JPH01116350A - 自動変速機の変速制御装置 - 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）産業上の利用分野 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。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機の変速制御装置として、特開昭６２−
６２０４７号公報に示されるものがある。これに示され
る前進４速の自動変速機は、第２速及び第４速で締結さ
れるバンドブレーキを有している。このため、バンドブ
レーキを作動させる油圧サーボ装置には２速用アプライ
室及び４速用アプライ室の２つの油圧作用室が設けられ
ており、また第３速時にバンドブレーキを解放するため
の３連用レリーズ室が設けられている。

２速用アプライ室に連通ずる油路にはアキュムレータが
設けられており、！−２変速時の２連用アプライ室の油
圧の立上りを緩和するようにしである。また、同様に４
連用アプライ室に連通ずる油路にもアキュムレータが設
けられてあり、３−４変速時における４速用アプライ室
の油圧の立上りを緩和するようにしである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような従来の自動変速機の変速制
御装置には、１−４変速をした場合のバンドブレーキの
容量が過大となって変速ショックが大きくなるという問
題点がある。すなわち、１−４変速時には２速用アプラ
イ室及び４速用アプライ室に同時に油圧が供給され、し
かも３速用レリーズ室の油圧の立上りが遅れるため、−
時的に２連用アプライ室及び４速用アプライ室の両方に
作用する油圧によってトルク容量が決定され、これが過
大となるためショックが発生する。

３連用レリーズ室の油圧の立上りが遅れるのは、３速用
レリーズ室の油圧は同時にハイクラッチにも供給される
ため油圧が立上るまでに多くの流量を必要とし、このた
め時間遅れが発生するからである。上述のように、２速
用アプライ室及び４速用アプライ室に同時に油圧が供給
された場合であっても、４速用アプライ室への回路に設
けたアキュムレータの設定圧を十分に低くすれば、１−
４変速の際のトルク容量が過大となることを防止するこ
とができる。しかし、この場合には３−４変速の際にも
アキュムレータによって４連用アプライ室の油圧が低い
状態となり、変速時間が長くなったり空吹きを発生した
りすることになる。本発明は、上記のような問題点を解
決することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上述の従来例に招ける４速用アプライ室と２
連用アプライ室との間に前者から後者への油の流れのみ
を許容する一方向バルブを設けることにより、上記問題
点を解決する。すなわち、本発明による自動変速機の変
速制御装置は、１つの摩擦締結要素（バンドブレーキＢ
／Ｂ）を作動させる低速段側油圧作用室（２速用アプラ
イ室２Ａ）及び高速段側油圧作用室（４速用アプライ室
４Ａ）の２つの油圧作用室を有し、低速段側油圧作用室
には低速側変速段（第２速）及び高速側変速段（第４速
）の両度速段で油圧が供給され、高速段側油圧作用室に
は低速側変速段では油圧が供給されず高速側変速段で油
圧が供給され、低速側変速段よりも更に下の変速段（第
１速）では両油圧作用室に油圧が供給されず、低速段側
油圧作用室に油圧を供給する油路には油圧の立上りを緩
和する油圧緩和装置（１−２アキユムレータバルブ８０
）が設けられている自動変速機の変速制御装置に適用さ
れるものであり、高速段側油圧作用室側から低速段側油
圧作用室側へのみ油の流れを許容する一方向バルブ（１
０８）が設けられていることを特徴としている。

（ホ）作用 低速側変速段よりも更に下の変速段から高速側変速段へ
直接変速が行われる場合、低速段側油圧作用室及び高速
段側油圧作用室の両方に同時に油圧が供給され始める。

低速段側油圧作用室の油圧は油圧緩和装置の作用により
緩やかに立上る。この低速段側油圧作用室の油圧よりも
高速段側油圧作用室の油圧の立上りが速くなると、一方
向バルブを通して高速段側油圧作用室の油圧が低速段側
油圧作用室へ流入する。このため、高速段側油圧作用室
の油圧も油圧緩和装置によって制御されることになり、
両油圧作用室の油圧は油圧緩和装置によって制御された
状態で上昇していく。従って、２つの油圧作用室に同時
に作用する油圧によって、例えばバンドブレーキが締結
されても、これのトルク容量が過大となることが防止さ
れ、変速ショックが軽減される。

