JPS59106755A

JPS59106755A - 車両用自動変速機におけるトルクコンバ−タの直結制御装置

Info

Publication number: JPS59106755A
Application number: JP21635582A
Authority: JP
Inventors: Masao Nishikawa; 正雄西川; Yoshimi Sakurai; 桜井　義美; Takashi Aoki; 隆青木; Yoichi Sato; 洋一佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-06-20
Anticipated expiration: 2002-12-10
Also published as: JPH0236826B2

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、ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車
を含む出力部材を有する流体式トルクコンバータと、複
数段の歯車列を有１／　、これを介して前記出力部材の
トルクラ駆動車輪に伝達する補助変速機とを備えた車両
用自動変速機において、前記入、出力部材間にこれら奮
機械的に結合し得る直結クラッチ全介装して、この直結
クラッチを車両の走行状態に応じて制御するようにした
、トルクコンバータの直結制御装置に関するものである
。

車両の所定速度範囲での走行状態においては、エンジン
と駆動車輪との間の必要な速度比は補助変速機によって
得られるので、トルクコンバータの入力部材と出力部材
とは等速回転とすることができる。したがって、そのよ
うな状態のときには、トルクコンバータの人、出力部材
間？直結してトルクコンバータによる滑シ損失をなくシ
、燃費を必要最小限に抑えるようにすることが望ましい
。

そして、このようなトルクコンバータの直結は、補助変
速機の歯車列の低速段から最高速段までのいずれの歯車
列が選択されているときにも行わ扛るようにすることが
望ましい。

ところで、トルクコンバータを直結した状態で補助変速
機の変速を行うと、変速時のショックが車体に伝わり、
乗員に不快感を与える。そこで、変速時にはこの直結を
一時的に解除し、変速俊速やかに再び直結するようにす
ることが必要とされておシ、既に、二つの速度比に亘シ
トルクコンバータ全直結するとともに、これらの速度比
の切換時、即ち変速時にはその直結を解除するようにし
たものが提案されている。しかしながら、そのようなも
のに基づいて、三つの速度比に亘、？）ルクコンバータ
全直結できるようにしようとすると、一段目の速度比か
ら二段目の速度比への変速時と、二段目の速度比から三
段目の速に比への変速時との二回にわたってトルクコン
バータの直結を解除することが必要であるので、それぞ
れに応じて別の解除機構が必要となる。このようｉ慎構
には、油圧バルブあるいは油圧スイッチ等のような高価
な部品が用いられるので、そのコストは非常に高いもの
となる。その上、油圧バルブを用いる場合には、そこか
らの油圧の漏れがあるので、その漏れ損失も倍加する。

また、その制御装置全体も大型化するし、その油圧配管
も複雑化する。

そこで本発明は、共通の制御装置によって、互いに隣接
する三つの速度比に亘ってトルクコンバータを直結する
ことができるとともに、変速時にはこの直結を一時的に
解除して変速時のショックを軽減することのできる、構
成簡素でしかも作動確実な車両用自ＴＪＪｈ変速機ＶＣ
ｈ−けるトルクコンバータの直結制御装置を提供するこ
とを目的とする。

この目的全達成するために、本発明によるトルクコンバ
ータの直結制御装置は、流体式トルクコンバータと、そ
の人、出力部材間に設けられ、これら両部材全機械的に
結合するよう作動し得る油圧式直結クラッチと、前記ト
ルクコンバータに接続され、複数段の歯車列を有してい
て、その歯車列の選択により複数の速度比に変速し得る
補助変速機と、この補助変速機の歯車列の選択を車両の
走行状態に応じて自動的に行う制御機構とを備えた車両
用自動変速機において、るる速度比になるように前記歯
車列の一つが選択されているときに加圧若しくは減圧さ
れ、その速度比に隣接する速度比になるように歯車列の
他の一つが選択されているときには逆に減圧若しくは加
圧される信号圧と、これらいずれの歯車列が選択されて
いるときにも共通する油圧とによシ前記直結クラッチ全
作動させる直結作動手段、及び前記信号圧の変動を検知
して、その変動期間中は前記直結クラッチの直結定解除
する解除手段金備えたこと全特徴としている。

したがって、この直結作動手段の基準油圧として、中間
の速度段歯車列を確立させるだめの油圧を用いれば、そ
れに隣接する低速段、高速段歯車列の確立用油圧によっ
て直結クラッチの作動、解除が制御でき、三つの速度比
に亘ってトルクコンバータの直結を行うことができると
ともに、それらの間での二回の変速時にその解除を行う
ことができる。もちろん、これを二つの速度比しか備え
ていない変速機に適用することもできる。

以下、図面によｐ本発明の実施例について説明する。

まず、第１図は本発明全適用する前進３段、陵進１段の
自動車用自動変速機の概要図である。図において、エン
ジンＥの出方は、そのクランク軸１からトルクコンバー
タＴ１補助変速機Ｍ１差動装置Ｄｆを順次経て駆動車輪
ｗ、ｗ’に伝達さ汎、これらを駆動する。

トルクコンバータＴは、クランク軸１に連結したポンプ
翼車２と、補助変速機Ｍの入力軸５に連結したタービン
翼車３と、入力軸５上に相対回転自在に支承されたステ
ー・夕軸４ａに一方向クラッチ７を介して連結したステ
ータ翼車４とよシ構成さｎる。クランク軸１からポンプ
翼車２に伝達されるトルクは流体力学的にタービン翼車
３に伝達され、この間てトルクの増幅作用が行われると
、公知のように、ステータ翼車４がその反力を負担する
。

ポンプ翼車２の右端には、第２図の油圧ポンプＰを駆動
するポンプ駆動歯車８が設けられ、またステータ軸４　
ａの右端には第２図のレギュレータ弁Ｖｒを制御するス
テータアーム４ｂが固Ｇ　サｔ’Ｌる。

