JPH0794863B2

JPH0794863B2 - 自動変速機制御用油圧回路

Info

Publication number: JPH0794863B2
Application number: JP61293666A
Authority: JP
Inventors: 吉一坂口; 一雅塚本; 豊多賀; 義雄新藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS63145855A

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おける制御
用油圧回路に係り、詳しくは摩擦係合要素用油圧サーボ
のドレーン（レリーズ）制御機構に関する。

（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なり、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ット、フロント
プラネタリギヤユニット及びリヤプラネタリギヤユニッ
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、その所定要
素がクラッチ又はブレーキ（摩擦係合要素）にて係合又
は係止されて、前進４段及び後進１段の変速を得てい
る。

また、従来、上記摩擦係合要素は、上記シフトバルブの
切換えに基づき油圧が供給又はドレーンされる油圧サー
ボにて制御されるが、該油圧サーボはアキュムレータが
並列に設置されており、該アキュムレータの設定油圧特
性に基づき、油圧サーボのサーボ圧従って各摩擦係合要
素の係合特性が定められ、就中、サーボ圧のレリーズ時
はアキュムレータのドレーン特性が直接影響される。

（ハ）発明が解消しようとする問題点ところで、上記アキュムレータは、所定油圧特性からな
るものであり、従ってトルク、車速又は他の摩擦係合要
素との係合タイミング等に応じて、サーボ圧のレリーズ
をコントロールすることができない。

特に近時、クラッチ及びブレーキの係合作動を複雑に組
合せて多段変速を得る自動変速機が案出されているが、
このような自動変速機においては上述所定の油圧特性か
らなるアキュムレータのドレーン特性では、変速ショッ
クが大きな問題となる。

例えば、副変速ユニッ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
の変速段数を得る多段自動変速装置（特開昭57−37140
号公報参照）が案出されているが、この際変速ユニット
の一方がダウンシフトで他方がアップシフト作動になる
場合がある。具体的には副変速ユニットがオーバドライ
ブから直結状態にダウンシフトし、同時に主変速ユニッ
トが１速から２速にアップシフトして、全体で２速から
３速に変速する場合があるが、この場合、従来のシフト
バルブ及びアキュムレータからなる制御装置では、両シ
フト作動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、ダウンシフトが
先に行なわれると、一旦大きく減速され（１速）その後
大幅に増速（３速）されることになり、またアップシフ
トが先に行われると、一旦大幅に増速（４速）されその
後減速されることになり、エンジン回転数の吹き上げ及
び落ち込みを生じると共に、大きな変速ショックを生じ
る。

そこで、本発明は、油圧サーボのレリーズサーボ圧をコ
ントロールすると共に、該レリーズコントロール時にお
けるアキュムレータの影響を排除することにより、摩擦
係合要素の滑り開始時、滑り過程そしてその終了時等の
滑り特性を制御し、もってスムースな変速特性を得るこ
とを目的とするものである。

（ニ）問題点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、例えば
第１図を参照して示すと、シフトバルブ53と摩擦係合要
素を制御する油圧サーボB_Oの間にコントロールバルブ66
を配設し、更に油圧サーボB_OとアキュムレータB_OAとを
接続する油路y₇に、油圧サーボからアキュムレータB_OA
への流れを許容するチェックバルブ74を配設し、またア
キュムレータB_OAとシフトバルブ53とを油路x₁を介して
接続し、そして前記レリーズコントロールバルブ66を制
御手段S_Dからの信号にて制御して、シフトバルブ53によ
る油圧サーボB_Oのドレーンに際し、まずレリーズコント
ロールバルブ66により該油圧サーボB_Oのサーボ圧を、前
記アキュムレータB_OAの影響を受けることなく所定圧に
減圧し、そして前記シフトバルブ53を作動してアキュム
レータB_OAからの油圧を油路ｘを介してドレーンするこ
とを特徴とするものである。

