JPH10252876A - 自動変速機のクラッチのドレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーモバルブよりも簡易な構成で、クラッチ
油温の高低に適正に対応したドレーンができるようにす
る。 【解決手段】 Ｄレンジの第１速段（第１状態）におい
てクラッチ１にオイルを導入し、Ｎレンジ（第２状態）
においてクラッチよりオイルをドレーンすることが可能
なソレノイドバルブ２と、該ソレノイドバルブ２をバイ
パスしてクラッチ１のオイルをドレーン可能なドレーン
油路２０と、ＤレンジとＮレンジ切換えに応じて位置が
切換わり、Ｄレンジの位置にてドレーン油路２０を閉鎖
し、Ｎレンジの位置にてドレーン油路２０を開放するマ
ニュアルバルブ３と、油温センサ２６と、Ｎレンジにお
いて検出した油温に応じてソレノイドバルブ２を制御
し、油温が高いときはソレノイドバルブ２を通してのク
ラッチオイルのドレーンを減少側に制御し、油温が低い
ときは増大側に制御する制御手段２５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のクラ
ッチのドレーン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の自動変速機の中に、動力伝達経
路を断接するクラッチの油圧を、直接ソレノイドバルブ
によって制御する形式のものがある。

【０００３】この形式のものでは、クラッチのオイル
を、ソレノイドバルブを通して供給・排出している。そ
の場合、オイルの供給については問題はないが、オイル
をドレーンする際に問題が生じることがある。即ち、自
動変速機のオイルは、低温のときには粘性が高いため、
ドレーンされにくい。このため、例えば走行レンジから
ニュートラルレンジへの切換えに際してクラッチを切り
離すときにドレーンに時間がかかり、クラッチの引き摺
りが発生するという問題が発生することがある。

【０００４】これに対処するため、ソレノイドバルブを
バイパスするドレーン油路と、該ドレーン油路を開閉す
るサーモバルブを新たに設け、高油温時にはサーモバル
ブが閉じることにより、ソレノイドバルブを介してドレ
ーンし、低油温時にはサーモバルブが開くことにより、
該サーモバルブを介してドレーンするようにしたもの
が、既に提供されている（クライスラー、Ａ−６０４、
AUTOMATIC TRANSAXLE ）。これによれば、高油温時と低
油温時とで完全にドレーンルートが分かれるので、低油
温時のクラッチの引き摺り現象を防止することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成の場
合、油温に応じて開閉する機能を有したサーモバルブを
付加しなくてはならないので、バルブボディが大型化す
ると共に、コストアップを招くといった問題がある。

【０００６】また、ドレーンを単にソレノイドバルブを
介さずに（バイパスして）行うようにした場合には、常
温時においてドレーン流量が大きくなりすぎてクラッチ
が瞬時に離されてしまい、ショックが大きくなるという
問題が生じる。

【０００７】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、サーモバルブを付加するよりも
簡易な構成で、バルブボディの大型化とコストアップを
抑制しながら、油温の高低に適正に対応し、ショックの
小さな状態切換えができるようにした自動変速機のクラ
ッチのドレーン制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
状態において所定のクラッチに導入されるオイルの油圧
を制御可能で、第２状態においてこのクラッチよりオイ
ルをドレーンすることが可能なソレノイドバルブを有す
る自動変速機のクラッチのドレーン制御装置において、
前記ソレノイドバルブをバイパスしてクラッチのオイル
をドレーン可能なドレーン油路と、前記第１状態と第２
状態との状態切換えに応じて位置が切換わり、第１状態
の位置にて前記ドレーン油路を閉鎖し、第２状態の位置
で前記ドレーン油路を開放する切換バルブと、前記オイ
ルの温度を検出する油温検出手段と、第２状態におい
て、前記油温検出手段の検出値に応じて前記ソレノイド
バルブを制御し、油温が高いときソレノイドバルブを通
してのクラッチオイルのドレーンの開度を閉側に制御
し、油温が低いときソレノイドバルブを通してのクラッ
チオイルのドレーンの開度を開側に制御する制御手段
と、を備えたことことにより、上記課題を解決したもの
である。

