JPS599343A - 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】 本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関するものであ
る。

遊星歯車組を用いた自動変速機において遊星歯車の構成
要素をバンドブレーキを用いて固定するようにした場合
、次のような問題がある。すなわち、バンドブレーキの
ブレーキ容量は固定すべき部材に作用する力の向きによ
って異なり、エンジンブレーキ状態（車輪側から駆動さ
れる状態）では通常の場合よりもブレーキ容量が小さく
なる。

このため、従来は、セＶクトレへ−を主としてエンジン
ブレーキを使用する変速ギア段位置にセレクトした場合
には、他の場合よりも油圧を高くしてバンドブレーキ容
量を必要なだけ増大させるようにしていた。従来の前進
３速自動変速機の場合には、上記のように油圧を増大さ
せても変速ショックに影響を与えることはなかった。な
ぜならば、前進時には常に同一のクラッチが締結状態に
あり、セレクトレバーをエンジンブレーキ用変速ギア段
位置にセレクトした場合にクラッチを締結する必要がな
かったから、油圧の増大によってクラッチの容量が過大
になっても変速ショックが大きくなることはなかったか
らである。

ところが、例えばオーバドライブ付き前進４速自動変速
機の場合には、第４速と第２速とで別のクラッチを締結
させる必要を生じることがある。

この場合、第２速時に作動するブレーキとしてバンドブ
レーキを使用すると次のような問題を生ずる。すなわち
、第４速で走行中にセレクトレバーを１１位置（第２速
に固定する位置又は第２速以下とする位置）にセレクト
したとき、従来と同様に油圧を高くすると、第２速時に
作動するクラッチは」二昇した油圧によって締結される
ため容量が過大となり大きな変速ショフクを生ずる。

」−、，７ａ問題を解決する従来の１方法として、米国
ゼネラル・モータース社のｒＴＨＭ７００Ｊ型自動変速
機で用いられているように、第２速において作動するク
ラッチを２つ設け、一方のクラッチはＤレンジ等の通常
の走行時に使用し、他方のクラッチはＩＩレンジ１こセ
レクトしたときのみ作動するようにし、他方のクラッチ
の容量は一方のクラッチの容量よりも小さくしたものが
ある。これによって、ＩＩレンジ時に油圧が」二昇して
も適度なりラッチ容量となるようにしていた。

しかしながら、」−記のように２つのクラッチを使用す
ることには、次のような欠点がある。すなわち、エンジ
ンブレーキ専用のクラッチを必要とするため価格が高く
なり、またクラ・ンチを配置するスペースを必要とする
ため自動変速機全体が大型化し、更に重量も増大する。

本発明は、従来の自動変速機における上記ような問題点
に着目してなされたものであり、減圧弁及び切換弁を設
けて、セレクトレバーをエンジンブレーキ使用変速ギア
段位置にしたときにバンドブレーキの作動圧は高くなる
がクラッチの作動圧は減圧されるようにし、これによっ
てクラッチの容量を適切に設定することにより、上記問
題点を角り消することを目的としている。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第１〜３図
に基づいて説明する。

まず、構成について説明する。

第１図に、オーバドライブ付き前進４速後退１速の自動
変速機の動力伝達機構を骨組図として示す。この動力伝
達機構は、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジン出
力軸Ｅからの回転力が伝えられる入力軸■、ファイナル
ドライブ装置へ駆動力を伝える出力軸０、第１遊星歯車
組ＧＩ、第２遊星歯車組Ｇ２．第１クラッチＣ１，第２
クラツチＣ２、第３クラツチＣ３、第１ブレーキＢ１、
第２ブレーキＢｚ、及びワンウェイクラッチＯＷＣを有
している。第１敵星歯車組Ｇ１は、サンギアＳｌと、イ
ンターナルギアＲ１と、両ギアＳ。

