(57)【要約】【課題】摩擦要素の締結において良好な応答を得ることができる自動変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】第１の油路ａ１、ａ１０に設けられたリリーフバルブ３ａ、３ｂは、油圧サーボ６ａ、６ｂから油圧を排出する際、バルブ５が有す連通ポート５１ａ、５１ｂとドレーンポート５０ａ、５０ｂを連通し、第１の油路ａ１、ａ１０を閉塞して油圧サーボ６ａ、６ｂとリリーフバルブ３ａ、３ｂとの間の油路内の油を保持するので、第１の油路ａ１、ａ１０に所定量の油が満たされている分、油圧を供給する際、油圧サーボ６ａ、６ｂに速やかに油圧を供給することができ、かつ油圧サーボ６ａ、６ｂの応答時間を安定させることができる。これにより、油圧サーボ６ａ、６ｂによる摩擦要素の締結において良好な応答を得ることができる。【選択図】　　　図３
2004036667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧の供給により摩擦要素を締結しかつ前記油圧の排出により前記摩擦要素を解放する油圧サーボと、前記油圧が供給される供給ポート、前記油圧サーボに連通する連通ポート、及びドレーンポートを有し、前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通して前記油圧サーボの前記油圧を排出するバルブと、を備えてなる自動変速機の油圧制御装置において、
前記油圧サーボと前記連通ポートとを連通する第１の油路にリリーフバルブを設け、該リリーフバルブは前記油圧サーボと前記リリーフバルブとの間の油路内の油を保持する、
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記リリーフバルブは、前記第１の油路の前記油圧を受けるピストンと、該ピストンに作用する前記油圧を抗して前記ピストンを押圧するスプリングと、を有し、前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通する際、前記油圧が作用する前記ピストンを前記スプリングが押圧して前記油圧サーボと前記リリーフバルブとの間の油路内の油を保持する、
請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記バルブは、非走行レンジと走行レンジとを切換えるマニュアルバルブである、
請求項１または２記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記マニュアルバルブは、前記第１の油路に連通する第２の連通ポートを有し、前記非走行レンジにて前記供給ポートと前記第２の連通ポートの連通を遮断すると共に前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通し、前記走行レンジにて前記連通ポートを遮断すると共に前記供給ポートと前記第２の連通ポートとを連通し、前記走行レンジから前記非走行レンジに切換えることにより、前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通して前記第１の油路を介して、前記油圧サーボから前記油圧を排出し、かつ前記非走行レンジから前記走行レンジに切換えることにより、前記供給ポートから前記第２の連通ポート及び第１の油路を介して、前記油圧サーボに前記油圧を供給し、
前記油圧サーボは、前記非走行レンジにて前記油圧の排出により係合要素を解放しかつ前記走行レンジにて前記油圧の供給により前記係合要素を係合する、
請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記マニュアルバルブは、前記非走行レンジにて前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通し、前記走行レンジにて前記供給ポートと前記連通ポートを連通し、前記走行レンジから前記非走行レンジに切換えることにより、前記連通ポートと前記ドレーンポートを連通して前記第１の油路を介して、前記油圧サーボから前記油圧を排出し、かつ前記非走行レンジから前記走行レンジに切換えることにより、前記供給ポートから前記連通ポート及び第１の油路を介して、前記油圧サーボに前記油圧を供給し、
前記油圧サーボは、前記非走行レンジにて前記油圧の排出により係合要素を解放しかつ前記走行レンジにて前記油圧の供給により前記係合要素を係止する、
請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記第１の油路に介在するオリフィスと、
前記第１の油路と並列に配置され、前記リリーフバルブ及び前記オリフィスに対して前記第１の油路の前記マニュアルバルブ側と前記油圧サーボ側とが接続された第２の油路と、を備え、
前記マニュアルバルブから前記第２の油路への前記油圧を許容し、かつ前記第２の油路から前記マニュアルバルブへの前記油圧を阻止するチェックバルブを、前記第２の油路に介在してなる、
請求項５記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項７】
前記チェックバルブは、表面が前記第２の油路に連通する開口部を閉塞しかつ該表面で前記油圧を受けて該開口部を開放するように移動するピストンと、該移動方向と相反する方向に前記チェックバルブのピストンを押圧するスプリングと、前記チェックバルブのスプリングを支持すると共に前記チェックバルブのピストンを収納しかつ前記チェックバルブのピストンの裏面と前記第２の油路とを連通する油溝を形成するシリンダと、を有する、
請求項６記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項８】
前記走行レンジは、前進走行レンジである、
請求項４記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項９】
