JPH0536664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車両に用いられる自動変
速機の油圧制御装置に係わり、特にクラツチツウ
クラツチ制御方式の変速制御を行う油圧制御装置
に係わる。

流体式トルクコンバータと、いくつかの変速段
を得るための複数個の摩擦係合装置を備えた歯車
変速機構とを含む自動変速機の変速制御を行う油
圧制御装置は、従来より種々の方式のものが知ら
れており、その一つとしてクラツチツウツチクラ
方式の変速制御を行う油圧制御装置が既に提案さ
れている。このクラツチツウクラツチ方式の変速
制御を行う油圧制御装置は、一つの低速段用摩擦
係合装置をライン油圧供給油路へ接続すると共に
一つの高速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接
続する第一の切換位置と前記高速段用摩擦係合装
置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記低
速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第
二の切換位置との間で切換作動する変速弁と、前
記低速段用摩擦係合装置及び前記高速段用摩擦係
合装置の油圧供給路に各々接続された低速段用ア
キユームレータ及び高速段用アキユームレータ
と、アツプシフトタイミング制御弁を含み前記低
速段用摩擦係合装置のドレーン油路に与える流れ
抵抗を制御するアツプシフトタイミング制御回路
とを有している。アツプシフトタイミング制御回
路は、前記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値
以下の時には前記低速段用摩擦係合装置のドレー
ン油路に与える流れ抵抗を大きくし、前記高速段
用摩擦係合装置の油圧が所定値以上の時には前記
低速段用摩擦係合装置のドレーン油路に与える流
れ抵抗を小さくするようになつており、これによ
り前記変速弁が前記第一の切換位置より前記第二
の切換位置に切換るアツプシフト時に、前記高速
段用摩擦係合装置の油圧が十分立上がつてこれが
トルク伝達を実質的に開始するまでは前記低速段
用摩擦係合装置の油圧の排出が低速度にて行わ
れ、前記高速段用摩擦係合装置の油圧が十分立上
がつてこれがトルク伝達を実質的に開始するよう
になると、低速段用摩擦係合装置の油圧の排出が
比較的急速に行われて該低速段用摩擦係合装置の
解放が比較的急速に行われる。即ち、クラツチツ
ウクラツチ方式の変速制御を行う油圧制御装置に
於ては、高速段用摩擦係合装置の係合と低速段用
摩擦係合装置の解放のタイミングが相対的に制御
され、変速シヨツクの少ない好ましいアツプシフ
トが行われる。

しかし、上述の如きクラツチツウクラツチ方式
の変速制御に於て、油圧の排出が行われる低速段
用摩擦係合装置の油圧系統に於ける油圧容量が大
きいと、そのドレーン油路に与える流れ抵抗がア
ツプシフトタイミング制御回路によつて小さくさ
れてもこれより前記低速段用摩擦係合装置が解放
状態になるのに長い時間を要し、このためアツプ
シフト時に高速段用摩擦係合装置と低速段用摩擦
係合装置とが共にトルク伝達を行い得る係合状態
となる、所謂タイアツプ現象を生じることがあ
り、この時には大きい変速シヨツクが生じ、また
双方の摩擦係合装置の耐久性を損ねることにな
る。このタイアツプ現象は油圧制御装置の油温度
が低い時に顕著なものになる。

上述の如きタイアツプ現象の発生を回避するた
め低速段用摩擦係合装置の油圧系統に於ける油圧
容量を小さくすべく低速段用アキユームレータの
アキユームレータ容量を低減することが考えられ
るが、しかし、低速段用摩擦係合装置にライン油
圧が供給される時に低速段用摩擦係合装置が急速
に係合することを回避して大きい変速シヨツクが
生じないようにするためには前記低速段用アキユ
ームレータのアキユームレータ容量を小さくする
には限度があり、この低速段用アキユームレータ
のアキユームレータ容量が余り小さくされると、
今度は低速段用摩擦係合装置が係合する時の変速
時に大きい変速シヨツクが生じるようになる。

