JP3086130B2 - 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、自動変速機の制御装置
に関し、特にその変速のために変速機構中の摩擦係合要
素を掴み替えする制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機において、ギヤトレイ
ン構成によっては、特定の段間の変速時に２つの摩擦係
合要素（具体的にはブレーキ又はクラッチ）のうちの一
方の係合と他方の解放を同時に行う、所謂掴み替え操作
を要する場合がある。こうした場合、それぞれの摩擦係
合要素と並列にワンウェイクラッチを配設し、それらの
作用で係合・解放タイミングを適正化して、タイアップ
による出力軸トルクの落ち込みやアンダラップによるエ
ンジン吹きを避けるのが通例であるが、変速機構のコン
パクト化のため、ワンウェイクラッチを省略した構成を
採る場合もある。この場合、両摩擦係合要素の一方から
の油圧の排出と、他方への油圧の供給を関連制御する専
用の弁を両摩擦係合要素に対する油圧の供給・排出油路
に配設しなければならない。こうした構成の制御装置と
して従来特開平５−１５７１６８号公報に開示の技術が
ある。この例では、第２速から第３速への変速（以下２
→３変速と略記する。他の変速について同じ）時に解放
する側の摩擦係合要素（実施例においてブレーキＢ−
３。以下同様に実施例の構成を括弧書きで付記する）の
油圧を制御するための弁（２−３タイミング弁）をその
他の変速時に該摩擦係合要素の油圧を制御するための弁
（Ｂ−３コントロール弁）とは別個に配設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした構
成の採用は、自動変速機の多段化、軽量化、搭載性向上
といった要求に沿い、制御装置をコンパクト化する上で
は、必ずしも好適なものではない。そこで、コンパクト
化のために上記両弁を一本化して両機能を果たさせるこ
とができれば好都合であるが、そうした場合には次のよ
うな問題点が生じる。すなわち、掴み替え変速（２→３
変速）時には、該弁に対して、第１の向きから係合側の
摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）と解放側の摩擦係合要
素（ブレーキＢ−３）の油圧を印加し、それとは反対の
第２の向きから外部制御信号圧（ＳＬＵリニアソレノイ
ド圧）を印加することで弁スプールを作動させ、第１の
摩擦係合要素（ブレーキＢ−３）圧を制御するのに対し
て、その他の変速時には、外部制御信号圧と第１の摩擦
係合要素（ブレーキＢ−３）の油圧のみの関係により、
該要素の油圧を制御することになるので、それを完全に
係合させる状態とするための外部制御信号圧は、掴み替
え変速（２→３変速）時の方が他の変速時より第２の摩
擦係合要素（ブレーキＢ−２）の油圧分だけ高くなけれ
ばならない。ところが、外部制御信号圧を出力する弁
（リニアソレノイド弁ＳＬＵ）が精度良く出力できる油
圧範囲は自ずと限られているので、掴み替え変速にも対
応するように出力幅を広げると、他の変速時の油圧出力
精度の低下を招く。だからといって、精度を保てる出力
幅の範囲で掴み替え変速時の制御を行おうとすると、第
１の摩擦係合要素の係合が維持できなくなる。

【０００４】そこで、本発明は、上記問題点を解消し
て、一本化した弁により、第１の摩擦係合要素の油圧制
御条件を高い精度を保ちながら満たすことができるよう
にし、それによりコンパクト化を達成できる自動変速機
の制御装置を提供することを主たる目的とする。