（へ）実施例 第２図に自動変速機（オートマチックトランスアクスル
）の骨組図を示す。車両に対して横向き、すなわち車両
前後方向に直交する向きに搭載されたエンジン１０に連
結される自動変速機は、トルクコンバータ１２、遊星歯
車変速機構１４、差動機構１６などを有している。エン
ジン１０からの回転が人力されるトルクコンバータ１２
はポンプインペラー１８、タービンランナー２０、ステ
ータ２２及びロックアツプクラッチ２４を有している。

タービンランナー２０は入力軸２６と連結されており、
ロックアツプクラッチ２４が解放された状態ではポンプ
インペラー１８から入力＠２６へ流体を介して回転力が
伝達され、また口、クアップクラ、ツチ２４が締結され
ると機械的に人力軸２６へ回転力が人力される。ロック
アツプクラッチ２４はアプライ室Ｔ／Ａ及びレリーズ室
Ｔ／Ｒの差圧により作動する。なお、トルクコンバータ
１２はオイルポンプ２８を駆動するように構成されてい
る。遊星歯車変速機構１４辻第１遊星歯車組Ｇ１及び第
２遊屋歯車組Ｇ２を有しており、第１遊星歯車組Ｇ１は
、第１サンギアＳｌと、第１インターナルギアＲ１と、
両ギアＳＩ及びＲ１と同時にかみ合う第１ビニオンギア
Ｐ鳳を支持する第１ピニオンキヤリアＰＣ１とから構成
されており、また第２遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギア
Ｓ２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギア８２及び
Ｒ２と同時にかみ合う第２ビニオンギアＰ２を支持する
第１ビニオンキヤリアＰＣ８とから構成されている。第
１サンギアＳ、は人力軸２６と常時連結されてあり、ま
た第１ビニオンキヤリアＰＣ８及び第２インターナルギ
アＲ２は出力軸３０と常に連結されている。

第１インターナルギアＲ１は、直列に配置されたフォワ
ードワンウェイクラッチＦ１０及びフォワードクラッチ
Ｆ／Ｃを介して、またこれらに並列に配置されたオーバ
ランクラッチＯ／Ｃを介して第２ピニオンキヤリアＰｃ
２と連結可能である。第２サンギアＳ２はリバースクラ
ッチＲ，−／ｃを介して人力軸２６と連結可能であり、
また第２ピニオンキヤリアＰＣ２はハイクラッチＨ／Ｃ
を介して人力軸２６と連結可能である。第２サンギアＳ
２はバンドブレーキＢ／Ｈによって静止部に対して固定
可能であり、また第２とニオンキャリアＰＣ２は互いに
並列に配置されたローワンウェイクラッチＬ１０とロー
アンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとを介して静止部に
対して固定可能である。出力軸３０と一体に出力ギア３
２が設けられている。出力ギア３２とかみ合うようにア
イドラギア３４が設けられており、アイドラギア３４に
はアイドラ軸３５を介してリダクションギア３６が一体
に回転するように連結されている。

リダクションギア３６は差動機構１６のリングギア３８
とかみ合っている。差動機構１６から左右に駆動軸４０
及び４２が突出しており、これに左右の前輪が連結され
る。

この遊星歯車変速機構１４は、クラッチＦ／Ｃ％Ｈ／Ｃ
，Ｏ／Ｃ及びＲ／Ｃ，ブレーキＢ／Ｂ及びＬ＆Ｒ／Ｂ、
及びワンウェイクラッチＦ１０及びＬｌｏを槽々の組合
せで作動させることによって遊星歯車組０１及びＧ２の
各要素（Ｓ＋％５ｍ　、ｆｔ＋　、Ｒ２、Ｐ　Ｃ１及び
ｐｃ２）の回転状態を変えることができ、これによって
人力軸２６に対する出力軸３０の回転速度を種々変える
ことができる。すなわち、各クラッチ、ブレーキなどを
第３図に示すような組合わせで作動させることにより前
進４速後退１速を得ることができる。なあ、第３図中で
０印はクラッチ及びブレーキが締結していることを示し
、またワンウェイクラッチの場合は係合状態を示す。ま
た、バンドブレーキＢ／Ｂ欄に２Ａ、３Ｒ及び４Ａとあ
るのはそれぞれ、バンドブレーキＢ／Ｂを作動させる油
圧サーボ装置の２連用アプライ室２Ａ、３速用レリーズ
室３Ｒ及び４速用アプライ室４Ａを示し、Ｑ印は油圧が
供給されていることを示す。また、α、及びＣ２はそれ
ぞれインターナルギアＲ１及びＲ２の歯数の対するサン
ギアｓ１及びＳ２の歯数の比であり、またギア比は出力
軸３０の回転数に対する人力軸２６の回転数の比である
。

