JPS628662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はオーバドライブの第４速を有する前進
４段自動変速機の油圧制御装置の改良に関し、オ
ーバードライブの第４速から直結の第３速へのシ
フトダウンの際の変速シヨツクを防止するように
したものである。 近年、自動車にあつてはエンジンのみならず自
動変速機等種々の機器に対して高効率、省エネル
ギの要求がある。このため、オーバードライブの
変速段を具えた前進４段自動変速機も一部採用さ
れ、油圧制御装置により車両の運転状態に応じた
自動変速が行なわれている。 前進４段自動変速機としては、例えばラビニオ
型遊星歯車組の入力軸（トルクコンバータの出力
軸）とキヤリアとを連結する４速クラツチを付設
することでオーバードライブの変速段を得るよう
にしたものがあり、４速達成時には、４速クラツ
チと１組のブレーキであるキツクダウンブレーキ
をそれぞれ係合する一方、３速達成時には、４速
達成時とは異なる２組のクラツチとしてフロント
クラツチとリヤクラツチをそれぞれ係合するよう
油圧制御を行なつている。尚、３速達成時には、
あらかじめ４速クラツチをも係合し、アツプシフ
トの際の変速シヨツクを防止している。 ところが、かように構成された前進４段自動変
速機では４速から３速へシフトダウンする場合に
は少なくともキツクダウンブレーキを解放したの
ち、新たに２組のフロンントクラツチとリヤクラ
ツチのそれぞれを係合しなければならず、特にト
ルク伝達容量の大きいリヤクラツチの係合タイミ
ングの設定が難しく変速シヨツクを生ずるという
欠点がある。 本発明はかかる従来の欠点を解消し、オーバー
ドライブの第４速から直結の第３速への変速の際
に変速シヨツクが発生しないようにした前進４段
自動変速機の油圧制御装置の提供を目的とする。
かかる目的を達成する本発明の構成は、入力軸と
ラビニオ型遊星歯車組のキヤリアとを連結する４
速クラツチを含む３つのクラツチと２つのブレー
キとを備え各クラツチ及びブレーキを選択的に油
圧で係合させることにより前進４段の変速段が達
成されるとともに直結状態の第３速では前記３つ
のクラツチが係合されオーバドライブ状態の第４
速では前記４速クラツチと１つのブレーキとが係
合されるように構成された前進４段自動変速機に
おいて、第４速達成時に係合された１つのブレー
キが解放されかつ前記４速クラツチが係合された
まま同４速クラツチ以外の第３速達成用の２つの
クラツチのうちトルク伝達容量の小さい第１クラ
ツチが係合された状態で前記ラビニオ型遊星歯車
組の任意の２つの回転要素の回転の同期を検出す
るための回転数検出装置、変速中に前記クラツチ
またはブレーキに供給する供給油圧を低圧に制御
するとともに前記回転数検出装置からの検出信号
による前記同期の検出により当該供給油圧を上昇
し得る油圧制御手段、前記第１クラツチへの供給
油圧の上昇により切り換え作動して第３速達成用
のトルク伝達容量の大きい第２クラツチへの油圧
供給を開始する切換弁を備えて成ることを特徴と
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。 まず、制御対象となる前進４段自動変速機につ
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係合する。 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に伝え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つのクラツチ１１，１
２，１３、２つのブレーキ１４，１５、１つのワ
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、トル
ク伝達容量の小さい第１クラツチであるフロント
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はトルク伝達容量
の大きい第２クラツチであるリヤクラツチ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
の後端に設けられオーバードライブの第４速を達
成するため付設された４速クラツチ１３を介して
入力軸１０に一体化され、さらにはローリバース
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つのクラツチ１１，１２，１３及び２つ
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。 同図から明らかなように第３速達成のためには
フロントクラツチ１１とリヤクラツチ１２との係
合が必要であり、第４速達成のためには、上記２
組のクラツチ１１，１２と異なるキツクダウンブ
レーキ１４と４速クラツチ１３との係合が必要と
なる。 次に、本発明の前進４段自動変速機の油圧制御
装置の一実施例を上記自動変速機の各摩擦係合装
置の制御を行なう主油圧制御装置に適用したもの
について、第３図により説明する。 主油圧制御装置は油溜４６よりオイルフイルタ
４７、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１
２、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、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１７０、２速―３
速及び４速―３速シフト弁１９０、Ｎ―Ｄ制御弁
２１０、４速クラツチ制御弁２３０、油圧制御弁
２５０、Ｎ―Ｒ制御弁２７０、切換弁としてのリ
ヤクラツチ制御弁２８０及び４個のソレノイド弁
３００，３１０，３２０，３２５を構成要素とし
ており、これらの弁のうち、２速―３速及び４速
―３速シフト弁１９０、油圧制御弁２５０、切換
弁としてのリヤクラツチ制御弁２８０及び電子制
御装置２９０を有するソレノイド弁３２５で制御
装置が構成されて、第３図中、破線で囲んで示し
