JPS59151652A

JPS59151652A - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JPS59151652A
Application number: JP2217383A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sugano; 一彦菅野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-08-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関するものであ
る。

一般に自動変速機では、２つの摩擦要素の動作状態を切
換えることによって変速が行なわれるが、２つの摩擦要
素の切換えのタイミングが合っていない場合には、大き
な変速シヨ１．り、エンジンのから吹き等を発生する。

特に２つのクラ・ンチの切換えによって変速を行なわせ
る場合には、タイミングの調整が難しい。２つのクラッ
チ、すなわち変速比が小さいときに作動する／＼イクラ
・ンチＨ／Ｃ及び変速比が大きいときに作動するローク
ラッチＬ／Ｃ１の切換えによって変速が行なわれる場合
の作動圧ＰＨ及びＰＬ、エンジン回転速度Ｎ及び出力ト
ルクＴの変化を、−例として第１図／Ｃが解放されると
共にロークラッチＬ／Ｃが締結される変速、すなわちダ
ウンシフト変速、の場合である。時間Ｌ】においてシフ
トバルブが切換わると、ハイクラッチＨ／Ｃの油圧ＰＨ
は直ちに低下するが、ロークラフチＬ／Ｃの油圧ＰＬの
立上がりには時間遅れがあるため、ｔ！〜ｔ″２時間の
間は両クラッチが解放されたニュートラル状態を発生す
る。このため、エンジン回転速度Ｎは急速に上昇し、エ
ンジンのから吹き（第１図に符号Ａで示す部分）を発生
する。また、ｔ２時間にロークラッチＬ／Ｃが締結され
ると、上昇していたエンジン回転速度が低下するために
、変速ショック（第１図に符号Ｂで示す部分）を発生す
る。上記のような不具合を解消するために、ハイクラッ
チＨ／Ｃの油圧の排出を制御するオリフィスコントロー
ル弁を設ける方法があるが、従来のオリフィスコントロ
ール弁はオリフィスを通して油圧を排出するか、オリフ
ィスを通すことなく油圧を排出するかの２つの状態を切
換ゎるだけであり、あらゆる運転状態（車速、スロット
ル開度、エンジン回転速度、ライン圧等）において常に
最適のタイミングを得るようにすることはできなかった
。

本発明は、従来の自動変速機の油圧制御装置における上
記のような問題点に着目してなされたものであり、摩擦
要素の作動圧の排出を自動変速機の入力回転速度の変化
に応じて制御するタイミング弁を設けることにより、上
記問題点を解消することを目白９としている。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第２〜４図
に基づいて説明する。

まず、構成について説明する。

第２図に示すように、シフト弁１０はポート１２ａ〜１
２ｇを有するスプール穴１２と、ランド１４ａ〜１４ｃ
を有するスプール１４と、スプール１４を図中下方に押
すスプリング１６とから構成されている。ポート１２ａ
はドレーンポートであり、ポート１２ｂは後述の油路１
８と連通しており、ポート１２ｃは油路２ｏを介してハ
イクラッチＨ／Ｃと接続されており、ポー）１２ｄはラ
イン圧が供給される油路２２と連通しており、ポー）　
１２ｅは油路２４を介してロークラッチＬ／Ｃと接続さ
力ており、ポー）１２ｆは後述の油路２６と連通してお
り、またポー）１２ｇは切換圧Ｐｓが供給される油路２
８と連通している。ポー４１２ｇに切換圧Ｐｓが供給さ
れていない場合（Ｐｓ＝Ｏの場合）には、スプール１４
は図中左半部に示す位置にあり、ポー）１２’ｃとポー
ト１２ｄとがランド１４ａ及び１４ｂ間で連通し、また
ポート１２ｅとポート１２ｆとがランド１４ｂ及び１４
ｅ間で連通ずる。一方、ポー）１２ｇに所定圧力の切換
圧Ｐｓが供給されると、スプール１４は図中右半部の状
態に切換ゎり、ポート１２ｂとポート１２ｃとがランド
１４ａ及びランド１４ｂ間で連通し、またポート１２ｄ
とポート１２ｅとがランド１４．ｂ及びランド１４ｅ間
で連通ずる。

