JPS5865355A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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】 本発明は自動変速機の油圧制御装置の改良に関し、第４
速達成時の変速ショック等を防止するよ５Ｋしたもので
ある。

内燃機関等の原動機の出力トルクや回転敷金所望の値と
して従動機を駆動するため種々の自動変速機が用いられ
ており、この自動変速機の制御のため油圧制御装置管用
いることも多い。

自動車用の自動変速機にあっても油圧制御装置が用いら
れているが、少なくとも入力軸とツビニオ型遊１歯車組
のキャリアとを連結し第４速を達成する油圧作動の摩擦
クラッチを會む３組のクラッチと２組のブレーキおよび
１組のワンウェイクラッチを具えた前進４段違成製の自
動変速機では、第３速達成のため２Ｍのクラッチを係合
する必要がある一方、第４速達成のためには第３速のと
きと異なる摩擦クラッチと１組のブレーキとｔ係合させ
る必要がある。このため、第３速達成のための２組のク
ラッチの解除と第４速達成のための摩擦クラッチおよび
１組のブレーキの保合とのタイミング設定や初期係合ト
ルクの設定が離しく、変速ショックが発生したり、各ク
ラッチやブレーキ郷の耐久性や強度面の問題がある。

本発明はかかる従来の欠点を解消し、変速ショックの発
生を防止し、摩擦係合装置の耐久性や強度両管改善した
自動変速機の油圧制御装置の提供上目的とする。かかる
目的を達成する本発明の構成は、少なくとも入力軸とラ
ビニオ型道鳳歯車組のキャリアとを連結し、第４速を達
成する油圧作動の摩擦クラッチを含む３組のクラッチと
２組のブレーキおよび１組のワンウェイクラッチを具え
た前進４段違成製の自動変速機の油圧制御装置において
、第２速から第３速への変速達成時に同期回転する前記
入力軸および前記キャリアの回転を検出する回転数検出
装置を具えるとともに前記第３速達成時に結合される１
組のクラッチに供給される油圧により当該ｉ組のクラッ
チまたは前記摩擦クラッチへっ油圧供給を切換える切換
弁を具える一方、前記１組のクラッチへの供給油圧を制
御するとともに前配回転数検出装置での同期検出により
当該供給油圧を上昇させ前記摩擦クラッチへの油圧供給
を制御する制御装置ｔ−具えて成ることを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する
。

まず、制御対象となる自動変速機について、その概略構
造を第１図のパワートレーン図で説明する。

車両の動力源となるζンジンｌのクランク軸２はトルク
コンバータ３のポンプ４に直結されている。トルクコン
バータ３は、ポンプ４、タービン５、ステータ６、ワン
ウェイクラッチ７を有し、ステータ６はワンウェイクラ
ッチ７を介してケース８に結合され、ワンウェイクラッ
チ７によってステータ６はクランク軸２と同方向に回転
するが、その反対方向の回転は許されない構造となって
いる。クランク軸２とタービン５の間には直結クラッチ
９が設けられ、同クラッチ９は保合時所定のスリップ率
を有して直結する。

従って、エンジン１の出方は、直結クラッチ９またはト
ルクコンバータ３を介してタービン５に伝えられる。

タービン５に伝えられたトルクは入力軸１０によってそ
の後部に配電された前進４段後進１段を達成する変速歯
車列１００に伝えられる。

変速歯車列１００は、３組のクラごチ１１゜１２．１３
．２組のブレーキ１４，１５．１組のワンウェイクラッ
チ１６及び１組のラビニオ飄遊鳳歯車組１７で構成され
る。

遊里歯車組１７は、アニユラスギヤ１８、リバースサン
ギヤ１９．７オワードサンギヤ２０゜ｐフグビニオン２
１、シ冒−トピニオン２２、および中ヤリア２３により
構成されている。

アニユラスギヤ１８は出力軸２４に固着され、リバース
サンギヤ１９はキックダウンドラム２５Ｋ１１着され、
同ドラム２５はキックダウンブレーキ１４を介してケー
ス８　Ｋ　１７．ｌ定され、また、フロントクラッチ１
ｉｔ−介して入力軸１Ｇに一体化され、一方、フォワー
ドサンギヤ２ｏはリヤクラッチ１２を介して入力軸１０
に一体化され、また、ｐフグピニオン２１及びジョート
ビ＝１：／２２Ｙｒ保持するキャリア２３はワンウェイ
クラッチ１６を介してケース８に固定されるとともに−
ｆ速讃車列１００の後端に鴫けられた４速クラッチ１３
ｔ−介して入力軸１０に、一体化され、さらにはローリ
バー゛スブレーキ１５￥を介してケース８に固定される
。ワンウェイクラッチｉ６はキャリア２３の逆転を阻止
するために設けである。

上記３組のクラッチ１１，１２．１３及び２組のブレー
キ１４．１５は油圧式摩擦係合装置であって、これらの
摩擦係合装置を作動する各油圧ピストンに供給される油
圧はオイルポンプ２６で発生される。

変速−車列１００ｔ−通った出力は、出力軸２４に固着
されたトランスファドライブギヤ２７よリトランスファ
アイドルギャ２８ｔ−経てトランス７アドリプンギヤ２
９に伝達され、さらに同ドリブンギヤ２９に一体のトラ
ンスファシャフト３０．へりカルギヤ３１より差動歯車
３２に伝達される。

図示しない運転席のセレクトレバー及び後述のハ、ハ、
２．Ｌｔ−選択する補助スイッチの操作及び後述する種
々の運転検出装置により検出された車両の運転状態に応
じて、上記各摩擦係合装置の選択的係合が行なわれ、種
々の変速段が達成される。

セレクトパターンは、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ（中
立）、ハ（前進４段自動変速）、Ｄａ　（前進ｓＲ自動
変速）、２（前進２段自動変速］、Ｌ（１連固定）とな
っていて、セレクトレノ（−はＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄの４位置
を有し、同レノ（−を゛Ｄ位置に選定した状態でインヒ
ビタスイッチ及び切換スイッチから成る補助スイッチを
選定子もとり、２．ＤｉまたはＤ４が選択される構造と
なっている。

