JP5110209B2 - シフトバイワイヤ方式の変速制御装置 - Google Patents
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Description
[0001]
本発明は、運転者の操作に伴い出力される目標レンジ信号に応答して、自動変速機のレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式の変速制御装置に関する。
背景技術
[0002]
車両等に搭載される自動変速機は、車両の運転者が車室内のセレクトレバーを操作して目標レンジを選択することにより、この選択された目標レンジを成立するための動作が行われる。
[0003]
従来では、セレクトレバーとマニュアルシャフトとがケーブルを介して機械的に連結されており、セレクトレバーが操作されると、この操作に連係してケーブルを介してマニュアルシャフトが回転駆動され、このマニュアルシャフトの回転運動に連係してマニュアルバルブが適宜のレンジ位置(P,R,N,D)を選択する位置に変位されるようになっている。このマニュアルバルブのレンジ位置に応じて、自動変速機の変速機構部内の適宜の摩擦係合要素を係合または解放させるための油圧制御が行われることにより、自動変速機のレンジを確保するようになっている。
[0004]
近年では、シフトバイワイヤ方式の変速制御システムが考えられている(例えば特許文献1参照)。この変速制御システムは、セレクトレバーとマニュアルバルブとを非連結とし、セレクトレバーによりスイッチ操作を行うことにより目標レンジ信号を出力させ、この目標レンジ信号に応答してアクチュエータで前記マニュアルシャフトを回転駆動するようになっている。なお、マニュアルシャフトの回転運動に連係してマニュアルバルブが前記目標レンジに対応するレンジ位置(P,R,N,D)に変位されることや、このマニュアルバルブのレンジ位置に応じて、自動変速機の変速機構部内の適宜の摩擦係合要素を係合または解放させるための油圧制御が行われることについては、前記と同様である。
[0005]
前記の摩擦係合要素は、一般的に、クラッチやブレーキとされ、係合油圧の供給によって係合され、前記係合油圧のドレンによって解放されるようになっている。この油圧制御回路には、摩擦係合要素に係合油圧を供給またはドレンするために各種のバルブが用いられている。そして、摩擦係合要素に係合油圧を供給している状態からドレンする場合、この摩擦係合要素に供給している係合油圧を、供給経路から逆戻りさせるようにしている。
[0006]
ところで、前記シフトバイワイヤ方式の変速制御システムでは、例えば前記アクチュエータや前記マニュアルバルブの万一の動作不良等によって、運転者によるセレクトレバーの操作に対応する目標レンジと自動変速機で成立させる実レンジとが一致しないという切り替え異常が発生するおそれがある。例えば前進レンジから後進レンジに切り替える場合や、その反対に切り替える場合において、前記切り替え異常が発生すると、目標と逆向きに車両が動きうる。
[0007]
そこで、前記切り替え異常の発生に対し、上記特許文献1に係る従来例では、エンジンから駆動輪への動力伝達経路を切断するようにしている。この動力伝達経路を切断するためには、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素(クラッチやブレーキ)を解放するために係合油圧の供給を停止してドレンさせるようにしている。
先行技術文献
特許文献
[0008]
特許文献1:特開2004−125061号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0009]
上記特許文献1に係る従来例では、シフトバイワイヤ方式の変速制御システムにおいて、何らかの障害によって目標レンジと実レンジとが不一致になるといった切り替え異常が発生したときに、車両が動かないように対処しているものの、次のような点で改良の余地がある。
[0010]
例えば、前記従来例の対処の形態としては、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素(クラッチまたはブレーキ)に対する係合油圧の供給を停止し、この係合油圧を供給経路から逆戻りさせるようにして、ドレンさせるようにしている。このように、切り替え異常の発生時における係合油圧のドレン経路は、上述した正常な場合におけるドレン経路と同様の経路である。そのために、ドレンに要する時間、つまり摩擦係合要素を解放させるまでに要する時間が比較的長くなる。
[0011]
ところで、油圧制御回路のライン圧を調圧しやすくするために、前記したドレン経路の最下流位置に位置するバルブのドレンポートは、他の油路に比べて狭く絞るように設定することがあるが、その場合には、前記ドレンに要する時間がさらに長くなると言える。この他、油圧制御回路内の油が低温であると、この油の粘度が高くなるために、前記ドレンに要する時間がさらに長くなると言える。
[0012]
このような事情に鑑み、本発明は、シフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、万一、前進レンジと後進レンジとの切り替えが不可能となる切り替え異常が発生したとしても、出力軸への駆動力伝達を可及的速やかに遮断可能とすることを目的としている。
課題を解決するための手段
【0013】
本発明は、運転者の操作に伴い出力される目標レンジ信号に応答して、自動変速機のレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式の変速制御装置であって、前記目標レンジを成立させるための複数の摩擦係合要素を有しかつ入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構部と、目標レンジを成立させるのに必要な摩擦係合要素を係合させるための係合油圧の供給経路を確保する油圧制御回路と、運転者の操作に応答して目標レンジ信号を出力するための操作部と、前記目標レンジ信号に応答して前記油圧制御回路に必要な摩擦係合要素に対する係合油圧を供給させるための指令部と、前進レンジから後進レンジへの切り替えまたは後進レンジから前進レンジへの切り替えが不可能となる切り替え異常の発生時に、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンさせるための経路として、切り替え正常時に前記油圧制御回路で確保される通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路を前記油圧制御回路で確保させるための管理部とを含み、前記油圧制御回路は、前記各摩擦係合要素に個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記前進レンジの成立に関係する摩擦係合要素に係合油圧を供給するための経路に設けられかつ必要に応じて前記ソレノイドバルブから前記摩擦係合要素に対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記油圧制御回路は、前記異常用ドレン経路を確保するために前記カットオフバルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、前記管理部は、前記前進レンジから後進レンジへの切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記前進レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧を前記カットオフバルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記カットオフバルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、ことを特徴としている。
[0014]
本発明は、シフトバイワイヤ方式の変速制御装置であるがゆえに、例えば指令部の万一の動作不良等によって前進レンジから後進レンジへの切り替えまたはその反対の切り替えが不可能となる切り替え異常が発生する場合を想定し、この切り替え異常に対処できるように工夫している。
[0015]
つまり、前記構成では、前記切り替え異常が発生したときに、現在成立している実レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンすることによって当該摩擦係合要素を解放させるようにし、それによって前記出力軸への駆動力伝達を遮断するようにしている。しかも、そのドレン経路として、通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路を用いるようにしているから、ドレンに要する時間つまり摩擦係合要素を解放させるまでに要する時間を、通常用ドレン経路を用いる場合に比べて短縮することが可能になる。なお、前記タイアップとは、自動変速機に関係する技術用語として公知であるが、現在のレンジから目標レンジへ切り替えるために複数の摩擦係合要素の係合と解放とを同時に行う過程で、係合の進行と解放の進行とが相対的にずれて、一時的に矛盾が生じる現象のことを言う。
そして、油圧制御回路の構成や異常用ドレン経路および通常用ドレン経路を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。ところで、前記構成において、切り替え正常時の通常用ドレン経路として、前記係合油圧の供給経路を逆戻りさせるようにして前記ソレノイドバルブのドレンポートからドレンさせる経路にすることができる。この場合には、前記した異常用ドレン経路が、通常用ドレン経路に比べて短くなることが明らかになる。
[0016]
好ましくは、前記管理部は、前記切り替え異常の発生時に、まず前記油圧制御回路内の油温が閾値未満であるか否かを判定し、閾値未満である場合には前記油圧制御回路で前記異常用ドレン経路を確保させる一方、閾値以上である場合には前記油圧制御回路で前記通常用ドレン経路を確保させる、構成とされる。
[0017]
この構成では、現在のレンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンする時点において、油温が低温の場合つまり油の粘度が高くて流動性が悪い場合に、前記短い異常用ドレン経路を用いるようにする一方で、油温が高温の場合つまり油の粘度が低くて流動性が良い場合に、前記通常用ドレン経路を用いるようにしている。
[0018]
これにより、油温が低温の場合つまり油の粘度が高くて流動性が悪い場合において前記切り替え異常が発生したとしても、ドレンに要する時間、つまり摩擦係合要素を解放させるまでに要する時間を短縮することが可能になる。
[0019]
好ましくは、前記管理部は、現在成立している実レンジを認識する認識部と、前記切り替え異常の発生の有無を判定する異常判定部とを有し、前記異常判定部は、前記目標レンジと、前記認識部で認識した実レンジとが対応しているか否かを調べる、構成とされる。ここでは、管理部の構成を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
好ましくは、前記指令部は、前記適宜のソレノイドバルブを通じて適宜の摩擦係合要素に前記係合油圧を供給するためのマニュアルバルブと、このマニュアルバルブを作動させるためのアクチュエータと、前記目標レンジ信号に応答して前記ソレノイドバルブやアクチュエータの動作を制御するための制御部とを有する、構成とされる。ここでは、指令部の構成を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。
【0025】
好ましくは、前記変速機構部は、動力伝達方向の上流側に設けられるダブルピニオンタイプのフロントプラネタリギヤユニットと、動力伝達方向の下流側に設けられるラビニオタイプのリアプラネタリギヤユニットとを有し、かつ前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアが前記入力軸に連結されるとともに前記リアプラネタリギヤユニットのリングギヤが前記出力軸に連結される。前記摩擦係合要素は、前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの小径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第1クラッチと、前記入力軸と前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第2クラッチと、前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第3クラッチと、前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第4クラッチと、前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤと前記第3クラッチの自由側摩擦板と前記第4クラッチの自由側摩擦板とを一体に連結するための中間回転体と、この中間回転体を回転可能な状態あるいは回転不可能な状態とするための第1ブレーキと、前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアを回転可能な状態あるいは回転不可能な状態にするための第2ブレーキとを含み、前記第1クラッチのみを係合させると前記前進レンジの前進第1速段が成立し、また、第4クラッチおよび第2ブレーキを係合させると前記後進レンジが成立する、構成とすることができる。
