JPH03149461A - 自動変速機の摩擦係合装置の油圧サーボ系の制御装置 - 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】 【産業上の利用分野】　　 本発明は、１つの油圧サーボに対して２つの調圧機構が
付設されている油圧サーボを、少なくとも１つ備えた自
動変速機の油圧サーボの制御装置に関する。 【従来の技術】 一般に自動変速機は、歯車変速機構と複数個の摩擦係合
装置とを備え、油圧制御装置を作動させることによって
この複数の摩擦係合装置の係合状態を選択的に組合せ、
複数の変速段が達成されるように構成しである。 この摩擦係合装置の係合及び解放は、油圧サーボへの油
圧の供給・ドレンによって行われる。一般に摩擦係合装
置を係合させようとする時は、大きな相対速度のある２
つの摩擦材を相対速度Ｏの状態にするものであるため、
これを円滑に行わせるためにアキュムレータと称される
油溜りが設けられ、摩擦係合装置へのオイルがこのアキ
ュムレータに溜り続けている間は、油圧の上昇が抑えら
れるような構成がとられている。 これに対し、摩擦係合装置を解放させるときには、相対
速度が０の２つの摩擦材を油圧サーボのオイルをドレン
させることによって切離すものであるため、オイルのド
レン速度はあまり問題とならず、従って特に調圧機構は
設けられていない。 しかしながら、近年５段或いは６段という多数の変速段
を達成するような自動変速機が開発されるのに伴い、１
つの摩擦係合装置に対して係合のみならずそのドレン速
度をも制御しなければならないような自動変速機が現わ
れてきた。 このよｉな自動変速機においては、１つの油圧サーボに
対して２つの調圧Ｗａｌｌ（例えば係合時の係合油圧を
制御するアキュムレータとドレン時のドレン速度を制御
する調圧バルブ）が付設されることになる。 【発明が解決しようとする課題１ しかしながら、このように１つの油圧サーボに対して２
つの調圧機構が付設されているような油圧サーボにあっ
ては、この２つの調圧機構がただ単に油圧サーボに接続
されていると、一方の調圧機構が作動している時に他方
の調圧機構との干渉が発生してしまい、当該一方の調圧
機構の作動を円滑に行うことが出来なくなることがある
という不具合が新たに生じてきた、　　　　 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、１つの油圧サーボに２つの調圧機構が付設されてい
るような場合に、そのいずれが作動する時にも他方の調
圧機構との干渉が防止され、各々の調圧機構本来の機能
が十分に発輝されるような自動変速機の油圧サーボの制
御装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 本発明は、第１図にその要旨を示すように、１つの油圧
サーボに対して２つの調圧機構が付設されている油圧サ
ーボを、少なくとも１つ備えた自動変速機の油圧サーボ
のＭ御装置において、一方の調圧機構が作動する時に、
他方の調圧機構と前記油圧サーボとの油路を切離すため
のリレーバルブを少なくとも１つ設けたことにより、上
記目的を達成したものである。 ｒ作用】 本発明においては、このような２つの調圧機構が付設さ
れている油圧サーボに対して、一方の調圧機構が作動す
るときに、他方の調圧ａ構と該油圧サーボとの油路を切
離すためのリレーバルブを設けるようにしている。この
リレーバルブは、一方の調圧機構が作動するときに必ず
発生する油圧によって切換えられるようにしておく、こ
の結果、一方の調圧機構が作動している時には、該油圧
サーボと他方の調圧機構との関係が完全に切離されるた
め、一方の調圧機構の調圧ａｍのみによイて該油圧サー
ボの調圧を行うことができるようになる。 その結果、係合時及び解放時のいずれにおいても良好な
調圧特性を得ることができるようになるり、自動変速機
の変速ショックをそれだけ低減できるようになる。 【実施例１ 以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第２図にこの実施例が適用される車貧用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、第２変速機部４０と、前進３段
、後進１段の第１変速機部６０とを備える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロツタアツ１クラッチ２４を備
える。ポンプ２１は、エンジン１のクランク軸１０と連
