JPH0573949B2

JPH0573949B2 -

Info

Publication number: JPH0573949B2
Application number: JP60169190A
Authority: JP
Inventors: Koji Sumya; Yoshikazu Sakaguchi; Takuji Taniguchi; Yutaka Taga; Yoshio Shindo
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1993-10-15
Also published as: JPS6231742A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 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に係
り、詳しくは主変速ユニツト及び副変速ユニツト
からなる多段自動変速機の制御装置に関する。

(ロ) 従来の技術一般に、自動変速機は、トルクコンバータ及び
プラネタリ変速ギヤ機構を備えており、かつ変速
ギヤ機構はオーバドライブ（Ｏ／Ｄ）プラネタリ
ギヤユニツト、フロントプラネタリギヤユニツト
及びリヤプラネタリギヤユニツトからなる。そし
て、該変速ギヤ機構は、２個のソレノイドバルブ
及び３個のシフトバルブにより、前進４段及び後
進１段の変速を得ている。

また、特開昭57−37140号公報に示されるよう
に、３個のソレノイドバルブ及び３個のシフトバ
ルブを設置し、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニツトを副変速ユニツトとして、フロント及びリ
ヤプラネタリギヤユニツトからなる主変速ユニツ
トと組合せて用い、前進６段の変速段数を得る変
速制御装置が本出願人により案出されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点ところで、該副変速及び主変速ユニツトからな
る多段自動変速機は、副変速ユニツトがオーバド
ライブ及び直結の２段、主変速が１速、２速及び
３速の３段を組合せて６段の変速段数を得るが、
この際両変速ユニツトの一方がアツプシフトで他
方がダウンシフト作動になる場合がある。例え
ば、キツクダウン時において、副変速ユニツトが
直結状態からオーバドライブにアツプシフトし、
同時に主変速ユニツトが２速から１速にダウンシ
フトして、全体で３速から２速に変速する場合が
あるが、この場合、従来の制御装置では、両シフ
ト動作を同時に完了する対策がとられていないの
で、どちらか一方のシフト操作が先行しその後に
他方のシフト操作が行われる虞れがある。例え
ば、上述のように全体として３速から２速に変更
する場合には、主変速ユニツトを２速から１速に
ダウンシフトさせるために主変速ユニツトの摩擦
係合要素から油圧をドレーンして該摩擦係合要素
を解放し、また副変速ユニツトを直結状態からオ
ーバドライブにアツプシフトさせるために副変速
ユニツトの摩擦係合要素に油圧を供給して該摩擦
係合要素を係合するが、副変速ユニツトの摩擦係
合要素への油圧の供給が主変速ユニツトの摩擦係
合要素からの油圧のドレーンに対して遅れると、
副変速ユニツトのアツプシフトに対して主変速ユ
ニツトのダウンシフトが先に行われ、一旦大幅に
減速（１速）されその後増速されることになり、
キツクダウンによる加速性能を悪くすると共に、
大きな変速シヨツクを生じてシフトフイーリング
を悪くする。

そこで、本発明は、一方の変速ユニツトにおけ
る摩擦係合要素から油圧をドレーンする時間に一
致すべく、他方の変速ユニツトにおける摩擦係合
要素への油圧の供給を素早く行うようにして、両
変速ユニツトの変速操作を同期することにより、
上述問題点を解消した多段自動変速制御装置を提
供することを目的とするものである。

(ニ) 問題を解決するための手段本発明は、上述事情に鑑みなされたものであ
り、それぞれが伝達系路を切換える摩擦係合要素
の係合または解放により変速する副変速ユニツト
１６及び主変速ユニツト２１を直列に連結してな
る変速ギヤ機構３と、前記副変速ユニツト及び主
変速ユニツトの各々の摩擦係合要素に油圧を給排
する複数のシフトバルブ５１，５２，５３及び該
複数のシフトバルブを制御する複数のソレノイド
バルブS₁，S₂，S₃を有する油圧制御機構５とを備
え、前記両変速ユニツトの何れか一方の変速ユニ
ツトの摩擦係合要素の係合による変速作動と他方
の変速ユニツトの摩擦係合要素の解放による変速
作動による同時変速作動を含む複数の変速作動に
よつて多段変速を得る多段自動変速制御装置にお
いて、前記両変速ユニツトの一方の変速ユニツト１６
の前記同時変速作動時に係合される所定摩擦係合
要素B₀と前記複数のシフトバルブの所定シフト
バルブ５３とを連絡する油路に、オリフイス３６
とバイパス路y₅，z₅を並設し、更に該バイパス路
に、該バイパス路の連通を制御するシーケンスバ
ルブ６７を設置するとともに、該シーケンスバル
ブに、前記所定摩擦係合要素の油圧をスプリング
８０に対向して作用させ、前記所定摩擦係合要素
の油圧が前記スプリングに抗して前記シーケンス
バルブを切換えることにより前記バイパス路の連
通を遮断することを特徴とする。

(ホ) 作用および発明の効果上記構成によれば、油圧制御機構の複数のソレ
ノイドバルブによつて複数のシフトバルブが制御
されて、摩擦係合要素に油圧が供給され、副変速
ユニツト及び主変速ユニツトの伝達系路がそれぞ
れ切換えられ複数の変速作動によつて多段変速が
達成される。