ポンプ翼車２とタービン翼車３との間には、これらを機
械的に結合し得るローラ形式の直結クラッチＣｄが設け
られる。これを第２図及び第２Ａ図によシ詳細に説明す
ると、ポンプ翼車２の内周壁２ａには、内周に駆動円錐
面９全もった環状の駆動部材１０が固着される。また、
タービン翼車３の内周壁３８には、外周に前記駆動円錐
面９と平行に対面する被動円錐面１１全もった被動部材
１２が軸方向摺動自在にスプライン嵌合される。

この被動部材１２の一端にはピストン１３が一体に形成
されておシ、このピストン１３はタービン真東３の内周
壁３ａに設けた油圧シリンダ１４に摺合され、該シリン
ダ１４の内圧とトルクコンバータＴの内圧を左右両端面
に同時に受けるようになっている。

駆動及び被動円錐面９，１１間には円柱状のクラッチロ
ーラ１５が介装さｎｌこのクラッチローラ１５は、第２
Ａ図に示すように、その中心軸線０が、内円錐面９，１
１間の中央を通る仮想円錐＝ＩＣ（第２図）の母線ｇに
対し一定角度θ傾斜するように、環状のリテーナ１６に
よシ保持される。

したがって、トルクコンバータＴのトルク増１福機能が
不必要となった段階で、トルクコンバータＴの内圧よシ
高い油圧を油圧シリンダ１４内に導入すると、ピストン
１３即ち被動部材１２が駆動部材１０に向って押動され
る。これによりクラッチローラ１５は両日錐面９，１１
に圧接される。

このトキエンジンＥの出力トルクによシ駆動部材１０が
被動部材１２に対して第２Ａ図でＸ方向に回転されると
、これに伴いクラッチローラ１５が自転するが１．この
クラッチロー２１５は、その中心軸線０が前述のように
傾斜しているので、その自転によシ両部材１０．１２に
これら全頁いに接近させるような相対的軸方向変位ヲ与
える。その結果、クラッチローラ１５は内円錐面９，１
１間に喰込み、両部材１０．１２間、即ちポンプ翼車２
及びタービン真東３間を機械的に結合する。直結クラッ
チＣｄのこのような作動時でも、その結合力を超えてエ
ンジンの出力トルクが両翼車２゜３間に加わった場合に
は、クラッチローラ１５は各円錐面９，１１に対して滑
りを生じ、上記トルクは二分割きれて、一部のトルクは
直結クラッチＣｄを介して機械的に、残りのトルクは両
翼車２゜３を介して流体力学的に伝達することになり、
前者のトルクと後者のトルクとの比がクラッチローラ１
５の滑り度合によシ変化する可変率動力分割系が形成さ
れる。

直結クラッチｃｄの作動状態に２いて、トルクコンバー
タＴに逆負荷が加われば、被動部材１２の回転速度が駆
動部材１０の回転速度よシも大きくなるので、相対的に
は駆動部材１０が被動部材１２に対してＹ方向に回転し
、これに伴いクラッチローラ１５は先刻とは反対方向に
自転して、両部利１０．１２にこれらを互いに離間させ
るような相対的な軸方向変位を与える。その結果、クラ
ッチローラ１５は内円錐面９，１１間への喰込みから解
除され、空転状態となる。したがって、タービン翼車３
からポンプ翼車２への逆負荷の伝達は流体力学的にのみ
行われる。

油圧シリンダ１４の油圧を解除すれば、ピストン１３は
トルクコンバータＴの内圧を受けて当初の位置に後退す
るので、直結クラッチｃｄは不作動状態となる。

再び第１図において、補助変速機Ｍの互いに平行する人
、出力軸５，６間には低速段歯車列Ｇ１、中速段歯車列
Ｇ２、高速段歯車列Ｇ３、及び後進歯車列Ｇｒが並列に
設けられる。低速段歯車列Ｇ１は、入力軸５に低速段ク
ラッチＣ１ｋ介して連結される駆動歯車１７と、出力軸
６に一方向りラッチＣｏｉ介して連結され上記歯車１７
と噛合する被動歯車１８とよシ構成され、また中速段歯
車列Ｇ２は、入力軸５に中速段クラッチＣ２を介して連
結される駆動歯車１９と、出力ｌＩ４１Ｉ６に切換クラ
ッチＣ３を介して連結され上記歯車１９と噛合する被動
歯止２０とより構成され、また高速段歯車列Ｇ３は、入
力軸５に固設した。駆動歯車２１と、出力軸６に高速段
クラッチＣ３ｋ介して連結をれる被動歯車２２とよシ構
成され、また後進歯車列Ｇｒは、中速段歯車列Ｇ２の、
駆動歯車１９と一木に形成した駆動歯車２３と、出力軸
６に前記切換クラッチＣ８を介して連結される被動歯車
２４と、上記両歯車２３．２４に噛合するアイドル歯車
２５とよｐ構成される。前記切換クラッチＣｓは前記被
動歯車２０，２４の中間に設けられ、該クラッチＣ，ｓ
のセレクタスリーブ２６を図で左方の前進位置または右
方の後進位置にシフトすることによシ被動歯車２０，２
４を出力軸６に選択的に連結することができる。

