JPH0574741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 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に係
り、詳しくは主変速ユニツト及び副変速ユニツト
からなる多段自動変速機の制御装置に関する。

(ロ) 従来の技術 一般に、自動変速機は、トルクコンバータ及び
プラネタリ変速ギヤ機構を備えており、かつ変速
ギヤ機構はオーバドライブ（０／Ｄ）プラネタリ
ギヤユニツト、フロントプラネタリギヤユニツト
及びリヤプラネタリギヤユニツトからなる。そし
て、該変速ギヤ機構は、２個のソレノイドバルブ
及び３個のシフトバルブにより、前進４段及び後
進１段の変速を得ている。

また、特開昭57−37140号公報に示されるよう
に、３個のソレノイドバルブ及び３個のシフトバ
ルブを設置し、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニツトを副変速ユニツトとして、フロント及びリ
ヤプラネタリギヤユニツトからなる主変速ユニツ
トと組合せて用い、前進６段の変速段数を数を得
る変速制御装置が本出願人により案出されてい
る。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 ところで、該副変速及び主変速ユニツトからな
る多段自動変速機は、副変速ユニツトがオーバド
ライブ及び直結の２段、主変速が１速、２速及び
３速の３段を組合せて６段の変速段数を得るが、
この際両変速ユニツトの一方がダウンシフトで他
方がアツプシフト作動になる場合がある。例え
ば、副変速ユニツトがオーバドライブから直結状
態にダウンシフトし、同時に主変速ユニツトが１
速から２速にアツプシフトして、全体で２速から
３速に変速する場合があるが、この場合、従来の
制御装置では、両シフト動作を同時に完了する対
策がとられていないので、どちらか一方のシフト
操作が先行しその後に他方のシフト操作が行われ
る虞れがある。例えば、ダウンシフトが先に行な
われると、一旦大きく減速され（１速）その後大
幅に増速（３速）されることになり、またアツプ
シフトが先に行なわれると、一旦大幅に増速（４
速）されその後減速されることになり、エンジン
回転数の吹き上げ落ち込みを生じると共に、大き
な変速シヨツクを生じる。

また、上記のような変速ユニツトの変速作動
は、エンジンからの負荷状態によつても変化する
ので、両変速ユニツトの同期がさらに困難なもの
となる。

そこで、本発明は、一方の変速ユニツトの変速
作動を他方の変速ユニツトの変速作動に同期させ
るために、エンジンの負荷をも考慮して一方の変
速ユニツトの変速作動を制御部からの信号に基づ
き正確に制御することのできる多段自動変速機の
変速制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、
それぞれが伝達経路を切換える摩擦係合要素の係
合または解放により変速する副変速ユニツト１６
及び主変速ユニツト２１を直列に連結してなる変
速ギヤ機構３と、前記副変速ユニツト及び主変速
ユニツトの各々の摩擦係合要素に油圧を給排する
複数のシフトバルブ５１，５２，５３及び該複数
のシフトバルブを制御する複数のソレノイドバル
ブS₁，S₂，S₃を有する油圧制御機構５とを備え、
前記両変速ユニツトの何れか一方のアツプシフト
作動と他方のダウンシフト作動による同時変速作
動を含む複数の変速作動によつて多段変速を得る
多段自動変速制御装置において、 前記両変速ユニツトの一方の変速ユニツト１６
の前記同時変速作動時に作動する所定摩擦係合要
素B₀と前記複数のシフトバルブの所定シフトバ
ルブ５３とを連絡する油路y₁，z₁に介在されると
共に供給される制御圧に応じて選択的に前記油路
の油圧を調圧するコントロールバルブ６６と、該
コントロールバルブに供給される制御圧を、入力
される信号に基づいて出力するソレノイドバルブ
S_Dと、該ソレノイドバルブに前記両変速ユニツト
の他方の変速ユニツト２１の変速作動に応じた信
号を出力する制御部Ｅと、前記コントロールバル
ブにエンジン出力に対応した油圧を供給するスロ
ツトルバルブ４１とを備え、前記他方の変速ユニ
ツトの変速作動に応じて前記コントロールバルブ
を制御して前記所定摩擦係合要素に作用する油圧
をエンジン出力に対応して調圧するように構成し
たことを特徴とする。

(ホ) 作用および発明の効果 上記構成によれば、油圧制御機構の複数のソレ
ノイドバルブによつて複数のシフトバルブが制御
されて、摩擦係合要素に油圧が供給され、副変速
ユニツト及び主変速ユニツトの伝達系路がそれぞ
れ切換えられ複数の変速作動によつて多段変速が
達成される。

そして、複数の変速作動の中で、副変速ユニツ
ト及び主変速ユニツトの両変速ユニツトの何れか
一方のアツプシフト作動と他方のダウンシフト作
動による同時変速作動の際には、制御部がソレノ
イドバルブに他方の変速ユニツトの変速作動に応
じた信号を出力することによるソレノイドバルブ
から出力される制御圧と、スロツトルバルブから
のエンジン出力に対応した油圧とによつてコント
ロールバルブを制御して所定摩擦係合要素に作用
する油圧を調圧することにより、所定摩擦係合要
素に作用するエンジンからの負荷に応じて他方の
変速ユニツトの変速作動に所定摩擦係合要素を同
期して作動させることができる。また、コントロ
ールバルブには、所定シフトバルブを経由した油
圧が供給されているため、例えばソレノイドバル
ブ又はコントロールバルブに作動不良を生じて
も、所定摩擦係合要素が必要以外に作動すること
はない。

