JP2977988B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車に搭載される自動
変速機、特にトルクコンバータの入、出力側を直結する
ロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータと変速歯車機構とを連
結し、この変速歯車機構の動力伝達経路を複数の摩擦要
素の選択的締結によって切換えることにより、当該自動
車の運転状態に応じて変速段を自動的に切換えるように
した自動変速機においては、上記トルクコンバータにお
ける駆動損失を低減して、エンジンの燃費性能を向上さ
せるために、トルク増大作用や変速ショックの吸収作用
等を要しない運転領域で、該トルクコンバータの入、主
力側を直結させるロックアップクラッチが備えられるこ
とがある。

【０００３】一方、この種の自動変速機には、上記摩擦
要素やロックアップクラッチの作動を制御するための油
圧回路が備えられるが、この油圧回路においては、変速
ショックの低減等のために、特定の摩擦要素への締結圧
供給路に締結圧の供給もしくは排出を緩やかに行わせる
ための絞りを設けることがるが、変速時の状況等によっ
ては、この締結圧の供給もしくは排出を速やかに行わせ
る必要がある場合もある。

【０００４】このように同一の摩擦要素に対する締結圧
の供給、排出を、場合によって緩やかに行わせたり、速
やかに行わせたりする必要がある場合、例えば特開昭６
２−８３５３５号公報に記載されているように、締結圧
供給路に絞りを設けると共に、この絞りをバイパスする
バイパス通路を設けて、該通路上にバイパスバルブを設
置し、このバルブを制御信号によって作動させるように
構成することがある。これによれば、必要に応じて、上
記絞りを介して締結圧を緩やかに供給もしくは排出し、
或はバイパスバルブを介して締結圧を速やかに供給もし
くは排出することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
締結圧供給路に設けられた絞りをバイパスするバイパス
通路を設け、かつ、このバイパス通路を開通、遮断する
バイパスバルブを備えた場合、該バイパスバルブに加え
てこれを制御するためのソレノイドバルブ等が必要とな
り、そのため、油圧回路の構成が複雑化することになる
のである。

【０００６】そこで、本発明は、所定の摩擦要素への締
結圧供給路に絞り手段が設けられた自動変速機の油圧回
路において、ロックアップ手段を制御するためのバルブ
を利用することにより、上記絞り手段に対するバイパス
制御を、回路構成の複雑化を来すことなく行い得るよう
にすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような手段を用いることを特徴とす
る。

【０００８】つまり、トルクコンバータの入、出力側を
直結するロックアップ手段が備えられ、かつ、油圧回路
に、上記ロックアップ手段を制御するためのバルブと、
所定の摩擦要素への締結圧供給路を絞る絞り手段とが設
けられた自動変速機において、上記締結圧供給路に、上
記絞り手段をバイパスするバイパス通路を設けると共
に、上記ロックアップ手段の制御用バルブとして、該ロ
ックアップ手段の締結状態と解放状態との切換えを行う
第１シフトバルブと、該ロックアップ手段が締結されて
いる状態において、完全締結状態とスリップ状態との切
換えを行う第２シフトバルブと、このスリップ状態にお
いて、ロックアップ手段の締結力を調整するコントロー
ルバルブとを備え、かつ、上記第２シフトバルブに、該
バルブの作動によって開通、遮断されるように、上記バ
イパス通路を接続したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、第１、第２シフトバルブ
及びコントロールバルブにより、ロックアップ手段の締
結状態と解放状態との切換え制御、締結状態での完全締
結状態とスリップ状態との切換え制御、及びスリップ状
態での締結力の制御、即ちスリップ量の制御が行われる
ことになるが、これらのバルブのうち、第２シフトバル
ブは、締結状態において完全締結状態とスリップ状態と
の切換えを行うものであるから、解放状態ではなんら機
能していないことになる。

【００１０】一方、摩擦要素に対する締結圧の供給もし
くは排出は、運転中における変速時或は手動によるレン
ジの切換え時に行われ、これらの時点では上記ロックア
ップクラッチは解放された状態にある。したがって、締
結圧の供給、排出は、上記第２シフトバルブが機能して
いない状態で行われることになり、該バルブを締結圧の
供給、排出時におけるバイパス制御に利用することが可
能となるのである。

【００１１】そして、この第２シフトバルブには、締結
圧供給路のオリフィスをバイパスするバイパス通路が接
続されることにより、該第２シフトバルブがロックアッ
プ制御用として機能していないロックアップ解放時に、
該バルブを作動させることによって上記オリフィスに対
する締結圧のバイパス制御が行われることになるのであ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１３】図１に示すように、この実施例に係る自動
変速機１は、パワートレインを構成する要素として、ト
ルクコンバータ１０と、該トルクコンバータ１０と同一
軸線上に配置された主変速機２０と、これらの軸線と平
行な軸線上に配置された副変速機３０とを有する。

【００１４】上記トルクコンバータ１０は、エンジン出
力軸２に連結されたケース１１に一体のポンプ１２と、
該ポンプ１２に対向配置されて該ポンプ１２により作動
油を介して駆動されるタービン１３と、該ポンプ１２と
タービン１３との間に配置され、かつワンウエィクラッ
チ１４を介して変速機ケース３に支持されて、トルク増
大作用を行うステータ１５と、上記タービン１３に連結
された出力軸（タービンシャフト）１６と、上記ケース
１１を介して出力軸１６をエンジン出力軸２に直結する
ロックアップクラッチ１７とで構成されている。

【００１５】なお、該トルクコンバータ１０と主変速機
２０との間には、上記ケース１１を介してエンジン出力
軸２に駆動されるオイルポンプ４が配置されている。

【００１６】また、上記主変速機２０は、上記トルクコ
ンバータ出力軸１６上における該トルクコンバータ側に
配置されたフロント遊星歯車機構２１と、反トルクコン
バータ側に配置されたリヤ遊星歯車機構２２とを有す
る。

