JPS5861349A - 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】 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面路中に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
となっていたため、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２位置または後進走行を
達成させるための８位置に切換えてしまったり、２又は
Ｌ位置から０位置へ戻す際にＮ位置まで切換えてしまう
等の誤操作をする慣れがあり、危険である等の不具合が
あった。

本発明は上記に鑑み提唱されたもので、運転者が前進を
指示する前進スイッチ、運転者が後進を指示する後進ス
イッチ、車両の停止ヒ状態を検出する車両停＋Ｌセンサ
、上記両スイッチ及びセンサからの入力信号に応じて前
進、後進又はニュートラルの運転状態を選択的に指示す
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
るアクチュエータ、上記両スイツヂのうちの一方のスイ
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、上記両スイッチの非作動信号を
検出するとニュートラルの運転状態が達成されることを
特徴とする車両用自動変速機を要旨とするものである。

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１本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す４
゜ 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．ワンウェイク
ラッチ１４を有し、ステータ１２はワンウェイクラッチ
１４を介してケース１６に結合され、同ワンウェイクラ
ッチ１４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
なっている。クランク軸４とタービン１０との間には直
結クラッチ１８が設けられ、同クラッチ１８は係合時所
定のスリップ率を有して結合する。

従って、エン°ジン２の出力は、直結クラッチ１８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によって
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組のクラッチ２４，２６゜２８．
２組のブレーキ３０，３２．１組のワンウェイクラッチ
５４および１組のラビニョ型遊星歯車機構３６で構成さ
れている。同遊星歯車機構ろ６は、リングギヤ３Ｂ、ロ
ングピニオンギヤ４０、ショートピニオンギヤ４２．フ
ロントサンギヤ４４．リヤサンギヤ４６１両ピニオンギ
ヤ４０．４２を回転自在に支持するキャリア４８カ）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はキツクタ′ウンドラム５２
．フｐ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はリヤクラッチ２６な介して入力軸
１０に連結され、キャリア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ろ２とワンウェイク
ラッチろ４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（・る。なお。

上記キックダウンドラム５２はキックダウンブレーキ３
０によってケース１６に固定的に連結されるようになっ
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って作動
するモータ、ソレノイド等の７クチユエータ５６によっ
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５８とともに駐車機構を構成している。

遊星歯車機構３６を通ったトルクは、出力軸５０に固着
された出力ギヤ６０よりアイドルギヤ６２を経て被駆動
ギヤ６４に伝達され、さらに同波駆動ギヤ６４に固着さ
れたトランスファシャフト６６、ヘリカルギヤ６日を介
して駆動軸７０が連結された差動歯車７２に伝達される
。

上記各クラッチ、ブレーキはそれぞれ保合用ピストン装
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って
作動される。同油圧は、後述する油圧制御装置によって
２種々のｙ転状態検出装置により検出された運転状態に
応じて各クラッチ、ブレーキに選択的に供給され、同各
クラッチ。

ブレーキの作動の組み合せによって前進４段後進１段の
変速段が達成される。第２図は各クラッチ。

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○印は各クラッチまたはブレーキの保
合状態を示し、■印は変速時の＋ｉ　−リバースブレー
キ３２が係合される直前においてワンウェイクラッチ６
４の作用でキャリア４８の回転が停ｆ１−されているこ
とを示している。

次に、第６図により直結クラッチ１８について説明する
。

この直結クラッチ１８は常時滑りながら動力の伝達を行
なうスリップ式クラッチであって、同クラッチ１８作動
時にはエンジン２かもの動力は主に同クラッチ１８を介
して入力軸２０へ伝達され。

一部の動力がトルクコノパータロを介して伝達され、以
ってトルクコンバータ６のスリッ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からの衡撃トルク
を緩和する作用（ダンピング作用）を有するものである
。

トルクコノパータロ に形成されており、クランク軸４にドライブプレート７
６が固着され、同ドライブプレート７６はトルクフンバ
ータロのポンプ８の外ｆｉ７Ｂ及び直結クラッチ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２’Ｏにスプライン嵌合されて一体的
に回転するとともに。