結され、タービン２２は第２変速機部４０における遊星
歯車装置のキャリアー４１に連結されている。 前記第２変速機部４０においては、このキャリア４１に
よって回転可能に支持されたプラネタリビニオン４２が
サンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合している。又、
サンギヤ４３とキャリア４１との間には、クラッチＣ（
１及び一方向クラッチＦ６が設けられており、サンギヤ
４３とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢＯが設け
られている。 前記第１変速機部６０には、遊星歯車装置としてフロン
ト側及びリヤ側の２列が備えられている。 この遊星歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リ
ングギヤ６２．６３．１ラネタリビニオン６４．６５、
及びキャリア６６．６７からなる。 第２変速機部４０のリングギヤ４４は、クラッチＣ１を
介して前記リングギヤ６２に連結されている。又、前記
りングギャ４４とサンギヤ６１との間にはクラッチＣ２
が設けられている。更に、前記キャ′リア６６は、前記
リングギヤ６３と連結されており、これらキャリア６６
及びリングギヤ６３は出力軸７０と連結されている。一
方、前記キャリア６７とハウジングＨｕとの間にはブレ
ーキＢ３及び一方向クラッチＦ２が設けられており、更
に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一方向
クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、又、サ
ンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢ１
が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション部
を備え、エンジンｌの負荷状態を反映しているスロット
ル開度を検出するスロットルセンサ１００、及び車速を
検出する車速センサ１０２等の信号を入力された中央処
理装置（ＥＣＵ）１０４によって、予め設定された変速
パターンに従って油圧制御回路１０６内の電磁ソレノイ
ドバルブＳ１〜Ｓ３、及びＳｓｆｕ　、　５ｓｌｎが駆
動・制御され、第３図８部分に示されるような、各クラ
ッチ、ブレーキ等の継合の組合せが行われて変速制御が
なされる。 第３図において０印は係合状態を示し、又、Ｘ印はエン
ジンブレーキ使用時にのみ係合状態と°なることを示し
ている。 なお、この実施例では、同時変速の制御の困難性と多段
変速の有益性とのバランスから、第４速段をカットし、
第１．２．３．５．６速の５速の自動変速機として用い
るようにしである。 前記電磁ソレノイドバルブＳ　ｔ　、Ｓ　２は、第４図
に示されるように、第１変速機部６ｏの第１、第２シフ
トバルブの制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブＳ３
は、第２変速機部４ｏの高速側及び低速側を切換える第
３シフトバルブの制御を行い、又、前記電磁ソレノイド
バルブＳｓｌｎはブレーキＢ・のアキュムレータを含む
各アキュムレータの指圧を制御するようになっている。 更に、リニヤソレノイドバルブＳｓｌｕは、ブレーキＢ
ｏの油圧制御を行うようになっている。 第２図において符号１１０はシフトポジションセンサで
、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置を検出
するもの、１１２はパターンセレクトスイッチで、Ｅ（
経済走行）、Ｐ（パワー走行）等を選択するものであり
、又、１１４はエンジンの冷却水温度を検出する水温セ
ンサを示し、１１６はフットブレーキ、１１８はサイド
ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ
示している。 第３図から明らかなように、この自動変速機においては
例えば第２速段から第３速段への変速の時に、第１変速
機部のブレーキＢ２を係合させると共に第２変速機部の
ブレーキＢＯを解放するという制御が行われる。この場
合、ブレーキＢＯを解放するにあたってもし従来通り特
に何らの制御も行わなかった場合、第１変速機部６０の
ブレーキＢ２の係合に対してブレーキａＯの解放が速く
開始されてしまうため、第２速段から第３速段へのアッ
プシフトであるにも拘らず、第２変速機部４０のローギ
