JP2911121B2

JP2911121B2 - 自動変速機における制御装置及びそれに用いるカットバックバルブ

Info

Publication number: JP2911121B2
Application number: JP63063831A
Authority: JP
Inventors: 和典石川; 一雅塚本; 卓司谷口; 秀夫友松; 禎近藤; 邦裕岩月
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JPH01238745A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機等に自動車に搭載される自動変
速機における制御装置に係り、詳しくはライン圧を増圧
方向に作用するカットバック圧に係る油圧制御装置及び
そのカットバックバルブの構造に関する。

（ロ）従来の技術従来、自動変速機における油圧制御装置には、カット
バックバルブが設置されており、該カットバックバルブ
は、２速時以上にて油圧が供給される2ndブレーキ用油
圧サーボに連通する制御室、スロットル圧が供給される
入力ポート及び該入力ポートのスロットル圧をカットバ
ック圧としてスロットルバルブに作用する出力ポートを
有している。

そして、１速時、該カットバックバルブは、2ndブレ
ーキ用油圧サーボに油圧が供給されないことに起因し
て、入力ポートと出力ポートとを遮断した位置にあり、
カットバック圧をスロットルバルブに供給しない。この
状態にあっては、スロットルバルブは、そのスプールの
戻し側にカットバック圧が作用しないことにより、ライ
ン圧を比較的高いスロットル圧に調圧し、該スロットル
圧をプライマリレギュレータバルブに作用してライン圧
を比較的高く設定し、これにより発進時に係る高負荷ト
ルクに対応した高いクラッチ係合力を発生する。また、
２速以上にあっては、2ndブレーキ用油圧サーボに油圧
が供給されることに基づき、カットバックバルブは入力
ポートと出力ポートとが連通するように切換えられ、カ
ットバック圧がスロットルバルブに作用する。この状態
にあっては、スロットルバルブは、そのスプールの戻し
側にカットバック圧が作用し、比較的低いスロットル圧
を発生し、更に該スロットル圧をプライマリレギュレー
タバルブに作用してライン圧を比較的低く設定し、これ
によりクラッチ及びブレーキ係合力を低くしてシフトシ
ョックを軽減する。

（ハ）発明が解決しようとする課題上述ライン圧制御にあっては、２レンジにあっても、
２速時にはカットバックバルブは連通状態にあって、ラ
イン圧は低めに設定され、従ってスタッグ状態からの脱
出時又は雪道での発進時等において、２速発進する場合
もライン圧は低めにあるため、摩擦係合装置の係合力が
不足し、２速発進を有効に機能することができない。

そこで、本発明は、例えば２（Ｓ）レンジにおける２
速発進ような高速段発進時、ライン圧が高くなるように
設定して、摩擦係合装置（要素）の係合力を不足を解消
し、もって高速段発進を確実に行なえるようにする自動
変速機における制御装置及びそれに用いるカットバック
バルブを提供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、伝
動経路を変えて複数の変速段に切換える変速ギヤ装置
（３）と、該変速ギヤ装置の所定要素を係合又は解放す
る摩擦係合要素用油圧サーボ（B₁,B₂…）と、これら油
圧サーボに供給するライン圧を調圧するプライマリレギ
ュレータバルブ（52）と、を備え、該プライマリレギュ
レータバルブを、前記ライン圧が最低変速段以外の高速
段時に比して最低変速段（１速）時が高くなるように設
定する、自動変速機の制御装置において、手動操作手段（51）にて操作される前記最低変速段以
外の所定高速段（例えば（2S）レンジ２速）において発
進する際、所定要素（30）を直接係合する高速段発進時
摩擦係合要素用油圧サーボ（B₁）への前記ライン圧の供
給に基づき、前記プライマリレギュレータバルブ（52）
を、前記ライン圧が前記最低速段と同様に高くなるよう
に設定する、ことを特徴とする自動変速機の制御装置にある。

また、伝動経路を変えて複数の変速段に切換える変速
ギヤ装置（３）と、該変速ギヤ装置の所定要素を係合又
は解放する摩擦係合要素用油圧サーボ（B₁,B₂…）と、
これら油圧サーボに供給するライン圧を調圧するプライ
マリレギュレータバルブ（52）と、エンジン出力に対応
するスロットル油圧を発生するスロットルバルブ（53）
と、を備えてなる自動変速機の制御装置に用いられ、所
定変速段にてカットバック圧を発生するカットバックバ
ルブ（59）であって、一方向に付勢されているスプール（59a）と、該付勢
方向に対抗して配置される第１の制御室（o₁）と、該付
勢方向に順じて配置される第２の制御室（ｓ）と、前記
スロットル圧を入力する入力ポート（ｑ）と、前記カッ
トバック圧を前記プライマリレギュレータバルブに供給
する出力ポート（j₁）と、ドレーンポート（_EX）と、を
備え、２速以上にて油圧が供給される所定油圧サーボ（B₂）
を前記第１の制御室（o₁）に連通すると共に、２速エン
ジンブレーキ用油圧サーボ（B₁）を前記第２の制御室
（ｓ）に連通して、２速エンジンブレーキでの発進時に、ライン圧を高め
に設定する前記カットバック圧を発生する、ことを特徴とする自動変速機における制御装置に用い
るカットバックバルブにある。