【０００５】

【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、第１の摩擦係合要素と第２の摩擦係合要
素とを備え、両摩擦係合要素に対する油圧の供給・排出
で掴み替えにより変速を行なう自動変速機において、前
記第１の摩擦係合要素の油圧をフィードバックして第１
の向きに印加され、それとは逆の第２の向きに外部制御
信号油圧を印加されて、それら圧力に応じて第１の摩擦
係合要素の油圧を調圧するスプールと、該スプールと同
軸的に配設され、第２の摩擦係合要素を係合させて第１
の摩擦係合要素を解放する掴み替え変速時に、第２の摩
擦係合要素の油圧を前記第１の向きに印加され、少なく
とも前記変速時に、前記外部制御信号油圧を前記第２の
向きに印加されるプランジャとからなり、前記第２の摩
擦係合要素の油圧の印加で前記プランジャが前記スプー
ルに当接して該スプールと連動作動するコントロール弁
を第１の摩擦係合要素に対する油圧の供給・排出油路に
配設したことを構成とする。

【０００６】

【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、上記の構成により、掴み替え変速時には、第２の
摩擦係合要素の油圧がコントロール弁のプランジャに供
給されることでスプールとプランジャは一体化して作動
するようになり、それによりスプールに印加される外部
制御信号圧に加えてプランジャに印加される外部制御信
号圧が作用した状態でスプールが調圧作動するため、コ
ントロール弁は、２箇所に印加される外部制御信号圧と
第２の摩擦係合要素の油圧、第１の摩擦係合要素からの
フィードバック油圧との関係により第１の摩擦係合要素
の油圧を制御することができる。これに対して、その他
の変速時には、コントロール弁のプランジャには第２の
摩擦係合要素の油圧が供給されないため、外部制御信号
圧を印加されたプランジャはスプールから切離され、そ
の結果、スプールはそれに印加される外部制御信号圧と
第１の摩擦係合要素のフィードバック圧の圧力関係によ
り作動し、第１の摩擦係合要素の油圧を制御する。

【０００７】したがって、上記の発明によれば、掴み替
え変速時に係合側の摩擦係合要素からコントロール弁に
印加される油圧分に対向する力を外部制御信号圧自体で
はなく、該圧の受圧面積を増加させることで確保するこ
とができるので、弁の一本化に伴う外部制御信号圧出力
幅の拡張を不要とすることで、精度低下を防ぎながら、
制御装置のコンパクト化を達成することができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に沿い、本発明の実施例を説明す
る。図１〜図１０は本発明の第１実施例を示す。先ず自
動変速機全体の概略構成から説明すると、図２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
オーバドライブプラネタリギヤユニットからなる副変速
機構Ｄと、単純連結３プラネタリギヤトレインからなる
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。

【０００９】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装置を備えている。

【００１０】図４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，ＳＴＵ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。

【００１１】この自動変速機１０において、図４に示す
エンジンＥの回転は、図２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
速回転として出力される。

【００１２】次に、第２速回転は、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。

【００１３】また、第３速回転は、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Ｐ２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。

【００１４】さらに、第４速回転は、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Ｓ０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
Ｐ２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Ｃ
２，Ｃ３の逆回転として出力される。

【００１５】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３にまとめて
作動表として示す。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。

【００１６】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、図１に示すように、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
ボ装置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２
７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〜ＳＬ４、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２
７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、リニアソレノイド弁ＳＬ
Ｕに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。

【００１７】これらのうちブレーキＢ−３に対する油圧
の供給・排出油路に配設したコントロール弁２５は、ブ
レーキＢ−３の油圧をフィードバックして第１の向き
（図示上向き）に印加され、それとは逆の第２の向き
（図示下向き）に外部制御信号油圧（リニアソレノイド
弁ＳＬＵの出力する信号圧）Ｐ_{S L U} を印加されて、そ
れら圧力に応じてブレーキＢ−３の油圧を調圧するスプ
ール２５１と、該スプール２５１と同軸的に配設され、
ブレーキＢ−２を係合させてブレーキＢ−３を解放する
掴み替え変速時に、ブレーキＢ−２の油圧を図示上向き
に印加され、少なくとも前記変速時に、リニアソレノイ
ド弁ＳＬＵ信号圧を図示下向きに印加されるプランジャ
２５２とからなり、ブレーキＢ−２の油圧の印加でプラ
ンジャ２５２がスプール２５１に当接してスプール２５
１と連動作動する構成とされている。

