自動変速機の油圧制御装置
【課題】フェールセーフバルブは、スプリングの付勢力ではスプールの摺動抵抗に対して余裕代が小さく、応答遅れを生じる。
【解決手段】所定の変速段に切換え時、ソレノイドバルブ１５を出力位置に切換え、これにより潤滑切換えバルブ１３を潤滑油供給位置に切換えて、所定の摩擦要素Ｂ−２に潤滑油を供給する。同時に、ソレノイドバルブ１５からの制御圧がフェールセーフバルブ１２のスプリング室ｍに供給され、スプール１２ａをスプリング１７の付勢力に加えて制御圧が助勢する。
【解決手段】所定の変速段に切換え時、ソレノイドバルブ１５を出力位置に切換え、これにより潤滑切換えバルブ１３を潤滑油供給位置に切換えて、所定の摩擦要素Ｂ−２に潤滑油を供給する。同時に、ソレノイドバルブ１５からの制御圧がフェールセーフバルブ１２のスプリング室ｍに供給され、スプール１２ａをスプリング１７の付勢力に加えて制御圧が助勢する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される自動変速機に用いられる油圧制御装置に係り、特にエンジンと電気モータを駆動源とするハイブリッド駆動装置に用いて好適であり、詳しくは、所定の変速段で係合する所定の摩擦要素（クラッチ又はブレーキ）が、他の変速段で係合して上記所定の変速段では非係合となる他の摩擦要素と同時係合することを阻止するフェールセーフバルブを備えた油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機の油圧制御装置は、フェールにより本来同時係合すべきでない摩擦要素が係合するタイアップ状態となることを防止すべく、所定の摩擦要素の油圧サーボへの供給油路中に、各変速段達成のためには本来同時係合すべきでない他の摩擦要素の油圧サーボへ供給される供給圧を信号圧として、上記所定の摩擦要素への油圧供給を阻止するフェールセーフバルブを備えている。
【０００３】
一般に、該フェールセーフバルブは、スプールの一端にスプリングを配置し、該スプリングの付勢力に対向するように上記スプールに前記他の油圧サーボの供給圧を作用して、該他の供給圧が上記スプールに作用している場合、所定の摩擦要素用油圧サーボへの油圧供給を遮断するように構成されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記フェールセーフバルブである特許文献１の図６におけるＢ２カットオフバルブ（５７）は、スプールの一端にスプリングが配置され、該スプールの他端に他の供給圧（ＰＣ−２）が作用し得る油室を有し、かつ該スプールの面積差を有する段差部に別の他の供給圧（ＰＣ−３ｏｒＰＢ−１）が作用し得る油室を有している。
【０００５】
一方、駆動源としてエンジンの外に１個の電気モータを備え、該駆動源から自動変速機を介して駆動車輪に動力伝達するハイブリッド駆動装置にあっては、電気モータの駆動により発進し、必要に応じて電気モータのトルクによりエンジンを始動する。この際、エンジン始動には電気モータのトルクを上昇する必要があり、その際のトルク変動が車輪へ伝達されるのを防止するため、自動変速機の所定の摩擦要素を滑らして、そのトルク変動を吸収することが好ましい。このようなハイブリッド駆動装置にあっては、エンジン始動に際して、上記摩擦要素、例えば１速時に係合して２速時に解放するＢ２ブレーキを正確なタイミングで素早く制御を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４９９３７号公報（特に、図６のＢ２カットオフバルブ５７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記フェールセーフバルブのスプリングは、該スプリングに対抗して作用する信号圧（同時係合しない他の供給圧）が規定値より低下した場合に速やかに該フェールセーフバルブを遮断位置に切換える付勢力が要求され、更にバルブの摺動抵抗とオイル（ＡＴＦ）内に混在している微小異物等の堆積による摺動抵抗を上回るスプリング力（付勢力）が求められている。
【０００８】
特に、エンジン始動時等の走行中での駆動力変化を吸収する上記所定の摩擦要素（Ｂ２ブレーキ）用のフェールセーフバルブにあっては、素早い応答が求められている。
【０００９】
自動変速機の油圧制御装置にあっては、燃費低減及び載置スペースの制限の関係から、消費流量の低減に繋がるバルブの小径化が希求されているが、フェールセーフバルブの小径化に伴いそのスプリングを小径化すると、スプリング力が小さくなり、前記摺動抵抗に対する余裕代が小さくなり、その結果フェールセーフバルブの切換えが遅れることで油圧応答が悪くなる虞れがある。
【００１０】
特に、上記フェールセーフバルブが、スプールの端部と面積差の段差部の２個所以上に信号圧を作用するものであると、摺動面積が増えるために摺動抵抗が増加する。更に、２個以上のランド部を有するスプールの同軸度にばらつきが増え、信号圧が作用する大径ランド部と小径ランド部とで偏荷重が作用し、バルブ自体は油圧にてセンタリングしようとするが、上記偏荷重が作用するスプールにサイドフォースが作用してしまい、更に摺動抵抗が増加する。
【００１１】
そこで、本発明は、所定の変速段で係合開始する摩擦要素に潤滑油を供給するように切換えるソレノイドバルブの制御圧を利用して、フェールセーフバルブを助勢し、もって上述した課題を解決した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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
複数の摩擦要素（Ｃ…，Ｂ…）を、それぞれ油圧サーボに供給圧を供給又は排出することにより係合又は非係合に切換えて、各変速段を達成してなる自動変速機の油圧制御装置（１１）において、
所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボ（１９）への供給油路に配置され、スプール（１２ａ）を一方向に付勢すると共に、該付勢力に対抗するように前記スプールに作用する信号圧ポート（ｆ，ｇ）に、前記各変速段達成のため同時係合しない他の摩擦要素の油圧サーボに供給する他の供給圧（Ａ，Ｂ）を連通し、該他の供給圧が前記信号圧ポートに作用することにより、前記付勢力に抗して前記スプール（１２ａ）を移動して入力ポート（ｄ）と出力ポート（ｅ）との連通を遮断してなるフェールセーフバルブ（１２）と、
潤滑油源から前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）へ潤滑油を供給する油路に配置され、潤滑油を供給する位置と遮断する位置とに切換える潤滑切換えバルブ（１３）と、
制御圧を出力する位置と遮断する位置とに切換えるソレノイドバルブ（１５）と、を備え、
前記ソレノイドバルブ（１５）の出力位置への切換えにより、前記制御圧が、前記潤滑切換えバルブを潤滑油供給位置に切換えると共に、前記フェールセーフバルブ（１２）の前記スプール（１２ａ）に、前記付勢されている一方向に向けて助勢するように作用してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置にある。
【００１３】
例えば図３を参照して、前記フェールセーフバルブ（１２）は、スプール（１２ａ）を一方向に向けて付勢するスプリング（１７）と、前記スプリングの付勢力に対抗して前記スプールを他方向に向けて作用する複数個の前記信号圧ポート（ｆ，ｇ）とを有し、前記複数個の信号圧ポートに、それぞれ前記他の摩擦要素の油圧サーボに供給する異なる他の供給圧（Ａ，Ｂ）を連通し、前記スプリング（１７）を収納した油室（ｍ）に前記ソレノイドバルブ（１５）からの前記制御圧を連通してなる。
【００１４】
前記電気信号により所定基圧を調圧して出力するリニアソレノイドバルブ（１６）を備え、
該リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を、前記フェールセーフバルブ（１２）を介して前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボ（１９）に供給圧として直接供給してなる。