【００１７】そして、上記トルクコンバータ出力軸１６
が、直結クラッチ２３を介してフロント遊星歯車機構２
１のサンギヤ２１ａに、また、前進クラッチ２４を介し
てリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａにそれぞれ結
合されるようになっていると共に、フロント遊星歯車機
構２１のリングギヤ２１ｂと上記リヤ遊星歯車機構２２
のサンギヤ２２ａとが結合されている。また、上記フロ
ント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａと変速機ケース
３との間には、第１ワンウエィクラッチ２５と中間ブレ
ーキ２６とが直列に配置され、かつ、これらに並列にエ
ンジンブレーキ用のコーストブレーキ２７が配置されて
いると共に、上記リヤ遊星歯車機構２２のリングギヤ２
２ｂと変速機ケース３との間には、第２ワンウエィクラ
ッチ２８とローリバースブレーキ２９とが並列に配置さ
れている。

【００１８】そして、フロント遊星歯車機構２１及びリ
ヤ遊星歯車機構２２のピニオンキャリヤ２１ｃ，２２ｃ
が結合され、これらに主変速機２０から副変速機３０へ
動力を伝達する中間ギヤ５が連結されている。

【００１９】このような構成により、この主変速機２０
によれば、前進３段と後退１段の変速段が得られる。

【００２０】つまり、まず、前進クラッチ２４のみを締
結した状態では、トルクコンバータ出力軸１６からの動
力がリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａに入力され
ると共に、リングギヤ２２ｂが第２ワンウエィクラッチ
２８を介してケース３に固定されるので、該遊星歯車機
構２２のピニオンキャリヤ２２ｃから中間ギヤ５に上記
トルクコンバータ出力軸１６の回転が大きな減速比で減
速されて出力され、主変速機２０の１速が得られる。

【００２１】また、この１速の状態から中間ブレーキ２
６が締結されると、第１ワンウェイクラッチ２５を介し
てフロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａが固定さ
れるため、トルクコンバータ出力軸１６から前進クラッ
チ２４及びリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａを介
してフロント遊星歯車機構２１のリングギヤ２１ｂに入
力される動力は、該フロント遊星歯車機構２１で上記１
速の減速比よりも小さな減速比で減速されて、ピニオン
キャリヤ２１ｃから中間ギヤ５に出力されることにな
り、主変速機２０の２速が得られる。

【００２２】さらに、上記の２速の状態から直結クラッ
チ２３が締結されると、トルクコンバータ出力軸１６か
らの動力は、前進クラッチ２４及びリヤ遊星歯車機構２
２のサンギヤ２２ａを介してフロント遊星歯車機構２１
のリングギヤ２１ｂに入力されると同時に、上記直結ク
ラッチ２３を介して該フロント遊星歯車機構２１のサン
ギヤ２１ａにも入力されることになる。したがって、該
フロント遊星歯車機構２１は全体が一体回転することに
なって、ピニオンキャリヤ２１ｃから中間ギヤ５にトル
クコンバータ出力軸１６の回転と等しい回転が出力さ
れ、主変速機２０の３速が得られる。

【００２３】そして、上記前進クラッチ２４が解放され
て、直結クラッチ２３とローリバースブレーキ２９とが
締結されれば、トルクコンバータ出力軸１６からの動力
はフロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａに入力さ
れる一方において、リヤ遊星得歯車機構２２のリングギ
ヤ２２ｂが固定されることにより、両遊星歯車機構２
１，２２のピニオンキャリヤ２１ｃ，２２ｃから中間ギ
ヤ５に上記トルクコンバータ出力軸１６の回転が逆転さ
れて出力され、後退速が得られる。

【００２４】なお、１速及び２速の状態での減速時に
は、上記第２、第１ワンウエィクラッチ２８，２５がそ
れぞれ空転して、エンジンブレーキが作動しないことに
なるが、エンジンブレーキ用レンジでの１速時には、第
２ワンウエィクラッチ２８に並列のローリバースブレー
キ２９が締結されることにより、また、２速時には第１
ワンウエィクラッチ２５に並列のコーストブレーキ２７
が締結されることにより、エンジンブレーキが作動する
１速及び２速が得られることになる。

【００２５】一方、上記副変速機３０は遊星歯車機構３
１を有し、上記主変速機２０における中間ギヤ５に常時
噛み合った中間ギヤ６が該遊星歯車機構３１のリングギ
ヤ３１ａに連結されていると共に、該遊星歯車機構３１
のリングギヤ３１ａとサンギヤ３１ｂとの間には直結ク
ラッチ３２が配置され、かつ、サンギヤ３１ｂと変速機
ケース３との間には、第３ワンウエィクラッチ３３と減
速ブレーキ３４とが並列に配置されている。そして、該
遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃに出力ギヤ
７が連結され、該ギヤ７から差動装置を介して左右の駆
動輪（図示せず）に動力が伝達されるようになってい
る。

【００２６】この副変速機３０は、主変速機２０から中
間ギヤ５，６を介して入力される動力を前進２段に変速
して出力ギヤ７に出力することができるようになってい
る。

【００２７】つまり、直結クラッチ３２が解放され、か
つ減速ブレーキ３４が締結されれば、遊星歯車機構３１
のサンギヤ３１ｂが固定されることにより、該遊星歯車
機構３１のリングギヤ３１ａに入力される中間ギヤ６か
らの動力が減速されてピニオンキャリヤ３１ｃから出力
ギヤ７に出力され、また、上記直結クラッチ３２が締結
され、かつ減速ブレーキ３４が解放されれば、該遊星歯
車機構３１のリングギヤ３１ａとサンギヤ３１ｂとが結
合されることにより、上記中間ギヤ６からの動力がその
まま出力ギヤ７に出力されることになる。

【００２８】このようにして、主変速機２０によって前
進３段、後退１段の変速段が得られ、また、副変速機３
０によって、主変速機２０の出力に対して前進２段の変
速段が得られるから、自動変速機の全体としては、前進
６段、後退２段の変速段がえられることになるが、この
実施例では、これらの変速段のうち、前進５段と後退１
段の変速段を採用するようになっている。

