JPH09317876A

JPH09317876A - 自動変速機用油圧制御装置

Info

Publication number: JPH09317876A
Application number: JP8139944A
Authority: JP
Inventors: Shinya Sakaguchi; 信也坂口; Akira Takagi; 章高木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数の増加およびコストアップを最小限
に抑え、クラッチ圧を制御する電磁弁が２つ低圧側でロ
ックしても走行できる自動変速機用油圧制御装置を提供
する。【解決手段】電磁弁フェイル時にはライン圧を最大値
にすることにより、圧力通路４１の圧力が高くなりスプ
リング４６に打ち勝って切換弁１１が移動し、圧力通路
４２と圧力通路４３とが連通し、シャトル弁９を介して
圧力通路４４の圧力、すなわちＵＤ／Ｃが高圧となる。
したがって、ＵＤ／ＣとＬＲ／Ｂを高圧にして１速、あ
るいはＵＤ／Ｃと２ＮＤ／Ｂを高圧ににして２速で走行
することができるため、２つのクラッチ圧制御用電磁弁
が低圧側でロックしたときでも、切換弁によりクラッチ
とライン圧を連通する方向に切換えて、走行することが
可能であり、ロックアップ制御用電磁弁を用いて切換え
るため、体格およびコストアップを最小限に抑えること
ができる。

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。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用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スムーズに伝達
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
度などから自動変速機制御コンピュータ（以下、「自動
変速機制御コンピュータ」をＥＣＵという）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、特開昭６３−２１０４４３号公報に開示されるよう
に、電磁弁で直接クラッチの圧力を制御するものが知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧制御装置ではクラッチ圧を制御する電磁
弁のうち２つが出力圧が低圧となる位置でコンタミ等の
かみ込みによりロックするとクラッチ圧が低圧になり走
行できない可能性がある。これを解決するためにスプー
ル弁とオンオフ弁との組合せにより、クラッチ圧制御用
電磁弁の出力圧が低圧になったとき、強制的にクラッチ
圧を高圧に切換える手段が考えられるが、オンオフ弁を
利用しているため大幅なコストアップとなる。

【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、部品点数の増加およびコストアップを
最小限に抑え、クラッチ圧を制御する電磁弁が２つ低圧
側でロックしても走行できる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および
２記載の自動変速機用油圧制御装置によると、２つのク
ラッチ圧制御用電磁弁が低圧側でロックしたときでも、
切換弁によりクラッチとライン圧を連通する方向に切換
えるため、走行することが可能である。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、２つのク
ラッチ圧制御用電磁弁が低圧側でロックしたときに、ロ
ックアップ制御弁を用いてクラッチとライン圧を連通す
る方向に切換えるため、体格およびコストアップを最小
限に抑えることができる。

【０００７】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、フェイル時１レンジでのみ走行でき
る構成としているため、２つのクラッチ圧制御用電磁弁
が低圧側でロックしたときでも、通常走行レンジ（Ｄレ
ンジ）に影響を及ぼすことなく安全である。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、２つ
のクラッチ圧制御用電磁弁が低圧側でロックしたとき
に、ライン圧制御用電磁弁を用いてクラッチとライン圧
を連通する方向に切換えるため、体格およびコストアッ
プを最小限に抑えることができる。

【０００８】本発明の請求項６記載の自動変速機用油圧
制御装置によると、２つのクラッチ圧制御用電磁弁が低
圧側でロックしたときに、ロックアップ制御用電磁弁を
用いてクラッチとライン圧を連通する方向に切換えるた
め、体格およびコストアップを最小限に抑えることがで
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。本発明の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３に示
す。ＡＴはエンジンで生成したトルクをトルクコンバー
タなどの流体伝動装置を介して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変速
して出力する。

【００１０】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２００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４
００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
圧制御手段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からの圧油は、変動のある高ポンプ油
圧であり、ライン圧制御手段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。ロ
ックアップ制御手段６５はＬ／Ｕ（ロッックアップ装
置）に加える油圧を調整するものである。

