JPH01116348A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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、自動変速機の油圧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油圧制御装置として、例えば特開昭
６１−１６５０５４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の油圧制御装置は、１本のシフト
バルブによってクラッチ及びバンドブレーキの油圧サー
ボ装置を制御するように構成されている。すなわち、シ
フトバルブの切換わりにより、クラッチに締結圧を供給
し、油圧サーボ装置には解放圧を供給し、これによりク
ラッチを締結すると共にバンドブレーキを解放し、アッ
プシフト変速を行う。シフトバルブからクラッチ及び油
圧サーボ装置に油圧を供給する油路にオリフィスが設け
られており、このオリフィスよりも下流側にアキュムレ
ータが接続されている。このアキュムレータのピストン
がストローク中に得られるほぼ一定の油圧によりアップ
シフト変速を行わせ、変速ショックを軽減するようにし
ている。

（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油圧制
御装置には、スロットル開度が大きい領域でのアップシ
フト変速の際にブレーキ感を生ずるという問題点がある
。すなわち、アキュムレータのストローク中に得られる
アキュムレータ調整圧は、油圧サーボ装置のサーボピス
トンが締結圧に抗して解放圧によってストロークする際
のサーボ調整圧よりも常に低くなるように設定されてい
る。このため、変速開始の最初の段階ではアキュムレー
タによって調整されるアキュムレータ調整圧が保持され
、この間は油圧サーボ装置はバンドブレーキに力を作用
している状態に保持されるため、バンドブレーキのトル
クが十分に低下しておらず、ブレーキ感を発生して変速
フィーリングが悪化する。この傾向は、・スロットル開
度が大きいほど、すなわちライン圧が高いほど大きくな
る。

これは、油圧サーボ装置の解放は締結圧に解放圧が打ち
勝つ時点で完了するため、ライン圧が高く締結圧が高い
ときには解放圧が十分高くなるまでは油圧サーボ装置が
解放されないこととなり、このため、スロットル開度が
大きくライン圧がアキュムレータ調整圧より高くなって
しまうと、アキュムレータ作用が得られないままの油圧
サーボ装置締結状態でクラッチが締結開始してしまうか
らである。なお、このような問題をなくすため、アキュ
ムレータ調整圧をサーボ調整圧よりも高くなるように設
定すると、油圧サーボ装置の解放圧の上昇が早くなって
バンドブレーキのトルクが先に低下するので、上述のよ
うなブレーキ感の発生の問題はなくなる。しかし、この
場合には、バンドブレーキのトルクが早く抜けすぎて自
動変速機が中立状態となり、エンジンが空吹き状態とな
りやすいという問題が発生する。この傾向は、スロット
ル開度が小さいほど、すなわちライン圧が低いほど大き
くなる。これは、スロットル開度が小さいときには油圧
サーボ装置の解放がその締結圧（ライン圧）が低いため
解放圧も低い時点で開始されることによる。すなわち、
アキュムレータが作用するアキュムレータ調整圧を高く
設定すると、低い解放圧に対しては、締結を維持するア
キュムレータ効果が得られず、一方クラッチの締結開始
はライン圧の高低にかかわらず締結圧が一定以上から始
まるからである。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、アキュムレータ調整圧とサーボ調整圧との大
小関係がスロットル開度の大小に応じて逆′となるよう
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油圧−制御装置は、シフトバ
ルブ（６６）と、第１Ｊ’！Ｊ擦要素（ハイクラッチＨ
／Ｃ）と、第２摩擦要素（バンドブレーキＢ／Ｂ）と、
アキュムレータ（９０）とを有しており、第２摩掠要素
は解放圧受圧部（３速用レリーズ室３Ｒ）とこれよりも
小さい受圧面積の締結圧受圧部（２速用アプライ室２Ａ
）とを形成するサーボピストン（１３０）を有しており
、シフトバルブの切換りによって第１摩擦要素及び第２
摩擦要素の解放圧受圧部に油圧を供給することによりア
ップシフト変速を行うように構成され、アップシフト変
速前の状態では第２摩擦要素の締結圧受圧部に油圧が供
給されており、第１ＦＪ擦要素、第２ＰＪ擦要素の解放
圧受圧部、及びアキュムレータには、シフトバルブから
共通のオリフィス（１０２）を通して油圧が供給される
ように構成される自動変速機の油圧制御装置を対象とし
たものであり、アップシフト変速時にアキュムレータの
ピストンがストロークすることによって得られるアキュ
ムレータ調整圧と、第２１！ＩＰｉ要素のサーボピスト
ンが締結圧受圧部に作用する油圧に抗して解放圧受圧部
に作用する油圧によってストロークする際のサーボ調整
圧との関係は、スロットル開度大側ではアキュムレータ
調整圧の方が高く、スロットル開度小側ではアキエムレ
ータ調整圧の方が低くなるように設定されていることを
特徴としている。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 スロットル開度の大きい領域では、アキュムレータ調整
圧の方がサーボ調整圧よりも高くなっている。従って、
変速の際には、第１摩擦要素及び第２摩擦要素の解放圧
受圧部に作用する油圧は、まず低い方のサーボ調整圧に
保持された後、アキュムレータ調整圧に切換わり、アキ
ュムレータ調整圧が所定時間保持され、次いでライン圧
まで上昇する。変速の最初の段階でサーボピストンがス
トロークするため、第２摩擦要素のトルクが迅速に低下
し、一方第１摩擦要素が徐々に締結されていくので変速
中におけるブレーキ感の発生が防止される。一方、スロ
ットル開度が小さい場合には、アキュムレータ調整圧の
方がサーボ調整圧よりも低くなっているので、最初にア
キュムレータ調整圧が作用する。アキュムレータ調整圧
が作用している間はサーボピストンは完全にはストロー
クせず、第２摩擦要素のトルクが残存するため、自動変
速機が中立状態となることはなくエンジンの空吹きを防
止することができる。

