JPH0676828B2

JPH0676828B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH0676828B2
Application number: JP63019630A
Authority: JP
Inventors: 研一坂本
Original assignee: ジャトコ株式会社
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH01199061A

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
の制御装置は、１つのソレノイドバルブによって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時に
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って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制御装
置は、１つのソレノイドバルブによって変速段間の切換
制御は可能であるが、トルクコンバータのロックアップ
クラッチの切換制御は行うことはできず、このためには
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ロックアップクラッチ制御
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、特開昭59−183150号公報には、シフト用のソレノ
イドバルブによってロックアップクラッチを制御するよ
うにしたものが示されている。すなわち、２つのソレノ
イドバルブはオン・オフの４つの組み合わせをそれぞれ
第１速、第２速、第３速ロックアップ解除、及び第３速
ロックアップ締結に対応させ、第３速に関与しないソレ
ノイドバルブによってロックアップクラッチの締結・解
放を制御するように構成されている。しかしながらこの
方式の場合、ソレノイドバルブが断線などの故障をした
場合、第１速でロックアップ解放状態、又は第２速でロ
ックアップ締結状態となり、好ましくない。すなわち、
前者の場合、高速で走行中に第１速となってエンジンが
オーバランしたり車両がスリップする可能性があり、一
方後者の場合、ロックアップ締結状態となるため車両が
停止するとエンジンも停止し、走行不能となる。

また、特開昭61−236964号公報には、マニュアルバルブ
への供給圧が所定圧力に達したことを感知して油路を切
換える切換えバルブと、所定制御圧に対応して主圧を調
圧し、かつ調圧した圧をマニュアルバルブ及びロックア
ップクラッチを挿通し得る調圧バルブと、調圧バルブ
に、制御部からの信号に基づき適宜制御圧を付与するソ
レノイドバルブとからなるものが示されている。そし
て、ＮレンジからＤレンジ又はＲレンジへのシフト操作
に基づいて、切換えバルブは主圧が調圧バルブを経てマ
ニュアルバルブに連通するように切換えられるととも
に、調圧バルブからの供給圧が所定圧力に達すると、切
換えバルブは直接マニュアルバルブに連通するように切
換えられ、切換えバルブが直接マニュアルバルブに連通
している状態で、主圧が調圧バルブを介してロックアッ
プクラッチに連通するように構成されている。したがっ
て、ロックアップクラッチの作動は、シフト操作終了後
に行われる。このため、１つのソレノイドバルブによっ
てＮレンジからＤレンジ又はＲレンジへの切換え時及び
ロックアップクラッチ締結時のショックを低減すること
は可能であっても、変速時間の切換制御を行うためには
別のソレノイドバルブを必要とし、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。

また、特開昭60−184763号公報は、１つのロックアップ
制御電磁ソレノイド弁によって、流体継手のクラッチデ
ィスクと摩擦係合面とのすきまに連通する第１の油路及
び流体継手内のすきま以外の部分に連通する第２の油路
の切換えを行うロックアップクラッチリレーバルブと、
シフト制御電磁ソレノイド弁からのソレノイド圧に応じ
て第１の油圧に供給する油圧を発生するロックアップク
ラッチコントロールバルブと、を操作して、流体継手の
ロックアップクラッチの制御を行い、シフト制御電磁ソ
レノイド弁によって、シフト弁の操作を行うものが示さ
れている。ロックアップクラッチの締結及び解除は、１
つのロックアップ制御電磁ソレノイド弁によってロック
アップクラッチリレーバルブ及びロックアップクラッチ
コントロールバルブを操作することにより徐々に行う。
変速段間の切換制御は、シフト電磁ソレノイド弁によっ
て行われるため、シフト用のソレノイド弁とロックアッ
プクラッチ制御用のソレノイド弁とが必要になる。この
ため、変速制御装置が大型化し、価格も上昇するととも
に、油圧回路も複雑化する。