【００２９】ここで、この前進５段、後退１段の各変速
段における各クラッチやブレーキの作動状態をまとめる
と、表１のようになる。なお、表１中、（○）は、エン
ジンブレーキ用の変速段のみで締結されることを示す。
以下余白

【００３０】

【表１】 次に、上記表１に従って各クラッチ及びブレーキを選択
的に締結させることにより、運転状態もしくは運転者の
要求に応じた変速段を形成する油圧回路について説明す
る。

【００３１】図２に示すように、この油圧回路４０に
は、まず、オイルポンプ４から吐出される作動油の圧力
を所定圧力のライン圧に調整するレギュレータバルブ４
１が備えられ、該レギュレータバルブ４１によって調整
されたライン圧が、メインライン４２により、運転者に
よって操作されるマニュアルバルブ４３と、各種制御用
元圧を生成する第１〜第３レデューシングバルブ４４，
４５，４６とに供給されるようになっている。

【００３２】これらのレデューシングバルブ４４〜４６
のうち、第１レデューシングバルブ４４によって減圧さ
れた制御用元圧はライン４７を介してモデュレータバル
ブ４８に供給されると共に、このモデュレータバルブ４
８の制御ポート４８ａにはデューティソレノイドバルブ
４９によって調整された制御圧が供給されるようになっ
ている。したがって、該モデュレータバルブ４８におい
ては、上記デューティソレノイドバルブ４９のデューテ
ィ率（１ＯＮ，ＯＦＦサイクル中のＯＮ時間の比率）に
応じたモデュレータ圧が生成されることになると共に、
このモデュレータ圧がライン５０を介して上記レギュレ
ータバルブ４１の第１増圧ポート４１ａに供給されるこ
とにより、ライン圧が上記デューティ率に応じて増圧さ
れることになる。その場合に、上記デューティ率は例え
ばエンジンのスロットル開度等に応じて設定さることに
より、ライン圧が該スロットル開度等に応じた値に調整
されることになる。なお、上記モデュレータ圧をレギュ
レータバルブ４１の第１増圧ポート４１ａに供給するラ
イン５０には、デューティソレノイドバルブ４９の周期
的ＯＮ，ＯＦＦ動作に起因する油圧の脈動を抑制するた
めのアキュムレータ５１が設置されている。

【００３３】また、上記マニュアルバルブ４３は、Ｄ，
３，２，１の各前進レンジと、Ｒ（後退）レンジと、Ｎ
（中立）レンジと、Ｐ（駐車）レンジの設定が可能とさ
れており、前進レンジでは、上記メインライン４２を前
進ライン５２に、Ｒレンジでは後退ライン５３にそれぞ
れ接続させるようになっている。そして、前進ライン５
２は、作動油の供給時と排出時とで絞り量を異ならせた
オリフィス５４を介して前進クラッチ２４に導かれてお
り、したがって、Ｄ，３，２，１の各前進レンジでは、
前進クラッチ２４が常時締結されることになる。

【００３４】ここで、この前進ライン５２には、前進ク
ラッチ２４への締結圧の供給時におけるショックを緩和
するための第１アキュムレータ５５が設置され、このア
キュムレータ５５に上記メインライン４２からライン５
６を介して背圧が供給されるようになっている。また、
上記後退ライン５３からはレギュレータバルブ４１の第
２増圧ポート４１ｂに通じるライン５７が分岐され、Ｒ
レンジでライン圧の調整値を高くするようになってい
る。

【００３５】一方、上記メインライン４２、前進ライン
５２及び後退ライン５３からは、主変速機２０における
変速用の第１、第２、第３シフトバルブ６１，６２，６
３と、副変速機３０における変速用の第４、第５シフト
バルブ６４，６５とにライン圧が供給されるようになっ
ている。

【００３６】これらのシフトバルブ６１〜６５は、いず
れも一端に制御ポート６１ａ〜６５ａが設けられ、上記
第２レデューシングバルブ４５から導かれた制御用元圧
ライン６６が主変速機用の第１〜第３シフトバルブ６１
〜６３の各制御ポート６１ａ〜６３ａに、また、第３レ
デューシングバルブ４６から導かれた制御用元圧ライン
６７が副変速機用の第４、第５シフトバルブ６４，６５
の各制御ポート６４ａ，６５ａにそれぞれ接続されてい
る。

【００３７】そして、上記制御用元圧ライン６６，６７
には、第１〜第５シフトバルブ６１〜６５に対応させて
第１〜第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７５が
設置されている。これらのＯＮ−ＯＦＦソレノイドバル
ブ７１〜７５は、ＯＮ時に当該シフトバルブ６１〜６５
の制御ポート６１ａ〜６５ａ内の制御圧をドレンさせる
ようになっており、したがって、各シフトバルブ６１〜
６５のスプールは、対応するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバ
ルブ７１〜７５がＯＮのときに図面上、左側に位置し、
ＯＦＦのときに右側に位置することになる。

【００３８】ここで、上記第１〜第５ＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ７１〜７５の状態と変速段との関係をまと
めると、表２に示すようになる。なお、この表２中、
（１），（２）はエンジンブレーキ用の１速及び２速を
示す。また、ＯＦＦ^*は、一旦ＯＮとなった後、ＯＦＦ
に切換わることを示す。 以下余白

【００３９】

【表２】 そして、この表２に示すような各ＯＮ−ＯＦＦソレノイ
ドバルブ７１〜７５のＯＮ，ＯＦＦの組合せに応じて、
各シフトバルブ６１〜６５のスプールの位置が決定され
ることにより、上記メインライン４２或は前進ライン５
２もしくは後退ライン５３から各クラッチ及びブレーキ
に通じるラインが選択的に連通され、これにより、前記
表１に示すところに従って各クラッチ及びブレーキが締
結され、１〜５速と後退速とが得られる。

