(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸とプラネタリ装置のメンバとを油圧によって作動される複数の係合要素により係脱して各変速段に切換える自動変速機の油圧制御回路において、
エンジンの回転に応じて調圧されたライン油圧を発生する油圧供給手段と、
車両の運転状況に応じて発生させた電気信号によって作動され、該油圧供給手段から導出されるライン油圧に基づいて自動変速機の各モード毎に所定の組合せで信号油圧を発生するシフト装置群と、
前記シフト装置群からの信号油圧と前記油圧供給手段からのライン油圧に基づいて作動表が示す所定の係合要素に油圧を供給する切換手段と、
前記油圧供給手段からのライン油圧の一部をニュートラル・パーキングモードで前記シフト装置群に対し遮断するマニュアルバルブと、
前記マニュアルバルブからのライン油圧を前記シフト装置群の一部に供給しその一部のシフト装置から導出された信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モードでは前記切換手段に中継して供給し、後進モードでは後進用の係合要素に中継して供給するシグナルバルブとを具備したことを特徴とする自動変速機の油圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライン油圧を断続する複数の電気式シフト装置を車両の運転状況に応じて発生させた信号によって作動させ、上記信号に対応した信号油圧を発生して切換手段を作動させることにより、入力軸とプラネタリ装置のメンバとを所定の変速段となるように係脱させる自動変速機の油圧制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第３７５４４８２号公報や、特開平６３−２１０４４３号公報には、車両の運転状況に応じて発生させた電気信号で駆動されるシフト装置群を設け、クラッチ、ブレーキ等の各係合要素における油路への油圧の給排状態を切換えることにより各変速段を成立させようにした自動変速機の油圧制御回路が開示されいる。
【０００３】
このような油圧制御回路の一構成は、エンジンの回転に応じて調圧されたライン油圧を発生する油圧供給手段と、車両の運転状況に応じて発生させた電気信号によって作動され、該油圧供給手段から導出されるライン油圧に基づいて自動変速機の各モード毎に所定の組合せで信号油圧を発生するシフト装置群と、油圧供給手段からのライン油圧の一部を上記シフト装置群及び上記切換手段に対しニュートラル・パーキングモードで遮断し前進モード及び後進モードで導出するとともに上記シフト装置群の一つからの信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モード及び後進モードで中継するマニュアルバルブとを備える。
【０００４】
上記油圧制御回路は、各モード毎のライン油圧切替えと、シフト装置群が出力する信号油圧の切換を同時に行うことができ、前進モードにおいては電子制御装置により予め設定された変速線に基づいて上記電気信号を発生し、運転状況に応じて変速ショックが可及的に減じられるタイミングで各シフト装置を駆動することにより、自動変速機に１方向クラッチを設けたり、スロットルバルブやモジュレータバルブを設ける必要がなくなり、省スペースな油圧制御回路を構成できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の油圧制御回路において、マニュアルバルブは、手動操作されるシフトレバーにスプールの先端ピンが係合されるが、シフトレバーにおけるＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−Ｌの直線的な動きと一致するようにスプールをシフトレバーに係合すると、マニュアルバルブが実用的な長さにできなくなるため（油圧供給手段からのライン油圧の一部をシフト装置群及び切換手段に対しニュートラル・パーキングモードで遮断し前進モード及び後進モードで導出するとともにシフト装置群の一つからの信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モード及び後進モードで中継するようなポート間距離及びポート数等にコントロールシャフトの動き距離が合わないため）、マニュアルバルブは、図３に示すように、シフトレバー１の動き（コントロールシャフト４の動き）に対してスプール２の動きをＲ−Ｎ、Ｐ−Ｄ、２、Ｌの動き（図４参照）に変換する所定形状に湾曲した溝３を形成し、スプール２の軸線２ａと直交するように該スプール２の先端に設けたピン５を溝３に係合して、マニュアルバルブ４におけるスプール２の移動距離をコントロールシャフト４の動き距離に合わせている。
