JP2994388B2

JP2994388B2 - 自動変速機における油圧制御装置

Info

Publication number: JP2994388B2
Application number: JP63063830A
Authority: JP
Inventors: 和典石川; 一雅塚本; 卓司谷口; 秀夫友松; 裕司柏原; 邦裕岩月; 浩司谷口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH01238750A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機特に自動車に搭載される自動変
速機におけるライン圧制御装置に係り、詳しくはセレク
トレバーをニュートラルＮからドライブレンジＤ又はリ
バースレンジＲに操作する際に生ずるセレクトショック
を軽減する油圧制御装置に関する。

（ロ）従来の技術一般に、自動変速機を搭載した自動車は、セレクトレ
バーをニュートラルＮからドライブＤ又はリバースＲレ
ンジに操作すると、ライン圧が所定摩擦係合要素の油圧
サーボに作用し、急激に該摩擦係合要素（フォワードク
ラッチ、ダイレクトクラッチ、1st＆Revブレーキ）を係
合してセレクトショックを生ずる。

そこで、従来、特開昭62−41466号公報に示されるよ
うに、前進１速状態で第１位置となりかつそれ以外の前
進位置では第２位置となるシャトル弁を設け、該シャト
ル弁が第１位置にある場合、ソレノイド弁による制御圧
をフォワードクラッチコントロール弁の制御室に作用
し、またシャトル弁が第２位置にある場合、該制御圧を
ロックアップコントロール弁の制御室に作用する、自動
変速機の油圧制御装置が案出されている。

該油圧制御装置は、運転者がマニュアル弁をＮレンジ
からＤレンジに操作した状態では、変速（シフト）弁が
１速状態にあることに起因してシャトル弁が第１位置に
あり、ソレノイド弁からのデューティ制御圧がフォワー
ドクラッチコントロール弁の制御室に供給され、該コン
トロール弁を制御する。即ち、Ｄレンジへの操作当初
は、制御圧が低く、フォワードクラッチ用油圧サーボに
低い油圧を供給して引摺りトルクが伝達されない状態と
し、クリープ現象を防止する。そして、アクセル等の発
生信号に基づき、デューティ制御圧を徐々に高めて、フ
ォワードクラッチ用油圧サーボへの供給油圧を高め、発
進ショックを生ずることなく発進する。また、変速（シ
フト）弁が２速以上になると、シャトル弁が第２位置に
切換えられ、ソレノイド弁からの制御圧がロックアップ
クラッチ弁の制御室に供給される。これにより、トルク
コンバータ供給圧の供給方向及びその油圧が制御され、
ロックアップクラッチの制御及びそのスリップ制御が行
われる。

（ハ）発明が解決しようとする課題上述油圧制御装置にあっては、１個の共通なソレノイ
ド弁により、前進圧制御（セレクトショック防止及びク
リープ防止）並びにトルクコンバータ制御（ロックアッ
プ制御及びスリップ制御）が可能であるが、特別にフォ
ワードコントロール弁を別設する必要がある。このた
め、スペース及びコスト面で不利になると共に、Ｎレン
ジからＤレンジへの操作時に対するセレクトショックの
軽減は可能であっても、ＮレンジからＲレンジへ操作す
る場合は、依然としてセレクトショックを生じてしま
う。

そこで、本発明は、プライマリレギュレータバルブを
制御することにより、特別なバルブを別設する必要がな
く、かつＮレンジからＤレンジへの操作時に限らず、Ｎ
レンジからＲレンジへの操作時にもセレクトショックの
発生を防止した自動変速機における油圧制御装置を提供
することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段請求項１に係る本発明は、変速ギヤ装置の所定要素を
係合又は解放するクラッチ及びブレーキ用油圧サーボ
（Ｃ…,B…）と、これら油圧サーボに供給するライン圧
を調圧するプライマリレギュレータバルブ（52）と、ロ
ックアップクラッチ（12）を制御する制御手段（56,5
7）と、ソレノイドバルブ（S4）と、該ソレノイドバル
ブからの制御圧を選択的に前記ロックアップクラッチの
制御手段（56,57）又はプライマリレギュレータバルブ
（52）に連通させるリレーバルブ（58）と、を備え、前記リレーバルブ（58）は、前進２速以上で供給され
る所定油圧サーボ（B₂）への供給油圧により、前記ソレ
ノイドバルブ（S4）からの制御圧が前記プライマリレギ
ュレータバルブ（52）に連通する位置から前記ロックア
ップクラッチの制御手段（56,57）に連通する位置に切
換えられ、前記プライマリレギュレータバルブ（52）は、前記ソ
レノイドバルブ（S4）からの制御圧が供給される制御室
（ｅ）を有し、前記ソレノイドバルブ（S4）は、マニュアルバルブ
（51）のセレクト位置を検出するセンサ（47）からの信
号に基づいて制御され、ニュートラルレンジ（Ｎ）から
ドライブレンジ（Ｄ）への又はリバースレンジ（Ｒ）へ
の操作時に前記ライン圧を減圧方向に調圧する制御圧を
前記制御室に供給してなる、自動変速機おける油圧制御装置にある。

