米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 機械工学 -> ジヤトコ・トランステクノロジー株式会社

発明の名称 自動変速機の制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−12596(P2001−12596A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−180828
出願日 平成11年6月25日(1999.6.25)
代理人 【識別番号】100086450
【弁理士】
【氏名又は名称】菊谷 公男 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3J052
【Fターム(参考)】
3J052 AA01 AA18 CA01 CA31 CB11 FB02 FB03 FB04 FB05 FB22 FB27 FB34 HA02 HA03 KA02 LA01 
発明者 広瀬 郁夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の摩擦要素の締結または開放の組み合わせにより実現する複数前進変速段および後進変速段を備え、走行状態に応じた自動変速または手動操作による手動変速により、前記複数の前進変速段を切り換えることのできる自動変速機の制御装置において、少なくも最低速前進変速段および後進変速段において締結される第1の摩擦要素と、該第1の摩擦要素と接続された第1の油路と、元圧が供給される第2の油路と、前進変速段が設定されている場合にはドレインされ、後進変速段が設定されている場合には、リアレンジ圧が供給される第3の油路と、調圧状態を切り換えるための油圧が供給される第4の油路に接続され、第3の油路にリアレンジ圧が供給された場合には、第1の油路にリアレンジ圧を供給し、第3の油路がドレインされかつ第4の油路に油圧が供給されない場合には、第1の油路に第1の摩擦要素が締結しない油圧に調圧された油圧を供給し、第3の油路がドレインされかつ第4の油路に油圧が供給された場合には、第4の油路に供給された油圧に応じて調圧された油圧を供給する調圧バルブと、前記第4の油路と、前記調圧バルブを制御するコントロール圧が供給される第5の油路と、タイミングソレノイドバルブに接続された第6の油路に接続され、前記タイミングソレノイドバルブがオフ状態にされた場合には第5の油路と第4の油路を連通させて第4の油路にコントロール圧を供給し、前記タイミングソレノイドバルブがオン状態にされた場合には、第4の油路をドレインさせるシフトバルブと、自動変速により前記第1の摩擦要素が締結していない変速段から前記第1の摩擦要素が締結する変速段へ切り換えられた場合には、前記タイミングソレノイドバルブを所定時間の間オン状態にし、その後オフ状態に切り換え、手動変速により前記第1の摩擦要素が締結していない変速段から前記第1の摩擦要素が締結する変速段へ切り換えられた場合には、前記タイミングソレノイドバルブを直ちにオフ状態に切り換える変速制御部とを有し、前記コントロール圧は、第4の油路を介して、前記調圧バルブに作用した場合に、調圧バルブから第1の油路に第1の摩擦要素が締結する油圧が供給される油圧であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項2】 前記第1の摩擦要素が締結されない変速段では締結されず、第1の摩擦要素が締結される変速段の中の少なくもひとつの変速段において締結される第2の摩擦要素と、第1の油路と接続される第7の油路と、前記第2の摩擦要素と接続される第8の油路を備え、前記第2の摩擦要素が締結される変速段が設定された場合には、第7の油路と第8の油路を連通する油圧回路を有することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の自動変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用の自動変速機の制御装置としては、例えば、特開平2−304256号公報に開示されたものがあり、トルクコンバータと同一軸線上に構成された主変速機とこれに平行に配置された副変速機からなる自動変速機において、遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキおよびワンウエイクラッチ等の摩擦締結機構を開放または係合させることにより、複数の変速段を実現している。
【0003】このような自動変速機の制御装置では、オートマチック トランスミッションコントロール ユニット(以下ATCUと記載)により、走行状態に適した変速段を算出し、制御装置内のソレノイドバルブをオン、オフ制御し、ソレノイドバルブを介して供給される油圧によりシフトバルブを切り換え動作させ、そのシフトバルブにより、摩擦締結機構に油圧を給排することにより、変速段を切り換えている。この制御装置には、運転者の手動によるセレクト操作により、駐車レンジ、後退レンジ(以下Rレンジと記載)、中立レンジ、自動変速レンジ(以下Dレンジと記載)、前進3速以下で走行する3レンジ、前進2速以下で走行する2レンジ、前進1速のみで走行する1レンジ等が設けられている。
【0004】上記従来の自動変速機の制御装置では、副変速機を直結状態から減速状態に切り換え、4速から3速への変速を行っている。すなわち4速の時に締結されていたダイレクトクラッチを開放すると共に、4速では開放されているリダクションワンウェイクラッチおよびリダクションブレーキを締結することにより、4速から3速へダウンシフト変速させている。リダクションブレーキの締結圧は、変速に伴う油圧の給排に加えて、締結圧を供給する油路に設けられたリダクションアキュームレータにより、所定時間の間だけ、段階的に制御できるように構成されている。
