JP3711494B2 - 車両用自動変速機の油圧制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の油圧制御システムに係り、より詳しくは、１⇔２、３⇔４、４⇔２変速時にワンウェイクラッチの効果を最大限利用することができるように改善された車両用自動変速機の油圧制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両用自動変速機は、トルクコンバーターと、このトルクコンバーターに連結されている多段変速ギヤメカニズムであるパワートレインとを含み、車両の走行状態に応じて前記パワートレインの３個の作動要素（サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ）のうちのいずれかの作動要素を選択的に作動させるための油圧制御システムを保有する。
【０００３】
このような自動変速機を設計する際は、まず設計目標に合う設計概念を探すために概念設計と設計方案とが提示され、性能、耐久性、信頼性、量産性及び製造費用などの側面から最も優れた設計概念一つを選択する。
【０００４】
そして、前記のような設計概念が選択されれば、大概はメカニカルセクション、油圧制御システム、電子制御システムの３部分に分けて開発が進められるようになり、前記メカニカルセクションにおけるパワートレインは、少なくとも２個以上の単純遊星ギヤセットを組み合わせて、要求される変速段を得ることができる複合遊星ギヤセットからなり、前記のようなパワートレインを制御する油圧制御システムは、オイルポンプから発生した油圧を調節する圧力調節手段と、変速モードを形成させる手動及び自動変速コントロール手段と、変速時に円滑な変速モードの形成のために変速感及び応答性を調節する油圧コントロール手段と、トルクコンバーターのダンパークラッチの作動のためのダンパークラッチコントロール手段と、各摩擦要素に適切な油圧供給を分配する油圧分配手段とを含んでいる。
【０００５】
これにより、トランスミッション制御ユニットによってオン／オフされるソレノイドバルブとデューティ制御されるソレノイドバルブによって油圧分配手段の油圧分配が異なるように行われながらパワートレインの摩擦要素作動が選択されて変速段制御が実現される。
【０００６】
このような自動変速機は、変速を自動で行って運転に便宜性があるという長所もあるが、変速時に感じる変速衝撃が発生するという短所があるため、このような変速衝撃を減らすために、変速時にクラッチとブレーキをスムーズに制御しなければならない。
【０００７】
しかし、いくら電子制御が精密に行われるとしても、ワンウェイクラッチを装着して制御するほどの制御性を確保するのは難しいのが現実である。
【０００８】
従って、ワンウェイクラッチを装着すれば変速中に変速が発生する場合でもワンウェイクラッチによる速い応答を期待することができるため、最近は２個のワンウェイクラッチを使用して変速感を向上させようとする開発に力が注がれている。
【０００９】
従って、前記のような傾向を勘案して１⇔２、３⇔４、４⇔２変速時にワンウェイクラッチの効果を利用することができるように構成された本発明の４速自動変速機パワートレインの一例は図１の通りである。
【００１０】
つまり、エンジンからの回転動力がトルクコンバーターを通じて入力軸２に伝達されると、この入力軸２は第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６にトルクを伝達し、これら第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６の相互補完的な作動で変速が行われ、第１シングルピニオン遊星ギヤセット４の遊星キャリア８と連結されているトランスファドライブギヤ１０を通じて出力されることができるクラッチフックアップが行われる。
【００１１】
以下では、第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６が反復して記載されるのを避けるために、第１シングルピニオン遊星ギヤセット４のサンギヤ１２、遊星キャリア８、リングギヤ１４を第１サンギヤ１２、第１遊星キャリア８、第１リングギヤ１４と称し、第２シングルピニオン遊星ギヤセット６のサンギヤ１６、遊星キャリア１８、リングギヤ２０を第２サンギヤ１６、第２遊星キャリア１８、第２リングギヤ２０と称する。