そして、具体的には、例えば第１図を参照して示す
と、変速ギヤ装置の所定要素を係合又は解放するクラッ
チ又はブレーキ用油圧サーボと、これら油圧サーボに供
給するライン圧を調圧するプライマリレギュレータバル
ブ（52）と、エンジン出力に対応する油圧を発生する出
力対応バルブ例えばスロットルバルブ（53）と、所定変
速段にてカットバック圧を発生するカットバックバルブ
（59）と、を備えてなる自動変速機の油圧制御装置にお
いて、前記カットバックバルブ（59）が、一方向に付勢
されているスプール（59a）を有し、かつ該付勢方向に
対抗して第１の制御室（o₁）を備えると共に該付勢方向
に順じて第２の制御室（ｓ）を備え、更に前記エンジン
出力に対応する油圧（例えばスロットル圧）を入力する
入力ポート（ｑ）、該油圧を前記プライマリレギュレー
タバルブ（52）又は出力対応バルブ（53）に供給する出
力ポート（j₁）及びドレーンポート（_EX）を備え、２速
以上にて油圧が供給される所定油圧サーボ（例えば2nd
ブレーキ油圧サーボB₂）を前記第１の制御室（o₁）に連
通すると共に、２速時のコースト状態を規制するブレー
キ用油圧サーボ（2ndコーストブレーキ用油圧サーボ
B₁）を前記第２の制御室（ｓ）に連通して、２速のコー
スト規制時も、１速時と同様にライン圧を高めに設定す
ることを特徴としている。

一例として、前記出力対応バルブが、スロットル開度
に対応して作動するスロットルバルブ（53）であり、か
つ前記カットバックバルブ（59）の出力ポート（j₁）が
前記プライマリレギュレータバルブ（52）のカットバッ
ク圧ポート（ｊ）に連通している。

また、カットバックバルブ（59）は、スプール（59
a）、該スプールの一端部に縮設されたスプリング（59
b）、該スプールの他端部に形成された第１の制御室（o
₁）及び該スプールの一端部に形成されかつ前記スプリ
ングを収納している第２の制御室（ｓ）を有し、更に入
力ポート（ｑ）、出力ポート（j₁）及びドレーンポート
（_EX）を備えている。

（ホ）作用以上の構成に基づき、例えば２（Ｓ）レンジにおける
２速発進のように、手動操作手段にて操作される最低変
速段以外の所定高速段における発進に際して、所定要素
を直接係合すべく高速段発進時摩擦係合要素の油圧サー
ボ（例えば2ndコーストブレーキ用油圧サーボB₁）にラ
イン圧が供給される。

該油圧サーボ（B₁）へのライン圧供給を利用して、プ
ライマリレギュレータバルブ（52）は、最低速段（１
速）と同様に、ライン圧を高めに設定する。

具体的には、Ｄレンジにおける１速時、スプリング
（59b）の付勢力により、カットバックバルブ（59）は
例えば左半位置にあって、入力ポート（ｑ）と出力ポー
ト（j₁）とが連通している。この状態にあっては、出力
対応バルブ（スロットルバルブ）（53）からの出力対応
圧（スロットル圧）がポート（ｑ）及び（j₁）を通っ
て、例えばプライマリレギュレータバルブ（52）のカッ
トバック圧ポート（ｊ）に供給される。これにより、該
レギュレータバルブ（52）は、ライン圧ポート（p₂）の
ライン圧を高めに設定する。また、Ｄレンジにおける２
速時以上にあっては、2ndブレーキ用油圧サーボ（B₂）
に油圧が作用することに起因して第１の制御室（o₁）に
ライン圧が作用し、カットバックバルブ（59）は右半位
置に切換えられ、出力ポート（j₁）を入力ポート（ｑ）
と遮断すると共にドレーンポート（_EX）に連通する。こ
れにより、カットバック圧ポート（ｊ）には油圧が作用
せず、プライマリレギュレータバルブ（52）は、ライン
圧を低めに設定する。

そして、マニュアルバルブ（51）（第４図）を２
（Ｓ）レンジにセレクトすると、２速状態にあっては、
2ndコーストブレーキ用油圧サーボ（B₁）にライン圧が
供給され、該ライン圧はカットバックバルブ（59）の第
２の制御室（ｓ）に作用する。この状態にあっては、2n
dブレーキ油圧サーボ（B₁）への油圧供給に基づき第１
の制御室（o₁）にもライン圧が供給されているが、スプ
リング（59b）に基づきカットバックバルブ（59）は左
半位置にあって、ポート（j₁），（ｑ）を連通して、カ
ットバック圧を作用して、Ｄレンジ１速時と同様にライ
ン圧を高めに設定する。これにより、摩擦係合装置に強
い係合力を作用し、２速発進が有効に機能する。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するための
ものであるが、何等本発明の構成を限定するものではな
い。

