JPS61140660A - 自動変速機の変速シヨツク軽減装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機の変速時に生ずる変速シ目ツクを軽
減するための装置に関するものである。

（従来の技ＷＩ） 自動変速−は各種摩擦要素を選択的に油圧作動させるこ
とにより所定の変速段を得ることができ、油圧作動され
る摩擦要素の変更により動力伝達経路な切換えて他の変
速段への変速が可能である。

ところで当該変速時、自動変速機の出力回転数が車速に
双発しているため大きく変化しないのに対し、自動変速
機の入力回転数が変速段（ギヤ比）の切換えにともなっ
て大きく変化するため、入出力回転羨の回転イナーシャ
で変速シ菅ツクを発生する０ この変速ショックを軽減Ｔるため従来は、例えば日量自
動車（株）発行「オートマチックトランスアクスルＲＮ
４ＦｏｇＡ型、ＲＬ４１１’０２ム型整備要領書Ｊ　（
１２８１００６）に記載の如く、アキュムレータを用い
て摩擦要素の作動油圧を上昇ＩｖＩＩａ［ｌＴることが
行なわれていたＯこの変速ショック軽減装置は、第４図
に示す如く変速前作動の摩擦要素を作動油圧の排除によ
り非作動にした後、或る摩擦要素を作動油圧の供給によ
り作動させて変速を行なうに際し、或る摩擦要素の作動
油圧を前記アキュムレータによりゆるやかに上昇させ、
こｎにより変速ショックを軽減することを狙ったもので
ある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしかかる構成では、アキュムレータの存在に起因し
て、変速前作動の摩擦要素が作動油圧を０にされる瞬時
ｔ１に対し、或る摩擦要素の作動油圧が立上がる斡時ｔ
２の遅れを大きくしてしまい、この間自動変速機が中立
状態となってエンジンが空吹けし１その回転数が第４図
に示す如く一旦急上昇する。この間自動変速機出力軸ト
ルクは第４図に示すように０にされるも、その授戒る摩
擦要素の作動進行中上記空吹は分の回転イナーシャによ
って大きなピークトルクＡを持ったものとなり、新たな
変速シミツク要因を生ずるといった問題を免れなかった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は変速ショックを自動変速機の軸トルク変化とし
てとらえ得るとの観点から、この軸トルク変化に応答し
て開閉する弁により或る摩擦要素の作動油圧を上昇制御
することで、アキュムレータに頼ることなく、変速ショ
ックの軽減を図り、上述の問題を解決しようとするもの
で、第１発明は油圧回路からの作動油圧により或る摩擦
要素を作動されて変速を行なうようにした自動変速機に
おいて、 前記油圧回路中に作動油圧遅延手段を具え、自動変速機
の軸トルクに応じたトルク圧を出力Ｔる―正方を設け、 該シルク圧を一端に受け、他端に一次遅ｎ要素を介し前
記トルク圧を受けて、変速ショックを生ずる前記軸トル
クの急変時閉じるトルク変動応答弁を前記作動油圧遅延
手段に対し並列に配して前記油圧回路に接続したことを
特徴とし、又、第２発明は油圧回路からの作動油圧によ
り或る摩擦要素ご作動されて変速を行なうようにした自
動変速機において、 前記油圧回路中に作動油圧遅延手段を具え、自動変速機
の軸トルクに応じたトルク圧を出力する調圧弁を設け、 該トルク圧を一端に受け、他端に一次遅れ要素を介し前
記トルク圧を受けて、前記軸トルクの急変時開くトルク
変動応答弁を車庫対応のガバナ圧が供給されるガバナ圧
回路中に挿入し、トルク変動応答弁を経て適宜ガバナ圧
回路より供給されるガバナ圧に応動して高車速時閉じる
タイミング弁を、前記作動油圧遅延手段に対し並列に配
して前記油圧回路に接続したことを特徴とするＯ （ｆ’ｌ　　用） 第１発明において、トルク変動応答弁は調圧弁からのト
ルク圧を一端にそのまま一他端に一次遅れ要素を介し受
けて、変速ショックを生ずるような軸トルクの急変時閉
じることで、作動油圧遅延手段を介してのみ或る摩擦要
素へ作動油圧を供給する。一方、変速ショックを生じな
い軸トルクの変化に対してトルク変動応答弁は開いてお
り、これを経ても上記作動油圧の供給が行なわｎる。か
かる作用の繰り返しにより上記作動油圧の供給は、変速
ショックを生じない限界の速さにて行なわｎ１或る摩擦
要素の作動を遅れなしに進行させつつ変連ショックを軽
減することができる。