【００１２】
第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６の連結関係を見てみると、第１遊星キャリア８が第２リングギヤ２０と固定的に連結された状態で、第１サンギヤ１２は前進変速段の全ての領域で作動する第１クラッチ（Ｃ１）を介在して入力軸２と連結される。
【００１３】
そして、第２遊星キャリア１８は前進３、４速で作動する第２クラッチ（Ｃ２）を介在して入力軸２と連結され、第２サンギヤ１６は後進変速段で作動する第３クラッチ（Ｃ３）を介在して入力軸２と連結される。
【００１４】
また、第２遊星キャリア１８は並列配置された第１ブレーキ（Ｂ１）と第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）とを通じて変速機ハウジング２２と連結されると同時に、並列配置された第４クラッチ（Ｃ４）と第２ワンウェイクラッチ（Ｆ２）とを介在して第１リングギヤ１４と連結される。
【００１５】
そして、第２サンギヤ１６は第２ブレーキ（Ｂ２）を介在して変速機ハウジング２２と連結される。
【００１６】
前記のように構成されるパワートレインの変速は、図２のように、前進１速（Ｄ１）では、第１クラッチ（Ｃ１）と第１、第２ワンウェイクラッチ（Ｆ１）、（Ｆ２）とが作動することによって第１サンギヤ１２が入力要素として作動し、第１リングギヤ１４と第２遊星キャリア１８とが反力要素として作動する。
【００１７】
そして、前進２速（Ｄ２）では、前記１速の状態で第２ブレーキ（Ｂ２）が作動することにより、第１サンギヤ１２に入力が行われる状態で第２サンギヤ１６が反力要素として作動しながら変速が行われるようになる。
【００１８】
前進３速（Ｄ３）では、前記２速の状態で第２クラッチ（Ｃ２）が作動し、第２ブレーキ（Ｂ２）の作動が解除されることにより、第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６がロッキングされながら入力と同速で出力が行われる。
【００１９】
前進４速（Ｄ４）では、前記３速の状態で第２ブレーキ（Ｂ２）が作動し、第２サンギヤ１６が反力要素となってオーバードライブ状態である４速への変速が行われる。
【００２０】
後進変速段（Ｒ）では、第３クラッチ（Ｃ３）と第１ブレーキ（Ｂ１）とが作動し、第２サンギヤ１６に入力が行われる状態で第２遊星キャリア１８が反力要素となって後進変速が行われる。
【００２１】
つまり、第１クラッチ（Ｃ１）は前進１、２、３速で作動し、第２クラッチ（Ｃ２）は前進３、４速で作動し、第３クラッチ（Ｃ３）は“Ｒ”変速段で作動し、第４クラッチ（Ｃ４）は“Ｐ”、“Ｒ”、“Ｎ”、“Ｌ”変速段で作動すると同時に前進１、２、３速では運転条件に応じて作動し、第１ブレーキ（Ｂ１）は“Ｐ”、“Ｒ”、“Ｎ”、“Ｌ”変速段で作動し、第２ブレーキ（Ｂ２）は前進２、４速で作動しながら変速を行うようになる。
【００２２】
前記のようなパワートレインを運用する油圧制御システムの構成において、従来は、図６のように、マニュアルバルブ２００から供給される“Ｄ”レンジ圧は第１クラッチ（Ｃ１）と第１、第２、第３圧力制御バルブ２０２、２０４、２０６とに供給され、“Ｌ”レンジ圧は第１圧力制御バルブ２０２に供給され、“Ｒ”レンジ圧は第３クラッチ（Ｃ３）と第１ブレーキ（Ｂ１）とに直接供給される流路を有する。
【００２３】
そして、第１圧力制御バルブ２０２に供給された“Ｄ”レンジ圧は第１ソレノイドバルブ２０８の制御によって選択的に第２ブレーキ（Ｂ２）の作動側に供給され、“Ｌ”レンジ圧は“Ｌ”変速段で第１ブレーキ（Ｂ１）に供給されるが、第１ブレーキ（Ｂ１）には“Ｒ”レンジ圧の供給を受ける流路及び第１圧力制御バルブ２０２からの流路がシャトルバルブ２１０を介在して連結されることにより、第１ブレーキ（Ｂ１）はいずれの側から油圧が供給されても油圧を受けることができるようになる。
【００２４】
第２圧力制御バルブ２０４に供給された“Ｄ”レンジ圧は、第２ソレノイドバルブ２１２の制御によって第２クラッチ（Ｃ２）と第３圧力制御バルブ２０６とに供給される流路を有する。
【００２５】
