JP3041212B2

JP3041212B2 - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP3041212B2
Application number: JP06329494A
Authority: JP
Inventors: 一雅塚本; 雅彦安藤; 彰深津; 利之前; 徹郎浜嶋; 正人甲斐川; 景範福村; 秀洋大庭; 康夫北條; 淳田端; 信明高橋
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH08159263A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の油圧制御
装置に関し、特に自動変速機の変速機構中の摩擦係合要
素を係脱させる油圧サーボの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機において、ギヤトレイ
ン中に配設された摩擦係合要素（具体的にはブレーキ又
はクラッチ）を変速のために係合解放させる油圧サーボ
は、油圧制御装置により制御されるが、こうした油圧サ
ーボへの供給圧の制御の一形態として、一方から車両の
走行状態に応じた制御信号圧としてのソレノイド圧を印
加され、他方から供給圧をフィードバック圧として印加
される調圧弁により直接制御するものがある。

【０００３】一般に、油圧サーボへの供給圧を制御する
ものにおいては、変速過程では、摩擦係合要素が必要と
するトルク容量に対応させて、比較的低い油圧を油圧サ
ーボへ供給するのに対して、変速終了後には、最終的に
ライン圧相当の高い油圧を油圧サーボへ供給することに
より、摩擦係合要素のトルク容量が十分に確保された状
態を保障しなければならない。こうした観点から上記従
来の構成をみると、該構成では、油圧サーボへの供給圧
を、係合達成までの低いレベルから、係合達成後のライ
ン圧相当の高いレベルまで、全てソレノイド圧により制
御しなければならないため、ソレノイド圧の変化に対す
る供給圧の変化を大きく、すなわち制御ゲインを大きく
採らないとライン圧相当の高い油圧まで供給圧を上昇さ
せることができない。反面、このように制御ゲインを大
きくすると、係合達成までの低いレベルでの供給圧の制
御時に、ソレノイド圧の変化に対する供給圧の変化が大
きくなり過ぎ、ソレノイド圧の僅かなばらつきで供給圧
が大きくばらつくことになり、調圧精度が悪くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、変速過程で油
圧サーボへの供給圧のレベルを上昇させる間は、ソレノ
イド圧を用いて調圧制御を行い、変速終了後、ライン圧
相当の高い油圧レベルまで上昇させる際は、供給圧のド
レーンを遮断することで排出を無くした非制御状態とす
ることで、ライン圧までの油圧上昇を保障しながら、制
御ゲインを小さく設定して、調圧精度の向上を図った技
術として、特開平５−２１５２２０号公報に開示の技術
もある。これでは、具体的には、摩擦係合要素の油圧サ
ーボへの供給油路にソレノイド圧により制御される調圧
弁を介装し、調圧弁のドレーン油路に切換弁を介装し
て、該切換弁により、ソレノイド圧による調圧弁の供給
圧制御後のドレーンを遮断する構成が採られている。し
かしながら、こうした構成を用いても、調圧精度が低下
する問題点がある。

【０００５】そこで、本発明は、摩擦係合要素の係合過
程における油圧サーボへの油圧供給を調圧精度良く制御
するとともに、油圧サーボへ高い油圧を供給することの
できる自動変速機の油圧制御装置を提供することを主た
る目的とする。さらに本発明は、上記油圧制御装置にお
いて、摩擦係合要素の解放過程における油圧サーボから
の油圧の排出時の圧抜けをも防止することを更なる目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、摩擦係合要素と、該摩擦係合要素の係合
解放を制御する油圧サーボと、該油圧サーボと連結され
前記油圧サーボへの油圧の給排を行う油路と、該油路に
介装された調圧弁と、該調圧弁に信号圧を印加する信号
圧発生手段とを備える自動変速機の油圧制御装置におい
て、前記油路は、前記調圧弁へ油圧を供給する第１の油
路と、前記調圧弁から前記油圧サーボへ油圧を供給する
第２の油路とを有し、前記調圧弁は、弁体と、前記第１
の油路に連結された入力ポートと、前記第２の油路に連
結された出力ポートと、排出油路に連結された排出ポー
トとを有し、前記弁体は、前記第２の油路のフィードバ
ック圧を前記出力ポートと前記排出ポートとを連通させ
る方向に印加される第１の受圧面と、前記信号圧を前記
出力ポートと前記排出ポートとを連通させる方向に印加
される第２の受圧面と、該第２の受圧面と面積が異なる
第３の受圧面とを有し、前記信号圧発生手段は、前記第
３の受圧面に常時信号圧を印加するとともに、前記第２
の受圧面に選択的に信号圧を印加することを特徴とす
る。

