JPH0560206A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の摩擦締結要素のうちの少なくとも１つ
を締結させる締結部材にドリフトオンボールを備えた自
動変速機において、変速時におけるドリフトオンボール
の作動圧を確保するとともに、変速時にエンジン負荷が
低下しても変速ショックが生じないようにする。 【構成】 ドリフトオンボールを備えた油圧ピストンに
より３−４クラッチが締結される２速から３速への変速
時にドリフトオンボールの閉弁圧に対応してライン圧の
下限値を設定するとともに、このライン圧下限値を、エ
ンジン負荷が所定値α以上では、変速初期のタービン回
転数Ｎ_TOに基づいて設定し、所定値α未満では、変速中
のタービン回転数Ｎ_T の変化に追従してライン圧下限値
を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の油圧制御
装置に関し、特に複数の摩擦締結要素のうちの少なくと
も１つを締結させる締結部材にドリフトオンボールを備
えた自動変速機の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車の自動変速機は、トルクコ
ンバータと、遊星歯車機構等を用いた多段変速機構とを
備え、この多段変速機構における動力伝達経路を切替え
るための各種クラッチ、ブレーキ等の複数の摩擦締結要
素が設けられ、これら摩擦締結要素が油圧制御機構によ
り作動されるようになっている。そして油圧制御機構に
組込まれたソレノイドバルブ等がコントロールユニット
によって制御されることにより、上記摩擦締結要素が締
結または開放されるようになっている。

【０００３】すなわち、上記油圧制御機構には、オイル
ポンプの吐出圧を所定のライン圧に調整するプレッシャ
レギュレータバルブ、手動操作によってレンジを切替え
るマニュアルバルブ、運転状態に応じて作動して上記各
アクチュエータに通じる油路を切替えることにより複数
の摩擦締結要素を選択的に締結させるシフトバルブ等が
設けられる。また、上記プレッシャレギュレータバルブ
によるライン圧の調整値をエンジンのスロットル開度等
の運転状態に応じて変化させるデューティソレノイドバ
ルブや、変速時に上記シフトバルブを作動させるソレノ
イドバルブ等を備え、これらをコントロールユニットに
よって電気的に制御することにより、変速制御の精度を
向上させることが行なわれている。

【０００４】ところで、変速時におけるライン圧が高過
ぎると、摩擦締結要素が急激に締結されて変速ショック
を生じ、またライン圧が低過ぎると、変速時間が長くな
って、摩擦締結要素が異常に磨耗したり発熱したりする
ことになる。

【０００５】このため、変速時に摩擦締結要素の締結力
が緩やかに変化するように、摩擦締結要素へ供給される
ライン圧をコントロールするとともに、変速時間（シフ
ト時間）の目標値を予め設定し、この目標値と実際の変
速時間との差に応じて上記ライン圧をフィードバック制
御することにより、実際の変速時間が上記目標値に近づ
くように調整している。

【０００６】また、一般の電子制御式自動変速機では、
スロットル開度とタービン回転数（または車速）をパラ
メータとした変速パターンを示すものとして、１速から
２速、２速から３速、３速から４速への変速位置をそれ
ぞれ示すシフトラインを書込んだシフトアップマップ
と、２速から１速へ、３速から２速へ、４速から３速へ
の変速位置をそれぞれ示すシフトラインを書込んだシフ
トダウンマップとをそのコントロールユニット内のメモ
リに記憶しており、これらマップの検索に基づいて変速
を行なっている。

【０００７】一方、この種の自動変速機においては、所
定の変速段で締結される摩擦締結要素として回転式の油
圧クラッチが用いられるが、このような油圧クラッチに
は、回転に伴って作動油に働く遠心力に起因して発生す
る解放不良を防止するために、締結部材としての油圧ピ
ストンにドリフトオンボールと呼ばれる一種の排圧弁が
装備される場合がある（特開昭59-140925 号公報参
照）。

【０００８】前記ドリフトオンボールは、上記油圧ピス
トンに対しクラッチ締結方向に油圧が作用したときに閉
弁して、作動油の圧力上昇を確保するとともに、油圧の
解放状態において遠心力によって開弁方向に移動するこ
とにより、油圧の低下を促進してクラッチ解放機能を向
上させるという機能を有する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなドリフトオンボールを備えた油圧ピストンによっ
て締結される油圧クラッチを備えた自動変速機において
は、変速時に以下に述べるような問題を発生する可能性
がある。

【００１０】すなわち、ドリフトオンボールを備えた油
圧ピストンによって油圧クラッチが締結される変速時
に、当該油圧ピストンに供給されるライン圧がドリフト
オンボールの閉弁圧を下回ると、ドリフトオンボールの
開弁状態が継続することにより、油圧ピストンをクラッ
チ締結方向に移動させる油圧が漏洩してクラッチ締結性
能が悪化するという問題がある。

【００１１】特に、この種の自動変速機を搭載した車両
が高地を走行するときの大気圧の低下によってライン圧
が相対的に高くなることに起因する変速ショックを緩和
するために、大気圧の低下に応じてライン圧を低下させ
るいわゆる高地補正を行なった場合、ライン圧がドリフ
トオンボールの閉弁圧を下回る機会が多くなるおそれが
ある。

【００１２】そこで本発明は、複数の摩擦締結要素のう
ちの少なくとも１つを締結させる締結部材にドリフトオ
ンボールを備えた自動変速機において、変速時における
ドリフトオンボールの作動圧の確保と変速ショックの防
止との両立を図った油圧制御装置を提供することを目的
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による自動変速機
の油圧制御装置は、複数の摩擦締結要素に対する油圧制
御回路のライン圧を変更しうるライン圧可変手段と、こ
のライン圧可変手段を制御する制御手段を備え、かつ前
記複数の摩擦締結要素のうちの少なくとも１つを締結さ
せる締結部材に上記のようなドリフトオンボールを備え
ている自動変速機において、前記ドリフトオンボールを
備えた締結部材により前記摩擦締結要素が締結される変
速時に前記ドリフトオンボールの閉弁圧に対応してライ
ン圧の下限値を設定するライン圧下限値設定手段を備え
ている。そしてこのライン圧下限値設定手段は、エンジ
ン負荷が所定値以上では、変速初期入力回転数に基づい
て前記ライン圧下限値を設定し、エンジン負荷が前記所
定値未満では、前記変速初期入力回転数に基づく値より
も低くなるように前記ライン圧下限値を設定することを
特徴とするものである。