及びＲ１と同時にかみ合うピニオンギアＰ１を支持する
キャリアＰＣ，とかも構成されており、また遊星歯車組
ＧＺは、サンギアＳＺと、インター（。

ナルギアＲ２と、両キアＳ２及びＲＺと同時にかみ合う
ビニオンギアＰＺを支持するキャリアＰＣＺとから構成
されている。キャリアＰＣ，はクラッチＣ２を介して入
力軸重と連結可能であり、またサンギアＳｌはクラッチ
Ｃ，を介して入力軸■と連結可能である。キャリアＰＣ
１はクラッチＣ１を介してインターナルギアＲ２とも連
結可能である。サンギアＳ２は入力軸■と常に連結され
ており、またインターナルギアＲ１及びキャリアＰＣ２
は出力軸Ｏと常に連結されている。ブレーキＢ１はキャ
リアＰＣ，を固定することが可能であり、またブレーキ
Ｂ、はサンギアＳ１を固定することが可能である。なお
、ブレーキＢ２はバンドブレーキであり、サーボアプラ
イ室Ｓ／Ａ及びこれよりも作用面積の大きいサーボレリ
ーズ室Ｓ／Ｒに作用する油圧によって作動する。すなわ
ち、サーボアプライ室Ｓ／Ａに油圧が作用するとブレー
キＢ２は締結され、またサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに油圧
が作用するとサーボアプライ室Ｓ／Ａの油圧の有無にか
かわらずブレーキＢ２は解放される。ワンウェイクラッ
チＯＷＣは、キャリアＰＣ，の正転（エンジン出力軸Ｅ
と同方向の回転）は許すが逆転（正転と逆方向の回転）
は許さない構造（すなわち、逆転時のみブレーキとして
作用する構造）としである。

上記動力伝達機構は、クラッチＣ１、Ｃ２及びＣ３、ブ
レーキＢ、（’７ンウエイクラツチ０ＷＣ）及びＢ２を
種々の組み合わせで作動させることによって遊星歯車組
Ｇ、及びＧｚの各要素（Ｓ、、Ｓｚ、Ｒ，、Ｒ２，ＰＣ
，、及びＰＣＢ）の回転状態を変えることができ、これ
によって入力軸Ｉの回転速度に対する出力軸０の回転速
度を種々に変えることができる。クラッチＣ，，ＣＺ及
びＣ３、及びブレーキＢ１及びＢｚを下表のような組み
合わせで作動させることにより、前進４速後退Ｉ速を得
ることができる。

（以下余白） なお、」−表中Ｏ印は作動しているクラッチ及びブレー
キを示し、Ｃ１及びＣ２はそれぞれインク−ナルギアＲ
１及びＲ２の歯数に対するサンギアＳＩ及びＳｚの歯数
の比であり、またギア比は出力軸０の回転数に対する入
力軸■の回転数の比である。また、Ｂ、の下に（ＯＷＣ
）と表示しであるのは、ブレーキＢ、を作動させない場
合でもワンウェイクラッチＯＷＣによって第１速が得ら
れることを示している。ただし、この場合のＭｌ速では
、出力軸０側から駆動することができない（すなわち、
エンジンブレーキが効かない）。また、ＢＺの欄の下部
には、サーボアプライ室Ｓ／１゜ Ａ及びサーボレリーズ室Ｓ／Ｒへの油圧の供給状態を示
しである。

第２及び３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、レギュレータバルブ２、マニュア
ルバルブ４、スロットルバルブ６、スロッ］・ルフエー
ルセーフバルブ８、スロットルモジュレータ／ヘルプ１
０、プレッシャモディファイアバルブ１２、カットバッ
クバルブ１４、ライン圧ブースタバルブ１６、ガバナバ
ルブ１８．１−２シフトバルブ２０．２−３シフトバル
ブ２２．３−４シフトバルブ２４．２−４タイミングパ
ルプ２６．２−３タイミングバルブ２８．３−４タイミ
ングバルブ３０．３−２タイミングバルブ３２．１速固
定レンジ減圧バルブ３４、トルクコンバータ減圧バルブ
３６、■−２アキュムレータ３８．４−３アキユーレー
ク４ｏ、オーバドライブインヒビタソレノイド４２．２
速固定レンジ減圧バルブ９１７及び２速固定レンジ切換
バルブ９１８を有しており、これらの各バルブは互いに
第２及び３図に示すように接続され、またオイルポンプ
０／Ｐ、ｌ・Ｊｌ／　り、：ｌ：１７　／（：　−タＴ
　７　Ｃ、クラッチＣ１、Ｃ２及びブーレーキＢ１、及
びＢ２とも図示のように接続されている。なお、ブレー
キＢ２は、ブレーキを締結させる油圧室であるサーボア
プライ室Ｓ／Ａと、ブレーキを解除させる油圧室である
サーボレリーズ室Ｓ／Ｒを有している（サーボレリーズ
室Ｓ／Ｒの受圧面積はサーポアプライ室Ｓ／Ａの受圧面
積よりも大きいので、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒに油圧が
供給されるとサーボアプライ室Ｓ／Ａに油圧が供給され
ていてもブレーキＢ２は解除される）。オーバドライブ
インヒビタソレノイド４２はオーバドライブインヒビタ
スイッチＳＷと電気的に接続されている。

