JPS5917296B2

JPS5917296B2 - オ−バドライブ付自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS5917296B2
Application number: JP52032490A
Authority: JP
Inventors: 文友横山
Original assignee: AISHIN WAANAA KK
Current assignee: AISHIN WAANAA KK
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1984-04-20
Also published as: JPS53118666A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はオーバドライブ付自動変速機の変速制御装置に
関するもので、特に主変速機の前部に低速時一方向クラ
ッチによりエンジン動力を主変速機に伝達する副変速機
を付加してオーバドライブ比を含む前進複数段後進１段
の歯車比を得るようになっているオーバドライブ付自動
変速機の変速制御装置に関するものである。

本発明の目的は、反力要素に摩擦材を使用した場合の増
変速における変速ショック、特にスロットル全閉時の変
速ショックを緩和するために、スロットル全閉時の増変
速において副変速機を中立状態にしてエンジン回転数が
下降するまで増変速を遅延させるようにしたことにある
。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図には本発明が適用される自動変速機として前進３
段後進１段の主変速機４０に副変速機（オーバドライブ
装置）５０を付加する方式のオーバドライブ比を含む前
進４段後進１段の自動変速機が示されている。

本発明の自動変速機は原動機の出力軸１、トルクコンバ
ータ２、入力軸３、中間軸４，５，６゜出力軸７および
３組の遊星歯車機構８、９、１０゜を同心的に配置
し、更に３個のクラッチｌＬ１２゜１３．３個のブレー
キ１４，１５，１６および２個の一方向クラッチ１７．
１８を備えている。

主変速機４０は中間軸４（副変速機５０の出力軸Ｌ５，
６．出力軸７，２組の遊星歯車機構９゜１０．２個のク
ラッチ１２ｔ１３．２個のブレーキ１５．１６，１個の
一方向クラッチ１８から構成され、中間軸４は２個のク
ラッチ１２．１３を介して各々中間軸５，６に連結され
る。

２組の遊星歯車機構９，１０は各々サンギヤ２Ｌ２５．
プラネタリピニオン２２，２６．リングギヤ２３゜２７
、キャリヤ２４．２８から構成される。

中間軸５は遊星歯車機構１０のリングギヤ２７に連結し
、中間軸６は遊星歯車機構９，１０のサンギヤ２Ｌ２５
に連結してブレーキ１５を備える。

出力軸７は遊星歯車機構９のリングギヤ２３に連結する
とともに遊星歯車機構１０のキャリヤ２８に連結してい
る。

遊星歯車機構９のキャリヤ２４は一方向クラッチ１８と
ブレーキ１６を備えている。

主変速機４０の前部に配設される副変速機５０は入力軸
３、中間軸４（副変速機５０の出力軸）、遊星歯車機構
８、クラッチ１１、ブレーキ１４、一方向クラッチ１７
から構成される。

遊星歯車機構８はサンギヤ２９、プラネタリピニオン３
０、リングギヤ３１、キャリヤ３２から構成され、キャ
リヤ３２は入力軸３に連結し、リングギヤ３１は中間軸
４に連結される。

キャリヤ３２とサンギ〕＊ヤ２９との間にはクラッチ１
１と一方向クラッチ１７が設けられている。

またサンギヤ２９はブレーキ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ｌＬ１２，１３．ブレーキ１４，１５
．１６．一方向クラッチ１７゜１８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。

なお各変速段毎の作動の説明については、周知のところ
であり、その説明は不要であろう。

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、ガバナ弁２６０、オーバドライブシフ
ト弁２７０、ソレノイド弁２８０、レリーフ弁２９０、
切換弁３００、タイミング弁３１０、チェック弁３２０
．３３０．３４０．３５０。

３６０．３７０．３８０．３９０．４００。

４１０、アキュムレータ４２０，４３０，４００の各種
弁とその他クラッチ１１．１２，１３およびブレーキ１
４，１５，１６を作動させるピストンの油圧室たる油圧
シリンダ４５０，４６０，４７０゜４８０．４９０，５
００とその他これらの各種弁や油圧シリンダ相互間に破
される各種油圧回路で構成され句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２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。

レリーフ弁２９０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２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Ｎ位置は後退、Ｎ位置は中立
、Ｄ位置は前進４速自動変速、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よりチェック
弁３３０、アキュムレータ４２０を介して油圧シリンダ
４６０に送られクラッチ１２が常に締結される。

また前進第１速、第３速状態では後述するようにクラッ
チ１１が締結される。

油路１０４はライン圧を１−２シフト弁２２０およびガ
バナ弁２６０に導く。

■−２シフト弁２２０はスプール２：Ｈ，２２２および
スプリング２２３から成り、第１速ではスプール２２１
は図示下方に位置し油路１０４の圧油をいずれへも導か
ない。

