JPS629055A - 車両用自動変速機の油圧制御方法および装置 - 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】 技術分野 本発明は車両用自動変速機の油圧制御装置の改良に関す
るものである。

従来技術 複数の前進ギヤ段を有し、該ギヤ段のうちの低速側ギヤ
段から高速側ギヤ段への切換えが、低速側摩擦係合装置
が係合する状態から高速側摩擦係合装置が係合する状態
とされることによって行われ、かつそれら装置は油圧が
作用させられることによって係合させられる形式の車両
用自動変速機がある。たとえば、複数の前進ギヤ段が車
両の走行状態に応答して自動的に順次切り換えられるも
のや、変速比の変化幅を拡大するためにベルト式無段変
速機とともに設けられて低速側ギヤ段と高速側ギヤ段と
の間で自動的に切り換えられる副変速機がそれである。

斯る自動変速機では、それぞれのギヤ段を成立させるた
めの摩擦係合装置に油圧を選択的に作用させることによ
りギヤ段が切り換えられるが、低速側ギヤ段から高速側
ギヤ段への切換えに際しては、低速側摩擦係合装置から
の作動油の排出および高速側摩擦係合装置への作動油の
供給の時期的条件を適切に決定する必要がある。すなわ
ち、低速側摩擦係合装置の解放に対して高速側摩擦係合
装置の保合が早過ぎるとダブルロックによるトルクの落
込みによって変速衝撃が増大し、遅過ぎると両摩擦係合
装置が解放状態となるためエンジンの空吹きやその後の
保合衝撃の増大を招く不都合があった。

これに対し、本出願人は、先に、低速側摩擦係合装置か
らの作動油の排出および高速側摩擦係合装置への作動油
の供給時期を適切にするためのタイミングバルブを設け
る技術に関して出願した。

特１１Ｔ＠５９−１６５６９７号がそれである。これに
よれば、シフトバルブの切換え作動によって低速側摩擦
係合装置からの作動油の排出および高速側摩擦係合装置
への作動油の供給が開始された後、高速側摩擦係合装置
へ作用させられる作動油圧がその保合開始油圧の直前と
なったときタイミングバルブが作動させられて高速側摩
擦係合装置へ供給させられる作動油量が絞られることに
より、作動油圧がゆっくりと上昇させられて高速側摩擦
係合装置が緩や−かに係合させられる。このため、保合
衝撃が好適に緩和されるなどの特徴が得られるのである
。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、その後の本発明者による検討の結果、斯
る油圧制御装置においても未だ解決すべき問題が見出さ
れた。すなわち、エンジンの出力トルクが正、すなわち
エンジンの出力トルクが駆動輪へ向かって伝達される状
態であれば、確かに上述の特徴が得られるが、エンジン
の出力トルクが負、すなわち負荷側からエンジンが駆動
される状態で低速側ギヤ段から高速側ギヤ段へ切り換え
られた直後には、未だ低速側摩擦係合装置に作用してい
た油圧が存在して駆動輪に負のトルクが伝達され、その
後高速側摩擦係合装置が係合すると駆動輪に正のトルク
が伝達される。このように、駆動輪には正−負一正のト
ルクが伝達される結果、変速ショックや打音が生じる問
題が残されていたのである。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、複数の前進ギヤ段を有し、該
ギヤ段のうちの低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換
えが、低速側摩擦係合装置が係合する状態から高速側摩
擦係合装置が係合する状態とされることによって行われ
、かつそれら装置は油圧が作用させられることによって
係合状態とさ苧る形式の車両用自動変速機の、油圧制御
方法であって、前記低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への
切換えに際して、前記低速側摩擦係合装置に作用させら
れている油圧の降圧曲線と前記高速側摩擦係合装置に作
用させられる油圧の昇圧曲線との重なりを、前記車両の
エンジンの出力状態と関連させて変化させることにある
。

作用および発明の効果 このようにすれば、前記低速側ギヤ段から高速側ギヤ段
への切換えに際して前記低速側摩擦係合装置に作用させ
られている油圧が排圧されて前記高速側摩擦係合装置に
油圧が作用させられる時、前記低速側摩擦係合装置に作
用させられている油圧の降圧曲線と前記高速側摩擦係合
装置に作用させられる油圧の昇圧曲線との重なりが前記
車両のエンジンの出力状態と関連させて変化させられる
ので、前記低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換え時
には、エンジンの出力状態に拘わらず低速側摩擦係合装
置の保合から、高速側摩擦係合装置の保合へ円滑に切り
換えられて、エンジンの出力トルクが負である状態で低
速側ギヤ段から高速側ギヤ段へ切り換えられても変速シ
ョックや打音が殆ど防止され得るのである。

好適には、上記低速側摩擦係合装置に作用させられてい
る油圧の降圧曲線と高速側摩擦係合装置に作用させられ
る油圧の昇圧曲線との重なりは、低速側摩擦係合装置か
ら排出される作動油の排圧速度、或いは高速側摩擦係合
装置に供給される作動油の供給速度を変化させることに
より、エンジンの出力トルクが負となる程小さくされる
。しかし、上記型なりは、低速側摩擦係合装置から作動
油を排出開始する時期、あるいは高速側摩擦係合装置に
作動油を供給開始する時期を変化させることによっても
変化させられ得る。

