JP5304690B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車輌等に搭載される自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは、摩擦係合要素の油圧サーボから油圧を排出するための油路を切り換え可能にした自動変速機の油圧制御装置に関する。
一般に、車輌等に搭載される多段式の自動変速機にあっては、変速歯車機構の各回転要素の回転状態を複数の摩擦係合要素の係合状態によって制御することで各変速段を形成しており、ソレノイドバルブを用いて係合圧を電気的に調圧して各摩擦係合要素の油圧サーボに供給することで、これら複数の摩擦係合要素の係合状態を制御している。
ところで、特許文献1に開示されている自動変速機においては、同文献の図3,図4に示されているように、後進段形成時(R)には、マニュアルバルブ(4100)から出力された圧が、Rレンジ圧油路(4104)、B2コントロールバルブ(4600)、B2油路(3622)を介して、B2ブレーキの油圧サーボに供給され、これにより、B2ブレーキが係合される。そして、マニュアルバルブ(4100)がRレンジからNレンジ又はDレンジに切り換わった場合、B2ブレーキの油圧サーボの油圧は、供給時とは、逆に、B2油路3622、B2コントロールバルブ(4600)、Rレンジ圧油路(4104)を介して、マニュアルバルブ(4100)のドレーンポート(EX)から速やかに排出される。
特開2006−112503号公報
ところで、例えば、車輌等の車庫入れにおいて、マニュアルバルブのレンジがR−N−Rと切り換えられるような場合、レンジがRからNに切り換わった時に、上記特許文献1のように、B2ブレーキの油圧サーボから速やかに油を排出してしまうと、次にNからRに切り換わって、再度、B2ブレーキの油圧サーボに油圧を供給する際に、時間がかかったり、変速ショックが発生したりするおそれがある。このため、上記R−Nの切り換え時には、B2ブレーキの油圧サーボから油が抜けにくいようにしたい、という要求がある。
一方、B2ブレーキの油圧サーボからの油圧が、常時、抜けにくい場合には、マニュアルバルブがDレンジの時に、B2ブレーキの排出油路に漏れこんだ油が、B2ブレーキの油圧サーボに供給されてしまうおそれがある。したがって、このような観点からは、B2ブレーキの油圧サーボから油が抜けやすいようにしたいという、上記要求とは相反する要求がある。
そこで本発明は、第2摩擦係合要素の第2油圧サーボから油圧の排出について、R−Nの切り換え時には抜けにくく、一方、Dレンジ等においては、抜けやすくした自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る本発明は(例えば図3参照)、後進レンジ(R)及び前進レンジ(D)で油が供給される第1摩擦係合要素(C−3)の第1油圧サーボ(41)と、前記後進レンジ(R)及びニュートラルレンジ(N)で油が供給される第2摩擦係合要素(B−2)の第2油圧サーボ(42)と、を備えた自動変速機(3)の油圧制御装置(1)において、
ライン圧(P)が入力される入力ポート(MVb)と、入力された前記ライン圧(P)を前記後進レンジ(R)にて後進レンジ圧(PREV)として出力し、前記前進レンジ(D)及び前記ニュートラルレンジ(N)にてドレーンポート(MVq)に連通する出力ポート(MVd)を有するマニュアルバルブ(MV)と、
前記ライン圧(P)を調圧して作動油圧(PSLC3)として出力するリニアソレノイド(SLC3)と、
前記リニアソレノイド(SLC3)から供給された作動油圧を、前記第1油圧サーボ(41)と前記第2油圧サーボ(42)とに切り換えて出力する第1切り換え部(21,S1)と、
前記出力ポート(MVd)に接続される後進レンジ圧油路(g1,f)と、
前記作動油圧(PSLC3)又は前記後進レンジ圧(PREV)を前記第2油圧サーボ(42)に切り換えて供給する第2切り換え部(22,S2)と、
油圧の排出を遅くする遅延部(30)を介して前記マニュアルバルブ(MV)のドレーンポート(MVq)から油圧を排出する排出遅延油路(i)と、
前記後進レンジ圧油路(g1)と前記排出遅延油路(i)とが接続されるとともに、前記第2油圧サーボ(42)に対し、前記後進レンジ圧油路(g1)と前記排出遅延油路(i)とを切り換えて連通させる第3切り換え部(22,S2)とを備え、
前記第3切り換え部(22,S2)は、前記マニュアルバルブ(MV)が前記ニュートラルレンジ(N)に切り換えられた際に、前記第2油圧サーボ(42)と前記排出遅延油路(i)とを連通させ、前記マニュアルバルブ(MV)が前記前進レンジ(D)又は前記後進レンジ(R)に切り換えられた際に、前記第2油圧サーボ(42)と前記後進レンジ圧油路(g1)とを連通させる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置にある。
請求項2に係る発明は(例えば、図3参照)前記第2切り換え部(22,S2)と前記第3切り換え部(22,S2)とは、1本の切り換えバルブ(22)と、前記切り換えバルブ(22)を切り換えるソレノイドバルブ(S2)により構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明によると、第3切り換え部は、マニュアルバルブがニュートラルレンジに切り換えられた際に、第2油圧サーボと排出遅延油路とを連通させ、マニュアルバルブが前進レンジ又は後進レンジに切り換えられた際に、第2油圧サーボと後進レンジ圧油路とを連通させることができるので、マニュアルバルブがニュートラルに切り換えられた場合には、第2油圧サーボの油圧を排出遅延油路を介してマニュアルバルブのドレーンポートからゆっくり抜いて第2油圧サーボに油圧を保持させることができ、一方、保持させると油漏れ等が発生するおそれのある前進レンジ等では、後進レンジ圧油路を介してマニュアルバルブのドレーンポートから速やかに抜くことができる。つまり、マニュアルバルブの切り換え状況に応じて、排出遅延油路と、後進レンジ圧油路とを使い分けることができる。さらに、これにより、例えば、遅延部に使用するオリフィスの、径に対する自由度が大きくなるため、後進レンジ−ニュートラルレンジ−後進レンジ(R−N−R)の切り換え時の摩擦係合要素の係合ショックを低減したり、ニュートラルに切り換える際の、第2摩擦係合要素の係合への移行を円滑に行うことが可能となる。
