JPS5965662A - 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 - 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、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トルクコンバータと、前記入、
出力部材間に設けられ、これら両部材を機械的に結合し
得る、滑り特性をもった油圧式直結クラッチと、複数段
の歯車列を有し、これらを介して前記出力部材のトルク
を駆動車輪に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯
車列にはこれを作動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦
要素を設けた車両用自動変速機において、前記直結クラ
ッチを作動して前記入、出力部材間を機械的に結合して
、トルクコンバータの滑り損失を必要最小限に抑えるよ
うにした、トルクコンバータの直結制御装置に関する。

直結クラッチを作動すればトルクコンバータの滑りがな
くなるので、巡航時の燃料経済性と静粛性の向上に太い
に貢献する。したがって、出来る　５− 限り低速域から直結クラッチの作動を行うことが望まし
いが、それを行うためには次のような問題を解決する必
要がある。

第Ｊの問題は最高速段の歯車列と、それよりも１段下位
の歯車列（例えば前進３段の歯車列を有する補助変速機
にあってはＴｏｐ歯車列と２ｎｄ歯車列）というように
２段以上の歯車列の作動に跨がって直結クラッチを作動
させる場合に、直結クラッチの接続状態のままで変速が
行われろと、変速ショックが太き（なり、乗員に不快な
感覚を与えることである。このような不都合を回避する
ために、変速時にのみ一時期、直結クラッチを解除する
ことが種々提案されており、そのいくつかは既に実用化
されている。しかも、実用化されたものは全て変速のタ
イミングを電気的に検出して直結クラッチの接続、解除
を行う所謂電子制御形式のものであり、この形式のもの
は油圧技術と電　６− 子技術の２つの技術が混在するために概して高価であり
、且つ構造もやや複雑である。

これに対して、電子制御を含まない所謂全油圧式直結ク
ラッチの制御装置も多数提案されてはいるが、実用化さ
れたものは未だない。これは変速のタイミングをあらゆ
る条件下で正確に検出して応答住良（直結クラッチの解
除及び再接続を行うことが従来の全油圧式による公知例
では不可能であったからに他ならない。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、２段以」二の歯
車列の作動に跨がって直結クラッチを作動させる場合に
、変速に際して直結クラッチの接続を一時解除すること
ができる、構成簡単で製造コストの安い油圧式の、前記
トルクコンバータの直結制御装置を提供することを主た
る目的とする。

更に、低速域から直結クラッチを作動させる場合の第２
の問題は、低速域における出力感の減少にある。即敷直
結クラッチの作動によりトルクコンバータを直結状態に
すると、それ本来のトルク増幅機能が失われてしまうた
めに、低速域では加速性が悪い、パワーが足りないとい
った問題が起こり、このために補助変速機の変速比を比
較的低速比側へ設定する必要があった。しかし、このよ
うにしては低燃費、静粛運転といった当初の命題に反す
ることになり、結局これを解決するには補助変速機の更
なる多段化が必要となり、構造の複雑化及び重量増化は
免れない。

そこで、本発明は低速域では直結クラッチの結合力を弱
く制御することにより、加速時は直結クラッチに適当な
滑りを生起させてトルクコンバータのトルク増幅機能を
成る程度回復させるようにして、上記のような問題を解
消し得る、前記トルクコンバータの直結制御装置を提供
することを次の目的とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図は本発明を適用する前進３段、後進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の出力は、そのクランク軸１からトルクコンバー
タＴ１補助変速機Ａ４、差動装置１）ｆを順次経て駆動
車輪Ｆ　、　Ｗ／に伝達され、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
ータ軸４αに一方向クラッチ７を介して連結したステー
タ翼車４とより構成される。クランク軸１がらポンプ翼
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、この間に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　９− 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４ａ
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が固設されろ。

ポンプ翼車２とタービン翼車３との間には、これらを機
械的に結合し得ろ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図により詳細に説明す
ると、ポンプ翼車２の内周壁２ａには、内周に駆動円錐
面９を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３α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をもった被動部材１
２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
り、このピストン１３はタービン翼車１０− ３の内周壁３ａに設けた油田シリンダ１４に摺合され、
該シリンダ１４の内圧とトルクコンバーり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が介装され、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Ｏが、両日錐面９，１
１間の中央を通る仮想円錐面Ｊｃの母線Ｉに対し一定角
度θ傾斜するように、環状のリテーナ１６により保持さ
れる。