【0005】4速から3速へのダウンシフトには、3レンジを手動で選択した場合の手動変速によるダウンシフトと、Dレンジ内における自動変速によるダウンシフトとの2通りのダウンシフトがある。通常手動変速によるダウンシフトは、エンジンブレーキ走行を目的とした運転者によるシフトレバー操作により行われるものであり、ダイレクトクラッチの開放に調時して、速やかにリダクションブレーキを締結し、エンジンブレーキの効き遅れを防止する必要がある。この場合には、ダウンシフト時に、リダクションアキュームレータへ高い背圧を供給して、高い棚圧を発生させつつ、リダクションアキュームレータをストロークさせる。リダクションブレーキの締結圧が速やかに上昇するため、リダクションアキュームレータのストローク中にリダクションブレーキは締結されるので、ダウンシフト操作が行われた直後にリダクションブレーキは締結される。
【0006】一方Dレンジ内での自動変速によるダウンシフトでは、運転者はエンジンブレーキ走行を望んでいるわけではなく、入力軸から出力軸への正駆動が必要とされている。ダイレクトクラッチの開放時には、リダクションワンウェイクラッチを締結し、正駆動用の動力伝達を引き継げば、リダクションブレーキの締結が送れても、変速に支障をきたすことはない。このため、リダクションアキュームレータへ背圧を供給せず、低い棚圧でリダクションアキュームレータをストロークさせ、所定時間の間リダクションブレーキ締結圧を低い圧力に保ち、リダクションブレーキの締結を遅らせ、変速ショックを確実に防止することができる。
【0007】どちらのダウンシフトが行われた場合でも、リダクションアキュームレータのストロークが終了した後には、ライン圧が直接リダクションブレーキに供給されリダクションブレーキの締結が維持される。さらに、上記従来例では、Rレンジが選択された場合には、リダクションアキュームレータへ背圧としてRレンジ圧が供給され、リダクションアキュームレータのストロークが終了した状態が継続されるため、ライン圧がリダクションブレーキに直接供給され、後退時の高分担トルクに対応する。また、ロウリバースブレーキに締結圧を供給する油路には、変速ショックを調整するために、減圧用の調圧バルブを設けている、【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動変速によるダウンシフト時に、リダクションブレーキの締結を遅らせ、変速ショックを確実に防止するためには、実際に変速に必要な時間に余裕時間を加味した間、リダクションブレーキの締結圧を低い圧力に保つ必要がある。アキュームレータにより油圧を制御できる時間は、ストロークしている間であり、アキュームレータの容積に依存するため、十分な時間リダクションブレーキの締結圧を低い圧力に保つことのできる、リダクションアキュームレータはかなり大きなものとなってしまう。一方、近年車両に搭載される機器は急激に増加し、各機器の小型化への要求が高まり、自動変速機の制御装置においても、小型化が強く望まれている。本発明は、上記従来の問題点に鑑み、自動変速によるダウンシフト時の変速ショックを防止し、また、手動変速によるダウンシフト時に速やかな変速段の切り換えを可能にし、さらに後退時には、十分な締結圧により摩擦要素を締結可能であり、かつ小型化された自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項1記載の発明では、複数の摩擦要素の締結または開放の組み合わせにより実現する複数前進変速段および後進変速段を備え、走行状態に応じた自動変速または手動操作による手動変速により、前記複数の前進変速段を切り換えることのできる自動変速機の制御装置において、少なくも最低速前進変速段および後進変速段において締結される第1の摩擦要素と、第1の摩擦要素と接続された第1の油路と、元圧が供給される第2の油路と、前進変速段が設定されている場合にはドレインされ、後進変速段が設定されている場合には、リアレンジ圧が供給される第3の油路と、調圧状態を切り換えるための油圧が供給される第4の油路に接続され、第3の油路にリアレンジ圧が供給された場合には、第1の油路にリアレンジ圧を供給し、第3の油路がドレインされかつ第4の油路に油圧が供給されない場合には、第1の油路に第1の摩擦要素が締結しない油圧に調圧された油圧を供給し、第3の油路がドレインされかつ第4の油路に油圧が供給された場合には、第4の油路に供給された油圧に応じて調圧された油圧を供給する調圧バルブと、第4の油路と、調圧バルブを制御するコントロール圧が供給される第5の油路と、タイミングソレノイドバルブに接続された第6の油路に接続され、前記タイミングソレノイドバルブがオフ状態にされた場合には第5の油路と第4の油路を連通させて第4の油路にコントロール圧を供給し、前記タイミングソレノイドバルブがオン状態にされた場合には、第4の油路をドレインさせるシフトバルブと、自動変速により第1の摩擦要素が締結していない変速段から第1の摩擦要素が締結する変速段へ切り換えられた場合には、タイミングソレノイドバルブを所定時間の間オン状態にし、その後オフ状態に切り換え、手動変速により第1の摩擦要素が締結していない変速段から第1の摩擦要素が締結する変速段へ切り換えられた場合には、タイミングソレノイドバルブを直ちにオフ状態に切り換える変速制御部とを有し、コントロール圧は、第4の油路を介して、調圧バルブに作用した場合に、調圧バルブから第1の油路に第1の摩擦要素が締結する油圧が供給される油圧であるものとする。
