JP2882224B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の変速制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は通常、クラッチやブレーキ
等の各種摩擦要素の選択的油圧作動（締結）により対応
変速段を選択し、作動する摩擦要素の切り換えにより他
の変速段への変速が可能である。従って、変速の種類に
よっては、例えば本願出願人が１９８９年６月に発行し
た「NISSAN RE5R01A型 オートマチック トランスミッ
ション整備要領書」における自動変速機の４→５変速に
見られる如く、締結状態の或る摩擦要素（ロークラッ
チ）を解放すると共に、他の摩擦要素（バンドブレー
キ）を締結する摩擦要素の掛け換えが必要である。

【０００３】ところで、自動変速機の歯車変速機構は当
該掛け換えるべき摩擦要素が変速制御装置の故障で共に
締結される時、インターロック状態になるものが多く、
上記文献における自動変速機もその例外ではない。この
インターロックを回避するため従来は、例えば上記文献
に記載された如く、又図７に概略を示す如く、ロークラ
ッチＬ／Ｃ及びバンドブレーキＢ／Ｂの双方を夫々共通
なシフト弁ＳＶで制御し、５速圧に応動するシフト弁Ｓ
ＶによりロークラッチＬ／Ｃの解放時バンドブレーキＢ
／Ｂが確実に締結されるようにする対策がなされてき
た。

【０００４】この場合、変速ショックの軽減は、両摩擦
要素の作動圧系に夫々アキュムレ一夕ＡＣＣｌ，ＡＣＣ
２を接続し、シフト弁ＳＶの上流に共通なオリフイスＯ
Ｒを挿入することで達成する。即ち、オリフイスＯＲ
は、締結されることとなったロークラッチＬ／Ｃ又はバ
ンドブレーキＢ／Ｂの締結圧を、関連するアキュムレー
タＡＣＣｌ，ＡＣＣ２との共働により徐々に上昇させ
て、ロークラッチＬ／Ｃ又はバンドブレーキＢ／Ｂの締
結ショック、即ち変速ショックを緩和する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしてこの対策で
は、上述の如くシフト弁ＳＶの上流に設けた共通なオリ
フィスＯＲで変速ショックを軽減することとなるため、
ロークラッチＬ／Ｃ及びバンドブレーキＢ／Ｂが共に締
結されているトルクフェーズ時間が長くなるのを避けら
れず、変速中にトルクの引き込みが大きくなる傾向にな
り、変速時一瞬減速するような違和感があった。

【０００６】この問題解決のために、従来は歯車伝動系
にワンウエイクラッチを設けて、その空転を介し変速を
滑らかにする対策がなされたが、この場合ワンウエイク
ラッチの付加により自動変速機の歯車伝動系が大型にな
ったり、重くなるのを避けられず、不利である。

【０００７】その他の解決策としては、クライスラー社
製Ａ６０４Ｅ型自動変速機に見られるように、締結され
ることとなった摩擦要素の締結圧を、解放されるべき摩
擦要素の締結圧をモニターしながら上昇制御し、これに
より締結されることとなった摩擦要素の締結ショック、
即ち変速ショックを緩和すると共に、両摩擦要素が共に
締結されてインターロック状態になることのないように
する対策がある。

【０００８】しかしこの対策では、上記モニター及びこ
のモニター結果に基づく圧力上昇制御を行う電気的若し
くは電子的制御系が故障したとき、インターロックを回
避し得ず、又ちょっとした油圧低下でも故障と判断して
フェールセーフモードに入ってしまうと言うように信頼
性に欠ける問題があった。

【０００９】本発明は、これらの問題を生じない自動変
速機の変速制御系を提供することを第１目的とする。

【００１０】他方、自動変速機の摩擦要素はその非作動
中も、作動圧供給室に無圧状態ながら作動油が充満され
ており、全体が回転している摩擦要素の場合、該作動圧
供給室内の作動油が回転に伴う遠心力を受けて遠心圧を
発生する。この遠心圧は、当該摩擦要素をして引き摺る
傾向を生じ、エネルギーロスを免れなかったり、摩擦要
素の摩擦部材が早期に摩耗して耐久性の問題を生ずる。
上記文献に記載の自動変速機におけるロークラッチも、
全体が回転されている多板式摩擦要素であるため、その
例外ではない。

【００１１】本発明はこの問題をも併せて解消した自動
変速機の変速制御を提供することを第２目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記両目的のため本発明
による自動変速機の変速制御装置は、請求項１に記載の
通り、締結状態の或る多板式摩擦要素を解放すると共
に、他の摩擦要素を締結して対応する変速を行うことが
でき、該或る多板式摩擦要素及び他の摩擦要素を共に締
結するとインターロックしてしまうパワートレーンを持
った自動変速械において、前記或る多板式摩擦要素に、
締結圧と対向する向きに解放圧を受圧する解放圧受圧面
を設定することにより、締結圧が作用していても解放圧
で該或る多板式摩擦要素を解放可能にすると共に、該解
放圧受圧面を前記他の摩擦要素の締結圧回路に接続し、
前記或る多板式摩擦要素の解放圧受圧面が臨む室に潤滑
油を供給する潤滑回路を付加して設け、この潤滑回路
に、前記解放圧に応動して閉じる逆止弁を挿入したこと
を特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１の構成において自動変速機は、締結状
態の或る多板式摩擦要素を解放すると共に、他の摩擦要
素を締結して対応する変速を行う。

【００１４】ところで、上記或る多板式摩擦要素の解放
に当たっては、該要素が上記他の摩擦要素の締結圧を解
放圧受圧面に締結圧と対向する向きに受けて解放される
ため、又この解放が締結圧の存続のままでも達成される
ため、上記の両摩擦要素が共に締結されてインターロッ
ク状態になるのを防止することができる。