請求項２に係る本発明は、変速ギヤ装置の所定要素を
係合又は解放するクラッチ及びブレーキ用油圧サーボ
（Ｃ…,B…）と、これら油圧サーボに供給するライン圧
を調圧するプライマリレギュレータバルブ（52）と、ロ
ックアップクラッチ（２）を制御する制御手段（56,5
7）と、ソレノイドバルブ（S4）と、該ソレノイドバル
ブからの制御圧を選択的に前記ロックアップクラッチの
制御手段（56,57）又はプライマリレギュレータバルブ
（52）に連通させるリレーバルブ（58）と、を備え、前記リレーバルブ（58）は、少なくともニュートラル
レンジ（Ｎ）、リバースレンジ（Ｒ）及びドライブレン
ジ（Ｄ）の１速状態において、前記ソレノイドバルブ
（S4）からの制御圧が前記プライマリレギュレータバル
ブ（52）に連通する位置にあり、前記プライマリレギュレータバルブ（52）は、スプー
ル（52a,52b）の一端側（ｊ）にスロットル圧に基づく
付勢力が作用し、該スプールの他端側If）にライン圧ポ
ート（p₂）からのフィードバック圧が作用すると共に、
該スプールの段差部に前記ソレノイドバルブからの制御
圧が作用する制御室（ｅ）を有し、前記ソレノイドバルブ（S4）は、マニュアルバルブ
（51）のセレクト位置を検出するセンサ（47）からの信
号に基づいて制御され、ニュートラルレンジ（Ｎ）から
ドライブレンジ（Ｄ）への又はリバースレンジ（Ｌ）へ
の操作時に前記ライン圧を減圧方向に調圧する制御圧を
前記制御室（ｅ）に供給してなる、自動変速機おける油圧制御装置にある。

請求項３に係る本発明は、前記リレーバルブ（58）
は、前進２速以上で供給される所定油圧サーボ（B₂）へ
の供給油圧により、前記ソレノイドバルブ（S4）からの
制御圧が前記プライマリレギュレータバルブの制御室
（ｅ）に連通する位置から前記ロックアップクラッチの
制御手段（56,57）に連通する位置に切換えられてな
る、請求項２記載の自動変速機における油圧制御装置にあ
る。

（ホ）作用以上の構成に基づき、車輌の通常走行時にあっては、
前進２速以上で供給される所定油圧サーボ（B₂）への供
給油圧等により、リレーバルブ（58）は、ソレノイドバ
ルブ（S4）からの制御圧がロックアップクラッチ（12）
の制御手段（56,57）に切換えられた位置にある。この
状態では、ソレノイドバルブ（S4）からの制御圧は、リ
レーバルブ（58）を介してロックアップクラッチの制御
手段（56,57）に連通され、従ってロックアップクラッ
チ（12）は、適宜制御されて所定係合圧にて係合し得
る。また、該通常走行状態にあっては、プライマリリレ
ーバルブ（52）はスロットル圧及びライン圧のフィード
バック圧等により適宜調圧されて、各クラッチ及びブレ
ーキが充分な容量を有する所定ライン圧を発生する。

一方、例えば前記所定油圧サーボ（B₂）へ油圧が供給
されない前進２速以上以外にあっては、リレーバルブ
（58）は、ソレノイドバルブ（S4）からの制御圧がプラ
イマリレギュレータバルブ（52）の制御室（ｅ）に連通
する位置にある。従って、ニュートラルレンジ（Ｎ）、
リバースレンジ（Ｒ）及びドライブレンジ（Ｄ）の１速
状態にあっては、ソレノイドバルブ（S4）からの制御圧
は、リレーバルブ（58）を介してプライマリレギュレー
タバルブ（52）の制御室（ｅ）に連通する。この状態
で、セレクト位置を検出するセンサ（47）からの信号に
基づき、ソレノイドバルブ（S4）は、所定制御圧を発生
し、該制御圧は、上記制御室（ｅ）に供給されて、プラ
イマリレギュレータバルブ（52）を、そのライン圧が減
圧する方向に調圧する。従って、運転者が、ニュートラ
ルレンジ（Ｎ）からドライブレンジ（Ｄ）（当然１速状
態にある）又はリバースレンジ（Ｒ）に操作しても、上
述したようにライン圧が減圧しているため、セレクトシ
ョックが低減される。この際、ソレノイドバルブ（S4）
は、適宜制御圧を発生し得るので、例えばドライブレン
ジの１速状態で、滑らかに所定ライン圧に戻したり、ま
た応答遅れのない発進等のきめ細かい制御を行うことが
できる。

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、特許請求の範囲の構成に何等影響を与え
るものではない。

