JP4333631B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は自動変速機の油圧制御装置に係り、特に、複数のギヤ段を成立させる複数の油圧式係合装置の係合圧をそれぞれ別個のソレノイドバルブによって独立に制御する場合に、その変速用のソレノイドバルブを利用してロックアップクラッチの係合解放制御を行なう油圧制御装置の改良に関するものである。

油圧式の複数の係合装置を選択的に係合、解放することにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機において、上記複数の油圧式係合装置の係合圧をそれぞれ別個のソレノイドバルブを用いて独立に制御するようにした油圧制御装置が、例えば特許文献１に記載されている。一方、特許文献２には、ロックアップクラッチ付き流体式伝動装置を備えている自動変速機において、単一のソレノイドバルブを用いて変速機の摩擦係合装置の係合圧制御とロックアップクラッチのトルク容量制御とを共に行なう技術が提案されている。すなわち、ソレノイドバルブから出力された制御油圧の出力先をリレーバルブ（切換バルブ）によって切り換えることにより、摩擦係合装置の係合圧制御とロックアップクラッチのトルク容量制御とを択一的に行なう一方、摩擦係合装置が完全に係合した後はライン油圧に切り換えることにより、ソレノイドバルブの制御油圧でロックアップクラッチのトルク容量制御を行なうことができるようになっている。
特開２０００−２４９２１９号公報 特開２００１−２４８７２５号公報

ところで、上記特許文献２の技術を特許文献１の自動変速機に適用し、例えば第１速前進ギヤ段を成立させる際に係合させられる油圧式係合装置の係合圧を制御するソレノイドバルブを用いて、第２速ギヤ段以上の前進ギヤ段でロックアップクラッチのトルク容量制御を行なうことが考えられる。その場合に、ロックアップクラッチの制御容易性や応答性を考えると、その第２速前進ギヤ段以上の前進ギヤ段では、ロックアップクラッチの係合の有無に拘らずソレノイドバルブの制御油圧をロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路側へ出力するように、予めリレーバルブを制御しておくことが望ましい。

しかしながら、このようにリレーバルブを制御すると、第１速前進ギヤ段への変速時には、ソレノイドバルブの制御油圧が油圧式係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるように、常にリレーバルブを切り換え制御する必要があることから変速応答性が悪化する。特に、作動油の粘度が高い低油温時にはリレーバルブの切り換え応答性が悪いため、変速時間が一層長くなるという問題があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、所定のギヤ段を成立させる際に係合させられる油圧式係合装置の係合圧を制御するソレノイドバルブを、ロックアップクラッチのトルク容量制御を行なうソレノイドバルブと兼用させるようにした場合に、ロックアップクラッチの制御性を損なうことなく、そのギヤ段への変速時の応答性を改善することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) ロックアップクラッチ付き流体式伝動装置を備えるとともに、油圧式の複数の係合装置を選択的に係合、解放することにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機において、(b) 第１のギヤ段を成立させる際に係合させられ、第２のギヤ段では解放される所定の係合装置の係合圧を制御するソレノイドバルブと、(c) そのソレノイドバルブから出力される制御油圧の出力先を、前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路と、前記ロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路とに切り換えるリレーバルブと、を有し、(d) 前記第２のギヤ段では、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記ロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路側へ出力されるように予め前記リレーバルブを制御する自動変速機の油圧制御装置であって、(e) 前記ロックアップクラッチの係合が不可の時には、前記第２のギヤ段においても、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるように前記リレーバルブを保持する切換制限手段を有することを特徴とする。

第２発明は、第１発明の自動変速機の油圧制御装置において、(a) 前記ロックアップクラッチは、作動油の油温が予め定められた温度よりも低い時に係合が禁止されるようになっており、(b) 前記切換制限手段は、前記ロックアップクラッチの係合が禁止されている時には、前記第２のギヤ段においても、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるように前記リレーバルブを保持することを特徴とする。

このような自動変速機の油圧制御装置においては、ソレノイドバルブをロックアップクラッチのトルク容量制御に使用する第２のギヤ段では、そのソレノイドバルブの制御油圧がロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路側へ出力されるように、予めリレーバルブが制御されるため、ロックアップクラッチの係合時にはそのリレーバルブを切り換え制御する必要がなく、ソレノイドバルブによりトルク容量制御を行なってロックアップクラッチを速やかに係合させることができ、制御が容易で優れた制御性、応答性が得られる。

一方、ロックアップクラッチの係合が不可の時には、切換制限手段によって第２のギヤ段でのリレーバルブの切り換えが制限され、ソレノイドバルブの制御油圧が係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるようにリレーバルブが保持されるため、その第２のギヤ段から第１のギヤ段へ変速する際に一々リレーバルブを切り換え制御する必要がなく、ソレノイドバルブにより係合装置の係合圧制御を速やかに行なうことができ、変速時の制御が容易になって制御性や応答性が向上する。ロックアップクラッチの係合が不可の時は、ロックアップクラッチのトルク容量制御が不要であるため、第２のギヤ段でトルク容量制御を行なうソレノイドバルブの制御油圧を係合装置の係合圧制御側へ出力するようにリレーバルブを保持しても、ロックアップ制御には何等影響しない。

第２発明では、作動油の粘度が高い低油温時にはロックアップクラッチの係合が禁止され、それに伴って第２のギヤ段でのリレーバルブの切り換えが制限されるため、作動油の高粘度に起因するリレーバルブの切り換え遅れ、更には変速遅れが防止される。

本発明の自動変速機としては、複数の遊星歯車装置を有する遊星歯車式の自動変速機が好適に用いられるが、複数の入力経路を切り換えて変速する平行軸式の自動変速機を用いることもできるなど、複数の油圧式係合装置を選択的に係合、解放して複数のギヤ段を成立させることができる種々の自動変速機を採用できる。複数のギヤ段は前進ギヤ段であっても後進ギヤ段であっても良く、第１のギヤ段および第２のギヤ段の２段の自動変速機であっても良い。油圧式の係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキが広く用いられている。

第１のギヤ段および第２のギヤ段は、それぞれ単一のギヤ段であっても良いし、複数のギヤ段から成るものでも良い。また、３つ以上のギヤ段を有する場合、第１のギヤ段および第２のギヤ段は、例えば変速比が隣接する連続するギヤ段の間で設定されるが、第１のギヤ段と第２ギヤ段との間に、変速比が中間の他のギヤ段が存在する場合でも、その中間のギヤ段を飛び越して第２のギヤ段から第１のギヤ段へ直接変速が行なわれることがある場合には、本発明が好適に適用される。