【００１４】また、本発明では、エンジン負荷が前記所
定値未満のとき、前記ライン圧下限値設定手段は、前記
ライン圧下限値を、変速中のタービン回転数の変化に追
従して低下するように設定している。

【００１５】

【作用および効果】本発明によれば、ドリフトオンボー
ルを備えた摩擦締結要素が締結される変速時には、ドリ
フトオンボールの閉弁圧を下回らないようにライン圧の
下限値を設定しているので、ドリフトオンボールが確実
に閉弁されることになり、当該摩擦締結要素の締結不良
が防止されて良好な信頼性が得られるとともに、変速シ
ョックも適度に抑えられることになる。

【００１６】さらに本発明では、ライン圧の下限値の設
定に際して、エンジン負荷（例えばスロットル開度）が
所定値以上では、回転数の高い変速初期入力回転数に基
づいてライン圧の下限値を設定することによって、ドリ
フトオンボールの確実な閉弁動作を確保している。一
方、エンジン負荷が低い場合には、入力回転数（タービ
ン回転数）も低く、かつ回転変化も小さくて、ドリフト
オンボールの閉弁に対する条件が有利であることに鑑み
て、エンジン負荷が所定値未満では、変速初期入力回転
数に基づく値よりも低くなるように設定することによ
り、例えば変速中のタービン回転数の変化に追従して低
下するようにライン圧下限値を設定することにより、ラ
イン圧が必要以上に高くなるのを阻止し、これによって
変速ショックを防止している。

【００１７】特に、スロットル開度を急激に小さくした
とき、タービン回転数はほとんど低下しないためにシフ
トアップマップ上のシフトラインを上方から下方によぎ
ることによって生じる変速、いわゆるバックアウト変速
時には、ライン圧下限値を変速初期タービン回転数に基
づいて設定した場合、ライン圧が高過ぎて変速ショック
を生じやすいが、本発明では、ライン圧下限値を、変速
初期タービン回転数に基づく値よりも低下させているの
で、変速ショックの発生を効果的に防止できるのであ
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明による自動変速機の油圧制御装
置の実施例について図面に基づいて説明する。

【００１９】図１に示すように、自動変速機ＡＴには、
エンジン出力軸１のトルクを変速してタービンシャフト
２に伝達するトルクコンバータ３と、タービンシャフト
２のトルクをさらに変速しまた後進段が選択されている
ときには回転を逆転させて、出力ギヤ４から駆動輪側に
出力する変速歯車機構５とが設けられている。タービン
シャフト２はパイプ状に形成され、その中空部には、エ
ンジン出力軸１に連結されたポンプシャフト６が配設さ
れ、このポンプシャフト６によって、変速歯車機構５の
後方（図１の左側）に配置されたオイルポンプ７が回転
駆動されるようになっている。

【００２０】トルクコンバータ３は、連結部材８を介し
てエンジン出力軸１に連結されたポンプ９と、タービン
シャフト２に連結され、ポンプ９から吐出される作動油
によって回転駆動されるタービン10と、タービン10から
ポンプ９に還流される作動油をポンプ９の回転を促進す
る方向に整流するステータ11とによって構成され、ポン
プ９とタービン10との回転数差に応じた変速比で、エン
ジン出力軸１のトルクを変速するようになっている。ス
テータ11は、ステータ用ワンウェイクラッチ12を介して
変速機ケース13に固定されている。なお、14はエンジン
出力軸１とタービンシャフト２とをトルクコンバータ３
を介さずに直結するためのロックアップクラッチであ
る。

【００２１】変速歯車機構５は、それ自体は公知のラビ
ニヨ型の遊星歯車装置であって、この変速歯車機構５に
は、タービンシャフト２に遊嵌された比較的小径のスモ
ールサンギヤ15と、このスモールサンギヤ15の後方でタ
ービンシャフト２に遊嵌された比較的大径のラージサン
ギヤ16と、スモールサンギヤ15と噛み合う複数のショー
トピニオンギヤ17と、前部（図１の右側）がショートピ
ニオンギヤ17と噛み合い、後部がラージサンギヤ16と噛
み合うロングピニオンギヤ18と、さらにこのロングピニ
オンギヤ18と噛み合うリングギヤ19と、ショートピニオ
ンギヤ17とロングピニオンギヤ18とを回転自在に支持す
るキャリア20とが設けられている。

【００２２】このように構成された変速歯車機構５で
は、変速段に応じてスモールサンギヤ15、ラージサンギ
ヤ16またはキャリア20がトルク入力部となる一方、どの
変速段でもリングギヤ19が出力部となる。従って、出力
ギヤ４はリングギヤ19に連結されている。

【００２３】そして、変速歯車機構５内でのトルク伝達
路を切替えるために、複数のクラッチおよびブレーキが
設けられている。

【００２４】すなわち、タービンシャフト２とスモール
サンギヤ15との間には、フォワードクラッチ21と第１ワ
ンウェイクラッチ22とが直列に介設されるとともに、両
クラッチ21，22に対して並列にコーストクラッチ23が設
けられている。そして、タービンシャフト２とキャリア
20との間には、３−４クラッチ24が介設され、タービン
シャフト２とラージサンギヤ16との間にはリバースクラ
ッチ25が介設されている。また、ラージサンギヤ16とリ
バースクラッチ25との間には、所定の変速段でラージサ
ンギヤ16を固定するためのバンドブレーキからなる２−
４ブレーキ26が設けられている。さらに、キャリア20と
変速機ケース13′との間には、所定の変速段でキャリア
20を固定するためのローリバースブレーキ27と、キャリ
ア20の反力を受止めるための第２ワンウェイクラッチ28
とが並列に介設されている。

【００２５】この変速歯車機構５は、それ自体で前進４
段、後進１段の変速段を有し、摩擦締結要素であるクラ
ッチ21，23，24，25およびブレーキ26，27を適宜作動さ
せることによって所要の変速段を得ることができる。こ
こで、各変速段とクラッチ、ブレーキの作動関係を表１
に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】本実施例における複数の摩擦締結要素のう
ちの１つである３−４クラッチ24は、以下に述べるよう
な構成を有する。

