(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのロックアップクラッチに連通する第１の油圧通路と、
後進段選択用の摩擦係合要素に連通する第２の油圧通路と、
制御弁を介装する作動圧供用の第３の油圧通路と、
ライン圧を配送するライン圧油路と、
トルクコンバータレギュレータバルブで調圧された上記ロックアップクラッチのリリース圧を上記第１の油圧回路に供給するレギュレータ圧油路と、
セレクトレバーに連動して前進変速段選択時は上記レギュレータ圧油路を上記第３の油圧通路を介して上記第１の油圧通路に接続し、後進段選択時は上記ライン圧油路を上記第３の油圧通路を介して上記第２の油圧通路に切換え接続すると共に上記レギュレータ圧油路を上記第１の油圧回路に直結するマニュアルバルブとを備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップ制御と後進段選択時の摩擦係合要素に対する油圧制御とを１つの制御弁で行う自動変速機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の自動変速機では、運転者がセレクトレバーを中立段（Ｎレンジ）から後進段（Ｒレンジ）へセレクト操作すると、上記セレクトレバーと連動するマニュアルバルブを介して、作動圧をリバースクラッチ及びローアンドリバース（Ｌ＆Ｒ）ブレーキに供給し、このリバースクラッチ及びＬ＆Ｒブレーキを係合動作させることで、エンジン出力軸を自動変速機の後進段を介して走行駆動系に伝達し後進走行を可能にする。
【０００３】
このとき、上記リバースクラッチ及びＬ＆Ｒブレーキに対して作動圧が急激に印加されると、エンジン出力が上記後進段を介して走行駆動系に急激に伝達される、いわゆるセレクトショックが生じる。
【０００４】
このセレクトショックを軽減する手段として、例えば特開平７−２６９６８５号公報には、Ｌ＆Ｒブレーキに、オリフィスを介装する第１の油圧通路とオリフィスを設けない第２の油圧通路とを連通し、Ｎレンジから後進段を選択した直後の過渡時においては、上記Ｌ＆Ｒブレーキに供給されている作動圧をオリフィスが介装されていない第２の油圧通路を介して速やかに排出し、一方リバースクラッチの係合動作が開始されると、上記Ｌ＆Ｒブレーキに対しオリフィスを介装する第１の油圧通路から作動圧を徐々に昇圧させながら供給する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した先行技術では、セレクトショックを軽減するため、Ｎレンジから後進段を選択したとき、Ｌ＆Ｒブレーキを係合させるために供給されている作動圧をオリフィスのない第２の油圧通路を介して一度解放し、リバースクラッチが係合した後に再度、オリフィスのある第１の油圧通路を介して上記Ｌ＆Ｒブレーキに作動圧を供給するようにしているため、上記Ｌ＆Ｒブレーキの立ち上がりが遅く、その分、後進段を選択したときから実際に後進動作が開始されるまでの所要セレクト時間を短縮することが困難である。
【０００６】
又、オリフィスの有る第１の油圧通路とオリフィスの無い第２の油圧通路との２つの油圧通路をＬ＆Ｒブレーキに接続しているため、この２つの油圧通路を切換える切換え弁、及び逆流を防止するための逆止弁などを装備しなければならず、油圧回路の複雑化に加えて、部品点数の増加により製造コストの高騰を招く不都合がある。
【０００７】
一方、例えばＳＡＥペーパ８９０５２８号には、１つのソレノイド弁と１つの切換え弁とを用いて、１速時でのＬ＆Ｒブレーキの係合制御と２速以上でのロックアップ制御とを制御することで、ソレノイド弁及び一部の油圧通路の共用化による部品点数の削減、及び油圧回路の簡素化を実現する技術が開示されている。
【０００８】
しかし、この先行技術では、２速以上の摩擦係合要素へ供給する作動圧を利用して動作する上記切換え弁により、上記Ｌ＆Ｒブレーキに連通する油圧通路とロックアップクラッチに連通する油圧通路とに対して上記ソレノイド弁を選択的に接続するので、１速時においては上記切換え弁が上記ソレノイド弁をＬ＆Ｒブレーキ側の油圧通路に連通すると共に、ロックアップクラッチ側の油圧通路を遮断し、２速以上では、逆にロックアップクラッチ側の油圧通路を上記ソレノイド弁に連通し、上記Ｌ＆Ｒブレーキに連通する油圧通路を遮断する。