【０００６】
一方、上記溝３によってスプール２の動きを変換する場合、先端ピン５が溝３をスムーズに移動するためには、コントロールシャフト４の軸線４ａとスプール２の軸線２ａとの距離Ａがある程度短くなるように両者を配設しなければならない。しかし、スプール２の外周にはケース２ｂがあり、コントロールシャフト４をスプール２に近づけるには限度があり（ピン５の動きを規制する突起となるガイドがケースに必要となるため）、機種（例えばコントロールシャフトがケースに水平に配設されるＡＴ）によっては溝による変換タイプのシフトレバーを採用できない場合がある。
【０００７】
また、上記コントロールシャフトがケースに水平に配設されるＡＴの場合、コントロールシャフトがケースを貫通するため、その両端のいずれかを選択してコントロールシャフトとスプールシャフトを係合できる設計上の自由度が生じるが、上記変換タイプのシフトレバーでは係合位置がコントロールシャフトの一端に制約されてしまう。
【０００８】
本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたもので、多くのＡＴが採用する前進モードと後進モードの油圧切替えだけを行うマニュアルバルブを用いてシフトレバーの直線的な動きに一致させて、マニュアルバルブを実用的な長さにできるとともに、コントロールシャフトをケースに貫通させる場合でも係合点をコントロールシャフトの両端のいずれでも選択し得るようにすることを解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は種々検討を重ね、油圧供給手段からのライン油圧の一部をニュートラル・パーキングモードでシフト装置群に対し遮断し前進モードと後進モードで油圧の切換を行うマニュアルバルブと、油圧供給手段よりマニュアルバルブに供給されたライン油圧をシフト装置群の一部に供給しその一部のシフト装置から導出された信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モードでは切換手段に中継して供給し、後進モードでは後進用の係合要素に中継して供給するシグナルバルブとを設けることにより、問題を解決できることを確認した。
【００１０】
すなわち、本発明の自動変速機の油圧制御回路は、請求項１に記載の構成を具備することにより、シフト装置群の一つからの信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モード及び後進モードで切換手段に中継する従来のマニュアルバルブが行っていた作用を、本発明によるシグナルバルブで行っているので、マニュアルバルブとして前進モードと後進モードの油圧切替えだけを行うものを用いることができる。このようなマニュアルバルブは、シフトレバーにおけるＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−Ｌの直線的な動きと、実用的にも一致したマニュアルバルブとなり、コントロールシャフトをケースに貫通させる場合でも係合点をコントロールシャフトの両端のいずれでも選択し得ることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、入力軸とプラネタリ装置のメンバとを油圧によって作動される複数の係合要素により係脱して各変速段に切換える自動変速機において、エンジンの回転によってライン油圧を発生するオイルポンプを主体とした油圧供給手段と、車両の運転状況に応じて発生された電気信号によって作動され、その入力側油路に上記油圧供給手段から送給されるライン油圧を出力側油路に対し断続する第１、第２及び第３シフト装置と、各スプールを収嵌した二以上のバルブ装置からなり、上記第１〜第３シフト装置の出力側油路に導出された油圧と