JP3342167B2

JP3342167B2 - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP3342167B2
Application number: JP07489594A
Authority: JP
Inventors: 研司沢; 朝生沢崎; 浩篠塚
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH07280082A

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、第１の変速時に、第１の摩擦締結要
素と第２の摩擦締結要素とが変速に関与し、第２の変速
時に、上記第１の摩擦締結要素と第３の摩擦締結要素と
が変速に関与するように構成された自動変速機の油圧制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用自動変速機は、トルクコ
ンバータと、遊星歯車機構等を用いた多段変速機構とを
備え、この多段変速機構における動力伝達経路を切り替
えるための各種クラッチ、ブレーキ等の摩擦締結要素が
設けられ、これら摩擦締結要素の締結・解放状態を種々
に切り替えて、遊星歯車機構等における複数の回転要素
を互いに選択的に連結したり、あるいは特定の回転要素
の回転を制動することにより、そのときの車両の運転状
態に対して最適の変速段を自動的に選択するように構成
されている。そして、上記摩擦締結要素の締結または解
放は、通常油圧回路によって行われている。

【０００３】ところが、従来の車両用自動変速機におい
ては、スロットル開度および車速に応じて切換え作動さ
れるシフトバルブや、ライン圧を制御するレギュレータ
バルブや各摩擦締結要素の締結圧特性を設定するアキュ
ムレータが組み込まれているために、変速段を多くする
場合には、シフトバルブやアキュムレータの必要個数が
多くなり、バルブボディが大型化し、また、油圧回路が
複雑となり、かつ、重量、容積およびコストが増大し、
自動変速機の小型化およびコストの低減に大きな障害と
なっていた。

【０００４】また、アキュムレータは、オリフィスとス
プリング力により摩擦締結要素の締結圧特性を設定して
いるため、スロットル開度、車速、油温等の異なるすべ
ての変速条件に対して精密なショックコントロールが行
えないとともに、種類の異なる自動変速機に対する調整
が困難であるという問題を有している。

【０００５】さらに、２〜３変速時および３〜４変速時
に、２つのクラッチと１つのブレーキの３つの摩擦締結
要素を時間差をもって制御するため、タイムラグが大き
くなり、また変速ショックが大きくなるという問題もあ
った。

【０００６】そこで、例えば、特開平１−２９９３５１
号公報に記載された自動変速機の油圧制御装置では、変
速時にデューティ制御により摩擦締結要素の締結油圧を
直接制御する複数の変速用ソレノイドバルブを設けるこ
とにより、シフトバルブやアキュムレータの数を低減し
て、バルブボディを小形化するとともに、あらゆる変速
条件に対して、きめ細かなショックコントロールを可能
にしている。

【０００７】ところで、例えば２速から３速への変速時
（第１の変速時）には、第１の摩擦締結要素と第２の摩
擦締結要素とが変速に関与し、３速から４速への変速時
（第２の変速時）には、上記第１の摩擦締結要素と第３
の摩擦締結要素とが変速に関与するように構成された自
動変速機がある。

【０００８】このような自動変速機の油圧制御装置で
は、２速から３速への変速時（第１の変速時）に、上記
第１の摩擦締結要素と上記第２の摩擦締結要素に対する
作動油圧の供給または排出を同期させて行わせ、かつ、
３速から４速への変速時（第２の変速時）に、上記第１
の摩擦締結要素と上記第３の摩擦締結要素に対する作動
油圧の供給または排出を同期させて行わせる、切換弁の
ような作動油圧同期制御手段を備えている。そして、こ
の切換弁は、２速から３速への変速時における変速動作
の終了直前に、２つの外部パイロット圧の差圧によって
作動されて油路を切換えるように構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な切換弁を備えた自動変速機の油圧制御装置において、
３速から４速への変速動作の開始時に、上記切換弁によ
る油路の切換動作が完了していないと、３速から４速へ
の変速動作が平滑に行われなくなるおそれがある。そし
て、２速から３速への変速後、直ちに３速から４速への
変速動作が行われるような場合もあるから、上記切換弁
の切換動作は、２速から３速への変速動作が終了する以
前に完了させる必要がある。

