JPH02176256A - 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、シフトバルブまたはロックアツプクラッチコ
ントロール用のバルブを制御するソレノイドバルブを用
いた自動変速機における油圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動変速機における油圧制御装置において、シフ
トバルブまたはロックアツプクラッチコントロール用の
バルブを制御するために、２ウエイソレノイドバルブが
使用されている。該２ウエイソレノイドバルブは、電気
的信号により油圧回路の油路を開閉することにより、制
御油圧を生成またはドレーンして、シフトバルブまたは
ロックアツプクラッチコントロール用のバルブを制御し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記従来の２ウエイソレノイドバルブを使用す
る方式においては、シフトバルブまたはロックアツプク
ラッチコントロール用のバルブへの油圧の供給をカット
する状態では、油を常時ドレーンしている。その流出流
量は、２ウエイソレノイドバルブのオリフィス径を０　
、　８　ｍｍ、　油１８ｏ＠ｃとしたとき、ライン圧が
５ｋｇ／ｃ＋ａで約０゜７２．１０ｋｇ／ｃ１１Ｉで約
１１も洩れてしまう。そのため、オイルポンプの吐出流
量に対してソレノイドバルブからの流出流量が多い場合
には、下記の問題が生じている。

■　ライン圧が低下し、クラッチまたはブレーキへの流
量が不足するため、シフト時のタイムラグが生じ、その
結果、設計値通りの変速が行われないために、シフトシ
ョックが発生する。とくに、ソレノイドバルブからの流
出流量は、油温が上昇すると増加し、シフトフィーリン
グのバラツキを生じる。

■　潤滑流量が減少し自動変速機各部の焼き付や耐久性
の低下が生じる。

■　ソレノイドバルブからの流出流量の分だけオイルポ
ンプを高容量化しなければならず、重量の増大、コスト
アップ、オイルポンプの耐久性の低下を招く。

本発明は上記問題を解決するものであって、シフトバル
ブまたはロックアツプクラッチコントロール用のバルブ
を制御するために、３ウエイソレノイドバルブを使用す
ることにより、油圧を安定させシフトフィーリングを向
上させることができ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、ロックアンプクラッチ２７を有するトルクコンバー
タ２６、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、前記ロックアツプクラッチ２
７またはシフトバルブ５２．５５を３ウェイソレノイド
バルブＳ、、Ｓ、、Ｓ４で制御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、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Ｓ、、１−２シフトバルブ５２
を制御する第３のソレノイドバルブＳ３、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
レノイドバルブＳ４として、３ウエイソレノイドバルブ
を用いることにより、シフトバルブまたはロックアツプ
コントロールバルブへの油圧をカットした状態でも、オ
イルポンプから供給される側の油を完全に遮断し、ソレ
ノイドバルブからの油の流出はない。

従って、本発明によれば、下記の効果が奏される。

■　ライン圧が安定し、クラッチまたはブレーキへの流
量が設計通りになるため、シフト時のタイムラグが減少
し、シフトショックも低減する。また、油温が上昇する
ことにより生じるシフトフィーリングのバラツキを低減
することができる。

■　潤滑流量が適正となり、自動変速機各部の耐久性が
向上する。

■　オイルポンプの小型化が可能となり、重量、コスト
が低減すると共に、オイルポンプギヤ幅をダウンし、吐
出流量の減少によりオイルポンプの耐久性が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を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Ｗ１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の保合、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ｉ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ニニット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Ｓ、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
１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Ｒ８に連結されると共に、第２の（ダイレクト）
クラッチＣ２を介してサンギヤＳＩに連結している。さ
らに、サンギヤ＄１が第１の（２ｎｄコースト）ブレー
キＢ、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Ｂ２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Ｒ２が、第３の（ｌｓＬ
＆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、入力軸２９が第３のクラッチＣ
０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Ｒ，に連結され、また、リングギヤＲ３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ＣＲＩが４速自動変速機
構部２３の出力ギヤとなるカウンタドライブギヤ３２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Ｒ８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ＣＲｓが出力
ピニオン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ＣＲ，と連結して
いる。

そして、出力ビニオン３６はデイフプレンシャル機構部
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はロックアツプク
ラッチ、Ｃ−０５Ｃ−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Ｂ１
シーケンスバルブ、５７はローモジュレータバルブ、５
９はＣＯドレーンコントロールバルブ、６０はロックア
ツプコントロールバルブ、６１ばロックアツプモジュレ
ータバルブ、６２はソレノイドリレーバルブ、６３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はターラバイパスバルプ、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
が自由に制御可能なスロットルバルブである。また、７
２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はアキュムレータ、８１はチエ
ツクバルブ、８２はＣ１アプライコントロールバルブで
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。

Ｓ、　、Ｓ、　、Ｓ４は、本発明の特徴である３ウエイ
ソレノイドバルブであり、Ｓ２は２ウエイソレノイドバ
ルブである。そして、Ｓ、は２−３シフトバルブ５５を
制御する第１のソレノイドバルブ、Ｓ２は３−４シフト
バルブ５３を制御する第２のソレノイドパルプ、Ｓｓ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。これ
らのソレノイドパルプは、いずれも電流がオフの時バル
ブを閉じるタイプを用いている。

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、アクセルベタルの変
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Ｍ１磁力により、ラ
イン圧の油路ａを閉じる方向器こ押上げてスロットル圧
を生じさせ、油路ｂを介してブライマリレギエレータバ
ルブ６３およびセカンダリレギエレータバルブ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！Ｊ節することにより、ライン圧を増減させ
摩擦係合要素の保合時間すなわち変速時間を調節するこ
とが可能となっている。

