JP3834270B2

JP3834270B2 - 自動変速機の油圧制御装置

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Publication number: JP3834270B2
Application number: JP2002191521A
Authority: JP
Inventors: 卓也藤峰; 彰深津; 和幸野田; 雅彦安藤; 和俊野崎; 俊樹金田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: US6802792B2; US20040063534A1; JP2004036672A; CN1479027A; CN100340798C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載される自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、摩擦係合要素に係合圧を供給するコントロールバルブ等が正常に作動し得ない状態（以下「フェール」と言う）が生じた場合でも、該摩擦係合要素への係合圧の供給を確保し得るようにした自動変速機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所定の回路構成をなすように互に接続した複数のシフトバルブ及びコントロールバルブ等を備え、これら各バルブを制御することにより、シフトレバー操作に応じて変速段を適時切換え得るようにした自動変速機の油圧制御装置（以下適宜「油圧制御装置」とも言う）が知られている。このような油圧制御装置には、クラッチＣ−１のように発進時に使用される所謂発進クラッチ用の油圧サーボに、所定レンジ圧をコントロールバルブで調圧しつつ供給するようにしたものがある。
【０００３】
上記コントロールバルブにおいては、リニアソレノイドバルブ等から供給される制御圧に対する応答性を高めるため、ランド間隔が入力ポートとドレーンポートのポート間隔よりも狭い。このような構造のコントロールバルブでは、該バルブをオートマチック・トランスミッション・フルード(ＡＴＦ)（本明細書では、該ＡＴＦを「オイル」又は「油」と称する）が通過する際に、該オイル中の微小異物に起因するバルブスティックを生じる可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記バルブスティック等のフェールが発生した場合には、クラッチＣ−１への係合圧の供給が困難となって、良好な発進性能を損なう虞れがある。このような事態を回避するため、コントロールバルブとクラッチＣ−１用油圧サーボとの間の油路に、フェール発生時には経路を切換えて係合圧の供給を可能にするような切換えバルブを介在したものがある。しかしこの構造にあっては、該切換えバルブの存在によりクラッチＣ−１の良好な応答性が損なわれる虞れがある。また、上記バルブスティック等は、上記リニアソレノイドバルブにおいても発生する虞れがあり、例えばスプールが中間位置で係止される所謂中間スティック等や、所謂ＯＮ（又はＯＦＦ）フェール等が発生して制御圧の出力が困難となるような場合には、クラッチＣ−１の係合が困難になってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、コントロールバルブやリニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）にフェールが発生した場合にあっても、摩擦係合要素への係合圧の供給を確保し得るように構成し、もって上述した課題を解決した自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１及び図３参照）、摩擦係合要素（Ｃ−１）を断・接作動する油圧サーボ（６７）と、
油圧源からの所定圧である元圧（ＰＬ）が供給される第１のポート（ｕ）と、調圧した油圧を出力する出力ポート（ｗ）と、調圧時に油をドレーンする第２のポート（ｔ）とを有し、前記元圧を調圧して前記油圧サーボ（６７）に供給する調圧手段（２２，ＳＬ１）と、
前記元圧が供給される入力ポート（ｋ）と、ドレーンポート（ＥＸ）と、該入力ポート又は該ドレーンポートと選択的に連通する元圧出力ポート（ｑ）とを有する切換えバルブ（２１）と、
前記入力ポート（ｋ）と前記油圧源とを連通する連通油路（５２）と、
前記切換えバルブの前記元圧出力ポート（ｑ）と前記調圧手段の前記第２ポート（ｔ）とを連通する第１の油路（５５）と、
前記第１の油路（５５）から分岐し、前記調圧手段の出力ポート（ｗ）と前記油圧サーボ（６７）とを連通する油路に連通する第２の油路（１７）と、
前記第２の油路（１７）に介在され、前記油圧サーボ（６７）への油圧供給のみを許容する一方向弁（１８）と、を備え、
前記連通油路（５２）が、前記切換えバルブ（２１）の前記入力ポート（ｋ）、前記元圧出力ポート（ｑ）及び第１の油路（５５）を介して前記調圧手段（２２）の前記第２のポート（ｔ）に連通すると共に、前記第１の油路（５５）から分岐した第２の油路（１７）を介して前記油圧サーボ（６７）に連通してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は（例えば図３参照）、前記調圧手段（２２，ＳＬ１）は、コントロールバルブ（２２）と、該コントロールバルブ（２２）を制御する制御圧（ＰＳＬ１）を供給するソレノイドバルブ（ＳＬ１）とからなり、
前記コントロールバルブ（２２）は、前記制御圧（ＰＳＬ１）が入力される制御油室（ｓ）を有し、
