JPH0220869B2 - - Google Patents

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JPH0220869B2
JPH0220869B2 JP56159058A JP15905881A JPH0220869B2 JP H0220869 B2 JPH0220869 B2 JP H0220869B2 JP 56159058 A JP56159058 A JP 56159058A JP 15905881 A JP15905881 A JP 15905881A JP H0220869 B2 JPH0220869 B2 JP H0220869B2
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valve
oil
pressure
oil passage
vehicle
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Takeo Hiramatsu
Bonnosuke Takamya
Hiroshi Fukuchi
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Mitsubishi Motors Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用自動変速機の改良に関するもの
である。
従来の車両用自動変速機は、歯車変速機構に複
数の変速段を達成させるための油圧制御回路中に
Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、Ｌの６位置をとり得る手動
弁を介装し、同手動弁を運転者が操作レバーを介
して切換える構成となつていたため、車室内に上
記操作レバーを設けるための大きな空間スペース
が必要となる上に、前進走行中に駐車状態を達成
させるためのＰ位置または後進走行を達成させる
ためのＲ位置に切換えてしまつたり、２又はＬ位
置からＤ位置へ戻す際にＮ位置まで切換えてしま
う等の誤操作をする惧れがあり、危険である等の
不具合があつた。
本発明は上記に鑑み提唱されたもので、運転者
が前進を指示する前進スイツチ、運転者が後進を
指示する後進スイツチ、車両の停止状態を検出す
る車両停止センサ、エンジンの回転速度を検出す
るエンジン回転速度センサ、上記両スイツチ及び
上記車両停止センサからの入力信号に応じて前
進、後進又はニユートラルの運転状態を選択的に
支持する出力信号を発する電子制御回路、同電子
制御回路からの出力信号により上記運転状態の１
つを選択的に達成するアクチユエータとを備え、
上記前進又は後進の一方のスイツチの作動信号及
び車両停止センサからの車両停止信号を検出する
と、上記作動信号に応じた前進又は後進の運転状
態が達成され、上記両スイツチの非作動信号を検
出するとニユートラルの運転状態が達成される変
速機であつて、上記両スイツチのうちの一方のス
イツチが作動操作されると他方を非作動状態と
し、上記エンジン回転速度センサからのエンジン
停止信号が検出されると上記両スイツチを非作動
状態とする自動復帰手段を設けたことを特徴とす
るものである。
上記構成によれば、車室内で大きな空間を要す
る操作レバーを廃止できるので上記従来の自動変
速機の不具合を解消できる上に、操作性、安全性
を向上し、運転のより完全な自動化と簡素化を図
ることができるものである。
以下、本発明の一実施例を図面に従つて詳細に
説明する。
第１図に示すパワートレーン図において、車両
の動力源となるエンジン２のクランク軸４はトル
クコンバータ６のポンプ８に直結されている。ト
ルクコンバータ６は、ポンプ８、タービン１０、
ステータ１２、ワンウエイクラツチ１４を有し、
ステータ１２はワンウエイクラツチ１４を介して
ケース１６に結合され、同ワンウエイクラツチ１
４によりステータ１２はクランク軸４と同方向に
は回転するが、その逆方向の回転は許容されない
構造となつている。クランク軸４とタービン１０
との間には直結クラツチ１８が設けられ、同クラ
ツチ１８は係合時所定のスリツプ率を有して結合
する。
従つて、エンジン２の出力は、直結クラツチ１
８またはトルクコンバータ６のポンプ８を介して
タービン１０に伝達される。
タービン１０に伝えられたトルクは入力軸２０
によつてその後部に配設された前進４段後進１段
の変速段を達成する歯車変速装置２２に伝達され
る。同変速装置２２は、３組のクラツチ２４，２
６，２８、２組のブレーキ３０，３２、１組のワ
ンウエイクラツチ３４および１組のラビニヨ型遊
星歯車機構３６で構成されている。同遊星歯車機
構３６は、リングギヤ３８、ロングピニオンギヤ
４０、シヨートピニオンギヤ４２、フロントサン
ギヤ４４、リヤサンギヤ４６、両ピニオンギヤ４
０，４２を回転自在に支持するキヤリア４８から
構成されており、リングギヤ３８は出力軸５０に
連結され、フロントサンギヤ４４はキツクダウン
ドラム５２、フロントクラツチ２４を介して入力
軸２０に連結され、リヤサンギヤ４６はリヤクラ
ツチ２６を介して入力軸１０に連結され、キヤリ
ア４８は機能上並列となるように配設されたロー
リバースブレーキ３２とワンウエイクラツチ３４
とを介してケース１６に連結されるとともに変速
装置２２の後端に配設された４速クラツチ２８を
介して入力軸１０に連結されている。なお、上記
キツクダウンドラム５２はキツクダウンブレーキ
