JPS59231248A - 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、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の油
圧制御装置に係わり、特にクラッチツウクラッチ制御方
式の変速制御を行う油圧制御装置に係わる。

流体式トルクコンバータと、いくつかの変速段を得るた
めの複数個の摩擦係合装置を備えた歯車変速機構とを含
む自動変速機の変速制御を行う油圧制御装置は、従来よ
り種々の方式゛のものが知られており、その一つとして
クラッチツウクラッヂ方式の変速制御を行う油圧制御装
置が既に提案されている。このクラッチツウクラッチ方
式の変速制御を行う油圧制御装置は、一つの低速段用摩
擦係合装置をライン油圧供給油路へ接続すると共に一つ
の高速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ接続する第一
の切換位置と前記高速段用摩擦係合装置をライン油圧供
給油路へ接続すると共に前記低速段用摩擦係合装置をド
レーン油路へ接続する第二の切換位置の間で切換作動す
る変速弁と、前記低速段用摩擦係合装置及び前記高速段
用摩擦係合装置の油圧供給路に各々接続された低速段用
アキュームレータ及び高速段用アキュームレータと、ア
ップシフトタイミング制御弁を含み前記低速段用摩擦係
合装置のドレーン油路に与える流れ抵抗を制御するアッ
プシフトタイミング制御回路とを有している。アップシ
フトタイミング制御回路は前記高速段用Ｉｌｌ擦係合装
置の油圧が所定値以下の時には前記低速段用１１！擦係
合装置のドレーン油路に与える流れ抵抗を大きくし、前
記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値以上の時には前
記低速段用摩擦係合装置のドレーン油路に与える流れ抵
抗を小さくするようになっており、これにより前記変速
弁が前記第一の切換位置より前記第二の切換位置に切換
るアップシフト時に、前記高速段用摩擦係合装置の油圧
が十分立上がってこれがトルク伝達を実質的に開始する
までは前記低速段用摩擦係合装置の油圧の排出が低速度
にて行われ、前記高速段用摩擦係合装置の油圧が十分立
上がってこれがトルク伝達を実質的に開始するようにな
ると、低速段用摩擦係合装置の油圧の排出が比較的急速
に行われて該低速段用摩擦係合装置の解放が比較的急速
に行われる。即ち、クラッチツウクラッチ方式の変速制
御を行う油圧制御装置に於ては、高速段用摩擦係合装置
の係合と低速段用摩、１？！係合装置の解放のタイミン
グが相対的に制御され、変速ショックの少ない好ましい
アップシフトが行われる。

しかし、−上述の如きクラッチツウクラッチ方式の変速
制御に於て、油圧の排出が行われる低速段用摩擦係合装
置の油圧系統に於ける油圧容量が大きいと、そのドレー
ン油路に与える流れ抵抗がアップシフトタイミング制御
回路によって小さくされてもこれより前記低速段用摩擦
係合装置が解放状態になるのに長い時間を要し、このた
めアップシフト時に高速段用摩擦係合装置と低速段用摩
擦係合装置とが共にトルク伝達を行い得る係合状態とな
る、所謂タイアップ現象を生じることがあり、この時に
は大きい変速ショックが生じ、また双方の摩擦係合装置
の耐久性を損ねることになる。このタイアップ現象は油
圧制御装置の油温度が低い時に顕著なものになる。。

上述の如きタイアップ現象の発生を回避するため低速段
用摩擦係合装置の油圧系統に於ける油圧容量を小さくす
べく低速段用アキュームレータのアキュームレータ容量
を低減することが考えられるが、しかし、低速段用摩擦
係合装置にライン油圧が供給される時に低速段用摩擦係
合装置が急速に係合することを回避して大きい変速ショ
ックが生じないようにするためには前記低速段用アキュ
ームレータのアキュームレータ容量を小さくするには限
磨があり、この低速段用アキュームレータ５− のアキュームレータ容量が余り小さくされると、今度は
低速段用摩擦係合装置が係合する時の変速時に大きい変
速ショックが生じるようになる。

