JPS6024339B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動変速機の変速制御装置に関するものである
。

本発明の目的は自動変速機のシフトダウン作動に際し、
低速用摩擦要素の係合と高速用摩擦要素の解放との切摸
作動のスムースに行い、シフトダウンを円滑に行なおう
とするものである。

一般に、減変速時（シフトダウン）においては、出力ト
ルクの減少をできるだけ避けて中立状態における伝達ト
ルクの中断を防ぐために、高速用摩擦要素をできるだけ
ゆっくり解放して、歯車列の各要素の回転速度の関係が
減速後の比に近づくのを待って減速側の反力要素である
低速用摩擦要素を係合するのが望ましい。

しかし、高速用摩擦要素の解放のタイミングを遅延させ
る為には、タイミング弁を配設する必要があり、構成上
、複雑となり、加工性、生産性の面から好ましくない。
そこで、本願発明は叙上の問題点を解消すべく単純な構
成で、高速用摩擦係合要素の解放タイミングを遅延せし
める手段を提供することを目的とする。上記目的を達成
する為に、本願発明は、低速伝動系に介入した低速用摩
擦要素と高速伝動系に介入した高速用摩擦要素とをシフ
ト弁の切摸作動に伴い作動圧力流体源と排出路とに切操
接続する自動変速機の変速制御装置において、前記シフ
ト弁の低速位置において前記高速用摩擦要素への圧油を
前記排出路に連結する前記シフト弁のボートに絞りを有
するランドを設け、自動変速機の高速から低速への切換
えに際し前記高速用摩擦要素への圧油を前記絞りを介し
て排出し該高速用摩擦要素の解放を遅延させる構成を有
するものである。

次に本発明の一実施例を図面により説明する。第１図に
おいて、本発明の自動変速機は原動機の出力軸１、トル
クコンバータ２０、入力軸２、中間鞠３および４、遊星
歯車機構３０および４０、出力軸３、クラッチ１０およ
び１１、ブレーキ１２および１３、一方向クラッチ１４
等から構成されている。トルクコンバータ２０はポンプ
インベラ２１、タービンライナ２２、一方向クラッチ２
４およびこれに支持されるステータ２３より成り、ポン
プインベラ２１とタービンライナ２２との速度差が大き
いときにステータ２３が流体の流れを整流してタービン
ライナ２２に入力トルクより増大した大きなトルクを出
力する。遊星歯車機構３０，４川ま各々サンギヤ３１，
４１、プラネタリピニオン３２，４２、リングギヤ３３
，４３、キャリャ３４，４４を有している。原動機の出
力鞠１はトルクコンバータ２０のポンプインベラ２１に
連結し、トルクコンバータ２０のタービンライナ２２は
入力軸２に連結する。入力軸２は中間軸３との間にクラ
ッチ１０を設けるとともに中間軸４との間にクラッチ１
１を設けている。中間軸３は遊星歯車機構４０のリング
ギャ４３に連結し、中間軸４は遊星歯車機構３０，４０
のサンギャ３１，４１に連結してブレーキ１２を備える
。出力軸５は遊星歯車機構３０のリングギャ３３に連結
するとともに遊星歯車機構４０のキャリャ４４に連結し
ている。遊星歯車機構３０のキャリャ３４は一方向クラ
ッチ１４とブレーキ１３を備えている。このような構成
より成る本発明の自動変速機の各変速段におけるクラッ
チ１０，１１、ブレーキ１２，１３、一方性クラッチ１
４の作動をまとめると第１表のようになる。

第１表 第１表において、０印は圧油作動機構により作動中であ
ることを表わす。

△印はエンジンブレーキ必要時圧油作動機構により作動
中であることを表わす。※印はエンジンドライブ時のみ
一方向クラッチがロックされることを表わす。第２図は
本発明の油圧制御装置の一実施例を示す油圧回路である
。

この油圧制御装置は油溜め１００、油ポンプ１０１、圧
力調整弁２００、選速弁２１０、１−２シフト弁２２０
、２一３シフト弁２３０、スロツトル弁２４０、カット
バック弁２５０、ガバナ弁２６０、リリーフ弁２７０、
チェック弁２８０，２９０，３００，３１０，３２０、
アキュムレータ３３０，３４０，３５０の各種弁とその
他クラッチ１０，１１およびブレーキ１２，１３を作動
させる油圧ピストンの油圧室たる油圧シリンダ３６０，
３７０，３８０，３９０とその他これらの各種弁や油圧
シリンダ相互間に配される各種油圧回路で構成される。
以下この油圧制御装置の作動について説明する。