前記切換えバルブ（２１）は、前記ソレノイドバルブ（ＳＬ１）から前記コントロールバルブ（２２）への制御圧供給油路上に介在されると共に、前記ソレノイドバルブ（ＳＬ１）からの前記制御圧（ＰＳＬ１）が供給される第１入力ポート（ｍ）と、前記連通油路（５２）から分岐した油路（５２ａ）により前記元圧（Ｌ）が入力される第２入力ポート（ｌ）と、前記制御油室（ｓ）に連通する制御圧出力ポート（ｒ）とを有し、前記第１入力ポート（ｍ）と前記制御圧出力ポート（ｒ）とを連通して前記制御油室（ｓ）に前記制御圧（ＰＳＬ１）を供給する第１位置（左半位置）と、前記第２入力ポート（ｌ）と前記制御圧出力ポート（ｒ）とを連通して前記連通油路（５２）を経由する前記元圧（Ｌ）を前記制御圧（ＰＳＬ１）に代えて前記制御油室（ｓ）に供給する第２位置（右半位置）と、に切換えられてなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【０００９】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図３参照）、前記元圧は、前記マニュアルバルブ（１９）を介して供給されるレンジ圧（Ｌ）である、
請求項１又は２に記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１０】
請求項４に係る本発明は（例えば図１及び図３参照）、前記摩擦係合要素は、発進クラッチ（Ｃ−１）である、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置（１）にある。
【００１１】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、調圧手段が例えばバルブ構成を含む場合、該調圧手段に中間スティック等が生じて係合圧の出力が困難になったときでも、連通油路を介して調圧手段の第２のポートからも元圧を供給できるので、油圧サーボへの油圧供給を支障なく実施することができる。
また、例えば、調圧手段であるコントロールバルブにおけるスプールのランド間隔が第１のポートと第２のポートの間隔よりも狭く、スプールが丁度中間の位置にてこれら両ポートのいずれにも連通しない状態でスティック（所謂中間スティック）した場合であっても、一方向弁を介在した上流下流連通油路を介して、油圧サーボに係合圧を支障なく供給することができる。
【００１３】
請求項２に係る本発明によると、コントロールバルブと摩擦係合要素間に介在されていた従来装置における切換えバルブをなくしたことにより、摩擦係合要素の良好な応答性を確保できると共に、調圧手段を構成するコントロールバルブとソレノイドバルブ間に介在した切換えバルブにより、これらバルブにフェールが発生した場合にあっても、摩擦係合要素への良好な係合圧供給を確保することができる。例えば、コントロールバルブが正常状態である場合に、ソレノイドバルブにフェールが生じて制御圧の出力が困難になった際には、切換えバルブを第２位置に切換えることにより、制御圧に代えて、連通油路を経由する元圧をコントロールバルブの制御油室に供給し、該コントロールバルブの例えば第１のポートと出力ポートとを連通して、上記元圧を油圧サーボに供給することができる。これにより、前記摩擦係合要素が発進用クラッチである場合には、例えば前進１速段が形成でき、車輌移動が可能になる。また、ソレノイドバルブが正常状態である場合に、コントロールバルブにフェールが生じて、例えば該バルブの第１のポートと出力ポートとが連通した状態で係止された際には、該第１のポートに供給される元圧を、これら両ポートを介して油圧サーボに供給することができる。逆に、該バルブの第２入力ポートと出力ポートとが連通した状態で係止された際には、連通油路からの元圧を、これら両ポートを介して油圧サーボに供給することができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明によると、マニュアルバルブを介して供給されるレンジ圧を元圧として用いることができる。
【００１６】
請求項４に係る本発明によると、多用される発進クラッチにおいてのフェール発生に対して充分に対処することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に沿って説明する。図１は本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図、図２は各変速段における摩擦係合要素の係合状態等を示す作動表、図３は本発明に係る油圧制御装置を示す概略図である。
【００１８】
例えば車輌等に搭載される自動変速機には、本発明に係る油圧制御装置１と、該油圧制御装置１の油圧制御に基づき複数の摩擦係合要素（例えばクラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−４）の係合状態が制御されることで例えば前進５速段、後進１速段を形成する自動変速機構（歯車機構）１０とが備えられている。
【００１９】
図１に示すように、上記自動変速機構１０は、入力軸１１及び出力軸１５を有しており、それら入力軸１１及び出力軸１５と同軸上に、サンギヤＳ１とキャリヤＣＲ１とリングギヤＲ１とを有するダブルピニオンプラネタリギヤ１２、サンギヤＳ２とキャリヤＣＲ２とリングギヤＲ２とを有するシンプルプラネタリギヤ１３、サンギヤＳ３とキャリヤＣＲ３とリングギヤＲ３とを有するシンプルプラネタリギヤ１４が配設されている。該自動変速機構１０の入力側には、内周側にクラッチＣ−１が、また、２つのクラッチが並設された形の、所謂ダブルクラッチとしてのクラッチＣ−２及びクラッチＣ−３が、それぞれ配設されている。
【００２０】
上記クラッチＣ−３は上記サンギヤＳ１に接続されており、該サンギヤＳ１はブレーキＢ−３の係止によって係合するワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制される。該サンギヤＳ１に噛合するキャリヤＣＲ１は、ワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−１により固定自在となっている。該キャリヤＣＲ１に噛合するリングギヤＲ１は、リングギヤＲ２に接続されており、該リングギヤＲ１及び該リングギヤＲ２はブレーキＢ−２により固定自在となっている。
【００２１】
