(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機に設けられる複数の摩擦係合装置に加わる油圧をそれぞれ切換え、前記複数の摩擦係合装置をそれぞれ係合または解除させることにより複数の変速段を切換制御する自動変速機用油圧制御装置であって、
前記複数の摩擦係合装置を係合するライン圧を制御するライン圧制御手段と、
前記油圧制御装置の故障状態を検出する検出手段と、
前記検出手段からの制御信号により前記複数の摩擦係合装置に加わるライン圧をほぼ最大値に切換可能な切換手段と、
を備え、
前記ライン圧制御手段は、ライン圧を設定する通常指令圧を生成する油圧制御弁と、前記通常指令圧に応じたライン圧を生成する調圧弁とを有し、
前記切換手段は、前記調圧弁が生成するライン圧のほぼ最大値を前記調圧弁に生成させる最大指令圧と前記通常指令圧とを切換えて前記調圧弁に加える第１切換弁と、前記第１切換弁を切換える作動油圧を高圧または低圧に切換える第２切換弁とを有し、
前記油圧制御装置の正常時、前記第２切換弁が前記作動油圧を高圧または低圧の一方に切換えることにより前記第１切換弁は前記通常指令圧を選択し、前記油圧制御装置の異常時、前記第２切換弁が前記作動油圧を高圧または低圧の他方に切換えることにより前記第１切換弁は前記最大指令圧を選択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】
トルクコンバータとこのトルクコンバータに併設されたロックアップ装置とを備え、ロックアップ状態を解除可能なロックアップ解除手段を前記ロックアップ装置に設け、前記検出手段の制御信号により前記第２切換弁が前記第１切換弁を切換える作動油圧の切換えにより前記ロックアップ解除手段を作動させロックアップを解除す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】
前記油圧制御弁および前記第２切換弁の正常時、前記第１切換弁は前記通常指令圧を選択し、前記油圧制御弁および前記第２切換弁の少なくとも一方の異常時、前記第１切換弁は前記最大指令圧を選択す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。
【請求項４】
前記油圧制御弁はデューティ制御可能な三方向電磁弁であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の自動変速機用油圧制御装置。
【請求項５】
前記第２切換弁は二方向電磁弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の自動変速機用油圧制御装置。
【請求項６】
前記第２切換弁の異常時、前記第２切換弁は前記第１切換弁を切換作動させる油圧を高圧または低圧のいずれか一方に固定することにより、前記第１切換弁は前記最大指令圧を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項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、自動変速機の変速機構を油圧で変速制御する自動変速機用油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用等に多く利用されている自動変速機は、回転駆動力を負荷に応じてスムーズに伝達するため、油圧弁により各摩擦係合装置に加わる油圧を切換制御して変速制御を行っている。変速制御は、乗員による前進、中立および後退のいずれかを選択するセレクトレバーによる手動操作と、エンジンのスロットル開度などから自動変速機制御コンピュータ（以下、「自動変速機制御コンピュータ」をＥＣＵという）により適正なギア比になるように摩擦係合装置の係合および解除状態を決定する自動変速とにより行われる。
【０００３】
