JPH0314963A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の油
圧制御装置に係り、特に変速用の摩擦係合装置の係合速
度を油路の流れ抵抗により制御するオリフィス制御装置
に係る。

［従来の技術］ 変速用の摩擦係合装置の係合速度を油路の流れ抵抗によ
り制御するために、前記摩擦係合装置に油圧を導く油路
の途中に、スプール弁が油圧による押圧力とばね手段に
よる押圧力との平衡関係により第一の切換位置と第二の
切換位置と第三の切換位置との間に移動することにより
、前記油路の流れ抵抗を切換える三位置型のオリフィス
制御弁を設けることが本願出願人と同一の出願人による
特願昭６３−５２８９６号に於で既に提案されている。

上述の如きオリフィス制御弁が設けられると、フォワー
ドクラッチの如き摩擦係合装置が、実際にトルク伝達を
行う係合開始時まではスプール弁が第一の切換位置にあ
ることにより前記摩擦係合装置に油圧を導く油路の流れ
抵抗を小さくして前記摩擦係合装置に油圧が大流量にて
供給されるよ？にし、係合開始後はスプール弁が第一の
切換位置より第二の切換位置へ切換移動することにより
前記油路の流れ抵抗を大きくして前記摩擦係合装置に於
ける油圧の上昇を緩やかなものにし、そして前記摩擦係
合装置の係合完了後にはスプール弁が第二の切換位置よ
り第三の切換位置へ切換移動することにより再び前記■
油路の流れ抵抗を小さくして前記摩擦係合装置に油圧が
大流量にて供給されるようにすることが可能になり、こ
れによりタイムラグの少なす応答性に優れた変速と変速
ショックの少ない変速とが両立するようになる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の如きオリフィス制御弁に於では、切換圧を設定す
ることになるばね手段は一本の圧縮コイルばねにより線
形特性を有するばね手段として構成されており、第一の
切換位置より第二の切換位置への切換圧設定条件と第二
の切換位置より第三の切換位置への切換圧設定条件とを
各々満足するためには、前記ばね手段は前記第一の切換
位置より前記第二の切換位置への切換時には比較的小さ
いばね力を生じ、これに対し前記第二の切換位置より前
記第三の切換位置への切換時には比較的大きいばね力を
生じるよう、ばね定数が比較的大きいものにより構成さ
れなければならない。

このため、スプール弁のランド径等の寸法公差により生
じる切換圧のばらつきが大きくなり、これに伴い変速特
性のばらつきが大きくなる。特に、第一の切換位置より
第二の切換位置への切換圧のばらつきは変速特性のばら
つきに重要な影響を与え、これが適正値より高いと係合
ショックが増大し、これが適正値より低いと変速のタイ
ムラグが増大する。

本発明は、上述の如き不具合に鑑み、スプール弁のラン
ド径等の寸法公差による切換圧のばらつき、特に第一の
切換位置より第二の切換位置への切換圧のばらつきが小
さくなるよう改良されたオリフィス制御弁を有する油圧
制御装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段コ 上述の如き目的は、本発明によれば、変速用の摩擦係合
装置に油圧を導く浦路の途中に設けられスプール弁が油
圧による押圧力とばね手段による押圧力との平衡関係に
より第一の切換位置と第二の切換位置と第三の切換位置
との間に移動することにより前記油路の流路抵抗を切換
える三位置型のオリフィス制御弁を有し、前記ばね手段
が非線形特性を有するばね手段により構成され、前記ス
プール弁が前記第一の切換位置より前記第二の切換位置
へ切換移動する状態下の前記ばね手段のばね定数は前記
スプール弁が前記第二の切換位置より前記第三の切換位
置へ向けて移動する状態下に於けるばね定数より小さい
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置によって達
成される。

［発明の作用及び効果ゴ 上述の如き構成によれば、ばね手段が非線形特性を有す
るばね手段により構成され、スプール弁が第一の切換位
置より第二の切換位置へ切換移動する状態下の前記ばね
手段のばね定数が比較的小さい値に設定される。これに
よりスプール弁のランド径等の寸法公差により生じる第
一の切換位置より第二の切換位置へのばらつきが従来に
比して小さくなり、これを適正値に設定することが従来
に比して容易になり、変速ショックの低減とタイムラグ
が少ない変速とが確実に達或され得るようになる。

［実施例コ 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図乃至第３図は本発明による自動変速機の油圧制御
装置の一つの実施例を示している。これらの図に於で、
１０はオリフィス制御弁を示しており、オリフィス制御
井１０は図示されていないシフト弁より一つの摩擦係合
装置であるフォワードクラッチＣ１に油圧を導く油路の
途中に設けられている。