よつて、本発明によれば、副変速ユニツト及び
主変速ユニツトの各変速段を組み合わせることに
より多段変速を行なうものでありながら、副変速
ユニツト及び主変速ユニツトの両変速ユニツトの
何れか一方のアツプシフト作動と他方のダウンシ
フト作動による同時変速作動の際には、所定摩擦
係合要素に作用するエンジンからの負荷に応じて
一方の変速ユニツトの変速作動を他方の変速ユニ
ツトの変速作動に同期させるので、変速作動中に
一旦減速又は増速されることなく、エンジン回転
数の吹きあげ及び落ち込みを防止して、滑らかな
変速作動を行なうことができる。

またコントロールバルブは、所定摩擦係合要素
と摩擦係合要素に油圧を給排する所定シフトバル
ブとを連絡する油路に介在されているのでソレノ
イドバルブ又はコントロールバルブに作動不良が
生じても、所定摩擦係合要素への油圧の給排はシ
フトバルブによつて確保され、所定摩擦係合要素
が必要以外に作動することがなく、フエールセー
フ機構とすることができる。

(ヘ) 実施例 以下、図面に沿つて本発明の実施例について説
明する。

多段自動変速機１は、第２図に示すように、ト
ルクコンバータ２、プラネタリ変速ギヤ機構３及
び油圧制御機構５を備えており、それぞれコンバ
ータハウジング６、トランスミツシヨンケース７
及びエクステンシヨンハウジング９、そしてバル
ブボデイ１０及びオイルパン１１に収納されてい
る。トルクコンバータ２はロツクアツプクラツチ
１２を備えており、入力部材１３の回転をトルク
コンバータ２の油流を介して又はロツクアツプク
ラツチ１２により直接変速ギヤ機構３の入力軸１
５に伝達する。変速ギヤ機構３はオーバドライブ
（０／Ｄ）プラネタリギヤユニツト１７からなる
副変速ユニツト１６と、フロントプラネタリギヤ
ユニツト１９及びリヤプラネタリギヤユニツト２
０からなる主変速ユニツト２１とからなる。０／
Ｄプラネタリギヤユニツト１７は入力軸１５に直
結されているプラネタリギヤ２２、入力軸１５に
被嵌しているサンギヤ２３及び主変速ユニツト２
１の入力軸２６に連結しているリングギヤ２５か
らなり、またプラネタリギヤ２２とサンギヤ２３
との間に０／ＤダイレクトクラツチC₀及びワン
ウエイクラツチF₀が介在していると共に、サン
ギヤ２３とケース７との間に０／ＤブレーキB₀
が配設されている。また、フロントプラネタリギ
ヤユニツト１９は出力軸２７に直結しているプラ
ネタリギヤ２９、出力軸２７に被嵌しかつリヤプ
ラネタリギヤユニツト２０のサンギヤ３０ｂと一
体に構成されているサンギヤ３０ａ、及び入力軸
２６にフオワードクラツチC₁を介して連結して
いるリングギヤ３３からなり、また入力軸２６と
サンギヤ３０との間にダイレクトクラツチC₂が
介在していると共に、該サンギヤ３０とケース７
との間にコーストブレーキB₁が介在しており、
更にサンギヤ３０とケース７との間にはワンウエ
イクラツチF₁を介してブレーキB₂が配設されて
いる。また、、リヤプラネタリギヤユニツト２０
はプラネタリギヤ３１、サンギヤ３０ｂおよび出
力軸２７に直結しているリングギヤ３２からな
り、またプラネタリギヤ３１とケース７との間に
はブレーキB₃及びワンウエイクラツチF₂が並列
して配設されている。なお、第２図中３５はオイ
ルポンプである。

そして、フロントプラネタリギヤユニツト１９
部分のケース７には光電センサ又は磁気センサ等
からなる回転センサA₂が設置されており、また
サンギヤ３０から延びているクラツチ連結片３０
ｃには等間隔に切欠き又は孔が形成されている。
従つて、該回転センサA₂はサンギヤ３０の回転
速度、即ち主変速ユニツト２１のシフト作動状態
を検知する。

