JP2733945B2 - 車輌用自動変速機の後進段成立禁止用油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車輌に用いられる車輌用自動変
速機の油圧制御装置に係り、特にタンパプルーフのため
の後進段成立禁止用の油圧制御装置に係る。

［従来の技術］ 自動変速機を有する自動車等の車輌に於て、前進走行
中に運転者によって誤って後進段へのマニュアルシフト
チェンジが行われても後進段が成立しないようにするタ
ンパプルーフのための後進段成立禁止機構を自動変速機
の油圧制御装置に組込むことが既に考えられており、こ
れは例えば特開昭60-37446号公報或いは特開昭63-13949
号公報に示されている。

［発明が解決しようとする課題］ これらの公報に開示されている後進段成立禁止機構
は、車輌が所定速度以上の速度にて前進走行している場
合の如く、自動変速機が後進段に切換えられることが好
ましくない時に、運転者が誤って自動変速機のシフトレ
バーを後進段へ切換えても、後進段への自動変速機の切
換えを禁止するよう、後進段達成用油圧の伝達経路の途
中に後進段禁止弁を設け、車輌の運転状態が後進段の成
立を禁止すべき状態に至った時には、後進段禁止弁を後
進段成立禁止位置へ切換えて該伝達経路を遮断し、それ
以外の時には後進段禁止弁を該伝達経路が遮断されない
後進段成立許可位置へ切換えておくようになっている。

しかし、かかる公知の後進段成立禁止機構は、車輌の
運転状態が後進段を許可すべき状態と禁止すべき状態と
の間で遷移する度に、即ち車輌が発達と停止を繰り返す
度に、後進段禁止弁は後進段成立許可位置と後進段成立
禁止位置との間で切換えられる。しかし、そもそもかか
る後進段禁止機構が作動すべき時は、極く少数の不慣れ
な運転者が極く希にシフトレバーの不適切な操作を行っ
た時であり、全体としてかかるタンパプルーフのための
後進段成立禁止機構が作動する頻度は極めて微々たるも
のであり、それにも拘らず車輌の発達と程度の度にかか
る後進段禁止弁を切換え作動させることは不合理であ
り、それだけ故障による誤作動の確率も高くなる。

本発明は、上記の事情に着目し、車輌の運転状態が後
進段の成立を禁止すべき状態にあり且つ実際にシフトレ
バーが後進段位置へ切換えられた時のみ後進段禁止弁を
確実に後進段成立禁止位置へ切換えさせ、それ以外の時
は車輌の運転の全時間を通じて後進段禁止弁は後進段成
立許可位置へ保持したままとするような車輌用自動変速
機の後進段成立禁止用油圧制御装置を提供せんとするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は、本発明によれば、後進段成立許可位置
と後進段成立禁止位置との間に軸線方向に移動可能なス
プール弁と、前記スプール弁に対し軸線方向に互いに対
向して油圧による力を作用させる第一の信号油圧室と第
二の信号油圧室と、前記スプール弁を後進段成立許可位
置へ付勢するばねとを有し、前記第一の信号油圧室に油
圧を供給されることにより前記スプール弁は後進段成立
許可位置に必ず位置し、前記第一の信号油圧室に油圧を
供給されていない時には前記第二の信号油圧室に後進段
達成用油圧を供給されることにより前記スプール弁は前
記ばねのばね力に抗して後進段成立禁止位置に位置し、
前記スプール弁が後進段成立許可位置に位置する時前記
後進段達成用油圧を通過させ、前記スプール弁が後進段
成立禁止位置にある時前記後進段達成用油圧を遮断する
後進段禁止弁と、後進段の成立を禁止する時にのみ前記
第一の信号油圧室の油圧を排出する油圧給排回路とを有
する車輌用自動変速機の後進段成立禁止用油圧制御装置
によって達成される。

［発明の作用及び効果］ 上記の如き構成によれば、後進段禁止弁に於けるスプ
ール弁が後進段達成用油圧を遮断する後進段成立禁止位
置へ切換えられるのは、油圧給排回路によって前記第一
の信号油圧室が排油されており、その状態でシフトレバ
ーが後進段へ切換えられることによって第二の信号油圧
室に後進段達成用油圧が供給された時のみであり、車輌
の走行状態が後進段成立を禁止すべき状態に至っただけ
では後進段禁止弁の切換えは生じず、後進段成立禁止機
構が作動すべき極く希な時間を除く全ての通常運転時全
体を亙って、後進段禁止弁は後進段成立許可位置に保持
される。

