JPS6145095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はＮ−Ｒシフト時の衝撃を防止したオー
バードライブ機構付自動車用自動変速機の制御装
置に関する。 自動変速機において手動でシフトレバーをＮ
（ニユートラル）位置からＲ（リバース）位置に
シフトするＮ−Ｒシフト時に遊星歯車変速機構内
で急激なトルクの伝達がなされるため衝激が生じ
る。 本発明はこのＮ−Ｒシフト時の衝撃を防止する
ためＮ−Ｒシフト時遊星歯車変速機構において、
後進のギヤ係合を行う前に１秒間程度オーバード
ライブ機構でのギヤ係合をオーバードライブ状態
とし、伝達されるトルクの勾配を小さくした自動
変速機の制御装置の提供を目的とする。 本発明は、車両走行状態に応じて電気信号を発
生する手段および該手段からの入力により各変速
段に応じた出力を発する論理手段を備えた電気回
路と、該電気回路の出力により作動されるソレノ
イド弁で制御される各変速段に応じて所定の油圧
サーボに圧油を供給または排圧する油圧回路とか
らなり、オーバードライブ機構付の遊星歯車変速
機構を変速制御する自動変速機の制御装置におい
て油圧回路のマニユアル弁がＮ位置のときオーバ
ードライブギヤ時において係合すべきブレーキを
係合せしめておくと共にＮ−Ｒシフト時に所定時
間オーバードライブ機構がオーバードライブのギ
ヤ係合となるようにしたことを骨子とするもので
ある。 つぎに本発明を図に示す一実施例に基づき説明
する。 第１図はオーバードライブ機構付流体式４速自
動変速機のプラネタリギヤユニツトの一例を示す
概略図である。 この自動変速機のプラネタリギヤユニツトはト
ルクコンバータ１、オーバードライブ機構２、前
進３段後進１段の遊星歯車変速機構３を備えてお
り、第２図に示す如き油圧回路装置によつて制御
されるようになつている。トルクコンバータ１は
ポンプ５、タービン６およびステータ７を含む周
知のものであり、ポンプ５は機関クランク軸８と
連結され、タービン６はタービン軸９に連結され
ている。タービン軸９はトルクコンバータ１の出
力軸をなすものであり、これはまたオーバードラ
イブ機構２の入力軸となつており、オーバードラ
イブ機構に於る遊星歯車装置のキヤリア１０に連
結されている。キヤリア１０によつて回転可能に
支持されたプラネタリピニオン１４はサンギヤ１
１及びリングギヤ１５と噛合つている。サンギヤ
１１とキヤリア１０の間には多板クラツチ１２と
一方向クラツチ１３が設けられており、更にサン
ギヤ１１とオーバードライブ機構を包合するハウ
ジング或はオーバードライブケース１６の間には
多板ブレーキ１９が設けられている。 オーバードライブ機構２のリングギヤ１５は前
進３段後進１段の遊星歯車変速機構３の入力軸２
３に連結されている。入力軸２３と中間軸２９の
間には多板クラツチ２４が設けられており、また
入力軸２３とサンギヤ軸３０の間には多板クラツ
チ２５が設けられている。サンギヤ軸３０とトラ
ンスミツシヨンケース１８の間には多板ブレーキ
２６、多板ブレーキ４０および一方向クラツチ４
１が設けられている。サンギヤ軸３０に設けられ
たサンギヤ３２はキヤリア３３、該キヤリアによ
つて担持されたプラネタリピニオン３４、該ピニ
オンと噛合つたリングギヤ３５、他の１つのキヤ
リア３６、該キヤリアにより担持されたプラネタ
リピニオン３７、該ピニオンと噛合うリングギヤ
３８と共に二列の遊星歯車装置を構成している。
一方の遊星歯車装置に於るリングギヤ３５は中間
軸２９と連結されている。またこの遊星歯車装置
に於るキヤリア３３は他方の遊星歯車装置に於る
リングギヤ３８と連結されており、これらキヤリ
ア及びリングギヤは出力軸３９と連結されてい
る。また該他方の遊星歯車装置に於るキヤリア３
６とトランスミツシヨンケース１８の間には多板
ブレーキ２７と一方向クラツチ２８が設けられて
いる。 かかるオーバドライブ装置付流体式自動変速機
のプラネタリギヤユニツトは以下に詳細に説明さ
れる油圧回路装置によりエンジンの出力及び車輛
の車速に応じて各クラツチ及びブレーキの係合ま
たは解放が行われ、オーバドライブ（Ｏ／Ｄ）を
含む前進４段の変速または手動切換による前進１
段の変速を行うようになつている。 変速ギヤ位置とクラツチ及びブレーキの作動状
態を表に示す。

【表】

【表】 ここで〇は各クラツチ及びブレーキが係合状態
