JPH01199041A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機の変速制御装置として、特開昭５７−
１０１１５２号公報に示されるものがある。これに示さ
れる自動変速機の変速制御装置は、１つのソレノイドバ
ルブによって４つのシフトバルブを切換えて曲進４速の
変速を制御するように構成されている。すなわち、ソレ
ノイドバルブは４段階の油圧を出力可能であり、この油
圧の段階的変化ごとにそれぞれ１つのシフトバルブが切
換ねるようにシフトバルブの切換わり特性を設定しであ
る。これにより１つのソレノイドバルブによって４本の
シフトバルブの切換えが可しかしながら、上記のような
従来の自動変速機の変速制御装置は、１つのソレノイド
バルブによって変速段間の切換制御は可能であるが、変
速時におけるｒ！ｔ　擦要素（クラッチ、ブレーキなど
）への油圧供給又は摩擦要素からの油圧排出のタイミン
グ（以下、変速のタイミング」という）を調整して変速
ショックを低減するためには別のソレノイドバルブを必
要とする。すなわち、シフト用のソレノイドバルブの他
に変速タイミング調整用のソレノイドバルブを必要とす
る。このため、変速制御装置が大型化するのに加えて価
格も上昇し、また油圧回路も複雑化する。本発明は、こ
のような問題点を解決することを目的として本発明は、
シフトバルブに加えてタイミングバルブも同一のソレノ
イドバルブによって制御することにより、上記問題点を
解決する。すなわち、本発明による自動変速機の変速制
御装置は、切換信号圧（油路２０の油圧）によってスプ
ール（２８）が２つの変速段にそれぞれ対応する第１位
置と第２位置との間を切換ねるシフトバルブ（２６）と
、切換信号圧によってスプール（４２）が第１位置と第
２位置との間を切換わることにより変速のタイミングを
調整するタイミングバルブ（４０）と、与えられる電気
信号に応じて切換信号圧を出力するソレノイドバルブ（
５６）と、ソレノイドバルブに電気信号を与える電子制
御装置（５８）と、を有しており、電子制御装置は切換
１５号圧としてそれぞれ大きさの異なる第１油圧（Ｐ３
　）　、第２油圧（Ｐ２）及び第３油圧（ＰＩ　）の少
なくとも３段階の油圧を調整させる電気信号を出力可能
であり、第１油圧はこれが出力されたときシフトバルブ
のスプールを第１位置にすると共にタイミングバルブの
スプールを第１位置にする大きさに設定されており、第
２油圧はこれが出力されたときシフトバルブのスプール
吻第２位置にすると共にタイミングバルブのスプールを
第１位置にする大きさに設定されており、第３油圧はこ
れが出力されたときシフトバルブのスプールを第２位置
にすると共にタイミングバルブのスプールを第２位置に
する大きさに設定されている。なお、かっこ内の符号は
後述の実施例の対応する部材又は圧力を示す。

（ホ）作用 電子制御装置からの電気１９号によりソレノイドバルブ
が作動し第１油圧出力状態を第２油圧出力状態に切換え
ると、シフトバルブのスプールのみが第１位置から第２
位置に切換ねり、タイミングバルブのスプールは第１位
置に保持される。

−・方、第３油圧が出力されると、シフトバルブ及びタ
イミングバルブのスプールが共に第２位置に切換わる。

従って、第２油圧が出力された場合と第３油圧が出力さ
れた場合とでは、同一の変速段となるが、タイミングバ
ルブの状態は互いに相違している。これによりスロット
ル開度、車速なとの条件に応じて変速のタイミングを変
えることができ、運転条件に応じた適正な変速のタイミ
ングを１ｉＩることができる。

