JPH09112679A - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動レンジから中立レンジへのレンジ切換時
においてもショックを生じさせない自動変速機用油圧制
御装置を提供する。 【解決手段】 手動切換弁８０は操作者が手動でレンジ
を切換えるセレクトレバー５００と機械的に接続されて
いる。前進または後進の走行レンジからセレクトレバー
５００の中立レンジを選択すると、ライン圧通路３４は
圧力供給通路２２、２３と連通し、第１切換弁２０を介
してすべてのクラッチ、ブレーキの電磁弁７〜１２に高
圧のライン圧が加わる。電磁弁７〜１２をデューティ比
制御することにより油圧が滑らかに切換えられ、レンジ
切換えが乗員に与えるショックを低減しつつすべてのク
ラッチ、ブレーキを解除して中立状態に移行できる。電
磁弁７〜１２、２６の故障時には第２通路２５を低圧に
して電磁弁７〜１２に加わる油圧を低圧にすることによ
り、中立レンジにおける車両の走行を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の変速
機構を油圧で変速制御する自動変速機用油圧制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両等に多く利用されている自動
変速機は、回転駆動力を負荷に応じて円滑に伝達するた
め、油圧弁により各摩擦係合装置に加わる油圧を切換制
御して変速制御を行っている。変速制御は、乗員による
前進、中立および後退のいずれかを選択するセレクトレ
バーによる手動操作と、エンジンのスロットル開度など
からエンジン制御コンピュータにより適正なギア比にな
るように摩擦係合装置の係合および解除状態を決定する
自動変速機とにより行われる。

【０００３】このような自動変速機用油圧制御装置とし
て特開平５−６５９５７号公報に開示されているものが
知られている。特開平５−６５９５７号公報に開示され
ているものは、電磁弁で各摩擦係合装置に加わる油圧を
制御する方式であり、変速応答性が高く構成が簡単にな
るという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特開平５−６５９５７号公報に開示されているもので
は、乗員が走行レンジであるＤレンジまたはＲレンジか
ら中立レンジであるＮレンジにセレクトレバーを切換え
ると、セレクトレバーと連動してマニュアル弁が切換わ
り各摩擦係合装置に加わっていた油圧はマニュアル弁を
通じて急排出されるため走行レンジから中立レンジへの
レンジ切換時にショックが生じるという問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、運転レンジから中立レンジへの
レンジ切換時においてもショックを生じさせない自動変
速機用油圧制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１または
２記載の自動変速機用油圧制御装置によると、複数の摩
擦係合要素と手動切換弁とを接続する油路に、指令信号
に応じて複数の摩擦係合要素に加わる油圧を制御する複
数の油圧制御弁を配設し、運転位置から中立位置に手動
切換弁を切換えた場合、正常時においては油圧制御弁に
加わる油圧を高圧にし、フェイル時においては油圧制御
弁に加わる油圧を低圧にしている。したがって正常時に
おいて、高圧の加わっている油圧制御弁を制御すること
により各摩擦係合要素に加わる油圧を滑らかに昇降さ
せ、中立状態を保持する任意の係合および解除状態に各
摩擦係合要素を設定することができるので、運転位置か
ら中立位置に手動切換弁を切換えても切換時に生じるシ
ョックを低減することができる。またフェイル時におい
て、油圧制御弁に加わる油圧を低圧にすることにより各
摩擦係合要素を解除させるので、手動切換弁の中立位置
における各摩擦係合要素の係合を防止することができ
る。

【０００７】本発明の請求項３記載の自動変速機用油圧
制御装置によると、油圧制御弁をデューティ制御可能な
三方向電磁弁とすることにより、摩擦係合要素に加わる
油圧を低圧から高圧まで高精度に制御できるとともに、
摩擦係合要素に接続する油路の構成を簡素化できる。本
発明の請求項４記載の自動変速機用油圧制御装置による
と、油圧切換弁として二方向電磁弁を用いることにより
油圧切換弁の小型化および低コスト化が可能である。

