JP2767366B2 - 車両用油圧作動式変速機の制御装置 - Google Patents

車両用油圧作動式変速機の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の油圧係合要素を
備える車両用油圧作動式変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用油圧作動式変速機においては、複
数の油圧係合要素の係合、解放を制御して変速を行うよ
うにしており、この場合、変速時に係合側の油圧係合要
素と解放側の油圧係合要素との共噛みを適切に制御しな
いと変速ショックを生ずる。そのため、従来、特開昭６
３−１８０７５６号公報に見られるように、各油圧係合
要素に夫々アキュムレータを並列接続すると共に、解放
側の油圧係合要素に接続される排油路に排油制御弁を設
け、解放側の油圧係合要素の降圧をこれに並列接続した
アキュムレータにより緩衝して共噛みを生じさせ、係合
側の油圧係合要素の油圧が或る程度上昇したところで排
油制御弁を開弁して解放側の油圧係合要素の油圧を急減
させ、過度の共噛みを防止し得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の如く各油
圧係合要素毎にアキュムレータを設けたのでは、アキュ
ムレータが多数必要になって制御装置が大型化する不具
合がある。ところで、上記従来例では、１速段に出力側
のオーバー回転を許容するワンウェイクラッチを介設
し、１速段用の油圧係合要素を係合させて１速段を確立
すると共に、該油圧係合要素を係合させたまま他の油圧
係合要素を係合させて他の変速段を確立するようにして
いる。このように、自己が分担する変速段以外の変速段
でも係合状態に保持される油圧係合要素を備える変速機
では、該油圧係合要素用のアキュムレータが常時蓄圧状
態に保持されることになる。本発明は、この点に着目
し、常時係合される油圧係合要素用のアキュムレータに
より他の油圧係合要素の解放時における降圧特性を制御
し得るようにして、アキュムレータの使用個数を削減可
能とした制御装置を提供することをその目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、自己が分担する第１の変速段以外の変速段で
も係合状態に保持される第１の油圧係合要素を含む複数
の油圧係合要素を備える車両用油圧作動式変速機の制御
装置において、前記第１の油圧係合要素に連なる作動油
油路に分岐路を介して接続されるアキュムレータを設け
ると共に、該分岐路に第１の油圧係合要素側の分岐路上
流部とアキュムレータ側の分岐路下流部とを連通する第
１の位置とこの連通を遮断する第２の位置との間に移動
可能な制御弁を配設し、第１の油圧係合要素が係合され
ている状態で係合されて第２の変速段を確立する第２の
油圧係合要素の解放時に該第２の油圧係合要素に接続さ
れる、排油ポートを有する排油路の該排油ポートの上流
部分が前記制御弁の第２の位置で分岐路下流部に接続さ
れるようにし、第２の油圧係合要素の解放と第３の油圧
係合要素の係合とを行う変速時に、前記制御弁を変速途
中の所定時期まで第２の位置に保持し、その後第１の位
置に切換えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】第２の油圧係合要素を解放すると共に第３の油
圧係合要素を係合して変速を行う際、制御弁を第１の位
置から第２の位置に切換えるもので、これによれば第１
の油圧係合要素への給油により予め蓄圧状態になってい
るアキュムレータが制御弁を介して排油路に連通し、ア
キュムレータから排油路に蓄圧油が供給されて第２の油
圧係合要素の急激な降圧が緩衝される。そして、制御弁
を変速途中の所定時期に第２の位置から第１の位置に戻
せば、アキュムレータと排油路との連通が遮断され、ア
キュムレータによる降圧緩衝作用が停止して、第２の油
圧係合要素の油圧が速やかに減圧される。制御弁を第１
の位置に戻す前記所定時期は、変速判断または変速指令
出力時点からの経過時間や、変速により回転変化を生ず
る部材の回転速度（例えば変速機の入力軸や出力軸の回
転速度、エンジン回転速度及び車速の何れか１つ以上）
や、変速機の出力軸トルクをパラメータとして規定すれ
ば良く、この場合これらパラメータの規定値をエンジン
負荷、車速及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて
設定すれば、解放側の第２の油圧係合要素の変速途中の
降圧特性を運転状態に応じてより適切に制御できる。
尚、前記所定時期を係合側の第３の油圧係合要素の油圧
により規定しても良い。また、制御弁を切換制御する電
磁弁手段、好ましくは制御弁を第２の位置側に付勢する
油圧を発生する第１の電磁弁と第１の位置側に付勢する
油圧を発生する第２の電磁弁とからなる電磁弁手段を設
け、電磁弁手段を介して制御弁を第２の位置と第１の位
置とに切換えることが望ましい。また、制御弁の動作遅
れを考慮すると、変速時期を予測する変速予測手段を設
け、前記制御弁が変速判断または変速指令出力時点より
