JPS5933780B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛用自動変速機の油圧制御装置に係り、特に
その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為の複
数個の摩擦係合装置を備えた歯車変速機構とを含む車輛
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々に切換え、前記歯車変速機構を
その時の車輛の運転状態に対し最も適した変速状態に制
御する事が自動的に行なわれる様になっている。

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操作されるシフトバルブが組込ま
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づいて歯車変速機構
の変速段を選定する様になっている。

この場合、シフトバルブは第一の摩擦係合装置（例えば
低速段用摩擦係合装置）をライン油圧供給油路へ接続す
ると共に第二の摩擦係合装置（例えば高速段用摩擦係合
装置）をドレン油路へ接続する第一の切換位置と、前記
第二の摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ接続すると
共に前記第一の摩擦係合装置をドレ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様になっており、又
かかる第−及び第二の摩擦係合装置に対する油圧供給の
切換えに適当なオーバラップを与え、変速切換えを滑ら
かに行なわせる為に、前記第−及び第二の摩擦係合装置
の油圧供給路には各々第−及び第二のアキュームレータ
が接続されている。

かかる構成を有する油圧制御装置に於て、前述のオーバ
ラップを積極的に制御する為に、油圧回路中にシフトタ
イミングバルブを組込む事が行なわれている。

これは例えば第一の摩擦係合装置のドレン油路中に設け
られ、第二の摩擦係合装置の油圧とばね力の平衡関係に
基づいて前者が後者に打勝った時当該ドレン油路の絞り
度を低減する様に該絞り度を制御する如き制御弁である
。

かかるシフトタイミングバルブが設けられる事によって
、例えば前記第−及び第二の摩擦係合装置をそれぞれ低
速段用摩擦係合装置及び高速段用摩擦係合装置とすると
、アップシフトに際し、高速段用摩擦係合装置に油圧が
供給され、その初期の段階に於て該摩擦係合装置に於る
機械的クリアランスを埋めつつ油圧が次第に上昇し、該
クリアランスが零になり油圧が急上昇し始めた事をシフ
トタイミングバルブによって感知し、低速段用摩擦係合
装置のドレン油路中の絞り度を低減し、この時点より低
速段用摩擦係合装置の油圧を急速に低下せしめる様にす
れば、高速段用摩擦係合装置の油圧が急上昇し高速段用
摩擦係合装置が係合を始める時間帯と、低速段用摩擦係
合装置の油圧が急低下し低速段用摩擦係合装置の係合が
解除される時間帯とを確実に重ね合わせる事が出来、即
ち前述のオーバラップを確実に達成する事が出来る。

シフトタイミングバルブがこの様にアップシフトに於る
オーバラップを制御する為に用いられる時には、特にシ
フトタイミングバルブはアップシフトタイミングバルブ
と称される。

文通にシフトタイミングバルブが高速段用摩擦係合装置
の油圧を解除し、これと平行して低速段用摩擦係合装置
に油圧を供給するダウンシフト時に於るオーバラップを
制御する為に用いられる時には、シフトタイミングバル
ブは特にダウンシフトタイミングバルブと称される。

ところで、上述の如くシフトタイミングバルブを用い、
第一の摩擦係合装置のドレン油路中の絞り度を第二の摩
擦係合装置の油圧によって制御し、該油圧があるばねの
ばね力との平衡に打勝つ所定の油圧レベルに達した時前
記絞り度を低減する様に構成された油圧制御装置に於て
、シフトタイミングバルブに組込まれたばねによって与
えられ前記第二の摩擦係合装置の油圧が該摩擦係合装置
に於る機械的クリアランスの消失後に急上昇を始める油
圧レベルを検出するばね力が、油温か充分に上昇し油圧
制御装置が暖機状態に於て運転される際の油圧レベルを
検出する強さに設定されていると、油圧制御装置が冷温
状態から始動され、特に寒冷時に於る如く油温か非常に
低い値にある時には、前記第二の摩擦係合装置がその機
械的クリアランスを埋める作動を行なっている途中で、
油温低下の為に該第二の摩擦係合装置の機械的作動抵抗
が増大している事によって、該第二の摩擦係合装置の油
圧はシフトタイミングバルブに於て設定されている前記
ばね力を越えてしまい、該第二の摩擦係合装置の機械的
クリアランスが完全に埋められないうちに、即ち該第二
の摩擦係合装置が実質的な係合を開始する以前に、シフ
トタイミングバルブが作動して前記第一の摩擦係合装置
のドレン油路中の絞り度を低減してしまう作動が生ずる
。

