JPS6145157A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に搭載される自動変速機の油圧制御装置
、特に複数の摩擦締結部材を略同時に作動させて変速を
行わせるようにした油圧制御装置の改良に関する。

（従　来　技　術） 一般に自動変速機は、複数の摩擦締結部材の選択的締結
により歯車変速機構の動力伝達経路を切換えて複数の変
速段を得るようにしたものであって、変速時には一つの
摩擦締結部材が締結状態から解放されると同時に他の摩
擦締結部材が解放状態から締結されるというように、複
数の摩擦締結部材が略同時に作動することになる。

然してこのような変速動作は、一方の摩擦締結部材に対
する油圧の供給と、他方の摩擦締結部材に供給されてい
る油圧のドレン（又は解放用油圧の供給）とにより行わ
れるのであるが、その場合に、この２つの油圧の立上が
り時或いはドレン時の油圧変化の状態によっては次のよ
うな問題が生じる。つまり、一方の油圧が急激に立上が
るのに対して他方の油圧のドレン（又は解放用油圧の立
上がり）が遅れると、２つの摩擦締結部材が所謂ダブル
ロック状態となって出力トルクの落ち込みによる変速シ
ョックが生じ、逆に一方の油圧の立上がりが遅れ、他方
の油圧のドレン（又は解放用油圧の立上がり）が急激で
あると、変速機は一時的にニュートラル状態となって、
特に加速時においてはエンジン回転の吹き上り現象が生
じることになる。

この問題を３連用クラツチの締結と２連用バンドブレー
キの解放とによって２速から３速に変速する場合を例に
とって具体的に説明すると、第３因に示すようにクラッ
チ締結圧Ｐ１′とブレーキ解放圧Ｐ２’　とが略同時に
供給開始された場合、クラッチ締結圧Ｐ１′はピストン
がクラッチクリアランス分をストロークする間、油圧が
殆ど上昇しないで極く低圧の状態が一定時間継続し、上
記クラッチクリアランスが零となった時点から急激に立
上がるのに対して、ブレーキ解放圧Ｐ２’　は、サーボ
ピストンの締結側に導入されているブレーキ締結圧に対
抗するように該サーボピストンの解放側に供給されるの
で供給開始直後から急激に立上がり、これと略同時にバ
ンドブレーキが解放され始める。そのため、第３図に矢
印Ｘで示す時期に３連用クラツチが未だ締結されず且つ
２速用バンドブレーキが既に解放されて変速機が一時的
にニュートラル状態となる時期が生じ、この時にアクセ
ルペダルが踏込まれていると、第４図に矢印Ｙで示すよ
うにエンジン回転が吹き上がることになる。

このような変速時の油圧の給排タイミングの問題に対し
ては、油圧通路にオリフィスを設けて油圧の立上がり時
或いはドレン時の油圧変化の状態を調整することが行わ
れているが、２つの油圧の給排動作は、通例１つのシフ
トパルプの動作によって行われて、給排動作の開始時期
を任意に調整することができないから、オリフィスによ
る調整だけでは、上記のような問題に効果的に対処する
ことができないのである。

ところで、自動変速機における変速時の油圧の給排制御
に関しては特開昭５５−２４２２３号公報に開示された
ものが存在する。この発明は、３速で締結されるクラッ
チ（フロントクラッチ）が後退速でも締結される場合に
おいて、後退速時に所要のトルク容曾が確保されるよう
に締結圧が比較的高圧に設定されている場合に、この締
結圧で３速への変速時に上記クラッチを締結すると著し
い変速ショックが生じることに対処するもので、３速時
には減圧弁を介してクラッチに締結圧を供給するように
したものである。従って、複数の摩擦締結部材を略同時
に作動させて変速を行わせる場合における２つの油圧の
給排タイミングに関する上記のような問題を解消するも
のではない。

（発　　明　　の　　目　　的） 本発明は複数の摩擦締結部材を略同時に動作させて変速
を行わせるようにした自動変速機において、各Ｊｌｉ！
擦締結部材の動作タイミング、特に油圧の給排開始時期
を適切に設定することにより、変速時におけるエンジン
回転の吹き上がりや変速ショック等を防止し、もって良
好な変速性能を得ることを目的とする。