而して、セレクタスリーブ２６が図示のように前進位置
に保持されていると声、低速段クラッチＣ工のみを接続
すれば、駆動歯車１７が入力軸５に連結されて低速段歯
車列Ｇ１が確立し、この歯車列Ｇ１に介して入力軸５か
ら出力軸６にトルクが伝達される。次に、低速段クラッ
チＣ１の接続状態のままで、中速段クラッチＣ２を接続
すれば、駆動歯車１９が入力軸５に連結さｎて中速段歯
車列Ｇ２が確立し、この歯車列Ｇ２を介して入力軸５か
ら出力軸６にトルクが伝達される。この間、低、中速段
歯、車列Ｇ１．Ｇ２の変速比の差によシ、低速段歯車列
Ｇ１の被動歯車１８に比べ出力軸６の方が大きい速度で
回転するので、一方向クラッチＣＯは空転して低速段歯
車列Ｇｌ　ｋ実質上体止させる。また、低速段クラッチ
Ｃ１の接続状態において、中速段クラッチＣ２ｋ遮断す
ると共に高速段クラッチＣ３を接続すれば、被動歯車２
２が出力軸６に連結されて高速段歯車列Ｇ３が確立し、
この歯車列Ｇｓ’に介して入力軸５から出力軸６にトル
クが伝達される。この場合も、中速段歯車列Ｇ２の確立
時と同様に一方面クラッチＣｏ（ｒｉ空転して低速段歯
車列Ｇ１全体止はせる。次に、セレクタスリーブ２６を
右方の後進位置に切換え、中速段クラッチＣ２のみを接
続すれば、駆動歯車２３が入力軸５に、被動歯車２４が
出力軸６にそれぞれ連結されて後進歯車列Ｑｒが確立し
、この歯車列Ｑｒ（ｉ−介して入力軸５から出力軸６に
トルクが伝達される。

出力軸６に伝達されたトルクは、該軸６の端部に設けた
出力歯車２７から差動装置Ｄｆの犬径菌車２８に伝達さ
れる。

第２図は、第１図の低、中、高速段クラッチＣ１＋Ｃ２
，Ｃ３の作動を制御するための油圧回路の一例と、本発
明に基づく直結クラッチＣｄの制御装置ＤＣの一例とを
組合せたものを示す。図において油圧ポンプＰは、油タ
ンクＲから油を吸い上げて作動油路２９に圧送する。こ
の圧油はレギュレータ弁Ｖｒにより所定圧力罠調圧され
た後、マニュアル弁Ｖｍへ送られる。この油圧をライン
圧Ｐｔという。

レギュレータ弁Ｖｒは、調圧ばね３０と、その外端を支
承するばね受筒３１とを有し、このばね受筒３１は調圧
ばね３０のセット荷重を加減すべく左右に移動すること
ができる。このばね受筒３１の外側面には、これに前記
ステータ翼車４に作用する反力、即ちステータ反力を加
えるように前記ステータアーム４ｂが当接し、さらにば
ね受筒３１にはステータ反力を支承するステータばね３
２が接続される。したがって、ステータ反力が増大すれ
ばステータばね３２が圧縮されるので、これに伴いばね
受筒３１は左動して調圧ばね３０のセット荷重を増大さ
せ、その結果作動油路２９のライン圧ｐｚは増圧される
。

レギュレータ弁ｙｒによシ調圧された圧油の一部は絞り
３３′（ｉｌ−有する入口油路３４を経てトルクコンバ
ータＴ内に導かれて、キャビテーションを防止するよう
にその内部を加圧するが、この内圧は、上記絞、！１１
１３３の大きさや、トルクコンバータＴの出口油路３５
に設けたチェック弁３６のばね３７の強さ等で決められ
る。

チェック弁３６を通過した油は図示しないオイルクーラ
を経て油タンクＲに戻る。

油圧ポンプＰよシ吐出される圧油の余剰分はレギュレー
タ弁Ｖｒよシ潤滑油路３８へ導かれ、各部潤滑部へ送ら
れるが、この際の必要最小限の油圧を確保するために調
圧弁３９が潤滑油路３８に接続される。

マニュアル弁ｖｍへ送られた圧油は、絞弁Ｖｍが図示の
中立位置Ｎにあるときは前記クラッチＣＩ＋Ｃ，，，Ｃ
３その他各種油圧作動部のいずｎにも送られることがな
い。絞弁ｙｍが図示の位置から１膜外へ移動してドライ
ブ位置りにシフトされると、油圧ポンプＰからの作動油
路２９が、前記低速段クラッチＣ１の油圧シリンダ４０
．に通じる作動油路４１１と前記セレクタスリーブ２６
をシフトするための油圧サーボモータ３ｍのばね室４２
に通じる作動油路４３とに連通されるので、低速段クラ
ッチＣ１が作動（接続）されて、前述のように低速段歯
車列Ｇ１が確立すると共に、サーボモータＳｍのピスト
ン４４は図示の左動位置に留まシ、シフトフォーク４５
を介して前記セレクタスリーブ２６を第１図の状態の前
進位置に保持する。

したがって、後進歯車列Ｇｒは不作動状態におかれる。

サーボモータＳｍのばね室４２に通じる作動油路４３か
らは、車速比例油圧発生装置即ちガバナ弁ｖｇの入力ポ
ートに連なる入口油路４６が分岐し、絞弁ｖｇの出力ボ
ートからは第１信号油路４７１が延出する。

ガバナ弁Ｖｇは公知のもので、差動装置１）ｆの大径歯
車２８と噛合する歯車４８によシ自身の回転軸４９回シ
に回転される。したがって、その回転速度は車速に比例
するので、ガバナ弁ｖｇは、そのスプール弁体５０のウ
ェイト５１に働く遠心力の作用によシ車速に比例した油
圧、即ちガバナ圧Ｐｇを第１信号油路４７□に出力する
ことができる。

また、前記作動油路４３からは、スロットル弁Ｖｔの入
力ポートに連なる入口面Ｉ＠５３が分岐し、絞弁ｙｔの
出力ボートからは第２信号油路４７□が延出する。入口
油路５３の途中には、スロットル弁ｙｔの入口圧力の上
限値を規定するモジュレータ弁５４が介装される。