一方、上記クラッチＣ−２は、上記リングギヤＲ２に噛合するキャリヤＣＲ２に接続されると共に、該キャリヤＣＲ２はリングギヤＲ３に接続されており、該キャリヤＣＲ２及び該リングギヤＲ３はワンウェイクラッチＦ−３により一方向の回転が規制されていると共に、ブレーキＢ−４により固定自在となっている。また、上記クラッチＣ−１は、上記サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３に接続されており、該サンギヤＳ２はキャリヤＣＲ２に、該サンギヤＳ３はキャリヤＣＲ３にそれぞれ噛合している。そして、該キャリヤＣＲ３は、上記リングギヤＲ３に噛合すると共に出力軸１５に接続されている。
【００２２】
ついで、上記自動変速機構１０の作動について図１及び図２に沿って説明する。図２は、Ｄ（ドライブ）レンジにおける自動変速機構１０の作動状態を示す作動表である。図２に示すように、前進１速段（１ＳＴ）では、後に図３に沿って詳述するリニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）ＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチＣ−１が係合し、ワンウェイクラッチＦ−３が作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−３によってリングギヤＲ３の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ３と回転が規制されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が減速回転になる。それにより、出力軸１５より前進１速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進１速段を形成する。
【００２３】
なお、前進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−３に代えてブレーキＢ−４を係止することでリングギヤＲ３の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進１速段を形成する。
【００２４】
前進２速段（２ＮＤ）では、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチＣ−１が係合すると共にブレーキＢ−３が係止され、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２が作動する。すると、図１に示すように、ブレーキＢ−３の係止により係合するワンウェイクラッチＦ−２によってサンギヤＳ１の回転が一方向に規制されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、リングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の回転も一方向に規制される。クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記回転が規制されたリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進１速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進２速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進２速段を形成する。
【００２５】
なお、前進２速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイクラッチＦ−２に代えてブレーキＢ−２を係止することでリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進２速段を形成する。
【００２６】
前進３速段（３ＲＤ）では、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチＣ−１が係合すると共にクラッチＣ−３が係合し、ワンウェイクラッチＦ−１が作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によってキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ２に入力されると、入力回転のサンギヤＳ２と上記減速回転のリングギヤＲ２とによりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３が比較的大きな減速回転となる。更に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力されると、入力回転のサンギヤＳ３と減速回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が上記前進２速段より僅かに大きな減速回転となる。それにより、出力軸１５より前進３速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進３速段を形成する。
【００２７】
なお、前進３速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止する形でその回転を固定し、上述と同様に前進３速段を形成する。
【００２８】
前進４速段（４ＴＨ）では、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチＣ−１が係合すると共にクラッチＣ−２が係合する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力されると共に、クラッチＣ−１を介して入力軸１１の回転がサンギヤＳ３に入力される。すると、入力回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とにより、即ち直結回転となってキャリヤＣＲ３が入力回転となる。それにより、出力軸１５より前進４速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進４速段を形成する。