前に第２の位置に設定されるようにすることが望まれ
る。変速予測手段としては、変速判断または変速指令出
力時点から所定時間前の時点を検出するタイマを用いる
ことができる。この場合、前記タイマの値がエンジン負
荷、車速及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて設
定されるようにすることが望ましい。
【０００６】
【実施例】図１を参照して、１は前進４段後進１段の変
速を行う変速機であり、エンジン２にクラッチ３ａ付き
の流体トルクコンバータ３を介して連結される入力軸１
ａと、車両の駆動輪４にデフギア５を介して連結される
出力軸１ｂとの間に、前進用の１速乃至４速の変速段Ｇ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４と後進段ＧＲとが並設されてお
り、前進用の各変速段に油圧係合要素たる１速乃至４速
の油圧クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を介入して、該
各油圧クラッチの係合により前進用の各変速段を選択的
に確立するようにし、また、後進段ＧＲは４速段Ｇ４と
４速油圧クラッチＣ４を共用するものとし、４速段Ｇ４
と後進段ＧＲとを出力軸１ｂ上に設けたセレクタギア６
の図面で左方の前進位置と右方の後進位置とへの切換で
選択的に確立するようにした。
【０００７】また、１速段Ｇ１に出力側のオーバー回転
を許容するワンウェイクラッチ７を介設して、１速油圧
クラッチＣ１を係合したままでも２速乃至４速の各油圧
クラッチＣ２、Ｃ３、Ｃ４の係合で２速乃至４速の各変
速段Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が確立されるようにし、更に、ワ
ンウェイクラッチ７をバイパスする１速ホールド油圧ク
ラッチＣＨを設け、該油圧クラッチＣＨの係合により出
力側のオーバー回転を許容しない状態、即ちエンジンブ
レーキを効かせられる状態で１速段Ｇ１が確立されるよ
うにした。
【０００８】そして、エンジン２のスロットル開度、回
転速度、冷却水温等を検出するエンジンセンサ８1や、
デフギア５の回転速度に基いて車速を検出する車速セン
サ８2や、変速機１の入力軸１ａと出力軸１ｂとの夫々
の回転速度を検出する回転センサ８3、８4や、後記する
マニアル弁のポジションセンサ８5からの信号を入力す
るマイクロコンピュータから成る電子制御回路９と、前
記複数の油圧クラッチ用の油圧制御回路１０とを設け、
油圧制御回路１０の後記する複数の電磁弁を電子制御回
路９により制御して、変速を行うようにした。
【０００９】油圧制御回路１０は、図２及び図３に示す
如く、油圧源１１と、パーキング用の「Ｐ」、後進用の
「Ｒ」、ニュートラル用の「Ｎ」、自動変速用の「Ｄ」
と「Ｓ」、２速保持用の「２」、１速保持用の「Ｌ」の
７位置に切換自在なマニアル弁１２と、第１乃至第３の
３個のシフト弁１３、１４、１５と、セレクタギア６の
シフトフォーク６ａを連結した前後進切換用のサーボ弁
１６とを備えている。
【００１０】そして、マニアル弁１２の「Ｄ」位置で
は、油圧源１１に連なる第１油路Ｌ１が該弁１２の環状
溝１２ａを介して１速油圧クラッチＣ１に連なる第２油
路Ｌ２に接続され、レギュレータ弁１７で一定のライン
圧に調圧された圧油が第１油路Ｌ１から第２油路Ｌ２を
介して１速油圧クラッチＣ１に常時給油され、更に、第
２油路Ｌ２から分岐した第３油路Ｌ３と前記シフト弁１
３、１４、１５とを介して２速乃至４速の油圧クラッチ
Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に選択的に給油されるようにした。
【００１１】ここで、第１シフト弁１３はばね１３ａで
左方に付勢され、第２シフト弁１４及び第３シフト弁１
５は夫々ばね１４ａ、１５ａで右方に付勢されており、
第１油路Ｌ１に接続したモジュレータ弁１８からのモジ
ュレータ圧（ライン圧より低い一定圧）を、該弁１８の
出力側の第４油路Ｌ４にオリフィス１９1を介して連な
る第５油路Ｌ５を介して第１シフト弁１３の左端の油室
１３ｂと第３シフト弁１５の右端側の油室１５ｂとに入
力すると共に、第４油路Ｌ４にオリフィス１９2を介し
て連なる第６油路Ｌ６を介して第１シフト弁１３の右端
の油室１３ｃと第２シフト弁１４の右端の油室１４ｂと
に入力するようにし、更に、第５油路Ｌ５にこれを大気
開放する常閉型の第１電磁弁２０1と、第６油路Ｌ６に
これを大気開放する常閉型の第２電磁弁２０2とを配設
し、該両電磁弁２０1、２０2の開閉によりこれらシフト
弁１３、１４、１５を各変速段に対応して以下の如く切
換えるようにした。
【００１２】即ち、１速時には、第１電磁弁２０1を
閉、第２電磁弁２０2を開とするもので、これによれば
第１シフト弁１３の左端の油室１３ｂと第３シフト弁１
５の右端側の油室１５ｂとにモジュレータ圧が入力され
ると共に、第１シフト弁１３の右端の油室１３ｃと第２
シフト弁１４の右端の油室１４ｂとが大気開放され、第
１シフト弁１３と第２シフト弁１４とが右方位置、第３
