JPS6218780B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は油圧制御用の制御圧を電子制御される
ソレノイド弁の開閉時間割合を制御することで調
整するようにした電子制御式油圧制御装置の改良
に関し、高精度の制御を可能としたものである。 各種機械機器の自動化や制御のため油圧制御装
置が用いられることが多いが、この油圧制御装置
を制御する入力を機械的に直接入力するのに替え
て電気的な信号を用い、これをコンピユータ等で
演算処理して油圧制御装置を制御する電子制御式
のものも提案されている。 例えば、近年の車両用自動変速機の油圧制御装
置においても、運転状態に応じて繊細な油圧制御
を行なうとともに油圧制御装置を簡単にするため
アクセルの踏み込み量、エンジンの回転数、車両
速度やエンジンの負荷などの自動変速に必要な
種々の信号を電気的に検出しコンピユータ等によ
り制御された出力信号によつてソレノイド弁の開
閉を制御し、種々の油圧制御を行なう電子制御式
油圧制御装置が採用されつつある。 しかしながら、従来の電子制御式油圧制御装置
において、制御圧の大きさを排油孔に連通するソ
レノイド弁の開閉時間割合を変更することで制御
するデユーテイ制御方式によるものでは、エンジ
ンに直結されたオイルポンプからの吐出圧がその
ままデユーテイ制御の制御用の油圧とされたり、
あるいは調圧弁を介して調整された油圧をデユー
テイ制御の制御用の油圧としていた。このため、
そのまま使用するものではエンジンの回転数の変
動によつてオイルポンプの吐出圧が変化し、特に
低回転の場合にはオイルポンプも低回転となつて
吐出圧が低下しデユーテイ制御によつても所定の
制御圧が得られないなど制御の精度不良を招く。
また、調圧弁で調整された油圧を用いる場合に
も、自動変速機の各摩擦係合要素への一定圧力の
油圧を得ることもあり、大流量型油圧調整弁が必
要とされるとともに弁内を多量の油が流れるた
め、こね流れによる力が弁に作用し、ポンプ回転
数による油圧変化の影響があるとともにヒステリ
シスも大きい。また、デユーテイ制御の制御用の
油圧として上記のような高圧の油を用いると大き
な力がソレノイド弁に作用するためソレノイド弁
も大型で強力なものを必要とするなどの欠点があ
る。 本発明はかかる従来の欠点を解消し、油圧制御
用の制御圧を電子制御されるソレノイド弁の開閉
時間割合を変更して制御する場合にあつても高精
度に油圧を制御し得る電子制御式油圧制御装置の
提供を目的とし、その構成は、オイルポンプの吐
出圧を第一所定圧に調整する調圧弁と、油圧調整
弁を介して該調圧弁と摩擦係合要素とを連通する
と共に該摩擦係合要素に作動油圧を供給する第一
油路と、オリフイスを介して前記調圧弁と前記油
圧調整弁とを連通すると共に該油圧調整弁に制御
油圧を供給する第二油路と、前記調圧弁と前記オ
リフイスとの間における該第二油路に配設され前
記調圧弁からの前記第一所定圧よりも低い第二所
定圧に減圧して前記オリフイス側に油圧を供給す
る減圧弁と、前記オリフイスと前記油圧調整弁と
の間に形成された開閉可能な排油孔と、該排油孔
の開閉時間割合を制御して前記制御油圧を調整す
るソレノイド弁とを備え、該制御油圧の大きさに
応じて前記作動油圧が調整されることを特徴とす
る。 以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 図示した実施例は前進４段、後退１段の変速比
が得られる自動変速機の油圧制御装置に本発明の
電子制御式油圧制御装置を適用したものであり、
自動変速時のシヨツクを防止するためおよび直結
クラツチのすべり率を制御するためのものであ
る。 まず、制御対象となる自動変速機について、そ
の概略構造を第１図のパワートレーン図で説明す
る。 車両の動力源となるエンジン１のクランク軸２
はトルクコンバータ３のポンプ４に直結されてい
る。トルクコンバータ３は、ポンプ４、タービン
５、ステータ６、ワンウエイクラツチ７を有し、
ステータ６はワンウエイクラツチ７を介してケー
ス８に結合され、ワンウエイクラツチ７によつて
ステータ６はクランク軸２と同方向に回転する
が、その反対方向の回転は許されない構造となつ
ている。クランク軸２とタービン５の間には直結
クラツチ９が設けられ、同クラツチ９は係合時所
定のスリツプ率を有して直結する。 従つて、エンジン１の出力は、直結クラツチ９
またはトルクコンバータ３を介してタービン５に
伝えられる。 タービン５に伝られたトルクは入力軸１０によ
つてその後部に配置された前進４段後進１段を達
成する変速歯車列１００に伝えられる。 変速歯車列１００は、３組のクラツチ１１，１
２，１３、２組のブレーキ１４，１５、１組のワ
ンウエイクラツチ１６及び１組のラビニオ型遊星
歯車組１７で構成される。 遊星歯車組１７は、アニユラスギヤ１８、リバ
ースサンギヤ１９、フオワードサンギヤ２０、ロ
ングピニオン２１、シヨートピニオン２２、およ
びキヤリア２３により構成されている。 アニユラスギヤ１８は出力軸２４に固着され、
リバースサンギヤ１９はキツクダウンドラム２５
に固着され、同ドラム２５はキツクダウンブレー
キ１４を介してケース８に固定され、また、フロ
