JPH0527785B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車その他の車両に用いられる油
圧作動式変速機の制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば前進４段の変速を行なう油圧作動
式変速機の制御装置において、１速−２速変速用
の第１シフト弁と、２速−３速変速用の第２シフ
ト弁と、３速−４速変速用の第３シフト弁とを備
え、第１シフト弁のシフトアツプ側への切換動作
により２速油圧係合要素に給油して２速伝動系
と、第２シフト弁のシフトアツプ側への切換動作
により２速油圧係合要素からの排油と３速油圧係
合要素への給油とを行なつて３速伝動系と、第３
シフト弁のシフトアツプ側への切換動作により３
速油圧係合要素からの排油と４速油圧係合要素へ
の給油とを行なつて４速伝動系とを順次選択的に
確立させるようにし、この場合これらシフト弁を
車速とスロツトル開度とに応じて切換動作させる
ようにして、例えば第４図示の如き変速特性を得
るようにしたものは知られる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のものにおいて、変速段の順列において互
に隣接する２速−３速の変速時や、３速−４速の
変速時は、解放側の伝動系の油圧係合要素からの
排油と確立側の伝動系の油圧係合要素への給油と
がほぼ同時開始されて適切な共噛みにより円滑な
変速が得られる。

ところで、変速特性の設定によつては、スロツ
トル開度を急激に変化させた場合、２速と４速と
の間での直接的な変速が行なわれることがあり、
例えば第４図において車速V₀で走行中にスロツ
トル開度をＡからＢに急激に減少させると、２速
から４速に３速を飛び越えてシフトアツプされ、
この場合２速油圧係合要素の排油開始に遅れて４
速油圧係合要素への給油が開始され、共噛みが小
さくなつてエンジンの吹上りを生じ易くなる。こ
れを各油圧係合要素の油圧変化を示す第６図に基
いて詳述するに、スロツトル開度が第４図のＡか
らＣに低下した時点t₁において、２速−３速変速
用の第２シフト弁がシフトアツプ側に切換動作さ
れて、２速油圧係合要素からの排油と３速油圧係
合要素への給油とが開始され、次いで、スロツト
ル開度がＤに低下した時点t₂において３速−４速
変速用の第３シフト弁がシフトアツプ側に切換動
作されて、３速油圧係合要素からの排油と４速油
圧係合要素への給油とが行なわれるもので、この
場合スロツトル開度を上記の如く急減させると、
３速油圧係合要素の油圧P₃が上昇して該要素が
係合力を持つ前に該要素からの排油が開始され、
２速油圧係合要素の油圧P₂の下降による２速伝
動系の解放と４速油圧係合要素の油圧P₄の上昇
による４速伝動系の確立とで２速から４速への直
接的なシフトアツプがなされる。

そしてこの場合、t₁とt₂との間に僅かではある
が時間差があることからP₄の昇圧が遅れ、P₂が
２速油圧係合要素の係合を実質的に解く程度の値
に低下した時点において４速油圧係合要素は充分
な係合力を持つに至らず、即ち両油圧係合要素の
共噛みが小さくなつてエンジンが一時的に無負荷
状態となり上記の如くエンジンの吹上りを生ずる
のである。

本発明は、上記した２速、３速、４速の如く変
速段の順列に従つた低速、中速、高速の伝動系の
うちの中速伝動系を飛び越した低速と高速の伝動
系間での直接的な変速が行なわれる条件下であつ
ても、中速伝動系を介しての変速が行なわれるよ
うにして上記の問題点を解決した装置を提供する
ことをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく、変速機に備
える低速、中速、高速の各伝動系を確立する各油
圧係合要素への給排油を、低速伝動系と中速伝動
系との間の変速を行なうシフト弁と、中速伝動系
と高速伝動系との間の変速を行なうシフト弁とに
より切換制御して、該各伝動系を選択的に確立さ
せるようにしたものにおいて、低速伝動系と高速
伝動系との一方から他方への変速時に、該一方の
伝動系を確立する油圧係合要素の油圧が所定値に
低下するまでの間作動して該他方の伝動系と中速
伝動系との間の変速を行なうシフト弁の該他方の
伝動系を確立する側への切換動作を阻止するシフ
ト阻止装置を設けたことを特徴とする。