【０００７】前記弁体の第３の受圧面は、前記第２の受
圧面より大径であって、前記信号圧を前記出力ポートと
前記入力ポートとを連通させる方向に印加される構成と
することもできる。

【０００８】前記弁体は、前記第１の受圧面を有するス
プールと、該スプールに同軸的に配設された前記第２及
び第３の受圧面を有するプランジャとからなり、前記ス
プールと前記プランジャとの間にスプリングが配設さ
れ、該スプリングは、前記スプールと前記プランジャを
離反させるように付勢されている構成とすることもでき
る。

【０００９】前記摩擦係合要素は、その係合解放により
ある変速段から他方変速段に変速されるものであって、
前記信号圧発生手段は、前記信号圧の前記第２の受圧面
への印加遮断を切換える切換弁を有し、前記切換弁は、
少なくとも、前記第１の変速段から第２の変速段への変
速時に前記第２の受圧面に前記信号圧を印加し、変速終
了後に前記第２の受圧面への前記信号圧の印加を遮断す
る構成としてもよい。

【００１０】前記摩擦係合要素は、第１の摩擦係合要素
とされ、該第１の摩擦係合要素の解放時に係合される第
２の摩擦係合要素と、該第２の摩擦係合要素の係合解放
を制御する第２の油圧サーボとが設けられ、前記弁体
は、前記第２の油圧サーボへの係合圧が前記出力ポート
を前記排出ポートに連通される方向に印加される第４の
受圧面を有する構成とすることもできる。

【００１１】

【発明の作用及び効果】このような構成を採った本発明
では、油圧サーボへの油圧の供給時に、信号圧発生手段
からの信号圧を第２の受圧面及びそれとは面積の異なる
第３の受圧面双方に印加した場合、実質的に第２の受圧
面と第３の受圧面との差圧面で形成される相対的に小さ
な受圧面に、信号圧を作用させることとなるため、油圧
サーボへの油圧の供給を制御ゲインの小さい状態で、調
圧精度良く制御することがことができる。また、第２の
受圧面への信号圧の印加をなくし、第３の受圧面のみへ
信号圧を印加した場合、信号圧の受圧面が相対的に大き
くなるため、大きな制御ゲイン下で、油圧サーボへの油
圧を高い圧まで上げることができる。

【００１２】次に請求項２に記載の構成のように第３の
受圧面を第２の受圧面の面積より大きくし、信号圧を前
記出力ポートと前記入力ポートとを連通させる方向に印
加させるようにした場合、上記の効果に加えて、油圧サ
ーボからの油圧の排出時に、信号圧発生手段からの信号
圧を第２の受圧面及び第２の受圧面より大径の第３の受
圧面双方に印加することで、信号圧が出力ポートと入力
ポートとを連通させる方向に作用した状態から油圧の排
出制御が開始されるため、出力ポートと排出ポートとの
急激な連通による圧低を防止することができ、しかも、
第２の受圧面にも信号圧が印加されているため、小さな
制御ゲインで高い油圧から調圧精度良く油圧排出の制御
を行うことができる。

【００１３】また、一般に、信号圧発生手段からの信号
圧は、出力初期のばらつきが大きく、この圧力を当初か
ら直接スプールに作用させると、調圧精度が悪くなる
が、請求項３に記載の構成では、先ず、信号圧がプラン
ジャに作用し、プランジャがスプリングの力に抗してス
プールと当接するまでは、スプールの変位が出力ポート
と入力ポートとを連通させるに至らないため、信号圧が
ばらつきの大きい出力値より若干高い出力値に至ってか
ら油圧サーボへの油圧の調圧作用が生じるようにするこ
とができる。

【００１４】また、請求項４に記載の構成では、摩擦係
合要素が変速時に必要とするトルク容量に対応する油圧
までは、信号圧発生手段の切換弁により第２の受圧面に
信号圧を印加することで制御ゲインを小さくして調圧精
度良く制御を行い、その後、摩擦係合要素のトルク容量
を十分確保できる油圧までは、切換弁により第２の受圧
面への信号圧の印加をなくすことで、制御ゲインを大き
くして、高い油圧まで上昇させることで、第１の変速段
から第２の変速段への変速過程全体を通じて、調圧精度
良く油圧サーボへ油圧を供給することができる。

