JP3667662B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に自動変速のために変速機構中の摩擦係合要素を掴み替えする制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機において、ギヤトレイン構成によっては、特定の段間の変速時に２つの摩擦係合要素（具体的にはブレーキ又はクラッチ）のうちの一方の係合と他方の解放を同時に行う、所謂掴み替え操作を要する場合がある。こうした場合、それぞれの摩擦係合要素と並列にワンウェイクラッチを配設し、それらの作用で係合・解放タイミングを適正化して、タイアップによる出力軸トルクの落ち込みやアンダラップによるエンジン吹きを避けるのが通例であるが、変速機構のコンパクト化のため、ワンウェイクラッチを省略した構成を採る場合もある。この場合、両摩擦係合要素の一方からの油圧の排出と、他方への油圧の供給を関連制御する専用の弁を両摩擦係合要素に対する油圧の供給・排出油路に配設しなければならない。こうした構成の制御装置として従来特開平５−１５７１６８号公報に開示の技術がある。この例では、第２速から第３速への変速（以下２→３変速と略記する。他の変速について同じ）時に解放する側の摩擦係合要素（実施例においてブレーキＢ−３。以下同様に実施例の構成を括弧書きで付記する）の油圧（以下これを解放圧という）を制御するための弁（２−３タイミング弁）を配設している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術では、解放圧の下がり過ぎを補償すべくアキュムレータを設けているが、アキュムレータは、多量の油を収容する容量を持つ関係上、それの油圧制御装置全体の大きさに占める割合は非常に大きく、油圧制御装置をコンパクト化する上では、好ましくない。そこで、本出願人等は、先の出願に係る特願平５−１５７９８６号（特開平６−３４１５３１号公報参照）において、アキュムレータを用いずに掴み替え変速（２→３変速）時の解放圧をコントロール弁のみにより制御するものを提案した。この提案のものでは、２→３変速時の第２速時に係合している摩擦係合要素（ブレーキＢ−３）の解放圧を第３速時に係合する側の摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）に供給されるＤレンジ圧を元圧とし、更に係合側摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）への供給圧を信号油圧とした調圧を行うコントロール弁により、係合側摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）への油圧供給による油圧の立ち上がり（以下これを係合圧という）に応じて解放側摩擦係合要素（ブレーキＢ−３）の解放圧を減圧するようにしている。しかしながら、この提案のものでは、２→３変速時の解放圧の元圧が２−３シフト弁を介して供給される供給圧であるため、２→３変速時に、２−３シフト弁が切り換わり係合圧が発生するまでの間、解放側摩擦係合要素の解放圧が圧低するという問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は、自動変速機における掴み替え変速時の解放圧の過渡的な低下を防止することができる制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の自動変速機の制御装置は、請求項１に記載のように、第１の摩擦係合要素を係合し、第２の摩擦係合要素を解放した状態で第１の変速段を達成し、第１の摩擦係合要素を解放し、第２の摩擦係合要素を係合した状態で第２の変速段を達成する自動変速機において、油圧源と、前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給する油路と、該油路に配設され、油路の油圧を調圧するコントロール弁と、該コントロール弁の上流側に配設され、ソレノイド弁信号圧の印加により第１の位置と第２の位置を取るリリース弁とを備え、前記油路は、第１の変速段のときに油圧源に連通する第１の油路と、第１の変速段と第２の変速段のときに油圧源に連通する第２の油路とからなり、前記リリース弁は、第１の油路からの油圧をコントロール弁へ供給するとともに、第２の油路からの油圧をコントロール弁へ信号圧として供給してコントロール弁を供給側にロックする第１の位置と、第２の油路からの油圧をコントロール弁へ供給する第２の位置とを選択的に切換えられ、前記ソレノイド弁信号圧は、第１の変速段から第２の変速段へ変速するときに、リリース弁を第１の位置から第２の位置へと切換え、第２の変速段が達成された後に、リリース弁を第２の位置から第１の位置へと切換えるように印加されることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成において、請求項２に記載のように、前記第１の油路と第２の油路の油圧源への連通を切り換えるシフト弁を備え、前記コントロール弁は、リニアソレノイド弁信号圧の印加により調圧作動するものとされ、リニアソレノイド弁信号圧は、第１の変速段から第２の変速段へ変速するときには、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に所定値まで低下されて、第１の摩擦係合要素の油圧を徐々に低下させ、その後のシフト弁の切換え後の第２の変速段達成後にオフとされる構成と採ることができる。