本発明は、クラッチツウクラッチ方式の変速制御を行う
自動変速機の油圧制御装置に於ける上述の如き不具合に
鑑み、低速段用アキュームレータのアキュームレータ容
量が低減されなくともアップシフト時にタイアップ現象
が生じないよう改良された油圧制御装置を提供すること
を目的としている。

上述の如き目的を達成するために、本発明に於ける油圧
制御装置は、前記低速段用摩擦係合装置の油圧の排出時
であって且前記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値以
上に達した時には前記低速段用アキュームレータを前記
低速段用摩擦係合装置の油圧供給路より切離して専用の
ドレーン油路に接続するアキュームレータ制御弁を有し
ている。

かかる構成によれば、低速段用摩擦係合装置が油圧の排
出によって解放される時に高速段用摩擦係合装置の係合
が所定の状態にまで進むと、低速６− 段用アキュームレータが低速段用摩擦係合装置の油圧供
給路より切離され、これが専用のドレーン油路に直接接
続されることにより低速段用摩擦係合装置の油圧の排出
が低速段用アキュームレータの油圧の排出とは独立して
行われ、これにより前記低速゛段用アキコームレータの
アキュームレータ容量が比較的大きくても低速段用摩擦
係合装置の油圧排出が速やかに行われ、これの解放がば
れることがなく、タイアップ現象の発生が回避され、常
に変速ショックの少い好ましいアップシフトが行われる
ようになり、また摩擦係合装闘の耐久性の低下が回避さ
れる。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による自動変速機の油圧制御装置の一つ
の実施例をその要部について示す油圧回路図である。第
１図に於て、１はセカンドブレーキを、２はダイレクト
クラッチを各々示しており、セカンドブレーキ１が係合
状態にあってダイレクトクラッチ２が解放状態にある時
には第２速段が達成されこれに対しダイレクトクラッチ
２が係合状態にあってセカンドブレーキ１が解放状態に
或時には第３速段が達成されるようになっている。

セカンドブレーキ１及びダイレクトクラッチ２は各々油
圧サーボ式のものであり、これらは２−３速変速弁３を
経てライン油圧を選択的に供給され或いはその供給され
た油圧を選択的に排出されることにより係合或いは解放
されるようになっている。

２−３速変速弁３は、原動機の負荷に比例したスロット
ル油圧と車速に比例したガバナ油圧との平衡関係とに基
いて切換作動するスプール弁４を含んでおり、第２速段
を達成する時にはスプール弁４が図にて左半分に示され
た下方位置にあることによりライン油圧供給ポート５を
第２連用ボート６に接続し且ドレーンポート７を第３速
用ボート８に接続し、これに対し第３速段を達成する時
にはスプール弁４が図にて右半分に示された上方位置に
あってライン油圧供給ボート５を第３連用ボート８に接
続し旧もう一つのドレーンポート９を第２連用ボート６
に接続するようになっている。

第２連用ボート６は、油路１２ａ１絞り１０と一方向弁
１１との並列回路及び油路１２ｂを経てセカンドブレー
キ１に接続され、第３速用ポート８は絞り１３と一方向
弁１４との並列回路及び油路１５を経てダイレクトクラ
ッチ２に接続されている。

油路１２ｂの途中には油路３２、アキュームレータ制御
弁３４、油路３３を経てアキュームレータ１６が接続さ
れている。アキュームレータ１６は、背圧室１７に供給
されたライン油圧と圧縮コイルばね１８による力との合
計の力と油路３３よリアキュームレータ室１９に供給さ
れた油圧、即ちセカンドブレーキ１の油圧による力との
平衡関係に基いてアキュームレータピストン２０が移動
することによりアキュームレータ室１９に油圧を受入れ
てアキュームレータ作用を行うようになっている。

