JPH03107661A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用自動変速機、特にマニュアル操作によ
るシフト感を持つことができる車両用自動変速機に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、車両用自動変速機においては、Ｐ（パーキング）
、Ｒ（リバース）、Ｎにニュートラル）、Ｄ（ドライブ
）、Ｌ（ロー）、Ｓ（セカンド）の各レンジが設けられ
ていて、運転者の意志により各レンジを選択することで
自動的に変速が行われるようになっている。

例えば、前進５段、後進１段の自動変速機では、走行条
件のうち、例えば車速、スロットル開度等に応じて、運
転者がＤレンジを選択した場合１速〜５速の間で、Ｓレ
ンジを選択した場合１速〜３速の間で、またＬレンジを
選択した場合１速〜２速の間で自動的に変速が行われる
。

この運転者の意志によるレンジの選択はシフトレバ−を
移動することによって行われるが、従来の自動変速機に
おいては、シフトレバ−を直線上に配列されたシフト位
置を移動することにより行っている。すなわち、いわゆ
るｒｌ、字状に配列されたシフト位置を選択できるよう
にしである。

ところが、上記従来の自動変速機においては、運転者が
一旦シフトレバーを移動させてレンジを選択した後は、
走行条件によって自動的に変速段が切り換えられるよう
になっているので、手動では変速段を自由に選択するこ
とができない、しかも走行時に運転者が求める変速段は
同じ走行状態でも個人差があるため、自動変速機によっ
て自動的に選択される変速段が必ずしも運転者が望むも
のではない。

また、シフトレバ−を直線的に移動させて操作すること
ができないためシフト感に欠けるとともに、運転中にシ
フト位置を認識することが困難であるため誤操作防止手
段を設けておく必要がある。

そこで、運転者が望む変速段を選択して変速機を該変速
段に固定することができる車両用自動変速機が提供され
ている（特開昭６０−８９１２号後方参照）。

この車両用自動変速機においては、操作レバーを縦方向
及び横方向に移動させ、マニュアルシフトと同様のいわ
ゆるｒＨ，字状に配列されたシフト位置を選択すること
ができるようにしである。

そして、該操作レバーを各移動位置に置いた時にオン状
態となるスイッチが配設され、該スイッチのオン、オフ
によって各レンジ、各変速段の選択を行うことができる
。

また、従来の自動変速機に使用されるｒｌ、字状に配列
されたシフト位置に加えて、マニュアルシフトと同様の
いわゆるｒＨ，字状に配列されたシフト位置を選択する
ことができるようにしたものが提供されている（特開昭
６１−１５７８５５号公報参照）。

この場合、ｒＨ，字状に配列されたシフト位置を選択す
ると、各シフト位置に配設されたスイッチがオンとなり
、各変速段の選択を行うことができ、ｒｌ、字状に配列
されたシフト位置を選択することにより、各レンジの選
択を行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の車両用自動変速機においては
、ｒＨ，字状に配列されたシフト位置を選択することが
できるため、運転者が自由にレンジ及び変速段を変更す
ることができ、シフト感が得られ、誤操作が少な（なる
とともに、あるレンジ又は変速段から他のレンジへ、又
は変速段に直接シフトすることが可能となって走行状態
を多様化することができるが、しかし上記いずれの自動
変速機においても「Ｈ」字状に配列されたシフト位置で
は、運転者が選択したレンジ又は変速段にシフトするた
めのスイッチが設けられていて、該スイッチを介しての
みレンジ又は変速段の選択が行われるようになっている
。

したがって、上記スイッチの電気系統が故障したり、ノ
イズが入った場合には、油圧系を構成する各バルブの位
置が非制御状態になることがあり、車両の走行が全くで
きなくなる可能性がある。

本発明は、上記従来の車両用自動変速機の問題点を解決
して、運転者が自由にレンジ及び変速段を変更すること
ができシフト感が得られ、誤操作を少な（するとともに
、あるレンジ又は変速段から他のレンジへ、又は変速段
に直接シフトすることが可能で走行状態を多様化するこ
とができ、しかも電気系統が故障したり、ノイズが入っ
た場合においても走行を行うことが可能な車両用自動変
速機を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、スプール弁（
１０ａ）の位置によってポートを選択的に開閉するマニ
ュアルバルブｌＯと、運転者の意志によって走行レンジ
を選択するためのシフトレバ−（１０１）と、該シフト
レバ−（１０１）の動きを一定パターンに規制する規制
手段（１０２）と、該規制手段（１０２）により規制さ
れた動きに従動してマニュアルバルブ（１０）を切り換
える動きを発生するマニュアルバルブ切換動作発生手段
と、該マニュアルバルブ切換動作発生手段に接続され、
マニュアルバルブ切換動作発生手段の動きをマニュアル
バルブ（１０）のスプールに伝達するリンケージ（１６
２）　と、上記マニュアルバルブ（１０）に接続され、
各走行レンジの切換えを行う油圧回路（４０）を有し、
かつ前記マニュアルバルブ（１０）はパーキング、リバ
ース、ニュートラル及び少なくとも一つの前進レンジに
対応する油圧を供給するようにしている。

また、前記マニュアルバルブ切換動作発生手段は、シフ
トレバ−（１０１）のシフト位置に対応して複数のラッ
ク部分（１５６〜１５９）を有するシフトレバー連動部
材（１５５）と、該シフトレバー連動部材（１５５）の
ラック部分（１５６〜１５９）と噛合するピニオン（１
５１）　　と、該ピニオン（１５１）　と噛合するラッ
ク分（１５４ａ）を有し、かつ前記リンケージ（１６２
）と接続されるマニュアルバルブ連動部材（１５４）を
有するようにしである。