（実施例） 本発明を図示の実施例に付説明する。

第１図で１は前進４段後進１段の変速を行う変
速機を示し、該変速機１は、エンジン２にトルク
コンバータ３を介して連結される入力軸１ａと、
車両の駆動輪４にデフギヤ５を介して連結される
出力軸１ｂとの間に、前進用の１速乃至４速の各
伝動系Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と後進伝動系GR
とを備え、前進用の各伝動系Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，
Ｇ４に油圧係合要素たる１速乃至４速の各油圧ク
ラツチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を介入させた。

尚、後進伝動系GRは、４速伝動系Ｇ４と４速
油圧クラツチＣ４を共用させるものとし、該両伝
動系Ｇ４，GRは出力軸１ｂ上のセレクタギア６
を介して選択的に確立させるようにした。

図面で７は１速伝動系Ｇ１に介入したワンウエ
イクラツチで、出力軸１ｂ側のオーバー回転を許
容すべく作動をする。

前記各油圧クラツチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は
例えば第２図に示す油圧回路によりその給排油を
制御されるもので、これを詳述するに、該油圧回
路は、油圧源８と、パーキング用の「Ｐ」、後進
用の「Ｒ」、ニユートラル用の「Ｎ」、１速乃至４
速間の自動変速用の「D₄」、１速乃至３速間の自
動変速用の「D₃」、２速保持用の「２」の６位置
に切換自在のマニアル弁９と、車速とスロツトル
開度とに応じて制御されるシフト弁装置１０と、
前記したセレクタギア６を連結する前後進切換用
のサーボ弁１１とを備え、マニアル弁９の「D₄」
位置では、油圧源８に連なる第１油路Ｌ１がシフ
ト弁装置１０に連なる第２油路Ｌ２に接続され、
該シフト弁装置１０を介して２速乃至４速の各油
圧クラツチＣ２，Ｃ３，Ｃ４への給排油が行われ
るようにした。

尚、１速油圧クラツチＣ１は、第２油路Ｌ２か
ら分岐した第３油路Ｌ３を介して常時給油される
ようにしたもので、後記する１速−２速の変速に
際しては、２速油圧クラツチＣ２への給油に伴い
その係合力が順次に強められて２速伝動系Ｇ２を
介してのトルク伝達により出力軸１ｂの回転速度
が１速伝動系Ｇ１による速度を上回つたとき前記
したワンウエイクラツチ７により１速伝動系Ｇ１
を介してのトルク伝達が自動的に停止され、円滑
な変速が行なわれる。