タイミング弁３０はポート３２ａ〜３２ｅを有するスプ
ール穴３２と、ランド３４ａ及び３４ｂを有するスプー
ル３４と、スプール３４を“図中で下方に押すスプリン
グ３６とから構成されている。ポート３２ａはドレーン
ポートであり、ポー１−３２　ｂは油路２６を介してシ
フト弁１０のポー）１２ｆと連通ずると共にオリフィス
３７を介してドレーンされており、ポート３２Ｃは油路
１８を介してシフト弁１０のポー）１２ｂと連通すると
共にオリフィス３８を介してドレーンされており、ポー
ト３２’ｄはドレーンポートであり、またポート３２ｅ
は後述の油路４０と連通している。

ポート３２ｅに油圧が作用していない状態では、スプー
ル３４は図中左半部に示す位置にあり、ポー　ｌ−３２
ｃとポート３２ｄとがランド３４ａ及びラン下３４ｂ間
で連通し、またポー）３２ｂとポー　ト３’２　ａとが
ランド３４ａの上方で連通ずる。

ポー）、３２ｅの油圧が上昇するのに応じてスプール３
４は図中で上方に移動し、ポー）　３．２　ｃとポー）
３２ｄとを連通ずるすきま及びポート３２ｂとポート３
２ａとを連通ずるすきまが次第に小さくなっていき、最
終的にはスプール３４は図中右半部に示す状態に切換わ
り、各ポートは互いにしゃ断された状態となる。油路４
０はオリフィス４２を介して油路４４と接続されている
。油路４４には、一定圧に調圧された油圧Ｆｒが常に供
給されている。油路４０にはドレーンポート４６が設け
られており、このドレーンポー１・４６はソレノイド４
８のプランジャー４８ａによって開閉可能としである。

ドレーンポート４６が開かれている場合には、油路４４
かもオリフィス４２を通って油路４０に流入した油はド
レーンポー１・４６がら排出されるため、油路４ｏには
油圧を生じない（すなわち、ポート３２ｅに油圧は作用
しない）。一方、ポート４６がソレノイド４８のプラン
ジャー４８ａによって閉じられると、油路４゜には油路
４４と同じ油圧（油圧Ｐｒ）が作用する（すなわち、ポ
ート３２ｅに油圧が作用する）。

ソレノイド４８は電流か供給されたときプランジャ４８
　＆が吸引される形式のものである。従って、電流が流
れていない通常の場合にはドレーンポー１・４６がプラ
ンジャ４８ａによって封鎖されており、タイミング弁３
０のスプール３４は第２図中右手部に示す位置にある。

ソレノイド４８は制御装置５０からの信号によって制御
されるが、制御装置５０の動作についてはフローチャー
トを示す第３図に基づいて後述する。なお、自動変速機
の動力伝達部は図示してないが、ロークラッチＬ／Ｃが
締結され且つハイクラッチＨ／Ｃが解放されたとき低速
段変速比状態となり、逆にロークラッチＬ／Ｃが解放さ
れ且つハイクラッチＨ／Ｃが締結されたとき高速段変速
比状態となるように構成されている（例えば、本出願人
の出願に係る特願昭５７−３６６０６号（昭和５７年３
月１０日出願）には、このような構成の自動変速機が開
示されている）。

