JPH01199044A - 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前進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
換わるようにシフトバルブの切換わり特性を設定してあ
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ＰｔＷＸ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
変速の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、変速制御装置か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いる。

本発明は、シフトバルブに加えて２つのタイミングバル
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、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（５
８）と、切換信号圧によってスプールが第ｍ速及び第１
速（ｎ＝ｍ＋１又はｎ＝ｍ−１）にそれぞれ対応する第
ｎ（２）速位置と第ｎ（１）速位置との間を切換わるシ
フトバルブ（１−２シフトバルブ１０）と、第ｍ速から
これよりも高速段（第３速）へのアップシフト変速中に
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
間を切換ねることにより変速のタイミングを調整する第
１タイミングバルブ（８０）と、第ｍ速よりも高速段か
ら第ｍ速へのダウンシフト変速中に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
より変速のタイミングを調整する第２タイミングバルブ
（４０）と、をイｊ−Ｌ／ており、′１゛「子−制御装
置はソレノイドバルブによる切換（Ｉｉ号圧としてそれ
ぞれ大きさの異なる第１油圧（ｐ＋）、第２油圧（Ｐ２
）及び第３油圧（Ｐ３）の少なくとも３段階の油圧を調
整させる電気（ｒｃ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ｎ速位
置にすると共に第１タイミングバルブ及び第２タイミン
グバルブのスプールを共に第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
ルブのスプールを第ｍ速位置にすると共に第１タイミン
グバルブ及び第２タイミングバルブのスプールを共に第
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ｍ速位置
にず・ると共に第１タイミングバルブ及び第２タイミン
グバルブのスプールを共に第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
応する部材及び圧力を示す。

（ホ）作用 電子制御装置からの電気信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ｎ速位置から第ｍ
速位置に切換わり、第１タイミングバルブ及び第２タイ
ミングバルブのスプールは第１位置に保持される。一方
、第３油圧が出力されると、シフトバルブが切換ねるの
に加えて、第１タイミングバルブ及び第２タイミングバ
ルブのスプールが共に第２位置に切換ねる。

従って、第２油圧か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、第１タイミン
グバルブ及び第２タイミングバルブの状態は相違してい
る。これにより第ｍ速からダウンシフト及びアップシフ
トのいずれの場合にもスロットル開度、車速などの条件
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得ることができる
。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜３図に」、（
ついて説明する。

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Ｏ１第第２遊星歯車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Ｇ１は、サンギ
アＳ、と、インターナルギアＲ１と、両ギアＳＩ及びＲ
３と同時にかみ合うビニオンギアＰｌを支持するキャリ
アＰＣ，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３
２及びＲ２と同時にかみ合うピニオンギア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ブチ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車組Ｇ１及びＧ２（７）各要素（Ｓ
＋　、Ｓ２　、Ｒｔ、Ｒ２、ＰＣ，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１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ｌ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及びスプリング
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、図中上半部位
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からボート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７０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（なお、このオリフィス３１は一方面オ
リフイスとすることもできる）が設けられている油路３
２は、３−２タイミングバルブ４０及び２−３タイミン
グバルブ８０と接続されている。また油路３２はそれぞ
れ一方面オリフイス３６及び一方向オリフィス８６によ
ってそれぞれ油路３８及び油路８８と接続されている。

一方向オリフィス３６は油路３２側から油路３８側への
油の流れは制限しないが、逆向きの油の流れは制限する
向きに配置されている。また、一方向オリフィス８６は
油路３２側から油路８８側への油の流れは制限するが、
逆向きの油の流れは制限しない向きに配置されている。

３−２タイミングパルプ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
中上手部位置では油路３８と油路３２とか遮断される。

スプール４２の位置は油路２０からボート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てあるの
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。

２−３タイミングバルブ８０は、スプール８２及びスプ
リング８４により構成されており、スプール８２か図中
下半部位置では油路３２と油路８８とが連通し、また図
中上半部位置では油路３２と油路８８とが遮断される。

スプール８２の位置は油路２０からボート８５に作用す
る油圧によって決定される。油路８８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。

前述の油路２０はパイロット圧バルブ４８から常に−・
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１−１５４が設けら
れており、この開口５４を開閉ＩＩ工能なソレノイドバ
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；ｌｄ
Ｊ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
。