トランスファリング８４を介してピストン８６とも一体
的に回転するように連結され、ピスト／８６は入力軸２
０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８日を有しており、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。

上記直結クラッチ１８の摩擦板８０と摩擦面８Ｂ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１円周方向。

又は両者を組み合わせた方向に沿って適宜複数の溝が設
けられ、間溝を通過する油によって摩擦板８０及び摩擦
面８８の過熱が防１ヒされる。

上記トルクコンバータ６及び直結クラッチ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６図において矢印によ、り示すごとくポンプ
８の入力軸２０に外嵌されたスヅ゛ ＩＪ−１’９６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９４１
て導びかれ、その後直結クラッチ１８の摩擦板８６と摩
擦面８８間の隙間を通って油圧室９０に導びかれ、さら
に入力軸２０に穿設された油路９８を通って排出される
か、または、その逆方向に循環されるようになっている
。

次に、第１図に示す歯車変速装置２２にお（１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図に従って説明する。

第４図に示す油圧制御装置は、油溜１００からオイルフ
ィルタ１０２．油路１０４を経てオイルポ／ブ７４より
吐出される油をトルクコンバータ６及び直結クラッチ１
Ｂ、変速装置２２の各クラッチ２４，２６．２Ｂ、　　
ブレーキ３０．５２のピストン装置またはサーボ装置を
作動するため、各油圧室に供給する油圧を運転状態に応
じて制御するもので、主に調圧弁１０６．）ルクコンバ
ータ制御井１０８．直結クラッチ制御弁１１０．減圧弁
１１２、シフト制御弁１１４．運転状態切換弁１１６．
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速クラッチ制御弁
１２４．変速時の油圧制御弁１２６、Ｎ−Ｒ制御弁１２
８．リヤクラッチ制御弁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
、各要素は油路によって結ばれている。

上記各ソレノイド弁１３２〜１３Ｂ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、それぞれオリフィス１４２゜１４４、ｉ４６．’１
４８を開閉制御する非通電時閉基型のソレノイド弁であ
ってソレノイド１５０゜１５２．１５４．１５（Ｓ、同
ソレノイド１５０）１５６内に配置され各オリフィス１
４２〜１４８を開閉する弁体１５８，１６０，１６２，
１６４および同弁体１５８〜１６４を閉方向に付勢する
スプリング１６１５．１６８，１７０，１７２を有して
いる。

電子制御装置１４０は、上記運転状態切換弁１１６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ッ
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
ィ制御が行なわれるソレノイド弁１３２，１３８の作動
。

停止ト及び同ツレ／イド弁１３２，１３８に供給される
５　０　Ｈｚ　のパルス電流のｉｔ−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２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
スイッチ１７４、同前進スイッチ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ッチ
１７６、上記変速域制御弁１２６の位置を検出するポテ
ンショメータ１７８．上記エンジン２の図示しないスロ
ッ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２０回転数検出装置１８２．ｆｆ１１図に示
すキックダウ／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
Ｋ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１８６１図示しないキースイッチの作動位置を
検出する位置検出装置１８８９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ッ
チ１８９９図示しない車両のブレーキペダルの作動を検
出するペダルスイッチ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、上記前進スイッチ１７４及び後進スイッチ１７６
は、各々が従来周知のリレースイッチ等によって構成さ
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、且つ同一のスイッ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ッチ１７４
を二度操作すると−ｑ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ｐに対応す
る電気信号、即ちエンンン停市信号が電子制御装置１４
０に入力されると、同電子制御装置１４０によって両ス
イッチ１７４．１７．！Ｓ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６４０回転数がゼロ又は略ゼｐとなるのを検出
することにまり車速かゼロ、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１９４
を介して調圧弁１０６．運転状態切換弁１１６．減圧弁
１０８．直結クラッチ制御弁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１９Ｂ、上記ねじｆ４１９６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に連結され開弁１９８の
位置に応じた電気信号を電子制御装置１４０にフィード
バックするポテンショメータ１７８から構成されており
、上記前進スイッチ１７４が作動状態となると油路１９
４を油路２０４と油路２０６とに連通ずるＤ位置となり
、後進スイッチ１７６が作動状態となると油路１９４を
油路２０８と油路２１０とに連通ずるＮ位置となり１両
スイッ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およびキースイッチの位置検出
装置１８８から車両が停止状態で且つキースイッチがＯ
ＦＦとなっている電気信号を受けると上記前６１５１９
４，２０４，２０６，２０８，２１０をすべてｔＪＦ油
路に連通するＰ位置となるように電子制御装置１４０に
よって制御されるものである−０なお、上記両横゛出装
置１８’６，１８８から車両が停止Ｆ状態で目つキース
イッチがＯＦＦとなっ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図に示すアクチュエータ５６を駆動
しバウル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位置となって
いるときに、同切換弁１１６を通って油路１９４の油圧
が油路２０４からオリフィス２２０を介して作用し、そ
の結果油路１９４の油田が６ｋｇ／ｃｒＩ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Ｎ位置にある時に同切換弁１１６
を通って油路１９４の油圧が油路２０Ｂよりオリフィス
２２２を介して作用し、その結果油路１９４の油圧が１
４６ｋｇ／ｃＴｌ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２２４は、オ
イルポンプ７４がら高圧油が吐出された場合の逃し弁で
ある。