【００１５】さらに、請求項５に記載の構成では、第２
の摩擦係合要素の油圧サーボへの供給圧に応じて第１の
摩擦係合要素の油圧サーボからの解放圧を制御するもの
においても、第１の摩擦係合要素の解放時、すなわち、
油圧サーボからの油圧の排出時、排出を制御する調圧弁
の制御ゲインを上記と同様の信号圧の印加手法で大きく
することで、係合側の第２の摩擦係合要素の油圧サーボ
から調圧弁の第４の受圧面に印加される油圧分に対向す
る分の対向力を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に沿い、本発明の実施例を説明す
る。先ず自動変速機全体の概略構成から説明すると、図
３に示すように、自動変速機１０の機構部は、この例で
は、前置式オーバドライブ構成の副変速機構Ｄと、単純
連結３プラネタリギヤトレイン構成の前進４速後進１速
の主変速機構Ｍとを組合わせた５速構成とされ、この機
構部がロックアップクラッチＬ付のトルクコンバータＴ
に連結されている。

【００１７】副変速機構Ｄは、サンギヤＳ０、キャリヤ
Ｃ０、リングギヤＲ０に関連してワンウェイクラッチＦ
−０とこれに並列する多板クラッチＣ−０及びこれと直
列する多板ブレーキＢ−０を備えている。一方、主変速
機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣ１〜Ｃ３、
リングギヤＲ１〜Ｒ３からなる各変速要素を適宜直結し
た単純連結の３組のギヤユニットＰ１〜Ｐ３を備え、各
ギヤユニットの変速要素に関連して多板クラッチＣ−
１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブレーキＢ−
２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２が配設
されている。なお、図において、符号ＳＮ１はクラッチ
Ｃ−０のドラム回転を検出するＣ０センサ、ＳＮ２はク
ラッチＣ−２のドラム回転を検出するＣ２センサを示
す。また、図示されていないが、各クラッチ及びブレー
キは、それらの摩擦材を係合・解放操作するピストン・
シリンダ機構からなる油圧サーボを備えている。

【００１８】図５に示すように、自動変速機１０には上
記構成からなる機構部、トルクコンバータ及びロックア
ップクラッチを制御する油圧制御装置２０と、その油圧
源として機構部に組込まれた図示しないオイルポンプが
設けられている。車載状態において、自動変速機１０は
エンジンＥに接続され、自動変速機１０の油圧制御装置
２０は、それに組込まれた各ソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ
４及び各リニアソレノイド弁ＳＬＮ，ＳＬＴ，ＳＬＵを
介して自動変速制御コンピュータ３０に接続され、自動
変速制御コンピュータ３０は、エンジンＥ及び自動変速
機１０を含む車両の各部に配置された各種センサ４０と
エンジン制御コンピュータ５０に接続されている。

【００１９】この自動変速機１０において、図５に示す
エンジンＥの回転は、図３に示すトルクコンバータＴを
経て副変速機構Ｄの入力軸Ｎに伝達される。そして入力
軸Ｎの回転は、上記油圧制御装置による制御下で、クラ
ッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを直結とし、主変
速機構ＭのクラッチＣ−１を係合し、他の摩擦係合要素
を全て解放とした場合に、ギヤユニットＰ３のサンギヤ
Ｓ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によるリングギ
ヤＲ３の逆回転阻止でキャリヤＣ３から出力軸Ｕに第１
速として出力される。

【００２０】次に、第２速は、副変速機構Ｄが直結で、
クラッチＣ−１及びブレーキＢ−３を係合したときに達
成され、このとき、ギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２
に入った入力は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反
力要素としてギヤユニットＰ２のキャリヤＣ２及びそれ
に直結するギヤユニットＰ１のリングギヤＲ１に出力さ
れ、出力軸Ｕの第２速回転となる。

【００２１】また、第３速は、同様に副変速機構Ｄ直結
で、クラッチＣ−１及びブレーキＢ−２を係合し、他を
解放としたときに達成され、このとき、ギヤユニットＰ
２のリングギヤＲ２に入った入力は、サンギヤＳ２を反
力要素とし、キャリヤＣ２に出力され、出力軸Ｕの第３
速回転となる。