さらに、前記マニュアルバルブ（１０）はパーキング、
リバース、ニュートラル、ドライブ、ロー及びセカンド
の各レンジの油圧を供給するものでもよい。

（作用及び発明の効果） スプール弁（１０ａ）の位置によってボートを選択的に
開閉するマニュアルバルブ（１０）と、運転者の意志に
よって走行レンジを選択するためのシフトレバ−（１０
１）　と、８亥シフトレバ−（１０１）の動きを一定パ
ターンに規制する規制手段（１０２）と、該規制手段（
１０２）により規制された動きに従動してマニュアルバ
ルブ（１０）を切り換える動きを発生するマニュアルバ
ルブ切換動作発生手段と該マニュアルバルブ切換動作発
生手段に接続され、マニュアルバルブ切換動作発生手段
の動きをマニュアルバルブ（１０）のスプールに伝達す
るリンケージ（１６２）と、上記マニュアルバルブ（ｌ
Ｏ）に接続された各走行レンジの切換えを行う油圧回路
（４０）を有し、かつ前記マニュアルバルブ（１０）は
パーキング、リバース、ニュートラル及び少なくとも一
つの前進レンジに対応する油圧を供給し、また、前記マ
ニュアルバルブ切換動作発生手段は、シフトレバ−（１
０１）のシフト位置に対応して複数のラック部分（１５
６〜１５９）を存するシフトレバー連動部材（１５５）
と、該シフトレバー連動部材（１５５）のラック部分（
１５６〜１５９）と噛合するラック部分（１５４ａ）を
有し、かつ前記リンケージ（１６２）と接続されるマニ
ュアルバルブ連動部材（１５４）を有するようにしであ
るので、運転者はシフトレバ−（１０１）のシフト位置
を容易に認識しつつ、シフト感を得てレンジ又は変速段
を選択することができる。したがって、シフトレバ−の
誤操作をする心配がなく走行を円滑化することができる
。また、各シフト位置は運転者の意志によって自由に、
かつ直接選択することができさらに、シフトレバ−（１
０１）を操作して各シフト位置を選択するのに伴い、マ
ニュアルバルブ（１０）が操作されて所定の切換えが行
われるため、電気系統が故障した場合には、その時のシ
フト位置に対応する位置にスプールが置かれているので
、車両を安全走行させることができる。

そして、シフトレバー連動部材（１５５）のラック部分
（１５６〜１５９）、ピニオン（１５１）間のギヤピッ
チとマニュアルバルブ連動部材（１５４）　、ピニオン
（１５１）間のギヤピッチを異なるものにしてマニュア
ルバルブ連動部材（１５４）とシフトレバー連動部材（
１５５）の移動量を相対的に異ならせることができる。

すなわち、マニュアルバルブ（１０）のストロークは、
自動変速機構側の各種要件によって決まっているが、該
ストロークをシフトレバ−（１０１）側で確保する必要
があり、シフトレバ−（１０１）のノブ部分のストロー
クは相当大きいものになる。そこで、シフトレバー連動
部材（１５５）のラック部分（ｌ５６〜１５９）、ピニ
オン（１５１）間のギヤピッチとマニュアルパルプ連動
部材（１５４）　、ピニオン（１５１）間のギヤピンチ
を異なるものにすることによって、シフトレバ−（１０
１）のノブ部分を少し動かすだけでもマニュアルバルブ
（１０）を大きく移動させることができるようになる。

その結果、シフトレバ−（１０１）のストロークを小さ
くすることができるので、運転者の操作性が良好となり
、シフトレバ−（１０１）の取付は部分の構造が小型に
なる。

なお、上記記載において、説明の便宜上各要素に符号を
付しているが、これらは本発明の構成を限定するもので
はない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第２図は本発明の車両用自動変速機の機構図である。

図において、５速の自動変速機２１は、トルクコンバー
タ部２２、主変速機構部を構成する４速自動変速機構部
２３及び副変速機構部を構成するＵ／Ｄ（アンダードラ
イブ）機構部２５からなっている。

上記トルクコンバータ部２２は、トルクコンバータ２６
及びロックアンプクラッチ２７を有しており、エンジン
クラック軸２８の回転を、油流を介して又はロックアン
プクラッチ２７による機械的結合により入力軸２９に連
結する。

４速自動変速機構部２３はシングルプラネタリギヤユニ
ット３０及びデュアルプラネタリギヤユニット３１を備
え、かつこれら両ブラネタリギヤユニン）３０．３１の
キャリアＣＲ及びサンギアＳが一体に連結されている。

さらに、入力軸２９が、第１のクラッチＣＩを介してシ
ングルプラネタリギヤユニット３０のリングギヤＲ１に
連結されるとともに第２のクラッチＣ２を介してサンギ
ヤＳに連結されている。