（へ）実施例 （第１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からの回転が人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は人力軸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
と機械的に人力軸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Ｇ、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Ｓ１と、第１インターナルギアＲ１と、両
ギアＳ１及びＲ８と同時にかみ合う第１ビニオンギアＰ
！を支持する第１とニオンキャリアＰＣ０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ビニオンギアＰ２を支持する第
２ビニオンキヤリア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ビニオンキヤリアＰＣ１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Ｒ１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ＰＣ２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
介して入力軸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を介して人力軸２
６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７３６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
％Ｏ／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Ｇｌ及びＧ２の
各要素（Ｓｓ　、Ｓ２　、Ｒ＋　、Ｒ２、Ｐｃｔ及びＰ
Ｏ２）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前進
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
３Ｒ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、α、及びＧ２はそれぞ
れインターナルギアＲ１及びＲ２の歯数の対するサンギ
アＳＩ及びＳ２の歯数の比であり、またギア比は出力軸
３０の回転数に対する人力軸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速固定レンジ減圧バルブ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／Ｃ，
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が萌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。なあ、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。

２−３シフトバルブ６６は互いに対向して作用するガバ
ナ圧及びスロットルモジュレート圧の大きさに応じて切
換わり、ダウン側位置では油路１００に油圧を出力しな
いが、アップ側位置で油路１００にライン圧を出力する
。油路１００はオリフィス１０２の下流側で油路１０４
、油路１０６及び油路１０８に分岐している。なお、オ
リフィス１０２は、実際には、第４図に示すように２つ
の一方向オリフイスを組み合わせたものとしてもよい。

油路１０４はハイクラッチＨ／Ｃと連通しており、油路
１０６はバンドブレーキＢ／Ｈのサーボピストン１３０
によって形成される３速用レリーズ室３Ｒと接続されて
いる。