問題点を解決するための他の手段 また、上記発明方法を好適に実施するための装置の要旨
とするところは、複数の前進ギヤ段を有し、該ギヤ段の
うちの低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換えが、低
速側摩擦係合装置が係合する状態から高速側摩擦係合装
置が係合する状態とされることによって行われ、かつそ
れら装置は油圧が作用させられることによって係合され
る形式の車両用自動変速機の、油圧制御装置であって、
（１）前記低速側ギヤ段から前記高速側ギヤ段への切換
えに際して切り換えられることにより、前記低速側摩擦
係合装置に作用させられていた油圧を排圧すると同時に
、それまで排圧されていた前記高速側摩擦係合装置に油
圧を作用させるシフトバルブと、（２）前記車両のエン
ジンの出力トルクが負である状態となったとき、前記シ
フトバルブによって前記低速側摩擦係合装置から排出さ
れる作動油の排出速度を増加させて該低速側摩擦係合装
置に作用している油圧を速やかに降圧させる降圧手段と
を、含むことにある。

作用および他の発明の効果 このようにすれば、前記エンジンの出力トルクが負であ
る状態となったとき、前記降圧手段が前記低速側摩擦係
合装置からの作動油排出速度を増加させるので、低速側
摩擦係合装置が速やかに解放状態とされる。このため、
エンジンの出力トルクが負である状態で低速側ギヤ段か
ら高速側ギヤ段へ切り換えられても、前記低速側摩擦係
合装置に作用させられている油圧の降圧曲線と前記高速
側摩擦係合装置に作用させられる油圧の昇圧曲線との重
なりがエンジンの出力トルクが負である状態では小さく
されるので、エンジンの出力状態に拘わらず低速側摩擦
係合装置の保合から高速側摩擦係合装置の係合へ円滑に
切り換えられて、変速ショックや打音が殆ど防止され得
るのである。

好適には、前記降圧手段は、前記エンジンのスロットル
弁開度を表すスロットル圧信号に基づいてそのスロット
ル弁開度が極めて小さくなった時に切換作動させられる
切換弁装置と、常時閉じられているが、前記切換弁装置
がエンジンの出力トルクが負である側に切り換えられた
ときに開かれて前記低速側摩擦係合装置からの作動油を
ドレンへ別途排出する急速排出油路とを、含んで構成さ
れる。

また、上記切換弁装置は、好適には、上記急速排出油路
を開閉する切換弁と、前記スロットル圧信号に応答して
該切換弁のスプールに油圧を作用させることにより該切
換弁を開閉制御するスロットル圧感知弁とを含む。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は車両の動力伝達装置を示しており、エンジン８
の動力は流体継手１０．ベルト式無段、変速機（以下、
ＣＶＴという）１２．副変速機１４゜中間ギヤ装置１６
．および差動装置１８を経て駆動軸２０に連結された駆
動輪２１へ伝達されるようになっている。

流体継手１０は、エンジンのクランク軸２２と接続され
ているポンプ２４と、ＣＶＴ１２の入力軸２６に固定さ
れポンプ２４からのオイルにより回転させられるタービ
ン２８と、ダンパ３０を介して入力軸２６に固定された
ロックアツプクラッチ３２とを備えている。ロックアツ
プクラッチ３２は、たとえば車速あるいはエンジン回転
速度またはタービン２８の回転速度が所定値以上になる
と作動させられて、クランク軸２２と入力軸２６とを直
結状態にするものである。

ＣＶＴ１２は、入力軸２６および出力軸３４にそれぞれ
設けられた可変プーリ３６および３８と、それら可変プ
ーリ３６および３８に巻き掛けられた伝導ベルト４０と
を備えている。可変ブーＩＪ　３６および３８は、入力
軸２６および出力軸３４に固定された固定回転体４２お
よび４４と、入力軸２６および出力軸３４にそれぞれ軸
方向の移動可能かつ軸回りの相対回転不能に設けられた
可動回転体４６および４８とから成り、可動回転体４６
および４８が油圧シリンダ５０および５２によって移動
させられることによりＶ溝幅すなわち伝導ベルト４０の
掛り径（有効径）が変更されて、ＣＶＴ１２の変速比γ
　（＝入力軸２６の回転速度Ｎ　ｉ　ｎ／出力軸３４の
回転速度ｒ’ｒ−ｕｔ）が変更されるようになっている
。油圧シリンダ５０は専ら変速比γを変更するために作
動させられ、油圧シリンダ５２は専ら伝導ベルｌ−４０
のすべりが生じない範囲で最小の挟圧力が得られるよう
に作動させられる。なお、オイルポンプ５・４は後述の
油圧制御装置の油圧源を構成するものであって、入力軸
２６を縦通ずる図示しない連結軸によってクランク軸２
２と連結されてエンジンにより常時回転駆動される。

副変速機１４は、前進２段のギヤ段を有しており、本実
施例では自動変速機として機能するものである。副変速
機１４はＣＶＴ１２の出力軸３４と同軸的に設けられて
おり、ラビニョオ型複合遊星歯車装置を含んでいる。こ
の遊星歯車装置は、一対の第１サンギヤ５６および第２
サンギヤ５８と、第１サンギヤ５６に噛み合う第１遊星
ギヤ６０と、この第１遊星ギヤ６０および第２サンギヤ
５８と噛み合う第２遊星ギヤ６２と、第１遊星ギヤ６０
と噛み合うリングギヤ６４と、第１遊星ギヤ６０および
第２遊星ギヤ６２を回転可能に支持するキャリア６６と
を備えている。第２サンギヤ５８は前記出力軸３４と一
体的に連結された軸６８と固定され、キャリア６６は出
力ギヤ７０と固定されている。高速段用クラッチ７２は
軸６８と第１サンギヤ５６との間の保合を制御し、低速
段用ブレーキ（バンドブレーキ）７４は第１サンギヤ５
６のハウジングに対する保合を制御し、後進用プＬノー
キ７６はリングギヤ６４のハウジングに対する保合を制
御する。第２図は副変速機１４の各摩擦係合装置の作動
状態および各レンジにおける減速比を示しており、図に
おいてＯ印は保合状態、Ｘ印は解放状態を示し、ρ１お
よびρ２は次式から定義されるギヤ比である。