【０００９】
その結果、１速時においてはロックアップ制御が不可能となり燃料消費率が悪化する。又、２速以上では、Ｌ＆Ｒブレーキに連通する油圧通路が遮断されているため、例えば、２速から１速へ変速するときの上記ロックアップクラッチ側を解放し、上記Ｌ＆Ｒブレーキを係合動作させると共に２＆４ブレーキを係合動作させる際に、上記Ｌ＆Ｒブレーキに対して速やかに作動圧を供給することができず、その結果、２＆４ブレーキの解放動作とＬ＆Ｒブレーキの係合動作との間に時間的なずれが生じ運転者に違和感を与えてしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構成で後進段選択時の所要セレクト時間の短縮とセレクトショックの軽減との双方を実現し、安価でしかも高い制御精度を有する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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による自動変速機の油圧制御装置は、トルクコンバータのロックアップクラッチに連通する第１の油圧通路と、後進段選択用の摩擦係合要素に連通する第２の油圧通路と、制御弁を介装する作動圧供用の第３の油圧通路と、ライン圧を配送するライン圧油路と、トルクコンバータレギュレータバルブで調圧された上記ロックアップクラッチのリリース圧を上記第１の油圧回路に供給するレギュレータ圧油路と、セレクトレバーに連動して前進変速段選択時は上記レギュレータ圧油路を上記第３の油圧通路を介して上記第１の油圧通路に接続し、後進段選択時は上記ライン圧油路を上記第３の油圧通路を介して上記第２の油圧通路に切換え接続すると共に上記レギュレータ圧油路を上記第１の油圧回路に直結するマニュアルバルブとを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、運転者がセレクトレバーを操作して前進変速段を選択すると、該セレクトレバーに連動するマニュアルバルブがレギュレータ圧油路を第３の油圧通路を介して第１の油圧通路に接続する。これにより、トルクコンバータレギュレータバルブで調圧されたリリース圧が上記第３の油圧通路に介装する制御弁でさらに調圧され、上記第１の油圧通路を経て、ロックアップクラッチをロックアップ制御する作動油として供給される。一方、運転者がセレクトレバーを操作して後進段を選択すると、上記マニュアルバルブがライン圧油路を上記第３の油圧通路を介して後進段選択用の摩擦係合要素に連通する第２の油圧通路に接続する。これにより、ライン圧が上記第３の油圧通路に介装する上記制御弁にて調圧され、上記第２の油圧通路を経て、上記後進段選択用の摩擦係合要素を油圧制御する作動油として供給される。同時に、上記マニュアルバルブを介して上記レギュレータ圧油路が上記第１の油圧通路に直結され、上記トルクコンバータレギュレータバルブで調圧されたリリース圧がそのまま上記ロックアップクラッチに供給され、上記ロックアップクラッチの非作動状態が維持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１に本実施の形態で採用する自動変速機の動力伝達列を示す。この動力伝達列には、入力側からトルクコンバータ１、オイルポンプ２、多段変速機３が配設され、エンジン出力軸４からの駆動力が上記トルクコンバータ１を経て上記多段変速機３の入力軸５に伝達される。
【００１４】
上記多段変速機３が、上記入力軸５の軸上に配設するフロントプラネタリギヤユニット６とリヤプラネタリギヤユニット７とを備え、この各プラネタリギヤユニット６（７）がプラネタリキャリヤ６ａ（７ａ）、リングギヤ６ｂ（７ｂ）、ピニオンギヤ６ｃ（７ｃ）、サンギヤ６ｄ（７ｄ）で構成されている。
【００１５】
又、上記フロントプラネタリギヤユニット６の側方に、ハイクラッチ８、リバースクラッチ９、２＆４ブレーキ１０が並列に配設されている。上記ハイクラッチ８が上記入力軸３と上記フロントプラネタリキャリヤ６ａとの間の動力伝達を断続し、上記リバースクラッチ９が上記入力軸５と上記フロントサンギヤ６ｄとの間の動力伝達を断続し、更に、上記２＆４ブレーキ１０が上記フロントサンギヤ６ｄと上記多段変速機３の自動変速機ケース１１との間を係脱する。
