JPS5825174B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体式自動変速機のスロットル弁に係わる制御
装置に関するものである。

一般に急加速する場合、手動変速機付車両は１段高いギ
ヤ比に手動変速して加速するのに対し、自動変速機付車
両はキックダウン操作（アクセルペダルを全開付近まで
踏み込むこと）により１段高いギヤ比に自動変速して加
速している。

このようなことから自動変速機付車両は手動変速機付車
両に比べてアクセルペダルを全開付近まで踏み込む回数
が多く、アクセルペダルの踏み込み荷重が大きいと走行
フィーリングが悪く、疲労が増大する。

また自動変速機付車両に於いて、エンジンの負荷状態の
信号を得るのにアクセルペダルと連動するスロットルケ
ーブルによる方式のものは、エンジンの負圧を利用して
行うものに比べて、アクセルペダルが重くなる欠点があ
った。

従来、このような欠点に着目して、スロットル弁のダウ
ンシフトプラグ（第１弁体）にランド差を有する油室を
設け、この油室に圧油を供給することによってアクセル
ペダルの踏み込み荷重を減少させる発明（特開昭５１−
１０１６６９参照）がなされているが、この発明には、
スロットル圧がカットバック弁によって調圧され、カッ
トバック圧発生前にはアクセルペダル踏み込み荷重を大
幅に減少させることができるが、実際に使用時間の長い
カットバック圧発生後は減少量が少いという欠点があっ
た。

本発明はこのような欠点に着目してなされたものであり
、スロットル弁のダウンシフトプラグ（第１弁体）にラ
ンド差を有する油室を設け、この油室にカットバック圧
を供給することにより、アクセルペダルの踏み込み荷重
低減を使用条件の全域にわたって（カットバック圧発生
前後にかかわらず）するようにしたものである。

本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図において本発明の変速装置は原動機の出力軸１、
トルクコンバータ２０、人力軸２、中間軸３および４、
遊星歯車機構１８および１９、出力軸５゜２個のクラッ
チ１０．ＩＬ３個のブレーキ１２゜１３．１４．３個の
一方向クラッチ１５，１６゜１γ等から構成されている
。

トルクコンバータ２０はポンプインペラ２１、タービン
ランナ２２、一方向クラッチ１５およびこれに支持され
るステータ２３より成り、ポンプインペラ２１とタービ
ンランナ２２との速度差が大きいときにステータ２３が
流体の流れを整流してタービンランナ２２に人力トルク
より増大した大きなトルクを出力する。

遊星歯車機構１８．１９は各々サンギヤ２４゜２８、プ
ラネタリピニオン２５，２９、リングギヤ２６，３０、
キャリヤ２７．３１を有している。

原動機の出力軸１はトルクコンバータ２０のポンプイン
ペラ２１に連結し、トルクコンバータ２０のタービンラ
ンナ２２は人力軸２に連結する。

人力軸２は中間軸３との間にクラッチ１０を設けるとと
もに中間軸４との間にクラッチ１１を設けている。

中間軸３は遊星歯車機構１９のリングギヤ３０に連結し
、中間軸４は遊星歯車機構１８゜１９のサンギヤ２４．
２Ｂに連結してブレーキ１２と一方向クラッチ１６を介
するブレーキ１３を備える。

出力軸５は遊星歯車機構１８のリングギヤ２６に連結す
るとともに遊星歯車機構１９のキャリヤ３１に連結して
なる。

遊星歯車機構１８のキャリヤ２７は一方向クラッチ１７
とブレーキ１４を備えている。

このような構成より成る本発明の自動変速機の各変速段
におけるクラッチｉｏ、’＋ｉブレーキ１２．１３，１
４、一方向クラッチ１６．１７の作動をまとめると第１
表のようになる。