【００４０】その場合に、主変速機２０における直結ク
ラッチ２３、コーストブレーキ２７、ローリバースブレ
ーキ２９及び中間ブレーキ２６については、ライン圧を
減圧して所定の締結圧に調整するためのコントロールバ
ルブ７６，７７，７８，７９がそれぞれ備えられてい
る。そして、これらのバルブのうちのコーストブレーキ
用、ローリバースブレーキ用及び中間ブレーキ用のコン
トロールバルブ７７，７８，７９については、制御ポー
ト７７ａ，７８ａ，７９ａに第１リニアソレノイドバル
ブ８１によって調整された制御圧が供給されるようにな
っており、また、直結クラッチ用コントロールバルブ７
６の制御ポート７６ａには、直結クラッチ２３に供給さ
れた締結圧自体がライン８３を介して制御圧として供給
されるようになっている。

【００４１】なお、上記第１リニアソレノイドバルブ８
１は、上記第１レデューシングバルブ４４からライン４
７及びライン８４を介して供給される制御元圧をコント
ローラ（図３参照）からの制御信号に応じて調整して、
そのときの変速段や運転状態に応じた制御圧を生成する
ようになっている。また、上記直結クラッチ用コントロ
ールバルブ７６と、上記ローリバースブレーキ用コント
ロールバルブ７８の一端に設けられたポート７６ｂ，７
８ｂには、上記後退ライン５３から分岐されたライン８
５を介して調圧動作禁止用ライン８６，８７がそれぞれ
接続され、Ｒレンジで、これらのポート７６ｂ，７８ｂ
にライン圧が供給されてスプールが図面上、左側の位置
に固定されることにより、該直結クラッチ用及びローリ
バースブレーキ用コントロールバルブ７６，７８の調圧
（減圧）動作が阻止されるようになっている。さらに、
中間ブレーキ用コントロールバルブ７９の一端のポート
７９ｂには、コーストブレーキ２７に締結圧が供給され
るときに、該締結圧がライン８８を介して供給されて、
該コントロールバルブ７９の調圧動作が制限されるよう
になっている。

【００４２】また、上記第１リニアソレノイドバルブ８
１によって生成された制御圧は、アキュムレータ用モデ
ュレータバルブ８９の制御ポート８９ａにも供給される
ようになっている。このモデュレータバルブ８９は、メ
インライン４２からライン９０を介して供給されるライ
ン圧を上記第１リニアソレノイドバルブ８１からの制御
圧に応じて調整して、第２、第３アキュムレータ９１，
９２用の背圧を生成し、これをライン９３，９４によっ
てこれらのアキュムレータ９１，９２の背圧ポート９１
ａ，９２ａに供給するようになっている。

【００４３】さらに、副変速機３０の制御用としては、
直結クラッチ３２及び減速ブレーキ３４に供給される締
結圧を調整する第２リニアソレノイドバルブ９５が備え
られている。この第２リニアソレノイドバルブ９５は、
メインライン４２からライン９６を介してライン圧を制
御元圧として供給され、これをコントローラからの制御
信号に応じて調整して、上記直結クラッチ３２もしくは
減速ブレーキ３４に供給される締結圧を生成する。

【００４４】ここで、この油圧回路４０による各変速段
についての各クラッチやブレーキに対する締結圧の供給
状態を具体的に説明する。

【００４５】まず、Ｄレンジ等で採用されるエンジンブ
レーキの作動しない１速では、主変速機２０側では、第
１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７３がＯ
Ｎ，ＯＦＦ，ＯＦＦの状態にあって、第１〜第３シフト
バルブ６１〜６３のスプールが左側、右側、右側にそれ
ぞれ位置している。この状態では、前進ライン５２から
分岐されたライン１０１が第１シフトバルブ６１を介し
てライン１０２に連通し、さらに第２シフトバルブ６２
を介してライン１０３に連通するが、このライン１０３
は第３シフトバルブ６３で遮断される。また、同じく前
進ライン５２から分岐された他のライン１０４は第２シ
フトバルブ６２で、メインライン４２から分岐されたラ
イン１０５は第１シフトバルブ６１でそれぞれ遮断され
る。したがって、この場合は、前述のように、前進レン
ジで常時締結される前進クラッチ２４のみが締結された
状態となり、主変速機２０においてエンジンブレーキが
作動しない１速が得られる。

【００４６】そして、副変速機３０においては、第４、
第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７５が共にＯ
ＦＦの状態にあって、第４、第５シフトバルブ６４，６
５のスプールが共に右側に位置することにより、メイン
ライン４２から分岐されたライン１０６が第４シフトバ
ルブ６４を介してライン１０７に連通し、さらに、第５
シフトバルブ６５を介して減速ブレーキ３４に通じるラ
イン１０８に連通して該ブレーキ３４にライン圧が供給
される。したがって、該減速ブレーキ３４が締結され
て、副変速機３０の変速段が減速段となり、その結果、
自動変速機全体としての変速段はエンジンブレーキの作
動しない１速となる。

【００４７】また、１レンジや２レンジ等で採用される
エンジンブレーキ用の１速では、上記のエンジンブレー
キ非作動の１速に対して第３ソレノイドバルブ７３がＯ
Ｎとなり、これにともなって、第３シフトバルブ６３の
スプールが左側に位置する。

【００４８】したがって、この場合は、上記前進ライン
５２が、その分岐ライン１０１、第１シフトバルブ６
１、ライン１０２、第２シフトバルブ６２、ライン１０
３及び第３シフトバルブ６３を介してローリバースブレ
ーキ用コントロールバルブ７８に通じるライン１０９に
連通し、該コントロールバルブ７８にライン圧が供給さ
れることになる。そして、このコントロールバルブ７８
に供給されたライン圧は、第１リニアソレノイドバルブ
８１から供給されている制御圧に応じた締結圧に調整さ
れ、この締結圧がローリバースブレーキ２９に供給され
ることになる。これにより、前進クラッチ２４に加え
て、ローリバースブレーキ２９が締結され、主変速機２
０において、エンジンブレーキ用の１速が得られること
になる。そして、副変速機３０の変速段は、前述のエン
ジンブレーキ非作動の１速の場合と同様に減速段に設定
されているから、自動変速機全体として、エンジンブレ
ーキが作動する１速が得られる。

