JP3496291B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動変速機の油圧制御
装置、特に締結時に棚圧状態を経由して作動圧が供給さ
れる摩擦要素を有する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、自動車に搭載される自動変速機
は、エンジン出力が入力が入力されるトルクコンバータ
と、該コンバータで駆動される変速歯車機構とを組み合
わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブ
レーキなどの複数の摩擦要素の選択的作動により切り換
えて、所定の変速段に自動的に変速するように構成され
たものであるが、この種の自動変速機においては、上記
各摩擦要素の締結力が油圧に制御されるようになってい
る。その場合に、摩擦要素の締結時に供給される作動圧
を高くしすぎると、該摩擦要素が急激に締結されて過大
なショックが発生することになる。一方、締結ショック
を抑制するために摩擦要素に供給する作動圧を低くしす
ぎると、今度は締結時間が徒に長くなる。そこで、一般
に、この種の自動変速機においては、摩擦要素に対する
作動圧回路にオリフィスとアキュムレータとを設け、該
アキュムレータの蓄圧作用により中間の圧力状態である
棚圧状態を経由させて作動圧を立ち上げることにより、
締結ショックを抑制しつつ締結時間の短縮化が図られて
いる。そして、近年においては、デューティソレノイド
バルブやリニアソレノイドバルブなどの油圧制御手段を
電気的に制御することにより、摩擦要素に対する作動圧
を緻密に制御することも行われるようになっている（例
えば、特開平５−２９６３２８号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、デューティソ
レノイドバルブやリニアソレノイドバルブなどの電気的
に制御される油圧制御手段は、一般に低圧時における制
御性が悪く、しかも比較的小流量の作動油を対象とする
ものであることから、次のような問題を発生する可能性
がある。

【０００４】つまり、この種の自動変速機においては、
例えば４速から３速へのマニュアルダウン変速時に所定
の摩擦要素を解放状態から締結状態に切り換えなければ
ならないことがある。その場合に、一般に各種制御用の
元圧となるライン圧はエンジン負荷などに対応して制御
されるようになっていることから、アクセルペダルを開
放した低負荷状態で行われるマニュアルダウン変速時に
は油圧制御手段に供給されるライン圧が低く、このため
摩擦要素に供給される作動圧が棚圧状態まで上昇する時
間が遅くなって、応答性が悪化することになるのであ
る。

【０００５】この発明は、締結時に棚圧状態を経由して
作動圧が供給される摩擦要素を有する自動変速機におけ
る上記の問題に対処するもので、アキュムレータの蓄圧
作用に着目して、摩擦要素の締結時の応答性を改善する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
１に係る発明（以下、第１発明という）は、締結時に棚
圧状態を経由して作動圧が供給される摩擦要素を有する
自動変速機において、上記摩擦要素に対する作動圧回路
に接続されるアキュムレータと、該摩擦要素に上記作動
圧回路を介して作動圧が供給されるときに、上記アキュ
ムレータの接続状態を高圧油路に接続された状態から上
記作動圧回路に接続された状態に切り換える切換手段と
を設けたことを特徴とする。

【０００７】そして、本願の請求項２に係る発明（以
下、第２発明という）は、上記第１発明における切換手
段を、エンジンの低負荷状態に摩擦要素に対して作動圧
回路を介して作動圧が供給されるときに、上記アキュム
レータの接続状態を高圧油路に接続された状態から上記
作動圧回路に接続された状態に切り換えるように構成し
たことを特徴とする。

【０００８】また、本願の請求項３に係る発明（以下、
第３発明という）は、上記第１発明における切換手段
を、シフトダウン変速時に摩擦要素に対して作動圧回路
を介して作動圧が供給されるときに、上記アキュムレー
タの接続状態を高圧油路に接続された状態から上記作動
圧回路に接続された状態に切り換えるように構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】また、本願の請求項４に係る発明（以下、
第４発明という）は、上記第１発明における切換手段
を、Ｎ−Ｄ操作時に摩擦要素に対して作動圧回路を介し
て作動圧が供給されるときに、上記アキュムレータの接
続状態を高圧油路に接続された状態から上記作動圧回路
に接続された状態に切り換えるように構成したことを特
徴とする。

【００１０】さらに、本願の請求項５に係る発明（以
下、第５発明という）は、上記第１、第２発明における
切換手段を、シフトダウン変速時とＮ−Ｄ操作時とで、
摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供給され
るときに、上記アキュムレータの接続状態を高圧油路に
接続された状態から上記作動圧回路に接続された状態に
切り換えるように構成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば次のような作用が得られ
る。

【００１２】まず、第１発明によれば、摩擦要素に対し
て作動圧回路を介して作動圧が供給されるときに、アキ
ュムレータに蓄圧された高圧の作動油が作動圧回路を介
して摩擦要素の油圧室に供給されることになるので、該
油圧室ないし作動圧回路に作動油が充満するまでの時間
が短縮されて、該摩擦要素締結時の応答性が向上するこ
とになる。

【００１３】そして、第２発明によれば、エンジンの低
負荷状態において摩擦要素に対して作動圧回路を介して
作動圧が供給されるときに、アキュムレータに蓄圧され
た高圧の作動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室
に供給されることになるので、ライン圧が低くても良好
な応答性が確保されることになる。

