JPH0121379B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は車両用自動変速機の改良に関し、特に
油圧制御装置（油圧回路）の構成を簡素化すると
同時に、変速シヨツクの低減、エンジンの燃費の
向上をはかろうとするものである。 自動車等に使用されている自動変速機は、所望
の前進変速段が油圧制御装置によつて自動的に達
成されるように構成されている。この自動変速達
成のためには、機械式のワンウエイクラツチやブ
レーキおよびクラツチのような油圧作動の摩擦係
合装置が多数設けられ、これらを適宜選択係合し
ている。 即ち、ある低速の変速段、例えば１速の変速段
では、１速から２速への変速あるいは２速から１
速への変速時のシヨツクを緩和するためワンウエ
イクラツチが一般的に用いられている。ところ
が、ワンウエイクラツチはエンジンの駆動力を車
輪に伝達することは出来るが、エンジンブレーキ
を必要とする場合にはワンウエイクラツチが遊動
するためエンジンブレーキが得られない。そこ
で、エンジンブレーキを得るためにワンウエイク
ラツチと並列に油圧作動の別の摩擦係合装置、例
えばブレーキが設けてあり、同ブレーキに高圧油
が供給されてブレーキの係合がなされるとエンジ
ンブレーキが得られるようになつている。 しかし、自動変速機にあつては１速でのエンジ
ンブレーキを必要とするのはセレクトレバーがＬ
レンジに設定された場合のみで、２レンジでは２
速のエンジンブレーキが達成されれば良く、また
Ｄレンジで１速を必要とするのは発進時のみであ
る。 したがつて、Ｌレンジ以外のレンジで１速達成
用のブレーキに高圧油を供給して係合させること
は、この高圧油を発生するオイルポンプの駆動損
失の増大を招くとともに１速から２速への変速時
等にブレーキの係合を解除して２速達成のための
摩擦係合装置を係合するタイミング等が難しく変
速シヨツクを生じる等の欠点がある。 また、上記のような欠点を解消するためにＬレ
ンジの場合にのみブレーキに高圧油が供給される
ように構成すると、油圧制御回路が極めて複雑と
なる等の不具合がある。 本発明はかかる従来の欠点を解消し、変速シヨ
ツクの低減および燃費等の低減をはかることので
きる自動変速機の油圧制御装置の提供を目的とす
る。かかる目的を達成するための本発明の構成
は、複数の前進変速段を有し、ある低速の変速段
を達成するためのワンウエイクラツチおよび該ワ
ンウエイクラツチと並設された油圧作動の摩擦係
合装置と、該摩擦係合装置と油圧源の間に介装さ
れ前記複数の前進変速段を達成するための唯一の
油圧伝達経路切換え位置及び後進・ニユートラル
の変速段を達成するための油圧伝達経路切換え位
置が形成された手動弁とを備えた車両用自動変速
機において、車両の走行状態を検出してエンジン
ブレーキが必要であることを検出する検出装置
と、前記摩擦係合装置と油圧源との間に介装され
同油圧源からの油圧を一部排出して該摩擦係合装
置へ供給する油圧を調整可能な油圧制御装置と、
上記検出装置からの信号に基づいて上記油圧制御
装置による調整油圧源を変更制御する制御手段と
を備え、上記低速の変速段が達成された状態で前
記検出装置によりエンジンブレーキが必要である
と検出されると前記摩擦係合装置へ高圧油が供給
され、エンジンブレーキが不要であると検出され
ると前記摩擦係合装置へ同係合装置が係合される
ことのない低圧油が供給されることを特徴とする
車両用自動変速機を要旨とするものである。 以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 まず、制御対象となる自動変速機について、そ
の概略構造を第１図のパワートレーン図で説明す
る。 車両の動力源となるエンジン１のクランク軸２
はトルクコンバータ３のポンプ４に直結されてい
る。トルクコンバータ３は、ポンプ４、ターピン
５、ステータ６、ワンウエイクラツチ７を有し、
ステータ６はワンウエイクラツチ７を介してケー
ス８に結合され、ワンウエイクラツチ７によつて
ステータ６はクランク軸２と同方向に回転する
が、その反対方向の回転は許されない構造となつ
ている。クランク軸２とタービン５の間には直結
クラツチ９が設けられ、同クラツチ９は係合時所
定のスリツプ率を有して直結する。 従つて、エンジン１の出力は、直結クラツチ９
またはトルクコンバータ３を介してタービン５に
伝えられる。 タービン５に伝えられたトルクは入力軸１０に
よつてその後部に配置された前進４段後進１段を
達成する変速歯車列１００に伝えられる。 変速歯車列１００は、３組のクラツチ１１，１
２，１３、２組のブレーキ１４，１５、１組のワ
ンウエイクラツチ１６及び１組のラビニオ型遊星
歯車組１７で構成されており、ブレーキ１５とワ
ンウエイクラツチ１６とが並設されている。 遊星歯車組１７は、アニユラスギヤ１８、リバ
ースサンギヤ１９、フオワードサンギヤ２０、ロ
