JPS6145156A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に搭載される自動変速機の油圧制御装置
に関するもので、特にＷ速時間をｙｒＪ縮するようにし
たものである。

（従　　来　　技　　術〉 複数−の摩擦締結部材の選択的締結により歯車変速機構
の動力伝達経路を切換えて複数の変速段を得るようにし
た自動変速機においては、変速時にいずれかの摩擦締結
部材が締結状態から解放されると同時に、他の摩擦締結
部材が解放状態から締結されるのが通例であるが、この
ように複数の摩擦締結部材が略同時に作動する場合には
、両締結部材の作動タイミングが適切に設定されること
が良好な変速性を得る上で重要である。つまり、一方の
摩擦締結部材の締結が他方のＷｌｌｌｉ締結部材の解放
に対して早過ぎると、両摩擦締結部材が所謂ダブルロッ
ク状態となって出力トルクの落ち込みによる変速ショッ
クが生じ、逆に一方の摩擦締結部材の締結が他方の摩擦
締結部材の解放に対して遅れると、変速機が一時的にニ
ュートラル状態となって、特に加速時においてはエンジ
ン回転の吹き上がり現象が生じることになる。

このような変速時における摩擦締結部材の作動タイミン
グの問題に対しては、例えば特開昭５５−５１１５３号
公報に示されているように、摩擦締結部材に締結油圧を
供給する油圧通路上にオリフィスを設けて該油圧の立上
がり状態を調整し、或いはオリフィスとアキュムレータ
とを併用することによって油圧の立上がり途中に適宜時
間の圧力上昇が停止される期間を設ける等により、摩擦
締結部材の最適の作動タイミングが得られるようにされ
ている。しかし、上記のように締結油圧を供給する油圧
通路にオリフィスを設けると、摩擦締結部材がピストン
でクラッチ板を押圧するタイプのものである場合に次の
ような不具合が生じることになる。

つまり、この種の摩擦締結部材においては、作動油が供
給された時に先ずピストンがクラッチクリアランス分だ
けストロークし、然る優、油圧が上昇して所要の締結力
が得られるのであるが、油圧通路上にオリフィスが設け
られると、第３図に示すようにピストンがクラッチクリ
アランス分をストロークする時間、即ち油圧の供給開始
時ｔ。

′から該油圧の立上がり開始時【１′までの油圧が極く
低圧の状態で推移する初期時間Ｔ１′が著しく長くなり
、ひいては油圧が所定値に達して変速が完了するまでの
変速時間Ｔ２’　が長くなる。

そのため、当該自動車の乗員に与える変速フィーリング
が悪化すると共に、上記初期時間Ｔ１′の間におけるク
ラッチ板同志の摺接により該クラッチ板が早期に焼損し
、また電子制御式の自動変速機の場合には、変速完了ま
でに長時間を要するので、コンピュータが変速不良と誤
って判断して制御が混乱する等の不具合が生じるのであ
る。

（発　　明　　の　　目　　的） 本発明は、自動変速機の油圧制御に関する上記のような
問題に対処するもので、変速ショック等を防止するため
に摩擦締結部材への締結油圧供給通路にオリフィスを設
けた構成において、該締結油圧の供給開始から立上がり
時までの初期時間ないし変速完了までの変速時間を短縮
することにより、変速フィーリングを改善すると共に、
クラッチ板の早期焼損や電子制御式自動変速機の場合に
おける誤制御等の不具合を防止することを目的とする。

（発　　明　　の　　構　　成） 即ち、本発明は、摩擦締結部材に締結油圧を供給する油
圧通路にオリフィスを設けて変速ショックの軽減等を図
るようにした自動変速機の油圧制御装置において、上記
油圧通路にオリフィスを迂回するバイパス通路を設ける
と共に、該バイパス通路上に上記締結油圧が所定値以下
の時に該バイパス通路を開成するバイパスバルブを設置
したことを特徴とする。このバイパスバルブは、変速時
において締結油圧が供給され始めた時はバイパス通路を
開成させて、オリフィスを通過させることなく作動油を
速かに摩擦締結部材に導入させる。

