JP7450855B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は油圧制御装置に関し、特に、複数の摩擦締結要素の締結／非締結を切り替えることにより、変速を行う自動変速機の油圧制御装置に関する。
特許第５７６１３３７号公報（特許文献１）には、自動変速機の制御方法及び制御装置並びに自動変速機システムが記載されている。ここに記載されている自動変速機は、複数の摩擦締結要素を備えており、これらの摩擦締結要素を選択的に締結させることにより、自動変速機内の動力の伝達経路を変更して、変速段を変更できるように構成されている。即ち、自動変速機の変速段を、ある変速段から他の変速段に変更する場合には、締結されていた一部の摩擦締結要素を開放すると共に、開放されていた他の摩擦締結要素を締結させることにより、自動変速機内の動力の伝達経路が変更される。
また、一般に、自動変速機は、変速時において、締結させるべき摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁を作動させ、この電磁弁によりスプールを移動させることにより、その摩擦締結要素に油圧を供給して、これを締結させる。また、開放させる（非締結にさせる）べき摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁を作動させ、その摩擦締結要素への油圧の供給を停止して、これを開放させる。特許文献１記載の自動変速機においては、変速時において、締結させるべき摩擦締結要素や、開放すべき摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁が作動するタイミングが正確に揃うように、プリチャージを実行している。
特許第５７６１３３７号公報
しかしながら、自動変速機を切り替えるために各摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁によって移動されるスプールは、自動変速機の作動中において固着してしまう場合がある。このように、スプールが固着してしまうと、電磁弁に制御信号が送られた後、電磁弁が作動され、実際にスプールが移動するまでの時間が長くなり、締結すべき摩擦締結要素に実際に油圧が供給されるまでに要する時間が長くなってしまう。このようなスプールの固着が発生すると、特許文献１記載の発明のように、プリチャージを実行していたとしても、摩擦締結要素の締結が遅れてしまい、自動変速機による変速の応答性が悪くなると言う問題がある。
従って、本発明は、油圧供給の遅れに基づく応答性の低下を抑制することができる自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するために、本発明は、複数の摩擦締結要素の締結／非締結を切り替えることにより、変速を行う自動変速機の油圧制御装置であって、油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給された作動油の流量を調整する流量制御弁と、各摩擦締結要素に対応して夫々設けられ、流量制御弁から供給された作動油の、各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替えることにより、各摩擦締結要素の締結／非締結を切り替える締結用油圧制御弁と、これらの締結用油圧制御弁に対し、所定の制御電流を供給することにより、各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替える制御装置と、を有し、締結用油圧制御弁は、制御装置より制御電流が供給される電磁弁と、この電磁弁により駆動されるスプールと、このスプールが内部で摺動するシリンダと、このシリンダの閉塞端とスプールの先端との間に配置された付勢ばねと、を有し、スプールは、先端から順に、第１大径部分と、小径部分と、第２大径部分が形成されており、シリンダは、流量調整弁に接続された第１ポートと、油圧を供給すべき摩擦締結要素に接続された第２ポートと、第２大径部分により閉塞可能であって、シリンダ内の作動油を流出させる第３ポートと、を備え、制御装置は、複数の摩擦締結要素のうちの、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた締結用油圧制御弁のうちの少なくとも１つに、第１、第２、第３ポートが何れも開かれた状態となる位置までスプールが移動されるように、制御電流よりも少ない固着防止電流を供給するように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御装置が、電磁弁に対して所定の制御電流を供給する。電磁弁は、自動変速機の各摩擦締結要素に対して夫々設けられており、各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替えることにより、制御装置の制御電流に基づいて各摩擦締結要素の締結／非締結を切り替える。また、制御装置は、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁のうちの少なくとも１つに、制御電流よりも少ない固着防止電流を供給する。
本件発明者は、締結すべき摩擦締結要素への油圧供給遅れの発生は、電磁弁によって駆動される部品の固着が原因であり、この固着の発生は、電磁弁に固着防止電流を供給することにより抑制できることを突き止めた。即ち、自動変速機に備えられた複数の摩擦締結要素のうち、一部の摩擦締結要素については、長時間非締結状態が継続し、これにより固着が発生することが本件発明者により見出された。上記のように構成された本発明によれば、制御装置は、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた電磁弁のうちの少なくとも１つに、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給され、これにより固着の発生が抑制される。即ち、電磁弁に、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給された場合には、その電磁弁に対応して設けられた摩擦締結要素に油圧が発生する。しかしながら、固着防止電流は制御電流よりも少ないため、対応して設けられた摩擦締結要素に発生する油圧は僅かであり、摩擦締結要素が締結されることはなく、非締結状態が維持される。一方、固着防止電流が供給されている電磁弁の油圧供給系統には僅かに作動油が流れるため、電磁弁によって移動される部品の固着が抑制され、油圧供給遅れの発生を抑制することができる。
本発明において、好ましくは、各電磁弁のうちの少なくとも１つは、制御電流を供給したとき、対応して設けられた摩擦締結要素が締結状態に切り替えられるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、少なくとも１つの電磁弁は、制御電流を供給したとき、対応して設けられた摩擦締結要素に油圧が供給され、締結状態にされるので、電磁弁に電流を流さなくとも非締結状態にすることができ、消費電流を低減することができる。また、固着防止電流としては、電流ゼロに対して僅かに増加させた微少電流を流すだけで済むため、固着を抑制するために消費される電流量を少なくすることができる。
