JP3404197B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
装置に関し、特に自動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（以下これを解放圧という）を制御するための弁
（２−３タイミング弁）を配設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術では、解放圧の下がり過ぎを補償すべくアキュムレ
ータを設けているが、アキュムレータは、多量の油を収
容する容量を持つ関係上、それの油圧制御装置全体の大
きさに占める割合は非常に大きく、油圧制御装置をコン
パクト化する上では、好ましくない。そこで、本出願人
等は、先の出願に係る特願平５−１５７９８６号におい
て、アキュムレータを用いずに掴み替え変速（２→３変
速）時の解放圧をコントロール弁のみにより制御するも
のを提案した。この提案のものでは、２→３変速時の第
２速時に係合している摩擦係合要素（ブレーキＢ−３）
の解放圧を第３速時に係合する側の摩擦係合要素（ブレ
ーキＢ−２）に供給されるＤレンジ圧を元圧とし、更に
係合側摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）への供給圧を信
号油圧とした調圧を行うコントロール弁により、係合側
摩擦係合要素（ブレーキＢ−２）への油圧供給による油
圧の立ち上がり（以下これを係合圧という）に応じて解
放側摩擦係合要素（ブレーキＢ−３）の解放圧を減圧す
るようにしている。しかしながら、こうした構成を採る
と、コントロール弁等の故障時には、掴み替え変速時
に、摩擦係合要素の解放制御がうまくいかないという問
題点がある。また、この提案のものでは、２→３変速時
の解放圧の元圧が２−３シフト弁を介する構成であるた
め、２→３変速時に、２−３シフト弁が切り換わり、元
圧が発生するまでの間、解放側摩擦係合要素の解放圧が
圧低するという問題点がある。

【０００４】そこで、本発明は、自動変速機における掴
み替え変速時の解放側・係合側両摩擦係合要素への油圧
の同時供給を防止することができる制御装置を提供する
ことを第１の目的とする。また、本発明は、上記の同時
供給を簡単な構成により防止することを第２の目的とす
る。また、本発明は、上記制御装置のフェイル時の係合
圧を確保することを第３の目的とする。また、本発明
は、上記制御装置のコンパクト化を第４の目的とする。
また、本発明は、高速段発進時の摩擦係合要素の係合遅
れを防ぐことを第５の目的とする。次に本発明は、上記
掴み替え変速時の係合圧の過渡的な低下を防止すること
ができる制御装置を提供することを第６の目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記第１の目的を達成
するため、本発明は、第１の摩擦係合要素を係合し、第
２の摩擦係合要素を解放した状態で第１の変速段を達成
し、第１の摩擦係合要素を解放し、第２の摩擦係合要素
を係合した状態で第２の変速段を達成する自動変速機で
あって、前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給する第１
の油路と、前記第２の摩擦係合要素に油圧を供給する第
２の油路と、前記第１の油路に配設され、該油路の油圧
を調圧する第１の弁とを備え、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の油路の油圧が加え
られた前記第１の弁により前記第１の油路の油圧を調圧
する制御装置において、前記第１の油路に、前記第１の
弁とは別体で、該第１の油路の油圧を供給、遮断し、か
つ前記第２の摩擦係合要素からの油圧により第１の油路
の油圧を減圧する第２の弁を配設したことを特徴とす
る。

【０００６】そして、第２の目的を達成するため、前記
第２の弁は、前記第１の弁と前記第１の摩擦係合要素と
の間に配設され、前記第２の摩擦係合要素からの油圧に
より前記第１の油路の油圧を減圧する構成とされる。

【０００７】更に、第３の目的を達成するため、前記第
２の弁には、該弁の位置に関わらず前記第１の摩擦係合
要素に油圧を供給可能な油路が形成されている構成とさ
れる。

【０００８】また、第４の目的を達成するため、前記第
２の弁は、前記第１の油路以外の油圧の調圧をする構成
とされる。

【０００９】また、第５の目的を達成するため、前記第
２の弁により、前記第１の摩擦係合要素と第２の摩擦係
合要素が共に解放した状態の変速段から前記第２の変速
段への変速時に、前記第１の弁への油圧の供給を遮断す
る構成とされる。