【００１５】そして、同様な構成上の理由から両摩擦要
素の掛け換えが高応答でなされ、これら摩擦要素が共に
締結されているトルクフェーズ時間が短く、変速中にお
けるトルクの引き込みを小さくし得て、一瞬減速するよ
うな違和感を無くすことができる。従って、従来この違
和感を無くすために付加していたワンウェイクラッチを
自動変速機の変速歯車桟橋から省略することができ、自
動変速械の小型化及び軽量化を実現し得る。

【００１６】本発明においては更に、上記多板式摩擦要
素の解放圧受圧面が臨む室に潤滑回路からの潤滑油を供
給するため、上記解放圧がなくなる変速段においても、
当該室に作動油が確実に充満され続けることとなり、該
摩擦要素の締結圧供給室に、摩擦要素の回転に伴う遠心
圧が発生しても、これに対抗する遠心圧が確実に解放圧
供給室に発生して締結圧供給室の遠心圧を打ち消すこと
となる。よって、多板式摩擦要素が締結圧供給室の遠心
圧で引き摺られる事態を確実に解消することができ、エ
ネルギーロスや、摩擦要素の早期摩耗を回避することが
できる。

【００１７】なお、上記多板式摩擦要素に解放圧が供給
される変速段では、潤滑回路の逆止弁がこれに応答して
閉じるため、解放圧が潤滑回路から逃げることはなく、
潤滑回路の付加によっても、解放圧が摩擦要素の解放圧
受圧面に作用し得なくなって前記の作用効果が得られな
くなるといったような弊害を生ずることはない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明変速制御装置の一実施例を示す
自動変速機の歯車変速機構で、この歯車変速機構は入力
軸１、出力軸２、及びこれら入出力軸間に同軸突合せ関
係に配した中間軸３を具え、入力軸１はトルクコンバー
タ４を介して図示せざるエンジンクランクシャフトに駆
動結合する。入力軸１上に同心に２個の第１及び第２遊
星歯車組５, ６をタンデムに設け、又出力軸２上には同
心に第３遊星歯車組７を設ける。

【００１９】第１及び第２遊星歯車組５, ６は夫々第１
及び第２サンギヤ５S , ６S 、第１及び第２リングギヤ
５R , ６R 、これらサンギヤ及びリングギヤに噛合する
ピニオン５P , ６P 、及びこれらピニオンを回転自在に
支持する第１及び第２キャリア５C , ６C よりなる単純
遊星歯車組とする。又、第３遊星歯車組７も、第３サン
ギヤ７S 、第３リングギヤ７R 、これらに噛合するピニ
オン７P 、及びピニオン７P を回転自在に支持する第３
キャリア７C よりなる単純遊星歯車組とする。

【００２０】サンギヤ５S をバンドブレーキＢ／Ｂによ
り固定可能とする他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入
力軸１に結合可能とする。キャリア５C はハイクラッチ
Ｈ／Ｃにより入力軸１に結合可能とする他、ローワンウ
ェイクラッチＬ／ＯＷＣにより入力軸１と逆の方向へ回
転不能とすると共に、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂに
より固定可能とする。キャリア５C は更にロークラッチ
Ｌ／Ｃによりリングギヤ６R に結合可能とする。又、サ
ンギヤ６S を入力軸１に結合し、キャリア６Cをリング
ギヤ５R に結合すると共に中間軸３に結合する。

【００２１】この中間軸３にリングギヤ７R を結合し、
キャリア７C を出力軸２に結合する。キャリア７C は更
にダイレクトクラッチＤ／Ｃにより適宜サンギヤ７S に
結合可能とし、更にサンギヤ７S はリダクションブレー
キＲＤ／Ｂにより適宜固定可能とする。

【００２２】上記した歯車変速装置は運転者が希望する
走行形態（駐停車を含む）に応じて手動で選択するレン
ジ毎に、前記クラッチやブレーキを図１の表に示す組合
せで作動させる（○印で示す）ことにより前進第１速乃
至第５速、及び後退の変速段、並びに駐停車状態を得る
ことができる。

【００２３】即ち、駐車を希望してＰレンジにしたり、
停車を希望してＮレンジにすると、リダクションブレー
キＲＤ／Ｂのみが締結される。従って、サンギヤ７S が
固定され、中間軸３からリングギヤ７R への回転動力は
ピニオン７P をサンギヤ７Sの周りに転動させつつキャ
リア７C 、従って出力軸２へ減速下に伝達され、第３遊
星歯車組７は減速伝動状態となるが、第１及び第２遊星
歯車組５，６に係わる摩擦要素が全て締結されないた
め、入力軸１への回転動力が一切中間軸３に至らず、自
動変速機は出力軸２を駆動しない駐停車状態を達成す
る。

【００２４】前進自動変速走行を希望してＤレンジにし
たり、３速エンジンブレーキ走行を希望して３レンジに
したり、２速エンジンブレーキ走行を希望して２レンジ
にしたり、１速エンジンブレーキ走行を希望して１レン
ジにした状態で１速を選択する必要がある時は、リダク
ションブレーキＲＤ／Ｂを締結すると共にロークラッチ
Ｌ／Ｃを締結する。リダクションブレーキＲＤ／Ｂの締
結は上述したように第３遊星歯車組７を減速伝動状態に
する。又、ロークラッチＬ／Ｃを締結させると、ローワ
ンウェイクラッチＬ／ＯＷＣを介してリングギヤ６R が
入力軸１と逆方向の回転を阻止されるため入力軸１から
サンギヤ６S への回転はピニオン６P をリングギヤ６R
内で転動させ、キャリア６C を入力軸１と同方向に減速
して正転させる。キャリア６C の回転は中間軸３に至
り、この回転が第３遊星歯車組７により更に減速されて
出力軸２に達する前進第１速を得ることができる。