【００１８】そして、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、掴み替え変
速時に切換操作されないシフト弁としての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。

【００１９】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経由でリレー弁２６
に接続され、該弁２６経由でブレーキＢ−３油路２０３
ｂ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、Ｂ−２リリース弁２４を経てＢ−
３コントロール弁２５のインポート２５４に連なり、該
弁２５から油路２０３ａを経てリレー弁２６に接続され
ている。

【００２０】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に接続されてい
る。

【００２１】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
（図に２点鎖線で示す）を介してＢ−２リリース弁２４
に接続されている。

【００２２】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２０１ｄ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２０１ｂのＢ−３コントロー
ル弁２５のインポート２５４への連通及びプランジャ２
５３端信号ポートへの連通の切換、並びに他のＤレンジ
圧油路２０１ａから分岐する油路２０１ｅの油路２０１
ｂへの連通及び遮断を行う。したがって、Ｂ−３コント
ロール弁２５のインポート２５４へは２つの油路２０１
ｂ，２０１ｅから１−２シフト弁２１を経て２−３シフ
ト弁２２及び３−４シフト弁２３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。

【００２３】Ｂ−３コントロール弁２５は、フィードバ
ック信号圧インポート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インポート２５４を開閉
し、他方でドレーンポートＥＸを開閉することでアウト
ポート２５５に連なる油路２０３ａ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は差動ピストン形状とされ、径差部に
リニアソレノイド信号圧（Ｐ_{S L U} ）、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圧を印加されてスプー
ル２５１に当接・離反可能なストローク域を有する構成
とされている。このＢ−３コントロール弁２５には、さ
らにスプール２５１へのスプリング負荷を変更するプラ
ンジャ２５３もプランジャ２５２とは反対側に設けられ
ており、該プランジャ２５３の端面にはＢ−２リリース
弁２４経由で油路２０１ｂのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の印加
及び解放が可能とされている。

【００２４】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２０３ｂと油路２０１ａ及び油路２０３ａと
の連通を切換える。

【００２５】以下、このように構成された回路の作動状
況を図５のフローチャート、図７〜１０のタイムチャー
トを主として参照しつつ説明する。 （１）１→２変速制御作動 ステップ１の判定でステップ２の１→２変速と判断され
ると、ステップ３で、１−２シフト弁２１の切換に先行
させて、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えて
Ｂ−２リリース弁２４を図６に示す右半分位置にする。
次にステップ４で、１−２シフト弁２１を第２速状態に
切換え、マニュアル弁（図示せず）、油路２０１、１−
２シフト弁２１、油路２０１ｂ、３−４シフト弁２３及
びＢ−２リリース弁２４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２０３ｂを介してサーボ手段に
供給する一方、クラッチＣ−０圧をドレーンする。以後
ステップ５に従い、Ｂ−３コントロール弁２５で図７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、サーボ手段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力によりファス
トフィルのための油圧レベルが設定される。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ＳＬＵ
をフィードバック制御する。１→２変速の終了（２ｎｄ
同期）を判定したら、ステップ６に従い、ソレノイド弁
ＳＬ３のオンでソレノイド弁信号圧（Ｐ_{S L 3} ）を解放
してＢ−２リリース弁２４を図示左半分位置に切換え、
Ｂ−３コントロール弁２５のプランジャ２５３にＢ−２
リリース弁２４経由で前記Ｄレンジ圧（Ｐ_D ）を印加す
る一方、２−３シフト弁２２経由の別経路から切換えら
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を介してサーボ手段に供給し
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、ライン圧（Ｐ_L ）でＢ−３コントロール
弁２５のプランジャ２５３が押し下げられ、スプール２
５１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２４のスプール２４１は、上記ソレノイド弁
ＳＬ３信号圧（Ｐ_{S L 3} ）の解放で図上上方位置に戻っ
ている。

