JP5177091B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車輌等に搭載される自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、1つの摩擦係合要素を係脱する油圧サーボに2つの作動油室を備えて、1つの作動油室の供給油圧により小さなトルク容量となるように、2つの作動油室の供給油圧により大きなトルク容量となるように、該摩擦係合要素を係合するように構成された自動変速機の油圧制御装置に関する。
従来、車輌等に搭載される多段式の自動変速機にあっては、例えばワンウェイクラッチの係合により達成される変速段(1ST、2ND)のエンジンブレーキ時に係合制御されると共に、後進段(REV1、REV2)でも係合制御されるような摩擦係合要素(特許文献1、ブレーキB−2参照)が備えられたものがある。このような摩擦係合要素は、例えばエンジンブレーキ時では伝達トルク容量が小さくて足り、後進段では伝達トルク容量が大きく必要であるという特性を有している。そのため、この摩擦係合要素の油圧サーボとして、内周側の作動油室(インナー油室)と外周側の作動油室(アウター油室)とを構成し、つまり2つの油圧サーボにより係脱制御し得るように構成されている(特許文献1、図1の油圧サーボ70参照)。
即ち、このものは、例えば前進変速段のエンジンブレーキ時には内周側の作動油室(インナー油室)だけに作動油圧を供給し、後進段には内周側の作動油室(インナー油室)と外周側の作動油室(アウター油室)との双方に作動油圧を供給することで、必要なトルク容量を無駄なく達成し得るように構成されている。また、後進段の形成時にあっては、先に外周側の作動油室(アウター油室)に作動油圧を供給して初期係合を行い、続いて内周側の作動油室(インナー油室)に作動油圧を供給することで、応答性良い後進段の形成を可能にしつつ最終的に大きなトルク容量の確保を行うような油圧制御手法も取り入れることができる。
ところで、上述のように1つの摩擦係合要素の2つの作動油室に個別に油圧の給排を行うためには、それぞれに油圧の供給・遮断(排出)を行う2本の切換えバルブを配設し、さらに、それら2本の切換えバルブを別々に切換えるための2本の切換え用ソレノイドバルブを配設する必要がある。これにより、例えば先に外周側の作動油室(アウター油室)に作動油圧を供給して初期係合を行い、続いて内周側の作動油室(インナー油室)に作動油圧を供給するといったような油圧制御も可能となり、変速ショックの低減を図ることもできる。
一方、近年、自動変速機の油圧制御装置は、リニアソレノイドバルブの性能向上に起因して、リニアソレノイドバルブで調圧した制御圧を摩擦係合要素の油圧サーボに直接的に給排するものが主流になりつつある。このようなものにあっては、リニアソレノイドバルブを非通電時に油圧を出力するノーマルオープンタイプで構成すると、走行中に該バルブを閉じるために常時電力を使用する必要があると共に、故障時に不要な摩擦係合要素の係合を引き起こす虞があるため、できるだけノーマルクローズタイプで構成することが望まれる。しかし、例えばバッテリのショート、断線等の故障(ソレノイド・オールオフフェール)が生じた場合には、リニアソレノイドバルブが閉じてしまうことによって、それぞれの摩擦係合要素が解放されてニュートラル状態となってしまう虞がある。そこで、このようなソレノイド・オールオフフェール)が生じても、車輌の走行状態を確保するため、ノーマルオープンのフェール用ソレノイドバルブを用いてフェールセーフ用切換えバルブを切換え、例えばライン圧やレンジ圧等を摩擦係合要素の油圧サーボにショートカットさせ、故障前に係合中であった摩擦係合要素の係合圧を確保するように構成したものも考えられている(出願時未公開:特願2008−212217)。
しかしながら、上述したように2本の切換え用ソレノイドバルブと、フェール用ソレノイドバルブとを備えることは、高価なソレノイドバルブを3本必要とし、自動変速機が高価になるばかりか、コンパクト性にも欠けるという問題があった。
そこで本発明は、フェールセーフ機能を損なうことなく、かつ1つの摩擦係合要素を係脱する2つの作動油室に油圧を個別に給排することを可能にするものでありながら、ソレノイドバルブの数を減じて、コストダウン、コンパクト化を可能にする自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る本発明は(例えば図1乃至図3参照)、1つの摩擦係合要素(B−2)を係脱する油圧サーボ(45)に第1及び第2作動油室(45A,45B)を備え、該第1作動油室(45A)又は該第2作動油室(45B)に油圧が供給された際に小さなトルク容量となるように該摩擦係合要素(B−2)を係合し、該第1及び第2作動油室(45A,45B)に共に油圧が供給された際に該小さなトルク容量よりも大きなトルク容量となるように該摩擦係合要素(B−2)を係合するように構成されていると共に、
フェール時にフェール信号圧(PS1)を出力自在なフェール用ソレノイドバルブ(S1)と、該フェール信号圧(PS1)に基づき正常位置(左半位置)からフェール位置(右半位置)に切換えられるフェール時切換えバルブ(22)と、を備え、該フェール時切換えバルブ(22)が切換えられた際に、その切換え前に係合されていた摩擦係合要素(C−1,C−2)の油圧サーボ(41,42)への油圧供給を確保し得るように構成された自動変速機(1)の油圧制御装置(20)において、
前記第1作動油室(45A)への油圧の給排を切換える第1切換えバルブ(24)と、
前記第2作動油室(45B)への油圧の給排を切換える第2切換えバルブ(25)と、
前記第1切換えバルブ(24)を切換える切換え信号圧(PS2)を出力自在な切換え用ソレノイドバルブ(S2)と、を備え、
前記第2切換えバルブ(25)を前記フェール信号圧(PS1)に基づき切換えられるように構成し、
前記切換え用ソレノイドバルブ(S2)の切換え信号圧(PS2)と前記フェール用ソレノイドバルブ(S1)のフェール信号圧(PS1)とに基づき、前記第1及び第2作動油室(45A,45B)に対する油圧の給排を個別に行い得るように構成した、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
フェール時にフェール信号圧(PS1)を出力自在なフェール用ソレノイドバルブ(S1)と、該フェール信号圧(PS1)に基づき正常位置(左半位置)からフェール位置(右半位置)に切換えられるフェール時切換えバルブ(22)と、を備え、該フェール時切換えバルブ(22)が切換えられた際に、その切換え前に係合されていた摩擦係合要素(C−1,C−2)の油圧サーボ(41,42)への油圧供給を確保し得るように構成された自動変速機(1)の油圧制御装置(20)において、
前記第1作動油室(45A)への油圧の給排を切換える第1切換えバルブ(24)と、
前記第2作動油室(45B)への油圧の給排を切換える第2切換えバルブ(25)と、
前記第1切換えバルブ(24)を切換える切換え信号圧(PS2)を出力自在な切換え用ソレノイドバルブ(S2)と、を備え、
前記第2切換えバルブ(25)を前記フェール信号圧(PS1)に基づき切換えられるように構成し、
前記切換え用ソレノイドバルブ(S2)の切換え信号圧(PS2)と前記フェール用ソレノイドバルブ(S1)のフェール信号圧(PS1)とに基づき、前記第1及び第2作動油室(45A,45B)に対する油圧の給排を個別に行い得るように構成した、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
請求項2に係る本発明は(例えば図3参照)、前記フェール信号圧(PS1)により切換えられる第3切換えバルブ(23)を備え、
前記第2切換えバルブ(25)は、スプール(25p)と、該スプール(25p)を一方に付勢する付勢部材(25s)と、該スプール(25p)の一端に前記切換え信号圧(PS2)を入力して前記付勢部材(25s)の付勢力に抗して作用させる第1油室(25a)と、該スプール(25p)の他端に前記第3切換えバルブ(23)を介して前記切換え信号圧(PS2)を入力し得る第2油室(25e)と、を有してなり、
前記第2切換えバルブ(25)は、前記切換え信号圧(PS2)が出力され、かつ前記フェール信号圧(PS1)が出力された際に、前記第3切換えバルブ(23)が切換えられ、前記第2油室(25e)への前記切換え信号圧(PS2)が該第3切換えバルブ(23)により遮断されて非入力となることで、前記フェール信号圧(PS1)に基づき切換えられるように構成された、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記第2切換えバルブ(25)は、スプール(25p)と、該スプール(25p)を一方に付勢する付勢部材(25s)と、該スプール(25p)の一端に前記切換え信号圧(PS2)を入力して前記付勢部材(25s)の付勢力に抗して作用させる第1油室(25a)と、該スプール(25p)の他端に前記第3切換えバルブ(23)を介して前記切換え信号圧(PS2)を入力し得る第2油室(25e)と、を有してなり、
前記第2切換えバルブ(25)は、前記切換え信号圧(PS2)が出力され、かつ前記フェール信号圧(PS1)が出力された際に、前記第3切換えバルブ(23)が切換えられ、前記第2油室(25e)への前記切換え信号圧(PS2)が該第3切換えバルブ(23)により遮断されて非入力となることで、前記フェール信号圧(PS1)に基づき切換えられるように構成された、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
請求項3に係る本発明は(例えば図3参照)、前記1つの摩擦係合要素(B−2)は、後進レンジ(R)時に係合される摩擦係合要素であり、
前記後進レンジ時に後進レンジ圧出力ポート(26d)から後進レンジ圧(PR)を出力するマニュアルシフトバルブ(26)を備え、
前記第1切換えバルブ(24)は、前記後進レンジ圧出力ポート(26d)と前記第1作動油室(45A)との間に介在されると共に、前記切換え信号圧(PS2)に基づき切換えられた際に前記第1作動油室(45A)に対する前記後進レンジ圧(PR)を遮断してなり、
前記第2切換えバルブ(25)は、前記後進レンジ圧出力ポート(26d)と前記第2作動油室(45B)との間に介在されると共に、前記フェール信号圧(PS1)に基づき前記第2油室(45B)への前記切換え信号圧(PS2)が遮断されることで切換えられた際に前記第2作動油室(45B)に対する前記後進レンジ圧(PR)を遮断してなる、
ことを特徴とする請求項2記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
前記後進レンジ時に後進レンジ圧出力ポート(26d)から後進レンジ圧(PR)を出力するマニュアルシフトバルブ(26)を備え、
前記第1切換えバルブ(24)は、前記後進レンジ圧出力ポート(26d)と前記第1作動油室(45A)との間に介在されると共に、前記切換え信号圧(PS2)に基づき切換えられた際に前記第1作動油室(45A)に対する前記後進レンジ圧(PR)を遮断してなり、
前記第2切換えバルブ(25)は、前記後進レンジ圧出力ポート(26d)と前記第2作動油室(45B)との間に介在されると共に、前記フェール信号圧(PS1)に基づき前記第2油室(45B)への前記切換え信号圧(PS2)が遮断されることで切換えられた際に前記第2作動油室(45B)に対する前記後進レンジ圧(PR)を遮断してなる、
ことを特徴とする請求項2記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
請求項4に係る本発明は(例えば図3参照)、前記1つの摩擦係合要素(B−2)は、前進レンジ(D)の低速段(例えば1ST)のコースト時に係合される摩擦係合要素であり、
少なくとも前進レンジの高速段(例えば5TH〜6TH)時に係合される摩擦係合要素(C−2)の油圧サーボ(42)に供給する係合圧(PSLC2)を調圧制御し得る係合圧ソレノイドバルブ(SLC2)を備え、
前記第3切換えバルブ(23)は、その切換え位置に応じて、前記係合圧ソレノイドバルブ(SLC2)が出力する係合圧(PSLC2)を、前進レンジの高速段時に係合される摩擦係合要素(C−2)の油圧サーボ(42)と、前記第1切換えバルブ(24)を介して前記第1作動油室(45A)と、に振分けるバルブからなる、
ことを特徴とする請求項2または3記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
少なくとも前進レンジの高速段(例えば5TH〜6TH)時に係合される摩擦係合要素(C−2)の油圧サーボ(42)に供給する係合圧(PSLC2)を調圧制御し得る係合圧ソレノイドバルブ(SLC2)を備え、
前記第3切換えバルブ(23)は、その切換え位置に応じて、前記係合圧ソレノイドバルブ(SLC2)が出力する係合圧(PSLC2)を、前進レンジの高速段時に係合される摩擦係合要素(C−2)の油圧サーボ(42)と、前記第1切換えバルブ(24)を介して前記第1作動油室(45A)と、に振分けるバルブからなる、