た本発明の油圧制御装置３４０が構成され、各要
素は油路で結ばれている。 ソレノイド弁３００，３１０，３２０および制
御装置を構成するソレノイド弁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３０
２，３１２，３２２および３２７、同ソレノイド
内に配置され各オリフイス３０１，３１１，３２
１，３２６を開閉する弁体３０３，３１３，３２
３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。 さらに、制御装置を構成する電子制御装置２９
０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３００、３２５の作動・停
止及び同ソレノイド弁に供給される数〜数10Hz、
例えば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３１
０，３２０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４０
１の油圧は14.6Kg／cm²に調圧される。なお、油路
４０１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に導びかれた
油は同弁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油圧制御
装置３４０への一定圧力の制御側の制御油であ
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３２６に至り、電子
制御装置２９０で制御されるソレノイド弁３２５
の作動すなわち、制御装置の作動により、油路４
０８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。 次に、油圧制御装置３４０を構成する種々の弁
について説明する。 ２速―３速及び４速―３速シフト弁１９０は、
スプール１９１及びスプリング１９２を有し、ス
プール左側にはライン圧が導かれる油圧室１９３
が設けられており、右側には油圧室１９４が設け
られ、各スプールは、第３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。 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３３１，３３２，３３３
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10Hz、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0.8φ、オリフイス３２６が1.4φに設定されて
0.3〜2.1Kg／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４
２２に出力される際には、第４図に示すように０
〜６Kg／cm²の範囲で調圧され、Ｎ―Ｒ制御弁２７
０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５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３３０，３３１，３３
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。 リヤクラツチ制御弁２８０は、径の異なる２つ
のランド２８１および２８２を具えたスプール２
９１と同一径の３つのランド２８３，２８４およ
び２８５を具えたスプール２９２とを具えるとと
もに２つのスプール２９１，２９２を第３図の左
方に付勢するスプリング２９３が右端油圧室２９
４内に介装してある。そして左端油圧室２９５
は、油路４３６を介してシフト制御弁１３０と結
ばれており、第３図のスプール２９１，２９２の
位置において、ランド２８１，２８２間を２速―
３速及び４速―３速シフト弁１９０に連通する油
路４５６が設けられるとともに排油路が形成さ
れ、ランド２８２，２８３間とランド２８４，２
８５間とには互いを連通する油路４５７が設けら
れ、さらにランド２８３，２８４間には油路４１
６が連通し、油圧室２９４には油路４３２が連通
している。そして、リヤクラツチ１２にはランド
２８３，２８４間に連通する油路４１７がつなが
る。 次に、主油圧制御装置を構成する種々の弁につ
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２つ
のランド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
が設けてある。スプール１３３には、２つのラン
ド１４２，１４３が設けられるとともにランド１
４３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
着されており、さらにスプール１３２とスプール
１３３との間にはストツパ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３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３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。 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３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。 ４速クラツチ制御弁２３０は２つのランド２３
５，２３６を具えたスプール２３１およびスプリ
ング２３２を有し、スプール２３１のランド２３
５の左側にはライン圧が導びかれる油圧室２３３
が設けられ、ランド２３６の右側には油圧室２３