【００２９】
前進５速段（５ＴＨ）では、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＮ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＦＦ、ソレノイドバルブＳＲがＯＮとなった状態で、クラッチＣ−２が係合すると共にクラッチＣ−３が係合し、ブレーキＢ−１が係止する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ブレーキＢ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が固定され、入力回転のサンギヤＳ１と固定されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３に入力回転が入力され、入力回転のキャリヤＣＲ２と減速回転のリングギヤＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が増速回転となる。更に、増速回転のサンギヤＳ３と入力回転のリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が増速回転となる。それにより、出力軸１５より前進５速段としての正転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は前進５速段を形成する。
【００３０】
後進１速段（ＲＥＶ）では、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチＣ−３が係合すると共にブレーキＢ−４が係止し、ワンウェイクラッチＦ−１が作動する。すると、図１に示すように、クラッチＣ−３の係合によりサンギヤＳ１に入力回転が入力されると共に、ワンウェイクラッチＦ−１によりキャリヤＣＲ１の回転が一方向に規制され、入力回転のサンギヤＳ１と回転が規制されたキャリヤＣＲ１とによりリングギヤＲ１及びリングギヤＲ２が減速回転となる。一方、ブレーキＢ−４の係止によりキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３の回転が固定される。すると、減速回転のリングギヤＲ２と固定されたキャリヤＣＲ２とによりサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３が逆転回転となり、逆転回転のサンギヤＳ３と固定されたリングギヤＲ３とによりキャリヤＣＲ３が逆転回転となる。それにより、出力軸１５より後進１速段としての逆転回転が出力されて、つまり該自動変速機構１０は後進１速段を形成する。
【００３１】
なお、後進１速段のエンジンブレーキ（コースト）時では、図２に示すように、ワンウェイクラッチＦ−１に代えてブレーキＢ−１を係止することでキャリヤＣＲ１の空転を防止し、上述と同様に後進１速段を形成する。
【００３２】
また、Ｎレンジでは、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＦＦ、リニアソレノイドバルブＳＬ２がＯＮ、ソレノイドバルブＳＲがＯＦＦとなった状態で、クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの全てが非係合（又は非作動）状態となり、入力軸１１の回転が出力軸１５に伝達されないニュートラル状態となる（図１参照）。
【００３３】
また、Ｎ−Ｄ変速においては、図２に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ１及びＳＬ２がそれぞれに供給する制御圧ＰＳＬ１，ＰＳＬ２を低圧から高圧へと変化させ、ソレノイドバルブＳＲがＯＮとなる。これにより、クラッチＣ−１及びブレーキＢ−２がそれぞれ解放状態から係合状態となり、ワンウェイクラッチＦ−３が非作動状態から作動状態となる。
【００３４】
つづいて、本発明の要部となる油圧制御装置１について図３に沿って説明する。なお、図３に示す油圧制御装置１は、本発明に係る部分を概略的に示したものであり、実際の油圧制御装置１は更に多くのバルブや油路等を有して構成されるものであって、例えば上述した自動変速機構１０における複数の摩擦係合要素の係合状態を制御する油圧サーボ、ロックアップクラッチ、潤滑油回路等を油圧制御するものである。なお、図３中、ＥＸはドレーンポートを示している。
【００３５】
図３に示すように、本油圧制御装置１は、マニュアルバルブ１９、それぞれノーマルオープンタイプの上記リニアソレノイドバルブＳＬ１及びＳＬ２、ノーマルクローズタイプの上記ソレノイドバルブＳＲ、ブレーキコントロールバルブ２０、クラッチアプライコントロールバルブ（切換えバルブ）２１、クラッチコントロールバルブ２２、クラッチロックバルブ２３、及びＣ−１アキュムレータ２４を有している。
【００３６】
マニュアルバルブ１９は、ドライバによるマニュアル操作に応じて、ライン圧ＰＬ（ポート１に供給される油圧）を、スプール１９ａの位置に応じて、ポート２ないしポート５のいずれかに切換え得るように構成されている。
【００３７】
リニアソレノイドバルブＳＬ１は、ソレノイド部２５及び調圧バルブ部２６を備え、制御部（図示せず）からの制御信号に応答してソレノイド圧を適時変更し得る。該ソレノイド部２５では、コイル２５ｃがヨーク２５ａとステータコア２５ｂとで挟むようにして収容され、かつシャフト２７が、該ステータコア２５ｂの中心孔２５ｄを摺動自在に貫通すると共に調圧バルブ部２６のスプール２９に当接されている。一方、調圧バルブ部２６は、バルブ本体３０及び該本体３０内に摺動自在に嵌挿している上記スプール２９を有し、かつ該スプール２９が、縮設されたスプリング３１によって図の上方に付勢されている。該バルブ本体３０は、モジュレータバルブ（図示せず）等により調圧されたモジュレータ圧Ｐmodが入力される入力ポートａと、制御圧ＰＳＬ１を出力する出力ポートｂと、を有している。該出力ポートｂは、油路４７を介して、クラッチアプライコントロールバルブ２１の入力ポートｍに連通している。