そして、複数の変速作動の中で、副変速ユニツ
ト及び主変速ユニツトの両変速ユニツトの何れか
一方の変速ユニツトの摩擦係合要素の係合による
変速作動と他方の変速ユニツトの摩擦係合要素の
解放による変速作動による同時変速作動の際に
は、所定シフトバルブの切換えにより同時変速作
動時に係合される所定摩擦係合要素に、オリフイ
スとバイパス路から油圧が供給されて、所定摩擦
係合要素は速やかに作動するので、他方の変速ユ
ニツトの摩擦係合要素からの油圧のドレーンに対
して一方の変速ユニツトの所定摩擦係合要素の係
合が遅れことがなくなる。そして、所定摩擦係合
要素の油圧が上昇し、該油圧がスプリングに抗し
てバイパス路に設置されたシーケンスバルブを切
換え、バイパス路の連通を遮断するので、所定摩
擦係合要素にはオリフイスのみからの油圧供給と
なり所定摩擦係合要素が滑らかに係合する。

よつて、本発明によれば、副変速ユニツト及び
主変速ユニツトの各変速段を組み合わせることに
より多段変速を行なうものでありながら、副変速
ユニツト及び主変速ユニツトの両変速ユニツトの
同時変速作動の際には、同時変速作動時に係合す
る所定摩擦係合要素への油圧の供給を速やかに行
なうことにより、一方の変速ユニツトの変速作動
と他方の変速ユニツトの変速作動とが同期するの
で、変速作動中に一旦大幅に減速されその後増速
されることがなくなり、例えばキツクダウン作動
を滑らかに行なつて、加速性能を向上するととも
に、変速シヨツクを少なくして、シフトフイーリ
ングを向上することができる。さらに、所定摩擦
係合要素の油圧が上昇し、シーケンスバルブが切
換わると所定摩擦係合要素にはオリフイスのみか
らの油圧の供給となり所定摩擦係合要素が滑らか
に係合され、係合作動を素早く行ない得るもので
ありながら、シフトフイーリングを悪化すること
はない。

(ヘ) 実施例以下、図面に沿つて本発明の実施例について説
明する。

多段自動変速機１は、第２図に示すように、ト
ルクコンバータ２、プラネタリ変速ギヤ機構３及
び油圧制御機構５を備えており、それぞれコンバ
ータハウジング６、トランスミツシヨンケース７
及びエクステンシヨンハウジング９、そしてバル
ブボデイ１０及びオイルパン１１に収納されてい
る。トルクコンバータ２はロツクアツプクラツチ
１２を備えており、入力部材１３の回転をトルク
コンバータ２の油流を介して又はロツクアツプク
ラツチ１２により直接変速ギヤ機構３の入力軸１
５に伝達する。変速ギヤ機構３はオーバドライブ
（Ｏ／Ｄ）プラネタリギヤユニツト１７からなる
副変速ユニツト１６と、フロントプラネタリギヤ
ユニツト１９及びリヤプラネタリギヤユニツト２
０からなる主変速ユニツト２１とからなる。Ｏ／
Ｄプラネタリギヤユニツト１７は入力軸１５に直
結されているプラネタリギヤ２２、入力軸１５に
被嵌しているサンギヤ２３及び主変速ユニツト２
１の入力軸２６に連結しているリングギヤ２５か
らなり、またプラネタリギヤ２２とサンギヤ２３
との間にＯ／ＤダイレクトクラツチC₀及びワン
ウエイクラツチF₀が介在していると共に、サン
ギヤ２３とケース７との間にＯ／ＤブレーキB₀
が配設されている。また、フロントプラネタリギ
ヤユニツト１９は出力軸２７に直結しているプラ
ネタリギヤ２９、出力軸２７に被嵌しかつリヤプ
ラネタリギヤユニツト２０のサンギヤ３０ｂと一
体に構成されているサンギヤ３０ａ、及び入力軸
２６にフオワードクラツチC₁を介して連結して
いるリングギヤ３３からなり、また入力軸２６と
サンギヤ３０との間にダイレクトクラツチC₂が
介在していると共に、該サンギヤ３０とケース７
との間に第１コーストブレーキB₁が介在してお
り、更にサンギヤ３０とケース７との間にはワン
ウエイクラツチF₁を介してブレーキB₂が配設さ
れている。また、リヤプラネタリギヤユニツト２
０はプラネタリギヤ３１、サンギヤ３０ｂおよび
出力軸２７に直結しているリングギヤ３２からな
り、またプラネタリギヤ３１とケース７との間に
はブレーキB₃及びワンウエイクラツチF₂が並列
して配設されている。なお、第２図中３５はオイ
ルポンプである。

そして、Ｏ／Ｄプラネタリギヤユニツト１７部
分のケース７には光電センサ又は磁気等からなる
回転センサA₁が配設されており、またサンギヤ
２３に連結されているフランジ片２３ａには等間
隔に切欠き又は孔が形成されている。従つて、該
回転センサA₁はサンギヤ２３の回転速度、即ち
副変速ユニツト１６のシフト作動状態を検知す
る。また、フロントプラネタリギヤユニツト１９
部分のケース７にも回転センサA₂が設置されて
おり、またサンギヤ３０から延びているクラツチ
連結片３０ｃにも等間隔に切欠き又は孔が形成さ
れている。従つて、該回転センサA₂はサンギヤ
３０の回転速度、即ち主変速ユニツト２１のシフ
ト作動状態を検知する。

