JPS6237554A - 自動変速機の変速制御装置 - 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、車両に要求される走行特性を得るべく、変速
機構における動力伝達比（変速段）を、流体圧（油圧）
を利用して切換えるようにされた油圧制御式自動変速機
の変速制御装置に関する。

（従来の技術） 周知の如く、車両に搭載される自動変速機として、流体
トルクコンバータと多段歯車式の変速機構とを組合わせ
て構成されたものが汎用されている。斯かる自動変速機
には、通常、油圧機構を主要構成要素とする変速制御装
置が付設され、この変速制御装置により変速機構の変速
段を自動的に切換えて、車両に要求される走行特性を得
るようにされている。

上述の如くの変速制御装置が付設された自動変速機は、
その変速制御態様によって、電子制御式のものと油圧制
御式のものとに区別することができる。電子制御式の自
動変速機においては、変速機構に対する変速制御が、通
常、マイクロコンピュータ等から成る制御回路が用いら
れて行われる。

即ち、制御回路にエンジン負荷に対応するスロットルバ
ルブの開度もしくはアクセルペダルの踏込量等と車両の
走行状態に対応する車速等が制御情報として入力され、
制御回路が、これらの制御情報に基づいて、予め定めら
れた変速パターンＱこ従い、油圧機構に含まれるシフト
バルブ等の切換制御を行う。これによって、変速機構に
付随するクラッチ、ブレーキ等の流体アクチュエータに
対する作動流体圧（作動油圧）の供給及び排除が制御さ
れ、変速機構の変速段の切換えがなされる。

このような変速制御が行われる電子制御式の自動変速機
にあっては、変速パターンが複数種、例えば、同一のス
ロットルバルブの開度に対して変速点が低車速側にある
変速線に従う第１の（ノーマル）変速パターンと変速点
が高車速側にある変速線に従う第２の（パワー）変速パ
ターンとの２種設定され、道路状況、積載荷重等の車両
に対する走行環境に応じて変速パターンを変更すること
ができるようにされたものが知られている。

このように変速パターンが変更できるようにされた自動
変速機が搭載された車両においては、例えば、市街地走
行時等にノーマル変速パターンを選択し、山岳地走行時
等にパワー変速パターンを選択することによって、市街
地走行時等における燃費を可及的に向上させたもとで、
登板走行時等においてパワー不足等を生じることなく安
定した走行状態を得ることができる。

一方、油圧制御式の自動変速機においては、通常、油圧
機構に、シフトバルブと、このシフトバルブにスロット
ルバルブの開度等に応した流体信号圧を作用させるスロ
ットル圧発生バルブと、シフトバルブに車速等に応した
流体信号圧を作用させるガバナバルブとが設けられる。

そして、シフトバルブがスロットル圧発生バルブからの
スロットル圧とガバナバルブからのガバナ圧との差圧（
平衡関係）に基づいて流体アクチュエータに対する作動
流体圧の供給及び排除を選択的に行うようにされる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、油圧制御式の自動変速機にあっては、ス
ロットル圧とガバナ圧との差圧に基づいて流体アクチュ
エータに対する作動流体圧の供給及び排除が選択的に行
われる関係上、変速パターンが１つに限られているもの
が普通である。このため、油圧制御式の自動変速機にお
いて、油圧機構に大幅な改造を伴うことなく、電子制御
式のそれと同様に複数の変速パターンを設定でき、かつ
、道路状況、積載荷重等の車両に対する走行環境に応じ
て任意に変速パターンを変更することができる自動変速
機の変速制御装置が要望されている。

なお、実公昭４８−２７３２４号公報には、サーモスイ
ッチによりエンジンの温度を検出して、エンジンが低温
状態にあるときと高温状態にあるときとで変速パターン
を自動的に変化させるようにした油圧制御式の自動変速
機が提案されている。しかしながら、上記公報に示され
たものは、道路状況。