（ハ）実施例以下、図面に沿って本発明の実施例について説明す
る。

自動変速機１は、第２図及び第３図に示すように、ト
ルクコンバータ２、プラネタリ変速ギヤ機構３及び油圧
制御装置５を備えており、それぞれコンバータハウジン
グ６、トランスミッションケース７及びエクステンショ
ンハウジング９、そしてバルブボディ10及びオイルパン
11に収納されている。トルクコンバータ２はロックアッ
プクラッチ12を備えており、入力部材13の回転をトルク
コンバータ２の油流を介して又はロックアップクラッチ
12により直接変速ギヤ機構３の入力軸15に伝達する。変
速ギヤ機構３はオーバドライブプラネタリギヤユニット
17と、フロントプラネタリギヤユニット19及びリヤプラ
ネタリギヤユニット20からなる主変速ユニット21とから
なる。オーバドライブプラネタリギヤユニット17は入力
軸15に直結されかつプラネタリピニオン22を支持してい
るキャリヤ24、入力軸15に被嵌しているサンギヤ23及び
主変速ユニット21の入力軸26に連結しているリングギヤ
25を有しており、またプラネタリキャリヤ24とサンギヤ
23との間にオーバドライブダイレクトクラッチC₀及びワ
ンウェイクラッチF₀が介在していると共に、サンギヤ23
とケース７との間にオーバドライブブレーキB₀が配設さ
れている。また、フロントプラネタリギヤユニット19は
出力軸27に直結しかつプラネタリピニオン28を支持して
いるキャリヤ29、出力軸27に被嵌しかつリヤプラネタリ
ギヤユニット20のサンギヤ30bと一体に構成されている
サンギヤ30a、及び入力軸26にフォワードクラッチC₁を
介して連結しているリングギヤ31からなり、また入力軸
26とサンギヤ30との間にダイレクトクラッチC₂が介在し
ていると共に、該サンギヤ30とケース７との間にバンド
ブレーキからなる2ndコーストブレーキB₁が介在してお
り、更にサンギヤ30とケース７との間にはワンウェイク
ラッチF₁を介して多板からなる2ndブレーキB₂が配設さ
れている。また、リヤプラネタリギヤユニット20はプラ
ネタリピニオン32を支持しているキャリヤ33、サンギヤ
30bおよび出力軸27に直結しているリングギヤ35からな
り、またキャリヤ33とケース７との間には1st ＆ Revブ
レーキB₃及びワンウェイクラッチF₂が並列して配設され
ている。なお、第２図中36はオイルポンプである。

そして、第２図に示すように、O/Dプラネタリギヤユ
ニット17は、サンギヤ23のボス部23aが軸方向に延び、
該ボス部とキャリヤ24に固定されるスリーブ24aとの間
にワンウェイクラッチF₀が介在しており、また前記ボス
部23aからシリンダを構成するフランジ部40が延設され
ている。該フランジ部40にはピストン41が嵌合してC₀用
油圧アクチュエータを構成しており、更に該フランジ部
内周面と前記スリーブ24aとの間にO/Dダイレクトクラッ
チC₀が配設されていると共に、その外周面とケース７と
の間にO/DブレーキB₀が配設されており、そして該フラ
ンジ部40にはその外径方向に延びて環状の鍔部42が固定
されている。また、該鍔部42に形成した多数の孔又は切
欠き部に対向して、前記ケース７に光又は磁気等の非接
触センサ45が設置されており、該センサ45は、O/Dダイ
レクトクラッチC₀の接続時即ち１速、２速、３速時に入
力部材15と一体の鍔部42の回転速度を検知する。

一方、エクステンションケース９内には出力軸27の回
転を検出する車速センサ46が設置されており、該車速セ
ンサ46及び速度センサ45からの信号は他のセンサからの
信号と共に制御部Ｃに送られ、後述する油圧制御装置５
の各ソレノイドバルブS1,S2,S3,S4を制御する。

また、運転席にセレクトレバー及びアクセルペダル、
ブレーキペダル等が配設されており（図示せず）、セレ
クトレバーは後述するマニュアルバルブ51（第４図）に
連動して、該バルブをニュートラルＮ、ドライブＤ、リ
バースＲ、セカンド２、ローＬ及びパーキングＰの各レ
ンジ（ポジション）に操作すると共に、各ポジション特
にＮレンジからＤレンジ及びＲレンジへの移動をポジシ
ョンセンサ47（第１図）にて検知される。また、アクセ
ルペダルはスロットル及び後述するスロットルバルブ53
（第４図）にワイヤ等を介して連動しており、該スロッ
トルの開度がスロットルセンサ49にて検知される。な
お、該スロットルセンサ49は運転者の発進作動を検知す
る発進センサとなるが、発進センサは該スロットルセン
サに限らず、例えばブレーキペダルの踏圧操作の解除作
動を検知するセンサ等の他のセンサでも良いことは勿論
である。

ついで、第４図に沿って、油圧制御装置５について説
明する。

図中、C₀,C₁,C₂は前記各クラッチの油圧サーボを示
し、B₀,B₁,B₂,B₃は前記各ブレーキの油圧サーボを示
し、更に２はトルクコンバータ、12はロックアップクラ
ッチ、36は油圧ポンプである。そして、51はマニュアル
バルブであり、各ポジションP,P,N,D,2,Lにおいてそれ
ぞれライン圧ポートｐが図に○で示す各ポートa,b,c,d
に連通する。更に、52はプライマリレギュレータバルブ
であり、各油圧サーボに供給するライン圧を調圧する
が、構成については後に詳述する。また、53はスロット
ルバルブ、55はセマンダリレギュレータバルブ、56はロ
ックアッルコントロールバルブ、57はロックアップリレ
ーバルブ、58はソレノイドリレーバルブ、そして59は本
発明に係るカットバックバルブである。また、60は１−
２シフトバルブ、61は２−３シフトバルブ、62は３−４
シフトバルブ、63はリバースインヒビットバルブ、65は
ローコーストモジュレータバルブ、66はセカンドコース
トモジュレータバルブである。そして、67はC₀用アキュ
ムレータ、69はB₀用アキュムレータ、70はC₂用アキュム
レータ、71はB₂アキュムレータである。また、72は、前
記B₀用アキュムレータ69,C₂用アキュムレータ70及びB₂
用アキュムレータ71のそれぞれ背圧室69a,70a,71aに連
通する油圧を調圧すると共に、ローコーストモジュレー
タバルブ65及びセカンドコーストモジュレータバルブ66
の調圧を制御するアキュムレータコントロールバルブで
ある。更に、S1,S2はそれぞれシフトバルブ60,61,62を
切換け制御するソレノイドバルブであり、またS3はリニ
アソレノイドバルブであって、ソレノイドレギュレータ
バルブ73からの油圧を適宜調圧して、該調圧油圧を前記
アキュムレータコントロールバルブ72に供給する。ま
た、S4は、リニアソレノイドバルブであって、ロックア
ップコントロールバルブ56及びロックアップリレーバル
ブ57に適宜制御圧を供給すると共に、後述するライン圧
制御を行う。

