JPH0542582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に搭載される自動変速機の油圧
制御装置、特に複数の摩擦締結部材を略同時に作
動させて変速を行わせるようにした油圧制御装置
の改良に関する。

（従来技術） 一般に自動変速機は、複数の摩擦締結部材の選
択的締結により歯車変速機構の動力伝達経路を切
換えて複数の変速段を得るようにしたものであつ
て、変速時には一つの摩擦締結部材が締結状態か
ら開放されると同時に他の摩擦締結部材が解放状
態から締結されるというように、複数の摩擦締結
部材が略同時に作動することになる。

然してこのような変速動作は、一方の摩擦締結
部材に対する油圧の供給と、他方の摩擦締結部材
に供給されている油圧のドレン（又は解放用油圧
の供給）とにより行われるのであるが、その場合
に、この２つの油圧の立上がり時或いはドレン時
の油圧変化の状態によつては次のような問題が生
じる。つまり、一方の油圧が急激に立上がるのに
対して他方の油圧のドレン（又は解放用油圧の立
上がり）が遅れると、２つの摩擦締結部材が所謂
ダブルロツク状態となつて出力トルクの落ち込み
による変速シヨツクが生じ、逆に一方の油圧の立
上がりが遅れ、他方の油圧のドレン（又は解放用
油圧の立上がり）が急激であると、変速機は一時
的にニユートラル状態となつて、特に加速時にお
いてはエンジン回転の吹き上り現象が生じること
になる。

この問題を３速用クラツチの締結と２速用バン
ドブレーキの解放とによつて２速から３速に変速
する場合を例にとつて具体的に説明すると、第３
図に示すようにクラツチ締結圧P₁′とブレーキ解
放圧P₂′とが略同時に供給開始された場合、クラ
ツチ締結圧P₁′はピストンがクラツチクリアラン
ス分をストロークする間、油圧が殆ど上昇しない
で極く低圧の状態が一定時間接続し、上記クラツ
チリアランスが零となつた時点から急激に立上が
るのに対して、ブレーキ解放圧P₂′は、サーボピ
ストンの締結側に導入されているブレーキ締結圧
に対抗するように該サーボピストンの解放側に供
給されるので供給開始直後から急激に立上がり、
これと略同時にバンドブレーキが解放され始め
る。そのため、第３図に矢印Ｘで示す時期に３速
用クラツチが未だ締結されず且つ２速用バンドブ
レーキが既に解放されて変速機が一時的にニユー
トラル状態となる時期が生じ、この時にアクセル
ペダルが踏込まれていると、第４図に矢印Ｙで示
すようにエンジン回転が吹き上がることになる。

このような変速機の油圧の給排タイミングの問
題に対しては、油圧通路にオリフイスを設けて油
圧の立上がり時或いはドレン時の油圧変化の状態
を調整することが行われているが、２つの油圧の
給排動作は、通例の１つのシフトバルブの動作に
よつて行われて、給排動作の開始時期を任意に調
整することができないから、オリフイスによる調
整だけでは、上記のような問題に効果的に対処す
ることができないのである。

ところで、自動変速機における変速機の油圧の
給排制御に関しては特開昭55−24223号公報に開
示されたものが存在する。この発明は、３速で締
結されるクラツチ（フロントクラツチ）が後退速
でも締結される場合において、後退速時に所要の
トルク容量が確保されるように締結圧が比較的高
圧に設定されている場合に、この締結圧で３速へ
の変速時に上記クラツチを締結すると著しい変速
シヨツクが生じることに対処するもので、３速時
には減圧弁を介してクラツチに締結圧を供給する
ようにしたものである。従つて、複数の摩擦締結
部材を略同時に作動させて変速を行わせる場合に
おける２つの油圧の給排タイミングに関する上記
のような問題を解消するものではない。

（発明の目的） 本発明は複数の摩擦締結部材を略同時に動作さ
せて変速を行わせるようにした自動変速機におい
て、各摩擦締結部材の動作タイミング、特に油圧
の給排開始時期を適切に設定することにより、変
速時におけるエンジン回転の吹き上がりや変速シ
ヨツク等を防止し、もつて良好な変速性能を得る
ことを目的とする。

