JPS6148024B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は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に関し、詳しくは、前進４
段以上の変速段を有する自動変速機の相隣り合う
４段以上の変速段にわたつてトルクコンバータの
直結すなわちロツクアツプを行なう際に各変速時
にタイミングよくロツクアツプ解除を行なうため
の直結制御装置の改良に関する。

トルクコンバータを備える自動変速機にあつて
は、トルクコンバータの流体滑り損失を改善する
上でトルクコンバータを直結すなわちロツクアツ
プすることが効果的であり、この効果を拡大する
ためにはできるだけ低速の変速段からロツクアツ
プが行なわれることが望ましい。このため本出願
人は、相隣り合う３段以上の変速段にわたつてロ
ツクアツプを行なう際に各変速時にロツクアツプ
の解除を単一の切換弁でタイミングよく行ない得
るようにしたシステムを先に提案しているが、た
とえばこれを前進４段の自動変速機に適用して第
１速から第４速の変速段にわたつてロツクアツプ
を行なおうとすれば、さらにもう一方の切換弁を
必要とし、システムが複雑かつ大型化することを
免れ得なかつた。現状の運動性能を保持しつつ巡
航燃費の向上を追求する上で、自動変速機の多段
化は不可避であり、４段、５段と多段化が進めら
れているが、この多段化自体既に制御弁の本数増
加を意味するので、ロツクアツプの制御のために
弁の本数が増えるというのでは、設置スペース的
にもまた製造面でも制約が多くなり、何らかの改
良が必要であつた。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、相隣り合う４段以上の変速段にわたつてロ
ツクアツプを行なう際の変速時のロツクアツプ解
除を、単一の制御弁で、あるいは極くわずかの小
部品を追加するだけで行ない得るようにした小型
にして簡素な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を提供することを目的と
する。

本発明によれば、圧力源および直結クラツチ間
を結ぶ油路に介装され直結クラツチの係合状態を
制御する制御手段は、前記油路を開く第１および
第２の切換位置を有ししかも両切換位置間の移動
時に一時的に前記油路を閉じる弁を備え、該弁は
変速段が１段変る毎に第１および第２の切換位置
間を交互に切換動作するように構成される。

以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず本発明を適用する前進４段、後進１
段の自動車用自動変速機の概要を示す第１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Ｔ、補助変速機Ｍ、差動装置
Dfを順次経て、駆動車輪Ｗ，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４ａに一方向クラツ
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からポンプ翼車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
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図のレギユレータ
弁Vrを制御するステータアーム４ｂが固設され
る。

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るローラ形式の直結クラ
ツチCdが設けられる。これを第２図及び第３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をもつた環状の駆
動部材１０がスプライン嵌合される。また、ター
ビン翼車３の内周壁３ａ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をもつた
被動部材１２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１
３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３の内周壁３ａに設けた油圧シリン
ダ１４に摺合され、該シリンダ１４の内圧とトル
クコンバータＴの内圧を左右両端面に同時に受け
るようになつている。

駆動および被動円錐面９，１１間には円柱状の
クラツチローラ１５が介装され、このクラツチロ
ーラ１５は、第３図に示すように、その中心軸線
ｏが両円錐面９，１１間の中央を通る仮想円錐面
Ic（第２図）の母線ｇ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。

したがつて、トルクコンバータＴのトルク増幅
機能が不必要となつた段階で、トルクコンバータ
Ｔの内圧より高に油圧を油圧シリンダ１４内に導
入すると、ピストン１３即ち被動部材１２が駆動
部材１０に向つて押動される。これによりクラツ
チローラ１５は両円錐面９，１１に圧接される。
このときエンジン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３図でＸ方向に回
転されると、これに伴いクラツチローラ１５が自
転するが、このクラツチローラ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。その結
果、クラツチローラ１５は両円錐面９，１１間に
喰込み、両部材１０，１２間、即ちポンプ翼車２
及びタービン翼車３間に機械的に結合する。直結
クラツチCd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間に加わつた場合には、クラツチローラ１５は
各円錐面９，１１に対して滑りを生じ、上記トル
クは二分割されて、一部のトルクは直結クラツチ
Cdを介して機械的に、残りのトルクは両翼車
２，３を介して流体力学的に伝達することにな
り、前者のトルクと後者のトルクとの比がクラツ
チローラ１５の滑り度合により変化する可変動力
分割系が形成される。