ントクラツチ１１を介して入力軸１０に一体化さ
れ、一方、フオワードサンギヤ２０はリヤクラツ
チ１２を介して入力軸１０に一体化され、また、
ロングピニオン２１及びシヨートピニオン２２を
保持するキヤリア２３はワンウエイクラツチ１６
を介してケース８に固定されるとともに変速歯車
列１００の後端に設けられた４速クラツチ１３を
介して入力軸１０に一体化され、さらにローリバ
ースブレーキ１５を介してケース８に固定され
る。ワンウエイクラツチ１６はキヤリア２３の逆
転を阻止するために設けてある。 上記３組のクラツチ１１，１２，１３及び２組
のブレーキ１４，１５は油圧式摩擦係合装置であ
つて、これらの摩擦係合装置を作動する各油圧ピ
ストンに供給される油圧はオイルポンプ２６で発
生される。 変速歯車列１００を通つた出力は、出力軸２４
に固着されたトランスフアドライブギヤ２７より
トランスフアアイドルギヤ２８を経てトランスフ
アドリブンギヤ２９に伝達され、さらに同ドリブ
ンギヤ２９に一体のトランスフアシヤフト３０、
ヘリカルギヤ３１より差動歯車３２に伝達され
る。 図示しない運転席のセレクトレバー及び後述の
D₄、D₃、２、Ｌを選択する補助スイツチの操作
及び後述する種々の運転検出装置により検出され
た車両の運転状態に応じて、上記各摩擦係合装置
の選択的係合が行なわれ、種々の変速段が達成さ
れる。 セレクトパターンは、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、
Ｎ（中立）、D₄（前進４段自動変速）、D₃（前進
３段自動変速）、２（前進２段自動変速）、Ｌ（１
速固定）となつていて、セレクトレバーはＰ、
Ｒ、Ｎ、Ｄの４位置を有し、同レバーをＤ位置に
選定した状態でインヒビタスイツチ及び切換スイ
ツチから成る補助スイツチを選定するとＬ、２、
D₃またはD₄が選択される構造となつている。 セレクトレバー及び補助スイツチを上記セレク
トパターンの各位置に置いた場合にそれぞれの摩
擦係合装置がどの様に働くかについては第２図の
作動エレメント図に示す通りで、第２図に示す摩
擦係合装置の選択的組合せにより、前進４段、後
退１段の変速比が得られる。 この図において、〇印は油圧作動によつて結合
状態にある摩擦係合装置を示し、●印は変速時の
ローリバースブレーキ１５が係合される直前にお
いてワンウエイクラツチ１６の作用でキヤリア２
３が止つていることを示し、セレクトレバー及び
補助スイツチ位置がD₄、D₃、２、Ｌの欄の1st、
2nd、3rd、4thは夫々第１速、第２速、第３速、
第４速の場合を示す。 次に、第３図により直結クラツチ９について説
明する。 この直結クラツチ９は常時滑りながら動力の伝
達を行なうスリツプ式クラツチであつて、同クラ
ツチ９作動時にはエンジン１からの動力は主に同
クラツチ９を介して入力軸１０へ伝達され、一部
の動力がトルクコンバータ３を介して伝達され、
以つてトルクコンバータ３のスリツプを減少して
燃費が向上し、またこの滑りによりエンジン１か
らの衝撃トルクを緩和する作用（ダンピング作
用）を有するものである。 トルクコンバータ３と直結クラツチ９は一体的
に形成されており、クランク軸２にドライブプレ
ート３３が固着され、同ドライブプレート３３は
トルクコンバータ３のポンプ４の外殻３４及び直
結クラツチ９の摩擦板３５が固着されたプレート
３６に連結され、タービン５は入力軸１０にスプ
ライン嵌合されて一体的に回転するとともに、ト
ランスフアリング３７を介してピストン３８とも
一体的に回転するように連結され、ピストン３８
は入力軸１０に対し軸方向に摺動且つ回動自在に
嵌合され、しかもプレート３６に対向配置され、
摩擦板３５に当接する摩擦面３９を有しており、
ピストン３８とプレート３６との間には油圧室４
１が形成され、タービン５の外殻４０外周面とピ
ストン３８との間には油圧室４２が形成されてい
る。 上記直結クラツチ９の摩擦板３５と摩擦面３９
の動摩擦係数は速度差による変化率が小さくなる
ように設定されている。 上記摩擦板３５の表面には、半径方向、円周方
向、又は両者を組み合わせた方向に沿つて適宜複
数の溝が設けられ、同溝を通過する油によつて摩
擦板３５及び摩擦面３９の過熱が防止される。 上記トルクコンバータ３及び直結クラツチ９へ
の油の供給は後述する油圧制御装置により調圧さ
れた油が供給される。油は第３図において矢印に
より示すごとくポンプ４の入力軸１０に外嵌され
たスリーブ４３内側に形成された油路４４よりト
ルクコンバータ３内に導びかれて循環し、さらに
油圧室４２に導びかれ、その後直結クラツチ９の
摩擦板３５と摩擦面３９間の隙間を通つて油圧室
４１に導びかれ、さらに入力軸１０に穿設された
油路４５を通つて排出されるか、または、その逆
方向に循環されるようになつている。 次に、上記自動変速機の各摩擦係合装置の制御
を行なう油圧制御装置およびこれに適用された２
組の電子制御式油圧制御装置について、第４図に
より説明する。 油圧制御装置は油溜４６よりオイルフイルタ４
７、油路４０２を通つてオイルポンプ２６より吐
出される油をトルクコンバータ３、直結クラツチ
９、フロントクラツチ１１、リヤクラツチ１２、
キツクダウンブレーキ１４、ローリバースブレー
キ１５、４速クラツチ１３の油圧ピストンを作動