[0026]
ここでは、変速機構部および摩擦係合要素の構成や、前進レンジの前進第1速段および後進レンジの成立条件を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。
【0027】
好ましくは、前記油圧制御回路は、前記第1〜第4クラッチおよび第1、第2ブレーキに個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記第1クラッチとそれに係合油圧を供給するためのソレノイドバルブとの間に設けられかつ必要に応じて第1クラッチに対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記異常用ドレン経路を確保するために前記カットオフバルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、前記管理部は、前進レンジの前進第1速段から後進レンジへの切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記第1クラッチに供給している係合油圧を前記カットオフバルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記カットオフバルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、構成とされる。
[0028]
ここでは、油圧制御回路の構成や、前進レンジの前進第1速段から後進レンジへの切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。ところで、前記構成において、切り替え正常時の通常用ドレン経路として、前記係合油圧の供給経路を逆戻りさせてドレンさせる経路にすることができる。この場合には、前記した異常用ドレン経路が、前記通常用ドレン経路に比べて短くなることが明らかになる。
【0030】
好ましくは、前記油圧制御回路は、前記第1〜第4クラッチおよび第1、第2ブレーキに個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記第4クラッチとそれに係合油圧を供給するためのソレノイドバルブとの間に設けられかつ必要に応じて第4クラッチに対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記第2ブレーキに係合油圧を供給するためのバルブと、前記適宜のソレノイドバルブを通じて適宜の摩擦係合要素に前記係合油圧を供給するためのマニュアルバルブと、前記異常用ドレン経路を確保するために前記第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、前記油圧制御回路において前記第2ブレーキと当該第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブとの間の距離は、前記第2ブレーキと前記マニュアルバルブとの間の距離に比べて短く設定され、前記管理部は、後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記第2ブレーキに供給している係合油圧を当該第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、構成とされる。
[0031]
ここでは、油圧制御回路の構成や、後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路を特定することによって、発明の実施構成を明確にしている。この特定により、後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路が短くなることが明らかになる。
発明の効果
[0032]
本発明では、シフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、万一、前進レンジと後進レンジとの切り替えが不可能となる切り替え異常が発生したとしても、出力軸への駆動力伝達を可及的速やかに遮断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
[0033]
[図1]本発明の適用対象となる自動変速機を用いた車両のパワートレーンの概略構成を示す図である。
[図2]図1の自動変速機のスケルトン図である。
[図3]図1の油圧制御回路を示す構成図である。
[図4]図1の自動変速機の制御装置(ECT_ECU)およびその入出力系を示す構成図である。
[図5]図1のレンジ切り替え機構の概略構成を示す図である。
[図6]図2の変速機構部における各クラッチおよび各ブレーキの係合表である。
【図7】図4の自動変速機の制御装置(ECT_ECU)による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図8】図3において前進第1速段を成立するための油圧経路を示す図である。
【図9】図8の一部のバルブを詳細に示す構成図である。
【図10】図3において後進段を成立するための油圧経路を示す図である。
【図11】図10の一部のバルブを詳細に示す構成図である。
【図12】図8に示す前進第1速段から後進段への切り替えが不可能となる切り替え異常が発生したときに確保する異常用ドレン経路を示す図である。
【図13】図10に示す後進段から前進第1速段への切り替えが不可能となる切り替え異常が発生したときに確保する異常用ドレン経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0035】
図1から図13に、本発明の一実施形態を示している。まず、本発明の特徴部分の説明に先立ち、本発明の特徴を適用する自動変速機1およびそれを搭載した車両のパワートレーンの概略構成を説明する。
【0036】
図1に示す自動変速機1は、フロントエンジン・リアドライブ(FR)方式のパワートレーンに用いるものであり、主として、流体伝動装置としてのトルクコンバータ2、変速機構部3、油圧制御回路4、オイルポンプ5を含んで構成されている。
【0037】
この自動変速機1は、ECT(Electronic Controlled Automatic Transmission)_ECU(Electronic Control Unit)6により制御され、例えば前進8段および後進段の変速が可能になっている。
【0038】
なお、図1において、7は内燃機関(エンジン)であり、この内燃機関7の動作は制御装置としてのENG_ECU8により制御される。このENG_ECU8は、ECT_ECU6に対し、互いに送受信可能に接続されている。自動変速機1と内燃機関7とを含んでパワートレーンが構成される。
【0039】
トルクコンバータ2は、内燃機関7に回転連結されるもので、図2に示すように、ポンプインペラ21、タービンランナ22、ステータ23、ワンウェイクラッチ24、ステータシャフト25、ロックアップクラッチ26を含む。
【0040】
ワンウェイクラッチ24は、ステータ23を変速機構部3のケース1aに一方向の回転のみ許容して支承するものである。ステータシャフト25は、ワンウェイクラッチ24のインナレースをケース1aに固定するものである。ロックアップクラッチ26は、ポンプインペラ21とタービンランナ22とを直結するものである。
【0041】
変速機構部3は、トルクコンバータ2から入力軸9に入力される回転動力を変速して出力軸10に出力するもので、図2に示すように、フロントプラネタリギヤユニット31と、リアプラネタリギヤユニット32と、中間回転体としての中間ドラム33と、第1〜第4クラッチC1〜C4と、第1,第2ブレーキB1,B2とを含む構成である。
【0042】
フロントプラネタリギヤユニット31は、ダブルピニオンタイプとされており、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、複数個のインナーピニオンギヤP1と、複数個のアウターピニオンギヤP2と、第1キャリアCA1とを含む構成である。
【0043】
なお、第1サンギヤS1は、ケース1aに固定されて回転不可能とされ、第1リングギヤR1は、中間ドラム33に第3クラッチC3を介して一体回転可能な状態または相対回転可能な状態に支持され、第1リングギヤR1の内径側に第1サンギヤS1が同心状に挿入されている。
【0044】
複数個のインナーピニオンギヤP1および複数個のアウターピニオンギヤP2は、第1サンギヤS1と第1リングギヤR1との対向環状空間の円周数ヶ所に介装されており、複数個のインナーピニオンギヤP1は第1サンギヤS1に噛合され、また、複数個のアウターピニオンギヤP2はインナーピニオンギヤP1と第1リングギヤR1とに噛合されている。
【0045】
第1キャリアCA1は、両ピニオンギヤP1,P2を回転可能に支持するもので、この第1キャリアCA1の中心軸部が入力軸9に一体的に連結され、第1キャリアCA1において両ピニオンギヤP1,P2を支持する各支持軸部が第4クラッチC4を介して中間ドラム33に一体回転可能な状態または相対回転可能な状態に支持されている。
【0046】
また、中間ドラム33は、第1リングギヤR1の外径側に回転可能に配置されており、第1ブレーキB1を介してケース1aに回転不可能な状態または相対回転可能な状態に支持されている。
【0047】
リアプラネタリギヤユニット32は、ラビニオタイプとされており、大径の第2サンギヤS2と、小径の第3サンギヤS3と、第2リングギヤR2と、複数個のショートピニオンギヤP3と、複数個のロングピニオンギヤP4と、第2キャリアCA2とを含む構成である。
【0048】
なお、第2サンギヤS2は、中間ドラム33に連結され、第3サンギヤS3は、第1クラッチC1を介してフロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1に一体回転可能または相対回転可能に連結され、第2リングギヤR2は、出力軸10に一体に連結されている。
【0049】
また、複数個のショートピニオンギヤP3は、第3サンギヤS3に噛合され、複数個のロングピニオンギヤP4は、第2サンギヤS2および第2リングギヤR2に噛合するとともにショートピニオンギヤP3を介して第3サンギヤS3に噛合されている。
【0050】
さらに、第2キャリヤCA2は、複数個のショートピニオンギヤP3および複数個のロングピニオンギヤP4を回転可能に支持するもので、その中心軸部が第2クラッチC2を介して入力軸9に連結され、この第2キャリアCA2において各ピニオンギヤP3,P4を支持する各支持軸部が、第2ブレーキB2およびワンウェイクラッチF1を介してケース1aに支持されている。
【0051】
そして、第1〜第4クラッチC1〜C4および第1,第2ブレーキB1,B2は、オイルの粘性を利用した湿式多板摩擦係合装置とされている。第1〜第4クラッチC1〜C4および第1,第2ブレーキB1,B2の係合、解放動作は、詳細に図示していないが、油圧サーボ51〜56により個別に行われる。つまり、第1〜第4クラッチC1〜C4および第1,第2ブレーキB1,B2と油圧サーボ51〜56とを含む構成が、請求項に記載の摩擦係合要素に相当する。
【0052】
第1クラッチC1は、リアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3をフロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1に対して一体回転可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0053】
第2クラッチC2は、リアプラネタリギヤユニット32の第2キャリヤCA2を入力軸9に対して一体回転可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0054】
第3クラッチC3は、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1を中間ドラム33に対して一体回転可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0055】
第4クラッチC4は、フロントプラネタリギヤユニット31の第1キャリアCA1を中間ドラム33に対して一体回転可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0056】
第1ブレーキB1は、中間ドラム33を自動変速機1のケース1aに対して一体化して回転不可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0057】