なお、上記カッコ内の符号及び後の「発明の効果」に
おけるカッコ内の符号は、図面と対照するためのもので
あるが、本発明の構成を何等限定するものではない。

（ヘ）実施例以下、図面に沿って本発明の実施例について説明す
る。

自動変速機１は、第２図及び第３図に示すように、ト
ルクコンバータ２、プラネタリ変速ギヤ機構３及び油圧
制御装置５を備えており、それぞれコンバータハウジン
グ６、トランスミッションケース７及びエクステンショ
ンハウジング９、そしてバルブボディ10及びオイルパン
11に収納されている。トルクコンバータ２はロックアッ
プクラッチ12を備えており、入力部材13の回転をトルク
コンバータ２の油流を介して又はロックアップクラッチ
12により直接変速ギヤ機構３の入力軸15に伝達する。変
速ギヤ機構３はオーバドライブプラネタリギヤユニット
17と、フロントプラネタリギヤユニット19及びリヤプラ
ネタリギヤユニット20からなる主変速ユニット21とから
なる。オーバドライブプラネタリギヤユニット17は入力
軸15に直結されかつプラネタリピニオン22を支持してい
るキャリヤ24、入力軸15に被嵌しているサンギヤ23及び
主変速ユニット21の入力軸26に連結しているリングギヤ
25を有しており、またプラネタリキャリヤ24とサンギヤ
23との間にオーバドライブダイレクトクラッチC₀及びワ
ンウェイクラッチF₀が介在していると共に、サンギヤ23
とケース７との間にオーバドライブブレーキB₀が配設さ
れている。また、フロントプラネタリギヤユニット19は
出力軸27に直結しかつプラネタリピニオン28を支持して
いるキャリヤ29、出力軸27に被嵌しかつリヤプラネタリ
ギヤユニット20のサンギヤ30bと一体に構成されている
サンギヤ30a、及び入力軸26にフォワードクラッチC₁を
介して連結しているリングギヤ31からなり、また入力軸
26とサンギヤ30との間にダイレクトクラッチC₂が介在し
ていると共に、該サンギヤ30とケース７との間にバンド
ブレーキからなる2ndコーストブレーキB₁が介在してお
り、更にサンギヤ30とケース７との間にはワンウェイク
ラッチF₁を介して多板からなる2ndブレーキB₂が配設さ
れている。また、リヤプラネタリギヤユニット20はプラ
ネタリピニオン32を支持しているキャリヤ33、サンギヤ
30bおよび出力軸27に直結しているリングギヤ35からな
り、またキャリヤ33とケース７との間には1st＆Revブレ
ーキB₃及びワンウェイクラッチF₂が並列して配設されて
いる。なお、第２図中36はオイルポンプである。

そいて、第２図に示すように、O/Dプラネタリギヤユ
ニット17は、サンギヤ23のボス部23aが軸方向に延び、
該ボス部とキャリヤ24に固定されるスリーブ24aとの間
にワンウェイクラッチF₀が介在しており、また前記ボス
部23aからシリンダを構成するフランジ部40が延設され
ている。該フランジ部40にはピストン41が嵌合してC₀用
油圧アクチュエータを構成しており、更に該フランジ部
内周面と前記スリーブ24aとの間にO/Dダイレクトクラッ
チC₀が配設されていると共に、その外周面とケース７と
の間にO/DブレーキB₀が配設されており、そして該フラ
ンジ部40にはその外径方向に延びて環状の鍔部42が固定
されている。また、該鍔部42に形成した多数の孔又は切
欠き部に対向して、前記ケース７に光又は磁気等の非接
触センサ45が設置されており、該センサ45は、O/Dダイ
レクトクラッチC₀の接続時即ち１速、２速、３速時に入
力部材15と一体の鍔部42の回転速度を検知する。

一方、エクステンションケース９内には出力軸27の回
転を検出する車速センサ46が設置されており、該車速セ
ンサ46及び速度センサ45からの信号は他のセンサからの
信号と共に制御部Ｃに送られ、後述する油圧制御装置５
の各ソレノイドバルブS1,S2,S3,S4を制御する。

また、運転席にセレクトレバー及びアクセルペダル、
ブレーキペダル等が配設されており（図示せず）、セレ
クトレバーは後述するマニュアルバルブ51（第４図）に
連動して、該バルブをニュートラルＮ、ドライブＤ、リ
バースＲ、セカンド２、ローＬ及びパーキングＰの各レ
ンジ（ポジション）に操作すると共に、各ポジション特
にＮレンジからＤレンジ及びＲレンジへの移動をポジシ
ョンセンサ47（第１図）にて検知される。また、アクセ
ルペダルはスロットル及び後述するスロットルバルブ53
（第４図）にワイヤ等を介して連動しており、該スロッ
トルの開度がスロットルセンサ49にて検知される。な
お、該スロットルセンサ49は運転者の発進作動を検知す
る発進センサとなるが、発進センサは該スロットルセン
サに限らず、例えばブレーキペダルの踏圧操作の解除作
動を検知するセンサ等の他のセンサでも良いことは勿論
である。