第１表において、○印は圧油作動機構により作動中であ
ることを表わす。

Δ印はエンジンブレーキ必要時圧油作動機構により作動
中であることを表わす。

※印はエンジンドライブ時のみ一方向クラッチがロック
されることを表わす。

第２図は本発明の油圧制御装置の一例を示す油圧回路で
ある。

この油圧制御装置は油溜め１００、油ポンプ１０１、圧
力調整弁２００、選速弁２１０．１−２シフト弁２２０
，２−３シフト弁２３０、スロットル弁２４０、カット
バック弁２５０、デイテントレギュレータ弁２６０、ガ
バナ弁２７０、’Ｊｌ）−フ弁２８０の各種弁とその他
クラッチ１０．１１およびブレーキ１２，１３゜１４を
作動させる油圧ピストンの油圧室たる油圧シリンダ２９
０．３００，３１０．３２０．３３０とその他これらの
各種弁や油圧シリンダ相互間に配される各種油圧回路で
構成されている。

以下この油圧制御装置の作動について説明する。

油圧制御装置の作動油圧、トルクコンバータ２０の作動
油および各部潤滑油の供給源は油ポンプ１０１であって
、エンジンにより直接油ポンプ１０１が駆動されること
により油溜め１００より油を吸い込み油路１０２へ吐出
している。

油路１０２の油圧は全ての作動油圧の源でありライン圧
と呼ぶ。

ライン圧は圧力調整弁２００により後述するように所定
の圧力に調整される。

リリーフ弁２８０はライン圧が異常に高くなったときの
逃がし弁である。

圧力調整弁２００を通って油路１０３よりトルクコンバ
ータ２０および各潤滑箇所へ油が供給される。

選速弁２１０は運転席レバーを操作することにより移動
するスプール２１１より成り、レバー選択位置により油
路１０２のライン圧を第２表のように油路１０４，１０
５゜１０６．１０７へ導く役目をする。

第２表における○印は各選択位置においてライン圧が該
○印の油路に導かれていることを表わし。

−印はその選択位置においてライン圧がその欄の油路に
導かれないことを表わす。

各位置での変速機の動作はＲ位置は後退、Ｎ位置は中立
、Ｄ位置は前進３速自動変速機、２位置は前進第１速、
第２速間の自動変速、Ｌ位置は前進第１速固定位置であ
る。

Ｄ位置においては、ライン圧は油路１０４より油圧シリ
ンダ２９０に送られクラッチ１０が常に締結される。

又油路１０４はライン圧を１−２シフト弁２２０おれび
ガバナ弁２７０に導く。

■−２シフト弁２２０はスプール２２１．２２２および
スプリング２２３から成り、第１速ではスプール２２１
は下方に位置し油路１０４のライン圧をいずれへも導か
ない。

第２速、第３速では油路１１１からのガバナ圧の作用に
よりスプール２２１が上方へ移動した状態になり油路１
０４のライン圧を油路１１２に導く。

油路１１２は２−３シフト弁２３０に連結するとともに
ブレーキ１３の油圧シリンダ３２０にライン圧を送りブ
レーキ１３を作動させる。

ブレーキ１３が締結されると第１表に示したように動力
伝達機構は第２速の状態になる。

２−３シフト弁２３０はスプー＃２３１，２３２および
スプリング２３３かう成り、第１速、第２速ではスプー
ル２３１は下方に位置し、第３速では油路１１１のガバ
ナ圧の作用によりスプール２３１は上方へ移動した状態
になり油路１１２のライン圧を油路１１３に導き、更に
クラッチ１１の油圧シリンダ３００にライン圧を送りク
ラッチ１１を作動させる。

クラッチ１１が締結されると第１表に示したように動力
伝達機構は第３速の状態になる。

２位置においては、油路１０４と油路１０５にライン圧
が供給される。

油路１０５に導かれたライン圧は２−３シフト弁２３０
の油室２３４に作用してスプール２３１，２３２を下方
に保持するとともに油路１１４に導かれる。

１−２シフト弁２２０が第１速の状態でない時は油路１
１４は１−２シフト弁２２０を介して油路１１５に連絡
し、ブレーキ１２の油圧シリンダ３１０にライン圧を供
給しブレーキ１２を作動させる。

