JP3342168B2

JP3342168B2 - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP3342168B2
Application number: JP07489694A
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: JPH07280079A

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、締結用油圧の供給される締結室をそ
れぞれ備えた第１、第２および第３の摩擦締結要素を少
なくとも備え、上記第１の摩擦締結要素と上記第２の摩
擦締結要素とが同時に締結されたとき、および上記第１
の摩擦締結要素と上記第３の摩擦締結要素とが同時に締
結されたときにインタロックする動力伝達経路を備えた
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】また、上記公報にも記載されているよう
に、複数の摩擦締結要素のうちの１つまたは複数が、締
結用作動油が供給される締結室のみでなく、解放用作動
油が供給される解放室を備えている自動変速機が知られ
ており、そのような摩擦締結要素は、締結室内の油圧を
保持したままで、解放室に作動油を供給することによ
り、該摩擦締結要素が解放されるように構成されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な構成を有する自動変速機においては、２つの摩擦締結
要素が同時に締結された場合、動力伝達経路にインタロ
ック（メカニカルロック）が発生する。例えば、多段変
速機構がラビニヨ型の遊星歯車機構である場合、１速と
後退時にピニオンキャリアを固定するローリバースブレ
ーキと、２速と４速時にラージサンギヤを固定する２−
４ブレーキとが同時に締結された場合、あるいは上記ロ
ーリバースブレーキと、３速と４速時にキャリアを駆動
する３−４クラッチとが同時に締結された場合には、動
力伝達経路にインタロックが発生する。

【０００９】そのため、上記公報に記載された自動変速
機の油圧制御装置では、上記ソレノイドバルブにより制
御される複数のリレーバルブを設けることにより、互い
にインタロックを発生させる関係にある２つの摩擦締結
要素が同時に締結されるのを防止している。

【００１０】しかしながら、リレーバルブを設けた場
合、油圧制御装置がやはり複雑化することは免れず、こ
れがコストアップを招いていた。

【００１１】上述の事情に鑑み、本発明は、変速用ソレ
ノイドバルブ等により摩擦締結要素の締結油圧を直接制
御する構成でありながら、リレーバルブを用いることな
しに上記インタロックを回避することが可能な自動変速
機の油圧制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【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、締結用作動油が供給される締結室を
それぞれ備えた第１、第２および第３の摩擦締結要素を
少なくとも備え、上記第１の摩擦締結要素と上記第２の
摩擦締結要素とが同時に締結されたとき、および上記第
１の摩擦締結要素と上記第３の摩擦締結要素とが同時に
締結されたときにインタロックを発生する動力伝達経路
を備えた自動変速機において、上記第１の摩擦締結要素
に、解放用作動油が供給される解放室を設け、該解放室
と上記第２の摩擦締結要素の締結室とを連通させて、上
記第１の摩擦締結要素の解放室に供給される作動油の油
圧と上記第２の摩擦締結要素の締結室に供給される作動
油の油圧とを第１の調圧手段により制御するとともに、
該第１の調圧手段の下流側から、上記第３の摩擦締結要
素の締結室に連通する油路を分岐させ、該油路に、上記
第３の摩擦締結要素の締結室に供給される作動油の油圧
を制御する第２の調圧手段を設けてなることを特徴とす
るものである。

【００１３】上記第１および第２のの調圧手段は電磁ソ
レノイド弁により構成されるが、好ましくは、該電磁ソ
レノイド弁を三方デューティソレノイド弁とするのが良
い。

【００１４】あるいは、記第１および第２のの調圧手段
を、デューティソレノイド弁と調圧弁との組み合わせに
よって構成しても良い。

【００１５】

【作用および発明の効果】本発明によれば、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第１の摩擦
締結要素の解放室と第２の摩擦締結要素の締結室とが連
通されて、両室内の作動油の油圧が第１の調圧手段によ
って制御されるように構成されているため、第２の摩擦
締結要素が第１の調圧手段によって締結されるときには
第１の摩擦締結要素は必ず解放される。したがって、第
１の摩擦締結要素と第２の摩擦締結要素とが同時に締結
されるおそれは全くなくなる。

【００１６】また、第１の調圧手段の下流側から、上記
第３の摩擦締結要素の締結室に連通する油路が分岐さ
れ、該油路に、上記第３の摩擦締結要素の締結室に供給
される油圧を制御する第２の調圧手段が設けられている
から、第３の摩擦締結要素が第２の調圧手段によって締
結されるときには第１の摩擦締結要素は必ず解放され
る。したがって、第１の摩擦締結要素と第３の摩擦締結
要素とが同時に締結されるおそれも全くなく、電磁ソレ
ノイドバルブ等により摩擦締結要素の締結油圧を直接制
御する構成でありながら、リレーバルブを用いることな
しにインタロックを回避することが可能になる。

