圧POを第一摩擦クラッチC1に出力する。ドレンポート12cは、油液中の空気及び第一摩擦クラッチC1の油圧サーボの油液を排出するため、逆止弁を介して、例えば、油圧源Yのオイルパン22に接続される。リニアソレノイド12dは、制御装置Eにより駆動制御されて、スプールを入力ポート12a、出力ポート12b及びドレンポート12cに対応するように変位させる。
アキュムレータ13は、図4に示すように、シリンダ13aと、ピストン13bと、を備えている。シリンダ13aは、例えば、有底円筒状の穴としてコントロールバルブユニット11に形成される。尚、開口側の端部は、キー部材13a1により密閉される。ピストン13bは、シリンダ13aの内部を液密に第一室13cと第二室13dとに区画する。ピストン13bは、シリンダ13aの軸線Jの方向(長手方向)に沿って摺動して変位することにより、第一室13cの容積と第二室13dの容積とを可変するようになっている。ここで、シリンダ13aの第一室13cを形成する底面は、シリンダ13aの軸線の方向においてピストン13bと対向しており、後述するように、ピストン13bが第一室13cの容積を減少させるように変位することに伴ってピストン13bと当接する対向面13a2である。
又、アキュムレータ13は、シリンダ13aの軸線の方向にて互いに離間し、シリンダ13aの一端側に形成された第一ポート13e及び他端側に形成された第二ポート13fを有している。第一ポート13eは、シリンダ13aの内部に形成された(区画された)第一室13cに連通している。第一ポート13eは、レンジ圧供給油路11aに連通する第一接続油路11cに接続されており、第一室13cに対して走行レンジ圧PDを導入するとともに第一室13cから走行レンジ圧PDを加圧した後述のアキュムレータ圧PAをレンジ圧供給油路11a即ち第一リニアソレノイドバルブ12に供給する。
第二ポート13fは、シリンダ13aの内部に形成された(区画された)第二室13dに連通している。第二ポート13fは、主配管24に連通する第二接続油路11d(より詳しくは、第二接続油路11dを構成して第二リニアソレノイドバルブ14に連通する第四接続油路11d2)に接続されている。第二ポート13fは、後述するように第二リニアソレノイドバルブ14によってライン圧PLから生成された制御圧PCを第二室13dに導入するとともに第二室13dから制御圧PC(油液)を、第二リニアソレノイドバルブ14を介してオイルパン22に排出する。
第二リニアソレノイドバルブ14は、第二接続油路11dに設けられている。第二リニアソレノイドバルブ14は、スリーブに形成された入力ポート14a、出力ポート14b及びドレンポート14cを有するとともに、スリーブの内部にリニアソレノイド14dによって駆動されるスプール(図示省略)を有している。入力ポート14aは、第二接続油路11dを構成し、主配管24に連通する第三接続油路11d1に接続されている。出力ポート14bは、第二接続油路11dを構成し、アキュムレータ13の第二ポート13fに連通する第四接続油路11d2に接続されている。ドレンポート14cは、油液中の空気及びアキュムレータ13の第二室13dの油液を排出するため、逆止弁を介して、例えば、油圧源Yのオイルパン22に接続される。リニアソレノイド14dは、制御装置Eにより駆動制御されて、スプールを入力ポート14a、出力ポート14b及びドレンポート14cに対応するように変位させる。
逆止弁15は、レンジ圧供給油路11aにおいて、第一接続油路11cとの接続位置Sに対して、マニュアルバルブ25側に設けられている。逆止弁15は、マニュアルバルブ25から第一リニアソレノイドバルブ12及びアキュムレータ13に向けた油液の流れを許容し、第一リニアソレノイドバルブ12及びアキュムレータ13からマニュアルバルブ25に向けた油液の流れを禁止する。
オリフィス16は、接続位置Sよりもマニュアルバルブ25側にてレンジ圧供給油路11aに設けられた逆止弁15を迂回し、且つ、レンジ圧供給油路11aに連通する迂回油路11eに設けられている。オリフィス16は、迂回油路11eを流れる油液の流量を絞ることにより、第一リニアソレノイドバルブ12側のレンジ圧供給油路11aの油圧(走行レンジ圧PD及び後述のアキュムレータ圧PA)の低下を緩やかにする。
制御部としての制御装置Eは、マイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、図示を省略する駆動回路を介して、第一リニアソレノイドバルブ12のリニアソレノイド12d及び第二リニアソレノイドバルブ14のリニアソレノイド14dの作動を制御する。尚、リニアソレノイド12d,14d及びスプールの構成及びその作動については、例えば、特開2009−236308号公報等に開示されているように、広く知られたものであり、必要があれば、特開2009−236308号公報等を参照することができる。