【００１０】また、第６の目的を達成するため、本発明
は、第１の摩擦係合要素を係合し、第２の摩擦係合要素
を解放した状態で第１の変速段を達成し、第１の摩擦係
合要素を解放し、第２の摩擦係合要素を係合した状態で
第２の変速段を達成する自動変速機であって、前記第１
の摩擦係合要素に油圧を供給する第１の油路と、前記第
２の摩擦係合要素に油圧を供給する第２の油路と、前記
第１の油路に配設され、該油路の油圧を調圧する第１の
弁とを備え、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の油路の油圧が加えられた前記第１の
弁により前記第１の油路の油圧を調圧する制御装置にお
いて、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１の油路から第２の油路へ油圧の供給を切換
える第１切換弁と、前記第１の油路の前記第１の弁の上
流に油圧を供給する第２切換弁を備えることを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の作用及び効果】 上記請求項１記載の構成で
は、第１の油路に、第１の弁とは別体で、第１の油路の
油圧を供給、遮断し、かつ第２の摩擦係合要素からの油
圧により第１の油路の油圧を減圧する第２の弁を配設し
たので、第１の弁の故障により、掴み替え変速時に第１
の油路の油圧を調圧できなくなっても、第２の弁により
調圧することができるので、第１及び第２の摩擦係合要
素の同時供給を防止することができる。特に、第２の摩
擦係合要素からの油圧による第２の弁の制御で、第１の
摩擦係合要素の油圧の供給が第１の弁の作動に関わりな
く可能となるため、第１の弁が閉じ込み状態でスティッ
クした場合でも第１の摩擦係合要素の油圧の閉じ込み、
すなわち第２の摩擦係合要素及び第１の摩擦係合要素へ
の油圧の同時供給を防止できる。

【００１２】また、請求項２に記載の構成では、第２の
弁を第１の弁と第１の摩擦係合要素との間に配設し、第
２の摩擦係合要素からの油圧により第２の弁で第１の油
路の油圧を減圧する構成としているので、第１の油路の
油圧を確実に減圧することができ、両摩擦係合要素の同
時供給を防止することができる。

【００１３】更に、請求項３記載のように、第２の弁
に、第２の弁の位置に関わらず第１の摩擦係合要素に油
圧を供給可能な油路を形成すると、第２の弁の故障時
に、第１の摩擦係合要素への油圧を確保することができ
る。

【００１４】また、請求項４記載のように、第２の弁を
第１の油路以外の油圧も調圧することができるようにす
ると、第２の弁による複数の弁機能の達成で、回路のコ
ンパクト化を図ることができる。

【００１５】また、請求項５記載の構成では、第２の弁
により両摩擦係合要素解放の変速段から第２の変速段へ
の変速時に第１の弁への油圧供給を遮断するようにした
ので、第２の変速段による発進時、第１の油路に供給さ
れる油圧は、第１の弁への供給を第２の弁により遮断さ
れるため、第１の弁による無駄な調圧動作が行われるこ
とがなくなり、流量損失が無くなる。したがって、両摩
擦係合要素解放の変速段から第２の変速段への変速時に
第２の摩擦係合要素の係合の遅れを防ぐことができる。

【００１６】次に、請求項６記載の構成では、第１の変
速段から第２の変速段への変速時に、第１の油路から第
２の油路へ油圧の供給を切換える第１切換弁と、第１の
油路の第１の弁の上流に油圧を供給する第２切換弁を備
える構成としたので、第１切換弁の切換え過渡時にも第
２切換弁による第１の油路の第１の弁の上流への油圧供
給により、第１の摩擦係合要素の解放圧の低下を防止で
きる。したがって、この構成によれば、自動変速機の変
速ショックの軽減を図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１〜図１０及び図１７は本発明の第
１実施形態を示す。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。

【００１８】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。

【００１９】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，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。

【００２０】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、入力軸Ｎに連
結するキャリヤＣ０を常時回転させている。このキャリ
ヤＣ０の回転は、上記油圧制御装置による制御下で、本
発明にいう第１及び第２の摩擦係合要素を含む全ての摩
擦係合要素を解放し、あるいはブレーキＢ−０のみ係合
させた状態で、出力軸Ｕに対して遮断され、ニュートラ
ル状態となる。

