JP2691611B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

自動変速機の油圧制御装置

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JP2691611B2
JP2691611B2 JP9809789A JP9809789A JP2691611B2 JP 2691611 B2 JP2691611 B2 JP 2691611B2 JP 9809789 A JP9809789 A JP 9809789A JP 9809789 A JP9809789 A JP 9809789A JP 2691611 B2 JP2691611 B2 JP 2691611B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の
油圧制御装置に係り、特に変速用の摩擦係合装置の係合
速度を油路の流れ抵抗により制御するオリフィス制御装
置に係る。
[従来の技術] 変速用の摩擦係合装置の係合速度を油路の流れ抵抗に
より制御するために、前記摩擦係合装置に油圧を導く油
路の途中に、スプール弁が油圧による押圧力とばね手段
による押圧力との平衡関係により第一の切換位置と第二
の切換位置と第三の切換位置との間に移動することによ
り、前記油路の流れ抵抗を切換える三位置型のオリフィ
ス制御弁を設けることが本願出願人と同一の出願人によ
る特願昭63−52896号に於て既に提案されている。
上述の如きオリフィス制御弁が設けられると、フォワ
ードクラッチの如き摩擦係合装置が、実際にトルク伝達
を行う係合開始時まではスプール弁が第一の切換位置に
あることにより前記摩擦係合装置に油圧を導く油路の流
れ抵抗を小さくして前記摩擦係合装置に油圧が大流量に
て供給されるようにし、係合開始後はスプール弁が第一
の切換位置より第二の切換位置へ切換移動することによ
り前記油路の流れ抵抗を大きくして前記摩擦係合装置に
於ける油圧の上昇を緩やかなものにし、そして前記摩擦
係合装置の係合完了後にはスプール弁が第二の切換位置
より第三の切換位置へ切換移動することにより再び前記
油路の流れ抵抗を小さくして前記摩擦係合装置に油圧が
大流量にて供給されるようにすることが可能になり、こ
れによりタイムラグの少なす応答性に優れた変速と変速
ショックの少ない変速とが両立するようになる。
[発明が解決しようとする課題] 上述の如きオリフィス制御弁に於ては、切換圧を設定
することになるばね手段は一本の圧縮コイルばねにより
線形特性を有するばね手段として構成されており、第一
の切換位置より第二の切換位置への切換圧設定条件と第
二の切換位置より第三の切換位置への切換圧設定条件と
を各々満足するためには、前記ばね手段は前記第一の切
換位置より前記第二の切換位置への切換時には比較的小
さいばね力を生じ、これに対し前記第二の切換位置より
前記第三の切換位置への切換時には比較的大きいばね力
を生じるよう、ばね定数が比較的大きいものにより構成
されなければならない。
このため、スプール弁のランド径等の寸法公差により
生じる切換圧のばらつきが大きくなり、これに伴い変速
特性のばらつきが大きくなる。特に、第一の切換位置よ
り第二の切換位置への切換圧のばらつきは変速特性のば
らつきに重要な影響を与え、これが適正値より高いと係
合ショックが増大し、これが適正値より低いと変速のタ
イムラグが増大する。
本発明は、上述の如き不具合に鑑み、スプール弁のラ
ンド径等の寸法公差による切換圧のばらつき、特に第一
の切換位置より第二の切換位置への切換圧のばらつきが
小さくなるよう改良されたオリフィス制御弁を有する油
圧制御装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 上述の如き目的は、本発明によれば、変速用の摩擦係
合装置に油圧を導く油路の途中に設けられスプール弁が
油圧による押圧力とばね手段による押圧力との平衡関係
により第一の切換位置と第二の切換位置と第三の切換位
置との間に移動することにより前記油路の流路抵抗を切
換える三位置型のオリフィス制御弁を有し、前記ばね手
段が非線形特性を有するばね手段により構成され、前記
スプール弁が前記第一の切換位置より前記第二の切換位
置へ切換移動する状態下の前記ばね手段のばね定数は前
記スプール弁が前記第二の切換位置より前記第三の切換
位置へ向けて移動する状態下に於けるばね定数より小さ
いことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置によって
達成される。
[発明の作用及び効果] 上述の如き構成によれば、ばね手段が非線形特性を有
するばね手段により構成され、スプール弁が第一の切換
位置より第二の切換位置へ切換移動する状態下の前記ば
ね手段のばね定数が比較的小さい値に設定される。これ
によりスプール弁のランド径等の寸法公差により生じる
第一の切換位置より第二の切換位置へのばらつきが従来
に比して小さくなり、これを適正値に設定することが従
来に比して容易になり、変速ショックの低減とタイムラ
