JP3552303B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は自動変速機の油圧制御装置、特に複数の摩擦要素の油圧室に供給される作動圧の生成、調整ないし排出をデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段を用いて行うようにした油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、この種の自動変速機には、上記各摩擦要素に設けられた油圧室に対する作動圧の給排を制御する油圧制御回路が設けられる。
【０００３】
この油圧制御回路には、例えばオイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調整するレギュレータバルブ、手動操作によってレンジを切り換えるマニュアルバルブ、運転状態に応じて作動して上記各油圧室に対する作動圧の供給状態を切り換えることにより、各摩擦要素を選択的に作動させる複数のシフトバルブなどが備えられるが、近年においては、上記各油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出などの制御をデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段を用いて電気的に行うことが試みられている。
【０００４】
このような油圧制御回路の例として、例えば特開平１−２９９３５１号公報には、１個のデューティソレノイドバルブにより、３，４速で締結されるＣ−０クラッチと２，４速で締結されるＢ−１ブレーキの作動圧を制御するようにしたものが開示されている。これによれば、例えば４−３変速時にはデューティソレノイドバルブによって生成した作動圧をＣ−０クラッチとＢ−１ブレーキとに供給するだけで３速が達成されることから、部品点数が節約されて油圧制御回路が簡素化されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に開示された油圧制御回路においては、Ｃ−１クラッチの油圧室とＢ−１ブレーキのリリース室から作動圧を排圧する３−４変速時に次のような問題を発生する可能性がある。
【０００６】
つまり、デューティソレノイドバルブの制御によりＣ−１クラッチの油圧室からは速やかに作動圧が減圧されることになるが、Ｂ−１ブレーキのアプライ室にも油圧が供給されていることから、この圧力に影響されてリリース室の圧力低下が遅れることになる。これにより、Ｃ−１クラッチの解放動作に対してＢ−１ブレーキが遅れて締結されることになって、変速段が一時的にニュートラル状態になってエンジンの空吹き現象が発生する可能性がある。
【０００７】
これに対しては、Ｃ−１クラッチの油圧室及びＢ−１ブレーキのリリース室からデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段に通じる油路の集合部分にオリフィスを設置することが考えられるが、そうすると今度は４−３変速時の応答性が悪化することになるのである。
【０００８】
この発明は、シフトダウン変速時に油圧が供給される複数の摩擦要素の油圧室に対して、これらの油圧室の作動圧を油圧制御手段としての単一のデューティソレノイドバルブが制御するようにした自動変速機における上記の問題に対処するもので、シフトダウン変速時の応答性を損なうことなく、上記複数の摩擦要素の油圧室から作動圧を排圧するシフトアップ変速時に、これらの油圧室から作動圧を同期して排圧できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願発明は、所定のシフトダウン変速時に油圧が供給される複数の摩擦要素を有すると共に、これらの摩擦要素の油圧室の作動圧を制御する単一のデューティソレノイドバルブが備えられた自動変速機の油圧制御装置において、上記複数の摩擦要素における油圧室から作動圧を排圧するシフトアップ変速時に作動油の通過を制限する絞り手段が、これらの摩擦要素と上記デューティソレノイドバルブとの間に共通して設けられていると共に、上記所定のシフトダウン変速時において上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧を上記絞り手段の影響を受けずに複数の摩擦要素に供給する油圧供給手段が設けられており、かつ、該油圧供給手段は、上記絞り手段をバイパスして設けられたバイパス油路を開通または遮断させるバイパスバルブであって、上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧により、この油圧が高いときに上記絞り手段をバイパスする油路を開通させ、この油圧が低いときに上記絞り手段をバイパスする油路を遮断させることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００１４】
すなわち、本願発明によれば、シフトアップ変速時においては、複数の摩擦要素の油圧室からオリフィスなどの絞り手段を介して作動圧が排圧されることになるので、それぞれの油圧室から作動圧が同期して排圧されることになる。また、シフトダウン変速時においては、バイパスバルブによって絞り手段をバイパスする油路が開通されることになるので、単一のデューティソレノイドバルブで生成された作動圧が絞り手段を迂回して複数の摩擦要素に供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００１５】
その場合に、上記作動圧はデューティソレノイドバルブによって生成されるので、緻密に制御されることになる。
【００１７】
ところで、油圧供給手段として逆止弁を絞り手段をバイパスして設置することが考えられる。しかし、上記のように油圧制御手段としてデューティソレノイドバルブを採用した場合には、次のような問題を発生する。
【００１８】
つまり、デューティソレノイドバルブは弁体を周期的に開閉することにより、制御元圧を所定圧に調圧するようになっているが、その下流側に逆止弁が配設されている場合には、作動油の排出方向の通過が阻害されることから、デューティソレノイドバルブによる調圧値が損なわれるという問題がある。
【００１９】
しかしながら、本願発明によれば、絞り手段をバイパスする油路に設置したバイパスバルブを油圧供給手段として採用しているので、デューティソレノイドバルブの調圧値が損なわれることがない。
【００２０】
特に、この発明によれば、デューティソレノイドバルブでデューティ制御された油圧が高いときに、バイパスバルブがバイパス油路を開通させることになるので、デューティソレノイドバルブの脈動による影響が摩擦要素に及ぶのが回避される。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２２】
まず、図１により本実施例に係る自動変速機１０の機械的構成を説明すると、この自動変速機１０は、主たる構成要素として、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構３０と、該機構３０の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素４１〜４５及びワンウェイクラッチ４６とを有し、これらによりＤ，Ｓ，Ｌレンジなどの前進走行レンジにおける１〜４速と、Ｒレンジにおける後退速とが得られるようになっている。
【００２３】
上記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間に介設されると共に変速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタービン２３との間に設けられて、該ケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介して変速歯車機構３０側に出力されるようになっている。
【００２４】
ここで、このトルクコンバータ２０の反エンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２が配置されている。
【００２５】
一方、上記変速歯車機構３０は、それぞれサンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，３２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、これらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキャリヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛み合ったリングギヤ３１ｄ，３２ｄとで構成される第１、第２遊星歯車機構３１，３２を有する。
【００２６】
そして、上記タービンシャフト２７と第１遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間にフォワードクラッチ４１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間にリバースクラッチ４２が、またタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとの間に３−４クラッチ４３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａを固定する２−４ブレーキ４４が備えられている。
【００２７】
さらに、第１遊星歯車機構３１のリングギヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にローリバースブレーキ４５とワンウエィクラッチ４６とが並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機構３２のリングギヤ３２ｄとが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続されている。そして、この出力ギヤ１３の回転が伝動ギヤ２，３，４及び差動機構５を介して左右の車軸６，７に伝達されるようになっている。
【００２８】
ここで、上記各クラッチやブレーキなどの摩擦要素４１〜４５及びワンウェイクラッチ４６の作動状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すようになる。
【００２９】
【表１】
次に、図２により、上記各摩擦要素４１〜４５に設けられた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路５０について説明する。
【００３０】