上記のような遊星歯車変速機構！４の作動により、人力
軸２６の回転は所定の変速をされ出力軸３０へ出力され
る。出力軸３０の回転力は出力ギア３２、アイドラギア
３４及びリダクションギア３６を介して差動機構１６の
リングギア３８に伝達される。これにより駆動軸４０及
び４２を介して左右の前輪を駆動することができる。こ
うすることによってオーバドライブ付き前進４速の自動
変速を行わせることができる。

第４図に上記動力伝達機構を制御するための油圧制御装
置の油圧回路を示す。

この油圧制御装置は、プレッシャーレギュレータパルプ
５０．マニアルバルブ５２、スロットルバルブ５４、ス
ロットルモディファイアバルプ５６、プレッシャモディ
ファイアバルブ５８、ロックアツプコントロールバルブ
６０、ガバナバルブ６２．１−２シフトバルブ６４．２
−３シフトバルブ６６．３−４シフトバルブ６８．３−
２タイミングバルブ７０．４−２シーケンスバルブ７２
．１速固定レンジ減圧バルブ７４、スピードカットバル
ブ７６、オーバランクラッチコントロールバルブ７８．
１−２アキユムレータバルブ８０、キックダウンモディ
ファイアバルブ８２、オーバドライブインヒビタソレノ
イド８４、Ｎ−Ｄアキュムレータ８８、及びサーボレリ
ーズアキュムレータ９０を有しており、これらの各バル
ブなどは互いに第４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１２のアプライ室Ｔ
／Ａ及びレリース・室Ｔ／Ｒ、クラッチＲ／Ｃ，Ｈ／Ｃ
，Ｏ／Ｃ及びＦ／Ｃ、ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、及びバンド
ブレーキＢ／Ｂの３つの室２Ａ、３Ｒ及び４Ａとも図示
のように接続されている。このような構成によって、車
速及びエンジン゛のスロットル開度に応じて、クラッチ
Ｒ／Ｃ％Ｈ／Ｃ１０／Ｃ及びＦ／Ｃ。

及びブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ及びＢ／Ｂが前述の表のように
作動するが、本発明に直接関連する部分以外のバルブな
どについては詳細な説明を省略する。なお、以下の説明
は理解を８勧にするために本発明と直接関連する部分だ
けを取り出して示した第１図に基づいて説明する。

２−３シフトバルブ６６が第３速側位置になったとき油
圧が供給される油路１００が、バンドブレーキＢ／Ｂの
３連用レリーズ室３Ｒと接続されている。なお、この油
路１００はハイクラッチＨ／Ｃとも接続されている。３
−４シフトバルブ６８が第４速側位置になったとき油圧
が供給される油路１０２は一方向オリフイス１０４を介
して油路１０６と接続されている。油路１０６はバンド
ブレーキＢ／Ｂの４連用アプライ室４Ａと接続されてい
る。また、油路１０６は一方向バルブ１０８によって油
路１１０と接続されている。

一方向バルブ１０８は油路１０６側から油路１１０への
油の流れは許容するが、逆向きの油の流れは許容しない
向きに配置されている。油路１１０はバンドブレーキＢ
／Ｂの２連用アプライ室２Ａと接続されている。１−２
シフトバルブ６４が第２速側位置となったとき油圧が供
給される油路１１２は油圧緩和装置である！−２アキュ
ムレータバルブ８０のボート１１４と接続されている。

また、油路１１２は油路１１０と一方向パルブ１１６を
介して接続されている。一方向バルブ１１６は油路１１
０側から油路１１２側への油の流れは許容するが、逆向
きの油の流れは許容しない向きに配置しである。１−２
アキユムレータバルブ８０はボート１１８．１１４．１
２０１１２２．１２４．１２６及び１２８を有する弁穴
に挿入されたスプール１３０及びアキュムレータピスト
ン１３２を存している。スプール１３０とアキュムレー
タピストン１３２との間にはスプリング１３４が設けら
れており、スプリング１３４の力はリテーナ１３６を介
してスプール１３０に作用するように構成されている。