スロットル弁ｙｔは公知のもので、スプール弁体５５、
該弁体５５全左方へ押圧する制御ばね５べ該弁体５５を
右方へ押圧する戻しばね５７、制御ばね５８の外端全支
承する制御ピストン５９、前記エンジンＥの絞弁の開度
増加に連動して回転し制御ピストン５９′ｆ！：左動さ
せる制御カム６０．戻しばね５７のセット荷重を調節し
得る調節ボルト６１等を有する。制御ピストン５９が左
動すると、その変位がＩ！Ｉ　ＸＩばね５８を介してス
プール弁体５５に伝わり、これを左へ押すが、この左動
に伴い第２信号油路４７２に出力される油圧がスプール
弁体５５を右へ押し戻すようにスプール弁体５５の左肩
部５５ａに働くので、結局、スロットル弁Ｖｔはエンジ
ンＥの絞弁開度に比例した油圧、即ちスロットル圧Ｐｔ
全第２信号油路４７２に出力することになる。

上記第１及び第２信号油路４７．．＋７□は低−中速シ
フト弁Ｖ１及び中−高速シフト弁Ｖ２の各両端パイロッ
ト油圧室６２．ｔｒｚ’；　６３，６３’にそれぞれ接
続される。これにょシ、これらシフト弁ｖ、　、　ｖ、
、の各スプール弁体６４，６５は両端面に前記ガバナ圧
Ｐｇ及びスロットル圧ｐｔｌ受けて次のように作動され
る。

即ち、低−中速シフト弁Ｖ、のスプール弁体６４は、当
初ばね６６の力で図示の右動位置に留址っでいるが、車
速か上昇してガバナ圧Ｐｇが増加し、このガバナ圧Ｐｇ
にょるスプール弁体６４の左動力がスロットル圧ｐｔ及
びばね６６による該弁体６４の右動力に打勝つと、該弁
体６４の右端部に設ケたクリックモーション機構６７に
おいて弁体６４と共に移動するクリックボール６８が固
定の位置決め突起６９を乗シ越えて、該弁体６４は左動
位置に急速に切換わシ、これまで、油圧ポンプＰからの
油圧が低速段クラッチＣ１の油圧シリンダ４０□にのみ
送られていたのが、作動油路７０゜７’ｌ、４１２’ｅ
通して中速段クラッチＣ２の油圧シリンダ４０２にも送
られ、両クラッチＣ，；Ｃ，。

が接続状態になるので、前述のように中速段歯車列Ｇ２
が確立する。

更に車速が上昇してくると、中−高速シフト弁ｖ２でも
同様な作用が生じ、絞弁Ｖ２のスプール弁体６５は増加
するガバナ圧Ｐｇのために左動して、作動油路４１□、
７１を油タンクＲに開放する一方、作動油路７０を、今
度は、高速段クラッチＣ３の油圧シリンダ４０３に通じ
る作動油路４１３に連通させるので、中速段クラッチＣ
２が遮断状態、低速段クラッチＣ１及び高速段クラッチ
Ｃ３が接続状態となって、前述のように高速段歯車列Ｇ
３　　が確立する。

このときの変速ショック全緩和するためにアキュムレー
タ７２．７３、一方向弁７４及びオリフィスコントロー
ル弁７５等が設けられている。

マニュアル弁Ｖ１１１７ドライブ位置り以外のシフト位
置、例えば中速段保持位置■又は後進位置Ｒ，ｅヘシフ
トするときは、中速段クラッチＣ２のみが作動して中速
段歯車列０２又は後進歯車列Ｇｒがそれぞれ確立する。

特に、後進位置Ｒｅヘシフトしたときは、サーボモータ
Ｓ　ＩＴＩのピストン４４がその左端面に圧油を受け、
ばね室４２が油タンクＲに接続されるので、ピストン４
４が右動し、上述のように後進歯車列Ｇｒが確立する。

これらについては、本発明と特に重要な関わシをもたな
いので、これ以上の説明は省略する。なお、マニュアル
弁Ｖｍのシフト位置中、Ｐｋはパーキング位置全示すも
のでるる。

以上のような油圧回路は従来公知である。

さて、本発明の直結クラッチｃｄの制御装置Ｉ）ｃ全第
２図によシ続けて説明すると、この制御装置１）ｃは、
基本的には変速時に直結クラッチｃｄの一時解除を司ど
るタイミング弁ＴＶと、直結時の係合力を車速に関連さ
せて制御するモジュレータ弁ＭＶとによりｍ成される。

これらの二つの弁Ｔｖ。

ＭＶは、油圧源と直結クラッチＣｄの油圧シリンダ１４
との間に直列に接続される。その配列の順序はどちらで
もよいが、この実施例ではタイミング弁ＴＶを上流側に
設けている。

タイミング弁ＴＶは、右方の第１切換位置と左方の第２
切換位置との間を移動するスプール弁体８０と、この弁
体８０の左端面が臨む第１パイロツト油圧室８１と、弁
体８０の右端面が臨む第２パイロツト油圧室８２と、弁
体８（ｌ右側に押圧するばね８３とを有し、第２パイロ
ツト油圧室８２には中速段クラッチＣ２の作動油路４１
２よシ分岐した油路４１２′が接続され、第１パイロッ
ト油圧室８１は油路７９を介して油タンクＲと連通して
いる。弁体８０の周面には二か所に環状溝８４゜８５が
設けられ、弁体８０が図に示すように第１切換位置にる
るときには低速段クラッチＣＩの作動油路４１１から分
岐してタイミング弁ＴＶに導かれる入力油路４１ｒとタ
イミング弁ＴＶの出力油路８６とが環状溝８４全通して
連通し、弁体８０が左動して第２切換位置にあるときに
は、これらの油路４１□′と８６とが環状溝８５全通し
て連通ずるようになっている。弁体８０が第１切換位置
と第２切漠泣置との間を移動する途中の位置では、出力
油路８６は一時入力油路４１ｒから遮断され、油タンク
Ｒに連通さ汎る。