また、第３圧力制御バルブ２０６に供給された“Ｄ”レンジ圧は、第３ソレノイドバルブ２１４の制御によって選択的に第４クラッチ（Ｃ４）に供給され、第３圧力制御バルブ２０６は前記“Ｄ”レンジ圧が第４クラッチ（Ｃ４）に供給される場合に第２圧力制御バルブ２０４から供給される油圧を第２ブレーキ（Ｂ２）の非作動側に供給する。
【００２６】
しかし、前記のような従来の油圧制御システムは基本的にライン圧制御による変速制御であり、ソレノイドバルブは単純にスイッチバルブの役割によってタイミングを制御するだけであるため、精巧な変速制御が不可能になる。
【００２７】
そして、基本的に第２クラッチ（Ｃ２）及び第２ブレーキ（Ｂ２）を制御するのにおいて、第２クラッチ（Ｃ２）及び第２ブレーキ（Ｂ２）の非作動側を連動制御するため２⇔３変速時に精巧な制御が不可能であり、エンジンブレーキのための第４クラッチ（Ｃ４）及び第１ブレーキ（Ｂ１）の作動時に、これらの摩擦要素にライン圧が直接印加されるために大きな変速衝撃が発生する。
【００２８】
また、２→Ｌマニュアル変速時に第２ブレーキ（Ｂ２）の作動側圧が解除されると同時に、第１ブレーキ（Ｂ１）にライン圧が供給されるために変速衝撃が大きく発生するのはもちろん、高速走行中のＤ→Ｒマニュアル変速時にライン圧によって無条件変速が行われるので、変速衝撃はもちろん摩擦材の耐久性にも悪い影響を及ぼしている。
【００２９】
そして、３速以上で走行中の“Ｌ”変速段作動時に第２クラッチ（Ｃ２）が無条件解除されるために、高速でエンジン燃料カットオフ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｆｕｅｌ Ｃｕｔ−Ｏｆｆ）が発生して瞬間的に中立状態となってしまい、正常な走行が不可能になるという問題点を内包している。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、２個のワンウェイクラッチが適用されて前進４速の変速段を具現するパワートレインにおいて、１⇔２、３⇔４、４⇔２変速時にワンウェイクラッチの効果を最大限利用することができるようにした車両用自動変速機の油圧制御システムを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を実現するための本発明の車両用自動変速機の油圧制御システムは、前進１、２、３速、前進３、４速、後進及びエンジンブレーキ要求時に各々作動する第１、第２、第３及び第４クラッチ；前進１速でのエンジンブレーキ要求時または後進時に作動する第１ブレーキ；及び前進２、４速時に作動する第２ブレーキを含む自動変速機用パワートレインを制御する車両用自動変速機の油圧制御システムにおいて、
後進Ｒ変速段で油圧を排出するＲレンジポート、前記Ｒ変速段以外の変速段で油圧を排出するＮレンジポート、前進走行に関する変速段で油圧を排出するＤレンジポート、及び低速走行に関する変速段で油圧を排出するＬレンジポートを含むマニュアルバルブと；第１ソレノイドバルブによって制御された第１圧力を前記第１クラッチ及び前記第４クラッチに選択的に供給する第１スイッチバルブと；第２ソレノイドバルブによって制御された第２圧力を前記第２クラッチ及び前記第１ブレーキに選択的に供給する第２スイッチバルブと；マニュアルバルブの前記Ｒレンジポートから供給される油圧を制御して第３クラッチに供給する第３クラッチコントロールバルブと；マニュアルバルブの前記Ｄレンジポートから供給される油圧を制御して第２ブレーキに供給する第２ブレーキコントロールバルブと；前記第３クラッチコントロールバルブ及び前記第２ブレーキコントロールバルブを同時に制御する第３ソレノイドバルブと、を含むことを特徴とする。
【００３２】
前記第１スイッチバルブは、前記第１圧力を前記第４クラッチに供給する場合に前記第１クラッチには“Ｄ”レンジ圧を供給し、前記第１圧力を前記第１クラッチに供給する場合に前記第４クラッチにはライン圧を供給する。
【００３３】
また、前記第１スイッチバルブは、一側に作用する第４ソレノイド圧とその反対側に作用する“Ｄ”レンジ圧とによって制御されるのが好ましく、このような制御によって前記“Ｄ”レンジ圧が前記第４ソレノイド圧より大きい場合に前記第１圧力を第４クラッチに供給する。
【００３４】
前記第２スイッチバルブは、前記第２圧力を前記第１ブレーキに供給する場合に前記第２クラッチに供給された油圧を排出し、前記第２圧力を第２クラッチに供給する場合に前記第１ブレーキに供給された油圧を排出する。
【００３５】