ρ１＝ＺｓＩ／Ｚｒ ρ２　＝　Ｚｓｚ／Ｚｒ 但し、Ｚ５１は第１サンギヤ５６の歯数、Ｚ５□は第２
サンギヤ５８の歯数、Ｚｒはリングギヤ６４の歯数であ
る。

したがって、ＬおよびＤレンジにおける低速段では、低
速側摩擦係合装置としての低速段゛用ブレーキ７４が作
動させられて第１サンギヤ５６が固定されるため、減速
比（１＋ρ１／ρ２）の低速側ギヤ段が成立しこれにて
動力が伝達されるが、ＬおよびＤレンジの高速段におい
ては、高速側摩擦係合装置としての高速段用クラッチ７
２の作動により遊星歯車装置全体が一体となって回転し
、これにより減速比１の高速側ギヤ段が成立しこれにて
動力が伝達される。また、Ｒレンジでは後進用ブレーキ
７６の作動によりリングギヤ６４がハウジングに固定さ
れるため、変速比（１−１／ρ２）の逆回転にて動力が
伝達される。

第１図に戻って、副変速機１４の出力ギヤ７０は中間ギ
ヤ装置１６を介して差動装置１８と連結されており、エ
ンジンの動力は差動装置１８において左右の駆動軸２０
へそれぞれ分配された後、左右の駆動輪２１へ伝達され
る。

第３図、第４図、および第５図は第１図に示す車両用動
力伝達装置を制御するための油圧制御回路を示している
。オイルポンプ５４は図示しないオイルタンク内に戻さ
れた作動油をストレーナ８０を介して吸い込みライン油
路８２へ圧送する。

スロットルバルブ８４はスロットル弁開度θア□に対応
したスロットル圧Ｐいをその出力ボート８６に発生する
。スロットルバルブ８４のスプール８８は、エンジン８
の吸気配管に設けられたスロットル弁とともに回転する
スロットルカム９０からのスロットル弁開度θ７Ｍの増
大に連れて増大する作用力と制御ボート９２からフィー
ドバック圧としてのスロットル圧Ｐｔｈとを対向方向に
受け、ライン油路８２と出力ボート８６との開閉を制御
する。マニュアルバルブ９４は、シフトレバ−のしくロ
ー）、Ｄ（ドライブ）、Ｎにュートラル）。

Ｒ（リバース）、およびＰ（パーキング）レンジ操作に
関連して軸線方向に位置決めされ、ライン油路８２の第
１のライン圧Ｐβ１を、Ｒレンジ時にはボート９６へ、
Ｌレンジ時はボート９８へ、０１７２時はボート９８お
よび１００へ、それぞれ導く。リリーフ弁１０２は、ラ
イン油路８２の第１のライン圧Ｐ１１が所定値以上にな
るとライン油路８２のオイルを逃がす安全弁としての機
能を有する。

二次油圧油路１０４はオリフィス１０６とプライマリレ
ギュレータバルブ１０８の余剰オイルが排出されるボー
ト１１Ｏとを介してライン油路８２へ接続され、セカン
ダリレギュレータバルブ１１２は、オリフィス１１４を
介して二次油圧油路１０４へ接続されている制御室１１
６を有し、制御室１１６の油圧とばね１１８の荷重とに
関連して二次油圧油路１０４とボート１２０との接続を
制御し、二次油圧油路１０４の二次油圧Ｐｚを所定値に
維持する。潤滑油油路１２２はポー）１２０あるいはオ
リフィス１２４を介して二次油圧油路１０４へ接続され
ている。ロックアツプ制御弁１２６は、二次油圧油路１
０４を流体継手ＩＯ内のロックアンプクラッチ３２の係
合側および解放側へ選択的に接続する。電磁弁１２８は
ロックアツプ制御弁１２６の制御室１３０とドレン１３
２との開閉を制゛御し、電磁弁１２８がオフ（非励磁）
である場合はロックアツプクラッチ３２の解放側へ二次
油圧油路１０４からの二次油圧Ｐｚが伝達されて動力が
流体継手１０を介して伝達される。

しかし、電磁弁１２８がオン（励磁）である場合はロッ
クアツプクラッチ３２の係合側およびオイルクーラ１３
４へ二次油圧油路１０４からの二次油圧Ｐｚが供給され
て動力はロックアツプクラッチ３２を介して伝達される
。ターラバイパス弁１３６はターラ圧を制御する。

変速比制御装置は、第１スプール弁１４２および第１電
磁弁１４４から成る変速方向切換弁装置１３８と、第２
スプール弁１４６および第２電磁弁１４８から成る変速
速度切換弁装置１４０を備えている。第１電磁弁１４４
がオフである期間は第１スプール弁１４２のスプールは
室１５０の二次油圧Ｐｚによりばね１５２の方へ押圧さ
れており、ボート１５４の第１のライン圧ＰＩｌｌは第
１ュプール弁１４２のボート１５６を介して第２スプー
ル弁１４６のボート１５８へ送られ、ボート１６０とド
レン１６２との接続は断たれている。