上記第２のギヤ段は、所定の係合装置が解放されるとともにソレノイドバルブがロックアップクラッチのトルク容量制御に用いられるギヤ段であり、所定の係合装置が解放されるギヤ段であっても、その係合装置に対応するソレノイドバルブがロックアップクラッチのトルク容量制御に用いられない場合は第２のギヤ段ではない。

ソレノイドバルブは、例えばスプール弁子の一端側に、出力油圧が導かれるフィードバック油室が設けられるとともにスプリングが配設され、他端側に設けられたソレノイドによる電磁力とのバランスで、出力油圧を調圧するリニアソレノイドバルブが好適に用いられるが、デューティ制御で油圧を制御するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブなどを採用することもできる。

油圧制御回路は、例えばソレノイドバルブの制御油圧を直接油圧式係合装置の油圧アクチュエータやロックアップクラッチに供給することが応答性や油圧（係合圧やトルク容量）の制御精度等の点で望ましいが、その制御油圧によりコントロールバルブを制御し、そのコントロールバルブによりライン油圧等を調圧して油圧アクチュエータやロックアップクラッチに作動油を供給するように構成することもできる。

リレーバルブは、例えばＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブから供給される信号油圧によってスプール等の弁体が移動させられることによって油路を切り換えるように構成されるが、ソレノイドの電磁力で直接スプール等の弁体を移動させる電磁弁を採用することもできる。第２のギヤ段で係合させられる係合装置の係合圧など所定の油圧を信号圧として導入して、機械的に油路を切り換えるものでも良い。

切換制限手段は、リレーバルブがＯＮ−ＯＦＦソレノイドなどで電気的に切り換えられる場合には、電気的にその切換を禁止するように構成すれば良い。リレーバルブが、所定の油圧を信号圧として導入して機械的に切り換えられる場合は、例えば電磁開閉弁などを用いて電気的にその信号圧の導入を遮断したり、その信号圧とは反対向きに作用するように他の信号圧を導いて切り換えを阻止したりするように構成するなど、種々の態様が可能である。

ロックアップクラッチの係合が不可の場合は、例えば第２発明のように作動油の油温が予め定められた温度よりも低い時など、車両環境や運転状態等に基づいて係合が禁止された場合、或いは断線等の何らかの異常でロックアップクラッチを係合させることができなくなった場合などで、ロックアップクラッチの係合が行なわれない総ての場合に切換制限手段によってリレーバルブの切換を禁止することが望ましいが、低油温による係合禁止時など一部でリレーバルブの切換を禁止するだけでも良い。

切換制限手段は、例えば低油温時などにロックアップクラッチの係合禁止判断が為された場合に出されるＬ／Ｕ禁止フラグなどの制御情報に基づいて、ロックアップクラッチの係合が不可か否かを判断することができるが、ロックアップクラッチの係合禁止条件を満足するか否かをセンサなどから情報を読み込んで直接判断するものでも良い。例えば、低油温時にロックアップクラッチの係合が禁止される場合には、油温センサによって検出される油温が所定値以下か否かによって判断できる。油温の代わりにエンジン水温で代用することも可能である。

なお、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、車両用自動変速機１０の骨子図で、図２は、その車両用自動変速機１０において複数のギヤ段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の前後方向（縦置き）に搭載するＦＲ車両に好適に用いられるもので、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するもので、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸であり、出力軸２４は出力部材に相当するもので、プロペラシャフトや差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。トルクコンバータ３２は流体式伝動装置で、エンジン３０の動力を流体を介することなく入力軸２２に直接伝達するロックアップクラッチＬ／Ｕを備えている。なお、この自動変速機１０やトルクコンバータ３２は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。

上記第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えていて、サンギヤＳ１はトランスミッションケース（以下、単にケースという）２６に回転不能に固定されており、キャリアＣＡ１が入力軸２２に一体的に連結されて回転駆動されることにより、減速出力部材として機能するリングギヤＲ１が入力軸２２に対して減速回転させられる。また、第２変速部２０を構成している第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は第１クラッチＣ１を介して選択的に減速出力部材である前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に連結され、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は第３クラッチＣ３を介して選択的に減速出力部材であるリングギヤＲ１に連結されるとともに、第４クラッチＣ４を介して選択的に第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１すなわち入力軸２２に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２、Ｒ３）は前記出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。

図３は、上記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度の関係を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度である。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左端から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２、Ｒ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。

そして、上記共線図（図３）から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が減速出力部材であるリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN／出力軸２４の回転速度Ｎ_OUT ）の第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２変速部２０はリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度すなわちリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３速前進ギヤ段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３速前進ギヤ段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４速前進ギヤ段「４ｔｈ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４速前進ギヤ段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６速前進ギヤ段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６速前進ギヤ段「６ｔｈ」の変速比は１である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６速前進ギヤ段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７速前進ギヤ段「７ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７速前進ギヤ段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」が成立させられる。

一方、第２ブレーキＢ２および第４クラッチＣ４が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられる。

図２の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）の作動状態との関係をまとめたもので、併せてそれ等のクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放（非係合）状態を切り換えたり係合力を制御したりするソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＲ、ＳＬＵの作動状態を示したものである。すなわち、クラッチＣおよびブレーキＢは、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、図４に示す油圧制御回路９８のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵの励磁、非励磁や電流制御、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲの励磁、非励磁、或いはシフトレバー７２の移動操作で図示しないマニュアルバルブにより油路が機械的に切り換えられることにより、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。なお、図２および図４に示されているＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬは、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合、解放状態を切り換えるためのものである。