【００１４】また、第３発明によれば、シフトダウン変
速時において摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動
圧が供給されるときに、アキュムレータに蓄圧された高
圧の作動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供
給されることになるので、例えば車速の低下に伴って行
われるスケジュールダウン変速が過大なショックを生じ
させることなく短時間の間に終了することになる。

【００１５】また、第４発明によれば、Ｎ−Ｄ操作時に
おいて摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供
給されるときに、アキュムレータに蓄圧された高圧の作
動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供給され
ることになるので、当該摩擦要素が過大なショックを生
じさせることなく速やかに締結されることになる。

【００１６】さらに、第５発明によれば、エンジンの低
負荷状態におけるシフトダウン変速時とＮ−Ｄ操作時と
で、摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供給
されるときに、アキュムレータに蓄圧された高圧の作動
油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供給される
ことになるので、例えばエンジンブレーキ用変速段への
マニュアルダウン時に摩擦要素の締結時間が短縮される
ことになって、良好なエンジンブレーキ性能が得られる
と共に、Ｎ−Ｄ操作時においても当該摩擦要素が過大な
ショックを生じさせることなく速やかに締結されること
になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１８】まず、図１により本実施例に係る自動変速
機１０の機械的構成を説明すると、この自動変速機１０
は、主たる構成要素として、トルクコンバータ２０と、
該コンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構
３０と、該機構３０の動力伝達経路を切り換えるクラッ
チやブレーキなどの複数の摩擦要素４１〜４５及びワン
ウェイクラッチ４６とを有し、これらによりＤ，Ｓ，Ｌ
レンジなどの前進走行レンジにおける１〜４速と、Ｒレ
ンジにおける後退速とが得られるようになっている。

【００１９】上記トルクコンバータ２０は、エンジン出
力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２
２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２
により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポ
ンプ２２とタービン２３との間に介設されると共に変速
機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持さ
れてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース
２１とタービン２３との間に設けられて、該ケース２１
を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結する
ロックアップクラッチ２６とで構成されている。そし
て、上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を
介して変速歯車機構３０側に出力されるようになってい
る。

【００２０】ここで、このトルクコンバータ２０の反エ
ンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を
介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２
が配置されている。

【００２１】一方、上記変速歯車機構３０は、それぞれ
サンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，
３２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、
これらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキ
ャリヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛
み合ったリングギヤ３１ｄ，３２ｄとで構成される第
１、第２遊星歯車機構３１，３２を有する。

【００２２】そして、上記タービンシャフト２７と第１
遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間にフォワード
クラッチ４１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊
星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間にリバースクラ
ッチ４２が、またタービンシャフト２７と第２遊星歯車
機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとの間に３−４クラ
ッチ４３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯
車機構３２のサンギヤ３２ａを固定する２−４ブレーキ
４４が備えられている。

【００２３】さらに、第１遊星歯車機構３１のリングギ
ヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３
２ｃとが連結されて、これらと変速機ケース１１との間
にローリバースブレーキ４５とワンウエィクラッチ４６
とが並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３
１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機構３２の
リングギヤ３２ｄとが連結されて、これらに出力ギヤ１
３が接続されている。そして、この出力ギヤ１３の回転
が伝動ギヤ２，３，４及び差動機構５を介して左右の車
軸６，７に伝達されるようになっている。

【００２４】ここで、上記各クラッチやブレーキなどの
摩擦要素４１〜４５及びワンウェイクラッチ４６の作動
状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すよ
うになる。

【００２５】

【表１】 次に、図２により、上記各摩擦要素４１〜４５に設けら
れた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路５０
について説明する。

【００２６】ここで、上記各摩擦要素のうち、バンドブ
レーキでなる２−４ブレーキ４４は作動圧が供給される
油圧室としてアプライ室４４ａとリリース室４４ｂとを
有し、アプライ室４４ａのみに作動圧が供給されている
ときに該２−４ブレーキ４４が締結され、リリース室４
４ｂのみに作動圧が供給されているとき、両室４４ａ，
４４ｂとも作動圧が供給されていないとき及び両室４４
ａ，４４ｂとも作動圧が供給されているときに、２−４
ブレーキ４４が解放されるようになっている。また、そ
の他の摩擦要素４１〜４３，４５は単一の油圧室を有
し、該油圧室に作動圧が供給されているときに当該摩擦
要素が締結されるようになっている。

【００２７】この油圧制御回路５０には、主たる構成要
素として、ライン圧を生成するレギュレータバルブ５１
と、手動操作によってレンジを切り換えるためのマニュ
アルバルブ５２と、変速段に応じて油路を切り換える第
１、第２シフトバルブ５６，５７と、これらのシフトバ
ルブ５６，５７を作動させるための第１、第２ＯＮ−Ｏ
ＦＦソレノイドバルブ（以下、ＯＮ−ＯＦＦバルブと記
す）６１，６２と、各摩擦要素４１〜４５の油圧室に供
給される作動圧の生成、調整、排出などの制御を行う第
１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下、デューテ
ィバルブという）６６，６７，６８などが備えられてい
る。

【００２８】ここで、上記ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６
２及びデューティバルブ６６〜６８はいずれも３方弁で
あって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下流側
の油路をドレンさせた状態とが得られるようになってい
る。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断されるの
で、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出するこ
とがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減される。

