JP3568050B2

JP3568050B2 - Hydraulic control device for automatic transmission

Info

Publication number: JP3568050B2
Application number: JP23678394A
Authority: JP
Inventors: 研司沢; 宏一山本; 茂長山; 紳中野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JPH08100856A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、２−４ブレーキ等のような油圧により締結又は非締結を制御される複数の摩擦駆動要素を備えた自動変速機の油圧制御装置に関し、特に、自動変速機の油圧回路内における各摩擦要素への制御圧の調節及び切り換えを制御するための油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機では、例えば、サンギヤの周上に歯合するように設けられた小径のプラネットギヤ及びプラネットギヤをサンギヤの周上で自転及び公転可能にする大径のリングギヤから歯車列を形成し、多板クラッチなどの摩擦要素の係合を油圧回路の作動圧を制御することによりサンギヤ等の歯車を固定し、プラネットギヤ又はリングギヤから所定のギヤ比で駆動力を変速して出力することが一般に行なわれている。
【０００３】
このような油圧回路を制御する従来の制御装置として、例えば特開平１−２９９３５１号公報に開示されているように、遊星歯車機構におけるいくつかの回転要素を互いに選択的に連結させる複数の摩擦係合装置と、この摩擦係合装置を切り換え制御する油圧回路を備える自動変速機において、油圧回路にはライン圧を発生させるレギュレータバルブと、ライン圧を油圧回路に選択的に切り換えるマニュアルバルブと、デューティ制御により摩擦係合装置に係合油圧を直接制御する複数の変速用ソレノイドバルブと、このソレノイドバルブにより制御される複数のリレイバルブとを有し、ソレノイドバルブを独立してデューティ制御し、２速−３速間又は３速−４速間の変速時に使用される２つの摩擦係合装置は一方の摩擦係合装置の係合又は解放により他方の摩擦係合装置が解放又は係合されるように構成されたものが周知である。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
ところで、自動車等で使われている通常の自動変速機として特開平１−２９９３５１号に開示される技術では、２つの摩擦要素に同時に油圧を入力するだけであり、２つの摩擦要素を同期して締結させる必要がある場合、一方の摩擦要素に油圧が片寄ることによる圧力損失により同期制御できず、変速動作がぎこちなくなる。
【０００５】
従って、そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消するために提案されたもので、その目的とするところは、複数の摩擦要素の同期制御と排圧時の残圧による油圧の立ち上がり特性のバラツキを抑えることのできる自動変速機の油圧制御装置を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自動変速機の油圧制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
複数の摩擦要素の締結を１つの油圧制御手段により同期させて制御する自動変速機の油圧制御装置であって、前記各摩擦要素の油圧室に通じるように分岐した油路より上流側にオリフィスが設けられた共通油路と、前記共通油路をバイパスするバイパス油路と、前記各摩擦要素の一方は締結室と解放室とを有し、前記油圧制御手段により前記解放室内の制御圧を制御し、前記解放室と前記共通油路との接続又は前記解放室と前記バイパス油路との接続を選択的に切り換える切換手段とを備え、前記切換手段による前記共通油路と前記バイパス油路との切り換えを、ロックアップ制御用ソレノイドバルブの制御圧を用いて行うことを特徴とする。
【０００９】
また、好ましくは、前記摩擦要素の油圧室内の油圧を一定に調節する調圧手段を更に具備し、前記切換手段により前記摩擦要素の一方の解放室と前記油圧制御手段との接続又は前記摩擦要素の一方の締結室と前記調圧手段との接続を切り換えることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
以上のように本実施例の油圧制御装置は構成されているので、複数の摩擦要素としてサーボリリース室と３−４クラッチ締結室に油圧を入力する共通油路にオリフィスを設けることによって、各摩擦要素への入力油圧を同圧にして同期制御を実現でき、更に、共通油路をバイパスするバイパス油路を設けることにより、排圧時の残圧による油圧の立ち上がり特性のバラツキを抑えることができる。
【００１１】
また、シフトバルブによる共通油路とバイパス油路との接続切り換えをロックアップ制御用ソレノイドバルブの制御圧を用いて行うことにより、油圧回路に新たなソレノイドバルブを設ける必要がなく、回路構成を簡素化しコストダウンを図ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下添付図面を参照しながら、本発明を、前進４段の自動変速機に適用した実施例を説明する。
図１は、実施例の自動変速機の例えば２−４ブレーキの断面図であり、４００はトランスミッションケースである。図２は、図１の２−４ブレーキのサーボリリース装置３５の断面図である。２−４ブレーキは、２速及び４速の変速時に締結されるバンドブレーキであり、ブレーキバンド４０３を介してブレーキドラム４０１の回転をロックし、ラージサンギヤを固定する役目を持つ。ブレーキバンド４０３はドラム４０１を取り巻くようにセットされており、ブレーキバンド４０３の一端はバンドストラット４０２により固定されており、他端はピストンステム４０５に固定されている。サーボピストン３５ａはサーボリテーナ４０４に挿入されている。サーボリテーナ４０４とサーボピストン３５ａ間（ブレーキバンド４０３締結側）に油圧が作用すると、サーボピストン３５ａはスプリング３６ｃに打ち勝ってブレーキバンド４０３に作用し、２−４ブレーキドラム４０１をロックさせる（２−４ブレーキのサーボアプライ状態）。サーボピストン３５ａとケース間（ブレーキバンド４０３の開放側）に油圧が作用すると、サーボピストン３５ａはサーボリテーナ４０４側に押される。このためのブレーキバンド４０３はスプリング３６ｃによって弛められ、ブレーキドラム４０１のロックを解除する（２−４ブレーキのサーボリリース状態）。サーボリテーナ４０４とサーボピストン３５ａ間及びサーボピストン３５ａとケース１間に同時に油圧が作用すると、二者間の面積差によってサーボピストン３５ａはリテーナ４０４側に押され２−４ブレーキドラム４０１のロックが解除される。図２に示すように、締結用の油圧室３５ｂは開放用の油圧室３５ｃよりも小さい。また、開放用の油圧室３５ｃは締結用の油圧室３５ｂよりもその面積が大きく形成され、両方の部屋に同圧の油圧（ライン圧）が作用した場合、ブレーキバンド４０３は開放される。
実施例の動作原理
通常、自動変速機は、その変速機に使われている所定の数のソレノイドを、１つの所定のパターンに従ってオン、オフ又はデューティ制御することにより、１つの変速段が選ばれる。
【００１３】
以下、更に、具体的に本発明を詳細に説明する。
自動変速機の構成
図３は、前進４段、後退１段の自動変速機Ｚを示し、１はエンジン出力軸、２は該エンジン出力軸１に連結されたポンプ２ａと、ステータ２ｂと、タービン２ｃとを備えたトルクコンバータであって、ステータ２ｂは、ステータ２ｂ自身をタービン２ｃと逆方向に回転させないためのワンウエイクラッチ３を介してケース４に固定可能に設けられている。また、５はトルクコンバータ２のタービン２ｃに連結したコンバータ出力軸２ｄに連結された多段変速歯車機構である。
【００１４】
この多段変速歯車機構５は、２つの遊星歯車と５つの摩擦要素を有し、これら５つの摩擦要素の締結を切り換えることにより前進４段、後退１段の変速を実現する。
多段変速歯車機構５は、内部に単純遊星歯車を２個組み合わせたシンプソン型遊星歯車機構７を備え、この遊星歯車機構７は前後に配置した同径のサンギヤ８および９と、サンギヤ８、９に噛合するショートピニオンギヤ１０、１１と、ショートピニオンギヤ１０、１１に噛合するリングギヤ１２、１３とから成る。上記サンギヤ８は、その前方に配置したフォワードクラッチ１５を介して上記トルクコンバータ２の出力軸２ｄに連結されている。また、サンギヤ９は、その斜め後方に配置した２−４ブレーキ１８および２−４ブレーキ１８の内側に配置したリバースクラッチ１９を介して上記トルクコンバータ２の出力軸２ｄに連結されている。また、上記ショートピニオンギヤ１０には、その外側においてキャリア２０を有するリングギヤ１２が歯合され、このキャリア２０を介してピニオンギヤ１０を固定するロー＆リバースブレーキ２１と、ピニオンギヤ１０の出力軸２５と同方向の回転を許容する第１ワンウエイクラッチ２２とが並列に接続されている。また、ピニオンギヤ１１も、ピニオンギヤ１０に歯合するリングギヤ１２のキャリア２０に軸支され、キャリア２０は、後方において３−４クラッチ２４を介してトルクコンバータ２の出力軸２ｄに連結されている。さらに、リングギヤ１３は、その前方に配置したアウトプットギヤ２５に連結されている。尚、図中、２７はエンジン出力軸１とコンバータ出力軸２ｄとを直結するロックアップクラッチである。以上説明した多段変速歯車機構５の構成において、エンジン出力軸１からの駆動力は、トルクコンバータ２を介してフォワードクラッチ１５から入力される場合と３−４クラッチ２４から入力される場合との２系統の入力経路を有し、これらの入力の切り換えは変速時におけるフォワードクラッチ１５及び３−４クラッチ２４の締結により行われる。
各変速段のクラッチ、ブレーキの作動状態
以上の構成における各変速段のクラッチ、ブレーキの作動状態を図４の表に示す。尚、図５において後述するがフォワードクラッチ１５（図５に示すＦＷＤ）は前進１速〜３速時に締結され、リバースクラッチ（図５に示すＲＥＶ）は後退時に締結され、３−４クラッチ（図５に示す３−４）は３速、４速時に締結され、ロー・リバースクラッチ（図５に示すＬ／Ｒ）はＬレンジの１速及び後退時に締結されるクラッチであり、油圧回路内においては各クラッチの締結、開放を制御する締結室を備える。また、２−４ブレーキ（図５に示す２−４）は２速、４速時に締結されるバンドブレーキであり、図２で説明したようにサーボアプライ室３５ｂ（図５に示すＳ／Ａ）及びサーボリリース室３５ｃ（図５に示すＳ／Ｒ）を有し、各部屋に入力する油圧を制御することによりバンドの締結、開放を行う。
油圧回路
次に、図５を参照して本実施例の油圧回路の構成を説明する。
【００１５】
図５において、この油圧回路６０には、先ず、オイルポンプ２８からメインライン１００に吐出された作動油の圧力を所定のライン圧に調整するプレッシャ・レギユレータバルブ６１が設けられている。また、プレッシャ・レギュレータバルブ６１の近傍には、エンジンのスロットル弁開度に応じたライン圧を発生させるリニアソレノイドバルブ６２と、通常４〜十数（ｋｇ／ｍ^２）の間で変動するポンプ圧を一定値に調節するライン圧調節バルブ６３と、上記プレッシャ・レギュレータバルブ６１で生成するライン圧が所定値以上に増圧された場合、トルクコンバータに送ることによりロックアップコントロールを行うロックアップバルブ６７が設けられている。
【００１６】
また、油圧回路６０には、プレッシャ・レギュレータバルブ６１で生成したライン圧を、セレクトレバーにより選択されたレンジに応じて各油圧ラインに選択的に送り出すマニュアルバルブ６４と、変速段に応じて作動してライン圧を上記各摩擦要素に選択的に入力する第１、第２、第３のシフトバルブ７１、７２、７３が備えられている。
【００１７】
マニュアルバルブ６４は、メインライン１００からライン圧が導入される入力ポートｄと、第１〜第３出力ポートａ〜ｃとを有し、スプール６４ａの移動により、上記入力ポートｄがＤレンジでは第１、第２出力ポートａ、ｂに、またＲレンジでは第３出力ポートｃにそれぞれ連通されるようになっている。そして、第１、第２出力ポートａ、ｂ及び第３出力ポートｃには、それぞれ第１、第２出力ライン１０１、１０２が接続されている。
【００１８】
