JPS5944534B2 - 直結クラツチ付自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン出力軸と変速機入力軸の間に流体式ト
ルクコンバータと共に直結クラッチを並列に設けた直結
クラッチ付自動変速機の油圧制御装置に関するものであ
る。

従来トルクコンバータを備える自動変速機においてトル
クコンバータのポンプインペラとタービンランチの滑り
による動力損失を解消するため、トルクコンバータと並
列に直結クラッチを設け、変速時以外は直結クラッチを
係合させてエンジン出力軸と変速機入力軸を直結する直
結クラッチ付自動変速機なるものが提案されている。

この場合に直結クラッチは油圧制御装置において低速段
と高速段を得るそれぞれの摩擦係合装置の解放と係合の
際の作動油圧により制御され、変速時の初期に解放し変
速完了後再び係合するようになっている。

しかるに直結クラッチはピストン容積が大きく係合する
迄にタイムラグがあるため、係合の−の給油が摩擦係合
装置の係合と同時またはそれ以降の時点で行われると、
摩擦係合装置の係合の後に少しずれて直結クラッチが係
合することになりショックが続けて２回生じ変速フィー
１ソングが悪％ １０ 本発明はこのような点に着目して提案されたもので、直
結クラッチを係合または解放するため作動油圧を給排油
制御する直結切換バルブの、スプールの信号油圧による
操作側と反対の側にスプリングを介してプラグを設け、
プラグへの信号油圧の供給油路中にオリフィスのみまた
はオリフィスとチェックバルブを設けて、スプールの往
復移動で直結クラッチを解放または係合する場合の信号
油圧に係合時の方が低くなるように差を設け、直結クラ
ッチの油圧の立上りを早めて変速完了と同時期にその直
結クラッチを係合するようにしたものである。

以下に本発明を図面の実施例により詳細に説明する。

第１図の第一の実施例において直結クラッチ付自動変速
機について説明すると、エンジン出力軸１が連結用のハ
ウジング２を介して流体式トルクコンバータ３のポンプ
インペラ３ａに結合され、そのタービンランナ３ｂが変
速機入力軸４に結合されている。

トルクコンバータ３のステータ３ｃは一方向クラッチ５
を介して固定ハウジング６に結合され、このようなポン
プインペラ３ａとタービンランナ３ｂの間を循環する流
体の流れにより、エンジン出力軸１からのエンジン動力
を変速機入力軸４に伝達するようになっている。

またエンジン出力軸１と一体的なハウジング２と変速機
入力軸４０間には両者を直結する直結クラッチ７が設け
られ、入力軸４の後方に低速段を得る摩擦係合装置（簡
単にするため以下クラッチと称す）８、高速段を得る摩
擦係合装置（簡単にするため以下クラッチと称す）９、
図示しない他のクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合装置を
含む変速歯車装置９′が周知のように設けられている。

次いでこのようなりラッチ８，９や直結クラッチ７を係
合または解放作動して変速制御する油圧制御装置につい
て説明すると、油圧源側の油圧回路部１０からのライン
油圧を導く油路１１、車速に対応したガバナ油圧を導く
油路１２及びスロットルバルブ開度に対応したスロット
ル油圧を導く油路１３がシフトバルブ１４に接続される
。

シフトバルブ１４は油路１１と接続されるポート１５、
その両側のポーＨ６，１７及びドレンポート１８．１９
等を有し、低速段においてはポート１５と１７を連通ず
ると共にポート１６をドレンポート１８に連通し、車速
の上昇により高速段になるとポート１５と１６を連通ず
ると共にポート１７をドレンポート１９に連通ずるよう
に切換動作し、このようなポート１６，１７０一方のポ
ート１７が油路２０を介して低速段用のクラッチ８に接
続され、他方のポート１６が油路２１を介して高速段用
のクラッチ９に接続される。

そこでこのような油圧制御系において、油圧２０゜２１
からそれぞれ分岐する油路２２．２３が方向切換バルブ
２４に接続されて、両者のライン油圧の大きい方を信号
油圧として取り出すようになっており、この方向切換バ
ルブ２４の出口側の油路２５と前述の油路１２からシフ
トバルブ１４を経てガバナ油圧を導く油路２６とが直結
点制御バルブ２７に接続される。

直結点制御バルブ２７は油路２５．２６と接続するポー
ト２８，２９、ポート２８とドレンポート３０のいずれ
か一方と連通するポート３１及びスプリング３２の力に
抗しポート２９のガバナ油圧による力で移動して切換動
作するスプール３３を有し、車速か所定の値に達してガ
バナ油圧が大きくなると、スプール３３の移動によりポ
ート２８と３１を連通ずる。

