JPS5824665B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輌用自動変速機の油圧制御装置に係り、特
にそのダウンシフト時に於る変速特性に関する改良に係
る。

流体式トルクコンバータと、幾つかの変速段を得るため
の複数個の摩擦係合装置を備えた歯車変速機構とを含む
車輌用自動変速機に於ては、車輌の運転状態に応じて前
記摩擦係合装置の作動を種種に切換え、前記歯車変速機
構をそのときの車輌の運転状態に対し最も適した変速状
態に制御することが自動的に行なわれるようになってい
る。

かかる摩擦係合装置の切換制御は、通常油圧制御装置に
よって行なわれており、かかる油圧制御装置には、アク
セルペダルの踏込量即ち吸気スロットル開度に応じて変
化するスロットル油圧と車速に応じて変化するガバナ油
圧の平衡関係に応じて切換作動される変速弁が組込まれ
ており、スロットル油圧とガバナ油圧即ちアクセルペダ
ル踏込量と車速の対比関係に基いて歯車変速機構の変速
段を選定するようになっている。

この場合、変速弁は、一つの低速段用摩擦係合装置をラ
イン油圧供給油。

路へ接続すると共に一つの高速段用摩擦係合装置をドレ
ーン油路へ接続する第一の切換位置と、前記高速段用摩
擦係合装置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記
低速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第二の
切換位置の間で切換作。

動されるようになっており、またかかる低速段用摩擦係
合装置と高速段用摩擦係合装置に対する油圧供給の切換
に適当なオーバラップを与え、変速切換を滑らかに行な
わせるために、前記低速及び高速段用摩擦係合装置の油
圧供給路には各々低速・段用アキュームレータ及び高速
段用アキュームレータが接続されている。

第１図は、かかるアキュームレータを備えた油圧供給路
により低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装置の
間の油圧供給の切換を行う場合、特に高速段より低速段
へのダウンシフトを行う場合の、各摩擦係合装置に対す
る供給油圧とそれに対応するエンジン回転数及び変速機
出力軸トルクの変動経過の一例を示す線図である。

この場合、油圧線図に於る曲線Ａは高速段用摩擦係合装
置（バイクラッチ）に対する供給油圧の経過を示し。

また曲線Ｂは低速段用摩擦係合装置（ロークラッチ）ζ
こ対する供給油圧の経過を示す。

この場合、曲線Ａに於るａの部分が高速段用アキューム
レータの作動領域に相当し、また曲線Ｂに於るｂの部分
が低速段用アキュームレータの作動領域に相当する。

またＣ点はバイクラッチの係合が実質的に解除される点
であり、ｄ点はロークラッチが実質的に係合し始る点で
ある。

バイクラッチの解除とロークラッチの係合の間に第１図
に示す如き適当なタイミングが維持されているときには
、バイクラッチの解除後エンジンが徐々に回転数を増し
、そのときの車速に対する低速段ギア比に対応する回転
数に達したところでロークラッチの係合がなされるので
、出力軸に負のトルクが発生することはなく、図示の如
き出力軸トルク変動にて比較的滑らかなダウンシフトが
達成される。

しかしこの場合にも、出力軸トルク変動はかなり大きく
、ダウンシフト時のフィーリングに於て必ずしも満足す
べきものとは言えないが、更に両摩擦係合装置の間の解
除及び係合のタイミングが第２図に示す如くずれてき、
即ちバイクラッチの解除に対しロークラッチの係合が早
すぎると、図示の如く出力軸トルクは瞬間的に大きな負
の値になり、不快な変速ショックを生ずることとなる。

また図には示されていないが、逆にバイクラッチの解除
に対しロークラッチの係合が遅れ過ぎると、変速時にエ
ンジンの吹上りを生ずることとなる。

一般にアキュームレータの作動性會り特にその設定圧は
、低速段より高速段へのバイクラッチ係合時に於る変速
ショックをやわらげる観点から定められており、その設
定圧はクラッチの伝達すべきトルクを充分伝達できる値
に設定されている。