ことを特徴とする請求項2または3記載の自動変速機の油圧制御装置(20)にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明によると、第1切換えバルブを切換え用ソレノイドバルブの切換え信号圧に基づき切換えられるように構成すると共に、第2切換えバルブをフェール用ソレノイドバルブのフェール信号圧に基づき切換えられるように構成したので、フェール時切換えバルブを切換えるフェール用ソレノイドバルブと切換え用ソレノイドバルブとの2本のソレノイドバルブにより、フェールセーフ機能を損なうことなく、第1及び第2作動油室に対する油圧の給排を個別に行い得るように構成することができる。また、フェール時切換えバルブは、切換えられた際に、その切換え前に係合されていた摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧供給を確保するだけであるので、通常走行中におけるフェール用ソレノイドバルブのフェール信号圧の出力を可能とすることができる。従って、ソレノイドバルブの数を減じることができ、油圧制御装置のコストダウンやコンパクト化を可能にすることができる。
請求項2に係る本発明によると、第2切換えバルブは、第1及び第2油室に切換え信号圧が入力されると共に、フェール信号圧が出力された際に第3切換えバルブが切換えられ、第2油室への切換え信号圧が該第3切換えバルブにより遮断されて非入力となることで切換えられるように構成されているので、フェール信号圧の出力状態に基づき第2切換えバルブを切換えることができ、つまりフェール用ソレノイドバルブにより第2作動油室に対する油圧の給排を切換えることができる。また、第1及び第2油室に同じ圧力である切換え信号圧が入力されるので、差圧が生じる虞がなく、第2切換えバルブの誤切換えの防止を図ることができる。
請求項3に係る本発明によると、第1切換えバルブが、後進レンジ圧出力ポートと第1作動油室との間に介在されると共に、切換え信号圧に基づき切換えられた際に第1作動油室に対する後進レンジ圧を遮断してなり、第2切換えバルブが、後進レンジ圧出力ポートと第2作動油室との間に介在されると共に、フェール信号圧に基づき第2油室への切換え信号圧が遮断されることで切換えられた際に第2作動油室に対する後進レンジ圧を遮断するので、後進レンジ時に係合される摩擦係合要素の油圧サーボにおける第1作動油室と第2作動油室とに個別に後進レンジ圧の給排を行うことができる。
請求項4に係る本発明によると、第1作動油室の油圧により係脱される1つの摩擦係合要素が、前進レンジの低速段のコースト時に係合される摩擦係合要素であり、第3切換えバルブが、その切換え位置に応じて、係合圧ソレノイドバルブが出力する係合圧を、前進レンジの高速段時に係合される摩擦係合要素の油圧サーボと、第1切換えバルブを介して第1作動油室とに振分けるバルブからなるので、トルク容量が小さくて足りる低速段のコースト時に第1作動油室に係合圧ソレノイドバルブの係合圧を供給することができる。また、第2切換えバルブの第2油室への切換え信号圧を遮断する第3切換えバルブとして共用することができ、新たなバルブを設けることを不要とし、油圧制御装置のコストダウンやコンパクト化を図ることができる。
以下、本発明に係る実施の形態を図1乃至図3に沿って説明する。
[自動変速機の構成]
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。
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。
上記トルクコンバータ7は、自動変速機1の入力軸11に接続されたポンプインペラ7aと、作動流体を介して該ポンプインペラ7aの回転が伝達されるタービンランナ7bとを有しており、該タービンランナ7bは、上記入力軸11と同軸上に配設された上記変速機構2の入力軸12に接続されている。また、該トルクコンバータ7には、ロックアップクラッチ10が備えられており、該ロックアップクラッチ10が後述の油圧制御装置の油圧制御によって係合されると、上記自動変速機1の入力軸11の回転が変速機構2の入力軸12に直接伝達される。
上記変速機構2には、入力軸12(及び中間軸13)上において、プラネタリギヤDPと、プラネタリギヤユニットPUとが備えられている。上記プラネタリギヤDPは、サンギヤS1、キャリヤCR1、及びリングギヤR1を備えており、該キャリヤCR1に、サンギヤS1に噛合するピニオンP1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP2を互いに噛合する形で有している、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。
また、該プラネタリギヤユニットPUは、4つの回転要素としてサンギヤS2、サンギヤS3、キャリヤCR2(CR3)、及びリングギヤR3(R2)を有し、該キャリヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR3に噛合するロングピニオンP4と、該ロングピニオンP4及びサンギヤS3に噛合するショートピニオンP3とを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
上記プラネタリギヤDPのサンギヤS1は、例えばミッションケース3に一体的に固定されているオイルポンプボディ3aから延設されたボス部3bに接続されて回転が固定されている。また、上記キャリヤCR1は、上記入力軸12に接続されて、該入力軸12の回転と同回転(以下、「入力回転」という。)になっていると共に、第4クラッチC−4に接続されている。更に、リングギヤR1は、該固定されたサンギヤS1と該入力回転するキャリヤCR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第1クラッチC−1(摩擦係合要素)及び第3クラッチC−3に接続されている。
上記プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2は、第1ブレーキB−1に接続されてミッションケース3に対して固定自在となっていると共に、上記第4クラッチC−4及び上記第3クラッチC−3に接続されて、第4クラッチC−4を介して上記キャリヤCR1の入力回転が、第3クラッチC−3を介して上記リングギヤR1の減速回転が、それぞれ入力自在となっている。また、上記サンギヤS3は、第1クラッチC−1に接続されており、上記リングギヤR1の減速回転が入力自在となっている。
更に、上記キャリヤCR2は、中間軸13を介して入力軸12の回転が入力される第2クラッチC−2(摩擦係合要素)に接続されて、該第2クラッチC−2を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチF−1及び第2ブレーキB−2(1つの摩擦係合要素、後進レンジ時に係合される摩擦係合要素、低速段のコースト時に係合される摩擦係合要素)に接続されて、該ワンウェイクラッチF−1を介してミッションケース3に対して一方向の回転が規制されると共に、該第2ブレーキB−2を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤR3は、不図示の駆動車輪に回転を出力する出力軸15に接続されている。
上記のように構成された自動変速機1は、図2に示す作動表のように前進1速段〜前進8速段及び後進段において、各クラッチC−1〜C−4、ブレーキB−1〜B−2、ワンウェイクラッチF−1が作動することにより、良好なステップ比をもって変速段のギヤ比を形成する。また、これらの各クラッチC−1〜C−4、ブレーキB−1〜B−2同士を掴み換えすることで各変速制御が実行され、各変速段において前進1速段(低速段)の駆動時を除き、各クラッチC−1〜C−4、ブレーキB−1〜B−2のうちの2つが係合されて各変速段が達成される。
[油圧制御装置の概略構成]
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3に沿って説明する。まず、油圧制御装置20における図示を省略した、ライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧等の生成部分について、大まかに説明する。なお、これらライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧の生成部分は、一般的な自動変速機の油圧制御装置と同様なものであり、周知のものであるので、簡単に説明する。
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3に沿って説明する。まず、油圧制御装置20における図示を省略した、ライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧等の生成部分について、大まかに説明する。なお、これらライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧の生成部分は、一般的な自動変速機の油圧制御装置と同様なものであり、周知のものであるので、簡単に説明する。
本油圧制御装置20は、例えば図示を省略したオイルポンプ、マニュアルシフトバルブ、プライマリレギュレータバルブ、セカンダリレギュレータバルブ、ソレノイドモジュレータバルブ及びリニアソレノイドバルブSLT等を備えており、例えばエンジンが始動されると、上記トルクコンバータ7のポンプインペラ7aに回転駆動連結されたオイルポンプ3aがエンジンの回転に連動して駆動されることにより、不図示のオイルパンからストレーナを介してオイルを吸上げる形で油圧を発生させる。
上記オイルポンプ3aにより発生された油圧は、スロットル開度に応じて調圧出力されるリニアソレノイドバルブSLTの信号圧PSLTに基づき、プライマリレギュレータバルブによって排出調整されつつライン圧PLに調圧される。このライン圧PLは、後述のマニュアルシフトバルブ26、ソレノイドモジュレータバルブ、及びリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)等に供給される。このうちのソレノイドモジュレータバルブに供給されたライン圧PLは、該バルブによって略々一定圧となるモジュレータ圧PMODに調圧され、このモジュレータ圧PMODは、上記リニアソレノイドバルブSLTや、詳しくは後述するソレノイドバルブS1,S2等の元圧として供給される。
なお、上記プライマリレギュレータバルブから排出された圧は、例えばセカンダリレギュレータバルブにより更に排出調整されつつセカンダリ圧PSECに調圧され、このセカンダリ圧PSECが、例えば潤滑油路やオイルクーラ等に供給されると共にトルクコンバータ7にも供給され、かつロックアップクラッチ10の制御にも用いられる。
一方、図3に示すように、マニュアルシフトバルブ26は、運転席(不図示)に設けられたシフトレバーに機械的(或いは電気的)に駆動されるスプール26pを有しており、該スプール26pの位置がシフトレバーにより選択されたシフトレンジに応じて、即ちパーキングレンジ(Pレンジ),リバースレンジ(Rレンジ),ニュートラルレンジ(Nレンジ),ドライブレンジ(Dレンジ),スポーツレンジ(Sレンジ)に応じて切換えられることにより、入力されたライン圧PLの出力状態や非出力状態(ドレーン)を設定する。
詳細には、マニュアルシフトバルブ26は、シフトレバーの操作に基づきDレンジ(或いはSレンジ)にされると、該スプール26pの位置に基づき上記ライン圧PLが入力される入力ポート26aと前進レンジ圧出力ポート26bとが連通し、該前進レンジ圧出力ポート26bよりライン圧PLが前進レンジ圧(Dレンジ圧)PDとして出力される。シフトレバーの操作に基づきRレンジにされると、該スプール26pの位置に基づき上記入力ポート26aと後進レンジ圧出力ポート26dとが連通し、該後進レンジ圧出力ポート26dよりライン圧PLが後進レンジ圧(Rレンジ圧)PRとして出力される。また、シフトレバーの操作に基づきPレンジ及びNレンジにされた際は、上記入力ポート26aと前進レンジ圧出力ポート26b及び後進レンジ圧出力ポート26dとの間がスプールによって遮断されると共に、前進レンジ圧排出ポート26cが排出ポート26eと連通されて、油路f7,f11及びチェックバルブ54を介してドレーン(排出)され、また、後進レンジ圧出力ポート26dが排出ポート26fに連通され、油路f6及びチェックバルブ55を介してドレーン(排出)され、つまりDレンジ圧PD及びRレンジ圧PRが非出力状態となる。
[油圧制御装置における変速制御部分の構成]
ついで、本油圧制御装置20における主に変速制御を行う部分について説明する。なお、本実施の形態においては、スプール位置を説明するため、図3中に示す右半分の位置を「右半位置」、左半分の位置を「左半位置」という。