次に、油圧制御装置10の作動を、シフトレバー7の操作に応じて、a.非走行レンジから走行レンジへの切り替え時、及び、b.走行レンジから非走行レンジへの切り替え時の順に説明する。尚、以下の説明においては、走行レンジがDレンジ(第一速)であり、非走行レンジがNレンジであるとする。
<a.非走行レンジからへの走行レンジへの切り替え時>
シフトレバー7がNレンジからDレンジに切り替えられた場合、マニュアルバルブ25は、コントロールバルブユニット11に対して、走行レンジ圧PDを供給する。又、シフトレバー7がNレンジからDレンジに切り替えられた場合、制御装置Eは、第一リニアソレノイドバルブ12を第一摩擦クラッチC1に対して指令圧POを出力させるように制御する。又、制御装置Eは、第二リニアソレノイドバルブ14をアキュムレータ13の第二室13dから制御圧PC(より詳しくは、制御圧PCに加圧された油液)を排出させるように、即ち、第二リニアソレノイドバルブ14を制御圧排出状態に制御する。更に、シフトレバー7がNレンジからDレンジに切り替えられた場合、アキュムレータ13は、第一室13cに走行レンジ圧PD(より詳しくは、走行レンジ圧PDに加圧された油液)を蓄圧する。これらの作動を図5及び図6を用いて説明する。
図5に示すように、時刻t1にて、シフトレバー7がNレンジからDレンジに切り替えられると、シフトレバー7の操作に連動してマニュアルバルブ25のスプール25aが変位し、走行レンジ圧PDが走行レンジ圧出力ポート25bから出力される。走行レンジ圧出力ポート25bは接続配管26を介してコントロールバルブユニット11に形成されたレンジ圧供給油路11aに接続されている。従って、走行レンジ圧PD(より詳しくは、走行レンジ圧PDに加圧された油液)は、レンジ圧供給油路11aに出力される。これにより、コントロールバルブユニット11、即ち、レンジ圧供給油路11aにおいては、図5にて短い破線により示すように、走行レンジ圧PDが速やかに上昇する。
レンジ圧供給油路11aに出力された走行レンジ圧PDは、主としてレンジ圧供給油路11aに設けられた逆止弁15を介して第一リニアソレノイドバルブ12の入力ポート12aに供給される。即ち、マニュアルバルブ25は、レンジ圧供給時において、走行レンジ圧PDを第一リニアソレノイドバルブ12に供給する。ここで、制御装置Eは、シフトレバー7がNレンジからDレンジに切り替えられることに応じて、第一摩擦クラッチC1を解放状態から係合状態に切り替えるために、第一リニアソレノイドバルブ12の作動を制御する。即ち、制御装置Eは、第一リニアソレノイドバルブ12の出力ポート12bから指令圧POが出力されるように、第一リニアソレノイドバルブ12のリニアソレノイド12dを作動させる。
これにより、図5にて一点鎖線により示すように、第一摩擦クラッチC1の油圧サーボには、第一リニアソレノイドバルブ12から、変速に伴うショックを低減するように、走行レンジ圧PDよりも緩やかに増大する指令圧POが供給され、時刻t2にて第一摩擦クラッチC1の解放状態から係合状態への移行が完了する。従って、自動変速機1においては、第一速が形成される。尚、図示を省略するが、第二摩擦ブレーキB2に対しては、例えば、主配管24を介してライン圧PLが供給されており、第二摩擦ブレーキB2は非走行レンジから走行レンジへの切り替えに応じて、解放状態から係合状態になる。
一方、制御装置Eは、シフトレバー7のNレンジからDレンジへの切り替え操作に応じて、第二リニアソレノイドバルブ14を、制御圧PCを第二室13dに供給する制御圧供給状態から制御圧排出状態となるように制御する。この場合、制御装置Eは、第一摩擦クラッチC1が係合状態になった時刻t2から所定の時間の経過した時刻t3において、第二リニアソレノイドバルブ14のドレンポート14cが第四接続油路11d2に連通するように、第二リニアソレノイドバルブ14を作動させる。
具体的に、制御装置Eは、図5にて長い破線により示すように、時刻t3において、アキュムレータ13の第二室13dに制御圧PC(より詳しくは、制御圧PCに加圧された油液)を供給する制御圧供給状態にある第二リニアソレノイドバルブ14を、第二室13dから制御圧PCを排出する制御圧排出状態となるように制御する。これにより、図5に示すように、アキュムレータ13の第二室13dにおいては、制御圧PCがほぼ大気圧まで低下する。