また、本発明は、複数の摩擦締結要素の締結／非締結を切り替えることにより、変速を行う自動変速機の油圧制御装置であって、各摩擦締結要素に対して夫々設けられ、各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替えることにより、各摩擦締結要素の締結／非締結を切り替える締結用油圧制御弁と、これらの締結用油圧制御弁に対し、所定の制御電流を供給することにより、各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替える制御装置と、を有し、制御装置は、複数の摩擦締結要素のうちの、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた締結用油圧制御弁のうちの少なくとも１つに、制御電流よりも少ない固着防止電流を供給するように構成され、複数の摩擦締結要素のうちの少なくとも１つは、摩擦締結要素を構成する摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされたゼロタッチクラッチであり、制御装置は、ゼロタッチクラッチが非締結状態にある場合であっても、ゼロタッチクラッチに対応して設けられた締結用油圧制御弁への固着防止電流の供給を実行しないことを特徴としている。
ゼロタッチクラッチは、摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされているため、これに僅かでも油圧が供給されると締結されてしまう場合がある。上記のように構成された本発明によれば、ゼロタッチクラッチに対応して設けられた電磁弁には、固着防止電流が供給されないため、固着防止電流によるゼロタッチクラッチの誤動作を防止することができる。
本発明において、好ましくは、制御装置は、自動変速機が搭載された車両の発進時において、ゼロタッチクラッチに対応して設けられた電磁弁を切り替えて、ゼロタッチクラッチに油圧を供給するように構成され、ゼロタッチクラッチは、自動変速機の所定の変速段以下の変速段では常に締結状態にされる。
このように構成された本発明によれば、車両の発進時において、ゼロタッチクラッチに油圧を供給して、これを締結させるため、車両の発進応答性を良好にすることができる。一方、自動変速機において、高速段においてのみ締結される摩擦締結要素は、長時間締結されずに放置される場合があるのに対し、低速段において締結される摩擦締結要素は、一般に、通常の走行シーンにおいて長時間締結されないことは少ない。上記のように構成された本発明においては、ゼロタッチクラッチは、自動変速機の所定の変速段以下の変速段では常に締結されるので、通常の走行シーンにおいて長時間締結されないことがなく、ゼロタッチクラッチに対応する電磁弁への固着防止電流の供給が実行されなくとも、固着の発生を抑制することができる。
本発明の自動変速機の油圧制御装置によれば、油圧供給の遅れに基づく応答性の低下を抑制することができる。
本発明の実施形態による油圧制御装置を備えた自動変速機システム全体を示すブロック図である。 本発明の実施形態による油圧制御装置により変速段が切り替えられる自動変速機の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態による油圧制御装置により変速段が切り替えられる自動変速機におけるクラッチ／ブレーキ－変速段対応表である。 本発明の実施形態による油圧制御装置に備えられた油圧制御回路を示す図である。 本発明の実施形態による油圧制御装置において、通電状態にある締結用油圧制御弁の断面図である。 本発明の実施形態による油圧制御装置において、非通電状態にある締結用油圧制御弁の断面図である。 固着が発生した場合における締結用油圧制御弁の作用の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態による油圧制御装置において、所定の固着防止電流を通電させた状態の締結用油圧制御弁を示す断面図である。 本発明の実施形態による油圧制御装置において、締結用油圧制御弁に供給する電流と、これに対応して設けられた摩擦締結要素に供給される油圧の関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の油圧制御装置において、ＥＣＵの制御装置により実行される処理を示すフローチャートである。
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動変速機の油圧制御装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態による油圧制御装置を備えた自動変速機システム全体を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態による油圧制御装置により変速段が切り替えられる自動変速機の概略構成を示す図である。図３は、本発明の実施形態による油圧制御装置により変速段が切り替えられる自動変速機におけるクラッチ／ブレーキ－変速段対応表である。図４は、本発明の実施形態による油圧制御装置に備えられた油圧制御回路を示す図である。
図１に示すように、本発明の実施形態による油圧制御装置を備えた自動変速機システム１は、車速センサ２と、スロットル開度センサ４と、タービン回転数センサ６と、ＡＴＦ湯温センサ８と、締結用油圧センサ１０と、を有する。さらに、自動変速機システム１は、上記各センサからの信号が入力されるＥＣＵ１２と、このＥＣＵ１２からの制御信号によって制御される油圧制御回路１４と、この油圧制御回路１４から供給された油圧により変速段が切り替えられる自動変速機２０と、を有する。
車速センサ２は、自動変速機システム１が搭載されている車両（図示せず）の車速を検出し、検出信号をＥＣＵ１２に入力するように構成されている。
スロットル開度センサ４は、自動変速機システム１が搭載されている車両（図示せず）のエンジン（図示せず）のスロットル開度を検出し、検出信号をＥＣＵ１２に入力するように構成されている。
タービン回転数センサ６は、自動変速機システム１が搭載されている車両のエンジンに設けられているターボチャージャー（図示せず）のタービンの回転数を検出し、検出信号をＥＣＵ１２に入力するように構成されている。
ＡＴＦ湯温センサ８は、自動変速機２０に供給される油圧の作動油（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出信号をＥＣＵ１２に入力するように構成されている。
締結用油圧センサ１０は、油圧制御回路１４を介して、自動変速機２０の各摩擦締結要素２２に供給される作動油の温度を検出し、検出信号をＥＣＵ１２に入力するように構成されている。後述するように、自動変速機２０は複数の摩擦締結要素２２を備えており、これらの摩擦締結要素２２夫々に対応するように複数の締結用油圧センサ１０が設けられている。各摩擦締結要素２２に供給されている作動油の圧力は、各摩擦締結要素２２に対応して設けられている締結用油圧センサ１０によって検出され、検出信号がＥＣＵ１２に入力される。
ＥＣＵ（Electric Control Unit）１２は、各センサから入力された検出信号に基づいて、車両のエンジン（図示せず）や、自動変速機２０等を制御するように構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２は、車速センサ２、スロットル開度センサ４、及びタービン回転数センサ６によって検出された検出信号に基づいて、自動変速機２０の適切な変速段を計算し、これに基づいて自動変速機２０を制御するように構成されている。即ち、ＥＣＵ１２は、適切な変速段が計算されると、その変速段が実現されるように、自動変速機２０に備えられた各摩擦締結要素２２の締結／非締結を切り替える。また、各摩擦締結要素２２の締結／非締結は、各摩擦締結要素２２への油圧の供給／非供給によって切り替えられる。このため、ＥＣＵ１２は、油圧制御回路１４に備えられた各締結用油圧制御弁１６及び流量制御弁１８を制御することにより、各摩擦締結要素２２の締結／非締結を切り替える。なお、図４を参照して後述するように、本実施形態において、自動変速機２０は、第１乃至第５の摩擦締結要素２２ａ～２２ｅを備え、これらに対応して第１乃至第５の締結用油圧制御弁１６ａ～１６ｅが設けられている。以下では、第１乃至第５の締結用油圧制御弁１６ａ～１６ｅを総称して、単に、締結用油圧制御弁１６と表し、第１乃至第５の摩擦締結要素２２ａ～２２ｅを総称して、単に、摩擦締結要素２２と表す。