前記走行レンジは、リバースレンジである、
請求項５ないし７いずれか記載の自動変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトレバーなどによりレンジの切換えが可能な自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは走行レンジと非走行レンジの切換えにおける油圧の供給・排出制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機の油圧制御装置は、シフトレバーなどの操作により選択されたレンジに応じ、所定の油圧サーボに連通する油路に油を満たして、該油圧サーボに油圧を供給し、あるいは上記油路から油を抜いて、該供給した油圧を油圧サーボから排出し、各油圧サーボによる摩擦要素の締結・解放を制御する。
【０００３】
図４は、従来の自動変速機の油圧制御装置を示す図で、（ａ）は大気解放され得るドレーンポートを有す油圧制御装置、（ｂ）はリリーフバルブにより閉塞され得るドレーンポートを有す油圧制御装置である。
【０００４】
図４（ａ）に示す油圧制御装置１ｃは、マニュアルバルブ５、クラッチ用の油圧サーボ６ａ、及びブレーキ用の油圧サーボ６ｂを備えており、例えばニュートラル（Ｎ）レンジから走行（Ｄ）レンジに切換えられると、マニュアルバルブ５のスプール５４が移動され、マニュアルバルブ５は、ライン圧ＰＬを供給する供給ポート５３と、第２の連通ポート５２を連通すると共に、ドレーンポート５０ａと連通する連通ポート５１ａを閉塞し、これによりクラッチ用の油圧サーボ６ａに連通する油路ａ１、ａ３に油が満たされて、該油圧サーボ６ａに油圧が供給される。そして、ＤレンジからＮレンジに切換えられると、マニュアルバルブ５は、第２の連通ポート５２を閉塞すると共に、連通ポート５１ａとドレーンポート５０ａを連通し、これにより上記油路ａ１、ａ３から油が抜かれて、該油圧サーボ６ａから油圧が排出される。
【０００５】
この際、上記油路ａ１、ａ３がドレーンポート５０ａを介して大気により解放されているため、再度油圧を供給する場合、油を上記油路ａ１、ａ３に満たすまで所定時間を要し、その分油圧サーボ６ａへ速やかに油圧を供給することができない。また上記油路ａ１、ａ３が大気により解放されても、該油路ａ１、ａ３に油が残留する場合があるため、該残留する油の量によって油圧サーボ６ａの応答時間（つまりピストンストローク時間）にバラツキが生じる虞がある。また、ブレーキ用の油圧サーボ６ｂに連通する油路ａ１０にあっても、例えばニュートラル（Ｎ）レンジとリバース（Ｒ）レンジを切換える際、上述と同様の問題がある。
【０００６】
そこで、図４（ｂ）に示すように、上記油圧制御装置１ｄのドレーンポート５０ａ、５０ｂに、油路ａ４、ａ５を介してリリーフバルブ３ｃ、３ｄを設けると共に、マニュアルバルブ５に遮蔽板５５、５６を設けることにより、油圧排出の際に油路ａ１、ａ３及び油路ａ１０、ａ２に油を満たし、油圧サーボ６ａ、６ｂへ速やかに油圧を供給することができ、かつ油圧サーボ６ａ、６ｂの応答時間を安定させることができる油圧制御装置１ｂが知られている。
【０００７】
しかし、上述した油圧制御装置１ｄは、リリーフバルブ３ｃ、３ｄ、油路ａ４、ａ５を設け、さらに遮蔽板５５、５６を設ける分マニュアルバルブ５を長くする必要があり、油圧制御装置１ｄが大型化する問題があり、またエンジンスペースの制約ある場合にあっては、上記油圧制御装置１ｄを搭載できない虞がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、油圧サーボと連通ポートとを連通する第１の油路にリリーフバルブを設け、該リリーフバルブが油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路の油を保持することにより、もって上述した課題を解決した自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図３参照）、油圧の供給により摩擦要素（例えばブレーキ、クラッチ）を締結しかつ前記油圧の排出により前記摩擦要素（例えばブレーキ、クラッチ）を解放する油圧サーボ（６ａ、６ｂ）と、前記油圧が供給される供給ポート（５３）、前記油圧サーボ（６ａ、６ｂ）に連通する連通ポート（５１ａ、５１ｂ）、及びドレーンポート（５０ａ、５０ｂ）を有し、前記連通ポート（５１ａ、５１ｂ）と前記ドレーンポート（５０ａ、５０ｂ）を連通して前記油圧サーボ（６ａ、６ｂ）の前記油圧を排出するバルブ（５）と、を備えてなる自動変速機（２）の油圧制御装置（１）において、
前記油圧サーボ（６ａ、６ｂ）と前記連通ポート（５１ａ、５１ｂ）とを連通する第１の油路（ａ１、ａ１０）にリリーフバルブ（３ａ、３ｂ）を設け、該リリーフバルブ（３ａ、３ｂ）は前記油圧サーボ（６ａ、６ｂ）と前記リリーフバルブ（３ａ、３ｂ）との間の油路内の油を保持する、
ことを特徴とする自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図３参照）、前記リリーフバルブ（３ａ、３ｂ）は、前記第１の油路（ａ１、ａ１０）の前記油圧を受けるピストン（１２ａ、１２ｂ）と、該ピストン（１２ａ、１２ｂ）に作用する前記油圧を抗して前記ピストン（１２ａ、１２ｂ）を押圧するスプリング（１３ａ、１３ｂ）と、を有し、前記連通ポート（５１ａ、５１ｂ）と前記ドレーンポート（５０ａ、５０ｂ）を連通する際、前記油圧が作用する前記ピストン（１２ａ、１２ｂ）を前記スプリング（１３ａ、１３ｂ）が押圧して前記油圧サーボ（６ａ、６ｂ）と前記リリーフバルブ（３ａ、３ｂ）との間の油路内の油を保持する、
請求項１記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図３参照）、前記バルブは、非走行レンジと走行レンジとを切換えるマニュアルバルブ（５）である、