３０によつてケース１６に固定的に連結されるよ
うになつており、またリングギヤ４０の外周に形
成された係合歯５４は、後述する電子制御装置か
らの信号によつて作動するモータ、ソレノイド等
のアクチユエータ５６によつて突出し上記係合歯
５４と係合することによりリングギヤ４０（即
ち、出力軸５０）の回転を固定せしめるパウル５
８とともに駐車機構を構成している。
遊星歯車機構３６を通つたトルクは、出力軸５
０に固着された出力ギヤ６０よりアイドルギヤ６
２と経て被駆動ギヤ６４に伝達され、さらに同被
駆動ギヤ６４に固着されたトランスフアシヤフト
６６、ヘリカルギヤ６８を介して駆動軸７０が連
結された差動歯車７２に伝達される。
上記各クラツチ、ブレーキはそれぞれ係合用ピ
ストン装置あるいはサーボ装置等を備えた摩擦係
合装置で構成されており、オイルポンプ７４で発
生される油圧によつて作動される。同油圧は、後
述する油圧制御装置によつて、種々の運転状態検
出装置により検出された運転状態に応じて各クラ
ツチ、ブレーキに選択的に供給され、同各クラツ
チ、ブレーキの作動の組み合せによつて前進４段
後進１段の変速段が達成される。第２図は各クラ
ツチ、ブレーキの作動と変速段状況との関係を示
したものであり、同図において〇印は各クラツチ
またはブレーキの係合状態を示し、〓印は変速時
のローリバースブレーキ３２が係合される直前に
おいてワンウエイクラツチ３４の作用でキヤリア
４８の回転が停止されていることを示している。
次に、第３図により直結クラツチ１８について
説明する。
この直結クラツチ１８は常時滑りながら動力の
伝達を行なうスリツプ式クラツチであつて、同ク
ラツチ１８作動時にはエンジン２からの動力は主
に同クラツチ１８を介して入力軸２０へ伝達さ
れ、一部の動力がトルクコンバータ６を介して伝
達され、以つてトルクコンバータ６のスリツプを
減少して燃費が向上し、またこの滑りによりエン
ジン２からの衝撃トルクを緩和する作用（ダンピ
ング作用）を有するものである。
トルクコンバータ６と直結クラツチ１８は一体
的に形成されており、クランク軸４にドライブプ
レート７６が固着され、同ドライブプレート７６
はトルクコンバータ６のポンプ８の外殻７８及び
直結クラツチ１８の摩擦板８０が固着されたプレ
ート８２に連結され、タービン１０は入力軸２０
にスプライン嵌合されて一体的に回転するととも
に、トランスフアリング８４を介してピストン８
６とも一体的に回転するように連結され、ピスト
ン８６は入力軸２０に対し軸方向に摺動且つ回動
自在に嵌合され、しかもプレート８２に対向配置
され、摩擦板８０に当接する摩擦面８８を有して
おり、ピストン８６とプレート８２との間には油
圧室９０が形成され、タービン１０の外殻９２外
周面とピストン８６との間には油圧室９４が形成
されている。
上記直結クラツチ１８の摩擦板８０と摩擦面８
８の動摩擦係数は速度差による変化率が小さくな
るように設定されている。
上記摩擦板８０の表面には、半径方向、円周方
向、又は両者を組み合わせた方向に沿つて適宜複
数の溝が設けられ、同溝を通過する油によつて摩
擦板８０及び摩擦面８８の過熱が防止される。
上記トルクコンバータ６及び直結クラツチ１８
への油の供給は後述する油圧制御により調圧され
た油が供給される。油は第３図において矢印によ
り示すごとくポンプ８の入力軸２０に外嵌された
スリーブ９６内面に形成された油路９７よりトル
クコンバータ６内に導びかれて循環し、さらに油
圧室９４に導びかれ、その後直結クラツチ１８の
摩擦板８６と摩擦面８８間の隙間を通つて油圧室
９０に導びかれ、さらに入力軸２０に穿設された
油路９８を通つて排出されるか、または、その逆
方向に循環されるようになつている。
次に、第１図に示す歯車変速装置２２において
第２図に示す変速段を達成するための油圧制御及
び電子制御について第４図に従つて説明する。
第４図に示す油圧制御装置は、油溜１００から
オイルフイルタ１０２、油路１０４を経てオイル
ポンプ７４より吐出される油をトルクコンバータ
６及び直結クラツチ１８、変速装置２２の各クラ
ツチ２４，２６，２８、ブレーキ３０，３２のピ
ストン装置またはサーボ装置を作動するため、各
油圧室に運転状態に応じて選択的に供給制御する
もので、主に調圧弁１０６、トルクコンバータ制
御弁１０８、直結クラツチ制御弁１１０、減圧弁
１１２、シフト制御弁１１４、運転状態切換弁１
１６、１−２速シフト弁１１８、２−３速及び４
−３速シフト弁１２０、Ｎ−Ｄ制御弁１２２、４
速クラツチ制御弁１２４、変速時の油圧制御弁１
２６、Ｎ−Ｒ制御弁１２８、リヤクラツチ制御弁
１３０及び４個のソレノイド弁１３２，１３４，
１３６，１３８を構成要素としており、各要素は
油路によつて結ばれている。
上記各ソレノイド弁１３２〜１３８はそれぞれ
同一構造を有しており、電子制御装置１４０から
の電気信号により、それぞれオリフイス１４２，
１４４，１４６，１４８を開閉制御する非通電時
閉塞型のソレノイド弁であつてソレノイド１５
０，１５２，１５４，１５６、同ソレノイド１５
０〜１５６内に配置され各オリフイス１４２〜１
４８を開閉する弁体１５８，１６０，１６２，１
６４および同弁体１５８〜１６４を閉方向に付勢
するスプリング１６６，１６８，１７０，１７２
を有している。
電子制御装置１４０は、上記運転状態切換弁１
１６の位置を決定する運転状態決定装置、変速の
開始を検出する変速検出装置等を内蔵し、後述す