また、前記第２スイッチバルブは、一側には“Ｄ”レンジ圧が作用しその反対側には“Ｌ”レンジ圧及びソレノイド圧が作用することによって制御されるのが好ましく、前記“Ｄ”レンジ圧が作用する場合には、前記“Ｌ”レンジ圧及びソレノイド圧が共に作用する場合に限ってポート変換が行われ、より具体的には、前記“Ｄ”レンジ圧が“Ｌ”レンジ圧及び前記ソレノイド圧の合計より大きい場合に前記第２圧力を第２クラッチに供給する。
【００３６】
第２スイッチバルブを制御する前記ソレノイド圧は前記第４ソレノイド圧とすることができる。
【００３７】
また、本発明の油圧制御システムでは、前記第２ブレーキコントロールバルブから前記第２ブレーキに連結された流路上に配置され、前記第１ブレーキに油圧が供給される場合及び第２クラッチ及び第４クラッチに同時に油圧が供給される場合に前記第２ブレーキへの流路を遮断するフェイルセーフバルブをさらに含むのが好ましい。
【００３８】
前記フェイルセーフバルブは、一側に供給されるＤレンジ圧、及びその反対側に供給される第１ブレーキ供給油圧、第２クラッチ供給油圧及び第４クラッチ供給油圧によって制御され、前記第１ブレーキ供給油圧または第２、第４クラッチ供給油圧の合計が前記Ｄレンジ圧より大きい場合には前記第２ブレーキに供給された油圧を排出し、そうでない場合には前記第２ブレーキコントロールバルブと前記第２ブレーキとの管路を連結する。
【００３９】
前記第２圧力は、マニュアルバルブの前記Ｎレンジポートから油圧の供給を受けて前記第２ソレノイドバルブによって制御される第２圧力制御バルブから排出された油圧であるのが好ましい。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムの好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
図３は本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムの概念図であって、ライン圧制御及びダンパークラッチ制御は公知の技術であるので、その説明を省略し、本発明に関係する前進及び後進変速に直接関連のある変速制御部分、つまりマニュアルバルブ１００から各摩擦要素までをブロック図で示している。
【００４２】
前記で各摩擦要素の作動は従来と同様に、第１クラッチ（Ｃ１）は前進１、２、３速で作動し、第２クラッチ（Ｃ２）は前進３、４速で作動し、第３クラッチ（Ｃ３）は“Ｒ”変速段で作動し、第４クラッチ（Ｃ４）は“Ｐ”、“Ｒ”、“Ｎ”、“Ｌ”変速段で作動すると同時に前進１、２、３速では運転条件に応じて作動し、第１ブレーキ（Ｂ１）は“Ｐ”、“Ｒ”、“Ｎ”、“Ｌ”変速段で作動し、第２ブレーキ（Ｂ２）は前進２、４速で作動しながら変速を行う。
【００４３】
このような摩擦要素において、本発明は、第１クラッチ（Ｃ１）と第４クラッチ（Ｃ４）とが一つの油圧を共有し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）とが一つの油圧を共有し、第３クラッチ（Ｃ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）とは各々固有の制御圧が供給されるように構成される。
【００４４】
このために、第１、第４クラッチ（Ｃ１）、（Ｃ４）は第１ソレノイドバルブ（Ｓ１）によって制御される第１圧力制御バルブ１０２の出力圧を共有し、第１圧力制御バルブ１０２の出力圧は第１スイッチバルブ１０４によって切換えられながら第１、第４クラッチ（Ｃ１）、（Ｃ４）に選択的に供給されるように連結される。
【００４５】
前記で第１、第４クラッチ（Ｃ１）、（Ｃ４）を第１圧力制御バルブ１０２の出力圧で共有することができるのは、第１クラッチ（Ｃ１）はＮ→Ｄ変速時にだけ制御すればよく、２速以上では第４クラッチ（Ｃ４）を制御すればよいからである。
【００４６】
そして、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）とは、第２ソレノイドバルブ（Ｓ２）によって制御されて第２圧力制御バルブ１０６の出力圧を共有し、第２圧力制御バルブ１０６の出力圧は第２スイッチバルブ１０８によって切換えられながら第２クラッチ（Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ１）に選択的に供給されるように連結されるが、前記第１、第２スイッチバルブ１０４、１０８は一つの第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）によって制御される。