にあり、また×はそれらが解放状態にあることを
示す。 上記クラツチ及びブレーキ１２，１９，２４，
２５，２６，２７，４０を選択的に作用させ、自
動もしくは手動による変速操作を行う本発明の制
御装置の油圧回路を第２図に示す一実施例に基づ
き説明する。 油圧回路は油溜め１００、油ポンプ１０１、圧
力調整弁１０２、第２圧力調整弁１０３、スロツ
トル弁２００、マニユアル弁２１０、１−２シフ
ト弁２２０、２−３シフト弁２３０、３−４シフ
ト弁２４０、ブレーキ２７への供給油圧を調整す
るローコーストモジユレータ弁２５０、クラツチ
２４の係合を円滑になさしめるアキユムレータ２
６０、クラツチ２５の係合を円滑になさしめるア
キユムレータ２７０、ブレーキ４０の係合を円滑
になさしめるアキユムレータ２８０、クラツチ２
４，２５、およびブレーキ２７へ供給される圧油
の流量を制御するチエツク弁付流量制御弁２９
０，３００，３１０、後記する電気回路（コンピ
ユータ）の出力で開閉され２−３シフト弁を制御
する第１のソレノイド弁３２０、および１−２シ
フト弁と３−４シフト弁の双方を制御する第２の
ソレノイド弁３３０、並びに各弁間およびクラツ
チ、ブレーキの油圧サーボを連絡する油路からな
る。 油溜め１００より油ポンプ１０１により汲み上
げられた作動油は圧力調整弁１０２で所定の油圧
（ライン圧）に調整されて油路１０４および１０
３′へ供給される。油路１０３′を経て第２圧力調
整弁１０３に供給された圧油はスロツトル弁２０
０のスロツトル圧に応じ所定のトルクコンバータ
圧、油滑油圧、およびクーラ圧に調圧される。油
路１０４と連絡されたマニユアル弁２１０は、シ
フトレバーと連結されており、手動操作によりシ
フトレバーのレンジに応じてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、
３、２、Ｌの各位置に移動する。表に各シフト
レバー位置における油路１０４と油路１０５〜１
１０との連通状態を示す。〇は連通している場合
を示す。

【表】 ２−３シフト弁２３０を制御する第１のソレノ
イド弁３２０は、非通電時には弁口３２１を閉じ
てオリフイス３２２を介し油路１０６と連絡した
油路１１１に油圧を生ぜじめ、通電時には弁口３
２１を開いて排油口３２３から油路１１１の圧油
を排出させる。１−２シフト弁２２０および３−
４シフト弁２４０を制御する第２のソレノイド弁
３３０は非通電時には弁口３３１を閉じてオリフ
イス３３２を介し油路１０４と連絡した油路１１
２に油圧を生ぜしめ、通電時には弁口３３１を開
いて排油口３３３から油路１１２の圧油を排出さ
せる。表に後記する電子回路により制御される
ソレノイド弁３２０および３３０の通電、非通電
と自動変速機のギヤ状態の関係を示す。

【表】 １−２シフト弁２２０は、一方にばね２２１を
背設したスプール２２２を備え、第１速ではソレ
ノイド弁３３０は通電され油路１１２は排圧され
ているので、スプール２２２は油路１１３を経て
右端油室２２３に供給される油圧で図示右方に設
定され、第２速ではソレノイド弁３３０は非通電
され油路１１２に油圧が生じスプール２２２は図
示左方に設定される。第３、４速においては後記
する２−３シフト弁のスプール２３２が図示右方
に設定され油路１１３を通じて左端油室が排圧さ
れるのでスプール２２２は図示左方に固定され
る。 ２−３シフト弁２３０は一方にばね２３１を背
設したスプール２３２を備え、第１、２速ではソ
レノイド弁３２０が通電されており油路１１１に
油圧は生じていないのでスプール２３２はばね２
３１の作用で図示左方に設定され、第３、４速で
はソレノイド弁３２０が非通電され油路１１１に
油圧が生じ図示右方に設定される。 ３−４シフト弁２４０は一方にばね２４１を背
設したスプール２４２を備え、第１、２速では油
路１１４を経て油室２４３にライン圧が入りスプ
ール２４２は図示左方に固定される。第３、４速
では油路１１４が排圧されると共に第３速はソレ
ノイド弁３３０が通電され油路１１２は排圧され
ているのでばね２４１の作用でスプール２４２は
図示左方に設定され、第４速ではソレノイド弁３
３０が非通電され油路１１２に油圧が生じスプー
ル２４２は図示右方に設定される。 スロツトル弁２００はアクセルペダルの踏み込
み量に応じインジケータ弁２０１がストロークし
て該弁２０１とバルブスプール２０２との間のば
ね２０３を圧縮しスロツトル圧を油路１２４に生