ついで、本油圧制御装置20における主に変速制御を行う部分について説明する。なお、本実施の形態においては、スプール位置を説明するため、図3中に示す右半分の位置を「右半位置」、左半分の位置を「左半位置」という。
本油圧制御装置20は、上述のクラッチC−1の油圧サーボ41、クラッチC−2の油圧サーボ42、クラッチC−3の油圧サーボ(不図示)、クラッチC−4の油圧サーボ(不図示)、ブレーキB−1の油圧サーボ(不図示)、ブレーキB−2の油圧サーボ45の、計6つの油圧サーボを有しており、それぞれの油圧サーボに係合圧として調圧した出力圧を直接的に供給するための5本のリニアソレノイドバルブSLC1,SLC2,SLC3(不図示),SLC4(不図示),SLB1(不図示)を備えている。即ち、図3においては、本発明の要部の理解を容易にするため、3つの油圧サーボと3本のリニアソレノイドバルブとを省略して示している。
そして、図3に示す油圧制御装置20は、クラッチC−1、クラッチC−2、ブレーキB−2に油圧を給排する部分、フェールセーフ機能を達成する部分、リニアソレノイドバルブSLC2の出力圧をクラッチC−2の油圧サーボ42又はブレーキB−2の油圧サーボ45に振分ける部分として、マニュアルシフトバルブ26、2本のリニアソレノイドバルブSLC1,SLC2、2本のソレノイドバルブS1,S2、第1クラッチアプライリレーバルブ21、第2クラッチアプライリレーバルブ(フェール時切換えバルブ)22、C−2サプライリレーバルブ(第3切換えバルブ)23、第1B−2リレーバルブ(第1切換えバルブ)24、第2B−2リレーバルブ(第2切換えバルブ)25等を備えて構成されている。
図3に示す油路a1,a2,a3,a4には、図示を省略した油路を介して、上述したマニュアルシフトバルブ26の前進レンジ圧出力ポート26bが接続されており、前進レンジ圧PDが入力し得るように構成されている。また、油路i1,i2,i3,i4,i5,i6には、該マニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26dが接続されて後進レンジ圧PRを入力し得るように構成されている。
なお、油路i2にはオリフィス61,62が介在されており、また、油路i3にはオリフィス63,64が介在されていると共にオリフィス63に接離するチェックボール71が介在されており、後進レンジ圧PRを供給する際は油路i2,i3の両方から供給を行い、後進レンジ圧PRを排出する際は油路i3がチェックボール71により閉塞されて油路i2からのみ排出される、いわゆるチェックボール機構60が構成されている。
上記油路a1〜a4のうちの油路a1,a4は、詳しくは後述する第1クラッチアプライリレーバルブ21の入力ポート21dに接続されている。また、該油路a1,a2は、上記リニアソレノイドバルブSLC2の入力ポートSLC2aに接続されており、該油路a1,a3は、上記リニアソレノイドバルブSLC1の入力ポートSLC1aに接続されている。
上記リニアソレノイドバルブSLC1は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプからなり、油路a3を介して上記前進レンジ圧PDを入力する入力ポートSLC1aと、該前進レンジ圧PDを調圧して油路b1,b2を介して油圧サーボ41に制御圧PSLC1を係合圧PC1として出力する出力ポートSLC1bと、油路f1及びチェックバルブ51を介して油路b1の制御圧PSLC1(係合圧PC1)を排出する排出ポートSLC1cとを有している。
即ち、該リニアソレノイドバルブSLC1は、非通電時に入力ポートSLC1aと出力ポートSLC1bとを遮断すると共に出力ポートSLC1bと排出ポートSLC1cとを連通する非出力状態となり、不図示の制御部(ECU)からの指令値に基づく通電時には、入力ポートSLC1aと出力ポートSLC1bとの連通する量(開口量)を該指令値に応じて大きくし、つまり指令値に応じた係合圧PC1を出力し得るように構成されている。そして、該リニアソレノイドバルブSLC1の出力ポートSLC1bは、油路b1を介して後述の第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22cに接続されている。
一方、リニアソレノイドバルブ(係合圧ソレノイドバルブ)SLC2は、非通電時に出力状態となるノーマルオープンタイプからなり、油路a2を介して上記前進レンジ圧PDを入力する入力ポートSLC2aと、該前進レンジ圧PDを調圧して油圧サーボ42に制御圧PSLC2を係合圧PC2(又は係合圧PB2)として出力する出力ポートSLC2bと、油路f2及びチェックバルブ52を介して油路c1の制御圧PSLC2(係合圧PC2又は係合圧PB2)を排出する排出ポートSLC2cとを有している。
即ち、該リニアソレノイドバルブSLC2は、非通電時に入力ポートSLC2aと出力ポートSLC2bとを連通した出力状態となり、不図示の制御部(ECU)からの指令値に基づく通電時には、入力ポートSLC2aと出力ポートSLC2bとの連通する量を該指令値に応じて小さくする(即ち開口量を絞る)と共に、出力ポートSLC2bと排出ポートSLC2cとを連通していき、つまり指令値に応じた係合圧PC2(又はPB2)を出力し得るように構成されている。そして、該リニアソレノイドバルブSLC2の出力ポートSLC2bは、油路c1を介して後述の第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gに接続されている。
一方、ソレノイドバルブ(フェール用ソレノイドバルブ)S1は、非通電時に出力状態となるノーマルオープンタイプからなり、不図示の油路を介して上記モジュレータ圧PMODを入力する入力ポートS1aと、非通電時(即ちOFF時)に該モジュレータ圧PMODを略々そのまま信号圧(フェール信号圧)PS1として出力する出力ポートS1bとを有しており、つまり信号圧PS1を出力自在に構成されている。該出力ポートS1bは、油路g1,g2を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の油室22aに接続されており、また、油路g1,g3を介して第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24cに接続され、該第1B−2リレーバルブ24の出力ポート24b、油路g4を介してC−2サプライリレーバルブ23の油室23aに接続されている。
ソレノイドバルブ(切換え用ソレノイドバルブ)S2は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプからなり、不図示の油路を介して上記モジュレータ圧PMODを入力する入力ポートS2aと、通電時(即ちON時)に該モジュレータ圧PMODを略々そのまま信号圧(切換え信号圧)PS2として出力する出力ポートS2bとを有している。該出力ポートS2bは、油路h1、h2を介してC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bに接続され、該C−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23c、油路h5を介して第2B−2リレーバルブ25の油室(第2油室)25eに接続されている。また、該出力ポートS2bは、油路h1、h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに接続されていると共に、油路h4を介して第2B−2リレーバルブ25の油室(第1油室)25aにも接続されている。
第1クラッチアプライリレーバルブ21は、スプール21pと、該スプール21pを図中下方に付勢するスプリング21sとを有していると共に、該スプール21pの図中上方に油室21aと、スプール21pの図中下方に油室21bとを有しており、さらに、出力ポート21cと、入力ポート21dと、出力ポート21eと、排出ポート21f,21g,21hとを有して構成されている。
該第1クラッチアプライリレーバルブ21は、スプール21pが左半位置にされた際に、入力ポート21dと出力ポート21eとが連通されると共に該入力ポート21dと出力ポート21cとが遮断され、該出力ポート21cと排出ポート21gとが連通されるように構成されている。また、スプール21pが右半位置にされた際には、入力ポート21dと出力ポート21cとが連通されると共に該入力ポート21dと出力ポート21eとが遮断され、該出力ポート21eと排出ポート21hとが連通されるように構成されている。なお、排出ポート21f,21g,21hは、それぞれ油路f5、f4、f3及びチェックバルブ53に接続され、その油圧が排出されるように構成されている。
上述のように入力ポート21dには、油路a1,a4を介して前進レンジ圧PDが入力されており、スプール21pが右半位置の際に該入力ポート21dに連通する出力ポート21cは、油路d1を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22fに接続されている。また、該油路d1には油路d2が接続されており、スプール21pが右半位置にあって出力ポート21cより前進レンジ圧PDが出力された際、該前進レンジ圧PDが油室21aに入力されて、スプール21pを右半位置にロックする。一方、スプール21pが左半位置の際に該入力ポート21dに連通する出力ポート21eは、油路e1を介して後述の第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22iに接続されている。そして、上記油室21bには、油路c4,c6を介してC−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23gが接続されており、つまりクラッチC−2の油圧サーボ42が接続されている。
第2クラッチアプライリレーバルブ22は、スプール22pと、該スプール22pを図中上方に付勢するスプリング22sとを有していると共に、該スプール22pの図中上方に油室22aと、該スプール22pの図中下方に油室22bとを有しており、さらに、入力ポート22cと、出力ポート22dと、出力ポート22eと、入力ポート22fと、入力ポート22gと、出力ポート22hと、入力ポート22iとを有して構成されている。
該第2クラッチアプライリレーバルブ22は、スプール22pが左半位置(正常位置)にされた際に、入力ポート22cと出力ポート22d及び出力ポート22eとが連通され、かつ入力ポート22gと出力ポート22hとが連通されると共に、入力ポート22fと入力ポート22iとがそれぞれ遮断され、右半位置(フェール位置・後述するソレノイドバルブS1のOFF時)にされた際には、入力ポート22fと出力ポート22eとが連通され、かつ入力ポート22iと出力ポート22hとが連通されると共に、入力ポート22cと出力ポート22dと入力ポート22gとが遮断されるように構成されている。
上述のように油室22aは、油路g1,g2を介して上記ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bに接続されている。上記入力ポート22cは、油路b1を介して上記リニアソレノイドバルブSLC1の出力ポートSLC1bに接続されており、上記入力ポート22fは、油路d1を介して上記第1クラッチアプライリレーバルブ21の出力ポート21cに接続されている。出力ポート22eは、スプール22pが左半位置の際に該入力ポート22cに連通し、右半位置の際に該入力ポート22fに連通すると共に、油路b2を介してクラッチC−1の油圧サーボ41に接続されている。該油路b2には、油路b3を介してC−1ダンパ31の油室31aが接続されている。また、スプール22pが左半位置の際に該入力ポート22cに連通する出力ポート22dは、油路b4を介して油室22bに接続されている。
一方、上記入力ポート22gは、油路c1を介して上記リニアソレノイドバルブSLC2の出力ポートSLC2bに接続されており、上記入力ポート22iは、油路e1を介して上記第1クラッチアプライリレーバルブ21の出力ポート21eに接続されている。出力ポート22hは、スプール22pが左半位置の際に該入力ポート22gに連通し、右半位置の際に該入力ポート22iに連通すると共に、油路c2,c3を介して後述するC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23fに接続されている。また、該油路c2には、油路c5を介してC2−B2ダンパ32の油室32aが接続されている。
C−2サプライリレーバルブ23は、スプール23pと、該スプール23pを図中上方に付勢するスプリング23sとを有していると共に、該スプール23pの図中上方に油室23aを有しており、さらに、入力ポート23bと、出力ポート23cと、排出ポート23dと、出力ポート23eと、入力ポート23fと、出力ポート23gと、排出ポート23hとを有して構成されている。
