JPS6030852A - 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】 （イ）技術分野 本発明は、自動変速機の油圧制（２’Ｕ装置に関するも
のである。

（ロ）従来技術 一般に自動変速機では、２つの歴擦要素の動作状態を切
換えることによって変速が行なわれるが、２つの摩擦要
素の！ｌＩＪ換えのタイミングが合っていない場合には
大きな変速ショック、エンジンのから吹き等を発生する
。特に２つの多板タランチの切換えによって変速を行な
わせる場合には、多板クラッチの締結又は解放速度を緩
やかに制御することが困難であるのでタイミングの調整
が非常にむずかしい。従って、例えば前進４速の自動変
速機でＤレンジ（自動変速走行レンジ）第４速の状態か
らＩＩレンジ（第２速エンジンブレーキ走行レンジ）第
２速の状態への変速１ｌＩＩと一方のクラッチを締結さ
せると共に他方のクラ・ン升を解放させることが必要な
場合、従来（士例えｉｆ　４ημ口口召５６−２４２４
９号に示されるように、マニュアルバルブの低速固定レ
ンジで圧油か供給される々山路にタイミングバルブ（ダ
ウンシフト制？３１１　ｊｔ　）を９けることによって
タイミングを調整し、Ｄレンジ第４速→Ｄレンジ第３速
→ＩＩレンジ第２速と変速するようにしてい−た。しか
し、このようなタイミング／ヘルプでは、／＼ルブ径が
小さｌ、）ためステイ・ンクか生じ易く作動の安定性に
欠け、また多数の７由路を必要とするので、装置全体か
大型化し、９由のり−クＪ１１−も増えてしまうといっ
た問題点力ζあった。これらは自動車に用いる自動変速
機にめっては、４ＬＩノに重要となる。

（ハ）発明のＩ」的 、ｋ　Ｒ明ハ、マニュアノいヘルプを自動変速走イテレ
ンジからエンジンブレーキ走行レンジへ切換えた際の変
速段を１段飛ひ越えた変速におＬする変速ショフク及び
から吹きの発生を防止すること力くでき、しかも、コン
パクトで信頼性を向上、干ることができる自動変速機の
油圧制御ｉｌｌｌｌ装置ることを目的としている。

（ニ）発明の構成 本発明は、例えば＋ｔｉｔ　１ｌｔ４速の自動変速機の
場合に、Ｄレンジ第４速→ＩＩレンジ第２速の変速の際
に短時間第３速状態を介在させること（すなわち、４→
３→２と変速させること）により、ト記目的を達成する
。すなわち１本発明による自動変速機の油圧制御装置は
、第ｎ＋２速で走行中にマニュアルバルブが第ｎ速エン
ジンブレーキ士行レンジにセレクトされたとき、第ｎ＋
１速と第ｎ速との間の変速を制御するシフトバルブにダ
ウン位置向きの油圧を作用させる油路に、この油圧の立
上りを所定時間を遅らせるアキュムレータが設けられて
いることを特徴としている。

（ホ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜３図に基づい
て説明する。

第１図に、オーへドライブ付き前進４速後２１速の自動
変速機の動力伝達機構を骨組図として示す。この動力伝
達機構は、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジン出
力軸Ｅからの回転力が伝えられる人力軸工、ファイナル
ドライブ装置へ駆動力を伝える出力軸Ｏ，第１遊星歯車
組Ｇ１、第２遊星由１１（南ＩＧ２、第１クラツチＣ１
、第２クラッチＣ２，第３クラツチＣ３、第１ブレーキ
Ｂ１、第２ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＯＷ
Ｃをイ１している。第１遊星歯車組Ｇｌは、サンギアＳ
１と、インターナルギアＲ１と、両キアＳ１及びＲ１と
同］１１１にかみ合うピニオンギアＰ１を支＋１＋する
キャリアＰｃｔとから構成されており、また遊星歯Φ組
Ｇ２は、サンギアＳ２と、インターナルギアＲ２と１両
キアＳ２及びＲ２と同時にかみ合うピニオンギアＰ２を
支）１するキャリアＰＣ２とから構成されている。キャ
リアＰＣＩはフランチＣ２を介して入力軸Ｉと連結可能
であり、またサンギアＳＬは、クラッチＣ１を介して入
力軸Ｉと連結ＩＪｆ能である。キャリアＰｃｔはクラッ
チＣ３を介してインターナルギアＲ２とも連結可能であ
る。サンギアＳ２は入力軸Ｉと常に連結されており、ま
たインターナルギアＲ１及びキャリアＰＣ２は出力軸Ｏ
と常に連結されている。ブレーキＢｌはキャリアＰｃｔ
を固定することが可能であり、またブレーキＢ２はサン
ギアｓ１を固定することが可能である。ワンウェイフラ
ンチｏｗＣは、キャリアＰｃｔの正転（エンジン出力ｌ
ｌｌ１ｌＩＥと同方向の回転）は許すが逆転（正転と逆
方向の回転）は許さない構造（すなわち、逆転１１！ｊ
のみブーレキとして作用する構造）としである。