これにより変速比γが減少方向へ切り換えられる。

第１電磁弁１４４がオンである期間は室１５０の油圧が
第１電磁弁１４４のドレン１６４を介して排出され、第
１スプール弁１４２のスプールはばね１５２により室１
５０の方へ押圧され、ボート１５６には第１のライン圧
ＦＡＩが生じず、ボート１６０はドレン１６２へ接続さ
れる。これにより変速比γが増加方向へ切り換えられる
。

第２電磁弁１４８がオフである期間は第２スプール弁１
４６のスプールは室１６６の二次油圧Ｐ２によりばね１
６８の方へ押圧され、ボート１５８とボート１７０との
接続は断たれ、ボート１７２はボート１７４へ接続され
ている。ボート１７０．１７２は油路１７６を介してＣ
ＶＴ１２の入力側油圧シリンダ５０へ接続されている。

第２電磁弁１４８がオンである期間は室１６′６の油圧
が第２電磁弁１４８のドレン１７８から排出され、第２
スプール弁１４６のスプールはばね１６８により室１６
６の方へ押圧され、ボート１５８はボート１７０へ接続
され、ボート１７２とボート１７４との接続は断たれる
。ボート１７４は油路１８０を介してボート１６０へ接
続されている。オリフィス１８２は第２電磁弁１４８の
オフ時にボート１５８から少量のオイルをボート１７０
へ導く。したがって、第１電磁弁１４４がオフでかつ第
２電磁弁１４８がオンである期間はＣＶＴ１２の入力側
油圧シリンダ５０へ作動油が速やかに供給され、変速比
γは急速に小さくなる。第１電磁弁１４４がオフでかつ
第２電磁弁１４８がオフである期間はＣＶＴ１２の入力
側油圧シリンダ５０へのオイルの供給はオリフィス１８
２を介して行われ、ＣＶＴ１２の変速比γは緩やかに小
さくなる。第１電磁弁１４４がオンでかつ第２電磁弁１
４８がオンである場合、ＣＶＴ１２の入力側油圧シリン
ダ５０へのオイルの供給、排出は行われず、ＣＶＴ１２
の変速比γは入力端油圧シリンダ５゜からの漏れ等に従
って緩やかに増加する。第１電磁弁１４４がオンでかつ
第２電磁弁１４８がオフである期間は入力側油圧シリン
ダ５０のオイルはドレン１６２から排出されるので、Ｃ
ＶＴ１２の変速比γは急速に増加する。

変速比検出弁１８４は第６図に詳細が示されている。ス
リーブ１８６，１８８はボア１９０内に同軸的に配置さ
れ、スナップリング１９２により軸線方向へ固定されて
いる。棒１９４は、スリーブ１８６の端部を貫通し、ば
ね座１９６が先端に固定されている。棒１９４の一端に
固定された他の棒１９８は、前記入力側の可動回転体４
６に摺接し、棒１９４を可動回転体４６の軸線方向の変
位量に等しい変位量だけ軸線方向へ移動させる。

スプール２００は、ランド２０２．２０４を有し、スリ
ーブ１８８内に軸線方向へ移動可能に嵌合している。ラ
ンド２０２はランド２０２と２０４との間の空間２０６
を油室２０８へ連通させる通路２１０を有し、ランド２
０４は空間２０６へのスリーブ１８８のボート２１２の
開口面積を制御する。ボート２１２はスリーブ１８６の
外周の空間を介してドレン２１４へ接続されている。油
室２０８は変速比圧Ｐγを発生する出力ポート２１６を
有し、出力ポート２１６はオリフィス２１８を介してラ
イン油路８２へ接続されている。ばね２２０はばね座１
９６とスリーブ１８８との間に設けられて棒１９４をス
リーブ１８６から押し出す方向へ付勢し、ばね２２２は
ばね座１９６とスプール２００のフランジ２２４との間
に設けられてスプール２００を油室２０８の方へ付勢す
る。

したがって、ＣＶＴ１２の入力側の固定回転体４２に対
する可動回転体４６の変位量が増大するに連れて変速比
Ｔは増大する。可動回転体４６の変位量の増大により棒
１９４はスリーブ１８６から押し出されるので、油室２
０８方向へのばね２２２によるスプール２００への付勢
力は低下する。

この結果、スプール２００は棒１９４の方へ移動し、ラ
ンド２０４はボート２１２の開口面積を増大させてオイ
ルの排出流量を増大させるので、出力ポート２１６の変
速比圧Ｐγは低下する。変速比圧Ｐγは出力ポート２１
６に供給される油圧媒体の排出量を制御することにより
生成されるので、その上限が第１のライン圧Ｐ１１に規
定される。

第７図および第８図の破線は、変速比圧Ｐγと変速比Ｔ
との２つの関係を例示している。後述されるように第１
のライン圧Ｐ１１は変速比Ｔの減少に連れて減少するが
、変速比Ｔ　（この変速比γはスロットル圧Ｐ２いした
がってエンジン出力トルクＴｅの関数である）が低下し
て変速比圧Ｐｒがライン圧ＰＡＬに等しくなると、それ
以下の変速比範囲ではＰγ＝Ｐ１１となる。なお、第７
図および第８図において二点鎖線は第１のライン圧Ｐ！
１の理想値であり、Ｔｌ＞Ｔ２である。