低速段用摩擦係合装置の油圧給排路に接続され
たアキユームレータが、低速段用摩擦係合装置へ
油圧が供給されるときには十分なアキユームレー
タ容量を与えるべく十分大きくされ、しかも低速
段用摩擦係合装置より油圧が排出されるときに
は、アキユームレータによつて低速段用摩擦係合
装置からの油圧の排出が遅れないようにするた
め、低速段用摩擦係合装置の油圧給排路にアキユ
ームレータを接続する油路の途中にアキユームレ
ータ制御弁を組込み、低速段用摩擦係合装置が排
油されるとき、これと入替りに係合される高速段
用摩擦係合装置内にて立上がる油圧の大きさによ
つて前記アキユームレータ制御弁を作動させ、高
速段用摩擦係合装置内に於ける油圧が所定値以上
に達したとき前記アキユムレータ制御弁によつて
アキユームレータを低速段用摩擦係合装置の油圧
給排路より切離してドレーン通路へ接続すること
が、特開昭54−7062号公報、特開昭53−34057号
公報等に示されている。かかるアキユームレータ
制御弁を用いることにより、アキユームレータの
容量を十分大きく保つて上記のタイアツプ現象を
回避することができる。しかしかかるアキユーム
レータ制御弁が組込まれると、当該アキユームレ
ータは高速段用摩擦係合装置が係合されている
間、低速段用摩擦係合装置の油圧給排路より切離
されたままの状態にあり、高速段用摩擦係合装置
内の油圧が前記所定値以下に下つて初めて低速段
用摩擦係合装置の油圧給排路に再び接続されるの
で、変速段の反転切換が生じ、低速段用摩擦係合
装置への油圧の供給が行われるとき、低速段用摩
擦係合装置に対するアキユームレータの作動が遅
れるという問題がある。

本発明は、一つの摩擦係合装置より油圧が排出
され、これと入替りに他の一つの摩擦係合装置へ
油圧が供給されることにより歯車変速機構の変速
段を切換える自動変速機の油圧制御装置に於て、
排油される側の摩擦係合装置からの排油が給油さ
れる側の摩擦係合装置の立上がりに応じて途中ら
急速に行われるべきときに、排油側摩擦係合装置
の油路に接続されたアキユームレータを該油路よ
り切離すことによつて、両摩擦係合装置が同時に
係合状態となるタイアツプ現象が生ずることを回
避するが、排油側摩擦係合装置の排油が終了した
ときには、アキユームレータを再び該油路に接続
することにより、変速段の反転切換が生じたと
き、アキユームレータが当初から作動するよう、
改良された自動変速機の油圧制御装置を提供する
ことを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、低速段用摩擦
係合装置と高速段用摩擦係合装置とを含み、これ
ら二つの摩擦係合装置の係合を切換ることにより
変速段の切換を行う自動変速機の油圧制御装置に
於て、前記低速段用摩擦係合装置をライン油圧供
給油路へ接続すると共に前記高速段用摩擦係合装
置をドレーン油路へ接続する第一の切換位置と前
記高速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ
接続すると共に前記低速段用摩擦係合装置をドレ
ーン油路へ接続する第二の切換位置との間で切換
作動する変速弁と、前記低速段用摩擦係合装置の
油圧給排路に接続された低速段用アキユームレー
タと、前記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値
以下の時には前記低速段用摩擦係合装置の油圧給
排路を排油方向に流れる油に与える流れ抵抗を大
きくし前記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値
以上の時には前記低速段用摩擦係合装置の油圧給
排路を排油方向に流れる油に与える流れ抵抗を小
さくするアツプシフトタイミング制御回路と、前
記低速段用摩擦係合装置に対する油圧給排路の途
中に設けられた絞りと、前記流れ抵抗が大きく排
油流量が小さくて前記絞りの前後に於ける油圧差
が小さいときには前記低速段用アキユームレータ
を前記低速段用摩擦係合装置の油圧給排路に接続
し前記流れ抵抗が小さくされ排油流量が増大し前
記絞りの前後に於ける油圧差が増大したとき該油
圧差によつて前記低速段用アキユームレータを前
記低速段用摩擦係合装置の油圧給排路より切離し
て専用のドレーン油路に接続するアキユームレー
タ制御弁とを有していることを特徴とする自動変
速機の油圧制御装置によつて達成される。