このような自動変速機用油圧制御装置として、特開平５−３１９１４６号公報に開示されるように、制御弁（特開平５−３１９１４６号公報ではソレノイドバルブ）から加わる指令圧（制御油圧）により調圧弁（特開平５−３１９１４６号公報ではライン圧制御弁）で生成するライン圧を変更するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の油圧制御装置では、指令圧を生成する制御弁から調圧弁に直接指令圧が加わるため、制御弁の異常時、指令圧が低圧になって調圧弁で生成されるライン圧が低下し、クラッチが滑ることにより車両が走行不能になるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、油圧制御装置の故障時においても摩擦係合装置を係合可能であり、走行状態を確保できる自動変速機用油圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の自動変速機用油圧制御装置によると、ライン圧を設定する通常指令圧を生成する油圧制御弁と、通常指令圧に応じたライン圧を生成する調圧弁と、調圧弁が生成するライン圧のほぼ最大値を調圧弁に生成させる最大指令圧および通常指令圧を切換えて調圧弁に加える第１切換弁とを備えている。この構成により、油油圧制御装置の故障状態に応じ、複数の摩擦係合装置に加わるライン圧をほぼ最大値に設定できることにより、油圧制御装置の故障時においても摩擦係合装置を係合可能である。
【０００７】
本発明の請求項２記載の自動変速機用油圧制御装置によると、油圧制御装置の故障状態に応じ、ロックアップ状態を解除可能なロックアップ解除手段をロックアップ装置に設けることにより、エンジン停止を防ぐことができる。
本発明の請求項３記載の自動変速機用油圧制御装置によると、油圧制御弁および第２切換弁の少なくとも一方の異常時、第１切換弁は最大指令圧を選択できるので、油圧制御弁および第２切換弁の少なくとも一方の異常時においても摩擦係合装置を係合可能である。
【０００８】
本発明の請求項４記載の自動変速機用油圧制御装置によると、油圧制御弁をデューティ制御可能な三方向電磁弁とすることにより、調圧弁で生成されるライン圧を高精度に調整できる。
本発明の請求項５記載の自動変速機用油圧制御装置によると、第２切換弁として二方向電磁弁を用いることにより第２切換弁の小型化および低コスト化が可能である。
【０００９】
本発明の請求項６記載の自動変速機用油圧制御装置によると、第２切換弁の異常時、第２切換弁は第１切換弁を切換作動させる油圧を高圧または低圧のいずれか一方に固定することにより第１切換弁が最大指令圧を選択する。これにより、調圧弁で生成されるライン圧がほぼ最大圧になるので、第２切換弁の故障時においても摩擦係合装置を係合可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の実施例による自動変速機用油圧制御装置を車両用の自動変速機（以下、「自動変速機」をＡＴという）に適用したシステム構成を図２に示す。
ＡＴはエンジンで生成したトルクをトルクコンバータなどの流体伝動装置を介して変速駆動装置に伝達し、この変速駆動装置内の複数の遊星歯車装置によって変速して出力する。
【００１１】
車両用ＡＴの動作は、周知のように自動または手動でトランスミッション３００内のギア接続が切換えられ、トルクコンバータ２００に接続された図示しないエンジンからの回転力が車両の後輪または前輪に伝達される。自動変速手段９０とその周辺装置全体は、トランスミッション３００下部のＡＴ内部の図示しないオイルパン内部にあり、オイルパン内部の油圧制御装置４００の周囲は油圧回路のドレインになっている。
【００１２】
トランスミッション３００内には、エンジンの回転軸に直結して回転駆動される公知の油圧ポンプ５６が設けられており、各油圧装置からオイルパン等に排出された駆動油を吸入ポート５７より吸入し、ライン圧制御手段６４を介し各装置へ圧油を供給している。この油圧ポンプ５６からの圧油は、変動のある高ポンプ油圧であり、ライン圧制御手段６４により一定の高圧なライン圧に制御し各油圧機器へ供給される。各摩擦係合装置はトランスミッション３００内にある図示しないプラネタリギア等の各変速比を構成するギアに連結されており、これら摩擦係合装置を係合または解除することにより、変速比を切換えて車両の変速制御を行っている。ロックアップ制御手段６５はＬ／Ｕ（ロッックアップ装置）に加える油圧を調整するものである。