シフト弁１５が左方位置に切換わる。この状態では、２
速油圧クラッチＣ２に連なる第７油路Ｌ７が第２シフト
弁１４の環状溝１４ｃを介して第１シフト弁１３に至る
第８油路Ｌ８に接続されると共に、第８油路Ｌ８がマニ
アル弁１２の「Ｄ」位置で該弁１２の大気開放溝１２ｂ
に接続される第９油路Ｌ９に第１シフト弁１３の環状溝
１３ｄを介して接続されて、２速油圧クラッチＣ２から
の排油が行われ、また、３速油圧クラッチＣ３に連なる
第１０油路Ｌ１０が第３シフト弁１５の環状溝１５ｃを
介して排油路ＬＤに接続されて、３速油圧クラッチＣ３
からの排油が行われ、更に、４速油圧クラッチＣ４に連
なる第１１油路Ｌ１１が第３シフト弁１５の環状溝１５
ｄを介して第２シフト弁１４に至る第１２油路Ｌ１２に
接続されると共に、該第１２油路Ｌ１２が第２シフト弁
１４の環状溝１４ｄを介して第３シフト弁１５に至る第
１３油路Ｌ１３に接続され、該第１３油路Ｌ１３が第３
シフト弁１５の環状溝１５ｅを介して該弁１５の排油ポ
ート１５ｇに接続されて、４速油圧クラッチＣ４からの
排油が行われる。かくて、給油されるのは１速油圧クラ
ッチＣ１のみになり、１速段Ｇ１が確立される。
【００１３】２速時には、第１電磁弁２０1と第２電磁
弁２０2とを共に開とするもので、これによれば第１シ
フト弁１３が左方位置、第２シフト弁１４と第３シフト
弁１５とが右方位置に切換わる。この状態では、第３油
路Ｌ３が第１シフト弁１３の環状溝１３ｄを介して第８
油路Ｌ８に接続されると共に、該第８油路Ｌ８が第２シ
フト弁１４の環状溝１４ｃを介して第７油路Ｌ７に接続
されて、２速油圧クラッチＣ２に給油され、一方、３速
油圧クラッチＣ３に連なる第１０油路Ｌ１０が第３シフ
ト弁１５の環状溝１５ｃ、第１２油路Ｌ１２、第２シフ
ト弁１４の環状溝１４ｄ、第１３油路Ｌ１３、第３シフ
ト弁１５の環状溝１５ｅの経路で排油路ＬＤに接続され
て、３速油圧クラッチＣ３からの排油が行われ、更に、
４速油圧クラッチＣ４に連なる第１１油路Ｌ１１が第３
シフト弁１５の環状溝１５ｄを介して該弁１５の排油ポ
ート１５ｈに接続されて、４速油圧クラッチＣ４からの
排油が行われ、２速段Ｇ２が確立される。
【００１４】３速時には、第１電磁弁２０1を開、第２
電磁弁２０2を閉とするもので、これによれば第１シフ
ト弁１３が左方位置、第３シフト弁１５が右方位置に保
持され、第２シフト弁１４がその右端の油室１４ｂへの
モジュレータ圧の入力で左方位置に切換わる。この状態
では、２速時と同様に第１シフト弁１３の環状溝１３ｄ
を介して第３油路Ｌ３に接続される第８油路Ｌ８が第２
シフト弁１４の環状溝１４ｄを介して第１２油路Ｌ１２
に接続され、ここで該第１２油路Ｌ１２は２速時と同様
に第３シフト弁１５の環状溝１５ｃを介して第１０油路
Ｌ１０に接続されているため３速油圧クラッチＣ３に給
油され、一方、２速油圧クラッチＣ２に連なる第７油路
Ｌ７が第２シフト弁１４の環状溝１４ｃ、第１３油路Ｌ
１３、第３シフト弁１５の環状溝１５ｅの経路で排油路
ＬＤに接続されて、２速油圧クラッチＣ２からの排油が
行われ、更に、４速油圧クラッチＣ４に連なる第１１油
路Ｌ１１が２速時と同様に第３シフト弁１５の環状溝１
５ｄを介して該弁１５の排油ポート１５ｈに接続され
て、４速油圧クラッチＣ４からの排油が行われ、３速段
Ｇ３が確立される。
【００１５】４速時には、第１電磁弁２０1と第２電磁
弁２０2とを共に閉とするもので、これによれば第１シ
フト弁１３の左端の油室１３ｂにモジュレータ圧が入力
されるが、これによる右方への押圧力は右端の油室１３
ｃに入力されるモジュレータ圧とバランスして、第１シ
フト弁１３はばね１３ａの力で左方位置に保持され、第
２シフト弁１４も３速時と同様に左方位置に保持され、
一方、第３シフト弁１５が右側の油室１５ｂへのモジュ
レータ圧の入力で左方位置に切換わる。この状態では、
第３油路Ｌ３に第８油路Ｌ８を介して接続される第１２
油路Ｌ１２が第３シフト弁１５の環状溝１５ｄを介して
第１１油路Ｌ１１に接続されて、４速油圧クラッチＣ４
に給油され、一方、３速油圧クラッチＣ３に連なる第１
０油路Ｌ１０が第３シフト弁１５の環状溝１５ｃを介し
て排油路ＬＤに接続されて、３速油圧クラッチＣ３から
の排油が行われ、更に、２速油圧クラッチＣ２に連なる
第７油路Ｌ７に３速時と同様に第２シフト弁１４の環状
溝１４ｃを介して接続される第１３油路Ｌ１３が第３シ
フト弁１５の環状溝１５ｅを介して該弁１５の排油ポー
ト１５ｇに接続されて、２速油圧クラッチＣ２からの排
油が行われ、４速段Ｇ４が確立される。
【００１６】上記した各変速段における第１と第２の両
電磁弁２０1、２０2の開閉と第１乃至第３シフト弁１
３、１４、１５の切換位置をまとめると下表の通りにな
り、マニアル弁１２の「Ｄ」位置において電子制御回路
９により車速やスロットル開度に基いて設定される所定
の変速特性に従って両電磁弁２０1、２０2を開閉制御
し、１速乃至４速の自動変速を行う。
【００１７】
【表１】
【００１８】ところで、１速油圧クラッチＣ１に連なる
第２油路Ｌ２にはこれから分岐した第１４油路Ｌ１４を