一例としては、第１図に示すように、上記制御手段がデ
ューティ制御されるソレノイドバルブS_Dからなり、該ソ
レノイドバルブS_Dがトルク、車速又は他の摩擦係合要素
の係合タイミングに応じてデューティ制御され、コント
ロールバルブ66の制御油室t₂に、所定減圧力を作用す
る。また、油圧サーボB_Oから油路y₆を介して直接シフト
バルブ53に連通しており、かつ該油路y₆には油圧サーボ
B_Oからシフトバルブ53への流れを許容するチェックバル
ブ73が介在している。

なお、制御手段は、デューティ制御されるソレノイドバ
ルブに限らず、例えば、制御手段からの信号が、オン・
オフ制御されるソレノイドバルブS_Dから油圧及びスロッ
トルバルブ41（第４図）からのスロットル圧であり、ソ
レノイドバルブS_Dからの油圧がコントロールバルブ66の
制御油室t₂に作用すると共にスロットル圧が油室thから
スプール66aに作用するようにしてもよい。

更に、主変速ユニット及び副変速ユニットからなる多段
自動変速機に適用した具体例を第２図に沿って説明する
と、O/Dブレーキの油圧サーボB_O（以下単にブレーキB_O
に称す、なお他のブレーキ及びクラッチも同様）のレリ
ーズ圧を制御するB_Oレリーズコントロールバルブ66を、
O/DブレーキB_Oと第３シフトバルブ53の間に配設し、該
バルブ66をソレノイドバルブS_Dにて、主変速ユニット21
の所定構成要素30の回転速度を検知する回転センサA
₂（及び副変速ユニット16の所定構成要素23の回転速度
を検知する回転センサA₁）に基づく制御部Ｅからの信号
により制御して、主変速ユニット21のブレーキB₂の係合
によるアップシフト（例えば１速→２速）動作に、O/D
ブレーキB_Oの開放による副変速ユニットのダウンシフト
（O/D→直結）動作を同期させる。

（ホ）作用上述構成に基づき、所定摩擦係合要素（例えばO/Dブレ
ーキB_O）のレリーズに際して、シフトバルブ53の切換え
制御に先立ち、まずレリーズコントロールバルブ66が制
御される。即ち、シフトバルブ53は左半位置（アプライ
状態）のままで、まず制御手段S_Dがデューティ制御又は
オン・オフ制御されてコントロールバルブ66の制御油室
t₂に作用する圧力か所定減圧される。すると、油圧サー
ボB_Oに連通する下油室y₂の圧力に基づきスプール66aは
所定量上方に移動して、ポートｙとドレーンポートｄと
が適宜絞り量にて連通され、これにより、油圧サーボB_O
内のサーボ圧はポートｙ及びドレーンポートｄを通っ
て、摩擦係合要素の滑り状態が適宜制御される。なおこ
の際、アキュムレータB_OAに供給されている圧油は、チ
ェックバルブ74により油圧サーボB_Oに作用せず、上記ド
レーン制御に対して何等影響を及ぼすことはないので、
油圧サーボ圧をライン圧の範囲で自由に設定でき、最適
のレリーズ制御が可能となる。そしてその後、第３のソ
レノイドバルブS₃によりシフトバルブ53が右半位置（ド
レーン状態）が切換えられ、ポートｏがドレーンポート
ｄに連通すると共に、ポートｘもドレーンポートｄに連
通する。すると、油圧サーボB_O内の圧油はチェックバル
ブ72を通って完全にドレーンされると共に、アキュムレ
ータB_OAの油圧も油路x₁を通ってドレーンされる。この
際も、油圧サーボ圧はアキュムレータのドレーンに影響
されることはなく、油圧サーボB_Oのクィックドレーンが
可能となる。

