JPH0574742B2 - - 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におけるカツトバツク圧
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（０／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、従来、スロツトルバルブにカツトバツク
圧を作用すべく、カツトバツクバルブが配設され
ており、該カツトバツクバルブは２速以上にて油
圧が供給される2ndブレーキB₂への油圧が作用さ
れて、１速及びリバースではカツトバツク圧が遮
断され、かつ２速以上にて該カツトバツク圧が供
給されるように構成されている（特開昭59−
180149号公報参照）。

一方、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) 発明が解消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、
従来のカツトバツクバルブのように、2ndブレー
キB₂への供給圧を信号圧とすると、主変速ユニ
ツトが１速状態にあつて、副変速ユニツトが直結
から０／Ｄにアツプシフトする場合、即ち変速機
全体で２速になる場合、該従来のカツトバツクバ
ルブではカツトバツク圧が供給されず、従つてス
ロツトル圧更にはライン圧が必要以上の高圧に設
定され、該アツプシフト時のシヨツクチユーニン
グを悪くすると共に、油圧ポンプによる不必要な
動力損失を招いている。

そこで、本発明は、変速機全体で２速になる場
合にもカツトバツク圧を作用することにより、上
述問題点を解消した多段自動変速機におけるカツ
トバツク圧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、それぞれが伝達経路を切換える複数の摩擦係
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、 該変速ギヤ機構の前記複数の摩擦係合要素に供
給するライン圧を発生するライン圧発生手段４
１，４５と、該ライン圧発生手段にカツトバツク
圧を付与するカツトバツクバルブ４３と、前記副
変速ユニツトを低速段からアツプシフトさせるた
めに切換えられ前記副変速ユニツトの摩擦係合要
素に選択的にライン圧を給排する副変速ユニツト
用シフトバルブ５３と、前記主変速ユツトを１速
からアツプシフトさせるために切換えられ前記主
変速ユニツトの摩擦係合要素に選択的にライン圧
を給排する主変速ユニツト用シフトバルブ５１を
有する油圧制御機構５とを備え、 変速ギヤ機構全体としての１速から２速へのア
ツプシフトが副変速ユニツトの低速段からのシフ
トアツプ作動により達成され、変速ギヤ機構全体
としての２速から３速へのアツプシフトが前記主
変速ユニツトのアツプシフト作動と副変速ユニツ
トのダウンシフト作動による同時変速作動により
達成される多段自動変速機におけるカツトバツク
圧制御装置において、 前記カツトバツクバルブはスプール８１と該ス
プールを付勢する付勢手段８１を有し、前記スプ
ールは、第１の位置と第２の位置とに切換えら
れ、該第１の位置のときには前記第２の位置のと
きにくらべ前記ライン圧発生手段から発生される
ライン圧を高くするよう前記ライン圧発生手段に
カツトバツク圧を作用させ、 前記スプールには、前記副変速ユニツトが低速
時に供給され前記副変速ユニツト用シフトバルブ
の前記切換えにともない排出される第１の油圧が
該第１の油圧の供給時に前記スプールを前記第１
の位置側に付勢するように作用され、前記主変速
ユニツトの１速時に排出され前記主変速ユニツト
用シフトバルブの前記切換えにともない供給され
る第２の油圧が該第２の油圧の供給時に前記スプ
ールを前記第２の位置に付勢するように作用さ
れ、前記付勢手段が前記第２の位置側に前記スプ
ールを付勢するように作用され、 前記スプールは、前記第１の油圧のみが供給さ
れた場合に前記付勢手段の付勢力に抗して前記第
１の位置に切換えられ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、副変速ユニツトが低速段で
あり、かつ主変速ユニツトが１速であり変速ギヤ
機構が全体として１速でるときには、第１の油圧
は供給された状態であり、また第２の油圧が排出
された状態であるので、カツトバツクバルブのス
プールには第１の油圧と付勢手段の付勢力が作用
するが、第１の油圧のみ供給される場合は、付勢
手段の付勢力に抗してスプールは第１の位置側に
切換えられるのでライン圧発生手段からのライン
圧は高めに出力される。

次に、副変速ユニツトが低速段からアツプシフ
トされ変速ギヤ機構全体として２速になつた場合
には、副変速ユニツト用シフトバルブの切り換え
にともない第１の油圧が排出されるのでスプール
には付勢手段の付勢力のみが作用して、スプール
を第２の位置に切換えて、ライン圧を低く出力す
る。

