JPH065096B2 - 自動変速機用作動油供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車の自動変速機に、車の各走行状態に対
応した最も適切な油圧に自動的に調整された変速機作動
用油圧を供給するための装置に関する。

［従来の技術］ 自動車用自動変速機の作動機構は、エンジンの出力によ
って駆動されるオイルポンプの吐出油圧によって、変速
用歯車群の係合または解放の組合せ状態を変化させるた
めの複数の油圧作動式クラッチおよびブレーキなどの組
合せからなる摩擦係合装置を働かせるように構成されて
おり、変速作動の動機をなすアクセルペダルの踏込み
度、別言すればエンジンスロットル開度の如何、車速、
および自動変速機のフトレバーの位置如何に応じて、上
記の油圧作動式クラッチおよびブレーキ群への作動油の
分配状態を切換えるための複数個の変速用シフトバルブ
が組込まれている。そしてこれらの摩擦係合装置を働か
せるために必要な作動油の必要油圧ないし望ましい油圧
は走行条件（例えば、車速、スロットル開度、キヤ位
置、エンジン回転数、エンジン水温・湯温、変速機の油
温等）により大きく変化し、必要最大油圧と必要最小油
圧との間にはかなりの巾があるので、摩擦係合装置の作
動用油圧を車の走行状態に応じた最適油圧に自動調節す
るためのプライマリレギュレータバルブが設けられてい
るが、このプライマリレギュレータバルブの作動制御の
ためにはさらに別の油圧作動バルブとしてアクセルペダ
ルの動きに連動して吐出油圧の変動するスロットルバル
ブ、スロットルバルブ内で発生するスロットル圧の特性
をエンジン特性にさらにマッチする様に調圧するための
スロットルモジュレータバルブおよび車両発進時の油圧
を高く保持するためのカットバックバルブなどを付設す
る必要があった。これらのバルブはいずれもスプール弁
と称されるタイプの油圧調整弁であって、この種の弁は
複数ランドとシリンダおよび各シリンダの複数の給・排
油口を組合せた如き複雑な形状を備えており、しかもそ
れらの複数個を組合せて使用するので油路の配管システ
ムも複雑化して設計・製作が難しく、製作コストがかさ
む上に、切削加工法によって弁を作成する過程で複雑で
深い凹入部分に微小な切粉などが残存した場合ランド部
分の円滑な摺動が妨げられる懸念があった。

さらに、以上の油圧制御装置は、油圧特性が各弁の構
造、各弁間のつながり、さらにアクセルペダルと連動し
て動くスロットルバルグとの間の連動機構（例えばバキ
ュームチューブリンク、ケーブルカムなど）等に依存し
ているため、もし油圧特性を変更する必要が生じると製
造設備の変更が必要となるというようにフレキシビリテ
ィに欠けるという欠点がある。

すなわち、自動変速機の必要油圧は、エンジンの機種
毎、同一機種においても個々に出力特性が異るため、微
妙に差が出るものである。さらに同一のエンジンにおい
ても経時変化が生じるという様に必要油圧は変化するも
のである。これに対して現在の油圧制御装置はこれらの
変動に対して余裕を見込んで高めに設定することにより
対処している。従ってロスも大きく撚費が悪化するとい
う欠点があった。

さらに又、上記の油圧制御装置はエンジンの作動状態を
検出するためエンジンとバキュームチューブ、リンク、
又はケーブル等で連結する必要があるため搭載上の問題
も大きく設計上の制約となっていた。

本発明は構造が複雑であるスプール弁の如き調圧弁ない
しは分配弁に代えて、車の各走行状態に対応した最適の
圧力に調整された作動油圧を発生させることのできる自
動変速機用作動油供給装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明の自動変速機用作動
油供給装置は、自動変速機の各摩擦係合要素を働かせる
ための作動油の油圧を送出する可変型オイルポンプと、
該可変型オイルポンプの吐油量を調節する吐出量調節手
段と、前記可変型オイルポンプの吐出口の出口部近傍に
配設され前記可変型オイルポンプの吐出作動油の油圧を
検出する油圧センサと、車両の走行状態を検出する車両
走行状態検出センサと、前記油圧センサと前記車両走行
状態検出センサからの信号により最適な吐出作動油の油
圧の値を判断し前記吐出量調節手段へ信号を出力する制
御装置とを備え、該制御装置は、車両走行状態における
吐出作動油の最適油圧の値が予め記憶されている固定記
憶装置と、該固定記憶装置のデータと前記油圧センサ及
び前記車両走行状態検出センサからの２つの信号とを比
較し現在の最適油圧の値を判断する比較判断手段と、該
比較判断手段から前記吐出量調節手段へ信号を出力する
信号出力手段とからなることを構成とする。

［作用および発明の効果］ 以上の構成により、本発明の自動変速機用作動油供給装
置は、自動変速機の各摩擦係合要素を働かせるための作
動油の油圧を送出する可変型オイルポンプと、該可変型
オイルポンプの吐油量を調節する吐出量調節手段と、前
記可変型オイルポンプの吐出口の出口部近傍に配設され
前記可変型オイルポンプの吐出作動油の油圧を検出する
油圧センサと、車両の走行状態を検出する車両走行状態
検出センサと、前記油圧センサと前記車両走行状態検出
センサからの信号により最適な吐出作動油の油圧の値を
判断し前記吐出量調節手段へ信号を出力する制御装置と
を備えているので、オイルポンプからの油圧が直接作動
油として吐出されるので、構造が複雑であるスプール弁
の如き調圧弁ないしは分配弁が不使用となり、装置の作
動信頼性の向上と構造の単純化あるいは装置の設計変更
の容易化が可能となるとともに、搭載上の自由度が大幅
に向上する。