【００１５】
例えば図１を参照して、駆動源としてエンジンと電気モータ（３）とを有し、走行中に前記電気モータのトルクにより前記エンジンを始動してなるハイブリッド駆動装置（Ｈ）に適用され、
前記走行中における前記駆動源のトルク変動を吸収すべく前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）がスリップ制御されてなる。
【００１６】
例えば図６を参照して、前記所定の摩擦要素の係合開始信号に対応して、前記ソレノイドバルブ（１５）が、出力位置に切換えられ（Ｓ１）、
前記ソレノイドバルブは（１５）、前記出力位置への切換えから所定時間経過すると（Ｓ２）、遮断位置に切換えられてなる（Ｓ４）。
【００１７】
前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボの油圧がストロークエンド付近の所定油圧に上昇してから（Ｓ５）、前記所定の摩擦係合要素が完全に係合する係合圧に達するまで（Ｓ７）、前記ソレノイドバルブが再び出力位置に切換えられてなる（Ｓ６）。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすことはない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によると、所定の摩擦要素が係合開始状態になると、潤滑切換え弁の切換えにより該所定の摩擦係合要素に潤滑油が供給され、十分に潤滑油が供給される状態で、スリップ制御等の該所定の摩擦要素の係合開始が行われると共に、フェールセーフバルブは、一方に付勢さえているスプールに、該付勢方向に制御圧が作用して、摺動抵抗又は潤滑油内の微小異物の堆積があるとしても、入力ポートと出力ポートとの連通位置にして、供給圧を確実に所定の油圧サーボに供給して、応答遅れを生じることなく正確なタイミングで所定の摩擦要素の係合作動を行うことができる。また、上記潤滑切換えバルブ及びフェールセーフバルブの切換えを１個のソレノイドバルブにより行うことができるので、油圧制御装置を単純化してコンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、フェールセーフバルブは、スプールを一方向にスプリングで付勢し、かつスプールに上記スプリングに対抗して複数の異なる他の供給圧を作用し、スプールは、比較的長くなりかつ面積差のあるランド部段差部に偏荷重が作用してサイドフォースにより摺動抵抗が大きくなっても、上記スプリングを収納した油室に供給される制御圧によりスプールを確実に移動することができ、信頼性の向上を図ることができると共に、摺動抵抗に対する余裕代が大きくなり、スプリングの小径化が可能となって、フェールセーフバルブの小型化、ひいてはそれを用いる油圧制御装置のコンパクト化並びに部品の載置スペース余裕代の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明は、リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を直接油圧サーボに供給する油路に、前記フェールセーフバルブを介在したので、比較的簡単な構成でもって、信号フェールに対して高い信頼性でフェールセーフが可能であり、かつソレノイドバルブにより適宜なタイミングで連通時を制御し得るフェールセーフバルブが相俟って、所定の摩擦要素のスリップ制御等を含む正確な制御を行うことができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、前記所定の摩擦要素が、走行中に電気モータでエンジンを始動する際等のトルク変動を吸収するための摩擦要素（例えばＢ２ブレーキ）であるので、十分な潤滑油を供給しつつ、適正なタイミングでスリップ制御を素早く行うことができ、駆動源のトルク変動を吸収して車輪側に影響を及ぼすことを防止して、滑らかな走行を維持したハイブリッド駆動装置を提供することができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、所定の摩擦要素の係合開始信号に対応してソレノイドバルブを切換え、フェールセーフバルブに制御圧を供給してスプールを助勢して、所定の油圧サーボへの供給レスポンスを確保できると共に、潤滑切換えバルブを切換えて所定の摩擦要素の係合開始にタイミングを合せて潤滑油を供給し、かつソレノイドバルブは所定時間経過後に遮断位置に切換えられるので、所定の摩擦要素への潤滑油の供給を必要最小限とすることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、所定の摩擦要素が実際にスリップ制御を行っている間にタイミングを合せて潤滑油を供給して、該摩擦要素のスリップによる耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。
【図２】本自動変速機の各摩擦要素の係合表。
【図３】本発明に係る油圧制御装置を示す図。
【図４】本発明の油圧制御装置の異なる状態を示す図で、（Ａ）は非係合時、（Ｂ）は係合開始時、（Ｃ）は係合時。
【図５】フェールセーフバルブの切換えを示す図で、（Ａ）はソレノイドバルブからの信号が出力していない場合、（Ｂ）はソレノイドバルブが制御圧を出力した場合を示す。
【図６】ソレノイドバルブの作動を示すフローチャート。
【図７】ソレノイドバルブのタイムチャートで、異なる駆動パターンＡ〜Ｅを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、自動変速機１の入力軸２には電気モータ３のロータ３ａが連結されており、該ロータ３ａの軸とエンジン出力軸５との間にはクラッチ６及びトーションダンパ７が介在している。従って、本自動変速装置１は、１モータタイプのハイブリッド駆動装置Ｈとして適用され、上記電気モータ３は、車輌駆動源として、またエンジンを駆動するスタータ（セルモータ）として、更にエンジン動力又は車輌の慣性力を電気エネルギに変換するオルタネータ（ジェネレータ）として機能する。なお、入力軸２とエンジン出力軸５との間に、上記クラッチ６及びトーションダンパ７を配置しているが、これは、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータでもよく、この場合、該ロックアップクラッチが上記クラッチ６の機能を担う。
【００２７】
自動変速機１の上記入力軸２は、電気モータ３，クラッチ６及びエンジン出力軸５と同軸上に配置され、該入力軸２上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。
【００２８】
また、前記プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＬＰと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＳＰとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
【００２９】
上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定されている不図示のボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸２の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。さらに、上記キャリヤＣＲ１は、上記固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になるとともに、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−３に接続されている。
【００３０】
