JPH01116337A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機の変速制御装置として、特開昭５８−
１５６７５７号公報に示されるものがある。これに示さ
れる自動変速機は前進４速のものであり、３つのシフト
バルブによって変速が制御されるように構成されている
。最高変速段である第４速とこれよりも１段下の第３速
との間の変速は３−４シフトバルブによって制御される
。

非キックダウン時には、３−４シフトバルブは、これの
スプールに一端側から作用するガバナ圧と、これに対抗
する向きに作用するスロットル対応圧との大小関係に応
じて切換わる。スロットルを全開にするとキックダウン
信号圧が出力され、これがガバナ圧に対抗する向きに作
用する。

３−４シフトバルブのスプールのガバナ圧が作用するガ
バナ圧受圧部の受圧面積と、キックダウン信号圧が作用
するキックダウン信号圧受圧部とは面積が等しくしであ
るので、キックダウン信号圧（ライン圧と同じ値の油圧
）が出力されるとこれはガバナ圧よりも必ず大きいため
、３−４シフトバルブのスプールはダウン側、すなわち
３速側に切換わる。従って、キックダウン時にはいかな
る車速においても必ず３速以下の状態となる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような従来の自動変速機の変速制
御装置には、キックダウン時には必ず４−３変速するこ
とになり、運転フィーリング上好ましくないという問題
点がある。すなわち、例えば高速で走行中に緩い登り坂
となった場合に、アクセルペダル踏み込み量を増大させ
るとキックダウン状態となって第３週にシフトダウンす
る。

少しアクセルペダルを戻すと再び第４速にシフトアップ
する。このように高速時に頻繁に第３速と第４速との間
で変速が行われることになり、運転フィーリングが好ま
しくない。また、第４速でスロットル全開で走行を継続
したい運転条件の場合にも第３速に変速してしまうため
、このような運転状悪を実現することができない。

なお、例えば特開昭５７−１４４３３８号公報に示され
るように、キックダウン時にも、最高変速段と、これよ
り１段下の変速段との間の変速（この例の場合には２−
３変速及び３−２変速）が行われるようにすることもで
きる。この場合にはキックダウンでのダウンシフト変速
点を低く設定すれば高速で頻繁にダウンシフト変速が発
生するという問題は回避することができる。しかし、キ
ックダウン時のダウンシフト変速点を低車速に設定にす
ると、キックダウン時のアップシフト変速点も低くなる
。このため、キックダウン状態で最高変速段よりも１段
下の変速段で走行中に加速していくと比較的低い車速の
段階で最高変速段に変速し、駆動力が低下して車速が低
下するという問題点が生ずる。

本発明は、このような問題点を解決することを目的とし
ている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、キックダウンでのダウンシフト変速は存在す
るがアップシフト変速は発生しないようにすることによ
り、上記問題点を解決する。すなわち、本発明による自
動変速機の変速制御装置は、摩擦要素への油圧の供給を
制御するシフトバルブのうち、最高変速段（第４速）と
これよりも１段下の変速段（第３速）との間の変速を制
御する最高変速段用シフトバルブ（３−４シフトバルブ
６８）が、非キックダウン時には車速対応圧（ガバナ圧
）とこれに対抗する向きに作用するスロットル対応圧（
スロットルモジュレート圧）との大小関係によって切換
わり、キックダウン時にはキックダウン信号圧が車速対
応圧に対抗する向きに作用するように構成される自動変
速機の変速制御装置を対象としたものであり、最高変速
段用シフトバルブのスプール（１０２）は、これがアッ
プ位置にある場合にもダウン位置にある場合にもキック
ダウン信号圧が作用する１以上の常時キックダウン圧受
圧部（ランド１０２ｄ）と、上記スプールがダウン位置
にあるときにはキックダウン信号圧が作用するがアップ
位置にあるときにはキックダウン信号圧が作用しないダ
ウン時キックダウン信号圧受圧部（ランド１０２Ｃとラ
ンド１０２ｄとの間）とを有しており、常時キックダウ
ン信号圧受圧部及びダウン時キックダウン信号圧受圧部
の両方にキックダウン信号圧が作用した状態では、キッ
クダウン信号圧が上記スプールに作用する力が車速対応
圧の最大値が上記スプールに作用する力よりも大きくな
り、常時キックダウン信号圧受圧部にのみキックダウン
信号圧が作用している状態では車速対応圧が所定値を越
えると、車速対応圧が上記スプールに作用する力がキッ
クダウン信号圧が上記スプールに作用する力を上回るよ
うに、キックダウン信号圧の特性、車速対応圧の特性、
及び上記スプールの各受圧部の受圧面積が設定されてい
る。なお、かっこ内の符号は後述の実施例の対応する部
材を示す。

