JPH04219569A - 自動変速機における油圧アクチュエータ装置 - Google Patents

自動変速機における油圧アクチュエータ装置

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JPH04219569A
JPH04219569A JP2411223A JP41122390A JPH04219569A JP H04219569 A JPH04219569 A JP H04219569A JP 2411223 A JP2411223 A JP 2411223A JP 41122390 A JP41122390 A JP 41122390A JP H04219569 A JPH04219569 A JP H04219569A
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英之 青木
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機において、
クラッチ又はブレーキ等の摩擦係合要素を操作する油圧
アクチュエータ装置に係り、詳しくはドラム部材内に第
1のピストンを嵌挿し、更に該第1のピストン内に第2
のピストンを嵌挿した2層構造の油圧アクチュエータ装
置であって、かつ第1及び第2のピストンの両方に作用
する1個のリターンスプリングを有するものに関する。
【0002】
【従来の技術】近時、本出願人は、例えば特開昭62−
141343号公報に示すように、上述した2層構造の
油圧アクチュエータ装置を備えた自動変速機を案出した
。該自動変速機の後端部分には、図6に示すように、入
力軸1に固定されているドラム部材2が回転自在に支持
されており、該ドラム部材2内には、第1のピストン3
がOリング5,5′を介して油密状にかつ摺動のみ自在
に嵌合していると共にその先端にて第1のクラッチC1
が係合している。更に、第1のピストン3内には、第2
のピストン6がOリング7,7′を介して油密状にかつ
摺動自在に嵌合していると共にその先端にて第2のクラ
ッチC2が係合しており、また第2のピストン6の背面
と入力軸スリーブ部1aに軸方向移動が阻止されて固定
されている受け部材9との間に、第1のピストン3及び
第2のピストン6兼用のリターンスプリング10が配設
されている。そして、前記ドラム部材2の背面と第1の
ピストン3にて、第1のクラッチC1用の油圧アクチュ
エータ11が構成され、また前記第1のピストン3の背
面と第2のピストン6にて、第2のクラッチC2用の油
圧アクチュエータ12が構成され、これら両油圧アクチ
ュエータ11,12が径方向に重畳して2層構造の油圧
アクチュエータ装置15を構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した2層構造の油
圧アクチュエータ装置にあっては、各レンジに対して下
表に示す関係となる。
【0004】
【表1】 即ち、第1のクラッチC1は、ドライブレンジDにおい
て係合し、リバースレンジR及びニュートラルレンジN
で解放し、また第2のクラッチC2は、RレンジR及び
Dレンジ4速において係合し、その他のレンジで解放し
ている。そして、Dレンジ1〜3速において係合する第
1のクラッチC1に対し、第1のピストン3はストロー
クs1 に対応するリターンスプリング10のスプリン
グ圧Fsに抗しつつ所定押圧力Fs(s1 )を作用す
るが、該第1のピストン3の外径側は大径D1 からな
り、比較的大きな受圧面積A1 を有する関係上、該ピ
ストン3に作用する油圧Pc1 =Fs(s1 )/A
1 は比較的小さくて足りる。これに対し、Rレンジに
おいて係合する第2のクラッチC2に対し、第2のピス
トン6は第1のピストンと略々同様なストロークs2 
に対応する所定押圧力Fs(s2 )を作用するが、該
第2のピストン6の外径側は小径D2 からなりかつ小
径側は第1のピストンと略々同じであって、比較的小さ
な受圧面積A2 からなるので、該ピストンに作用する