油路１９４＊Ｉ：通って減圧弁１１２に導びがれた油圧
は開弁１１２によって２４ｋｇ／ｃ１１に調圧されて油
路２２６および油路２２８に導びがれる。上記減圧弁１
１２はスプール弁２３ｏ、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［１ｉ’１２
３４，２ろ６の面積差による油圧力とスプリング２５２
とのバランスによって油路１９４からの油圧を減圧して
油路２２６，２２８姥供給するものである。

油路２２６に導びがれた調圧油（減圧油）はオリフィス
２３８を介して油圧制御弁１２６．Ｎ−Ｒ制御弁１２Ｂ
及びソレノイド弁１３８のオリフィス１４８に至る。オ
リフィス２３８．油圧制御弁１２６、Ｎ−Ｒ制御弁１２
８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
２４４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２４Ｂ、２
５０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って油路２４Ｑの油圧が所
定値に調任さ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って
油路２４２の油圧が所定値に調圧されるようになってい
る。

なお、油路２４０に導びかれた調整油田は車両の前進走
行あるいは停止状態においてフｐントクラッチ２４．リ
ヤクラッチ２６．キックダウンブレーキ５０．１：Ｉ−
リバースブレーキ３２の制御を行なうものであり、油路
２４２に導びがれた調整油圧は後進の変速段を得る際の
Ｒ−ｌ）バースブレーキ１５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゜１８６、ブレーキペ
ダルのペダルスイッチ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５０　Ｈ２でのデユーティ
制御によるパルス幅の変更によりオリフィス１４８の開
閉時間を変化させて、オリフィス２５８より下流側の油
路２２６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Ｐ＋の制御を行なうもので、オリフィス２３Ｂの直径
が０８朋、オリフィス１４８の直径が１．４　ｍＮの場
合、上記油圧Ｐ１は略０３〜２１ｋｙ　／　ａｄ、の間
で調圧されるものである。また、油路２４０及び油路２
４２に発生する調整油圧は略Ｏｋ＋＋／ｉ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Ｐ、の増減に対応して辻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シフト制御弁１１４はソレノ
イド弁１５４゜２６８．２７０及び２２０ストツノ＜２
７２゜２７４を有し、スプール弁２６６にはランド２７
６．２７８．円環溝２８０及び円環溝２８０とランド２
７６の第４図左側油圧室２８２とを連通ずる油路２８４
が設けられ、スプーノシ弁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２６
０，２７０に当接する抑圧部２９２，２９４が設けられ
、スプール弁２７０にはランド２９６，２９８．円環溝
３００及び円環溝ろ００とランド２９８の第４図右側油
圧室６０２とを連通ずる油路′５０４が設けられ。

