JPS6188055A - 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、自動変速機の油圧制御装置に関し、更に詳細
には、レンジ切換え用のマニニアルノイルブを備えた自
動変速機の油圧制御装置に関する。

（従来の、技術） 従来一般に用いられている自動車用の自動変速機は、ト
ルクコンバータに多段変速歯東機構が組合わされた形式
であり、多段変速歯＊機構は、それに組合わされたブレ
ーキおよびクラッチの選択的な作動により、任意の変速
段が選ばれるように構成されている。この変速歯！機構
のブレーキおよびクラッチを作動させるために油圧制御
装置が設けられている。

ところで、上記したような自動変速機を搭載した自動車
において、例えばＤレンジにおいてアクセル開度が零で
、エンジン回転数が低い状態すなわちアイドリング状態
で、かつブレーキが掛けられているような場合には振動
が生ずるという問題がある。この間頚を解消するには、
例えば切換／＜ルブを用い、前進走行用のクラッチへの
作動油の供給を断つとともに、このクラッチのサーボ室
をドレンするようにすればよい。

しかしながら、クラッチのサーボ室がドレンされている
状態で、上記切換バルブにスティックすなわち固着が生
じると、例えばアクセルを踏み込んで発進しようとして
も上記クラッチのサーボ室の圧力が立上がらず、前進走
行が不可能になるという問題がある。

（発明の目的） そこで本発明は、上述のような状態で切換バルブがステ
ィックを起した場合であっても自動車の前進走行を可能
ならしめる自動変速機の油圧制御装置を提供することを
目的とするものである。

（発明の構成） 本’Ａ　明は、レンジ切換え用の７二二アルバルブを備
えた自動変速機の油圧制御装置において、前記マニュア
ルパルフカ、該マニュアルバルブがＤレンジに設定され
ているとき油圧が立上がる第１ポート、およびＤレンジ
に設定されているときドレンされ、一方Ｄレンジ以外の
あらかじめ定めた前進走行レンジに設定されているとき
油圧が立上がる第２ポートを有し、前記第１ポートは前
進用クラッチのサーボ室に油路を介して連通されており
、この油路の途中には、前言己マニニアルバルブがＤレ
ンジで所定の条件になったときにのみ、該油路の連通を
遮断するとともに、この連通遮断位置において前記前進
用クラッチのサーボ室を、前記第２ポートに連通ずる切
換バルブが配設されていることを特徴とするものである
。

（効果） 本発明は、運転者が自動変速機付き自動車を市街地で走
行させる場合には、Ｄレンジで行なう場合が多く、従っ
てアイドリング時の振動の発生防止を、Ｄレンジ時に絞
り、他の前進走行レンジを利用して、切換バルブにステ
ィックが生じても前進走行を可能ならしめるものである
。

（実施例） 以下に、トルクコンバータの出力軸に変速歯車機構が連
結された形式の自動変速機に本発明を適用した実施例に
ついて説明する。

変速機の基本構成 第１図は、本発明の油圧制御装置が組み込まれる自動変
速機を概略的に示す骨子図である。

この第１図において符号１は、入力軸であるエンジン（
′図示せず）のクランク軸を示し、このクランク軸１と
同軸にトルクコンバータ２および多段変速歯車装置１０
がエンジン側から順次配置されている。上り己トルクコ
ンバータ２は、ポンプ３、タービン４およびステータ５
を備えており、ポンプ３は、クランク軸１に固定されて
いる。ステータ５は、一方向クラッチ６を介して上記多
段変速歯止装置ＩＯのケース１１と一体の固定軸７上で
回転する。上記一方向クラッチ６は、ステータ５をポン
プ３と同方向の回転は許すが、逆転は許さない作用をな
すものである。