第2ブレーキB2は、リアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2をケース1aに対して一体化して回転不可能な係合状態または相対回転可能な解放状態とするものである。
【0058】
ワンウェイクラッチF1は、リアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2の一方向のみの回転を許容するものである。
【0059】
油圧制御回路4は、変速機構部3の任意の変速段を成立させるもので、図3に示すように、主として、圧力制御弁41、マニュアルバルブ42、ソレノイドモジュレータバルブ43、リニアソレノイドバルブSLU、複数のリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5、B2コントロールバルブ44、ロックアップリレーバルブ45、複数のタイアップ防止用のカットオフバルブ46,47,48、複数の切換弁49,50等を含む構成になっている。
[0060]
なお、ソレノイドモジュレータバルブ43、リニアソレノイドバルブSLUや複数のリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5は、その基本構成や動作は公知のものと同様とされるので、詳細に図示していないが、それらのソレノイドがECT_ECU6からの制御電流で励磁されることによって、各ソレノイドによりスプールバルブを圧縮バネのバネ力と適宜バランスする位置まで移動させ、必要なポートを開閉、または開度を増減調整するようになっている。
[0061]
また、B2コントロールバルブ44、ロックアップリレーバルブ45、複数のタイアップ防止用のカットオフバルブ46,47,48、複数の切換弁49,50についても、その基本構成や動作は公知のものと同様とされるので、詳細に図示していないが、適宜入力される油圧によりスプールバルブを圧縮バネのバネ力と適宜バランスする位置まで移動させ、必要なポートを開閉するようになっている。
[0062]
圧力制御弁41は、詳細に図示していないが、プライマリレギュレータバルブ等とされ、オイルポンプ5で発生した油圧を所定のライン圧に調整してマニュアルバルブ42の入力ポートPLやソレノイドモジュレータバルブ43に入力する。
[0063]
マニュアルバルブ42は、一般的に公知のスプールバルブタイプとされる。このマニュアルバルブ42のスプールバルブ42aは、運転者によりセレクトレバー11やパーキングスイッチ12で操作選択される目標レンジ(ニュートラルレンジN、前進レンジD、後進レンジRまたはパーキングレンジP)に対応して下記レンジ切り替え機構13によりP,R,N,Dポジションにスライドされるようになっており、それによって圧力制御弁41から入力されるライン圧を、P,R,N,Dレンジ圧としてリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5やB2コントロールバルブ44にそれぞれ供給するようになっている。
[0064]
複数のリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5は、必要に応じて、第1〜第4クラッチC1〜C4ならびに第1ブレーキB1それぞれの油圧サーボ51〜55に個別に係合油圧を供給する。
[0065]
ソレノイドモジュレータバルブ43は、圧力制御弁41から供給されるライン圧を減圧した調整圧をリニアソレノイドバルブSLUに制御油圧として供給する。
[0066]
リニアソレノイドバルブSLUは、B2コントロールバルブ44にドレン状態にさせるための制御油圧を供給する。このリニアソレノイドバルブSLUには、B2コントロールバルブ44に供給した制御油圧をドレンするためのドレンポートが設けられている。
[0067]
B2コントロールバルブ44は、必要に応じて、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に係合油圧を供給する。このB2コントロールバルブ44には、マニュアルバルブ42から第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給するための係合油圧(Rレンジ圧)が入力される第1ポート44aと、第1ポート44aに入力される係合油圧を第2ブレーキB2の油圧サーボ56へ出力するための第2ポート44bと、リニアソレノイドバルブSLUからポート切り替え信号としての制御油圧が入力される第3ポート44cと、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧をドレンするためのドレンポート44dとが少なくとも設けられている。
[0068]
このB2コントロールバルブ44の動作としては、第3ポート44cにポート切り替え信号が入力されていない場合には、第1ポート44aと第2ポート44bとを連通したうえでドレンポート44dを閉塞する状態になって、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に対する係合油圧の供給を許可する状態になる。一方、第3ポート44cにポート切り替え信号が入力されている場合には、第1ポート44aを閉塞したうえで第2ポート44bとドレンポート44dとを連通する状態になって、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧をドレンする状態になる。
【0069】
詳しくは、リニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5は大流量タイプであるのに対し、リニアソレノイドバルブSLUはリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5よりも小流量タイプである。しかし、圧力制御弁41からマニュアルバルブ42の入力ポートPLやソレノイドモジュレータバルブ43に供給するライン圧は、大流量タイプのリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5に供給する圧力に設定される。そのために、圧力制御弁41で発生するライン圧をリニアソレノイドバルブSLUに供給するにあたって、当該ライン圧をソレノイドモジュレータバルブ43で減圧している。
【0070】
ロックアップリレーバルブ45は、自動変速機1のロックアップクラッチ26に対してそれを係合させるための係合油圧を供給する他、リニアソレノイドバルブSLUからB2コントロールバルブ44に対する制御油圧の供給を許可あるいは遮断するように制御される。このロックアップリレーバルブ45には、リニアソレノイドバルブSLUからB2コントロールバルブ44に供給するための制御油圧が入力される第1ポート45aと、第1ポート45aに入力される制御油圧を出力するための第2ポート45bと、マニュアルバルブ42の出力ポートRからB2コントロールバルブ44に供給される係合油圧(Rレンジ圧)が入力される第3ポート45cとが少なくとも設けられている。
【0071】
このロックアップリレーバルブ45の動作としては、第3ポート45cに前記係合油圧(Rレンジ圧)が入力されると、第1ポート45aと第2ポート45bとを連通する状態になり、第3ポート45cに前記係合油圧(Rレンジ圧)が入力されなければ、第1ポート45aと第2ポート45bとを遮断する状態になる。前記連通状態では、リニアソレノイドバルブSLUからB2コントロールバルブ44に対して制御油圧を供給可能になり、前記遮断状態では、リニアソレノイドバルブSLUからB2コントロールバルブ44に対して制御油圧を供給できなくなる。
【0072】
第1カットオフバルブ46は、第1リニアソレノイドバルブSL1と第1クラッチC1の油圧サーボ51とを接続する油圧流路の途中に設けられるフェールセーフバルブである。この第1カットオフバルブ46には、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給するための係合油圧が入力される第1ポート46aと、第1ポート46aに入力される係合油圧を第1クラッチC1の油圧サーボ51に出力する第2ポート46bと、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2の油圧サーボ52に供給するための係合油圧が入力される第3ポート46cと、第2切換弁50から出力される信号油圧が入力される第4ポート46dと、ドレンポート46eとが設けられている。
【0073】
この第1カットオフバルブ46の動作としては、第3ポート46cに第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2の油圧サーボ52に供給するための係合油圧が、また、第4ポート46dに第2切換弁50から出力される信号油圧とが共に入力されたときに、第1ポート46aを閉塞することにより第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1の油圧サーボ51に対する係合油圧の供給を遮断したうえで、第2ポート46bとドレンポート46eとを連通させることにより第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧をドレンさせる。
【0074】
第2カットオフバルブ47は、第4リニアソレノイドバルブSL4と第4クラッチC4の油圧サーボ54とを接続する油圧流路の途中に設けられるフェールセーフバルブである。この第2カットオフバルブ47には、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給するための係合油圧が入力される第1ポート47aと、第1ポート47aに入力される係合油圧を第4クラッチC4の油圧サーボ54に出力する第2ポート47bと、第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3の油圧サーボ53に供給するための係合油圧が入力される第3ポート47cと、ドレンポート47dとが設けられている。
【0075】
この第2カットオフバルブ47の動作としては、第3ポート47cに第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3の油圧サーボ53に供給するための係合油圧が入力されたときに、第1ポート47aを閉塞することにより第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に対する係合油圧の供給を遮断したうえで、第2ポート47bとドレンポート47dとを連通させることにより第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給している係合油圧をドレンさせる。
【0076】
第3カットオフバルブ48は、第5リニアソレノイドバルブSL5と第1ブレーキB1の油圧サーボ55とを接続する油圧流路の途中に設けられるフェールセーフバルブである。この第3カットオフバルブ48には、第5リニアソレノイドバルブSL5から第1ブレーキB1の油圧サーボ55に供給するための係合油圧が入力される第1ポート48aと、第1ポート48aに入力される係合油圧を第1ブレーキB1の油圧サーボ55に出力する第2ポート48bと、第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3の油圧サーボ53に供給するための係合油圧が入力される第3ポート48cと、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給するための係合油圧が入力される第4ポート48dと、ドレンポート48eとが設けられている。
【0077】
この第3カットオフバルブ48の動作としては、第3ポート48cに第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3の油圧サーボ53に供給するための係合油圧が入力されたとき、あるいは第4ポート48dに第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給する係合油圧が入力されたときに、第1ポート48aを閉塞することにより第5リニアソレノイドバルブSL5から第1ブレーキB1の油圧サーボ55に対する係合油圧の供給を遮断したうえで、第2ポート48bとドレンポート48eとを連通させることにより第1ブレーキB1の油圧サーボ55に供給している係合油圧をドレンさせる。
【0078】
第1切換弁49には、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給するための係合油圧が入力される第1ポート49aと、第5リニアソレノイドバルブSL5から第1ブレーキB1の油圧サーボ55に供給するための係合油圧が入力される第2ポート49bと、第1ポート49aと第2ポート49bとのいずれか一方に前記係合油圧が供給されたときに当該入力された係合油圧を第2切換弁50の第2ポート50bに入力させるための第3ポート49cとが設けられている。