第２発明においては、軸トルクの急変が高車速でのみ変
速ショックとなり１低車速では変速シ冒ツクにならない
ことから、或る摩擦要素の作動油圧を軸トルクが急変し
、且つ高車速の時のみ上述の如くに上昇制御するような
作用が得られる。即ち、トルク変動応答弁は軸トルクの
急変時開いてタイミング弁にガバナ圧を供給し１このタ
イミング弁を高車速時閉じることで、作動油圧遅延手段
を介してのみ或る摩擦要素へ作動油圧をゆっくり供給す
る。こｎにより軸トルクの急変がおさまると、トルク変
動応答弁は閉じてタイミング弁へのガバナ圧供給を中止
し、このタイミング弁を開くことで１こｎを経ても上記
作動油圧の供給が行なわれる。かかる作用の繰返しによ
り上記作動油圧の供給は、変速ショックを生じない限界
の速さにて行なわｎ１或る摩擦要素の作動を遅れなしに
進行させつつ変速ショックを軽減することができる。

第１、第２発明のいずｎにおいても上述の如くに変速シ
ョックを軽減し得るが、この作用なアキュムレータに頼
ることなく得られて、前記空炊けにともなう新たな変速
ショック要因をなくし得ることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明変速ショック軽減装置の一実施例で、図
中１は自動変速機の動力伝達系中における動力伝達軸、
２は軸１に一体成形したは丁ば歯車、８は歯車２に噛合
するはすげ歯車、１は軸１及びはすげ歯車８を回転自在
に支持する変速機ケースを夫々示す。軸１は矢印ａ方向
に回転され、その回転を歯車２．３に伝えて動力伝達を
行なうが、この間歯車２，８の歯の傾斜に起因して伝達
トルクに応じた矢印す方向のスラストを発生する。

このスラストｂの大きさ、つまり軸１の伝達トルクに応
じたトルク圧ＰＴを造り出すため１軸１の図中右端１ａ
に調圧弁５を設定する。こｎがため先ず、軸１を変速機
ケース４に回転自在に支持するボールベアリング６のイ
ンナレース６ａを絵ｌに固定するも、アウタレース６ｂ
をケース４に対しすきま嵌めとして軸ｌを軸線方向へ変
位可能とする。

軸端部１ａはケごス４の盲孔４ａに摺動自在に嵌め合わ
せて、調圧弁５のスプールとなし、ケース４を調圧弁５
の弁外匣とする。軸端部１ａの外周に調圧条溝７を形成
し、こｎを軸端部１ａの連通孔８により圧力室９に通じ
させる。盲孔４ａの内周面に調圧条溝フを挾むよう配し
て供給条溝１０及びドレン条溝１１を形成し、ケース４
には更に条溝１０，１１に夫々通ずる定圧ボー）１２及
びドレンボート１８と、圧力室９に開口するトルク圧取
出ボート１４とを形成し、ボート１２には常時一定圧Ｐ
。を供給する。

上記調圧弁５は以下の如くに機能する０即ち為自動変速
機の作動中軸１に発生した伝達トルク対応のスラストｂ
は軸端部１ａをケース４に対し相対的に図中右行させる
。この時調圧条溝７が供給条溝１０に迎じ、定圧ボート
１２から条溝１０に達していた一定圧Ｐ。は条溝７内に
圧力ＰＴを発生させる。この圧力ＰＴは孔８を経て圧力
室９に達し、軸端部１ａの端面に作用してスラストｂと
対抗する。