上述したように、アキュムレータ13の第一ポート13eは、第一接続油路11cを介して、レンジ圧供給油路11aに連通している。従って、マニュアルバルブ25がレンジ圧を供給するレンジ圧供給時において、アキュムレータ13の第一室13cには、マニュアルバルブ25から走行レンジ圧PDが供給される。
ところで、図5にて実線により示すように、アキュムレータ13の第一室13cにおいては、時刻t3を経過するまで、即ち、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧排出状態に制御されるまで、油圧の上昇が生じない(或いは、油圧の上昇が抑制される)。これは、時刻t3を経過するまで、アキュムレータ13の第二室13dには、ライン圧PLから生成された制御圧PCが供給されているからである。
制御圧PC(ライン圧PL)が第二室13dに供給されている状態では、第一室13cに走行レンジ圧PD(ライン圧PL)が供給される状況であっても、ピストン13bは、制御圧PCを受圧していることに加えて、ピストン13bの摺動に伴う摺動抵抗(摩擦力)の発生により、第一室13cから第二室13dに向けて変位しない(或いは、変位が抑制される)。換言すれば、ピストン13bは、制御圧PCが第二室13dに供給されている状態では、第一室13cの容積を増加させることができない(或いは、第一室13cの容積を速やかに増加させることができない)。従って、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧供給状態から制御圧排出状態に切り替えられるまでは、レンジ圧供給油路11a及び第一接続油路11cを介して、アキュムレータ13の第一室13cに走行レンジ圧PD(より詳しくは、走行レンジ圧PDに加圧された油液)が供給されない(或いは、走行レンジ圧PD(油液)が供給されにくい)。
これにより、第一摩擦クラッチC1が係合状態に移行するまでは、レンジ圧供給油路11aから第一リニアソレノイドバルブ12に対して、優先的に、走行レンジ圧PDが供給される。従って、第一リニアソレノイドバルブ12は、第一摩擦クラッチC1に対して、例えば、油圧サーボに必要な指令圧PO(より詳しくは、指令圧POに加圧された油液)を供給し、第一摩擦クラッチC1を確実に解放状態から係合状態に移行させることができる。
時刻t3以降において、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧排出状態に制御された場合には、アキュムレータ13の第二室13dはほぼ大気圧になっている。従って、第一室13cに対して大気圧よりも高圧の走行レンジ圧PDが供給されると、図6に示すように、アキュムレータ13のピストン13bが第一室13cの側から第二室13dの側に向けてシリンダ13aの軸線の方向に沿って変位し、即ち、第一室13cの容積を増加させる。これにより、レンジ圧供給時であり、且つ、制御圧排出状態においては、アキュムレータ13の第一室13cに走行レンジ圧PD(より詳しくは、走行レンジ圧PDに加圧された油液)が供給され、アキュムレータ13は走行レンジ圧PDを蓄圧する。
<b.走行レンジから非走行レンジへの切り替え時>
シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられた場合、マニュアルバルブ25は、コントロールバルブユニット11から走行レンジ圧PDを排出する。又、シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられた場合、制御装置Eは、第一リニアソレノイドバルブ12を第一摩擦クラッチC1から指令圧POを排出させるように制御する。又、制御装置Eは、第二リニアソレノイドバルブ14をアキュムレータ13の第二室13dに制御圧PCを供給させるように、即ち、第二リニアソレノイドバルブ14を制御圧供給状態に制御する。更に、シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられた場合、アキュムレータ13は、第二室13dに供給される制御圧PCに応じて、第一室13cに蓄圧した走行レンジ圧PD(より詳しくは、走行レンジ圧PDに加圧された油液)を加圧したアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給する。これらの作動を図7〜図9を用いて説明する。
図7に示すように、時刻t4にて、シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられると、シフトレバー7の操作に連動してマニュアルバルブ25のスプール25aが変位する。これにより、時刻t4にて、レンジ圧供給油路11aはマニュアルバルブ25の走行レンジ圧出力ポート25bを介してマニュアルバルブ25のドレンポートに連通し、レンジ圧供給油路11a内の走行レンジ圧PDの排出を開始する。即ち、マニュアルバルブ25は、レンジ圧排出時において、走行レンジ圧PDを第一リニアソレノイドバルブ12(コントロールバルブユニット11)から排出する。