請求項１または２記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
なお、走行レンジとは、前進または後進するレンジであり、例えばドライブ（Ｄ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジを含み、非走行レンジとは、走行以外のレンジであり、例えばニュートラル（Ｎ）レンジ、パーキング（Ｐ）レンジを含む概念である。
【００１２】
請求項４に係る本発明は（例えば図３参照）、前記マニュアルバルブ（５）は、前記第１の油路（ａ１、ａ１０）に連通する第２の連通ポート（５２）を有し、前記非走行レンジにて前記供給ポート（５３）と前記第２の連通ポート（５２）の連通を遮断すると共に前記連通ポート（５１ａ）と前記ドレーンポート（５０ａ）を連通し、前記走行レンジにて前記連通ポート（５１ａ）を遮断すると共に前記供給ポート（５３）と前記第２の連通ポート（５２）を連通し、前記走行レンジから前記非走行レンジに切換えることにより、前記連通ポート（５１ａ）と前記ドレーンポート（５０ａ）を連通して前記第１の油路（ａ１）を介して、前記油圧サーボ（６ａ）から前記油圧を排出し、かつ前記非走行レンジから前記走行レンジに切換えることにより、前記供給ポート（５３）から前記第２の連通ポート（５２）及び第１の油路（ａ１）を介して、前記油圧サーボ（６ａ）に前記油圧を供給し、
前記油圧サーボ（６ａ）は、前記非走行レンジにて前記油圧の排出により係合要素（例えばＣ１）を解放しかつ前記走行レンジにて前記油圧の供給により前記係合要素（例えばＣ１）を係合する、
請求項３記載の自動変速機（２）の油圧制御装置。（１）にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は（例えば図３参照）、前記マニュアルバルブ（５）は、前記非走行レンジにて前記連通ポート（５１ｂ）と前記ドレーンポート（５０ｂ）を連通し、前記走行レンジにて前記供給ポート（５３）と前記連通ポート（５１ｂ）を連通し、前記走行レンジから前記非走行レンジに切換えることにより、前記連通ポート（５１ｂ）と前記ドレーンポート（５０ｂ）を連通して前記第１の油路（ａ１０）を介して、前記油圧サーボ（６ｂ）から前記油圧を排出し、かつ前記非走行レンジから前記走行レンジに切換えることにより、前記供給ポート（５３）から前記連通ポート（５１ｂ）及び第１の油路（ａ１０）を介して、前記油圧サーボ（６ｂ）に前記油圧を供給し、
前記油圧サーボ（６ｂ）は、前記非走行レンジにて前記油圧の排出により係合要素（例えばＢ２）を解放しかつ前記走行レンジにて前記油圧の供給により前記係合要素（例えばＢ２）を係止する、
請求項３記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１４】
請求項６に係る本発明は（例えば図３参照）、前記第１の油路（ａ１０）に介在するオリフィス（１６）と、
前記第１の油路（ａ１０）と並列に配置され、前記リリーフバルブ（３ｂ）及び前記オリフィス（１６）に対して前記第１の油路（ａ１０）の前記マニュアルバルブ（５）側と前記油圧サーボ（６ｂ）側とが接続された第２の油路（ａ２）と、を備え、
前記マニュアルバルブ（５）から前記第２の油路（ａ２）への前記油圧を許容し、かつ前記第２の油路（ａ２）から前記マニュアルバルブ（５）への前記油圧を阻止するチェックバルブ（１０）を、前記第２の油路（ａ２）に介在してなる、
請求項５記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１５】
請求項７に係る本発明は（例えば図３参照）、前記チェックバルブ（１０）は、表面（７２）が前記第２の油路（ａ２）に連通する開口部（１５ｄ）を閉塞しかつ該表面（７２）で前記油圧を受けて該開口部（１５ｄ）を開放するように移動するピストン（７）と、該移動方向と相反する方向に前記チェックバルブのピストン（７）を押圧するスプリング（８）と、該チェックバルブのスプリング（８）を支持すると共に前記チェックバルブのピストン（７）を収納しかつ前記チェックバルブのピストン（７）の裏面（７３）と前記第２の油路（ａ２）とを連通する油溝（９２）を形成するシリンダ（９）と、を有する、
請求項６記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１６】
請求項８に係る本発明は（例えば図３参照）、前記走行レンジは、前進走行（例えばＤ）レンジである、
請求項４記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１７】
請求項９に係る本発明は（例えば図３参照）、前記走行レンジは、リバース（Ｒ）レンジである、
請求項５ないし７いずれか記載の自動変速機（２）の油圧制御装置（１）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、本願特許請求の範囲の構成に何等影響を与えるものではない。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、第１の油路に設けられたリリーフバルブは、第１の油路を閉塞して油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路内の油を保持するので、該保持される所定量の油が上記油路に満たされている分、油圧サーボに油圧を供給する際、油圧サーボに速やかに油圧を供給することができ、かつ油圧サーボの応答時間を安定させることができる。これにより、油圧サーボによる摩擦要素の締結において良好な応答を得ることができる。