ストッパ２７２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、ストッパ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２４０を介して油路５０６に連
通され、油路３０６はオリフィス３０８を介してオリフ
ィス１４４に連通されるとともに１円ｆｆｌ溝２８０及
び油圧室２８２に連通され、また。

油圧室５０２及び円環溝５（）ＯＫも連通されている。

一方、油路３０６はオリフィス３１０を介してオリフィ
ス１４６に連通されるとともに、スプール弁２６６．２
’６８間の油圧室３１２に連通されている。

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と えられるもので、ライン圧が供給された／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４−５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５５２，３３４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ｌ
−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３５６，３３８及び円環
溝３４０が形成されたスプール弁３４２とスプリング３
４４を有し、スプール弁３４２に設けられた受千面５４
６，３４８及び３５０に作用する油圧力とスプリング３
４４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。

リヤクラッチ制御弁１３０は５つのランドろ５２゜３５
４．３５６，３５８．３６０及び円環溝３６２．３６４
，３６６．５６８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３６
０より若干大きく設定されており、ランド′５５２の第
４図左側の油圧室３７４に導びかれる油圧がランド３５
２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
ンスによってスプール弁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保合による変速制御につ
いて説明する。

運転者が前進スイッチ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とな条と。

６ｋｙ／ｃ！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．リヤクラッチ制御
弁１３０．油路３８０を介してリヤ壬　　　の クララ／２６／油圧室に導びかれるとともに、油路２４
０，１−２速シフト弁１１８．油路３８２ヲ介して１−
リバースブレーキ３２の油圧室に導びかれ、リヤクラッ
チ２６及びローリバースブレーキ３２の保合により１速
が達成される。

この時、油圧制御弁１２６の作動により、リャクりが阻
止され、ショックが防止／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５４２
はスプリング３４４の付勢力に抗して第４図右方に抑圧
され、その結果油路２４０と油路ろ７Ｂとは連通が遮断
され、逆に油路２０６がオリフィスろ８４が介装された
油路ろ８６を通して油路６７８に連通し、また油路２０
６は油路６８８にも連通ずる。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２０６は油圧制御弁１２６′？：介することなく油
路３７８に連通され、リヤクラッチ２６の油圧室は油圧
制御弁１２６による変速時の油田低減制御の影響を受け
ることがないので、変速時リヤクラッチ２６の滑りによ
る変速ショックやエンジンの空ふかし等の不具合発生が
防ＩＩ−，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　　。

２０６より油圧が導びかれるが、ソレノイド弁１３４．
１３６が共に通電さ゛れてオリフィス１４４．１４６を
開いた状態にある。！ｌｌ速達待時。

オリフィス３０８，３１０の介装により、同オリフィス
３０８，３１０より後流側の油圧は略Ｏｋｇ／ＣＩＡと
なり１円環溝２９０内に発生する高油圧によって、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ると、電子制御装置１４０からソ
レノイド弁１６４及び１５６に２速達成の指令が出され
、ソレノイド弁１３４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の高油圧がオリフィス３０
８を介して円環溝２８０．油路２８４．油田室２８２及
び油圧室６０２１円環１−Ｉ３００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ｌツバ２７２に当接した状態で
停止ヒする。

すると、油路２０６のライン圧は円環ｙ１１２９０を介
して、油路５９０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２４
０に導びかれていたライン圧は油路６９２を介してキッ
クダウンブレーキ３０の係合側油圧室３９４に供給され
、ロッド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ックダウンドラム５
２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ｐ　　ＩＪバースブレーキ１５の保合が解
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１３８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
、変速ショックを防ＩＦする。

電子制御装置１４００指令によりろ速を達成するため、
ソレノイド弁１３４及び１ろ６への通電が共に遮断され
ると、ライン圧がシフト制御弁１１４の油圧室５１２に
供給され、スプール弁２６８はランド２８６の受圧面に
作用するライン圧によって第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４−６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はオリフィス４０２を
介して油路４０４に連通される。