ついで、第４図に沿って、油圧制御装置５について説
明する。

図中、C₀,C₁,C₂は前記各クラッチの油圧サーボを示
し、B₀,B₁,B₂,B₃は前記各ブレーキの油圧サーボを示
し、更に２はトルクコンバータ、12はロックアップクラ
ッチ、36は油圧ポンプである。そして、51はマニュアル
バルブであり、各ポジションP,P,N,D,2,Lにおいてそれ
ぞれライン圧ポートｐが図に○で示す各ポートa,b,c,d
に連通する。更に、52は本発明に係るプラタイリレギュ
レーマバルブであり、各油圧サーボに供給するライン圧
を調圧するが、構成については後に詳述する。また、53
はスロットルバルブ、55はセカンダリレギュレータバル
ブである。56はロックアップコントロールバルブ、57は
ロックアップリレーバルブ、であり、これらバルブ56,5
7はロックアップクラッチ（12）を制御する制御手段を
構成する。更に、58はソレノイドリレーバルブ、59はカ
ットバックバルブである。また、60は１−２シフトバル
ブ、61は２−３シフトバルブ、62は３−４シフトバル
ブ、63はリバースインヒビットバルブ、65はローコース
トモジュレータバルブ、66はセカンドコーストモジュレ
ータバルブである。そして、67はC₀用アキュムレータ、
69はB₀用アキュムレータ、70はC₂用アキュムレータ、71
はB₂用アキュムレータである。また、72は、前記B₀用ア
キュムレータ69,C₂用アキュムレータ70及びB₂用アキュ
ムレータ71のそれぞれ背圧室69a,70a,71aに連通する油
圧を調圧すると共に、ローコーストモジュレータバルブ
65及びセカンドコーストモジュレータバルブ66の調圧を
制御するアキュムレータコントロールバルブである。更
に、S1,S2はそれぞれシフトバルブ60,61,62を切換え制
御するソレノイドバルブであり、またS3はリニアソレノ
イドバルブであって、ソレノイドレギュレータバルブ73
からの油圧を適宜調圧して、該調圧油圧を前記アキュム
レータコントロールバルブ72に供給する。また、S4は、
リニアソレノイドバルブであって、ロックアップコント
ロールバルブ56及びロックアップリレーバルブ57に適宜
制御圧を供給すると共に、後述するライン圧制御を行
う。

ついで、本発明に係るライン圧制御部分について、第
１図に沿って説明する。

プライマリレギュレータバルブ52は、メインスプール
52a、サブスプール52b及びプラグ52cの互に当接して一
体に摺動する３個の移動部材を有しており、メインスプ
ール52a部分にはその下端に作用するフィードバックポ
ートｆ、段差部に作用する制御室ポートｅ、更にライン
圧ポートp₂、セカンダリレギュレータバルブ55に連通す
るポートｈ及びドレーンポート_EXを有している。更に、
サブスプール52bにはその上端に作用するスロットル圧
ポートｉ及びその段差部に作用するカットバック圧ポー
トｊを有しており、またそのプラグ52c部分にはその上
端に作用するＲレンジライン圧ポートd₁を有している。
そして、ライン圧ポートp₂は油圧ポンプ36の吐出側に連
通して、該ポンプ圧をライン圧に調圧すると共に各油圧
サーボC₀,C₁,C₂,B₀,B₁,B₂,B₃に連通し得、また該ライン
圧はソレノイドモジュレータバルブ73の入力ポートp₃及
びスロットルバルブ53のライン圧ポートp₄にも供給され
ており、そしてプレシャーリリーフバルブ75にも連通し
ている。また、ポートｈからの油圧は、セカンダリレギ
ュレータバルブ55に連通してコンバータ油圧に調圧さ
れ、ロックアップリレーバルブ57を介してトルクコンバ
ータ２に供給されており、またＲレンジ圧ポートd₁はマ
ニュアルバルブ51がＲレンジにセレクトされる際にライ
ン圧が供給されるポートｄに連通されている（第４
図）。

一方、ソレノイドリレーバルブ58はスプリング58bに
よりスプール58aが下方に付勢されていると共に、下端
に2ndブレーキ用油圧サーボB₂に連通している制御室ｏ
を有しており、更に入力ポートｋ、第１出力ポートe₁、
ドレーンポート_EX及び第２出力ポートｌを備えており、
入力ポートｋはロックアップソレノイドバルブS4のポー
トk₁,k₂に連通し、第１出力ポートe₁は前記プライマリ
レギュレータバルブ52の制御室ポートｅに連通し、そし
て第２出力ポートｌは第４図に示すようにロックアップ
コントロールバルブ56及びロックアップリレーバルブ57
の制御室l₁,l₂に連通している。また、ロックアップソ
レノイドバルブS4はリニアソレノイドバルブからなり、
入力ポートｍ、出力ポートk₁、絞りポートk₂及びドレー
ンポート_EXを備えており、入力ポートｍからの供給圧
を、制御部Ｃからの電気信号により適宜調圧して、出力
ポートk₁に出力する。また、入力ポートｍにはソレノイ
ドモジュレータバルブ73により、ライン圧（p₃）を所定
圧に減圧したポートm₁からの油圧が供給される。