直結クラツチCdの作動状態において、トルク
コンバータＴに逆負荷が加われば、被動部材１２
の回転速度が駆動部材１０の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Ｙ方向に回転し、これに伴にクラツ
チローラ１５は先刻とは反対方向に自転して、両
部材１０，１２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。その結果、クラ
ツチローラ１５は両円錐面９，１１間への喰込み
から解除され、空転状態となる。したがつて、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はトルクコンバータＴの内圧を受けて当初
の位置に後退するので、直結クラツチ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の相互に平
行な入、出力軸５，６間には、第１速歯車列
G₁、第２速歯車列G₂、第３速歯車列G₃、第４速
歯車列G₄、および後退歯車列Grが並列に設けら
れる。第１速歯車列G₁は、第１速クラツチC₁を
介して入力軸５に連結される駆動歯車１７と、該
歯車１７に噛合し出力軸６に一方向クラツチCo
を介して連結可能な被動歯車１８とから成る。第
２速歯車列G₂は、入力軸５に第２速クラツチC₂
を介して連結可能な駆動歯車１９と、出力軸６に
固設され上記歯車１９と噛合する被動歯車２０と
から成る。第３速歯車列G₃は、入力軸５に固設
した駆動歯車２１と、出力軸６に第３速クラツチ
C₃を介して連結され上記歯車２１と噛合可能な
被動歯車２２とから成る。また第４速歯車列G₄
は、第４速クラツチC₄を介して入力軸５に連結
された駆動歯車２３と、切換えクラツチCsを介
して出力軸６に連結され上記歯車２３と噛合する
被動歯車２４とから成る。さらに後進歯車列Gr
は、第４速歯車列G₄の駆動歯車２３と一体的に
設けられた駆動歯車２５と、出力軸６に前記切換
クラツチCsを介して連結される被動歯車２７と
両歯車２５，２７に噛合するアイドル歯車２６と
から成る。前記切換クラツチCsは、被動歯車２
４，２７の中間に設けられ、該クラツチCsのセ
レクタスリーブＳ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
２４，２７を出力軸６に選択的に連結することが
できる。一方向クラツチCoは、エンジンＥから
の駆動トルクのみを伝達し、反対方向のトルクは
伝達しない。

而して、セレクタスリーブＳが図示のように前
進位置に保持されているとき、第１速クラツチ
C₁のみを接続すれば、駆動歯車１７が入力軸５
に連結されて第１速歯車列G₁が確立し、この歯
車列G₁を介して入力軸５から出力軸６にトルク
が伝達される。次に第１速クラツチC₁を接続し
たままで、第２速クラツチC₂を接続すれば、駆
動歯車１９が入力軸５に連結されて第２速歯車列
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。この際、第１
速クラツチC₁も係合されているが、一方向クラ
ツチCoの動きによつて第１速とはならず第２速
になり、これは第３速、第４速のときも同様であ
る。第２速クラツチC₂を解除して第３速クラツ
チC₃を接続すれば、被動歯車２２が出力軸６に
連結されて第３速歯車列G₃が確立され、また第
３速クラツチC₃を解除して第４速クラツチC₄を
接続すれば、駆動歯車２３が入力軸５に連結され
て第４速歯車列G₄が確立する。さらに切換クラ
ツチCsのセレクタスリーブＳを右動して、第４
速クラツチC₄のみを接続すれば、駆動歯車２５
が入力軸５に連結され、被動歯車２７が出力軸６
に連結されて後進歯車列Grが確立し、この歯車
列Grを介して入力軸５から出力軸６に後進トル
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
に設けた出力歯車２８から差動装置Dfの大径歯
車Ｄ_Gに伝達される。

第２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
圧油はレギユレータ弁Vrにより所定圧力に調圧
された後、手動切換弁としてマニユアル弁Vmへ
送られる。この油圧をライン圧Plという。