【００１６】
上記リヤプラネタリギヤユニット７のプラネタリキャリヤ７ａが、上記フロントプラネタリギヤユニット６のリングギヤ６ｂと一体に回転すると共に出力軸１２に連設されている。
【００１７】
又、上記両プラネタリギヤユニット６，７の外周に、ロークラッチドラム１３ａが配設され、このロークラッチドラム１３ａがフロントプラネタリキャリヤ６ａと一体回転すると共に、ローワンウェイクラッチ１４に連設されている。更に、上記ロークラッチドラム１３ａと上記リヤプラネタリギヤユニット７のリングギヤ７ｂとの間に断続自在なロークラッチ１３が介装されている。
【００１８】
又、上記リヤプラネタリギヤユニット７の側方に、上記フロントプラネタリギヤユニット６のプラネタリキャリヤ６ａと上記自動変速機ケース１１との間を係脱する上記ローワンウェイクラッチ１４と、このローワンウェイクラッチ１４の空転を防止するローアンドリバース（Ｌ＆Ｒ）ブレーキ１５とが並列に配設されている。又、上記トルクコンバータ１にはインペラとタービンとをオイルを介さずに直結自在なロックアップクラッチ１６が設けられている。
【００１９】
このような構成による上記多段変速機３は、前進４段、後進１段の変速段を有し、各変速段が上記ハイクラッチ８、上記リバースクラッチ９、上記ロークラッチ１３、上記２＆４ブレーキ１０、Ｌ＆Ｒブレーキ１５の動作により適宜選択される。
【００２０】
尚、変速時の各クラッチ、ブレーキの作動関係を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003892511.tif 000002
上記表１に示すように、例えば、運転者がセレクトレバー（図示せず）を中立段（Ｎレンジ）から後進段（Ｒレンジ）へシフトすると、リバースクラッチ９とＬ＆Ｒブレーキ１５が作動して後進段が選択動作される。すなわち、上記Ｌ＆Ｒブレーキ１５が係合すると、フロントプラネタリキャリヤ６ａが上記ロークラッチドラム１３ａを介して上記自動変速機ケース１１に固定される。一方、リバースクラッチ９が係合すると、エンジン出力が上記入力軸５から上記リバースクラッチ９を介してフロントプラネタリギヤユニット６のサンギヤ６ｄに伝達される。このとき、このフロントキャリヤ６ａが自動変速機ケース１１に固定されているため、上記フロントリングギヤ６ｂがフロントピニオンギヤ６ｃにより入力軸５に対して逆方向へ減速された状態で回転し、この回転力がリヤプラネタリギヤユニット７のプラネタリキャリヤ７ａを介して出力軸１２に伝達され、後進段の動力が出力される。
【００２２】
図２に自動変速機の油圧回路図を示す。前進変速段選択時に係脱動作するハイクラッチ８とロークラッチ１３と２＆４ブレーキ１０とが、クラッチアンドブレーキ（Ｃ＆Ｂ）油路１７を介してマニュアルバルブ１８に並列接続されていると共に、上記Ｃ＆Ｂ油路１７に上記各クラッチ８，１３及び２＆４ブレーキ１０に供給する作動圧を調圧するソレノイド弁１９がそれぞれ介装されている。
【００２３】
又、後進段選択時に係脱動作するリバースクラッチ９が第２の油圧通路であるリバースクラッチ油路２０を介して上記マニュアルバルブ１８に接続されている。更に、後進段或いは１速のエンジンブレーキを必要とする場合に係合する上記Ｌ＆Ｒブレーキ１５がＬ＆Ｒブレーキ油路２１を介してライン圧油路２２に接続され、又、このＬ＆Ｒブレーキ油路２１に上記Ｌ＆Ｒブレーキ１５に供給する作動圧を調整するソレノイド弁２３が介装されている。
【００２４】
上記ライン圧油路２２は上記マニュアルバルブ１８に直接々続されていると共に、上記マニュアルバルブ１８に接続するレギュレータ圧油路２４に連通されている。このレギュレータ圧油路２４に、上記ロックアップクラッチ１６のリリース側に供給するトルクコンバータレギュレータ圧ＰRを調圧するトルクコンバータレギュレータバルブ２５が介装されている。
【００２５】