積載荷重等の車両に対する走行環境に応じて任意に変速
パターンを変更することができるものではない。

斯かる点に鑑み本発明は、車両に搭載される油圧制御式
の自動変速機において、油圧機構に大幅な改造を伴うこ
となく、複数種の変速パターンを設定でき、しかも、道
路状況、積載荷重等の車両に対する走行環境に応じて任
意に変速パターンを変更することができるようにされた
自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係る自動変速機の変
速制御装置は、変速機構の動力伝達比を切換える流体ア
クチュエータに対する作動流体圧の供給及び排除を選択
的に行うシフトバルブ手段と、夫々が異なる特性を有し
、エンジンの負荷もしくは車両の走行状態に応じた流体
信号圧をシフトバルブ手段に作用させる複数の流体信号
圧発生手段と、シフトバルブ手段と流体信号圧発生手段
との間に設けられ、シフトバルブ手段に流体信号圧発生
手段のうちのいずれかを選択的に接続する流体信号圧選
択手段と、この流体信号圧選択手段の作動を制御するマ
ニュアル操作手段とを具備して構成される。

（作　用） 上述の如くの構成を有する本発明に係る自動変速機の変
速制御装置にあっては、異なる特性を有する複数の流体
信号圧発生手段が発生ずる、スロワ１−ルバルブの開度
等のエンジン負萄もしくは車速等の車両の走行状態に応
じた流体（３号圧が、）Ａ体信号圧選択手段を介してシ
フトバルブ手段に作用せしめられる。

この場合、マニュアル操作手段によって第１の変速パタ
ーンが選択されると、流体信号圧選択手段が、上述の複
数の流体信号圧発生手段のうちの第１の流体信号圧発生
手段を選択して、この第１の流体信号圧発生手段とシフ
トバルブ手段とを接続する。これにより、シフトパルフ
゛手段が当言亥選択された第１の流体信号圧発生手段か
ら得られる流体信号圧に基づいて、クラッチ、ブレーキ
等の流体アクチュエータに対する作動流体圧の供給及び
排除を選択的に行う。この結果、変速機構の変速動作が
、例えば、変速点が低車速側にある変速線に従って行わ
れる。

一方、マニュアル操作手段によって、第２の変速パター
ンが選択されると、流体信号圧発生手段が、複数の流体
信号圧発生手段のうちの第２の流体信号圧発生手段をｉ
Ｍ択して、この第２の流体信号圧発生手段とソフトバル
ブ手段とを接続する。

これにより、シフトバルモ た第２の流体信号圧発生手段から得られる流体信号圧に
基づいて、クラッチ、ブレーキ等の流体アクチュエータ
に対する作動流体圧の供給及び排除を選択的に行う。こ
の結果、変速機構の変速動作が、例えば、変速点が高車
速側にある変速線に従って行われる。

このように、本発明に係る自動変速機の変速制御装置に
よれば、油圧制御式の自動変速機において、油圧機構に
、異なる特性を有する複数の流体信号圧発生手段と、流
体信号圧選択手段と、マニュアル操作手段を設けること
で変速パターンを任意に変更することができるため、油
圧機構に大幅な改造を伴うことなく、電子制御式のそれ
と同様に、道路状況、積載荷重等の車両に対する走行環
境に応じた変速制御を行うことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る自動変速機の変速制御装置の一例
の主要部を、これが適用された自動変速機１０及び自動
変速機ＩＯが連結されたエンジンＥとともに示す。

第１図に示される例が適用された自動変速機１０は、よ
く知られている車載用のもので、ケーシング内には、節
略図示された流体トルクコンバータ１２と歯車式変速機
構１４が内蔵されている。

流体トルクコンバータ１２の入ノＪ側はエンジンＥの出
力軸（図示されていない）に接続され、その出力側は歯
車式変速機構１４を介して変速機出力軸１６に連結され
ている。歯車式変速機構１４は、その動力伝達比が、そ
れに付随する流体アクチュエータとされるクラッチ２２
及びブレーキ２４によって切換えられるようになされて
いる。即ち、歯車式変速機構１４は、クラッチ２２及び
ブレーキ２４の両方に、後述する油圧機構３０のシフト
バルブ６０から油路Ｌ４を通じて作動油圧（ライン圧）
が供給されたとき、低速段から高速段に切換えられ、こ
れとは逆に、クラッチ２２及びブレーキ２４の両方から
作動油圧が排除されたとき、高速段から低速段に切換え
られる。

上述したクラッチ２２及びブレーキ２４に対する作動油
圧の供給及び排除を制御すべく配された油圧機構３０に
おいては、オイルポンプ３２から吐出された作動圧油が
レギュレータバルブ３４によって所定圧に調圧され、ラ
イン圧として油路Ｌ１に導出される。ライン圧は油路■
、１を通じて、スロットル圧発生バルブ４０．第１及び
第２のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂ、及び、シフトハ
ルプロ０に供給される。