油路４’Ｏ’４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、キックダウンブレーキ３０の解放側油圧室４０
８および切換弁４１０を介してフロントクラッチ２４の
油圧室に連通ずる。この油路４０４がキツクダみンブレ
ーキ３０の解放側油圧室４０８及びフロントクラッチ２
４の油圧室に連通された構造により９両者の保合と解放
がオーバラップを持って行なわれる。

この２速から６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の供給油田が低く保持される。

油路３９２にはオリフィス４０２が介装されており、同
オリフィス４０２０作用で上記油圧制御弁１２６作動中
は油田室４０８及びフロントクラッチ２４の油圧室の油
圧が同一の低油圧に保持されて、キックダウンブレーキ
６０の解放に並行してフロントクラッチ２４の保合が行
なわれ、その後油田制御弁１２６の作動停止により油田
が６　ｋｇ／ｃｒＡまで痒庄されるとフロントクラッチ
２４の保合が完成して３速が達成される。この場合、入
力軸２０とキックダウンドラム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＠１８
４，１８６により検出し、この検゛出によって油圧制御
弁１２６の作動を停＋Ｉ−，して。

フロントクラッチ２４への供給圧を６　ｋＦ／　／　ｒ
ｉに昇圧する。

同が圧により、４速クラツチ制御弁１２４の油圧室３３
４の油圧も昇汗され、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２Ｂに供給され、同４速クラツチ２８
が保合状態となる。

油路４１２は切換弁４０６を介して油路４０７より油圧
−室ろ３４に連通しており、油路４１２に−Ｕライ／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１２４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凍クラツチ２８が解放され、またはスリップし
て変速不能やニュートラル状態となる不具合をｌｌ／ｊ
　＋Ｉ、１．でいる。

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１５６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
てリヤクラッチ制御弁１３０の油圧室３７４及びチェッ
ク弁４１６Ｙ介して油路４１２へ導びかれる。

リヤクラッチ制御弁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って第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１２０の油圧室３３２にライン圧
が供給され、量弁１２０のスプール弁３２０は＄４図に
示す左端位置に切換わる。この時、リヤクラッチ２６の
油圧室の油はりャクラッチ制御弁１３０のｆＪＦ油口４
２０から排出されてリヤクラッチ２６は直ちに解放され
、またフロントクラッチ２４の油圧室及びキックダウン
ブレーキ３０の油圧室４０Ｂの油が２−３速及び４−３
速シフト弁１’２０のＵ［油１口４２２からオリフィス
４２４を介して排出されてフロントクラッチ２４が解放
され、キックダウンブレーキろ０が係合されるが、上記
１速がら２速。

あるいは２速から６速への変速と同様に油圧制御弁１２
６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、キンクダウンブレーキ３０の油圧室３
９４に作用している係合油圧を低くして滑らかな保合が
行なわれ、その後係合油圧が６　ｋｇ／　ｃｒｌＬに昇
圧されると保合が達成されて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７ツブ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１３４．１３６が非通電状態と
なると、油路４１４のライン圧が排出され、リヤクラッ
チ制御弁１′５０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３Ｂ０．４０４に油圧が供給
される。

この時、キックダウンブレーキ＊ｒｚｒ＋Ｍｔ＋１Ｔｉ
４０８及びフロントクラッチ′２４の油ＬＥ　室へ（１
）　ｒ＋１＋圧はオリフィス４０２を介して滑らかに供
給され。

リヤクラッチ２６の油圧室への油圧はオリフィス３８４
を介してフロントクラッチ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。

キックダウンブレーキ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１２
６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ッチ２６から
の係合による変速ショックを防ＩＬ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１′５６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２果２−３速及び４−３速シフト
弁１２０のスプー・ル弁′５２０が左端に移動し、油路
４０４の油圧がυＦ出されるとともに、４速クラツチ制
御弁１２４のスプール弁６２２が右端に移動して油路４
１２の油圧もｔＪＬ出され４速クラツチ２８の係合が直
ちに解放される。フロントクラッチ２４の解放及びキッ
クダウンブレーキ３０の係合は上記４速から５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、
キックタウンブレーキ６０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、ｐ−リノく−スプレ
ーキ３２が係合されて１速が達成される。

