JPH0570029B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関する
ものである。

(ロ) 従来の技術 従来の自動変速機の変速制御装置として、特開
昭57−101152号公報に示されるものがある。これ
に示される自動変速機の変速制御装置は、１つの
ソレノイドバルブによつて４つのシフトバルブを
切換えて前進４速の変速を制御するように構成さ
れている。すなわち、ソレノイドバルブは４段階
の油圧を出力可能であり、この油圧の段階的変化
ごとにそれぞれ１つのシフトバルブが切換わるよ
うにシフトバルブの切換わり特性を設定してあ
る。これにより１つのソレノイドバルブによつて
４本のシフトバルブの切換えが可能となる。

(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の自動変速機
の変速制御装置は、１つのソレノイドバルブによ
つて変速段間の切換制御は可能であるが、変速時
における摩擦要素（クラツチ、ブレーキなど）へ
の油圧供給又は摩擦要素からの油圧排出のタイミ
ング（以下、変速のタイミング」という）を調整
して変速シヨツクを低減するためには別のソレノ
イドバルブを必要とする。すなわち、シフト用の
ソレノイドバルブの他に変速のタイミング調整用
のソレノイドバルブを必要とする。このため、変
速制御装置が大型化するのに加えて価格も上昇
し、また油圧回路も複雑化する。

なお、シフトバルブを切換えるためのソレノイ
ドバルブをタイミングバルブ切換用にも兼用する
こととも考えられるが、この場合には次のような
問題がある。すなわち、タイミングバルヘブの切
換えタイミングのばらつきが大きくなる可能性が
あるということである。タイミングバルブは、ソ
レノイドバルブによる切換信号圧による力によつ
てスプールをスプリングの力に抗して移動させる
ことにより切換えられる。スプリングの荷重には
ある程度のばらつきがあるが、同じ比率のばらつ
きがあつたとしても設定荷重が大きいほどばらつ
きの荷重の値は増大する。したがつて、タイミン
グバルブが実際に切換わる時点は大きくばらつく
ことになる。多数のバルブを１つのソレノイドバ
ルブからのの切換信号圧によつて切換える場合に
は、この精度をいかに確保するかが問題となる。
本発明は、このような課題を解決することを目的
としている。

(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、シフトバルブを切換えるソレノイド
バルブによつて２つのタイミングバルブも切換え
るように構成し、２つのタイミングバルブが切換
わる切換信号圧をシフトバルブと比較して小さい
値に設定することにより、上記課題を解決する。
すなわち、本発明による自動変速機の変速制御装
は、 ２本以上のシフトバルブによつて前進３段以上
の変速制御を行うものを前提としており、 与えられた電気信号に応じて切換信号圧を出力
するソレノイドバルブ５６と、 ソレノイドバルブ５６に電気信号を与える電子
制御装置５８と、 シフトスプリング１４による力が、これに対抗
する切換信号圧による力よりも大きい場合に所定
変速段に対応する第１位置となり、上記２つの力
の大小関係が逆の場合に別の変速段に対応する第
２位置となるシフトバルブ１０と、 第１タイミングスプリング８４による力が、こ
れに対抗する切換信号圧による力よりも大きい場
合に第１位置となり、上記２つの力の大小関係が
逆の場合に第２位置となり、これによつて上記所
定の変速段及び上記別の変速段のうちの高速段側
の変速段からこれよりも高速段へのアツプシフト
変速の際に作動する摩擦要素への油圧供給又は摩
擦要素からの油圧排出のタイミングを調整する第
１タイミングバルブ８０と、 第２タイミングスプリング４４による力が、こ
れに対抗する切換信号圧による力よりも大きい場
合に第１位置となり、上記２つの力の大小関係が
逆の場合に第２位置となり、これによつて上記高
速段から上記所定の変速段及び上記別の変速段の
うちの高速段側の変速段へのダウンシフト変速の
際に作動する摩擦要素への油圧供給又は摩擦要素
からの油圧排出のタイミングを調整する第２タイ
ミングバルブ４０と、 を有しており、 電子制御装置５８は、ソレノイドバルブ５６に
よる切換信号圧として、第３油圧Ｐ３、これより
も高い第２油圧Ｐ２、更にこれよりも高い第１油
圧Ｐ１の少なくも３段階の油圧を調整させる電気
信号を出力可能であり、 シフトスプリング１４、第１タイミングスプリ
ング８４、第２タイミングスプリング４４及び切
換信号圧の関係は、第３油圧Ｐ３が出力されたと
きシフトバルブ１０が第１位置となるとともに第
１タイミングバルブ８０及び第２タイミングバル
ブ４０が共に第１位置になり、第２油圧Ｐ２が出
力されたときシフトバルブ１０が第１位置になる
とともに第１タイミングバルブ８０及び第２タイ
ミングバルブ４０が共に第２位置になり、第１油
圧Ｐ１が出力されたときシフトバルブ１０は第２
位置になるとともに第１タイミングバルブ８０及
び第２タイミングバルブ４０は共に第２位置にな
るように設定されている。

