JPS61233248A - 車両用油圧作動式変速機の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車その他の車両に用いられる油圧作動式
変速機の制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば前進４段の変速を行なう油圧作動式変速機
の制御装置において、１速−２速変速用の第１シフト弁
と、２速−３速変速用の第２シフト弁と、３速−４速変
速用の第３シフト弁とを備え、第１シフト弁のシフトア
ップ側への切換動作により２速油圧係合要素に給油して
２速伝動系と、第２シフト弁のシフトアップ側への切換
動作により２速油圧係合要素からの排油と３速油圧係合
要素への給油とを行なって３速伝動系と、第３シフト弁
のシフトアップ側への切換動作により３速油圧係合要素
からの排油と４速油圧係合要素への給油とを行なって４
速伝動系とを順次選択的に確立させるようにし、この場
合これらシフト弁を車速とスロットル開度とに応じて切
換動作させるようにして、例えば第４図示の如き変速特
性を得るようにしたものは知られる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のものにおいて、変速段の順列において互に隣接す
る２速−３速の変速時や、３速−４速の変速時は、解放
側の伝動系の油圧係合要素からの排油と確立側の伝動系
の油圧係合要素への給油とがほぼ同時開始されて適切な
共噛みにより円滑な変速が得られる。

ところで、変速特性の設定によっては、スロットル開度
を急激に変化させた場合、２速と４速との間での直接的
な変速が行なわれることがあり、例えば第４図において
車速ｖＯで走行中にスロットル開度をＡから８に急激に
減少させると、２速から４速に３速を飛び越えてシフト
アップされ、この場合２速油圧係合要素の排油開始に遅
れて４速油圧係合要素への給油が開始され、共噛みが小
さくなってエンジンの吹上りを生じ・易くなる。これを
各油圧係合要素の油圧変化を示す第６図に基いて詳述す
るに、スロットル開度が第４図のＡからＣに低下した時
点ｔ１において、２速−３速変速用の第２シフト弁がシ
フトアップ側に切換動作されて、２速油圧係合要素から
の排油と３速油圧係合要素への給油とが開始され、次い
で、スロットル開度がＤに低下した時点ｔ２において３
速−４速変速用の第３シフト弁がシフトアップ側に切換
動作されて、３速油圧係合要素からの排油と４速油圧係
合要素への給油とが行なわれるもので、この場合スロッ
トル開度を上記の如く急減させると、３速油圧係合要素
の油圧Ｐ３が上昇して該要素が係合力を持つ前に該要素
からの排油が開始され、２速油圧係合要素の油圧Ｐ２の
下降による２速伝動系の解放と４速油圧係合要素の油圧
Ｐ４の上昇による４速伝動系の確立とで２速から４速へ
の直接的なシフトアップがなされる。

そしてこの場合、ｔｌと【２どの間に僅かではあるが時
間差があることがらＰ４の昇圧が遅れ、Ｐ２が２速油圧
係合要素の保合を実質的に解く程度の値に低下した時点
において４速油圧係合要素は充分な係合力を持つに至ら
ず、即ち両油圧係合要素の共嗜みが小さくなってエンジ
ンが一時的に無負荷状態となり上記の如くエンジンの吹
上りを生ずるのである。

本発明は、上記した２速、３速、４速の如く変速段の順
列に従った低速、中速、高速の伝動系のうちの中速伝動
系を飛び越した低速と高速の伝動系間での直接的な変速
が行なわれる条件下であっても、中速伝動系を介しての
変速が行なわれるようにして上記の問題点を解決した装
置を提供することをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく、変速機に備える低速
、中速、高速の各伝動系を確立する各油圧係合要素への
給排油を、低速伝動系と中速伝動系との間の変速を行な
うシフト弁と、中速伝動系と高速伝動系との間の変速を
行なうシフト弁とにより切換制御して、該各伝動系を選
択的に確立させるようにしたものにおいて、低速伝動系
と高速伝動系との一方から他方への変速時に、該一方の
伝動系を確立する油圧係合要素の油圧が所定値に低下す
るまでの間作動して該他方の伝動系と中速伝動系との間
の変速を行なうシフト弁の該他方の伝動系を確立する側
への切換動作を阻止するシフト阻止装置を設けたことを
特徴とする。