上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、ブレーキＢ−１に接続されてミッションケース９に対して固定自在となっているとともに、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。
【００３１】
さらに、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸２の回転が入力されるクラッチＣ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、またブレーキ（所定の摩擦要素）Ｂ−２に接続されて、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して駆動車輪に接続されている。
【００３２】
上記構成の自動変速機１は、図１のスケルトンに示す各クラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１，Ｂ−２が、図２の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、前進１速段（１ｓｔ）〜前進６速段（６ｔｈ）、及び後進１速段（Ｒｅｖ）を達成している。
【００３３】
前記ブレーキＢ−２は、１速及びリバース時に作動するブレーキであり、発進時に係合すると共に、電気モータ３によるエンジンの始動時にスリップ制御する。即ち、車輌は、クラッチＣ−１を係合すると共にブレーキＢ−２を係合することにより１速状態となる。該１速状態にあっては、クラッチＣ−１の係合により、入力軸２の回転が減速されてプラネタリギヤＰＵのサンギヤＳ３に伝達され、ブレーキＢ−２によりキャリヤＣＲ２が停止していることにより、更に減速されてリングギヤＲ２からカウンタギヤ１１に出力される。該１速による車輌の発進時、通常、クラッチ６が切断されると共にエンジンは停止しており、電気モータ３により駆動される。
【００３４】
そして、該車輌発進後の上記１速状態でエンジン（出力軸５を図示）が始動される。この際には、ブレーキＢ−２をスリップ制御することにより、キャリヤＣＲ２を回転し、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ２の回転差を吸収する。上記ブレーキＢ−２のスリップ制御により、入出力軸間の回転差を吸収した状態で、電気モータ３のトルクを上げると共に、クラッチ６を繋いで、エンジンを始動する。
【００３５】
図３は、自動変速機１における上記所定の摩擦要素であるブレーキＢ−２部分の油圧制御装置を示す。該油圧制御装置１１は、フェールセーフバルブ１２、潤滑切換えバルブ１３、ＯＮ，ＯＦＦ切換えのソレノイドバルブ１５及びリニアソレノイドバルブ１６を備えている。リニアソレノイドバルブ１６は、入力ポートａ，出力ポートｂ及びフィードバックポートｃを有しており、入力ポートａに入力される基圧であるライン圧を、ソレノイド部１６ａの電気信号及びフィードバックポートｃからのフィードバック圧により適宜調圧して出力ポートｂから出力する。
【００３６】
フェールセーフバルブ１２は、入力ポートｄ，出力ポートｅ及び２個の信号圧ポートｆ，ｇを有しており、入力ポートｄには前記リニアソレノイドバルブ１６の出力ポートｂからの出力調圧が入力され、出力ポートｅは前記ブレーキＢ−２用の油圧サーボ１９に連通している。そして、スプール１２ａの一端にスプリング１７が縮設されて該スプールを一方向に向けて付勢しており、一方の信号圧ポートｆは、前記スプール１２ａの他端部に形成され、他方の信号圧ポートｇは、スプール１２ａの径の異なるランド部の間の面積差部に位置し、いずれも、前記スプリング１７の付勢方向に対抗する方向に油圧を作用する。これら信号圧ポートｆ，ｇには、それぞれ各変速段においてブレーキＢ−２（所定の摩擦要素）と同時係合しない、他の変速段（１速、後進以外）で係合する他の油圧サーボに供給する供給圧がそれぞれ連通され、例えばポートｆにはブレーキＢ−１用の供給油路Ａが、ポートｇにはクラッチＣ−２用の供給油路Ｂが連通している。
【００３７】
潤滑切換えバルブ１３は、入力ポートｈ，出力ポートｉ，戻しポートｊ及び制御圧ポートｋを有し、スプール１３ａの一端にスプリング２０が縮設され、該スプール１３ａは、制御圧ポートｋへの制御圧の供給により入力ポートｈと出力ポートｉが連通する位置に切換えられる。入力ポートｈは、セカンダリプライマリバルブで調圧された潤滑圧に連通し、戻しポートｊは、潤滑圧に連通するクーラ２２への油路に連通している。出力ポートｉは、ブレーキＢ−２用の潤滑部２１に連通している［潤滑部は、詳しくは特願２０１１−０３７１７０号参照（本出願時未公開）］。
【００３８】
ソレノイドバルブ１５は、ＯＮ，ＯＦＦの電気信号により、モジュレータ圧を制御圧として出力する位置と遮断する位置に切換えられる。該ソレノイドバルブ１５からの制御圧は、前記潤滑切換えバルブ１３の制御圧ポートｋに供給されると共に、フェールセーフバルブ１２のスプリング室ポートｍに供給される。該スプリング室ポートｍは、スプリング１７の付勢力を助勢するように、スプール１２ａの一端に上記制御圧を作用する。
【００３９】
ついで、図４に沿って、本油圧制御装置１１の作動について説明する。所定の摩擦要素であるブレーキＢ−２が係合しない前進２〜６速段にあっては、図４（Ａ）に示すように、該ブレーキＢ−１と同時係合することがないブレーキＢ−１又はクラッチＣ−２の供給圧である信号圧Ａ又はＢが、フェールセーフバルブ１２の信号圧ポートｆ又はｇに入力している。この状態では、スプール１２ａは、スプリング１７に抗して下方に移動した位置にあり、入力ポートｄと出力ポートｅとは遮断されている。従って、Ｂ−２油圧サーボ１９に供給圧が供給されることはない。なお、例え信号フェールにより、リニアソレノイドバルブ１６が所定の調圧出力を出力して、フェールセーフバルブ１２の入力ポートｄに入力しても、出力ポートｅへの連通は遮断されているので、ブレーキＢ−２が係合することはない。この際、ソレノイドバルブ１５はＯＦＦにあって、制御圧の供給は遮断されており、潤滑切換えバルブ１３は、スプリング２０によりスプール１３ａが上端位置にあり、入力ポートｊと出力ポートｈとが遮断されると共に入力ポートｈが戻しポートｊに連通して、潤滑圧がクーラ２２へ送られて、Ｂ−２潤滑部２１に潤滑油が供給されることはない。
【００４０】
この状態から、１速段に切換わると、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、ソレノイドバルブ１５が制御圧（ＯＮ／ＯＦＦ出力圧）を出力する出力位置に切換わると共に、リニアソレノイドバルブ１０が出力ポートｂからの調圧出力（Ｂ−２圧）を上昇するように制御開始する。これにより、前記制御圧が潤滑切換えバルブ１３の制御油ポートｋに供給され、該バルブ１３を入出力ポートの連通位置に切換えると共に、フェールセーフバルブ１２のスプリング室ポートｍに供給される。この状態では、潤滑圧が入出力ポートｈ，ｉを介してＢ−２潤滑部２１に供給され、ブレーキＢ−２を潤滑する。また同時に、フェールセーフバルブ１２は、信号圧ポートｆ，ｇにＢ−１供給圧又はＣ−２供給圧等の他の供給圧（信号圧）Ａ，Ｂが供給されていない状態で、スプール１２ａをスプリング１７の付勢力にスプリング室ポートｍからの制御圧が加わり、素早く確実に上端位置に移動、保持して、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧出力をポートｄ，ｅを介してＢ−２用油圧サーボ１９に供給する。これにより、ブレーキＢ−２は、十分な潤滑のもとで、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧により、スリップ制御を含む正確な制御が行われる。
【００４１】
ブレーキＢ−２が完全に係合すると、図４（Ｃ）に示すように、ソレノイドバルブ１５が遮断位置に切換わる。これにより、潤滑切換えバルブ１３は遮断位置に切換えられ、Ｂ−２潤滑部２１への潤滑油の供給は遮断される。この状態にあっては、フェールセーフバルブ１２は、スプリング室ポートｍへの制御圧の供給はないが、信号圧ポートｆ，ｇには他の供給圧が供給されていないので、スプリング１７の付勢力により入出力ポートｄ，ｅの連通位置に保持され、Ｂ−２油圧サーボへの調圧出力の供給は維持される。