するため、各油圧室に供給する油圧を運転状態に
応じて制御するもので、主に調圧弁５０、トルク
コンバータ制御弁７０、油圧調整弁としての直結
クラツチ制御弁９０、減圧弁１１０、シフト制御
弁１３０、手動弁１５０、１速―２速シフト弁１
７０、２速―３速及び４速―３速シフト弁１９
０、Ｎ―Ｄ制御弁２１０、４速クラツチ制御弁２
３０、油圧調整弁としての変速時の油圧制御弁２
５０及びＮ―Ｒ制御弁２７０、リヤクラツチ制御
弁２８０及び４個のソレノイド弁３００，３１
０，３２０，３５２を構成要素としており、これ
らの弁のうち、減圧弁１１０、変速時の油圧制御
弁２５０、Ｎ―Ｒ制御弁２７０およびソレノイド
弁３２５で第４図中、破線で囲んで示した１組の
電子制御式油圧制御装置３４０が構成され、もう
１組の電子制御式油圧制御装置３５０が減圧弁１
１０、直結クラツチ制御弁９０およびソレノイド
弁３００で構成されており、各要素は油路によつ
て結ばれている。 ソレノイド弁３００，３１０，３２０，３２５
はそれぞれ同一構造を有しており、電子制御装置
２９０からの電気信号により、それぞれオリフイ
ス３０１，３１１，３２１，３２６を開閉制御す
る非通電時閉塞型のソレノイド弁であつて、ソレ
ノイド３０２，３１２，３２２および３２７、同
ソレノイド内に配置され各オリフイス３０１，３
１１，３２１，３２６を開閉する弁体３０３，３
１３，３２３および３２８、同弁体を閉方向に付
勢するスプリング３０４，３１４，３２４および
３２９を有している。 電子制御装置２９０は変速の開始を検出する変
速検出装置等を内蔵し車両の運転状態を検出して
デユーテイ制御が行なわれるソレノイド弁３０
０，３２５の作動、停止及び同ソレノイド弁に供
給される50Hzのパルス電流の単一パルス電流幅を
制御して開弁時間を変更して油圧を制御するとと
もにON―OFF制御が行なわれるソレノイド弁３
１０，３２０の開閉を制御するもので、その主な
入力要素としては、エンジン１の図示しないスロ
ツトル弁開度または吸気マニホルド負圧を検出す
るエンジン負荷検出装置３３０、エンジン１の回
転数検出装置３３１、第１図に示すキツクダウン
ドラム２５の回転数検出装置３３２、出力軸２４
の回転数検出を行なうために設けられたトランス
フアドリブンギヤ２９の回転数検出装置３３３、
潤滑油温を検出する油温検出装置３３４、セレク
トレバーの選定位置検出装置３４１及び補助スイ
ツチの選定位置検出装置３４２等から成つてい
る。 オイルポンプ２６より吐出される油は油路４０
１を通つて調圧弁５０、手動弁１５０、直結クラ
ツチ制御弁９０及び減圧弁１１０に導びかれる。 調圧弁５０は受圧面５１，５２を有するスプー
ル５３及びスプリング５４を有し、受圧面５１に
はセレクトレバーの操作により手動弁１５０がＮ
または、Ｄ位置に選定されている時、同手動弁１
５０を通つて油路４０１の油圧が油路４０３より
オリフイス４０４を介して作用し、その結果油路
４０１の油圧は６Kg/cm²の一定圧（この圧力をラ
イン圧と呼ぶ。）に調圧され、受圧面５２には手
動弁１５０がＲ位置にある時、同手動弁１５０を
通つて油路４０１の油圧が油路４０５よりオリフ
イス４０６を介して作用し、その結果油路４０１
の油圧は14.6Kg/cm²に調圧される。なお、油路４
０１に設けられたリリーフ弁４０７は、オイルポ
ンプ２６から高圧油が吐出された場合の逃し弁で
ある。 油路４０１を通つて減圧弁１１０に導かれた油
（ライン圧）は同弁１１０によつて2.4Kg/cm²に調
圧されて油路４０８および４１０に導びかれ、そ
れぞれの電子制御式油圧制御装置３４０，３５０
の制御圧とされる。 減圧弁１１０はスプール１１１、スプリング１
１２を有し、スプール１１１に対向して形成され
た受圧面１１４，１１５の面積差による油圧力と
スプリング１１２とのバランスによつて調圧する
ものである。 この油路４０８に導びかれる調圧油は電子制御
式油圧制御装置３４０への一定圧力の作動油、す
なわち制御油であり、オリフイス４２６を介して
油圧制御弁２５０の制御側、Ｎ―Ｒ制御弁２７０
の制御側及びソレノイド弁３２５のオリフイス３
２６に至り、電子制御装置２９０で制御されるソ
レノイド弁３２５の作動により、油路４０８のオ
リフイス４２６下流の制御圧を変化させ変速時運
転状態に応じた出力油圧を油路４２２または油路
４０９に発生させる。 この電子制御式油圧制御装置３４０を構成する
種々の弁について説明する。 油圧制御弁２５０は受圧面２５１，２５２，２
５３を持つスプール２５４及びスプリング２５５
を有し、受圧面２５１に作用する油圧力と受圧面
２５２，２５３間の面積差による油圧力及びスプ
リング２５５の付勢力の合力とのバランスによつ
て油路４２２の油圧が所定圧に調圧される。 Ｎ―Ｒ制御弁２７０は受圧面２７１，２７２，
２７３を持つスプール２７４及びスプリング２７
５を有し、受圧面２７１に作用する油圧力と受圧
面２７２，２７３間の面積差による油圧力及びス
プリング２７５の付勢力の合力とのバランスによ
つて油路４０９の油圧が所定圧に調圧される。 この油圧制御弁２５０とＮ―Ｒ制御弁２７０と
は、一方が調圧作用を行なつている間は他方が調
圧作用を行なわないように構成されて油路４０８