【００２９】なお、ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２はＯ
Ｎのときに上、下流側の油路を連通させ、デューティバ
ルブ６６〜６８はＯＦＦのときに上、下流側の油路を連
通させるようになっている。また、デューティバルブ６
６〜６８は、デューティ制御、すなわちＯＮ，ＯＦＦを
短い周期で繰り返す制御により、上流側の油圧を元圧と
して、下流側に所定値に調整した油圧を生成するように
なっている。

【００３０】上記レギュレータバルブ５１は、図１に示
すオイルポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定
のライン圧に調整する。そして、このライン圧は、メイ
ンライン１００を介して上記マニュアルバルブ５２に供
給されると共に、レデューシングバルブ７１と第３デュ
ーティバルブ６８とに制御元圧として供給され、さら
に、フォワードクラッチ４１の締結時用のアキュムレー
タ７２に背圧として供給される。

【００３１】上記レデューシングバルブ７１に供給され
たライン圧は、該バルブ７１によって一定値に減圧され
た上で、ライン１０１，１０２を介して第１、第２ＯＮ
−ＯＦＦバルブ６１，６２に供給される。そして、第１
ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がＯＮのときには、さらにライ
ン１０３を介して第１シフトバルブ５６の一端の制御ポ
ート５６ａにパイロット圧として供給されて、該シフト
バルブ５６のスプールを図面上、右側に付勢する。ま
た、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がＯＮのときには、上
記一定圧はさらにライン１０４を介して第２シフトバル
ブ５７の一端の制御ポート５７ａに供給されて、該シフ
トバルブ５７のスプールを図面上、左側に付勢する。

【００３２】また、このレデューシングバルブ７１から
の一定圧は、ライン１０５を介して上記レギュレータバ
ルブ５１の調圧ポート５１ａにも供給される。その場合
に、この一定圧は、上記ライン１０５に備えられたリニ
アソレノイドバルブ６９により例えばエンジン負荷など
に応じて調整され、したがって、レギュレータバルブ５
１によってライン圧がエンジン負荷などに応じて調整さ
れることになる。

【００３３】一方、上記メインライン１００からマニュ
アルバルブ５２に供給されるライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌの
各レンジでは前進ライン１０６に、Ｒレンジでは後退ラ
イン１０７にそれぞれ導入される。

【００３４】上記前進ライン１０６は３つのライン１１
１，１１２，１１３に分岐され、そのうち、第１のライ
ン１１１は第１デューティバルブ６６に導かれて、該バ
ルブ６６に制御元圧としてライン圧を供給する。また、
第２のライン１１２は第１シフトバルブ５６にライン圧
を供給し、さらに、第３のライン１１３は第２シフトバ
ルブ５７にライン圧を供給する。そして、この第３のラ
イン１１３は、第２シフトバルブ５７のスプールが右側
に位置するときにライン１１４に連通して、第１シフト
バルブ５６にライン圧を供給すると共に、該ライン１１
４から分岐されたライン１１５を介して第２デューティ
バルブ６７に制御元圧としてライン圧を供給する。

【００３５】また、以上のようにして上流側から制御元
圧が供給される第１〜第３デューティバルブ６６〜６８
のうち、第１デューティバルブ６６の下流側は、オリフ
ィス７３が設けられたフォワードクラッチライン１２１
を介してフォワードクラッチ４１の油圧室に導かれてい
ると共に、このフォワードクラッチライン１２１から分
岐されたライン１２２が第１シフトバルブ５６に導かれ
ている。なお、上記フォワードクラッチライン１２１に
は、オリフィス７３をバイパスするバイパスライン１２
３が設けられ、該ライン１２３上に該ライン１２３を開
閉するバイパスバルブ７４が設置されている。

【００３６】さらに、第２デューティバルブ６７の下流
側は、ライン１２４及びライン１２５に分岐されて、い
ずれも第１シフトバルブ５６に導かれている。第３デュ
ーティバルブ６８の下流側は、ライン１２６を介して第
２シフトバルブ５７に導かれている。

【００３７】一方、上記マニュアルバルブ５２によりＲ
レンジでライン圧が導入される後退ライン１０７は第２
シフトバルブ５７に導かれ、ライン圧を該第２シフトバ
ルブ５７に供給する。なお、この後退ライン１０７は、
ライン１２７を介してレギュレータバルブ５１の増圧ポ
ート５１ｂにもライン圧を導き、Ｒレンジでライン圧を
前進レンジの場合より全般的に高い値に調整させるよう
になっている。

【００３８】そして、以上のようにして、第１、第２シ
フトバルブ５６，５７に導かれた各ラインは、第１、第
２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１，６２のＯＮ，ＯＦＦに応じ
た第１、第２シフトバルブ５６，５７のスプールの位置
により、各摩擦要素の油圧室に選択的に接続されるよう
になっている。

【００３９】さらに、この油圧制御回路５０には、以上
の構成に加えて、図１に示すロックアップクラッチ２６
を制御するためのロックアップシフトバルブ７６が備え
られている。このロックアップシフトバルブ７６には、
レギュレータバルブ５１からリリーフバルブ７７が設け
られたトルクコンバータライン１３１を介してトルクコ
ンバータ圧が供給されると共に、両端の第１、第２制御
ポート７６ａ，７６ｂには、第１、第２ＯＮ−ＯＦＦバ
ルブ６１，６２から導かれたライン１３２，１３３がそ
れぞれ接続されている。