【００４２】
図５は、例えば２→１変速を示す図で、２速段にあっては、他の供給圧（Ｂ−１圧）Ｂが信号圧ポートｇに供給され、フェールセーフバルブ１２は、スプール１２ａがスプリング１７の付勢力に抗して下方位置にあって、入出力ポートｄ，ｅが遮断されている。この状態では、Ｂ−２油圧サーボ１９の油圧は、ポートｅを介してドレンされた状態（０圧）にある。この状態から１速段に切換わると、ブレーキＢ−２の係合開始信号と同時に、ソレノイドバルブ１５が出力位置に切換わると共に、上記信号圧Ｂ（切替油圧）が降圧開始する。上記ソレノイドバルブ１５からの制御圧（出力圧）がない（従来のもの）状態では、図５（Ａ）に示すように、スプリング１７による付勢力だけでは、上記供給圧（切替油圧）が所定値まで低下しないとスプール１２ａが移動しないので、フェールセーフバルブ１２は、その分切換えが遅れてＢ−２油圧サーボ１９の昇圧（Ｂ−２圧）が遅れて開始される。
【００４３】
本発明は、図５（Ｂ）に示すように、ソレノイドバルブ１５からの制御圧が、上記Ｂ−２係合開始と同時にスプリング室ポートｍに供給され、フェールセーフバルブ１２は、スプリング１７の付勢力に加えて制御圧がスプール１２に作用して、信号圧（切替油圧）が比較的高い値にあっても、切換えられ、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧出力が素早くＢ−２油圧サーボ１９に供給され、適正なタイミングにより２→１変速が達成される。
【００４４】
上述説明は、２→１変速について説明したが、これに限らず、他の変速段へのダウンシフト及びアップシフトでも同様であり、更に車輌の発進時においても、フェールセーフバルブ１２の動きが摺動抵抗、特に微小異物等の堆積によりスリーブ１２ａの動きがシブくなって、遮断位置にあり、それを１速段に変速する際も同様である。
【００４５】
ついで、本油圧制御装置１１の好ましい制御の一例について、図６に沿って説明する。制御部（ＥＣＵ）からの変速判断と同時に、リニアソレノイドバルブ１６に調圧開始信号を出力すると共に、ソレノイドバルブ１５を出力位置に切換える（Ｓ１）。該ソレノイドバルブ１５は、制御圧を所定時間出力し続ける（Ｓ２，Ｓ３及び図５（Ｂ）のＯＮ／ＯＦＦ出力圧参照）。ソレノイドバルブ１５は、所定時間出力した後、出力停止するか、又は小潤滑用パターンに切換えられる（Ｓ４）。
【００４６】
該小潤滑用パターンは、図７に示すように、潤滑量の大から小、そして「なし」まで各パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに予め選択されるか、又は油温により切換えられる。潤滑流量は、ソレノイドバルブ１５の制御圧出力信号の時間に比例し、ＯＮ信号の連続（パターンＡ）である場合最大で、ＯＮ時間のパルス幅が小さくなるに従って潤滑流量が減少し（パターンＢ→Ｄ）、ＯＦＦ連続とすることにより潤滑油量がなくなる（パターンＥ）。
【００４７】
リニアソレノイドバルブ１６からの係合圧（出力圧）指令値がピストンストロークエンド圧に達すると（Ｓ５）、ソレノイドバルブ１５は、所定の駆動パターンにより再び制御圧を出力する（Ｓ６）。該駆動パターンは、例えば図４（Ｂ）又は図７の各駆動パターンＡ〜Ｅに示すように、ブレーキＢ−２の発熱量により予め設定されるか、又は油温により各種駆動パターンが選択される。そして、所定の変速段への変速が終了すると（Ｓ７）、ソレノイドバルブ１５は、遮断するか又は所定の小潤滑用駆動パターンを所定時間継続した後遮断して、終了する（Ｓ８）。この状態は、ブレーキＢ−２がスリップ制御される状態に対応し、該スリップ制御中に所定の潤滑油が供給され、摩擦要素の耐久性を向上する。
【００４８】
なお、上述した実施の形態は、ブレーキＢ−２に適用したが、これは、他の摩擦要素にも同様に適用可能である。また、フェールセーフバルブは、リニアソレノイドバルブの出力ポートと油圧サーボとの間に配置したが、これは、リニアソレノイドバルブ等のモジュレータバルブの入力ポートに連通する供給油路に介在してもよい。更に、フェールセーフバルブは、スプールを各信号圧に抗してスプリングで付勢しているが、これは、スプールをライン圧で付勢し、該付勢力に対抗して信号圧及びスプリングを作用してもよい。即ち、スプールの一方向への付勢は、スプリングに限ることはなく、ソレノイドバルブからの制御圧は、信号圧に対抗する方向に作用すればよい（例えば、前記特許文献１の図４参照）。
【符号の説明】
【００４９】
１ 自動変速機
３ 電気モータ
Ｃ…，Ｂ… 摩擦要素
Ｈ ハイブリッド駆動装置
Ｂ−２ 所定の摩擦要素
１１ 油圧制御装置
１２ フェールセーフバルブ
１３ 潤滑切換えバルブ
１５ ソレノイドバルブ
１６ リニアソレノイドバルブ
１７ スプリング
ｄ 入力ポート
ｅ 出力ポート
ｇ，ｆ 信号圧ポート
ｍ スプリング室ポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される自動変速機に用いられる油圧制御装置に係り、特にエンジンと電気モータを駆動源とするハイブリッド駆動装置に用いて好適であり、詳しくは、所定の変速段で係合する所定の摩擦要素（クラッチ又はブレーキ）が、他の変速段で係合して上記所定の変速段では非係合となる他の摩擦要素と同時係合することを阻止するフェールセーフバルブを備えた油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機の油圧制御装置は、フェールにより本来同時係合すべきでない摩擦要素が係合するタイアップ状態となることを防止すべく、所定の摩擦要素の油圧サーボへの供給油路中に、各変速段達成のためには本来同時係合すべきでない他の摩擦要素の油圧サーボへ供給される供給圧を信号圧として、上記所定の摩擦要素への油圧供給を阻止するフェールセーフバルブを備えている。
【０００３】
一般に、該フェールセーフバルブは、スプールの一端にスプリングを配置し、該スプリングの付勢力に対向するように上記スプールに前記他の油圧サーボの供給圧を作用して、該他の供給圧が上記スプールに作用している場合、所定の摩擦要素用油圧サーボへの油圧供給を遮断するように構成されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記フェールセーフバルブである特許文献１の図６におけるＢ２カットオフバルブ（５７）は、スプールの一端にスプリングが配置され、該スプールの他端に他の供給圧（ＰＣ−２）が作用し得る油室を有し、かつ該スプールの面積差を有する段差部に別の他の供給圧（ＰＣ−３ｏｒＰＢ−１）が作用し得る油室を有している。
【０００５】
一方、駆動源としてエンジンの外に１個の電気モータを備え、該駆動源から自動変速機を介して駆動車輪に動力伝達するハイブリッド駆動装置にあっては、電気モータの駆動により発進し、必要に応じて電気モータのトルクによりエンジンを始動する。この際、エンジン始動には電気モータのトルクを上昇する必要があり、その際のトルク変動が車輪へ伝達されるのを防止するため、自動変速機の所定の摩擦要素を滑らして、そのトルク変動を吸収することが好ましい。このようなハイブリッド駆動装置にあっては、エンジン始動に際して、上記摩擦要素、例えば１速時に係合して２速時に解放するＢ２ブレーキを正確なタイミングで素早く制御を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４９９３７号公報（特に、図６のＢ２カットオフバルブ５７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記フェールセーフバルブのスプリングは、該スプリングに対抗して作用する信号圧（同時係合しない他の供給圧）が規定値より低下した場合に速やかに該フェールセーフバルブを遮断位置に切換える付勢力が要求され、更にバルブの摺動抵抗とオイル（ＡＴＦ）内に混在している微小異物等の堆積による摺動抵抗を上回るスプリング力（付勢力）が求められている。