従つて変速で問題となるのは、シフト弁装置１
０による２速乃至４速油圧クラツチＣ２，Ｃ３，
Ｃ４間での給排油の切換えを行なう２速以上での
変速である。

前記シフト弁装置１０は、上流側の１速−２速
変速用の第１シフト弁１０₁と、これに第４油路
Ｌ４を介して接続される中間の２速−３速変速用
の第２シフト弁１０₂と、これに第５油路Ｌ５を
介して接続される下流側の３速−４速変速用の第
３シフト弁１０₃とから成り、該各弁１０₁，１０
_２，１０₃の一端即ち右端にガバナ弁１２からの車
速に応じたガバナ圧と、左端に第１スロツトル弁
１３₁からのスロツトル開度に応じたスロツトル
圧とを各作用させ、車速の増加によればガバナ圧
により先ず第１シフト弁１０₁が右側の１速位置
から左側の２速位置に切換動作されて、第２油路
Ｌ２が第４油路Ｌ４を介して第２シフト弁１０₂
の流出側の第６油路Ｌ６に接続され、マニアル弁
９の「D₄」位置で該第６油路Ｌ６に接続される
第７油路Ｌ７を介して２速油圧クラツチＣ２に油
圧源８からの圧油が給油されて１速から２速にシ
フトアツプされ、更に車速が増加すると、第２シ
フト弁１０₂が右側の２速位置から左側の３速位
置に切換動作されて、第４油路Ｌ４が第６油路Ｌ
６から第５油路Ｌ５に切換接続され、第３シフト
弁１０₃の流出側の第８油路Ｌ８を介して３速油
圧クラツチＣ３への給油と、第６油路Ｌ６が第２
シフト弁１０₂を介して第１排油路LD１に接続さ
れて２速油圧クラツチＣ２からの排油とが行なわ
れ、２速から３速にシフトアツプされ、更に車速
が増加すると、第３シフト弁１０₃が右側の３速
位置から左側の４速位置に切換動作されて、第５
油路Ｌ５が第８油路Ｌ８から第９油路Ｌ９に切換
接続され、第９油路Ｌ９にマニアル弁９の「D₄」
位置で接続される第10油路Ｌ１０を介して４速油
圧クラツチＣ４への給油と、第８油路Ｌ８が第３
シフト弁１０₃を介して第２排油路LD２に接続さ
れて３速油圧クラツチＣ３からの排油とが行わ
れ、３速から４速にシフトアツプされるようにし
た。

又、減速によれば、第３シフト弁１０₃が右側
の３速位置に復帰して、第９油路Ｌ９が該第３シ
フト弁１０₃を介して第３排油路LD３と、第８油
路Ｌ８が上記の如く第５油路Ｌ５とに接続され、
４速油圧クラツチＣ４からの排油と３速油圧クラ
ツチＣ３への給油とが行われて４速から３速にシ
フトダウンされ、更に車速が減少すると、第２シ
フト弁１０₂が右側の２速位置に復帰して、第８
油路Ｌ８が第５油路Ｌ５と該第２シフト弁１０₂
とを介して第４排油路LD４と、第６油路Ｌ６が
上記の如く第４油路Ｌ４とに接続され、３速油圧
クラツチＣ３からの排油と２速油圧クラツチＣ２
への給油とが行われて３速から２速にシフトダウ
ンされるようにし、かくて第４図示の如き変速特
性を得られるようにした。第４図でX₁，X₂，X₃
は夫々１速−２速、２速−３速、３速−４速の変
速特性線を示す。

図面で１４は油圧源８からの給油圧を一定のラ
イン圧に調圧するレギユレータ弁、１５₁，１５
_２，１５₃は２速乃至４速の各油圧クラツチＣ２，
Ｃ３，Ｃ４に連なる第７油路Ｌ７と第８油路Ｌ８
と第10油路Ｌ１０とに各接続したアキユムレータ
を示し、該各アキユームレータ１５₁，１５₂，１
５₃に夫々第２スロツトル弁１３₂からのスロツト
ル開度に応じたスロツトル圧を背圧として作用さ
せた。

以上は上記した従来装置と特に異ならず、この
ままでは例えば第４図において車速V₀での２速
走行中にスロツトル開度をＡからＢに急減させる
ことにより、２速から４速への直接的なシフトア
ツプを生ずる状態となつた場合、上記の如く第２
シフト弁１０₂と第３シフト弁１０₃とのシフトア
ツプ側への切換動作の時間差に起因した２速油圧
クラツチＣ２からの排油開始に対する４側油圧ク
ラツチＣ４への給油開始の遅れにより、両クラツ
チＣ２，Ｃ４の共噛みが小さくなつてエンジンが
一時的に無負荷状態となりその吹上りを生じ易く
なる。

尚、シフトダウン時のエンジンの多少の吹上り
は、係合側の油圧クラツチの入出力部材間の回転
速度差が小さくなるため有利であるが、車速V₀
での４速走行中にスロツトル開度をＢからＡに急
増させて４速から２速に直接シフトダウンさせる
と４速油圧クラツチＣ４からの排油開始に対する
２速油圧クラツチＣ２への給油開始の遅れにより
エンジンが過度に吹上ることがあつて好ましくな
い。