一方、油圧制御機構５は、第３図に示すよう
に、多数のバルブ、アキユムレータ及びストレー
ナ３７等からなり、以下各バルブについて述べ
る。マニユアルバルブ４０はシフトレバーにより
Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｓ，Ｌの各レンジに切換えら
れ、それぞれ第４図に示すように各油路ａ，ｂ，
ｃ，ｅが切換えられる。なお、油路ｌにはライン
圧が供給されている。スロツトルバルブ４１はダ
ウンシフトプラグ４２を伴つており、アクセレー
タペダルの踏込みに応じてカムが回転して、エン
ジン出力に対応するスロツトル圧を得る。カツト
バツクバルブ４３は１速及びリバース、Ｐ，Ｎレ
ンジ以外にカツトバツク圧を発生し、スロツトル
バルブ４１に作用させ、スロツトル圧を低下させ
る。プライマリレギユレータバルブ４５はスロツ
トル圧にて調圧され、負荷に対応するライン圧を
発生する。即ち、高負荷時にはライン圧を高めて
クラツチＣ…やブレーキＢ…の作用圧を確保し、
また軽負荷時にはライン圧を低めに調圧する。セ
カンダリレギユレータバルブ４６はプライマリレ
ギユレータバルブ４５からの油圧で調圧され、コ
ンバータ２及び各潤滑部４７に供給するコンバー
タ油圧及び潤滑油圧を制御する。ロツクアツプリ
レーバルブ４９はソレノイドバルブS_Lにて制御さ
れ、ロツクアツプクラツチ１２及びオイルクーラ
５０へ通じる油流を切換える。即ち、ソレノイド
バルブS_Lのオンにより上端油室e′にライン圧を作
用し、これによりセカンダリレギユレータバルブ
４６により調圧されるコンバータ油圧油路ｆをロ
ツクアツプクラツチオフ油路ｇからオン油路ｈに
切換えると共に、オフ油路ｇをドレーン回路に導
く。第１シフトバルブ５１は主変速ユニツト２１
の１速と２速（変速機１全体として１速と３速）
を切換えるもので、ソレノイドバルブS₁により作
動される。即ち、ソレノイドバルブS₁のオフで油
室ｉにライン圧を作用し、マニユアルバルブ４０
のＤレンジ、Ｓレンジ及びＬレンジにおいてライ
ン圧油路ａを塞閉し、かつソレノイドバルブS₁の
オンで、該油路ａを油路ｊに連通してライン圧を
ブレーキB₂及びB₂アキユムレータB₂Aに供給す
る。第２シフトバルブ５２は主変速ユニツト２１
の２速と３速（変速機全体として３速と５速）を
切換えるものであり、ソレノイドバルブS₂により
作動される。即ち、ソレノイドバルブS₂のオフで
油室ｋにライン圧を作用し、ライン圧油路ｌを油
路ｍに連通してダイレクトクラツチC₂及びC₂ア
キユムレータC₂Aにライン圧を供給し、かつソレ
ノイドバルブS₂のオンにより塞閉する。第３シフ
トバルブ５３は副変速ユニツト１６を切換えるも
のであり、ソレノイドバルブS₃により作動され
る。即ち、ソレノイドバルブS₃のオンにより油室
ｎにライン圧を作用し、ライン圧油路ｌを油路ｏ
に連通して、ライン圧を後に説明するB₀レリー
ズコントロールバルブ６６を介してＯ／Ｄブレー
キB₀及びB₀アキユムレータB₀Aに供給し、また
ソレノイドバルブS₃のオフによりライン圧油路ｌ
を油路ｑに連通して、ライン圧をＯ／Ｄダイレク
トクラツチC₀及びC₀アキユムレータC₀Aに連通す
る。第１コーストモジユレータバルブ５５は、マ
ニユアルバルブ４０のＬレンジにおいて、第２シ
フトバルブ５２を介して供給される油路ｌのライ
ン圧をコーストモジユレータ圧に調圧し、更に該
コーストモジユレータ圧を第１シフトバルブ５１
を介してブレーキB₃に供給する。第２コースト
モジユレータバルブ５６は、マニユアルバルブ４
０のＳレンジにおいて、第１シフトバルブ５１及
び第２シフトバルブ５２を介して供給される油路
ｌのライン圧をコーストモジユレータ圧に調圧
し、更に該コーストモジユレータ圧をブレーキ
B₁に供給する。第１アキユムレータコントロー
ルバルブ５７はスロツトル圧を油室ｒに供給する
ことにより、後述する第２アキユムレータコント
ロールバルブ７０を介して供給されるライン圧ｌ
をアキユムレータコントロール圧に調圧し、該コ
ントロール圧をB₀アキユムレータB₀A、C₂アキ
ユムレータC₂A及びB₂アキユムレータB₂Aの各背
圧室５９，６０，６１に供給する。

更に、以上各油圧機器に加えて、本油圧変速制
御機構５には、S_Dモジユレータバルブ６５、D₀
レリーズコントロールバルブ６６、B₀シーケン
スバルブ６７、ロツクアツプコントロールバルブ
６９及び第２アキユムレータコントロールバルブ
７０が付設されている。