【０００７】
また、前記の構成において、請求項３に記載のように、前記第１の油路と第２の油路の油圧源への連通を切り換えるシフト弁を備え、前記コントロール弁は、リニアソレノイド弁信号圧の印加により調圧作動するものとされ、リニアソレノイド弁信号圧は、第２の変速段から第１の変速段へ変速するときには、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に所定値まで低下され、更に最大出力後に所定値まで低下され、その後に徐々に上昇されて第１の摩擦係合要素の油圧を所定圧にすると共に、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に第２の摩擦係合要素の油圧を徐々に低下させ、前記リニアソレノイド弁信号圧の最大出力後に第２の摩擦係合要素の油圧を更に低下させる構成を採ることができる。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１記載の構成では、第１の変速段から第２の変速段への変速時には、コントロール弁への油圧供給が、ソレノイド弁信号圧の印加で第２の位置を取るリリース弁を介して第１の変速段と第２の変速段のときに油圧源に連通する第２の油路からなされることになるため、第１の変速段から第２の変速段への変速時の第１の摩擦係合要素の解放圧の低下を防止できる。また、第１の油路から油圧供給がなされる第１の変速段の達成中は、第１の位置を取るリリース弁を介する第２の油路からの供給圧を信号圧としてコントロール弁が供給側にロックされるため、第１の摩擦係合要素の油圧を調圧する必要があるときだけ、コントロール弁を調圧可能とすることができる。更に、第２の変速段の達成中は、リリース弁が第１の位置に切換わることで、第２の油路が遮断されるため、コントロール弁の元圧をカットすることができる。
【０００９】
次に、請求項２に記載の構成によれば、リニアソレノイド弁の出力によるコントロール弁の調圧で、第１の変速段から第２の変速段への変速が円滑に達成される。
【００１０】
また、請求項３に記載の構成にとれば、リニアソレノイド弁の出力によるコントロール弁の調圧で、第２の変速段から第１の変速段への変速が円滑に達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１〜図１０及び図１７は本発明の第１実施形態を示す。先ず自動変速機全体の概略構成から説明すると、図２に示すように、自動変速機１０の機構部は、この例では、前置式オーバドライブプラネタリギヤユニットからなる副変速機構Ｄと、単純連結３プラネタリギヤトレインからなる前進４速後進１速の主変速機構Ｍとを組合わせた５速構成とされ、この機構部がロックアップクラッチＬ付のトルクコンバータＴに連結されている。
【００１２】
副変速機構Ｄは、サンギヤＳ０、キャリヤＣ０、リングギヤＲ０に関連してワンウェイクラッチＦ−０とこれに並列する多板クラッチＣ−０及びこれと直列する多板ブレーキＢ−０を備えている。一方、主変速機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣ１〜Ｃ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３からなる各変速要素を適宜直結した単純連結の３組のギヤユニットＰ１〜Ｐ３を備え、各ギヤユニットの変速要素に関連して多板クラッチＣ−１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブレーキＢ−２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２が配設されている。なお、図において、符号ＳＮ１はクラッチＣ−０のドラム回転を検出するＣ０センサ、ＳＮ２はクラッチＣ−２のドラム回転を検出するＣ２センサを示す。また、図示されていないが、各クラッチ及びブレーキは、それらの摩擦材を係合・解放操作するピストン・シリンダ機構からなる油圧サーボ装置を備えている。
【００１３】
図４に示すように、自動変速機１０には上記構成からなる機構部、トルクコンバータ及びロックアップクラッチを制御する油圧制御装置２０と、その油圧源として機構部に組込まれた図示しないオイルポンプが設けられている。車載状態において、自動変速機１０はエンジンＥに接続され、自動変速機１０の油圧制御装置２０は、それに組込まれた各ソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４及び各リニアソレノイド弁ＳＬＮ，ＳＬＴ，ＳＬＵを介して自動変速制御コンピュータ３０に接続され、自動変速制御コンピュータ３０は、エンジンＥ及び自動変速機１０を含む車両の各部に配置された各種センサ４０とエンジン制御コンピュータ５０に接続されている。
【００１４】
この自動変速機１０において、図４に示すエンジンＥの回転は、図２に示すトルクコンバータＴを経て副変速機構Ｄの入力軸Ｎに伝達され、入力軸Ｎに連結するキャリヤＣ０を常時回転させている。このキャリヤＣ０の回転は、上記油圧制御装置による制御下で、本発明にいう第１及び第２の摩擦係合要素を含む全ての摩擦係合要素を解放し、あるいはブレーキＢ−０のみ係合させた状態で、出力軸Ｕに対して遮断され、ニュートラル状態となる。
【００１５】