一方、スロットルバルブ53はダウンシフトプラグ53a
及びスプール53bの２段構造からなり、ダウンシフトプ
ラグ53aはその上端にアクセルペダルとワイヤ等を介し
て連動しているスロットルカム53cが当接しており、か
つ該プラグにポートi₂からスロットル圧が作用して、ス
ロットルカム53cの押圧力を軽減するパワーアシスト機
構を構成している。また、そのスプール53b部分にはラ
イン圧ポートp₄、スロットル圧ポートi₃、フィードバッ
クポートi₄及びドレーンポート_EXを備えており、スロッ
トルカム53cの回動量に応じてプラグ53aを介してスプリ
ング53dを圧縮し、該スプリング53dの付勢力とフィード
バックポートi₄及び下端スプリング53eの付勢力が釣り
合うようにスプール53bを移動し、スロットルカム（従
ってスロットルペダル）の回動量に対応する該スプール
53bの移動量に基づき、ライン圧ポートp₄のライン圧を
調圧してスロットル圧ポートi₃にスロットル圧を生ず
る。なお、下端スプリング53eはネジ53fにより調整し得
る。また、カットバックバルブ59はスプリング59bによ
りスプール59aが下方に付勢されていると共に、該スプ
ール59aの上端には2ndコーストブレーキ用油圧サーボB₁
に連通している上制御室ｓを有しており、かつその下端
に下制御室o₁を有しており、更に入力ポートｑ、出力ポ
ートｒ及びドレーンポート_EXを備えており、かつ下制御
室o₁は第４図に示すように、先に示したソレノイドリレ
ーバルブ58の制御室ｏと共に2ndブレーキ用油圧サーボB
₂に連通している。

ついで、本実施例の作用について説明する。

本自動変速機１の各ソレノイドバルブS1,S2,S4、各ク
ラッチC₀,C₁,C₂、ブレーキB₀,B₁,B₃、及び各ワンウェイ
クラッチF₀,F₁,F₂は、各ポジション（レンジ）P,R,R
（Ｖ≧７）,N,D,2,Lにおける変速段にてそれぞれ第５図
に示す作動表のように制御される。

即ち、Ｄレンジ又は２レンジにおける１速時は、ソレ
ノイドバルブS1がオン状態にあって、その結果オーバド
ライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイクラッチF₀,F
₂及びフォワードクラッチC₁が係合し、他は解放状態に
なっている。従って、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニット17は、クラッチC₀及びワンウェイクラッチF₀を介
して一体となって直結状態となっており、入力軸15の回
転はそのまま主変速ユニット21の入力軸26に伝達され
る。また、主変速ユニット21では、入力軸26の回転がフ
ォワードクラッチC₁を介してフロントプラネタリギヤユ
ニット19のリングギヤ31に伝達され、更にキャリヤ29及
び該キャリヤ29と一体の出力軸27に伝達されると共に、
サンギヤ30を介してリヤプラネタリギヤユニット20のキ
ャリヤ33に左方向の回転力を付与するが、ワンウェイク
ラッチF₂にて該回転が阻止され、プラネタリピニオン32
は自転して出力軸27と一体のリングギヤ35に動力伝達す
る。

そして、マニュアルバルブ51をＮレンジからＤレンジ
にセレクトする際、ポジションセンサ47から信号に基づ
き、制御部ＣからリニアソレノイドバルブS4に所定信号
が出力される。すると、ソレノイドモジュレータバルブ
73の出力ポートｍからの油圧が所定油圧に調圧されてポ
ートk₁から出力され、ソレノイドリレーバルブ58の入力
ポートｋに供給される。この際、ソレノイドリレーバル
ブ58は、2ndブレーキB₂が解放状態にあることに基づ
き、制御室ｏには油圧が作用せず、左半位置にある。従
って、ポートｋの制御圧はポートe₁を介してプライマリ
レギュレータバルブ52の制御室ｅに供給される。この状
態にあっては、プライマリレギュレータバルブ52は、ス
ロットルバルブ53からのスロットル圧がポートｊに供給
され、かつカットバックバルブ59が2ndコーストブレー
キB₁及び2ndブレーキB₂の解放に基づき左半位置にある
ことにより、ポートq,j₁を介してポートｊにスロットル
圧が作用し、これによりスプール52aを下方に付勢して
比較的高い１速時ライン圧を発生する状態にあるが、前
記制御室ｅへの制御圧の供給に基づき、該ライン圧を所
定量減圧する。これにより、マニュアルバルブ52のＮ→
Ｄセレクト時、ライン圧が減圧し、従ってオーバドライ
ブダイレクトクラッチ用油圧サーボC₀及びフォワードク
ラッチ用油圧サーボC₁への供給圧を減圧して、該クラッ
チC₀,C₁の係合開始を滑らかにし、そして制御部Ｃから
の信号に基づき、タイマー制御によりゆっくりとリニア
ソレノイドバルブS4からの制御圧を減圧して、プライマ
リレギュレータバルブ52からのライン圧を通常に戻し
て、クラッチC₀,C₁の係合を確実にする。なお、スロッ
トルセンサ49等の始動センサ49からの信号を待って制御
部Ｃから信号を発し、応答遅れのない等の発進時のきめ
細い制御や、また運転者がアクセルペダルを踏む等の始
動意思がない場合、ライン圧をクラッチC₀,C₁がトルク
伝達直前の油圧に保って、Ｎ→Ｄセレクト時のクリープ
現象を防止するようにしてもよい。