ここで、レンジ圧供給油路11aには、逆止弁15及びオリフィス16が設けられている。従って、図7にて短い破線により示すように、レンジ圧供給油路11a、より厳密に、オリフィス16からマニュアルバルブ25に向けたレンジ圧供給油路11aの下流側においては、走行レンジ圧PDが速やかに低下する。一方、オリフィス16から第一リニアソレノイドバルブ12に向けたレンジ圧供給油路11aの上流側においては、下流側に比べて、走行レンジ圧PDが緩やかに低下する。
制御装置Eは、シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられることに応じて、時刻t4にて、第一摩擦クラッチC1を係合状態から解放状態に切り替えるために、第一リニアソレノイドバルブ12の作動を制御する。即ち、制御装置Eは、第一リニアソレノイドバルブ12のドレンポート12cを介して指令圧POが排出されるように、第一リニアソレノイドバルブ12のリニアソレノイド12dを作動させる。
この第一リニアソレノイドバルブ12の作動に合わせて、制御装置Eは、時刻t4にて、第二リニアソレノイドバルブ14を制御圧排出状態から制御圧供給状態に切り替えて制御する。これにより、図7にて長い破線により示すように、アキュムレータ13の第二室13dに供給される制御圧PCは上昇し、時刻t5にて、レンジ圧供給油路11aの上流側の走行レンジ圧PD、即ち、第一室13cに蓄圧された走行レンジ圧PDよりも大きくなる。第二室13dに走行レンジ圧PDよりも大きな制御圧PCが供給されると、アキュムレータ13のピストン13bは制御圧PCを受圧して第一室13cの容積を減少させるように変位する。これにより、アキュムレータ13は、図7にて実線により示すように、第一ポート13e及び第一接続油路11cを介して、レンジ圧供給油路11aの上流側に対して、徐々に減少していく走行レンジ圧PDを制御圧PCに応じて加圧したアキュムレータ圧PAを供給する。
ここで、アキュムレータ圧PAは、図8に示すように、制御圧PCを受圧するピストン13bが第一室13c内の油液を圧縮することにより生成される。従って、第一ポート13eから供給されるアキュムレータ圧PAの大きさは、第二リニアソレノイドバルブ14が第二室13dに供給する制御圧PCの大きさによって任意に制御される。
時刻t5にてアキュムレータ13が第一リニアソレノイドバルブ12に対してアキュムレータ圧PAの供給を開始すると、図7にて一点鎖線により示すように、第一リニアソレノイドバルブ12から第一摩擦クラッチC1に供給される指令圧POは、レンジ圧供給油路11aの下流側における走行レンジ圧PDに比べて、緩やかに低下する。これにより、第一摩擦クラッチC1の油圧サーボにおける油圧変化(油圧低下)が緩やかになり、その結果、第一摩擦クラッチC1は係合状態から解放状態に緩やかに(滑らかに)移行する。
そして、アキュムレータ13は、時刻t6にて、アキュムレータ圧PAの供給を終了する。アキュムレータ13においては、図9に示すように、ピストン13bがシリンダ13aの対向面13a2に当接すると、第一室13c内の油液を圧縮することができない。従って、アキュムレータ13は、第一摩擦クラッチC1の油圧サーボにおける所望に油圧変化特性(油圧低下特性)に合わせてピストン13bが対向面13a2に当接するように、第二リニアソレノイドバルブ14によって制御圧PCが調圧されて供給されることにより、第一摩擦クラッチC1が解放状態に移行した後に不必要なアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することがない。
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の自動変速機用油圧制御装置10は、油液を加圧してライン圧PLを供給する油圧源Yと、油圧源Yに連通する主配管24を介してライン圧PLが供給されていて、シフトレバー7の走行レンジ(Dレンジ)への操作に応じてライン圧PLから走行レンジ圧PDを生成して出力し、シフトレバー7の非走行レンジ(Nレンジ)への操作に応じて走行レンジ圧PDを排出するレンジ圧生成部としてのマニュアルバルブ25と、係合状態又は解放状態に切り替えられることにより走行レンジ(Dレンジ)における変速段を形成する摩擦係合要素としての第一摩擦クラッチC1と、を備えた自動変速機1に適用され、マニュアルバルブ25に連通する接続配管26に接続されて走行レンジ圧PDが供給されるレンジ圧供給油路11a、及び、レンジ圧供給油路11aを介して供給された走行レンジ圧PDから指令圧POを生成して指令圧POを第一摩擦クラッチC1に出力する第一電磁弁である第一リニアソレノイドバルブ12を有するコントロールバルブユニット11と、コントロールバルブユニット11の作動を制御する制御部としての制御装置Eを備えた自動変速機用油圧制御装置である。