また、第１の油路にリリーフバルブを設けることで、油路に油を満たすことができるので、例えばマニュアルバルブに遮蔽板を設けるような油圧制御装置の大型化を防止することができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、連通ポートとドレーンポートを連通して、油圧サーボから油圧を排出する際、該油圧がリリーフバルブのスプリングの荷重まで低下すると、該スプリングは、油圧が作用するピストンを押圧することにより、第１の油路を閉塞して、油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路内の油を保持するので、スプリングの荷重に応じた所定圧の油を上記油路内に保持することができ、適当なばね荷重のスプリングを採用することより、油圧サーボの作動圧に近い油圧の油を保持することができ、これにより、油圧サーボに油圧を供給する際、油圧サーボにさらに速やかに油圧を供給することができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、マニュアルバルブは、ドライバーによるシフトレバーなどの操作に応じて非走行レンジと、走行レンジとを切換えるので、上記シフトレバーなどの操作による非走行レンジと走行レンジとの切換えに応じ、油圧サーボによる摩擦要素の締結において良好な応答が得ることができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、第１の油路に設けられたリリーフバルブは、走行レンジにて供給ポートと連通する第２の連通ポートから、係合要素を係合・解放する油圧サーボに供給された油圧を排出する際、油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路内の油を保持するので、ニュートラルレンジなどの非走行レンジから走行レンジに切換える際、上記油圧サーボに油圧が速やかに供給され、該油圧サーボは、これに応じてクラッチなどの係合要素を速やかに係合し、該クラッチの係合において良好な応答を得ることができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、第１の油路に設けられたリリーフバルブは、走行レンジにて供給ポートと連通する連通ポートから、係合要素を係止・解放する油圧サーボに供給された油圧を排出する際、油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路内の油を保持するので、ニュートラルレンジなどの非走行レンジから走行レンジに切換える際、上記油圧サーボに油圧が速やかに供給され、該油圧サーボは、これに応じてブレーキなどの係合要素を速やかに係合し、該係合要素の係止において良好な応答を得ることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、チェックバルブは、油圧の供給の際、第２の油路を開放してマニュアルバルブから第２の油路への油圧を許容し、油圧の排出の際、第２の油路からマニュアルバルブへの油圧を阻止すると共に、第１の油路を介す油圧は、その流量がオリフィスにより絞られて排出されつつ、リリーフバルブは、油圧サーボとリリーフバルブとの間の油路内の油を保持するので、ニュートラルレンジなどの非走行レンジと走行レンジとの切換えにおいて、油圧サーボからの油圧をゆっくりと排出すると共に、油圧サーボへの油圧を速やかに供給することができる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によると、油圧の供給の際、チェックバルブは、油溝を介してピストンの裏面と第２の油路とが連通し、ピストンの表面と裏面の受ける力が互いに相殺され、スプリングの付勢力のみによりピストンが押圧されて開口部を閉塞するので、開口部を速やかに解放するためにスプリングのばね荷重を比較的小さくすることができ、さらに油圧の排出の際にあっては、ピストンにより開口部が予め閉塞されると共に、オリフィスにより第１の油路の流量が絞られるので、これにより、ニュートラルレンジなどの非走行レンジと走行レンジとの切換えにおいて、油圧サーボからの油圧をゆっくりと排出すると共に、油圧サーボへの油圧をさらに速やかに供給することができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によると、マニュアルバルブは、ドライバーによるシフトレバーなどの操作に応じて非走行レンジと前進走行レンジとを切換えるので、上記シフトレバーなどの操作によるニュートラルレンジなどの非走行と前進走行レンジとの切換えに応じ、油圧サーボによる摩擦要素の締結において良好な応答を得ることができる。摩擦要素が例えばクラッチにあっては、上記レンジの切換えに応じて該クラッチを速やかに係合することができる。
【００２７】
請求項９に係る本発明によると、マニュアルバルブは、ドライバーによるシフトレバーなどの操作に応じて非走行レンジとリバースレンジとを切換えるので、上記シフトレバーなどの操作によるニュートラルレンジなどの非走行レンジとリバースレンジとの切換えに応じ、油圧サーボによる摩擦要素の締結において良好な応答を得ることができる。摩擦要素が例えばブレーキにあっては、上記レンジの切換えに応じて該ブレーキを速やかに係止することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は、自動変速機を示すスケルトン図である。本発明が適用される自動変速機２は、図１に示すように、ロックアップクラッチ２０ａを有すトルクコンバータ２０、摩擦板などからなるクラッチやブレーキなど（摩擦要素）を有すプラネタリギヤユニット２１、及びディファレンシャルギヤ２２を備えており、これらの各部を互いに接合して一体に構成するケース（不図示）に収納されている。該ケースの外側には、上記クラッチやブレーキの締結（係合・係止）・解放を制御自在とする油圧制御装置１が配設されている。
【００３０】
さらに、上記プラネタリギヤユニット２１は、入力軸２４及び出力部２５を有しており、該入力軸２４は、上記トルクコンバータ２０内の油流を介して、または上記ロックアップクラッチ２０ａを介して、エンジン出力軸２３に連結されている。また、上記出力部２５は、カウンタ軸２６、ディファレンシャルギヤ２２を介して、左右駆動車軸２７ａ、２７ｂに連結されている。
