JPH0481056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は自動変速機のダウンシフトタイミング
制御とエンジンブレーキ制御とを実行する装置に
関するものである。 （従来の技術） 自動変速機は各種摩擦要素（クラツチ、ブレー
キ、ワンウエイクラツチ等）の選択作動により動
力伝達経路を切換えて自動変速するように構成す
る。ところでダウンシフト変速時は、該変速の前
後においてギヤ比の変化にともなうエンジン回転
数の急変を生じ、かかるエンジン回転数の急変
は、当該変速が主にエンジン負荷（アクセルペダ
ル踏込量）を大きくしたパワーオン走行中に行な
われることも相俟つて大きな変速シヨツクを生ず
る。 又自動変速機は回転メンバの反力要素としてワ
ンウエイクラツチを具え、その作動により回転メ
ンバからの反力を受止めて上記の動力伝達を可能
にする。これがため、回転メンバに逆駆動トルク
が向かう時、これをワンウエイクラツチの解放に
より遮断し、シヨツクやガタ打ち音の発生を防止
し得るものの、該ワンウエイクラツチはエンジン
ブレーがきかなくする。 前者の問題に対しては、ダウンシフト変速をエ
ンジン回転数が変速後ギヤ比及び車速により決ま
る変速後エンジン回転数になるまで遅らせるよう
タイミング制御して、所謂ニユートラルインタバ
ルを設定するのが常套であり、後者の問題に対し
ては、上記ワンウエイクラツチに対し並列にエン
ジンブレーキ用摩擦要素を設け、これを所要に応
じ作動させてエンジンブレーキがきくように対策
するのが普通である。 ところで従来、ダウンシフト変速のタイミング
制御及びエンジンブレーキ用摩擦要素の作動制御
は夫々、米国ゼネラルモータース社製THM−
700型トランスミツシヨンの３−２ダウンシフト
制御及びオーバーランクラツチ作動制御に見られ
る如く、或いは日産自動車(株)製RN4F02型
（RL4F02A型）及びRN3F01A型オートマチツク
トランスアクスルの３−２ダウンシフト制御及び
ローリバースブレーキ作動制御に見られる如く、
後者の制御が車速対応のガバナ圧により、前者の
制御がマニユアル弁の切換えにより行なわれると
いつたように別々の手段で実行されるのが普通で
あつた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしかかる従来の構成では、自動変速機を電
子制御化しようとする時、本来ならこの電子制御
化によりガバナ圧が不要となり、これを発生させ
るためのガバナバルブを省略することができるに
もかかわらず、上記ダウンシフト変速のタイミン
グ制御用にガバナ圧を相変らず造り出さなければ
ならない。又エンジンブレーキ制御をマニユアル
弁の切換えにより行なうため、その電子制御化に
対する自由度が少ない。更に、これら両制御を電
子制御化するに当つては、車速情報に応動する電
磁弁によりガバナ圧を造り出してこれをダウンシ
フト変速のタイミング制御に供し、マニユアル弁
の切換に応動する電磁弁によりエンジンブレーキ
指令圧を造り出してこれをエンジンブレーキ制御
に供することとなるが、このように個別の電磁弁
を必要とする制御では、スペース的にもコスト的
にも不利である。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、(イ)エンジンブレーキ用摩擦要素が前
記の如くワンウエイクラツチに対し並列に配置さ
れており、パワーオン走行中はエンジンブレーキ
用摩擦要素の作動、非作動が動力伝達状態に関与
せず、これを非作動状態に保ち得ること、(ロ)又ダ
ウンシフト変速のタイミング制御がその前記目的
上主にエンジン負荷を大きくしたダウンシフト変