【００１０】上述の事情に鑑み、本発明は、上記切換弁
の切換完了時点を早めて、平滑な変速動作が行われるよ
うにした自動変速機の油圧制御装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による自動変速機
の油圧制御装置は、第１の変速時に、第１の摩擦締結要
素と第２の摩擦締結要素とが変速に関与し、第２の変速
時に、上記第１の摩擦締結要素と第３の摩擦締結要素と
が変速に関与するように構成された自動変速機におい
て、上記第１の変速時に、上記第１および第２の摩擦締
結要素の作動油圧回路を連通させて、これに対する作動
油圧の供給または排出を同期させて行わせる第１の切換
位置と、上記第２の変速時に、上記第１および第３の摩
擦締結要素の作動油圧回路を連通させて、これに対する
作動油圧の供給または排出を同期させて行わせる第２の
切換位置とを有する作動油圧同期制御手段としての切換
弁を備え、該切換弁は、上記第１および第３摩擦締結要
素への作動油圧が上記第１の切換位置へ向かわせる第１
のパイロット圧として作用する一方、上記第１および第
２摩擦締結要素への作動油圧が上記第２の切換位置へ向
かわせる第２のパイロット圧として作用し、かつ、その
第２の切換位置に付勢するようにオフセットスプリング
が設けられていて、上記第１および第２のパイロット圧
とオフセットスプリングの付勢力とに応じて上記第１お
よび第２の切換位置の間で切換えられることを特徴とす
るものである。

【００１２】

【作用および発明の効果】本発明によれば、上記切換弁
が、上記摩擦締結要素に対する作動油圧とオフセットス
プリングの付勢力とに応じて切換えられるように構成さ
れているから、上記オフセットスプリングの付勢力の分
だけ上記切換弁の第１切換位置から第２切換位置への切
換完了時点を早めることができ、これにより、平滑な変
速動作が可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明による自動変速機の油圧制御装
置の実施例について図面に基づいて説明する。

【００１４】図１に示すように、自動変速機ＡＴには、
エンジン出力軸１のトルクを変速してタービンシャフト
２に伝達するトルクコンバータ３と、タービンシャフト
２のトルクをさらに変速しまた後進段が選択されている
ときには回転を逆転させて、出力ギヤ４から駆動輪側に
出力する変速歯車機構５とが設けられている。タービン
シャフト２はパイプ状に形成され、その中空部には、エ
ンジン出力軸１に連結されたオイルポンプシャフト６が
配設され、このオイルポンプシャフト６によって、変速
歯車機構５の後方（図１の左側）に配置されたオイルポ
ンプ７が回転駆動されるようになっている。

【００１５】トルクコンバータ３は、連結部材８を介し
てエンジン出力軸１に連結されたポンプ９と、タービン
シャフト２に連結され、ポンプ９から吐出される作動油
によって回転駆動されるタービン10と、タービン10から
ポンプ９に還流される作動油をポンプ９の回転を促進す
る方向に整流するステータ11とによって構成され、ポン
プ９とタービン10との回転数差に応じた変速比で、エン
ジン出力軸１のトルクを変速するようになっている。ス
テータ11は、ワンウェイクラッチ12を介して変速機ケー
ス13に固定されている。なお、14はエンジン出力軸１と
タービンシャフト２とをトルクコンバータ３を介さずに
直結するためのロックアップクラッチである。

【００１６】変速歯車機構５は、それ自体は公知のラビ
ニヨ型の遊星歯車装置であって、この変速歯車機構５に
は、タービンシャフト２に遊嵌された比較的小径のスモ
ールサンギヤ15と、このスモールサンギヤ15の後方でタ
ービンシャフト２に遊嵌された比較的大径のラージサン
ギヤ16と、スモールサンギヤ15と噛み合う複数のショー
トピニオンギヤ17と、前部（図１の右側）がショートピ
ニオンギヤ17と噛み合い、後部がラージサンギヤ16と噛
み合うロングピニオンギヤ18と、さらにこのロングピニ
オンギヤ18と噛み合うリングギヤ（インターナルギヤ）
19と、ショートピニオンギヤ17とロングピニオンギヤ18
とを回転自在に支持するキャリア20とが設けられてい
る。

【００１７】このように構成された変速歯車機構５で
は、変速段に応じてスモールサンギヤ15、ラージサンギ
ヤ16またはキャリア20がトルク入力部となる一方、どの
変速段でもリングギヤ19が出力部となる。従って、出力
ギヤ４はリングギヤ19に連結されている。

【００１８】そして、変速歯車機構５内でのトルク伝達
路を切替えるために、複数のクラッチおよびブレーキが
設けられている。

【００１９】すなわち、タービンシャフト２とスモール
サンギヤ15との間には、スモールサンギヤ15を駆動する
フォワードクラッチ21が介設され、タービンシャフト２
とキャリア20との間には、３速と４速時にキャリア20を
駆動する３−４クラッチ24が介設され、タービンシャフ
ト２とラージサンギヤ16との間には、後退時にラージサ
ンギヤ16を駆動するリバースクラッチ25が介設されてい
る。また、ラージサンギヤ16とリバースクラッチ25との
間には、２速と４速時にラージサンギヤ16を固定するた
めのバンドブレーキからなる２−４ブレーキ26が設けら
れている。さらに、キャリア20と変速機ケース13との間
には、１速と後退時にキャリア20を固定するためのロー
リバースブレーキ27が介設されている。