のオリフイス４２６下流の制御圧の脈動を受圧面
２５１又は２７１からの油圧力とスプリング２５
５又は２７５の作用によつてアキユムレータとし
て吸収する。そして、油路４２２に導びかれた出
力油圧は前進時のリヤクラツチ１２、キツクダウ
ンブレーキ１４及びローリバースブレーキ１５の
制御を行なう一方、油路４０９に導びかれた出力
油圧は後退時のローリバースブレーキ１５の制御
を行なう。 ソレノイド弁３２５は、エンジン負荷検出装置
３３０、回転数検出装置３３３及び油温検出装置
３３４等からの信号を受けて電子制御装置２９０
により運転状態を検出し、同運転状態に応じて数
〜数＋Hz、例えば50Hzでのデユーテイ制御による
パルス幅の変更によりオリフイス３２６の開閉時
間を制御する。このソレノイド弁３２５による油
圧制御弁２５０の受圧面２５１あるいはＮ―Ｒ制
御弁２７０の受圧面２７１に作用する制御油圧
Psの制御は、オリフイス４２６が0.8mmφ、オリ
フイス３２６が1.4mmφに設定されて略0.3〜2.1
Kg/cm²の間で調圧される。 したがつて、油圧制御弁２５０では、この制御
油圧Psによつて油路４１４から供給されたライ
ン圧６Kg/cm²の油圧が出力圧Paとなつて油路４２
２に出力される際には、第５図に示すように０〜
６Kg/cm²の範囲で調圧され、Ｎ―Ｒ制御弁２７０
では、この制御油圧Psによつて油路４２１から
供給されたライン圧14.6Kg/cm²の油圧が出力圧Pb
となつて油路４０９から出力される際には、第６
図に示すように、０〜14.6Kg/cm²の範囲で調圧さ
れる。 また、ソレノイド弁３２５の作動開始及び作動
期間は、上記各種検出装置３３０，３３３，３３
４の他に、電子制御装置２９０に内蔵された変速
の開始を検出する変速検出装置、２つの回転数検
出装置３３２，３３３から成る係合時期検出装置
等からの信号によつて決定される。 次に、油圧制御装置を構成する各要素について
説明する。 シフト制御弁１３０はON―OFF制御される２
個のソレノイド弁３１０，３２０の開閉の組合せ
により制御され、前進４段の各変速段を得るもの
である。このシフト制御弁１３０は３個に分割さ
れたスプール１３１，１３２，１３３および２個
のストツパ１３４，１３５を有し、スプール１３
１には２つのランド１３６，１３７が設けられる
とともにランド１３６外側の油圧室１３８とラン
ド１３６，１３７との間を連通する油孔１３９が
設けてあり、スプール１３２には径の異なるラン
ド１４０，１４１が設けられるとともに両端部に
スプール１３１，１３３と当接する押圧部が設け
てあり、スプール１３３には、２つのランド１４
２，１４３が設けられるとともにランド１４３外
側の油圧室１４４とランド１４２，１４３との間
を連通する油孔１４５が設けてある。そして、ス
プール１３１とスプール１３２との間にストツパ
１３４が介装され、スプール１３２端部の押圧部
が貫通する穴が形成されてケーシングに固着さ
れ、スプール１３２とスプール１３３との間にス
トツパ１３５が介装され、スプール１３２端部の
押圧部が貫通する穴が形成されてケーシングに固
着してある。 スプール１３２の２つのランド１４０，１４１
の間に常に連通する油路４７０は手動弁１５０の
油路４１４とも連通するとともにオリフイス４７
１を介してソレノイド弁３１０によつて開閉され
るオリフイス３１１に連通しており、さらに油圧
室１３８および油圧室１４４にも連通している。
また、油路４７０は、オリフイス４７２を介して
ソレノイド弁３２０によつて開閉されるオリフイ
ス３２１に連通されるとともに第４図に示す状態
でのスプール１３１，１３２間に連通されてい
る。そして、２つのソレノイド弁３１０および３
２０の開閉によつて１速〜４速の変速段を得るよ
う３個のスプール１３１，１３２，１３３を制御
するが、この場合のソレノイド弁３１０，３２０
の開閉と各変速段との関係は第１表に示す通りで
ある。尚、表中〇印はON、×印はOFFをそれぞ
れ示す。

【表】 １速―２速シフト弁１７０はスプール１７１と
スプリング１７２を有し、スプール１７１の左端
受圧面１７３に作用するライン圧の押圧力とスプ
リング１７２の付勢力との比較によりスプール１
７１を第４図に示された左端位置と図示しない右
端位置との間で選択的に切換える。 ２速―３速及び４速―３速シフト弁１９０及び
４速クラツチ制御弁２３０も同様に各々スプール
１９１，２３１及びスプリング１９２，２３２を
有し、各々スプール左側には、ライン圧が導かれ
る油圧室１９３，２３３が設けられ、右側には油
圧室１９４，２３４が設けられ各スプールには第
４図に示された左端位置と図示しない右端位置と
の間で選択的に切換えられる。 Ｎ―Ｄ制御弁２１０は径の異なる２つのランド
２１６，２１７を具えたスプール２１１およびス
プリング２１２を有し、ランド２１６の両側の受
圧面２１３，２１４およびランド２１７のランド
２１６側の受圧面２１５に作用する油圧力とスプ
リング２１２の付勢力との合力の方向に応じてス
プール２１１を第４図に示された左端位置と図示
しない右端位置との間で選択的に切換えられる。 リヤクラツチ制御弁２８０は５つのランド２８
１，２８２，２８３，２８４，２８５を具えたス
プール２９１とスプリング２９２とを有し、ラン