又、上記レギュレータ圧油路２４に、Ｌ＆Ｒブレーキ１５等、自動変速機の要潤滑部へ潤滑油を供給する潤滑油油路２６が分岐接続されている。更に、この潤滑油油路２６の中途にオイルクーラ２７が介装されていると共に、その上流にオリフィス２８が設けられており、このオリフィス２８と上記オイルクーラ２７との間に、ロックアップクラッチ１６のアプライ側に連通するロックアップアプライ油路２９が接続されている。
【００２６】
一方、上記ロックアップクラッチ１６のリリース側に、上記マニュアルバルブ１８に連通する第１の油圧通路であるロックアップリリース油路３０が接続されている。
【００２７】
又、符号３１は第３の油圧通路としての圧力制御油路であり、この圧力制御油路３１に電流制御或いはデューテイ比制御等により弁開度を可変設定する制御弁の一例であるソレノイド弁３２が介装されている。この圧力制御油路３１が上記レギュレータ圧油路２４と上記ロックアップリリース油路３０との間に、或いはライン圧油路２２とリバースクラッチ油路２０との間に、上記マニュアルバルブ１８の切換え動作により選択的に接続される。
【００２８】
このマニュアルバルブ１８は図示しないセレクトレバーと連動し、このセレクトレバーが前進変速段（Ｄレンジ等）にセレクトされると、レギュレータ圧油路２４とロックアップリリース油路３０とが圧力制御油路３１を介して連通されると共に、ライン圧油路２２とＣ＆Ｂ油路１７が連通され、更に、リバースクラッチ油路２０が解放される（図３参照）。尚、図中の×は油圧ドレーンを示す。
【００２９】
又、セレクトレバーが後進段（Ｒレンジ）にセレクトされると、上記各油圧通路間の接続が切換えられ、レギュレータ圧油路２４とロックアップリリース油路３０とが直結されると共に、ライン圧油路２２とリバースクラッチ油路２０とが圧力制御油路３１を介して連通され、更に、Ｃ＆Ｂ油路１７が解放される（図４参照）。
【００３０】
次に、上記構成による実施の形態の動作について説明する。エンジン始動後、図示しないオイルポンプから圧送され調圧弁により調圧されたライン圧ＰLはライン圧油路２２を経て各油圧通路へ配送される。そして、このライン圧ＰLの一部がレギュレータ圧油路２４に流入され、トルクコンバータレギュレータバルブ２５にて調圧されたレギュレータ圧ＰRがマニュアルバルブ１８へ送給されると共に、その中途に接続する潤滑油油路２６へ供給される。
【００３１】
潤滑油油路２６へ供給されたレギュレータ圧ＰRはオリフィス２８にて所定圧力に絞られた後、ロックアップアプライ油路２９を経てロックアップクラッチ１６のアプライ側にほぼ一定のアプライ圧ＰAP（但し、ＰAP＜ＰR）として供給されると共に、余剰の油圧がオイルクーラ２７にて冷却された後、自動変速機の要潤滑部へ潤滑油として送給される。
【００３２】
セレクトレバーが中立段にあるとき、マニュアルバルブ１８にて上記Ｃ＆Ｂ油路１７は解放され、このＣ＆Ｂ油路１７に連通するハイクラッチ８とロークラッチ１３と２＆４ブレーキ１０に供給されている作動圧がドレーンされ、各クラッチ及びブレーキが非作動状態にある。又、ロックアップクラッチ１６のリリース側に対しては上記トルクコンバータレギュレータバルブ２５にて調圧されたレギュレータ圧ＰRが供給され、アプライ側に供給されているほぼ一定のアプライ圧ＰAPと上記レギュレータ圧ＰRとの差圧から、ＰAP＜ＰRによりロックアップクラッチ１６を非作動状態にする。
【００３３】
そして、運転者がセレクトレバーにより、前進変速段、例えばＤレンジをセレクトすると、図３に示すように、上記マニュアルバルブ１８を介して上記ライン圧油路２２がＣ＆Ｂ油路１７に直結され、このＣ＆Ｂ油路１７にライン圧ＰLが配送される。その結果、上記Ｃ＆Ｂ油路１７に連通するハイクラッチ８、ロークラッチ１３、２＆４ブレーキ１０に対して、各ソレノイド弁１９により制御された油圧が作動圧として供給される。又、リバースクラッチ９に連通するリバースクラッチ油路２０が解放され、該リバースクラッチ９に供給されている作動圧が直ちに排出され、上記リバースクラッチ９が非作動状態になる。
【００３４】