また、制御装置は、車両走行状態における吐出作動油の
最適油圧の値が予め記憶されている固定記憶装置と、該
固定記憶装置のデータと前記油圧センサ及び前記車両走
行状態検出センサからの２つの信号とを比較し現在の最
適油圧の値を判断する比較判定手段と、該比較判定手段
から前記吐出量調節手段へ信号を出力する信号出力手段
とを有しているので、車の各走行状態に応じて変動する
最適油圧に的確に対応できるため、エンジンの負荷を必
要最小限とどめることができる。

［実施例］ 以下に本発明による自動変速機用作動油供給装置を付図
に示す実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は本発明装置の要部をなす油圧発生手段である吐
油量可変型オイルポンプおよび該ポンプの吐油圧を油圧
作動装置としての摩擦係合装置が要求する自動車の走行
状態に対応して変動する最適油圧に自動調節させるため
の制御装置のそれぞれの構成と連動関係を模式的に説明
したシステム図であって、Ａは自動車エンジンの回転力
によって駆動される吐油量変型のベーンポンプであり、
2aはポンプケーシング、3aはローター、4aはベーン、5a
は吐油量を変化させるためのスライダー、6aはスライダ
ー5aの揺動支軸、7aはスライダー5aに取付けられた揺動
アーム、8aはローター3aの回転軸、9aはベーンリング、
10aは吸油口、11aは吐油口、1は作動油の油圧送出用油
路である。吐油量変型オイルポンプＡの吐油量調節手段
として、20aは吐油量増減用スライダー5aを揺動させる
ための駆動源としてのサーボモータ、21aはサーボモー
タ20aの出力軸に直結した平歯車、22aは平歯車21aと歯
合った減速用平歯車、23aは平歯車22aと共に回転する雄
ねじ、24aは円筒歯車23aに螺合された雌ねじで、雄ねじ
23aの正・逆回転に伴って雄ねじ23aに沿って左右にスラ
イドする。また25aはスライダー24aと揺動アーム7aの連
結用ピンであり、40aはオイルポンプＡ用のオイルスト
レーナ、41aは油溜めである。

30aはオイルポンプＡの吐油口11aの出口部近傍に配設さ
れた、吐出作動油の油圧（従来の自動変速機の作動油供
給装置でいう所のライン圧に相当する）を検出するため
の油圧センサであり、32aはＡ／Ｄ変換装置、33aは固定
記憶装置（ＲＯＭ）、34aはランダムアクセス記憶装置
（ＲＡＭ）、35aは中央処理装置（ＣＰＵ）、36aはドラ
イブ回路、37aはエンジンのスロットル開度センサ、38a
は自動変速機シフトレバーの位置センサ、39aは車速セ
ンサ、71は第１の電磁ソレノイド弁、72は第２の電磁ソ
レノイド弁、73は第３の電磁ソレノイド弁であって、本
発明装置の制御装置50aはＡ／Ｄ変換装置32a、固定記憶
装置33a、中央処理装置35a、ドライブ回路36aを主構成
要素とし、必要に応じてランダムアクセス記憶装置34a
を適宜に活用して自動車の走行性能の自動制御を行うこ
とができる。

第２図は本発明装置が組込まれた自動車用自動変速機の
作動システム図であって、この自動変速機は、トルクコ
ンバータ100と、該トルクコンバータ100の出力軸101に
同軸的に連結され前進３段後進１段の変速を行うための
第１のアンダードライブ変速機210、該第１のアンダー
ドライブ変速機210に並列して連結され前進２段の変速
を行うための第２のアンダードライブ変速機250、およ
び該第２のアンダードライブ変速機250の出力軸に連結
されたディファレンシャルギア270とからなる歯車変速
機200とで構成されている。トルクコンバータ100は、エ
ンジンの出力軸に連結されたポンプインペラ102、出力
軸101に連結されたタービンランナ103、一方向クラッチ
104を介して自動変速機ケースに固定されたステータ105
からなるトルクコンバータであり、直結クラッチ106を
備える。

前記トルクコンバータ100の出力軸101を入力軸とし、該
入力軸と該入力軸の左方（図示左方、以下同じ）に同軸
的に配された出力軸211との間に第１のアンダードライ
ブ変速機210が配され、該第１のアンダードライブ変速
機210は、第１のプラネタリギアセット220、第２のプラ
ネタリギアセット230およびこれらプラネタリギアセッ
トの構成要素を係合、解放または固定する多板クラッチ
Ｃ１、Ｃ２、バンドブレーキＢ１、多板ブレーキＢ２、
Ｂ３、一方向クラッチＦ１、Ｆ２など摩擦係合装置を配
置してなる。

第１のプラネタリギアセット220は、前記流体継手100の
出力軸101に連結されたシリンダ221に多板クラッチＣ１
を介して連結されたリングギア222、第１のアンダード
ライブ変速機210の出力軸211に外嵌されると共に回転自
在に支持されたサンギア軸212の右端（図示右端、以下
同じ）に形成されたサンギア223、前記出力軸211の右端
に連結されたキャリア224、前記リングギア222とサンギ
ア223との間に歯合されると共に前記キャリア224に回転
自在に保持されたプラネタリピニオンギア225からな
る。前記サンギア軸212には前記第１のプラネタリギア
セット220を収納する状態でドラム226がその左端（図示
左端）側壁において取付けられ、該ドラム226は開口し
た右端が多板クラッチＣ２を介して前記シリンダ221に
連結されると共に外周がバンドブレーキＢ１を介して自
動変速機ケースに固定されるようになっている。またサ
ンギア軸212は、中間部が一方向クラッチＦ１および該
一方向クラッチＦ１と直列的に配された多板ブレーキＢ
２を介して自動変速機ケースに固定されている。