請求項2に係る本発明によると、切り換えバルブの本数を減らすことができるので、部品点数を少なくして、全体の構成を簡略化することができる。
本発明に係る自動変速機を示すスケルトン図。 本自動変速機の係合表。 第1の実施の形態に係る自動変速機の油圧制御装置を示す回路図。 第1の実施の形態に係る自動変速機の油圧制御装置の動作を説明するフローチャート。 第1の実施の形態に係る自動変速機の油圧制御装置の、R−N−D切り換え時の動作を説明するタイムチャート。 第1の実施の形態に係る自動変速機の油圧制御装置の、R−N−R切り換え時の動作を説明するタイムチャート。 第2の実施の形態に係る自動変速機の油圧制御装置を示す回路図。
<第1の実施の形態>
以下、本発明に係る第1の実施の形態を図1〜図6に沿って説明する。
[自動変速機の概略構成]
まず、本発明を適用し得る自動変速機3の概略構成について図1に沿って説明する。図1に示すように、例えばFFタイプ(フロントエンジン、フロントドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機3は、エンジン(不図示)に接続し得る自動変速機3の入力軸8を有しており、該入力軸8の軸方向を中心としてトルクコンバータ4と、自動変速機構5とを備えている。
上記トルクコンバータ4は、自動変速機3の入力軸8に接続されたポンプインペラ4aと、作動流体を介して該ポンプインペラ4aの回転が伝達されるタービンランナ4bとを有しており、該タービンランナ4bは、上記入力軸8と同軸上に配設された上記自動変速機構5の入力軸10に接続されている。また、該トルクコンバータ4には、ロックアップクラッチ7が備えられており、該ロックアップクラッチ7が係合されると、上記自動変速機3の入力軸8の回転が自動変速機構5の入力軸10に直接伝達される。
上記自動変速機構5には、入力軸10上において、プラネタリギヤSPと、プラネタリギヤユニットPUとが備えられている。上記プラネタリギヤSPは、サンギヤS1、キャリヤCR1、及びリングギヤR1を備えており、該キャリヤCR1に、サンギヤS1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP1を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。
また、該プラネタリギヤユニットPUは、4つの回転要素としてサンギヤS2、サンギヤS3、キャリヤCR2、及びリングギヤR2を有し、該キャリヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR2に噛合するロングピニオンPLと、サンギヤS3に噛合するショートピニオンPSとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
上記プラネタリギヤSPのサンギヤS1は、ミッションケース9に一体的に固定されている不図示のボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤR1は、上記入力軸10の回転と同回転(以下「入力回転」という。)になっている。更に上記キャリヤCR1は、該固定されたサンギヤS1と該入力回転するリングギヤR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチC−1(第1摩擦係合要素)及びクラッチC−3(第3摩擦係合要素)に接続されている。
上記プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2は、バンドブレーキからなるブレーキB−1に接続されてミッションケース9に対して固定自在となっていると共に、上記クラッチC−3に接続され、該クラッチC−3を介して上記キャリヤCR1の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤS3は、クラッチC−1に接続されており、上記キャリヤCR1の減速回転が入力自在となっている。
更に、上記キャリヤCR2は、入力軸10の回転が入力されるクラッチC−2(第2摩擦係合要素)に接続され、該クラッチC−2を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチF−1及びブレーキB−2に接続されて、該ワンウェイクラッチF−1を介してミッションケース9に対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキB−2を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤR2は、カウンタギヤ11に接続されており、該カウンタギヤ11は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して駆動車輪に接続されている。
上記構成の自動変速機1は、図1のスケルトンに示す各クラッチC−1〜C―3、ブレーキB―1,B―2、ワンウェイクラッチF―1が、図2の係合表に示すように係脱されることにより、前進1速段(1ST)〜前進速段(6TH)、及び後進1速段(REV)を達成している。
