JP2623966B2 - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動変速機のライン圧制御装置に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機のライン圧制御装置として、特開昭
63−251652号公報に示されるものがある。これに示され
る自動変速機のライン圧制御装置は、ライン圧調圧バル
ブ、プレッシャモディファイアバルブ及びソレノイドを
有している。ソレノイドはコントロールユニットからの
信号によってデューティ制御され、デューティ信号に対
応したデューティ油圧を出力する。プレッシャモディフ
ァイアバルブはソレノイドからの油圧に応じてプレッシ
ャモディファイア圧を調圧し、これをライン圧調圧バル
ブに出力する。ライン圧調圧バルブはプレッシャモディ
ファイア圧とライン圧とがつり合うように調圧作用を行
う。すなわち、ライン圧はプレッシャモディファイア圧
に応じて変化することになる。プレッシャモディファイ
ア圧はデューティ信号に対応しているため、ライン圧は
デューティ信号に対応して変化することになる。デュー
ティ信号はアクセル開度に対応しており、結局ライン圧
はアクセル開度に対応したものとなる。各変速段におけ
るライン圧特性は同一としてある。変速時には変速の種
類に応じて一時的に基本的なライン圧特性よりも低い油
圧として変速ショックの低減を計っている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の自動変速機のライ
ン圧制御装置には、変速時における必要ライン圧が低い
変速段では、デューティ比の低い領域が使用されること
になり、制御精度が他の変速段よりも低くなるという問
題点がある。すなわち、上記公報に示される自動変速機
の場合、第１、２及び３速で使用されるクラッチは第３
速では第１及び２速と比較して必要トルクが1/3程度と
なる。このため、２−３変速時のライン圧は第１及び２
速時の油圧の1/3程度まで低下させる必要がある。ライ
ン圧を低下させるためにはプレッシャモディファイア圧
を低下させる必要があり、またこのためにはソレノイド
から出力されるデューティ圧を低下させる必要がある。
デューティ圧を低下させるためにはソレノイドに与える
デューティ信号を小さくする必要がある。例えば、第１
及び２速時のデューティ比として100％に近い値を使用
していると、２−３変速時にはデューティ比は30％程度
となる。デューティ比が小さくなるとばらつきが増大
し、制御精度が低下する。この結果、２−３変速時のラ
イン圧が変動し、変速性能が安定しない。本発明はこの
ような課題を解決することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、所定の変速段では、デューティ油圧に対応
するライン圧の値を低下させることによって、上記課題
を解決する。すなわち、本発明は、ライン圧調圧バルブ
（50）が、調圧したライン圧がフィードバックされて作
用するフィードバックポート（114）と、油圧が作用し
たときフィードバックポートの油圧による力に対抗する
向きの力に作用するパイロットポート（126）とを有し
ており、パイロットポートにはデューティ制御されるソ
レノイド（97）からのデューティ油圧又はこれに対応し
て変化するデューティ油圧対応圧（プレッシャモディフ
ァイア圧）が供給される自動変速機のライン圧制御装置
を対象としたものであり、ライン圧調圧バルブは、油圧
が作用したときフィードバックポートの油圧による力と
同じ向きの力を発生するゲイン変更ポート（112）を有
しており、このゲイン変更ポートには所定の変速段（第
１及び２速）では油圧が供給されず、上記所定の変速段
よりも所定摩擦締結要素（C₃）の必要油圧が低い別の変
速段（第３速）ではゲイン変更ポートにライン圧が供給
されるように構成されることを特徴としている。なお、
かっこ内の参照符号は後述の実施例の対応するものを示
す。

本発明の別のライン圧調圧バルブは、油圧が作用した
ときパイロットポートに作用する油圧による力と同じ向
きの力を作用するゲイン変更ポートを有しており、ゲイ
ン変更ポートには所定の変速段では油圧が供給されず、
上記所定の変速段よりも所定摩擦締結要素の必要油圧が
低い別の変速段では上記ソレノイドによって得られるデ
ューティ油圧又はこれに対応して変化するデューティ油
圧対応圧が供給されるように構成されることを特徴とし
ている。