【００２０】この変速歯車機構５は、それ自体で前進４
段、後進１段の変速段を有し、摩擦締結要素であるクラ
ッチ21，24，25およびブレーキ26，27を適宜作動させる
ことによって所要の変速段を得ることができる。

【００２１】図２は、図１の自動変速機ＡＴのための油
圧制御回路を示す。なお、図２を参照した以下の説明に
おいては、Ｄレンジ，ＮレンジおよびＲレンジの３つの
変速レンジ以外のレンジ（Ｐレンジ等）については省略
してあり、また図２中の各種切換弁はすべてＤレンジの
１速における切換位置を示してある。

【００２２】図２において、３−４クラッチ24，フォワ
ードクラッチ21およびリバースクラッチ25は、それぞれ
締結用油圧が供給される締結室24Ａ，21Ａ，25Ａ（Ａは
アプライを意味する）のみを備えているが、ローリバー
スブレーキ27および２−４ブレーキ26には、それぞれ締
結用油圧が供給される締結室27Ａ，26Ａに加えて、解放
用油圧が供給される解放室27Ｒ，26Ｒ（Ｒはリリースを
意味する）とがそれぞれ設けられている。

【００２３】このように、締結室と解放室との双方を備
えた摩擦締結要素においては、締結室のみに油圧が与え
られているときに締結され、締結室と解放室との双方に
油圧が与えられているとき、および締結室と解放室との
双方に油圧が印加されていないときには、解放されるよ
うに構成されている。

【００２４】ここで、各変速段とクラッチ、ブレーキの
作動関係を表１に示す。なお、表１においては、油圧が
印加されている状態を「○」で示してある。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１から明らかなように、２速と３速との
間の変速時には、２−４ブレーキ26（第１の摩擦締結要
素）と３−４クラッチ24（第２の摩擦締結要素）とが変
速に関与し、３速と４速との間の変速時には、２−４ブ
レーキ26（第１の摩擦締結要素）とフォワードクラッチ
21（第３の摩擦締結要素）とが変速に関与して、それぞ
れ一方が解放され、他方が締結されるようになってい
る。すなわち、２速では、２−４ブレーキ26が締結さ
れ、３−４クラッチ24が解放されているが、３速への変
速時に、２−４ブレーキ26が解放され、３−４クラッチ
24が締結される。また、３速では、２−４ブレーキ26が
解放され、フォワードクラッチ21が締結されているが、
４速への変速時に、２−４ブレーキ26が締結され、フォ
ワードクラッチ21が解放される。

【００２７】さらに、同時に締結されると動力伝達経路
がインタロックする関係にある摩擦締結要素を表２に示
す。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２から明らかなように、ローリバースブ
レーキ27と２−４ブレーキ26とが同時に締結されたと
き、およびローリバースブレーキ27と３−４クラッチ24
とが同時に締結されたとき、それぞれ動力伝達経路がイ
ンタロックするようになっている。

【００３０】次に、図２に示す各摩擦締結要素の締結室
および解放室に対して作動油を給排する各種弁の構成お
よび動作について詳細に説明する。

【００３１】オイルポンプ７で昇圧された作動油は、油
路ａを経てプレッシャレギュレータバルブ29に供給さ
れ、ここでライン圧に調圧されて、油路ｂを経てマニュ
アルバルブ30に供給される。このマニュアルバルブ30
は、図面を簡単にするために、２ポート３位置切換弁と
して描かれており、ドレーンポートは省略されている。
そして、マニュアルバルブ30に供給されたライン圧は、
シフトレバーの位置により、３つの油路ｃ，ｄ，ｅのう
ちの１つに選択的に伝達される。すなわち、Ｄレンジで
はライン圧が油路ｃに伝達され、Ｎレンジではライン圧
が油路ｄに伝達され、Ｒレンジではライン圧が油路ｅに
伝達されるように構成されているとともに、油路ｃ，
ｄ，ｅのうちの１つが選択されてこれにライン圧が伝達
されたとき、残る２つの油路内の作動油はドレーンされ
るようになっている。