油路１５の途中にはアキュームレータ１６と同様にアキ
ュームレータピストン、アキュームレー９− タ室、背圧室及び圧縮コイルばねを有するアキュームレ
ータ２１が接続されている。

２−３速変速弁３のドレーンボート７は直接ドレーン接
続されているのに対し、ドレーンボート９は油路２２を
経てアップシフトタイミング制御弁２３のボート２６に
接続されている。

アップシフトタイミング制御弁２３はスプール弁２４を
含んでおり、該スプール弁２４は、ボート２７に供給さ
れるスロットル油圧による力と圧縮コイルばね２５によ
る力との合計の力とボート２８に供給される油路１５の
油圧、即ちダイレクトクラッチ２の油圧による力との平
衡関係に基いて切換作動し、ダイレクトクラッチ２の油
圧による力が前記合計の力より小さい時には図にて左半
分に示された下方位置にあってボート２６をボート２９
にのみ接続し且ボート３０を閉塞し、これに対しダイレ
クトクラッチ２の油圧による力が前記合計の力より大き
い時には図にて右半分に示されている如き上方位置にあ
ってボート２６をボート２９に加えてボート３０に接続
するようになつ１０− ている。ポート２９は絞り３１を経てドレーン接続され
ているのに対し、ボート３０は絞りを経ることなく直接
ドレーン接続されている。

アキュームレータ制御弁３４はスプール３５を含んでお
り、該スプール弁は、ボート３６に供給される油路１２
ａの油圧による力と圧縮コイルばね３７による力との合
計の力とポート３８に供給される油路３３の油圧による
力との平衡関係に基いて切換作動し、ポート３Ｂに供給
される油圧による力が前記合計の力より小さい時には図
にて下半分に示された右方位置にあって油路３２に接続
されているポート３９を油路３３に接続されているポー
ト４０に接続し、これに対しボート３８に供給される油
圧が前記合計の力より大きいときには図にて上半分に示
されている如き左方位置にあってボート３９を閉塞し、
ポート４０をドレーンポート４１に接続するようになっ
ている。ドレーンポート４１のドレーン油路には絞り４
２が設けられている。

第２速段の時には、２−３速変速弁３のスプール弁４は
図にて左半分に示された下方位置にあり、第２速用ボー
ト６がライン油圧供給ボート５に接続され、また第３連
用ボート８がドレーンボート７に接続され、これにより
セカンドブレーキ１はライン油圧を供給されて係合状態
にあり、ダイレクトクラッチ２は排油されて解放状態に
ある。またこの時にはアキュームレータ制御弁３４のス
プール弁３５は図にて下半分に示された前記右方位置に
あり、アキュームレータ１６のアキュームレータ室１つ
が油路１２ａに接続され、アキュームレータ１６のアキ
ュームレータピストン２０は図にて下半分に示されてい
る如くフルストローク移動したストロークエンド位置に
あり、アップシフトタイミング制御弁２３のスプール弁
２４は、図にて左半分に示された下方位置にあり、ポー
ト２６をボート２９にのみ接続し、ポート３０を閉塞し
ている。

第２速段から第３速段へのアップシフトは２−３速変速
弁３のスプール弁４が前記下方位置より図にて右半分に
示されている上方位置へ切換わることにより行われる。

スプール弁４が前記上方位置に位置すると、第２連用ボ
ート６がライン油圧供給ポート５に代えてドレーンポー
ト９に接続され、また第３速用ボート８がドレーンポー
ト７に代えてライン油圧供給ボート５に接続される。こ
れによりライン油圧が２−３速変速弁３、絞り１３及び
油路１５を経てダイレクトクラッチ２へ流れ、これに伴
いアキュームレータ２１がアキュームレータ作動を行い
、その油圧が徐々にＴＲする。