上記油圧供給手段からのライン油圧に基づいて作動表が示す所定の係合要素に油圧を供給する切換手段と、上記油圧供給手段からのライン油圧の一部をニュートラル・パーキングモードで上記第１〜第３シフト装置に対し遮断し前進モード及び後進モードで導出するマニュアルバルブと、油圧供給手段よりマニュアルバルブに供給されたライン油圧を上記第１〜第３シフト装置のひとつに供給しそのシフト装置から導出された信号油圧をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モード及び後進モードで中継して切換手段に導出するシグナルバルブとを具備する。
【００１２】
ここで、第２シフト装置は、後進モード時に後進（リバース）用の係合要素を係合させる信号油圧を出力側油路に導出するものである。
上記構成の自動変速機の油圧制御回路は、エンジンが回転すると、オイルポンプの作動によってライン油圧が発生する。ニュートラル・パーキングモードではマニュアルバルブがライン油圧を遮断しており、油圧供給手段からのライン油圧だけが切換手段及び第１シフト装置に入力している。この状態では切換手段は特に係合要素を係合させる油圧を出力しない。前進モード（Ｄレンジ、２レンジ、Ｌレンジ）では、ライン油圧が第１シフト装置に入力し、マニュアルバルブに供給されたライン油圧が同マニュアルバルブを介して切換手段及び第１シフト装置に入力し、かつ、シグナルバルブを介して第２シフト装置に入力し、車両の運転状況に応じて発生させた電気信号によって第１〜第３シフト装置が作動して１速〜４速の組合わせに各係合要素が係合される。後進モードでは、ライン油圧が第１シフト装置に入力し、マニュアルバルブはライン油圧を遮断しシグナルバルブより第２シフト装置にライン油圧が供給される。これにより、第１シフト装置及び第２シフト装置より信号油圧が発生し後進用の係合要素が係合される。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の自動変速機の油圧制御回路を図１及び図２に示す具体的一実施例によって詳細に説明する。ただし、変速機は係合要素が次表の動作を行う係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２からなる場合を例にする。
【００１４】
【表１】
0003604025.tif 000002
図１において、符号１１はエンジンによって駆動されるオイルポンプであり、ストレーナ１２を介してオイルパン１３上の油を吸上げる。オイルポンプ１１によって汲上げられた油はプライマリレギュレータ１４及びセカンダリレギュレータ１５に供給され、プライマリレギュレータ１４は調圧されたライン油圧１４ａを導出し、セカンダリレギュレータ１５はトルクコンバータ（図示略）へのコンバータ油圧１５ａを導出する。
【００１５】
上記ライン油圧１４ａは前進（Ｄ−２−Ｌ）と後進の切換えを行うマニュアルバルブ１６へ供給される。マニュアルバルブ１６は、前進モードと後進モードの油圧切替えだけを行うタイプのもので、図示しないシフトレバーにおけるＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−Ｌの変位にスプールＳの移動距離に容易に対応する。図２に示すようにマニュアルバルブ１６は、シフトレバーに係合する側より出力ポートａ、入力ポートｂ、出力ポートｃ、ｄを有し、入力ポートｂに上記ライン１４ａが導入される。入力ポートｂと出力ポートｃ、ｄは前進モード及び後進モード時に連通し、ニュートラル・パーキングモード時遮断され、マニュアルバルブ１６へ供給されたライン油圧１４ａは連通した上記出力ポートｂ−ｃ、ｄを通してライン油圧１６ａとなって後述する第３シフト装置２０及び第１バルブ装置２２に導出される。
【００１６】