【００２８】すなわち、この３−４クラッチ24は、図２
に示すように、胴部110aの内周面にスプライン110bが形
成されたクラッチドラム110 と、外周面にスプライン11
1aが形成されたクラッチハブ111 と、このクラッチハブ
111 およびクラッチドラム110 のスプライン111a，110b
に交互に係合された複数の摩擦板112 ，113 と、クラッ
チドラム110 内における摩擦板112 ，113 の一側に配置
されて油圧作用時に摩擦板112 ，113 を締結させる油圧
ピストン114 と、クラッチドラム110 の胴部110aの内筒
部分に固設された環状のスプリングリテーナ115 と、こ
のスプリングリテーナ115 と油圧ピストン114との間に
配置されてピストン114 を反締結方向に付勢する複数の
リターンスプリング116 とを備えている。なお、リター
ンスプリング116 は、クラッチ軸線のまわりに同心状に
配置されている。

【００２９】上記クラッチドラム110 の胴部110aにはボ
ス部110cが連接されており、このボス部110cがトルクコ
ンバータ３のタービンシャフト２にスプライン接合され
ているとともに、クラッチハブ111 が変速歯車機構５の
キャリア20に結合されている。

【００３０】一方、油圧ピストン114 の外周部分の複数
箇所には、油圧ピストン114 の背部に形成される油圧室
117 と摩擦板112，113 側の室との間を連通する排圧通
路118 がクラッチ軸線方向に沿って形成されている。こ
の排圧通路118 の中間部分にはテーパー状の弁座面118a
が設けられているとともに、この弁座面118aに着座可能
なドリフトオンボール119 が排圧通路118 内に配設さ
れ、上記ドリフトオンボール119 によって排圧通路118
の開閉が行なわれるように構成されている。

【００３１】以上のような構造を有する３−４クラッチ
24において、油圧ピストン114 の背部の油圧室117 にラ
イン圧を供給することにより、その圧力によって、油圧
ピストン114 がリターンスプリング116 の付勢力に抗し
て移動して摩擦板112 ，113を互いに締結させる。これ
により、タービンシャフト２を介してクラッチドラム11
0 に伝達された回転力が、クラッチハブ111 に結合され
たキャリア20に伝達されることになる。

【００３２】そして、油圧室117 内の作動油を排出する
ことにより、油圧ピストン114 がリターンスプリング11
6 の付勢力で押し戻され、これにより摩擦板112 ，113
の締結状態が解放されて、キャリア20への動力伝達状態
が遮断される。

【００３３】一方、この自動変速機ＡＴは、図３に示す
ように、上記各摩擦締結要素21，23，24，25，26，27を
表１に従って選択的に作動させて、運転状態に応じた変
速段を形成するための油圧制御機構ＦＳを備えている。
この油圧制御機構ＦＳには、各摩擦締結要素に通じる締
結圧供給回路を切替える変速用の第１〜第３ソレノイド
バルブ83，85，87と、ロックアップクラッチ14の制御用
のソレノイドバルブ93，94と、ライン圧を制御するため
のデューティソレノイドバルブ57とが設けられている。

【００３４】そして、これらソレノイドバルブを制御す
るコントロールユニット32に、トルクコンバータ３のタ
ービン回転数Ｎ_T を検出するタービン回転数センサ121
からの信号と、エンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出
するスロットル開度センサ122 からの信号と、作動油の
油温を検出する油温センサ123 からの信号と、大気圧を
検出する大気圧センサ124 からの信号とが入力され、コ
ントロールユニット32は、上記センサ121 ，122 の出力
信号が示すタービン回転数Ｎ_T とスロットル開度ＴＶＯ
とに基づいて変速制御とロックアップ制御とを行ない、
また、各センサ121 〜124 の出力に応じて変速中および
非変速中のライン圧制御を行なうようになっている。

【００３５】次に、上記各摩擦締結要素のアクチュエー
タに対して油圧を給排する油圧制御機構ＦＳについて、
図４〜図８に基づいて説明する。

【００３６】この油圧制御機構ＦＳは、ライン圧制御機
構Ｌと、所定の部材に油圧を供給しまたはこれを排出す
る多数の油圧通路からなる油圧通路網Ｍと、セレクトレ
バー（図示せず）のセレクト操作に対応してシフトされ
てライン圧の供給経路を切替えるマニュアルバルブ31
と、このマニュアルバルブ31のシフト位置と車両の運転
状態（例えばタービン回転数とスロットル開度）とに応
じて、コントロールユニット32によってシフトされる３
個のシフトバルブ33〜35と、所定の摩擦締結要素への油
圧の供給ないし排出を緩衝させるための４個のアキュム
レータ36〜39と、所定の摩擦締結要素への油圧の供給ま
たは排出のタイミングを調整する３個のタイミングバル
ブ41〜43およびバイパスバルブ44と、トルクコンバータ
３およびロックアップクラッチ14への油圧の供給を制御
するロックアップ制御機構Ｕと、油圧通路網Ｍの所定の
部分の流動抵抗を調節するための多数のオリフィスおよ
ワンウェイバルブ等で構成されている。

【００３７】各摩擦締結要素にかかる油圧は、セレクト
されたレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１レンジ）と車両
の運転状態とに応じて、油圧制御機構ＦＳによって制御
され、変速歯車機構５の変速段の切替えが行なわれるよ
うになっている。ここで、２−４ブレーキ26は、アプラ
イポート26a とリリースポート26b とを備えたサーボピ
ストンタイプのバンドブレーキであって、アプライポー
ト26a のみに油圧がかけられているときにオン（ブレー
キ作動）され、両ポート26a ，26b ともに油圧がかけら
れているときまたはともに油圧が排出されているときに
はオフ（ブレーキ解放）される。その他の摩擦締結要素
は、すべて油圧がかけられたときにオンされ、油圧が排
出されたときにオフされる。

【００３８】ライン圧制御機構Ｌは、基本的には、プレ
ッシャレギュレータバルブ50によって、パイロット圧に
ほぼ比例する油圧をライン圧供給通路51内に形成するよ
うになっている。そして、このライン圧供給通路51内の
ライン圧がマニュアルバルブ31等に供給されるようにな
っている。なお、ライン圧供給通路51内の作動油は、プ
レッシャレギュレータバルブ50から、リリーフバルブ52
を備えたトルクコンバータ油路53を通じて、トルクコン
バータ３にも供給されるようになっている。