上記動力伝達機構は、クラッチｃ１、Ｃ２及びＣ３、ブ
レーキＢｌ（ワンウェイフランチｏｗＣ）及びＢ２を種
々の組み合わせで作動させることによって遊星歯車組Ｇ
１及びＧ２の各要素（Ｓｌ、Ｂ２、Ｒ１、Ｒ２、ＰＣＩ
、及びＰｃ２）（７）回転状態を変えることができ、こ
れによって人カ輔の回転速度に対する出力軸０の回転速
度を種々変えることができる。クラッチＣ１，Ｃ２及び
Ｃ３、及びブレーキＢｌ及びＢ２を下表のような組み合
わせで作動させることにより、前進４速後退ｌ速を得る
ことができる。

（以下余白） なお、上表中０印は作動しているクラッチ及びブレーキ
を示し、Ｃ１及びＣ２はそれぞれインターナルギアＲ１
及びＲ２の歯数に対するサンギアＳ１及びＢ２の歯数の
比であり、またギア比は出力軸Ｏの回転数に対する人力
軸Ｉの回転数の比である。また、Ｂｌの下に（ＯＷＣ）
と表示しであるのは、ブレーキＢｌに作動させない場合
でもワンウェイクラッチ○ＷＣによって第１速が得られ
ることを示している。ただし、この場合の第１速ては、
出力軸Ｏ側から駆動することかできない（すなわち、エ
ンジンブレーキか効かない）。

第２（ａ）及び（ｂ）図は、」−記動力伝達機構を制ｊ
−１するための油圧制御ｐ装置の油圧回路図である。

この油圧量０１１装置は、レキュレータバルブ２、マニ
ュアルバルブ４、スロットルバルブ６、スロットルフエ
ールセーフパルブ８、スロットルモジュレータバルブ１
０、プレッシャモディファイアバルブ１２、カントパッ
クバルブ１４、ライン圧ブースクバルブ１６、ガへナパ
ルブｉｓ、ｉ−２シフトバルブ２０，２−３シフトバル
ブ２２．３−４シフトバルブ２４．２−４クイミングバ
ルブ２６．２−３タイミングバルブ２８．３−４タイミ
ングバルブ３０．３−２タイミング八ルブ３２、ｌ速固
定レンジ減圧バルブ３４、トルクコンバータ減圧バルブ
３６．１−２アキユムレータ３８．４−３アキユーレー
タ４０．３−２テイレイアキユムレータ４６、及びオー
バドライブインヒビタンレノイド４２を有しており、こ
れらの各バルブは互いに第２（ａ）及び（ｂ）図に示す
ように接続され、またオイルポンプＯ／Ｐ、トルクコン
バータＴ／Ｃ、クラッチＣ１、Ｃ２及びＣ３、及びブレ
ーキＢ１及びＢ２とも図示のように接続されている。な
お、ブレーキＢ２は、ブレーキを締結させる油圧室であ
るサーボアプライ室Ｓ／Ａと、ブレーキを解除させる油
圧室であるサーボレリーズ室Ｓ／Ｒを有している（サー
ボレリース室Ｓ／Ｒの受圧面積はサーボアプライ室Ｓ／
Ａの受圧面積よりも大きいので、サーボレリーズ室Ｓ／
Ｒに油圧が供給されるとサーボアプライ室Ｓ／Ａに油圧
が供給されていてもブレーキＢ２は解除される）。オー
バドライブインヒビタンレノイド４２はオー、パＩ・ラ
イブインヒビタスイッチＳＷと電気的に接続されている
。このような構成によって、中−ｍ及びエンジンのスロ
ットル開度に応シて、クラッチＣ１、Ｃ２及びＣ３、及
びブレーキＢ１及びＢ２が前述の表のように作動する。