即ち、自動変速機２０に備えられた各摩擦締結要素２２に対応して、締結用油圧制御弁１６が夫々設けられており、ＥＣＵ１２は、切り替えを行うべき摩擦締結要素２２に対応した締結用油圧制御弁１６を制御することにより、締結／非締結を切り替える。ここで、ＥＣＵ１２は、マイクロプロセッサ、各種インターフェイス回路、メモリ、これらを作動させるソフトウェア（以上、図示せず）等により構成されている。このように構成されたＥＣＵ１２の一部の回路は、各締結用油圧制御弁１６の電磁弁に対し、所定の制御電流を供給することにより、各摩擦締結要素２２への油圧の供給／非供給を切り替える制御装置１２ａとして機能する。また、各締結用油圧制御弁１６に備えられた電磁弁、及び制御装置１２ａは、本発明の実施形態による油圧制御装置として機能する。なお、制御装置１２ａは、車両のエンジン（図示せず）等を制御するためのＥＣＵ１２とは別個のハードウェアによって構成されていても良い。
次に、図２及び図３を参照して、本発明の実施形態による油圧制御装置により変速段が切り替えられる自動変速機の構成を説明する。
本実施形態において、自動変速機２０は、ＦＲ車等の車両に搭載される縦置き式の自動変速機である。図２に示すように、自動変速機２０は、変速機ケース２０ａと、車両の駆動源（図の左側）から変速機ケース２０ａの内部に挿入された入力軸２０ｂと、変速機ケース２０ａの内部から反駆動源側（図の右側）に突出された出力軸２０ｃと、を備えている。入力軸２０ｂと出力軸２０ｃとは車両前後方向に沿った同一軸心上に配置されており、入力軸２０ｂが車両前側に位置しかつ出力軸２０ｃが車両後側に位置する縦置きの姿勢で自動変速機２０が配設されている。このため、以下では、駆動源側（図の左側）のことを前側ということがあり、反駆動源側（図の右側）のことを後側ということがある。
入力軸２０ｂ及び出力軸２０ｃの軸心上には、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が前側（駆動源側）から順に配設されている。
変速機ケース２０ａ内における第１ギヤセットＰＧ１の前側には第１クラッチＣＬ１が配設され、第１クラッチＣＬ１の前側には第２クラッチＣＬ２が配設され、第２クラッチＣＬ２の前側には第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第３クラッチＣＬ３の前側には第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の径方向の外側には第２ブレーキＢＲ２が配設されている。このように、自動変速機２０の各摩擦締結要素（第１～第３クラッチＣＬ１～ＣＬ３及び第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２）は、前側（駆動源側）から、第１ブレーキＢＲ１、第３クラッチＣＬ３、第２クラッチＣＬ２、第１クラッチＣＬ１、第２ブレーキＢＲ２の順で軸方向に配設されている。
第１～第４ギヤセットＰＧ１～ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第１ギヤセットＰＧ１は、回転要素として、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、及び第１キャリヤＣ１を有する。第２ギヤセットＰＧ２は、回転要素として、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、及び第２キャリヤＣ２を有する。第３ギヤセットＰＧ３は、回転要素として、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、及び第３キャリヤＣ３を有する。第４ギヤセットＰＧ４は、回転要素として、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、及び第４キャリヤＣ４を有する。
そして、第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。すなわち、第１サンギヤＳ１は、軸方向の前側に配置された前側第１サンギヤＳ１ａと、後側に配置された後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。これら一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同じ歯数を有し、第１キャリヤＣ１に支持された同じピニオンに噛合しているため、これら第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの回転数は常に等しい。すなわち、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同じ速度で回転し、一方の回転が停止しているときは他方の回転も停止する。
この自動変速機２０においては、第１サンギヤＳ１（より詳しくは後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時連結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。入力軸２０ｂは第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸２０ｃは第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的に、入力軸２０ｂは、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの間を通る動力伝達部材２４ａを介して第１キャリヤＣ１に連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達部材２４ｂを介して互いに連結されている。第４キャリヤＣ４と第２キャリヤＣ２とは、動力伝達部材２４ｃを介して互いに連結されている。
第１クラッチＣＬ１は、入力軸２０ｂ及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とを断接する。
具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材２４ｄ，２４ｅを介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、油圧制御回路１４から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて上記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除される。そして、当該圧接または圧接解除により、上記内側保持部材及び外側保持部材が互いに連結または分離され、これに伴って入力軸２０ｂ及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
第２クラッチＣＬ２は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材２４ｄ，２４ｅを介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材２４ｆを介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、油圧制御回路１４から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて上記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