シフトレバー７２は運転席の横のセンターコンソール部分に配設され、例えば図７に示すシフトパターン８４に従って駐車用の「Ｐ（パーキング）」、後進走行用の「Ｒ（リバース）」、動力伝達を遮断する「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速による前進走行用の「Ｄ（ドライブ）」、および手動変速が可能な前進走行用の「Ｓ（シーケンシャル）」の５つの操作ポジションへ移動操作されるようになっている。これ等の操作ポジション「Ｐ」〜「Ｓ」のうち「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、および「Ｄ」ポジションは、「Ｄ」ポジションが車両の後方側となるように、車両の前後方向に沿って設けられているとともに、「Ｓ」ポジションは「Ｄ」ポジションから車両の幅方向であって運転席に近い側に設けられており、シフトレバー７２が「Ｐ」ポジションと「Ｄ」ポジションとの間を移動操作されるのに伴ってマニュアルバルブのスプール弁子が機械的に直線移動させられることにより油圧制御回路９８の油路を切り換える。具体的には、シフトレバー７２が「Ｒ」ポジションへ操作されると、マニュアルバルブからライン油圧ＰＬが後進油圧ＰＲとして出力されるとともに前進油圧ＰＤがドレーンされ、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジション（「Ｓ」ポジションも同じ）へ操作されると、マニュアルバルブからライン油圧ＰＬが前進油圧ＰＤとして出力されるとともに後進油圧ＰＲがドレーンされる。また、シフトレバー７２が「Ｐ」ポジションまたは「Ｎ」ポジションへ操作されると、マニュアルバルブは前進油圧ＰＤおよび後進油圧ＰＲを何れもドレーンする。なお、ライン油圧ＰＬは、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８（図１参照）から出力される油圧をレギュレータバルブ等によりエンジン負荷等に応じて調圧したものである。

前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵは、それぞれクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２に対応して設けられ、それ等のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧を直接制御するものであるが、そのうちの第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」を成立させる際に係合させられる第２ブレーキＢ２に対応して設けられたリニアソレノイドバルブＳＬＵ、および第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」を成立させる際に係合させられる第２クラッチＣ２に対応して設けられたリニアソレノイドバルブＳＬ２は、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合、解放制御にも用いられる。すなわち、図６に示すように、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」では、第２クラッチＣ２を係合させる必要がないため、リニアソレノイドバルブＳＬ２を用いて必要に応じてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御して係合、解放するとともに、リニアソレノイドバルブＳＬＵによって第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２を制御して係合させることにより、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」または後進ギヤ段「Ｒｅｖ」を成立させる。また、それ以外すなわち第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段では、第２ブレーキＢ２を係合させる必要がないため、リニアソレノイドバルブＳＬＵを用いて必要に応じてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御して係合、解放するとともに、リニアソレノイドバルブＳＬ２は、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」以上の各前進ギヤ段を成立させる際に係合させられる第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２を制御する。図２では、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」においてロックアップクラッチＬ／Ｕの係合制御を行なわないようになっているが、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬおよびリニアソレノイドバルブＳＬ２に通電してロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させることもできる。

本実施例では、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」が第１のギヤ段で、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」が第２のギヤ段であり、第２ブレーキＢ２、リニアソレノイドバルブＳＬＵはそれぞれ請求項１に記載の所定の係合装置、ソレノイドバルブである。

なお、本実施例では第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」と第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」との間でロックアップクラッチ制御用のリニアソレノイドバルブを変更するようになっているが、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」〜第４速前進ギヤ段「４ｔｈ」では第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が何れも解放で、それ等のギヤ段の成立にリニアソレノイドバルブＳＬＵおよびＳＬ２が何れも関与していないため、少なくとも第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」から第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」までの間でロックアップクラッチ制御用のリニアソレノイドバルブをＳＬ２からＳＬＵに変更すれば良い。第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」と第３速前進ギヤ段「３ｒｄ」との間で変更する場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ２およびＳＬＵが何れもその変速に関与しないため、その第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」と第３速前進ギヤ段「３ｒｄ」との間の変速時には、変速制御と関係なく変更することができる。但し、これ等の場合でも、リニアソレノイドバルブＳＬＵをロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御に用いる前進ギヤ段から第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へ直接ダウンシフトする時には、本発明の問題が生じる。

図５は、油圧制御回路９８のうち上記リニアソレノイドバルブＳＬＵおよびＳＬ２が関与する第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２、およびロックアップクラッチＬ／Ｕの係合、解放制御に関係する部分の回路図である。また、図１０〜図１４は、図５の油圧制御回路の種々の作動状態を説明する図で、実線で示す油路は「油圧あり」、破線で示す油路は「油圧なし」を表しており、切換バルブ（リレーバルブ１００、１１０、１１２、１１４、カットオフバルブ１０２）の中の実線は「接続側」、破線は「遮断側」である。図１０は、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の前進ギヤ段、具体的には第２クラッチＣ２が係合させられる第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」で、且つロックアップクラッチＬ／Ｕが係合させられたロックアップＯＮ時の回路図である。図１１は、図１０において断線などでＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲがＯＦＦフェールした場合の回路図である。図１２は、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」で且つロックアップＯＮ時の回路図である。図１３は、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」時（ロックアップクラッチＬ／ＵはＯＦＦ）の回路図である。図１４は、コネクタ外れなどで電源がＯＦＦフェールした場合に、シフトレバー７２が後進走行用の「Ｒ」ポジションへ操作された時の回路図である。

この油圧制御回路において、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬ２は、何れも電子制御装置９０（図４参照）による励磁電流の制御に従ってライン油圧ＰＬ、前進油圧ＰＤを調圧して第１制御油圧ＰＳＬＵ、第２制御油圧ＰＳＬ２を出力する。リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬ２は、それぞれスプール弁子の一端側に制御油圧ＰＳＬＵ、ＰＳＬ２が導かれるフィードバック油室を備えているとともにスプリングが設けられ、他端側に設けられたソレノイドによる電磁力とのバランスで、その制御油圧ＰＳＬＵ、ＰＳＬ２を調圧するようになっている。そして、第１制御油圧ＰＳＬＵは、第１リレーバルブ１００、カットオフバルブ１０２、および第１チェックバルブ１０４を経て第２ブレーキＢ２に供給されるとともに、第１リレーバルブ１００から第２チェックバルブ１０６を経てＬ／Ｕコントロールバルブ１０８に供給され、第２制御油圧ＰＳＬ２は、第２リレーバルブ１１０を経て第２クラッチＣ２に供給されるとともに、第２リレーバルブ１１０から第２チェックバルブ１０６を経てＬ／Ｕコントロールバルブ１０８に供給される。

