(57)【要約】【課題】部品点数が削減された自動変速機用油圧制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機用制御装置は、切換弁６０、クラッチ７０および複数の摩擦要素等を有している。切換弁６０は容量切換部６２とインターロック部６３とを有している。「Ｄ」レンジの３速から４速への移行において、容量切換部６２はＩｎｐｕｔ／Ｃ２０の係合とともにクラッチ７０の容量切換を行なっている。また、「Ｍ」レンジの３速から４速への移行において、容量切換部６２はＩｎｐｕｔ／Ｃ２０の係合とともにクラッチ７０の容量切換を行い、インターロック部６３はＩｎｐｕｔ／Ｃ２０とＬＣ／Ｂ２１との同時係合を防止している。そのため、１つの切換弁６０だけで容量切換弁およびインターロック防止弁の機能を兼ね備えているので、自動変速機用油圧制御装置に使用される弁の数すなわち部品点数を削減することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の摩擦要素の係合または解放により変速比を変更する自動変速機用油圧制御装置において、
前進時に係合される第１摩擦要素と、
前進時に係合され、前記第１摩擦要素と同時係合するとギアがインターロックする第２摩擦要素と、
変位することにより、前記第１摩擦要素と前記第２摩擦要素との同時係合を防止する第１可動部材を有するインターロック防止弁と、
前進時に係合される第３摩擦要素と、
前記第３摩擦要素を押圧して係合させる少なくとも２つの第１、第２係合ピストンと、
変位することにより、前記第１係合ピストンを前記第３摩擦要素の係合時に作動させるとともに、前記第２係合ピストンを前記第３摩擦要素の係合時のうち前記第１摩擦要素の係合時に非作動となるように切り換える第２可動部材を有する容量切換弁と、
を備え、
前記第１摩擦要素に加わる油圧により、前記第１可動部材と前記第２可動部材とは一体に変位す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】
前記第１可動部材と前記第２可動部材とは一部材で構成されてい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】
前記第１摩擦要素に加わる油圧と反対方向に前記第１可動部材および前記第２可動部材を付勢する付勢部材を備え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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機用油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両等に多く使用されている自動変速機用油圧制御装置は、複数の摩擦要素に加える油圧を制御することにより摩擦要素を係合または解放して変速段を切り換え変速制御を行っている。自動変速機用油圧制御装置において、２つの摩擦要素に加える油圧が高圧となり二重係合が発生することを防ぐために、例えば、インターロック防止弁が切り換わることにより２つの摩擦要素に加わる圧力が所定値以上になったとき、１つの摩擦要素のみに圧力が加わり、他の１つの摩擦要素に加わる圧力は排出される。そのため、二重係合が発生する２つの摩擦要素は同時に加圧されない。このように、インターロック防止弁を用いて二重係合を防止しているものが公知である（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来の車両等に多く使用されている自動変速機用油圧制御装置は、クラッチ装置のピストン室に加える作動油の容量を容量切換弁で切り換え、摩擦要素を係合または解放することにより変速段を切り換え変速制御時における変速ショックを小さくしている（特許文献２参照。）。
【０００４】
図４に示すように、従来の自動変速機用油圧制御装置はインターロック防止弁１６１および容量切換弁１６２を有している。インターロック防止弁１６１および容量切換弁１６２はスリーブ内にスプールを往復移動可能に収容し、スプリングでスプールを一方に付勢している公知の切換弁である。図４中において、インプットクラッチ（Ｉｎｐｕｔ／Ｃ）１２０、ロークラッチブレーキ（ＬＣ／Ｂ）１２１、ダイレクトクラッチ（Ｄ／Ｃ）１２４は油圧により係合または解放され変速段を切り換える摩擦要素である。インターロック防止弁１６１は特許文献１に示されるインターロック防止弁のようにＩｎｐｕｔ／Ｃ１２０とＬＣ／Ｂ１２１との二重係合を防止している。容量切換弁１６２は特許文献２に示される容量切換弁のように、クラッチ１７０に加える作動油の容量を切り換えている。また、インターロック防止弁１６１および容量切換弁１６２に導入される指示圧はＩｎｐｕｔ／Ｃ１２０に加えられる油圧であり、インターロック防止弁１６１および容量切換弁１６２は同時に作動している。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６１−４５１５７号公報