セレクトレバー及び補助スイッチを上記セレクトパター
ンの各位置に曾いた場合にそれぞれの摩擦係合装置がど
の様に働くかについては第２図の作動エレメント図に示
す通りで、第２図に示す摩擦係合装置の選択的組合せに
より、前進４段、後退１段の変速比が得られる。

この図において、Ｏ印は油圧作動によって結合状態にあ
る摩擦係合装置管示し、・印は変速時のローリバースブ
レーキ１５が係合さする直前においてワンウェイクラッ
チ１６０作用でキャリア２３が止っていることを示し、
セレクトレバー及び補助スイッチ位置がり、、Ｄ、、２
．Ｌの欄の１ｓｔ、２ｎｄ、　３ｒｄ、　４ｔｈは夫々
ｊｇ１速、ｋｇ速、第３速、第４速の場合を示す。

同図から明らかなようにＷＪ３速達成のためにはフロン
トクラッチ１１とリヤクラッチ１２との係合が必要であ
り、第４速達成のためＫは、上記２組のクラッチ１１．
１２と異なるキックダウンブレーキ１４と４速クラツチ
１３との保合が必要となる。

次に、ｔＩｇｓ図により直結クラッチ９について説明す
る。

この直結クラッチ９は常時滑りながら動力の伝達を行な
うスリップ式クラッチであって、同りラッチ９作動時に
はエンジン１からの動力は主に同タラツ゛チ９を介して
入力軸１０へ伝達され、一部の動力がトルクコンバータ
３を介して伝達すれ、以ってトルクコンバータ３のスリ
ップを減少して燃費が向上し、また、この滑りによりエ
ンジン１かもの衝撃トルクを緩和する作用（ダンピング
作用）を有するものである。

上ルクコンバータ３と直結クラッチ９は一体的に形成さ
れており、クランク軸２にドライブプレート３３が固着
され、同ドライブプレート３３はトルグーンバータ３の
ポンプ４の外殻３４及び直結クラッチ９の摩擦板３５が
固着されたプレート３６に連結され、タービン５は入力
軸１０にスプライン嵌合されて一体的に回転するととも
に、トランスファリング３７を介してピストン３８とも
一体的に回転するように連結され、ピストン３８は入力
軸１０に対し軸方向に摺動且つ回動自在に嵌合さｎ、Ｌ
かもプレート３６に対向配置され、摩擦板３５に当接す
る摩擦面３９を有しており、ピストン３８とブレ−ト３
６との間には油圧室４１が形成され、タービン５の外殻
４０外周面とピストン３８との間には油圧室４２が形成
さｎている。

上記直結クラッチ９の摩擦板３５と摩擦面３９の動摩擦
係数は速度差による変化率が小さくなるように設定され
ている２ 上記摩擦板３５０表面には、半径方向、円周方向、又は
両者を組み合わせたカ向に沿って適宜複数の溝が設けら
れ、間溝を通過する油によって摩擦板３５及び摩擦面３
９の過熱が防止される。

上記トルクコンバータ３及び直結クラッチ９への油の供
給は後述する油圧制御により調圧された油が供給される
。油は＠３図において矢印により示すとと（ポンプ４の
入力軸１０に外嵌されたスリーブ４３内＠に形成された
油路４４よりトルクコンバータ３内に導びかれて循環し
、さらに油圧’ｊｉ１４２に導びかれ、その後直結クラ
ッチ９の摩擦板３５と摩擦面３９間の隙間を通って油圧
ｉｉ！４１に導びかれ、さらに入力軸１０に穿設された
油路４１５を通って排出されるか、　′または、その逆
方向に循環されるようになっている。

次に、上記自動変速機の各摩擦係合装置の制御上行なう
油圧制御装置およびこれに適用された４速クラツチの油
圧制御装置について、第４ＥＫより説明する。

油圧制御装置は油溜４６よりオイルフィルタ４７、油路
４０２’に通ってオイルポンプ２６より吐出される油を
トルクコン、バーク３、直結クラッチ９、フーントクラ
ッチ１１、リヤクラッチ１２、キックダウンブレーキ１
４．Ｒ−リノ（−スプレーキ１５．４速クラツチ１３の
油圧２ピストンを作動するため、各油圧室に供給する油
圧を運転状態に応じて制御するもので、主に調圧弁８Ｇ
、）ルクコンバータ制御弁７０、直結クラッチ制御弁９
０、減圧弁１１０．シフト制御弁１３０、手動弁１５０
．１速−２連シフト弁１７０．２速−３速及び４速−３
連シフト弁１９０％Ｎ−Ｄ制御弁２１０、切換弁とし℃
の４速クラツチ制御弁２３０、変速時の油圧制御弁２５
０、Ｎ−Ｒ［御弁２７０．リヤクラッチ制御弁２８０及
び４個のソレノイド弁３００゜３１０．３２０．３２５
を構成要素としており、これらの弁のうち、Ｎ−Ｄ制御
弁２１０．４速クラツチ制御弁２３０、変速時の油圧制
御弁２５０、Ｎ−Ｒ制御弁２）０およびソレノイド弁３
２５で第４図中、破線で囲んで示した４速クラツチ１３
の油圧制御装置３４０が構成され。

各要素は油路によって結ばれている。

ソレノイド弁３００．３１０．３２０．３２５はそれぞ
れ同−構°造を有しており、電子制御装置２９０からの
電気信号により、それぞれオリアイス３０１．３車１，
３２１，３２６を開閉制御する非通電時閉ｍ減のソレノ
イド弁であって、ソレノイド３０２，３１２，３２２お
よび３２７、同ソレノイド内に配置され各オリアイス３
０１．３１１．３２１．３２６を開閉する弁体３０３，
３１３，３２３および３２８、同弁体【閉方向に付勢す
るスプリング３０４．３１４゜３２４および３２９を有
している 電子制御装置２９０は変速の開始を検出する変速検出値
を尋ｔ−ｆ’３鼠し車両の運転状態を検出してデユーテ
イ制御が行なわれるソレノイド弁３００．３２５の作動
、停止及μ同ソレノイド弁に供給される数〜数−１＝Ｈ
４，例えば５０　Ｈｘｌ）　／＜ルス電流の単一パルス
電流幅を制御して開弁時間を変更して油圧を制御すると
ともに０Ｎ−ＯＦＦ制御が行なわれるソレノイド弁３１
０゜３２０の開閉を制御するもので、その主な入力要素
としては、エンジン１０図示しないスロットル弁一度ま
たは吸気マニホルド負圧を検出するエンジン負荷検出装
置３３０、エンジン１の胞転数検出装置３３１、第１図
に示すキックダウンドラム２５の回転数検出装置３３２
、出力軸２４の回転数検出を行なうために設けられたト
ランスファトリノンギヤ２９０回転数検出装置３３３、
潤滑油温を検出する油温検出装置３３４、セレクトレバ
ーの選定位置検出装置３４１及び補助スイッチの選定位
置検出装置３４２等から成って％＋する オイルポンプ２６より吐出さハる油は油路４０１を通っ
て調圧弁５０１手動弁１５Ｇ、直結クラッチ制御弁９０
及び減圧弁１１０に導びかｎる。