【００３２】一方、ローリバースブレーキ27の解放室27
Ｒと２−４ブレーキ26（第１の摩擦締結要素）の締結室
26Ａとが油路ｆで連通され、この油路ｆと油路ｃと間
に、ローリバースブレーキ27の解放室27Ｒと２−４ブレ
ーキ26の締結室26Ａとに供給される作動油の油圧を制御
するための、ドレーンポートを備えた常開型の三方デュ
ーティソレノイド弁31（符号Ａで示されている）が介装
されている。

【００３３】そして、この三方デューティソレノイド弁
31は、Ｄレンジの１速以外ではＯＦＦ（非通電）状態と
されて、油路ｃと油路ｆとが連通され、かつドレーンポ
ートが閉じられて、Ｄレンジのうち２速，３速および４
速で、ライン圧がローリバースブレーキ27の解放室27Ｒ
と２−４ブレーキ26の締結室26Ａとに印加される。ま
た、１速ではＯＮ（通電）されて、油路ｃが閉じられ、
かつ油路ｆとドレーンポートとが、バルブ駆動信号のデ
ューティ比に応じた開度をもって連通されて、ローリバ
ースブレーキ27の解放室27Ｒおよび２−４ブレーキ26の
締結室26Ａ内の作動油がドレーンされるようになってい
る。

【００３４】また、上記油路ｆから、すなわち上記三方
デューティソレノイド弁31の下流側から、油路ｇが分岐
され、この油路ｇと、３−４クラッチ24（第２の摩擦締
結要素）の締結室24Ａに連通する油路ｈと間に、３−４
クラッチ24の締結室24Ａに供給される作動油の油圧を制
御するための、ドレーンポートを備えた常開型の三方デ
ューティソレノイド弁32（符号Ｂで示されている）が介
装されている。

【００３５】そして、この三方デューティソレノイド弁
32は、１速および２速以外ではＯＦＦ（非通電）状態と
されて、油路ｇと油路ｈとが連通され、かつドレーンポ
ートが閉じられて、油路ｇ内の油圧、すなわち油路ｆ内
の油圧が３−４クラッチ24の締結室24Ａに印加され、１
速および２速でＯＮ（通電）されると、油路ｇが閉じら
れ、かつ油路ｈとドレーンポートとが、バルブ駆動信号
のデューティ比に応じた開度をもって連通されて、３−
４クラッチ24の締結室24Ａ内の作動油がドレーンされる
ようになっている。

【００３６】さらに、油路ｃには、オリフィス33を介し
て油路ｉが接続され、この油路ｉは、スプリングオフセ
ット・パイロット方式の３ポート２位置切換弁35を介し
て、フォワードクラッチ21（第３の摩擦締結要素）の締
結室21Ａに連通する油路ｊに接続されている。

【００３７】また、上記切換弁35に対し、油路ｂのライ
ン圧をパイロット圧として与える手段として、ドレーン
ポートを備えたＯＮ／ＯＦＦソレノイド弁36（符号ＯＮ
／ＯＦＦで示されている）が設けられている。このソレ
ノイド弁36は、１速〜３速ではＯＦＦ状態とされるの
で、ライン圧がパイロット圧として印加されて、切換弁
35は図２に示す第１の切換位置にあり、これによって、
油路ｉと油路ｊとが連通され、フォワードクラッチ21が
締結される。そして、ソレノイド弁36が４速でＯＮにな
ると、油路ｂが閉じられ、ドレーンポートが開くため、
パイロット圧が消滅して、切換弁35はスプリングの付勢
力で第２の切換位置に移動して、油路ｉが閉じられ、フ
ォワードクラッチ21の締結室21Ａ内の作動油が油路ｊを
通じてドレーンされて、フォワードクラッチ21が解放さ
れるようになっている。

【００３８】上記三方デューティソレノイド弁31，32お
よびＯＮ／ＯＦＦソレノイド弁36の動作を、後述する三
方デューティソレノイド弁39の動作とともに表３に示
す。

【００３９】

【表３】

【００４０】３−４クラッチ24の締結室24Ａに通じる、
三方デューティソレノイド弁32の下流側の油路ｈは、ス
プリングオフセット・外部パイロット方式の３ポート２
位置切換弁37を介して、２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ
に接続されている。

【００４１】この切換弁37は、Ｄレンジの２速から３速
への変速時に、２−４ブレーキ26と３−４クラッチ24と
に対する作動油の供給または排出を同期させて行わせ、
かつ、Ｄレンジの３速から４速への変速時に、２−４ブ
レーキ26とフォワードクラッチ21とに対する作動油の供
給または排出を同期させて行わせる作動油圧同期制御手
段である。

【００４２】上記切換弁37には、油路ｊ内の油圧が第１
のパイロット圧として図の左方に向かって作用し、かつ
第２のパイロット圧としての油路ｈ内の油圧とオフセッ
トスプリングＳの付勢力とが図の右方に向かって作用す
るようになっている。

