JP3568051B2 - Hydraulic control device for automatic transmission - Google Patents
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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5−296320号公報に開示されているように、第1の油圧室における直結クラッチの締結圧を直接調整するリニアソレノイドバルブと、この締結圧に基づいて第2の油圧室における減速ブレーキの締結圧を調整するコントロールバルブと、リニアソレノイドバルブを直結クラッチの第1の油圧室もしくはコントロールバルブの制御ポートに選択的に連通させるシフトバルブとを備えるものが知られている。
【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5−296320号に開示される従来技術では、2つの摩擦要素に対して1つの切り換えバルブを設け、一方の摩擦要素はデューティソレノイドから直接油圧制御され、他方の摩擦要素はライン圧を調圧バルブで一定にした油圧により制御されている。即ち、従来技術では、切り換え手段は2つの摩擦要素への制御圧を切り換えているに過ぎず、変速時の棚圧の精度等の配慮がなされていないため仮に変速時の棚圧が上昇する方向に変動した場合、変速ショックが発生しやすくなる。
【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、デューティ直接制御によるメリットと調圧手段の制御によるメリットとを使い分けることが可能となり、狙い通りの変速制御を実現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、
所定の油圧により締結される複数の摩擦要素を備える自動変速機の油圧制御装置であって、所定の摩擦要素の油圧室内の制御圧を直接制御可能に設けられた油圧制御手段と、前記油圧制御手段と並列に設けられ、前記油圧制御手段の制御圧に基づいて前記所定の摩擦要素への作動圧を調節する調圧手段と、前記所定の摩擦要素の油圧室の前記油圧制御手段との接続又は前記調圧手段との接続を選択的に切り換える切換手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
また、好ましくは、前記所定の摩擦要素は締結室と解放室とを有し、前記油圧制御手段は前記締結室内の制御圧を直接制御し、前記切換手段は前記締結室と前記油圧制御手段との接続又は前記調圧手段との接続を選択的に切り換えることを特徴とする。
また、好ましくは、前記所定の摩擦要素は1速から2速又は3速から4速の変速時において締結され、2速から3速の変速時に解放されることを特徴とする。
【0008】
また、好ましくは、前記油圧制御手段による前記所定の摩擦要素への作動圧の制御を3方デューティソレノイドバルブにより行い、前記所定の摩擦要素の油圧室の前記油圧制御手段との接続又は前記調圧手段との接続の切り換えは、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われることを特徴とする。
【0009】
【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、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ソレノイドバルブによって切り換えることができ、摩擦要素(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。
【0010】
また、シフトバルブによる締結室(サーボアプライ室)のソレノイドバルブとの接続又は調圧バルブとの接続の選択的な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。
【0011】
【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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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/m2)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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
(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。
【0022】
(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。
【0023】
(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。
【0024】
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。
【0025】
(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。
【0026】
(2−4ブレーキのサーボ装置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装置35の内部構成を説明する。このサーボ装置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。
【0027】
以上が、2−4ブレーキ18を駆動するサーボ装置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。
【0028】
(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。
【0029】
(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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
(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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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PSがPT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110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。
【0037】
(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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
(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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
(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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
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。
【0047】
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。
【0048】
(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。
【0049】
(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。
【0050】
(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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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5−296320号に開示される従来技術では2つの摩擦要素に対して1つの切り換えバルブを設け、一方の摩擦要素はデューティソレノイドから直接油圧制御され、他方の摩擦要素はライン圧を調圧バルブで一定にした油圧により制御されている。即ち、従来技術では、切り換え手段は2つの摩擦要素への制御圧を切り換えているに過ぎず、変速時の棚圧の精度等の配慮がなされていない。
【0054】
(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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動変速機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。
【0058】
また、シフトバルブによる締結室(サーボアプライ室)のソレノイドバルブとの接続又は調圧バルブとの接続の選択的な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2−4ブレーキのサーボ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…2−4ブレーキのサーボ装置
35b…締結室
35c…解放室
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 JP-A-5-296320, a linear solenoid valve for directly adjusting the engagement pressure of a direct coupling clutch in a first hydraulic chamber, A control valve for adjusting the engagement pressure of the deceleration brake in the second hydraulic chamber based on the engagement pressure; and a shift valve for selectively connecting the linear solenoid valve to the first hydraulic chamber of the direct coupling clutch or the control port of the control valve. Is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a conventional technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-296320 as a normal automatic transmission used in automobiles and the like, one switching valve is provided for two friction elements, and one friction element is a duty solenoid. , And the other friction element is controlled by a hydraulic pressure in which the line pressure is kept constant by a pressure regulating valve. That is, in the prior art, the switching means merely switches the control pressure to the two frictional elements, and no consideration is given to the accuracy of the shelf pressure at the time of shifting, so that the shelf pressure at the time of shifting is temporarily increased. , The shift shock is likely to occur.