【0010】上記のような構成により、第1の摩擦要素が締結されていない変速段から第1の摩擦要素が締結する変速段へ自動変速により変速する際には、変速後の所定時間内は変速制御部がタイミングソレノイドバルブをオン状態とするため、変速から所定時間の間は、第4の油路はドレインされる。このとき、前進変速段が選択されているので、調圧バルブに接続された第3の油路はドレインされ、また第4の油路もドレインされて油圧が供給されていないため、第1の油路には、調圧バルブから第1の摩擦要素を締結しない油圧に調圧された油圧が供給される。
【0011】所定時間が経過すると、変速制御部がタイミングソレノイドバルブをオフ状態とするため、第4の油路にはコントロール圧が供給され、調圧バルブにコントロール油圧が作用する。コントロール圧が、調圧バルブに作用すると、第1の油路には、調圧バルブから第1の摩擦要素を締結する油圧に調圧された油圧が供給される。このため、自動変速時には変速後所定時間内は逆駆動力を伝達する摩擦要素である第1の摩擦要素が締結されず、所定時間経過した後に締結されるため、変速ショックを防止することができる。
【0012】また、手動操作により手動変速された場合には、変速後直ちに、タイミングソレノイドバルブがオフ状態とされるため、第4の油路には第5の油路からコントロール圧が供給され、調圧バルブにコントロール圧が作用する。コントロール圧が調圧バルブに作用すると、第1の油路には、調圧バルブから第1の摩擦要素を締結する油圧に調圧された油圧が供給される。このため、手動変速時には、すぐに第1の摩擦要素が締結されるため、速やかに変速段の切り換えが行われる。
【0013】またリアレンジが選択された際には、第3の油路に供給されたリアレンジ圧が調圧バルブを介して第1の油路に供給されるため、十分な締結圧を第1の摩擦要素に速やかに供給することができる。従来のように大きな容積のアキュームレータを用いることなく、占有容積の小さい調圧バルブ、シフトバルブおよびタイミングソレノイドバルブを用いて、自動変速によるダウンシフト時には変速ショックを防止し、手動変速によるダウンシフト時には速やかな変速段の切り換えが行われ、さらに後退時には、十分な締結圧により摩擦要素を締結可能であり、自動変速機の制御装置を小型化できる。
【0014】請求項2記載の本発明では、第1の摩擦要素が締結されない変速段では締結されず、第1の摩擦要素が締結される変速段の中の少なくもひとつの変速段において締結される第2の摩擦要素と、第1の油路と接続される第7の油路と、前記第2の摩擦要素と接続される第8の油路を備え、第2の摩擦要素が締結される変速段が設定された場合には、第7の油路と第8の油路を連通する油圧回路を有するものとする。
【0015】上記のような構成により、第2の摩擦要素の締結が必要な変速段では、第1の油路を経由した油圧が第2の摩擦要素に締結圧として供給されるように構成したため、一つの調圧バルブで第1の摩擦要素の締結圧を形成する調圧バルブと、第2の摩擦要素への締結圧を減圧するための調圧バルブが兼用できるので、さらに自動変速機の制御装置を小型化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。本実施例は、前進5速後退1速の自動変速機に適用される。図1は、本実施例を適用した前進5速後退1速の自動変速機の動力伝達機構のスケルトン図である。この動力伝達機構は、トルクコンバータ10、主変速機構12および、副変速機構14および車輪を駆動するファイナルドライブ機構16を有している。主変速機構12はトルクコンバータ10と同一軸線上に構成され、副変速機構14は、手変速機構12と平行に配置されている。
【0017】トルクコンバータ10には、ロックアップ機構11が付設され、図示省略されたエンジンからの回転力が入力され、またトルクコンバータ10からの出力は軸20により主変速機構12に入力される。主変速機構12は、第1遊星歯車機構G1、第2遊星歯車機構G2、リバースクラッチC1、ハイクラッチC2、ロウクラッチC3、ロウリバースブレーキB1、2−4ブレーキB2およびロウワンウェイクラッチOC1を備え、軸20から入力される回転力を軸22に変速して出力している。
【0018】第1遊星歯車機構G1は、軸20上に配置され、サンギアS1と、インターナルギアR1と、サンギアS1およびインターナルギアR1と同時にかみ合うピニオンギアP1と、ピニオンギアP1を支持するキャリアPC1から構成されている。また、第2遊星歯車機構G2も軸20上に配置され、サンギアS2と、インターナルギアR2と、サンギアS2およびインターナルギアR2と同時にかみ合うピニオンギアP2と、ピニオンギアP2を支持するキャリアPC2から構成されている。
【0019】リバースクラッチC1、ハイクラッチC2、ロウクラッチC3、ロウリバースブレーキB1、2−4ブレーキB2およびロウワンウェイクラッチOC1を種々の組み合わせで作動させることにより、第1遊星歯車機構G1および第2遊星歯車機構G2の各要素の回転状態を変え、軸20の回転速度に対する軸22の回転速度を変えることができる。軸22には、一体に取り付けられた主出力ギア24が設けられ、副変速機構14に連結された副入力ギア28とかみ合っている。