【００４９】次に、Ｄレンジ等で採用されるエンジンブ
レーキ非作動の２速、及び１レンジや２レンジ等で採用
されるエンジンブレーキ用の２速では、上記のエンジン
ブレーキ非作動の１速及びエンジンブレーキ用の１速の
状態に対して副変速機３０の変速段のみが変化する。つ
まり、副変速機３０における第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイ
ドバルブ７５がＯＮとなり、これに伴って第５シフトバ
ルブ６５のスプールが左側に位置する。したがって、第
４シフトバルブ６４から該第５シフトバルブ６５に導か
れているライン１０７が直結クラッチ３２に通じるライ
ン１１０に連通されて、該直結クラッチ３２が締結され
ることになり、副変速機３０の変速段が直結段となる。
これにより、自動変速機の全体として、エンジンブレー
キが作動しない２速或はエンジンブレーキが作動する２
速が得られることになる。

【００５０】なお、上記副変速機３０における減速段か
ら直結段への切換わり時には、第４ＯＮ−ＯＦＦソレノ
イドバルブ７４が一旦ＯＮとなった後、ＯＦＦとなる。
そのため、第４シフトバルブ６４のスプールが一時的に
左側に位置して、上記ライン１０６，１０７間を遮断す
る。そして、この間は第２リニアソレノイドバルブ９５
が締結圧を調整し、これをライン９７及び第５シフトバ
ルブ６５を介して直結クラッチ３２に供給する。

【００５１】さらに、３速では、主変速機２０におい
て、第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７
３がＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮとなり、これに伴って第１〜第
３シフトバルブ６１〜６３のスプールが、右側、左側、
左側に位置することになる。この場合、まず、前進ライ
ン５２からの一方の分岐ライン１０１が、第１シフトバ
ルブ６１を介してライン１１１に連通し、さらに第３シ
フトバルブ６３を介してコーストブレーキ用コントロー
ルバルブ７７に通じるライン１１２に連通する。したが
って、該コントロールバルブ７７にライン圧が供給さ
れ、これが第１リニアソレノイドバルブ８１からの制御
圧に応じた締結圧に調整された上で、コーストブレーキ
２７に供給され、該ブレーキ２７を締結させる。

【００５２】また、前進ライン５２からの他方の分岐ラ
イン１０４が第２シフトバルブ６２を介して中間ブレー
キ用コントロールバルブ７９に通じるライン１１３に連
通し、該コントロールバルブ７９にライン圧を供給す
る。その場合に、このコントロールバルブ７９には、上
記第１リニアソレノイドバルブ８１からの制御圧が供給
されると共に、上記コーストブレーキ２７に供給されて
いる締結圧がライン８８を介して制御圧として供給され
て、これらの制御圧に応じて調整された締結圧が中間ブ
レーキ２６に供給されることになる。その結果、主変速
機２０においては、前進クラッチ２４に加えて中間ブレ
ーキ２６が締結され、しかも上記コーストブレーキ２７
も締結されることにより、エンジンブレーキが作動する
２速となる。

【００５３】一方、副変速機３０においては、第４、第
５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７５が共にＯＦ
Ｆの状態にあって、前述の１速の場合と同様にして、変
速段が減速段に設定されている。したがって、自動変速
機の全体としては、所定の減速比を有し、かつ、エンジ
ンブレーキが作動する３速が得られることになる。

【００５４】また、４速では、主変速機２０において
は、第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７
３がＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦとなって、第１〜第３シフト
バルブ６１〜６３のスプールが右側、左側、右側に位置
する。そのため、メインライン４２から分岐されたライ
ン１０５が第１シフトバルブ６１を介してライン１１４
に連通すると共に、さらに、第３シフトバルブ６３を介
して直結クラッチ用コントロールバルブ７６に通じるラ
イン１１５に連通し、したがって、該コントロールバル
ブ７６にライン圧が供給されることになる。そして、こ
のコントロールバルブ７６によって調整された締結圧が
ライン１１６によって直結クラッチ２３に供給され、該
クラッチ２３を締結させる。これにより、主変速機２０
は、前進クラッチ２４と直結クラッチ２３とが締結され
て３速となる。ここで、直結クラッチ２３の締結時に
は、第２アキュムレータ９１の作用により、締結圧が徐
々に供給されるようになっている。

【００５５】一方、副変速機３０は、前述の３速の場合
と同様に、第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７
４，７５が共にＯＦＦの状態にあって、変速段は減速段
に設定されており、その結果、自動変速機の全体として
は４速が得られることになる。

【００５６】そして、この４速の状態から副変速機３０
における第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７５がＯＮ
となって第５シフトバルブ６５のスプールが左側に位置
することにより、該副変速機３０における直結クラッチ
３２が締結されて変速段が直結段となり、その結果、自
動変速機全体としての変速段が５速となる。なお、この
場合も、副変速機３０の直結段への切換わり時に、第４
ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４が一旦ＯＮとなるこ
とにより、直結クラッチ３２へは、第２リニアソレノイ
ドバルブ９５によって調整された締結圧が一時的に供給
される。

【００５７】さらに、上記マニュアルバルブ４３がＲレ
ンジに操作された後退速においては、該マニュアルバル
ブ４３を介して後退ライン５３がメインライン４２に連
通されると共に、第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバ
ルブ７１〜７３がＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＦＦの状態となっ
て、第１〜第３シフトバルブ６１〜６３のスプールがい
ずれも右側に位置することになる。