【０００９】この装置では、自動変速機が第１状態とさ
れるときは、ソレノイドバルブを通して直接クラッチに
オイルが供給され、且つ、ソレノイドバルブによってク
ラッチ油圧が制御される。このとき、ソレノイドバルブ
をバイパスするドレーン油路は、切換バルブによって閉
鎖されるので、クラッチオイルはドレーン油路からドレ
ーンされない。

【００１０】また、自動変速機が第２状態とされたとき
は、切換バルブの位置が動くことによって、ドレーン油
路が開放される。従って、クラッチオイルはこのドレー
ン油路を通して一部がドレーンされる。また、残りは、
ソレノイドバルブを制御することで、ソレノイドバルブ
を通してドレーンされる。

【００１１】より具体的には、油温が高いときは、オイ
ルの粘度が低く、オイルが流れやすい状態にあるので、
ドレーン油路を通して十分なドレーンがなされる。従っ
て、ソレノイドバルブを通して大量にドレーンすると、
クラッチが一気に切断されてそのショックが問題になる
おそれがあるので、ソレノイドバルブのドレーンの開度
を小さい側に制御する。一方、油温が低いときは、オイ
ルの粘度が高く、オイルが流れにくい状態にあるので、
ドレーン油路を通してだけでは十分なドレーン量を確保
することができない。従って、残りのドレーンを、ソレ
ノイドバルブを通して素早く行うべく、ソレノイドバル
ブのドレーンの開度を大きくする。

【００１２】それにより、オイルの温度によらず、所定
の速度でクラッチのオイルをドレーンすることができ、
低油温状態でのクラッチ切断時の引き摺り現象を防止す
ることができると共に、高油温状態でのクラッチの急激
な切断によるショックの発生を防止することができる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明を具体
的に実施する場合に、例えばドライブレンジ（第１状
態）とニュートラルレンジ（第２状態）との切換えにお
いてスプール弁子の位置が切換わる（既存の）マニュア
ルバルブを利用するという形で本発明を適用したもので
ある。これにより、更に低コスト化が実現できる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１において、前
記制御手段が、油温が高いときソレノイドバルブのドレ
ーンの開度を全閉とし、油温が低いときソレノイドバル
ブのドレーンの開度を全開とすることにより、上記課題
を解決したものである。

【００１５】この装置では、油温が高いときは、全面的
にドレーン油路を通してクラッチオイルがドレーンさ
れ、ソレノイドバルブを通しては全くドレーンされな
い。また、油温が低いときは、ドレーン油路に加えて、
全開にされたソレノイドバルブを通して、クラッチオイ
ルがドレーンされる。従って、油温の高低に応じてソレ
ノイドバルブをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、クラ
ッチオイルを適正に逃がし得るドレーンルートを簡単に
確保することができる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１において、前
記制御手段が、油温に応じてソレノイドバルブのドレー
ンの開度を、３段階以上に制御することにより、上記課
題を解決したものである。

【００１７】この装置では、ソレノイドバルブを通して
のドレーン量を油温に応じて細かく制御することがで
き、それにより、クラッチオイルのドレーンの一層の適
正化を図り得る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００１９】図１は自動変速機のクラッチのドレーン制
御装置の構成を示す系統図である。図において、１はク
ラッチ、２はソレノイドバルブ、３はマニュアルバルブ
（切換バルブ）である。

【００２０】クラッチ１は、Ｄレンジ（ドライブレン
ジ：第１状態）のとき（より具体的にはその第１変速段
のとき）接続され、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ：第
２状態）のとき切断されるものであり、接続時は、ソレ
ノイドバルブ２を通して、直接オイルが図示略の油圧室
に導入され、クラッチ油圧がソレノイドバルブ２によっ
て制御される。なお、ここでは説明の便宜上、第１状態
としてＤレンジ（の第１速段）、第２状態としてＮレン
ジを例示するが、クラッチ１が断接される異なる状態同
士の組合せであれば、それに限定されない。例えばＤレ
ンジにおいて異なる変速段同士の組合せにも適用でき
る。