４が設けられ、スプール２３１は第３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。 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、主油圧制御装置および本発明の油
圧制御装置３４０の作用とともに説明する。 手動弁１５０が第３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を弁して
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、油圧制御弁２５
０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４０８のオリフイス４２６下流の制御
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２７０のスプール２７４は受圧面２７
１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。 また、油路４２２からＮ―Ｄ制御弁２１０の２
つのランド２１６，２１７間に油圧が導びかれる
と、受圧面２１４，２１５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
３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４
７４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２
５０を介することなく油路４１６に連通され、リ
ヤクラツチ１２の油圧室は油圧制御弁２５０およ
びソレノイド弁３２５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１４０，１４１の受圧面
積差による左方への押圧力を受け、スプール１３
２は第３図に示す最左端位置にて停止する。 この状態からさらにアクセルが踏み込まれて車
速が増加すると、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３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３図の右端位置に移動し、
１速―２速シフト弁１７０では油路４２２に導び
かれていたライン圧が油路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、１速―２速
シフト弁１７０に連通する油路４５３の油圧はＮ
―Ｒ制御弁２７０に連通する油路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速への変速中にあつても油圧制御弁２５
０はソレノイド弁３２５の制御油圧によつて制御
され、油路４２２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１
３２はランド１４０の受圧面に作用するライン圧
によつて第３図の右方に移動し、スプール１３３
に押圧部が当接した状態にて停止し、油路４１４
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１
９３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。 この時、同シフト弁１９０に連通する油路４２
８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の右端の油圧室２３４に至
るとともにキツクダウンブレーキ１４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、油路４２８にはオリフイ
ス４２９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の作動中は油圧室
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
の係合が行なわれる。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
達成されるが、この３速が達成された場合、入力
軸１０とキツクダウンドラム２５の回転速度が出
力軸２４の回転速度に近づき一致する同期回転状
態となるため、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２５
０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の右端油圧室２３４の
油圧も昇圧され、スプール２３１は第３図に示す
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４５２を介して油路４５１より油圧室２
３４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３
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３図に最右端位置となる。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２９５及びチエツク弁２
３５を介して油路４４５へ導びかれる。この油圧
室２９５へのライン圧の供給により２つのスプー
ル２９１および２９２がスプリング２９３に抗し
て右方に移動し、第３図の右端位置となる。この
ため、リヤクラツチ１２に連通する油路４１７が
排油路につながつて排油されリヤクラツチ１２が
直ちに解放される。また、油圧室２９５を介して
油路４３６と油路４５６が連通し、２速―３速及
び４速―３速シフト弁１９０の油圧室１９４にラ
イン圧が供給されスプール１９１を第３図に示し
た左端位置に切換える。この結果フロントクラツ
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の排油路からオリフイス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４２