したがって、トルクコンバータＴのトルク増幅機能が不
必要となった段階で、トルクコンバータＴの内圧より高
い油圧を油圧シリンダ１４内に導入すると、ピストン１
３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
圧接されるが、このときエンジンＥの出力トルクにより
駆動部材１０が波動部材１２に対して第２Ａ図でＹ方向
に回転されると、この回転に伴いクラッチロー　ラ１５
は被動円錐面１１上を）′方向へ転動すると同時に、該
クラッチローラ１５の中心軸線θの前記傾きのために駆
動及び被動円錐面９，１１の小径側へも移行し、その結
果クラッチローラ１５は両日錐面９．１１間に喰込み、
駆動及び被動部材１０．１２間、即ちポンプ翼車２及び
タービン翼車３間を機械的て結合する。直結クラッチＣ
ｄのこのような作動時でも、その結合力を超えてエンジ
ンＥ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２分割されて一部は直結クラッチ
Ｃｄを介して機械的に、残りは両翼車２．３を介して流
体力学的にそれぞれ入力軸５に伝達することになり、一
種の動力分割系を形成する。

また、直結クラッチＣｃｌの作動状態において、車両の
減速運転に能いトルクコンバータＴに逆負荷が加われば
、被動部材１２０回転速度が１＠動部材１００回転速度
よりも大きくなるので、相対的には駆動部材１０が被動
部材１２に対してＸ方向に回転し、これによりクラッチ
ローラ１５は被動円錐面１１上をＸ方向へ転動すると同
時に駆動及び被動円錐面９，１１の大径側へも移行し、
その結果、クラッチローラ１５は両日錐面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
トルクコンバーク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１３− 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Ｇγ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Ｃ１を介して連結される駆動歯車１１と、
出力軸６に一方向りラッチＣ’　ｏを介して連結され」
＝記歯車１７と噛合する被動１溝車１Ｂとより構成され
、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、出力軸６に切
換クラッチＣ、？を介して連結され上記歯車１９と噛合
する被動歯車２０とより構成され、また高速段歯車列Ｇ
３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Ｃ゛３を介して連結される被動歯車２２
とより構成され、また後進歯車列Ｇｒは、中速段歯車列
Ｇ２の駆動歯車１９と一体に形成した駆動歯車２３と、
出力軸６に前記切換クラッチＣ，９を介して連結される
被動歯車２４と、１４− 上記両歯車２３．２４に噛合するアイドル歯車２５とよ
り構成されろ。前記切換クラッチＣ９は前記被動歯車２
０．２４の中間に設けられ、該クラッチＣ，９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り被動歯車２０．２４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き、低速段クラッチＣ゛、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Ｇ、を介して入力軸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Ｃ２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に連結されて中速段
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ＧＩ　、Ｇ２の変速比の差により、低速段歯車
列Ｇ、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６゛０は空転して低速
段歯車列Ｇ、を実質上体止させる。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Ｃ２を遮断
すると共に高速段クラッチＣ３を接続すれば、被動歯車
２２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Ｇ３を介して入力軸５から出力軸６にトル
クが伝達されろ。この場合も、中速段歯車列Ｇ２の確立
時と同様に一方向りラッチＣθは空転して低速段歯車列
Ｇ１を休止させる。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Ｇｒが確立し、こ
の歯車列Ｏｒを介して入力軸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の端部に設げた
出力歯車２７から差動装置ｆ）ｆの大径歯車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Ｊ）ｃ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Ｖγにより所定圧力に調圧さ
れた後、マニュアル弁Ｖｍへ送られる。この油圧をライ
ン圧ＰＬという。

レギュレータ弁Ｖｒは、調圧ばね３Ｄ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３１１７− 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３２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
油圧は増圧される。