【００１２】油圧制御装置４００の油圧回路を図４に示
す。図４において、手動切換手段としてのマニュアルバ
ルブ８０はシフトレンジに応じて３ポジションを有し、
前進（Ｄ、３、２、１）レンジでは圧力通路ＢおよびＣ
をライン圧あるいは制御圧と連通し、圧力通路Ａおよび
Ｄを低圧にする。中立（Ｐ、Ｎ）レンジでは圧力通路
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをすべて低圧にする。

【００１３】後進（Ｒ）レンジでは圧力通路ＡおよびＤ
をライン圧あるいは制御圧と連通し、圧力通路Ｂおよび
Ｃを低圧にする。マニュアルバルブ８０の切換えおよび
電磁弁２〜５の出力圧により図５に示す係合表のように
クラッチ、ブレーキを係合、解放する。図５中、○印は
係合を示し、無印は解放を示す。

【００１４】図４に示す油圧回路は図６に示すギア列に
対応したものであり、入力軸が内部ロックされる二重係
合を防止するためフェイルセーフバルブ６およびフェイ
ルセーフバルブ７を備えている。マニュアルバルブ８０
の具体的形状を図１２〜１４に示す。図１２は前進
（Ｄ、３、２、１）レンジを、図１３は中立（Ｐ、Ｎ）
レンジを図１４は後進（Ｒ）レンジを示す。

【００１５】図１２にて、ポート９１はライン圧通路で
あり、ポート９２、９４、９５はドレン通路であり、ポ
ート９３は図４に示す電磁弁３の制御圧通路である。圧
力通路Ｂはポート９１と連通し、圧力通路Ｃはポート９
３と連通し、圧力通路Ａはポート９４と連通し、圧力通
路Ｄはポート９２と連通している。図１３に示す中立レ
ンジではマニュアルバルブ８０は図１２に示す位置より
左に移動し、圧力通路Ａ〜Ｄはすべてドレン通路に連通
している。

【００１６】図１４に示す後進レンジではマニュアルバ
ルブ８０は図１３に示す位置よりさらに左に移動し、圧
力通路Ａがポート９１と連通し、圧力通路Ｄがポート９
３と連通する。圧力通路Ｂ、Ｃはドレン通路と連通す
る。図１２〜１４に示す３位置の油圧の切換えで前進、
中立、後進レンジを確立している。

【００１７】ライン圧制御手段６４は、図７に示すよう
にライン圧を生成する調圧弁としてのプライマリ調圧弁
２０１と、プライマリ調圧弁２０１に指令圧を加える電
磁弁２０５と、出力通路２１４の油圧を所定圧以下に設
定する減圧弁２０３と、セカンダリ圧を生成するセカン
ダリ調圧弁２２０とから構成されている。プライマリ調
圧弁２０１は、制御通路２１２の油圧から受ける力とス
プリング２０２の付勢力の合計と、ライン圧通路２１３
の油圧から受ける力とのつり合いによって位置が決めら
れ、プライマリ調圧弁２０１の力のつり合いによりライ
ン圧通路２１３のライン圧が決定する。図８に示すよう
に、ライン圧通路２１３の油圧は制御通路２１２の油圧
（指令圧）が高くなると上昇する。プライマリ調圧弁２
０１と図示しないセカンダリ調圧弁とは油路で接続され
ており、セカンダリ調圧弁においてロックアップ装置に
加える作動油圧の元圧を生成する。

【００１８】減圧弁２０３は出力通路２１４の油圧から
受ける力とスプリング２０４の付勢力とのつり合いによ
り位置が決定し、出力通路２１４の圧力を所定圧以下に
している。電磁弁２０５はデューティ制御可能な三方向
電磁弁であり、スロットル開度およびシフトレンジに応
じてデューティ制御することにより指令圧通路２１２の
油圧を低圧から最大で最大指令圧である出力通路２１４
の油圧まで高精度に制御する。指令圧通路２１２の油圧
は、スロットル開度が大きくなるにしたがい上昇し、前
進レンジ（Ｄ、３、２、１レンジ）よりも後進レンジ
（Ｒレンジ）の方が最大値が高くなるように制御され
る。