また、上記各シフトバルブ７１、７２、７３は、それぞれスプール７１ａ、７２、７３ａをスプリングにより図面上、一方側に摺動可能に付勢されると共に、これらのスプールのスプリングのない側に制御ポート７１ｂ、７２ｂ、７３ｂを設けた構成である。そして、第１シフトバルブ７１の制御ポート７１ｂには上記マニュアルバルブ６４及びプレッシャ・レギュレータバルブ６１を介して連通される第２出力ラインから分岐された第１制御ライン１０６が、第２シフトバルブ７２の制御ポート７２ｂにはメインライン１００からライン圧調節バルブ６３を介して第２制御ライン１０７が、第３シフトバルブ７３の制御ポート７３ｂには上記第１制御ライン１０６から分岐したライン１０８と第２シフトバルブ７２のポート７２ｇを介して２ウェイデューティソレノイド６６から所定圧が入力される第３制御ライン１０８がそれぞれ接続されている。２ウェイデューティソレノイド６６はＯＮの状態でリニアソレノイド６２で一定のライン圧に設定された油圧をオリフィス８５を介して入力し、所定のデューティ比により出力してトルクコンバータのロックアップコントロールを行うための制御バルブとして機能するバルブである。
【００１９】
上記第１〜第２のシフトバルブ７１〜７２には、それぞれ第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７が設けられている。また、第３ソレノイドバルブ７８は、第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７と第２出力ライン１０１から分岐した制御ライン１０９により接続され、第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７と同圧の油圧が導入される。これらのソレノイドバルブ７６〜７８は、３ポート切換式デューティソレノイドであって、入力ポート、出力ポート、ドレンポートという３つのポートを有し、各ポートの開閉及び油圧の立ち上がりを所定のデューティ比により制御される。
【００２０】
一方、上記マニュアルバルブ６４における各出力ポートａ、ｂに接続された第１、第２出力ライン１０１、１０２のうち、Ｄ、Ｓ、Ｌの各前進レンジでメインライン１００に連通される第１出力ライン１０１は、分岐された制御ライン１０９により第３ソレノイドバルブ７８に連通され、第３ソレノイド７８からライン２００の途中に設けられたワンウエイオリフィス８０を介してフォワードクラッチ１５及び第２シフトバルブのポート７２ｃに導かれている。従って、上記Ｄ、Ｓ、Ｌレンジで、フォワードクラッチ１５が常時締結されることになる。
【００２１】
また、この第１出力ライン１０１からはライン１０９が分岐されて上記第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７に導かれていると共に、第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７からライン１１０、１１１を介して第１シフトバルブ７１のポート７１ｃ、７１ｄ及び７１ｅに連通されている。第１シフトバルブ７１のポート７１ｆ、７１ｇは夫々２−４ブレーキのサーボアプライ室３５ｂ、第２シフトバルブ７２のポート７２ｆに連通される。
【００２２】
（第１シフトバルブ７１）
第１シフトバルブ７１のポート７１ｃは第１ソレノイドバルブ７６を介してライン１０９に連通される。ポート７１ｄ、７１ｅは第２ソレノイドバルブ７７を介してライン１０９に連通される。また、ポート７１ｄはライン１１１とこのライン１１１から分岐したバイパス路１１１ａを介して第２ソレノイドバルブ７７に連通され、第２ソレノイドバルブ７７からポート７１ｅに至るライン１１１の途中にはオリフィス９０が設けられている。ポート７１ｇはスプール７１ａが右側（図中Ｘ２）へ移動した時に、ポート７１ｅに連通され、第２シフトバルブ７２の制御ポート７２ｆに油圧が入力される。ポート７１ｆはスプール７１ａが左側（図中Ｘ１）へ移動した時に、ポート７１ｃに連通され、第１ソレノイドバルブ７６からの油圧が２−４ブレーキ１８のサーボリリース装置３５の油圧アプライ室３５ｂに至るサーボアプライライン１５０に入力される。従って、Ｄ、Ｓ、Ｌレンジで第１ソレノイドバルブ７６がＯＮの時、即ち、Ｄレンジでの２、４速、Ｓレンジでの２速、及びＬレンジの２速で、上記アプライ室３５ｂにサーボアプライ圧が導入される。反対に、ソレノイド７６がオフになっていれば、上記アプライ室３５ｂにサーボアプライ圧が導入されない。
【００２３】
（制御圧調節バルブ６５）
スプール７１ａが右側（図中Ｘ２）へ移動した時には、ポート７１ｆとポート７１ｈとが連通される。このポート７１ｈは第１シフトバルブの近傍に設けられた制御圧調節バルブ６５のポート６５ｄ及び制御ポート６５ｂに連通される。この制御圧調節バルブ６５はスプール６５ａをスプリングにより図面上、一方側に摺動可能に付勢されると共に、このスプールのスプリングのない側に制御ポート６５ｂを設けた構成である。この制御圧調節バルブ６５のポート６５ｃはライン１０９に連通され、スプール６５ａが右側（図中Ｘ７）へ移動した時には、ポート６５ｄに連通され、ライン圧を第１シフトバルブ７１のポート７１ｈに入力する。２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃに連通される。一方、スプール６５ａが左側（図中Ｘ８）へ移動した時には、このポート６５ｃは閉じられる。
【００２４】
（第２シフトバルブ７２）
第２シフトバルブ７２のポート７２ｇはポート７３ｂ、７１ｂに連通され、ポート７２ｈはロックアップコントロール室に連通され、ポート７２ｉは２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃに連通される。ポート７２ｄは２ウェイデューティソレノイド６６から直接油圧が入力される。第１シフトバルブ７１のポート７１ｆは、スプール７１ａが左側（図中Ｘ１）へ移動した時に、２−４ブレーキ１８のサーボリリース装置３５の油圧アプライ室３５ｂに至るサーボアプライライン１５０に連通される。従って、Ｄ、Ｓ、Ｌレンジで第１ソレノイドバルブ７６がＯＮの時、即ち、Ｄレンジでの２、４速、Ｓレンジでの２速、及びＬレンジの２速で、上記アプライ室３５ｂにサーボアプライ圧が導入される。反対に、ソレノイド７６がオフになっていれば、上記アプライ室３５ｂにサーボアプライ圧が導入されない。
【００２５】
一方、第２シフトバルブ７２のポート７２ｉは２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃに連通される。このポート７２ｉは、スプール７２ａが左側（図中Ｘ３）へ移動した時に、２−４ブレーキ１８のサーボリリース装置３５の油圧リリース室３５ｃに至るサーボリリースライン１６０に連通される。従って、Ｄ、Ｓ、Ｌレンジで第２ソレノイドバルブ７７がＯＮの時、即ち、Ｄレンジでの３速、Ｓレンジでの３速で、第１シフトバルブ７１のポート７１ｇを介して上記リリース室３５ｃにライン圧が導入され、サーボリリース状態となる。
【００２６】
（第３シフトバルブ７３）
第３シフトバルブにおいて、第３シフトバルブ７３のポート７２ｃは第１シフトバルブのポート７１ｇから第２シフトバルブのポート７２ｆに至る経路の途中で分岐したライン１１２に連通されている。第３シフトバルブ７３のポート７３ｄは第１制御ライン１０６に連通される。第３シフトバルブ７３のポート７３ｅ、７３ｇは第３シフトバルブのスプール７３ａが右側（図中Ｘ６）へ移動した時に、ポート７３ｃ、７３ｄに連通され、ロー・リバースクラッチ（Ｌ／Ｒ）２１及びリバースクラッチ１９に至るライン１７０、１８０を介して夫々の締結室に連通されライン圧を入力する。第３シフトバルブ７３のポート７３ｆはライン１８０を介して３−４クラッチ２４の締結室に連通され、スプール７３ａが左側（図中Ｘ５）へ移動した時に、ポート７３ｃを介してライン１１２に連通され、第２ソレノイドバルブからの油圧がポート７１ｇを介して入力される。更に、このスプール７３ａが左側（図中Ｘ５）へ移動した時に、ポート７３ｅ、７３ｇはドレンポートに連通され、ロー・リバースクラッチ２１及びリバースクラッチ１９に入力されていた油圧はドレンされて締結が解除される。ライン１７０の途中でロー・リバースクラッチ２１の締結室の手前には油圧スイッチ６８が設けられ、ライン１７０の油圧が所定値以上となるとスイッチがオンされロー・リバースクラッチの締結室に油圧が入力される。
【００２７】
（サーボリリース装置３５）
次に、上記２−４ブレーキ１８（摩擦要素）を作動させるサーボリリース装置３５の内部構成を説明する。このサーボリリース装置３５は、２−４ブレーキ１８に連携するピストン３５ａと、ピストン３５ａにより図２中上下に区画された締結側油室としての油圧アプライ室３５ｂ及び解放側油室としての油圧リリース室３５ｃと、油圧リリース室３５ｃに縮装されてピストン３５ａをアプライ室３５ｂ側に付勢するスプリング３５ｄとを有する。そして、上記ピストン３５ａは、その受圧面積が、リリース室３５ｃの方で大きく、アプライ室３５ｂで小さくなるよう形成されていて、その受圧面積の差により、アプライ室３５ｂの締結圧（ライン圧）の作用、不作用に拘らず、リリース室３５ｃに解除圧（ライン圧）が作用すれば、その解除圧でもってピストン３５ａを図２中下方に移動させて、２−４ブレーキ１８を解放側に動作させる構成としている。一方、２−４ブレーキ１８の締結要求時には、アプライ室３５ｂに締結圧を導入し且つリリース室３５ｃの解除圧を排圧することにより、ピストン３５ａを図中上方に移動させて、２−４ブレーキ１８を締結する構成となっている。
【００２８】
以上が、２−４ブレーキ１８を駆動するサーボリリース装置３５及びその周辺の回路構成要素の動作説明である。
各変速段での油圧回路
次に、各変速段での上記油圧回路の作動状態を図６〜図１１を参照して詳細に説明する。図６〜図１１は夫々１速〜４速、リバース（後退）及びＬレンジの１速（エンジンブレーキ作動レンジ）の場合の油圧回路内の状態を示す図である。
【００２９】
（Ｌレンジ以外の１速）
前述の図４からＬレンジ以外の１速ではフォワードクラッチ１５のみの締結となり、図３に示すワンウェイクラッチ２２が機械的にロックされている状態であるので、駆動力はフォワードクラッチ１５を介してピニオンギヤ１０で１速段に減速されて出力される。図６にその油圧回路内の状態を示す。図６において、マニュアルバルブ６４はＤ又はＳレンジにセレクトされ、メインライン１００から第３ソレノイドバルブ７８にライン圧が入力され、所定のデューティ比によってライン２００を介してフォワードクラッチ１５に作動圧が入力される。その他の第１、第２ソレノイドバルブ７６、７７は入力ポートが閉じられている。
【００３０】
（２速）
前述の図４からＬレンジ以外の２速ではフォワードクラッチ１５及び２−４ブレーキの締結となり、図３に示すワンウェイクラッチ２２が空回りしている状態であるので、駆動力はフォワードクラッチ１５を介してピニオンギヤ１１で２速段に減速されて出力される。図７にその油圧回路内の状態を示す。図７において、マニュアルバルブ６４はＤ又はＳレンジにセレクトされ、メインライン１００から第３ソレノイドバルブ７８にライン圧が入力され、所定のデューティ比によってライン２００を介してフォワードクラッチ１５に作動圧が入力される。更に、第１ソレノイドバルブ７６の入力ポートが開かれ、第３ソレノイドバルブ７８からライン圧が入力され、第１シフトバルブ７１を介して２−４ブレーキのサーボアプライ室３５ｂに所定のデューティ比により制御油圧が入力される。第２ソレノイドバルブ７７は入力ポートが閉じられている。
【００３１】
この１速から２速への変速では、１速の状態から徐々に車速が増加していくとポンプ圧力が上昇することにより、第２シフトバルブの制御ポート７２ｂに第２制御ライン１０７を介してポンプ圧が入力されるため、第２シフトバルブのスプール７２ａは左側（図中Ｘ３）へ移動する。このため、第２シフトバルブのポート７２ｃは閉じられ、第３ソレノイドバルブ７８からライン１１３を介して第２シフトバルブに入力される油圧はカットされる。一方、第２シフトバルブのポート７２ｄは開かれるため、２ウェイデューティソレノイド６６から所定のデューティ比に基づく油圧が第２シフトバルブのポート７２ｄを介して第１、第３シフトバルブに入力され、制御ライン１０６から第１、第３シフトバルブ７１、７３の各制御ポート７１ｂ、７３ｂへの入力油圧が増していく。この油圧の増加に連動して、第１シフトバルブのスプール７１ａが左側（図中Ｘ１）へ移動すると共に、第３シフトバルブのスプール７３ａが右側（図中Ｘ６）へ移動し、２速へ変速される。即ち、２速への変速において、２ウェイデューティソレノイド６６は第１、第３のシフトバルブの作動状態を制御する。
【００３２】
