JP5143690B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
前記第1系統ソレノイドバルブは、シフトレンジ操作手段(81)の操作に基づき駆動され、前記自動変速機(1)内部のシフトレンジを設定するレンジ設定ソレノイドバルブ(S1,S2)を有してなり、
第2指令系統(72a)により制御されて信号圧の出力状態を制御する第2系統ソレノイドバルブ(S3)を備え、
前記第2系統ソレノイドバルブ(S3)の信号圧により、前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換え可能に構成した、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記供給位置と前記遮断位置とを切換えることで前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換えてなる、
請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記全変速段を形成するための複数の摩擦係合要素(C−1,C−2,C−3,C−4,B−1,B−2)の油圧サーボ(51,52,53,54,61,62)に供給するそれぞれの係合圧を調圧制御する複数の係合圧制御用ソレノイドバルブ(SL1,SL2,SL3,SL4,SL5)と、
フェール時にフェール信号圧を出力するフェール用ソレノイドバルブ(S4)と、を有し、
前記複数の係合圧制御用ソレノイドバルブの1つ(SL2)からの係合圧を前記複数の油圧サーボのうちの2つ(52,62)に振り分ける振分け切換えバルブ(36)と、
前記複数の係合圧制御用ソレノイドバルブ(SL1,SL2,SL3,SL4,SL5)に前記元圧を供給する供給位置(図4中左半位置)から、前記フェール信号圧を入力した際に、前記所定の変速段(前進7速段)を形成する摩擦係合要素(C−2,C−3)の油圧サーボ(52,53)に接続された2つの係合圧制御用ソレノイドバルブ(SL2,SL3)の排出ポート(SL2c,SL3c)に逆入力圧を入力させて該2つの油圧サーボ(52,53)に元圧を供給し得る逆入力位置(図4中右半位置)に切換えられる元圧切換えバルブ(35)と、
前記元圧切換えバルブ(35)から前記振分け切換えバルブ(36)を通過して前記2つの係合圧制御用ソレノイドバルブ(SL2,SL3)の排出ポート(SL2c,SL3c)まで逆入力圧を連通し得る逆入力用油路(f,f1,f2,f3,f4)と、を備え、
前記振分け切換えバルブ(36)は、少なくとも後進レンジ(R)、非走行レンジ(P,N)、及び前進レンジ(D)の特定変速段(前進1速段のエンジンブレーキ)の際に前記2つの油圧サーボの一方(62)に前記係合圧を供給し得る第1の位置(図4中左半位置)となり、かつそれら以外の前進レンジ(D)の際に前記2つの油圧サーボの他方(52)に前記係合圧を供給し得る第2の位置(図4中右半位置)となるように制御されると共に、前記第2の位置(図4中右半位置)にて前記逆入力用油路(f,f1)を連通し、前記第1の位置(図4中左半位置)にて該逆入力用油路(f,f1)を遮断してなり、
前記第2系統切換えバルブ(37)は、前記元圧切換えバルブ(35)に対する元圧の供給・遮断を切換えて前記逆入力圧の供給・遮断を切換えることで、前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換えてなる、
請求項2記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記前進係合圧入力油室(36h)は、前記第1指令系統(71a)のフェール発生状態にあって前記第2系統ソレノイドバルブ(S3)の信号圧を入力し得るように構成された、
請求項3記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記第1コンピュータ(71)とは少なくとも配線が別系統に構成され、前記第2指令系統(72a)の電気的指令を生成する第2コンピュータ(72)と、を備えてなる、
請求項1ないし4のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置(1)にある。
まず、本発明を適用し得る多段式自動変速機1(以下、単に「自動変速機」という)の概略構成について図1に沿って説明する。図1に示すように、例えばFRタイプ(フロントエンジン、リヤドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機1は、不図示のエンジンに接続し得る自動変速機1の入力軸11を有しており、該入力軸11の軸方向を中心としてトルクコンバータ7と、変速機構2とを備えている。
つづいて、上記構成に基づき、変速機構2の作用について図1、図2及び図3に沿って説明する。なお、図2は、本自動変速機の作動表であり、○はON(係合、係止)、(○)はエンジンブレーキ時のON(係止)を示す。また、図3に示す速度線図において、縦軸はそれぞれの回転要素(各ギヤ)の回転数を示しており、横軸はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤDPの部分において、横方向最端部(図3中左方側)の縦軸はサンギヤS1に、以降図中右方側へ順に縦軸は、リングギヤR1、キャリヤCR1に対応している。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニットPUの部分において、横方向最端部(図3中右方側)の縦軸はサンギヤS3に、以降図中左方側へ順に縦軸はリングギヤR3(R2)、キャリヤCR2(CR3)、サンギヤS2に対応している。
