JPH10196775A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機でのライン圧の乱れに起因する変
速ショックを防止する。 【解決手段】 駆動軸によって油圧ポンプを駆動すると
ともに、その油圧ポンプで発生させた油圧をライン圧に
調圧し、そのライン圧を信号圧として入力されるバルブ
を経由して摩擦係合装置に対して給排される油圧を、所
定の制御圧に基づいて制御する摩擦係合装置用制御バル
ブを備えた自動変速機の油圧制御装置でって、前記駆動
軸の回転数を判断する回転数判断手段（ステップ２）
と、該回転数判断手段（ステップ２）によって前記駆動
軸の回転数が予め設定した回転数以上であることが判断
された場合に、前記摩擦係合装置に対して給排される油
圧の制御を実行する変速実行手段（ステップ３）とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動変速機の変
速を制御するための装置に関し、特に摩擦係合装置の係
合圧を制御バルブによって制御し、かつその係合圧を、
ライン圧を信号圧とするバルブを経由して摩擦係合装置
に供給するよう構成された自動変速機の油圧制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように車両の自動変速機は、エン
ジン（内燃機関）などの動力源によって駆動される油圧
ポンプによって油圧を発生させ、その油圧を自動変速機
への入力トルクに適した圧力に調圧してこれをライン圧
とし、そのライン圧によって各種の摩擦係合装置を係合
させ、またソレノイドバルブを介して信号圧として出力
している。またライン圧自体が、スロットル開度に応じ
て調圧されているから、そのままでも信号圧として機能
し、これを利用して所定の摩擦係合装置に対する油圧の
供給のタイミングを制御する場合もある。

【０００３】例えば、所定の変速段からのダウンシフト
の際に、高速段側の変速段で係合していた摩擦係合装置
を解放するとともに、低速段側の変速段を設定するため
に他の摩擦係合装置を係合させることがあり、これはい
わゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速と称されている。
この変速を実行する際に、リニアソレノイドバルブなど
から出力された制御圧によって係合圧を調圧し、その係
合圧をリレー弁を介して低速段を達成するための摩擦係
合装置に供給するように構成した自動変速機用の油圧制
御装置が知られている。そして前記リレー弁として、高
速段側で係合している摩擦係合装置、すなわち解放側の
摩擦係合装置の係合圧とライン圧とを互いに対抗する信
号圧として供給するように構成したバルブが使用されて
いる。

【０００４】したがって解放側の摩擦係合装置の油圧が
低下すると、その油圧によってリレー弁のスプールを押
圧する力に対して、ライン圧によってそのスプールを押
圧する力が大きくなるため、リレー弁が切り替わる。そ
の結果、前記制御圧によって調圧された係合圧が、低速
段を設定するために係合する摩擦係合装置、すなわち係
合側の摩擦係合装置に供給され、制御圧に応じた油圧制
御が実行されてその摩擦係合装置が次第に係合する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように車両用の
自動変速機では、エンジンによって駆動される油圧ポン
プによって油圧を発生させ、これをライン圧に調圧して
いる。すなわち油圧ポンプが吐出するオイルの量は、油
圧の制御に必要とする量よりも多く、これをプライマリ
ーレギュレータバルブなどの調圧バルブによって、一
部、ドレーンしつつ所定のライン圧に調圧している。そ
の場合、低車速時などのエンジン回転数が低回転数であ
れば、油圧ポンプで吐出するオイルの量が少なくなると
ともに、ライン圧が不安定になる。

【０００６】したがって上記のクラッチ・ツウ・クラッ
チ変速においては、リレー弁にライン圧を信号圧として
作用させているため、ライン圧が不安定になると、リレ
ー弁の制御が所期どおり行われなくなる。このように従
来では、ライン圧を信号圧として作用されるバルブが関
与する変速を行う際に、車速あるいはエンジン回転数が
低下しているなどのことによってライン圧が不安定にな
ると、油圧の給排が良好に行われず、特にクラッチ・ツ
ウ・クラッチ変速の場合には、変速ショックが大きくな
ったり、あるいはエンジンの吹き上がりが生じたりする
可能性があった。

【０００７】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、変速ショックやエンジンの吹き上がり
などを有効に防止することのできる自動変速機の油圧制
御装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、駆動軸によって油圧
ポンプを駆動するとともに、その油圧ポンプで発生させ
た油圧をライン圧に調圧し、そのライン圧を信号圧とし
て入力されるバルブを経由して摩擦係合装置に対して給
排される油圧を、所定の制御圧に基づいて制御する摩擦
係合装置用制御バルブを備えた自動変速機の油圧制御装
置において、前記駆動軸の回転数を判断する回転数判断
手段と、該回転数判断手段によって前記駆動軸の回転数
が予め設定した回転数以上であることが判断された場合
に、前記摩擦係合装置に対して給排される油圧の制御を
実行する変速実行手段とを備えていることを特徴とする
ものである。