かかる構成によれば、排油される低速段用摩擦
係合装置の油圧給排油より排油過程の途中で切離
されたアキユームレータは、低速段用摩擦係合装
置の排油過程が終了すると再び該油圧給排油に接
続され、次の反転変速に際して低速段用摩擦係合
装置に油圧が供給されるとき、当初から作動でき
る状態に整えられる。

この場合、前記アキユームレータ制御弁の作動
に関する用件は、低速段用摩擦係合装置の排油過
程に於て、前記アツプシフトタイミング制御回路
による流路抵抗切換に応答してアキユームレータ
を排油中の油路から切離すことであり、このタイ
ミングに関して正しく作動しさえすれば、その後
は低速段用摩擦係合装置もアキユームレータも最
終的に排油され、油路内の油の流量は零となるの
で、アキユームレータ制御弁は確実に元の位置、
即ちアキユームレータを油路に接続する位置に復
帰する。従つて前記絞りの絞り度がアツプシフト
タイミング制御回路による流路抵抗切換の作動時
点に於てアキユームレータ制御弁を確実に切換え
るに十分な差圧を発生するように設定されれば、
アキユームレータに対する前記専用ドレーン油路
の絞り度は上記の本発明による油圧制御装置の作
動性能にとつて実質的に影響しない。即ち、前記
油給排路からアキユームレータ制御弁により切離
された後、アキユームレータはいずれ最終的に排
油されるのであり、その排油速度は任意に設計さ
れてよい。

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図は本発明による自動変速機の油圧制御装
置に一つの実施例をその要部について示す油圧回
路図である。第１図に於て、１はセカンドブレー
キを、２はダイレクトクラツチを各々示してお
り、セカンドブレーキ１が係合状態にあつてダイ
レクトクラツチ２が解放状態にある時には第２速
段が達成されこれに対しダイレクトクラツチ２が
係合状態にあつてセカンドブレーキ１が解放状態
に或時には第３速段が達成されるようになつてい
る。

セカンドブレーキ１及びダイレクトクラツチ２
は各々油圧サーボ式のものであり、これらは２−
３速変速弁３を経てライン油圧を選択的に供給さ
れ或いはその供給された油圧を選択的に排出され
ることにより係合或いは解放されるようになつて
いる。

２−３速変速弁３は、原動機の負荷に比例した
スロツトル油圧と車速に比例したガバナ油圧との
平衡関係とに基いて切換作動するスプール弁４を
含んでおり、第２速段を達成する時にはスプール
弁４が図にて左半分に示された下方位置にあるこ
とによりライン油圧供給ポート５を第２速用ポー
ト６に接続し且ドレーンポート７を第３速用ポー
ト８に接続し、これに対し第３速段を達成する時
にはスプール弁４が図にて右半分に示された上方
位置にあつてライン油圧供給ポート５を第３速用
ポート８に接続し且もう一つのドレーンポート９
を第２速用ポート６に接続するようになつてい
る。第２速用ポート６は、油路１２ａ、絞り１０
と一方向弁１１との並列回路及び油路１２ｂを経
てセカンドブレーキ１に接続され、第３速用ポー
ト８は絞り１３と一方向弁１４との並列回路及び
油路１５を経てダイレクトクラツチ２に接続され
ている。

油路１２ｂの途中には油路３２、アキユームレ
ータ制御弁３４、油路３３を経てアキーユムレー
タ１６が接続されている。アキユームレータ１６
は、背圧室１７に供給されたライン油圧と圧縮コ
イルばね１８による力の合計の力と油路３３より
アキユームレータ室１９に供給された油圧、即ち
セカンドブレーキ１の油圧による力との平衡関係
に基いてアキユームレータピストン２０が移動す
ることによりアキユームレータ室１９に油圧を受
入れてアキユームレータ作用を行うようになつて
いる。