グが少ない変速とが確実に達成され得るようになる。
[実施例] 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。
第1図乃至第3図は本発明による自動変速機の油圧制
御装置の一つの実施例を示している。これらの図に於
て、10はオリフィス制御弁を示しており、オリフィス制
御弁10は図示されていないシフト弁より一つの摩擦係合
装置であるフォワードクラッチC1に油圧を導く油路の途
中に設けられている。
オリフィス制御弁10は、スプール弁12を有しており、
スプール弁12は、第1図に示されている如く、ポート14
と16、ポート18と20の各々の連通を許す第一の切換位置
と、第2図に示されている如く、ランド部12bによって
ポート18と20との連通を遮断し、ポート14と16との連通
のみを許す第二の切換位置と、第3図に示されている如
く、ポート14と16及びポート18と20の各々の連通を許す
第三の切換位置との間に往復移動し得るようになってい
る。
スプール弁12は、ランド部12aと12bとのランド差に応
じてポート14及び16の油圧により図にて下向きの押圧力
を与えられ、外側圧縮コイルばね24及び内側圧縮コイル
ばね26によるばね力を図にて上向きの押圧力として与え
られ、この二つの押圧力の平衡関係により前記第一の切
換位置と前記第二の切換位置と前記第三の切換位置との
間に移動するようになっている。
外側圧縮コイルばね24は所定の予荷重を与えられた状
態にて組付けられてスプール弁12が前記第一の切換位置
にある時を含む全ての状態下にてスプール弁12に図にて
上向きの押圧力を与えるようになっており、該外側圧縮
ばね24のばね定数は内側圧縮ばね26のばね定数より小さ
くされている。
内側圧縮ばね26は、外側圧縮ばね24よりその自由長が
短く、スプール弁12が前記第二の切換位置に位置しても
まだスプール弁12には押圧力を与えず、スプール弁12が
前記第二の切換位置を越えて前記第三の切換位置へ向け
て移動する途中にて始めてスプール弁10に着座してスプ
ール弁12に図に上向きの押圧力を与えるようになってい
る。
これにより外側圧縮コイルばね24と内側圧縮コイルば
ね26とは互いに共働して非線形特性を有するばね手段を
構成し、スプール弁12が前記第一の切換位置より前記第
二の切換位置へ移動する状態下にてのばね定数はスプー
ル弁12が前記第二の切換位置より第三の切換位置へ向け
て移動する状態下に於けるばね定数より内側圧縮コイル
ばね26のばね定数分だけ小さくなる。
オリフィス制御弁10のポート14は途中にオリフィス30
と一方向弁32との並列回路を含む油路34によって前記シ
フト弁に接続され、またポート18はオリフィスを含まな
い油路36によって前記シフト弁に接続されている。ポー
ト16と20は各々油路38、40及び42によってフォワードク
ラッチC1に接続されている。油路42の途中には一般的構
造のアキュームレータ44が接続されている。
オリフィス制御弁10は、上述のポート以外に、もう一
つのポート28を有しており、ポート28にはソレノイド弁
46の開閉に応じて選択的に油圧が与えられるようになっ
ている。ポート28には、例えばDレンジよりLレンジへ
のマニュアルシフトチェンジ等に於て、フォワードクラ
ッチC1を急速に解放させるべき時に、油圧が与えられ、
ポート28に油圧が与えられると、スプール弁12は第3図
に示されている如き第三の切換位置に強制的に切換られ
るようになる。
オリフィス制御弁10のスプール弁12が第1図に示され
ている如き第一の切換位置にある時には、ポート14と16
との連通に加えてポート18との20とが連通していること
により、前記シフト弁よりフォワードクラッチC1へ油圧
を導く油路の流れ抵抗は比較的小さい値に設定され、こ
の時にはフォワードクラッチC1に油圧が大流量にて供給
されるようになる。スプール弁12が第2図に示されてい
る如き第二の切換位置に位置すると、ランド部12bによ
ってポート18と20との連通が遮断されてポート14と16と
の連通のみが許せるようになることから、フォワードク
ラッチC1にはオリフィス30を通過してのみ油圧が与えら
れるようになり、これによりフォワードクラッチC1に油
圧を導く油路の流れ抵抗が大きくなり、フォワードクラ
ッチC1に於ける油圧の上昇が緩やかなものになる。スプ
ール弁12が、第3図に示されている如く、第三の切換位
置に位置すると、ポート14と16との連通に加えて再びポ
ート18と20とが連通することにより、フォワードクラッ
チC1に対し油圧を導く油路の流れ抵抗が再び小さくな
り、フォワードクラッチC1には大流量にて油圧が供給さ
れ得るようになる。
オリフィス制御弁10のスプール弁12が前記第一の切換
位置より前記第二の切換位置へ切換移動する切換圧、換
言すればランド部12bによってポート18と20との連通が
遮断される位置にスプール弁12が移動する切換圧はフォ
ワードクラッチC1が実際にトルク伝達を開始する係合開
始油圧に相当する油圧に設定されており、スプール弁12
が前記第二の切換位置より前記第三の切換位置へ切換移
