JPH0613413Y2 - 自動車の自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車の自動変速機の制御装置であって、該
制御装置によって、伝動装置のクラッチ及びブレーキ又
はこれと類似の切換部材が液圧式に作動及び作動解除さ
れるようになっており、前記伝動装置の切換部材を操作
するための、運転状態に応じた制御圧を生ぜしめる主圧
力制御弁が設けられており、該主圧力制御弁の制御ピス
トンの一方側の作用面を負荷する、自動車の機関負荷に
比例して上昇する制御圧を生ぜしめるための電子制御弁
が設けられており、前記制御圧が、ばねによって負荷さ
れる、制御ピストンの一方側の作用面を、主圧力によっ
て負荷される他方側の作用面に抗して押しやるようにな
っている形式のものに関する。

従来の技術 このような形式の制御装置は、ドイツ連邦共和国特許出
願公開第３６３０７８６号明細書に提案されている。こ
の公知の制御装置においては、制御圧は制御弁から供給
されるようになっており、この制御弁は、圧力媒体供給
導管内の圧力に抗して電磁石式に操作可能なピストンを
有している。このピストンは、制御圧導管を、圧力媒体
供給導管に接続する制御縁と、圧力媒体供給導管の圧力
に抗して前記制御圧によって負荷される作用面とを備え
ている。

この公知の制御装置においては、電磁石式に制御され
る、構造が複雑で比較的高価な制御圧弁を使用している
という欠点がある。

考案の課題 そこで本考案の課題は、冒頭に述べた形式の制御装置を
改良して、構造が簡単で安価な従来の電磁制御弁を使用
することができ、しかも機関負荷に比例して制御圧が上
昇し、それにも拘らず、電磁制御弁が故障した時でも、
自動変速機の駆動を維持するために十分に高い主圧力が
得られるようにすることである。

課題を解決するための手段 この課題を解決した本考案によれば、主圧力制御弁に切
換弁が前方接続されており、該切換弁は、前記電磁制御
弁が作動された時に占める第１の位置において、主圧力
制御弁の制御ピストンの前記一方側の作用面側に配属さ
れた圧力負荷室を前記電磁制御弁に接続し、前記電磁制
御弁が作動されない時に占める第２の位置において、前
記圧力負荷室を一定の圧力下にある圧力媒体源に通じる
圧力導管に接続されるようになっている。

考案の効果 本考案による切換弁は、電磁制御弁が故障した時、つま
り電磁制御弁が作動されない時には主圧力制御弁が、十
分に高い主圧力を生ぜしめるために適した圧力によって
負荷される位置を占めるようになっている。電流がしゃ
断された場合も、切換部材のオーバーランを阻止し、ひ
いては破壊が生じる可能性を阻止するために十分である
主圧力が、主圧力制御弁によって生ぜしめられる。本考
案においては、制御圧力は機関負荷に比例して変化する
ので、つまり、機関の負荷から導き出された主圧力と同
じ勾配曲線を有しているので、制御圧力の最大値を、零
負荷位置又は無負荷位置（運転者がアクセルペダルから
足を離した状態）で調節される主圧力よりも大きい値に
上昇させることができる。従って、制御圧力の特性曲線
勾配は全体的により急勾配に選定され、ひいては主圧力
の正確な制御が得られる。

実施例 次に図面に示した実施例について本考案の構成を具体的
に説明する。

図示の主圧力制御弁１は、自動車の自動変速機（一般
に、変速機の各変速段に配属されたクラッチとブレーキ
とから成っている）の図示していない切換部材を操作す
るための圧力媒体の圧力を制御する。この圧力媒体は、
ポンプ１７から導管１６を介して及び主圧力導管２１を
通じて変速機のギヤ制御装置に及び、図示していないト
ルクコンバータに供給される。主圧力制御弁１は、制御
を行なうためにこの主圧力制御弁１に配属された電子制
御弁２並びに切換弁１５と同様に、これらの弁に通じ、
かつ、こららの弁から導出された圧力媒体導管と共に、
伝動装置のケーシングプレートに取り付けられている。

