(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転要素と油圧作動される複数の締結要素を備えて、締結要素の締結、解放の組合せにより複数の変速段を得るよう構成された自動変速機であって、ライン圧を調圧し調圧した油圧が所定の締結要素の油圧供給路に出力される調圧弁と、該油圧供給路の油圧に応じて作動する油圧スイッチとを備える自動変速機の油圧制御装置において、
前記油圧供給路に設けた切換弁と、
ライン圧を減圧する減圧弁とを有し、
前記切換弁は前記調圧弁から出力される前記油圧供給路の油圧に応じて、前記減圧弁により減圧された油圧を前記油圧スイッチに出力することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記調圧弁はソレノイドによって制御され、前記ソレノイドの入力圧であるパイロット圧を前記切換弁を介し前記油圧スイッチに作用する油圧とすることを特徴とする請求項１記載の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、自動変速機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機はその変速機構に遊星歯車組を含む回転要素を備えるとともに、回転要素間を締結、解放するクラッチやブレーキなどの締結要素を備える。締結要素はそれぞれ油圧で作動し、締結要素を所定の組合わせで締結、解放することにより、複数の変速段を得る。
図６は締結要素であるクラッチへの油圧の供給例を示す。
図示しないオイルポンプを発生源とするライン圧が、ソレノイド（ＳＯＬ）１１で制御される調圧弁１０により調圧されてクラッチ４０へ供給されるようになっている。
【０００３】
調圧弁１０は、一方の制御端にソレノイド１１からの制御圧を受け、出力圧を他方の制御端にフィードバックして、制御圧に対応する出力圧を維持するようになっている。
調圧弁１０とクラッチ４０間の油路４２には油圧スイッチ（ＳＷ）１３が設けられ、クラッチ４０の油圧充填あるいはドレーンの経過におけるクラッチ圧から、クラッチ４０の作動タイミングを検出する。この作動タイミングにより、迅速かつ滑らかな変速を実現するよう関連する締結要素相互間の油圧制御が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、クラッチ４０が締結される変速段への変速では、その変速完了後の非変速時には、締結状態を保持するため、上記の調圧弁１０がソレノイド１１から指令圧最大を指示する制御圧を受け、調圧弁１０からクラッチ４０への出力圧はライン圧と同じになる。
すなわち、このときにはライン圧が何ら絞られることなく、そのままクラッチ４０へ供給される。
調圧弁１０は図７に基本構造を示すように、入力ポート３２、出力ポート３３およびドレーンポート３４を備えるバルブ穴３１内にスプール３５がストローク可能に設けられている。入力ポート３２にはライン圧が供給され、出力ポート３３はクラッチ４０につながっている。
【０００５】
指令圧がライン圧よりも低いいわゆる調圧時には、ソレノイド１１からの制御圧（ＳＯＬ圧）が小さく、図７の（ａ）のように、スプール３５のランド３６が入力ポート３２に絞りＳを形成し、これにより低下した出力圧が出力ポート３３からクラッチ４０へ供給される。
一方、指令圧の値がライン圧よりも高く、したがってソレノイド１１からの制御圧も大きい場合には、図７の（ｂ）のように、入力ポート３２がランド３６で絞られることなく、入力ポート３２と出力ポート３３の間が完全連通状態となる。
このため、ライン圧にオイルポンプの構造に起因して発生する油圧振動があると、そのままその油圧振動が油圧スイッチ１３にかかることになる。
油圧振動の実効圧は低くても、瞬間値が油圧スイッチ１３の許容圧を超えて高周波で作用すると、油圧スイッチ１３の耐久性が著しく損なわれることとなる。
【０００６】
さらに、エンジン回転数に比例して回転するオイルポンプの場合、図８に示すようにエンジン回転数が上昇するとオイルポンプの回転数が上がりライン圧の油圧振動の振幅巾が大きくなり油圧スイッチの耐久性を著しく悪化させる。
【０００７】
したがって本発明は、上記の問題点に鑑み、締結要素の油圧を検出する油圧スイッチがライン圧の油圧振動の影響を受けないようにして、その耐久性を向上させ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の回転要素と油圧作動される複数の締結要素を備えて、締結要素の締結、解放の組合せにより複数の変速段を得るよう構成された自動変速機であって、ライン圧を調圧し調圧した油圧が所定の締結要素の油圧供給路に出力される調圧弁と、該油圧供給路の油圧に応じて作動する油圧スイッチとを備える自動変速機の油圧制御装置において、油圧供給路に設けた切換弁と、ライン圧を減圧する減圧弁とを有し、切換弁は調圧弁から出力される油圧供給路の油圧に応じて、減圧弁により減圧された油圧を油圧スイッチに出力するものとした。
【０００９】