該C−2サプライリレーバルブ23は、スプール23pが左半位置にされた際に、入力ポート23bと出力ポート23cとが連通され、出力ポート23eと排出ポート23dとが連通され、さらに入力ポート23fと出力ポート23gとが連通されるように構成されている。また、スプール23pが右半位置にされた際には、出力ポート23cと排出ポート23dとが連通され、入力ポート23fと出力ポート23eとが連通され、さらに出力ポート23gと排出ポート23hとが連通されるように構成されている。
上記油室23aは、油路g4を介して後述する第1B−2リレーバルブ24の出力ポート24bに接続されている。入力ポート23bは、油路h1,h2を介してソレノイドバルブS2の出力ポートS2bに接続されており、出力ポート23cは、スプール23pが左半位置の際に該入力ポート23bに連通すると共に、油路h5を介して後述する第2B−2リレーバルブ25の油室25eに接続されている。
入力ポート23fは、油路c2,c3を介して上記第2クラッチアプライリレーバルブ22の出力ポート22hに接続されており、該入力ポート23fにスプール23pが左半位置の際に連通する出力ポート23gは、油路c4を介してクラッチC−2の油圧サーボ42に接続されている。また、該油路c4は、油路c6を介して上記第1クラッチアプライリレーバルブ21の油室21bに接続されている。そして、該入力ポート23fにスプール23pが右半位置の際に連通する出力ポート23eは、油路c7を介して第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24fに接続されている。
第1B−2リレーバルブ24は、スプール24pと、該スプール24pを図中上方に付勢するスプリング24sとを有していると共に、該スプール24pの図中上方に油室24aを有しており、出力ポート24bと、入力ポート24cと、入力ポート24dと、出力ポート24eと、入力ポート24fと、ドレーンポートEXとを有して構成されている。
該第1B−2リレーバルブ24は、スプール24pが左半位置にされた際に、入力ポート24dと出力ポート24eとが連通され、かつ出力ポート24bとドレーンポートEXとが連通され、右半位置にされた際には、入力ポート24cと出力ポート24bとが連通され、かつ入力ポート24fと出力ポート24eとが連通されるように構成されている。
上記油室24aは、油路h1,h3を介して上記ソレノイドバルブS2の出力ポートS2bに接続されている。上記入力ポート24dは、油路i1〜i4及びi6を介して後進レンジ圧PRが出力されるマニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26dに接続されており、また、上記入力ポート24cは、油路g1,g3を介して上記ソレノイドバルブS1の出力ポートS1bに接続されており、さらに、上記入力ポート24fは、油路c7を介して上記C−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23eに接続されている。
上記出力ポート24eは、該入力ポート24fにスプール24pが右半位置の際に連通すると共に、該入力ポート24dにスプール24pが左半位置の際に連通し、油路k1を介してブレーキB−2の油圧サーボ45のインナー油室(第1作動油室)45Aに接続され、つまり該インナー油室45Aは、マニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26d、又はリニアソレノイドバルブSLC2の出力ポートSLC2bに接続される。また、上記出力ポート24bは、上記入力ポート24cにスプール24pが右半位置の際に連通すると共に、ドレーンポートEXにスプール24pが左半位置の際に連通し、油路g4を介して上記C−2サプライリレーバルブ23の油室23aに接続されている。
第2B−2リレーバルブ25は、スプール25pと、該スプール25pを図中上方に付勢するスプリング(付勢部材)25sとを有していると共に、該スプール25pの図中上方の一端側に油室25aと該スプール25pの図中下方の他端側に油室25eとを有しており、入力ポート25bと、出力ポート25cと、排出ポート25dとを有して構成されている。
該第2B−2リレーバルブ25は、スプール25pが左半位置にされた際に、入力ポート25bと出力ポート25cとが連通され、右半位置にされた際には、排出ポート25dと出力ポート25cとが連通されるように構成されている。
上記油室25aは、油路h1,h4を介して上記ソレノイドバルブS2の出力ポートS2bに接続されており、上記油室25eは、油路h5を介して上記C−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23cに接続され、つまり該C−2サプライリレーバルブ23が左半位置の際に、該油室25aと同じソレノイドバルブS2の出力ポートS2bに接続される。
上記入力ポート25bは、油路i1〜i5を介して後進レンジ圧PRが出力されるマニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26dに接続されている。また、排出ポート25dは、油路f8を介してチェックバルブ54に接続され、その油圧が排出されるように構成されている。そして、上記出力ポート25cは、該入力ポート25bにスプール25pが左半位置の際に連通すると共に、該排出ポート25dにスプール25pが右半位置の際に連通し、油路j1を介してブレーキB−2の油圧サーボ45のアウター油室(第2作動油室)45Bに接続され、つまり該アウター油室45Bは、マニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26d、又はチェックバルブ54を介してドレーンポートEXに接続される。
[油圧制御装置の動作]
次に、本実施の形態に係る油圧制御装置20の作用について説明する。
次に、本実施の形態に係る油圧制御装置20の作用について説明する。
例えば運転手によりイグニッションがONされると、本油圧制御装置20の油圧制御が開始される。まず、シフトレバーの選択位置が、例えばPレンジ又はNレンジである際は、不図示の制御部の電気指令によってノーマルオープンタイプであるリニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3(不図示)、及びソレノイドバルブS1に通電され、それぞれの入力ポートと出力ポートとを遮断する。ついで、例えばエンジンが始動されると、エンジン回転に基づくオイルポンプ(不図示)の回転により油圧が発生し、該油圧は、上述のようにプライマリレギュレータバルブやソレノイドモジュレータバルブによって、ライン圧PLやモジュレータ圧PMODにそれぞれ調圧出力され、マニュアルシフトバルブ26の入力ポート26aとリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)の入力ポートとにライン圧PLが入力されると共に、ソレノイドバルブS1,S2の入力ポートS1a,S2aにモジュレータ圧PMODが入力される。
続いて、例えば運転手がシフトレバーをNレンジ位置からDレンジ位置にすると、マニュアルシフトバルブ26の前進レンジ圧出力ポート26bから油路a1〜a4に前進レンジ圧PDが出力され、該前進レンジ圧PDは、油路a3を介してリニアソレノイドバルブSLC1の入力ポートSLC1aに、油路a2を介してリニアソレノイドバルブSLC2の入力ポートSLC2aに、油路a4を介して第1クラッチアプライリレーバルブ21の入力ポート21dにそれぞれ入力される。
上記油路a4より前進レンジ圧PDが入力ポート21dに入力される第1クラッチアプライリレーバルブ21は、Dレンジに切換えた当初(N−Dシフトの当初)は、スプリング21sの付勢力により右半位置にされており、出力ポート21cから油路d1に前進レンジ圧PDを出力するが、ソレノイドバルブS1がONされて信号圧PS1が出力されていないため、スプリング22sの付勢力により左半位置にされている第2クラッチアプライリレーバルブ22にあって、入力ポート22fが遮断された状態となっている。また、スプール21pが右半位置の第1クラッチアプライリレーバルブ21は、入力ポート21dより入力された前進レンジ圧PDが、出力ポート21cより出力され、油路d1,d2を介して油室21aに入力されるため、該スプール21pは、該油室21aに作用する油圧とスプリング21sの付勢力とによりロックされる。
[クラッチC−1の係合動作]
ついで、例えば制御部により前進1速段〜前進5速段が判断された状態では、該制御部の電気制御によりリニアソレノイドバルブSLC1がONされ、入力ポートSLC1aに入力されている前進レンジ圧PDを調圧制御して、制御圧PSLC1を係合圧PC1として徐々に大きくなるように出力ポートSLC1bから出力し、該制御圧PSLC1(係合圧PC1)が油路b1を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22cに入力される。
ついで、例えば制御部により前進1速段〜前進5速段が判断された状態では、該制御部の電気制御によりリニアソレノイドバルブSLC1がONされ、入力ポートSLC1aに入力されている前進レンジ圧PDを調圧制御して、制御圧PSLC1を係合圧PC1として徐々に大きくなるように出力ポートSLC1bから出力し、該制御圧PSLC1(係合圧PC1)が油路b1を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22cに入力される。
すると、左半位置にされている第2クラッチアプライリレーバルブ22は、入力ポート22cに入力された制御圧PSLC1を、出力ポート22eより出力すると共に、出力ポート22dからも出力する。該出力ポート22dより出力した制御圧PSLC1は、油路b4を介して油室22bに入力され、第2クラッチアプライリレーバルブ22を左半位置にロックする。
そして、上述のようにリニアソレノイドバルブSLC1から第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22cに入力された制御圧PSLC1は、出力ポート22eから油路b2を介して油圧サーボ41に係合圧PC1として出力され、上記クラッチC−1が係合される。これにより、上記ワンウェイクラッチF−1の係止と相俟って前進1速段(低速段)が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLB1からの係合圧PB1(制御圧PSLB1)の出力に基づくブレーキB−1の係止と相俟って前進2速段が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLC3からの係合圧PC3(制御圧PSLC3)の出力に基づくクラッチC−3の係合と相俟って前進3速段が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLC4からの係合圧PC4(制御圧PSLC4)の出力に基づくクラッチC−4の係合と相俟って前進4速段が達成され、後述するリニアソレノイドバルブSLC2からの係合圧PC2(制御圧PSLC2)の出力に基づくクラッチC−2の係合と相俟って前進5速段が達成される。なお、前進1速段のエンジンブレーキ時におけるブレーキB−2の係合動作は、詳しくは後述する各種状態におけるブレーキB−2の油圧サーボ45のインナー油室45A及びアウター油室45Bへの油圧供給状態において説明する。
なお、油路b2に供給された係合圧PC1は、油路b3を介してC−1ダンパ31の油室31aに入力され、該C−1ダンパ31によって、油圧サーボ41に給排される係合圧PC1の脈動の防止、サージ圧(急激な変動圧)の吸収などが行われる。
[クラッチC−2の係合動作]
次に、例えば制御部により前進5速段〜前進8速段が判断された状態では、該制御部の電気制御によりノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC2がONされていた状態からOFF(電流が小さく)されていき、入力ポートSLC2aに入力されている前進レンジ圧PDを調圧制御して、制御圧PSLC2を係合圧PC2として徐々に大きくなるように出力ポートSLC2bから出力し、該制御圧PSLC2(係合圧PC2)が油路c1を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gに入力される。
次に、例えば制御部により前進5速段〜前進8速段が判断された状態では、該制御部の電気制御によりノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC2がONされていた状態からOFF(電流が小さく)されていき、入力ポートSLC2aに入力されている前進レンジ圧PDを調圧制御して、制御圧PSLC2を係合圧PC2として徐々に大きくなるように出力ポートSLC2bから出力し、該制御圧PSLC2(係合圧PC2)が油路c1を介して第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gに入力される。