従って、該締結部材におけるピストンがクラッチクリア
ランス分を速かにストロークし、油圧供給開始時から立
上がりまでの初期時間が短縮されることになる。また、
この油圧が立上がって所定値に達した時、バイパスバル
ブはバイパス通路を遮断するので、作動油は上記オリフ
ィスを通って摩擦締結部材に供給されることになり、こ
のオリフィスによる変速ショックの軽減効果等が得られ
ることになる。

（実　　施　　例） 以下、図に示す本発明の実施例について説明する。

この実施例は前進４段の自動変速機における２→３変速
時に関するものであって、この変速時に、第１図に示す
３−４速クラツチ１がクラッチ締結通路２から導入され
るクラッチ締結圧Ｐ１により締結され、且つ２速ブレー
キ（バンドブレーキ）３がサーボピストン４の解放側ボ
ート４ａにブレーキ解放通路５から導入されるブレーキ
解放圧Ｐ２により解放される。尚、この２→３変速時に
は、サーボピストン４の締結側ボート４ｂにはブレーキ
締結通路６からブレーキ締結圧Ｐ３が導入された状態に
保持され、この油圧Ｐ３に上記解放圧Ｐ２とスプリング
４Ｃの付勢力とが打ち勝ってバンドブレーキ３が解放さ
れる。

上記クラッチ締結通路２及びブレーキ解放通路５と、図
示しないポンプからレギュレータバルブを介してライン
圧ＰＯが導入されているライン圧通路７との間には２−
３シフトバルブ８が介設されている。この２−３シフト
バルブ８は、ライン圧通路７から常時ライン圧ＰＯが導
入されている入力ボート８ａと、上記クラッチ締結通路
２及びブレーキ解放通路５が接続された出力ポート８ｂ
と、該入力ボート８ａと出力ポート８ｂとを連通、遮断
させるスプール８Ｃとを有する。また、該シフトバルブ
８の一端には、上記スプール８Ｃを図示のように右方に
位置させて入、出力ポート８ａ。

８ｂ・を遮断させるスプリング８ｄが備えられていると
共に、他端には制御ボート８ｅが設けられ、該ボート８
ｅに制御油圧通路９から制御圧Ｐ４が導入された時に、
スプール８Ｃが上記スプリング８ｄに抗して図面上、左
方に移動されて、上記入出力ボート８ａ　、８ｂが連通
されるようになっている。ここで、入、出力ポート８ａ
　、８ｂが遮断されている場合は、出力ポート８ｂない
しクラッチ締結通路２及びブレーキ解放通路５はドレン
ボート８ｒに連通される。

また、この実施例においては、上記ブレーキ解放通路５
上にサーボコントロールバルブ１ｏが設置されている。

このサーボコントロールバルブ１０は、ブレーキ解放通
路５の上流側５ａが接続された入力ボート１０ａと、下
流側５ｂが接続された出力ポート１０ｂとを有すると共
に、スプール１０ｃの移動により導入、出力ポートｉｏ
ａ、ｉ０ｂが遮断され或いは連通されるようになってお
り、また両ボート１０ａ、１０ｂが遮断された時に出力
ポート１０ｂないしブレーキ解放通路５の下流側５ｂが
ドレンボート１０ｄに連通されるようになっている。更
に、該サーボコントロールバルブ１０の一端には、図示
のようにスプール１０Ｃを左方に位置させて上記式、出
力ポート１０ａ。