また、主変速ユニット及び副変速ユニットからなる多段
自動変速機に適用した具体例について説明すると、例え
ば、変速機１全体で２速から３速に変速する際、主変速
ユニット21はブレーキB₂が係合して１速から２速にアッ
プシフトし、また副変速ユニット16はブレーキB_Oが開放
すると共にクラッチC_Oが係合してオーバドライブ（O/
D）から直結にダウンシフトする（第８図、第９図参
照）。この際、S_Dモジュレータバルブ65にてモジュレー
タ圧が供給されているソレノイドバルブS_Dは制御部Ｅか
らの信号によりデューティ制御又はオン制御され、B_O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B_O
の解放作動を制御する。これにより、主変速ユニット21
のブレーキB₂の係合時に、副変速ユニット16のブレーキ
B_Oの開放時が同期制御される。

なお、上述具体例は、O/Dプラネタリウムギヤユニット
と２個のプラネタリギヤユニットとの組合せからなる多
段自動変速に適用した例について述べているが、これに
限らず、アンダードライブU/Dプラネタリギヤユニット
と２個のプラネタリギヤユニットとの組合せからなる多
段自動変速機、更には２個のプラネタリギヤユニットを
クラッチ等で分離して構成されるスプリットタイプの４
段自動変速機（例えば特開昭59−183147号公報参照）、
また該スプリットタイプではない２個のプラネタリギヤ
ユニットからなる４段自動変速機、そしてこれら４段自
動変速機とO/D又はU/Dプラネタリギヤユニットとの組合
せからなる多段変速機、更に場合によっては一般の３段
自動変速機等、油圧サーボを有するあらゆる自動変速機
に同様に適用できることは勿論である。

（ヘ）実施例以下、図面に沿っ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３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
ランスミッションケース７及びエクステンションハウジ
ング９、そしてバルブボディ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はロックアップクラッ
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ックアップクラッチ12により
直接変速ギヤ機構３の入力軸15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ット1
7からなる副変速ユニット16と、フロントプラネタリギ
ヤユニット19及びリヤプラネタリギヤユニット20からな
る主変速ユニット21とからなる。O/Dプラネタリギヤユ
ニット17は入力軸15に直結されているプラネタリギヤ22
（キャリヤ及びプラネタリピニオンからなる）、入力軸
15に被嵌しているサンギヤ23及び主変速ユニット21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
ッチC_O及びワンウェイクラッチF_O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B_Oが配
設されている。また、フロントプラネタリギヤユニット
19は出力軸27に直結しているプラネタリギヤ29（キャリ
ヤ及びプラネタリピニオンからなる）、出力軸27に被嵌
しかつリヤプラネタリギヤユニット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
ォワードクラッチ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
トクラッチ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が介在しおり、更に
サンギヤ30とケース７との間にはワンウェイクラッチF₁
を介してブレーキB₂が配設されている。また、リヤプラ
ネタリギヤユニット20はプラネタリギヤ31（キャリヤ及
びプラネタリピニオンからなる）、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
ンウェイクラッチ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ット17部分のケース７
には光電センサ又は電磁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。従って、該回転センサA₁はサンギヤ23の回転速度、
即ち副変速ユニット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ット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
ら延びているクラッチ連結片30cにも等間隔に切欠き又
は孔が形成されている。従って、該回転センサA₂はサン
ギヤ30の回転速度、即ち主変速ユニット21のシフト作動
状態を検知する。