次に、作用について説明する。

高速段変速比から低速段変速比への変速が行なわれる場
合の動作について説明する。高速段変速比にある場合に
は、シフト弁１０のスプール１４は左半部に示す位置に
あり、油路２２のライン圧ＰＬは、ポート１２ｄ、ポー
ト１２．ｃ及び油路２０を介してハイクラ・ンチ）ｌ／
Ｃに供給される。一方、ロークラッチＬ／Ｃの油圧は、
油路２４、ポート１２ｅ、ポート１２ｆ、油路２６、及
び第１ノフイス３７（及びポート３２ａ）を介してドレ
ーンされている。従って、ノ＼イクラ・ンチＨ７ｃか締
結され且つロークラッチＬ／Ｃが解放された高速段変速
比状態となっている。この状態におｌｚ’て、油路２８
から切換圧Ｐｓかシフト弁１０のポート１２ｇに供給さ
れると、スプール１４は図中右半部に示す状態に切換わ
る。このため、油路２２のライン圧Ｐ、は、ポート１２
ｄ、ポート１２ｅ及び油路２４を介してロークラ・ンチ
Ｌ／Ｃｉこイ共斤合されｂｏ一方、ハイクラッチＨ／Ｃ
の油圧は、油路２０、ポート１２ｃ及びポート１２ｂを
介して油路１８に連通ずる。油路１８はタイミング弁３
０のポート３２ｃに連通しており、タイミング弁３０の
スプール３４が図中右半部に示す位置（変速開始時には
、この位置にある）にあれば、ポート３２ｃは他のポー
トに連通していないため、油路１８の油圧はオリフィス
３８を介して排出されることになる。、この場合、オリ
フィス３８の絞り効果によって油圧の排出は非常に緩や
か番こイテなわれる。すなわち、／＼イクラ・ンチＨ／
Ｃか解放されるまでに比較的長い時間、を必要とする。

一方、タイミング弁３０のスプール３４が図中左半部に
示す位置（変速完了時には、この位置ルこめる）番どあ
れば、ポート３２Ｃとポー）３２ｄとが連通ずるため、
油路１８の油圧はポート３２ｄから急速番こ杉Ｉ出され
、ハイクラッチＨ／Ｃは直ち番こ解放される。タイミン
グ弁３０のスプール３４が図中右半部に示す位置と図中
左半部に示す位置との中間イ装置（変速中は、この位置
にある）（こある場合番こは、スプール３４のランド３
４ｂがわず力）（こポート３２ｄを開いた状態となり、
このすきまを通して油路１８の油圧が排出される。従っ
て、上記すきまの大きさによって／＼イクラ・ンチＨ／
Ｃのン由圧の排出速度が決定される。上記すきまの大き
さｔ士スプール３４の位置によって決定されるが、スプ
ール３４の位置は、ボー）３２ｅに作用する油圧による
力とスプリング３６の力とのつ４Ｊ合し１番こよって決
定される。すなわち、ポー）３２ｅの油圧が高いほど上
記すきまが小さくなる。ポート３２ｅの油圧（すなわち
、油路４０の油圧）は後述のようにソレノイド４８によ
って所定の変化をするように制御されるため、ハイクラ
ッチＨ／Ｃの油圧が所定の特性で排出されることとなり
、所望のタイミングでハイクラッチＨ／Ｃを解放するこ
とができる。

ソレノイド４８は第３図に示す制御回路により制御され
る。第３図に示すように、エンジン回転速度センサー５
２からの信号５３はＡＤコンバータ５４によってデジタ
ル信号化（エンジン回転速度信号Ｎ）され、アンド回路
５６に入力される。