この１速から２速への変速では、第１ソレノイドバルブから２−４ブレーキのサーボアプライ室３５ｂへ制御圧がかけられるので、ピストン３５ａがサーボリリース室３５ｃ側へ移動していく。このピストン３５ａの移動によって、サーボリリース室内のオイルは押し出され、第２シフトバルブから第１シフトバルブのポート７１ｄをバイパスして第２ソレノイドバルブ７７にドレンされる。しかしながら、このドレンがスムーズにされないと、サーボリリース室側の油圧が上がりサーボのアプライ圧がスムーズに上昇しないことになる。従って本実施例では、最初の１−２変速での変速ショックを低減するため、第１ソレノイドによってサーボアプライ室に油圧をゆっくり入力すると同時に、第２ソレノイドバルブによりサーボリリース室側のオイルをスムーズにドレンさせている。
【００３３】
（３速）
前述の図４から３速ではフォワードクラッチ１５及び３−４クラッチの締結、２−４ブレーキの開放となり、図３に示すワンウェイクラッチ２２が空回りしている状態であるので、駆動力はフォワードクラッチ１５からの入力と３−４クラッチ２４からの入力が１対１の直結段となってピニオンギヤ１０、１１から出力される。図８にその油圧回路内の状態を示す。図８において、マニュアルバルブ６４はＤ又はＳレンジにセレクトされ、フォワードクラッチ１５が締結され、更に、第１ソレノイドバルブ７６の入力ポートが開かれた状態で、第２ソレノイドバルブ７７の入力ポートが開かれる。
【００３４】
この２速から３速への変速では、第２ソレノイドバルブ７７から所定のデューティ比での制御油圧がサーボリリース室に入力されることにより２−４ブレーキのサーボアプライ室とサーボリリース室への入力圧力が同じとなり、図２で説明したように開放用の油圧室３５ｃは締結用の油圧室３５ｂよりもその面積が大きく形成されているので、両方の部屋に同圧の油圧（ライン圧）が作用しブレーキバンドは開放される。また、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、第１シフトバルブのポート７１ｅを介してサーボリリース室に加圧されると共に、第１シフトバルブを通過後に分岐したライン１１２を介して第３シフトバルブ７３に入力される。第３シフトバルブのスプール７３ａは左側（図中Ｘ５）に付勢された状態であるので、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、３−４クラッチの締結室に入力される。
【００３５】
ここで、第２ソレノイドバルブから入力される制御圧は、オリフィス９０を介してサーボリリース室及び３−４クラッチの締結室に入力される。この理由は、サーボリリース室及び３−４クラッチの締結室への油圧を同圧にし、加圧を同時に行うためである。仮にオリフィス９０を介さないで油圧を負荷した場合、油圧損失によりいずれか一方にのみ油圧がかかることになり、サーボリリース室及び３−４クラッチの締結室に同時に加圧を行うことが不可能になりスムーズな変速を実現できなくなる。
【００３６】
このように２−４ブレーキの開放、３−４クラッチの締結で２速から３速にシフトチェンジされると、ポンプ圧力が下がり、第１シフトバルブの制御ポート７１ｂ及び第２シフトバルブの制御ポート７２ｂに第１、第２制御ライン１０６、１０７を介して入力される油圧が低下するため、第１シフトバルブのスプール７１ａは右側（図中Ｘ２）へ移動し、第２シフトバルブのスプール７２ａも右側（図中Ｘ４）へ移動する。この状態で３速へのシフトチェンジが完了する。尚、この第２シフトバルブのスプール７２ａが右側（図中Ｘ４）へ移動するとポート７２ｄと７２ｈが連通され、２ウェイデューティソレノイド６６は後述するロックアップ制御を行う。
【００３７】
この２速から３速への変速では、第２ソレノイドバルブから２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃへ制御圧がかけられるので、ピストン３５ａがサーボアプライ室３５ｂ側へ移動していく。このピストン３５ａの移動によって、サーボアプライ室内のオイルは押し出され、第１シフトバルブから制御圧調節バルブ６５に入力される。サーボリリース室への制御圧と３−４クラッチへの制御圧とはサーボアプライ室内の油圧に対応して加圧されていくので、サーボアプライ室内の油圧がスムーズに押し出されていかないとその油圧が反力となってサーボリリース室や３−４クラッチからオイルが逆流し、第２ソレノイドバルブに通じるライン１１１内の制御圧が上昇して、図１７に示すデューティ制御における所定の変速時の棚圧Ｐ_ＳがＰ_Ｔまで上昇してしまい、なめらかな制御を実現する上で好ましくない。従って、制御圧調節バルブ６５を設けることによって、サーボアプライ室のオイルは第１シフトバルブを介して制御圧調節バルブ６５のポート６５ｄに入力される。また、制御圧調節バルブ６５のスプール６５ａはその制御ポート６５ｂに入力されるサーボアプライ室のオイル及び第１ソレノイドバルブからライン１１１を介して入力される制御圧により移動するので、サーボアプライ室から押し出されるオイルは一定値に調圧される。このように本実施例では、２−３変速でのデューティ直接制御による変速棚の上昇を低減するため、制御圧調節バルブ６５によりサーボアプライ室側から押し出されるオイルを一定に調圧し、サーボリリース室及び３−４クラッチ締結室内への加圧制御を正確に行っている。
【００３８】
（４速）
前述の図４から４速では３−４クラッチ及び２−４ブレーキの締結、フォワードクラッチ１５の開放となり、図３に示すワンウェイクラッチ２２が空回りしている状態であるので、駆動力は３−４クラッチ２４からの入力のみのオーバードライブ段となってピニオンギヤ１１から出力される。図６にその油圧回路内の状態を示す。図６において、マニュアルバルブ６４はＤ又はＳレンジにセレクトされ、フォワードクラッチ１５の締結が解かれると同時に、２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃ内の油圧が開放される。具体的には、第３ソレノイドバルブ７８の入力ポートが閉じられると共に、ドレンポートが開かれ、フォワードクラッチ１５及び２−４ブレーキのサーボリリース室３５ｃ内の油圧がドレンされる。一方、２−４ブレーキのサーボアプライ室３５ｂ内には油圧が付加されたままであるので、バンドブレーキは締結される。
【００３９】
この３速から４速への変速では、第２シフトバルブ７２のスプール７２ａが右側（図中Ｘ４）へ移動することにより、第２シフトバルブのポート７２ｃと７２ｉが連通されて、サーボリリース室３５ｃ内の油圧はライン１１３を介して第３ソレノイドバルブ７８に入力され、ドレンされる。また、第２シフトバルブのポート７２ｄと７２ｈも同様に連通されて、２ウェイデューティソレノイドバルブ６６からライン１１５を介してロックアップコントロール室２７ａに油圧が入力される。即ち、上述の３速の時と同様に、第２シフトバルブのスプール７２ａが右側（図中Ｘ４）へ移動しているので、２ウェイデューティソレノイド６６は後述するロックアップ制御を行う。このようにして４速段への変速が行われる。また、３−４変速の場合も２−３変速の場合と同様に、制御圧調節バルブ６５はサーボアプライ室内の油圧を一定に調圧している。
【００４０】
尚、上述のロックアップコントロールでは、図３のエンジン出力軸１と共に回転するクラッチ２７の前後に油圧室２７ａ、２７ｂ（図５に示すＴ／ＣＦ、Ｔ／ＣＲ）が設けられており、一方の油圧室２７ａ内の油圧はライン１１５を介して２ウェイデューティソレノイドバルブ６６により制御され、他方の油圧室２７ｂ内の油圧はトルクコンバータ２のポンプ２ｃに通じるライン１１６を介して入力油圧を制御される。このように、各油圧室２７ａ、２７ｂ内の油圧をコントロールすることでクラッチ２７の締結を制御し、ロックアップをコントローする。
【００４１】
（後退）
前述の図４から後退段ではリバースクラッチ１９及びロー・リバースクラッチ２１のみが締結となり、図３に示すリングギヤケース２０が固定される状態であるので、駆動力はリバースクラッチ１９からピニオンギヤ１１を介して反転されて出力される。図６にその油圧回路内の状態を示す。図６において、マニュアルバルブ６４はＲレンジにセレクトされ、第２ソレノイドバルブ７７のみ入力ポートが開かれる。
【００４２】
このリバース段への変速では、第１制御ライン１０６から分岐した制御ライン１０８を介して第３シフトバルブ７３の制御ポート７３ｂにライン圧が入力されて、第３シフトバルブ７３のスプール７３ａは右側（図中Ｘ６）に付勢されると同時に、ポート７３ｄからポート７３ｅ及びライン１９０を介してリバースクラッチ１９の締結室にライン圧が入力され、リバースクラッチ１９が締結される。
【００４３】
また、第１シフトバルブ７１のスプール７１ａは右側（図中Ｘ２）に付勢された状態であるので、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、オリフィス９０を介して第１シフトバルブ７１のポート７１ｅに入力され、ポート７１ｇからライン１１２を介して第３シフトバルブ７３のポート７３ｃに入力される。第３シフトバルブ７３のスプール７３ａは右側（図中Ｘ６）に移動した状態であるので、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、ポート７３ｇ及びライン１７０を介してロー・リバースクラッチ２１の締結室内に入力される。このようにリバースクラッチ１９及びロー・リバースクラッチ２１を締結することにより、リバース段へのシフトチェンジが完了する。
【００４４】
（Ｌレンジの１速）
前述の図４からＬレンジの一速ではフォワードクラッチ１５及びロー・リバースクラッチ２１の締結、２−４ブレーキの開放となり、図３に示すリングギヤケース２０が固定される状態であるので、駆動力はフォワードクラッチ１５からピニオンギヤ１０を介して出力されると同時に、駆動輪からの負荷が出力軸２５を介して入力可能である。このように、駆動輪からの負荷が出力軸２５を介して入力された場合、エンジンブレーキの作動レンジとなる。図６にその油圧回路内の状態を示す。図６において、マニュアルバルブ６４はＬレンジにセレクトされ、フォワードクラッチ１５が締結され、更に、第１ソレノイドバルブ７６の入力ポートが閉じられた状態で、第２ソレノイドバルブ７７の入力ポートが開かれる。
【００４５】
このＬレンジでは、第３ソレノイドバルブ７８にライン圧が入力され、所定のデューティ比によってライン２００を介してフォワードクラッチ１５に作動圧が入力される。第２ソレノイドバルブ７７の入力ポートは開いているので、第３ソレノイドバルブ７８から出力された油圧は、第２ソレノイドバルブ７７に入力され、第２ソレノイドバルブ７７から所定のデューティ比での制御油圧が第１シフトバルブ７６のポート７１ｄに入力される。第１シフトバルブのスプール７１ａは左側（図中Ｘ１）に付勢された状態であるので、ポート７１ｄと７１ｇとが連通され、第２シフトバルブのポート７２ｆに入力される。第２シフトバルブのスプール７２ａは左側（図中Ｘ３）に付勢された状態であるので、ポート７２ｉと７２ｆとが連通され、サーボリリース室に制御油圧が入力されブレーキバンドは開放される。
【００４６】
また、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、サーボリリース室に入力されると共に、第１シフトバルブを通過後に分岐したライン１１２を介して第３シフトバルブ７３に入力される。第３シフトバルブのスプール７３ａは２ウェイデューティソレノイド６６からの油圧を受けて右側（図中Ｘ６）に付勢された状態であるので、第２ソレノイドバルブ７７から出力される制御圧は、ロー・リバースクラッチ２１の締結室に入力される。このように２−４ブレーキの開放、ロー・リバースクラッチの締結でＬレンジの１速へのシフトチェンジが完了する。尚、Ｌレンジの２速へのシフトチェンジは、ロー・リバースクラッチを締結した状態で、第１ソレノイドバルブ７６の入力ポートが開かれ、サーボアプライ室に油圧が入力されて２−４ブレーキのバンドを締結することにより変速される。
【００４７】
以上が、実施例の変速機の構成の説明及び動作の説明である。
尚、図１２〜図１６は、上述の１速〜４速及びＬレンジ、リバース段への各変速時の油圧締結室内へ入力される油圧及び第１〜第３、２ウェイソレノイドの作動状態を示す図である。
（シフトアップ時；図１２参照）
１速から２速へのシフトアップ時には、サーボアプライ室へ油圧Ｐ１が第１ソレノイドバルブ７６からデューティ制御により入力され、２−４ブレーキのバンドを締結する。第２ソレノイドバルブ及び２ウェイソレノイドバルブは通電、即ちドレン及び入出力ポート閉状態で、第３ソレノイドバルブは非通電、即ち入力ポート閉状態となる。その後、シフトチェンジが完了したところで、第１、第３ソレノイドが閉じられると共に、２ウェイソレノイドがドレンされ、サーボアプライ室への油圧Ｐ１がライン圧ＰＬとなる。