［実施例］ 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明による油圧制御装置を適用される車輌
用自動変速機の遊星歯車式変速装置の一例を示してい
る。図に於て、10は第一サンギヤを、12は第一サンギヤ
10と同心の第一リングギヤを、14は第一サンギヤ10と第
一リングギヤ12とに噛合する第一プラネタリピニオン
を、16は第一プラネタリピニオン14を回転可能に担持す
る第一キャリヤを、20は第二サンギヤを、22は第二サン
ギヤ20と同心の第二リングギヤを、24は第二サンギヤ20
と第二リングギヤ22とに噛合する第二プラネタリピニオ
ンを、26は第二プラネタリピニオン24を回転自在に担持
する第二キャリヤを各々示している。第一リングギヤ12
は連結要素30によって第二キャリヤ26と連結され、第一
キャリヤ16は連結要素32によって第二リングギヤ22と連
結されている。

尚、ここで第一サンギヤ10と第一リングギヤ12と第一
プラネタリピニオン14を第一キャリヤ16とにより構成さ
れた単純遊星歯車機構を第一列目の遊星歯車機構と称
し、第二サンギヤ20と第二リングギオヤ22と第二プラネ
タリピニオン24と第二キャリヤ26とにより構成された単
純遊星歯車機構を第二列目の遊星歯車機構と称する。

第一キャリヤ16及び連結要素32によって第一キャリヤ
16と連結された第二リングギヤ22とハウジング50との間
には第一ワンウェイクラッチ34と第二ワンウェイクラッ
チ36とが互いに直列に設けられている。この場合、第一
ワンウェイクラッチ34が第一キャリヤ16の側に設けら
れ、第二ワンウェイクラッチ36がハウジング50の側に設
けられている。更に詳細には第一ワンウェイクラッチ34
はそのインナレース34aにて第一キャリヤ16と接続され
てアウタレース34bを連結部材31により第二ワンウェイ
クラッチ36のインナレース36aに接続され、第二ワンウ
ェイクラッチ36のアウタレース36bがハウジング50に接
続されている。

第二キャリヤ26は、出力歯車54と接続され、常に出力
部材として作用するようになっている。

第一ワンウェイクラッチ34は、エンジンドライブ時に
於てアウタレース34bがインナレース34aの回転速度を越
えて回転しようとする時には係合状態になり、これとは
逆の時には滑り状態となり、また第二ワンウェイクラッ
チ36は、エンジンドライブ時に於てインナレース36aが
アウタレース36bに対し逆転とする時には係合状態にな
り、これらとは逆の時には滑り状態になるようになって
いる。

第二サンギヤ20と入力軸52との間には該両者を互いに
選択的に接続する第一クラッチ38が設けられている。

第一キャリヤ16と入力軸52との間には該両者を互いに
選択的に接続する第二クラッチ40が設けられている。

第一サンギヤ10と入力軸52との間には該両者を互いに
選択的に接続する第三クラッチ42が設けられている。

第一サンギヤ10と連結部材31との間には該両者を互い
に選択的に接続する第四クラッチ44が設けられている。

連結部材31とハウジング50との間には連結部材31をハ
ウジング50に対し選択的に固定する第一ブレーキ46が設
けられている。

第二リングギヤ22とハウジング50との間には第二リン
グギヤ22をハウジング50に対し選択的に固定する第二ブ
レーキ48が設けられている。

上述の如き構成よりなる遊星歯車式変速装置によって
第一速段、第二速段、第三速段（直結段）、第四速段
（増速段）及び後進段が達成される要領は第１表に示す
通りである。この表に於て、○印は当該クラッチ、ブレ
ーキ又はワンウェイクラッチがエンジンドライブ状態に
於て係合されていることを示し、また（○）は当該クラ
ッチ或いはブレーキが係合されれば、その変速段に於て
エンジンブレーキが作用し得ることを示している。