そして、第１速回転は、クラッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを直結とし、主変速機構ＭのクラッチＣ−１を係合し、他の摩擦係合要素を全て解放とした場合に、リングギヤＲ０、上記クラッチＣ−１経由でギヤユニットＰ３のサンギヤＳ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によるリングギヤＲ３の逆回転阻止でキャリヤＣ３から出力軸Ｕに第１速回転として出力される。
【００１６】
次に、第２速すなわち本実施形態において本発明にいう第１の変速段に当たる回転は、副変速機構Ｄが直結で、クラッチＣ−１及び本発明にいう第１の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−３を係合したときに達成され、このとき、第１速の場合と同様の経路でギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入力は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反力要素としてギヤユニットＰ２のキャリヤＣ２及びそれに直結するギヤユニットＰ１のリングギヤＲ１に出力され、出力軸Ｕの第２速回転となる。
【００１７】
また、第３速すなわち本実施形態において本発明にいう第２の変速段に当たる回転は、同様に副変速機構Ｄ直結で、クラッチＣ−１及び本発明にいう第２の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−２を係合し、他を解放としたときに達成され、このとき、第２速の場合と同様の経路でギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入力は、サンギヤＳ２を反力要素とし、キャリヤＣ２に出力され、出力軸Ｕの第３速回転となる。
【００１８】
更に、第４速回転は、同じく副変速機構Ｄ直結で、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２を共に係合したときに達成され、このとき、リングギヤＲ２及びサンギヤＳ２に入力されるため、ギヤユニットＰ２が直結となって入力回転がそのまま出力される。これに対して、第５速回転は、主変速機構Ｍが上記第４速回転の状態で、クラッチＣ−0 を解放し、ブレーキＢ−０の係合でサンギヤＳ０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させるオーバドライブ状態で達成される。
【００１９】
また、後進は、副変速機構Ｄを上記の状態とし、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−４を係合させることで達成され、このとき、ギヤユニットＰ２のサンギヤＳ２に入った入力は、リングギヤＲ３を反力要素とするギヤユニットＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，Ｃ３の逆回転として出力される。
【００２０】
上記各変速段における各摩擦係合要素とワンウェイクラッチの作動を図３にまとめて作動図表として示す。図において、○印はクラッチ、ブレーキについては係合、ワンウェイクラッチについてはロック、●印はエンジンブレーキ時のみの係合、破線の○印は係合又は解放、◎印は動力伝達に関与しない係合を表す。
【００２１】
こうした構成の自動変速機１０において、本発明の第１の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−３と、第２の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−２それぞれの摩擦材を係合・解放操作する油圧サーボ装置の油圧の調圧と給排に直接関与する回路部分は、図１に示すように、ブレーキＢ−３に油圧を供給する油路２０１ｂと、ブレーキＢ−２に油圧を供給する油路２０２ａと、油路２０１ｂに配設され、該油路の油圧を調圧するコントロール弁としてのＢ−３コントロール弁２５を備え、２→３変速時に、油路２０２ａの油圧に応じてＢ−３コントロール弁２５により油路２０１ｂの油圧を調圧する制御装置を構成している。
【００２２】
そして、油路２０１ｂには、油路２０１ｂの油圧を調圧するリレー弁２６、Ｂ−２リリース弁２４及び３−４シフト弁２３が配設されている。これら弁のうち、リレー弁２６は、Ｂ−３コントロール弁２５とブレーキＢ−３との間に配設され、ブレーキＢ−２からの油圧により油路２０１ｂの油圧を減圧する作用をする。また、リレー弁２６には、該弁の位置に関わらずブレーキＢ−３に油圧を供給可能な油路が形成されている。そして、リレー弁２６、Ｂ−２リリース弁２４及び３−４シフト弁２３は、協働して油路２０１ｂ以外の油圧の調圧をする。すなわち、リレー弁２６は、リニアソレノイド信号圧（Ｐ_{S L U} ）の制御を兼ね、Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２を制御する弁を兼ねる。更に、これらの弁により、ブレーキＢ−３とブレーキＢ−２が共に解放した状態の変速段すなわちニュートラルから第３速への変速時に、Ｂ−３コントロール弁２５への油圧の供給は遮断される。
【００２３】
この回路には更に、２→３変速時に、油路２０１ｂから油路２０２ａへ油圧の供給を切換える２−３シフト弁２２と、油路２０１ｂのＢ−３コントロール弁２５の上流に油圧を供給する１−２シフト弁２１が設けられ、他にＢ−２アキュムレータ２７も配設されている。
【００２４】