第３クラッチＣＬ３は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材２４ｄ，２４ｅを介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第２リングギヤＲ２に動力伝達部材２４ｇを介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、油圧制御回路１４から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。
第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース２０ａと第１サンギヤＳ１（より詳しくは前側第１サンギヤＳ１ａ）とを断接する。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース２０ａと第３リングギヤＲ３とを断接する。
具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材２４ｈを介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース２０ａに結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、油圧制御回路１４から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて上記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース２０ａと第１サンギヤＳ１とが断接される。
第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース２０ａに結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、油圧制御回路１４から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて上記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース２０ａと第３リングギヤＲ３とが断接される。
変速機ケース２０ａは、第１ブレーキＢＲ１と第３クラッチＣＬ３との間の軸方向位置に、変速機ケース２０ａの内周面から径方向内側に延びる環状の縦壁部Ｗ１を有するとともに、縦壁部Ｗ１の内周端から後方に延びる円筒状の円筒壁部Ｗ２を有している。円筒壁部Ｗ２は、動力伝達部材２４ｅの内周面に沿って同心状に延びるように形成されている。
動力伝達部材２４ｅの径方向外側には、軸方向に並ぶ３つのハウジングが形成されており、これら３つのハウジングに、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各ピストンＰ１，Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ収容されている。
縦壁部Ｗ１、円筒壁部Ｗ２、及び動力伝達部材２４ｅには、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各油圧室Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にそれぞれ油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、縦壁部Ｗ１及び円筒壁部Ｗ２には油路ａが形成され、動力伝達部材２４ｅには油路ｂ，ｃ，ｄが形成されている。そして、油路ａ及び油路ｂを通じて第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｃを通じて第２クラッチＣＬ２の油圧室Ｆ２に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｄを通じて第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｆ３に油圧が供給される。
なお、図示しないが、円筒壁部Ｗ２の外周面と動力伝達部材２４ｅの内周面との間における油路ａと油路ｂ，ｃ，ｄとの連通部は、それぞれシールリングによりシールされている。
第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、縦壁部Ｗ１の前側に形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース２０ａの外側から油路ｅが直接に連通している。
第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、変速機ケース２０ａの後部の内周面に嵌合されたハウジングに収容されている。このハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース２０ａの外側から油路ｆが直接に連通している。
以上のような構成の自動変速機２０によれば、図３の締結表に示すように、油圧室Ｆ１～Ｆ５に対する油圧の給排制御に基づいて、５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）の中の特定の３つの摩擦締結要素が選択的に締結されることにより、前進１～８速及び後退速のいずれかが形成される。
また、本実施形態において、自動変速機２０の第２ブレーキＢＲ２は、「ゼロタッチクラッチ」として構成されている。ここで、本明細書において、「ゼロタッチクラッチ」とは、摩擦締結要素である第２ブレーキＢＲ２を構成する摩擦板（ドライブプレート及びドリブンプレート）同士が「ゼロタッチ状態」にあるクラッチ又はブレーキを意味する。また、「ゼロタッチ状態」とは、摩擦締結要素を構成する摩擦板の間のクリアランスが、摩擦締結に至る直前まで詰められた状態を意味する。従って、本実施形態において、自動変速機２０の第２ブレーキＢＲ２を構成する摩擦板同士のクリアランスは、実質的にゼロにされている、ということができる。このため、本実施形態において、摩擦締結要素である第２ブレーキＢＲ２は、僅かな油圧を供給するだけで締結状態とされるため、極めて高い応答性を得ることができる。
次に、図４を参照して、本発明の実施形態の油圧制御装置における油圧制御回路１４を説明する。
図４に示すように、油圧制御回路１４は、第１乃至第５の締結用油圧制御弁である５つの締結用油圧制御弁１６ａ乃至１６ｅと、これらの締結用油圧制御弁１６ａ乃至１６ｅに供給される作動油の流量を制御する流量制御弁１８と、を有する。また、油圧制御回路１４は、流量制御弁１８に作動油を供給する油圧ポンプ２６と、油圧ポンプ２６によって吸い上げられる作動油を貯留するオイルパン２８と、を有する。
油圧ポンプ２６は、オイルパン２８に貯留された作動油を吸い上げ、流量制御弁１８に供給するように構成されている。流量制御弁１８によって流量調整された作動油は、第１の締結用油圧制御弁１６ａ乃至第５の締結用油圧制御弁１６ｅに夫々供給される。また、流量制御弁１８及び油圧ポンプ２６は、ＡＴＦ湯温センサ８（図１）等の検出信号に基づいて、ＥＣＵ１２によって制御され、各摩擦締結要素に適正な油圧を供給している。
ここで、図４に示すように、第１の締結用油圧制御弁１６ａは、自動変速機２０の第１の摩擦締結要素２２ａである第１クラッチＣＬ１に接続されている。さらに、第２の締結用油圧制御弁１６ｂは、第２の摩擦締結要素２２ｂである第２クラッチＣＬ２に接続され、第３の締結用油圧制御弁１６ｃは、第３の摩擦締結要素２２ｃである第３クラッチＣＬ３に接続されている。また、第４の締結用油圧制御弁１６ｄは、第４の摩擦締結要素２２ｄである第１ブレーキＢＲ１に接続され、第５の締結用油圧制御弁１６ｅは、第５の摩擦締結要素２２ｅである第２ブレーキＢＲ２に接続されている。