【０００８】本発明の請求項５記載の自動変速機用油圧
制御装置によると、油圧制御弁または油圧切換弁のフェ
イル時に第２通路の油圧を高圧または低圧のいずれか他
方に設定して油圧制御弁に加わる油圧を低圧にすること
により、油圧制御弁または油圧切換弁のフェイル時、手
動切換弁が中立位置に切換わっても各摩擦係合要素の係
合を防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による自動変速機用
油圧制御装置を車両用の自動変速機（以下、「自動変速
機」をＡＴという）に適用したシステム構成を図２に示
す。図２においてＥＶは電磁弁を表す。

【００１０】ＡＴは、トルクコンバータ２００の流体伝
導装置を介してエンジンで発生したトルクを変速駆動装
置に伝達し、この変速駆動装置内の複数の遊星歯車装置
によってトルクを変速して出力する。車両用ＡＴの動作
は、周知のように自動または手動でトランスミッション
３００内のギア接続が切換えられ、トルクコンバータ２
００に接続された図示しないエンジンからの回転力が車
両の後輪または前輪に伝達される。自動変速手段９０と
その周辺装置全体は、トランスミッション３００下部の
ＡＴ内部の図示しないオイルパン内部にあり、オイルパ
ン内部の油圧制御装置４００の周囲は油圧回路のドレイ
ンになっている。

【００１１】トランスミッション３００内には、エンジ
ンの回転軸に直結して回転駆動される公知の油圧ポンプ
５６が設けられており、各油圧装置からオイルパン等に
排出された駆動油を吸入ポート５７より吸入し、ライン
圧制御弁６４を介し各装置へ圧油を供給している。この
油圧ポンプ５６から供給される圧油は、変動のある高ポ
ンプ油圧であり、電磁制御式圧力制御弁であるライン圧
制御弁６４により一定の高圧なライン圧に制御し各油圧
機器へ供給される。各摩擦係合装置はトランスミッショ
ン３００内にある図示しないプラネタリギア等の各変速
比を構成するギアに連結されており、これら摩擦係合装
置を係合または解除することにより変速比を切換えて車
両の変速制御を行っている。

【００１２】手動切換弁８０は操作者が手動で前進、後
進、中立（ニュートラル）、パーキング等車両の駆動状
態を操作するセレクトレバー５００と機械的に接続され
ている。遊星歯車装置の各要素は、各種クラッチＲ／
Ｃ、Ｆ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｏ／Ｃ、ブレーキＬＲ／Ｂ、Ｂ／
Ｂによって選択的に係合または解除され、所定の変速比
を得るようになっている。電磁弁７〜１２は、クラッチ
Ｒ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｏ／Ｃ、ブレーキＬＲ／Ｂ、
Ｂ／Ｂの油圧室の油圧を制御している。

【００１３】第１実施例の油圧制御装置の回路構成を図
１に示す。第１実施例では、摩擦係合要素であるクラッ
チ１、３、４、６、ブレーキ２、５の油圧室を油圧制御
弁としての電磁弁７〜１２で個別に制御しており、電磁
弁７〜１２は図示しない自動変速機制御コンピュータか
らの制御信号によりデューティ制御可能な三方向電磁弁
である。電磁弁７〜１２の圧力供給側に手動切換弁８０
を配置し、電磁弁７〜１２と手動切換弁８０との間に第
１切換弁２０および第２切換弁２８を設けている。

【００１４】第１切換弁２０は切換位置に応じて圧力供
給通路１３〜１８をドレイン通路２４、圧力供給通路２
２または圧力供給通路２３に選択的に連通させる。第１
切換弁２０は付勢手段であるスプリング２１により圧力
供給通路２２、２３と連通する図１の左方向に付勢され
ている。スプリング２１の付勢方向と同方向に切換作動
油圧が働く第２通路としての圧力供給通路２５が第１切
換弁２０に接続しており、この圧力供給通路２５に油圧
切換弁としての電磁弁２６が配設されている。電磁弁２
６の反圧力供給通路２５側にライン圧通路３５が接続し
ている。

