JP2911224B2 - 自動変速機における変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遊星歯車機構を備えた
自動変速機に関し、特に、遊星歯車機構の所定回転要素
を係合させるクラッチ及びブレーキを備えた自動変速機
における変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、遊星歯車機構を備えた自動変速
機においては、遊星歯車機構の所定回転要素を係合また
は係止させるクラッチまたはブレーキの作動を適宜制御
することにより、自動変速制御が行われる。

【０００３】その場合、クラッチのなかには最高速段で
係合されるとともに低速段で解放される第１クラッチお
よび最高速段で解放されるとともに低速段で係合される
第２クラッチが設けられ、またブレーキのなかには、最
高速段で係合されるとともに、中速段で解放され、更に
低速段で係合される第１ブレーキおよび第１ブレーキに
並列的に設けられ、ワンウェイクラッチと直列に連結
し、低速段において係合される第２ブレーキが設けられ
ている（特開平２ー３８７４４号公報参照）。そして、
従来はこのようなクラッチおよびブレーキが変速シフト
の条件のみによって作動制御されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにクラッチおよびブレーキが変速シフトの条件のみに
よって作動制御されると、例えば高速段で走行中に、キ
ックダウンして急加速するために中速段を飛び越して低
速段へ飛び変速した場合、前記第１ブレーキが必ず係合
するため、クラッチの係合・解放の切換えのタイミング
が悪いと各クラッチおよびブレーキが同時係合する、い
わゆるタイアップが生じることがある。このため、飛び
変速におけるシフトショックがきわめて大きくなり、変
速フィーリングが悪くなるという問題がある。

【０００５】また、一般に低速段において第１ブレーキ
を係合させることにより、ワンウェイクラッチがフリー
となることを防止し、エンジンブレーキがかかるように
しているが、このようなキックダウンのための飛び変速
時に、低速段において常にエンジンブレーキがかかって
しまうと、減速感が生じて走行フィーリングが悪くなる
という問題もある。

【０００６】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、その目的は、高速段から低速段への飛び変速時に
は、高速段と低速段で係合されかつ中速段で解放される
ブレーキが変速シフトの条件によってのみ作動制御され
るだけでなく、運転者の意志に応じてもブレーキの作動
が制御されるようにして、変速フィーリング及び走行フ
ィーリングを向上させることのできる自動変速機におけ
る変速制御装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
遊星歯車機構の所定回転要素を係合または係止するクラ
ッチおよびブレーキ用の各油圧サーボ、並びにこれら油
圧サーボに供給またはドレーンする油圧を制御する複数
のシフトバルブを備えてなる自動変速機における変速制
御装置において、前記クラッチの油圧サーボは、低速段
および中速段において係合し前記所定回転要素の第１回
転要素に入力回転を入力する第１クラッチの油圧サーボ
と、前記中速段および高速段において係合し前記所定回
転要素の第２回転要素に入力回転を入力する第２クラッ
チの油圧サーボとを有し、前記ブレーキの油圧サーボ
は、前記低速段および高速段において係合し前記所定回
転要素の第３の回転要素を係止するとともに前記中速段
においては解放する第１ブレーキの油圧サーボと、前記
第１のブレーキに並列的に設けられ少なくとも前記低速
段において係合し前記第３の回転要素をワンウェイクラ
ッチを介して係止する第２ブレーキの油圧サーボとを有
し、高速段から低速段への飛び変速時に、運転者の意志
に対応して油圧が所定値より小さいときは高速段時に係
合していた前記第１ブレーキの油圧サーボに油圧を供給
し前記第１ブレーキを係合したままとするとともに、前
記運転者の意志に対応した油圧が所定値より大きいとき
には高速段時に係合していた前記第１ブレーキの油圧サ
ーボの油圧を排出し、前記第１ブレーキを解放するバル
ブを有したことを特徴としている。

【０００８】

【作用および発明の効果】このように構成された本発明
の自動変速機における変速制御装置においては、高速段
から低速段への飛び変速時に、運転者の意志に対応した
油圧が所定値より小さいときには高速段時に係合してい
た第１ブレーキが係合されたままとなる。したがって、
運転者が、例えば高速段で走行中にエンジンブレーキを
かけたいという意志により、高速段から中速段を飛び越
して低速段へ飛び変速を行った場合、この運転者の意志
に対応した油圧が所定値より小さくなっているので、こ
の飛び変速した低速段では、第１及び第２ブレーキがと
もに係合されるようになる。このため、運転者が要求す
るエンジンブレーキを確実にかけることができる。

【０００９】また、高速段から低速段への飛び変速時
に、運転者の意志に対応した油圧が所定値より大きいと
きには高速段時に係合していた第１ブレーキが解放され
るようになる。したがって、運転者が、例えば高速段で
走行中に急加速を行いたいという意志により、キックダ
ウンをすべく、高速段から中速段を飛び越して低速段へ
飛び変速を行った場合、この運転者の意志に対応した油
圧が所定値より大きくなっているので、この飛び変速し
た低速段では、高速段時に係合していた第１ブレーキが
解放され、第２ブレーキのみが係合されるようになる。
このため、ワンウェイクラッチにより第３の回転要素が
係止され、クラッチやブレーキのタイアップが確実に防
止されてシフトショックが大幅に低減するようになり、
変速フィーリングが大幅に向上する。そのうえ、第１ブ
レーキが解放されることからエンジンブレーキがかから
ないので、運転者の加速要求中に減速感が生じることが
なくなり、走行フィーリングがきわめて良好になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。まず、本発明を適用した自動変速機について、
図２に沿ってその概要を説明する。自動変速機Ａはエン
ジンクランク軸４０に整列する入力軸１、カウンタ軸４
１及びフロントアクスル軸４２ａ、４２ｂの３軸を有し
ており、入力軸１上にはロックアップクラッチ４３を有
するトルクコンバータ４５及び前進４速自動変速機構４
６が配設され、またカウンタ軸４１上にはアンダードラ
イブ機構４７が配設され、更にフロントアクスル軸４２
ａ、４２ｂ上にはフロントディファレンシャル装置４９
が配設されている。