【００２１】そして、第１速回転は、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、リングギヤＲ０、上記クラッチＣ−１経由
でギヤユニット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。

【００２２】次に、第２速すなわち本実施形態において
本発明にいう第１の変速段に当たる回転は、副変速機構
Ｄが直結で、クラッチＣ−１及び本発明にいう第１の摩
擦係合要素に当たるブレーキＢ−３を係合したときに達
成され、このとき、第１速の場合と同様の経路でギヤユ
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Ｐ
１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。

【００２３】また、第３速すなわち本実施形態において
本発明にいう第２の変速段に当たる回転は、同様に副変
速機構Ｄ直結で、クラッチＣ−１及び本発明にいう第２
の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−２を係合し、他を
解放としたときに達成され、このとき、第２速の場合と
同様の経路でギヤユニット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。

【００２４】更に、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。これに対し
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
るオーバドライブ状態で達成される。

【００２５】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。

【００２６】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作動を図３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。

【００２７】こうした構成の自動変速機１０において、
本発明の第１の摩擦係合要素に当たるブレーキＢ−３
と、第２の摩擦係合要素に当たるブレーキ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は、図１に示すよ
うに、ブレーキＢ−３に油圧を供給する第１の油路２０
１ｂと、ブレーキＢ−２に油圧を供給する第２の油路２
０２ａと、第１の油路２０１ｂに配設され、該油路の油
圧を調圧する第１の弁としてのＢ−３コントロール弁２
５を備え、２→３変速時に、第２の油路２０２ａの油圧
に応じてＢ−３コントロール弁２５により第１の油路２
０１ｂの油圧を調圧する制御装置を構成している。

【００２８】そして、第１の油路２０１ｂには、Ｂ−３
コントロール弁２５とは別体構成とされ、第１の油路２
０１ｂの油圧を調圧する第２の弁としてのリレー弁２
６、Ｂ−２リリース弁２４及び３−４シフト弁２３が配
設されている。これら第２の弁を構成する弁のうち、リ
レー弁２６は、Ｂ−３コントロール弁２５とブレーキＢ
−３との間に配設され、ブレーキＢ−２からの油圧によ
り第１の油路２０１ｂの油圧を減圧する作用をする。ま
た、リレー弁２６には、該弁の位置に関わらずブレーキ
Ｂ−３に油圧を供給可能な油路が形成されている。そし
て、第２の弁を構成するリレー弁２６、Ｂ−２リリース
弁２４及び３−４シフト弁２３は、協働して第１の油路
２０１ｂ以外の油圧の調圧をする。すなわち、リレー弁
２６は、リニアソレノイド信号圧（Ｐ_{S L U} ）の制御を
兼ね、Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２を制御
する弁を兼ねる。更に、これらの弁により、ブレーキＢ
−３とブレーキＢ−２が共に解放した状態の変速段すな
わちニュートラルから第３速への変速時に、Ｂ−３コン
トロール弁２５への油圧の供給は遮断される。

【００２９】この回路には更に、２→３変速時に、第１
の油路２０１ｂから第２の油路２０２ａへ油圧の供給を
切換える第１切換弁としての２−３シフト弁２２と、第
１の油路２０１ｂのＢ−３コントロール弁２５の上流に
油圧を供給する第２切換弁としての１−２シフト弁２１
が設けられ、他にＢ−２アキュムレータ２７も配設され
ている。

【００３０】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、リニアソレノイド弁ＳＬＵ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。

【００３１】かくしてこの回路は、ニュートラル（Ｎ）
から第２の変速段（すなわち実施形態において第３速
（３ｒｄ））への変速時に、１−２シフト弁２１及び２
−３シフト弁２２を介して第１の油路２０１ｂと第２の
油路２０２ａとに油圧を供給し、第１の変速段（同じく
第２速（２ｎｄ））から第２の変速段（すなわち第３速
（３ｒｄ））への変速時に、ブレーキＢ−２への係合油
圧に応じてＢ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ
−３からの油圧の排出を調整する制御装置を構成してい
る。