【００４８】
２速から３速へのシフトアップ時には、サーボアプライ室へ油圧Ｐ１が第１ソレノイドバルブ７６からデューティ制御により入力されると同時に、第２ソレノイド７７からデューティ制御によりサーボリリース室及び３−４クラッチの締結室に油圧Ｐ２が入力され、２−４ブレーキのバンドを開放すると共に、３−４クラッチを締結する。その後、シフトチェンジが完了したところで、第１〜第３ソレノイドバルブ及び２ウェイソレノイドバルブの全てを非通電、即ち第１〜第３ソレノイドバルブを入出力ポート閉状態、２ウェイソレノイドバルブをドレンとし、各締結室はライン圧ＰＬとなる。
【００４９】
３速から４速へのシフトアップ時には、フォワードクラッチの締結室及びサーボリリース室へ油圧Ｐ３が第３ソレノイドバルブ７８からデューティ制御により入力されると同時に、第１ソレノイド７６からデューティ制御によりサーボアプライ室に油圧Ｐ１が入力され、フォワードクラッチを開放すると共に、２−４ブレーキのバンド及び３−４クラッチを締結する。その後、シフトチェンジが完了したところで、第１、第２ソレノイドバルブを非通電、即ち入出力ポート閉状態とすると共に、第３ソレノイドバルブを通電、２ウェイソレノイドバルブを非通電とし、ドレン状態とする。これにより、サーボアプライ室及び３−４クラッチの締結室がライン圧となる。
【００５０】
（シフトダウン時；図１３参照）
シフトダウン時は、シフトアップ時と反対の作動状態である。
（２速からＬレンジの１速へのシフトダウン時；図１４参照）
第１、第３ソレノイドが閉じられると共に、２ウェイソレノイドがドレンされ、サーボアプライ室への油圧がライン圧ＰＬの状態で、第２シフトバルブ７７のデューティ制御によりサーボリリース室及びロー・リバースクラッチの締結室に油圧Ｐ２が入力され、２−４ブレーキの開放及びロー・リバースクラッチの締結となる。また、第１ソレノイドバルブはドレン、第３ソレノイドバルブ及び２ウェイソレノイドバルブは、入出力ポート閉状態である。その後、シフトチェンジが完了したところで、第１ソレノイドバルブを通電させドレンとする。また、第２、第３ソレノイドバルブを非通電、２ウェイソレノイドバルブを通電とし、入出力ポート閉状態とする。これにより、フォワードクラッチ及びロー・リバースクラッチの締結室がライン圧ＰＬとなる。
【００５１】
（ニュートラル状態から後退への変速時；図１５参照）
ニュートラル状態では、第１〜第３ソレノイドバルブ及び２ウェイソレノイドは全てドレン状態である。この状態から後退段へセレクトすると、第１〜第３ソレノイド及び２ウェイソレノイドがドレンとなると共に、リバースクラッチへの油圧がライン圧ＰＬの状態で、第２ソレノイドバルブ７７のデューティ制御によりロー・リバースクラッチの締結室に油圧Ｐ２が入力され、リバースクラッチとロー・リバースクラッチの締結となる。その後、シフトチェンジが完了したところで、第１、第３ソレノイドバルブを通電させドレンとする。また、第２ソレノイドバルブを非通電とし、入出力ポート閉状態とすると共に、２ウェイソレノイドバルブをドレンとする。これにより、リバースクラッチ及びロー・リバースクラッチの締結室がライン圧ＰＬとなる。
【００５２】
（ロックアップ制御時；図１６参照）
３速でロックアップする場合は、２ウェイデューティソレノイドバルブ６６のデューティ制御により図３に示すクラッチ２７の油圧室２７ａ（図５に示すＴ／ＣＦ）が油圧Ｐ４となり、クラッチ２７が締結される。その他の第１〜第３ソレノイドバルブは非通電で入出力ポート閉である。その後、ロックアップが完了したところで、２ウェイソレノイドバルブを通電させ入出力ポート閉とする。
【００５３】
４速でロックアップする場合は、２ウェイデューティソレノイドバルブ６６のデューティ制御により図３に示すクラッチ２７の油圧室２７ａ（図５に示すＴ／ＣＦ）が油圧Ｐ４となり、クラッチ２７が締結される。第１、第２ソレノイドバルブは非通電で入出力ポート閉であり、第３ソレノイドバルブは通電でドレンとなる。その後、ロックアップが完了したところで、２ウェイソレノイドバルブを通電させ入出力ポート閉とする。このように、各油圧室２７ａ内の油圧をコントロールすることでクラッチ２７の締結を制御し、ロックアップをコントロールする。
始動時過渡制御
次に、本実施例に基づく「始動時過渡制御」について説明する。この「始動時過渡制御」は、エンジン始動後の過渡期に、ドライバがＮからＤレンジにシフトしたときに、通常は、Ｎ→１速とシフトするところを、Ｎと１速の間に３速状態を強制的に入れることによりＮ→３速→１速と変化するように制御するものである。しかも、この３速は、サーボリリース装置３５のリリース室３５ｃにオイルが供給されるようなソレノイドパターンである。従って、「始動時過渡制御」とは、エンジン始動時に、変速段がＮ→３速→１速と変化するように、第１〜第３ソレノイドバルブ７６〜７８（図５も参照）のための通電、非通電、デューティパターンをセットすることに還元される。
【００５４】
図１２〜図１４、図１６に通常変速時のソレノイドパターンを示すように、本実施例の変速機では、３速に対する第１〜第３ソレノイドバルブ７６〜７８のパターンは、全てオフである。一方、図１５は、第１〜第３ソレノイドバルブ７６、７７、７８が実際に取り得るソレノイドパターンを図示したものである。図１５によれば、３速は、最初のパターン（全てオフ）の他に、図示のようなオン、デューティ、デューティというパターンによっても可能である。これは、前述したように、サーボリリース装置３５内の２つの室（３５ｂ、３５ｃ）間の受圧面積の差により、アプライ室３５ｂの締結圧（ライン圧）の作用、不作用に拘らず、リリース室３５ｃに解除圧（ライン圧）が作用すれば、２−４ブレーキ１８を解放側に動作させる構成としているからである。以下、詳細な説明は他に譲る。内部ロックの回避
以上説明した変速動作において、１−２変速における２−４ブレーキとロー・リバースクラッチとが同時締結又は２−３変速における３−４クラッチとロー・リバースクラッチとが同時締結のいずれの場合にも、図３に示すようにリングギヤ１２のギヤケース２０が固定されてしまうために、ピニオンギヤ１０が固定され、変速機内のギヤトレインが機械的にロックされてしまい走行中であれば走行不能となってしまう。この問題を回避するために、本実施例では、第３シフトバルブにより３−４クラッチとロー・リバースクラッチとの締結を切り換えるように構成することで両者の同時締結は回避される。また、第２シフトバルブによりロー・リバースクラッチ締結室に油圧が入力される場合はサーボリリース室にも同時に油圧が入力されるよう構成しているので、２−４ブレーキとロー・リバースクラッチとの同時締結を回避できる。
【００５５】
また、リバースクラッチと３−４クラッチとが同時に締結された場合、図３に示すサンギヤ９とピニオンギヤ１１とが一緒に回転して出力されるため後退の直結段となって意味のない変速になる、従って、第３シフトバルブによりリバースクラッチが締結される場合は３−４クラッチが開放されるよう構成することで同時締結が回避される。
従来技術との対比
従来技術と本案の制御装置との対比をすると、本案の第１のシフトバルブは１つの摩擦要素に対してデューティソレノイドと制御圧調節バルブ６５の２つの油圧入力系統を設け、それら２系統のいずれかを切り換えるのに対し、特開平１−２９９３５１号では、２つの摩擦要素に同時に油圧を入力するだけであり、本案のように２つの摩擦要素の共通通路にオリフィスを設けて圧力損失等を考慮して同期制御する構成ではない。
【００５６】
（実施例の効果）
以上説明した本実施例の油圧制御装置によれば、デューティ直接制御により微小油圧の立ち上がりをなめらかに制御して変速する場合と、制御圧調節バルブ６５により変速時の棚圧の精度を安定させた状態で変速する場合とを第１ソレノイドバルブによって切り換えることができ、２−４ブレーキのサーボアプライ圧及びサーボリリース圧を狙い通りに制御できる。
【００５７】
サーボリリース室と３−４クラッチ締結室に油圧を入力する共通通路にオリフィスを設けることによって、各摩擦要素への入力油圧を同圧にして同期制御を実現できる。
変形例
本発明はその趣旨を逸脱することなく種々に変形が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施例においては、変速時における第１〜第３ソレノイドバルブのオン／オフ／デューティパターンは、図１１〜図１５に示すとおりであったが、パターンはこれに限られず、油圧駆動要素に油圧がかかるものであれば、いかなるパターンも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本実施例の油圧制御装置によれば、サーボリリース室と３−４クラッチ締結室に油圧を入力する共通油路にオリフィスを設けることによって、各摩擦要素への入力油圧を同圧にして同期制御を実現でき、更に、共通油路をバイパスするバイパス油路を設けることにより、排圧時の残圧による油圧の立ち上がり特性のバラツキを抑えることができる。
【００６０】
また、シフトバルブによる共通油路とバイパス油路との接続切り換えをロックアップ制御用ソレノイドバルブの制御圧を用いて行うことにより、油圧回路に新たなソレノイドバルブを設ける必要がなく、回路構成を簡素化しコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に用いられる２−４ブレーキの構造を示す図。
【図２】本実施例に用いられるサーボリリース装置の構造を示す図。
【図３】本実施例の変速機の構造を示すスケルトン図。
【図４】本実施例の変速機の各ブレーキ及びクラッチの、レンジ毎の動作状態を示す表として示す図。
【図５】本実施例の油圧回路の回路図。
【図６】本実施例の油圧回路の１速段での油圧系統図。
【図７】本実施例の油圧回路の２速段での油圧系統図。
【図８】本実施例の油圧回路の３速段での油圧系統図。
【図９】本実施例の油圧回路の４速段での油圧系統図。
【図１０】本実施例の油圧回路の後退段での油圧系統図。
【図１１】本実施例の油圧回路のＬレンジ１速段での油圧系統図。
【図１２】シフトアップ時の油圧回路内の４つのソレノイドの状態及び各ブレーキ及びクラッチの締結室内の油圧を表として示す図。
【図１３】シフトダウン時の油圧回路内の４つのソレノイドの状態及び各ブレーキ及びクラッチの締結室内の油圧を表として示す図。
【図１４】Ｌレンジ１速へのシフトダウン時の油圧回路内の４つのソレノイドの状態及び各ブレーキ及びクラッチの締結室内の油圧を表として示す図。
【図１５】始動時及び後退時の油圧回路内の４つのソレノイドの状態及び各ブレーキ及びクラッチの締結室内の油圧を表として示す図。
【図１６】ロックアップシフト時の油圧回路内の４つのソレノイドの状態及び各ブレーキ及びクラッチの締結室内の油圧を表として示す図。
【図１７】変速時における棚圧の変化を説明する図。
【符号の説明】
１５…フォワードクラッチ
１８…２−４ブレーキ
１９…リバースクラッチ
２１…ロー・リバースクラッチ
２４…３−４クラッチ
３５…サーボリリース装置
３５ｂ…締結室
３５ｃ…解除室
６１…レギュレータバルブ
６２…リニアソレノイド
６６…２ウェイデューティソレノイド
７１、７１、７３…第１、第２、第３シフトバルブ
７６、７７、７８…第１、第２、第３ソレノイドバルブ
１００…メインライン
１０６…第１制御ライン
１０７…第２制御ライン[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a hydraulic control device for an automatic transmission having a plurality of friction drive elements whose engagement or disengagement is controlled by hydraulic pressure, such as a 2-4 brake, and more particularly to a hydraulic control device for an automatic transmission. The present invention relates to a hydraulic control device for controlling adjustment and switching of control pressure to each friction element in the above.