【００４７】
前記で第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）とを第２圧力制御バルブ１０６の出力圧で共有することができるのは、第２クラッチ（Ｃ２）は第３、４速でだけ制御すればよいからであり、“Ｐ”、“Ｎ”レンジ時に第１ブレーキ（Ｂ１）に油圧を供給するために、第２圧力制御バルブ１０６にはマニュアルバルブ１００のＮレンジ圧を供給するようにした。
【００４８】
また、第２ブレーキ（Ｂ２）は第３ソレノイドバルブ（Ｓ３）によって制御される第３圧力制御バルブ１１０の出力圧の供給を受け、前記第２ブレーキ（Ｂ２）と第３圧力制御バルブ１１０との間にはフェイルセーフバルブ１１２が介される。第３クラッチ（Ｃ３）は第４圧力制御バルブ１１４の出力圧の供給を受けることができるようにし、第４圧力制御バルブ１１４は第３ソレノイドバルブ（Ｓ３）によって制御されるように構成される。
【００４９】
そして、“Ｒ”レンジ時に第４圧力制御バルブ１１４側に供給される油圧は、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２スイッチバルブ１０８との間に介されるシャトルバルブ１１６を通じて第１ブレーキ（Ｂ１）に供給されるようにした。
【００５０】
以下に、前記のような油圧回路を構成する各バルブの構成を図４に基づいて説明する。
【００５１】
第１圧力制御バルブ１０２は、第１ソレノイドバルブ（Ｓ１）による制御圧及びその反対側に供給される第１圧力制御バルブ１０２の出力圧である制御圧によって制御されて、マニュアルバルブ１００から供給される“Ｄ”レンジ圧を第１スイッチバルブ１０４に供給する流路を形成したり、前記第１スイッチバルブに供給された油圧を排出させる流路を形成する。
【００５２】
第１スイッチバルブ１０４は、第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）の制御圧及びその反対側に供給される“Ｄ”レンジ圧である制御圧によって制御されて、ライン圧を第４クラッチ（Ｃ４）に供給するための流路と第１圧力制御バルブ１０２から供給される油圧を第１クラッチ（Ｃ１）に供給する流路とを形成したり、第１圧力制御バルブ１０２から供給される油圧を第４クラッチ（Ｃ４）に供給するための流路と“Ｄ”レンジ圧を第１クラッチ（Ｃ１）に供給するための流路とを形成する。
【００５３】
前記のように第１スイッチバルブ１０４を形成したのは、Ｐ、Ｒ、Ｎ変速段で第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）がオフ制御されるため、第４クラッチ（Ｃ４）がライン圧として維持されなければならず、第１クラッチ（Ｃ１）はＮ→Ｄ変速時にだけ制御すればよく、Ｄレンジアイドル時に中立制御のための制御が行われなければならないためである。つまり、Ｐ、Ｒ、Ｎ変速段と１速では第１圧力制御バルブ１０２の制御圧が供給され、第４クラッチ（Ｃ４）はライン圧を供給するためである。
【００５４】
第２圧力制御バルブ１０６は、第２ソレノイドバルブ（Ｓ２）による制御圧及びその反対側に供給される第２圧力制御バルブ１０６の出力圧によって制御されて、マニュアルバルブ１００から供給される“Ｎ”レンジ圧を第２スイッチバルブ１０８に供給する流路を形成したり、第２スイッチバルブ１０８に供給された油圧を排出させる流路を形成する。
【００５５】
第２スイッチバルブ１０８は、“Ｄ”レンジ圧とその反対側に供給される第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）の制御圧及び“Ｌ”レンジ圧とによって制御されて、第２圧力制御バルブ１０６から供給される油圧を第２クラッチ（Ｃ２）に供給する流路と第１ブレーキ（Ｂ１）に供給された油圧を排出する流路とを形成したり、第２圧力制御バルブ１０６から供給される油圧を第１ブレーキ（Ｂ１）に供給する流路と第２クラッチ（Ｃ２）に供給された油圧を排出する流路とを形成する。
【００５６】