S_Dモジユレータバルブ６５は、第１図に詳示す
るように、ライン圧がオイルストレーナ７３を介
してライン圧ポートｌから供給されており、更に
油路ｓを介して上端油室s₁に連通され、該油室s₁
に作用するフイードバツク圧とスプリング７１と
がバランスして所定圧力（例えば４Kg／cm²）に調
圧され、更に該調圧されたソレノイドモジユレー
タ圧が油路ｔに供給される。更に、油路ｔはプラ
グ７４及び油路t₁を介してソレノイドバルブS_Dに
連通していると共に、B₀レリーズコントロール
バルブ６６に連通しており、ソレノイドバルブS_D
のオン・オフ制御又はデユーテイ制御による制御
圧が油室t₂に供給され、該コントロールバルブ６
６が制御される。なお、ソレノイドバルブS_Dは回
転センサA₁，A₂に基づく制御部Ｅからの信号に
より制御されるが、該バルブS_Dがオン・オフ制御
の場合、油路ｘにスロツトル圧を供給して、負荷
変化に応じたブレーキレリーズ圧を設定する。更
に、該B₀レリーズコントロールバルブ６６のポ
ートｙは油路y₁を介してＯ／ＤブレーキB₀及び
B₀アキユムレータB₀Aに連通していると共に、
オリフイス３６１を介して下端油室y₂にフイード
バツク圧として連通しており、該フイードバツク
圧が上端油室t₂の制御圧及びスプリング７３（更
にオン・オフ制御の場合油路ｘからのスロツトル
圧）とバランスしている。また、上記油路y₁はそ
の先端方向にて、バイパス路y₅を介してシーケン
スバルブ６７のポートy₃に連通しており、更に該
バルブ６７の下端油室y₄にフイードバツク圧とし
て連通している。なお、該油室y₄のフイードバツ
ク圧は上端のスプリング８０とバランスしている
が、該スプリング８０はＯ／ＤブレーキB₀のブ
レーキ板同士が接触開始するピストン初期作動圧
に設定されており、従つて該シーケンスバルブ６
７は、該初期作動圧までは左半位置にあつてポー
トz₂及びy₃を通つてＯ／ＤブレーキB₀に油圧が供
給され、該初期作動圧を越えると、右半位置に切
換えられてポートz₂及びy₃は閉塞される。即ち、
第５図に示すように、ブレーキB₀は、ピストン
移動位置E₁まではブレーキ板同士が接触せず、
E₁−E₂ではブレーキ板が接触して滑りを開始し、
E₂−E₃にて滑りながら徐々にその接触圧を高め、
そしてE₃−E₄にてブレーキ板は完全に係合する
が、該ブレーキ板同士が接触を開始するE₁点の
ピストン作動圧（初期作動圧）P₀にスプリング
８０が設定されている。また、コントロールバル
ブ６６のポートｚから油路z₁はオリフイス３６を
介して第３シフトバルブ５３のポートｏからの油
路に延び、更にバイパス路z₅を介してB₀シーケ
ンスバルブ６７のポートz₂に連通しており、また
油路y₁から分岐した油路y₆がチエツクバルブ７２
を介して油路z₅に連通している。一方、第３シフ
トバルブ５３はその上室ｎがソレノイドバルブS₃
に連通しており、またポートｌがライン圧に連通
しており、更にポートｑが油路q₁及びオリフイス
３６２を介してＯ／ＤダイレクトクラツチC₀及
びC₀アキユムレータC₀Aに連通している。なお、
該油路q₁のオリフイス３６２にはクラツチC₀から
の排出を許すチエツクバルブ７５が並列に介在し
ている。また、図中ｄはドレーンポートである。

また、ロツクアツプコントロールバルブ６９
は、従来の主変速機ユニツト２１が２速以上にて
ロツクアツプを可能にする制御に加えて、該主変
速機ユニツト２１が１速でも副変速ユニツト１６
がＯ／Ｄ状態にある場合、即ち変速機全体として
２速以上の場合、ロツクアツプが可能となるよう
に制御するものである。また、第２アキユムレー
タコントロールバルブ７０は、副変速ユニツト１
６がＯ／Ｄ状態にあつて、主変速ユニツト２１が
アツプシフトする場合、副変速ユニツト１６が直
結状態である場合に比し、主変速ブレーキ容量が
過多となる関係上、アキユムレータB₀A，C₂A，
B₂Aの背圧室５９，６０，６１に供給する圧力を
下げてブレーキ容量を適正化するものである。

ついで、本実施例の作用について説明する。

本多段自動変速機１の各ソレノイドバルブS₁，
S₂，S₃，S_L，S_D、各クラツチC₀，C₁，C₂、ブレ
ーキB₀，B₁，B₃、及び各ワンウエイクラツチF₀，
F₁，F₂は、各ポジシヨンＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｓ，
Ｌにおける変速段にてそれぞれ第６図に示す作動
表のように制御される。