【特許文献２】
特許３２２１３２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インターロック防止弁１６１と容量切換弁１６２とは自動変速機用油圧制御装置内で別々に独立している。そのため、自動変速機用油圧制御装置に使用される部品点数が多くなるなどの問題がある。
本発明の目的は、部品点数が削減された自動変速機用油圧制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１、３記載の自動変速機用油圧制御装置によると、第１摩擦要素に加わる油圧により、第１可動部材と第２可動部材とが一体に作動する。つまり、インターロック防止弁および容量切換弁は一つの弁で構成されている。インターロック防止弁および容量切換弁に使用される部品点数を削減できるので、自動変速機用油圧制御装置の部品点数を削減できる。
【０００８】
請求項２記載の自動変速機用油圧制御装置によると、第１可動部材と第２可動部材とは一部材で構成されている。インターロック防止弁および容量切換弁に使用される部品点数を削減できるので、自動変速機用油圧制御装置の部品点数を削減できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による一実施形態を図に基づいて説明する。
本発明の自動変速機用油圧制御装置を前進５速でマニュアルレンジ付きの自動変速機用油圧制御装置に適用した一実施形態を図１に示す。図１中において、第１摩擦要素としてのインプットクラッチ（Ｉｎｐｕｔ／Ｃ）２０、第２摩擦要素としてのロークラッチブレーキ（ＬＣ／Ｂ）２１、第３摩擦要素としてのダイレクトクラッチ（Ｄ／Ｃ）２４は油圧により係合または解放され変速段を切り換える摩擦要素である。
【００１０】
制御弁３０と電磁弁４０、制御弁３１と電磁弁４１、制御弁３２と電磁弁４２は各摩擦要素に加える油圧を制御する。制御弁３０、３１、３２は連通路１１０、１１１、１１２と接続しており、図示しないライン圧制御弁で生成され各摩擦要素２０、２１、２４に加える油圧（ライン圧）が供給される。電磁弁４０、４１、４２は連通路１２０、１２１、１２２と接続しており、図示しない減圧弁で生成されたモジュレート圧が供給される。
【００１１】
制御弁３０、３１、３２はスリーブ内にスプールを往復移動可能に収容し、スプリングでスプールを一方に付勢している公知のスプール弁である。制御弁３０、３１、３２は出力圧をフィードバック圧として用い、電磁弁４０、４１、４２の指示圧から受ける力と出力圧をフィードバック圧から受ける力とスプリングの付勢力との釣り合いによりフィードバック圧が出力圧を低下させる方向に働かせ、出力圧が所定圧以下になるように設定している。
【００１２】
電磁弁４０、４１、４２は図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）から送出される制御信号によりデューティー制御される。電磁弁４０、４１、４２は連通路１２０、１２１、１２２から加わるモジュレート圧をデューティー比に応じて出力圧である指示圧に滑らかに変化させて制御弁３０、３１、３２に加え、制御弁３０、３１、３２の出力圧を制御する。そのため、摩擦要素２０、２１、２４は係合ショックおよび解放ショックを発生しない。ダンパ５０、５１、５２は電磁弁４０、４１、４２の指示圧から脈動を除去する。
【００１３】
制御弁３０とＩｎｐｕｔ／Ｃ２０とは連通路１３０によって接続され、制御弁３０の出力圧は連通路１３０を通じてＩｎｐｕｔ／Ｃ２０に伝わる。制御弁３１と後述する第１ピストン室７４とは連通路１３１によって接続され、制御弁３１の出力圧は連通路１３１を通じて第１ピストン室７４を介し、Ｄ／Ｃ２４に伝わる。制御弁３１と後述する第２ピストン室７５とは切換弁６０を介して連通路１３２、１３３によって接続され、後述する容量切換部６２が連通路１３２と１３３とを連通させたとき、制御弁３１の出力圧は連通路１３２、１３３を通じて第２ピストン室７５を介し、Ｄ／Ｃ２４に伝わる。制御弁３２とＬＣ／Ｂ２１とは切換弁６０を介して連通路１３５、１３６によって接続され、後述するインターロック部６３が連通路１３５と１３６とを連通させたとき、制御弁３２の出力圧は連通路１３５、１３６とを通じてＬＣ／Ｂ２１に伝わる。
【００１４】