第２速、第３速、第４速では油路１１１カラのガバナ圧
の作用によりスプール２２１が図示上方へ移動した状態
になり油路１０４の圧油を油路１１２に導く。

油路１１２は２−３シフト弁２３０に連絡しスプール２
３１．２３２が図示下方に位置しているときは油路１１
４、チェック弁３６０、アキュムレータ４４０を介して
ブレーキ１５の油圧シリンダ４９０に圧油を送りブレー
キ１５を作動させる。

また油路１１４の圧油は切換弁３００の油室３０３に作
用しスプール３０１を図示上方に移動し油路１１７と油
路１２３との連絡を断ち、油圧シリンダ４５０の圧油を
排出しクラッチ１１を解放する。

このようにしてブレーキ１５が締結し、クラッチ１１が
解放すると第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。

このとき、エンジンからの動力は一方向クラッチ１７を
介して主変速機４０に伝達される。

２−３シフＨ−２３０はスプール２３１．２３２．２３
３およびスプリング２３４から成り、第１速、第２速で
はスプール２３Ｌ２３２は図示下方に位置し、第３速、
第４速では油路１１１からのガバナ圧の作用によりスプ
ール２３Ｌ２３２が図示上方に移動した状態になり油路
１１２の圧油を油路１１３に導き、チェック弁４００．
３４０、油路１１３ａ。

アキュムレータ４３０．タイミング弁３１０゜油路１１
３ｂを介してクラッチ１３の油圧シリンダ４７０に圧油
を送りクラッチ１３を作動゛させる。

また油路１１４が油路１１５に連絡され、油圧シリンダ
４９０内の圧油が油路１１４，１１５を介してタイミン
グ弁３１０の排油口３１６，３１７より排出され、ブレ
ーキ１５が解放される。

また切換弁３００の油室３０３の圧油が油路１１４゜１
１５を介してタイミング弁３１０の排油口３１６．３１
７より排出されるので、スプール３０１がスプリング３
０２により図示下方に移動し油路１１７と油路１２３と
を連絡し油圧シリンダ４５０に圧油を供給してクラッチ
１１を作動させる。

このようにしてブレーキ１５が解放され、クラッチＩＬ
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３速の状態になる。

オーバドライブシフト弁２７０はスプール２７１、スリ
ーブ２７２．スプリング２７３．油室２７４．２７５．
２７６から成り、油室２７４゜２７５．２７６に作用す
る圧油に応じて油路１０２と油路１１７または油路１１
８との連絡を切換えている。

ソレノイド弁２８０はソレノイド２８１゜ムービングコ
ア２８２．スプリング２８３．開口２８４、排出口２８
５．オリフィス２８６がら成り、運転席に設けられたオ
ーバドライブ切換スイッチ６００によって制御される。

オーバドライブ切換スイッチ６００がＯＦＦの場合には
、ソレノイド２８１０通電されずムービングコア２８２
はスプリング２８３により図示下方に位置し開口２８４
を閉ざす。

オリフィス２８６を介して供給される圧油は油路１１９
．チェック弁３７０．油路１２０．チェック弁３８０゜
３９０、油路１２Ｌ１２２を介してオーバドライブシフ
ト弁２７０の油室２７５．２７６に供給されスプール２
７１．スリーブ２７２を図示下方に保持する。

オーバドライブ切換スイッチ６００がＯＮの場合には、
ソレノイド２８１が通電されムービングコア２８２がス
プリング２８３に抗して図示上方に移動し開口２８４を
開く。

油室２７５，２７６の圧油は油路１２Ｌ１２２．チェッ
ク弁３８０゜３９０、油路１２０．チェック弁３７０．
油路１１９、開口２８４を介して排出口２８５より排出
される。

油室２７５には油路１０８よりチェック弁３８０．油路
１２１を介してスロットル圧が供給され、油室２７４に
は油路１１１よりガバナ圧が供給され両者の大きさに関
連してスプール２７１が制御される。

オーバドライブ切換スイッチ６００がＯＦＦのときには
、オーバドライブシフト弁２７０の油室２７５．２７６
には油路１０２のライン圧が作用しているので、スプー
ル２７１は図示下方に保持され油路１０２の圧油は油路
１１７．切換弁３００゜油路１２３．チェック弁３２０
を介してクラッチ１１の油圧シリンダ４５０に送られク
ラッチ１１が作動される。

オーバドライブ切換スイッチ６００がＯＮのときには、
オーバドライブシフト弁２７０の油室２７５には油路１
０８よりスロットル圧が作用している。

オーバドライブシフト弁２７０のスプール２７１は油室
２７４と油室２７５に作用する圧油により制御され、ガ
バナ圧の低い第１速、第３速状態では図示下方に位置し
油路１０２の圧油を油路１１７．切換弁３００．油路１
２３．チェック弁３２０を介して油圧シリンダ４５０に
送りクラッチ１１を作動させる。