レギュレータ弁Ｖｒにより調圧された圧油の一部は絞り
３３を有する入口油路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、上記絞り３３０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１８− ルクーラを経て油タンクＨに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレギュレー
タ弁Ｖγより潤滑油路３８へ導かれ、各部側滑部へ送ら
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、抜弁Ｖｍが図示の
中立位置Ｎにあるときは前記クラッチＣ１゜Ｃ，、、Ｃ
３その他各種油圧作動部のいずれにも送られることがな
い。抜弁Ｖｍが図示の位置から１段左へ移動してドライ
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４１．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Ｓｍ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Ｇ、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り、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
進位置に保持するので、後進歯車列Ｇｒは不作動状態に
おかれる。

サーボモータＳ　ｍのばね室４２に通じる作動油路４３
からは、ガバナ弁Ｖｇの入力ボートに連なる入口油路４
６が分岐し、抜弁Ｖｌの出力ポートからは第１信号油路
４７．が延出する。

ガバナ弁Ｖｇは公知のもので、差動装置Ｄｆの太径歯車
２８と噛合する歯車４８により自身の回転軸４９回りに
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Ｖ９は、そのスプール弁体５００ウエ
イト５１に働く遠心力の作用により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
力ボートに連なる入口油路５３が分岐し、抜弁Ｖｔの出
力ポートからは第２信号油路４７２が延出する。入口油
路５３の途中には、スロットル弁Ｖｔ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Ｖｔは公知のもので、スプール弁体５５、
該弁体５５を左方へ押圧する制御ばね５８、該弁体５５
を右方へ押圧する戻しばね５７、制御ばね５８の外端を
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を左動させる
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、その変位が制御ばね５８を介してスプール弁体５
５を左へ押すが、この左動に伴い第２信号油路４７□に
出力される油田がスプール弁体５５を右へ押し−２】　
− 戻すようにスプール弁体５５の左肩部５５α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を第２信号油路４７
□に出力することができる。

上記第１及び第２信号油路４７＋　　、４７２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　、６２’；　６３　、６３’にそれ
ぞれ接続される。これにより、これらシフト弁Ｖ１　、
Ｖ２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ｐｔを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っているが、車速
か上昇してガバナ圧Ｐｇが増加し、このガバナ圧Ｐ、！
７によるスプール弁体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２２− 設け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を乗り越えて、該弁体６４は左動位置に急速に切換
わり、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４０１にのみ送られていたのが
、作動油路７０゜７１．４１２を；ｉｊ［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，，Ｃ２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。

更に車速か上昇してくると、中−高速シフト弁Ｖ２でも
同様な作用が生じ、抜弁Ｖ２のスプール弁体６５は増加
するガバナ圧Ｐりのために左動して、作動油路４１２　
．７１を油タンクＲに開放する一方、作動油路１０を、
今度は、高速段クラッチＣ８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
Ｃ２が遮断状態、低速段クラッチＣ７及び高速段クラッ
チＣ゛３が接続状態となって、前述のように高速段歯重
列Ｇ３が確立する。

このとき、変速ショックを緩和するために、中速段クラ
ッチＣ２及び高速段クラッチＣ１の作動油圧ｐ２　、ｐ
、は、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等の作用により、第４図に
示すように油圧Ｐ２の減少過程と油圧Ｐ、の増加過程と
が一時期重合するような過渡状態を経て入れ替るように
なってい侃 かくして、公知のように、第３図実線で区分げされる変
速マツプを描くことができる。実際には、各シフト弁Ｖ
、、Ｖ２に設けたクリックモーション機構６７のために
シフトアップ時とシフトダウン時とでは異る変速マツプ
となるが、このことは公知であり、且つ本発明上、それ
程大きな意味をもたないので、シフトアップ時のマツプ
のみ表わす。

マニュアル弁Ｖｍをドライブ位置り以外のシフト位置、
例えば中速段保持位勿■または後進位置Ｒｅヘシフトす
るときは、中速段歯車列Ｇ２または後進歯車列Ｇｒがそ
れぞれ確立するが、このことは本発明と特に重要な関わ
りをもたないので、これ以上の説明は省略する。尚、マ
ニュアル弁Ｖｍのシフト位置中、ｐｈはパーキング位置
を示す。