運転者が後進スイッチ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２０Ｂ、２
１０に連通される。油路２１０は、Ｎ−Ｒ制御弁１２８
．油路２４２゜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２０
８は切換弁４１０を介してフロントクラッチ？４の油圧
室に連通されているので、フロントクラッチ２４及びμ
ｍ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ョックが防止されてい
る。

ところで、調圧弁１０６を通って油路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４ろ４の付勢力とのバランスに、より２．５に
９／ｒ、ｄに調圧されて油路４３６より直結クラッチ制
御弁１１０に至る。また、油路４３６の油はオリフィス
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／ｃｒｌに調圧されて油
路２２８に導びかれた油はオリスイス４４０を介してソ
レノイド弁１３２が開閉制御するオリフィス１４２に至
る。

直結クラッチ制御弁１１０は、４つのランド４４２．４
４４，４４６，４４８及び各ランド間に形成された円環
溝４５０，４５２，４．５４が設けられたスプール弁４
５６を有し、ソレノイド弁１３８によって０３〜１．９
ｋｙ／ｄ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４４６．４４８の両受圧面に作用し１両受圧の面
積差によって第４図左方への押圧力としてスプール弁４
５６に作用し．またランド４４２の受圧面はランド４４
４の受圧面より小さく設定され。

上記受圧面４５８及び円ｆｉ１４５０内に供給される油
圧によって生じる第４図右方への押圧力と。

円環溝４５４内の油圧によって生じる第４図左方への押
圧力とのバランスによってトルクコンバータ６及び直結
クラッチ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４６０に接続
され，直結クラッチ１Ｂに続く油路９８は油路４６２に
接続され，直結クラッチ制御弁１１０の切換制御により
油路４６２は供給油路に連通され，油路４６０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１５２に直結ク
ラッチ１８の保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ッチ制御弁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，直結クラッチ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，所定のスリップ量を有し
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ン
プ駄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１発進時，＠加速時はフィーリング上トルクフンバ
ータロの特性を利用するため直結クラッチ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１．３２への通電が停止Ｆされ、直結クラッ
チ制御弁１１０が切換わって第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１０８による２５ｈ／ｄ＝の低油田が油路４６６
より油路４６２に供給され、直結クラッチ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
の保合が解放される。

上記構成において、前進１速〜４速間のアップシフ）及
びダウンシフトは、電子制御装置１４０が前進スイッチ
１７４からの作動状態の信号を受けて運転状態切換弁１
１６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ってソレ
ノイド弁１３４，１３６に指令することによって達成さ
れるものである。また、特に長距離降板時には上記回転
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ｐットブ ル弁の全閉信号とペダルスイッチ１９０からの／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
イッチ１７４．１’７６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ュートラル状態とし、エンジン回転
数検出装置１８２から回転数ゼｐ、即ちエンジン停止の
信号を受けると上記両スイッチ１７４．１７６を非作動
状態とするとともに上記切換弁１１６をＮ位ｔｉｔとし
てニュートラル状態を達成させる上に、車両走行中に運
転者が誤まって進行方向と逆方向を指示するスイッチを
作動させてしまったとき（例えば前進走行中に後進スイ
ッチ１７６を作動させてしまったとき）。

サーボモータ２０２に指令を発して上記切換弁１１６を
Ｎ位置としてニュートラル状態を達成さ走行中において
誤操作の直前に作動状態となっていたスイッチを記憶さ
せておき、それと逆方向を指示するスイッチが作動され
たときにニュートラルとするか、車両の進行方向を検出
する検出装置を設は同進行方向検出装置からの信号とス
イッチ１７４．１７６からの信号が逆方向となったとき
にニュ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＋ｈ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
指示するスイッチを丙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
１回転検出装置１８６からの車両停止り信号とキースイ
ンチの位置検出装置１８８からのキースイッチＯＦＦ信
号（即ち、エンジンが停止上された状態）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１
１６をＰ位置とするとともに第１図に示すアクチュエー
タ５６を１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っており、゛
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１例えば４００回以上の
信号）と運転席の座席スイッチ１８９からの運転者着座
信号とを電子制御装置１４０が受けると、同装置１４０
からアクチュエータ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２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ッチと後進を指示するスイッチ
の２つのスイッチのみとなり。