【００２１】ソレノイドバルブ２は、圧油の入力ポート
２Ａと、クラッチ１に接続された出力ポート２Ｂと、図
示略のリザーバにつながるドレーンポート２Ｃとを有す
るものであり、制御手段２５によってコイル６に対する
通電制御を行うことにより、弁体７が動いて、ドレーン
ポート２Ｃへの逃し量が調節され、それにより、入力ポ
ート２Ａから入って出力ポート２Ｂから出ていくオイル
の圧力が制御される。また、圧油が供給されないとき
は、コイル６の通電制御により、出力ポート２Ｂとドレ
ーンポート２Ｃの実質的な連通開度（ドレーン開度）が
調節される。

【００２２】マニュアルバルブ３は、シフトレバー４に
よるレンジの切換え動作に応じて位置が切換わるスプー
ル弁子１１を有すると共に、ソレノイドバルブ２への圧
油供給に関係する入力ポート３Ａ、出力ポート３Ｂの他
に、新たに設けた開閉ポート３Ｃを有する。入力ポート
３Ａにはライン圧が供給され、出力ポート３Ｂにはソレ
ノイドバルブ２の入力ポート２Ａが接続されている。ま
た、開閉ポート３Ｃには、ソレノイドバルブ２をバイパ
スしてクラッチオイルをドレーンするために設けたドレ
ーン油路２０が、オリフィス２１を介して接続されてい
る。

【００２３】このマニュアルバルブは、Ｄレンジのとき
に、（シフトレバー４の動きと連動して）図示の位置に
スプール弁子１１が移動することで、入力ポート３Ａを
出力ポート３Ｂに連通させ、開閉ポート３Ｃを閉鎖す
る。また、Ｎレンジのときに、（シフトレバー４の動き
と連動して）図示の位置から左側にスプール弁子１１が
移動することで、入力ポート３Ａと出力ポート３Ｂの連
通を遮断し、開閉ポート３Ｃをドレーン側１２に連通さ
せる。従って、Ｄレンジのときはドレーン油路２０が閉
鎖されるが、Ｎレンジのときはドレーン油路２０が開放
され、このドレーン油路２０のオリフィス２１を通し
て、クラッチ１のオイルがリザーバへドレーンされる。

【００２４】また、制御手段２５は、Ｄレンジのとき
に、ソレノイドバルブ２を通電制御することで、ソレノ
イドバルブ２の入力ポート２Ａと出力ポート２Ｂを連通
させ、圧油をクラッチ１に導入して、クラッチ１を接続
する。また、ドレーンポート２Ｃへの逃がし量を調節す
ることで、クラッチ１の油圧を制御する。

【００２５】一方、Ｎレンジのときに、自動変速機のオ
イルの温度を検出する油温センサ（油温検出手段）２６
の検出値を読み取り、読み取った油温に応じてソレノイ
ドバルブ２のドレーンポート２Ｃの開度を制御する。Ｎ
レンジのときには、マニュアルバルブ３の出力ポート３
Ｂが閉じられるので、ライン圧はソレノイドバルブ２に
は供給されない。

【００２６】なお、油温センサ２６は、専用の油温セン
サが既に（他の目的で）備えられている場合はそれを用
いるが、そうでないときは、本発明の実施のためにのみ
備える必要は必ずしもなく、例えばエンジンの油温セン
サやエンジンの冷却水温センサ等の他の既存のセンサに
代用し、その情報を利用するようにしてもよい。

【００２７】次に、制御手段２５による処理内容を説明
する。

【００２８】図２は第１の制御処理例を示すフローチャ
ートである。

【００２９】この制御処理例では、ステップＳ１０１で
ＤレンジかＮレンジかを判断し、Ｄレンジであれば、ス
テップＳ１０２にて通常のクラッチ油圧制御を行う。即
ち、Ｄレンジのときには、図１のマニュアルバルブ３の
出力ポート３Ｂからソレノイドバルブ２に圧油が供給さ
れており、ソレノイドバルブ２をデューティ制御するこ
とにより、クラッチ１へ圧油を供給すると共にそのクラ
ッチ油圧を制御する。