【０００８】
特に、エンジン始動時等の走行中での駆動力変化を吸収する上記所定の摩擦要素（Ｂ２ブレーキ）用のフェールセーフバルブにあっては、素早い応答が求められている。
【０００９】
自動変速機の油圧制御装置にあっては、燃費低減及び載置スペースの制限の関係から、消費流量の低減に繋がるバルブの小径化が希求されているが、フェールセーフバルブの小径化に伴いそのスプリングを小径化すると、スプリング力が小さくなり、前記摺動抵抗に対する余裕代が小さくなり、その結果フェールセーフバルブの切換えが遅れることで油圧応答が悪くなる虞れがある。
【００１０】
特に、上記フェールセーフバルブが、スプールの端部と面積差の段差部の２個所以上に信号圧を作用するものであると、摺動面積が増えるために摺動抵抗が増加する。更に、２個以上のランド部を有するスプールの同軸度にばらつきが増え、信号圧が作用する大径ランド部と小径ランド部とで偏荷重が作用し、バルブ自体は油圧にてセンタリングしようとするが、上記偏荷重が作用するスプールにサイドフォースが作用してしまい、更に摺動抵抗が増加する。
【００１１】
そこで、本発明は、所定の変速段で係合開始する摩擦要素に潤滑油を供給するように切換えるソレノイドバルブの制御圧を利用して、フェールセーフバルブを助勢し、もって上述した課題を解決した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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
複数の摩擦要素（Ｃ…，Ｂ…）を、それぞれ油圧サーボに供給圧を供給又は排出することにより係合又は非係合に切換えて、各変速段を達成してなる自動変速機の油圧制御装置（１１）において、
所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボ（１９）への供給油路に配置され、スプール（１２ａ）を一方向に付勢すると共に、該付勢力に対抗するように前記スプールに作用する信号圧ポート（ｆ，ｇ）に、前記各変速段達成のため同時係合しない他の摩擦要素の油圧サーボに供給する他の供給圧（Ａ，Ｂ）を連通し、該他の供給圧が前記信号圧ポートに作用することにより、前記付勢力に抗して前記スプール（１２ａ）を移動して入力ポート（ｄ）と出力ポート（ｅ）との連通を遮断してなるフェールセーフバルブ（１２）と、
潤滑油源から前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）へ潤滑油を供給する油路に配置され、潤滑油を供給する位置と遮断する位置とに切換える潤滑切換えバルブ（１３）と、
制御圧を出力する位置と遮断する位置とに切換えるソレノイドバルブ（１５）と、を備え、
前記ソレノイドバルブ（１５）の出力位置への切換えにより、前記制御圧が、前記潤滑切換えバルブを潤滑油供給位置に切換えると共に、前記フェールセーフバルブ（１２）の前記スプール（１２ａ）に、前記付勢されている一方向に向けて助勢するように作用してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置にある。
【００１３】
例えば図３を参照して、前記フェールセーフバルブ（１２）は、スプール（１２ａ）を一方向に向けて付勢するスプリング（１７）と、前記スプリングの付勢力に対抗して前記スプールを他方向に向けて作用する複数個の前記信号圧ポート（ｆ，ｇ）とを有し、前記複数個の信号圧ポートに、それぞれ前記他の摩擦要素の油圧サーボに供給する異なる他の供給圧（Ａ，Ｂ）を連通し、前記スプリング（１７）を収納した油室（ｍ）に前記ソレノイドバルブ（１５）からの前記制御圧を連通してなる。
【００１４】
前記電気信号により所定基圧を調圧して出力するリニアソレノイドバルブ（１６）を備え、
該リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を、前記フェールセーフバルブ（１２）を介して前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボ（１９）に供給圧として直接供給してなる。
【００１５】
例えば図１を参照して、駆動源としてエンジンと電気モータ（３）とを有し、走行中に前記電気モータのトルクにより前記エンジンを始動してなるハイブリッド駆動装置（Ｈ）に適用され、
前記走行中における前記駆動源のトルク変動を吸収すべく前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）がスリップ制御されてなる。
【００１６】
例えば図６を参照して、前記所定の摩擦要素の係合開始信号に対応して、前記ソレノイドバルブ（１５）が、出力位置に切換えられ（Ｓ１）、
前記ソレノイドバルブは（１５）、前記出力位置への切換えから所定時間経過すると（Ｓ２）、遮断位置に切換えられてなる（Ｓ４）。
【００１７】
前記所定の摩擦要素（Ｂ−２）の油圧サーボの油圧がストロークエンド付近の所定油圧に上昇してから（Ｓ５）、前記所定の摩擦係合要素が完全に係合する係合圧に達するまで（Ｓ７）、前記ソレノイドバルブが再び出力位置に切換えられてなる（Ｓ６）。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすことはない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によると、所定の摩擦要素が係合開始状態になると、潤滑切換え弁の切換えにより該所定の摩擦係合要素に潤滑油が供給され、十分に潤滑油が供給される状態で、スリップ制御等の該所定の摩擦要素の係合開始が行われると共に、フェールセーフバルブは、一方に付勢さえているスプールに、該付勢方向に制御圧が作用して、摺動抵抗又は潤滑油内の微小異物の堆積があるとしても、入力ポートと出力ポートとの連通位置にして、供給圧を確実に所定の油圧サーボに供給して、応答遅れを生じることなく正確なタイミングで所定の摩擦要素の係合作動を行うことができる。また、上記潤滑切換えバルブ及びフェールセーフバルブの切換えを１個のソレノイドバルブにより行うことができるので、油圧制御装置を単純化してコンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、フェールセーフバルブは、スプールを一方向にスプリングで付勢し、かつスプールに上記スプリングに対抗して複数の異なる他の供給圧を作用し、スプールは、比較的長くなりかつ面積差のあるランド部段差部に偏荷重が作用してサイドフォースにより摺動抵抗が大きくなっても、上記スプリングを収納した油室に供給される制御圧によりスプールを確実に移動することができ、信頼性の向上を図ることができると共に、摺動抵抗に対する余裕代が大きくなり、スプリングの小径化が可能となって、フェールセーフバルブの小型化、ひいてはそれを用いる油圧制御装置のコンパクト化並びに部品の載置スペース余裕代の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明は、リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を直接油圧サーボに供給する油路に、前記フェールセーフバルブを介在したので、比較的簡単な構成でもって、信号フェールに対して高い信頼性でフェールセーフが可能であり、かつソレノイドバルブにより適宜なタイミングで連通時を制御し得るフェールセーフバルブが相俟って、所定の摩擦要素のスリップ制御等を含む正確な制御を行うことができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、前記所定の摩擦要素が、走行中に電気モータでエンジンを始動する際等のトルク変動を吸収するための摩擦要素（例えばＢ２ブレーキ）であるので、十分な潤滑油を供給しつつ、適正なタイミングでスリップ制御を素早く行うことができ、駆動源のトルク変動を吸収して車輪側に影響を及ぼすことを防止して、滑らかな走行を維持したハイブリッド駆動装置を提供することができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、所定の摩擦要素の係合開始信号に対応してソレノイドバルブを切換え、フェールセーフバルブに制御圧を供給してスプールを助勢して、所定の油圧サーボへの供給レスポンスを確保できると共に、潤滑切換えバルブを切換えて所定の摩擦要素の係合開始にタイミングを合せて潤滑油を供給し、かつソレノイドバルブは所定時間経過後に遮断位置に切換えられるので、所定の摩擦要素への潤滑油の供給を必要最小限とすることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、所定の摩擦要素が実際にスリップ制御を行っている間にタイミングを合せて潤滑油を供給して、該摩擦要素のスリップによる耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。