このため、例えば、第１の締結用油圧制御弁１６ａに通電が行われた場合には、これに対応している自動変速機２０の第１の摩擦締結要素２２ａである第１クラッチＣＬ１に油圧が供給され、これが締結される。また、第１の締結用油圧制御弁１６ａへの通電が停止されると、第１クラッチＣＬ１内の油圧が抜け、締結が解除されると共に、作動油が第１の締結用油圧制御弁１６ａを介してオイルパン２８に回収される。このように、第１乃至第５の摩擦締結要素２２ａ乃至２２ｅに夫々対応して設けられた第１乃至第５の締結用油圧制御弁１６ａ乃至１６ｅに通電を行うことにより、各摩擦締結要素を締結させることができる。さらに、第１乃至第５の摩擦締結要素２２ａ乃至２２ｅには、第１乃至第５の締結用油圧センサ１０ａ乃至１０ｅが設けられており、各摩擦締結要素に供給されている油圧が検出される。
次に、図５乃至図９を参照して、本発明の実施形態による油圧制御装置に備えられている締結用油圧制御弁の構成及び作用を説明する。
図５は、通電状態にある締結用油圧制御弁の断面図である。図６は、非通電状態にある締結用油圧制御弁の断面図である。図７は、固着が発生した場合における締結用油圧制御弁の作用の一例を示すグラフである。図８は、所定の固着防止電流を通電させた状態の締結用油圧制御弁を示す断面図である。図９は、締結用油圧制御弁に供給する電流と、これに対応して設けられた摩擦締結要素に供給される油圧の関係を示すグラフである。
図５に示すように、締結用油圧制御弁１６は、シリンダ３０と、このシリンダ３０内で摺動するスプール３２と、このスプールを駆動する電磁弁３４と、を有する。なお、本実施形態の油圧制御装置は、第１乃至第５の締結用油圧制御弁１６ａ乃至１６ｅを備えているが、何れも同じ構成を備えている。
シリンダ３０は円筒形の筒であり、一端が閉塞され、他端が開放されている。また、シリンダ３０の外周面には、３つのポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設けられている。第１のポート３０ａは、流量制御弁１８に接続されており、流量制御弁１８から流出した作動油は、第１のポート３０ａを通ってシリンダ３０内に流入する。また、第２のポート３０ｂは、対応して設けられた摩擦締結要素２２に接続されている。例えば、第１の締結用油圧制御弁１６ａ（図４）のシリンダ３０の第２のポート３０ｂは、自動変速機２０の第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１（図２）に接続される。さらに、第３のポート３０ｃは、シリンダ３０内の作動油を流出させるように構成され、第３のポート３０ｃから流出した作動油はオイルパン２８に回収される。
電磁弁３４は、内蔵されたコイル３４ａに所定の制御電流を流すことにより、スプール３２をシリンダ３０内で摺動させるように構成されている。即ち、電磁弁３４のコイル３４ａに所定の制御電流が通電されている状態では、スプール３２は図５に示す位置に移動され、締結用油圧制御弁１６は、摩擦締結要素２２への油圧の供給状態となる。一方、電磁弁３４のコイル３４ａに通電されていない状態では、スプール３２は図６に示す位置に移動され、締結用油圧制御弁１６は、摩擦締結要素２２への油圧の非供給状態となる。即ち、電磁弁３４は、所定の制御電流が供給されたとき、対応して設けられた摩擦締結要素２２が締結状態に切り替えられ、制御電流が供給されていないとき、摩擦締結要素２２が非締結状態に切り替えられるように構成された、ノーマルクローズソレノイドである。好ましくは、電磁弁３４として、コイル３４ａに供給する通電量に応じて動作量（スプール３２の移動距離）を細かく制御することができるリニアソレノイドを使用する。
スプール３２は、シリンダ３０内に摺動可能に配置された段付き円柱形の部品であり、シリンダ３０の各ポートを開閉するように構成されている。また、スプール３２の先端と、シリンダ３０の閉塞されている側の端部の間には、付勢ばね３６が配置されている。この付勢ばね３６はシリンダ３０内に配置されたコイルスプリングであり、スプール３２を、シリンダ３０の開放されている側の端部に向けて付勢している。従って、電磁弁３４のコイル３４ａに通電された状態では、スプール３２は、電磁弁３４によって付勢ばね３６の付勢力に抗して図５に示す位置へ駆動される。一方、電磁弁３４のコイル３４ａへの通電が停止された状態では、スプール３２は付勢ばね３６の付勢力によって図６に示す位置に移動される。
また、スプール３２には、先端から順に、第１大径部分３２ｃ、小径部分３２ｂ、第２大径部分３２ａが形成されており、各大径部分は、シリンダ３０の内径とほぼ同一の直径に構成されている。このため、スプール３２の摺動により、シリンダ３０の各ポートの接続状態が変更される。即ち、図５に示す電磁弁３４への通電状態では、第１のポート３０ａ及び第２のポート３０ｂがスプール３２の小径部分３２ｂと整合するため、第１のポート３０ａと第２のポート３０ｂが連通される。これにより、流量制御弁１８から供給された作動油が、対応して設けられた摩擦締結要素２２に供給され、摩擦締結要素２２が締結状態に切り替えられる。一方、第３のポート３０ｃは、第２大径部分３２ａによって閉塞される。
一方、図６に示す電磁弁３４への非通電状態では、第２のポート３０ｂ及び第３のポート３０ｃがスプール３２の小径部分３２ｂと整合するため、第２のポート３０ｂと第３のポート３０ｃが連通される。これにより、摩擦締結要素２２内の作動油が、締結用油圧制御弁１６のシリンダ３０を介してオイルパン２８に流出する。一方、流量制御弁１８から第１のポート３０ａを介してシリンダ３０に流入した作動油は、スプール３２の第１大径部分３２ｃによって止められ、シリンダ３０内に留まる。
このように、各摩擦締結要素２２の締結／非締結は、対応して設けられた締結用油圧制御弁１６を作動させ、各摩擦締結要素２２への油圧の供給／非供給を切り替えることにより実現される。ＥＣＵ１２に内蔵された制御装置１２ａは、各締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４に、所定の制御電流を通電させることにより、その締結用油圧制御弁１６に対応して設けられた摩擦締結要素２２の締結／非締結を切り替える。
しかしながら、締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４に、長期間に亘って制御電流の通電が行われていない場合には、締結用油圧制御弁１６のスプール３２が、シリンダ３０内で図６に示す位置に固着してしまうことがある。このように、スプール３２の固着が発生した場合には、制御装置１２ａにより、電磁弁３４に制御電流が通電されても、直ぐに締結用油圧制御弁１６の切り替えが行われず、締結用油圧制御弁１６の切り替えに遅れが発生してしまう。
図７は、固着が発生した場合における締結用油圧制御弁１６の挙動の一例を示したグラフであり、横軸は時間を示し、縦軸は、締結用油圧制御弁１６に対応して設けられた摩擦締結要素２２に供給された油圧を示している。図７において、実線は、固着が発生していない正常な締結用油圧制御弁１６における油圧の変化を示しており、破線は、固着が発生した締結用油圧制御弁１６における油圧の変化を示している。
図７の実線に示すように、固着が発生していない締結用油圧制御弁１６では、時刻ｔ0において電磁弁３４のコイル３４ａへの通電が開始されると、約０．７秒後の時刻ｔ1において油圧が上昇し始める。次いで、一旦、油圧が一定値となった後、時刻ｔ2において再び急激に上昇する曲線を描いている。一方、図７の破線は、締結用油圧制御弁１６のコイル３４ａに１時間程度通電を行わず、意図的に締結用油圧制御弁１６のスプール３２を固着させた状態で、コイル３４ａに通電を行った場合における油圧の変化を示している。