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２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−トして誤操作が防止
でき、その上傾雑なレバー操作が不要となって運転操作
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５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ッチを上記前進及び後進ス
イッチの他に別個に設け、当該スイッチが作動状態とな
ったときに電子制御装置１４０がその指示に沿ってソレ
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フンバータ及び直結クラッチ
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・・・
クラッチ２３０、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
ッチ。 １７６・・後進スイッチ、１７８・・ポテンショメータ
。 １８２・・・工／ジン回転数検出装置。 手卦補正書（自発） 昭和５７年　９月ｌ（Ａ日 特許庁　　長　　官　　殿 事件の表示 昭和５６年　　特　　許　　願第　　１５９０５８　　
　号発明の名称 車両用自動変速機 補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　　　東京都港区芝五丁目３３番８号名　称
（６２８）三便自動車工業株式会社代　　理　　人 「トルク変動の伝達」と訂正する。 ２、　明細書第１１ペー：）５行目の「供給する・・・
制御する」を「運転状態に応じて選択的に供給制御する
」と訂正する。 ３　同第１３ページ６行目の「変速域制御弁１２６」を
「運転状態切換弁１１６」と訂正する。 ４　同第１５ページ２行目の１減圧弁１０８」を「減圧
弁１１２」と訂正する。 ５　同第１９ページ１０〜１１行目及び第２８ページ１
行目の「ローリバースブレーキ・１５」を「ローリバー
スブレーキ３２」と訂正する。 ６　同第２１ページ１行目の「２２０」を削除する。 Ｚ　同第２１ページ７行目の「スプール弁２６０」を「
スプール弁２６６」と訂正する。 ８　同第２１ページ１６行目の「円環溝２４０」を「円
環溝２９０」と訂正する。 ９　同第２５ページ１４−行目及び第３２ページ１１〜
１２行目の［オリフィス３８４Ｊを「オリフィス３８５
」と訂正する。 １０　　同第２６ページ１６行目の「踏み込まれると、
」を［踏み込まれて車速が増加すると、」と訂正する。 １１　　同第′５６ページ１８〜１９行目の［ソレノイ
ド弁１３８」を「ソレノイド弁１３２」と訂正する。 １２　　明細書第３７ページ１７行目の「油路４６２」
を１油路４６０」と訂正する。 １３　　同第３８ページ１行りの「油路４６０」を「油
路４６２」と訂正する。 １４　　第１図及び第４図を別紙の通り訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転者が前進を指示する前進スイッチ、運転名が
   後進を指示する後進スイッチ、車両の停止状態を検出す
   る車両停止センサ、上記両スイッチ及びセンサからの入
   力信号に応じて前進、後進又はニュートラルの運転状態
   を選択的に指示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ュエータ、上記両スイッチの
   うちの一方のスイッチが作動操作されると池方が非作動
   状態となる自動復帰手段を備え、上記前進名は後進の一
   方のスイッチの作動信号及び車両停止センサがらの車両
   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、上記両スイッチの非作動信
   号を検出するとニュートラルの運転状態が達成されるこ
   とを特徴とする車両用自動変速機
2. （２）　　上記自動復帰手段がエンジン回転速度センサ
   からのエノンン停止Ｆ信号により上記両スイッチを非作
   動状態とする構成を含んで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 （ロ）　　上記電子制御回路が、車両走行中に上記前進
   または後進スイッチが操作されると直ちにニュートラル
   の運転状態を達成するように上記アクチュエータに信号
   を発し２次に車両の進行方向と同一方向を指示するスイ
   ッチが操作されるまで上記ニュートラルの運転状態を保
   持す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