速時に必要であることから、(ハ)前記両制御のうち
エンジンブレーキ制御は惰性走行中に、ダウンシ
フトタイミング制御はそれ以外のパワーオン走行
中に必要であるとの、つまりこれら両制御は要求
時期が異なつて共通の電磁弁により実行可能であ
るとも事実認識に基づき、 ダウンシフト変速をエンジン回転数が変速後ギ
ヤ比及び車速により決まる変速後エンジン回転数
になるまで遅らせるようタイミング制御するダウ
ンシフトタイミング弁と、 エンジンブレーキ用摩擦要素を作動させてエン
ジンブレーキが得られるようにするエンジンブレ
ーキコントロール弁とを具えた自動変速機におい
て、 少なくともエンジン負荷に応動し、設定負荷未
満で第１位置、設定負荷以上で第２位置となるシ
ヤトル弁を設け、 第１位置で前記エンジンブレーキコントロール
弁を電磁弁により制御可能とすると共に前記ダウ
ンシフトタイミング弁を前記タイミング制御が不
能な状態に保持し、第２位置で前記ダウンシフト
タイミング弁を前記電磁弁により制御可能とする
と共に前記エンジンブレーキコントロール弁を前
記エンジンブレーキ用摩擦要素が非作動にされた
状態に保持するよう前記シヤトル弁を構成したも
のである。 （作用） シヤトル弁は設定負荷未満で第１位置となり、
この第１位置でエンジンブレーキコントロール弁
は電磁弁により制御され、所要に応じエンジンブ
レーキ用摩擦要素を作動させ得てエンジンブレー
キを得ることができる。この第１位置でダウンシ
フトタイミング弁はダウンシフト変速をタイミン
グ制御しない状態に保たれるが、当該設定負荷未
満の惰性走行中はダウンシフトタイミング制御が
不要であるため支障はない。 設定負荷以上でシヤトル弁は第２位置となり、
この第２位置でダウンシフトタイミング弁は前記
と同じ電磁弁により制御され、ダウンシフト変速
をエンジン回転数が変速後ギヤ比及び車速により
決まる変速後エンジン回転数になるまで遅らせる
ようタイミング制御して変速シヨツクを軽減する
ことができる。この第２位置でエンジンブレーキ
コントロール弁はエンジンブレーキ用摩擦要素が
作動されることのない状態に保たれるが、当該設
定負荷以上のパワーオン走行中はエンジンブレー
キ用摩擦要素が動力伝達に関与しないため支障は
ない。 よつて、共通な電磁弁によりエンジンブレーキ
制御とダウンシフトタイミング制御との双方を行
ない得ることとなり、スペース上及びコスト上有
利である他、これら制御を自由に電子制御化し得
るし、これら制御からガバナバルブを省略するこ
とができる。 （実施例） 以下、図示の実施例に基づき本発明を詳細に説
明する。 図面は本発明制御装置の一実施例で、この装置
を適用する自動変速機はフオワードクラツチＦ／
Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ハイクラツチＨ／Ｃ
及びオーバーランクラツチ（エンジンブレーキ用
摩擦要素）OR／Ｃを具え、フオワードクラツチ
Ｆ／Ｃの作動で第１速を選択し、これとバンドブ
レーキＢ／Ｂの作動とで第２速を選択し、フオワ
ードクラツチＦ／Ｃの作動とハイクラツチＨ／Ｃ
の作動とで第３速を選択するものとする。なお、
バンドブレーキＢ／Ｂの作動、非作動はバンドサ
ーボＢ／Ｓにより実行され、そのサーボアプライ
室Ｓ／Ａに圧力を供給する時サーボＢ／Ｓはブレ
ーキＢ／Ｂを作動し、サーボレーリーズ室Ｓ／Ｒ
に圧力を供給する時サーボサプライ室Ｓ／Ａ内の
圧力存否に関係なくピストン受圧面積の大小関係
によつてサーボＢ／ＳはブレーキＢ／Ｂを非作動
にするものとする。そして、上記第１速、第２
速、第３速選択状態でオーバーランクラツチ
OR／Ｃを作動させることにより自動変速機は対
応変速段でのエンジンブレーキを得ることができ