さらに、主変速ユニツトが１速からアツプシイ
フトされ、副変速ユニツトが低速段に再び切換わ
る同時変速作動により変速ギヤ機構全体として３
速となつた場合には、主変速ユニツト用シフトバ
ルブの切り換えにともない第２の油圧が供給さ
れ、副変速ユニツト用シフトバルブの切換えにと
もない第１の油圧が供給されるので、スプールに
は第１の油圧、第２の油圧及び付勢手段の付勢力
が作用するが、付勢手段の付勢力だけ第２の位置
側への付勢力が大きいので、スプールは第２の位
置に保持され、ライン圧を低い状態に維持する。

以後、変速ギヤ機構全体としてさらにアツプシ
フトされた場合には、第２の油圧が常に供給状態
であるので、第２の油圧と付勢手段の付勢力によ
り、スプールを第２の位置に保持し、ライン圧を
低い状態に維持する。

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、カツト
バツク圧の作用により変速ギヤ機構全体で２速以
上にてライン圧を必要以上に高圧に設定すること
がなく油圧ポンプによる動力損失を低減すること
ができる。

(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
（０／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。０／
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０／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０／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及び該クラツチF₁のアウタレース
をロツクするブレーキB₂が配設されている。ま
た、リヤプラネタリギヤユニツト２０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、０／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センサ等か
らなる回転センサA₁が設置されており、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１
９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１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を備えており、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。プレイ
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。なお、本発明
におけるライン圧発生手段は、スロツトルバルブ
４１とプライマリレギユレータバルブ４５から構
成される。カツトバツクバルブ４３は後述するよ
うにカツトバツク圧を発生し、ライン圧発生手段
のスロツトルバルブ４１作用する。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
によりプライマリレギユレータバルブ４５からの
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、コン
バータ油圧をドレーンさせる。第１シフトバルブ
５１（主変速ユニツト用シフトバルブ）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G₁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（副変速機ユニツト用
シフトバルブ）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０／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０／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
及び第シフトバルブを介してブレーキ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４０のＳレンジにおいて、第１
シフトバルブ５１を介して供給される油路ｌのラ
イン圧ｌ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５
９，６０，６１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、S₀モジユレータバルブ６５，B₀
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。

S₀モジユレータバルブ６５は、第４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S₀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X₅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０／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０／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
６７は、該初期作動圧までは左半位置にあつてポ
ートz₂及びy₂を通つて０／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。ま
た、コントロールバルブ６６のポートｚは油路z₁
及びオリフイス３６を介して第３シフトバルブ５
３のポート₀に連通しており、更に該ポート₀から
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z₁
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０／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、従来の主変速ユニツトコントロールバルブ２
１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２１が１速でも副変速ユニツト１
６が０／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
１６が０／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。

そして、カツトバルブ４３は、第１図に示すよ
うに、付勢手段であるスプリング８２にて上方
（第２の位置側）に付勢されている。スプール８
１を有しており、更にスプール８１の上端に上油
室q₂が、またスプリング８２が縮設されているス
プール８１の下端に下油室Ｇが配置されている。
更に、上油室q₂は油路q₃を介して前記０／Ｄダイ
レクトクラツチC₀への油路q₁に連通しており０／
ＤダイレクトクラツチC₀の油圧（第１の油圧）
が供給され、また下油室Ｇは油路G₂及び油路G₃
を介してブレーキB₂に連通しておりブレーキB₂
の油圧（第２の油圧）が供給されている。また、
該カツトバツクバルブ４３のポートｘにはスロツ
トルバルブ４１からスロツトル圧が供給されてお
り、該圧は該バルブ４１の切換えにより連通又は
遮断されるポートｐを介して、カツトバツク圧と
してスロツトルバルブ４１のポートp₁，p₂に供給
される。そして、スロツトルバルブ４１には、ア
クセレータペダルに連動しているスロツトルカム
４４により操作されるダウンシフトプラグ４２，
該プラグ４２とスプリング７６を介して配置され
かつ下方スプリング７７にて上方に付勢されてい
るスロツトルスプール７９を有しており、スロツ
トルカム４４の回動に基づき、スプリング７６を
介してスプール７９が下方に移動することによ
り、スロツトル開度に対応した圧力がラインポー
トｌからスロツトルポートx₃に供給される。更
に、該スロツトル圧がポートx₄に作用すると共
に、カツトバツク圧がポートp₁に作用して、これ
ら圧力がスプール７９のランド径の差に基づき該
スプール７９をスプリング７６に抗して押し戻
し、両スプリング７６，７７がバランスしたとこ
ろでラインポートｌを閉じ、従つてスロツトル圧
はスロツトル開度と車速に対応した油圧となる。
なお、ダウンシフトプラグ４２は、ポートx₂から
の油圧がダウンシフトプラグ４２のランド４２
ａ，４２ｂ（４２ａ＞４２ｂ）に作用し、ポート
p₂に作用するカツトバツク圧によるランド４２
ｂ，４２ｃ（４２ｂ＞４２ｃ）への作用と共に、
スプリング７６，７７によるスロツトルカム４４
への押し付け力を軽減する。