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Ｄｃを第２
図により続けて説明する。図示例の制御装置Ｄｃはタイ
ミング弁Ｖｔ、減圧弁（Ｉｄ及び車速応動弁Ｖ８より構
成される。

タイミング弁Ｖｔ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を第１切換位置に向って押２５− 圧するばね８１と、弁体８０の左端面が臨む第１パイロ
ツト油圧室８２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８０にスナップ動作を与える
クリックモーション機構８３と、第１及び第２人口ボー
ト８４．８４’と、出力ポート８５とを有し、弁体８０
が第１切換位置にあるときは第１人力ポート８４を出力
ポート８５に連通し、弁体８０が第２切換位置に移動し
たときは第２人力ボート８４′を出力ポート８５に連通
ずるようになっている。第１人力ポート８４及び第１パ
イロツト油圧室８２には高速段クラッチＣ３の作動油路
４１３より分岐した油路４１３′が接続され、また第２
人力ポート８４′及び第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□より分岐した油路
４１２１が接続され、第１及び第２パイロツト油圧室８
２　、８２’の入口にはオリフィス８６　、８６’がそ
れぞれ形成される。ク２６− リックモーション機構８３は、前記低−中速シント弁Ｖ
１に設けた機構６７と同様に、スプール弁体８０と共に
移動するクリックボール８７と、位置決め突起８８をも
った固定の規制板８９とよりなっている。したがって弁
体８ｏは、通常、ばね８１の偏倚力により第１切換位置
に留められるが、第２パイロツト油圧室８２′の油圧が
規定値を越えたときに、クリックボール８７が位置決め
突起８８を乗越して急速に第２切換位置へ移動するもの
である。

減圧弁Ｖｄは、左方の開き位置と右方の閉じ位置との間
を移動するスプール弁体９ｏど、この弁体９０を開き位
置に向って押圧するばね９１と、弁体９０の左端面が臨
むパイロット油圧室９２と、人、出カポ−）９３．９４
とを有し、入力ボート９３には前記タイミング弁Ｖ　ｔ
の出力ポート８５より延出した出力油路９５が接続され
、出力ポート９４はオリフィス９６を介してパイロット
油圧室９２と連通され、また出力油路９７を介して直結
クラッチＯｄの油圧シリンダ１４とも連通されろ。

車速応動弁Ｖ８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９８と、この弁体９８を閉
じ位置に向って押圧するばね９９と、弁体９８の右端面
が臨むパイロット油圧室１００と、弁体９８にスナップ
動作を与える、前記タイミング弁７７１の機構８３と同
構造のクリックモーション機構１０１と、人、出力ボー
ト１０２．１０３とを有し、パイロット油圧室１００に
は前記第１信号油路４７．より分岐した油路４７Ｉ′が
、また入カポ−１−１０２には前記出力油路９５が、ま
た出カポ−１−１０３には前記出力油路９７がそれぞれ
接続されろ。かくして、減圧弁Ｖｄ及び車速応動弁Ｖｓ
は、タイミング弁ｙｔと直結クラッチＣｄ間を結ぶ油路
９５，９７に並列関係に介装される。

次に上記制御装置ＤＣの作用を説明する。

先ず、低速歯車列Ｇ１の確立により車両が比較的低速で
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Ｃ５が作動しているから、中。

高速段クラッチＣ２＊　Ｃ３の作動油路４１□、４１３
は油タンクＨに連通しており、またガバナ弁Ｖ、！７の
出力油圧、即ちガバナ圧Ｐ９は比較的低いので、タイミ
ング弁Ｖｔ、減圧弁Ｖｄ及び車速応動弁Ｖ　＋ｆはいず
れも図示の状態にあって、直結クラッチＣｄの油圧シリ
ンダ１４内は大気圧となっている。

一方、トルクコンバータＴの内部には絞り３３を介して
ライン圧ｐｔ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はトルクコンバータＴの内圧によ
り左動して該クラッチＣｄを解除状態にしている。