上述したように第2クラッチアプライリレーバルブ22は、ソレノイドバルブS1がONされて信号圧PS1が油室22aに入力されておらず、かつ油室22bに入力されている係合圧PC1により左半位置にロックされているため、入力ポート22gに入力された制御圧PSLC2(係合圧PC2)は、出力ポート22hより係合圧PC2として出力される。該出力ポート22hより出力した係合圧PC2は、油路c2,c3を介してC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23fに入力される。
さらに、C−2サプライリレーバルブ23は、ソレノイドバルブS2がOFFされて第1B−2リレーバルブ24が左半位置にされ、油室23a及び油路g4がドレーン状態にされており、スプリング23sの付勢力により左半位置にされているため、入力ポート23fに入力された係合圧PC2は、出力ポート23gから出力される。該出力ポート23gから出力された係合圧PC2は、油路c4,c6を介して第1クラッチアプライリレーバルブ21の油室21bに入力され、該第1クラッチアプライリレーバルブ21のスプール21pを該係合圧PC2によりスプリング21sの付勢力及び油室21aの前進レンジ圧PDに打ち勝って左半位置に切換える。この際、油路a4を介して入力ポート21dに入力されている前進レンジ圧PDは、出力ポート21cから出力ポート21eに切換えられ、油路e1に出力されるが、第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22iにより遮断される。また、油路d2に供給されていた前進レンジ圧PDが遮断されるので、油室21aに対するロック圧としての前進レンジ圧PDの供給は解除される。
そして、上記C−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23gから出力された係合圧PC2は、油路c4を介して油圧サーボ42に入力され、クラッチC−2が係合される。これにより、上記クラッチC−1の係合と相俟って前進5速段が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLC4からの係合圧PC4(制御圧PSLC4)の出力に基づくクラッチC−4の係合と相俟って前進6速段が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLC3からの係合圧PC3(制御圧PSLC3)の出力に基づくクラッチC−3の係合と相俟って前進7速段が達成され、不図示のリニアソレノイドバルブSLB1からの係合圧PB1(制御圧PSLB1)の出力に基づくブレーキB−1の係止と相俟って前進8速段が達成される。
なお、油路c2に供給された係合圧PC2は、油路c5を介してC2−B2ダンパ32の油室32aに入力され、該C2−B2ダンパ32によって、油圧サーボ42に給排される係合圧PC2の脈動の防止、サージ圧(急激な変動圧)の吸収などが行われる。
[前進走行中のソレノイド・オールオフフェール時における動作]
続いて、本油圧制御装置20におけるソレノイド・オールオフフェール時における動作を説明する。シフトレバー位置がDレンジにされた状態における通常走行時に、例えば制御部のダウン、ショート、断線等に起因して、全てのソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3、リニアソレノイドバルブSLC4、リニアソレノイドバルブSLB1、ソレノイドバルブS1、ソレノイドバルブS2)がOFFフェール(以下、「オールオフフェール」という。)した場合、リニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC4、リニアソレノイドバルブSLB1、及びソレノイドバルブS2は、ノーマルクローズタイプであるため油圧の出力をせず、リニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3、及びソレノイドバルブS1は、ノーマルオープンタイプであるため、それぞれの油圧を出力する。
続いて、本油圧制御装置20におけるソレノイド・オールオフフェール時における動作を説明する。シフトレバー位置がDレンジにされた状態における通常走行時に、例えば制御部のダウン、ショート、断線等に起因して、全てのソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3、リニアソレノイドバルブSLC4、リニアソレノイドバルブSLB1、ソレノイドバルブS1、ソレノイドバルブS2)がOFFフェール(以下、「オールオフフェール」という。)した場合、リニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC4、リニアソレノイドバルブSLB1、及びソレノイドバルブS2は、ノーマルクローズタイプであるため油圧の出力をせず、リニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3、及びソレノイドバルブS1は、ノーマルオープンタイプであるため、それぞれの油圧を出力する。
正常時の前進1速段から前進4速段での走行時において、上記第1クラッチアプライリレーバルブ21は、上述のように油室21aに入力された前進レンジ圧PDによってスプール21pが右半位置にロックされており、このため出力ポート21cより出力した前進レンジ圧PDは、油路d1を介して、第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22fに入力され、左半位置(正常位置)にされた第2クラッチアプライリレーバルブ22により遮断された状態とされている。
この状態からオールオフフェールとなると、第2クラッチアプライリレーバルブ22は、ソレノイドバルブS1から出力された信号圧PS1が油路g1,g2を介して油室22aに入力されることにより右半位置(フェール位置)に切換えられ、該入力ポート22fに入力された前進レンジ圧PDは、出力ポート22eより出力され、油路b2を介して油圧サーボ41に入力されて、クラッチC−1が係合される。また、ノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC2から出力されたPSLC2(係合圧PC2)は、右半位置に切換えられた第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gによって遮断される。一方、ノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)は、ライン圧PLを略々そのまま係合圧PC3として出力し、クラッチC−3が係合される。これにより、上記クラッチC−1と上記クラッチC−3とが係合されて前進3速段が達成され(図2参照)、つまり前進1速段から前進4速段での走行時にオールオフフェールとなった際は、前進3速段による走行状態が確保される。
また、正常時の前進5速段から前進8速段での走行時において、上述のようにクラッチC−2の制御圧PSLC2(係合圧PC2)が油路c1、第2クラッチアプライリレーバルブ22、油路c2、C−2サプライリレーバルブ23、油路c6を介して第1クラッチアプライリレーバルブ21の油室21bに入力されており、スプール21pが左半位置に切換えられているため、出力ポート21eより出力した前進レンジ圧PDは、油路e1を介して、第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22iに入力され、左半位置にされた第2クラッチアプライリレーバルブ22により遮断された状態とされている。
この状態からオールオフフェールとなると、第2クラッチアプライリレーバルブ22は、ソレノイドバルブS1から出力された信号圧PS1が油路g1,g2を介して油室22aに入力されることにより右半位置に切換えられ、また、ソレノイドバルブS2がOFFとなって第1B−2リレーバルブ24は切換えられずに左半位置に維持されることで、油路g3が遮断されて油路g4にソレノイドバルブS1の信号圧PS1が出力されないため、C−2サプライリレーバルブ23も切換えられずに左半位置に維持される。このため、第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22iに入力された前進レンジ圧PDは、出力ポート22hより出力され、油路c2,c3、C−2サプライリレーバルブ23、油路c4を介して油圧サーボ42に入力されて、クラッチC−2が係合される。また、ノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC2から出力されたPSLC2(係合圧PC2)は、右半位置に切換えられた第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gによって遮断されるが、上記油路c2,c3に出力された前進レンジ圧PDがC−2サプライリレーバルブ23を介して油路c6にも出力され、第1クラッチアプライリレーバルブ21の油室21bに入力されるので、該第1クラッチアプライリレーバルブ21は、引き続き左半位置にロックされる。そして、ノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)は、ライン圧PLを略々そのまま係合圧PC3として出力し、クラッチC−3が係合される。これにより、上記クラッチC−2と上記クラッチC−3とが係合されて前進7速段が達成され(図2参照)、つまり前進5速段から前進8速段での走行時にオールオフフェールとなった際は、前進7速段による走行状態が確保される。
また、上記前進5速段から前進8速段での正常走行時にオールオフフェールとなった場合において、車輌を停止させ、一旦、シフトレバーをNレンジ位置にすると、マニュアルシフトバルブ26は、前進レンジ圧PDを出力停止すると共に前進レンジ圧排出ポート26c、排出ポート26e、油路f7,f11及びチェックバルブ54を介してドレーンし、特にノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC2と第1クラッチアプライリレーバルブ21の入力ポート21dとに対する前進レンジ圧PDがドレーンされる。すると、油路e1,c2,c3,c6を介して入力されていた油室21bへの前進レンジ圧PDがドレーンされ、該第1クラッチアプライリレーバルブ21は、前進レンジ圧PDによるロックが解除される。これにより、該第1クラッチアプライリレーバルブ21は、スプリング21sの付勢力により右半位置に切換えられる。
なお、このオールオフフェール時におけるNレンジの状態では、ライン圧PLを元圧とし、かつノーマルオープンであるリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)から略々ライン圧PLと同圧の制御圧PSLC3(係合圧PC3)が出力されるので、クラッチC−3は係合状態にある。また、クラッチC−3が係合されていても、クラッチC−1,C−2,C−4及びブレーキB−1,B−2は解放状態にあり、サンギヤS2に減速回転が入力されても、サンギヤS3及びキャリヤCR2が空転されるため、入力軸12と出力軸15との間は略々ニュートラル状態である(図1参照)。
そして、例えば運転手により再びシフトレバーがDレンジ位置にされると、マニュアルシフトバルブ26の前進レンジ圧出力ポート26bから前進レンジ圧PDが出力され、該前進レンジ圧PDは、右半位置に切換えられた第1クラッチアプライリレーバルブ21の入力ポート21dに入力されると共に、出力ポート21cから油路d1に出力され、右半位置にある第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22f、出力ポート22e、油路b2を介してクラッチC−1の油圧サーボ41に入力されて、該クラッチC−1が係合し、つまり上記前進1速段から前進4速段での走行時におけるオールオフフェール時と同様の状態となり、前進3速段が確保される。これにより、オールオフフェール後にあって一旦車輌を停車した後でも車輌の再発進が可能となり、リンプホーム機能が確保される。
[ブレーキB−2の係合動作]
ついで、本発明の要部となるブレーキB−2の油圧サーボ45への各種状態における油圧給排状態、即ちインナー油室45Aとアウター油室45Bとへの油圧の個別の給排について説明する。
ついで、本発明の要部となるブレーキB−2の油圧サーボ45への各種状態における油圧給排状態、即ちインナー油室45Aとアウター油室45Bとへの油圧の個別の給排について説明する。
{前進1速段のエンジンブレーキ時におけるブレーキB−2の係合動作}
例えば制御部により前進1速段のエンジンブレーキが判断されると、該制御部からの電気指令により、上述した前進1速段としてリニアソレノイドバルブSLC1がONされてクラッチC−1が係合された状態から、ソレノイドバルブS2がONされ、かつソレノイドバルブS1がOFFされ、さらに、リニアソレノイドバルブSLC2が調圧制御される。該ソレノイドバルブS2がONされると、入力ポートS2aに入力されているモジュレータ圧PMODが、信号圧PS2として出力ポートS2bより出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