【００１１】前進４速自動変速機構４６はシングルプラ
ネタリギヤ５０及びデュアルプラネタリギヤ５１を組み
合わせてなるプラネタリギヤユニット５２を有してお
り、該プラネタリギヤユニット５２は前記両プラネタリ
ギヤ５０，５１のサンギヤＳ１同士及びキャリヤＣＲ１
同士が一体に連結して構成され、また両プラネタリギヤ
５０，５１の、サンギヤＳ１に噛合するピニオンがロン
グピニオンＰ１により一体に構成されている。前記サン
ギヤＳ１は入力軸１の外周に支持される中空軸６９に一
体に形成されている。

【００１２】そして、入力軸１とシングルプラネタリギ
ヤ５０のリングギヤＲ１（小リングギヤ）とが第１の
（フォワード）クラッチＣ１を介して連結されており、
また入力軸１とサンギヤＳ１とが第２の（リバース）ク
ラッチＣ２を介して連結されている。また、サンギヤＳ
１が第１のブレーキＢ１によりケース６５に係合可能に
されていると共に、第２のブレーキＢ２により第１のワ
ンウェイクラッチＦ１を介してその一方向回転がケース
６５に係合されている。

【００１３】また、デュアルプラネタリギヤ５１のリン
グギヤＲ２（大リングギヤ）が第３のブレーキＢ３によ
りケース６５に係合可能にされていると共に、第２のワ
ンウェイクラッチＦ２により一方向回転がケース６５に
係合されている。そして、キャリヤＣＲ１がケース隔壁
に支持されているカウンタドライブギヤ５５に連結され
ており、該ギヤ５５が該４速自動変速機構４６の出力部
材となる。更に、上述の構成に加えて、入力軸１と大リ
ングギヤＲ２とを連結する第４のクラッチＣ０、該クラ
ッチＣ０と連動し、その出力側部材と小リングギヤＲ１
との間に介在するクラッチＣ０´及び第４のワンウェイ
クラッチＦ０が付設されている。

【００１４】また、アンダードライブ機構４７は１個の
シングルプラネタリギヤ５７を有しており、該プラネタ
リギヤのキャリヤＣＲ３とサンギヤＳ３とが第３の（ダ
イレクト）クラッチＣ３を介して連結されている。ま
た、サンギヤＳ３が第４の（アンダードライブ）ブレー
キＢ４によりケース６５に係合可能にされていると共
に、第３のワンウェイクラッチＦ３により一方向回転が
ケース６５に係合されている。そして、プラネタリギヤ
５７のリングギヤＲ３が、前記カウンタドライブギヤ５
５と噛合してアンダードライブ機構４７の入力部材とな
るカウンタドリブンギヤ５６に連結されており、またキ
ャリヤＣＲ３がカウンタ軸４１に連結されている。更
に、該カウンタ軸４１には該アンダードライブ機構４７
の出力部材となる減速ギヤ５９が固定されている。

【００１５】また、フロントディファレンシャル装置４
９はデフキャリヤ６０及び左右サイドギヤ６１ａ，６１
ｂを有しており、ギヤマウントケースとなるデフキャリ
ヤ６０にはリングギヤ６２が固定されている。そして、
該リングギヤ６２が前記減速ギヤ５９と噛合して最終減
速機構を構成しており、また左右サイドギヤ６１ａ、６
１ｂがそれぞれ左右フロントアクスル軸４２ａ、４２ｂ
に連結されている。

【００１６】上記自動変速機Ａは、図４に示す油圧回路
１００にて制御される。なお、図４においてＡは油圧制
御回路の全体図を示し、ＢはＡの上半分の部分拡大図、
ＣはＡの下半分の部分拡大図であり、ＢとＣとの境界部
は重複して記載してある。図中、４３はロックアップク
ラッチ、４５はトルクコンバータ、Ｃー０、Ｃー１、Ｃ
ー２、Ｃー３は、図２で示した各クラッチＣ０、Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３の油圧サーボ、Ｂー１、Ｂー２、Ｂー３、Ｂ
ー４は、各ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の油圧サー
ボ、１０１はマニュアルシフト弁、１０２は１ー２シフ
ト弁、１０３は３ー４シフト弁、１０４は２ー３シフト
弁、１０５はＢ１シーケンス弁、１０６はローモジュレ
ータ弁、１０７はロックアップコントロール弁、１０８
はロックアップソレノイド弁ＳＬＵ、１０９はロックア
ップリレー弁、１１０はソレノイドリレー弁、１１１は
プライマリレギュレータ弁、１１２はセカンダリレギュ
レータ弁、１１３はクーラ、１１４はクーラバイパス
弁、１１５はチェック弁、１１６はスロットルソレノイ
ド弁、１１７はプレッシャリリーフ弁である。また、１
１８はソレノイドモジュレータ弁、１１９はＢー１リレ
ー弁、１２０はアキュムレータコントロール弁、１２１
は油圧ポンプ、１２２はアキュムレータ、１２３はチェ
ック弁、１２４はＣー１，Ｃ−２オリフィスコントロー
ル弁、１２５はアキュムレータセレクト弁、ＳＬ１は２
ー３シフト弁１０４を制御する第１のソレノイド弁、Ｓ
Ｌ２は３ー４シフト弁１０３を制御する第２のソレノイ
ド弁、ＳＬ３は１ー２シフト弁１０２及び４ー５シフト
弁１２６を制御する第３のソレノイド弁である。その他
油路には多数のオリフィス、チェック弁、ストレーナが
設けられている。