【００１３】
ライン圧制御手段６４の回路構成を図１に示す。ライン圧制御手段６４は、ライン圧を生成する調圧弁としてのプライマリ調圧弁１と、プライマリ調圧弁１に指令圧を加える電磁弁５と、出力通路１４の油圧を所定圧以下に設定する減圧弁３と、プライマリ調圧弁１に加える指令圧を切り換える第１切換弁７と、第１切換弁７を切換える作動油圧を高圧または低圧に設定する第２切換弁としての電磁弁６とから構成されている。
【００１４】
プライマリ調圧弁１は、制御通路１２の油圧から受ける力とスプリング２の付勢力の合計と、ライン圧通路１３の油圧から受ける力とのつり合いによって位置が決められ、プライマリ調圧弁１の力のつり合いによりライン圧通路１３のライン圧が決定する。図３に示すように、ライン圧通路１３の油圧は制御通路１２の油圧（指令圧）が高くなると上昇する。プライマリ調圧弁１と図示しないセカンダリ調圧弁とは油路で接続されており、セカンダリ調圧弁においてロックアップ装置に加える作動油圧の元圧を生成する。
【００１５】
減圧弁３は出力通路１４の油圧から受ける力とスプリング４の付勢力とのつり合いにより位置が決定し、出力通路１４の圧力を所定圧以下にしている。
電磁弁５はデューティ制御可能な三方向電磁弁であり、スロットル開度およびシフトレンジに応じてデューティ制御することにより通常指令圧である指令圧通路１５の油圧を低圧から最大で最大指令圧である出力通路１４の油圧まで高精度に制御する。指令圧通路１５の油圧は、スロットル開度が大きくなるにしたがい上昇し、前進レンジ（Ｄ、３、２、１レンジ）よりも後進レンジ（Ｒレンジ）の方が最大値が高くなるように制御される。
【００１６】
電磁弁６は二方向電磁弁であり、図示しないコイルへの通電がオンされて開弁すると切換通路１６の油圧が高圧になる。コイルへの通電をオフすると、図示しないスプリングの付勢力により閉弁して切換通路１６の油圧が低圧になる。
第１切換弁７は、切換通路１６の油圧の高低により制御通路１２を指令圧通路１５または出力通路１４に選択的に連通させる。切換通路１６の油圧が高圧時、制御通路１２は指令圧通路１５と連通し、切換通路１６の油圧が低圧時、制御通路１２は出力通路１４と連通する。本発明では、第１切換弁の構成を変更することにより、切換通路１６の油圧が低圧時に制御通路１２を指令圧通路１５と連通させ、切換通路１６の油圧が高圧時に制御通路１２を出力通路１４と連通させることも可能である。
【００１７】
次に、ライン圧制御手段６４の作動について説明する。
(1) 電磁弁５の正常時、電磁弁６は開弁しており、切換通路１６が高圧であるためスプリング８の付勢力に抗して第１切換弁７は図１に示す位置となるので、指令圧通路１５と制御通路１２とが連通する。したがって、電磁弁５により指令圧通路１５の油圧をデューティ制御し、スロットル開度およびシフトレンジに応じた油圧を制御通路１２を介してプライマリ調圧弁１に加えることにより、ライン圧通路１３の油圧を図３に示すように設定することができる。つまり、指令圧に比例してライン圧通路１３のライン圧が上昇する。
【００１８】
(2) 電磁弁５が例えば異物の混入等により低圧側でロックしたときのような油圧制御装置の故障時には、この故障状態を図示しない検出手段で検出して検知信号をＥＣＵに送出することにより、ＥＣＵはこの検知信号により電磁弁６への通電をオフ制御する。電磁弁６を閉弁することで切換通路１６は低圧になり、第１切換弁７はスプリング８の付勢力により図１に示す位置より左に移動するので、出力通路１４と制御通路１２とが連通する。出力通路１４の油圧は電磁弁５が指令圧通路１５に生成する指令圧の最大値とほぼ等しいので、制御通路１２からプライマリ調圧弁１に加わる最大指令圧によりライン圧通路１３の油圧はＲレンジの最大圧とほぼ等しくなる。したがって、電磁弁５の異常時でも摩擦係合装置としてのクラッチ、ブレーキが滑ることなく係合し車両が安全に走行することが可能である。