多段変速歯車装置ｌＯは、基端が上記クランク軸１（二
固定され、先端が該多段変速歯止装置の中央を貫通して
延び、該装置の側壁に配置されたオイルポンプＰを駆動
するため、該ポンプに連結された中実軸１２を備えてい
る。この中実軸１２の外方には、基端が上記トルクコン
バータ２のタービン４に連結され、先端が上記多段変速
歯車装置ｌＯの上記側壁まで延び、この側壁に回転自在
に支持された中空のタービンシャフト１３が設けられて
いる。このタービンシャフト１３上には、ラビニョ型プ
ラネタリギャニニフト１４が設けられており、このプラ
ネタリギヤユニット１４は、小径サンギヤ１５、この小
径サンギヤ１５のエンジンから遣い側の側方に配置され
た大径サンギヤ１６、ロングピニオンギヤ１７、シａ　
−）ピニオンギヤ１８およびリングギヤ１９からなって
いるこのプラネタリギヤユニット１４のエンジンから遠
い側の側方には、第一および第二のクラッチ装置２０．
２１が並列して配置されている。上記第一のクラッチ装
置２０は、前進走行用のクラッチであり、第一のワンウ
ェイクラッチ２２を介して上記小径サンギヤ１５とター
ビンシャフト１３の間の動力伝達を断続するものである
。一方、上記第二のクラッチ装置２１は、上記第一のク
ラッチ装置２０と並列で上記小径サンギヤ１５とタービ
ンシャツ）１３の間の動力伝達を断続するものである。

上記第二のクラッチ装置２１の半径方向外方には、第一
のブレーキ装置２３が配置されている。この第一のブレ
ーキ装置２３は、バンドブレーキである。上記大径サン
ギヤ１６に連結されたブレーキドラム２３−１とこのブ
レーキドラムに掛けられたブレーキバンド２３−２をを
する。上記第一のクラッチ装置２０の半径方向外方であ
って、かつ上記第一のブレーキ装置２３の側方には、第
三のクラッチ装置２４が配置されており、この第三のク
ラッチ装置２４は、後進走行用のクラッチであり、上記
第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３−１を介
して上記大径サンギヤ１６とタービンシャフト１３０間
の動力伝達の断続を行なうものである。

上記プラネタリギヤユニット１４０半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ１４ａと多段
変速歯車装置１０のケースｌＯａとを係脱する第二のブ
レーキ装置２５が配置されている。上記第一および第二
のブレーキ装置２３および２５０間には、該第ニブレー
キ装置２５と並列で上記キャリヤ１４ａとケース１０ａ
とを係脱する第二のワンウェイクラッチ装置２６が配置
されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエンジ
ン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリヤ
１４ａと上記タービンシャフト１３の間の動力伝達を断
続する第四のクラッチ装置２７が配置されている。この
第四のクラッチ装＝２７のエンジン側の側方には、リン
グギヤ１９に連結されたアウトプットギヤ２８が配置さ
れており、このギヤ２８はアウトプットシャフト２８ａ
に取り付けられている。なお、図中符号２９は、タービ
ンシャフト１３とクランクシャフト１をトルクコンバー
タ２を介さずに直結するためのロックアツプクラッチを
示す。

多段変速歯車装置１０の機能 以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、それ自体
で前進４段、後進１段の変速段を有し、第一、第二、第
三および第四のクラッチ装置２０．２Ｌ２４および２７
、および第一および第二のブレーキ装置２３および２５
を適宜作動させることにより所要の変速段を得ることが
できる。以上の構成において、各変速段とクラッチ、ブ
レーキの作動関係を下表に示す。

油圧制御回路 この油圧制御回路は、エンジン出力軸により駆動される
オイルポンプ１００を有し、このポンプ１００から圧力
ライン１０１に作動油が吐比される。ポンプ１００から
圧力ライン１０１に吐庄された作動油は調圧弁１０２に
導びかれる。この調圧弁１０２は、ポンプ１００からの
上記作動油を、スロットル圧、スロットルモジニレータ
圧オよびバックアップ圧により調圧して、セレクト弁１
０３のポートｇに供給する。このセレクト弁１０３は、
マニュアルシフトバルブであり、手動により、Ｐ・Ｒ−
Ｎ−Ｄ・２・ｌレンジにシフトされ、各レンジで上記ポ
ートｇから所定のポートに上記作動圧を供給する。上記
ポートｇは、セレクト弁１０３がｌレンジに設定されて
いるときポートａＳｄ。

ｅに連通され、セレクト弁が２レンジに設定されている
ときポー）ａＳｃ、ｄに連通され、セレクト弁がＤレン
ジに設定されているときポートａ１Ｃに連通され、セレ
クト弁がＲレンジに設定されているときポートｆに連通
される。