モジュレータ弁ＭＶは、右方の閉じ位置と左方の開き位
置との間を移動するスプール弁体８７と、この弁体８７
を開き位置に向かって押圧するばね８８と、弁体８７の
左端面が臨む第１パイロツト油圧室８９と、弁体８７の
右端面が臨む第２パイロツト油圧室９０と、人、出ノ１
ポート９１．９２と金有し、入力ポート９１はタイミン
グ弁ＴＶの出力油路８６に接続され、出力ポート９２は
出力油路９３を介して直結クラッチＣｄの油圧シリンダ
１４に接続される。第１パイロツト油圧室８９は、弁体
８７に設けた絞シ９４を介して常時出力ポート９２と連
通し、第２パイロツト油圧室９０には、ガバナ弁Ｖｇか
らの第１信号油路４７．よシ分岐した信号油路４７□′
が接続される。この油路４７１′の途中には絞シ９５が
設けられる。前記絞シ９４は、弁体８７が移動するとき
に割振作用を行う。

次に、上記制御装置ＤＣの作用を説明する。

まず、車両が低速段歯車列Ｇ１の確立によって低速で走
行している場合を考えると、この場合は低速段クラッチ
Ｃ１のみが作動し、中速段クラッチＣ２の作動油路４１
゜は油タンクＲに連通しているから、タイミング弁ＴＶ
の弁体８０は、ばね８３の押圧力によシ図示の第１切換
位置にあり、入力油路４１１′と出力油路８６とは環状
溝８４を介して連通している。また、モジュレータ弁Ｍ
Ｖの弁体８７は、ばね８８の弾発力と、第２パイロツト
油圧室９０に信号油路＋Ｂ−ｅ通して導入されるガバナ
圧Ｐｇによる押圧力とによって、図示の開弁位置に保持
される。したがって、その出力油路９３には、低速段ク
ラッチＣ１の作動油路４１□からの圧油が導かれる。

このとき、モジュレータ弁ＭＹでは、出力ポート９２の
油圧が絞シ９４を介して第１パイロツト油圧室８９に作
用し、その油圧が弁体８７に右動力を与え、その右動力
〃八ばね８８と第２パイロツト油圧室９０に導入される
ガバナ圧Ｐｇとの弁体８７に対する左動力に打ち勝つと
、弁体Ｂ７が出力ポート９２を閉じるように右動する。

また、それらの力関係が逆になると、弁体８７は出力ポ
ート９２を開くように作動していく。その結果、出力ポ
ート９２の出力油圧、すなわち直結クラッチＣｄの作動
油圧は、車速に比例したガバナ圧Ｐｇから一部レベルに
嵩上げされたモジュレータ圧Ｐｍに制御される。この嵩
上げレベルは、ばね８８のセット荷重によシ決定される
。したがって、このモジュレータ圧ｐｍとガバナ圧Ｐｇ
との関係は第３図のようになる。

一方、トルクコンバータＴの内部には、絞Ｄ３３を介Ｉ
−でライン圧ＰＬの一部が導入されているから、直結ク
ラッチＣｄのピストン１３には、このトルクコンバータ
Ｔの内圧ｐｃとモジュレータ圧Ｐ　ｍとが両側から加え
られる。トルクコンバータＴの内圧ｐｃは、主としてチ
ェック弁３６によって定められるので、第３図に示すよ
うにほぼ一定値となる。

したがって、第３図１でおいて、車速Ｕ、以下ではトル
クコンバータＴの内圧ｐｃに対してモジュレータ圧ｐ　
ｍが低いため、直結クラッチＣｄは油圧シリンダ１４に
モジュレータ圧ｐｍが導入されても作動（接続）するに
は至らず、トルクコンバータＴのトルク増幅機能を何等
損Ｖない。このように、低速時にはトルクコンバータＴ
の直結が行われないので、発進時にはトルクコンバータ
Ｔは従来通シに作動することができる。

車速Ｕが上昇すると、ガバナ圧ｐｇも上昇し、このガバ
ナ圧Ｐｇによって規定されるモジュレータ圧ｐｍが上昇
する。車速Ｕがｕｌよシ大きくなルト、モジュレータ圧
Ｐｒｒｌトルクコンノく一タＴの内圧ＰＣを上回るので
、直結クラッチｃｄのピストン１３が右動し、トルクコ
ンノく一タＴのポンプ翼車２とタービン翼車３と全結合
する。この結合力は車速の上昇とともに増大し、車速ｕ
２でモジュレータ圧ｐｍがレギュレータ弁ｙｒにより規
定されたライン圧Ｐｔに等しくなシ、それ以上の車速で
は一定となる。

また、車速Ｕが上昇して、ガノくす圧ｐｇとスロツット
ル圧ｐｔとの差によシシフト弁Ｖ、が切り換わり、中速
段歯車列Ｇ２　ｋ確立すべく作動油路４１２から作動油
圧が供給されて中速段クラッチＣ２が作動すると、その
油圧は同時に油路４１（全通してタイミング弁ＴＶの第
２パイロツト油圧室８２に導入され、その導入油圧によ
り弁体８０が左方の第２切換位置へと移行する。この間
におけるタイミング弁ＴＶの作動状態を第４図Ａ−Ｄに
示す。

