JPH0820009B2

JPH0820009B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH0820009B2
Application number: JP62273224A
Authority: JP
Inventors: 昭洋植木; 一彦菅野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH01116337A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機の変速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変速制御装置として、特開昭58−
156757号公報に示されるものがある。これに示される自
動変速機は前進４速のものであり、３つのシフトバルブ
によって変速が制御されるように構成されている。最高
変速段である第４速とこれよりも１段下の第３速との間
の変速は３−４シフトバルブによって制御される。非キ
ックダウン時には、３−４シフトバルブは、これのスプ
ールに一端側から作用するガバナ圧と、これに対抗する
向きに作用するスロットル対応圧との大小関係に応じて
切換わる。スロットルを全開にするとキックダウン信号
圧が出力され、これがガバナ圧に対抗する向きに作用す
る。３−４シフトバルブのスプールのガバナ圧が作用す
るガバナ圧受圧部の受圧面積と、キックダウン信号圧が
作用するキックダウン信号圧受圧部とは面積が等しくし
てあるので、キックダウン信号圧（ライン圧と同じ値の
油圧）が出力されるとこれはガバナ圧よりも必ず大きい
ため、３−４シフトバルブのスプールはダウン側、すな
わち３速側に切換わる。従って、キックダウン時にはい
かなる車速においても必ず３速以下の状態となる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような従来の自動変速機の変速
制御装置には、キックダウン時には必ず４−３変速する
ことになり、運転フィーリング上好ましくないという問
題点がある。すなわち、例えば高速で走行中に緩い登り
板となった場合に、アクセルペダル踏み込み量を増大さ
せるとキックダウン状態となって、第３速にシフトダウ
ンする。少しアクセルペダルを戻すと再び第４速にシフ
トアップする。このように高速時に頻繁に第３速と第４
速との間で変速が行われることになり運転フィーリング
が好ましくない。また、第４速でスロットル全開で走行
を継続したい運転条件の場合にも第３速に変速してしま
うため、このような運転状態を実現することができな
い。

なお、例えば特開昭57−144338号公報に示されるよう
に、キックダウン時にも、最高変速段と、これより１段
下の変速段との間の変速（この例の場合には２−３変速
及び３−２変速）が行われるようにすることもできる。
この場合にはキックダウンでのダウンシフト変速点を低
く設定すれば高速で頻繁にダウンシフト変速が発生する
という問題は回避することができる。しかし、キックダ
ウン時のダウンシフト変速点を低車速に設定にすると、
キックダウン時のアップシフト変速点も低くなる。この
ため、キックダウン状態で最高変速段よりも１段下の変
速段で走行中に加速していくと比較的低い車速の段階で
最高変速段に変速し、駆動力が低下して車速が低下する
という問題点が生ずる。

本発明は、このような問題点を解決することを目的と
している。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、キックダウンでのダウンシフト変速は存在
するがアップシフト変速は発生しないようにすることに
より、上記問題点を解決する。すなわち、発明による自
動変速機の変速制御装置は、摩擦要素への油圧の供給を
制御するシフトバルブのうち、最高変速段（第４速）と
これよりも１段下の変速段（第３速）との間の変速を制
御する最高変速段用シフトバルブ（３−４シフトバルブ
68）が、非キックダウン時には車速対応圧（ガバナ圧）
とこれに対抗する向きに作用するスロットル対応圧（ス
ロットルモジュレート圧）との大小関係によって切換わ
り、キックダウン時にはキックダウン信号圧が車速対応
圧に対抗する向きに作用するように構成される自動変速
機の変速制御装置を対象としたものであり、最高変速段
用シフトバルブのスプール（102）は、これがアップ位
置にある場合にもダウン位置にある場合にもキックダウ
ン信号圧が作用する１以上の常時キックダウン圧受圧部
（ランド102d）と、上記スプールがダウン位置にあると
きにはキックダウン信号圧が作用するがアップ位置にあ
るときにはキックダウン信号圧が作用しないダウン時キ
ックダウン信号圧受圧部（ランド102cとランド102dとの
間）とを有しており、常時キックダウン信号圧受圧部及
びダウン時キックダウン信号圧受圧部の両方にキックダ
ウン信号圧が作用した状態では、キックダウン信号圧に
より上記スプールに作用する力が車速対応圧の最大値に
より上記スプールに作用する力よりも大きくなり、常時
キックダウン信号圧受圧部にのみキックダウン信号圧が
作用している状態では、車速対応圧が所定値を越える
と、車速対応圧により上記スプールに作用する力がキッ
クダウン信号圧により上記スプールに作用する力を上回
るように設定されている。なお、かっこ内の符号は後述
の実施例の対応する部材を示す。