レギユレータ弁Vrは、調圧ばね３０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のセツト荷重を加減すべ
く左右に移動することができる。このばね受筒３
１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３
２が接続される。したがつて、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
セツト荷重を増大させ、その結果作動油路２９の
ライン圧Plは増圧される。

レギユレータ弁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、キヤビテーシヨンを防
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３３の大きさや、トルクコンバータ
Ｔの出口油路３５に設けたチエツク弁３６のばね
３７の強さ等で決められる。

チエツク弁３６を通過した油はオイルクーラ５
６を経て油タンクＲに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレ
ギユレータ弁Vrより潤滑油路３８へ導かれ、各
部潤滑部へ送られるが、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。

マニユアル弁Vmは変速レバー（図示せず）に
連動して、パーキング位置Pk、後退位置Re、中
立位置Ｎ、前進４段自動変速位置D₄、第４速を
除く前進３段自動変速位置D₃および第２速保持
位置の６つの位置を切換自在である。このマニ
ユアル弁Vmに送られた圧油は、該弁Vmが図示
の中立位置Ｎにあるときには、前記クラツチ
C₁，C₂，C₃，C₄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。したがつて４つのクラ
ツチC₁，C₂，C₃，C₄は全て非係合状態におか
れ、エンジンＥのトルクは駆動車輪Ｗ，W′に伝
達されない。

マニユアル弁Vmが図示の中立位置Ｎから１段
左に移動して前進４段自動変速位置D₄にシフト
されると、油圧ポンプＰからの作動油路２９が油
路４３，１１８と連通し、また第１速クラツチ
C₁の油圧シリンダ４０ａに通じるとともに一方
向絞り７５を備える作動油路４１ａが前記油路１
１８を介して油路２９に連通する。また油路４７
は油路８０に連通し、油路８１は第４速クラツチ
C₂の油圧シリンダ４０ｂに通じる油路８２と連
通する。さらに油路１１３ａ，１１３は排出油路
１１４および油路１１２から隔絶され、油路１１
５は引き続き排出ポート１１６に連通している。
油路４３は、セレクタスリーブＳ（第１図参照）
をシフトするためのサーボモータSmのばね室４
２に連通しており、したがつてサーボモータSm
のピストン４４は図示の左動位置に留まり、シフ
トフオーク４５を介してセレクタスリーブＳを第
１図の状態の前進位置に保持する。これにより、
被動歯車２４は出力軸６に連結され、被動歯車２
７は出力軸６のまわりに空転自在となり、後進歯
車列Grが不作動状態におかれる。

マニユアル弁Vmが前進３段自動変速位置D₃に
シフトされたときには、油路８０が油路４７と隔
絶される以外は、前進４段自動変速位置D₄と同
様である。また油路８１が油路８２と隔絶される
ように見えるが、これらの油路８１，８２はマニ
ユアル弁Vmのスプール弁体１０１に設けられた
環状溝１０２を介して連通する。

油圧ポンプＰに連なる作動油路２９からはガバ
ナ弁Vgの入力ポートに連なる入力油路４６が分
岐し、該弁Vgの出力ポートからは油路４７が延
出する。ガバナ弁Vgは公知のもので、差動装置
Dfの大径歯車Ｄ_Gと噛合する歯車４８により自身
の回転軸４９まわりに回転される。それにより３
つの重錘５１ａ，５１ｂ，５１ｃに遠心力が作用
して開弁方向に付勢され、油路４７の油圧で閉じ
側に付勢されており、望ましい特性を出すために
開き側に付勢する１対のばね５０ａ，５０ｂが設
けられる。このガバナ弁Vgによれば車速に比例
した油圧、すなわちガバナ弁Pgを油路４７に出
力することができる。

マニユアル弁Vmが前進４段自動変速位置D₄お
よび前進３段自動変速位置D₃にあるときに、油
圧ポンプＰからの油圧が作用する油路４３から
は、油路５３が分岐し、この油路５３はモジユレ
ータ弁５４を介して第１スロツトル弁Vt₁に接続
されるとともに、油路１０５を介して第２スロツ
トル弁Vt₂に接続される。