[0002]
[Prior art]
In a conventional automatic transmission, for example, a gear train is formed from a small-diameter planet gear provided to mesh with the periphery of a sun gear and a large-diameter ring gear that enables the planet gear to rotate and revolve around the sun gear. By controlling the operating pressure of a hydraulic circuit for engagement of friction elements such as a multi-plate clutch, a gear such as a sun gear is fixed, and a driving force is shifted at a predetermined gear ratio from a planet gear or a ring gear and output. Is commonly practiced.
[0003]
As a conventional control device for controlling such a hydraulic circuit, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-299351, a plurality of friction members for selectively connecting several rotating elements in a planetary gear mechanism to each other are disclosed. In an automatic transmission having a joint device and a hydraulic circuit for switching and controlling the friction engagement device, the hydraulic circuit has a regulator valve for generating line pressure, a manual valve for selectively switching the line pressure to the hydraulic circuit, and a duty cycle. A plurality of shift solenoid valves for directly controlling the engagement oil pressure to the friction engagement device by control; and a plurality of relay valves controlled by the solenoid valves. The two friction engagement devices used when shifting between the third speed and the third speed-fourth speed are engaged or disengaged by one of the friction engagement devices. Released by well known those configured as the other of the friction engagement device is engaged release or engagement.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-299351 as a normal automatic transmission used in automobiles and the like, it is only necessary to input hydraulic pressure simultaneously to two friction elements, and to synchronize the two friction elements. When it is necessary to perform the engagement, the synchronous control cannot be performed due to the pressure loss due to the bias of the hydraulic pressure to one of the friction elements, and the shift operation becomes awkward.
[0005]
Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and aims at the synchronous control of a plurality of friction elements and the variation in hydraulic pressure rise characteristics due to residual pressure at the time of exhaust pressure. The present invention proposes a hydraulic control device for an automatic transmission that can reduce the pressure.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, a hydraulic control device for an automatic transmission according to the present invention has the following configuration. That is,
A hydraulic control device for an automatic transmission for controlling the engagement of a plurality of friction elements in synchronization with one hydraulic control means, wherein the hydraulic control apparatus is upstream of an oil passage branched to communicate with a hydraulic chamber of each of the friction elements.Has an orificeCommon oilwayA bypass oil passage that bypasses the common oil passage, and one of the friction elements has a fastening chamber and a release chamber, and controls a control pressure in the release chamber by the hydraulic control unit. Switching means for selectively switching connection between the common oil path or connection between the release chamber and the bypass oil path, and locks up switching between the common oil path and the bypass oil path by the switching means. Performed using the control pressure of the control solenoid valveIt is characterized by the following.
[0009]
Preferably, the apparatus further comprises pressure adjusting means for adjusting the oil pressure in the hydraulic chamber of the friction element to a constant value, and the switching means controls the friction element.OneLiberation room andSaidConnection with hydraulic control means or the friction elementOneFastening room andSaidThe connection with the pressure adjusting means is switched.
[0010]
[Action]
As described above, the hydraulic control apparatus according to the present embodiment is configured, so that the hydraulic pressure is input to the servo release chamber and the 3-4 clutch engagement chamber as a plurality of friction elements.oilBy providing an orifice in the passage, the input pressure to each friction element can be made the same and synchronous control can be realized.Furthermore, by providing a bypass oil passage that bypasses the common oil passage, the hydraulic pressure due to residual pressure during exhaust pressure Can be suppressed from varying in the rising characteristics.
[0011]
Also common with shift valveoilRoads and bypassesoilBy performing the connection switching with the road using the control pressure of the lock-up control solenoid valve, it is not necessary to provide a new solenoid valve in the hydraulic circuit, and the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced.
[0012]
【Example】
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automatic transmission having four forward speeds will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view of, for example, a 2-4 brake of the automatic transmission according to the embodiment, and 400 is a transmission case. FIG. 2 is a sectional view of the servo release device 35 of the 2-4 brake in FIG. The 2-4 brake is a band brake that is engaged during the second and fourth speed shifts, and has a role of locking the rotation of the brake drum 401 via the brake band 403 and fixing the large sun gear. The brake band 403 is set so as to surround the drum 401, and one end of the brake band 403 is fixed by a band strut 402, and the other end is fixed to a piston stem 405. The servo piston 35a is inserted into the servo retainer 404. When hydraulic pressure acts between the servo retainer 404 and the servo piston 35a (on the side where the brake band 403 is fastened), the servo piston 35a overcomes the spring 36c and acts on the brake band 403 to lock the 2-4 brake drum 401 (2-4). Servo applied state of brake). When hydraulic pressure acts between the servo piston 35a and the case (open side of the brake band 403), the servo piston 35a is pushed toward the servo retainer 404. The brake band 403 for this purpose is loosened by the spring 36c to release the lock on the brake drum 401 (2-4 brake servo release state). When hydraulic pressure acts simultaneously between the servo retainer 404 and the servo piston 35a and between the servo piston 35a and the case 1, the servo piston 35a is pushed toward the retainer 404 due to the area difference between the two, and the lock of the 2-4 brake drum 401 is released. Is done. As shown in FIG. 2, the hydraulic chamber 35b for fastening is smaller than the hydraulic chamber 35c for opening. The opening hydraulic chamber 35c has a larger area than the fastening hydraulic chamber 35b, and when the same hydraulic pressure (line pressure) acts on both chambers, the brake band 403 is released.
Working principle of the embodiment
Normally, in an automatic transmission, one shift speed is selected by turning on, off, or duty controlling a predetermined number of solenoids used in the transmission according to one predetermined pattern.
[0013]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
Configuration of automatic transmission
FIG. 3 shows an automatic transmission Z having four forward speeds and one reverse speed, wherein 1 is an engine output shaft, 2 is provided with a pump 2a connected to the engine output shaft 1, a stator 2b, and a turbine 2c. In the torque converter, the stator 2b is provided so as to be fixed to the case 4 via a one-way clutch 3 for preventing the stator 2b itself from rotating in the opposite direction to the turbine 2c. Reference numeral 5 denotes a multi-stage transmission gear mechanism connected to a converter output shaft 2d connected to a turbine 2c of the torque converter 2.
[0014]
The multi-speed transmission gear mechanism 5 has two planetary gears and five friction elements, and realizes four forward speeds and one reverse speed by switching the engagement of these five friction elements.
The multi-stage transmission gear mechanism 5 includes a Simpson-type planetary gear mechanism 7 in which two simple planetary gears are combined, and the planetary gear mechanism 7 includes sun gears 8 and 9 having the same diameter arranged in front and rear, and sun gears 8 and 9. Short pinion gears 10 and 11 mesh with each other, and ring gears 12 and 13 mesh with the short pinion gears 10 and 11. The sun gear 8 is connected to an output shaft 2d of the torque converter 2 via a forward clutch 15 disposed in front of the sun gear 8. The sun gear 9 is connected to the output shaft 2d of the torque converter 2 via a 2-4 brake 18 disposed obliquely rearward and a reverse clutch 19 disposed inside the 2-4 brake 18. A ring gear 12 having a carrier 20 is meshed on the outside of the short pinion gear 10, and a low & reverse brake 21 for fixing the pinion gear 10 via the carrier 20 and an output shaft 25 of the pinion gear 10 in the same direction. Is connected in parallel with the first one-way clutch 22 that permits rotation of the first one-way clutch. The pinion gear 11 is also supported by a carrier 20 of the ring gear 12 meshing with the pinion gear 10, and the carrier 20 is connected to an output shaft 2 d of the torque converter 2 via a 3-4 clutch 24 at the rear. Further, the ring gear 13 is connected to an output gear 25 disposed in front of the ring gear 13. In the figure, reference numeral 27 denotes a lock-up clutch that directly connects the engine output shaft 1 and the converter output shaft 2d. In the configuration of the multi-stage transmission gear mechanism 5 described above, the driving force from the engine output shaft 1 is divided into two cases: a case where the driving force is input from the forward clutch 15 via the torque converter 2 and a case where the driving force is input from the 3-4 clutch 24. There is a system input path, and these inputs are switched by engaging the forward clutch 15 and the 3-4 clutch 24 during gear shifting.
Operating state of clutch and brake at each gear
FIG. 4 is a table showing the operating states of the clutches and brakes at the respective gear stages in the above configuration. As will be described later with reference to FIG. 5, the forward clutch 15 (FWD shown in FIG. 5) is engaged at the first to third forward speeds, the reverse clutch (REV shown in FIG. 5) is engaged at the time of reverse, and the 3-4 clutch (FIG. 3-4) shown in FIG. 5 is engaged at the third speed and the fourth speed, and the low reverse clutch (L / R shown in FIG. 5) is a clutch engaged at the first speed and the reverse position of the L range. Has an engagement chamber for controlling the engagement and release of each clutch. The 2-4 brake (2-4 shown in FIG. 5) is a band brake that is engaged at the second speed and the fourth speed, and as described with reference to FIG. 2, the servo apply chamber 35b (S / A shown in FIG. 5). And a servo release chamber 35c (S / R shown in FIG. 5) for fastening and opening the band by controlling the hydraulic pressure input to each room.
Hydraulic circuit
Next, the configuration of the hydraulic circuit of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0015]
In FIG. 5, the hydraulic circuit 60 is provided with a pressure / regulator valve 61 for adjusting the pressure of the hydraulic oil discharged from the oil pump 28 to the main line 100 to a predetermined line pressure. A linear solenoid valve 62 for generating a line pressure corresponding to the throttle valve opening of the engine is provided in the vicinity of the pressure regulator valve 61.²) And a line pressure adjusting valve 63 for adjusting the pump pressure which fluctuates to a constant value, and when the line pressure generated by the pressure / regulator valve 61 is increased to a predetermined value or more, the line is sent to a torque converter for locking. A lock-up valve 67 for performing up control is provided.