そこで、図示の実施例では、２速から４速への
シフトアツプ時と４速から２速へのシフトダウン
時との何れにも対処し得るよう、２速から４速へ
のシフトアツプ時に、２速油圧クラツチＣ２の油
圧（以下P₂と称する）が所定値に低下するまで
の間第３シフト弁１０₃の４速伝動系Ｇ４を確立
する４速位置への切換動作を阻止する第１シフト
阻止装置１６と、４速から２速へのシフトダウン
時に、４速油圧クラツチＣ４の油圧（以下P₄と
称する）が所定値に低下するまでの間第２シフト
弁１０₂の２速伝動系Ｇ２を確立する２速位置へ
の切換動作を阻止する第２シフト阻止装置１７と
を設けるものとした。

これを更に詳述するに、図示のもので該第１シ
フト阻止装置１６は、マニアル弁９の「D₄」位
置においてガバナ弁１２に接続されて該第３シフ
ト弁１０₃に該ガバナ弁１２からのガバナ圧を入
力する第11油路Ｌ１１に介設した制御弁１６ａで
構成されるものとし、該制御弁１６ａの一端即ち
図面で右端の油室１６ｂに第６油路Ｌ６から分岐
した第12油路Ｌ１２を介してP₂を入力し、P₂が
所定値以上のときは、該制御弁１６ａが左端のば
ね１６ｃに抗して右側の開位置から左側の閉位置
に移動され、該第３シフト弁１０₃へのガバナ圧
の入力が断たれて、スロツトル開度の減少による
も該第３シフト弁１０₃の左側の４速位置への切
換動作が阻止されるようにした。

又、前記第２シフト阻止装置１７は、第１スロ
ツトル弁１３₁からのスロツトル圧を第２シフト
弁１０₂に入力する第13油路Ｌ１３に介設した制
御弁１７ａで構成されるものとし、該制御弁１７
ａの一端即ち図面で左端の油室１７ｂに第９油路
Ｌ９から分岐した第14油路Ｌ１４を介してP₄を
入力し、P₄が所定値以上のときは、該制御弁１
７ａが右端のばね１７ｃに抗して左側の開位置か
ら右側の閉位置に移動され、該第２シフト弁１０
_２へのスロツトル圧の入力が断たれて、スロツト
ル開度の増加によるも該第２シフト弁１０₂の右
側の２速位置への切換動作が阻止されるようにし
た。

（作用） 本発明の作用を上記実施例に基づいて説明する
に、第４図において車速V₀での２速走行中にス
ロツトル開度をＡからＢに急減させた場合、先ず
スロツトル開度がＣに低下した時点t₁において２
速−３速変速用の第２シフト弁１０₂が２速位置
から３速位置に切換動作されて、２速油圧クラツ
チＣ２からの排油と３速油圧クラツチＣ３への給
油とが開始され、第５図示の如くP₂が下降し始
めると共に３速油圧クラツチＣ３の油圧（以下
P₃と称する）が上昇し始める。

ここで、上記した従来装置では、スロツトル開
度がＤに低下する時点t₂で第３シフト弁１０₃が
３速位置から４速位置に切換動作され、第６図に
示すようにP₃が３速油圧クラツチＣ３の係合力
を生ずる値に昇圧される前に該クラツチＣ３から
の排油が開始されてしまうが、本発明によれば、
シフト阻止装置１６の作動により該時点t₂での該
第３シフト弁１０₃の切換動作が阻止され、P₂が
所定値P₀に低下して該装置１６の作動が解除さ
れたとき、即ち該装置１６を構成する制御弁１６
ａがばね１６ｃにより開位置に復帰される時点t₃
において該第３シフト弁１０₃の４速位置への切
換動作が与えられ、該時点t₃においてP₃は第５図
示の如く充分に昇圧されて２速伝動系Ｇ２から３
速伝動系Ｇ３への変速がなされており、その後
P₃の下降とP₄の上昇とにより３速伝動系Ｇ３か
ら４速伝動系Ｇ４への変速が行なわれ、かくて通
常の２速→３速→４速のシフトアツプ時と同様に
エンジンの吹上りを生ずることなく円滑な変速が
行なわれる。

