JPS5911053B2 - 遊星トランスミツシヨン装置用流体圧作動制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動的トランスミッション装置のための流体
圧（液圧）作動制脚装置、特に、第２速のために一力向
（１ウエイ）ブレーキが使用され、該一力向ブレーキの
ための摩擦ブレーキと、必要の場合には２方向（２ウエ
イ）ブレーキとして作用するための別の摩擦ブレーキと
が使用されるトランスミッション装置の場合には第２速
の場合に両ブレーキが適切な時機に同時に係合し、これ
によって両摩擦ブレーキがトランスミッション装置を通
るトルク負荷を分割して分担し、これによって各摩擦ブ
レーキ機構に要求されるトルク伝達能力を減少すると共
に第２速における摩擦ブレーキ機構の熱的耐久能力を増
大させるようになされた形式の自動的トランスミッショ
ン装置のための流体圧作動匍御装置に関している。

この形式の装置において２つの摩擦ブレーキ機構に異る
流体圧力が作用すると時としてシフトを生じ、このこと
が著しくトランスミッション装置として望ましくないと
いう点に問題点がある。

本発明は２つのブレーキ機構のための圧力導管を論理弁
装置によって互に連結し、且つこれらを共通な蓄圧器に
連結することによって両ブレーキ機構内の圧力上昇を均
等にする。

例えば第３速（直結．駆動）から第２速へ手動弁を”２
′′の位置に動かすことによって行うシフトの如きある
シフトを行うとき円滑な速度変化を与えるためにこのブ
レーキ機構への分岐導管内に圧力減少弁を設けてブレー
キ機構への導管内圧力が減少するようにする。

論理弁は一力のブレーキ機構の非係合すなわち保合離脱
を許すものであって且つ同時に他力のブレーキ機構は係
合状態に留って、圧力導管間の連通を遮断する。

本発明による装置は直結駆動又は第２速クラッチ機構に
対する供給導管に取付けられた制限制御弁を含むものと
することができる。

制限制御弁は公知Ｄ問題点すなわち、蓄圧器が摩擦機構
の係合非保合を制御するために使用されているときには
摩擦機構を非係合とする場合には蓄圧器内に貯蔵された
エネルギを消散させなければならず、且つクラッチの非
係合の制薗はつぎの速度比への円滑な転移（シフト）を
与えるような適切な時機に行われなげ．ればならないと
いう理由により生ずる困難な問題点を解決するものであ
る。

本発明による制限制御弁は第２連用クラッチが係合する
ときには該クラッチに対する供給導管から蓄圧器内に向
う自由な流れを与え、クラッチが非係合となるときには
蓄圧器から供給導管に戻る流れに制限を与え、これによ
って第２連用クラッチからの流体圧力の解放を制御され
たものとし、蓄圧器内に貯蔵された流体内のエネルギの
消散を待ってクラッチが作動するという必要性をなくす
る。

＊本発明の望ましい実施例を添付図而を参
照して説明する。

第１図は遊星歯車形式の前進３段後進１段の自動的トラ
ンスミッション装置の概略図を示し．、これは液圧トル
クコンバータ１２を１駆動する入力軸１０と遊星歯車セ
ット１４と出力軸１６とを含む。

一対の−刀向クラッチ１８．２０が遊星歯車セット１４
の別々の素子の反作用素子として作用してそれそれの駆
動比を与える。

トランスミッション装置にはさらに複数の摩擦係合装置
が設けられ、これによってそれそれの駆動比が達成され
る。

摩擦係合装置として、第１のすなわち前方クラッチＣ１
と、第２のすなわち後方クラッチＣ２と、第１のブレー
キＢ１と、第２のブレーキＢ２と、第３のブレーキＢ３
とが示されている。

次の表に各クラッチ、ブレーキの係台状態と、それによ
って達成される状態又は駆動比とが示されている。

前掲の表によりクラッチＣ１と一力向クラッチ２０とに
よって第１速か与えられることが判る（ドライブ１）。

この第１速は゛１′゛の欄に示すようにクラッチＣ１と
ブレーキＢ３とによっても達成されるものであって、こ
れによって２ウエイの第１速駆動比が与えられるように
なっている。