つづいて、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置20について、図4を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、各バルブにおける実際のスプールは1本であるが、スプール位置の切換え位置或いはコントロール位置を説明するため、図4中に示す右半分の状態を「右半位置」、左半分の状態を「左半位置」という。
図4に示すように、ノーマルクローズ(N/C)タイプの上記第1及び第2ソレノイドバルブ(ON/OFFソレノイド)S1,S2(第1系統ソレノイドバルブ、レンジ設定ソレノイドバルブ)は、入力ポートS1a,S2aにそれぞれ油路a,a2及び油路a3を介してライン圧PL(元圧)が入力されており、通電された(オンした)際に出力ポートS1b,S2bからパーキング切換えバルブ32の第1及び第2作動油室32a,32cに、油路b、b1及び油路cを介してそれぞれ信号圧PS1,PS2を出力するように構成されている。出力ポートS1bからの該信号圧PS1は、油路b,b2を介して後述の振分け切換えバルブ36の第1作動油室36aにも入力される。また、上記ライン圧PLは、油路a,a1を介してパーキング切換えバルブ32の入力ポート32bと、油路a,a1,a4,a5を介して後述の元圧遮断切換えバルブ37の入力ポート37bにも入力される。さらに、上記ライン圧PLは、油路a,a1,a4,a15,a16を介して第4ソレノイドバルブS4の入力ポートS4aと、油路a,a1,a4,a15,a17を介して後述の振分け切換えバルブ36の入力油室36cにも入力される。なお、第1,第2,第3,及び第4ソレノイドバルブS1,S2,S3,S4とそれらの信号圧とは、上記のように同じ符号S1,S2,S3,S4を用いて説明する。また、リニアソレノイドバルブSL1〜SL5とそれらの係合圧とについても、同じ符号SL1〜SL5を用いて説明する。他のバルブについても同様とする。
ついで、本発明の特徴である電気的指令系統の構成について図7に沿って説明する。図7(a)に示すように、大まかに自動変速機構2、トルクコンバータ7、油圧制御装置20を備えた自動変速機1は、不図示の運転席の近傍に設置されたシフトレバー(シフトレンジ操作手段)81及び例えばエンジンルームに設定されたバッテリー82に接続された第1コンピュータ(メイン・A/T ECU)71と第2コンピュータ(サブ・A/T ECU)72とを備えている。なお、本制御装置1を搭載する自動車の運転席に配置されたシフトレバー81は、該レバーの移動方向の順に、P(パーキング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、D(ドライブ)レンジを選択操作可能に構成されている。
ついで、以上説明した油圧制御装置20の正常状態における作用について、図4、図5、及び図7を参照しつつ説明する。本油圧制御装置20においては、第1コンピュータ71及びその第1指令系統71aが正常状態である場合、シフトレンジ設定制御及び各変速段の変速制御が第1コンピュータ71及びその第1指令系統71aによって制御される。
ついで、第1コンピュータ71及びその第1指令系統71aにおけるソレノイド・オールオフフェール時について説明する。本自動変速機の油圧制御装置20にあっては、例えば第1コンピュータ71のダウン、第1指令系統71aにおける断線、第1指令系統71aにおけるコネクタ抜け等における故障を検出した際に、第1コンピュータ71及びその第1指令系統71aにより制御されるソレノイドバルブS1,S2,S4,リニアソレノイドバルブSL1〜SL5(図7(b)参照)をオフにするソレノイド・オールオフフェールモードに移行する。なお、この故障の検出手法としては、例えば第1コンピュータ71により指令した制御と実際の自動変速機1における動作が異なる場合(例えば指令した変速段と実際のギヤ比が異なる場合)等が考えられる。また、第1コンピュータ71及びその第1指令系統71aにおけるソレノイド・オールオフフェールの発生は、第2コンピュータ72に伝達されるか、或いは該第2コンピュータ72により検出されるように構成されているが、ソレノイド・オールオフフェールの発生時点では、第3ソレノイドバルブS3はオフされたままであるものとして説明する。
ついで、上記第1指令系統71aのソレノイド・オールオフフェール発生後における第2コンピュータ72及びその第2指令系統72aによるリンプホーム機能について説明する。
20 自動変速機の油圧制御装置
35 元圧切換えバルブ
36 振分け切換えバルブ
36a ロック解除圧入力油室(第1作動油室)
36c ロック圧入力油室(入力油室)
36h 前進係合圧入力油室(第2作動油室)
36p スプール
36s 付勢手段(スプリング)
37 第2系統切換えバルブ(元圧遮断切換えバルブ)
51 油圧サーボ
52 (他方の)油圧サーボ
53 油圧サーボ
54 油圧サーボ
61 油圧サーボ
62 (一方の)油圧サーボ
71 第1コンピュータ
71a 第1指令系統
72 第2コンピュータ
72a 第2指令系統
81 シフトレンジ操作手段(シフトレバー)
P 非走行レンジ(パーキングレンジ)
R 後進レンジ(リバースレンジ)
N 非走行レンジ(ニュートラルレンジ)
D 前進レンジ(ドライブレンジ)
S1 第1系統ソレノイドバルブ、レンジ設定ソレノイドバルブ(第1ソレノイドバルブ)
S2 第1系統ソレノイドバルブ、レンジ設定ソレノイドバルブ(第2ソレノイドバルブ)
S3 第2系統ソレノイドバルブ(第3ソレノイドバルブ)
S4 第1系統ソレノイドバルブ、フェール用ソレノイドバルブ(第4ソレノイドバルブ)
SL1 第1系統ソレノイドバルブ、係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