従ってダウンシフト時に於てもかかる高い設定圧に於て
バイクラッチの排油が行なわれるので、アキュームレー
タの作動中、即ち第１図の曲線Ａに於るａの領域では、
バイクラッチは係合状態にあり、その滑りは発生しない
。

従ってこの場合、Ｃ点とｄ点の間のタイミング関係のみ
がダウンシフトの滑らかさを左右する条件となっている
が、これら両時点の間のタイミングを実際の各油圧制御
装置について適正に設定することは、製作精度等の観点
から極めて困難であり、またかかるタイミングはダウン
シフト時の車速及びそのときのエンジン出力トルク即ち
スロットル開度によっても変化するので、かかるタイミ
ングを広い運転領域に亘って常に適正に維持することも
また極めて困難である。

本発明は、自動変速機の油圧制御装置に於る上述の如き
問題に対処し、そのダウンシフト時の変速特性に関し改
良された油圧制御装置を提供することを目的としている
。

かかる目的は、本発明によれば、低速段用摩擦係合装置
と高速段用摩擦係合装置を含みこれら二つの摩擦係合装
置の間の係合を切換えることにより変速段の切換を行な
う自動変速機用歯車変速機構のための油圧制御装置に於
て、前記低速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ
接続すると共に前記高速段用摩擦係合装置をドレーン油
路へ接続する第一の切換位置と前記高速段用摩擦係合装
置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記低速段用
摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第二の切換位置
の間で切換作動する変速弁と、前記低速段用及び高速段
用摩擦係合装置の油圧供給油路に各々接続された低速段
用アキュームレータ及び高速段用アキュームレータと、
絞り装置と逆止弁の並列の組合せとを有し、前記組合せ
は前記高速段用摩擦係合装置と前記高速段用アキューム
レータとを接続する油路に前記逆止弁が前記高速段用摩
擦係合装置より前記高速段用アキュームレータへ向かう
方向にのみ油の流れを許すよう組込まれており、これに
よって前記変速弁が前記第二の切換位置より前記第一の
切換位置へ切換えられたダウンシフト時に於ける前記高
速段用アキュームレータの設定圧を前記変速弁が前記第
一の切換位置より第二の切換位置へ切換えられたアップ
シフト時に於ける前記高速段用アキュームレータの設定
圧より実質的に低下せしめることを特徴とする油圧制御
装置、又は低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装
置を含みこれら二つの摩擦係合装置の間の係合を切換え
ることにより変速段の切換を行なう自動変速機用歯車変
速機構のための油圧制御装置に於て、前記低速段用摩擦
係合装置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記高
速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第一の切
換位置と前記高速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油
路へ接続すると共に前記低速段用摩擦係合装置をドレー
ン油路へ接続する第二の切換位置の間で切換作動する変
速弁と、前記低速段用及び高速段用摩擦係合装置の油圧
供給油路に各々接続された低速段用アキュームレータ及
び高速段用アキュームレータと、絞り装置と逆止弁の並
列の組合せとを有し、前記組合せは前記高速段用アキュ
ームレータの背圧室と油圧源とを接続する油路に前記逆
止弁が前記高速段用アキュームレータの背圧室より油圧
源へ向かう方向にのみ油の流れを許すように組込まれて
おり、これによって前記変速弁が前記第二の切換位置よ
り前記第一の切換位置へ切換えられたダウンシフト時に
於ける前記高速段用アキュームレータの設定圧を前記変
速弁が前記第一の切換位置より第二の切換位置へ切換え
られたアップシフト時に於ける前記高速段用アキューム
レータの設定圧より実質的に低下せしめることを特徴と
する油圧制御装置によって達成される。

第３図は本発明の一つの基本的な実施例を組込んだ油圧
制御装置の要部を示す油圧回路図である。

図に於て、１はバイクラッチ、２はロークラッチであり
、これらは油路３を経て供給されるライン油圧ＰＩを変
速弁４及び油路５または６を経て選択的に供給され、或
はその供給された油圧を油路５または６及び変速弁４を
経て該変速弁のドレーンポートに接続するドレーン油路
に排出されるようになっている。