【００３９】プレッシャレギュレータバルブ50に供給さ
れるパイロット圧は、減圧弁54と、モジュレータバルブ
55と、ライン圧制御用アキュムレータ56と、コントロー
ルユニット32によってデューティ制御されるライン圧制
御用ソレノイドバルブ57とによって形成されるようにな
っている。

【００４０】具体的には、ライン圧供給通路51内のライ
ン圧が、減圧弁54によって減圧された後、減圧油路58を
介してモジュレータバルブ55の入力ポート55a に入力さ
れる。また、減圧油路58内の油圧は、デューティ圧通路
59を介してモジュレータバルブ55のコントロールポート
55b にも導入される。ここで、コントロールポート55b
にかかる油圧は、コントロールユニット32から出力され
るデューティ比に応じて開閉されるライン圧制御用デュ
ーティソレノイドバルブ57によって制御される。

【００４１】そして、コントロールポート55b にかかる
油圧に対応する油圧が、パイロット圧としてモジュレー
タバルブ55からパロット圧通路61に出力される。ここ
で、パイロット圧通路61内の油圧脈動は、ライン圧制御
用アキュムレータ56によって吸収される。このようにし
て形成されたパイロット圧が、プレッシャレギュレータ
バルブ50に供給され、このパイロット圧に比例するライ
ン圧がライン圧供給通路51に形成される。なお、パイロ
ット圧通路61内のパイロット圧は、後述するカットバッ
クバルブ62にも供給されるようになっている。

【００４２】マニュアルバルブ31は、セレクトレバー
（図示せず）のセレクト動作と連動してシフトされ、セ
レクトされたレンジに応じて、ライン圧供給通路51を所
定の油圧供給通路と連通させるようになっている。

【００４３】具体的には、ライン圧供給通路51を、Ｄレ
ンジおよび２レンジでは第１，第２メイン油圧供給通路
63，64と連通させ、１レンジでは第１，第３メイン油圧
供給通路63，65と連通させ、Ｒレンジではリバースレン
ジ用油圧供給通路66と連通させ、ＰレンジおよびＮレン
ジでは油圧供給通路63〜66の何れとも連通させないよう
になっている。

【００４４】ここで、第１メイン油圧供給通路63は、１
−２シフトバルブ用油圧通路63a とフォワードクラッチ
用油圧通路63b とに分岐し、１−２シフトバルブ用油圧
通路63a は１−２シフトバルブ33の第１入力ポート33a
に接続され、フォワードクラッチ用油圧通路63b はさら
に分岐して、３−４シフトバルブ35の第１入力ポート35
a とフォワードクラッチ21とに接続されている。第２メ
イン油圧供給通路64は、２−３シフトバルブ34の第１入
力ポート34a に接続されている。第３メイン油圧供給通
路65は、ローレデューシングバルブ67（減圧弁）とボー
ルバルブ68とを介して、後述する第２分岐油圧通路66b
に集合された後、１−２シフトバルブ33の第２入力ポー
ト33b に接続されている。リバースレンジ用油圧供給通
路66は、第１分岐油圧供給通路66a と、１−２シフトバ
ルブ用通路66bとに分岐し、第１分岐油圧供給通路66a
はリバースクラッチ25に接続され，１−２シフトバルブ
用通路66b はボールバルブ68を介して１−２シフトバル
ブ33の第２入力ポート33bに接続されている。

【００４５】各シフトバルブ33〜35は、それぞれ基本的
にはコントロールユニット32によって制御され、入力ポ
ートから入力される油圧を、セレクトされたレンジと変
速段とに応じて、所定の出力ポートから出力して所定の
摩擦締結要素に供給し、あるいはそこから排出するよう
になっている。

【００４６】具体的には、１−２シフトバルブ33には、
前記した第１，第２入力ポート33a，33b と、第１，第
２出力ポート33c ，33d とが設けられ、第１出力ポート
33cはアプライポート用油圧通路71を介して２−４ブレ
ーキ26のアプライポート26aに接続され、第２出力ポー
ト33d はローリバースブレーキ用油圧通路72を介してロ
ーリバースブレーキ27に接続されている。

【００４７】２−３シフトバルブ34には、第１入力ポー
ト34a と、第２入力ポート34b と、第１，第２出力ポー
ト34c ，34d とが設けられ、第２入力ポート34b は第１
接続通路73を介して３−４シフトバルブ35の第１出力ポ
ート35c に接続され、第１出力ポート34c は３−４クラ
ッチ用油圧通路74を介して３−４クラッチ24に接続さ
れ、第２出力ポート34d は第２接続通路75とボールバル
ブ76と後述するコーストクラッチ用油圧通路77とを介し
てコーストクラッチ23に接続されている。なお、リリー
スポート用油圧通路81とコーストクラッチ用油圧通路77
とは、第２出力ポート35d 近傍では１本に集合されてい
る。

【００４８】各シフトバルブ33，34，35は、それぞれ、
バルブスプール33v ，34v ，35v の位置を、オン位置ま
たはオフ位置に切替えることによって、シフトバルブ内
での油圧伝達経路を切替えられるようになっている。こ
こで、オン位置とは、図４，図５，図６において右寄り
の位置であり、オフ位置とは左寄りの位置である。な
お、図４，図５において、各バルブスプール33v ，34v
，35v の中心線より上側の部分はオン位置をとった状
態を示し、中心線より下側の部分はオフ位置をとった状
態を示している。そして、各バルブスプール33v ，34v
，35v は、各シフトバルブ33，34，35の右側端部に設
けられたコントロール油室33s ，34s ，35s に油圧（パ
イロット圧）がかけられたときにはオフ位置をとり、こ
のパイロット圧が排出されたときにはオン位置をとるよ
うになっている。