【０００９】したがってこの発明の装置によれば、油圧
ポンプを駆動する駆動軸の回転数すなわち油圧ポンプの
回転数が予め設定した回転数以上の場合に、前記摩擦係
合装置に給排される油圧が制御される。ここでこの油圧
の制御は、前記摩擦係合装置を係合もしくは解放させる
変速を実行する変速指示信号の出力およびそれに伴う前
記油圧の給排の実行や前記油圧を調圧するための前記制
御圧の出力などを含み、したがってライン圧を信号圧と
する前記バルブの挙動がライン圧の安定によって所期ど
おりに生じる状態で、前記摩擦係合装置の係合・解放制
御が実行される。その結果、その摩擦係合装置が所期ど
おりに制御され、変速ショックやエンジンの吹き上がり
などが防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を具体化した一例
を説明する。まず、先ず自動変速機全体の概略構成から
説明すると、図４に示すように、自動変速機Ａの機構部
は、この例では、前置式オーバドライブプラネタリギヤ
ユニットからなる副変速機構Ｄと、単純連結３プラネタ
リギヤトレインからなる前進４速後進１速の主変速機構
Ｍとを組み合わせた５速構成とされ、この機構部がロッ
クアップクラッチＬ付のトルクコンバータＴに連結され
ている。

【００１１】副変速機構Ｄは、サンギヤＳ０と、キャリ
ヤＣ０と、リングギヤＲ０と、サンギヤＳ０とキャリヤ
Ｃ０との間に配置されたワンウェイクラッチＦ−０と、
このワンウェイクラッチＦ−０と並列に配置された多板
クラッチＣ−０と、この多板クラッチＣ−０に対して直
列に配列された多板ブレーキＢ−０とを備えている。一
方、主変速機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、およびキャ
リヤＣ１〜Ｃ３、ならびにリングギヤＲ１〜Ｒ３などの
各回転要素を適宜直結した単純連結の３組のプラネタリ
ギヤユニットＰ１〜Ｐ３を主体として構成されており、
各ギヤユニットＰ１〜Ｐ３の回転要素に関連して多板ク
ラッチＣ−１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブ
レーキＢ−２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ
−２が、図４に示すように配列されている。

【００１２】なお、図において、符号ＳＮ１はクラッチ
Ｃ−０のドラム回転を検出するＣ０センサ、ＳＮ２はク
ラッチＣ−２のドラム回転を検出するＣ２センサを示
す。また、特には図示していないが、各クラッチおよび
ブレーキは、それらの摩擦材を係合・解放操作するピス
トン・シリンダ機構からなる油圧サーボ装置を備えてい
る。

【００１３】図４および図５に示すように、自動変速機
Ａには、上記の構成からなる機構部と、トルクコンバー
タおよびロックアップクラッチを制御する油圧制御装置
２０と、その油圧源として機構部に組み込まれた油圧ポ
ンプＰUMとが設けられている。この油圧ポンプＰUMは、
トルクコンバータＴのポンプインペラを介してエンジン
のクランクシャフト（それぞれ図示せず）に連結され、
エンジンによって直接駆動されるようになっている。し
たがってクランクシャフトがこの発明の駆動軸に相当す
る。

【００１４】車載状態において、自動変速機Ａはエンジ
ンＥに接続され、自動変速機Ａの油圧制御装置２０は、
自動変速制御コンピュータ３０によって制御されるソレ
ノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４およびリニアソレノイド弁ＳＬ
Ｎ，ＳＬＴ，ＳＬＵを備えている。この自動変速制御コ
ンピュータ３０には、エンジンＥおよび自動変速機Ａを
含む車両の各部に配置された各種センサ４０が接続され
る一方、エンジン制御コンピュータ５０に相互にデータ
通信するように接続されている。

【００１５】この自動変速機Ａにおいて、図５に示すエ
ンジンＥからの駆動力は、図４に示すトルクコンバータ
Ｔを経て副変速機構Ｄの入力軸Ｎに伝達され、入力軸Ｎ
に連結されたキャリヤＣ０を常時回転させている。この
キャリヤＣ０は、上記油圧制御装置２０によってクラッ
チＣ−０のみを係合させてサンギヤＳ０に一体化させら
れるものの、他の摩擦係合装置を解放して出力軸Ｕに対
して遮断され、ニュートラル状態となる。

【００１６】前進第１速は、クラッチＣ−０を係合させ
て副変速機構Ｄを直結状態とする一方、主変速機構Ｍの
クラッチＣ−１を係合させ、かつ他の摩擦係合装置を全
て解放として設定される。すなわちリングギヤＲ０の駆
動力が、上記クラッチＣ−１を介してギヤユニットＰ３
のサンギヤＳ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によ
りリングギヤＲ３の逆回転が阻止されることにより、キ
ャリヤＣ３から出力軸Ｕに第１速回転として駆動力が出
力される。