又、上記レギュレータ圧油路２４とロックアップクラッチ１６のリリース側に連通するロックアップリリース油路３０とが圧力制御油路３１を介して連通される。上記圧力制御油路３１には、スロットル開度、車速、エンジン回転数及びギヤ位置等に基づきデューティ比制御、或いは電流制御等により開度制御されるソレノイド弁３２が介装されており、このソレノイド弁３２により上記ロックアップクラッチ１６のリリース側へ供給するリリース圧ＰREを制御する。すなわち、車速、エンジン回転数等が一定の値に達するまでの過渡運転時には、上記ソレノイド弁３２を全開状態にして、リリース圧ＰREを最大（ＰRE＝ＰR）とし、ロックアップクラッチ１６を非作動状態とする。そして、車速、エンジン回転数が一定値に達すると、上記ソレノイド弁３２を徐々に絞り込み、上記リリース圧ＰREを減少させる。そして、ＰAP＞ＰREになると、先ず、上記ロックアップクラッチ１６が半クラッチ状態になり、次いで、ロックアップクラッチ１６が締結され、ロックアップ状態へスムーズに移行される。
【００３５】
一方、後進段（Ｒレンジ）をセレクトすると、図４に示すように、レギュレータ圧油路２４とロックアップリリース油路３０とが直結され、レギュレータ圧ＰRが上記ロックアップクラッチ１６のリリース側にそのまま供給されるため、このロックアップクラッチ１６が非作動状態を維持する。同様に、Ｃ＆Ｂ油路１７が解放され、このＣ＆Ｂ油路１７に連通するハイクラッチ８、ロークラッチ１３、２＆４ブレーキ１０に供給されている作動圧がドレーンされ、非作動状態を維持する。
【００３６】
又、ライン圧油路２２がリバースクラッチ油路２０に圧力制御油路３１を介して接続され、上記リバースクラッチ油路２０に連通するリバースクラッチ９に供給する作動圧が、上記圧力制御油路３１に介装したソレノイド弁３２にて制御され、上記リバースクラッチ９を滑らかに係合させる。そして、このとき、Ｌ＆Ｒブレーキ１５にはライン圧ＰLがソレノイド弁２３により制御されながら供給されており、従って、このＬ＆Ｒブレーキ１５を締結したままで、上記リバースクラッチ９に対する係合制御を行うことができる。
【００３７】
従って、後進段選択時の所要セレクト時間の短縮を図ることができ、その上、接続が滑らかになるためセレクトショックを軽減することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、セレクトレバーにて前進変速段を選択すると、該セレクトレバーに連動するマニュアルバルブにて、制御弁を介装する第３の油圧通路がトルクコンバータのロックアップクラッチに連通する第１の油圧通路に接続され、又、後進段を選択すると、上記第３の油圧通路が後進段選択用の摩擦係合要素に連通する第２の油圧通路に接続されるので、１つの制御弁を用いてロックアップクラッチに対するロックアップ制御と、後進段選択用の摩擦係合要素に対する係合制御とを行うことができる。従って、制御弁の共用化により部品点数の削減が図れ、製品コストの低減を図ることができる。
【００３９】
又、前進変速段選択時には、上記制御弁によりロックアップ制御を常時行うことができるため、全ての前進変速段においてロックアップ制御が可能となり、燃料消費率を向上させることができる。
【００４０】
更に、後進段選択時には、後進段選択用の摩擦係合要素に対する係合制御を行うことができるため、例えば、ローアンドリバースクラッチを係合した状態で上記摩擦係合要素に対する係合制御ができるようになり、所要セレクト時間の短縮とセレクトショックの軽減との双方を簡単な構成で実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機の動力伝達列を示す模式図
【図２】自動変速機の要部油圧回路図
【図３】前進変速段選択時の図２の部分詳細図
【図４】後進段選択時の図２の部分詳細図
【符号の説明】
１…トルクコンバータ
９…後進段選択用の摩擦係合要素（リバースクラッチ）
１６…ロックアップクラッチ
１８…マニュアルバルブ
２０…第２の油圧通路（リバースクラッチ油路）
３０…第１の油圧通路（ロックアップリリース油路）
３１…第３の油圧通路（圧力制御油路）
３２…制御弁（ソレノイド弁）
【図１】
0003892511.tif 000003
【図２】
0003892511.tif 000004
【図３】
0003892511.tif 000005
【図４】
0003892511.tif 000006