上記サンギヤＳは第１のブレーキＢ１により直接制動さ
れるとともに第ＩのワンウェイクラッチＦ＋を介して第
２のブレーキＢ２により一方向の回転を規制され、また
デュアルプラネタリギヤユニット３１のリングギヤＲ２
が、第３のクラッチＣ０を介してデュアルプラネタリギ
ヤユニット３１のリングギヤＲ，に連結しており、また
リングギアＲとリングギアＲ２間にクラッチ保合時には
リングギアＰ、の回転がリングギアｈ以下にならないよ
うに規制する第３のワンウェイクラッチＦ０が介在して
いる。そして、キャリアＣＲが該４速自動変速機構部２
３の出力部材となるカウンタドライブギヤ３２に連結し
ている。

一方、アンダードライブ機構部２５はシングルプラネタ
リギヤユニット３３からなり、そのリングギヤＲ１が上
記カウンタドライブギヤ３２に常時噛合するカウンタド
リブンギヤ３５に連結し、かつキャリアＣＲ３が出力ピ
ニオン３６に連結している。

さらに、サンギヤＳ、が第４のワンウェイクラッチＦ、
により一方向の回転を規制されるとともに第４のブレー
キＢ４により制動され、かつ第４のクラッチＣ１を介し
てキャリアＣＲ，を連結している。

そして、出力ピニオン３Ｇはディファレンシャル装置３
７を介して左右フロントアクスル３９ｒ、３’ｌ！に連
結されている。

次に、上記車両用自動変速機に採用されるシフトレバ−
について説明する。

第１図は本発明の車両用自動変速機のシフトレバ−の斜
視図、第３図は他のシフトレバ−の斜視図である。

図において、１０１は運転者の意志によって走行レンジ
と変速段を切り換えるためのシフトレバ−である。１０
２は該シフトレバ−１０１の動きを縦方向及び横方向に
規制するガイド手段としてのガイドブレートであり、咳
ガイドブレー）１０２には、ガイド溝１．０３ａ、　ｌ
０３ｂが形成され、シフトレバ−１０１は該ガイド溝１
０３ａ、　１０３ｂに沿って移動することができる。上
記ガイド溝１０３ａ、　１０３ｂは、いずれも配列がい
わゆるｒＨ，字状のシフト位置を有している。

そして、上記ガイド溝１０３ａは、横方向の溝１０４８
の上方に３個の縦方向の溝１０５ａ、　１０６ａ、　１
０７ａが、下方には３個の溝１０８ａ、　１０９ａ、　
１１０ａが延びている。

そして、シフトレバ−２０１によって選択される走行レ
ンジ及び変速段のうち、溝１０５ａには１速変速段が、
溝１０６ａには３速変速段が、溝１０７ａには５速変速
段及び自動変速のＤレンジが、溝１０８ａには２速変速
段が、溝１０９ａにば４速変速段が、溝１１０ａにはＮ
、Ｒ及びＰがそれぞれ割り当てられる。

上記ガイド溝１．０３ａ（以下「第１のパターン」と言
う。）の場合、シフト位置全体の配列がＨ字状のパター
ンに収められシンプルであり、マニュアルトランスミッ
ションと同じ配列となるため、マニュアルシフト（８覚
を味わいつつレンジ又は変速段を選択することができる
。したがって、シフトレバ−の誤操作をする心配がなく
、走行を円滑化することができる。

なお、本発明のガイド手段はガイドブレートに限定され
るものではなく、シフトレバ−が一定パターンに従って
動くように規制するものであればよく、例えばデイテン
ト機構のようなものであってもよい。

また、各シフト位置は運転者の意志によって自由に、か
つ直接選択できるので、シフトに要する時間を短縮する
ことができるだけでなく、他のレンジ又は変速段を経由
することによるシフトショックを無（すことができる。

一方、ガイド溝１０３ｂは、横方向の溝１０４ｂの上方
に４個〕縦方向の溝１０５ｂ、　１０６ｂ、　１０７ｂ
、　１０８ｂが、下方に２個の縦方向の溝１０９ｂ、　
１１０ｂが延びている。

そして、シフトレバ−１０１によって選択される走行レ
ンジ及び変速段のうち、溝１０５ｂにはＰ、Ｒ及びＮが
、溝１０６ｂにば１速変速段が、溝１０７ｂには３速変
速段が、溝１０８ｂには５速変速段及び自動変速のＤレ
ンジが、溝１０９ｂには２速変速段が、溝１１０ｂには
４速変速段がそれぞれ割り当てられる。

上記ガイド溝１０３ｂ　（以下「第２のパターン」と言
う。）の場合、シフト位置の配列がＨ字状のパターンに
収められ、マニュアルトランスミッションと同じ配列と
なるため、マニュアルシフト感覚を味わいつつレンジ又
は変速段を選択することができる。したがって、シフト
レバ−の誤操作をする心配がなく走行を円滑化すること
ができる。

また、各シフト位置は運転者の意志によって自由に、か
つ直接選択できるので、シフトに要する時間を短縮する
ことができるだけでなく、他のレンジ又は変速段を経由
することによるシフトショックを無くすことができる。

ここで、上記第１、第２のパターンによってシフトレバ
−を操作した時、ガイドブレート１０２によって規制さ
れたシフトレバ−の動きに従動して作動し、後述するマ
ニュアルバルブを切り換える動きを発生するために、マ
ニュアルバルブ切換動作発生手段が設けられる。