【００１７】上記スロットルソレノイド弁１１６には、
スロットル開度の信号に比例した電流が供給され、アク
セルペダルの変位が増大してスロットル開度が大きくな
ると、スロットルソレノイド弁１１６のプランジャが電
磁力により、ライン圧の油路ａを閉じる方向に押上げて
スロットル圧を生じさせ、油路ｂを介してプライマリレ
ギュレータ弁１１１およびセカンダリレギュレータ弁１
１２に作用させ、ライン圧をスロットル弁開度にリニア
に適合した圧力に調圧している。また、スロットルソレ
ノイド弁１１６への電流を調節することにより、ライン
圧を増減させ摩擦係合要素の係合時間すなわち変速時間
を調節することが可能となっている。

【００１８】上記自動変速機Ａは、図３に示すように、
マニュアルシフト弁１０１による各レンジにて、油圧回
路１００における第１〜第４のソレノイドＳＬ１、ＳＬ
２、ＳＬ３、ＳＬＵのオン・オフ信号の組み合わせによ
り、各クラッチＣ０〜Ｃ３、各ブレーキＢ１〜Ｂ４およ
び各ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ４が係合して、それぞ
れ各レンジＰ、Ｒ、Ｄ、３、２、１における各変速段１
ＳＴ〜５ＴＨが得られる。以下にその動作について説明
する。なお、図４は３速状態を示しているが、他の速度
状態の説明は、この図４を用いて行うことにより、図示
を省略する。

【００１９】Ｉ．Ｄレンジ Ｎ→Ｄシフトを行うために、マニュアルシフト弁１０１
がＤレンジの位置に設定される。Ｄレンジにおける１速
状態においては、第１のソレノイド弁ＳＬ１がオフで下
半位置に設定されドレーン状態となり、第２のソレノイ
ド弁ＳＬ２がオンで上半位置に設定され閉塞状態とな
り、及び第３のソレノイド弁ＳＬ３がオンで上半位置に
設定され閉塞状態となる。従って、図で１ー２シフト弁
１０２は下半位置、３ー４シフト弁１０３は上半位置、
２ー３シフト弁１０４は下半位置に切換えられ、また４
ー５シフト弁１２６は下半位置にそれぞれ設定される。
マニュアルシフト弁１０１のポート１に導入されたライ
ン圧は、ポート２から下半位置となっている４ー５シフ
ト弁１２６及び小オリフィス１２７を通って油圧サーボ
Ｃ−１に供給され、第１のクラッチＣ１が係合される。
このとき、油圧サーボＣ−１に供給される油圧が油圧サ
ーボＣ−１用アキュムレータ１２にも供給されるので、
第１のクラッチＣ１は滑らかに係合されるようになる。

【００２０】更に、Ｃ−１・Ｃ−２オリフィスコントロ
ール弁１２４が左半位置にあり、小オリフィス１２７前
のライン圧は弁１２４及び大オリフィス１２８からも供
給されるので、油圧サーボＣー１の油圧は急速に立ち上
がる。これにより、油圧サーボＣー１のピストンの遊び
間隔が急速に埋められて、引きずりが防止される。

【００２１】また、２ー３シフト弁１０４が下半位置に
あり、ライン圧がソレノイドリレー弁１１０の左端室に
供給されないので、ソレノイドリレー弁１１０は上半位
置になっている。そして、Ｎ→Ｄシフトされてから所定
時間（遊び間隔を埋める時間）経過後、ロックアップソ
レノイド弁１０８からの油圧がソレノイドリレー弁１１
０を通ってＣ−１・Ｃ−２オリフィスコントロール弁１
２４の上部油室に供給されるので、この弁１２４は右半
位置となる。このため、大オリフィス１２８を通る油圧
サーボＣー１への油路が遮断され、油圧は小オリフィス
１２７を通してのみ油圧サーボＣー１へ供給されるよう
になる。そして、Ｃー１用アキュムレータ１２２が作動
し、第１のクラッチＣ１のショックの小さな係合が行わ
れる。第１のクラッチＣ１係合後、ロックアップソレノ
イド弁１０８が右半位置に移動し、油圧が弁１２４の上
部油室に供給されなくなるので、弁１２４は左半位置移
動する。これにより、油圧サーボＣ−１に油圧が大きな
オリフィス１２８を通して供給されるようになり、第１
のクラッチＣ１が確実に係合されるようになる。こうし
て、応答性がよくしかもショックの小さい滑らかなクラ
ッチ係合が行われるようになる。