例えば制御部により前進1速段のエンジンブレーキが判断されると、該制御部からの電気指令により、上述した前進1速段としてリニアソレノイドバルブSLC1がONされてクラッチC−1が係合された状態から、ソレノイドバルブS2がONされ、かつソレノイドバルブS1がOFFされ、さらに、リニアソレノイドバルブSLC2が調圧制御される。該ソレノイドバルブS2がONされると、入力ポートS2aに入力されているモジュレータ圧PMODが、信号圧PS2として出力ポートS2bより出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
またこの際、ソレノイドバルブS1がOFFされて信号圧PS1が出力され、油路g1,g3を介して第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24cに入力され、さらに右半位置となった第1B−2リレーバルブ24の出力ポート24bから油路g4を介して、上記C−2サプライリレーバルブ23の油室23aに入力されるため、該C−2サプライリレーバルブ23は右半位置となる。なお、第2クラッチアプライリレーバルブ22は、油室22aに該信号圧PS1が入力されるが、上述した油室22bの係合圧PC1(制御圧PSLC1)とスプリング22sの付勢力とが打勝つため、スプール22pは左半位置にロックされたままである。
そして、リニアソレノイドバルブSLC2が調圧制御され、制御圧PSLC2が出力ポートSLC2bから出力されると、該制御圧PSLC2は、油路c1を介して左半位置にロックされた第2クラッチアプライリレーバルブ22の入力ポート22gに入力され、係合圧PB2として出力ポート22hより油路c2に出力される。該油路c2に出力された係合圧PB2は、右半位置にされているC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23fに入力され、出力ポート23eより出力される。さらに、該係合圧PB2は、油路c7を介して右半位置にされている第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24fに入力され、出力ポート24eから出力されて、油路k1を介して油圧サーボ45のインナー油室45Aに入力され、上記ブレーキB−2が係止される。これにより、上記クラッチC−1の係合と相俟って、前進1速段のエンジンブレーキが達成される。なお、クラッチC−2の油圧サーボ42の油圧は、C−2サプライリレーバルブ23の出力ポート23gから排出ポート23h、油路f10,f11を介してチェックバルブ54より排出される。
この際、該ソレノイドバルブS2がONされると、信号圧PS2が油路h2を介してC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bに入力されるが、右半位置となっているC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bが遮断されており、油路h5に信号圧PS2は出力されない。そのため、第2B−2リレーバルブ25は、油路h4を介して油室25aに信号圧PS2が入力され、かつ油室25eに信号圧PS2が入力されないので、油室25aの信号圧PS2がスプリング25sの付勢力に打勝って右半位置となる。すると、該第2B−2リレーバルブ25は、出力ポート25cと排出ポート25dとが連通し、つまり油路j1,f8,f11,チェックバルブ54を介してアウター油室45Bの油圧が排出された状態となる。
従って、この前進1速段のエンジンブレーキ時にあっては、インナー油室45Aだけに係合圧PB2が供給され、アウター油室45Bには油圧が供給されないので、両方に油圧が供給される場合に比して小さなトルク容量でブレーキB−2が係止されるが、コースト時(エンジンブレーキ時)における駆動車輪からの回転力を伝達するだけであるので、トルク容量として充分足りる。また、インナー油室45Aだけの油圧を調圧制御するだけで良いので、両方の油室を制御する場合に比して、応答性も良く、制御性としても良好となる。
{N−R時におけるブレーキB−2の係合動作}
例えばニュートラル状態である際は、ノーマルオープンのリニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3(不図示)、ソレノイドバルブS1がONされて油圧出力しないように制御されていると共に、ノーマルクローズのリニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC4(不図示)、リニアソレノイドバルブSLB1(不図示)、ソレノイドバルブS2がオフされて油圧出力しないように制御されている。
例えばニュートラル状態である際は、ノーマルオープンのリニアソレノイドバルブSLC2、リニアソレノイドバルブSLC3(不図示)、ソレノイドバルブS1がONされて油圧出力しないように制御されていると共に、ノーマルクローズのリニアソレノイドバルブSLC1、リニアソレノイドバルブSLC4(不図示)、リニアソレノイドバルブSLB1(不図示)、ソレノイドバルブS2がオフされて油圧出力しないように制御されている。
ここで例えば運転者がシフトレバー(不図示)をRレンジに操作すると、制御部はシフトレバー位置を検出するシフトポジションセンサによりRレンジを検出すると共に、マニュアルシフトバルブ26のスプール26pがRレンジの位置に移動される。これを受けて制御部は、まずソレノイドバルブS2をONさせる。
該ソレノイドバルブS2がONされると、信号圧PS2が出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。また、ソレノイドバルブS1はONされて信号圧PS1が出力されておらず、C−2サプライリレーバルブ23の油室23aに該信号圧PS1が入力されないため、該C−2サプライリレーバルブ23は左半位置のままである。すると、油路h2から入力ポート23bに入力された信号圧PS2は、出力ポート23cから油路h5を介して第2B−2リレーバルブ25の油室25eに入力されると共に、油路h4を介して油室25aにも入力される。そのため、該第2B−2リレーバルブ25はスプリング25sの付勢力によりスプール25pが左半位置となり、入力ポート25bと出力ポート25cとが連通された状態となる。そして、マニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26dからは、油路i1〜i5を介して後進レンジ圧PRが出力され、該第2B−2リレーバルブ25、油路j1を介してアウター油室45Bに後進レンジ圧PRが供給されてブレーキB−2が係止される。
またこの際、上述したように該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされているので、油路i6を介して入力ポート24dに供給された後進レンジ圧PRは遮断され、つまりインナー油室45Aには油圧が供給されない。従って、ブレーキB−2は、まずアウター油室45Bに供給される後進レンジ圧PRだけによって初期係合される。その後、リニアソレノイドバルブSLC3(不図示)に通電されている電力が制御されることにより、クラッチC−3の係合圧PC3が徐々に増圧されるように調圧制御されて該クラッチC−3が係合されるように制御され、これにより、該ブレーキB−2の係合と相俟って後進段(REV)が達成される(図2参照)。
さらに、その後、シフトレバーのRレンジ操作を検出してから所定時間が経過すると、制御部によりソレノイドバルブS2がOFFにされる。すると、第2B−2リレーバルブ25の油室25a,25eに入力されていた信号圧PS2は入力されなくなるが、該第2B−2リレーバルブ25は引き続きスプリング25sの付勢力によりスプール25pが左半位置となる。また、第1B−2リレーバルブ24は、油室24aに入力されていた信号圧PS2が入力されなくなるので、スプリング24sの付勢力によりスプール24pが左半位置に切換えられる。そのため、油路i6を介して入力ポート24dに供給された後進レンジ圧PRは、出力ポート24e、油路k1を介してインナー油室45Aに供給される。
従って、ブレーキB−2は、インナー油室45A及びアウター油室45Bの双方に供給される後進レンジ圧PRによって係合され、一方だけに供給されていた状態に比して大きなトルク容量で係止されることになる。このように、ブレーキB−2をまずアウター油室45Bの後進レンジ圧PRだけによって初期係合し、その後、インナー油室45Aも係合することで、比較的大きなトルク容量が要求される後進段を、変速ショックを生じることなく、段階的に達成することができる。
{通常油温のR−N時(R−D時)におけるブレーキB−2の解放動作}
例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーをNレンジに操作した場合にあっては、まず油温センサ(不図示)により油温が所定温度(例えば40度)以上の通常油温であるか否かを、つまり油の粘性が低くないか否かを検出する。ここで例えば油温が通常油温であることが検出されると、制御部は、ソレノイドバルブS1をONしたまま、かつソレノイドバルブS2をOFFしたままに制御し、一方でリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)を徐々にONするように(係合圧PC3が非出力となるように)調圧制御する。
例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーをNレンジに操作した場合にあっては、まず油温センサ(不図示)により油温が所定温度(例えば40度)以上の通常油温であるか否かを、つまり油の粘性が低くないか否かを検出する。ここで例えば油温が通常油温であることが検出されると、制御部は、ソレノイドバルブS1をONしたまま、かつソレノイドバルブS2をOFFしたままに制御し、一方でリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)を徐々にONするように(係合圧PC3が非出力となるように)調圧制御する。
即ち、第1B−2リレーバルブ24及び第2B−2リレーバルブ25は引き続き左半位置のままであり、つまりインナー油室45Aは、油路k1、第1B−2リレーバルブ24、油路i1〜i4及びi6を介して後進レンジ圧出力ポート26dに連通し、アウター油室45Bは、油路j1、第2B−2リレーバルブ25、油路i5〜i1を介して後進レンジ圧出力ポート26dに連通した状態である。そして、運転者によりマニュアルシフトバルブ26のスプール26pがNレンジの位置に移動されるため、該後進レンジ圧出力ポート26dは排出ポート26f、油路f6、チェックバルブ55に連通されて、つまりインナー油室45A及びアウター油室45Bの油圧は、チェックバルブ55から排出され、ブレーキB−2は解放される。
なお、この後進レンジ圧PRの排出時には、チェックボール71が油路i3を閉塞するため、供給する場合に比して排出速度が遅延される。また、一方でリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)によりクラッチC−3の係合圧PC3が徐々に減圧するように調圧制御され、該クラッチC−3も解放され、自動変速機1はニュートラル状態にされる。
また、例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーをDレンジに操作した場合にあっては、上述と同様にブレーキB−2及びクラッチC−3が解放される。そして、引き続きリニアソレノイドバルブSLC1によりクラッチC−1の係合圧PC1が徐々に増圧するように調圧制御され、該クラッチC−1が係合され、自動変速機1は前進1速段にされる。この際、ブレーキB−2の解放が上記チェックボール71等により遅延され、該ブレーキB−2が係合状態であったとしても、前進1速段のエンジンブレーキ状態と同様であり(図2参照)、特に問題はない。
{低油温のR−N時におけるブレーキB−2の解放動作}
一方、例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーをNレンジに操作した場合であって、油温センサにより油温が所定温度未満の低油温であることを検出し、つまり油の粘性が高いことを検出した場合にあっては、制御部は、ソレノイドバルブS1をOFFし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
一方、例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーをNレンジに操作した場合であって、油温センサにより油温が所定温度未満の低油温であることを検出し、つまり油の粘性が高いことを検出した場合にあっては、制御部は、ソレノイドバルブS1をOFFし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