請求項２記載の発明は、調圧弁がソレノイドによって制御され、ソレノイドの入力圧であるパイロット圧を切換弁を介し油圧スイッチに作用する油圧とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施の形態の油圧制御装置が適用された自動変速機のギアトレーンの一例を示す。
変速機構７はエンジン出力軸ＥＮＧと同軸に第１遊星歯車組Ｇｌと第２遊星歯車組Ｇ２を備える。
エンジン出力軸ＥＮＧとトランスミッション入力軸ＩＮとの間にはトルクコンバータＴ／Ｃが介装され、トルクコンバータＴ／ＣにはロックアップクラッチＬ／Ｕが付設されている。トランスミッション入力軸ＩＮとトランスミッション出力軸ＯＵＴの間には第一遊星歯車組Ｇ１と第二遊星歯車組Ｇ２が介装されている。第一遊星歯車組Ｇ１は、第一ピニオンギアＰ１、第一キャリアＣ１、第一サンギヤＳ１、第一リングギヤＲ１よりなる単純遊星歯車組で、第二遊星歯車組Ｇ２は、第二ピニオンギヤＰ２、第二キャリヤＣ２、第二サンギヤＳ２、第二リングギヤＲ２よりなる単純遊星歯車組である。
【００１１】
トランスミッション入力軸ＩＮと第二サンギヤＳ２とは直結され、トランスミッション入力軸ＩＮと第二サンギヤＳ１とを連結するメンバの途中にはリバースクラッチＲ／Ｃが設けられ、また、このメンバをケースに固定可能とする多板ブレーキ構造による２−４ブレーキ２−４／Ｂが設けられている。トランスミッション入力軸ＩＮと第一キャリヤＣ１とを連結するメンバの途中にはハイクラッチＨ／Ｃが設けられている。第一キャリヤＣ１と第二リングギヤＲ２とを連結するメンバの途中にはロウクラッチＬ／Ｃが設けられ、また、このメンバをケースに固定可能とする多板ブレーキ構造によるロウアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂと並列にワンウェイクラッチＯＷＣが設けられている。第一リングギヤＲ１と第二キャリアＣ２とは連結され、第二キャリアＣ２にはトランスミッション出力軸ＯＵＴが連結されている。
【００１２】
図２はリバースレンジ（以下Ｒレンジ）とドライブレンジ（以下Ｄレンジ）の各ギヤ段におけるクラッチの締結論理表を示す図である。（○印は締結状態を示し、×印は開放状態を示す）
【００１３】
Ｄレンジ１速時にはロウクラッチＬ／Ｃが締結され、Ｄレンジ２速時にはロウクラッチＬ／Ｃと２−４ブレーキ２−４／Ｂが締結され、Ｄレンジ３速時にはロウクラッチＬ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃが締結され、Ｄレンジ４速時にはハイクラッチＨ／Ｃと２−４ブレーキ２−４／Ｂが締結される。Ｒレンジ時にはリバースクラッチＲ／ＣとロウアンドリバースクラッチＬ＆Ｒ／Ｂが締結される。
【００１４】
図３は実施例として本発明を適用した自動変速機の変速制御系を示す図である。
図示しないオイルポンプを発生源とするライン圧がライン圧油路１を通りマニュアルバルブ２に供給される。マニュアルバルブ２はセレクト操作により切り換えられるバルブで、Ｄレンジではライン圧油路１とＤレンジ圧油路３とが接続され、Ｒレンジではライン圧油路１とＲレンジ圧油路４とが接続される。
【００１５】
減圧弁５はライン圧油路１からのライン圧を一定のパイロット圧に減圧制御しパイロット圧油路６に接続される。
【００１６】
Ｄレンジ油圧路３からロウクラッチＬ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃにつながる各油路には、それぞれ調圧弁８、１０ａがそれぞれ設けられている。各調圧弁８、１０ａはＡＴコントロールユニット２４からの指令により作動するデューティ制御型のソレノイド９、１１ａで制御され、Ｄレンジ圧からそれぞれロウクラッチ圧、ハイクラッチ圧を作り出す。
【００１７】
Ｄレンジ油圧路３から２−４ブレーキ２−４／Ｂにつながる油路には、第２フェールセーフ弁２６からの出力圧を動作信号圧とする第１フェールセーフ弁２５、調圧弁１０ｂが設けられている。調圧弁１０ｂはＡＴコントロールユニット２４からの指令により作動するデューティ制御型のソレノイド１１ｂで制御され、Ｄレンジ圧から２−４ブレーキ圧を作り出す
【００１８】
ライン圧油路１からロウアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにつながる油路には、第３フェールセーフ弁２７、第４フェールセーフ弁２８、調圧弁１０ｃが設けられている。調圧弁１０ｃはＡＴコントロールユニット２４からの指令により作動するデューティ制御型のソレノイド１１ｃで制御され、ライン圧からロウアンドリバースブレーキ圧を作り出す。
調圧弁８はライン圧からロウクラッチ圧を作り出しロウクラッチＬ／Ｃへ出力する。
【００１９】