る前進又は後進スイツチからの電気信号及び車両
の運転状態を検出して上記運転状態切換弁１１６
の位置を制御するとともにデユーテイ制御が行な
われるソレノイド弁１３２，１３８の作動、停止
及び同ソレノイド弁１３２，１３８に供給される
50Hzのパルス電流の単一パルス電流幅の制御によ
る開弁時間の変更で油圧を制御し、またソレノイ
ド弁１３４，１３６の開閉制御をするもので、そ
の主な入力要素としては、図示しない車室内（運
転者の操作が容易となるようなステアリングコラ
ム付近が望ましい）に設けられ運転者が前進を指
示するために作動する前進スイツチ１７４、同前
進スイツチ１７４の近傍に設けられ運転者が後進
を指示するために作動する後進スイツチ１７６、
上記運転状態切換弁１１６の位置を検出するポテ
ンシヨメータ１７８、上記エンジン２の図示しな
いスロツトル弁の開度を検出するエンジン負荷検
出装置１８０、エンジン２の回転数検出装置１８
２、第１図に示すキツクダウンドラム５２の回転
数を検出する回転数検出装置１８４、被駆動ギヤ
６４の回転数を検出することにより出力軸５０の
回転数及び車速を検出する回転数検出装置１８
６、図示しないキースイツチの作動位置を検出す
る位置検出装置１８８、図示しない運転席に設け
られ同席に運転者が着座したことを検出する座席
スイツチ１８９、図示しない車両のブレーキペダ
ルの作動を検出するペダルスイツチ１９０、潤滑
油温を検出する油温検出装置１９２等からの各電
気信号により構成されている。
なお、上記前進スイツチ１７４及び後進スイツ
チ１７６は、各々が従来周知のリレースイツチ等
によつて構成されており、その一方が作動状態と
なると他方が非作動状態となり、且つ同一のスイ
ツチを二度操作すると元の状態に戻る（例えば作
動状態にある前進スイツチ１７４を二度操作する
と一旦非作動状態となり再び作動状態に戻る）自
動復帰手段を備えるとともに、エンジン回転数検
出装置１８２からエンジンの回転数が略ゼロに対
応する電気信号、即ちエンジン停止信号が電子制
御装置１４０に入力されると、同電子制御装置１
４０によつて両スイツチ１７４，１７６とも非作
動状態となるように構成されている。また、上記
回転数検出装置１８６は被駆動ギヤ６４の回転数
がゼロ又は略ゼロとなるのを検出することにより
車速がゼロ、即ち車両の停止状態を検出すること
ができ、車両停止センサを兼ねるものである。上
記オイルポンプ７４から吐出される油圧は油路１
９４を介して調圧弁１０６、運転状態切換弁１１
６、減圧弁１１２、直結クラツチ制御弁１１０に
導びかれる。
運転状態切換弁１１６は、従来の自動変速機に
おける手動弁に代わるものであり、外端部にねじ
溝１９６が形成されたスプール弁１９８、上記ね
じ溝１９６に螺合する円板１９９が回転軸２００
に固着され、電子制御装置１４０からの電気信号
に応じて駆動されるサーボモータ２０２、上記ス
プール弁１９８に連結され同弁１９８の位置に応
じた電子信号を電子制御装置１４０にフイードバ
ツクするポテンシヨメータ１７８から構成されて
おり、上記前進スイツチ１７４が作動状態となる
と油路１９４を油路２０４と油路２０６とに連通
するＤ位置となり、後進スイツチ１７６が作動状
態となると油路１９４を油路２０８と油路２１０
とに連通するＲ位置となり、両スイツチが非作動
状態となると油路１９４を油路２０４にのみ連通
するＮ位置となり、さらに上記車速を検出する回
転数検出装置１８６およびキースイツチの位置検
出装置１８８から車両が停止状態で且つキースイ
ツチがOFFとなつている電気信号を受けると上
記油路１９４，２０４，２０６，２０８，２１０
をすべて排油路に連通するＰ位置となるように電
子制御装置１４０によつて制御されるものであ
る。なお、上記両検出装置１８６，１８８から車
両が停止状態で且つキースイツチがOFFとなつ
ている電気信号を受けると、電子制御装置１４０
は運転状態切換弁１１６をＰ位置に移動させると
同時に第１図に示すアクチユエータ５６を駆動し
パウル５８を係合歯５４に係合させ、車両を駐車
状態とする制御を行なう。
調圧弁１０６は受圧面２１２，２１４を有する
スプール弁２１６及びスプリング２１８を有し、
受圧面２１２には上記運転状態切換弁１１６がＮ
またはＤ位置となつているときに、同切換弁１１
６を通つて油路１９４の油圧が油路２０４からオ
リフイス２２０を介して作用し、その結果油路１
９４の油圧が６Kg／cm2の一定圧（以下ライン圧と
称する）に調圧され、受圧面２１４には運転状態
切換弁１１６がＲ位置にある時に同切換弁１１６
を通つて油路１９４の油圧が油路２０８よりオリ
フイス２２２を介して作用し、その結果油路１９
４の油圧が14.6Kg／cm2に調圧されるものである。
なお、油路１９４に設けられたリリーフ弁２２
４は、オイルポンプ７４から高圧油が吐出された
場合の逃し弁である。
油路１９４を通つて減圧弁１１２に導びかれた
油圧は同弁１１２によつて2.4Kg／cm2に調圧され
て油路２２６および油路２２８に導びかれる。上
記減圧弁１１２はスプール弁２３０、スプリング
２３２を有し、スプール弁２３０に対向的に形成
された受圧面２３４，２３６の面積差による油圧
力とスプリング２３２とのバランスによつて油路
１９４からの油圧を減圧して油路２２６，２２８
に供給するものである。
油路２２６に導びかれた調圧油（減圧油）はオ
リフイス２３８を介して油圧制御弁１２６、Ｎ−
Ｒ制御弁１２８及びソレノイド弁１３８のオリフ
イス１４８に至る。オリフイス２３８、油圧制御