[油圧制御装置の概略構成]
つづいて、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置1について説明する。まず、油圧制御装置1における図示を省略した、ライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧等の生成部分について、大まかに説明する。なお、これらライン圧、セカンダリ圧、モジュレータ圧、レンジ圧の生成部分は、一般的な自動変速機の油圧制御装置と同様なものであり、周知のものであるので、簡単に説明する。
本油圧制御装置1は、例えば、後に詳述するマニュアルバルブMV、図示を省略したオイルポンプ、プライマリレギュレータバルブ、セカンダリレギュレータバルブ、ソレノイドモジュレータバルブ、及びリニアソレノイド(リニアソレノイドバルブ)等を備えており、例えばエンジンが始動されると、上記トルクコンバータ4のポンプインペラ4aに回転駆動連結されたオイルポンプがエンジンの回転に連動して駆動されることにより、不図示のオイルパンからストレーナを介してオイルを吸上げる形で油圧を発生させる。
上記オイルポンプにより発生された油圧は、スロットル開度に応じて調圧出力されるリニアソレノイドバルブの信号圧PSLTに基づき、プライマリレギュレータバルブによって排出調整されつつライン圧Pに調圧される。このライン圧Pは、マニュアルバルブ(レンジ切り換えバルブ)MV、ソレノイドモジュレータバルブ、及び詳しくは後述するリニアソレノイドバルブSLC3等に供給される。このうちのソレノイドモジュレータバルブに供給されたライン圧Pは、該バルブによって略々一定圧となるモジュレータ圧PMODに調圧され、このモジュレータ圧PMODは、上記リニアソレノイドバルブや、詳しくは後述するソレノイドバルブS1,S2等の元圧として供給される。
なお、上記プライマリレギュレータバルブから排出された圧は、例えばセカンダリレギュレータバルブにより更に排出調整されつつセカンダリ圧PSECに調圧され、このセカンダリ圧PSECが、例えば潤滑油路やオイルクーラ等に供給されると共にトルクコンバータ4にも供給され、かつロックアップクラッチ7の制御にも用いられる。
一方、図3に示すように、詳しくは後述するマニュアルバルブMVは、運転席(不図示)に設けられたシフトレバーにより機械的(又は電気的)に駆動されるスプールMVpを有しており、該スプールMVpの位置がシフトレバーにより選択されたシフトレンジ(例えばP,R,N,D)に応じて切り換えられることにより、上記入力されたライン圧Pの出力状態や非出力状態(ドレーン)を設定する。
[油圧制御装置における変速制御部分の詳細な構成]
ついで、本発明に係る油圧制御装置1における主に変速制御を行う部分について図3に沿って説明する。なお、本実施の形態においては、スプール位置を説明するため、図3中に示す右半分の位置を「右半位置」、左半分の位置を「左半位置」という。
本油圧制御装置1は、マニュアルバルブMVと、第1摩擦係合要素(クラッチ)C−3の第1油圧サーボ(油圧サーボ)41と、第2摩擦係合要素(ブレーキ)B−2の第2油圧サーボ(油圧サーボ)42と、ライン圧Pを調圧して作動油圧(係合圧)PSLC3として出力するリニアソレノイド(リニアソレノイドバルブ)SLC3と、第1切り換え部としてのC3リレーバルブ21及びソレノイドバルブS1と、後進レンジ圧油路(油路)g1と、第2切り換え部としてのB2リレーバルブ22及びソレノイドバルブS2と、排出遅延油路i(油路e,g4,g5,g6、油路g2及び油路g1の一部)と、第3切り換え部としてのB2リレーバルブ22及びソレノイドバルブS2とを備えて構成されている。
ここで、後に詳述するが、第1切り換え部は、C3リレーバルブ21とソレノイドバルブS1とを有していて、リニアソレノイドバルブSLC3から供給された作動油圧(係合圧)PSLC3を、油圧サーボ41と油圧サーボ42とに切り換えて供給するものである。また、排出遅延油路iは、遅延部30を介してマニュアルバルブMVのドレーンポートMVqに接続される油路であり、油路e,g4,g5,g6、油路g2及び油路g1の一部を有している。また、図3の回路図では、第2切り換え部と第3切り換え部とは、一体に構成されていて、第2クラッチアプライリレーバルブ22とソレノイドバルブS1とを有しており、マニュアルバルブMVに接続されてRレンジ圧PREVを供給する後進レンジ圧油路(油路)g1と、作動油圧(係合圧)PSLC3又はRレンジ圧PREVを油圧サーボ42に切り換えて供給し、また、後進レンジ圧油路(油路)g1と排出遅延油路iとが接続されるとともに、油圧サーボ42に対し、後進レンジ圧油路(油路)g1と排出遅延油路iとを切り換えて連通させるものである。
上記マニュアルバルブMVは、シフトレバーにより選択されたシフトレンジであるパーキングレンジ(Pレンジ)、後進レンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、前進レンジ(Dレンジ)等に応じて切り換えられるスプールMVpを有しており、さらに、ライン圧Pが入力される入力ポートMVaと、ライン圧PをDレンジ圧Pとして出力する出力ポートMVcと、ライン圧PをRレンジ圧PREVとして出力する出力ポートMVdと、ドレーンポートMVqとを有している。