この状態から車速か上昇し、中速段歯車列Ｇ２２９− を確立すべく中速段クラッチＣ２が作動油＃ｒ４１□か
ら作動油圧を供給されて作動すると、その油圧は同時に
油路４１２′を経てタイミング弁Ｖｔの第２パイロツト
油圧室８２′に導入され、その油圧が規定値に達すると
弁体８０を左方の第２切換位置へ移行させるので、上記
油圧は第２人力ボート８４′から出力ポート８５を通り
、更に出力油路９５がら開放状態の減圧弁ＩＩ　ｄＯ人
、出力ポート９３゜９４を通り、そして出力油路９７を
経て直結クラッチＣｄの油圧シリンダ１４に導入され、
この油圧によりピストン１３を右動して該クラッチＣｄ
の作動を開始させる。

ピストン１３が右動して直結クラッチＣｄの作動即ち接
続が開始されると、その油圧シリンダ１４内の油圧が上
昇するので、それに伴い減圧弁Ｖｄのパイロット油圧室
９２の油圧も上昇し、その油圧が規定値を超えると弁体
９０は右動して入、出３０− カボート９３．９４間を遮断し、これによって直結クラ
ッチＣｄのそれ以上の結合力の増大を防止ずろ。かくし
て、第３図に砂地印で示すような直結クラッチＣｄの弱
接続領域が得られろ。

この状態から車速か上昇１−１高速段歯車列Ｇ３を確立
すべく、中速段クラッチＣ２から作動油圧を解放し、代
わって高速段クラッチＣ８が作動油路４１．から作動油
圧を受けて作動する、所謂シフトアップ時を考えろ。

このとき、中速段クラッチＣ２及び高速段クラッチＣ３
の作動油圧Ｐ２　　、７’　ｓは、前述のように、第４
図に示すように油圧の減少及び増加過程が一時期重合す
る。

このため、先ず中速段クラッチＣ２の作動油圧Ｐ２の減
少と共に直結クラッチｃｄの作動油圧ｐｄは開放状態の
減圧弁ＩＩ　ｄ及びタイミング弁７７　ｌを通して作動
油路４１２側へ排出されて、速やかに減少し、直結クラ
ッチＣｄの作動は解除される。

続いて、高速段クラッチＣ３の作動油圧が増加してくる
が、その油圧の一部はオリフィス８６を介してタイミン
グ弁Ｖｔの第１パイロツト油圧室８２に作用し、弁体８
０を右方の第１切換位置へ移行させようとするが、クリ
ックモーション機構８３の作動抵抗のために、第１パイ
ロツト油圧室８２の油圧が規定値まで上昇しなげれば弁
体８０の切換動作は生じない。

第１パイロツト油圧室８２の油圧が上記規定値まで上昇
すると、弁体８０は第１切換位置への切換動作を起こし
始めるが、その切換速度は２つのオリフィス８６　、８
６’の絞り抵抗により緩徐に制御され、その結果、高速
段クラッチＣ１の作動油圧の上昇より一定時間Δｔだげ
遅れて弁体８０′は切換わり、高速段クラッチＣ３の作
動油圧が直結クラッチＣｄの油圧シリンダ１４に供給さ
れる。

したがって、オリフィス８６　、８６’の大きさを選ぶ
ことにより、上記遅れ時間Δｔを適切に設定して高速段
歯車列Ｇ３が確立するシフトアップ終了後に直結クラッ
チｃｄ、を再接続させることができる。

史に車速か上昇して、規定値υ。を超えると、車速応動
弁Ｉｆ　、５’のパイロット油圧室１００に油路４７、
′を通して導入されるガバナ圧Ｐｑが規定の作動圧力に
達して弁体９８を左動させるので、入力ボート１０２と
出力ポート１０３間が連通され、減圧弁１１ｄが短絡状
態となる。したがって、タイミング弁Ｖｔの出力油圧は
何等減圧されることなく直結クラッチ（’ｄの油圧シリ
ンダ１４に供給され、これにより第３図に斜線で示した
直結クラッチＣｄの強接続領域が得られる。

以上の説明は、低速段から中速段、中速段から高速段へ
の各シフトアップについて行われたが、３３− 逆のシフトダウン時にも、タイミング弁Ｖ　ｔが上記と
は逆に第２切換位置から第Ｊ切換位置へ切換わるのみで
、同様の作用が起こり、その変速中も直結クラッチＣｄ
、が解除されることは明らかであろう。