第４図及び第５図によりラック＆ピニオン式のマニュア
ルバルブ切換動作発生手段について説明する。

第４図は各走行レンジ及び変速段におけるラック＆ピニ
オンの状態図、第４図（Ａ）はＰレンジにおける状態図
、第４図（Ｂ）はＲレンジにおける状ｆＦＡ図、第４図
（Ｃ）はＮレンジにおける状態図、第４図（Ｄ）、第４
［Ｊ（Ｆ）、第４図（ｒ＞及び第４図（Ｌ）は中間位置
における状態図、第４図（Ｅ）は１速状態図、第４図Ｃ
Ｇ）は２速状態図、第４図（Ｈ）は３速状態図、第４図
（Ｊ）は４速状態図、第４図（Ｋ）は５速状態図、第５
図はラック＆ピニオンのとニオン支持状態図である。

図において、ピニオン１５１はその両端に係合歯１５１
ａ、　１５］、ｂを有していて、ヘアリング１５２ａ、
　１５２ｂによって固定部材１５３に回転自在に支持さ
れている。そして、側縁にラック部分１５４ａを形成す
るマニュアルバルブ連動部材１５４が上記一方の係合歯
１５１ａに対して常に噛合するように配設される。−方
、シフトレバ−１０１の下端において連結され、シフト
レバ−１，０１に従動して移動するように、シフトレバ
ー連動部材１５５が配設される。該シフトレバー連動部
材１５５は、各レンジ又は変速段の選択によって上記係
合歯１５１ｂと噛合する複数のラック部分を有している
。

すなわち、右方向に向く歯を有するラック部分１５６、
１５７と、左方向に向く歯を有するラック部分１５８、
１５９を有していて、各ラック部分１５６．１．５７゜
１５８、１５９はシフトレバ−！０１の横方向の移動に
対応するようにそれぞれ左右方向において異なる位置に
形成される。

上記ラック＆ピニオン式のマニュアルバルブ切換動作発
生手段においては、シフトレバ−１０１は第２のパター
ンのシフト位置をとる。そして、係合歯１５１ｂは、シ
フトレバ−１０１が満１０５ｂ　（第３図）内を移動す
るときにはラック部分１５６と、溝１０６ｂ内を移動す
るときにはラック部分１５８と、溝１０９ｂ内を移動す
るときにはラック部分１５７と、溝１０７ｂ内を移動す
るときにはラック部分１５９と噛合する。

また、溝１１０ｂ、　１０８ｂを移動するときにはラッ
ク＆ピニオンの保合が解除される。なお、１６１はシフ
トレバ−１０１を移動させた時にシフトレバ−１０１の
下端によって描かれるパターンであり、第２のパターン
（第３図）と１８０°点対称になっている。

さらに、上記構成において、上記係合歯１５１ａ。

１５１ｂのギヤ比を異なるものにしてマニュアルバルブ
連動部材１５４とシフトレバー連動部材１５５の移動量
を相対的に異ならせることができる。

すなわち、マニュアルバルブのストロークは、自動変速
機構側の各種要件によって決まっているが、該ストロー
クをシフトレバ−１０１側でも確保する必要があり、シ
フトレバ−１０１のノブ部分のストロークは相当大きい
ものになる。そこで、上記係合歯１５１ａ、　１５１ｂ
のギヤピッチを異なるものにすることによって、シフト
レバ−１０１のノブ部分を少し動かすだけでもマニュア
ルバルブを大きく移動させることができるようになる。

上記マニュアルバルブ連動部材１５４はリンケージ１６
２を介してマニュアルバルブに連結されている。

次に、本発明の車両用自動変速機を制御するための油圧
回路について説明する。

第６図は上記ラック＆ピニオン式のマニュアルバルブ切
換動作発生手段が採用される車両用自動変速機の油圧回
路を示す図である。

油圧回路４０において、Ｃｏ、　Ｃ＋、　Ｃｚ、Ｃｘは
第２図で説明した各クラッチ用油圧サーボ、Ｂ、、８２
Ｂ、、Ｂ、は各ブレーキ用油圧サーボである。そして、
１０はマニュアルバルブ、１０ａは該マニュアルバルブ
１０内を移動することによって各レンジ圧を発生するス
プール、１１は第１のシフトバルブを構成する１−２シ
フトパルプ、１３は第３のシフトバルブを構成する２−
３シフトバルブ、１２は第２のシフトバルブを構成する
３−４シフトパルプ、１６は４−５シフトバルブである
。

また、Ｓｌは１−２及び３−４シフトバルブ１１１２を
制御する第１のソレノイドバルブ、Ｓ２は２−３シフト
バルブ１３を制御する第２のソレノイドバルブ、Ｓ３は
４−５シフトパルプ１６を制御する第３のソレノイドバ
ルブである。

さらに、６０はロックアツプコントロールバルブ、Ｓ４
は該ロックアツプコントロールバルブ６０をデユーティ
比制御する第４のソレノイドバルブであり、６１は該ソ
レノイドバルブＳ４によるデユーティ比制御を安定させ
るロックアツプモジュレータバルブである。

また、６３はプライマリレギュレータバルブ、６５はセ
カンダリレギュレータバルブ、６９はローモジュレータ
バルブである。７０はクーラ、７１はクーラバイパスバ
ルブ、７２はリニアソレノイドからなり油圧を自由に制
御することが可能なスロットルバルブ、７３はソレノイ
ドモジュレータバルブ、７４はＢ１　シーケンスバルブ
である。そして、７５はアキュムレータコントロールパ
ル７’、２６はトルクコンバータ、２７はロンクアソプ
クラッチ、Ｐは油圧ポンプである。