またこの際、ソレノイドバルブS1がOFFされて信号圧PS1が出力され、油路g1,g3を介して第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24cに入力され、さらに右半位置となった第1B−2リレーバルブ24の出力ポート24bから油路g4を介して、上記C−2サプライリレーバルブ23の油室23aに入力されるため、該C−2サプライリレーバルブ23は右半位置に切換えられる。また、第2クラッチアプライリレーバルブ22も、油室22aに該信号圧PS1が入力されるため、スプリング22sの付勢力に打勝って、スプール22pは右半位置に切換えられる。なお、第1クラッチアプライリレーバルブ21は、スプリング21sの付勢力に基づき右半位置にされている。
そして、該ソレノイドバルブS2がONされており、信号圧PS2が油路h2を介してC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bに入力されるが、右半位置となっているC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bが遮断されており、油路h5に信号圧PS2は出力されない。そのため、第2B−2リレーバルブ25は、油路h4を介して油室25aに信号圧PS2が入力され、かつ油室25eに信号圧PS2が入力されないので、油室25aの信号圧PS2がスプリング25sの付勢力に打勝って右半位置となる。
このように第1B−2リレーバルブ24、C−2サプライリレーバルブ23、及び第2クラッチアプライリレーバルブ22が右半位置に切換えられるので、インナー油室45Aに供給されていた油圧は、油路k1、右半位置の第1B−2リレーバルブ24、油路c7、右半位置のC−2サプライリレーバルブ23、油路c3,c2、右半位置の第2クラッチアプライリレーバルブ22、油路e1、右半位置の第1クラッチアプライリレーバルブ21、油路f3を通ってチェックバルブ53より排出される。また、アウター油室45Bに供給されていた油圧は、油路j1、右半位置の第2B−2リレーバルブ25、油路f8を通ってチェックバルブ54より排出される。
これにより、上記通常油温のマニュアルシフトバルブ26を介して排出する場合に比して、特にチェックボール機構60を通らない分、素早く油圧の排出を行うことができ、油の粘性が高くて応答性が悪い状態であっても、いわゆるクイックドレーンを行って、素早くブレーキB−2の解放を行うことができる。なお、一方でリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)によりクラッチC−3の係合圧PC3が徐々に減圧するように調圧制御され、該クラッチC−3も解放されるので、自動変速機1はニュートラル状態にされる。
{低油温のR−D時におけるブレーキB−2の解放動作}
また、例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーを急速にDレンジに操作した場合であって、油温センサにより油温が所定温度未満の低油温であることを検出し、つまり油の粘性が高いことを検出した場合にあっては、制御部は、ソレノイドバルブS1をONし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS1から信号圧PS1が出力されず、かつソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力される。そのため、まず油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
また、例えば上述したRレンジの状態から運転者がシフトレバーを急速にDレンジに操作した場合であって、油温センサにより油温が所定温度未満の低油温であることを検出し、つまり油の粘性が高いことを検出した場合にあっては、制御部は、ソレノイドバルブS1をONし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS1から信号圧PS1が出力されず、かつソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力される。そのため、まず油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
またこの際、ソレノイドバルブS1がONされて信号圧PS1が出力されないので、右半位置の第1B−2リレーバルブ24により油路g1,g3,g4は連通するが、上記C−2サプライリレーバルブ23の油室23aには該信号圧PS1が入力されず、該C−2サプライリレーバルブ23は左半位置のままである。すると、左半位置のC−2サプライリレーバルブ23により油路h2,h5が連通し、第2B−2リレーバルブ25は、油路h4を介して油室25aと油路h2,h5を介して油室25eに該信号圧PS1が入力されるため、スプリング25sの付勢力により、スプール25pは左半位置のままとなる。なお、第2クラッチアプライリレーバルブ22は、油室22aに該信号圧PS1が入力されず、スプリング22sの付勢力に基づき左半位置にされている。
このように第1B−2リレーバルブ24は右半位置に、C−2サプライリレーバルブ23は左半位置に切換えられるので、インナー油室45Aに供給されていた油圧は、油路k1、右半位置の第1B−2リレーバルブ24、油路c7、左半位置のC−2サプライリレーバルブ23、油路f9,f11を通ってチェックバルブ54より排出される。また、アウター油室45Bに供給されていた油圧は、油路j1、左半位置の第2B−2リレーバルブ25、油路i5〜i1を通ってマニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26d、排出ポート26f、油路f6を通ってチェックバルブ55より排出される。
これにより、インナー油室45Aに供給されていた油圧は、上記通常油温のマニュアルシフトバルブ26を介して排出する場合に比して、特にチェックボール機構60を通らない分、素早く油圧の排出を行うことができ、油の粘性が高くて応答性が悪い状態であっても、いわゆるクイックドレーンを行うことができる。また、アウター油室45Bに供給されていた油圧は、チェックボール機構60、マニュアルシフトバルブ26を介して排出することになり、その排出が遅くなる可能性があるため、いわゆる係合残りが生じる可能性があるが、Dレンジに切換えられた直後の前進1速段では、ブレーキB−2が係合していても前進1速段の形成として影響がないので(図2参照)、特に問題はない。
{リバースコントロール時におけるブレーキB−2の係合防止動作}
一方、例えばDレンジで所定速度(例えば7[km/h])以上の走行状態から運転者がシフトレバーを誤ってRレンジに操作した場合であっては、後進段の形成を防止するリバースコントロール(リバースインヒビット)制御の実行が判断される。即ち、リバースコントロール制御にあって、制御部は、ソレノイドバルブS1をOFFし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
一方、例えばDレンジで所定速度(例えば7[km/h])以上の走行状態から運転者がシフトレバーを誤ってRレンジに操作した場合であっては、後進段の形成を防止するリバースコントロール(リバースインヒビット)制御の実行が判断される。即ち、リバースコントロール制御にあって、制御部は、ソレノイドバルブS1をOFFし、かつソレノイドバルブS2をONさせる。すると、ソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されて、油路h1,h3を介して第1B−2リレーバルブ24の油室24aに入力され、スプール24pがスプリング24sの付勢力に反して図中下方に切換えられ、該第1B−2リレーバルブ24が右半位置にされる。
またこの際、ソレノイドバルブS1がOFFされて信号圧PS1が出力され、油路g1,g3を介して第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24cに入力され、さらに右半位置となった第1B−2リレーバルブ24の出力ポート24bから油路g4を介して、上記C−2サプライリレーバルブ23の油室23aに入力されるため、該C−2サプライリレーバルブ23は右半位置に切換えられる。なお、第2クラッチアプライリレーバルブ22も、油室22aに該信号圧PS1が入力されるため、スプリング22sの付勢力に打勝って、スプール22pは右半位置に切換えられる。
そして、該ソレノイドバルブS2がONされており、信号圧PS2が油路h2を介してC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bに入力されるが、右半位置となっているC−2サプライリレーバルブ23の入力ポート23bが遮断されており、油路h5に信号圧PS2は出力されない。そのため、第2B−2リレーバルブ25は、油路h4を介して油室25aに信号圧PS2が入力され、かつ油室25eに信号圧PS2が入力されないので、油室25aの信号圧PS2がスプリング25sの付勢力に打勝って右半位置となる。
一方、マニュアルシフトバルブ26は、スプール26pがRレンジ位置に切換えられるため、前進レンジ圧出力ポート26bから出力されていた前進レンジ圧PDが出力されなくなると共に、後進レンジ圧出力ポート26dから後進レンジ圧PRが油路i1〜i6に出力される。しかしながら、油路i5に供給された後進レンジ圧PRは右半位置の第2B−2リレーバルブ25の入力ポート25bで遮断されてアウター油室45Bに供給されることはなく、また、油路i6に供給された後進レンジ圧PRは右半位置の第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24dで遮断されてインナー油室45Aに供給されることはない。従って、ブレーキB−2の係止が防止され、後進段が形成されることはない。なお、リニアソレノイドバルブSLC3も速やかにONされ、係合圧PC3が非出力状態となるように制御され、つまりクラッチC−3も速やかに解放される。
{ソレノイド・オールオフフェール時のRレンジにおけるブレーキB−2の係合動作}
上述したオールオフフェールが発生した状態で、運転者がシフトレバーをRレンジに操作した場合には、上述したように全てのソレノイドバルブがOFFされるため、ソレノイドバルブS1及びソレノイドバルブS2がOFFされ、ノーマルオープンであるソレノイドバルブS1から信号圧PS1が出力され、かつノーマルクローズであるソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されない。このため、第1B−2リレーバルブ24の油室24a、第2B−2リレーバルブ25の油室25a及び25eには信号圧PS2が入力されず、これら第1B−2リレーバルブ24及び第2B−2リレーバルブ25は、スプリング24s,25sの付勢力に基づき左半位置に切換えられる。
上述したオールオフフェールが発生した状態で、運転者がシフトレバーをRレンジに操作した場合には、上述したように全てのソレノイドバルブがOFFされるため、ソレノイドバルブS1及びソレノイドバルブS2がOFFされ、ノーマルオープンであるソレノイドバルブS1から信号圧PS1が出力され、かつノーマルクローズであるソレノイドバルブS2から信号圧PS2が出力されない。このため、第1B−2リレーバルブ24の油室24a、第2B−2リレーバルブ25の油室25a及び25eには信号圧PS2が入力されず、これら第1B−2リレーバルブ24及び第2B−2リレーバルブ25は、スプリング24s,25sの付勢力に基づき左半位置に切換えられる。
そのため、マニュアルシフトバルブ26の後進レンジ圧出力ポート26dより油路i1〜i6に出力された後進レンジ圧PRは、それぞれ第1B−2リレーバルブ24の入力ポート24d、第2B−2リレーバルブ25の入力ポート25bまで供給される。そして、左半位置の第1B−2リレーバルブ24からは、出力ポート24e、油路k1を介してインナー油室45Aに後進レンジ圧PRが供給され、左半位置の第2B−2リレーバルブ25からは、出力ポート25c、油路j1を介してアウター油室45Bに後進レンジ圧PRが供給される。これにより、ブレーキB−2は係止される。
なお、油路g3に供給されたソレノイドバルブS1の信号圧PS1は入力ポート24cで遮断され、油路g2を介して供給された信号圧PS1により、第2クラッチアプライリレーバルブ22が右半位置に切換えられるが、運転者がシフトレバーをRレンジに操作した状態では、マニュアルシフトバルブ26から前進レンジ圧PDが出力されないので、上述したようにクラッチC−1の油圧サーボ41やクラッチC−2の油圧サーボ42に前進レンジ圧PDが供給されることはなく、該クラッチC−1及びクラッチC−2は係合しない。