【００５８】そのため、まず、メインライン４２から分
岐されたライン１０５が、前述の４速及び５速の場合と
同様に、第１シフトバルブ６１を介してライン１１４に
連通すると共に、さらに、第３シフトバルブ６３を介し
て直結クラッチ用コントロールバルブ７６に通じるライ
ン１１５に連通し、したがって、該コントロールバルブ
７６にライン圧が供給されることになる。この場合は、
該コントロールバルブ７６の一端のポート７６ｂに、上
記後退ライン５３からライン８５，８６を介してライン
圧が供給されて、該コントロールバルブ７６のスプール
が図面上、左側に固定されることにより、上記ライン１
１５から供給されたライン圧が、減圧されることなく、
ライン１１６を介してそのまま直結クラッチ２４に供給
され、該直結クラッチ２４を高い締結圧で締結させる。

【００５９】また、上記後退ライン５３は、作動油の供
給方向と排出方向とで絞り量が異なるオリフィス１１７
を有するライン１１８、第３シフトバルブ６３及び前述
のライン１０９を介してローリバースブレーキ用コント
ロールバルブ７８に連通して、上記のエンジンブレーキ
用の１速の場合と同様に、該コントロールバルブ７８に
ライン圧を供給する。この場合、コントロールバルブ７
８の一端のポート７８ｂには、上記後退ライン５３から
分岐されたライン８５，８７によってライン圧が導入さ
れることにより、該コントロールバルブ７８のスプール
が図面上、左側に固定されることになる。そのため、上
記ライン１０９によって供給されているライン圧は、該
コントロールバルブ７８で調整されることなく、そのま
まローリバースブレーキ２９に供給され、該ローリバー
スブレーキ２９を高い締結圧で締結することになる。こ
こで、上記ローリバースバスブレーキ２９に締結圧が供
給される際には、上記ライン１１８からライン１１９を
介して第３アキュムレータ９２に作動油が導入されるこ
とにより、該締結圧が徐々に立ち上がるようになってい
る。

【００６０】これにより、主変速機２０においては、直
結クラッチ２４及びローリバースブレーキ２９が締結さ
れ、後退速が得られる。この場合、副変速機３０におい
ては、第４，第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，
７５ともＯＦＦの状態にあって、減速段に設定された状
態にある。

【００６１】以上のようにして、この油圧回路４０によ
って前進５段、後退１段の変速段が達成されることにな
るが、この油圧回路４０には、上記の構成に加えて、ト
ルクコンバータ１０内のロックアップクラッチ１７を制
御するためのロックアップ用第１、第２シフトバルブ１
２１，１２２と、ロックアップ用コントロールバルブ１
２３と、ロックアップ用ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ
１２４と、同じくロックアップ用デューティソレノイド
バルブ１２５とが備えられている（これらのバルブの動
作は後述する）。

【００６２】そして、このロックアップ用のソレノイド
バルブ１２４，１２５と、前述のライン圧調整用のデュ
ーティソレノイドバルブ４９、変速用の第１〜第５ＯＮ
−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７５、及び締結圧調整
用の第１、第２リニアソレノイドバルブ８１，９５とを
制御するコントローラが備えられ、図３に示すように、
該コントローラ１４０からの制御信号によって上記各ソ
レノイドバルブが制御されるようになっている。このコ
ントローラ１４０は、車速を検出するセンサ１４１から
の信号、エンジンのスロットル開度を検出するセンサ１
４２からの信号、及び運転者によって選択されたシフト
位置（レンジ）を検出するセンサ１４３からの信号等を
入力し、これらの信号によって示される運転状態や運転
者の要求に応じて上記各ソレノイドバルブを制御する。

【００６３】次に、本案の特徴部である上記油圧回路４
０におけるロックアップ制御部の構成を、図４以下の図
面を用いて説明する。

【００６４】上記のように、油圧回路４０には、ロック
アップ用第１、第２シフトバルブ１２１，１２２と、ロ
ックアップ用コントロールバルブ１２３と、これらのバ
ルブ１２１〜１２３の作動を制御するためのＯＮ−ＯＦ
Ｆソレノイドバルブ１２４及びデューティソレノイドバ
ルブ１２５とが備えられている。

【００６５】図４に示すように、上記ロックアップ用コ
ントロールバルブ１２３は、メインライン４２（図２参
照）から導かれたコンバータライン１２６が接続された
入力ポート１２３ａと、第２シフトバルブ１２２に通じ
るドレンライン１２７が接続されたドレンポート１２３
ｂと、第１シフトバルブ１２１との間の中間ライン１２
８が接続された出力ポート１２３ｃとを有すると共に、
該バルブ１２３の一端に設けられた制御ポート１２３ｄ
には、第１レデューシングバルブ４４（図２参照）から
導かれた制御ライン１２９が接続されている。なお、上
記ドレンライン１２７の途中には、オリフィス１３０を
有するドレンポート１２７ａが設けられている。

【００６６】そして、上記制御ライン１２９に上記デュ
ーティソレノイドバルブ１２５が設置され、該バルブ１
２５によって調整された制御圧が上記制御ポート１２３
ｄに供給されてスプール１２３ｅに作用することによ
り、上記コンバータライン１２６から供給されるライン
圧が調整されて、上記出力ポート１２３ｃから中間ライ
ン１２８に出力されるようになっている。

【００６７】ここで、上記デューティソレノイドバルブ
１２５は、コントローラ１４０（図３参照）から出力さ
れる制御信号のデューティ率Ｄが１００のときに、制御
ライン１２９を完全にドレンさせて制御圧を０とし、デ
ューティ率Ｄが０のときに、制御ライン１２９のドレン
ポートを完全に閉じて制御圧を最大値とする。

【００６８】また、上記第１シフトバルブ１２１には、
上記コンバータライン１２６が接続された第１入力ポー
ト１２１ａと、上記コントロールバルブ１２３からの中
間ライン１２８が接続された第２入力ポート１２１ｂ
と、トルクコンバータ１０内におけるロックアップクラ
ッチ１７の締結室１７ａ及び解放室１７ｂに通じる締結
ライン１３１及び解放ライン１３２がそれぞれ接続され
た第１、第２出力ポート１２１ｃ，１２１ｄとが設けら
れている。また、この第１シフトバルブ１２１の一端の
制御ポート１２１ｅには、第２レデューシングバルブ４
５（図２参照）から導かれた制御ライン１３３が接続さ
れていると共に、このライン１３３上に上記ロックアッ
プ用ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ１２４が設置されて
いる。