ングピニオン２１、シヨートピニオン２２、およ
びキヤリア２３により構成されている。 アニユラスギヤ１８は出力軸２４に固着され、
リバースサンギヤ１９はキツクダウンドラム２５
に固着され、同ドラム２５はキツクダウンブレー
キ１４を介してケース８に固定され、また、フロ
ントクラツチ１１を介して入力軸１０に一体化さ
れ、一方、フオワードサンギヤ２０はリヤクラツ
チ１２を介して入力軸１０に一体化され、また、
ロングピニオン２１及びシヨートピニオン２２を
保持するキヤリア２３はワンウエイクラツチ１６
を介してケース８に固定されるとともに変速歯車
列１００の後端に設けられた４速クラツチ１３を
介して入力軸１０と一体化され、さらにはローリ
バースブレーキ１５を介してケース８に固定され
る。ワンウエイクラツチ１６はキヤリア２３を逆
転を阻止するために設けてある。 上記３組のクラツチ１１，１２，１３及び２組
のブレーキ１４，１５は油圧式摩擦係合装置であ
つて、これらの摩擦係合装置を作動する各油圧ピ
ストンに供給される油圧はオイルポンプ２６で発
生される。 変速歯車列１００を通つた出力は、出力軸２４
に固着されたトランスフアドライブギヤ２７より
トランスフアアイドルギヤ２８を経てトランスフ
アドリブンギヤ２９に伝達され、さらに同ドリブ
ンギヤ２９に一体のトランスフアシヤフト３０、
ヘリカルギヤ３１より差動歯車３２に伝達され
る。 そして、運転席近傍に配設されたセレクトレバ
ーの選定位置及び後述のD₄，D₃，２，Ｌを選択
する補助スイツチの操作及び後述する種々の運転
検出装置により検出された車両の運転状態に応じ
て、上記各摩擦係合装置の選択的係合が行なわ
れ、種々の変速段が達成される。 セレクトパターン、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ
（中立）、D₄（前進４段自動変速）、D₃（前進３段自
動変速）、２（前進２段自動変速）、Ｌ（１速固定）
となつていて、セレクトレバーはＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ
（前進）の４位置を有し、同レバーをＤ位置に選
定した状態で補助スイツチを選定するとＬ，２，
D₃またはD₄が選択される構造となつている。 セレクトレバー及び補助スイツチを上記セレク
トパターンの各位置に置いた場合にどの摩擦係合
装置が係合するかについては第２図の作動エレメ
ント図に示す通りで、第２図に示す摩擦係合装置
の選択的組合せにより、前進４段、後退１段の変
速比が得られる。 この図において、○印は油圧作動によつて結合
状態にある摩擦係合装置を示し、●印はワンウエ
イクラツチ１６の作用でキヤリア２３が止つてい
ることを示し、セレクトレバー及び補助スイツチ
位置がD₄，D₃，２，Ｌの欄のIst，2nd，3rd，
4thは夫々第１速、第２速、第３速、第４速の場
合を示す。尚〓印は摩擦係合装置の選択的組合せ
を行なう油圧制御装置の構成上油圧は供給される
ものの低圧油であつてローリバースブレーキ１５
だけで車両を駆動しようとしてもスリツプが生ず
る程度の係合状態にあることを示す。 次に、本発明の車両用自動変速機の油圧制御装
置の一実施例を上記自動変速機の各摩擦係合装置
の制御を行なう主油圧制御装置とともに第３図に
より説明する。 主油圧制御装置は油溜４６よりオイルフイルタ
４７、油路４０２を通つてオイルポンプ２６より
吐出される油をトルクコンバータ３、直結クラツ
チ９、フロントクラツチ１１、リヤクラツチ１
２、キツクダウンブレーキ１４、ローリバースブ
レーキ１５、４速クラツチ１３の油圧ピストンを
作動するため、各油圧室に供給する油圧を運転状
態に応じて制御するもので、主に調圧弁５０、ト
ルクコンバータ制御弁７０、直結クラツチ制御弁
９０、減圧弁１１０、シフト制御弁１３０、主動
弁１５０、１速―２速シフト弁１７０、２速―３
速及び４速―３速シフト弁１９０、Ｎ―Ｄ制御弁
２１０、４速クラツチ制御弁２３０、油圧制御装
置としての油圧制御弁２５０、Ｎ―Ｒ制御弁２７
０、リヤクラツチ制御弁２８０及び４個のソレノ
イド弁３００，３１０，３２０，３２５を構成要
素としており、これらの弁のうち、１速―２速シ
フト弁１７０、油圧制御弁２５０、Ｎ―Ｒ制御弁
２７０、制御手段を構成する電子制御装置および
ソレノイド弁３２５で第３図中、破線で囲んで示
した油圧調整装置３４０（各係合要素へ供給され
る油圧を調整する）が構成され、各要素へ油路に
よつて結ばれている。 ソレノイド弁３００，３１０，３２０，３２５
はそれぞれ同一構造を有しており、電子制御装置
２９０からの電気信号により、それぞれオリフイ
ス３０１，３１１，３２１，３２６を開閉制御す
る非通電時閉塞型のソレノイド弁であつて、ソレ
ノイド３０２，３１２，３２２および３２７、同
ソレノイド内に配置され各オリフイス３０１，３