このような直結点制御バルブ２７のポート３１からの油
路３４は直結切換バルブ３５の一方の操作側に接続され
、油路３４から分岐する油路３６がその他方の操作側に
接続され、油圧回路部１０からのライン油圧を導く油路
３γと直結クラッチ１からの油路３８も共に直結切換バ
ルブ３５に接続される。

直結切換バルブ３５は油路３４ 、３６ 、３７，３８
とそれぞれ接続するポート３９ないし４２、ドレンポー
ト４３、一方にポート３９の信号油圧を受けてポート４
１とドレンポート４３を切換えるスプール４４、一方に
ポート４０の信号油圧を受けるスプール４４より径の大
きいプラグ４５、これらのスプール４４とプラグ４５０
間に介設されるスプリング４６及びスプール４４とプラ
グ４５の移動を規制するストッパ４７を有する。

更にこの直結切換バルブ３５のポート４０への信号油圧
供給用の油路３６に、オリフィス４８とチェックバルブ
４９が並列に設けられる。

チェックバルブ４９はポート４０から排油される油の流
れのみを許すようになっている。

このように構成された油圧制御装置の作用を第２図を参
照して説明する。

まず低速段の場合にはシフトバルブ１４により油路１１
のライン油圧が油路２０を介して低速段用のクラッチ８
に供給されてそれを係合しており、このクラッチ８の高
い油圧が信号油圧として油路２２により取り出され方向
切換バルブ２４、油路２５を介して直結点制御バルブ２
７に導かれている。

そこで車速が所定の値に達するとこの直結点制御バルブ
２７により油路２５の高い油圧が油路３４，３６を介し
て直結切換バルブ３５のポー）３９，４０に供給され、
これにより直結切換バルブ３５においてスプール４４が
移動してストッパ４１に接する。

従って直結切換バルブ３５のポート４１と４２が連通し
、油路３７のライン油圧が油路３８を介して直結クラッ
チ７に供給されてそれを係合するようになり、エンジン
出力軸１が変速機入力軸４に直結されてエンジン動力が
トルクコンバータ３の滑りによる動力損失を受けること
なく機械的に伝達される。

またこのとき直結切換バルブ３５ではプラグ４５がポー
ト４０の油圧で移動してストッパ４７に接し、このよう
にスプール４４とプラグ４５が互に接近するように移動
することによりスプリング４１は圧縮されてそのスプリ
ング力も大きくなっている。

゛次いで車速の上昇によりシフトバルブ１４が高速側に
作動すると、油路２０がドレンポート１９に連通ずるこ
とにより低速段用のクラッチ８が排油され、油路２０．
２２の油圧は第２図の曲線Ａのように低下して解放され
るようになる。

これに対して油路１１が油路２１に連通することにより
高速段用のクラッチ９に給油され、油路２１．２３の油
圧は第２図の曲線のように上昇して係合し、これにより
低速段から高速段への変速が行われることになる。

そこでこのような変速時クラッチ８が排油されると、直
結点制御バルブ２１のポート３１に現われる信号油圧Ｐ
ｓｉｇｎも第２図の曲線Ａに沿って破線の如く低下し、
それに伴って直結切換バルブ３５のポート３９と共にチ
ェックバルブ４９によりポート４０も同じように排油さ
れてそれらの信号油圧が第２図の曲線Ａに沿う破線のよ
うに等しく低下する。

ところでスプール４４とプラグ４５はプラグ４５の方が
径が大きいことによりスプリング４６に対する支持力は
プラグ４５の方がスプール４４より常に大きく、スプー
ル４４が復移動して戻る迄プラグ４５はスプリング４６
を圧縮する前進位置即ちストッパ４７に当接した位置に
係長され、スプリング４６のたわみ量が増していること
によってより大きいスプリング力が確保される。

（スプール４４が第１図で見て右方の終端位置に戻った
後、プラグ４５は第１図で見て左方の終端位置に戻る。

）従って変速時の初期であって油圧低下が小さくクラッ
チ８の油圧と共に変化する信号油圧が比較的高い第２図
の点Ａ′の段階で示される解放圧において、スプール４
４が前述のような大きいスプリング力で戻される。

そこでこの時点で油路３７が遮断され油路３８がドレン
ポート４３に連通し直結クラッチ１は排油して解放され
、自動変速機側においてエンジン動力がすべてトルクコ
ンバータ３を介して変速機入力軸４に伝達されるように
なる。