介してアキュムレータ２１が接続されており、該第１４
油路Ｌ１４に、その上流部と下流部とを連通する左方位
置とこの連通を遮断する右方位置とに切換自在な図４に
明示する如き制御弁２２を配設し、該制御弁２２に前記
排油路ＬＤに連なるポートを設けて、該制御弁２２の右
方位置でアキュムレータ２１に連なる第１４油路Ｌ１４
の下流部が排油路ＬＤに接続され、また、該制御弁２２
の左方位置で排油路ＬＤが該弁２２の排油ポート２２ａ
に接続されるようにした。
【００１９】制御弁２２はばね２２ｂで左方に付勢され
ており、更に、該制御弁２２に、上記したモジュレータ
弁１８からのモジュレータ圧を第４油路Ｌ４にオリフィ
ス１９3を介して連なる第１５油路Ｌ１５を介して入力
する左端の油室２２ｃと、第４油路Ｌ４にオリフィス１
９4を介して連なる第１６油路Ｌ１６を介して入力する
右端の油室２２ｄとを設け、第１５油路Ｌ１５にこれを
大気開放する常閉型の第３電磁弁２０3と、第１６油路
Ｌ１６にこれを大気開放する常閉型の第４電磁弁２０4
とを配設し、第３電磁弁２０3を閉じたとき、左端の油
室２２ｃへのモジュレータ圧の入力で制御弁２２が右方
位置に切換わり、また、第３電磁弁２０3を閉じたまま
でも第４電磁弁２０4を閉じれば、右端の油室２２ｄに
モジュレータ圧が入力され、左右の油圧２２ｃ、２２ｄ
のモジュレータ圧による押圧力がバランスして、制御弁
２２がばね２２ｂの力で左方位置に切換えられるように
した。
【００２０】ここで、変速時に解放側の油圧クラッチか
らの排油を排油路ＬＤを介して行うのは、２速から３速
へのアップシフト時と、３速から４速へのアップシフト
時と、３速から２速へのダウンシフト時と、３速から１
速へのダウンシフト時であり、ワンウェイクラッチ７が
働く３速から１速へのダウンシフト時を除く、これら変
速に際し、変速途中の所定時期まで制御弁２２を右方位
置に切換えてアキュムレータ２１を排油路ＬＤに接続
し、アキュムレータ２１の蓄圧油を排油路ＬＤに供給し
て、解放側の油圧クラッチの降圧を緩衝し、その後制御
弁２２を左方位置に切換えて排油路ＬＤを排油ポート２
２ａに接続し、解放側の油圧クラッチからの油を排油路
ＬＤのオリフィス付排油ポートＬＤａに加えて排油ポー
ト２２ａからも排出し得るようにし、解放側の油圧クラ
ッチの降圧特性に緩急を付けて、係合側の油圧クラツチ
との適切な共噛みが得られるようにした。
【００２１】尚、係合側の油圧クラッチへの給油圧は第
３油路Ｌ３に介設した調圧弁２３によって調圧可能にな
っており、該調圧弁２３に電子制御回路９によって制御
されるリニアソレノイドバルブから成る油圧制御弁２４
からの出力油圧を第１７油路Ｌ１７を介して入力し、変
速時に該油圧制御弁２４により調圧弁２３を介して係合
側の油圧クラッチの昇圧特性を制御する。
【００２２】また、マニアル弁１２の「Ｄ」位置では該
弁１２の環状溝１２ａを介して第１油路Ｌ１に第１８油
路Ｌ１８が接続され、該第１８油路Ｌ１８に後記詳述す
るサーボ制御弁２５を介して接続される第１９油路Ｌ１
９が３速時及び４速時に左方位置に存する第２シフト弁
１４の環状溝１４ｅを介してアキュムレータ２１の背圧
室に連なる第２０油路Ｌ２０に接続され、アキュムレー
タ２１の背圧室の内圧がライン圧になる。一方、２速時
は、第２シフト弁１４の右方位置への切換えで第２０油
路Ｌ２０が該弁１４の環状溝１４ｅを介して第１シフト
弁１３に至る第２１油路Ｌ２１に接続され、該第２１油
路Ｌ２１が左方位置に存する第１シフト弁１３の環状溝
１３ｅを介して該弁１３の排油ポート１３ｆに接続され
て、アキュムレータ２１の背圧室の内圧は大気圧にな
る。
【００２３】かくて、２速から３速へのアップシフト時
に排油路ＬＤに接続される解放側の２速油圧クラッチＣ
２の降圧や、３速から４速へのアップシフト時に排油路
ＬＤに接続される解放側の３速油圧クラッチＣ３の降圧
は、アキュムレータ２１の背圧が高いため、図５（ａ）
に示す如く比較的高い油圧領域で緩衝され、係合側の油
圧クラッチの油圧上昇により解放側と係合側の両油圧ク
ラッチの共噛み状態を生ずる。この共噛みの程度は、変
速により回転変化を生ずる変速機の入出力軸やエンジン
等の部材の回転速度の変化から判断でき、例えば変速機
の入力軸回転速度Ｎinと出力軸回転速度Ｎoutと変速段
のギア比ｒとから解放側油圧クラッチのスリップ率Ｓ
（＝ｒ×Ｎout÷Ｎin）を求めれば、共噛みによるＮin
の低下でスリップ率Ｓが上昇する。また、変速機の出力
軸トルクＴも共噛みにより低下するため共噛みの程度を
判断するパラメータとして使用できる。従って、スリッ
プ率Ｓと出力軸トルクＴとの何れかが規定値Ｓs、Ｔsに
変化したところで制御弁２２を左方位置に切換え、排油
路ＬＤを排油ポート２２ａに連通させて解放側油圧クラ
ッチの油圧を速やかに降下させることにより、共噛みを
適切に制御してショックの無い円滑な変速を行い得られ
る。尚、上記した規定値Ｓs、Ｔsはエンジン負荷、車
速、変速の種類に応じて可変設定することが望ましい。
また、スリップ率Ｓを算定するギア比ｒはスリップ率Ｓ
が変化したときに解放側変速段のギア比から係合側変速