１１，３２１，３２６を開閉する弁体３０３，３
１３，３２３および３２８，同弁体を閉方向に付
勢するスプリング３０４，３１４，３２４および
３２９を有している。 電子制御装置２９０は変速の開始を検出する変
速検出装置等を内蔵し車両の運転状態を検出して
デユーテイ制御が行なわれるソレノイド弁３０
０，３２５の作動・停止及び同ソレノイド弁に供
給される数〜数10Hz、例えば50Hzのパルス電流の
単一パルス電流幅を制御して開弁時間を変更して
油圧を制御するとともにON―OFF制御が行なわ
れるソレノイド弁３１０，３２０の開閉を制御す
るもので、その主な入力要素としては、車両状態
を検出するためエンジン１の図示しないスロツト
ル弁の開度または吸気マニホルド内の負圧を検出
するエンジン負荷検出装置３３０、エンジン１の
回転数を検出する回転数検出装置３３１、第１図
に示すキツクダウンドラム２５の回転数を検出す
る回転数検出装置３３２、出力軸２４の回転数に
対応するトランスフアドリブンギヤ２９の回転数
を検出する回転数検出装置３３３、潤滑油温を検
出する油温検出装置３３４があり、さらにセレク
トレバーの選定位置を検出する選定位置検出装置
３４１及び補助スイツチの選定位置を検出する選
定位置検出装置３４２等から成つている。 オイルポンプ２６より吐出される油は油路４０
１を通つて調圧弁５０、手動弁１５０、直結クラ
ツチ制御弁９０及び減圧弁１１０に導びかれる。 調圧弁５０は受圧面５１，５２を有するスプー
ル５３及びスプリング５４を有し、受圧面５１に
はセレクトレバーの操作により手動弁１５０がＮ
または、Ｄ位置に選定されている時、同手動弁１
５０を通つて油路４０１の油圧が油路４０３より
オリフイス４０４を介して作用し、その結果油路
４０１の油圧は６Kg／cm²の一定圧（この圧力をラ
イン圧と呼ぶ）。に調圧され、受圧面５２には手
動弁１５０がＲ位置にある時、同手動弁１５０を
通つて油路４０１の油圧が油路４０５よりオリフ
イス４０６を介して作用し、その結果油路４０１
の油圧は14.6Kg／cm²（ライン圧）に調圧される。
なお、油路４０１に設けられたリリーフ弁４０７
は、オイルポンプ２６から所定値以上の高圧油が
吐出された場合の逃し弁である。 油路４０１を通つて減圧弁１１０に導びかれた
油は同弁１１０によつて2.4Kg／cm²（制御油圧）
に調圧されて油路４０８および４１０に導びかれ
る。 減圧弁１１０はスプール１１１、スプリング１
１２を有し、スプール１１１に対向して形成され
た受圧面１１４，１１５の面積差による油圧力と
スプリング１１２とのバランスによつて調圧する
ものである。 この油路４０８に導びかれる制御油圧は油圧調
整装置３４０への一定圧力の作動油であり、オリ
フイス４２６を介して油圧制御弁２５０の制御
側、Ｎ―Ｒ制御弁２７０の制御側及びソレノイド
弁３２５のオリフイス３２６に至り、電子制御装
置２９０で制御されるソレノイド弁３２５の作動
により、油路４０８のオリフイス４２６下流の制
御圧を変化させ変速中やＬレンジでの１速以外の
１速時に運転状態に応じた出力油圧を油路４２２
または油路４０９に発生させる。 この油圧調整装置３４０を構成する種々の弁に
ついて説明する。 １速―２速シフト弁１７０はスプール１７１と
スプリング１７２を有し、スプール１７１の左端
受圧面１７３に作用するライン圧の押圧力とスプ
リング１７２の付勢力との比較によりスプール１
７１を第３図に示された左端位置と図示しない右
端位置との間で選択的に切換える。 油圧制御弁２５０は受圧面２５１，２５２，２
５３を持つスプール２５４及びスプリング２５５
を有し、受圧面２５１に作用する油圧力と受圧面
２５２，２５３間の面積差による油圧力及びスプ
リング２５５の付勢力の合力とのバランスによつ
て油路４２２の油圧が所定圧に調圧される。 Ｎ―Ｒ制御弁２７０は受圧面２７１，２７２，
２７３を持つスプール２７４及びスプリング２７
５を有し、受圧面２７１に作用する油圧力と受圧
面２７２，２７３間の面積差による油圧力及びス
プリング２７５の付勢力の合力とのバランスによ
つて油路４０９の油圧が所定圧に調圧される。 この油圧制御弁２５０とＮ―Ｒ制御弁２７０と
は、一方が調圧作用を行なつている間は他方が調
圧作用を行なわないように構成されて油路４０８
のオリフイス４２６下流の制御圧の脈動を受圧面
２５１又は２７１からの油圧力とスプリング２５
５又は２７５の作用によつてアキユムレータとし
て吸収する。そして、油路４２２に導びかれた出
力油圧は前進時のリヤクラツチ１２、キツクダウ
ンブレーキ１４及びローリバースブレーキ１５の
制御を行なう一方、油路４０９に導びかれた出力
油圧は後退時のローリバースブレーキ１５の制御
を行なう。 ソレノイド弁３２５は、エンジン負荷検出装置
３３０、回転数検出装置３３３及び油温検出装置
３３４等の車両状態の検出装置およびセレクトレ