上記第２のブレーキ用油圧サーボＢｚ、第３のクラッチ
用油圧サーボＣ０、第４のクラッチ用油圧サーボＣ４及
び第１のブレーキ用油圧サーボＢには、それぞれ調圧バ
ルブ７６ａ、　７６ｂ、　７６ｃ、　７６ｄ及びアキュ
ムレータ７７ａ、　７７ｂ、　７７ｃ、　７７ｄが配設
され、第１のクラッチ用油圧サーボＣ５及び第２のクラ
ッチ用油圧サーボＣ２にはアキュムレータ７７ｅ、　７
７ｆが配設されている。なお、第４のブレーキ用油圧サ
ーボＢ４にはケース設置型のアキュムレータ８０が連通
されている。

なお、第６図において、油路に介在しているコンデンサ
状の記号は、セパレータプレートにて油路が遮断される
ことを示すものであり、これによリ４速自動変速機用の
バルブボディとしても兼用できるようにしている。

続いて、上記ラック＆ピニオン式のマニュアルバルブ切
換動作発生手段を採用した車両用自動変速機の動作につ
いて説明する。

本発明のラック＆ピニオン式のマニュアルバルブ切換動
作発生手段を採用した車両用自動変速機においては、シ
フトレバ−１０１によって作動するカムプレート１２４
の動きがリンケージ１２６を介してマニュアルバルブ１
０（第６図）に伝達される。

上記構成の５速自動変速機２１は、マニュアルバルブ１
０により選択された各レンジにより、油圧制御回路４０
の第１〜第４のソレノイドＳ＋、Ｓｚ、ＳｉＳ、が第７
図に示す作動表のように作動して、各クラッチＣ０〜Ｃ
ｊ、各ブレーキＢ、−Ｂ、及び各ワンウェイクラッチＦ
０〜Ｆ、が所定の動作をして、各走行レンジＰ、Ｒ，Ｄ
、Ｓ、Ｌにおける各変速段ｌ速〜５速が得られる。

すなわち、運転者がシフトレバ−１０１を操作して第２
のパターンの溝１０８ｂに位置させると、Ｄレンジが選
１尺される。

Ｄレンジにおける１速状Ｂ　（１ｓｔ）は第１のソレノ
イドバルブＳｌがオンで供給状態にあり、かつ第２のソ
レノイドバルブＳ２がオンでドレーン状態にあり、そし
て第３のソレノイドバルブＳ３がオンでドレーン状態に
ある。したがって、１−２シフトバルブ１１及び３−４
シフトバルブ１２が上半位置にあり、かつ２−３シフト
バルブエ３及び４−５シフトバルブ１６が下半位置にあ
る。

この状態では、マニュアルバルブｌＯのボートＤからの
ライン圧が油路Ｄａ、［ｌｂ及び４−５シフトバルブ１
６の油路Ｄｃそして油路Ｄｄを介して第１のクラッチ用
油圧サーボＣ６に供給され、またライン圧油路Ｌａのラ
イン圧ＰＬが２−３シフトバルブ１３のボート及び油路
Ｌｅを介して第４のブレーキ用油圧サーボＢ、に供給さ
れる。これにより、自動変速機２１で第１のクラッチ（
フォワード）Ｃ７が接続するとともに第４のブレーキＢ
４が作動する。

この時、人力軸２９の回転は、第１のクラッチＣを介し
てシングルプラネタリギヤユニット３０のリングギヤＲ
１に伝達され、かつこの状態では、デュアルプラネタリ
ギヤユニット３１のリングギヤＲ２は第２のワンウェイ
クラッチＦｔにより回転が阻止されているので、サンギ
ヤＳを逆方向に空転させながら共通キャリヤＣＲが正方
向に大幅減速回転し、該回転がカウンタドライブギヤ３
２からＵ／Ｄ機構部２５のカウンタドリブンギヤ３５に
伝達される。そして、該Ｕ／Ｄ機構部２５は第４のブレ
ーキＢ、及び第４のワンウェイクラッチＦ、が作動して
、自動変速機２１全体で、４速自動変速機構部２３の１
速及びＵ／Ｄ機構部２５が共に作動して１速が得られる
。

また、Ｄレンジにおける２速状態（２ｎｄ）は、１速状
態から、第１のソレノイドバルブＳ１がオフしてドレー
ン状態にある。すると、ｌ−２シフトバルブ１１及び３
−４シフトバルブ１２が下半位置に切す換えられ、マニ
ュアルバルブ１０のボー）Ｄからのライン圧が油路Ｄｅ
、　Ｏｆ、　Ｄｇを介して第２のブレーキ用油圧サーボ
Ｂｔに供給される。したがって、この状態では、第１の
クラッチＣＩの接続に加えて第２のブレーキＢ２が作動
する。

該第２のブレーキＢ２が作動するのに伴い、油ｌＤｈを
介してＢ１シーケンスバルブ７４が上半位置になり、油
路Ｄｇと油路Ｄｊが連通する。そして、油路Ｄｋ、油路
Ｄｍ、油路Ｄｎを介して第１のブレーキ用油圧サーボＢ
１が作動する。

したがって、サンギヤＳが第２のブレーキＢ！に基づく
第１ワンウエイクラツチＦ＋の作動及びブレーキＢ、に
より回転が停止されるため人力軸２９からのりングギャ
Ｒ１の回転は、デュアルプラネタリギヤユニット３１の
リングギヤＲ２を正方向に空転させながらキャリアＣＲ
を正方向に減速回転し、該回転がカウンタドリブンギヤ
３２からＵ／Ｄ機構部２５のカウンタドリブンギヤ３５
に伝達される。

