JP3648733B2

JP3648733B2 - 自動変速機用油圧制御装置

Info

Publication number: JP3648733B2
Application number: JP00122896A
Authority: JP
Inventors: 章高木; 信也坂口; 一志中谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JPH09189355A; US5865704A

Description

【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え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】
このような従来の自動変速機用油圧制御装置の入力側に、流体を仲介としてエンジンの動力を変速機に伝達するトルクコンバータを備えたものが周知である。このトルクコンバータは、流体を仲介しているため、振動衝撃の吸収ができ、適当な滑りを許してエンジン停止を防ぐ発進装置としての機能を有する。トルクコンバータは、本来滑り要素であるので動力損失は避けられない。そこで、車両の燃費性能を向上させるために入力軸と出力軸を直結させること（いわゆるロックアップ）が行われる。この入力軸と出力軸の直結（ロックアップ）は、低速域である１速状態では行われない。ロックアップのオンオフは、一般にロックアップのオンオフを切換える電磁弁により行われる。
【０００４】
この油圧制御装置をより簡素に構成する方法としては、ロックアップ制御用電磁弁とブレーキとクラッチ等の摩擦係合要素用電磁弁を共用する構成が特開平６−２６５６８号公報および特開平５−１０４３０号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平６−２６５６８号公報には、ロックアップ装置のスリップ制御のスリップ率を制御するためのデューティソレノイドをローアンドリバース用ブレーキの締結制御切換え弁に共用する技術を開示している。つまりロックアップ領域外で作動する摩擦係合要素の締結制御をロックアップ制御用電磁弁で代用している。
【０００６】
他方の特開平５−１０４３０号公報には、同時に油圧が供給されないつまり同時に作動しない二つの摩擦係合要素の油圧系統およびバルブ系統を共用化させる技術が開示されている。
しかしながら、前述したロックアップ制御用電磁弁と摩擦係合要素制御用電磁弁を共用する上記各公報に開示される自動変速機用油圧回路には次のような問題点がある。
【０００７】
(1) ロックアップスリップ制御のスリップ率を制御するためのデューティソレノイド弁がロックアップ制御用電磁弁および摩擦係合要素制御用電磁弁のパイロット弁となっているため、部品点数が多く油圧回路が複雑となっている。
(2) 上記デューティソレノイド弁の連通先の切換え手段がオンオフ電磁弁であるため、特別な電磁弁を用いることから、部品点数が増大し油圧回路が複雑となり、消費電流が増大するという問題がある。
【０００８】
(3) ロックアップシフトバルブがスティックしたり、あるいはオンオフ電磁弁がロックすると、デューティソレノイド弁の出力圧が差圧制御弁（特開平６−２６５６８号公報に開示されるロックアップコントロールバルブ５０）を介してロックアップ制御装置に作用することになるので、車両の走行に支障を生じることが考えられる。
【０００９】
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、ロックアップ制御弁と摩擦係合要素制御弁を共通にし、この共通化にあたり手動操作弁というロックアップ禁止条件判定手段と連通路切換え手段を兼用することにより、油圧回路を簡素にし、また部品点数を低減し、低コストにす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。
【００１０】
また本発明の他の目的は、機械式の弁あるいは電磁弁が故障したとしても、車両走行不能を回避する安全度の高い自動変速機用油圧制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の自動変速機用油圧制御装置が採用する技術的手段によると、共通の電磁弁で直接にロックアップと摩擦係合要素とを制御するため、部品点数が少なくなり、油圧回路が簡単になる。
手動弁によりロックアップ禁止の判定を行うため、特別な電磁弁が不要となり、部品点数が少なくなり、油圧回路が簡単になり、消費電流が低減されるという効果がある。
【００１２】
ロックアップの制御と摩擦係合要素の制御を行うとき、選択的に切換える切換え手段を有しているので、電磁弁を除く機械弁の故障が発生しても、その故障した機械弁が他方に悪影響を及ぼさないため安全を確保できるという効果がある。ロックアップ禁止条件の判定手段と、切換え手段とを一個の手動弁を兼用することにより、簡単で安全性の高い油圧回路を提供することができる。
【００１３】
前記摩擦係合要素は、クラッチのほかブレーキ等がある。前記摩擦係合要素の油圧室の油圧を高圧または低圧に切換える切換手段は、例えばスプール切換弁とオンオフ電磁弁を用いるが、スプール切換弁に代わるその他の弁手段を用いることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。
自動変速機と、その入力軸側のトルクコンバータとの機械的な構成の一実施例を図３に示す。
トルクコンバータ１は、その入力軸側のカバー２がエンジンの出力軸３に連結されている。自動変速機５は、その入力軸６がクラッチ７によりエンジン側の出力軸３と係合または解放可能になっている。エンジン側の出力軸３と自動変速機側の入力軸６とのクラッチ７による連結時、ロックアップ（直結）オンとなる。このときトルクコンバータ１を仲介しないでエンジン側の出力軸３と自動変速機５側の入力軸６とが直結される。トルクコンバータ１にはオイルポンプ４の吐出する圧油が供給される。
【００１５】