【0020】副変速機構14は、第3遊星歯車機構G3、ダイレクトクラッチC4、リダクションブレーキB3およびリダクションワンウェイクラッチOC2を備え、副入力ギア28から入力される回転力を軸32に変速して出力している。第3遊星歯車機構G3は、サンギアS3と、副入力ギア28と一体に連結されるインターナルギアR3と、サンギアS3およびインターナルギアR3と同時にかみ合うピニオンギアP3と、ピニオンギアP3を支持し、軸32と一体に回転するように連結されたキャリアPC3から構成されている。
【0021】ダイレクトクラッチC4、リダクションブレーキB3およびリダクションワンウェイクラッチOC2を、種々の組み合わせで作動させることにより、第3遊星歯車機構G3の各要素の回転状態を変え、副入力ギア28から入力された回転速度に対する軸32の回転速度を変えることができる。軸32には、一体に取り付けられた副出力ギア34が設けられ、ファイナルドライブ機構16と一体に回転するように連結されたファイナルギア36とかみ合っている。
【0022】エンジンから上記自動変速機に入力される回転力は、トルクコンバータ10、軸20、主変速機構12、主出力ギア24、副入力ギア28、副変速機構14、軸32、副出力ギア34、ファイナルギア36およびファイナルドライブ機構16を順次伝達される。その間に、各クラッチおよびブレーキ等を図2に示すような組み合わせで、作動させることにより、前進5速後退1速の変速を行わせることができる。丸印は締結状態を示している。図2に1速(エンジンブレーキ走行なし)と記載された摩擦要素の組み合わせでは、エンジンからの逆起動力が伝達され、エンジンブレーキ走行は行われない。他の変速段では、逆起動力が伝達されるので、エンジンブレーキ走行が行われる。なお、ソレノイドバルブのオン、オフ状態と変速段の関係については後述する。
【0023】なお、運転者はシフトレバーを介したセレクト操作により、駐車レンジ、Rレンジ、中立レンジと、前進5速の自動変速を行うDレンジ、4速以下の前進4速で自動変速を行う4レンジ、3速以下の前進3速で自動変速を行う3レンジ、2速以下の前進2速で自動変速を行う2レンジおよび1速が設定される1レンジから所望のレンジを選択することができる。
【0024】運転者がDレンジを選択した場合には、走行状態に応じて前進5速の自動変速を行わせることができる。5速から2速までは、エンジンブレーキ走行を行うが、1速が自動選択された場合には、エンジンブレーキ走行を行わない1速が設定される。4レンジを選択した場合には、4速以下の前進4速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。3レンジを選択した場合には、3速以下の前進3速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。2レンジを選択した場合には、2速以下の前進2速の変速が可能であり、全ての変速段でエンジンブレーキ走行を行う。1レンジを選択した場合には、エンジンブレーキ走行を行なう1速で走行する。
【0025】次に、上記動力伝達機構の油圧制御回路のうち本発明に直接関連する部分を取り出して図3に示す。この油圧制御回路は、リバースクラッチC1、ハイクラッチC2、ロウクラッチC3、ダイレクトクラッチC4、2−4ブレーキB2およびリダクションブレーキB3に供給する油圧を制御し、締結および開放を制御する3つのシフトバルブVA、VBおよびVCと、ロウリバースブレーキB1に供給する油圧を制御するリバースインヒビットバルブVDと、5速から4速へシフトダウンする際にリダクションブレーキB3を締結するタイミングおよび油圧を制御するリダクションレデューシングバルブVE、リダクションタイミングバルブVFと、ソレノイドバルブSA、ソレノイドバルブSB、ソレノイドバルブSC、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDおよびリダクションタイミングソレノイドバルブSEと各ソレノイドバルブのオン、オフを制御するATCU41と、マニュアルバルブ42と、油路50〜89から構成されている。
【0026】各シフトバルブはバルブ端面に作用する油圧の給排により切り換り、油路の連通状態を変化させている。各ソレノイドバルブは、ATCU41によりオン、オフ制御され、シフトバルブのバルブ端面に作用する油圧の給排を制御している。
【0027】個々のシフトバルブにおける油路の連通状態を説明する。まず、シフトバルブVAには、図中下方向に押す力として、スプリング力が上側のバルブ端面に作用し、上方向に押す力としては、下側のバルブ端面に油路50を介して供給される油圧が作用する。まず、油路50に油圧が供給されると、シフトバルブVAは上方向に押し上げられ第1の状態となり、シフトバルブVAの左右の油路を実線のように連通する。すなわち、油路51は油路58と、油路52は油路59と、油路54は油路60と、油路56は油路62と連通する。油路61はドレーンポート(図中×印)よりドレーンされる。
【0028】シフトバルブVAの油路50に油圧が供給されていない場合には、スプリング力によりシフトバルブVAは下方向に押し下げられる第2の状態となり、シフトバルブVAの左右の油路は破線のように連通する。すなわち、油路52は油路58と連通し、油路53は油路59と連通し、油路55は油路61と連通し、油路57は油路62と連通する。油路60はドレーンされる。油路58は2−4ブレーキB2に接続され、油路59はハイクラッチC2に接続され、油路60はダイレクトクラッチC4に接続されている。また、油路61は、シフトバルブVCに接続され、油路62はシフトバルブVBに接続されている。