【００４９】１−２シフトバルブ33のコントロール油室
33s には、ライン圧供給通路51から分岐する第１コント
ロール用油圧通路82が接続され、この第１コントロール
用油圧通路82には、コントロールユニット32によってオ
ン・オフされる第１ソレノイドバルブ83が介設されてい
る。そしてこの第１ソレノイドバルブ83がオンされたと
きには、第１コントロール用油圧通路82内のパイロット
圧が排出され、これに伴ってコントロール油室33s 内の
パイロット圧が排出され、バルブスプール33vがオン位
置をとる。このとき、第１出力ポート33c は第１入力ポ
ート33a と連通し、第２出力ポート33d は、ドレンボー
ト（×印が付されている）と連通して開放される。一
方、第１ソレノイドバルブ83がオフされたときには、コ
ントロール油室33s にパイロット圧がかけられ、バルブ
スプール33v はオフ位置をとる。このとき、第１出力ポ
ート33c は開放され、第２出力ポート33d は第２入力ポ
ート33b と連通する。

【００５０】２−３シフトバルブ34のコントロール油室
34s には、フォワードクラッチ用油圧通路63b から分岐
する第２コントロール用油圧通路84が接続され、この第
２コントロール用油圧通路84に、コントロールユニット
32によってオン・オフされる第２ソレノイドバルブ85が
介設されている。この場合も、１−２シフトバルブ33の
場合と同様に、第２ソレノイドバルブ85のオン・オフに
対応して、バルブスプール34v がオン位置またはオフ位
置をとる。

【００５１】ここで、バルブスプール34v がオン位置を
とったときには、第１出力ポート34c は開放され、第２
出力ポート34d は第２入力ポート34b と連通する。一
方、バルブスプール34v がオフ位置をとったときには、
第１出力ポート34c は第１入力ポート34aと連通し、第
２出力ポート34d は開放される。

【００５２】３−４シフトバルブ35のコントロール油室
35s には、第２コントロール用油圧通路84から分岐する
第３コントロール用油圧通路86が接続され、この第３コ
ントロール用油圧通路86に、コントロールユニット32に
よってオン・オフされる第３ソレノイドバルブ87が介設
されている。この場合も、１−２シフトバルブ33の場合
と同様に、第３ソレノイドバルブ87のオン・オフに対応
して、バルブスプール35v がオン位置またはオフ位置を
とる。

【００５３】ここでバルブスプール35v がオン位置をと
ったときには、第１，第２出力ポート35c ，35d はとも
に開放される。一方、バルブスプール35v がオフ位置を
とったときには、第１出力ポート35c は第１入力ポート
35a と連通に、第２出力ポート35d は第２入力ポート35
b と連通する。

【００５４】そして、各摩擦締結要素に急激に油圧が供
給されあるいは排出されると締結ショック（変速ショッ
ク）が生じるので、これを防止するために、アプライポ
ート用油圧通路71に対して１−２アキュムレータ36が設
けられ、１−２シフトバルブ用通路66b に対してＮ−Ｒ
アキュムレータ37が設けられ、フォワードクラッチ用油
圧通路63b に対してＮ−Ｄアキュムレータ38が設けら
れ、３−４クラッチ用油圧通路74に対して２−３アキュ
ムレータ39が設けられている。各アキュムレータ36〜39
には、それぞれ、ライン圧供給通路51から分岐する背圧
通路89を介して、ライン圧が背圧として供給されるよう
になっている。

【００５５】また、後述するように、レンジないし変速
段の切替え時において、変速歯車機構５に内部ロック
（ダブルロック）が使用じないように、所定の摩擦締結
要素のオン・オフタイミングを調整する３−２タイミン
グバルブ41と２−３タイミングバルブ42とコーストタイ
ミングバルブ43とバイパスバルブ44とが設けられてい
る。

【００５６】ロックアップ制御機構Ｕは、ロックアップ
シフトバルブ91とロックアップコントロールバルブ92
と、第１，第２ロックアップ制御用ソレノイドバルブ9
3，94とを備えた通常のロックアップ機構であって、作
動油供給通路95を介してトルクコンバータ３に作動油を
供給するとともに、トルクコンバータ３内の作動油を作
動油戻り通路96を介してオイルクーラ97に案内し、かつ
必要に応じてロックアップクラッチ用油圧通路98を介し
てロックアップクラッチ14に油圧を供給するようになっ
ている。

【００５７】このような油圧制御機構ＦＳによって、マ
ニュアルバルブ31のレンジ位置と、第１〜第３ソレノイ
ドバルブ83，85，87のオン・オフ状態に応じて、各摩擦
締結要素への油圧のオン・オフ制御がなされ、表１に示
すような各種レンジないし変速段が得られるようになっ
ている。表２に、各レンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１レ
ンジ）ないし変速段に対応する第１〜第３ソレノイドバ
ルブ83，85，87のオン・オフパターンを示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】なお、ＰレンジまたはＮレンジでは、マニ
ュアルバルブ31から、第１〜第３メイン油圧供給通路63
〜65およびリバースレンジ用油圧供給通路66の何れにも
油圧が供給されないので、第１〜第３ソレノイドバルブ
83，85，87のオン・オフ状態にかかわりなく、どの摩擦
締結要素にも油圧が供給されない。したがって、すべて
の摩擦締結要素がオフされ、変速歯車機構は中立状態と
なり、トルクを伝達しない。

【００６０】以下、表２を参照しながら、各走行レンジ
（Ｒ，Ｄ，２，１レンジ）ないし変速段における、油圧
制御機構ＦＳ内での油圧の伝達経路を説明する。

【００６１】(1) Ｒレンジ…マニュアルバルブ31はＲレ
ンジをとり、第１，第２ソレノイドバルブ83，85はオフ
され、第３ソレノイドバルブ87はオンされる。

【００６２】この場合、リバースレンジ用油圧供給通路
66に油圧が供給され、この油圧が第１分岐油圧供給通路
66a を介してリバースクラッチ25に供給され、リバース
クラッチ25がオンされる。また、リバースレンジ用油圧
供給通路66内の油圧は、１−２シフトバルブ用通路66b
と、１−２シフトバルブ33の第２入力ポート33b と、第
２出力ポート33d と、ローリバース用油圧通路72とを順
に介してローリバースブレーキ27に供給され、ローリバ
ースブレーキ27がオンされる。他の摩擦締結要素は油圧
が供給されないのでオフされる。