油圧Pc2=Fs(s2 )/A2 は比較的大きくな
る。更に、Dレンジの4速時には、第1のクラッチC1
が係合している状態において第2のクラッチC2が係合
するが、このため第2のピストン6のストロークは(s
1 +s2 )となり、リターンスプリング10のスプ
リング荷重が大となり(Fs(s1 +s2 ))、か
つ該ピストン6の受圧面積A2 が小さいことと相俟っ
て、該ピストン6に作用する油圧Pc2 は最大となる
【0005】ところで、リターンスプリング10のスプ
リングFsは、DレンジからRレンジ(D→R)に操作
した際、Oリング5,5′の摺動抵抗に抗して第1のピ
ストン3が素早く戻るような力に設定されるが、高速回
転時においてD→N操作した際、遠心力が作用している
大径側のOリング5の摺動抵抗に対しても第1のピスト
ン3を滑らかに移動して引きずりトルクの発生を防止す
べく、比較的大きな力に設定される。
【0006】このため、第1のクラッチC1用油圧アク
チュエータ11に対する油圧Pc1 を所定圧に保持し
て、N→D操作時のシフトショックを軽減することは可
能であるが、第2のクラッチC2用油圧アクチュエータ
12に対する油圧Pc2 は高くなり過ぎ、アキュムレ
ータを充分に機能させることが困難となり、該クラッチ
C2の係合時、即ちN→R操作時及び3→4速変速時に
大きなシフトショックを生ずる虞れがある。
【0007】なお、上述課題は、第2のクラッチC2が
リバース時及び4速時に係合する自動変速機について説
明したが、これに限らず、例えば特開平2−11316
5号公報に示される自動変速機においても同様の課題を
備えており、要は、共用のリターンスプリングを有する
2層構造の油圧アクチュエータ装置に共通するものであ
る。
【0008】そこで、本発明は、第2のピストンに、リ
ターンスプリングの付勢力に対抗する方向に所定スプリ
ングを作用することにより、該ピストンに作用する油圧
を低くすることを可能とし、もって上述課題を解消した
自動変速機における油圧アクチュエータ装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、ドラム部材内に第1のピスト
ンを油密状にかつ摺動自在に嵌合し、該第1のピストン
内に第2のピストンを油密状にかつ摺動自在に嵌合し、
更に該第2のピストンの背面に、前記第1のピストン及
び第2のピストンの両方に作用するリターンスプリング
を配置して、前記ドラム部材の背面と前記第1のピスト
ンにて構成される第1の摩擦係合要素用油圧アクチュエ
ータと、前記第1のピストンの背面と前記第2のピスト
ンにて構成される第2の摩擦係合要素用油圧アクチュエ
ータと、により構成される2層構造の油圧アクチュエー
タ装置を備えてなる自動変速機において、前記第2のピ
ストンに、前記リターンスプリングの付勢力に対抗する
方向に所定スプリングを作用することを特徴とする。
【0010】
【作用】以上構成に基づき、第1の摩擦係合要素を操作
するには、第1の油圧アクチュエータに所定制御油圧を
供給又は排出する。この際、第1のピストンには、リタ
ーンスプリングの付勢力に抗するピストン押圧力が作用
するが、第1のピストンの受圧面積は大きく、従って従
来と同様な比較的低い油圧で足りる。また、第2の摩擦
係合要素を操作するには、第2の油圧アクチュエータに
所定油圧を供給又は排出する。この際、第2のピストン
には、所定制御油圧の外に所定スプリングの付勢力がリ
ターンスプリングに抗して作用し、従って所定制御油圧
は、該所定スプリングの付勢力分だけ小さくて足り、該
第2のピストンの受圧面積が小さいにも拘らず、該油圧
アクチュエータに作用する油圧を小さく設定し得る。
【0011】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明による実施例に
ついて説明する。
【0012】まず、本発明を適用した自動変速機Aにつ
いて、図2に沿ってその概要を説明するに、自動変速機
Aはエンジンクランク軸21に整列する入力軸1、カウ