（ホ）作用最高変速段用シフトバルブのスプールがアップ位置に
ある状態でキックダウン操作が行われると、このスプー
ルは常時キックダウン圧受圧部に作用するキックダウン
信号圧による力とガバナ圧による力との大小関係によっ
てアップ位置からダウン位置への切換えが行われる。こ
れにより、所定車速以上でキックダウンが行われてもア
ップ位置からダウン位置への切換えは行われないが、所
定車速よりも低い車速でキックダウンが行われると、ア
ップ位置からダウン位置に切換わることになる。すなわ
ち、キックダウン時におけるダウンシフト変速点が存在
する。最高変速段用シフトバルブのスプールがアップ位
置からダウン位置に切換わると、ダウン時キックダウン
信号圧受圧部にもキックダウン信号圧が作用することに
なる。この状態ではガバナ圧が最大値となっても最高変
速段用シフトバルブのスプールをアップ位置側に切換え
ることはできない。すなわち、キックダウン状態が保持
される限り、最高変速段用シフトバルブのスプールはダ
ウン位置に保持される。これによりキックダウン状態で
最高変速段へアップシフト変速することはない。すなわ
ち、キックダウンにおけるアップシフト変速点は存在し
ない。結局、キックダウンにおけるダウンシフト変速点
は存在するが、アップシフト変速点は存在しないことに
なる。このため、ダウンシフト変速点は任意に設定する
ことは可能となり、比較的低い車速でダウンシフト変速
するように設定して高速での頻繁なダウンシフト変速の
発生を防止するようにすることができる。

（ヘ）実施例第２図に自動変速機（オートマチックトランスアクス
ル）の骨組図を示す。車両に対して横向き、すなわち車
両前後方向に直交する向きに搭載されたエンジン10に連
結される自動変速機は、トルクコンバータ12、遊星歯車
変速機構14、差動機構16などを有している。エンジン10
からの回転が入力されるトルクコンバータ12はポンプイ
ンペラー18、タービンランナー20、ステータ22及びロッ
クアップクラッチ24を有している。タービンランナー20
は入力軸26と連結されており、ロックアップクラッチ24
が解放された状態ではポンプインペラー18から入力軸26
へ流体を介して回転力が伝達され、またロックアップク
ラッチ24が締結されると機械的に入力軸26へ回転力が入
力される。ロックアップクラッチ24はアプライ室T/A及
びレリーズ室T/Rの差圧により作動する。なお、トルク
コンバータ12はオイルポンプ28を駆動するように構成さ
れている。遊星歯車変速機構14は第１遊星歯車組G₁及び
第２遊星歯車組G₂を有しており、第１遊星歯車組G₁は、
第１サンギアS₁と、第１インターナルギアR₁と、両ギア
S₁及びR₁と同時にかみ合う第１ピニオンギアP₁を支持す
る第１ピニオンキャリアPC₁とから構成されており、ま
た第２遊星歯車組G₂は、第２サンギアS₂と、第２インタ
ーナルギアR₂と、両ギアS₂及びR₂と同時にかみ合う第２
ピニオンギアP₂を支持する第２ピニオンキャリアPC₂と
から構成されている。第１サンギアS₁は入力軸26と常時
連結されており、また第１ピニオンキャリアPC₁及び第
２インターナルギアR₂は出力軸30と常に連結されてい
る。第１インターナルギアR₁は、直列に配置されたフォ
ワードワンウェイクラッチF/O及びフォワードクラッチF
/Cを介して、またこれらに並列に配置されたオーバラン
クラッチO/Cを介して第２ピニオンキャリアPC₂と連結可
能である。第２サンギアS₂はリバースクラッチR/Cを介
して入力軸26と連結可能であり、また第２ピニオンキャ
リアPC₂はハイクラッチH/Cを介して入力軸26と連結可能
である。第２サンギアS₂はバンドブレーキB/Bによって
静止部に対して固定可能であり、また第２ピニオンキャ
リアPC₂は互いに並列に配置されたローワンウェイクラ
ッチL/OとローアンドリバースブレーキＬ＆R/Bとを介し
て静止部に対して固定可能である。出力軸30と一体に出
力ギア32が設けられている。出力ギア32とかみ合うよう
にアイドラギア34が設けられており、アイドラギア34に
はアイドラ軸35を介してリダクションギア36が一体に回
転するように連結されている。リダクションギア36は差
動機構16のリングギア38とかみ合っている。差動機構16
から左右に駆動軸40及び42が突出しており、これに左右
の前輪が連結される。