第２のプラネタリギアセット230は、前記第１のアンダ
ードライブ変速機210の出力軸211の左側部に連結された
リングギア231、前記サンギア軸212の左端に形成された
サンギア232、一方向クラッチＦ２および該一方向クラ
ッチＦ２と並列的に配された多板ブレーキＢ３を介して
自動変速機ケースに固定されるキャリヤ233、前記リン
グギア231およびサンギア232の間に歯合されると共に前
記キャリヤ233に回転自在に支持されたプラネタリピニ
オンギア234からなる。

第１のアンダードライブ変速機210の出力軸211の左端に
は第１のアンダードライブ変速機210の出力ギア213が固
着されており、該出力ギア213は第２のアンダードライ
ブ変速機250の入力軸251の左端に固着された入力ギア25
2と歯合している。

第２のアンダードライブ変速機250は、前記第１のアン
ダードライブ変速機210の入出力軸と並例された入力軸2
51と該入力軸251の右端に外嵌され回転自在に支持され
外周に出力ギア255を形成された中空出力軸254との間に
第３のプラネタリギアセット260と、その構成要素を係
合、解放または固定する多板クラッチＣ３、多板ブレー
キＢ４および一方向クラッチＦ３など摩擦係合装置を配
している。

第３のプラネタリギアセット260は、第２のアンダード
ライブ変速機250の入力軸251の右側部に連結されたリン
グギア261、入力軸251に回転自在に外嵌されると共に左
側部がブレーキＢ４および該ブレーキＢ４と並列的に配
された一方向クラッチＦ３を介して自動変速機ケースに
固定されるサンギア軸253の右端部に形成されたサンギ
ア262、前記第３のプラネタリギアセット260を収納する
と共に、右端は前記出力軸254に連結され左端は多板ク
ラッチＣ３を介して前記サンギア軸253の左側部に連結
され、外周にガバナドライブギア257およびパーキング
ギア256が形成されているドラム258に連結されたキャリ
ヤ263、および前記リングギア261とサンギア262との間
に歯合されると共に、前記キャリヤ263に回転自在に支
持されたプラネタリピニオンギア264とからなる。

ディファレンシャルギア270は、前記第２のアンダード
ライブ変速機250の出力ギア255と歯合する駆動大歯車27
1、ディファレンシャルギアボックス272、作動ギア27
3、駆動車輪に連結される出力軸274および275からな
る。

第３図は第２図に示した歯車変速機200の摩擦係合装置
であるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４を作動
させるそれぞれの油圧サーボＣ−１〜Ｃ−３、Ｂ１〜Ｂ
−４に作動油を選択的に給排し、前記歯車変速機200の
減速比を変更するための、本発明装置が組込まれた油圧
制御装置の作動システム図である。

この油圧制御装置は、油溜め41a、オイルポンプＡ、セ
カンダリレギュレータ弁13、マニュアル弁30、2-3シフ
ト弁31、1-2シフト弁、33、3-4シフト弁35、ローコースト
モジュレータ弁37、2ndコーストモジュレータ弁39、ロッ
クアップシグナル弁91、ロックアップ制御弁93、アキュ
ムレータ51、52、53、54、55、クーラーバイパス弁62、第１
の電磁ソレノイド弁71、第２の電磁ソレノイド弁72、チ
ェック弁付オリフィスとオリフィスとを組合せてなる流
量制御弁901、902、903、904、905、チェック弁および油路の
各所に挿入されたオリフィス、オイルストレーナからな
る。

オイルポンプＡはエンジンにより駆動され、油路１に油
圧を吐出する。

セカンダリレギュレータ弁13は、一方にスプリング131
が背設されたスプール130を備える。該スプール130は、
一方から図示下端の小径ランド135に油路1を介して印加
されるライン圧と前記スプリング131によるばね荷重と
を受け、他方からオリフィス802を介して上端ランド133
に出力油圧（油路６の油圧）のフィードバックを受けて
変位され、これら入力油圧に応じて油路１と油路６およ
びドレイン油路6Dとの連通面積を調整し、油路６のセカ
ンダリ圧を所定トルクコンバータ作動油圧に調圧すると
共に余剰油を油路6Dに排出する。油路6Dに排出された油
は油溜め41aに連絡する帰還油路８に流出する。また油
路６より供給された潤滑油はそれぞれオリフィス811〜8
13を介して潤滑必要部81〜83に供給される。

マニュアル弁30は、運転席に設けられたシフトレバーに
連動するスプール300を備える。該スプール300はＰ（パ
ーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ
（ドライブ）、Ｓ（セカンド）、Ｌ（ロー）の各設定位
置を有し、これら各設定位置に設定されたとき表１に示
す如く油路１と油路２〜油路５とを連絡する。

（○は連通、×は遮断を示す） ２−３シフト弁31は一方のスプリング311が背設された
スプール310を備え、該スプール310は一方から前記スプ
リング311のばね荷重および油路４を介してスプール310
の左端ランド313に印加されるライン圧を受け、他方か
ら第１の電磁ソレノイド弁71により制御され、スプール
310の右端ランド315に印加される油路2Eのソレノイド圧
が印加されて変位される。

a)油路４がマニュアル弁30のドレインポート304に連絡
して排圧され、該油路にライン圧が生じていないとき。

ソレノイド弁71がONされ油路2Eのソレノイド圧がローレ
ベルにあるときスプール310は右側に設定され、油路１
と油路1A、油路３と油路3A、油路５と油路1B、油路４と
油路4Aとをそれぞれ連絡し、第１速、第２速の油路の連
絡状態となる。ソレノイド弁71がOFFされ油路2Eのソレ
ノイド圧がハイレベルにあるときスプール310は左側に
設定され、油路１と油路1B、油路３と油路1A、油路５と
油路4A、油路3Aとドレインポート312とをそれぞれ連絡
し、第３速、第４速の油路の連絡状態となる。