上記マニュアルバルブMVは、シフトレバーの操作に基づきDレンジが選択されると、該スプールMVpの位置に基づき上記ライン圧Pが入力されるライン圧入力ポートMVaと前進レンジ圧出力ポート(Dレンジ圧出力ポート)MVcとが連通し、該Dレンジ圧出力ポートMVcよりライン圧Pが前進レンジ圧(Dレンジ圧)Pとして出力される。シフトレバーの操作に基づきRレンジが選択されると、該スプールMVpの位置に基づき上記ライン圧入力ポートMVaと後進レンジ圧出力ポート(Rレンジ圧出力ポート)MVdとが連通し、該Rレンジ圧出力ポートMVdよりライン圧Pが後進レンジ圧(Rレンジ圧PREV)として出力される。また、シフトレバーの操作に基づきPレンジ及びNレンジが選択された際は、上記ライン圧入力ポートMVaとDレンジ圧出力ポートMVc及びRレンジ圧出力ポートMVdとの間がスプールMVpによって遮断されると共に、それらDレンジ圧出力ポートMVcが不図示のドレーンポートに連通され、また、Rレンジ圧出力ポートMVdがドレーンポートMVqに連通され、つまりDレンジ圧P及びRレンジ圧PREVがドレーン(排出)された非出力状態となる。
上記リニアソレノイドバルブSLC3は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプのバルブであり、油路aを介してライン圧Pが入力される入力ポートSLC3aと、該ライン圧Pを調圧して油圧サーボ41、42に対し制御圧(作動油圧)PSLC3を係合圧PC3,係合圧PB2 して出力する出力ポートSLC3bとを有している。すなわち、該リニアソレノイドバルブSLC1は、非通電時に入力ポートSLC3aと出力ポートSLC3bとを遮断して非出力状態となり、不図示の制御部(ECU)からの指令値に基づく通電時には、入力ポートSLC3aと出力ポートSLC3bとの連通する量(開口量)を該指令値に応じて大きくし、つまり指令値に応じた係合圧PC3を出力し得るように構成されている。そして、該リニアソレノイドバルブSLC3の出力ポートSLC3bは、油路b1、オリフィス31を介して後述するC3リレーバルブ21の入力ポート21cに接続されている。また、リニアソレノイドバルブSLC3は、入力ポートSLC3cを有していて、該入力ポートSLC3cは、上記油路b1から分岐された油路b2が接続されるとともに、上記リニアソレノイドバルブSLC3の非通電時にドレーンポートSLC3dに連通され、通電時に該連通が遮断されるようになっている。
ソレノイドバルブS1は、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプのバルブであり、油路c1,c2を介して上記モジュレータ圧PMODが入力される入力ポートS1aと、通電時(すなわちON時)に該モジュレータ圧PMODを略々そのまま信号圧PS1として出力する出力ポートS1bとを有している。該出力ポートS1bは、油路d1を介して後に詳述するB2リレーバルブ22の入力ポート22bに接続されている。
ソレノイドバルブS2は、上記ソレノイドバルブS1と同じく、非通電時に非出力状態となるノーマルクローズタイプのバルブであり、油路c1,c3を介して上記モジュレータ圧PMODが入力される入力ポートS2aと、通電時(すなわちON時)に該モジュレータ圧PMODを略々そのまま信号圧PS2として出力する出力ポートS2bとを有している。該出力ポートS2bは、油路e1を介して後に詳述するB2リレーバルブの油室22rに接続されている。
C3リレーバルブ21は、スプール21pと、該スプール21pを図中上方(左半位置側)に付勢するスプリング21sとを有し、また、該スプール21pの上端側には油室21r1を、下端側には油室21r2を有し、さらに、図中上側から順に、入力ポート21a、出力ポート21b、入力ポート21c、出力ポート21d、ドレーンポート21EXを有して構成されている。C3リレーバルブ21は、右半位置に切り換えられたスプール21pにより(以下「スプール21pの右半位置に対応して」のようにいう。)、入力ポート21aと出力ポート21bとが遮断され、入力ポート21cと出力ポート21bとが連通され、入力ポート21cと出力ポート21dとが遮断され、出力ポート21dとドレーンポート21EXとが連通されるように構成されている。
また、C3リレーバルブ21は、スプール21pの左半位置に対応して、上記右半位置とは逆に、入力ポート21aと出力ポート21bとが連通され、入力ポート21cと出力ポート21bとが遮断され、入力ポート21cと出力ポート21dとが連通され、出力ポート21dとドレーンポート21EXとが遮断されるように構成されている。
B2リレーバルブ22は、スプール22pと、該スプール22pを図中上方(左半位置側)に付勢するスプリング22sとを有し、また、該スプール22pの上端側に油室22rを有し、さらに、図中上側から順に、ドレーンポート22EX、出力ポート22a、入力ポート22b、入力ポート22c、出力ポート22d、入力ポート22eを有して構成されている。B2リレーバルブ22は、スプール22pの右半位置に対応して、ドレーンポート22EXと出力ポート22aとが遮断され、入力ポート22bと出力ポート22aとが連通され、入力ポート22cと出力ポート22dとが遮断され、入力ポート22eと出力ポート22dとが連通されるように構成されている。
また、B2リレーバルブ22は、スプール22pの左半位置に対応して、上記右半位置とは逆に、ドレーンポート22EXと出力ポート22aとが連通され、入力ポート22bと出力ポート22aとが遮断され、入力ポート22cと出力ポート22dとが連通され、入力ポート22eと出力ポート22dとが遮断されるように構成されている。