【0029】次に、シフトバルブVBには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路63に供給される油圧が作用する。まず、油路63に油圧が供給されると、シフトバルブVBが押し上げられる第1の状態となり、実線に示すように、油路64は油路67と、油路65は油路68と、油路66は油路70と連通する。油路69はドレーンされる。
【0030】シフトバルブVBの油路63に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブVBは下方向に押し下げられる第2の状態となり、破線で示すように、油路62は油路68と連通し、油路66は油路69と連通する。油路67および油路70はドレーンされる。油路67は油路75および油路77に接続され、油路68はリダクションブレーキB3に接続されている。また、油路69は、油路80を介して油路52および油路54に接続され、また油路69は油路72に接続されている。油路70はロウクラッチC3に接続されている。
【0031】次に、シフトバルブVCには、下方向に押す力として、スプリング力が作用し、上方向に押す力として、油路71に供給される油圧が作用する。まず、油路71に油圧が供給されると、シフトバルブVCが押し上げられる第1の状態となり、実線に示すように、油路72は油路74と、油路61は油路64と連通する。シフトバルブVCの油路71に油圧が供給されていない場合には、シフトバルブVCは下方向に押し下げられる第2の状態となり、破線で示すように、油路73は油路74と連通する。油路64はドレーンされる。油路74は油路51および油路53に接続されている。
【0032】リバースインヒビットバルブVDには、下方向に押す力として、油路75に供給される油圧および油路78に供給される油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、油路75または油路78に油圧が供給されると、リバースインヒビットバルブVDが押し下げられ、実線で示すように、油路77は油路79と連通する。リバースインヒビットバルブVDの油路75にも油路78にも油圧が供給されていない場合には、リバースインヒビットバルブVDは押し上げられ、破線で示すように、油路76は油路79と連通する。油路78はロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDに接続され、油路79はロウリバースブレーキB1に接続されている。
【0033】また、油路55、油路66および油路73は、マニュアルバルブ42に接続され、運転者によりDレンジ、4レンジ、3レンジ、2レンジ、1レンジが選択された場合、すなわち前進変速段が選択された場合には、Dレンジ圧(図中Dと記載)が供給される。また油路56および油路76も油路84を介してマニュアルバルブ42に接続され、Rレンジが選択された場合には、ライン圧よりも高い油圧であるRレンジ圧(図中Rと記載)が供給される。なお、他のRレンジ以外のレンジが選択された場合には、油路84はドレインされる。
【0034】また、油路84は油路87を介してリバースクラッチC1に接続されている。油路57および油路65は図示省略したパイロットバルブに接続され、常時パイロットバルブにより調圧されたライン圧(図中Lと記載)が供給されている。なお、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDは変速段として前進段が設定されている間は常時オン状態に保たれ、リバースインヒビットバルブVDを下方向に押し下げ、何らかの異常が生じて油路76に油圧が生じても、ロウリバースブレーキB1へ供給されることを妨げている。
【0035】リダクションレデューシングバルブVEは調圧バルブであり、図中下方向に押す力としては、油路81に供給される油圧が作用し、上方向に押す力としては、油路82に供給される油圧およびスプリング力が作用する。油路83は油路84を介してマニュアルバルブ42に接続され、Rレンジが選択された場合には、Rレンジ圧が供給され、Rレンジ以外のレンジが選択された場合にはドレインされる。
【0036】まず、油路68にライン圧が供給され、油路83がドレインされ、かつ油路82に油圧が供給されていない場合の油路の連通状態を説明する、油路81は油路85に接続されるため、油路85の油圧による下方向に押す力よりスプリングによる上方向に押す力が大きい場合には、バルブは上方向に押し上げられ、油路85の油圧は油路68に供給されるライン圧に近づく。逆に、油路85の油圧による下方向に押す力がスプリングによる上方向に押す力より大きい場合には、バルブは下方向に押し下げられ、油路85の油圧は油路83からドレインされる。
【0037】上記のように、油路85の油圧が高ければ、ドレインして油路85の油圧を下げ、油路85の油圧が低ければ、ライン圧を供給して油路85の油圧を上げることにより、油路85の油圧による下方向に押す力とスプリングによる上方向に押す力が釣り合うように、油路85は調圧される。予め、スプリング力は、油路85に供給される油圧がリダクションブレーキB3を締結しない油圧となるように設定されているため、油路68に供給されるライン圧は、十分に減圧され油路85に供給される。
【0038】油路68にライン圧が供給され、油路83がドレインされ、かつ油路82に油圧が供給されている場合には、油路85の油圧による下方向に押す力と、スプリングによる上方向に押す力と油路82の油圧による上方向に押し上げる力の和が釣り合うように、油路85は調圧される。このとき、油路85の油圧は、油路82に油圧が供給されない時に油路85から出力される油圧より大きな油圧に調圧されるが、油路68に供給されるライン圧より大きくなることはない。