【００１７】また第２速は、副変速機構Ｄを直結状態と
する一方、クラッチＣ−１およびブレーキＢ−３を係合
して達成される。このとき、第１速の場合と同様の経路
でギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入力は、
ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反力要素としてギヤ
ユニットＰ２のキャリヤＣ２およびそれに直結するギヤ
ユニットＰ１のリングギヤＲ１に出力され、出力軸Ｕに
第２速回転として出力される。

【００１８】第３速は、同様に副変速機構Ｄを直結状態
とする一方、クラッチＣ−１およびブレーキＢ−２を係
合し、かつ他の摩擦係合装置を解放して達成される。こ
のとき、第２速の場合と同様の経路でギヤユニットＰ２
のリングギヤＲ２に入った入力は、サンギヤＳ２を反力
要素とし、キャリヤＣ２に出力され、出力軸Ｕに第３速
回転として出力される。

【００１９】さらに、第４速は、同じく副変速機構Ｄを
直結状態とする一方、クラッチＣ−１およびクラッチＣ
−２を共に係合して達成される。このとき、リングギヤ
Ｒ２およびサンギヤＳ２に入力されてギヤユニットＰ２
が直結状態となるために、入力された駆動力がそのまま
出力される。

【００２０】これに対して、第５速は、主変速機構Ｍを
上記第４速の状態とする一方、クラッチＣ−０を解放
し、かつブレーキＢ−０を係合させることによりサンギ
ヤＳ０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させるオーバ
ドライブ状態として達成される。

【００２１】また、後進段は、副変速機構Ｄを上記のオ
ーバドライブ状態とし、主変速機構ＭのクラッチＣ−２
とブレーキＢ−４とを係合させることにより達成され
る。このとき、ギヤユニットＰ２のサンギヤＳ２に入っ
た入力は、リングギヤＲ３を反力要素とするギヤユニッ
トＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，Ｃ３の逆回転として出力
される。

【００２２】上記各変速段における各摩擦係合装置とワ
ンウェイクラッチの係合・解放の関係を図６にまとめて
作動表として示す。図６において、○印はクラッチおよ
びブレーキについては係合状態を示し、ワンウェイクラ
ッチについてはロック状態を示し、●印はエンジンブレ
ーキ時のみの係合することを示し、◎印は動力伝達に関
与しない係合を示す。

【００２３】上述した自動変速機Ａにおいて、ブレーキ
Ｂ−３とブレーキＢ−２とのそれぞれの摩擦材を係合・
解放操作する油圧サーボ装置の油圧の調圧と給排に直接
関与する油圧回路部分には、図７に示すように、１−２
シフト弁２１、２−３シフト弁２２、３−４シフト弁２
３、Ｂ−２リリース弁２４、Ｂ−３コントロール弁２
５、リレー弁２６およびＢ−２アキュムレータ２７が配
設されている。これらは、各シフト弁を切換える図５に
示すソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ４、ロックアップ用リニ
アソレノイド弁ＳＬＵ、Ｂ−２アキュムレータ２７およ
びその背圧を制御するアキュムレータコントロール用リ
ニアソレノイド弁ＳＬＮ、エンジン負荷に応じた制御信
号を出力するリニアソレノイド弁ＳＬＴ等により制御さ
れる。

【００２４】この油圧回路部分には、ブレーキＢ−３に
油圧を供給する第１の油路２０１ｂと、ブレーキＢ−２
に油圧を供給する第２の油路２０２ａと、これら第１お
よび第２の油路に選択的に油圧を供給する１−２シフト
弁２１および２−３シフト弁２２と、第１の油路２０１
ｂに配設され、第１の油路２０１ｂの油圧をブレーキＢ
−２の係合状態に応じて調圧する調圧弁を構成するＢ−
３コントロール弁２５とを備えている。そして、この油
圧回路は、ニュートラルＮから第３速（３ｒｄ）への変
速時に、１−２シフト弁２１および２−３シフト弁２２
を介して第１の油路２０１ｂと第２の油路２０２ａとに
油圧を供給し、第２速（２ｎｄ）から前記第３速（３ｒ
ｄ）への変速時に、ブレーキＢ−２への係合油圧に応じ
てＢ−３コントロール弁２５によりブレーキＢ−３から
の油圧の排出を調整する制御装置を構成している。

【００２５】さらに、Ｂ−３コントロール弁２５に対す
る第１の油路２０１ｂの上流側にＢ−２リリース弁２４
が配設されている。このＢ−２リリース弁２４は、ニュ
ートラル（Ｎ）から第３速（３ｒｄ）への変速時にＢ−
３コントロール弁２５への油路２０１ｂを介した油圧の
供給を遮断する。