この遊星歯車変速機構14は、クラッチF/C、H/C、O/C
及びR/C、ブレーキB/B及びＬ＆R/B、及びワンウェイク
ラッチF/O及びL/Oを種々の組合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、PC
₁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26に対する出力軸30の回転速度を種々変えるこ
とができる。すなわち、各クラッチ、ブレーキなどを第
３図に示すような組合わせで作動させることにより前進
４速後退１速を得ることができる。なお、第３図中で○
印はクラッチ及びブレーキが締結していることを示し、
またワンウェイクラッチの場合は係合状態を示す。ま
た、バンドブレーキB/B欄に2A、3R及び4Aとあるのはそ
れぞれ、バンドブレーキB/Bを作動させる油圧サーボ装
置の２速用アブライ室2A、３速用レリーズ室3R及び４速
用アプライ室4Aを示し、○印は油圧が供給されているこ
とを示す。また、α_１及びα_２はそれぞれインターナル
ギアR₁及びR₂の歯数の対するサンギアS₁及びS₂の歯数の
比であり、またギア比は出力軸30の回転数に対する入力
軸26の回転数の比である。

上記のような遊星歯車変速機構14の作動により、入力
軸26の回転は所定の変速をされ出力軸30へ出力される。
出力軸30の回転力は出力ギア32、アイドラギア34及びリ
ダクションギア36を介して差動機構16のリングギア38に
伝達される。これにより駆動軸40及び42を介して左右の
前輪を駆動することができる。こうすることによってオ
ーバドライブ付き前進４速の自動変速を行わせることが
できる。

第４図に上記動力伝達機構を制御するための油圧制御
装置の油圧回路を示す。

この油圧制御装置は、プレッシャーレギュレータバル
ブ50、マニアルバルブ52、スロットルバルブ54、スロッ
トルモディファイアバルブ56、プレッシャモディファイ
アバルブ58、ロックアップコントロールバルブ60、ガバ
ナバルブ62、１−２シフトバルブ64、２−３シフトバル
ブ66、３−４シフトバルブ68、３−２タイミングバルブ
70、４−２シーケンスバルブ72、１速固定レンジ減圧バ
ルブ74、スピードカットバルブ76、オーバランクラッチ
コントロールバルブ78、１−２アキュムレータバルブ8
0、キックダウンモディファイアバルブ82、オーバドラ
イブインヒビタソレノイド84、Ｎ−Ｄアキュムレータ8
8、及びサーボレリーズアキュムレータ90を有してお
り、これらの各バルブなどは互いに第４図に示すように
接続され、またオイルポンプO/P、トルクコンバータ12
のアプライ室T/A及びレリーズ室T/R、クラッチR/C、H/
C、O/C及びF/C、ブレーキＬ＆R/B、及びバンドブレーキ
B/Bの３つの室2A、3R及び4Aとも図示のように接続され
ている。このような構成によって、車速及びエンジンの
スロットル開度に応じて、クラッチR/C、H/C、O/C及びF
/C、及びブレーキＬ＆R/B及びB/Bが前述の表のように作
動するが、本発明に直接関連する部分以外のバルブなど
については詳細な説明を省略する。なお、以下の説明は
理解を容易にするために本発明と直接関連する部分だけ
を取り出して示した第１図に基づいて説明する。