即ち、Ｄレンジ又はＳレンジにおける１速時
は、第７図に示すように、Ｏ／Ｄダイレクトクラ
ツチC₀、ワンウエイクラツチF₀，F₂及びフオワ
ードクラツチC₁が係合し、他は解放状態になつ
ている。従つて、副変速ユニツト１６は、クラツ
チC₀及びワンウエイクラツチF₀を介してプラネ
タリギヤユニツト１７が一体となつて直結状態と
なつており、入力軸１５の回転はそのまま主変速
ユニツト２１の入力軸２６に伝達される。また、
主変速ユニツト２１では、入力軸２６の回転がク
ラツチC₁を介してフロントプラネタリギヤユニ
ツト１９のリングギヤ３３に伝達され、更にプラ
ネタリギヤ２９及び該ギヤ２９と一体の出力軸２
７に伝達されると共に、サンギヤ３０を介してリ
ヤプラネタリギヤユニツト２０のプラネタリギヤ
３１に左方向の公転力を付与するが、ワンウエイ
クラツチF₂にて該公転が阻止され、ギヤ３１は
自転して出力軸２７と一体のリングギヤ３２に動
力伝達する。即ち、主変速ユニツト２１は、１速
状態であつて、副変速ユニツト１６の直結状態と
相俟つて、変速機全体として１速状態になる。な
おこの際、主変速ユニツト２１は、フロントプラ
ネタリギヤユニツト１９から出力軸２７、またリ
ヤプラネタリギヤユニツト２０を介して出力軸２
７への２系統に分岐されて、その分ギヤの受ける
荷重を分散している。

また、Ｄレンジ又はＳレンジにおける２速時
は、第８図に示すように、Ｏ／ＤブレーキB₀、
ワンウエイクラツチF₂及びフオワードクラツチ
C₁が係合し、他は解放状態になつている。従つ
て、副変速ユニツト１６は、サンギヤ２３がブレ
ーキB₀にてロツクされ、プラネタリギヤ２２が
公転しながら自転してリングギヤ２５に動力伝達
し、主変速ユニツト２１の入力軸２６に増速回転
（Ｏ／Ｄ）を伝達する。また、主変速ユニツト２
１では先の１速状態と同じであり、従つて主変速
ユニツト２１の１速と副変速ユニツト１６の増速
が相俟つて変速機全体として２速状態になる。

この際、第１図に示すように、ソレノイドバル
ブS₃がオンされて、第３シフトバルブ５３はその
上油室ｎにライン圧が供給されて左半図に示す状
態に切換わる。すると、クラツチC₀及びC₀アキ
ユムレータC₀A内の圧油はポートｑからドレーン
ポートｄに排出されて、クラツチC₀が解放され
ると共に、ライン圧ポートｌがポートｏに連通す
る。そして、ポートｏからのライン圧は、B₀ピ
ストン初期作動圧P₀まではバイパス路z₅及びシー
ケンスバルブ６７のポートz₂，y₃、油路y₅を介し
て直接Ｏ／ＤブレーキB₀に供給され、B₀ピスト
ン初期作動圧P₀を超えると、油室y₄のフイードバ
ツク圧に基づき該バルブ６７が右半位置に切換え
られ、その後ポートｏからのライン圧はオリフイ
ス３６及び油路z₁を介してB₀レリーズコントロ
ールバルブ６６のポートｚに供給される。更に、
この状態ではコントロールバルブ６６は左半位置
にあつて、ポートｚとｙとが連通し、ライン圧は
油路y₁を介してブレーキB₀及びB₀アキユムレー
タB₀Aに供給されて、ブレーキB₀を係合する。

また、Ｄレンジにおける３速時は、第９図に示
すように、Ｏ／ＤクラツチC₀、ワンウエイクラ
ツチF₀、フオワードクラツチC₁、ワンウエイク
ラツチF₁及びブレーキB₂が係合し、他は解放状
態にある。従つて、副変速ユニツト１６は先に述
べた直結状態にあり、入力軸１５の回転がそのま
ま主変速ユニツト２１の入力軸２６に伝達され
る。また、主変速ユニツト２１は、入力軸２６の
回転がクラツチC₁を介してフロントギヤユニツ
ト１９のリングギヤ３３に伝わり、プラネタリギ
ヤ２９を介してサンギヤ３０に左方向の回転力を
付与するが、該サンギヤ３０はブレーキB₂の係
合に伴うワンウエイクラツチF₁にて該方向の回
転が阻止され、従つてプラネタリギヤ２９は自転
しながら公転し、フロントギヤユニツト１９のみ
を経由して２速回転が出力軸２７に伝達される。
これにより、副変速ユニツト１６の直結状態と主
変速ユニツト２１の２速状態とが相俟つて、変速
機１全体として３速が得られる。