【００４０】そして、通常は、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ
６１から第１制御ポート７６ａに導入されるパイロット
圧によってロックアップシフトバルブ７６のスプールが
右側に位置することにより、上記トルクコンバータライ
ン１３１がロックアップクラッチ２６のフロント室２６
ａに至るライン１３４に連通されて、トルクコンバータ
圧が該フロント室２６ａに導入されることにより、ロッ
クアップクラッチ２６が解放された状態とされている。

【００４１】また、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２から第
２制御ポート７６ｂにパイロット圧が導入されると、ス
プールが左側に移動することにより、上記トルクコンバ
ータライン１３１がロックアップクラッチ２６のリヤ室
２６ｂに至るライン１３５に連通されて、トルクコンバ
ータ圧が該リヤ室２６ｂに導入されると共に、フロント
室２６ａに至るライン１３４はライン１３６及び第１シ
フトバルブ５６を介して第２デューティバルブ６７に通
じ、該第２デューティバルブ６７によってフロント室２
６ａの作動圧がドレンされる。これにより、該ロックア
ップクラッチ２６が締結される。

【００４２】ところで、当該自動変速機１０には、図３
に示すように、油圧制御回路５０における上記第１、第
２ＯＮ−ＦＦバルブ６１，６２、第１〜第３デューティ
バルブ６６〜６８及びリニアソレノイドバルブ６９を制
御するコントローラ１５０が備えられていると共に、こ
のコントローラ１５０には、当該車両の車速を検出する
車速センサ１５１からの信号、エンジン負荷を代表する
スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１５２
からの信号、運転者によって選択されたシフト位置（レ
ンジ）を検出するシフト位置センサ１５３からの信号な
どが入力される。そして、コントローラ１５０は、これ
らのセンサ１５１〜１５３からの信号が示す当該車両な
いしエンジンの運転状態などに応じて上記各バルブ６
１，６２，６６〜６９の作動を制御するようになってい
る。

【００４３】次に、この第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６
１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の
作動状態と各摩擦要素４１〜４５の油圧室に対する作動
圧の給排状態の関係を変速段ごとに説明する。

【００４４】ここで、第１、第２ＯＮ−ＦＦバルブ６
１，６２及び第１〜第３デューティバルブ６６〜６８の
各変速段ごとの作動状態の組合せ（ソレノイドパター
ン）は、次の表２に示すように設定されている。

【００４５】なお、この表２中、（○）は、ＯＮ−ＯＦ
Ｆバルブ６１，６２についてはＯＮ、デューティバルブ
６６〜６８についてはＯＦＦであって、いずれも、上流
側の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下
流側に供給する状態を示す。また、（×）は、ＯＮ−Ｏ
ＦＦバルブ６１，６２についてはＯＦＦ、デューティバ
ルブ６６〜６８についてはＯＮであって、いずれも、上
流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた状
態を示す。さらに、デューティバルブ６６〜６８につい
ての（ｄｕｔｙ）は、元圧をデューティ制御により所定
値に調整した上で下流側に供給する状態を示す。

【００４６】

【表２】 まず、１速（Ｌレンジの１速を除く）においては、図４
に示すように、第１デューティバルブ６６が前進ライン
１０６から分岐されたライン１１１からのライン圧をそ
のまま下流側のフォワードクラッチライン１２１に供給
する。したがって、ライン圧がフォワードクラッチ圧と
してフォワードクラッチ４１の油圧室に供給され、該ク
ラッチ４１が締結される。

【００４７】ここで、上記フォワードクラッチ圧の供給
開始時において、フォワードクラッチライン１２１のオ
リフィス７３より上流側の油圧が所定値以上に高まる
と、該オリフィス７３に並列に設けられたバイパスバル
ブ７４のスプールが左側に移動して、バイパスライン１
２３を開通させる。したがって、フォワードクラッチ圧
は供給開始時にはオリフィス７３を介して緩やかに、そ
の後バイパスバルブ７４を介して速やかに供給されるこ
とになる。

【００４８】また、この１速では、第１ＯＮ−ＯＦＦバ
ルブ６１がその上、下流側を連通させて、ライン１０３
を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６ａにパ
イロット圧を供給することにより、該シフトバルブ５６
のスプールが右側に位置して、上記フォワードクラッチ
ライン１２１から分岐されたライン１２２がアキュムレ
ータ７２に通じるライン１４１に連通する。したがっ
て、Ｎ−Ｄ操作時などにおいてフォワードクラッチ４１
が締結される場合には、このアキュムレータ７２の作用
によって該クラッチ４１が緩やかに締結され、上記オリ
フィス７３の作用と相まってＮ−Ｄ操作時などにおける
ショックが低減されることになる。

【００４９】次に、２速の状態では、図５に示すよう
に、第３デューティバルブ６８がメインライン１００か
らのライン圧を元圧として作動圧を生成する。一方、第
２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２がライン１０４を介して第２
シフトバルブ５７の制御ポート５７ａをドレンさせてい
ることにより、該シフトバルブ５７のスプールが右側に
位置する。そのため、上記第３デューティバルブ６８で
生成された作動圧が、ライン１２６、第２シフトバルブ
５７及びサーボアプライライン１４２を介して、サーボ
アプライ圧として２−４ブレーキ４４のアプライ室４４
ａに供給される。これにより、上記フォワードクラッチ
４１に加えて２−４ブレーキ４４が締結されることにな
る。