段のギア比に変更し、係合側油圧クラッチの係合度合を
判断する指標とする。尚、係合側油圧クラッチの油圧が
所定圧に上昇したときに制御弁２２を左方位置に切換え
るように構成しても良い。
【００２４】３速から２速へのダウンシフト時は、アキ
ュムレータ２１の背圧が低圧になるため、図５（ｂ）に
示す如く解放側の３速油圧クラッチＣ３の降圧が比較的
低い油圧領域で緩衝され、その結果エンジンが適度に吹
き上がり円滑な変速が行われる。そして、変速指令出力
時点から所定時間ｔ１経過したところで制御弁２２を左
方位置に切換える。尚、上記の如くスリップ率Ｓに基い
て制御弁２２を左方位置に切換えても良い。
【００２５】また、変速開始時には制御弁２２が右方位
置に切換えられている必要があり、ここで制御弁２２の
切換指令から該弁２２が実際に切換わるまでの応答遅れ
を考慮すると、変速指令出力時点より前の所定時期に制
御弁２２の切換指令を出力することが望ましい。具体的
には、スロットル開度や車速の変化に基いて次の変速時
点を予測し、この変速時点より所定時間ｔ２前に切換指
令を出力して制御弁２２を右方位置に切換える。尚、こ
の時間ｔ２はスロットル開度や車速の変化速度、予測さ
れる変速の種類によって可変設定することが望ましい。
【００２６】制御弁２２の右方位置への切換指令は、第
３電磁弁２０3を閉弁する指令信号と第４電磁弁２０4を
開弁する指令信号とを出力することによって行われる。
ここで、第３電磁弁２０3は、レギュレータ弁１７から
第２２油路Ｌ２２を介して供給される油を作動油として
流体トルクコンバータ３用のクラッチ３ａを制御する、
従来公知のクラッチ用油圧制御回路２６に備えるシフト
弁２７の切換えを行う電磁弁に兼用されており、第３電
磁弁２０3の閉弁によればシフト弁２７が左方のクラッ
チ解放位置に切換えられる。そのため、制御弁２２を右
方位置に切換える上記した変速時にはクラッチ３ａが解
放されて流体トルクコンバータ３での滑りにより変速シ
ョックの発生が一層効果的に抑制される。この場合、変
速終了時までクラッチ３ａを解放しておいた方が良く、
そこで本実施例では、上記したように第３電磁弁２０3
を閉弁したままでも第４電磁弁２０4の閉弁で制御弁２
２を左方位置に切換えられるようにしている。尚、第４
電磁弁２０4はクラッチ用油圧制御回路２６に備えるク
ラッチ３ａの係合力調整用のコントロール弁２８とタイ
ミング弁２９とを制御する電磁弁に兼用されている。
【００２７】また、シフト弁２７のクラッチ解放位置で
は上記した第１９油路Ｌ１９の分岐路Ｌ１９ａが制御弁
２２に至る第２３油路Ｌ２３に接続され、制御弁２２の
左方位置への切換えで第２３油路Ｌ２３から第２４油路
Ｌ２４を介して調圧弁２３にライン圧が入力されて、該
調圧弁２３の出力油圧、即ち、係合側油圧クラッチの油
圧が解放側油圧クラッチの油圧の低下に合わせて昇圧さ
れるように構成されている。
【００２８】また、インギアショックを軽減するため、
マニアル弁１２を「Ｐ」「Ｎ」位置から「Ｄ」位置に切
換えて発進するインギア時は、第１シフト弁１３を左方
位置、第２シフト弁１４を右方位置として一旦２速段Ｇ
２を確立してから第１シフト弁１３を右方位置に切換え
て１速段Ｇ１を確立するスクォート制御を行うが、この
際１速油圧クラッチＣ１の油圧が第２速油圧クラッチＣ
２の油圧より早く立上ることを防止する必要があり、そ
のため第２油路Ｌ２には第３油路Ｌ３の分岐部下流側に
位置させて小口径のオリフィス３０が介設されている。
更に、第２油路Ｌ２に、オリフィス３０をバイパスする
１対の側路Ｌ２ａ、Ｌ２ｂを設け、一方の第１側路Ｌ２
ａに上流側から下流側への給油を許容するチェック弁３
１と、第２側路Ｌ２ｂに下流側から上流側への排油を許
容するチェック弁３２とを介設すると共に、該両側路Ｌ
２ａ、Ｌ２ｂを第１シフト弁１３の切換えで該弁１３の
環状溝１３ｇを介して選択的に開通させるようにした。
そして、スクォート制御により第１シフト弁１３を左方
位置から右方位置に切換えて２速から１速にダウンシフ
トするまではオリフィス３０のみを介して１速油圧クラ
ッチＣ１に緩やかに給油し、ダウンシフトしたとき、第
１側路Ｌ２ａが開通され、該側路Ｌ２ａを介しての給油
により１速油圧クラッチＣ１の油圧が速やかに立上げら
れるようにした。
【００２９】また、２速時はアキュムレータ２１の背圧
が上記の如く低圧になっているため、１速油圧クラッチ
Ｃ１の昇圧は比較的低い油圧領域で緩衝され、スクォー
ト制御による２速確立時の１速油圧クラッチＣ１の油圧
の立上りが一層効果的に抑制される。１速時は、アキュ
ムレータ２１の背圧室に連なる第２０油路Ｌ２０に右方
位置に存する第２シフト弁１４の環状溝１４ｅを介して
接続される第２１油路Ｌ２１が右方位置に存する第１シ
フト弁１３の環状溝１３ｅを介して第３油路Ｌ３に接続
されるため、アキュムレータ２１の背圧を油圧制御弁２
４により調圧弁２３を介して制御し得る状態になり、２
速から１速へのダウンシフト後の１速油圧クラッチＣ１
の昇圧特性をインギアショックを生じないよう適切に制
御できる。
【００３０】尚、前記第２側路Ｌ２ｂは「Ｄ」位置から