【００３８】
リニアソレノイドバルブＳＬ２は、ソレノイド部３１及び調圧バルブ部３２を備え、制御部からの制御信号に応答してソレノイド圧を適時変更し得る。該ソレノイド部３１では、コイル３１ｃがヨーク３１ａとステータコア３１ｂとで挟むようにして収容され、かつシャフト３３が、該ステータコア３１ｂの中心孔３１ｄを摺動自在に貫通すると共に調圧バルブ部３２のスプール３５に当接されている。一方、調圧バルブ部３２は、バルブ本体３６及び該本体３６内に摺動自在に嵌挿している上記スプール３５を有し、かつ該スプール３５が、縮設されたスプリング３７によって図の上方に付勢されている。また、バルブ本体３６は、上記モジュレータ圧Ｐmodが入力される入力ポートｃと、制御圧ＰＳＬ２を出力する出力ポートｄと、を有している。該出力ポートｄは、油路４９を介して、ブレーキコントロールバルブ２０の制御油室２０ｃに連通している。
【００３９】
ソレノイドバルブＳＲは、制御部から制御信号を受けてＯＮ／ＯＦＦ作動して、ライン圧ＰＬを信号圧Ａとして出力又は遮断するように構成されている。該ソレノイドバルブＳＲは、ライン圧ＰＬを、油路３４を介して入力する入力ポートｅと、上記信号圧Ａを油路５１に出力する出力ポートｆと、を有している。
【００４０】
なお、本明細書において、図示しないオイルポンプ（油圧源）からの油圧をプライマリレギュレータバルブ（図示せず）などで調圧した圧が「ライン圧」であり、図示しないシフトレバーやスイッチなどのシフト操作部材の操作にて切換えられるマニュアルバルブに該ライン圧を入力してレンジ毎に発生させた圧が「レンジ圧」である。そして、本明細書で言う「元圧」とは、上記「ライン圧」と「レンジ圧」とを含む概念である。
【００４１】
ブレーキコントロールバルブ２０は、図３の上下方向に移動し得るスプール２０ａと、該スプール２０ａを上方に付勢するスプリング２０ｂと、リニアソレノイドバルブＳＬ２から油路４９を介して制御圧ＰＳＬ２が供給される制御油室２０ｃと、ブレーキＢ−２用の油圧サーボ３９に係合圧Ｂを供給する出力ポートｇと、該出力ポートｇから出力された係合圧Ｂがオリフィス４０を介してフィードバックされる油室ｈ，ｉと、クラッチアプライコントロールバルブ２１から出力される供給圧Ｆが油路５０を介して供給される入力ポートｊと、を有している。
【００４２】
クラッチアプライコントロールバルブ２１は、図３の上下方向に移動し得るスプール２１ａと、該スプール２１ａを上方に向けて付勢するスプリング２１ｂと、マニュアルバルブ１９が前進走行レンジ（例えばＤレンジ）であるとき該バルブ１９等を介して前進走行レンジ時のＤレンジ圧（Ｌ）が油路５２を介して供給される入力ポートｋ，ｌと、リニアソレノイドバルブＳＬ１の出力ポートｂからの制御圧ＰＳＬ１が油路４７を介して供給される入力ポートｍと、左半位置にある状態で供給圧Ｆを出力する出力ポートｎと、ライン圧ＰＬに基づくＲ（リバース）レンジ圧が供給される入力ポートｏと、ソレノイドバルブＳＲからの信号圧Ａが油路５１を介して供給されるポートｐと、Ｄレンジ圧（Ｌ）を供給圧Ｈとして油路５５に出力する出力ポートｑと、リニアソレノイドバルブＳＬ１からの制御圧ＰＳＬ１を制御圧Ｉとして油路６４に出力する出力ポートｒと、を有している。
【００４３】
即ち、上記クラッチアプライコントロールバルブ２１は、リニアソレノイドバルブＳＬ１からの油圧が供給される入力ポートｍと、油路（連通油路）５２から分岐した油路５２ａによりＤレンジ圧（Ｌ）が元圧として入力される入力ポートｌと、クラッチコントロールバルブ２２の制御油室ｓ及びクラッチロックバルブ２３の油室ｙに連通する出力ポートｒと、を備える。そして、該コントロールバルブ２１は、ソレノイドバルブＳＲのＯＮ／ＯＦＦ作動に基づき、入力ポートｍと出力ポートｒとを連通して制御油室ｓ及び油室ｙに、制御圧ＰＳＬ１を制御圧Ｉとして供給する左半位置（第１位置）と、入力ポートｌと出力ポートｒとを連通し、上記制御圧ＰＳＬ１による制御圧（Ｉ）に代えて、上記油路５２を経由したＤレンジ圧（Ｌ）を元圧として制御油室ｓ及び油室ｙに供給する右半位置（第２位置）と、に切換えられる。
【００４４】
また、クラッチアプライコントロールバルブ２１の出力ポートｑとクラッチコントロールバルブ２２の出力ポートｗとを入力ポートｔを介して連通する、上記油路５５から分岐した油路１７を有している。該油路１７は、クラッチコントロールバルブ２２よりも下流側でクラッチＣ−１用の油圧サーボ６７と連通している。更に、上記油路１７には、該油圧サーボ６７への油圧供給のみを許容するチェックボール（一方向弁）１８が介在されている。つまり、該チェックボール１８は、クラッチアプライコントロールバルブ２１側から油圧サーボ６７側への油圧作用を許容し、かつこれと逆方向の油圧の作用を阻止する。なお、本実施の形態においては、一方向弁としてチェックボールを使用しているが、これに代えてチェックバルブを使用してもよいことは勿論である。
【００４５】
クラッチコントロールバルブ２２は、図３の上下方向に移動し得るスプール２２ａと、該スプール２２ａを上方に向けて付勢するスプリング２２ｂと、クラッチアプライコントロールバルブ２１の出力ポートｒからの制御圧Ｉが油路５３及びオリフィス４１を介して供給される制御油室ｓと、該コントロールバルブ２１の出力ポートｑからの供給圧Ｈが油路５５を介して供給される入力ポートｔと、を有している。該入力ポートｔは、該コントロールバルブ２２による調圧時には、油路５５及び上記コントロールバルブ２１の出力ポートｑを介して該コントロールバルブ２１のドレーンポートＥＸに連通し得る。
【００４６】