２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を低くして滑らかな係合が
行なわれ、その後、係合油圧が６Kg／cm²に立ち上
ると係合が達成されて４速が完成する。 また、この状態で油路４１６と油路４５７とが
連通してライン圧が供給されるとスプール２９２
のランド２８３の左端面および２８５の左端面に
油圧が作用しスプール２９２を右端位置に保持す
る。 次に、ダウンシフトについて説明するが、ま
ず、本発明の適用対象である４速から３速への変
速について説明する。 電子制御装置２９０の指令により４速から３速
にするため両ソレノイド弁３１０，３２０が非通
電状態になると、油路４３６のライン圧が排出さ
れ、リヤクラツチ制御弁２８０の油圧室２９５の
ライン圧も排出され左側のスプール２９１が油路
４１６からのライン圧をランド２８２の右端面で
受けることで最左端位置となる。このため、油路
４５６がスプール２９１の２つのランド２８１，
２８２間を介して排油路に連通して２速―３速及
び４速―３速シフト弁１９０の右端油圧室１９４
の油が排出され、油路４３０からのライン圧が左
端油圧室１９３に作用してスプール１９１をスプ
リング１９２に抗して右端位置に移動する。この
結果、油圧制御弁２５０によつて変速中減圧され
た油圧が供給される油路４２８と油路４３２とが
連通し、キツクダウンブレーキ１４の解放側油圧
室４３３に油圧が作用する一方、フロントクラツ
チ１１にも油圧が作用するが、いずれもオリフイ
ス４２９を介して油が供給されるので、キツクダ
ウンブレーキ１４はスプリング４２５で直ちに解
除され、トルク伝達容量の小さいフロントクラツ
チ１１は徐々に係合される。 このとき、油圧制御弁２５０で減圧された油が
リヤクラツチ制御弁２８０の右端油圧室２９４に
作用するが、スプール２９２には油路４１６から
のライン圧がランド２８３に作用するため右端位
置のままである。そして、４速達成時に係合され
た４速クラツチ１３とフロントクラツチ１１の係
合によつて直結状態が達成されるが、この状態を
キツクダウンドラム２５の回転数検出装置３３２
およびトランスフアドリブンギヤ２９の回転数検
出装置３３３で同期検出して電子制御装置２９０
により油圧制御弁２５０の油圧低減作用を停止す
る。この結果、リヤクラツチ制御弁２８０の油圧
室２９４にライン圧が供給されスプリング２９３
の付勢力だけ大きい左方への押圧力でスプール２
９２を左方に移動し第３図に示す状態とする。し
たがつて、油路４１６がリヤクラツチ１２に連通
する油路４１７に連通してトルク伝達容量の大き
いリヤクラツチの係合がなされ完全な第３速が達
成される。 かように、４速から３速へのシフトダウン時に
は、まず、キツクダウンブレーキ１４を解放して
３速達成用のトルク伝達容量の小さいフロントク
ラツチ１１に油圧を供給し、実質的に第３速状態
が得られたことをキツクダウンドラム２５とトラ
ンスフアドリブンギヤ２９の回転同期を検出する
ことによつて検出して、フロントクラツチ１１に
供給している油圧を上昇させ同クラツチ１１を完
全係合する。そして、フロントクラツチ１１に供
給される油圧の上昇により切換弁としてのリヤク
ラツチ制御弁２８０を切り換えて、トルク伝達容
量の大きいリヤクラツチ１２に油圧を供給し同ク
ラツチ１２を係合するようにしたので、変速シヨ
ツクを生ずることなくスムーズなダウンシフトが
達成できるものでる。 尚、他のダウンシフトについてはアツプシフト
の場合の逆となるだけであるので、その説明は省
略する。

【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図は本発明の前進４段自動変速機の
油圧制御装置の一実施例を適用した主油圧制御装
置にかかる油圧系統図、第４図および第５図は油
圧低減作用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、１０は入力軸、１１はフ
ロントクラツチ（第１クラツチ）、１２はリヤク
ラツチ（第２クラツチ）、１３は４速クラツチ、
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、
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（切
換弁）、２５０は油圧制御弁、２７０はＮ―Ｒ制
御弁、２８０はリヤクラツチ制御弁（切換弁）、
２９０は電子制御装置（制御装置）、３００，３
１０，３２０，３２５はソレノイド弁、３３２，
３３３は回転数検出装置、３４０は油圧制御装置
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力軸とラビニオ型遊星歯車組のキヤリアと
   を連結する４速クラツチを含む３つのクラツチと
   ２つのブレーキとを備え各クラツチ及びブレーキ
   を選択的に油圧で係合させることにより前進４段
   の変速段が達成されるとともに直結状態の第３速
   では前記３つのクラツチが係合されオーバドライ
   ブ状態の第４速では前記４速クラツチと１つのブ
   レーキとが係合されるように構成された前進４段
   自動変速機において、第４速達成時に係合された
   １つのブレーキが解放されかつ前記４速クラツチ
   が係合されたまま同４速クラツチ以外の第３速達
   成用の２つのクラツチのうちトルク伝達容量の小
   さい第１クラツチが係合された状態で前記ラビニ
   オ型遊星歯車組の任意の２つの回転要素の回転の
   同期を検出するための回転数検出装置、変速中に
   前記クラツチまたはブレーキに供給する供給油圧
   を低圧に制御するとともに前記回転数検出装置か
   らの検出信号による前記同期の検出により当該供
   給油圧を上昇し得る油圧制御手段、前記第１クラ
   ツチへの供給油圧の上昇により切り換え作動して
   第３速達成用のトルク伝達容量の大きい第２クラ
   ツチへの油圧供給を開始する切換弁を備えて成る
   ことを特徴とする前進４段自動変速機の油圧制御
   装置。