ここで、上記各摩擦要素のうち、バンドブレーキでなる２−４ブレーキ４４は作動圧が供給される油圧室としてアプライ室４４ａとリリース室４４ｂとを有し、アプライ室４４ａのみに作動圧が供給されているときに該２−４ブレーキ４４が締結され、リリース室４４ｂのみに作動圧が供給されているとき、両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されていないとき及び両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ４４が解放されるようになっている。また、その他の摩擦要素４１〜４３，４５は単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されているときに当該摩擦要素が締結されるようになっている。
【００３１】
この油圧制御回路５０には、主たる構成要素として、ライン圧を生成するレギュレータバルブ５１と、手動操作によってレンジを切り換えるためのマニュアルバルブ５２と、変速段に応じて油路を切り換える第１、第２シフトバルブ５６，５７と、これらのシフトバルブ５６，５７を作動させるための第１、第２ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ（以下、ＯＮ−ＯＦＦバルブと記す）６１，６２と、各摩擦要素４１〜４５の油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出などの制御を行う第１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下、デューティバルブという）６６，６７，６８などが備えられている。
【００３２】
ここで、上記ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２及びデューティバルブ６６〜６８はいずれも３方弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断されるので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出することがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減される。
【００３３】
なお、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２はＯＮのときに上、下流側の油路を連通させ、デューティバルブ６６〜６８はＯＦＦのときに上、下流側の油路を連通させるようになっている。また、デューティバルブ６６〜６８は、デューティ制御、すなわちＯＮ，ＯＦＦを短い周期で繰り返す制御により、上流側の油圧を元圧として、下流側に所定値に調整した油圧を生成するようになっている。
【００３４】
上記レギュレータバルブ５１は、図１に示すオイルポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン圧に調整する。そして、このライン圧は、メインライン１００を介して上記マニュアルバルブ５２に供給されると共に、レデューシングバルブ７１と第３デューティバルブ６８とに制御元圧として供給され、さらに、フォワードクラッチ４１の締結時用のアキュムレータ７２に背圧として供給される。
【００３５】
上記レデューシングバルブ７１に供給されたライン圧は、該バルブ７１によって一定値に減圧された上で、ライン１０１，１０２を介して第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２に供給される。そして、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がＯＮのときには、さらにライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の一端の制御ポート５６ａにパイロット圧として供給されて、該シフトバルブ５６のスプールを図面上、右側に付勢する。また、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がＯＮのときには、上記一定圧はさらにライン１０４を介して第２シフトバルブ５７の一端の制御ポート５７ａに供給されて、該シフトバルブ５７のスプールを図面上、左側に付勢する。
【００３６】
また、このレデューシングバルブ７１からの一定圧は、ライン１０５を介して上記レギュレータバルブ５１の調圧ポート５１ａにも供給される。その場合に、この一定圧は、上記ライン１０５に備えられたリニアソレノイドバルブ６９により例えばエンジン負荷などに応じて調整され、したがって、レギュレータバルブ５１によってライン圧がエンジン負荷などに応じて調整されることになる。
【００３７】
一方、上記メインライン１００からマニュアルバルブ５２に供給されるライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌの各レンジでは前進ライン１０６に、Ｒレンジでは後退ライン１０７にそれぞれ導入される。
【００３８】
上記前進ライン１０６は３つのライン１１１，１１２，１１３に分岐され、そのうち、第１のライン１１１は第１デューティバルブ６６に導かれて、該バルブ６６に制御元圧としてライン圧を供給する。また、第２のライン１１２は第１シフトバルブ５６にライン圧を供給し、さらに、第３のライン１１３は第２シフトバルブ５７にライン圧を供給する。そして、この第３のライン１１３は、第２シフトバルブ５７のスプールが右側に位置するときにライン１１４に連通して、第１シフトバルブ５６にライン圧を供給すると共に、該ライン１１４から分岐されたライン１１５を介して第２デューティバルブ６７に制御元圧としてライン圧を供給する。
【００３９】
以上のようにして上流側から制御元圧が供給される第１〜第３デューティバルブ６６〜６８のうち、第１デューティバルブ６６の下流側は、オリフィス７３が設けられたフォワードクラッチライン１２１を介してフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれていると共に、このフォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２が第１シフトバルブ５６に導かれている。また、上記フォワードクラッチライン１２１には、オリフィス７３をバイパスするバイパスライン１２３が設けられ、該ライン１２３上に該ライン１２３を開閉するバイパスバルブ７４が設置されている。その場合に、該バイパスバルブ７４の制御ポート７４ａに対して、上記オリフィス７３よりも上流側のフォワードクラッチライン１２１の油圧がパイロット圧として導かれるようになっている。したがって、第１デューティバルブ６６によって生成される作動圧が所定値よりも小さいときには、バイパスバルブ７４のスプールが図面上の右側に位置することになって、バイパスライン１２３を遮断すると共に、上記作動圧が所定値よりも大きくなったときに、該バルブ７４のスプールが左側に移動して、バイパスライン１２３を開通させる。
【００４０】
さらに、第２デューティバルブ６７の下流側は、ライン１２４及びライン１２５に分岐されて、いずれも第１シフトバルブ５６に導かれている。第３デューティバルブ６８の下流側は、ライン１２６を介して第２シフトバルブ５７に導かれている。
【００４１】
一方、上記マニュアルバルブ５２によりＲレンジでライン圧が導入される後退ライン１０７は第２シフトバルブ５７に導かれ、ライン圧を該第２シフトバルブ５７に供給する。なお、この後退ライン１０７は、ライン１２７を介してレギュレータバルブ５１の増圧ポート５１ｂにもライン圧を導き、Ｒレンジでライン圧を前進レンジの場合より全般的に高い値に調整させるようになっている。
【００４２】
そして、以上のようにして、第１、第２シフトバルブ５６，５７に導かれた各ラインは、第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２のＯＮ，ＯＦＦに応じた第１、第２シフトバルブ５６，５７のスプールの位置により、各摩擦要素の油圧室に選択的に接続されるようになっている。
【００４３】
さらに、この油圧制御回路５０には、以上の構成に加えて、図１に示すロックアップクラッチ２６を制御するためのロックアップシフトバルブ７６が備えられている。このロックアップシフトバルブ７６には、レギュレータバルブ５１からリリーフバルブ７７が設けられたトルクコンバータライン１３１を介してトルクコンバータ圧が供給されると共に、両端の第１、第２制御ポート７６ａ，７６ｂには、第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２から導かれたライン１３２，１３３がそれぞれ接続されている。
【００４４】
そして、通常は、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１から第１制御ポート７６ａに導入されるパイロット圧によってロックアップシフトバルブ７６のスプールが右側に位置することにより、上記トルクコンバータライン１３１がロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに至るライン１３４に連通されて、トルクコンバータ圧が該フロント室２６ａに導入されることにより、ロックアップクラッチ２６が解放された状態とされている。
【００４５】
また、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２から第２制御ポート７６ｂにパイロット圧が導入されると、スプールが左側に移動することにより、上記トルクコンバータライン１３１がロックアップクラッチ２６のリヤ室２６ｂに至るライン１３５に連通されて、トルクコンバータ圧が該リヤ室２６ｂに導入されると共に、フロント室２６ａに至るライン１３４はライン１３６及び第１シフトバルブ５６を介して第２デューティバルブ６７に通じ、該第２デューティバルブ６７によってフロント室２６ａの作動圧がドレンされる。これにより、該ロックアップクラッチ２６が締結される。
【００４６】
ところで、当該自動変速機１０には、図３に示すように、油圧制御回路５０における上記第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２、第１〜第３デューティバルブ６６〜６８及びリニアソレノイドバルブ６９を制御するコントローラ１５０が備えられていると共に、このコントローラ１５０には、当該車両の車速を検出する車速センサ１５１からの信号、エンジン負荷を代表するスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１５２からの信号、運転者によって選択されたシフト位置（レンジ）を検出するシフト位置センサ１５３からの信号などが入力される。そして、コントローラ１５０は、これらのセンサ１５１〜１５３からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態などに応じて上記各バルブ６１，６２，６６〜６９の作動を制御するようになっている。