バーの選定位置検出装置３４１及び補助スイツチ
の選定位置検出装置３４２等からの信号に基づき
電子制御装置２９０により算出される車両の運転
状態に応じて数〜数10Hz、例えば50Hzでのデユー
テイ制御によるパルス幅の変更によりオリフイス
３２６の快閉時間を制御する。このソレノイド弁
３２５による油圧制御弁２５０の受圧面２５１あ
るいはＮ―Ｒ制御弁２７０の受圧面２７１に作用
する制御油圧Psの制御は、オリフイス４２６が
0.8φ、オリフイス３２６が1.4φに設定されて略
0.3〜2.1Kg／cm²の間で調圧される。 したがつて、油圧制御弁２５０では、この制御
油圧Psによつて油路４１４から供給されたライ
ン圧６Kg／cm²の油圧が出力圧Paとなつて油路４
２２に出力される際には、第４図に示すように０
〜６Kg／cm²の範囲で調圧され、１速―２速シフト
弁１７０を介してローリバースブレーキ１５に供
給される油圧を低圧又は高圧とする一方、Ｎ―Ｒ
制御弁２７０では、この制御油圧Psによつて油
路４２１から供給されたライン圧14.6Kg／cm²の油
圧が出力圧pbとなつて油路４０９から出力され
る際には、第５図に示すように、０〜14.6Kg／cm²
の範囲で調圧される。 また、ソレノイド弁３２５の作動開始及び作動
期間は、上記各種検出装置３３０，３３３，３３
４の他に、電子制御装置２９０に内臓された変速
の開始を検出する変速検出装置、２つの回転数検
出装置３３２，３３３から成る係合開始時期検出
装置等からの信号によつて決定される。 次に、主油圧制御装置を構成する各弁について
説明する。 シフト制御弁１３０は２個のソレノイド弁３１
０，３２０のON／OFFの組合せにより制御さ
れ、前進４段の各変速段を得るものである。この
シフト制御弁１３０は３個に分割されたスプール
１３１，１３２，１３３および２個のストツパ１
３４，１３５を有し、スプール１３１には２つの
ランド１３６，１３７が設けられるとともにラン
ド１３６外側の油圧室１３８とランド１３６，１
３７との間を連通する油孔１３９が設けてあり、
スプール１３２には径の異なる２つのランド１４
０，１４１が設けられるとともに両端部にスプー
ル１３１，１３３と当接する押圧部が設けられ、
さらに、スプール１３３には、２つのランド１４
２，１４３が設けられるとともにランド１４３外
側の油圧室１４４とランド１４２，１４３との間
を連通する油孔１４５が設けてある。そして、ス
プール１３１とスプール１３２との間にストツパ
１３４が介装され、スプール１３２端部の押圧部
が貫通する穴が形成されてケーシングに固着さ
れ、スプール１３２とスプール１３３との間にス
トツパ１３５が介装され、スプール１３２端部の
押圧部が貫通する穴が形成されてケーシングに固
着してある。 スプール１３２の２つのランド１４０，１４１
の間に常に連通する油路４７０は手動弁１５０の
油路４１４とも連通するとともにオリフイス４７
１を介してソレノイド弁３１０によつて開閉され
るオリフイス３１１に連通しており、さらに油圧
室１３８および油圧室１４４にも連通している。
また、油路４７０は、オリフイス４７２を介して
ソレノイド弁３２０によつて開閉されるオリフイ
ス３２１に連通されるとともに第３図に示す状態
でのスプール１３１，１３２間に連通されてい
る。そして、２つのソレノイド弁３１０および３
２０のON／OFFによつて１速〜４速の変速段を
得るよう３個のスプール１３１，１３２，１３３
を制御するが、この場合のソレノイド弁３１０，
３２０のON／OFFと各変速段との関係は第１表
に示す通りである。尚、表中○印はON、×印は
OFFをそれぞれ示す。

【表】 ２速―３速及び４速―３速シフト弁１９０は、
スプール１９１及びスプリング１９２を有し、ス
プール左側には、ライン圧が導かれる油圧室１９
３が設けられ、右側には油圧室１９４が設けられ
各スプールには第３図に示された左端位置と図示
しない右端位置との間で選択的に切換えられる。 Ｎ―Ｄ制御弁２１０は径の異なる２つのランド
２１６，２１７を具えたスプール２１１およびス
プリング２１２を有し、ランド２１６の両側の受
圧面２１３，２１４およびランド２１７のランド
２１６側の受圧面２１５に作用する油圧力とスプ
リング２１２の付勢力との合力の方向に応じてス
プール２１１を第３図に示された左端位置と図示
しない右端位置との間で選択的に切換えられる。 ４速クラツチ制御弁２３０は２つのランド２３
５，２３６を具えたスプール２３１およびスプリ
ング２３２を有し、スプール２３１のランド２３
５の左側にはライン圧が導びかれる油圧室２３３
が設けられ、ランド２３６の右側には油圧室２３
４が設けられ、スプール２３１は第３図に示され
た左端位置と図示しない右端位置との間で選択的
に切換えられる。 リヤクラツチ制御弁２８０は５つのランド２８
１，２８２，２８３，２８４，２８５を具えたス
プール２９１とスプリング２９２とを有し、ラン