また、Ｄレンジにおける２速時は、ソレノイドバルブ
S1のオンに加えてバルブS2がオンに切換わる。これによ
り、オーバドライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイ
クラッチF₀、フォワードクラッチC₁、ワンウェイクラッ
チF₁及び2ndブレーキB₂が係合し、他は解放状態にな
る。従って、オーバドライブプラネタリギヤユニット17
は先に述べた直結状態にあり、入力軸15の回転がそのま
ま主変速ユニット21の入力軸26に伝達される。また、主
変速ユニット21は、入力軸26の回転がフォワードクラッ
チC₁を介してフロントギヤユニット19のリングギヤ31に
伝わり、ピニオン28を介してサンギヤ30に左方向の回転
力を付与するが、該サンギヤ30は2ndブレーキB₂の係合
に伴うワンウェイクラッチF₁にて該方向の回転が阻止さ
れ、従ってプラネタリピニオン28は自転しながらキャリ
ヤ29が回転し、フロントギヤユニット19のみを経由して
２速回転が出力軸27に伝達される。

この際、2ndブレーキ用油圧サーボB₂へのライン圧供
給に起因して、ソレノイドリレーバルブ58はその制御室
ｏにライン圧が供給されて右半位置に切換えられ、入力
ポートｋが第２出力ポートｌに連通し、従ってロックア
ップコントロールバルブ56及びロックアップリレーバル
ブ57の制御室l₁,l₂にそれぞれリニアソレノイドバルブS
4からの制御圧が供給され得る状態となる。これによ
り、速度センサ46及びスロットルセンサ49等からの信号
に基づく制御部Ｃからの信号により、ロックアップソレ
ノイドバルブS4が適宜制御され、ロックアップクラッチ
12が制御される。

また、2ndブレーキ用油圧サーボB₂へのライン圧供給
に起因して、カットバックバルブ59はその制御室o₁にラ
イン圧が供給されて右半位置に切換えられる。この状態
にあっては、スロットル圧ポートｑが閉鎖されると共に
ポートj₁がドレーンポート_EXと連通し、プライマリレギ
ュレータバルブ52のポートｊはドレーン状態となる。従
って、該バルブ52はそのスプール52aを下に付勢する力
が減少し、ライン圧を２速以上に対応して比較的低く設
定する。なお、２速以上の状態、即ち２速、３速及び４
速状態にあっては、2ndブレーキ用油圧サーボB₂にライ
ン圧が供給され、該比較的低いライン圧状態に維持され
る。

また、2ndブレーキ用の油圧サーボに油圧が供給され
て該ブレーキB₂の摩擦板同士が接触を開始すると、その
アウトプットトルクが変化し、その結果入力軸15と一体
に回転しているオーバドライブプラネタリギヤユニット
17のフランジ部40の回転速度が変化する。該回転速度の
変化はセンサ45により検知され、該検知に基づく制御部
Ｃからの信号によりリニアソレノイドバルブS3を制御
し、ソレノイドモジュレータバルブ73からの油圧を適宜
調圧して制御圧を発生し、該制御圧はアキュムレータコ
ントロールバルブ72の制御ポートに供給される。これに
より今まで、コントロールバルブ72はライン圧をアキュ
ムレータ71の背圧室71aに供給している状態にあったも
のが、制御圧が背圧室71aに供給され、これによりアキ
ュムレータ背圧は所定量及び所定時間減圧され、更に所
定時間後、リニアソレノイドバルブS3からの制御圧に基
づき、アキュムレータ背圧を徐々に減圧して、アウトプ
ットトルクが滑らかに変化する。これにより、１→２速
のアップシフト時に、2ndブレーキB₂の係合によるシフ
トショックを減少して滑らかにアップシフトとする。な
お、該シフト時のショックの軽減は、１→２速に限ら
ず、２→３速、３→４速にも同様に行われ、かつダウン
シフト時も同様に行われる。

また、Ｄレンジ及び２レンジにおける３速時は、ソレ
ノイドS1がオフされ、オーバドライブダイレクトクラッ
チC₀、ワンウェイクラッチF₀、フォワードクラッチC₁,
ダイレクトクラッチC₂及び2ndブレーキB₂が係合し、他
は解放状態にある。従って、オーバドライブプラネタリ
ギヤユニット17は先に述べた直結状態にあり、また主変
速ユニット21は、両クラッチC₁,C₂の係合によりフロン
トプラネタリギヤユニット19が一体になって、入力軸26
の回転はそのまま出力軸27に伝達される。

そして、Ｄレンジにおける４速即ち最高速段では、ソ
レノイドバルブS2もオフされ、フォワードクラッチC₁、
ダイレクトクラッチC₂及び2ndブレーキB₂が係合状態に
あり、主変速ユニット21は３速時と同様に直結状態にあ
るが、オーバドライブプラネタリギヤユニット17は、ダ
イレクトクラッチC₀が解放すると共にブレーキB₀が係合
するように切換えられる。従って、サンギヤ23がブレー
キB₀にてロックされ、キャリヤ24が回転しながらプラネ
タリピニオン22が自転してリングギヤ25に動力伝達し、
該増速回転（オーバトライブ）が直結状態にある主変速
ユニット21の入力軸26に伝達される。