第１図に３−４シフトバルブ68を示す。この３−４シ
フトバルブ６は、スプール102、スリーブ104、及び両者
間に配置されるスプリング106を有している。なお、実
際には、第１図に示すように、スリーブ104の上部側に
更に別のスプールが設けられているが、これは本願とは
直接関連しないので、第１図では省略して示してある。
スプール102はランド102a〜102dを有している。ランド1
02bとランド102cとは同径であり、ランド102aはこれら
よりもわずかに大径としてあり、またランド102dはラン
ド102cよりも小径としてある。スプール102及びスリー
ブ104が挿入される弁穴にはポート108、110、112、11
4、116、118、120、122、124及び126が設けられてい
る。ポート108及びポート110はガバナ圧が供給される油
路128と接続されている。ポート112、ポート120及びポ
ート124はキックダウン信号圧が供給されるキックダウ
ン信号圧油路130と接続されている。ポート114は４−２
シーケンスバルブ72と連通する油路132と接続されてい
る。ポート116は４速用アプライ室4Aと連通している油
路134と接続されている。ポート118は１−２シフトバル
ブ64から油圧が供給される油路136と接続されている。
ポート122はドレーンポートである。ポート126はスロッ
トルモジュレート圧が供給される油路138と接続されて
いる。

次にこの実施例の作用について説明する。非キックダ
ウン時、すなわち油路130に油圧が供給されていない状
態、の高速時には、油路128からポート108に供給される
ガバナ圧がランド102aに作用する力が、油路138からポ
ート126に供給されるスロットルモジュレート圧がスリ
ーブ104の上端に作用する力よりも大きくなり、スプー
ル102及びスリーブ104はアップ側位置、すなわち図中左
半部の位置となる。この状態ではポート116とポート118
とが連通し、油路136の油圧が油路134に供給される。油
路134はバンドブレーキB/Bの４速用アプライ室4Aと連通
しているのでバンドブレーキB/Bが締結され、第４速状
態となる。

この状態でキックダウン操作が行われると、油路130
にキックダウン信号圧（ライン圧と同じ大きさの油圧）
が供給される。油路130のキックダウン信号圧はポート1
12、ポート120及びポート124に供給される。ポート124
のキックダウン信号圧はランド102dの全面積に作用す
る。ポート120に供給されたキックダウン信号圧はラン
ド102cの外周に作用するだけで面積差部分に作用しない
ので、スプール102に軸方向力を付与しない。ポート112
に供給されたキックダウン信号圧はスプール102のラン
ド102aとランド102bとの間の面積差に作用し、スプール
102を図中下向きに押す力を作用する。結局、油路130の
キックダウン信号圧は、スプール102のダウン向き受圧
部分のうち、ランド102cとランド102dとの間の面積差部
分を除いた部分に作用することになる。一方、油路128
から供給されるガバナ圧はランド102aの全面積に作用
し、スプール102にアップ向きの力を作用している。従
って、ガバナ圧が所定値よりも大きい場合には、油路13
0にキックダウン信号圧が供給されてもスプール102はア
ップ位置、すなわち図中左半部の状態に保持される。た
だし、ガバナ圧が所定値よりも小さい場合には、油路13
0からポート124及びポート112に作用するキックダウン
信号圧によってスプール102は図中左半部のアップ位置
から図中右半部のダウン位置に切換わる。すなわち、キ
ックダウン時においては、４−３ダウンシフト変速点が
存在する。