まず、第４図Ａは、第２７ぐイロット油圧室８２に油圧
が加えられていない第２図と同様の状態を示している。

このとき油路４１１′と油路８６とは環状溝８４を介し
て連通している。車速か上昇し、シフト弁ｖｌあるいは
ｖ２の切換動作によシ油路４１２の圧力が高まると、油
路４１２′を通して第２パイロツト油圧室８２内の圧力
が上昇する。この圧力がはね８３のセント荷重より大き
くなると、弁体８０が左動し始め、第４図Ｂに示すよう
に油路４１１′が閉じられる。油路８６も閉じられたま
まであシ、モジュレータ圧Ｐ、　ｍは一定に維持される
。更に第２７やイロット油圧室８２内の圧力が上昇する
と、弁体８０が更に左動し、第４図Ｃに示すように油ｊ
＠８６と７９とが連通し、油路８６内の圧油は油タンク
Ｒへ還流する。したがって、モジュレータ圧Ｐ　ｍが低
下し、直結クラッチＣｄのピストン１３が左動して直結
を！！Ｉ除する。第２パイロツト油圧室８２内の圧力が
更に上昇し、弁体８０が更に左動すると、第４図りに示
すように出力油路８６は油路７９から遮断され、環状溝
８５を介して入力油路４１１′に接続される。したがっ
て、人力油路４１１′の油圧は、出力油路８６を通シ、
更に開弁状轢のモジュレータ弁Ｍｖの人、出力ポート９
１．９２から出力油路９３を経て、再ひ直結クラッチＣ
ｄの油圧シリンダ１４内に導入される。

第５図は、このようなモジュレータ圧Ｐｍ、すなわち直
結クラッチＣｄの結合力の変化を、時間ｔを横軸にとっ
て表わしたものである。この図′から明らかなように、
油路４１２′を通して伝えられる油圧の変動中、すなわ
ち変速操作が行われていルトキハ、モジュレータ圧Ｐｍ
１ｄトルクコンバータＴの内圧Ｐｃよシ小さくなってお
シ、直結クラッチＣｄの作動が一時的に解除される。

単速か上昇して中−高速シフト弁ｖ２が作動し、高速段
歯重列Ｇ３を確立すべく高速段クラッチＣ３が作動油路
４１３から作動油を受けて作動すると、すなわちシフト
アップが行われると、同時に中速段クラッチＣ２の作動
油圧は油夕／りＲ１に解放されるので、タイミング弁Ｔ
ｖの第２パイロツト油圧室８２内の油圧も油路４１２′
を通して油タンクＲに解放される。、したがって、弁体
８０はばね８３の押圧力により右動する。このとき、タ
イミング弁ＴＶは第４図りの状態からＣ，ＢＸＡのｒｌ
ｉ４に作動する。しだがって、この変速時にもモジュレ
ータ弁Ｐｍは一時的に低下し、直結クラッチＣｄの作動
を解除する。

このような作用は、高速段歯車列Ｇ３から中速段歯車列
Ｇ２に、また、中速段歯車列Ｇ２から低速段歯車列Ｇｌ
に作動が切ｂｅわるシフトダウン時にも同様に行われる
。いずれの場合にも、中速段クラッチＣ２の接続及び遮
断作動を検知してタイミング弁Ｔｖが作動され、直結ク
ラッチＣｄの一時＃ｊ余が行われる。

この実施例によれば、タイミング弁ＴＶは、低速段クラ
ッチＣＩの作動油圧を油タンクＲに連なる油路１９に接
読することなく、モノユンータ圧Ｐｍのみを低下させて
直結クラッチＣｄＯ係合を解除するようにしているので
、低速段クラッチｃｌの作動油圧が下がり過ぎてクラッ
チｃ１が滑り、その寿命を低下させるというような惧れ
はない。

第６図は本発明の池の実施レリを示すもので、第２図の
実施例とは制御装置Ｄｃが異なるほか、直、桔クラッチ
Ｃｄの作ｍ油圧源を油圧ポン７０Ｐの吐出側、すなわち
ライ／圧Ｐ７としている点で異なっている。しかしなが
ら、その作用＋ｒｉはとんど同じであるので、対応する
構成部品には同じ符号を付している。

制御−ｔｃ直ＤＣは、第２図の実施例と同様に、油路４
７　ｉ’を通して導かれるガバナ圧Ｐｇによって可変モ
ジュレータ圧Ｐｍを発生させるモ・ツユレータ弁Ｍｖを
有しており、タイミング弁Ｔｖはこのモジュレータ弁Ｍ
ｖの下流側に接続されている。

モジュレータ弁Ｍｖの出力油路９３から分岐して油タン
クＲに接続された油路７９は、タイミング弁Ｔｖによっ
て開閉される。タイミング弁Ｔｖの弁体８０は、中速段
クラッチＣ２の作動油圧によって図に示す第１切換位置
から下方の第２切換立置まで移動する。弁体８０は、第
１切換位置及び第２切換位置で油路γ９を閉じる。すな
わち、中速段クラッチＣ２の作動油圧が最大のときとゼ
ロ即ち大気圧のときには、油路７９を閉じてモ・ツユレ
ータ弁Ｍｖの出力油圧を直結クラッチＣｄに伝えるが、
その途中の過渡的段階では油路γ９を開き、直結クラッ
チＣｄの油圧シリンダ１４を油タンクＲに接続してその
作動を解除する。このときの油圧シリンダ１４内の圧力
を十分に下げるために、油路７９の分岐点より上流に絞
り９６を設ける。

この実施例では、マニュアル弁Ｖｍを中速段保持位置■
にシフトしたときにも、油路４６は加圧され、ガバナ圧
Ｐｇが発生するので、直結クラッチＣｄを作動させるこ
とができる。