通常の走行時には第２クラッチ（Ｃ２）だけを制御すればよく、第１ブレーキ（Ｂ１）は後進または“Ｌ”変速段での１速のために作動すればよいので、Ｌレンジ圧を制御圧として用いている。
【００５７】
しかし、マニュアルバルブ１００の“Ｌ”変速段への進入と同時に第２クラッチ（Ｃ２）への油圧供給を無条件解除し、第１ブレーキ（Ｂ１）に油圧を供給するのであれば、“Ｌ”変速段への変速過程で変速衝撃または動力伝達不可能状態が短時間発生する恐れがある。
【００５８】
つまり、第１ブレーキ（Ｂ１）に突然油圧が供給されるために衝撃が発生し、前進３速または前進４速のように高速走行中に“Ｌ”変速段に切換えられた場合には、第２クラッチ（Ｃ２）の即刻的な解除及び第１ブレーキ（Ｂ１）の即刻的な作動によってエンジン回転数が急上昇し、このエンジン回転数が燃料遮断回転数（Ｆｕｅｌ Ｃｕｔ ＲＰＭ）以上まで上昇する場合には正常な走行が不可能になる。
【００５９】
従って、このような問題点を解決するために、第２スイッチバルブ１０８の一側には“Ｄ”レンジ圧が制御圧として作用し、反対側には“Ｌ”レンジ圧に加えて第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）圧が制御圧として作用するようにすることにより、“Ｌ”レンジ圧及び第４ソレノイドバルブ（Ｓ４）圧が共に作用する場合にポート変換が行われるようにする。
【００６０】
第３圧力制御バルブ１１０は、第３ソレノイドバルブ（Ｓ３）による制御圧及びその反対側に供給される第３圧力制御バルブ１１０の出力圧によって制御されて、マニュアルバルブ１００から供給される“Ｄ”レンジ圧をフェイルセーフバルブ１１２に供給する流路を形成したり、フェイルセーフバルブ１１２に供給された油圧を排出させる流路を形成する。
【００６１】
フェイルセーフバルブ１１２は、一側に供給される第１ブレーキ（Ｂ１）圧と第２、４クラッチ（Ｃ２）、（Ｃ４）圧、そして反対側に供給される“Ｄ”レンジ圧によって制御されて、第３圧力制御バルブ１１０から供給される油圧を第２ブレーキ（Ｂ２）に供給する流路を形成したり、第２ブレーキ（Ｂ２）に供給された油圧を排出させる流路を形成する。
【００６２】
これによりフェイルセーフバルブ１１２は、第２ブレーキ（Ｂ２）が第１ブレーキ（Ｂ１）と同時に作動しないようにし、第２、第４クラッチ（Ｃ２）、（Ｃ４）が同時に作用する場合には第２ブレーキ（Ｂ２）の作動を解除するようにする。
【００６３】
そして、第４圧力制御バルブ１１４は、第３ソレノイドバルブ（Ｓ３）による制御圧及びその反対側に供給される第４圧力制御バルブ１１４の出力圧によって制御されて、マニュアルバルブ１００から供給される“Ｒ”レンジ圧を第３クラッチ（Ｃ３）に供給する流路を形成したり、第３クラッチ（Ｃ３）に供給された油圧を排出させる流路を形成する。
【００６４】
これにより、Ｎ→Ｒ制御時には第３ソレノイドバルブ（Ｓ３）によって第４圧力制御バルブ１１４が制御されるので、精密な制御を行うことができる。
【００６５】
そして、第１、第２、第３、第４ソレノイドバルブ（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）は図示されていないリデューシングバルブの制御圧の供給を受けて前記圧力制御バルブを制御し、これらソレノイドバルブはトランスミッション制御ユニットによって図５のように作動する。
【００６６】
但し、第１、第２、第３ソレノイドバルブ（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）はデューティ制御ソレノイドバルブであって、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で用いられるのが好ましく、従って、図５における第１、第２、第３ソレノイドバルブ（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）のオン状態はデューティ制御されることを含む意味である。
【００６７】
前記のように構成される本発明によれば、各ソレノイドバルブの図５のような制御によって各々の摩擦要素が図２のように作動しながら変速を行うようになるが、第１クラッチ（Ｃ１）は第１スイッチバルブ１０４の作動によって１速では第１圧力制御バルブ１０２の出力圧の供給を受け、２、３、４速ではＤレンジ圧の供給を受ける。
【００６８】