１０ｂを遮断させるスプリング１０ｅが備えられている
と共に、他端にはパイロット圧ボート１゜ｆが設けられ
、該ボート１０ｆに上記クラッチ締結通路２からパイロ
ット圧通路１１を介してパイロット圧Ｐｓ　（クラッチ
締結圧Ｐ１）が導入されるようになっている。そして、
このバイ０ツトＰ５が所定値となった時に、上記スプー
ル１０ｃがスプリング１０ｅに抗して図面上、右方に移
動され、入、出力ボート１０ａ、１０ｂが連通されるよ
うになっている。ここで、パイロット圧Ｐ５は分岐通路
１２により上記パイロット圧ボート１０「に隣接するス
ナップアクション用ボート１０ｇにも導入されるように
なっている。これは、該パイロット圧Ｐ５によりスプー
ル１０ｃが右方に移動する時に、該スプール１０ｃによ
ってスナップアクション用ボート１０ｇが閉じられた時
点で該ボート１０（ｌによるスプール１００に作用する
左方への力を消滅させることにより、該スプール１０Ｃ
を右方にスナップアクション的に移動させるためのもの
である。また、該サーボコントロールバルブ１０にはス
ロットル圧通路１３からスロットル圧Ｐ６が導入される
スロットル圧ボート１０ｈが設けられ、スロットル圧Ｐ
６が上記パイロット圧Ｐ５によるスプール１０ｃの移動
を阻止する方向に作用するようになっている。尚、この
スロットル圧は、エンジンにおけるスロットルバルブの
開度の増大に応じて上置するように調整されている。

”　一方、上記クラッチ締結通路２上にはオリフィス１
４が設けられていると共に、このオリフィス１４に並列
に３−４クラツチ１側から２−３シフトバルブ８側にの
み作動油を通過させる逆止弁１５が設けられ、またオリ
フィス１４を迂回するバイパス通路１６が設けられて、
該通路１６上にバイパスバルブ１７が設置されている。

このバイパスバルブ１７は、バイパス通路１６の上流側
１６ａ　（クラッチ締結通路２の上流側２ａ＞が接続さ
れた入力ボート１７ａと、該通路１６の下流側１６ｂ　
　（同じく下流側２ｂ）が接続された出力ポート１７ｂ
と、両ボート１７ａ、１７ｂを連通又は遮断させるスプ
ール１７ｃとを有すると共に、一端に該スプール１７ｃ
を図示のように右方に位置させて上記式、出力ボート１
７ａ、１７ｂを連通させるスプリング１７ｄが備えられ
、また他端にはパイロット圧ボート１７ｅが設けら机て
（１ろ３このパイロット圧ボート１７ｅには、バイパス
通路１６の下流側１６ｂから分岐されたパイロット圧通
路１８が接続され、該通路１８により導入されるパイロ
ット圧Ｐ７が所定値以上となった時に上記スプール１７
ｃがスプリング１７ｄに抗して図面上、左方に移動され
、これにより上記入、出力ボート１７ａ、１７ｂ間、即
ちバイパス通路１６が遮断されるようになっている。こ
こで、このバイパスバルブ１７にもスプール１７ｃを左
方にスナップアクション的に移動させるスナップアクシ
ョン用ボート１７ｆが設けられ、バイパス通路下流側１
６ｂから分岐された通路１９が接続されている。

、以上の構成に加えて、クラッチ締結通路２におけるオ
リフィス１４の下流側２ｂには、分岐通路２０により該
クラッチ締結通路２内の作動油が導入されるアキュムレ
ータ２１が備えられている。

このアキュムレータ２１は、ピストン２１ａにより作動
室２１ｂを画成すると共に、該ピストン２１ａをスプリ
ング２１ｃにより作動室２１ｂ側に付勢した構成で、上
記分岐通路２０が作動室２１ｂに接続され、またスプリ
ング室２１ｄにはライン圧通路７′が接続されて、ライ
ン圧ＰＯが導入されるようになっている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

今、当該自動車の車速の上昇等によって自動変速機の変
速段が２速から３速に切換ねるものとする。この時、２
−３シフトバルブ８における制御ボート８ｅに制御圧Ｐ
４が導入されることにより、該パルプ８においてはスプ
ール８ｃがスプリング８ｄに抗して図示の位置から左方
に移動し、入力ボート８ａと出力ポート８ｂとが連通ず
る。そのため、ライン圧通路７から導入される作動油〈
ライン圧Ｐｏ）がクラッチ締結通路２及びブレーキ解放
通路５に流入する。

クラッチ締結通路２に流入した作動油は、該通路２のオ
リフィス１４側とバイパス通路１６側とに分岐されるが
、流入直後においては、バイパス通路１６上のバイパス
バルブ１７におけるスプール１７０がスプリング１７ｄ
により図示のように右方に位置されて入、出力ポート１
７ａ、１７ｂ　。