【００２６】このＢ−３コントロール弁２５について更
に説明すると、ブレーキＢ−３の油圧をフィードバック
して油路２０３ａから閉弁方向（図示上向き）に印加さ
れ、それとは逆の開弁方向（図示下向き）に外部制御信
号油圧（リニアソレノイド弁ＳＬＵの出力する信号圧）
ＰSLU を印加されて、これらの圧力に応じてブレーキＢ
−３の油圧を調圧するスプール２５１と、このスプール
２５１と同軸的に配設され、ブレーキＢ−２を係合させ
てブレーキＢ−３を解放する掴み替え（クラッチ・ツウ
・クラッチ）変速時に、ブレーキＢ−２の油圧を閉弁方
向（図示上向き）に印加され、少なくとも前記変速時
に、リニアソレノイド弁ＳＬＵ信号圧（ＰSLU ）を開弁
方向（図示下向き）に印加されるプランジャ２５２とを
備えており、ブレーキＢ−２の油圧が印加されることに
より、プランジャ２５２がスプール２５１に当接してス
プール２５１と連動作動するように構成されている。

【００２７】そして、前記１−２シフト弁２１および２
−３シフト弁２２のうち、２−３シフト弁２２は、第２
速と第３速との切換え時に、第１の油路２０１ｂと第２
の油路２０２ａとへの油圧の供給を切換え、また１−２
シフト弁２１は、第２速から第３速への変速時に、所定
の位置に保持され、第１の油路２０１ｂは、２−３シフ
ト弁２２を迂回して１−２シフト弁２１に接続されてい
る。これによりコントロール弁２５への油圧の供給は、
掴み替え（クラッチ・ツウ・クラッチ）変速時に切換操
作されないで所定の位置に保持される１−２シフト弁２
１および油路２０１ｂを経由して行われる。さらに、コ
ントロール弁２５とブレーキＢ−３との間にブレーキＢ
−２からの油圧により制御されるリレー弁２６が配設さ
れている。

【００２８】さらに前記各弁と油路の接続関係を詳述す
ると、図示しないマニュアル弁に連なるＤレンジ圧油路
２０１は、１−２シフト弁２１を経て分岐し、一方の油
路２０１ａは、２−３シフト弁２２を経由してリレー弁
２６に接続され、このリレー弁２６を経由してブレーキ
Ｂ−３用の油路２０３ｂに接続されている。これに対し
て分岐した他方の油路２０１ｂは、３−４シフト弁２
３、Ｂ−２リリース弁２４を経てＢ−３コントロール弁
２５のインポート２５４に連なり、このＢ−３コントロ
ール弁２５から油路２０３ａを経てリレー弁２６に接続
されている。

【００２９】マニュアル弁に連なる他方のＤレンジ圧油
路２０２は、２−３シフト弁２２を経て分岐し、一方の
油路２０２ａは、オリフィスを経てブレーキＢ−２用の
油路２０４に接続されている。この油路２０４は、Ｂ−
２リリース弁２４およびチェック弁を経由して油路２０
２ａに接続されるとともに、オリフィスを経てアキュム
レータ２７に接続されている。これに対して分岐した他
方の油路２０２ｂは、３−４シフト弁２３を経てクラッ
チＣ−２に接続されている。

【００３０】３−４シフト弁２３は、上記両油路２０１
ｂ，２０２ｂの連通および遮断の他にソレノイド弁ＳＬ
３の信号圧（ＰSL3 ）をＢ−２リリース弁２４のスプー
ルの端部へ印加するために、ソレノイド弁信号圧油路２
０５（図７に２点鎖線で示す）を介してＢ−２リリース
弁２４に接続されている。

【００３１】Ｂ−２リリース弁２４は、ブレーキＢ−２
の解放終期にアキュムレータ２７からの油圧のドレーン
を迅速化するバイパス回路を形成するべく設けられたも
のであって、スプリングの弾性力を一方向に負荷された
スプール２４１を有しており、前記３−４シフト弁２３
を経由したソレノイド弁ＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）をス
プール２４１の一端に印加されて、バイパス油路２０１
ｄのブレーキＢ−２用の油路２０４への連通および遮断
と、前記Ｄレンジ圧油路２０１ｂのＢ−３コントロール
弁２５のインポート２５４への連通およびプランジャ２
５３の端部の信号ポートへの連通の切換えと、他のＤレ
ンジ圧油路２０１ａから分岐する油路２０１ｅの前記第
１の油路２０１ｂへの連通および遮断とを行うようにな
っている。したがって、Ｂ−３コントロール弁２５のイ
ンポート２５４へは、１−２シフト弁２２および油路２
０１ｅを経てＢ−２リリース弁２４に至り、ここから第
１の油路２０１ｂによってＤレンジ圧（ＰD ）を供給す
る経路と、１−２シフト弁２１から３−４シフト弁２３
を経由してＢ−２リリース弁２４に至り、ここから第１
の油路２０１ｂによってＤレンジ圧（ＰD ）を供給する
経路と２つの経路が形成されている。

