JPH03194252A - 車両用自動変速機 - Google Patents

車両用自動変速機

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JPH03194252A
JPH03194252A JP1334475A JP33447589A JPH03194252A JP H03194252 A JPH03194252 A JP H03194252A JP 1334475 A JP1334475 A JP 1334475A JP 33447589 A JP33447589 A JP 33447589A JP H03194252 A JPH03194252 A JP H03194252A
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planetary gear
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engaged
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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 この発明は車両用の自動変速機に関し、特にクラッチな
どの複数の摩擦係合手段の係合・解放によって変速段を
設定する自動変速機であって、所定の変速段を設定する
ための摩擦係合手段の係合・解放の組合せパターンが複
数種類ある自動変速機に関するものである。
従来の技術 車両用の自動変速機は、一般に、複数組の遊星歯車機構
を使用し、それぞれのサンギヤやリングギヤあるいはキ
ャリヤなどの回転部材のうちの所定の回転部材同士を連
結し、またいずれかの回転部材を入力軸にクラッチ手段
を介して選択的に連結し、さらに他のいずれかの回転部
材をブレーキ手段によって選択的に固定するとともに更
に他の回転部材に出力軸を連結する構成である。この種
の自動変速機では、使用する遊星歯車機構の数やそれぞ
れの回転部材の連結の仕方、あるいはクラッチ手段やブ
レーキ手段などの摩擦係合手段の数や設置の仕方によっ
て設定可能な変速段数やそれぞれの変速段での変速比、
あるいは回転部材の回転数や負荷トルクなどが様々に変
化し、そして原理的に構成可能なものは極めて多数にの
ぼる。原理的に構成可能のものであっても全てが実用で
きるものではなく、製造が容易であること、小型軽量で
あること、変速制御性に富むこと、耐久性に優れている
ことなどの実用上の要求を充分満すものを創作すること
は決して容易でない。例えば三組の遊星歯車機構を使用
して前進5段・後進1段の変速段を設定可能な自動変速
機であっても、クラッチなどの摩擦係合手段の配置の仕
方や各遊星歯車機構のギヤ比(サンギヤとリングギヤと
の歯数の比)の採り方によって後進段での変速比が大き
くなり過ぎる場合があり、このような自動変速機にあっ
ては摩擦係合手段の容量を大きくする必要があり、また
その摩擦係合手段や軸受などの耐久性が損なわれるなど
の問題がある。このような問題点を解消するものとして
例えば特開昭6057036号公報では、後進段での変
速比が前進第1速での変速比に近似するよう構成した自
動変速機が提案されている。
この提案にかかる自動変速機の構成を簡単に説明すると
、これは、三組のシングルピニオン型遊星歯車機構を主
体とするものであって、第1遊星歯車機構のサンギヤと
第2遊星歯車機構のサンギヤとが常時もしくは選択的に
連結されるとともに、第1遊星歯車機構のサンギヤと第
2遊星歯車機構のキャリヤとが必要に応じてクラッチを
介して連結され、また第2遊星歯車機構のリングギヤと
第3遊星歯車機構のリングギヤとが連結されるとともに
、これらのリングギヤに第1遊星歯車機構のキャリヤが
連結され、さらに第2遊星歯車機構のキャリヤと第3遊
星歯車機構のサンギヤとがクラッチを介して連結されて
いる。入力軸は、互いに連結された前記第1遊星歯車機
構のサンギヤおよび第2遊星歯車機構のサンギヤにクラ
ッチを介して連結される一方、第1遊星歯車機構のリン
グギヤに他のクラッチを介して連結されるようになって
いる。これに対して出力軸は第3遊星歯車機構のキャリ
ヤに連結されている。そして回転を止めるブレーキ手段
としては、互いに連結された前記第1遊星歯車機構のサ
ンギヤおよび第2遊星歯車機構のサンギヤを固定するブ
レーキと、第3遊星歯車機構のサンギヤを固定するブレ
ーキとが設けられている。この特開昭6C1−5703
6号にかかる自動変速機では、前進第1速において、第
3遊星歯車機構のサンギヤを固定するためのブレーキを