間が連通され、バイパス通路１６が開成されているから
、作動油は抵抗の大きいオリフィス１４を通過すること
なく、該バイパス通路１６を通過してクラッチ締結通路
２の下流側２ｂに流入する。

そして、この作動油は３−４クラツチ１のボート１ａに
流入し、ピストン１ｂを押圧して該クラッチ１を締結さ
せる。この時、該クラッチ１においてはピストン１ｂが
クラッチクリアランス分だけストロークした後、クラッ
チ板１Ｃを押圧するので、作動油の供給初期においては
、第２図に示すようにクラッチ締結圧Ｐ１が急速には立
上がらず、矢印Ｘで示すように極く低圧の状態で一定時
間推移する。しかし、作動油は、上記のようにオリフィ
ス１４を通過せず、バイパスバルブ１７により開成され
た通路断面積の広いバイパス通路１６を通って速かに供
給されるので、ピストン１ｂはクラッチクリアランス分
を短時間でストロークし、従ってクラッチ締結圧Ｐ１は
供給開始時ｔｏから比較的短時間の供給初期時間Ｔ１を
経て速かに立上がることになる。

そして、このようにしてクラッチ締結圧Ｐ１が立上がり
始めて、所定値Ｐ１′となった時に、この油圧がパイロ
ット圧Ｐ７としてパイロット圧ボート１７ｅに導入され
る上記バイパスバルブ１７においては、スプール１７Ｃ
がスプリング１７ｄに抗して図面上、左方に移動され、
人、出力ボート１７ａ、１７ｂ間ないしバイパス通路１
６が遮断される。そのため、クラッチ締結圧Ｐ１が上記
所定値Ｐ１′に達した後は、作動油はオリフィス１４を
通って３−４クラツチ１に供給されることになり、該オ
リフィス１４の径に対応する適度な勾配で上昇すること
になる。また、この上昇途中においてクラッチ締結圧Ｐ
１が成る値Ｐ１”となった時に、この油圧が作動室２１
ｂに導入されるアキュムレータ２１において、ピストン
２１ａがスプリング２１ｃ及びライン圧ＰＯに抗して図
面上、左方に移動して上記作動室２１１）の容積が増大
されることにより、該クラッチ締結圧Ｐ１の上昇が一時
停止されて、第２図に示すような油圧の棚状部Ｙが生じ
、然る後、該締結圧Ｐ１が所定の最終値まで上昇する。

その場合に、この棚状部Ｙの発生時１１Ｔ３は上記オリ
フィス１４の径に対応する作動室２１ｂへの作動油の流
入速度によって定まる。

このようにして変速時における３−４クラツチ１の締結
動作が完了するのであるが、クラッチ締結圧Ｐ１が上記
のようにオリフィス１４によって設定された適度な勾配
で立上がり、且つ上昇途中でオリフィス１４とアキュム
レータ２１との作用により適宜時間Ｔ３の油圧の棚状８
１ＳＹが設けられることにより、クラッチ１は急激な締
結によるショックを発生することなく、また締結途中に
半りラ゛ツチ状態が設けられることにより円滑に締結さ
れることになる。そして、このような円滑な締結状態を
得るために設けたオリフィス１４の存在にも拘らず、作
動油の供給開始時ｔｏから油圧の立上がり開始時ｔ１ま
での初期時間Ｔ１が短縮されると共に、これに伴って変
速時間Ｔ２も短縮されることになる。これにより、変速
時のフィーリングが改善されると共に、上記初期時間Ｔ
１におけるクラッチ板１Ｃの溜接による焼損が防止され
、また電子制御式自動変速機の場合においては誤制御が
防止されることになる。

尚、３−４クラツチ１の締結時には、上記２−３シフト
バルブ８からブレーキ解放通路５に作動油が導入され、
これがブレーキ解放圧Ｐ２としてバンドブレーキ３にお
けるサーボピストン４の解放側ボート４ａに供給されて
該バンドブレーキ３が解放される。これにより２→３変
速が行われるのであるが、この実施例においては、上記
ブレーキ解放通路５上に設けられたサーボコントロール
バルブ１０によりブレーキ解放圧Ｐ２の供給が次のよう
に制御される。

