JP4196629B2

JP4196629B2 - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP4196629B2
Application number: JP2002284169A
Authority: JP
Inventors: 卓二村
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP2004116734A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機において、リニアソレノイドバルブの通電量に応じてオイルポンプからの油圧を制御油圧に調整して出力する複数の制御バルブと、オン・オフソレノイドバルブへの通電・非通電に応じて油圧の供給を切替えることで制御バルブからの制御油圧が導入される係合要素を切替える複数のシフトバルブと、リニアソレノイドバルブ及びオン・オフソレノイドバルブへの通電を制御する電子制御部とを備え、複数の係合要素の係合・開放の組合せによって変速段を切替える自動変速機の油圧制御装置がある。このような装置において、第１係合要素（Ｂ２）と第２係合要素（Ｃ３）とが係合するとリバース段を達成し、第２係合要素と第３係合要素（Ｃ１）とが係合すると所定の前進段を達成するように、複数の係合要素が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４３０６５号公報（第３−５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、変速段をニュートラル段からリバース段に素早く移行するために、ニュートラル時にはオン・オフソレノイドバルブの通電によってシフトバルブに油圧が供給され、予め第１係合要素に制御油圧が供給可能な構成となっている。また、電子制御部の故障等により電子制御部への通電がオフされたときに、手動でマニュアルバルブの位置を変位させることで、少なくともリバース段による走行と前進段の１つ（例えば３速）による走行が可能となるように、リニアソレノイド及びオン・オフソレノイドバルブが非通電のときには制御油圧が第２係合要素に供給可能な構成となっている。
【０００５】
しかしながら従来の技術では、手動レバーがニュートラルレンジに位置する状態から電子制御部への通電がオフされると、シフトバルブへの油圧の供給がなくなると同時にシフトバルブの位置が切替り、制御バルブから出力される制御油圧の供給先も第１係合要素から第２係合要素へと瞬時に切替る構造となっている。ここで、第１係合要素と第２係合要素の両方が係合しているときには自動変速機がリバース段を達成するように構成されているので、電子制御部の電源がオフされた直後において、第１係合要素内の油圧が完全に抜けるよりも前に第２係合要素内に制御油圧が供給されると、第１係合要素と第２係合要素の両方が係合している状態が一瞬だけ形成されて車両にショックが発生したり、場合によっては車両が瞬間的にリバース走行したりする、という問題が考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題を解決するべく、変速段をニュートラル段からリバース段に素早く移行することが可能であるとともに電子制御部の通電がオフのときでも車両の前進段及びリバース段での走行が可能な自動変速機において、電子制御部の通電がオフされたときにショックが発生しないような自動変速機の油圧制御装置を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、複数の摩擦係合要素への油圧の供給・排出の組合せによって変速段が切替えられる自動変速機の油圧制御装置であって、オイルポンプからの油圧を導入し、その位置に応じて制御油圧を線形的に出力する制御バルブ（２６）と、非通電状態では前記制御油圧が最大となり、通電量が小から大になるにつれて前記制御油圧が小さくなるように前記制御バルブの位置を変更するリニアソレノイドバルブ（２３）と、油圧室に油圧が供給されない状態では前記制御バルブとの間の油路を遮断する第１位置に位置し、前記油圧室に油圧が供給されると前記制御バルブとの間の油路を連通するとともに前記制御油圧を出力する第２位置に位置するフェールバルブ（６０）と、手動レバーの位置に連動して作動し、ニュートラル位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記フェールバルブの油圧室との間の油路を遮断し、リバース位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記油圧室との間の油路を連通するマニュアルバルブ（２１）と、第１位置にあるときには制御バルブと第１係合要素（Ｂ２）との間の油路を連通し、第２位置にあるときには制御バルブと第１係合要素との間の油路を遮断するとともに前記フェールバルブを経由して第２係合要素（Ｃ３）と前記制御バルブとの間の油路を連通するシフトバルブ（３３）と、通電時には前記シフトバルブを第１位置とし、非通電時には前記シフトバルブを第２位置とするオン・オフソレノイドバルブ（３７）と、各種信号に基づいて前記リニアソレノイドバルブへの通電量及び前記オン・オフソレノイドバルブの通