【００３０】一方、Ｎレンジのときは、ステップＳ１０
３にて油温センサ２６の検出値を読み取り、油温が設定
値α℃以下の低温であれば、ステップＳ１０４にてソレ
ノイドバルブ２のドレーン開度（ドレーンポート２Ｃと
出力ポート２Ｂの連通開度）を全開にする。つまり、デ
ューティ値を１００％とする。また、油温が設定値α℃
を超える高温（常温）であれば、ステップＳ１０５にて
ソレノイドバルブ２のドレーン開度を全閉にする。つま
り、デューティ値を０％とする。

【００３１】このように制御することにより、Ｄレンジ
からＮレンジに切換えた際に、油温が低い場合は、ドレ
ーン油路２０を通してドレーンする以外に、ソレノイド
バルブ２を通してもドレーンするので、粘性の高い状態
のオイルも、円滑にドレーンすることができる。従っ
て、クラッチ１の引き摺り現象の発生を防止することが
できる。また、油温が高い場合は、ソレノイドバルブ２
が閉鎖されることにより、ドレーン油路２０を通しての
みドレーンされることになるので、クラッチ１からの急
速なドレーンによるショックを和らげることができる。
その結果、クラッチ１のドレーン流量の管理の適正化が
図れる。

【００３２】また、図１に示すごとく、それを実現する
ための構成としては、マニュアルバルブ３に開閉ポート
３Ｃを新設して、その開閉ポート３Ｃにドレーン油路２
０を接続し、制御手段２５の動作プログラムに若干の変
更を加えるだけであるから、従来の油温に応じて作動す
るサーモバルブのような新規な（メカニカルな）付加機
構を自動変速機用のバルブボディに組み込まなくてよく
なり、バルブボディの大型化とコストアップを抑制する
ことが可能となる。

【００３３】なお、図２の制御処理例の場合は、Ｎレン
ジのときのソレノイドバルブ２の制御を、ＯＮ／ＯＦＦ
制御としているので、プログラムの追加も極めて容易に
できる。

【００３４】また、前述したように油温センサ２６とし
て既存のセンサを代用した場合には、油温センサに関す
るコスト上昇を抑えることもできる。

【００３５】図３は制御手段２５による他の処理例を示
すフローチャートである。

【００３６】この制御処理例では、図２の例と同様に、
ステップＳ２０１でＤレンジかＮレンジかを判断し、Ｄ
レンジであれば、ステップＳ２０２にて通常のクラッチ
油圧制御を行う。

【００３７】一方、Ｎレンジのときは、ステップＳ２０
３にて油温センサ２６の検出値を読み取り、ステップＳ
２０４で、油温に応じて図４のマップからソレノイドバ
ルブ２のデューティ値を求め、ステップＳ２０５でその
デューティ値を出力してソレノイドバルブ２を制御す
る。

【００３８】図４のマップは、油温とデューティ値の関
係を定めたもので、油温が低温の所定値β１以下のとき
デューティ値を１００％とし、油温が高温の所定値β２
以上のときデューティ値を０％とし、油温がβ１〜β２
の間にあるとき、１００％から０％にリニアに変化する
ように定めている。つまり、中間油温に応じて中間のド
レン開度を定めている。

【００３９】このように、中間油温に応じて連続的にソ
レノイドバルブ２を通してのドレン量を調節することに
より、細かなドレーン管理が可能となる。

【００４０】なお、ソレノイドバルブ２のドレーンの開
度の設定は、最大（１００％）と最小（０％）を含む少
なくとも３段階以上にすれば、ある程度の細かな制御は
期待できる。

【００４１】最後に上記のクラッチ１の適用対象例につ
いて簡単に説明する。

【００４２】図５は、自動変速機の動力伝達系を示すス
ケルトン図である。この複合クラッチ式自動変速機は、
変速機入力軸Ｊｉ、変速機出力軸Ｊｏ、中間軸Ｊｍ、動
力伝達軸Ｊ１、Ｊ２を有する。エンジンの駆動力は変速
機入力軸Ｊｉに入力され、クラッチＣ１またはクラッチ
Ｃ２を接続することで、動力伝達軸Ｊ１、Ｊ２に伝達さ
れ、ギヤ群Ｇの噛み合わせを適当に切り換えることによ
り、所定の前進段、後進段を形成する。