油路１５の途中にはアキユームレータ１６と同
様にアキユームレータピストン、アキユームレー
タ室、背圧室及び圧縮コイルばねを有するアキユ
ームレータ２１が接続されている。

２−３速変速弁３のドレーンポート７は直接ド
レーン接続されているのに対し、ドレーンポート
９は油路２２を経てアツプシフトタイミング制御
弁２３のポート２６に接続されている。

アツプシフトタイミング制御弁２３はスプール
弁２４を含んでおり、該スプール弁２４は、ポー
ト２７に供給されるスロツトル油圧による力と圧
縮コイルばね２５による力との合計の力とポート
２８に供給される油路１５の油圧、即ちダイレク
トクラツチ２の油圧による力との平衡関係に基い
て切換作動し、ダイレクトクラツチ２の油圧によ
る力が前記合計の力より小さい時には図にて左半
分に示された下方位置にあつてポート２６をポー
ト２９にのみ接続して且ポート３０を閉塞し、こ
れに対しダイレクトクラツチ２の油圧による力が
前記合計の力より大きい時には図にて右半分に示
されている如き上方位置にあつてポート２６をポ
ート２９に加えてポート３０に接続するようにな
つている。ポート２９は絞り３１を経てドレーン
接続されているのに対し、ポート３０は絞りを経
ることなく直接ドレーン接続されている。

アキユームレータ制御弁３４はスプール３５を
含んでおり、該スプール弁は、ポート３６に供給
される油路１２ａの油圧による力と圧縮コイルば
ね３７による力との合計の力とポート３８に供給
される油路３３の油圧による力との平衡関係に基
いて切換作動し、ポート３８に供給される油圧に
よる力が前記合計の力より小さい時には図にて下
半分に示された右方位置にあつて油路３２に接続
されているポート３９を油路３３に接続されてい
るポート４０に接続し、これに対しポート３８に
供給される油圧が前記合計の力より大きいときに
は図にて上半分に示されている如き左方位置にあ
つてポート３９を閉塞し、ポート４０をドレーン
ポート４１に接続するようになつている。ドレー
ンポート４１のドレーン油路には絞り４２が設け
られている。

第２速段の時には、２−３速変速弁３のスプー
ル弁４は図にて左半分に示された下方位置にあ
り、第２速用ポート６がライン油圧供給ポート５
に接続され、また第３速用ポート８がドレーンポ
ート７に接続され、これによりセカンドブレーキ
１はライン油圧を供給されて係合状態にあり、ダ
イレクトクラツチ２は排油されて解放状態にあ
る。またこの時にはアキユムレータ制御弁３４の
スプール弁３５は図にて下半分に示された前記右
方位置にあり、アキユームレータ１６のアキユー
ムレータ室１９が油路１２ａに接続され、アキユ
ームレータ１６のアキユームレータピストン２０
は図にて下半分に示されている如くフルストロー
ク移動したストロークエンド位置にあり、アツプ
シフトタイミング制御弁２３のスプール弁２４
は、図にて左半分に示された下方位置にあり、ポ
ート２６をポート２９にのみ接続し、ポート３０
を閉塞している。