b)油路４からスプール310の左端ランド313にライン圧が
印加されているときスプール310はソレノイド弁71のON・
OFFにかかわらず右側に固定される。

1-2シフト弁33は一方にスプリング331が背設されたスプ
ール330を有し、該スプール330は、一方から前記スプリ
ング331のばね荷重および油路1Bから左端ランド333に印
加されるライン圧を受け、他方から第２の電磁ソレノイ
ド弁72により制御され、スプール330の右端ランド335に
印加される油路1Hのソレノイド圧を受けて変位される。

c)油路1Bが2-3シフト弁31、油路５、マニュアル弁30、
およびマニュアル弁30のドレインポート302を介して排
圧されているとき。

ソレノイド弁72がONされると油路1Hのソレノイド圧がロ
ウレベルにあるためスプール330は右側に設定されて、
油路５と油路5C、油路２と油路2A、油路3Cと油圧サーボ
Ｂ−１に連絡する油路3Dとをそれぞれ連絡し、第２速、
第３速、第４速の油路の連絡状態となる。ソレノイド弁
72がOFFされると油路1Hのソレノイド圧がハイレベルと
なるためスプール330は左側に設定され、油路5Cと油路4
B、油路2Aとドレインポート337、油路3Dとドレインポー
ト339をそれぞれ連絡し、第１速の油路の連絡状態とな
る。

d)油路1Bに油圧（ライン圧）が供給されているときスプ
ール330はソレノイド弁72のON・OFFにかかわらず右方に
固定される。

3-4シフト弁35は、一方にスプリング351が背設されたス
プール350を有し、該スプール350は、一方から前記スプ
リング351のばね荷重および油路1Aを介して図示左端ラ
ンド353に印加されるライン圧を受け、他方からは図示
右端ランド355に油路1Hのソレノイド圧を受けて変位さ
れる。

e)油路1Aが2-3シフト弁31、油路3、マニュアル弁30およ
びマニュアル弁30に設けられたドラインポート304を介
して排圧されているとき。

第２のソレノイド弁72がＯＮし、油路1Hのソレノイド圧
がロウレベルにあるとスプール350は右側に設定され、
油路１と油圧サーボＢ−４に連絡する油路1Dとが連絡さ
れると共に油路1Rはドレインポート354に連絡され第１
速、第２速および第３速の油路の連絡状態が得られる。
ソレノイド弁72がOFFし、油路1Hのソレノイド圧がハイ
レベルとなるとスプール350は左側に設定され、油路１
と油路1Rとが連絡されると共に油路1Dはドレインポート
356に連絡されて第４速の油路の連絡状態となる。

f)油路1Aに油圧（ライン圧）が供給されているときはス
プール350はソレノイド弁72のON・OFFにかかわらず図示
右方に固定される。

ローコーストモジュレータ弁37は、前記2-3シフト弁31
と1-2シフト弁33との間に設けられ、シフトレバーがＬ
位置に設定されたときに係合される摩擦係合要素（ブレ
ーキＢ３）の油圧サーボへの供給油圧をライン圧から所
定圧だけレベルダウンさせる。

2ndコーストモジュレータ弁39は、前記2-3シフト弁31と
1-2シフト弁33との間に設けられシフトレバーがＳ位置
にシフトされたときに係合される摩擦係合要素（ブレー
キＢ１）の油圧サーボへの供給油圧をライン圧から所定
圧だけレベルダウンさせる。

アキュムレータ51は、流量制御弁901を介して油路２と
連絡すると共にクラッチＣ１の油圧サーボＣ−１に連絡
する油路2Cに取付けられ、アキュムレータ52は2-3シフ
ト弁31を介して油路１に連絡する油路1B、流量制御弁90
2を介して該油路1Bに連絡すると共にクラッチＣ２の油
圧サーボＣ−２に連絡する油路1Cに取付けられ、アキュ
ムレータ53は1-2シフト弁33を介して油路２に連絡する
油路2Aに流量制御弁903を介して連絡すると共にブレー
キＢ２の油圧サーボＢ−２に連絡する油路2Bに取付けら
れ、アキュムレータ54は3-4シフト弁35を介して油路１
に連絡する油路1Dに流量制御弁904を介して連絡すると
共にブレーキB4の油圧サーボＢ−４に連絡する油路1Eに
取付けられ、アキュムレータ55は3-4シフト弁35を介し
て油路１に連絡する油路1Rに流量制御弁905を介して連
絡すると共にクラッチＣ３の油圧サーボＣ−３に連絡す
る油路1Gに取付けられている。これらアキュムレータは
流量制御弁群と共に各油路に生ずる油圧の昇圧速度を調
整し、これにより各油圧サーボ供給される油圧はその昇
圧特性が適切にコントロールされ、クラッチまたはブレ
ーキの係合をなめらかに行わしめると共に係合のタイミ
ングを調整している。

ロックアップシグナル弁91は、一方にスプリング911が
背設されたスプール910を有し、該スプール910は一方か
ら前記スプリング911のばね荷重を受け、他方からオリ
フィス808を介して油路１に連絡し、第３の電磁ソレノ
イド弁73により制御される油路1Jのソレノイド圧を受け
て作動される。ソレノイド弁73がONのとき油路1Jのソレ
ノイド圧がローレベルにあるためスプール910は上側に
設定されて油路2Aと油路2Dとを連絡し、ソレノイド弁73
がOFFのとき油路1Jのソレノイド圧がハイレベルに反転
するためスプール910は下側に設定され油路2Dはドレイ
ンポート915に連絡されて排圧される。