【００１７】さらに、上記調圧手段が三方デューティソ
レノイド弁よりなる場合、上記摩擦締結要素の締結室ま
たは解放室から作動油をドレーンする場合、元圧側の油
路を閉じることができるから、作動油の消費量を節約す
ることができる。

【００１８】

【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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】

【表１】

【００３１】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と３−４クラッチ24
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とフォワードクラッチ21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。

【００３２】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。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２から明らかなように、ローリバースブ
レーキ27（第１の摩擦締結要素）と２−４ブレーキ26
（第２の摩擦締結要素）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（第１の摩擦締結要素）と
３−４クラッチ24（第３の摩擦締結要素）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。

【００３５】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。

【００３６】オイルポンプ７で昇圧された作動油は、油
路ａを経て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。

【００３７】一方、ローリバースブレーキ27（第１の摩
擦締結要素）の解放室27Ｒと２−４ブレーキ26（第２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（第１の調
圧手段、符号Ａで示されている）が介装されている。

【００３８】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。

【００３９】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（第１の調圧手段）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３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（第２の調
圧手段、符号Ｂで示されている）が介装されている。

【００４０】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。

【００４１】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の締結室21Ａに連通する油路
ｊに接続されている。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】

【表３】

【００４５】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（第２の調圧手段）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。

【００４６】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圧同期制御手段
である。

【００４７】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。

【００４８】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の解放室26Ｒ
と３−４クラッチ24の締結室24Ａとが油路ｈを通じて連
通される。

【００４９】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
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。また４速では、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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39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39はオフセットスプリ
ングＳ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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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（第１の摩擦締
結要素）の解放室27Ｒと２−４ブレーキ26（第２の摩擦
締結要素）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（第１の調
圧手段）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。

【００５７】また、ローリバースブレーキ27（第１の摩
擦締結要素）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（第３の摩擦締結要
素）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。

【００５８】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。

【００５９】さらに、本実施例では、調圧手段として三
方デューティソレノイド弁31，32等が用いられ、これら
弁のＯＮ時には元圧側の油路を閉じた状態で、摩擦締結
要素の締結室または解放室から作動油がドレーンされる
ように構成されているから、作動油の消費量を節約でき
る効果がある。

【００６０】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、図５に示すように、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51によって制御され
る調圧弁52を用いても、同様の効果を得ることができ
る。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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と３−４クラ
ッチ24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とフォワードクラッチ21とが変速
に関与するように構成されている。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】このような２−４ブレーキ26の解放室26Ｒ
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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】このような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

【図５】調圧手段の変形を示す回路図

【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 24 ３−４クラッチ（第３の摩擦締
結要素） 25 リバースクラッチ 26 ２−４ブレーキ（第２の摩擦締
結要素） 27 ローリバースブレーキ（第１の摩擦締
結要素） 31 三方デューティソレノイド弁（第１の調圧手
段） 32 三方デューティソレノイド弁（第２の調圧手
段） 37 ３ポート２位置切換弁

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−296345（ＪＰ，Ａ) 特開平６−17919（ＪＰ，Ａ) 特開平４−331863（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】締結用作動油が供給される締結室をそれ
ぞれ備えた第１、第２および第３の摩擦締結要素を少な
くとも備え、上記第１の摩擦締結要素と上記第２の摩擦
締結要素とが同時に締結されたとき、および上記第１の
摩擦締結要素と上記第３の摩擦締結要素とが同時に締結
されたときにインタロックを発生する動力伝達経路を備
えた自動変速機において、上記第１の摩擦締結要素に、解放用作動油が供給される
解放室を設け、該解放室と上記第２の摩擦締結要素の締
結室とを連通させて、上記第１の摩擦締結要素の解放室
に供給される作動油の油圧と上記第２の摩擦締結要素の
締結室に供給される作動油の油圧とを第１の調圧手段に
より制御するとともに、該第１の調圧手段の下流側か
ら、上記第３の摩擦締結要素の締結室に連通する油路を
分岐させ、該油路に、上記第３の摩擦締結要素の締結室
に供給される作動油の油圧を制御する第２の調圧手段を
設けてな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および第２のの調圧手段が電磁
ソレノイド弁よりな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。
【請求項３】上記第１および第２の調圧手段が三方デ
ューティソレノイド弁よりなることを特徴とする請求項
１または２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】上記第１および第２のの調圧手段がデュ
ーティソレノイド弁と調圧弁との組み合わせよりなるこ
とを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装
置。