第一リングギヤ12の歯数に対する第一サンギヤ10の歯
数の比をρ_１とし、第二リングギヤ22の歯数に対する第
二サンギヤ20の歯数の比をρ_２とした場合、各変速段の
変速比は第２表に示す通りである。

第２図は本発明による油圧制御装置の一つの実施例を
その要部について示している。第２図に於て、100は後
進段禁止弁を示している。後進段禁止弁100はスプール
弁102を有しており、スプール弁102は、信号油圧室（第
二の信号油圧室）104に供給される信号油圧によって図
にて下方へ付勢され、また圧縮コイルばね106のばね力
及びもう一つの信号油圧室（第一の信号油圧室）108に
供給される信号油圧によって図にて上方へ付勢されるよ
うになっている。スプール弁102は、図にて左半分に示
されている如き上昇位置（後進段成立許可位置）にある
時には油圧入口ポート110をサーボポート112に連通接続
し、これに対し図にて右半分に示されている如き降下位
置（後進段成立禁止位置）にある時はサーボポート112
を油圧入口ポート110より切離してドレンポート114に連
通接続するようになっている。油圧入口ポート110は、
油路116によって図示されていない一般的なマニュアル
シフト弁のリバースポートに連通接続され、これより後
進段達成時にライン油圧を供給されるようになってお
り、サーボポート112は後進段達成用の摩擦係合装置、
この実施例に於ては、第三クラッチ42と第二ブレーキ48
の油圧サーボ室に各々連通接続されている。

上述の如き構成によれば、スプール弁102が図にて左
半分に示されている如き上昇位置にある時にはサーボポ
ート112が油圧入口ポート110に連通接続されることによ
り後進段の成立が許可され、これに対しスプール弁102
が図にて右半分に示されている如き降下位置にある時に
はサーボポート112が油圧入口ポート110より切離されて
ドレンポート114に連通接続されることにより後進段の
成立が禁止されるようになる。

信号油圧室104には油路116より後進段達成用のライン
油圧が供給されるようになっており、またもう一つの信
号油圧室108は、油路118によって油路90に連通接続さ
れ、ソレノイド弁92の開閉によって信号油圧としてのラ
イン油圧を選択的に供給されるようになっている。

ソレノイド弁92は、この実施例に於ては、常閉型、即
ち非通電時には閉弁し、通電時には開弁して油路90をド
レンポート94に接続する型式のソレノイド弁である。

従って、ソレノイド弁92に通電が行われておらず、こ
れが閉弁している時には油路90より油路118を経てライ
ン油圧が信号油圧室108に供給されるようになる。この
時にはスプール弁102は信号油圧室104に後進段変速のた
めのライン油圧が供給されても圧縮コイルばね106のば
ね力により図にて右半分に示されている如き上昇位置に
位置するようになり、後進段の成立が許可されるように
なる。

これに対し後進段達成時に於て、即ち油路116にライ
ン油圧が供給されて信号油圧室104にライン油圧が供給
されている状態にてソレノイド弁92に通電が行われてこ
れが開弁すると、信号油圧室108のライン油圧が油路118
及び油路90を経てドレンポート94より排出され、これに
よりスプール弁102は信号油圧室104のライン油圧によっ
て圧縮コイルばね106のばね力に抗して降下して図にて
右半分に示されている如き降下位置に位置するようにな
る。この時にはサーボポート112が油圧入口ポート110よ
り切離されてドレンポート114に連通接続され、これに
より後進段達成用の摩擦係合装置、即ち第三クラッチ42
と第二ブレーキ48にはライン油圧が供給されなくなり、
後進段の成立が禁止されるようになる。

上述の如く、後進段禁止弁100により後進段の成立を
禁止するのは、即ちスプール弁102が切換作動するの
は、運転者によるマニュアル操作によりマニュアルシフ
トレンジが後進段に設定されたにも拘らずその後進段の
成立を禁止する必要がある時であり、それは後進段への
マニュアルシフトチェンジ時に於てソレノイド弁92に対
し通電を行うことのみによって達成される。