一方、油圧制御機構５は、第３図に示すよう
に、多数のバルブ、アキユムレータ及びストレー
ナ３７等からなり、以下各バルブについて述べ
る。マニユアルバルブ４０はシフトレバーにより
Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｌの各レンジに切換えら
れ、それぞれ第４図に示すように各油路ａ、ｂ、
ｃ、ｅが切換えられる。なお、油路ｌにはライン
圧が供給されている。スロツトルバルブ４１はダ
ウンシフトプラグ４２を伴つており、アクセレー
タペダルの踏込みに応じてカム４４が回転して、
エンジン出力に対応するスロツトル圧を得る。カ
ツトバツクバルブ４３は１速及びリバース、Ｐ、
Ｎレンジ以外にカツトバツク圧を発生し、スロツ
トルバルブ４１に作用させてスロツトル圧を低下
させる。プライマリレギユレータバルブ４５はス
ロツトル圧にて調圧され、負荷に対応するライン
圧を発生する。即ち、高負荷時にはライン圧を高
めてクラツチＣ…やブレーキＢ…の作用圧を確保
し、また軽負荷時にはライン圧を低めに調圧す
る。セカンダリレギユレータバルブ４６はプライ
マリレギユレータバルブ４５からの油圧で調圧さ
れ、コンバータ２及び各潤滑部４７に供給するコ
ンバータ油圧及び潤滑油圧を制御する。ロツクア
ツプリレーバルブ４９はソレノイドバルブS_Lにて
制御され、ロツクアツプクラツチ１２及びオイル
クーラ５０へ通じる油流を切換える。即ち、ソレ
ノイドバルブS_Lのオンにより上端油室e′にライン
圧を作用し、これによりセカンダリレギユレータ
バルブ４６により調圧されるコンバータ油圧油路
ｆをロツクアツプクラツチオフ油路ｇからオン油
路ｈに切換えると共に、オフ油路ｇをドレーン回
路に導く。第１シフトバルブ５１は主変速ユニツ
ト２１の１速と２速（変速機１全体として１速と
３速）を切換えるもので、ソレノイドバルブS₁に
より作動される。即ち、ソレノイドバルブS₁のオ
フで油室ｉにライン圧を作用し、マニユアルバル
ブ４０のＤレンジ、Ｓレンジ及びＬレンジにおい
てライン圧油路ａを塞閉し、かつソレノイドバル
ブS₁のオンで、、該油路ａを油路ｊに連通してラ
イン圧をブレーキB₂及びB₂アキユムレータB₂A
に供給する。第２シフトバルブ５２は主変速ユニ
ツト２１の２速と３速（変速機全体として３速と
５速）を切換えるものであり、ソレノイドバルブ
S₂により作動される。即ち、ソレノイドバルブS₂
のオフで油室ｋにライン圧を作用し、ライン圧油
路ｌを油路ｍに連通してダイレクトクラツチC₂
及びC₂アキユムレータC₂Aにライン圧を供給し、
かつソレノイドバルブS₂のオンにより塞閉する。
第３シフトバルブ５３は副変速ユニツト１６を切
換えるものであり、ソレノイドバルブS₃により作
動される。即ち、ソレノイドバルブS₃のオンによ
り油室ｎにライン圧を作用し、ライン圧油路ｌを
油路ｏに連通して、ライン圧を後に説明するB₀
レリーズコントロールバルブ６６を介して０／Ｄ
ブレーキB₀及びB₀アキユムレータB₀Aに供給し、
またソレノイドバルブS₃のオフによりライン圧油
路ｌを油路ｑに連通して、ライン圧を０／Ｄダイ
レクトクラツチC₀及びC₀アキユムレータC₀Aに連
通する。第１コーストモジユレータバルブ５５
は、マニユアルバルブ４０のＬレンジにおいて、
第２シフトバルブ５２を介して供給される油路ｌ
のライン圧をコーストモジユレータ圧に調圧し、
更に該コーストモジユレータ圧を第１シフトバル
ブ５１を介してブレーキB₃に供給する。第２コ
ーストモジユレータバルブ５６は、マニユアルバ
ルブ４０のＳレンジにおいて、第１シフトバルブ
５１及び第２シフトバルブ５２を介して供給され
る油路ｌのライン圧をコーストモジユレータ圧に
調圧し、更に該コーストモジユレータ圧をブレー
キB₁に供給する。第１アキユムレータコントロ
ールバルブ５７はスロツトル圧を油室ｒに供給す
ることにより、後述する第２アキユムレータコン
トロールバルブ７０を介して供給されるライン圧
ｌをアキユムレータコントロール圧に調圧し、該
コントロール圧をB₀アキユムレータB₀A，C₂ア
キユムレータC₂A及びB₂アキユムレータB₂Aの各
背圧室５９，６０，６１に供給する。

更に、以上各油圧機器に加えて、本油圧変速制
御機構５には、S_Dモジユレータバルブ６５、B₀
レリーズコントロールバルブ６６、B₀シーケン
スバルブ６７、ロツクアツプコントロールバルブ
６９及び第２アキユムレータコントロールバルブ
７０が付設されている。

S_Dモジユレータバルブ６５は、第１図に詳示す
るように、ライン圧がオイルストレーナ３７を介
してライン圧ポートｌから供給されており、更に
油路Ｓを介して上端油室s₁に連通され、該油室s₁
に作用するフイードバツク圧とスプリング７１と
がバランスして所定圧力（例えば４Kg／cm²）に調
圧され、更に該調圧されたソレノイドモジユレー
タ圧が油路ｔに供給される。更に、油路ｔはプラ
グ７４及び油路t₁を介してソレノイドバルブS_Dに
連通していると共に、B₀レリーズコントロール
バルブ６６に連通しており、ソレノイドバルブS_D
のオン・オフ制御による制御圧が油室t₂に供給さ
れ、該コントロールバルブ６６が制御される。