なお、カツトバツクバルブ４３のポートa₁はマ
ニユアルバルブ４０のポートａと連通しており、
該ポートa₁と該バルブ４３にて切換えられるポー
トｕはロツクアツプコントロールバルブ６９に連
通している。更に、ポートａからの油路a₃はフオ
ワードクラツチC₁及び第１シフトバルブ５１の
ポートa₂に連通している。また、該第１シフトバ
ルブ５１のポートF₂は第３シフトバルブ５３の
ポートF₁に連通しており、更にバルブ５１のポ
ートＨは第１コーストモジユレータバルブ５５
に、ポートＩはブレーキB₃に、ポートＪは第２
コーストモジユレータバルブ５６に、そしてポー
トＫは第２シフトバルブ５２にそれぞれ連通して
いる。

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，S₀、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５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６図に示すように、０／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C₁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。

そして、該１速状態では、ソレノイドバルブS₃
がオフ状態にあつて第３シフトバルブ５３は右半
位置にあり、ラインポートｌのライン圧がポート
ｑ及び油路q₁を介して０／ＤクラツチC₀及びC₀
アキユムレータC₀Aに供給されると共に、油路q₃
を介してカツトバツクバルブ４３の上油室q₂に供
給されている。一方、ソレノイドバルブS₁もオフ
状態にあつて第１シフトバルブ５１は右半位置に
あり、マニユアルバルブ４０において、ラインポ
ートｌからポートａを介して供給されるライン圧
はフオワードクラツチC₁に供給されるが、第１
シトバルブ５１においてポートa₂塞閉されて、ブ
レーキB₂及びカツトバツクバルブ４３の下油室
Ｇに油圧は作用しない。従つて、カツトバルブ４
３は、上油室q₂の油圧に基づき、スプール８１が
スプリング８２に抗して移動して右半位置（第１
の位置）にあり、ポートｘとｐは遮断され、スロ
ツトルバルブ４１にカツトバツク圧は供給されな
い。

また、Ｄレンジ又はＳレンジにおける２速時
は、第７図に示すように、０／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
（０／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４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
ストン初期作動圧まではシーケンスバルブ６７の
ポートz₂，y₃及び油路y₅を介して直接０／Ｄブレ
ーキB₀に供給され、B₀ピストン初期作動圧を越
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。

そして、該２速状態では、０／ＤクラツチC₀
のドレーンに基づき、カツトバツクバルブ４３は
その上油室q₂の油圧がドレーンされ、かつ第１シ
フトバルブ５１は右半位置に保持されて下油室Ｇ
にも油圧が作用していない。従つて、カツトバツ
クバルブ４３は、スプリング８２に基づきスプー
ル８１を上方に戻されて第１図左半位置（第２の
位置）になり、ポートｘとｐとは連通される。こ
れにより、ポートｘからのスロツトル圧はポート
ｐを介してスロツトルバルブ４１のポートp₁，p₂
に作用し、スプール７９をスプリング７６に抗し
て押し戻し、スロツトル圧を所定量低く設定する
と共に、ダウンシフトプラグ４２のスロツトルカ
ム４４への押し付け力を軽減する。

また、Ｄレンジにおける３速時は、第８図に示
すように、０／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３１のリングギヤ３１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２９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１図左半位置に切換えて、ポ
ートa₂のライン圧をポートG₁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。また同時に、第４図に示すように、ソレノ
イドバルブS₃の励磁が解除されて、第３シフトバ
ルブ５３は右半位置に切換わる。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、ラ
インポートｌとポートｏとの連通が閉止される。
更に、該クラツチC₀の係合に先立ち、回転セン
サA₁及びA₂に基づく制御部Ｅからの電気信号に
より、ソレノイドバルブS_Dがデユテイ制御又はオ
ン制御され、油路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４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、Ｏ／
ＤブレーキB₀の解放作動がブレーキB₂の係合作
動に一致する。