一力向クラソチ１８は第２速を得るための自動的シフト
時に使用される。

このクラッチ１８はブレーキＢ２の係合によって作用を
生ずるようになされている。

ブレーキＢ１は２ウエイの第２速１駆動比時に係合して
いるが第２速の自動位置すなわちドライブ位置において
も係合している。

このようにすることによって第２速駆動比においてブレ
ーキＢ１ ，Ｂ２がトルク負荷を分割分担しているから
トルクの支持が容易となる。

勿論，駆動セレクク（又は手動弁）の゛２゛位置におい
てブレーキＢ１，Ｂ２が共に作動するようになされる。

第３速駆動比はクラッチＣＬＣ２が同時に係合すること
によって遊星歯車セットの錠止め状態として１対１速度
比を得るようにすることによって達成される。

第２，，３図は第１図のトランスミッション装置を制御
する代表的な制御機構を示している。

図示機構は特にブレーキＢｌ，Ｂ２のための保合圧力を
互に連結して同一流体圧蓄圧器を両者のために共通に使
用して均等な圧力生成を与え、且つ第３速から第２速へ
の減速シフト時に蓄圧器の影響を除去するようにしてい
る。

第２，３図において手動弁３０と、調整された圧力源３
２と、第１速から第２速へのシフト弁３４と、“低速一
惰力′゛状態間シフト弁３６と、゛第２速一第３速“シ
フト弁３８と、゛中速一惰力゜′シフト弁４０と、”中
速一惰力′゛調整弁４２と、クラッチＣ１用蓄圧器４４
と、ブレーキＢ１，Ｂ２用蓄圧器４６と、クラッチＣ２
用蓄圧器４８と、制限匍脚弁５４，５６とを含んでいる
。

さらにこの匍御装置には新規なブレーキＢ１，Ｂ２用論
理弁機構６０と、蓄圧器４８のための制限匍淘弁６２と
が設けられている。

各摩擦係合機構とそのそれぞれの作動を制御するサーボ
モータが第２，３図に円で囲んでＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３として示されている。

手動弁３０には導管７０，７２，７４，７６，７８が連
結される。

導管７４は主圧力導管であって、調整された流体圧力を
供給する圧力源３２から流体圧供給をうける。

主圧力導管７４内の圧力（従って圧力源３２内の圧力）
は車輌の速度とエンジンの負荷とに関連づけられて調整
されたもので、トランスミッション装置の状態等に応答
する主圧力を与えるものであるが、このような調整を行
う技術は公知である。

主圧力導管７４は蓄圧器４６，４８にも連結され、これ
らの蓄圧器も車輌の速度とエンジンの負荷とに関連づけ
られた蓄圧器応答を行うようになされる。

手動弁３０に連結された導管はトランスミッション装置
の各ブレーキ、クラッチに対する主供給導管をなしてい
る。

導管７２は″′１−２”（第１速一第２速）シフト弁３
４とクラッチＣ１に連結され、手動弁３０の位置が”Ｄ
′゛，“２”，″１′′のいずれかであれば導管７２は
手動弁３０によって供給導管７４に連結される。

これによってクラッチＣ１が保合位置をとり、″１−２
”シフト弁３４に圧力が供給される。

それぞれの摩擦係合装置が作動することによって第２お
よび第３速駆動比が与えられる。

流体圧力が導管７２に供給されると蓄圧器４４がクラッ
チＣ１の係合を匍卿する作用を行うようになる。

”１−２”シフト弁３４はランド部１０４，１０６，１
０８，１１０，１１２を有するステム１０２を含む。

ステム１０２は孔１１４内で運動する。

ランド部１０４と係合するばね１１６が同時に゛低速一
惰力″シフト弁３６とも係合する。

孔１１４にはポート１１８，１２０，１２２，１２４，
１２６，１２８，１３０，１３２，１３４も設けられて
いる。

“２−３”シフト弁３８は孔１５２内で滑動するステム
１５０を含む。

ステム１５０はランド部１５４，１５６，１５８，１６
０，１６２を持っている。

孔１５２はポート１６４，１６６，１６８，１７０，１
７２，１７４，１７６，１７８を持っている。

ばね１８０がランド部１５４と係合し且つ”中速一惰力
″シフト弁４０を持っている。

”１−２”′シフト弁３４と関連して作動する“低速一
惰力゛′シフト弁３６と”２−３゜゛シフト弁３８と関
連して作動する゛゜中速一惰力′゛シフト弁４０との詳
細は省略する。

”中速一惰力”調整弁４２は孔２０４内で滑動するステ
ム２０２を持っている。

ステム２０２はランド部２０６，２０８，２１０を持っ
ており、ばね２１２がランド部２０６と係合してステム
２０２を図において右方に押している。

孔２０４にはポート２１４，２１６，２１８，２２０，
２２２がある。

図示する各制限制御弁５０，５２，５４，５６，６２は
同等の構造を持っているので弁５０について説明するが
、各弁について対応する部分はそれぞれの弁を示す参照
数字に同一の脚符号を附して示してある。