一方、油圧変速制御機構５は、第４図に示すように、多
数のバルブ、アキュムレータ及びオリフィス36、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
ュアルバルブ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５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。スロットルバルブ41はダウンシフト
プラグ42を伴っており、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ッ
トル圧を得る。カットバックバルブ43は１速及びリバー
ス、P,Nレンジ以外にカットバック圧を発生し、スロッ
トルバルブ41に作用させてスロットル圧を低下させる。
プライマリレギュレータバルブ45はスロットル圧にて調
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ッチ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。セカンダリレギュレータバルブ46はプライ
マリレギュレータバルブ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。ロックアップリレーバルブ49はソ
レノイドバルブS_Lにて制御され、ロックアップクラッチ
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ュレータバルブ
46により調圧されるコンバータ油圧油路ｆをロックアッ
プクラッチオフ油路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
は主変速ユニット21の１速と２速（変換機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、マニュアルバルブ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アキュムレ
ータB₂Aに供給する。第２シフトバルブ52は主変速ユニ
ット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
レクトクラッチC₂及びC₂アキュムレータ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は副変速ユニット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B_Oレリーズコントロールバルブ66を介
してO/DブレーキB_O及びB_OアキュムレータB_OA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ダイレクトクラッチC
_O及びC_OアキュムレータC_OAに連通する。第１コーストモ
ジュレータバルブ55は、マニュアルバルブ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ュレータ圧に調圧し、更に
該コーストモジュレータ圧を第１シフトバルブ51を介し
てブレーキB₃に供給する。第２コーストモジュレータバ
ルブ56は、マニュアルバルブ40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ュレータ圧に調
圧し、更に該コーストモジュレータ圧をブレーキB₁に供
給する。第１アキュムレータコントロールバルブ57はス
ロットル圧を油室ｒに供給することにより、後述する第
２アキュムレータコントロールバルブ70を介して供給さ
れる油圧をアキュムレータコントロール圧に調圧し、該
コントロール圧をB_OアキュムレータB_OA，C₂アキュムレ
ータC₂A及びB₂アキュムレータ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モジュレータバルブ65,B_Oレリーズコントロー
ルバルブ66,B_Oシーケンスバルブ67,ロックアップコント
ロールバルブ69及び第２アキュムレータコントロールバ
ルブ70が付設されている。