なお、以下の説明において主として本発明に直接関連す
る部分について説明し、それ以外の部分については詳細
な説明を省略するが、説明を省略した部分は本出願人の
出願に係る特願昭５７−０３６６０６号に開示されてい
るものと同様であり、参考に各参照符号の示す部材の名
称を記載し１゜ ておく。符号１０２，１０４，１０６，１０８゜１１０
．１１２，１１４，１１６，１２０，１２２、．１２４
，１２６，１２８，１３０，１３２゜１３４及び１３６
はバルブ穴、符号１０２ａ〜ｊ　、１０４ａ−ｆ　、１
０６ａ−ｆ　、１０８ａ　〜ｅ　、　１１／１０ａ−ｅ
　、　１１２ａ−ｅ　、　ｌ　１４ａ　〜ｇ、１１６ａ
−ｆ　、１２０ａ−に、１２２ａ　〜ｊ　、　ｌ　２４
ａ−ｋ　、　１２６ａ−ｅ　、　１３０ａ　〜ｅ、１３
２ａ−ｅ、１３４ａ−ｅ及び１３６ａ〜ｅはポート、符
号１３８及び１４０はシリンタ穴、符号２０２，２０３
，２０４，２０６，２１０．２１２，２１４，２１５，
２１６，２２０゜２２１．２２２，２２４，２２６，２
２８，２３０．２３２，２３４及び２３６はスプール、
符号２０２ａ　〜ｄ、２０３ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２
０６ａ　〜ｃ、２０８ａ、２１０ａ−ｃ、２１２ａ〜ｂ
、２１４ａ−ｃ、２１５ａ　Ｎｂ、２１６ａ　〜ｃ、２
２０ａ−ｃ、２２１ａ　Ｎｄ、２２２ａ　〜ｅ　、２２
４ａ−ｄ　、２２６ａ　Ｎｃ　、２２８ａ　〜ｃ　、２
３０ａ−ｃ　、２３２ａ−ｃ　、２３４ａ−ｂ及び２３
６ａ−ｂはランド、符号２０７はプランジャ、符号２０
８はスリーブ、符号２０９はプラグ、符号２２３及び２
２５はプラグ、符号２３８及び２４０はピストン、符号
２５２はスリーブ、符号２５２ａ−ｃはポート、符号２
５４はスプリングシート、符号３０２．３０６．３０７
．３０８．３１０，３１２，３１６，３２０，３２２．
。

３２４．３２８．３３０．３３２．３３４．３３６．３
３８及び３４０はスプリング、符号４０２．４０４，４
０６，４Ｃ１Ｂ、４０９，４１０゜４１１．４畦２，４
１４，４１６，４１８．４２０．４２２，４２４，４２
６，４２８，４３０゜４３２．４３４，４３６，４３８
，４４０．４４２．４４４．４４６．４４８及び４５０
は油路、符号５０２，５０４，５０６及び５０８はシャ
トルバルブ、符号６０２，６０４，６０６．６０８．６
１０，６１２，６１４，６１６，６１８゜６２０．６２
２，６２４，６２６，６２８．６３０．６５０．６５２
．６５４．６５６及び６５８はオリフィス、符号７５０
，７５２，７５４．７；１ ５６及び７５８はチェックバルブ、をそれぞれ示す。

２速固定レンジ減圧バルブ９１８は、バルブ穴９２１内
にＩｌｌ＋方向に移動自在に装入されたスプール９２２
と、スプール９２２を図中左方向に押すスプリング９２
３とを有している。バルブ穴９２１はポー１−９２１　
ａ、９２１　ｂ、９２１Ｃ２９２１ｄ及び９２１ｅを有
しており、スプール９２２はランド９２２ａ及び９２２
ｂ　（ランＦ’　９２２　ａと９２２ｂとは同径）を有
している。ポート９２１ａは油路９３２によってポー）
９２１ｃと接続されており、ポート９２１ｂは後述の油
路４２８と連通しており、ポー１−９２１　ｃは２速固
定レンジ切換バルブ９１７のポー）９２６ｄと油路９２
５を介して連通しており、ポート９２１ｅはスロットル
圧回路である油路４２０と連通しており、またポート９
２１ｄはドレーンポー１・である。