【0039】油路83にRレンジ圧が供給された場合には、油路85の油圧がドレインされることがないので、バルブは下に押し下げられ、図中破線で示すように、油路83と油路85が連通するため、油路85にはRレンジ圧が供給される。油路82はリダクションタイミングバルブVFに接続され、油路85は、リダクションブレーキB3と接続する油路86および油路55にも接続されている。また、マニュアルバルブ42から出力されるRレンジ圧は油路84および油路87を介してリバースクラッチC1にも供給されている。
【0040】リダクションタイミングバルブVFには、下方向に押す力として、リダクションタイミングソレノイドバルブSEに接続された油路88の油圧が作用し、上方向に押す力として、スプリング力が作用する。まず、リダクションタイミングソレノイドバルブSEがオンされ、油路88に油圧が供給されると、リダクションタイミングバルブVFが押し下げられ、破線で示すように、油路82はドレインされる。
【0041】リダクションタイミングソレノイドバルブSEがオフされ、油路88に油圧が供給されていない場合には、リダクションタイミングバルブVFは押し上げられ、実線で示すように、油路89が油路82と連通する。油路89には、図示省略されたアキュームコントロールバルブからアキュームコントロール圧(図中Aと表示)が供給されている。アキュームコントロール圧はリダクションタイミングバルブVF、油路82を介して、リダクションレデューシングバルブVEに作用した場合には、リダクションレデューシングバルブVEはライン圧を、リダクションブレーキB3が締結するに十分な油圧まで減圧して油路85に出力するように、設定されている。
【0042】ATCU41は、運転者が手動操作によりシフトポジションとしてDレンジを選択した場合には、自動的に前進5速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブSA、SBおよびSCのオン、オフ状態を制御する。また、運転者が3レンジを選択した場合には、3速以下の前進3速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、2レンジを選択した場合には、2速以下の前進2速のなかから、走行状態に応じて適切な変速段を選択し、選択した変速段に応じてソレノイドバルブSA、SBおよびSCのオン、オフ状態を制御する。
【0043】さらに、ATCU41は、5速および後進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブSEをオン状態に保つ。4速以下の前進段が選択された場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ状態とするが、自動変速で、5速から4速へ変速された場合、すなわちDレンジでの5速からDレンジでの4速へダウンシフトした場合と、手動変速により5速から4速へ変速された場合、すなわちDレンジでの5速から4レンジでの4速にダウンシフトした場合には異なった制御を行う。
【0044】まずDレンジでの5速からDレンジでの4速へダウンシフトした場合には、リダクションタイミングソレノイドバルブSEを所定時間オン状態に保った後、リダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ状態にする。Dレンジでの5速から4レンジでの4速にダウンシフトした場合には、直ちにリダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ状態にする。
【0045】なおリダクションブレーキB3は発明の第1の摩擦要素を構成し、ロウリバースブレーキB1は第2の摩擦要素を構成する。また、リダクションレデューシングバルブVEは発明の調圧バルブを構成し、リダクションタイミングバルブVFはシフトバルブを、リダクションタイミングソレノイドバルブSEはタイミングソレノイドバルブを構成する。また、油路85および油路86は発明の第1の油路を、油路68は第2の油路を、油路83は第3の油路を、油路82は第4の油路を、油路89は第5の油路を、油路88は第6の油路を構成する。さらに、油路55は第7の油路を、油路79は第8の油路を構成し、油路55と油路79を繋ぐ油圧回路は発明の油圧回路を構成する。ATCU41は発明の変速制御部を構成する。
【0046】次に本発明に関連する変速段における油圧の供給状態を説明する。まず、第1の前進変速段である第5速における油圧の供給状態を説明する。図4は、Dレンジで5速が選択された場合の油圧の供給状態を示している。ATCU41により、ソレノイドバルブSAおよびSCはオン状態に制御され、ソレノイドバルブSBはオフ状態に制御される。このため、シフトバルブVAおよびVCは、第1の状態となり、シフトバルブVBは第2の状態となる。この場合には、油路66に供給されたDレンジ圧は、シフトバルブVB、油路69、油路80、油路52、シフトバルブVAおよび油路59を介してハイクラッチC2に供給され、ハイクラッチC2は締結される。
【0047】また、油路80に供給されたDレンジ圧は、油路54、シフトバルブVAおよび油路60を介してダイレクトクラッチC4に供給され、ダイレクトクラッチC4も締結される。さらに、油路69に供給されたDレンジ圧は、油路72、シフトバルブVC、油路74、油路51、シフトバルブVAおよび油路58を介して2−4ブレーキB2に供給され、2−4ブレーキB2も締結される。