オリフィス制御弁１０は、スプール弁１２を有しており
、スプール弁１２は、第１図に示されている如く、ポー
ト１４と１６、ボート１８と２０の各々の連通を許す第
一の切換位置と、第２図に示されている如く、ランド部
１２ｂによってボート１８と２０との連通を遮断し、ボ
ート１４と１６との連通のみを許す第二の切換位置と、
第３図に示されている如く、ボート１４と１６及びポー
ト１８と２０の各々の連通を許す第三の切換位置との間
に往復移動し得るようになっている。

スプール弁１２は、ランド部１２ａと１２ｂとのランド
差に応じてボート１４及び１６の油圧により図にて下向
きの押圧力を与えられ、外側圧縮コイルばね２４及び内
側圧縮コイルばね２６によるばね力を図にて上向きの押
圧力として与えられ、この二つの押圧力の平衡関係によ
り前記第一の切換位置と前記第二の切換位置と前記第三
の切換位置との間に移動するようになっている。

外側圧縮コイルばね２４は所定の予荷重を与えられた状
態にて組付けられてスプール弁１２が前記第一の切換位
置にある時を含む全ての状態下にてスプール弁１２に図
にて上向きの押圧力を与えるようになっており、該外側
圧縮ばね２４のばね定数は内側圧縮ばね２６のばね定数
より小さくされている。

内側圧縮ばね２６は、外側圧縮ばね２４よりその自由長
が短く、スプール弁１２が前記第二の切換位置に位置し
てもまだスプール弁１２には押圧力を与えず、スプール
弁１２が前記第二の切換位置を越えて前記第三の切換位
置へ向けて移動する途中にて始めてスプール弁１０に着
座してスプール弁１２に図に上向きの押圧力を与えるよ
うになっている。

これにより外側圧縮コイルばね２４と内側圧縮コイルば
ね２６とは互いに共働して非線形特性を有するばね手段
を構成し、スプール弁１２が前記第一の切換位置より前
記第二の切換位置へ移動する状態下にてのばね定数はス
プール弁１２が前記第二の切換位置より第三の切換位置
へ向けて移動する状態下に於けるばね定数より内側圧縮
コイルばね２６のばね定数分だけ小さくなる。

オリフィス制御弁１０のボート１４は途中にオリフィス
３０と一方向弁３２との並列回路を含む油路３４によっ
て前記シフト弁に接続され、またポート１８はオリフィ
スを含まない油路３６にょって前記シフト弁に接続され
ている。ポート１６と２０は各々油路３８、４ｏ及び４
２によってフォワードクラッチＣ１に接続されている。

油路４２の途中には一般的構造のアキュームレータ４４
が接続されている。

オリフィス制御井１０は、上述のボート以外に、もう一
つのボート２８を有しており、ポート２８にはソレノイ
ド弁４６の開閉に応じて選択的に池圧が与えられるよう
になっている。ポート２８には、例えばＤレン２よりＬ
レンジへのマニュアルシフトチェンジ等に於で、フォワ
ードクラッチＣ１を急速に解放させるべき時に、油圧が
与えられ、ポート２８に油圧が与えられると、スプール
弁１２は第３図に示されている如き第三の切換位置に強
制的に切換られるようになる。

オリフィス制御弁１０のスプール弁１２が第１図に示さ
れている如き第一の切換位置にある時には、ボート１４
と１６との連通に加えてポート１８との２０とが連通し
ていることにより、前記シフト弁よりフォワードクラッ
チＣ１へ池圧を導く油路の流れ抵抗は比較的小さい値に
設定され、この峙にはフォワードクラッチＣ１に油圧が
大流量にて供給されるようになる。スプール弁１２が第
２図に示されている如き第二の切換位置に位置すると、
ランド部１２ｂによってポート１８と２０との連通が遮
断されてポート１４と１６との連通のみが許せるように
なることから、フォワードクラッチＣ１にはオリフィス
３０を通過してのみ油圧が与えられるようになり、これ
によりフォワードクラッチＣ１に油圧を導く油路の流れ
抵抗が大きくなり、フォワードクラッチＣ１に於ける油
圧の上昇が緩やかなものになる。スプール弁１２が、第
３図に示されている如く、第三の切換位置に位置すると
、ボート１４と１６との連通に加えて再びポート１８と
２０とが連通ずることにより、フォワードクラッチＧに
対し油圧を導く油路の流れ抵抗が再び小さくなり、フォ
ワードクラッチＣＩには大流量にて油圧が供給され得る
ようになる。

オリフィス制御弁１０のスプール弁１２が前記第一の切
換位置より前記第二の切換位置へ切換移動ずる切換圧、
換言すればランド部１２ｂによってボート１８と２０と
の連通が遮断される位置にスプール弁１２が移動する切
換圧はフォワードクラッチＧが実際にトルク伝達を開始
する係合開始油圧に相当する油圧に設定されており、ス
プール弁１２が前記第二の切換位置より前記第三の切換
位置へ切換移動する切換圧、即ちボート１８と２０とが
再び連通ずる位置にスプール弁１２が移動する切換圧は
アキュームレータ４４のストロークエンド油圧以上の油
圧に設定されている。