自動変速機５は、摩擦係合要素としての各種クラッチＲ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、Ｏ／Ｃおよび各種ブレーキＢ／Ｂ、ＬＲ／Ｂならびに前側遊星歯車１０、後側遊星歯車１１ならびにワンウェイクラッチ１２、１３を介して出力軸１５に連係している。各種クラッチＲ／Ｃ、Ｈ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、Ｏ／Ｃならびに各種ブレーキＢ／Ｂ、ＬＲ／Ｂの係合または解除の選択により、入力軸６と出力軸１５の所定の変速比を得るようになっている。トルクコンバータ１の油圧切換えならびに各種クラッチおよび各種ブレーキの切換えは、図５に示す油圧回路により制御される。
【００１６】
各種クラッチはバンドブレーキＢ／Ｂ、オーバーランニングクラッチＯ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、リバースクラッチＲ／Ｃ、ローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂ、フォアードクラッチＦ／Ｃである。
図５においては、基本的には、ライン圧制御回路１１で制御されたライン圧がロックアップ制御回路１２に供給され、このロックアップ制御回路１２から出力された出力圧が手動シフト制御回路１３を通してさらに自動シフト制御回路１４を通して各種ブレーキまたはクラッチに供給される。シフト制御回路１４からの判定がロックアップ制御回路１２に反映されている。
【００１７】
次にロックアップ制御回路１２および手動シフト制御回路１３を含む本発明の主要部分に相当する油圧回路を図１に示す。
図３および図１において、エンジン側の出力軸３の動力を自動変速機５側の入力軸６に伝達する場合、直結するとき以外は、トルクコンバータ１のロックアップクラッチ７により断続される。ロックアップクラッチ７の係合または解放はロックアップリレー弁２１により切換えられる。図１に示す状態はロックアップオフ状態になっている。切換え弁２３は、ロックアップ電磁弁２２の出力圧の連通をロックアップリレー弁２１またはマニュアルシフト弁２４へ選択的に切換える。ロックアップ禁止弁２５は、１速でのロックアップクラッチ締結を防止する電磁弁である。オイルクーラー２７は、作動油を熱交換して冷却し、ローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂは図５に示すように自動変速機の変速をつかさどる摩擦係合要素の一つである。３０〜４９は、油を連通する連通路を示している。また手動シフト制御回路１３のマニュアルシフト弁２４は、手動シフトレバーに連結されるリンク５０により駆動される。
【００１８】
連通路３８は、ロックアップクラッチ係合のためのロックアップ元圧に連通しており、変速のための摩擦係合要素に送られるライン圧に連通している。
連通路４５、４６、４７は図５に示す自動シフト制御回路１３に連通されている。連通路４４は非一速信号に連通しており、１速のとき低圧、１速以外のときに高圧が供給される。図１は２速以上の変速段でシフトレバーはＤレンジまたは２レンジまたは３レンジでの状態を示している。
【００１９】
次に作用について説明する。図１においてロックアップ電磁弁２２をロックアップ元圧よりも極わずかに小さい圧力を出力するように設定すると、連通路３４の圧力が極わずかに降下することにより、ロックアップリレー弁２１が力のバランスを保つように左方向に移動する。すると連通路３５は連通路３１と連通し、電磁弁２２の出力圧でロックアップ状態を制御することができる。このとき、非１速信号は高圧でロックアップ許可状態となりロックアップ禁止弁２５は右方向に位置している。またレンジ信号すなわち連通路４２の圧力は低圧になることつまりロックアップ許可レンジになることが必要である。
【００２０】
この状態から例えばレンジを切換えると、図２に示す状態になる。すなわちシフトレバー操作によりマニュアルシフト弁２４がリンク５０を介して左方向に移動し、１レンジに設定されると連通路４２の圧力が上昇し、切換え弁２３が左方向へ移動する。すると、連通路４０から連通路３５へロックアップモード圧が供給され、ロックアップリレー弁２１が右方向に移動し、ロックアップクラッチ解放状態となる。一方ロックアップ電磁弁２２の圧力は連通路３６から連通路４１を通り、さらにマニュアルシフト弁２４を介して連通路４８につながり、ローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂへ連通され、ロックアップ電磁弁２２によってローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂの係合または解放を制御することができる。
【００２１】
本実施例によると、ロックアップ電磁弁２２の圧力をマニュアルシフト弁２４を通して連通するため、メカニカルな弁が故障しても不具合が発生することがない。すなわちロックアップ電磁弁２２が故障し、高圧で保持されていても、１レンジに手動でされない限り摩擦係合要素であるローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂが係合されることはない。
【００２２】
この実施例において、摩擦係合要素であるローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂは、エンジンブレーキの機能を有しており、この摩擦係合要素は係合状態でない場合にも、車両が通常走行するにはほとんど不都合はなしに、安全性を確保しつつ電磁弁の共用を行うことができる。
図４は自動変速機のロックアップ禁止領域を表す図である。斜線部分がロックアップ禁止領域である。
【００２３】
表１は各種レンジとマニュアルシフト弁２４の出力状態を示している。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図５における連通路のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応している。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表２は図３に示す自動変速機における摩擦係合要素とワンウェイクラッチ１２、１３の係合表である。表２において丸印は係合を示し無印は解放を示している。
【００２６】
【表２】