アンド回路５６には、変速制御回路５８から、変速の開
始から終了までの間変速信号５９ａが入力される。結局
、変速の開始から終了までの間、エンジン回転速度信号
Ｎがアンド回路５６から演算回路６０に入力される。エ
ンジン回転速度信号Ｎは、エンジン初期回転速度設定回
路６２にも入力されており、エンジン初期回転速度設定
回路６２は変速制御回路５８から変速開始信号５９ｂが
入力されたときのエンジン回転速度信号Ｎをエンジン初
期回転速度Ｎｉとして記憶する。このエンジン初期回転
速度Ｎｉは演算回路６０及びエンジン目標回転速度設定
回路６４に人力される。エンジン目標回転速度設定回路
６４は、変速制御回路５８からの変速比信号５９ｃ（す
なわち、どの変速比からどの変速比への変速であるかを
示す信号）に基づいて変速完了時におけるエンジン回転
速度を算出し、これをエンジン目標回転速度信号ＮＥと
して演算回路６０に送る。演算回路６０は、実際のエン
ジン回転速度に対応したエンジン回転速度信号Ｎとエン
ジン初期回転速度Ｎｉとの差と、エンジン目標回転速度
ＮＥとエンジン初期回転速度Ｎｉとの差との比りを算出
する（すなわち、Ｄ−（ＩＮ　−Ｎ　ｉｌ）　／　（Ｉ
ＮＥ　　図中である）。演算回路６０で算出されたデユ
ーティ比信号りはデユーティパルス発生回路６６に入力
される。デユーティパルス発生回路６６は、デユーティ
比信号りを変数として所定の関数に従って所定のパルス
幅を有するパルス信号６７を発生する。すなわち、デユ
ーティ比信号りが大きければ大きいほどパルス幅の大き
いパルス信号６７が得られる。こうして得られたパルス
信号６７は増幅器６８によって増幅され、ソレノイド４
８に入力される。ソレノイド４８はパルス信号６７によ
って励磁及び非動〆磁の状態を繰り換えず。パルス信号
６７のパルス幅が大きければ、ソレノイド４８の励磁時
間が長くなり、ドレーンポート４６が開放される時間が
長くなるため、油路４０の油圧が減少する。逆に、パル
ス幅が小さくなるとソレノイド４８の非励磁時間が長く
なり、ドレーンポート４６の閉鎖鍔間が長くなるため、
油路４０の油圧は増大する。すなわち、油路４０の油圧
はデユーティ比信号りの大きさに逆比例して変化する。

ダウンシフトの場合には、変速が進行するにつれてデユ
ーティ比信号りは大きくなっていく。従って、変速の進
行に従って油路４０の油圧は低下し、タイミング弁３０
のスプール３４は次第に第２図中下方へ移動し、ポート
３２ｃとポート３２ｄとの間のすきまを次第に大きくし
ていく。このすきまを通してハイクラッチＨ／Ｃの作動
圧が排出されるからハイクラッチＨ／Ｃの油圧はエンジ
ン回転速度の上Ｒに応じて次第に低下していく。エンジ
ン回転速度Ｎの変化及びハイクラッチＨ／Ｃの作動圧Ｐ
、の変化を図示すると第４図に示すようになる。これか
ら明らかなように、ノ＼イクラツチＨ／Ｃの油圧は徐々
に低下していき、ロークラッチＬ／Ｃの油圧が立上がる
時間ｔｚの直前までノ＼イクラッチＨ／Ｃの締結状態を
維持する。従って、ニュートラル状態を発生しないため
、エンジン回転速度は第４図に示すように上昇し、エン
ジンのから吹きは生じない。従って、変速シヨ・ンクも
第４図に示すように小さくなる。なお、変速が終了する
と、変速信号５９ａが消滅し、演算回路６０ヘ工ンジン
回転速度信号Ｎが入力されなくなるため、デユーティ比
信号りは０となる。このため、ソレノイド４８は非励磁
となって、タイミング弁３．０のスプール３４は第２図
中で右半部位置に復帰し、次の変速に備える。

上記説明は、ハイクラッチＨ／Ｃの締結を解除すると共
にロークラッチＬ／Ｃを締結する場合の変速の制御であ
ったが、逆にロークラッチＬ／Ｃを解放すると共にハイ
クラッチＨ／Ｃを締結する変速についてもタイミング弁
３０によって同様の制御が行なわれる。すなわち、この
場合シフ）・弁ｌＯのスプール１４が図中右半部位置か
ら左半部位置に切換わり、ロークラッチＬ／Ｃの油圧は
油路２４、ポート１２ｅ、ポート１２ｆ及び油路２６を
介してポート３２ｂへ連通するか、ポート３２ｂとポー
ト３２ａとの連通がスプール３４のランド３４ａによっ
て制御され、ロークラッチＬ／Ｃの作動圧の排出速度が
制御される。この場合の、タイミング弁３０、ソレノイ
ド４８及び制御装置５０の動作は前述の場合と基本的に
同様である。