これらは、各シフト弁を切換える図４に示すソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４、ロックアップ用リニアソレノイド弁ＳＬＵ、Ｂ−２アキュムレータ２７及びその背圧を制御するアキュムレータコントロール用リニアソレノイド弁ＳＬＮ、リニアソレノイド弁ＳＬＵにエンジン負荷に応じた制御信号を出力するリニアソレノイド弁ＳＬＴ等により制御される。
【００２５】
かくしてこの回路は、ニュートラル（Ｎ）から第２の変速段（すなわち実施形態において第３速（３ｒｄ））への変速時に、１−２シフト弁２１及び２−３シフト弁２２を介して油路２０１ｂと油路２０２ａとに油圧を供給し、第１の変速段（同じく第２速（２ｎｄ））から第２の変速段（すなわち第３速（３ｒｄ））への変速時に、ブレーキＢ−２への係合油圧に応じてＢ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ−３からの油圧の排出を調整する制御装置を構成している。
【００２６】
特に、ブレーキＢ−３に対する油圧の供給・排出油路２０１ｂに配設したＢ−３コントロール弁２５は、ブレーキＢ−３の油圧をフィードバックして油路２０３ａから閉弁方向（図示上向き）に印加され、それとは逆の開弁方向（図示下向き）に外部制御信号油圧（リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力する信号圧）Ｐ_{S L U} を印加されて、それら圧力に応じてブレーキＢ−３の油圧を調圧するスプール２５１と、該スプール２５１と同軸的に配設され、ブレーキＢ−２を係合させてブレーキＢ−３を解放する掴み替え変速時に、ブレーキＢ−２の油圧を閉弁方向（図示上向きに）印加され、少なくとも前記変速時に、リニアソレノイド弁ＳＬＵ信号圧を開弁方向（図示下向き）に印加されるプランジャ２５２とからなり、ブレーキＢ−２の油圧の印加でプランジャ２５２がスプール２５１に当接してスプール２５１と連動作動する構成とされている。
【００２７】
そして、１−２シフト弁２１及び２−３シフト弁２２のうち、２−３シフト弁２２は、第１の変速段（２ｎｄ）と第２の変速段（３ｒｄ）との切換時に、油路２０１ｂと油路２０２ａへの油圧の供給を切換え、１−２シフト弁２１は、第１の変速段（２ｎｄ）から第２の変速段（３ｒｄ）への変速時に、所定の位置に保持され、油路２０１ｂは、２−３シフト弁２２を迂回して１−２シフト弁２１に接続している。これによりコントロール弁２５へのブレーキＢ−３油圧を調圧するための油圧の供給は、掴み替え変速時に切換操作されないで所定の位置に保持される１−２シフト弁２１を介して油路２０１ｂ経由でなされる。
【００２８】
また、コントロール弁２５とブレーキＢ−３との間の油路２０３ａ，２０３ｂ中に配設され、ブレーキＢ−２からの油圧によりブレーキＢ−３に対する油圧の供給と排出を制御するリレー弁２６は、ブレーキＢ−３からの油圧の排出位置（図に右下がりの線でそのときの弁内油路を示す）において、油路２０３ａを閉鎖するものとされている。
【００２９】
更に前記各弁と油路の接続関係を詳述すると、図示しないマニュアル弁に連なるＤレンジ圧油路２０１は、１−２シフト弁２１を経て分岐し、一方の油路２０１ａは、２−３シフト弁２２経由でリレー弁２６に接続され、該弁２６経由でブレーキＢ−３油路２０３ｂに接続されている。分岐した他方の油路２０１ｂは、３−４シフト弁２３、Ｂ−２リリース弁２４を経てＢ−３コントロール弁２５のインポート２５４に連なり、該弁２５から油路２０３ａを経てリレー弁２６に接続されている。
【００３０】
マニュアル弁に連なる他方のＤレンジ圧油路２０２は、２−３シフト弁２２を経て分岐し、一方の油路２０２ａは、オリフィスを経てブレーキＢ−２油路２０４に接続されている。この油路２０４は、Ｂ−２リリース弁２４及びチェック弁経由で油路２０２ａに接続されると共に、オリフィスを経てアキュムレータ２７に接続されている。分岐した他方の油路２０２ｂは、３−４シフト弁２３を経てクラッチＣ−２に接続されている。
【００３１】
３−４シフト弁２３は、上記両油路２０１ｂ、２０２ｂの連通及び遮断の他にソレノイド弁ＳＬ３信号圧（Ｐ_{S L 3} ）のＢ−２リリース弁２４のスプール端への印加を行うべく、ソレノイド弁信号圧油路２０５（図に２点鎖線で示す）を介してＢ−２リリース弁２４に接続されている。
【００３２】
Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２の解放終期にアキュムレータ２７油圧のドレーンを迅速化するバイパス回路を形成すべく設けられており、スプリング負荷されたスプール２４１を有し、前記３−４シフト弁２３経由のソレノイド弁ＳＬ３の信号圧（Ｐ_{S L 3} ）をスプール２４１端に印加されて、バイパス油路２０１ｄのブレーキＢ−2 油路２０４への連通及び遮断と、前記Ｄレンジ圧油路２０１ｂのＢ−３コントロール弁２５のインポート２５４への連通及びプランジャ２５３端信号ポートへの連通の切換、並びに他のＤレンジ圧油路２０１ａから分岐する油路２０１ｅの油路２０１ｂへの連通及び遮断を行う。したがって、Ｂ−３コントロール弁２５のインポート２５４へは２つの油路２０１ｂ（第２の油路），２０１ｅ（第１の油路）から１−２シフト弁２１を経て２−３シフト弁２２及び３−４シフト弁２３経由で並列的にＤレンジ圧（Ｐ_D ）の供給が可能とされている。
【００３３】