【００２６】（２）２→１変速制御作動 ステップ７による変速判断と同時に、ステップ８に従
い、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、ステ
ップ９で、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換え
てＢ−２リリース弁２４を図示右半分位置とし、Ｂ−３
コントロール弁２５のロックを解除し、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。ステップ１０に従う第１速（１ｓ
ｔ）同期後に、ステップ１１で、１−２シフト弁２１を
第１速状態に切換え、ブレーキＢ−３圧の供給を断つ。
最後に、ステップ１２で、ソレノイド弁ＳＬ３をオフか
らオンへ切換え、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。

【００２７】（３）２→３変速制御作動 ステップ１３による変速判断と同時にリニアソレノイド
弁ＳＬＵの出力を１００％とし、ソレノイド弁ＳＬ３の
オンからオフへの切換時に入力トルクに応じた出力値と
する。次に、ソレノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換
えてＢ−２リリース弁２４を図１に示す右半分位置と
し、プランジャ２５３端へのライン圧の印加をＢ−２リ
リース弁２４を介して解放して、Ｂ−３コントロール弁
２５のロックを解除する。その後、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２５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。同時ロ
ック防止のため、タイマ制御してソレノイド弁ＳＬ３を
オンとし、Ｂ−２リリース弁２４によりブレーキＢ−３
圧の供給を断つとともに、クラッチＣ−０圧の供給を開
始する。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。

【００２８】（４）第３速（３ｒｄ）状態 Ｄレンジ圧（Ｐ_D ）を１−２シフト弁２１、３−４シフ
ト弁２３及びＢ−２リリース弁２４経由でプランジャ２
５３端に印加するとともに、２−３シフト弁２２経由で
プランジャ２５２端にも印加し、両プランジャ２５３，
２５２の受圧面積差でスプール２５１を含めてそれらを
全て上方変位させ、スプリングを圧縮して３者を当接状
態にロックする。

【００２９】（５）３→２変速制御作動 ステップ１９で２−３シフト弁２２の切換に先行してソ
レノイド弁ＳＬ３をオンからオフへ切換えてＢ−２リリ
ース弁２４を図１に示す右半分位置とし、Ｂ−３コント
ロール弁２５のロックを解除するとともにブレーキＢ−
３圧の供給を開始する。次にステップ２０で２−３シフ
ト弁２２を第２速状態に切換え、ブレーキＢ−２圧の小
オリフィスドレーンを開始する。ブレーキＢ−３のファ
ストフィルにより、第２速（２ｎｄ）同期前にピストン
ストロークを終了させる（ａ区間）。ステップ２１では
Ｂ−２アキュムレータ２７の背圧制御により、回転変化
を制御（ｂ区間）する。高車速時はブレーキＢ−３圧を
低圧待機させ、同期に合わせて上昇させる。低車速時は
ブレーキＢ−２圧を保持した状態で、ブレーキＢ−３圧
の漸増制御により、同期を達成する。第２速（２ｎｄ）
同期後はステップ２２でソレノイド弁ＳＬ３をオフから
オンへ切換えてＢ−２リリース弁２４を切換え、ブレー
キＢ−２の急速ドレーンとブレーキＢ−３の急係合を行
って変速を終わる。