スクス）ｂに対し圧力ＰＴが低い間、上記の作用が継続
さｎ、圧力ＰＴは上昇され続け１軸１及び軸端部を押戻
す。圧力ＰＴがスラス）ｂに対応した値になると、軸１
は図示の位置に戻り、条溝７．１０間の連通を断ってそ
れ以上圧力ＰＴは上昇しない。かくて、スラストｂはこ
れに対応した値の圧力ＰＴにより支持され、軸１は図示
の位置で動力伝達を行なうことができる。

この状態でスラストｂが減少すると、室９内の圧力ＰＴ
がスラストｂに打勝って軸１を図中左行させる。この時
調圧条溝７がドレン条＠１１に通じて圧力ＰＴを低下さ
せ、その結果スラストｂが軸１ｅ押戻す。圧力ＰＴがス
ラス）Ｉ）に対応した値になると、軸１は図示の位置に
戻さｎｓＨ圧条尚条溝ドレン条溝１１から遮断してそれ
以上圧力ＰＴを低下させない。かくてこの時も、スラス
トｂはこれに対応した圧力ＰＴにより支持さｎ１軸１は
図示の位置で動力伝達を行なうことができる６以上によ
り泗正方６が造り出す圧力ＰＴはスラス）ｂに対応し、
又このスラストが軸１の伝達トルク（自動変速機の軸ト
ルク）に対応することから、圧力ＦＴは自動変速機の軸
トルクに対応したトルク圧となる。

次に１このトルク圧ＰＴｆ：用いて自動変速機の変速シ
ョックを軽減する本発明装置の回路部分を説明する。な
お本回路部分は、自動変速機が或る摩擦要素１５を非作
動状態から作動されて変速を行なう場合の変速ショック
を軽減するよう構成した例を示す。なお、或る摩擦要素
１５は、図示せざるシフト弁が変速指令により作動油圧
Ｐ。Ｔｒ：油圧回路１６に出力する時、この作動油圧Ｐ
０により油圧作動されて当該変速を行なうことができる
。

−本発明においては、油圧回路１６中に作動油圧遅延手
段としてのオリフィス１７ｐ挿入し、このオリフィスに
並列に配してワンウェイパルプ１Ｂを設ける。油圧回路
１Ｂには更にワンウェイパルプ１８をバイパスするバイ
パス回路１９を接続し、このバイパス回路１９中にこれ
を開閉するトルク変動応答弁２０を挿入する。

弁２０は、弁外匣２０ａにスプール２０ｂを嵌合して具
え、スプールｇＯｂをばね２００で図示の位置に弾支す
ると共に、スプーＡｔ２０ｂの両端を室２０ｄ、２０ｅ
ｉｌに臨ませる。スプール２０ｂは図示の位置でバイパ
ス回路１９を開通し、図中左行することでバイパス回路
１９を遮断するものとするが、スプール２０ｂのストロ
ークを制御するため室２０ｄをトルク圧回路２１により
ボート１４に、又室２０８をトルク変動圧回路２２によ
り回路２１に夫々接続すると共に、回路２２に一次遅れ
要素としてのオリフィス２Ｂ及びアキュムレータ２４を
夫々設ける。

上記実施例の作用を次に説明する。自動変速機の軸トル
クに対応したトルク圧ＰＴは回路２１を経て室２０ｄに
そのまま供給される他、回路２２よりオリフィス２８を
経てアキュムレータ２４を作動させつつ室ｚＯｅにも供
給される。ところで室８ｏｅ内の圧力は一次遅れ要素２
８．２４の存在によって、トルク圧Ｐ？の上昇連関が速
い程、つまり軸トルクが急増する程、室２０ｄ内の圧力
Ｃトルク圧Ｐ、）より低くなる。従って、変速ショック
を生ずるような軸トルクの急増時、シルク変動応答弁２
０はスプール２０ｂを室２ｏｄ。