Ｂ−３コントロール弁２５は、フィードバック信号圧インポート２５６を経てスプール２５１端に印加されるフィードバック圧によりスプール２５１に設けられた２つのランドの一方でインポート２５４を開閉し、他方でドレーンポートＥＸを開閉することでアウトポート２５５に連なる油路２０３ａの油圧を調圧する構成とされており、スプール２５１と同軸的に配設されたプランジャ２５２は差動ピストン形状とされ、径差部にリニアソレノイド信号圧（Ｐ_{S L U} ）、端面に２−３シフト弁２２を介してブレーキＢ−２の油路２０４に連なる油路２０４ａのブレーキＢ−２圧を印加されてスプール２５１に当接・離反可能なストローク域を有する構成とされている。このＢ−３コントロール弁２５には、更にスプール２５１へのスプリング負荷を変更するプランジャ２５３もプランジャ２５２とは反対側に設けられており、該プランジャ２５３の端面にはＢ−２リリース弁２４経由で油路２０１ｂのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の印加及び解放が可能とされている。
【００３４】
図１７に詳細を示すリレー弁２６は、スプリング負荷されたスプール形の切換弁とされ、スプリング負荷側スプール端に油路２０４のブレーキＢ−２圧（Ｐ_{B 2} ）を、また、他のスプール端にライン圧（Ｐ_L ）を対向して印加され、ブレーキＢ−３油路２０３ｂと油路２０１ａ及び油路２０３ａとの連通を切換える。したがって、リレー弁２６は、そのスプールの位置に関わらず、両切換え位置において、ブレーキＢ−３に油圧を供給可能な油路が形成されていることになる。そして、油路２０１ａには、リレー弁２６がフェイルした場合のブレーキＢ−３への油圧供給を滑らかにするためのオリフィス２０１ｒと、該オリフィス２０１ｒと並行してブレーキＢ−３からの油圧のドレーンを迅速化するチェック弁２０１ｃが配設されている。なお、リレー弁２６は、リニアソレノイド弁ＳＬＵの油圧（Ｐ_{S L U} ）をロックアップ制御時にロックアップコントロール弁Ｌ−ｕｐＣ．Ｖ．（図示せず）へ供給し、２→３変速時にＢ−３コントロール２５へ供給する切換えを行うことを主な役割として持っている。
【００３５】
以下、このように構成された回路の作動状況を図５のフローチャート、図７〜１０のタイムチャートを主として参照しつつ説明する。
（１）１→２変速制御作動
ステップ１の判定でステップ２の１→２変速と判断されると、ステップ３で、１−２シフト弁２１の切換に先行させて、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図６に示す右半分位置（第２の位置）にする。次にステップ４で、１−２シフト弁２１を第２速状態に切換え、マニュアル弁（図示せず）、油路２０１、１−２シフト弁２１、油路２０１ｂ、３−４シフト弁２３及びＢ−２リリース弁２４経由のＤレンジ圧（Ｐ_D ）をＢ−３コントロール弁２５を介してブレーキＢ−３圧として、リレー弁２６、油路２０３ｂを介してサーボ手段に供給する一方、クラッチＣ−０圧をドレーンする。以後ステップ５に従い、Ｂ−３コントロール弁２５で図７に示すａ，ｂ，ｃ区間のブレーキＢ−３圧を直接制御する。具体的には、サーボ手段のピストンストローク中（ａ区間）は、そのリターンスプリング力によりファストフィルのための油圧レベルが設定される。ｂ区間では、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力（Ｐ_{S L U} ）を所定の増加率で上昇させ、回転変化を起こさせる。ｃ区間では、目標回転変化に応じてリニアソレノイド弁ＳＬＵをフィードバック制御する。１→２変速の終了（２ｎｄ同期）を判定したら、ステップ６に従い、ソレノイド弁ＳＬ３のオンでソレノイド弁信号圧（Ｐ_{S L 3} ）を解放してＢ−２リリース弁２４を図示左半分位置（第１の位置）に切換え、Ｂ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３にＢ−２リリース弁２４経由で前記Ｄレンジ圧（Ｐ_D ）を印加する一方、２−３シフト弁２２経由の別経路から切換えられたＢ−２リリース弁２４を経てＤレンジ圧（Ｐ_D ）をＢ−３コントロール弁２５を介してサーボ手段に供給し続け、ブレーキＢ−３圧をライン圧（Ｐ_L ）まで急速に上昇させて変速を終わる。この結果、第２速（２ｎｄ）定常状態では、ライン圧（Ｐ_L ）でＢ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３が押し下げられ、スプール２５１は図上で最下方の位置にロックされる一方、Ｂ−２リリース弁２４のスプール２４１は、上記ソレノイド弁ＳＬ３信号圧（Ｐ_{S L 3} ）の解放で図上上方位置に戻っている。
【００３６】
（２）２→１変速制御作動
ステップ７による変速判断と同時に、ステップ８に従い、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力を１００％にし、ブレーキＢ−３圧のドレーン制御に備える。次に、ステップ９で、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図示右半分位置とし、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除し、以後リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力によりブレーキＢ−３圧のドレーンを直接制御する。ステップ１０に従う第１速（１ｓｔ）同期後に、ステップ１１で、１−２シフト弁２１を第１速状態に切換え、ブレーキＢ−３圧の供給を断つ。最後に、ステップ１２で、ソレノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切換え、Ｃ−０イグゾースト弁を切換えてクラッチＣ−０圧の供給を開始する。