（発明の構成） 速ち、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置
は、複数の摩擦締結部材に対して油圧を略同時に
給排して変速を行わせるようにした構成におい
て、一方の摩擦締結部材に至る第１油圧通路上
に、作動室と、該作動室内に導入される油圧に対
抗するスプリングと、該油圧とスプリングによつ
て作動されて当該第１油圧通路を開成し或いはド
レンさせるスプールとで構成される制御弁を設置
すると共に、この制御弁における作動室に他方の
摩擦締結部材に至る第２油圧通路から分岐して上
記制御弁の作動室に該第２油圧通路の油圧を導入
する分岐通路を設け、該分岐通路から受ける第２
油圧通路の油圧が所定値となつた時に上記制御弁
を切換えて、第１油圧通路を開成し又はドレンさ
せるように構成する。このような構成によれば、
変速時におけるシフトバルブの作動時に第２油圧
通路によつて一方の摩擦締結部材に油圧が供給開
始（又はドレン開始）されると共に、この油圧の
変化状況を見ながら最適な油圧となつた時点で第
１油圧供給通路による他方の摩擦締結部材に対す
る油圧の給排が開始されることになる。従つて、
摩擦締結部材の構造等に起因する油圧の立上がり
状況等に応じて２つの油圧を最適のタイミングで
給排させることが可能となる。

（実施例） 以下、図に示す本発明の実施例について説明す
る。

この実施例は前進４段の自動変速機における２
→３変速時に関するものであつて、この変速時
に、第１図に示す３−４速クラツチ１がクラツチ
締結通路２から導入されるクラツチ締結圧P₁に
より締結され、且つ２速ブレーキ（バンドブレー
キ）３がサーボピストン４の解放側ポート４ａに
ブレーキ解放通路５から導入されるブレーキ解放
圧P₂により解放される。尚、この２→３変速時
には、サーボピストン４の締結側ポート４ｂには
ブレーキ締結通路６からブレーキ締結圧P₃が導
入された状態に保持され、この油圧P₃に上記解
放圧P₂とスプリング４ｃの付勢力と打ち勝つて
バンドブレーキ３が解放される。

そして、上記クラツチ締結通路２及びブレーキ
解放通路５と、図示しないポンプからレギユレー
タバルブを介してライン圧P₀が導入されている
ライン圧通路７との間には２−３シフトバルブ８
が介設され、またブレーキ解放通路５上にはサー
ボコントロールバルブ９が設置されている。

上記２−３シフトバルブ８は、ライン圧通路７
から常時ライン圧P₀導入されている入力ポート
８ａと、上記クラツチ締結通路２及びブレーキ解
放通路５と接続された出力ポート８ｂと、該入力
ポート８ａと出力ポート８ｂとを連通、遮断させ
るスプール８ｃとを有する。また、該シフトバル
ブ８の一端には、上記スプール８ｃを図示のよう
に右方に位置させて入、出力ポート８ａ，８ｂを
遮断させるスプリング８ｄが備えられていると共
に、他端には制御ポート８ｅが設けられ、該ポー
ト８ｅに制御油圧通路１０から制御圧P₄が導入
された時に、スプール８ｃが上記スプリング８ｄ
に抗して図面上、左方に移動されて、上記入、出
力ポート８ａ，８ｂが連通されるようになつてい
る。ここで、入、出力ポート８ａ，８ｂが遮断さ
れている場合は、出力ポート８ｂないしクラツチ
締結通路２及びブレーキ解放通路５はドレンポー
ト８ｆに連通される。