ンタ軸22及びフロントアクスル軸23a,23bの3
軸を有しており、入力軸1上にはロックアップクラッチ
24を有するトルクコンバータ25及び第1の自動変速
機構部26が支持され、またカウンタ軸22上には第2
の自動変速機構部27が支持され、更にフロントアクス
ル軸23a,23b上にはフロントディファレンシャル
装置29が支持されている。
【0013】第1の自動変速機構部26はシングルプラ
ネタリギヤ30及びデュアルプラネタリギヤ31を組合
せてなるプラネタリギヤユニット32を有しており、該
プラネタリギヤユニット32は前記両プラネタリギヤの
サンギヤS1同士及びキャリヤCR1同士が一体に連結
して構成され、またサンギヤS1に噛合するピニオンが
ロングピニオンP1により構成されている。そして、入
力軸1とシングルプラネタリギヤ30のリングギヤR1
(以下小リングギヤという)とが第1の(フォワード)
クラッチC1を介して連結されており、また入力軸1と
サンギヤS1とが第2の(リバース&ダイレクト)クラ
ッチC2を介して連結されている。また、サンギヤS1
が第1のブレーキB1により直結係止されていると共に
、第2のブレーキB2により第1のワンウェイクラッチ
F1を介してその一方向回転が係止されている。また、
デュアルプラネタリギヤ31のリングギヤR2(以下大
リングギヤという)が第3のブレーキB3により直接係
止されていると共に第2のワンウェイクラッチF2によ
り一方向回転が係止されている。そして、キャリヤCR
1がケース隔壁に支持されているカウンタドライブギヤ
33に連結されており、該ギヤ33が該第1の自動変速
機構部26の出力部材となる。
【0014】また、第2の自動変速機構部27は1個の
シングルプラネタリギヤ35を有しており、該プラネタ
リギヤのキャリヤCR3とサンギヤS3とが第3の(ダ
イレクト)クラッチC3を介して連結されている。また
、サンギヤS3が第4の(アンダードライブ)ブレーキ
B4にて直接係止されていると共に第3のワンウェイク
ラッチF3により一方向回転が係止されている。そして
、リングギヤR3が、前記カウンタドライブギヤ33と
噛合して本自動変速機構部27の入力部材となるカウン
タドリブンギヤ36に連結されており、またキャリヤC
R3がカウンタ軸22に連結されている。更に、該カウ
ンタ軸22には該自動変速機構部27の出力部材となる
減速ギヤ37が固定されている。
【0015】また、フロントディファレンシャル装置2
9はデフキャリヤ38及び左右サイドギヤ39a,39
bを有しており、デフキャリヤ36となるギヤマウント
ケースにはリングギヤ40が固定されている。そして、
該リングギヤ40が前記減速ギヤ37と噛合して最終減
速機構を構成しており、また左右サイドギヤ39a,3
9bがそれぞれ左右フロントアクスル軸23a,23b
に連結されている。
【0016】ついで、本自動変速機Aの作動を、図3に
沿って説明する。
【0017】エンジンクランク軸21の回転はトルクコ
ンバータ25を介して又はロックアップクラッチ24を
介して入力軸1に伝達される。そして、Dレンジにおけ
る1速状態にあっては、第1のクラッチC1が接続状態
にあると共に第4のブレーキB4が係止状態にある。こ
の状態あっては、第1の自動変速機構部26は、入力軸
1の回転が第1のクラッチC1を介して小リングギヤR
1に伝達され、かつこの状態では、大リングギヤR2が
第2のワンウェイクラッチF2により回転が阻止されて
いるので、サンギヤS1を逆方向に空転させながら共通
キャリヤCR1が正方向に大幅減速回転され、該回転が
カウンタドライブギヤ33から取出される。そして、第
2の自動変速機構部27は、第4のブレーキB4及び第
3のワンウェイクラッチF3によりサンギヤS3が係止
状態にあり、カウンタドリブンギヤ36からの回転はリ
ングギヤR3からキャリヤCR3に減速回転として伝達
される。従って、第1の自動変速機構部26の1速回転
と第2の自動変速機構部27の減速回転が組合されて、
該回転が減速ギヤ37及びリングギヤ40を介してフロ