更に、クラッチコントロールバルブ２２は、油路５６を経由したＤレンジ圧（Ｌ）がチェックボール４２を介して元圧として供給される入力ポートｕと、クラッチロックバルブ２３の出力ポートｘからのフィードバック圧Ｒが油路６８及びオリフィス５７を介して供給される油室ｖと、上記供給圧Ｈに基づく係合圧Ｋを出力する出力ポートｗと、を有している。該係合圧Ｋは、油路５９及び６３を介してクラッチロックバルブ２３の入力ポート２３ｄに供給されると共に、該油路５９、オリフィス６５、油路６６及びオリフィス６９を介して油圧サーボ６７に供給される。
【００４７】
そして、上記チェックボール４２は、マニュアルバルブ１９からのＤレンジ圧（Ｌ）をクラッチコントロールバルブ２２の入力ポートｕに供給可能で、かつ該コントロールバルブ２２が右半位置に位置した状態で入力ポートｕを介してマニュアルバルブ１９側に作用する油圧を阻止し得るように油路５６に介在されている。
【００４８】
また、オリフィス６５と並行して、チェックボール７０が、クラッチコントロールバルブ２２側から油圧サーボ６７側への油圧の作用を阻止し、かつこれと逆方向の油圧の作用を許容するように設けられている。従って、上記係合圧Ｋは、クラッチＣ−１の係合時にはオリフィス６５を経由して油路６６に供給され、クラッチＣ−１の解放時にはオリフィス６５と共にチェックボール７０を介して、油路６１側に、又は油路６１及び６３側にドレーンされる。該油路６１には、オリフィス４６及びチェックボール４５が介在されており、該チェックボール４５は、マニュアルバルブ１９側から油圧サーボ６７側への油圧作用を阻止し、かつこれと逆方向の油圧作用を許容するように設けられている。
【００４９】
上記コントロールバルブ２２は、入力ポートｕに供給されるＤレンジ圧（Ｌ）を、制御油室ｓに供給される制御圧Ｉに応じて調圧した係合圧Ｋとして出力すると共に、クラッチアプライコントロールバルブ２１からの供給Ｈを係合圧Ｋとして油圧サーボ６７に出力し得る。該コントロールバルブ２２は、スプール２２ａの移動により、入力ポートｕと出力ポートｗとを連通して係合圧Ｋを供給する供給状態と、該出力ポートｗを入力ポートｔに連通してクラッチアプライコントロールバルブ１７の出力ポートｑを経由してドレーンするドレーン状態とを組み合わせつつ作動して、油圧サーボ６７への適切な係合圧Ｋの供給を行う。
【００５０】
なお、本実施の形態では、本発明の「調圧手段」が、上記クラッチコントロールバルブ２２及びリニアソレノイドバルブＳＬ１により構成されているが、これに限らず、該調圧手段は、例えば、本実施の形態におけるリニアソレノイドバルブＳＬ１と該クラッチコントロールバルブ２２の機能を兼ね備えた単体のリニアソレノイドバルブなどによっても構成できることは勿論である。
【００５１】
上記クラッチロックバルブ２３は、図３の上下方向に移動し得るスプール２３ａと、該スプール２３ａを上方に向けて付勢するスプリング２３ｂと、クラッチコントロールバルブ２２の油室ｖに油路６８及びオリフィス５７を介してフィードバック圧Ｒを供給する出力ポートｘと、制御圧Ｉ（即ち切換え圧Ｍ）が油路６４を介して供給される油室ｙと、係合圧Ｋを油路６２及びチェックボール４３を介してドレーンするポートｚと、モジュレータ圧Ｐmodが供給されるポート２３ｃと、油路６３を介して係合圧Ｋが供給される入力ポート２３ｄと、を有している。上記チェックボール４３は、クラッチロックバルブ２３側からの油圧の作用を許容し、かつこれと逆方向の油圧の作用を阻止するように設けられている。
【００５２】
Ｃ−１アキュムレータ２４は、上記油路６６におけるチェックボール７０とオリフィス６９との間の部分に接続されており、油圧サーボ６７からの係合圧Ｋのドレーン時に発生し易いトルク抜けのショックを軽減する。
【００５３】
ここで、上記クラッチアプライコントロールバルブ２１の第１位置、第２位置への切換えは、次のように制御することができる。つまり、該コントロールバルブ２１が左半位置（第１位置）にあって、クラッチコントロールバルブ２２の入力ポート（第１の入力ポート）ｕにＤレンジ圧（Ｌ）が供給される際、該コントロールバルブ２１の入力ポート（第２の入力ポート）ｔは、クラッチアプライコントロールバルブ２１の出力ポートｑに連通してドレーン機能を奏するため、該コントロールバルブ２２は、上記ポートｍ，ｒ，ｓを経由した制御圧ＰＳＬ１によって制御（調圧）される。係合圧Ｋの時間変化を見た場合、該調圧は、クラッチＣ−１が係合完了する係合完了圧に到達する時点まで継続され、該到達時点において直ちに、調圧による係合完了圧に代えて、係合保持圧としてのＤレンジ圧（Ｌ）が供給される。なお、このような供給油圧の切換えタイミングは、上記係合完了圧の到達時点の判断に限らず、自動変速機構１０の入力軸１１（図１参照）の回転変化等に基づいて判断することもできる。
【００５４】
また、ソレノイドバルブＳＲによって、クラッチアプライコントロールバルブ２１が右半位置（第２位置）に切換えられると、Ｄレンジ圧（Ｌ）が該コントロールバルブ２１のポートｌ，ｒを介してクラッチコントロールバルブ２２の制御油室ｓに供給されるため、該コントロールバルブ２２は右半位置にロックされる。この際、該コントロールバルブ２２の入力ポートｔが遮断され、該入力ポートｕと出力ポートｗとが連通することで、油圧サーボ６７には係合保持圧としてＤレンジ圧（Ｌ）が供給される。このとき、クラッチロックバルブ２３も右半位置でロックされる。例えば、クラッチコントロールバルブ２２がスティックしていても、クラッチアプライコントロールバルブ２１を右半位置にすれば、該コントロールバルブ２１の入力ポートｋ、出力ポートｑ及びチェックボール１８を介して油圧サーボ６７に油圧供給できる回路構成となっている。
【００５５】
ついで、上記油圧制御装置１の作動について説明する。例えば不図示のエンジン等が駆動されてオイルポンプ（油圧源）が駆動すると、ライン圧ＰＬが発生して、ソレノイドバルブＳＲのポートｅ、及びマニュアルバルブ１９のポート１等に供給される。この状態において、停止中の車輌を発進させるためシフトレバーをＤレンジにシフトするＮ−Ｄ変速制御を開始する。
【００５６】