切換弁６０はスリーブ内に可動部材６１を往復移動可能に収容し、スプリング６４で可動部材６１を一方に付勢している公知の切換弁である。可動部材６１には４つのスプールが形成されている。可動部材６１は、連通路１３２および連通路１３３と連通路１３５および連通路１３６とを連通する方向に付勢部材としてのスプリング６４の付勢力により付勢されている。可動部材６１は、第２可動部材としての容量切換部６２と第１可動部材としてのインターロック部６３とを有している。容量切換部６２は、可動部材６１がスプリング６４に付勢されている側と反対側から２つのスプールが形成されている部位であり、インターロック部６３は、可動部材６１がスプリング６４に付勢されている側から２つのスプールが形成されている部位である。容量切換部６２は連通路１３３、ドレイン通路１３４のいずれか一方と連通路１３２との連通を切り換える。インターロック部６３は連通路１３６、ドレイン通路１３７のいずれか一方と連通路１３５との連通を切り換える。連通路１３０がライン圧のとき、容量切換部６２は連通路１３２と連通路１３３との連通を遮断して連通路１３３とドレイン通路１３４とを連通させ、インターロック部６３は連通路１３５と連通路１３６との連通を遮断して連通路１３６とドレイン通路１３７とを連通させる。連通路１３０がドレイン圧のとき、容量切換部６２は連通路１３２と連通路１３３とを連通させて連通路１３３とドレイン通路１３４との連通を遮断し、インターロック部６３は連通路１３５と連通路１３６とを連通させて連通路１３６とドレイン通路１３７との連通を遮断する。
【００１５】
次に、クラッチ７０の説明をする。
図２に示すように、クラッチ７０はクラッチドラム７１、第１係合ピストン７２、第２係合ピストン７３、第１ピストン室７４、第２ピストン室７５およびＤ／Ｃ２４等を有している。
【００１６】
クラッチドラム７１は第１係合ピストン収容部７１ａ、第２係合ピストン収容部７１ｂ、多板クラッチ取付部７１ｃを有している。第１係合ピストン収容部７１ａは第１係合ピストン７２を摺動可能に収容している。第１係合ピストン収容部７１ａには連通孔１３１ａが形成されている。連通孔１３１ａは図１中の連通路１３１に接続されている。第２係合ピストン収容部７１ｂは第２係合ピストン７３を摺動可能に収容している。第２係合ピストン収容部７１ｂには連通孔１３３ａが形成されている。連通孔１３３ａは図１中の連通路１３３に接続されている。多板クラッチ取付部７１ｃにはＤ／Ｃ２４のクラッチ板２４ａが取付けられている。
【００１７】
第１係合ピストン７２は第２係合ピストン７３と向き合う側に凸部７２ａを形成している。第１係合ピストン７２の外周面には環状の凹部７２ｂが形成され、凹部７２ｂにはシールリング８０が嵌められている。シールリング８０は第１係合ピストン７２の外周面と第１係合ピストン収容部７１ａの内周面との隙間から作動油が漏れるのを防いでいる。
【００１８】
第２係合ピストン７３はＤ／Ｃ２４と向き合う側に凹部７３ａを形成している。凹部７３ａは付勢部材７８を一部収容しており、第２係合ピストン７３は付勢部材７８によって第１係合ピストン７２側に付勢されている。第２係合ピストン７３の外周面には環状の凹部７３ｂが形成され、凹部７３ｂにはシールリング８１が嵌められている。シールリング８１は第２係合ピストン７３の外周面と第２係合ピストン収容部７１ｂの内周面との隙間から作動油が漏れるのを防いでいる。
【００１９】
第１ピストン室７４は第１係合ピストン収容部７１ａと第１係合ピストン７２とで囲まれている空間である。また、第１ピストン室７４の容量は第２ピストン室７５の容量より少ない。
第２ピストン室７５は第２係合ピストン収容部７１ｂと第１係合ピストン７２と第２係合ピストン７３とで囲まれている空間である。また、第２ピストン室７５の容量は第１ピストン室７４の容量より少ない。
【００２０】
Ｄ／Ｃ２４は複数のクラッチ板２４ａと複数のクラッチ板２４ｂを有している。クラッチ板２４ａは板状であり、クラッチ板２４ｂと交互に重なり合うように多板クラッチ取付部７１ｃの内周壁に取付けられている。クラッチ板２４ｂは板状であり、クラッチ板２４ａと交互に重なり合うように出力軸７７の外周面に取付けられている。出力軸７７は図示しないシャフトに回転を伝達する。
弾性体としての付勢部材７８は係止部材７９により係止されるとともに第２係合ピストン７３を第１係合ピストン７２側に付勢している。
【００２１】
以下、クラッチ７０の動作について説明する。
連通路１３１、１３３から第１ピストン室７４および第２ピストン室７５にライン圧が導入されているとき、第１係合ピストン７２は第２係合ピストン７３側に摺動する。凸部７２ａが第２係合ピストン７３を押圧するとともに第１係合ピストン７２および第２係合ピストン７３はＤ／Ｃ２４側に摺動する。第１係合ピストン７２および第２係合ピストン７３にはともにライン圧がかかっており、第２係合ピストン７３はクラッチ板２４ａを高圧で押圧する。クラッチ板２４ａとクラッチ板２４ｂとは交互に重なり合っており、クラッチ板２４ａとクラッチ板２４ｂとは高摩擦力で摩擦するので、Ｄ／Ｃ２４は係合し、出力軸７７は高トルクで回転する。