【００２２】また、マニュアルシフト弁１０１のポート
２からの油圧は３ー４シフト弁１０３を通って４ー５シ
フト弁１２６の右端室に供給されるようになり、この結
果４ー５シフト弁１２６は下半位置に保持される。更に
ポート２からの油圧はアキュムレータセレクト弁１２５
の上から２番目の室にも供給されるので、弁１２５は右
半位置に保持される。更に、ライン圧が２ー３シフト弁
１０４を通してブレーキＢ４の油圧サーボＢー４に供給
されるので、第４のブレーキＢ４が係合する。

【００２３】このように第１のクラッチＣ１が係合する
と共に第４のブレーキＢ４が係合する状態にあっては、
入力軸１の回転が第１のクラッチＣ１を介して小リング
ギヤＲ１に伝達され、かつこの状態では、大リングギヤ
Ｒ２が第２のワンウェイクラッチＦ２により回転が阻止
されているので、サンギヤＳ１を逆方向に空転させなが
ら共通キャリヤＣＲ１が正方向に大幅減速回転され、該
回転がカウンタドライブギヤ５５から取り出される。一
方、アンダードライブ機構４７は、第４のブレーキＢ４
の係合によりサンギヤＳ３が停止状態にあるため、カウ
ンタドリブンギヤ５６からの回転はリングギヤＲ３から
キャリヤＣＲ３に減速（アンダードライブ）回転として
取り出され、１速状態が達成される。

【００２４】なお、Ｂ１シーケンス弁１０５の右端室に
マニュアルシフト弁１０１のポート２からの油圧が供給
されるので、この弁１０５は下半位置に設定されると共
に、Ｂ１リレー弁１１９の左端室に第４のブレーキＢ４
の油圧が供給されるので、この弁１１９は上半位置に設
定される。

【００２５】Ｄレンジにおける２速状態においては、第
１のソレノイド弁ＳＬ１がオフで下半位置に設定されド
レーン状態となり、第２のソレノイド弁ＳＬ２がオンで
上半位置に設定され閉塞状態となり、第３のソレノイド
弁ＳＬ３がオフで下半位置に設定されドレーン状態とな
る。従って、１速状態から１ー２シフト弁１０２が上半
位置に切換えられるが、他の各シフト弁１０３，１０４
及び１２６は１速で設定された位置を保持される。従っ
て、マニュアルシフト弁１０１のポート２からの油圧が
依然として第１のクラッチＣ１及び第４のブレーキＢ４
の各油圧サーボＣ−１，Ｂ−４に供給されるので、第１
のクラッチＣ１の係合状態及び第４のブレーキＢ４の係
合状態が保持される。

【００２６】また、１ー２シフト弁１０２が上半位置に
なることにより、ポート２からの油圧がこの弁１０２を
通って第２のブレーキＢ２の油圧サーボＢ−２にも供給
され、第２のブレーキＢ２が係合する。

【００２７】したがって、この状態では、サンギヤＳ１
は第２のブレーキＢ２の係合により第１のワンウェイク
ラッチＦ１を介して回転が停止され、従って入力軸１か
ら小リングギヤＲ１の回転は、大リングギヤＲ２を正方
向に空転させながらキャリヤＣＲ１を正方向に減速回転
し、該回転がカウンタドライブギヤ５５に２速として取
り出される。なお、１→２変速時、第２のワンウェイク
ラッチＦ２がロック状態からオーバラン状態に切り換え
られ、つかみ換えによるシフトショックを生ずることな
く、滑らかにシフトする。

【００２８】なお、油圧サーボＢー２に供給される油圧
は、Ｂ１シーケンス弁１０５の左端室にも供給され、そ
の場合、油圧が第２のブレーキＢ２が係合する油圧にな
ると、弁１０５が上半位置に切り換わる。しかし、２ー
３シフト弁１０４が下半位置となっているので、マニュ
アルシフト弁１０１のポート２からの油圧は弁１０４で
遮断され、Ｂ１シーケンス弁１０５を通して第１のブレ
ーキＢ１の油圧サーボＢ−１には供給されなく、第１の
ブレーキＢ１は係合しない。また、アキュムレータセレ
クト弁１２５及びＢ１リレー弁１２５は１速状態での位
置を保持される。

【００２９】図４に示すように、Ｄレンジにおける３速
状態においては、第１のソレノイド弁ＳＬ１がオンで上
半位置に設定され閉塞状態となり、第２のソレノイド弁
ＳＬ２がオンで上半位置に設定され閉塞状態となり、第
３のソレノイド弁ＳＬ３がオフで下半位置に設定されド
レーン状態となる。従って、２速状態から２ー３シフト
弁１０４が上半位置に切換えられるが、他の各シフト弁
１０２，１０３及び１２６は２速で設定された位置を保
持される。この結果、第１のクラッチＣ１の係合状態及
び第２のブレーキＢ２の係合状態が保持される。

【００３０】また、２ー３シフト弁１０４が上半位置に
なることにより、マニュアルシフト弁１０１のポート２
からの油圧が３ー４シフト弁１０３、１ー２シフト弁１
０２、２ー３シフト弁１０４、Ｂ１リレー弁１１９、Ｂ
１シーケンス弁１０５及び４ー５シフト弁１２６を通っ
て第１のブレーキＢ１の油圧サーボＢ−１に供給され、
第１のブレーキＢ１が係合する。