一方、マニュアルバルブ51を２レンジに操作した場
合、１速及び３速においては前記Ｄレンジの場合と同様
である。そして、２速状態の場合、フォワードクラッチ
C₁、O/DダイレクトクラッチC₀及び2ndブレーキB₂に加え
て、2ndコーストブレーキB₁が係合され、主変速ユニッ
ト21のサンギヤ30をロックし、エンジンブレーキをきか
せる。

この際、2ndコーストブレーキB₁の係合に起因して、
カットバックバルブ59はその上制御室ｓにライン圧が供
給され、その下制御室o₁に2ndブレーキB₂の係合に基づ
くライン圧が供給されても、スプリング59bにより左半
位置に保持される。従って、プライマリレギュレータバ
ルブ52のポートｊには、ポートq,j₁を介してスロットル
圧が供給され、プライマリレギュレータバルブ52は、２
レンジの２速時においてはＤレンジの１速と同様な比較
的高いライン圧を発生する。これにより、各クラッチ及
びブレーキに強い係合力を発生し、スタッグ状態からの
脱出力及び大きさ登坂力を発揮すると共に、２速発進す
る際に有効である。

また、エンジンブレーキ時、速度センサ46からの信号
に基づき、制御部ＣがリニアソレノイドバルブS3に所定
信号を送り、該バルブS3は、油圧を車速に応じた所定圧
に発生する。そして、該バルブS3からの所定油圧はアキ
ュムレータコントロールバルブ72に供給され、これによ
り該コントロールバルブは、ライン圧を所定量減圧して
制御ポートに出力する。そして、該制御ポートの調圧が
セカンドコーストモジュレータバルブ66の制御室に供給
され、該バルブ66の出力ポートからの油圧を調圧して、
該調圧を2ndコーストブレーキ用油圧サーボB₁に供給す
る。これにより、モジュレータバルブ66は車速に対応し
て油圧サーボB₁への供給油圧も減圧し、2ndコーストブ
レーキB₁は車速の減速に対応してそのトルク容量を減少
しながらエンジンブレーキを作用する。これにより、エ
ンジンブレーキは滑らかに作用する。

また、Ｌレンジにおける２速時は、上述した２レンジ
における２速時と同様であるが、１速時は、フォワード
クラッチC₁,O/DダイレクトクラッチC₀に加えて、1st＆R
evブレーキB₃が係合し、リヤプラネタリギヤユニット20
のキャリヤ33をロックし、エンジンブレーキをきかせ
る。この際同様に、車速センサからの信号に基づく制御
圧により、モジュレータバルブ65の出力ポートからの調
圧が車速の減少に比例して減少し、該調圧が前記油圧サ
ーボB₃に作用する。これにより、1st＆RevブレーキB
₃は、高速状態にあっては大きなトルク容量にてエンジ
ンブレーキを作用し、かつ車速の減少に基づく車輌慣性
力の低下に対応して、漸減するトルク容量にて適正にエ
ンジンブレーキを作用する。

また、Ｒレンジ時は、オーバドライブダイレクトクラ
ッチC₀、ワンウェイクラッチF₀、ダイレクトクラッチC₂
及び1st＆RevブレーキB₃を係合し、他は解放状態にあ
る。従って、オーバドライブプラネタリギヤユニット17
は直結状態にあり、また主変速ユニット21は、入力軸26
の回転がクラッチC₂により直接サンギヤ30に伝達され、
かつブレーキB₃によりリアキャリヤ33の回転がロックさ
れているので、サンギヤ30の回転はプラネタリピニオン
32の自転を介してリングギヤ35に逆回転として伝達さ
れ、出力軸27を逆転する。

この際、前述マニュアルバルブ51のＮ→Ｄセレクト時
と同様に、Ｎ→Ｒセレクト時、ポジションセンサ47から
の信号に基づく制御部Ｃからの信号により、リニアソレ
ノイドバルブS4が所定制御圧が発生する。そして、Ｒレ
ンジにあっては、ソレノイドリレーバルブ58は左半位置
にあり、ポートｋとe₁とが連通状態にあって、前述制御
圧はポートｋ及びe₁を介してプライマリレギュレータバ
ルブ52の制御室ｅに供給され、ライン圧を所定量減圧す
る。これにより、前述したように、Ｎ→Ｒセレクト時の
ショックを軽減する。

また、Ｒレンジにおいては、マニュアルバルブ51のポ
ートｄにライン圧が供給され、該ポートｄのライン圧が
プライマリレギュレータバルブ52のＲレンジポートd₁に
供給される。この状態にあっては、カットバックバルブ
59からのスロットル圧が供給されなくとも、プライマリ
レギュレータバルブ52は、プラグ52c、サブスプール52b
を介してメインスプール52aに大きな下向き付勢力を作
用し、ライン圧を１速状態より更に高く設定する。これ
により、オーバドライブダイレクトクラッチC₀、ダイレ
クトクラッチC₂及び1st＆RevブレーキB₃に、ギヤ比に対
応した強い係合力を発生する。