【００４３】Ｄレンジの１速および２速では、表３から
も明らかなように、三方デューティソレノイド弁32がＯ
Ｎになり、油路ｈ内の作動油がドレーンされ、かつ油路
ｊには切換弁35を通じて作動油が供給されるため、切換
弁37は、第１のパイロット圧の作用により、図２に示す
第１の切換位置にあり、２−４ブレーキ26（第１の摩擦
締結要素）の解放室26Ｒと３−４クラッチ24（第２の摩
擦締結要素）の締結室24Ａとが油路ｈを通じて連通され
る。

【００４４】また、Ｄレンジの３速および４速では、三
方デューティソレノイド弁31，32がともにＯＦＦとなる
から、油路ｈにライン圧が印加される。この場合、３速
では切換弁35を通じて油路ｊにも油圧が印加されるが、
切換弁37に設けられたスプリングＳの付勢力により、切
換弁37は第２の切換位置に移動して、２−４ブレーキ26
（第１の摩擦締結要素）の解放室26Ｒとフォワードクラ
ッチ21（第３の摩擦締結要素）の締結室21Ａとが油路ｊ
を通じて連通される。また４速では、ＯＮ／ＯＦＦソレ
ノイド弁36がＯＮになって、フォワードクラッチ21の締
結室21Ａの作動油が油路ｊおよび切換弁35を通じてドレ
ーンされるから、切換弁37は第２の切換位置を採り、２
−４ブレーキ26の解放室26Ｒとフォワードクラッチ21の
締結室21Ａとが油路ｊを通じて連通される。

【００４５】一方、Ｄレンジの１速において、油路ｉか
ら分岐した油路ｋから作動油が、第１のシャトル弁38，
三方デューティソレノイド弁39および切換弁40を介し
て、ローリバースブレーキ27の締結室27Ａに供給される
ようになっている。

【００４６】図２から明らかなように、第１のシャトル
弁38の一方の入力ポートには、上記油路ｋが接続され、
他方の入力ポートは、油路ｍを介して第２のシャトル弁
41の出力ポートに連通し、第１のシャトル弁38の出力ポ
ートは、油路ｎを介して三方デューティソレノイド弁39
の入力ポートに連通している。また、Ｒレンジでライン
圧が供給される上記油路ｅには、オリフィス42を介して
油路ｐが接続され、この油路ｐが第２のシャトル弁41の
一方の入力ポートに接続され、他方の入力ポートは、Ｎ
レンジでライン圧が供給される上記油路ｄが接続されて
いる。

【００４７】切換弁40は、スプリングオフセット・パイ
ロット方式の５ポート２位置切換弁よりなり、ローリバ
ースブレーキ27の解放室27Ｒおよび２−４ブレーキ26の
締結室26Ａに連通する油路ｆの油圧が、切換弁40に対し
パイロット圧として作用するようになっている。そし
て、表３から明らかなように、１速では、三方デューテ
ィソレノイド弁31がＯＮになるので、上記パイロット圧
が作用せず、したがって、切換弁40はオフセットスプリ
ングの付勢力で、図２に示す第１の切換位置にあり、三
方デューティソレノイド弁38の下流側の油路ｑが、切換
弁40を介してローリバースブレーキ27の締結室27Ａに連
通している。また、ロックアップクラッチ14を作動させ
る差圧制御弁（図示は省略）に作動油を供給する油路ｒ
内の油圧はドレ−ンされる。

【００４８】ローリバースブレーキ27の締結室27Ａに供
給される作動油およびロックアップクラッチ14を作動さ
せる差圧制御弁に供給される作動油の油圧を制御するた
めの、ドレーンポートを備えた常開型の三方デューティ
ソレノイド弁39（符号Ｄで示されている）は、表３から
明らかなように、１速でＯＦＦになり、このとき、油路
ｄおよびｐ内の作動油はドレーンされていることによ
り、油路ｍには油圧がなく、したがって、油路ｋからシ
ャトル弁38および三方デューティソレノイド弁39を通っ
て切換弁40に向かう油路ｎ，ｑが連通し、ドレーンポー
トが閉じられるので、作動油はローリバースブレーキ27
の締結室27Ａに供給されるとともに、解放室27Ｒの作動
油は、油路ｆおよび三方デューティソレノイド弁31を通
じてドレーンされるので、ローリバースブレーキ27が締
結される。