そして、第２クラッチ（Ｃ２）は３、４速で第２圧力制御バルブ１０６と第２スイッチバルブ１０８とを通じて油圧の供給を受け、第３クラッチ（Ｃ３）は“Ｒ”レンジ時に第４圧力制御バルブ１１４の制御圧の供給を受け、第４クラッチ（Ｃ４）は第１スイッチバルブ１０４の制御によってＰ、Ｒ、Ｎ変速段と１速とではライン圧の供給を受け、２、３、４速では第１圧力制御バルブ１０２の出力圧の供給を受けるようになる。
【００６９】
また、第１ブレーキ（Ｂ１）は“Ｒ”レンジ時にはマニュアルバルブ１００から直接油圧の供給を受け、“Ｌ”レンジ時には第３圧力制御バルブ１１０と第２スイッチバルブ１０８とを通じて油圧の供給を受け、第２ブレーキ（Ｂ２）は２速と４速とで第３圧力制御バルブ１１０とフェイルセーフバルブ１１２とを通じて油圧の供給を受ける。
【００７０】
【発明の効果】
前述のように、本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムは、ワンウェイクラッチによる非同期制御を完璧に具現することができ、変速中に迅速に対応することができ、アイドル時に中立制御ができるようにソレノイドバルブによる第１クラッチの油圧制御を具現することによって、燃費を向上させることができる。
【００７１】
また、完壁な独立制御で優れた変速品質を実現することができ、６個の摩擦要素を４つのソレノイドバルブで制御するようにしてソレノイドバルブの数を減少させることができるので、２個のワンウェイクラッチが適用されて前進４速の変速段を実現するパワートレインにおいて１⇔２、３⇔４、４⇔２変速時のワンウェイクラッチの効果を最大限利用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムによって制御されるパワートレインの一例図である。
【図２】図１のパワートレインの摩擦要素の作動表である。
【図３】本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムの概念図である。
【図４】本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムの詳細図である。
【図５】本発明による車両用自動変速機の油圧制御システムに適用されるソレノイドバルブの作動表である。
【図６】従来の技術による油圧制御システムの構成図である。
【符号の説明】
２ 入力軸
４ 第１シングルピニオン遊星ギヤセット
６ 第２シングルピニオン遊星ギヤセット
８ 第１遊星キャリア
１０ トランスファドライブギヤ
１２ 第１サンギヤ
１４ 第１リングギヤ
１６ 第２サンギヤ
１８ 第２遊星キャリア
２０ 第２リングギヤ
２２ 変速機ハウジング
１００、２００ マニュアルバルブ
１０２、２０２ 第１圧力制御バルブ
１０４ 第１スイッチバルブ
１０６、２０４ 第２圧力制御バルブ
１０８ 第２スイッチバルブ
１１０、２０６ 第３圧力制御バルブ
１１２ フェイルセーフバルブ
１１４ 第４圧力制御バルブ
１１６、２１０ シャトルバルブ
２０８、Ｓ１ 第１ソレノイドバルブ
２１４、Ｓ３ 第３ソレノイドバルブ
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｃ３ 第３クラッチ
Ｃ４ 第４クラッチ
Ｆ１ 第１ワンウェイクラッチ
Ｆ２ 第２ワンウェイクラッチ
Ｓ２、２１２ 第２ソレノイドバルブ
Ｓ４ 第４ソレノイドバルブ

Claims (11)

1. 前進１、２、３速、前進３、４速、後進及びエンジンブレーキ要求時に各々作動する第１、第２、第３及び第４クラッチ；前進１速でのエンジンブレーキ要求時または後進時に作動する第１ブレーキ；及び前進２、４速時に作動する第２ブレーキを含む自動変速機用パワートレインを制御する車両用自動変速機の油圧制御システムにおいて、
   後進Ｒ変速段で油圧を排出するＲレンジポート、前記Ｒ変速段以外の変速段で油圧を排出するＮレンジポート、前進走行に関する変速段で油圧を排出するＤレンジポート、及び低速走行に関する変速段で油圧を排出するＬレンジポートを含むマニュアルバルブと；
   第１ソレノイドバルブによって制御された第１圧力を前記第１クラッチ及び前記第４クラッチに選択的に供給する第１スイッチバルブと；
   第２ソレノイドバルブによって制御された第２圧力を前記第２クラッチ及び前記第１ブレーキに選択的に供給する第２スイッチバルブと；