セレクト弁１０３のポートａは１−２シフト弁１１０に
接続されており、この１−２シフト弁１１０には、その
スプリング１１０ａと対抗して作動油が作用しており、
これによってこの１−２シフト弁１１０は、１−２用ソ
レノイド弁１１０ｂがＯＦＦのとき第１速、ＯＮのとき
作動油をドレンして第２速の状態になるようになってい
る。またこの１−２シフト弁１１０においては、ルクト
弁１０３がＤレンジに設定されているとき、該セレクト
弁１０３のポートａから作動油が供給され１−２用ソレ
ノイド弁１１０ｂをＯＮにしての第１速から第２速への
変速時に、第１ブレーキ装置２３のアプライ側２３　ａ
　ｌ：　３−４シフト弁１３０を介して作動油を供給す
る。なお、Ｄレンジにおいて上記１−２用ソレノイド弁
１１０ｂがＯＦＦのときには、１−２シフト弁１１０を
バイパスした上記ポー）ａからの作動圧がクラッチ２０
および２１に供給されて、第１速状態を達成する。更に
この１−２シフト弁１１（ｌは、ｌレンジの第２速時に
は、上記セレクト弁１０３のポートｅからの作動油をロ
ー減圧弁１４０を介してブレーキ装置２５に供給すると
同時に、スロットルバックアップ１４１に信号圧を送る
ようになっている。

上記セレクト弁１０３のポートａは２−３シフト弁１２
０にも接続されており、この２−３シフト弁１２０には
、そのスプリング１２０ａと対抗して作動油が作用して
おり、これによってこの２−３シフト弁１２０は、２−
３用ソレノイド弁１２０ｂがＯＮのとき作動油をドレン
して第２速、ＯＦＦのとき第３速の状態になるようにな
っている。なお、第２速から第３速へ変速したときには
、セレクト弁１０３のポー）Ｃからの作動油を、サーボ
コントロールバルブ１４２．２−３タイミングバルブ１
４３を介して最終的にはクラッチ２７に供給してこれを
作動させるとともに、ブレーキ装置２３のレリーズ側２
３ｂに供給して、これを非作動状態とする。

上記３−４シフト弁１３０には、上記１−２シフト弁１
１０および２−３シフト弁１２０と同様に、上記セレク
ト弁１０３のポートａからスプリング１３０ａと対抗し
て作動油が供給されており、この３−４シフト弁１３０
は、３−４用ソレノイド弁１３０ｂがＯＦＦのとき第３
速、ＯＮのとき上記作動油をドレンして第４速状態に設
定されるようになっている。上記第３速状態では、１−
２シフト弁１１０を経た作動油をオリフィスを介さない
でブレーキ装置２３のアプライ側２３ａに供給するとと
もに、上記１−２シフト弁１１０をバイパスした上記セ
レクト弁１０３のポートａから作動油を該３−４シフト
弁１３０およびＮ−Ｄアキニームレータ１４４を介して
クラッチ２１に供給して、これを達成する。３−４用ソ
レノイドバルブ１３０ｂがＯＮにされて作動油がドレン
されると、第３速から第４迷への変速動作が行なわれ、
１−２シフト弁１１０を経た作動油が、オリフィスとチ
ェックバルブを備えた回路１４５を介してブレーキ装置
２３のアプライ側１２３ａに供給される。これと同時に
、上記ブレーキ装置２３のレリーズ側２３ｂがオリフィ
ス、３−４キヤパシテイコア）ｏ−ルバルブ１４５を介
してドレンされてて該ブレーキ装置２３が作動し、これ
とともにクラッチ２１に作用していた作動油もドレンさ
れる。

上記ロー減圧弁１４０は、上記セレクト弁１０３がルン
ジに設定されているとき、該セレクト弁１０３のポート
ｅからの作動油を受け、自己調圧によりこの作動油を減
圧して１−２シフト弁１１０に供給し、そして第１速状
態ではこの作動油は該１−２ンフト弁１１０を経てブレ
ーキ装置２５に供給される。このようにこのロー減圧弁
１４０は、作動油を減圧することにより変速ショックの
緩和を図るものである。なお、この弁１４０は、Ｄレン
ジにおいては作動せず、また上記１−２シフト弁１１０
を経た作動油は、スロットルバックアップバルブ１４１
に信号圧として供給されるようになっている。