【００３２】特に、ブレーキＢ−３に対する油圧の供給
・排出油路２０１ｂに配設したＢ−３コントロール弁２
５は、ブレーキＢ−３の油圧をフィードバックして油路
２０３ａから閉弁方向（図示上向き）に印加され、それ
とは逆の開弁方向（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 LU} 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２５
１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の油圧を閉弁方向（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
を開弁方向（図示下向き）に印加されるプランジャ２５
２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２５１と
連動作動する構成とされている。

【００３３】そして、１−２シフト弁２１及び２−３シ
フト弁２２のうち、２−３シフト弁２２は、第１の変速
段（２ｎｄ）と第２の変速段（３ｒｄ）との切換時に、
第１の油路２０１ｂと第２の油路２０２ａへの油圧の供
給を切換え、１−２シフト弁２１は、第１の変速段（２
ｎｄ）から第２の変速段（３ｒｄ）への変速時に、所定
の位置に保持され、第１の油路２０１ｂは、２−３シフ
ト弁２２を迂回して１−２シフト弁２１に接続してい
る。これによりコントロール弁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
切換操作されないで所定の位置に保持される１−２シフ
ト弁２１を介して油路２０１ｂ経由でなされる。

【００３４】また、コントロール弁２５とブレーキＢ−
３との間の第１の油路２０３ａ，２０３ｂ中に配設さ
れ、ブレーキＢ−２からの油圧によりブレーキＢ−３に
対する油圧の供給と排出を制御するリレー弁２６は、ブ
レーキＢ−３からの油圧の排出位置（図に右下がりの線
でそのときの弁内油路を示す）において、第１の油路２
０３ａを閉鎖するものとされている。

【００３５】更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２
０１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２０３ｂ
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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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、更
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。

【００４０】図１７に詳細を示すリレー弁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
（Ｐ_B2 ）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２０
３ｂと油路２０１ａ及び油路２０３ａとの連通を切換え
る。したがって、リレー弁２６は、そのスプールの位置
に関わらず、両切換え位置において、ブレーキＢ−３に
油圧を供給可能な油路が形成されていることになる。そ
して、油路２０１ａには、リレー弁２６がフェイルした
場合のブレーキＢ−３への油圧供給を滑らかにするため
のオリフィス２０１ｒと、該オリフィス２０１ｒと並行
してブレーキＢ−３からの油圧のドレーンを迅速化する
チェック弁２０１ｃが配設されている。なお、リレー弁
２６は、リニアソレノイド弁ＳＬＵの油圧（Ｐ_{S L U} ）
をロックアップ制御時にロックアップコントロール弁Ｌ
−ｕｐＣ．Ｖ．（図示せず）へ供給し、２→３変速時に
Ｂ−３コントロール２５へ供給する切換えを行うことを
主な役割として持っている。

【００４１】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。

【００４２】（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。

【００４３】（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。更に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。

【００４４】（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。

【００４５】（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。

【００４６】（６）Ｎ→３変速制御作動 この場合、ソレノイド弁ＳＬ３のオンで信号圧（Ｐ
_{S L 3} ）が３速位置にある３−４シフト弁２３、ソレノ
イド弁信号圧油路２０５経由でＢ−２リリース弁２４の
スプール２４１端からドレーンされることで、Ｂ−２リ
リース弁２４のスプール２４１は図示左半分位置を取る
ため、該弁２４により油路２０１ｂからＢ−３コントロ
ール弁２５へのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の供給自体が遮断さ
れる。これにより、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２５
３端に印加されるＤレンジ圧（Ｐ_D ）と、２−３シフト
弁２２経由でプランジャ２５２端に信号圧として印加さ
れるブレーキＢ−２の係合圧とによる、ブレーキＢ−２
の係合圧の立ち上がりの時期に想定されるＢ−３コント
ロール弁２５の不要な調圧動作を無くすことができ、そ
れによる流量損失の発生は未然に防止される。

【００４７】以上、要するに、上記実施形態の制御装置
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Ｂ−３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、精度低下を防ぐことができる。また、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の油圧の供給がＢ−３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
じ込み状態でスティックした場合でもブレーキＢ−３の
油圧の閉じ込み、すなわちブレーキＢ−２及びブレーキ
Ｂ−３への油圧の同時供給を防止できる。