【図２】本自動変速機の各摩擦要素の係合表。
【図３】本発明に係る油圧制御装置を示す図。
【図４】本発明の油圧制御装置の異なる状態を示す図で、（Ａ）は非係合時、（Ｂ）は係合開始時、（Ｃ）は係合時。
【図５】フェールセーフバルブの切換えを示す図で、（Ａ）はソレノイドバルブからの信号が出力していない場合、（Ｂ）はソレノイドバルブが制御圧を出力した場合を示す。
【図６】ソレノイドバルブの作動を示すフローチャート。
【図７】ソレノイドバルブのタイムチャートで、異なる駆動パターンＡ〜Ｅを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、自動変速機１の入力軸２には電気モータ３のロータ３ａが連結されており、該ロータ３ａの軸とエンジン出力軸５との間にはクラッチ６及びトーションダンパ７が介在している。従って、本自動変速装置１は、１モータタイプのハイブリッド駆動装置Ｈとして適用され、上記電気モータ３は、車輌駆動源として、またエンジンを駆動するスタータ（セルモータ）として、更にエンジン動力又は車輌の慣性力を電気エネルギに変換するオルタネータ（ジェネレータ）として機能する。なお、入力軸２とエンジン出力軸５との間に、上記クラッチ６及びトーションダンパ７を配置しているが、これは、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータでもよく、この場合、該ロックアップクラッチが上記クラッチ６の機能を担う。
【００２７】
自動変速機１の上記入力軸２は、電気モータ３，クラッチ６及びエンジン出力軸５と同軸上に配置され、該入力軸２上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。
【００２８】
また、前記プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＬＰと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＳＰとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
【００２９】
上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定されている不図示のボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸２の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。さらに、上記キャリヤＣＲ１は、上記固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になるとともに、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−３に接続されている。
【００３０】
上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、ブレーキＢ−１に接続されてミッションケース９に対して固定自在となっているとともに、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。
【００３１】
さらに、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸２の回転が入力されるクラッチＣ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、またブレーキ（所定の摩擦要素）Ｂ−２に接続されて、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して駆動車輪に接続されている。
【００３２】
上記構成の自動変速機１は、図１のスケルトンに示す各クラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１，Ｂ−２が、図２の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、前進１速段（１ｓｔ）〜前進６速段（６ｔｈ）、及び後進１速段（Ｒｅｖ）を達成している。
【００３３】
前記ブレーキＢ−２は、１速及びリバース時に作動するブレーキであり、発進時に係合すると共に、電気モータ３によるエンジンの始動時にスリップ制御する。即ち、車輌は、クラッチＣ−１を係合すると共にブレーキＢ−２を係合することにより１速状態となる。該１速状態にあっては、クラッチＣ−１の係合により、入力軸２の回転が減速されてプラネタリギヤＰＵのサンギヤＳ３に伝達され、ブレーキＢ−２によりキャリヤＣＲ２が停止していることにより、更に減速されてリングギヤＲ２からカウンタギヤ１１に出力される。該１速による車輌の発進時、通常、クラッチ６が切断されると共にエンジンは停止しており、電気モータ３により駆動される。
【００３４】
そして、該車輌発進後の上記１速状態でエンジン（出力軸５を図示）が始動される。この際には、ブレーキＢ−２をスリップ制御することにより、キャリヤＣＲ２を回転し、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ２の回転差を吸収する。上記ブレーキＢ−２のスリップ制御により、入出力軸間の回転差を吸収した状態で、電気モータ３のトルクを上げると共に、クラッチ６を繋いで、エンジンを始動する。
【００３５】
図３は、自動変速機１における上記所定の摩擦要素であるブレーキＢ−２部分の油圧制御装置を示す。該油圧制御装置１１は、フェールセーフバルブ１２、潤滑切換えバルブ１３、ＯＮ，ＯＦＦ切換えのソレノイドバルブ１５及びリニアソレノイドバルブ１６を備えている。リニアソレノイドバルブ１６は、入力ポートａ，出力ポートｂ及びフィードバックポートｃを有しており、入力ポートａに入力される基圧であるライン圧を、ソレノイド部１６ａの電気信号及びフィードバックポートｃからのフィードバック圧により適宜調圧して出力ポートｂから出力する。
【００３６】
フェールセーフバルブ１２は、入力ポートｄ，出力ポートｅ及び２個の信号圧ポートｆ，ｇを有しており、入力ポートｄには前記リニアソレノイドバルブ１６の出力ポートｂからの出力調圧が入力され、出力ポートｅは前記ブレーキＢ−２用の油圧サーボ１９に連通している。そして、スプール１２ａの一端にスプリング１７が縮設されて該スプールを一方向に向けて付勢しており、一方の信号圧ポートｆは、前記スプール１２ａの他端部に形成され、他方の信号圧ポートｇは、スプール１２ａの径の異なるランド部の間の面積差部に位置し、いずれも、前記スプリング１７の付勢方向に対抗する方向に油圧を作用する。これら信号圧ポートｆ，ｇには、それぞれ各変速段においてブレーキＢ−２（所定の摩擦要素）と同時係合しない、他の変速段（１速、後進以外）で係合する他の油圧サーボに供給する供給圧がそれぞれ連通され、例えばポートｆにはブレーキＢ−１用の供給油路Ａが、ポートｇにはクラッチＣ−２用の供給油路Ｂが連通している。