主圧力制御弁１は、全体が符号３で示された、複数のピ
ストンつば４，５，６，７，８を備えた制御ピストンを
有している。この制御ピストンは、ピストンつば６の右
側の端面６ａ（作用面）に作用するばね１１の影響下及
び、同じ端面６ａに作用する、主として制御弁２によっ
て導管１３を通じて供給される制御圧の影響下にある。
逆方向では、絞り２３を備えた分岐導管２２を介して主
圧力導管２１から圧力負荷室２４内に戻し案内される主
圧力が作用する。この主圧力は、ピストンつば６の左側
の端面における環状面６ｂとして形成された作用面を負
荷する。これと同じ方向で、つまり、端面６ａに作用す
る制御圧に抗する方向では、導管３０を通じて圧力室２
９に供給される圧力（図面で符号７ａで示されたピスト
ンつば７の環状面を負荷する）が作用する。導管３０
は、手動操作される走行範囲セレクトレバー（図示せ
ず）によって調節される自動変速機のすべての前進走行
範囲に主圧力を供給し、これに対して、後退走行範囲並
びに場合によっては無負荷運転「Ｎ」で大気圧を供給す
る。主圧力制御弁１に設けられたケーシングポケット２
５，２８の接続部をピストンつば４の制御縁４ａによっ
て開放若しくは閉鎖することによる、主圧力制御弁１の
制御ピストン３の各作用面に作用する圧力の強さに応じ
て、ピストンつば４の制御縁４ａが主圧力の強さを制御
する。これに対して、ケーシングポケット２５が、主圧
力導管２１に接続されるか若しくは圧力媒体ポンプ１７
から延びる圧力導管１６に接続されていれば、ケーシン
グポケット２８は排気導管１９を介して、大気圧レベル
にある圧力媒体貯蔵容器２０若しくは圧力媒体ポンプ１
７の吸気導管１８に接続される。

第１図より分かるように、主圧力制御弁１の制御ピスト
ン３の作用面６ａに配属された圧力負荷室１２に開口す
る導管１３は、電磁制御弁２に直接接続されているので
はなく、圧力負荷室１２と電磁制御弁２との間には切換
弁１５が介在されている。

この切換弁１５は、３つの制御つば３２，３３，３４を
備えた制御ピストン３１を有しており、これら３つの制
御つば３２，３３，３４のうちの、同じ直径を有する制
御つば３２，３３はケーシングプレートの円筒形の切欠
き３７内でしゅう動可能であって、これらの制御つば３
２，３３より直径の大きい制御つば３４は、相応に大き
い円筒形の切欠き３８内でしゅう動可能である。各制御
つば３２，３３，３４の間にはピストン段部３５，３６
が設けられている。排気導管４４を通じて大気に接続さ
れているばね室４３内に配置されたばね４２は、制御つ
ば３４の、図面で左側の端面３４ｂに作用し、制御ピス
トン３１を図面で右側の終端位置に移動させようとす
る。戻しばね４２によって制御ピストン３１にかかる負
荷に抗して、制御つば３２の右側の端面３２ａに働く圧
力が作用する。この圧力は、圧力負荷室４１内で形成さ
れ電磁制御弁２によって導管３９、３９ａを通じて供給
される制御圧力から得られる。この場合、電磁制御弁２
は流出制御弁として構成されており、この流出制御弁
は、絞り箇所４０を介して、一定の圧力を提供する圧力
媒体源（圧力導管）に接続されており、電流が大きくな
るにつれて、分岐導管３９ａからの圧力媒体の流出を次
第にしゃ断する。これによって導管３９内に、機関負荷
に応じて大きくなる電流に比例して大きくなる制御圧が
得られる。