ついで、本発明に係るライン圧制御部分について、第
１図に沿って説明する。

プライマリレギュレータバルブ52は、メインスプール
52a、サブスプール52b及びプラグ52cの互に当接して一
体に摺動する３個の移動部材を有しており、メインスプ
ール52a部分にはその下端に作用するフィードバックポ
ートｆ、段差部に作用する制御室ポートｅ、更にライン
圧ポートp₂、セカンダリレギュレータバルブ55に連通す
るポートｈ及びドレーンポート_EXを有している。更に、
サブスプール52bにはその上端に作用するスロットル圧
ポートｉ及びその段差部に作用するカットバック圧ポー
トｊを有しており、またそのプラグ52c部分にはその上
端に作用するＲレンジライン圧ポートd₁を有している。
そして、ライン圧ポートp₂は油圧ポンプ36の吐出側に連
通して、該ポンプ圧をライン圧に調圧すると共に各油圧
サーボC₀,C₁,C₂,B₀,B₁,B₂,B₃に連通し得、また該ライン
圧はソレノイドモジュレータバルブ73の入力ポートp₃及
びスロットルバルブ53のライン圧ポートp₄にも供給され
ており、そしてプレシャーリリーフバルブ75にも連通し
ている。また、ポートｈからの油圧は、セカンダリレギ
ュレータバルブ55に連通してコンバータ油圧に調圧さ
れ、ロックアップリレーバルブ57を介してトルクコンバ
ータ２に供給されており、またＲレンジライン圧ポート
d₁はマニュアルバルブ51がＲレンジにセレクトされる際
にライン圧が供給されるポートｄに連通されている（第
４図）。

一方、ソレノイドリレーバルブ58はスプリング58bに
よりスプール58aが下方に付勢されていると共に、下端
に2ndブレーキ用油圧サーボB₂に連通している制御室ｏ
を有しており、更に入力ポートｋ、第１出力ポートe₁、
ドレーンポート_EX及び第２出力ポートｌを備えており、
入力ポートｋはロックアップソレノイドバルブS4のポー
トk₁,k₂に連通し、第１出力ポートe₁は前記プライマリ
レギュレータバルブ52の制御室ポートｅに連通し、そし
て第２出力ポートｌは第４図に示すようにロックアップ
コントロールバルブ56及びロックアップリレーバルブ57
の制御室l₁,l₂に連通している。また、ロックアップソ
レノイドバルブS4はリニアソレノイドバルブからなり、
入力ポートｍ、出力ポートk₁、絞りポートk₂及びドレー
ンポート_EXを備えており、入力ポートｍからの供給圧
を、制御部Ｃからの電気信号により適宜調圧して、出力
ポートk₁に出力する。また、入力ポートｍにはソレノイ
ドモジュレータバルブ73により、ライン圧（p₃）を所定
圧に減圧したポートm₁からの油圧が供給される。

一方、スロットルバルブ53はダウンシフトプラグ53a
及びスプール53bの２個の移動部材からなり、ダウンシ
フトプラグ53aはその上端にアクセルペダルとワイヤ等
を介して連動しているスロットルカム53cが当接してお
り、かつ該プラグにポートi₂からスロットル圧が作用し
て、スロットルカム53cの押圧力を軽減するパワーアシ
スト機構を構成している。また、そのスプール53b部分
にはライン圧ポートp₄、スロットル圧ポートi₃、フィー
ドバックポートi₄及びドレーンポート_EXを備えており、
スロットルカム53cの回動量に応じてプラグ53aを介して
スプリング53bを圧縮し、該スプリング53dの付勢力とフ
ィードバックポートi₄及び下端スプリング53eの付勢力
が釣り合うようにスプール53bを移動し、スロットルカ
ム（従ってスロットルペダル）の回動量に対応する該ス
プール53bの移動量に基づき、ライン圧ポートp₄のライ
ン圧を調圧してスロットル圧ポートi₃にスロットル圧を
生ずる。なお、下端スプリング53eはネジ53fにより調整
し得る。

また、カットバックバルブ59はスプリング59bにより
スプール59bが下方に付勢されていると共に、該スプー
ル59aの上端には2ndコーストブレーキ用油圧サーボB₁に
連通している上制御室ｓを有しており、かつその下端に
下制御室o₁を有しており、更に入力ポートｑ、出力ポー
トｒ及びドレーンポート_EXを備えており、かつ下制御室
o₁は第４図に示すように、先に示したソレノイドリレー
バルブ58の制御室ｏと共に2ndブレーキ用油圧サーボB₂
に連通している。