ントディファレンシャル装置29に伝達され、更に左右
フロントアクスル軸23a,23bに伝達される。
【0018】また、Dレンジにおける2速状態では、第
1のクラッチC1の接続及び第4のブレーキB4の作動
に加えて第2のブレーキB2が作動する。すると、サン
ギヤS1が該ブレーキB2に基づく第1のワンウェイク
ラッチF1の作動により回転が停止され、従って入力軸
1からの小リングギヤR1の回転は、大リングギヤR2
を正方向に空転させながらキャリヤCR1を正方向に減
速回転し、該回転がカウンタドライブギヤ33に2速と
して取出される。更に、第2の自動変速機構部27は減
速状態のままであり、第1の自動変速機構部26の2速
及び該第2の自動変速機構部27の減速回転が組合され
た回転がフロントアクスル軸23a,23bに伝達され
る。
【0019】Dレンジにおける3速状態は、第1の自動
変速機構部26はそのまま2速状態を維持し、第2の自
動変速機構部27における第4のブレーキB4を解放す
ると共に第3のクラッチC3を係合する。すると、キャ
リヤCR3とサイドギヤS3とが一体となり、プラネタ
リギヤ35が一体回転して、直結回転がカウンタ軸22
に取出される。この際、第4のブレーキB4を第3のク
ラッチC3の係合に対して早目に解放し、第3のワンウ
ェイクラッチF3により伝動不能になることを阻止しつ
つ切換える。従って、第1の自動変速機構部26の2速
回転と第2の自動変速機構部27の直結回転が組合され
て、自動変速機A全体としての3速が得られる。
【0020】なお、Dレンジにおける2、3速へのダウ
ンシフト時、第1のブレーキB1も作動して、コースト
時にエンジンブレーキを作動する。
【0021】Dレンジにおける4速状態は、第3速状態
から第2のクラッチC2が接続する。すると、入力軸1
から第1のクラッチC1を介して小リングギヤR1に伝
達されると共に第2のクラッチC2を介してサンギヤS
1に伝達され、プラネタリギヤユニット2が一体回転し
て、直結回転がカウンタドライブギヤ33に伝達される
。そして、該第1の自動変速機構部26の直結回転と第
2の自動変速機構部27の直結回転が組合され、かつカ
ウンタドライブギヤ33とドリブンギヤ36が所定増速
関係となっているので、自動変速機A全体でオーバドラ
イブ回転が得られる。
【0022】また、3レンジは、上述Dレンジの1速、
2速、3速において、2,3速時に第1のブレーキB1
を作動した状態と同じである。
【0023】また、2レンジは、上述3レンジの1速、
2速状態と同じである。
【0024】更に、1レンジは、1速状態において、第
1のクラッチC1の接続及び第4のブレーキB4の作動
に加えて、第3のブレーキB3が作動する。この状態あ
っては、大リングギヤR2を第2のワンウェイクラッチ
F2による係止に加えて第3のブレーキB3が回転方向
にかかわりなく係止し、エンジンブレーキを作動する。 また、2速状態は、2レンジにおける2速と同じである
【0025】そして、リバースレンジにあっては、第2
のクラッチC2を接続すると共に、第3のブレーキB3
及び第4のブレーキB4が作動する。この状態にあって
は、入力軸1の回転は第2のクラッチC2を介してサン
ギヤS1に伝達され、かつこの状態では大リングギヤR
2が第3のブレーキB3の作動により固定されているの
で、小リングギヤR1を逆転させながらキャリヤCR1
も逆転し、該キャリヤの逆転がカウンタドライブギヤ3
3に取出される。更に、該カウンタドライブギヤ33の
逆回転は、第2の自動変速機構部27により減速され、
フロントアクスル軸23a,23bに伝達される。
【0026】ついで、図1に基づき、本発明の主要部分
であるところの上述自動変速機Aの後端クラッチ部分に
ついて説明する。
【0027】該クラッチ部41は、第1の(フォワード
)クラッチC1及び第2の(リバース&ダイレクト)ク
ラッチC2を備えており、かつ第1の自動変速機構部2
6後端に位置してトランスアクスルケース42のリヤカ
バー43部分に収納されている。また、入力軸1後端部