【００３１】
プラネタリギヤユニット２１は、第１のギヤユニット２１ａ及び第２のギヤユニット２１ｂを備えており、第１のギヤユニット２１ａは、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びこれらに噛合するピニオンギヤＰ１を支持するキャリアＣＲ１を有するシンプルプラネタリギヤからなる。また、第２のギヤユニット２１ｂは、大径のサンギヤＳ３、リングギヤＲ３、これらに噛合するロングピニオンＰ３を有するシンプルプラネタリギヤと、小径のサンギヤＳ２、該サンギヤＳ２に噛合するショートピニオンＰ２、及び該ショートピニオンＰ２と互い噛合するロングピニオンＰ３を有するデュアルプラネタリギヤとを備え、上記ロングピニオンＰ３及びショートピニオンＰ２を支持するキャリアＣＲ２及びリングギヤＲ３が共通に構成されている。
【００３２】
プラネタリギヤユニット２１の入力軸２４は、第１のギヤユニット２１ａのリングギヤＲ１に連結されており、かつ該第１のギヤユニット２１ａのサンギヤＳ１はケース（不図示）に固定されている。また、第１のギヤユニット２１ａのキャリアＣＲ１は、クラッチＣ１を介して第２のギヤユニット２１ｂの小径のサンギヤＳ２に連結されていると共に、クラッチＣ３を介して第２のギヤユニット２１ｂの大径のサンギヤＳ３に連結されており、かつ該大径のサンギヤＳ３はバンドブレーキからなるブレーキＢ１に連結されている。
【００３３】
また、上記入力軸２４は、クラッチＣ２を介して第２のギヤユニット２１ｂのキャリアＣＲ２に連結されており、該キャリアＣＲ２は、ケース（不図示）に設けられたブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１に連結されている。そして、第２のギヤユニット２１ｂのリングギヤＲ３は出力部２５に連結されている。
【００３４】
次いで、図１及び図２に沿って、自動変速機２の作用について説明する。図２は、自動変速機の作動表である。
【００３５】
ドライブ（Ｄ）レンジ（前進走行レンジ）における１速（１ＳＴ）では、図２に示すように、クラッチＣ１が係合され、かつワンウェイクラッチＦ１が作動され、キャリアＣＲ２の逆回転がワンウェイクラッチＦ１により阻止される。この状態では、入力軸２４の回転は、第１のギヤユニット２１ａのリングギヤＲ１に伝達され、サンギヤＳ１が固定されている該第１のギヤユニット２１ａにより減速された回転が、キャリアＣＲ１及びクラッチＣ１を介して第２のギヤユニット２１ｂの小径のサンギヤＳ２に入力される。そして、該第２のギヤユニット２１ｂは、キャリアＣＲ２が停止状態にあるので、大径のサンギヤＳ３を空転させながら、該リングギヤＲ３が正方向に大幅減速された回転し、該減速回転が出力部２５に出力される。
【００３６】
２速（２ＮＤ）では、図２に示すように、１速時のクラッチＣ１の係合に加えて、ブレーキＢ１が係止されると共に、ワンウェイクラッチＦ１の作動が解除される。この状態では、空転状態であった大径のサンギヤＳ３がブレーキＢ１により係止される。リングギヤＲ１の回転は、クラッチＣ１を介して、小径のサンギヤＳ２に入力されるが、大径のサンギヤＳ３が停止状態にあるので、リングギヤＲ３の減速された回転が出力部２５に出力される。
【００３７】
３速（３ＲＤ）では、図２に示すように、１、２速時のクラッチＣ１の係合に加えて、クラッチＣ３が係合すると共に、ブレーキＢ１が解放される。この状態では、入力軸２４の回転は、それまでのリングギヤＲ１、及びクラッチＣ１を介した小径のサンギヤＳ２への入力に加え、クラッチＣ１を介して大径のサンギヤＳ３にも入力され、第２のギヤユニット２１ｂは全体が直結状態となり、該直結回転がリングギヤＲ３を介して出力部２５に出力される。
【００３８】
４速（４ＴＨ）では、図２に示すように、１、２、３速時のクラッチＣ１の係合に加えて、クラッチＣ２が係合すると共に、クラッチＣ３が解放される。この状態では、リングギヤＲ１の回転は、それまでのクラッチＣ１を介した小径のサンギヤＳ２への入力に加え、クラッチＣ２を介してキャリアＣＲ２にも入力され、第２のギヤユニット２１ｂは、大径のサンギヤＳ３を空転しつつ、リングギヤＲ３から僅かに増速された回転が出力部２５に出力される。これにより、第１のギヤユニット２１ａによる減速回転が、第２のギヤユニット２１ｂにより僅かに増速されて、４速回転が得られる。
【００３９】
５速（５ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ１が解放されると共に、クラッチＣ２がそのまま係合状態を維持され、クラッチＣ３が係合される。この状態では、入力軸２４の回転は、それまでのクラッチＣ２を介したキャリアＣＲ２への直接入力に加え、第１のギヤユニット２１ａによるリングギヤＲ１から減速回転が、クラッチＣ３を介して大径のサンギヤＳ３にも入力され、第２のギヤユニット２１ｂは、大径のサンギヤＳ２を空転しつつリングギヤＲ３の僅かに増速された回転が出力部２５に出力される。
【００４０】
６速（６ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ３が解放されると共に、クラッチＣ２がそのまま係合状態を維持され、ブレーキＢ１が係止される。この状態では、入力軸２４の回転は、クラッチＣ２を介して、キャリアＣＲ２に入力されるが、サンギヤＳ３が停止状態にあるので、第２のギヤユニット２１ｂは、リングギヤＲ３から増速された回転が出力部２５に出力される。
【００４１】
リバース（Ｒ）レンジ（走行レンジ）にあっては、図２に示すように、クラッチＣ３が係合されると共に、ブレーキＢ２が係止される。この状態では、リングギヤＲ１の回転は、クラッチＣ３を介して大径のサンギヤＳ３に入力され、キャリアＣＲ２がブレーキＢ２により係止されているので、リングギヤＲ３が逆回転し、該逆回転が出力部２５に出力される。