係合させると同時にそのサンギヤに第2遊星歯車機構の
キャリヤを連結するクラッチを係合させることにより第
2遊星歯車機構のキャリヤの回転を阻止しており、また
後進段においても同様にして第2遊星歯車機構のキャリ
ヤを固定している。
そしてこの前進第1速と後進段とでの変速比が近似した
値となっている。
なお、上記の特開昭60−57036号公報には、第2
遊星歯車機構のキャリヤとケースとの間に一方向クラッ
チを介装した構成がスケルトン図で示されているが、こ
れに対応した作動表が示されていず、また設定可能な変
速段についての説明がないので、その一方向クラッチが
追加設置された構成では、その公報に示されている他の
例と同様に各変速段が設定されるものと考えられる。
発明が解決しようとする課題 上記従来の自動変速機では、前進5段・後進1段を主た
る変速段とし、これに第2.5速および第35速を付加
した全体として前進7段で後進1段を設定することがで
きるものとされているが、それぞれの変速段を設定する
ためのクラッチおよびブレーキの係合・解放の組合せは
、それぞれ一種類であり、したがっていずれかの変速段
を設定するにあたって、クラッチやブレーキなどの摩擦
係合手段のいずれかにかかるトルクが大きくなる場合に
は、その摩擦係合手段の容量を大きくせざるを得ない。
またいずれかの変速段から他の変速段に変速する場合、
変速の仕方によっては歯車列を構成している回転部材の
変動回転数が大きくなることがあるが、従来の自動変速
機ではクラッチやブレーキの係合・解放の組合せパター
ンが一種類であるために、変速の際の変動回転数の低減
を図る方法が特にはない。そのため従来の自動変速機で
は、クラッチやブレーキの大容量化によって全体が大型
化したり、あるいは変速ショックの悪化、もしくはこれ
を避けるために難しい変速制御を余儀無くされるなどの
問題があった。
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、複
数種類ある係合・解放の組合せパターンを有効に利用し
て摩擦係合手段の負荷トルクを下げ、ひいては小型・軽
量化を図ることのできる自動変速機を提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、複数の摩擦
係合手段とこれらの摩擦係合手段の係合・解放の状態に
応じて変速比の互いに異なる複数の変速段に設定される
歯車列とを有するとともに、所定の変速段を設定する摩
擦係合手段の係合・解放の組合せパターンが複数種類あ
る車両用自動変速機において、前記所定の変速段を、該
変速段と他の変速段との間の変速の際には予め決めた条
件を満す係合・解放パターンで設定し、かつ変速の際以
外は変速の際に解放しておく摩擦係合手段を係合させる
係合・解放の組合せパターンで設定する制御手段を具備
していることを特徴とするものである。
作     用 この発明の自動変速機は、所定の変速段を設定するめだ
の摩擦係合手段の係合・解放の組合せパターン(すなわ
ち係合・解放パターン)が複数種類あり、制御手段によ
ってそれらのいずれかのパターンが選択されて所定の変
速段が設定される。
選択される係合・解放パターンは、変速を実行する場合
とそれ以外の場合とで異なっており、変速を実行する場
合、すなわち係合・解放パターンが複数種類ある変速段
を設定する場合、あるいはその変速段から他の変速段に
変速する場合には、その変速を実行するにあたって係合
・解放状態を切換えるべき摩擦係合手段の数が少なくな
るなどの予め決めた条件を満す係合・解放パターンを選
択する。これに対して変速の完了した後、あるいは変速
が予定されていない状態では、変速の際に解放させてお
く摩擦係合手段をも係合させるパターンを選択する。し
たがって変速は、同時変速を回避し、あるいは回転部材
の変動回転数を低減するなどの好ましい状況の下で実行
でき、これに対して変速以外の場合には、係合状態の摩
擦係合手段の数が多くなるために、それぞれの摩擦係合
手段にかかる負荷トルクが小さくなり、その小容量化を
図ることができる。
実  施  例 つぎにこの発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図に示す例は三組のシングルピニオン型遊星歯車機
構1,2.3を主体として歯車列を構成したものであっ
て、これらの各遊星歯車機構1゜2.3における各要素
が次のように連結されて構成されている。すなわち第1
遊星歯車機構1のキャリヤICと第3遊星歯車機構3の
リングギヤ3Rとが一体となって回転するよう連結され
るとともに、第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rと第