【００３１】更に、油圧サーボＢ４の油圧が２ー３シフ
ト弁１０４を介してドレーンされるので、第４のブレー
キＢ４が解放されると共に、ライン圧が弁１０４を介し
て第３のクラッチＣ３の油圧サーボＣ−３に供給される
ので、第３のクラッチＣ３が係合する。

【００３２】したがって、この状態では、第３のクラッ
チＣ３が接続するため、キャリヤＣＲ３とサンギヤＳ３
とが一体となり、直結回転がカウンタ軸４１に取り出さ
れ、３速状態が達成される。その場合、サンギヤＳ１を
固定する変速段変速機の変速の際に、まず第２のブレー
キＢ２が係合されてワンウェイクラッチＦ１によりサン
ギヤＳ１が停止し、その後第１のブレーキＢ１が係合さ
れるので、滑らかな変速が行われるようになる。

【００３３】更に、この場合低スロットル開度となって
おり、この低スロットル開度時には第１のブレーキＢ１
が係合されることにより、エンジンブレーキが作動する
ようになる。なお、第３のクラッチＣ３の油圧サーボＣ
−３に供給される油圧は、ソレノイドリレー弁１１０の
左端室にも供給されるので、この弁１１０は下半位置に
設定される。

【００３４】Ｄレンジにおける４速状態においては、第
１のソレノイド弁ＳＬ１がオンで上半位置に設定され閉
塞状態となり、第２のソレノイド弁ＳＬ２がオフで下半
位置に設定されドレーン状態となり、第３のソレノイド
弁ＳＬ３がオフで下半位置に設定されドレーン状態とな
る。従って、３速状態から３ー４シフト弁１０３が下半
位置に切換えられるが、他の各シフト弁１０２，１０４
及び１２６は３速で設定された位置を保持される。この
結果、Ｃ１及び第３のクラッチＣ３の係合状態及び第２
のブレーキＢ２の係合状態が保持される。

【００３５】また、３ー４シフト弁１０３が下半位置に
なることにより、マニュアルシフト弁１０１のポート２
からの油圧が３ー４シフト弁１０３を通って第４のクラ
ッチＣ０の油圧サーボＣ−０に供給され、そして、油圧
がアキュムレータセレクト弁１２５を通して油圧サーボ
Ｃ−０・Ｃ−２用アキュムレータ１２２が作動し、シフ
トショックの小さな第４のクラッチＣ０の係合が行われ
る。同時に第４のクラッチＣ０と連動して係合するＣ
０′も係合する。更に、油圧サーボＢ１の油圧が３ー４
シフト弁１０３を介してドレーンされるので、第１のブ
レーキＢ１が解放される。

【００３６】なお、油圧サーボＣ−０の油圧がＢ１リレ
ー弁１１９の右端室にも供給されるので、この弁１１９
は下半位置に切り換えられる。また、油圧サーボＣ−０
の油圧は２ー３シフト弁の左右の弁スプールの間にも供
給されるが、第１のソレノイド弁ＳＬ１が閉塞状態とな
っているので、弁１０４は上半位置に設定される。

【００３７】したがって、この状態では、入力軸１から
第１のクラッチＣ１を介して小リングギヤＲ１に伝達さ
れると共に、第４のクラッチＣ０を介して大リングギヤ
Ｒ２に伝達され、プラネタリギヤユニット５２が一体回
転して、直結回転がカウンタドライブギヤ５５に伝達さ
れる。

【００３８】なお、３→４変速時、第１のワンウェイク
ラッチＦ１がロック状態からオーバラン状態に切り換え
られ、つかみ換えによるシフトショックを生ずることな
く、滑らかにシフトする。また、該４速状態にあって
は、第４のクラッチＣ０と共にクラッチＣ０´が接続す
るので、入力軸１の回転は、第４のクラッチＣ０、クラ
ッチＣ０´及び第４のワンウェイクラッチＦ０を介する
経路にても小リングギヤＲ１に入力軸１の回転が伝達さ
れる。

【００３９】Ｄレンジにおける５速状態においては、第
１のソレノイド弁ＳＬ１がオフで下半位置に設定されド
レーン状態となり、第２のソレノイド弁ＳＬ２がオフで
下半位置に設定されドレーン状態となり、第３のソレノ
イド弁ＳＬ３がオンで上半位置に設定され閉塞状態とな
る。従って、４速状態から４ー５シフト弁１２６が上半
位置に切換えられる。また、２ー３シフト弁１０４はそ
の右側の弁スプールが上半位置に設定されると共に、左
半位置の弁スプールが下半位置に設定される。他の各シ
フト弁１０２及び１０３は４速で設定された位置を保持
される。この結果、第３のクラッチＣ３及び第４のクラ
ッチＣ０の係合状態及び第２のブレーキＢ２の係合状態
が保持される。

【００４０】また、４ー５シフト弁１２６が上半位置に
なることにより、第１のクラッチＣ１の油圧サーボＣ−
１の油圧が４ー５シフト弁１２６及び３ー４シフト弁１
０３を介して排出され、第１のクラッチＣ１が解放され
る。更に、第２のブレーキＢ２の油圧サーボＢ−２の油
圧が４ー５シフト弁１２６を介して油圧サーボＢ−１に
も供給されるので、第１のブレーキＢ１が係合する。