変速弁４は圧縮コイルばねγによって図にて右方へ押圧
された弁要素８を含み、該弁要素の左端にはポート９を
経てスロットル油圧Ｐｔｈが、またその右端にはポート
１０を経てガバナ油圧Ｐｇｏが供給されるようになって
おり、これらガバナ油圧とスロットル油圧の間の平衡関
係に基いて切換作動されるようになっている。

油路３を経てポート１１に供給されたライン油圧は、変
速弁が４Ａの切換位置にあるときには、ポート１２及び
油路５を経てバイクラッチ１へ供給され、また変速弁が
４Ｂの切換位置にあるときには、ポート１３及び油路６
を経てロークラッチ２へ供給されるようになっている。

またこれら切換位置４Ａ、４Ｂのそれぞれに於て、ロー
クラッチ２は油路６、ポート１３、ドレーンポート１４
を経てドレーン油路へ、またバイクラッチ１は油路５、
ポート１２及びドレーンポート１５を経てドレーン油路
へ接続されるようになっている。

１６及び１７はそれぞれ油路５及び６に接続された高速
段用及び低速段用アキュームレータであり、それらのピ
ストン１８．１９には圧縮コイルばね２０，２１による
ばね力及びその背圧室２２゜２３に供給される油圧によ
る背圧力が作用されるようになっている。

高速段用アキュームレータ１６の背圧室２２は逆止弁２
４と絞り要素２６の並列回路を含む油路２７を経てライ
ン油路３と接続されており、一方低速段用アキュームレ
ータ１１の背圧室２３は油路２８を経てライン油路３と
接続されている。

かかる構成の油圧回路を含む油圧制御装置に於て、ロー
クラッチ２が解除されバイクラッチ１が係合されるアッ
プシフトが行なわれるときには、油路５に油圧が形成さ
れるに従ってアキュームレータ１６のピストン１８は図
にて右方へ変位し１、かかるアキュームレータの作動に
於る設定圧は背圧室２２より逆止弁２４を経てライン油
路３に通ずる油路の作動によっである所定の設定圧（こ
れはライン油圧とピストン１８のランド差によって定ま
る）に設定される。

この設定圧は前述の如くシハイクラッチ係合時の変速シ
ョックをやわらげる観点からのみ設計されてよいもので
ある。

これに対し、バイクラッチ１が解除されロークラッチ２
が係合されるダウンシフトが行なわれるときには、高速
段用アキュームレータ１６の作動に際しては、Ｊそのピ
ストン１８は図示の如き後退位置より図にて左方へ移動
し、かかる移動はライン油路３より絞り要素２６を経て
背圧室２２へ供給される油圧によって支えられる。

従ってこの場合、高速段用アキュームレータ１６の設定
圧は、絞り要素２にを任意に絞り、これによって背圧室
２２に作用する油圧を低減することにより、アップシフ
ト時に比して任意の低減された設定圧に設定される。

尚、以上の説明より明らかな如く、この実施例に於ては
、前記絞り装置はその絞り度が一定であ４る絞り要素２
６によって与えられている。

第４図はかかる本発明による油圧制御装置に於るダウン
シフト時のバイクラッチ及びロークラッチに於る油圧、
エンジン回転数、出力軸トルクの変動を第１図または第
２図に倣って示す線図である。

この場合、バイクラッチの油圧経過曲線Ａに於るアキュ
ームレータ作動領域即ちａ領域に於る油圧は、絞り要素
２６の絞り度を適当に定め高速段用アキュームレータの
ダウンシフト時設定圧を適当に定めることにより、バイ
クラッチに於て適度の滑りを生ずる圧力とされている。

かかる構成によれば、変速弁４の切換の直後からバイク
ラッチに適度の滑りが生じ、これによってエンジンに；
適度の負荷をかけた状態でその回転数のよりゆるやかな
上昇が行なわれる。

そしてエンジンの回転数がそのときの車速に於る低速段
ギア比に対応する回転数迄上昇したところでロークラッ
チの係合が行なわれる。

従ってこの場合、出力軸トルクはダウンシフトに際して
零まで低下することはなく、図示の如く比較的小さいト
ルク変動にて低速段トルクへ遷移する。

このようにダウンシフトの初期からロークラッチ油圧が
上昇してくるまでの比較的長い時間に亘ってバイクラッ
チを滑り状態に維持することにより、トルク変動の小さ
い滑らかなダウンシフトを行うことができ、またこの場
合、第１図や第２図に於る０点の存在しないことからも
理解される如く、両摩擦係合装置の間の作動タイミング
が変速の滑らかさに及ぼす影響の度合は従来の油圧制御
装置の場合に比して著しく緩和される。