（ホ）作用 最高変速段用シフトバルブのスプールがアップ位置にあ
る状態でキックダウン操作が行われると、このスプール
は常時キックダウン圧受圧部に作用するキックダウン信
号圧による力とガバナ圧による力との大小関係によって
アップ位置からダウン位置への切換えが行われる。これ
により、所定車速以上でキックダウンが行われてもアッ
プ位置からダウン位置への切換えは行われないが、所定
車速よりも低い車速でキックダウンが行われると、アッ
プ位置からダウン位置に切換ねることになる。すなわち
、キックダウン時におけるダウンシフト変速点が存在す
る。最高変速段用シフトバルブのスプールがアップ位置
からダウン位置に切換わると、ダウン時キックダウン信
号圧受圧部にもキックダウン信号圧が作用することにな
る。この状態ではガバナ圧が最大値となっても最高変速
段用シフトバルブのスプールをアップ位置側に切換える
ことはできない。すなわち、キックダウン状態が保持さ
れる限り、最高変速段用シフトバルブのスプールはダウ
ン位置に保持される。これによりキックダウン状態で最
高変速段へアップシフト変速することはない。すなわち
、キックダウンにおけるアップシフト変速点は存在しな
い。

結局、キックダウンにおけるダウンシフト変速点は存在
するが、アップシフト変速点は存在しないことになる。

このため、ダウンシフト変速点は任意に設定することは
可能となり、比較的低い車速でダウンシフト変速するよ
うに設定して高速での頻繁なダウンシフト変速の発生を
防止するようにすることができる。

（へ）実施例 第２図に自動変速機（オートマチックトランスアクスル
）の骨組図を示す。車両に対して横向き、すなわち車両
前後方向に直交する向きに搭載されたエンジン１０に連
結される自動変速機は、トルクコンバータ１２、遊星歯
車変速機構１４、差動機構１６などを有している。エン
ジン１０からの回転が入力されるトルクコンバータ１２
はポンプインペラー１８、タービンランナー２０、ステ
ータ２２及びロックアツプクラッチ２４を有している。

タービンランナー２０は入力軸２６と連結されており、
ロックアツプクラッチ２４が解放された状態ではポンプ
インペラー１８から人力軸２６へ流体を介して回転力が
伝達され、またロックアツプクラッチ２４が締結される
と機械的に入力軸２６へ回転力が人力される。ロックア
ツプクラッチ２４はアプライ室Ｔ／Ａ及びレリーズ室Ｔ
／Ｒの差圧により作動する。なお、トルクコンバータ１
２はオイルポンプ２８を駆動するように構成されている
。遊星歯車変速機構１４は第１遊星歯車組Ｇ１及び第２
遊星歯車組Ｇ２を有しており、第１遊星歯車組Ｇ１は、
第１サンギアＳ！と、第１インターナルギアＲ２と、両
ギアＳ、及びＲ８と同時にかみ合う第１ピニオンギアＰ
１を支持する第１ビニオンキヤリアＰＣＩとから構成さ
れており、また第２遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギアＳ
２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギアＳ２及びＲ
２と同時にかみ合う第２ピニオンギアＰ２を支持する第
２ピニオンキヤリアＰＣ２とから構成されている。第１
サンギアＳ１は人力軸２６と常時連結されており、また
第１とニオンキャリアＰＣＩ及び第２インターナルギア
Ｒ２は出力軸３０と常に連結されている。