ド２８１の径はランド２８５より若干大きく形成
されており、ランド２８１の外側（第３図での左
側）の油圧室２９３に導びかれる油圧がランド２
８１の受圧面に作用する力と、ランド２８５の外
側（第３図での右側）の油圧室２９４に導びかれ
る油圧がランド２８５の受圧面に作用する力と、
スプリング２９２の付勢力とのバランスによつて
スプール２９１は、第３図に示した左端位置また
は図示しない右端位置との間で選択的に切換えら
れる。 次に、各摩擦係合装置の選択的係合による変速
制御について、主油圧制御装置および油圧調整装
置３４０との作用とともに説明する。 セレクタレバーに連動して手動弁１５０が第３
図に示されたＮからＤに切換えられると、６Kg／
cm²に調圧されたライン圧が油路４０１から油路４
１４に導びかれる。そして、油路４１４のライン
圧は油圧制御弁２５０、油路４２２、Ｎ―Ｄ制御
弁２１０、油路４１６、リヤクラツチ制御弁２８
０、油路４１７を介してリヤクラツチ１２の油圧
室に導びかれ、リヤクラツチ１２が係合される
が、この変速中にあつては、油圧調整装置３４０
の油圧制御弁２５０の作動により、リヤクラツチ
１２へ供給される油圧が調整され変速シヨツクが
防止される。すなわち、コンピユータ等の電子制
御装置２９０に内蔵された変速の開始を検出する
変速検出装置によつて変速開始が検出されると電
子制御装置２９０からの信号によりソレノイド弁
３２５がデユーテイ制御され油路４０８のオリフ
イス４２６下流の制御油圧Psが調整され、油路
４１４から油路４２２へ出力される出力圧Paを
変化させ、リヤクラツチ１２の油圧室における急
激な油圧の立ち上りを防止して変速時のシヨツク
を防止する。このとき、油路４０８のオリフイス
４２６下流に連通するＮ―Ｒ制御弁２７０のスプ
ール２７４は受圧面２７１とスプリング２７５と
の作用でアキユムレータとして機能し制御油圧
Psの脈動を吸収する。また、油路４２２からの
油圧がＮ―Ｄ制御弁２１０の２つのランド２１
６，２１７間に油圧が導びかれると、受圧面２１
４，２１５の面積差によりスプール２１１はスプ
リング２１２の付勢力に抗して第３図右方に押圧
され油路４２２と油路４１６との連通が遮断さ
れ、逆に油路４１４がオリフイス４７３が介装さ
れた油路４１５を通して油路４１６に連通し、ま
た油路４１４は油路４７４にも連通する。その結
果、手動弁１５０がＤ位置に保持される限り油路
４１４は油圧制御弁２５０を介することなく油路
４１６に連通され、リヤクラツチ１２の油圧室は
油圧制御弁２５０およびソレノイド弁３２５によ
る変速時の油圧低減制御の影響を受けることが無
く変速中、変速シヨツクやリヤクラツチ１２の滑
りによるエンジンの空ぶかし等による不具合の発
生が防止される。 また、油圧制御弁２５０によつて制御された油
圧は油路４２２から１速―２速シフト弁１７０に
供給されてローリバースブレーキ１５の油圧室に
導びかれるが、手動弁１５０がＤ位置であつて、
補助スイツチが２，D₃またはD₄に選択されてい
る場合には、電子制御装置２９０に２つの選定位
置検出装置３４１，３４２の検出信号が入力され
ソレノイド弁３２５がデユーテイ制御されて油路
４２２内の油圧を低圧油としてローリバースブレ
ーキ１５に供給してエンジンからの駆動力はワン
ウエイクラツチ１６により伝達することで１速の
変速段が達成され、ローリバースブレーキ１５は
ほぼ解放となつている。この場合にもリヤクラツ
チ１２には上述のようにライン圧が供給されてい
るので何んら問題はない。一方、補助スイツチが
Ｌに選択されている場合には、１速でのエンジン
ブレーキを必要とするのであるから、ローリバー
スブレーキ１５を係合させるため同ブレーキ１５
に高圧油、すなわちライン圧を供給する必要があ
るので、電子制御装置２９０によつてソレノイド
弁３２５のデユーテイ制御を停止し、油路４１４
の油圧を油路４２２にそのまま送給することでロ
ーリバースブレーキ１５の完全な係合がなされ
る。 したがつて、この状態、すなわち手動弁１５０
がＤレンジで補助スイツチがＬ位置の１速では、
１速の変速段のエンジンブレーキがリヤクラツチ
１２およびローリバースブレーキ１５の係合によ
つて有効となる。 かように、１速の変速段のエンジンブレーキを
必要とする場合にのみワンウエイクラツチ１６と
並設されたローリバースブレーキ１５に高圧油を
供給するのでオイルポンプ２６の駆動力を低減で
きるとともに２速へのアツプシフトや２速からの
シフトダウンに際してローリバースブレーキ１５
の解放とキツクダウンブレーキ１４の係合とのタ
イミングをとる必要がなくスムーズな変速が可能
で変速シヨツクもない。 ところで、手動弁１５０がＮからＤに切換えら
れると、シフト制御弁１３０にも油路４１４より
油圧が導びかれるが、第１表に示すようにソレノ
イド弁３１０，３２０が共に通電されてオリフイ
ス３１１，３２１が開いた状態にある１速達成時