【００４１】したがって、この状態では、専ら第４のク
ラッチＣ０、クラッチＣ０´及び第４のワンウェイクラ
ッチＦ０を介する経路にて小リングギヤＲ１に入力軸１
の回転が伝達されており、この状態において、第１のブ
レーキＢ１が作動することにより、サンギヤＳ１が逆回
転に対しても停止され、入力軸１から第４のクラッチＣ
０を介して伝達される大リングギヤＲ２の回転は、ワン
ウェイクラッチＦ０がオーバランして小リングギヤＲ１
を高速空転しながら、キャリヤＣＲ１からオーバドライ
ブ回転として取り出され、５速状態が達成される。この
際、第１のクラッチＣ１は解放状態にあって第４のワン
ウェイクラッチＦ０の作用下にて変速が行われるので、
つかみ換えによるシフトショックを生ずることなく、滑
らかにシフトする。

【００４２】II．低速レンジ（３レンジ，２レンジ，１
レンジ）３レンジ，２レンジ及び１レンジでは、マニュ
アルシフト弁１０１がそれぞれ３レンジ，２レンジ及び
１レンジの位置に設定される。マニュアルシフト弁１０
１のポート１に導入されたライン圧はポート２から供給
されるばかりでなく、３レンジにおいてはポート３か
ら、２レンジにおいてはポート３及びポート４から、ま
た１レンジにおいてはポート３、ポート４及びポート５
からもそれぞれ供給されるようになる。

【００４３】また、これらの低速レンジにおける１速状
態では、各ソレノイド弁ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３は、Ｄ
レンジにおける１速状態と同じ位置に設定される。した
がって、Ｄレンジの１速状態の場合と同じように１速状
態が得られる。その場合、１レンジの１速では油圧サー
ボＢ−３にも油圧が供給され、第３のブレーキＢ３が係
合されるが、自動変速機の１速状態での作動には影響し
ない。

【００４４】各低速レンジにおける２速状態において
も、各ソレノイド弁ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３は、Ｄレン
ジにおける２速状態と同じ位置に設定される。したがっ
て、Ｄレンジの２速状態の場合と同じように２速状態が
得られる。その場合、各低速レンジの２速では第１のブ
レーキＢ１も係合されるようになる。３レンジ、２レン
ジ及び１レンジ等のエンジンブレーキ作動状態におい
て、２速時に第１のブレーキＢ１が作動されることによ
り、サンギヤＳ１をその逆回転に対しても停止させるよ
うにしている。

【００４５】３レンジ及び２レンジにおける３速状態に
おいても、同様に各ソレノイド弁ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ
３は、図４に示すＤレンジにおける３速状態と同じ位置
に設定される。したがって、Ｄレンジの３速状態の場合
と同じように３速状態が得られる。

【００４６】３レンジにおける４速状態においても、各
ソレノイド弁ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３は、Ｄレンジにお
ける４速状態と同じ位置に設定される。したがって、Ｄ
レンジの４速状態の場合と同じように４速状態が得られ
る。

【００４７】また、１レンジの１速時において、第３の
ブレーキＢ３が作動して大リングギヤＲ２を逆回転に対
しても停止させるようになっている。

【００４８】III．リバースレンジ（Ｒレンジ）リバー
スレンジ（Ｒレンジ）では、マニュアルシフト弁１０１
がリバースレンジの位置に設定される。このレンジで
は、マニュアルシフト弁１０１のポート１に導入された
ライン圧はポート６から供給されるようになる。また、
車両が停止しているかまたは微速（例えば７ｋｍ／ｈ以
下）にある場合、第１のソレノイド弁ＳＬ１はオフにさ
れて下半位置に設定されドレーン状態となる。この結
果、２ー３シフト弁１０４が下半位置に設定される。ま
た、アキュムレータセレクト弁１２５の最上部の油室は
弁ＳＬ１を通してドレーンされると共に、弁１２５の上
から２番目の油室にポート２から油圧が供給されないの
で、弁１２５は左半位置に設定される。

【００４９】従って、ポート６からの油圧が２ー３シフ
ト弁１０４、アキュムレータセレクト弁１２５及び小オ
リフィス１２９を通って油圧サーボＣ−２に供給され、
第２のクラッチＣ２が係合する。このとき、第２のクラ
ッチＣ２に供給される油圧は、油圧サーボＣ−２用アキ
ュムレータ１２２にも供給されるので、第２のクラッチ
Ｃ２は滑らかに係合されるようになる。

【００５０】更に、Ｃ−１・Ｃ−２オリフィスコントロ
ール弁１２４が左半位置にあり、小オリフィス１２９前
のライン圧は弁１２４及び大オリフィス１３０からも供
給されるので、油圧サーボＣー２の油圧は急速に立ち上
がる。これにより、油圧サーボＣー２のピストンの遊び
間隔が急速に埋められて、引きずりが防止される。