第１インターナルギアＲ，は、直列に配置されたフォワ
ードワンウェイクラッチＦ１０及びフォワードクラッチ
Ｆ／Ｃを介して、またこれらに並列に配置されたオーバ
ランクラッチＯ／Ｃを介して第２とニオンキャリアＰＣ
２と連結可能である。第２サンギアＳ２はリバースクラ
ッチＲ／Ｃを介して人力軸２６と連結可能であり、また
第２ビニオンキヤリアＰＣ２はハイクラッチＨ／Ｃを介
して入力軸２６と連結可能である。第２サンギアＳ２は
バンドブレーキＢ／Ｂによって静止部に対して固定可能
であり、また第２とニオンキャリアＰＣ２は互いに並列
に配置されたローワンウェイクラッチＬ１０とローアン
ドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとを介して静止部に対し
て固定可能である。出力軸３０と一体に出力ギア３２が
設けられている。出力ギア３２とかみ合うようにアイド
ラギア３４が設けられており、アイドラギア３４にはア
イドラ軸３５を介してリダクションギア３６が一体に回
転するように連結されている。

リダクションギア３６は差動機構１６のリングギア３８
とかみ合っている。差動機構１６から左右に駆動軸４０
及び４２が突出しており、これに左右の前輪が連結され
る。

この遊星歯車変速機構１４は、クラッチＦ／Ｃ，Ｈ／Ｃ
１０／Ｃ及びＲ／Ｃ、ブレーキＢ／Ｂ及びＬ＆Ｒ／Ｂ、
及びワンウェイクラッチＦ１０及びＬｌｏを種々の組合
せで作動させることによって遊星歯車組Ｇ、及びＧ２の
各要素（Ｓｌ、Ｓ２　、Ｒ＋　、Ｒ２、Ｐｃｔ及びｐｃ
２）の回転状態を変えることができ、これによって人力
軸２６に対する出力軸３０の回転速度を種々変えること
ができる。すなわち、各クラッチ、ブレーキなどを第３
図に示すような組合わせで作動させることにより面進４
速後退１速を得ることができる。なお、第３図中でＯ印
はクラッチ及びブレーキが締結していることを示し、ま
たワンウェイクラッチの場合は係合状態を示す。また、
バンドブレーキＢ／Ｂ欄に２Ａ、３Ｒ及び４Ａとあるの
はそれぞれ、バンドブレーキＢ／Ｂを作動させる油圧サ
ーボ装置の２連用アプライ室２Ａ、３速用レリーズ室３
Ｒ及び４速用アプライ室４Ａを示し、Ｏ印は油圧が供給
されていることを示す。また、Ｇ１及びＧ２はそれぞれ
インターナルギアＲ□及びＲ２の歯数の対するサンギア
Ｓｌ及びＳ２の歯数の比であり、またギア比は出力軸３
０の回転数に対する入力軸２６の回転数の比である。

上記のような遊星歯車変速機構１４の作動により、人力
軸２６の回転は所定の変速をされ出力軸３０へ出力され
る。出力軸３０の回転力は出力ギア３２、アイドラギア
３４及びリダクションギア３６を介して差動機構１６の
リングギア３８に伝達される。これにより駆動軸４０及
び４２を介して左右の前輪を駆動することができる。こ
うすることによってオーバドライブ付き前進４速の自動
変速を行わせることができる。

第４図に上記動力伝達機構を制御するための油圧制御装
置の油圧回路を示す。

この油圧制御装置は、プレッシャーレギュレータバルブ
５０、マニアルバルブ５２、スロットルバルブ５４、ス
ロットルモディファイアバルブ５６、プレッシャモディ
ファイアバルブ５８、ロックアツプコントロールバルブ
６０、ガバナバルブ６２．１−２シフトバルブ６４．２
−３シフトバルブ６６．３−４シフトバルブ６８．３−
２タイミングバルブ７０，４−２シーケンスバルブ７２
．１速固定レンジ減圧パルプ７４、スピードカットバル
ブ７６、オーバランクラッチコントロールバルブ７８．
１−２アキユムレータバルブ８０、キックダウンモディ
ファイアバルブ８２、オーバドライブインヒビタソレノ
イド８４、Ｎ−Ｄアキュムレータ８８、及びサーボレリ
ーズアキュムレータ９０を有しており、これらの各バル
ブなどは互いに第４図に示すように接続され、またオイ
ルポンプＯ／Ｐ、トルクコンバータ１２のアプライ室Ｔ
／Ａ及びレリーズ室Ｔ／Ｒ、クラッチＲ／Ｃ，Ｈ／Ｃ１
Ｏ／Ｃ及びＦ／Ｃ、ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、及びバンドブ
レーキＢ／Ｂの３つの室２Ａ、３Ｒ及び４Ａとも図示の
ように接続されている。このような構成によって、車速
及びエンジンのスロットル開度に応じて、クラッチＲ／
Ｃ％Ｈ／Ｃ，Ｏ／Ｃ及びＦ／Ｃ，及びブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂ及びＢ／Ｂが前述の表のように作動するが、本発明に
直接関連する部分以外のバルブなどについては詳細な説
明を省略する。なお、以下の説明は理解を容易にするた
めに本発明と直接関連する部分だけを取り出して示した
第１図に基づいて説明する。