電・非通電を制御する制御部（４）とを備え、該制御部は、前記マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記オン・オフソレノイドバルブを通電するとともに前記リニアソレノイドバルブを非通電とした状態で、前記フェールバルブを経由することなく前記制御油圧を前記第１係合要素に供給して自動変速機のニュートラル段を達成し、前記マニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記第１係合要素と前記第２係合要素の両方を係合させて自動変速機のリバース段を達成し、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記シフトバルブが第２位置となって前記制御バルブと前記第１係合要素との間の油路を遮断するとともに、前記フェールバルブが第１位置の状態で前記フェールバルブと前記第２係合要素との間の油路を連通することで自動変速機のニュートラル段を達成し、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して前記フェールバルブに油圧が供給されて前記フェールバルブが第２位置となり、前記制御バルブからの制御油圧を前記第２係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧を第１係合要素に供給することで自動変速機のリバース段を達成する、自動変速機の油圧制御装置とした。
【０００８】
請求項１の発明によると、マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには制御油圧が第１係合要素に供給されている。この状態から制御部への通電がオフされて制御部への信号が遮断されると、制御バルブと第１係合要素（Ｂ２）との間の油路が遮断された状態で自動変速機のニュートラル段が維持される。マニュアルバルブがリバース位置に操作されると、マニュアルバルブを介してフェールバルブの油圧室に油圧が供給されてフェールバルブは第１位置から第２位置に変位する。そして、制御バルブからの制御油圧はフェールバルブを介して第２係合要素に供給されて第２係合要素が係合するとともに、オイルポンプからの油圧が第１係合要素に供給されて第１係合要素も係合することでリバース段が達成される。これにより、制御部への通電がオフされた場合であっても手動レバーの操作によって車両をリバース走行させることができる。
【０００９】
このように、制御部への通電がオフされてシフトバルブが第１位置から第２位置へと切替っても、マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、フェールバルブによって制御バルブと第２係合要素の間は遮断されている。そして、マニュアルバルブがリバース位置に移動すると、フェールバルブが作動して制御バルブと第２係合要素の間を連通する。したがって、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第１係合要素と第２係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがドライブ位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して、前記制御バルブからの制御油圧を前記第２係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧が前記マニュアルバルブを介して第３係合要素（Ｃ１）に供給されることで自動変速機の所定の前進段を達成するようにしたことである。
【００１１】
請求項２の発明によると、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第１係合要素と第２係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になるのに加えて、マニュアルバルブをドライブ位置に移動させることで自動変速機の所定の前進段で車両を走行させることができる。これにより、制御部への通電がオフされた場合であっても手動レバーを操作することによって車両を前進させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る全体構成を示す概略図である。同図に示されるように、本実施の形態の自動変速機は、エンジン２の出力軸（図示省略）に接続された自動変速機１と、同自動変速機１の内部に組み込まれた後述の油圧駆動式の摩擦係合要素への油圧を供給制御する油圧制御部３と、同油圧制御部３が備える後述のソレノイドを駆動制御する電子制御部４とを備えている。
【００１３】