カットオフバルブ２２６は、ロックアツプ制御弁１２６
の制御室１３０へ油路２２８を介して連通している室２
３０．およびその室２３０内の油圧とばね２３２のばね
力とに関連して移動するスプール２３４を有し、電磁弁
１２８がオフである場合、すなわち、ロックアツプクラ
ッチ３２が解放状態にある場合（副変速機１４において
変速を行うとき、動力伝達系の衝撃を吸収するためにロ
ックアツプクラッチ３２は解放状態にされる）、閉状態
になって変速比圧Ｐγがプライマリレギュレータバルブ
１０８へ伝達されるのを阻止する。

第１のライン圧発生手段としてのプライマリレギュレー
タバルブ１０Ｂは、スロットル圧Ｐｔｈが供給されるポ
ー）２３６．変速比圧Ｐγが供給されるボート２３８、
ライン油路８２へ接続されているポー）２４０．オイル
ポンプ５４の吸入側へ接続されているボート２４２．お
よびオリフィス２４４を介して第１のライン圧Ｐ１１を
供給されているポー）２４６．軸線方向へ運動してボー
ト２４０とボート２４２との接続を制御するスプール２
４８．スロットル圧Ｐｔｈを受けてスプール２４８をボ
ート２３８の方へ付勢するスプール２５０、およびスプ
ール２４８をボート２３８の方へ付勢するばね２５２を
備えている。スプール２４８の下から２つのランドの受
圧面積をそれぞれＡＩ、Ａ２、スロットル圧Ｐいを受け
るスプール２５０のランドの受圧面積をＡ３、およびば
ね２５２の作用力をＷｌとすると次式（１）および（２
）が成立する。

カットオフバルブ２２６が開いてボート２３８に変速比
圧Ｐｒが来ている場合は、 ＰＩ３　＝　（Ａ３・Ｐｔｈ十匈１−Ａ１・Ｐγ）／（
Ａ２−Ａｌ）・・・・・（１） カットオフバルブ２２６が閉じてボート２３８に変速比
圧Ｐｒが来ていない場合は Ｐｆｌ＝（Ａ３・Ｐい＋Ｗｌ）　／　（Ａ２−　ＡＩ）
　　・　・　・　・（２）なお、（１）式および（２）
式のライン圧Ｐ１１は第７図および第８図においてそれ
ぞれ実線および一点鎖線で示されている。

第５図において、第２のライン圧発生手段としてのサブ
プライマリバルブ２５４は、Ｌ、　Ｄレンジ時に第１の
ライン圧ｐＨがマニュアルバルブ９４のボート９８から
導かれる入力ポート２５６゜第２のライン圧ＰＪ２が発
生する出力ポート２５８、変速比圧Ｐｒが導かれるボー
ト２６０．フィードバック圧としての第２のライン圧Ｐ
ρ２がオリフィス２６２を介して導かれるボート２６４
゜入力ポート２５６と出力ポート２５８との開閉を制御
するスプール２６６、スロットル圧Ｐいを導かれるボー
ト２６８．そのボート２６８からのスロットル圧Ｐ′い
を受けてスプール２６６をボート２６０の方へ付勢する
スプール２７０．およびスプール２６６をボート２６０
の方へ付勢するばね２７２を有している。スプール２６
６の下から２つのランドの受圧面積をＢ１．Ｂ２．スロ
ットル圧Ｐｔｂを受けるスプール２７０のランドの受圧
面積をＢ３、およびばね２７２の弾性力をＷ２とそれぞ
れ定義すると次式（３）が成立する。

Ｐ＃２＝（Ｂ３・Ｐい＋Ｗ２−　Ｂｌ・Ｐγ）／（Ｂ２
−Ｂｌ）・　・　・　・　・　・（３） サブプライマリバルブ２５４は、上記（３）式に従って
調圧した第２ライン油圧Ｐｆ２をシフトバルブ２７４に
供給するとともにアキュムレータ３２０のピストン３１
８に作用させる。第９図はサブプライマリバルブ２５４
から出力される第２のライン圧Ｐ１２とその理想値との
関係を示している。

シフトバルブ２７４はり、Ｌレンジ時に第２のライン圧
Ｐ１２が導かれる入力ポート２７６、出カポート２７８
，２８０、オリフィス２８２を有しドレン２８４におい
て終わっている排出油路２８６へ接続されているボート
２８８．Ｄレンジ時にマニュアルバルブ９４のポート１
００から第１のライン圧Ｐ１１が供給される制御ポート
３００、その他の制御ポート３０２，３０４、ドレン３
０６、スプール３０８、およびそのスプール３０８を制
御ポート３０４の方へ付勢するばね３１０を有している
。制御ポート３０２，３０４にはオリフィス３１２を介
して二次油圧Ｐｚが導かれている。また、制御ポート３
０２．３０４の油圧は電磁弁３１４により制御される。

スプール３０Ｂの下から２つのランドの受圧面積はそれ
ぞれＳｌ。

Ｓ２であり、Ｓｌ＜３２である。上記電磁弁３１４は第
１０図に示す電子制御装置３３０により車両の運転パラ
メータに関連して制御され、電磁弁３１４の励磁時には
そのドレン３１６からオイルが排出される。