は、オリフイス４７１，４７２の介装により、同
オリフイス４７１，４７２より下流側の油圧は略
０Kg／cm²となり、スプール１３２のランド１４
０，１４１間に発生する高油圧によつて、ランド
１４０，１４１の受圧面積差による左方への押圧
力を受け、スプール１３２は第３図に示す最左端
位置にて停止する。 次に、アツプシフトについて順次説明してお
く。アクセルが１速の状態からさらに踏み込まれ
て車速が増加すると、電子制御装置２９０からソ
レノイド弁３１０及び３２０に２速達成の指令が
出され、ソレノイド弁３１０は通電が遮断され、
ソレノイド弁３２０は通電状態に保持される。 この切換えにより油路４７０の高圧油がオリフ
イス４７１を介してスプール１３１の２つのラン
ド１３６，１３７間、油孔１３９、油圧室１３８
及び油圧室１４４、スプール１３３の２つのラン
ド１４２，１４３間に導びかれ、スプール１３１
はスプール１３２と一体的に右方に移動しスプー
ル１３１がストツパ１３４に当接した状態で停止
する。すると、油路４１４のライン圧はスプール
１３２の２つのランド１４０，１４１間を通つて
油路４１２に導かれ、ライン圧は１速―２速シフ
ト弁１７０の油圧室１７３に作用してスプール１
７１を第３図の右端位置に移動し、また、４速ク
ラツチ制御弁２３０の油圧室２３３にも作用して
スプール２３１を第３図の右端位置に移動し、１
速―２速シフト弁１７０では油路４２２に導びか
れていたライン圧が油路４２８を介してキツクダ
ウンブレーキ１４の係合側油圧室４２３に供給さ
れてロツド４２４がスプリング４２５に抗して左
方に移動し、図示しないブレーキバンドをキツク
ダウンドラム２５に係合する一方、油路４５３の
油圧はＮ―Ｒ制御弁２７０に連通する油路４０９
を介して排出されてローリバースブレーキ１５の
係合が解除されて２速が達成される。 この２速への変速中にあつても油圧制御弁２５
０はソレノイド弁３２５により調整される制御油
圧によつて制御され、油路４２２の油圧を減圧
し、変速シヨツクを防止する。 次に、電子制御装置２９０の指令により３速を
達成するためソレノイド弁３１０および３２０へ
の通電が共に遮断されると、ライン圧がシフト制
御弁１３０のスプール１３１のランド１３７外側
とストツパ１３４との間に供給され、スプール１
３２はランド１４０の受圧面に作用するライン圧
によつて第３図の右方に移動し、スプール１３３
に押圧部が当接した状態にて停止し、油路４１４
は、新たに油路４３０と連通してライン圧は２速
―３速及び４速―３速シフト弁１９０の油圧室１
９３に導びかれ、２速―３速及び４速―３速シフ
ト弁１９０のスプール１９１を右端に切換る。 この時、同シフト弁１９０に連通する油路４２
８はオリフイス４２９を介して油路４３２に連通
される。油路４２３は切換弁４５２を介して４速
クラツチ制御弁２３０の右端の油圧室２３４に至
るとともにキツクダウンブレーキ１４の解放側油
圧室４３３および切換弁４３４を介してフロント
クラツチ１１の油圧室に連通する。この油路４３
２がキツクダウンブレーキ１４の解放側油圧室４
３３及びフロントクラツチ１１の油圧室に連通さ
れた構造により、両者の係合と解放はオーバラツ
プを持つて行なわれる。 この２速から３速への変速途中においても上記
１速から２速への変速時と全く同様に油圧制御弁
２５０が作動して短時間油路４２２の供給油圧が
低く保持される。また、油路４２８にはオリフイ
ス４２９が介装されており、同オリフイス４２９
の作用で上記油圧制御弁２５０作動中は油圧室４
３３及びフロントクラツチ１１の油圧室の油圧が
同一の低油圧に保持されて、キツクダウンブレー
キ１４の解除に並行してフロントクラツチ１１の
係合が行なわれる。その後、油圧制御弁２５０の
作動停止により油圧が６Kg／cm²まで昇圧されると
フロントクラツチ１１の係合が完成して３速が達
成されるが、この３速が達成された場合、入力軸
１０とキツクダウンドラム２５の回転速度が出力
軸２４の回転速度に近づき一致する同期回転状態
となるため、この一致した状態またはその直前を
変速完了として回転数検出装置３３２，３３３に
より検出し、この検出によつて油圧制御弁２５０
の作動を停止してフロントクラツチ１１への供給
圧が６Kg／cm²に昇圧される。この昇圧により、４
速クラツチ制御弁２３０の右端油圧室２３４の油
圧も昇圧され、スプール２３１は第３図の左端位
置に切換り、油路４３０のライン圧が油路４４５
を介して４速クラツチ１３に供給され、４速クラ
ツチは係合状態に保持される。油路４４５は切換
弁４５２を介して油路４５１より油圧室２３４に
連通しており、油路４４５に一度油圧が供給され
ると油路４４５の油圧が排出されるまで４速クラ
ツチ制御弁２３０のスプール２３１は第３図の左
端位置に保持され、３速と４速との間での変速中
に４速クラツチ１３が解除またはスリツプして変