（へ）実施例 ツ 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜４図に基づい
て説明す、る。

第２図に、前進３速後退１速の自動変速機の動力伝達機
構を骨組図として示す。この動力伝達機構は、トルクコ
ンバータＴ／Ｃを介してエンジン出力軸Ｅからの回転力
が伝えられる人力軸Ｉ、ファイナルドライブ装置へ駆動
力を伝える出力軸０、第１遊星歯車組Ｇ１、第２遊星歯
車組Ｇ２、ハイアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃ、フ
ォワードクラッチＦ／Ｃ，バンドブレーキＢ、ローアン
ドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、及びワンウェイクラッ
チＯＷＣを有している。第１遊星歯車組Ｇ、は、サンギ
アＳ、と、インターナルギアＲ３と、両ギアＳ、及びＲ
１と同時にかみ合うピニオンギアＰ１を支持するキャリ
アＰＣ１とから構成されており、また遊星歯車組Ｇ２は
、サンギアＳ２と、インターナルギアＲ２と、両ギアＳ
２及びＲ２と同時にかみ合うビニオンギアＰ２を支持す
るキャリアＰＣ２とから構成されている。各構成部材は
図示のように連結されている。上記動力伝達機構は、ハ
イアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃ、フォワードクラ
ッチＦ／Ｃ、バンドブレーキＢ及びローアンドリバース
ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ　（ワンウェイクラッチ０ＷＣ）を
種々の組み合わせで作動させることによって遊星歯弔組
Ｇ１及びＧ２の各要素（Ｓｔ　、ｓ２、Ｒ１、Ｒ，、Ｐ
Ｃ，及びｐｃ２）の回転状態を変えることができ、これ
によって人力軸Ｉの回転速度に対する出力軸Ｏの回転速
度を種々変えて前進３速後退１速を得ることができる。

第１図に油圧回路のうち本発明と直接関連する部分のみ
を取り出して示す。１−２シフトバルブ１０はスプール
１２＆びスプリング１４から構成されており、スプール
１２が図中下半部位置では油路１６と油路１８とを連通
させ、図中上手部位置では油路１８をドレーンする。ス
プール１２の位置は油路２０からポート２２に作用する
油圧による力とスプリング１４による力とのつり合いに
よって決定される。油路１６にはマニアルバルブ２４か
ら前進時には常にライン圧が供給されている。なお、油
路１６はフォワードクラッチＦ／Ｃとも接続されている
。

２−３シフトバルブ２６はスプール２８及びスプリング
３０により構成されており、スプール２８が図中上半部
位置では油路１８と油路３２とを連通させ、図中下半部
位置では油路３２をドレーンする。スプール２８の状態
は油路２０からポート３４に作用する油圧によって決定
される。油路１８はバンドブレーキＢを締結させるため
のサーボアプライ室Ｓ／Ａに接続されている。

オリフィス３１が設けられている油路３２はハイアンド
リバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃと接続されている。また油
路３２は逆止弁３６によって油路３８と接続されている
。逆止弁３６は油路３２側から油路３８側への油の流れ
は許容するが、逆向きの油の流れは許容しない向きに配
置されている。

３−２タイミングバルブ４０は、スプール４２及びスプ
リング４４により構成されており、スプール４２が図中
下半部位置では油路３２と油路３８とが連通し、また図
中上半部位置では油路３８と油路３２とが遮断される。

スプール４２の位置は油路２０からポート４６に作用す
る油圧によって決定される。油路３８はバンドブレーキ
Ｂを解放するためのサーボレリーズ室Ｓ／Ｒと接続され
ている。なお、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの受圧面積はサ
ーボアプライ室Ｓ／Ａの受圧面積より大きくしであるの
で、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒに油圧が作用するとバンド
ブレーキＢは必ず解放される。

＋）ｆ述の油路２０はパイロット圧バルブ４８から常に
一定圧が供給されている油路５０とオリフィス５２を介
して接続されている。油路２０には開「１５４が設けら
れており、この間［１５４を開閉可能なソレノイドバル
ブ５６が設けられている。ソレノイドバルブ５６は電子
制御装置５８からの信号によってデユーティ比制御され
る。これにより油路２０の油圧を電子制御装置５８から
指令された所定の油圧に調整することができる。

電子制御装置５８には車速センサー６０、スロットル開
度センサー６２などからの電気信号が人力されており、
電子制御装置５８はこれらに基づいて油路２０の油圧を
ｐ、、ｐ２．ｐ、及びＰａの４段階に調整する信号を出
力する。なお、油圧の大きさはＰａ　＞Ｐ３　＞Ｐ２　
＞ＰＩとしである。一方、１−２シフトバルブ１０はポ
ート２２の油圧がＰＡ以下のとき図中下半部の状態とな
り、ＰＡより大きくなったとき図中上半部の状態となる
ように設定しである。同様に２−３シフトバルブ２６も
ポート３４の油圧がＰａ以下の場合には図中下半部の状
態となり、ＰＲより大きくなったとき図中上半部の状態
となるように設定しである。また、３−２タイミングバ
ルブ４０についてもポート４６に作用する油圧がＰＣ以
下の場合に図中下半部の状態となり、ＰＣより大きくな
った場合に図中上手部の状態となるようにしである。こ
れらの油圧の大きさはＰＡ　＞Ｐａ　＞Ｐｃとなるよう
にしである。また、ｐ、、ｐ、、ｐ。

