JP2017020623A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】解放側油圧室に油圧が供給される側で保持される故障が発生しても、係合装置の係合が可能になる構造を提供する。【解決手段】係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxよりも、解放側油圧室８６で発生する最大推力Ｆoffmaxが小さくなるように、係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１が解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２よりも大きいため、解放側油圧室８６に解放油圧Ｐoffが供給される状態で保持される故障が発生した場合であっても、係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxが解放側油圧室８６で発生する最大推力Ｆoffmaxよりも大きいため、第１クラッチＣ１を係合させることができる。結果として、車両の走行（退避走行）を実行することが可能となる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用自動変速機に備えられる油圧式の係合装置の構造に関するものである。

車両に備えられる自動変速機には、油圧によって作動する複数個の摩擦クラッチ（係合装置）が設けられている。特許文献１には、摩擦クラッチを係合側に作動させる油圧が供給される第１油圧室（係合側油圧室）と、摩擦クラッチを解放側に作動させる油圧が供給される第２油圧室（解放側油圧室）と、弾性力によって摩擦クラッチを係合側に作動させる付勢力を付与する弾性部材とを、備えて構成される摩擦クラッチが開示されている。

特開２００９−１１６５号公報

ところで、特許文献１に記載の摩擦クラッチにおいて、第２油圧室に油圧が供給される状態で保持される故障が発生した場合には、第１油圧室の油圧による推力と弾性部材の付勢力とによる摩擦クラッチを係合させる側の力よりも、第２油圧室の油圧による摩擦クラッチを解放させる側の力の方が大きくなり、摩擦クラッチを係合できなくなる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、係合装置を係合側に作動させるための油圧が供給される係合側油圧室と、係合装置を解放側に作動させるための油圧が供給される解放側油圧室とを、備えて構成される係合装置を有する車両用自動変速機において、解放側油圧室に油圧が供給される状態で保持される故障が発生しても、係合装置の係合が可能になる構造を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)摩擦係合要素と、その摩擦係合要素を押圧するためのピストンと、そのピストンを摩擦係合要素の押圧側に移動させる推力を発生させるための油圧が供給される係合側油圧室と、そのピストンを摩擦係合要素から遠ざかる側に移動させる推力を発生させるための油圧が供給される解放側油圧室と、前記係合側油圧室および前記解放側油圧室に油圧を供給する油圧供給装置と、前記ピストンを前記摩擦係合要素の押圧側に付勢する弾性部材とを、含んで構成される油圧式の係合装置を有する車両用自動変速機であって、(b)前記油圧供給装置において、前記解放側油圧室に油圧が供給される状態で保持される故障が発生したとき、前記係合側油圧室で発生する最大推力よりも、前記解放側油圧室で発生する最大推力が小さくなるように、前記係合側油圧室の受圧面積の方が、前記解放側油圧室の受圧面積よりも大きいことを特徴とする。

このようにすれば、係合側油圧室で発生する最大推力よりも、解放側油圧室で発生する最大推力が小さくなるように、係合側油圧室の受圧面積の方が、解放側油圧室の受圧面積よりも大きいため、解放側油圧室に油圧が供給される状態で保持される故障が発生した場合であっても、係合側油圧室で発生する最大推力を解放側油圧室で発生する最大推力よりも大きくすることができ、係合装置を係合させることができる。

本発明の一実施例である車両用動力伝達装置の一部であって、図示しないエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に介挿されるトルクコンバータおよび車両用自動変速機の骨子図である。 図１の自動変速機において、各変速段を成立させる際の摩擦係合装置の作動状態を説明する係合作動表である。 図１の自動変速機を構成する第１クラッチの断面図である。 図３の係合側油圧室および解放側油圧室に油圧を供給する油圧供給装置の構成を簡略的に示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両用動力伝達装置１０の一部であって、図示しないエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に介挿されるトルクコンバータ１２および車両用自動変速機１４（以下、自動変速機１４）の骨子図である。

本実施例の車両は、所定の条件が成立するとエンジンを停止或いは再始動させる、所謂アイドルストップ機能を有している。例えば、信号待ちなどでブレーキペダルが踏み込まれると、エンジンが停止させられる。また、信号待ちでエンジンが停止させられた状態からの発進時において、ブレーキペダルの踏み込みが解除されると、エンジンが再始動させられる。