【００１９】ロックアップ制御手段６５は、図４に示す
ように電磁弁１１０とロックアップ切換弁１１３から構
成されている。電磁弁１１０は、トルクコンバータ２０
０のロックアップ制御指令に基づいて制御されており、
オン時間とオフ時間との比により電磁弁１１０の開度が
制御されるいわゆるデューティ比例制御可能な構成を有
する。図９に示すように非励磁時、ポート１１１とポー
ト１２２とが連通し、ポート１２２とポート１２３とが
遮断される。そのため、ポート１２２からはポート１１
１に供給されるセカンダリ圧PL2 が制御油圧PCとして取
出される。このとき、制御油圧PCはセカンダリ圧PL2 と
等しい。

【００２０】また、励磁時の電磁弁１１０においては、
ポート１２２とポート１２３とが連通し、ポート１１１
とポート１２２とが遮断される。そのため、ポート１２
２がドレイン１１３と連通し、ポート１２２からはドレ
ン圧と等しい制御油圧PCが取出される。この電磁弁１１
０の非励磁状態と励磁状態とを高速に切換えることによ
り、ポート１２２から取出せる制御油圧PCがセカンダリ
圧PL2 より小さくなるように制御でき、また切換周期を
制御することにより制御油圧PCが任意の圧力値に設定で
きるようになっている。

【００２１】そして、非ロックアップ時、電磁弁１１０
を非励磁状態にすると、ポート１１１とポート１２２と
が連通し、ポート１２２からはセカンダリ圧PL2 と等し
い制御油圧PCが取出されるため、ロックアップ切換弁１
１３の油圧室１３１にはポート１４１を介してセカンダ
リ圧PL2 が作用する。そのため、ロックアップ切換弁１
１３の弁体１３０は図９で右方向に移動する。その結
果、セカンダリ圧PL2 がポート１４４およびポート１６
２を介してトルクコンバータ２００のオフポート１７１
に作用し、クラッチ制御油室１１８からトルクコンバー
タ油室１２０に圧油が流れ、クラッチ機構１１９がロッ
クアップ状態から解除され、トルクコンバータ２００が
非ロックアップ状態となる。

【００２２】ロックアップ状態にするには、電磁弁１１
０をデューティ比例制御することにより行われる。この
状態では、前述したようにポート１２２から取出せる制
御油圧PCがセカンダリ圧PL2 より小さくなるように電磁
弁１１０のオン時間とオフ時間とに比が制御される。こ
の制御によって制御油圧PCが低下すると、ロックアップ
切換弁１１３の油圧室１３２に作用するライン圧PLの付
勢力が、油圧室１３１に作用する圧油による圧力の付勢
力とスプリング１３０ａの付勢力との和より大きくな
り、弁部材１３０が図９で左方向に移動する。すると、
ロックアップ切換弁１１３のポート１４３とポート１６
１、１６２とが連通するため、デューティ比例制御され
る電磁弁１１０のポート１２２から取出される制御油圧
PCがオフポート１７１を介してクラッチ制御油室１１８
に作用する。これと同時にロックアップ切換弁１１３の
ポート１４４とポート１６３とが連通するため、トルク
コンバータ２００のオンポート１７２にセカンダリ圧PL
2 が作用する。したがって、この状態ではクラッチ制御
油室１１８内の圧力は、制御油圧PCと等しくなるため、
ロックアップクラッチ１１９はトルクコンバータ油圧室
１２０に供給されるセカンダリ圧PL2 との差に応じて中
間の位置に制御される。これにより、いわゆるスリップ
制御が実施される。このクラッチ機構１１９のスリップ
状態は、電磁弁１１０のデューティ比例制御によって制
御され、クラッチ制御油室１１８に供給される制御油圧
PCを徐々に減少させることによって、クラッチ機構１１
９が完全に締結され、ロックアップ状態となる。