（実施例） 本発明を図示の実施例に付説明する。

第１図で（１）は前進４段後進１段の変速を行う変速機
を示し、該変速機（１）は、エンジン（乃にトルクコン
バータ（３）を介して連結される入力軸（１ａ）と、車
両の駆動輪（４）にデフギヤ（５）を介して連結される
出力軸（１ｂ）との間に、前進用の１速乃至４速の各伝
動系（Ｇ１）（Ｇ２）（Ｇ３）（Ｇ４）と後進伝動系（
ＧＲ）とを備え、前進用の各伝動系（Ｇ１）（Ｇ２）（
Ｇ３）（Ｇ４）に油圧係合要素たる１速乃至４速の各油
圧クラッチ（ＣＩ　ＨＣ２）（Ｃ３）（Ｃ４）を介入さ
せた。

尚、後進伝動系（ＧＲ）は、４速伝動系（Ｇ４）と４速
油圧クラツチ（Ｃ４）を共用させるものとし、該両伝動
系（Ｇ４）（ＧＲ）は出力軸（１ｂ）上のセレクタギア
（６）を介して選択的に確立させるようにした。

図面で（ｎは１速伝動系（Ｇ１）に介入したワンウエイ
クラッチで、出力軸（１ｂ）側のオーバー回転を許容す
べく作動する。

前記各油圧クラッチ（ＣＩ）（Ｃ２）（Ｃ３ＨＣ４）は
例えば第２図に示す油圧回路によりその給排油を制御さ
れるもので、これを詳述するに、該油圧回路は、油圧源
（８）と、パーキング用の「Ｐ」、後進用の「Ｒ」、ニ
ュートラル用の「Ｎ」、１速乃至４速間の自動変速用の
「Ｃ４」、１速乃至３速間の自動変速用の「Ｄ！」、２
速保持用の「２」の６位置に切換自在のマニアル弁（９
）と、車速とスロットル開度とに応じて制御されるシフ
ト弁装置（１Ｇと、前記したセレクタギア（６）を連結
する前後進切換用のサーボ弁Ｏｖとを備え、マニアル弁
（９）の「０４」位置では、油圧源（８）に連なる第１
油路（Ｌｌ）がシフト弁装置（１０に連なる第２油路（
Ｌ２）に接続され、該シフト弁装置１ｔ（１Ｇを介して
２速乃至４速の各油圧クラッチ（Ｃ２）（Ｃ３）　（Ｃ
４）への給排油が行われるようにした。

尚、１速油圧クラツチ（Ｃ１）は、第２油路（［２）か
ら分岐した第３油路（Ｌ３）を介して常時給油されるよ
うにしたもので、後記する１速−２速の変速に際しては
、２速油圧クラツチ（Ｃ２）への給油に伴いその係合力
が順次に強められて２速伝動系（Ｇ２）を介してのトル
ク伝達により出力軸（１ｂ）の回転速度が１速伝動系（
Ｇ１）による速度を上回ったとき前記したワンウェイク
ラッチ（ｎにより１速伝動系（Ｇ１）を介してのトルク
伝達が自動的に停止され、円滑な変速が行なわれる。

従って変速で問題となるのは、シフト弁装置ａＯニよる
２速乃至４速油圧’ｙ　−ｙ　ｙ　チ（Ｃ２）（Ｃ３）
（Ｃ４）間での給排油の切換えを行なう２速以上での変
速である。