上記スロットルバックアップバルブ１４１は、上記ロー
減圧弁１４０からの信号圧をスプリング対抗圧として受
けるようになっており、この信号圧のＯＮ、ＯＦＦによ
り、上記セレクト弁１０３のポートｄからの作動油をレ
ギニレータバルブ１［１２に供給し、あるいはカットす
る。すなわち、該バルブ１４１は、上記セレクト弁１０
３がルンジあるいは２レンジに設定されているときであ
ってかつ信号圧を受けていない場合には、該セレクト弁
１０３のポートｄからの作動油をレギュレータバルブ１
［１２に供給して、その圧力を高め、エンジンブレーキ
容量を確保する。

上記レギュレータバルブ１０２には、スロットルバルブ
１４６がスロットルモジニレークバルブ１４７を介して
接続されている。このスロットルバルブ１４６は、アク
セル開度に応答して作動し、該開度に比例した油圧を発
生し、モジュレータバルブ１４７は、この油圧を適宜減
圧してレギニレータバルブ１０３に供給し、これによっ
てエンジントルクにマツチした圧力の作動油を得る。

上記サーボコントロールバルブ１４２および２−３タイ
ミングバルブ１４３は、第２速から第３速への変速時に
生ずる変速ショックを緩和するためのものである。第２
速から第３速への変速時には、クラッチ２７を締結し、
ブレーキ２３を不作動状態とすればよく、従って該クラ
ッチと、ブレーキ装置２３のレリーズ側２３ｂとに作動
油を供給すればよい。しかしながら、上記クラッチ２７
の締結ショックを低減するために、オリフィスとアキュ
ームレータ１４８が設けられているので、単純に上記ク
ラッチ２７と、ブレーキ装置２３のレリーズ側２３ｂに
作動油を供給すると、オリフィスと管路抵抗の作用によ
りクラッチ２７の油圧の立上がりが遅くなり、その分二
ニートラル時間が長くなり、吹上がりが発生することが
考えられる。そこで、上記ブレーキ装置２３のレリーズ
側２３への作動油の供給ラインに上記サーボコントロー
ルバルブ１４２を配置するとともに、このバルブ１４２
にクラッチ２７の作動圧を作用させ、該クラッチ２７の
作動油がある程度高圧になるまでは、上記供給ラインを
断っておきレリーズ圧の立上がりを抑えている。また、
２−３タイミングバルブ１４３は、アクセル開度にに応
じてクラッチ２７の締結タイミングを制御し、上記サー
ボコントロールバルブ１４２ではコントロールでキナい
変速ショックを緩和する作用を有している。つまり、特
にアクセル開度が小のときにアクセルを瞬間的に低開度
側に戻したときに生じる第２速から第３速へのシフトア
ップでは、上言己クラッチ２７が急激に締結されると変
速ショックを感じ易い。

このため、２−３タイミングバルブ１４３によって、ア
クセル開度が小のときは締結時のすべり時間を長くし、
大開度では短かくコントロールしている。

第３速から第４速へのシフトアップ時の変速ショック低
減のためには、上記３−４キヤパシテイバルブ１４５が
設けられている。３−４シフト弁１３０が、３−４用ソ
レノイド弁、１３０ｂのＯＮ作動により作動油がドレン
されて第４速側に移動すると、クラッチ２１と、ブレー
キ２３のレリーズ側２３ｂの作動油がドレンされるが、
このときのレリーズ側２３ｂのドレンを該３−４キヤパ
シテイバルブ１４５によりコントロールして上記変速シ
ョックを低減している。この３−４キヤパシテイバルブ
１４５においては、上記ドレンの初期には、クラッチ２
１０作動圧および自己圧がスプリング力に対抗して打ち
勝っているため、そのスプールが図の位置にあり、従っ
てライン１１　および１２が連通されており、ストレー
トにドレンされる。ある程度ドレンされると、今度はス
プリング力が打ち勝ってスプールは図において左方に動
かされ、ライン１ＩＳ１２の連通を断ち、この結果、ド
レンはオリフィスを通じてのみ行なわれる。