ついで、本実施例の作用について説明する。

本自動変速機１の各ソレノイドバルブS1,S2,S4、各ク
ラッチC₀,C₁,C₂、ブレーキB₀,B₁,B₃、及び各ワンウェイ
クラッチF₀,F₁,F₂は、各ポジション（レンジ）P,R,R
（Ｖ≧７）,N,D,2,Lにおける変速段にてそれぞれ第５図
に示す作動表のように制御される。

即ち、Ｄレンジ又は２レンジにおける１速時は、ソレ
ノイドバルブS1がオン状態にあって、その結果オーバド
ライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイクラッチF₀,F
₂及びフォワードクラッチC₁が係合し、他は解放状態に
なっている。従って、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニット17は、クラッチC₀及びワンウェイクラッチF₀を介
して一体となって直結状態となっており、入力軸15の回
転はそのまま主変速ユニット21の入力軸26に伝達され
る。また、主変速ユニット21では、入力軸26の回転がフ
ォワードクラッチC₁を介してフロントプラネタリギヤユ
ニット19のリングギヤ31に伝達され、更にキャリヤ29及
び該キャリヤ29と一体の出力軸27に伝達されると共に、
サンギヤ30を介してリヤプラネタリギヤユニット20のキ
ャリヤ33に左方向の回転力を付与するが、ワンウェイク
ラッチF₂にて該回転が阻止され、プラネタリピニオン32
は自転して出力軸27と一体のリングギヤ35に動力伝達す
る。

そして、マニュアルバルブ51をＮレンジからＤレンジ
にセレクトする際、ポジションセンサ47から信号に基づ
き、制御部ＣからリニアソレノイドバルブS4に所定信号
が出力される。すると、ソレノイドモジュレータバルブ
73の出力ポートｍからの油圧が所定油圧に調圧されてポ
ートk₁から出力され、ソレノイドリレーバルブ58の入力
ポートｋに供給される。この際、ソレノイドリレーバル
ブ58は、2ndブレーキB₂が解放状態にあることに基づ
き、制御室ｏには油圧が作用せず、左半位置にある。従
って、ポートｋの制御圧はポートe₁を介してプライマリ
レギュレータバルブ52の制御室ｅに供給される。この状
態にあっては、プライマリレギュレータバルブ52は、ス
ロットルバルブ53からのスロットル圧がポートｊに供給
され、かつカットバックバルブ59が2ndコーストブレー
キB₁及び2ndブレーキB₂の解放に基づき左半位置にある
ことにより、ポートq,j₁を介してポートｊにスロットル
圧が作用し、これによりスプール52aを下方に付勢して
比較的高い１速時ライン圧を発生する状態にあるが、前
記制御室ｅへの制御圧の供給に基づき、該ライン圧を所
定量減圧する。これにより、マニュアルバルブ52のＮ→
Ｄセレクト時、ライン圧が減圧し、従ってオーバドライ
ブダイレクトクラッチ用油圧サーボC₀及びフォワードク
ラッチ用油圧サーボC₁への供給圧を減圧して、該クラッ
チC₀,C₁の係合開始を滑らかにし、そして制御部Ｃから
の信号に基づき、タイマー制御によりゆっくりとリニア
ソレノイドバルブS4からの制御圧を減圧して、プライマ
リレギュレータバルブ52からのライン圧を通常に戻し
て、クラッチC₀,C₁の係合を確実にする。この際、カッ
トバックバルブ59はスプリング59bの付勢力により左半
位置にあって、入力ポートｑと出力ポートj₁を連通して
おり、従って、スロットルバルブ53からのスロットル圧
がポートq,j₁を通ってプライマリレギュレータバルブ52
のカットバック圧ポートｊに供給される。これにより、
サブスプール52bを介してメインスプール52aは下方向に
付勢され、ライン圧を高めに設定して、発進時の高負荷
に対応して強いクラッチ係合力を発揮する。なお、スロ
ットルセンサ49等の始動センサ49からの信号を持って制
御部Ｃから信号を発し、運転席がアクセルペダルを踏む
等の始動意思がない場合、ライン圧をクラッチC₀,C₁が
トルク伝達直前の油圧に保って、Ｎ→Ｄセレクト時のク
リープ現象を防止するようにしてもよい。

また、Ｄレンジにおける２速時は、ソレノイドバルブ
S1のオンに加えてバルブS2がオンに切換わる。これによ
り、オーバドライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイ
クラッチF₀、フォワードクラッチC₁、ワンウェイクラッ
チF₁及び2ndブレーキB₂が係合し、他は解放状態にな
る。従って、オーバドライブプラネタリギヤユニット17
は先に述べた直結状態にあり、入力軸15の回転がそのま
ま主変速ユニット21の入力軸26に伝達される。また、主
変速ユニット21は、入力軸26の回転がフォワードクラッ
チ_１を介してフロントギヤユニット19のリングギヤ31に
伝わり、ピニオン28を介してサンギヤ30に左方向の回転
力を付与するが、該サンギヤ30は2ndブレーキB₂の係合
に伴うワンウェイクラッチF₁にて該方向の回転が阻止さ
れ、従ってプラネタリピニオン28は自転しながらキャリ
ヤ29が回転し、フロントギヤユニット19のみを経由して
２速回転が出力軸27に伝達される。