モジユレータ弁５４は、ばね力で閉じ側に付勢
されかつ出力ポート５４ａのモジユレータ圧で閉
じ側に構成された減圧弁であり、第１スロツトル
弁Vt₁の入力圧力の上限値を規定する。

第１スロツトル弁Vt₁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５
７、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
て回動し制御ピストン５９を左動させる制御カム
６０、戻しばね５７のセツ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５５に伝わり、これを左へ押すが、この
左動に伴い油路５２に出力される油力がスプール
弁体５５を右へ押し戻すようにスプール弁体５５
の左肩部５５ａに働くので、結局、第１スロツト
ル弁Vt₁はエンジンＥの絞弁開度に比例した油
圧、即ち第１スロツトル圧Pt₁を油路５２に出力
することになる。なお、制御カム６０の反時計方
向の回転はドレン油路１１７と油タンクＲとの連
通を連続的に絞ることになる。

第２スロツトル弁Vt₂は、油路１０５と、油路
１０６との間に介挿され、スプール弁体１０７
と、該弁体１０７を左方に押圧する制御ばね１０
８と、制御ばね１０８の外端を支承する制御ピス
トン１０９、エンジンＥのスロツトル開度の増加
に連通して回転し制御ピストン１０９を左動させ
る制御カム１１０とを有する。制御ピストン１０
９が左動すると、その変位が制御ばね１０８を介
してスプール弁体１０７に伝わり、スプール弁体
１０７が左動する。この左動に伴なつて油路１０
６に出力される油圧がスプール弁体１０７を右へ
押しもどすようにスプール弁体１０７の左肩部１
０７ａに働く。このような動作によつて、第２ス
ロツトル弁Vt₂は、エンジンＥのスロツトル開度
に比例した第２スロツトル圧Pt₂を油路１０６に
出力する。

第１スロツトル弁Vt₁から第１スロツトル圧Pt₁
を導く油路５２は、１−２シフト弁V₁、２−３
シフト弁V₂および３−４シフト弁V₃の第１パイ
ロツト油圧室６２ａ，６２ｂ，６２ｃにそれぞれ
連通され、ガバナ弁Vgからガバナ圧Pgを導く油
路４７から分岐した油路４７′は１−２シフト弁
V₁および２−３シフト弁V₂の第２パイロツト油
圧室６３ａ，６３ｂに連通される。さらに、マニ
ユアル弁Vmが前進４段自動変速位置D₁にあると
きにマニユアル弁Vmを介して油路４７と連通可
能な油路８０は３−４シフト弁V₃の第２パイロ
ツト油圧室６３ｃに連通される。これにより、各
シフトV₁，V₂，V₃のスプール弁体６４ａ，６４
ｂ，６４ｃは両端にガバナ圧Pgおよび第１スロ
ツトル圧Pt₁を受けて次のように作動される。

すなわち、１−２シフト弁V₁のスプール弁体
６４ａは当初ばね６６の力で図示の右動位置に留
まつており、油路１１８は油路７０と遮断されて
いる。このとき油路１１８は作動油路４１ａと連
通しているので、第１速クラツチC₁が加圧係合
される。したがつて第１速の歯車列G₁が確立す
る。

次いで車速が上昇してガバナ圧Pgが増加し、
このガバナ圧Pgによるスプール弁体６４ａの左
動力が第１スロツトル圧Pt₁及びばね６６による
該弁体６４ａの右動力に打勝つと、該弁体６４ａ
の右端部に設けたクリツクモーシヨン機構６７に
おいて弁体６４ａと共に移動するクリツクボール
６８が固定の位置決め突起６９を乗り越えて、該
弁体６４ａは左動位置に切換り、油路１１８が油
路７０に連通する。また油路７０はドレン油路１
２６から遮断される。この状態で２−３シフト弁
V₂が図示の位置にあれば、油路７０は一方向絞
り１２１を備える油路８１に連通し、さらに油路
８１は油路８２に連通する。この油路８２は第２
速クラツチC₂の油圧シリンダ４０ｂに通じる作
動油路４１ｂに通じているので、第２速クラツチ
C₂が加圧係合され、第２速歯車列G₂が確立す
る。