   マニュアルバルブの前記Ｒレンジポートから供給される油圧を制御して第３クラッチに供給する第３クラッチコントロールバルブと；
   マニュアルバルブの前記Ｄレンジポートから供給される油圧を制御して第２ブレーキに供給する第２ブレーキコントロールバルブと；
   前記第３クラッチコントロールバルブ及び前記第２ブレーキコントロールバルブを同時に制御する第３ソレノイドバルブと、を含むことを特徴とする車両用自動変速機の油圧制御システム。
2. 前記第１スイッチバルブは、前記第１圧力を前記第４クラッチに供給する場合に前記第１クラッチには“Ｄ”レンジ圧を供給し、前記第１圧力を前記第１クラッチに供給する場合に前記第４クラッチにはライン圧を供給することを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
3. 前記第１スイッチバルブは、一側に作用する第４ソレノイド圧とその反対側に作用する“Ｄ”レンジ圧とによって制御されることを特徴とする、請求項２に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
4. 前記第１スイッチバルブは、前記“Ｄ”レンジ圧が前記第４ソレノイド圧より大きい場合に前記第１圧力を第４クラッチに供給することを特徴とする、請求項３に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
5. 前記第２スイッチバルブは、前記第２圧力を前記第１ブレーキに供給する場合に前記第２クラッチに供給された油圧を排出し、前記第２圧力を第２クラッチに供給する場合に前記第１ブレーキに供給された油圧を排出することを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
6. 前記第２スイッチバルブは、一側には“Ｄ”レンジ圧が作用しその反対側には“Ｌ”レンジ圧及びソレノイド圧が作用することによって制御され、前記“Ｄ”レンジ圧が作用する場合には、前記“Ｌ”レンジ圧及びソレノイド圧が共に作用する場合に限ってポート変換が行われることを特徴とする、請求項５に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
7. 前記ソレノイド圧は前記第４ソレノイド圧であることを特徴とする、請求項６に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
8. 前記第２スイッチバルブは、前記“Ｄ”レンジ圧が“Ｌ”レンジ圧及び前記ソレノイド圧の合計より大きい場合に前記第２圧力を第２クラッチに供給することを特徴とする、請求項６に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
9. 前記第２ブレーキコントロールバルブから前記第２ブレーキに連結された流路上に配置され、
   前記第１ブレーキに油圧が供給される場合、及び第２クラッチ及び第４クラッチに同時に油圧が供給される場合に前記第２ブレーキへの流路を遮断するフェイルセーフバルブをさらに含む、請求項１に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
10. 前記フェイルセーフバルブは、一側に供給されるＤレンジ圧、及びその反対側に供給される第１ブレーキ供給油圧、第２クラッチ供給油圧及び第４クラッチ供給油圧によって制御され、
    前記第１ブレーキ供給油圧または第２、第４クラッチ供給油圧の合計が前記Ｄレンジ圧より大きい場合には前記第２ブレーキに供給された油圧を排出し、そうでない場合には前記第２ブレーキコントロールバルブと前記第２ブレーキとの管路を連結することを特徴とする、請求項９に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。
11. 前記第２圧力は、マニュアルバルブの前記Ｎレンジポートから油圧の供給を受けて前記第２ソレノイドバルブによって制御される第２圧力制御バルブから排出された油圧であることを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の油圧制御システム。

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