１１η述の油路７０は、パイロット圧バルブ４８ｈ１ら
常に〜・定圧が供給されている油路５０とオリフィス７
２を介して接続されている。油路７０には開ロア４が設
けられており、この開ロア４を開１２１　Ｃ’ｌ能なソ
レノイドバルブ７６が設けられている。ソレノイドバル
ブ７６は電子制御装置５８からの信号によってオン・オ
フ制御される。ソレノイドバルブ７６はオンの場合に開
ロア４を開放し、オフの場合に閉鎖する。これにより油
路７０の油圧をオン・オフすることができる。

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あり、
電子制御装置５８はこわらに基づいて油路２０の油圧を
ｐ、　、ｐ２、及びＰ３の３段階に調整する信号を出力
する。なお、油圧の大きさはＰ　Ｉ＞　Ｐ　２　＞　Ｐ
　３としてある。一方、１−２シフトバルブ１０はボー
ト２２の油圧がＰＡ以下のとき図中上半部の状態となり
、ＰＡより大きくなったとき図中上土部の状態となるよ
うに設定してある。また、３−２タイミングバルブ４０
についてもボート４６に作用する油圧がＰａ以下の場合
に図中下半部の状態となり、ＰＢより大きくなった場合
に図中上半部の状態となるようにしてある。更に、２−
３タイミングバルブ８０についてもボート８５に作用す
る油圧がＰａ以下の場合に図中下半部の状態となり、ｐ
Ｂより大きくなった場合に図中上半部の状態となるよう
にしてある。これらの油圧の大きさはＰＡ＞　Ｐ　ａと
なるようにしてある。また、ｐ、、ｐ２及びＰ３と、Ｐ
Ａ及びＰ、％との油ノ王の大きさの関係は、Ｐ　＋　＞
　Ｐ　Ａ　＞　Ｐ　２　＞　Ｐ　ａ　＞　Ｐ　３となる
ようにしてある。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、変速制御
、３−２変速タイミング及び２−３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Ｐｌになると
、１−２シフトバルブｌＯは図中上半部の状態となり、
２−３シフトバルブ２６の位置にかかわらず、フォワー
ドクラッチＦ／Ｃのみが締結されて第１速の状態となる
。次に油路２０の油圧なＰ２又はＰ３にすると、１−２
シフトバルブ１０は図中下半部の状態となる。一方２−
３シフトバルブ２６は、ソレノイドバルブ７６がオンの
場合には、下半部の状態となる。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
圧が供給されてバンドブレーキＢが締結され、自動変速
機は第２速状態となる。次に、ソレノイドバルブ７６を
オフにすると、２−３シフトバルブ２６は図中上半部の
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、一方向オリフィス３６及
び一方向オリフィス８６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及び２−３タイミン
グバルブ８ｏの状態にかかわらずサーボレリーズ室Ｓ／
Ｒ及びハイアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃ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Ｐ２とＰ３とでは、３
−２タイミングバルブ４０の位置が切換わる。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３２と油路３８とは遮断状態となり、
逆に油圧Ｐ３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、３−２変速が指令
されソレノイドバルブ７６がオフからオンに切換ねり、
２−３シフトバルブ２６が第３速状態から第２速状態に
切換ねった後も、油路２０の油圧をＰ２の状態に保持し
ておくと、３−２タイミングバルブ４０は上半部位置の
まま維持される。従って、ハイアンドリバースクラッチ
Ｈ＆Ｒ／Ｃの油圧は一方面オリフイス８６を介して急速
に排出され始めるものの、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの油
圧は一方面オリフイス３８によって制限された状態で緩
やかに排出されていく。この状態を所定時間保持した後
、油路２０の油圧を２２からＰ３に切換える。これによ
り、３−２タイミングバルブ４０が上半部状態から下半
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の油圧も急速に排出
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ができるので、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
５８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。