S_Dモジュレータバルブ65は、第２図に詳示するように、
ライン圧がオイルストレーナ37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に作用するフィードバッグ圧とス
プリング71とがバランスして所定圧力（例えば4kg/c
m²）に調圧され、更に該調圧されたソレノイドモジュレ
ータ圧が油路ｔに供給される。更に、油路ｔはプラグ72
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、B_O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・オフ制御又はデューテ
ィ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66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、ポー
トthにスロットル圧を供給して、スロットル開度に応じ
たブレーキレリーズ圧を設定する。更に、該B_O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B_Oにそして油路y₇を介してB_OアキュムレータB_O
Aに連通していると共に、オリフィス36を介して下端油
室y₃にフィードバック圧として連通している。なお、油
路y₇にはブレーキ（用油圧サーボ）B_Oからアキュムレー
タB_OAへの油の流れを許容しかつその反対の流れを阻止
するチェックバルブ74が介在している。また、上記油路
y₁はブレーキB_Oの先端方向にてバイパス路y₅に連通して
おり、該バイパス路y₅はシーケンスバルブ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にフィー
ドバック圧として連通している。なお、該油室y₄のフィ
ードバッ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B_O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、
従って該シーケンスバルブ67は、該初期作動圧までは左
半位置にあってポートz₂及びy₃を通ってO/DブレーキB_O
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及びオリフィス
36を介して第３シフトバルブ53のポートｏに連通し、ま
たバイパス路z₅を介してB_O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
ェックバルブ73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及びオリフィス36を介してO/
DダイレクトクラッチC_O及びC_OアキュムレータC_OAに連通
している。なお、該油路q₁のオリフィス36にはクラッチ
C_Oからの排出を許すチェックバルブ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、ロックアップコントロールバルブ69は従来の主変
速ユニット21が２速以上にてロックアップを可能にする
制御に加えて、該主変速ニット21が１速でも副変速ユニ
ット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、ロックアップが可能となるように制御す
るものである。また、第２アキュムレータコントロール
バルブ70は、副変速ユニット16がO/D状態にあって、主
変速ユニット21がアップシフトする場合、副変速ユニッ
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、アキュムレータB_OA，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、各クラッチC_O，C₁，C₂、ブレーキB_O，B₁，B₃、
及び各ワンウェイクラッチF_O，F₁，F₂は、各ポジション
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ダイレクトクラッチC_O、ワンウェイ
クラッチF_O，F₂及びフォワードクラッチC₁が係合し、他
は解放状態になっている。従って、副変速ユニット16
は、クラッチC_O及びワンウェイクラッチF_Oを介してプラ
ネタリギヤユニット17が一体となって直結状態となって
おり、入力軸15の回転はそのまま主変速ユニット21の入
力軸26に伝達される。また、主変速ユニット21では、入
力軸26の回転がクラッチC₁を介してフロントプラネタリ
ギヤユニット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27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ッ
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、ワンウェイクラッチ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、主変速ユニット21は、１速状態であって、
副変速ユニット16の直結状態と相俟って、変速機全体と
して１速状態になる。なおこの際、主変速ユニット21
は、フロントプラネタリギヤユニット19から出力軸27、
またリヤプラネタリギヤユニット20を介して出力軸27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B_O、ワンウェイクラッチF₂
及びフォワードクラッチC₁が係合し、他は解放状態にな
っている。従って、副変速ニット16は、サンギヤ23かブ
レーキB_Oにてロックされ、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、主変速ユニッ
ト21の入力軸26に増速回転（O/D）を伝達する。また、
主変速ユニット21では先の１速状態と同じであり、従っ