前記シフト弁装＠ａＧは、上流側の１速−２速変速用の
第１シフト弁（１０１）と、これに第４油路（Ｌ４）を
介して接続される中間の２速−３速変速用の第２シフト
弁（１０２）と、これに第５油路（Ｌ５）を介して接続
される下流側の３速−４速変速用の第３シフト弁（１０
ａ）とから成り、該多弁（１Ｇ　＋）　（１０２）　（
１０ａ）の一端即ち右端にガバナ弁（１２１からの車速
に応じたガバナ圧と、左端に第１スロツトル弁（１３＋
）からのスロットル開度に応じたスロットル圧とを各作
用させ、車速の増加によればガバナ圧により先ず第１シ
フト弁（１（ｈ）が右側の１速位置から左側の２速位置
に切換動作されて、第２油路（Ｌ２）が第４油路（Ｌ４
）を介して第２シフト弁（１０２）の流出側の第６油路
（Ｌ６）に接続され、マニアル弁（９）の「Ｃ４」位置
で該第６油路（Ｌ６）に接続される第７油路（［７）を
介して２速油圧クラツチ（Ｃ２）に油圧ａ（８）からの
圧油が給油されて１速から２速にシフトアップされ、更
に車速が増加すると、第２シフト弁（１０２）が右側の
２速位置から左側の３速位置に切換動作されて、第４油
路（Ｌ４）が第６油路（Ｌ６）から第５油路（［５）に
切換接続され、第３シフト弁（１０ａ）の流出側の第８
油路（Ｌ８）を介して３速油圧クラツチ（Ｃ３）への給
油と、第６油路（Ｌ６）が第２シフト弁（１Ｇ２）を介
して第１排油路（ＬＤｌ）に接続されて２速油圧クラツ
チ（Ｃ２）からの排油とが行なわれ、２速から３速にシ
フトアップされ、更に車速が増加すると、第３シフト弁
（１０ａ）が右側の３速位置から左側の４速位置に切換
動作されて、第５油路（Ｌ５）が第８油路（Ｌ８）から
第９油路（Ｌ９）に切換接続され、第９油路（Ｌ９）に
マニアル弁（９）の「Ｃ４」位置で接続される第１０油
路（Ｌｌｏ）を介して４速油圧クラツチ（Ｃ４）への給
油と、第８油路（Ｌ８）が第３シフト弁（１０３）を介
して第２排油路（ＬＤ２）に接続されて３速油圧クラツ
チ（Ｃ３）からの排油とが行われ、３速から４速にシフ
トアップされるようにした。

又、減速によれば、第３シフト弁（１０ｇ）が右側の３
速位置に復帰して、第９油路（Ｌ９）が該第３シフト弁
（１０ａ）を介して第３排油路（ＬＤ３）と、第８油路
（Ｌ８）が上記の如く第５油路（［５）とに接続され、
４速油圧クラツチ（Ｃ４）からの排油と３速油圧クラツ
チ（Ｃ３）への給油とが行われて４速から３速にシフト
ダウンされ、更に車速が減少すると、第２シフト弁（１
０２）が右側の２速位置に復帰して、第８油路（Ｌ８）
が第５油路（Ｌ５）と該第２シフト弁（１０２）とを介
して第４排油路（ＬＤ４）と、第６油路（［６）が上記
の如く第４油路（Ｌ４）とに接続され、３速油圧クラツ
チ（Ｃ３）からの排油と２速油圧クラッチ（Ｃ２）への
給油とが行われて３速から２速にシフトダウンされるよ
うにし、かくて第４図示の如き変速特性を得られるよう
にした。第４ｔ［’Ｘ、、Ｘ２、ｘ３ハ夫々１速−２速
、２速−３速、３速−４速の変速特性線を示す。

図面でＧのは油圧源（８）からの給油圧を一定のライン
圧に調圧するレギュレータ弁、（１５１）　（１５２）
　（１５３）は２速乃至４速の各油圧クラッチ（Ｃ２）
（Ｃ３）（Ｃ４）に連なる第７油路（Ｅ７）と第８油路
（Ｅ８）と第１０油路（ＬＩＯ）とに各接続したアキュ
ムレータを示し、該各アキュムレータ（Ｉｓ　１）　（
１５２）　（１ｓ　ａ）に夫々第２スロツトル弁（１３
２）からのスロットル開度に応じたスロットル圧を背圧
として作用させた。

以上は上記した従来装置と特に異ならず、このままでは
例えば第４図において車速ＶＯでの２速走行中にスロッ
トル開度をＡから８に急減させる°ことにより、２速か
ら４速への直接的なシフトアップを生ずる状態となった
場合、上記の如く第２シフト弁（１０２）と第３シフト
弁（１０３）とのシフトアップ側への切換動作の時間差
に起因した２速油圧クラツチ（Ｃ２）からの排油開始に
対する４速油圧クラツチ（Ｃ４）への給油開始の遅れに
より、両クラッチ（Ｃ２）（Ｃ４）の共噛みが小さくな
ってエンジンが一時的に無負荷状態となりその吹上りを
生じ易くなる。

尚、シフトダウン時のエンジンの多少の吹上りは、係合
側の油圧クラッチの入出力部材間の回転速度差が小さく
なるため有利であるが、車速ｖＯでの４速走行中にスロ
ットル開度をＢからＡに急増させて４速から２速に直接
シフトダウンさせると４速油圧クラツチ（Ｃ４）からの
排油開始に対する２速油圧クラツチ（Ｃ２）への給油開
始始の遅れによりエンジンが過度に吹上ることがあって
好ましくない。