上記リニアソレノイドバルブSLC3は、その出力ポートSLC3bが、油路b1、オリフィス31を介して、C3リレーバルブ21の入力ポート21cに接続されている。ここで、該入力ポート21cは、スプール21pの左半位置と右半位置とで、連通される出力ポートが異なる。すなわち、該入力ポート21cは、前者のスプール21pの左半位置に対応して、出力ポート21dに連通し、さらに、油路b3を介して、油圧サーボ41に接続されている。なお、油路b3から油路b4が分岐されていて、この油路b4は、C3リレーバルブ21の油室21r2に接続されている。一方、入力ポート21cは、スプール21pの右半位置に対応して、出力ポート21bに連通し、さらに、油路eを介して、B2リレーバルブ22の入力ポート22eに接続されている。該入力ポート22eは、スプール22pの右半位置に対応して、出力ポート22dに連通し、さらに、油路fを介して、油圧サーボ42に接続されている。
以上のように、リニアソレノイドバルブSLC3は、C3リレーバルブ21のスプール21pが左半位置に切り換えられた際に、C3リレーバルブ21を介して、油圧サーボ41に連通され、スプール21pが右半位置に切り換えられ、かつ、B2リレーバルブ22のスプール22pが右半位置に切り換えられた際に、油圧サーボ42に連通される。C3リレーバルブ21を基準に言い換えると、C3リレーバルブ21は、リニアソレノイドバルブSLC3から出力された係合圧PSLC3を、そのスプール21pが左半位置に切り換えられた際に、油圧サーボ41に供給し得、右半位置に切り換えられた際に、B2リレーバルブ22を介して油圧サーボ42に供給し得るように構成されている。つまり、C3リレーバルブ21は、リニアソレノイドバルブSLC3から出力された係合圧の供給先を、油圧サーボ41と油圧サーボ42とに択一的に切り換え得るように構成されている。
上記マニュアルバルブMVは、そのRレンジ圧出力ポートMVdが、油路g1を介して、B2リレーバルブ22の入力ポート22cに接続され、該入力ポート22cは、スプール22pの左半位置に対応して出力ポート22dに連通され、さらに、上記油路fを介して、油圧サーボ42に接続されている。また、上記Rレンジ圧出力ポートMVdは、油路g1から分岐された油路g2、オリフィス32、チェックバルブ51、油路g3、油路g4を介して、C3リレーバルブ21の上記入力ポート21aに接続され、該入力ポート21aは、スプール21pの左半位置に対応して、出力ポート21bに連通し、さらに、上記油路eを介して、B2リレーバルブ22の入力ポート22eに接続され、該入力ポート22eに、スプール22pの右半位置に対応して連通する出力ポート22d、上記油路fを介して、油圧サーボ42に接続されている。上記油路eは、上述したように、リニアソレノイドバルブSLC3から出力された係合圧PSLC3を、C3リレーバルブ21からB2リレーバルブ22に供給する際に使用される油路である。つまり、油路eは、C3リレーバルブ21のスプール21pの右半位置に対応して、上記係合圧PSLC3をC3リレーバルブ21からB2リレーバルブ22に供給し得る油路として、また、C3リレーバルブ21のスプール21pの左半位置に対応して、上記マニュアルバルブMVからのRレンジ圧PREVをC3リレーバルブ21からB2リレーバルブ22に供給し得る油路として双方に兼用されている。上記油路g3から分岐された油路g5は、オリフィス33、オリフィス34、チェックバルブ52、油路g6、上記油路g2,g1の一部を介して、マニュアルバルブMVのRレンジ圧出力ポートMVdに接続されている。図3の回路図では、上記油路e,g4,g5,g6,g2及び油路g1の一部によって、マニュアルバルブMVのRレンジ圧出力ポートMVdに接続される排出遅延油路iを構成している。該排出遅延油路iは、マニュアルバルブMVのNレンジ,Dレンジにおいては、Rレンジ圧出力ポートMVdを介して、ドレーンポートMVqに連通されている。一方、Rレンジにおいては、この連通は遮断されて、Rレンジ圧出力ポートMVdと入力ポートMVaとが連通される。また、該排出遅延油路iの途中には、上記オリフィス33,34、チェックバルブ51,52によって遅延部30が構成されていて、該遅延部30は、排出遅延油路iからRレンジ圧出力ポートMVdを介してドレーンポートMVqから排出される油圧の排出を遅らせるようにしている。
以上のように、マニュアルバルブMVにおいては、そのRレンジ圧出力ポートMVdは、上記B2リレーバルブ22のスプール22pが左半位置に切り換えられた際に、B2リレーバルブ22を介して油圧サーボ42に連通され、スプール22pが右半位置に切り換えられ、かつ、C3リレーバルブ21のスプール21pが左半位置に切り換えられた際に、C3リレーバルブ21、B2リレーバルブ22を介して、油圧サーボ42に連通される。B2リレーバルブ22を基準に言い換えると、B2リレーバルブ22は、入力ポート22cと入力ポート22eとを択一的に切り換えて、いずれか一方に入力された圧(Rレンジ圧PREV)を出力ポート22dから出力して、油圧サーボ42に供給し得るように構成されている。
上記C3リレーバルブ21、B2リレーバルブ22は、上記ソレノイドバルブS1、ソレノイドバルブS2によって切り換えられる。ソレノイドバルブS2は、その出力ポートS2bに上記油路e1が接続されていて、この油路e1は、B2リレーバルブ22の油室22rに接続されている。また、ソレノイドバルブS1は、その出力ポートS1bに上記油路d1が接続されていて、該油路d1は、B2リレーバルブ22の入力ポート22bに接続されている。該入力ポート22bは、スプール22pの右半位置に対応して出力ポート22aに連通され、さらに、油路hを介して、C3リレーバルブ21の油室21r1に接続されている。上記ソレノイドバルブS2は、ON時には、上記油路c1,c3を介して、入力ポートS2aに入力されたモジュレータ圧PMODを略そのまま出力ポートS2bから出力し、油路e1を介して、信号圧PS2としてB2リレーバルブ22の油室22rに入力する。B2リレーバルブ22は、この信号圧PS2の入力により、スプリング22sの付勢力に抗して、スプール22pが右半位置に切り換えられる。一方、B2リレーバルブ22は、ソレノイドバルブS2のOFF時には、油室22rに信号圧PS2が入力されないので、スプール22pがスプリング22sの付勢力により、左半位置に切り換えられる。