シフトバルブは、第１速と第２速との間の変速
を制御する１−２シフトバルブ１０とし、第３油
圧発生時に第２速位置になるように設定すること
ができる。

(ホ) 作用 電子制御装置からの電気信号によつて、ソレノ
イドバルブが作動し、第１油圧を出力する状態か
ら第２油圧を出力する状態に切換わると、シフト
バルブは第１位置に保持され、一方、第１タイミ
ングバルブ及び第２タイミングバルブは、第１位
置から第２位置に切換わる。次に、第３油圧が出
力されると、シフトバルブも第２位置に切換わ
る。すなわち、第１タイミングバルブ及び第２タ
イミングバルブは、切換信号圧の最も低い領域に
おいて切換えられる。切換信号圧が低いというこ
とは、第１タイミングスプリング及び第２タイミ
ングスプリングの設定力が小さいということであ
り、この設定が小さいとばらつきの値も小さくな
つており、結局、第１タイミングバルブ及び第２
タイミングバルブを切換える信号圧の変動が小さ
くなる。また、第１タイミングスプリング及び第
２タイミングスプリングの設定力が小さいという
ことは、スプールがストロークして実際に切換わ
るまでの時間も短いということであり、上記のば
らつきの減少に加えて２つのタイミングバルブは
精度よく切換えられることになる。なお、シフト
バルブは、第１タイミングバルブ及び第２タイミ
ングバルブよりも比較的ばらつきが大きいことに
なるが、変速の開始が短時間変動しても運転者に
は特に分からないが、タイミングバルブが変動す
ると大きいシヨツクが発生する可能性があり、タ
イミングバルブの方が高精度の切換えが要求され
ている。したがつて、第１タイミングバルブ及び
第２タイミングバルブをより精度の高い側に設定
している。

(ヘ) 実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜３図
に基づいて説明する。

第２図に、前進３速後退１速の自動変速機の動
力伝達機構を骨組図として示す。この動力伝達機
構は、トルクコンバータT/Cを介してエンジン出
力軸Ｅからの回転力が伝えられる入力軸Ｉ、フア
イナルドライブ装置へ駆動力を伝える出力軸Ｏ、
第１遊星歯車組G₁、第２遊星歯組G₂、ハイアン
ドリバースクラツチＨ＆R/C、フオワードクラツ
チF/C、バンドブレーキＢ、ローアンドリバース
ブレーキＬR/B、及びワンウエイクラツチOWC
を有している。第１遊星歯車組G₁は、サンギア
S₁と、インターナルギアR₁と、両ギアS₁及びR₁
と同時にかみ合うピニオンギアP₁を支持するキ
ヤリアPC₁とから構成されており、また遊星歯車
組G₂は、サンギアS₂と、インターナルギアR₂と、
両ギアS₂及びR₂と同時にかみ合うピニオンギア
P₂を支持するキヤリアPC₂とから構成されてい
る。各構成部材は図示のように連結されている。
上記動力伝達機構は、ハイアンドリバースクラツ
チＨ＆R/C、フオワードクラツチF/C、バンドブ
レーキＢ及びローアンドリバースブレーキＬ＆
Ｒ／Ｂ（ワンウエイクラツチOWC）を種々の組み
合わせで作動させることによつて遊星歯車組G₁
及びG₂の各要素（S₁，S₂，R₁，R₂，PC₁及び
PC₂）の回転状態を変えることができ、これによ
つて入力軸Ｉの回転速度に対する出力軸Ｏの回転
速度を種々変えて前進３速後退１速を得ることが
できる。