【００３７】
（３）２→３変速制御作動
ステップ１３による変速判断と同時にリニアソレノイド弁ＳＬＵの出力を１００％とし、ソレノイド弁ＳＬ３のオンからオフへの切換時に入力トルクに応じた出力値とする。次に、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図１に示す右半分位置（第２の位置）とし、プランジャ２５３端へのライン圧の印加をＢ−２リリース弁２４を介して解放して、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除する。その後、２−３シフト弁２２を第３速側に切換え、該弁経由でＤレンジ圧（Ｐ_D ）をブレーキＢ−２のサーボ手段へ供給開始する。Ｂ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ−３圧をブレーキＢ−２圧の上昇に応じて必要最小圧に調圧（ａ区間）する。イナーシャ相は、Ｂ−２アキュムレータ２７の背圧制御によりフィードバック制御（ｂ区間）する。同時ロック防止のため、タイマ制御してソレノイド弁ＳＬ３をオンとし、Ｂ−２リリース弁２４によりブレーキＢ−３圧の供給を断つとともに、クラッチＣ−０圧の供給を開始する。更にＢ−２アキュムレータ２７の蓄圧終了にて、リレー弁２６が切換わり、ブレーキＢ−３油路が遮断されて変速が終わる。
【００３８】
（４）第３速（３ｒｄ）状態
Ｄレンジ圧（Ｐ_D ）を１−２シフト弁２１、３−４シフト弁２３及びＢ−２リリース弁２４経由でプランジャ２５３端に印加するとともに、２−３シフト弁２２経由でプランジャ２５２端にも印加し、両プランジャ２５３，２５２の受圧面積差でスプール２５１を含めてそれらを全て上方変位させ、スプリングを圧縮して３者を当接状態にロックする。
【００３９】
（５）３→２変速制御作動
ステップ１９で２−３シフト弁２２の切換に先行してソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリース弁２４を図１に示す右半分位置とし、Ｂ−３コントロール弁２５のロックを解除するとともにブレーキＢ−３圧の供給を開始する。次にステップ２０で２−３シフト弁２２を第２速状態に切換え、ブレーキＢ−２圧の小オリフィスドレーンを開始する。ブレーキＢ−３のファストフィルにより、第２速（２ｎｄ）同期前にピストンストロークを終了させる（ａ区間）。ステップ２１ではＢ−２アキュムレータ２７の背圧制御により、回転変化を制御（ｂ区間）する。高車速時はブレーキＢ−３圧を低圧待機させ、同期に合わせて上昇させる。低車速時はブレーキＢ−２圧を保持した状態で、ブレーキＢ−３圧の漸増制御により、同期を達成する。第２速（２ｎｄ）同期後はステップ２２でソレノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切換えてＢ−２リリース弁２４を切換え、ブレーキＢ−２の急速ドレーンとブレーキＢ−３の急係合を行って変速を終わる。
【００４０】
（６）Ｎ→３変速制御作動
この場合、ソレノイド弁ＳＬ３のオンで信号圧（Ｐ_{S L 3} ）が３速位置にある３−４シフト弁２３、ソレノイド弁信号圧油路２０５経由でＢ−２リリース弁２４のスプール２４１端からドレーンされることで、Ｂ−２リリース弁２４のスプール２４１は図示左半分位置を取るため、該弁２４により油路２０１ｂからＢ−３コントロール弁２５へのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の供給自体が遮断される。これにより、１−２シフト弁２１、３−４シフト弁２３及びＢ−２リリース弁２４経由でプランジャ２５３端に印加されるＤレンジ圧（Ｐ_D ）と、２−３シフト弁２２経由でプランジャ２５２端に信号圧として印加されるブレーキＢ−２の係合圧とによる、ブレーキＢ−２の係合圧の立ち上がりの時期に想定されるＢ−３コントロール弁２５の不要な調圧動作を無くすことができ、それによる流量損失の発生は未然に防止される。
【００４１】
以上、要するに、上記実施形態の制御装置によれば、掴み替え変速時に係合側の摩擦係合要素であるブレーキＢ−２からＢ−３コントロール弁２５に印加される油圧分に対向する力を外部制御信号圧（Ｐ_{S L U} ）自体ではなく、該圧の受圧面積を増加させることで確保することができるので、弁の一本化に伴う外部制御信号圧（Ｐ_{S L U} ）出力幅の拡張を不要とすることで、精度低下を防ぐことができる。また、第２の摩擦係合要素であるブレーキＢ−２からの油圧によるリレー弁２６の制御で、第１の摩擦係合要素であるブレーキＢ−３の油圧の供給がＢ−３コントロール弁２５の作動に関わりなく可能となるため、コントロール弁２５が閉じ込み状態でスティックした場合でもブレーキＢ−３の油圧の閉じ込み、すなわちブレーキＢ−２及びブレーキＢ−３への油圧の同時供給を防止できる。
【００４２】