【００２２】さらに、第４速は、同じく副変速機構Ｄ直
結で、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２を共に係合し
たときに達成され、このとき、リングギヤＲ２及びサン
ギヤＳ２に入力されるため、ギヤユニットＰ２が直結と
なって入力回転がそのまま出力される。そして第５速回
転は、主変速機構Ｍが上記第４速回転の状態で、クラッ
チＣ−0 を解放し、ブレーキＢ−０の係合でサンギヤＳ
０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させることで達成
される。また、後進は、副変速機構Ｄを上記の状態と
し、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−４を
係合させることで達成され、このとき、ギヤユニットＰ
２のサンギヤＳ２に入った入力は、リングギヤＲ３を反
力要素とするギヤユニットＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，
Ｃ３の逆回転として出力される。

【００２３】上記各変速段における各摩擦係合要素とワ
ンウェイクラッチの係合・解放の関係を図４にまとめて
作動図表として示す。図において、○印はクラッチ、ブ
レーキについては係合、ワンウェイクラッチについては
ロック、●印はエンジンブレーキ時のみの係合、破線の
○印は係合又は解放、◎印は動力伝達に関与しない係合
を表す。

【００２４】こうした構成の自動変速機１０において、
本発明は、第１の摩擦係合要素をブレーキＢ−３とし、
第２の摩擦係合要素をブレーキＢ−２として適用されて
おり、具体的には、図１にこれらとの関連部分のみを示
すように、ブレーキＢ−３と、ブレーキＢ−３の係合解
放を制御する油圧サーボ２８と、油圧サーボ２８と連結
され油圧サーボ２８への油圧の給排を行う油路２０１
と、油路２０１に介装された調圧弁としてのＢ−３コン
トロール弁２５と、Ｂ−３コントロール弁２５に信号圧
を印加する信号圧発生手段（具体的には図５に示すリニ
アソレノイド弁ＳＬＵ等）とを備える。

【００２５】油路２０１は、Ｂ−３コントロール弁２５
へ油圧を供給する第１の油路２０１ｄと、Ｂ−３コント
ロール弁２５から油圧サーボ２８へ油圧を供給する第２
の油路２０１ｅ，２０１ｆとを有する。Ｂ−３コントロ
ール弁２５は、弁体２５０と、第１の油路２０１ｄに連
結された入力ポート２５４と、第２の油路２０１ｅに連
結された出力ポート２５５と、排出油路ＥＸに連結され
た排出ポート２５７とを有する。

【００２６】図２に拡大して示すように、弁体２５０
は、第２の油路２０１ｅのフィードバック圧が出力ポー
ト２５５と排出ポート２５７とを連通させる方向に印加
される第１の受圧面Ａ₁と、信号圧（Ｐ_{S L U}）を出力
ポート２５５と排出ポート２５７とを連通させる方向に
印加される第２の受圧面Ａ₂と、第２の受圧面Ａ₂より
大径であって、信号圧（Ｐ_{S L U}）を出力ポート２５５
と入力ポート２５４とを連通させる方向に印加される第
３の受圧面Ａ₃とを有する。信号圧発生手段（リニアソ
レノイド弁ＳＬＵ等）は、第３の受圧面Ａ₃に常時信号
圧（Ｐ_{S L U}）を印加するとともに、第２の受圧面Ａ₂
に選択的に信号圧（Ｐ_{S L U}）を印加する。

【００２７】Ｂ−３コントロール弁２５の弁体２５０
は、第１の受圧面Ａ₁を有するスプール２５１と、スプ
ール２５１に同軸的に配設された第２及び第３の受圧面
Ａ₂，Ａ₃を有するプランジャ２５３とからなり、スプ
ール２５１とプランジャ２５３との間にスプリング２５
８が配設され、スプリング２５８は、スプール２５１と
プランジャ２５３を解離させるように付勢されている。

【００２８】図１に戻って、ブレーキＢ−３は、本例に
おいて自動変速機の第１の変速段すなわち第２速を達成
する第１の摩擦係合要素とされ、ブレーキＢ−３の解放
時に自動変速機の第２の変速段すなわち第３速を達成す
べく係合されるブレーキＢ−２が第２の摩擦係合要素と
して設けられている。信号圧発生手段は、信号圧（Ｐ
_{S L U}）の第２の受圧面Ａ₂への印加遮断を切換える切
換弁としてのＢ−２リリース弁２４を有し、Ｂ−２リリ
ース弁２４は、少なくとも、第２速から第３速への変速
時に第３の受圧面Ａ₃に信号圧（Ｐ_{S L U}）を印加し、
変速終了後に第３の受圧面Ａ₃への信号圧（Ｐ_{S L U}）
の印加を遮断する構成とされている。