動する切換圧、即ちポート18と20とが再び連通する位置
にスプール弁12が移動する切換圧はアキュームレーター
44のストロークエンド油圧以上の油圧に設定されてい
る。
これにより、フォワードクラッチC1が実際にトルク伝
達を係合開始までは、オリフィス制御弁10のスプール弁
12が前記第一の切換位置に位置することによりフォワー
ドクラッチC1に油圧が大流量にて供給され、変速開始時
よりフォワードクラッチC1が係合を開始するまでのタイ
ムラグの短縮か図られるようになる。フォワードクラッ
チC1が係合を開始した以降は、即ち係合過渡期に於て
は、オリフィス制御弁10のスプール弁12が前記第二の切
換位置に位置し、フォワードクラッチC1に油圧を導く油
路の流れ抵抗が大きくされることから、フォワードクラ
ッチC1に於ける油圧の立上り勾配が緩やかなものにな
り、またアキュームレータ44のアキュームレータ作動時
間が延長され、変速ショックの低減が図られるようにな
る。
そしてアキュームレータ44のアミュームレータ作動が
完了し、フォワードクラッチC1に於ける油圧がストロー
クエンド油圧以上になると、即ちフォワードクラッチC1
の係合が完了すると、オリフィス制御弁10のスプール弁
12は第3図に示されている如き第三の切換位置に位置す
るようになる。これによりフォワードクラッチC1には再
び大流量にて油圧が供給され、フォワードクラッチC1
於ける油圧がライン油圧に等しい油圧になり、これの係
合が確実に補償されるようになる。
上述の如き構成に於ては、スプール弁12が前記第一の
切換位置より前記第二の切換位置へ切換わる時にポート
14及び16に於ける油圧による押圧力に対向する押圧力は
外側圧縮コイルばね24のばね力だけであり、この外側圧
縮コイルばね24のばね定数は、比較的低いから、第4図
に示されている如く、スプール弁12の前記第一の切換位
置より前記第二の切換位置への切換時に於ける弁ストロ
ークの設計中央時S12に対するスプール弁12のランド部1
2a及び12bの寸法公差による切換圧のばらつきはΔPに
より示され、ばらつきΔPは、この切換時の圧縮コイル
ばねのばね定数が比較的高いものによる場合に於けるば
らつきαPより遥かに小さいものになる。
スプール弁12が前記第二の切換位置より前記第三の切
換位置へ切換わる時にはスプール弁12には外側圧縮コイ
ルばね24によるばね力に加えて内側圧縮コイルばねによ
るばね力が作用するようになるから、この時にはこの時
に必要なばね力が得られ、所定の切換圧が得られるよう
になる。
尚、第4図に於てS23はスプール弁12の前記第二の切
換位置より前記第三の切換位置への弁ストロークの設計
中心値を、Paccendはアキュームレータストロークエン
ダ油圧を各々示している。
上述の実施例に於ては、非線形のばね手段として、自
由長が互いに異なる二つの圧縮コイルばね24と26とによ
る二重ばねが用いられているが、本発明装置に用いられ
る非線形特性ばね手段は、これに限られるものではな
く、これ以外の周知の種々の非線形ばね手段が用いられ
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自動変速機の油圧制御装置の一つ
の実施例をその要部について示す概略構成図、第2図及
び第3図は各々第1図に示された本発明による油圧制御
装置に組込まれるオリフィス制御弁の互いに異る切換位
置状態について示す概略構成図、第4図は本発明による
油圧制御装置に用いられるオリフィス制御弁と従来のオ
リフィス制御弁との作動特性を比較して示すグラブであ
る。 10……オリフィス制御弁,12……スプール弁,14、16、1
8、20……ポート,24……外側圧縮コイルばね,26……内
側圧縮コイルばね,28……ポート,30……オリフィス,32
……一方向弁,34、36、38、40、42……油路,44……アキ
ュームレータ,46……ソレノイド弁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速用の摩擦係合装置に油圧を導く油路の
    途中に設けられスプール弁が油圧による押圧力とばね手
    段による押圧力との平衡関係により第一の切換位置と第
    二の切換位置と第三の切換位置との間に移動することに
    より前記油路の流路抵抗を切換える三位置型のオリフィ
    ス制御弁を有し、前記ばね手段が非線形特性を有するば
    ね手段により構成され、前記スプール弁が前記第一の切
    換位置より前記第二の切換位置へ切換移動する状態下の
    前記ばね手段のばね定数は前記スプール弁が前記第二の
    切換位置より前記第三の切換位置へ向けて移動する状態
    下に於けるばね定数より小さいことを特徴とする自動変
    速機の油圧制御装置。
JP9809789A 1989-04-18 1989-04-18 自動変速機の油圧制御装置 Expired - Lifetime JP2691611B2 (ja)

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