すると、リニアソレノイドバルブＳＬ１が例えば不図示の制御部などにより制御されて、高圧側に切換えた制御圧ＰＳＬ１を出力ポートｂから供給する。また、ソレノイドバルブＳＲがオン制御され、信号圧Ａが出力されて、クラッチアプライコントロールバルブ２１は左半位置となる。これにより、入力ポートｍと出力ポートｒとが連通し、油路４７、クラッチアプライコントロールバルブ２１、油路６４を介して、制御圧ＰＳＬ１が制御圧Ｉとしてクラッチコントロールバルブ２２の油室ｓ及びクラッチロックバルブ２３の油室ｙに入力される。
【００５７】
すると、クラッチコントロールバルブ２２は、左半位置から徐々に右半位置に制御され、入力ポートｕに入力されているＤライン圧（Ｌ）を、出力ポートｗより油路５９，６６を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６７及びクラッチＣ−１用アキュムレータ２４に、制御圧ＰＳＬ１に基づくスプール２２ａの位置に応じて絞り量を変化させる形で出力する。この際、適時移動するスプール２２ａにより、入力ポートｕと出力ポートｗとを連通する供給状態と、該出力ポートｗと油路５５及び出力ポートｑを介してドレーンポートＥＸに連通した入力ポートｔとを連通するドレーン状態とが得られる。
【００５８】
またクラッチロックバルブ２３は、切換え圧Ｍとして入力される制御圧ＰＳＬ１及びスプリング２３ｂの付勢力より大きいモジュレータ圧Ｐmodによって左半位置となり、入力ポート２３ｄと出力ポートｘとが連通して、上記出力ポートｗから出力された係合圧Ｋを油路６８を介してフィードバック圧Ｒとして油室ｖに出力する。
【００５９】
この際、クラッチアプライコントロールバルブ２１がソレノイドバルブＳＲの信号圧Ａに基づき左半位置であるため、入力ポートｋと出力ポートｎとが連通して油路５０にＤライン圧（Ｌ）が供給圧Ｆとして供給される。そして、リニアソレノイドバルブＳＬ２の制御により、ブレーキコントロールバルブ２０を介してブレーキＢ−２の油圧サーボ３９に油圧が供給され、これにより、ブレーキＢ−２が一旦係合する。該ブレーキＢ−２の係合は、後述のクラッチアプライコントロールバルブ２１の右半位置への切換え時に解除される。
【００６０】
その後、上記リニアソレノイドバルブＳＬ１の制御に基づき、クラッチＣ−１が略々係合状態となると、上記ソレノイドバルブＳＲがオフ制御され、クラッチアプライコントロールバルブ２１が右半位置となる。すると、入力ポートｍが遮断されると共に、入力ポートｌが出力ポートｒに連通するため、油路５２を介して供給されるＤライン圧（Ｌ）が、これらポートｌ，ｒ及び油路６４を介して、クラッチコントロールバルブ２２の制御油室ｓとクラッチロックバルブ２３の油室ｙとに制御圧Ｉとして供給される。
【００６１】
これにより、クラッチロックバルブ２３は、それまで供給されていた制御圧ＰＳＬ１より高い油圧のＤレンジ圧（Ｌ）が油室ｙに供給されることにより、右半位置となる。このため、フィードバック圧Ｒが遮断されると共に、ポート２３ｄとドレーンポートＥＸとが連通し、油路６８を介してクラッチコントロールバルブ２２の油室ｖの油圧がドレーンされる。また、クラッチコントロールバルブ２２が右半位置になるため、入力ポートｕと出力ポートｗとが連通し、該ポートｕに供給されているＤライン圧（Ｌ）が係合圧Ｋとして油路５９，６６を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６７に供給され、これによりクラッチＣ−１が完全係合する。
【００６２】
なお、上記右半位置のクラッチロックバルブ２３にあっては、ポート２３ｄとポートｚとが連通し、油路６３，６６を介して油圧サーボ６７と油路６２とが連通するが、マニュアルバルブ１９からチェックボール４３までの油路にはＤレンジ圧（Ｌ）が供給されているため、該油圧サーボ６７の係合圧Ｋがドレーンされることはない。同様に、油圧サーボ６７と油路６１とも連通しているが、マニュアルバルブ１９からチェックボール４５までの油路にはＤレンジ圧（Ｌ）が供給されているため、該油圧サーボ６７の係合圧Ｋがドレーンされることはない。
【００６３】
上記のように係合するクラッチＣ−１と、これに伴って作動するワンウェイクラッチＦ−３とにより、自動変速機１０が前進１速段に切換えられ、従って車輌は速やかに発進する。
【００６４】
以降、図２に示すように、前進１速段から前進４速段までの間は、クラッチＣ−１の油圧サーボ６７にＤライン圧（Ｌ）が供給される。
【００６５】
本実施の形態の油圧制御装置１によると、ソレノイドバルブＳＲの作動に基づきクラッチアプライコントロールバルブ２１の位置を切換えて、異なる経路にて供給されるＤレンジ圧（Ｌ）をクラッチコントロールバルブ２２に供給することができる。即ち、調圧手段をなしているリニアソレノイドバルブＳＬ１やクラッチコントロールバルブ２２に中間スティック等が生じて係合圧Ｋの出力が困難になった場合など、ソレノイドバルブＳＲの作動でクラッチアプライコントロールバルブ２１を切換えることにより、油路（連通油路）５２を介して、クラッチコントロールバルブ２２の入力ポート（第２のポート）ｔからもＤレンジ圧（Ｌ）を元圧として供給できるので、油圧サーボ６７への油圧供給を支障なく実施することができる。
【００６６】
本油圧制御装置１によると、例えばクラッチコントロールバルブ２２が正常状態である場合に、リニアソレノイドバルブＳＬ１がＯＮ状態で故障（所謂ＯＮフェール）し、或いはバルブスティック等にて出力ポートｂを閉塞した状態のまま係止されて制御圧ＰＳＬ１の出力が困難になった際には、不図示の制御部の制御信号に基づきソレノイドバルブＳＲをＯＦＦすることで、クラッチアプライコントロールバルブ２１を右半位置に切換えて、入力ポートｍと出力ポートｒとを遮断しかつ該出力ポートｒに入力ポートｌを連通することができる。これにより、供給されない制御圧ＰＳＬ１に代えて、油路５２を介して供給されるＤレンジ圧（Ｌ）をポートｌ，ｒを介してクラッチコントロールバルブ２２の制御油室ｓに供給して右半位置に切換え、油路５６を介して供給されるＤレンジ圧（Ｌ）を入力ポートｕと出力ポートｗとを介して油圧サーボ６７に供給することができる。これにより、クラッチＣ−１を係合させ、車輌の移動を可能にすることができる。