また、油路１０８はサーボレリーズアキュムレータ９０
の油室１１２と連通している。サーボレリーズアキュム
レータ９０は段付きピストン１１４を有しており、これ
の大径部側に上述の油室１１２が形成されており、また
大径部と小径部との間に油室１１６が形成されており、
この油室１１６には対抗圧として油路１１８から前進時
にライン圧が供給されている。なお、小径部側の油室１
２０は通常はドレーンされており、後退時にのみ油圧が
供給される。このサーボレリーズアキュムレータ９０に
よって得られるアキュムレータ調整圧は、第５図に実線
で示すような特性としである。一方、バンドブレーキＢ
／Ｈのサーボピストン１３０もストロークする際にアキ
ュムレータと同様の作用を行い、所定のサーボ調整圧の
状態を保持する機能を有しているが、このサーボ調整圧
は第５図に破線によって示すようなものとしである。す
なわち、スロットル開度大側ではサーボ調整圧の方がア
キュムレータ調整圧よりも低いが、スロットル開度小側
では大小関係が逆転するように設定しである。

次にこの実施例の作用について説明する。

まず、スロットル開度が大きくライン圧が高い場合の２
−３アップシフト変速時には次のような作用が行われる
。すなわち、２−３アップシフト変速時には２−３シフ
トバルブ６６がダウン側位置からアップ側位置に切換わ
り、油路１００にライン圧が供給される。これによりハ
イクラッチＨ／Ｃｍび３速用レリーズ室３Ｒに油圧が供
給され、ハイクラッチＨ／Ｃが締結されると共にバンド
ブレーキＢ／Ｂが解放され、第２速から第３速への変速
が行われる。この変速の際、ハイクラッチＨ／Ｃ及び３
速用レリーズ室３Ｒの油圧は第６（ａ）図に示すように
上昇する。すなわち、まずハイクラッチＨ／Ｃのピスト
ンがストロークする間第１段Ａの低い油圧に保持され、
次いでバンドブレーキＢ／Ｈの油圧サーボピストン１３
０がストロークする間第２段Ｂの油圧（サーボ調整圧）
に保持され、次いでサーボレリーズアキュムレータ９０
の段付きピストン１１４がストロークする間第３段Ｃの
油圧（アキュムレータ調整圧）に保持され、次いで最終
的にライン圧まで上昇する。

これは第５図に示したように、スロットル開度大の領域
ではアキュムレータ調整圧の方がサーボ調整圧よりも高
いため、まずサーボ調整圧に達してサーボピストン１３
０がストロークし、これのストロークが終了してからサ
ーボレリーズアキュムレータ９０の段付きピストン１１
４がストロークするからである。このようにサーボピス
トン１３０が先にストロークしてバンドブレーキＢ／Ｈ
のトルクが低下するため、ハイクラッチＨ／Ｃのトルク
の上昇後もバンドブレーキＢ／Ｂのトルクが残存してブ
レーキ感を発生するという不具合の発生が防止される。

これにより、出力軸トルクは第６（ｂ）図に示すように
変化し、トルクが必要以上に減少することはない（なお
、従来は破線に示すようにトルクが変化し、ブレーキ感
を発生していた）。

次にスロットル開度が小さくライン圧が低い場合には次
のように変速が行われる。この場合には、第５図に示す
ように、アキュムレータ調整圧がサーボ調節圧よりも低
くなっている。このため、まずハイクラッチＨ／Ｃのピ
ストンがストロークする間第１段Ａの低い油圧に保持さ
れ、次いでサーボレリーズアキュムレータ９０の段付き
ピストン１１４がストロークする間第２段Ｃ′の油圧（
アキュムレータ調整圧）に保持される。この第２段Ｃ′
の油圧はバンドブレーキＢ／Ｂをストロークさせる油圧
（サーボ調節圧）よりも低いため、３速用レリーズ室３
Ｒの圧力の上昇は遅れるため油圧サーボピストン１３０
は締結側位置に保持され、バンドブレーキＢ／Ｂのトル
クが比較的低い値であるが保持される。次いで、サーボ
レリーズアキュムレータ９０の段付きピストン１１−４
のストロークが終了すると、バンドブレーキＢ／Ｂのサ
ーボピストン１３０がストロークする第３段Ｂ′の油圧
に上昇する。これによりバンドブレーキＢ／Ｂが完全に
解除される。上述のように第２段Ｃ′の間、バンドブレ
ーキＢ／Ｂの比較的小さいトルクが保持（解放が遅延）
されるので、この間ハイクラッチＨ／Ｃが緩やかに締結
されていっても自動変速機が中立状態となることはなく
、エンジンの空吹きが防止される。