第１図に油圧回路のうち本発明と直接関連する
部分のみを取り出して示す。

１−２シフトバルブ１０はスプール１２及びス
プリング１４から構成されており、スプール１２
が図中下半部位置では油路１６と油路１８とを連
通させ、図中上半部位置では油路１８をドレーン
する。スプール１２の位置は油路２０からポート
２２に作用する油圧による力とスプリング１４に
よる力とのつり合いによつて決定される。油路１
６にはマニアルバルブ２４から前進時には常にラ
イン圧が供給されている。なお、油路１６はフオ
ワードクラツチF/Cとも接続されている。

２−３シフトバルブ２６はスプール２８及びス
プリング３０により構成されており、スプール２
８が図中上半部位置では油路１８と油路３２とを
連通させ、図中下半部位置では油路３２をドレー
ンする。スプール２８の状態は油路７０からポー
ト３４に作用する油圧によつて決定される。油路
１８ははバンドブレーキＢを締結させるためのサ
ーボアプライ室S/Aに接続されている。オリフイ
ス３１（なお、このオリリフイス３１は一方向オ
リフイスとすることもできる）が設けられている
油路３２は、３−２タイミングバルブ４０及び２
−３タイミングバルブ８０と接続されている。ま
た油３２はそれぞれ一方向オリフイス３６及び一
方向オリフイス８６によつてそれぞれ油路３８及
び油路８８と接続されている。一方向オリフイス
３６は油路３２側から３８側への油の流れは制限
しないが、逆向きの油の流れは制限する向きに配
置されている。また、一方向オリフイス８６は油
路３２側から油路８８側への油の流れは制限する
が、逆向きの油の流れは制限しない向きに配置さ
れている。

３−２タイミングバルブ４０は、スプール４２
及びスプリング４４により構成されており、スプ
ール４２が図中下半部位置では油路３２と油路３
８とが連通し、また図中上半部位置では油路３８
と油路３２とが遮断される。スプール４２の位置
は油路２０からポート４６に作用する油圧によつ
て決定される。油路３８はバンドブレーキＢを解
放するためのサーボレリーズ室S/Rと接続されて
いる。なお、サーボレリーズ室S/Rの受圧面積は
サーボアプライ室S/Aの受圧面積より大きくして
あるので、サーボレリーズ室S/Rに油圧が作用す
るとバンドブレーキＢは必ず解放される。

２−３タイミングバルブ８０は、スプール８２
及びスプリング８４により構成されており、スプ
ール８２が図下半部位置では油路３２と油路８８
とが連通し、また図中上半部位置では油路３２と
油路８８とが遮断される。スプール８２の位置は
油路２０からポート８５に作用する油圧によつて
決定される。油路８８はハイアンドリバースクラ
ツチＨ＆R/Cと接続されている。

前述の油路２０はパイロツト圧バルブ４８から
常に一定圧が供給されている油路５０とオリフイ
ス５２を介して接続されている。油路２０には開
口５４が設けられており、この開口５４を開閉可
能なソレノイドバルブ５６が設けられている。ソ
レノイドバルブ５６は電子制御装置５８からの信
号によつてデユーテイ比制御される。これにより
油路２０の油圧を電子制御装置５８から指令され
た所定の油圧に調整することができる。