上記第１リレーバルブ１００は、第１制御油圧ＰＳＬＵの出力先をカットオフバルブ１０２と第２チェックバルブ１０６との間で切り換えるもので、常には図１０に示すようにスプリングの付勢力に従って第２チェックバルブ１０６側、すなわちロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御する側へ出力する状態に保持されるが、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲから出力される信号油圧ＰＳＲが第３リレーバルブ１１２を経て信号圧として入力されるか、或いは後進油圧ＰＲが信号圧として入力されると、図１２、図１３に示すように上記スプリングの付勢力に抗してスプール等の弁体が移動させられることによりカットオフバルブ１０２側へ出力するように油路を切り換える。

ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲはノーマルオープンタイプで、非通電でライン油圧ＰＬを信号油圧ＰＳＲとして出力するものであり、図２から明らかなように第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」で非通電とされて信号油圧ＰＳＲを出力し、第３リレーバルブ１１２から第１リレーバルブ１００に入力されることにより、第１制御油圧ＰＳＬＵがカットオフバルブ１０２側へ出力されるようになる。

一方、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」以外は、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲは図２から明らかなように基本的に通電状態とされ、信号油圧ＰＳＲの出力が停止されるため、後進油圧ＰＲが供給されない前進ギヤ段「２ｎｄ」〜「８ｔｈ」では、第１リレーバルブ１００は、図１０に示すようにスプリングの付勢力に従って第１制御油圧ＰＳＬＵをロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御する側へ出力する状態に保持される。このため、ロックアップＯＮ時にＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬに通電されて信号油圧ＰＳＬが出力され、Ｌ／Ｕリレーバルブ１１４が油圧出力側へ切り換えられると、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御でＬ／Ｕコントロールバルブ１０８を介してロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御することができる。

なお、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲ以外は、何れも通電されることによって油圧を出力するノーマルクローズタイプである。

前記カットオフバルブ１０２は、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の前進ギヤ段の成立時に第２ブレーキＢ２が係合して自動変速機１０がタイアップ（ロック）することを阻止するためのもので、常には図１２、図１３に示すようにスプリングの付勢力に従って第１制御油圧ＰＳＬＵを第１チェックバルブ１０４へ出力する状態に保持され、その第１制御油圧ＰＳＬＵに応じて第２ブレーキＢ２を係合させることができるが、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２、および第１ブレーキＢ１、第３クラッチＣ３、または第４クラッチＣ４が係合させられた場合に出力される前進油圧ＰＤが、それぞれ信号圧として入力されるようになっており、その係合圧ＰＣ２および前進油圧ＰＤの少なくとも一方が入力されると、上記スプリングの付勢力に抗してスプール等の弁体が移動させられることにより、図１１に示すように第１リレーバルブ１００から第１チェックバルブ１０４への油圧供給を遮断するように油路を切り換える。図１１は、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」時に断線などでＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲがＯＦＦフェールし、その信号油圧ＰＳＲにより第１リレーバルブ１００が切り換えられて第１制御油圧ＰＳＬＵがカットオフバルブ１０２に供給されるようになった場合で、カットオフバルブ１０２によってその第１制御油圧ＰＳＬＵが第１チェックバルブ１０４へ出力されることが阻止されることにより、クラッチＣ１、Ｃ２に加えて第２ブレーキＢ２が係合させられることによるタイアップが防止される。

第１チェックバルブ１０４には、上記カットオフバルブ１０２から第１制御油圧ＰＳＬＵが供給される他に、第３リレーバルブ１１２から後進油圧ＰＲが供給されるようになっており、その何れか一方が供給されると、それ等の油圧を第２ブレーキＢ２に供給して係合させる。通常は、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」では図１２に示すように信号油圧ＰＳＲによって第１リレーバルブ１００が切り換えられることにより、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」では図１３に示すように後進油圧ＰＲによって第１リレーバルブ１００が切り換えられることにより、何れもその第１リレーバルブ１００からカットオフバルブ１０２を経て第１制御油圧ＰＳＬＵが供給され、その第１制御油圧ＰＳＬＵに応じて第２ブレーキＢ２が係合させられるとともに、その係合圧ＰＢ２が制御される。

しかし、コネクタ外れなどで電源がＯＦＦフェールした場合には、図１４に示すようにリニアソレノイドバルブＳＬＵが非通電となって第１制御油圧ＰＳＬＵが供給されなくなるため、その第１制御油圧ＰＳＬＵによる第２ブレーキＢ２の係合が不可となる。その場合に、第３リレーバルブ１１２は、電源のＯＦＦフェールでＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲから信号油圧ＰＳＲが入力される一方、シフトレバー７２が「Ｒ」ポジションへ操作されると、後進油圧ＰＲが出力されるとともに前進油圧ＰＤがドレーンされるため、その信号油圧ＰＳＲによってスプリングの付勢力に抗してスプール等の弁体が移動させられ、後進油圧ＰＲを第１チェックバルブ１０４へ出力するように油路を切り換える。したがって、電源がＯＦＦフェールした場合に、シフトレバー７２が「Ｒ」ポジションへ操作されると、第３リレーバルブ１１２から第１チェックバルブ１０４を経て第２ブレーキＢ２に後進油圧ＰＲが供給され、その第２ブレーキＢ２が係合させられる。このため、第４クラッチＣ４についても同様にチェックバルブ等を介して後進油圧ＰＲが供給されるようにすれば、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」を成立させて後進走行を行なうことができる。

上記第３リレーバルブ１１２は、図１０〜図１３に示すように通常はスプリングの付勢力に基づいて後進油圧ＰＲの出力を停止する状態に保持され、前進油圧ＰＤが供給される前進走行時には、その前進油圧ＰＤがスプリングの付勢力と同じ方向へ作用することにより、信号油圧ＰＳＲが信号圧として反対向きに作用してもスプール等の弁体が移動することはなく、図１１、図１２に示すように信号油圧ＰＳＲが第１リレーバルブ１００へ出力される。