【００２３】（第１実施例）図４におけるＵＤ／ＣとＯ
Ｄ／Ｃの油圧回路の第１実施例を図１に示す。通常前進
レンジ時、マニュアルバルブ８０を介して圧力通路Ｂが
ライン圧PLとなり、電磁弁４により圧力通路４５を制御
圧とし、シャトル弁９を介して制御圧を圧力通路４４、
すなわちＵＤ／Ｃに導く。

【００２４】また、電磁弁３は常時ライン圧と連通して
おり、マニュアルバルブ８０を介して、前進レンジ時Ｏ
Ｄ／Ｃの圧力を制御している。ＵＤ／Ｃの圧力を制御し
ている電磁弁４とＯＤ／Ｃの圧力を制御している電磁弁
３がともにコンタミ等のかみ込みにより出力圧が低圧と
なる位置でロックすると、図５に示す係合表からわかる
ように走行できなくなる。したがってこのようなフェイ
ル時にはライン圧を最大値（Ｒレンジの最大値）にする
ことで切換弁１１を切換える。フェイル時の作動を図２
に示す。ライン圧を最大値すると圧力通路４１の圧力が
高くなりスプリング４６に打ち勝って切換弁１１は図２
にように移動する。すると圧力通路４２と圧力通路４３
とが連通し、シャトル弁９を介して圧力通路４４の圧
力、すなわちＵＤ／Ｃが高圧となる。したがってＵＤ／
ＣとＬＲ／Ｂを高圧にして１速、あるいはＵＤ／Ｃと２
ＮＤ／Ｂを高圧ににして２速で走行することができる。

【００２５】後進レンジにしたときにはマニュアルバル
ブ８０により圧力通路Ｂは低圧となるので切換弁１１が
切換ってもＵＤ／Ｃは低圧保持のままである。また切換
弁１１で強制的に高圧にするクラッチはＵＤ／Ｃに限ら
ず、ＯＤ／Ｃでも良いしＵＤ／Ｃ、ＯＤ／Ｃ両方でも良
い。本実施例ではフェイル時でもＤレンジで走行できる
ため、運転者が特別な操作をする必要がなく走行でき
る。

【００２６】（第２実施例）本発明の第２実施例を図１
０に示す。図１０はマニュアルバルブ８５の前進レンジ
がＤ、３、２レンジと１レンジで異なる構成となってい
る。Ｄ、３、２レンジでは第１実施例と同様に電磁弁３
でＯＤ／Ｃの圧力を制御し、電磁弁４でＵＤ／Ｃの圧力
を制御している。

【００２７】電磁弁３および電磁弁４がフェイルして出
力圧がともに低圧となったときにはシフトレバーを１レ
ンジにシフトする。すると図１１に示すように圧力通路
Ｅがライン圧PLと連通する。この状態でロックアップ制
御用電磁弁１００の出力圧を高圧にすると、圧力通路１
２２および４１を介して切換弁１１を左側に押す力が発
生する。その力がスプリング４６の力に打ち勝つと圧力
通路Ｅと圧力通路４３が連通し、シャトル弁９を介して
圧力通路４４、すなわちＵＤ／Ｃの圧力が高圧となる。
したがってＵＤ／ＣとＬＲ／Ｂの圧力を高圧にでき、１
速にて走行することが可能となる。

【００２８】１レンジ以外でロックアップ制御用電磁弁
の出力圧を制御しても、圧力通路Ｅはマニュアルバルブ
８５にて低圧になっているため、切換弁１１が切換って
もＵＤ／Ｃが高圧になることはない。また１レンジに限
らずロックアップ制御を行わないレンジであれば、その
レンジにて圧力通路Ｅをライン圧と連通することにより
同様の効果が得られる。

【００２９】例えば１、２レンジでロックアップ制御を
行わない場合には、Ｄ、３レンジと１、２レンジでマニ
ュアルバルブ８５の構成を分ける。その場合には２レン
ジでも走行できるためＵＤ／ＣとＬＲ／Ｂを高圧にして
１速あるいはＵＤ／Ｃと２ＮＤ／Ｂを高圧にして２速で
走行することができる。また切換弁１１で強制的に高圧
にするクラッチはＵＤ／Ｃに限らずＯＤ／Ｃであっても
良いし、ＵＤ／ＣおよびＯＤ／Ｃの両方であっても良
い。