【００３７】
潤滑切換えバルブ１３は、入力ポートｈ，出力ポートｉ，戻しポートｊ及び制御圧ポートｋを有し、スプール１３ａの一端にスプリング２０が縮設され、該スプール１３ａは、制御圧ポートｋへの制御圧の供給により入力ポートｈと出力ポートｉが連通する位置に切換えられる。入力ポートｈは、セカンダリプライマリバルブで調圧された潤滑圧に連通し、戻しポートｊは、潤滑圧に連通するクーラ２２への油路に連通している。出力ポートｉは、ブレーキＢ−２用の潤滑部２１に連通している［潤滑部は、詳しくは特願２０１１−０３７１７０号参照（本出願時未公開）］。
【００３８】
ソレノイドバルブ１５は、ＯＮ，ＯＦＦの電気信号により、モジュレータ圧を制御圧として出力する位置と遮断する位置に切換えられる。該ソレノイドバルブ１５からの制御圧は、前記潤滑切換えバルブ１３の制御圧ポートｋに供給されると共に、フェールセーフバルブ１２のスプリング室ポートｍに供給される。該スプリング室ポートｍは、スプリング１７の付勢力を助勢するように、スプール１２ａの一端に上記制御圧を作用する。
【００３９】
ついで、図４に沿って、本油圧制御装置１１の作動について説明する。所定の摩擦要素であるブレーキＢ−２が係合しない前進２〜６速段にあっては、図４（Ａ）に示すように、該ブレーキＢ−１と同時係合することがないブレーキＢ−１又はクラッチＣ−２の供給圧である信号圧Ａ又はＢが、フェールセーフバルブ１２の信号圧ポートｆ又はｇに入力している。この状態では、スプール１２ａは、スプリング１７に抗して下方に移動した位置にあり、入力ポートｄと出力ポートｅとは遮断されている。従って、Ｂ−２油圧サーボ１９に供給圧が供給されることはない。なお、例え信号フェールにより、リニアソレノイドバルブ１６が所定の調圧出力を出力して、フェールセーフバルブ１２の入力ポートｄに入力しても、出力ポートｅへの連通は遮断されているので、ブレーキＢ−２が係合することはない。この際、ソレノイドバルブ１５はＯＦＦにあって、制御圧の供給は遮断されており、潤滑切換えバルブ１３は、スプリング２０によりスプール１３ａが上端位置にあり、入力ポートｊと出力ポートｈとが遮断されると共に入力ポートｈが戻しポートｊに連通して、潤滑圧がクーラ２２へ送られて、Ｂ−２潤滑部２１に潤滑油が供給されることはない。
【００４０】
この状態から、１速段に切換わると、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、ソレノイドバルブ１５が制御圧（ＯＮ／ＯＦＦ出力圧）を出力する出力位置に切換わると共に、リニアソレノイドバルブ１０が出力ポートｂからの調圧出力（Ｂ−２圧）を上昇するように制御開始する。これにより、前記制御圧が潤滑切換えバルブ１３の制御油ポートｋに供給され、該バルブ１３を入出力ポートの連通位置に切換えると共に、フェールセーフバルブ１２のスプリング室ポートｍに供給される。この状態では、潤滑圧が入出力ポートｈ，ｉを介してＢ−２潤滑部２１に供給され、ブレーキＢ−２を潤滑する。また同時に、フェールセーフバルブ１２は、信号圧ポートｆ，ｇにＢ−１供給圧又はＣ−２供給圧等の他の供給圧（信号圧）Ａ，Ｂが供給されていない状態で、スプール１２ａをスプリング１７の付勢力にスプリング室ポートｍからの制御圧が加わり、素早く確実に上端位置に移動、保持して、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧出力をポートｄ，ｅを介してＢ−２用油圧サーボ１９に供給する。これにより、ブレーキＢ−２は、十分な潤滑のもとで、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧により、スリップ制御を含む正確な制御が行われる。
【００４１】
ブレーキＢ−２が完全に係合すると、図４（Ｃ）に示すように、ソレノイドバルブ１５が遮断位置に切換わる。これにより、潤滑切換えバルブ１３は遮断位置に切換えられ、Ｂ−２潤滑部２１への潤滑油の供給は遮断される。この状態にあっては、フェールセーフバルブ１２は、スプリング室ポートｍへの制御圧の供給はないが、信号圧ポートｆ，ｇには他の供給圧が供給されていないので、スプリング１７の付勢力により入出力ポートｄ，ｅの連通位置に保持され、Ｂ−２油圧サーボへの調圧出力の供給は維持される。
【００４２】
図５は、例えば２→１変速を示す図で、２速段にあっては、他の供給圧（Ｂ−１圧）Ｂが信号圧ポートｇに供給され、フェールセーフバルブ１２は、スプール１２ａがスプリング１７の付勢力に抗して下方位置にあって、入出力ポートｄ，ｅが遮断されている。この状態では、Ｂ−２油圧サーボ１９の油圧は、ポートｅを介してドレンされた状態（０圧）にある。この状態から１速段に切換わると、ブレーキＢ−２の係合開始信号と同時に、ソレノイドバルブ１５が出力位置に切換わると共に、上記信号圧Ｂ（切替油圧）が降圧開始する。上記ソレノイドバルブ１５からの制御圧（出力圧）がない（従来のもの）状態では、図５（Ａ）に示すように、スプリング１７による付勢力だけでは、上記供給圧（切替油圧）が所定値まで低下しないとスプール１２ａが移動しないので、フェールセーフバルブ１２は、その分切換えが遅れてＢ−２油圧サーボ１９の昇圧（Ｂ−２圧）が遅れて開始される。
【００４３】
本発明は、図５（Ｂ）に示すように、ソレノイドバルブ１５からの制御圧が、上記Ｂ−２係合開始と同時にスプリング室ポートｍに供給され、フェールセーフバルブ１２は、スプリング１７の付勢力に加えて制御圧がスプール１２に作用して、信号圧（切替油圧）が比較的高い値にあっても、切換えられ、リニアソレノイドバルブ１６からの調圧出力が素早くＢ−２油圧サーボ１９に供給され、適正なタイミングにより２→１変速が達成される。
【００４４】
上述説明は、２→１変速について説明したが、これに限らず、他の変速段へのダウンシフト及びアップシフトでも同様であり、更に車輌の発進時においても、フェールセーフバルブ１２の動きが摺動抵抗、特に微小異物等の堆積によりスリーブ１２ａの動きがシブくなって、遮断位置にあり、それを１速段に変速する際も同様である。
【００４５】
ついで、本油圧制御装置１１の好ましい制御の一例について、図６に沿って説明する。制御部（ＥＣＵ）からの変速判断と同時に、リニアソレノイドバルブ１６に調圧開始信号を出力すると共に、ソレノイドバルブ１５を出力位置に切換える（Ｓ１）。該ソレノイドバルブ１５は、制御圧を所定時間出力し続ける（Ｓ２，Ｓ３及び図５（Ｂ）のＯＮ／ＯＦＦ出力圧参照）。ソレノイドバルブ１５は、所定時間出力した後、出力停止するか、又は小潤滑用パターンに切換えられる（Ｓ４）。
【００４６】
該小潤滑用パターンは、図７に示すように、潤滑量の大から小、そして「なし」まで各パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに予め選択されるか、又は油温により切換えられる。潤滑流量は、ソレノイドバルブ１５の制御圧出力信号の時間に比例し、ＯＮ信号の連続（パターンＡ）である場合最大で、ＯＮ時間のパルス幅が小さくなるに従って潤滑流量が減少し（パターンＢ→Ｄ）、ＯＦＦ連続とすることにより潤滑油量がなくなる（パターンＥ）。
【００４７】
リニアソレノイドバルブ１６からの係合圧（出力圧）指令値がピストンストロークエンド圧に達すると（Ｓ５）、ソレノイドバルブ１５は、所定の駆動パターンにより再び制御圧を出力する（Ｓ６）。該駆動パターンは、例えば図４（Ｂ）又は図７の各駆動パターンＡ〜Ｅに示すように、ブレーキＢ−２の発熱量により予め設定されるか、又は油温により各種駆動パターンが選択される。そして、所定の変速段への変速が終了すると（Ｓ７）、ソレノイドバルブ１５は、遮断するか又は所定の小潤滑用駆動パターンを所定時間継続した後遮断して、終了する（Ｓ８）。この状態は、ブレーキＢ−２がスリップ制御される状態に対応し、該スリップ制御中に所定の潤滑油が供給され、摩擦要素の耐久性を向上する。
【００４８】