「Ｎ」位置に切換えたときの１速油圧クラッチＣ１の降
圧特性を制御する機能を有するもので、その詳細は後述
する。
【００３１】以上、マニアル弁１２の「Ｄ」位置におけ
る油路構成について説明したが、「Ｓ」位置でも「Ｄ」
位置と同様の油路構成となり、「Ｄ」位置での変速特性
とは異なる変速特性に従って１速乃至４速の自動変速を
行う。
【００３２】マニアル弁１２の「２」位置では、第１油
路Ｌ１が該弁１２の環状溝１２ａを介して第２油路Ｌ２
に接続されると共に、環状溝１２ａと連通路１２ｃと環
状溝１２ｄとを介して第９油路Ｌ９に接続され、第１シ
フト弁１３に、第９油路Ｌ９を介してライン圧が入力さ
れると共に、第３油路Ｌ３を介して調圧弁２３の出力油
圧が入力される。そして、第２シフト弁１４に至る第８
油路Ｌ８に第１シフト弁１３の環状溝１３ｄを介して該
弁１３の右方位置で第９油路Ｌ９と、左方位置で第３油
路Ｌ３とが接続され、第２シフト弁１４を右方位置にし
て第８油路Ｌ８を該弁１４の環状溝１４ｃを介して第７
油路Ｌ７に接続することにより、第１シフト弁１３が左
右何れの位置に存しても２速油圧クラッチＣ２に給油さ
れて、２速段Ｇ２が確立される。尚、高速走行中に
「２」位置に切換えて２速に急激にダウンシフトする
と、エンジンのオーバーランや大きな変速ショックを生
ずることがあり、そこで所定車速以上で「２」位置に切
換えたときは、第２シフト弁１４を左方位置に切換え、
第８油路Ｌ８を該弁１４の環状溝１４ｄを介して第１２
油路Ｌ１２に接続し、第３シフト弁１５を介して３速油
圧クラッチＣ３に給油して３速段Ｇ３を確立し、所定車
速以下に減速されたところで第２シフト弁１４を右方位
置に切換えて２速にダウンシフトする。尚、第３シフト
弁１５にはサーボ制御弁２５からのびる第２５油路Ｌ２
５を接続する左端の油室１５ｉが設けられており、第２
５油路Ｌ２５にシャトル弁３３を介して第９油路Ｌ９を
接続し、「２」位置では第９油路Ｌ９から第２５油路Ｌ
２５を介して該油室１５ｉにライン圧が入力されて、第
３シフト弁１５が３速油圧クラッチＣ３に連なる第１０
油路Ｌ１０と第１２油路Ｌ１２とを該弁１５の環状溝１
５ｃを介して接続する右方の３速位置に拘束され、第１
電磁弁２０1が閉弁しても第３シフト弁１５は左方の４
速位置には切換わらない。
【００３３】マニアル弁１２の「Ｌ」位置では、第１油
路Ｌ１が該弁１２の環状溝１２ａを介して第２油路Ｌ２
に接続されると共に、環状溝１２ａと連通路１２ｃと環
状溝１２ｄとを介して第２シフト弁１４の左端の油室１
４ｆに連なる第２６油路Ｌ２６に接続されて、第２シフ
ト弁１４が右方の２速位置に拘束され、更に、第１シフ
ト弁１３からのびる第２７油路Ｌ２７がマニアル弁１２
の環状溝１２ｅを介して１速ホールド油圧クラッチＣＨ
に連なる第２８油路Ｌ２８に接続される。そして、第１
シフト弁１３を右方位置に切換えると、第３油路Ｌ３が
該弁１３の環状溝１３ｅを介して第２７油路Ｌ２７に接
続され、１速ホールド油圧クラッチＣＨに給油されて、
エンジンブレーキを効かせられる状態で１速段Ｇ１が確
立される。尚、所定車速以上で「Ｌ」に切換えたとき
は、第１シフト弁１３を左方位置に切換えて、第３油路
Ｌ３を第８油路Ｌ８に接続し、右方の２速位置に拘束さ
れる第２シフト弁１４を介して２速油圧クラッチＣ２に
給油して２速段Ｇ２を確立し、所定車速以下に減速され
たところで第１シフト弁１３を右方位置に切換えて１速
にダウンシフトする。
【００３４】マニアル弁１２の「Ｒ」位置では、第１油
路Ｌ１が該弁１２の環状溝１２ａを介して第１シフト弁
１３に至る第２９油路Ｌ２９に接続され、更に、４速油
圧クラッチＣ４に連なる第１１油路Ｌ１１からシャトル
弁３４を介して分岐した分岐路Ｌ１１ａが第２シフト弁
１４からのびる第３０油路Ｌ３０にマニアル弁１２の環
状溝１２ｅを介して接続される。そして、「Ｒ」位置で
は第１シフト弁１３を左方位置に切換えるもので、これ
によれば第２９油路Ｌ２９が該弁１３の環状溝１３ｈを
介してサーボ弁１６の左端の油室１６ａに連なる第３１
油路Ｌ３１に接続され、該油路Ｌ３１を介して入力され
るライン圧によりサーボ弁１６が右動してセレクタギア
６が右方の後進位置に切換えられると共に、後進位置で
第３１油路Ｌ３１が前記油室１６ａに開口するサーボ弁
１６の軸孔１６ｂを介して第２シフト弁１４に至る第３
２油路Ｌ３２に接続され、該油路３２が第２シフト弁１
４を介して前記第３０油路Ｌ３０に接続されて、分岐路
Ｌ１１ａを介して４速油圧クラッチＣ４に給油され、後
進段ＧＲが確立される。尚、第３２油路Ｌ３２は下流側
が２つの分岐路Ｌ３２ａ、Ｌ３２ｂに分岐されており、
分岐路Ｌ３２ｂの油圧を前記調圧弁２３により調圧し得
るようにし、第３０油路Ｌ３０を第２シフト弁１４の環
状溝１４ｇを介してその左方位置で分岐路Ｌ３２ａと、
右方位置で分岐路Ｌ３２ｂとに選択的に接続し、４速油
圧クラッチＣ４の作動圧としてライン圧と調圧弁２３の
出力圧とを選択し得るようにした。
【００３５】マニアル弁９を「Ｒ」位置から「Ｄ」
「Ｓ」「２」「Ｌ」の前進走行位置に切換えたときは、
ライン圧を第１８油路Ｌ１８とサーボ制御弁２５と第１