第７図は本発明の更に他の実施例を示すものである。こ
の実施例においても、第６図の実施例と同様に油圧源と
してはライン圧Ｐｌを用いている。

モジュレータ弁Ｍ　ｖのスプール弁体１０１ｕ、ばね１
０２によって図に示すように開き側に押圧され、出力油
路１０３の油圧によって右方の閉じ側に押圧されるよう
になっている。出力油圧の一部は油圧室１０４にも導か
れている。この油圧室１０４は油路１０５を通して油タ
ンクＲに接続されており、この油路１０５はソレノイド
１０６によって１駆動される・ぐイロット弁１０７によ
り開閉される。パイロット弁１０７ば、ばね１０８によ
って常時押圧されていて、通常は油路１０５を閉じてい
るが、ソレノイド１０６を励磁するとこの油路１０５を
開き、油圧室１０４を油タンクＲに開放する。したがっ
て、ソレノイド１０６が消磁されているときは、モジュ
レータ弁Ｍｖの弁体１０１に加わる油圧は両側で等しく
、弁体１０１はばね１０２の力によって図に示す位置に
とどまるので、油路１０３にはライン圧Ｐ７が出力され
るが、ソ°レノイド１０６が励磁されると弁体１０１は
右動し、油路１０３にはばね１０２の強さで定まるライ
ン圧Ｐｎより低い一定圧が出力される。

モジュレータ弁Ｍｖの出力油路１０３には、直結解除弁
Ｒｖが接続される。この直結解除弁Ｒｖのスゾール弁体
１０９はばね１１０によって右方へ押圧されている。直
結解除弁Ｒｖの右側の油圧室１１１には、油Ｒｒ１０３
の油圧が絞り１１２を介して導かれる。また、この油圧
室１１１は油路１１３を通して油タンクＲＫ接続され、
この油路１１３はパイロット弁１１４により開閉される
。

パイロット弁１１４はソレノイド１１５により駆動され
、ソレノイド１１５が消磁されているときけばね１１６
により油路１１３を閉じているが、ソレノイド１１５が
励磁されると油路１１３を開く。したがって、ソレノイ
ド１１５が消磁されているときは、絞り１１２を通して
油圧室１１１に供給された圧油によって弁体１０９は左
方の図に示す位置をとり、油路１０３を出力油路１１７
に接Ｆ’ＣＬ、油路１０３の油圧を直結クラッチＣｄの
油圧シリンダ１４に導く。また、ソレノイド１１５を励
磁すると、油圧室１１１が油タンクＲに開放され、弁体
１０９がばね１１０の力で右動して油路１１７が油タン
クＲに連通し、直結クラッチＣｄの作動を解除する。

これら二つのソレノイド１０６及び１１５は、電子回路
１１８によって励磁あるいは消磁される。

この電子回路１１８は、車速検出器１１９及びエンジン
負荷検出器１２０からの信号に応じてソレノイドＩＵ６
．１１５を制御する。例えば、ソレノイド１０６は車速
か６０　Ｋｍ　／ｈ以下のときにオン、それ以上のとき
にオフされ、ソレノイド１１５はエンジンのアイドル状
態でオン、それ以外でオフ、あるいは車速が２０　Ｋｎ
７ｈ以下のときにオン、それ以上のときにオフされる。

このようにすると、発進後、車速が２０　Ｋｒｒ％ｈに
達するまでは、ソレノイド１１５の働きで直結クラッチ
Ｃｄが解除されていて、トルクコンバータＴの機能を生
かすことができ、車速６０　Ｋｍ／ｈまでは、直結クラ
ッチＣｄが作動されてもその係合力は弱く、スロットル
ペダルを踏むと、直結クラッチＣｄの作動中であっても
トルクコンバータＴのボンｆ翼車２とタービン翼車３と
の間に相対運動が起こり、トルクコンバータＴを通して
も動力の一部が伝達される動力分割運転の状轢となる。

解除弁ＲＶの・母イロット油圧室１１１内の圧油は、上
述のようにソレノイド１１５の励磁によって油タンクＲ
に排出されるが、それとともに、この解除弁ＲＶに並列
に設けたタイミング弁Ｔｖによっても、変速中の一時期
に排出される。このタイミング弁Ｔｖの構成及び作動は
第６図のものと同じであるから、その説明は省略する。

・ぐイロソト油圧室１１１内の圧油が排出されれば、直
結クラッチＣｄの作動が解除されるので、所期の目的は
達成することができる。

この実施例によれば、マニュアル弁Ｖｍのシフト位置と
は無関係にトルクコンバータＴの直結りラッチＣｄを作
動させることかできるので、ドライブ位置Ｄ、中速段保
持位置■、後進位置Ｒｅの三つのレンジでトルクコンバ
ータＴを直結させることができる。

また、この実施例によれば、タイミング弁Ｔｖはパイロ
ット弁として用いられ、解除弁ＲＶによって直結クラッ
チＣｄの油圧シリンダ１４から油タンクＲへ作動油が還
流するようにしているので、タイミング弁ＴＶそのもの
は第６図の実施例のものと同じ簡素なものでありながら
、それに比べて直結クラッチＣｄの結合、解除をより確
実に行うことができる。

以上の実施例は、いずれも前進３段の自動変速機である
が、前進４段の自動変速機においてセカンド、サード、
トップの各変速段でトルクコンバータＴを直結させるよ
うにすることもできる。その場合には、油圧源としては
、セカンド、サード、トップの各変速段で加圧され、ロ
ーギアの変速段では加圧されないような油圧源を用いる
必要がある。このような油圧源としては、低−中速シフ
ト弁Ｖ、の出力油路７０の油圧を用いることができる。