（ホ）作用 上記所定の変速段では、ゲイン変更ポートにライン圧
が作用していない。したがって、パイロットポートに作
用するデューティ圧又はデューティ油圧対応圧が比較的
高い状態において比較的高いライン圧が得られることに
なる。これに対して上記別の変速段になると、ゲイン変
更ポートにライン圧が作用する。ゲイン変更ポートに作
用するライン圧は、フィードバックポートに作用するラ
イン圧とともにパイロットポートに作用するデューティ
油圧又はデューティ油圧対応圧とつり合うことになるた
め、比較的高いデューティ油圧又はデューティ油圧対応
圧に対してライン圧は比較的低い値となる。したがっ
て、低い油圧を調圧する状態においてもデューティ油圧
又はデューティ油圧対応圧は比較的高い値となり、ソレ
ノイドに与えられるデューティ比は比較的大きい値とな
るので、制御精度が高くなり、安定した油圧の制御を行
うことができる。

（ヘ）実施例 第２図に自動変速機を骨組図として示す。この自動変
速機は、流体伝動機構10、主変速機構12、副変速機構14
及び差動機構16を有している。流体伝動機構10はロック
アップ機構11付きのトルクコンバータによって構成され
ており、図示していないエンジンのクランク軸と同軸の
第１軸線18を回転軸心として配置されている。流体伝動
機構10にはエンジンからの回転力が入力され、また流体
伝動機構10からの出力は軸20によって主変速機構12に入
力される。流体伝動機構10と同様に第１軸線18を回転軸
心として配置された主変速機構12は、第１遊星歯車組G₁
（これは、サンギアS₁と、インターナルギアR₁と、両ギ
アS₁及び_１と同時にかみ合うピニオンギアP₁を支持する
キャリアPC₁とから構成されている）、第２遊星歯車組G
₂（これは、サンギアS₂と、インターナルギアR₂と、両
ギアS₂及び_２と同時にかみ合うピニオンギアP₂を支持す
るキャリアPC₂とから構成されている）、第１クラッチC
₁、第２クラッチC₂、第３クラッチC₃、第１ブレーキ
B₁、第２ブレーキB₂及び第１ワンウェイクラッチOWC₁を
有しており、後述のように軸20から入力される回転力を
オーバドライブ変速段を含む前進４速後進１速に変速し
て軸22に出力することができる。すなわち、クラッチ
C₁、C₂及びC₃、ブレーキB₁（第１ワンウェイクラッチOW
C₁）及びB₂を種々の組合せで作動させることによって、
遊星歯車組G₁及びG₂の各要素の回転状態を変えることが
でき、これによって軸20の回転速度に対する軸22の回転
速度を種々変えることができる。

軸22には、これと一体に回転するように主変速機構出
力歯車24が設けられており、この主変速機構出力歯車24
は第１軸線18と平行な第２軸線26を回転軸心として配置
された副変速機構入力歯車28とかみ合っている。主変速
機構出力歯車24と副変速機構入力歯車28とは同じ歯数の
歯車としてある（なお、この歯数比を所望に応じて変え
ることができることはもちろん可能である）。副変速機
構入力歯車28は副変速機構14と連結されている。副変速
機構14は、第３遊星歯車組G₃、第４クラッチC₄、第３ブ
レーキB₃及び第２ワンウェイクラッチOWC₂を有してい
る。第３遊星歯車組G₃は、サンギアS₃と、インターナル
ギアR₃と、両ギアS₃及びR₃と同時にかみ合うピニオンギ
アP₃を支持するキャリアPC₃とから構成されている。イ
ンターナルギアR₃は副変速機入力歯車28と一体に回転す
るように連結されており、またキャリアPC₃は第２軸線2
6を中心軸線として配置された軸32と一体に回転するよ
うに連結されている。また、第４クラッチC₄はキャリア
PC₃とサンギアS₃との連結・切離しを制御可能であり、
また第３ブレーキB₃はサンギアS₃を必要に応じて静止部
に対して固定可能である。第２ワンウェイクラッチOWC₂
は第３ブレーキB₃と並列に配置されている。軸32にはこ
れと一体に回転するようにファイナルピニオンギア34が
設けられており、このファイナルピニオンギア34はファ
イナルギア36とかみ合っている。このファイナルギア36
に差動機構16が一体に設けられている。