（発　　明　　の　　構　　成） 即ち、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、複数
の摩擦締結部材に対して油圧を略同時に給排して変速を
行わせるようにした構成において、一方の摩擦締結部材
に至る第１油圧通路上に、作動室と、該作動室内に導入
される油圧に対抗するスプリングと、該油圧とスプリン
グとによって作動されて当該第１油圧通路を開成し或い
はドレンさせるスプールとで構成される制御弁を設置す
ると共に、この制御弁における作動室に他方の摩擦締結
部材に至る第２油圧通路から油圧を導入し、該油圧が所
定値となった時に上記制御弁のスプールを作動させて第
１油圧通路を開成し又はドレンさせるように構成する。

このような構成によれば、変速時におけるシフトバルブ
の作動時に第２油圧通路によって一方の摩擦締結部材に
油圧が供給開始（又はドレン開始）されると共に、この
油圧の変化状況を見ながら最適な油圧となった時点で第
１油圧供給通路による他方の摩擦締結部材に対する油圧
の給排が開始されることになる。従って、摩擦締結部材
の構造等に起因する油圧の立上がり状況等に応じて２つ
の油圧を最適のタイミングで給排させることが可能とな
る。

（実　　施　　例） 以下、図に示す本発明の実施例について説明する。

この実施例は前進４段の自動変速機における２→３変速
時に関するものであって、この変速時に、第１図に示す
３−４速クラツチ１がクラッチ締結通路２から導入され
るクラッチ締結圧Ｐ１により締結され、且つ２速ブレー
キ（バンドブレーキ）３がサーボピストン４の解放側ボ
ート４ａにブレーキ解放通路５から導入されるブレーキ
解放圧Ｐ２により解放される。尚、この２→３変速時に
は、サーボピストン４の締結側ボート４ｂにはブレーキ
締結通路６からブレーキ締結圧Ｐ３が導入された状態に
保持され、この油圧Ｐ３に上記解放圧Ｐ２とスプリング
４Ｃの付勢力とが打ち勝ってバンドブレーキ３が解放さ
れる。

そして、上記クラッチ締結通路２及びブレーキ解放通路
５と、図示しないポンプからレギュレータバルブを介し
てライン圧ＰＯが導入されているライン圧通路７との間
には２−３シフトバルブ８が介設され、またブレーキ解
放通路５上にはサーボコントロールバルブ９が設置され
ている。

上記２−３シフトバルブ８は、ライン圧通路７から常時
ライン圧Ｐｏが導入されている入力ボート８ａと、上記
クラッチ締結通路２及びブレーキ解放通路５と接続され
た出力ポート８ｂと、該入力ボート８ａと出力ポート８
ｂとを連通、遮断させるスプール８Ｃとを有する。また
、該シフトバルブ８の一端には、上記スプール８Ｃを図
示のように右方に位置させて入、出力ボート９ａ、８ｂ
を遮断させるスプリング８ｄが備えられていると共に、
他端には制御ボート８ｅが設けられ、該ボート８ｅに制
御油圧通路１０から制御圧Ｐ４が導入された時に、スプ
ール８Ｃが上記スプリング８ｄに抗して図面上、左方に
移動されて、上記人、出力ボート８ａ、８ｂが連通され
るようになっている。ここで、人、出カポ−１〜８ａ　
、８ｂが遮断されている場合は、出力ポート８ｂないし
クラッチ締結通路２及びブレーキ解放通路５はドレンボ
ート８ｆに連通される。′ 一方、ブレーキ解放通路５上に設置されたサーボコント
ロールバルブ９は、該通路５の上流側５ａが接続された
入力ボート９ａと、下流側５ｂが接続された出力ポート
９ｂとを有すると共に、スプール９Ｃの移動により導入
、出力ポート９ａ。