これにより、フォワードクラッチＧが実際にトルク伝達
を係合開始までは、オリフィス制御弁１０のスプール弁
ｌ２が前記第一の切換位置にｔｉＬ置することによりフ
ォワードクラッチＣ１に油圧が大流量にて供給され、変
速開始時よりフォワードクラッチＧが係合を開始するま
でのタイムラグの短縮か図られるようになる。フォワー
ドクラッチＣ１が係合を開始した以降は、即ち係合過渡
期に於では、オリフィス制御弁１０のスプール弁１２が
前記第二の切換位置に位置し、フォワードクラッチＣ１
に油圧を導く油路の流れ抵抗が大きくされることから、
フォワードクラッチＯに於ける油圧の立上り勾配が緩や
かなものになり、またアキュームレータ４４のアキュー
ムレータ作動時間が延長され、変速ショックの低減が図
られるようになる。

そしてアキュームレータ４４のアキュームレータ作動が
完了し、フォワードクラッチＣ１に於ける油圧がストロ
ークエンド油圧以上になると、即ちフォワードクラッチ
Ｃ１の係合が完了すると、オリフィス制御弁１０のスプ
ール弁１２は第３図に示されている如き第三の切換位置
に位置するようになる。これによりフォワードクラッチ
０には再び大流量にて油圧が供給され、フォワードクラ
ッチ０に於ける油圧がライン油圧に等しい油圧になり、
これの係合が確実に補償されるようになる。

上述の如き構成に於では、スプール弁１２が前記第一の
切換位置より前記第二の切換位置へ切換わる時にボート
１４及び１６に於ける油圧による押圧力に対向する押圧
力は外側圧縮コイルばね２４のばね力だけであり、この
外側圧縮コイルばね？４のばね定数は、比較的低いから
、第４図に示されている如く、スプール弁１２の前記第
一の切換位置より前記第二の切換位置への切換時に於け
る弁ストロークの設計中央時Ｓ１■に対するスプール弁
１２のランド部１２ａ及び１２ｂの寸法公差による切換
圧のばらつきはΔＰにより示され、ばらつきΔＰは、こ
の切換時の圧縮コイルばねのばね定数が比較的高いもの
による場合に於けるばらつきαＰより遥かに小さいもの
になる。

スプール弁１２が前記第二の切換位置より前記第三の切
換位置へ切換わる時にはスプール弁１２には外側圧縮コ
イルばね２４によるばね力に加えて内側圧縮コイルばね
によるばね力が作用するようになるから、この時にはこ
の時に必要なばね力が得られ、所要の切換圧が得られる
ようになる。

尚、第４図に於でＳ２３はスプール弁１２の前記第二の
切換位置より前記第三の切換位置への弁ストロークの設
計中心値を、ｐ　ａｃｃｅｎｄはアキュームレータスト
ロークエンド油圧を各々示している。

上述の実施例に於では、非線形のばね手段として、自由
長が互いに異なる二つの圧縮コイルばね２４と２６とに
よる二重ばねが用いられているが、本発明装置に用いら
れる非線形特性ばね手段は、これに限られるものではな
く、これ以外の周知の種々の非線形ばね手段が用いられ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動変速機の油圧制御装置の一つ
の実施例をその要部について示す概略堝戊図、第２図及
び第３図は各々第１図に示された本発明による油圧制御
装置に組込まれるオリフィス制御弁の互いに異る切換位
置状態について示す概略構成図、第４図は本発明による
油圧制御装置に用いられるオリフィス制御弁と従来のオ
リフィス制御弁との作動特性を比較して示すグラブであ
る。 １０・・・オリフィス制御弁，１２・・・スプール弁，
１４、１６、１８、２０・・・ボート，２４・・・外側
圧縮コイルばね，２６・・・内側圧縮コイルばね，２８
・・・ポート，３０・・・オリフィス，３２・・・一方
向弁，３４、３６、３８、４０、４２・・・油路，４４
・・・アキュームレータ， ４６・・・ソレノイ ド弁 願　人　　　トヨタ自動車株式会社 アイシン・エイ・ダブり二株式会社 人　　　弁理士　　明石　昌毅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速用の摩擦係合装置に油圧を導く油路の途中に設けら
   れスプール弁が油圧による押圧力とばね手段による押圧
   力との平衡関係により第一の切換位置と第二の切換位置
   と第三の切換位置との間に移動することにより前記油路
   の流路抵抗を切換える三位置型のオリフィス制御弁を有
   し、前記ばね手段が非線形特性を有するばね手段により
   構成され、前記スプール弁が前記第一の切換位置より前
   記第二の切換位置へ切換移動する状態下の前記ばね手段
   のばね定数は前記スプール弁が前記第二の切換位置より
   前記第三の切換位置へ向けて移動する状態下に於けるば
   ね定数より小さいことを特徴とする自動変速機の油圧制
   御装置。