【００２５】しかしてこの第１速状態で、キャリア６C
が入力軸１と同方向へ高速で逆駆動される時、ローワン
ウェイクラッチＬ／ＯＷＣの開放により入力軸１に逆駆
動力が伝わらず、エンジンブレーキが得られない。１レ
ンジを選択してエンジンブレーキを希望する時は、図１
の表中△印で示すようにローリバースブレーキＬＲ／Ｂ
を作動させてローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣの解放
をころす必要がある。

【００２６】第２速を選択すべき走行状態では、リダク
ションブレーキＲＤ／Ｂ、ロークラッチＬ／Ｃ、及びバ
ンドブレーキＢ／Ｂを締結させる。リダクションブレー
キＲＤ／Ｂの締結は上述したと同様に第３遊星歯車組７
を減速伝動状態にする。一方、ロークラッチＬ／Ｃ及び
バンドブレーキＢ／Ｂの締結は、バンドブレーキＢ／Ｂ
によりサンギヤ５S が固定されて反力受けの用をなし、
又ロークラッチＬ／Ｃがリングギヤ６R の回転をキャリ
ア５C に伝えてピニオン５P をサンギヤ５S の周りに転
動させながらリングギヤ５R に伝達するため、キャリア
６C 、従って中間軸３の正転回転数が増大して１速状態
より高速の２速状態が得られる。

【００２７】第３速を選択すべき走行状態になると、リ
ダクションブレーキＲＤ／Ｂ、ロークラッチＬ／Ｃ、及
びハイクラッチＨ／Ｃを締結させる。リダクションブレ
ーキＲＤ／Ｂの締結は上述したと同様に第３遊星歯車組
７を減速伝動状態にする。一方、ロークラッチＬ／Ｃ及
びハイクラッチＨ／Ｃの締結はリングギヤ６R を入力軸
１と共に回転させるようになり、入力軸１に結合されて
いるサンギヤ６S とリングギヤ６R の一体回転によりキ
ャリア６C 、従って中間軸３が入力軸１と同一の回転を
行う第３速 (直結) 選択状態が得られる。

【００２８】第４速を選択すべき走行状態になると、第
１及び第２遊星歯車組５，６に係わる摩擦要素は上記第
３速の時と同じ組合せで締結し、第３遊星歯車組７につ
いてはリダクションブレーキＲＤ／Ｂの代わりにダイレ
クトクラッチＤ／Ｃを締結させる。ダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの締結で、サンギヤ７S がキャリア７C に結合さ
れ、第３遊星歯車組７を全要素が一体回転する直結伝動
状態にする。よって、中間軸３からの回転が減速されず
そのまま出力軸２に至り、上記第３速より高速の第４速
を得ることができる。

【００２９】第５速を選択すべき走行状態になると、ダ
イレクトクラッチＤ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、及び
ハイクラッチＨ／Ｃを締結させる。ダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの締結は第３遊星歯車組７を上記と同じ直結伝動
状態にする。一方、バンドブレーキＢ／Ｂ及びハイクラ
ッチＨ／Ｃの締結は、ハイクラッチＨ／Ｃの作動でキャ
リア５C が入力軸１と共に回転され、バンドブレーキＢ
／Ｂの作動でサンギヤ５S が固定されるため、サンギヤ
５S 上でのピニオン５P の転動を介し、リングギヤ５R
、従ってキャリア６C 及び中間軸３を増速回転させる
こととなり、第５速を選択することができる。

【００３０】後退走行を希望してＲレンジを選択する
と、リダクションブレーキＲＤ／Ｂの締結により第３遊
星歯車組７を減速伝動状態にし、他方でリバースクラッ
チＲ／Ｃ及びローリバースブレーキＬＲ／Ｂを締結す
る。これらリバースクラッチＲ／Ｃ及びローリバースブ
レーキＬＲ／Ｂの締結は、リバースクラッチＲ／Ｃがサ
ンギヤ５S を入力軸１と一体に回転させ、ローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂがキャリア５C を固定するため、リン
グギヤ５R 、従ってキャリア６C 及び中間軸３を入力軸
１と逆方向に回転させ、この逆転動力が出力軸２に更に
減速されて伝達される後退の変速段を得ることができ
る。

【００３１】なお、図１にＰのプリフィックスを用いて
各種サフィックスの使い分けにより示す圧力は、詳しく
は図３、図４につき後述する各摩擦要素の作動圧である
が、本発明に係る圧力について以下予備説明する。バン
ドブレーキＢ／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃを締結して行
う第５速選択時に締結されると歯車変速機構のインター
ロックを生ずるロークラッチＬ／Ｃは常態で勿論解放さ
れ、締結圧Ｐ_LCA で締結されるが、この締結圧を供給さ
れたまま逆向きに解放圧Ｐ_LCR を供給される時解放され
るものとする。又、ダイレクトクラッチＤ／Ｃが締結さ
れた第４速、第５速で締結されると歯車変速機構のイン
ターロックを生ずるリダクションブレーキＲＤ／Ｂは常
態で解放され、締結圧Ｐ_RDBAで締結されるが、この締結
圧を供給されたまま逆向きに解放圧Ｐ_RDBRを供給される
時解放されるものとする。

【００３２】図２及び図３は図１の歯車変速機構を具体
化し、前記した如くにインターロックを生ずるロークラ
ッチＬ／Ｃ及びリダクションブレーキＲＤ／Ｂに本発明
の着想を適用した実施例で、図２及び図３はＺ面におい
て相互に合体するものとする。１１は変速機ケースを示
し、このケース内に入力軸１、中間軸３及び出力軸２を
エンジン側（図２の左側）から順次同軸突き合わせ関係
に軸承し、これら３軸を全て相対回転可能とする。