【００２９】ブレーキＢ−３の解放時に係合されるブレ
ーキＢ−２は、その係合解放を制御する油圧サーボ２９
を有し、Ｂ−３コントロール弁２５の弁体２５０は、油
圧サーボ２９への係合圧を出力ポート２５５と排出ポー
ト２５７とを連通される方向に印加される第４の受圧面
Ａ₄を有する。

【００３０】上記の各要素を含めて、ブレーキＢ−３及
びブレーキＢ−２それぞれの摩擦材を係合・解放操作す
る油圧サーボ２８，２９の油圧の調圧と給排に直接関与
する回路部分には、１−２シフト弁２１、２−３シフト
弁２２、３−４シフト弁２３、Ｂ−２リリース弁２４、
Ｂ−３コントロール弁２５、リレー弁２６及びＢ−２ア
キュムレータ２７が配設されており、これらは、各シフ
ト弁を切換える図４に示すソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ
４、ロックアップ用リニアソレノイド弁ＳＬＵ、Ｂ−２
アキュムレータ２７及びその背圧を制御するアキュムレ
ータコントロール用リニアソレノイド弁ＳＬＮ、エンジ
ン負荷に応じた制御信号を出力するリニアソレノイド弁
ＳＬＴ等により制御される。なお、コントロール弁２５
へのブレーキＢ−３油圧を調圧するための油圧の供給
は、１−２シフト弁２１を介してなされる。さらに、コ
ントロール弁２５とブレーキＢ−３との間にブレーキＢ
−２からの油圧により制御されるリレー弁２６が配設さ
れている。

【００３１】さらに前記各弁と油路の接続関係を詳述す
ると、図示しないマニュアル弁に連なるＤレンジ圧油路
２０１は、１−２シフト弁２１を経て分岐し、一方の油
路２０１ａは、２−３シフト弁２２経由で油路２０１ｈ
によりリレー弁２６に接続され、該弁２６経由でブレー
キＢ−３油路２０１ｆに接続されている。分岐した他方
の油路２０１ｂは、３−４シフト弁２３、油路２０１
ｃ、Ｂ−２リリース弁２４、油路２０１ｄを経てＢ−３
コントロール弁２５の入力ポート２５４に連なり、該弁
２５から油路２０１ｅを経てリレー弁２６に接続されて
いる。

【００３２】マニュアル弁に連なる他方のＤレンジ圧油
路２０２は、２−３シフト弁２２を経て分岐し、一方の
油路２０２ａは、オリフィスを経てブレーキＢ−２油路
２０４に接続されている。この油路２０４は、Ｂ−２リ
リース弁２４及びチェック弁経由で油路２０２ａに接続
されると共に、オリフィスを経てアキュムレータ２７に
接続されている。分岐した他方の油路２０２ｂは、３−
４シフト弁２３を経てクラッチＣ−２の油圧サーボに接
続されている。

【００３３】３−４シフト弁２３は、上記両油路２０１
ｂ、２０２ｂの連通及び遮断の他にソレノイド弁ＳＬ３
信号圧（Ｐ_{S L 3}）のＢ−２リリース弁２４のスプール
端への印加を行うべく、ソレノイド弁信号圧油路２０５
を介してＢ−２リリース弁２４に接続されている。

【００３４】Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２
の解放終期にアキュムレータ２７油圧のドレーンを迅速
化するバイパス回路を形成すべく設けられており、スプ
リング負荷されたスプール２４１を有し、前記３−４シ
フト弁２３経由のソレノイド弁ＳＬ３の信号圧（Ｐ
_{S L 3}）をスプール２４１端に印加されて、バイパス油
路２０２ｄのブレーキＢ−2 油路２０４への連通及び遮
断と、前記Ｄレンジ圧油路２０１ｃ，２０１ｇのＢ−３
コントロール弁２５の入力ポート２５４への連通の切り
換え、並びに信号圧（Ｐ_{S L U}）の油路２０６を介して
のＢ−３コントロール弁２５の受圧面Ａ₂への印加と油
路２０６のドレーン接続の切り換えを行う。したがっ
て、Ｂ−３コントロール弁２５の入力ポート２５４へは
２つの油路２０１ａ，２０１ｂからＢ−２リリース弁２
４経由で並列的にＤレンジ圧（Ｐ_D）の供給が可能とさ
れている。