【００５０】なお、表２に１速と２速の中間パターンと
して示すように、１−２変速時には、上記第３デューテ
ィバルブ６８がサーボアプライ圧をデューティ制御によ
り生成して、２−４ブレーキ４４の締結動作を円滑に行
わせる。そして、この第３デューティバルブ６８は、２
速への変速後にライン圧をそのままサーボアプライ圧と
して供給するように動作する。

【００５１】さらに、表２に２速と３速の中間パターン
としてソレノイドパターンを示す２−３変速時には、図
６に示すように、第２デューティバルブ６７が、前進ラ
イン１０６からライン１１３、第２シフトバルブ５７及
びライン１１４，１１５を介して供給されているライン
圧を元圧として作動圧を生成する。そして、この作動圧
はライン１２４，１２５を介して第１シフトバルブ５６
に導かれると共に、これらのライン１２４，１２５は、
該シフトバルブ５６のスプールが右側に位置することに
より、それぞれ２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂ
に通じるサーボリリースライン１４３と３−４クラッチ
４３の油圧室に通じる３−４クラッチライン１４４とに
連通する。

【００５２】したがって、上記第２デューティバルブ６
７で生成される作動圧が２−４ブレーキ４４のリリース
室４４ｂ及び３−４クラッチ４３の油圧室にそれぞれサ
ーボリリース圧及び３−４クラッチ圧として供給され、
その結果、２速の状態に対して、２−４ブレーキ４４が
解放される一方、３−４クラッチ４３が締結されること
になる。

【００５３】ここで、この２−３変速時には、表２に示
すように、上記第２デューティバルブ６７がデューティ
制御によりサーボリリース圧及び３−４クラッチ圧を生
成すると共に、２速の状態で２−４ブレーキ４４のアプ
ライ室４４ａにライン圧を供給していた第３デューティ
バルブ６８もサーボアプライ圧をデューティ制御で調整
することにより、２−４ブレーキ４４の解放動作と３−
４クラッチ４３の締結動作が適切なタイミングで行われ
て、２−３変速時の変速ショックが抑制される。

【００５４】そして、３速への変速終了後には、図７に
示すように、上記サーボリリース圧及び３−４クラッチ
圧を生成していた第２デューティバルブ６７がその生成
を停止する一方、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１がライン
１０３を介して第１シフトバルブ５６の制御ポート５６
ａをドレンさせて、該シフトバルブ５６のスプールを左
側に移動させることにより、２−４ブレーキ４４のリリ
ース室４４ｂには、フォワードクラッチライン１２１か
ら分岐されたライン１２２によりフォワードクラッチ圧
がサーボリリース圧として供給されることになる。

【００５５】また、３−４クラッチ４３の油圧室には、
前進ライン１０６からライン１１３及び第２シフトバル
ブ５７を介して導かれたライン１１４により、第１シフ
トバルブ５６を通ってライン圧が直接供給されることに
なる。そして、サーボアプライ圧を生成していた第３デ
ューティバルブ６８もライン圧を直接アプライ室４４ａ
に供給する状態となる。

【００５６】なお、図６及び図７に示すように、３速の
状態では、３−４クラッチライン１４４から分岐された
ライン１４５により、第２シフトバルブ５７の制御ポー
ト５７ａと反対側の端部のロックポート５７ｂに３−４
クラッチ圧が導入され、これにより、該第２シフトバル
ブ５７のスプールが右側の位置に固定される。これは、
３−４クラッチ４３が締結される高変速段で、エンジン
ブレーキ用１速及び後退速で用いられるローリバースブ
レーキ４５に作動圧が供給されることを確実に防止する
ためである。

【００５７】さらに、４速では、図８に示すように、第
１デューティバルブ６６が作動圧の生成を停止し、下流
側のフォワードクラッチライン１２１をドレン状態とす
る。この場合に、図７に示す変速後の３速で、第１ＯＮ
−ＯＦＦバルブ６１が第１シフトバルブ５６の制御ポー
ト５６ａをドレンさせて、スプールを左側に移動させて
いることにより、フォワードクラッチライン１２１とサ
ーボリリースライン１４３とがライン１２２を介して連
通された状態とされているから、１〜３速でフォワード
クラッチ圧を生成していた第１デューティバルブ６６が
作動圧の生成を停止して下流側をドレン状態とすること
により、フォワードクラッチ圧とサーボリリース圧とが
該第１デューティバルブ６６から同時にドレンされるこ
とになる。したがって、３速の状態に対して、フォワー
ドクラッチ４１が解放されると共に、２−４ブレーキ４
４が再び締結されることになる。

【００５８】なお、表２に３速と４速の中間パターンと
して示すように、３−４変速時に第１デューティバルブ
６６及び第３デューティバルブ６８がデューティ制御に
より作動圧を調整することにより、フォワードクラッチ
圧及びサーボリリース圧の排出タイミングと、その間に
おけるサーボアプライ圧の値とが適切に制御されて、３
−４変速時の変速ショックが抑制されるようになってい
る。

【００５９】一方、Ｌレンジの１速では、図９に示すよ
うに、Ｄレンジなどの１速と同様に、第１デューティバ
ルブ６６が前進ライン１０６及びライン１１１からのラ
イン圧をフォワードクラッチ圧としてフォワードクラッ
チライン１２１に供給することにより、フォワードクラ
ッチ４１が締結される。