【００１５】電磁弁２６は二方向電磁弁であり、通電オ
ン時に開弁して圧力供給通路２５とライン圧通路３５と
を連通し、通電オフ時または電磁力を発生するコイルが
断線した場合、圧縮コイルスプリングの付勢力により閉
弁して圧力供給通路２５とライン圧通路３５との連通を
遮断する構成である。電磁弁２６が開弁するとライン圧
通路３５から圧力供給通路２５に高圧であるライン圧の
圧油が供給されるのでスプリング２１と同方向に大きな
力で第１切換弁２０が押し付けられる。また、スプリン
グ２１の付勢方向とは逆方向に切換作動油圧が働く第１
通路としての圧力供給通路２７が第１切換弁２０に接続
している。電磁弁２６が開弁し圧力供給通路２５が高圧
であれば、圧力供給通路２７の圧力に関係なく第１切換
弁２０は圧力供給通路１３〜１８が圧力供給通路２２、
２３と連通する図１に示す位置に保持される。電磁弁２
６が閉弁して圧力供給通路２５が低圧になり、このとき
圧力供給通路２７が低圧であっても、第１切換弁２０は
スプリング２１の付勢力により圧力供給通路１３〜１８
が圧力供給通路２２、２３と連通する図１に示す位置に
保持される。圧力供給通路２５が低圧になり、このとき
圧力供給通路２７が高圧であれば、第１切換弁２０はス
プリング２１の付勢力に抗して図１に示す位置から右方
向に移動する。したがって、圧力供給通路１３〜１８は
圧力供給通路２２、２３と遮断されドレイン通路２４と
連通するので圧力供給通路１３〜１８の油圧は低圧にな
る。第１切換弁の構成を代えることにより、第２通路２
５が低圧のときに圧力供給通路１３〜１８の油圧を高圧
にし、第２通路２５が高圧のときに圧力供給通路１３〜
１８の油圧を低圧にすることも可能である。

【００１６】第２切換弁２８は、位置に応じて圧力供給
通路２７を圧力供給通路２２またはドレイン通路３０に
選択的に連通させる。圧力供給通路２２は手動切換弁８
０と第１切換弁２０とを接続する油路であるとともに、
第２切換弁２８を介して第１通路２７と連通可能な連通
路である。第２切換弁２８は付勢手段であるスプリング
２９により圧力供給通路２７がドレイン通路３０と連通
する図１の右方向に付勢されている。スプリング２９の
付勢方向と逆方向に切換作動油圧が働く圧力供給通路２
３が第２切換弁２８に接続されており、この圧力供給通
路２３は第１切換弁２０にも接続している。圧力供給通
路２３が高圧であれば第２切換弁２８は図１に示す位置
にあり、圧力供給通路２２と圧力供給通路２７とが連通
する。

【００１７】手動切換弁８０は、運転位置としての前進
位置および後進位置と非運転位置としての中立位置の三
つの切換え位置を有しており、前進位置がセレクトレバ
ー５００のＤ、３、２、１レンジに対応し、後進位置が
セレクトレバー５００のＲレンジに対応し、中立位置が
セレクトレバー５００のＮ、Ｐレンジに対応している。
セレクトレバー５００が前進レンジ（Ｄレンジ、３レン
ジ、２レンジ、１レンジ）であれば圧力供給通路２３は
高圧のライン圧通路３４に連通し、圧力供給通路２２は
低圧のドレイン通路３３に連通する。またセレクトレバ
ー５００が中立レンジ（Ｎレンジ、Ｐレンジ）であれば
手動切換弁８０は図１に示す位置より一段右に移動し、
圧力供給通路２２、２３はともにライン圧通路３４に連
通する。セレクトレバー５００が後進レンジ（Ｒレン
ジ）であれば手動切換弁８０は図１に示す位置より二段
右に移動し、圧力供給通路２２はライン圧通路３４に連
通し、圧力供給通路２３はドレイン通路３３に連通す
る。