スプール３０８が制御ポート３０４側の位置（第５図に
示す）にある場合、入力ボート２７６は出力ポート２８
０と接続されると、出力ポート２８０からの第２のライ
ン圧Ｐ１２が低速段用ブレーキ７４の油圧作動部３２２
へ供給される。同時に、出力ポート２７８がドレン３０
６と連通させられて、高速段用クラッチ７２に供給され
ていた作動油が油路２９０．２９２およびその出力ポー
ト２７８、ドレン３０６を介して排出される。したがっ
て、高速段用クラッチ７２の係合が解かれるとともに低
速段用ブレーキ７４が係合作動させられて副変速機１４
が低速側ギヤ段となる。

しかし、スプール３０８がばね３１０側の位置にある場
合、入力ボート２７６は出力ポート２７８と接続され、
出力ポート２８０はポート２８８と接続される。出力ポ
ート２７８からの第２のライン圧ＰＪ２が油路２９２お
よび２９０を通してピストン３１８を有するアキュムレ
ータ３２０および高速段用クラッチ７２へ供給される。

同時に、低速段用ブレーキ７４の油圧作動部３２２に供
給されていた作動油が出力ポート２８０、ボート２８８
、排出油路２８６、オリフィス２８２を通してドレン２
８４へ排出される。したがって、低速段用ブレーキ７４
の保合が解かれるとともに高速段用クラッチ７２が係合
作動させられて副変速機１４が高速側ギヤ段に切り換え
られる。

なお、前記マニアルバルブ９４がＬレンジに操作された
場合は、制御ポート３００に第１のライン圧ＰＮＩが導
かれていないので、電磁弁３１４がオフになると、スプ
ール３０８は最初は受圧面積Ｓ２のランドに作用する二
次油圧Ｐｚにより、後は受圧面積Ｓ１のランドに作用す
る二次油圧Ｐ２により、ばね３１０側へ移動するが、電
磁弁３１４がオンになると、制御ポート３０２，３０４
の油圧が低下するので、スプール３０８ばばね３１０の
付勢力に従ってポート３０４側へ移動する。

すなわち、Ｌレンジでは電磁弁３１４のオン、オフに関
連して副変速機１４２の高速側ギヤ段と低速側ギヤ段と
の切換えが行われるのである。

また、マニアルバルブ９４がＤレンジに操作された場合
は、制御ポート３００に第１のライン圧Ｐｆｌが導かれ
るので、スプール３０８が一旦ばね３１０側の位置にな
ると、受圧面積Ｓ２のランドに制御ポート３００からの
第１のライン圧ｐＨが作用し、その後の電磁弁３１４の
オン、オフに関係なく、スプール３０８はばね３１０側
の位置に保持される。したがって副変速機１４は高速側
ギヤ段に保持される。

シフトタイミングバルブ３２４は、高速段用クラッチ７
２へ連通する制御ポート３２６、およびその制御ポート
３２６の油圧によって軸線方向位置が制御されるスプー
ル３２８、そのスプール３２８によって開閉される一対
の制御ポート３３４．３３６、それら制御ポート３３４
．３３６間を開く位置に向かってスプール３２８を付勢
するスプリング３３８を有し、低速段から高速段へのア
ップシフトに際しては、当初はスプール３２８により制
御ポート３３４．３３６が開かれているため、シフトバ
ルブ２７４の出力ポート２７８から出力された第２のラ
イン圧ＰＡ２が、油路２９０と２９２との間に設けられ
たオリフィス３４０および油路２９２と制御ポート３３
４との間に設けられたオリフィス３４２を通して高速段
用クラッチ７２へ速やかに供給させるが、高速段用クラ
ッチ７２に作用する油圧が高（なってスプール３２８が
スプリング３３８の付勢力に抗して移動させられると、
制御ポート３３４．３３６間が閉じられるため、第２の
ライン圧ＰＩ！２を専らオリフィス３４０を通′して高
速段用クラッチ７２へゆっくりと供給させる。なお、オ
リフィス３４０はそれに並設されたチェック弁によって
供給方向のみにおいて絞り機能がでるようにされている
ため、高速段用クラッチ７２に供給されていた作動油は
速やかに排出されるようになっている。

そして、本実施例では、前記低速側ギヤ段から高速側ギ
ヤ段への切換えに際して、前記低速側摩擦係合装置に作
用させられている油圧の降圧曲線と前記高速側摩擦係合
装置に作用させられる油圧の昇圧曲線との重なりを、前
記車両のエンジンの出力状態と関連させて変化させるた
めに、低速段用ブレーキ７４の油圧作動部３２２に作用
させられていた油圧を速やかに排圧させる降圧手段が設
けられている。すなわち、前記排出油路２８６には、前
記低速段用ブレーキ７４に作用させられていた作動油を
急速排出油路３４６からも排出させるための切換弁３４
８が設けられている。切換弁３４８は、排出油路２８６
おネび急速排出油路３４６間を連通させる急速排出位置
と連通させない通常排出位置との間で位置決めされるス
プール３５０と、制御室３５８内に配設されてそのスプ
ール３５０を通常排出位置に向かつて付勢するスプリン
グ３５２とを備えており、そのスプール３５０のスプリ
ング３５２側端面にはスロットル圧検知弁３５４を通し
て高速段用クラッチ７２に作用させられている油圧が作
用させられ、また、スプール３５０のスプリング３５２
と反対側の端面には上記高速段用クラッチ７２に作用さ
せられている油圧が直接作用させられるようになってい
る。