【００６７】
また、リニアソレノイドバルブＳＬ１は正常状態にあって、クラッチコントロールバルブ２２がバルブスティック等で右半位置に係止された場合には、入力ポートｕと出力ポートｗとが連通した状態なので、油路５６を経由して供給されるＤレンジ圧（Ｌ）を、これらポートｕ，ｗを介してクラッチＣ−１用の油圧サーボ６７に供給することができる。
【００６８】
そして、クラッチコントロールバルブ２２がバルブスティック等で左半位置に係止された際には、ソレノイドバルブＳＲをＯＦＦにしてクラッチアプライコントロールバルブ２１を右半位置とすることにより、該バルブ２１の入力ポートｋに供給されるＤレンジ圧（Ｌ）を、出力ポートｑからクラッチコントロールバルブ２２の入力ポートｔに供給し、該ポートｔ及び出力ポートｗを介して油圧サーボ６７に供給することができる。この供給状態は、クラッチコントロールバルブ２２に、スプール２２ａが中間位置で係止する所謂中間スティックが生じた際にも有効である。
【００６９】
即ち、右半位置にあるクラッチアプライコントロールバルブ２１の出力ポートｑから供給されるＤレンジ圧（Ｌ）は、油路１７及びチェックボール１８をも経由して油路５９，６６に供給されるので、上記中間スティック等によりクラッチコントロールバルブ２２が係合圧Ｋを出力し得ない場合でも、上記油路１７を介して、油圧サーボ６７に係合圧Ｋを供給できる。つまり、例えばクラッチコントロールバルブ２２におけるランド間隔が入力ポートｕと入力ポートｔの間隔よりも狭く、スプール２２ａが丁度中間の位置にてこれら両ポートｕ，ｔのいずれにも連通しない状態でスティック（中間スティック）した場合であっても、チェックボール１８を介在した上記油路１７を介して、油圧サーボ６７に係合圧Ｋを支障なく供給することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、本発明を、発進クラッチであるクラッチＣ−１に適用したので、頻繁に行われる発進時のクラッチ係合作動を、フェール発生時においても確保し得るフェールセーフ制御を実現することができる。また、本実施の形態では、クラッチＣ−１用の油圧サーボ６７に対するドレーン制御に関して説明したが、これに限らず本発明は、他のクラッチやエンジンブレーキ時に係合するブレーキ等も含め、対応するコントロールバルブ等がフェールを生じる虞れがある摩擦係合要素であれば、いずれのものに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図。
【図２】各変速段における摩擦係合要素等の状態を示す作動表。
【図３】本発明に係る自動変速機の油圧制御装置の回路構成を示す概略図。
【符号の説明】
１油圧制御装置
１０自動変速機構
１７第２の油路（油路）
１８一方向弁（チェックボール）
２１切換えバルブ（クラッチアプライコントロールバルブ）
２２調圧手段、コントロールバルブ（クラッチコントロールバルブ）
５２連通油路（油路）
５５第１の油路（油路）
６７クラッチＣ−１用の油圧サーボ
Ｃ−１摩擦係合要素、発進クラッチ（クラッチ）
ＥＸドレーンポート
ｋ入力ポート
Ｌ元圧（Ｄレンジ圧）
ｌ第２入力ポート（入力ポート）
ｍ第１入力ポート（入力ポート）
ＰＳＬ１制御圧
ｑ元圧出力ポート（出力ポート）
ｒ制御圧出力ポート（出力ポート）
ＳＬ１調圧手段（リニアソレノイドバルブ）
ｓ制御油室
ｔ第２のポート（入力ポート）
ｕ第１のポート（入力ポート）
ｗ出力ポート

Claims

摩擦係合要素を断・接作動する油圧サーボと、
油圧源からの所定圧である元圧が供給される第１のポートと、調圧した油圧を出力する出力ポートと、調圧時に油をドレーンする第２のポートとを有し、前記元圧を調圧して前記油圧サーボに供給する調圧手段と、
前記元圧が供給される入力ポートと、ドレーンポートと、該入力ポート又は該ドレーンポートと選択的に連通する元圧出力ポートとを有する切換えバルブと、
前記入力ポートと前記油圧源とを連通する連通油路と、
前記切換えバルブの前記元圧出力ポートと前記調圧手段の前記第２ポートとを連通する第１の油路と、
前記第１の油路から分岐し、前記調圧手段の出力ポートと前記油圧サーボとを連通する油路に連通する第２の油路と、
前記第２の油路に介在され、前記油圧サーボへの油圧供給のみを許容する一方向弁と、を備え、
前記連通油路が、前記切換えバルブの前記入力ポート、前記元圧出力ポート及び第１の油路を介して前記調圧手段の前記第２のポートに連通すると共に、前記第１の油路から分岐した第２の油路を介して前記油圧サーボに連通してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
前記調圧手段は、コントロールバルブと、該コントロールバルブを制御する制御圧を供給するソレノイドバルブとからなり、
前記コントロールバルブは、前記制御圧が入力される制御油室を有し、
前記切換えバルブは、前記ソレノイドバルブから前記コントロールバルブへの制御圧供給油路上に介在されると共に、前記ソレノイドバルブからの前記制御圧が供給される第１入力ポートと、前記連通油路から分岐した油路により前記元圧が入力される第２入力ポートと、前記制御油室に連通する制御圧出力ポートとを有し、前記第１入力ポートと前記制御圧出力ポートとを連通して前記制御油室に前記制御圧を供給する第１位置と、前記第２入力ポートと前記制御圧出力ポートとを連通して前記連通油路を経由する前記元圧を前記制御圧に代えて前記制御油室に供給する第２位置と、に切換えられてなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
前記元圧は、前記マニュアルバルブを介して供給されるレンジ圧である、
請求項１又は２記載の自動変速機の油圧制御装置。
前記摩擦係合要素は、発進クラッチである、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。