JPH02176254A - 自動変速機における油圧制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、５速自動変速機を簡単な構成に制御するため
の自動変速機における油圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動変速機における油圧制御装置において、多
段変速を行うためには変速段数に応じた複数のシフトバ
ルブを必要とする。例えば、４速の変速を可能にするた
めには、最低２個のシフトバルブを必要とし、この場合
、２個のシフトバルブの切換により２ｔ−４通りのパタ
ーンが得られ４速の変速段と一致させることができる。

しかしながら、これが５速の変速になると最低３個のシ
フトバルブを必要とし、この場合、３個のシフトバルブ
の切換により２３＝８通りのパターンが得られるが、こ
の内の５通りを正規の５速度速段とした場合、正規以外
のシフトバルブのパターンが３通り存在することになる
。

また、特開昭６３−１０６４４７号公報においては、１
−２シフトパルプ、２−３シフトバルブ、３−４シフト
バルブおよび４−５シフトパルプを用いて５速の変速を
可能にする自動変速機における油圧制御装置が提案され
ている。この場合には、４個のシフトバルブの切換によ
り２’＝１６通りのパターンが得られるが、この内の５
通りを正規の５速変速段とした場合、正規以外のシフト
バルブのパターンが１１通り存在することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の５速自動変速機においては、
シフトバルブのバルブスティック或いはシフトバルブを
切換えるためのソレノイドの誤動作により上記した正規
以外のシフトバルブパターンになる場合が生じ、ブレー
キとクラッチが共に動作しインターロックによる摩擦材
の焼けや、入力系のクラッチがカットされニュートラル
状態となるパターンが存在する場合、走行不能になると
いう問題を存している。これを防止し正規以外のシフト
バルブパターンにおける走行を確保するためには、各種
バルブを追加したり、油圧回路を複雑にしなければなら
ず、バルブボディが大型化し重量の増大、コストアップ
を招いていた。

本発明は上記問題を解決するものであって、３本のシフ
トバルブで正規の５速の変速段を達成すると共に、シフ
トバルブのスティック或いはソレノイドの誤動作により
正規以外のシフトバルブパターンになっても走行を可能
にする自動変速機における油圧制御装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明の自動変速機における油圧制御装置
は、遊星歯車機構の所定回転要素を係合または係止する
クラッチおよびブレーキ用の各油圧サーボ、並びにこれ
ら油圧サーボに供給またはドレーンする油圧を制御する
複数のシフトバルブを備えてなる自動変速機における油
圧制御装置において、自動変速機が４通りの変速段を有
する主変速機構２３と２遺りの変速段を有する副変速機
構２５とからなり、前記主変速機ＦＩ２３を４通りの変
速段に切換るための２本のシフトバルブ５２．５３と、
前記副変速機構を２通りの変速段に切換るための１本の
シフトバルブ５５を有することを特徴とする。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のもので、これにより何ら構成を限定するものではない
。

〔作用および発明の効果］ 本発明においては、５速自動変速機２１が、主変速Ｒ横
を構成する４速自動変速機構部２３および副変速機構を
構成するアンダードライブ機構部２５からなり、主変速
機構機構において独立した４通りの変速段を得ると共に
、副変速機構において独立した２通りの変速段を得て、
主変速機構と副変速機構との変速段の組み合わせにより
、５速自動変速機２１全体で８通りの変速段を得るよう
にし、かつ、油圧制御装置５０においては、３本のシフ
トバルブ即ち１−２シフトバルブ５２．３−４シフトパ
ルプ５３および２−３シフトパルプ５５のみを用い、１
−２シフトバルブ５２および３−４シフトバルブ５３に
て主変速機構機構を制御し、２−３シフトバルブ５５に
て副変速機構を制御することにより、２３＝８通りのシ
フトバルブパターンを前記８通りの変速段と対応させる
ようにしている。