制限制御弁５０はオリフイス５０Ａと、バイパス開口５
０Ｂと、開口５０Ｂと係合してこれを閉じる球５０Ｃと
を含む。

オリフイス５０Ａと開口５０Ｂとは弁本体内に取付けら
れた薄い板５０Ｄに設けられており、板５０Ｄを交換す
ることによってオリフイスの寸法の変更を容易とし、ト
ランスミッション装置の異る要求条件に対して較正を容
易とする。

論理弁機構６０はオリフイス２４０と該オリフイスに係
合する球２４２とを含む。

各蓄圧器４６ ．４８は面積差を有するランド部２５２
，２５４を有するピストン２５０を含み、ピストン２５
０の上方への運動に抵抗を与えるばね２５６が設けられ
ている。

各９＋ １ ２ ＩＩおよび゛’２−３”シフト弁の
一端にはガバナ圧力導管３０２が連結されている。

導管３０２は車輌の速度に応答する圧力を供給するもの
で、速度応答装置から導かれる。

各シフト弁３４．３８の反対側の端部には導管３０４が
連結されている。

導管３０４にはエンジン負荷に応答する圧力が供給され
るが、これは例えば公知のスロットル開度に応答する弁
に連結される。

導管３０９が゛’１−２”シフト弁３４のポート１２２
を導管３１０，３１１に連結する。

導管３１０は゜”１−２’“シフト弁のポート１２２を
″″２−３゜゛シフト弁３８のポート１６８に連結する
。

導管３１１は゛’１−２”シフト弁３４のポート１２２
を制限制御弁５０に連結する。

制限匍御弁５０は導管３１２によってブレーキＢ２と論
理弁６０と制限制御弁５４とに連結されている。

制限匍脚弁５４は導管３１４によって蓄圧器４６に連結
されている。

“１−２”シフト弁３４のポート１２４には導 ．管７
２が連結されている。

”２−３”シフト弁３８のポート１７０は調整弁４２の
ポート２１４に導管３１６によって連結されている。

弁４２のポート２２０と弁３８のポート１７２とは導管
３１８によって連結されている。

導管３２０が弁 ，４２のポート２１６，２２２を互に
連結しているが、導管３２０内にはオリフイス３２２が
設けられている。

導管３２０はさらにこれらのポート２１ ６，２２２を
制限制御弁５６に連結している。

導管３２４が制限制御井５６をブレーキＢ１と論 ．理
弁６０とに連結している。

シフト弁３８のポート１６６は導管３３０によって制限
制御弁５２に連結されている。

制限制御弁５２は導管３２２によってクラッチＣ２と制
限制御弁６２とに連結されている。

制限制御弁６２は導管３３４によって０２用蓄圧器４８
に連結されている。

各弁には上述以外に排出ポートが設けられ、必要の場合
に流体圧力を排出し得るようになっている。

この排出ポートとして“｝−２”シフト弁３４にはポー
ト１２０，１３０があり、調整弁４２にはポート２１８
がある。

導管３０９，３１０，３１１ ，３１６，３２４ ，３
１２，３２０は導管７２内の圧力源圧力をブレーキＢｌ
，Ｂ２に連結するための導管装置を構成する。

この導管装置はブレーキＢ２に対する第１の分岐部とし
ての導管３１１，３１２とブレーキＢ１に対する第２の
分岐部としての導管３１０，３１６，３２０，３２４と
を含んでいる。

上述制御装置の作動を以下に述べる。

手動弁３０が前進位置の１１ Ｄ １１ ， Ｉｔ
Ｉ＋，”１゜゛のいず２ れかに位置すると、導管７２に供給される流体圧力が蓄
圧器４４によって制御されてクラッチＣ１に供給されク
ラッチＣ１を係合させる。

この状態でトランスミッション装置に第１速駆動比が与
えられるが、これは第１及び前掲の表について説明した
ようにクラッチＣ１が係合して一刀向クラッチ２０が反
作用部材として作用することによって達成されることに
よる。

導管７２は″１−２′′シフト弁３４のポート１２４に
圧力を供給する。

シフト弁３４が゛２″位置への運動すなわち増速シフト
を構成する図示された上方位置（すなわち右半部によっ
て示された位置）に動くときは導管７２内の圧力が導管
３０９に供給されるが、この弁３４の上方運動は導管３
０２内のガバナ圧力がランド部１１０に作用するときの
力によってステム１０２が移動するのであり、これは導
管３０４内のエンジン負荷応答圧力とはね１１６とがこ
の運動を許すような状態のときに生ずるものである。