にはカバー43のボス部43aを被嵌するようにスリー
ブ1aが固定されており、かつ該スリーブ1aの先端に
はドラム部材2が一体に連結されている。該ドラム部材
2は有底段付き円筒状からなり、その先端内周面にはス
プライン2aが形成されていると共に、その内径側段部
内周面とスリーブ1a外周面とでシリンダを形成してい
る。そして、該シリンダの摺接面には第1のピストン3
がOリング5,5′を介して油密状にかつ摺動自在に嵌
合しており、更に該第1のピストン3は軸方向に延びて
前記第1のクラッチC1に近接するラグ3aを有してい
る。従って、前記スリーブ1a及びドラム部材2の背面
と第1のピストン3にて油室11aからなる第1のクラ
ッチC1操作用油圧アクチュエータ11を構成している
。更に、該ラグ3aはその外周部に前記スプライン2a
に係合するスプラインを有しており、また所定箇所に遠
心油圧を解放するチェックバルブ45が配設されている
。また、該第1のピストン3の軸方向先端側内周面には
スプライン3bが形成されており、かつ軸方向内側内周
面と前記スリーブ1aとでシリンダを形成している。 そして、該シリンダの摺接面には第2のピストン6がO
リング7,7′を介して油密状に嵌合しており、該ピス
トン6はその外周側縁6aが軸方向に延びて第2のクラ
ッチC2に近接していると共に、遠心油圧を解放するチ
ェックバルブ46が配設されている。従って、第1のピ
ストン3及びスリーブ1aからなるシリンダと第2のピ
ストン6にて、油室12aを有する第2のクラッチC2
操作用油圧アクチュエータ12を構成している。そして
、前記第1のクラッチC1操作用油圧アクチュエータ1
1と、第2のクラッチC2操作用油圧アクチュエータ1
2とは、径方向に重畳して配置されており、2層構造の
油圧アクチュエータ装置15を構成している。更に、該
第2のピストン6の背面とスリーブ1aに装着されたス
ナップリングにて固着された受け部材9との間にはスプ
リング10が縮設されており、該スプリング10は両油
圧アクチュエータ11,12のピストン3,6に共通す
るリターンスプリングを構成している。
【0028】そして、第2のクラッチC2用油圧アクチ
ュエータ12の油圧室12a内において、第2のピスト
ン6に多数の環状のスプリング受け座47が固定されて
いると共に、第1のピストン3の該受け座47に対応す
る部分に凹溝49が形成されており、これら受け座47
及び凹溝49の間にスプリング50が縮設されている。 該スプリング50は、リターンスプリング10より弱い
所定付勢力からなり、第2のピストン6に、リターンス
プリング10の付勢力に対向するように作用する。なお
、該スプリング50は、コイルスプリングに限らず、皿
ばね等の他のスプリングでもよい。
【0029】一方、前記入力軸1の後端部は、鍔部1d
が形成され更に細径部1cとなっており、鍔部1dに前
記スリーブ1aが固定され、かつ細径部1cが前記リヤ
カバーボス部43aにニードルベアリング51を介して
支持されている。更に、鍔部1dの左右にはそれぞれス
ラストベアリング52,53が配設されて、入力軸1の
軸方向の位置決めがなされており、また該入力軸1の外
周部には、サンギヤS1が形成されている中空軸55が
回転自在に支持されている。該中空軸55はその前端に
て第1及び第2のブレーキB1,B2に連結していると
共に(図示せず)、その後端部にハブ部材56が固定さ
れている。そして、該ハブ部材56の外周面に形成され
たスプラインと、前記第1のピストン3の外径部内周面
に形成されたスプライン3bとの間には、多数のクラッ
チディスク及びプレートからなる第2のクラッチC2が
配設されている。更に、シングルプラネタリギヤ30の
小リングギヤR1が、前記ハブ部材56とキャリヤCR
1との間にスラストベアリング57,59を介して挟持
されている支持プレート60により浮動支持されており
、該小リングギヤR1の外周面にはスプライン61が形
成されている。そして、該スプライン61と前記ドラム
部材2の外径部内周面に形成されたスプライン2aとの