ド２８１の径はランド２８５より若干大きく形成
されており、ランド２８１の外側（第４図での左
側）の油圧室２９３に導びかれる油圧がランド２
８１の受圧面に作用する力と、ランド２８５の外
側（第４図での右側）の油圧室２９４に導びかれ
る油圧がランド２８５の受圧面に作用する力と、
スプリング２９２の付勢力とのバランスによつて
スプール２９１は、第４図に示した左端位置また
は図示しない右端位置との間で選択的に切換えら
れる。 次に、各摩擦係合装置の選択的係合による変速
制御について、油圧制御装置および電子制御式油
圧制御装置３４０との作用とともに説明する。 手動弁１５０が第４図に示されたＮからＤに切
換えられると、６Kg/cm²に調圧されたライン圧が
油路４０１から油路４１４に導びかれる。そし
て、油路４１４のライン圧は油圧制御弁２５０、
油路４２２、Ｎ―Ｄ制御弁２１０、油路４１６、
リヤクラツチ制御弁２８０、油路４１７を介して
リヤクラツチ１２の油圧室に導びかれるとともに
油路４２２、１速―２速シフト弁１７０、油路４
５３を介してローリバースブレーキ１５の油圧室
に導びかれ、リヤクラツチ１２及びローリバース
ブレーキ１５の係合により１速の変速段が達成さ
れるが、この変速中にあつては、電子制御式油圧
制御装置３４０の油圧制御弁２５０の作動によ
り、リヤクラツチ１２へ供給される油圧が調整さ
れシヨツクが防止される。すなわち、コンピユー
タ等の電子制御装置２９０に内蔵された変速の開
始を検出する変速検出装置によつて変速開始が検
出されると電子制御装置２９０で制御されるソレ
ノイド弁３２５のデユーテイ制御により油路４０
８のオリフイス４２６下流の制御弁油圧Psを調
整し、油路４１４から油路４２２へ出力される出
力圧Paを変化させ、リヤクラツチ１２の油圧室
における急激な油圧の立ち上りを防止して変速時
のシヨツクを防止する。このとき、油路４０８の
オリフイス４２６下流に連通するＮ―Ｒ制御弁２
７０のスプール２７４は受圧面２７１とスプリン
グ２７５との作用でアキユムレータとして機能し
制御油圧Psの脈動を吸収するのである。 油圧制御弁２５０により立上り時制御される油
路４２２の出力油圧Paの時間及びエンジン回転
数に対する特性を第７図及び第８図に示す。図
中、Paoはシフト開始時の出力油圧を、Paeはシ
フト完了時の出力油圧をそれぞれ示す。 次に、Ｎ―Ｄ制御弁２１０の作動について説明
すると、油路４２２より２つのランド２１６，２
１７間に油圧が導びかれると、受圧面２１４，２
１５の面積差によりスプール２１１はスプリング
２１２の付勢力に抗して第４図右方に押圧され、
その結果油路４２２と油路４１６とは連通が遮断
され、逆に油路４１４がオリフイス４７３が介装
された油路４１５を通して油路４１６に連通し、
また油路４１４は油路４７４にも連通する。その
結果、手動弁１５０がＤ位置に保持される限り油
路４１４は油圧制御弁２５０を介することなく油
路４１６に連通され、リヤクラツチ１２の油圧室
は電子制御式油圧制御装置３４０による変速時の
油圧低減制御の影響を受けることが無く変速時、
リヤクラツチ１２の滑りによる変速シヨツクやエ
ンジンの空ぶかし等による不具合の発生が防止さ
れる。 ところで、手動弁１５０がＮからＤに切換えら
れると、シフト制御弁１３０にも油路４１４より
油圧が導びかれるが、ソレノイド弁３１０，３２
０が共に通電されてオリフイス３１１，３２１が
開いた状態にある１速達成時は、オリフイス４７
１，４７２の介装により、同オリフイス４７１，
４７２より後流側の油圧は略０Kg/cm²となり、ス
プール１３２のランド１４０，１４１間に発生す
る高油圧によつて、ランド１４１，１４２の受圧
面積差による左方への押圧力を受け、スプール１
３２は第４図に示す最左端位置にて停止する。 さらに、アクセルが踏み込まれると、電子制御
装置２９０からソレノイド弁３１０及び３２０に
２速達成の指令が出され、ソレノイド弁３１０は
通電が遮断され、ソレノイド弁３２０は通電状態
に保持される。 この切換えにより油路４７０の高圧油がオリフ
イス４７１を介してスプール１３１の２つのラン
ド１３６，１３７間、油孔１３９、油圧室１３８
及び油圧室１４４、スプール１３３の２つのラン
ド１４２，１４３間に導びかれ、スプール１３１
はスプール１３２と一体的に右方に移動してスプ
ール１３１がストツパ１３４に当接した状態で停
止する。すると、油路４１４のライン圧はスプー
ル１３２の２つのランド１４０，１４１間を通つ
て油路４１２に導びかれ、ライン圧は１速―２速
シフト弁１７０の油圧室１７３に作用してスプー
ル１７１を第４図の右端位置に移動し、また、４
速クラツチ制御弁２３０の油圧室２３３にも作用
してスプール２３１を第４図の右端位置に移動
し、油路４２２に導びかれていたライン圧は油路
４２８を介してキツクダウンブレーキ１４の係合
側油圧室４２３に供給され、ロツド４２４がスプ
リング４２５に抗して左方に移動して図示しない
ブレーキバンドをキツクダウンドラム２５に係合
する一方、油路４５３の油圧は油路４０９を介し
て排出されてローリバースブレーキ１５の係合が
解除されて２速が達成される。 この２速の変速中にあつても、電子制御式油圧
制御装置３４０の油圧制御弁２５０はソレノイド