【００６３】(2) Ｄレンジ１速…マニュアルバルブ31は
Ｄレンジ位置（図６に示す位置）をとり、第１，第２メ
イン油圧供給通路63，64に油圧が供給される。なお、こ
れは以下のＤレンジ２−４速でも同様である。そして、
第１ソレノイドバルブ83はオフされ、第２，第３ソレノ
イドバルブ85，87はオンされる。

【００６４】この場合、第１メイン油圧供給通路63内の
油圧が、フォワードクラッチ用油圧通路63b を介してフ
ォワードクラッチ21に供給され、フォワードクラッチ21
がオンされる。また、各シフトバルブ33〜35の何れの出
力ポートからも油圧が出力されないので、他の摩擦締結
要素はオフされる。

【００６５】(3) Ｄレンジ２速…第１〜第３ソレノイド
バルブ83，85，87はすべてオンされる。

【００６６】この場合、Ｄレンジ１速の場合と同様に、
フォワードクラッチ21がオンされる。さらに、第１メイ
ン油圧供給通路63内の油圧が、１−２シフトバルブ用油
圧通路63a と、１−２シフトバルブ33の第１入力ポート
33a と、第１出力ポート33cと、アプライポート用油圧
通路71とを順に介して２−４ブレーキ26のアプライポー
ト26a に供給される。このとき、リリースポート26b に
油圧が供給されないので、２−４ブレーキ26がオンされ
る。他の摩擦締結要素は油圧が供給されないのでオフさ
れる。

【００６７】(4) Ｄレンジ３速…第１ソレノイドバルブ
83はオンされ、第２，第３ソレノイドバルブ85，87はオ
フされる。

【００６８】この場合、Ｄレンジ２速の場合と同様に、
フォワードクラッチ21がオンされ、かつアプライポート
26a に油圧が供給される。しかしながら、後述のよう
に、リリースポート26b にも油圧が供給されるので、２
−４ブレーキ26はオフされる。

【００６９】そして、第２メイン油圧供給通路64内の油
圧が、２−３シフトバルブ34の第１入力ポート34a と、
第１出力ポート34c と、３−４クラック用油圧通路74と
を順に介して３−４クラッチ24に供給され、３−４クラ
ッチ24がオンされる。また、３−４クラッチ用油圧通路
74内の油圧が、第３接続通路78と、３−４シフトバルブ
35の第２入力ポート35b と、第２出力ポート35d と、コ
ーストクラッチ用油圧通路77とを順に介してコーストク
ラッチ23に供給され、コーストクラッチ23がオンされ
る。さらに第２出力ポース35d の油圧が、リリースポー
ト用油圧通路81を介して２−４ブレーキ26のリリースポ
ート26b に供給され、２−４ブレーキ26がオフされる。
なお、リバースクラッチ25とローリバースブレーキ27と
は、油圧が供給されないのでオフされる。

【００７０】(5) Ｄレンジ４速…第１，第３ソレノイド
バルブ83，87がオンされ、第２ソレノイドバルブ85はオ
フされる。

【００７１】この場合、Ｄレンジ２速の場合と同様に、
フォワードクラッチ21と２−４ブレーキ26とがオンされ
る。また、Ｄレンジ３速の場合と同様に、３−４クラッ
チ24がオンされる。他の摩擦締結要素は油圧が供給され
ないのでオフされる。

【００７２】(6) ２レンジ１速…マニュアルバルブ31は
２レンジ位置をとるが、摩擦締結要素への油圧の伝達経
路はＤレンジ１速の場合と同様である。

【００７３】(7) ２レンジ２速…第１，第２ソレノイド
バルブ83，85はオンされ、第３ソレノイドバルブ87はオ
フされる。

【００７４】この場合、Ｄレンジ２速の場合と同様に、
フォワードクラッチ21と２−４ブレーキ26とがオンされ
る。さらにフォワードクラッチ用油圧通路63b 内の油圧
が、３−４シフトバルブ35の第１入力ポート35a と、第
１出力ポート35c と、第１接続通路73と、２−３シフト
バルブ34の第２入力ポート34b と、第２出力ポート34d
と、第２接続通路75と、ボールバルブ76と、コーストク
ラッチ用油圧通路77とを順に介してコーストクラッチ23
に供給され、コーストクラッチ23がオンされる。他の摩
擦締結要素は、油圧が供給されないのでオフされる。

【００７５】(8) ２レンジ３速…Ｄレンジ３速の場合と
同様である。

【００７６】(9) １レンジ１速…マニュアルバルブ31は
１レンジ位置をとり、第１，第３メイン油圧供給通路6
3，65に油圧が供給される。第１，第３ソレノイドバル
ブ83，87はオフされ、第２ソレノイドバルブ85はオンさ
れる。

【００７７】この場合、Ｄレンジ１速の場合と同様にフ
ォワードクラッチ21がオンされ、また２レンジ２速の場
合と同様にコーストクラッチ23がオンされる。さらに、
第３メイン油圧供給通路65内の油圧が、ローレデューシ
ングバルブ767 と、ボールバルブ68と、１−２シフトバ
ルブ用通路66b と、１−２シフトバルブ33の第２入力ポ
ート33b と、第２出力ポート33d と、ローリバースブレ
ーキ用油圧通路72とを介してローリバースブレーキ27に
供給され、ローリバースブレーキ27がオンされる。他の
摩擦締結要素は、油圧が供給されないのでオフされる。

【００７８】(10)１レンジ２速…マニュアルバルブ31は
１レンジ位置をとるが、摩擦締結要素への油圧伝達経路
は２レンジ２速の場合と同様である。

【００７９】このように、表２に示すようなソレノイド
バルブのオン・オフパターンに対応して、表１に示すよ
うな摩擦締結要素のオン・オフパターンが得られ、所定
のレンジないし変速段が得られる。

【００８０】さらに上記油圧制御機構ＦＳには、所定の
変速時において、内部ロック等の発生を防止するための
所定の摩擦締結要素のオン・オフタイミングを調整する
タイミングバルブ41〜43およびバイパスバルブ44が設け
られている。