但し、タイミング弁Ｖｔにおいては、ばね８１の作用に
より弁体８０の第１切換位置から第２切換位置への切換
開始圧力よりその逆の切換開始圧力の方が高くなってお
り、これによれば変速時にショックの発生を可及的に防
止すると共にエンジン回転数の吹き上がり現象を抑制す
ることができる。

即ち、高速段歯車列Ｇ、を作動しての走行中、車両を急
加速させるためにエンジンＥの絞弁を急開すると、歯車
列の作動が高速段から中速段へと切換わる、所謂キック
ダウンが行われる。このとき、エンジンＥの回転数は変
速を境に両歯車列Ｇ２゜３４− Ｇ３の変速比の差の分だけ高められるので、そのように
高められたとき、直結クラッチＣｄを再接続させた方が
変速ショックが少ない。ところが、エンジンＥのクラン
ク軸１は固有の１１１性モーメントを持っているため、
その回転数が上記のように　高められるまでには多少の
時間遅れがある。そこで、タイミング弁Ｖｉでは弁体８
０の第１切換位置から第２切換位置への切換開始圧力が
比較的高く設定しであるので、上記の時間遅れに対応し
た時間を経過して直結クラッチＣｄを再接続させること
ができ、変速ショックの発生を防止することができる。

これとは反対に、歯車列の作動が中速段から高速段に切
換わる、所謂シフトアップは、エンジンＥの回転数が両
歯車列Ｇ２　、Ｇ３の変速比の差の分だけ低（なる変速
であるから、早目に直結クラッチｃｄを再接続させた方
がエンジン回転数の吹き上りは生起しない。そこで、タ
イミング弁（ｌ　ｔでは弁体８０の第２切換位置から第
１切換位置への切換開始圧力が比較的低く設定しである
ので、直結クラッチＣｄを早目に再接続させることがで
き、エンジン回転数の吹き上がりを生じさせることなく
スムーズな変速を行うことができる。

尚、タイミング弁（ｌ　ｌにおいては、オリフィス８６
　、８６’の絞り度を適切に設定すれば、クリックモー
ション機構８３を用いずとも所期の切換タイミングを得
ることができる。

以上において、中速段クラッチＣ２及び高速段クラッチ
Ｃ３は本発明の油圧式摩擦要素を構成し、またクリック
モーション機構８３及びオリフィス８６　、８６’は遅
延手段を構成する。

以上のように本発明によれば、直結クラッチの油圧シリ
ンダと、作動順序が隣接する少なくとも２つの摩擦要素
の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要素の作動油圧を
直結クラッチの油圧シリンダに供給し得る第１切換位置
と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッチの油圧シリ
ンダに供給し得る第２切換位置とを有するタイミング弁
を介して接続し、このタイミング弁には、これに前記第
１切換位置側への移動油圧を与える第１］くイロット油
圧室と前記第２切換位置側への移動油圧を与える第２パ
イロツト油圧室とを設け、これらノくイロット油圧室を
、前記直結クラッチの油圧シリンダに連通すべき前記摩
擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続したので、タイミ
ング弁の切換動作により変速時には一時直結クラッチの
作動を解除して滑らかな変速を行うことができ、その結
果少なくとも２段の歯車列の作動に跨がって極力広範囲
に直結クラッチを作動させることが可能となり、実用燃
費の大幅な低減を図ることができる。

尚、前記タイミング弁には、前記摩擦要素に作３７− 動油圧が供給されてから一定時間後にその切換動作を開
始させる遅延手段を備えれば、次段の摩擦要素の作動油
圧が充分に高まることを待って直結クラッチを再接続す
ることができ、滑らかな変速を一層確実にすることがで
きる。