エンジンからこの自動変速機に入力される回転力は、
流体伝動機構10、軸20、主変速機構12、軸22、主変速機
構出力歯車24、副変速機構入力歯車28、副変速機構14、
軸32、ファイナルピニオンギア34、ファイナルギア36及
び差動機構16を上記の順に伝達される。その間、この自
動変速機は、前進５速後進１速の変速を行なわせること
ができる。すなわち、各クラッチ、ブレーキなどを第３
図に示すような組合わせで作動させることによって前進
５速後進１速を得ることができる。なお、第３図中で○
印はクラッチ及びブレーキが締結していることを示し、
またワンウェイクラッチの場合は負荷状態を示す。ま
た、α_１、α_２及びα_３はそれぞれインターナルギア
R₁、R₂及びR₃の歯数の対するサンギアS₁、S₂及びS₃の歯
数の比であり、またギア比は軸32の回転数に対する軸20
の回転数の比である。各変速段について更に具体的に説
明すると、第４及び５速の変速段においては、副変速機
構14の第４クラッチC₄が締結されかつ第３ブレーキB₃が
解放されている。これによって副変速機構14は直結状
態、すなわち変速比１の状態、となっており、副変速機
構入力歯車28の回転がそのまま軸32に伝達される。一
方、第１〜３速の場合及び後進の場合には次のように作
用する。すなわち、副変速機構14は第４クラッチC₄が解
放されかつ第３ブレーキB₃（又は第２ワンウェイクラッ
チOWC₂）が締結した状態となっている。この状態では軸
32は副変速機構入力歯車28に対して減速された状態で回
転する。例えば、インターナルギアR₃とサンギアS₃との
歯数比を0.45とすると、副変速機構14のギア比は1.45と
なる。従って、この場合の軸20に対する軸32の回転数の
比は主変速機構12の回転数の比に1.45を乗じたものとな
る。結局、主変速機構12及び副変速機構14の組合せによ
って第３図に示すような変速比が得られることになる。

第１図に上記動力伝達機構を制御するための油圧制御
装置の油圧回路を示す。

この油圧制御装置は、ライン圧調圧バルブ50、マニア
ルバルブ52、パイロットバルブ54、トルクコンバータ供
給圧バルブ56、プレッシャモディファイアバルブ58、ロ
ックアップコントロールバルブ60、ロックアッブ補助バ
ルブ61、リダクションコントロールバルブ62、１−２シ
フトバルブ64、２−３シフトバルブ66、３−４シフトバ
ルブ68、４−５シフトバルブ70、ODタイミングバルブ7
2、フォワードクラッチタイミングバルブ76、１速固定
レンジ減圧バルブ78、アキュムレータコントロールバル
ブ80、１−２アキュムレータバルブ82、ODアキュムレー
タ84、ダイレクトクラッチアキュムレータ86、モディフ
ァイアアキュムレータ88、Ｎ−Ｄアキュムレータ90、サ
ーボレリーズアキュムレータ92、シフトソレノイド93、
シフトソレノイド94、シフトソレノイド95、タイミング
ソレノイド96、ライン圧ソレノイド97、及びロックアッ
プソレノイド98を有しており、これらの各バルブなどは
互いに第４図に示すように接続され、またオイルポンプ
O/P、トルクコンバータ12（なお、これにはロックアッ
プクラッチ11のアプライ室T/A及びレリーズ室T/Rが形成
されている）及び、クラッチC₁、C₂、C₃及びC₄、ブレー
キB₁、B₂及びB₃（なお、ブレーキB₂には、アプライ室S/
A、レリーズ室S/R及びODアプライ室OD/Aが形成されてい
る）とも図示のように接続されている。このような構成
によって、車速及びエンジンのスロットル開度に応じ
て、クラッチ及びブレーキが前述の表のように作動する
が、これらのバルブについては詳細な説明を省略する。