コントロールバルブユニット11は、一端側がレンジ圧供給油路11aに連通する第一接続油路11cに接続されるとともに他端側が主配管24に連通する第二接続油路11d(第四接続油路11d2)に接続されたシリンダ13aと、シリンダ13aの内部を摺動して第一接続油路11cに連通する第一室13cと第二接続油路11d(第三接続油路11d1及び第四接続油路11d2)に連通する第二室13dとに液密に区画し、第一接続油路11cを介して走行レンジ圧PDが供給される第一室13cの容積と第二接続油路11d(第三接続油路11d1及び第四接続油路11d2)を介してライン圧PLから生成された制御圧PCが供給される第二室13dの容積とを可変とするピストン13bと、を有するアキュムレータ13と、制御装置Eによって作動が制御されてライン圧PLから制御圧PCを生成し、生成した制御圧PCを第二室13dに供給し又は制御圧PCを第二室13dから排出するように第二接続油路11d(第三接続油路11d1及び第四接続油路11d2)に設けられた第二電磁弁である第二リニアソレノイドバルブ14と、を備え、マニュアルバルブ25がレンジ圧供給油路11aを介して第一リニアソレノイドバルブ12に走行レンジ圧PDを供給している走行レンジ圧供給時において、制御装置Eによって第二リニアソレノイドバルブ14が第二室13dから制御圧PCを排出するように制御された制御圧排出状態で、アキュムレータ13がピストン13bによって第一室13cの容積を増加させて第一室13cに走行レンジ圧PDを蓄圧し、マニュアルバルブ25が第一リニアソレノイドバルブ12から走行レンジ圧PDを排出している走行レンジ圧排出時において、制御装置Eによって第二リニアソレノイドバルブ14が第二室13dに制御圧PCを供給するように制御された制御圧供給状態で、アキュムレータ13が制御圧PCを受圧するピストン13bによって第一室13cの容積を減少させて第一室13cに蓄圧された走行レンジ圧PDを加圧したアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給するように構成される。
これによれば、アキュムレータ13は、マニュアルバルブ25が走行レンジ圧供給時であり、且つ、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧排出状態である場合に、ピストン13bが第二室13dに向けて変位して第一室13cの容積を増加させることにより、第一室13cに走行レンジ圧PDを蓄圧することができる。又、アキュムレータ13は、マニュアルバルブ25が走行レンジ圧排出時であり、且つ、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧供給状態にある場合に、制御圧PCを受圧するピストン13bが第一室13cに向けて変位して第一室13cの容積を減少させることにより、第一室13cに蓄圧されて徐々に低下する走行レンジ圧PDを加圧したアキュムレータ圧PAを第一接続油路11c及びレンジ圧供給油路11aを介して第一リニアソレノイドバルブ12に供給することができる。
これにより、アキュムレータ13は、走行レンジ圧排出時、即ち、シフトレバー7が走行レンジであるDレンジから非走行レンジであるNレンジに切り替えられた際において、第二リニアソレノイドバルブ14が第二室13dに供給する制御圧PCの大きさに応じたアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することができるため、レンジの切り替えに伴うショックを軽減するために必要なアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することができる。従って、アキュムレータ13は、入力トルクに応じた特性を有するスプリングを用いる必要がなく第一リニアソレノイドバルブ12を介して第一摩擦クラッチC1に供給される指令圧POの急激な低下を抑制することができる。これにより、アキュムレータ13、ひいては、自動変速機用油圧制御装置10の構造を簡略化及び小型化を達成することができる。