また、B₀レリーズコントロールバルブ６６に
はポートｘが配設されており、該ポートｘからの
油圧はスプール７３の段部７３ａに作用して、該
スプール７３をスプリング７５と共に下油室y₂に
作用するB₀フイードバツク圧に対抗・バランス
する。更に、ポートｘは油路x₁を介してスロツト
ルバルブ４１のポートx₂，x₃，x₄に連通してお
り、該油路x₁にはポートx₃を介してライン圧ポー
トｌからのライン圧がスロツトル圧に変換されて
供給されている。即ち、スロツトルバルブ４１に
は、アクセレータペダルに連動しているスロツト
ルカム４４により操作されるダウンシフトプラグ
４２、該プラグ４２とスプリング７６を介して配
置されかつ下方スプリング７７にて上方に付勢さ
れているスロツトルスプール７９を有しており、
スロツトルカム４４の回動に基づき、スプリング
７６を介してスプール７９が下方に移動すること
により、スロツトル開度に対応した圧力がライン
ポートｌからスロツトルポートx₃に供給される。
更に、該スロツトル圧がポートx₄に作用すると共
に、カツトバツク圧がポートp₁に作用して、これ
ら圧力がスプール７９のランド径の差に基づき該
スプール７９をスプリング７６に抗して押し戻
し、両スプリング７６，７７がバランスしたとこ
ろでラインポートｌを閉じ従つてスロツトル圧は
スロツトル開度と車速に対応した油圧となる。な
お、ダウンシフトプラグ４２は、ポートx₂からの
油圧がダウンシフトプラグ４２のランド４２ａ，
４２ｂ（４２ａ＞４２ｂ）に作用し、ポートp₂に
作用するカツトバツク圧によるランド４２ｂ，４
２ｃ（４２ｂ＞４２ｃ）への作用と共に、スプリ
ング７６，７７によるスロツトルカム４４への押
し付け力を軽減する。更に、前記B₀レリーズコ
ントロールバルブ６６はポートｙ及びｚを有して
いる。そして、ポートｙは油路y₁を介して０／Ｄ
ブレーキB₀及びB₀アキユムレータB₀Aに連通し
ていると共に、オリフイス３６１を介して下端油
室y₂にフイードバツク圧として連通しており、か
つ上記油路y₁はブレーキB₀及びアキユムレータ
B₀Aの先端方向にてバイパス路y₅に連通してお
り、該バイパス路y₅はシーケンスバルブ６７のポ
ートy₃に連通しており、更に該バルブ６７の下端
油室y₄にフイードバツク圧として連通している。
なお、該油室y₄のフイードバツク圧は上端のスプ
リング８０とバランスしているが、該スプリング
８０は０／ＤブレーキB₀のブレーキ板同士が接
触開始するピストン初期作動圧に設定されてお
り、従つて該シーケンスバルブ６７は該初期作動
圧までは左半位置にあつてポートz₂及びy₂を通つ
て０／ＤブレーキB₀に油圧が供給され、該初期
作動圧を越えると、右半位置に切換えられてポー
トz₂及びy₂は閉塞される。また、ポートｚは油路
z₁及びオリフイス３６を介して第３シフトバルブ
６７のポートｏからの油路に連通し、またバイパ
ス路z₅を介してB₀シーケンスバルブ６７のポー
トz₂に連通しており、また油路y₁から分岐した油
路y₆がチエツクバルブ７２を介して油路z₅に連通
している。一方、第３シフトバルブ５３はその上
室ｎがソレノイドバルブS₃に連通しており、また
ポートｌがライン圧に連通しており、更にポート
ｑが油路q₁及びオリフイス３６２を介して０／Ｄ
ダイレクトクラツチC₀及びC₀アキユムレータC₀A
に連通している。なお、該油路q₁のオリフイス３
６２にはクラツチC₀からの排出を許すチエツク
バルブ７５が並列に介在している。また、図中ｄ
はドレーンポートである。

また、ロツクアツプコントロールバルブ６９
は、従来の主変速ユニツト２１が２速以上にてロ
ツクアツプを可能にする制御に加えて、該主変速
ユニツト２１が１速でも副変速ユニツト１６が
０／Ｄ状態にある場合、即ち変速機全体として２
速以上の場合、ロツクアツプが可能となるように
制御するものである。また、第２アキユムレータ
コントロールバルブ７０は、副変速ユニツト１６
が０／Ｄ状態にあつて、主変速ユニツト２１がア
ツプシフトする場合、副変速ユニツト１６が直結
状態である場合に比し、主変速ブレーキ容量が過
多となる関係上、アキユムレータB₀A，C₂A，
B₂Aの背圧室５９，６０，６１に供給する圧力を
下げてブレーキ容量を適正化するものである。