【００３０】ここで、Ｂ−３コントロール弁２５のリニ
アソレノイド圧（Ｐ_{S L U} ）受圧面積を１→２、２→１
及び３→２変速時に対して２→３変速時に大きくする理
由を図１１を参照しつつ説明する（なお、この図に示す
Ｂ−３コントロール弁は、上記のものとスプリング負荷
のかけ方が若干相違するが、スプール２５１とプランジ
ャ２５２との関係は実質的に上記のものと同じであ
る）。Ｂ−３コントロール弁２５の調圧機能としては、
１→２、２→１及び３→２変速時は、リニアソレノイド
圧（Ｐ_{S L U} ）の油圧範囲でブレーキＢ−３油圧を調圧
し、ブレーキＢ−３のトルク容量を確保するだけでよ
い。そこで、プランジャ２５２の端面の受圧面積をＡ
₁ 、径差部の受圧面積をＡ₂ 、スプール２５１の径差部
の受圧面積をＡ₃、ランド端面の受圧面積をＡ₄ とし
て、ブレーキＢ−３圧（Ｐ_{B 3} ）は、 Ｐ_{B 3} ＝Ａ₄ ×Ｐ_{S L U} ／Ａ₃ ・・・（１） の関係が成り立てばよい。それに対して、２→３変速時
は、ブレーキＢ−２油圧がリターンスプリング力に押勝
つまでの油圧（Ｐ₁ ）（図９参照）がＢ−３コントロー
ル弁２５に作用した状態でのブレーキＢ−３油圧でブレ
ーキＢ−３のトルク容量を確保しなければならないた
め、そのときのブレーキＢ−３圧（Ｐ_{B 3} ’）は、 Ｐ_{B 3} ’＝（Ａ₄ ’×Ｐ_{S L U} −Ａ₁ ×Ｐ_{B 2} ）／Ａ₃ ・・・（２） 但し、Ａ₄ ’＝Ａ₄ ＋Ａ₂ の関係を保ってブレーキＢ−３のトルク容量を確保しな
ければならない。さらに、２→３変速時の回路の切換に
より、ブレーキＢ−３油圧が一時的に落込むこと（図９
に点線で示す落込み）が考えられるため、これを補正す
るためにも、ブレーキＢ−３油圧（Ｐ_{B 3} ）を高く設定
しておく必要がある。すなわち、 Ｐ_{B 3} ’＞Ｐ_{B 3} ・・・（３） 上記式（１）、（２）、（３）より、２→３変速時のリ
ニアソレノイド圧（Ｐ_{SL U} ）の受圧面積Ａ₄ ’は、１
→２、２→１及び３→２変速時より大きくする必要があ
る。

【００３１】以上、要するに、上記実施例の制御装置に
よれば、掴み替え変速時に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外部制御信号圧（Ｐ_{S L U} ）自体で
はなく、該圧の受圧面積を増加させることで確保するこ
とができるので、弁の一本化に伴う外部制御信号圧（Ｐ
_{S L U} ）出力幅の拡張を不要とすることで、精度低下を
防ぎながら、制御装置のコンパクト化を達成することが
できる。また、コントロール弁２５へのブレーキＢ−３
（第１の摩擦係合要素）の油圧を調圧するための油圧の
供給を掴み替え変速時に切換操作されない１−２シフト
弁２１を介してなされるようにすることで、掴み替え変
速時に該変速に直接関与する２−３シフト弁２２の切換
により発生する過渡的なブレーキＢ−３の油圧の低下を
避けることができ、それにより変速ショックの軽減を図
ることができる。さらに、第２の摩擦係合要素であるブ
レーキＢ−２からの油圧によるリレー弁２６の制御で、
第１の摩擦係合要素であるブレーキＢ−３の油圧の排出
がコントロール弁２５の作動に関わりなく可能となるた
め、コントロール弁２５が閉込み状態でスティックした
場合でもブレーキＢ−３の油圧の閉込みを防止できる。

【００３２】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。例えば、Ｂ−３コントロール弁２５へのリ
ニアソレノイド弁ＳＬＵ圧の印加方法に関する変更例を
挙げると、図１２〜図１４の回路構成がある。図１２は
図１に示す回路中に図１１に示す弁を配置した例であ
る。このようにすると、リニアソレノイド弁ＳＬＵ圧
（Ｐ_{S L U} ）とスプリング負荷が前記実施例のものでは
スプール２５１に並列（加算される方向）に作用するた
め、小さなリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ_{S L U} ）で
調圧しなければならず、調圧精度及び応答性の面で不利
であるのに対して、この例では直列（打ち消し会う方
向）に作用するため、より高いリニアソレノイド弁ＳＬ
Ｕ圧（Ｐ_{S L U} ）での調圧が可能となり、調圧精度と応
答性の面で有利になる。また、図１３は図１の例のコン
トロール弁２５にリニアソレノイド弁ＳＬＵ圧（Ｐ
_{S L U} ）の印加をＢ−２リリース弁２４を介して行うよ
うにした例であり、図１４は同様の構成を図１１の弁に
適用した例である。