図７の破線に示すように、固着が発生した締結用油圧制御弁１６では、時刻ｔ0において電磁弁３４のコイル３４ａへの通電が開始された後、しばらく油圧の上昇は見られず、時刻ｔ0における通電の開始後、約２．９秒経過した時刻ｔ3において、油圧が上昇し始めている。図７に例示した締結用油圧制御弁１６の挙動は、自動変速機２０の実際の稼働条件に基づくものではないが、コイル３４ａに長時間通電が行われず、スプール３２に固着が発生すると、摩擦締結要素２２に対する油圧の供給に遅れが生じることが確認された。このように、締結用油圧制御弁１６に固着が発生すると、対応して設けられた摩擦締結要素２２の油圧の上昇が遅れ、自動変速機２０の応答性が低下する。
そこで、本実施形態の油圧制御装置では、ＥＣＵ１２の制御装置１２ａにより、非締結状態にある摩擦締結要素２２に対応して設けられた電磁弁３４に、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給される。即ち、本実施形態においては、図４に示すように、第１の摩擦締結要素２２ａに対応して第１の締結用油圧制御弁１６ａが設けられ、第２の摩擦締結要素２２ｂに対応して第２の締結用油圧制御弁１６ｂが設けられ、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して第３の締結用油圧制御弁１６ｃが設けられ、第４の摩擦締結要素２２ｄに対応して第４の締結用油圧制御弁１６ｄが設けられている。これら第１乃至第４の摩擦締結要素が非締結状態にある場合には、制御装置１２ａは、これらに対応して夫々設けられた第１乃至第４の締結用油圧制御弁のコイルに、固着防止電流を供給する。
しかしながら、制御装置１２ａは、第５の摩擦締結要素２２ｅに対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅに対しては、固着防止電流の供給を実行しない。これは、上述したように、第５の摩擦締結要素２２ｅである第２ブレーキＢＲ２は「ゼロタッチクラッチ」として構成され、摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされているためである。即ち、摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされた「ゼロタッチクラッチ」に対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅのコイルに固着防止電流を供給すると、クラッチが意に反して締結されてしまう虞がある。このため、「ゼロタッチクラッチ」である第５の摩擦締結要素２２ｅに対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅのコイルには、固着防止電流の供給は行われない。
図８は、締結用油圧制御弁１６のコイル３４ａに固着防止電流を供給した状態を示す断面図である。
図８に示すように、締結用油圧制御弁１６に備えられた電磁弁３４のコイル３４ａに固着防止電流を供給すると、電磁弁３４によりスプール３２が所定距離移動される。ここで、電磁弁３４のコイル３４ａに所定の「制御電流」を供給した場合には、スプール３２は、図６に示す状態から図５に示す状態まで移動する。一方、「固着防止電流」は「制御電流」よりも少ない電流であるため、スプール３２に対する駆動力が弱く、図８に示すように、「固着防止電流」を供給した場合には、スプール３２は図６に示す位置と図５に示す位置の間の位置まで移動される。図８に示す状態では、シリンダ３０の第２のポート３０ｂが開かれる一方、第１のポート３０ａ及び第３のポート３０ｃも、僅かに開かれた状態となる。
次に、図９を参照して、締結用油圧制御弁１６のコイル３４ａに供給する電流と、これに対応して設けられた摩擦締結要素２２に供給される油圧の関係を説明する。上述したように、締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４のコイル３４ａに「制御電流」を供給すると、スプール３２は、図５に示す状態まで移動される。この状態では、シリンダ３０の第１のポート３０ａ及び第２のポート３０ｂが完全に開かれるため、流量制御弁１８からの油圧が、対応して設けられた摩擦締結要素２２に十分に供給され、摩擦締結要素２２は締結状態にされる。図９に示すように、本実施形態においては、締結用油圧制御弁１６に対する制御電流は約１［Ａ］である。
一方、本実施形態において、締結用油圧制御弁１６のコイル３４ａに供給する「固着防止電流」は「制御電流」よりも少ない約０．１［Ａ］に設定されている。このように、締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４のコイル３４ａに「固着防止電流」を供給した状態では、締結用油圧制御弁１６のスプール３２は、図８に示す状態まで移動される。図８に示す状態では、流量制御弁１８に接続されている第１のポート３０ａが僅かに開かれた状態となるため、第２のポート３０ｂに接続された対応する摩擦締結要素２２にも僅かな油圧が発生する。図９に示すように、電磁弁３４のコイル３４ａに固着防止電流を流すことにより、対応する摩擦締結要素２２に発生する油圧は僅かであるため、その摩擦締結要素２２が締結に至ることはない。しかしながら、コイル３４ａに固着防止電流を流した状態では、シリンダ３０内に僅かに作動油が流入するため、シリンダ３０とスプール３２の間に薄い油膜が形成され、スプール３２の固着の発生が抑制される。
次に、図１０を参照して、本発明の実施形態による油圧制御装置の作用を説明する。
図１０は、本発明の実施形態の油圧制御装置において、ＥＣＵ１２の制御装置１２ａにより実行される処理を示すフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートによる処理は、自動変速機２０において変速が行われる度に実行される。また、図１０のフローチャートは、締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４のコイル３４ａに供給する電流値を設定するための処理を示している。なお、図１０に示すフローチャートは、第１の締結用油圧制御弁１６ａ乃至第４の締結用油圧制御弁１６ｄの夫々について実行され、夫々のコイル３４ａに供給する電流値が設定される。一方、「ゼロタッチクラッチ」である第５の摩擦締結要素２２ｅに対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅの制御に対しては、図１０のフローチャートによる処理は適用されない。
次に、図１０のフローチャートによる処理を説明するが、以下では、一例として、第３クラッチＣＬ３である第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧制御弁１６ｃの制御を説明する。なお、第１の締結用油圧制御弁１６ａ、第２の締結用油圧制御弁１６ｂ、及び第４の締結用油圧制御弁１６ｄについても、図１０と同様のフローチャートに基づいて、夫々のコイル３４ａに供給する電流値が設定される。
まず、図１０のステップＳ１においては、ＥＣＵ１２の制御装置１２ａに各種信号が読み込まれる。ステップＳ１において読み込まれる信号には、自動変速機２０の変速段に関する信号、及び締結用油圧センサ１０による検出信号（ここでは、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧センサ１０ｃの検出信号）が含まれている。
次に、ステップＳ２においては、切り替え指令の有無が判断される。例えば、ステップＳ１において、自動変速機２０の変速段を１速から２速に切り替える旨の指令信号が取得された場合、切り替え指令は無いと判断される。即ち、図３に示すように、第３クラッチＣＬ３である第３の摩擦締結要素２２ｃは、１速から２速への変速では非締結にされたままであるため、ステップＳ２において、「切り替え指令無し」と判断される。一方、変速段を３速から４速に切り替える旨の指令信号が取得された場合には、図３に示すように、第３の摩擦締結要素２２ｃは、非締結状態から締結状態に切り替えられるため、ステップＳ２において、「切り替え指令あり」と判断される。