図２は、本実施の形態における自動変速機１のスケルトン図である。同図に示されるように、この自動変速機１は、トルクコンバータ１０の出力軸である入力軸１１と、図示しない差動装置を介して車軸に連結される出力軸１２と、入力軸１１と連結する第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを備えている。また、自動変速機１は、複数（５つ）の摩擦係合要素としての第１摩擦クラッチＣ１と、第２摩擦クラッチＣ２と、第３摩擦クラッチＣ３と、第１摩擦ブレーキＢ１と、第２摩擦ブレーキＢ２とを備えている。この自動変速機１は、上記油圧制御部３及び電子制御部４によりこれら第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合が選択されることでその変速段及び後述のシフトパターンが切替えられるようになっている。なお、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ油圧制御部３により高圧に設定されることで係合状態とされ、同低圧に設定されることで非係合状態とされる。
【００１４】
図３は、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。同図に示されるように、この自動変速機１は、リバースと、ニュートラルと、１速から４速のアンダードライブと、５速及び６速のオーバードライブとを有する前進６段後進１段の変速段を達成可能な変速機である。すなわち、第３摩擦クラッチＣ３及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、上記入力軸１１に対して出力軸１２の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。また、第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、ニュートラルとなるようになっている。さらに、第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると１速に、第１摩擦クラッチＣ１及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると２速になるようにそれぞれなっている。また、第１及び第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３のみが係合されると３速に、第１及び第２摩擦クラッチＣ１、Ｃ２のみが係合されると４速になるようにそれぞれなっている。さらにまた、第２及び第３摩擦クラッチＣ２、Ｃ３のみが係合されると５速に、第２摩擦クラッチＣ２及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると６速になるようにそれぞれなっている。なお、同図において、運転者による手動レバー（図示省略）の操作によって選択される走行レンジ（リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ）と変速段との基本的な関係についても併せ示している。
【００１５】
図１に示されるように、前記電子制御部４は、マイクロコンピュータを備えていて、エンジン２の出力軸の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ（Ｎｅセンサ）４１、自動変速機１の入力軸１１の回転数Ｎｔを検出する入力軸回転数センサ（Ｎｔセンサ）４２、自動変速機１の出力軸１２の回転数（当該車両の車速に相当する）Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ（Ｎｏセンサ）４３、エンジン２のスロットル開度（エンジン負荷に相当する）θを検出するスロットル開度センサ（θセンサ）４４、運転者の操作によるセレクターレバーのポジション（走行レンジ）を検出するポジションセンサ４５にそれぞれ接続されている。電子制御部４は、これらセンサ４１〜４５の出力に基づいて、上記第１〜第３リニアソレノイドバルブ２２〜２４、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５〜３７への通電を制御する。これにより、後述するシフトパターンのいずれかが選択されて当該シフトパターンで選択可能な所要の変速段を達成する。
【００１６】
次に、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２を係合・非係合させるための油圧制御部３の構成及びその制御態様について、図４の油圧制御部３の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係を示す一覧図及び図５〜図８の油圧回路図に基づき説明する。
【００１７】
図５〜図８に示されるように、この油圧制御部３は、オイルポンプ（図示省略）からの吐出圧に基づき生成したライン圧ＰＬを導入している。また、この油圧制御部３は、非係合状態にある第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２からの油圧を低圧ＤＬに設定された油圧回路（予圧回路）へと排出している。この低圧ＤＬは、非係合状態にある第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２に空気が入らないように、大気圧よりも高く、且つ、係合させるまでに至らない圧力に設定されている。
【００１８】