SL2 第1系統ソレノイドバルブ、係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
SL2c 排出ポート
SL3 第1系統ソレノイドバルブ、係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
SL3c 排出ポート
SL4 第1系統ソレノイドバルブ、係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
SL5 第1系統ソレノイドバルブ、係合圧制御用ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
C−1 摩擦係合要素(第1クラッチ)
C−2 摩擦係合要素(第2クラッチ)
C−3 摩擦係合要素(第3クラッチ)
C−4 摩擦係合要素(第4クラッチ)
B−1 摩擦係合要素(第1ブレーキ)
B−2 摩擦係合要素(第2ブレーキ)
f,f1,f2,f3,f4 逆入力用油路
Claims (5)
- 第1指令系統により制御される複数の第1系統ソレノイドバルブを用いて複数の変速段を形成し得ると共に、第1指令系統のフェール発生時には、所定の変速段を形成する摩擦係合要素の油圧サーボに元圧を供給するフェールセーフ走行状態、又は第1指令系統のフェール発生時に全ての摩擦係合要素の油圧サーボに対する元圧を遮断するフェールセーフ停止状態、になり得るように構成された自動変速機の油圧制御装置において、
前記第1系統ソレノイドバルブは、シフトレンジ操作手段の操作に基づき駆動され、前記自動変速機内部のシフトレンジを設定するレンジ設定ソレノイドバルブを有してなり、
第2指令系統により制御されて信号圧の出力状態を制御する第2系統ソレノイドバルブを備え、
前記第2系統ソレノイドバルブの信号圧により、前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換え可能に構成した、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記第2系統ソレノイドバルブの信号圧に基づき、前記フェールセーフ走行状態にあって前記所定の変速段を形成する摩擦係合要素の油圧サーボに元圧を供給する供給位置と、該元圧を遮断する遮断位置と、に切換えられる第2系統切換えバルブを備え、
前記供給位置と前記遮断位置とを切換えることで前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換えてなる、
請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記第1系統ソレノイドバルブは、
前記全変速段を形成するための複数の摩擦係合要素の油圧サーボに供給するそれぞれの係合圧を調圧制御する複数の係合圧制御用ソレノイドバルブと、
フェール時にフェール信号圧を出力するフェール用ソレノイドバルブと、を有し、
前記複数の係合圧制御用ソレノイドバルブの1つからの係合圧を前記複数の油圧サーボのうちの2つに振り分ける振分け切換えバルブと、
前記複数の係合圧制御用ソレノイドバルブに前記元圧を供給する供給位置から、前記フェール信号圧を入力した際に、前記所定の変速段を形成する摩擦係合要素の油圧サーボに接続された2つの係合圧制御用ソレノイドバルブの排出ポートに逆入力圧を入力させて該2つの油圧サーボに元圧を供給し得る逆入力位置に切換えられる元圧切換えバルブと、
前記元圧切換えバルブから前記振分け切換えバルブを通過して前記2つの係合圧制御用ソレノイドバルブの排出ポートまで逆入力圧を連通し得る逆入力用油路と、を備え、
前記振分け切換えバルブは、少なくとも後進レンジ、非走行レンジ、及び前進レンジの特定変速段の際に前記2つの油圧サーボの一方に前記係合圧を供給し得る第1の位置となり、かつそれら以外の前進レンジの際に前記2つの油圧サーボの他方に前記係合圧を供給し得る第2の位置となるように制御されると共に、前記第2の位置にて前記逆入力用油路を連通し、前記第1の位置にて該逆入力用油路を遮断してなり、
前記第2系統切換えバルブは、前記元圧切換えバルブに対する元圧の供給・遮断を切換えて前記逆入力圧の供給・遮断を切換えることで、前記フェールセーフ走行状態と前記フェールセーフ停止状態とを切換えてなる、
請求項2記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記振分け切換えバルブは、前記第1の位置となるようにスプールを付勢する付勢手段と、前記第1指令系統の正常時にあって前進発進時に係合される摩擦係合要素の油圧サーボに供給される係合圧を入力して前記付勢手段の付勢力に抗して前記スプールを前記第2の位置に切換えさせる前進係合圧入力油室と、前記第2の位置の際にロック圧を入力して前記スプールを該第2の位置にロックするロック圧入力油室と、前記第2の位置にロックされた前記スプールを前記第1の位置に復帰させるロック解除圧を入力するロック解除圧入力油室と、を有し、
前記前進係合圧入力油室は、前記第1指令系統のフェール発生状態にあって前記第2系統ソレノイドバルブの信号圧を入力し得るように構成された、
請求項3記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記第1指令系統の電気的指令を生成する第1コンピュータと、
前記第1コンピュータとは少なくとも配線が別系統に構成され、前記第2指令系統の電気的指令を生成する第2コンピュータと、を備えてなる、
請求項1ないし4のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
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