【００２２】
連通路１３１からライン圧が導入され、連通路１３３がドレイン圧となっているとき、第１係合ピストン７２は第２係合ピストン７３側に摺動する。凸部７２ａが第２係合ピストン７３を押圧することにより、第２係合ピストン７３はＤ／Ｃ２４側に摺動する。第１係合ピストン７２だけにしかライン圧がかかっておらず、ライン圧を受ける第１係合ピストン７２の面積は第２係合ピストン７３の面積より小さいので、第２係合ピストン７３はクラッチ板２４ａを低圧で押圧する。クラッチ板２４ａとクラッチ板２４ｂとは交互に重なり合っており、クラッチ板２４ａとクラッチ板２４ｂとは低摩擦力で摩擦するので、Ｄ／Ｃ２４は係合し、出力軸７７は低トルクで回転する。
【００２３】
次に、「Ｄ」レンジにおけるＩｎｐｕｔ／Ｃ２０、ＬＣ／Ｂ２１、Ｄ／Ｃ２４の作動について図３に基づいて説明する。
「Ｄ」レンジにおいて、ＬＣ／Ｂ２１は常に解放されているので、ＬＣ／Ｂ２１とＩｎｐｕｔ／Ｃ２０とが二重係合することはない。
【００２４】
２速および３速の場合、Ｄ／Ｃ２４を係合する。電磁弁４１の指示圧を徐々に高圧に設定していくと、制御弁３１の基本動作により連通路１３１、１３２の圧力は上昇する。また、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は解放されており、連通路１３０はドレイン圧となっているので、切換弁６０には指示圧としてのドレイン圧が連通路１３０から導入され、可動部材６１は連通路１３２と連通路１３３とが連通する方向に移動し、連通路１３３の圧力が上昇する。すると、Ｄ／Ｃ２４は第１係合ピストン７２および第２係合ピストン７３を介して高トルクで係合する。
【００２５】
３速から４速へ移行する場合、クラッチ７０の容量を切り換えるとともにＩｎｐｕｔ／Ｃ２０を係合する。電磁弁４０の指示圧を徐々に高圧に設定していくと、制御弁３０の基本動作により連通路１３０の圧力は上昇し、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は係合する。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は係合しており、連通路１３０はライン圧となっているので、切換弁６０には指示圧としてのライン圧が連通路１３０から導入され、可動部材６１は連通路１３３とドレイン通路１３４とが連通する方向に移動し、第２ピストン室７５内はドレイン圧となる。また、第１ピストン室７４内は３速同様に電磁弁４１および制御弁３１の作動によりライン圧となっている。そのため、Ｄ／Ｃ２４は第１係合ピストン７２を介して低トルクで係合している。したがって、切換弁６０はクラッチ７０の容量を切り換えている。
【００２６】
４速から５速へ移行する場合、Ｄ／Ｃ２４を解放する。電磁弁４１の指示圧を徐々に低圧に設定していくと、制御弁３１の基本動作により、連通路１３１、１３２の圧力は低下する。すると、第１ピストン室７４内はドレイン圧となり、Ｄ／Ｃ２４は解放される。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は４速同様に電磁弁４０および制御弁３０の作動により係合している。
【００２７】
次に、「Ｍ」レンジにおけるＩｎｐｕｔ／Ｃ２０、ＬＣ／Ｂ２１、Ｄ／Ｃ２４の作動について図３に基づいて説明する。
１速の場合、ＬＣ／Ｂ２１を係合する。電磁弁４２の指示圧を徐々に高圧に設定していくと、制御弁３２の基本動作により連通路１３５の圧力は上昇する。
また、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は解放されており、連通路１３０はドレイン圧となっているので、切換弁６０には指示圧としてのドレイン圧が連通路１３０から導入され、可動部材６１は連通路１３５と連通路１３６とが連通する方向に移動する。すると、連通路１３６の圧力が上昇し、ＬＣ／Ｂ２１は係合する。さらに、可動部材６１は連通路１３２と連通路１３３とが連通する方向に移動しているので、連通路１３２と連通路１３３とは連通しているが、制御弁３１が連通路１１１と連通路１３１とを遮断しているので、連通路１３１と連通路１３１から分岐する連通路１３２とはドレイン圧であり、Ｄ／Ｃ２４は解放されている。
【００２８】
１速から２速に移行する場合、Ｄ／Ｃ２４を係合する。電磁弁４１の指示圧を徐々に高圧に設定していくと、制御弁３１の基本動作により連通路１３１、１３２の圧力は上昇する。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は解放されており、連通路１３０はドレイン圧となっているので、切換弁６０には指示圧としてのドレイン圧が連通路１３０から導入され、可動部材６１は連通路１３２と連通路１３３とが連通する方向に移動し、連通路１３３の圧力が上昇する。すると、Ｄ／Ｃ２４は第１係合ピストン７２および第２係合ピストン７３を介して高トルクで係合する。ＬＣ／Ｂ２１は１速同様に係合している。