このとき″２−３”シフト弁は下方位置に留っている。

導管３０９から導管３１０を経て圧力はシフト弁３８の
ランド部１５６，１５８間の溝とポート１７０を通って
導管３１６へ導かれる。

このとき弁４２はばね２１２によって右方に押されて図
の下半部に示す位置にある。

従って圧力はポート２１４，２１６を通って導管３２０
に入る。

導管３２０内の流体はオリフイス５６Ａを通って導管３
２４に入るが、このときバイパス開口５６Ｂは球５６Ｃ
によって閉じている。

導管３２４内の圧力によってブレーキＢ１は係合される
。

導管３１１を通る流体はオリフイス５０Ａを通って導管
３１２内に入ってブレーキＢ２を係合させる。

オリフイス５６Ａはオリフイス５０Ａよりも犬であり、
従って導管３２４内の圧力は初期には導管３１２内の圧
力よりもいくらか高く、論理弁６０の球２４２に作用す
る力によって球２４２は弁座から離れる。

導管３１２，３２４は互に連結して圧力は均等化する。

この均等化した圧力がオリフイス５４Ａとバイパス開口
５４Ｂに作用して導管３１４を経て蓄圧器４６に作用す
る。

Ｂｌ，Ｂ２用蓄圧器４６は導管３１２，３２４内の圧力
を均等化しブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧力を均等化する
作用をこのようにして行う。

前掲の表を参照すると両ブレーキＢ１，Ｂ２は第２速駆
動比を与えることが判るが、これは両ブレーキによって
トルクを分割することを可能とし、従って各摩擦素子の
寸法を小とし且つ第２速におけるブレーキ機構の熱的抑
制能力を増大することを可能とする。

ブレーキＢｌ，Ｂ２が係合するとホ− ｝ ２ ２ ２
内の圧力が上昇しはじめ、これが弁４２のランド部２１
０に作用してステム２０２を左方に運動させる。

弁４２は導管３２０内の圧力調整を行いはじめる。

導管３２４内の圧力は弁４２の作動によって減少し、導
管３２４内の圧力が導管３１２内の圧力よりも低くなる
ので球２４２はオリフイス２４０を閉じるようになる。

この低下した圧力状態でブレーキＢ１は保合状態に保持
され、球２４２はオリフイス２４０を閉じる位置に留ま
っている。

第３速へのシフトが行われるときブレーキＢ１は所望の
如く非係合となるが、ブレーキＢ２は非保合となる必要
がない。

上述説明により判るようにこの場合弁４２を使用しない
でも導管３２４内の圧力を低減しさえすれば球２４２が
着座してブレーキＢ２が係合したままでブレーキＢ１’
Ｅ非係合とすることができる。

上述説明に明らかな如く論理弁６０はブレーキＢ２に供
給される圧力とブレーキＢ１に供給される圧力とを互に
連結し、両圧力が互に連結され且つ蓄圧器４６に作用す
ることによって同一圧力となるようにするに役立つもの
である。

従ってブレーキＢ１とブレーキＢ２とは初期的に同一係
合力をうけ、円滑な″１−２”シフト又は円滑な″３一
２″シフト（第３速から第２速へのシフト）を達成する
。

なお、導管３２４内の圧力を低減させるように弁４２が
作用することは円滑な゛’３−２”シフトを達成するに
役立つものであるが、これはブレーキＢ１が第３速から
第２速へのシフト時に再び作用させるようになっている
ことによる。

”２−３゜゛シフト弁３８が第３速位置に動くときはク
ラッチＣ２が係合し、導管３１６，３１８内の圧力がラ
ンｈ”ｉｌｌｉ１５８，１６０間の部分を通って互に連
結され且つポー｝２１Ｂ（弁４２の）を通って排出され
ることによってブレーキＢ１が非係合となる。

この場合導管３１０内の圧力はポート１ ６８ ， １
６６を経て導管３３０に連結され、オリフイス５２Ａ
を通って導管３３２に入ってクラッチＣ２を係合させる
。

導管３３２内の圧力はオリフイス６２Ａとバイパス開口
６２Ｂと導管３３４とを通って蓄圧器４８のピストン２
５０に作用し、これによって蓄圧器４８がクラッチＣ２
の係合を制御して円滑なクラッチ係合を与える。

この時にはブレーキＢは解放されていないが、このブレ
ーキは単に一力向クラッチ（ブレーキ）１８を保持して
いるのみであり、第３速駆動比が確立されたときにクラ
ッチ１８がオーバランすなわち過回転を行い得るように
なされ、ブレーキＢ２は係合状態にとどまっていること
ができる。