【００４９】また、２速〜４速では、油路ｆにライン圧
がパイロット圧として印加されるので、切換弁40は第２
の切換位置に移動するから、ローリバースブレーキ27の
締結室27Ａ内の作動油はドレーンされ、かつ三方デュー
ティソレノイド弁31がＯＦＦになって、ローリバースブ
レーキ27の解放室27Ｒ内に作動油が供給されるから、ロ
ーリバースブレーキ27は解放される。

【００５０】そして、２速〜４速で切換弁40が第２の切
換位置に移動すると、油路ｑと油路ｒとが連通し、三方
デューティソレノイド弁39のＯＮ／ＯＦＦによって、ロ
ックアップクラッチ14をＯＮ／ＯＦＦすることができ
る。なお、この場合、三方デューティソレノイド弁39を
デューティ比０〜100%の間で制御して、ロックアップク
ラッチ14の差圧制御弁を駆動し、ロックアップクラッチ
14のスリップ量を制御することも可能である。

【００５１】以上が、本実施例においてマニュアルバル
ブ30によりＤレンジが選択されたときの油圧制御回路の
動作であるが、同時に締結されるとインタロックを発生
する関係にあるローリバースブレーキ27の解放室27Ｒと
２−４ブレーキ26の締結室26Ａとが油路ｆを介して連通
され、かつ上記解放室27Ｒと上記締結室26Ａとに供給さ
れる作動油の油圧が三方デューティソレノイド弁31によ
り制御されるように構成されているので、従来のように
リレーバルブ等を設けなくても、ローリバースブレーキ
27と２−４ブレーキ26とが同時に締結されるおそれは全
くない。

【００５２】また、ローリバースブレーキ27と同時に締
結されるとインタロックを発生する関係にある３−４ク
ラッチ24の締結室24Ａに連通する油路ｇを、三方デュー
ティソレノイド弁31の下流側から分岐させ、この油路ｇ
に、上記締結室21Ａに供給される作動油の油圧を制御す
る三方デューティソレノイド弁32（第２の調圧手段）を
設けたことにより、ローリバースブレーキ27と３−４ク
ラッチ24とが同時に締結されるおそれもは全くなくな
る。

【００５３】したがって、本実施例によれば、ローリバ
ースブレーキ27と２−４ブレーキ26と３−４クラッチ24
とを、リレーバルブ等の補助手段をもちいることなし
に、インタロックを回避して直接制御することが可能に
なる。

【００５４】なお、本実施例では、ローリバースブレー
キ27と２−４ブレーキ26と３−４クラッチ24とを、デュ
ーティソレノイド弁31，32によって直接制御している
が、デューティソレノイド弁31，32に代えて、デューテ
ィソレノイド弁によって制御される調圧弁を用いても、
同様の効果を得ることができる。

【００５５】次に、マニュアルバルブ30によりＮレンジ
またはＲレンジが選択されたときの油圧制御回路の動作
について簡単に説明する。

【００５６】Ｎレンジが選択されて、油路ｄにライン圧
が供給されたとき、油路ｃおよびｋ内の作動油はドレー
ンされるから、ライン圧は、油路ｄからシャトル弁41お
よび38を通じて三方デューティソレノイド弁39に供給さ
れる。このとき、表３から明らかなように、三方デュー
ティソレノイド弁39はＯＦＦ状態にあり、かつ三方デュ
ーティソレノイド弁31がＯＦＦであっても、切換弁40に
対するパイロット圧が生じていないから、Ｄレンジの１
速時と同様に、切換弁40は図２に示す第１の切換位置に
あって、ローリバースブレーキ27が締結される。

【００５７】一方、Ｒレンジが選択されて、油路ｅにラ
イン圧が供給されたとき、油路ｃおよびｄ内の作動油は
ドレーンされるから、ライン圧は、油路ｐからシャトル
弁41および38を通じて三方デューティソレノイド弁39に
供給される。このとき、表３から明らかなように、三方
デューティソレノイド弁39はＯＦＦ状態にあり、かつ三
方デューティソレノイド弁31がＯＦＦであっても、切換
弁40に対するパイロット圧が生じていないから、Ｄレン
ジの１速時およびＮレンジと同様に、切換弁40は図２に
示す第１の切換位置にあって、ローリバースブレーキ27
が締結される。また、作動油が油路ｐを通じてリバース
クラッチ25の締結室25Ａに供給され、リバースクラッチ
25が締結される。

【００５８】ところで、前述の表１から明らかなよう
に、本実施例による自動変速機では、Ｄレンジの２速か
ら３速への変速時には、２−４ブレーキ26（第１の摩擦
締結要素）と３−４クラッチ24（第２の摩擦締結要素）
とが変速に関与し、３速から４速への変速時には、２−
４ブレーキ26（第１の摩擦締結要素）とフォワードクラ
ッチ21（第３の摩擦締結要素）とが変速に関与するよう
に構成されている。