【００６９】そして、このソレノイドバルブ１２４のＯ
Ｎ，ＯＦＦによってスプール１２１ｆが移動し、上記コ
ンバータライン１２６と締結ライン１３１、及び中間ラ
イン１２８と解放ライン１３２とがそれぞれ連通した状
態（図４参照）と、コンバータライン１２６と解放ライ
ン１３２とが連通され、かつ、中間ライン１２８及び締
結ライン１３１が遮断された状態（図８参照）とに切換
えられるようになっている。

【００７０】さらに、第２シフトバルブ１２２は、一端
に上記デューティソレノイドバルブ１２５によって調整
された制御圧がライン１３４を介して供給される制御ポ
ート１２２ａを有し、該制御ポート１２２ａ内の制御圧
に応じてスプール１２２ｂが移動するようになってい
る。そして、このスプール１２２ｂの移動により、メイ
ンライン４２から導かれたライン１３５が上記コントロ
ールバルブ１２３の他端の調圧阻止ポート１２３ｆに通
じる調圧阻止ライン１３６に連通し、かつ、コントロー
ルバルブ１２３からのドレンライン１２７が遮断される
状態（図４参照）と、上記メインライン４２からのライ
ン１３５と調圧阻止ライン１３６との間が遮断され、か
つ、ドレンライン１２７がドレンポート１２２ｃに連通
する状態（図５参照）とに切換えられるようになってい
る。

【００７１】また、この第２シフトバルブ１２２には、
入力側及び出力側バイパスポート１２２ｄ，１２２ｅが
設けれて、変速時における締結圧のバイパス制御に用い
られるようになっている。つまり、前進レンジにおい
て、マニュアルバルブ４３（図２参照）でメインライン
４２に連通されて、前進クラッチ２４に通じる前進ライ
ン５２には、前述のようにオリフィス５４が設けられて
いると共に、このオリフィス５４をバイパスするバイパ
スライン１３７が設けられ、その上流側部分１３７ａが
上記上流側バイパスポート１２２ｄに、下流側部分１３
７ｂが上記下流側バイパスポート１２２ｅにそれぞれ接
続されている。そして、該第２シフトバルブ１２２のス
プール１２２ｂの移動によって、バイパスライン１３７
の上、下流側部分１３７ａ，１３７ｂが連通され、もし
くは遮断されるようになっている。

【００７２】上記のような構成において、いま、図４に
示すように、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ１２４がＯ
Ｎとなって、第１シフトバルブ１２１の制御ポート１２
１ｅから制御圧がドレンされることにより、スプール１
２１ｆが図面上の右側に位置したものとする。このと
き、該第１シフトバルブ１２１において、メインライン
４２から導かれたコンバータライン１２６が締結ライン
１３１に連通して、ロックアップクラッチ１７の締結室
１７ａに締結圧が供給されると共に、コントロールバル
ブ１２３からの中間ライン１２８が解放ライン１３２に
連通することになる。

【００７３】そして、この状態で、デューティソレノイ
ドバルブ１２５より、第２シフトバルブ１２２の制御ポ
ート１２２ａに供給される制御圧が例えば０（デューテ
ィ率＝１００）に調整されているものとすると、図示の
ように、該第２シフトバルブ１２２のスプール１２２ｂ
が右側に位置して、メインライン４２からのライン１３
５が調圧阻止ライン１３６に連通し、上記コントロール
バルブ１２３の調圧阻止ポート１２３ｆにライン圧が供
給されることになる。このとき、コントロールバルブ１
２３のスプール１２３ｅは右側の位置に固定されて、上
記コンバータライン１２６からのライン圧の入力を阻止
すると共に、第１シフトバルブ１２１及び解放ライン１
３２を介してロックアップ解放室１７ｂに連通している
中間ライン１２８をドレンライン１２７に連通させる。
そのため、上記解放室１７ｂ内の解放圧がドレンライン
１２７の途中のドレンポート１２７ａからドレンされ、
これにより、上記のようにして締結室１７ａに供給され
ている締結圧によって、ロックアップクラッチ１７が完
全に締結された状態となる。

【００７４】なお、上記ドレンライン１２７の途中のド
レンポート１２７ａにはオリフィス１３０が設けられて
いるから、この完全締結状態への移行が緩やかに行わ
れ、ロックアップクラッチ１７の締結時のショックが抑
制されることになる。

【００７５】また、図５に示すように、上記の完全締結
時と同様にＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ１２４がＯＮ
で第１シフトバルブ１２１のスプール１２１ｆが右側に
位置する状態で、デューティソレノイドバルブ１２５の
デューティ率が小さくなることにより、コントロールバ
ルブ１２３及び第２シフトバルブ１２２の制御ポート１
２３ｄ，１２２ａに供給される制御圧が所定値以上とな
ると、まず、第２シフトバルブ１２２において、スプー
ル１２２ｂが左側に位置することになる。このとき、上
記ドレンライン１２７が該第２シフトバルブ１２２のド
レンポート１２２ｃに連通すると共に、メインライン４
２からのライン１３５と調圧阻止ライン１３６との間が
遮断されることになる。そのため、コントロールバルブ
１２３の調圧動作が可能となって、制御ポート１２３ｄ
に供給されている上記制御圧に応じてコンバータライン
１２６からのライン圧が調整され、これが中間ライン１
２８、第１シフトバルブ１２１及び解放ライン１３２を
介してロックアップ解放室１７ｂに供給されることにな
る。

【００７６】つまり、図６に示すように、制御圧が所定
位置Ｐ₀以上で、この制御圧に応じた解放圧が発生され
ることになり、これにともなって、図７に示すような特
性で変化する差圧（締結圧−解放圧）が得らる。そし
て、この差圧特性の領域Ｘで示す範囲でロックアップク
ラッチ１７が完全に締結され、領域Ｙで示す範囲で該ク
ラッチ１７のスリップ制御が行われることになる。