２速固定レンジ切換バルブ９１７は、バルブ穴９２６内
に軸方向に移動自在に装入されたスプール９２７と、ス
プール９２７を図中左方白髪こ押ずスプリング９２８と
を有している。バルブ穴９２６はポーｌ−９２６ａ、９
２６ｂ、９２６Ｃ１９２６ｄ及び９２６ｅを有しており
、スプール９２７はランド９２７ａ及び９２７ｂ（ラン
ド９２７ａと９２７ｂとは同径）を右している。ポート
９２６ａは油路４２８と連通しており、ポート９２６ｂ
は３−４シフトパルプ２４のポート１２４ｇに接続され
た油路４４２と連通しており、ポート９２６ｃはクラッ
チＣ３と油路９３１を介して連通しており、ボー）９２
６ｄは前述の油路９２５と連通しており、また、ボー）
９２６ｅはドレーンポートである。

第２図に示すライン圧ブースタバルブ１６は、ボーｌ−
１１６ａ−ｆを有するバルブ穴１１６と、バルブ穴１１
６に対応したランド２１６ａ−ｃを有しバルブ六１１６
内に軸方向に移動自在にはめ合わされたスプール２１６
と、スプール２１６を図中左方向に押圧するスプリング
３１６とから成っている。スプール２１６のランド２１
６ａ〜１゜ Ｃは同径であり、またスプール２１６にはランド２１６
ａ及び２１６ｂにはさまれた空間部をスプール２１６の
左端に連通させる穴２１６ｄが設けられている。ボー）
１１６ｃ及び１１６ｆはドレーンポートであり、ポート
ｌ　１６ｄは油路４２８に接続されており、またポート
１１６ｅは油路４１４に接続されている。ポート１１６
ｂは油路４３２を介してｌ−２シフトバルブ２０のポー
ト１２０ｈと接続されているが、このボー）１２０ｈに
はｌ−２シフトバルブ２０が２速位置（アップ側）にあ
るときにライン圧が供給される。ポート１１６ａは油路
４３４を介して２−３シフトバルブ２２のボー）１２２
ｇと接続されているが、このポート１２２ｇには２−３
シフトバルブ２２が３速位置（アップ側）にあるときに
ライン圧が供給される。

次に、作用について説明する。

マニュアルバルブ４をＤ位置にして第４速で走行中には
、クラッチＣ２及びブレーキＢ２が作動しており、また
ライン圧は増圧されていない通常の状態となっている。

この状態から、マニュアルバルブ４を１１位置にすると
ポート１０４ｅにライン圧が生じ、３−４シフトバルブ
２４及び２−３シフトバルブ２２は強制的にダウン位置
（第２図中で右半部に示す位置）に切換えられ、クラッ
チＣ２の作動が解除され、これと同時にクラッチＣ３が
次のようにして作動する。すなわち、この場合、ライン
圧ブースタバルブ１６は図中下半部の位置にあり、マニ
ュアルバルブ４のポート１０４ｅのライン圧は油路４１
４、ポート１１６ｅ、ボー　１−１１６　ｄを介して油
路４２８に供給される。

油路４２８のライン圧はシャトルバルブ５０６を介して
プレッシャモディファイアバルブ１２のポート１１２ｄ
に供給され、これによってプレッシャモディファイアバ
ルブ１２はライン圧調圧バルブ２のポート１０２１に最
も高い油圧を作用させるので、レギュレータ／ヘルプ２
によって調圧されるライン圧は高くなる。この増圧され
たライン圧はブレーキＢＺの作動圧として作用している
ため、ブレーキＢｚの容量は増大する。しかし、り１゜ ランチＣ３にはこの高いライン圧がそのまま作用するわ
けではない。すなわち、油路４２８のライン圧は２速固
定レンジ減圧バルブ９１８のポート９２１ｂに作用し、
２速固定レンジ１成圧八ルブ９１８を図中下半部に示す
調圧状態とする。これによってポート９２１ｃにはライ
ン圧よりも低い減圧された油圧を生じる。ボー）９２１
ｃの油圧はポート９２１ｅに作用するスロットル圧によ
る力とスプリング９２３による力とを加えたものとつり
合う大きさとなる（以下、この油圧を［２速固定減圧油
圧Ｊと称する）。ボー）９２１ｃの２速固定減圧油圧は
油路９２５を介して２速固定レンジ切換バルブ９１７の
ポート９２６ｄに導かれる。２速固定レンジ切換バルブ
９１７のポート９２６ａには油路４２゛８からのライン
圧が作用するため、２速固定レンジ切換バルブ９１７は
第３図中で下半部位置となっており、ボー）９２６ｄと
９２６Ｃとが連通している。従って、油路９２５の２速
固定減圧油圧は油路９３１を介してクラッチＣ３に達し
、これを作動させる。すなわち、クラッチＣヨはライン
圧よりも低い２速固定減圧油圧によって締結される。結
局、エンジンブレーキを作動させるべくマニュアルバル
ブ４をＤ位置からＩＩ位置にセレクトしたときには、ブ
レーキＢ２は高いライン圧によって作動し、クラッチＣ
３は減圧された２速固定減圧油圧によって作動し、ブレ
ーキＢｚ及びクラッチＣ３共に最適な容量とすることが
できる。