間には、同様に多数のクラッチディスク及びプレートか
らなる第1のクラッチC1が配設されている。
【0030】また、リヤカバー43には、バルブボディ
から導かれている多数の油路a,b,cが形成されてお
り、油路aには潤滑油圧が供給され、該潤滑油圧は入力
軸1の中央に形成された孔1bに導かれている。また、
油路bには所定制御油圧が供給され、該制御油圧は連通
孔を介して第1のクラッチC1操作用油圧アクチュエー
タ11の油圧室11aに導かれており、また他の油路c
には所定制御油圧が供給され、該制御油圧は同様に連通
孔を介して第2のクラッチC2操作用油圧アクチュエー
タ12の油圧室12aに導かれている。
【0031】ついで、上述した実施例の作動について、
図4に沿って説明する。
【0032】シフトレバーをニュートラルレンジNから
リバースレンジRに操作すると(N→R)、油圧アクチ
ュエータ装置15は、図4(a) に示す、第1のクラ
ッチ操作用及び第2のクラッチ操作用の両油圧アクチュ
エータ11,12の油圧室11a,12aに制御油圧が
供給されていないニュートラル状態から、図4(b) 
に示すリバース状態に移行する。即ち、該リバース状態
にあっては、第2のクラッチC2操作用油圧アクチュエ
ータ12の油圧室12aに、油路cを介して所定制御油
圧Pc2 が供給され、第2のピストン6がリターンス
プリング10に抗して移動する。この際、第2のピスト
ン6に作用するリターンスプリング10の付勢力Fs1
 に対して、該ピストン6の油圧室12aに、スプリン
グ50の付勢力Fs2 と該ピストン6に作用する所定
押圧力F2 が作用するとバランスする。即ち、 Fs1 =F2 +Fs2  F2 =Fs1 −Fs2  となる。つまり、第2のピストン6には、リターンスプ
リング10からの付勢力Fs1 が所定スプリング50
の付勢力Fs2 だけ打消された状態あり、前記油圧室
12cには、上記バランスピストン押圧力F2 に、第
2のクラッチC2のトルク特性に応じた押圧力を加える
ように、所定制御油圧Pc2 が供給される。従って、
該押圧力は、スプリング50の付勢力Fs2 分従来の
ものに比して小さくて足り、これにより第1のピストン
6の受圧面積A2 が比較的小さいために制御油圧Pc
2 が高くなる傾向を押え、スプリング50を適正に設
定することにより、該制御油圧Pc2 を、アキュムレ
ータが正常に機能する範囲に低下する。従って、N→R
操作時、制御油圧Pc2 を、アキュムレータを適正に
作動して昇圧し、第1のクラッチC2を滑らかに係合し
てシフトショックの発生を防止する。
【0033】また、シフトレバーをニュートラルレンジ
NからドライブレンジDに操作すると(N→D)、油圧
アクチュエータ装置15は、図4(a) に示すニュー
トラル位置から図4(c) に示すDレンジ1速(〜3
速)位置に移行する。即ち、該Dレンジ状態にあっては
、油路bから第1のクラッチC1操作用油圧アクチュエ
ータ11の油圧室11aに所定制御油圧Pc1が供給さ
れ、第1のピストン3がリターンスプリング10に抗し
て移動する。この際、第1のピストン3は、その背面に
前記第2の油圧室12aに作用する押圧力F2 と前記
スプリング50の反力Fs2 とを合算した力が作用し
、該力に対して第1の油圧室11a側に所定押圧力F1
 が作用するとバランスする。即ち、 F1 =F2 +Fs2  ここで、第2の油圧室12aに作用する押圧力F2 は
、前述したように、F2 =Fs1 −Fs2 であり
、従って、 F1 =(Fs1 −Fs2 )+Fs2 =Fs1 
となる。つまり、第1のクラッチC1操作用油圧アクチ
ュエータ11に対しては、従来と同様にリターンスプリ
ング10の付勢力がそのまま作用し、従って、例え高速
状態にあるDレンジからNレンジにシフトレバーを操作
しても、該高速状態に基づき大径位置にあるOリング5
に強い遠心力が作用し、該Oリング5に強い摺動抵抗が
作用しても、上述した比較的強いリターンスプリング1
0によりピストン3は移動され、油圧室11aの圧油は
素早くドレーンされて引きずりトルクを発生することな