ｇｏｅ内の圧力差によって図示の位置から左行されて閉
じ、バイパス回路１９を遮断する。この時油圧回路１６
を経て摩擦要素１５に向かう作動油圧Ｐ０の供給はオリ
フィス１フを介してのみ行なわれ、摩擦要素１５の作動
進行をゆるやかにして軸トルクの急増を防止する。これ
により軸トルクの増大がゆるやかになると、室２０　ｄ
　ｅ　２　Ｏｅ内の圧力差が小さくなってスプール２０
ｂが図示の位置に戻さｎ１トルク変動応答弁ｚＯはバイ
パス回路１９を開通する。この時摩擦要素１６への作動
油圧Ｐ。の供給はバイパス回路１９を経ても行なわれる
ようになり、摩擦要素１５の作動進行を速める。かかる
作用の繰り返しにより、摩擦要素１５への作動油圧Ｐ０
の供給（同委票の作動進行）は第８図に示す如く変速シ
ョックを生じない範囲内でできる限り速く行なわｎ１摩
擦要素１５の作動を遅れなしに進行させつつ変速ショッ
クを軽減することができる。

又、この変速ショック軽減作用が、油圧回路１６に設け
たアキュムレータに頼ることなく得られるから、摩擦要
素１５の作動油圧立上り瞬時ｔ、′を第３図に示す如く
瞬時ｔ０に極く接近させることができる。従って、エン
ジンの空吹けをほとんど生ぜず１その回転数を第８図に
示Ｔように自動変速機の変速中における実効ギヤ比変化
に対応した滑らかなものとなし得て、自動変速機出力軸
トルク波形も同図に示す如く大きなピークトルクを持た
ないものとすることができ、新たな変速ショック要因を
生ずることもない。

なお、作動油圧Ｐ。の出力をなくして摩擦要素１５を非
作動にするような変速時、該要素１５に供給されていた
作動油圧はワンウェイパルプ１８を開き、こｎを経て速
やかに排除さｎ、オリフィス１７が当該変速の妨げにな
ることはない。

又、上述の例では第１図中すで示す方向のスヲストを発
生するような正トルク発生中の変速ショックを軽減する
構成としたが１工ンジンブレーキ走行のように逆方向の
スラストを発生ずるような逆トルク発生中の変速ショッ
クも軽減したい場合）軸ｌの反対端部にも同様な調圧弁
を設け、これからのトルク圧とＳ調圧弁５からのトルク
圧ＦＴとをシャトル弁等により選択的に回路２１に供給
することで、所期の目的を達成することができる。

第２図は本発明の他の例を示し１本例では軸トルクの急
増が高車速でのみ変速ショックとなり、低車速では左程
大きな変速シミツクとならない点に着目し、軸トルクが
急増し且つ高車速の０時のみ前記実施例と同様の変速シ
ョック軽減作用が行な。

われるようにする。

これがため、バイパス回路１９中にタイミング弁２５を
挿入し、この弁は弁外匣ｆｉ５ａにスプールｇ５ｂを嵌
合して具え１スプ一ルｇ’５ｍ）をば、ね２ＩＳＯで図
示の位置に弾支する。スプール２５ｋ）はガバナ圧回路
２Ｂから室２５ｄ内に供給される車速に比倒したガバナ
圧ＰＧに応動し、ガバナ圧ＰＧがばね２１５０のばね力
で決まる或る値以上の時、つまり車速が設定値以上の高
車速の時のみ、図中左行してバイパス回路１９を遮断Ｔ
るものとする〇そして、ガバナ圧回路２Ｂ中にトルク変
動応答弁２０を挿入Ｔるがζ本例ではこの弁を軸トルク
急増時スプール２０ｂの左行によりガバナ圧回路２６を
開き、それ以外でスプール２０ｂの右行によりガバナ圧
回路２Ｂを遮断すると共に、室２ａｄをドレンボート２
ｏｆに通じて無圧状態にするものとする。

本例の構成においては、軸トルクの急増時トルク変動応
答弁２０がガバナ圧回路２６を開通して室２５ｄにガバ
ナ圧ＰＧを供給する。ここで、上記軸トルクの急増が変
速シロツクとなる高車速時は、ガバナ圧ＰＧがタイミン
グ弁２５をしてバイパス回路１９を遮断するよう作動さ
せる。かくて摩擦要素１５への作動油圧Ｐ０の供給はオ
リフィス１７を経てのみ行なわれ、摩擦要素１５の作動
進行をゆっくり行なわせて軸トルクの急増を防止する。