９油路１９とを介してサーボ弁１６の右側の油室１６ｃ
に入力し、サーボ弁１６を左動させてセレクタギア６を
左方の前進位置に切換える。この場合、駆動輪がスリッ
プしている状態で「Ｒ」位置から前進走行位置に切換え
ると、出力軸１ｃが逆転方向に慣性回転しているうちに
セレクタギア６が後進位置から左動して前進位置への切
換がスムーズに行われなくなることがある。そこで、サ
ーボ制御弁２５の右端に第２油路Ｌ２の分岐路Ｌ２ｃを
介して１速油圧クラッチＣ１の油圧を作用させ、１速油
圧クラッチＣ１の油圧が或る程度上昇して該クラッチＣ
１の係合力により出力軸１ｃの逆転が制動されたとき
に、サーボ制御弁２５がばね２５ａに抗して左動して第
１８油路Ｌ１８が第１９油路Ｌ１９に接続され、サーボ
弁１６が左動されるようにした。また、サーボ制御弁２
５の左端に第３１油路Ｌ３１の油圧を作用させて、後進
時にサーボ制御弁２５が確実に右方位置に復帰されるよ
うにした。更に、サーボ弁１６の後進位置において該弁
１６の右側の油室１６ｃに該弁１６の切欠溝１６ｄを介
して連通する第３３油路Ｌ３３を設け、第３シフト弁１
５の左端の油室１５ｉに連なる前記第２５油路Ｌ２５を
サーボ制御弁２５の右方位置で第１８油路Ｌ１８と、該
弁２５の左方位置で第３３油路Ｌ３３とに切換接続する
ようにした。これによれば、「Ｒ」位置から「Ｄ」
「Ｓ」位置に切換えたときに、サーボ制御弁２５が右方
位置に拘束され、或いはサーボ制御弁２５が左方位置に
切換わってもサーボ弁１６が後進位置に拘束されて、セ
レクタギア６が前進位置に切換わらない場合、第１８油
路Ｌ１８或いは第３３油路Ｌ３３から第２５油路Ｌ２５
を介して第３シフト弁１５の左端の油室１５ｉにライン
圧が入力され、第３シフト弁１５が右方の３速位置に拘
束されて４速油圧クラッチＣ４に給油不能となり、
「Ｄ」「Ｓ」位置での後進段ＧＲの確立が阻止される。
【００３６】マニアル弁１２の「Ｎ」位置では、第１油
路Ｌ１と他の油路との連通が断たれる。ところで、
「Ｄ」位置にした状態で車両を停止すると、１速段Ｇ１
を介しての動力伝達による駆動反力でエンジン及び変速
機から成る駆動ユニットはエンジンマウントを弾性変形
させつつ姿勢変位し、このときにマニアル弁１２を
「Ｎ」位置に切換えてニュートラル状態にすると、変位
していた駆動ユニットが定常位置に復帰して、このとき
のショック（オフギアショック）が問題になる。「Ｎ」
位置では、第２油路Ｌ２がマニアル弁１２の環状溝１２
ｄと連通路１２ｃとを介して大気開放されて、１速油圧
クラッチＣ１からの排油が行われ、この際、第２油路Ｌ
２のオリフィス３０により排油を規制して１速油圧クラ
ッチＣ１の油圧を緩やかに降下させれば、急激な駆動力
の解放による上記したオフギアショックを防止できる。
然し、低温時で油の粘性が高いと、オリフィス３０で排
油を規制したのでは１速油圧クラッチＣ１の解放が遅く
なり過ぎ、該クラッチＣ１の引き摺りを招いて耐久性上
悪影響を生ずる。この場合、第１シフト弁１３を左方位
置に切換えれば、上記した第２側路Ｌ２ｂが開通され
て、オリフィス３０をバイパスして排油され、１速油圧
クラッチＣ１の過度の解放遅れといった不具合を生じな
い。
【００３７】尚、「Ｎ」位置では節電のため通常は電磁
弁への通電を停止しており、この場合常閉型の第１第２
電磁弁２０1、２０2の閉弁で第１シフト弁１３は左方位
置に切換わるが、オフギアショックが問題になるときは
「Ｄ」から「Ｎ」への切換時点から所定時間、第１シフ
ト弁１３を右方位置に保持して第２側路Ｌ２ｂを遮断
し、オリフィス３０による排油規制を行う。
【００３８】マニアル弁１２の「Ｐ」位置では、第１油
路Ｌ１を「Ｒ」位置と同様に第２９油路Ｌ２９に接続
し、第３１油路Ｌ３１を介してのライン圧の入力でサー
ボ弁１６を後進位置に切換えるが、「Ｐ」位置において
第３０油路Ｌ３０は分岐路Ｌ１１ａに接続されておら
ず、後進段ＧＲが確立されることはない。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、常時係合する第１の油圧係合要素用のアキュ
ムレータにより変速時の他の油圧係合要素の降圧特性を
制御でき、各油圧係合要素毎に専用のアキュムレータを
設ける必要がなく、アキュムレータの使用個数を少なく
して装置の小型軽量化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用する変速機とその制御系を示す
システム図
【図２】 その油圧制御回路を示す回路図
【図３】 図２の回路のマニアル弁とシフト弁の部分を
示す拡大図
【図４】 制御弁の拡大図
【図５】 変速時のクラッチ圧の変化特性を示す図で、
（ａ）は２速−３速、３速−４速のアップシフト時、
（ｂ）は３速−２速のダウンシフト時の特性図
【符号の説明】
１ 変速機 １ａ 入力軸 １ｂ
出力軸 Ｃ１ 第１の油圧係合要素（１速油圧クラッチ） Ｃ２、Ｃ３ 第２の油圧係合要素（２速と３速の油圧ク
ラッチ） ２ エンジン ９ 電子制御回路 １０
油圧制御回路 ２０3 第１の電磁弁 ２０4 第２の電磁弁 ２１