くNレンジに戻される。そして、N→D操作時、第1の
ピストン3には、該比較的強いリターンスプリング10
の付勢力Fs1 に抗しつつ第1のクラッチC1の所定
トルク特性に対応する押圧力を作用する必要があるが、
該第1のピストン3は比較的大きな受圧面積A1 を有
しており、従って上述した比較的大きなピストン押圧力
に拘らず、制御油圧Pc1 は比較的低いもので足りる
。これにより、制御油圧Pc1 は、アキュムレータを
正常に機能して昇圧し、第1のクラッチC1は滑らかに
係合して、大きなシフトショックを生ずることなくN→
D操作が行われる。
【0034】更に、Dレンジにおいて、3速から4速に
変速する場合、油圧アクチュエータ装置15は、図4(
c) に示すDレンジ3速状態から図4(d) に示す
Dレンジ4速状態に移行する。即ち、第1のクラッチC
1操作用油圧アクチュエータ11の油圧室11aに油圧
が供給されて第1のピストン3が所定ストロークs1 
移動している状態で、第2のクラッチC2操作用油圧ア
クチュエータ12の油圧室12aに所定制御油圧Pc2
 が供給され、第2のピストン6がリターンスプリング
10に抗して移動する。この際、前述したのと同様に、
第1のピストン3に作用するピストン押圧力F1 は、
F1 =F2 +Fs2 =Fs1  となり、リターンスプリング10の付勢力Fs1 が作
用し、また第2のピストン6に作用する押圧力F2 は
、F2 =Fs1 −Fs2  となり、リターンスプリング10の付勢力Fs1 から
スプリング50の付勢力Fs2 を減じた力となる。従
って、第2のピストン6には、その受圧面積A2 が比
較的小さいにも拘らず、制御油圧Pc2 は、従来のも
のに比して小さくて足り、アキュムレータを正常に機能
して昇圧し、第2のクラッチC2を滑らかに係合して、
3→4変速を、大きなシフトショックを生ずることなく
達成する。  図5は、縦軸にピストン押圧力Fをとり
、横軸にピストンストローク(s)をとったものである
。この図において、N→D操作時、第1のピストン3に
作用する押圧力F1 は、リターンスプリング10がそ
の初期付勢力Fs1 (0)からピストンストローク(
0→s1 )に比例して付勢力を増大することに基づき
増大する。また、N→R操作時、第2のピストン6に作
用する押圧力F2 は、リターンスプリング10の初期
付勢力Fs1 (0)からスプリング50の初期付勢力
Fs2 (0)を減じた値を始点として、リターンスプ
リング10の付勢力Fs1 がピストンストローク(0
→s2 )に比例して増大し、かつスプリング50の付
勢力Fs2 はピストンストローク(0→s2 )に比
例して減少することに基づき、比較的急な勾配にて増大
する。更に、Dレンジにおける3→4変速時、ピストン
ストローク(s1 →s1 +s2 )は更に増大する
が、第1のピストン3に作用する押圧力F1 は、該ス
トロークが増すことに基づくリターンスプリング10の
付勢力の増加により、そのまま比例して増大する。また
、第2のピストン6に作用する押圧力F2 は、第1の
ピストン3のDレンジ1速〜3速状態におけるF1 (
D)からスプリング50の初期付勢力Fs2 (0)を
減じた値を始点として、前述したのと同様に、比較的急
な勾配にて増大する。従って、スプリング50の初期張
力Fs2 (0)を適正に選ぶことにより、第2のピス
トン6の初期リターン力x x=Fs1 (0)−Fs2 (0) は、第2のピストン6のOリング7,7′の摺動抵抗に
対応した適正な値に設定される。
【0035】なお、上述実施例は、油圧アクチュエータ
装置15が、前進時に係合するフォワードクラッチC1
と、後進時及び前進4速時に係合するリバース&ダイレ
クトクラッチC2を操作するものについて説明したが、
これに限らず、他の2層構造の油圧アクチュエータを用
いたものにも同様に適用できることは勿論である。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
第2のピストンに、リターンスプリングの付勢力に対抗