次に、本発明と直接関連するライン圧調圧バルブ50に
ついて説明する。ライン圧調圧バルブ50は、スプール10
2、プラグ104、スリーブ106、及びスプリング108を有し
ている。これらは、ポート110、112、114、116、118、1
20、122、124、及び126を有している弁穴内に配置され
ている。ポート110、116及び118はドレーンポートであ
る。ポート112はクラッチC₂と接続された油路140と連通
しているゲイン変更ポートである。ポート114はライン
圧油路142と連通したフィードバックポートである。ポ
ート120はライン圧油路142と連通している圧力源ポート
である。ポート122はトルクコンバータ12に油圧を供給
する油路144と連通している。ポート124は、マニアルバ
ルブ52が後退位置にある場合に油圧が供給される油路14
6と接続されている。ポート126は、プレッシャモディフ
ァイアバルブ58によって調圧されたプレッシャモディフ
ァイア圧が供給される油路148と連通しているパイロッ
トポートである。

プレッシャモディファイアバルブ58は、ライン圧ソレ
ノイド97によって得られた油路150のデューティ油圧に
対応したプレッシャモディファイア圧（デューティ油圧
対応圧）を調圧して油路148に出力する。

次に、この実施例の動作について説明する。第１及び
２速時には、第３図に示すように、クラッチC₂には油圧
が作用していない。したがって、ゲイン変更ポート112
には油圧が作用していない。この状態では、ライン圧調
圧バルブ50は、パイロットポート126に作用するプレッ
シャモディファイア圧による力とスプリング108の力と
を加算したものと、フィードバックポート114に作用す
るライン圧による力とがつり合うように、油路142のラ
イン圧を調圧する。第１図中でスプール102に下向きの
力を作用するのは、フィードバックポート114の油圧だ
けであるので、パイロットポート126の油圧に対して相
対的にライン圧は高いものになる。

この状態から第３速になると、クラッチC₂に油圧が供
給されるため、ゲイン変更ポート112にライン圧が作用
することになる。このため、ライン圧調圧バルブ50は、
パイロットポート126に作用するプレッシャモディファ
イア圧による力とスプリング108の力との加算したもの
と、フィードバックポート114に作用するライン圧によ
る力及びゲイン変更ポート112に作用するライン圧によ
る力とがつり合うように、油路142のライン圧を調圧す
る。フィーバックポート114のライン圧に加えてゲイン
変更ポート112のライン圧も第１図中でスプール102に下
向きの力を作用することになるので、パイロットポート
126の油圧に対して相対的にライン圧は低いものにな
る。すなわち、第１及び２速の場合と比較して、第３速
の場合には、同じプレッシャモディファイア圧に対して
ライン圧が低いことになる。第３速時にはクラッチC₃の
必要トルクが第１及び２速の場合と比較して小さくなる
ためライン圧は低く設定されるが、第３速時にはライン
圧はパイロットポート126の油圧に対して相対的に低い
ものになるので、プレッシャモディファイア圧は低くす
る必要がない。したがって、ライン圧ソレノイド97によ
って得られる油路150のデューティ油圧も低くする必要
はなく、ライン圧ソレノイド97に与えるデューティ比信
号も高い比率の部分を使用することができる。デューテ
ィ比信号は高い比率の部分を使用するほど制御精度が高
くなる。したがって、これによって制御されるライン圧
も精度が向上し、この高い精度の油圧によって変速が制
御されるので、変速性能も安定したものとなる。