前記第２リレーバルブ１１０は、第２制御油圧ＰＳＬ２の出力先を第２クラッチＣ２と第２チェックバルブ１０６との間で切り換えるもので、常には図１０に示すようにスプリングの付勢力に従って第２クラッチＣ２へ出力する状態に保持されるが、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬから出力される信号油圧ＰＳＬおよび前記第１制御油圧ＰＳＬＵが共に信号圧として入力されると、図１２に示すように上記スプリングの付勢力に抗してスプール等の弁体が移動させられることにより第２チェックバルブ１０６側へ出力するように油路を切り換える。ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬはノーマルクローズタイプで、図２から明らかなようにロックアップクラッチＬ／Ｕの係合時に通電され、ライン油圧ＰＬを信号油圧ＰＳＬとして出力するが、第２リレーバルブ１１０は、信号油圧ＰＳＬが供給されるだけでは油路を切り換えることはなく、第１制御油圧ＰＳＬＵが予め定められた所定圧、例えば第２ブレーキＢ２を略完全に係合させることができる油圧に達した場合に、スプリングの付勢力に抗して油路を切り換えるようになっている。したがって、第１制御油圧ＰＳＬＵに基づいて第２ブレーキＢ２の係合が開始しても、その係合圧ＰＢ２が所定圧以上になるまでは、第２制御油圧ＰＳＬ２に基づいて第２クラッチＣ２を係合状態に保持することができる。なお、本実施例の第２リレーバルブ１１０は、信号油圧ＰＳＬの入力を前提として第１制御油圧ＰＳＬＵが所定圧以上になった時に切り換えられるが、信号油圧ＰＳＬを導入することなく、第１制御油圧ＰＳＬＵのみに基づいて切り換えられるようにスプリングのばね力等を設定することもできる。

前記第１リレーバルブ１００から第１制御油圧ＰＳＬＵが供給されるとともに、前記第２リレーバルブ１１０から第２制御油圧ＰＳＬ２が供給される第２チェックバルブ１０６は、図１０、図１２に示すようにそれ等の制御油圧ＰＳＬＵ、ＰＳＬ２を択一的にＬ／Ｕコントロールバルブ１０８に供給する。Ｌ／Ｕコントロールバルブ１０８は、それらの制御油圧ＰＳＬＵ、ＰＳＬ２を信号圧としてセカンダリー油圧ＰＬ２を調圧制御することにより、ロックアップ油圧ＰＬＵをＬ／Ｕリレーバルブ１１４へ出力する。Ｌ／Ｕリレーバルブ１１４は、前記ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬの信号油圧ＰＳＬを信号圧として開閉されるもので、信号油圧ＰＳＬが供給されることによりロックアップ油圧ＰＬＵを前記ロックアップクラッチＬ／Ｕに供給し、そのロックアップ油圧ＰＬＵに応じたトルク容量でロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させる。なお、上記セカンダリー油圧ＰＬ２は、ライン油圧ＰＬをセカンダリレギュレータバルブによって調圧したもので、ライン油圧ＰＬと同様にエンジン３０のトルクに応じて変化する油圧である。

ここで、図１０〜図１４の油圧制御回路について、まとめて説明すると、図１０は、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の前進ギヤ段の場合で、第２リレーバルブ１１０は、リニアソレノイドバルブＳＬ２から出力される第２制御油圧ＰＳＬ２を第２クラッチＣ２へ供給する状態に保持されるとともに、第１リレーバルブ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬＵから出力される第１制御油圧ＰＳＬＵをＬ／Ｕコントロールバルブ１０８へ出力する状態に保持される。そして、図では第２制御油圧ＰＳＬ２が出力されることにより第２クラッチＣ２が係合させられ、図示しない第１クラッチＣ１がリニアソレノイドバルブＳＬ１の調圧制御で係合させられることにより、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」が成立させられるとともに、第１制御油圧ＰＳＬＵが出力されることにより、その第１制御油圧ＰＳＬＵに応じたトルク容量でロックアップクラッチＬ／Ｕが係合させられた状態である。

図１１は、図１０のように第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の前進ギヤ段で、且つ第１制御油圧ＰＳＬＵに基づいてロックアップクラッチＬ／Ｕが係合されている時に、断線などでＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲがＯＦＦフェールし、信号油圧ＰＳＲが第３リレーバルブ１１２を経て第１リレーバルブ１００に供給されることにより、その第１リレーバルブ１００がスプリングの付勢力に抗して切り換えられ、第１制御油圧ＰＳＬＵがカットオフバルブ１０２へ供給されるようになった場合である。この時、カットオフバルブ１０２は、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上では係合圧ＰＣ２または前進油圧ＰＤによって遮断状態とされるため、その第１制御油圧ＰＳＬＵにより第２ブレーキＢ２が係合させられることが阻止され、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段を成立させる２つの摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）に加えて第２ブレーキＢ２が係合させられることによる自動変速機１０のタイアップが防止される。図は、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」の場合で、カットオフバルブ１０２は第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２によって遮断状態とされ、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」を成立させるクラッチＣ１、Ｃ２に加えて第２ブレーキＢ２が係合させられることによるタイアップが防止される。

図１２は、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」でロックアップクラッチＬ／Ｕが係合させられた場合の回路図で、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲが非通電とされて信号油圧ＰＳＲが出力されることにより第１リレーバルブ１００がスプリングの付勢力に抗して切り換えられ、リニアソレノイドバルブＳＬＵから出力された第１制御油圧ＰＳＬＵは、第１リレーバルブ１００からカットオフバルブ１０２、第１チェックバルブ１０４を経て第２ブレーキＢ２に供給される。これにより、その第２ブレーキＢ２が第１制御油圧ＰＳＬＵに応じた係合圧ＰＢ２で係合させられ、図示しない第１クラッチＣ１がリニアソレノイドバルブＳＬ１の調圧制御で係合させられることにより、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」が成立させられる。また、第２リレーバルブ１１０は、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬから出力される信号油圧ＰＳＬおよび上記第１制御油圧ＰＳＬＵが共に信号圧として入力されることによりスプリングの付勢力に抗して切り換えられ、リニアソレノイドバルブＳＬ２から出力された第２制御油圧ＰＳＬ２は、第２リレーバルブ１１０から第２チェックバルブ１０６を経てＬ／Ｕコントロールバルブ１０８に供給され、その第２制御油圧ＰＳＬ２に応じたトルク容量でロックアップクラッチＬ／Ｕが係合させられる。

図１３は、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」時の回路図で、マニュアルバルブから出力される後進油圧ＰＲによって第１リレーバルブ１００がスプリングの付勢力に抗して切り換えられることにより、リニアソレノイドバルブＳＬＵから出力された第１制御油圧ＰＳＬＵは、第１リレーバルブ１００からカットオフバルブ１０２、第１チェックバルブ１０４を経て第２ブレーキＢ２に供給される。これにより、第２ブレーキＢ２は、第１制御油圧ＰＳＬＵに応じた係合圧ＰＢ２で係合させられ、図示しない第４クラッチＣ４がリニアソレノイドバルブＳＬ４の調圧制御で係合させられることにより、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられる。