【００１８】次に、油圧制御装置の作動について説明す
る。前進、中立、後進各レンジにおけるクラッチＲ／
Ｃ、Ｆ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｏ／Ｃ、ブレーキＬＲ／Ｂ、Ｂ／
Ｂ、の係合または解除状態を図３に示す。図３から判る
ように、前進レンジではＬＲ／Ｂ、Ｆ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｂ
／Ｂ、Ｏ／Ｃのいずれかが係合状態であり、後進レンジ
ではＲ／ＣおよびＬＲ／Ｂが係合状態であり、中立レン
ジではすべてのクラッチおよびブレーキが解除状態であ
る。

【００１９】セレクトレバー５００の前進レンジを選択
しているとき手動切換弁８０は図１に示す位置であり、
ライン圧通路３４は手動切換弁８０を介して圧力供給通
路２３に連通し、ドレイン通路３３は手動切換弁８０を
介して圧力供給通路２２に連通する。このとき電磁弁２
６は開弁しているため第１切換弁２０は図１に示す位置
となり、圧力供給通路１４〜１８と圧力供給通路２３と
が連通する。したがって、クラッチ３、４、６、ブレー
キ２、５の電磁弁９、１０、１２、８、１１に高圧のラ
イン圧が加わり、クラッチ１の電磁弁７に低圧が加わる
ので、電磁弁８〜１２をデューティ制御することによ
り、図３に示す前進レンジの各変速段を設定できる。さ
らに、変速段切換え時の油圧変化が滑らかになるので乗
員に与える切換えショックを低減できる。

【００２０】セレクトレバー５００の後進レンジを選択
すると、手動切換弁８０は図１に示す位置より二段右に
移動するため、ライン圧通路３４は手動切換弁８０を介
して圧力供給通路２２と連通し、ドレイン通路３３は圧
力供給通路２３と連通する。このとき電磁弁２６は開弁
しており圧力供給通路２５の油圧は高圧であるため第１
切換弁２０は図１に示す位置に保持される。したがっ
て、圧力供給通路１３、１４は圧力供給通路２２と連通
して電磁弁７、８に高圧が加わり、圧力供給通路１５〜
１８は圧力供給通路２３と連通して電磁弁９〜１２に加
わる油圧が低圧になる。そして電磁弁７、８をデューテ
ィ制御することにより油圧が滑らかに切換えられるの
で、レンジ切換えが乗員に与えるショックを低減しつつ
後進の係合および解除状態に移行する。

【００２１】セレクトレバー５００の中立レンジを選択
すると、手動切換弁８０は図１に示す位置より一段右に
移動するため、ライン圧通路３４は手動切換弁８０を介
して圧力供給通路２２、２３と連通する。第２切換弁２
８は図２に示す位置に保持されており圧力供給通路２７
の圧力は高圧となるが、電磁弁２６が開弁しており圧力
供給通路２５の圧力が高圧であるため、第１切換弁２０
は図１に示す位置に保持される。したがって、すべての
クラッチ、ブレーキの電磁弁７〜１２に高圧のライン圧
が加わる。中立レンジに切換わる前に高圧が加わってい
たクラッチ、ブレーキには同じ高圧のライン圧が加わる
ので切換えショックは生じない。また、中立レンジに切
換わる前に低圧が加わっていたクラッチ、ブレーキは、
クラッチ、ブレーキ側とドレイン側とが電磁弁により連
通しているため高圧のライン圧が加わらないので切換え
ショックは生じない。そして電磁弁７〜１２をデューテ
ィ比制御することにより油圧が滑らかに切換えられ、レ
ンジ切換えが乗員に与えるショックを低減しつつすべて
のクラッチ、ブレーキを解除して中立状態に移行する。