本発明は、上記のような問題点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、ソレノイドバルブ故障時には高速段側変速段
となり、またロックアップクラッチは解放状態となるよ
うにすることにより上記問題点を解決する。すなわち、
本発明による自動変速機の制御装置は、与えられるデュ
ーティ比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、ソレノイドバルブにデューティ比信号
を与える電子制御装置（58）と、スプール（12）が自動
変速機の高速段と低速段とにそれぞれ対応する高速段位
置と低速段位置との間を切換信号圧によって切換わるシ
フトバルブ（10）と、スプールがロックアップクラッチ
の締結状態と解放状態とにそれぞれ対応する締結位置と
解放位置との間をパイロットポート（76）に作用する油
圧によって切換わるロックアップ制御バルブ（70）と、
スプール（12）が第１信号圧を出力する出力位置と第１
信号圧の出力を停止する遮断位置との間を切換信号圧に
基づいて切換わる第１信号圧切換バルブ（10）と、第１
信号圧が出力されていない場合には切換信号圧を、また
第１信号圧が出力された場合には第１信号圧を、ロック
アップ制御バルブの上記パイロットポートに供給する油
圧選択バルブ（92）と、を有しており、ソレノイドバルブは、電子制御装置から与えられるデュ
ーティ比信号に応じて、切換信号圧が供給される油路に
設けられた開口の大きさを制御することによって、切換
信号圧として順次大きさが変化する第１油圧（P₁）、第
２油圧（P₂）、及び第３油圧（P₃）の少なくとも３段階
の油圧を出力可能であるとともに、電子制御装置からの
電気信号消失時に第１油圧が出力されるように設定され
ており、第１油圧はこれが出力されたときにシフトバル
ブのスプールを高速段位置にするとともに第１信号圧切
換バルブを遮断位置にし、かつ油圧選択バルブに作用す
ることによってロックアップ制御バルブのパイロットポ
ートに供給されて、ロックアップ制御バルブのスプール
（71）を解放位置にする大きさに設定されており、第２
油圧はこれが出力されたときにシフトバルブのスプール
を高速段位置にするとともに第１信号圧切換バルブを遮
断位置にし、かつ油圧選択バルブに作用することによっ
てロックアップ制御バルブのパイロットポートに供給さ
れて、ロックアップ制御バルブのスプールを締結位置に
する大きさに設定されており、第３油圧はこれが出力さ
れたときにシフトバルブのスプールを低速段位置にする
とともに第１信号圧切換バルブのスプールを出力位置に
して、第１信号圧を油圧選択バルブに作用させることに
よってロックアップ制御バルブのパイロットポートに第
１信号圧を供給して、ロックアップ制御バルブのスプー
ルを解放位置にする大きさに設定されている。

（ホ）作用電子制御装置からのデューティ比信号によりソレノイド
バルブが作動し、第１油圧出力状態を第２油圧出力状態
に切換えると、ロックアップ制御バルブのスプールのみ
が解放位置から締結位置に切換わり、一方シフトバルブ
のスプールはそのまま高速段位置に保持される。したが
って、第１油圧が出力された場合と、第２油圧が出力さ
れた場合とでは、同一の変速段となるがロックアップ制
御バルブの状態は互いに相違している。これにより、高
速段側ではロックアップクラッチの締結・解放を切換制
御可能となる。なお、第３油圧が出力された場合にはシ
フトバルブは低速段状態となり、第１信号圧切換バルブ
は出力位置となる。このため第１信号圧が油圧選択バル
ブを介してロックアップ制御バルブのパイロットポート
に作用する。このためロックアップクラッチは解放状態
となる。ソレノイドバルブは、電子制御装置からの電気
信号消失時には第１油圧が出力されるように設定されて
いるため、断線などの故障をした場合に第１油圧が出力
されて、故障時には高速段かつロックアップ解放状態と
なり、とりあえず走行を断続することができる。