図１４は、コネクタ外れなどで電源がＯＦＦフェールした場合で、リニアソレノイドバルブＳＬＵが非通電となって第１制御油圧ＰＳＬＵが供給されなくなるが、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲから信号油圧ＰＳＲが出力されるため、シフトレバー７２が「Ｒ」ポジションへ操作されて、後進油圧ＰＲが出力されるとともに前進油圧ＰＤがドレーンされると、第３リレーバルブ１１２は信号油圧ＰＳＲによりスプリングの付勢力に抗して切り換えられ、後進油圧ＰＲが第１チェックバルブ１０４を経て第２ブレーキＢ２に供給される。これにより第２ブレーキＢ２が係合させられ、第４クラッチＣ４についても同様に後進油圧ＰＲによって係合させられることにより、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられ、電源のＯＦＦフェール時にも退避走行を行なうことができる。

前記図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_A を検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎ_OUT に対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温Ｔ_W を検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２の操作ポジションＰ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作されたことを検出するためのＳポジションセンサ７５、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OIL を検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A 、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W 、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２の操作ポジションＰ_SH、「Ｓ」ポジションへの操作の有無、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_OIL 、変速レンジのアップ指令Ｒ_UP、ダウン指令Ｒ_DN、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合、解放制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。

上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速制御は、レバーポジションセンサ７４によって検出されるシフトレバー７２の操作ポジションＰ_SH、およびＳポジションセンサ７５によって検出される「Ｓ」ポジションへのシフトレバー操作の有無に応じて行なわれ、例えばシフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作されると、電子制御装置９０は総ての前進ギヤ段を自動的に切り換えて走行するフルレンジ自動変速モードを成立させる。すなわち、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵやＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲを制御することにより、図２に示すように総てのクラッチＣおよびブレーキＢの作動状態を変化させて、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」の何れかの前進ギヤ段を成立させるのである。この変速制御は、例えば図８に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された変速マップ等の変速条件に従って行われ、車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の前進ギヤ段を成立させる。

また、シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作されて、前記Ｓポジションセンサ７５からＳポジション信号が供給されると、「Ｄ」ポジションで変速可能な変速範囲内すなわち第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」の中で定められた複数の変速レンジを任意に選択できるシーケンシャルモードを電気的に成立させる。「Ｓ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「（＋）」、およびダウンシフト位置「（−）」が設けられており、シフトレバー７２がそれ等のアップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」へ操作されると、そのことが前記アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２によって検出され、アップ指令Ｒ_UPやダウン指令Ｒ_DNに従って図９に示すように最高速段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる８つの変速レンジ「Ｄ」、「７」、「６」、「５」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れかを電気的に成立させるとともに、各変速範囲内において例えば図８の変速マップに従って自動的に変速制御を行う。したがって、例えば下り坂などでシフトレバー７２をダウンシフト位置「（−）」へ繰り返し操作すると、変速レンジが例えば「４」レンジから、「３」レンジ、「２」レンジ、「Ｌ」レンジへ切り換えられ、第４速前進ギヤ段「４ｔｈ」から第３速前進ギヤ段「３ｒｄ」、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へ順次ダウンシフトされて、エンジンブレーキが段階的に増大させられる。

上記アップシフト位置「（＋）」およびダウンシフト位置「（−）」は何れも不安定で、シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻されるとともに、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２は何れも自動復帰型のスイッチで、それぞれスプリング等の付勢手段により自動的にＯＦＦ状態に復帰するようになっており、アップシフト位置「（＋）」またはダウンシフト位置「（−）」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。

また、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合、解放制御は、上記自動変速機１０の変速制御と併せて行なわれ、総ての前進ギヤ段において、ロックアップＯＮ時にＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬに通電して信号油圧ＰＳＬを出力することにより、Ｌ／Ｕリレーバルブ１１４が切り換えられてロックアップ油圧ＰＬＵがロックアップクラッチＬ／Ｕへ供給されるようになる。そして、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」では、上記ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬが励磁されて信号油圧ＰＳＬが出力されることにより、第２リレーバルブ１１０がスプリングの付勢力に抗して切り換えられ、リニアソレノイドバルブＳＬ２の第２制御油圧ＰＳＬ２がＬ／Ｕコントロールバルブ１０８へ出力されるようになり、そのリニアソレノイドバルブＳＬ２によりＬ／Ｕコントロールバルブ１０８を介してロックアップ油圧ＰＬＵが制御され、そのロックアップ油圧ＰＬＵに応じてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量が制御される。

第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段では、図２に示すようにＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲに通電して信号油圧ＰＳＲの出力を停止することにより、第１リレーバルブ１００は、スプリングの付勢力に従って第１制御油圧ＰＳＬＵをＬ／Ｕコントロールバルブ１０８へ出力する側へ切り換えられる。そして、その状態でロックアップＯＮ時にＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬに通電すると、その信号油圧ＰＳＬによってＬ／Ｕリレーバルブ１１４が油圧出力側へ切り換えられ、リニアソレノイドバルブＳＬＵによりＬ／Ｕコントロールバルブ１０８を介してロックアップ油圧ＰＬＵを制御すれば、そのロックアップ油圧ＰＬＵに応じてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量が制御される。

一方、本実施例では予め定められたロックアップ禁止条件を満たす時には、ロックアップ禁止手段によりロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止されるとともに、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止された時には、切換制限手段により、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段においても、第１リレーバルブ１００が第１制御油圧ＰＳＬＵを第２ブレーキＢ２側へ出力する状態に保持されるようになっている。ロックアップ禁止手段および切換制限手段による制御は、何れも前記電子制御装置９０によって実行され、ロックアップ禁止手段は図１５のフローチャートに従って信号処理を行なう一方、切換制限手段は図１６のフローチャートに従って信号処理を行なう。