ヤシフトの方が先行してしまう、そのため自動変速機全
体ではまず小さくダウンシフトした後で大きくアップシ
フトされるというような特性になってしまう、そこで、
この自動変速機では、ブレーキＢ２の解放時の油圧を調
圧制御し、プレーｒ　Ｂ　ｚとのバランスを保ちながら
ブレニキＢｏが解放されるように構成しである。この制
御は実際の変速状態をモニタしながら（回転部材の回転
状態をモニタしながら）、コンピュータからの制御ｊ信
号に基づいて油圧をフィードバック制御するという方法
がとられる。 この結果、ブレーキＢｏは、通常の係合制御の際に機能
する調圧手段であるアキュムレータ（第１調圧機構）と
解放時に機能する調圧手段であるコントロールパルプ（
第２調圧１１ｍ）との２つの調圧機構が付設されること
になり、相互の干渉が問題となるため、次のような油路
構成を取ることによってこの問題を解消している。 第４図に上記油圧制御装置の要部を示す。 図において符号２１０がプレーｒ　Ｂ　ｏへの油圧の給
徘を切換るためのシフトバルブ、２２０がブレーキＢｅ
の解放時の油圧を調圧するためのＢｅコントロールバル
ブ、２３０が第１リレーパルプ、２４０が各摩擦係合装
置に付設されたアキュムレータの電圧を制御するための
アキュムレータコントロールバルブ、２５０がブレーキ
ＢＯの係薔時の油圧を制御するためのＢ（Ｉアキュムレ
ータ、２６０がブレーキＢ２の係金時の油圧を制御する
ための８２アキュムレータ、２７０が運転席の樋に設け
られたシフトレバ−に連動して操作されるマニュアルパ
ルプ、２８０がソレノイドリレーバルブ、２９０が第２
リレーバルブ、３００がチェックバルブである。 ブレーキＢｅへの係合及び解放は次のようにして行われ
る。 まずブレーキＢ（１の係合について説明する。 ブレーキＢｏが係合する変速には、第１変速機部はその
ままで、第２変速機部のみが単独で変速する場合（例え
ば第１速段から第２速段への変速、及び第５速段から第
６速段への変速）と、第１変速機部がローギアシフトす
ると共に、第２変速機部がハイギアシフトするような変
速（例えば第３速段から第２速段へのダウンシフト）と
がある。 この場合、第１変速機部と同時に変速することによって
変速を達成するような後者の場合は、変速のシークエン
ス制御上ブレーキＢ６の係合まセのタイムラグはできる
だけ小さく抑えられることが望まれる。一方、第２変速
機部のみが単独で変速するような前者の場合は、特にそ
のような要請はない、むしろ比較的ゆっくりと係合した
方が変速特性上好ましい。 そのため、この実施例では、ブレーキＢｏが係合する場
合に、第２変速機部のみが単独で変速する場合と第１変
速機部と共に第２変速機部が変速される場合とで油路を
切換えるようにしている。 以下具体的に説明する。−ブレーキＢｏを係合させよう
とする時には、電磁弁Ｓ３がオフとされ、シフトバルブ
２１０が図中左側の状態とされてポート２１１に係るラ
イン圧ＰＬがポート２１２から出力される。 一方、前記Ｂｏコントロールバルブ２２０は、これが図
の左側の状態（第１リレーバルブ２３０のポート２３１
と２３２とが接続され、ＢＯコントロールバルブ２２０
のボート２２２に、シフトレバ−がドライブレンジにあ
る時に発生されるＤレンジ圧を入力した状態）では、ポ
ート２２１′に係るライン圧ＰＬがそのまま２２３に供
給される（非調圧）。 又、Ｂｏコントロールパルプ２２０がその右側の状態（
前記ボート２２０のＤレンジ圧がドレンされた状態）で
は、ポート２２４に係る制御圧ＰｓｌｕとスプリングＦ
ｓ２によってライン圧ｐＬが調圧され、この調圧された
油圧がポート２２３から出力される。なお、ポート２２
４に係る制御圧Ｐｓｌｕは、電磁弁Ｓｓｌｕによって発
生され、これがソレノイドリレーバルブ２８０を介して
ポート２２４に係るようになっている。 前記第１リレーパルプ２３０は、自動変速機が第３速段
から第２速段へのダウンシフトを行う時にブレーキＢｏ
への供給油路を増大するために設けられており、ポート
２３３のブレーキＢ２の油圧、ポート２３４のクラッチ
ＣＯの油圧、ボート２３５のクラッチＣ２の油圧、及び
スプリングＦＳ３との釣会いによりボート２３ロー２３
７、ボー）２３１−２３２の接続・遮断を行う。 具体的に説明すると、第３速段から第２速段への変速判
断が発生すると、まず第２変速機部４０のハイギアシフ
ト指令（ソレノイドＳｔ、３３オフ、８２オン）が出力
され、これと同時にリニアソレノイドＳＳｌｕの出力圧
ＰＳＩＬＩが最小とされる。 この状態では、クラッチＣ２（ポート２３５）、クラッ
チＣｏ（ポート２３４）の油圧は発生せず、ブレーキＢ