【００３３】入力軸１は図２に示す如く中空固定軸１２
内に回転自在に挿通し、挿入内端上に同心に第１及び第
２遊星歯車組５，６を配置する。第２サンギヤ６S を入
力軸１上にセレーション嵌合し、第２キャリア６C を第
１リングギヤ５R に結合すると共に中間軸３上にセレー
ション嵌合する。第１サンギヤ５S を、中空固定軸１２
上に回転自在に支持したドラム１３の一端に結着し、第
１キャリア５C を入力軸１上に回転自在に支持したクラ
ッチハブ１４にセレーション嵌合する。

【００３４】ドラム１３の外周にバンドブレーキＢ／Ｂ
を巻装し、内周にピストン１５を摺動自在に嵌合して室
１６を画成する。ドラム１３の内側に同心に内側ドラム
１７を配設し、これらドラム１３，１７間に、これらに
夫々スプライン嵌合した摩擦板１８，１９の交互配置に
なるクラッチパック２０を介在させて、室１６への締結
圧Ｐ_RCに応動するピストン１５により摩擦板１８，１９
間を押圧される時締結状態となるリバースクラッチＲ／
Ｃを構成する。

【００３５】内側ドラム１７はその内周部を中空固定軸
１２上に回転自在に支持すると共に入力軸１にセレーシ
ョン嵌合し、クラッチハブ１４は径方向に延在するハブ
ディスク１４ａと、その外周に連なり内側ドラム１７の
内側に同心配置とした筒状部１４ｂとを有する形状とす
る。そして、該筒状部１４ｂの外周及び内側ドラム１７
の内周間に、これらにスプライン嵌合した摩擦板２１，
２２の交互配置になるクラッチパック２３を介在させ、
ドラム１７内にピストン２４を摺動自在に嵌合して室２
５を画成することで、室２５への締結圧Ｐ_HCに応動する
ピストン２４により摩擦板２１，２２間を押圧する時締
結されるハイクラッチＨ／Ｃを構成する。なお、室２５
から遠いピストン２４の側に隔壁２６を対設して遠心圧
キャンセル室２７を画成し、この室にピストン２４のリ
ターンスプリング２８を縮設する。

【００３６】第１キャリヤ５ｃには更にドラム３０を駆
動結合し、このドラムを第１及び第２遊星歯車組５，６
にかぶさって後方へ延在する大径ドラムとする。ドラム
３０の内周と、第２リングギヤ６R に設けたクラッチハ
ブ３１の外周との間に、これらにスプライン嵌合した摩
擦板の交互配置になるクラッチパック３２を介在させ、
該クラッチパック３２とピストン３３とでロークラッチ
Ｌ／Ｃを構成する。このロークラッチＬ／Ｃにより第２
リングギヤ６R の径方向を支持する。しかしてクラッチ
ハブ３１は第２リングギヤ６R より遠去かる軸方向に延
在させて、第２リングギヤ６R の噛み合い点からオフセ
ツトさせる。

【００３７】ピストン３３はドラム３０に結着したシリ
ンダ３４内に摺動自在に嵌合してアプライ室35を画成
し、変速機ケース１１にボルト３６で結合した中空固定
軸３７上にシリンダ３４の内周を回転自在に支持する。
しかして、シリンダ３４は中空固定軸３７との間に設け
たローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣによりエンジンと
逆方向の回転を阻止する。なお、この中空固定軸３７は
内周において中間軸３を回転自在に支持する用もなす。
又、室３５ａから遠いピストン３３の側に隔壁３３ａを
対設してピストン３３の解放圧受圧面が臨むレリーズ室
３５ａを画成する。かくてロークラッチＬ／Ｃは、リタ
ーンスプリング３５ｂに抗し室３５への締結圧Ｐ_LCA に
応動してピストン３３がクラッチパック３２の摩擦板間
を押圧する時締結され、この状態で室３５ａにもレリー
ズ圧Ｐ_LCR を供給される時ピストン３３が押し戻されて
クラッチを解放するものとする。

【００３８】なお、アプライ室３５に作動圧を供給しな
いクラッチ解放状態では、ロークラッチＬ／Ｃの回転に
伴いアプライ室３５内に生じた遠心圧が、リターンスプ
リング３５ｂに抗してピストン３３を押し、クラッチパ
ック３２の摩擦板間を押圧するに至ってロークラッチＬ
／Ｃを引きずる傾向にある。しかして、この時キャンセ
ル室兼レリーズ室３５ａ内にも遠心圧が発生し、この遠
心圧がアプライ室３５内の遠心圧を打ち消すよう作用し
てピストン３３の上記ストロークを禁じ、アプライ室１
０に作動圧を供給しないクラッチの解放状態にもかかわ
らず、アプライ室３５内の遠心圧でクラッチが引きずら
れるのを防止することができる。

【００３９】ドラム３０の外周と変速機ケース１１との
間には、これらにスプライン嵌合した摩擦板の交互配置
になるブレーキパック３８を介在させ、これとピストン
３９とでローリバースブレーキＬＲ／Ｂを構成する。ピ
ストン３９は変速機ケース１１に嵌合して室４０を画成
し、この室への締結圧ＰLRBAでピストン３９をストロー
クさせてブレーキパック３８を押圧する時、ローリバー
スブレーキＬＲ／Ｂは締結されるものとする。

【００４０】次に、図３を説明するに、第３リングギヤ
７R を中間軸３の末端に結着し、第３キャリア７C を出
力軸２にセレーション嵌合する。出力軸２上に回転自在
に嵌合した第３サンギヤ７S にドラム４１を結着し、こ
のドラムを変速機ケース１１に一体で出力軸２の軸承の
用も兼ねる中空固定軸４２上に回転自在に支持する。第
３キャリア７C にはドラム４１内に侵入するクラッチハ
ブ４３を一体成形し、クラッチハブ４３の外周とドラム
４１の内周との間に、これらにスプライン嵌合する摩擦
板の交互配置になるクラッチパック４４を介在させる。
ドラム４１内にピストン４５を摺動自在に嵌合して室４
６を画成し、ピストン４５とクラッチパック４４とでダ
イレクトクラッチＤ／Ｃを構成する。又室４６から遠い
ピストン４５の側には隔壁４５ａを対設して遠心圧キャ
ンセル室４６ａを画成する。ダイレクトクラッチＤ／Ｃ
は、室４６への締結圧Ｐ_DCに応動するピストン４５によ
り摩擦板４４間を押圧する時締結されるものとする。