そして変速作用が進みクラッチ８の油圧低下に伴って信
号油圧も更に低下すると、直結切換バルブ３５のプラグ
４５もスプリング４６の力により押し戻され、このとき
以降はスプール４４とプラグ４５が互に離れた状態に位
置することによりスプリング４６のスプリング力が小さ
くなる。

一方変速過程の途中で給油されるクラッチ９の油圧の方
が排油されるクラッチ８の油圧より大きくなると、方向
切換バルブ２４の切換作用により油路２２が遮断され油
路２３と２５が連通して、クラッチ９と共に油路３４，
３６の方にも給油され、信号油圧はクラッチ９の油圧上
昇に伴って上昇し始める。

しかるに油路３６のオリフィス４８の絞り作用で直結切
換バルブ３５におけるプラグ側ポート４０はスプール側
ポート３９より油圧の値が低い状態で上昇し、スプール
４４の移動に先だってプラグ４５が移動するようなこと
はないため、スプール４４が移動する迄はスプリング４
６のスプリング力も小さい値に保持される。

この状態でクラッチ９と共にポート３９の信号油圧の値
が前述の点Ａ′の油圧値よりスプリング４６のスプリン
グ力の減少分によって変化する圧力差δだげ低い値の係
合圧、即ち第２図の点Ｂ′に達した際にスプール４４が
往移動し、これにより再び油路３７と３８が連通し直結
クラッチ７に給油される。

解放により係合圧を低い値とし、直結クラッチの再係合
を早めることによりクラッチ９の油圧の上昇途中の係合
しつ匁ある段階で直結クラッチ７に給油が開始されるこ
とになり、クラッチ９が確実に係合して変速が完了する
同時期に直結クラッチ７の係合も達成される。

またプラグ４５はスプール４４の移動後ポート４０の油
圧によりスプリング４６を圧縮しながら移動して、共に
ストッパ４７に当接した元の状態になる。

なお逆にクラッチ９を解放して再びクラッチ８を係合す
ることにより高速段から低速段へ変速される場合も、全
く同様に直結クラッチ７の解放と再係合作用が行われる
。

このようにクラッチ８及び９の係合の切換に際して、そ
れまで係合されていた一方のクラッチへの油圧の供給を
止め、該油圧を排油する際にその排油の信号に合わせて
直結クラッチへの油圧の供給を止め、該油圧の排油を開
始するタイミング（点Ａ’）に対し、他方のクラッチへ
の油圧の供給によって該他方のクラッチが係合されるこ
とに合わせて直結クラッチへ再び油圧を供給して該直結
クラッチを再び係合させるタイミング（点Ｂ’）を油圧
の立上り差δに相当する時間だけ任意により速くするこ
とができ、直結クラッチへの油圧の供給の遅れによる変
速段切換時の直結クラッチ再係合の遅れを回避すること
ができる。

次いで第３図の第二の実施例によると、直結切換バルブ
３５のプラグ４５′がスプール４４と同一の径にされて
、油路３６にはオリフィス４８のみが設けられ、その他
は第１図の場合と全く同様に構成される。

従ってこの場合はポート３９の油圧によるスプール４４
の移動とポート４０の油圧によるプラグ４５′の移動の
条件が全く等しくなり、更にポート４０の排油の際にも
オリフィス４８の絞り作用を受けることになる。

こうして変速時の初期に直結切換バルブ３５のポート３
９，４０が排油されて直結クラッチ７を解放する場合は
、オリフィス４８の絞り作用でポート４０の油圧の方が
高い値に保持されてプラグ４５′の図にて左方への移動
が拘束され、スプリング４６のスプリング力が高い状態
にある。

逆にポート３９，４０に給油されて直結クラッチ１を再
係合する場合は、オリフィス４８の絞り作用でポート３
９の油圧の方が高い値に保持されてスプール４４の移動
が早められる。

これによりスプリング４６のスプリング力が変化して、
前述と全（同様に直結クラッチ７の解放と係合作用の過
程で直結クラッチが再係合する時の係合圧を解放圧より
低くすることによって再係合を早めることが行われるの
である。

以上に説明したように本発明によると、変速時直結クラ
ッチが再係合する場合にその再係合を早めることによっ
て、直結クラッチ７への給油がクラッチ８または９の係
合完了前に行われ、それらのクラッチ８または９が確実
に係合して変速が完了すると同時期に直結クラッチ７も
係合するように制御されるため、直結クラッチγの係合
の際のショックはクラッチ８または９の係合時のショッ
クに含まれてしまい変速フィーリングが良くなり、更に
直結クラッチ７の再係合が遅れることによる動力損失が
解消される。