トルクコンバータ１２は、エンジンと自動変速機１４との間に介挿されている。トルクコンバータ１２は、エンジンに接続されたポンプ翼車１２ｐ、自動変速機１４の入力軸１６に接続されたタービン翼車１２ｔ、およびワンウェイクラッチ１７を介して非回転部材であるケース１８に接続されているステータ翼車１２ｓを含んで構成される、よく知られた流体式伝動装置である。また、ポンプ翼車１２ｐとタービン翼車１２ｔとの間を断接するロックアップクラッチ２０が設けられている。

自動変速機１４は、ケース１８内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置２２を主体として構成されている第１変速部２４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部３０とを、共通の軸線Ｃ上に備えて構成されている。

第１遊星歯車装置２２は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、および第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を、備えて構成されている。

第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＲＣＡ、および第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲを、備えて構成されている。

第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対の第３遊星歯車Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、その第３歯車Ｐ３ａ、Ｐ３ｂを自転および公転可能に支持するキャリヤＲＣＡ、および第３遊星歯車Ｐ３ａ、Ｐ３ｂを介して第３サンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲを、備えて構成されている。

第２変速部３０において、第３遊星歯車装置２８の第３遊星歯車Ｐ３ｂは、第２遊星歯車装置２６の第２遊星歯車Ｐ２と共通化され、第２遊星歯車装置２６のキャリヤＲＣＡと第３遊星歯車装置２８のキャリヤＲＣＡとが共通の部材で構成されるとともに、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲＲと第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲＲが共通の部材で構成される、所謂ラビニヨ型となっている。このように第２変速部３０がラビニヨ型の遊星歯車装置で構成されることから、第２変速部３０がコンパクトになる。

第１遊星歯車装置２２の第１サンギヤＳ１は、ケース１８に連結されている。第１遊星歯車装置２２の第１キャリヤＣＡ１は、入力軸１６に連結されているとともに、第４クラッチＣ４を介して第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２に接続可能に構成されている。第１遊星歯車装置２２の第１リングギヤＲ１は、第１クラッチＣ１を介して第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３に接続可能に構成されているとともに、第３クラッチＣ３を介して第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２に接続可能に構成されている。

第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１を介してケース１８に接続可能に構成されている。第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８のキャリヤＲＣＡは、第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に接続可能に構成されているとともに、第２ブレーキＢ２を介してケース１８に接続可能に構成されている。また、第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲＲは、出力ギヤ３２に接続されている。なお、出力ギヤ３２は、図示しない駆動輪に動力伝達可能に連結されている。

自動変速機１４は、上記４つのクラッチＣ１〜Ｃ４、および２つのブレーキＢ１、Ｂ２を備えており、それ等のクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２がそれぞれ係合、解放されることにより、第１変速部２４および第２変速部３０の各回転要素の連結状態が変更させられることで、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の８つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式の摩擦係合装置で、それぞれ係合、解放状態が切り換えられるとともに、係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

図２は、上記各変速段を成立させる際の摩擦係合装置の作動状態を説明する係合作動表で、「○」は係合、空欄は解放を示している。図２に示すように、前進変速段では、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２との係合によって第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１との係合によって第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３との係合によって第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４との係合によって第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との係合によって第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４との係合によって第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３との係合によって第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１との係合によって第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。また、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２との係合よって後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。また、クラッチＣ、ブレーキＢが何れも解放されることにより、動力伝達を遮断するニュートラル「Ｎ」が成立させられる。上記各変速段の変速比γ（＝入力軸１６の回転速度Ｎin／出力ギヤ３２の回転速度Ｎout）は、第１遊星歯車装置２２、第２遊星歯車装置２６、および第３遊星歯車装置２８の各変速比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３に応じて定められ、第１変速段「１ｓｔ」の変速比γが最も大きく、高速側（第８変速段「８ｔｈ」側）程小さくなる。