（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、ファ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遊星歯車組
G₂、ハイアンドリバースクラッチＨ＆R/C、フォワード
クラッチF/C、バンドブレーキＢ、ローアンドリバース
ブレーキＬ＆R/B、及びワンウェイクラッチOWCを有して
いる。トルクコンバータT/CはロックアップクラッチL/C
を有している。ロックアップクラッチL/Cはアプライ室T
/Aに油圧が作用したとき締結され、レリーズ室T/Rに油
圧が作用したとき解放されるように構成されている。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
支持するキャリア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
るキャリア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ッチＨ＆R/C、フォワードクラッチ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（ワンウェイクラッチOWC）を種々の組み合わせ
で作動させることによって遊星歯車組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、これによって入力軸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（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が図中上半部位置では油路16と油路18と
を連通させると共に油路19をドレーンさせ、図中下半部
位置では油路18をドレーンすると共に油路16と油路19と
を連通させる。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
り合いによって決定される。油路16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はフォワードクラッチF/Cとも接続されてい
る。なお、この１−２シフトバルブ10には、第１信号圧
切換バルブが一体に構成されており、油路16と油路19と
の接続の制御をする部分がこれに相当する。

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28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の位置は油路70からポー
ト34に作用する油圧による力とスプリング30による力と
のつり合いによって決定される。油路18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。オリフィス31が設けられている油路32はハイ
アンドリバースクラッチＨ＆R/C及びサーボレリーズ室S
/Rと接続されている。

ロックアップ制御バルブ70は、スプール71及びスプリン
グ72により構成されており、スプール71が下半部位置で
は油路89と油路81とが連通するとともに油路82がドレー
ンされる。また、スプール71が図中上半部位置では油路
89と油路82とが連通し、油路81が油路83と連通する。油
路89はプレッシャレギュレータバルブ84と接続されてお
り、これから常にトルクコンバータ供給圧が供給されて
いる。油路81は、トルクコンバータT/Cのアプライ室T/A
と接続されている。油路82は、トルクコンバータT/Cの
レリーズ室T/Rと接続されている。油路83は、オイルク
ーラ85と接続されている。スプール71の位置は、油路91
からポート76（パイロットポート）に作用する油圧によ
る力とスプリング72による力とのつり合いによって決定
される。

前述の油路20は、パイロット圧バルブ48から常に一定圧
が供給されている油路50とオリフィス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
によってデューティ比制御される。これにより、油路20
の油圧を所定の状態に制御することができる。なお、ソ
レノイドバルブ56は通電量に反比例して油圧を調整する
ように構成されており、最大通電量で油圧が０（後述の
油圧P₃）となり、通電量０で最大油圧（後述の油圧P₁）
となる。

また、前述の油路75は、パイロット圧バルブ48から常に
一定圧が供給されている油路50とオリフィス78を介して
接続されている。油路75には開口79が設けられており、
この開口79を開閉可能なソレノイドバルブ80が設けられ
ている。ソレノイドバルブ80は、電子制御装置58からの
信号によってオン・オフ制御される。これにより、油路
75の油圧をオン・オフすることができる。

前述の油路91はシャトルバルブ92（油圧選択バルブ）を
介して油路20又は油路19と連通可能である。すなわち、
油路20及び油路19のいずれか高い方の油圧が油路91に供
給される。

電子制御装置58には、車速センサー60、スロットル開度
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（第１
油圧）、P₂（第２油圧）及びP₃（第３油圧）の３段階に
調整する信号をソレノイドバルブ56に出力する。なお、
油圧の大きさはP₃＜P₂＜P₁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_B以下のとき図中下半
部の状態となり、P_Bよりも大きくなったとき図中上半部
の状態となるように設定してある。同様に、ロックアッ
プ制御バルブ70もポート76の油圧がP_A以下のとき図中下
半部の状態となり、P_Aより大きくなったとき図中上半部
の状態となるように設定してある。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、油圧P₁、P₂及
びP₃と、油圧P_A及びP_Bとの大きさの関係は、P₃＜P_B＜P₂
＜P_A＜P₁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。