さらに車速が上昇すると、２−３シフト弁V₂
においてはスプール弁体６４ｂが左動し、油路８
１をドレン油路１１９に連通するとともに、油路
７０を油路８３に連通し、さらに油路８３をドレ
ン油路１２０から隔絶する。これにより第２速ク
ラツチC₂は係合を解除される。一方、３−４シ
フト弁V₂が図示の位置にあれば、油路８３は一
方向絞り８４を備える作動油路４１ｃに連通す
る。この作動油路４１ｃは第３速クラツチC₃の
油圧シリンダ４０ｃに通じており、したがつて第
３速クラツチC₃が加圧係合し、第３速歯車列G₃
が確立する。

次いで、マニユアル弁Vmが前進４段自動変速
位置D₄にあるときに連速がさらに上昇すると、
３−４シフト弁V₃の第２パイロツト油圧室６３
ｃには油路８０を介してガバナ圧Pgが作用して
いるので、スプール弁体６４ｃが左動し、作動油
路４１ｃがドレン油路１２２に連通されて第３速
クラツチC₃の係合が解除される。それととも
に、一方向絞り１２１を備える油路１１３がドレ
ン油路１１７から隔絶されて油路８３に連通され
る。油路１１３は、マニユアル弁Vmを介して作
動油路４１ｄに連通しており、作動油路４１ｄは
第４速クラツチC₄の油圧シリンダ４０ｄに連通
しているので、第４速クラツチC₄が加圧係合
し、第４速歯車列G₄が確立する。

マニユアル弁Vmが、前進３段自動変速位置D₃
にあるときには、油路８０はマニユアル弁Vmに
よつて油路４７から隔絶されているので、スプー
ル弁体６４ｃを左動させる力は与えられず、した
がつて第４速クラツチC₄は係合されず、第４速
歯車列G₄は確立されない。

変速時のシヨツクを和らげるために、アキユム
レータ７２，７３，７４が設けられ、またドレン
油路１１９には１−２オリフイス制御弁１２４が
設けられ、ドレン油路１２２には２−３オリフイ
ス制御弁１２５が設けられる。

減速時には、３−４シフト弁V₃、２−３シフ
ト弁V₂および１−２シフト弁V₁の順に各スプー
ル弁体６４ａ，６４ｂ，６４ｃが右動し、停止時
には再び第１速に戻る。マニユアル弁Vmが第２
速保持位置にあるときには、油路１１８が油路
２９から隔絶されて油タンクＲに連通し、油路８
２は環状溝１０２を介して油路４３と連通し、第
２速クラツチC₂のみが加圧係合されて、第２速
を保持する。またマニユアル弁Vmが後退位置Re
にあるときには、油路４３が油タンクＲに連通
し、油路１１５が排出油路１１６から隔絶されて
油路２９に連通し、サーボモータSmのばね室４
２が加圧される。したがつて、ピストン４４が右
動してセレクタスリーブＳ（第１図参照）を右動
させ、後進歯車列Grを確立する。それとともに
油路１１２の油圧が増大し、それがマニユアル弁
Vmを介して作動油路４１ｄに導かれるので、第
４速クラツチC₄が加圧係合し、車両が後退す
る。

さて、直結クラツチDcの作動を制御する制御
手段Dcの構成を第２図により続けて説明すると
この制御手段Dcは、３つの弁１５０，１６０，
１７０を備える。これら３つの弁１５０，１６
０，１７０は直列に接続されていればよく、その
接続順序は問わない。