[0005]
Therefore, the present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art. The purpose of the present invention is to make it possible to selectively use the merit of direct duty control and the merit of controlling the pressure regulating means. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device for an automatic transmission that can achieve a desired shift control.
[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 including a plurality of frictional elements fastened by a predetermined hydraulic pressure, the hydraulic control means being provided so as to directly control a control pressure of a predetermined frictional element in a hydraulic chamber; means and provided in parallel, connected between the pressure regulating means for adjusting the working pressure to the predetermined friction element on the basis of the control pressure of the hydraulic control unit, the hydraulic control unit of the hydraulic chambers of the predetermined friction element Alternatively, a switching means for selectively switching the connection with the pressure adjusting means is provided.
[0007]
In a preferred embodiment, the predetermined frictional element and a release chamber and apply chamber, the hydraulic control means controls the control pressure of the engagement chamber directly, said switching means and said apply chamber and the hydraulic control means Or the connection with the pressure regulating means is selectively switched.
Preferably, the predetermined friction element is engaged at the time of shifting from the first speed to the second speed or the third speed to the fourth speed, and is released at the time of shifting from the second speed to the third speed.
[0008]
Preferably, the hydraulic pressure control means controls the operating pressure on the predetermined friction element by using a three-way duty solenoid valve, and the hydraulic chamber of the predetermined friction element is connected to the hydraulic control means or the pressure regulation. The switching of the connection with the means is performed using the control pressure of the lock-up control solenoid valve.
[0009]
[Action]
As described above, the hydraulic control device of the present embodiment is configured, so that the shift is performed by smoothly controlling the rise of the minute hydraulic pressure by the direct duty control, and the accuracy of the shelf pressure during the shift is controlled by the control pressure adjusting valve. The solenoid valve can be switched between the case where the gear is shifted in a stabilized state and the servo apply pressure and the servo release pressure of the friction element (2-4 brake) can be controlled as intended.
[0010]
Further, by performing with the control pressure connection or pressure regulating selective switching lock-up control solenoid valve a connection between the valve and the solenoid valve that by the shift valve apply chamber (servo apply chamber), the hydraulic There is no need to provide a new solenoid valve in the circuit, and the circuit configuration can be simplified and cost can be reduced.
[0011]
【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
Operating principle of the embodiment Normally, an automatic transmission controls a given number of solenoids used in the transmission by turning on, off, or duty control in accordance with one given pattern, thereby achieving one shift. The stage is chosen.
[0012]
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 a pump 2a connected to the
[0013]
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
Operating state of clutch and brake at each shift speed The operating condition of the clutch and brake at each shift speed in the above configuration is shown in the table of FIG. 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
Hydraulic circuit Next, the configuration of the hydraulic circuit of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0014]
In FIG. 5, the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Each of the
[0018]
The first and
[0019]
On the other hand, of the first and
[0020]
Further, the first this from the
[0021]
(First shift valve 71)
The
[0022]
(Control pressure adjusting valve 65)
When the spool 71a moves to the right (X2 in the figure), the
[0023]
(Second shift valve 72)
The
[0024]
On the other hand, the port 72i of the
[0025]
(Third shift valve 73)
In the third shift valve, the
[0026]
( 2-4 brake servo device 35)
Next, the internal configuration of the
[0027]
The above is the description of the operation of the
Hydraulic circuit at each shift speed Next, the operating 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.