又、車速V₀での４速走行中にスロツトル開度
をＢからＡに急増させた場合は、第２のシフト阻
止装置１７によりスロツトル開度がＣに上昇して
もP₄が所定値に低下しない限り第２シフト弁１
０₂の２速位置への切換動作が阻止され、この場
合も上記と同様に３速伝動系Ｇ３を介しての変速
が行なわれ、４速から２速への直接的なシフトダ
ウンが行なわれた場合の上記したエンジンの過度
の吹上りが防止される。

尚、上記実施例において、シフトアツプ時に
P₂が比較的早く降下してシフト阻止装置１６が
早期に作動解除されてしまうような場合や、又シ
フトダウン時にP₄が比較的早く降下してシフト
阻止装置１７が早期に作動解除されてしまうよう
な場合は、これら各装置１６，１７を構成する制
御弁１６ａ，１７ａにP₂やP₄を入力する各油路
Ｌ１２，Ｌ１４に第３図に示す如くアキユムレー
タ１８を接続したり、オリフイス１９を介設すれ
ば良く、又４速から２速への直接的なシフトダウ
ンによつてもエンジンの過度の吹上りを生じない
場合は第２のシフト阻止装置１７を省略しても良
い。

以上、２速、３速、４速の伝動系Ｇ２，Ｇ３，
Ｇ４を夫々低速、中速、高速の伝動系として本発
明を適用した実施例について説明したが、これに
限るものではなく、例えば５段変装を行なうもの
であつて、３速から５速への直接的なシフトアツ
プを生ずる可能性がある場合には、４速−５速変
速用のシフト弁の５速側への切換動作をP₃が所
定値に低下するまでの間阻止するシフト阻止装置
を設ける。

又、本発明は遊星ギア機構を用いた変速機の如
く油圧クラツチ以外の油圧ブレーキ等の油圧係合
要素を備えるものにも勿論適用可能である。

（発明の効果） この様に本発明によるときは、低速伝動系と高
速伝動系との一方から他方への直接的な変速が行
なわれる条件下であつても、該一方の伝動系の油
圧係合要素の油圧が所定値に低下するまでは、該
他方の伝動系の中速伝動系との間の変速を行なう
シフト弁はシフト阻止装置により中速伝動系を確
立する状態に保持され、通常の変速時と同様に中
速伝動系を介して円滑に変速され、従来装置のも
のにおける上記した不都合を生じない効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用する変速機の１例の
線図を、第２図はその油圧回路図、第３図はその
変形例を示す油圧回路図、第４図は変速特性を示
す線図、第５図は２速から４速への変速時の油圧
係合要素の油圧変化を示す線図、第６図は従来装
置における２速から４速への変速時の油圧係合要
素の油圧変化を示す線図である。 １……変速機、Ｇ２……２速伝動系（低速伝動
系）、Ｇ３……３速伝動系（中速伝動系）、Ｇ４…
…４速伝動系（高速伝動系）、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４
……油圧クラツチ（油圧係合要素）、１０₂……第
２シフト弁（低速伝動系と中速伝動系との間の変
速を行なうシフト弁）、１０₃……第３シフト弁
（中速伝動系と高速伝動系との間の変速を行なう
シフト弁）、１６，１７……シフト阻止装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変速機に備える低速、中速、高速の各伝動系
   を確立する各油圧係合要素への給排油を、低速伝
   動系と中速伝動系との間の変速を行なうシフト弁
   と、中速伝動系と高速伝動系との間の変速を行な
   うシフト弁とにより切換制御して、該各伝動系を
   選択的に確立させるようにしたものにおいて、低
   速伝動系と高速伝動系との一方から他方への変速
   時に、該一方の伝動系を確立する油圧係合要素の
   油圧が所定値に低下するまでの間作動して該他方
   の伝動系と中速伝動系との間の変速を行なうシフ
   ト弁の該他方の伝動系を確立する側への切換動作
   を阻止するシフト阻止装置を設けたことを特徴と
   する車両用油圧作動式変速機の制御装置。