この際、2ndブレーキ用油圧サーボB₂へのライン圧供
給に起因して、ソレノイドリレーバルブ58はその制御室
ｏにライン圧が供給されて右半位置に切換えられ、入力
ポートｋが第２出力ポートｌに連通し、従ってロックア
ップコントロールバルブ56及びロックアップリレーバル
ブ57の制御室l₁,l₂にそれぞれリニアソレノイドバルブS
4からの制御圧が供給され得る状態となる。これによ
り、速度センサ46及びスロットルセンサ49等からの信号
に基づく制御部Ｃからの信号によりロックアップソレノ
イドバルブS4が適宜制御され、ロックアップクラッチ12
が制御される。

また、2ndブレーキ用油圧サーボB₂へのライン圧供給
に起因して、カットバックバルブ59はその制御室o₁にラ
イン圧が供給されて右半位置に切換えられる。この状態
にあっては、スロットル圧ポートｑが閉鎖されると共に
ポートj₁がドレーンポート_EXと連通し、プライマリレギ
ュレータバルブ52のポートｊはドレーン状態となる。従
って、該バルブ52はそのスプール52aを下に付勢する力
が減少し、ライン圧を２速以上に対応して比較的低く設
定する。なお、２速以上の状態、速ち２速、３速及び４
速以上にあっては、2ndブレーキ用油圧サーボB₂にライ
ン圧が供給され、該比較的低いライン圧状態に維持され
る。

また、2ndブレーキ用の油圧サーボに油圧が供給され
て該ブレーキB₂の摩擦板同士が接触を開始すると、その
アウトプットトルクが変化し、その結果入力軸15と一体
に回転しているオーバドライブプラネタリギヤユニット
17のフランジ部40の回転速度が変化する。該回転速度の
変化はセンサ45により検知され、該検知に基づく制御部
Ｃからの信号によりリニアソレノイドバルブS3を制御
し、ソレノイドモジュレータバルブ73からの油圧を適宜
調圧して制御圧を発生し、該制御圧はアキュムレータコ
ントロールバルブ72の制御ポートに供給される。これに
より今まで、コントロールバルブ72はライン圧をアキュ
ムレータ71の背圧室71aに供給している状態にあったも
のが、制御圧が背圧室71aに供給され、これによりアキ
ュムレータ背圧は所定量及び所定時間減圧され、更に所
定時間後、リニアソレノイドバルブS3からの制御圧に基
づき、アキュムレータ背圧を徐々に減圧して、アウトプ
ットトルクが滑らかに変化する。これにより、１→２速
のアップシフト時に、2ndブレーキB₂の係合によるシフ
トショックを減少して滑らかにアップシフトとする。な
お、該シフト時のショックの軽減は、１→２速に限ら
ず、２→３速、３→４速にも同様に行われ、かつダウン
シフト時も同様に行われる。

また、Ｄレンジ及び２レンジにおける３速時は、ソレ
ノイドS1がオフされ、オーバドライブダイレクトクラッ
チC₀、ワンウェイクラッチF₀、フォワードクラッチC₁,
ダイレクトクラッチC₂及び2ndブレーキB₂が係合し、他
は解放状態にある。従って、オーバドライブプラネタリ
ギヤユニット17は先に述べた直結状態にあり、また主変
速ユニット21は、両クラッチC₁,C₂の係合によりフロン
トプラネタリギヤユニット19が一体になって、入力軸26
の回転はそのまま出力軸27に伝達される。

そして、Ｄレンジにおける４速即ち最高速段では、ソ
レノイドバルブS2もオフされ、フォワードクラッチC₁、
ダイレクトクラッチC₂及び2ndブレーキB₂が係合状態に
あり、主変速ユニット21は３速時と同様に直結状態にあ
るが、オーバドライブプラネタリギヤユニット17は、ダ
イレクトクラッチC₀が解放すると共にブレーキB₀が係合
するように切換えられる。従って、サンギヤ23がブレー
キB₀にてロックされ、キャリヤ24が回転しながらプラネ
タリピニオン22が自転してリングギヤ25に動力伝達し、
該増速回転（オーバドライブ）が直結状態にある主変速
ユニット21の入力軸26に伝達される。

一方、マニュアルバルブ51を２レンジに操作した場
合、１速及び３速においては前記Ｄレンジの場合と同様
である。そして、２速状態の場合、フォワードクラッチ
C₁、O/DダイレクトクラッチC₀及び2ndブレーキB₂に加え
て、2ndコーストブレーキB₁が係合され、主変速ユニッ
ト21のサンギヤ30をロックし、エンジンブレーキをきか
せる。なお、第５図の作動表にあっては、カッコ内に示
すように２レンジにおいても１速時を設定してあるが、
該２レンジにあっては、１速状態をなくして２速から発
進するように構成するのが望ましい。

この際、2ndコーストブレーキB₁の係合に起因して、
カットバックバルブ59はその上制御室ｓにライン圧が供
給され、その下制御室o₁に2ndブレーキB₂の係合に基づ
くライン圧が供給されても、スプリング59bにより左半
位置に保持される。従って、プライマリレギュレータバ
ルブ52のポートｊには、ポートq,j₁を介してカットバッ
ク圧が供給され、プライマリレギュレータバルブ52は、
２レンジの２速時においてはＤレンジの１速と同様な比
較的高いライン圧を発生する。これにより、各クラッチ
及びブレーキに強い係合力を発生し、スタッグ状態から
の脱出時及び雪道での発進時、マニュアルバルブ51を２
レンジにセレクトして２速発進する際に有効に機能す
る。