【００４７】
次に、この第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の作動状態と各摩擦要素４１〜４５の油圧室に対する作動圧の給排状態の関係を変速段ごとに説明する。
【００４８】
ここで、第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の各変速段ごとの作動状態の組合せ（ソレノイドパターン）は、次の表２に示すように設定されている。
【００４９】
なお、この表２中、（○）は、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２についてはＯＮ、デューティバルブ６６〜６８についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示す。また、（×）は、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２についてはＯＦＦ、デューティバルブ６６〜６８についてはＯＮであって、いずれも、上流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた状態を示す。さらに、デューティバルブ６６〜６８についての（ｄｕｔｙ）は、元圧をデューティ制御により所定値に調整した上で下流側に供給する状態を示す。
【００５０】
【表２】
まず、１速（Ｌレンジの１速を除く）においては、図４に示すように、第１デューティバルブ６６が前進ライン１０６から分岐されたライン１１１からのライン圧をそのまま下流側のフォワードクラッチライン１２１に供給する。したがって、ライン圧がフォワードクラッチ圧としてフォワードクラッチ４１の油圧室に供給され、該クラッチ４１が締結される。
【００５１】
ここで、上記フォワードクラッチ圧の供給開始時において、フォワードクラッチライン１２１のオリフィス７３より上流側の油圧が所定値以上に高まると、該オリフィス７３に並列に設けられたバイパスバルブ７４のスプールが左側に移動して、バイパスライン１２３を開通させる。したがって、フォワードクラッチ圧は供給開始時にはオリフィス７３を介して緩やかに、その後バイパスバルブ７４を介して速やかに供給されることになる。
【００５２】
また、この１速では、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がその上、下流側を連通させて、ライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａにパイロット圧を供給することにより、該シフトバルブ５６のスプールが右側に位置して、上記フォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２がアキュムレータ７２に通じるライン１４１に連通する。したがって、Ｎ−Ｄ操作時などにおいてフォワードクラッチ４１が締結される場合には、このアキュムレータ７２の作用によって該クラッチ４１が緩やかに締結され、上記オリフィス７３の作用と相まってＮ−Ｄ操作時などにおけるショックが低減されることになる。
【００５３】
なお、当該エンジンがパワーオフの状態での４−３変速時においてフォワードクラッチ４１が締結される場合には、４速の状態で上記アキュムレータ７２にライン圧が蓄圧されていると共に（図９参照）、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が一時的にＯＮとなって第１シフトバルブ５６のスプールが右側に移動することにより、まず、このアキュムレータ７２からフォワードクラッチ４１の油圧室に作動油が供給される。これにより、該油圧室ないしフォワードクラッチライン１２１に作動油が充満するまでの時間が短縮されて、フォワードクラッチ４１が速やかに締結されることになる。
【００５４】
次に、２速の状態では、図５に示すように、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。一方、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がライン１０４を介して第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａをドレンさせていることにより、該シフトバルブ５７のスプールが右側に位置する。そのため、上記第３デューティバルブ６８で生成された作動圧が、ライン１２６、第２シフトバルブ５７及びサーボアプライライン１４２を介して、サーボアプライ圧として２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａに供給される。これにより、上記フォワードクラッチ４１に加えて２−４ブレーキ４４が締結されることになる。
【００５５】
なお、表２に１速と２速の中間パターンとして示すように、１−２変速時には、上記第３デューティバルブ６８がサーボアプライ圧をデューティ制御により生成して、２−４ブレーキ４４の締結動作を円滑に行わせる。そして、この第３デューティバルブ６８は、２速への変速後にライン圧をそのままサーボアプライ圧として供給するように動作する。
【００５６】
さらに、表２に２速と３速の中間パターンとしてソレノイドパターンを示す２−３変速時には、図６に示すように、第２デューティバルブ６７が、前進ライン１０６からライン１１３、第２シフトバルブ５７及びライン１１４，１１５を介して供給されているライン圧を元圧として作動圧を生成する。そして、この作動圧はライン１２４，１２５を介して第１シフトバルブ５６に導かれると共に、これらのライン１２４，１２５は、該シフトバルブ５６のスプールが右側に位置することにより、それぞれ２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに通じるサーボリリースライン１４３と３−４クラッチ４３の油圧室に通じる３−４クラッチライン１４４とに連通する。
【００５７】
したがって、上記第２デューティバルブ６７で生成される作動圧が２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂ及び３−４クラッチ４３の油圧室にそれぞれサーボリリース圧及び３−４クラッチ圧として供給され、その結果、２速の状態に対して、２−４ブレーキ４４が解放される一方、３−４クラッチ４３が締結されることになる。
【００５８】
ここで、この２−３変速時には、表２に示すように、上記第２デューティバルブ６７がデューティ制御によりサーボリリース圧及び３−４クラッチ圧を生成すると共に、２速の状態で２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａにライン圧を供給していた第３デューティバルブ６８もサーボアプライ圧をデューティ制御で調整することにより、２−４ブレーキ４４の解放動作と３−４クラッチ４３の締結動作が適切なタイミングで行われて、２−３変速時の変速ショックが抑制される。
【００５９】
そして、３速への変速終了後には、図７に示すように、上記サーボリリース圧及び３−４クラッチ圧を生成していた第２デューティバルブ６７がその生成を停止する一方、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａをドレンさせて、該シフトバルブ５６のスプールを左側に移動させることにより、２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂには、フォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２によりフォワードクラッチ圧がサーボリリース圧として供給されることになる。
【００６０】
また、３−４クラッチ４３の油圧室には、前進ライン１０６からライン１１３及び第２シフトバルブ５７を介して導かれたライン１１４により、第１シフトバルブ５６を通ってライン圧が直接供給されることになる。そして、サーボアプライ圧を生成していた第３デューティバルブ６８もライン圧を直接アプライ室４４ａに供給する状態となる。
【００６１】
なお、図６及び図７に示すように、３速の状態では、３−４クラッチライン１４４から分岐されたライン１４５により、第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａと反対側の端部のロックポート５７ｂに３−４クラッチ圧が導入され、これにより、該第２シフトバルブ５７のスプールが右側の位置に固定される。これは、３−４クラッチ４３が締結される高変速段で、エンジンブレーキ用１速及び後退速で用いられるローリバースブレーキ４５に作動圧が供給されることを確実に防止するためである。
【００６２】
そして、表２に３速と４速の中間パターンとしてソレノイドパターンを示す３−４変速時には、図８に示すように、第１デューティバルブ６６が作動圧をデューティ制御により調整しながら低下させる。その場合に、図７に示す変速後の３速で、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａをドレンさせて、スプールを左側に移動させていることにより、フォワードクラッチライン１２１とサーボリリースライン１４３とがライン１２２を介して連通された状態とされているから、１〜３速でフォワードクラッチ圧を生成していた第１デューティバルブ６６が作動圧を減圧することにより、フォワードクラッチ圧とサーボリリース圧とが該第１デューティバルブ６６から同時にドレンされることになる。この場合、第１デューティバルブ６６による調整圧を所定値よりも低く設定することにより、図８に示すようにバイパスバルブ７４のスプールが右側に移動することになって、バイパスライン１２３が遮断される。これにより、フォワードクラッチライン１２１に設けられたオリフィス７３の絞り作用により、フォワードクラッチ圧とサーボリリース圧とが互いに同期してドレンされることになって、フォワードクラッチ４１が解放されると共に、フォワードクラッチ４１の解放動作に同期して２−４ブレーキ４４が締結されることになる。
【００６３】
なお、３−４変速時においては、上記中間パターンで示すように、第３デューティバルブ６８についてもデューティ制御により作動圧が調整されるようになっていることから、フォワードクラッチ圧及びサーボリリース圧の排出タイミングと、その間におけるサーボアプライ圧の値とが適切に制御されて、３−４変速時の変速ショックが抑制されることになる。