ロックアップクラッチ制御弁93は、一方にスプリング93
1が背設され小径のプランジャ932と該プランジャ932に
直列して挿入されたスプール930を有し、該スプール930
は一方から前記プランジャ932を介してスプリング931の
ばね荷重と、前記プランジャ932に油路１から常時印加
されているライン圧とを受け、他方から図示上端ランド
937に前記油路2Dからの入力油圧（ライン圧）を受けて
変位される。ソレノイド弁73がONし、油路2Dに油圧が生
じているときスプール930は図示下方向に設定されて油
路６と油路6Bが連絡されると共に油路6Aとドレインポー
ト933とが連絡し、直結クラッチ106は係合され、またソ
レノイド弁73がOFFし油路2Dが排圧されたときスプール9
30は上側に設定されて、油路６と油路6Aとが連絡し、油
路6Bはクーラー回路6Cと連絡する。

クーラーバイパス弁62はクーラー回路6Cに設けられ、該
クーラー回路6Cの油圧が設定値以上となったときオイル
クーラーの保護のため圧油を油路８を介して油溜め41a
に向けて排出する。

この油圧制御装置は、車両運転者の行うマニュアル弁の
設定位置と後記する電子制御回路の出力により電磁ソレ
ノイド弁71〜73がON、OFFされ、第１に示す自動変速機を
表２に示す如く前進４段後進１段に自動変速させる。

表２において○は電磁ソレノイド弁のON、クラッチまた
はブレーキの係合の各状態を示し、×は電磁ソレノイド
弁のOFF、クラッチまたはブレーキの解放、一方向クラ
ッチのフリーの各状態を示し◎は直結クラッチ係合の可
能状態に示し、ソレノイド弁73がONにて係合、OFFにて
解放する。△は一方向クラッチがコースト時にフリー、
エンジンドライブ走行時にロック状態であることを示
す。

つぎに各マニュアル弁の設定（シフト）位置における本
実施例の電子制御式自動変速機の制御装置の作用を説明
する。イ )マニュアル弁30をＤレンジにシフトしたとき。

表１に示す如く油路２に油圧が供給され、これにより流
量制御弁901、油路2Cを介してライン圧が供給されてク
ラッチC1が係合される。第１速の走行は表２に示す如く
ソレノイド弁71が通電、(ON)、ソレノイド弁72が非通電
(OFF)され1-2シフト弁33のスプール330は左側にあり、
ブレーキＢ１、Ｂ２に連絡する油路3D、2Aは排圧され、
ブレーキＢ３に連絡する油路5Cにも油圧が供給されてい
ないのでブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は解放されている。
車速、スロットル開度などが所定値になったとき制御装
置50aの出力でソレノイド弁72が通電され1-2シフト弁33
の制御油圧である油路1Hのソレノイド圧はロウレベルに
反転するので、1-2シフト弁33のスプール330は右側に移
動し、油路２、1-2シフト弁33、油路2A、流量制御弁90
3、油路2Bを経て油圧が供給されブレーキＢ２は係合し
て第２速へのシフトが生ずる。このとき3-4シフト弁35
のスプール350は油路1Aの油圧により右側（第１速、第
２速および第３速側）に固定されているためソレノイド
弁72が通電されても移動しない。第３速へのアップシフ
トは、車速、スロットル開度などが所定値に達したとき
制御装置50aの出力でソレノイド弁71が非通電され、2-3
シフト弁31のスプール310は左側に移動し、油路１、2-3
シフト弁31、油路1B、流量制御弁902、油路1Cを経て油
圧が供給されてクラッチＣ２が係合し、同時に1-2シフ
ト弁33のスプール330は油路1Bから左端ランド333に供給
されたライン圧により右側（第２速、第３速および第４
速側）に固定される。このとき油路1Aの油圧が排圧され
るため3-4シフト弁35はソレノイド弁72により制御可能
な状態となる。第４速へのアップシフトは上記と同様制
御装置50aの出力でソレノイド弁72が非通運され、油路1
Hから3-4シフト弁35の右端ランド355に供給されていた3
-4シフト弁35の制御油圧であるソレノイド圧がハイレベ
ルに反転し、3-4シフト弁35のスプール350が左側に移動
し、油路1Dが排圧されると共に油路1Rに油圧が供給さ
れ、ブレーキＢ４が解放されると共にクラッチＣ３が係
合してなされる。ロ )マニュアル弁30がＳレンジにあるとき。

表１に示す如く油路２に加えて油路３にライン圧が供給
される。第１、２、３速は上記Ｄレンジのときと同様の
シフトがなされるが、油路１又は油路３、2-3シフト弁3
1、油路1Aを経て3-4シフト弁35のスプール350の左端ラ
ンド353にライン圧が印加されスプール350は右側に固定
されるので、第４速へのシフトは生じない。またマニュ
アル弁30がＤ位置で第４速の走行中に手動でＤ−Ｓシフ
トを行った場合、前記の如くスプール350の左端ランド3
53へのライン圧の導入によりただちに第３速にダウンシ
フトがなされ、また予定した速度まで減速した時点で制
御装置50aの出力がソレノイド弁71を通電させ、3-2ダウ
ンシフトを生じさせる。この3-2ダウンシフトが生じた
場合、油路３、2-3シフト弁31、油路3A、2ndコーストモ
ジュレータ弁39、油路3B、オリフィス807、1-2シフト弁3
3、油路3Dを介してブレーキＢ１の油圧サーボＢ−１に2
ndコーストモジュレータ圧が供給され、ブレーキＢ１が
係合してエンジンブレーキの効く第２速が得られる。ハ )マニュアル弁30がＬ位置に設定されているとき。

油路２、油路３に加えて油路４にもライン圧が供給され
る。第２速はマニュアル弁がＳレンジにあるときと同じ
であり、2-3シフト31のスプール310は右側に固定され
る。また第１速では油路４、2-3シフト弁31、油路4A、
ローコーストモジュレータ弁37、油路4B、1-2シフト弁3
3、油路5Cを経てブレーキＢ３の油圧サーボＢ−３にロ
ーコーストモジュレータ圧が供給されブレーキＢ３を係
合させエンジンブレーキが効く第１速が得られるように
なされている。また第３速状態で走行中、Ｌレンジに手
動シフトしたときは、前記の如く2-3シフト弁31のスプ
ール310の左端ランド313へ油路４からライン圧が印加さ
れることいより、ただちに第２速にダウンシフトがなさ
れ、また予定した速度まで減速した時点で制御装置50a
の出力がソレノイド弁72を通電させ、2-1ダウンシフト
を生じさせ、前記エンジンブレーキが効く第１速が得ら
れる。ニ )マニュアル弁30がＮまたはＰ位置に設定されていると
き。