弁１５０は、変速時にロツクアツプを解除する
ためのロツクアツプ解除弁であり、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１５１と、この弁体１５１の左端面が
臨む第１パイロツト油圧室１５２と、弁体１５１
の右端面が臨む第２パイロツト油圧室１５３ａと
弁体１５１の右側に臨んだ段部１５１ａが臨む第
３パイロツト油圧室１５３ｂと、弁体１５１を右
側に押圧するばね１５４とを有する。第１パイロ
ツト油圧室１５２は油タンクＲに連通され、第２
パイロツト油圧室１５３ａには第４速クラツチ
C₄へ作動油路４１ｄから分岐した油路８６が連
通され、第３パイロツト油圧室１５３ｂには第２
速クラツチC₂への作動油路４１ｂから分岐した
油路８７が連通される。弁体１５１の第２パイロ
ツト油圧室１５３ａに臨む受圧面積と、第３パイ
ロツト油圧室１５３ｂに臨む受圧面積とはほぼ等
しくされる。弁体１５１の外周にはランド１５６
を挟んで左右対称に２つの環状溝１５７，１５８
が設けられており、弁体１５１が図示のように第
１切換位置にあるときには、圧力源としての油路
１１８から分岐した入力油路１１８′が弁１６０
への出力油路１６１に連通している。この状態は
弁体１５１が左方の第２切換位置にあるときにも
変らないが第１切換位置および第２切換位置間を
弁体１５１が移動する途中の位置では、出力油路
１６１が入力油路１１８′と一時遮断され、油タ
ンクＲに通じる油路１５９と連通される。

弁１６０は、前記出力油路１６１と、油路１６
３との間に設けられ、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１６４と、
この弁体１６４の左端面が臨む第１パイロツト油
圧室１６５と、弁体１６４の右端面が臨む第２パ
イロツト油圧室１６６と、弁体１６４を開き側に
付勢するばね１６７とを有する。第２パイロツト
油圧室１６６には、ガバナ圧Pgを導く油路４
７′から分岐した油路１５５が接続され、したが
つて第２パイロツト油圧室１６６にはガバナ圧
Pgが導入される。第１パイロツト油圧室１６５
は絞り１６８を介して油路１６３に連通されてお
り、これにより、油路１６３にはガバナ圧Pgを
一定量かさ上げしかつ車速とともに増大する油圧
が出力される。この油圧が弁１７０を介して直結
クラツチCdの油圧シリンダ１４に導かれるの
で、トルクコンバータＴのロツクアツプ係合力は
車速の低いときは弱く、また車速が高くなる程強
く制御される。

弁１７０は、前記油路１６３と、直結クラツチ
Cdの油圧シリンダ１４に連通する油路１７１と
の間に設けられ、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１７２と、弁体
１７２の左端面が臨む第１パイロツト油圧室１７
３と、弁体１７２の右端面が臨む第２パイロツト
油圧室１７４と、弁体１７２を閉じ側に付勢する
ばね１７５とを含む。第１パイロツト油圧室１７
３は油タンクＲに連通し、第２パイロツト油圧室
１７４は油路１７８を介して油路１０６に接続さ
れる。この弁１７０においては、第２パイロツト
油圧室１７４の圧力すなわち第２スロツトル圧
Pt₂がばね１７５のばね力よりも小さいとき図示
のように閉じ、直結クラツチCdにおける油圧シ
リンダ１４の油圧は油路１７１および解放ポート
１７６を介して油タンクＲに解放される。また第
２スロツトル圧Pt₂がばね１７５のばね力に打ち
勝つと、弁体１７２が左動して入力油路１６３が
油路１７１に連通し、直結クラツチCdが作動す
る。このようにして、弁１７０はスロツトル開度
がアイドル位置にあるときに、直結クラツチCd
の係合状態を解除、すなわちロツクアツプを解除
する働きをする。

次にこの実施例の作用について説明すると、マ
ニユアル弁Vmが前進４段自動変速位置D₄にある
ときに、車両が第１速で走行中においては、弁１
５０の第２および第３パイロツト油圧室１５３
ａ，１５３ｂには油圧が作用しておらず、弁１５
０は第４図ａで示すように第１切換位置にある。
したがつて入力油路１１８′が出力油路１６１に
連通しており、直結クラツチCdは車速に応じた
係合力で係合されている。