前述の油路７０は、パイロツト圧バルブ４８か
ら常に一定圧が供給されている油路５０とオリフ
イス７２を介して接続されている。油路７０には
開口７４が設けられており、この開口７４を開閉
可能なソレノイドバルブ７６が設けられている。
ソレノイドバルブ７６は電子制御装置５８からの
信号によつてオン・オフ制御される。ソレノイド
バルブ７６はオンの場合に開口７４を開放し、オ
フの場合に閉鎖する。これにより油路７０の油圧
をオン・オフすることができる。

電子制御装置５８には車速センサー６０、スロ
ツトル開度センサー６２などからの電気信号が入
力されており、電子制御装置５８はこれらに基づ
いて油路２０の油圧をP₁，P₂、及びP₃の３段階
に調整する信号を出力する。なお、油圧の大きさ
はP₁＞P₂＞P₃としてある。一方、１−２シフト
バルブ１０はポート２２の油圧がP_A以下のとき
図中下半部の状態となり、P_Aより大きくなつた
とき図中上半部の状態となるように設定してあ
る。また、３−２タイミングバルブ４０について
もポート４６に作用する油圧がP_B以下の場合に
図中下半部の状態となり、P_Bより大きくなつた
場合に図中上半部の状態となるようにしてある。
更に、２−３タイミングバルブ８０についてもポ
ート８５に作用する油圧がP_B以下の場合に図中
下半部の状態となり、P_Bより大きくなつた場合
に図中上半部の状態となるようにしてある。これ
らの油圧の大きさはP_A＞P_Bとなるようにしてあ
る。また、P₁，P₂及びP₃と、P_A及びP_Bとの油圧
の大きさの関係は、P₁＞P_A＞P₂＞P_B＞P₃となる
ようにしてある。この関係を図示すると第３図の
ようになる。

上述のように油圧特性を設定することにより、
変速制御、３−２変速タイミング及び２−３変速
タイミングの調整を行うことができる。

まず、変速については、油路２０の油圧がP₁
になると、１−２シフトバルブ１０は図中上半部
の状態となり、２−３シフトバルブ２６の位置に
かかわらず、フオワードクラツチF/Cのみが締結
されて第１速の状態となる。次に油路２０の油圧
をP₂又はP₃にすると、１−２シフトバルブ１０
は図中下半部の状態となる。一方２−３シフトバ
ルブ２６は、ソレノイドバルブ７６がオンの場合
には、下半部の状態となる。このため、フオワー
ドクラツチF/Cに加えてサーボアプライ室S/Aに
も油圧が供給されてバンドブレーキＢが締結さ
れ、自動変速機は第２速状態となる。次に、ソレ
ノイドバルブ７６をオフにすると、２−３シフト
バルブ２６は図中上半部の状態となる。これによ
り、ハイアンドリバースＨ＆R/C及びサーボレリ
ーズ室S/Rに油圧が供給され第３速の状態とな
る。なお、一方向オリフイス３６及び一方向オリ
フイス８６が設けてあるので、油路３２の油圧は
３−２タイミングバルブ４０及び２−３タイミン
グバルブ８０の状態にかかわらずサーボレリーズ
室S/R及びハイアンドリバースクラツチＨ＆R/C
に供給される。