スプール102がキックダウン信号圧によっていったん
図中右半部のダウン位置に切換わると、ポート124及び
ポート112のキックダウン信号圧がそれまでと同様にス
プール102にダウン位置向きの力を作用しているのに加
えて、ポート120に供給されているキックダウン信号圧
もスプール102のランド102cと102dとの間の面積差に作
用し、スプール102にダウン位置向きの力を作用する。
すなわち、この状態ではスプール102のダウン位置向き
受圧面積全部にキックダウン信号圧が作用している。こ
のダウン位置向き受圧部全部の面積はガバナ圧のアップ
位置向き受圧部の面積と等しくなっており、ガバナ圧が
ライン圧よりも大きくなることはないので、スプール10
2はダウン位置側に保持されたままとなる。すなわち、
油路130にキックダウン信号圧が出力されている限り、
スプール102がアップ位置に切換わることはない。結
局、キックダウン時においては３−４アップシフト変速
点は存在しないことになる。

上述のように、キックダウン時においては、４−３ダ
ウンシフト変速点は存在するが３−４アップシフト変速
点は存在しない。これにより、キックダウン時の４−３
ダウンシフト変速点を比較的低い車速に設定することが
でき、しかもこの場合キックダウンの３−４アップシフ
ト変速点は存在しないので、４−３ダウンシフト変速点
を低く設定しても３−４アップシフト変速点も低くなっ
てしまうという問題点は発生しない。これにより、高速
での頻繁な４−３ダウンシフトの発生を防止することが
でき、しかも３−４アップシフト変速することはないの
で、高速のキックダウン状態において十分な加速力を保
持することができる。

（ト）発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、最高変速
段用シフトバルブにこれのスプールがダウン位置にある
場合にのみキックダウン信号圧がダウン位置向きの力を
作用する受圧部を設け、スプールがいったんダウン位置
に移動すると、キックダウン状態が保持されている限り
はアップ位置に移動することがないようにしたので、所
望どおりにキックダウン４−３変速点を設定することが
でき、しかもキックダウンでの３−４アップシフト変速
は行われないようにすることができ、操作性及び運転フ
ィーリングを向上することができる。

【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図は各変速段で作用する要素の組合せを
示す図、第４図は油圧回路を示す図である。 68……３−４シフトバルブ、102……スプール、130……
キックダウン信号圧油路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】摩擦要素への油圧の供給を制御するシフト
バルブのうち、最高変速段とこれよりも１段下の変速段
との間の変速を制御する最高変速段用シフトバルブが、
非キックダウン時には車速対応圧とこれに対抗する向き
に作用するスロットル対応圧との大小関係によって切換
わり、キックダウン時にはキックダウン信号圧が車速対
応圧に対抗する向きに作用するように構成される自動変
速機の変速制御装置において、最高変速段用シフトバルブのスプールには、これがアッ
プ位置にある場合にもダウン位置にある場合にもキック
ダウン信号圧が作用する１以上の常時キックダウン信号
圧受圧部と、上記スプールがダウン位置にあるときには
キックダウン信号圧が作用するがアップ位置にあるとき
にはキックダウン信号圧が作用しないダウン時キックダ
ウン信号圧受圧部とが設けられており、常時キックダウ
ン信号圧受圧部及びダウン時キックダウン信号圧受圧部
の両方にキックダウン信号圧が作用した状態ではキック
ダウン信号圧により上記スプールに作用する力が車速対
応圧の最大値により上記スプールに作用する力よりも大
きくなり、常時キックダウン信号圧受圧部にのみキック
ダウン信号圧が作用している状態では、車速対応圧が所
定値を越えると、車速対応圧により上記スプールに作用
する力がキックダウン信号圧により上記スプールに作用
する力を上回るように設定されていることを特徴とする
自動変速機の変速制御装置。