【００４２】
なお、エンジンブレーキ（コースト）時には、図２に示すように、通常の動作に加えて、１速時にはブレーキＢ２が係止され、キャリアＣＲ２の回転が確実に阻止される。
【００４３】
次いで、本発明に係る自動変速機２の油圧制御装置１の要部について、図３に沿って説明する。図３は、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置を示す一部省略概略図である。なお、図３は油圧回路を示す概略図で、本発明を説明するための必要な要素だけを示したものであり、実際の油圧回路はさらに複雑で多くの要素を有するものである。
【００４４】
本発明に係る油圧制御装置１は、図３右方に示すクラッチＣ１（係合要素）の係合・解放を制御するクラッチＣ１用の油圧回路１ａ、同図左方に示すブレーキＢ２（係合要素）の係止・解放を制御するブレーキＢ２用の油圧回路１ｂ、及びマニュアルバルブ５などで構成されている。
【００４５】
マニュアルバルブ５は、シフトレバー（不図示）などの操作に応じて、該シフトレバーに係合されたケーブル（不図示）を介して図中左右方向に移動し得るスプール５４を有している。また、マニュアルバルブ５には、プライマリーレギュレータ（不図示）からライン圧ＰＬが供給される供給ポート５３、油圧サーボ６ａ、６ｂ（後述）に連通する連通ポート５１ａ、５１ｂ、大気により解放（以下、単に「大気解放」とする）することより油圧を排出するドレーンポート５０ａ、５０ｂ、及び供給ポート５３と連通する第２の連通ポート５２などの各ポートが、上記スプール５４の移動に応じて各レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄなど）に切換え自在となるように所定位置に設けられている。
【００４６】
クラッチＣ１用の油圧回路１ａは、クラッチＣ１用の油圧サーボ６ａ、及びリリーフバルブ３ａを備えており、クラッチＣ１用の油圧サーボ６ａは、上記マニュアルバルブ５により供給される油圧を受けて、クラッチＣ１を係合しかつ該供給した油圧の排出によりクラッチＣ１を解放し得るように、クラッチＣ１の摩擦板（不図示）を押圧自在のクラッチピストン（不図示）などを有している。
【００４７】
また、クラッチＣ１用の油圧サーボ６ａは、油路ａ１、ａ３を介して上述したマニュアルバルブ５の第２の連通ポート５２と接続されており、また、例えば絞り径φ７．５の大径オリフィス１５ａ（便宜上、オリフィスと呼ぶ）が介在する油路ａ１（第１の油路）を介して、マニュアルバルブ５の連通ポート５１ａに接続されている。そして、上記オリフィス１５ａにはリリーフバルブ３ａが設けられている。
【００４８】
リリーフバルブ３ａは、図３の上半位置に示すようにオリフィス１５ａを閉塞し、かつ油圧を受けて移動するピストン１２ａ、該移動方向に相反する方向にピストン１２ａを押圧するスプリング１３ａ、及びバルブボディに形成された孔からなるシリンダ１４ａを有している。またシリンダ１４ａは、ピストン１２ａを、所定の付勢力を有すスプリング１３ａを介して収納しており、該付勢力は、油圧サーボ６ａの油圧排出において油圧が所定圧（クラッチＣ１が係合トルク有さない油圧）に達する際、ピストン１２ａがオリフィス１５ａを閉塞し得るように設定されている。
【００４９】
なお、リリーフバルブ３ａは、油圧サーボ６ａとリリーフバルブ３ａとの間の油路内の油を保持するものであればいずれのものであってもよく、例えば、シリンダ１４ａが油路ａ１に形成された孔ではなく、該孔に収納される例えば高分子樹脂からなるリリーフバルブなどでもよい。また、スプリング１３ａと共にシリンダ１４ａ内に背圧が掛けて上記油路内に保持してもよい。
【００５０】
次いで、ブレーキＢ２用の油圧回路１ｂは、ブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂ、リリーフバルブ３ｂ、及びチェックバルブ１０を備えており、ブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂは、上記マニュアルバルブ５により供給される油圧を受けて、ブレーキＢ２を係止し、かつ該供給した油圧の排出によりブレーキＢ２を解放し得るように、ブレーキＢ２の摩擦板（不図示）を押圧自在のブレーキピストン（不図示）などを有している。
【００５１】
また、ブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂは、例えば絞り径φ１．５の小径オリフィス１６、及び例えば絞り径φ７．５の大径オリフィス１５ｂが介在する油路ａ１０（第１の油路）を介して、マニュアルバルブ５の連通ポート５１ｂに接続されている。そして、上記オリフィス１５ｂにはリリーフバルブ３ｂが設けられており、図３の左半位置に示すようにオリフィス１５ｂを閉塞している。なお、リリーフバルブ３ｂの構成は、上述したリリーフバルブ３ａと同様なので、説明を省略する。
【００５２】
また、リリーフバルブ３ａ及びオリフィス１６に対して、油路ａ１０の油圧サーボ６ｂ側とマニュアルバルブ５側には、油路ａ１と並列に配置された油路ａ２（第２の油路）により接続されており、該油路ａ２には、例えば絞り径φ７．５の大径オリフィス１５ｃが介在すると共に、該オリフィス１５ｃにはチェックバルブ１０が設けられている。
【００５３】
チェックバルブ１０は、ピストン７、スプリング８、及びバルブボディに形成された孔からなるシリンダ９を有している。ピストン７は、略平行な表面７２及び裏面７３を有す作用板７０、及び作用板７０の外周から裏面７３を覆うように延出された外壁７１からなる。またスプリング８は、比較的小さいばね荷重より所定の付勢力に設定されている。さらにシリンダ９は、内側面９０及び底面９１を有しており、該シリンダ９には、図３の右半位置に示すように、内側面９０から底面９１に懸けて油溝９２が形成されている。
【００５４】