[0016]
The hydraulic circuit 60 has a manual valve 64 for selectively sending the line pressure generated by the pressure / regulator valve 61 to each hydraulic line according to the range selected by the select lever, and operates according to the gear position. First, second, and third shift valves 71, 72, and 73 are provided for selectively inputting the line pressure to the friction elements.
[0017]
The manual valve 64 has an input port d into which line pressure is introduced from the main line 100, and first to third output ports a to c. The first and second output ports a and b are connected to the third output port c in the R range. The first and second output lines 101 and 102 are connected to the first and second output ports a and b and the third output port c, respectively.
[0018]
Each of the shift valves 71, 72, 73 is slidably biased to one side in the drawing by a spring of a spool 71a, 72, 73a. This is a configuration provided with 71b, 72b, and 73b. The control port 71 b of the first shift valve 71 is connected to a first control line 106 branched from a second output line that is communicated via the manual valve 64 and the pressure regulator valve 61. A second control line 107 is connected to the control port 72b from the main line 100 via the line pressure adjusting valve 63, and a control port 73b of the third shift valve 73 is connected to the line 108 branched from the first control line 106 and the second shift line. A third control line 108 to which a predetermined pressure is input from the 2-way duty solenoid 66 via a port 72g of the valve 72 is connected. The two-way duty solenoid 66 is turned on to input a hydraulic pressure set to a constant line pressure by the linear solenoid 62 via the orifice 85 and output it at a predetermined duty ratio to perform lockup control of the torque converter. This is a valve that functions as a control valve.
[0019]
The first and second shift valves 71 to 72 are provided with first and second solenoid valves 76 and 77, respectively. The third solenoid valve 78 is connected to the first and second solenoid valves 76 and 77 by a control line 109 branched from the second output line 101, and has the same hydraulic pressure as the first and second solenoid valves 76 and 77. Is introduced. These solenoid valves 76 to 78 are three-port switching type duty solenoids and have three ports of an input port, an output port, and a drain port, and control the opening / closing of each port and the rise of hydraulic pressure by a predetermined duty ratio. Is done.
[0020]
On the other hand, of the first and second output lines 101 and 102 connected to the respective output ports a and b of the manual valve 64, the first output communicated with the main line 100 in each of the forward ranges D, S, and L. The line 101 is connected to a third solenoid valve 78 by a branched control line 109, and is connected to the forward clutch 15 and the port 72c of the second shift valve from the third solenoid 78 via a one-way orifice 80 provided in the middle of the line 200. Is led to. Therefore, the forward clutch 15 is always engaged in the D, S, and L ranges.
[0021]
Further, a line 109 is branched from the first output line 101 and is divided into the first and second lines.solenoidIn addition to being guided to valves 76 and 77, the first and secondsolenoidThe valves 76 and 77 are connected to the ports 71c, 71d and 71e of the first shift valve 71 via lines 110 and 111. 1st shift valve71Are connected to the servo apply chamber 35b of the 2-4 brake and the port 72f of the second shift valve 72, respectively.
[0022]
(First shift valve 71)
The port 71c of the first shift valve 71 is connected to the line 109 via the first solenoid valve 76. The ports 71d and 71e are connected to the line 109 via the second solenoid valve 77. The port 71d communicates with the second solenoid valve 77 via a line 111 and a bypass path 111a branched from the line 111, and an orifice 90 is provided in the middle of the line 111 from the second solenoid valve 77 to the port 71e. ing. The port 71g communicates with the port 71e when the spool 71a moves to the right (X2 in the figure), and hydraulic pressure is input to the control port 72f of the second shift valve 72. The port 71f communicates with the port 71c when the spool 71a moves to the left (X1 in the figure), and the hydraulic pressure from the first solenoid valve 76 reaches the hydraulic apply chamber 35b of the servo release device 35 of the 2-4 brake 18 Input to the apply line 150. Therefore, when the first solenoid valve 76 is ON in the D, S, and L ranges, that is, in the second and fourth speeds in the D range, the second speed in the S range, and the second speed in the L range, the above-mentioned apply chamber 35b is stored in the apply chamber 35b. Servo apply pressure is introduced. Conversely, if the solenoid 76 is off, no servo apply pressure is introduced into the apply chamber 35b.
[0023]
(Control pressure adjusting valve 65)
When the spool 71a moves to the right (X2 in the figure), the port 71f is communicated with the port 71h. This port 71h is connected to a port 65d and a control port 65b of a control pressure adjusting valve 65 provided near the first shift valve. The control pressure adjusting valve 65 has a structure in which a spool 65a is slidably biased to one side in the drawing by a spring, and a control port 65b is provided on a side of the spool where no spring is provided. The port 65c of the control pressure adjusting valve 65 is connected to the line 109, and when the spool 65a moves to the right (X7 in the figure), the port 65d is connected to the port 65d to input the line pressure to the port 71h of the first shift valve 71. . It is communicated with the servo release chamber 35c of the 2-4 brake. On the other hand, when the spool 65a moves to the left (X8 in the figure), the port 65c is closed.
[0024]
(Second shift valve 72)
The port 72g of the second shift valve 72 communicates with the ports 73b and 71b, the port 72h communicates with the lock-up control chamber, and the port 72i communicates with the servo release chamber 35c of the 2-4 brake. The hydraulic pressure is directly input to the port 72d from the two-way duty solenoid 66. The port 71f of the first shift valve 71 is communicated with a servo apply line 150 that reaches the hydraulic apply chamber 35b of the servo release device 35 of the 2-4 brake 18 when the spool 71a moves to the left (X1 in the figure). Therefore, when the first solenoid valve 76 is ON in the D, S, and L ranges, that is, in the second and fourth speeds in the D range, the second speed in the S range, and the second speed in the L range, the above-mentioned apply chamber 35b is stored in the apply chamber 35b. Servo apply pressure is introduced. Conversely, if the solenoid 76 is off, no servo apply pressure is introduced into the apply chamber 35b.
[0025]
On the other hand, the port 72i of the second shift valve 72 is connected to the servo release chamber 35c of the 2-4 brake. When the spool 72a moves to the left (X3 in the figure), the port 72i communicates with a servo release line 160 that reaches the hydraulic release chamber 35c of the servo release device 35 of the 2-4 brake 18. Therefore, when the second solenoid valve 77 is ON in the D, S, and L ranges, that is, at the third speed in the D range and the third speed in the S range, the release chamber via the port 71g of the first shift valve 71 is released. The line pressure is introduced to 35c, and the servo release state is set.
[0026]
(Third shift valve 73)
In the third shift valve, the port 72c of the third shift valve 73 is communicated with a line 112 branched in the middle of the path from the port 71g of the first shift valve to the port 72f of the second shift valve. The port 73d of the third shift valve 73 is connected to the first control line 106. The ports 73e and 73g of the third shift valve 73 are communicated with the ports 73c and 73d when the spool 73a of the third shift valve moves to the right (X6 in the drawing), and the low reverse clutch (L / R) 21 and the reverse Lines 170 and 180 are connected to the respective fastening chambers via lines 170 and 180 that reach the scratch 19, and input a line pressure. The port 73f of the third shift valve 73 communicates with the engagement chamber of the 3-4 clutch 24 via the line 180, and communicates with the line 112 via the port 73c when the spool 73a moves to the left (X5 in the figure). The hydraulic pressure from the second solenoid valve is input via the port 71g. Further, when the spool 73a moves to the left (X5 in the figure), the ports 73e and 73g are connected to the drain port, and the hydraulic pressure input to the low reverse clutch 21 and the reverse clutch 19 is drained to release the engagement. Is done. A hydraulic switch 68 is provided in the middle of the line 170 in front of the engagement chamber of the low / reverse clutch 21, and when the oil pressure of the line 170 exceeds a predetermined value, the switch is turned on and hydraulic pressure is input to the engagement chamber of the low / reverse clutch. You.
[0027]
(Servo release device 35)
Next, the internal configuration of the servo release device 35 that operates the 2-4 brake 18 (friction element) will be described. The servo release device 35 includes a piston 35a associated with the 2-4 brake 18, a hydraulic apply chamber 35b as an engagement-side oil chamber, and a hydraulic release chamber as a release-side oil chamber, which are vertically divided in FIG. 2 by the piston 35a. 35c, and a spring 35d compressed in the hydraulic release chamber 35c to urge the piston 35a toward the apply chamber 35b. The piston 35a is formed such that its pressure receiving area is larger in the release chamber 35c and smaller in the apply chamber 35b. Due to the difference in the pressure receiving areas, the fastening pressure (line pressure) of the apply chamber 35b is reduced. Regardless of the operation or non-operation, when the release pressure (line pressure) acts on the release chamber 35c, the piston 35a is moved downward in FIG. 2 by the release pressure, and the 2-4 brake 18 is operated to the release side. The configuration is such that On the other hand, when the engagement of the 2-4 brake 18 is requested, the engagement pressure is introduced into the apply chamber 35b and the release pressure of the release chamber 35c is exhausted to move the piston 35a upward in the drawing, thereby causing the 2-4 brake 18 to move upward. Is concluded.
[0028]
The above is the description of the operation of the servo release device 35 that drives the 2-4 brake 18 and the peripheral circuit components.
Hydraulic circuit at each gear
Next, the operation state of the hydraulic circuit at each shift speed will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 11 are diagrams showing states in the hydraulic circuit in the case of first speed to fourth speed, reverse (reverse), and first speed of L range (engine brake operation range), respectively.
[0029]
(1st gear other than L range)
From FIG. 4 described above, in the first speed other than the L range, only the forward clutch 15 is engaged, and the one-way clutch 22 shown in FIG. 3 is in a mechanically locked state. At 10, the output is decelerated to the first gear. FIG. 6 shows a state in the hydraulic circuit. 6, the manual valve 64 is selected to the D or S range, the line pressure is input from the main line 100 to the third solenoid valve 78, and the operating pressure is input to the forward clutch 15 via the line 200 at a predetermined duty ratio. Is done. The input ports of the other first and second solenoid valves 76 and 77 are closed.
[0030]
(2nd speed)
From FIG. 4 described above, in the second speed other than the L range, the forward clutch 15 and the 2-4 brake are engaged, and the one-way clutch 22 shown in FIG. The output is reduced to the second speed by the pinion gear 11. FIG. 7 shows a state in the hydraulic circuit. 7, the manual valve 64 is selected to the D or S range, the line pressure is input from the main line 100 to the third solenoid valve 78, and the operating pressure is input to the forward clutch 15 via the line 200 at a predetermined duty ratio. Is done. Further, an input port of the first solenoid valve 76 is opened, a line pressure is input from the third solenoid valve 78, and the servo application chamber 35b of the 2-4 brake is controlled via the first shift valve 71 at a predetermined duty ratio. Oil pressure is input. The input port of the second solenoid valve 77 is closed.
[0031]
In the shift from the first speed to the second speed, when the vehicle speed gradually increases from the state of the first speed, the pump pressure increases, so that the control port 72b of the second shift valve is connected via the second control line 107. Since the pump pressure is input, the spool 72a of the second shift valve moves to the left (X3 in the figure). Therefore, the port 72c of the second shift valve is closed, and the hydraulic pressure input from the third solenoid valve 78 to the second shift valve via the line 113 is cut off. On the other hand, since the port 72d of the second shift valve is opened, the hydraulic pressure based on the predetermined duty ratio is input from the 2-way duty solenoid 66 to the first and third shift valves via the port 72d of the second shift valve, and the control is performed. The input oil pressure from the line 106 to the control ports 71b, 73b of the first and third shift valves 71, 73 increases. In conjunction with the increase in the hydraulic pressure, the spool 71a of the first shift valve moves to the left (X1 in the figure), and the spool 73a of the third shift valve moves to the right (X6 in the figure) to shift to the second speed. Is done. That is, in shifting to the second speed, the two-way duty solenoid 66 controls the operating state of the first and third shift valves.