そして、該３速状態では、カツトバツクバルブ
４３は、０／ＤクラツチC₀への油圧の供給に基
づき上油室q₂に油圧が作用すると共に、ブレーキ
B₂への油圧の供給に基づき油路G₂を介して下油
室Ｇにも油圧が作用するが、下油室Ｇへの油圧及
びスプリング８２による上方付勢力が上油室q₂に
よる下方付勢力よりも強く、従つてスプール８１
は上方位置にある第１図左半位置に保持される。
この状態では、２速時と同様に、スロツトルバル
ブ４１にカツトバツク圧が供給される。

また、Ｄレンジにおける４速時は、第９図に示
すように、０／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（０／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。

そして、該４速状態では、カツトバツクバルブ
４３は、０／ＤクラツチC₀の解放に伴つて、上
油室q₂がドレーンされるが、第１シフトバルブ５
１が第１図左半位置に保持されていることに基づ
き、ポートａからのライン圧が下油室Ｇの供給さ
れて、ポートｘとｐが連通するカツトバツク圧供
給位置にある。

また、Ｄレンジにおける５速時は、第１０図に
示すように、０／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。

そして、該５速状態でも、ソレノイドS₁はオン
状態にあつて第１シフトバルブ５１は依然として
左半位置にあり、カツトバツクバルブ４３は、そ
の下油室Ｇに油圧が供給されたままであり、０／
ＤクラツチC₀の係合に基づき上油室q₂に油圧が供
給されても、左半位置のカツトバツク圧供給位置
に保持されている。

また、Ｄレンジにおける６速時は、第１１図に
示すように、０／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。

そして、該６速状態でも、第１シフトバルブ５
１は左半位置にあつて、カツトバツクバルブ４３
は下油室Ｇに作用する油圧によりカツトバツク圧
供給位置に保持されている。

また、Ｒレンジ時は、第１２図に示すように、
０／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、出力軸２７を逆転する。

そして、該後進状態では、マニユアルバルブ４
０のＲレンジへの切換えにより、ポートａにライ
ン圧が供給されなくなると共に、ソレノイドS₁が
オフされて第１シフトバルブ５１は右半位置に切
換わり、従つてブレーキB₂の油圧がドレーンさ
れると共にカツトバツクバルブ４３の下油室Ｇも
ドレーンされる。一方、第３ソレノイドバルブは
オフ状態にあつて第３シフトバルブ５３は右半位
置にあり、ライン圧ポートｌの油圧はポートｑを
介して０／ＤクラツチC₀に供給されていると共
に、カツトバツクバルブ４３の上油室q₂に供給さ
れる。従つて、カツトバツクバルブ４３は、１速
状態と同様に、第１図右半位置にあり、ポートｘ
のスロツトル圧は遮断され、かつポートｐ，p₁，
p₂のカツトバツク圧はドレーンされる。

なお、Ｐレンジ及びＮレンジにおいても、第１
ソレノイドS₁及び第３ソレノイドS₃は共にオフ状
態にあり、従つてカツトバツクバルブ４３もレン
ジと同様に、カツトバツク圧遮断位置に保持され
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８図及び第９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６図及
び第７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。

なお、上述Ｓレンジ、Ｌレンジにおける３速、
４速、及び１速、２速時は、カツトバツクバルブ
４３に関しては、Ｄレンジにおける各変速時と同
様である。

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、変速機１全体で２
速以上にてカツトバツク圧がスロツトルバルブ４
１に作用するので、スロツトル圧更にはライン圧
を必要以上に高圧に設定することがなく、油圧ポ
ンプ３５による動力損失を減少できると共に、ア
ツプシフト時のシフトチユーニングが悪化するこ
とを防止できる。更に、カツトバツクバルブ４３
において、主変速ユニツト２１の２速以上にて油
圧が供給される油室Ｇに対抗するように、副変速
ユニツト１６の低速時に油圧が供給される油室q₂
を設置しただけで足り、大幅な設計変更せずに、
カツトバツクバルブ４３及び油路の僅かな変更で
適正なカツトバツク圧を供給することができる。