そして、上記ピストンの表面７２は、図３の左半位置に示すように、油路ａ２を介す油圧（マニュアルバルブ５から油路ａ２への油圧）の供給を阻止するように、オリフィス１５ｃの開口部１５ｄを閉塞しており、シリンダ９は、該開口部１５ｄを閉塞する表面７２で油圧を受けて内側面９０に沿って移動自在のピストン７、及び該移動方向に相反する方向（同図下方）にピストン７の裏面７３を押圧するように付勢されたスプリング８を収納している。そしてスプリング８は、上述したように、その一端がピストン７の裏面７３に支持され、他端がシリンダ９の底面９１に支持されている。
【００５５】
次いで、ＤレンジとＮレンジとを切換える際の油圧の供給・排出制御における油圧制御装置１（クラッチＣ１用の油圧回路１ａ）の作用について、図３に沿って説明する。
【００５６】
ＤレンジからＮレンジへの切換える直前において、マニュアルバルブ５のスプール５４はＤレンジに応じた位置にあり、マニュアルバルブ５は、供給ポート５３と第２の連通ポート５２を連通すると共に、ドレーンポート５０ａと連通する連通ポート５１ａを閉塞している。即ち、該第２の連通ポート５２からライン圧ＰＬが油路ａ１、ａ３に出力され、ライン圧ＰＬを受けるリリーフバルブ３ａは、図３の下半位置に示すように、オリフィス１５ａを開放して、油路ａ１、ａ３は油で満たされている。そして、該油路ａ１、ａ３を介してクラッチＣ１用の油圧サーボ６ａに油圧（ライン圧ＰＬ）が供給されて、該油圧サーボ６ａが有すクラッチピストン（不図示）によりクラッチＣ１の摩擦板（不図示）が押圧されている。
【００５７】
まず、ドライバーがシフトレバーなどに操作により、ＤレンジからＮレンジへ切換えると、スプール５４がＮレンジの位置に応じて図中左方向に移動し、図３に示す位置に配置され、マニュアルバルブ５は、第２の連通ポート５２を閉塞することにより供給ポート５３を遮断すると共に、連通ポート５１ａとドレーンポート５０ａを連通する。すると、連通ポート５１ａからクラッチＣ１用の油圧サーボ６ａに供給した油圧が排出され始め、クラッチＣ１用の油圧サーボ６ａの油圧が次第に低下する。
【００５８】
上記油圧が所定圧まで低下すると、リリーフバルブ３ａのピストン１２ａに作用する油圧による押圧力が、該押圧力と相反する向きのスプリング１３ａによる付勢力を下回り、ピストン１２ａは図中左方向に移動し始め、図３の上半位置に示すようにオリフィス１５ａを閉塞する。これにより、リリーフバルブ３ａとクラッチＣ１用の油圧サーボ６ａの間の油路ａ１、及び第２の連通ポート５２と該油圧サーボ６ａの間の油路ａ３は、所定圧に保持される油が満たされた状態に維持される。一方、リリーフバルブ３ａと連通ポート５１ａの間の油路ａ１は、油がドレーンポート５０ａから排出されて大気解放される。
【００５９】
上述した状態において、ドライバーがさらにＮレンジからＤレンジへ切換えると、マニュアルバルブ５のスプール５４は、再びＤレンジに応じた位置に移動し、マニュアルバルブ５は、供給ポート５３と第２の連通ポート５２を連通すると共に、ドレーンポート５０ａと連通する連通ポート５１ａを閉塞する。すると、第２の連通ポート５２からライン圧ＰＬが油路ａ１、ａ３に出力され、上述したように、リリーフバルブ３ａにより、油路ａ１、ａ３は既に油で満たされ、かつクラッチＣ１用の油圧サーボ６ａの油圧が所定圧に保持されているので、該所定圧からライン圧ＰＬの差分を供給するだけで、上記油圧サーボ６ａにライン圧ＰＬが供給される。これにより、該油圧サーボ６ａが有すクラッチピストン（不図示）によりクラッチＣ１の摩擦板（不図示）が速やかに押圧され、例えばワンウェイクラッチＦ１の作動と共に、自動変速機２は、図２の作動表に示す１速の状態となる。
【００６０】
なお、油圧が上昇して所定圧を超えると、リリーフバルブ３ａがオリフィス１５ａを開放し、リリーフバルブ３ａと連通ポート５１ａの間の大気開放された油路ａ１に油を満たす分、油圧サーボ６ａへの油圧供給が遅れることになるが、リリーフバルブ３ａと連通ポート５１ａの間の油路ａ１の長さをできるだけ短くすることによって、油圧サーボ６ａへ油圧を速やかに供給することができる。
【００６１】
次いで、ＲレンジとＮレンジとを切換える際の油圧の供給・排出制御における油圧制御装置１（ブレーキＢ２用の油圧回路１ｂ）の作用について、図３に沿って説明する。
【００６２】
ＲレンジからＮレンジへの切換える直前において、マニュアルバルブ５のスプール５４はＲレンジに応じた位置にあり、マニュアルバルブ５は、供給ポート５３と連通ポート５１ｂを連通すると共に、該連通ポート５１ｂとドレーンポート５０ｂの連通を阻止している。即ち、該連通ポート５１ｂからライン圧ＰＬが油路ａ１０、ａ２に出力され、ライン圧ＰＬを受けるリリーフバルブ３ｂは、図３の右半位置に示すように、オリフィス１５ｂを開放して、油路ａ１０、ａ２は油で満たされている。
【００６３】
また、油路ａ２は油が満たされているので、チェックバルブ１０のシリンダ９に形成された油溝９２を介して油路ａ２と連通するピストン７の裏面７３に作用する油圧の押圧力は、該裏面７２に作用する押圧力と相反する方向でかつ略同じ大きさとなり、ピストン７はスプリング８の付勢力によりオリフィス１５ｃの開口部１５ｄを閉塞して、油路ａ２は遮断されている（つまり油路ａ２からマニュアルバルブ５への油圧が阻止されている）。即ち、該油路ａ１０を介してブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂに油圧（ライン圧ＰＬ）が供給されて、該油圧サーボ６ｂが有すブレーキピストン（不図示）によりブレーキＢ２の摩擦板（不図示）が押圧されている。
【００６４】