第１図に３−４シフトパルプ６８を示す。この３−４シ
フトバルブ６８は、スプール１０２、スリーブ１０４、
及び両者間に配置されるスプリング１０６を有している
。なお、実際には、第１図に示すように、スリーブ１０
４の上部側に更に別のスプールが設けられているが、こ
れは本願とは直接関連しないので、第１図では省略して
示しである。スプール１０２はランド１０２ａ〜１０２
ｄを有している。ランド１０２ｂとランド１０２Ｃとは
同径であり、ランド１０２ａはこれらよりもわずかに大
径としてあり、またランド１０２ｄはランド１０２Ｃよ
りも小径としである。スプール１０２及びスリーブ１０
４が挿入される弁穴にはボート１０８．１１０．１１２
．１１４．１１６．１１８．１２０．１２２．１２４及
び１２６が設けられている。ボート１０８及びボート１
１０はガバナ圧が供給される油路１２８と接続されてい
る。ボート１１２、ボート１２０及びボート１２４はキ
ックダウン信号圧が供給されるキックダウン信号圧油路
１３０と接続されている。ボート１１４は４−２シーケ
ンスバルブ７２と連通する油路１３２と接続されている
。ボート１１６は４速用アプライ室４Ａと連通している
油路１３４と接続されている。ボート１１８は１−２シ
フトバルブ６４から油圧が供給される油路１３６と接続
されている。ボート１２２はドレーンボートである。ボ
ート１２６はスロットルモジュレート圧が供給される油
路１３８と接続されている。

次にこの実施例の作用について説明する。非キックダウ
ン時、すなわち油路１３０に油圧が供給されていない状
態、の高速時には、油路１２８からボート１０８に供給
されるガバナ圧がランド１０２ａに作用する力が、油路
１３８からボート１２６に供給されるスロットルモジュ
レート圧がスリーブ１０４の上端に作用する力よりも大
きくなり、スプール１０２及びスリーブ１０４はアップ
側位置、すなわち図中左半部の位置となる。この状態で
はボート１１６とボート１１８とが連通し、油路１３６
の油圧が油路１３４に供給される。油路１３４はバンド
ブレーキＢ／Ｂの４連用アプライ室４Ａと連通している
のでバンドブレーキＢ／Ｂが締結され、第４速状態とな
る。

この状態でキックダウン操作が行われると、油路１３０
にキックダウン信号圧（ライン圧と同じ大きさの油圧）
が供給される。油路１３０のキックダウン信号圧はボー
ト１１２、ボート１２０及びボート１２４に供給される
。ボート１２４のキックダウン信号圧はランド１０２ｄ
の全面積に作用する。ボート１２０に供給されたキック
ダウン信号圧はランド１０２Ｃの外周に作用するだけで
面積差部分に作用しないので、スプール１０２に軸方向
力を付与しない。ボート１１２に供給されたキックダウ
ン信号圧はスプール１０２のランド１０２ａとランド１
０２ｂとの間の面積差に作用し、スプール１０２を図中
下向きに押す力を作用する。結局、油路１３０のキック
ダウン信号圧は、スプール１０２のダウン向き受圧部分
のうち、ランド１０２Ｃとランド１０２ｄとの間の面積
差部分を除いた部分に作用することになる。

一方、油路１２８から供給されるガバナ圧はランド１０
２ａの全面積に作用し、スプール１０２にアップ向きの
力を作用している。従って、ガバナ圧が所定値よりも大
きい場合には、油路１３０にキックダウン信号圧が供給
されてもスプール１０２はアップ位置、すなわち図中左
半部の状態に保持される。ただし、ガバナ圧が所定値よ
りも小さい場合には、油路１３０からボート１２４及び
ボート１１２に作用するキックダウン信号圧によってス
プール１０２は図中左半部のアップ位置から図中右半部
のダウン位置に切換ねる。すなわち、キックダウン時に
おいては、４−３ダウンシフト変速点が存在する。