また、３−２タイミングバルブ４０は次のよう
に作動する。すなわち、油路２０の油圧がP₂と
P₃とでは、３−２タイミングバルブ４０の位置
が切換わる。すなわち、油圧P₂では３−２タイ
ミングバルブ４０は上半部の状態となり、油路３
２と油路３８とは遮断状態となり、逆に油圧P₃
では油路３２と油路３８とが連通する。これを利
用して例えば次のように３−２変速のタイミング
を調整することができる。すなわち、３−２変速
が指令されソレノイドバルブ７６がオフからオン
に切換わり、２−３シフトバルブ２６が第３速状
態から第２速状態に切換わつた後も、油路２０の
油圧をP₂の状態に保持しておくと、３−２タイ
ミングバルブ４０は上半部位置のまま維持され
る。従つて、ハイアンドリバースクラツチＨ＆
Ｒ／Ｃの油圧は一方向オリフイス８６を介して急速
に排出され始めるものの、サーボレリーズ室S/R
の油圧は一方向オリフイス３８によつて制限され
た状態で緩やかに排出されていく。この状態を所
定時間保持した後、油路２０の油圧をP₂からP₃
に切換える。これにより、３−２タイミングバル
ブ４０が上半部状態から下半部状態に切換わり、
油路３８と油路３２とが連通する。これによりサ
ーボレリーズ室S/Rの油圧も急速に排出され始め
る。このようにしてサーボレリーズ室S/Rの油圧
の排出をハイアンドリバースクラツチＨ＆R/Cの
油圧の排出よりも所定時間遅らせることにより、
自動変速機を一時的にニユートラル状態とするこ
とができ、この間エンジン回転速度を上昇させ、
次いで第２速状態とする。これにより、３−２変
速の間にニユートラル状態が挿入され、エンジン
側と自動変速機側との回転速度差を減少させて変
速させることができるので、変速シヨツクが軽減
される。上記のように２−３変速時に挿入される
るニユートラル時間は運転条件に応じて電子制御
装置５８によつて制御され、車速及びスロツトル
開度の条件に応じて常に適切に制御される。

また、２−３タイミングバルブ８０は次のよう
に作動する。すなわち、油路２０の油圧がP₂と
P₃とでは、２−３タイミングバルブ８０の位置
が切換わる。すなわち、油圧P₂では２−３タイ
ミングバルブ８０は上半部の状態となり、油路３
２と油路８８とは遮断状態となり、逆に油圧P₃
では油路３２と油路８８とが連通する。これを利
用して例えば次のようにして、加速状態からスロ
ツトル全閉状態にアクセルペダルを戻したときの
２−３変速のタイミングを調整することができ
る。すなわち、アクセルペダルを戻すことにより
２−３変速が指令されソレノイドバルブ７６がオ
ンからオフに切換わり、２−３シフトバルブ２６
が第２速状態から第３速状態に切換わつた後も油
路２０の油圧をP₂の状態に保持しておくと、２
−３タイミングバルブ８０は上半部位置のまま維
持される。従つて、ハイアンドリバースクラツチ
Ｈ＆R/Cへ油圧が供給され始めるものの、一方向
オリフイス８６を通してであるので油圧の上昇は
緩やかなものとなる。一方、サーボレリーズ室
Ｓ／Ｒには一方向オリフイス３６を通して急速に油
圧が供給される。この状態を所定時間保持した
後、油路２０の油圧をP₂からP₃に切換える。こ
れにより、２−３タイミングバルブ８０が上半部
状態から下半部状態に切換わり、油路８８と油路
３２とが連通する。これによりハイアンドリバー
スクラツチＨ＆R/Cの油圧も急速に上昇を開始す
る。このようにしてサーボレリーズ室S/Rの油圧
の上昇をハイアンドリバースクラツチＨ＆R/Cの
油圧の上昇よりも所定時間先行させることによ
り、自動変速機を一時的にニユートラル状態とす
ることができ、この間エンジン回転速度を低下さ
せ、次いで第３速状態とする。これにより、２−
３変速の間にニユートラル状態が挿入され、エン
ジン側と自動変速機側との回転速度差を減少させ
て変速させることができるのて、変速シヨツクが
軽減される。上記のように２−３変速時に挿入さ
れるニユートラル時間は運転条件に応じて電子制
御装置５８によつて制御され、車速及びスロツト
ル開度の条件に応じて常に適切に制御される。な
お、通常の２−３アツプシフト変速（アクセルペ
ダル戻しによるもの以外のアツプシフト変速）の
場合には、油路２０の油圧はP₃として、一方向
オリフイス８６の影響を受けることなくハイアン
ドリバースクラツチＨ＆R/Cに油圧を供給する。