従って、３本のシフトバルブで正規の５速の変速段を達
成すると共に、シフトバルブのスティック或いはソレノ
イドの誤動作により正規以外のシフトバルブパターンに
なっても、５速自動変速機の８通りの変速段と対応させ
るこ止ができるため、ブレーキとクラッチが共に動作し
インターロックによるＰｌｌ柱材焼けや、入力系のクラ
ッチがカットされニュートラル状態となることがなく、
走行を可能にすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

先ず、本発明が適用される５速自動変速機について説明
する。

第２図は５速自動変速機の駆動系の構成図を示しており
、５速自動変速機２１はトルクコンバータ部２２、主変
速機構を構成する４速自動変速機構部２３および副変速
Ｒ横を構成するアンダードライブａ措部２５からなる。

トルクコンバータ部２２はトルクコンバータ２６および
ロックアツプクラッチ２７を有しており、ロックアツプ
クラッチ２７の係合、解放により、エンジンクランク軸
２８の回転を、ロックアツプクラッチ２７の機械的結合
によりまたはトルクコンバータ２６による油流を介して
入力軸２９に伝達させるようにしている。

４速自動変速機構部２３は、シングルプラネタリギヤユ
ニット３０およびデュアルプラネタリギヤユニット３１
を備え、両プラネタリギヤユニット３０．３１のキャリ
ヤＣＲ，同士およびサンギヤＳＩ同士が一体に連結され
、また、入力軸２９が第１の（フォワード）クラッチＣ
Ｉを介してシングルプラネタリギヤユニット３０のリン
グギヤＲ１に連結されると共に、第２の（ダイレクト）
クラッチＣ０を介してサンギヤＳｌに連結している。さ
らに、サンギヤＳ、が第１の（２ｎｄコースト）ブレー
キＢ１にて直接制動されると共に、第１のワンウェイク
ラッチＦ１を介して第２の（２ｎｄ）ブレーキＢ、によ
り一方向の回転が規制され、また、デュアルプラネタリ
ギヤユニット３１のリングギヤＲ１が、第３の（１ｓｔ
＆ＲｅＶ）ブレーキＢ、により直接制動されると共に、
第２のワンウェイクラッチＦ２により一方向の回転が規
制されている。さらに、入力！＋ｈ２９が第３のクラッ
チＣ０を介してデュアルプラネタリギヤユニット３１の
リングギヤＲ１に連結され、また、リングギヤＲ１とリ
ングギヤＲｔの間に、第３のワンウェイクラッチＦ０を
介在させている。そして、キャリヤＣＲ＋が４速自動変
速機措部２３の出力ギヤとなるカウンタドライブギヤ３
２に連結している。

一方、アンダードライブ機構部２５は、シングルプラネ
タリユニット３３からなり、そのリングギヤＲ１が前記
カウンタドライブギヤ３２に常時噛合っているカウンタ
ドリブンギヤ３５に連結し、かつキャリヤＣＲ，が出力
ビニオン３６に連結している。さらに、サンギヤＳ、が
第４のワンウェイクラッチＦ、にて一方向の回転が規制
されると共に、第４のブレーキＢ４にて制動され、かつ
第４のクラッチＣ３を介してキャリヤＯＲ３と連結して
いる。

そして、出力ビニオン３６はディファレンシャル機構部
３７を介して左右のフロトアクスル３９ａ、３９ｂに連
結している。

上記５速自動変速機２１において特徴とずべき点は、主
変速機構を構成する４速自動変速機構部２３において独
立した４通りの変速段が得られると共に、副変速ｖ９．
横を構成するアンダードライブ機構部２５において独立
した２通りの変速段が得られ、主変速機構と副変速機構
との変速段の組み合わせにより、５速自動変速機２１全
体で８通りの変速段を得るように構成した点である。正
規の５速変速段以外の変速段は、！速、２速、３速およ
び４速の中間のギヤ比になる。