また、第２発明によれば、上記第１発明の構成に加えて
、前記タイミング弁と前記直結クラッチ間を結ぶ油路に
、前記直結クラッチの作動油圧が規定値以上に増加する
と閉路する減圧弁と、車速か規定値以上に上昇すると開
路する車速応動弁とを並列に介装したので、低速域から
直結クラッチを作動させても、その領域では前記減圧弁
の作用によりその結合力を弱く制御することができ、し
たがって加速時には直結クラッチに適当な滑りが発生し
て該クラッチによる機械的伝動とトルクコンバータによ
る流体伝動とに動力分割が行われ、即ちトルクコンバー
タのトルク増幅機能をも活用−３８＝ できるから良好な動力性能を得ることができ、そして高
速域では前記車速応動弁の作用により直結クラッチの結
合力を増強させて滑りのない高効率の伝動を達成するこ
とができる。また、寒冷時には直結クラッチの解除の応
答性が一般に悪いが、このようなときでも前記減圧弁及
び車速応動弁の協働により通常の使用範囲では直結クラ
ッチの結合力を比較的弱く制御して直結クラッチの適当
な滑りを可能にするから、応答遅れによる不具合が解消
される。

【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図は上記自動変速機の変速特性図、第４図は
変速時における直結クラッチ作動油圧の過度特性図であ
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、８３・・・
クリックモーション機構（遅延手段）、８６　、８６’
・・・オリフィス（遅延手段）、Ｃ２・・・低速段クラ
ッチ（摩擦要素）、Ｃ２・・・中速段クラッチ（摩擦要
素）、Ｃ３・・・高速段クラッチ（摩擦要素）、ｃｄ・
・・直結クラッチ、ｆ）Ｃ・・・制御装置、１）ｆ・・
・差動装置、Ｅ・・・エンジン、Ｇ、・・・低速歯車列
、Ｇ２・・・中速歯車列、Ｇ３・・・高速歯車列、Ｍ・
・・補助変速機、Ｔ・・・トルクコンバータ、Ｖｄ・・
・減圧弁、Ｖｓ・・・車速応動弁、Ｖｔ・・・タイミン
グ弁、Ｗ　、　Ｗ／・・・駆動車輪特許出願人　本田技
研工業株式会社 第３図 第４図 □府闇 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ■、事件の表示 昭和５７年　特　　願第１７６６３０号３、補正をする
者 事９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　　〒１０５ 住　所　　東京都港区新橋四丁目４番５号　第に／ノ・
ラビル別　　紙　　の　　通　　り 補正の内容 １　明細書第１〜４頁、「特許請求の範囲」の記載を下
記の通り訂正する。 記 （１）ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車な含
む出力部材を有するトルクコンバータと、前記入、出力
部材間に設けられ、これら両部材を機械的に結合し得る
直結クラッチと、複数段の歯車列を有し、これらを介し
て前記出力部材のトルクを駆動車輪に伝達する補助変速
機とよりなり、前記各歯車列にはこれを作動し得る油圧
クラッチ等の油圧式摩擦要素を設けた車両用自動変速機
において、前記直結クラッチの油圧シリンダと、作動順
序が隣接する少なくとも２つの前記摩擦要素の油圧シリ
ンダとの間を、一方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッ
チの油圧シリンダに供給し得る第１切換位置と他方の摩
擦要素の作動油圧を直結り　１− ラッチの油圧シリンダに供給し得る第２切換位置とを有
するタイミング弁を介して接続し、このタイミング弁に
は、これに前記第１切換位置側への移動油圧を与える第
１パイロツト油圧室と前記第２切換位置側への移動油圧
を与える第２パイロツト油圧室とを設け、これらパイロ
ット油圧室を、前記直結クラッチの油圧シリンダに連通
すべき前記摩擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続して
なる、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。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
前記タイミング弁は、前記摩擦要素に作動油圧が供給さ
れてから一定時間後に切換動作を開始する遅延手段を備
えている、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）ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車な含
む出力部材を有するトルクコンバータと、前　２− 記入、出力部材間に設けられ、これら両部棚な機械的に
結合し得る直結クラッチと、複数段の歯車列を有し、こ
れらを介して前記出力部利のトルクを１駆動車輪に伝達
する補助変速機とよりなり、前記各歯車列にはこれを作
動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦要素を設けた車両
用自動変速機において、前記直結クラッチの油圧シリン
ダと、作動順序が隣接する少なくとも２つの前記摩擦要
素の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要素の作動油圧
を直結クラッチの油圧シリンダに供給し得る第１切換位
置と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッチの油圧シ
リンダに供給し得る第２切換位置とを有するタイミング
弁を介して接続し、このタイミング弁には、これに前記
第１切換位置側への移動油圧を与える第１パイロツト油
圧室と前記第２切換位置側への移動油圧を与える第２パ
イロツト油圧室とを設け、これらパイロット油圧室を、
前記直結クラッチの油圧シリンダに連通すべき前記摩擦