弁３２５の制御油圧によつて制御され、油路４２
２の油圧を減圧し、変速シヨツクを防止する。 次に、電子制御装置２９０の指令により３速を
達成するためのソレノイド弁３１０および３２０
への通電が共に遮断されると、ライン圧がシフト
制御弁１３０のスプール１３１のランド１３７外
側とストツパ１３４との間に供給され、スプール
１３２はランド１４０の受圧面に作用するライン
圧によつて第４図の右方に移動し、スプール１３
３に押圧部が当接した状態にて停止し、油路４１
４は、新たに油路４３０と連通してライン圧は２
速―３速及び４速―３速シフト弁１９０の油圧室
１９３に導びかれ、２速―３速及び４速―３速シ
フト弁１９０のスプール１９１を右端に切換る。
この結果、油路４２８はオリフイス４２９を介し
て油路４３２に連通される。油路４３２は切換弁
４５２を介して４速クラツチ制御弁２３０の油圧
室２３４に至るとともにキツクダウンブレーキ１
４の解放側油圧室４３３および切換弁４３４を介
してフロントクラツチ１１の油圧室に連通する。
この油路４３２がキツクダウンブレーキ１４の解
放側油圧室４３３及びフロントクラツチ１１の油
圧室に連通された構造により、両者の係合と解放
はオーバラツプを持つて行なわれる。 この２速から３速への変速途中においても上記
１速から２速への変速時と全く同様に油圧制御弁
２５０が作動して短時間油路４２２の供給油圧が
低く保持される。 また、変速時には油路４２８にオリフイス４２
９が介装されており、同オリフイス４２９の作用
で上記油圧制御弁２５０作動中は油圧室４３３及
びフロントクラツチ１１の油圧室の油圧が同一の
低油圧に保持されて、キツクダウンブレーキ１４
の解除に並行してフロントクラツチ１１の係合が
行なわれ、その後油圧制御弁２５０の作動停止に
より油圧が６Kg/cm²まで昇圧されるとフロントク
ラツチ１１の係合が完成して３速が達成される。 この場合、入力軸１０とキツクダウンドラム２
５の回転速度が出力軸２４の回転速度に近づき一
致するため、この一致した状態またはその直前を
変速完了として回転数検出装置３３２，３３３に
より検出し、この検出によつて油圧制御弁２５０
の作動を停止してフロントクラツチ１１への供給
圧が６Kg/cm²に昇圧される。この昇圧により、４
速クラツチ制御弁２３０の油圧室２３４の油圧も
昇圧され、スプール２３１は第４図の左端位置に
切換り、油路４３０のライン圧が油路４４５を介
して４速クラツチ１３に供給され、４速クラツチ
は係合状態に保持される。油路４４５は切換弁４
５２を介して油路４５１より油圧室２３４に連通
しており、油路４４５に一度油圧が供給されると
油路４４５の油圧が排出されるまで４速クラツチ
制御弁２３０のスプール２３１は第４図の左端位
置に保持され、３速と４速との間での変速中に４
速クラツチ１３が解除またはスリツプして変速不
能やニユートラル状態となる不具合を防止してい
る。 次に、補助スイツチがD₄に選定された状態
で、電子制御装置２９０の指令により４速を達成
するためソレノイド弁３１０は通電、ソレノイド
弁３２０は非通電状態に保持されると、シフト制
御弁１３０の油圧室１４４の油圧が低下し、スプ
ール１３３はスプール１３２と共に右方に移動し
て第４図の最右端位置となる。その結果、油路４
１４のライン圧が油路４３６を介してリヤクラツ
チ制御弁２８０の油圧室２９３及びチエツク弁２
３５を介して油路４４５へ導びかれる。 リヤクラツチ制御弁２８０のスプール２９１は
油圧室２９３に供給されたライン圧により第４図
の右端位置に移動し油路４３６と油路４５６とが
連通し、２速―３速及び４速―３速シフト弁１９
０の油圧室１９４にライン圧が供給され同弁１９
０のスプール１９１は第４図に示す左端位置に切
換わる。 この時、リヤクラツチ１２の油圧室の油はリヤ
クラツチ制御弁２８０の排油口２９５より直ちに
排出されて、リヤクラツチ１２は直ちに解除さ
れ、またフロントクラツチ１１の油圧室及びキツ
クダウンブレーキ１４の油圧室４３３の油が２速
―３速及び４速―３速シフト弁１９０の排油口１
９５からオリフイス１９６を介して排出されてフ
ロントクラツチ１１は解除され、キツクダウンブ
レーキ１４は係合されるが、上記１速から２速、
あるいは２速から３速への変速と同様に油圧制御
弁２５０が作動して油路４２２の油圧が変速中の
短時間減圧されることにより、キツクダウンブレ
ーキ１４の油圧室４２３に作用している係合油圧
も低くされ滑らかな係合が行なわれ、その後係合
油圧が６Kg/cm²に立ち上ると完全な係合が達成さ
れて４速が完成する。 次に、ダウンシフトについて説明すると、油圧
の作動系路の切換りは上記アツプシフトの場合の
逆となり、まず、電子制御装置２９０の指令によ
り４速から３速に移すため両ソレノイド弁３１
０，３２０が非通電状態になると、油路４３６の
ライン圧は排出され、リヤクラツチ制御弁２８０
のスプール２９１は左端に切換り、２速―３速及
び４速―３速シフト弁１９０のスプール１９１は
右端に切換り、油路４１７，４３２に油圧が供給
される。 この時、油はキツクダウンブレーキ１４の油圧
室４３３及びフロントクラツチ１１の油圧室へは
オリフイス４２９を介して滑らかに供給され、リ
ヤクラツチ１２の油圧室へはオリフイス４７３を