スプール１３０は等径のランド１３０ａ及び１３０ｂと
、これらよりも小径のランド１３０ｃとを有している。

各ボートと各ランドとの関係は図示のように設定されて
いる。ボート１１８、ボート１２０及び１２８は前述の
油路１１０と接続されている。

なお、ボート１１８の人口及びボート１２８の入口には
それぞれオリフィス１３８及び１４０が設けられている
。ボート１１４は前述のように油路１１２と接続されて
いる。ボート１２２及び１２６はドレーンポートである
。ボート１２４はスロットル圧に応じて変化するプレッ
シャーモディファイア圧が供給される油路１４２と接続
されている。

次にこの実施例の作用について説明する。バンドブレー
キＢ／Ｂの２連用アプライ室２Ａ１３速用レリーズ室３
Ｒ及び４速用アプライ室４Ａには前述の第３図に示す表
のように油圧が供給される。すなわち、第１速時には２
速用アプライ室２Ａ、３速用レリーズ室３Ｒ及び４速用
アプライ室４Ａのいずれにも油圧が供給されていない。

この状態から１−２シフトバルブ６４が第１速位置から
第２速位置に切換わると、油路１１２に油圧が供給され
る。油路１１２の油圧はポート１１４に供給されるため
、調圧バルブとして構成されているスプール１３０は図
中右半部の状態となって調圧状態となる。すなわち、ポ
ート１１４の油圧を圧力源とし、これからポート１２０
に流入する油の一部をポート１２２に排出し、ポート１
１８の油圧がスプリング１３４の力とつり合うように調
圧作用を行う。調圧開始時にはアキエムレータピストン
１３２は図中右半部の状態にあり、スプリング１３４の
力は最も小さい状態となっている。スプール１３０によ
って調圧された油圧は油路１１０を介してポート１２Ｂ
に供給され、アキュムレータピストン１３２の図、中上
端部に作用し、これをスプリング１３４の力に抗して徐
々に押し下げる。このため、スプリング１３４の力は次
第に大きくなっていく、このため、スプール１３０によ
って調圧される油圧も次第に高くなっていく。なお、油
路１４２からポート１２４にプレッシャーモディファイ
ア圧が作用しているので、スプール１３０によって調圧
され８油圧はプレッシャーモディファイア圧に応じても
変化することになる。すなわち、スロットル圧が高いほ
ど油路１１０の油圧は高くなる。このように時間の経過
に従って上昇する油圧が油路１１０を介してバンドブレ
ーキＢ／Ｂの２連用アプライ室２Ａに供給される。この
際の２連用アプライ室２Ａの油圧の変化は第５図に示す
ようなものとなる。第５図中で符号Ａによって示す最初
の段差部分は、バンドブレーキＢ／Ｂの油圧ピストンの
遊びストロークによるものであり、符号Ｂによって示す
傾斜部分が１−２アキユムレータパルプ８０によって得
られる油圧である。上述のようにして、２速用アプライ
室２Ａの油′圧が上昇し、バンドブレーキＢ／Ｂが締結
され第２速状態となる。

次いで、２−３変速時には２−３シフトバルブ６６が第
２速位置から第３速位置に切換わり、油路１００に油圧
が供給される。油路１００の油圧はバンドブレーキＢ／
Ｂの３連用レリーズ室３Ｒに作用する。３速用レリーズ
室３Ｒの受圧面積は２速用アプライ室２Ａの受圧面積よ
りも大きくしであるため、バンドブレーキＢ／Ｂが解放
され第３速状態となる。

次いで、３−４シフトパルプ６８が第３速位置から第４
速位置に切換わると、油路！ｏｚに油圧が供給される。

油路１０２の油圧は一方向オリアイス１０４を通り、油
路１０６に供給される。

油路１０６の油圧は４速用アプライ室４Ａに供給され、
バンドブレーキＢ／Ｂを再び締結側に作用させる。油路
１０６の油圧は一方向バルブ１０８に作用するが、油路
１１０にはすでに油圧が作用しており油路１１０側の油
圧が常に高いため、油路１０６の油が油路１１０に流入
すること鉱ない。この３−４変速の際の４連用アプライ
室４Ａが設けられていないので、急速に油圧が立上る。