上記５速自動変速機は、第１図に示す油圧回路５０にて
制御される。

図中、２６はトルクコンバータ、２７はロック７・ンブ
クラッチ、Ｃ−０、Ｃ−１、Ｃ−２、Ｃ−３は、第２図
で示した各クラッチの油圧サーボ、Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ
−３、Ｂ−４は、各ブレーキの油圧サーボ、５１はマニ
ュアルバルブ、５２は１−２シフトバルブ、５３は３−
４シフトバルブ、５５は２−３シフトバルブ、５６はＢ
ｌシーケンスバルブ、５７はローモジュレータバルブ、
５９はＣＯドレーンコントロールバルブ、６０はロソク
アンフ゛コントロールバルフ゛、６１はロンクアソプモ
ジュレータバルブ、６２はソレノイドリレーバルブ、６
３はプライマリレギュレータバルブ、６５はセカンダリ
レギュレータバルブ、６６はプレッシャリリーフバルブ
、６７はクーラ、６９はクーラバイパスバルブ、７０は
チエツクバルブ、７１はリニアソレノイドバルブであり
、油圧が自由に制２Ｂ可能なスロットルバルブである。

また、７２はソレノイドモジュレータバルブ、７３はリ
バースインヒビットバルブ、７５はＢ１リレーバルブ、
７６はアキュムレータコントロールバルブ、７７は油圧
ポンプ、７９は調圧バルブ、８０はアキエムレータ、８
１はチエツクバルブ、８２はＣｌアプライコントロール
バルブ、ＳＩは２−３シフトパルプ５５を制御する第１
のソレノイドバルブ、Ｓｔは３−４シフトバルブ５３を
制御する第２のソレノイドバルブ、Ｓ３は１−２シフト
バルブ５２を制御する第３のソレノイドパルプ、Ｓ４は
ロックアツプコントロールバルブ６０をデユーティ制御
する第４のソレノイドパルプである。その抽油路には多
数のオリフィス、チエツクバルブ、ストレーナが設けら
れている。

上記リニアソレノイドバルブ７１には、スロットル開度
の信号に比例した電流が供給され、アクセルペダルの変
位が増大してスロットル開度が大きくなると、リニアソ
レノイドバルブ７１のプランジャがｉｉ　磁力により、
ライン圧の油路ａを閉じる方向に押上げてスロットル圧
を生じさせ、油路すを介してプライマリレギュレータバ
ルブ６３およびセカンダリレギュレータバルブ６５に作
用させ、ライン圧をスロットルバルブ開度に適合した圧
力に調圧している。また、リニアソレノイドバルブ７１
への電流を調節することにより、ライン圧を増減させ摩
擦係合要素の係合時間すなわち変速時間をｔＡ節するこ
とが可能となっている。

上記５速自動変速＄９２１は、第３図に示すように、マ
ニュアルバルブ５１による各レンジにて、油圧回路５０
における第１〜第４のソレノイドＳ＋　、Ｓｚ　、Ｓｓ
　、Ｓ４のオンオフ信号の組み合わせにより、各クラッ
チ００〜Ｃｓ、各ブレーキＢ〜Ｂ４および各ワンウェイ
クラッチＦ、　−Ｆｆｆが作動して、それぞれ各レンジ
Ｐ、、Ｒ，Ｄ、３．２．１における各変速段ＩＳＴ〜５
ＴＨが得られる。以下にその動作について説明する。

（Ｄレンジ） 第４図に示すように、Ｄレンジにおける１速状態では、
第１のソレノイドバルブＳ■がオンでドレーン状態、第
２のソレノイドバルブＳｔがオンでドレーン状態、第３
のソレノイドバルブＳ、がオンで供給状態にある。従っ
て、図で１−２シフトバルブ５２は下半位置、３−４シ
フトバルブ５３は上半位置、２−３シフトバルブ５５は
上半位置に切換えられる。すると、油路ａ、マニュアル
バルブ５１のライン圧は油路ｃ、１−２シフトバルブ５
２、油路ｄ、ｅを経て油圧サーボＣ−１に供給される。