また、エンジンブレーキ時、速度センサ46からの信号
に基づき、制御部ＣがリニアソレノイドバルブS3に所定
信号を送り、該バルブS3は、油圧を車速に応じた所定圧
に発生する。そして、該バルブS3からの所定油圧はアキ
ュムレータコントロールバルブ72に供給され、これによ
り該コントロールバルブは、ライン圧を所定量減圧して
制御ポートに出力する。そして、該制御ポートの調圧が
セカンドコーストモジュレータバルブ66の制御室に供給
され、該バルブ66の出力ポートからの油圧を調圧して、
該調圧を2ndコーストブレーキ用油圧サーボB₁に供給す
る。これにより、モジュレータバルブ66は車速に対応し
て油圧サーボB₁への供給油圧も減圧し、2ndコーストブ
レーキB₁は車速の減速に対応してそのトルク容量を減少
しながらエンジンブレーキを作用する。これにより、エ
ンジンブレーキは滑らかに作用する。

また、Ｌレンジにおける２速時は、上述した２レンジ
における２速時と同様であるが、１速時は、フォワード
クラッチC₁,O/DダイレクトクラッチC₀に加えて、1st ＆
RevブレーキB₃が係合し、リヤプラネタリギヤユニット
20のキャリヤ33をロックし、エンジンブレーキをきかせ
る。この際同様に、車速センサからの信号に基づく制御
圧により、モジュレータバルブ65の出力ポートからの調
圧が車速の減少に比例して減少し、該調圧が前記油圧サ
ーボB₃に作用する。これにより、1st ＆ RevブレーキB₃
は、高速状態にあっては大きなトルク容量にてエンジン
ブレーキを作用し、かつ車速の減少に基づく車輌慣性力
の低下に対応して、漸減するトルク容量にて適正にエン
ジンブレーキを作用する。

また、Ｒレンジ時は、オーバドライブダイレクトクラ
ッチC₀、ワンウェイクラッチF₀、ダイレクトクラッチC₂
及び1st ＆ RevブレーキB₃を係合し、他は解放状態にあ
る。従って、オーバドライブプラネタリギヤユニット17
は直結状態にあり、また主変速ユニット21は、入力軸26
の回転がクラッチC₂により直接サンギヤ30に伝達され、
かつブレーキB₃によりリアキャリヤ33の回転がロックさ
れているので、サンギヤ30の回転はプラネタリピニオン
32の自転を介してリングギヤ35に逆回転として伝達さ
れ、出力軸27を逆転する。

この際、前述マニュアルバルブ51のＮ→Ｄセレクト時
と同様に、Ｎ→Ｒセレクト時、ポジションセンサ47から
の信号に基づく制御部Ｃからの信号により、リニアソレ
ノイドバルブS4が所定制御圧が発生する。そして、Ｒレ
ンジにあっては、ソレノイドリレーバルブ58は左半位置
にあり、ポートｋとe₁とが連通状態にあって、前述制御
圧はポートｋ及びe₁を介してプライマリレギュレータバ
ルブ52の制御室ｅに供給され、ライン圧を所定量減圧す
る。これにより、前述したように、Ｎ→Ｒセレクト時の
ショックを軽減する。

また、Ｒレンジにおいては、マニュアルバルブ51のポ
ートｄにライン圧が供給され、該ポートｄのライン圧が
プライマリレギュレータバルブ52のＲレンジライン圧ポ
ートd₁に供給される。この状態にあっては、カットバッ
クバルブ59からのスロットル圧が供給されなくとも、プ
ライマリレギュレータバルブ52は、プラグ52c、サブス
プール52bを介してメインスプール52aに大きな下向き付
勢力を作用し、ライン圧を１速状態より更に高く設定す
る。これにより、オーバドライブダイレクトクラッチ
C₀、ダイレクトクラッチC₂及び1st ＆ RevブレーキB
₃に、ギヤ比に対応した強い係合力を発生する。

また、マニュアルバルブ51をＲレンジに操作しても、
車速が所定速度例えば7km/h以上にある場合、ソレノイ
ドバルブS2がオンにあり、ダイレクトクラッチC₂が解放
状態にあり、逆回転状態にはならない。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、例えば２
（Ｓ）レンジの２速発進のように、最低速段以外の所定
高速段の発進時において、該所定高速段にあってはライ
ン圧が高くなるように設定されるので、該所定高速段に
て係合する摩擦係合要素の係合力を確保して、スタッグ
時の脱出及び雪道での発進を正確かつ確実に行うことが
できる。

具体的には、カットバックバルブ（59）に、第１の制
御室（o₁）に対抗して第２の制御室（ｓ）を設け、該制
御室に2ndコーストブレーキ用油圧サーボ（B₁）を連通
したので、２（Ｓ）レンジの２速発進時に、カットバッ
ク圧に基づく増圧したライン圧を油圧サーボに作用する
ことができ、強い係合力を発揮して、スタッグ状態の脱
出及び雪道での発進を正確かつ確実に行うことができ
る。