3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cとが一体となって回転
するよう連結されている。また第1遊星歯車機構1のサ
ンギヤISは第2クラッチ手段に2を介して第2遊星歯
車機構2のキャリヤ2Cに連結される一方、第4クラッ
チ手段に4を介して第2遊星歯車機構2のサンギヤ2S
に連結され、さらに第2遊星歯車機構2のキャリヤ2C
は第5クラッチ手段に5を介して第3遊星歯車機構3の
サンギヤ3Sに連結されている。
なお、上記の各要素の連結構造としては、中空軸や中実
軸もしくは適宜のコネクティングドラムなどの一般の自
動変速機で採用されている連結構造などを採用すること
ができる。
入力軸4は、トルクコンバータや流体継手などの動力伝
達手段(図示せず)を介してエンジン(図示せず)に連
結されており、この入力軸4と第1遊星歯車機構1のリ
ングギヤIRとの間には、両者を選択的に連結する第1
クラッチ手段に1が設けられ、また入力軸4と第1遊星
歯車機構1のサンギヤISとの間には、両者を選択的に
連結する第3クラッチ手段に3が設けられている。
上記の第1ないし第5のクラッチ手段Kl、〜に5のう
ち第4クラッチ手段に4は、互いに並列の関係にある一
方向クラッチ20と多板クラッチ22とによって構成さ
れており、他のクラッチ手段は多板クラッチによって構
成されている。なお、実用にあたっては、各構成部材の
配置上の制約があるから、各クラッチ手段Kl、に2.
に3.に4、に5に対する連結部材としてコネクティン
グドラムなどの適宜の中間部材を介在させ得ることは勿
論である。
また上記の遊星歯車機構1,2.3における回転部材の
回転を阻止するブレーキ手段として、第3遊星歯車機構
3のサンギヤ3Sの回転を選択的に阻止する第1ブレー
キ手段B1と、第2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cの回
転を選択的に阻止する第2ブレーキ手段B2と、第2遊
星歯車機構2のサンギヤ2Sの回転を選択的に阻止する
第3ブレーキ手段B3と、第1遊星歯車機構1のサンギ
ヤISの回転を選択的に阻止する第4ブレーキ手段B4
とが設けられている。これらのブレーキ手段のうち第1
ブレーキ手段B1は、第3遊星歯車機構3のサンギヤ3
Sとトランスミッションケース(以下、単にケースと記
す)6との間に設けられた一方向クラッチ40とこの一
方向クラッチ40と並列の関係にあるバンドブレーキ4
2とによって構成されており、また第2ブレーキ手段B
2は多板ブレーキであり、さらに第3ブレーキ手段B3
および第4ブレーキ手段B4はそれぞれバンドブレーキ
によって構成されている。なお、実用にあたっては、こ
れらのブレーキ手段Bl、B2゜B3.B4とこれらの
ブレーキ手段Bl、B2゜B3.B4によって固定すべ
き各要素との間もしくはケース6との間に適宜の連結部
材を介在させ得ることは勿論である。
そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ(それぞれ図示
せず)に回転を伝達する出力軸5が、互いに連結された
第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rと第3遊星歯車機
構3のキャリヤ3Cに対して連結されている。
この第1図に示す構成の自動変速機では、前進5段・後
進1段を主たる変速段とし、これに前進第2速と第3速
との間に所謂箱2,2速、第2.5速、第2.7速の変
速段を付加し、かつ前進第3速と第4速との間に所謂箱
3.2速と第3.5速とを付加し1 1ま た前進10段・後進1段の変速段を設定することが原理
的には可能であり、また第2.2速、第2,7速、第3
.2速および第3.5速を除いた他の変速段では、当該
変速段を設定するためのクラッチ手段およびブレーキ手
段の係合・解放の組合せ(所謂係合・解放パターン)は
複数組あり、これを作動表として示せば第1表のとおり
である。またそれぞれの係合・解放パターンにおける摩
擦係合手段の負荷トルクを、入力トルクを“1′とした
場合の比率で第2表に示す。なお、第1表において、○
印は係合することを示し、空欄は解放することを示し、
また*印は係合させてもよいことを示し、さらにこの*
印には第1速の第5クラッチ手段に5や第1ブレーキ手
段B1などのように解放しても変速比や回転状態に変化
が生じないもの、第4aのbmのパターンにおける第1
ブレーキ手段B1のように解放すれば変速比は変化しな
いが回転状態が変化するもの、第2速のb欄のパータン
における第4クラッチ手段に4や第3ブレーキ手段B3