【００４１】ドラム４の外周と、変速機ケース１１の内
周との間に、これらにスプライン嵌合した摩擦板の交互
配置になるブレーキパック４７を介在させ、これとピス
トン４８とでリダクションブレーキＲＤ／Ｂを構成す
る。ピストン４８は中空固定軸４２に嵌合してアプライ
室４９を画成し、この室から遠いピストン４８の側に隔
壁４８ａを対設してピストン４８の解放圧受圧面が臨む
レリーズ室４９ａを画成する。そしてリダクションブレ
ーキＲＤ／Ｂは、リターンスプリング４８ｂに抗しピス
トン４８が室４９への締結圧Ｐ_RDBAに応動して摩擦板４
７間を押圧する時締結され、この状態で室４９ａにもレ
リーズ圧Ｐ_RDBRを供給される時ピストン４８が押し戻さ
れてブレーキを解放するものとする。

【００４２】図４は図１乃至図３に示す歯車変速機構の
変速制御油圧回路を示す。５１は所定のライン圧Ｐ_L を
常時発生する圧力源で、これからの圧力をマニュアル弁
52に供給する。このマニュアル弁は運転者が希望する走
行形態（駐停車を含む）に応じ前記したＰ，Ｒ，Ｎ，
Ｄ，３，２，１レンジに手動操作し、選択レンジに応じ
ライン圧Ｐ_L を、マニュアル弁ポート配置として図示す
る形態で適宜回路５３〜５５に出力するものとする。

【００４３】回路５３はワンウェイオリフィス５６を経
てロークラッチＬ／Ｃのアプライ室３５に接続し、回路
５４は回路５３の分岐路と共に１速エンジンブレーキ選
択弁５７に接続する。この弁５７はソレノイド切換弁
で、ＯＦＦ時ポート配置５７ａとなり、ＯＮ時ポート配
置５７ｂになるものとする。弁５７の出力回路５８，５
９のうち、一方の回路５８はデューティソレノイド弁Ａ
₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ を経てバンドブレーキＢ／Ｂの２速アプ
ライ室２Ａ、３速４速レリーズ室３４Ｒ、ロークラッチ
Ｌ／Ｃのレリーズ室３５ａに接続する。

【００４４】デューティソレノイド弁Ａ₂ ，Ａ₃ の出力
回路６０，６１を夫々シャトル弁６２の２入力に通じさ
せ、該シャトル弁の出力をハイクラッチＨ／Ｃの室２５
に接続する。デューティソレノイド弁Ａ₃ の出力回路６
１は更にバンドブレーキＢ／Ｂの５速アプライ室５Ａに
接続し、バンドブレーキＢ／Ｂは常態で開放され、室２
Ａへ圧力Ｐ_BB2Aを供給する時締結され、この状態で室３
４Ｒへも圧力ＰBB34Rを供給する時開放され、更に室５
Ａにも圧力Ｐ_BB5Aを供給する時締結されるものとする。
又、ロークラッチＬ／Ｃも常態で開放され、室３５へ圧
力Ｐ_LCA を供給する時締結され、この状態で室３５ａに
も圧力Ｐ_LCR を供給する時開放されるものとする。

【００４５】１速エンジンブレーキ選択弁５７の他方の
出力回路５９は１レンジ減圧弁６３を経てシャトル弁６
４の一方の入力に接続し、該シャトル弁は他方の入力に
回路５５を接続し、出力をローリバースブレーキＬＲ／
Ｂの室４０に接続する。回路５５は他方でリバースクラ
ッチＲ／Ｃの室１６に接続する。

【００４６】圧力源５１からのライン圧Ｐ_L は他方で、
回路６５によりデューティソレノイド弁Ａ₄ を経てダイ
レクトクラッチＤ／Ｃの室４６に接続し、弁Ａ₄ の前後
に夫々リダクションブレーキＲＤ／Ｂのアプライ室４９
及びレリーズ室４９ａを接続する。なお、リダクション
ブレーキＲＤ／Ｂは常態で解放され、室４９に圧力Ｐ
_RDBAを供給する時締結され、この状態で室４９ａにも圧
力Ｐ_RDBRを供給する時解放されるものとする。

【００４７】上記した図４に示す変速制御油圧回路の作
用を次に説明する。Ｐ，Ｎレンジ 駐車又は停車を希望してマニュアル弁５２をＰ又はＮレ
ンジにすると、この弁は回路５３〜５５を全てドレン
し、リバークラッチＲ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ロ
ークラッチＬ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂのどれにも圧力を供給せず、これら全
要素を解放する。この時、図１〜３の中間軸３にエンジ
ン回転が至らず、従って出力軸２は停止され、駐停車を
可能にする。しかして、回路６５には常時ライン圧Ｐ_L
が供給され、これがリダクションブレーキＲＤ／Ｂのア
プライ室４９にＰ_RDBA圧として達する。一方この時、デ
ューティソレノイド弁Ａ₄ はデューティ０％により、リ
ダクションブレーキＲＤ／Ｂのレリーズ室４９ａへの圧
力Ｐ_RDBRをダイレクトラッチＤ／Ｃの室４６への圧力Ｐ
_DCと共に０にしており、ダイレクトクラッチＤ／Ｃを解
放すると共にリダクションブレーキＲＤ／Ｂを締結す
る。これにより図１，３の第３遊星歯車組７は出力軸２
を中間軸に減速伝動状態に結合し、第１速又は後退変速
段での発進に備える。