【００６０】そして、これと同時に、第３デューティバ
ルブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン
１２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２
が第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロッ
ト圧を供給して、該シフトバルブ５７のスプールを左側
に移動させることにより、上記第３デューティバルブ６
８からのライン圧がさらにローリバースブレーキライン
１４６に供給される。したがって、このＬレンジの１速
では、フォワードクラッチ４１に加えてローリバースブ
レーキ４５が締結され、エンジンブレーキが作動する１
速が得られることになる。

【００６１】なお、Ｌレンジの１速では、上記のよう
に、第２シフトバルブ５７のスプールが左側に位置する
が、このとき、前進ライン１０６から分岐されたライン
１１３が該第２シフトバルブ５７で遮断されて、ライン
１１４から第１シフトバルブ５６及び第２デューティバ
ルブ６７へのライン圧の供給が阻止される。これによ
り、Ｌレンジの１速で３−４クラッチ４３への作動圧の
供給が防止されて、ローリバースブレーキ４５と３−４
クラッチ４３とが同時に締結されることによる変速歯車
機構３０のインターロックが確実に回避されることにな
る。

【００６２】さらに、Ｒレンジでは、図１０に示すよう
に、上記Ｌレンジの１速と同様に、第３デューティバル
ブ６８がメインライン１００からのライン圧をライン１
２６に供給すると共に、第２ＯＮ−ＯＦＦバルブ６２か
ら第２シフトバルブ５７の制御ポート５７ａにパイロッ
ト圧が供給されて、該シフトバルブ５７のスプールが左
側に位置することにより、上記ライン圧がローリバース
ブレーキライン１４６に供給されてローリバースブレー
キ４５が締結される。

【００６３】また、図２に示すマニュアルバルブ５２か
ら後退ライン１０７にライン圧が導入され、これが上記
第２シフトバルブ５７を通ってリバースクラッチライン
１４７に供給されることにより、リバースクラッチ４２
の油圧室に作動圧が供給される。したがって、Ｒレンジ
では、ローリバースブレーキ４５とリバースクラッチ４
２とが締結されることになる。

【００６４】なお、Ｒレンジでは前進ライン１０６にラ
イン圧が導入されないから、第１、第２デューティバル
ブ６６，６７の作動状態にかかわらず、フォワードクラ
ッチ４１や３−４クラッチ４３に作動圧が供給されるこ
とはない。

【００６５】そして、この実施例においては、エンジン
がパワーオフの状態で行われる４−３変速は、実際には
次の表３に示す中間パターンを経由して行われるように
なっている。

【００６６】

【表３】 すなわち、４速の状態においては、第１ＯＮ−ＯＦＦバ
ルブ６１がＯＦＦ状態であることから、図８に示すよう
に、アキュムレータ７２にライン圧が蓄圧されている。
そして、変速信号が発生したときに、表３の中間パター
ンに従って第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が一時的にＯＮ
となる。したがって、第１シフトバルブ５６のスプール
が、図１１に示すように右側に移動することになって、
アキュムレータ７２に蓄圧されていた高圧の作動油が、
ライン１４１，１２２及びフォワードクラッチライン１
２１を充満しながらフォワードクラッチ４１の油圧室に
供給されることになる。これにより、図１２の符号ａに
示すように、油圧ピストンの移動に起因する極低圧のス
トローク棚が形成されることになる。そして、ストロー
ク棚が終了する時点ｔ１において、第１デューティバル
ブ６６によってデューティ制御された作動油が、図１３
に示すようにオリフィス７３を通過してアキュムレータ
７２からの作動油と合流した後、フォワードクラッチラ
イン１２１を介してフォワードクラッチ４１の油圧室に
供給されることになる。その場合に、第１ＯＮ−ＯＦＦ
バルブ６１のＯＮ状態が持続されて、第１シフトバルブ
５６のスプールが右側に位置していることから、作動油
を放出して空の状態となったアキュムレータ７３の蓄圧
作用により、図１２の符号ｂで示すように所定の棚圧が
形成されることになる。これにより、フォワードクラッ
チ４１の締結時のショックが大幅に緩和されることにな
る。

【００６７】なお、エンジンのパワーオン状態での４−
３変速は、前述の表２に示した３速と４速の中間パター
ンを経由して行われる。つまり、第１デューティバルブ
６６及び第３デューティバルブ６８がデューティ制御に
より作動圧を調整することにより、フォワードクラッチ
圧及びサーボリリース圧の排出タイミングと、その間に
おけるサーボアプライ圧の値とが適切に制御されて、４
−３変速時の変速ショックが抑制されることになる。

【００６８】以上のように、この油圧制御回路５０によ
れば、３つのデューティバルブ６６〜６８と、第１、第
２シフトバルブ５６，５７及び第１、第２ＯＮ−ＯＦＦ
バルブ６１，６２とにより、前進用の４つの摩擦要素、
すなわちフォワードクラッチ４１、２−４ブレーキ４
４、３−４クラッチ４３及びローリバースブレーキ４５
の合計５つの油圧室に供給される作動圧が制御されるこ
とになり、多数の油圧室に対する作動圧の制御が簡素な
構成で行われることになる。

【００６９】そして、特に本実施例によれば、エンジン
のパワーオフ状態での４−３変速時においては、アキュ
ムレータ７２に予め蓄圧された作動油がフォワードクラ
ッチ４１に供給されることから、ストローク棚を生成す
る時間が短くなり、例えば車速の低下に伴って行われる
スケジュールダウン変速やマニュアルダウン変速が過大
なショックを生じさせることなく短時間の間に終了する
ことになる。