切換弁１５の戻しばね４２のばね力は、作用面３２ａに
作用する、電磁制御弁２によって供給された制御圧が、
切換弁１５の制御ピストン３１を図示されている右側の
終端位置から、左側の終端位置へ移動させるために、無
負荷状態（アクセルペダルの解放位置）で十分に大きく
なるように設計されている。この、制御弁２の整然とし
た運転時に占める、切換弁１５の別の主要位置におい
て、制御ピストン３１の中央の制御つば３３の、図面で
右側の制御縁３３ａが、接続導管４５を通じて、制御圧
によって負荷された圧力負荷室４１に接続されたケーシ
ング接続部４６を開放制御することによって、制御弁２
は、主圧力制御弁１の圧力負荷室１２に通じる導管１３
に接続される。２つの制御つば３２，３３の間のピスト
ン付加部３５を介してケーシング接続部４６はケーシン
グ接続部５０に接続されている。このケーシング接続部
５０に導管１３が接続されている。制御ピストン３１の
この第１の位置（主要位置）において、圧力導管１４に
接続されたケーシング接続部４９も同時に、右側の制御
つば３２によって遮断される。

これに対して、制御ピストン３１の、図示された第２の
位置、つまり、電磁制御弁２が、間違った電流供給又は
その他の理由によって故障して制御圧を提供しない時に
占める位置において、ケーシング接続部４９は、制御つ
ば３２の、図面で左側の制御縁３２ｂによって開放制御
され、次いで、ピストン段部３５を介して、導管１３に
通じるケーシング接続部５０に接続される。この位置に
おいて、図面で示されているように、ケーシング接続部
４６は中断されているので、導管１３及びひいては、主
圧力制御弁１の圧力負荷室１２は、一定の圧力を供給す
る圧力源に通じている圧力導管１４に直接接続される。
この圧力導管１４内の圧力は、電磁制御弁２が制御圧力
を形成する出口圧力であるので、故障時、つまり電磁制
御弁２が故障した時に、圧力負荷室１２内に、全負荷時
に得られる電磁制御弁２の制御圧にほぼ相当する圧力が
形成される。従って、主圧力制御弁１から供給された主
圧力も、故障時には全負荷時圧力とほぼ同じ圧力である
ので、この状態では自動変速の切換過程は確かに硬く、
スムーズには行なわれないが、切換部材がオーバーラン
することはない。

切換弁１５の制御ピストン３１の、図面で左側の制御つ
ば３４、つまり、残りの２つの制御つば３２，３３より
も面積の大きい制御つば３４は、切換弁１５の切換作業
時に、不確実な切換状態を避け、切換作業間の所定の圧
力差を確保するために役立つ。つまり、制御ピストン３
１が、図示の位置から、電磁制御弁２によって無負荷位
置ですでに生ぜしめられる制御圧によって、左側の主要
位置に切換えられると、図面で右側の、制御つば３４の
制御縁によってケーシング接続部４８が開放制御され
る。このケーシング接続部４８は、接続導管４７を介し
てケーシング接続部４６に接続され、ひいては接続導管
４５を介して、制御圧によって負荷された圧力負荷室４
１にも接続されている。同時に、中央の制御つば３３
の、図面で左側の制御縁３３ｂは、出口に接続されたケ
ーシング接続部５１をしゃ断するので、制御つば３４の
環状の作用面３４ａを負荷する制御圧によって、制御ピ
ストン３１に作用する付加的な押圧力が形成される。こ
の付加的な押圧力が、制御ピストンを戻しばねのばね力
に抗して切換弁１５の左側の主要位置で保持する。この
場合に、制御つば３４の環状の作用面３４ａは、大きい
方の制御つば３４の横断面と小さい方の制御つば３３の
横断面との差に相当する。この付加的な押圧力は、制御
ピストン３１が図示された位置から切換弁１５の主要位
置へ左側にずらされる圧力を下回る制御弁において始め
て、制御ピストン３１を図示の位置に戻し案内するよう
にも作用する。

第２図では、主圧力及びこの主圧力を生ぜしめる制御圧
のグラフが示されており、符号５５の一点鎖線は、主圧
力制御弁１の圧力負荷室１２内に作用する制御圧、つま
り故障時の範囲を除いて電磁制御弁２によって供給され
る制御圧を示し、符号５６の実線は、主圧力制御弁１に
よって生ぜしめられる主圧力を示す。