ぜしめる。 マニユアル弁２１０がＮ位置にあるときソレノ
イド弁３３０は非通電され油路１１２に油圧が生
じているので３−４シフト弁２４０は左端油室２
４４に油圧が供給されスプール２４２は図示右方
に設定されている。この状態で油路１０４は３−
４シフト弁２４０を介して油路１１５と連絡し、
ブレーキ１９は係合されており、油路１２０はド
レインポートと連絡して排圧されクラツチ１２は
開放状態にあり、オーバードライブ機構３はオー
バードライブのギヤ係合がなされている。 マニユアル弁２１０をＲ位置に手動シフトする
と、油路１０６に油圧が生じ、クラツチ２４へ供
給される作動油の油圧は流量制御弁２９０および
アキユムレータ２６０の作用で第３図に示す如く
昇圧し、これと共に油路１０６から分枝した油路
１１９、スプール２３２が図示左方に設定された
２−３シフト弁２３０および油路１１４を介して
３−４シフト弁２４０の右端油室２４３に上記第
３図に示す油圧が供給される。これによりＮ−Ｒ
シフト時１秒程の間オーバードライブ機構２にお
いてはオーバードライブのギヤ係合が保たれ、遊
星歯車機構３では後進のギヤ係合がなされる。Ｎ
−Ｒシフト後１秒間が経過すると第３図に示す如
く油室２４３の油圧は高くなりスプール２４２は
図示左方へ移動し油路１０４は油路１２０と連絡
してクラツチ１２に油圧が供給され、油路１１５
は排圧されるので、ブレーキ１９は開放されると
共にクラツチ１２は係合され、オーバードライブ
機構２は直結のギヤ係合となり、プラネタリギヤ
ユニツトは通常の後進状態となる。 また手動でＮ−Ｄシフトをした場合、第１速で
は１−２シフト弁２２０のスプール２２２は図示
右方にあり、ブレーキ２６，４０に連絡する油路
１１６，１１７は排圧され、ブレーキ２７に連絡
する油路１１８にも油圧が供給されていないので
ブレーキ２６，４０，２７は開放されている。車
速が予定の大きさになつたときコンピユータの出
力でソレノイド弁３３０が非通電され、１−２シ
フト弁２２０のスプール２２２は図示左方に移動
し、油路１０５，１１７を経て油圧が供給されブ
レーキ４０は係合すると共に油路１１８は排圧さ
れ第２速へのシフトが生ずる。第３速へのシフト
は車速、スロツトル開口等が所定値に達したとき
コンピユータの出力でソレノイド弁３２０が非通
電され、２−３シフト弁２３０のスプール２３２
は図示左方に移動し、油路１０６，１２１を経て
油圧が供給されてクラツチ２５が係合し、同時に
１−２シフト弁２２０のスプール２２２が図示左
方に固定されてなされる。第４速へのシフトは上
記と同様コンピユータの出力でソレノイド弁３３
０が非通電され、３−４シフト弁のスプール２４
２が図示右方に移動し、油路１２０が排圧される
と共に油路１１５に油圧が供給され、クラツチ１
２が開放されると共にブレーキ１９が係合してな
される。 マニユアル弁２１０が３位置にあるとき、第
１、２、３速は上記Ｄ位置のときと同様のシフト
がなされるが、油路１０７，１１４を経て３−４
シフト弁の右端油室２４３にライン圧が入りスプ
ール２４２を図示左方に固定するので、第４速へ
のシフトは生じない。またマニユアル弁２１０が
Ｄ位置で第４速の走行中に手動でＤ−３シフトを
行なつた場合ただちに第３速にダウンシフトがな
される。 マニユアル弁２１０が２位置にあるとき、第１
速はマニユアル弁がＤ位置にあるときと同じであ
り、第２速では油路１０８に油圧が入り油路１２
２，１１６を経てブレーキ２６を係合させエンジ
ンブレーキがきくようにされている。また第３速
状態で走行中２位置に手動シフトしたときは、予
定した速度まで減速した時点でコンピユータの出
力がソレノイド弁３２０を通電させ、３−２ダウ
ンシフトを生じさせる。 マニユアル弁２１０が１位置にシフトされたと
きは、油路１０９に油圧が入り、２−３シフト弁
２３０の右端油室２３３にライン圧が供給されス
プール２３２は図示左方に固定され、即時に４−
２または３−２のダウンシフトが生じる。２−１
ダウンシフトは所定の車速まで減速したときコン
ピユータの出力でソレノイド弁３３０が非通電さ
れてなされる。また同時に油路１０９の油圧は油
路１２３，１１８を経てブレーキ２７を係合させ
る。 車両走行状態に応じて第１および第２のソレノ
イド弁３２０，３３０を表に示す如く開閉作動
する電子回路（コンピユータ）を第４図に基づき
説明する。 電子回路は電源装置４２０と、車速およびスロ