なお、上述した実施の形態は、ブレーキＢ−２に適用したが、これは、他の摩擦要素にも同様に適用可能である。また、フェールセーフバルブは、リニアソレノイドバルブの出力ポートと油圧サーボとの間に配置したが、これは、リニアソレノイドバルブ等のモジュレータバルブの入力ポートに連通する供給油路に介在してもよい。更に、フェールセーフバルブは、スプールを各信号圧に抗してスプリングで付勢しているが、これは、スプールをライン圧で付勢し、該付勢力に対抗して信号圧及びスプリングを作用してもよい。即ち、スプールの一方向への付勢は、スプリングに限ることはなく、ソレノイドバルブからの制御圧は、信号圧に対抗する方向に作用すればよい（例えば、前記特許文献１の図４参照）。
【符号の説明】
【００４９】
１ 自動変速機
３ 電気モータ
Ｃ…，Ｂ… 摩擦要素
Ｈ ハイブリッド駆動装置
Ｂ−２ 所定の摩擦要素
１１ 油圧制御装置
１２ フェールセーフバルブ
１３ 潤滑切換えバルブ
１５ ソレノイドバルブ
１６ リニアソレノイドバルブ
１７ スプリング
ｄ 入力ポート
ｅ 出力ポート
ｇ，ｆ 信号圧ポート
ｍ スプリング室ポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の摩擦要素を、それぞれ油圧サーボに供給圧を供給又は排出することにより係合又は非係合に切換えて、各変速段を達成してなる自動変速機の油圧制御装置において、
所定の摩擦要素の油圧サーボへの供給油路に配置され、スプールを一方向に付勢すると共に、該付勢力に対抗するように前記スプールに作用する信号圧ポートに、前記各変速段達成のため同時係合しない他の摩擦要素の油圧サーボに供給する他の供給圧を連通し、該他の供給圧が前記信号圧ポートに作用することにより、前記付勢力に抗して前記スプールを移動して入力ポートと出力ポートとの連通を遮断してなるフェールセーフバルブと、
潤滑油源から前記所定の摩擦要素へ潤滑油を供給する油路に配置され、潤滑油を供給する位置と遮断する位置とに切換える潤滑切換えバルブと、
制御圧を出力する位置と遮断する位置とに切換えるソレノイドバルブと、を備え、
前記ソレノイドバルブの出力位置への切換えにより、前記制御圧が、前記潤滑切換えバルブを潤滑油供給位置に切換えると共に、前記フェールセーフバルブの前記スプールに、前記付勢されている一方向に向けて助勢するように作用してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記フェールセーフバルブは、スプールを一方向に向けて付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に対抗して前記スプールを他方向に向けて作用する複数個の前記信号圧ポートとを有し、前記複数個の信号圧ポートに、それぞれ前記他の摩擦要素の油圧サーボに供給する異なる他の供給圧を連通し、前記スプリングを収納した油室に前記ソレノイドバルブからの前記制御圧を連通してなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記電気信号により所定基圧を調圧して出力するリニアソレノイドバルブを備え、
該リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を、前記フェールセーフバルブを介して前記所定の摩擦要素の油圧サーボに供給圧として直接供給してなる、
請求項１又は２記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
駆動源としてエンジンと電気モータとを有し、走行中に前記電気モータのトルクにより前記エンジンを始動してなるハイブリッド駆動装置に適用され、
前記走行中における前記駆動源のトルク変動を吸収すべく前記所定の摩擦要素がスリップ制御されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記所定の摩擦要素の係合開始信号に対応して、前記ソレノイドバルブが、出力位置に切換えられ、
前記ソレノイドバルブは、前記出力位置への切換えから所定時間経過すると、遮断位置に切換えられてなる、
請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記所定の摩擦要素の油圧サーボの油圧がストロークエンド付近の所定油圧に上昇してから、前記所定の摩擦係合要素が完全に係合する係合圧に達するまで、前記ソレノイドバルブが再び出力位置に切換えられてなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項１】
複数の摩擦要素を、それぞれ油圧サーボに供給圧を供給又は排出することにより係合又は非係合に切換えて、各変速段を達成してなる自動変速機の油圧制御装置において、
所定の摩擦要素の油圧サーボへの供給油路に配置され、スプールを一方向に付勢すると共に、該付勢力に対抗するように前記スプールに作用する信号圧ポートに、前記各変速段達成のため同時係合しない他の摩擦要素の油圧サーボに供給する他の供給圧を連通し、該他の供給圧が前記信号圧ポートに作用することにより、前記付勢力に抗して前記スプールを移動して入力ポートと出力ポートとの連通を遮断してなるフェールセーフバルブと、
潤滑油源から前記所定の摩擦要素へ潤滑油を供給する油路に配置され、潤滑油を供給する位置と遮断する位置とに切換える潤滑切換えバルブと、
制御圧を出力する位置と遮断する位置とに切換えるソレノイドバルブと、を備え、
前記ソレノイドバルブの出力位置への切換えにより、前記制御圧が、前記潤滑切換えバルブを潤滑油供給位置に切換えると共に、前記フェールセーフバルブの前記スプールに、前記付勢されている一方向に向けて助勢するように作用してなる、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記フェールセーフバルブは、スプールを一方向に向けて付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に対抗して前記スプールを他方向に向けて作用する複数個の前記信号圧ポートとを有し、前記複数個の信号圧ポートに、それぞれ前記他の摩擦要素の油圧サーボに供給する異なる他の供給圧を連通し、前記スプリングを収納した油室に前記ソレノイドバルブからの前記制御圧を連通してなる、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記電気信号により所定基圧を調圧して出力するリニアソレノイドバルブを備え、
該リニアソレノイドバルブの調圧した出力圧を、前記フェールセーフバルブを介して前記所定の摩擦要素の油圧サーボに供給圧として直接供給してなる、
請求項１又は２記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
駆動源としてエンジンと電気モータとを有し、走行中に前記電気モータのトルクにより前記エンジンを始動してなるハイブリッド駆動装置に適用され、
前記走行中における前記駆動源のトルク変動を吸収すべく前記所定の摩擦要素がスリップ制御されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記所定の摩擦要素の係合開始信号に対応して、前記ソレノイドバルブが、出力位置に切換えられ、
前記ソレノイドバルブは、前記出力位置への切換えから所定時間経過すると、遮断位置に切換えられてなる、
請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記所定の摩擦要素の油圧サーボの油圧がストロークエンド付近の所定油圧に上昇してから、前記所定の摩擦係合要素が完全に係合する係合圧に達するまで、前記ソレノイドバルブが再び出力位置に切換えられてなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９６５３３（Ｐ２０１３−９６５３３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１５６２（Ｐ２０１１−２４１５６２）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]