図１５のステップＲ１では、ロックアップ禁止条件を満足するか否かを判定する。ロックアップ禁止条件は、車両環境や運転状態等に基づいて予め設定されており、本実施例ではＡＴ油温Ｔ_OIL が予め定められた温度よりも低い場合にはロックアップクラッチＬ／Ｕの係合を禁止するように定められている。すなわち、ＡＴ油温Ｔ_OIL が低いと作動油の粘性が高くなるため、ロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御を高い応答性で適切に行なうことが困難になる一方、トルクコンバータ３２による作動油の攪拌でＡＴ油温Ｔ_OIL を速やかに高めることが望ましいことなどから、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合を禁止するのである。

ステップＲ２では、上記ステップＲ１でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合を禁止すべき旨の判定が為されたか否かを判断し、係合禁止の判定が為された場合はステップＲ３でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合を禁止し、係合が可能であればステップＲ４でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合を許可する。ステップＲ３でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止されると、前記ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬは非通電の状態に維持され、ロックアップクラッチＬ／Ｕは解放状態に保持されるとともに、ロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御するための前記リニアソレノイドバルブＳＬ２またはＳＬＵの電流制御が行なわれなくなる。

また、切換制限手段によって実行される図１６のステップＳ１では、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が不可か否かを判断する。ステップＳ１の可否判断は、前記ステップＲ３でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止されたか否かの判断を含み、その係合禁止を表すフラグ等によって判断できる。前記ステップＲ１と同様にロックアップ禁止条件を満足するか否かを直接判断するようにしても良い。また、断線等の何らかの異常でロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させることができない場合も、ダイアグノーシス等により判断する。そして、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が不可であれば、ステップＳ２でＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲの通電を禁止する。これにより、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段においても、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲの信号油圧ＰＳＲが出力されるため、第１リレーバルブ１００は、その信号油圧ＰＳＲに基づいて第１制御油圧ＰＳＬＵを第２ブレーキＢ２側へ出力する状態に保持されるようになる。図１１の油圧制御回路は、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」のロックアップＯＮ時においてＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲがＯＦＦフェールした場合であるが、ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止されて、上記ステップＳ２でＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲが非通電とされた場合も、実質的に図１１と同じ状態になる。但し、ロックアップＯＦＦであるため、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御油圧ＰＳＬＵはＯＦＦ（油圧なしの破線）になる。

ロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が不可の場合は、ロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御が不要であるため、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段においてトルク容量制御を行なうリニアソレノイドバルブＳＬＵの第１制御油圧ＰＳＬＵを第２ブレーキＢ２側へ出力するように第１リレーバルブ１００を保持しても、ロックアップクラッチＬ／Ｕの制御には何等差し支えない一方、このように第１リレーバルブ１００を保持すれば、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の各前進ギヤ段から第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトする際には、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲへの通電を遮断して第１リレーバルブ１００を切り換え制御する必要がないため、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御で直ちに第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２を制御して変速を行なうことができる。

このように本実施例では、リニアソレノイドバルブＳＬＵをロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御に使用する第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」では、基本的に図２に示すようにＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲに通電してその信号油圧ＰＳＲの出力を停止させ、ロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させるか否かに拘らずリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御油圧ＰＳＬＵがロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御するための油路へ出力されるように第１リレーバルブ１００が切り換え制御されるため、ロックアップＯＮ時にその第１リレーバルブ１００を切り換え制御する必要がなく、リニアソレノイドバルブＳＬＵによりトルク容量制御を行なってロックアップクラッチＬ／Ｕを速やかに係合させることができ、制御が容易で優れた制御性、応答性が得られる。

また、低油温時でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止された場合などロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が不可の時には、図１６のステップＳ２でＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲの通電が禁止され、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」においても、リニアソレノイドバルブＳＬＵの第１制御油圧ＰＳＬＵを第２ブレーキＢ２側へ出力するように第１リレーバルブ１００が保持されるため、それ等の第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」から第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトする際には、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲへの通電を遮断して第１リレーバルブ１００を切り換え制御する必要がなく、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御で直ちに第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２を制御して速やかに変速を行なうことができ、変速時の制御が容易になって制御性や応答性が向上する。

また、本実施例では、作動油の粘度が高い低油温時にロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止された場合も、リニアソレノイドバルブＳＬＵの第１制御油圧ＰＳＬＵを第２ブレーキＢ２側へ出力するように第１リレーバルブ１００が保持され、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトする際に一々第１リレーバルブ１００を切り換え制御する必要がないため、作動油の高粘度に起因する第１リレーバルブ１００の切り換え遅れ、更には変速遅れが防止される。

また、本実施例では、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」では、その第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」では係合させられることがないとともに第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」以上の前進ギヤ段で係合させられる第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ２を用いてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御する一方、第２速前進ギヤ段「２ｎｄ」以上の前進ギヤ段では、それ等の前進ギヤ段で係合させられることがないとともに第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」で係合させられる第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２を制御するリニアソレノイドバルブＳＬＵを用いてロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御するため、総ての前進ギヤ段でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合制御が行なわれるようになり、燃費が向上するとともに、ロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御のために専用のソレノイドバルブを設ける必要がないため、油圧制御装置を簡単且つ安価に構成できる。

また、上記リニアソレノイドバルブＳＬ２およびＳＬＵによって係合させられる第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の一方を係合するとともに他方を解放する第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」と第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」との間の変速以外は、従来と同様にしてクラッチツークラッチ変速を行なうことが可能であるため、トルク抜け等の変速ショックを生じることなく優れた応答性で適切に変速制御を行なうことができる。

第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」と第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」との間で直接変速する場合には、リニアソレノイドバルブＳＬ２およびＳＬＵの何れか一方を、自動変速機１０の変速制御からロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御へ移行するとともに、他方をロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御から自動変速機１０の変速制御へ移行する必要があるが、本実施例では第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるために第２ブレーキＢ２を係合させる際に、第２リレーバルブ１１０は第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２に対応する第１制御油圧ＰＳＬＵが予め定められた所定圧以上になるまで第２制御油圧ＰＳＬ２を第２クラッチＣ２側へ供給する状態に保持されるため、急減速時や急加速時、或いはマニュアル変速などで第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」から第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」へ飛越しダウンシフトする場合には、第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２が所定圧以上になるまで第２クラッチＣ２を係合状態に保持することが可能で、トルク抜けによる変速ショックを防止しつつ変速を行なうことができる。第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」から第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」へアップシフトする場合も、同様に第２ブレーキＢ２および第２クラッチＣ２を共に所定の係合状態に保持することができるため、必要に応じてそれ等をオーバーラップさせることにより変速ショックを抑制しつつ変速を行なうことができる。