介してフロントクラツチ１１に比較すると充分な
遅れを有して徐々に供給される。 この時、キツクダウンブレーキ１４は直ちに解
除されるが、この減速変速においても変速時の短
時間油圧制御弁２５０が作動して油路４２８，４
３２への供給油圧は低圧に保持される。 これは、トルク容量の大きいリヤクラツチ１２
からの係合による変速シヨツクを防止するために
行なわれるものである。 ３速から２速へ変速される時はソレノイド弁３
１０が非電通、ソレノイド弁３２０が通電状態と
なり、シフト制御弁１３０のスプール１３１と１
３２との間の油圧が低下し、スプール１３２が第
４図左方へ一段移動して油路４３０の油圧が排出
され、その結果、２速―３速及び４速―３速シフ
ト弁１９０のスプール１９１が左端に移動し、油
路４３２の油圧が排出されるとともに４速クラツ
チ制御弁２３０のスプール２３１は右端に移動し
て油路４４５の油圧も排出され、４速クラツチ１
３の係合は直ちに解除され、フロントクラツチ１
１の係合の解除及びキツクダウンブレーキ１４の
係合は上記４速から３速への変速と同様油圧制御
弁２５０の変速時の作動により徐々に行なわれて
円滑に２速が達成される。 ２速から１速へ変速される時は、ソレノイド弁
３１０および３２０が共に通電状態となり、シフ
ト制御弁１３０は最左端位置にスプール１３１，
１３２が移動し、油路４１２の油圧が排出され
て、１速―２速シフト弁１７０のスプール１７１
及び４速クラツチ制御弁２３０のスプール２３１
が左端に移動し、キツクダウンブレーキ１４の油
圧室の油が排出されて同ブレーキ１４の係合が解
除される一方、ローリバースブレーキ１５が係合
されて１速が達成される。 セレクトレバー及び補助スイツチの操作により
D₃または２位置を選定した時は、手動弁１５０
による油路の切換は全く行なわれず、セレクトレ
バーの選定位置検出装置３４１及び補助スイツチ
の選定位置検出装置３４２によりその位置検出を
行ない、電子制御装置２９０に信号を与え、４速
あるいは３速以上の変速が行なわれないようにソ
レノイド弁３１０，３２０を制御する。 手動弁１５０がＬ位置に選定されると、セレク
トレバーの選定位置検出装置３４１による位置検
出で、選定初期において車速が50Km/H等の所定
値以上にあると２速に保持され、その後車速が所
定値以下になるとソレノイド弁３１０，３２０の
制御による１速固定が達成される。 尚、上記各変速時と同様、電子制御式油圧制御
装置３４０の油圧制御弁２５０の作動により、切
換時（変速時）の供給油圧は低圧に保持されシヨ
ツクが防止される。 次に、後退する場合について説明する。 手動弁１５０Ｒ位置に選定されると、油路４０
１は油路４２１に連通され、油路４２１はＮ―Ｒ
制御弁２７０、油路４０９、１速―２速シフト弁
１７０、油路４５３を介してローリバースブレー
キ１５に導びかれ、一方、油路４０１は油路４０
５を介して切換弁４３４に接続され、フロントク
ラツチ１１の油圧室にも油が供給され、クラツチ
１１およびブレーキ１５の係合により後退が達成
される。 この後退時の変速中にあつても電子制御式油圧
制御装置３４０のＮ―Ｒ制御弁２７０が油圧調整
弁として作動し、油圧制御弁２５０のスプール２
５４およびスプリング２５５が脈動緩和用のアキ
ユムレータとして機能し、油路４０９からの出力
圧Pbを第９図および第１０図に示すように変化
させる。尚、Pboはシフト開始時、Pbeはシフト
完了時の出力油圧をそれぞれ示す。 かように自動変速機の油圧制御装置に本発明の
電子制御式油圧制御装置３４０を適用したこと
で、エンジンの回転数に無関係に制御圧を調整す
ることができ高精度の制御ができる。 次に、もう一組の電子制御式油圧制御装置３５
０を具えた直結クラツチの油圧制御について説明
する。 調圧弁５０を通つて油路４５９よりトルクコン
バータ制御弁７０に導びかれた油は、スプール７
１の第４図右端受圧面に作用する制御油圧とスプ
リング７２の付勢力とのバランスにより、2.5Kg/
cm²に調圧されて油路４６０より直結クラツチ制御
弁９０に至る。また、油路４６０の油はオリフイ
ス４６３を介してエンジン１とは反対側の潤滑系
統に供給される。 減圧弁１１０により2.4Kg/cm²に調圧されて油路
４１０に導びかれた油はオリフイス４６４を介し
てソレノイド弁３００が開閉制御するオリフイス
３０１に至る。 直結クラツチ制御弁９０は４つのランド９２，
９３，９４，９５を具えたスプール９１を有し、
ソレノイド弁３００によつて0.3〜1.9Kg/cm²の間
でデユーテイ制御によつて調圧された制御油圧が
ランド９２の外側の受圧面９６に作用する一方、
油路４１０はランド９４，９５間に連通し、減圧
弁１１０により調圧された調圧油がランド９４，
９５に作用し、その受圧面積差によつて第４図左
方への押圧力をスプール９１に作用し、また、ラ
ンド９２の受圧面はランド９３の受圧面より小さ
く設定され、上記受圧面９６に作用する第４図右
方への油圧力とランド９４，９５の油圧によつて
生じる第４図左方への押圧力と、ランド９２，９
３間の油圧によつて生じる第４図右方への押圧力
とのバランスによつてトルクコンバータ３及び直
結クラツチ９に供給される油の流れ方向とその油
圧が制御される。トルクコンバータ３に続く油路