すなわち、ブレーキ装置２３のレリーズ側２３ｂのドレ
ン時の作動圧は、ドレン初期においては急激に下がり、
後期においては徐々に下がるようになる。従って、この
ブレーキ装置２３の締結圧を上記ドレン後期の適宜な圧
力と同じ圧力に設定しておけば、すべり時間が長くなり
、締結ショックが緩和される。

第３速から第２速への変速時における変速ショックをス
ロットル開度に応じて低減するため、３−２キヤパシテ
イバルブ１４９と３−２タイミングバルブ１５０が設け
られている。３−２キヤパシテイバルブ１４９には、ス
プリング力と自己圧すなわちレリーズドレン圧を加えた
ものに対抗してスロットルモジ二レータ圧が作用してお
り、従ってこのバルブ１４９は、３−４キヤパシテイバ
ルブ１４５と同様に、ドレン初期すなわち高圧時にはバ
イパスを通し、その後はオリフィスを介してドレンする
。この３−２キヤパシテイバルブ１４９のドレンは、上
記３−２タイミングバルブ１５０を介して２−３シフト
バルブ１２０で行なわれる。この３−２タイミングバル
ブ１５０においては、スプリング力にスロットルモジ二
レータ圧が対抗して作用しており、スプリング力に比べ
てモジニレータ圧が高いときにはオリフィスを通し、低
いときにはバイパスしてドレンする。これ・　は、モジ
ニレーク圧が高いときにはスロットル開度が大でありか
つエンジン回転が高いときであるので、オリフィスを通
してドレンすることによりブレーキ装置２３のレリーズ
圧の抜けを遅くするつまり、該ブレーキ装置の締結を遅
らせることにより、急激な締結を防止し、ショックを防
止するのである。

上記Ｎ−Ｄアキュームレータ１４４は、クラッチ２０の
作動油路に設けられており、その作用は他のアキューム
レータと同じであるが、そのアキュームレータ作用によ
るアキニームレータピストンの動きを利用して、クラッ
チ２１への作動油の供給タイミングをクラッチ２０への
作動油の供給タイミングより若干遅らせる作用が付加さ
れている。これは、クラッチ２１がニンジンブレーキの
ための容量しか確保していないときに、例えばアクセス
をふかした状態で、ＮレンジからＤレンジにンフトした
場合にクラッチ２１が先に締結し異常摩耗するのを防止
するのである。

ロックアツプクラッチ２９の作動油路には、ロックアツ
プコントロールバルブ１５１が設けられており、このロ
ックアツプコントロールバルブ１５１においては、作動
油圧が、スプリング力とクラッチ２０の作動圧を加えた
ものに対抗して作用している。上言己作動油を、ロック
アツプ用ソレノイド１５１ａ　　ＯＮでドレンすること
により、作動油の供給を解放室側から締結室側に切換え
、解放室圧をドレンしてロックアツプをＯＮにするよう
になっている。

フォワードクラッチであるクラッチ２００作動油路ｌ、
を、セレクト弁１０３のポートａに連通された作動油路
１．と、Ｄレンジのときドレンされ、他の前進走行レン
ジすなわちルンジおよび２レンジにおいて油圧が立上が
るポー）ｄに連通された作動油路１．の間で切換えるた
めニュートラルバルブ１６０が設けられている。この二
二一トラルバルブ１６０には、圧力ライン１０１からス
プリング１６０ａに抗して作動油が供給されている。こ
の作動油の供給油路には、アイドルカット用ソレノイド
弁１６１が設けられており、このソレノイド弁１６１は
制御回路１６２によりその作動が制御されるようになっ
ている。この制御回路１６２には、ブレーキが作動した
ことを検知しブレーキ信号Ｓ１を出力するブレーキ検知
回路。