【００７０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。なお、この実施例に係る変速歯車機構や摩擦要素な
どの構成は図１に示す第１実施例と共通していると共
に、油圧制御回路についても基本的には図２に示す第１
実施例と共通している。したがって、変更を要しないも
のについては同一の符号を用いて説明する。

【００７１】この実施例に係る油圧制御回路５０’は、
図１４に示すように、メインライン１００から分岐させ
たライン１４０を第１シフトバルブ５６に接続すると共
に、該シフトバルブ５６のスプールが左側に位置したと
きに、上記ライン１４０がアキュムレータ７２に通じる
ライン１４１に連通するように構成した点で上記第１実
施例と異なっている。

【００７２】このような構成によれば、次のような作用
が得られる。

【００７３】すなわち、第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１が
ＯＦＦで第１シフトバルブ５６のスプールが左側に位置
するときには、メインライン１００から分岐したライン
１４０とアキュムレータ７２に通じるライン１４１とが
連通することから、図１４に示すＮレンジの状態におい
てもメインライン１００のライン圧がアキュムレータ７
２に蓄圧されることになる。

【００７４】この状態において、レンジをＤレンジに切
り換えたときには、ソレノイドパターンがＮレンジのパ
ターンから前述の表２に示す１速パターンに切り換えら
れることになるのであるが、この実施例においては、次
の表４に示すように、中間第１、第２パターンを経由し
て１速パターンに切り換えられることになる。

【００７５】

【表４】 まず、中間第１パターンにおいて第１ＯＮ−ＯＦＦバル
ブ６１がＯＮとされて、第１シフトバルブ５６の制御ポ
ート５６ａにパイロット圧が供給される。したがって、
図１５に示すように、第１シフトバルブ５６のスプール
が右側に移動することになって、アキュムレータ７２に
蓄圧されていた高圧の作動油が、ライン１４１，１２２
及びフォワードクラッチライン１２１を充満しながらフ
ォワードクラッチ４１の油圧室に供給されることにな
る。そして、第１デューティバルブ６６によってデュー
ティ制御された作動油が、オリフィス７３を通過してア
キュムレータ７２からの作動油と合流した後、フォワー
ドクラッチライン１２１を介してフォワードクラッチ４
１の油圧室に供給されることになる。その場合に、第１
ＯＮ−ＯＦＦバルブ６１のＯＮ状態が持続されて、第１
シフトバルブ５６のスプールが右側に位置していること
から、作動油を放出して空の状態となったアキュムレー
タ７３の蓄圧作用により、所定の棚圧が形成されること
になって、フォワードクラッチ４１の締結時のショック
が大幅に緩和されることになる。

【００７６】その場合に、第２デューティバルブ６７が
デューティ制御されることにより、該バルブ６７で生成
された作動圧が２−４ブレーキ４４のリリース室４４ｂ
及び３−４クラッチ４３の油圧室にそれぞれサーボリリ
ース圧及び３−４クラッチ圧として供給されて、変速段
が過渡的に３速の状態となる。

【００７７】そして、中間第２パターンにおいてサーボ
リリース圧及び３−４クラッチ圧を生成していた第２デ
ューティバルブ６７が停止されることにより、３−４ク
ラッチ４３が解放されて変速段が１速の状態になった
後、第１デューティバルブ６６のデューティ制御が停止
されて、ライン圧がフォワードクラッチ圧としてフォワ
ードクラッチ４１に供給されることになる。

【００７８】なお、この第２実施例においても、エンジ
ンがパワーオフの状態における４−３変速時に、その変
速開始直後にアキュムレータ７２に蓄圧された作動油が
フォワードクラッチ４１の油圧室に供給されるようにな
っている。

【００７９】したがって、この第２実施例によれば、例
えば車速の低下に伴って行われるスケジュールダウン変
速時やマニュアルダウン変速時にフォワードクラッチ４
１が過大なショックを生じさせることなく短時間の間に
締結されると共に、Ｎ−Ｄ操作時においてもフォワード
クラッチ４１が過大なショックを生じさせることなく速
やかに締結されることになる。

【００８０】なお、例えば図１６に示すようにように、
マニュアルバルブからの前進ライン２０６と、フォワー
ドクラッチに至るフォワードクラッチライン２２１との
間に第１デューティバルブに変えて調圧バルブ３０１を
設置すると共に、この調圧バルブ３０１にデューティバ
ルブ３０２によって調整された圧力をパイロット圧とし
て供給するようにしたものについても、本発明の構成を
適用してもよく、また図１７に示すように、マニュアル
バルブからの前進ライン２０６と、フォワードクラッチ
に至るフォワードクラッチライン２２１との間に第１デ
ューティバルブに変えてリニアソレノイドバルブ３０３
を設置したものについても、本発明の構成を適用するこ
とが可能である。

【００８１】さらには、図１８に示すように、マニュア
ルバルブからの前進ライン２０６と、フォワードクラッ
チに至るフォワードクラッチライン２２１との間に第１
デューティバルブに変えてシフトバルブ３０４を設置し
たものについても本発明の構成を適用することが可能で
ある。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、摩擦要素
に対して作動圧回路を介して作動圧が供給されるとき
に、アキュムレータに蓄圧された高圧の作動油が作動圧
回路を介して摩擦要素の油圧室に供給されることになる
ので、該油圧室ないし作動圧回路に作動油が充満するま
での時間が短縮されて、該摩擦要素の締結時の応答性が
向上することになる。