弁１２６、Ｎ−Ｒ制御弁１２８及びソレノイド弁
１３８は、同ソレノイド弁１３８の作動により変
速時に運転状態に応じた制御油圧を油路２４０又
は油路２４２に発生させる電子式油圧制御装置２
４４を構成している。
油圧制御弁１２６は、受圧面２４６，２４８，
２５０が形成されたスプール弁２５２及びスプリ
ング２５４を有し、受圧面２４６に作用する油圧
力と受圧面２４８，２５０間の面積差による油圧
力及びスプリング２５４の付勢力の合力とのバラ
ンスによつて油路２４０の油圧が所定値に調圧さ
れるようになつている。
Ｎ−Ｒ制御弁１２８は、受圧面２５６，２５
８，２６０が形成されたスプール弁２６２及びス
プリング２６４を有し、受圧面２５６に作用する
油圧力と受圧面２５８，２６０間の面積差による
油圧力及びスプリング２６４の付勢力の合力との
バランスによつて油路２４２の油圧が所定値に調
圧されるようになつている。
なお、油路２４０に導びかれた調整油圧は車両
の前進走行あるいは停止状態においてフロントク
ラツチ２４、リヤクラツチ２６、キツクダウンブ
レーキ３０、ローリバースブレーキ３２の制御を
行なうものであり、油路２４２に導びかれた調整
油圧は後進の変速段を得る際のローリバースブレ
ーキ３２の制御を行なうものである。
ソレノイド弁１３８は、エンジン負荷検出装置
１８０、各回転数検出装置１８２，１８４，１８
６，ブレーキペダルのペダルスイツチ１９０、油
温検出装置１９２等からの信号を受けて電子制御
装置１４０により運転状態を検出し、同運転状態
に応じて50Hzでのデユーテイ制御によるパルス幅
の変更によりオリフイス１４８の開閉時間を変化
させて、オリフイス２３８より下流側の油路２２
６内の油圧、即ち油圧制御弁１２６の受圧面２４
６及びＮ−Ｒ制御弁１２８の受圧面２５６に作用
する油圧P1の制御を行なうもので、オリフイス
２３８の直径が0.8mm、オリフイス１４８の直径
が1.4mmの場合、上記油圧P1は略0.3〜2.1Kg／cm2の
間で調圧されるものである。また、油路２４０及
び油路２４２に発生する調整油圧は略０Kg／cm2か
ら供給油圧（油路２０６内の油圧又は油路２１０
内の油圧）の間で上記油圧P1の増減に対応して
比例的に増減するものである。
なお、上記ソレノイド弁１３８の作動開始時期
及びその作動期間は、上記各種検出装置１８０，
１８２，１８６，１９２の他、電子制御装置に内
蔵された変速の開始を検出する変速検出装置、２
つの回転数検出装置１８４，１８６から成る係合
時期検出装置等からの信号によつて決定される。
シフト制御弁１１４はソレノイド弁１３４，１
３６の各々の開閉の組合せにより制御される。シ
フト制御弁１１４は３つのスプール弁２６６，２
６８，２７０及びストツパ２７２，２７４を有
し、スプール弁２６６にはランド２７６，２７
８、円環溝２８０及び円環溝２８０とランド２７
６の第４図左側油圧室２８２とを連通する油路２
８４が設けられ、スプール弁２６８には半径の異
なるランド２８６，２８８、円環溝２９０及び各
スプール弁２６６，２７０に当接する押圧部２９
２，２９４が設けられ、スプール弁２７０にはラ
ンド２９６，２９８、円環溝３００及び円環溝３
００とランド２９８の第４図右側油圧室３０２と
を連通する油路３０４が設けられ、ストツパ２７
２はスプール弁２６６，２６８間に介装されて図
示しないケーシングに固着され、ストツパ２７４
はスプール弁２６８，２７０間に介装されて図示
しないケーシングに固着されている。油路２０６
は常に円環溝２９０を介して油路３０６に連通さ
れ、油路３０６はオリフイス３０８を介してオリ
フイス１４４に連通されるとともに、円環溝２８
０及び油圧室２８２に連通され、また、油圧室３
０２及び円環溝３００にも連通されている。
一方、油路３０６はオリフイス３１０を介して
オリフイス１４６に連通されるとともに、スプー
ル弁２６６，２６８間の油圧室３１２連通されて
いる。
ソレノイド弁１３４及び１３６の開閉と変速段
との関係は第５図に示す通りである。
１−２シフト弁１１８はスプール弁３１４とス
プリング３１６とを有し、スプール弁３１４の左
端受圧面３１８へのライン圧の給排により第４図
に示す左端位置と図示しない右端位置との間で切
換えられるもので、ライン圧が供給されたときは
同ライン圧の油圧力により右端に、ライン圧が排
出されたときはスプリング３１６の付勢力により
左端に位置するものである。
２−３速及び４−３速シフト弁１２０および４
速クラツチ制御弁１２４も同様に各々スプール弁
３２０，３２２及びスプリング３２４，３２６を
有し、各々のスプール弁左側にはライン圧が導び
かれる油圧室３２８，３３０が設けられ、右側に
は油圧室３３２，３３４が設けられ、各スプール
弁は第４図に示された左端位置又は図示しない右
端位置へ選択的に切換えられるものである。
Ｎ−Ｄ制御弁１２２は、ランド３３６，３３８
及び円環溝３４０が形成されたスプール弁３４２
とスプリング３４４を有し、スプール弁３４２に
設けられた受圧面３４６，３４８及び３５０に作
用する油圧力とスプリング３４４の付勢力との合
力の方向に応じてスプール弁３４２を第４図に示
された左端位置と図示しない右端位置との間で選
択的に切換えるものである。
リヤクラツチ制御弁１３０は５つのランド３５
２，３５４，３５６，３５８，３６０及び円環溝
３６２，３６４，３６６，３６８が設けられたス
プール弁３７０とスプリング３７２とを有し、ラ
ンド３５２の径はランド３６０より若干大きく設