第５図は本発明の他の一つの基本的な実施例を組込んだ
油圧制御装置の要部を示す油圧回路図である。

第５図に於て、第３図に於る部分に対応する部分は第３
図に於ると同じ符号により示されている。

この実施例に於ては、高速段用アキュームレータ１６の
主油路２９の途中に逆止弁２４’と絞り要素２６／の並
列回路が組込まれている。

かかる構成に於ても、絞り要素２６’の絞り度を適当に
定めることにより、第３図に示す実施例に於ると同様に
、第４図に示す如き経過特性を示すダウンシフトが行な
われることが理解されよう。

ところで、前述の如く、ダウンシフト時に於るロークラ
ッチの解除とバイクラッチの保合の間の最適タイミング
は、そのときの車速とエンジントルク即ちアクセル開度
によって変化するものである。

これは、ダウンシフト時の車速が大きくなるほどダウン
シフト前後のエンジン回転数の差が大きいこと及びダウ
ンシフトに際してのエンジン回転数の増大の速度はアク
セル開度によって変化することによっており、特に本発
明に於る如くダウンシフト中もバイクラッチを滑り係合
状態に維持する場合には、ダウンシフト時の車速とアク
セル開度を考慮したバイクラッチの滑り制御を行うこと
によって、より一層好ましいダウンシフト性能が得られ
ることが想到される。

この点を考慮して、ダウンシフト時の高速段用アキュー
ムレータの設定圧をガバナ油圧及び／またはスロットル
油圧によって修正する構成を第３図及び第５図の実施例
にそれぞれ組込んだ本発明の他の実施例を、それぞれ第
６図及び第７図に示す。

第６図及び第７図に於て、第３図及び第５図に於る部分
に対応する部分は第３図及び第５図に於ると同じ符号に
より示されている。

尚、以上の説明より明らかな如く、この実施例に於ては
前記絞り装置はその絞り度が固定された絞り要素２６’
により与えられている。

第６図及び第１図の実施例に於て、３０は高速段用アキ
ュームレータの設定圧をスロットル油圧及び／またはガ
バナ油圧（この実施例の場合その両方）に応じて修正す
る制御弁であり、前記絞り装置を構成するものである。

この制御弁は圧縮コイルばね３１によって図にて上方へ
可撓的に駆動される弁要素３２を有しており、そのポー
ト３３に供給されるスロットル油圧とそのポート３４に
供給されるガバナ油圧の大きさによって定まる態様にて
そめポート３５に供給されたライン油圧をポート３６に
与えるようになっている。

尚、ポート３７はポート３６に生ずる油圧をフィードバ
ラ。

りされる制御ポートであり、またポート３８はドレーン
ポートである。

かかる構成によれば、スロットル油圧が増大するにつれ
てダウンシフト時に於る高速段用アキュームレータ１６
の設定圧を上げ、これによってスロットル開度が大きい
とき程、即ちエンジントルクが大きいとき程、バイクラ
ッチの滑り係合の度合を強くすることにより、エンジン
トルクの全域に亘ってダウンシフト時に於るエンジン回
転数の増大に関し一定したタイミングを維持することが
できる。