第２速段から第３速段へのアツプシフトは２−
３速変速弁３のスプール弁４が前記下方位置より
図にて右半分に示されている上方位置へ切換わる
ことにより行われる。スプール弁４が前記上方位
置に位置すると、第２速用ポート６がライン油圧
供給ポート５に代えてドレーンポート９に接続さ
れ、また第３速用ポート８がドレーンポート７に
代えてライン油圧供給ポート５に接続される。こ
れにより油圧が２−３速変速弁３、絞り１３及び
油路１５を経てダイレクトクラツチ２へ流れ、こ
れに伴いアキユームレータ２１がアキユームレー
タ作動を行い、その油圧が徐々に上昇する。ダイ
レクトクラツチ２の油圧が所定値以下の時にはア
ツプシフトタイミング制御弁２３のスプール弁２
４が前記下方位置に位置しているので、ダイレク
トクラツチ２の油圧が前記所定値に達するまでは
セカンドブレーキ１及びアキユームレータ１６の
アキユームレータ室１９の油圧は絞り１０と一方
向弁１１との並列回路、２−３速変速弁３、油路
２２、アツプシフトタイミング制御弁２３及び絞
り３１を経て該絞り３１の絞り度により決定され
る比較的低い速度にて排出される。これによりダ
イレクトクラツチ２の油圧が所定値に達するまで
はセカンドブレーキ１がトルク伝達を行い得る係
合状態に保持される。またこの時には油路１２
ｂ，１２ａを流れる油圧の流量が少なく、油路１
２ａと油路１２ｂとに於て通油抵抗により生じる
差圧が小さいため、アキユームレータ制御弁３４
のスプール弁３５は圧縮コイルばね３７のばね力
により前記右方位置に保持され、このためアキユ
ームレータ１６のアキユームレータ室１９の油圧
もセカンドブレーキ１の油圧と同じ経路を経てそ
れと同様に排出される。

ダイレクトクラツチ２の油圧が前記所定値に達
すると、即ちその油圧が十分に立上ると、アツプ
シフトタイミング制御弁２３のスプール弁２４が
前記下方位置より図にて右半分に示されている上
方位置へ切換わり、ポート２６がポート２９に加
えてポート３０に接続される。これによりセカン
ドブレーキ１及びアキユームレータ１６のアキユ
ームレータ室１９より２−３速変速弁３及びアツ
プシフトタイミング制御弁２３を経て排出される
油圧の流れに与える流れ抵抗が減少し、セカンド
ブレーキ１及びアキユムレータ１６より上述の経
路を経て排出される油圧の排出速度が増大する。
この時には油路１２ａと油路１２ｂとに於ける通
油抵抗により生じる差圧が増大し、このためスプ
ール弁３５が圧縮コイルばね３７のばね力に抗し
て図にて上半分に示されている前記左方位置へ移
動する。これによりアキユームレータ１６のアキ
ユームレータ室１９が油路１２ｂより切離されて
専用のドレーンポート４１に接続され、ポート３
８にはアキユームレータ室１９の油圧のみが供給
される。従つてスプール弁３５はアキユームレー
タ室１９の油圧の排出が終了するまで前記左方位
置に維持され、アキユームレータ室１９が油路１
２ｂより切離された状態が保持される。セカンド
ブレーキ１の油圧の排出はアキユームレータ室１
９の排油とは別に独立してアツプシフトタイミン
グ制御弁２３を経て行われ、その排油量がアキユ
ームレータ１６のそれに比して少ないため、セカ
ンドブレーキ１の油圧排出は比較的短時間に行わ
れる。

上述の如くセカンドブレーキ１の排油が急速、
且迅速に行われることによりダイレクトクラツチ
２の油圧が所定値以上に達した後にセカンドブレ
ーキ１の油圧系統の排油に長い時間を要すること
がなくなり、セカンドブレーキ１とダイレクトク
ラツチ２とが共にトルク伝達を行い得る係合状態
になるタイアツプ現象を発生することが低油温時
に於ても回避される。

第３速段より第２速段へのダウンシフトは、２
−３速変速弁３のスプール弁４が前記上方位置よ
り図にて左半分に示されている下方位置へ切換わ
ることにより行われる。スプール弁４が前記下方
位置へ切換わると、第２速用ポート６がドレーン
ポート９に代えてライン油圧供給ポート５に接続
され、また第３速用ポート８がドレーンポート７
に接続される。これによりライン油圧が２−３速
変速弁３、油路１２ａ、絞り１０及び油路１２ｂ
を経てセカンドブレーキ１へ流れ、これと同時に
ダイレクトクラツチ２の油圧が油路１５、絞り１
３と一方向弁１４との並列回路及び２−３速変速
弁３を経て比較的急速に排出される。この時には
油路１２ａの油圧がポート３６に供給されること
によりスプール弁３５は圧縮コイル３７のばね力
による力と相俟つて必ず前記右方位置へ移動して
おり、これによりアキユームレータ１６のアキユ
ームレータ室１９がアキユームレータ制御弁３４
を経て油路１２ｂに必ず接続され、アキユームレ
ータ１６は正規のアキユームレータ作用を行う。