上記５速自動変速機２１は、第３図に示すように、マニ
エアルバルプ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〜Ｃ３、各ブレーキＢ、〜Ｂ４および各ワンウェイ
クラッチＦ・〜Ｆゴが作動して、それぞれ各レンジＰ、
ＲＳＤ、３．２．１における各変速段ＩＳＴ〜５ＴＨ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ｌ速状態では、
第１のソレノイドバルブＳ１がオフで閉状態、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、がオンで開状態にある。従って、図で
１−２シフトバルブ５２は下半位置、３−４シフトパル
プ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ａ１マニュアルバルブ５
１のライン圧は油路Ｃ２１−２シフトバルブ５２、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ｅ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Ｉ！１２１はクラッチＣＩ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Ｃ１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Ｓ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Ｆｓが作動してアンダードラ
イブ伏皿にあり、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のソレノイドバルブＳ３がオフして閉と
なる。そのため、１−２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ＣＩの保合に加えてブレーキＢ２が係合
し、サンギヤＳ１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Ｒ１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。なお、
ソレノイドリレイバルブ６２には、油路０から油圧が供
給されるため図で下半位置に切り替わり、油路Ｖ、Ｚを
連通させロックアツプコントロールバルブ６０を制御ｎ
可能にする。

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ＳＩがオンして開状態
に切換ねる。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Ｂ
、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２１
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、がオンして開状態に
切換わる。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ｊ、に、再び３−４シフトバルブ５３、油
路１２を経て油圧サーボＣ−〇に供給される。これによ
り、クラッチＣＩ、クラッチＣ８およびブレーキＢ２の
保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Ｒ３に伝達されると
同時に、クラッチＣ０を介してリングギヤＲ１に伝達さ
れ、従って両プラネタリギヤユニット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１１２１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シーケンスパルプ５６に油圧が作用するた
め、該パルプ５６は上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Ｓ３がオフして閉状態に切換わる。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、Ｌ−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Ｌｐ、１−２シ
フトパルプ５２、油路ｑ、Ｂｌシーケンスパルプ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
て自動変速機２１全体で５速が得られる。

（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が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
、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リレイバルプ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、該パルプ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ｃ、ｆ、３
−４シフトバルブ５３、油路Ｌｐ、１−２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、自動変速機
２１はクラッチＣ６、クラッチＣ３、ブレーキＢ１、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に加えて油路りにも
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Ｂ＋　を係合させる。

（ルンジ） 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、ｔに加えて油路Ｕに
も供給され、２−３シフトパルプ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、■速時に油路ｕ、１−２シフトパルプ
５２、ローモジュレータパルプ５７を経て油圧サーボＢ
−３に油圧を供給し、ブレーキＢ、を係合させる。

（Ｒレンジ） ＮレンジからＲ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７　ｋ　ｍ　／　ｈ以下）にあ
る場合、クラッチＣ！を係合しかつブレーキ１３’ｌ、
Ｂ４を係合させる。そのため、入力軸２９の回転はクラ
ッチＣｔを介してサンギヤＳに伝達され、このときリン
グギヤ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が
らアンダードライブ状態にあるアンダートライフ機構２
５に伝達される。

また、ＮレンジからＲ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Ｓ！をオンしてリバースインヒビ・ントバ
ルプ７３を切換え、クラッチＣ２、ブレーキＢ、を解放
する。これにより、走行時にＲレンジに入ることが防止
される。

（ロックアツプクラフチイヤ動ｆｆ？）１速以外の状態
では、ソレノイドリレイバルプ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６１により調圧さ
れた油圧は第４のソレノイドバルブＳ、により所定の油
圧に制御され、油路Ｚ、Ｖを経て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、ロックアツプ領域のいずれかで作動するように
制御を行っている。

以上説明したように、本発明においては、２−３シフト
バルブ５５を制御する第１のソレノイドバルブＳ＋、１
２シフトバルブ５２を制御する第３のソレノイドバルブ
３３、ロックアツプコントロールバルブ６０をデエーテ
ィ制御する第４のソレノイドバルブＳ４として、３ウエ
イソレノイドバルブを用いることにより、シフトバルブ
またはロックアツプコントロールバルブへの油圧をカン
トした状態でも、オイルポンプから供給される側の油を
完全に遮断し、ソレノイドバルブからの油の流出はない
。

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、５速自動変速機に適用
しているが、４速自動変速機に適用してもよい。

また、上記実施例においては、第２のソレノイドバルブ
Ｓ２として２ウエイソレノイドバルブを用いているが、
これはソレノイドが故障したときに高速段に固定するた
めであり、３ウエイソレノイドバルブを用いててもよい
。

【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。 ２６・・・トルクコンバータ、２７・・・ロックアツプ
クラッチ、５２．５５・・・シフトバルブ、Ｓ、　、Ｓ
ｌ、Ｓ４・・・３ウエイソレノイドバルブ。 出　願　人　アイシン・エイ・ダブり二株式会社代理人
弁理士　　白　井　博　樹（外５名）第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロックアップクラッチを有するトルクコンバータ
   、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、前記ロックアップクラッチまたはシ
   フトバルブを３ウェイソレノイドバルブで制御すること
   を特徴とする自動変速機における油圧制御装置。