２（ポート２３３）の油圧のみが第１リレーバルブ２３
０に係っているため、該第１リレーバルブ２３０は図の
右側に位置し、ポート２３ロー２３７が接続される。そ
のため、ブレーキＢｏ油路は、小オリフィス２５０の油
路及び大オリフィス２６０の油路の２系統となり油路抵
抗が小さくなるためそれだけ速やかな係合が行われる。 又こりニアソレノイドＳＳＩＩｊの出力圧ＰＳｌｔｌを
最小とすることにより、Ｂｅコントロールバルブ２２０
の出力圧Ｐｓｌｕを最大にでき、ブレーキＢｅへのオイ
ルの供給は、単に油路抵抗が小さくなるだけでなく、供
給油圧自体が高くできるのでブレーキ、Ｂ・の係合まで
のタイムラグを低減できる。 その後、第３速段から第２速段への変速判断から所定の
タイマが経過した後に第１変速機部６０のローギアシフ
ト指令（ソレノイドＳ１．８２オン、Ｓ３オフ）を出力
することにより、第１リレーバルブ２３０のポート２３
３のＢ２油圧がドレンされ、第１リレーバルブ２３０は
図の左側の状態となりポート２３ロー２３７の油路が遮
断されると共にポート２３１−２３２の油路が接続され
る。そのため、ブレーキＢｅへの供給油路のうち大オリ
フィス２６０ｆｆ１の油路が閉じられ、小オリフィス２
５０ｆｉｌの油路のみによってオイルが供給される。そ
の結果、変速ショックの小さな係合が達成される。 即ち、第３速段から第２速段への変速の場合は、変速判
断から所定のタイマ期間（第１変速機部６０の変速指令
が出されるまでの期間）は小オリフィス２５０の油路の
他に大オリフィス２６０の油路からもオイルが供給され
るため油路抵抗が小となり、このタイマ期間以降は小オ
リフィス２５０の油路のみからブレーキＢ（Ｉへのオイ
ル供給が成されるため、油路抵抗が大となって第２変速
機部のハイギアシフトのショック低減が図られるように
なっている。 なお、第３速段から第２速段への変速以外でブレーキＢ
ｅを解放から係合状態とする第１速段→第２速段変速、
及び第５速段→第６速段変速では、第１リレーバルブ２
３０の各ポートの状態がいずれも左側の状態となり、ブ
レーキＢｅの供給油路は小オリフィス２５０側のみとさ
れるようになっている。 ここで、ブレーキＢｅにオイルが供給される場合は、小
オリフィス２５０側のみから供給される場合であっても
、これに加えて大オリフィス２６０ｆ１１からもオイル
が供給される場合であっても、いずれもＢｅアキュムレ
ータ２５０が機能するようにならている。 即ち、第２リレーバルブ２３０は、そのボート２３１に
チェックパルプ３００からの出力圧が入力されており、
第２速段から第３速段への変速以外の時はすべて右側の
状態となるように構成されている。チェックバルブ３０
０へは、クラッチＣＯの油圧及びＬレンジ、２レンジ油
圧が発生したときに出力が得られるようになっている。 この自動変速機では、第４速段をカットして用いるよう
にしているため、結局第２速段から第３速段のとき以外
は、第２リレーバルブ２３０は右側の状態となる。従っ
て、第２速段から第３速段への変速の時以外はブレーキ
Ｂｏヘオイルが供給される時は、そのオイルはポート２
３２及び２３３を介してＢｅアキュムレータへも供給さ
れ、その結果アキュムレータの機能が果されるようにな
っているものである。 このように、この実施例では、ブレーキＢｏにオイルが
供給される時（ブレーキＢｏが係合される時）は、基本
的にＢｏアキュムレータ２４０によってその過渡特性が
制御されるようになっている。Ｂｏアキュムレータ２４
０の調圧は、電磁弁ｓｓｔｎ及びアキュムレータコント
ロールバルブ２４０によって周知の方法で制御される。 しかしながら、前述したように、Ｂｅコントロールバル
ブ２２０は、（前記同時変速時のタイムラグ時を除いて
）ブレーキＢＯが係合される時には第１リレーバルブ２
３０によって必ず図の左側の状態に固定され、調圧機能
は有していない（前記タイムラグ時も高圧固定で調圧は
していない）。 従ってブレーキＢ・の係合時は専らＢｅアキュムレータ
２５０の調圧機能によって制御される。 次に、ブレーキＢｅのオイルがドレンさせる時（ブレー
キＢｏが解放される時）の制御について説明する。 この自動変速機では、第３図の第４速段に相当する変速
段がカットされているため、ブレーキＢＯを解放させる
変速は、第２速段から第１速段への変速、第６速段から
第５速段への変速及び第２速段から第３速段への変速の
みということになる。 この内、第２速段から第１速段への変速、及び第６速段
から第５速段への変速は、いずれも第１変速機部が変化