ついで、本実施例の作用について説明する。

本多段自動変速機１の各ソレノイドバルブS₁，
S₂，S₃，S_L，S_D、各クラツチC₀，C₁，C₂、ブレ
ーキB₀，B₁，B₃、及び各ワンウエイクラツチF₀，
F₁，F₂は、各ポジシヨンＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、
Ｌにおける変速段にてそれぞれ第５図に示す作動
表のように制御される。

即ち、Ｄレンジ又はＳレンジにおける１速時
は、第６図に示すように、０／Ｄダイレクトクラ
ツチC₀、ワンウエイクラツチF₀，F₂及びフオワ
ードクラツチC₁が係合し、他は解放状態になつ
ている。従つて、副変速ユニツト１６は、クラツ
チC₀及びワンウエイクラツチF₀を介してプラネ
タリギヤユニツト１７が一体となつて直結状態と
なつており、入力軸１５の回転はそのまま主変速
ユニツト２１の入力軸２６に伝達される。また、
主変速ユニツト２１では、入力軸２６の回転がク
ラツチC₁を介してフロントプラネタリギヤユニ
ツト１９のリングギヤ３３に伝達され、更にプラ
ネタリギヤ２９及び該ギヤ２９と一体の出力軸２
７に伝達されると共に、サンギヤ３０を介してリ
ヤプラネタリギヤユニツト２０のプラネタリギヤ
３１に左方向の公転力を付与するが、ワンウエイ
クラツチF₂にて該公転が阻止され、ギヤ３１は
自転して出力軸２７と一体のリングギヤ３２に動
力伝達する。即ち、主変速ユニツト２１は、１速
状態であつて、副変速ユニツト１６の直結状態と
相俟つて、変速機全体として１速状態になる。な
おこの際、主変速ユニツト２１は、フロントプラ
ネタリギヤユニツト１９から出力軸２７、またリ
ヤプラネタリギヤユニツト２０を介して出力軸２
７への２系統に分岐されて、その分ギヤの受ける
荷重を分散している。

また、Ｄレンジ又はＳレンジにおける２速時
は、第７図に示すように、０／ＤブレーキB₀、
ワンウエイクラツチF₂及びフオワードクラツチ
C₁が係合し、他は解放状態になつている。従つ
て、副変速ユニツト１６は、サンギヤ２３がブレ
ーキB₀にてロツクされ、プラネタリギヤ２２が
公転しながら自転してリングギヤ２５に動力伝達
し、主変速ユニツト２１の入力軸２６に増速回転
（０／Ｄ）を伝達する。また、主変速ユニツト２
１では先の１速状態と同じであり、従つて主変速
ユニツト２１の１速と副変速ユニツト１６の増速
が相俟つて変速機全体として２速状態になる。

この際、第１図に示すように、ソレノイドバル
ブS₃がオンされて、第３シフトバルブ５３はその
上油室ｎにライン圧が供給されて左半図に示す状
態に切換わる。すると、クラツチC₀及びC₀アキ
ユムレータC₀A内の圧油はポートｑからドレーン
ポートｄに排出されて、クラツチC₀が解放され
ると共に、ライン圧ポートｌがポートｏに連通す
る。そして、ポートｏからのライン圧は、B₀ピ
ストン初期作動圧まではシーケンスバルブ６７の
ポートz₂，y₃及び油路y₅を介して直接０／Ｄブレ
ーキB₀に供給され、B₀ピストン初期作動圧を越
えると、油室y₄のフイードバツク圧に基づき該バ
ルブ６７が右半位置に切換えられ、その後ポート
ｏからのライン圧はオリフイス３６及び油路z₁を
介してB₀レリーズコントロールバルブ６６のポ
ートｚに供給される。更に、この状態ではコント
ロールバルブ６６は左半位置にあつて、ポートｚ
とｙとが連通し、ライン圧は油路y₁を介してブレ
ーキB₀及びB₀アキユムレータB₀Aに供給されて、
ブレーキB₀を係合する。

また、Ｄレンジにおける３速時は、第８図に示
すように、０／ＤクラツチC₀、ワンウエイクラ
ツチF₀、フオワードクラツチC₁、ワンウエイク
ラツチF₁及びブレーキB₂が係合し、他は解放状
態にある。従つて、副変速ユニツト１６は先に述
べた直結状態にあり、入力軸１５の回転がそのま
ま主変速ユニツト２１の入力軸２６に伝達され
る。また、主変速ユニツト２１は、入力軸２６の
回転がクラツチC₁を介してフロントギヤユニツ
ト３１のリングギヤ３３に伝わり、プラネタリギ
ヤ２９を介してサンギヤ３０に左方向の回転力を
付与するが、該サンギヤ３０はブレーキB₂の係
合に伴うワンウエイクラツチF₁にて該方向の回
転が阻止され、従つてプラネタリギヤ２９は自転
しながら公転し、フロントギヤユニツト１９のみ
を経由して２速回転が出力軸２７に伝達される。
これにより、副変速ユニツト１６の直結状態と主
変速ユニツト２１の２速状態とが相俟つて、変速
機１全体として３速が得られる。