調圧弁５０は受圧面５１，５２’ｉ有するスプール５３
及びスプリング５４を有し、受圧面５１にはセレクトレ
バーの操作により手動弁１５０がＮまたは、Ｄ位置に選
定されている時、同手動弁１５０を通って油路４０１の
油圧が油路４０３より、オリフィス４０４を介して作用
し、その結果油路４０１の油圧は６ｖ−の一定圧（この
圧力をライン圧と呼ぶ　）Ｋ調圧され、受圧面５２には
手動弁１５０がＲ位置にある時、同手動弁１５０を通っ
て油路４０１の油圧が油路４０１＄よりオリフィス４０
６１介して作用し、その結果油路４０１の油圧は１４．
６Ｖ−に調圧される。

なお、油路４０１に設けられたリリーフ弁４０７は、オ
イルポンプ２６から高圧油が吐出された場合の逃し弁で
ある。

油路４０１を通って減圧弁１１０に導びかれた油は開弁
１１０によって２．４　秘−に調圧されて油路４０Ｂお
よび４１０に導びかれる一減圧弁１１０はスプール１１
１、スプリング１１！？有し、スツール１１１に対向し
て形成された受屋面１１４，１１５の面積差による油圧
力とスプリング１１２とのバランスによって調圧するも
のである。

この油路４０８に導びかれる調圧油は４速クラツチの油
圧制御装置３４Ｇへの一定圧力の制御側の作動油であり
、オリフィス４２６を介して油圧制御弁２５０の制御側
、Ｎ−４制御弁３７０の制御側及びソレノイド弁３２８
のオリフィス３２６に至り、電子制御装置２９０で制御
されるソレノイド弁３２５の作動により、油路４Ｇ１１
１のオリアイス４２６下流の制御圧管変化させ変速時運
転状態に応じた出力油圧【油路４２２または油路４０９
に発生させる。

この。４速クラツチの油圧制御装置８４０ｔ−構成する
種々の弁について説明する。　“’Ｎ−Ｄ制御弁２１０
は径の異なる２つのランド２１６．２１７ｔｌ−具えた
スプール２１１およびスプリング２１２を有し、ランド
２１６の両側の受圧面２１３，２１’４およびランド２
１７のランド２１６側の受圧間２１ＳＫ作用する油圧力
とスプリング２１２の付勢力との合力の方向に応じてス
プール２１１を１ｇ４図に示された左端位置′と図示し
ない右端位置との間で選択的に切換えられる。

４速クラツチ制御弁２３０は径の異なる２つのランド２
３５，２３６を具えたスプール２３１およびスプリング
２３２を有し、スプール２３１のランド２３５の左側に
はライン圧が導びかれる油圧室２３３が設けられ、ラン
ド２３６の右側には油圧室２３４が設ゆらｔｔＪスプー
ル２３１は第４図に示された左端位置と図示しない右端
位置との間で選択的に切換えらする。

油圧制御弁２５Ｇは受圧面２５１，２５２゜２５３を持
つスプール２５４及びスプリング２１１５を有し、受圧
面２５１に作用する油圧力と受圧面２ｓ１！、２５３間
の面積差による油圧力及びスプリング２５５の付勢力の
合力とのバランスによって油路４２２の油圧が所定圧に
調圧さする。

Ｎ−Ｒ制御弁２７０は受圧面２７１．２７２　。

８７３を持つスツール２７４及びスプリング２７５を有
し、受圧面２７１に作用する油圧力と受圧面２７２，２
７３間の面積差による油圧力及びスプリング２７５の付
勢力の合力とのバランスによって油路４０９の油圧が所
定圧Ｋ１１ｉｌｌ圧される。

この油圧制御弁２５ＧとＮ−ａｌｌｌｌ制御弁２７Ｇと
は、二方が調圧作用を行なっている間は他方が調圧作用
を行なわなζ量ように構成されて油路４０ｇのオリアイ
ス４２６下流の制御圧の脈動を受圧面２５１又は２７１
からの油圧力とスプリング２５５又は２７５の作用によ
ってアキュムレータとして吸収する。そして、油路４２
２に導びかれた出力油圧は前進時のリヤクラッチ１２、
キックダウンブレーキ１４及びローリバースブレーキ１
５の制御を行なう一方、油路４０９に導ひかれた出力油
圧は後退時の四−リバースブレーキ１５の制御を行なう
。

ソレノイド弁３２５は、エンジン負荷検出装置３３０、
回転数検出装置３３３及び油温検出装置３３４等かシの
信号を受けて電子制御装置２９０により運転状ａｔ検出
し、同運転状態に応じて数〜数−？−Ｈζ例えば５０　
Ｈｚでのデユーティ制御によるパルス幅の変更によりオ
リフィス３２６の開閉時間を制御する。このソレノイド
弁３２５による油圧制御弁２５０の受圧面２５１あるい
はＮ−Ｒ制御弁２７０の受圧面２７１に作用する制御油
圧Ｐｓの制御は、オリフィス４２６が０．８φ、オリフ
ィス３２６が１．４φに設定されて略０．３〜２．ＩＶ
−の間で調圧されるＣしたがって、油圧制御弁２５０で
は、この制膨油圧Ｐｉによって油路４１４から供給され
たツイン圧６Ｘ／ｄの油圧が出力圧Ｐｇとなって油路４
２意に出力される際には、ｔｓｓ図に示すようにθ〜６
Ｖ−の範囲で調圧され、Ｎ−Ｒ制御弁２７０では、この
制御油圧Ｐ＄によって油路４２１から供給されたライン
圧１４−６Ｖ−の油圧が出力圧Ｐｂとなって油路４０９
から出力される際には、馬６ＷＡに示すように、０〜１
４．６４−の範囲で調圧される。