て主変速ユニット21の１速と副変速ユニット16の増速が
相俟って変速機全体として２速状態になるこの際、第２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、
クラッチC_O及びC_OアキュムレータC_OA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、クラッチC_O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からライン圧は、B_O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O/DブレーキB_O及びアキュムレータB_OA
に供給され、B_Oピストン初期作動圧を越えると、油室y₄
のフィードバック圧に基づき該バルブ67に右半位置に切
換えられ、その後ポートｏからのライン圧はオリフィス
36及び油路z₁を介してB_O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は左半位置にあって、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B_Oそしてチェ
ックバルブ74を介してB_OアキュムレータB_OAに供給さ
れ、該アキュムレータB_OAの特性に従ってブレーキB_O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クラッチC_O、ワンウェイクラッチF_O、フォワー
ドクラッチC₁、ワンウェイクラッチF₁及びブレーキB₂が
係合し、他は解放状態にある。従って、副変速ユニット
16は先に述べた直結状態にあり、入力軸15の回転がその
まま主変速ユニット21の入力軸26に伝達される。また、
主変速ユニット21は、入力軸26の回転がクラッチC₁を介
してフロントギヤユニット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
ワンウェイクラッチF₁にて該方向の回転が阻止され、従
ってプラネタリギヤ29は自転しながら公転し、フロント
ギヤユニット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、副変速ユニット16の直結状態と
主変速ユニット21の２速状態とが相俟って、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４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及びアキュムレ
ータB₂Aに供給する。これによる主変速ユニット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、B_Oレリーズコントロール用ソレノイドバルブS_D
をデューティ制御（又はオン制御）して、油路ｔのモジ
ュレータ圧を減圧する。即ち、S_Dモジュレータバルブ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のフィードバック圧とにより調圧して油路ｔに供給し
ているが、該モジュレータ圧がソレノイドバルブS_Dのデ
ューティ制御（又はオン制御）により減圧され、該油路
ｔに連通しているB_O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。従って、該コントロールバ
ルブ66は、その下油室y₂にブレーキB_Oからのフィードバ
ック圧を受けながら第２図右半位置になり、ブレーキB_O
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に絞られながら排出される。なおこの際、チェック
バルブ74によりB_OアキュムレータB_OAの圧油は排出を阻
止され、レリーズコントロールバルブ66によるレリーズ
制御に影響を及ぼさない。これにより、主変速ユニット
21は、ブレーキB₂の係合に伴うサンギヤ30の減速状態を
回転センサA₂により検知され、同時に副変速ユニット16
は、ブレーキB_Oの開放に伴う増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をデューティ
制御してO/DブレーキB_Oのレリーズ圧を制御し、O/Dブレ
ーキB_Oの解放作動がブレーキ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、主変速ユニット21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、
同時に副変速ユニット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S_Dをデュ
ーティ制御してO/DブレーキB_O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B_Oが完
全に開放するように制御して、両変速ユニット16,21の
変速を一致させる。この時、回転センサA₂により主変速
ユニット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３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を介してクラッチC_O及びC_Oアキュムレータむ
C_OAにライン圧が送られ、該クラッチC_Oが係合し、ま
た、ポートｏがドレーンポートｄに連通して、O/Dブレ
ーキB_Oの油圧を油路y₆，チェックバルブ73及び油路z₁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
完全にドレーンすると共に、ポートｘがドレーンポート
ｄに連通して、アキュムレータB_OAの圧油は油路x₁及び
ポートｘを介してドレーンポートｄからドレーンされ、
副変速ユニット16の変速を完了させる。このようにし
て、主変速ユニット21及び副変速ユニット16を同期して
スムーズにシフトする。