なお、以下の説明において主として本発明に直接関連す
る部分について説明し、それ以外の部分については訂細
な説明を省略するが、説明を省略した部分は本出願人の
出願に係る特願昭５７−０３６６０６号に開示されてい
るものと同様であり、参考に各参照符号の示す部材の名
称を記載しておく。符号１０２，１０４，１０６，１０
８゜１１０．１１２，１１４，１１６，１２０，１２２
．１２４，１２６，１２８，１３０−．１３２゜１３４
及び１３６はバルブ穴、符′−３１Ｏ２ａ〜ｊ、１０４
ａ−ｆ、１０６ａ　Ｎｆ、１０８ａ　〜ｅ、１１０ａ−
ｅ、１１２ａ−ｅ、１１４ａ、−ｇ　、ｌ　１６ａ−ｆ
　、１２０ａ−に、１２２ａ　〜ｊ、１２４ａ−に、１
２６ａ−ｅ、１３０ａ　〜ｅ　、１３２ａ−ｅ　、１３
４ａ、−ｅ及び１３６ａ〜ｅはボート、符号１３８及び
１４０はシリンダ穴、符号２０２，２０３，２０４，２
０６，２１０．２１２，２１４，２１５，２１６，２２
０゜２２１．２２２，２２４，２２６，２２８，２３０
．２３２，２３４及び２３６はスプール、符号２０２　
ａ　Ｎｄ　、２０３ａ　Ｎｂ　、２０４ａ−ｂ　、２０
６ａ−ｃ、２０８ａ、２１０ａ−ｃ、２１２ａ〜ｂ、２
１４ａ　Ｎｃ、２１５ａ　Ｎｂ、２１６ａ　〜ｃ、２２
０ａ−ｃ、２２１ａ−ｄ、２２２ａ−ｅ、２２４ａ−ｄ
、２２６ａ−ｃ、２２８ａ　〜ｃ　、２３０ａ−ｃ　、
２３２ａ−ｃ　、２３４ａ−ｂ及び２３６ａ−ｂはラン
ド、符号２０７はプランジャ、符号２０８はスリーブ、
符号２０９はプラグ、符号２２３及び２２５はプラグ、
符号２３８及び２４０はピストン、符号２５２はスリー
ブ、符号２５２　ａ　−ｃはボート、符号２５４はスプ
リングシート、符号３０２．３０６．３０７．３０８．
３１０，３１２，３１６，３２０，３２２゜３２４　．
３２８　．３３０　．３３２　．３３４．３３６．３３
８及び３４０はスプリング、？：Ｊ号４０２．４０４，
４０６，４０８，４０９，４１０゜４１１．４１２，４
１４，４１６，４１８，４２０．４２２，４２４，４２
６，４２８，４３０゜４３２．４３４，４３６，４３８
，４４０，４４２．４４４．４４６．４４８及び４５０
は油路、符υ−５０２，５０４，５０６及び５０８はシ
ャトルバルブ、符号６０２，６０４，６０．６，６０８
．６１０，６１２，６１４，６１６，６１８゜６２０．
６２２，６２４，６２６，６２８，６３０．６５０，６
５２，６５４，６５６及び６５８はオリフィス、符号７
５０，７５２，７５４，７５６及び７５８はチェックバ
ルブ、をそれぞれ示す。

なお、以下の説明は理解を容易にするためにマニュアル
バルブ４．２−３シフト八ルブ２２．３−４シフト／ヘ
ルプ２４、及び３−２デイレイアキユムレータ４６だけ
を取り出して示したｔ５３図に基ついて説明する。

３−２デイレイアキユムレーク４６は、ピストン穴１４
６に装入されたアキュムレータピストン２４６と、アキ
ュムレ−タピストン２４６を図中で上方に押すスプリン
グ３４６とを有してＩ／）る。

アキュムレータピストン２４６によって区画されるピス
トン穴１４６の図中で上側の油室１４６ａは油路４１５
によって、２−３シフト／ヘルプ２２のボート１２２ａ
と接続されている。アキュムレータ４６の下側の油室１
４６ｂは常にドレーンされている。また、油路４１５は
、オリフィス６９０及びチェックバルブ７９０を介して
油路４１４と接続されている。この油路４１４は、マニ
ュアルバルブ４のポーｈ　ｌ　Ｏ４ｅと接続されており
、マニュアル／ヘルプ４のスプール２０４がＩＩレンジ
又はエレンジに切換えられたときライン圧か供給される
。なお、油路４１４は３−４シフト／ヘルプ２４のポー
）１２４ｂにも接続されている。

次に、この実施例の作用について説明する。マニュアル
バルブ４かＤレンジ（自動変速走行レンジ）にあり車速
が高い場合には、２−３シフト／へルブ２２及び３−４
シフＩ・バルブ２４はそれぞれポーｌ−１２２ｊ及びボ
ート１２４ｋに作用するガへす圧ＰＧによってアップ位
置（第３図中でそれぞれ左半部に示す位置）に押し」−
げられている。