ダイレクトクラッチ２の油圧が所定値以下の時にはアッ
プシフトタイミング制御弁２３のスプール弁２４が前記
下方位置に位置しているので、ダイレクトクラッチ２の
油圧が前記所定値に達するまではセカンドブレーキ１及
びアキコームレータ１６のアキュームレータ室１９の油
圧は絞り１０と一方向弁１１との並列回路、２−３速変
速弁３、油路２２、アップシフトタイミング制御弁２３
及び較り３１を経て該較り３１の絞り度により決定され
る比較的低い速度にて排出される。これによりダイレク
トクラッチ２の油圧が所定値に達する１３− まではセカンドブレーキ１がトルク伝達を行い得る係合
状態に保持される。またこの時には油路１２ｂ、１２ａ
を流れる油圧の流量が少なく、油路１２ａと油路１２ｂ
とに於て通油抵抗により生じる差圧が小さいため、アキ
ュームレータ制御弁３４のスプール弁３５は圧縮コイル
ばね３７のばね力により前記右方位置に保持され、この
ためアキュームレータ１６のアキュームレータ室１９の
油圧もセカンドブレーキ１の油圧と同じ経路を経てそれ
と同様に排出される。

ダイレクトクラッチ２の油圧が前記所定値に達すると、
即ちその油圧が十分に立上ると、アップシフトタイミン
グ制御弁２３のスプール弁２４が前記下方位置より図に
て右半分に示されている上方位置へ切換わり、ボート２
６がボート２９に加えてボート３０に接続される。これ
によりセカンドブレーキ１及びアキュームレータ１６の
アキュームレータ室１９より２−３速変速弁３及びアッ
プシフトタイミング制御弁２３を経て排出される油圧の
流れに与える流れ抵抗が減少し、セカンド１４− ブレーキ１及びアキュームレータ１６より上述の経路を
杼で排出される油圧の排出速度が増大する。

この時には油路１２ａと油路１２ｂとに於ける通油抵抗
により生じる差圧が増大し、このためスプール弁３５が
圧縮コイルばね３７のばね力に抗して図にて上半分に示
されている前記左方位置へ移動する。これによりアキュ
ームレータ１６のアキコームレータ室１９が油路１２ｔ
ｌより切離されて専用のドレーンボート４１に接続され
、ボート３８にはアキュームレータ室１９の油圧のみが
供給される。従ってスプール弁３５はアキュームレータ
室１９の油圧の排出が終了するまで前記左方位置に維持
され、アキュームレータ室１９が油路１２ｂより切離さ
れた状態が保持される。セカンドブレーキ１の油圧の排
出はアキュームレータ室１９の排油とは別に独立してア
ップシフトタイミング制御弁２３を経て行われ、その排
油量がアキュームレータ１６のそれに比して少ないため
、セカンドブレーキ１の油圧排出は比較的短時間に行わ
れる。

上述の如くセカンドブレーキ１の排油が急速、且迅速に
行われることによりダイレクトクラッチ２の油圧が所定
値以上に達した後にセカンドブレーキ１の油圧系統の排
油に長い時間を要することがなくなり、セカンドブレー
キ１とダイレクトクラッチ２どが共にトルク伝達を行い
４りる係合状態になるタイアップ現象を発生することが
低油温時に於ても回避される。

第３速段より第２速段へのダウンシフトは、２−３速変
速弁３のスプール弁４が前記上方位置より図にて左半分
に示されている下方位置へ切換わることにより行われる
。スプール弁４が前記下方位置へ切換わると、第２連用
ボート６がドレーンボート９に代えてライン油圧供給ボ
ート５に接続され、また第３連用ポート８がドレーンボ
ート７に接続される。これによりライン油圧が２−３速
変速弁３、油路１２ａ１較り１０及び油路１２ｂを経て
セカンドブレーキ１へ流れ、これど同時にダイレクトク
ラッチ２の油圧が油路１５、絞り１３と一方向弁１４と
の並列回路及び２−３速変速弁３を経て比較的急速に排
出される。この時には油路１２ａの油圧がボート３６に
供給されることによりスプール弁３５は圧縮コイルばね
３７のばね力による力と相俟って必ず前記右方位置へ移
動しており、これによりアキュームレータ１６の７キユ
ームレータ室１９がアキコームレータ制御弁３４を経て
油路１２ｂに必ず接続され、アキュームレータ１６は正
規のアキュームレータ作用を行う。