これにより軸トルクの増大がゆるやかになると、トルク
変動応答弁２０は室２５ｄをドレンボート２０ｆに通じ
て、タイミング弁２６を開き、バイパス回路１９を開通
する。この時摩擦要素１５への作動油圧Ｐ。の供給はバ
イパス回路１９を経ても行なわｎるようになり、摩擦要
′１ｔ１５の作動進行ｒｔ速める。かかる作用の繰返し
により、前述した例と同様の変速シ冒ツク軽減作用が得
られる。

又、本例でも、油圧回路１Ｂにアキエムレータを用いる
ことなしに上記の変速シ冒ツク軽減作用が得られるから
、エンジンの空吹けを生ぜず、新たな変速ショック要因
を発生することがない。

ところで１軸トルクの急増が変速シ冒ツクとならない低
車速時は、これに対応したガバナ圧ＰＧがトルク変動応
答弁２０を経て室２５ａに達しても一タイミング弁２５
はガバナ圧ＰＧが低いことでバイパス回路１９を開通し
続け、摩擦要素１５の作物進行を不必要に遅らせること
がない。

（発明の効果） かくして本発明装置は上述の如く、油圧回路１Ｂにアキ
ュムレータを設けることなく、変速シ冒ツクを確実に軽
減する構成としたから、摩擦要素１トの作動遅れを生ず
ることがなく、この作動遅れによって従来生じていたエ
ンジンの空吹けにともなう新たな変速シ冒ツク要因を確
実になくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明変速シ冒ツク軽減装置の一実施例を示す
システム図、 第２図は本発明の他の例を示す油圧回路図、第３図は本
発明装置による動作タイムチャート、第４図は従来装置
による動作タイムチャートである。 １・・・動力伝達軸　　　　２，８・・・はすは歯車４
・・・変速機ケース　　　６・・・調圧弁１５・・・或
る摩擦要素　　　１６・・・油圧回路１７・・・オリフ
ィス（作動油圧遅延手段）１Ｂ・・・ワンウェイパルプ
１９・・・バイパス回路２０・・・トルク変動応答弁　
２１・・・トルク圧回路２２・・・トルク変動圧回路 ２８．２４・・・−次遅ｎ要素（２３・・・オリフィス
、２４・・・アキュムレータ） ２１１…タイミング弁　　　２Ｂ・・・ガバナ圧回路特
許出願人　日産自動車株式会社 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧回路からの作動油圧により或る摩擦要素を作動
   されて変速を行なうようにした自動変速機において、 前記油圧回路中に作動油圧遅延手段を具え、自動変速機
   の軸トルクに応じたトルク圧を 出力する調圧弁を設け、 該トルク圧を一端に受け、他端に一次遅れ 要素を介し前記トルク圧を受けて、変速ショックを生ず
   る前記軸トルクの急変時開じるトルク変動応答弁を前記
   作動油圧遅延手段に対し並列に配して前記油圧回路に接
   続したことを特徴とする自動変速機の変速ショック軽減
   装置。 ２、油圧回路からの作動油圧により或る摩擦要素を作動
   されて変速を行なうようにした自動変速機をにおいて、 前記油圧回路中に作動油圧遅延手段を具え、自動変速機
   の軸トルクに応じたトルク圧を 出力する調圧弁を設け、 該トルク圧を一端に受け、他端に一次遅れ 要素を介し前記トルク圧を受けて、前記軸トルクの急変
   時開くトルク変動応答弁を車速対応のガバナ圧が供給さ
   れるガバナ圧回路中に挿入し、 トルク変動応答弁を経て適宜ガバナ圧回路 より供給されるガバナ圧に応動して高車速時閉じるタイ
   ミング弁を、前記作動油圧遅延手段に対し並列に配して
   前記油圧回路に接続したことを特徴とする自動変速機の
   変速ショック軽減装置。