またガバナ油圧の増大に伴ってダウンシフト時に於る高
速段用アキュームレータの設定は低減され、これによっ
てダウンシフト時に於るバイクラッチの滑り係合を弛め
、；車速か高いとき程、即ちダウンシフトに際して増大
すべきエンジンの回転数基の大きいとき程、エンジンに
かかる負荷を低減し、かくして全車速領域に亘ってダウ
ンシフトのためのエンジン回転数増大のタイミングを一
定に維持することができる。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明がかかる実施例にのみ限られるものでは
なく、本発明の範囲内にて種々の修正が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の油圧制御装置に於るダウンシ
フト時の特性を示す線図である。 第３図は本発明の第一の基本的な実施例を組込んだ油圧
制御装置の要部を示す油圧回路図である。 第４図は本発明による油圧制御装置のダウンシフト時の
特性を示す線図である。 第５図は本発明の第二の基本的な実施例を組込んだ油圧
制御装置の要部を示す油圧回路図である。 第６図及び第１図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す
第３図または第５図に類似の図である。 １・・・・・・バイクラッチ、２・・・・・田−クラッ
チ、４・・・・・・変速弁、１６・・・・・・高速段用
アキュームレータ、１γ・・・・・・低速段用アキュー
ムレータ、３０・・・・・・制御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装置を含
   みこれら二つの摩擦係合装置の間の係合を切換えること
   により変速段の切換を行なう自動変速機用歯車変速機構
   のための油圧制御装置に於て、前記低速段用摩擦係合装
   置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記高速段用
   摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第一の切換位置
   と前記高速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ接
   続すると共に前記低速段用摩擦係合装置をドレーン油路
   へ接続する第二の切換位置の間で切換作動する変速弁と
   、前記低速段用及び高速段用摩擦係合装置の油圧供給油
   路に各々接続された低速段用アキュームレータ及び高速
   段用アキュームレータと、絞り装置と逆止弁の並列の組
   合せとを有し、前記組合せは前記高速段用摩擦係合装置
   と前記高速段用アキュームレータとを接続する油路に前
   記逆止弁が前記高速段用摩擦係合装置より前記高速段用
   アキュームレータへ向かう方向にのみ油の流れを許すよ
   う組込まれており、これによって前記変速弁が前記第二
   の切換位置より前記第一の切換位置へ切換えられたダウ
   ンシフト時に於ける前記高速段用アキュームレータの設
   定圧を前記変速弁が前記第一の切換位置より第二の切換
   位置へ切換えられたアップシフト時（こ於ける前記高速
   段用アキュームレータの設定圧より実質的に低下せしめ
   ることを特徴とする油圧制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項の油圧制御装置に於て、前記
   絞り装置はスロットル油圧及びガバナ油圧の少なくとも
   一方によって駆動される弁要素によつ［て開度を制御さ
   れるポートを有し、該ポートの開度はスロットル油圧の
   増大に応じて増大しまたガバナ油圧の増大に応じて減小
   するよう構成されていることを特徴とする油圧制御装置
   。 ３ 低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装置を含
   みこれら二つの摩擦係合装置の間の係合を切換えること
   により変速段の切換を行なう自動変速機用歯車変速機構
   のための油圧制御装置に於て、前記低速段用摩擦係合装
   置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記高速段用
   摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第一の切換位置
   と前記高速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ接
   続すると共に前記低速段用摩擦係合装置をドレーン油路
   へ接続する第二の切換位置の間で切換作動する変速弁と
   、前記低速段用及び高速段用摩擦係合装置の油圧供給油
   路に各々接続された低速段用アキュームレータ及び高速
   段用アキュームレータと、絞り装置ど逆止弁の並列の組
   合せとを有し、前記組合せは前記高速段用アキュームレ
   ータの背圧室と油圧源とを接続する油路に前記逆止弁が
   前記高速段用アキュームレータの背圧室より油圧源へ向
   かう方向にのみ油の流れを許すように組込まれており、
   これによって前記変速弁が前記第二の切換位置より前記
   第一の切換位置へ切換えられたダウンシフト時に於ける
   前記高速段用アキュームレータの設定圧を前記変速弁が
   前記第一の切換位置より第二の切換位置へ切換えられた
   アップシフト時に於ける前記高速段用アキュームレータ
   の設定圧より実質的に低下せしめることを特徴とする油
   圧制御装置。 ４ 特許請求の範囲第３項の油圧制御装置に於て、前記
   絞り装置はスロットル油圧及びガバナ油圧の少なくとも
   一方によって駆動される弁要素によって開度を制御され
   るポートを有し、該ポートの開度はスロットル油圧の増
   大に応じて増大しまたガバナ油圧の増大に応じて減小す
   るよう構成されていることを特徴とする油圧制御装置。