従って、係合状態にあった第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２は、この低圧ＤＬの予圧回路に連通することでその油圧を排出する。この油圧制御部３は、マニュアルバルブ２１と、ライン圧ＰＬを利用して通電電流に応じた調整圧をそれぞれ出力する第１リニアソレノイドバルブ２２、第２リニアソレノイドバルブ２３及び第３リニアソレノイドバルブ２４と、第１コントロールバルブ２５、第２コントロールバルブ２６、発進コントロールバルブ２７及びＬＵ（ロックアップ）コントロールバルブ２８と、第１シフトバルブ３１、第２シフトバルブ３２、第３シフトバルブ３３及び第４シフトバルブ３４と、通電・非通電の切替えに応じて各シフトバルブ３１〜３４の作動状態を切替える３つのオン・オフソレノイドバルブ３５、３６、３７と、マニュアルバルブ２１と第３シフトバルブ３３との間に設けられて両バルブ間の油路の遮断・連通を切替えるフェールバルブ６０とを備えている。各コントロールバルブ２５〜２８及び各シフトバルブ３１〜３４には、バルブ本体を図面の上側に付勢するコイルスプリング（図示省略）がそれぞれ配設されている。また、フェールバルブ６０にも、バルブ本体６４を図面の上側に付勢するコイルスプリング６１が配設されている。
【００１９】
上記マニュアルバルブ２１は、手動レバー（マニュアルレバー）の操作によって選択される走行レンジに連動した油圧回路の切替えを行う。すなわち、このマニュアルバルブ２１は、手動レバーの操作に連動してケーシング５１内を摺動するバルブ本体５２を備えている。そして、マニュアルバルブ２１は、ライン圧ＰＬを導入する第１ポート５１ａ、ケーシング５１内の油圧を低圧ＤＬの予圧回路へと排出する排出部及び排出経路を構成する第２ポート５１ｂ、第３ポート５１ｃ、第４ポート５１ｄ及び第９ポート５１ｋ、第１チェックボール（逆止弁）５３の一側及び他側（自由流の上流側及び下流側）にそれぞれ接続された第５ポート５１ｅ及び第６ポート５１ｆ、第３シフトバルブ３３に接続された第７ポート５１ｇ、フェールバルブ６０にそれぞれ接続された第１１ポート５１ｉ及び第１２ポート５１ｊ、第１シフトバルブ３１に接続された第１０ポート５１ｌ並びに第１シフトバルブ３１に一側が接続された第２チェックボール５５の他側（自由流の上流側）に接続された第８ポート５１ｈを有している。なお、本実施の形態では、上記第１チェックボール５３の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第１オリフィス５４が設けられている。また、第２チェックボール５５の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第２オリフィス５６が設けられている。これら第１及び第２オリフィス５４、５６による絞り量は、後述の態様で係合状態にあった摩擦係合要素からの急激な油圧の排出を抑制するように設定されている。一方、上記第２〜第４ポート５１ｂ〜５１ｄにはオリフィスが設けられておらず、例えば漏洩した油圧（高圧）を迅速に排出しうるようになっている。
【００２０】
上記第１コントロールバルブ２５は、第１リニアソレノイドバルブ２２から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御油圧を生成してこれを出力する。上記第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御油圧を生成してこれを出力する。発進コントロールバルブ２７及びＬＵコントロールバルブ２８は、第３リニアソレノイドバルブ２４から出力される調整圧を互いに選択的に導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御油圧を生成してこれを出力する。
【００２１】
なお、発進コントロールバルブ２７は、特に発進時（後進若しくは１速）において制御油圧を出力するためのものである。一方、ＬＵコントロールバルブ２８は、特に出力軸１２の高速回転時（本実施の形態では３速〜６速）においてトルクコンバータ１０のロックアップピストンＬＵ（図示省略）に対して制御油圧を出力するためのものである。従って、これら発進コントロールバルブ２７及びＬＵコントロールバルブ２８は同時に使用されることがないため、第４シフトバルブ３４により切替えられて共通の第３リニアソレノイドバルブ２４により選択的に制御油圧を出力するようになっている。
【００２２】
上記第１〜第４シフトバルブ３１〜３４は、ライン圧ＰＬ若しくは第１及び第２コントロールバルブ２５、２６、発進コントロールバルブ２７、ＬＵコントロールバルブ２８から出力された制御油圧を導入する。また、これとともに供給される油圧に応じた作動状態に応じて第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２へのライン圧ＰＬ若しくは同制御油圧の供給を切替える。
【００２３】
上記オン・オフソレノイドバルブ３５、３６は、通電電流に応じて第１及び第２シフトバルブ３１、３２に供給される油圧を切替えてその作動状態をそれぞれ切替える。また、オン・オフソレノイドバルブ３７は、通電電流に応じて第３及び第４シフトバルブ３３、３４に供給される油圧を切替えてその作動状態を同時に切替える。
【００２４】