定されており、ランド３５２の第４図左側の油圧
室３７４に導びかれる油圧がランド３５２の受圧
面に作用する力と、ランド３６０の第４図右側の
油圧室３７６に導びかれる油圧がランド３６０の
受圧面に作用する力と、スプリング３７２の付勢
力とのバランスによつてスプール弁３７０は第４
図に図示された左端位置又は図示しない右端位置
へ選択的に切換えられるものである。
次に、各摩擦係合装置の選択的係合による変速
制御について説明する。
運転者が前進スイツチ１７４を作動状態とする
と、電子制御装置１４０が信号を発してサーボモ
ータ２０２を駆動し、スプール弁１９８をＤ位置
に切換える。運転状態切換弁１１６がＤとなる
と、６Kg／cm2に調圧された油路１９４のライン圧
が油路２０６に導びかれる。
油路２０６のライン圧は油圧制御弁１２６、油
路２４０、Ｎ−Ｄ制御弁１２２、油路３７８、リ
ヤクラツチ制御弁１３０、油路３８０を介してリ
ヤクラツチ２６の油圧室に導びかれるとともに、
油路２４０、１−２速シフト弁１１８、油路３８
２を介してローリバースブレーキ３２の油圧室に
導びかれ、リヤクラツチ２６及びローリバースブ
レーキ３２の係合により１速が達成される。
この時、油圧制御弁１２６の作動により、リヤ
クラツチ２６の油圧室における急激な油圧の立ち
上りが阻止され、シヨツクが防止される。
次に、Ｎ−Ｄ制御弁１２２の作動について説明
すると、油路２４０より円環溝３４０に油圧が導
びかれると、受圧面３４８，３５０の面積差によ
りスプール弁３４２はスプリング３４４の付勢力
に抗して第４図右方に押圧され、その結果油路２
４０と油路３７８とは連通が遮断され、逆に油路
２０６がオリフイス３８５が介装された油路３８
６を通して油路３７８に連通し、また油路２０６
は油路３８８にも連通する。その結果、運転状態
切換弁１１６がＤ位置に保持される限り、油路２
０６は油圧制御弁１２６を介することなく油路３
７８に連通され、リヤクラツチ２６の油圧室は油
圧制御弁１２６による変速時の油圧低減制御の影
響を受けることがないので、変速時リヤクラツチ
２６の滑りによる変速シヨツクやエンジンの空ぶ
かし等の不具合発生が防止される。
ところで、運転状態切換弁１１６がＮからＤに
切換えられると、シフト制御弁１１４にも油路２
０６より油圧が導びかれるが、ソレノイド弁１３
４，１３６が共に通電されてオリフイス１４４，
１４６を開いた状態にある１速達成時は、オリフ
イス３０８，３１０の介装により、同オリフイス
３０８，３１０より後流側の油圧は略０Kg／cm2と
なり、円環溝２９０内に発生する高油圧によつ
て、ランド２８６，２８８の受圧面積差による左
方への押圧力を受け、スプール弁２６８は第４図
に示す最左端位置にて停止する。
アクセルが踏み込まれて車速が増加すると、電
子制御装置１４０からソレノイド弁１３４及び１
３６に２速達成の指令が出され、ソレノイド弁１
３４は通電が遮断され、ソレノイド弁１３６は通
電状態に保持される。
この切換えにより油路３０６の高油圧がオリフ
イス３０８を介して円環溝２８０、油路２８４、
油圧室２８２及び油圧室３０２、円環溝３００に
導びかれ、スプール弁２６６はスプール弁２６８
と一体的に右方に移動し、スプール弁２６６がス
トツパ２７２に当接した状態で停止する。
すると、油路２０６のライン圧は円環溝２９０
を介して、油路３９０に導びかれ、ライン圧は１
−２速シフト弁１１８の油圧室３１８に作用して
スプール弁３１４を第４図右端位置に移動し、ま
た、４速クラツチ制御弁１２４の油圧室３３０に
も作用してスプール弁３２２を第４図右端位置に
移動し、油路２４０に導びかれていたライン圧は
油路３９２を介してキツクダウンブレーキ３０の
係合側油圧室３９４に供給され、ロツド３９６が
スプリング３９８に抗して左方に移動して図示し
ないブレーキバンドをキツクダウンドラム５２に
係合し、一方油路３８２の油圧は油路２４２を介
して排出されてローリバースブレーキ３２の係合
が解除され、２速が達成される。
この時、油圧制御弁１２６はソレノイド弁１３
８の油圧制御に応動して油路２４０の油圧を変速
時に限り減圧し、変速シヨツクを防止する。
電子制御装置１４０の指令により３速を達成す
るため、ソレノイド弁１３４及び１３６への通電
が共に遮断されると、ライン圧がシフト制御弁１
１４の油圧室３１２に供給され、スプール弁２６
８はランド２８６の受圧面に作用するライン圧に
よつて第４図右方に移動し、スプール弁２７０に
当接した位置に停止し、油路２０６は新たに油路
４００と連通され、ライン圧が２−３速及び４−
３速シフト弁１２０の油圧室３２８に導びかれ、
２−３速及び４−３速シフト弁１２０のスプール
弁３２０が右端に切換る。この時、油路３９２は
オリフイス４０２を介して油路４０４に連通され
る。
油路４０４は切換弁４０６、油路４０７を介し
て４速クラツチ制御弁１２４の油圧室３３４に連
通されるとともに、キツクダウンブレーキ３０の
解放側油圧室４０８および切換弁４１０を介して
フロントクラツチ２４の油圧室に連通する。この
油路４０４がキツクダウンブレーキ３０の解放側
油圧室４０８及びフロントクラツチ２４の油圧室
に連通された構造により、両者の係合と解放がオ
ーバラツプを持つて行なわれる。
この２速から３速への変速途中においても上記
１速から２速への変速時と全く同様に油圧制御弁
１２６が作動して短時間油路２４０の供給油圧が
低く保持される。
油路３９２にはオリフイス４０２が介装されて