【００５１】また、２ー３シフト弁１０４が下半位置に
あり、ライン圧がソレノイドリレー弁１１０の左端室に
供給されないので、ソレノイドリレー弁１１０は上半位
置になっている。そして、Ｎ→Ｒシフトされてから所定
時間（遊び間隔を埋める時間）経過後、ロックアップソ
レノイド弁１０８からの油圧がソレノイドリレー弁１１
０を通ってＣ−１・Ｃ−２オリフィスコントロール弁１
２４の上部油室に供給されるので、この弁１２４は右半
位置となる。このため、大オリフィス１３０を通る油圧
サーボＣー２への油路が遮断され、油圧は小オリフィス
１２９を通してのみ油圧サーボＣー２へ供給されるよう
になる。そして、油圧がアキュムレータセレクト弁１２
５を通して油圧サーボＣ−０・Ｃー２用アキュムレータ
１２２が作動し、ショックの小さな第２のクラッチＣ２
の係合が行われる。第２のクラッチＣ２係合後、ロック
アップソレノイド弁１０８が右半位置に移動し、油圧が
弁１２４の上部油室に供給されなくなるので、弁１２４
は左半位置移動する。これにより、油圧サーボＣ−２に
油圧が大オリフィス１３０を通して供給されるようにな
り、第２のクラッチＣ２が確実に係合されるようにな
る。こうして、応答性がよくしかもショックの小さい滑
らかなクラッチ係合が行われるようになる。

【００５２】一方、アキュムレータセレクト弁１２５を
通して第２のクラッチＣ２に供給される油圧は、第３の
ブレーキＢ３の油圧サーボＢ−３にも供給される。この
ように、リバースレンジにあっては、第２のクラッチＣ
２を接続すると共に、第３のブレーキＢ３が係合するの
で、入力軸１の回転は第２のクラッチＣ２を介してサン
ギヤＳ１に伝達され、かつこの状態では大リングギヤＲ
２が第３のブレーキＢ３の作動により固定されているの
で、小リングギヤＲ１を逆転させながらキャリヤＣＲ１
も逆転し、該キャリヤの逆転がカウンタドライブギヤ５
５に取り出される。なおこの場合には、油圧が２ー３シ
フト弁を介して第４のブレーキＢ４にも供給されるよう
になる。

【００５３】また、車両が所定速度（例えば７ｋｍ／
ｈ）以上であると、第１のソレノイド弁ＳＬ１がオフに
されて上半位置に設定され閉塞状態となる。この結果、
２ー３シフト弁１０４の左端室に油圧が供給されるが、
弁１０４の右端室にマニュアルシフト弁１０１のポート
６から油圧が供給されているので、弁１０４は下半位置
に設定される。更に、弁ＳＬ１が閉じることにより、油
圧がアキュムレータセレクト弁１２５の上端室に供給さ
れ、弁１２５は右半位置に設定される。このため、第２
のクラッチＣ２の油圧サーボＣ−２及び第３のブレーキ
Ｂ−３の油圧サーボＢ−３への油圧が供給されなくな
り、これらのクラッチＣ２及びブレーキＢ−３が解放さ
れる。これにより、走行時にリバースシフトされること
が防止される。

【００５４】IV．パーキングＰレンジまたはニュートラ
ルＮレンジ パーキングレンジ（Ｐレンジ）またはニュートラル（Ｎ
レンジ）では、マニュアルシフト弁１０１がパーキング
レンジ（Ｐレンジ）またはニュートラルレンジ（Ｎレン
ジ）の位置に設定される。このレンジでは、マニュアル
シフト弁１０１のポート１は他のどのポートにもに連通
されない。また、２ー３シフト弁１０４が下半位置に設
定され、油圧が第４ブレーキＢ４の油圧サーボＢ−４に
供給される。

【００５５】V．高スロットル開度時のＤレンジ３速 Ｄレンジ３速時においては、前述した通り各ソレノイド
弁ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬＵ、各シフト弁１０
２，１０３，１０４，１２６およびその他の弁が、図４
に示すように設定される。その場合、スロットル開度が
所定値より大きいと、Ｂ１リレー弁１１９の左右一対の
弁スプール１１９ａ，１１９ｂの間の油室に供給される
スロットル開度に対応したスロットル圧が大きくなり、
図１（Ａは油圧制御回路の全体図、ＢはＡの上半分の部
分拡大図、ＣはＡの下半分の部分拡大図であり、ＢとＣ
との境界部は重複して記載されている）に示すように左
側の弁スプール１１９ａがばねの弾発力に抗して左動し
て下半位置となるとともに、右側の弁スプール１１９ｂ
が上半位置となる。このため、マニュアルシフト弁１０
１のポート２からの油圧が油圧サーボＢ−１に供給され
なくなると共に、油圧サーボＢ−１内の油圧がドレーン
され、第１のブレーキＢ１の係合が解除される。

【００５６】したがって、例えば５速状態から３速状態
に飛び変速するようなキックダウン時には高スロットル
開度となるため、このキックダウンによる３速状態で
は、第１のブレーキＢ１は解放される。これにより、第
１のブレーキＢ１、第１および第４のクラッチＣ１、Ｃ
０の同時係合によるタイアップが防止され、飛び変速に
よるシフトショックが低減されるようになる。また、第
１のブレーキＢ１が解放されることにより、この飛び変
速による低速時にエンジンブレーキが作動して減速感が
生じることがないので、車両走行中のフィーリングが良
好になる。

【００５７】VI．ロックアップクラッチ作動時 ３速以上の状態では、ソレノイドリレー弁１１０が下半
位置にあり、ロックアップソレノイド弁１０８により調
圧された油圧は、ロックアップコントロール弁１０７に
供給される。ロックアップコントロール弁１０７にはセ
カンダリレギュレータ弁１１２からセカンダリ圧が供給
されており、ロックアップコントロール弁１０７にて制
御された油圧は、トルクコンバータ４５内のロックアッ
プクラッチ４３に供給され、トルクコンバータ４５をト
ルクコンバータ領域、半クラッチ領域、ロックアップ領
域のいずれかで作動するように制御を行っている。