各調圧弁１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）から対応するクラッチ、またはブレーキにつながる各油路にはそれぞれ切換弁３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）が設けられ、切換弁３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）にはそれぞれ油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が接続される。また切換弁３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）にはパイロット圧油路６からパイロット圧が供給される。各調圧弁１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）から対応するクラッチ、またはブレーキに油圧が供給されると切換弁３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）にその油圧が作用し、切換弁３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）からパイロット圧が油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）に出力され油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が作動する。
【００２０】
ＯＮ／ＯＦＦ型のプレッシャコントロールソレノイド２２は、ライン圧を高圧と低圧の２段階に切り換える。
デューティ制御型のロックアップソレノイド２３は、ロックアップクラッチの締結と解放を制御する。
【００２１】
ＡＴコントロールユニット２４は、入力情報に基づいて変速制御を含む各種の制御演算処理を行い、その処理結果により各ソレノイド９、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２２、２３に対してソレノイド駆動電流を出力する。
【００２２】
２−４ブレーキ２−４／Ｂの調圧弁１０ｂの入力側には、第１フェールセーフ弁２５と第２フェールセーフ弁２６が設けられている。
第１フェールセーフ弁２５は、ロウクラッチ圧ＰＬ／Ｃを作動信号圧とする。第２フェールセーフ弁２６は、ハイクラッチ圧を作動信号圧とする。
【００２３】
ロウクラッチ圧とハイクラッチ圧とが同時に発生する第３速時において、第２フェールセーフ弁２６にハイクラッチ圧がかかることでロウクラッチ圧ＰＬ／Ｃが第１フェールセーフ弁２５にかかり、これにより２−４ブレーキ圧を強制的にドレーンする。
【００２４】
ロウアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの調圧弁１０ｃの入力側には、第３フェールセーフ弁２７と策４フェールセーフ弁２８が設けられている。
第３フェールセーフ弁２７はハイクラッチ圧を作動信号圧とし、策４フェールセーフ弁２８は２−４ブレーキ圧を作動信号圧として、ハイクラッチ圧と２−４ブレーキ圧のいずれか一方または両方の油圧が発生する第２、３、および４速時に、ロウアンドリバースブレーキ圧をドレーンする。
【００２５】
ＡＴコントロールユニット２４には各油圧スイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃからそれぞれの締結要素の油圧状態を示すスイッチ信号が入力され、変速に際しては、スイッチ信号に基づいて所定のタイミングで、各ソレノイド１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、９へ指令信号を出力する。
【００２６】
図４に本発明の切換弁３０ａの構造を示す。
減圧弁５はライン圧を減圧して一定とし油圧振動の振幅巾を小さくする。さらにライン圧を減圧しパイロット圧として切換弁３０ａに出力する。切換弁３０ａはバルブボディ５３、スプリング５５、スプール５４からなり、ランド５９の外径はランド５８の外径より大きく、さらに切換弁３０ａから油圧スイッチ１３ａにつながる油路が分岐して、ポート５２につながる油路を備える。また、スプール５４はポート５０とポート５３とがわずかに連通する位置にあるときには、ポート５２の油圧がランド５９の端面に作用するよう設定されている。切換弁３０ａにはハイクラッチ圧がポート５１より、パイロット圧がポート５０より入力される。クラッチを締結時ハイクラッチ圧が上昇することによって、スプール５４の一端が押されスプール５４が移動し、ランド６０によって遮断されていたパイロット圧が油圧スイッチ１３ａ、ポート５２に出力され油圧スイッチが作動する。ランド５８の外径よりもランド５９の外径の方が大きいので、ポート５２から入力されたパイロット圧はランド５９の端面を押し、スプール５４がポート５０とポート５３とがわずかに連通した位置から速やかに図の右側に示す切換弁３０ａの位置に移動する。
油圧スイッチ１３ａは、パイロット圧以下の所定の油圧で作動する。クラッチ解放時には油圧スイッチ１３ａに作用する油圧をドレーンポート５６、５７よりドレーンする。
他の切換弁３０ｂ、３０ｃについても同様とする。
【００２７】