【００３５】Ｂ−３コントロール弁２５は、フィードバ
ック圧入力ポート２５６を経てスプール２５１端に印加
されるフィードバック圧によりスプール２５１に設けら
れた２つのランドの一方で入力ポート２５４を開閉し、
他方でドレーンポート２５７を開閉することで出力ポー
ト２５５に連なる油路２０１ｅの油圧を調圧する構成と
されており、スプール２５１と同軸的に配設されたプラ
ンジャ２５２は、端面に２−３シフト弁２２を介してブ
レーキＢ−２の油路２０４に連なる油路２０４ａのブレ
ーキＢ−２係合圧を印加されて、スプール２５１を押圧
する構成とされている。このＢ−３コントロール弁２５
には、前記のように、スプール２５１をスプリング２５
８を介して押圧するプランジャ２５３もプランジャ２５
２とは反対側に設けられており、該プランジャ２５３の
一方の端面には常時、そして他方の端面にはＢ−２リリ
ース弁２４経由の油路２０６を介してソレノイド信号圧
（Ｐ_{S L U}）の印加及び解放が可能とされている。

【００３６】なお、リレー弁２６は、スプリング負荷さ
れたスプール形の切換弁とされ、スプリング負荷側スプ
ール端に油路２０４のブレーキＢ−２圧を、また、他の
スプール端にライン圧（Ｐ_L）を対向して印加され、ブ
レーキＢ−３油路２０１ｆと油路２０１ｅ及び油路２０
１ｈとの連通を切換える構成とされている。

【００３７】以下、このように構成された回路の作動状
況を図１の回路図及び図６〜図８のタイムチャートを参
照しつつ説明する。（１）１→２変速制御作動（図６参照）電子制御装置の判定で１→２変速と判断されると、ソレ
ノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切り換えてＢ−２リリ
ース弁２４を図１に示す左半分位置にする。これによ
り、Ｂ−２リリース弁２４と油路２０６経由の信号圧
（Ｐ_{S L U}）の印加がなされ、Ｂ−３コントロール弁２
５は、小制御ゲイン状態となる。次に、１−２シフト弁
２１を第２速状態に切り換え、マニュアル弁（図示せ
ず）、油路２０１、２−３シフト弁２２、油路２０１
ｇ、Ｂ−２リリース弁２４及び油路２０１ｄ経由のＤレ
ンジ圧（Ｐ_D）をＢ−３コントロール弁２５を介してブ
レーキＢ−３圧として、リレー弁２６、油路２０１ｆを
介して油圧サーボ２８に供給する一方、クラッチＣ−０
圧をドレーンする。以後、Ｂ−３コントロール弁２５で
図６に示すａ，ｂ，ｃ区間のブレーキＢ−３圧を直接制
御する。具体的には、油圧サーボのピストンストローク
中（ａ区間）は、そのリターンスプリング２５８力によ
りファストフィルのための油圧レベルを設定する。ｂ区
間では、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力（Ｐ_{S L U}）
を所定の増加率で上昇させ、回転変化を起こさせる。ｃ
区間では、目標回転変化に応じてリニアソレノイド弁Ｓ
ＬＵをフィードバック制御する。１→２変速の終了（２
ｎｄ同期）を判定したら、ソレノイド弁ＳＬ３のオフで
ソレノイド弁信号圧（Ｐ_{S L 3}）を印加してＢ−２リリ
ース弁２４を図示右半分位置に切り換え、Ｂ−３コント
ロール弁２５のプランジャ２５３の受圧面Ａ₂側の信号
圧（Ｐ_{S L U}）を解放し、Ｂ−３コントロール弁２５を
大ゲインとし、１−２シフト弁２１経由の別経路２０１
ｃから切換えられたＢ−２リリース弁２４を経てＤレン
ジ圧（Ｐ_D）をＢ−３コントロール弁２５を介して油圧
サーボに供給し続け、ブレーキＢ−３圧をライン圧（Ｐ
_L）まで急速に上昇させて変速を終わる。この結果、第
２速（２ｎｄ）定常状態では、スプール２５１は図上で
最下方の位置にロックされる一方、Ｂ−２リリース弁２
４のスプール２４１は、上記ソレノイド弁ＳＬ３信号圧
（Ｐ_{S L 3}）の供給で図上下方位置に固定される。