及びＰ、と、ＰＡ、ＰＲ及びＰＣとの油圧の大きさの関
係は、Ｐａ　＞ＰＡ　＞Ｐ３＞Ｐａ　＞Ｐ　２　＞　Ｐ
　ｃ　＞　Ｐ　Ｉとなるようにしである。この関係を図
示すると第３図のようになる。

上述のように油圧特性を設定することにより、変速ルリ
御及び３−２変速タイミングの調整を行うことができる
。

まず、変速については油路２０の油圧がＰａになると、
ｌ−２シフトバルブ１０及び２−３シフトバルブ２６は
共に図中上手部の状態となり、フォワードクラッチＦ／
Ｃのみが締結されて第１速の状態どなる。次に油路２０
の油圧なＰ２又はＰｌにすると、１−２シフトバルブ１
０は図中−上半部の状態となり、一方２−３シフトバル
ブ２６は上半部の状態となる。このため、フォワードク
ラッチＦ　、／　Ｃに加えてサーボアプライ室Ｓ／Ａに
も油圧か供給されてバンドブレーキＢが締結され、自動
変速機は２速状態となる。次に油路２０の油圧を２３に
すると、１−２シフトバルブ１０は図中下半部の状態と
なり、また２−３シフトバルブ２６は図中上学部の状態
となる。これにより、ハイアンドリバースクラッチＨ＆
Ｒ／Ｃ及びサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに油圧が供給され第
３速の状態となる。なお、逆止弁３６が設けであるので
、油路３２の油圧は３−２タイミングバルブ４０の状態
にかかわらずサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに供給される。

また、３−２タイミングバルブ４０は次のように作動す
る。すなわち、油路２０の油圧が２２とＰｌとでは、３
−２タイミングバルブ４０の位置が切換ねる。すなわち
、油圧Ｐ２では３−２タイミングバルブ４０は上半部の
状態となり、油路３８は遮断状態となり、逆に油圧Ｐｌ
では油路３２と油路３８とが連通ずる。これを利用して
例えば次のように３−２変速のタイミングを調整するこ
とができる。すなわち、油路２０の油圧をＰ３の状態（
すなわち、第３速）からＰ２に切換え゛ると、２−３シ
フトバルブ２６は第２速状態に切換わり（すなわち、下
半部状態から下半部状態に切換ねり）、一方３−２タイ
ミングバルブ４０は上半部位置のまま維持されている。

従って、ハイアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃの油圧
は排出され始めるものの、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの油
圧は排出されない。この状態を所定時間保持した後、油
路２０の油圧を２２からＰｌに切換える。これにより、
２−３シフトバルブ２６は下半部状態のまま切換わらず
、３−２タイミングバルブ４０が下半部状態から下半部
状態に切換わり、油路３８と油路３２とが連通ずる。こ
れによりサーボレリーズ室Ｓ／Ｒの油圧も排出され始め
る。このようにしてサーボレリーズ室Ｓ／Ｒの油圧の排
出をハイアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃの油圧の排
出よりも所定時間遅らせることにより、自動変速機を一
時的にニュートラル状態とすることができ、この間エン
ジン回転速度を上昇させ、次いで第２速状態とする。こ
れにより、３−２変速の間にニュートラル状態が挿入さ
れ、エンジン側と自動変速機側との回転速度差を減少さ
せて変速させることかできるので、変速ショックが軽減
される。上記のように３−２変速・時に挿入されるニュ
ートラル時間は運転条件に応じて電子制御装置５Ｂによ
って制御され、車速及　゛びスロットル開度の条件に応
じて常に適切に制御される。なお、電子制御装置５８、
ソレノイドバルブ５６などか故障して油路２０の油圧が
０になったとしても、第２速の状態となり、安全な車両
の走行を可能にする。