のように他の*印の手段を係合させていれば解放しても
変速比および回転状態に変化が生じないものを含む。ま
た第1表および第2表において第2速、第3速、第4速
、第5速および後進段でのa、b、c・・・の符号を付
した欄は、当該変速段を設定するための係合・解放パタ
ーンのうち遊星歯車機構の回転要素の回転数が異なるも
のの係合・解放パターンであることを示し、さらに■、
■。
■・・・の符号は遊星歯車機構の回転要素の回転数が異
ならないものの係合・解放パターン同士の種別を表わす
(この頁、以下余白) 4 第  1 表 第  2 表 5 第1表は原理的に設定可能な変速段を示すものであり、
実用の際にはこれらの変速段のうちから動力性能や加速
性などの点で優れたものとなる変速段を選択して設定す
ることになり、具体的には変速比が等比級数に近い関係
となる変速段を主要変速段として選択することになり、
またそれぞれの変速段を設定するための係合・解放パタ
ーンとして第1表に掲げるもののうちから変速制御性や
耐久性などの点で有利なものを選択することになる。ま
た第1図に示す例では、第4クラッチ手段に4および第
1ブレーキ手段B1のそれぞれが、一方向クラッチ20
,4.0を備えた構成であるから、第4クラッチ手段に
4の係合状態は、第1遊星歯車機構1のサンギヤISと
第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sとの相対回転方向が
一方向クラッチ20の係合する方向であれば、通常時は
一方向クラッチ20によって係合状態を維持し、エンジ
ンブレーキを必要とする際に多板クラッチ22を係合さ
せ、また」二部二つのサンギヤ13,2Sの相対回転方
向が一方向クラッチ20の解放する6 方向であれば、多板クラッチ22を係合させて第4クラ
ッチ手段に4を係合状態とする。また第1ブレーキ手段
B1についても同様であって、第3遊星歯車機構3のサ
ンギヤ3Sの回転方向が一方向クラッチ40の係合する
方向であれば、一方向クラッチ40を係合させて第1ブ
レーキ手段B1を係合状態とし、エンジンブレーキを必
要とする際に多板ブレーキ42を係合させ、これとは反
対に第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sの回転方向が一
方向クラッチ40の解放する方向であれば、多板ブレー
キ42を係合させて第1ブレーキ手段Biを係合状態と
する。
第1図に示す自動変速機においても、第1表に示す各変
速段の設定は従来の自動変速機と同様に、スロットル開
度に代表されるエンジン負荷と車速とに応じて行なわれ
、そのための制御手段として、前記各クラッチ手段やブ
レーキ手段に対してこれらを係合・解放させるための油
圧を給排する油圧制御装置Cと、車速Vやスロットル開
度θあるいはシフトポジション、走行モードセレクト信
号、7 油温などの人力データに基づいて油圧制御装置Cに対し
て電気的な指示信号を出力する電子コントロールユニッ
ト(ECU)Eとが設けられている。
これらの油圧制御装置Cおよび電子コントロールユニッ
l−Eとからなる制御手段は、係合・解放パターンが複
数種類ある変速段については、変速の際とそれ以外とで
異なる係合・解放パターンを選択して当該変速段を設定
するようになっている。
これを具体的に説明すると以下のとおりである。
第2図は上記の制御手段で実行される制御の一例を示す
フローチャートであって、先ず最初に車速■やスロット
ル開度θ、走行モードセレクト信号、油温などの走行条
件の読み込みを行なう(ステップ1)。ついでステップ
2では、変速パターンの読み込みを行ない、しかる後ス
テップ3に進んで前進第1速を設定すべき走行条件か否
かの判断を行なう。その判断結果は、車両が前進し始め
た場合には“イエス”となり、それに伴って前進第1速
を設定するだめの係合・解放パターンとして第3表に示
す:1st−@のパターンを選択し、この係合・解放パ
ターンで決められた摩擦係合手段、すなわち第1クラッ
チ手段Kl、第4クラッチ手段に4、第5クラッチ手段
に5、および第1ブレーキ手段B1ならびに第2ブレー
キ手段B2を係合させる(ステップ4)。前進第1速は
、第1クラッチ手段Klと第4クラッチ手段に4との他
に、第5クラッチ手段に5と第1ブレーキ手段B1と第
2ブレーキ手段B2とのうちいずれか二つを係合させて
設定できるのであり、したがって上記の1@t−@のパ
ターンでは第1速を設定するにあたって係合させてもよ
い全ての摩擦係合手段を係合させることになる。その結
果、トルクは係合させた各摩擦係合手段によって負担さ
れるために、それぞれのクラッチ手段やブレーキ手段に