【００４８】Ｄ，３レンジ （第１速）自動変速走行又は３速エンジンブレーキ走行
を希望してマニュアル弁５２をＤ又は３レンジにする
と、この弁は回路５３にライン圧Ｐ_L を供給する。一
方、このレンジでは１速エンジンブレーキ選択弁５７が
ＯＦＦされ、ポート配置５７ａとなって回路５８にライ
ン圧Ｐ_L を供給する。回路５３のライン圧はワンウェイ
オリフィス５６を経由し、ロークラッチＬ／Ｃのアプラ
イ室３５にＰ_LCA 圧として供給される。回路５８のライ
ン圧はデューティソレノイド弁Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ ₃ に至る
も、これら弁が全てデューティ０％で、出力圧Ｐ_BB2A,
Ｐ_BB34R , Ｐ_{LC R} , Ｐ_BB5A, Ｐ_HCを０にする。よって、
ロークラッチＬ／Ｃは締結されるが、バンドブレーキＢ
／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃは解放のままにされる。他
方、デューティソレノイドＡ₄ もＰ，Ｎレンジと同様デ
ューティ０％を維持してリダクションブレーキＲＤ／Ｂ
の締結、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの解放により第３遊
星歯車組７を減速伝動状態のままに保つ。以上により、
自動変速機は第１速を選択することができ、発進を可能
ならしめる。

【００４９】（第２速）第２速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₁ のデューティを漸
増させてバンドブレーキＢ／Ｂの２速サーボアプライ室
２ＡにＰ_BB2A圧を供給する。これによりバンドブレーキ
Ｂ／Ｂが追加作動（締結）されることとなり、ロークラ
ッチＬ／Ｃの締結保持と相俟って自動変速機は第２速を
選択することができる。

【００５０】（第３速）第３速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₂ のデューティも増
大させてバンドブレーキＢ／Ｂの３速４速レリーズ室３
４Ｒにも圧力Ｐ _BB34R を供給する。これによりバンドブ
レーキＢ／Ｂが解放される。同時にＰ_{BB 34R} はシャトル
弁６２を経由しハイクラッチＨ／Ｃの室２５にも圧力Ｐ
_HCとして供給され、このハイクラッチＨ／Ｃを締結す
る。よって、バンドブレーキＢ／Ｂが解放されると同時
にハイクラッチＨ／Ｃが締結される摩擦要素の掛け換え
により第３速を選択することができる。

【００５１】（第４速）第４速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₁ 〜Ａ₃ は第３速の
時と同じにしたまま、デューティソレノイド弁Ａ₄ のデ
ューティを漸増してリダクションブレーキＲＤ／Ｂのレ
リーズ室４９ａへの圧力Ｐ_RDBR及びダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの室４６への圧力Ｐ_DCを上昇させる。これによ
り、リダクションブレーキＲＤ／Ｂが解放され、ダイレ
クトクラッチＤ／Ｃが締結される摩擦要素の掛け換えが
なされて、第３遊星歯車組７を今迄の減速伝動状態から
直結伝動状態に切り換え、第４速を選択することができ
る。なお、３レンジではこの第４速及び後述の第５速へ
の変速を実行せず、３速エンジンブレーキ走行を可能な
らしめる。

【００５２】（第５速）第５速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₃ のデューティをも
増大させてロークラッチＬ／Ｃのレリーズ室３５ａへ圧
力Ｐ_LCR を、又バンドブレーキB/B の5 速アプライ室5A
へ圧力Ｐ_BB5Aを供給する。これによりロークラッチＬ／
Ｃが解放され、代わりにバンドブレーキＢ／Ｂが締結さ
れることとなり、第５速を選択することができる。

【００５３】２，１レンジ ２速エンジンブレーキ走行又は１速エンジンブレーキ走
行を希望する時はマニュアル弁５２を２（１）レンジに
して回路５３，５４にライン圧Ｐ_L を供給する。回路５
３のライン圧は前記Ｄ，３レンジと同様にロークラッチ
Ｌ／Ｃを締結する。一方、デューティソレノイド弁Ａ₄
はこれらレンジでデューティ０％にされ、ダイレクトク
ラッチＤ／Ｃを解放し、リダクションブレーキＲＤ／Ｂ
を締結して、第３遊星歯車組７を減速伝動状態にする。

【００５４】ここで２レンジ希望であれば、運転者は図
示せざる手動スイッチのＯＦＦにより弁５７をポート配
置５７ｂとなす。これにより回路５８を経てデューティ
ソレノイド弁Ａ₁ にライン圧が至っており、該弁のＯ
Ｎ，ＯＦＦによりバンドブレーキＢ／Ｂを締結するか、
解放するかで、前記Ｄ又は３レンジと同様に第２速又は
第１速を選択することができる。そして、このレンジで
はデューティソレノイド弁Ａ₂ , Ａ₃ をＯＦＦし続け、
第３速以上への変速を禁止し、これにより第２速エンジ
ンブレーキ走行を可能ならしめる。

【００５５】次に１レンジ希望であれば、運転者は図示
せざる手動スイッチのＯＮにより弁５７をポート配置５
７b にする。これにより回路５３のライン圧が回路５
９、１レンジ減圧弁６３、シャトル弁６４を経由し、ロ
ーリバースブレーキＬＲ／Ｂの室４０にその作動圧Ｐ
_LRB として供給され、このブレーキを締結する。一方、
弁５７が回路５８をドレンするため、バンドブレーキＢ
／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃの締結はあり得ず、ローク
ラッチＬ／Ｃの締結と相俟って第１速でのエンジンブレ
ーキ走行を可能ならしめる。