【００３８】（２）２→１変速制御作動（図７参照）変速判断と同時に、リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力を
１００％にし、ブレーキＢ−３圧のドレーン制御に備え
る。次に、ソレノイド弁ＳＬ３をオフからオンへ切換え
てＢ−２リリース弁２４を図示左半分位置とし、Ｂ−３
コントロール弁２５を小ゲイン状態にし、以後リニアソ
レノイド弁ＳＬＵの出力によりブレーキＢ−３圧のドレ
ーンを直接制御する。第１速（１ｓｔ）同期後に、１−
２シフト弁２１を第１速状態に切換え、ブレーキＢ−３
圧の供給を断ち、Ｃ−０イグゾースト弁を切換えてクラ
ッチＣ−０圧の供給を開始する。２→１変速の終了を判
定後、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切り換え
て、Ｂ−２リリース弁２４を図示右半分位置に戻し、ブ
レーキＢ−２圧の大ドレーン状態を確保する。

【００３９】（３）２→３変速制御作動（図８参照）変速判断に基づき２−３シフト弁２２を第３速側に切換
え、該弁経由でＤレンジ圧（Ｐ_D）をブレーキＢ−２圧
のサーボ手段へ供給開始する。Ｂ−３コントロール弁２
５によりブレーキＢ−３圧をブレーキＢ−２圧の上昇に
応じて必要最小圧に調圧（ａ区間）する。イナーシャ相
は、Ｂ−２アキュムレータ２７の背圧制御によりフィー
ドバック制御（ｂ区間）する。さらにＢ−２アキュムレ
ータ２７の蓄圧終了にて、リレー弁２６が切換わり、ブ
レーキＢ−３油路が遮断されて変速が終わる。

【００４０】なお、上記実施例の制御装置では、２→３
変速時にもＢ−３コントロール弁２５を大ゲインとする
ことで、係合側の摩擦係合要素であるブレーキＢ−２か
らコントロール弁２５に印加される油圧分に対向する力
を信号圧（Ｐ_{S L U}）の受圧面積を増加させることで確
保している。

【００４１】以上詳述したように、上記実施例では、第
３の受圧面Ａ₃を第２の受圧面Ａ₂の面積より大きく
し、信号圧（Ｐ_{S L U}）を出力ポート２５５と入力ポー
ト２５４とを連通させる方向に印加させるようにしてい
るので、油圧サーボ２８からの油圧の排出時に、信号圧
発生手段としてのリニアソレノイド弁ＳＬＵからの信号
圧（Ｐ_{S L U}）を第２の受圧面Ａ₂及び第２の受圧面Ａ
₂より大径の第３の受圧面Ａ₃双方に印加することで、
信号圧（Ｐ_{S L U}）が出力ポート２５５と入力ポート２
５４とを連通させる方向に作用した状態から油圧の排出
制御が開始されるため、出力ポート２５５と排出ポート
２５７との急激な連通による圧低を防止することがで
き、しかも、第２の受圧面Ａ₂にも信号圧（Ｐ_{S L U}）
が印加されているため、小さな制御ゲインで高い油圧か
ら調圧精度良く油圧排出の制御を行うことができる。こ
れに対して冒頭に述べた従来の技術では、ライン圧相当
の高い油圧レベルを維持する状態において、調圧弁がソ
レノイド圧による非制御状態にあるため、摩擦係合要素
の解放のための油圧サーボからの油圧排出の開始時に、
調圧弁の状態を特定する保障がない。したがって、この
時に調圧弁がドレーン接続状態になっていると、切換弁
によるドレーン接続の遮断が解除された瞬間に、油圧サ
ーボ内の油圧が抜けてしまう可能性がないではなく、そ
の結果、圧低が発生する。本実施例では、こうした圧低
の問題をも解決している。

【００４２】また、一般に、リニアソレノイド弁ＳＬＵ
からの信号圧（Ｐ_{S L U}）は、出力初期のばらつきが大
きく、この圧力を当初から直接スプール２５１に作用さ
せると、調圧精度が悪くなるが、上記実施例では、先
ず、信号圧（Ｐ_{S L U}）がプランジャ２５３に作用し、
プランジャ２５３がスプリング２５８の力に抗してスプ
ール２５１と当接するまでは、スプール２５１の変位が
出力ポート２５５と入力ポート２５４とを連通させるに
至らないため、信号圧（Ｐ_{S L U}）がばらつきの大きい
出力値より若干高い出力値に至ってから油圧サーボ２８
への油圧の調圧作用が生じるようにすることができる。

【００４３】以上、本発明を実施例に基づき詳説した
が、本発明はこれに限るものではなく、特許請求の範囲
に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更するこ
とができる。