要素の油圧シリンダにそれぞれ接続し、前記タイミング
弁と前記直結クラッチ間を結ぶ油路に、前記直結クラッ
チの作動油圧が規定値以上に増加すると閉路する減圧弁
と、車速か規定値以上に−１−昇すると開路する車速応
動弁とを並列に介装してなる、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。 ２、　明細書第１１頁第１６行〜第１２頁第６行、・・
・・・・　「圧接・・・・・・・・・移行し、」・・・
・・・とちるなＦ記の通り訂正する。 記 ・・・・・「圧接される。このときエンジノＥの出力ト
ルクにより駆動部材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、これに伴いり−ｙツ男クロ
ーラ１５自転するが、このクラッチローラ１５は、その
中心軸線Ｏが前述のように傾斜しているので、その自転
により両部材１０．１２にこれらを互いに接近させるよ
うな相対的軸方向変位を与える。」・・・・・・ ３　明細書第１３頁第４〜８行、 ・・・・・・「相対的・・・・・・・・移行し、」・・
・・・・とあるを下記の通り訂正する。 記 ・・・・・「相対的には駆動部材１０が被動部材１２に
　５一 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、両部材１ｏ。 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。」・・・・・・ 以上 　６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　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トルクコンバータと、前記入、
   出力部材間に設けられ、これら両部材を機械的に結合し
   得る、滑り特性をもった直結クラッチと、複数段の歯車
   列を有し、これらを介して前記出力部材のトルクを駆動
   車輪に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯車列に
   はこれを作動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦要素を
   設けた車両用自動変速機において、前記直結クラッチの
   油圧シリンダと、作動順序が隣接する少なくとも２つの
   前記摩擦要素の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要素
   の作動油圧を直結クラッチの油圧シリンダに供給し得る
   第１切換位置と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッ
   チの油圧シリンダに供給し得る第２切換位置とを有する
   タイミング弁を介して接続し、このタイミング弁には、
   これに前記第１切換位置側への移動油圧を与える第２パ
   イロツト油圧室と前記第２切換位置側への移動油圧を与
   える第２パイロツト油圧室とを設け、これらパイロット
   油圧室を、前記直結クラッチの油圧シリンダに連通すべ
   き前記摩擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続してなる
   、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。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   前記タイミング弁は、前記摩擦要素に作動油圧が供給さ
   れてから一定時間後に切換動作を開始する遅延手段を備
   えている、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）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トルクコンバータと、前記入、出力
   部材間に設けられ、これら両部材を機械的に結合し得ろ
   、滑り特性をもった直結クラッチと、複数段の歯車列を
   有し、これらを介して前記出力部材のトルクを駆動車輪
   に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯車列にはこ
   れを作動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦要素を設け
   た車両用自動変速機において、前記直結クラッチの油圧
   シリンダと、作動順序が隣接する少な（とも２つの前記
   摩擦要素の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要素の作
   動油圧を直結クラッチの油圧シリンダに供給し得る第１
   切換位置と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッチの
   油圧シリンダに供給し得る第２切換位置とを有するタイ
   ミング弁を介して接続し、このタイミング弁には、これ
   に前記第１切換位置側への移動油圧を与える第１パイロ
   ツト油圧室と前記第２切換位置側への移動油圧を与えろ
   第２パイロツト油圧室とを設け、これらパイロット油圧
   室を、前記直結クラッチの油圧シリンダに連通すべき前
   記摩擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続し、前記タイ
   ミング弁と前記直結クラッチ間を結ぶ油路に、前記直結
   クラッチの作動油圧が規定値以上に増加すると閉路する
   減圧弁と、車速か規定値以上に上昇すると開路する車速
   応動弁とを並列に介装してなる、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。