第２図は本発明による油圧制御装置に用いられ
るアキユームレータ制御弁の他の一つの実施例を
示している。尚、第２図に於て第１図に対応する
部分は第１図に付した符号と同一の符号により示
されている。第２図に示されたアキユームレータ
制御弁３４に於て第１図に示されたアキユームレ
ータ制御弁と異つているところはポート位置だけ
であり、この制御弁も第１図に示されたアキユー
ムレータ制御弁と同様に構成されている。

従つて第２図に示された実施例に於ても第１図
と同様の作用効果が得られることが理解されよ
う。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について
詳細に説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例
が可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。

【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油圧回
路図、第２図は本発明による自動変速機の油圧制
御装置に用いられるアキユームレータ制御弁の他
の実施例を示す解図的断面図である。 １……セカンドブレーキ、２……ダイレクトク
ラツチ、３……２−３速変速弁、４……スプール
弁、５……ライン油圧供給ポート、６……第２速
用ポート、７……ドレーンポート、８……第３速
用ポート、９……ドレーンポート、１０……絞
り、１１……一方向弁、１２ａ，１２ｂ……油
路、１３……絞り、１４……一方向弁、１５……
油路、１６……アキユームレータ、１７……背圧
室、１８……圧縮コイルばね、１９……アキユー
ムレータ室、２０……アキユームレータピスト
ン、２１……アキユームレータ、２２……油路、
２３……アツプシフトタイミング制御弁、２４…
…スプール弁、２５……圧縮コイルばね、２６〜
３０……ポート、３１……絞り、３２，３３……
油路、３４……アキユームレータ制御弁、３５…
…スプール弁、３６〜４０……ポート、４１……
ドレーンポート、４２……絞り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装
   置とを含み、これら二つの摩擦係合装置の係合を
   切換ることにより変速段の切換を行う自動変速機
   の油圧制御装置に於て、前記低速段用摩擦係合装
   置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記高
   速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第
   一の切換位置と前記高速段用摩擦係合装置をライ
   ン油圧供給油路へ接続すると共に前記低速段用摩
   擦係合装置をドレーン油路へ接続する第二の切換
   位置との間で切換作動する変速弁と、前記低速段
   用摩擦係合装置の油圧給排路に接続された低速段
   用アキユームレータと、前記高速段用摩擦係合装
   置の油圧が所定値以下の時には前記低速段用摩擦
   係合装置の油圧給排路を排油方向に流れる油に与
   える流れ抵抗を大きくし前記高速段用摩擦係合装
   置の油圧が所定値以上の時には前記低速段用摩擦
   係合装置の油圧給排路を排油方向に流れる油に与
   える流れ抵抗を小さくするアツプシフトタイミン
   グ制御回路と、前記低速段用摩擦係合装置に対す
   る油圧給排路の途中に設けられた絞りと、前記流
   れ抵抗が大きく排油流量が小さくて前記絞りの前
   後に於ける油圧差が小さいときには前記低速段用
   アキユームレータを前記低速段用摩擦係合装置の
   油圧給排路に接続し前記流れ抵抗が小さくされ排
   油流量が増大し前記絞りの前後に於ける油圧差が
   増大したとき該油圧差によつて前記低速段用アキ
   ユームレータを前記低速段用摩擦係合装置の油圧
   給排路より切離して専用のドレーン油路に接続す
   るアキユームレータ制御弁とを有していることを
   特徴とする自動変速機の油圧制御装置。