[0028]
(1st gear other than L range)
From FIG. 4 described above, in the first speed other than the L range, only the
[0029]
(2nd speed)
From FIG. 4 described above, in the second speed other than the L range, the
[0030]
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
[0031]
In the shift from the first speed to the second speed, control pressure is applied from the first solenoid valve to the servo apply
[0032]
(3rd speed)
At the third speed from FIG. 4 described above, the
[0033]
In the shift from the second speed to the third speed, the control hydraulic pressure at a predetermined duty ratio is input from the
[0034]
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
[0035]
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
[0036]
In the shift from the second speed to the third speed, control pressure is applied from the second solenoid valve to the
[0037]
(4th speed)
In the fourth speed from FIG. 4 described above, the 3-4 clutch and the 2-4 brake are engaged, the
[0038]
In the shift from the third speed to the fourth speed, the
[0039]
In the lock-up control described above,
[0040]
(Recession)
In the reverse stage from FIG. 4 described above, only the reverse clutch 19 and the low / reverse clutch 21 are engaged and the
[0041]
In the shift to the reverse gear, the line pressure is input to the
[0042]
Further, since the spool 71a of the
[0043]
(1st speed in L range)
From the above-mentioned FIG. 4 at the first speed in the L range, the
[0044]
In the L range, the line pressure is input to the
[0045]
Further, the control pressure output from the
[0046]
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
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
[0047]
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
[0048]
(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
[0049]
(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
[0050]
(During lock-up control; see FIG. 16)
When the lockup is performed at the third speed, the
[0051]
In the case of lock-up at the fourth speed, the
Startup transient control Next, "startup transient control" based on this 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
[0052]
As shown in FIG. 12 to FIG. 14 and FIG. 16, the patterns of the first to
Avoidance of internal lock In the shift operation described above, the 2-4 brake and the low reverse clutch in the 1-2 shift are simultaneously engaged, or the 3-4 clutch and the low reverse clutch in the 2-3 shift are engaged. In either case of simultaneous fastening, the
[0053]
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 the prior art When comparing the prior art with the control device of the present invention, the first shift valve of the present invention has two hydraulic inputs of the duty solenoid and the control
[0054]
(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
[0055]
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.
Modifications The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[0056]
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.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydraulic control apparatus for an automatic transmission according to the present invention, the case where the shift is performed by smoothly controlling the rise of the minute hydraulic pressure by the direct duty control, and the case where the shelf pressure during the shift is changed by the control pressure adjusting valve. The solenoid valve can be used to switch between shifting and shifting with the accuracy stabilized, and the servo apply pressure and servo release pressure of the 2-4 brake can be controlled as desired.
[0058]
Further, by performing with the control pressure connection or pressure regulating selective switching lock-up control solenoid valve a connection between the valve and the solenoid valve that by the shift valve apply chamber (servo apply chamber), the hydraulic There is no need to provide a new solenoid valve in the circuit, and the circuit configuration can be simplified and 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 device of a 2-4 brake 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
Claims (4)
所定の摩擦要素の油圧室内の制御圧を直接制御可能に設けられた油圧制御手段と、
前記油圧制御手段と並列に設けられ、前記油圧制御手段の制御圧に基づいて前記所定の摩擦要素への作動圧を調節する調圧手段と、
前記所定の摩擦要素の油圧室の前記油圧制御手段との接続又は前記調圧手段との接続を選択的に切り換える切換手段とを備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。A hydraulic control device for an automatic transmission including a plurality of friction elements fastened by a predetermined hydraulic pressure,
Hydraulic control means provided so as to directly control the control pressure in the hydraulic chamber of the predetermined friction element,
Said hydraulic control means and provided in parallel, pressure regulating means for regulating the working pressure to the predetermined friction element on the basis of the control pressure of the hydraulic control unit,
Switching means for selectively switching the connection of the hydraulic chamber of the predetermined friction element to the hydraulic control means or the connection to the pressure adjusting means .
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