次に、上記Ｂ−３コントロール弁２５へのリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧の印加方法に関する変更例を挙げると、図１１〜図１３の回路構成がある。これらの例に示すような構成を採っても、Ｎ→３変速時におけるＢ−２リリース弁２４による３−４シフト弁経由のＤレンジ圧（Ｐ_D ）の遮断は、図示左半分に示すＢ−２リリース弁２４のスプール位置において、図１に前記した実施形態の場合と同様に行われ、Ｂ−３コントロール弁２５へのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の供給は阻止される。
【００４３】
図１１は図１に示す回路中に若干構成を変更したＢ−２リリース弁２４及びＢ−３コントロール弁２５を配置した変形例である。このようにすると、リニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）とスプリング負荷が前記実施形態のものではスプール２５１に並列（加算される方向）に作用するため、小さなリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）で調圧しなければならず、調圧精度及び応答性の面で不利であるのに対して、この例では直列（打ち消し会う方向）に作用するため、より高いリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）での調圧が可能となり、調圧精度と応答性の面で有利になる。また、図１２は図１の実施形態のＢ−３コントロール弁２５にリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）の印加をＢ−２リリース弁２４を介して行うようにした変形例を示し、図１３は同様の構成を変形したＢ−３コントロール弁２５に適用した変形例を示す。
【００４４】
なお、前記実施形態では、図１４に示すようにブレーキＢ−３の供給・排出油路に関して、Ｂ−２リリース弁２４、Ｂ−３コントロール弁２５、リレー弁２６をその順に配設しているが、このような順序としているのは、前記のように、第３速発進のためのＮ→Ｄ操作時に、Ｂ−２リリース弁２４をソレノイド弁ＳＬ３で制御することによりＢ−３コントロール弁２５への供給を断つことで流量損失をなくすことができる利点を狙っている他、Ｂ−３コントロール弁２５の中間フェイルによるブレーキＢ−３圧の閉じ込みに対してもリレー弁２６でドレーンを保障できることを狙ったものである。また、上記のようにＢ−３コントロール弁２５とブレーキＢ−３の間に直列にリレー弁２６を設け、リレー弁２６により油路２０３ａを閉鎖する構成なので、フェイル時にＢ−３コントロール弁２５とブレーキＢ−３の間でのドレーンを保障しながら、Ｂ−３コントロール弁２５が供給状態で且つリレー弁２６がドレーン状態でロックしたフェイル時に、ブレーキＢ−３圧がＢ−３コントロール弁２５の下流からドレーンされてしまう問題が生じない利点が得られる。
【００４５】
ところで、ブレーキＢ−３の供給・排出油路に対するリレー弁２６の接続方法については、前記実施形態のように油路中に介挿する直列的な接続方法の他に、図１５、図１６及び図１８に第２実施形態として示すように油路に対して分岐的に設ける接続方法もある。この形態では、Ｂ−３コントロール弁２５と第１の摩擦係合要素としてのブレーキＢ−３との間において油路２０３ａ，２０１ａは、第２の摩擦係合要素としてのブレーキＢ−２からの油圧によりブレーキＢ−３から油圧を排出するリレー弁２６に接続している。
【００４６】
図１６に詳細な回路構成を、また図１８に具体的な形状を示すように、リレー弁２６は、ブレーキＢ−３の供給・排出油路２０３ａ，２０３ｂに分岐接続している油路２０１ａ中に介挿されている。また、この形態では、リレー弁２６経由のリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）がＢ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３端に印加され、Ｂ−２リリース弁２４経由のＤレンジ圧（Ｐ_D ）がスプール２５１とプランジャ２５３との間に印加される油路接続とされている。その余の構成については、図示を省略するクラッチＣ−０関連の回路も含めて、前記第１実施形態の回路構成と同様なので、対応する部位に同様の符号を付して説明に代える。
【００４７】
こうした構成とした場合、Ｂ−３コントロール弁２５のフェイルによるブレーキＢ−３圧の閉じ込みに対して、リレー弁２６からチェック弁２０１ｃ及びオリフィス２０１ｒ経由のドレーンを保障することとなるため、第１実施形態に比べてリレー弁２６のダブルフェイルまで考慮すると不利となる反面、Ｂ−３コントロール弁２５より下流の油路２０３ａ及び油路２０３ｂ中に油圧の供給及び排出の妨げとなる抵抗要素、具体的には弁がないので、弁を介挿することで避けがたい流動抵抗の増加を防ぐことができる。こうした油路の流動抵抗の低減は、Ｂ−３コントロール弁２５の調圧作動に対する、特に低温時の油圧の追従を良くすることとなり、その結果、Ｂ−３コントロール弁２５によるＢ−３圧の調圧精度が向上し、ブレーキＢ−３を係合させる変速段時、例えば、１→２、３→２変速制御時のシフトショックを低減することができる。
【００４８】
要するに、この第２実施形態のリレー弁配置では、Ｂ−３コントロール弁２５の中間フェイルによるブレーキＢ−３圧の閉じ込みに対してもリレー弁２６でドレーンを保障できることを狙った点では同様であるが、上記のようにＢ−３コントロール弁２５とブレーキＢ−３の間にリレー弁２６を分岐接続した構成なので、Ｂ−３コントロール弁２５フェイル時のドレーン保障よりも、むしろＢ−３コントロール弁２５によるＢ−３圧の調圧精度の向上を狙った回路構成としている。