【００３２】Ｂ−３コントロール弁２５は、フィードバ
ック信号圧インポート２５６を経てスプール２５２の端
部に印加されるフィードバック圧によりスプール２５１
に設けられた２つのランドの一方でインポート２５４を
開閉し、他方でドレーンポートＥＸを開閉することによ
りアウトポート２５５に連なる油路２０３ａの油圧を調
圧する構成とされている。そのスプール２５１と同軸的
に配設されたプランジャ２５２は差動ピストン形状とさ
れ、径差部にリニアソレノイド信号圧（ＰSLU）が印加
され、また端面に２−３シフト弁２２を介してブレーキ
Ｂ−２の油路２０４に連なる油路２０４ａのブレーキＢ
−２圧が印加されて、スプール２５１に当接・離反可能
なストローク域を有する構成とされている。このＢ−３
コントロール弁２５には、さらにスプール２５１に対す
るスプリングによる押圧力を変更するプランジャ２５３
がプランジャ２５２とは反対側に設けられており、その
プランジャ２５３の端面にはＢ−２リリース弁２４を経
由して油路２０１ｂのＤレンジ圧（ＰD ）を印加および
解放するようになっている。

【００３３】リレー弁２６は、スプリングによって付勢
されたスプール形の切換弁であって、スプールのスプリ
ング側の端部に油路２０４を介したブレーキＢ−２の油
圧が加えられており、また、他のスプール端にライン圧
（ＰL ）が対向して印加され、ブレーキＢ−３用の油路
２０３ｂと油路２０１ａおよび油路２０３ａとの連通を
切り換えるようになっている。

【００３４】ここで、Ｂ−３コントロール弁２５のリニ
アソレノイド圧（ＰSLU ）受圧面積を１→２、２→１お
よび３→２変速時に対して２→３変速時に大きくする理
由を図８を参照しつつ説明する（なお、この図に示すＢ
−３コントロール弁２５は、上記のものとスプリング負
荷のかけ方が若干相違するが、スプール２５１とプンジ
ャ２５２との関係は実質的に上記のものと同じであ
る）。Ｂ−３コントロール弁２５の調圧機能としては、
１→２、２→１および３→２変速時は、リニアソレノイ
ド圧（ＰSLU ）の油圧範囲でＢ−３ブレーキ圧を調圧
し、ブレーキＢ−３のトルク容量を確保するだけでよ
い。そこで、プランジャ２５２の端面の受圧面積をＡ1
、径差部の受圧面積をＡ2 、スプール２５１の径差部
の受圧面積をＡ3 、ランド端面の受圧面積をＡ4 とし
て、ブレーキＢ−３圧（ＰB3）は、 ＰB3＝Ａ4 ×ＰSLU ／Ａ3 …（１） の関係が成り立てばよい。それに対して、２→３変速時
は、ブレーキＢ−２油圧がリターンスプリング力に押し
勝つまでの油圧が、Ｂ−３コントロール弁２５に作用し
た状態でのブレーキＢ−３油圧でブレーキＢ−３のトル
ク容量を確保しなければならないため、そのときのブレ
ーキＢ−３圧（ＰB3’）は、 ＰB3’＝（Ａ4’×ＰSLU −Ａ1 ×ＰB2）／Ａ3 …（２） 但し、Ａ4’＝Ａ4 ＋Ａ2の関係を保ってブレーキＢ−３
のトルク容量を確保しなければならない。さらに、２→
３変速時の回路の切り換えにより、ブレーキＢ−３油圧
が一時的に落ち込むことが考えられるため、これを補正
するためにも、ブレーキＢ−３油圧（ＰB3）を高くして
おく必要がある。すなわち、 ＰB3’＞ＰB3 …（３） 上記の式（１）ないし（３）より２→３変速時のリニア
ソレノイド圧（ＰSLU ）の受圧面積Ａ4’ は、１→２、
２→１、および３→２変速時より大きくする必要があ
る。