更にこの際、ソレノイドバルブS_Dが作動不良を生じ、ま
たB_Oレリーズコントロールバルブ66がステックを生じて
第２図左半図に示す位置に固定され、ポートｙがドレー
ンポートｄに連通しない場合、ブレーキB_O内の圧油はポ
ートｙ及びｚを介して油路z₁に及びドレーン時に開放さ
れるチェックバルブ73から油路z₁に送られ、更にソレノ
イドバルブS₃のオフにて第３右半位置にある第３シフト
バルブ53において、ポートｏからドレーンポートｄに排
出される。従って、バルブの作動不良が生じても、O/D
ブレーキB_O及びクラッチC_Oの両方にライン圧が供給され
て、O/Dプラネタリギヤユニット17をロックしてしまう
ことはなく、安全である。

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B_O、フォワードクラッチC₁、ブレーキB
₂及びワンウェイクラッチF₁が係合し、他は解放状態に
ある。従って、副変速ユニット16は先に述べた増速（O/
D）状態にあり、また主変速ユニット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クラッチC_O、ワンウェイクラッチF_O、フォワー
ドクラッチC₁，ダイレクトクラッチC₂及びブレーキB₂が
係合し、他は解放状態にある。従って、副変速ユニット
16は先に述べた直結状態にあり、また主変速ユニット21
は、クラッチC₁，C₂の係合によりフロントプラネタリギ
ヤユニット19が一体になって、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、副変速ユニット
16の直結及び主変速ユニット21の３速が相俟って、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、主変速ユニット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B_O
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B_O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、副変速ユニット16の変速を主変速ユ
ニット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B_O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B_O、フォワードクラッチC₁、ダイレク
トクラッチC₂及びブレーキB₂が係合し、他は解放状態に
ある。従って、副変速ユニット16は先に述べた直結状態
にあり、また主変速ユニット21も先に述べた３速状態に
あり、これら両変速ユニット16,21が相俟って変速機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クラッ
チC_O、ワンウェイクラッチF_O、ダイレクトクラッチC₂及
びブレーキB₃を係合し、他は解放状態にある。従って、
副変速ユニット16は直結状態にあり、また主変速ユニッ
ト21は、入力軸26の回転がクラッチ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の公転がロックされているので、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グギヤ32に逆
回転として伝達され、出力軸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、従ってサンギヤ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ット16と主変速ユニット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、従ってリヤプラネタ
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、上述実施例は、第15図に示すように、副変速ユニ
ット16及び主変速ユニット21の両方にそれぞれ回転セン
サA₁，A₂を設置し、両ユニットの回転を監視しながらソ
レノイドバルブS_Dをデューティ制御して変速時を一致し
たが、第16図に示すように、主変速ユニット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、副変速ユニット16が前段にあり、
主変速ユニット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、主変速ユニットが前段
にあり、副変速ユニットが後段にある、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。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、シフトバルブに
よる油圧サーボのレリーズに際し、まずレリーズコント
ロールバルブ66が該油圧サーボのサーボ圧を所定圧に減
圧するので、該油圧サーボのレリーズ圧を、アキュムレ
ータの油圧特性に拘束されることなく、トルク、車速又
は他の摩擦係合要素との係合タイミング等に応じてコン
トロールすることができ、摩擦係合要素の滑り開始時、
滑り過程そして終了時の滑り特性を制御してスムースな
変速を行うことができる。更に、油圧サーボB_Oとアキュ
ムレータB_OAとを連通する油路y₇に、油圧サーボからア
キュムレータへの流れを許容するチェックバルブ74を配
設したので、油圧サーボB_Oへの油圧供給時にはアキュム
レータB_OAを有効に機能して適正な係合特性を得ること
ができるものでありながら、前記レリーズコントロール
バルブ66によるレリーズ制御に際しては、アキュムレー
タB_OAによる影響を一切排除して、最適なレリーズ特性
にて制御することができる。また、アキュムレータB_OA
からシフトバルブ53に油路ｘを介して直接連通したの
で、シフトバルブ53を切換えて油圧サーボB_Oの油圧を完
全に排出する際も、アキュムレータB_OAの影響を受ける
ことがなく、油圧サーボB_Oから素早く油圧を完全に排出
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機用油圧制御回路を示す
図、第２図は本発明を主変速ユニット及び副変速ユニッ
トからなる多段変速機に適用した具体例を示す図であ
る。そして、第３図は本発明を適用した自動変速機を示
す全体断面図、第４図はその油圧制御機構を示す全体
図、第５図はそのマニアルバルブを示す図、第６図は各
ポジショ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
変速ユニット及び主変速ユニッ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ック図、ま
た第16図は他の実施例を示すブロック図である。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……副変速ユニット、17……オーバドライブプラ
ネタリギヤユニット、19……フロントプラネタリギヤユ
ニット、20……リヤプラネタリギヤユニット、21……主
変速ユニット、51,52,53……シフトバルブ、53……（第
３）シフトバルブ、65……S_Dモジュレータバルブ、66…
…（B_O）レリーズコントロールバルブ、66a……スプー
ル、74……チェックバルブ、A₁，A₂……回転センサ、
B_O，B₂，B₃……摩擦係合要素（ブレーキ）（油圧サー
ボ）、B_O……所定摩擦係合要素（O/Dブレーキ）（油圧
サーボ）、C_O，C₁，C₂……摩擦係合要素（クラッチ）
（油圧サーボ）、Ｅ……制御部、S₁，S₂，S₃，S_L，S_D…
…ソレノイドバルブ、B_OA……アキュムレータ、S_D……
ソレノイドバルブ、x₁,z,y……ポート、t₂，y₂,x……油
室、x₁……油路、y₇……油路。

フロントページの続き (72)発明者多賀豊愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者新藤義雄愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭55−60749（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−153046（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速ギヤ機構の所定要素を係合又は係止す
る摩擦係合要素と、該摩擦係合要素を制御する油圧サー
ボと、該油圧サーボに並列に接続するアキュムレータ
と、上記油圧サーボ及びアキュムレータに油圧を供給・
ドレーンするシフトバルブとを備えてなる自動変速機制
御用油圧回路において、前記シフトバルブと前記油圧サーボの間にレリーズコン
トロールバルブを配設し、更に該油圧サーボと前記アキ
ュムレータとを接続する油路に、油圧サーボからアキュ
ムレータへの流れを許容するチェックバルブを配設し、
また該アキュムレータと前記シフトバルブとを油路を介
して接続し、そして前記レリーズコントロールバルブを
制御手段からの信号にて制御して、前記シフトバルブに
よる前記油圧サーボのドレーンに際し、まず前記レリー
ズコントロールバルブにより該油圧サーボのサーボ圧
を、前記アキュムレータの影響を受けることなく所定圧
に減圧し、そして前記シフトバルブを作動してアキュム
レータからの油圧を前記油路を介してドレーンすること
を特徴とする自動変速機制御用油圧回路。