まず、ドライバーがシフトレバーなどに操作により、ＲレンジからＮレンジへ切換えると、スプール５４がＮレンジの位置に応じて図中右方向に移動し、図３に示す位置に配置され、マニュアルバルブ５は、供給ポート５３を遮断すると共に、連通ポート５１ｂとドレーンポート５０ｂを連通する。上述したように、チェックバルブ１０は油路ａ２を遮断しているので、ブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂの油圧は、油路ａ１０のみを介して連通ポート５１ｂから排出されると共に、オリフィス１６よりさらに流量が絞られてゆっくりと低下する。
【００６５】
上記油圧が所定圧まで低下すると、上述したクラッチＣ１用の油圧回路１ａと同様に、リリーフバルブ３ｂのピストン１２ｂに作用する油圧による押圧力が、該押圧力と相反する向きのスプリング１３ｂによる付勢力を下回り、ピストン１２ｂは図中上方向に移動し始め、図３の左半位置に示すようにオリフィス１５ｂを閉塞する。これにより、リリーフバルブ３ｂとブレーキＢ２用の油圧サーボ６ｂの間の油路ａ１０、及びチェックバルブ１０と上記油圧サーボ６ｂの間の油路ａ２、ａ１０は、所定圧に保持される油が満たされた状態に維持される。一方、リリーフバルブ３ｂと連通ポート５１ｂの間の油路ａ１０、及びチェックバルブ１０と連通ポート５１ｂの間の油路ａ２、ａ１０は、油がドレーンポート５０ｂから排出されて大気解放される。
【００６６】
上述した状態において、ドライバーがさらにＮレンジからＲレンジへ切換えると、マニュアルバルブ５のスプール５４は、再びＲレンジに応じた位置に移動し、マニュアルバルブ５は、供給ポート５３と連通ポート５１ｂを連通すると共に、該連通ポート５１ｂとドレーンポート５０ｂの連通を阻止する。すると、連通ポート５１ｂからライン圧ＰＬが油路ａ１０、ａ２に出力され、ライン圧ＰＬは油路ａ１０と油路ａ２に分岐される。
【００６７】
油路ａ１０を介す油圧は、リリーフバルブ３ｂに阻止されているが、油路ａ２を介す油圧は、チェックバルブ１０のピストン７の表面７２に作用し、上述したように、チェックバルブ１０のスプリング８は比較的小さい付勢力に設定されているので、油圧が上昇し始めて間もない比較的小さい油圧より該表面７２が受ける押圧力は、上記スプリング８の付勢力を速やかに越える。そして、ピストン７はシリンダ９の内側面９０に沿って移動し始め、該開口部１５ｄを解放する。
【００６８】
また、上述と同様、リリーフバルブ３ｂにより油路ａ２、ａ１０は既に油で満たされ、かつ油圧サーボ６ｂの油圧が所定圧に保持されているので、該所定圧からライン圧ＰＬの差分を供給するだけで、油圧サーボ６ｂにライン圧ＰＬが供給されているので、上記油圧サーボ６ｂへの油圧は、上述したクラッチＣ１用の油圧サーボ６ａへの供給よりも、さらに速やかに供給することができる。これにより、該油圧サーボ６ｂが有すブレーキピストン（不図示）によりブレーキＢ２の摩擦板（不図示）が速やかに押圧され、例えばクラッチＣ３の係合と共に、自動変速機２は、図２の作動表に示すＲレンジの状態となる。
【００６９】
なお、リリーフバルブ３ａ、３ｂが保持する上記所定圧は、該油圧サーボ６ａ、６ｂを誤作動させない範囲で、より大きい所定圧を保持することで、油圧サーボ６ａ、６ｂへ油圧をさらに速やかに供給することができる。
【００７０】
以上のように、本発明による実施の形態では、第１の油路ａ１、ａ１０に介在するリリーフバルブ３ａ、３ｂが、油圧サーボ６ａ、６ｂから油圧を排出する際、油圧サーボ６ａ、６ｂの油圧が所定圧に達すると第１の油路ａ１、ａ１０を閉塞して、該第１の油路ａ１、ａ１０に該所定圧に保持された油を満たした状態に維持するので、第１の油路ａ１、ａ１０に所定量の油が満たされている分、油圧サーボ６ａ、６ｂに油圧を供給する際、油圧サーボ６ａ、６ｂに速やかに油圧を供給することができ、かつ油圧サーボ６ａ、６ｂの応答時間を安定させることができる。これにより、Ｎレンジなどの非走行レンジからＤレンジやＲレンジなどの走行レンジに切換える際、上記油圧サーボ６ａ、６ｂに油圧が速やかに供給され、該油圧サーボ６ａ、６ｂは、これに応じて油圧サーボ６ａ、６ｂによるブレーキＢ２やクラッチＣ１などの摩擦要素の締結（係合、係止）において、良好な応答を得ることができる。
【００７１】
また、第１の油路ａ１、ａ１０にリリーフバルブ３ａ、３ｂを介在することで油路に油を満たすことができるので、例えば、図４（ｂ）に示すように、マニュアルバルブ５に遮蔽板５５、５６、及び油路ａ４、ａ５にリリーフバルブ３ｃ、３ｄを設けるような油圧制御装置の大型化を防止することができる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態において、ＮレンジからＤレンジへの切換えにおいて１速への変速について示したが、これに限らず、他の変速段への変速、例えば雪道走行にてスリップ防止に行なう２速発進にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機を示すスケルトン図。
【図２】自動変速機の作動表。
【図３】本発明に係る自動変速機の油圧制御装置を示す一部省略概略図。
【図４】従来の自動変速機の油圧制御装置を示す図で、（ａ）は大気解放され得るドレーンポートを有す油圧制御装置、（ｂ）はリリーフバルブにより閉塞され得るドレーンポートを有す油圧制御装置。
【符号の説明】
１　油圧制御装置
２　自動変速機
３ａ、３ｂ　リリーフバルブ
５　バルブ（マニュアルバルブ）
６ａ、６ｂ　油圧サーボ
７　チェックバルブのピストン
８　チェックバルブのスプリング
９　シリンダ
１０　チェックバルブ
１２ａ、１２ｂ　リリーフバルブのピストン
１３ａ、１３ｂ　リリーフバルブのスプリング
１５ｄ　開口部
１６　オリフィス
５０ａ、５０ｂ　ドレーンポート
５１ａ、５１ｂ　連通ポート
５２　第２の連通ポート
５３　供給ポート
７２　表面
９２　油溝
ａ１、ａ１０　第１の油路
ａ２　第２の油路
Ｂ２　係合要素（ブレーキ）
Ｃ１　係合要素（クラッチ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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