【００３５】以上、要するに、上記実施例の制御装置に
よれば、２→３変速時の係合側の摩擦係合要素であるブ
レーキＢ−２からＢ−３コントロール弁２５に印加され
る油圧分に対抗する力を外部制御信号圧（ＰSLU ）自体
ではなく、該油圧の受圧面積を増加させることで確保す
ることができるので、弁の一体化に伴う外部制御信号圧
（ＰSLU ）出力幅の拡張を不要とすることで、精度低下
を防ぎながら、制御装置のコンパクト化を達成すること
ができる。また、Ｂ−３コントロール弁２５へのブレー
キＢ−３の油圧を調圧するための油圧の供給を、掴み替
え変速時に切換操作されない１−２シフト弁２１を介し
てなされるようにすることで、掴み替え変速時に該変速
に直接関与する２−３シフト弁２２の切換により発生す
る過渡的なブレーキＢ−３の油圧の低下を避けることが
でき、それにより変速ショックの軽減をはかることがで
きる。さらに、ブレーキＢ−２からの油圧によるリレー
弁２６の制御で、ブレーキＢ−３の油圧の排出がＢ−３
コントロール弁２５の作動に関わりなく可能となるた
め、Ｂ−３コントロール弁２５が閉じ込み状態でスティ
ックした場合でもブレーキＢ−３の油圧の閉じ込みを防
止することができる。

【００３６】なお、油圧回路の構成は、上述した構成以
外のものであってもよいのであり、その例を以下に説明
する。例えば、Ｂ−３コントロール弁２５へのリニアソ
レノイド弁ＳLU圧の印加方法に関する例を挙げれば、図
９〜図１１の回路構成がある。図９は図７に示す回路中
に図８に示す弁を配置した例である。このようにする
と、リニアソレノイド弁ＳLU圧（ＰSLU ）とスプリング
負荷が前記実施例のものではスプール２５１に並列（加
算される方向）に作用するため、小さなリニアソレノイ
ド弁ＳLU圧（ＰSLU ）で調圧しなければならず、調圧精
度および応答性の面で不利であるのに対して、この例で
は直列（打ち消し合う方向）に作用するため、より高い
リニアソレノイド弁ＳLU圧（ＰSLU ）での調圧が可能と
なり、調圧精度と応答性との面で有利になる。また図１
０は図７の例のＢ−３コントロール弁２５にリニアソレ
ノイド弁ＳLU圧（ＰSLU ）の印加をＢ−２リリース弁２
４を介して行うような構成した例であり、図１１は同様
の構成を図８の弁に適用した例である。

【００３７】前記実施例では、ブレーキＢ−３に対する
供給・排出油路に関して、Ｂ−２リリース弁２４、Ｂ−
３コントロール弁２５、リレー弁２６をその順に配置し
ているが、このような順序としているのは、Ｂ−３コン
トロール弁２５の中間フェールによるブレーキＢ−３圧
の閉じ込みに対してもリレー弁２６でドレーンを保障で
き、かつ第３速発進のためのＮ→Ｄ操作時に、Ｂ−２リ
リース弁２４またはＢ−３コントロール弁２５をソレノ
イド弁ＳL3で制御することによりＢ−３コントロール弁
２５への供給を断つことで流量損失をなくることができ
る利点を狙ったものである。また、上記のようにＢ−３
コントロール弁２５とブレーキＢ−３との間に直列にリ
レー弁２６を設けた構成であるから、フェール時にＢ−
３コントロール弁２５とブレーキＢ−３との間でドレー
ンを保障しながら、Ｂ−３コントロール弁２５が供給状
態でかつリレー弁２６がドレーン状態でロックしたフェ
ール時に、ブレーキＢ−３がドレーンされてしまう問題
が生じない利点が得られる。

【００３８】上述した第２速を設定するために係合させ
られるブレーキＢ−３の係合圧は、Ｂ−３コントロール
弁２５によって調圧されるとともに、リレー弁２６が切
り替わることによって、ブレーキＢ−３に供給される。
すなわちＢ−３コントロール弁２５ではリニアソレノイ
ド圧ＰSLU によって調圧レベルが変化し、より具体的に
は、リニアソレノイド圧ＰSLU が高くなるに従って調圧
レベルが高くなり、ブレーキ圧ＰB3が高くなる。またリ
レー弁２６では、ライン圧ＰL とブレーキＢ−２の油圧
とが互いに対抗して作用しているために、ブレーキ圧Ｐ
B2が低下してその押圧力が、ライン圧ＰL による押圧力
より低下すれば、リレー弁２６が切り替わって油路２０
３ａと油路２０３ｂとが連通し、ブレーキＢ−３に係合
圧が供給される。

【００３９】したがって例えば第３速から第２速へダウ
ンシフトする場合、第２速へのダウンシフトの変速信号
が出力されることにより、ブレーキＢ−２から排圧さ
れ、その油圧が低下した際のブレーキＢ−２の油圧とラ
イン圧ＰL とのバランスによって、ブレーキＢ−３に対
する油圧の供給のタイミングが決まる。一方、ライン圧
ＰL は、油圧ポンプＰUMで発生させた油圧を調圧して得
られるから、油圧ポンプＰUMが低回転数であって吐出量
が少ない場合には、ライン圧ＰL が不安定になる。