又油路１０４のライン圧はクラッチ１０の油圧シリンダ
２９０に供給されるとともに、１−２シフト弁２２０を
介して油路１１２を通しブレーキ１３の油圧シリンダ３
２０に供給され各々クラッチ１０１ブレーキ１３を作動
させる。

ブレーキ１２が作動すると遊星歯車機構１８．１９のサ
ンギヤ２４゜２８をいずれの回転方向に対しても固定す
るのでいわゆるエンジンブレーキが効くようになる。

このようにしてクラッチ１０ ブレーキ１２．１３が締
結されると第１表に示したように動力伝達機構は第２速
の状態になる。

１−２シフト弁２２０が第１速の状態になると、スプー
ル２２１が下方に位置し油路１１５が排油口２２５に連
絡されブレーキ１２が解放されるとともに、油路１１２
が排油口に２２６に連絡されブレーキ１３が解放され動
力伝達機構は第１速の状態になる。

Ｌ位置においては、油路１０４，１０５゜１０６にライ
ン圧が導かれる。

油路１０４に導かれたライン圧はＤ位置合変速段におけ
ると同様にクラッチ１０を作動させる。

油路１０５に導かれたライン圧は２−３シフト弁２３０
の油室２３４に作用しスプール２３１．２３２を下方に
保持する。

油路１０６に導かれたライン圧は１−２シフト弁２２０
の油室２２４に作用しスプール２２１゜２２２を一方に
保持するとともに、油路１１６を通してブレーキ１４の
油圧シリンダ３３０に供給されブレーキ１４を作動させ
る。

ブレーキ１４が作動すると遊星歯車機構１８のキャリヤ
２７をいずれの回転方向に対しても固定するのでいわゆ
るエンジンブレーキが効くようになる。

このようにしてクラッチ１０、ブレーキ１４が締結され
ると、第１表に示したように動力伝達機構は第１速の状
態になる。

Ｒ位置においては、油路１０６，１０７にライン圧が導
かれる。

油路１０７に導かれたライン圧は圧力調整弁２００の油
室２０６に導かれたライン圧を増大させるように作用す
るとともに、２−３シフト弁２３０を介して油路１１３
を通してクラッチ１１の油圧シリンダ３００に供給され
クラッチ１１を作動させる。

又油路１０７のライン圧は１−２シフト弁２２０を介し
て油路１１６を通してブレーキ１４の油圧シリンダ３３
０に供給されブレーキ１４を作動させる。

このようにしてクラッチ１１、ブレーキ１４が締結され
ると第１表に示したように動力伝達機構の後進の状態に
なる。

ガバナ弁２７０はガバナバルブ２７１、ガバナウェイト
２７２、ガバナシャフト２７３、スプリング２７４およ
び油室２７５から成り、第１図の出力軸５に取付けられ
ている。

ガバナ弁２７０はガバナバルブ２７１、ガバナウェイト
２７２、ガバナシャフト２７３およびスプリング２７４
に作用する遠心力と、スプリング２７４の力と、油室２
７５に作用する油圧とのつり合いによって出力軸回転数
の関数となるような油圧即ち出力軸回転数の増加に応じ
て上昇するような油圧（ガバナ圧）を油路１１１に発生
している。

スロットル弁２４０はスプール（第２の弁体）２４１、
ダウンシフトプラグ（第１の弁体）２４２、スプリング
２４３．２４４、油室２４５゜２４６、第２の油室２４
７、第１の油室２４８、油室２４６の入り口に設けられ
たオリフィス２４９から成りアクセルペダルの動きに連
動するダウンシフトプラグ（第１弁体）２４２の移動に
よるスプリング２４４の力と油室２４５．２４６に作用
する油圧の力との平衡により、油路１０８にスロットル
開度に比例したスロットル圧を発生している。