【００６４】
そして、４速では、図９に示すように、第１デューティバルブ６６が作動圧の生成を停止し、下流側のフォワードクラッチライン１２１を完全ドレン状態とする。
【００６５】
ここで、エンジンがパワーオン状態での４−３変速について説明すると、この場合の４−３変速は前述の表２における３速と４速との中間パターンを経由して行われる。
【００６６】
すなわち、図１０に示すように、第１デューティバルブ６６が前進ライン１０６からライン１１１を介して供給されているライン圧を元圧としてデューティ制御により作動圧を生成する。そして、この作動圧は下流側のフォワードクラッチライン１２１に供給されてフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれると共に、その一部がライン１２２、第１シフトバルブ５６及びサーボリリースライン１４３を介して２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに導かれることになる。その場合に、第１デューティバルブ６６で生成される作動圧が所定値よりも高いときには、図１０に示すようにバイパスバルブ７４のスプールが左側に位置することからバイパスライン１２３が開通状態となる。したがって、第１デューティバルブ６６からフォワードクラッチライン１２１に流出した作動油は、その大部分がバイパスライン１２３を通り、オリフィス７３の下流側で再びフォワードクラッチライン１２１に合流した後、フォワードクラッチ４１の油圧室と２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとに導かれることになる。これにより、フォワードクラッチ４１が速やかに締結され、また２−４ブレーキ４４が速やかに解放されることになる。
【００６７】
一方、Ｌレンジの１速では、図１１に示すように、Ｄレンジなどの１速と同様に、第１デューティバルブ６６が前進ライン１０６及びライン１１１からのライン圧をフォワードクラッチ圧としてフォワードクラッチライン１２１に供給することにより、フォワードクラッチ４１が締結される。
【００６８】
そして、これと同時に、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン１２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２が第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロット圧を供給して、該シフトバルブ５７のスプールを左側に移動させることにより、上記第３デューティバルブ６８からのライン圧がさらにローリバースブレーキライン１４６に供給される。したがって、このＬレンジの１速では、フォワードクラッチ４１に加えてローリバースブレーキ４５が締結され、エンジンブレーキが作動する１速が得られることになる。
【００６９】
なお、Ｌレンジの１速では、上記のように、第２シフトバルブ５７のスプールが左側に位置するが、このとき、前進ライン１０６から分岐されたライン１１３が該第２シフトバルブ５７で遮断されて、ライン１１４から第１シフトバルブ５６及び第２デューティバルブ６７へのライン圧の供給が阻止される。これにより、Ｌレンジの１速で３−４クラッチ４３への作動圧の供給が防止されて、ローリバースブレーキ４５と３−４クラッチ４３とが同時に締結されることによる変速歯車機構３０のインターロックが確実に回避されることになる。
【００７０】
さらに、Ｒレンジでは、図１２に示すように、上記Ｌレンジの１速と同様に、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン１２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２から第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロット圧が供給されて、該シフトバルブ５７のスプールが左側に位置することにより、上記ライン圧がローリバースブレーキライン１４６に供給されてローリバースブレーキ４５が締結される。
【００７１】
また、図２に示すマニュアルバルブ５２から後退ライン１０７にライン圧が導入され、これが上記第２シフトバルブ５７を通ってリバースクラッチライン１４７に供給されることにより、リバースクラッチ４２の油圧室に作動圧が供給される。したがって、Ｒレンジでは、ローリバースブレーキ４５とリバースクラッチ４２とが締結されることになる。
【００７２】
なお、Ｒレンジでは前進ライン１０６にライン圧が導入されないから、第１、第２デューティバルブ６６，６７の作動状態にかかわらず、フォワードクラッチ４１や３−４クラッチ４３に作動圧が供給されることはない。
【００７３】
以上のように、この油圧制御回路５０によれば、３つのデューティバルブ６６〜６８と、第１、第２シフトバルブ５６，５７及び第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２とにより、前進用の４つの摩擦要素、すなわちフォワードクラッチ４１、２−４ブレーキ４４、３−４クラッチ４３及びローリバースブレーキ４５の合計５つの油圧室に供給される作動圧が制御されることになり、多数の油圧室に対する作動圧の制御が簡素な構成で行われることになる。
【００７４】
そして、この実施例によれば、３−４変速時においては、フォワードクラッチ圧及びサーボリリース圧がオリフィス７３を介してドレンされることになるので、これらの圧力が同期してドレンされることになる。また、パワーオン状態の４−３変速時においては、バイパスバルブ１２３によってオリフィス７３をバイパスするバイパスライン１２３が開通されることになるので、第１デューティバルブ６６で生成された作動圧がオリフィス７３を迂回してフォワードクラッチ４１の油圧室と２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとに供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００７５】
なお、上記オリフィス７３に変えて可変オリフィスを設置し、この可変オリフィスの絞り量を作動圧の供給時に小さくするようにしてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、シフトアップ変速時においては、複数の摩擦要素の油圧室からオリフィスなどの絞り手段を介して作動圧が排圧されることになるので、それぞれの油圧室から作動圧が同期して排圧されることになる。また、シフトダウン変速時においては、バイパスバルブによって絞り手段をバイパスする油路が開通されることになるので、単一のデューティソレノイドバルブで生成された作動圧が絞り手段を迂回して複数の摩擦要素に供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００７７】
その場合に、上記作動圧はデューティソレノイドバルブによって生成されるので、緻密に制御されることになる。
【００７９】
そして、本願発明によれば、絞り手段をバイパスする油路に設置したバイパスバルブを油圧供給手段として採用しているので、デューティソレノイドバルブの調圧値が損なわれることがない。
【００８０】
特に、この発明によれば、デューティソレノイドバルブでデューティ制御された油圧が高いときに、バイパスバルブがバイパス油路を開通させることになるので、デューティソレノイドバルブの脈動による影響が摩擦要素に及ぶのが回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る自動変速機の機械的構成を示す骨子図である。
【図２】実施例に係る油圧制御回路の回路図である。
【図３】図２の油圧制御回路における各ソレノイドバルブに対する制御システム図である。
【図４】図２の回路の１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図５】同回路の２速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図６】同回路の２−３変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図７】同回路の３速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図８】同回路の３−４変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図９】同回路の４速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１０】同回路のパワーオン状態における４−３変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１１】同回路のＬレンジ１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１２】同回路の後退速の状態を示す要部拡大回路図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
４１ フォワードクラッチ
４４ ２−４ブレーキ
４４ｂ リリース室
５６ 第１シフトバルブ
６６ 第１デューティバルブ
７３ オリフィス
７４ バイパスバルブ
１２１ フォワードクラッチライン
１２２ フォワードクラッチラインから分岐されたライン
１２３ バイパスライン
１４３ サーボリリースライン
【産業上の利用分野】
この発明は自動変速機の油圧制御装置、特に複数の摩擦要素の油圧室に供給される作動圧の生成、調整ないし排出をデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段を用いて行うようにした油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、この種の自動変速機には、上記各摩擦要素に設けられた油圧室に対する作動圧の給排を制御する油圧制御回路が設けられる。
【０００３】
この油圧制御回路には、例えばオイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調整するレギュレータバルブ、手動操作によってレンジを切り換えるマニュアルバルブ、運転状態に応じて作動して上記各油圧室に対する作動圧の供給状態を切り換えることにより、各摩擦要素を選択的に作動させる複数のシフトバルブなどが備えられるが、近年においては、上記各油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出などの制御をデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段を用いて電気的に行うことが試みられている。