また、ソレノイド弁３２Ｓの作動開始及び作動期間は、
上記各種検出装置３３０．３３３　。

３３４の他に、電子制御装置２９０に内蔵された変速の
開始を検出する変速検出装置、２つの副転数検出装置３
３２，３３３から成る保合時期検出懐置勢からの信号に
よつ【決定される。

シフト制御弁１３Ｇは０Ｎ−ＯＦＦ制御される２個のソ
レノイド弁３１０，３２０の開閉の組合せＫより制御さ
れ、前進４段の各変速段を得るものである。このシフト
制御弁１３０は３個に分割されたスプール１３１，１３
２，１３３および２個のストッパ１３４，１３１を有し
、スプール１３１（は２つのランド１３６，１３７が設
けられるとともにランド１．３６外側の油圧室１３８と
ランド１３６，１３７との間を連通する油孔１３９が設
けてあり、スプール１３２には径の異なる２つの２ンド
１４０，１４１が設けられるとともに両端一部にスクー
ル１３１゜１：う３と当接する押圧部が設けてあり、ス
プール１３３には、２つのランド１４２，１４３が設け
られるとともにランド１４３外側の油圧室１４４とラン
ド１４２，１４３との間を連通する油孔１４５が設けで
ある。そして、スクール１３１とスプール１３２との間
にストッパ１３４が介装さｎ、スプール１３２端部の押
圧部が貫通する穴が形成されてケーシングに固着され、
スクール１３２とスプール１３３との間にストン／（１
３５が介装さｎ１スプ一ル１３２端部の抑圧部が貫通す
る穴が形成されてケーシングに固着しである。

スプール１３２０２つのランド１４０，１４１の間に１
ｔＫ連通する油路４７０は手動弁１５００油路４１４と
も連通するとともにオリフィス４７１を介してソレノイ
ド弁３１０によって開閉さｎるオリフィス３１１に連通
しており、さらＫｆｉｌｌｉ圧１ｉ！１３ｇおよび油圧
室１４４にも連通している。また、油路４７０は、オリ
フィス４７２を介してソレノイド弁３２０によって開閉
されるオリフィス３２１に連通されるとともに第４図に
示す状態でのスプール１３１，１３２関に連通されてい
る。そして、２つのソレノイド弁３１Ｇおよび３２Ｇの
開閉によって１速〜４速の変速段を得るよう３個のスプ
ール１３１゜１８２．１３３を制御するが、この場合の
ソレノイ゛・ド弁３１Ｇ、３２０の開閉と各変速段との
関係は第１嵌に示す通りである　尚、表中Ｏ印はＯＮ、
ｘ印はＯＦＦをそれぞれ示す。

第１表 １速−２速シフト弁１７０はスプール１７１とスプリン
グ１７２を有し、スプール１７１の左端受圧間１７３に
作用てるライン圧の押圧力とスプリング１７２の付勢力
との比較によりスプール１７ｉ管第４図に示さハた左端
位置と図示しない右端位置との間で選択的に切換える。

２速−３速及び４速−３速シフト弁１９０は、スプール
１９１及びスプリング１９１を有し、スプール左側には
、ライン圧゛が導かれる油圧室１９３が設けら九、右側
には油圧室１９４が設けられ各スプールには第４図に示
された左端位置と図示しない右端位置との間で選択的に
切換えられる。。

リヤクラッチ制御弁２８０は５つのランド２８１．２８
２，２８３，２８４．２８５１−具えたスプール２９１
とスプリング２９２と會有し、ランド２８１の径はラン
ド２８５より若干大きく形成されており、ランド２８１
の外側（第４図での左１１１）の油圧室２９３に導ひか
れる油圧がランド２８１０受圧面に作用する力と、ラン
ド２８５の外側（第４図での右＠）の油圧室２９４に導
びかれる油圧がランド２８５の受圧面に作用する力と、
スプリング２９２の付勢力とのバランスによってスプー
ル２９１は、第４図に示した左端位蕾または図示しない
右端位置との間で選択的に切換えられる。

次に、各摩擦係合装置の選択的保合による変速制御につ
いて、油圧制御装置および４速、クラッチ油圧制御装置
３４０との作用とともに説明する。

手動弁１５０が第４図に示されたＮからＤＫ切換えられ
ると、６階−Ｋｌｌｌｌ圧されたライン・圧が油路４Ｇ
１力＝ら油路４１４に導びかハるーそして、油路４１４
のライン圧は油圧制御弁２５０、油路４２２、Ｎ−Ｄ制
御弁２１０、油路４１へリヤクラッチ制御弁２８０−１
油路４１７ｔ−介してリヤクラッチ１２の油圧室に導び
かれるとともに油路４２２．１速−２速シフト弁１７０
゜油路４５３を介してローリバースブレーキ１５の油圧
室に導びかれ、リヤクラッチ１２及びローリバースブレ
ーキ１５の係合にまり１速の変速段が達成さハるが、こ
の変速中、にあっては、４速クラツチの油圧制御装［３
４０の油圧制御弁２５０の作動により、リヤクラッチ１
２へ供給される油圧が調整されシミツクが防止される。

すなわち、コンピュータ等の電子制御装置２９０に内蔵
された変速の開始を検出する変速検出装置によって変速
開始が検出されると電子制御装置２９０で制御さｎるソ
レノイド弁３２３のデユーティ制御により油路４０８の
オリフィス４２６下流の制御油圧Ｐ＄を調整し、油路４
１４から油路４２２へ出力される出力圧Ｐｇ　ｆ変化さ
せ１、リヤクラッチ１２の油圧室における急激な油圧の
立ち上りを防止して変速時のショックを防止する。この
とき、油路４０８のオリフィス４２６下流に連通するＮ
−Ｒ制御弁２７０のスプール２７４は受圧面２７１とス
プリング２７５との作用でアキュムレータとして機能し
制御油圧Ｐ３の脈動を吸収するのである 油圧制御弁２５０により立上り時制御される油路４２２
の出力油圧Ｐａの時間及びエンジン回転数に対する特性
を第７図及び第８図に示す。