アキュムレータ ２２ 制御弁 Ｌ２ 作動油油路 Ｌ１
４ 分岐路 ＬＤ 排油路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F61H 59/00 - 63/48

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自己が分担する第１の変速段以外の変速
    段でも係合状態に保持される第１の油圧係合要素を含む
    複数の油圧係合要素を備える車両用油圧作動式変速機の
    制御装置において、前記第１の油圧係合要素に連なる作
    動油油路に分岐路を介して接続されるアキュムレータを
    設けると共に、該分岐路に第１の油圧係合要素側の分岐
    路上流部とアキュムレータ側の分岐路下流部とを連通す
    る第１の位置とこの連通を遮断する第２の位置との間に
    移動可能な制御弁を配設し、第１の油圧係合要素が係合
    されている状態で係合されて第２の変速段を確立する第
    ２の油圧係合要素の解放時に該第２の油圧係合要素に接
    続される、排油ポートを有する排油路の該排油ポートの
    上流部分が前記制御弁の第２の位置で分岐路下流部に接
    続されるようにし、第２の油圧係合要素の解放と第３の
    油圧係合要素の係合とを行う変速時に、前記制御弁を変
    速途中の所定時期まで第２の位置に保持し、その後第１
    の位置に切換えることを特徴とする車両用油圧作動式変
    速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記所定時期が変速判断または変速指令
    出力時点からの経過時間により規定されることを特徴と
    する請求項１に記載の車両用油圧作動式変速機の制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記経過時間の規定値がエンジン負荷、
    車速及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて設定さ
    れることを特徴とする請求項２に記載の車両用油圧作動
    式変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記所定時期が変速により回転変化を生
    ずる部材の回転速度に基いて規定されることを特徴とす
    る請求項１に記載の車両用油圧作動式変速機の制御装
    置。
  5. 【請求項５】 前記回転速度が変速機の入力軸回転速
    度、変速機の出力軸回転速度、エンジン回転速度及び車
    速の少なくとも１つであることを特徴とする請求項４に
    記載の車両用油圧作動式変速機の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記回転速度の規定値がエンジン負荷、
    車速及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて設定さ
    れることを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用油
    圧作動式変速機の制御装置。
  7. 【請求項７】 前記所定時期が変速機の出力軸トルクに
    より規定されることを特徴とする請求項１に記載の車両
    用油圧作動式変速機の制御装置。
  8. 【請求項８】 前記出力軸トルクの規定値がエンジン負
    荷、車速及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて設
    定されることを特徴とする請求項７に記載の車両用油圧
    作動式変速機の制御装置。
  9. 【請求項９】 前記所定時期が前記第３の油圧係合要素
    の油圧に基いて規定されることを特徴とする請求項１に
    記載の車両用油圧作動式変速機の制御装置。
  10. 【請求項１０】 変速時期を予測する変速予測手段を設
    け、前記制御弁が変速判断または変速指令出力時点より
    前に第２の位置に設定されるようにしたことを特徴とす
    る請求項１乃至９の何れか１項に記載の車両用油圧作動
    式変速機の制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記変速予測手段が、変速判断または
    変速指令出力時点から所定時間前の時点を検出するタイ
    マであることを特徴とする請求項１０に記載の車両用油
    圧作動式変速機の制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記タイマの値がエンジン負荷、車速
    及び変速の種類の少なくとも何れかに応じて設定される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用油圧作動式
    変速機の制御装置。
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