【０００４】
このような油圧制御回路の例として、例えば特開平１−２９９３５１号公報には、１個のデューティソレノイドバルブにより、３，４速で締結されるＣ−０クラッチと２，４速で締結されるＢ−１ブレーキの作動圧を制御するようにしたものが開示されている。これによれば、例えば４−３変速時にはデューティソレノイドバルブによって生成した作動圧をＣ−０クラッチとＢ−１ブレーキとに供給するだけで３速が達成されることから、部品点数が節約されて油圧制御回路が簡素化されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に開示された油圧制御回路においては、Ｃ−１クラッチの油圧室とＢ−１ブレーキのリリース室から作動圧を排圧する３−４変速時に次のような問題を発生する可能性がある。
【０００６】
つまり、デューティソレノイドバルブの制御によりＣ−１クラッチの油圧室からは速やかに作動圧が減圧されることになるが、Ｂ−１ブレーキのアプライ室にも油圧が供給されていることから、この圧力に影響されてリリース室の圧力低下が遅れることになる。これにより、Ｃ−１クラッチの解放動作に対してＢ−１ブレーキが遅れて締結されることになって、変速段が一時的にニュートラル状態になってエンジンの空吹き現象が発生する可能性がある。
【０００７】
これに対しては、Ｃ−１クラッチの油圧室及びＢ−１ブレーキのリリース室からデューティソレノイドバルブなどの油圧制御手段に通じる油路の集合部分にオリフィスを設置することが考えられるが、そうすると今度は４−３変速時の応答性が悪化することになるのである。
【０００８】
この発明は、シフトダウン変速時に油圧が供給される複数の摩擦要素の油圧室に対して、これらの油圧室の作動圧を油圧制御手段としての単一のデューティソレノイドバルブが制御するようにした自動変速機における上記の問題に対処するもので、シフトダウン変速時の応答性を損なうことなく、上記複数の摩擦要素の油圧室から作動圧を排圧するシフトアップ変速時に、これらの油圧室から作動圧を同期して排圧できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願発明は、所定のシフトダウン変速時に油圧が供給される複数の摩擦要素を有すると共に、これらの摩擦要素の油圧室の作動圧を制御する単一のデューティソレノイドバルブが備えられた自動変速機の油圧制御装置において、上記複数の摩擦要素における油圧室から作動圧を排圧するシフトアップ変速時に作動油の通過を制限する絞り手段が、これらの摩擦要素と上記デューティソレノイドバルブとの間に共通して設けられていると共に、上記所定のシフトダウン変速時において上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧を上記絞り手段の影響を受けずに複数の摩擦要素に供給する油圧供給手段が設けられており、かつ、該油圧供給手段は、上記絞り手段をバイパスして設けられたバイパス油路を開通または遮断させるバイパスバルブであって、上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧により、この油圧が高いときに上記絞り手段をバイパスする油路を開通させ、この油圧が低いときに上記絞り手段をバイパスする油路を遮断させることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００１４】
すなわち、本願発明によれば、シフトアップ変速時においては、複数の摩擦要素の油圧室からオリフィスなどの絞り手段を介して作動圧が排圧されることになるので、それぞれの油圧室から作動圧が同期して排圧されることになる。また、シフトダウン変速時においては、バイパスバルブによって絞り手段をバイパスする油路が開通されることになるので、単一のデューティソレノイドバルブで生成された作動圧が絞り手段を迂回して複数の摩擦要素に供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００１５】
その場合に、上記作動圧はデューティソレノイドバルブによって生成されるので、緻密に制御されることになる。
【００１７】
ところで、油圧供給手段として逆止弁を絞り手段をバイパスして設置することが考えられる。しかし、上記のように油圧制御手段としてデューティソレノイドバルブを採用した場合には、次のような問題を発生する。
【００１８】
つまり、デューティソレノイドバルブは弁体を周期的に開閉することにより、制御元圧を所定圧に調圧するようになっているが、その下流側に逆止弁が配設されている場合には、作動油の排出方向の通過が阻害されることから、デューティソレノイドバルブによる調圧値が損なわれるという問題がある。
【００１９】
しかしながら、本願発明によれば、絞り手段をバイパスする油路に設置したバイパスバルブを油圧供給手段として採用しているので、デューティソレノイドバルブの調圧値が損なわれることがない。
【００２０】
特に、この発明によれば、デューティソレノイドバルブでデューティ制御された油圧が高いときに、バイパスバルブがバイパス油路を開通させることになるので、デューティソレノイドバルブの脈動による影響が摩擦要素に及ぶのが回避される。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２２】
まず、図１により本実施例に係る自動変速機１０の機械的構成を説明すると、この自動変速機１０は、主たる構成要素として、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構３０と、該機構３０の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素４１〜４５及びワンウェイクラッチ４６とを有し、これらによりＤ，Ｓ，Ｌレンジなどの前進走行レンジにおける１〜４速と、Ｒレンジにおける後退速とが得られるようになっている。
【００２３】
上記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間に介設されると共に変速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタービン２３との間に設けられて、該ケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介して変速歯車機構３０側に出力されるようになっている。
【００２４】
ここで、このトルクコンバータ２０の反エンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２が配置されている。
【００２５】
一方、上記変速歯車機構３０は、それぞれサンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，３２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、これらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキャリヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛み合ったリングギヤ３１ｄ，３２ｄとで構成される第１、第２遊星歯車機構３１，３２を有する。
【００２６】
そして、上記タービンシャフト２７と第１遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間にフォワードクラッチ４１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間にリバースクラッチ４２が、またタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとの間に３−４クラッチ４３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａを固定する２−４ブレーキ４４が備えられている。
【００２７】
さらに、第１遊星歯車機構３１のリングギヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にローリバースブレーキ４５とワンウエィクラッチ４６とが並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機構３２のリングギヤ３２ｄとが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続されている。そして、この出力ギヤ１３の回転が伝動ギヤ２，３，４及び差動機構５を介して左右の車軸６，７に伝達されるようになっている。
【００２８】
ここで、上記各クラッチやブレーキなどの摩擦要素４１〜４５及びワンウェイクラッチ４６の作動状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すようになる。
【００２９】
【表１】
【００３０】
ここで、上記各摩擦要素のうち、バンドブレーキでなる２−４ブレーキ４４は作動圧が供給される油圧室としてアプライ室４４ａとリリース室４４ｂとを有し、アプライ室４４ａのみに作動圧が供給されているときに該２−４ブレーキ４４が締結され、リリース室４４ｂのみに作動圧が供給されているとき、両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されていないとき及び両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ４４が解放されるようになっている。また、その他の摩擦要素４１〜４３，４５は単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されているときに当該摩擦要素が締結されるようになっている。
【００３１】
この油圧制御回路５０には、主たる構成要素として、ライン圧を生成するレギュレータバルブ５１と、手動操作によってレンジを切り換えるためのマニュアルバルブ５２と、変速段に応じて油路を切り換える第１、第２シフトバルブ５６，５７と、これらのシフトバルブ５６，５７を作動させるための第１、第２ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ（以下、ＯＮ−ＯＦＦバルブと記す）６１，６２と、各摩擦要素４１〜４５の油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出などの制御を行う第１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下、デューティバルブという）６６，６７，６８などが備えられている。