なお、この実施例では、第３及び４速時にライン圧調
圧バルブ50のゲイン変更ポート112にライン圧を作用さ
せてデューティ油圧に対するライン圧の関係を変えるよ
うにしたが、これに代えてパイロットポートを２つ設
け、第１及び２速時には両方のパイロットポートにデュ
ーティ油圧又はデューティ油圧対応圧を作用させ、第３
速時には一方のパイロットポートにのみデューティ油圧
又はデューティ油圧対応圧を作用させるようにすること
もできる（この場合、他方のパイロットポートがゲイン
変更ポートになる）。こうすることによってもデューテ
ィ油圧に対するライン圧の関係が変化し、上述と同様の
効果を得ることができる。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、必要トル
ク容量の大小に応じてライン圧調圧バルブのデューティ
油圧又はデューティ油圧対応圧に対するライン圧の関係
を変え、常に比較的高いデューティ油圧又はデューティ
油圧対応圧を用いるようにしたので、ソレノイドはデュ
ーティ比の大きい値の領域で使用されることになり、制
御精度が向上し、変速性能のばらつきが減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の油圧回路を示す図、第２図は
自動変速機の骨組図、第３図は各変速段で作動する要素
の組合せを示す図である。 10……流体伝動機構、12……主変速機構、14……副変速
機構、24……主変速機構出力歯車、28……副変速機構入
力歯車、50……ライン圧調圧バルブ、97……ソレノイ
ド、112……ゲイン変更ポート、114……フィードバック
ポート、126……パイロットポート、C₁,C₂,C₃,C₄……ク
ラッチ、B₁,B₂,B₃……ブレーキ、OWC₁,OWC₂……ワンウ
ェイクラッチ、G₁,G₂,G₃……遊星歯車組。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ライン圧調圧バルブは、調圧したライン圧
   がフィードバックされて作用するフィードバックポート
   と、油圧が作用したときのフィードバックポートの油圧
   による力に対抗する向きの力に作用するパイロットポー
   トとを有しており、パイロットポートにはデューティ制
   御されるソレノイドからのデューティ油圧又はこれに対
   応して変化するデューティ油圧対応圧が供給される自動
   変速機のライン圧制御装置において、 ライン圧調圧バルブは、油圧が作用したときフィードバ
   ックポートの油圧による力と同じ向きの力を発生するゲ
   イン変更ポートを有しており、このゲイン変更ポートに
   は所定の変速段では油圧が供給されず、上記所定の変速
   段よりも所定摩擦締結要素の必要油圧が低い別の変速段
   ではゲイン変更ポートにライン圧が供給されるように構
   成されることを特徴とする自動変速機のライン圧制御装
   置。
2. 【請求項２】ライン圧調圧バルブは、調圧したライン圧
   がフィードバックされて作用するフィードバックポート
   と、油圧が作用したときフィードバックポートの油圧に
   よる力に対抗する向きの力に作用するパイロットポート
   とを有しており、パイロットポートにはデューティ制御
   されるソレノイドからのデューティ油圧又はこれに対応
   して変化するデューティ油圧対応圧が供給される自動変
   速機のライン圧制御装置において、 ライン圧調圧バルブは、油圧が作用したときパイロット
   ポートに作用する油圧による力と同じ向きの力を作用す
   るゲイン変更ポートを有しており、ゲイン変更ポートに
   は所定の変速段では油圧が供給されず、上記所定の変速
   段よりも所定摩擦締結要素の必要油圧が低い別の変速段
   では上記ソレノイドによって得られるデューティ油圧又
   はこれに対応して変化するデューティ油圧対応圧が供給
   されるように構成されることを特徴とする自動変速機の
   ライン圧制御装置。