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、更にカツトバツクバルブ４３の一方の油室q₃
をオーバドライブプラネタリギヤ１７のダイレク
トクラツチC₀に連通し、かつ他方の油室Ｇをフ
ロント及びリヤプラネタリギヤユニツト１９，２
０のサンギヤ３０の一方向回転を阻止するブレー
キB₂に連通すると、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カツトバツク圧制御装
置を示す図、第２図は本発明を適用し得る自動変
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図はその油圧制御機構の主
要部を示す図、第５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。そして、第６図
ないし第１２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。 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（変速ギヤ機構）、
５…油圧制御機構、１６…副変速ユニツト、２１
…主変速ユニツト、４１…スロツトルバルブ（ラ
イン圧発生手段）、４３…カツトバツクバルブ、
４５…プライマリレギユレータバルブ（ライン圧
発生手段）、５１…第１シフトバルブ（主変速ユ
ニツト用シフトバルブ）、５３…第３シフトバル
ブ（副変速ユニツト用シフトバルブ）、８１…ス
プール、８２…スプリング（付勢手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれが伝達経路を切換える複数の摩擦係
   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、 該変速ギヤ機構の前記複数の摩擦係合要素に供
   給するライン圧を発生するライン圧発生手段と、
   該ライン圧発生手段にカツトバツク圧を付与する
   カツトバツクバルブと、前記副変速ユニツトを低
   速段からアツプシフトさせるために切換えられ前
   記副変速ユニツトの摩擦係合要素に選択的にライ
   ン圧を給排する副変速ユニツト用シフトバルブ
   と、前記主変速ユニツトを１速からアツプシフト
   させるために切換えられ前記主変速ユニツトの摩
   擦係合要素に選択的にライン圧を給排する主変速
   ユニツト用シフトバルブを有する油圧制御機構と
   を備え、 変速ギヤ機構全体としての１速から２速へのア
   ツプシフトが副変速ユニツトの低速段からのシフ
   トアツプ作動により達成され、変速ギヤ機構全体
   としての２速から３速へのアツプシフトが前記主
   変速ユニツトのアツプシフト作動と副変速ユニツ
   トのダウンシフト作動による同時変速作動により
   達成される多段自動変速機におけるカツトバツク
   圧制御装置において、 前記カツトバツクバルブはスプールと該スプー
   ルを付勢する付勢手段を有し、前記スプールは、
   第１の位置と第２の位置とに切換えられ、該第１
   の位置のときには前記第２の位置のときにくらべ
   前記ライン圧発生手段から発生されるライン圧を
   高くするよう前記ライン圧発生手段にカツトバツ
   ク圧を作用させ、 前記スプールには、前記副変速ユニツトが低速
   時に供給され前記副変速ユニツト用シフトバルブ
   の前記切換えにともない排出される第１の油圧が
   該第１の油圧の供給時に前記スプールを前記第１
   の位置側に付勢するように作用され、前記主変速
   ユニツトの１速時に排出され前記主変速ユニツト
   用シフトバルブの前記切換えにともない供給され
   る第２の油圧が該第２の油圧の供給時に前記スプ
   ールを前記第２の位置に付勢するように作用さ
   れ、前記付勢手段が前記第２の位置側に前記スプ
   ールを付勢するように作用され、 前記スプールは、前記第１の油圧のみが供給さ
   れた場合に前記付勢手段の付勢力に抗して前記第
   １の位置に切換えられることを特徴とする多段自
   動変速機におけるカツトバツク圧制御装置。 ２ 前記カツトバツクバルブの付勢手段はスプリ
   ングであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の多段自動変速機におけるカツトバツク圧
   制御装置。 ３ 前記ライン圧発生手段は、エンジン出力に対
   応したスロツトル圧を発生するスロツトルバルブ
   と、該スロツトルバルブからのスロツトル圧に応
   じてライン圧を調圧するレギユレータバルブとか
   らなり、前記カツトバツクバルブからのカツトバ
   ツク圧は前記スロツトルバルブに付与されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多
   段自動変速機におけるカツトバツク圧制御装置。 ４ 前記カツトバツクバルブの前記スプールが、
   前記第１の位置の時には前記スロツトルバルブへ
   の前記カツトバツク圧の供給を阻止し、前記第２
   の位置のときには前記スロツトルバルブへ前記ス
   ロツトル圧を高めるよう前記カツトバツク圧を出
   力することを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の多段自動変速機におけるカツトバツク圧制御
   装置。 ５ 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、また前記副変速
   ユニツトの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ダイレクトクラツチ
   であり、更に前記主変速ユニツトの所定摩擦係合
   要素がフロント及びリヤプラネタリギヤユニツト
   におけるサンギヤをロツクするブレーキである特
   許請求の範囲第１項記載の多段自動変速機におけ
   るカツトバツク圧制御装置。