次に、マニュアルバルブ１６の出力ポートａはシグナルバルブ１７のヘッド室と連通され、出力ポートｃ、ｄはシグナルバルブ１７の背面室と連通されている。る。上記背面室にはスプリング１７ｂが配設され、シグナルバルブ１７のスプールＳは一方向、ここでは左Ｌに常時付勢される。シグナルバルブ１７のヘッド室とこれに隣接した中間ポートｅとは、チェックボール１７ｃ及び絞り通路１７ｄとの並列油路で接続されている。この並列油路は、後進モード（このモードだけスプールＳは右Ｒに位置する）においてシグナルバルブ１７がバルブスティック（スプールＳが不動の状態であって、ここでは左Ｌに位置したままとなる現象）を生じたとき、通常のポートｆとｇの弁路に代って背面室よりバイパス油路１７ｅを介してマニュアルバルブ１６からの油圧が後進用の係合要素Ｂ２に供給される。ポートｇには後述する信号油圧１９ｂが導入される。シグナルバルブ１７のポートｈは第１バルブ装置２２、２３に接続され、後進モードにおいて油圧を排出可能に構成されている。シグナルバルブ１７のポートｉは第２シフト装置１９に接続される。
【００１７】
上記第１〜第３シフト装置１８〜２０は、シフト装置群に相当する。すなわち、第１シフト装置１８は上記プライマリレギュレータ１４のライン油圧１４ａが入力側油路１８ａに供給され該入力側油路１８ａのライン油圧１４ａを出力側油路１８ｂに対し断続し、弁通路のり開通時、信号油圧Ｐ１を発生する。第２シフト装置１９は、上記シグナルバルブ１７のポートｉからのライン油圧１７ａが入力側油路１９ａに供給され該入力側油路１９ａのライン油圧１７ａを出力側油路１９ｂに対し断続し、弁通路の開通時、信号油圧Ｐ２を発生する。第３シフト装置２０は、上記マニュアルバルブ１６のポートｃ−ｄからのライン油圧１６ａが入力側油路２０ａに供給され該入力側油路２０ａのライン油圧１６ａを出力側油路２０ｂに対し断続し、弁通路の開通時、信号油圧Ｐ３を発生する。第１及び第２シフト装置１８、１９は３方向ノーマルオープン形の電磁弁、第３シフト装置２０は３方向ノーマルクローズ形の電磁弁であり、入出力側油路以外の通路は油が排出される。
【００１８】
更にスプリング２４によって常に一方向（以下、図面で左方向とする）に付勢されるスプールＳを収嵌した第１バルブ装置２２と、スプールＳを収嵌した油圧だけで作動する第２バルブ装置２３とは、変速段を切換える切換手段を構成する。ここで、第１バルブ装置２２はスプールＳが１速〜３速時に右Ｒに位置し、４速時に左Ｌに位置する。第１バルブ装置２２、２３は、各信号油圧Ｐ１〜Ｐ３とライン油圧１７ａ、１６ａ及び１４ａを検出してスプールＳの移動を行い、各係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１及びＢ２の係脱を切換える。
【００１９】
なお、符号２６〜２８は各信号油圧Ｐ１〜Ｐ３を調圧するものである。また、本実施例では、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）クラッチ付きの自動変速機に適用したもので、ライン油圧１４ａによって駆動されるＬ／Ｕ制御バルブ２９をもち、該Ｌ／Ｕ制御バルブ２９にはセカンダリレギュレータ１５が導出するコンバータ油圧１５ａと、ソレノイドバルブ３０を介して係合要素Ｃ２への油圧とが供給される。このＬ／Ｕ制御バルブ２９の動作は周知のため説明は省略する。なお、Ｌ／Ｕ制御の油はオイルクーラ３６で冷気される。
【００２０】
以上の構成よりなる自動変速機の油圧制御回路は、ニュートラル・パーキングモードにおいては、マニュアルバルブ１６が入力ポートｂ−出力ポートａ間を遮断し、かつ、入力ポートｂと出力ポートｃ、ｄ間を遮断している。このためシグナルバルブ１７はスプリング力によって左Ｌに位置し、ポートｇ−ｆ間を遮断した状態となる。これは第２シフト装置１９の出力側油路１９ｂと後進用の係合要素Ｂ２の油路３２とを遮断することになる。また、第１〜第３シフト装置１８〜２０への電気信号による制御も行われない。従ってプライマリレギュレータ１４からのライン油圧１４ａが第１バルブ装置２３の左端にかかるだけで、各係合要素Ｃ１〜Ｂ２には油圧が供給されることはない。また、このとき第２シフト装置１９の出力側油路１９ｂには油圧が生じていないので、バルブスティックが発生した場合でも係合要素Ｂ２に油圧が供給されることがない。この場合、第１シフト装置１８は油圧を導出するが、排出ポートより排出されるとともに、シグナルバルブ１７のポートｇ−ｈ間が連通しているので、第１シフト装置１８の油圧はポートｈより排出される。
【００２１】