なお、マニュアルバルブ４をＤ位置から１１位置にした
とき以外の場合には、油路４２８にライン圧が作用しな
いので、２速固定レンジ切換八ルブ９１７は図中上半部
位置にあり、油路４４２（この油路４４２には、マニュ
アルバルブ４がり、ＩＩ又は１位置にありかつ３−４シ
フトバルブ２４がダウン位置にあるときに常にライン圧
が供給されている）と油路９３１とが連通しており、ク
ラッチＣ３には通常どおりのライン圧が供給され、所定
の容量が確保されている。

以」二説明してきたように、本発明によると、所定のバ
ンドブレーキ（本実施例の場合、ブレーキＢ２）と所定
のクラ・ンチ（クランチＣヨ）とを作動させることによ
り実現される。ギア比が１より大きい変速ギア段（第２
速）を有する自動変速機の油圧制御装置において、前記
変速キア段のギア比よりもギア比が小さい変速ギア段（
第３及び４速）に自動的に変速することを阻１１ニする
マニュアル／ヘルプセレクト位置（ＩＩレンジ）か選択
された場合には、その他の場合よりも高い作動油圧を前
記バンドブレーキに供給し且つ前記クラッチには前記作
動油圧よりも低い減圧された油圧を供給するようにした
ので、パンドブ１／−キ及びクラッチの容量を好適な状
態に制御することができる。しかも上記制御は簡単な油
圧バルブによって行なうことができ、余分なりラッチを
必要としないので自動変速機の価格を低減すると共に自
動変速機を小型化することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

８１図は４速自動変速機の骨組図、第２及び３図は油圧
制御装置全体を示す油圧回路図である。 Ｔ／Ｃ＠−Φトルクコンバータ、Ｅ・・・エンジン出力
軸、■・・・入力軸、０番◆・出力軸、Ｇ１．Ｇ２−Φ
命遊星歯車組、ＳＬ、Ｓ２・・・サンギア、Ｒ１、Ｒ２
・１インターナルギア、ＰＣｌ、ＰＯ２・・・キャリア
、ＰＩ、Ｐ２−−・ビニオンギア、Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３・
・舎クラッチ、Ｂ１、Ｂ２−−−ブレーキ、０ＷＣ−−
−ワンウェイクラッチ、０７Ｐ・・拳オイルポンプ。 ＳＷφ・・オーバドライブインヒビタスイッチ。 Ｓ／Ａ・・・サーボアプライ室、Ｓ／Ｒ・・・サーボレ
リーズ室、２・・Φレギュレータバルブ。 ４Φ・・マニュアルバルブ、６−ｅ・スロットルノヘル
プ、８φφ・スロットルフェールセーフバルブ、１４Φ
φ−カットバンクバルブ、１６−−−ライン圧ブースタ
バルブ、１８・・・ガバナバルブ、２０・・−１−２シ
フトバルブ、２２＃・・２−３シフトバルブ、２４・・
・３−４シフト八ルブ、２６・−・２−４タイミングバ
ルブ、２８・・・２−３タイミング／ヘルプ、３０・・
−１−１ ４タイミングバルブ、３２−−−３−２タイミングバル
ブ、３４◆・・１速固定レンジ減圧八ルブ、３６・・φ
Ｉ・ルクコンパータ減圧バルブ、３８目弓−２アキユム
レータ、４０・Φ＃４−３アキュムレータ、４２０・・
オーバドライブインヒビタソレノイド、９１７φ・Φ２
速固定レンジ減圧バルブ、９１８・・−２速固定レンジ
切換ハルツ、４２０．４２８．４４２．９２５．９３１
・・Φ油路。 特許出願人　　　日産自動車株式会社 代理人　　　弁理士　宮内利行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定のバンドブレーキと所定のクラッチとを作動させる
   ことにより実現される、ギア比が１より大きい変速ギア
   段を有する自動変速機の油圧制御装置において、 前記変速ギア段のギア比よりもギア比が小さい変速ギア
   段に自動的に変速することを阻止するマニュアルバルブ
   セレクト位置が選択された場合には、このマニュアルバ
   ルブセレクト位置以外のセ１ レフト位置を選択した場合よりも高い作動油圧を前記バ
   ンドブレーキに供給し且つ前記クラッチには前記作動油
   圧よりも低い減圧された油圧を供給するバルブを設けた
   ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。