【００２２】電磁弁７〜１２のいずれかが断線等により
故障したときには電磁弁２６を閉弁して圧力供給通路２
５の圧力を低圧にする。中立レンジでは圧力供給通路２
２、２３がともに高圧であるため、第２切換弁２８を介
して圧力供給通路２７の油圧が高圧になり、第１切換弁
２０が図１に示す位置から右に移動する。すると圧力供
給通路１３〜１８は第１切換弁２０を介してドレイン通
路２４と連通し、すベてのクラッチ、ブレーキが係合す
ることなく解除される。また、電磁弁２６が断線等によ
り故障したときには、電磁弁２６内の圧縮コイルスプリ
ングの付勢力により電磁弁２６が閉弁するので、同様に
中立レンジにおいてすベてのクラッチ、ブレーキが係合
することなく解除される。

【００２３】本実施例によると、中立レンジへの切換え
時、電磁弁７〜１２をデューティ比制御することにより
クラッチ１、３、４、６、ブレーキ２、５に加わってい
た油圧を滑らかに減圧してすべてのクラッチ、ブレーキ
を解除するので、中立レンジへの切換え時に生じるショ
ックを低減できる。また、電磁弁７〜１２、２６の故障
時に中立レンジを選択すると、クラッチ、１、３、４、
６、ブレーキ２、５に加わる油圧を低圧にできるので、
中立レンジで車両が走行することなく安全である。

【００２４】（第２実施例）本発明の第２実施例を図４
に示す。図４に示す第２実施例は６個のクラッチ１、
３、４、６、ブレーキ２、５に加わる圧力を４個の電磁
弁４１〜４４と、前後進切換弁４５と、４速判定弁４６
と、１レンジ切換弁４７と、１レンジ１速切換弁４８
と、４速切換弁４９と、第１切換弁２０と、第２切換弁
２８と手動切換弁８０と電磁弁２６で制御する例であ
る。各変速段における各クラッチ、ブレーキの係合およ
び解除状態は図３に示す状態と同様であり、この状態を
実現するために各弁が作動する。

【００２５】前後進切換弁４５はセレクトレバー５００
の後進レンジを選択したときに切換えられる。電磁弁４
１および４２から加わる油圧を前後進切換弁４５が前進
用クラッチ４、前進用ブレーキ５、後進用クラッチ１、
後進用ブレーキ２に分配しているので、電磁弁４１およ
び４２を共有化し、前進用クラッチ４および前進用ブレ
ーキ５と後進用クラッチ１および後進用ブレーキ２とが
同時に係合することを防いでいる。

【００２６】４速切換弁４９は４速時、４速判定弁４６
からの油圧信号により切換えられ、ブレーキ５およびク
ラッチ４とクラッチ６とが同時に係合することを防いで
いる。１レンジ切換弁４７はセレクトレバー５００の１
レンジを選択したときに切換えられ、１レンジ１速切換
弁４８はセレクトレバー５００の１レンジを選択し、さ
らに油圧信号により１速を判定したときに切換えられ
る。１レンジ切換弁４７と１レンジ１速切換弁４８によ
り、ブレーキ２およびクラッチ６が電磁弁４３を共有化
している。

【００２７】第２実施例では、電磁弁４１〜４４をデュ
ーティ制御することにより、中立レンジでクラッチ１、
３、４、６、ブレーキ２、５に加わる油圧を滑らかに低
圧化できるので、中立レンジ選択時のショックを低減す
るとともに、電磁弁数を低減できる。さらに電磁弁の故
障時でも背反するクラッチ、ブレーキが係合することな
くインターロックを防ぐことができ安全である。