後進段変速時以外に於ては、油路116にライン油圧が
現われず、信号油圧室104には信号油圧が供給されない
から、この時に故障、誤作動等にソレノイド弁92に通電
が行われてこれが開弁し、信号油圧室108の油圧が排出
されてもスプール弁102は圧縮コイルばね106のばね力に
より前記上昇位置、即ち後進段成立許可位置に保持さ
れ、これが不必要に後進段成立禁止位置へ移動すること
はない。

第３図は第２図に示された本発明による油圧制御装置
の変形実施例をその要部について示している。尚、第３
図に於て第２図に対応する部分は第２図に付した符号と
同一の符号により示されている。かかる実施例に於て
は、後進段禁止弁100の信号油圧室108は、スリーウェイ
型のチェック弁120によって油路118と油圧出口ポート11
2とに選択的に連通接続されるよう構成され、このいず
れかより油圧を供給されるようになっている。

この実施例に於ては、上述の実施例と同様にソレノイ
ド弁92に通電が行われてドレンポート94が開くと、信号
油圧室108の信号油圧がチェック弁120、油路118、90を
経てドレンポート94より排油され、これにより後進段禁
止弁100のスプール弁102が図にて右半分に示されている
如き降下位置に位置し、後進段の成立が禁止される。こ
れに対し、ソレノイド弁92に通電が行われず、ドレンポ
ート94が閉じられると、油路90よりライン油圧が油路11
8及びチェック弁120を経て信号油圧室108に信号油圧と
して供給され、スプール弁102が図にて左半分に示され
ている如き上昇位置に位置するようになる。この時には
サーボポート112が油圧入口ポート110に連通接続されて
サーボポート112よりライン油圧が第三クラッチ42及び
第二ブレーキ48に供給され、後進段が成立するようにな
る。そしてこの後進段の成立が許可されると、サーボポ
ート112のライン油圧がチェック弁120を経て信号油圧室
108に供給されるようになり、このことから一度後進段
の成立が許可されると、後進段禁止弁100は後進段成立
許可状態を維持するようになり、この際にソレノイド弁
92が誤作動しても後進段禁止状態にはならない。

この実施例に於ても後進段変速時以外に於ては、油路
116にライン油圧に現われず、信号油圧室104には信号油
圧が供給されないから、この時に故障、誤作動等にソレ
ノイド弁92に通電が行われてこれが開弁し、信号油圧室
108の油圧が排出されてもスプール弁102は圧縮コイルば
ね106のばね力により前記上昇位置、即ち後進段成立許
可位置に保持され、これが不必要に後進段成立禁止位置
へ移動することはない。

第４図は本発明による油圧制御装置のもう一つの実施
例をその要部について示している。尚、第４図に於て第
２図に対応する部分は第２図に付した符号と同一の符号
により示されている。かかる実施例に於ては、ソレノイ
ド弁92は上述の実施例とは反対に非通電時には開弁状態
になる常開型のソレノイド弁が用いられいる。

後進段禁止弁100の信号油圧室（第一の信号油圧室）1
04は、油路118によって油路90に連通接続され、ソレノ
イド弁92の開閉によって信号油圧としてのライン油圧を
選択的に供給されるようになっており、またもう一つの
信号油圧室（第二の信号油圧室）108にはマニュアルシ
フトレンジがＤレンジの如き前進走行レンジに設定され
ている時にライン油圧を供給されるようになっている。

後進段禁止弁100のスプール弁102は上述の実施例と同
様に、圧縮コイルばね106によって図にて上方へ、即ち
後進段の成立を許可する上昇位置へ向けて付勢されてい
ることから、信号油圧室108にライン油圧が供給される
前進走行レンジ時には、もう一つの信号油圧室104に、
ライン油圧が供給されても、されなくてもスプール弁10
2は前記上昇位置、即ち後進段成立許可位置に常に位置
するようになる。これによりソレノイド弁92の故障、誤
作動によりソレノイド弁92が閉弁し、信号油圧室104に
油圧が供給されてもスプール弁102は不必要に後進段成
立禁止位置へ移動することはない。