るものとする。 自動変速機には更に、マニユアル弁１、パイロ
ツト弁２、１−２変速弁３、２−３変速弁４を設
ける他、本発明制御装置の要部を構成する電磁弁
としてのソレノイド９、シヤトル弁５、３−２タ
イミング弁（ダウンシフトタイミング弁）６及び
オーバーランクラツチコントロール弁（エンジン
ブレーキコントロール弁）７を設ける。 マニユアル弁１は運転者が駐車を希望する時ス
プール１ａをＰレンジに、後退を希望する時スプ
ール１ａをＲレンジに、停車を希望する時スプー
ル１ａをＮレンジに、前進自動変速を希望する時
スプール１ａをＤレンジに、第２速エンジンブレ
ーキを希望する時スプー１ａをレンジに、又第
１速エンジンブレーキを希望する時スプール１ａ
をレンジにするもので、各レンジにおいて出力
ポート１Ｒ，１Ｄ，１，１がライン圧回路Ｌ
からのライン圧P_L次表の如くに出力されるもの
とする。

【表】 なお、この表中○印がライン圧を出力されるポ
ート、無印は大気開放にされるポートを示す。又
ライン圧P_Lは、日産自動車(株)発行「オートマチ
ツクトランスマクスルRN4F02A型、RL4F02A
型整備要領書」（A261C06）に記載の如くスロツ
トル開度及び車速に応じて変化し、惰性走行中比
較的低く、パワーオン走行中比較的高くなるよう
なものとする。 パイロツト弁２はばね２ａで図中上半部位置に
弾支されたスプール２ｂを具え、このスプール位
置で回路Ｌからのライン圧P_Lをパイロツト圧回
路８にこれへのパイロツト圧を高めるべく出力
し、該パイロツトを室２ｃにフイードバツクさ
れ、パイロツト圧の上昇につれスプール２ｂを図
中右行されるものとする。パイロツト圧がばね２
ａのばね力に対応する値以上になると、スプール
２ｂは回路８を回路Ｌから遮断し、ドレンポート
２ｄに通じてパイロツト圧を低下させ、これによ
りスプール２ｂが図中下半部位置に戻つたところ
で、パイロツト圧の低下は中止される。かくてパ
イロツト弁２は回路８のパイロツト圧をばね２ａ
のばね力に対応した一定値に保つ。 １−２変速弁３及び２−３変速弁４は夫々、ス
プール３ａ，４ａをばね３ｂ，４ｂにより右半部
図示及び左半部図示のダウンシフト位置に弾支し
て構成し、このスプール位置でポート３ｃ，４ｃ
をドレンポート３ｄ，４ｄに通じ、室３ｅ，４ｅ
への変速圧Psによりスプール３ａ，４ａが左半
部図示及び右半部図示のアツプシフト位置にされ
る時ポート３ｃ，４ｃをポート３ｆ，４ｆに通じ
るものとする。 シヤトル弁５はスプール５ａをばね５ｂにより
図中左半部位置に弾支して構成する。そして、こ
のスプール位置でポート５ｃをドレンポート５ｄ
に通じると共にポート５ｅをポート５ｆに通じ、
スプール５ａが室５ｇ内の圧力によりばね５ｂに
抗して図中右半部位置にされる時、ポート５ｃを
ポート５ｆに、又ポート５ｅをポート５ｈに夫々
通じさせるものとする。 ３−２タイミング弁６はスプール６ａをばね６
ｂにより図示左半部位置に弾支し、スプール６ａ
が室６ｃへの圧力により適宜図中右半部位置にさ
れるよう構成する。そしてこの弁６は、スプール
６ａの図中左半部位置で回路１０，１１間を開通
し、スプール６ａの図中右半部位置で回路１０，
１１間を遮断するものとする。 オーバーランクラツチコントロール弁７はスプ
ール７ａをばね７ａにより図中左半部位置に弾支
し、室７ｃへの圧力によりスプール７ａを図中右
半部位置に適宜切換えるよう構成する。そしてこ
の弁７は、スプール７ａの図中左半部位置でポー
ト７ｄをポート７ｅに通じ、スプール７ａの図中
右半部位置でポート７ｄをドレンポート７ｆに通
ずるものとする。 パイロツト圧回路８はシヤトル弁ポート５ｆ，
５ｈの双方に持続し、ポート５ｆに持続したパイ
ロツト圧回路８の途中にオリフイス１２を挿入す