一方、ブレーキ解放通路５上に設置されたサー
ボコントロールバルブ９は、該通路５の上流側５
ａが接続された入力ポート９ａと、下流側５ｂが
接続された出力ポート９ｂとを有すると共に、ス
プール９ｃの移動により該入、出力ポート９ａ，
９ｂが遮断され或いは連通されるようになつてお
り、また両ポート９ａ，９ｂが遮断された時に出
力ポート９ｂないしブレーキ解放通路５の下流側
５ｂがドレンポート９ｄに連通されるようになつ
ている。また、該サーボコントロールバルブ９の
一端には、図示のようにスプール９ｃを左方に位
置させて上記入、出力ポート９ａ，９ｂを遮断さ
せるスプリング９ｅが備えられていると共に、他
端にはパイロツト圧ポート９ｆが設けられ、該ポ
ート９ｆに入力されるパイロツト圧P₅が所定値
P₅₀以上になつた時に、スプール９ｃが上記スプ
リング９ｅに抗して図面上、右方に移動され、
入、出力ポート９ａ，９ｂが連通されるようにな
つている。そして、このパイロツト圧ポート９ｆ
には上記クラツチ締結通路２から分岐されたパイ
ロツト圧通路１１が接続され、クラツチ締結通路
２内のクラツチ締結圧P₁がパイロツト圧P₅とし
て該サーボコントロールバルブ９のパイロツト圧
ポート９ｆに導入されるようになつている。ここ
で、パイロツト圧P₅は分岐通路１２によりパイ
ロツト圧ポート９ｆに隣接するスナツプアクシヨ
ン用ポート９ｇにも導入されるようになつてい
る。これは、該パイロツト圧P₅によりスプール
９ｃが右方に移動する時に、該スプール９ｃによ
つてスナツプアクシヨン用ポート９ｇが閉じられ
た時点で該スプール９ｃに作用する右方への力を
増大させ、該スプール９ｃを右方にスナツプアク
シヨン的に移動させるためのものである。また、
該サーボコントロールバルブ９にはスロツトル圧
通路１３からスロツトル圧P₆が導入されるスロ
ツトル圧ポート９ｈが設けられ、スロツトル圧
P₆が上記パイロツト圧P₅によるスプール９ｃの
移動を阻止する方向に作用するようになつてい
る。尚、このスロツトル圧は、エンジンにおける
スロツトルバルブの開度の増大に応じて上昇する
ように調整されている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

今、当該自動車の車速の上昇等によつて自動変
速機の変速段が２速から３速に切換わるものとす
る。この時、２−３シフトバルブ８における制御
ポート８ｅに制御圧P₄が導入されることにより、
該バルブ８においてはスプール８ｃがスプリング
８ｄに抗して図示の位置から左方に移動し、入力
ポート８ａと出力ポート８ｂとが連通する。その
ため、ライン圧通路７から導入される作動油（ラ
イン圧P₀）がクラツチ締結通路２及びブレーキ
解放通路５の上流側５ａに流入する。

そして、クラツチ締結通路２に流入した作動油
は３−４クラツチ１のポート１ａに供給され、ピ
ストン１ｂを押圧して該クラツチ１を締結させ
る。この時、該作動油の油圧（クラツチ締結圧
P₁）は、第２図に符号ａで示すように供給開始
時t₀から上記ピストン１ｂがクラツチクリアラン
ス分だけストロークする間、極く低圧の状態で棚
状に推移し、該クリアランスがなくなつた時点で
符号ｂで示すように所定の勾配で立上がる。ここ
で、この立上がり勾配は第１図に示すクラツチ締
結通路２上に設けられたオリフイス１４の径によ
つて適切に設定され、またこのオリフイス径に応
じて上記棚状部ａの継続時間が決定される。

一方、上記２−３シフトバルブ８のスプール８
ｃが移動した直後においては、ブレーキ解放通路
５上に設置されたサーボコントロールバルブ９
は、第１図に示すようにスプール９ｃがスプリン
グ９ｅにより左方に位置されて入、出力ポート９
ａ，９ｂ間が遮断された状態にあり、そのためブ
レーキ解放通路５上流側５ａに導入された作動油
は該通路５の下流側５ｂないしサーボピストン４
の解放側ポート４ａへの流入が阻止された状態に
ある。そして、該サーボコントロールバルブ９の
パイロツト圧ポート９ｆにパイロツト圧P₅とし
て導入される上記クラツチ締結通路２内の油圧
（クラツチ締結圧）P₁が第２図に示す棚状部ａの
継続時間を経過して立上がり始め、所定値P₅₀ま
で上昇した時点t₁で該サーボコントロールバルブ
９のスプール９ｃがスプリング９ｅに抗して右方
に移動されて該バルブ９の入、出力ポート９ａ，
９ｂが連通される。これにより、ブレーキ解放通
路５が始めて開成され、該通路５の下流側５ｂか
らサーボピストン４の解放側ポート４ａブレーキ
解放圧P₂が供給されることになる。つまり、第
２図に示すようにクラツチ締結圧P₁が所定値P₅₀
に達した時点t₁でブレーキ解放圧P₂の供給が開始
され、所定の勾配で立上がるのである。