該油圧サーボＣ−１には、油路ｆ、３−４シフトバルブ
５３、油路Ｃからもライン圧が供給される。また、油路
ａのライン圧が、２−３シフトバルブ５５、油路ｇを経
て油圧サーボＢ−４に供給される。

これにより、自動変速機２１はクラッチＣ７が係合する
と共に、ブレーキＢ４が係合し、入力軸２９の回転はク
ラッチＣＩを介してシングルプラネタリギヤユニット３
０のリングギヤＲ１に伝達され、このときデュアルプラ
ネタリギヤユニット３１のリングギヤＲ２はワンウェイ
クラッチＦ２により回転が阻止されているため、サンギ
ヤＳ１を逆方向に回転させながら共通キュリヤＣＲ，が
正方向に大幅減速回転され、該回転がカウンタドライブ
ギヤ３２からアンダードライブ機構２５のカウンタドリ
ブンギヤ３５に伝達される。ここで、ブレーキＢ４が係
合しワンウェイクラッチＦ３が作動してアンダードライ
ブ状態にあり、自動変速機２１全体で４速自動変速機構
２３の１速およびアンダードライブ機構２５のアンダー
ドライブがあいまって１速が得られる。

Ｄレンジの２速状態は、第５図に示すように、上記１速
の状態から第３のソレノイドパルプＳ子がオフしてドレ
ーンされる。そのため、ｌ−２シフトバルブ５２が上半
位置に切換えられ、油路Ｃからのライン圧が１−２シフ
トバルブ５２、油路り経て油圧サーボＢ−２に供給され
る。従って、クラッチＣ１の係合に加えてブレーキＢ２
が係合し、サンギヤＳＩがワンウェイクラッチＦ、の作
動により回転が停止され、入力軸２９からのりングギャ
Ｒ１の回転は、リングギヤＲｔを正方向に回転させなが
らキャリヤＣＲ，を正方向に減速回転させ、該回転がカ
ウンタドライブギヤ３２からアンダードライブ機構２５
のカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。そして、４
速自動変速機構２３の２速およびアンダードライブ機構
２５のアンダードライブがあいまって２速が得られる。

Ｄレンジの３速状態は、第６図に示すように、上記２速
状態から第１のソレノイドバルブＳ電がオフして供給状
態に切換わる。そのため、２−３シフトバルブ５５が下
半位置に切換わり、ライン圧油路ａのライン圧が２−３
シフトバルブ５５、油路ｉを経て油圧サーボＣ−３に供
給され、かつ油圧サーボＢ−４はドレーンされる。従っ
て、４速自動変速機２３は２速状態のままで、ブレーキ
Ｂ４が開放されると共に、クラッチＣ１が係合するため
、アンダードライブ機構２５が直結され、自動変速機２
１全体で３速が得られる。

Ｄレンジの４速状態は、第７図に示すように、上記３速
状態から第２のソレノイドバルブＳ２がオフして供給状
態に、第３のソレノイドバルブＳ、がオンして供給に切
換ねる。そのため、１−２シフトバルブ５２および３−
４シフトバルブ５３が下半位置にか切換わる。従って、
油路Ｃからのライン圧が、油路ｆ、３−４シフトバルブ
５３、油路ｊ１に１再び３−４シフトバルブ５３、油路
２、を経て油圧サーボＣ−ｏに供給される。これにより
、クラッチＣＩ、クラッチＣ１およびブレーキＢ８の係
合に加えてクラッチＣ０が係合し、入力軸２９の回転は
クラッチＣＩを介してリングギヤＲ１に伝達されると同
時に、クラッチＣ０を介してリングギヤＲオに伝達され
、従って両ブラネクリギャユニソト３０．３１の各要素
は一体となって回転し、キャリヤＣＲ，からカウンタド
ライブギヤ３２に入力軸２９と同速回転が伝達される。

そして、該カウンタドライブギヤ３２の回転は、アンダ
ードライブ機構２５の直結状態と組合わさって、自動変
速機２１全体で入力軸２９と同速度の４速が出力ピニオ
ン３６から出力される。