そして、４速自動変速機構部２３の２速とＵ／Ｄ機構部
２５が共に作動して変速機２１は２速が得られる。

また、Ｄレンジにおける３速状態（３ｒｄ）は、２速状
態から第２のソレノイドバルブＳ２がオフして供給状態
に切り換わる。すると、２−３シフトバルブ１３が上半
位置に切り換わり、ライン圧油路Ｌａのライン圧が油路
Ｌｃを介して１−２シフトバルブ１１の左側制御油室に
作用するとともに、ライン圧油路Ｌａのライン圧が２−
３シフトバルブ１３及び油路Ｌｄを介して第４のクラッ
チ用油圧サーボＣ３に供給され、かつ第４のブレーキ用
油圧サーボＢ４は２−３シフトバルブ１３のドレーンボ
ートを介してドレーン状態にされる。これにより、４速
自動変速機機構部２３は２速状態のままで、第４のブレ
ーキＢ４が解放されるとともに第４のクラッチＣ３が係
合し、Ｕ／Ｄ機構部２５が直結になる。したがって、自
動変速機構２３の２速とＵ／Ｄ機構部２５の直結状態の
組合せにより変速機２１全体で３速状態が得られる。

また、Ｄレンジにおける４速状態（４ｔｈ）は、３速状
態から第１のソレノイドバルブ５１がオンして供給状態
に切り換わる。すると、３−４シフトバルブ１２の右側
制御油室にライン圧が作用し、該バルブ１２を上半位置
に切換える。なお、■−２シフトバルブ１１の右側制御
油室にもライン圧が作用するが、既に左側制御油室にラ
イン圧が作用しているので、スプリングの付勢力と組み
合わされ、その結果酸１−２シフトバルブ１１は下半位
置に拘束されている。

したがって、Ｄレンジ圧が油路Ｄｅ、油路Ｄｐ及び油路
Ｄｑを経由して第４のクラッチ用油圧サーボＣ０に供給
される。これにより、第１のクラッチＣ５及び第４のク
ラッチＣ３の接続並びに第２のブレーキＢｚの作動に加
えて第３クラツチＣ０が接続する。

この時、人力軸２９の回転は第１のクラッチＣＩを介し
てシングルプラネタリギヤユニット３０のリングギヤＲ
，に伝達されると同時に第３のクラッチＣ０を介してデ
ュアルプラネタリギヤユニット３１のリングギアＲ２に
伝達される。したがって両プラネタリギヤユニット３０
．３１の各要素は一体となって回転し、キャリヤＣＲか
らカウンタドライブギヤ３２に入力軸２９と同速回転が
伝達される。そして、該ドライブギヤ３２の回転はＵ／
Ｄｊａ構部２５の直結状態と組み合わさって、出力ピニ
オン３６から入力軸２９と同回転数の４速の出力が得ら
れる。

さらに、Ｄレンジにおける５速状態（５７Ｈ）ハ、４速
状態から第３のソレノイドＳ３がオフして供給状態に切
り換わる。すると、４−５シフトバルブ１６は上半位置
に切り換わり、第１のクラッチ用油圧サーボＣ１がドレ
ーンボートを介してドレーン状態にされるとともに、マ
ニュアルバルブＩＯのボートＤのライン圧が油路Ｄｒ及
び油路Ｄｎを介して第１のブレーキ用油圧サーボＢ１に
供給され、第１ブレーキＢ１が作動する。

この時、入力軸２９０回転は第３のクラッチＣ０を介し
てデュアルプラネタリギヤユニット３１のリングギヤＲ
２に伝達され、かつサンギヤＳが停止されているので、
シングルプラネタリギヤユニット３０のリングギヤＲ１
を増速空転させながらキャリヤＣＲは高速回転し、咳高
速回転が０／Ｄ（オーバードライブ）としてカウンタド
ライブギヤ３２に伝達される。そして、ｉｆｆ　Ｏ／　
Ｄ回転は直結状態にあるＵ／ＤＩｌ構部２５と共に作動
して変速機２１全体で５速が得られる。

ここで、上記Ｄレンジ走行において、フェールセーフ制
御を行う場合、第１のソレノイドバルブＳ１がオフでド
レーン状態に、第２のソレノイドバルブＳ２がオフで供
給状態に、第３のソレノイドバルブＳ３がオフで供給状
態になり、１−２シフトバルブ１１及び３−４シフトバ
ルブ１２が下半位置に、２−３シフトバルブ１３及び４
−５シフトバルブ１６が上半位置に置かれ、クラッチＣ
８，Ｃ＋　、　Ｃｚが解放され、その結果、Ｎ状態とな
る。

次に、シフトレバ−１０１をガイドプレー目０２（第３
図）の溝１０４ｂに位置させると、マニュアルバルブ１
０はＤレンジの時と同様の位置に置かれる。

したがって、この時もフェールセーフ制御を行う場合に
、第１のソレノイドバルブＳ１がオフでドレーン状態に
、第２のソレノイドバルブＳ２がオフで供給状態に、第
３のソレノイドバルブＳ３がオフでドレーン状態になり
、ｌ−２シフトバルブ１１及び３−４シフトバルブ１２
が下半位置に、２−３シフトバルブ１３及び４−５シフ
トバルブ１６が上半位置に置かれ、クラッチＣ，，Ｃ，
、Ｃ２が解放され、その結果、Ｎ状態となる。