【００５９】すなわち、２速から３速への変速時には、
油路ｈを介して互いに連通している２−４ブレーキ26の
解放室26Ｒおよび３−４クラッチ24の締結室24Ａ内の油
圧が上昇して、２−４ブレーキ26が解放され、３−４ク
ラッチ24が締結される。また、３速から４速への変速時
には、油路ｊを介して互いに連通している２−４ブレー
キ26の解放室26Ｒおよびフォワードクラッチ21の締結室
21Ａの油圧が下降して、２−４ブレーキ26が締結され、
フォワードクラッチ21が解放される。

【００６０】図３は、２速から３速への変速時におけ
る、２−４ブレーキ26（第１の摩擦締結要素）の解放室
26Ｒ内の油圧ＰＲ_2-4Bおよび３−４クラッチ24（第２の
摩擦締結要素）の締結室24Ａ内の油圧ＰＡ_3-4Cの変化に
対する２−４ブレーキ26のトルク容量Ｔ_2-4Bおよび３−
４クラッチ24のトルク容量Ｔ_3-4Cの変化を示すタイミン
グチャートである。

【００６１】図３(A)における左右に延びる上方の直線
Ｉは、ライン圧にほぼ等しいフォワードクラッチ21の締
結室21Ａ内の油圧ＰＡ_FWC（油路ｊ内の油圧）および２
−４ブレーキ26の締結室26Ａ内の油圧ＰＡ_2-4B（油路ｆ
内の油圧）を示す。また、直線Ｉの下方に距離ｙを隔て
て直線Ｉと平行に引かれた直線IIは、油路ｈ内の油圧が
この直線IIのレベルに達したとき、切換弁37が図２に示
す第１の切換位置から、第２の切換位置に切替えられる
作動点を示している。

【００６２】切換弁37には、油路ｊ内の油圧が第１のパ
イロット圧として図の左方に向かって作用し、かつ第２
のパイロット圧としての油路ｈ内の油圧、すなわち２−
４ブレーキ26の解放室26Ｒ内の油圧ＰＲ_2-4Bおよび３−
４クラッチ24の締結室24Ａ内の油圧ＰＡ_3-4Cと、オフセ
ットスプリングＳの付勢力とが図の右方に向かって作用
しているが、上昇する油路ｈ内の油圧が直線Ｉのレベル
に達する以前の直線IIのレベルで切換弁37が切換わるよ
うに、オフセットスプリングＳの付勢力が設定されてい
る。

【００６３】このように、２速から３速への変速時に、
２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ内の油圧ＰＲ_2-4Bおよび
３−４クラッチ24の締結室24Ａ内の油圧ＰＡ_3-4Cがフォ
ワードクラッチ21の締結室21Ａ内の油圧に到達する以前
に、切換弁37の切換えが完了するように構成されている
ことにより、その後ただちに３速から４速への変速が開
始された場合でも、安定な変速動作が得られることにな
る。

【００６４】図３(A)において、曲線IIIで示されてい
る、２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ内の油圧ＰＲ_2-4Bお
よび３−４クラッチ24の締結室24Ａ内の油圧ＰＡ
_3-4Cは、変速信号が発生した時点ｔ１から、階段状に上
昇して行くが、時点ｔ１からｔ２までの期間は、３−４
クラッチ24の作動用ピストンが復帰位置から３−４クラ
ッチ24の締結までに移動するストローク期間であり、ま
た、時点ｔ２からｔ３までの期間は、２−４ブレーキ26
の作動用ピストンが、２−４ブレーキ26を解放した直後
から完全に復帰するまでのストローク期間である。

【００６５】このような２−４ブレーキ26（第１の摩擦
締結要素）の解放室26Ｒの油圧ＰＲ_2-4Bおよび３−４ク
ラッチ24（第２の摩擦締結要素）の締結室24Ａ内の油圧
ＰＡ_3-4Cの上昇に伴って、２−４ブレーキ26のトルク容
量Ｔ_2-4Bは、図３(B)に示すように、フォワードクラッ
チ21のトルク容量Ｔ_FWCのレベルから減少し、かつ３−
４クラッチ24のトルク容量Ｔ_3-4Cは、フォワードクラッ
チ21のトルク容量Ｔ_FWCのレベルまで増大して、２速か
ら３速への変速が達成される。