この際、ソレノイドバルブS₁がオンして第１シ
フトバルブ５１を第３図左半位置に切換えて、ラ
イン圧油路ｌをポートｊに連通し、ライン圧をブ
レーキB₂及びアキユムレータB₂Aに供給する。
そしてこの時、第１３図に示すように、主変速ユ
ニツト２１におけるサンギヤ３０の回転がブレー
キB₂により減速したことを回転センサA₂にて検
知し、該回転センサA₂に基づく制御部Ｅからの
電気信号により、ソレノイドバルブS_Dがオン制御
され、、副変速ユニツト１６における０／Ｄブレ
ーキB₀が制御される。即ち、S_Dモジユレータバ
ルブ６５はラインポートｌのライン圧をスプリン
グ７１及び上油室s₁のフイードバツク圧とにより
調圧して油路ｔに供給しているが、該モジユレー
タ圧がソレノイドバルブS_Dのオン制御により減圧
され、該油路ｔに連通しているB₀レリーズコン
トロールバルブ６６の上油室t₂の圧力も減圧され
る。従つて、該コントロールバルブ６６は、その
下油室y₂にブレーキB₀からのフイードバツク圧
を受けながら第１図右半位置になり、ブレーキ
B₀及びアキユムレータB₀Aからの油圧が油路y₁
及びポートｙを介してドレーンポートｄに排出さ
れる。これにより、第１４図に示すように、主変
速ユニツト２１におけるブレーキB₂の係合に伴
い、サンギヤ３０の回転が所定値N₀に落ちたこ
とを回転センサA₂が検知して、ソレノイドバル
ブS_Dをオンし、０／ＤブレーキB₀が解放作動す
るように制御し、主変速ブレーキB₂が完全に係
合してサンギヤ３０の回転が停止する時点t_cに、
副変速側ブレーキB₀が完全に開放するように制
御して、両変速ユニツト１６，２１の変速時を一
致させる。この時、回転センサA₂により主変速
ユニツト２１の変速完了、即ちサンギヤ３０の回
転停止を検知し、制御部Ｅからの電気信号により
ソレノイドバルブS₃をオフして、第３シフトバル
ブ５３を第１図右半位置に切換える。すると、ラ
イン圧ポートｌがポートｑに連通し、油路q₁を介
してクラツチC₀及びC₀アキユムレータC₀Aにライ
ン圧が送られ、該クラツチC₀が係合すると共に、
ポートｏがドレーンポートｄに連通して、０／Ｄ
ブレーキB₀の油圧を油路y₆、チエツクバルブ７
２及び油路z₃そしてポートｏを介してドレーンポ
ートｄからすみやかに完全ドレーンし、副変速ユ
ニツト１６の変速を完了させる。このようにし
て、主変速ユニツト２１及び副変速ユニツト１６
を同期してスムーズにシフトする。なおこの際、
回転センサA₂を設置せず、ソレノイドバルブS₁
のオン信号発信からの時間制御によるソレノイド
S_Dの制御も可能である。

またこの際、第１図に示すように、コントロー
ルバルブ６６は、そのポートｘに、常にスロツト
ルバルブ４１から油路x₁を介してスロツトル圧が
供給されて、該スロツトル圧がスプリング７５と
共に、下油室y₂に作用するB₀フイードバツク圧
に対抗している。従つて、０／ＤブレーキB₀に
は常にスロツトル圧即ちエンジン出力に対応した
圧力が作用しており、０／ＤブレーキB₀は負荷
トルクにかかわりなく、ソレノイドバルブS_Dがオ
ンすると直ちに滑り始める。これにより、どのよ
うな走行状態においても、回転センサA₂に基づ
く回転数N₀の検知に対応して、負荷トルクに応
じたレリーズ圧の設定が可能となり、かつ主変速
ユニツト２１におけるブレーキB₂の係合時に、
０／ＤブレーキB₀の開放時が一致する。

更にこの際、ソレノイドバルブS_Dが作動不良を
生じ、またB₀レリーズコントロールバルブ６６
がステツクを生じて第１図左半図に示す位置に固
定され、ポートｙがドレーンポートｄに連通しな
い場合、ブレーキB₀内の圧油はポートｙ及びｚ
を介して油路z₁に、及びドレーン時に開放される
チエツクバルブ７２から油路z₅に送られ、更にソ
レノイドバルブS₃のオフにて第１図右半位置にあ
る第３シフトバルブ５３において、ポートｏから
ドレーンポートｄに排出される。従つて、バルブ
の作動不良が生じても、０／ＤブレーキB₀及び
クラツチC₀の両方にライン圧が供給されて、
０／Ｄプラネタリギヤユニツト１７をロツクして
しまうことはなく、安全である。

また、Ｄレンジにおける４速時は、第９図に示
すように、０／ＤブレーキB₀、フオワードクラ
ツチC₁、ブレーキB₂及びワンウエイクラツチF₁
が係合し、他は解放状態にある。従つて、副変速
ユニツト１６は先に述べた増速（０／Ｄ）状態に
あり、また主変速ユニツト２１は２速状態にあ
り、これにより変速機１全体として４速が得られ
る。