又、この場合、シリンダ13aは、第一室13cを形成してピストン13bに対向する対向面13a2を有しており、アキュムレータ13は、走行レンジ圧排出時、且つ、制御圧供給状態で、制御圧PCを受圧するピストン13bが対向面13a2に当接するまで変位して、アキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することができる。
これによれば、アキュムレータ13は、ピストン13bがシリンダ13aの対向面13a2に当接すると、それ以降にアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することがない。従って、第一摩擦クラッチC1が係合状態から解放状態への移行が完了した後において、アキュムレータ13は無用なアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給することがない。従って、例えば、運転者がシフトレバー7をDレンジからNレンジに切り替えたにもかかわらず第一摩擦クラッチC1が係合状態を維持し、運転者の意図しない車両の動きが発生することを防止することができる。
又、これらの場合、第二リニアソレノイドバルブ14は、第一リニアソレノイドバルブ12を介して供給される指令圧POによって第一摩擦クラッチC1の解放状態から係合状態への移行が完了した状態において、制御装置Eによって制御圧供給状態から制御圧排出状態に切り替えられる。
これによれば、第一摩擦クラッチC1の解放状態から係合状態への移行が完了するまでは、制御圧PCがアキュムレータ13の第二室13dに供給される。従って、第一摩擦クラッチC1の解放状態から係合状態への移行が完了するまでは、制御圧PC及びピストン13bの摺動抵抗(摩擦力)により、アキュムレータ13の第一室13cにおける走行レンジ圧PDの蓄圧が抑制(又は蓄圧が禁止)される(走行レンジ圧PDに加圧された油液が貯留されない)。即ち、第一摩擦クラッチC1の解放状態から係合状態への移行が完了するまでは、走行レンジ圧PD(走行レンジ圧PDに加圧された油液)が優先的に第一リニアソレノイドバルブ12及び第一摩擦クラッチC1に供給される。これにより、自動変速機1において変速段を形成するために必要な走行レンジ圧PD(指令圧PO)が確実且つ十分に第一摩擦クラッチC1に供給され、意図しない指令圧POの低下が生じないため、例えば、第一摩擦クラッチC1に焼き付き等の異常が生じることを確実に防止することができる。尚、この場合、より好ましくは、例えば、走行レンジ圧PDよりも高圧となる制御圧PCがアキュムレータ13の第二室13dに供給されるとよい。
又、これらの場合、第一接続油路11cのレンジ圧供給油路11aに対する接続位置Sとマニュアルバルブ25との間にて、マニュアルバルブ25から第一リニアソレノイドバルブ12及びアキュムレータ13に向けての油液の流れを許容し、第一リニアソレノイドバルブ12及びアキュムレータ13からマニュアルバルブ25に向けての油液の流れを禁止する逆止弁15と、逆止弁15を迂回する迂回油路11eに油液の流れを絞るオリフィス16と、を設けることができる。
これによれば、レンジ圧供給油路11aの逆止弁15及びオリフィス16よりも上流側における走行レンジ圧PD及びアキュムレータ圧PAの低下を、レンジ圧供給油路11aの逆止弁15及びオリフィス16よりも下流側における走行レンジ圧PDの低下よりも緩やかにすることができる。これにより、第一リニアソレノイドバルブ12を介して第一摩擦クラッチC1に供給される指令圧POの急激な低下をより抑制することができ、レンジ切替に伴うショックの発生をより効果的に抑制することができる。
(実施形態の第一変形例)
上記実施形態においては、第二リニアソレノイドバルブ14によって調圧された制御圧PCがアキュムレータ13の第二室13dにのみ供給されるようにした。この場合、第二リニアソレノイドバルブ14が第二室13dに制御圧PCを供給することに加えて、例えば、自動変速機1を構成する他の部材であるロックアップクラッチ8にライン圧PL又はライン圧PLから調圧された油圧を供給することも可能である。
具体的に、この第一変形例においては、図10に示すように、コントロールバルブユニット11が第四接続油路11d2上に設けられた切替バルブ17を備えている。切替バルブ17は、制御装置Eによって作動が制御されるオンオフソレノイド17aを備えている。切替バルブ17は、オンオフソレノイド17aの作動が制御されることにより、第一切替位置においてアキュムレータ13に制御圧PCを供給し、第二切替位置においてロックアップクラッチ9にライン圧PLを供給する。尚、ロックアップクラッチ9と切替バルブ17とは、コントロールバルブユニット11に形成された油路及び配管を介して接続される。