ステップＳ２において、「切り替え指令無し」と判断された場合には、ステップＳ６に進み、ステップＳ６において、摩擦締結要素が締結中であるか否かが判断される。この摩擦締結要素が締結中であるか否かの判断は、締結用油圧センサ１０の検出信号に基づいて判断される。例えば、第３の摩擦締結要素２２ｃが締結中であるか否かは、第３の締結用油圧センサ１０ｃの検出信号に基づいて判断され、その検出値が所定圧力以上であれば、第３の摩擦締結要素２２ｃは締結中であると判断される。一方、第３の締結用油圧センサ１０ｃの検出値が所定圧力未満である場合には、第３の摩擦締結要素２２ｃは非締結であると判断される。
例えば、ステップＳ６において、現在の自動変速機２０の変速段が４速である場合には、第３の摩擦締結要素２２ｃには、これを締結させる油圧が供給されているため（図３参照）、第３の締結用油圧センサ１０ｃの検出値は所定圧力以上となり、ステップＳ７へ進む。
次いで、ステップＳ７においては、第３の摩擦締結要素２２ｃを締結させるための所定の制御電流の供給が維持され、図１０に示すフローチャートの１回の処理を終了する。即ち、第３の摩擦締結要素２２ｃの締結状態を維持するために、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧制御弁１６ｃに備えられた電磁弁３４のコイル３４ａへの所定の制御電流の供給が維持される。
一方、ステップＳ６において、現在の自動変速機２０の変速段が、例えば、２速である場合には、第３の摩擦締結要素２２ｃには、これを締結させる油圧が供給されていないため（図３参照）、第３の締結用油圧センサ１０ｃの検出値は所定圧力未満となり、ステップＳ８へ進む。
次いで、ステップＳ８においては、第３の摩擦締結要素２２ｃを締結させるための制御電流の供給は行われず、第３の締結用油圧制御弁１６ｃへの固着防止電流の供給が維持され、図１０に示すフローチャートの１回の処理を終了する。即ち、非締結状態が長時間継続することにより、第３の締結用油圧制御弁１６ｃのスプール３２は固着する虞がある。このため、第３の摩擦締結要素２２ｃは非締結状態に維持されているが、第３の締結用油圧制御弁１６ｃのスプール３２の固着を防止するために、第３の締結用油圧制御弁１６ｃの電磁弁３４のコイル３４ａには、固着防止電流が連続的に供給される。
上述したように、固着防止電流は、摩擦締結要素を締結させるための制御電流よりも低い電流であるため、第３の締結用油圧制御弁１６ｃのコイル３４ａに固着防止電流を供給しても、第３の摩擦締結要素２２ｃが締結されることはない。即ち、第３の締結用油圧制御弁１６ｃのスプール３２は、図８に示す状態に維持され、第３の摩擦締結要素２２ｃには、これが締結されない程度の僅かな油圧が発生する。このように、非締結状態にある摩擦締結要素２２に対応して設けられた電磁弁３４に、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給される。なお、電磁弁３４に固着防止電流が供給されているとき、摩擦締結要素には、これを締結させない程度の油圧が発生しているが、本明細書では、この状態も「油圧の非供給」状態という。
一方、ステップＳ２において、「切り替え指令あり」と判断された場合には、ステップＳ３に進み、ステップＳ３において、切り替え後の変速段において摩擦締結要素が締結されるか否かが判断される。例えば、ステップＳ１において、自動変速機２０の変速段を３速から４速に切り替える旨の指令信号が取得されていた場合、ステップＳ３においては、切り替え後の変速段において摩擦締結要素が締結される、と判断される。即ち、図３に示すように、第３クラッチＣＬ３である第３の摩擦締結要素２２ｃは、３速から４速への変速では、第３の摩擦締結要素２２ｃは切り替え後に締結状態にされるため、ステップＳ３において、切り替え後の変速段において締結される、と判断される。
ステップＳ３において、切り替え後の変速段において摩擦締結要素が締結される、と判断された場合には、ステップＳ４に進み、ここで、摩擦締結要素への制御電流の供給が開始される。例えば、３速から４速への変速が行われる場合には、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧制御弁１６ｃの電磁弁３４のコイル３４ａに対し、所定の制御電流の供給が開始される。これにより、第３の摩擦締結要素２２ｃに油圧が供給され、これが締結されて図１０に示すフローチャートの１回の処理を終了する。
一方、ステップＳ３において、切り替え後の変速段において摩擦締結要素が非締結にされる、と判断された場合には、ステップＳ５に進み、ここで、摩擦締結要素への固着防止電流の供給が開始される。例えば、４速から３速への変速が行われる場合には、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧制御弁１６ｃの電磁弁３４のコイル３４ａに対し、固着防止電流の供給が開始され、図１０に示すフローチャートの１回の処理を終了する。第３の締結用油圧制御弁１６ｃに固着防止電流が供給された状態では、第３の摩擦締結要素２２ｃを締結させる程度の油圧は発生しないため、第３の摩擦締結要素２２ｃは非締結状態にされる。
以上、本発明の実施形態による油圧制御装置の作用を、第３の摩擦締結要素２２ｃに対応して設けられた第３の締結用油圧制御弁１６ｃの制御を例に説明したが、上述したように、第１、第２、第４の締結用油圧制御弁に対する制御も同様である。
一方、ゼロタッチクラッチである第５の摩擦締結要素２２ｅ（第２ブレーキＢＲ２）に対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅの制御には、図１０に示すフローチャートは適用されない。即ち、第５の締結用油圧制御弁１６ｅに備えられた電磁弁３４のコイル３４ａには、第５の摩擦締結要素２２ｅが非締結状態にある場合であっても、固着防止電流の供給は実行されない。このため、第５の締結用油圧制御弁１６ｅのコイル３４ａには、第５の摩擦締結要素２２ｅを締結状態にするときは制御電流が供給され、非締結状態にするときは供給する電流はゼロにされる。即ち、第５の摩擦締結要素２２ｅはゼロタッチクラッチであり、摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされているため、所定の制御電流よりも少ない固着防止電流を供給したとしても、締結されてしまう可能性がある。このため、本実施形態においては、ゼロタッチクラッチに対応して設けられた締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４に対しては、固着防止電流を供給していない。
ここで、図３に示すように、ゼロタッチクラッチである第５の摩擦締結要素２２ｅ（第２ブレーキＢＲ２）に対しては、車両の発進時（１速時及びＲｅｖ時）において、これに対応する第５の締結用油圧制御弁１６ｅを切り替えて油圧が供給され、締結状態にされる。このように、車両の発進時に締結させる摩擦締結要素としてゼロタッチクラッチを使用することにより、車両の発進応答性を向上させることができる。また、第５の摩擦締結要素２２ｅ（第２ブレーキＢＲ２）は、発進時に使用される変速段（１速及びＲｅｖ）を含む５速以下の変速段では、常に締結状態にされる。ここで、長時間に亘って６速以上の変速段のみが使用される状況は、通常の車両走行では想定しにくいため、長時間に亘って第５の摩擦締結要素２２ｅが非締結状態のままにされることは、極めて希である。このため、第５の摩擦締結要素２２ｅに対応して設けられた第５の締結用油圧制御弁１６ｅに対し、固着防止電流の供給を行わなくとも、これが固着するリスクは極めて少ない。