上記ソレノイドバルブS1は、ON時には、上記油路c1,c2を介して、入力ポートS1aに入力されたモジュレータ圧PMODを略そのまま出力ポートS1bから出力し、油路d1を介して、信号圧PS1としてB2リレーバルブ22の入力ポート22bに入力する。この信号圧PS1は、B2リレーバルブ22のスプール22pの左半位置に対応して、入力ポート22bに連通される出力ポート22a、油路hを介して、C3リレーバルブ21の油室21r1に入力される。C3リレーバルブ21は、この信号圧PS1の入力により、スプール21pがスプリング21sの付勢力に抗して、右半位置に切り換えられる。一方、C3リレーバルブ21は、ソレノイドバルブS1のOFF時、又は、B2リレーバルブ22のスプール22pの左半位置に対応して、油室21r1に信号圧Ps1が入力されないので、スプール21Pがスプリング21sの付勢力により、左半位置に切り換えられる。
[油圧制御装置の動作]
次に、本実施の形態に係る油圧制御装置1の作用について説明する。
例えば運転手によりイグニッションがONされると、本油圧制御装置1の油圧制御が開始される。まず、シフトレバーの選択位置が、例えばPレンジ又はNレンジである際は、例えばエンジンが始動されると、エンジン回転に基づくオイルポンプ(不図示)の回転により油圧が発生し、該油圧は、上述のようにプライマリレギュレータバルブやソレノイドモジュレータバルブによって、ライン圧Pやモジュレータ圧PMODにそれぞれ調圧出力され、マニュアルバルブMVの入力ポートMVaと、油路aを介してリニアソレノイドバルブSLC3の入力ポートSLC3aとにライン圧Pが入力されると共に、油路c1,c2,c3を介してソレノイドバルブS1,S2の入力ポートS1a,S2aにモジュレータ圧PMODが入力される。
つづいて、例えば運転手がシフトレバーをNレンジ位置からDレンジ位置にすると、マニュアルバルブMVのDレンジ圧出力ポートMVcから不図示の油路を介して不図示の他のリニアソレノイドバルブにDレンジ圧Pが出力される。ここで、例えば、運転手が車輌を増速していくと、前進1速段(1ST)〜前進速段(6TH)に次々と変速されていく。
その後、例えば運転手が車輌を減速していき、車速に応じてダウンシフトされて前進1速段の状態で停車した後、シフトレバーをDレンジ位置からNレンジ位置にすると、上記マニュアルバルブMVのDレンジ圧出力ポートMVcと入力ポートMVaとの間が遮断されると共に不図示のドレーンポートに連通され、つまり前進レンジ圧Pがドレーンされる。
また同時に、シフトレバーセンサ(不図示)によりシフトレバーがNレンジ位置であることが検出され、制御部により該シフトレバー位置に基づきNレンジが判定されると、まず、リニアソレノイドバルブSLC3がOFF(非通電)され、制御圧(係合圧)PSLC3が0圧(非出力状態)にドレーンされて、つまり各油圧サーボ41,42の油圧がドレーンされて、クラッチC−3、ブレーキB−2が解放される。
[R−N−D,R−N−R切り換え時の動作]
図4のフローチャート及び図5のタイムチャートに沿って、適宜、図2の係合表、図3の回路図を参照しながら、R−N−D切り換え時の動作について説明する。
R−N切り換え時(ステップS11、以下単に「S11」のように記す。)の切り換えが開始される以前のRレンジ(図5の時間0〜時間t1)では、ソレノイドバルブS1がOFF、ソレノイドバルブS2がONとなり、図3に示すように、B2リレーバルブ22は、ソレノイドバルブS2からの信号圧PS2が油室22rに入力されるので、右半位置に切り換えられる。一方、C3リレーバルブ21は、ソレノイドバルブS1からの信号圧 S1 が油室21r1に入力されないので、左半位置に切り換えられる。この状態では、リニアソレノイドバルブSLC3からの係合圧PSLC3が、油路b1、C3リレーバルブ21油路b3を介して油圧サーボ41に供給されている。また、マニュアルバルブMVからは、Rレンジ圧出力ポートMVdからRレンジ圧PREVが油路g1、C3リレーバルブ21、油路e、B2リレーバルブ22、油路fを介して油圧サーボ42に供給されている。つまり、図2に示すように、Rレンジ(REV)では、クラッチC−3及びブレーキB−2の双方が係合されている。
Rレンジに対応する位置へのマニュアルバルブMVの切り換え(時間t1)に伴い、リニアソレノイドバルブSLC3の制御(S12)によりドレーンポートSLC3dからの排出量を調整しながらクラッチC−3から徐々に油圧を抜いていく。このときのクラッチC−3の係合圧PC3は、図5中に二点鎖線で示すように、はじめ比較的急にその後緩やかに徐減される。一方、ブレーキB−2の係合圧PB2は、図5中の細い実線で示すように緩やかなカーブ描いて徐減される(S13)。すなわち、ブレーキB−2の係合圧PB2は、油路f、B2リレーバルブ22の出力ポート22d、入力ポート22e、油路e、C3リレーバルブ21の出力ポート21b、入力ポート21a、油路g4,g5、遅延部30(オリフィス33,34、チェックバルブ51,52)、油路g6、油路g2及び油路g1の一部、マニュアルバルブMVのRレンジ圧出力ポートMVdを介して、ドレーンポートMVqから排出される。上記油路e,g4,g5,g6、油路g2,g1の一部は、上述のように排出遅延油路iを構成している。つまり、ブレーキB−2の係合圧PB2は、油路に関しては、油路f、排出遅延油路iを介してマニュアルバルブMVのドレーンポートMVqから排出されることになり、排出遅延油路i中に設けられた遅延部30のオリフィス33,34等によって排出速度を低下された状態で排出される。比較のために、排出遅延油路iを設けずに、油路g1を介して、ブレーキB−2の係合圧PB2を排出した場合の油圧の低下を図中に波線で示す。このように、排出遅延油路iを設けて、該排出遅延油路iを介してブレーキB−2の係合圧PB2を排出する場合と比較して、矢印A1に示すように、係合圧PB2の低下を緩やかに、つまり、油圧が抜けにくいようにすることができる。