油路２〜５にはいずれもライン圧が供給されておらず、
第１のソレノイド弁71、第２のソレノイド弁72がOFFさ
れる。1-2シフト弁33および3-4シフト弁35の右端ランド
335および355には油路１からオリフィス806を介して連
絡する油路1Hのライン圧が印加され、スプール330は左
側（第１速側）に設定されスプール350は油路１、2-3シ
フト弁31、油路1Aから左端ランド353にライン圧が供給
されているため右側（第１速、第２速および第３速側）
に設定され油路１、3-4シフト弁35、油路1D、流量制御
弁904、油路1Eからライン圧油が供給されブレーキＢ４
のみが係合しており、中立状態にある。ホ )マニュアル弁30がＲ位置に設定されているとき。

油路１と油路５が連絡し、油路３〜４は排圧され第１の
ソレノイド弁71、第２のソレノイド弁72はOFFとなって
いる。2-3シフト弁31のスプール310は右側に設定され油
路1Bおよび1Aにいずれもライン圧が生じるため1-2シフ
ト弁33および3-4シフト弁35のスプール330および350は
いずれも右側に固定され、クラッチＣ２、ブレーキＢ３
およびブレーキＢ４が係合されて後進状態が得られる。

マニュアル弁30がＤ、Ｓ、Ｌが各レンジにシフトされ、
油路２にライン圧が生じ、且つ1-2シフト弁33が第２速
側に設定されている場合は、油路2Aにライン圧が生じ、
ロックアップシグナル弁91の中間油室912にライン圧が
供給される。このライン圧により第３のソレノイド弁73
が通電され油路1Jの油圧がロウレベルとなっていると
き、ロックアップシグナル弁91のスプール910は上側に
設定され、油路2Dを介してロックアップ制御弁93のスプ
ール930の上端ランド937にライン圧が供給される。これ
によりロックアップ制御弁93のスプール930は下側に動
かされ油路６と油路6Bとが連絡し、流体継手100内に設
けられた直結クラッチ106は係合し、トルクコンバータ1
00は直結状態となる。油路2Aにライン圧が生じないかま
たは油路2Aにライン圧が生じてもソレノイド弁73は非通
電され油路1Jにハイレベルのソレノイド圧が生じ油路2D
の油圧がドレインポート915を介して排圧されていると
きは、スプリング931およびプランジャ932に加わるライ
ン圧の作用でプスール930は図示上方に位置する。スプ
ール930が図示上方に位置している間は油路６は油路6A
に連絡しており、直結クラッチ106は解放されている。
ソレノイド弁73への通電は後記する制御装置50aによ
り、第２速、第３速、第４速の各ギヤにおいて車速とス
ロットル開度が設定値以上のときになされる。車両走行
状態に応じて第１および第２のソレノイド弁71、72およ
び73を表２に示す如く開閉作動は制御装置（電気制御回
路）50aにより行われる。その作動を第１図に基づき説
明する。

車両走行状態センサとしてのエンジンスロットル開度セ
ンサ37a、シフトレバーの位置センサ38aおよび車速セン
サ39aからの信号はＡ／Ｄ変換装置32aを経て中央処理装
置（ＣＰＵ）35aに送り込まれる。一方、固定記憶装置
（ＲＯＭ）33aには走行状態に応じた最適変速状態を達
成するための変速データが記憶されている。そこでＣＰ
Ｕ35aは上記の走行状態センサからの各情報とＲＯＭ33a
の記憶情報とを対比して現在の最も望ましい変速を判断
し、表２に基いて電磁ソレノイド弁71、72、73の開閉情報
をドライブ回路36aに入力する。ドライブ回路36aはこの
入力情報に基いて、第１、第２、第３の電磁ソレノイド
弁71、72、73を開閉するための電気信号を発生するので変
速が達成される。

第４図は従来の作動油供給装置が組込まれた自動車用自
動変速機についての、第３図に示されたと同様な油圧制
御装置の作動システム図である。図中12はプライマリレ
ギュレータ弁であって、一方にスプリング121が背設さ
れたスプール120と、該スプール120のスプリング121側
に直列されたレギュレータプランジャ110を有する。ス
プール120は、オリフィス801を介して、出力油圧のフィ
ードバックを受ける上端（図示上端、以下同じ）ランド
125と、油路１と油路６との連通面積を調整するランド1
27と共にポンプ流量が過大となり油路６への連通のみで
はライン圧を調整しきれいな場合にドレインポート124
へ排出するランド128とを備え、レギュレータプランジ
ャ110は油路５から入力するライン圧を受ける大径の上
側ランド115と、油路9Bからスロットルモジュレータ圧
が印加される小径の下側ランド117とを備える。レギュ
レータプランジャ110は入力油圧である前記ライン圧と
スロットルモジュレータ圧とにより上方向（図示上方
向、以下同じ）の圧力を受けスプール120を上方に押圧
し、これによりスプール120は一方からスプリング121の
ばね荷重、および前記レギュレータプランジャ110によ
る押圧力を受け、他方からフィードバックされた出力油
圧（油路１のライン圧）を受け変位され、油路１と油路
６の連通面積を調整して油路１のオイルポンプ吐出圧を
入力油圧に応じたライン圧に調圧すると共に余剰油を油
路６に供給し、さらに不要な余剰油をドレインポート12
4およひ126からドレインさせる。ドレインされた油は油
路８を介して油溜め41aに帰還する。