なお、このとき油路ｌからＢ１リレイバルブ７５、油路
ｍを経てＢ１シーケンスバルブ５Ｇに油圧が作用するた
め、該バルブ５６は下半位置に切換えられる。

Ｄレンジの５速状態は、上記４速状態から第３のソレノ
イドバルブＳ、がオフしてドレーン状態に切換わる。そ
のため、１−２シフトバルブ５２が上半位置に切換わり
、油圧サーボＣ−１の油圧が油路ｅ、３−４シフトバル
ブ５３、油路ｎ、　　１−２シフトバルブ５２を経てド
レーンされると共に、マニュアルバルブ５１からのライ
ン圧が油路ｃ、ｆ、３−４シフトバルブ５３、油路ｊ、
ｐＳ１−２シフトバルブ５２、油路ｑ、Ｂｌシーケンス
バルブ５６、油路ｒを経て油圧サーボＢ−１に供給され
る。従って、クラッチＣ１が解放されると共に、ブレー
キＢ１が係合され、入力軸２９の回転はクラッチＣ０を
介してリングギヤＲ２に伝達され、かつこの状態ではサ
ンギヤＳ１が停止されているので、リングギヤＲ１を増
速回転しながらキャリヤＣＲ，は高速回転し、該高速回
転がオーバードライブとしてカウンタドライブギヤ３２
に伝達され、直結状態にあるアンダードライブ機構２５
と組合わさって自動変速ＦＲ２１全体で５速か得られる
。

（３レンジ） マニュアルバルブ５１を３レンジの位置に切換えると、
油路ａからのライン圧は油路Ｃに加えて油路Ｓにも供給
される。そして、３レンジにおいては、１速および４速
はＤレンジと同様であるが、２速、３速ではブレーキＢ
１を係合させる。

例えば、３レンジにおける３速状態は、第６図において
、Ｂ１リレイバルブ７５が右手位置に切り替わるため、
油圧サーボＢ−２の油圧がＢ１リレイバルブ７５、油路
ｍを経てＢ１シーケンスバルブ５６に油圧が作用するた
め、該バルブ５６は上半位置に切換えられる。従って、
マニュアルバルブ５１からのライン圧が油路ｃＳ　ｆｓ
３　４シフトバルブ５３、油路Ｌｐ、ｌ−２シフトバル
ブ５２、油路９、Ｂｌシーケンスバルブ５６、油路「を
経て油圧サーボＢ−１に供給される。従って、自動変速
［２１はクラッチＣＩ、クラッチＣ１、ブレーキＢｌ、
ブレーキＢ２が係合し、エンジンブレーキのききがよく
なる。

（２レンジ） マニュアルバルブ５１を２レンジの位置に切換えると、
油路ａからのライン圧は油路Ｃ，，Ｓに加えて油路ｔに
も供給され、３−４シフトバルブ５３を上半位置に固定
し４速、５速の変速をしないようにする。３レンジと同
様に２速、３速時にブレーキＢ１を係合させる。

（ｌレンジ） マニュアルバルブ５１をルンジの位置に切換えると、油
路ａからのライン圧は油路Ｃ，Ｓ、Ｌに加えて油路Ｕに
も供給され、２−３シフトバルブ５５を上半位置に固定
し３速、４速、５速の変速をしないようにする。ルンジ
においては、２速状態が２レンジの２速と同様である。

第４図において、１速時に油路Ｕ、１−２シフトバルブ
５２、ローモジュレータバルブ５７を経て油圧サーボＢ
−３に油圧を供給し、ブレーキＢ３を係合させる。

（Ｎレンジ） ＮレンジからＮレンジに切換える際、車両が停止してい
るかまたは微速（例えば７ｋｍ／ｈ以下）にある場合、
クラッチＣ２を係合しかつブレーキＢ１、Ｂ４を係合さ
せる。そのため、入力軸２９の回転はクラッチＣ！を介
してサンギヤＳ１に伝達され、このときりングギャＲ２
がブレーキＢ、により固定されているので、リングギヤ
Ｒを逆転させながらキャリヤＣＲ，も逆転し、該キャリ
ヤＣＲの逆転がカウンタドライブギヤ３２からアンダー
ドライブ状態にあるアンダードライブ機構２５に伝達さ
れる。