かかる負荷トルクは第3表に付記しであるように小さく
なる。
第1速を設定しである状態で車速Vが速くなるなどのこ
とによって走行条件が第2速を設定すべき条件になると
、前記のステップ3の判断結果は2ノー となり、これ
につづくステップ5で前進9 0 第2速を判断して、その結果が“イエス”となる。
この場合、先ずタイマーT1を零リセットしくステップ
6)、ついで第1表における第1速の■のパターン、す
なわち第1クラッチ手段Kl、第4クラッチ手段に4、
第1ブレーキ手段Bl、第2ブレーキ手段B2を係合さ
せるパターンで第1速を設定するよう出力する(ステッ
プ7)。そして■のパターンで第1速を確実に設定する
ため、タイマーTIのカウント値を判断(ステップ8)
し、予め定めた値αを越えるまでカウントを継続し、予
め定めた時間(α)を経過した時点で、第2速を設定す
るための係合・解放パターンとして第1表におけるb欄
の■のパターンを出力する(ステップ9)。その結果、
第1速から第2速への変速は、第2ブレーキ手段B2を
解放するとともに第3ブレーキ手段B3を係合させるこ
とによって達成され、係合・解放状態を切換えるべき摩
擦係合手段の数は二つになる。
したがって上記の自動変速機では、第2速への変速の際
は変速に有利な係合・解放パターンで第1速を設定する
が、それ以前では変速の際に解放しておく摩擦係合手段
(上記の例では第5クラッチ手段に5)を係合させるか
ら、同時変速を避けて変速制御が容易になり、また各摩
擦係合手段の負荷トルクが、変速の際の瞬間的な場合を
除いて小さくなるためにその小型化を図ることができる
なお、上述した説明は第1速を設定するだめの係合・解
放パターンについてであるが、上記の自動変速機では他
の変速段を設定する場合にも、」二連した制御と同様な
制御を行なうよう構成されている。すなわち前述したス
テップ9の後に、第2速を設定する係合・解放パターン
が第3表の第2速のb欄の@のパターンに変更され、第
1速からの変速の際に解放されていた第4ブレーキ手段
B4を係合させ、その状態で第3速への変速が判断され
れば、第2速を設定するパターンを第3速への変速に有
利なパターンに一時的に変更し、そのパターンから第3
速を設定するパターンへの変更(すなわち変速)を実行
する。以下、第3速ないし第5速についても同様に係合
・解放パターンの2 変更を行なう。
なお、第3表に、各変速段において変速以外の際に設定
される係合・解放パターン(@の符号を付しである)を
、各摩擦係合手段の負荷トルクと併せて示す。また第3
表で*印のある箇所のI−ルクは以下のとおりである。
そして以下の説明では、トルクを“T”の文字に係合手
段の参照符号を添字として付して表わす。すなわち *l  : T Ill +T 112= 2.15、
TK、−TB7*2a  : T Ill + T 1
12+ T B4−1.04Tつ。−0,45−T 、
4 T、、= o、 59− T BI *2b:Tl13−.1TI14−0,45、TK4−
T113木2.5 : T 113ATR4= 0.4
5、TK4−TB3傘3a  : T III + T
 112= 0.41、TK、−Tll□14a  :
 T X2= 1.41〜2.28T x+T X3=
 IT XI T y、4= 0.23T x+−0,4]T *、−
0,59T X。
tRa  : T Ill + T B2= 3.47
、TK、=Tll。
第  3 表 3 またこの発明は」−記の第1図に示す構成に限定されず
、他の構成の自動変速機にも適用でき、その例を第3図
に示す。ここに示す構成は、前述した第1図に示す構成
のうち歯車列を構成する回転部材同士の連結を一部変え
たものである。すなわち同一軸線」二に配置した入力軸
4と出力軸5との間に、シングルピニオン型の遊星歯車
機構である第1ないし第3の遊星歯車機構1,2.3が
同一軸線上に配列されており、第2遊星歯車機構2のリ
ングギヤ2Rと第3遊星歯車機構3のリングギヤ3Rと
が連結されるとともに、これらのリングギヤ2R,3R
に第1遊星歯車機構1のキャリヤ1Cが連結されている
。そしてクラッチ手段としては、入力軸4と第1−遊星
歯車機構1のリングギヤ1. Rとを連結する第1クラ
ッチ手段に1、第1遊星歯車機構1のサンギヤISと第
2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cとを連結する第2クラ
ッチ手段に2、入力軸4と第1遊星歯車機構1のサンギ
ヤISとを連結する第3クラッチ手段に3、第1遊星歯
車機構1のサンギヤISと第2遊星歯車機4 構2のサンギヤ2Sとを連結する第4クラッチ手段に4