このため、２−３シフトバルブ２２のポート１２２ｆと
ポート１２２ｇとが連通し、油路４３２のライン圧が油
路４３４へ供給され、クラ１．チＣ２が締結されている
。一方、３−４シフＩ・／ヘルプ２４のポー１−１２４
　ｇとボート１２４ｆとか連通し、フランチＣ３は油路
４４２、ポート１２４ｇ、ポー１−１２４　ｆを介して
ドレーンされている。従って、フランチＣ２とブレーキ
Ｂ２とが綿＃＋’ｉされ（ブレーキＢ２は、油路４３２
からサーボアプライ室Ｓ／Ａにライン圧か供給され且つ
サーボレリーズ室Ｓ／Ｒが油路４４４．ポート１２４ｄ
及びボートｌ　２４ｃを介してドレーンされることによ
り締結されている）、自動変速機は第４速の状７．１に
ある。この状態からマニュアルバルブ４をＩＩレンジ（
エンジンブレーキ走行レンジ）に切換えると、油路４１
４にライン圧が作用する。油路４１４のライン圧は直ち
に３−４シフトバルブ２４のポート１２４ｂに作用し、
３−４シフトバルブ２４のスプール２２４を強制的にダ
ウン位置（図中右半部に示す位置）に押し下げる。この
ため、３−４シフトバルブ２４４のポート１２４ｇとボ
ート１２４ｈとが連通し、油路４１２のライン圧が油路
４４２へ供給され、クラッチＣ３が締結される。同時に
、油路４３４と油路４４４とがポー）１２４ｅ及びポー
）　１２４ｄを介して連通し、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒ
に油圧が供給されるため、ブレーキＢ２が解放される。

一方、油路４１４のライン圧はオリフィス６９０を通し
て油路４１５へも供給される。このとき、３−２デイレ
イアキユムレータ４６のピストン２４６はスプリング３
４６によって図中右半部に示す位置に押し上げられてい
る。油路４１５の油圧は、ピストン２４６をスプリング
３４６に抗して押し下げる。

油路４１５にはオリフィス６９０を通して油圧が供給さ
れているため、ピストン２４６が下降している間は油路
４１５の油圧はスプリング３４６の力とつり合う低い値
に保持される。ピストン２４６か図中左半部に示す位差
まで下降した後、始めて油路４１５の油圧は上９１する
。従って、２−３シフ　１−　バルブ２２のポー１−１
２２　ａには、３−２デイレイアキユムレータ４６のス
Ｉ・ローフ中はイ氏い抽圧のみか作用するので、２−３
シフトバルブ２２は図中左半部に示すアップ位置に保持
される。所定時間経過後、アキュムレータピストン２４
６かストロークを終えると、ボート１２２ａの油圧か−
に昇するため、２−３シフトバルブ２２は図中右′１（
部に示すダウン位１古に切換えられる。

？−３シフトバルブ２２がダウン位置にνＪ換えられる
までは、３−４シフトバルブ２４はダウン位１１′）に
あり２−３シフトバルブ２２はア・ンプ位置にあり、ク
ラッチＣ２は締結されたままであり、ブレーキＢ２は解
放されたままある。このため、自動変速機はクラッチＣ
２及びＣ３か締結された第３速の状態となる。所定時間
経過すると、２−３シフトバルブ２２はタウン位置にジ
ノ換わり、ポー１−１２２　ｇと１２２ｈとが連通し、
クラッチＣ２の油圧は、油路４３４、ボート１２２ｇを
介してドレーンボート１２２ｈからυト出される。また
、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒも油路４４４、ポート１２４
ｄ、及びポーｌ−１２４ｅを介して油路４３４と連通し
ているので同様に初出される。従って、クラッチＣ３と
ブレーキＢ２とが締結され、自動変速機は第２速の状態
となる。結局、Ｄレンジ第４速で走行中にマニュアルバ
ルブ４をＩＩレンジに切換えると、３−４シフトバルブ
２４が直ちにアップ位置からダウン位置に切換わって自
動変速機はｆｉＩｊ３速の状態となり、次いでアキュム
レータ４６がストロークする所定時間経過後、２−３シ
フトバルブ２２がアップ位置からダウン位ＩＮに切換わ
り、自動変速機は第２速の状態となる。すなわち、マニ
ュアルバルブ４をＤレンジからＩＩレンジへ切換えると
、まず第４速から第３速への変速が行なわれ、第３速に
なった後第３速か゛ら第２速への変速が行なわれる。４
−３変速及び３−２変速の際の回転速度変動及び駆動ト
ルク変動は、直接４−２変速する場合よりも小さくなる
ので、変速ションクを小さくすることができる。また、
４−３変速及び３−２変速の際には、それぞれブレーキ
Ｂ２の解放及び締結が行なわれるのでバンドサーホが作
動し、変速タイミングの調整を比較的容易に行なうこと
ができる。なお、マニュアルバルブ４を逆にＩＩレンジ
からＤレンジにνＪ換えた場合には、油路４１４の油圧
がドレーンされるか、オリフィス６９０と並列に図示の
向きのチェ、クパルブ７９０が設けられているため、チ
ェックバルブ７９０を通して油路４１５の油圧も直ちに
ドレーンされ、２−３シフトバルブ２２は直ちにタウン
位置からアップ（、？置へ切換わる。