【００３２】
ここで、上記ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２及びデューティバルブ６６〜６８はいずれも３方弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断されるので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出することがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減される。
【００３３】
なお、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２はＯＮのときに上、下流側の油路を連通させ、デューティバルブ６６〜６８はＯＦＦのときに上、下流側の油路を連通させるようになっている。また、デューティバルブ６６〜６８は、デューティ制御、すなわちＯＮ，ＯＦＦを短い周期で繰り返す制御により、上流側の油圧を元圧として、下流側に所定値に調整した油圧を生成するようになっている。
【００３４】
上記レギュレータバルブ５１は、図１に示すオイルポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン圧に調整する。そして、このライン圧は、メインライン１００を介して上記マニュアルバルブ５２に供給されると共に、レデューシングバルブ７１と第３デューティバルブ６８とに制御元圧として供給され、さらに、フォワードクラッチ４１の締結時用のアキュムレータ７２に背圧として供給される。
【００３５】
上記レデューシングバルブ７１に供給されたライン圧は、該バルブ７１によって一定値に減圧された上で、ライン１０１，１０２を介して第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２に供給される。そして、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がＯＮのときには、さらにライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の一端の制御ポート５６ａにパイロット圧として供給されて、該シフトバルブ５６のスプールを図面上、右側に付勢する。また、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がＯＮのときには、上記一定圧はさらにライン１０４を介して第２シフトバルブ５７の一端の制御ポート５７ａに供給されて、該シフトバルブ５７のスプールを図面上、左側に付勢する。
【００３６】
また、このレデューシングバルブ７１からの一定圧は、ライン１０５を介して上記レギュレータバルブ５１の調圧ポート５１ａにも供給される。その場合に、この一定圧は、上記ライン１０５に備えられたリニアソレノイドバルブ６９により例えばエンジン負荷などに応じて調整され、したがって、レギュレータバルブ５１によってライン圧がエンジン負荷などに応じて調整されることになる。
【００３７】
一方、上記メインライン１００からマニュアルバルブ５２に供給されるライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌの各レンジでは前進ライン１０６に、Ｒレンジでは後退ライン１０７にそれぞれ導入される。
【００３８】
上記前進ライン１０６は３つのライン１１１，１１２，１１３に分岐され、そのうち、第１のライン１１１は第１デューティバルブ６６に導かれて、該バルブ６６に制御元圧としてライン圧を供給する。また、第２のライン１１２は第１シフトバルブ５６にライン圧を供給し、さらに、第３のライン１１３は第２シフトバルブ５７にライン圧を供給する。そして、この第３のライン１１３は、第２シフトバルブ５７のスプールが右側に位置するときにライン１１４に連通して、第１シフトバルブ５６にライン圧を供給すると共に、該ライン１１４から分岐されたライン１１５を介して第２デューティバルブ６７に制御元圧としてライン圧を供給する。
【００３９】
以上のようにして上流側から制御元圧が供給される第１〜第３デューティバルブ６６〜６８のうち、第１デューティバルブ６６の下流側は、オリフィス７３が設けられたフォワードクラッチライン１２１を介してフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれていると共に、このフォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２が第１シフトバルブ５６に導かれている。また、上記フォワードクラッチライン１２１には、オリフィス７３をバイパスするバイパスライン１２３が設けられ、該ライン１２３上に該ライン１２３を開閉するバイパスバルブ７４が設置されている。その場合に、該バイパスバルブ７４の制御ポート７４ａに対して、上記オリフィス７３よりも上流側のフォワードクラッチライン１２１の油圧がパイロット圧として導かれるようになっている。したがって、第１デューティバルブ６６によって生成される作動圧が所定値よりも小さいときには、バイパスバルブ７４のスプールが図面上の右側に位置することになって、バイパスライン１２３を遮断すると共に、上記作動圧が所定値よりも大きくなったときに、該バルブ７４のスプールが左側に移動して、バイパスライン１２３を開通させる。
【００４０】
さらに、第２デューティバルブ６７の下流側は、ライン１２４及びライン１２５に分岐されて、いずれも第１シフトバルブ５６に導かれている。第３デューティバルブ６８の下流側は、ライン１２６を介して第２シフトバルブ５７に導かれている。
【００４１】
一方、上記マニュアルバルブ５２によりＲレンジでライン圧が導入される後退ライン１０７は第２シフトバルブ５７に導かれ、ライン圧を該第２シフトバルブ５７に供給する。なお、この後退ライン１０７は、ライン１２７を介してレギュレータバルブ５１の増圧ポート５１ｂにもライン圧を導き、Ｒレンジでライン圧を前進レンジの場合より全般的に高い値に調整させるようになっている。
【００４２】
そして、以上のようにして、第１、第２シフトバルブ５６，５７に導かれた各ラインは、第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２のＯＮ，ＯＦＦに応じた第１、第２シフトバルブ５６，５７のスプールの位置により、各摩擦要素の油圧室に選択的に接続されるようになっている。
【００４３】
さらに、この油圧制御回路５０には、以上の構成に加えて、図１に示すロックアップクラッチ２６を制御するためのロックアップシフトバルブ７６が備えられている。このロックアップシフトバルブ７６には、レギュレータバルブ５１からリリーフバルブ７７が設けられたトルクコンバータライン１３１を介してトルクコンバータ圧が供給されると共に、両端の第１、第２制御ポート７６ａ，７６ｂには、第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２から導かれたライン１３２，１３３がそれぞれ接続されている。
【００４４】
そして、通常は、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１から第１制御ポート７６ａに導入されるパイロット圧によってロックアップシフトバルブ７６のスプールが右側に位置することにより、上記トルクコンバータライン１３１がロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに至るライン１３４に連通されて、トルクコンバータ圧が該フロント室２６ａに導入されることにより、ロックアップクラッチ２６が解放された状態とされている。
【００４５】
また、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２から第２制御ポート７６ｂにパイロット圧が導入されると、スプールが左側に移動することにより、上記トルクコンバータライン１３１がロックアップクラッチ２６のリヤ室２６ｂに至るライン１３５に連通されて、トルクコンバータ圧が該リヤ室２６ｂに導入されると共に、フロント室２６ａに至るライン１３４はライン１３６及び第１シフトバルブ５６を介して第２デューティバルブ６７に通じ、該第２デューティバルブ６７によってフロント室２６ａの作動圧がドレンされる。これにより、該ロックアップクラッチ２６が締結される。
【００４６】
ところで、当該自動変速機１０には、図３に示すように、油圧制御回路５０における上記第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２、第１〜第３デューティバルブ６６〜６８及びリニアソレノイドバルブ６９を制御するコントローラ１５０が備えられていると共に、このコントローラ１５０には、当該車両の車速を検出する車速センサ１５１からの信号、エンジン負荷を代表するスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１５２からの信号、運転者によって選択されたシフト位置（レンジ）を検出するシフト位置センサ１５３からの信号などが入力される。そして、コントローラ１５０は、これらのセンサ１５１〜１５３からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態などに応じて上記各バルブ６１，６２，６６〜６９の作動を制御するようになっている。
【００４７】
次に、この第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の作動状態と各摩擦要素４１〜４５の油圧室に対する作動圧の給排状態の関係を変速段ごとに説明する。
【００４８】
ここで、第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の各変速段ごとの作動状態の組合せ（ソレノイドパターン）は、次の表２に示すように設定されている。
【００４９】
なお、この表２中、（○）は、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２についてはＯＮ、デューティバルブ６６〜６８についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示す。また、（×）は、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２についてはＯＦＦ、デューティバルブ６６〜６８についてはＯＮであって、いずれも、上流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた状態を示す。さらに、デューティバルブ６６〜６８についての（ｄｕｔｙ）は、元圧をデューティ制御により所定値に調整した上で下流側に供給する状態を示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