また、ノーマルオープンであり、元圧にライン圧PLを用いているリニアソレノイドバルブSLC3(不図示)からは、不図示のクラッチC−3の油圧サーボに油圧(ライン圧PL)が供給され、クラッチC−3が係合される。該クラッチC−3が係合されると、図1に示すように、入力軸12の回転がプラネタリギヤDPで減速された減速回転が、プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2に入力され、また、ブレーキB−2の係止によりキャリヤCR2の回転が固定されるため、リングギヤR3から出力軸15に減速の逆転回転が出力され、つまり自動変速機1は後進段の状態となる。このように、オールオフフェール時にあっても運転者がRレンジにシフトレバーを操作することで後進段を形成することができ、リンプホーム状態であっても前後進の双方が可能となり、リンプホーム機能を充実することができる。
[本発明のまとめ]
以上説明したように本油圧制御装置20によると、第1B−2リレーバルブ24をソレノイドバルブS2の信号圧PS2に基づき切換えられるように構成すると共に、第2B−2リレーバルブ25をフェールセーフ用のソレノイドバルブS1の信号圧PS1に基づき切換えられるように構成したので、第2クラッチアプライリレーバルブ22を切換えるソレノイドバルブS1とソレノイドバルブS2との2本のソレノイドバルブにより、フェールセーフ機能を損なうことなく、インナー油室45A及びアウター油室45Bに対する油圧の給排を個別に行い得るように構成することができる。
以上説明したように本油圧制御装置20によると、第1B−2リレーバルブ24をソレノイドバルブS2の信号圧PS2に基づき切換えられるように構成すると共に、第2B−2リレーバルブ25をフェールセーフ用のソレノイドバルブS1の信号圧PS1に基づき切換えられるように構成したので、第2クラッチアプライリレーバルブ22を切換えるソレノイドバルブS1とソレノイドバルブS2との2本のソレノイドバルブにより、フェールセーフ機能を損なうことなく、インナー油室45A及びアウター油室45Bに対する油圧の給排を個別に行い得るように構成することができる。
このようにインナー油室45A及びアウター油室45Bに対する油圧の給排を個別に行い得るので、ブレーキB−2の油圧サーボ45への給排を行う状態として、「前進1速段のエンジンブレーキ時」、「N−R時」、「通常油温のR−N時」、「通常油温のR−D時」、「低油温のR−N時」、「低油温のR−D時」、「リバースコントロール時」、「ソレノイド・オールオフフェール時」等の全ての状態に対応することができる。
また、第2クラッチアプライリレーバルブ22は、切換えられた際に、その切換え前に係合されていたクラッチC−1の油圧サーボ41又はクラッチC−2の油圧サーボ42への油圧供給を確保するだけであるので、通常走行中にソレノイドバルブS1の信号圧PS1を出力したとしても、クラッチC−1又はクラッチC−2の係合状態をそのまま維持するだけであって、つまり通常走行中のソレノイドバルブS1のON/OFFが可能である。これにより、新たに第2B−2リレーバルブ25を切換えるためのソレノイドバルブを設ける必要がなく、ソレノイドバルブS1を第2B−2リレーバルブ25の切換え用として共用することができるので、ソレノイドバルブの数を減じることができ、油圧制御装置のコストダウンやコンパクト化を可能にすることができる。
さらに、第2B−2リレーバルブ25は、油室25a及び油室25eに信号圧PS2が入力されると共に、信号圧PS1が出力された際にC−2サプライリレーバルブ23が切換えられ、油室25eへの信号圧PS2が該C−2サプライリレーバルブ23により遮断されて非入力となることで切換えられるように構成されているので、信号圧PS1の出力状態に基づき第2B−2リレーバルブ25を切換えることができ、つまりソレノイドバルブS1によりアウター油室45Bに対する油圧の給排を切換えることができる。また、油室25a及び油室25eに同じ圧力である信号圧PS2が入力されるので、差圧が生じる虞がなく、第2B−2リレーバルブ25の誤切換えの防止を図ることができる。
また、第1B−2リレーバルブ24が、後進レンジ圧出力ポート26dとインナー油室45Aとの間に介在されると共に、信号圧PS2に基づき切換えられた際にインナー油室45Aに対する後進レンジ圧PRを遮断してなり、第2B−2リレーバルブ25が、後進レンジ圧出力ポート26dとアウター油室45Bとの間に介在されると共に、信号圧PS1に基づき油室25eへの信号圧PS2が遮断されることで切換えられた際にアウター油室45Bに対する後進レンジ圧PRを遮断するので、Rレンジ時に係合されるブレーキB−2の油圧サーボ45におけるインナー油室45Aとアウター油室45Bとに個別に後進レンジ圧PRの給排を行うことができる。
特に、このようにインナー油室45Aとアウター油室45Bとに個別に後進レンジ圧PRの給排を行うことができるので、N−R時にアウター油室45Bだけに後進レンジ圧PRを供給した後、インナー油室45Aにも後から後進レンジ圧PRを供給するような段階的に油圧供給を行う制御が可能となり、N−R時の変速ショックの低減も図ることができる。
また、インナー油室45Aの油圧により係脱されるブレーキB−2が、前進1速段のエンジンブレーキ(コースト)時に係合される摩擦係合要素であり、C−2サプライリレーバルブ23が、その切換え位置に応じて、リニアソレノイドバルブSLC2が出力する係合圧PSLC2を、前進レンジの高速段時(前進5速段〜前進8速段)に係合されるクラッチC−2の油圧サーボ42と、第1B−2リレーバルブ24を介してインナー油室45Aとに振分けるバルブからなるので、トルク容量が小さくて足りる前進1速段のエンジンブレーキ時にインナー油室45AにリニアソレノイドバルブSLC2の係合圧PSLC2を供給することができる。また、C−2サプライリレーバルブ23は、第2B−2リレーバルブ25の油室25eへの信号圧PS2を遮断するバルブとして共用することができるので、新たなバルブを設けることを不要とし、油圧制御装置20のコストダウンやコンパクト化を図ることができる。
なお、以上説明した本実施の形態においては、前進8速段及び後進段を達成する自動変速機1に本油圧制御装置20を適用したものを説明したが、これに限らず、自動変速機は例えば前進6速段及び後進段を達成するようなものであってもよく、つまり2つの作動油室(インナー油室及びアウター油室)により係脱される摩擦係合要素とフェールセーフ用のソレノイドバルブS1を備えているものであれば、自動変速機の構成はどのようなものであってもよい。
本発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、乗用車、トラック、バス、農機等に搭載される自動変速機に用いることが可能であり、特に1つの摩擦係合要素を係脱する第1及び第2作動油室に対する油圧の給排を個別に行い得ることが要求され、かつソレノイドバルブの本数の低減が求められる自動変速機の油圧制御装置に用いて好適である。
1 自動変速機
20 自動変速機の油圧制御装置
22 フェール時切換えバルブ(第2クラッチアプライリレーバルブ)
23 第3切換えバルブ(C−2サプライリレーバルブ)
24 第1切換えバルブ(第1B−2リレーバルブ)
25 第2切換えバルブ(第2B−2リレーバルブ)
25a 第1油室
25e 第2油室
25p スプール
25s 付勢部材(スプリング)
26 マニュアルシフトバルブ
26d 後進レンジ圧出力ポート
41 油圧サーボ
42 油圧サーボ
45 油圧サーボ
45A 第1作動油室(インナー油室)
45B 第2作動油室(アウター油室)
C−1 摩擦係合要素(クラッチ)
C−2 摩擦係合要素(クラッチ)
B−2 1つの摩擦係合要素(ブレーキ)
D 前進レンジ
R 後進レンジ
S1 フェール用ソレノイドバルブ
S2 切換え用ソレノイドバルブ
SLC2 係合圧ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
PS1 フェール信号圧
PS2 切換え信号圧
PSLC2 係合圧(制御圧)
PR 後進レンジ圧
20 自動変速機の油圧制御装置
22 フェール時切換えバルブ(第2クラッチアプライリレーバルブ)
23 第3切換えバルブ(C−2サプライリレーバルブ)
24 第1切換えバルブ(第1B−2リレーバルブ)
25 第2切換えバルブ(第2B−2リレーバルブ)
25a 第1油室
25e 第2油室
25p スプール
25s 付勢部材(スプリング)
26 マニュアルシフトバルブ
26d 後進レンジ圧出力ポート
41 油圧サーボ
42 油圧サーボ
45 油圧サーボ
45A 第1作動油室(インナー油室)
45B 第2作動油室(アウター油室)
C−1 摩擦係合要素(クラッチ)
C−2 摩擦係合要素(クラッチ)
B−2 1つの摩擦係合要素(ブレーキ)
D 前進レンジ
R 後進レンジ
S1 フェール用ソレノイドバルブ
S2 切換え用ソレノイドバルブ
SLC2 係合圧ソレノイドバルブ(リニアソレノイドバルブ)
PS1 フェール信号圧
PS2 切換え信号圧
PSLC2 係合圧(制御圧)
PR 後進レンジ圧
Claims (4)
- 1つの摩擦係合要素を係脱する油圧サーボに第1及び第2作動油室を備え、該第1作動油室又は該第2作動油室に油圧が供給された際に小さなトルク容量となるように該摩擦係合要素を係合し、該第1及び第2作動油室に共に油圧が供給された際に該小さなトルク容量よりも大きなトルク容量となるように該摩擦係合要素を係合するように構成されていると共に、
フェール時にフェール信号圧を出力自在なフェール用ソレノイドバルブと、該フェール信号圧に基づき正常位置からフェール位置に切換えられるフェール時切換えバルブと、を備え、該フェール時切換えバルブが切換えられた際に、その切換え前に係合されていた摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧供給を確保し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作動油室への油圧の給排を切換える第1切換えバルブと、
前記第2作動油室への油圧の給排を切換える第2切換えバルブと、
前記第1切換えバルブを切換える切換え信号圧を出力自在な切換え用ソレノイドバルブと、を備え、
前記第2切換えバルブを前記フェール信号圧に基づき切換えられるように構成し、
前記切換え用ソレノイドバルブの切換え信号圧と前記フェール用ソレノイドバルブのフェール信号圧とに基づき、前記第1及び第2作動油室に対する油圧の給排を個別に行い得るように構成した、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記フェール信号圧により切換えられる第3切換えバルブを備え、
前記第2切換えバルブは、スプールと、該スプールを一方に付勢する付勢部材と、該スプールの一端に前記切換え信号圧を入力して前記付勢部材の付勢力に抗して作用させる第1油室と、該スプールの他端に前記第3切換えバルブを介して前記切換え信号圧を入力し得る第2油室と、を有してなり、
前記第2切換えバルブは、前記切換え信号圧が出力され、かつ前記フェール信号圧が出力された際に、前記第3切換えバルブが切換えられ、前記第2油室への前記切換え信号圧が該第3切換えバルブにより遮断されて非入力となることで、前記フェール信号圧に基づき切換えられるように構成された、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記1つの摩擦係合要素は、後進レンジ時に係合される摩擦係合要素であり、
前記後進レンジ時に後進レンジ圧出力ポートから後進レンジ圧を出力するマニュアルシフトバルブを備え、
前記第1切換えバルブは、前記後進レンジ圧出力ポートと前記第1作動油室との間に介在されると共に、前記切換え信号圧に基づき切換えられた際に前記第1作動油室に対する前記後進レンジ圧を遮断してなり、
前記第2切換えバルブは、前記後進レンジ圧出力ポートと前記第2作動油室との間に介在されると共に、前記フェール信号圧に基づき前記第2油室への前記切換え信号圧が遮断されることで切換えられた際に前記第2作動油室に対する前記後進レンジ圧を遮断してなる、
ことを特徴とする請求項2記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 前記1つの摩擦係合要素は、前進レンジの低速段のコースト時に係合される摩擦係合要素であり、
少なくとも前進レンジの高速段時に係合される摩擦係合要素の油圧サーボに供給する係合圧を調圧制御し得る係合圧ソレノイドバルブを備え、
前記第3切換えバルブは、その切換え位置に応じて、前記係合圧ソレノイドバルブが出力する係合圧を、前進レンジの高速段時に係合される摩擦係合要素の油圧サーボと、前記第1切換えバルブを介して前記第1作動油室と、に振分けるバルブからなる、
ことを特徴とする請求項2または3記載の自動変速機の油圧制御装置。
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