かかる作動が生ずると、前記第二の摩擦係合装置の油圧
が急上昇しその実質的な係合が開始される以前に、前記
第一の摩擦係合装置の油圧が急速に低下しその係合が解
除されるので、第−及び第二の摩擦係合装置の間には前
述のオーバラップとは逆のアングラツブの状態、即ち前
記第一の摩擦係合装置の係合は既に解除されているが前
記第二の摩擦係合装置は未だ係合されていない状態が生
ず］ る。

かかるアングラツブが生ずるとエンジンの吹」ニリが生
ずる。

本発明は二つの摩擦係合装置の間の切換えにオーバラッ
プを与える事を意図するシフトタイミングバルブが油温
低下時に逆にアングラツブを起させるという上述の如き
問題を解決し、改良された油圧制御装置を提供する事を
目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、前述の如き構成の油圧
制御装置のシフトタイミングバルブに於て設定されてい
る前記ばね力を油温によって制御ｉ し、該ばね力の設
定値を油温か低い時に油温が高い時に比して増大させる
感温制御装置を該油圧制御装置に組込む事によって達成
される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

、 第１図は本発明を自動変速機の油圧制御装置に於
るアップシフトタイミングの制御に組込んだ実施例を該
油圧制御装置の要部について示す油圧回路図である。

図に於て、１はそれが係合する事により油圧制御装置を
一つの低速段に設定する低速ν 段用摩擦係合装置（以
下ロークラッチと称する）であり、２はそれが係合する
事により油圧制御装置を一つの高速段に設定する高速段
用摩擦係合装置（以下ハイクラッチと称する）である。

ロークラッチ１は油路３を経て供給されるライン油圧（
ｐｇをシフトバルブ４及び油路５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よリシフトバルブ
４を通り、更に油路６よりこの場合アップシフトタイミ
ングバルブとして作用するシフトタイミングバルブ７を
経てドレンされる様になっている。

ハイクラッチ２は油路３を経て供給されるライン油圧を
シフトバルブ４及び油路８を経て供給され、或はその供
給された油圧を油路８よりシフトバルブ４を経てそのド
レンポートに接続するドレン油路に排出される様になっ
ている。

油路８の途中にはシフトタイミングバルブ７が組込まれ
ているが、この場合油路８はシフトタイミングバルブ７
に対する制御油圧を与えるのみであり、油路８自身はシ
フトタイミングバルブ７からは何らの制御作用を受けな
い様になっている。

シフトバルブ４は圧縮コイルばね９によって図にて上方
へ押圧された弁要素１０を有し、該弁要素の下端にはポ
ート１１を経てスロットル油圧（Ｐｔｈ）が１．又その
上端にはポート１２を経てガバナ油圧（Ｐｇｏ）が供給
される様になっており、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づいて切換え作動される様にな
っている。

油路３を経てポート１３に供給されたライン油圧は、シ
フトバルブが４Ａの切換位置にある時には、ポート１４
及び油路８を経てハイクラッチ２へ供給され、又シフト
バルブが４Ｂの切換位置にある時には、ポート１５及び
油路５を経てロークラッチ１へ供給される様になってい
る。

又これらの切換位置４Ａ、４Ｂのそれぞれに於て、ロー
クラッチ１は油路５、ポート１５、ドレンポート１６、
油路６、シフトタイミングバルブ７を経てドレン油路へ
、又ハイクラッチ２は油路８、ポート１４、ドレンポー
ト１７を経てドレン油路へ接続される様になっている。

１８及び１９はそれぞれ油路５及び８に接続された低速
段用及び高速段用アキュームレータであり、それらのピ
ストン２０及び２１には圧縮コイルばね２２及び２３に
よるばね力及びその背圧室２４．２５に供給される油圧
による背圧力が作用される様になっている。

これらの背圧室には例えばライン油圧が導管２６，２７
．２８を経て供給されていてよい。

シフトタイミノ外ぐルブ７は圧縮コイルばね２９によっ
て図にて下方へ押圧された弁要素３０を有しており、該
弁要素は油温か所定の温度以上の時にはポート３１に作
用するハイクラッチ２の油圧と圧縮コイルばね２９の平
衡関係に基づいて切換作動される様になっている。

弁要素３０が７Ａの切換位置にある時には、’ｔ’３２
はドレンポート３３にのみ通じ、弁要素３０が７Ｂの位
置に切換えられると、ポート３２はドレンポート３３に
加えて更にドレンポート３４にも連通される様になって
いる。

ドレンポート３３には絞り要素３５が設けられている。

ポート３６には油路３７を経て供給された所定の油圧レ
ベルを有する制御油圧Ｐｃが油温補償バルブ３８及び油
路３９を経て選択的に供給される様になっている。

油温補償バルブ３８は圧縮コイルばね４０によって図に
て下方へ押圧された弁要素４１を有しており、該弁要素
はその軸線方向両端を連通ずるオリフィス孔４２を有し
ている。