【００２８】以上説明した本発明の実施例では、中立レ
ンジにおいてクラッチ、ブレーキが一つも係合しない自
動変速機について説明したが、本発明は、中立レンジに
おいてクラッチ、ブレーキが少なくとも一つ以上係合す
る自動変速機にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による自動変速機用油圧制
御装置の構成を示す油圧回路図である。

【図２】第１実施例の油圧制御装置を車両用ＡＴに適用
したシステム構成を示すブロック図である。

【図３】第１実施例の各変速段におけるクラッチおよび
ブレーキの係合および解除状態を示す特性図である。

【図４】本発明の第２実施例による油圧制御装置の油圧
回路図である。

【符号の説明】

７、８、９、１０、１１、１２ 電磁弁（油圧制御
弁） ２０ 第１切換弁 ２８ 第２切換弁 ２６ 電磁弁（油圧切換弁） ４１、４２、４３、４４ 電磁弁（油圧制御弁） ８０、８１ 手動切換弁 ２００ トルクコンバータ ３００ トランスミッション ４００ 油圧制御装置 ５００ セレクトレバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機に設けられる複数の摩擦係合
   要素に加わる油圧をそれぞれ切換制御し、前記複数の摩
   擦係合要素をそれぞれ係合または解除させることにより
   複数の変速段を切換制御する自動変速機用油圧制御装置
   であって、 手動操作により前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を
   切換える手動切換弁と、 前記手動切換弁と前記複数の摩擦係合要素とを接続する
   油路に配設され、指令信号に応じて前記複数の摩擦係合
   要素に加わる油圧をそれぞれ制御する複数の油圧制御弁
   とを備え、 運転位置から中立位置に前記手動切換弁を切換えた場
   合、正常時、前記手動切換弁側から前記複数の油圧制御
   弁に加わる油圧を高圧にし、フェイル時、前記手動切換
   弁側から前記複数の油圧制御弁に加わる油圧を低圧にす
   ることを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記手動切換弁と前記複数の油圧制御弁
   とを接続する油路に配設され、前記複数の油圧制御弁に
   加わる油圧を高圧または低圧に切換える第１切換弁と、 前記第１切換弁を切換作動させる第１通路を高圧または
   低圧に切換える第２切換弁と、 前記第１通路の油圧と反対方向に前記第１切換弁を切換
   作動させる第２通路の油圧を高圧または低圧に切換える
   油圧切換弁とを備え、 前記手動切換弁は、前記第２切換弁を切換作動させる第
   ３通路、および前記第２切換弁に接続し前記第１通路と
   連通可能な連通路の油圧を高圧または低圧に切換え、 運転位置から前記手動切換弁の中立位置に切換えた場
   合、正常時、前記油圧切換弁により前記第２通路の油圧
   を高圧または低圧のいずれか一方に設定して前記第１切
   換弁の切換位置を規定し、前記第１切換弁を介して前記
   油圧制御弁に加わる油圧を高圧にして前記油圧制御弁に
   より前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を制御し、フ
   ェイル時、前記油圧切換弁により前記第２通路の油圧を
   高圧または低圧の他方に設定して前記第１切換弁を切換
   え、前記油圧制御弁に加わる油圧を低圧にすることを特
   徴とする請求項１記載の自動変速機用油圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記油圧制御弁はデューティ制御可能な
   三方向電磁弁であることをを特徴とする請求項１または
   ２記載の自動変速機用油圧制御装置。
4. 【請求項４】 前記油圧切換弁は二方向電磁弁であるこ
   とを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機用油
   圧制御装置。
5. 【請求項５】 前記油圧切換弁は、前記油圧制御弁また
   は前記油圧切換弁ののフェイル時、前記第２通路の油圧
   を高圧または低圧のいずれか他方に設定して前記第１切
   換弁の切換位置を規定し、前記油圧制御弁に加わる油圧
   を低圧にすることを特徴とする請求項２、３または４記
   載の自動変速機用油圧制御装置。