この第２図のグラフによれば、制御圧５５及び主圧力５
６は、機関負荷に比例して上昇し、この場合、機関の全
負荷位置で、無負荷位置の主圧力よりも高い値を示すこ
とが分かる。さらに、故障時には、制御圧力は、ほぼ全
負荷圧力に相当する、圧力導管４の出口圧力に上昇し、
この出口圧力によって主圧力もほぼ全負荷主圧力に上昇
せしめられる。これによって、故障時においても、自動
変速機の切換部材のオーバーランが確実に阻止されるよ
うに、主圧力が調節される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の１実施例による制御装置の概略的な
回路図、第２図は、電磁制御弁の機関負荷若しくは制御
電流を介する主圧力及び制御圧力の特性曲線を示したグ
ラフである。 １…主圧力制御装置、２…電磁制御弁、３…制御ピスト
ン、４，５，６，７，８…ピストンつば、４ａ…制御
縁、６…ピストンつば、６ａ…端面側（作用面）、６ｂ
…環状面（作用面）、７ａ…環状面（作用面）、７……
ピストンつば、１１…ばね、１２…圧力負荷室、１３…
導管、１４…圧力導管、１５…切換弁、１６…圧力導
管、１７…ポンプ、１８…吸気導管、１９…排気導管、
２０…圧力媒体貯蔵容器、２１…主圧力導管、２２…分
岐導管、２３…絞り、２４…圧力負荷室、２５，２８…
ケーシングポケット、２９…圧力室、３０…導管、３１
…制御ピストン、３２，３３，３４…制御つば、３２ａ
…端面、３２ｂ，３３ａ，３３ｂ…制御縁、３４ａ…作
用面、３４ｂ…端面、３５，３６…ピストン段部、３
７，３８…切欠き、３９…導管、３９ａ…分岐導管、４
０…絞り、４１…圧力負荷室、４２…戻しばね、４３…
ばね室、４４…排気導管、４５…接続導管、４６…ケー
シング接続部、４７…接続導管、４９，５０，５１…ケ
ーシング接続部、５５…制御圧、５６…主圧力

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の自動変速機の制御装置であって、 該制御装置によって、伝動装置のクラッチ及びブレーキ
   又はこれと類似の切換部材が液圧式に作動及び作動解除
   されるようになっており、 前記伝動装置の切換部材を操作するための、運転状態に
   応じた制御圧を生ぜしめる主圧力制御弁（１）が設けら
   れており、 該主圧力制御弁（１）の制御ピストン（３）の一方側の
   作用面（６ａ）を負荷する、自動車のエンジン負荷に比
   例して上昇する制御圧を生ぜしめるための電子制御弁
   （２）が設けられており、 前記制御圧が、ばね（１１）によって負荷される、制御
   ピストン（３）の一方側の作用面（６ａ）を、主圧力に
   よって負荷される他方側の作用面（６ｂ，７ａ）に抗し
   て押しやるようになっている形式のものにおいて、 主圧力制御弁（１）に切換弁（１５）が前方接続されて
   おり、 該切換弁（１５）は、前記電磁制御弁（２）が作動され
   た時に占める第１の位置において、主圧力制御弁（１）
   の制御ピストン（３）の前記一方側の作用面（６ａ）側
   に配属された圧力負荷室（１２）を前記電磁制御弁
   （２）に接続し、前記電磁制御弁（２）が作動されない
   時に占める第２の位置において、前記圧力負荷室（１
   ２）を一定の圧力下にある圧力媒体源に通じる圧力導管
   （１４）に接続されるようになっている、 ことを特徴とする、自動車の自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】切換弁（１５）に制御ピストン（３１）が
   設けられており、該制御ピストン（３１）が、この制御
   ピストンの第１の作用面（３２ａ）に作用する、電磁制
   御弁（２）から供給された制御圧によって、前記第１の
   作用面（３２ａ）に対抗する対抗作用面（３４ｂ）に作
   用する戻しばね（４２）に抗して操作される、実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の制御装置。
3. 【請求項３】切換弁（１５）が、第１の作用面（３２
   ａ）と協働する第２の作用面（３４ａ）を有していて、
   該第２の作用面（３４ａ）が、切換弁（１５）の第２の
   位置で付加的に制御圧によって負荷される、実用新案登
   録請求の範囲第２項記載の制御装置。