【0079】
第2切換弁50には、第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3の油圧サーボ53に供給するための係合油圧が入力される第1ポート50aと、第1切換弁49の第3ポート49cから出力される係合油圧が入力される第2ポート50bと、第1ポート50aと第2ポート50bとのいずれか一方に前記係合油圧が供給されたときに当該入力された係合油圧を第1カットオフバルブ46の第4ポート46dに入力させるための第3ポート50cとが設けられている。
【0080】
ECT_ECU6は、油圧制御回路4を制御することにより変速機構部3における適宜の変速段つまり動力伝達経路を成立させるものである。
【0081】
このECT_ECU6は、図4に示すように、中央処理装置(CPU)61と、読出し専用メモリ(ROM)62と、ランダムアクセスメモリ(RAM)63と、バックアップRAM64と、入力インタフェース65と、出力インタフェース66とを双方向性バス67によって相互に接続した構成になっている。
【0082】
なお、ENG_ECU8も、ECT_ECU6と同様のハードウエア構成である。
【0083】
CPU61は、ROM62に記憶された各種制御プログラムや制御マップに基づいて演算処理を実行する。ROM62には、変速機構部3の変速動作や適宜のフェールセーフ動作を制御するための各種制御プログラムが記憶されている。前記フェールセーフ動作は、後で詳細に説明する。RAM63は、CPU61での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM64は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。
【0084】
入力インタフェース65には、少なくとも、エンジン回転数センサ101、入力軸回転数センサ102、出力軸回転数センサ103、スロットル開度センサ104、レンジ位置センサ105、セレクトレバーポジションセンサ106、油温センサ107等が接続されている。また、出力インタフェース66には、少なくとも、油圧制御回路4の適宜の構成要素(圧力制御弁41、ソレノイドモジュレータバルブ43、リニアソレノイドバルブSLU、リニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3,SL4,SL5)が接続されている。
[0085]
なお、エンジン回転数センサ101は、内燃機関7の回転が伝達されるトルクコンバータ2の回転数(エンジン回転数NE)を検出するものである。入力軸回転数センサ102は、入力軸9の回転数NTを検出するものである。出力軸回転数センサ103は、出力軸10の回転数NOを検出するものである。スロットル開度センサ104は、アクセルの踏み込み量を検出するものである。
[0086]
レンジ位置センサ105は、マニュアルバルブ42の油路位置(P,R,N,D)に対応する信号を出力するものであり、この信号によりECT_ECU6は、実レンジを認識するようになっている。このレンジ位置センサ105としては、例えば公知のニュートラルスタートスイッチと呼ばれるものとされる。ちなみに、このニュートラルスタートスイッチは、通常、次のような場合に利用されている。内燃機関7の始動が要求されたときに、ニュートラルスタートスイッチからの出力に基づいてECT_ECU6がニュートラルレンジNになっていると判定した場合に内燃機関7の始動を許可する。具体的に、ニュートラルスタートスイッチは、下記するレンジ切り替え機構13のマニュアルシャフト15aの回転角度を検出するものであり、この回転角度は、ディテントプレート15と連動するマニュアルバルブ42の位置(P,R,N,D)と相対関係があるので、当該回転角度を検出することでマニュアルバルブ42の位置(P,R,N,D)を検出することができる。
[0087]
セレクトレバーポジションセンサ106は、セレクトレバー11により操作選択された目標レンジに対応する信号を出力するものであり、この信号によりECT_ECU6は、目標レンジを認識するようになっている。油温センサ107は、自動変速機1の油圧制御回路4内の油(ATF:オートマチックフルード)の温度に対応する信号を出力する。
[0088]
このECT_ECU6による変速動作としては、例えば運転者によりセレクトレバー11やパーキングスイッチ12が手動操作されたときに、この操作選択されたレンジ(P,R,N,D)を目標として、シフトバイワイヤ方式のレンジ切り替え機構13で油圧制御回路4のマニュアルバルブ42を作動させることにより、変速機構部3の目標レンジを成立させるようになっている。
[0089]
このレンジ切り替え機構13は、図5に示すように、主として、SBW(Shift by Wire)_ECU14と、ディテントプレート15と、アクチュエータ16と、パーキング機構17とを含んで構成されている。
[0090]
SBW_ECU14は、アクチュエータ16の動作を制御するもので、詳細に図示していないが、一般的なECUと同様に、CPU、ROM、RAMならびにバックアップRAM等を含んだ構成であり、ECT_ECU6と、互いに必要な情報を双方向で送受信可能に接続されている。そして、ECT_ECU6とSBW_ECU14とが、必要に応じて自動変速機1を要求のレンジに切り替える変速処理を実行する。
[0091]
ディテントプレート15は、アクチュエータ16により傾動されることでマニュアルバルブ42のスプールバルブ42aやパーキング機構17のパーキングロッド17cを段階的に押し引きして位置決めするものである。ディテントプレート15と、マニュアルシャフト15aと、ディテントスプリング15bとを含んで、ディテント機構を構成している。
[0092]
このディテントプレート15は、外形が扇形に形成されており、その傾動(回転)中心となる領域には、傾動(回転)支軸としてのマニュアルシャフト15aが一体に固定されている。このマニュアルシャフト15aがアクチュエータ16により回転駆動され、ディテントプレート15が傾動(回転)される。
[0093]
アクチュエータ16は、詳細に図示していないが、回転動力発生部としての電動式のモータ16aと、減速機構16bとを含み、減速機構16bの出力軸(図示省略)が前記のマニュアルシャフト15aに例えばスプライン嵌合により一体回転可能に連結されるようになっている。
[0094]
パーキング機構17は、自動変速機1の出力軸10を回転不可能なロック状態あるいは回転可能なアンロック状態に切り替えるもので、主として、パーキングギヤ17aと、パーキングロックポール17bと、パーキングロッド17cとを含んだ構成になっている。
[0095]
このレンジ切り替え機構13の基本的な動作を説明する。
[0096]
運転者がセレクトレバー11やパーキングスイッチ12を手動操作することにより、自動変速機1のパーキングレンジ(P),後進レンジ(R),ニュートラルレンジ(N),前進レンジ(D)等のいずれかが選択されると、SBW_ECU14は、セレクトレバー11やパーキングスイッチ12からの出力に基づき前記選択された目標レンジを認識し、アクチュエータ16の出力軸を所定角度、正回転または逆回転させる。
[0097]
この出力軸と一体回転するマニュアルシャフト15aでディテントプレート15が適宜、回転(傾動)される。このディテントプレート15の傾動に伴いマニュアルバルブ42のスプールバルブ42aが軸方向にスライドされ、マニュアルバルブ42が「P」、「R」、「N」、「D」のうちの選択された目標レンジへと切り替えられる。ディテントプレート15が停止すると、その波形部の谷にディテントスプリング15bのローラが嵌ることによって位置決め保持される。ディテントスプリング15bは、マニュアルバルブ42のバルブボディ42bなどに支持される。
[0098]
なお、SBW_ECU14は、前記選択された目標レンジに対応する目標回転角(目標パルスカウント値)を設定して、モータ16aへの通電を開始し、モータ16aのロータ回転角をロータ角検出手段で検出し、この検出値が前記目標回転角と一致する位置で停止させるようにモータ16aをフィードバック制御する。
[0099]
運転者がパーキングスイッチ12を手動操作することによりパーキングレンジPが選択された場合には、ディテントプレート15が所定角度傾動され、この傾動に伴いパーキングロッド17cが押され、パーキングロックポール17bが持ち上げられて、その爪17dが自動変速機1の出力軸10に一体回転可能に外装固定されるパーキングギヤ17aの歯間に係入される。これにより、自動変速機1の出力軸10が非回転状態にされるとともに、マニュアルバルブ42のスプールバルブ42aが「P」ポジションに停止することになって、すべてのクラッチC1〜C4およびブレーキB1,B2が解放されるようになる。
[0100]
次に、図6を参照して、上述した変速機構部3において前進レンジD(第1速段から第8速段)や後進レンジR(後進段)を成立させる条件を詳細に説明する。
[0101]
図6は、第1〜第4クラッチC1〜C4、第1,第2ブレーキB1,B2およびワンウェイクラッチF1における係合状態または解放状態と各変速段との関係を示す係合表である。この係合表において、○印は「係合状態」、×印は「解放状態」、◎印は「エンジンブレーキ時に係合状態」、Δ印は「駆動時のみ係合状態」を示す。
[0102]
(第1速段:1st)
第1速段1stは、第1クラッチC1の係合と、ワンウェイクラッチF1の自動係合によって成立する。この第1速段1stでは、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1に対する係合油圧の供給経路のみを確保して、第1クラッチC1を係合させる。
[0103]
この場合、第1クラッチC1の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1とリアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3とが一体回転可能な状態となり、また、ワンウェイクラッチF1の自動係合によってリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2が回転停止される。
[0104]
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1を経て回転される第3サンギヤS3と、ワンウェイクラッチF1によって逆回転を阻止された第2キャリアCA2と、フリー回転可能な第2サンギヤS2との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第1速段のギヤ比で回転される。
【0105】
(第2速段:2nd)
第2速段2ndは、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合によって成立する。この第2速段2ndでは、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1クラッチC1を係合させるとともに、第5リニアソレノイドバルブSL5から第1ブレーキB1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1ブレーキB1を係合させる。
【0106】
この場合、まず、第1クラッチC1の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1とリアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3とが一体回転可能な状態となり、また、第1ブレーキB1の係合によって中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2がケース1aに固定されて回転不可能な状態になる。
【0107】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1を経て回転される第3サンギヤS3と、回転不可能とされた第2サンギヤS2と、フリー回転可能な第2キャリアCA2との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第2速段のギヤ比で回転される。
【0108】
(第3速段:3rd)
第3速段3rdは、第1クラッチC1および第3クラッチC3の係合によって成立する。この第3速段3rdでは、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1クラッチC1を係合させるとともに、第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3に対する係合油圧の供給経路を確保して第3クラッチC3を係合させる。
【0109】