【００３０】本実施例ではフェイル時、運転者がレンジ
を切換えて特定レンジでのみ走行できる構成であるた
め、切換弁がクラッチとライン圧を連通する位置でロッ
クしたときでも、通常走行レンジ（Ｄレンジ等）に影響
を及ぼすことなく安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による油圧制御装置の油圧
回路を示す模式的構成図である。

【図２】第１実施例によるフェイル時の油圧制御装置の
油圧回路を示す模式的構成図である。

【図３】本実施例による自動変速機のシステム構成を示
すブロック図である。

【図４】本実施例の自動変速装置を示す模式図的回路図
である。

【図５】本実施例の摩擦係合装置の係合および解放を表
す図である。

【図６】本実施例の摩擦係合装置の模式的構成図であ
る。

【図７】本実施例によるライン圧制御手段を示す模式的
回路図である。

【図８】本実施例の指令圧とライン圧との関係を示す特
性図である。

【図９】本実施例による自動変速機のロックアップ制御
装置の構成図である。

【図１０】本発明の第２実施例による油圧制御装置の油
圧回路を示す模式的構成図である。

【図１１】第２実施例による油圧制御装置の油圧回路を
示す模式的構成図である。

【図１２】本実施例のマニュアルバルブの具体的構成を
示す断面図である。

【図１３】本実施例のマニュアルバルブの具体的構成を
示す断面図である。

【図１４】本実施例のマニュアルバルブの具体的構成を
示す断面図である。

【符号の説明】

６４ライン圧制御手段６５ロックアップ制御手段８０マニュアルバルブ（マニュアルシフト
弁）１００ロックアップ制御用電磁弁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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機に設けられる複数の摩擦係合
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におい
て、前記複数の摩擦係合要素に加わる圧力を制御する制御手
段と、前記複数の摩擦係合要素のうち少なくとも１つに
加わる圧力を前記制御手段へ連通またはライン圧へ連通
のいずれかに選択的に切換える切換手段と、前記油圧制
御装置の故障状態を検出する検出手段とを有し、前記検出手段により故障状態であることが検出された
時、前記切換手段をライン圧への連通方向に切換えるこ
とを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
【請求項２】１〜３速で係合する第１摩擦係合要素
と、２速及び４速で係合する第２摩擦係合要素と、２速
及び３速で係合する第３摩擦係合要素とを有し、前進時、前記第１摩擦係合要素及び前記第２摩擦係合要
素が低圧、或いは前記第１摩擦係合要素及び前記第３摩
擦係合要素が低圧であれば、前記切換手段をライン圧へ
の連通方向に切換え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。
【請求項３】シフトレバーに連動するマニュアルシフ
ト弁と、１〜３速で係合する第１摩擦係合要素と、２速
及び４速で係合する第２摩擦係合要素と、２速及び３速
で係合する第３摩擦係合要素とを有し、前進時、前記第１摩擦係合要素及び前記第２摩擦係合要
素が低圧、或いは前記第１摩擦係合要素及び前記第３摩
擦係合要素が低圧であれば、前進時ロックアップを禁止
するレンジにおいて、前記切換手段をライン圧への連通
方向に切換え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。
【請求項４】前進レンジとして少なくともＤレンジと
１レンジとを有し、前記前進時ロックアップを禁止する
レンジは１レンジであることを特徴とする請求項３記載
の自動変速機用油圧制御装置。
【請求項５】前記切換手段はライン圧制御用電気油圧
制御弁で切換えられること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。
【請求項６】トルクコンバータと、前記トルクコンバ
ータに併設され動力を直接伝達するロックアップ装置
と、前記ロックアップ装置の係合または開放を制御する
ロックアップ制御手段とを有し、前記ロックアップ制御手段は電気油圧制御弁をふくみ、
前記切換手段は前記電気油圧制御弁で切換えられること
を特徴とする請求項１、３または４記載の自動変速機用
油圧制御装置。