ツトル開度検出装置よりソレノイド弁３２０，３
３０の駆動へ至るコンピユータ回路４００とから
なる。電源装置４２０はスイツチ４２１を介して
バツテリーに接続し、マニユアルレバーに装着さ
れたポジシヨンスイツチ４２２より結線５２０を
通してＤ、３、２、Ｌ位置設定および結線５２１
よりパワーサプライ（定電圧電源供給装置）４２
３と導通され、該パワーサプライ４２３より結線
５２３を通してコンピユータ４００の各構成要素
へ定電圧を供給する。コンピユータ回路４００は
車速検出装置４０１、波形増巾整形回路４０２、
Ｄ−Ａ（デイジタル−アナログ）変換回路４０
３、スロツトルポジシヨンスイツチ４１３、スロ
ツトル開度電圧発生回路４１４、１−２シフト判
別回路４０４、２−３シフト判別回路４０６、３
−４シフト判別回路４０８、ヒステリシス回路４
０５，４０７，４０９、ソレノイド弁３２０開閉
決定回路４１０、ソレノイド弁３３０開閉決定回
路４１２、Ｎ−Ｒシフト信号発生器４１５、タイ
マー４１１、増巾器４１６，４１７、ソレノイド
弁３２０，３３０からなる。車速検出装置４０１
にて検出した車速は正弦波形信号となり、波形増
巾整形回路４０２により正の矩形波信号に整形増
巾され、Ｄ−Ａ変換回路４０３により車速に応じ
た直流電圧信号に変換され、機関負荷状態を検出
するスロツトルポジシヨンスイツチ４１３はスロ
ツトル開度に応じた可変抵抗により構成され、ス
ロツトル開度に応じた信号はスロツトル開度電圧
発生回路４１４により直流電圧にされ、それぞれ
１−２シフト判別回路４０４、２−３シフト判別
回路４０６、３−４シフト判別回路４０８に入
る。各判別回路は車速電圧信号とスロツトル開度
電圧信号とを、たとえば差動増幅回路にてその大
小を比較し、１−２シフト、２−３シフト、３−
４シフトのいずれかの条件を設定する。ヒステリ
シス回路４０５，４０７，４０９はそれぞれ２−
１シフト、３−２シフト、４−３シフトの各ダウ
ンシフトの条件を与えるためのもので、それぞれ
シフトアツプ時における変速点より幾分車速の低
い側でダウンシフトがなされるようにし、変速域
でのハンチングを防止する。ソレノイド弁３２０
開閉決定回路４１０は２−３シフト判別回路の出
力により０（OFF）または１（ON）の出力を発
し、増巾器４１６を介してソレノイド弁３２０を
開閉作動せしめる。ソレノイド弁３３０開閉決定
回路４１２は１−２シフト判別回路４０４、３−
４シフト判別回路４０８の出力、およびタイマー
４１１を介したＮ−Ｒシフト信号発生器の出力に
より０または１の出力を発し、増巾器４１７を介
してソレノイド弁３３０を開閉作動させる。 本実施例においては上記の如くＮ−Ｒシフト後
１秒程の間オーバドライブ機構２においてオーバ
ドライブのギヤ係合が得られるので、エンジン出
力軸のトルクはオーバードライブで増速された割
合だけオーバードライブ機構２内で低下し、Ｎ−
Ｒシフトによる自動車推進軸への急激なトルクの
伝達は軽減され衝撃は緩和する。

【図面の簡単な説明】

第１図はオーバードライブ機構付自動変速機の
プラネタリギヤユニツトの一例を示す原理図、第
２図は油圧回路の構成図、第３図はＮ−Ｒシフト
時に３−４シフト弁の作動油室に供給される油圧
変化を示すグラフ、第４図は電気回路の構成を示
すブロツクダイヤグラムである。 図中、１……トルクコンバータ、２……オーバ
ードライブ機構、３……前進３段の遊星歯車変速
機構、３２０，３３０……ソレノイド弁、４００
……電気回路（コンピユータ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両走行状態に応じて電気信号を発生する手
   段および該手段からの入力により各変速段に応じ
   た出力を発する論理手段を備えた電気回路と、該
   電気回路の出力により作動されるソレノイド弁で
   制御され各変速段に応じて所定の油圧サーボに圧
   油を供給または排圧する油圧回路とからなり、オ
   ーバードライブ付の遊星歯車変速機構を変速制御
   する自動変速機の制御装置において、油圧回路の
   マニユアル弁がＮ位置のときオーバードライブギ
   ヤ時において係合すべきブレーキを係合せしめて
   おくと共にＮ−Ｒシフト時に所定時間オーバード
   ライブ機構がオーバードライブのギヤ係合となる
   ようにしたことを特徴とする自動変速機の制御装
   置。