、第2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cと第3遊星歯車機
構3のサンギヤ3Sとを連結する第5クラッチ手段に5
が、それぞれ設けられている。
またブレーキ手段としては、第3遊星歯車機構3のサン
ギヤ3Sを固定する第1ブレーキ手段B1、第2遊星歯
車機構2のキャリヤ2Cを固定する第2ブレーキ手段B
2、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sを固定する第3
ブレーキ手段B3、第1遊星歯車機構1のサンギヤIS
を固定する第4ブレーキ手段B4が、それぞれ設けられ
ている。そして出力軸5が第3遊星歯車機構3のキャリ
ヤ3Cに連結されている。
この第3図に示す自動変速機であっても第4表として示
す作動表のとおり、複数の変速段で複数種類の係合・解
放パターンが可能である。
(この頁、以下余白) 5 6 第  4 表 したがって第3図に示す構成の自動変速機においても、
前述した例と同様に、変速時以外は第4表で*印を付し
である摩擦係合手段をも係合させてそれぞれの変速段を
設定することにより、変速制御性を損うことなく、各摩
擦係合手段の負荷トルクを小さくすることができる。ま
たそのような係合・解放パターンの変更およびそれに伴
う変速制御は、第1図に示す例と同様に電子コントロー
ルユニットや油圧制御装置によって行なわれる。
ところで第3図には、各摩擦係合手段を多板構造のもの
のシンボルで示したが、第1図に示す構成と同様に、そ
れらの摩擦係合手段のいずれかを一方向クラッチを含む
構成とすることができる。
また上述した説明は第1速からの段階的なアップシフト
を例に採ったものであるが、この発明は上記の実施例に
限定されるものではなく、二段階以上の飛越し変速やダ
ウンシフトの場合にも、変速時とそれ以外とで係合・解
放パターンを異ならせるよう構成することもできる。さ
らに前述した実施例では変速の際に設定する係合・解放
パター7 ンを決める条件として同時変速を避けることを条件とし
たが、この発明はこれ以外に例えば変速の際のいずれか
の回転部材の変動回転数が少なくなることを条件として
変速の際の係合・解放パターンを決めることとしてもよ
い。またさらにこの発明では、所定の変速段で当該変速
段を設定するための係合・解放パターンを変更する制御
をエンジン負荷の大きい(スロットル開度θの大きい場
合)場合に限って行なう構成としてもよい。
そして」二連した各実施例は三組のシングルピニオン型
遊星歯車機構によって歯車列を構成した例であるが、こ
の発明はダブルピニオン型遊星歯車機構を使用して歯車
列を構成した自動変速機にも適用することができ、要は
、例えば本出願人が既に出願した特願平1.−1851
−51号、特願平11、85152号、特願平1−18
6991.号、特願平1−186992号、特願平1−
205478号、特願平1−280957号などの明細
書および図面に記載した各構成のように、いずれかの変
速段を設定するための係合・解放パターンが8 複数種類ある自動変速機にこの発明を適用することがで
きる。
発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の自動変速機で
は、所定の変速段を設定するのに係合させることのでき
る摩擦係合手段であっても変速の際には解放させておく
ものを変速時以外では係合させる構成であるから、変速
の際の瞬間的な場合を除いて可及的に多くの摩擦係合手
段で分散してトルクを負担することになり、その結果、
摩擦係合手段にかかる負荷トルクが小さくなり、したが
ってこの発明では摩擦係合手段を小容量化し、ひいては
自動変速機の小型化・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すスケルトン図、第2
図は係合・解放パターンの変更制御の一例を示すフロー
チャート、第3図はこの発明の他の実施例の歯車列を示
すスケルトン図である。 1.2.3・・・遊星歯車機構、 IS、28.39 0 S・・・サンギヤ、  IC,2C,3C1,R,2R
,3R・・・リングギヤ、5・・・出力軸、 C・・・
油圧制御装置、ン]・ロールユニット。 ・・キャリヤ、 4・・・入力軸、 E・・・電子コ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の摩擦係合手段とこれらの摩擦係合手段の係合・解
    放の状態に応じて変速比の互いに異なる複数の変速段に
    設定される歯車列とを有するとともに、所定の変速段を
    設定する摩擦係合手段の係合・解放の組合せパターンが