スロットル圧発生バルブ４０は、エンジンＥの吸気通路
２６に設けられて、吸入空気量を調量するスロットルバ
ルブ２８の開度に応じて回動するスロットルカム４２に
より、そのスプール４１が変位せしめられ、スプール４
１の位置に応じた、即ち、スロットルバルブ２８の開度
に応じたスロットル圧を油路Ｌ２に発生する。

第１及び第２のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂは、夫々
、変速機出力軸１６に関連して設けられ、変速機出力軸
１６の径方向に変位可能に配されたガバナウェイトを兼
用するスプール５１７”ｌｌ及び５１Ｂを有している。

スプール５１Ａ及び５１Ｂには、夫々、油路Ｌ１が接続
されたポーｈ　５４　Ａ及び５４Ｂを開閉する小径ラン
ド部５５Ａ及び５５Ｂと、ドレンポート５７Ａ及び５７
Ｂを開閉する大径ランド部５８Ａ及び５８Ｂが形成され
ている。

これら第１及び第２のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂに
おいては、変速機出力軸１６が回転するとき、スプール
５１Ａ及び５１Ｂが、その回転による遠心力に応じてス
プリング５３Ａ及び５３Ｂの引張力に抗して変速機出力
軸１６の外周側に変位する。この場合、スプール５１Ａ
に比してスプール５１Ｂの方がそのランド径１重量等が
犬とされているため、変速機出力軸１６の回転（車速）
に対してスプール５１Ａの方がスプール５１　Ｆ３に比
してその変位量が犬とされる。これにより、油路Ｉ１．
と油路Ｌ５８、及び、油路Ｌ１　と油路り、との流通断
面積が変化してライン圧が夫々調圧され、第１及び第２
のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂから、油路り、及び油
路１．９に、大々、車速に応じた第１のガバナ圧及び第
１のガバナ圧に比してその圧力が小とされた第２のガバ
ナ圧が導出される。

シフトハルプロ０は、油路Ｌ１から分岐する油路り、が
接続されたポート６２を開閉する小径ランド部６３．ド
レンボート６４を開閉する小径ランド部６５、及び、油
路＋−１から分岐する油路Ｌ６が接続されたポート６７
を開閉する大径ランド部６８が形成されたスプール６１
を有している。

このスプール６１には、第１図において右方向にスプリ
ング６９の付勢力が加えられている。

ガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂとシフトハルプロ０の間
には、マニュアル操作手段９０により制御卸されるコン
トロールバルフ゛７５が設けられている。コントロール
バルブ７５は、流体信号圧選択手段とされており、その
スプール７１が第１の作動位置（第１図において実線で
示される位置）をとるとき、油路Ｌ　、と油路Ｌ７とを
連通状態にするとともに、油路り、と油路り、とを遮断
状態にし、スプール７１が第２の作動位置（第１図にお
いて一点鎖線で示される位置）をとるとき、油路り、と
油路１−、とを遮断状態にするとともに油路■７．と油
路Ｌ７とを連通状態にする。

マニュアル操作手段９０は、車両の運転席の近傍に設置
されたモード・スイッチ９２と、ソレノイド部材９４を
有している。ソレノイド部材９４は、第１図に示される
如くに、モード・スイッチ９２がオフ状態をとるときに
は、内蔵されたスプリングにより押圧ロッド９６を突出
させてコントロールバルブ７５のスプール７１を、スプ
リング７３の付勢力に抗して、第１図において実線で示
される如くに、左方に変位させて、スプール７１に第１
の作動位１斤をとらせる。また、ソレノイド部材９４は
、モード・スイッチ９２がオン状態をとるときには、ハ
ソテリ９８からモード・スイッチ９２を介して供給され
る電流により励硼されるため、押圧ロッド９６を引込み
、コントロールバルブ７５のスプール７１に第２の作動
位置（第１図において一点鎖線で示されている）をとら
せる。

上述の如くの構成において、車両が走行状態（前進状態
）にあるときには、流体信号圧として、スロットル圧発
生バルブ４０がスロットルバルブ２８の開度に応じたス
ロットル圧を発生するとともに、第１及び第２のガバナ
バルブ５０Ａ及び５０Ｂが、夫々、車速に応じた第１及
び第２のガバナ圧を発生ずる。そして、スロットル圧は
油路Ｉ７２を通じてシフトハルプロ０の左側油室６０ａ
に、また、第１のガバナ圧は油路Ｌｅを通じて、また、
第２のガバナ圧は油路り、を通して、夫々、コントロー
ルバルブ７５に供給される。