【００２９】
２速から３速に移行する場合、ＬＣ／Ｂ２１を解放する。電磁弁４２の指示圧を徐々に低圧に設定していくと、制御弁３２の基本動作により、連通路１３５、１３６の圧力は低下する。すると、ＬＣ／Ｂ２１は解放される。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は２速同様に解放されており、Ｄ／Ｃ２４は２速同様に係合している。
【００３０】
３速から４速へ移行する場合、クラッチ７０の容量を切り換えるとともにＩｎｐｕｔ／Ｃ２０を係合する。電磁弁４０の指示圧を徐々に高圧に設定していくと、制御弁３０の基本動作により連通路１３０の圧力は上昇し、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は係合する。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は係合しており、連通路１３０はライン圧となっているので、切換弁６０には指示圧としてのライン圧が連通路１３０から導入され、可動部材６１は連通路１３３とドレイン通路１３４とが連通する方向に移動し、第２ピストン室７５内はドレイン圧となる。また、第１ピストン室７４内は３速同様に電磁弁４１および制御弁３１の作動によりライン圧となっている。そのため、Ｄ／Ｃ２４は第１係合ピストン７２を介して低トルクで係合している。したがって、切換弁６０はクラッチ７０の容量を切り換えている。さらに、可動部材６１は連通路１３６とドレイン通路１３７とが連通する方向に移動しているので、ＬＣ／Ｂ２１は解放され、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０およびＬＣ／Ｂ２１とが同時係合することはない。
【００３１】
４速から５速へ移行する場合、Ｄ／Ｃ２４を解放する。電磁弁４１の指示圧を徐々に低圧に設定していくと、制御弁３１の基本動作により、連通路１３１、１３２の圧力は低下する。すると、第１ピストン室７４内はドレイン圧となり、Ｄ／Ｃ２４は解放される。Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０は４速同様に係合しており、ＬＣ／Ｂ２１は４速同様に解放している。
【００３２】
本発明の一実施形態によると、切換弁６０は容量切換部６２とインターロック部６３とを有している。切換弁６０は、「Ｄ」レンジの３速から４速への移行において、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０の係合にともないクラッチ７０の容量切換を行なっている。また、切換弁６０は、「Ｍ」レンジの３速から４速への移行において、Ｉｎｐｕｔ／Ｃ２０の係合にともないクラッチ７０の容量切換およびＩｎｐｕｔ／Ｃ２０とＬＣ／Ｂ２１との同時係合を防止している。そのため、１つの切換弁６０だけで容量切換弁およびインターロック防止弁の機能を兼ね備えているので、切換弁６０に使用される部品点数を削減でき、自動変速機用油圧制御装置に使用される部品点数を削減することが可能となる。
【００３３】
また、本発明の一実施形態では、第１可動部材と第２可動部材とを一部材で構成して容量切換部６２とインターロック部６３とを有している切換弁６０としたが、第１可動部材と第２可動部材とを別部材として第１可動部材および第２可動部材を一体に変位させる切換弁でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による自動変速機用油圧制御装置を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態によるダイレクトクラッチ（Ｄ／Ｃ）を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動変速機用油圧制御装置の摩擦要素の係合を示す表である。
【図４】従来の自動変速機用油圧制御装置を示す模式図である。
【符号の説明】
２０      Ｉｎｐｕｔ／Ｃ（第１摩擦要素）
２１      ＬＣ／Ｂ（第２摩擦要素）
２４      Ｄ／Ｃ（第３摩擦要素）
６０      切換弁
６１      可動部材
６２      容量切換部（第２可動部材）
６３      インターロック部（第１可動部材）
６４      スプリング（付勢部材）
７２      第１係合ピストン
７３      第２係合ピストン
【図１】
2004257401.tif 000003
【図２】
2004257401.tif 000004
【図３】
2004257401.tif 000005
【図４】
2004257401.tif 000006