速不能やニユートラル状態となる不具合を防止し
ている。 次に、補助スイツチがD₄に選定された状態で、
電子制御装置２９０の指令により４速を達成する
ためソレノイド弁３１０は通電、ソレノイド弁３
２０は非通電状態に保持されると、シフト制御弁
１３０の油圧室１４４の油圧が低下し、スプール
１３３はスプール１３２と共に右方に移動して第
３図の最右端位置となる。その結果、油路４１４
のライン圧が油路４３６を介してリヤクラツチ制
御弁２８０の油圧室２９３及びチエツク弁２３５
を介して油路４４５へ導びかれる。 リヤクラツチ制御弁２８０のスプール２９１は
油圧室２９３に供給されたライン圧により第３図
の右端位置に移動し油路４３６と油路４５６とが
連通し、２速―３速及び４速―３速シフト弁１９
０の油圧室１９４にライン圧が供給され同弁１９
０のスプール１９１は第３図に示す左端位置に切
換わる。この時、リヤクラツチ１２の油圧室の油
はリヤクラツチ制御弁２８０の排油口２９５より
直ちに排出されて、リヤクラツチ１２は直ちに解
除され、またフロントクラツチ１１の油圧室及び
キツクダウンブレーキ１４の油圧室４３３の油が
２速―３速及び４速―３速シフト弁１９０の排油
口１９５からオリフイス１９６を介して排出され
てフロントクラツチ１１は解除され、キツクダウ
ンブレーキ１４は係合されるが、上記１速から２
速、あるいは２速から３速への変速と同様に油圧
制御弁２５０が作動して油路４２２の油圧が変速
中の短時間減圧されることにより、キツクダウン
ブレーキ１４の油圧室４２３に作用している係合
油圧を低くして滑らかな係合が行なわれ、その
後、係合油圧が６Kg／cm²に立ち上ると係合が達成
されて４速が完成する。 一方、ダウンシフトの場合は上記アツプシフト
の場合とは逆となり、電子制御装置２９０の指令
によるソレノイド３１０，３２０のON―OFF状
態によつてそれぞれの変速段が達成される。 そこで、一例として、２速から１速へのダウン
シフトについて説明する。 ２速から１速へ変速される時は、ソレノイド弁
３１０および３２０が共に通電状態となり、シフ
ト制御弁１３０は最左端位置にスプール１３１，
１３２が移動し、油路４１２の油圧が排出され
て、１速―２速シフト弁１７０のスプール１７１
及び４速クラツチ制御弁２３０のスプール２３１
が左端に移動し、キツクダウンブレーキ１４の油
圧室の油が排出されて同ブレーキ１４の係合が解
除される一方、ローリバースブレーキ１５が係合
されて１速が達成されるが、セレクトレバー及び
補助スイツチの操作によりD₃または２位置を選
定した時は、アツプシフトの場合と同様、油圧調
整装置３４０によつてローリバースブレーキ１５
は低圧油が供給された係合状態となる。また、こ
のD₃または２位置を選定した状態では、手動弁
１５０による油路の切換は全く行なわれず、セレ
クトレバーの選定位置検出装置３４１及び補助ス
イツチの選定位置検出装置３４２によりその位置
検出を行ない、電子制御装置２９０に信号を与
え、４速あるいは３速以上の変速が行なわれない
ようにソレノイド弁３１０，３２０を制御する。 補助スイツチＬ位置に選定されると、補助スイ
ツチの選定位置検出装置３４２による位置検出
で、選定初期において車速が50Km／Ｈ等の所定値
以上にあると２速に保持され、その後車速が所定
値以下になるとソレノイド弁３１０，３２０の制
御による１速固定が達成されるが、変速中にあつ
ては、油圧制御弁２５０の作動により供給油圧は
低圧に保持され変速シヨツクを防止する一方、変
速後にはローリバースブレーキ１５に高圧油、す
なわち、ライン圧が供給されて完全な係合がなさ
れる。 次に、後退する場合について説明する。 手動弁１５０がＲ位置に選定されると、油路４
０１は油路４２１に連通され、油路４２１はＮ―
Ｒ制御弁２７０、油路４０９、１速―２速シフト
弁１７０、油路４５３を介してローリバースブレ
ーキ１５に導びかれ、一方、油路４０１は油路４
０５を介して切換弁４３４に接続され、フロント
クラツチ１１の油圧室にも油が供給され、クラツ
チ１１およびブレーキ１５の係合により後退が達
成される。 この場合の変速中も、Ｎ―Ｒ制御弁２７０が油
圧調整弁として作動し、油圧制御弁２５０のスプ
ール２５４およびスプリング２５５が脈動緩和用
のアキユームレータとして機能し、油路４０９か
らの出力圧の低減をはかり変速シヨツクを防止す
る。 尚、上記実施例では、１速の変速段のエンジン
ブレーキを必要とする場合を補助スイツチがＬ位
置に選択された場合として説明したが、さらに、
ブレーキを強く踏込んだ場合、ブレーキペダ
ルに一定時間以上足を置いた場合、アクセルペ
ダルを一定時間以上OFFにし、しかも道路の下
り勾配が大の場合、アクセルペダルがOFFに
もかかわらず車速の上昇速度が一定値を越す場合
等にもローリバースブレーキに高圧油を供給する
ようにしても良く、これらの場合にはブレーキペ