油圧制御装置の作動油圧、トルクコンバータ２０の作動
油および各部潤滑油の供皮合源は油ポンプ１０１であっ
て、エンジンにより直接油ポンプ１０１が駆動されるこ
とにより油溜め１００より油を吸い込み油路１０２へ吐
出している。油路１０２の油圧は全ての作動油圧の源で
ありライン圧と呼ぶ。ライン圧は圧力調整弁２０川こよ
り後述するように所定の圧力に調整される。リリーフ弁
２７川まライン圧が異常に高くなったときの逃がし弁で
ある。圧力調整弁２００を通って油路１０３よりトルク
コンバータ２０および各潤滑箇所へ油が供Ｖ給される。
選遼弁２１０は運転席レバーを操作することにより移動
するスプール２１１より成り、レバー選択位置により油
路１０２のライン圧を第２表のように油略１０４，１０
５，１０６，１０７へ導く役目をする。第２表 第２表における○印は各選択位置におリブてライン圧が
該０印の油路に導かれていることを表わし、一印はその
選択位置においてライン圧がその欄の油路に導かれない
ことを表わす。

各位層での変速機の動作はＲ位置は後退、Ｎ位置は中立
、Ｄ位置は前進３速自動変速、２位置は前進第１三車、
第２遠間の自動変速、Ｌ位置は前進第１遠固定位贋であ
る。Ｄ位置においては、ライン圧は油路１０４より油圧
シリンダ３６０に送られクラッチ１０が常に締結される
。

又油路１０４はライン圧を１−２シフト弁２２０および
カバナ弁２６０に導く。１−２シフト弁２２０はスプー
ル２２１，２２２およびスプリング２２３から成り、第
１遠ではスプール２２１は下方に位置し油路１０４のラ
イン圧をいずれへも導かない。

第２途、第３遠では油路１１１からのガバナ圧の作用に
よりスプール２２１が上方に移動した状態になり油路１
０４のライン圧を油路１１２に導く。油路１１２は２一
３シフト弁２３０に連絡し、２−３シフト弁２３０のス
プール２３１，２３２が図示下方に位臆しているときは
油路１１２のライン圧を油路１１３へ導き、ブレーキ１
２の油圧シリンダ３８川こライン圧を送りブレーキ１２
を作動させる。ブレーキ１２が締結されると第１表に示
したように動力伝達機構は第２遠の状態になる。２一３
シフト弁２３０はスプール２３１，２３２，２３３およ
びスプリング２３４から成り、第１速、第２速ではスプ
ール２３１，２３２は図示下方に位置し、第３速では油
路１１１からのガバナ圧の作用によりスプール２３１，
２３２が図示上方へ移動した状態になり油路１１２のラ
イン圧を油路１１４に導き、チェック弁３１０，２９０
を介してクラッチ１１の油圧シリンダ３７川こライン圧
を送りクラッチ１１を作動させるとともに、油路１１３
を雛油口２３５に導き油圧シリンダ３８０内のライン圧
を油路１１３を介して排出しブレーキ１２を解放する。
クラッチ１１が締結されたブレーキ１２が解放されると
、第１表に示たように動力伝達機構は第３遠の状態にな
る。２位置においては、油略１０４と油路１０５にライ
ン圧が供Ｖ給される。

油路１０５に導かれたライン圧は２−３シフト弁２３０
の油室２３６に導かれスプール２３１，２３２，２３３
を図示下方に保持する。油略１０４のライン圧はクラッ
チ１０の油圧シリンダ３６０に導かれるとともに１一２
シフト弁２２０に導かれる。１−２シフト弁２２０が第
１速の状態でない時は油路１０４のライン圧は油路１１
２，１１３を介して油圧シリンダ３８０‘こ導かれ、ブ
レーキ１２が締結される。

クラッチ１０、ブレーキ１２が締結されると第１表に示
したように動力伝達機構は第２速の状態になる。１一２
シフト弁２２０が第１速の状態になると、スプール２２
１が図示下方に位置し油路１１２が排油口２２５に連結
され、油圧シリンダ３８０内の圧力が油路１１３，１１
２を介して擬油口２２５より排出されブレーキ１２が解
放され、動力伝達機構は第１遼状態になる。