（第２実施例） 第４及び５図に本発明の第２実施例を示す。この第２実
施例は２−３シフトパルプ２６に１−２シフトバルブ１
０を経由しないライン圧（油路１６の油圧）を供給する
ようにしたものである。

この場合にも第１実施例と同様の作用を得ることができ
る。なお、この場合、例えば第５図に示すような油圧特
性に設定する。また、ソレノイドバルブ５６などの故障
で油路２０の油圧が０になったとしても、第３速の状態
となり、安全な車両の走行を可能にする。

なお、上述の実施例ではタイミングバルブとしては３−
２タイミングバルブ４０を用いたが、ダウンシフト変速
に限らずアップシフト変速についても本発明を用いて同
様にタイミングの調整を行うことができる。また、オリ
フィスを通過する油路とオリフィスを通過しない油路と
を切換える形式のタイミングバルブなどにも本発明を適
用することができる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、１つのソレノ
イドバルブによって、シフトバルブ及びタイミングバル
ブの切換を制御するようにしたので、シフトバルブ用及
びタイミングバルブ用にそれぞれソレノイドバルブを用
いていた場合と比較して、価格が他派され、また装置も
小型化される。なお、ソレノイドバルブに少なくともｌ
−２シフトバルブを用い、ソレノイドバルブで調整した
油圧が最低となったとき、１−２シフトバルブのスプー
ルが第２速位置となるようにしておけば、ソレノイドバ
ルブ故障で油圧０となったとき従来例のように第１速と
ならず第２速又は第３速になって、安全な車両の走行を
確保することができる。また、タイミングバルブを同じ
ソレノイドバルブで制御するシフトバルブの第１位置の
変速段及び第２位置の変速段のうち少なくとも一方を含
む変速タイミングをとるようにすればシフトバルブ側の
ソレノイドが故障してもタイミングバルブ側のソレノイ
ドが従来例のようにむだに駆動されるのを防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、′ｆＳ２図は自
動変速機の骨組図、第３図は第１実施例の油圧特性を示
す図、第４図は本発明の第２実施例を示す図、第５図は
第２実施例の油圧特性を示す図である。 １０・・・１−２シフトバルブ、２６・・・２−３シフ
トバルブ、４ｏ・・・３−２タイミングバルブ、５６・
・・ソレノイドバルブ、５８・・・電子制御装置。 特許出願人　日本自動変速機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、切換信号圧によってスプールが２つの変速段にそれ
   ぞれ対応する第１位置と第２位置との間を切換わるシフ
   トバルブと、切換信号圧によってスプールが第１位置と
   第２位置との間を切換わることにより変速時における摩
   擦要素への油圧供給又は摩擦要素からの油圧排出のタイ
   ミングを調整するタイミングバルブと、与えられる電気
   信号に応じて切換信号圧を出力するソレノイドバルブと
   、ソレノイドバルブに電気信号を与える電子制御装置と
   、を有しており、電子制御装置は切換信号圧としてそれ
   ぞれ大きさの異なる第１油圧、第２油圧及び第３油圧の
   少なくとも３段階の油圧を調整させる電気信号を出力可
   能であり、第１油圧はこれが出力されたときシフトバル
   ブのスプールを第１位置にすると共にタイミングバルブ
   のスプールを第１位置にする大きさに設定されており、
   第２油圧はこれが出力されたときシフトバルブのスプー
   ル第２位置にすると共にタイミングバルブのスプールを
   第１位置にする大きさに設定されており、第３油圧はこ
   れが出力されたときシフトバルブのスプールを第２位置
   にすると共にタイミングバルブのスプールを第２位置に
   する大きさに設定されている自動変速機の変速制御装置
   。 ２、シフトバルブは第１速と第２速との間の変速を制御
   する１−２シフトバルブであり、前記３つの油圧のうち
   最低油圧発生時に第２速位置にスプールが位置するよう
   設定してあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動変速機の変速制御装置。 ３、タイミングバルブはシフトバルブの第１位置の変速
   段と第２位置の変速段とのうちの少なくともいずれか一
   方の変速段を含む変速時における摩擦要素への油圧供給
   又は摩擦要素からの油圧排出のタイミングを調整するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動変速機
   の変速制御装置。