車速が上昇して、第２速クラツチC₂が係合さ
れると、第３パイロツト油圧室１５３ｂには第２
速クラツチC₂の係合圧が導入され、それに応じ
て弁体１５１は第４図ｂで示すように、ばね１５
４のばね力に抗して左動を開始する。これによ
り、入力油路１１８′はランド１５６で遮断され
る。さらに弁体１５１が左動すると、第４図ｃで
示すように出力油路１６１は環状溝１５７を介し
て油路１５９と連通し、出力油路１１８′は出力
油路１６１と隔絶されて環状溝１５８に連通され
る。したがつて弁１６０，１７０を介して直結ク
ラツチCdに供給されていた油圧が一時解放さ
れ、トルクコンバータＴのロツクアツプが一時的
に解除される。これにより、第１速から第２速へ
の変速時にタイミングよくロツクアツプの解除が
行なわれることになり、変速シヨツクがトルクコ
ンバータＴで流体的に吸収される。

弁体１５１がさらに左動して、第４図ｄで示す
ように、第２切換位置に達したときには、入力油
路１１８′と出力油路１６１とが環状溝１５８を
介して再び連通し、したがつてトルクコンバータ
Ｔは車速に応じた係合力で再びロツクアツプされ
ることになる。

車速が上昇して第２速から第３速にシフトした
ときには、弁１５０の第２および第３パイロツト
油圧室１５３ａ，１５３ｂには油圧が作用しなく
なり、したがつて弁体１５１は、第４図のａ→ｂ
→ｃ→ｄと右動して、第２切換位置から第１切換
位置に戻る。この戻り動作の途中の第４図ｃの状
態で入力油路１１８′と出力油路１６１とは遮断
され、しかも出力油路１６１は油路１５９に連通
して解放されるので、第２速から第３速への変速
時にも、トルクコンバータＴのロツクアツプが一
時的に解除される。

車速がさらに上昇して第３速から第４速にシフ
トされると、第２パイロツト油圧室１５３ａに第
４速クラツチC₄の係合圧が作用するので、前述
の第１速から第２速への変速時と同様に弁体１５
１が左動し、その途中の一時期にトルクコンバー
タＴのロツクアツプが解除される。

車速が低下して第４速から順次シフトダウンさ
れるときには、上述とは逆に弁体１５１が動作す
る。いずれにしても、弁１５０の弁体１５１は、
変速時に第１切換位置および第２切換位置間を移
動し、その移動の途中の一時期に入力油路１１
８′と出力油路１６１とを遮断するとともに出力
油路１６１を油タンクＲに解放する。したがつ
て、変速時には、トルクコンバータＴのロツクア
ツプが一時的に解除されることになる。

この実施例は、前進４段の自動変速機について
説明したが、前進５段まで何らの変更を要するこ
となく応用し得ることは明白であろう。また、も
し前進６段または７段の自動変速機について本発
明を応用する際には、弁１５０の弁体１５１に第
２切換位置側に向けて第６速クラツチの係合圧を
作用させる段部をもう１つ設け、各受圧部にほぼ
等しい受圧面積を与えればよい。さらに、多段自
動変速機におけるトルクコンバータのロツクアツ
プは、しばしば第１速では行なわれないように構
成されるが、このようにときには、各受圧部に奇
数番目のクラツチ係合圧を作用させ、かつ入力油
路としては、第２速以上のクラツチに共通の圧力
を導く圧力源としての油路たとえば油路７０から
分岐した油路を選べばよい。

以上を要約すれば、弁１５０は第２切換位置に
付勢されるための複数の受圧部を有し、この受圧
部に１段おきのクラツチ係合圧を作用させればよ
い。

第５図は本発明の第２の実施例を示すもので、
弁１５０に代えて弁１８０が用いられる。この弁
１８０では、弁体１５１とは別体のプランジヤ１
８１が弁体１５１の右端面に当接して配置され
る。このように構成すると、段部１５１ａの受圧
面積およびプランジヤ１８１の受圧面積を充分に
大きくとれるので、弁１８０が長手方向に充分な
スペースを持つことができるときに有効である。
この実施例および前述の実施例のいずれの場合に
も、弁１８０，１５０それ自体は１本ですみ、そ
の設置スペースが少なくてすむとともに、製作コ
ストも低減され、弁の数に比例して増大する油圧
の漏洩損失をも低減しうるものである。