なお、電子制御装置５８、ソレノイドバルブ５
６などが故障て油路２０の油圧が０になつたとし
ても、第２速の状態となり、安全な車両の走行が
可能である。また、ソレノイドバルブ７６のオフ
からオンへの切換えと、ソレノイドバルブ５６の
油圧P₂からP₃への切換えは、全く独立して制御
することができる。従つて、例えば２−３シフト
バルブ２６の切換よりも先行して３−２タイミン
グバルブ４０を切換えるようにすることなどもで
きる。また、１−２変速の開始時から短時間の間
だけ油圧P₂とし、次いで油圧P₃に切換えること
により、サーボレリーズ室S/Rの油圧の抜けを一
時的に遅らせてクツシヨニング効果を得るように
することもできる。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、第
１及び第２タイミングバルブを切換信号圧の最も
低い部分において切換わるようにしたので、第１
及び第２タイミングバルブを高精度で切換えるこ
とができ、良好な変速性能を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は自
動変速機の骨組図、第３図は実施例の油圧特性を
示す図である。 １０…１−２シフトバルブ、２６…２−３シフ
トバルブ、４０…３−２タイミングバルブ、５６
…ソレノイドバルブ、５８…電子制御装置、７６
…ソレノイドバルブ、８０…２−３タイミングバ
ルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本以上のシフトバルブによつて前進３段以
   上の変速制御を行う自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 与えられる電気信号に応じて切換信号圧を出力
   するソレノイドバルブ５６と、 ソレノイドバルブ５６に電気信号を与える電子
   制御装置５８と、 シフトスプリング１４による力が、これに対抗
   する切換信号圧による力よりも大きい場合に所定
   変速段に対応する第１位置となり、上記２つの力
   の大小関係が逆の場合に別の変速段に対応する第
   ２位置となるシフトバルブ１０と、 第１タイミングスプリング８４による力が、こ
   れに対抗する切換信号圧による力よりも大きい場
   合に第１位置となり、上記２つの力の大小関係が
   逆の場合に第２位置となり、これによつて上記所
   定の変速段及び上記別の変速段のうちの高速段側
   の変速段からこれよりも高速段へのアツプシフト
   変速の際に作動する摩擦要素への油圧供給又は摩
   擦要素からの油圧排出のタイミングを調整する第
   １タイミングバルブ８０と、 第２タイミングスプリング４４による力が、こ
   れに対抗する切換信号圧による力よりも大きい場
   合に第１位置となり、上記２つの力の大小関係が
   逆の場合に第２位置となり、これによつて上記高
   速段から上記所定の変速及び上記別の変速段のう
   ちの高速段側の変速段へのダウンシフト変速の際
   に作動する摩擦要素への油圧供給又は摩擦要素か
   らの油圧排出のタイミングを調整する第２タイミ
   ングバルブ４０と、 を有しており、 電子制御装置５８は、ソレノイドバルブ５６に
   よる切換信号圧として、第３油圧Ｐ３、これより
   も高い第２油圧Ｐ２、更にこれよりも高い第１油
   圧Ｐ１の少なくとも３段階の油圧を調整させる電
   気信号を出力可能であり、 シフトスプリング１４、第１タイミングスプリ
   ング８４、第２タイミングスプリング４４及び切
   換信号圧の関係は、第３油圧Ｐ３が出力されたと
   きシフトバルブ１０が第１位置となるとともに第
   １タイミングバルブ８０及び第２タイミングバル
   ブ４０が共に第１位置になり、 第２油圧Ｐ２が出力されたときシフトバルブ１
   ０が第１位置になるとともに第１タイミングバル
   ブ８０及び第２タイミングバルブ４０が共に第２
   位置になり、 第１油圧Ｐ１が出力されたときシフトバルブ１
   ０は第２位置になるとともに第１タイミングバル
   ブ８０及び第２タイミングバルブ４０は共に第２
   位置になるように設定されている自動変速機の変
   速制御装置。 ２ シフトバルブは、第１速と第２速との間の変
   速を制御する１−２シフトバルブ１０であり、第
   ３油圧発生時に第２速位置になるように設定され
   ている請求項１記載の自動変速機の変速制御装
   置。