９ｂが遮断され或いは連通されるようになっており、ま
た両ボート９ａ、９ｂが遮断された時に出力ポート９ｂ
ないしブレーキ解放通路５の下流側５ｂがドレンボート
９ｄに連通されるようになっている。また、該サーボコ
ントロールバルブ９の一端には、図示のようにスプール
９Ｃを左方に位置させて上記人、出力ポート９ａ　、９
ｂを遮断させるスプリング９ｅが備えられていると共に
、他端にはパイロット圧ボート９ｆが段けられ、該ボー
ト９ｒに導入されるパイロット圧Ｐ５が所定値Ｐｓｏ以
上となった時に、スプール９Ｃが上記スプリング９ｅに
抗して図面上、右方に移動され、人、出力ポート９ａ　
、９ｂが連通されるようになっている。そして、このパ
イロット圧ボート９ｆには上記クラッチ締結通路２から
分岐されたパイロット圧通路１１が接続され、クラッチ
締結通路２内のクラッチ締結圧Ｐ１がパイロット圧Ｐ５
として該サーボコントロールバルブ９のパイロット圧ボ
ート９ｆに導入されるようになっている。ここで、パイ
ロット圧Ｐ５は分岐通路１２によりパイロット圧ボート
９ｔに隣接するスナップアクション用ボート９ｇにも導
入されるようになっている。これは、該パイロット圧Ｐ
５によりスプール９Ｃが右方に移動する時に、該スプー
ル９Ｃによってスナップアクション用ボート９ｇが閉じ
られた時点で該スプール９Ｃに作用する右方への力を増
大させ、該スプール９Ｃを右方にスナップアクション的
に移動させるためのものである。また、該サーボコント
ロールバルブ９にはスロットル圧通路１３からスロット
ル圧Ｐ６が導入されるスロットル圧ボート９ｈが設けら
れ、スロットル圧Ｐ６が上記パイロット圧Ｐ５によるス
プール９Ｃの移動を阻止する方向に作用するようになっ
ている。尚、このスロットル圧は、エンジンにおけるス
ロットルバルブの開度の増大に応じて上昇するように調
整されている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

今、当該自動車の車速の上昇等によって自動変速機の変
速段が２速から３速に切換わるものとする。この時、２
−３シフトバルブ８における制御ボート８ｅに制御圧Ｐ
４が導入されることにより、該バルブ８においてはスプ
ール８Ｃがスプリング８ｄに抗して図示の位置から左方
に移動し、入力ボート８ａと出力ボート８ｂとが連通す
る。そのため、ライン圧通路７から導入される作動油（
ライン圧Ｐｏ）がクラッチ締結通路２及びブレーキ解放
通路５の上流側５ａに流入する。

そして、クラッチ締結通路２に流入した作動油は３−４
クラツチ１のボート１ａに供給され、ピストン１ｂを押
圧して該クラッチ１を締結させる。

この時、該作動油の油圧（クラッチ締結圧Ｐ１）は、第
２図に符号ａで示すように供給開始時ｔ。

から上記ピストン１ｂがクラッチクリアランス分だけス
トロークする間、極（低圧の状態で棚状に推移し、該ク
リアランスがなくなった時点で符号すで示すように所定
の勾配で立上がる。ここで、この立上がり勾配は第１図
に示すクラッチ締結通路２上に設けられたオリフィス１
４の径によって適切に設定され、またこのオリフィス径
に応じて上記棚状部ａの継続時間が決定される。

一方、上記２−３シフトバルブ８のスプール８Ｃが移動
した直後においては、ブレーキ解放通路５上に設置され
たサーボコントロールバルブ９は、第１図に示すように
スプール９Ｃがスプリング９ｅにより左方に位置されて
入、出力ボート９ａ。

９１）ｆｉｔが遮断された状態にあり、そのためブレー
キ解放通路５の上流側５ａに導入された作動油は該通路
５の下流側５ｂないしサーボピストン４の解放側ボート
４ａへの流入が阻止された状態にある。そして、該サー
ボコントロールバルブ９のパイロット圧ボート９ｆにパ
イロット圧Ｐ５として導入される上記クラッチ締結通路
２内の油圧（クラッチ締結圧）Ｐ＋が第２図に示す棚状
部ａの継続時間を経過して立上がり始め、所定値Ｐｓｏ
まで上昇した時点ｔ１で該サーボコントロールバルブ９
のスプール９Ｃがスプリング９ｅに抗して右方に移動さ
れて該バルブ９の入、出力ボート９ａ。