ガバナ圧が増加してスプール２７１が図示上方に移動す
ると、油路１１１が排油口２１７に連絡されクラッチ１
１が解放されるとともに、油路１０２の圧油が油路１１
８．チェック弁３５０を介してブレーキ１４の油圧シリ
ンダ４８０に送られブレーキ１４が作動され第４速（オ
ーバドライブ）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に導かれた圧油は２−３シフト弁２３０の油
室２３５に導かれスプール２３１．２３２．２３３を図
示下方に保持する。

またチェック弁３７０．油路１２０．チェック弁３８０
，３９０．油路１２１，１２２を介してオーバドライブ
シフト弁２１０の油室２１７゜２７６に導かれスプール
２７１．スリーブ２７２を図示下方に保持する。

油路１０４の圧油はクラッチ１２の油圧シリンダ４６０
に導かれるとともに１−２シフト弁２２０に導かれる。

■−２シフト弁２２０が第１速の状態でないときは、油
路１０４の圧油が油路１１２，１１４を介して油圧シリ
ンダ４９０に送られブレーキ１５が作動される。

また油路１１４の圧油は切換弁３００の油室３０３に作
用しスプール３０１を図示上方に移動し油路１１７と油
路１２３との連絡を断つが、油路１０５と油路１２３と
が連絡し油路１０５の圧油が油路１２３を通して油圧シ
リンダ４５０に送られクラッチ１１が作動される。

クラッチ１１゜１２、ブレーキ１５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が図示下方に移動し油路１１２が排油口２２５
゛に連絡され油圧シリンダ４９０内の圧油が油路１１４
，１１２を介して排油口２２５より排出されブレーキ１
５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に導かれた圧油はＤ位置各変速段におけると
同様にクラッチ１２を作動させる。

油路１０５に導かれた圧油は２−３シフト弁２３０のス
プール２３１．２３２。

２３３を図示下方に保持するとともに、オーバドライブ
シフト弁２７０のスプール２７１．スリーブ２１２を図
示下方に保持する。

油路１０６に導かれた圧油は１−２シフト弁２２０の油
室２２４に作用しスプール２２１．２２２を図示下方に
保持するとともに、油路１１６を介してブレーキ１６の
油圧シリンダ５００に送られブレーキ１６を作動させる
。

このようにしてクラッチ１１゜１２、ブレーキ１６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に導かれた圧油は圧力調整弁２００の油室２
０６に導かれライン圧を増大させるように作用するとと
もに、チェック弁４００．３４０を介して油路１１３ａ
に導かれクラッチ１３を作動させる。

また油路１０７の圧油は１−２シフト弁２２０を介して
油路１１６に導かれブレーキ１６を作動させる。

またクラッチ１１も作動される。

このようにしてクラッチ１１゜１３、ブレーキ１６が締
結されると第１表に示したように動力伝達機構は後進の
状態になる。

ガバナ弁２６０はガバナバルブ２６１．ガバナウェイト
２６２．ガバナシャフト２６３．スプリング２６４およ
び油室２６５から成り、第１図の出力軸７に取り付けら
れている。

ガバナ弁２６０はガバナパルプ２６１．ガバナウェイト
２６２゜ガバナシャフト２６３およびスプリング２６４
に作用する遠心力と、スプリング２６４の力と、油室２
６５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部と出力軸回転数の増加に応じ
て上昇するように油圧（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２４１、ダウンシフト
プラグ２４２．スプリング２４３，２４４゜油室２４５
，２４６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２２０．１
３シフト弁２３０およびチェック弁３８０を介してオー
バドライブシフト弁２７０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２４２が上方へ移動して油路
１０２が油路１０９に連絡し、油路１０２のライン圧が
油路１０９を通して１−２シフト弁２２Ｌ２−３シフト
弁２３０およびチェック弁３９０を介してオーバドライ
ブシフト弁２７０に導かれ、スプール２２１．２３１．
２７１の下端に作用するガバナ圧とのかねあいで第３速
、第４速から第２速へ、又は第２速から第１速へとシフ
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つ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に作
用して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している。

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

次に本発明の主旨であるスロットル全開時の２−３シフ
トアツプについて説明する。

第３図に詳しく示されているように、タイミング弁３１
０はランドＡ、Ｂ、Ｃを有するスプール３１１、スプリ
ング３１２．油室３１３，３１４゜油室３１３と油室３
１４とを連絡するようにランドＡに設けられた絞り効果
を有する貫通孔３１５゜絞り３１８を有する排出口３１
６．絞り効果を有していない排出口３１７等から構成さ
れている。