おり、同オリフイス４０２の作用で上記油圧制御
弁１２６作動中は油圧室４０８及びフロントクラ
ツチ２４の油圧室の油圧が同一の低油圧に保持さ
れて、キツクダウンブレーキ３０の解放に並行し
てフロントクラツチ２４の係合が行なわれ、その
後油圧制御弁１２６の作動停止により油圧が６
Kg／cm2まで昇圧されるとフロントクラツチ２４の
係合が完成して３速が達成される。この場合、入
力軸２０とキツクダウンドラム５２の回転速度が
出力軸５０の回転速度に近づき一致するため、こ
の一致した状態またはその直前を変速終了として
回転数検出装置１８４，１８６により検出し、こ
の検出によつて油圧制御弁１２６の作動を停止し
て、フロントクラツチ２４への供給圧を６Kg／cm2
に昇圧する。
同昇圧により、４速クラツチ制御弁１２４の油
圧室３３４の油圧も昇圧され、スプール弁３２２
は第４図左端位置に切換わり、油路４００のライ
ン圧が油路４１２を介して４速クラツチ２８に供
給され、同４速クラツチ２８が係合状態となる。
油路４１２は切換弁４０６を介して油路４０７
より油圧室３３４に連通しており、油路４１２に
一旦ライン圧が供給されると、同ライン圧が油路
４１２から排出されるまで４速クラツチ制御弁１
２４のスプール弁３２２は第４図の左端位置に保
持され、３速と４速との間での変速中に４速クラ
ツチ２８が解放され、またはスリツプして変速不
能やニユートラル状態となる不具合を防止してい
る。
電子制御装置１４０の指令により４速を達成す
るためにソレノイド弁１３４に通電され、ソレノ
イド弁１３６が非通電状態に保持されると、シフ
ト制御弁１１４の油圧室３０２の油圧が低下し、
スプール弁２７０がスプール弁２６８と共に右方
に移動して第４図最右端位置をとる。その結果、
油路２０６のライン圧が油路４１４を介してリヤ
クラツチ制御弁１３０の油圧室２７４及びチエツ
ク弁４１６を介して油路４１２へ導びかれる。
リヤクラツチ制御弁１３０のスプール弁３７０
は油圧室３７４に供給されたライン圧によつて第
４図右端位置に移動し、油路４１４と油路４１８
とが連通し、２−３速及び４−３速シフト弁１２
０の油圧室３３２にライン圧が供給され、同弁１
２０のスプール弁３２０は第４図に示す左端位置
に切換わる。この時、リヤクラツチ２６の油圧室
の油はリヤクラツチ制御弁１３０の排油口４２０
から排出されてリヤクラツチ２６は直ちに解放さ
れ、またフロントクラツチ２４の油圧室及びキツ
クダウンブレーキ３０の油圧室４０８の油が２−
３速及び４−３速シフト弁１２０の排油口４２２
からオリフイス４２４を介して排出されてフロン
トクラツチ２４が解放され、キツクダウンブレー
キ３０が係合されるが、上記１速から２速、ある
いは２速から３速への変速と同様に油圧制御弁１
２６が作動して油路２４０の油圧が変速中の短時
間減圧されることにより、キツクダウンブレーキ
３０の油圧室３９４に作用している係合油圧を低
くして滑らかな係合が行なわれ、その後係合油圧
が６Kg／cm2に昇圧されると係合が達成されて４速
が完成する。
次に、ダウンシフトについて説明すると、油圧
の作動系路の切換えは上記アツプシフトの場合の
逆となり、まず電子制御装置１４０の指令により
４速から３速に変速するために両ソレノイド弁１
３４，１３６が非通電状態となると、油路４１４
のライン圧が排出され、リヤクラツチ制御弁１３
０のスプール弁３７０が左端に切換わり、２−３
速及び４−３速シフト弁１２０のスプール弁３２
０が右端に切換わり、油路３８０，４０４に油圧
が供給される。
この時、キツクダウンブレーキ３０の油圧室４
０８及びフロントクラツチ２４の油圧室への油圧
はオリフイス４０２を介して滑らかに供給され、
リヤクラツチ２６の油圧室への油圧はオリフイス
３８５を介してフロントクラツチ２４に比較する
と充分な遅れを有して徐々に供給される。また、
キツクダウンブレーキ３０は直ちに解放される
が、この減速変速においても変速時の短時間油圧
制御弁１２６が作動して油路４０４への供給油圧
は低圧に保持される。これは、トルク容量の大き
いリヤクラツチ２６からの係合による変速シヨツ
クを防止するために行なわれるものである。
３速から２速へ変速される時は、ソレノイド弁
１３４が非通電、ソレノイド弁１３６が通電状態
となり、シフト制御弁１１４の油圧室３１２の油
圧が低下し、スプール弁２６８が第４図左方へ一
段移動して油路４００の油圧が排出され、その結
果２−３速及び４−３速シフト弁１２０のスプー
ル弁３２０が左端に移動し、油路４０４の油圧が
排出されるとともに、４速クラツチ制御弁１２４
のスプール弁３２２が右端に移動して油路４１２
の油圧も排出され４速クラツチ２８の係合が直ち
に解放される。フロントクラツチ２４の解放及び
キツクダウンブレーキ３０の係合は上記４速から
３速への変速と同様油圧制御弁１２６の変速時の
作動により徐々に行なわれて円滑に２速が達成さ
れる。
２速から１速へ変速される時は、ソレノイド弁
１３４及び１３６が共に通電状態となり、シフト
制御弁１１４は最左端位置に移動し、油路３９０
の油圧が排出されて１−２速シフト弁１１８のス
プール弁３１４及び４速クラツチ制御弁１２４の
スプール弁３２２が左端に移動し、キツクダウン
ブレーキ３０の油圧室３９４の油圧が排出されて
同ブレーキ３０が解放され、ローリバースブレー
キ３２が係合されて１速が達成される。
運転者が後進スイツチ１７６を作動状態とする
と電子制御装置１４０が信号を発してサーボモー