14はスロットル弁であって、一方にスプリング141が背
設され、大径のランド142、中径のランド143、小径のラ
ンド144を有するスプール140を備える。該スプール140
は、一方から前記スプリング141によるばね荷重と、ラ
ンド142とランド143との面積差を受圧面積としオリフィ
ス715を介して入力する出力油圧（油路９のスロットル
圧）のフィードバック油圧と、油路9Aを介して入力され
ランド143とランド144との面積差を受圧面積とするカッ
トバック弁17からのカトバック圧とを受け、他方から前
記スプール140とスプリング151を介して直列されたキッ
クダウン弁15のスプール150を介して伝達されるスロッ
トルペダルの踏み込み量などに対応した押圧力を受けて
変位し、油路１に連絡するインポート145から流入する
圧油量とドレインポート146から排出される圧油量とを
増減させ、アウトポート147を介して出力油路９と連絡
する油室148の油圧を調圧し、前記入力油圧およびスロ
ットルペダルの踏み込み量により、油路１から供給され
たライン圧をスロットル開度などに応じたスロットル圧
として油路９に出力する。

15はキックダウン弁であって、スプール150を有し、該
スプール150はスロットルペダルにリンクされ、該ペダ
ルの踏み込み量に応じて回転するスロットルカム152に
より押圧されて移動し、スプリング151を介してペダル
踏み込み量に応じた押圧力をスプール140に伝えてスロ
ットル圧を発生させる。また油路9Aから大径の上端ラン
ド153と小径の下端ランド155との間に入力するカットバ
ック圧とによりスプール150がスロットル開度およびカ
ットバック圧に応じた押圧力で図示上方に押圧され、ペ
ダル踏み込み時の荷重を軽減する役割をもっている。

17はカットバック弁であって、一方にスプリング171が
背設されたスプール170を備え、該スプール170は他方か
らランドに油路2Aを介してライン圧が印加されたとき下
方に設定され、油路９と油路9Aとを連絡し油路9Aからカ
ットバック圧を出力する。

18はスロットルモジュレータ弁であって、一方にスプリ
ング181が背設されたスプール180を有し、該スプール18
0は一方から前記スプリング181のばね荷重と油路９から
中間ランド183と下端ランド185との面積差を有効受圧面
積として印加されるスロットル圧を受け、他方からオリ
フィス804を介して大径のランド187に印加される出力油
圧（油路9Bのスロットルモジュレータ圧）のフィードバ
ックを受けて変位され、オイルストレーナ603を介して
油路9から供給されたスロットル圧を油路９に連絡する
インポート182からの圧油の流入量とドレインポート184
からの油の排出量とを増減させランド183とランド187と
の中間の油室186の油圧を調整し、アウトポート188から
ドレインオリフィスが設けられた油路9Bにスロットルモ
ジュレータ圧として出力する。

19はアキュムレータコントロール弁であって、一方にス
プリング191が背設されたスプール190と、該スプール19
0のスプリング191側に直列された小径のプランジャ192
を有し、前記スプール190は、一方から前記スプリング1
91によるばね荷重と、油路１からスプール190の下端ラ
ンド194とプランジャ192との間に印加されるライン圧
と、油路50を介して前記プランジャ192に印加されるラ
イン圧を受け、他方からはオリフィス805を介してスプ
ール190の上端ランド197に出力油圧であるアキュムレー
タコントロール圧のフィードバックを受けて変位され、
油路１から供給されたライン圧を調圧しアキュムレータ
コントロール圧として油路1Kに出力する。図中他の符合
は第３図に示されたそれと共通している。

第５図は第４図に示された従来の作動油供給装置が組込
まれた自動変速機についての作動油圧特性グラフであっ
て、縦軸に作動油圧（ライン圧、kg/cm²）が、横軸にエ
ンジンスロットル開度（％）の値がとられており、グラ
フＡは自動変速機のシフトレバーを（Ｒ）位置に設定し
た時にスロットル開度を変化させることによってライン
圧がいかに変動するかを示している。そしてグラフＡ′
は200の摩擦係合装置を実際に働かせるために必要な作
動油圧（ライン圧）を各スロットル開度ごとに計測した
データをまとめたグラフである。グラフＢはシフトレバ
ーを（Ｎ）位置に設定した時またはシフトレバーが
（Ｄ）位置における第１速時の、またグラフＣはシフト
レバーが（Ｄ）位置における第２速、第３速または第４
速のいずれかの時のスロットル開度と発生ライン圧との
関係を示しており、グラフＢ′とグラフＣ′はそれぞれ
各シフトレバーの位置、変速段における実際に摩擦係合
装置を働かせるのに必要なライン圧とスロットル開度と
の関係を示している。またグラフＳはエンジンスロット
ル開度の変化に伴って、セカンダリレギュレータ弁13を
介して調圧されたセカンダリ圧（コンバータ圧）がいか
に変動するかを示している。

つぎに本発明装置の作動について上記の第１図、第３図
および第４図を参照しながら説明する。自動車エンジン
の始動と共に、このエンジンの出力を入力された自動変
速機の入力軸または出力軸に直結されている吐油量可変
型のオイルポンプＡは、エンジンの回転速度に比例した
吐油圧をもって200の摩擦係合装置を働かせるための作
動油圧を油路１に向けて送出する。