弁要素４１の図にて上側に形成された弁室４３は弁ポー
ト４４を経てドレン油路へ逃がされており、該弁ポート
４４はバイメタル要素４５の自由端部に担持された弁要
素４６によって選択的に閉じられる様になっている。

バイメタル４５は油圧制御装置の油温に感応する様にな
っており、該油温が所定の温度以下である時には該バイ
メタルは図中実線にて示す如く弁要素４６を弁ポート４
４より引離す形状をなしており、これに対し油温か所定
の温度以上に上昇するとバイメタル４５は途中二点鎖線
にて示す如く弁要素４６を弁ポート４４に押付る形状を
有する様になっている。

かくして油温か所定の温度より低い時には、弁ポート４
４が閉じられる事によってポート４７に供給された制御
油圧Ｐｃはオリフィス孔４２を経て弁室４３に有効に伝
えられるので、弁要素４１は圧縮コイルばね４０の作用
によって図にて下方へ押圧され、油温補償バルブ３８は
３８Ａにて示す切換状態となる。

この切換状態ではポート４７に供給された制御油圧Ｐｃ
はポート４８へは伝えられず、従ってシフトタイミング
バルブ７のポート３６には制御油圧は供給されず、該ポ
ート３６は油温補償バルブのドレンポート４９へ連通さ
れている。

油温か所定の温度を越えて上昇し、弁ポート４４が開か
れると、弁室４３はドレン油路へ逃がされ名ので、弁要
素４１はポート４７に作用する制御油圧Ｐｃによって圧
縮コイルばね４０の作用に抗して図にて上方に駆動され
、油温補償バルブ３８は３８Ｂにて示す切換状態となる
。

この時は制御油圧Ｐｃはポート４７よりポート４８へ伝
えられ、油路３９を経てシフトタイミングバルブ７のポ
ート３６へ供給される。

かかる油圧制御装置の作動を第２図及び第３図に示す油
圧経過線図を参照して説明する。

第２図は従来のこの種の油圧制御装置に於て油温か低い
時アップシフト或はダウンシフトに際して互いに、切換
えられる二つの摩擦係合装置の間にアングラツブが生ず
る状況を説明する線図である。

これを今第１図に示す油圧制御装置に関連づけて説明す
ると次の通りである。

今ロークラッチ１に油圧が供給され、ハイクラッチ２が
ドレンされている一つの低速段状態より、シフトバルブ
４が切換えられ、ロークラッチ１の油圧がドレンされ、
ハイクラッチ２に油圧が供給されるアップシフトが行な
われるとする。

油温か所定の温度以上である時には、シフトバルブ４の
切換えによってロークラッチ１の油圧は第２図に於て実
線Ａにて示す如き経過をたどって低下し、一方ハイクラ
ツチ２の油圧は実線Ｂにて示す如き経過をたどって上昇
する。

かかる油圧経過に於るロークラッチ油圧側の区間ａはア
キュームレータ１８が作用する区間であり、又ハイクラ
ッチ油圧側に於る区間すはハイクラッチに於る機械的ク
リアランスが埋められていく区間である。

ハイクラッチ油圧が区間すにある時には、未だその油圧
は低く、シフトタイミングバルブ７は７Ａの切換状態に
あり、ロークラッチはドレンポート３３のみを経てドレ
ン油路へ接続されているので、その油圧は区間ａにて示
す如く緩やかに低下する。

ハイクラッチ２のクリアランスが完全に埋められる点Ｃ
に至ると、これよりハイクラッチ油圧は急上昇を始める
。

ハイクラッチの油圧がかかる点Ｃに於る油圧レベルＰ、
に達すると、シフトタイミングバルブ７は７Ｂの状態に
切換えられ、ロークラッチはドレンポート３３及び３４
の両者を経てドレン油路へ連通されるので、点Ｃに対応
する点ｄよりロークラッチ油圧は急速に低下し、点ｅに
てロークラッチの完全な解除が行なわれる。

従ってこの場合、点Ｃより点ｅに至る時間帯ｔに於ては
、ロークラッチの係合とハイクラッチの係合とが重なり
、即ち両クラッチのオーバラップが生ずる。

ところが、油温か低い状態にてアップシフトが行なわれ
ると、ロークラッチ及びハイクラッチの油圧はＮ及びＢ
′にて示す如き経過をたどる。

即ちこの場合、油温が低く油の粘性が増大している事に
よって、ハイクラッチの油圧はハイクラッチに於るクリ
アランスを埋める作動の途中に於る点ｆにてＰｌの油圧
レベルに達し、この時点でシフトタイミングバルブ７の
切換えが生ずるので、ロークラッチ油圧は点ずに対応す
る点ｇにて急速な低下を始め、ハイクラッチがそのクリ
アランスを完全に埋め点Ｃ′にてハイクラッチの実質的
な係合が始まる以前の点りにてロークラッチの完全な解
除が生ずる。