図３は、自動変速機１４を構成する発進クラッチとして機能する第１クラッチＣ１の断面図である。第１クラッチＣ１は、第１遊星歯車装置２２の第１リングギヤＲ１に連結されている第１回転部材４０と、第３サンギヤＳ３に連結されている第２回転部材４２と、第１回転部材４０と第２回転部材４２とを断接するための摩擦係合要素４４と、摩擦係合要素４４を押圧するためのピストン４６と、ピストン４６を軸線方向において摩擦係合要素４４の押圧側に移動させる推力Ｆonを発生させるための油圧が供給される係合側油圧室７２と、ピストン４６を軸線方向において摩擦係合要素４４から遠ざかる側（非押圧側）に移動させる推力Ｆoffを発生させるための油圧が供給される解放側油圧室８６と、係合側油圧室７２および解放側油圧室８８に油圧を供給するための油圧供給装置８８と、軸線方向で第２回転部材４２とピストン４６との間に介挿されてピストン４６を摩擦係合要素４４の押圧側に付勢するスプリング４８とを、含んで構成されている。なお、第１クラッチＣ１が本発明の係合装置に対応し、スプリング４８が本発明の弾性部材に対応している。
ている。

第１回転部材４０は、円筒状に形成され、軸線Ｃまわりに回転可能に配置されている。第１回転部材４０の外周側には、摩擦係合要素４４が配置されている。また、第１回転部材４０の内周面には、円盤形状の支持プレート５２が相対回転不能、且つ、軸線方向への移動不能に設けられている。

第２回転部材４２は、軸線方向の一方が開口する有底二重円筒状に形成され、軸線Ｃまわりに回転可能に配置されている。第２回転部材４２は、軸線Ｃの径方向内側に配置されている円筒形状の内側円筒部４２ａと、径方向外側に配置されている円筒形状の外側円筒部４２ｂと、軸線Ｃに対して垂直な円盤形状を有し、内側円筒部４２ａおよび外側円筒部４２の軸線方向の一方と連結されている円盤部４２ｃとから構成されている。

内側円筒部４２ａは、内側円筒部４２ａの内周側に配置されている円筒部材５４に対して相対回転可能に配置されている。軸線方向で内側円筒部４２ａと支持プレート５２との間には、スラスト軸受５６が介挿されている。また、内側円筒部４２ａの内周面と外周面とを径方向で連通する径方向油路７８が形成されている。

外側円筒部４２ｂの内周と第１回転部材４０の外周との間に、摩擦係合要素４４が配置されている。摩擦係合要素４４は、第１回転部材４０の外周面に相対回転不能、且つ、軸線方向への移動可能にスプライン嵌合されている複数枚の内側摩擦プレート５８と、第２回転部材４２の外側円筒部４２ｂの内周面に相対回転不能、且つ、軸線方向への移動可能にスプライン嵌合されている複数枚の外側摩擦プレート６０と、外側円筒部４２ｂの内周面に軸線方向への移動不能に固定されているスナップリング６２とを備えて構成されている。複数枚の内側摩擦プレート５８および外側摩擦プレート６０は、軸線方向で交互に積層されている。また、摩擦係合要素４４の軸線方向でピストン４６の背面側では、外側摩擦プレート６０がスナップリング６２に当接することで、外側摩擦プレート６０の軸線方向への移動が規制されている。

摩擦係合要素４４の軸線方向でスナップリング６２の背面側に、ピストン４６が配置されている。ピストン４６は、軸線方向に移動可能に配置されている。
ピストン４６は、軸線方向からみて径方向で摩擦係合要素４４と重なる位置に配置される押圧部４６ａと、その押圧部４６ａから径方向内側に伸びる円盤部４６ｂとから構成されている。

ピストン４６の円盤部４６ｂは、軸線方向で第２回転部材４２の円盤部４２ｃと隣り合っている。また、第２回転部材４２の円盤部４２ｃの径方向において中間付近に、軸線方向でピストン４６側に向かって突き出す突起６４が形成されている。これに関連して、ピストン４６の円盤部４６ｂには、前記突起６４との干渉を防止するための屈曲部６６が形成されている。