【００４０】そこで上述したこの発明の制御装置では、
ブレーキＢ−３を係合させる変速、例えば第３速以上の
変速段から第２速へのダウンシフトを、以下のように制
御する。図１は、その制御フローチャートを示してお
り、第２速（２ｎｄ）へのダウンシフトの判断が成立
（ステップ１）すると、エンジン回転数ＮE が判断され
る（ステップ２）。そのステップ１でのダウンシフトの
判断は、車速およびスロットル開度などの走行状態と予
め記憶している変速線図に基づいて、通常の自動変速機
と同様に行われる。

【００４１】ステップ２のエンジン回転数ＮE の判断
は、予め設定した基準値αより高回転数か否かを判断す
ることによって行われる。その基準値αは、ライン圧Ｐ
L が安定する程度の回転数であって、実験などによって
予め求められた値である。このステップ２で肯定判断さ
れた場合には、第２速への変速出力を実行し、第２速へ
のダウンシフトの制御を開始する（ステップ３）。すな
わち１−２シフト弁２２が切り替わり、またＢ−３コン
トロール弁２５によるブレーキ圧ＰB3の制御が実行され
る。これに対してエンジン回転数ＮE が基準値α以下で
あることによりステップ２で否定判断されると、特に制
御を行うことなくリターンする。

【００４２】すなわち上記の制御によれば、ライン圧Ｐ
L が安定している状態で第２速へのダウンシフトが実行
される。したがってブレーキＢ−３に対する油圧の給排
を制御しているリレー弁２６の一方の信号圧であるライ
ン圧ＰL が安定していることにより、そのリレー弁２６
の動作が安定する。その結果、ブレーキＢ−３の係合の
タイミングやそのトルク容量が所期どおりとなり、第２
速への変速が良好に行われる。

【００４３】特に第３速から第２速にダウンシフトする
場合、第２ブレーキＢ−２を解放するとともに第３ブレ
ーキＢ−３を係合させるから、これらのブレーキのいわ
ゆる掴み替えが良好に行われ、エンジンの吹き上がりや
タイアップによる変速ショックなどが有効に防止され
る。

【００４４】ところで上記の第３速から第２速への掴み
替えによるダウンシフトを行う場合、解放側のブレーキ
Ｂ−２の油圧をアキュームレータ２７の特性に応じて低
下させ、それに伴って入力回転数が増大して第２速の同
期回転数に到る前の所定時点に係合側のブレーキＢ−３
の油圧を次第に高くする制御が実行される場合がある。
また変速を滑らかに行いかつ摩擦係合装置の摩耗を抑制
するために、変速終了時期に入力トルク（エンジントル
ク）を低下させる制御が行われる場合がある。これらの
制御のうち前者の制御では、ブレーキＢ−３の油圧を次
第に増大（スイープアップ）させ、これが完全に係合す
ることによって変速が終了し、同時にトルク変動が生じ
るのであるから、この制御と同時に入力トルクを低下さ
せる制御を行うことが望ましい。

【００４５】そこでこの発明の制御装置は、ブレーキ圧
ＰB3のスイープアップ制御と、入力トルク（エンジント
ルク）の低減制御を以下のように実行する。図２におい
て、先ず、変速制御中か否かが判断される（ステップ１
１）。その判断の対象とする変速は、一例として上述し
た自動変速機Ａにおける第３速から第２速へのダウンシ
フトであり、変速出力した後、変速が終了していないこ
とに基づいて判断することができる。このステップ１１
で否定判断された場合には特に制御を行うことなくこの
ルーチンから抜け、また肯定判断された場合には、制御
タイミングの判定処理を行う（ステップ１２）。

【００４６】この制御タイミングの判定は、上述した係
合側のブレーキＢ−３の油圧ＰB3のスイープアップ制御
とエンジントルクの低減制御とのタイミングの判定であ
り、これは、所定の回転数、具体的には入力回転数であ
る副変速機構Ｄにおける多板クラッチＣ−０のドラムの
回転数ＮC0の変化勾配に基づいて行われる。図３は第２
速へのダウンシフトの際のタイムチャートを示してお
り、入力回転数ＮC0が第３速での回転数（Ｎo ×γ3 ：
Ｎo は出力軸回転数、γ3 は第３速の変速比）から第２
速での回転数（Ｎo ×γ2 ：γ2 は第２速の変速比）に
変化する際の勾配ΔＮCOが求められる。この変化勾配Δ
ＮC0は、例えば一定時間ごとの入力回転数ＮCOの変化量
を検出することによって求め、あるいはその変化量を複
数サンプリングするとともにその平均値を演算すること
によって求めればよい。その変化勾配ΔＮC0に基づい
て、入力回転数ＮC0が第２速の同期回転数（Ｎo ×γ2
）に達する時点より所定回転数前の時点を判定する。
具体的には、 ＮCO＞Ｎo ×γ2 −ΔＮCO×ＮU の式によって求められた回転数に達した時点である。な
お、ＮU は設定値であって、スイープアップ制御の判定
に用いられる値とトルク低減制御に用いられる値とは、
それらの制御での応答遅れなどの制御要因に差があるた
めに、若干異なった値が用いられることがあるが、制御
開始の判定時点が、両者の制御で同一になるように設定
される。