【００５８】以上のように、スロットル開度が所定値よ
り小さいときは、Ｄ、３、２レンジ３速において第１の
ブレーキＢ１が係合されるので、運転者の要求に応じて
エンジンブレーキが確実にかかるようになる。また、ス
ロットル開度が所定値より大きいときは、第１のブレー
キＢ１が解放されるので、例えばＤレンジ５速で走行中
に急加速を行うためにキックダウンをすべく、５速から
４速を飛び越して３速へ飛び変速を行った場合、第１の
クラッチＣ１、第４のクラッチＣ０および第１のブレー
キＢ１のタイアップが確実に防止される。したがって、
飛び変速によるシフトショックが大幅に低減するように
なり、変速フィーリングが大幅に向上する。そのうえ、
第１のブレーキＢ１が解放されることからエンジンブレ
ーキがかからないので、運転者の加速要求中に減速感を
生じることがなくなり、走行フィーリングがきわめて良
好になる。

【００５９】そして、スロットル圧がスロットルソレノ
イド弁１１６におけるリニアソレノイドにより電気的に
制御できるので、種々の運転者の意志に対応して自動変
速機を制御することができるようになり、自動変速機の
シフトフィーリング及び車両の走行フィーリングが更に
一層向上するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機における変速制御装置の一
実施例を示し、Ａは大スロットル開度時の油圧制御回路
の全体図、ＢはＡの上半分の部分拡大図、ＣはＡの下半
分の部分拡大図である。

【図２】この自動変速機の模式図である。

【図３】この自動変速機の作動を説明するための図であ
る。

【図４】この実施例における各レンジにおける３速時の
油圧制御回路を示し、Ａはその全体図、ＢはＡの上半分
の部分拡大図、ＣはＡの下半分の部分拡大図である。

【符号の説明】

Ｃ０ 第４のクラッチ Ｃー０ 第４のクラッチ用油圧サーボ Ｃ１ 第１のクラッチ Ｃー１ 第１のクラッチ用油圧サーボ Ｂ３ 第３のブレーキ Ｂー３ 第３のブレーキ用油圧サーボ Ａ 自動変速機 ＳＬ１ 第１のソレノイド弁 ＳＬ２ 第２のソレノイド弁 ＳＬ３ 第３のソレノイド弁 １ 入力軸 ４３ ロックアップクラッチ ４５ トルクコンバータ ４６ 前進４速自動変速機構 ４７ アンダードライブ機構 ５２ プラネタリギヤユニット １０１ マニュアルシフト弁 １０２ １ー２シフト弁 １０３ ３ー４シフト弁 １０４ ２ー３シフト弁 １０５ Ｂ１シーケンス弁 １０６ ローモジュレータ弁 １０７ ロックアップコントロール弁 １０８ ロックアップソレノイド弁（ＳＬＵ） １１０ ソレノイドリレー弁 １１６ スロットルソレノイド弁 １１８ ソレノイドモジュレータ弁 １１９ Ｂ１リレー弁 １２０ アキュムレータコントロール弁 １２２ アキュムレータ １２４ Ｃ−１・Ｃ−２オリフィスコントロール弁 １２５ アキュムレータセレクト弁 １２６ ４ー５シフト弁 １２７ 小オリフィス １２９ 小オリフィス １２８ 大オリフィス １３０ 大オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深津 彰 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 横山文友 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 舟橋 眞 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 高田 充 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−62047（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43056（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107665（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−146046（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 41/00 - 41/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星歯車機構の所定回転要素を係合また
   は係止するクラッチおよびブレーキ用の各油圧サーボ、
   並びにこれら油圧サーボに供給またはドレーンする油圧
   を制御する複数のシフトバルブを備えてなる自動変速機
   における変速制御装置において、 前記クラッチの油圧サーボは、低速段および中速段にお
   いて係合し前記所定回転要素の第１回転要素に入力回転
   を入力する第１クラッチの油圧サーボと、前記中速段お
   よび高速段において係合し前記所定回転要素の第２回転
   要素に入力回転を入力する第２クラッチの油圧サーボと
   を有し、前記ブレーキの油圧サーボは、前記低速段およ
   び高速段において係合し前記所定回転要素の第３の回転
   要素を係止するとともに前記中速段においては解放する
   第１ブレーキの油圧サーボと、前記第１のブレーキに並
   列的に設けられ少なくとも前記低速段において係合し前
   記第３の回転要素をワンウェイクラッチを介して係止す
   る第２ブレーキの油圧サーボとを有し、高速段から低速段への飛び変速時に、 運転者の意志に対
   応して油圧が所定値より小さいときは高速段時に係合し
   ていた前記第１ブレーキの油圧サーボに油圧を供給し前
   記第１ブレーキを係合したままとするとともに、前記運
   転者の意志に対応した油圧が所定値より大きいときには
   高速段時に係合していた前記第１ブレーキの油圧サーボ
   の油圧を排出し、前記第１ブレーキを解放するバルブを
   有したことを特徴とする自動変速機における変速制御装
   置。