屈曲部６６は、軸線方向で支持プレート５２側に向かって凸状に屈曲しており、この屈曲部６６によって、軸線方向で円盤部４２ｃ側に、突起６４を収容するための環状の空間が形成される。また、突起６４の外周側に形成される軸線Ｃに平行な面と、屈曲部６６に形成される軸線Ｃに平行な内周面とが摺接しており、この互いに摺接する摺接面の間に、作動油の漏れを阻止するためのオイルシール６８が介挿されている。また、ピストン４６の円盤部４６ｂの内周端面と、第２回転部材４２の内側円筒部４２ａの外周面とが摺接しており、この互いに摺接する摺接面の間に、作動油の漏れを阻止するためのオイルシール７０が介挿されている。

上記より、第２回転部材４２とピストン４６との間に、油密な空間である係合側油圧室７２が形成されている。係合側油圧室７２には、入力軸１６に形成されている径方向油路７４、円筒部材５４を径方向に貫通する径方向油路７６、および第２回転部材４２の内側円筒部４２ａを径方向に貫通する径方向油路７８を介して、後述する油圧供給装置８８（図４参照）によって調圧された作動油が供給される。係合側油圧室７２に作動油が供給されると、ピストン４６が軸線方向で摩擦係合要素４４側（押圧側）に移動させられるため、ピストン４６は摩擦係合要素４４を押圧する。このとき、ピストン４６の押圧力に応じて、第１クラッチＣ１が半係合から完全係合の間で制御される。

軸線方向で第２回転部材４２の円盤部４２ｃとピストン４６の円盤部４６ｂとの間であって、径方向で突起６４よりも外側には空間が形成されており、この空間にスプリング４８が介挿されている。スプリング４８は、ピストン４６を軸線方向で摩擦係合要素４４側（押圧側）に付勢している。

軸線方向でピストン４６と支持プレート５２との間には、中間部材８０が設けられている。中間部材８０は、円筒状に形成された円筒部８０ａと、その円筒部８０ａから径方向内側に向かって伸びる円盤状の円盤部８０ｂとから構成されている。

円盤部８０ｂは、第２回転部材４２の内側円筒部４２ａに嵌め着けられているスナップリング８１に当接することで、軸線方向の一方への移動が阻止されている。円筒部８０ａの外周面と、ピストン４６の屈曲部６６によって形成される軸線Ｃに平行な周壁面とが摺接しており、この互いに摺接する摺接面の間に、作動油の漏れを阻止するためのオイルシール８２が介挿されている。また、円筒部８０ｂの内周端面と、第２回転部材４２の内側円筒部４２ａの外周面とが互いに摺接し、この互いに摺接する摺接面の間に、作動油の漏れを阻止するためのオイルシール８４が介挿されている。

これより、ピストン４６の円盤部４６ｂ、中間部材８０、および第２回転部材４２の内側円筒部４２ａによって囲まれる、油密な空間である解放側油圧室８６が形成されている。解放側油圧室８６には、図示しない油路を介して、油圧供給装置８８によって調圧された油圧が供給される。解放側油圧室８６に作動油が供給されると、ピストン４６が軸線方向で摩擦係合要素４４から遠ざかる側（非押圧側）に移動させられ、ピストン４６が摩擦係合要素４４を押圧しない位置まで移動すると、第１クラッチＣ１が完全に解放させられる。

図４は、係合側油圧室７２および解放側油圧室８６に油圧を供給する油圧供給装置８８の構成を簡略的に示している。図示しないオイルポンプから吐出される油圧が、プライマリレギュレータバルブ９０によってライン圧ＰＬに調圧され、マニュアルバルブ９２に供給される。また、プライマリレギュレータバルブ９０の調圧時に排出された油圧が、セカンダリレギュレータバルブ９４に供給され、そのセカンダリレギュレータバルブ９４によって、プライマリレギュレータバルブ９０から排出された油圧がライン圧ＰＬよりも低圧のセカンダリ圧ＰＬ２に調圧される。

マニュアルバルブ９２は、運転者によるシフト操作によって連通状態が切り替えられるものであり、本実施例では、動力伝達レンジであるドライブレンジ（Ｄレンジ）に切り替えられると、ライン圧ＰＬがマニュアルバルブ９２を介して第１ソレノイドバルブ９６に供給される。そして、ライン圧ＰＬを元圧として第１ソレノイドバルブ９６によって調圧された作動油が、係合側油圧室７２に供給される。また、セカンダリ圧ＰＬ２は、他のバルブを介することなく第２ソレノイドバルブ９８に供給される。そして、セカンダリ圧ＰＬ２を元圧として第２ソレノイドバルブ９８によって調圧された作動油が、解放側油圧室８６に供給される。