所定時間が経過したら(S14のYES、時間t2)、ソレノイドバルブS1がONされて(S15)、C3リレーバルブ21の油室21r1に信号圧Ps1が入力され、C3リレーバルブ21が右半位置に切り換えられる。これにより、クラッチC−3の係合圧PC3は、C3リレーバルブ21のドレーンポート21EXから排出されて急減する。一方、ブレーキB−2は、リニアソレノイドバルブSLC3によって制御されたSLC3圧により、C3リレーバルブ21、B2リレーバルブ22を介して低圧に保持される(S16)。
その後、Dレンジに切り換えられる場合には(S17のYES)、前進1速段に対応するクラッチC−1に不図示のリニアソレノイドバルブSLC1によって、ファストフィルを行い(S18)、さらに、SLC1圧を徐増する(S19)。SLC1圧が最大になると(S20)、クラッチC−1が係合される。その後、1−2変更点を超えたら(S21のYES)、時間t4で、ソレノイドバルブS1,S2をOFFにする(S22,S23)。これにより、ブレーキB−2の係合圧PB2は、B2リレーバルブ22のドレーンポートから速やかに排出され(S24)、ブレーキB−2の係合圧PB2が0になる(S25)。その後、ブレーキB−1のファストフィルが行われ(S26)、つづいてブレーキB−1の係合圧PB1が徐増され(S27)、係合圧PB1が最大になるとブレーキB−1が係合される(S28)。
次に、図3,図6を主に参照して、R−N−切り換え時の動作について説明する。なお、R−N−R切り換えのうちの、R−N切り換えについては、上述のR−N−D切り換えの場合と同様、つまり、図4のフローチャートのS11〜S17については同様であるので説明を省略する。
図4のフローチャートのステップS17において、N−R切り換えの場合、時間t3で、ソレノイドバルブS1がOFFされ(S30)、B2リレーバルブ22はスプール22pが左半位置、C3リレーバルブ21はスプール21pが左半位置となる。これにより、ブレーキB−2は、マニュアルバルブMVのRレンジ圧出力ポートMVdからRレンジ圧PREVが、油路g1、B2リレーバルブ22、油路fを介して供給されるので、その係合圧PB2が急増される。このとき前述のように、時間t2と時間t3との間で、ブレーキB−2の係合圧PB2が低圧で保持されているので、ブレーキB2の係合圧PB2を急増する(S31)ことが可能である(矢印A2参照)。一方、クラッチC−3は、リニアソレノイドバルブSLC3の制御により、徐増され(S32)、その後、SLC3圧が最大となると係合される。
以上のように、ブレーキB−2の係合圧PB2を排出する排出遅延油路iを別途設けて、R−N切り換え時に、この排出遅延油路iを介して油圧を排出することにより、ブレーキB−2の圧を抜けにくくして保持することができるので、特に、R−N−R切り換え時の後半のN−R時に、ブレーキB−2の係合圧PB2を急増させることができる。また、このような、油が抜けにくい排出遅延油路iを設けた場合には、例えば、Dレンジに対応する位置にマニュアルバルブMVが切り換わったときには、ブレーキB−2の排出油路に漏れこんだ油が、ブレーキB−2の油圧サーボ42に供給されてしまうおそれがあるが、これに対しては、排出遅延油路iよりも油圧が抜けやすい油路g1が設けてあるので、該油路g1に切り換えて油圧を排出することにより、このようなおそれはない。
<第2の実施の形態>
本発明に係る第2の実施の形態を、図7に沿って説明する。
本実施の形態の自動変速機3の油圧制御装置1は、マニュアルシフトバルブ61、第1擦係合要素としてのクラッチC−3の油圧サーボ75及びブレーキB−2の油圧サーボ76、リニアソレノイドバルブ62、第1切り換え部63、第2切り換え部66、第3切り換え部70、後進レンジ圧油路(油路)k6、排出遅延油路(油路)k7、遅延部としてのオリフィス77を備えて構成されている。
上記第1切り換え部63は、第1切り換えバルブ65と信号圧の出力の有無によりこれを切り換える第1ソレノイドバルブ64とを有し、上記第2切り換え部66は、第2切り換えバルブ68と信号圧の出力の有無によりこれを切り換える第2ソレノイドバルブ67とを有し、上記第3切り換え部70は、第3切り換えバルブ72と信号圧の有無によりこれを切り換える第3ソレノイドバルブ71とを有している。
第1切り換えバルブ65は、油路k1を介してリニアソレノイドバルブ62に接続され、また、油路k2を介して油圧サーボ75に接続され、さらに、油路k3を介して第2切り換えバルブ68に接続されている。第2切り換えバルブ68は、上記油路k3を介して上記第1切り換えバルブ65に接続され、油路k4を介して第3切り換えバルブ72に接続され、油路k5を介して油圧サーボ76に接続されている。第3切り換えバルブ72は、上記油路k4を介して上記第2切り換えバルブ68に接続され、Rレンジ圧油路k6を介してマニュアルシフトバルブ61に接続され、さらに、途中にオリフィス77が配置された排出遅延油路k7を介してドレーンポートEXに接続されている。