ここで、上記フォワードクラッチ圧の供給開始時において、フォワードクラッチライン１２１のオリフィス７３より上流側の油圧が所定値以上に高まると、該オリフィス７３に並列に設けられたバイパスバルブ７４のスプールが左側に移動して、バイパスライン１２３を開通させる。したがって、フォワードクラッチ圧は供給開始時にはオリフィス７３を介して緩やかに、その後バイパスバルブ７４を介して速やかに供給されることになる。
【００５２】
また、この１速では、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がその上、下流側を連通させて、ライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａにパイロット圧を供給することにより、該シフトバルブ５６のスプールが右側に位置して、上記フォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２がアキュムレータ７２に通じるライン１４１に連通する。したがって、Ｎ−Ｄ操作時などにおいてフォワードクラッチ４１が締結される場合には、このアキュムレータ７２の作用によって該クラッチ４１が緩やかに締結され、上記オリフィス７３の作用と相まってＮ−Ｄ操作時などにおけるショックが低減されることになる。
【００５３】
なお、当該エンジンがパワーオフの状態での４−３変速時においてフォワードクラッチ４１が締結される場合には、４速の状態で上記アキュムレータ７２にライン圧が蓄圧されていると共に（図９参照）、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が一時的にＯＮとなって第１シフトバルブ５６のスプールが右側に移動することにより、まず、このアキュムレータ７２からフォワードクラッチ４１の油圧室に作動油が供給される。これにより、該油圧室ないしフォワードクラッチライン１２１に作動油が充満するまでの時間が短縮されて、フォワードクラッチ４１が速やかに締結されることになる。
【００５４】
次に、２速の状態では、図５に示すように、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。一方、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がライン１０４を介して第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａをドレンさせていることにより、該シフトバルブ５７のスプールが右側に位置する。そのため、上記第３デューティバルブ６８で生成された作動圧が、ライン１２６、第２シフトバルブ５７及びサーボアプライライン１４２を介して、サーボアプライ圧として２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａに供給される。これにより、上記フォワードクラッチ４１に加えて２−４ブレーキ４４が締結されることになる。
【００５５】
なお、表２に１速と２速の中間パターンとして示すように、１−２変速時には、上記第３デューティバルブ６８がサーボアプライ圧をデューティ制御により生成して、２−４ブレーキ４４の締結動作を円滑に行わせる。そして、この第３デューティバルブ６８は、２速への変速後にライン圧をそのままサーボアプライ圧として供給するように動作する。
【００５６】
さらに、表２に２速と３速の中間パターンとしてソレノイドパターンを示す２−３変速時には、図６に示すように、第２デューティバルブ６７が、前進ライン１０６からライン１１３、第２シフトバルブ５７及びライン１１４，１１５を介して供給されているライン圧を元圧として作動圧を生成する。そして、この作動圧はライン１２４，１２５を介して第１シフトバルブ５６に導かれると共に、これらのライン１２４，１２５は、該シフトバルブ５６のスプールが右側に位置することにより、それぞれ２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに通じるサーボリリースライン１４３と３−４クラッチ４３の油圧室に通じる３−４クラッチライン１４４とに連通する。
【００５７】
したがって、上記第２デューティバルブ６７で生成される作動圧が２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂ及び３−４クラッチ４３の油圧室にそれぞれサーボリリース圧及び３−４クラッチ圧として供給され、その結果、２速の状態に対して、２−４ブレーキ４４が解放される一方、３−４クラッチ４３が締結されることになる。
【００５８】
ここで、この２−３変速時には、表２に示すように、上記第２デューティバルブ６７がデューティ制御によりサーボリリース圧及び３−４クラッチ圧を生成すると共に、２速の状態で２−４ブレーキ４４のアプライ室４４ａにライン圧を供給していた第３デューティバルブ６８もサーボアプライ圧をデューティ制御で調整することにより、２−４ブレーキ４４の解放動作と３−４クラッチ４３の締結動作が適切なタイミングで行われて、２−３変速時の変速ショックが抑制される。
【００５９】
そして、３速への変速終了後には、図７に示すように、上記サーボリリース圧及び３−４クラッチ圧を生成していた第２デューティバルブ６７がその生成を停止する一方、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がライン１０３を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａをドレンさせて、該シフトバルブ５６のスプールを左側に移動させることにより、２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂには、フォワードクラッチライン１２１から分岐されたライン１２２によりフォワードクラッチ圧がサーボリリース圧として供給されることになる。
【００６０】
また、３−４クラッチ４３の油圧室には、前進ライン１０６からライン１１３及び第２シフトバルブ５７を介して導かれたライン１１４により、第１シフトバルブ５６を通ってライン圧が直接供給されることになる。そして、サーボアプライ圧を生成していた第３デューティバルブ６８もライン圧を直接アプライ室４４ａに供給する状態となる。
【００６１】
なお、図６及び図７に示すように、３速の状態では、３−４クラッチライン１４４から分岐されたライン１４５により、第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａと反対側の端部のロックポート５７ｂに３−４クラッチ圧が導入され、これにより、該第２シフトバルブ５７のスプールが右側の位置に固定される。これは、３−４クラッチ４３が締結される高変速段で、エンジンブレーキ用１速及び後退速で用いられるローリバースブレーキ４５に作動圧が供給されることを確実に防止するためである。
【００６２】
そして、表２に３速と４速の中間パターンとしてソレノイドパターンを示す３−４変速時には、図８に示すように、第１デューティバルブ６６が作動圧をデューティ制御により調整しながら低下させる。その場合に、図７に示す変速後の３速で、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａをドレンさせて、スプールを左側に移動させていることにより、フォワードクラッチライン１２１とサーボリリースライン１４３とがライン１２２を介して連通された状態とされているから、１〜３速でフォワードクラッチ圧を生成していた第１デューティバルブ６６が作動圧を減圧することにより、フォワードクラッチ圧とサーボリリース圧とが該第１デューティバルブ６６から同時にドレンされることになる。この場合、第１デューティバルブ６６による調整圧を所定値よりも低く設定することにより、図８に示すようにバイパスバルブ７４のスプールが右側に移動することになって、バイパスライン１２３が遮断される。これにより、フォワードクラッチライン１２１に設けられたオリフィス７３の絞り作用により、フォワードクラッチ圧とサーボリリース圧とが互いに同期してドレンされることになって、フォワードクラッチ４１が解放されると共に、フォワードクラッチ４１の解放動作に同期して２−４ブレーキ４４が締結されることになる。
【００６３】
なお、３−４変速時においては、上記中間パターンで示すように、第３デューティバルブ６８についてもデューティ制御により作動圧が調整されるようになっていることから、フォワードクラッチ圧及びサーボリリース圧の排出タイミングと、その間におけるサーボアプライ圧の値とが適切に制御されて、３−４変速時の変速ショックが抑制されることになる。
【００６４】
そして、４速では、図９に示すように、第１デューティバルブ６６が作動圧の生成を停止し、下流側のフォワードクラッチライン１２１を完全ドレン状態とする。
【００６５】
ここで、エンジンがパワーオン状態での４−３変速について説明すると、この場合の４−３変速は前述の表２における３速と４速との中間パターンを経由して行われる。
【００６６】
すなわち、図１０に示すように、第１デューティバルブ６６が前進ライン１０６からライン１１１を介して供給されているライン圧を元圧としてデューティ制御により作動圧を生成する。そして、この作動圧は下流側のフォワードクラッチライン１２１に供給されてフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれると共に、その一部がライン１２２、第１シフトバルブ５６及びサーボリリースライン１４３を介して２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂに導かれることになる。その場合に、第１デューティバルブ６６で生成される作動圧が所定値よりも高いときには、図１０に示すようにバイパスバルブ７４のスプールが左側に位置することからバイパスライン１２３が開通状態となる。したがって、第１デューティバルブ６６からフォワードクラッチライン１２１に流出した作動油は、その大部分がバイパスライン１２３を通り、オリフィス７３の下流側で再びフォワードクラッチライン１２１に合流した後、フォワードクラッチ４１の油圧室と２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとに導かれることになる。これにより、フォワードクラッチ４１が速やかに締結され、また２−４ブレーキ４４が速やかに解放されることになる。
【００６７】