上記のように構成される第１クラッチＣ１において、係合側油圧室７２の油圧Ｐon（以下、係合油圧Ｐon）および解放側油圧室８６の油圧Ｐoff（以下、解放油圧Ｐoff）がともにゼロの場合には、スプリング４８の付勢力によって、ピストン４６が軸線方向で摩擦係合要素４４側の所定の位置まで移動させられる。この所定の位置は、摩擦係合要素４４の内側摩擦プレート５８と外側摩擦プレート６０とが所定の力で押し付けられることで、第１クラッチＣ１が半クラッチ状態となる位置に設定されている。

また、第１クラッチＣ１が完全解放された状態では、係合側油圧室７２から作動油が排出されることで、係合側油圧室７２で発生する推力Ｆonはゼロとなる。また、解放側油圧室８６に、第２ソレノイドバルブ９８によって調圧された作動油が供給されることで、解放側油圧室８６においてピストン４６を軸線方向で円盤部４２ｃ側（摩擦係合要素４４から遠ざかる側）に移動させる推力Ｆoffが発生し、スプリング４８の付勢力に抗ってピストン４６が軸線方向で円盤部４２ｃ側に移動させられる。このとき、ピストン４６と摩擦係合要素４４とが乖離すると、第１クラッチＣ１が完全解放される。なお、解放側油圧室８６で発生する推力Ｆoffが、少なくてもスプリング４８の付勢力よりも大きくなるように、解放油圧Ｐoffが設定される。また、係合側油圧室７２で発生する推力Ｆonは、係合側油圧室７２の係合油圧Ｐonと係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１との積（＝Ｐon×Ａ１）で算出され、解放側油圧室８６で発生する推力Ｆoffは、解放側油圧室８６の解放油圧Ｐoffと解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２との積（Ｐoff×Ａ２）で算出される。

また、第１クラッチＣ１が完全係合された状態では、係合側油圧室７２に、第１ソレノイドバルブ９６によって調圧された作動油が供給され、係合側油圧室７２においてピストン４６を軸線方向で摩擦係合要素４４側に移動させる推力Ｆonが発生する。また、解放側油圧室８６の作動油が排出されることで、解放側油圧室８６で発生する推力Ｆoffはゼロとなる。このとき、係合側油圧室７２で発生する推力Ｆonおよびスプリング４８の付勢力によって、ピストン４６の摩擦係合要素４４側への移動量が最大となり、第１クラッチＣ１が完全係合される。

また、第１クラッチＣ１が解放された状態から係合される場合、解放側油圧室８６の作動油が排出されるとともに、係合側油圧室７２に第１ソレノイドバルブ９６によって調圧された作動油が供給されることで、解放側油圧室８６の解放油圧Ｐoffがゼロとなり、スプリング４８の付勢力によってピストン４６が所定の位置に移動させられ、第１クラッチＣ１が半クラッチ状態となる。さらに、係合側油圧室７２の係合油圧Ｐonによって発生する推力Ｆonによって、ピストン４６が摩擦係合要素４４側に移動させられ、ピストン４６が摩擦係合要素４４を押圧することで、第１クラッチＣ１が係合させられる。本実施例の車両にあっては、所定の条件が成立するとエンジンが停止または再始動するアイドルストップ機能を備えているが、エンジン始動直後は迅速な油圧の供給が困難となる。これに対して、スプリング４８によって第１クラッチＣ１が半係合状態となる位置までピストン４６が移動させられるので、速やかな発進が可能となる。

また、第１クラッチＣ１が完全係合状態から解放される場合、係合側油圧室７２の作動油が排出されることで、係合側油圧室７２の係合油圧Ｐonがゼロとなり、スプリング４８の付勢力に応じた位置にピストン４６が移動させられ、第１クラッチＣ１が半クラッチ状態となる。さらに、解放側油圧室８６に第２ソレノイドバルブ９８によって調圧された作動油が供給されることで、解放側油圧室８６の解放油圧Ｐoffによって発生する推力Ｆoffによって、ピストン４６が円盤部４２ｃ側（摩擦係合要素４４から遠ざかる側）に移動させられ、第１クラッチＣ１が解放させられる。