第２図は本発明による油圧制ｔｉｌｌ装置に用いられる
アキュームレータ制御弁の他の一つの実施例を示してい
る。尚、第２図に於て第１図に対応する部分は第１図に
付した符号と同一の符号により示されている。第２図に
示されたアキュームレータ制御弁３４に於て第１図に示
されたアキュームレータ制御弁と異っているところはボ
ート位置だけであり、この制御弁も第１図に示されたア
キュームレータ制御弁と同様に構成されている。

従って第２図に示された実施例に於ても第１図と同様の
作用効果が１ｕられることが理解されＪ：う、１７− 以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にＪ：る自動変速機の油圧制御装置の一
つの実施例をその要部について示す油圧回路図、第２図
は本発明による自動変速機の油圧制御装置に用いられる
アキュームレータ制御弁の他の実施例を示す断固的断面
図である。 １・・・セカンドブレーキ、２・・・ダイレクトクラッ
チ、３・・・２−３速変速弁、４・・・スプール弁、５
・・・ライン油圧供給ボート、６・・・第２速用ボート
、７・・・ドレーンボート、８・・・第３速用ボート、
９・・・ドレーンボート、１０・・・絞り、１１・・・
一方向弁、１２ａ、１２ｂ・・・油路、１３・・・絞り
、１４・・・一方向弁、１５・・・油路、１６・・・ア
キュームレータ、１７・・・背圧室、１８・・・圧縮コ
イルばね、１９・・・アキュームレータ室、２０・・・
アキュームレータピストン。 １８− ２１・・・アキュームレータ、２２・・・油路、２３・
・・アップシフトタイミング制御弁、２４・・・スプー
ル弁。 ２５・・・圧縮コイルばね、２６〜３０・・・ボート、
３１・・・絞り、３２．３３・・・油路、３４・・・ア
キュームレータ制御弁、３５・・・スプール弁、３６〜
４０・・・ボート、４１・・・ドレーンボート、４２・
・・絞り特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会社
代　　　理　　　人　　弁理士　　明石　昌毅１９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低速段用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装置とを含み
   、これら二つの摩擦係合装置の係合を切換ることにより
   変速段の切換を行う自動変速機の油圧制御装置に於て、
   前記低速段用摩擦係合装置をライン油圧供給油路へ接続
   すると共に前記高速段用摩擦係合装置をドレーン油路へ
   接続する第一の切換位置と前記高速段用摩擦係合装置を
   ライン油圧供給油路へ接続すると共に前記低速段用摩擦
   係合装置をドレーン油路へ接続する第二の切換位置との
   間で切換作動する変速弁と、前記低速段用摩擦係合装置
   及び前記高速段用摩擦係合装置の油圧供給路に各々接続
   された低速段用アキュームレータ及び高速段用アキュー
   ムレータと、前記高速段用摩擦係合装置の油圧が所定値
   以下の時には前記低速段用摩擦係合装置のドレーン油路
   に与える流れ抵抗を太き（し前記高速段用摩擦係合装置
   の油圧が所定値以上の時には前記低速段用摩擦係合装置
   のドレーン油路に与える流れ抵抗を小さくするアップシ
   フトタイミング制御回路と、前記低速段用摩擦係合装置
   の油圧の排出時であって且前記高速段用摩擦係合装置の
   油圧が所定値以上に達した時には前記低速段用アキュー
   ムレータを前記低速段用摩擦係合装置の油圧供給路より
   切離して専用のドレーン油路に接続するアキコームレー
   タ制御弁とを有している自動変速機の油圧制御装置。