前進モードにおいて、マニュアルバルブ１６よりライン油圧１６ａが導出され、シグナルバルブ１７は左Ｌに位置して、各シフト装置１８〜２０には、それぞれライン油圧１４ａ、１７ａ、１６ａが供給される。この状態はＤレンジ、２レンジ及びＬレンジで同じであり、表１に示すような動作となる。表１において、上欄の数字はそれぞれ第１〜第３シフト装置１８〜２０に対応し、○は通電、×は非通電を表す。この前進モード時の動作は、１速では、第３シフト装置２０の信号油圧Ｐ３が係合要素Ｂ１への油圧となり、第１シフト装置１８の信号油圧Ｐ１が係合要素Ｃ１への油圧となる。２速では、第２シフト装置１９の信号油圧Ｐ２がシグナルバルブ１７のポートｇ−ｆを経由して係合要素Ｃ２への油圧となり、第３シフト装置２０の信号油圧Ｐ３が係合要素Ｂ１への油圧となる。３速では、信号油圧Ｐ１が係合要素Ｃ１への油圧となり、信号油圧Ｐ２がシグナルバルブ１７を経由して係合要素Ｃ２への油圧となる。４速では、マニュアルバルブ１６からのライン油圧１６ａが係合要素Ｃ２への油圧となり、シグナルバルブ１７を中継した信号油圧Ｐ２がＢ０への油圧となる。
【００２２】
次に後進モードにおいて、マニュアルバルブ１６は、入力ポートｂと出力ポートａ間を連通し、ライン油圧１４ａをシグナルバルブ１７のヘッド室に供給する。シグナルバルブ１７は右Ｒに移動する。これによりポートｇ−ｆ間が連通し、第２シフト装置１９の出力側油路１９ａと係合要素Ｂ２の油路３２とが連通される。このとき、第１シフト装置１８と第２シフト装置１９とが開通するので、各信号油圧Ｐ１及びＰ２が発生し、第１シフト装置１８の信号油圧Ｐ１は第１バルブ装置２２及び第２バルブ装置２３を経て係合要素Ｃ１を係合させ、第２１シフト装置１９の信号油圧Ｐ２は係合要素Ｂ２を係合させる。
【００２３】
ここで、シグナルバルブ１７にバルブスティックが発生しても、上記した並列油路よりライン油圧１４ａが係合要素Ｂ２に供給される。
このように、上記実施例では、シグナルバルブ１７によってマニュアルバルブ１６からのライン油圧１７ａを第２シフト装置１９に供給しそこから導出された信号油圧Ｐ２をニュートラル・パーキングモード時排出可能（ポートｇ−ｈ間連通）に前進モードでは第１及び第２バルブ装置２２、２３に供給し、後進モードでは後進用の係合要素Ｂ２に中継して供給するので、信号油圧Ｐ２をニュートラル・パーキングモード時排出可能に前進モード及び後進モードで第１及び第２バルブ装置２２、２３に中継する従来のマニュアルバルブが行っていた作用を、シグナルバルブ１７で行っているので、マニュアルバルブ１６として前進モードと後進モードの油圧切替えだけを行うものを用いることができる。
【００２４】
とりわけ上記実施例では、ニュートラル・パーキングモード時、第２シフト装置１９の出力側油路１９ｂには油圧が生じていないので、バルブスティックが発生した場合でも係合要素Ｂ２に油圧が供給されることがない
本発明は上記実施例の回路構成に限定するものでなく、バルブ装置やシフト装置群の数、配置、駆動方式等は適宜に変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、前進モードと後進モードの油圧切替えだけを行うマニュアルバルブを用いてシフトレバーの直線的な動きに一致させて、マニュアルバルブを実用的な長さにできるとともに、コントロールシャフトをケースに貫通させる場合でも係合点をコントロールシャフトの両端のいずれでも選択し得、変速機設計の自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる自動変速機の油圧制御回路を示す回路図である。
【図２】図１のマニュアルバルブ及びシグナルバルブ付近の構成を拡大して示す回路図である。
【図３】従来の油圧制御回路におけるコントロールシャフトとマニュアルバルブの組付け構造を説明する説明図である。
【図４】従来のマニュアルバルブの動きを示す説明図である。
【符号の説明】
Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ０、Ｂ２は係合要素、１１はオイルポンプ、１８〜２０シフト装置群、２２、２３はバルブ装置（切換手段）、１６はマニュアルバルブ、
１７はシグナルバルブである。
【図１】
0003604025.tif 000003
【図２】
0003604025.tif 000004
【図３】
0003604025.tif 000005
【図４】
0003604025.tif 000006