ところで、油圧供給装置８８において、例えば第２ソレノイドバルブ９８の故障（フェール）によって、第２ソレノイドバルブ９８から解放側油圧室８６に油圧が供給される状態が保持される故障（所謂オンフェール）が発生すると、第１クラッチＣ１が解放されてしまい、走行不能（退避走行不能）となる可能性があった。

これに対して、本実施例の第１クラッチＣ１では、係合側油圧室７２の係合油圧Ｐonによって発生可能な、ピストン４６を摩擦係合要素４４側に移動させる最大推力Ｆonmaxが、解放側油圧室８６の解放油圧Ｐoffによって発生可能な、ピストン４６を摩擦係合要素４４から遠ざかる側に移動させる最大推力Ｆoffmaxよりも大きく設定されている。具体的には、係合側油圧室７２で発生可能な最大推力Ｆonmax(＝Ｐonmax×Ａ１)よりも、解放側油圧室８６で発生可能な最大推力Ｆoffmax（＝Ｐoffmax×Ａ２）が小さくなるように、係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１の方が、解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２よりも大きく形成されている。なお、Ｐonmaxは、係合側油圧室７２に供給可能な最大油圧が対応し、本実施例ではライン圧ＰＬが対応する。また、Ｐoffmaxは、解放側油圧室８６に供給可能な最大油圧に対応し、本実施例ではセカンダリ圧ＰＬ２が対応する。

本実施例では、ピストン４６を摩擦係合要素４４側に移動させる推力Ｆonを発生させるための係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１が、ピストン４６を摩擦係合要素４４から遠ざかる側に移動させる推力Ｆoffを発生させるための解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２よりも大きく設定されている。

図３に示す係合側油圧室７２を軸線方向から見た投影面積が受圧面積Ａ１に該当する。すなわち、受圧面積Ａ１は、突起６４と屈曲部６６との摺接面の位置を外形ｒ１（半径ｒ１）とし、内側円筒部４２ａの外周面とピストン４６の内周端面との摺接面の位置を内径ｒ２（半径ｒ２）とする中空円の面積（＝π×（ｒ１^２−ｒ２^２））が対応している。また、解放側油圧室８６を軸線方向からみた投影面積が受圧面積Ａ２に該当する。すなわち、受圧面積Ａ２は、屈曲部６６と円筒部８０ａとの摺接面の位置を外形ｒ３（半径ｒ３）とし、中間部材８０の内周端部と内側円筒部４２ａの外周面との摺接面の位置を内径ｒ２（半径ｒ２）とする中空円の面積（＝π×（ｒ３^２−ｒ２^２））が対応している。従って、受圧面積Ａ１に対応する外形ｒ１が、受圧面積Ａ２に対応する外形ｒ２よりも長いため、受圧面積Ａ１が受圧面積Ａ２に比べて大きくなる。

また、係合側油圧室７２に供給される係合油圧Ｐonは、ライン圧ＰＬを元圧として第１ソレノイドバルブ９６によって調圧される。一方、解放側油圧室８６に供給される解放油圧Ｐoffは、ライン圧ＰＬ２よりも低圧のセカンダリ圧ＰＬ２を元圧として第２ソレノイドバルブ９８によって調圧される。すなわち、係合側油圧室７２には、ライン圧ＰＬを元圧とする油圧が供給される一方、解放側油圧室８６には、セカンダリ圧ＰＬ２を元圧とする油圧が供給される。従って、係合側油圧室７２に供給可能な最大油圧Ｐonmaxは、ライン圧ＰＬとなることから、解放側油圧室８６に供給可能な最大油圧Ｐoffであるセカンダリ圧ＰＬ２よりも高くなる。