タ２０２を駆動し、スプール弁１９８をＲ位置に
切換える。運転状態切換弁１１６がＲとなると、
油路１９４が油路２０８，２１０に連通される。
油路２１０は、Ｎ−Ｒ制御弁１２８、油路２４
２、１−２速シフト弁１１８、油路３８２を介し
てローリバースブレーキ３２に連通され、油路２
０８は切換弁４１０を介してフロントクラツチ２
４の油圧室に連通されているので、フロントクラ
ツチ２４及びローリバースブレーキ３２が係合さ
れて後進が達成される。なお、この場合にも上記
前進の変速の場合と同様に変速中の短時間ソレノ
イド弁１３８が作動してＮ−Ｒ制御弁１２８の制
御によりローリバースブレーキ３２に供給される
油圧が低圧に保持されてシヨツクが防止されてい
る。ところで、調圧弁１０６を通つて油路４３０
からトルクコンバータ制御弁１０８に導びかれた
油は、スプール弁４３２の右端受圧面に作用する
制御油圧とスプリング４３４の付勢力とのバラン
スにより2.5Kg／cm2に調圧されて油路４３６より
直結クラツチ制御弁１１０に至る。また、油路４
３６の油はオリフイス４３８を介して変速機後半
部の潤滑系に供給される。
減圧弁１１２により2.4Kg／cm2に調圧されて油
路２２８に導びかれた油はオリフイス４４０を介
してソレノイド弁１３２が開閉制御するオリフイ
ス１４２に至る。
直結クラツチ制御弁１１０は、４つのランド４
４２，４４４，４４６，４４８及び各ランド間に
形成された円環溝４５０，４５２，４５４が設け
られたスプール弁４５６を有し、ソレノイド弁１
３２によつて0.3〜1.9Kg／cm2の間で調圧された制
御油圧がランド４４２の一端受圧面４５８に作用
し、一方油路２２８は直接円環溝４５４に連通さ
れ、減圧弁１１２により調圧された油がランド４
４６，４４８の両受圧面に作用し、両受圧面の面
積差によつて第４図左方への押圧力としてスプー
ル弁４５６に作用し、またランド４４２の受圧面
はランド４４４の受圧面より小さく設定され、上
記受圧面４５８及び円環溝４５０内に供給される
油圧によつて生じる第４図右方への押圧力と、円
環溝４５４内の油圧によつて生じる第４図左方へ
の押圧力とのバランスによつてトルクコンバータ
６及び直結クラツチ１８に供給される油の流れ方
向とその油圧が制御される。
トルクコンバータ６に続く油路９７は油路４６
０に接続され、直結クラツチ１８に続く油路９８
は油路４６２に接続され、直結クラツチ制御弁１
１０の切換制御により油路４６０は供給油路１９
４またはオイルクーラ４６４から変速機の前半部
の潤滑系に接続された排油路４６６に選択的に連
通され、油路４６２は供給油路４３６または排油
路４６６に選択的に連通される。
電子制御装置１４０によりソレノイド弁１３２
に直結クラツチ１８の係合指令が与えられている
時は、第４図に実線の矢印で示すごとく直結クラ
ツチ制御弁１１０により調圧された油が油路１９
４より油路４６０に供給され、直結クラツチ１８
は油圧室９４に作用する油圧でピストン８６が左
方に押圧され、所定のスリツプ量を有して係合さ
れる。ピストン８６に作用する油圧を電子制御装
置１４０で制御し、エンジン２の変動トルクによ
るクランク軸４の速度変動域より若干下まわる程
度のスリツプ量を与えるようにすると、クランク
軸４の変動トルクをほとんど伝達することなく、
効率の高い動力伝達が達成され、燃費が向上す
る。また、発進時、急加速時はフイーリング上ト
ルクコンバータ６の特性を利用するため直結クラ
ツチ１８を解放する必要があり、この場合は電子
制御装置１４０によりソレノイド弁１３２への通
電が停止され、直結クラツチ制御弁１１０が切換
わつて第４図に破線の矢印で示す上記とは逆方向
に油が流れる。即ち、トルクコンバータ制御弁１
０８による2.5Kg／cm2の低油圧が油路４３６より
油路４６２に供給され、直結クラツチ１８は油圧
室９０に作用する油圧でピストン８６が右方に移
動し、その係合が解放される。
上記構成において、前進１速〜４速間のアツプ
シフト及びダウンシフトは、電子制御装置１４０
が前進スイツチ１７４からの作動状態の信号を受
けて運転状態切換弁１１６をＤ位置とした状態
で、同制御装置１４０が主にエンジン負荷検出装
置１８０及び車速を検出するための回転数検出装
置１８６からの信号を受け、あらかじめ設定され
た変速特性に従つてソレノイド弁１３４，１３６
に指令することによつて達成されるものである。
また、特に長距離降坂時には上記回転数検出装置
１８６からの車速信号を時間微分することにより
車両の加速度を検出し、同加速度が所定値以上と
なるとともに負荷検出装置１８０からのスロツト
ル弁の全閉信号とペダルスイツチ１９０からのブ
レーキ作動信号とを受けたときに、電子制御装置
１４０がそのときの加速度及び車速に応じて低速
の変速段へダウンシフトする指令を発するように
構成されている。
さらに、上記電子制御装置１４０は、前進、後
進の両スイツチ１７４，１７６が非作動状態とな
るとサーボモータ２０２に信号を発して運転状態
切換弁１１６をＮ位置として変速機をニユートラ
ル状態とし、エンジン回転数検出装置１８２から
回転数ゼロ、即ちエンジン停止の信号を受けると
上記両スイツチ１７４，１７６を非作動状態とす
るとともに上記切換弁１１６をＮ位置としてニユ
ートラル状態を達成させる上に、車両走行中に運
転者が誤まつて進行方向と逆方向を指示するスイ
ツチを作動させてしまつたとき（例えば前進走行
中に後進スイツチ１７６を作動させてしまつたと
き）、サーボモータ２０２に指令を発して上記切