この場合、まず、第1クラッチC1の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1とリアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3とが一体回転可能な状態となり、また、第3クラッチC3の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1と中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2とが一体回転可能な状態になる。
【0110】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1および中間ドラム33を経て回転される第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と、フリー回転可能な第2キャリアCA2との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第3速段のギヤ比で回転される。
【0111】
(第4速段:4th)
第4速段4thは、第1クラッチC1および第4クラッチC4の係合によって成立する。この第4速段4thでは、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1クラッチC1を係合させるとともに、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4に対する係合油圧の供給経路を確保して第4クラッチC4を係合させる。
【0112】
この場合、まず、第1クラッチC1の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1とリアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3とが一体回転可能な状態となり、また、第4クラッチC4の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1キャリアCA1と中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2とが一体回転可能な状態になる。
【0113】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1および中間ドラム33を経て回転される第2サンギヤS2と、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1を経て回転される第3サンギヤS3と、フリー回転可能な第2キャリアCA2との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第4速段のギヤ比で回転される。
【0114】
(第5速段:5th)
第5速段5thは、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合によって成立する。この第5速段5thでは、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1クラッチC1を係合させるとともに、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2に対する係合油圧の供給経路を確保して第2クラッチC2を係合させる。
【0115】
この場合、まず、第1クラッチC1の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1とリアプラネタリギヤユニット32の第3サンギヤS3とが一体回転可能な状態となり、また、第2クラッチC2の係合によって、入力軸9とリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2とが一体回転可能な状態になる。
【0116】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1を経て回転される第3サンギヤS3と、フリー回転可能な第2サンギヤS2と、入力軸9と一体回転する第2キャリアCA2との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第5速段のギヤ比で回転される。
【0117】
(第6速段:6th)
第6速段6thは、第2クラッチC2および第4クラッチC4の係合によって成立する。この第6速段6thでは、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2に対する係合油圧の供給経路を確保して第2クラッチC2を係合させるとともに、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4に対する係合油圧の供給経路を確保して第4クラッチC4を係合させる。
【0118】
この場合、まず、第2クラッチC2の係合によって、入力軸9とリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2とが一体回転可能な状態になり、また、第4クラッチC4の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1キャリアCA1と中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2とが一体回転可能な状態になる。
【0119】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1および中間ドラム33を経て回転される第2サンギヤS2と、入力軸9と一体回転する第2キャリアCA2と、フリー回転可能な第3サンギヤS3との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第6速段のギヤ比で回転される。
【0120】
(第7速段:7th)
第7速段7thは、第2クラッチC2および第3クラッチC3の係合によって成立する。この第7速段7thでは、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2に対する係合油圧の供給経路を確保して第2クラッチC2を係合させるとともに、第3リニアソレノイドバルブSL3から第3クラッチC3に対する係合油圧の供給経路を確保して第3クラッチC3を係合させる。
【0121】
この場合、まず、第2クラッチC2の係合によって、入力軸9とリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2とが一体回転可能な状態になり、また、第3クラッチC3の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1リングギヤR1と中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2とが一体回転可能な状態になる。
【0122】
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1から第1リングギヤR1および中間ドラム33を経て回転される第2サンギヤS2と、入力軸9と一体回転される第2キャリアCA2と、フリー回転となる第3サンギヤS3との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第7速段のギヤ比で回転される。
【0123】
(第8速段:8th)
第8速段8thは、第2クラッチC2および第1ブレーキB1との係合によって成立する。この第8速段8thでは、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2に対する係合油圧の供給経路を確保して第2クラッチC2を係合させるとともに、第5リニアソレノイドバルブSL5から第1ブレーキB1に対する係合油圧の供給経路を確保して第1ブレーキB1を係合させる。
【0124】
この場合、まず、第2クラッチC2の係合によって、入力軸9とリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2とが一体回転可能な状態になり、また、第1ブレーキB1の係合によって中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2がケース1aに固定されて回転不可能な状態になる。
[0125]
これにより、入力軸9と一体回転される第2キャリアCA2と、回転不可能とされた中間ドラム33および第2サンギヤS2と、フリー回転となる第3サンギヤS3との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が第8速段のギヤ比で回転される。
[0126]
(後進段:Rev)
後進段Revは、第4クラッチC4および第2ブレーキB2の係合によって成立する。この後進段Revでは、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4に対する係合油圧の供給経路を確保して第4クラッチC4を係合させるとともに、マニュアルバルブ42から第2ブレーキB2に対する係合油圧の供給経路を確保して第2ブレーキB2を係合させる。
[0127]
この場合、まず、第4クラッチC4の係合によって、フロントプラネタリギヤユニット31の第1キャリアCA1と中間ドラム33およびリアプラネタリギヤユニット32の第2サンギヤS2とが一体回転可能な状態になり、また、第2ブレーキB2の係合によってリアプラネタリギヤユニット32の第2キャリアCA2がケース1aに固定されて回転不可能な状態になる。
[0128]
これにより、入力軸9と直結された第1キャリアCA1および中間ドラム33を経て回転される第2サンギヤS2と、回転不可能とされた第2キャリアCA2と、フリー回転となる第3サンギヤS3との噛合に伴い、第2リングギヤR2および出力軸10が後進段のギヤ比で逆回転される。
[0129]
なお、パーキングレンジPおよびニュートラルレンジNでは、第1〜第4クラッチC1〜C4および第1、第2ブレーキB1,B2のすべてが解放される。これにより、入力軸9から出力軸10への動力伝達が遮断され、自動変速機1から駆動輪への駆動力伝達が遮断される。
[0130]
次に、図7から図13を参照して本発明の特徴を適用した部分を詳細に説明する。
[0131]
そもそも、例えばレンジ切り替え機構13のアクチュエータ16やマニュアルバルブ42の万一の動作不良等に起因して、運転者によるセレクトレバー11で選択操作された目標レンジと自動変速機1の実レンジとが一致しないという切り替え異常が発生したときに、前記実レンジを成立させている摩擦係合要素(第1〜第4クラッチC1〜C4、第1、第2ブレーキB1,B2)を解放させるように対処する必要がある。
[0132]
そこで、この実施形態では、前進レンジDの第1速段(以下では前進第1速段と言う)1stを成立させている状態から後進段Revに切り替える場合、あるいは後進段Revを成立させている状態から前進第1速段1stに切り替える場合において、前記のような切り替え異常が発生したときに、摩擦係合要素(第1〜第4クラッチC1〜C4および第1、第2ブレーキB1,B2)に対する係合油圧の供給を停止し、この係合油圧を正常時に用いる通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路から自動変速機1のケース1a内へドレンさせるように工夫している。
[0133]
具体的に、図7に示すフローチャートを参照して、ECT_ECU6による制御動作を説明する。図7に示すフローチャートは、車両走行中において一定周期(例えば数msec〜数十ミリsec程度)毎に実行される。
[0134]
まず、ステップS1にエントリーされると、運転者によるセレクトレバー11の操作を受けたかどうか、つまり目標レンジが切り替えられたか否かを判定する。ここでは、セレクトレバーポジションセンサ106からの出力に基づいて調べる。
[0135]
その結果、セレクトレバー11の操作を受けていない場合には前記ステップS1で否定判定し、このフローチャートの処理を終了する。その一方で、セレクトレバー11の操作を受けた場合には前記ステップS1で肯定判定し、続くステップS2に移行する。
[0136]
このステップS2では、前進レンジDと後進レンジRとの切り替え異常が発生したか否かを判定する。ここでは、レンジ切り替え機構13のアクチュエータ16(モータ16a)またはマニュアルバルブ42の万一の動作不良により、目標レンジが前進第1速段(あるいは後進段)であるにもかかわらず実レンジが後進段(あるいは前進第1速段)のままであるか否かを調べる。目標レンジは、セレクトレバーポジションセンサ106からの出力に基づき認識することができ、また、実レンジは、レンジ位置センサ105からの出力に基づき認識することができる。
[0137]
その結果、前記切り替え異常が発生していない場合つまり目標レンジと実レンジとが一致している場合には前記ステップS2で否定判定し、このフローチャートの処理を終了する。しかし、前記切り替え異常が発生している場合つまり目標レンジと実レンジとが一致していない場合には前記ステップS2で肯定判定し、続くステップS3に移行する。
[0138]