上記急速排出油路３４６に設けられたオリフィス３５６
は排出油路２８６に設けられたオリフィス２８２よりも
大きい流通断面積を備えている。

スロットル圧検知弁３５４は、前記高速段用クラッチ７
２と上記切換弁３４８の制御室３５８との間を連通させ
る油路３６０に設けられており、その油路３６０を閉じ
る閉位置と開く開位置とに位置決めされるスプール３６
２と、そのスプール３６２を閉位置に向かつて付勢する
スプリング３６４と備えている。そのスプール３６２の
スプリング３６４と反対側の端面には、前記スロットル
バルブ８４の出力ポート８６から出力されたスロットル
圧Ｐいが作用させられており、このスロットル圧Ｐｕｂ
が小さくなったとき、すなわちエンジン８の出力トルク
が負となった時はスプール３６２が閉位置に移動させら
れるようになっている。

上記スプリング３６４の予荷重は、上記エンジン８の出
力トルクが負となった時にスプール３６２が作動するよ
うに比較的小さい値に定められている。本実施例では、
スロットル圧検知弁３５４および切換弁３４８がスロッ
トル弁開度と関連して急速排出油路３４６からも低速段
用ブレーキ７４内の作動油を排出させる切換弁装置を構
成し、この切換弁装置と急速排出油路３４６とが降圧手
段を構成している。

以下、本実施例の作用効果を説明する。

前述のように、第１０図に示す電子制御装置３３０によ
り車両の運転パラメータに関連して電磁弁３１４が非励
磁とされることにより副変速機１４のギヤ段が低速側ギ
ヤ段から高速側ギヤ段へ切換えられる際には、シフトパ
ルプ２７４のスプール３０８がスプリング３１０側に移
動させられるので、アクセルペダルの操作量が大きく、
エンジン８の出力トルクが正である場合にはスロットル
圧検知弁３５４のスプール３６２は第５図に示す位置に
維持されて、低速段用ブレーキ７４の油圧作動部３２２
内の作動油は排出路２８６およびオリフィス２８２を通
して専ら排出されると同時に、高速段用クラッチ７２に
はシフトバルブ２７４の出力ポート２７８からの作動油
が供給される。第１１図中）はこのような状態における
油圧作動部３２２内の降圧曲線Ｐａおよび高速段用クラ
ッチ７２内の昇圧曲線Ｐ、を示している。この場合、副
変速機１４の出力トルクは第１１図（ａ）に示すように
変化するが、負のトルクが生じないので、変速が円滑に
行われる。

一方、車両の走行中には、アクセルペダルの操作量が小
さく、エンジン８の出力トルクが負である状態で、車両
の運転パラメータに関連して電磁弁３１４が非励磁とさ
れる場合がある。このような場合には、従来では、第１
２図（ｂ）に示すように上述と同様の油圧作動に従って
第１１図（ｂ）と同様の重なり状態の降圧曲線Ｐ。およ
び昇圧曲線Ｐｕが得られるため、第１２図（ａｌに示す
ように副変速機１４の出力トルクが負となる領域が生じ
た後に正となる領域が生じて、ギヤ段切換え時に変速シ
ョックや打音が生じる問題があったのである。第１２図
（ａ）のへ領域はエンジンの出力トルクが負であるため
に駆動輪２１への伝達トルクが負となった状態を示して
おり、Ｂ領域は変速による慣性トルクで駆動輪２１への
伝達トルクが正となった状態を示している。

しかし、本実施例では、上述のようなエンジン８の出力
トルクが負である状態で車両の運転パラメータに関連し
て電磁弁３１４が非励磁とされるときには、スロットル
圧検知弁３５４のスプール３６２がスプリング３６４の
イ」勢力にしたがって移動させられるので、切換弁３４
８の制御室３５８には高速段用クラッチ７２の油圧が作
用させられなくなり、制御室３５８内の油圧がオリフィ
ス３５９を通して排圧される。このため、切換弁３４８
のスプール３５０はスプリング３５２の付勢力に抗して
移動させられるので、シフトバルブ２７４のボート２８
８は前記急速排出油路３４６にも連通させられる。そし
て、低速段用ブレーキ７４の油圧作動部３２２内の作動
油は排出油路２８６のみならず急速排出油路３４６を通
じて排出されるので、第１３図（ｂ）に示すように、油
圧作動部３２２内の降圧曲線Ｐ。および高速段用クラッ
チ７２内の昇圧曲線ＰＵの重なり状態が小さくされて、
第１３図の（ａ）に示すように副変速機１４の出力トル
クが負となる領域が殆ど解消されるとともに、その変化
幅が小さくされる。したがって、変速ショックや打音が
好適に解消されるのである。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例では、ＣＶＴ１２とともに動力
伝達装置を構成する前進２段の副変速機１４について説
明したが、前進３段以上の自動変速機であってもよいの
である。

また、前述の実施例では、油圧作動部３２２内の降圧的
ｂ’Ａ　Ｐ　ｏおよび高速段用クラッチ７２内の昇圧曲
線Ｐｕの重なり状態が、その油圧作動部３２２内の作動
油の排出速度を増すことによって小さくされていたが、
高速段用クラッチ７２内への作動油の供給速度を小さく
しても良い。また、油圧作動部３２２内の作動油の排出
時期を早めたり、高速段用クラッチ７２内への作動油の
供給開始時期を遅めることにより上記降圧的′！ｆＩＡ
Ｐ　Ｄおよび昇圧曲線Ｐ、の重なり状態を小さくしても
よい。