【００１９】
(3) また電磁弁６の故障時には、電磁弁６に収容されたスプリングの付勢力により電磁弁６が閉弁して切換通路１６の油圧が低圧になるので、電磁弁５の正常、故障に係わらず第１切換弁７により制御通路１２と出力通路１４とが連通する。これにより、電磁弁６の故障時にもプライマリ調圧弁１がライン圧の最大値を生成するので、クラッチ、ブレーキが滑ることなく係合し車両が安全に走行することが可能である。
【００２０】
次に、ライン圧制御手段６４と自動変速機のトルクコンバータ２００とロックアップ制御手段６５とを組み合わせた回路構成を図４に示す。第３切換弁２１、第４切換弁２３、第５切換弁２４はロックアップ解除手段を構成する。
切換通路１６は第３切換弁２１を図４の右方向に切換作動させるように第３切換弁２１に接続している。油圧制御装置の故障時に切換通路１６が低圧になると第３切換弁２１が図４に示す位置から左に移動し、圧力供給通路２２がドレイン通路２５と連通するため第４切換弁２３が図４に示す位置から左に移動し、圧力供給通路２６がドレイン通路２７と連通する。すると、第５切換弁２４はスプリング２８の付勢力により図４に示す位置で固定されるので、ロックアップ装置としてのロックアップクラッチ３０が解除されてロックアップ禁止状態となる。したがって、油圧制御装置の故障時にも常時ロックアップを禁止できるため、エンジンが停止することなく走行状態を確保することができる。
【００２１】
さらに、図４に示す回路構成に手動切換弁８０、自動変速手段９０およびトランスミッション３００を組み合わせた回路構成を図５に示す。
図５に示す構成では、トランスミッション３００のクラッチ１０１、１０３、１０４、１０６、ブレーキ１０２、１０５に加わる油圧を切り換える第６切換弁１２０の作動油圧として切換通路１６の油圧を用いることにより、電磁弁６が共有化できて部品点数が低減できる。正常時には電磁弁６が開弁しているため圧力供給通路１２５の油圧が高圧となり、第６切換弁１２０が図５に示す位置となる。このとき、中立レンジ（Ｎレンジ、Ｐレンジ）を選択すると、第６切換弁１２０を介して電磁弁１０７〜１１２にライン圧が加わる。電磁弁１０７〜１１２としてデューテイ制御可能な三方向電磁弁を用いれば、すべてのクラッチ、ブレーキに加わる油圧を滑らかに低下させることができるので、中立レンジへのレンジ切換えにより発生するショックを低減できる。
【００２２】
また、油圧制御装置の故障時には電磁弁６が閉弁して圧力供給通路１２５が低圧となるため、中立レンジでは切換弁１２０が図５に示す位置から右に移動し圧力供給通路１１３〜１１８がドレイン通路１２４に連通する。したがって、クラッチ、ブレーキが係合することなく油圧制御装置の故障時にも安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるライン圧制御手段を示す模式的回路図である。
【図２】本実施例による自動変速機のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例の指令圧とライン圧との関係を示す特性図である。
【図４】本実施例のライン圧制御手段とトルクコンバータとロックアップ制御手段とを組み合わせた模式的回路図である。
【図５】本実施例の自動変速装置を示す模式的回路図である。
【符号の説明】
１    プライマリ調圧弁（調圧弁）
３    減圧弁
５    油圧制御弁
６    電磁弁（第２切換弁）
７    第１切換弁
３０    ロックアップクラッチ（ロックアップ装置）
８０    手動切換弁
９０    自動変速手段
２００    トルクコンバータ
３００    トランスミッション
４００    油圧制御装置
５００    セレクトレバー
【図１】
0003735847.tif 000002
【図２】
0003735847.tif 000003
【図３】
0003735847.tif 000004
【図４】
0003735847.tif 000005
【図５】
0003735847.tif 000006