このステップS3では、油温センサ107からの出力に基づいて油圧制御回路4内の油温(ATF温度)が所定の閾値以上か否かを判定する。なお、前記閾値は、例えば油圧制御回路4内の油の粘度によって設定することが好ましいが、この油の粘度は環境、季節ならびに自動変速機1の運転状態等によって変化するので、油圧制御回路4内の油温と油の流動状態との関係を実験により調べ、経験的に設定することができる。
[0139]
その結果、油温が閾値以上である場合には前記ステップS3で肯定判定し、ステップS4において、通常用ドレン経路(81,82,83)を確保し、この通常用ドレン経路(81,82,83)から該当する摩擦係合要素(第1〜第4クラッチC1〜C4、第1、第2ブレーキB1,B2)に供給している係合油圧をドレンさせる。
[0140]
一方、油温が閾値未満である場合には前記ステップS3で否定判定し、ステップS5に移行する。このステップS5では、異常用ドレン経路(91,92)を確保し、この異常用ドレン経路(91,92)から該当する摩擦係合要素(第1〜第4クラッチC1〜C4、第1、第2ブレーキB1,B2)に供給している係合油圧をドレンさせる。
[0141]
この後、続くステップS6において、前記ステップS5で異常用ドレン経路(91,92)を成立させるためのバルブ(第1カットオフバルブ46あるいはB2コントロールバルブ44)に供給している制御油圧をドレンさせてから、このフローチャートの処理を終了する。
[0142]
次に、レンジ切り替えが正常に行える場合や前記切り替え異常が発生しかつ油温が閾値以上の場合に用いる通常用ドレン経路を確保するための処理について、図8から図10を参照して詳細に説明する。図8から図10において、各変速段に応じて作動対象となるリニアソレノイドバルブや油圧サーボに、ハッチングを付している。
[0143]
(1)まず、前進第1速段1stは、先に説明したが、図6の係合表に示すように、第1クラッチC1の係合と、ワンウェイクラッチF1の自動係合によって成立する。そこで、図8および図9の実線矢印71で示すように、マニュアルバルブ42のドライブポートD、第1リニアソレノイドバルブSL1ならびに第1カットオフバルブ46を介して第1クラッチC1の油圧サーボ51に係合油圧を供給させる状態にする。
[0144]
このように前進第1速段1stを成立させている状態から後進段Revに切り替える場合には、第1クラッチC1を解放させると同時に、第4クラッチC4および第2ブレーキB2を係合させる。この切り替え形態を、クラッチ・トゥ・クラッチ変速と言う。
[0145]
このとき、正常に切り替えできる場合や前記切り替え異常が発生しかつ油温が閾値以上の場合には、現在係合している第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧をドレンさせることにより第1クラッチC1を解放させる。
[0146]
具体的には、ECT_ECU6が第1リニアソレノイドバルブSL1のレンジ圧入力ポートを閉塞してドレンポートを開放させることにより、第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧を、図8および図9の一点鎖線矢印81で示すように、係合油圧の供給経路(図8および図9の実線矢印71参照)から逆戻りさせるようにして、第1リニアソレノイドバルブSL1のドレンポートからドレンさせる。この係合油圧の供給経路71の逆戻り経路が、第1クラッチC1解放用の通常用ドレン経路81である。
[0147]
(2)次に、後進段Revは、先に説明したが、図6の係合表に示すように、第4クラッチC4の係合と、第2ブレーキB2の係合とによって成立する。そこで、図10および図11の実線矢印72で示すように、圧力制御弁41から出力されるライン圧を第4リニアソレノイドバルブSL4ならびに第2カットオフバルブ47(第1ポート47aと第2ポート47bとの連通路)を介して第4クラッチC4の油圧サーボ54に係合油圧として供給させる状態にするとともに、図10および図11の実線矢印73で示すように、マニュアルバルブ42の出力ポートRから出力される係合油圧(Rレンジ圧)をB2コントロールバルブ44(第1ポート44aと第2ポート44bとの連通路)を介して第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給させる状態にする。
[0148]
このように後進段Revを成立させている状態から前進第1速段1stに切り替える場合には、第4クラッチC4および第2ブレーキB2を解放させると同時に、第1クラッチC1を係合させる。
[0149]
このとき、正常に切り替えできる場合や前記切り替え異常が発生しかつ油温が閾値以上の場合には、現在係合している第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給している係合油圧をドレンさせることにより第4クラッチC4を解放させるとともに、現在係合している第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧をドレンさせることにより第2ブレーキB2を解放させるのであるが、この実施形態では、次のようにしている。
[0150]
まず、ECT_ECU6が第4リニアソレノイドバルブSL4のライン圧入力ポートを閉塞してドレンポートを開放させることにより、第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給している係合油圧を、図10および図11の一点鎖線矢印82で示すように、係合油圧の供給経路(図10および図11の実線矢印72参照)から逆戻りさせるようにして、第4リニアソレノイドバルブSL4のドレンポートから排出させる。この係合油圧の逆戻り経路が、第4クラッチC4解放用の通常用ドレン経路82である。
[0151]
一方、マニュアルバルブ42のスプールバルブ42aを変位させてドレンポートを開放させることにより、現在係合している第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧を、図10および図11の一点鎖線矢印83で示すように、係合油圧の供給経路(図10および図11の実線矢印73参照)から逆戻りさせるようにして、マニュアルバルブ42のドレンポートから排出させる。この係合油圧の逆戻り経路が、第2ブレーキB2解放用の通常用ドレン経路83である。
[0152]
次に、前記ステップS5の処理、つまり切り替え異常が発生しかつ油温が閾値未満の場合に用いる異常用ドレン経路を確保するための処理について、図9、図11、図12、図13を参照して詳細に説明する。図12および図13において、各変速段に応じて作動対象となるリニアソレノイドバルブや油圧サーボに、ハッチングを付している。
[0153]
(3)前進第1速段1stから後進段Revへの切り替えが不可能になるといった切り替え異常が発生した場合、つまり運転者が後進レンジを選択したにもかかわらず前進第1速段1stが成立したままである場合には、現在係合している第1クラッチC1を解放させる必要がある。
[0154]
そこで、第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧を、図9および図12の二点鎖線矢印91で示すように、第1カットオフバルブ46のドレンポート46eからドレンさせるようにする。この第1クラッチC1の油圧サーボ51から第1カットオフバルブ46のドレンポート46eまでの経路が、第1クラッチC1解放用の異常用ドレン経路91である。
[0155]
この第1クラッチC1解放用の異常用ドレン経路91は、前記した通常用ドレン経路81に比べて大幅に短くなっている。そのため、ドレンに要する時間つまり第1クラッチC1を解放させるのに要する時間を大幅に短縮することが可能になり、入力軸9から出力軸10への動力伝達つまり自動変速機1から駆動輪への前進駆動力の伝達を可及的速やかに遮断することが可能になる。
[0156]
前記の異常ドレン経路91を確保するための処理について、より詳しく説明する。この実施形態では、前進第1速段1stが成立したままの状態で、あえて前進第6速段6thを成立させるようにすることにより、タイアップ防止用の第1カットオフバルブ46のドレンポート46eを開放させるようにしている。
【0157】
つまり、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2の油圧サーボ52に係合油圧を供給させることにより第1カットオフバルブ46の第3ポート46cにも前記係合油圧と同等の油圧を供給し、さらに第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に係合油圧を供給させることにより第1、第2切換弁49,50を経て第1カットオフバルブ46の第4ポート46dにも前記係合油圧と同等の油圧を供給させるようにしている。
【0158】
このように第1カットオフバルブ46の第3ポート46cと第4ポート46dとに前記係合油圧が入力されると、この第1カットオフバルブ46のドレンポート46eが開放されることになり、図9および図12の二点鎖線で示す異常用ドレン経路91が確保される。つまり、第1クラッチC1が係合している状態で、あえて第2クラッチC2および第4クラッチC4を係合させるようにすると、一時的に3要素が係合するタイアップ状態になるので、第1カットオフバルブ46のドレンポート46eが開放されることになるのである。
【0159】
これにより、第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧が、異常用ドレン経路91である第1カットオフバルブ46のドレンポート46eからドレンされることになり、第1クラッチC1が解放される。その結果、第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合して前進第6速段6thが成立することになるものの、この前進第6速段6thはそもそも高速段であるから、仮に運転者が後進段Revに切り替えたと思い込んだままアクセルペダルを踏み込んだとしても、車両が緩やかに僅かに前進するだけで済むと考えられ、運転者に違和感を与えにくくなる。かといって、そのままにするのでなく、この前進第6速段6thを早急に解除させるようにしている。その手順については下記(5)で説明する。
【0160】
ここでは、要するに、第1カットオフバルブ46によるタイアップ防止機能を有効に利用して異常用ドレン経路91を確保させるようにしているのである。
【0161】
(4)後進段Revから前進第1速段1stへの切り替えが不可能になるといった切り替え異常が発生した場合には、現在係合している第4クラッチC4と第2ブレーキB2とを解放させる必要がある。この場合、第4クラッチC4と第2ブレーキB2とのいずれか一方を速やかに解放させれば、入力軸9から出力軸10への動力伝達つまり自動変速機1から駆動輪への後進駆動力の伝達を速やかに遮断することができる。
【0162】
そこで、この実施形態では、第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給している係合油圧を前記した通常用ドレン経路82からドレンさせるようにし、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧を、図11および図13の二点鎖線矢印92で示すように、B2コントロールバルブ44のドレンポート44dからドレンさせるようにする。この第2ブレーキB2の油圧サーボ56からB2コントロールバルブ44のドレンポート44dまでの経路が、第2ブレーキB2解放用の異常用ドレン経路92である。なお、第4クラッチC4解放用の異常用ドレン経路は、通常用ドレン経路82と同じになる。
【0163】
この第2ブレーキB2解放用の異常用ドレン経路92は、前記した通常用ドレン経路83に比べて大幅に短くなっている。そのため、ドレンに要する時間つまり第2ブレーキB2を解放させるのに要する時間を大幅に短縮することが可能になり、入力軸9から出力軸10への動力伝達つまり自動変速機1から駆動輪への後進駆動力の伝達を可及的速やかに遮断することが可能になる。
【0164】
前記の異常ドレン経路92を確保するための処理について、より詳しく説明する。そもそも、後進段Revを成立させる際に、マニュアルバルブ42の出力ポートRからB2コントロールバルブ44の第1ポート44aに係合油圧(Rレンジ圧)が供給されるが、この係合油圧は、ロックアップリレーバルブ45の第3ポート45cにも制御油圧として供給される。これにより、ロックアップリレーバルブ45の第1ポート45aと第2ポート45bとが連通することになるので、リニアソレノイドバルブSLUからB2コントロールバルブ44の第3ポート44cに至るまでの流路(図11および図13の実線矢印85参照)が開通された状態になる。このようにしているのは、前記切り替え異常が発生したときに速やかに異常用ドレン経路92を確保可能とするために、待機状態にしているのである。但し、この待機状態では、リニアソレノイドバルブSLUにおいてソレノイドモジュレータバルブ43とロックアップリレーバルブ45の第1ポート45aとを連通する油路を遮断する状態になっており、そのために、B2コントロールバルブ44の第1ポート44aと第2ポート44bとが連通してドレンポート44dが閉塞する状態になる。