次に第１速から第４速への変速の場合には次のような作
用が得られる。１−４変速時には１−２シフトバルブ６
４．２−３シフトバルブ６６及び３−４シフトバルブ６
Ｂが共に低速段側位置から高速段側位置に切換わる。従
って、油路１１２、油路１００及び油路１０２に同時に
油圧が供給され始める。しかし、この場合には３速用レ
リーズ室３Ｒの油圧の立上り開始が遅れる。これ鉱油路
１６０の油圧がハイクラッチＨ／Ｃにも供給されており
、ハイクラッチＨ／Ｃのピストンを初期的にストローク
させる必要があり、このために大きな流量を必要とする
からである。一方、１−２シフトバルブ６４から油路１
１２に供給された油圧は１−２アキユムレータバルブ８
０の前述の１−２変速の場合と同様の作用によって調圧
され、油路１１０に出力される。従って、２速用アプラ
イ室２Ａの油圧は前述の第５図に示したものと同様に上
昇していく。し、かじ、４速用アプライ室４Ａの油圧に
ついては第６図に実線で示した３−４変速の場合とは相
違する。すなわち、３−４シフトバルブ６Ｂから油路１
０２に供給された油圧は一方向オリフイス１０４を通り
、油路１０６に供給される。このため、油路１０６の油
圧は油路１１０の油圧よりも高い状態となる。これは、
油路１０６には直接ライン圧が供給されるのに対して、
油路１１０の油圧は第５図に示すように緩やかに上昇し
ていくからである。

このため、一方向バルブ１０８の油路１１０側よりも油
路１０６側の油圧が高くなり、油路１０６の油が油路１
１０に流入する。すなわち、油路１１０と油路１０６と
が連通した状態となる。油路１１０の油圧は、前述のよ
うに、１−２アキユムレータバルブ８０の作用によって
調整されているため、油路１０６の油圧も１−２アキユ
ムレータバルブ８０によって同様に調整されることにな
る。すなわち、油路１０６から４連用アプライ室４Ａに
作用する油圧も２速用アプライ室２Ａの油圧特性と同様
の特性で上昇していくことになる。

これを第６図に破線によって示す。この結果、２速用ア
プライ室２Ａ及び４速用アプライ室４Ａの油圧は共に１
−２アキユムレータバルブ８０の作用によって緩やかに
立上っていく。従って、１−４変速直後には２速用アプ
ライ室２Ａ及び４速用アプライｉ４Ａの両方に作用する
油圧によってバンドブレーキＢ／Ｈのトルク容量が決定
されるが、この際の４連用アプライ室４Ａの油圧の立上
りが第６図に破線によって示すように緩和されているの
で、トルク容量は実線のように油圧が立上った場合と比
較して大幅に低下し、過大なショックが発生することが
防止される。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、低速段側油圧
作用室及び高速段側油圧作用室に同時に油圧が供給され
る際に低速段側油圧作用室の油圧の立上りを緩和する油
圧緩和装置を高速段側油圧作用室の油圧についても共用
するように、低速段側油圧作用室と高速段側油圧作用室
とを一方向バルブによって接続したので、低速段側油圧
作用室及び高速段側油圧作用室に同時に油圧が供給され
る変速の際の摩擦締結要素のトルク容量を低減すること
ができ、過大な変速ショックの発生を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は自動変速機
の骨組図、第３図は各変速段で作用する要素の組合せを
示す図、第４図は油圧回路を示す図、第５図は２速用ア
プライ室の油圧立上り特性を示す図、第６図は４速用ア
プライ室の油圧立上り特性を示す図である。 ６４・・・１−２シフトバルブ、６６・・・２−３シフ
トバルブ、６８・・・３−４シフトバルブ、８０・・・
１−２アキユムレータバルブ、１０８・・・一方向パル
プ、Ｂ／Ｂ・・・バンドブレーキ、２Ａ・・・２速用ア
プライ室２Ａ。 ３Ｒ・・・３速用レリーズ室３Ｒ，４Ａ・・・４速用ア
プライ室４Ａ、Ｈ／Ｃ・・・ハイクラッチ。 特許出願人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １つの摩擦締結要素を作動させる低速段側油圧作用室及
   び高速段側油圧作用室の２つの油圧作用室を有し、低速
   段側油圧作用室には低速側変速段及び高速側変速段の両
   変速段で油圧が供給され、高速段側油圧作用室には低速
   側変速段では油圧が供給されず高速側変速段で油圧が供
   給され、低速側変速段よりも更に下の変速段では両油圧
   作用室共に油圧が供給されず、低速段側油圧作用室に油
   圧を供給する油路には油圧の立上りを緩和する油圧緩和
   装置が設けられている自動変速機の変速制御装置におい
   て、 高速段側油圧作用室側から低速段側油圧作用室側へのみ
   油の流れを許容する一方向バルブが設けられていること
   を特徴とする自動変速機の変速制御装置。