４４は油路４６５に接続され、直結クラツチ９に
続く油路４５は油路４６６に接続され、直結クラ
ツチ制御弁９０の切換制御により油路４６５は供
給油路４０１またはオイルクーラ４６２から変速
機のエンジン１側の潤滑系統に接続された排出油
路４６７に選択的に連通され、油路４６６は供給
油路４６０または排出油路４６７に選択的に連通
される。 電子制御装置２９０によりソレノイド弁３００
に直結クラツチ９の係合指令が与えられている時
は、第４図に実線の矢印で示すごとく直結クラツ
チ制御弁９０により調圧された油が油路４０１よ
り４６５に供給され、直結クラツチ９は油圧室４
２に作用する油圧でピストン３８が左方に押圧さ
れ、所定のスリツプ量を有して係合される。この
直結クラツチ制御弁９０におけるスプール９１の
受圧面９６に作用する制御油圧Psに対して油路
４６５に発生する出力油圧Pcは第１１図に示す
特性を有す。ピストン３８に作用する油圧をコン
ピユータで制御し、エンジン１の変動トルクによ
るクランク軸２の速度変動域より若干下まわる程
度のスリツプ量を与えるようにすると、クランク
軸２の変動トルクをほとんど伝達することなく、
効率の高い動力伝達が達成され、燃費が向上す
る。ところで、発進時、急加速度はフイーリング
上トルクコンバータ３の特性を利用するため直結
クラツチ９を外す必要があり、この時は、電子制
御装置２９０によりソレノイド弁３００への通電
が停止され、直結クラツチ制御弁９０は切換つて
第４図に破線の矢印で示す上記とは逆方向に油が
流れる。すなわち、トルクコンバータ制御弁７０
による2.5Kg/cm²の低油圧の油が油路４６０より４
６６に供給され、直結クラツチ９は油圧室４１に
作用する油圧でピストン３８が右方に移動し、そ
の係合が解除される。 かように直結クラツチの油圧制御にも本発明の
電子制御式油圧制御装置３５０を適用したこと
で、エンジンの回転数に無関係に制御圧を調整で
きるとともに精度も向上する。 以上、実施例とともに具体的に説明したように
本発明によれば、オイルポンプの吐出圧を調圧弁
で調圧したのち、さらに減圧弁で減圧した低圧油
をデユーテイ制御の制御側の油圧とするので、オ
イルポンプが低回転で吐出圧が低下した場合にも
何んら支障なく高精度のデユーテイ制御が行なえ
る。 また、低油圧であるのでデユーテイ制御用のソ
レノイド弁も小型のものですみ、装置の小型化を
達成できるとともに安価となる。 一方、オイルポンプの吐出圧が高圧となり調圧
弁に油の流れによる力の影響が及んで圧力が変化
することがあつても、この油圧を減圧弁で減圧し
て用いるので一定の圧力となり、高精度のデユー
テイ制御が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用対象のひとつである車両
用自動変速機のパワートレーン図、第２図は上記
自動変速機における各摩擦係合装置の係合状態を
セレクトレバー位置との関係で示した作動エレメ
ント図、第３図はトルクコンバータ及び直結クラ
ツチの断面図、第４図は本発明の一実施例の電子
制御式油圧制御装置を具えた上記自動変速機の油
圧制御装置を示す系統図、第５図および第６図は
電子制御式油圧制御装置における制御圧Psに対
する前進時の出力圧Paおよび後退時の出力圧Pb
との関係を表わすグラフ、第７図〜第１０図は電
子制御式油圧制御装置による油圧制御の時間に対
する特性およびエンジン回転数に対する特性を示
すグラフ、第１１図は直結クラツチ制御弁による
油圧特性を示すグラフである。 図面中 １はエンジン、３はトルクコンバー
タ、９は直結クラツチ、１７は遊星歯車組、５０
は調圧弁、７０はトルクコンバータ制御弁、９０
は直結クラツチ制御弁（油圧制御弁）、１１０は
減圧弁、１３０はシフト制御弁、１５０は手動
弁、１７０は１速―２速シフト弁、１９０は２速
―３速及び４速―３速シフト弁、２１０はＮ―Ｄ
制御弁、２３０は４速クラツチ制御弁、２５０は
油圧制御弁（油圧調整弁）、２７０はＮ―Ｒ制御
弁（スプール弁）、２８０はリヤクラツチ制御
弁、２９０は電子制御装置、３００，３１０，３
２０，３２５はソレノイド弁、３４０，３５０は
電子制御式油圧制御装置、４０８，４１０は制御
用油路、４２６はオリフイスである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オイルポンプの吐出圧を第一所定圧に調整す
   る調圧弁と、油圧調整弁を介して該調圧弁と摩擦
   係合要素とを連通すると共に該摩擦係合要素に作
   動油圧を供給する第一油路と、オリフイスを介し
   て前記調圧弁と前記油圧調整弁とを連通すると共
   に該油圧調整弁に制御油圧を供給する第二油路
   と、前記調圧弁と前記オリフイスとの間における
   該第二油路に配設され前記調圧弁からの前記第一
   所定圧よりも低い第二所定圧に減圧して前記オリ
   フイス側に油圧を供給する減圧弁と、前記オリフ
   イスと前記油圧調整弁との間に形成された開閉可
   能な排油孔と、該排油孔の開閉時間割合を制御し
   て前記制御油圧を調整するソレノイド弁とを備
   え、該制御油圧の大きさに応じて前記作動油圧が
   調整されることを特徴とする電子制御式油圧制御
   装置。