マタ、切換弁３４８のスプール３５０にはスロットル感
知弁３５４から高速段用クラッチ７２内の油圧が作用さ
せられているが、スロットル感知弁３５４の開閉作動に
従って二次油圧Ｐ２やライン圧Ｐβ２等がスプール３５
０に作用させられても良い。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された車両の動力伝達装置を示す
骨子図である。第２図は第１図の装置の副変速機のレン
ジと摩擦係合装置との関係を示す図である。第３図乃至
第５図は第１図の装置を作動させるための油圧制御装置
を詳細に示す回路図である。第６図は第５図の変速比検
出弁を詳しく示す断面図である。第７図および第８図は
第３図乃至第５図の第１ライン圧の特性を示すグラフで
ある。第９図は第３図乃至第５図の第２ライン圧の特性
を示すグラフである。第１０図は第３図乃至第５図内に
示す電磁弁の作動を制御する電子制御装置を示す図であ
る。第１１図は、エンジンの出力トルクが正である場合
の、第５図に示す油圧回路の作動を示すものであって、
（ａｌは副変速機の出力トルクを、（ｂ）は低速段用ブ
レーキの油圧作動部の降圧曲線と高速段用クラッチ内の
昇圧曲線との重なりを示している。第１２図は、エンジ
ンの出力トルクが負である場合の従来の油圧同一路の作
動を示すものであって、（ａ）は第１１図（ａ）に、（
ｂ）は第１１図（ｂ）に相当する図である。第１３図は
エンジンの出力トルクが負である場合の、第５図に示す
油圧回路の作動を示すものであって、ｆａ）は第１１図
（ａ）に、（ｂ）は第１１図（ｂ）に相当する図である
。 １４：副変速機（自動変速機） ７２：高速段用クラッチ（高速側摩擦係合装置）７４：
低速段用ブレーキ（低速側摩擦係合装置）２７４：シフ
トバルブ Ｐ、：降圧曲線 Ｐ。：昇圧曲線 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第７図　　−−−−ｐＨｎ＊ａＷ’＆ □カットオフバルブのＰｆｌ　Ｑの７７１−・−かント
オフバルブのＰＦ！ｆｆｒのｎ！−−−−−Ｐ。 −変速比ｒ 第８図 一−−−ｐＨの理売、値 □カットオフｌ（ルブ′の開時のＰＪＩＩ←　変　ｃ１
比　ｒ 第９図 ＋＋　　　ＰＩ！２１１埋惣イｉ −変速Ｉｔ／ 第１１図 ＰＵ：高速段用クラ・シ＋７２の作＠油昇圧晶寸駁第１
２図 ＰＵ：　高速朗クフッ＋７２６作動油昇月９由選良第１
３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の前進ギヤ段を有し、該ギヤ段のうちの低速
   側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換えが、低速側摩擦係
   合装置が係合する状態から高速側摩擦係合装置が係合す
   る状態とされることによって行われ、かつそれら装置は
   油圧が作用させられることによって係合状態とされる形
   式の車両用自動変速機の、油圧制御方法であって、 前記低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換えに際して
   、前記低速側摩擦係合装置に作用させられている油圧の
   降圧曲線と前記高速側摩擦係合装置に作用させられる油
   圧の昇圧曲線との重なりを、前記車両のエンジンの出力
   状態と関連させて変化させることを特徴とする車両用自
   動変速機の油圧制御方法。
2. （２）複数の前進ギヤ段を有し、該ギヤ段のうちの低速
   側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換えが、低速側摩擦係
   合装置が係合する状態から高速側摩擦係合装置が係合す
   る状態とされることによって行われ、かつそれら装置は
   油圧が作用させられることによって係合される形式の車
   両用自動変速機の、油圧制御装置であって、 前記低速側ギヤ段から前記高速側ギヤ段への切換えに際
   して切り換えられることにより、前記低速側摩擦係合装
   置に作用させられていた油圧を排圧すると同時に、それ
   まで排圧されていた前記高速側摩擦係合装置に作動油を
   供給して該高速側摩擦係合装置に作用する油圧を昇圧さ
   せるシフトバルブと、 前記車両のエンジンの出力トルクが負である状態となっ
   たとき、前記シフトバルブによって前記低速側摩擦係合
   装置から排出される作動油の排出速度を増加させて該低
   速側摩擦係合装置に作用している油圧を速やかに降圧さ
   せる降圧手段とを含むことを特徴とする車両用自動変速
   機の油圧制御装置。
3. （３）前記降圧手段は、前記エンジンのスロットル弁開
   度を表すスロットル圧信号に基づいてそのスロットル弁
   開度が極めて小さくなった時に切換作動させられる切換
   弁装置と、常時閉じられているが、前記切換弁装置がエ
   ンジンの出力トルクが負である側に切り換えられたとき
   に開かれて前記低速側摩擦係合装置からの作動油をドレ
   ンへ別途排出する急速排出油路とを、含むものである特
   許請求の範囲第２項に記載の車両用自動変速機の油圧制
   御装置。
4. （４）前記切換弁装置は、前記急速排出油路を開閉する
   切換弁と、前記スロットル圧信号に応答して該切換弁の
   スプールに油圧を作用させることにより該切換弁を開閉
   制御するスロットル圧感知弁とを含むものである特許請
   求の範囲第３項に記載の車両用自動変速機の油圧制御装
   置。
5. （５）前記自動変速機は、前記車両にベルト式無段変速
   機とともに設けられた副変速機である特許請求の範囲第
   ２項乃至第４項のいずれかに記載の車両用自動変速機の
   油圧制御装置。