従ってこの場合、ロークラッチ及びハイクラッチの何れ
もが係合されていない時間帯ｔ′が生じ、これは負のオ
ーバラップであり、即ちアングラツブである。

これに対し、第１図に示す油圧回路に於る如く油温補償
バルブ３８を含む油温に対する感温制御装置が設けられ
、油温かある温度以上の時にはシフトタイミングバルブ
３６はドレンされており、油温がある温度より低い時に
は該ポート３６に制御油圧Ｐｃが供給される様になって
いると、シフトタイミングバルブ７が７Ａの切換状態よ
り７Ｂの切換状態に切換られる油圧レベルを第３図に示
す如く油高温時の油圧レベルＰ１と油低温時の油圧レベ
ルＰ２の間で切換設定する事が出来、これによって第３
図に示す如く油が低温状態にある時にもロークラッチの
解除とハイクラッチの係合の間に適度のオーバラップを
持たせる事が出来る。

第４図は本発明に従って油圧制御回路中に組込まれる感
温制御装置の他の一つの実施例を示す図であり、第１図
に於る油温補償バルブ３８の部分に相当する油圧回路の
部分図である。

この場合の油温補償バルブ３８′は圧縮コイルはね５０
によって図にて上方へ押圧された弁要素４１′を有して
おり、該弁要素４１′はソレノイド５１によって駆動さ
れるコア５２によって圧縮コイルばね５０の作用に抗し
て図にて下方へ、駆動される様になっている。

ソレノイド５１は油温を感知する油温センサ５３より制
御電気回路５４を経て選択的に励磁される様になってお
り、油温が所定の温度以上である時にはソレノイド５１
は励磁されず、油温補償バルブ３８は３８′Ａの切換状
態にあり、油温か所定の温度以下の時には油圧制御回路
の作動中ソレノイド５１は励磁され、コア５２は図にて
下方へ駆動され、油温補償バルブ３８′は３８′Ｂの切
換状態に設定される様になっている。

かかる構成の油温補償バルブ３８′を第１図に於る油温
補償バルブ３８に置換えて組込む事によっても、第１図
に示す油圧制御回路が上に説明したと同様の作動要領に
よって作動する事は明らかであろう。

以上に於ては本発明を一つの実施例及びその一部の修正
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
実施例が可能である事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図は本発明の一つの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、第２図はこの種の従来の油圧
制御装置に於て油温低下時に生ずる問題を説明する為の
油圧経過線図、第３図は本発明による油圧制御装置に於
る油圧経過を示す第２図に類似の図、第４図は第１図に
示す油圧回路の一部に関する修正例を示す部分図である
。 １・・・・・・ロークラッチ、２・・・・・・バイクラ
ッチ、４・・・・・・シフトバルブ、７・・・・・・シ
フトタイミングバルブ、１８．１９・・・・・・アキュ
ームレータ、３８，３８’・・・・・・油温補償バルブ
、４５・・・・・・バイメタル、５１・・・・・・ソレ
ノイド、５３・・・・・・油温センサ、５４・・・・・
・制御電気回路み

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第一の変速段を設定する第一の摩擦係合装置と第二
   の変速段を設定する第二の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事により変速段
   の切換えを行なう自動変速機用歯車変速機構の為の油圧
   制御装置に於て、前記第一の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第二の摩擦係合装置をド
   レン油路へ接続する第一の切換位置と前記第二の摩擦係
   合装置をライン油圧供給油路へ接続すると共に前記第一
   の摩擦係合装置をドレン油路へ接続する第二の切換位置
   の間で切換作動するシフトバルブと、前記第−及び第二
   の摩擦係合装置の油圧供給油路に各々接続された第−及
   び第二のアキュームレータと、前記第一の摩擦係合装置
   のドレン油路中に設けられ前記第二の摩擦係合装置の油
   圧とばね力の平衡関係に基づいて前者が後者に打勝った
   時当該ドレン油路の絞り度を低減する様に該絞り度を制
   御するシフトタイミングバルブと、油温によって制御さ
   れ油温か低い時油温が高い時に比して前記ばね力を増大
   させる感温制御装置とを有することを特徴とする油圧制
   御装置。