する方向に所定スプリングを作用したので、2層構造の
油圧アクチュエータ装置の構造に起因して受圧面積が小
さい第2の摩擦係合要素用油圧アクチュエータに対して
、従来よりも低い制御油圧を供給すれば足り、特にその
ピストン移動開始時の油圧を低く設定でき、該油圧アク
チュエータに対してアキュムレータを適正に機能するこ
とが容易となり、シフトショックを軽減できると共に、
2層構造の油圧アクチュエータ装置の構造に起因して受
圧面積が大きい第1の摩擦係合要素用油圧アクチュエー
タに対しては、リターンスプリングの付勢力がそのまま
第1のピストンに作用して、Oリング等による摺動抵抗
に拘りなく、該ピストンを素早く戻すことができ、引き
ずりトルクの発生等を防止することができる。
【0037】また、所定スプリング及びリターンスプリ
ングの付勢力を適宜選ぶことにより、第1のピストン及
び第2のピストンのリターン力をそれぞれ独立して設定
でき、第1の摩擦係合要素用油圧アクチュエータ及び第
2の摩擦係合要素用油圧アクチュエータの各制御油圧の
設定に大幅な自由度をもつことができ、アキュムレータ
等の設計を容易にして、各制御油圧の油圧特性を容易に
最適に設定することができる。
【0038】特に、第1の摩擦係合要素を、前進時に係
合するフォワードクラッチとし、第2の摩擦係合要素を
、後進時及び直結時に係合するリバース&ダイレクトク
ラッチとすると、ニュートラルレンジNからリバースレ
ンジRへの操作時並びに3→4速シフト時のシフトショ
ックを大幅に軽減できると共に、ニュートラルレンジN
からドライブレンジDへの操作時に、例え高速走行中で
あっても引きずりトルクを発生することなく素早く操作
を完了し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動変速機の油圧アクチュエータ
装置を示す断面図である。
【図2】その自動変速機の概略を示す図である。
【図3】その作動表である。
【図4】(a) ,(b) ,(c) ,(d) はそ
れぞれ異なる状態における油圧アクチュエータ装置を示
す概略図である。
【図5】各ピストンストロークにおける各ピストン押圧
力を示す図である。
【図6】図6は従来の油圧アクチュエータ装置を示す断
面図である。
【符号の説明】
1…入力軸  、  2…ドラム部材  、  3…第
1のピストン  、  6…第2のピストン  、  
10…リターンスプリング  、  11…第1の摩擦
係合要素(クラッチ操作)用油圧アクチュエータ  、
  11a…油圧室  、  12…第2の摩擦係合要
素(クラッチ操作)用油圧アクチュエータ  、  1
5…2層構造の油圧アクチュエータ装置  、  50
…所定スプリング  、  A…自動変速機  、C1
…第1の摩擦係合要素(フォワードクラッチ)  、 
 C2…第2の摩擦係合要素(リバース&ダイレクトク
ラッチ)  。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ドラム部材内に第1のピストンを油密
    状にかつ摺動自在に嵌合し、該第1のピストン内に第2
    のピストンを油密状にかつ摺動自在に嵌合し、更に該第
    2のピストンの背面に、前記第1のピストン及び第2の
    ピストンの両方に作用するリターンスプリングを配置し
    て、前記ドラム部材の背面と前記第1のピストンにて構
    成される第1の摩擦係合要素用油圧アクチュエータと、
    前記第1のピストンの背面と前記第2のピストンにて構
    成される第2の摩擦係合要素用油圧アクチュエータと、
    により構成される2層構造の油圧アクチュエータ装置を
    備えてなる自動変速機において、前記第2のピストンに
    、前記リターンスプリングの付勢力に対抗する方向に所
    定スプリングを作用することを特徴とする、自動変速機
    における油圧アクチュエータ装置。
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