ここで、モード・スイッチ９２がオフ状態にされている
場合には、前述した如くに、ソレノイド部材９４が押圧
ロッド９６を突出させてスプール７１に第１の作動位置
をとらせている。このため、油路Ｌ８と油路Ｌ７が連通
状態とされるとともに、油路り、と油路Ｌ７が遮断状態
とされる。このため、シフトハルプロ０の右側油室６０
ｂには、油路［，７を通じて第１のガバナ圧が供給され
る。

斯かる場合、シフトハルプロ０の右側油室６０ｂに供給
される第１のガバナ圧は、第３図において、縦軸に油圧
をとり、横軸に車速をとって実線Ｐ、で示される如く、
車速に応して上昇するものとなる。従って、スプール６
１に作用するスロットル圧と第１のガバナ圧との差圧が
ある値以上になると、スプール６１が第２図に示される
如くに、左方に変位する。これにより、油路Ｌ５と油路
Ｌ４が連通してライン圧がクラッチ２２及びブレーキ２
４に供給され、歯車式変速機構１４における変速段が低
速段から高速段に切換えられる。

従って、モード・スイッチ９２がオフ状態にされている
場合には、スロットル圧とガバナ圧との差圧に基づく変
速段の切換え（シフトアップ）が第４図において実線で
示される如くの、変速点が低車速側にある変速線Ｓ、に
従う第１の（ノーマル）変速パターンにより行われる。

また、この場合、変速段の高変速段から低変速段への切
換え（シフトダウン）は、上述のシフトアンプとは逆に
、シフトハルプロ０のスプール６１が第２図に示される
位置から第１図に示される位置に戻されることで達成さ
れ、この際の変速線は、変速線Ｓ１　（第４図）よりさ
らに低車速側に移行したものになる。

一方、モード・スイッチ９２がオン状態にされた場合に
は、ソレノイド部材９４がハソテリ９８からの電流によ
り励磁されて押圧ロッド９６を引込む。これにより、ス
プール７１がスプリング７３の付勢力によって第１図に
おいて右方に変位せしめられて、一点鎖線で示される如
くの第２の作動位置をとり、油路Ｌ　ｑと油路［１，と
が連通状態とされるとともに、油路Ｌｌｌと油路Ｌ７と
が遮断状態にされる。このため、シフトバルブ６０の右
側油室６０ｂには、油路Ｌ７を通じて、第３図において
破線Ｐｃ’　で示される如くの、第１のガバナ圧に対し
て小とされた第２のガバナ圧が供給される。

従って、この場合にも、モード・スイッチ９２がオフ状
態にある場合と同様に、シフトバルブ６０のスプール６
１に作用するスロットル圧と第２のガバナ圧との差圧が
ある値以上になると、第２図に示される如くに、スプー
ル６１が左方に変位する。これにより、油路Ｌ５と油路
Ｌ４が連通して、ライン圧がクラッチ２２及びブレーキ
２４に供給され、歯車式変速機構１４における変速段が
低速段から高速段に切換えられる。この場合、第１のガ
バナ圧に比して第２のガバナ圧の方が小とされるので、
スロ・ノトル圧と第２のガバナ圧との差圧に基づく変速
段の切換え（シフトアップ）が、前述した第４図におい
て破線で示される如くの、変速線が高車速側にある変速
線Ｓ２に従う第２の（パワー）変速パターンにより行わ
れる。また、この場合、高変速段から低変速段への変速
段の切換えは、シフトバルブ６０のスプール６１が第２
図に示される位置から第１図に示される位置に戻される
ことで達成され、この際の変速線は、変速線Ｓ２より低
車速側に移行したものとなる。

上述の如くに、本例では、モード・スイ、ッチ９２をオ
フ状態にすることで、第１の変速パターンにより歯車式
変速機構１４における変速段の切換えが行われ、また、
モード・スイッチ９２をオン状態にすることで、第２の
変速パターンにより歯車式変速機構１４における変速段
の切換えが行われる。従って、道路状況、積載荷重等の
車両に対する走行環境に応じた変速パターンを任意に変
更することができる。しかも、従来の自動変速機の油圧
機構に、特性の異なる第１及び第２のガバナバルブ５０
Ａ及び５０Ｂ、コントロールバルブ７５と、モード・ス
イッチ９２．ソレノイド部材９４等から成るマニュアル
操作手段９０を設けることで、上述の如くに変速パター
ンを複数種設定できるため、電子制御式のものに比して
安価に製造できる利点がある。