（第２実施例） 第８図に第２実施例を示す。上述の第１実施例では、サ
ーボレリーズアキュムレータ９０に対向圧として油路１
１８からライン圧を作用させたが、ライン圧を作用させ
たのでは第５図に示すような油圧特性を得ることが困難
な場合には、第８図に示すように、対抗圧コントロール
バルブ９９によって調整された油圧を油路１１８に供給
するようにすることもできる。この対抗圧コントロール
バルブ９９はスプール１４０とスプリング１４２とから
構成されており、油路１４４から供給されるライン圧を
圧力源とし、油路１１８の油圧をスプリング１４２の力
及び油路１４６から作用するスロットル圧による力に対
応するように調整するバルブである。従って、油路１１
８の油圧はスロットル圧に応じて変化する油圧となる。

この対抗圧コントロールバルブ９９のスロットル圧が作
用する受圧面積を変えることにより、調整される油圧に
対するスロットル圧の影響度合を変えることができる。

すなわち、スロットル開度に対する油路１１８の対抗圧
の傾斜を所望どおり設定することができる。これにより
第５図に示したようなアキュムレータ調整圧を得ること
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、スロットル開
度が大きい領域ではアキュムレータ調整圧がサーボ調整
圧よりも高くなるようにし、スロットル開度が小さい領
域ではアキュムレータ調整圧がサーボ調整圧よりも低く
なるようにしたので、スロットル開度大の領域における
変速の際のブレーキ感を防止し、かつスロットル開度の
小さい領域におけるエンジンの空吹き発生を防止するこ
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図は油圧回路全体を示す図、第５図はアキ
ュムレータ調整圧とサーボ調整圧との関係を示す図、第
６図はスロットル開度大の場合のアップシフト変速時の
油圧及びトルクの変化を示す図、第７図はスロットル開
度小の場合のアップシフト変速時の油圧及びトルクの変
化を示す図、第８図は本発明の第２実施例を示す図であ
る。 ６６・・・２−３シフトバルブ、９０・・・サーボレリ
ーズアキュムレータ、１０２・・・オリフィス、１１４
・・・ピストン、１３０・・・サーボピストン、Ｈ／Ｃ
・・・ハイクラッチ（第１摩擦要素）、Ｂ／Ｂ・・・バ
ンドブレーキ（第２摩擦要素）、２Ａ・・・２速用アプ
ライ室、３Ｒ・・・３速用レリニズ室。 第１図 アキュムレータ調整圧 小　　　　　　　　　　　　　　　犬 スロットル開度 第６図 第７図 時間□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シフトバルブと、第１摩擦要素と、第２摩擦要素と、ア
   キュムレータとを有しており、第２摩擦要素は解放圧受
   圧部とこれよりも小さい受圧面積の締結圧受圧部とを形
   成するサーボピストンを有しており、シフトバルブの切
   換りによって第１摩擦要素及び第２摩擦要素の解放圧受
   圧部に油圧を供給することによりアップシフト変速を行
   うように構成され、アップシフト変速前の状態では第２
   摩擦要素の締結圧受圧部に油圧が供給されており、第１
   摩擦要素、第２摩擦要素の解放圧受圧部、及びアキュム
   レータには、シフトバルブから共通のオリフィスを通し
   て油圧が供給されるように構成される自動変速機の油圧
   制御装置において、 アップシフト変速時にアキュムレータのピストンがスト
   ロークすることによって得られるアキュムレータ調整圧
   と、第２摩擦要素のサーボピストンが締結圧受圧部に作
   用する油圧に抗して解放圧受圧部に作用する油圧によっ
   てストロークする際のサーボ調整圧との関係は、スロッ
   トル開度大側ではアキュムレータ調整圧の方が高く、ス
   ロットル開度小側ではアキュムレータ調整圧の方が低く
   なるように設定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。