【００７７】一方、上記ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ
１２４がＯＦＦとなって、図８に示すように、第１シフ
トバルブ１２１のスプール１２１ｆが左側に位置する
と、コンバータライン１２６が解放ライン１３２に連通
して、ロックアップクラッチ１７の解放室１７ｂに解放
圧としてメインライン４２からのライン圧がそのまま供
給されると共に、締結ライン１３１から締結室１７ａへ
の作動圧の供給が遮断されることになり、これにより、
ロックアップクラッチ１７は、完全に開放された状態と
なる。

【００７８】そして、この場合においては、デューティ
ソレノイドバルブ１２５によって調整される制御圧によ
る第２シフトバルブ１２２やコントロールバルブ１２３
に対する制御は、上記のようにして解放されているロッ
クアップクラッチ１７の作動に全く影響しないので、こ
のデューティソレノイドバルブ１２５と第２シフトバル
ブ１２２とを利用して、摩擦要素に対する締結圧供給動
作のバイパス制御を行うことが可能となるのである。

【００７９】つまり、図８に示すように、デューティソ
レノイドバルブ１２５のデューティ率を１００として、
制御ライン１２９及び１３４内の制御圧を０とすること
により、第２シフトバルブ１２２のスプール１２２ｂを
右側に位置させると、該シフトバルブ１２２の入力側及
び出力側バイパスポート１２２ｄ，１２２ｅが連通する
ことにより、バイパスライン１３７の上、下流側部分１
３７ａ，１３７ｂが開通することになる。したがって、
例えば、Ｎレンジ等の前進レンジ以外のレンジからＤレ
ンジ等の前進レンジへのマニュアルバルブ４３の操作時
において、前進ライン５２により前進クラッチ２４に締
結圧が供給されるときに、この締結圧が該前進ライン５
２上のオリフィス５４を通過することなく、上記バイパ
スライン１３７により速やかに供給され、前進クラッチ
２４が遅滞なく締結されることになる。

【００８０】また、これとは逆に、上記デューティソレ
ノイドバルブ１２５のデューティ率を０として、制御ラ
イン１２９内の制御圧を最大値とすれば、第２シフトバ
ルブ１２２のスプール１２２ｂが左側に位置して、上記
入力側及び出力側バイパスポート１２２ｄ，１２２ｅ間
が遮断され、これにともなって、バイパスライン１３７
の上、下流側部分１３７ａ，１３７ｂ間も遮断されるこ
とになる。そのため、この場合は、マニュアルバルブ４
３から前進ライン５２を介して前進クラッチ２４に供給
される締結圧は、該前進ライン５２上のオリフィス５４
を通過して徐々に供給され、前進クラッチ２４が緩やか
に締結されることになる。

【００８１】このようにして、ロックアップクラッチ１
７の制御において、該クラッチ１７を完全締結状態もし
くはスリップ状態に制御するための第２シフトバルブ１
２２を用いて、該ロックアップクラッチ１７の解放時
に、前進クラッチ２４への締結圧供給時におけるバイパ
ス制御が行われることになる。なお、このバイパス制御
は、ロックアップクラッチ１７が解放状態に制御される
間は、必要に応じて自由に行うことが可能である。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る自動変速機
の制御装置によれば、油圧回路にロックアップ手段の制
御用の複数のバルブと、所定の摩擦要素への締結圧供給
路上に設けられた絞り手段とが設けられている構成にお
いて、上記ロックアップ手段制御用バルブのうちのロッ
クアップ解放時に機能しないバルブを利用して、上記絞
り手段に対する締結圧のバイパス制御を行うようにした
から、このバイパス制御のために、別途バイパスバルブ
や、これを作動させるためのソレノイドバルブ等が不要
となる。これにより、この種の自動変速機の油圧回路が
簡素化されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る自動変速機の骨子図で
ある。

【図２】 同自動変速機の油圧回路を示す回路図であ
る。

【図３】 図２の油圧回路における各ソレノイドバルブ
に対する制御システム図である。

【図４】 油圧回路におけるロックアップ制御部分のロ
ックアップスリップ状態を示す拡大図である。

【図５】 油圧回路におけるロックアップ制御部分のロ
ックアップ完全締結状態を示す拡大図である。

【図６】 ロックアップ解放圧の特性を示す油圧特性図
である。

【図７】 ロックアップクラッチの締結力に対応する差
圧の特性を示す油圧特性図である。

【図８】 油圧回路におけるロックアップ制御部分のロ
ックアップ解放状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

１０ トルクコンバータ １７ ロックアップ手段（ロックアップクラッ
チ） ４０ 油圧回路 ５２ 締結圧供給路（前進ライン） ５４ 絞り手段（オリフィス） １２１ 第１シフトバルブ １２２ 第２シフトバルブ １２３ コントロールバルブ １３７ バイパス通路

フロントページの続き (72)発明者 栗山 実 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−31768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクコンバータの入、出力側を直結す
   るロックアップ手段が備えられ、かつ、油圧回路に、上
   記ロックアップ手段を制御するためのバルブと、所定の
   摩擦要素への締結圧供給路を絞る絞り手段とが設けられ
   た自動変速機の制御装置であって、上記締結圧供給路
   に、上記絞り手段をバイパスするバイパス通路が設けら
   れていると共に、上記ロックアップ手段の制御用バルブ
   として、該ロックアップ手段の締結状態と解放状態との
   切換えを行う第１シフトバルブと、該ロックアップ手段
   の締結状態において、完全締結状態とスリップ状態との
   切換えを行う第２シフトバルブと、スリップ状態におい
   て、ロックアップ手段の締結力を調整するコントロール
   バルブとが備えられ、かつ、上記第２シフトバルブに、
   該バルブの作動によって開通、遮断されるように、上記
   バイパス通路が接続されていることを特徴とする自動変
   速機の制御装置。