このようにして３−４クラツチ１及びバンドブ
レーキ３のサーボピストン４に夫々クラツチ締結
圧P₁及びブレーキ解放圧P₂が供給開始時期をず
らせて供給されると、３−４クラツチ１が締結さ
れつつある時、即ち半クラツチ状態にある時にバ
ンドブレーキ３が次第に解放され、その締結動作
と解放動作が最適のタイミングで行われることに
なる。その結果、第３，４図に示すようなブレー
キ解放動作（解放圧P₂′の立上がり）に対してク
ラツチ締結動作（締結圧P₁′の立上がり）が遅れ
ることによるニユートル状態の発生ないしエンジ
ン回転の吹き上がりが防止され、逆にクラツチ締
結動作に対してブレーキ解放動作が遅れることに
よるダブルロツク状態も発生することがない。

尚、エンジンのスロツトル開度ないし出力トル
クが大きい時は、エンジン回転の吹き上がりを防
止するために、３−４クラツチ１がより完全締結
状態に近づいてからバンドブレーキ３を解放させ
て、ダブルロツク状態に近づけることが望まし
い。そこで、この実施例においては、上記サーボ
コントロールバルブ９にスロツトル開度に対応す
るスロツトル圧P₆を導入して、スロツトル開度
に対応する力でスプール９ｃをパイロツト圧P₅
に対抗する方向に押圧するようになつている。従
つて、第２図に鎖線で示すようにサーボコントロ
ールバルブ９のスプール９ｃが移動してブレーキ
解放通路５が開成される時のパイロツト圧P₅₀′が
スロツトル圧P₆ないしスロツトル開度の増大に
従つて高くなり、これに伴つてブレーキ解放圧
P₂の立上がりが一層遅らされる。これにより、
変速時にエンジン回転が吹き上がり易いエンジン
高出力時に、３−４クラツチ１とバンドブレーキ
３とがダブルロツ状態に近づけられて、上記エン
ジン回転の吹き上がりが効果的に防止されること
になる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、複数の摩擦締結
部材を略同時に作動させて変速を行わせるように
した自動変速機において、変速時に一方の摩擦締
結部材に対する油圧の給排状況を見ながら他方の
摩擦締結部材に対する油圧の給排を開始させるよ
うにしたから、両摩擦締結部材の動作タイミング
を最適のタイミングに設定することが可能とな
る。これにより、両摩擦締結部材のダブルロツク
やニユートラル状態の発生に伴う変速シヨツクや
エンジン回転の吹き上がり等が防止され、良好な
変速性能が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第
２図は該実施例の作用を示す油圧特性図、第３，
４図は従来の油圧特性図及びその問題点を示すエ
ンジン回転数の変化特性図である。 １，３……摩擦締結部材（１……クラツチ、３
……バンドブレーキ）、２，５……油圧通路（２
……クラツチ締結通路、５……ブレーキ解放通
路）、９……制御弁（サーボコントロールバル
ブ）、９ｃ……スプール、９ｅ……スプリング、
９ｆ……作動室（パイロツト圧ポート）、１１…
…分岐通路（パイロツト圧通路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の摩擦締結部材に対する油圧の給排を略
   同時に行つて変速させるようにした自動変速機の
   油圧制御装置であつて、 一方の摩擦締結部材３に至る第１油圧通路５上
   に、作動室９ｆと、該作動室に導入される油圧に
   対抗するスプリング９ｅと、該油圧とスプリング
   とによつて作動されて当該第１油圧通路を開成し
   又はドレンさせるスプール９ｃとで構成される制
   御弁９を設置すると共に、 他方の摩擦締結部材１に至る第２油圧通路２か
   ら分岐して上記制御弁の作動室に該第２油圧通路
   の油圧を導入する分岐通路１１を設け、 該分岐通路から受ける第２油圧通路の油圧が所
   定値となつた時に上記制御弁が切換えられて第１
   油圧通路を開成又はドレンさせるようにしたこと
   を特徴とする自動変速機の油圧制御装置。