油路１０８のスロットル圧は１−２シフト弁２２０およ
び２−３シフト弁２３０に連絡され、エンジン負荷の状
態に応じて変速の時期を制御している。

又キックダウン必要時にはアクセルペダルを強く踏み込
めば、ダウンシフトプラグ（第１の弁体）２４２が上方
へ移動して油路１０８が油路１０９に連絡し、油路１０
９のスロットル圧が油路１１７を通して１−２シフト弁
２２０および２−３シフト弁２３０に導かれスプール２
２１．２３１を下方に押圧するように作用しスプール２
２１．２３１の下端に作用するガバナ圧とのかねあいで
第３速から第２速へ、又は第２速から第１葎へとシフト
ダウンを行う。

カットバック弁２５０はスプール２５１、油室２５２．
２５３から成り、油室２５２に作用する圧油と油室２５
３に作用する圧油との釣り合いによって油路１１０にカ
ットバック圧を発生している。

油路１１０のカットバック圧はスロットル弁２４０の油
室２４５に作用しているスロットル圧を低下させオイル
ポンプによる不必要な動力損失を防止すると共に、第２
の油室２４７に作用してダウンシフトプラグ（第１の弁
体）２４２を図示上方に押圧し、アクセルペダルの踏み
込み荷重を減少させている。

デイテントレギュレータ弁２６０はスプール２６１、ス
プリング２６２、油室２６３から成り、油室２６３に作
用する油圧とスプリング２６２の力とのつり合いによっ
て油路１０９のスロットル圧を調圧して油路１１７にデ
ィテント圧を発生している。

圧力調整弁２００はスプール２０１．２０２、スプリン
グ２０３、油室２０４，２０５，２０６、油室２０４の
人口に設けられたオリフィス２０７より成り、油室２０
４，２０５，２０６に作用する圧油とスプリング２０３
の力との釣合いで油路１０２にライン圧を発生している
。

次に第３図、第４図により本発明の要部となるスロット
ルバルブ装置に関する第１及び第２の実施例について詳
しく説明する。

第１の実施例・・・第３図に於いてアクセルペダルの踏
み込みに応じてスロットル弁２４０のダウンシフトプラ
グ（第１弁体）２４２は図示上方へ移動する。

ダウンシフトプラグ（第１の弁体）２４２の移動により
スプール（第２の弁体）２４１に作用するスプリング２
４４の力が増シ、油室２４５，２４６に作用する圧油に
よる力と、スプリング２４３，２４４による力との平衡
により油路１０８にアクセルペダルの踏み加減に応じた
スロットル圧が発生する。

従って、スプリング２４４の弾発力をアクセルペダルの
踏み加減に応じて変化させることによりアクセルペダル
の踏み加減に応じたスロットル圧が油路１０８に発生す
る。

本発明では、このアクセルペダル踏み込み荷重を減少す
るために、スロットル圧２４０の第１の油室２４８に常
時アクセルペダル踏み加減に応じて増加するスロットル
圧を作用させ、第２の油室２４７に車速に応じて変化す
るガバナ圧とスロットル圧とによってカッチバック弁２
５０を介して調圧されるカットバック圧を作用させて、
ダウンシフトプラグ（第１の弁体）２４２を任意の位置
に移動保持する力（アクセル踏み込み荷重）を第１の油
室２４８内でダウンシフトプラグ２４２に作用するスロ
ットル正分と第２の油室２４７内でダウンシフトプラグ
（第１の弁体）２４２に作用するカットバック圧力だけ
減少され（第５図のａが減少分）、またこの減少量はア
クセルペダルの踏み加減に応じて増大し、アクセル開度
全体にわたってアクセルペダルの踏み込み荷重を減少で
きる。

（第３図、第５図参照） 第２の実施例・・・第３図に於けるディテントレギュレ
ータ弁２６０を、第４図に示す如く、油室２４８にスロ
ットル圧を供給する油路に設け、スロットル圧をディテ
ントレギュレータ弁２６０を介して調圧し、スロットル
圧が一定値以上になると一定圧のディテント圧を油室２
４８に供給することによって、第６図に示す如く、アク
セル開度が一定値（第６図の０点）以上になるとダウン
シフトプラグ（第１の弁体）２４２を図示上方に一定荷
重（第６図のｄ点）だけ付勢することを特徴とする以外
は第１の実施例の作動と全く同様である。