１６３、スロットル開度が零となったことを検知し、開
度零信号Ｓ２をａカする零スロットル開度検知回路１６
４、およびエンジン回転数が所定値以下の低回転になっ
たことを検知し、低回転信号Ｓ３を出力する低エンジン
回転検知回路１６５に接続されている。この低エンジン
回転検知回路１６５は、エンジン回転数センサ１６６お
よび比較器１６７からなっている。上記制御回路１６２
は、上記３つの検知回路１６３．１６４および１６５か
ら信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を同時に受けたとき、上記アイ
ドルカット用ソレノイド弁１６１をＯＮにして、上記作
動油をドレンする。

このニニートラルバル７’１６０ｉま、アイドルカット
用ソレノイド弁１６１がＯＦＦのとき上記作動油の作用
により、そのスプール１６０ｂが図に示された右端位置
に位置付けられて、油路１コを油路ｌ、に連通し、その
結果ポー）ａからの作動油をクラッチ２０に供給する。

一方、上記アイドルカット用ソレノイド１６１がＯＮの
ときには、上記スプリング１６０ａに抗して作用してい
る作動油がドレンされるため、スプール１６０ｂが図に
おいて左方に移動し、その結果油路ｌ、は油路！４との
連通から断たれ、今度は油路１．と連通される。

上述のように、油路ｌ、が連通されているポートｄは、
セレクト弁１０３がＤレンジに設定されているときドレ
ンされるようになっているので、Ｄレンジでエンジン回
転数が低く、スロットル開度が零であり、しかもブレー
キが作動している場合には、クラッチ２０の作動油をド
レンして、このクラッチ２０を解除し、これによって上
記状態において発生するおそれがある振動の発生を防止
している。

ところが、上記二二一トラルバルブ１６０がクラッチ２
０の作動油をドレンした状態で故障し、スティック状態
すなわち固着状態になったときには、上記クラッチがフ
ォワードクラッチであることから、車両の前進走行が全
く不可能になってしまう。

そこで本発明においては、セレクト弁１０３がＤレンジ
以外の他の前進走行レンジ、例えば実市例の場合にはル
ンジおよび２レンジにあるとき上記ポートｄを作動油供
給ポートであるポートｇに連通させるようにし、これに
よってポートｄの油圧を立上がらせ、この油圧を今度は
油路１ｓ　を介して油路１３　に供給し、クラッチ２０
を締結させ、車両の前進走行を可能にしている。なお、
この場合には、ポートｄはドレン路との連通からは遮断
されるようになっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の油圧制御装置が組み込まれる自動変
速機の基本構成を説明する骨子図、第２図は、本発明の
実施例による油圧制御装置の回路図である。 】・・・クランク軸、２・・・トルクコンバータ、１０
・・・多段変速歯車装置、１２・・・中実軸、１３・・
・タービンシャフト、１４・・・プラネタリギヤユニッ
ト、１５・・・小径サンギヤ、１６・・・大径サンギヤ
、エフ・・・ロングピニオンギヤ、１８・・・ショート
ピニオンギヤ、１９・・・リングギヤ、２０・・・第一
のクラッチ装置、２１・・・第二のクラッチ装置、２２
・・・第一のワンウェイクラッチ装置、２３・・・第一
のブレーキ装置、２４・・・第三のクラブチ装置、２５
・・・第二のブレーキ装置、２６・・・第二のワンウェ
イクラッチ、２７・・・第四のクラッチ装置、２８・・
・アウトプットギヤ、１０３・・・セレクト弁　、　　
１　６０　・・・　ニ　ュート　　ラ　ルノく　ル　ブ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンジ切換え用のマニュアルバルブを備えた自動変速機
   の油圧制御装置において、前記マニュアルバルブが、該
   マニュアルバルブがＤレンジに設定されているとき油圧
   が立上がる第１ポート、およびＤレンジに設定されてい
   るときドレンされ、一方Ｄレンジ以外のあらかじめ定め
   た前進走行レンジに設定されているとき油圧が立上がる
   第２ポートを有し、前記第１ポートは前進用クラッチの
   サーボ室に油路を介して連通されており、この油路の途
   中には、前記マニュアルバルブがＤレンジで所定の条件
   になったときにのみ、該油路の連通を遮断するとともに
   、この連通遮断位置において前記前進用クラッチのサー
   ボ室を、前記第２ポートに連通する切換バルブが配設さ
   れている自動変速機の油圧制御装置。