【００４９】
以上、本発明を２つの実施形態と付随的な変形例に基づき詳説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動変速機の油圧制御装置の部分回路図である。
【図２】上記自動変速機の変速機構部を示すスケルトン図である。
【図３】上記自動変速機の作動図表である。
【図４】上記自動変速機のシステム構成を示すブロック図である。
【図５】上記自動変速機の制御装置の各変速時の制御フローチャートである。
【図６】上記油圧制御装置の１→２変速時の油路接続状況を示す部分回路図である。
【図７】上記自動変速機の１→２変速時のタイムチャートである。
【図８】上記自動変速機の２→１変速時のタイムチャートである。
【図９】上記自動変速機の２→３変速時のタイムチャートである。
【図１０】上記自動変速機の３→２変速時のタイムチャートである。
【図１１】上記油圧制御装置の回路構成を一部変更した変形例の部分回路図である。
【図１２】上記油圧制御装置の回路構成を更に変更した変形例の部分回路図である。
【図１３】上記油圧制御装置の回路構成を更に変更した変形例の部分回路図である。
【図１４】上記第１実施形態における油圧制御装置の弁配置を概念化して示す概略回路図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における油圧制御装置の弁配置を概念化して示す概略回路図である。
【図１６】上記第２実施形態の油圧制御装置の回路構成をより詳細に示す部分回路図である。
【図１７】前記第１実施形態におけるリレー弁の詳細をその回路接続関係とともに示す部分回路図である。
【図１８】前記第２実施形態におけるリレー弁の詳細をその回路接続関係とともに示す部分回路図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
Ｂ−２ ブレーキ（第２の摩擦係合要素）
Ｂ−３ ブレーキ（第１の摩擦係合要素）
２ｎｄ 第２速（第１の変速段）
３ｒｄ 第３速（第２の変速段）
２１ １−２シフト弁
２２ ２−３シフト弁（ソフト弁）
２３ ３−４シフト弁
２４ Ｂ−２リリース弁（リリース弁）
２５ Ｂ−３コントロール弁（コントロール弁）
２６ リレー弁
２０１ｂ 第２の油路
２０１ｅ 第１の油路
Ｐ_{S L 3} ソレノイド弁信号圧
Ｐ_{S L U} リニアソレノイド弁信号圧

Claims (3)

1. 第１の摩擦係合要素を係合し、第２の摩擦係合要素を解放した状態で第１の変速段を達成し、
   第１の摩擦係合要素を解放し、第２の摩擦係合要素を係合した状態で第２の変速段を達成する自動変速機において、
   油圧源と、
   前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給する油路と、
   該油路に配設され、油路の油圧を調圧するコントロール弁と、
   該コントロール弁の上流側に配設され、ソレノイド弁信号圧の印加により第１の位置と第２の位置を取るリリース弁とを備え、
   前記油路は、第１の変速段のときに油圧源に連通する第１の油路と、
   第１の変速段と第２の変速段のときに油圧源に連通する第２の油路とからなり、
   前記リリース弁は、第１の油路からの油圧をコントロール弁へ供給するとともに、第２の油路からの油圧をコントロール弁へ信号圧として供給してコントロール弁を供給側にロックする第１の位置と、第２の油路からの油圧をコントロール弁ヘ供給する第２の位置とを選択的に切換えられ、
   前記ソレノイド弁信号圧は、第１の変速段から第２の変速段へ変速するときに、リリース弁を第１の位置から第２の位置へと切換え、第２の変速段が達成された後に、リリース弁を第２の位置から第１の位置へと切換えるように印加されることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記第１の油路と第２の油路の油圧源への連通を切り換えるシフト弁を備え、
   前記コントロール弁は、リニアソレノイド弁信号圧の印加により調圧作動するものとされ、
   リニアソレノイド弁信号圧は、第１の変速段から第２の変速段へ変速するときには、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に所定値まで低下されて、第１の摩擦係合要素の油圧を徐々に低下させ、その後のシフト弁の切換え後の第２の変速段達成後にオフとされる、請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記第１の油路と第２の油路の油圧源への連通を切り換えるシフト弁を備え、
   前記コントロール弁は、リニアソレノイド弁信号圧の印加により調圧作動するものとされ、
   リニアソレノイド弁信号圧は、第２の変速段から第１の変速段へ変速するときには、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に所定値まで低下され、更に最大出力後に所定値まで低下され、その後に徐々に上昇されて第１の摩擦係合要素の油圧を所定圧にすると共に、リリース弁へのソレノイド弁信号圧の印加後に第２の摩擦係合要素の油圧を徐々に低下させ、前記リニアソレノイド弁信号圧の最大出力後に第２の摩擦係合要素の油圧を更に低下させる、請求項１記載の自動変速機の制御装置。

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