９ｂが連通される。これにより、ブレーキ解放通路５が
始めて開成され、該通路５の下流側５ｂからサーボピス
トン４の解放側ボート４ａにブレーキ解放圧Ｐ２が供給
されることになる。つまり、第２図に示すようにクラッ
チ締結圧Ｐ１が所定値Ｐｓｏに達した時点ｔ１でブレー
キ解放圧Ｐ２の供給が開始され、所定の勾配で立上がる
のである。

このようにして３−４クラツチ１及びバンドブレーキ３
のサーボピストン４に夫々クラッチ締結圧Ｐ１及びブレ
ーキ解放圧Ｐ２が供給開始時期をずらせて供給されると
、３−４クラツチ１が締結されつつある時、即ち半クラ
ツチ状態にある時にバンドブレーキ３が次第に解放され
、その締結動作と解放動作が最適のタイミングで行われ
ることになる。その結果、第３．４図に示すようなブレ
ーキ解放動作（解放圧Ｐ２’の立上がり）に対してクラ
ッチ締結動作（締結圧Ｐ１′の立上がり）が遅れること
によるニュートラル状態の発生ないしエンジン回転の吹
き上がりが防止され、逆にクラッチ締結動作に対してブ
レーキ解放動作が遅れることによるダブルロック状態も
発生することがない。

尚、エンジンのスロットル開度ないし出力トルクが大き
い時は、エンジン回転の吹き上がりを防止するために、
３−４クラツチ１がより完全締結状態に近づいてからバ
ンドブレーキ３を解放させて、ダブルロック状態に近づ
けることが望ましい。

そこで、この実施例においては、上記サーボコントロー
ルバルブ９にスロットル開度に対応するスロットル圧Ｐ
６を導入して、スロットル開度に対応する力でスプール
９Ｃをパイロット圧Ｐ５に対抗する方向に押圧するよう
になっている。従って、第２図に鎖線で示すようにサー
ボコントロールバルブ９のスプール９Ｃが移動してブレ
ーキ解放通路５が開成される時のパイロット圧Ｐ　ｓｏ
　’がスロットル圧Ｐ６ないしスロットル開度の増大に
従つて高くなり、これに伴ってブレーキ解放圧Ｐ２の立
上がりが一層遅らされる。これにより、変速時にエンジ
ン回転が吹き上がり易いエンジン高出力時に、３−４ク
ラツチ１とバンドブレーキ３とがダブルロック態に近づ
けられて、上記エンジン回転の吹き上がりが効果的に防
止されることになる。

（発　　明　　の　　効　　果） 以上のように本発明によれば、複数の摩擦締結部材を略
同時に作動させて変速を行わせるようにした自動変速機
において、変速時に一方の摩擦締結部材に対する油圧の
給排状況を見ながら他方の摩擦締結部材に対する油圧の
給排を開始させるようにしたから、両１ｇ擦締結部材の
動作タイミングを最適のタイミングに設定することが可
能となる。

これにより、両ＩＩＩＷＡ締結部材のダブルロックやニ
ュートラル状態の発生に伴う変速ショックやエンジン回
転の吹き上がり等が防止され、良好な変速性能が得られ
ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図は該
実施例の作用を示す油圧特性図、第３゜４図は従来の油
圧特性図及びその問題点を示すエンジン回転数の変化特
性図である。 １．３・・・摩擦締結部材°（１・・・クラッチ、３・
・・バンドブレーキ）、２．５・・・油圧通路（２・・
・クラッチ締結通路、５・・・ブレーキ解放通路）、９
・・・制御弁（サーボコントロールバルブ）、９Ｃ・・
・スプール、９ｅ・・・スプリング、９ｆ・・・作動室
（パイロット圧ポート）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の摩擦締結部材に対する油圧の給排を略同時
   に行って変速させるようにした自動変速機の油圧制御装
   置であって、一方の摩擦締結部材に至る第１油圧通路上
   に、作動室と、該作動室に導入される油圧に対抗するス
   プリングと、該油圧とスプリングとによって作動されて
   当該第１油圧通路を開成し又はドレンさせるスプールと
   で構成される制御弁を設置すると共に、他方の摩擦締結
   部材に至る第２油圧通路から上記制御弁の作動室に油圧
   を導入して、該油圧が所定値となった時に上記制御弁に
   より第１油圧通路を開成又はドレンさせるようにしたこ
   とを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。