しない変速であるため、ブレーキＢ。の解放は特に配慮
しなくても全く問題はない。 これに対し、第２速段から第３速段への変速は、同時に
第１変速機部が第１速状態から第２速状態にハイギアシ
フトされるため、極めて精密な調圧　制御が要求される
。そこで、この第２速段がら第３速段への変速の時に第
２リレーバルブ２９０の状態を図の左側の状態（ポート
２３１にチェックバルブ３００からの出力油圧が係らな
い状態）とし、第２リレーバルブ２３０のボート２３２
と２３３とを遮断するようにしている。 その結果、ＢＯアキュムレータ２５０とブレーキＢｏと
の油路が遮断されるため、結果としてＢ２アキュムレー
タとブレーキＢｏの油路も遮断され、第１変速機部６０
の変速を達成するためのブレーキＢ２に付設されている
Ｂ２アキュムレータ２６０を電磁弁ＳＳｌｎ及びアキュ
ムレータコントロールバルブ２４０で自由に制御するこ
とが出来るようになり、しかもその影響がブレーキＢ（
１に全く及ばないようにすることができるようになる。 一方、第１リレーバルブ２３０が図の右側とされること
から、Ｂｏコントロールバルブ２２０のボート２２２の
Ｄレンジ圧がドレンされ、Ｂｏコントロールバルブが調
圧可能な状態とされるため、ブレーキＢｅは、電磁弁Ｓ
ＳＩｕによって発生される制御圧ＰＳＩｔｌにより、Ｂ
ｏコントロールバルブ２２０を介してその解放時の油圧
がきめ細く制御されるようになる。 第５図及び第６図にブレーキＢｅをＢｏアキュムレータ
２５０の回路と接続したままの場合（第５図）と切離し
た場合（第６図）の変速特性をそれぞれ示す。 アキュムレータ回路を接続したままの場合（第５図）、
Ｂｏコントロールバルブの出力圧と実際のブレーキＢｏ
の油圧の間にはかなりの差が生じている（斜線部分参照
）、この差はブレーキＢ。 の油圧が完全に狙い通りに動いていないことを示してお
り、それだけ変速制御精度が悪化することを意味してい
る。 これに対し、ブレーキＢｏとＢＯアキュムレータ２５０
の回路を切離した場合（第６図）には、８０コントロー
ルバルブ２２０の出力圧と実際のブレーキＢｏの油圧の
差がほとんどない、これは、ブレーキＢｅの油圧を意図
した通りに制御できることを意味しており、電磁弁ｓｓ
ｔｕによって発生する油圧Ｐｓｌｕを適正に制御しさえ
すれば任意の調圧状態を精度良く実現することができる
ことを裏付けるものである。 この実施例によれば、ブレーキＢｅとＢｏアキュムレー
タ２５０とを第２リレーバルブ２９０で油路遮断可能に
すると共に、第１リレーバルブ２３０によってＢｏコン
トロールバルブ２２０の非調圧状態を形成可能にし、２
つの調圧機構を有するブレーキＢｏに対し、その干渉が
問題となるような時に該２つの調圧機構の接続を断つよ
うにとしたため、相互の干渉が肋止され、良好な変速特
性を得ることができようになっている−。 【発明の効果−】 以上説明した通り、本発明によれば、１つの油圧サーボ
に対して２つの調圧機構達備えられている場合、一方の
調圧機構が作動する時にもう一方の調圧ａ＃４と油圧サ
ーボとの油路を切離すようにしたため、各調圧ａ梢の干
渉が防止され、極めて精度の高い変速制御を行うことが
できるようになるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例が適用された車両用自動変速機の全体ス
ケルトン図、 第３図は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の作用状態
を示す線図、 第４図は、上記自動変速機の油圧制御装置の要部を示す
油圧回路図、 第５図及び第６図は、２つの調圧機構の間の油路が接続
されたままの状態と切断された状態における変速過渡特
性を示す線図である。 ２１０・・・シフトバルブ、 ２２０・・・Ｂｏコントロールバルブ、２３０・・・第
１リレーバルブ、 ２４０・・・アキュムレータコントロールバルブ、２５
０・”　Ｂ　ｏアキュムレータ、 ２６０一・・Ｂ２アキュムレータ、 ２　フ　０−・・マニュアルバルブ、 ２９０−・・第２リレーバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの油圧サーボに対して２つの調圧機構が付設
   されている油圧サーボを、少なくとも１つ備えた自動変
   速機の油圧サーボの制御装置において、一方の調圧機構
   が作動する時に、他方の調圧機構と前記油圧サーボとの
   油路を切離すためのリレーバルブを少なくとも１つ設け
   たことを特徴とする自動変速機の油圧サーボの制御装置
   。