【0165】
このような待機状態になっているので、前記切り替え異常が発生したときに、ECT_ECU6がリニアソレノイドバルブSLUに制御信号を入力することにより、リニアソレノイドバルブSLUにおいてソレノイドモジュレータバルブ43とロックアップリレーバルブ45の第1ポート45aとを連通する油路を開放させる。これにより、ソレノイドモジュレータバルブ43からリニアソレノイドバルブSLUに供給される制御油圧がB2コントロールバルブ44の第3ポート44cに入力されることになり、それによって第2ポート44bとドレンポート44dとが連通される。これにより、図11および図13の二点鎖線で示す異常用ドレン経路92が確保されるので、第2ブレーキB2の油圧サーボ52に供給している係合油圧がB2コントロールバルブ44のドレンポート44dからドレンされることになって、第2ブレーキB2が解放される。
【0166】
次に、前記ステップS6の処理、つまり異常用ドレン経路(91,92)を成立させるための制御油圧をドレンする処理について、図12および図13を再度参照して詳細に説明する。
【0167】
(5)前記(3)で確保した異常用ドレン経路91からのドレンが終了すると、ECT_ECU6が第2リニアソレノイドバルブSL2のドレンポートを開放させることにより、第2リニアソレノイドバルブSL2から第2クラッチC2の油圧サーボ52に対して供給している係合油圧を、逆戻りさせるようにして第2リニアソレノイドバルブSL2のドレンポートからドレンさせるとともに、ECT_ECU6が第4リニアソレノイドバルブSL4のドレンポートを開放させることにより、第4リニアソレノイドバルブSL4から第4クラッチC4の油圧サーボ54に供給している係合油圧を、逆戻りさせるようにして、第4リニアソレノイドバルブSL4のドレンポートからドレンさせる。
【0168】
これにより、第1カットオフバルブ46の第3ポート46cおよび第4ポート46dに対する制御油圧の供給が解除されるので、第1カットオフバルブ46のドレンポート46eが閉塞されることになる。
【0169】
(6)前記(4)で確保した異常用ドレン経路92からのドレンが終了すると、ECT_ECU6がリニアソレノイドバルブSLUのドレンポートを開放させることにより、リニアソレノイドバルブSLUからロックアップリレーバルブ45を介してB2コントロールバルブ44の第3ポート44cに供給している制御油圧を、図13の二点鎖線矢印93で示すように、逆戻りさせるようにして、リニアソレノイドバルブSLUのドレンポートからドレンさせる。これにより、B2コントロールバルブ44のドレンポート44dが閉塞されることになる。
【0170】
以上の説明において、セレクトレバー11とセレクトレバーポジションセンサ106とを含んだ構成が、請求項に記載の操作部に相当している。レンジ切り替え機構13と油圧制御回路4のマニュアルバルブ42とを含んだ構成が、請求項に記載の指令部に相当している。ECT_ECU6が、請求項に記載の管理部に相当している。レンジ切り替え機構13のSBW_ECU14が、請求項に記載の制御部に相当している。但し、ECT_ECU6とSBW_ECU14とは、単一のECUで構成することも可能であり、その場合にはこの単一のECUが請求項に記載の管理部と制御部とに相当するものとなる。そして、変速機構部3、油圧制御回路4、ECT_ECU6、セレクトレバー11、セレクトレバーポジションセンサ106ならびにレンジ切り替え機構13等が、本発明に係るシフトバイワイヤ方式の変速制御装置を構成している。
[0171]
以上説明したように、この実施形態では、前進第1速段1stから後進段Revへの切り替え異常、あるいは後進段Revから前進第1速段1stへの切り替え異常が発生した場合において、さらに油圧制御回路4内の油温の高低を調べるようにし、油温が低いときには粘度が高くて流動性が悪いことを考慮し、比較的短い異常用ドレン経路(91,92)から該当する摩擦係合要素(クラッチやブレーキ)に供給している係合油圧をドレンさせるようにする一方で、油圧制御回路4内の油温が高いときには、粘度が低くて流動性が良いことを考慮し、切り替え異常が発生しているにもかかわらず、比較的長い通常用ドレン経路(81,82,83)から該当する摩擦係合要素(クラッチやブレーキ)に供給している係合油圧をドレンさせるようにしている。
[0172]
これにより、油圧制御回路4内の油温が低くて流動性が悪いような状況において、前記切り替え異常が発生したときに、従来例(前進レンジと後進レンジとの切り替え異常が発生した場合でも正常時と同じドレン経路を用いる場合)に比べて、ドレンに要する時間つまり摩擦係合要素(クラッチやブレーキ)の解放に要する時間を大幅に短縮することが可能になるので、入力軸9から出力軸10への動力伝達つまり自動変速機1から駆動輪への動力伝達を可及的速やかに遮断することが可能になる。これにより、万一、切り替え異常が発生したとしても、切り替え前のレンジによる駆動力により車両が動くことを回避できるようになる等、安全性を万全にすることが可能になる。
[0173]
しかも、油圧制御回路4のライン圧を調圧しやすくするために、前記した通常用ドレン経路(81,82,83)の最下流側に位置するバルブ(例えば42,SL1,SL4)のドレンポートを他の油路に比べて狭く絞るように設定している場合であっても、この実施形態によれば、可及的速やかにドレンすることが可能になる。
[0174]
特に、この実施形態では、前進第1速段1stから後進段Revへの切り替え異常が発生した場合に、第1リニアソレノイドバルブSL1から第1クラッチC1の油圧サーボ51に至るまでの油路に元々設けられている第1カットオフバルブ46のドレンポート46eを利用して異常用ドレン経路91を確保するようにしており、また、後進段Revから前進第1速段1stへの切り替え異常が発生した場合に、マニュアルバルブ42から第2ブレーキB2に至るまでの油路に元々設けられているB2コントロールバルブ44のドレンポート44dを利用して異常用ドレン経路92を確保するようにしている。
[0175]
このように、異常用ドレン経路91,92を確保するために、新たな部品を用いずに、油圧制御回路4に元々設けられている既存部品を利用するようにしていれば、無駄な設備コストの上昇を抑制または回避することが可能になる。但し、異常用ドレン経路91,92を新たな部品を用いて確保する形態にすることも可能であり、そのような形態についても本発明に含まれる。
[0176]
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。
[0177]
(1)上記実施形態では、前進8段および後進段を可能とする自動変速機1を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、自動変速機の変速段数は任意である。
[0178]
(2)上記実施形態では、変速機構部3について二つのプラネタリギヤユニット31,32を備える構成にしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラネタリギヤユニットの数や構成は適宜に変更することが可能である。
[0179]
(3)上記実施形態では、前進レンジから後進レンジへの切り替え異常あるいは後進レンジから前進レンジへの切り替え異常が発生した場合において、さらに油圧制御回路4内の油温の高低に応じて通常用ドレン経路(81,82,83)と異常用ドレン経路(91,92)とを選択するようにした例を挙げている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、前記切り替え異常が発生した場合に、油圧制御回路4内の油温に関係なく、常に異常用ドレン経路(91,92)を選択するようにしてもよい。
[0180]
具体的に、前進第1速段1stから後進段Revへの切り替え異常が発生した場合に、第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧を異常用ドレン経路91からドレンさせるようにする。また、後進段Revから前進第1速段1stへの切り替え異常が発生した場合に、第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧を異常用ドレン経路92からドレンさせるようにする。
[0181]
これにより、前記切り替え異常が発生した場合に、第1クラッチC1の油圧サーボ51に供給している係合油圧や第2ブレーキB2の油圧サーボ56に供給している係合油圧を可及的速やかにドレンすることが可能になるので、従来例(前後レンジと後進レンジとの切り替え異常が発生した場合でも正常時と同じドレン経路を用いるようにしている場合)に比べて、ドレンに要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
符号の説明
[0182]
1 自動変速機
1a 自動変速機のケース
3 変速機構部
31 フロントプラネタリギヤユニット
32 リアプラネタリギヤユニット
33 中間ドラム
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
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
4 油圧制御回路
41 圧力制御弁
42 マニュアルバルブ
SL1〜SL4 第1〜第4クラッチ用のリニアソレノイドバルブ
SL5 第1ブレーキ用のリニアソレノイドバルブ
SLU リニアソレノイドバルブ
43 ソレノイドモジュレータバルブ
44 B2コントロールバルブ
45 ロックアップリレーバルブ
46〜48 第1〜第3カットオフバルブ
5 オイルポンプ
6 ECT_ECU
7 内燃機関
11 セレクトレバー
13 レンジ切り替え機構
14 SBW_ECU
15 ディテントプレート
15a マニュアルシャフト
16 アクチュエータ
81〜83 通常用ドレン経路
91,92 異常用ドレン経路
105 レンジ位置センサ
106 セレクトレバーポジションセンサ
107 油温センサ
Claims (8)
- 運転者の操作に伴い出力される目標レンジ信号に応答して、自動変速機のレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式の変速制御装置であって、
前記目標レンジを成立させるための複数の摩擦係合要素を有しかつ入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構部と、
目標レンジを成立させるのに必要な摩擦係合要素を係合させるための係合油圧の供給経路を確保する油圧制御回路と、
運転者の操作に応答して目標レンジ信号を出力するための操作部と、
前記目標レンジ信号に応答して前記油圧制御回路に必要な摩擦係合要素に対する係合油圧を供給させるための指令部と、
前進レンジから後進レンジへの切り替えまたは後進レンジから前進レンジへの切り替えが不可能となる切り替え異常の発生時に、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンさせるための経路として、切り替え正常時に前記油圧制御回路で確保される通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路を前記油圧制御回路で確保させるための管理部とを含み、
前記油圧制御回路は、前記各摩擦係合要素に個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記前進レンジの成立に関係する摩擦係合要素に係合油圧を供給するための経路に設けられかつ必要に応じて前記ソレノイドバルブから前記摩擦係合要素に対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記油圧制御回路は、前記異常用ドレン経路を確保するために前記カットオフバルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、
前記管理部は、前記前進レンジから後進レンジへの切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記前進レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧を前記カットオフバルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記カットオフバルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 請求項1に記載のシフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、