[0032]
In the shift from the first speed to the second speed, control pressure is applied from the first solenoid valve to the servo apply chamber 35b of the 2-4 brake, so that the piston 35a moves toward the servo release chamber 35c. The oil in the servo release chamber is pushed out by the movement of the piston 35a, and is drained from the second shift valve to the second solenoid valve 77 by bypassing the port 71d of the first shift valve. However, if the drain is not smoothed, the hydraulic pressure on the servo release chamber side will increase, and the servo apply pressure will not increase smoothly. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the shift shock in the first 1-2 shift, the hydraulic pressure is slowly input to the servo apply chamber by the first solenoid, and the oil in the servo release chamber side is smoothly reduced by the second solenoid valve. Draining.
[0033]
(3rd speed)
At the third speed from FIG. 4 described above, the forward clutch 15 and the 3-4 clutch are engaged, the 2-4 brake is released, and the one-way clutch 22 shown in FIG. And the input from the 3-4 clutch 24 are output from the pinion gears 10 and 11 as a one-to-one direct connection stage. FIG. 8 shows a state in the hydraulic circuit. In FIG. 8, the manual valve 64 is selected to the D or S range, the forward clutch 15 is engaged, and the input port of the second solenoid valve 77 is opened while the input port of the first solenoid valve 76 is opened. It is.
[0034]
In the shift from the second speed to the third speed, the control hydraulic pressure at a predetermined duty ratio is input from the second solenoid valve 77 to the servo release chamber, so that the input to the servo apply chamber and the servo release chamber of the 2-4 brake is performed. The pressure becomes the same, and as described with reference to FIG. 2, the opening hydraulic chamber 35c has a larger area than the fastening hydraulic chamber 35b, so that the same hydraulic pressure (line pressure) is applied to both chambers. Acts and the brake band is released. Further, the control pressure output from the second solenoid valve 77 is applied to the servo release chamber via the port 71e of the first shift valve, and the control pressure is output via the line 112 branched after passing through the first shift valve. It is input to the three shift valve 73. Since the spool 73a of the third shift valve is biased to the left (X5 in the figure), the control pressure output from the second solenoid valve 77 is input to the engagement chamber of the 3-4 clutch.
[0035]
Here, the control pressure input from the second solenoid valve is input to the servo release chamber and the engagement chamber of the 3-4 clutch via the orifice 90. The reason for this is to make the hydraulic pressures to the servo release chamber and the engagement chamber of the 3-4 clutch the same, and to simultaneously pressurize them. If hydraulic pressure is applied without passing through the orifice 90, hydraulic pressure will be applied to only one of them due to hydraulic loss, making it impossible to pressurize the servo release chamber and the engagement chamber of the 3-4 clutch at the same time. And a smooth shift cannot be realized.
[0036]
When the shift is changed from the second speed to the third speed by releasing the 2-4 brake and engaging the 3-4 clutch in this manner, the pump pressure decreases and the control port 71b of the first shift valve and the control port of the second shift valve. Since the hydraulic pressure input to the second control valve 72b via the first and second control lines 106 and 107 decreases, the spool 71a of the first shift valve moves to the right (X2 in the figure), and the spool 72a of the second shift valve also moves. Move to the right (X4 in the figure). In this state, the shift change to the third speed is completed. When the spool 72a of the second shift valve moves to the right (X4 in the figure), the ports 72d and 72h communicate with each other, and the two-way duty solenoid 66 performs lock-up control described later.
[0037]
In the shift from the second speed to the third speed, control pressure is applied from the second solenoid valve to the servo release chamber 35c of the 2-4 brake, so that the piston 35a moves toward the servo apply chamber 35b. The oil in the servo apply chamber is pushed out by the movement of the piston 35a, and is input from the first shift valve to the control pressure adjusting valve 65. The control pressure to the servo release chamber and the control pressure to the 3-4 clutch are pressurized in accordance with the hydraulic pressure in the servo apply chamber. Therefore, if the hydraulic pressure in the servo apply chamber is not pushed out smoothly, the hydraulic pressure will increase. As a reaction force, oil flows backward from the servo release chamber and the 3-4 clutch, and the control pressure in the line 111 leading to the second solenoid valve increases, so that the shelf pressure at the time of a predetermined shift in the duty control shown in FIG. P_SIs P_T, Which is not preferable for realizing smooth control. Therefore, by providing the control pressure adjusting valve 65, the oil in the servo apply chamber is input to the port 65d of the control pressure adjusting valve 65 via the first shift valve. Further, the spool 65a of the control pressure adjusting valve 65 is moved by the oil in the servo apply chamber input to the control port 65b and the control pressure input from the first solenoid valve via the line 111, so that the spool 65a is pushed out of the servo apply chamber. The oil pressure is regulated to a constant value. As described above, in the present embodiment, in order to reduce the rise of the shift rack due to the duty direct control in the 2-3 shift, the pressure pushed out from the servo apply chamber by the control pressure adjusting valve 65 is regulated to a constant value, and the servo release chamber is adjusted. And pressurization control to the 3-4 clutch engagement chamber is accurately performed.
[0038]
(4th speed)
In the fourth speed from FIG. 4 described above, the 3-4 clutch and the 2-4 brake are engaged, the forward clutch 15 is released, and the one-way clutch 22 shown in FIG. 3 is idle, so that the driving force is 3-4. The output from the pinion gear 11 is an overdrive stage in which only the input from the clutch 24 is provided. FIG. 6 shows a state in the hydraulic circuit. In FIG. 6, the manual valve 64 is selected to the D or S range, the engagement of the forward clutch 15 is released, and at the same time, the hydraulic pressure in the servo release chamber 35c of the 2-4 brake is released. Specifically, the input port of the third solenoid valve 78 is closed, and the drain port is opened, so that the hydraulic pressure in the servo release chamber 35c of the forward clutch 15 and the 2-4 brake is drained. On the other hand, since the hydraulic pressure is still applied to the servo apply chamber 35b of the 2-4 brake, the band brake is engaged.
[0039]
In the shift from the third speed to the fourth speed, the spool 72a of the second shift valve 72 moves to the right (X4 in the drawing), so that the ports 72c and 72i of the second shift valve communicate with each other, and the servo release chamber 35c The hydraulic pressure inside is input to the third solenoid valve 78 via the line 113 and is drained. The ports 72d and 72h of the second shift valve are similarly connected, and hydraulic pressure is input from the two-way duty solenoid valve 66 to the lock-up control chamber 27a via the line 115. That is, as in the case of the above-described third speed, the spool 72a of the second shift valve is moving to the right (X4 in the figure), so the two-way duty solenoid 66 performs lock-up control described later. In this way, the shift to the fourth speed is performed. Also, in the case of the 3-4 shift, similarly to the case of the 2-3 shift, the control pressure adjusting valve 65 regulates the oil pressure in the servo apply chamber to be constant.
[0040]
In the lock-up control described above, hydraulic chambers 27a and 27b (T / CF and T / CR shown in FIG. 5) are provided before and after the clutch 27 that rotates together with the engine output shaft 1 in FIG. The hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27a is controlled by a two-way duty solenoid valve 66 via a line 115, and the hydraulic pressure in the other hydraulic chamber 27b is controlled by an input hydraulic pressure via a line 116 leading to a pump 2c of the torque converter 2. . Thus, by controlling the hydraulic pressure in each of the hydraulic chambers 27a and 27b, the engagement of the clutch 27 is controlled, and the lock-up is controlled.
[0041]
(Recession)
4, only the reverse clutch 19 and the low / reverse clutch 21 are engaged and the ring gear case 20 shown in FIG. 3 is fixed in the reverse gear, so that the driving force is transmitted from the reverse clutch 19 via the pinion gear 11 to the reverse gear. It is inverted and output. FIG. 6 shows a state in the hydraulic circuit. In FIG. 6, the manual valve 64 is selected in the R range, and only the second solenoid valve 77 has an input port opened.
[0042]
In the shift to the reverse gear, the line pressure is input to the control port 73b of the third shift valve 73 via the control line 108 branched from the first control line 106, and the spool 73a of the third shift valve 73 moves to the right ( At the same time as being biased to X6), the line pressure is input from the port 73d to the engagement chamber of the reverse clutch 19 via the port 73e and the line 190, and the reverse clutch 19 is engaged.
[0043]
Further, since the spool 71a of the first shift valve 71 is biased rightward (X2 in the figure), the control pressure output from the second solenoid valve 77 is transmitted through the orifice 90 to the first shift valve 71. Of the third shift valve 73 from the port 71g through the line 112. Since the spool 73a of the third shift valve 73 has moved to the right (X6 in the figure), the control pressure output from the second solenoid valve 77 is applied to the low reverse clutch 21 via the port 73g and the line 170. It is input into the fastening room. By engaging the reverse clutch 19 and the low reverse clutch 21 in this manner, the shift change to the reverse gear is completed.
[0044]
(1st speed in L range)
From the above-mentioned FIG. 4 at the first speed in the L range, the forward clutch 15 and the low / reverse clutch 21 are engaged, the 2-4 brake is released, and the ring gear case 20 shown in FIG. 3 is fixed. At the same time as the output from the forward clutch 15 via the pinion gear 10, the load from the drive wheels can be input via the output shaft 25. As described above, when the load from the drive wheel is input via the output shaft 25, the operation range of the engine brake is set. FIG. 6 shows a state in the hydraulic circuit. 6, the manual valve 64 is selected to the L range, the forward clutch 15 is engaged, and the input port of the second solenoid valve 77 is opened while the input port of the first solenoid valve 76 is closed.
[0045]
In the L range, the line pressure is input to the third solenoid valve 78, and the operating pressure is input to the forward clutch 15 via the line 200 at a predetermined duty ratio. Since the input port of the second solenoid valve 77 is open, the oil pressure output from the third solenoid valve 78 is input to the second solenoid valve 77, and the control oil pressure at a predetermined duty ratio is output from the second solenoid valve 77. It is input to the port 71d of the first shift valve 76. Since the spool 71a of the first shift valve is biased to the left (X1 in the figure), the ports 71d and 71g are communicated with each other and are input to the port 72f of the second shift valve. Since the spool 72a of the second shift valve is biased to the left (X3 in the figure), the ports 72i and 72f are communicated, control hydraulic pressure is input to the servo release chamber, and the brake band is released.
[0046]
Further, the control pressure output from the second solenoid valve 77 is input to the servo release chamber and also to the third shift valve 73 via the line 112 branched after passing through the first shift valve. Since the spool 73a of the third shift valve is urged to the right (X6 in the figure) by receiving the hydraulic pressure from the two-way duty solenoid 66, the control pressure output from the second solenoid valve 77 is low. It is input to the engagement chamber of the reverse clutch 21. Thus, the shift change to the first speed in the L range is completed by releasing the 2-4 brake and engaging the low / reverse clutch. When shifting to the 2nd speed in the L range, the input port of the first solenoid valve 76 is opened with the low / reverse clutch engaged, hydraulic pressure is input to the servo apply chamber, and the 2-4 brake band The speed is changed by engaging.
[0047]
The above is the description of the configuration and the operation of the transmission according to the embodiment.
FIGS. 12 to 16 show the hydraulic pressure input into the hydraulic engagement chamber and the operating states of the first to third and two-way solenoids at the time of each of the above-described first to fourth speeds, the L range, and the shift to the reverse stage. FIG.
(At the time of shift up; see FIG. 12)
At the time of shifting up from the first speed to the second speed, the hydraulic pressure P1 is input to the servo apply chamber from the first solenoid valve 76 by duty control, and the band of the 2-4 brake is engaged. The second solenoid valve and the two-way solenoid valve are energized, that is, the drain and input / output ports are closed, and the third solenoid valve is not energized, that is, the input ports are closed. Thereafter, when the shift change is completed, the first and third solenoids are closed, and the two-way solenoid is drained, so that the hydraulic pressure P1 to the servo apply chamber becomes the line pressure PL.