上記シフトレバ−１０１を溝１１０ｂに位置させると、
走行レンジには４速が選択される。この時、Ｄレンジの
４速状態と同様に、第１のクラッチＣ１、第３のクラッ
チＣ０、第４のクラッチＣ３及び第２のブレーキＢ２が
係合されて４速が実現される。

そして、フェールセーフ制御の場合、上記と同様Ｎ状態
となる。

また、上記シフトレバ−１０１を溝１０７ｂに位置させ
ると、走行レンジは３速が選択される。この時、マニュ
アルバルブ１０は上述したようにＳレンジ圧を発生する
位置にスプールが移動する。

そして、各ソレノイドバルブのオン、オフ状態はＤレン
ジの３速と同様となり、各第１のクラッチＣＩ、第４の
クラッチＣ１、第１のブレーキＢ及び第２のブレーキＢ
２が係合されて３速が実現される。しかしこの時、マニ
ュアルバルブ１０のＳボートからの油圧が油路Ｓａを介
して３−４シフトバルブ１２及び４−５シフトバルブ１
６のの左側制御油室に供給され、該３−４シフトバルブ
１２及び４−５シフトバルブ１６を下半位置に固定する
ため、４速及び５速にシフトするのを防止する。

この時フェールセーフ制御では、第１のソレノイドバル
ブＳ１、第２のソレノイドバルブＳ２及び第３のソレノ
イドバルブＳ３がオフとなるが、各クラッチ、ブレーキ
はＤレンジの３迷走行と同様の係脱状態が実現される。

また、上記シフトレバ−１０１を溝１０９ｂに位置させ
ると、走行レンジは２速が選択される。この時、マニュ
アルバルブ１０はＳレンジ圧に加工てＬレンジ圧を発生
する位置にスプールが移動する。

そして、各ソレノイドバルブのオン、オフ状態はＤレン
ジの２速と同様となり、各第１のクラッチＣ９、第１の
ブレーキＢ１及び第２のブレーキＢ２が係合されて２速
が実現される。しかし、マニュアルバルブｌＯのしボー
トからの油圧が油路ρａ、ｌｂ、ｌｃを介して２−３シ
フトバルブ１３の左制御油室に供給され、該２−３シフ
トバルブ１３を下半位置に固定するため、３速にシフト
するのを防止する。

この時フェールセーフ制御状態になると、第１のソレノ
イドバルブＳ１、第２のソレノイドバルブＳ２及び第３
のソレノイドバルブＳ３がオフとなるが、各クラッチ、
ブレーキはＤレンジの２迷走行と同様の係脱状態が実現
される。

上記シフトレバ−１０１を溝１０６ｂに位置させると、
走行レンジには１速が選択される。この時、マニュアル
バルブ１０は同様にＬレンジ圧を発生する位置にスプー
ルが移動する。

そして、各ソレノイドバルブのオン、オフ状態はＤレン
ジの１速と同様となり、各第１のクラッチＣ１及び第４
のブレーキＢ、が係合されてｌ速が実現される。ここで
、同様にマニュアルバルブ１０のＬボートからの油圧が
油路ｆｆ１ａ＋　ｌｒ、　１ｇ＋　ｎＬｌｌ、１ｊを介
して第３のブレーキＢ３が係合されＤレンジの１速では
得られない１ｓｔエンジンブレーキが得られる。また、
マニュアルバルブ１０のＬボートからの油圧が油路１ａ
、ｌｂ、ｌｃを介して２−３シフトバルブ１３の左制御
油室に供給され、該２−３シフトバルブ１３を下半位置
に固定するため、３速にシフトするのを防止する。

この時フェールセーフ制御状態になると、第１のソレノ
イドバルブＳ１１第２のソレノイドバルブＳ２及び第３
のソレノイドバルブＳ３がオフとなるが、各クラッチ、
ブレーキはＤレンジの２迷走行と同様の係脱状態が実現
される。

また、溝１０５ｂ　（第３図）内において、Ｎレンジ及
びＰレンジにおいては、マニュアルバルブ】０からの油
圧の供給はない。そして、第１のソレノイドバルブＳ１
がオンで供給状態に、第２のソレノイドバルブＳ２がオ
ンでドレーン状態に、第３のソレノイドバルブＳ３がオ
ンでドレーン状態になる。したがって、１−２シフトバ
ルブ１１及び３−４シフトパルプ１２が上半位置、２−
３シフトバルブ１３及び４−５シフトバルブＬ６が下半
位置になり、油路Ｌａからのライン圧が油路Ｌｅを介し
て第４のブレーキ用油圧サーボＢ４に供給される。

上記ＮレンジからＲレンジに切り換える際、車輌が停止
しているか又は微速（７ｋｍ／ｈ以下）にある場合、第
２のクラッチＣ２を接続しかつ第３のブレーキ（１ｓｔ
　　・リバース）Ｂ３を作動する。

すると、人力軸２９０回転はフランチＣ２を介してサン
ギヤＳに伝達され、かつこの状態はデュアルプラネタリ
ギヤユニット３１のリングギヤＲ２が第３ブレーキＢ、
の作動により固定されているので、シングルプラネタリ
ギャユニソト３０のリングギヤＲ＋を逆回転させながら
キャリヤＣＲも逆回転し、該キャリヤの逆回転がカウン
タドライブギヤ３２からＵ／Ｄ状態にあるＵ／Ｄ機構部
２５に伝達される。