【００８３】そして、第２発明によれば、エンジンの低
負荷状態において摩擦要素に対して作動圧回路を介して
作動圧が供給されるときに、アキュムレータに蓄圧され
た高圧の作動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室
に供給されることになるので、ライン圧が低くても良好
な応答性が確保されることになる。

【００８４】また、第３発明によれば、シフトダウン変
速時において摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動
圧が供給されるときに、アキュムレータに蓄圧された高
圧の作動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供
給されることになるので、例えば車速の低下に伴って行
われるスケジュールダウン変速が過大なショックを生じ
させることなく短時間の間に終了することになる。

【００８５】また、第４発明によれば、Ｎ−Ｄ操作時に
おいて摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供
給されるときに、アキュムレータに蓄圧された高圧の作
動油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供給され
ることになるので、当該摩擦要素が過大なショックを生
じさせることなく速やかに締結されることになる。

【００８６】さらに、第５発明によれば、エンジンの低
負荷状態におけるシフトダウン変速時とＮ−Ｄ操作時と
で、摩擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供給
されるときに、アキュムレータに蓄圧された高圧の作動
油が作動圧回路を介して摩擦要素の油圧室に供給される
ことになるので、例えばエンジンブレーキ用変速段への
マニュアルダウン時に摩擦要素の締結時間が短縮される
ことになって、良好なエンジンブレーキ性能が得られる
と共に、Ｎ−Ｄ操作時においても当該摩擦要素が過大な
ショックを生じさせることなく速やかに締結されること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に係る自動変速機の機械的構成を示す
骨子図である。

【図２】 実施例に係る油圧制御回路の回路図である。

【図３】 図２の油圧制御回路における各ソレノイドバ
ルブに対する制御システム図である。

【図４】 図２の回路の１速の状態を示す要部拡大回路
図である。

【図５】 同回路の２速の状態を示す要部拡大回路図で
ある。

【図６】 同回路の２−３変速時の状態を示す要部拡大
回路図である。

【図７】 同回路の３速の状態を示す要部拡大回路図で
ある。

【図８】 同回路の４速の状態を示す要部拡大回路図で
ある。

【図９】 同回路のＬレンジ１速の状態を示す要部拡大
回路図である。

【図１０】 同回路の後退速の状態を示す要部拡大回路
図である。

【図１１】 同回路のパワーオフ状態における４−３変
速時の状態を示す要部拡大回路図である。

【図１２】 同じく４−３変速時のフォワードクラッチ
圧の変化を示すタイムチャート図である。

【図１３】 同回路のパワーオフ状態における４−３変
速時の状態を示す要部拡大回路図である。

【図１４】 第２実施例に係る油圧回路のＮレンジの状
態を示す要部拡大回路図である。

【図１５】 同回路のＮ−Ｄ操作時の状態を示す要部拡
大回路図である。

【図１６】 本発明の他の実施例に係る油圧制御回路の
要部を示すブロック図である。

【図１７】 同じく本発明の他の実施例に係る油圧制御
回路の要部を示すブロック図である。

【図１８】 同じく本発明の他の実施例に係る油圧制御
回路の要部を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 自動変速機 ４１ フォワードクラッチ ５６ 第１シフトバルブ ６１ 第１ＯＮ−ＯＦＦバルブ ７２ アキュムレータ １００ メインライン １０６ 前進ライン １１２ 前進ラインから分岐されたライン １２１ フォワードクラッチライン １４０ メインラインに通じるライン １５０ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠塚 浩 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−296328（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233552（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286961（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−366065（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 (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結時に棚圧状態を経由して作動圧が供
   給される摩擦要素を有する自動変速機の油圧制御装置で
   あって、上記摩擦要素に対する作動圧回路に接続される
   アキュムレータと、該摩擦要素に上記作動圧回路を介し
   て作動圧が供給されるときに、上記アキュムレータの接
   続状態を高圧油路に接続された状態から上記作動圧回路
   に接続された状態に切り換える切換手段とが備えられて
   いることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 切換手段は、エンジンの低負荷状態に摩
   擦要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供給される
   ときに、上記アキュムレータの接続状態を高圧油路に接
   続された状態から上記作動圧回路に接続された状態に切
   り換えるように構成されてい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。
3. 【請求項３】 切換手段は、シフトダウン変速時に摩擦
   要素に対して作動圧回路を介して作動圧が供給されると
   きに、上記アキュムレータの接続状態を高圧油路に接続
   された状態から上記作動圧回路に接続された状態に切り
   換えるように構成されてい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。
4. 【請求項４】 切換手段は、Ｎ−Ｄ操作時に摩擦要素に
   対して作動圧回路を介して作動圧が供給されるときに、
   上記アキュムレータの接続状態を高圧油路に接続された
   状態から上記作動圧回路に接続された状態に切り換える
   ように構成されてい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。
5. 【請求項５】 切換手段は、シフトダウン変速時とＮ−
   Ｄ操作時とで、摩擦要素に対して作動圧回路を介して作
   動圧が供給されるときに、上記アキュムレータの接続状
   態を高圧油路に接続された状態から上記作動圧回路に接
   続された状態に切り換えるように構成されていることを
   特徴とする請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載
   の自動変速機の油圧制御装置。