なお、上述の例においては、コントロールバルブ７５が
、第１及び第２のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂとシフ
トバルブ６０との間に設けられ、このシフトバルブ６０
により、第１及び第２のガバナバルブ５０Ａ及び５０Ｂ
から得られる第１及び第２のガバナ圧のどちらかを選択
してシフトバルブ６０に供給するようにされているが、
本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、これに限ら
れることなく、例えば、互いに特性の異なる第１及び第
２のスロットル圧発生バルブが油圧機構に設けられると
ともに、これら第１及び第２のスロットル圧発生バルブ
とシフトバルブとの間に、流体信号圧選択手段とされる
コン１−ロールバルブが設けられ、このコントロールバ
ルブにより、第１及び第２のスロットル圧発生バルブか
ら得られる第１及び第２のスロットル圧のどちらかを選
択してシフトバルブに供給するようにされてもよい。

また、油圧機構にガバナバルブあるいはスロットル圧発
生バルブが３個以上設けられ、これらから得られる３種
以上のガバナ圧あるいはスロットル圧のうちのいずれか
を、コントロールバルブ等の流体信号圧選択手段によっ
て選択してスロ、・１〜ルハルブに供給するようにされ
てもよい。

さらに、上述の例においては、マユ１アル操作手段９０
のソレノイド部材９４によりコントロールバルブ７５を
制御するようにされているが、コントロールバルブ７５
をソレノイド部材９４以外のもの、例えばリンク機構等
を用いて制御するようにされてもよい。

なお、また、上述の例においては、変速機構の変速段が
前進２段のものに適用した場合が示されているが、これ
に限らず、変速段が３段以上の変速機構にも同様に適用
できること勿論である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る自動変速機
の変速制御装置によれば、異なる特性を有する複数の流
体信号圧発生手段から得られる複数種のガバナ圧あるい
はスロットル圧等の流体信号圧のうちのいずれかが、マ
ニュアル操作手段により制御される流体信号圧選択手段
により選択されて、シフトバルブ手段に供給されるよう
に構成されるので、油圧制御式の自動変速機乙こおいて
、油圧機構に大幅な改造を伴うことなく、複数種の変速
パターンを設定でき、しかも、道路状況、積載荷重等の
車両に対する走行環境に応して任意に変速パターンを変
更することができる。

このため、本発明に係る自動変速機の変速制ｊＪＩＩ装
置が適用された自動変速機が搭載された車両においては
、車両に対する走行環境に応じて変速パターンを切換え
ることで、燃費を向上させることができるとともに、登
板等においてパワー不足を可及的に低減したもとでの安
定した走行状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機の変速制御装置の一例
を、これが適用された自動変速機及びこの自動変速機に
連結されたエンジンとともに示す概略構成図、第２図は
第１図に示される例の動作説明に供される部分拡大図、
第３図及び第４閣は第１図に示される例の動作説明に供
される特性図である。 図中、１４は歯車式変速機構、２２はクラッチ、２４は
ブレーキ、４０はスロットル圧発生バルブ、５０Ａ及び
５０Ｂは第１及び第２のガバナバルブ、６０はシフトバ
ルブ、７５はコントロールバルブ、９０はマニュアル操
作手段である。 第３図 車　　遼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速機構の動力伝達比を切換える流体アクチュエータに
   対する作動流体圧の供給及び排除を選択的に行うシフト
   バルブ手段と、夫々が異なる特性を有し、エンジンの負
   荷もしくは車両の走行状態に応じた流体信号圧を上記シ
   フトバルブ手段に作用させる複数の流体信号圧発生手段
   と、上記シフトバルブ手段と流体信号圧発生手段との間
   に設けられ、上記シフトバルブ手段に上記流体信号圧発
   生手段のうちのいずれかを選択的に接続する流体信号圧
   選択手段と、該流体信号圧選択手段の作動を制御するマ
   ニュアル操作手段とを具備して構成された自動変速機の
   変速制御装置。