また、Ｄレンジにおける５速時は、第１０図に
示すように、０／ＤクラツチC₀、ワンウエイク
ラツチF₀、フオワードクラツチC₁、ダイレクト
クラツチC₂及びブレーキB₂が係合し、他は解放
状態にある。従つて、副変速ユニツト１６は先に
述べた直結状態にあり、また主変速ユニツト２１
は、クラツチC₁，C₂の係合によりフロントプラ
ネタリギヤユニツト１９が一体になつて、入力軸
２６の回転はそのまま出力軸２７に伝達される。
これにより、副変速ユニツト１６の直結及び主変
速ユニツト２１の３速が相俟つて、変速機１全体
として入力軸１５と出力軸２７が一体に回転する
５速が得られる。

なお、該４速から５速への移行に際して、副変
速ユニツト１６のダウンシフトと主変速ユニツト
２１のアツプシフトとが同時に作動し、先に述べ
た２速から３速への移行に際してと同様に、ソレ
ノイドバルブS_Dのデユーテイ制御による同時変速
が望ましいが、現実には、ギヤ比の関係で４速と
５速とはほとんど変らないため、４速は行なわれ
ず、従つてソレノイドバルブS_Dによる制御は行な
われない。

また、Ｄレンジにおける６速時は、第１１図に
示すように、０／ＤブレーキB₀、フオワードク
ラツチC₁、ダイレクトクラツチC₂及びブレーキ
B₂が係合し、他は解放状態にある。従つて、副
変速ユニツト１６は先に述べた直結状態にあり、
また主変速ユニツト２１も先に述べた３速状態に
あり、これら両変速ユニツト１６，２１が相俟つ
て変速機１全体として６速が得られる。

また、Ｒレンジ時は、第１２図に示すように、
０／ＤクラツチC₀、ワンウエイクラツチF₀、ダ
イレクトクラツチC₂及びブレーキB₃を係合し、
他は解放状態にある。従つて、副変速ユニツト１
６は直結状態にあり、また主変速ユニツト２１
は、入力軸２６の回転がクラツチC₂により直接
サンギヤ３０に伝達され、かつブレーキB₃によ
りリアプラネタリギヤ３１の公転がロツクされて
いるので、サンギヤ３０の回転はプラネタリギヤ
３１の自転を介してリンクギヤ３２に逆回転とし
て伝達され、出力軸２７を逆転する。

また、Ｓレンジ又はＬレンジにおける３速及び
４速時は、先に述べたＤレンジの３速及び４速に
おいて（第８図及び第９図参照）、コーストブレ
ーキB₁が係合しており、従つてサンギヤ３０の
回転が両方向とも阻止され、エンジンブレーキが
可能となる。なおこの際、２速から３速の変速に
際し、Ｄレンジと同様に、ソレノイドバルブS_Dが
制御されて副変速ユニツト１６と主変速ユニツト
２１が同時変速される。

また、Ｌレンジにおける１速及び２速時は、Ｄ
レンジにおける１速及び２速において（第６図及
び第７図参照）、ブレーキB₃が係合しており、従
つてリヤプラネタリギヤ３１の公転が両方向とも
阻止され、エンジンブレーキが可能となる。

なお、上述実施例は、副変速ユニツト１６が前
段にあり、主変速ユニツト２１が後段にある、後
輪駆動用の縦置き型自動変速機について説明した
が、主変速ユニツトが前段にあり、副変速ユニツ
トが後段にある、前輪駆動用の横置き型自動変速
機にも同様に適用できることは勿論である。

以上説明したように、本実施例によると、副変
速ユニツト１６及び主変速ユニツト２１の各変速
段を組み合わせることにより、多段変速を行うこ
とができるものでありながら、副変速ユニツト１
６及び主変速ユニツト２１の両変速作動、特に副
変速ユニツトのダウンシフト作動及び主変速ユニ
ツトのアツプシフト作動が同期するので、変速作
動中に一旦減速又は増速されることがなく、エン
ジン回転数の吹きあげ及び落ち込みを防止して、
滑らかな変速作動を行うことができる。更に、回
転センサA₂は一方の変速ユニツト２１に設置す
るか又は設置しなくても足り、かつソレノイドバ
ルブS_Dはオン・オフ制御で足りるので、構造が簡
単でかつ制御も単純でありながら、所定摩擦係合
要素B₀に、エンジン出力に対応する信号、例え
ばスロツトル圧に対応する圧力を印加しているの
で、該所定摩擦係合要素B₀に作用する負荷トル
クにかかわりなく、常に一定値にて該摩擦係合要
素B₀は作動開始し、かつ他方の変速ユニツト２
１の変速作動完了に同期して該摩擦係合要素B₀
の作動を完了することができる。