また、カットバックバルブ（59）は、２速発進時にも
１速時と同様にカットバック圧を発生できるものであり
ながら、スプリング（59b）を収納する室を第２の制御
室とすれば足り、構造を複雑化することがなく、低コス
トにて上述機能を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機におけるライン圧制御
装置の主要部及びそれに用いるカットバックバルブを示
す回路図である。第２図は本発明を適用した自動変速機
の全体断面図、第３図はその概略構成図、第４図はその
油圧制御装置を示す回路図、第５図は各ポジションにお
ける各ソレノイドバルブ、クラッチ、ブレーキ及びワン
ウェイクラッチの作動状態を示す図である。１……自動変速機、３……変速ギヤ機構、５……油圧制
御装置、52……プライマリレギュレータバルブ、52a…
…メインスプール、52b……サブスプール、52c……プラ
グ、ｅ……制御室、ｆ……フィードバック圧ポート、p₂
……ライン圧ポート、ｈ……セカンダリレギュレータバ
ルブポート、_EX……ドレーンポート、ｉ……スロットル
圧（出力対応圧）ポート、ｊ……カットバック圧ポー
ト、d₁……Ｒレンジライン圧ポート、53……出力対応
（スロットル）バルブ、55……セカンダリレギュレータ
バルブ、58……ソレノイドリレーバルブ、59……カット
バックバルブ、59a……スプール、59b……スプリング、
j₁……出力ポート、ｑ……入力ポート、o₁……第１の制
御室、ｓ……第２の制御室、B₁……2ndコーストブレー
キ用油圧サーボ、B₂……2ndブレーキ用油圧サーボ、C₀,
C₁,C₂,B₀,B₁,B₂,B₃……油圧サーボ。

フロントページの続き (72)発明者谷口卓司愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・ワーナー株式会社内 (72)発明者友松秀夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者近藤禎愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者岩月邦裕愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭62−233554（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】伝動経路を変えて複数の変速段に切換える
変速ギヤ装置と、該変速ギヤ装置の所定要素を係合又は
解放する摩擦係合要素用油圧サーボと、これら油圧サー
ボに供給するライン圧を調圧するプライマリレギュレー
タバルブと、を備え、該プライマリレギュレータバルブ
を、前記ライン圧が最低変速段以外の高速段時に比して
最低変速段時が高くなるように設定する、自動変速機の
制御装置において、手動操作手段にて操作される前記最低変速段以外の所定
高速段において発進する際、所定要素を直接係合する高
速段発進時摩擦係合要素用油圧サーボへの前記ライン圧
の供給に基づき、前記プライマリレギュレータバルブ
を、前記ライン圧が前記最低速段と同様に高くなるよう
に設定する、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】伝動経路を変えて複数の変速段に切換える
変速ギヤ装置と、該変速ギヤ装置の所定要素を係合又は
解放する摩擦係合要素用油圧サーボと、これら油圧サー
ボに供給するライン圧を調圧するプライマリレギュレー
タバルブと、エンジン出力に対応するスロットル油圧を
発生するスロットルバルブと、を備えてなる自動変速機
の制御装置に用いられ、所定変速段にてカットバック圧
を発生するカットバックバルブであって、一方向に付勢されているスプールと、該付勢方向に対抗
して配置される第１の制御室と、該付勢方向に順じて配
置される第２の制御室と、前記スロットル圧を入力する
入力ポートと、前記カットバック圧を前記プライマリレ
ギュレータバルブに供給する出力ポートと、ドレーンポ
ートと、を備え、２速以上にて油圧が供給される所定油圧サーボを前記第
１の制御室に連通すると共に、２速エンジンブレーキ用
油圧サーボを前記第２の制御室に連通して、２速エンジンブレーキでの発進時に、ライン圧を高めに
設定する前記カットバック圧を発生する、ことを特徴とする自動変速機における制御装置に用いる
カットバックバルブ。
【請求項３】伝動経路を変えて複数の変速段に切換える
変速ギヤ装置と、該変速ギヤ装置の所定要素を係合又は
解放するクラッチ及びブレーキ用油圧サーボと、これら
油圧サーボに供給するライン圧を調圧するプライマリレ
ギュレータバルブと、エンジン出力に対応する油圧を発
生する出力対応バルブと、所定変速段にてカットバック
圧を発生するカットバックバルブと、を備えてなる、自
動変速機における制御装置において、前記カットバックバルブが、一方向に付勢されているス
プールを有し、かつ該付勢方向に対抗して第１の制御室
を備えると共に該付勢方向に順じて第２の制御室を備
え、更に前記エンジン出力に対応する油圧を入力する入
力ポート、該油圧を前記プライマリレギュレータバルブ
又は出力対応バルブに供給する出力ポート及びドレーン
ポートを備え、２速以上にて油圧が供給される所定油圧サーボを前記第
１の制御室に連通すると共に、２速時のコースト状態を
規制するブレーキ用油圧サーボを前記第２の制御室に連
通して、２速のコースト規制時も、１速時と同様にライ
ン圧を高めに設定してなる、自動変速機における制御装置。
【請求項４】前記出力対応バルブが、スロットル開度に
対応して作動するスロットルバルブであり、かつ前記カットバックバルブの出力ポートが前記プライ
マリレギュレータバルブのカットバック圧ポートに連通
してなる、請求項３記載の自動変速機における制御装置。
【請求項５】スプール、該スプールの一端部に縮設され
たスプリング、該スプールの他端部に形成された第１の
制御室及び該スプールの一端部に形成されかつ前記スプ
リングを収納している第２の制御室を有し、更に入力ポ
ート、出力ポート及びドレーンポートを備えている、請求項３記載の自動変速機における制御装置に用いられ
るカットバックバルブ。