換弁１１６をＮ位置としてニユートラル状態を達
成させるよう構成されている。
上記誤操作の際にニユートラル状態を達成する
には、走行中において誤操作の直前に作動状態と
なつていたスイツチを記憶させておき、それと逆
方向を指示するスイツチが作動されたときにニユ
ートラルとするか、車両の進行方向を検出する検
出装置を設け同進行方向検出装置からの信号とス
イツチ１７４，１７６からの信号が逆方向となつ
たときにニユートラル状態を達成する信号を発す
るように構成すれば良い。なお、上記誤操作によ
る危険発生防止の機能は車両が停止している状態
では作動しないことはもちろんであり、誤操作の
後に車両進行方向と同一方向を指示するスイツチ
を再操作すれば再び同一の変速段が達成されるこ
とも当然である。
さらにまた、上記電子制御装置１４０は、前述
した通り、回転検出装置１８６からの車両停止信
号とキースイツチの位置検出装置１８８からのキ
ースイツチOFF信号（即ち、エンジンが停止さ
れた状態）とを受けると、サーボモータ２０２に
信号を発して運転状態切換弁１１６をＰ位置とす
るとともに第１図に示すアクチユエータ５６を駆
動してパウル５８を係合歯５４に係合させ車両を
駐車状態とする制御を行なうようになつており、
同駐車状態はエンジン回転数検出装置１８２から
のエンジン作動信号（回転数が所定値、例えば
400rpm以上の信号）と運転席の座席スイツチ１
８９からの運転者着座信号とを電子制御装置１４
０が受けると、同装置１４０からアクチユエータ
５６への解除信号により解除されるように構成さ
れている。
以上より明らかなように、本発明によれば自動
変速機において同変速機に運転者からの指示を与
えるための装置が、前進を指示するスイツチと後
進を指示するスイツチの２つのスイツチのみとな
り、従来のような油圧回路切換え用の操作レバー
が不要となるので、乗員のための室内スペースを
確保することができるとともに操作性、安全性が
向上して誤操作が防止でき、その上煩雑なレバー
操作が不要となつて運転操作の簡素化を図ること
ができるものである。
なお、上記実施例において、車両の運転状態に
かかわらず、特定の変速段を固定的に保持させた
り、または特定の複数変速段の間でのみ変速をさ
せる（例えば１速と２速のみの自動変速で３速お
よび４速への変速をさせない、あるいは４速へ変
速させることなく１速〜３速間で自動変速させ
る）ことを必要とする場合には、その旨を指示す
るためのスイツチを上記前進及び後進スイツチの
他に別個に設け、当該スイツチが作動状態となつ
たときに電子制御装置１４０がその指示に沿つて
ソレノイド弁１３２，１３４に指令するように構
成すれば良いものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す車両用自動変
速機のパワートレーン図、第２図は上記自動変速
機における各摩擦要素の作動と変速段との関係を
示す表、第３図は上記自動変速機におけるトルク
コンバータ及び直結クラツチの断面図、第４図は
上記自動変速機の油圧制御装置を示す回路図、第
５図は上記油圧制御装置におけるソレノイド弁の
作動と変速段との関係を示す表である。 ２……エンジン、２４，２６，２８……クラツ
チ、３０，３２……ブレーキ、１１６……運転状
態切換弁、１４０……電子制御装置、１７４……
前進スイツチ、１７６……後進スイツチ、１７８
……ポテンシヨメータ、１８２……エンジン回転
数検出装置、１８６……回転数検出装置、２０２
……サーボモータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 運転者が前進を指示する前進スイツチ、運転
    者が後進を指示する後進スイツチ、車両の停止状
    態を検出する車両停止センサ、エンジンの回転速
    度を検出するエンジン回転速度センサ、上記両ス
    イツチ及び上記車両停止センサからの入力信号に
    応じて前進、後進又はニユートラルの運転状態を
    選択的に支持する出力信号を発する電子制御回
    路、同電子制御回路からの出力信号により上記運
    転状態の１つを選択的に達成するアクチユエータ
    とを備え、上記前進又は後進の一方のスイツチの
    作動信号及び車両停止センサからの車両停止信号
    を検出すると、上記作動信号に応じた前進又は後
    進の運転状態が達成され、上記両スイツチの非作
    動信号を検出するとニユートラルの運転状態が達
    成される変速機であつて、上記両スイツチのうち
    の一方のスイツチが作動操作されると他方を非作
    動状態とし、上記エンジン回転速度センサからの
    エンジン停止信号が検出されると上記両スイツチ
    を非作動状態とする自動復帰手段を設けたことを
    特徴とする車両用自動変速機。 ２ 上記電子制御回路が、車両走行中に上記前進
    または後進スイツチが操作されると直ちにニユー
    トラルの運転状態を達成するように上記アクチユ
    エータに信号を発し、次に、車両の進行方向と同
    一方向を指示するスイツチが操作されるまで上記
    ニユートラルの運転状態を保持されるように構成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の車両用自動変速機。
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