オイルポンプＡの吐油口11aの出口近傍にはこの吐油圧
を検出するための油圧センサ30aが取付けられており、
油圧センサ30aからの油圧信号は、自動車の走行状態セ
ンサとしてのエンジンスロットル開度センサ37a、シフ
トレバーの位置センサ38aおよび車速センサ39aからそれ
ぞれ送出された信号と共にＡ／Ｄ変換装置32aを経て中
央処理装置（ＣＰＵ）35aに送り込まれる。一方、固定
記憶装置（ＲＯＭ）33aには、第５図のグラフＡ′、
Ｂ′、およびＣ′に例示された如き、自動変速機のシフ
トレバーのドライブポジションのセット位置如何によっ
て変動する、200の摩擦係合装置を働かせるのに必要で
且つ望ましい作動油圧（以下ライン圧という）とスロッ
トル開度との相関関係をまとめたデータが記憶されてい
る。そこでＣＰＵ35aは上記の走行状態センサからの各
情報とＲＯＭ33aの記憶情報とを対比して現在の最も望
ましいライン圧の値を判断し、この最適ライン圧情報を
ドライブ回路36aに入力する。ドライブ回路36aはこの入
力情報に基づいて、サーボモータ20aを所要の回転方向
に所要回転数（または回転角度）だけ回動させるための
電気信号を発するので、サーボモータ20aの回動運動は
減速用平歯車21aおよび22aを介して雄ねじ23aを回動さ
せ、それに伴って雄ねじ23aに螺合されている雌ねじ24a
が第１図に示された場合には左または右方向にサーボモ
ータ20aの回点数に応じてスライド運動を起し、この雌
ねじ24aにピン25aを介して連結されたオイルポンプＡの
吐油量調節用スライダー5aに取付けられた揺動アーム7a
を揺動支軸6aの回りに回動させることによって、オイル
ポンプＡのケーシング2a内のオイル圧縮空間の容積が増
減し、ポンプの吐出能力が調節されることとなり、その
吐油圧つまりライン圧はＣＰＵ35aによって判断された
現在の車の走行状態に最も適した値に自動的に調整され
る。

以上の様に本発明を適用した実施例による自動変速機用
作動油供給装置にあたっては、刻々と変化する車の走行
状態に対応した最適のライン圧を発生させるための機構
として、従来の自動変速機用作動油供給装置に組込まれ
てきた、プライマリレギュレータ弁12、スロットル弁1
4、キックダウン弁15、スロットルモジュレータ弁18、
カットバック弁17などのスプール弁形式の構造複雑で設
計製作コストがかさむバルブ群を一挙に不要化させられ
るので、装置の作動信頼性の向上と装置製作コストの大
巾低減を実現することができる。さらに車両搭載におい
て設計上及び作業上、大きな制約となっていたバキュー
ムチューブ（又はリンク又はケーブル）が廃止できるた
め大きな利点となる。

上記の実施例では吐油量可変型オイルポンプとしてベー
ンポンプが使われているが、その他にも可変容量型ボー
ルピストンポンプ、可変容量型ラジアルピストンポン
プ、可変容量型アキシャルピストンポンプ等を使用する
ことができる。第６図は自動車エンジンによって駆動さ
れる発電機または車載バッテリを電源とする電気モータ
20bによって回動される各種の定容量型オイルポンプＢ
を使用する例であり第１図と同様の効果を得ることがで
きる。

また制御装置に組込まれたランダムアクセス記憶装置に
は車の走行性能や車室内空調装置の作動状態を通常の制
御範囲を越えてより巾広く制御することを可能にするた
めの制御情報などを蓄えさせておき、所望の制御プログ
ラムの書き込まれた磁気カードなどによってこの記憶装
置から車の制御信号をＣＰＵに入力させることもでき
る。ドライブ回路からはサーボモータの作動用信号の他
にも、車に装架された様々な機器の作動を制御するため
の信号を送出させることができる。なお、上記実施例に
示された自動車の走行状態検出センサ以外にも、例えば
自動変速機の出力軸の回転トルクセンサや加速度センサ
などなどの様々な走行条件設定用センサを組込むことが
できるし、吐油量可変型オイルポンプの吐油量調節手段
としては、サーボモータに代る公知の様々な手段を介し
て吐油量調節ノブなどを自動操作させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部の構成を説明した装置のシス
テム図、第２図は本発明装置が組込まれる自動車用自動
変速機の作動システム図、第３図は第２図に示されたの
摩擦係合装置に最適作動油圧を供給するための油圧制御
装置の作動システム図、第４図は従来の作動油供給装置
が組込まれている自動変速機についての、第３図と同様
な油圧制御装置の作動システム図、第５図は第４図に示
された従来の自動変速機についての作動油圧特性グラ
フ、そして第６図は本発明の他の実施例の要部の概略図
である。 図中 Ａ…吐油量可変型オイルポンプ 5a…吐油量調
節用スライダー 7a…スライダーの揺動アーム 20a…
サーボモータ 30a…油圧センサ 37a…スロットル開度
センサ 38a…シフトレバーの位置センサ 39a…車速セ
ンサ 33a…固定記憶装置 34a…ランダムアクセス記憶
装置 35a…中央処理装置 36a…ドライブ回路 50a…
制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動変速機の各摩擦係合要素を働かせるた
   めの作動油の油圧を送出する可変型オイルポンプと、 該可変型オイルポンプの吐油量を調節する吐出量調節手
   段と、 前記可変型オイルポンプの吐出口の出口部近傍に配設さ
   れ前記可変型オイルポンプの吐出作動油の油圧を検出す
   る油圧センサと、 車両の走行状態を検出する車両走行状態検出センサと、 前記油圧センサと前記車両走行状態検出センサからの信
   号により最適な吐出作動油の油圧の値を判断し前記吐出
   量調節手段へ信号を出力する制御装置とを備え、 該制御装置は、車両走行状態における吐出作動油の最適
   油圧の値が予め記憶されている固定記憶装置と、該固定
   記憶装置のデータと前記油圧センサ及び前記車両走行状
   態検出センサからの２つの信号とを比較し現在の最適油
   圧の値を判断する比較判断手段と、該比較判断手段から
   前記吐出量調節手段へ信号を出力する信号出力手段とか
   らなることを特徴とする自動変速機用作動油供給装置。