通常の後進段達成時にはソレノイド弁92を非通電状態
としてこれを開弁させ、信号油圧室104をドレン接続状
態とすることが行われる。この時にはもう一つの信号油
圧室108にはライン油圧が供給されなくなっているが、
スプール弁102は圧縮コイルばね106のばね力により上昇
位置に位置し、サーボポート112を油圧入口ポート110に
接続する状態になり、これによって後進段が達成される
ようになる。

後進段禁止弁100のスプール弁102を前記降下位置に位
置させてサーボポート112をドレンポート114に連通接続
させて後進段の成立を禁止するのは、誤操作による後進
段への変速時のみであり、これはソレノイド弁92に通電
することに行われる。ソレノイド弁92に通電が行われて
これが閉弁すると、後進段禁止弁100の信号油圧室104に
ライン油圧が供給されるようになり、このライン油圧に
よってスプール弁102が、圧縮コイルばね106のばね力に
抗して図にて下方へ移動し、後進段の成立を禁止する降
下位置に位置するようになる。この場合、スプール弁10
2は圧縮コイルばね106のばね力に抗してのみ移動するか
ら、信号油圧室104に供給すべき供給は圧縮コイルばね1
06のばね力に打勝つだけのもので充分であり、これによ
りソレノイド弁92の保証圧は上述の実施例のものに比し
て小さくてよくなる。

第５図は第４図に示された本発明による油圧制御装置
の変形実施例をその要部について示している。第５図に
示された変形実施例は第３図に示された実施例と同様
に、一度後進段成立の許可がなされた時には後進段レン
ジに於てソレノイド弁92が誤作動しても後進段禁止状態
にならないように後進段禁止弁100の信号油圧室108にサ
ーボポート112の油圧がチェック弁120を経て供給される
ようになっている。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これらに限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧制御装置を適用される車輌用
自動変速機の遊星歯車式変速装置の一例を示すスケルト
ン図、第２図乃至第５図は本発明による油圧制御装置の
実施例をその要部について示す油圧回路図である。 10……第一サンギヤ,12……第一リングギヤ,14……第一
プラネタリピニオン,16……第一キャリヤ,20……第二サ
ンギヤ,20……第二サンギヤ,22……第二リングギヤ,24
……第二プラネタリピニオン,26……第二キャリヤ,30、
31、32……連結要素,34……第一ワンウェイクラッチ,36
……第二ワンウェイクラッチ,38……第一クラッチ,40…
…第二クラッチ,42……第三クラッチ,44……第四クラッ
チ,46……第一ブレーキ,48……第二ブレーキ,50……ハ
ウジング,52……出力軸,54……出力歯車,90……油圧,92
……ソレノイド弁,94……ドレンポート,100……後進段
禁止弁,102……スプール弁,104……信号油圧室,106……
圧縮コイルばね,108……信号油圧室,110……油圧入口ポ
ート,112……サーボポート,114……ドレンポート,116、
118……油路,120……チェック弁,130……ロックアップ
制御弁,132……スプール弁,134……信号油圧室,136……
圧縮コイルばね,138……信号ポート,140……油圧入口ポ
ート,142……ドレンポート,144……油路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後進段成立許可位置と後進段成立禁止位置
   との間に軸線方向に移動可能なスプール弁（102）と、
   前記スプール弁に対し軸線方向に互いに対向して油圧に
   よる力を作用させる第一の信号油圧室（108）と第二の
   信号油圧室（104）と、前記スプール弁を後進段成立許
   可位置へ付勢するばね（106）とを有し、前記第一の信
   号油圧室（108）に油圧を供給されることにより前記ス
   プール弁は後進段成立許可位置に必ず位置し、前記第一
   の信号油圧室（108）に油圧を供給されていない時には
   前記第二の信号油圧室（104）に後進段達成用油圧（PL
   （Ｒ））を供給されることにより前記スプール弁は前記
   ばねのばね力に抗して後進段成立禁止位置に位置し、前
   記スプール弁が後進段成立許可位置に位置する時前記後
   進段達成用油圧を通過させ、前記スプール弁が後進段成
   立禁止位置にある時前記後進段達成用油圧を遮断する後
   進段禁止弁（110）と、後進段の成立を禁止する時にの
   み前記第一の信号油圧室（108）の油圧を排出する油圧
   給排回路とを有する車輌用自動変速機の後進段成立禁止
   用油圧制御装置。