る。そして、オリフイス１２の下流にドレンポー
ト１３を設け、これにソレノイド９を対設する。
ソレノイド９はコイル９ａ、プランジヤ９ｂ及び
ばね９ｃで構成し、コイル９ａのOFF（非通電）
時プランジヤ９ｂがばね９ｃのばね力によりドレ
ンポート１３を閉塞してポート５ｆへの圧力をパ
イロツト圧と同じ値にするが、コイル９ａのON
（通電）時プランジヤ９ｂがばね９ｃのばね力に
抗し図中下降してドレンポート１３をポート５ｆ
への圧力をドレンポート１３からの排除により０
にするものとする。 シヤトル弁５のポート５ｃは回路１４により室
６ｃに接続し、ポート５ｅは回路１５により室７
ｃに接続する。マニユアル弁１のポート１Ｄを回
路１６によりフオワードクラツチＦ／Ｃに接続
し、回路１６により分岐する回路１７〜２０のう
ち回路１７はポート７ｅに、回路１８は室５ｇ
に、回路１９はポート３ｆに、回路２０はポート
４ｆに夫々接続する。 １−２変速弁３のポート３ｃを回路２１により
サーボアプライ室Ｓ／Ａに接続し、２−３変速弁
４のポート４ｃに前記の回路１０を、又サーボレ
リーズ室Ｓ／Ｒに前記の回路１１を夫々接続す
る。回路１０，１１間には別にワンウエイオリフ
イス２２を接続して設け、これを回路１１から回
路１０への油流に対して機能するチエツクバルブ
２２ａ及びオイフイス２２ｂの並列配置により構
成する。回路１０にこれより分岐する回路２３を
設け、この回路２３をハイクラツチＨ／Ｃに接続
する。 なお、オーバーランクラツチコントロール弁７
の残りのポート７ｄは回路２４によりオーバーラ
ンクラツチOR／Ｃに接続する。 上記実施例の作用を次に説明する。 運転者が前進自動変速を希望してマニユアル弁
１のスプール１ａを図示の如くＤレンジ位置にす
る間、回路１６に回路Ｌからのライン圧P_Lが出
力され、このライン圧はフオワードクラツチＦ／
Ｃに供給されてこれを作動し続ける他、回路１７
〜２０を経てこれら回路の接続箇所に達してい
る。 ここで変速圧Psが低く、１−２変速弁３及び
２−３変速弁４のスプール３ａ，４ａが共にダウ
ンシフト位置にあれば、サーボアプライ室Ｓ／Ａ
は回路２１、ポート３ｃを経てドレンポート３ｄ
に通じ、バンドブレーキＢ／Ｂを非作動にし、ハ
イクラツチＨ／Ｃも回路２３，１０、ポート４ｃ
を経てドレンポート４ｄに通じ、非作動にされて
いる。この場合、自動変速機はフオワードクラツ
チＦ／Ｃの作動により第１速を選択する。 この状態より変速Psの上昇により１−２変速
弁３のスプール３ａが左半部図示のアツプシフト
位置に切換わると、回路１９からのライン圧が回
路２１を経てサーボアプライ室Ｓ／Ａに達し、バ
ンドブレーキＢ／Ｂを作動させる。この時自動変
速機はフオワードクラツチＦ／Ｃの作動と、バン
ドブレーキＢ／Ｂの作動とにより第２速を選択す
る。 変速圧Psの更なる上昇により２−３変速弁４
のスプール４ａも右半部図示のアツプシフト位置
に切換わると、回路２０からのライン圧が回路１
０，２３を経てハイクラツチＨ／Ｃに達し、これ
を作動させると共に、回路２０からのライン圧が
回路１０、チエツクバルブ２２ａ、回路１１を経
てサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに達し、バンドブレー
キＢ／Ｂを非作動にする。この時自動変速機はフ
オワードクラツチＦ／Ｃの作動と、ハイクラツチ
Ｈ／Ｃの作動とにより第３速を選択する。 その後変速圧Psの低下により２−３変速弁４
のスプール４ａが左半部図示のダウンシフト位置
に切換わると、ポート４ｃがドレンポート４ｄに
通じ、ハイクラツチＨ／Ｃに供給されていた圧力
の排除によりこれを非作動にすると共に、サーボ
レリーズ室Ｓ／Ｒに供給されていた圧力を適宜後