ここで、上記第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４は、非通電状態において零となる調整圧を対応する第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ出力するようになっている。また、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる調整圧を対応する第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ出力するようになっている。そして、第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４は、通電電流が零となるときに調整圧が上記第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ供給されないようになっている。また、上記第２リニアソレノイドバルブ２３は、非通電状態において最大値となる調整圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる調整圧を対応する第２コントロールバルブ２６に出力するようになっている。すなわち、第２リニアソレノイドバルブ２３は、通電電流が最大値となるときに調整圧が上記第２コントロールバルブ２６に供給されないようになっている。
【００２５】
そして、上記第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８は、それぞれ第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４が非通電状態において零となる制御油圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる制御油圧を生成するようになっている。また、上記第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３が非通電状態において最大値となる制御油圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる制御油圧を生成するようになっている。そして、上記第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７、ＬＵコントロールバルブ２８は、それぞれ第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４の通電電流が零となるときに実質的に零となる制御油圧を生成するようになっている。また、上記第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３の通電電流が最大値となるときに実質的に零となる制御油圧を生成するようになっている。
【００２６】
また、オン・オフソレノイドバルブ３５〜３７は、それぞれ通電状態で油圧を第１〜第４シフトバルブ３１〜３４に供給し、非通電状態で油圧を第１及び第２シフトバルブ３１〜３４に供給しない常閉弁である。上記第１〜第４シフトバルブ３１〜３４は、それぞれオン・オフソレノイドバルブ３５〜３７から油圧が供給されることで第１作動状態（図５〜図８において、弁体が下側に配置される状態）に設定され、同油圧の供給が停止されることで第２作動状態（図５〜図８において、弁体が上側に配置される状態）に設定されるようになっている。
フェールバルブ６０は、油圧室６３に供給される油圧に応じてシリンダ６２内を摺動するバルブ本体６４を備えている。そして、マニュアルバルブ２１の第１１ポート５１ｉと連通する第１ポート６２ａ、マニュアルバルブ２１の第１２ポート５１ｊと連通する第２ポート６２ｂ、第３シフトバルブ３３に接続された第３ポート６２ｃ、マニュアルバルブ２１の第８ポート５１ｈに接続され且つ油圧室６３と連通する第４ポート６２ｄ、並びにシリンダ６２内の油圧を低圧ＤＬの予圧回路へと排出する第５ポート６２ｅとを有している。なお、油圧室６３に油圧が供給されていないときには、コイルスプリング６１の付勢力によってバルブ本体６４は図面上側に位置している。
【００２７】
次に、この油圧制御部３の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係について図４を併せ参照して説明する。なお、図４に示されるように、本実施の形態では変速段の切替えのためのシフトパターンを１〜８の８通り有している。すなわち、前記オン・オフソレノイドバルブ３５〜３７の通電・非通電状態（第１〜第４シフトバルブ３１〜３４の作動状態）の各組み合わせによって８通りのシフトパターンを達成している。そして、図５は図４におけるシフトパターン１に対応する油圧制御部３の制御状態を、図６は図４におけるシフトパターン２に対応する油圧制御部３の制御状態をそれぞれ表している。
【００２８】