この際、ソレノイドバルブS₁がオンして第１シ
フトバルブ５１を第３図左半位置に切換えて、ラ
イン圧油路ｌをポートｊに連通し、ライン圧をブ
レーキB₂及びアキユムレータB₂Aに供給する。
これによる主変速ユニツト２１の変速状態即ちサ
ンギヤ３０の回転変化を回転センサA₂により監
視し、回転変化開始に伴う制御部Ｅからの電気信
号を受けて、B₀レリーズコントロール用ソレノ
イドバルブS_Dをデユーテイ制御して、路ｔのモジ
ユレータ圧を減圧する。即ち、S_Dモジユレータバ
ルブ６５はラインポートｌのライン圧をスプリン
グ７１及び上油室s₁のフイードバツク圧とにより
調圧して油路ｔに供給しているが、該モジユレー
タ圧がソレノイドバルブS_Dのデユテイ制御により
減圧され、該油路ｔに連通しているB₀レリーズ
コントロールバルブ６６の上油室t₂の圧力も減圧
される。従つて、該コントロールバルブ６６は、
その下油室y₂にブレーキB₀からのフイードバツ
ク圧を受けながら第１図右半位置になり、ブレー
キB₀及びアキユムレータB₀Aからの油圧が油路
y₁及びポートｙを介してドレーンポートｄに排出
される。これにより、主変速ユニツト２１は、ブ
レーキB₂の係合に伴うサンギヤ３０の増速状態
を回転センサA₂により検知され、同時に副変速
ユニツト１６は、ブレーキB₀の解放に伴う減速
状態を回転センサA₁により検知され、これら両
回転センサA₁，A₂に基づく制御部Ｅからの信号
によりソレノイドバルブS_Dをデユーテイ制御して
Ｏ／ＤブレーキB₀のレリーズ圧を制御し、Ｏ／
ＤブレーキB₀の開放作動がブレーキB₂の係合作
動に一致する。即ち、第１４図に示すように、ブ
レーキB₂の係合開始により、主変速ユニツト２
１におけるサンギヤ３０の回転が減速すると、該
減速状態を回転センサA₂にて監視しながら、同
時に副変速ユニツト１６におけるサンギヤ２３の
増速状態を回転センサA₁にて監視しながら、ソ
レノイドバルブS_Dをデユーテイ制御してＯ／Ｄブ
レーキB₀が解放作動するように制御し、主変速
ブレーキB₂が完全に係合してサンギヤ３０の回
転が停止する時点t_cに、副変速側ブレーキB₀が完
全に開放するように制御して、両変速ユニツト１
６，２１の変速を一致させる。この時、回転セン
サA₂により主変速ユニツト２１の変速完了、即
ちサンギヤ３０の回転停止を検知し、制御部Ｅか
らの電気信号によりソレノイドバルブS₃をオフし
て、第３シフトバルブ５３を第１図右半位置に切
換える。すると、ライン圧ポートｌがポートｑに
連通し、油路q₁を介してクラツチC₀及びC₀アキ
ユムレータC₀Aにライン圧が送られ、該クラツチ
C₀が係合すると共に、ポート₀がドレーンポート
ｄに連通して、Ｏ／ＤブレーキB₀の油圧を油路
y₆、チエツクバルブ７２及び油路z₃そしてポート
ｏを介してドレーンポートｄからすみやかに完全
ドレーンし、副変速ユニツト１６の変速を完了さ
せる。このようにして、主変速ユニツト２１及び
副変速ユニツト１６を同期してスムーズにシフト
する。

またＤレンジにおける４速時は、第１０図に示
すように、Ｏ／ＤブレーキB₀、フオワードクラ
ツチC₁、ブレーキB₂及びワンウエイクラツチF₁
が係合し、他は解放状態にある。従つて、副変速
ユニツト１６は先に述べた増速（Ｏ／Ｄ）状態に
あり、また主変速ユニツト２１は２速状態にあ
り、これにより変速機１全体として４速が得られ
る。

また、Ｄレンジにおける５速時は、第１１図に
示すように、Ｏ／ＤクラツチC₀、ワンウエイク
ラツチF₀、フオワードクラツチC₁、ダイレクト
クラツチC₂及びブレーキB₂が係合し、他は解放
状態にある。従つて、副変速ユニツト１６は先に
述べた直結状態にあり、また主変速ユニツト２１
は、クラツチC₁，C₂の係合によりフロントプラ
ネタリギヤユニツト１９が一体になつて、入力軸
２６の回転はそのまま出力軸２７に伝達される。
これにより、副変速ユニツト１６の直結及び主変
速ユニツト２１の３速が相俟つて、変速機１全体
として入力軸１５と出力軸２７が一体に回転する
５速が得られる。

この際、先に説明した２速から３速への変速時
と同様に、主変速ユニツト２１の変速状態、即ち
サンギヤ３０の回転速度を回転センサA₂にて監
視し、該センサA₂に基づく制御部Ｅからの信号
により、ソレノイドバルブS_DにてB₀レリーズコ
ントロールバルブ６６を制御して、Ｏ／Ｄブレー
キB₀の解放状態を制御し、そして両回転センサ
A₁，A₂からの信号に基づき、副変速ユニツト１
６の変速を主変速ユニツト２１の変速に同期する
ようにソレノイドバルブS_Dを制御してブレーキ
B₀の油圧を制御し、更にソレノイドバルブS_Dを
オフして変速を完了してスムーズズにシフトす
る。

また、Ｄレンジにおける６速時は、第１２図に
示すように、Ｏ／ＤブレーキB₀、フオワードク
ラツチC₁、ダイレクトクラツチC₂及びブレーキ
B₂が係合し、他は解放状態にある。従つて、副
変速ユニツト１６は先に述べた直結状態にあり、
また主変速ユニツト２１も先に述べた３速状態に
あり、これら両変速ユニツト１６，２１が相俟つ
て変速機１全体として６速が得られる。