【００４３】クラッチＣ１、クラッチＣ２はＮレンジで
は切り離され、走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジ、Ｌレ
ンジ、２レンジ等）のときに適宜に接続されるものであ
り、これらのクラッチＣ１、Ｃ２の油圧制御装置として
本発明を適用することができる。又、Ｄレンジの各変速
段においてもクラッチＣ１、Ｃ２は適宜に選択的に接続
されるため、ここでの切換えにおけるドレーン制御にも
本発明を適用できる。この場合、切換バルブとしては、
変速段を切換えるための既存のシフトバルブを利用すれ
ばよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクラッチ
のドレーン制御装置によれば、主としてドレーン油路を
介してクラッチオイルをドレーンし、残りをソレノイド
バルブを介してドレーンするようにしたので、ソレノイ
ドバルブのドレーン開度を油温に応じて調節することに
より、クラッチオイルのドレーン量を管理することがで
きる。

【００４５】なお、ドレーン油路の開閉を行うバルブと
しては、レンジ切換えによって位置の変わる既存の、例
えばマニュアルバルブを用いことができる。

【００４６】従って、ソレノイドバルブの制御内容に、
第２状態での動作プログラムを加えること、及び、例え
ばマニュアルバルブに第２状態でリザーバに連通する開
閉ポートを付加するだけで、サーモバルブのような新規
な付加機構をバルブボディに組み込まなくても、一定の
ドレーン性能を確保することができる。その結果、バル
ブボディの大型化とコストアップを抑制することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示す系統図

【図２】本発明の実施形態における第１の制御の例を示
すフローチャート

【図３】本発明の実施形態における第２の制御の例を示
すフローチャート

【図４】同第２の制御において用いるマップの内容を示
す線図

【図５】本発明の適用対象例として示す自動変速機のス
ケルトン図

【符号の説明】

１…クラッチ ２…ソレノイドバルブ ３…マニュアルバルブ（切換バルブ） ２０…ドレーン油路 ２５…制御手段 ２６…油温センサ（油圧検出手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１状態において所定のクラッチに導入さ
   れるオイルの油圧を制御可能で、第２状態においてこの
   クラッチよりオイルをドレーンすることが可能なソレノ
   イドバルブを有する自動変速機のクラッチのドレーン制
   御装置において、 前記ソレノイドバルブをバイパスしてクラッチのオイル
   をドレーン可能なドレーン油路と、 前記第１状態と第２状態との状態切換えに応じて位置が
   切換わり、第１状態の位置にて前記ドレーン油路を閉鎖
   し、第２状態の位置で前記ドレーン油路を開放する切換
   バルブと、 前記オイルの温度を検出する油温検出手段と、 第２状態において、前記油温検出手段の検出値に応じて
   前記ソレノイドバルブを制御し、油温が高いときソレノ
   イドバルブを通してのクラッチオイルのドレーンの開度
   を閉側に制御し、油温が低いときソレノイドバルブを通
   してのクラッチオイルのドレーンの開度を開側に制御す
   る制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のクラッチのドレ
   ーン制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 更に、前記第１状態及び第２状態を含む複数の状態を切
   換えるシフトレバーを備え、 前記第１状態がドライブレンジ、第２状態がニュートラ
   ルレンジで、前記切換バルブが前記シフトレバーに連結
   されたマニュアルバルブに相当していることを特徴とす
   る自動変速機のクラッチのドレーン制御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記制御手段が、油温が高いとき前記ソレノイドバルブ
   のドレーンの開度を全閉とし、油温が低いとき前記ソレ
   ノイドバルブのドレーンの開度を全開とすることを特徴
   とする自動変速機のクラッチのドレーン制御装置。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記制御手段が、油温に応じて前記ソレノイドバルブの
   ドレーンの開度を、３段階以上に制御することを特徴と
   する自動変速機のクラッチのドレーン制御装置。