【００３３】最後に、前記実施例では、ブレーキＢ−３
の供給・排出油路に関して、Ｂ−２リリース弁２４、Ｂ
−３コントロール弁２５、リレー弁２６をその順に配設
しているが、このような順序としているのは、Ｂ−３コ
ントロール弁２５の中間フェイルによるブレーキＢ−３
圧の閉込みに対してもリレー弁２６でドレーンを保障で
き、且つ第３速発進のためのＮ→Ｄ操作時に、Ｂ−２リ
リース弁２４又はＢ−３コントロール弁２５をソレノイ
ド弁ＳＬ３で制御することによりＢ−３コントロール弁
２５への供給を断つことで流量損失をなくすことができ
る利点を狙ったものである。また、上記のようにＢ−３
コントロール弁２５とブレーキＢ−３の間に直列にリレ
ー弁２６を設けた構成なので、フェイル時にＢ−３コン
トロール弁２５とブレーキＢ−３の間でのドレーンを保
障しながら、Ｂ−３コントロール弁２５が供給状態で且
つリレー弁２６がドレーン状態でロックしたフェイル時
に、ブレーキＢ−３圧がドレーンされてしまう問題が生
じない利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る自動変速機の油圧制
御装置の部分回路図である。

【図２】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３】上記自動変速機の作動表である。

【図４】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５】上記自動変速機の制御装置の各変速時の制御フ
ローチャートである。

【図６】上記油圧制御装置の１→２変速時の油路接続状
況を示す部分回路図である。

【図７】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８】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９】上記自動変速機の２→３変速時のタイムチャー
トである。

【図１０】上記自動変速機の３→２変速時のタイムチャ
ートである。

【図１１】上記油圧制御装置のコントール弁の変形例を
示す拡大断面図である。

【図１２】上記コントロール弁を組込んだ油圧制御装置
の他の実施例の部分回路図である。

【図１３】コントロール弁への外部信号圧の印加経路を
変更した他の実施例の部分回路図である。

【図１４】リレー弁の接続形態を変更した他の実施例の
部分回路図である。

【符号の説明】

１０ 自動変速機 Ｂ−２ ブレーキ（第２の摩擦係合要素） Ｂ−３ ブレーキ（第１の摩擦係合要素） ２１ １−２シフト弁 ２５ Ｂ−３コントロール弁 ２６ リレー弁 ２５１ スプール ２５２ プランジャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早渕 正宏 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 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 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 木村 弘道 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 (56)参考文献 特開 平１−116349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−45157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14645（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−157168（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/00 - 61/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の摩擦係合要素と第２の摩擦係合要
   素とを備え、両摩擦係合要素に対する油圧の供給・排出
   で掴み替えにより変速を行なう自動変速機において、 前記第１の摩擦係合要素の油圧をフィードバックして第
   １の向きに印加され、それとは逆の第２の向きに外部制
   御信号油圧を印加されて、それら圧力に応じて第１の摩
   擦係合要素の油圧を調圧するスプールと、 該スプールと同軸的に配設され、第２の摩擦係合要素を
   係合させて第１の摩擦係合要素を解放する掴み替え変速
   時に、第２の摩擦係合要素の油圧を前記第１の向きに印
   加され、少なくとも前記変速時に、前記外部制御信号油
   圧を前記第２の向きに印加されるプランジャとからな
   り、 前記第２の摩擦係合要素の油圧の印加で前記プランジャ
   が前記スプールに当接して該スプールと連動作動するコ
   ントロール弁を第１の摩擦係合要素に対する油圧の供給
   ・排出油路に配設したことを特徴とする自動変速機の制
   御装置。