【００６６】なお、２−４ブレーキ26のトルク容量Ｔ
_2-4Bは、下記の式で表される。

【００６７】Ｔ_2-4B＝α（ＰＡ_2-4B−ＰＲ_2-4B）−βＦここで、Ｆは作動用ピストンのリターンスプリングの付
勢力、αおよびβは定数である。

【００６８】次の図４は、３速から４速への変速時にお
ける、フォワードクラッチ21の締結室21Ａ内の油圧ＰＡ
_FWCおよび２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ内の油圧ＰＲ
_2-4Bの変化に対するフォワードクラッチ21のトルク容量
Ｔ_FWCおよび２−４ブレーキ26のトルク容量Ｔ_2-4Bの変
化を示すタイミングチャートである。

【００６９】図４(A)における左右に延びる上方の直線
Ｉは、ライン圧にほぼ等しい３−４クラッチ24の締結室
24Ａ内の油圧ＰＡ_3-4C（油路ｈ内の油圧）および２−４
ブレーキ26の締結室24Ａ内の油圧ＰＡ_2-4B（油路ｆ内の
油圧）を示す。

【００７０】図４(A)において、曲線IIで示されてい
る、フォワードクラッチ21の締結室21Ａ内の油圧ＰＡ
_FWCおよび２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ内の油圧ＰＲ
_2-4Bは、変速信号が発生した時点ｔ４から、階段状に下
降して行くが、時点ｔ５からｔ６までの期間は、２−４
ブレーキ26の作動用ピストンが復帰位置から２−４ブレ
ーキ26の締結までに移動するストローク期間であり、ま
た、時点ｔ６からｔ７までの期間は、フォワードクラッ
チ21の作動用ピストンが、フォワードクラッチ21を解放
した直後から完全に復帰するまでのストローク期間であ
る。

【００７１】このようなフォワードクラッチ21（第３の
摩擦締結要素）の締結室21Ａ内の油圧ＰＡ_FWCおよび２
−４ブレーキ26（第１の摩擦締結要素）の解放室26Ｒ内
の油圧ＰＲ_2-4Bの下降に伴って、フォワードクラッチ21
のトルク容量Ｔ_FWCは、図４(B)に示すように、３−４ク
ラッチ24のトルク容量Ｔ_3-4Cのレベルから減少し、かつ
２−４ブレーキ26のトルク容量Ｔ_2-4Bは、３−４クラッ
チ24のトルク容量Ｔ_3-4Cのレベルまで増大して、３速か
ら４速への変速が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる自動変速機の機械的構成を示す
スケルトン図

【図２】同油圧制御回路の概略図

【図３】２速から３速への変速時における摩擦締結要素
の作用の説明に供するタイミングチャート

【図４】３速から４速への変速時における摩擦締結要素
の作用の説明に供するタイミングチャート

【符号の説明】

３トルクコンバータ５歯車変速機構 21 フォワードクラッチ（第３の摩擦締結要素） 24 ３−４クラッチ（第２の摩擦締結要素） 25 リバースクラッチ 26 ２−４ブレーキ（第１の摩擦締結要素） 27 ローリバースブレーキ 31 三方デューティソレノイド弁 32 三方デューティソレノイド弁 37 ３ポート２位置切換弁（作動油圧同期制御手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−299351（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−312556（ＪＰ，Ａ) 特開平７−19326（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，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】第１の変速時に、第１の摩擦締結要素と
第２の摩擦締結要素とが変速に関与し、第２の変速時
に、上記第１の摩擦締結要素と第３の摩擦締結要素とが
変速に関与するように構成された自動変速機において、上記第１の変速時に、上記第１および第２の摩擦締結要
素の作動油圧回路を連通させて、これに対する作動油圧
の供給または排出を同期させて行わせる第１の切換位置
と、上記第２の変速時に、上記第１および第３の摩擦締
結要素の作動油圧回路を連通させて、これに対する作動
油圧の供給または排出を同期させて行わせる第２の切換
位置とを有する作動油圧同期制御手段としての切換弁を
備え、上記切換弁は、上記第１および第３摩擦締結要素への作
動油圧が上記第１の切換位置へ向かわせる第１のパイロ
ット圧として作用する一方、上記第１および第２摩擦締
結要素への作動油圧が上記第２の切換位置へ向かわせる
第２のパイロット圧として作用し、かつ、その第２の切
換位置に付勢するようにオフセットスプリングが設けら
れていて、上記第１および第２のパイロット圧とオフセ
ットスプリングの付勢力とに応じて上記第１および第２
の切換位置の間で切換えられるように構成されているこ
とを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】上記第１の変速時が２速から３速への変
速時であり、上記第２の変速時が３速から４速への変速
時であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機
の油圧制御装置。