【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油圧制御装
置を示す部分回路図である。

【図２】上記油圧制御装置の調圧弁の詳細を示す拡大断
面図である。

【図３】上記自動変速機の変速機構部を示すスケルトン
図である。

【図４】上記自動変速機の作動図表である。

【図５】上記自動変速機のシステム構成を示すブロック
図である。

【図６】上記自動変速機の１→２変速時のタイムチャー
トである。

【図７】上記自動変速機の２→１変速時のタイムチャー
トである。

【図８】上記自動変速機の２→３変速時のタイムチャー
トである。

【符号の説明】

１０自動変速機２４Ｂ−２リリース弁（切換弁）２５Ｂ−３コントロール弁（調圧弁）２８油圧サーボ２０１油路２０１ｄ第１の油路２０１ｅ第２の油路２５０弁体２５１スプール２５３プランジャ２５４入力ポート２５５出力ポート２５６フィードバック圧入力ポート２５７排出ポート２５８スプリングＡ₁ 第１の受圧面Ａ₂ 第２の受圧面Ａ₃ 第３の受圧面Ａ₄ 第４の受圧面Ｂ−３ブレーキ（第１の摩擦係合要素）Ｂ−２ブレーキ（第２の摩擦係合要素）ＳＬＵリニアソレノイド弁（信号圧発生手段）ＥＸ排出油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深津彰愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者前利之愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者浜嶋徹郎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)発明者甲斐川正人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)発明者福村景範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)発明者大庭秀洋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)発明者北條康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)発明者田端淳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)発明者高橋信明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)参考文献特開平７−332481（ＪＰ，Ａ) 特開平５−215220（ＪＰ，Ａ) 特開平５−215222（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−109062（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/00 - 61/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】摩擦係合要素と、該摩擦係合要素の係合
解放を制御する油圧サーボと、該油圧サーボと連結され
前記油圧サーボへの油圧の給排を行う油路と、該油路に
介装された調圧弁と、該調圧弁に信号圧を印加する信号
圧発生手段とを備える自動変速機の油圧制御装置におい
て、前記油路は、前記調圧弁へ油圧を供給する第１の油路
と、前記調圧弁から前記油圧サーボへ油圧を供給する第
２の油路とを有し、前記調圧弁は、弁体と、前記第１の油路に連結された入
力ポートと、前記第２の油路に連結された出力ポート
と、排出油路に連結された排出ポートとを有し、前記弁体は、前記第２の油路のフィードバック圧を前記
出力ポートと前記排出ポートとを連通させる方向に印加
される第１の受圧面と、前記信号圧を前記出力ポートと
前記排出ポートとを連通させる方向に印加される第２の
受圧面と、該第２の受圧面と面積が異なる第３の受圧面
とを有し、前記信号圧発生手段は、前記第３の受圧面に常時信号圧
を印加するとともに、前記第２の受圧面に選択的に信号
圧を印加することを特徴とする自動変速機の油圧制御装
置。
【請求項２】前記弁体の第３の受圧面は、前記第２の
受圧面より大径であって、前記信号圧を前記出力ポート
と前記入力ポートとを連通させる方向に印加される請求
項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】前記弁体は、前記第１の受圧面を有する
スプールと、該スプールに同軸的に配設された前記第２
及び第３の受圧面を有するプランジャとからなり、前記スプールと前記プランジャとの間にスプリングが配
設され、該スプリングは、前記スプールと前記プランジャを離反
させるように付勢されている請求項１又は２記載の自動
変速機の油圧制御装置。
【請求項４】前記摩擦係合要素は、その係合解放によ
りある変速段から他方変速段に変速されるものであっ
て、前記信号圧発生手段は、前記信号圧の前記第２の受圧面
への印加遮断を切換える切換弁を有し、前記切換弁は、少なくとも、前記第１の変速段から第２
の変速段への変速時に前記第２の受圧面に前記信号圧を
印加し、変速終了後に前記第２の受圧面への前記信号圧
の印加を遮断する請求項１〜３の何れか１項記載の自動
変速機の油圧制御装置。
【請求項５】前記摩擦係合要素は、第１の摩擦係合要
素とされ、該第１の摩擦係合要素の解放時に係合される
第２の摩擦係合要素と、該第２の摩擦係合要素の係合解
放を制御する第２の油圧サーボとが設けられ、前記弁体は、前記第２の油圧サーボへの係合圧が前記出
力ポートを前記排出ポートに連通される方向に印加され
る第４の受圧面を有する請求項１〜４の何れか１項記載
の自動変速機の油圧制御装置。