本実施例は以上のように構成され、油圧スイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに作用する油圧を、減圧弁５によりライン圧をパイロット圧に減圧した油圧とすることにより、図５の（ａ）に示すように、ライン圧にオイルポンプの吐出脈動などの大きな油圧振動があっても、減圧弁５を介すことにって油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）への油圧振動の伝達が大きく減衰され、図５の（ｂ）に示すように油圧振動の振幅巾が小さくなる。これにより油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と減圧弁５の間の油路において油圧振動の振幅巾の最高値が油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の許容圧を超えることが無くなり油圧スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の耐久性が向上する。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、油圧スイッチに作用する油圧を減圧弁からの出力圧とすることにより、ライン圧に油圧振動があっても減圧弁により油圧振動が減衰された油圧が油圧スイッチに作用する。
油圧振動の振幅が減衰した油圧が油圧スイッチに作用するので、油圧振動の瞬間値が油圧スイッチの許容圧を超える振幅で作用し油圧スイッチに大きな圧力を加える事が防止され、油圧スイッチの耐久性の制約が無くなる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、パイロット圧を切換弁を介し油圧スイッチに作用する油圧とすることにより、油圧制御装置の構造が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる自動変速機の変速機構を示す図である。
【図２】締結要素の締結、解放の組合せを示す図である。
【図３】実施の形態における油圧制御系を示す図である。
【図４】本発明の切換弁の構造を示す図である。
【図５】ライン圧とパイロット圧の油圧振動を示す図である。
【図６】従来のクラッチへの油圧の供給例を示す図である。
【図７】調圧弁の基本構造を示す図である。
【図８】ライン圧の油圧振動とエンジン回転数との関係を示す図である。
【符号の説明】
１        ライン圧油路
２        マニュアルバルブ
３        Ｄレンジ圧油路
４        Ｒレンジ圧油路
５        減圧弁
６        パイロット圧油路
７        変速機構
８、１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    調圧弁
９、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    ソレノイド
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ    油圧スイッチ
２２        プレッシャコントロールソレノイド
２３        ロックアップソレノイド
２４        ＡＴコントロールユニット
２５        第１フェールセーフ弁
２６        第２フェールセーフ弁
２７        第３フェールセーフ弁
２８        第４フェールセーフ弁
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ    切換弁
３１        バルブ穴
３２        入力ポート
３３        出力ポート
３４、５６、５７    ドレーンポート
３５、５４        スプール
３６、５８、５９、６０    ランド
４０        クラッチ
４２        油路
５０、５１、５２    ポート
５３        バルブボディ
５５        スプリング
ＥＮＧ    エンジン出力軸
Ｇ１        第１遊星歯車組
Ｇ２        第２遊星歯車組
２−４／Ｂ    ２−４ブレーキ
Ｈ／Ｃ    ハイクラッチ
ＩＮ        トランスミッション入力軸
Ｌ＆Ｒ／Ｂ    ロウアンドリバースブレーキ
Ｌ／Ｃ    ロウクラッチ
ＯＵＴ    トランスミッション出力軸
ＯＷＣ    ワンウェイクラッチ
Ｒ／Ｃ    リバースクラッチ
【図１】
0004034953.tif 000002
【図２】
0004034953.tif 000003
【図３】
0004034953.tif 000004
【図４】
0004034953.tif 000005
【図５】
0004034953.tif 000006
【図６】
0004034953.tif 000007
【図７】
0004034953.tif 000008
【図８】
0004034953.tif 000009