【００４７】このようにしてステップ１２では制御タイ
ミングの判定処理が実行され、ついでその判定された時
点に到ったか否かが判断される（ステップ１３）。その
時点に到ると、すなわちステップ１３で肯定判断される
と、上記の油圧の制御とトルク低減制御とが実行される
（ステップ１４）。その油圧制御は、例えば図３に示す
ように、ブレーキ圧ＰB3を制御するリニアソレノイド弁
ＳLUのデューティ比を、低圧待機状態から一定量ΔＤU
づつ段階的に増大させ、それによりブレーキ圧ＰB3を滑
らかに増大させることにより行われる。またエンジント
ルクの低減制御は、エンジンの点火時期の遅角制御によ
り、あるいは電子スロットルバルブもしくはサブスロッ
トルバルブを閉じることにより実行される。

【００４８】このように図２に示す制御によれば、ブレ
ーキ圧ＰB3の制御と入力トルクの低減制御との両方の制
御の実行タイミングを、入力回転数ＮC0の勾配に基づい
て同期回転数に到る手前の所定時点を検出することによ
り判定するから、両方の制御をほぼ同時に実行すること
ができる。そのため、変速終了時の回転変動を円滑にし
てショックを防止し、あるいは摩擦係合装置の滑りを抑
制してその耐久性を向上させることができる。

【００４９】なお、この発明は、以上説明した具体例に
限定されないのであり、第２速へのダウンシフトの以外
の変速の際の油圧の制御に適用することができる。また
この発明の油圧制御装置は、図４に示すギヤトレイン以
外のギヤトレインを備えた自動変速機あるいは図７に示
す油圧回路以外の油圧回路を備えた自動変速機を対象と
して実施することができる。したがって上記のブレーキ
圧ＰB3のみならず、リニアソレノイド圧ＰSLU などの制
御圧をもライン圧を信号圧とするバルブを介して所定箇
所に供給するよう構成した自動変速機を対象とする油圧
制御装置に適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
油圧ポンプで発生させかつ調圧したライン圧を信号圧と
するバルブを介して、係合圧や制御圧を供給するよう構
成した自動変速機での変速制御を、油圧ポンプを駆動す
る駆動軸の回転数が所定回転数以上となった状態で実行
するように構成したので、上記のバルブの動作が安定
し、その結果、変速制御自体も安定して実行でき、変速
ショックが悪化したり、エンジンの吹き上がりが生じた
りすることを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン回転数に基づく変速実行判断の制御例
を説明するためのフローチャートである。

【図２】入力回転数の変化勾配に基づく油圧制御および
トルク低減制御の例を説明するためのフローチャートで
ある。

【図３】第３速から第２速へのダウンシフト時の入力回
転数の変化の一例を示すタイムチャートである。

【図４】この発明で対象とする自動変速機におけるギヤ
トレインの一例を示すスケルトン図である。

【図５】その自動変速機の全体的な制御系統を説明する
ためのブロック図である。

【図６】その自動変速機の各変速段を設定するための係
合作動表を示す図である。

【図７】油圧回路の一部を示す図である。

【図８】Ｂ−３コントロール弁を示す断面図である。

【図９】Ｂ−３コントロール弁に関する回路部分の他の
例を示す図である。

【図１０】Ｂ−３コントロール弁に関する回路部分の他
の例を示す図である。

【図１１】Ｂ−３コントロール弁に関する回路部分の他
の例を示す図である。

【符号の説明】

２５ Ｂ−３コントロール弁 ２６ リレー弁 Ａ 自動変速機 Ｂ−３ ブレーキ ＰUM 油圧ポンプ ＰL ライン圧 ＳLU リニアソレノイド弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 俊弥 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸によって油圧ポンプを駆動すると
   ともに、その油圧ポンプで発生させた油圧をライン圧に
   調圧し、そのライン圧を信号圧として入力されるバルブ
   を経由して摩擦係合装置に対して給排される油圧を、所
   定の制御圧に基づいて制御する摩擦係合装置用制御バル
   ブを備えた自動変速機の油圧制御装置において、 前記駆動軸の回転数を判断する回転数判断手段と、該回
   転数判断手段によって前記駆動軸の回転数が予め設定し
   た回転数以上であることが判断された場合に、前記摩擦
   係合装置に対して給排される油圧の制御を実行する変速
   実行手段とを備えていることを特徴とする自動変速機の
   油圧制御装置。