なお、図４において、○印は第１リニアソレノイドバルブ２２により制御可能な摩擦係合要素を、△印は第２リニアソレノイドバルブ２３により制御可能な摩擦係合要素を、□印は第３リニアソレノイドバルブ２４により制御可能な摩擦係合要素をそれぞれ表している。換言すると、○印は第１コントロールバルブ２５からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素を、△印は第２コントロールバルブ２６からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素を、□印は発進コントロールバルブ２７からの制御油圧を供給可能な摩擦係合要素をそれぞれ表している。特に、欄内の右上に付された＊印は、各種バルブの隣接するポートからの油圧（高圧）が漏洩しうる非係合状態にある摩擦係合要素を表している。また、オン・オフソレノイドバルブの欄におけるＳ１はオン・オフソレノイドバルブ３５を、Ｓ２はオン・オフソレノイドバルブ３６を、Ｓ３はオン・オフソレノイドバルブ３７を表している。
【００２９】
図５を参照して走行レンジがＮレンジでシフトパターン１の状態を説明する。この状態においては、オン・オフソレノイドバルブ３５及び３７が通電状態となって第１シフトバルブ３１、第３シフトバルブ３３及び第４シフトバルブ３４が第１作動状態とされ、オン・オフソレノイドバルブ３６のみが非通電状態となって第２シフトバルブ３２が第２作動状態とされる。このとき、第２コントロールバルブ２６にのみライン圧ＰＬが導入されており、同第２コントロールバルブ２６からの制御油圧は第３シフトバルブ３３を介して第２摩擦ブレーキＢ２に供給可能となっている。従って、第２摩擦ブレーキＢ２に供給される第２コントロールバルブ２６からの制御油圧を高圧にすることで、同第２摩擦ブレーキＢ２を係合するように立ち上げている。
【００３０】
ここで、マニュアルバルブ２１がニュートラル位置にあるときには、ケーシング５１の第１ポート５１ａと第５ポート５１ｅ、ケーシング５１の第１ポート５１ａと第１０ポート５１ｌがそれぞれ遮断されており、第２コントロールバルブ２６それ以外のコントロールバルブにはライン圧ＰＬが供給されないような構造となっている。また、この状態ではフェールバルブ６０の第４ポート６２ｄがケーシング５１の第８ポート５１ｈを介して第２ポート５１ｂと連通しているため、フェールバルブ６０の油圧室６３はマニュアルバルブの低圧ＤＬとなっている。そのため、油圧室６３には油圧が供給されずにフェールバルブ６０は図５に示す第１位置となっており、フェールバルブ６０の第２ポート６２ｂはバルブ本体６４によって遮断されることで、同第２コントロールバルブ２６からフェールバルブ６０内への制御油圧の供給が遮断される。したがって、図５に示す状態では第３摩擦クラッチＣ３を係合させるだけの油圧が第３摩擦クラッチＣ３に供給されることはない。
【００３１】
次に、図６に示される走行レンジがＮレンジでシフトパターン２の状態では、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３６も通電状態となって第１〜第４シフトバルブ３１〜３４が全て第１作動状態とされる。このときも、上記と同様に第２コントロールバルブ２６からの制御油圧は第３シフトバルブ３３を介して第２摩擦ブレーキＢ２に供給可能となっている。従って、第２摩擦ブレーキＢ２に供給される第２コントロールバルブ２６からの制御油圧を高圧にすることで、同第２摩擦ブレーキＢ２を係合するように立ち上げている。
【００３２】
また、マニュアルバルブ２１の位置は先述したシフトパターン１と同じであるため、フェールバルブ６０は図５に示すのと同様の第１位置を維持している。したがって、図６に示す状態においても第３摩擦クラッチＣ３を係合させるだけの油圧が第３摩擦クラッチＣ３に供給されることはない。
【００３３】
ここで、電子制御部４の故障等によって電子制御部４への通電がオフされると、全ての電気信号が遮断されて各リニアソレノイドバルブ２２〜２４及び各オン・オフソレノイドバルブ３５〜３７が非通電とされる。図５及び図６に示したニュートラル状態から、このような電子制御部４の故障（通電オフ）によって全ソレノイドバルブ２２〜２４、３５〜３７が非通電となると、各バルブの状態は図７に示すようになる。図７の状態において、第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７及びＬＵコントロールバルブ２８からの制御油圧は零になるとともに、第２コントロールバルブ２６からの制御油圧は最大圧（ライン圧ＰＬと略同等の圧）となる。また、各シフトバルブ３１〜３４は全て第１作動状態となり、特に、第３シフトバルブ３３の作動状態が切替ることで第２コントロールバルブ２６と第２摩擦ブレーキＢ２との間の油路が遮断される。そして、第２摩擦ブレーキＢ２に供給されていた制御油圧はマニュアルバルブ２１の第８ポート５１ｈから第２ポート５１ｂを介して低圧ＤＬとして排出され、全ての摩擦係合要素が非係合となった状態で自動変速機のニュートラル段が達成される。
【００３４】
図５及び図６に示す状態から図７に示す状態に移行するに際して、マニュアルバルブ２１の位置は変わらないので、フェールバルブ６０の油圧室６３もマニュアルバルブ２１の第２ポート５１ｂと連通して第１位置を維持し、また、同第２コントロールバルブ２６からの制御油圧はフェールバルブ６０のバルブ本体６４によって遮断されている。そのため、図７に示す電子制御部４の通電オフ状態において、第３摩擦クラッチＣ３を係合させるだけの油圧が第３摩擦クラッチＣ３に供給されることはない。したがって、電子制御部４への通電がオフされて第３シフトバルブ３３の位置が切替った直後において、第２摩擦ブレーキＢ２と第３摩擦クラッチＣ３とが同時に係合することはない。