一方、Ｌレンジの１速では、図１１に示すように、Ｄレンジなどの１速と同様に、第１デューティバルブ６６が前進ライン１０６及びライン１１１からのライン圧をフォワードクラッチ圧としてフォワードクラッチライン１２１に供給することにより、フォワードクラッチ４１が締結される。
【００６８】
そして、これと同時に、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン１２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２が第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロット圧を供給して、該シフトバルブ５７のスプールを左側に移動させることにより、上記第３デューティバルブ６８からのライン圧がさらにローリバースブレーキライン１４６に供給される。したがって、このＬレンジの１速では、フォワードクラッチ４１に加えてローリバースブレーキ４５が締結され、エンジンブレーキが作動する１速が得られることになる。
【００６９】
なお、Ｌレンジの１速では、上記のように、第２シフトバルブ５７のスプールが左側に位置するが、このとき、前進ライン１０６から分岐されたライン１１３が該第２シフトバルブ５７で遮断されて、ライン１１４から第１シフトバルブ５６及び第２デューティバルブ６７へのライン圧の供給が阻止される。これにより、Ｌレンジの１速で３−４クラッチ４３への作動圧の供給が防止されて、ローリバースブレーキ４５と３−４クラッチ４３とが同時に締結されることによる変速歯車機構３０のインターロックが確実に回避されることになる。
【００７０】
さらに、Ｒレンジでは、図１２に示すように、上記Ｌレンジの１速と同様に、第３デューティバルブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン１２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２から第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロット圧が供給されて、該シフトバルブ５７のスプールが左側に位置することにより、上記ライン圧がローリバースブレーキライン１４６に供給されてローリバースブレーキ４５が締結される。
【００７１】
また、図２に示すマニュアルバルブ５２から後退ライン１０７にライン圧が導入され、これが上記第２シフトバルブ５７を通ってリバースクラッチライン１４７に供給されることにより、リバースクラッチ４２の油圧室に作動圧が供給される。したがって、Ｒレンジでは、ローリバースブレーキ４５とリバースクラッチ４２とが締結されることになる。
【００７２】
なお、Ｒレンジでは前進ライン１０６にライン圧が導入されないから、第１、第２デューティバルブ６６，６７の作動状態にかかわらず、フォワードクラッチ４１や３−４クラッチ４３に作動圧が供給されることはない。
【００７３】
以上のように、この油圧制御回路５０によれば、３つのデューティバルブ６６〜６８と、第１、第２シフトバルブ５６，５７及び第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２とにより、前進用の４つの摩擦要素、すなわちフォワードクラッチ４１、２−４ブレーキ４４、３−４クラッチ４３及びローリバースブレーキ４５の合計５つの油圧室に供給される作動圧が制御されることになり、多数の油圧室に対する作動圧の制御が簡素な構成で行われることになる。
【００７４】
そして、この実施例によれば、３−４変速時においては、フォワードクラッチ圧及びサーボリリース圧がオリフィス７３を介してドレンされることになるので、これらの圧力が同期してドレンされることになる。また、パワーオン状態の４−３変速時においては、バイパスバルブ１２３によってオリフィス７３をバイパスするバイパスライン１２３が開通されることになるので、第１デューティバルブ６６で生成された作動圧がオリフィス７３を迂回してフォワードクラッチ４１の油圧室と２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂとに供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００７５】
なお、上記オリフィス７３に変えて可変オリフィスを設置し、この可変オリフィスの絞り量を作動圧の供給時に小さくするようにしてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、シフトアップ変速時においては、複数の摩擦要素の油圧室からオリフィスなどの絞り手段を介して作動圧が排圧されることになるので、それぞれの油圧室から作動圧が同期して排圧されることになる。また、シフトダウン変速時においては、バイパスバルブによって絞り手段をバイパスする油路が開通されることになるので、単一のデューティソレノイドバルブで生成された作動圧が絞り手段を迂回して複数の摩擦要素に供給されることになって、応答性が確実に確保されることになる。
【００７７】
その場合に、上記作動圧はデューティソレノイドバルブによって生成されるので、緻密に制御されることになる。
【００７９】
そして、本願発明によれば、絞り手段をバイパスする油路に設置したバイパスバルブを油圧供給手段として採用しているので、デューティソレノイドバルブの調圧値が損なわれることがない。
【００８０】
特に、この発明によれば、デューティソレノイドバルブでデューティ制御された油圧が高いときに、バイパスバルブがバイパス油路を開通させることになるので、デューティソレノイドバルブの脈動による影響が摩擦要素に及ぶのが回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る自動変速機の機械的構成を示す骨子図である。
【図２】実施例に係る油圧制御回路の回路図である。
【図３】図２の油圧制御回路における各ソレノイドバルブに対する制御システム図である。
【図４】図２の回路の１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図５】同回路の２速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図６】同回路の２−３変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図７】同回路の３速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図８】同回路の３−４変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図９】同回路の４速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１０】同回路のパワーオン状態における４−３変速時の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１１】同回路のＬレンジ１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１２】同回路の後退速の状態を示す要部拡大回路図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
４１ フォワードクラッチ
４４ ２−４ブレーキ
４４ｂ リリース室
５６ 第１シフトバルブ
６６ 第１デューティバルブ
７３ オリフィス
７４ バイパスバルブ
１２１ フォワードクラッチライン
１２２ フォワードクラッチラインから分岐されたライン
１２３ バイパスライン
１４３ サーボリリースライン
Claims (1)
- 所定のシフトダウン変速時に油圧が供給される複数の摩擦要素を有すると共に、これらの摩擦要素の油圧室の作動圧を制御する単一のデューティソレノイドバルブが備えられた自動変速機の油圧制御装置であって、上記複数の摩擦要素における油圧室から作動圧を排圧するシフトアップ変速時に作動油の通過を制限する絞り手段が、これらの摩擦要素と上記デューティソレノイドバルブとの間に共通して設けられていると共に、上記所定のシフトダウン変速時において上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧を上記絞り手段の影響を受けずに複数の摩擦要素に供給する油圧供給手段が設けられており、かつ、該油圧供給手段は、上記絞り手段をバイパスして設けられたバイパス油路を開通または遮断させるバイパスバルブであって、上記デューティソレノイドバルブから出力された油圧により、この油圧が高いときに上記絞り手段をバイパスする油路を開通させ、この油圧が低いときに上記絞り手段をバイパスする油路を遮断させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26124594A JP3552303B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 自動変速機の油圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26124594A JP3552303B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 自動変速機の油圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105530A JPH08105530A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3552303B2 true JP3552303B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17359160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26124594A Expired - Fee Related JP3552303B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 自動変速機の油圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552303B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26124594A patent/JP3552303B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08105530A (ja) | 1996-04-23 |
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