また、Ｒレンジ時は、第１３図に示すように、
Ｏ／ＤクラツチC₀、ワンウエイクラツチF₀、ダ
イレクトクラツチC₂及びブレーキB₃を係合し、
他は解放状態にある。従つて、副変速ユニツト１
６は直結状態にあり、また主変速ユニツト２１
は、入力軸２６の回転がクラツチC₂により直接
サンギヤ３０に伝達され、かつブレーキB₃によ
りリアプラネタリギヤ３１の公転がロツクされて
いるので、サンギヤ３０の回転はプラネタリギヤ
３１の自転を介してリンクギヤ３２に逆回転とし
て伝達され、入力軸２７を逆転する。また、Ｓレ
ンジ又はＬレンジにおける３速及び４速時は、先
に述べたＤレンジの３速及び４速において（第９
図及び第１０図参照）、コーストブレーキB₁が係
合しており、従つてサンギヤ３０の回転が両方向
とも阻止され、エンジンブレーキが可能となる。
なおこの際、２速から３速の変速に際し、Ｄレン
ジと同様に、ソレノイドバルブS_Dが制御されて副
変速ユニツト１６と主変速ユニツト２１が同時変
速される。

また、Ｌレンジにおける１速及び２速時は、Ｄ
レンジにおける１速及び２速において（第７図及
び第８図参照）、ブレーキB₃が係合しており、従
つてリヤプラネタリギヤ３１の公転が両方向とも
阻止され、エンジンブレーキが可能となる。

一方、上述説明したように、変速機１全体がア
ツプシフトする場合、副変速ユニツト１６が直結
からＯ／Ｄを増速する際には主変速ユニツト２１
が切換えられないが、変速機１全体がキツクダウ
ンする場合、副変速ユニツト１６のアツプシフト
と同時に主変速ユニツト２１がダウンシフトを行
う事態が生じる。例えば、変速機１全体で３速か
ら２速（第９図及び第８図参照）にキツクダウン
する場合、副変速ユニツト１６において、Ｏ／Ｄ
クラツチC₀が解放されると共にＯ／Ｄブレーキ
B₀が係合し、また主変速ユニツト２１において
ブレーキB₂が解放される。この際、作動圧をド
レーンしてブレーキB₂を解放するより、作動圧
をブレーキピストンに供給してブレーキB₀を係
合する方が時間がかかり、シフトバルブ５３の切
換えだけでは２段変速が行われるので、B₀シー
ケンスバルブ６７が配設されている。

即ち、第１図に示すように、ソレノイドバルブ
S₃がオンされて、ライン圧が第３シフトバルブ５
３の油室ｎに供給されると、該バルブ５３は左半
図に示す状態になり、ライン圧ポートｌがポート
ｏに連通すると共に、ポートｑがドレーンポート
ｄに連通し、Ｏ／ＤクラツチC₀内の圧油はドレ
ーンされて該クラツチC₀は解放する。一方、該
シフトバルブ５３の切換え時には、Ｏ／Ｄブレー
キB₀には油圧が作用しておらず、従つてB₀シー
ケンスバルブ６７はスプリング８０に付勢されて
左半位置にあり、ポートy₃とz₂とは連通してい
る。この状態では、ポートｏに作用するライン圧
はバイパス路z₅及びB₀シーケンスバルブ６７の
ポートz₂，y₃、油路y₅を通つてＯ／ＤブレーキB₀
に供給され、該ブレーキB₀を第５図に示すブレ
ーキ板接触位置E₁まで急速に移動する。すると、
ブレーキB₀は初期作動圧P₀に達し、油室y₄に該
作動圧P₀からなるフイードバツクバルブ圧を作
用して、シーケンスバルブ６７を右半位置に切換
え、ポートy₃，z₂を遮断する。その後は、ポート
ｏのライン圧はオリフイス３６及び油路z₁を介し
てコントロールバルブ６６に送られ、更に左半位
置にある該バルブ６６のポートｚ及びｙそして油
路y₁を介してＯ／ＤブレーキB₀及びB₀アキユム
レータB₀Aに供給される。これにより、第１シフ
トバルブ５１の切換えに基づくブレーキB₂の解
放作動に一致するように、B₀ピストン初期作動
圧P₀まではバイパス路z₅，z₂，y₃，y₅を通つて素
早くＯ／ＤブレーキB₀に油圧を供給し、更にブ
レーキが係合を開始し始めたら、オリフイス３６
を通して所定流量にて徐々に圧力を供給して滑ら
かに係合し、ブレーキB₂の解放時とＯ／Ｄブレ
ーキB₀の係合完了時E₄が一致して、副変速ユニ
ツト１６及び主変速ユニツト２１は同期して変速
作動される。

なお、上述実施例は、第１４図に示すように、
副変速ユニツト１６及び主変速ユニツト２１の両
方にそれぞれ回転センサA₁，A₂を設置し、両ユ
ニツトの回転を監視しながらソレノイドバルブS_D
をデユーテイ制御して変速時を一致したが、第１
５図に示すように、主変速ユニツト２１にのみ回
転センサA₂を設置し、主変速ユニツト２１の回
転に合わせて、ソレノイドバルブS_Dをオン・オフ
制御するように構成してもよい。