図中、Ｐａｏはシフト開始時の出力油圧を、　Ｐａｅは
シフト完了時の出力油圧をそれぞｎ示す。

次に、Ｎ−Ｄ制御弁２１０の作動について説明すると、
油路４２２より２つのランド２１６゜２１７関に油圧が
導びかれると、受圧面２１４゜２１５の面積差によりス
プー／に２１１はスプリング２１２の付勢力に抗して菖
４図右方に押圧され、その結果、油路４２２と油路４１
６とは連通が遮断され、逆に油路４１４がオリフィス４
７３が介装された油路４１５ｔ−通して油路４１ｇＫ連
通し、また油路４１４は油路４７４に一連通する。

その結果、手動弁１５０がＤ位置に保持さハる限り油路
４１４は油圧制御弁２５０を介することなく油路４１６
に連通され、リヤクラッチ１２の油圧室は油圧制御弁２
５０およびソレノイド弁３２６による変速時の油圧低減
制御の影響を受けることが無く、変速時、リヤクラッチ
１２の滑りによる変速ショックやエンジンの空ふかし等
による不具合の発生が防止さｎる。

ところで、手動弁１５０がＮからＤに切換えられると、
シフト制御弁１３０にも油路４１４より油圧が導びかれ
るが、ソレノイド弁３１０゜３２０が共に通電されてオ
リアイス３１１゜３２１が開いた状態にある１ｘト達成
時は、オリフィス４７１．４７２の介装により、同オリ
フィス４７１，４７２より後流の油圧は略０階−となり
、スプール１３２０ランド１４０　、１４１間に発生す
る高油圧によって、ランド１４１゜１４２の受圧面積差
による左方への押圧力を受け、スプール１３２は第４図
に示す最左端位置にて停止する。

さらに、アクセルが踏み込まれると、電子制御装置２９
０からソレノイド弁３１０及び３２０に２速達成の指令
が出され、ソレノイド弁３１０は通電が遮断され、ソレ
ノイド弁３２０は通電状態に保持される。

この切換えにより油路４７０の高圧油がメリアイス４フ
１１介してスプール１３１の２つのランド１３６，１３
７間、油孔１３９、油圧室１３８及び油圧１ｉ１１４４
、スツール１３３０２つのランド１４２，１４３間に導
びかれ、スプール１３１はスツール、１３２と一体的に
右方に移動しスプール１３１が哀トッパ１３４に当接し
た状態で停止する。すると、油路４１４のライン圧はス
プール１３２の２つのランド１４０゜１４１間を通って
油路４１２に導びかれ、ライン圧は１速−２速シフト弁
１７０の油圧室１７３ｆｆｌ乍用してスプール１７１ｔ
−第４図の右端位置に移動し、また、４速クラツチ制御
弁２３０の油圧室１！３３にも作用してスプール２３１
を第４図の右端位置忙移動し、１速−２速シフト弁１７
Ｇでは油路４２２に導ひかれていたライン圧が油路４２
８を介してキックダウンブレーキ１４の係合備油圧室４
２３に供給され、ロッドし１がスプリング４２５に抗し
て左方に移動して図示しないブレーキバンドをキックダ
ウンドラム２！ｓＫ係合する一方、油Ｗ＆４５３の油圧
はＮ−Ｒ制御弁２７０に連通する油路４０９を介して排
出されてローリバースブレーキ１５の保合が解除されて
２速が達成される。

この２速への変速中にあっても油圧制御弁２５０はソレ
ノイド弁３２５０制御油圧によって制御され、油路４２
２の油・圧管減圧し、変速ショックを防止する。

次に、電子制御装置２９０の指令により３速”會達成す
るためソレノイド弁３１０および３２０への通電が共に
遮断されると、ツイン圧がシフト制御弁１３０のスプー
ル１３１のランド１３７外側とストッパ１３４との間に
供給され、スツール１３２はランド１４０の受圧面に作
用するジイン圧によって第４図の右方に移動し、スプー
ル１３３に抑圧部が当接した状態にて停止し、油路４１
４は、新たに油路４３０と連通してライン圧は２速−３
速及び４速−３速シフト弁１９０の油圧１１１９３に導
びかれ、２速−３速及び４速−３速シフト弁１９０のス
クール１９１を右端に切換る。

この時、同シフト弁１９０に連通する油路４２８はオリ
フィス４２９ｔ−介して油路４３２に連通される。油路
４３２は切換弁４５２ｔ−介して４速クラツチ制御弁２
３０の右端の油圧室！！３４に至るととも・にキックダ
ウンブレーキ１４の解放側油圧室４３３および切換弁４
３４ｔ−介して７ａントクラツチ１１の油圧１！に連通
する。

この油路４３２がキックダウンブレーキ１４０解放飼油
圧ｍ４３３及び７誼ントクラツチ１１０油圧箪に連通さ
れた構造により、両者の保合と解放はオーバラップ金持
って行なわれる。

゛　こ０２速から３速への変速途中においても上記１速
から２速゛への変速時と全く同ＩＩＫ油圧制御弁２ＩＳ
Ｏが作動して短時間油路４２２の供給油圧が低く保持さ
れる。また、油路４２８にはオリフィス４２９が介装さ
れており、同オリフィス４２９の作用で上記油圧制御弁
２５０の作動中は油圧！４３３及びフロントクラッチ１
１の油圧室の油圧が同一の低油圧に保持されて、キック
ダウンブレーキ１４の解除に並行して７０ントクラツチ
１１の保合が行なわれる。その後、油圧制御弁２５０の
作動停止により油圧が６Ｖ−まで昇圧されるとフロント
クラッチ１１の係合が完成して３速が達成されるが、こ
の３速が達成された場合、入力軸１０とキックダウノド
２１２５０回転速度が出力軸２４の回転速度に近づき一
致する同期回転状態となるため。