    複数種類ある車両用自動変速機において、 前記所定の変速段を、該変速段と他の変速段との間の変
    速の際には予め決めた条件を満す係合・解放パターンで
    設定し、かつ変速の際以外は変速の際に解放しておく摩
    擦係合手段を係合させる係合・解放の組合せパターンで
    設定する制御手段を具備していることを特徴とする車両
    用自動変速機。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5510982A (en) * 1991-12-03 1996-04-23 Hitachi, Ltd. Automatic automobile transmission with variable shift pattern controlled in response to estimated running load
USRE39684E1 (en) * 1991-12-03 2007-06-05 Hitachi, Ltd. Automatic automobile transmission with variable shift pattern controlled in response to estimated running load
DE19625935A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-08 Bosch Gmbh Robert System zur Einstellung einer Getriebeübersetzung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863524A (en) * 1969-07-14 1975-02-04 Nissan Motor Gear train arrangements
DE2023639A1 (de) * 1970-05-14 1971-12-02 Ford-Werke AG, 5000 Köln-Deutz Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe für Kraftfahrzeuge
US3640153A (en) * 1970-09-18 1972-02-08 Ford Motor Co Four-speed ratio power transmission mechanism having simple planetary gear units
US4143562A (en) * 1973-02-26 1979-03-13 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Speed change gear
JPS5632495B2 (ja) * 1973-10-11 1981-07-28
JPS5623059B2 (ja) * 1973-12-21 1981-05-28
DE2813223A1 (de) * 1978-03-25 1979-09-27 Daimler Benz Ag Gangwechselgetriebe
JPS5814583B2 (ja) * 1978-05-19 1983-03-19 トヨタ自動車株式会社 自動車用駆動装置
US4660439A (en) * 1983-09-08 1987-04-28 Nissan Motor Co., Ltd. Planetary gear train for automatic transmission
JPS60205050A (ja) * 1984-03-30 1985-10-16 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機の遊星歯車列
FR2566866B1 (fr) * 1984-07-02 1986-12-26 Valeo Transmission, notamment pour vehicules automobiles, a grande amplitude de couple et de vitesse
JPH0221064A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Toyota Motor Corp 自動変速機の変速制御装置
JP2832980B2 (ja) * 1988-10-26 1998-12-09 トヨタ自動車株式会社 車両用遊星歯車式変速装置
JP2701429B2 (ja) * 1989-03-03 1998-01-21 三菱電機株式会社 自動変速機の制御装置

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