[0048]
At the time of shifting up from the second speed to the third speed, the hydraulic pressure P1 is input to the servo apply chamber from the first solenoid valve 76 by duty control, and at the same time, the servo release chamber and the 3-4 clutch are controlled by duty control from the second solenoid 77. The hydraulic pressure P2 is input to the engagement chamber, and the band of the 2-4 brake is released, and the 3-4 clutch is engaged. Thereafter, when the shift change is completed, all of the first to third solenoid valves and the two-way solenoid valve are de-energized, that is, the first to third solenoid valves are in the input / output port closed state, and the two-way solenoid valve is drained, Each fastening chamber has a line pressure PL.
[0049]
At the time of shifting up from the third speed to the fourth speed, the hydraulic pressure P3 is input to the engagement chamber of the forward clutch and the servo release chamber by duty control from the third solenoid valve 78, and at the same time, the servo apply chamber is controlled by duty control from the first solenoid 76. , The forward clutch is released, and the band of the 2-4 brake and the 3-4 clutch are engaged. Thereafter, when the shift change is completed, the first and second solenoid valves are de-energized, that is, the input / output port is closed, and the third solenoid valve is energized, and the two-way solenoid valve is de-energized to be in the drain state. . Thus, the servo apply chamber and the engagement chamber of the 3-4 clutch have a line pressure.
[0050]
(During downshift; see Fig. 13)
At the time of downshift, the operation state is opposite to that at the time of upshift.
(During downshift from 2nd gear to 1st gear in L range; see Fig. 14)
When the first and third solenoids are closed and the two-way solenoid is drained and the hydraulic pressure to the servo apply chamber is at the line pressure PL, duty control of the second shift valve 77 controls the servo release chamber and the low / reverse clutch. The hydraulic pressure P2 is input to the engagement chamber, and the 2-4 brake is released and the low / reverse clutch is engaged. The first solenoid valve is drain, and the third solenoid valve and the two-way solenoid valve are in the input / output port closed state. Thereafter, when the shift change is completed, the first solenoid valve is energized to drain. Further, the second and third solenoid valves are de-energized, and the 2-way solenoid valve is energized to close the input / output port. As a result, the engagement chambers of the forward clutch and the low / reverse clutch have the line pressure PL.
[0051]
(When shifting from neutral to reverse; see FIG. 15)
In the neutral state, the first to third solenoid valves and the two-way solenoid are all in the drain state. When selecting from this state to the reverse stage, the first to third solenoids and the two-way solenoid are drained, and the hydraulic pressure to the reverse clutch is at the line pressure PL, and the low solenoid valve is controlled by the duty control of the second solenoid valve 77. The hydraulic pressure P2 is input to the clutch engagement chamber, and the reverse clutch and the low-reverse clutch are engaged. Thereafter, when the shift change is completed, the first and third solenoid valves are energized to drain. Further, the second solenoid valve is de-energized, the input / output port is closed, and the 2-way solenoid valve is drained. Thus, the engagement chambers of the reverse clutch and the low / reverse clutch have the line pressure PL.
[0052]
(During lock-up control; see FIG. 16)
When the lockup is performed at the third speed, the hydraulic pressure chamber 27a (T / CF shown in FIG. 5) of the clutch 27 shown in FIG. 3 becomes the hydraulic pressure P4 by the duty control of the two-way duty solenoid valve 66, and the clutch 27 is engaged. The other first to third solenoid valves are not energized and the input / output ports are closed. Thereafter, when the lockup is completed, the two-way solenoid valve is energized to close the input / output port.
[0053]
In the case of lock-up at the fourth speed, the hydraulic pressure chamber 27a (T / CF shown in FIG. 5) of the clutch 27 shown in FIG. 3 becomes the hydraulic pressure P4 by the duty control of the 2-way duty solenoid valve 66, and the clutch 27 is engaged. The first and second solenoid valves are non-energized and the input / output port is closed, and the third solenoid valve is drained when energized. Thereafter, when the lockup is completed, the two-way solenoid valve is energized to close the input / output port. Thus, by controlling the hydraulic pressure in each hydraulic chamber 27a, the engagement of the clutch 27 is controlled, and the lock-up is controlled.
Startup transient control
Next, “transient control at start” based on the present embodiment will be described. This “transient control at start-up” generally means that when the driver shifts from the N range to the D range during the transition period after the engine is started, the shift from N to 1st gear is performed. By forcibly entering the speed state, control is performed so as to change from N → 3rd speed → 1st speed. In addition, the third speed is a solenoid pattern in which oil is supplied to the release chamber 35c of the servo release device 35. Therefore, the "startup transient control" means that the first to third solenoid valves 76 to 78 (see also FIG. 5) are used so that the gear stage changes from N to third gear to first gear when the engine is started. It is reduced to energizing, non-energizing, and setting the duty pattern.
[0054]
As shown in FIG. 12 to FIG. 14 and FIG. 16, the patterns of the first to third solenoid valves 76 to 78 for the third speed are all off in the transmission according to the present embodiment, as shown in FIG. On the other hand, FIG. 15 illustrates solenoid patterns that can be actually taken by the first to third solenoid valves 76, 77, 78. According to FIG. 15, the third speed can be achieved not only by the first pattern (all off), but also by the on, duty, and duty patterns as shown. As described above, this is due to the difference in the pressure receiving area between the two chambers (35b, 35c) in the servo release device 35, regardless of the action of the fastening pressure (line pressure) in the apply chamber 35b, regardless of the action. This is because when the release pressure (line pressure) acts on the chamber 35c, the 2-4 brake 18 is operated to the release side. The detailed description is given below.Avoid internal locks
In the shifting operation described above, in either case where the 2-4 brake and the low-reverse clutch in the 1-2 shift are simultaneously engaged or where the 3-4 clutch and the low-reverse clutch in the 2-3 shift are simultaneously engaged. As shown in FIG. 3, since the gear case 20 of the ring gear 12 is fixed, the pinion gear 10 is fixed, the gear train in the transmission is mechanically locked, and the vehicle cannot travel if the vehicle is traveling. . In order to avoid this problem, in the present embodiment, the third shift valve is configured to switch the engagement between the 3-4 clutch and the low reverse clutch, thereby avoiding simultaneous engagement of both. When hydraulic pressure is input to the low / reverse clutch engagement chamber by the second shift valve, hydraulic pressure is also input to the servo release chamber at the same time. Simultaneous fastening can be avoided.
[0055]
When the reverse clutch and the 3-4 clutch are engaged at the same time, the sun gear 9 and the pinion gear 11 shown in FIG. Therefore, when the reverse clutch is engaged by the third shift valve, simultaneous engagement is avoided by configuring the 3-4 clutch to be released.
Comparison with conventional technology
Compared with the conventional control device and the control device of the present invention, the first shift valve of the present invention is provided with two hydraulic input systems of a duty solenoid and a control pressure adjusting valve 65 for one friction element. On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-299351, only oil pressure is input to two friction elements at the same time, and an orifice is provided in a common passage of the two friction elements as in the present invention to consider pressure loss and the like. It is not a configuration that performs synchronous control.
[0056]
(Effects of the embodiment)
According to the hydraulic control apparatus of the present embodiment described above, the case where the rising of the micro oil pressure is smoothly controlled by the direct duty control to shift the speed and the accuracy of the shelf pressure at the time of the shifting are stabilized by the control pressure adjusting valve 65 are stabilized. The first solenoid valve can be used to switch between shifting and shifting, and the servo apply pressure and servo release pressure of the 2-4 brake can be controlled as desired.
[0057]
By providing an orifice in the common passage for inputting oil pressure to the servo release chamber and the 3-4 clutch engagement chamber, synchronous control can be realized with the same oil pressure applied to each friction element.
Modified example
The present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof.
[0058]
For example, in the above embodiment, the on / off / duty patterns of the first to third solenoid valves at the time of shifting are as shown in FIGS. 11 to 15, but the pattern is not limited to this, and the hydraulic drive element Any pattern can be used as long as the hydraulic pressure is applied.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydraulic control device of the present embodiment, a common hydraulic pressure is input to the servo release chamber and the 3-4 clutch engagement chamber.oilBy providing an orifice in the passage, the input pressure to each friction element can be made the same and synchronous control can be realized.Furthermore, by providing a bypass oil passage that bypasses the common oil passage, the hydraulic pressure due to residual pressure during exhaust pressure Can be suppressed from varying in the rising characteristics.
[0060]
Also common with shift valveoilRoads and bypassesoilBy performing the connection switching with the road using the control pressure of the lock-up control solenoid valve, it is not necessary to provide a new solenoid valve in the hydraulic circuit, and the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a 2-4 brake used in the embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a servo release device used in the embodiment.
FIG. 3 is a skeleton diagram showing the structure of the transmission according to the embodiment.
FIG. 4 is a table showing operation states of respective brakes and clutches of the transmission according to the embodiment for each range.
FIG. 5 is a circuit diagram of a hydraulic circuit according to the embodiment.
FIG. 6 is a hydraulic diagram of a hydraulic circuit according to the present embodiment at a first speed.
FIG. 7 is a hydraulic diagram of the hydraulic circuit according to the present embodiment at the second speed.
FIG. 8 is a hydraulic diagram of a hydraulic circuit according to the present embodiment at a third speed.
FIG. 9 is a hydraulic system diagram of a hydraulic circuit according to the present embodiment at a fourth speed.
FIG. 10 is a hydraulic system diagram at a reverse stage of the hydraulic circuit according to the embodiment.
FIG. 11 is a hydraulic system diagram of the hydraulic circuit according to the present embodiment in the first range of the L range.
FIG. 12 is a table showing states of four solenoids in a hydraulic circuit at the time of upshifting, and hydraulic pressures in engagement chambers of brakes and clutches.
FIG. 13 is a table showing a state of four solenoids in a hydraulic circuit at the time of downshifting and a hydraulic pressure in a fastening chamber of each brake and clutch.
FIG. 14 is a table showing a state of four solenoids in a hydraulic circuit and a hydraulic pressure in a fastening chamber of each brake and clutch when downshifting to the L range first speed.
FIG. 15 is a table showing the states of four solenoids in the hydraulic circuit at the time of starting and retreating, and the hydraulic pressure in the engagement chamber of each brake and clutch.
FIG. 16 is a table showing a state of four solenoids in a hydraulic circuit and a hydraulic pressure in a fastening chamber of each brake and a clutch at the time of a lock-up shift.
FIG. 17 is a diagram illustrating a change in shelf pressure during shifting.
[Explanation of symbols]
15: Forward clutch
18… 2-4 brake
19 ... Reverse clutch
21 ... Low reverse clutch
24 ... 3-4 clutch
35 ... Servo release device
35b ... fastening room
35c ... Release room
61… Regulator valve
62… Linear solenoid
66 2-way duty solenoid
71, 71, 73 ... first, second, and third shift valves
76, 77, 78 ... first, second and third solenoid valves
100 ... main line
106: 1st control line
107: second control line

Claims

A hydraulic control device for an automatic transmission for controlling engagement of a plurality of friction elements in synchronization with one hydraulic control means,
A common oil passage provided with an orifice upstream from an oil passage branched to communicate with a hydraulic chamber of each of the friction elements ,
A bypass oil passage that bypasses the common oil passage;
One of the friction elements has a fastening chamber and a release chamber, and a control pressure in the release chamber is controlled by the hydraulic control means, and a connection between the release chamber and the common oil passage or the release chamber and the bypass Switching means for selectively switching the connection with the oil passage,
A hydraulic control device for an automatic transmission, wherein switching between the common oil passage and the bypass oil passage by the switching means is performed using a control pressure of a lock-up control solenoid valve .

Wherein the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the friction element further comprises a pressure regulating means for regulating a constant, one of the apply chamber of the connection or the friction element and one of the release chamber and the hydraulic control means of the friction element by said switching means 2. The hydraulic control device for an automatic transmission according to claim 1 , wherein the connection between the pressure control means and the pressure adjusting means is switched.