またこのような制御が給排油されるクラッチ８，９の油
圧を利用し、直結切換バルブ３５の切換動作で行われる
ので、回路の構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の直結クラッチ付自動変速機の油圧制御
装置の第一の実施例を示す構成図、第２図は本発明によ
る油圧特性を示す線図、第３図は本発明の直結クラッチ
付自動変速機の油圧制御装置の第二の実施例における要
部を示す回路図である。 １〜エンジン出力軸、２〜ハウジング、３〜トルクコン
バータ、３ａ〜ポンフインペラ、３ｂ〜タービンランチ
、３ｃ〜ステータ、４〜変速機入力軸、５〜一方向クラ
ツチ、６〜固定ハウジング、１〜直結クラツチ、８〜低
速段を得るクラッチ、９〜高速段を得るクラッチ、９′
−変速歯車装置、１０〜油圧回路部、１４〜シフトバル
ブ、２４〜方向切換バルブ、２１〜直結点制御バルブ、
３５〜直結切換バルブ、４４〜スプール、４５ 、４５
’〜プラグ、４６〜スプリング、４７〜ストツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン出力軸１がトルクコンバータ３と直結クラ
   ッチ７とを並列に含む駆動系を経て変速機入力軸４に連
   結されている直結クラッチ付自動変速機の油圧制御装置
   に於て、低速段を得る第一の摩擦係合装置８のための作
   動油圧と高速段を得る第二の摩擦係合装置９のための作
   動油圧の大きい方を信号油圧として取出す方向切換バル
   ブ２４と、車速が所定の値以上のとき前記方向切換バル
   ブからの信号油圧を出力する直結点制御バルブ２γと、
   前記直結点制御バルブから出力された前記信号油圧に応
   答して前記直結クラッチへの作動油圧の供給を制御する
   直結切換バルブ３５とを有し、前記直結切換バルブはス
   プリング４６と、前記スプリングの一端に係合し該スプ
   リングにより前記直結クラッチを排油する位置へ可撓的
   に駆動され前記直結点制御バルブからの前記信号油圧（
   Ｐｓｉｇｎ ）により前記スプリングの作用に抗して前
   記直結クラッチへ作動油圧を供給する位置へ駆動される
   スプール４４と、スプリングの他端を支持し前記直結点
   制御バルブからの前記信号油圧（Ｐｓｉｇｎ ）により
   前記スプリングを圧縮する方向に駆動されるプラグ４５
   とを有し、前記プラグに前記直結点制御バルブからの前
   記信号油圧を供給する油路の途中にオリフィス４８が設
   けられていることを特徴とする油圧制御装置。 ン エンジン出力軸１がトルクコンバータ３と直結クラ
   ッチ７とを並列に含む駆動系を経て変速機入力軸４に連
   結されている直結クラッチ付自動変速機の油圧制御装置
   に於て、低速段を得る第一の摩擦係合装置８のための作
   動油圧と高速段を得る第二の摩擦係合装置９のための作
   動油圧の大きい方を信号油圧として取出す方向切換バル
   ブ２４と、車速が所定の値以上のとき前記方向切換バル
   ブからの信号油圧を出力する直結点制御バルブ２７と、
   前記直結点制御バルブから出力された前記信号油圧に応
   答して前記直結クラッチへの作動油圧の供給を制御する
   直結切換バルブ３５とを有し、前記直結切換バルブはス
   プリング４６と、前記スプリングの一端に係合し該スプ
   リングにより前記直結クラッチを排油する位置へ可撓的
   に１駆動され前記直結点制御バルブからの前記信号油圧
   （Ｐ ｓｉｇｎ）により前記スプリングの作用に抗して
   前記直結クラッチへ作動油圧を供給する位置へ駆動され
   るスプール４４と、スプリングの他端を支持し前記直結
   点制御バルブからの前記信号油圧（Ｐ ｓｉｇｎ ）に
   より前記スプリングを圧縮する方向に、駆動される前記
   スプールより受圧面積の大きいプラグ４５とを有し、該
   プラグに前記直結点制御バルブからの前記信号油圧を供
   給する油路の途中にはオリフィス４８と前記プラグより
   該信号油圧を排油する方向の油の流れのみを許すチェッ
   クバルブ４９とが並列に設けられていることを特徴とす
   る油圧制御装置。