このように、切替バルブ17がオンオフソレノイド17aの作動に伴って第一切替位置又は第二切替位置に切り替えられることにより、第二リニアソレノイドバルブ14が調圧した油圧を複数の部材(機器)に供給することができる。即ち、複数の部材(機器)が第二リニアソレノイドバルブ14を共用することができる。従って、それぞれの部材(機器)に対応して高価な電磁弁を設ける必要がなく、構成部品数を低減して自動変速機1の製造コストを低減することができる。又、アキュムレータ13及びロックアップクラッチ9のそれぞれに対して電磁弁を設ける場合に比べて電磁弁の数を低減することもできるため、例えば、自動変速機1の小型化を容易に達成することができる。尚、この第一変形例においては、第二リニアソレノイドバルブ14がロックアップクラッチ9に油圧を供給するようにした。しかし、自動変速機1を構成する摩擦係合要素、例えば、高段側の変速段を形成する第二摩擦クラッチC2や第一摩擦ブレーキB1等に対して、第二リニアソレノイドバルブ14がライン圧PL(走行レンジ圧PD)を調圧した指令圧を供給するように構成することも可能である。
(実施形態の第二変形例)
上記実施形態においては、レンジ圧排出時であり、且つ、制御圧供給状態の場合、ピストン13bがシリンダ13aの対向面13a2に当接するようにした。この場合、要求されるアキュムレータ圧PA、換言すれば、制御圧PCの大きさによっては、ピストン13bが対向面13a2に対して強く当接して異音を発生させる可能性がある。このため、図11に示すように、シリンダ13aの第一室13c内において、ピストン13bと対向面13a2との間に配置されて、対向面13a2に向けて変位するピストン13bが対向面13a2に当接することを防止する当接防止部材としてのスプリング13gを設けることも可能である。
スプリング13gは、図12に示すように、制御圧供給状態の場合において、対向面13a2に向けて変位するピストン13bによって圧縮されて、ピストン13bを第二室13dに向けて付勢する。第一室13cの内部にスプリング13gを配置することにより、ピストン13bが対向面13a2に直接的に当接することを防止することができ、ピストン13bと対向面13a2との当接による異音の発生を防止することができる。尚、当接防止部材としては、スプリング13gに代えて、例えば、弾性材料から形成されたゴム部材等を用いることも可能である。
(実施形態の第三変形例)
上記実施形態においては、第二リニアソレノイドバルブ14が制御圧PCをアキュムレータ13の第二室13dに供給することによってピストン13bが第一室13c内の油液を圧縮し、所望のアキュムレータ圧PAを第一リニアソレノイドバルブ12に供給するようにした。これに加えて、第二室13dにピストン13bを第一室13cに向けて付勢するスプリング13hを設けることも可能である。スプリング13hを設けた場合、ピストン13bは、制御圧PCに加えてスプリング13hの補助的な付勢力により第一室13cに向けて押圧される。これにより、例えば、シフトレバー7がDレンジからNレンジに切り替えられたことに起因してレンジ圧供給油路11aの上流側の走行レンジ圧PDが低下する際に、応答性良く、アキュムレータ13がアキュムレータ圧PAの供給を開始することができる。従って、第一リニアソレノイドバルブ12は、より滑らかに指令圧POを低下させて第一摩擦クラッチC1を係合状態から解放状態に移行させることができ、その結果、レンジ切替に伴うショックの発生を抑制することができる。
本発明は、上記実施形態及び上記各変形例に限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形例を採用することができる。
例えば、上記実施形態及び上記各変形例においては、アキュムレータ13に接続されたアキュムレータ圧PAが供給される摩擦係合要素として第一摩擦クラッチC1を例示して説明した。しかしながら、自動変速機1を構成する他の摩擦係合要素であってRレンジにおいて解放状態から係合状態に移行する第三摩擦クラッチC3に対して、アキュムレータ13を接続してアキュムレータ圧PAを供給することも可能である。この場合においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、第一摩擦クラッチC1が指令圧POの供給に伴って解放状態から係合状態に移行するノーマルオープンタイプの摩擦クラッチ(摩擦係合要素)であるとした。これに代えて、第一摩擦クラッチC1が指令圧POの供給に伴って係合状態から解放状態に移行するノーマルクローズタイプの摩擦クラッチ(摩擦係合要素)とすることも可能である。尚、摩擦係合要素として、第二摩擦クラッチC2、第一摩擦ブレーキB1又は第二摩擦ブレーキB2を用いることが可能であることは言うまでもない。