【００３５】
図７のニュートラル状態から車両をリバース走行するべく、手動レバーが操作されてマニュアルバルブ２１がリバース位置に移動されると、各バルブは図８に示す状態になる。つまり、マニュアルバルブ２１がリバース位置に移動したことによりマニュアルバルブ２１の第１ポート５１ａとフェールバルブ６０の第４ポート６２ｄとが連通し、ライン圧ＰＬがフェールバルブ６０の油圧室６３に供給されることで、バルブ本体６４は第１位置から第２位置に移動する。このとき、ライン圧ＰＬは第３シフトバルブ３３を介して第２摩擦ブレーキＢ２にも供給されて、第２摩擦ブレーキＢ２が係合する。フェールバルブ６０のバルブ本体６４が第２位置にあることで、第２コントロールバルブ２６による制御油圧はフェールバルブ６０の第２ポート６２ｂから第１ポート６２ａを経由して第３摩擦クラッチＣ３に供給されて、第３摩擦クラッチが係合する。このようにして、第２摩擦ブレーキＢ２と第３摩擦クラッチＣ３とがともに係合し、自動変速機のリバース段が達成されて車両がリバース走行する。
【００３６】
次に、上述したリバース走行の状態から車両を前進走行するべく、手動レバーが操作されてマニュアルバルブ２１がドライブ位置に移動されると、各バルブは図９に示す状態になる。つまり、マニュアルバルブ２１がドライブ位置に移動したことにより、マニュアルバルブ２１の第８ポート５１ｈと第２ポート５１ｂとが連通する。これによって、フェールバルブ６０の油圧室６３が低圧ＤＬとなることでフェールバルブ６０は第２位置から第１位置に移動するとともに、第２摩擦ブレーキＢ２も低圧ＤＬとして排出される。更に、マニュアルバルブ２１の第１１ポート５１ｉと第１２ポート５１ｊとが連通することで、第２コントロールバルブ２６からの制御油圧がフェールバルブ６０の第１ポート６２ａ及び第３ポート６３ｃを経由して第３シフトバルブに供給されて、第３摩擦クラッチＣ３に制御油圧が供給される。これにより、第３摩擦クラッチＣ３が係合する。更に、マニュアルバルブ２１の第１ポート５１ａと第５ポート５１ｅとが連通することで、ライン圧ＰＬが第１シフトバルブ３１及び第２シフトバルブ３２を経由して第１摩擦クラッチＣ１に供給され、第１摩擦クラッチＣ１が係合する。このようにして、第３摩擦クラッチＣ３と第１摩擦クラッチＣ１とがともに係合し、自動変速機の前進３速段が達成されて車両が前進走行する。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によると、自動変速機のニュートラル段の達成時において、電子制御部４の故障等により電子制御部４の通電がオフされてしまい、第３シフトバルブ３３の位置が突然切替る場合であっても、マニュアルバルブ２１がニュートラル位置にあるときには、フェールバルブ６０によって第３摩擦クラッチＣ３への油圧の供給を遮断する構造となっているので、第２摩擦ブレーキＢ２と第３摩擦クラッチＣ３とが同時に係合してしまうような状態は生じ得ない。したがって、電子制御部４の通電がオフされた直後において、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【００３８】
また、本実施の形態では、各ソレノイドバルブ２２〜２４、３５〜３７への通電制御ができなくなった場合において、手動レバーを操作してマニュアルバルブ２１をリバース位置やドライブ位置に移動させることで、車両のリバース走行や３速での前進走行が可能になる。
【００３９】
尚、本実施の形態における第２摩擦ブレーキＢ２が請求の範囲における第１係合要素に対応し、第３摩擦クラッチＣ３が第２係合要素に対応している。そして、本実施の形態における第１摩擦クラッチＣ１が請求の範囲における第３係合要素に対応している。また、本実施の形態における第２ソレノイドバルブ２３が請求の範囲におけるソレノイドバルブに対応するとともに、第２コントロールバルブ２６が請求の範囲における制御バルブに対応する。更に、オン・オフソレノイドバルブ３７請求の範囲におけるオン・オフソレノイドバルブに対応するとともに、第３シフトバルブ３３が請求の範囲におけるシフトバルブであって、実施の形態における第１作動状態が第１位置に、第２作動状態が第２位置にそれぞれ対応している。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によると、制御部への通電がオフされてシフトバルブの位置が切替った直後において、第１係合要素と第２係合要素とが同時に係合することがなくなり、車両へのショックの発生を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る全体構成を示す概略図である。
【図２】同実施の形態に係る自動変速機のスケルトン図である。
【図３】摩擦係合要素の係合・非係合と変速段との関係を示す一覧図である。
【図４】各種走行レンジでの油圧制御部の制御状態に応じて設定されるシフトパターンとの関係を示す一覧図である。