述の如くに速度制御しつつ排除してバンドブレー
キＢ／Ｂを作動させ、自動変速機を適宜ダウンシ
フトタイミング制御下に第３速から第２速へダウ
ンシフト変速させることができる。 回路１８からのライン圧はシヤトル弁５の室５
ｇに達し、スプール５ａをストローク制御する
が、ライン圧は前記した通り惰性走行中比較的低
く、ばね５ｂのばね力に打勝てずスプール５ａを
図中左半部位置にし、パワーオン走行中比較的高
く、ばね５ｂのばね力に抗してスプール５ａを図
中右半部位置にする。 先ず、惰性走行中でシヤトル弁５が図中左半部
状態の時の作用を説明するに、この時ポート５
ｅ，５ｆの連通によりオーバーランクラツチコン
トロール弁７はソレノイド９によりストローク制
御され得る状態となる。つまり、運転者からのス
イツチ等を介したエンジンブレーキ指令、又は路
面勾配等の判別結果に基づく自動エンジンブレー
キ指令があり、これによりソレノイドコイル９ａ
がONされている時、プランジヤ９ｂはトレンポ
ート１３の開によりポート５ｆへの圧力、従つて
室７ｃの圧力を０となし、オーバーランクラツチ
コントロール弁７を図中左半部状態にする。これ
により回路１７からのライン圧は回路２４を経て
オーバーランクラツチOR／Ｃに達し、これを作
動させる。この場合自動変速機は選択変速段、つ
まり第１速、第２速又は第３速でのエンジンブレ
ーキを自動変速下に得ることができる。 ところで当該惰性走行中は、シヤトル弁５の図
中左半部状態によつて３−２タイミング弁６の室
６ｃがドレンポート５ｄに通じ、該弁のスプール
６ａを図中左半部位置にしている。この場合、サ
ーボレリーズ室Ｓ／Ｒの圧力排除はオリフイス２
２ｂをほとんど経由せず、大部分回路１１，１０
を経て迅速に行なわれ、前記第３速から第２速へ
のダウシフト変速をタイミング制御することな
く、即座に完了する。しかし、当該惰性走行中は
前記したようにダウンシフトタイミング制御が不
要であるため支障はない。 次に、パワーオン走行中でシヤトル弁５が図中
右半部状態であれば、ポート５ｃ，５ｆの連通に
より３−２タイミング弁６はソレノイド９により
ストローク制御され得る状態となる。ところでこ
の時所定車速以上でソレノイドコイル９ａは
OFFにしておき、これによりパイロツト圧と同
じ値の圧力をポート５ｆ，５ｃ及び回路１４を経
て室６ｃに供給し、３−２タイミング弁６を図中
右半部状態にする。かくて３−２タイミング弁６
は回路１０，１１間を遮断し、サーボレリーズ室
Ｓ／Ｒの圧力排除はオリフイス２２ｂにより速度
制御されながら実行されることとなり、前記第３
速から第２速へのダウンシフト変速をダウンシフ
トタイミング制御下に行なわせることができる。
従つて当該変速を、エンジン回転数が車速及び変
速後のギヤ比に見合つた変速後エンジン回転数に
上昇したところで完了させることができ、変速シ
ヨツクを軽減することができる。 なお、ソレノイドコイル９ａはOFFしたまま
せず、エンジン回転数が上記の変速後エンジン回
転数に達したところでONするようにして、この
時点で３−２タイミング弁６を左半部図示のダウ
ンシフトタイミング制御中止状態にするようにす
れば、上記の目的を一層完璧に達成し得ることは
言うまでもない。 ところで当該パワーオン走行中は、シヤトル弁
５の図中右半部状態によつて、回路８からのパイ
ロツト圧が回路１５を経て室７ｃに達し、オーバ
ーランクラツチコントロール弁７を図中右半部状
態に保つている。この場合回路２４がドレンポー
ト７ｆに通じ、オーバーランクラツチOR／Ｃを
非作動に保持し、エンジンブレーキが得られない
状態に保つが、当該パワーオン走行中はエンジン
ブレーキが不要であり、又前記したようにオーバ
ーランクラツチOR／Ｃ（エンジンブレーキ用摩