この一致した状態またはその直前を変速完了として回転
数検出装置３３２，３３３により検出し、この検出によ
って油圧制御弁２５０の作動を停止して７ｏントクラツ
チ１１への供給圧が６秘−に昇圧される。この昇圧によ
り、４速クラツチ制御弁２３Ｇの右端油圧室２３４の油
圧も昇圧され、スプール２３１は第４図の左端位置に切
換り、油路４３０のライン圧が油路４４５を介して４速
クラツチ１３に供給され、４速クラツチは係合状１１に
保持される。油路４４５は切換弁４５２を介して油路４
５１より油圧室２３４に連通しており、油路４４５に一
度油圧が供給されると油路４４５の油圧が＃Ｐ出される
まで４速クツツチ制御弁２３０のスクール２３１はｊＩ
４図の左端位置に保持され、３速と４速との間での変速
中に４速クラツチ１３が解除またはスリップして変速不
能やニエートラル状態となゐ不具食ｔＷ止している。

次に、補助スイッチがＤ４　Ｋ選定された状態で、電子
制御装置２９０の指令により４速を達成するためソレノ
イド弁３１Ｇは通電、ソレノイド弁３２０は非通電状態
に保持されると、シフト制御弁１３００油圧室１４４０
油圧が低下し、スツール１３３はスプール１３２と共に
右方に移動して第４図の最右端位置となる。その結果、
油路４１４゛のツイン圧が油路４３６ｔ−介してリヤク
ラッチ制御弁２８Ｇの油圧室２９３及びチェック弁２８
Ｓｔ介して油路４４５へ導びかれる・ リヤクラッチ制御弁２ｇ００スクール２９１は油圧室２
９３に供給されたライン圧により第４図の右端位置に移
動し油路４３６と油路４５６とが連通し、２連−３速及
び４速−３速シフト弁１９０の油圧室１９４に２イン圧
が供給され向弁１９０のスクール１９１は第４図に示す
左端位置に切換わる。

この時、リヤクラッチ１２の油圧室の油はりャクラッチ
制御弁２８０の排油口２９５より直ちに排出されて、リ
ヤクラッチ１２は直ちに解除され、１−たフロントクラ
ッチ１１の油圧室及びキックダウンブレーキ１４の油圧
１ｉ！４３Ｂの油が２速−３速及び４′速−３速シフト
弁１９Ｇの排油口１９５からオリフィス１９６を介して
排出されてフロントクラッチ１１は解除され、キックダ
ウンブレーキ１４は係合されるが、上記１速から２速、
あるいは２速から３速への変速と同様に油圧制御弁２５
０が作動して油路４２２の油圧が変速中の短時間減圧さ
れることＫより、キックダウンブレーキ１４の油圧室４
２３に作用している係合油圧を低（して滑らかな保合が
行なわれ、その後、保合油圧が６１１ｖ’ｏｌに立ち上
ると係合が達成されて４速か完成する。

斯様に、謔２速から纂３速への変速が達成され、７ａン
トクラツテ１１が係合された状態で人力軸１’Ｏとラビ
二オ型遊鳳歯車組のキャリア！！３とが同期回転してい
ること【回転数検出装置３３２．３１１３で検出して、
あらかじめ４速クラツチ１ｓを係合するようＩＩＲ成し
たので、初期停会トルクの設定が困麟となって変速ショ
ックを生じたりすることが無く、４速クラツチ１３の耐
久性や強度爾で有利となる。

次に、ダウンシフト一ついて説明すると、油圧の作動系
路の切換りは上記アップシフトの場合の逆となり、まず
、電子制御装置２９００指令により４速から３速に移す
ため両ソレノイド弁３１０，３２０が非通電状態になる
と、油路４３６のライン圧は排出され、リヤクラッチ制
御ｆＰ２８０のスプール２９１は左端に切換り、２速−
３速及び４速−３迷シフト弁１９０のスプール１９１は
左端に切換９．油路４１７．４３２に油圧が供給される この時、鱒はキックダウンブレーキ１４の油圧室４３３
及び）。ントク、ツチ１１の油圧室へはオリフィス４２
９を介して滑らかに供給され、リヤクラッチ１２の油圧
室へはオリライス４フ３會介してフロントクラッチＩＩ
Ｋ比較すると充分な遅れ含有して徐烏に供給される。し
たがって、キックダウンブレーキ１４は直ちに解除され
るが、この減速変速においても変速時の短時間油圧制御
弁２５０が作動して油路４２８゜４３２への供給油圧は
低圧に保持される。

これは、トルク容量の大きいリヤクラッチ１２からの係
合による変速ショックを防止するために行なわれるもの
である。

３速から２速へ変速される時はソレノイド弁３１０が非
通電、ソレノイド弁＄２０が通電状態となり、シフト制
御弁１３０のスプール１３１と１３２との間の油圧が低
下し、゛スプー＃１３２が第４Ｅ左方へ一段移動して油
゛路４３０の油圧が排出され、その結果、２速−３速及
び４速−３速シフト弁１９０のスプール１９１が左端に
移動し、油路４３２の油圧が排出されるとともに４速／
ラツチ制御弁２３０のスプール２’３１は左端に移動し
て油路４４５の油圧も排出され、４速クラツチ１３の保
合は直ちに解除され、フロントクラッチ１１の係合の解
除及びキックダウンブレーキ１４の係合は上記４速から
３速への変速と同様油圧制御弁２５０の変速時の作動に
より徐々に行なわれて円滑に２速が達成される。　゛ ２速から１速へ変速される時は、ソレノイド弁３１０お
よび３２０が共に通電状態となり、シフト制御弁１３Ｇ
は最左端位置にスプール１３１．１３！が移動し、油路
４１２の油圧が排出され−Ｃ１１速−２速シフト弁１７
０のスプール１７１及び４速クラツチ制御弁２３０のス
プール２３１が左端に移動し、キックダウンブレーキ１
４の油圧室の油が排出されて同ブレーキ１４の係合が解
除される一方、ローリノ（−スプレーキＩＩＩが係合さ
れて１速が達成される。