また、ＮレンジからＮレンジに切換える際、車輌が所定
速度（７ｋｍ／ｈ以下）以上で走行している場合、第１
のソレノイドバルブＳ１をオンしてリバースコントロー
ルバルブを上半位置に固定し、第３のブレーキＢ、を解
放する。これにより、走行時にＮレンジに入ることが防
止される。

第８図に上記ラック＆ピニオン式のマニュアルバルブ切
換動作発生手段の場合のシフトレバ−のパターン図を示
す。

図に示されるように、各シフト位置のマニュアルバルブ
発生圧とフェールセーフ制御時のレンジ、及び変速段が
選択される。また、シフトレバ−１０１を第２のパター
ンに従ってシフトさせた場合、第８図のＯ付き記号で示
すシフト位置に対して、該○付き記号近傍の記号で示す
ようなマニュアルバルブ位置が設定される。

ナオ、従来のマニュアルトランスミッションの場合にお
いては、各シフト位置に属しない中間位置１３９はＮで
あるが、本発明の車両用自動変速機においては、パワー
オフ状態を無くすため、マニュアルトランスミッション
でいうＮ状態とはせず、Ｄ状態としである。ただし、マ
ニュアルトランスミッションの操作になれた運転者が該
中間位置１３９をＮ位置と考え、シフトレバ−１０１を
該位置に置いたままにしてしまった場合、Ｄ状態が持続
されると車両が動き出す恐れがあるため、シフトレバ−
１０１が所定時間以上該中間位置１３９に置かれた場合
には、制御装置によって強制的にＮ状態にされる。

また、制御装置の故障、ノイズ等によって各変速段を選
択するためのソレノイドバルブ等が所定の動作をしない
場合には、フェールセーフ制御が行われ、第８図のマニ
ュアルバルブ位置を示す記号の横に括弧付きで示される
変速段が取られる。

また、図に示すように、１速及び２迷走行時には２速に
、３遠退行時には３速に、４速及び５迷走行時にはＮに
、後進時にはＲにそれぞれシフトされる。すなわち、フ
ェールセーフ制御に移る直前の走行状態に近く、ショッ
クが少ない変速段にシフトするようになっている。

したがって、電気信号がない場合でも、２速及び３速に
より変速することが可能で、車両を緊急脱出させること
ができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動変速機のシフトレバ−の斜
視図、第２図は本発明の車両用自動変速機の機構図、第
３図は他のシフトレバ−の斜視図、第４図は各走行レン
ジ及び変速段におけるラック＆ピニオンの状態図、第４
図（Ａ）はＰレンジにおける状態図、第４図（Ｂ）はＮ
レンジにおける状態図、第４図（Ｃ）はＮレンジにおけ
る状態図、第４図（Ｄ）、第４図（Ｆ）、第４図（１）
及び第４図（Ｌ）は中間位置における状態図、第４図（
［りは１速状態図、第４図（Ｇ）は２速状態図、第４図
（Ｈ）は３速状態図、第４図（Ｊ）は４速状態図、第４
図（Ｋ）は５速状態図、第５図はラック＆ピニオンのピ
ニオン支持状態図、第６図は上記ラック＆ピニオン式の
マニュアルバルブ切換動作発生手段が採用される車両用
自動変速機の油圧回路を示す図、第７図はラック＆ピニ
オン弐のマニュアルバルブ切換動作発生手段を採用した
車両用自動変速機の作動表を示す図、第８図は上記ラッ
ク＆ピニオン式のマニュアルバルブ切換動作発生手段の
場合のシフトレバ−のパターン図である。 １０・・・マニュアルバルブ、１０ａ・・・スプール弁
、４０・・油圧回路、１０１・・・シフトレバ−１１０
２・・・ガイドプレート、１５１−・・ピニオン、１５
４ａ、　１５６〜１５９−ラック部分、１６２・・・リ
ンケージ。 第 １ 図 第 図 第８図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプール弁の位置によってポートを選択的に開閉
   するマニュアルバルブと、運転者の意志によって走行レ
   ンジを選択するためのシフトレバーと、該シフトレバー
   の動きを一定パターンに規制する規制手段と、該規制手
   段により規制された動きに従動して、マニュアルバルブ
   を切り換える動きを発生するマニュアルバルブ切換動作
   発生手段と、該マニュアルバルブ切換動作発生手段に接
   続され、マニュアルバルブ切換動作発生手段の動きをマ
   ニュアルバルブのスプールに伝達するリンケージと、前
   記マニュアルバルブに接続され、各走行レンジの切換え
   を行う油圧回路を有し、しかも前記マニュアルバルブは
   パーキング、後進、ニュートラル及び少なくとも一つの
   前進レンジに対応する油圧を供給し、前記マニュアルバ
   ルブ切換動作発生手段は、シフトレバーのシフト位置に
   対応して複数のラック部分を有するシフトレバー連動部
   材と、該シフトレバー連動部材のラック部分と噛合する
   ピニオンと、該ピニオンと噛合するラック部分を有し、
   かつ前記リンケージと接続されるマニュアルバルブ連動
   部材からなることを特徴とする車両用自動変速機。
2. （２）前記マニュアルバルブはパーキング、後進、ニュ
   ートラル、ドライブ、ロー及びセカンドの各レンジの油
   圧を供給することを特徴とする請求項１記載の車両用自
   動変速機。