擦要素）の作動、非作動が動力伝達に関与しない
ため、何等支障はない。 なお、第２速でのエンジンブレーキ、又は第１
速でのエンジンブレーキ状態を特に保持したい場
合、運転者はマニユアル弁スプール１ａをレン
ジ又はレンジにする。レンジでは前記第１表
の通りポート１にも回路Ｌからのライン圧が出
力され、レンジでは前記第１表の通りそれに加
えてポート１にも回路Ｌからのライン圧が出力
される。ポートからのライン圧は図示せぜる回
路網を経て所定の場所に達し、フオワードクラツ
チＦ／Ｃ及びバンドブレーキＢ／Ｂの作動により
第２速固定状態にすると共にオーバーランクラツ
チOR／Ｃの作動によりエンジンブレーキ状態を
保つ。 ポート１からのライン圧は図示せざる回路網
を経て所定の場所に達し、フオワードクラツチ
Ｆ／Ｃ以外の作動を禁ずることより第１速固定状
態にする（但しエンジンの過回転を生ずる車速の
もとでは一旦第２速を経由する）と共にオーバー
ランクラツチOR／Ｃの作動によりエンジンブレ
ーキ状態を保つ。 後退走行を希望して運転者がマニユアル弁スプ
ール１ａをＲレンジにすると、回路Ｌからのライ
ン圧は前記第１表の通りポート１Ｒへのみ出力さ
れる。このライン圧は後退選択用の図示せざる摩
擦要素に達してこれを作動させ、後退走行が可能
となる。 （発明の効果） かくして本発明制御装置は上述の如く、ダウン
シフト（図示例では３→２ダウンシフト）タイミ
ング制御とエンジンブレーキ制御とを共通な１個
の電磁弁（ソレノイド９）で行い得るよう構成し
たから、スペース上及びコスト上有利である他、
これら制御を自由に電子制御化し得ると共に、こ
れら制御からガバナバルブを省略することができ
る等の諸特長を兼備する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明制御装置の一実施例を示す油圧回
路図である。 １……マニユアル弁、２……パイロツト弁、３
……１−２変速弁、４……２−３変速弁、５……
シヤトル弁、６……３−２タイミング弁（ダウン
シフトタイミング弁）、７……オーバーランクラ
ツチコントロール弁（エンジンブレーキコントロ
ール弁）、Ｌ……ライン圧回路、９……ソレノイ
ド（電磁弁）、１２……オリフイス、１３……ド
レンポート、２２……ワンウエイオリフイス、
Ｆ／Ｃ……フオワードクラツチ、Ｂ／Ｂ……バン
ドブレーキ、Ｂ／Ｓ……バンドサーボ、Ｈ／Ｃ…
…ハイクラツチ、OR／Ｃ……オーバーランクラ
ツチ（エンジンブレーキ用摩擦要素）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダウンシフト変速をエンジン回転数が変速後
   ギヤ比及び車速により決まる変速後エンジン回転
   数になるまで遅らせるようタイミング制御するダ
   ウンシフトタイミング弁と、 エンジンブレーキ用摩擦要素を作動させてエン
   ジンブレーキが得られるようにするエンジンブレ
   ーキコントロール弁とを具えた自動変速機におい
   て、 少なくともエンジン負荷に応動し、設定負荷未
   満で第１位置、設定負荷以上で第２位置となるシ
   ヤトル弁を設け、 第１位置で前記エンジンブレーキコントロール
   弁を電磁弁により制御可能とすると共に前記ダウ
   ンシフトタイミング弁を前記タイミング制御が不
   能な状態に保持し、第２位置で前記ダウンシフト
   タイミング弁を前記電磁弁により制御可能とする
   と共に前記エンジンブレーキコントロール弁を前
   記エンジンブレーキ用摩擦要素が非作動にされた
   状態に保持するよう前記シヤトル弁を構成したこ
   とを特徴とする自動変速機のダウンシフトタイミ
   ング制御兼エンジンブレーキ制御装置。