３−４シフ）／＜ルブ２４についても直ちにダウン位置
からア・ンブ位；４に切換わるため、２−４変速か行な
われる。

（へ）発明の詳細 な説明してきたように、未発明によると、少なくとも２
つのシフト／ヘルプをイ１．第１のシフトバルブ（説明
した実施例では、２−３シフトパル７”２２）及び第２
のシフトバルブ（３−４シフトバルブ２４）が共にアッ
プ位置にあるとき第ｎ＋２速変速段となり、第１のシフ
トバルブかアップ位置にあり且つ第２のシフトバルブが
ダウン位置にあるとき第ｎ＋１速変速段となり、また第
１のシフトバルブ及び第２のシフトバルブが共にタウン
位置にあるとき第ｎ速変速段となり、またマニュアル／
ヘルプを自動変速走行レンジ（Ｄレンジ）からエンジン
ブレーキ走行レンジ（ＩＩレンジ）にセレクトしたとき
には第１及び２のシフトバルブにダウン位置向きの油圧
を作用させて両シフトバルブを共に強制的にダウン位１
＆に移動させるようにした前進３速以上の自動変速機の
油圧制御装置において、マニュアルバルブがエンジンブ
レーキ走行レンジにセレクトされたときに第２のシフト
バルブにダウン位置向きの油圧を作用させる油路に、ダ
ウン位（値向きの油圧の立」−りを所定面間を遅らせる
アキュムレータ（３−２デイレイアキユムレータ４６）
が設けられているので、自動変速走行レンジ第ｎ＋２速
（第４速）からエンジンブレーキ走行レンジｍｎ速（第
２速）への変速の際に短時間第ｎ＋１速（第３速）を介
在させることができ、変速ショック及びエンジンの空吹
きの発生を防止することができる。また、アキュムレー
タは径が大きく荷重も大きいことから、スティック等か
生じにくく安定した作動を期待できるのみならず、油路
数も減って油圧制御ｉＩＩ装置がコンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動変速機の動力伝達機構の骨組図、第２（ａ
）及び（ｂ）図は本発明を適用する自動変速機の油圧制
御装置全体を示す図、第３図は本発明による油圧制’＋
３１装置ａ、’を示す図である。 ４・拳・マニュアルｔ＜ルｊ、２２＊Φ＠２−３シフト
バルブ、２４・・雫３−４シフト／ヘルプ、４６・・・
３−２デイレイアキユムレータ。 ４、￥許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　宮内利行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも２つのシフトバルブを有し、第１のシフトバ
   ルブ及び第２のシフトバルブが共にアップ位置にあると
   き第ｎ＋２速変速段となり、第１のシフＩ・バルブかア
   ップ位置にあり１１つ第２のシフＩ・バルブかタウン位
   置にあるとき第ｎ＋１速変速段となり、また第１のシフ
   Ｉ・バルブ及び第２のシフトバルブか共にタウン位置に
   あるとき第ｎ速変速段となり、またマニュアル７ヘルプ
   を自動変速ＩＩレンジからエンジンブレーキ走１ルンジ
   にセレノｉ・したとき１こは第１及び２のシフト／−ル
   ブにダウン位置向きの油圧を作用させて両シフトバルブ
   をバに強制的にタウン位置に移動させるようにした前進
   ３速以」二の自動変速機の油圧制御装置において、 マニュアル７ヘルツがエンジンブレーキ走行レンジにセ
   レクトされたときに第１のシフトバルブにダウン位置向
   きの油圧を作用させる油路に、ダウン位置向きの油圧の
   立上りを所定時間をＳらせるアキュムレータが設けられ
   ていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。