【図５】制御部の通電時におけるニュートラル時での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図６】制御部の通電時におけるニュートラル時での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図７】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがニュートラル位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図８】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがリバース位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【図９】制御部の非通電時において、マニュアルバルブがドライブ位置での各バルブの状態を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１・・・自動変速機
３・・・制御部を構成する油圧制御部
４・・・制御部を構成する電子制御部
２１・・・マニュアルバルブ
２２〜２４・・・第１〜第３リニアソレノイドバルブ
２５・・・第１コントロールバルブ
２６・・・第２コントロールバルブ
２７・・・発進コントロールバルブ
２８・・・ＬＵコントロールバルブ
３１〜３４・・・第１〜第４シフトバルブ
３５〜３７・・・オン・オフソレノイドバルブ
６０・・・フェールバルブ
Ｃ１〜Ｃ３・・・係合要素としての摩擦クラッチ
Ｂ１，Ｂ２・・・係合要素としての摩擦ブレーキ

Claims

複数の摩擦係合要素への油圧の供給・排出の組合せによって変速段が切替えられる自動変速機の油圧制御装置であって、
オイルポンプからの油圧を導入し、その位置に応じて制御油圧を線形的に出力する制御バルブ（２６）と、
非通電状態では前記制御油圧が最大となり、通電量が小から大になるにつれて前記制御油圧が小さくなるように前記制御バルブの位置を変更するリニアソレノイドバルブ（２３）と、
油圧室に油圧が供給されない状態では前記制御バルブとの間の油路を遮断する第１位置に位置し、前記油圧室に油圧が供給されると前記制御バルブとの間の油路を連通するとともに前記制御油圧を出力する第２位置に位置するフェールバルブ（６０）と、
手動レバーの位置に連動して作動し、ニュートラル位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記フェールバルブの油圧室との間の油路を遮断し、リバース位置にあるときにはオイルポンプからの油圧と前記油圧室との間の油路を連通するマニュアルバルブ（２１）と、
第１位置にあるときには制御バルブと第１係合要素（Ｂ２）との間の油路を連通し、第２位置にあるときには制御バルブと第１係合要素との間の油路を遮断するとともに前記フェールバルブを経由して第２係合要素（Ｃ３）と前記制御バルブとの間の油路を連通するシフトバルブ（３３）と、
通電時には前記シフトバルブを第１位置とし、非通電時には前記シフトバルブを第２位置とするオン・オフソレノイドバルブ（３７）と、
各種信号に基づいて前記リニアソレノイドバルブへの通電量及び前記オン・オフソレノイドバルブの通電・非通電を制御する制御部（４）とを備え、
該制御部は、前記マニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記オン・オフソレノイドバルブを通電するとともに前記リニアソレノイドバルブを非通電とした状態で、前記フェールバルブを経由することなく前記制御油圧を前記第１係合要素に供給して自動変速機のニュートラル段を達成し、
前記マニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記第１係合要素と前記第２係合要素の両方を係合させて自動変速機のリバース段を達成し、
前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがニュートラル位置にあるときには、前記シフトバルブが第２位置となって前記制御バルブと前記第１係合要素との間の油路を遮断するとともに、前記フェールバルブが第１位置の状態で前記フェールバルブと前記第２係合要素との間の油路を連通することで自動変速機のニュートラル段を達成し、
前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがリバース位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して前記フェールバルブに油圧が供給されて前記フェールバルブが第２位置となり、前記制御バルブからの制御油圧を前記第２係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧を第１係合要素に供給することで自動変速機のリバース段を達成する、自動変速機の油圧制御装置。
前記制御部への信号が遮断され且つマニュアルバルブがドライブ位置にあるときには、前記マニュアルバルブを介して、前記制御バルブからの制御油圧を前記第２係合要素に供給するとともにオイルポンプからの油圧が前記マニュアルバルブを介して第３係合要素（Ｃ１）に供給されることで自動変速機の所定の前進段を達成する、請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。