一方、上記実施例ではリニアソレノイドバルブＳＬＵの第１制御油圧ＰＳＬＵがそのまま第２ブレーキＢ２の油圧アクチュエタに供給されて第２ブレーキＢ２を係合させるようになっていたが、図１７に示すように第１リレーバルブ１００とカットオフバルブ１０２との間にＢ２コントロールバルブ１２０を設けて、そのＢ２コントロールバルブ１２０により第１制御油圧ＰＳＬＵに応じてライン油圧ＰＬを調圧して第２ブレーキＢ２の油圧アクチュエータに供給するようにしても良い。カットオフバルブ１０２と第１チェックバルブ１０４との間にＢ２コントロールバルブ１２０を設けることもできる。また、他の摩擦係合装置Ｃ１〜Ｃ４、Ｂ１についても、同様にリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の制御油圧を信号圧としてコントロールバルブによりライン油圧ＰＬ等を調圧して、それ等の油圧アクチュエータに供給するようにしても良い。

なお、前記実施例では第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ２も、ロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御に用いられるため、その第２クラッチＣ２を係合させる第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」〜第８速前進ギヤ段「８ｔｈ」が第１のギヤ段で、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」が第２のギヤ段で、第２クラッチＣ２、リニアソレノイドバルブＳＬ２がそれぞれ請求項１に記載の所定の係合装置、ソレノイドバルブであると見做すことができるが、第２リレーバルブ１１０は、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬによってロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させる時だけ、リニアソレノイドバルブＳＬ２の制御油圧ＰＳＬ２をロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量制御側の油路へ出力するように切り換えられるため、本発明とは前提となるロックアップ制御が相違する。

但し、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬとは別個に設けられたＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブなどを用いて、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」では、ロックアップクラッチＬ／Ｕを係合させるか否かに拘らずリニアソレノイドバルブＳＬ２の制御油圧ＰＳＬ２がロックアップクラッチＬ／Ｕのトルク容量を制御するための油路へ出力されるように第２リレーバルブ１１０を切り換え制御する一方、低油温時でロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が禁止された場合などロックアップクラッチＬ／Ｕの係合が不可の時には、第２リレーバルブ１１０の切換を制限して、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」時にもリニアソレノイドバルブＳＬ２の第２制御油圧ＰＳＬ２が第２クラッチＣ２側へ出力されるように第２リレーバルブ１１０を保持するようにすれば、本発明の一実施態様となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された油圧制御装置を備えている車両用自動変速機を説明する骨子図である。 図１の車両用自動変速機の各ギヤ段を成立させる際の係合要素およびソレノイドバルブの作動状態を説明する図である。 図１の車両用自動変速機において、ギヤ段毎に各回転要素の回転速度を直接で結んだ共線図である。 図１の車両用自動変速機が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図４の油圧制御回路の要部を示す回路図である。 図５の油圧制御回路のリニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬ２の制御油圧の出力先をギヤ段に応じて示す図である。 図４のシフトレバーのシフトパターンの一例を説明する図である。 図１の車両用自動変速機のギヤ段を運転状態に応じて自動的に切り換える変速マップの一例を説明する図である。 図７のシフトレバーの操作で切り換えられる変速レンジを説明する図である。 図５の油圧制御回路において、第５速前進ギヤ段「５ｔｈ」で且つロックアップＯＮ時の油圧の有無を実線および破線で示す回路図である。 図１０において断線などでＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＲがＯＦＦフェールした場合の油圧の有無を実線および破線で示す回路図である。 図５の油圧制御回路において、第１速前進ギヤ段「１ｓｔ」で且つロックアップＯＮ時の油圧の有無を実線および破線で示す回路図である。 図５の油圧制御回路において、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」時（ロックアップクラッチＬ／ＵはＯＦＦ）の油圧の有無を実線および破線で示す回路図である。 図５の油圧制御回路において、コネクタ外れなどで電源がＯＦＦフェールした場合にシフトレバーが後進走行用の「Ｒ」ポジションへ操作された時の油圧の有無を実線および破線で示す回路図である。 図４の電子制御装置が機能的に備えているロックアップ禁止手段の制御内容を説明するフローチャートである。 図４の電子制御装置が機能的に備えているリレーバルブの切換制限手段の制御内容を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例を説明する図で、図５に対応する回路図である。

符号の説明

１０：車両用自動変速機 ３２：トルクコンバータ（流体式伝動装置） ７８：ＡＴ油温センサ ９０：電子制御装置 ９８：油圧制御回路 １００：第１リレーバルブ（リレーバルブ） ＳＬＵ：リニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ） Ｌ／Ｕ：ロックアップクラッチ Ｂ２：第２ブレーキ（所定の係合装置） ＰＳＬＵ：第１制御油圧（制御油圧） ＰＢ２：Ｂ２の係合圧 ＰＬＵ：ロックアップ油圧（Ｌ／Ｕのトルク容量） １ｓｔ：第１速前進ギヤ段（第１のギヤ段） ２ｎｄ〜８ｔｈ：第２速〜第８速前進ギヤ段（第２のギヤ段） ステップＳ１、Ｓ２：切換制限手段

Claims (2)

1. ロックアップクラッチ付き流体式伝動装置を備えるとともに、油圧式の複数の係合装置を選択的に係合、解放することにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機において、
   第１のギヤ段を成立させる際に係合させられ、第２のギヤ段では解放される所定の係合装置の係合圧を制御するソレノイドバルブと、
   該ソレノイドバルブから出力される制御油圧の出力先を、前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路と、前記ロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路とに切り換えるリレーバルブと、
   を有し、前記第２のギヤ段では、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記ロックアップクラッチのトルク容量を制御するための油路側へ出力されるように予め前記リレーバルブを制御する自動変速機の油圧制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの係合が不可の時には、前記第２のギヤ段においても、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるように前記リレーバルブを保持する切換制限手段を有する
   ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 前記ロックアップクラッチは、作動油の油温が予め定められた温度よりも低い時に係合が禁止されるようになっており、
   前記切換制限手段は、前記ロックアップクラッチの係合が禁止されている時には、前記第２のギヤ段においても、前記ソレノイドバルブの制御油圧が前記所定の係合装置の係合圧を制御するための油路側へ出力されるように前記リレーバルブを保持する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。

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