制限匍御弁６２は゛３−２”シフトが行われるときクラ
ッチＣ２の制御された解放を与えるに役立っている。

”３−２”シフト時にシフト弁３８は下方位置すなわち
第２速位置に運動し、再び導管３１０は導管３１６に連
結されて、ブレーキＢ１がこれによって係合する。

このときクラッチＣ２の圧力はポート１６６，１６４と
導管７８を通って手動弁３０を経て排出され、クラッチ
Ｃ２は解放する。

クラッチＣ２の係合時に蓄圧器４８は充填されるが、そ
のとき導管３３２内の流体はバイパス開口６２Ｂを通っ
て蓄圧器４８に流れるからオリフイス６２Ａはこのとき
殆んど作用しないようになされる。

このようにして蓄圧器４８はクラッチＣ２の係合を制御
する。

しかし第３速力）ら第２速への減速シフト時にはクラッ
チＣ２が解放される必要があり、蓄圧器４８と導管３３
４との中の圧力によって球６２Ｃが着座し、オリフイス
６２Ａが圧力解放用通路として作用する。

導管３３２内の圧力は制限匍タ弁５２のオリフイス５２
Ａとバイパス開口５２Ｂとを通って排出されることによ
って低下してクラッチＣ２を解放するが、これは蓄圧器
４８が初期位置すなわち図面の右半部に示す位置まで復
帰しない以前に生ずる。

この制限制御弁６２によって第３速から第２速へのシフ
トが容易に制御され、クラッチＣ２の解放のために蓄圧
器４８が完全に解放されることを待つ必要がない。

上述説明によって本発明による制御装置は第２速駆動比
のための一つのブレーキと別のブレーキとを互に連結す
る論理弁を含み、これに両プレーキの保合を与えると共
に両ブレーキを同一の蓄圧器に連結することによって両
ブレーキＢ１，Ｂ２の係合のためのサーボモータに同一
圧力生成を与え適切な係合を可能とする。

さらに本発明による制御装置において制限制御弁６２は
クラッチＣ２が非係合となるときの蓄圧器４８の影響を
除き、トランスミッション装置の第３速から第２速への
減速シフト時の制御を容易とする。

勿論オリフイス６２Ａの寸法はクラッチＣ２が非係合と
なるときの蓄圧器４８の影響の程度を変えるために変化
させ得るもので、これによってトランスミッション装置
をそれぞれの要求条件に適合せしめ得るようにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるトランスミッション装置の
一例を示す概略的縦断面図。 第２，３図は本発明の実施例として示す流体圧匍御装置
の概略的系統図。 図において、１０は入力軸．．１２はトルクコンバータ
、１４は遊星歯車セット、１６は出力軸、１８．２０は
一力向クラッチ、ＣＩ ，Ｃ２はクラッチ、Ｂ１ ，Ｂ
２ ，Ｂ３はブレーキ、３０は手動弁、３２は圧力源、
３４は゛’１−２”シフト弁、３８は゛’２−３”シフ
ト弁、４２は中速一惰力調整弁、４４はＣ１用蓄圧器、
４６はＢ１，Ｂ２用蓄圧器、４８はＣ２用蓄圧器、５０
，５２，５４，５６，６２は制限制御弁、６０は論理弁
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人力軸１０と、出力軸１６と、前記両軸間に連結さ
   れた歯車セット１４と、選択的１こ係合することによっ
   て複数の駆動比を生ずる複数の流体圧作動係合装置であ
   って、そのうちの２つＢ１，Ｂ２が特定駆動比を与える
   ために係合可能になされた前記係合装置と、圧力源３２
   と、蓄圧器４６とを含む自動的トランスミッション装置
   のための流体圧作動匍脚装置において、前記圧力源３２
   と前記２つの係合装置Ｂ１，Ｂ２との間に導管装置３０
   ９，３１０，３１６，３２４，３１１ ，３１２が設け
   られ、該導管装置は前記蓄圧器４６に連結されており、
   係合装置が配置されると共に係合装置Ｂ２に導かれる導
   管３１２に制限制却却５０が配置され、前記導管３１２
   の、係合装置Ｂ２と制限制御弁５０との中間部が蓄圧器
   ４６に互に連結される論理弁装置６０を経て前記導管３
   ２４に連結されていて、これによって前記係合装置Ｂ１
   ，Ｂ２内における圧力生成が均等化されるようになされ
   ていることを特徴とする流体圧作動制御装置。