【００４８】次に、上記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１１〜図１３の回路構成がある。これら
の例に示すような構成を採っても、Ｎ→３変速時におけ
るＢ−２リリース弁２４による３−４シフト弁経由のＤ
レンジ圧（Ｐ_D ）の遮断は、図示左半分に示すＢ−２リ
リース弁２４のスプール位置において、図１に前記した
実施形態の場合と同様に行われ、Ｂ−３コントロール弁
２５へのＤレンジ圧（Ｐ_D ）の供給は阻止される。

【００４９】図１１は図１に示す回路中に若干構成を変
更したＢ−２リリース弁２４及びＢ−３コントロール弁
２５を配置した変形例である。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
が前記実施形態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ＳＬＵ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１２は図１の実施形態のＢ−３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変形例を示
し、図１３は同様の構成を変形したＢ−３コントロール
弁２５に適用した変形例を示す。

【００５０】なお、前記実施形態では、図１４に示すよ
うにブレーキ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、前記のように、第３速発進のためのＮ→Ｄ操
作時に、Ｂ−２リリース弁２４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
ている他、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圧の閉じ込みに対してもリレー弁２
６でドレーンを保障できること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、リレー弁２６
により油路２０３ａを閉鎖する構成なので、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Ｂ−３コントロー
ル弁２５の下流からドレーンされてしまう問題が生じな
い利点が得られる。

【００５１】ところで、ブレーキＢ−３の供給・排出油
路に対するリレー弁２６の接続方法については、前記実
施形態のように油路中に介挿する直列的な接続方法の他
に、図１５、図１６及び図１８に第２実施形態として示
すように油路に対して分岐的に設ける接続方法もある。
この形態では、第１の弁としてのＢ−３コントロール弁
２５と第１の摩擦係合要素としてのブレーキＢ−３との
間において第１の油路２０３ａ，２０１ａは、第２の摩
擦係合要素としてのブレーキＢ−２からの油圧によりブ
レーキＢ−３から油圧を排出するリレー弁２６に接続し
ている。

【００５２】図１６に詳細な回路構成を、また図１８に
具体的な形状を示すように、リレー弁２６は、ブレーキ
Ｂ−３の供給・排出油路２０３ａ，２０３ｂに分岐接続
している油路２０１ａ中に介挿されている。また、この
形態では、リレー弁２６経由のリニアソレノイド弁ＳＬ
Ｕ圧（Ｐ_{S L U} ）がＢ−３コントロール弁２５のプラン
ジャ２５３端に印加され、Ｂ−２リリース弁２４経由の
Ｄレンジ圧（Ｐ_D ）がスプール２５１とプランジャ２５
３との間に印加される油路接続とされている。その余の
構成については、図示を省略するクラッチＣ−０関連の
回路も含めて、前記第１実施形態の回路構成と同様なの
で、対応する部位に同様の符号を付して説明に代える。

【００５３】こうした構成とした場合、Ｂ−３コントロ
ール弁２５のフェイルによるブレーキＢ−３圧の閉じ込
みに対して、リレー弁２６からチェック弁２０１ｃ及び
オリフィス２０１ｒ経由のドレーンを保障することとな
るため、第１実施形態に比べてリレー弁２６のダブルフ
ェイルまで考慮すると不利となる反面、Ｂ−３コントロ
ール弁２５より下流の第１の油路すなわち油路２０３ａ
及び油路２０３ｂ中に油圧の供給及び排出の妨げとなる
抵抗要素、具体的には弁がないので、弁を介挿すること
で避けがたい流動抵抗の増加を防ぐことができる。こう
した油路の流動抵抗の低減は、Ｂ−３コントロール弁２
５の調圧作動に対する、特に低温時の油圧の追従を良く
することとなり、その結果、Ｂ−３コントロール弁２５
によるＢ−３圧の調圧精度が向上し、ブレーキＢ−３を
係合させる変速段時、例えば、１→２、３→２変速制御
時のシフトショックを低減することができる。

【００５４】要するに、この第２実施形態のリレー弁配
置では、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圧の閉じ込みに対してもリレー弁２６
でドレーンを保障できることを狙った点では同様である
が、上記のようにＢ−３コントロール弁２５とブレーキ
Ｂ−３の間にリレー弁２６を分岐接続した構成なので、
Ｂ−３コントロール弁２５フェイル時のドレーン保障よ
りも、むしろＢ−３コントロール弁２５によるＢ−３圧
の調圧精度の向上を狙った回路構成としている。