【００５６】Ｒレンジ 後退走行を希望してマニュアル弁５２をＲレンジにする
と、回路５３，５４がドレンされ、回路５５のみにライ
ン圧が供給される。回路５３，５４のドレンはロークラ
ッチＬ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ハイクラッチＨ／
Ｃの前進走行用摩擦要素を解放する。回路５５のライン
圧は一方でリバースクラッチＲ／Ｃの室１６にその作動
圧Ｐ_RCとして至り、他方でシャトル弁６４を経由し、ロ
ーリバースブレーキＬＲ／Ｂの室４０にその作動圧Ｐ
_LRB として供給され、リバースクラッチＲ／Ｃ及びロー
リバースブレーキＬＲ／Ｂを締結する。

【００５７】なお、デューティソレノイド弁Ａ₄ はこの
Ｒレンジでデューティを０％にされ、ダイレクトクラッ
チＤ／Ｃを解放し、リダクションブレーキＲＤ／Ｂを締
結して、第３遊星歯車組７を減速伝動状態にする。よっ
て、後退の変速段が得られ、後退走行を可能ならしめ
る。

【００５８】ところで、上記自動変速機におけるローク
ラッチＬ／Ｃのレリーズ室３５ａに解放圧Ｐ_LCR を供給
する油路構造は、上記と異なる構成とした自動変速機に
ついて示す図５のような構造とし、レリーズ室３５ａに
解放圧Ｐ_LCR を供給する他、この解放圧が発生しない時
もレリーズ室３５ａに潤滑用の作動油が強制的に送り込
まれてレリーズ室３５ａに作動油が常時充満されている
ようにすることで、ロークラッチＬ／Ｃに対する遠心圧
キャンセル作用が確実に生ずるようになす。

【００５９】ここで遠心圧とは、ロークラッチＬ／Ｃが
それ自体回転しており、締結圧Ｐ_{LC A} が発生していなく
ても、これを供給すべき室に存在する作動油が回転に伴
う遠心力を受けて発生する圧力のことである。この遠心
圧は、僅かな力ながらロークラッチＬ／Ｃを締結させて
引き摺り、エネルギーロスを惹起するのみならず、ロー
クラッチＬ／Ｃの摩擦板を早期摩耗させて、その耐久性
を低下させる。

【００６０】この問題を確実に解消するため本例では、
以下の構成を採用する。本例において、ロークラッチＬ
／Ｃはそのドラム３０をロークラッチ作動用シリンダ３
４に一体に構成し、このシリンダを中空固定軸７１上に
回転自在に支持し、該中空固定軸内に自動変速機の入力
軸７２を回転自在に支持する。シリンダ３４内に環状の
ピストン３３を摺動自在に嵌合してアプライ室３５を画
成し、これと反対のピストン３３の側に隔壁３３ａを対
設してレリーズ室３５ａを画成する。ピストン３３は、
リターンスプリング３５ａで図示の非作動位置に弾支
し、室３５ａへの作動圧Ｐ_LCA により図中左行されて、
ドラム３０の内周とクラッチハブ３１の外周とにスプラ
イン嵌合した摩擦板３２の交互配置になるクラッチパッ
クを押圧する時、ドラム３０及びハブ３１間を回転結合
するクラッチ締結状態を達成するものとする。

【００６１】レリーズ室３５ａには、中空固定軸７１に
形成した孔７３からのロークラッチ解放圧Ｐ_LCR を供給
し得るようにし、この目的のため入力軸７２を中空固定
軸７１の内端（図中右端）より突出させ、突出端部をシ
リンダ３４内に支持して両者間をＯリング７４により封
止すると共に、シリンダ３４に、孔７３をレリーズ室３
５ａに通じさせる透孔７５を穿設する。

【００６２】透孔７５は更に、中空固定軸７１及び入力
軸７２間の環状隙間によって設定した潤滑回路７６を経
て、入力軸７１に形成した潤滑孔にも通じさせ、中空固
定軸７１及び入力軸７２間の環状隙間に以下の逆止機能
を持った特殊なシールリング７８を介在させる。このシ
ールリング７８は図６に明示するように、内周部を入力
軸７２の外周条溝７２ａに係着し、外周を中空固定軸７
１の内周に摺接させるが、透孔７５に近い側面に径方向
に延在する切り欠き溝７８ａを形成する。

【００６３】本実施例の作用を次に説明する。作動圧Ｐ
_LCA が室３５に供給されると、ピストン３３が摩擦板３
２を押圧してロークラッチＬ／Ｃを所定通りに締結させ
る。ここで、解放圧Ｐ_LCR が発生して孔７３に供給され
ると、これが孔７５を経て室３５ａに至り、ピストン３
３を押し戻してロークラッチＬ／Ｃを解放することがで
きる。この間、解放圧Ｐ_LCR は潤滑回路７６にも向かう
が、この圧力は回路７６の潤滑油よりも高圧のため、図
６（ａ）に示すようにシールリング７８をして、切り欠
き溝７８ａを形成したとは反対の側面が条溝７２ａの対
応側面に接触するよう押動し、シールリング７８に逆止
機能を行わさせる。これがため、解放圧Ｐ_LCR はシール
リング７８を越えて潤滑回路７６に流出することがな
く、解放圧Ｐ_LCR によるロークラッチＬ／Ｃの上記の解
放を補償することができる。