【００２７】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図６、７に示す。
図６、７に示す第２実施例は、第１実施例に比べ油圧回路を簡単にした例である。この実施例は、ロックアップ制御弁と摩擦係合要素制御弁をロックアップ電磁弁２２により共通にし、この共通化にあたりマニュアルシフト弁２４がロックアップ禁止条件判定手段と連通路切換え手段とを兼用することにより、油圧回路を簡素にし、また部品点数を低減し、製造コストを低コストにしている。図６は、Ｄ、３または２レンジの状態を示し、図７は、１レンジの状態を示し、図６、７において、図１と実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。
【００２８】
前記摩擦係合要素は、クラッチのほかブレーキ等がある。前記摩擦係合要素の油圧室の油圧を高圧または低圧に切換える切換手段は、例えばスプール切換弁とオンオフ電磁弁を用いるが、スプール切換弁に代わるその他の弁手段を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機用油圧制御装置の実施例の主要部を示す構成図である。
【図２】図１に示す油圧制御装置の１レンジの状態を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例による自動変速機の摩擦係合要素とワンウェイクラッチとトルクコンバータを示す構成図である。
【図４】本発明の自動変速機用油圧制御装置のロックアップ禁止領域を示す説明図である。
【図５】本発明の自動変速機用油圧制御装置の実施例の油圧回路を示す回路図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す構成図である。
【図７】図６に示す第２実施例のマニュアルシフト弁の１レンジ状態を示す構成図である。
【符号の説明】
１トルクコンバータ
５自動変速機
６入力軸
７クラッチ
１１ライン圧制御回路
１２ロックアップ制御回路
１３手動シフト制御回路
１４自動シフト制御回路
１５出力軸
２１ロックアップリレー弁
２２ロックアップ電磁弁
２３切換え弁
２４マニュアルシフト弁
２５ロックアップ禁止弁

Claims

トルクコンバータ（１）と、このトルクコンバータ（１）に並設され、動力を直接伝達するロックアップ装置（７）と、変速段を切換える複数の摩擦係合要素とを備えた自動変速装置において、
前記ロックアップ装置の係合または解放を制御する制御手段（２２）と、
前記複数の摩擦係合要素のうちロックアップが禁止条件にあるときのみ係合される第１摩擦係合要素（ＬＲ／Ｂ）と、
車両がロックアップ禁止条件にあるか否かを判定する判定手段と、
シフトレバーに連動するマニュアルシフト弁（２４）と、
前記マニュアルシフト弁（２４）の位置に応じて前記制御手段（２２）をロックアップ装置（７）へ連通または前記第１摩擦係合要素（ＬＲ／Ｂ）へ連通のいずれかに選択的に切換える切換え手段（２３）とを備え、
前記切換え手段（２３）から前記第１摩擦係合要素（ＬＲ／Ｂ）へいたる経路に前記マニュアルシフト弁（２４）が設けられていることを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
前記制御手段（２２）は、電気油圧制御弁であって、前記ロックアップ装置（７）の油圧と前記第１摩擦係合要素（ＬＲ／Ｂ）の油圧とを直接制御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。