そこで、図示の実施例では、２速から４速へのシフトア
ップ時と４速から２速へのシフトダウン時との何れにも
対処し得るよう、２速から４速へのシフトアップ時に、
２速油圧クラツチ（Ｃ２）の油圧（以下Ｐ２と称する）
が所定値に低下するまでの間第３シフト弁（１Ｇりの４
速伝動系（Ｇ４）を確立する４速位置への切換動作を阻
止する第１シフト阻止装置ａｅと、４速から２速へのシ
フトダウン時に、４速油圧クラツチ（Ｃ４）の油圧（以
下Ｐ４と称する）が所定値に低下するまでの間第２シフ
ト弁（１０ｉ）の２速伝動系（Ｇ２）を確立する２速位
冒への切換動作を阻止する第２シフト阻止装置Ωとを設
けるものとした。

これを更に詳述するに、図示のもので該第１シフト阻止
装＠ａｅは、マニアル弁（９）の「Ｄ４」位置において
ガバナ弁（＋２１に接続されて該第３シフト弁（１０ａ
）に該ガバナ弁（１３からのガバナ圧を入力する第１１
油路（１１１）に介設した制御弁（１６ａ　）で構成さ
れるものとし、該制御弁（１６ａ　）の一端即ち図面で
右端の油室（１６ｂ）に第６油路（［６）から分岐した
第１２油路（Ｌ１２）を介してＰ２を入力し、Ｐ２が所
定値以上のときは、該制御弁（１６ａ）が左端のばね（
１６Ｃ）に抗して右側の開位置から左側の閉位置に移動
され、該第３シフト弁（１０ａ）へのガバナ圧の入力が
断たれて、スロットル開度の減少によるも該第３シフト
弁（１０ａ）の左側の４速位置への切換動作が阻止され
るようにした。

又、前記第２シフト阻止装置■は、第１スロツトル弁（
１ｈ）からのスロットル圧を第２シフト弁（１Ｇ２）に
入力する第１３油路（Ｌ１３）に介設した制御弁（１７
ａ　）で構成されるものとし、該制御弁（１７ａ）の一
端即ち図面で左端の油室（１７ｂ）に第９油路（Ｌ９）
から分岐した第１４油路（Ｌ１４）を介してＰ４を入力
し、Ｐ４が所定値以上のときは、該制御弁（１７ａ　）
が右端のばね（１７Ｃ）に抗して左側の開位置から右側
の閉位置に移動され、該第２シフト弁（１０２）へのス
ロットル圧の入力が断たれて、スロットル開度の増加に
よるも該第２シフト弁（１０２）の右側の２速位置への
切換動作が阻止されるようにした。

（作　用） 本発明の作用を上記実施例に基づいて説明するに、第４
図において車速ｖＯでの２速走行中にスロットル開度を
Ａから８に急減させた場合、先ずスロットル開度がＣに
低下した時点【Ｉにおいて２速−３速変速用の第２シフ
ト弁（１０２）が２速位置から３速位置に切換動作され
て、２速油圧クラツチ（Ｃ２）からの排油と３速油圧ク
ラツチ（Ｃ３）への給油とが開始され、第５図示の如＜
Ｐ２が下降し始めると共に３速油圧クラツチ（Ｃ３）の
油圧（以下Ｐ３と称する）が上昇し始める。

ここで、上記した従来装置では、スロットル開度がＤに
低下する時点ｔ２で第３シフト弁（１０ａ）が３速位置
から４速位置に切換動作され、第６図に示すようにＰ３
が３速油圧クラツチ（Ｃ３）の係合力を生ずる値に昇圧
される前に該クラッチ（Ｃ３）からの排油が開始されて
しまうが、本発明によれば、シフト阻止装＠１１ｅの作
動により該時点・第２での該第３シフト弁（１０ａ）の
切換動作が阻止され、Ｐ２が所定値Ｐａに低下して該装
置ｔａｅの作動が解除されたとき、即ち該装置ｔａｅを
構成するｔ７ｆｉＪｍ弁（１６ａ）がばね（１６Ｃ）に
より開位置に復帰される時点ｔ３において該第３シフト
弁（１０ａ）の４速位置への切換動作が与えられ、該時
点ｔ３においてＰ３は第５図示の如く充分に昇圧されて
２速伝動系（Ｇ２）から３速伝動系（Ｇ３）への変速が
なされており、その後Ｐ３の下降とＰ４の上昇とにより
３速伝動系（Ｇ３）から４速伝動系（Ｇ４）への変速が
行なわれ、かくて通常の２速→３速→４速のシフトアッ
プ時と同様にエンジンの吹上りを生ずることなく円滑な
変速が行なわれる。