Ｌ位置においては、油路１０４，１０５，１０６にライ
ン圧が導かれる。

油路１０４に導かれたライン圧はＤ位置各変速段におけ
ると同様にクラッチ１０を作動させる。油路１０５に導
かれたライン圧は２一３シフト弁２３０のスプール２３
１，２３２，２３３を図示下方に保持する。油路１０６
に導かれたライン圧は１一２シフト弁２２０の油室２２
４に作用しスプール２２１，２２２を図示下方に保持す
るとともに、油路１１６を通してブレーキ１３の油圧シ
リンダ３９川こ送られブレーキ１３を作動させる。ブレ
ーキ１３が作動すると遊星歯車機構３０のキャリャ３４
をいずれの回転方向に対しても固定するのでいわゆるエ
ンジンブレーキが効くようになる。このようにしてクラ
ッチ１０、ブレーキ１３が締結されると、第１表に示し
たように動力伝達機構は第１速の状態になる。Ｒ位置に
おいては、油路１０６，１０７にライン圧が導かれる。

油路１０７に導かれたライン圧は圧力調整弁２００の油
室２０６に導かれライン圧が増大させるように作用する
とともに、チェック弁３１０を介して油路１１４に導か
れクラッチ１１を作動させる。又油路１０７のライン圧
は１一２シフト弁２２０を介して油路１１６に導かれブ
レーキ１３を作動させる。このようにしてクラッチ１１
、ブレーキ１３が締結されると第１表に示したように動
力伝達機構は後進の状態になる。ガバナ弁２６０‘まガ
バナバルブ２６１、ガバナウエイト２６２、ガバナシヤ
フト２６３、スプリング２６４および油室２６５から成
り、第１図の出力鞠５に取り付けられている。ガバナ弁
２６０はガバナバルプ２６１、ガバナウエイト２６２、
ガバナシヤフト２６３およびスプリング２６４に作用す
る遠心力と、スプリング２６４の力と、油室２６５に作
用する油圧とのつり合いによって出力軸回転数の関数と
なるような油圧貝０ち出力軸回転数の増加に応じて上昇
するような油圧（ガバナ氏）を油路１１１に発生してい
る。スロットル弁２４０はスプール２４１、ダウンシフ
トプラグ２４２、スプリング２４３，２４４、油室２４
５，２４６から成り、アクセルペダルの動きに連動する
ダウンシフトプラグ２４２の移動によるスプリング２４
４の力と油室２４５，２４６に作用する油圧の力との平
衡により、油路１０８にスロツトル関度に比例したスロ
ツトル圧を発生している。

油路１０８のスロツトル圧は１−２シフト弁２２０およ
び２−３シフト弁２３０に連絡され、エンジン負荷の状
態に応じて変速の時期を制御している。又キックダウン
必要時にはアクセルペダルを強く踏み込めば、ダウンシ
フトプラグ２４２が上方へ移動して油路１０２が油路１
０９に連絡し、油路１０２のライン圧が油留路１０９を
通して１−２シフト弁２２０、２−３シフト弁２３０に
導かれスプール２２１，２３１の下端に作用するガバナ
圧とのかねあいで第３遠から第２速へ、又は第２速から
第１遠へとシフトダウンを行なう。カットバック弁２５
川まスプール２５１、油室２５２，２５３から成り、油
室２５２に作用する圧油と油室２５３に作用する圧油と
のつり合いによって油路１１川こカットバック圧を発生
している。

油路１１０のカットバック圧はスロットル弁２４川こ作
用してスロットル圧を低下させオイルポンプによる不必
要な動力損失を防止している。圧力調整弁２０川まスプ
ール２０１，２０２、スプリング２０３、油室２０４，
２０５，２０６、油室２０４の入口に設けられたオリフ
ィス２０７より成り、油室２０４，２０５，２０６に作
用する圧油とスプリング２０３の力とのつり合いで油路
１０２にライン圧を発生している。次に本発明の主旨で
ある２−３シフトダウン時のシフトコントロールについ
て説明する。

前進第３速走行状態では、第３図に示すように２一３シ
フト弁２３０のスプール２３１，２３２は図示上方に位
置し、油圧１１２の圧油は図示矢印の如く油路１１４、
チェック弁３１０、チェック弁２９０のオリフィス２９
１、油路１１５を通って油圧シリンダ３７川こ導かれク
ラッチ１１を作動させる。