【００８１】バイパスバルブ44は、３−４クラック用油
圧通路74に介設されたワンウェイオリフィス101 をバイ
パスする第１バイパス油圧通路102 に介設されている。
そして、バイパスバルブ44には、バルブスプール44v
と、これより上流側の第１バイパス油圧通路102に接続
される入力ポート44a と、下流側の第１バイパス油圧通
路102 に接続される出力ポート44b と、パイロック圧通
路61内のパイロット圧が導入されるパイロット油室44c
と、ワンウェイオリフィス101 より下流側の３−４クラ
ッチ用油圧通路74内の油圧が導入されるコントロール油
室44d とが設けられている。

【００８２】そして、通常のＤレンジ２速から３速への
シフトアップ時においては、最初はバルブスプール44v
が右側に押しつけられて入力ポート44a と出力ポート44
b とが連通しているので、第１バイパス油圧通路102 を
介して、油圧が急激に３−４クラッチ24に供給される。
しかしながら、ワンウェイオリフィス101 より下流側の
３−４クラッチ用油圧通路74内の油圧、すなわち３−４
クラッチ24にかけられている油圧が所定値以上に上昇す
ると、コントロール油室44d 内の油圧によってバルブス
プール44v が左向きに移動させられ、入力ポート44aと
出力ポート44bとが遮断されるので、ワンウェイオリフ
ィス101が介設された３−４クラッチ用油圧通路74を介
して、油圧が比較的緩やかに３−４クラッチ24に供給さ
れる。このようにして、バイパスバルブ44によって３−
４クラッチ24への油圧の供給特性が調整される。

【００８３】また、３−４シフトバルブ35の第２出力ポ
ート35d には、リリースポート用油圧通路81とコースト
クラッチ用油圧通路77とが１つに集合された集合油圧通
路104 が接続され、この集合油圧通路104 は、分岐部10
5 から下流側で、独立したリリースポート用油圧通路81
とコーストクラッチ用油圧通路77とに分かれている。こ
こで、集合油圧通路104 には２−３タイミングバルブ42
が介設されている。なお、この２−３タイミングバルブ
42をバイパスする第２バイパス油圧通路106 が設けら
れ、この第２バイパス油圧通路106 に一方弁107 が介設
されている。そして２−３タイミングバルブ42には、バ
ルブスプール42v と、これより上流側の集合油圧通路10
4 に接続される入力ポート42a と、下流側の集合油圧通
路104 に接続される出力ポート42b と、パイロット圧通
路61内のパイロット圧が導入されるパイロット油室42c
と、３−４クラッチ用油圧通路74内の油圧が導入される
コントロール油室42d とが設けられている。そして３−
４クラッチ24と２−４ブレーキ26とが、適切なタイミン
グでオン・オフされ、締結ショックあるいは内部ロック
が生じないようになっている。

【００８４】なお、コーストクラッチ用油圧通路77には
コーストタイミングバルブ43が介設され、このコースト
タイミングバルブ43は、内部ロックの発生を防止するた
め、コーストクラッチ23がオンされるタイミングを、２
−４ブレーキ26がオフされるタイミングより遅らせるよ
うになっている。また、３−２タイミングバルブ41は、
３速から２速へのシフトダウン時等において２−４ブレ
ーキ26等のオン・オフタイミングを調整するようになっ
ている。

【００８５】ところで、前記したとおり、図２に示すド
リフトオンボール119 を備えた油圧ピストン114 によっ
て３−４クラッチ24が締結される２速から３速への変速
時に、油圧ピストン114 に供給されるライン圧がドリフ
トオンボール119 の閉弁圧を下回ると、ドリフトオンボ
ール119 の開弁状態が継続することにより、油圧ピスト
ン114 を３−４クラッチ24の締結方向に移動させる油圧
が漏洩して３−４クラッチ24の締結性能が悪化するとい
う問題がある。

【００８６】そこで、本実施例では、２速から３速への
変速時に、ドリフトオンボール119の閉弁に必要なライ
ン圧下限値Ｐ_LLを設定し、ライン圧が上記下限値Ｐ_LLを
下回らないように制御している。すなわち、作動油の油
温ごとに回転数Ｎに応じたライン圧下限値Ｐ_LLの値を示
すマップをコントロールユニット32内のメモリに記憶
し、このマップからライン圧下限値Ｐ_LLを求めるように
している。

【００８７】そしてこの場合、図９に示すように、スロ
ットル開度ＴＶＯが所定値α（例えばα＝１／８）以上
のときには、回転数Ｎを変速指令が発せられた時点での
タービン回転数Ｎ_TOに設定することにより、ドリフトオ
ンボール119 の閉弁圧を確保し、バックアウト変速時の
ように、スロットル開度が所定値αを下回るときには、
回転数Ｎを変速中に下降するタービン回転数Ｎ_T に追従
して低下させることにより、変速ショックを防止してい
る。

【００８８】図10はライン圧下限値Ｐ_LL設定ルーチンの
フローチャートを示す。まずステップＳ１で２速から３
速への変速であるか否かを調べ、この判定が「ＹＥＳ」
であるときには、ステップＳ２，Ｓ３でスロットル開度
ＴＶＯおよびタービン回転数Ｎ_T を、図３に示すスロッ
トル開度センサ122 およびタービン回転数センサ121か
らの信号に基づいて読込み、次にステップＳ４でスロッ
トル開度ＴＶＯが所定値α未満であるか否かを調べる。
そしてＴＶＯ≧αのときには、ステップＳ５で回転数Ｎ
を変速指令が発せられた時点でのタービン回転数Ｎ_TOに
設定し、ＴＶＯ＜αのときには、ステップＳ６で回転数
Ｎをタービン回転数Ｎ_T に追従して低下させる。

【００８９】次のステップＳ７では、図３の油温センサ
123 からの信号に基づいて作動油の油温を測定し、ステ
ップＳ８で、ライン圧下限値Ｐ_LLを、回転数Ｎと油温と
から、予めコントロールユニット32内のメモリに記憶さ
れたマップを用いて算出する。このマップにおける回転
数Ｎとライン圧下限値Ｐ_LLとの関係は、油温を一定とし
たとき、図11に示すようになる。

【００９０】また、本実施例では、油温が低いときにラ
イン圧が高過ぎると、タイミングバルブ42のタイミング
がずれてエンジンの吹上りが生じるのを防止するため
に、ライン圧下限値Ｐ_LLの設定と同時に、ライン圧上限
値Ｐ_LUを図12のフローチャートに従って設定している。
すなわち、図12において、ステップＳ11で２速から３速
への変速であるか否かを調べ、この判定が「ＹＥＳ」の
ときにはステップＳ12で油温を測定し、次にステップＳ
13で、ライン圧上限値Ｐ_LUを油温からマップ検索して算
出している。