又、車速ｖＯでの４迷走行中にスロットル開度を８から
Ａに急増させた場合は、第２のシフト阻止装置ｔ（１？
）によりスロットル開度がＣに上昇してもＰ４が所定値
に低下しない限り第２シフト弁（１０２）の２速位置へ
の切換動作が阻止され、この場合も上記と同様に３速伝
動系（Ｇ３）を介しての変速が行なわれ、４速から２速
への直接的なシフトダウンが行なわれた場合の上記した
エンジンの過度の吹上りが防止される。

尚、上記実施例において、シフトアップ時に２２が比較
的早く降下してシフト阻止装置ａｅが早期に作動解除さ
れてしまうような場合や、又シフトダウン時に２４が比
較的早く降下してシフト阻止装置Ｆ（１７１が早期に作
動解除されてしまうような場合は、これら多装＠　Ｇｅ
　（１７）を構成する制御弁（１６ａ　）（１７ａ　）
に２２やＰ４を入力する各油路（Ｌ１２）（Ｌ１４）に
第３図に示す如くアキュムレータ■を接続したり、第１
）フィス６９を介設すれば良く、又４速から２速への直
接的なシフトダウンによってもエンジンの過度の吹上り
を生じない場合は第２のシフト阻止装置（１７）を省略
しても良い。

以上、２速、３速、４速の伝動系（Ｇ２）（Ｇ３）（Ｇ
４）を夫々低速、中速、高速の伝動系として本発明を適
用した実施例について説明したが、これに限るものでは
なく、例えば５段変速を行なうものであって、３速から
５速への直接的なシフトアップを生ずる可能性がある場
合には、４速−５速変速用のシフト弁の５速側への切換
動作をＰ３が所定値に低下するまでの間阻止するシフト
阻止装置を設ける。

又、本発明は遊星ギア機構を用いた変速機の如く油圧ク
ラッチ以外の油圧ブレーキ等の油圧係合要素を備えるも
のにも勿論適用可能である。

（発明の効果） この様に本発明によるときは、低速伝動系と高速伝動系
との一方から他方への直接的な変速が行なわれる条件下
であっても、該一方の伝動系の油圧係合要素の油圧が所
定値に低下するまでは、該他方の伝動系と中速伝動系と
の間の変速を行なうシフト弁はシフト阻止装置により中
速伝動系を確立する状態に保持され、通常の変速時と同
様に中速伝動系を介して円滑に変速され、従来装置のも
のにおける上記した不都合を生じない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用する変速機の１例の線図、第
２図はその油圧回路図、第３図はその変形例を示す油圧
回路図、第４図は変速特性を示す線図、第５図は２速か
ら４速への変速時の油圧係合要素の油圧変化を示す線図
、第６図は従来装置における２速から４速への変速時の
油圧係合要素の油圧変化を示す線図である。 （１）・・・変速機 （Ｇ２）・・・２速伝動系（低速伝動系）（Ｇ３）・・
・３速伝動系（中速伝動系）（Ｇ４）・・・４速伝動系
（高速伝動系）（Ｃ２）（Ｃ３）　（Ｃ４）・・・油圧
クラッチ（油圧係合要素）（１０２）・・・第２シフト
弁（低速伝動系と中速伝動系との間の変速を行なうシフ
ト弁）（１０３）・・・第３シフト弁（中速伝動系と高
速伝動系との間の変速を行なうシフト弁）ａｅΩ・・・
シフト阻止装置 ＠２る 第１図 第５＠ 第４図 二 や

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速機に備える低速、中速、高速の各伝動系を確立する
   各油圧係合要素への給排油を、低速伝動系と中速伝動系
   との間の変速を行なうシフト弁と、中速伝動系と高速伝
   動系との間の変速を行なうシフト弁とにより切換制御し
   て、該各伝動系を選択的に確立させるようにしたものに
   おいて、低速伝動系と高速伝動系との一方から他方への
   変速時に、該一方の伝動系を確立する油圧係合要素の油
   圧が所定値に低下するまでの間作動して該他方の伝動系
   と中速伝動系との間の変速を行なうシフト弁の該他方の
   伝動系を確立する側への切換動作を阻止するシフト阻止
   装置を設けたことを特徴とする車両用油圧作動式変速機
   の制御装置。