第６図は本発明の第３の実施例を示すものであ
り、この弁１８２では弁体１８３に段部が設けら
れず、第２パイロツト油圧室１８４に、ハイセレ
クト弁１８５を介して、第２速クラツチC₂の係
合圧あるいは第４速クラツチC₄の係合圧が選択
的に導入される。ハイセレクト弁１８５は、ケー
シング１８６内に単一のスチールボール１８７を
収容して構成され、その収納スペースは極めて小
さく、しかも油のシール性能も優れていることが
知られている。このようなハイセレクト弁１８５
などの小さな部品を追加するだけでも本発明の目
的を達成することができる。

以上の実施例では、可変動力分割型のトルクコ
ンバータＴに関連して説明したが、本発明は、そ
の作動時に滑りを許さない形式のトルクコンバー
タの直結制御装置についても実施し得ることは明
らかであろう。

以上のように本発明によれば、制御手段は圧力
源および直結クラツチを結ぶ油路を開く第１およ
び第２の切換位置を有ししかも両切換位置間の切
換動作時に一時的に前記油路を閉じる弁を備え、
該弁は変速段が１段変る毎に第１および第２切換
位置間を交互に切換動作するように構成されるの
で４段以上の変速段を有する自動変速機において
も単一の弁、あるいは極くわずかの部品をそれに
追加するだけの簡単な構成で、変速時のロツクア
ツプ解除を行なうことができ、設置スペースが低
減されるとともに、製造面での制約が少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１の実施例を示す
ものであり、第１図は自動車用自動変速機の概要
図、第２図はその油圧制御回路図、第３図は第２
図の直結クラツチの要部展開図、第４図は本発明
の要部たる弁の動作説明図、第５図および第６図
は本発明の第２および第３の実施例の要部たる弁
の構成をそれぞれ示す図である。 Cd……直結クラツチ、Dc……制御手段、C₁〜
C₄……歯車列、Ｔ……トルクコンバータ、Ｍ…
…補助変速機、７０，１１８……圧力源としての
油路、１１８′，１６１，１６３，１７１……油
路、１５０，１８０，１８２……弁、１５１……
スプール弁体、１５１ａ……段部、１８５……ハ
イセレクト弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力部材および出力部材を有する流体式トル
   クコンバータと；該トルクコンバータに選択的に
   接続される４段以上の変速段の歯車列を有する補
   助変速機と；前記トルクコンバータの入出部材間
   を機械的に直結し得る直結クラツチと；相互に隣
   り合う４段以上の変速段のそれぞれの確立時に共
   通して油圧が存在する圧力源と；該圧力源および
   前記直結クラツチ間を結ぶ油路に介装され前記直
   結クラツチの係合状態を制御する制御手段とを含
   む車両用自動変速機におけるトルクコンバータの
   直結制御装置において、前記制御手段は、前記油
   路を開く第１および第２の切換位置を有ししかも
   両切換位置間の移動時に一時的に前記油路を閉じ
   る弁を備え、該弁は変速段が一段変る毎に第１お
   よび第２切換位置間を交互に切換動作するように
   構成されることを特徴とす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 前記弁は、第１切換位置に向けて設定圧で付
   勢されるとともに、該設定圧に抗して第２切換位
   置に向けて付勢する複数の受圧部を備え、前記各
   受圧部が臨む油圧室には、１段おきの変速段の確
   立時にそれぞれ発生する油圧を導く油路から分岐
   した油路がそれぞれ接続されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の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 前記弁はスプール弁体を有するスプール弁で
   あり、前記受圧部は、該スプール弁体の断面積を
   等分する段部を設けて成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の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。 ４ 前記弁は、第１切換位置に向けて設定圧で付
   勢されるとともに、該設定圧に抗して第２切換位
   置に向けて付勢する受圧部を備え、この受圧部が
   臨む油圧室には、１段おきの変速段の確立時にそ
   れぞれ発生する油圧を導く油路から分岐した油路
   がハイセレクト弁を介して接続されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の車両用自動変
   速機におけるトルクコンバータの直結制御装置。