なお、説明した上記実施例では、必要スペース及び価格
を減少させるために、１つのタイミングバルブ３０によ
って２つの摩擦要素の作動圧の排出を制御するようにし
であるが、それぞれの摩擦要素に別個のタイミング弁を
設けても差し支えない。また、一方の摩擦要素側にのみ
タイミング弁を設けても差し支えない。

以上説明してきたように、本発明によると、少なくとも
２つの摩擦要素を有し、一方の摩擦要素が綿糸、１１さ
れ且つ他方の摩擦要素かＩＮ′放される変速段と、一方
の摩擦要素が解放され他方の摩擦要素が締結される変速
段との間の変速動作を有する自動変速機の油圧制御装置
において、上記変速動作の際に解放される摩擦要素の作
動圧が排出される油路にタイミング弁を設け、タイミン
グ弁のスプールはその位置に応じて前記油路をドレーン
ポートに接続するすきまの大きさを調節可能１とし、タ
イミング弁のスプールの位置は自動変速機の入力軸回転
速度（エンジン回転速度）に応じてデユーティ制御され
るソレノイドによって得られる油圧により制御するよう
にしたので、あらゆる運転状態において２つの摩擦要素
の切換えを好適に制御することができるようになり、エ
ンジンのから吹き及び変速ショックの発生を防止するこ
とができるという効果が得られる。また、説明した実施
例のように１つのタイミング弁によって２つの摩擦要素
の油圧の排出を制御するようにすることにより、油圧制
御装置を小型化すると共に価格を低減することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧制御装置による変速特性を示す線図
、第２図は本発明による油圧制御装置を示す図、第３図
は制御装置の制御回路を示す図、第４図は本発明による
油圧制御装置による変速特性を示す線図である。１０・・・シフト弁、１２・命・スプール穴、１２ａ〜
１２ｇ−−・ポー１−１１４−−−スプール、１４ａ〜
１４ｃ・・・ランド、１６・・・スプリング、１８．．
２０．２２．２４’、２６．２８０１．油路、３０−−
−タイミング弁、３２す・中スプール穴、３２ａ　〜３
２ｆ　＠　ａ　ｍポート、３４ｎ中スプール、３４ａ、
３４ｂ・・拳ランド、３６・・・スプリング、３７．３
８−＠−オリフィス、４０・−・油路、４２−−・オリ
フィス、４４−−−油路、４６・・・ドレーンホード、
４８・・Φソレノイド、４＋３ａ・・・プランジャー、
５０−φ・制御装置、５２幸・・エンジン回ｉ＝　速Ｂ
セン−ｊｊ−−，５４−・φＡＤコン／ヘータ、５６・
・・アンド回路、５８・・・変速制御回路、６０・・・
演算回路、６２・・・エンジン初期回転速度設定回路、
６４・・・エンジン目標回転速度設定回路、６６・・・
デユーティパルス発生回路、６８・・・増幅器。特許出願人　　日　産　自　動　車　株　式　会　社代
理人　　　　　　　弁　　理　　士　　宮　　内　　利
　　行第１図ｔＢ　　　ｔ２　時間→ 第４図Ｌｈ　　　　ｔ２　時間−

Claims

【特許請求の範囲】 ■、少なくとも２つの摩擦要素を有し、一方の摩擦要素
が締結され且つ他方の摩擦要素が解放される変速段と、
一方の摩擦要素が解放され他方の摩擦要素が締結される
変速段との間の変速動作を有する自動変速機の油圧制御
装置において、上記変速動作の際に解放される摩擦要素
の作動圧が排出される油路にタイミング弁が設けられて
おり、タイミング弁のスプールはその位置に応じて前記
油路をドレーンポー１・に接続するすきまの大きさを調
節可能であり、タイミング弁のスプールの位置は自動変
速機の入力軸回転速度に応じてデユーティ制御されるソ
レノイドによって得られる油圧により制御されることを
特徴とする自動変速機の油圧制御装置。ミング弁と、他方の摩擦要素の油圧の排出を制御するタ
イミング弁とが、１つのソレノイド及び１つのスプール
によって構成されてｌ、）る特許請求の範囲第１項記載
の自動変速機の油圧制御装置。