上記構成の油圧制御装置1は、リニアソレノイドバルブ62から油路k1を介して入力された係合圧を、第1ソレノイドバルブ64による第1切り換えバルブ65の切り換えによって、油路k2と油路k3とに切り換えて出力することができる。前者の油路k2に出力された係合圧は、油圧サーボ75に供給され、一方、後者の油路k3に出力された係合圧は、第2切り換えバルブ68に入力される。マニュアルシフトバルブ61は、ライン圧Pが入力される入力ポートとドレーンポートEXとが切り換え可能に、上記Rレンジ圧油路k6に接続されており、入力ポートに切り換えられた場合には、Rレンジ圧油路k6にRレンジ圧PREVを出力する。
第3切り換えバルブ72は、第3ソレノイドバルブ71による切り換えによって、Rレンジ圧油路k6を介して入力されたRレンジ圧PREVを第2切り換えバルブ68に出力する。第2切り換えバルブ68は、第2ソレノイドバルブ67による切り換えによって、油路k3を介して供給された係合圧と、油路k4を介して供給されたRレンジ圧PREVとを切り換えて、油路k5を介して油圧サーボ76に供給する。
上記構成の油圧制御装置1は、油圧サーボ76に供給された油圧を排出する際の油路を、第3切り換えバルブ72の切り換えにより、選択することが可能である。すなわち、一方は、油路k5,k4,Rレンジ圧油路k6を介して、マニュアルシフトバルブ61のドレーンポートEXから排出する油路であり、他方は、油路k5,k4,排出遅延油路k7,オリフィス77を介してドレーンポートEXから排出する油路である。
これにより、例えば、排出遅延油路k7を介して排出する油圧が、Rレンジ圧油路k6を介して排出する油圧よりも遅くなるように、つまり、油圧サーボ76から抜けにくくすることが可能である。したがって、上記第1の実施の形態で説明した、R−N切り換え時に、排出遅延油路k7を使用した油路で油圧を排出し、例えば、Dレンジでは、Rレンジ圧油路k6を使用して油圧を排出するようにすれば、上記第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
ここで、図7に示す構成に代えて、第1切り換えバルブ65と第2切り換えバルブ68とを一体にして1本の切り換えバルブで構成し、これに伴って、第1ソレノイドバルブ64と第2ソレノイドバルブ67とを一体にして1つのソレノイドバルブで構成することも可能である。この場合には、全体の構成を簡略化することができる。
なお、以上説明した第1及び第2実施の形態においては、本自動変速機の油圧制御装置1,1を前進6速段及び後進1速段を達成する自動変速機3に適用した場合を一例として説明したが、もちろんこれに限るものではなく、例えば前進8速段を達成する自動変速機に適用してもよく、特に有段変速を行う自動変速機であれば、どのような自動変速機にあっても本発明を適用することができる。
,1 自動変速機の油圧制御装置
3 自動変速機
21,63 第1切り換え部(C3リレーバルブ21)
22 第2切り換え部,第3切り換え部(B2リレーバルブ22)
30 遅延部
41,75 第1油圧サーボ(油圧サーボ)
42 76第2油圧サーボ(油圧サーボ)
66 第2切り換え部
70 第3切り換え部
B−2 第2摩擦係合要素(ブレーキ)
C−3 第1摩擦係合要素(クラッチ)
D 前進レンジ
i 排出遅延油路(油路)
f 後進レンジ圧油路(油路)
g1 後進レンジ圧油路(油路)
g4 後進レンジ圧油路(油路)
g5 後進レンジ圧油路(油路)
g6 後進レンジ圧油路(油路)
MV,61 マニュアルバルブ
MVb 入力ポート
MVd 出力ポート
N ニュートラルレンジ
ライン圧
R 後進レンジ
REV 後進レンジ圧(Rレンジ圧)
SLC3 作動油圧(制御圧、係合圧)
S1,64 第1切り換え部(ソレノイドバルブ)
S2 第2切り換え部,第3切り換え部(ソレノイドバルブ)
SLC3 リニアソレノイド(リニアソレノイドバルブ)

Claims (2)

  1. 後進レンジ及び前進レンジで油が供給される第1摩擦係合要素の第1油圧サーボと、前記後進レンジ及びニュートラルレンジで油が供給される第2摩擦係合要素の第2油圧サーボと、を備えた自動変速機の油圧制御装置において、
    ライン圧が入力される入力ポートと、入力された前記ライン圧を前記後進レンジにて後進レンジ圧として出力し、前記前進レンジ及び前記ニュートラルレンジにてドレーンポートに連通する出力ポートを有するマニュアルバルブと、
    前記ライン圧を調圧して作動油圧として出力するリニアソレノイドと、
    前記リニアソレノイドから供給された作動油圧を、前記第1油圧サーボと前記第2油圧サーボとに切り換えて出力する第1切り換え部と、
    前記出力ポートに接続される後進レンジ圧油路と、
    前記作動油圧又は前記後進レンジ圧を前記第2油圧サーボに切り換えて供給する第2切り換え部と、
    油圧の排出を遅くする遅延部を介して前記マニュアルバルブのドレーンポートから油圧を排出する排出遅延油路と、
    前記後進レンジ圧油路と前記排出遅延油路とが接続されるとともに、前記第2油圧サーボに対し、前記後進レンジ圧油路と前記排出遅延油路とを切り換えて連通させる第3切り換え部とを備え、
    前記第3切り換え部は、前記マニュアルバルブが前記ニュートラルレンジに切り換えられた際に、前記第2油圧サーボと前記排出遅延油路とを連通させ、前記マニュアルバルブが前記前進レンジ又は前記後進レンジに切り換えられた際に、前記第2油圧サーボと前記後進レンジ圧油路とを連通させる、
    ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
  2. 前記第2切り換え部と前記第3切り換え部とは、1本の切り換えバルブと、前記切り換えバルブを切り換えるソレノイドバルブにより構成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置。
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