この状態からアクセルペダルを強く踏み込んで２遠状態
にシフトダウンすると２一３シフト弁２３０のスプール
２３１，２３２が図示下方に移動し第４図に示されるよ
うになり、油路１１２が油路１１３に連絡し、油路１１
２の圧油がブレーキ１２の油圧シリンダ３８０１こ導か
れる。

またクラッチ１１の油圧シリンダ３７０内の圧油は、図
示矢印の如く油路１１５、チェック弁２９０の大きし、
孔２９２、油路１ １４、２一３シフト弁２３０のラン
ド２３７に設けられた絞り効果を有する貫通孔２３８を
通って油路１０７より徐々に排出する。この場合、第６
図に示されるような従来の２−３シフト弁２３０′に比
して、絞り効果を有する貫通孔２３８により圧油の排出
が遅延されて徐々に行なわれる。第５図は３【２シフト
ダウン時のクラッチ１１の排出油圧とブレーキ１２の供
給油圧の変化を示したものであり、縦軸に油圧、機軸に
時間が示されている。

第６図に示される従来の絞り効果を有しないシフト弁の
場合のクラッチ１１の排出油圧が点孫泉で示されている
。本発明の２−３シフト弁では実線で示されるように貫
通孔２３８によりクラッチ１１の圧油の排出が徐々に行
なわれるので、ニュートラル時間が減少し、滑らかなシ
フトダウンが可能になる。絞り効果を与える方法として
、チェック弁２９０の大きい孔２９２を４・さくするこ
とを考えられるが、ボール２９３の座り等の問題があり
、実施できない。

以上説明したように、本発明は自動変速機の変速制御装
置に関するものであり、本発明によれば、２−３シフト
弁２３０に貫通孔２３８を有するランド２３７を付加す
るだけで、高速用摩擦要素の圧油の排出を遅延させるこ
とにより、３一２ダウンシフト時においてニュートラル
時間が減少し滑らかな変速が可能になる。

従って、絞りをシフト弁のランド‘こ設けているので、
構造が単純で、かつ種々の機種に応じたタイミング調整
は単にオリフィスを変更させるのみで可能となるので調
整が容易にでき、生産性に優れた効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される自動変速機の動力伝達機構
を示す骨子図、第２図は本発明の自動変速機の変速制御
装置の一実施例を示す油圧回路図、第３図、第４図は本
発明の２−３シフト弁の作動を示す油圧回路図、第５図
は３−２シフトダウン時のクラッチ１１の排出油圧とブ
レーキ１２の供聯合油圧の関係を示す図、第６図は従来
の２−３シフト弁を示す油圧回路図である。 符号の説明、１・・・・・・原動機の出力軸、２・・・
・・・入力軸、３，４・・・・・・中間軸、５・・・・
・・出力軸、１０，１１……クラッチ、１２，１３……
ブレーキ、１４・・・・・・一方向クラッチ、２０・・
・・・・トルクコンバータ、３０，４０・・・・・・遊
星歯車機構、１００・・・・・・油溜め、１０１・・・
・・・油ポンプ、２００・・・・・・圧力調整弁、２１
０・・・・・・選速弁、２２０・・・・・・１−２シフ
ト弁、２３０……２−３シフト弁、２４０……スロット
ル弁、２５０……カットバック弁、２７０……ガバナ弁
、２７０……リリーフ弁、２８０，２９０，３００，３
１０，３２０……チェック弁、３３０，３４０，３５０
……アキユムレータ、３６０，３７０，３８０，３９０
……油圧シリンダ、２３７・・・・・・ランド、２３８
・・・・・・貫通孔。 第１図第３図 第４図 第５図 図 Ｎ 船 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低速伝動系に介入した低速用摩擦要素を高速伝動系
   に介入した高速用摩擦要素とをシフト弁の切換作動に伴
   い作動圧力流体源と排出路とに切換接続する自動変速機
   の変速制御装置において、前記シフト弁の低速位置にお
   いて前記高速用摩擦要素への圧油を前記排出油路に連結
   する前記シフト弁のポートに絞りを有するランドを設け
   、自動変速機の高速から低速への切換えに際し前記高速
   用摩擦要素への圧油を前記絞りを介して排出し該高速用
   摩擦要素の解放を遅延させたことを特徴とする自動変速
   機の変速制御装置。