また、同様に電子制御装置58からの信号によりソレノイ
ドバルブ80がオン・オフされ、オンの場合に油路75に油
圧が発生し、オフの場合に油路75の油圧がドレーンされ
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
及びロックアップクラッチの制御を行うことができる。

まず、変速についてはソレノイドバルブ56によって油路
20に油圧P₃を発生させると、１−２シフトバルブ10は図
中下半部の状態となり、２−３シフトバルブ26の位置に
かかわらずフォワードクラッチF/Cのみが締結されて第
１速の状態となる。なお、このとき、油路16と油路19と
が連通し、油路19にライン圧（第１信号圧）が供給され
るため、このライン圧がシャトルバルブ92に作用して、
油路19と油路91とは連通される。これにより、このライ
ン圧がロックアップ制御バルブ70のパイロットポートで
あるポート76に供給されるので、スプール71は上半部の
位置となり、ロックアップクラッチL/Cは解放される。

次に、油路20の油圧をP₂又はP₁にすると、１−２シフト
バルブ10は、スプール12が第２速側位置に位置する図中
上半部の状態なる。一方、２−３シフトバルブ26は、ソ
レノイドバルブ80がオフであって油路75の油圧が０の場
合には下半部の状態となる。このため、フォワードクラ
ッチ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80をオンにすると、油路75に油
圧が発生するため、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クラッ
チＨ＆R/C及びサーボレリーズ室S/Rに油圧が供給されて
第３速の状態となる。

また、ロックアップ制御バルブ70は次のように作動す
る。すなわち、油路91の油圧がP₁とP₂とではロックアッ
プ制御バルブ70の状態が切換わる（なお、油路20の油圧
がP₁又はP₂の場合には、１−２シフトバルブ10のスプー
ル12は上半部位置にあるため、油路19と油路16とは遮断
され、油路19に油圧が供給されることはない。これによ
り、シャトルバルブ92には油路20から油圧が作用して、
油路20と油路91とが連通させ、油路91に油路20の油圧が
供給される）。油路91に油圧P₂が供給されると、ロック
アップ制御バルブ70は図中下半部の状態になる。これに
より、油路89と油路81とが連通し、一方、油路82はドレ
ーンされる。このため、トルクコンバータT/Cのアプラ
イ室T/A側から油圧が供給され、レリーズ室T/R側がドレ
ーンされる。これにより、ロックアップクラッチL/Cは
締結状態となる。一方、油路91に供給される油圧がP₁に
切換えられると、ロックアップ制御バルブ70は上半部の
状態に切換わる。これにより、油路89と油路82とが連通
し、一方、油路81が油路83と連通する。このため、トル
クコンバータT/Cのレリーズ室T/R側に油圧が供給され、
アプライ室T/A側から排出された油はオイルクーラ85を
通してドレーンされる。これにより、ロックアップクラ
ッチL/Cは解放状態となる。従って、油圧がP₁又はP₂に
なるのに応じてロックアップクラッチL/Cが締結又は解
放されることになる。一方、上述のように、出力油圧が
P₁又はP₂の場合には１−２シフトバルブ10のスプール12
は第２速側位置にあり、自動変速機は第２速以上の状態
となっている。従って、第２速以上の変速段におけるロ
ックアップクラッチ締結状態と、ロックアップクラッチ
解放状態とが実現されることになる。

次に、断線などによってソレノイドバルブ56に通電され
なくなった場合には次のような作用が得られる。ソレノ
イドバルブ56への電流が０になると、油路20の油圧はP₁
となる。この場合には、前述と同様に１−２シフトバル
ブ10のスプール12は第２速側位置となり、またロックア
ップクラッチL/Cは解放状態となる。従って、突然ソレ
ノイドバルブ56に通電されなくなっても危険な状態が発
生することはなく、またロックアップクラッチL/Cは解
放されているので車両が停止してもエンジンが停止する
ことなく、車両を再発進させることができる。