【0048】ロウリバースブレーキB1、リダクションブレーキB3、リバースクラッチC1およびロウクラッチC3に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキB1、リダクションブレーキB3、リバースクラッチC1およびロウクラッチC3は開放されている。また、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDはオンされているが、油路の連通には寄与していない。なお、リダクションタイミングソレノイドバルブSEはオンされ、油路82は図中破線で示すように、ドレインされている。
【0049】次に、Dレンジでの5速で走行中に、運転者がエンジンブレーキ走行を意図して、手動で4レンジへレンジを切り換えたことにより、5速から4速へ切換わった時の4速での油圧の供給状態を図5に示す。ソレノイドバルブSAおよびSBはオフ状態に制御され、シフトバルブVAおよびVBは第2の状態となり、ソレノイドバルブSCはオン状態に制御され、シフトバルブVCは第1の状態となる。
【0050】この場合には、油路66に供給されたDレンジ圧は、シフトバルブVB、油路69、油路80、油路52、シフトバルブVAおよび油路58を介して2−4ブレーキB2に供給され、2−4ブレーキB2も締結される。また、油路69に供給されたDレンジ圧は、油路72、シフトバルブVC、油路74、油路53、シフトバルブVAおよび油路59を介してハイクラッチC2に供給され、ハイクラッチC2も締結される。
【0051】また、油路57に供給されたライン圧は、シフトバルブVA、油路62、シフトバルブVBを介して油路68に供給される。ATCU41は手動変速により5速から4速に変速された場合には、変速後直ちにリダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ状態に制御するので、油路89は油路82と連通し、油路82には、アキュームコントロール圧が供給されている。このため、スプリングの力と油路82に供給されたアキュームコントロール圧による力の和と油路85に出力される油圧が釣り合うように、油路85の油圧が調圧されるので、油路68のライン圧は、リダクションレデューシングバルブVEにおいて、若干減圧されリダクションブレーキB3へ供給される。この時の油路85の油圧が、リダクションブレーキB3を締結できる油圧となるように、予め、アキュームコントロール圧は設定されているので、リダクションブレーキB3は速やかに締結され、変速は終了する。
【0052】ロウリバースブレーキB1、リバースクラッチC1,ロウクラッチC3およびダイレクトクラッチC4に接続された油路は、油圧が供給されている油路と連通されていないため、油圧が供給されず、ロウリバースブレーキB1、リバースクラッチC1、ロウクラッチC3およびダイレクトクラッチC4は開放されている。
【0053】一方、Dレンジの5速で走行中に、自動変速により4速へ切換わった直後の4速での油圧の供給状態を図6に示す。図5に示す手動変速の場合と同様にソレノイドバルブSAおよびSBはオフ状態に制御され、シフトバルブVAおよびVBは、第2の状態となりソレノイドバルブSCはオン状態に制御され、シフトバルブVCは第1の状態となり、2−4ブレーキB2およびハイクラッチC2が締結される。
【0054】また、油路57に供給されたライン圧は、シフトバルブVA、油路62、シフトバルブVBを介して油路68に供給される。ATCU41は自動変速により、5速から4速に変速された場合には、変速後所定時間の間リダクションタイミングソレノイドバルブSEをオン状態に制御するので、油路82は、破線で示すようにドレインされる。このため、スプリングの力と油路85に出力される油圧が釣り合うように、油路85の油圧が調圧されるので、油路68のライン圧は、リダクションレデューシングバルブVEにおいて、大幅に減圧されリダクションブレーキB3へ供給される。
【0055】この時の油路85の油圧が、リダクションブレーキB3を締結できない油圧となるように、スプリング力が設定されているので、リダクションブレーキB3は、リダクションタイミングソレノイドバルブSEがオン状態に制御されている間は締結されない。所定時間が経過すると、ATCU41はリダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ態に制御するので、図5に示す状態に移行し、リダクションブレーキB3は締結され、変速が終了する。
【0056】次に、Rレンジが選択された場合の油路の連通状態を図7に示す。ソレノイドバルブSA、SBおよびSCがすべてオン状態に制御される。Dレンジ圧は供給されず、マニュアルバルブ42の油路84を介してRレンジ圧が供給される。また、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDはオフ状態に制御され、リダクションタイミングソレノイドバルブSEはオン状態に制御される。この場合には、リバースインヒビットバルブVDは上側にシフトされ、油路76と油路79が連通し、油路79にはRレンジ圧が供給され、ロウリバースブレーキB1が締結される。
【0057】また油路84および油路87を介してリバースクラッチC1にRレンジ圧が供給されるため、リバースクラッチC1も締結される。さらに、油路68には破線で示すように、ライン圧が供給されるため、油路85に供給される油圧が油路81からバルブに作用して、リダクションレデューシングバルブVEが下方向に押し下げられる。