また、マニュアルバルブ51をＲレンジに操作しても、
車速が所定速度例えば7km/h以上にある場合、ソレノイ
ドバルブS2がオンにあり、ダイレクトクラッチC₂が解放
状態にあり、逆回転状態にはならない。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、ニュートラル
レンジからドライブレンジ又はリバースレンジへの操作
に際し、通常走行時にあってはロックアップクラッチの
制御用であるソレノイドバルブを用いて、プライマリレ
ギュレータバルブからのライン圧を減圧制御するので、
特別なバルブを設けることのない簡単な構成でもって、
上記操作の際のセレクトショックを低減することがで
き、また上記ソレノイドバルブの制御圧により、ライン
圧をきめ細かく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機におけるライン圧制御
装置の主要部及びそれに用いるプライマリレギュレータ
バルブを示す回路図である。第２図は本発明を適用した
自動変速機の全体断面図、第３図はその概略構成図、第
４図はその油圧制御装置を示す回路図、第５図は各ポジ
ションにおける各ソレノイドバルブ、クラッチ、ブレー
キ及びワンウェイクラッチの作動状態を示す図である。１……自動変速機、３……変速ギヤ機構、５……油圧制
御装置、12……ロックアップクラッチ、47……ポジショ
ンセンサ、51……マニュアルバルブ、52……プライマリ
レギュレータバルブ、52a……（メイン）スプール、52b
……（サブ）スプール、52c……プラグ、ｅ……制御
室、ｆ……フィードバック圧ポート、p₂……ライン圧ポ
ート、ｈ……セカンダリレギュレータバルブポート、_EX
……ドレーンポート、53……スロットルバルブ、55……
セカンダリレギュレータバルブ、58……ソレノイドリレ
ーバルブ、59……カットバックバルブ、B₂……2ndブレ
ーキ（用油圧サーボ）、C₀,C₁,C₂,B₀,B₁,B₂,B₃……油圧
サーボ、Ｎ……ニュートラルレンジ、Ｄ……ドライブレ
ンジ、Ｃ……制御部、S4……制御バルブ（ソレノイドバ
ルブ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口卓司愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・ワーナー株式会社内 (72)発明者友松秀夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者柏原裕司愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者岩月邦裕愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者谷口浩司愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭64−87952（ＪＰ，Ａ) 実開昭52−114183（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変速ギヤ装置の所定要素を係合又は解放す
るクラッチ及びブレーキ用油圧サーボと、これら油圧サ
ーボに供給するライン圧を調圧するプライマリレギュレ
ータバルブと、ロックアップクラッチを制御する制御手
段と、ソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブからの
制御圧を選択的に前記ロックアップクラッチの制御手段
又はプライマリレギュレータバルブに連通させるリレー
バルブと、を備え、前記リレーバルブは、前進２速以上で供給される所定油
圧サーボへの供給油圧により前記ソレノイドバルブから
の制御圧が前記プライマリレギュレータバルブに連通す
る位置から前記ロックアップクラッチの制御手段に連通
する位置に切換えられ、前記プライマリレギュレータバルブは、前記ソレノイド
バルブからの制御圧が供給される制御室を有し、前記ソレノイドバルブは、マニュアルバルブのセレクト
位置を検出するセンサからの信号に基づいて制御され、
ニュートラルレンジからドライブレンジへの又はリバー
スレンジへの操作時に前記ライン圧を減圧方向に調圧す
る制御圧を前記制御室に供給してなる、自動変速機おける油圧制御装置。
【請求項２】変速ギヤ装置の所定要素を係合又は解放す
るクラッチ及びブレーキ用油圧サーボと、これら油圧サ
ーボに供給するライン圧を調圧するプライマリレギュレ
ータバルブと、ロックアップクラッチを制御する制御手
段と、ソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブからの
制御圧を選択的に前記ロックアップクラッチの制御手段
又はプライマリレギュレータバルブに連通させるリレー
バルブと、を備え、前記リレーバルブは、少なくともニュートラルレンジ、
リバースレンジ及びドライブレンジの１速状態におい
て、前記ソレノイドバルブからの制御圧が前記プライマ
リレギュレータバルブに連通する位置にあり、前記プライマリレギュレータバルブは、スプールの一端
側にスロットル圧に基づく付勢力が作用し、該スプール
の他端側にライン圧ポートからのフィードバック圧が作
用すると共に、該スプールの段差部に前記ソレノイドバ
ルブからの制御圧が作用する制御室を有し、前記ソレノイドバルブは、マニュアルバルブのセレクト
位置を検出するセンサからの信号に基づいて制御され、
ニュートラルレンジからドライブレンジへの又はリバー
スレンジへの操作時に前記ライン圧を減圧方向に調圧す
る制御圧を前記制御室に供給してなる、自動変速機おける油圧制御装置。
【請求項３】前記リレーバルブは、前進２速以上で供給
される所定油圧サーボへの供給油圧により、前記ソレノ
イドバルブからの制御圧が前記プライマリレギュレータ
バルブの制御室に連通する位置から前記ロックアップク
ラッチの制御手段に連通する位置に切換えられてなる、請求項２記載の自動変速機における油圧制御装置。