【００９１】このようにして設定されたライン圧下限値
Ｐ_LLおよびライン圧上限値Ｐ_LUを用いた変速時のライン
圧制御ルーチンについて図13およ図14に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。

【００９２】まず、図13のステップＳ21で２速から３速
への変速であるか否かを調べ、この判定が「ＹＥＳ」で
あるときには、ステップＳ22でスロットル開度ＴＶＯを
図３のスロットル開度センサ122 からの信号に基づいて
読込み、次のステップＳ23で変速中の目標ライン圧Ｐ_L1
を、スロットル開度ＴＶＯと目標ライン圧Ｐ_L1との関係
を示すマップから読出す。次にステップＳ24で大気圧を
図３の大気圧センサ124 からの信号に基づいて測定し、
次のステップＳ25で、変速時間の学習によるライン圧補
正と、測定された大気圧に基づく高地補正を行なって、
ライン圧をＰ_L2に補正する。

【００９３】次にステップＳ26では、図10のフローチャ
ートに示すサブルーチンによって設定したライン圧下限
値Ｐ_LLと上記補正されたライン圧Ｐ_L2とを比較し、Ｐ_L2
＞Ｐ_LLであればステップＳ27でライン圧Ｐ_L2をＰ_L3に置
き替え、Ｐ_L2≦Ｐ_LLであれば、ステップＳ28でライン圧
Ｐ_L3を下限値Ｐ_LLに等しくする。

【００９４】次に図14へ移って、図12のフローチャート
に示すサブルーチンによって設定したライン圧上限値Ｐ
_LUと上記ライン圧Ｐ_L3とをステップＳ29で比較し、Ｐ_L3
＜Ｐ_LUであればステップＳ30でライン圧Ｐ_L3をＰ_L4に置
き替え、Ｐ_L3≧Ｐ_LUであればステップＳ31でライン圧Ｐ
_L4を上限値Ｐ_LUに等しくする。

【００９５】以上のようにしてライン圧Ｐ_L4が得られる
と、図３の油温センサ123 からの信号に基づいて、ステ
ップＳ32で油温を測定し、ステップＳ33で、そのときの
油温とライン圧Ｐ_L4とに応じたデューティ比を予めコン
トロールユニット32内のマップに記憶されたマップから
決定する。さらにステップＳ34で、駆動周波数を例えば
70Ｈｚに設定する。続いてステップＳ35で、デューティ
ソレノイドバルブ57の１周期中のオン時間を、駆動周期
（駆動周波数の逆数）に上記デューティ比ＤＵを乗算す
ることによって求め、これに従い、ステップＳ36でテュ
ーティソレノイドバルブ57を駆動する。これにより、プ
レッシャレギュレータバルブ50によってライン圧がＰ_L4
となるように制御される。

【００９６】なお、本実施例では、ライン圧を先に下限
値Ｐ_LLと比較した後に上限値Ｐ_LUと比較することによ
り、上限値Ｐ_LU側を優先している。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機の機械的構成を示すスケルトン図

【図２】ドリフトオンボールを備えた油圧ピストンを有
する３−４クラッチの構造を示す要部拡大断面図

【図３】制御システム図

【図４】油圧制御機構の、変速機まわりの構成を示す図

【図５】油圧制御機構の、ライン圧制御機構まわりの構
成を示す図

【図６】油圧制御機構の、マニュアルバルブおよび１−
２シフトバルブまわりの構成を示す図

【図７】油圧制御機構の、２−３シフトバルブおよび３
−４シフトバルブまわりの構成を示す図

【図８】油圧機構の、ロックアップ制御機構まわりの構
成を示す図

【図９】ライン圧下限値設定の基準となる回転数Ｎとタ
ービン回転数Ｎ_T との関係を示す図

【図１０】ライン圧下限値設定ルーチンを示すフローチ
ャート

【図１１】回転数Ｎとライン圧下限値との関係を示す図

【図１２】ライン圧上限値設定ルーチンを示すフローチ
ャート

【図１３】変速時のライン圧制御ルーチンの前半を示す
フローチャート

【図１４】変速時のライン圧制御ルーチンの後半を示す
フローチャート

【符号の説明】

３ トルクコンバータ ５ 変速歯車機構 21 フォワードクラッチ 23 コーストクラッチ 24 ３−４クラッチ 25 リバースクラッチ 26 ２−４ブレーキ 27 ローリバースブレーキ 31 マニュアルバルブ 32 コントロールユニット 50 プレッシャレギュレータバルブ 57 デューティソレノイドバルブ 83 第１ソレノイドバルブ 85 第２ソレノイドバルブ 87 第３ソレノイドバルブ 110 クラッチドラム 111 クラッチハブ 112，113 摩擦板 114 油圧ピストン 119 ドリフトオンボール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多段変速機構が備えている複数の摩擦締
   結要素に対する油圧制御回路のライン圧を変更しうるラ
   イン圧可変手段と、このライン圧可変手段を制御する制
   御手段とを備え、かつ前記複数の摩擦締結要素のうちの
   少なくとも１つを締結させる締結部材にドリフトオンボ
   ールを備えている自動変速機において、 前記ドリフトオンボールを備えた締結部材により前記摩
   擦締結要素が締結される変速時に前記ドリフトオンボー
   ルの閉弁圧に対応してライン圧の下限値を設定するライ
   ン圧下限値設定手段を備え、 このライン圧下限値設定手段は、エンジン負荷が所定値
   以上では、変速初期入力回転数に基づいて前記ライン圧
   下限値を設定し、エンジン負荷が前記所定値未満では、
   前記変速初期入力回転数に基づく値よりも低くなるよう
   に前記ライン圧下限値を設定することを特徴とする自動
   変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記ライン圧下限値設定手段は、エンジ
   ン負荷が前記所定値未満のとき、前記ライン圧下限値
   を、変速中のタービン回転数の変化に追従して低下する
   ように設定することを特徴とする請求項１記載の自動変
   速機の油圧制御装置。