また、副変速ユニツト１６としてオーバドライ
ブプラネタリユニツト１７を用い、かつ主変速ユ
ニツト２１としてフロントプラネタリギヤユニツ
ト１９及びリヤプラネタリギヤユニツト２０を用
いると、従来のオーバドライブ付自動変速ギヤ機
構をほぼそのまま用いることができ、製造設備を
大幅に変更することなく、極めて安価に多段自動
変速機１を提供することができる。また、コント
ロールバルブ６６制御用のソレノイドバルブS_Dに
モジユレータバルブ６５からのモジユレータ圧を
作用すると、該ソレノイドバルブS_Dに高圧でかつ
圧力変動の大きい油圧を作用せず、該ソレノイド
バルブS_Dに小型なものを用いることができると共
に、耐久性を向上することができ、更にコントロ
ールバルブ６６に作用する各油圧も該モジユレー
タ圧に対応して僅かで足り、従つてスロツトル圧
を該コントロールバルブ６６に作用するものであ
りながら、スロツトル圧及び所定係合摩擦要素フ
イードバツク圧の作用する面積７３ａ，y₂を小さ
くすることができ、コントロールバルブ６６も小
型にできると共に、耐久性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる油圧制御機構の主要部
を示す図、第２図は本発明を適用した自動変速機
を示す全体断面図、第３図はその油圧制御機構を
示す全体図、第４図はそのマニユアルバルブを示
す図、第５図は各ポジシヨンにおける各機器の作
動状態を示す図である。また、第６図ないし第１
２図はそれぞれ異なる状態における自動変速機の
作動を示す図である。更に、第１３図は翻発明の
機能を示すブロツク図、そして第１４図は副変速
ユニツト及び主変速ユニツトの変速作動を示す図
である。 １…多段自動変速機、２…トルクコンバータ、
３…（プラネタリ）変速ギヤ機構、５…油圧制御
機構、１６…副変速ユニツト、１７…オーバドラ
イブプラネタリギヤユニツト、１９…フロントプ
ラネタリギヤユニツト、２０…リヤプラネタリギ
ヤユニツト、２１…主変速ユニツト、３０…所定
ギヤ（サンギヤ）、４１…スロツトルバルブ、５
１，５２，５３…シフトバルブ、５３…第３シフ
トバルブ（所定シフトバルブ）、６５…S_Dモジユ
レータバルブ、６６…（B₀レリーズ）コントロ
ールバルブ、A₂…回転センサ、B₀，B₂，B₃…摩
擦係合要素（ブレーキ）、B₀…所定摩擦係合要素
（Ｏ／Ｄブレーキ）、C₀，C₁，C₂…摩擦係合要素
（クラツチ）、Ｅ…制御部、S₁，S₂，S₃，S_L，S_D…
ソレノイドバルブ、S_D…ソレノイドバルブ、z₁，
y₁…油路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれが伝達経路を切換える摩擦係合要素
   の係合または解放により変速する副変速ユニツト
   及び主変速ユニツトを直列に連結してなる変速ギ
   ヤ機構と、 前記副変速ユニツト及び主変速ユニツトの各々
   の摩擦係合要素に油圧を給排する複数のシフトバ
   ルブ及び該複数のシフトバルブを制御する複数の
   ソレノイドバルブを有する油圧制御機構とを備
   え、前記両変速ユニツトの何れか一方のアツプシ
   フト作動と他方のダウンシフト作動による同時変
   速作動を含む複数の変速作動によつて多段変速を
   得る多段自動変速制御装置において、 前記両変速ユニツトの一方の変速ユニツトの前
   記同時変速作動時に作動する所定摩擦係合要素と
   前記複数のシフトバルブの所定シフトバルブとを
   連絡する油路に介在されると共に供給される制御
   圧に応じて選択的に前記油路の油圧を調圧するコ
   ントロールバルブと、 該コントロールバルブに供給される制御圧を、
   入力される信号に基づいて出力するソレノイドバ
   ルブと、 該ソレノイドバルブに前記両変速ユニツトの他
   方の変速ユニツトの変速作動に応じた信号を出力
   する制御部と、 前記コントロールバルブにエンジン出力に対応
   した油圧を供給するスロツトルバルブとを備え、 前記他方の変速ユニツトの変速作動に応じて前
   記コントロールバルブを制御して前記所定摩擦係
   合要素に作用する油圧をエンジン出力に対応して
   調圧するように構成した多段自動変速制御装置。 ２ 前記所定摩擦係合要素が副変速ユニツトの摩
   擦係合要素であり、該副変速ユニツトのダウンシ
   フト作動が主変速ユニツトのアツプシフト作動に
   同期するように構成した特許請求の範囲第１項記
   載の多段自動変速制御装置。 ３ 前記副変速ユニツトがオーバドライブプラネ
   タリギヤユニツトであり、また前記主変速ユニツ
   トがフロントプラネタリギヤユニツト及びリヤプ
   ラネタリギヤユニツトからなり、かつ前記所定摩
   擦係合要素が上記オーバドライブプラネタリギヤ
   ユニツトのブレーキであり、更に前記コントロー
   ルバルブが該ブレーキのレリーズ圧を制御するブ
   レーキレリーズコントロールバルブである特許請
   求の範囲第１項記載の多段自動変速制御装置。 ４ 前記コントロールバルブ制御用のソレノイド
   バルブにモジユレータバルブからのモジユレータ
   圧を作用してなる特許請求の範囲第１項記載の多
   段自動変速制御装置。