セレクトレバー及び補助スイッチの操作によりり、また
は２位置を選定した時、手動弁１５０による油路の切換
は全く行なわれず、セレクトレバーの選定位ｆｉｌｌ検
出装［３４１及び補助スイッチの選定位置検出装置３４
２によりその位置検出を行ない、電子制御装置ｉ９０に
信号を与え、４速あるいは３速以上の変速が行なわれな
いようにソレノイド弁３１０，３２６を制御する 手動弁１５０がＬ位置に選定されると、セレクトレバー
の選定位置検出装ｆｌｌ１３４１による位置検出で、選
定初期において車速が５０ＫＩＶ／Ｈ等の所定値以上に
あると２速に保持され、その後車速が所定値以下になる
とソレノイド弁３１０゜３２０の制御による１速固定が
達成される。

尚、上記各変速時と１１１様油圧制御弁２５０の作動に
より、切換時（変速時）の供給油圧は低圧に保持されシ
ョックが防止される。

次に、後退する場合について説明する。

手動弁１５０がＲ位置に選定されると、油路４０１は油
路４２１に連通され、油路４２１はＮ−Ｒ制御弁２７０
、油路４０９．１速−２速シフト弁１７０、油路４５３
を介してローリバースブレーキ１５に導びかれ、一方、
油路４０１は油路４０５ｔ−介して切換弁４３４に接続
され、フロントクラッチ１１の油圧！にも油が供給され
、クラッチ１１およびブレーキ１５の係合により後退が
達成される。

この後退時の変速中にあづてもＮ−Ｒ制御弁２７Ｇが油
圧調整弁として作動し、油圧制御弁２５Ｇのスプール２
５４およびスプリング２５５が脈動緩和用のアキュムレ
ータとして機能し、油路４ＧＧからの出力圧Ｐｄを第９
図および第１０図に示すように変化させる。。

ところで、調圧弁５０ｔ−通って油路４５９よりトルク
コンバータ制御弁７０に導ひかれた油は、スプール７１
の第４図右端受圧面に作用丁番制御油圧とスプリング７
２の付勢力とのバランスにより、　２−両肩に調圧され
て油路４６０より直結クラッチ制御弁９０に至る。また
、油路４６０の油はオリフィス４６３を介してエンジン
１とは反対側の潤滑系統に供給される。

以上、説明したアップシフトおよびダウンシフトにおけ
る油圧制御装置の油圧制御特性の代表例管座１１図〜第
１３図に示した。

第１１図〜＃！１３図は通常のアップシフトであるバフ
ーＯＮアップシフトの場合の１速→２速、２速→３速、
３速→４速の変速にかかり、Ｎｔｉｕ力軸回転軸回転速
度ｊ末出力出力軸回転速度ｋはキックダウンドラム回転
速度、　Ｐａは出力油圧をそれぞれ示す。

次に、トルクコンバータ３内でのすべりを低減するため
設けられた直結クラッチ９の制御についズ説１ｊｌｌｊ
る。

減圧弁１１０により２．４Ｋｇ／ｄに調圧されて油路４
１０に導びかれた油はオリフィス４６４を介してソレノ
イド弁３００が開閉制御するオリフィス３０１に至る。

直結クラッチ制御弁９０は４つのランド９２゜９３．９
４．９５を具えたスプール９１を有し、ソレノイド弁３
００によって０．３〜１．９秘−の間でデエーテイ制御
によって調圧された制御油圧がランド９２の外側の受圧
面９６に作用する一方、油路４１０はランド９４．９５
間に連通し、減圧弁１１Ｇにより調圧された調圧油がラ
ンド９４．９５に作用し、その受圧面積差によって第４
図左方への押圧力をスプール９１４作用し、また１、ラ
ンド９２の受圧面はランド９３の受圧面より小さく設定
され、上記受圧面９６に作用する第４図右方への油圧力
とランド９４゜９５間の油圧によって生じる第４図左方
への押圧力と、ランド９２．９３間の油圧によって生じ
る第４図右方への押圧力とのバランスによってトルクコ
ンバータ３及び直結クラッチ９に供給される油の流れ方
向とその油圧が制御される。

トルクコンバータ３に続く油路４４は油路４６５に接続
され、直結クラッチ９に続く油路４５は油路４６６に接
続され、直結クラッチ制御弁９０の切換制御により油路
４６°５は供給油路４０１またはオイルクーラ４６２か
ら変速機のエンジン１儒の潤滑系統に接続された排出油
路４６７に選択的に連通され、油路４６６は供給油路４
６０または排出油路４６７に選択的に連通される。

電子制御装置２９０によりソレノイド弁３００に直結ク
ラッチ９の保合指令が与えられている時は、第４図に矢
線の矢印で示すごとく直結クラッチ制御弁９０により調
圧された油が油路４０１より４６５に供給され、直結ク
ラッチ９は油圧室４２に作用する油圧でピストン３８が
左方に抑圧され、所定のスリップ量を有して係合される 直結クラッチ制御弁９０による油圧特性を第１４図に示
す。スプール９１の受圧面９６に作用下る制御油圧Ｐｓ
に対４して油路４６５に発生する出力油圧Ｐｃは第１４
図に示ｊ特性を有す。

ピストン３８に作用する油圧をコンピュータで制御し、
エンジン１の変動トルクによるクランク軸２の速度変動
域より若干下まわる程度のスリップ量を与えるようにす
ると、クランク軸２の変動トルクをほとんど伝達するこ
となく、効率の高い動力伝達が達成され、燃費が向上す
ルト〜ころで、発進時、急加速時はフィーリング上トル
クコンバータ３の特性を利用するため直結クラッチ９ｔ
−外す必要があり、この時は、電子制御装置２９０によ
りソレノイド弁３００への通電が停止され、直結クラッ
チ制御弁９０は切換って第４図に破線の矢印で示す上記
とは逆方向に油が流れる。すなわち、トルクコンバータ
制御弁７０による２、５階−の低油圧の油が油路４６０
より４６６に供給され、直結クラッチ９は油圧室４１に
作用する油圧でピストン３８が右方に移動し、その係合
が解除される。