スプール１０２がキックダウン信号圧によっていったん
図中右半部のダウン位装置に切換わると、ボート１２４
及びボート１１２のキックダウン信号圧がそれまでと同
様にスプール１０２にダウン位置向きの力を作用してい
るのに加えて、ポート１２０に供給されているキックダ
ウン信号圧もスプール１０２のランド１０２ｃと１０２
ｄとの間の面積差に作用し、スプール１０２にダウン位
置向きの力を作用する。すなわち、この状態ではスプー
ル１０２のダウン位置向き受圧面積全部にキックダウン
信号圧が作用している。このダウン位置向き受圧部会部
の面積はガバナ圧のアップ位置向き受圧部の面積と等し
くなっており、ガバナ圧がライン圧よりも大きくなるこ
とはないので、スプール１０２はダウン位置側に保持さ
れたままとなる。すなわち、油路１３０にキックダウン
信号圧が出力されている限り、スプール１０２がアップ
位置に切換わることはない。結局、キ、ツタダウン時に
おいては３−４アツプシフト変速点は存在しないことに
なる。

上述のように、キックダウン時においては、４−３ダウ
ンシフト変速点は存在するが３−４アツプシフト変速点
は存在しない。これにより、キックダウン時の４−３ダ
ウンシフト変速点を比較的低い車速に設定することがで
き、しかもこの場合キックダウンの３−４アツプシフト
変速点は存在しないので、４−３ダウンシフト変速点を
低く設定しても３−４アツプシフト変速点も低くなって
しまうという問題点は発生しない。これにより、高速で
の頻繁な４−３ダウンシフトの発生を防止することがで
き、しかも３−４アツプシフト変速することはないので
、高速のキックダウン状態において十分な加速力を保持
することができる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、最高変速段用
シフトパルプにこれのスプールがダウン位置にある場合
にのみキックダウン信号圧がダウン位置向きの力を作用
する受圧部を設け、スプールがいったんダウン位置に移
動すると、キックダウン状態が保持されている限りはア
ップ位置に移動することがないようにしたので、所望ど
おりにキックダウン４−３変速点を設定することができ
、しかもキックダウンでの３−４アツプシフト変速は行
われないようにすることができ、操作性及び運転フィー
リングを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は自動変速機
の骨組図、第３図は各変速段で作用する要素の組合せを
示す図、第４図は油圧回路を示す図である。 ６８・・・３−４シフトパルプ、１０２・・・スプール
、１３０・・・キックダウン信号圧油路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 摩擦要素への油圧の供給を制御するシフトバルブのうち
   、最高変速段とこれよりも１段下の変速段との間の変速
   を制御する最高変速段用シフトバルブが、非キックダウ
   ン時には車速対応圧とこれに対抗する向きに作用するス
   ロットル対応圧との大小関係によって切換わり、キック
   ダウン時にはキックダウン信号圧が車速対応圧に対抗す
   る向きに作用するように構成される自動変速機の変速制
   御装置において、 最高変速段用シフトバルブのスプールには、これがアッ
   プ位置にある場合にもダウン位置にある場合にもキック
   ダウン信号圧が作用する１以上の常時キックダウン信号
   圧受圧部と、上記スプールがダウン位置にあるときには
   キックダウン信号圧が作用するがアップ位置にあるとき
   にはキックダウン信号圧が作用しないダウン時キックダ
   ウン信号圧受圧部とが設けられており、常時キックダウ
   ン信号圧受圧部及びダウン時キックダウン信号圧受圧部
   の両方にキックダウン信号圧が作用した状態ではキック
   ダウン信号圧が上記スプールに作用する力が車速対応圧
   の最大値が上記スプールに作用する力よりも大きくなり
   、常時キックダウン信号圧受圧部にのみキックダウン信
   号圧が作用している状態では、車速対応圧が所定値を越
   えると、車速対応圧が上記スプールに作用する力がキッ
   クダウン信号圧が上記スプールに作用する力を上回るよ
   うに、キックダウン信号圧の特性、車速対応圧の特性、
   及び上記スプールの各受圧部の受圧面積が設定されてい
   ることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。