上記のように、係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１が解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２よりも大きく、且つ、係合側油圧室７２に供給可能な最大油圧Ｐonmaxが解放側油圧室８６に供給可能な最大油圧Ｐoffmaxよりも高いため、解放側油圧室８６に油圧が供給される状態で保持される故障（オンフェール）が発生した場合であっても、係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxが解放側油圧室８６で発生する最大推力Ｆoffmaxよりも大きくなる（Ｐonmax＞Ｐoffmax）。従って、上記故障が発生しても、係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxによってピストン４６を摩擦係合要素４４側に移動させることができ、第１クラッチＣ１を係合させることができる。これより、車両の走行（退避走行）を継続させることができる。

また、油圧供給装置８８において、解放側油圧室８６には、マニュアルバルブ９２を介すことなく作動油が供給されるため、マニュアルバルブ９２によって切り替えられるシフトレンジに拘わらず解放側油圧室８６に作動油を供給することができる。これより、例えばエンジン始動後のガレージシフトにおいて、ＰレンジからＲレンジに切り替えられる場合、Ｐレンジの状態で解放側油圧室８６に解放油圧Ｐoffが供給され、第１クラッチＣ１が完全解放された状態でＲレンジに切り替えられる。従って、スプリング４８などに起因する第１クラッチＣ１での引き摺りが生じることなくＲレンジに切り替えられ、Ｒレンジへの切替過渡期に発生するショックやエンストを防止することができる。

上述のように、本実施例によれば、係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxよりも、解放側油圧室８６で発生する最大推力Ｆoffmaxが小さくなるように、係合側油圧室７２の受圧面積Ａ１の方が、解放側油圧室８６の受圧面積Ａ２よりも大きいため、解放側油圧室８６に解放油圧Ｐoffが供給される状態で保持される故障が発生した場合であっても、係合側油圧室７２で発生する最大推力Ｆonmaxを解放側油圧室８６で発生する最大推力Ｆoffmaxよりも大きくできるに伴い、第１クラッチＣ１を係合させることができる。結果として、車両の走行（退避走行）を継続することが可能となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、自動変速機１４の発進クラッチに対応する第１クラッチＣ１に本発明の構成が適用されているが、本発明は、必ずしも第１クラッチＣ１に限定されるものではなく、自動変速機１４に備えられる他のクラッチ（Ｃ２〜Ｃ４）やブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）についても適宜適用することができる。すなわち、本発明の係合装置は、互いに回転可能な一対の回転部材を断接するクラッチだけでなく、回転部材の一方が非回転であり、係合することで他方の回転要素が回転停止させられるブレーキも含んでいる。

また、前述の実施例では、有段式の自動変速機１４に本発明の構成が適用されているが、本発明は、必ずしも有段式の自動変速機に限定されるものではなく、例えばベルト式無段変速機の前後進切替装置に備えられるクラッチなど、油圧によって作動するクラッチを備えた自動変速機であれば、適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、所定の条件が成立するとエンジンを停止或いは再始動させる、アイドルストップ機能を有するものであったが、本発明は、必ずしもアイドルストップ機能を有するものに限定されず、アイドルストップ機能を有さなくても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１４：車両用自動変速機
４４：摩擦係合要素
４６：ピストン
４８：スプリング（弾性部材）
７２：係合側油圧室
８６：解放側油圧室
８８：油圧供給装置
Ｃ１：第１クラッチ（係合装置）

Claims (1)

1. 摩擦係合要素と、該摩擦係合要素を押圧するためのピストンと、該ピストンを該摩擦係合要素の押圧側に移動させる推力を発生させるための油圧が供給される係合側油圧室と、該ピストンを該摩擦係合要素から遠ざかる側に移動させる推力を発生させるための油圧が供給される解放側油圧室と、前記係合側油圧室および前記解放側油圧室に油圧を供給する油圧供給装置と、前記ピストンを前記摩擦係合要素の押圧側に付勢する弾性部材とを、含んで構成される油圧式の係合装置を有する車両用自動変速機であって、
   前記油圧供給装置において、前記解放側油圧室に油圧が供給される状態で保持される故障が発生したとき、前記係合側油圧室で発生する最大推力よりも、前記解放側油圧室で発生する最大推力が小さくなるように、前記係合側油圧室の受圧面積の方が、前記解放側油圧室の受圧面積よりも大きい
   ことを特徴とする車両用自動変速機。

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