また、２−３タイミングバルブ８０は次のように作動す
る。すなわち、油路２０の油圧が２２とＰ３とでは、２
−３タイミングバルブ８０の位置が切換わる。すなわち
、油圧Ｐ２では２−３タイミングバルブ８０は上半部の
状態となり、油路３２と油路８８とは遮断状態となり、
逆に油圧Ｐ３では油路３２と油路８８とが連通ずる。こ
れを利用して例えば次のようにして、加速状態からスロ
ットル全閉状態にアクセルペダルを戻したときの２−３
変速のタイミングを調整することができる。すなわち、
アクセルペダルを戻すことにより２−３変速か指令され
ソレノイドバルブ７６がオンからオフに切換わり、２−
３シフトバルブ２６が第２速状態から第３速状態に切換
ねった後も油路２０の油圧をＰ２の状態に保持しておく
と、２−３タイミングバルブ８０は上半部位置のまま維
持される。従って、ハイアンドリバースクラッチＨ＆Ｒ
／Ｃへ油圧が供給され始めるものの、一方向オリフィス
８６を通してであるので油圧の上昇は緩やかなものとな
る。一方、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒには一方面オリフイ
ス３６を通して急速に油圧が供給される。この状態を所
定時間保持した後、油路２０の油圧を２２からＰ３に切
換える。これにより、２−３タイミングバルブ８０が下
半部状態から下半部状態に切換わり、油路８８と油路３
２とが連通する。これによりハイアンドリバースクラッ
チＨ＆Ｒ／Ｃの油圧も急速に上昇を開始する。このよう
にしてサーボレリーズ室Ｓ／Ｒの油圧の上昇をハイアン
ドリバースクラッチＨ＆Ｒ／Ｃの油圧の上昇よりも所定
時間先行させることにより、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
度を低下させ、次いで第３速状態とする。これにより、
２−３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
せることができるので、変速ショックが軽減される。上
記のように２−３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５８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、通常の２−３アツプシフト変速（アク
セルペダル戻しによるもの以外のアップシフト変速）の
場合には、油路２０の油圧はＰ３として、一方向オリフ
”イス８６の影響を受けることなくハイアンドリバース
クラッチＨ＆Ｒ／Ｃに油圧を供給する。

なお、電子制御装置５８、ソレノイドバルブ５６などが
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、安全な車両の走行が可能である。また、
ソレノイドバルブ７６のオフからオンへの切換えと、ソ
レノイドバルブ５６の油圧Ｐ２からＰ３への切換えは、
全く独立して制御することができる。従って、例えば２
−３シフトバルブ２６の切換よりも先行して３−２タイ
ミングバルブ４０を切換えるようにすることなどもでき
る。また、１−２変速の開始時から短時間の間だけ油圧
Ｐ２とし、次いで油圧Ｐ３に切換えることにより、サー
ボレリーズ室Ｓ／Ｒの油圧の抜けを一時的にｄらせてク
ッシコニング効果を得るようにすることもできる。

（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２つのタイミン
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、価格が低減され、また
装置も小型化される。なお、シフトバルブとして１−２
シフトバルブを用い、ソレノイド／＜ルプで調整した油
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は自動変速機
の骨組図、第３図は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、４０・・・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、７６
・・・ソレノイドバルブ、８０・・・２−３タイミング
バルブ。 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、２本以上のシフトバルブによって前進３段以上の変
   速制御を行う自動変速機の変速制御装置において、 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、切換信号圧によってスプールが第ｍ速
   及び第ｎ速（ｎ＝ｍ＋１又はｎ＝ｍ−１）にそれぞれ対
   応する第ｍ速位置と第ｎ速位置との間を切換わるシフト
   バルブと、第ｍ速からこれよりも高速段へのアップシフ
   ト変速中に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のタイミングを
   調整する第１タイミングバルブと、第ｍ速よりも高速段
   から第ｍ速へのダウンシフト変速中に切換信号圧によっ
   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
   により変速のタイミングを調整する第２タイミングバル
   ブと、を有しており、電子制御装置はソレノイドバルブ
   による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ｎ速装置
   にすると共に第１タイミングバルブ及び第２タイミング
   バルブのスプールを共に第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
   ブのスプールを第ｍ速位置にすると共に第１タイミング
   バルブ及び第２タイミングバルブのスプールを共に第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ｍ速位置に
   すると共に第１タイミングバルブ及び第２タイミングバ
   ルブのスプールを共に第２位置にする大きさに設定され
   ていることを特徴とす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段階の油圧のう
   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、第１タイミングバルブ及び第２タイミングバルブは
   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ものである特許請求
   の範囲第１項記載の自動変速機の変速制御装置。