即ち、上記２−３シフトバルブ８のスプール８Ｃが移動
した直後においては、ブレーキ解放通路５上に設置され
たサーボコントロールバルブ１゜は、第１図に示すよう
にスプール１０ｃがスプリング１０ｅにより左方に位置
されて人、出力ボート１０ａ、１０ｂ間が遮断された状
態にあり、そのためブレーキ解放通路５の上流側５ａに
導入された作動油は該通路５の下流側５ｂないしサーボ
ピストン４の解放側ボート４ａへの流入が阻止された状
態にある。そして、該サーボコントロールバルブ１０の
パイロット圧ボート１０ｆにパイロット圧Ｐ５として導
入される上記クラッチ締結通路２内の油圧（クラッチ締
結圧）Ｐｌが立上がり、所定値Ｐ１“′まで上昇した時
に、該サーボコントロールバルブ１０のスプール１０Ｃ
がスプリング１０ｅに抗して右方に移動されて該バルブ
１０の入、出力ボート１０ａ、１０ｂが連通される。こ
れにより、ブレーキ解放通路５が始めて開成され、該通
路５の下流側５ｂからサーボピストン４の解放側ボート
４ａにブレーキ解放圧Ｐ２が供給されることになる。つ
まり、第２図に鎖線で示すようにクラッチ締結圧Ｐ１が
所定値Ｐ１″′に達した時点ｔ２でブレーキ解放圧Ｐ２
の供給が開始され、所定の勾配で立上がるのである。こ
のようにブレーキ解放圧Ｐ２の供給開始を遅らせるのは
、該ブレーキ解放圧Ｐ２がクラッチ締結圧Ｐ１の供給開
始と同時に供給されると、該ブレーキ解放圧Ｐ２は直ち
に立上がるので、３−４クラツチ１の締結に対してバン
ドブレーキ３の解放が早過ぎることになり、その結果、
ニュートラル状態が生じて、アクセルペダルが踏込まれ
ている時にエンジン回転の吹き上がりが発生するからで
ある。尚、サーボコントロールバルブ１０にはエンジン
のスロットル開度に対応するスロットル圧Ｐ６が導入さ
れて、該スロットル圧Ｐ６が高くなるに従ってブレーキ
解放圧Ｐ２の供給開始時ｔ２が一層遅らされるようにな
っている。これにより、エンジン回転が吹き上がり易い
スロットル開度の大きい時に、３−４クラツチ１とバン
ドブレーキ３とがダブルロック状態に近づけられ、上記
エンジン回転の吹き上がりが効果的に防止されることに
なる。

（発　　明　　の　　効　　果） 以上のように本発明によれば、摩擦締結部材への締結油
圧供給通路にオリフィスを設けて変速ショックの軽減等
を図るようにした自動変速機において、上記オリフィス
を設けたことによる締結油圧の供給開始時から該油圧が
立上がり始めるまでの初期時間の長時間化ないし変速時
間の長時間化が防止されることになる。これにより、当
該自動車の乗員に与える変速時のフィーリングが改善さ
れると共に、上記初期時間が長い場合におけるりラッチ
板の摺接による早期焼損が防止され、また電子制御式自
動変速機においてはコンピュータが誤って変速不良を判
断する等の誤制御が防止されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図は該
実施例の作用を示す油圧特性図、第３図は従来の油圧特
性図である。 １・・・摩擦締結部材（３−４クラツチ）、２・・・油
圧通路（クラッチ締結通路）、１４・・・オリフィス、
１６・・・バイパス通路、１７・・・バイパスバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）摩擦締結部材にオリフィスを介して締結油圧を供
   給する油圧通路に上記オリフィスを迂回するバイパス通
   路を設けると共に、該バイパス通路上に、上記締結油圧
   が所定値以下の時に該バイパス通路を開成させるバイパ
   スバルブを設置したことを特徴とする自動変速機の油圧
   制御装置。