【００５５】以上、本発明を２つの実施形態と付随的な
変形例に基づき詳説したが、本発明はこれらの実施形態
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して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態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図表である。

【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回路構成を一部変更した
変形例の部分回路図である。

【図１２】上記油圧制御装置の回路構成を更に変更した
変形例の部分回路図である。

【図１３】上記油圧制御装置の回路構成を更に変更した
変形例の部分回路図である。

【図１４】上記第１実施形態における油圧制御装置の弁
配置を概念化して示す概略回路図である。

【図１５】本発明の第２実施形態における油圧制御装置
の弁配置を概念化して示す概略回路図である。

【図１６】上記第２実施形態の油圧制御装置の回路構成
をより詳細に示す部分回路図である。

【図１７】前記第１実施形態におけるリレー弁の詳細を
その回路接続関係とともに示す部分回路図である。

【図１８】前記第２実施形態におけるリレー弁の詳細を
その回路接続関係とともに示す部分回路図である。

【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） Ｎ ニュートラル ２ｎｄ 第２速（第１の変速段） ３ｒｄ 第３速（第２の変速段） ２１ １−２シフト弁（第２切換弁） ２２ ２−３シフト弁（第１切換弁） ２３ ３−４シフト弁（第２の弁） ２４ Ｂ−２リリース弁（第２の弁） ２５ Ｂ−３コントロール弁（第１の弁） ２６ リレー弁（第２の弁） ２０１ｂ，２０３ａ，２０３ｂ 第１の油路 ２０２ａ，２０４ 第２の油路

───────────────────────────────────────────────────── 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２−35260（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−60271（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 (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の摩擦係合要素を係合し、第２の摩
   擦係合要素を解放した状態で第１の変速段を達成し、 第１の摩擦係合要素を解放し、第２の摩擦係合要素を係
   合した状態で第２の変速段を達成する自動変速機であっ
   て、 前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給する第１の油路
   と、 前記第２の摩擦係合要素に油圧を供給する第２の油路
   と、 前記第１の油路に配設され、該油路の油圧を調圧する第
   １の弁とを備え、 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の油路の油圧が加えられた前記第１の弁により前記
   第１の油路の油圧を調圧する制御装置において、 前記第１の油路に、前記第１の弁とは別体で、該第１の
   油路の油圧を供給、遮断し、かつ前記第２の摩擦係合要
   素からの油圧により第１の油路の油圧を減圧する第２の
   弁を配設したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記第２の弁は、前記第１の弁と前記第
   １の摩擦係合要素との間に配設され、前記第２の摩擦係
   合要素からの油圧により前記第１の油路の油圧を減圧す
   る請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記第２の弁には、該弁の位置に関わら
   ず前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給可能な油路が形
   成されている請求項２記載の自動変速機の制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の弁は、前記第１の油路以外の
   油圧の調圧をする請求項１記載の自動変速機の制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記第２の弁により、前記第１の摩擦係
   合要素と第２の摩擦係合要素が共に解放した状態の変速
   段から前記第２の変速段への変速時に、前記第１の弁へ
   の油圧の供給を遮断する請求項１記載の自動変速機の制
   御装置。
6. 【請求項６】 第１の摩擦係合要素を係合し、第２の摩
   擦係合要素を解放した状態で第１の変速段を達成し、 第１の摩擦係合要素を解放し、第２の摩擦係合要素を係
   合した状態で第２の変速段を達成する自動変速機であっ
   て、 前記第１の摩擦係合要素に油圧を供給する第１の油路
   と、 前記第２の摩擦係合要素に油圧を供給する第２の油路
   と、 前記第１の油路に配設され、該油路の油圧を調圧する第
   １の弁とを備え、 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の油路の油圧が加えられた前記第１の弁により前記
   第１の油路の油圧を調圧する制御装置において、 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１の油路から第２の油路へ油圧の供給を切換える第１
   切換弁と、前記第１の油路の前記第１の弁の上流に油圧
   を供給する第２切換弁を備えることを特徴とする自動変
   速機の制御装置。