本発明の実施形態の油圧制御装置によれば、制御装置１２ａは、非締結状態にある摩擦締結要素２２に対応して設けられた電磁弁３４のうちの少なくとも１つに、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給され（図１０のステップＳ５、Ｓ８）、これにより固着の発生が抑制される。即ち、電磁弁３４に、制御電流よりも少ない固着防止電流が供給された場合には、その電磁弁３４に対応して設けられた摩擦締結要素に油圧が発生される。しかしながら、固着防止電流は制御電流よりも少ないため、対応して設けられた摩擦締結要素２２に発生する油圧は僅かであり、摩擦締結要素２２が締結されることはなく、非締結状態が維持される。一方、固着防止電流が供給されている電磁弁３４の油圧供給系統には僅かに作動油が流れるため、電磁弁３４によって移動されるスプール３２の固着が抑制され、油圧供給遅れの発生を抑制することができる。
また、本実施形態の油圧制御装置によれば、電磁弁３４は、制御電流を供給したとき、対応して設けられた摩擦締結要素２２に油圧が供給され、締結状態にされるので、電磁弁３４に電流を流さなくとも非締結状態にすることができ、消費電流を低減することができる。また、固着防止電流としては、電流ゼロに対して僅かに増加させた微少電流を流すだけで済むため、固着を抑制するために消費される電流量を少なくすることができる。
さらに、本実施形態の油圧制御装置によれば、ゼロタッチクラッチである第５の摩擦締結要素２２ｅに対応して設けられた締結用油圧制御弁１６の電磁弁３４には、固着防止電流が供給されないため、固着防止電流によるゼロタッチクラッチの誤動作を防止することができる。
また、本実施形態の油圧制御装置によれば、ゼロタッチクラッチである第５の摩擦締結要素２２ｅは、自動変速機２０の所定の変速段である５速以下の変速段では常に締結される（図３）ので、通常の走行シーンにおいて長時間締結されないことがなく、ゼロタッチクラッチに対応する電磁弁３４への固着防止電流の供給が実行されなくとも、固着の発生を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、ゼロタッチクラッチを含む６つのクラッチ及び２つのブレーキを備えた自動変速機に本発明を適用していたが、任意の形式の自動変速機に本発明を適用することができる。
また、上述した実施形態においては、締結用油圧制御弁１６に備えられた電磁弁３４として、制御電流を供給することにより、油圧が供給され、摩擦締結要素２２を締結させるノーマルクローズソレノイドが採用されていた。これに対し、変形例として、制御電流を停止させることにより、油圧が供給され、摩擦締結要素２２を締結させるノーマルオープンソレノイドを採用することもできる。この場合には、摩擦締結要素２２に油圧を供給するとき、電磁弁への制御電流が停止（電流＝０）され、摩擦締結要素２２への油圧の供給を停止させるとき、電磁弁に所定の制御電流が供給される。また、固着防止電流としては、制御電流よりも少ない電流が供給される。また、油圧制御回路の中にノーマルクローズソレノイドとノーマルオープンソレノイドを混在させることもできる。
１ 自動変速機システム
２ 車速センサ
４ スロットル開度センサ
６ タービン回転数センサ
８ ＡＴＦ湯温センサ
１０ 締結用油圧センサ
１２ ＥＣＵ
１２ａ 制御装置
１４ 油圧制御回路
１６ 締結用油圧制御弁
１８ 流量制御弁
２０ 自動変速機
２０ａ 変速機ケース
２０ｂ 入力軸
２０ｃ 出力軸
２２ 摩擦締結要素
２４ａ 動力伝達部材
２４ｂ 動力伝達部材
２４ｃ 動力伝達部材
２４ｄ 動力伝達部材
２４ｅ 動力伝達部材
２４ｆ 動力伝達部材
２４ｇ 動力伝達部材
２４ｈ 動力伝達部材
２６ 油圧ポンプ
２８ オイルパン
３０ シリンダ
３０ａ 第１のポート
３０ｂ 第２のポート
３０ｃ 第３のポート
３２ スプール
３２ａ 第２大径部分
３２ｂ 小径部分
３２ｃ 第１大径部分
３４ 電磁弁
３４ａ コイル
３６ 付勢ばね

Claims (4)

  1. 複数の摩擦締結要素の締結／非締結を切り替えることにより、変速を行う自動変速機の油圧制御装置であって、
    油圧ポンプと、
    この油圧ポンプから供給された作動油の流量を調整する流量制御弁と、
    上記各摩擦締結要素に対応して夫々設けられ、上記流量制御弁から供給された作動油の、上記各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替えることにより、上記各摩擦締結要素の締結／非締結を切り替える締結用油圧制御弁と、
    これらの締結用油圧制御弁に対し、所定の制御電流を供給することにより、上記各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替える制御装置と、
    を有し、
    上記締結用油圧制御弁は、
    上記制御装置より制御電流が供給される電磁弁と、
    この電磁弁により駆動されるスプールと、
    このスプールが内部で摺動するシリンダと、
    このシリンダの閉塞端と上記スプールの先端との間に配置された付勢ばねと、
    を有し、
    上記スプールは、
    先端から順に、第１大径部分と、小径部分と、第２大径部分が形成されており、
    上記シリンダは、
    上記流量調整弁に接続された第１ポートと、
    油圧を供給すべき摩擦締結要素に接続された第２ポートと、
    上記第２大径部分により閉塞可能であって、上記シリンダ内の作動油を流出させる第３ポートと、
    を備え、
    上記制御装置は、上記複数の摩擦締結要素のうちの、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた上記締結用油圧制御弁のうちの少なくとも１つに、上記第１、第２、第３ポートが何れも開かれた状態となる位置まで上記スプールが移動されるように、上記制御電流よりも少ない固着防止電流を供給するように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。
  2. 複数の摩擦締結要素の締結／非締結を切り替えることにより、変速を行う自動変速機の油圧制御装置であって、
    上記各摩擦締結要素に対して夫々設けられ、上記各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替えることにより、上記各摩擦締結要素の締結／非締結を切り替える締結用油圧制御弁と、
    これらの締結用油圧制御弁に対し、所定の制御電流を供給することにより、上記各摩擦締結要素への油圧の供給／非供給を切り替える制御装置と、
    を有し、
    上記制御装置は、上記複数の摩擦締結要素のうちの、非締結状態にある摩擦締結要素に対応して設けられた上記締結用油圧制御弁のうちの少なくとも１つに、上記制御電流よりも少ない固着防止電流を供給するように構成され、
    上記複数の摩擦締結要素のうちの少なくとも１つは、摩擦締結要素を構成する摩擦板同士のクリアランスが実質的にゼロにされたゼロタッチクラッチであり、上記制御装置は、上記ゼロタッチクラッチが非締結状態にある場合であっても、上記ゼロタッチクラッチに対応して設けられた締結用油圧制御弁への上記固着防止電流の供給を実行しないことを特徴とする油圧制御装置。
  3. 上記制御装置は、上記自動変速機が搭載された車両の発進時において、上記ゼロタッチクラッチに対応して設けられた締結用油圧制御弁を切り替えて、上記ゼロタッチクラッチに油圧を供給するように構成され、上記ゼロタッチクラッチは、上記自動変速機の所定の変速段以下の変速段では常に締結状態にされる請求項２記載の油圧制御装置。
  4. 上記各締結用油圧制御弁のうちの少なくとも１つは、上記制御電流を供給したとき、対応して設けられた摩擦締結要素が締結状態に切り替えられるように構成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の油圧制御装置。
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