なお、この実施例では、１−２シフトバルブ10とロック
アップ制御バルブ70とを同一のソレノイドバルブ56によ
って得られる切換信号圧によって切換制御するようにし
たが、２−３シフトバルブ26とロックアップ制御バルブ
70とを同一のソレノイドバルブによって得られる切換信
号圧によって切換えるようにすることもできる。この場
合には、第３速でロックアップクラッチの締結・解放を
制御することができる。

なお、第１油圧P₁と第２油圧P₂との間に第４油圧P₄（こ
の油圧P₄は油圧P_Aにほぼ等しい）を設定し、この第４油
圧P₄が出力されたときにはロックアップ制御バルブ70の
スプール71が解放位置と締結位置との中間位置にくるよ
うにし、これによりアプライ室T/Aとレリーズ室T/Rとの
油圧差を所定通り制御し、ロックアップクラッチが半ク
ラッチ状態とな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、１つのソレ
ノイドバルブによってシフトバルブ及びロックアップ制
御バルブの切換えを制御するようにしたので、シフトバ
ルブ用及びロックアップ制御バルブ用にそれぞれソレノ
イドバルブを用いた場合と比較して価格が低減され、ま
た装置も小型化される。また、ソレノイドバルブが断線
などによって非通電状態となった場合にも高速段側かつ
ロックアップクラッチ解放側となるので、安全な状態が
確保され、とりあえず走行を継続することができる。

【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、56……ソレノイドバルブ、58……電子制御装置、70
……ロックアップ制御バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられるデューティ比信号に応じて切換
信号圧を出力するソレノイドバルブと、ソレノイドバル
ブにデューティ比信号を与える電子制御装置と、スプー
ルが自動変速機の高速段と低速段とにそれぞれ対応する
高速段位置と低速段位置との間を切換信号圧によって切
換わるシフトバルブと、スプールがロックアップクラッ
チの締結状態と解放状態とにそれぞれ対応する締結位置
と解放位置との間をパイロットポートに作用する油圧に
よって切換わるロックアップ制御バルブと、スプールが
第１信号圧を出力する出力位置と第１信号圧の出力を停
止する遮断位置との間を切換信号圧に基づいて切換わる
第１信号圧切換バルブと、第１信号圧が出力されていな
い場合には切換信号圧を、また第１信号圧が出力された
場合には第１信号圧を、ロックアップ制御バルブの上記
パイロットポートに供給する油圧選択バルブと、を有し
ており、ソレノイドバルブは、電子制御装置から与えられるデュ
ーティ比信号に応じて、切換信号圧が供給される油路に
設けられた開口の大きさを制御することによって、切換
信号圧として順次大きさが変化する第１油圧、第２油
圧、及び第３油圧の少なくとも３段階の油圧を出力可能
であるとともに、電子制御装置からの電気信号消失時に
第１油圧が出力されるように設定されており、第１油圧
はこれが出力されたときにシフトバルブのスプールを高
速段位置にするとともに第１信号圧切換バルブを遮断位
置にし、かつ油圧選択バルブに作用することによってロ
ックアップ制御バルブのパイロットポートに供給され
て、ロックアップ制御バルブのスプールを解放位置にす
る大きさに設定されており、第２油圧はこれが出力され
たときにシフトバルブのスプールを高速段位置にすると
ともに第１信号圧切換バルブを遮断位置にし、かつ油圧
選択バルブに作用することによってロックアップ制御バ
ルブのパイロットポートに供給されて、ロックアップ制
御バルブのスプールを締結位置にする大きさに設定され
ており、第３油圧はこれが出力されたときにシフトバル
ブのスプールを低速段位置にするとともに第１信号圧切
換バルブのスプールを出力位置にして、第１信号圧を油
圧選択バルブに作用させることによってロックアップ制
御バルブのパイロットポートに第１信号圧を供給して、
ロックアップ制御バルブのスプールを解放位置にする大
きさに設定されている自動変速機の制御装置。
【請求項２】第１信号圧切換バルブのスプールはシフト
バルブのスプールと一体に形成されている特許請求の範
囲第１項記載の自動変速機の制御装置。