【0058】一旦押し下げられると、油路83にRレンジ圧が供給されているため、油路83からの油圧も油路85へ供給され、油路81の油圧は増加し、一層リダクションレデューシングバルブVEが下方向に押し下げられる。このため、油路83と油路85が連通し、油路85にRレンジ圧が供給され、リダクションブレーキB3が締結される。Rレンジ圧はライン圧よりも高い油圧に設定されているため、リダクションブレーキB3は前進段が選択された場合より強固に締結され、後進時の大きな分担トルクにも対応できる。
【0059】次に、1レンジでの1速が設定された場合の油圧の供給状態を図8に示す。ソレノイドバルブSAはオフ状態に制御され、シフトバルブVAは第2の状態となり、ソレノイドバルブSBおよびSCはオン状態に制御され、シフトバルブVBおよびVCは第1の状態となる。また、ロウクラッチタイミングソレノイドバルブSDはオン状態に制御され、リダクションタイミングソレノイドバルブSEはオフ状態に制御される。
【0060】この場合には、油路66に供給されたDレンジ圧はシフトバルブVB、油路70を介してロウクラッチC3に供給され、ロウクラッチC3は締結される。また、油路65に供給されたライン圧は、シフトバルブVBを介して、油路68に供給され、リダクションレデューシングバルブVEにより、若干減圧されて油路85、油路86に出力され、リダクションブレーキB3は締結される。さらにリダクションレデューシングバルブVEで減圧され、油路85に出力された油圧は油路55、シフトバルブVA、油路61、シフトバルブVC、油路64、シフトバルブVB、油路67、油路77、シフトバルブVDおよび油路79を介してロウリバースブレーキB1に供給され、ロウリバースブレーキB1も締結される。
【0061】上記のような動作により、5速から4速へ、自動変速により変速する際には、ATCU41がリダクションタイミングソレノイドバルブSEを所定時間オン状態とするため、変速から所定時間の間は、油路82はドレインされる。このとき、4速が選択されているので、油路83はドレインされ、リダクションレデューシングバルブVEは調圧バルブとして作用し、油路85には、リダクションレデューシングバルブVEからリダクションブレーキB3を締結しない油圧に調圧された油圧が供給される。
【0062】所定時間が経過すると、ATCU41がリダクションタイミングソレノイドバルブSEをオフ状態とするため、油路82にはアキュームコントロール圧が供給され、リダクションレデューシングバルブVEにアキュームコントロール圧が作用し、油路85には、リダクションブレーキB3を締結する油圧に調圧された油圧が出力される。このため、自動変速時には変速後所定時間内は逆駆動力を伝達する摩擦要素であるリダクションブレーキB3が締結されず、所定時間経過した後に締結されるため、変速ショックを防止することができる。
【0063】また、手動操作により手動変速された場合には、変速後直ちに、リダクションタイミングソレノイドバルブSEがオフ状態とされるため、油路82にはアキュームコントロール圧が供給される、油路85からリダクションブレーキB3を締結する油圧に調圧された油圧が供給される。このため、手動変速時には、変速後すぐにリダクションブレーキB3が締結されるため、速やかに変速段の切り換えが終了し、直ちにエンジンブレーキ走行が行われる。またRレンジが選択された際には、油路83に供給されたRレンジ圧がリダクションレデューシングバルブVEを介して油路85へ供給されるため、大きな分担トルクに対応する十分な締結圧をリダクションブレーキB3に速やかに供給することができる。
【0064】したがって、従来のように大きな容積のアキュームレータを用いることなく、占有容積の小さい調圧バルブ、シフトバルブおよびタイミングソレノイドバルブを用いて、自動変速によるダウンシフト時には変速ショックを防止し、手動変速によるダウンシフト時には速やかに変速段を切り換え、エンジンブレーキ走行を可能にし、さらに後退時には、十分な締結圧によりリダクションブレーキB3を締結可能であり、自動変速機の制御装置を小型化できる。また、エンジンブレーキ走行を行う1速のみで締結されるロウリバースブレーキB1へ油路85から分流した油圧を供給することにより、ロウリバースブレーキB1への締結圧を減圧するための専用の調圧バルブが不要となり、さらに自動変速機の制御装置を小型化することができる。なお、エンジンブレーキ走行を行う1速に変速される際には、直前の変速段で、すでにリダクションブレーキB3は締結状態となっているため、締結ショック等の影響により、ロウリバースブレーキB1を締結する際の油圧が変動することがなく、安定した変速段切り換えを行うことができる。
【0065】また、図9は実施例の変形例であり、油路85を油路90へ接続し、油路90から油圧回路を介してリダクションブレーキB3へ連通される油路65と、ロウリバースブレーキB1へ連通される油路55へリダクションレデューシングバルブVEで減圧された油圧を供給することにより、ロウリバースブレーキB1専用の減圧用の調圧弁を不要としている。この際には、リダクションレデューシングバルブVEへは油路91から調圧用の元圧として、ライン圧が供給される。なお、油路90から油路68まで連通している油圧回路は発明の第1の油路に対応し、油路91は第2の油路と対応している。他の構成は図3に示す実施例と同様である。
【0066】また、本実施例においては、Dレンジ、4レンジ、3レンジ、2レンジおよび1レンジを備えた自動変速機の制御装置に本発明を適用したが、これに限定されるわけではなく、Dレンジ、4レンジ、3レンジ、2レンジに加えて、手動で変速段を選択するレンジを備えたものでもよい。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013