以上、実施例とともに具体的に説明したように本発８Ａ
Ｋよれば、第３速達成時、フロントクラッチ１１と４速
クラツチ１３とに同時に保合油圧が供給されると両クラ
ッチの保合タイミングが場合によって異な、す、初期係
合トルクの設定が困難となって変速シ曹ツクが発生する
が、フロントクラッチが完全に係合した後、４速クラツ
チを係合するので、スムーズな変速が達成されるととも
に４速クラツチの耐久性や強度面で有利となる３、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用対象のひとつである車両用自動変
速機のパワートレーン図、第２図は上記自動変速機にお
ける各摩擦係合装置の保合状１ｔｉｆｆｉセレクト・レ
バー位置との関係でボした作動エレメント図、第３図は
トルクコンバーク及砧直結クラッチの断面図、第４図は
本発明の一実施例の４速クラツチの油圧制御装會會具え
た上記自動変速機の油圧制御装置ｔを示す系統図、第５
図および第６図は４速クラツチの油圧制御装置における
制御圧１′Ｓに対する前進時の出力圧Ｐａおよび後退時
の出力圧ｐｂとの関係を表わすグラフ、第７図〜第１０
図は４速クラツチの油圧制御装置による油圧制御の時間
に対する特性およびエンジン回転数に対する特性を示す
グラフ、第１１図〜第１３図はアップシフト杯番等４÷
顧φ４→のそれぞれの変速段における油圧制御特性を示
すグラフ、第１４図は直結クラッチ制御弁による油圧特
性を示すグラフである。 図面中 ｌはエンジン、 ３はトルクコンバータ、 ９は直結クラッチ、 １０は入力軸。 １１はフリントクラッチ、 １３は４速クラツチ（摩擦クラッチ）、１丁は遊里歯車
組、 ５０は調圧弁、 ７０はトルクコンバータ制御弁、 ９０は直結クラッチ制御弁、 １１０は減圧弁、 １３Ｇはシフト制御弁、 １５０は手動弁、 １７Ｇは１速−２違シフト弁、 １９０は２連−３速及び４速−３速シフＦ弁、 ２１０はＮ−Ｄ制御弁、 ２３０は４速クラツチ制御弁（切換弁）、２５Ｇは油圧
制御弁、 ２７０はＮ−Ｒ制御弁、 ２８０はりャクラッチ制御弁、 ２９０は電子制御装置、 ３００．３１０，３２０，３２５はソレノイド弁、 ３３２．３３３は回転数検出装置、・ ３４０は４速クラツチの油圧制御＆置である。 特許出願人 三菱自動車工業株式会社 復代理人 弁理士光　石　士　部（他１名） 第１図 第２図 ｊｌａ図 第５図 第７図 第６図 １１１−１ｆｆｆ　Ｐｓ　ｋｇ／ｃ％ 第８図 第１２図 ７　　　人Ｕ−Ａ−）し１屋や一′。 第１４図 制ψ斤Ｐｓ　ｋｇ／ｃｒｎ２ 手続補正書 昭和５７年１１月２４日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和５６年特　　許　願第Ｌ５４２６６号昭和　年審　
　　　別箇　　　　号 ２、発明の名称 自動変速機の油圧制御装置 ３、　　ｌｌ＋ｉ正をする者 ・ト件との関係　特　　許　　出　　願　　人東宗都港
区芝五丁目３３番８号 ６補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」訃よび「発明の詳細な説明
」の各欄。 ７補正の内容 （１）　　ＨＡ細書の「特許請求の範囲」の欄の記載を
別紙の通り補正する。 シ）　明細書の「発明の詳細な説明」の欄の記載を下記
の通り補正する・ ■　明細書第３頁下から５行目〜第４頁５行目の「変速
達成時に・・・を具えて成る」を「変速達成時に前記入
力軸と前記キャリアの回転の同期を検出するための回転
数検出装置、前記第３速達成時に結合される１組のクラ
ッチに供給される油圧の上昇により切り換え作動して前
記摩擦クラッチへの油圧供給を開始する切換弁、第２速
から第３速への変速中に前記１組のクラッチへの供給油
圧を低圧に制御するとともに前記回転数検出装置からの
検出信号による前記同期の検出によ夕当鎖供給油圧を上
昇させる油圧制御手段を具えて成る」とする。 ＠　明細書第１６頁１４行目の「径の異なる」を削除す
る＠ θ　８Ａ細書第２６頁１１行目〜１２行目の「ランド１
４１．１４２Ｊを「ランド１４０゜１４１」４とする。 。 ０　明細書箱２６頁１５行目の「踏み込まれると、」を
「踏み込まれχ車速か増加すると、」とする。 ＆誰何書類の目録 （１）補正特許請求の範囲　　　　　　　　　１　通以
上 補正特許請求の範囲 少なくとも入力軸とラビニオ型遊星歯車組のキャリアと
を連結し第４速を達成する油圧作動の摩擦クラッチを含
む３組のクラッチと２組のブレーキおよび１組のワンウ
ェイクラッチを具え次前進４段達成型の自動変速機の油
圧制御装置において、第２速から第３速への変速達成時
に前記入力軸と前記キャリアの回転の同期を検出するた
めの回転数検出装置、前記第３速達成時に結合される１
組のクラッチに供給される油圧の上昇によ、９７１組の
クラッチへの供給油圧をｌｕ制御するとともに前記回転
数検出具ｆからの検出信号による前記同期の検出により
当該供給油圧を上昇させる油圧制御手段を具えて成るこ
とｔ−特徴とする自動変速機の油圧制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも入力軸とラビニオ置遊鳳歯阜組のキャリアと
   を連結し第４連を違Ｊｉ！ｊる油圧作動の摩擦クラッチ
   を含む３組のクラッチと２ｍのブレーキおよび１組のワ
   ンウェイクラッチ含臭えた前進４段達成瀘の自動変速機
   の油圧制御装置において、１１１８２速から第３速への
   変速達成時に同期回転する前記入力軸および前記キャリ
   アの回転を検出する回転数検出装置ｌｔ具えるとともに
   前記ｊ１１３速達成時に結合される１組のクラッチに供
   給される油圧により当＃１組のクラッチまたは前記摩擦
   クラッチへの油圧供給を切換える切換弁を具える一方、
   前記１組のクラッチへの供給油圧を制御するとともに前
   記回転数検出装置での同期検出により当該供給油圧を上
   昇させ前記摩擦クラッチへの油圧供給を制御する制御装
   置管具えて成ることｔ−特徴とする自動変速機の油圧制
   御装置。