【００６４】ところで、作動圧Ｐ_LCA も、解放圧Ｐ_LCR
も発生しない時は、入力軸７２の潤滑孔７７の潤滑油が
回路７６を経てシールリング７８に向かう。この潤滑油
は高圧の解放圧Ｐ_LCR がないため、図６（ｂ）に示すよ
うにシールリング７８をして、切り欠き溝７８ａを形成
した側面が条溝７２ａの対応側面に接触するよう押動す
る。しかし、切り欠き溝７８ａの存在に起因して潤滑油
はシールリング７８を越えてロークラッチＬ／Ｃのレリ
ーズ室３５ａに至り、解放圧Ｐ_LCR がなくても解放室３
５ａに作動油を充満させる。このため、ロークラッチＬ
／Ｃの回転に伴いレリーズ室３５ａ内に確実に遠心圧を
発生させることができ、室３５内に生ずる遠心圧をレリ
ーズ室３５ａ内の遠心圧で確実に打ち消して、ロークラ
ッチＬ／Ｃの引き摺りを回避し、これに伴うエネルギー
ロスおよび耐久性の低下を防止することができる。

【００６５】なお本例では、シールリング７８自体に逆
止機能を持たせたが、潤滑油路７６内に周知の逆止弁を
単体で挿入しても同様の作用効果が得られることは言う
までもない。

【００６６】

【発明の効果】かくして本発明による自動変速機の変速
制御装置は請求項１に記載の如く、締結状態から解放さ
れて変速を行う或る多板式摩擦要素（図示例ではローク
ラッチＬ／Ｃ）に、締結圧（Ｐ_LCA ）と対向する向きに
解放圧（Ｐ_LCR ）を受圧する解放圧受圧面を設定して
（図示例ではレリーズ室３５ａを画成して）、当該多板
式摩擦要素を解放圧で強制的に解放可能とし、この解放
圧受圧面を、多板式摩擦要素と入れ換えに締結されて上
記の変速を実現する他の摩擦要素（図示例ではバンドブ
レーキＢ／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃ）の締結圧回路６
１に接続したから、上記多板式摩擦要素の解放に当たっ
て、該要素が上記他の摩擦要素の締結圧を解放圧受圧面
に締結圧と対向する向きに受けて解放されることとなる
ため、又この解放が締結圧の存続のままでも達成される
ため、両摩擦要素が共に締結されることがなくなり、イ
ンターロック状態を確実に防止することができる。

【００６７】そして、同様な構成上の理由から両摩擦要
素の掛け換えが高応答でなされ、これら摩擦要素が共に
締結されているトルクフェーズ時間が短く、変速中にお
けるトルクの引き込みを小さくし得て、一瞬減速するよ
うな違和感を無くすことができる。従って、従来この違
和感を無くすために付加していたワンウェイクラッチを
自動変速機の変速歯車機構から省略することができ、自
動変速機の小型化及び軽量化を実現し得る。

【００６８】また本発明による変速制御装置は更に、上
記或る多板式摩擦要素の解放圧受圧面が臨む室（図示例
では、ロークラッチＬ／Ｃのレリーズ室３５ａ）に潤滑
油を供給する潤滑回路７６を付加し、この潤滑回路に、
上記解放圧（図示例では、ロークラッチ解放圧Ｐ_LCR ）
に応動して閉じる逆止弁（図示例では、シールリング７
８）を挿入したから、解放圧がなくても確実に、潤滑回
路から解放圧受圧面室内に作動油を補充して充満させて
おくことができ、多板式摩擦要素の回転に伴い作動圧室
内に生じた遠心圧を、解放圧受圧面室内の作動油に生ず
る遠心圧で確実に打ち消すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自動変速機用歯車変速
機構のスケルトン図である。

【図２】同歯車変速機構の実体構成に係わる断面図であ
る。

【図３】同歯車変速機構の実体構成に係わる断面図であ
る。

【図４】同歯車変速機構の変速制御油圧回路を示す油圧
回路図である。

【図５】本発明の他の例を示す自動変速機用歯車変速機
構の実体構成に係わる要部詳細断面図である。

【図６】（ａ）は同例における逆止機能付きシールリン
グを逆止状態で示す詳細拡大断面図、（ｂ）は同シール
リングの非逆止状態を示す詳細拡大断面図である。

【図７】従来の変速制御装置を例示する要部概略回路図
である。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力紬 ３ 中間紬 ４ トルクコンバータ ５ 第１遊星歯車組 ６ 第２遊星歯車組 ７ 第３遊星歯車組 L/C ロークラッチ（或る多板式摩擦要素） B/B バンドブレーキ（他の摩擦要素） H/C ハイクラッチ（他の摩擦要素） LR/B ローリバースブレーキ RD/B リダクションブレーキ D/C ダイレクトクラッチ L/OWC ローワンウェイクラッチ 33 ピストン 35 アプライ室（締結圧室） 35a レリーズ室（解放圧室） 48 ピストン 49 アプライ室 49a レリーズ室 51 圧力源 52 マニュアル弁 57 １速エンジンブレーキ選択弁 A1 デュティソレノイド弁 A2 デュティソレノイド弁 A3 デュティソレノイド弁 A4 デュティソレノイド弁 61 他の摩擦要素の締結圧回路 71 中空固定紬 72 変速機入力紬 73 解放圧供給孔 75 透孔 76 潤滑回路 78 逆止機能付きシールリング（逆止弁）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−312554（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102964（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−151066（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−195148（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/36 F16H 63/00 - 63/48 F16D 25/063

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結状態の或る多板式摩擦要素を解放す
   ると共に、他の摩擦要素を締結して対応する変速を行う
   ことができ、該或る多板式摩擦要素及び他の摩擦要素を
   共に締結するとインターロックしてしまうパワートレー
   ンを持った自動変速機において、 前記或る多板式摩擦要素に、締結圧と対向する向きに解
   放圧を受圧する解放圧受圧面を設定することにより、締
   結圧が作用していても解放圧で該或る多板式摩擦要素を
   解放可能にすると共に、該解放圧受圧面を前記他の摩擦
   要素の締結圧回路に接続し、 前記或る多板式摩擦要素の解放圧受圧面が臨む室に潤滑
   油を供給する潤滑回路を付加して設け、 この潤滑回路に、前記解放圧に応動して閉じる逆止弁を
   挿入したことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。