また、ＮレンジからＮレンジに切換える際、車両が所定
速度（例えば７ｋｍ／ｈ）以上にある場合、第２のソレ
ノイドバルブＳ８をオンしてリバースインヒビソトバル
ブ７３を切換え、クラッチＣ！、ブレーキＢ、を解放す
る。これにより、走行時にＮレンジに入ることが防止さ
れる。

（ロックアンフリラッチ作動時） １速以外の状態では、ソレノイドリレイバルブ６２は図
で下半位置にあり、ロックアツプモジュレータバルブ６
１により調圧された油圧はソレノイドバルブＳ４により
所定の油圧に制御されロックアツプコントロールバルブ
６０に供給される。

ロックアツプコントロールバルブ６０にはセカンダリレ
ギュレータバルブ６５からセカンダリ圧が供給されてお
り、ロックアツプコントロールバルブ６０にて制御され
た油圧は、トルクコンバータ２６内のロックアツプクラ
ッチ２７に供給され、トルクコンバータ２７をトルクコ
ンバータ領域、半クラツチ領域、ロックアツプ開城のい
ずれかで作動するように制御を行っている。

以上説明した本発明の自動変速機における油圧制御装置
において特徴とする点は、先ず、５速自動変速ｌ１１２
１が、主変速機構を構成する４速自動変速機構部２３お
よび副変速機構を構成するアンダードライブ機構部２５
からなり、主変速機構機構において独立した４通りの変
速段を得ると共に、副変速機構において独立した２通り
の変速段を得て、主変速機構と副変速機構との変速段の
組み合わせにより、５速自動変速機２１全体で８通りの
変速段を得るように構成した点である。

次いで、油圧制御装置５０においては、３本のシフトバ
ルブ即ち１−２シフトバルブ５２．３−４シフトパルプ
５３および２−３シフトバルブ５５のみを用い、１−２
シフトバルブ５２および３−４シフトバルブ５３にて主
変速機構機構を制御し、２−３シフトバルブ５５にて副
変速機構を制御することにより、２３−８通りのシフト
バルブパターンを前記８３１１りの変速段と対応させる
ように構成した点である。従って、３本のシフトバルブ
で正規の５速の変速段を達成すると共に、シフトバルブ
のスティック或いはソレノイドの誤動作により正規以外
のシフトバルブパターンになっても、５速自動変速機の
８通りの変速段と対応させることができるため、走行を
可能にすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である。

例えば上記実施例においては、主変速機構と副変速機構
とを別々の軸に配置しているが、同一の軸に配置するよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機における油圧制御装置の１
実施例を示す構成図、第２図は本発明が適用される自動
変速機の１例を示す機構図、第３図は第２図の自動変速
機の作動を説明するための図、第４図ないし第８図は本
発明に係わる油圧制御装置の作用を説明するための図で
ある。 ２３・・・主変速機構、２５・・・副変速機構、５２、
５３・・・２本のシフトバルブ、 ５５・・・１本のシフト パルプ。 出 願 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）遊星歯車機構の所定回転要素を係合または係止す
   るクラッチおよびブレーキ用の各油圧サーボ、並びにこ
   れら油圧サーボに供給またはドレーンする油圧を制御す
   る複数のシフトバルブを備えてなる自動変速機における
   油圧制御装置において、自動変速機が４通りの変速段を
   有する主変速機構と２通りの変速段を有する副変速機構
   とからなり、前記主変速機構を４通りの変速段に切換る
   ための２本のシフトバルブと、前記副変速機構を２通り
   の変速段に切換るための１本のシフトバルブを有するこ
   とを特徴とする自動変速機における油圧制御装置。