また、上述実施例は、副変速ユニツト１６が前
段にあり、主変速ユニツト２１が後段にある、後
輪駆動用の縦置き型自動変速機について説明した
が、主変速ユニツトが前段にあり、副変速ユニツ
トが後段にある、前輪駆動用の横置き型自動変速
機にも同様に適用できることは勿論である。

以上説明したように、本実施例によると、副変
速ユニツト１６及び主変速ユニツト２１の各変速
段を組み合わせることにより、多段変速を行うこ
とができるものでありながら、所定摩擦係合要素
B₀への油圧の供給を素早く行なつて、副変速ユ
ニツト１６及び主変速ユニツト２１の両変速作
動、特に副変速ユニツトのアツプシフト作動及び
主変速ユニツトのダウンシフト作動が同期するの
で、変速作動中に一旦増速又は減速されることが
なく、キツクダウン作動を滑らかに行つて、加速
性能を向上すると共に、変速シヨツクを少なくし
て、シフトフイーリングを向上する。更に、シー
ケンスバルブ６７は所定摩擦係合要素B₀が接触
し始める初期作動圧P₀になると切換えられるの
で、該摩擦係合要素B₀の係合作動はオリフイス
３６を介して滑らかに行われ、係合作動を素早く
行い得るものでありながら、シフトフイーリング
を悪化することはない。

また、副変速ユニツト１６としてオーバドライ
ブプラネタリユニツト１７を用い、かつ主変速ユ
ニツト２１としてフロントプラネタリギヤユニツ
ト１９及びリヤプラネタリギヤユニツト２０を用
いると、従来のオーバドライブ付自動変速ギヤ機
構をほぼそのまま用いることができ、製造設備を
大幅に変更することなく、安価に多段自動変速機
１を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる油圧制御機構の主要部
を示す図、第２図は本発明を適用した自動変速機
を示す全体断面図、第３図はその油圧制御機構を
示す全体図、第４図はそのマニアルバルブを示す
図である。また、第５図はＯ／Ｄブレーキの作動
状態を示す図である。そして、第６図は各ポジシ
ヨンにおける各機器の作動状態を示す図である。
また、第７図ないし第１３図はそれぞれ異なる状
態における自動変速機の作動を示す図である。更
に、第１４図は副変速ユニツト及び主変速ユニツ
トの変速作動を示す図、そして第１５図は本発明
の一実施例を示すブロツク図、また第１６図は他
の実施例を示すブロツク図である。１…多段自動変速機、２…トルクコンバータ、
３…（プラネタリ）変速ギヤ機構、５…油圧制御
機構、１６…副変速ユニツト、１７…オーバドラ
イブプラネタリギヤユニツト、１９…フロントプ
ラネタリギヤユニツト、２０…リヤプラネタリギ
ヤユニツト、２１…主変速ユニツト、５１，５
２，５３…シフトバルブ、５３…第３シフトバル
ブ（所定シフトバルブ）、６５…S_Dモジユレータ
バルブ、６６…B₀レリーズコントロールバルブ、
６７…（B₀）シーケンスバルブ、８０…スプリ
ング、A₁，A₂…回転センサ、B₀，B₂，B₃…摩擦
係合要素（ブレーキ）、B₀…所定摩擦係合要素
（Ｏ／Ｄブレーキ）、C₀，C₁，C₂…摩擦係合要素
（クラツチ）、Ｅ…制御部、S₁，S₂，S₃，S_L，S_D…
ソレノイドバルブ、z₁，y₁…油路、z₅，y₅…バイ
パス路、y₄…油室。

Claims

【特許請求の範囲】１それぞれが伝達系路を切換える摩擦係合要素
の係合または解放により変速する副変速ユニツト
及び主変速ユニツトを直列に連結してなる変速ギ
ヤ機構と、前記副変速ユニツト及び主変速ユニツトの各々
の摩擦係合要素に油圧を給排する複数のシフトバ
ルブ及び該複数のシフトバルブを制御する複数の
ソレノイドバルブを有する油圧制御機構とを備
え、前記両変速ユニツトの何れか一方の変速ユニ
ツトの摩擦係合要素の係合による変速作動と他方
の変速ユニツトの摩擦係合要素の解放による変速
作動による同時変速作動を含む複数の変速作動に
よつて多段変速を得る多段自動変速制御装置にお
いて、前記両変速ユニツトの一方の変速ユニツトの前
記同時変速作動時に係合される所定摩擦係合要素
と前記複数のシフトバルブの所定シフトバルブと
を連絡する油路に、オリフイスとバイパス路を並
設し、更に該バイパス路に、該バイパス路の連通
を制御するシーケンスバルブを設置するととも
に、該シーケンスバルブに、前記所定摩擦係合要
素の油圧をスプリングに対向して作用させ、前記
所定摩擦係合要素の油圧が前記スプリングに抗し
て前記シーケンスバルブを切換えることにより前
記バイパス路の連通を遮断することを特徴とする
多段自動変速制御装置。２前記副変速ユニツトがオーバドライブプラネ
タリギヤユニツトであり、また前記主変速ユニツ
トがフロントプラネタリギヤユニツト及びリヤプ
ラネタリギヤユニツトからなり、かつ前記所定摩
擦係合要素が上記オーバドライブプラネタリギヤ
ユニツトのブレーキである特許請求の範囲第１項
記載の多段自動変速制御装置。