（第４図、第６図参照）以上説明したように、本発明は
使用条件の全域にわたって、アクセルペダル踏み込み荷
重を大幅に低減でき、アクセルペダルフィーリングを特
殊な装置を用いることなく容易に改善できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される自動変速機の動力伝達機構
を示す骨子図、第２図は本発明の油圧制御装置の一実施
例を示す油圧回路図、第３図は第２図に示された本発明
のスロットルバルブ装置を示す油圧回路図、第４図は本
発明の他の実施例であるスロットルバルブ装置を示す油
圧回路図、第５図、第６図は本発明の実施例の作動によ
るアクセルペダル踏み込み荷重減少状況を示すグラフで
ある。 １・・・原動機の出力軸、２・・・人力軸、３，４・・
・中間軸、５・・・出力軸、１０．１１・・・クラッチ
、１２゜１３．１４・・・ブレーキ、１５，１６，１７
・・・一方向クラッチ・ １８．１９・・・遊星歯車機
構、２０・・・トルクコンバーク、１００・・・油溜め
、１０１・・・油ポンプ、２００・・・圧力調整弁、２
１０・・・選速弁、２２０・・・１−２シフト弁、２３
０・・・２−３シフト弁、２４０・・・スロットル弁、
２５０・・・カットバック弁、２６０・・・ディテント
レギュレータ弁、２７０・・・ガバナ弁、２８０・・・
リリーフ弁、２９０゜３００．３１０，３２０，３３０
・・・油圧シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーブルまたはリンクを介してアクセルペダルと連
   動する第１弁体と、調圧作用を行う第２弁体と、前記第
   １弁体と前記第２弁体との間に嵌挿されるバネ手段とを
   備え、前記アクセルペダルの動きに応じて前記バネ手段
   の弾発力を変化させて前記第２弁体に作用する圧油を調
   圧する方式のスロットルバルブ装置と、車速の増加に応
   じて前記第２弁体に調圧された圧油を作用させるカット
   バック弁を有する車両用自動変速機の制御装置において
   、前記第１弁体にランド差を有する油室を設け、核油室
   にカットバック圧を供給せしめ前記アクセルペダルの踏
   み込み荷重を減少するように構成したことを特徴とする
   車両用自動変速機の制御装置。 ２ ケーブルまたはリンクを介してアクセルペダルと連
   動する第１弁体と、調圧作用を行う第２弁体と、前記第
   １弁体と前記第２弁体との間に嵌挿されるバネ手段とを
   備え、前記アクセルペダルの動きに応じて前記バネ手段
   の弾発力を変化させて前記第２弁体に作用する圧油を調
   圧する方式のスロットルバルブ装置き、車速の増加に応
   じて前記第２弁体に調圧された油圧を作用させるカット
   バック弁を有する車両用自動変速機の制御装置において
   、前記第１弁体にランド差を有する第１の油室と第２の
   油室を設け、該油室に各々スロットル圧およびカットバ
   ック圧を供給し、前記アクセルペダルの踏み込み荷重を
   減少するように構成したことを特徴とする車両用自動変
   速機の制御装置。 ３ ケーブルまたはリンクを介してアクセルペダルと連
   動する第１弁体と、調圧作用を行う第２弁体と、前記第
   １弁体と前記第２弁体との間に嵌挿されるバネ手段とを
   備え、前記アクセルペダルの；動きに応じて前記バネ手
   段の弾発力を変化させて前記第２弁体に作用する圧油を
   調圧する方式のスロットルバルブ装置と、車速の増加に
   応じて前記第２弁体に調圧された圧油を作用させるカッ
   トバック弁を有する車両用自動変速機の制御装置におい
   て、前記第１弁体にランド差を有する第１の油室と第２
   の油室を設け、該第１の油室にカットバック圧を供給し
   、前記第２の油室にスロットル圧を調圧して油圧を供給
   するデイテントレギュレータ弁を備えることを特徴とす
   る車両用自動変速機・の制御装置。