ダル，アクセルペダル等の踏込み量を検出するポ
テンシヨメータや振り子式その他の道路勾配検出
装置等を付設し、これら検出装置からの信号を電
子制御装置に入力し、同制御装置においてこれら
の信号をもとにエンジンブレーキの要、不要を判
別させるようにすればよい。 また、本実施例では１速について適用した場合
について説明したが、最高速段を除くいずれの低
速の変速段に適用することも可能である。 さらに、上記実施例では、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの４
位置に選定可能なセレクトレバーと、D₄，D₃，
２，Ｌの４位置に選定可能な補助スイツチとを設
けたが補助スイツチを廃止してセレクトレバーに
Ｐ，Ｒ，Ｎ，D₄，D₃，２，Ｌの７位置を設定し、
同レバーの選定位置を検出する検出装置を設ける
とともにセレクトレバーが、D₄，D₃，２，Ｌの
いずれの位置に選定されても手動弁１５０がＤ位
置に保持されるように同手動弁１５０とセレクト
レバーとを連結するリンク機構によつて構成し、
セレクトレバーの位置に対応した変速もしくは変
速段が達成されるようにしたりもしくはセレクト
レバーにＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，Ｌの６位置を設定
し、補助スイツチによつてD₄，D₃を選択可能と
し、上記Ｄ，２，Ｌのいずれの位置にセレクトレ
バーが選定されていても手動弁１５０がＤ位置に
保持されるように構成しても上記実施例と略同様
の効果を奏するのは言うまでもない。 以上、実施例とともに具体的に説明したように
本発明によれば、エンジンブレーキを無効とする
ワンウエイクラツチと並設された摩擦係合装置を
その変速段のエンジンブレーキを必要とする場合
にのみ高圧油を供給し、他の場合には低圧油を供
給するようにしたので、アツプシフトやダウンシ
フトの際の他の摩擦係合装置の解放又は係合のタ
イミングがとりやすく変速シヨツクが生じない。
また、作動油を発生するオイルポンプの駆動力も
小さくてすみ、油圧回路を簡素なものとすること
ができるとともにシステム全体の効率向上とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用対象のひとつである車両
用自動変速機のパワートレーン図、第２図は上記
自動変速機における各摩擦係合装置の係合状態を
セレクトレバー位置との関係で示した作動エレメ
ント図、第３図は本発明の車両用自動変速機の一
実施例にかかる主油圧制御装置の系統図、第４図
および第５図は本発明の車両用自動変速機の油圧
制御装置の出力圧の変化を示すグラフである。 図面中、１はエンジン、３はトルクコンバー
タ、１２はリヤクラツチ、１５はローリバースブ
レーキ、１６はワンウエイクラツチ、１７は遊星
歯車組、５０は調圧弁、７０はトルクコンバータ
制御弁、９０は直結クラツチ制御弁、１１０は減
圧弁、１３０はシフト制御弁、１５０は手動弁、
１７０は１速―２速シフト弁、１９０は２速―３
速及び４速―３速シフト弁、２１０はＮ―Ｄ制御
弁、２３０は４速クラツチ制御弁、２５０は油圧
制御弁、２７０はＮ―Ｒ制御弁、２８０はリヤク
ラツチ制御弁、２９０は電子制御装置、３００，
３１０，３２０，３２５はソレノイド弁、３３０
はエンジン負荷検出装置、３３１，３３２，３３
３は回転数検出装置、３３４は油温検出装置、３
４０は油圧調整装置、３４１，３４２はセレクト
レバー及び補助スイツチの選定位置検出装置であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の前進変速段を有し、ある低速の変速段
   を達成するためのワンウエイクラツチおよび該ワ
   ンウエイクラツチと並設された油圧作動の摩擦係
   合装置と、該摩擦係合装置と油圧源との間に介装
   され前記複数の前進変速段を達成するための唯一
   の油圧伝達経路切換え位置及び後進・ニユートラ
   ルの変速段を達成するための油圧伝達経路切換え
   位置が形成された手動弁とを備えた車両用自動変
   速機において、車両の走行状態を検出してエンジ
   ンブレーキが必要であることを検出する検出装置
   と、前記摩擦係合装置と油圧源との間に介装され
   同油圧源からの油圧を一部排出して該摩擦係合装
   置へ供給する油圧を調整可能な油圧制御装置と、
   上記検出装置からの信号に基づいて上記油圧制御
   装置による調整油圧値を変更制御する制御手段と
   を備え、上記低速の変速段が達成された状態で前
   記検出装置によりエンジンブレーキが必要である
   と検出されると前記摩擦係合装置へ高圧油が供給
   され、エンジンブレーキが不要であると検出され
   ると前記摩擦係合装置へ同係合装置が係合される
   ことのない低圧油が供給されることを特徴とする
   車両用自動変速機。