前進２速走行中（クラッチ１２．ブレーキ１５゜一方向
クラッチ１７作動）、アクセルペダルを離してスロット
ルを全開にすると、油路１０８のスロットル圧が低下し
て２−３シフト弁２３０のスプール２３１．２３２がガ
バナ圧により図示上方に移動する。

このとき副変速機５０の一方向クラッチ１７はフリーの
状態になり、副変速機５０は中立状態になる。

２−３シフト弁２３０のスプール２３１．２３２が図示
上方に移動すると、油路１１２が油路１１３に連絡しチ
ェック弁４００゜３４０、油路１１３ａを介してタイミ
ング弁３１０の油室３１３に圧油を導く。

また油路１１４が油路１１５に連絡し、ブレーキ１５の
油圧シリンダ４９０内の圧油が油路１１４，１１５を介
してタイミング弁３１０の排出口３１６より排出される
。

タイミング弁３１０の油室３１３の圧油は絞り効果を有
する貫通孔３１５を通って油室３１４．油路１１３ｂを
介してクラッチ１３の油圧シリンダ４７０に検層に導か
れる。

副変速機５０が中立状態にあるので、油室３１４内の油
圧が上昇するまでエンジン回転数がある程度下降する。

油室３１４内の油圧が所定の値以上になるとスプール３
１１が図示上方に移動して、油路１１３ａの圧油が貫通
孔３１５を介さずに油ｆＴｈ１１３ｂを通って油圧シリ
ンダ４７０に導かれる。

また油路１１５が排出口３１７に連絡し、油圧シリンダ
４９０内の圧油が油路１１４，１１５．排出口３１７を
介して速やかに排出される。

更に切換弁３００の油室３０３内の圧油が排出されスプ
ール３０１が図示下方に移動し油路１１７を油路１２３
に連絡し油圧シリンダ４５０に圧油を供給する。

このようにしてブレーキ１５が解放してクラッチＩＬ１
３が締結すると動力伝達機構は第３速の状態になる。

このようにスロットル全閉時の２−３シフトアツプにお
いて、副変速機５０を中立状態にして２−３変速後のエ
ンジン回転数付近までエンジン回転数が下降してから、
２−３変速を行なわせるようにしたものである。

以上説明したように、本発明はオーバドライブ付自動変
速機の変速制御装置に関するものであり、スロットル全
閉時の２−３シフトアツプにおいて副変速機を中立状態
にしてエンジン回転数が下降するのを待って２−３シフ
トアツプを行なうようにしたので、変速ショックがなく
滑らかな変速が行なわれるものである。

【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
例である油圧回路図、第３図は本発明のタイミング弁を
示す油圧回路図である。符号の説明、４０・・・主変速機、５０・・・副変速機
、１１．１２，１３・・・クラッチ、１４，１５，１６
・・・ブレーキ、１７．１８・・・一方向クラッチ、１
００・・・油溜め、１０１・・・油ポンプ、２００・・
・圧力調整弁、２１０・・・選速弁、２２０・・・１−
２シフト弁、２３０−２−３シフト弁、２４０・・・ス
ロットル弁、２．５０・・・カットバック弁、２６０・
・・ガバナ弁、２７０・・・オーバドライブシフト弁、
２８０・・・ンレノイド弁、２９０−・・レリーフ弁、
３００・・・切換弁、３１０・・・タイミング弁、４５
０，４６０゜４７０．４８０．４９０．５００・・・油
圧シリンダ、３１１・・・スプール、３１２・・・スフ
リング、３１３゜３１４・・・油室、３１５・・・貫通
孔、３１６，３１７・・・排出口、３１８・・・絞り。

Claims

【特許請求の範囲】

１主変速機の前部に低速時一方向クラッチによジエン
ジン動力を前記主変速機に伝達する副変速機を付加して
オーバドライブ比を含む前進複数段後進１段の歯車比を
得るようになっているオーバドライブ付自動変速機にお
いて、低速用油圧サーボと、高速用油圧サーボと、自動
変速機の低速から高速への切換えに際して前記高速用油
圧サーボに常時は絞りを介して圧油を供給しかつ前記低
速用油圧サーボの圧油を常時は絞りを介して排出し、前
記高速用油圧サーボの内部圧力が所定の値以上になると
前記高速用油圧サーボに直接圧油を供給しかつ前記低速
用油圧サーボの圧油を直接排出するタイミング弁とを備
え、自動変速機のスロットル全閉時の低速から高速への
切換えに際して前記副変速機を中立状態にして前記タイ
ミング弁の作動により自動変速機の低速から高速への切
換えを遅延させるようにしたことを特徴とするオーバド
ライブ付自動変速機の変速制御装置。