また、以上の説明では、各クラッチＣ１１Ｃ２、Ｇ３を
加圧することによって性菌車列ＧＩＸＧ２、Ｇ３が確立
されるものについて示したが、ブレーキｉＺンドを用い
るものには減圧することによって各歯車列Ｇ　ｌ　、Ｇ
　２、Ｇ　３を確立するようにしたものがちる。そのよ
うなものに適用した場合にも、上述のタイミング弁Ｔｖ
の動きが逆になるだけで、同様に作動することは明らか
であろう。

更に、以上の実施例では、直結クラッチＣｄをローラ形
式のものとして示したが、この直結クラッチは他の形式
のものであってもよい。例えば、直結クラッチには、フ
ェーシング材を貼ったディスクタイプのもので、トルク
コンバータＴの内圧を受けてその人、出力部材間を結合
させるものがあるが、このようなものにも、例えばその
タイミング弁をパイロット弁として用い、本来の制御弁
を非作動位置にシフトするようにすれば、容易に適用す
ることができる。

以上のように、本発明によれば、いずれの歯車列が選択
されているかによって加圧若しくは減圧される信号圧と
、いずれの歯車列が選択されているときにも共通する油
圧を発生する油圧源とによシ直結クラッチを作動させ、
その信号圧が変動しているときには直結クラッチの作動
を解除するようにしているので、例えば中速段クラッチ
の作動油圧を感知して制御するようにすれば、低速段か
ら中速段、及び中速段から高速段の二つの変速時期に、
効率よく直結クラッチの結合解除及び再結合を行うこと
ができる。そして、これに用いるタイミング弁等は一本
でよく、シたがって、構成は簡素であり、しかも信頼性
は高い。また、隣接する三つの速度比に亘すトルクコン
バータの直結を行わせることができるので、燃費を老し
く同上させることができる。前進４段の自動変速機にお
いても、セカンド、サード、トップの３段で直結するこ
とによって、ギアミッションのものと同程度の燃費を期
待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する車両用自動変速機の概要図、
第２図は本発明゛制御装置を含む上記自動変速機の油圧
制御回路図、第２Ａ図は第２図の直結クラッチの要部展
開図、第３図は直結クラッチの作動油圧特性線図、第４
図Ａ−Ｄは第２図のタイミング弁の作動を順に示す説明
図、第５図は変速時における直結クラッチの作動油圧の
変化を示す特性線図、第６図は本発明の他の実施例を示
す油圧回路図、第７図は本発明の更に他の実施例を示す
油圧回路図である。１・・・クランク軸　　２・・・ポンプ翼車３・・・タ
ービン翼車　　５・・・入力軸　　６・・・出力軸１４
・・・油圧シリンダ　　４１＋’、４１２’・・・入力
油路８０・・・スプール弁体８１・・・第１パイロツト油圧室８２・・・第２パイロツト油圧室　　８３・・・ばね８
４．８５・・・環状溝　　８６・・・出力油路ＣＩ＞Ｃ
２、Ｃ３・・・低、中、高速段クラッチｃｄ・・・直結
クラッチ　　Ｉ）ｃ・・・制御装置Ｅ・・・エンジン　
　ＧＩＸＧ２、Ｇ３・・・低、中、高速段歯車列　　Ｍ
・・・補助変速’滅Ｍ　ｖ・・・モジュレータ弁Ｐ・・
・油圧ポンプ　　Ｒ・・・油タンクＴｖ・・・タイミン
グ弁特許出願人　　本田技研工業株式会社図面の浄書（内容に変更ない第１図第４図第３図一車速２ｕ第６図壬第５図時間（ｔ）手続補正書口式）昭和５８年　４　月−５日昭和５７年　特　願第２１６３５５号２、発　明　の　名　称　　　車両用自動変速機におけ
るトルクコンバータの直結制御装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人名　称　　（５３２）本田技研工業株式会社４、代　　
　理　　　人　　〒１０５５、補正命令の日付

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力部材及び出力部材を有する流体式トルクコン
バータと；これら人、出力部材間に設けられ、両部材全
機械的に結合するよう作動し得る油圧式直結クラッチと
；前記トルクコンバータの出力部材に接続きれ、複数段
の歯車列を有していて、その歯車列の選択によシ複数の
速度比に変速し得る補助変速機と；この補助変速機の歯
車列の選択を車両の走行状態に応じて自動的に行う制御
機構と；を備えた車両用自動変速機に２いて；める速度
比になるように前記歯車列の一つが選択されているとき
に加圧若しくは減圧さ７′Ｌ１その速度比に隣接する速
度比になるように前記歯車列の他の一つが選択されたと
きには逆に減圧若しくは加圧される信号圧と、これらい
ずれの歯車列が選択きねているときにも共通する油圧全
発生する油圧源とによシ、前記直結クラッチを作動させ
る直結作動手段と；前記信号圧の変動を検如して、その
変動期間中は前記直結クラッチの直結を解除する解除手
段と；を備えてなる車両用自動変速様に２けるトルクコ
ンバータの直結制御装置。
（２）前記歯車列が３段以上るり、そのうちの３段の歯
車列のいずれが選択されているときにも共通する油圧が
前記油圧源とされている特許請求の範囲第１項記載の制
御装置。
（３）前記解除手段は、前記信号圧が相異なる二つの既
定値の間にらるときには直結クラッチの直結解除作用を
し、その間にないときには直結解除作用ケ体止するよう
にされている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の制
御装置。
（４）前記直結クラッチは、前記油圧源の圧力が導入さ
れることによシ直結作用を行う油圧シリンダを有し、前
記解除手段は、これら油圧源と油圧シリンダと金結ぶ油
路中に設けられ、前記信号圧に応じて前記油圧シリンダ
全前記油圧源又は油タンクに選択的に切シ換え接続する
制御弁を有する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
制御装置。