前記管理部は、前記切り替え異常の発生時に、まず前記油圧制御回路内の油温が閾値未満であるか否かを判定し、閾値未満である場合には前記油圧制御回路で前記異常用ドレン経路を確保させる一方、閾値以上である場合には前記油圧制御回路で前記通常用ドレン経路を確保させる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 請求項1または2に記載のシフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、
前記管理部は、現在成立している実レンジを認識する認識部と、前記切り替え異常の発生の有無を判定する異常判定部とを有し、
前記異常判定部は、前記目標レンジと、前記認識部で認識した実レンジとが対応しているか否かを調べる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のシフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、
前記指令部は、前記適宜のソレノイドバルブを通じて適宜の摩擦係合要素に前記係合油圧を供給するためのマニュアルバルブと、このマニュアルバルブを作動させるためのアクチュエータと、前記目標レンジ信号に応答して前記ソレノイドバルブやアクチュエータの動作を制御するための制御部とを有する、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のシフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、
前記変速機構部は、動力伝達方向の上流側に設けられるダブルピニオンタイプのフロントプラネタリギヤユニットと、動力伝達方向の下流側に設けられるラビニオタイプのリアプラネタリギヤユニットとを有し、かつ前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアが前記入力軸に連結されるとともに前記リアプラネタリギヤユニットのリングギヤが前記出力軸に連結され、
前記摩擦係合要素は、前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの小径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第1クラッチと、
前記入力軸と前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第2クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第3クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第4クラッチと、
前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤと前記第3クラッチの自由側摩擦板と前記第4クラッチの自由側摩擦板とを一体に連結するための中間回転体と、
この中間回転体を回転可能な状態あるいは回転不可能な状態とするための第1ブレーキと、
前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアを回転可能な状態あるいは回転不可能な状態にするための第2ブレーキとを含み、
前記第1クラッチのみを係合させると前記前進レンジの前進第1速段が成立し、また、第4クラッチおよび第2ブレーキを係合させると前記後進レンジが成立する、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 運転者の操作に伴い出力される目標レンジ信号に応答して、自動変速機のレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式の変速制御装置であって、
前記目標レンジを成立させるための複数の摩擦係合要素を有しかつ入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構部と、
目標レンジを成立させるのに必要な摩擦係合要素を係合させるための係合油圧の供給経路を確保する油圧制御回路と、
運転者の操作に応答して目標レンジ信号を出力するための操作部と、
前記目標レンジ信号に応答して前記油圧制御回路に必要な摩擦係合要素に対する係合油圧を供給させるための指令部と、
前記変速機構部は、動力伝達方向の上流側に設けられるダブルピニオンタイプのフロントプラネタリギヤユニットと、動力伝達方向の下流側に設けられるラビニオタイプのリアプラネタリギヤユニットとを有し、かつ前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアが前記入力軸に連結されるとともに前記リアプラネタリギヤユニットのリングギヤが前記出力軸に連結され、
前記摩擦係合要素は、前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの小径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第1クラッチと、
前記入力軸と前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第2クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第3クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第4クラッチと、
前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤと前記第3クラッチの自由側摩擦板と前記第4クラッチの自由側摩擦板とを一体に連結するための中間回転体と、
この中間回転体を回転可能な状態あるいは回転不可能な状態とするための第1ブレーキと、
前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアを回転可能な状態あるいは回転不可能な状態にするための第2ブレーキとを含み、
前記第1クラッチのみを係合させると前記前進レンジの前進第1速段が成立し、また、第4クラッチおよび第2ブレーキを係合させると後進レンジが成立するとともに、
前進レンジの前進第1速段から後進レンジへの切り替えまたは後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替えが不可能となる切り替え異常の発生時に、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンさせるための経路として、切り替え正常時に前記油圧制御回路で確保される通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路を前記油圧制御回路で確保させるための管理部とを含み、
前記油圧制御回路は、前記第1〜第4クラッチおよび第1、第2ブレーキに個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記第1クラッチとそれに係合油圧を供給するためのソレノイドバルブとの間に設けられかつ必要に応じて第1クラッチに対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記異常用ドレン経路を確保するために前記カットオフバルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、
前記管理部は、前進レンジの前進第1速段から後進レンジへの切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記第1クラッチに供給している係合油圧を前記カットオフバルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記カットオフバルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 運転者の操作に伴い出力される目標レンジ信号に応答して、自動変速機のレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式の変速制御装置であって、
前記目標レンジを成立させるための複数の摩擦係合要素を有しかつ入力軸の回転を変速して出力軸に出力する変速機構部と、
目標レンジを成立させるのに必要な摩擦係合要素を係合させるための係合油圧の供給経路を確保する油圧制御回路と、
運転者の操作に応答して目標レンジ信号を出力するための操作部と、
前記目標レンジ信号に応答して前記油圧制御回路に必要な摩擦係合要素に対する係合油圧を供給させるための指令部と、
前記変速機構部は、動力伝達方向の上流側に設けられるダブルピニオンタイプのフロントプラネタリギヤユニットと、動力伝達方向の下流側に設けられるラビニオタイプのリアプラネタリギヤユニットとを有し、かつ前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアが前記入力軸に連結されるとともに前記リアプラネタリギヤユニットのリングギヤが前記出力軸に連結され、
前記摩擦係合要素は、前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの小径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第1クラッチと、
前記入力軸と前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第2クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第3クラッチと、
前記フロントプラネタリギヤユニットのキャリアと前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤとを一体回転可能な状態または相対回転可能な状態にするための第4クラッチと、
前記リアプラネタリギヤユニットの大径サンギヤと前記第3クラッチの自由側摩擦板と前記第4クラッチの自由側摩擦板とを一体に連結するための中間回転体と、
この中間回転体を回転可能な状態あるいは回転不可能な状態とするための第1ブレーキと、
前記リアプラネタリギヤユニットのキャリアを回転可能な状態あるいは回転不可能な状態にするための第2ブレーキとを含み、
前記第1クラッチのみを係合させると前記前進レンジの前進第1速段が成立し、また、第4クラッチおよび第2ブレーキを係合させると後進レンジが成立するとともに、
前進レンジの前進第1速段から後進レンジへの切り替えまたは後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替えが不可能となる切り替え異常の発生時に、実レンジの成立に関係する摩擦係合要素に供給している係合油圧をドレンさせるための経路として、切り替え正常時に前記油圧制御回路で確保される通常用ドレン経路に比べて短い異常用ドレン経路を前記油圧制御回路で確保させるための管理部とを含み、
前記油圧制御回路は、前記第1〜第4クラッチおよび第1、第2ブレーキに個別に係合油圧を供給するための複数のソレノイドバルブと、前記第4クラッチとそれに係合油圧を供給するためのソレノイドバルブとの間に設けられかつ必要に応じて第4クラッチに対する係合油圧の供給を遮断または許容させるタイアップ防止用のカットオフバルブと、前記第2ブレーキに係合油圧を供給するためのバルブと、前記適宜のソレノイドバルブを通じて適宜の摩擦係合要素に前記係合油圧を供給するためのマニュアルバルブと、前記異常用ドレン経路を確保するために前記第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブにドレンポート開放用の制御油圧を供給するためのバルブとを有し、
前記油圧制御回路において前記第2ブレーキと当該第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブとの間の距離は、前記第2ブレーキと前記マニュアルバルブとの間の距離に比べて短く設定され、
前記管理部は、後進レンジから前進レンジの前進第1速段への切り替え異常の発生時に確保する異常用ドレン経路として、前記第2ブレーキに供給している係合油圧を当該第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブのドレンポートからドレンさせる経路にし、前記異常用ドレン経路からドレンした後で、前記第2ブレーキに係合油圧を供給するための前記バルブに供給しているドレンポート開放用の制御油圧をドレンさせる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。 - 請求項6または7に記載のシフトバイワイヤ方式の変速制御装置において、
前記管理部は、前記切り替え異常の発生時に、まず前記油圧制御回路内の油温が閾値未満であるか否かを判定し、閾値未満である場合には前記油圧制御回路で前記異常用ドレン経路を確保させる一方、閾値以上である場合には前記油圧制御回路で前記通常用ドレン経路を確保させる、ことを特徴とするシフトバイワイヤ方式の変速制御装置。
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