JPS6235152A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機における動力伝達経路切換用のクラ
ッチ・ブレーキ群へのライン圧の供給制御を行なう自動
変速機の油圧制御装置に関するものである。

（従来技術） 従来から一般に用いられている自動車用の自動変速機は
、トルクコンバータに多段変速歯車機構が絹合わされた
形式のものがほとんどであり、この多段変速歯車機構は
複数のギヤ列を有し、このギＮ７列の各ギヤに組み合わ
されたブレーキおよびクラッチの選択的な作動により、
所定のギヤ列による動力伝達がなされ、所定の変速段が
選ばれるようになっている。このブレーキおよびクラッ
チの作動はコントロールバルブからのライン圧の供給を
受けて行なわれるようになっており、このような自動変
速機としては、例えば特開昭５８−１９６３５２号に開
示されているものがある。

このような自動変速機に用いる多段変速歯車機構として
は種々の構成のものが用いられているが、この南中機構
内に入力回転を一方向にのみ伝達するワンウェイクラッ
チを設ける構成のものも多く用いられている。この場合
、ワンウェイクラッチを介して駆動力を伝達させるとエ
ンジン側から出ツノ側への駆動力伝達は行なうが、逆に
出力側から駆動した場合はワンウェイクラッチが空回り
しエンジン側への駆動力伝達は行なわれない。このため
、自動変速機を搭載した自動車が走行しているときに、
例えば、下り坂等にさしかかった場合では車輪側からエ
ンジン側への駆動力伝達がなく、エンジンブレーキ作用
が得られなくなるという問題がある。このようなことか
ら、ワンウェイクラッチの入出力側を直結するコースト
クラッチを設け、所定の速度段においては、このコース
トクラッチを作動させてワンウェイクラッチの作用を止
め車輪側からエンジン側への駆動力伝達も行なえるよう
にしてエンジンブレーキを得られるようにしている。

しかしながら、このようにコーストクラッチを設けた場
合には、コーストクラッチの作動するある速度段からコ
ーストクラッチの作動する他の速度段へ変速する場合に
は、コーストクラッチにより変速時の速度変化が直接エ
ンジン側へ伝わり変速ショックをひき起こすという問題
がある。

（発明の目的） 本発明はこのような問題に鑑みたもので、コーストクラ
ッチの作動する変速段同士での変速を行なわせるときに
、一時的にコーストクラッチをＯＦＦにして変速ショッ
クの発生を防止することのできる自動変速機の油圧制御
装置を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の油圧制御装置は、クラッチおよびブレーキの作
動により動力伝達経路を切り換えて変速を行なわせる複
数のギヤ列を有し、このギヤ列内に入力回転を一方向に
のみ伝達するワンウェイクラッチを設けてなる自動変速
機において、コーストクラッチの作動する所定の変速段
から、コーストクラッチの作動する他の変速段へ変速さ
せる場合に、 上記所定の変速段のときにコーストクラッチへ作動油を
供給する第１の油路と、上記他の変速段のときにコース
トクラッチへ作動油を供給Ｖる第２の油路とを、シャト
ルバルブを介して連結し、第１および第２の油路の一方
に作動油が供給されたときにはシャトルバルブによって
他方の油路とコーストクラッチとの連通を閉止ザるよう
にしたことを特徴とするものである。

〈実施例） 以下、本発明に係る自動変速機の油圧制御装置の１実施
例について図面により説明する。

１１監立且り一 第１図は、本発明の油圧制御Ｉｌ装置により自動変速が
なされる自動変速機の構造を示す断面図である。

エンジンの出力軸上に一体に取り付けられたエンジンフ
ライホイール１と同軸にトルクコンバータ２および多段
変速歯車Ｈ置１０がエンジン側から順次配置されている
。上記トルクコンバータ２は、ポンプ３、タービン４お
よびステータ５を備えており、ポンプ３は、フライホイ
ール１に固定されている。ステータ５は、一方向クラッ
チ６を介して上記多段変速歯車装置１０のケース１１と
一体の固定軸７上で回転する。上記一方向クラッチ６は
、ステータ５のポンプ３と同方向の回転は許すが、逆方
向の回転は許さない作用をなすものである。

多段変速歯車装置１０は、基端が上記フライホイール１
に固定され、先端が該多段変速歯車装置の中央を貫通し
て延び、該装置の側壁に配置されたオイルポンプＰを駆
動するため、該ポンプに連結された中央＠１２を備えて
いる。この中実軸１２の外方には、基端が上記トルクコ
ンバータ２のタービン４に連結され、先端が上記多段変
速歯車装置１０の上記側壁まで延び、この側壁に回転自
在に支持された中空のタービンシャフト１３が設けられ
ている。このタービンシャフト１３上には、ラビニョ型
プラネタリギヤユニット１４が設けられており、このプ
ラネタリギヤユニット１４は、小径サンギヤ１５、この
小径サンギＡ７１５のエンジンから遠い側の側方に配置
された大径ケンギヤ１６、ロングピニオンギヤ１７、小
径サンギヤ１５およびロングビニオンギＡ７１７と噛合
するショートビニオンギＡ７１８（図示せず）およびリ
ングギヤ１９からなっている。このプラネタリギヤユニ
ット１４のエンジンから遠い側の側方には、第１および
第２のクラッチ装置２０．２１が並列して配置されてい
る。上記第１のクラッチ装ｆｆ２０は、前進走行用のク
ラッチであり、第１のワンウェイクラッチ２２を介して
上記小径サンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動
力伝達を断続するものである。一方、上記第２のクラッ
チ装置２１は、上記第１のクラッチ装置２０と並列で上
記小径サンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動力
伝達を断続するものであり、これがコーストクラッチの
作用をなす。上記第２のクラッチ装置２１の半径方向外
方には、第１のブレーキ装置２３が配置されている。こ
の第１のブレーキ装置２３は、バンドブレーキであり、
上記大径サンギヤ１６に連結されたブレーキドラムとこ
のブレーキドラムに掛けられたブレーキバンドを有する
。上記第１のクラッチ装置２ｏの半径方向外方であって
、且つ上記第１のブレーキ装置２３の側方には、第３の
クラッチ装置２４が配置されており、この第３のクラッ
チ装置２４は、後進走行用のクラッチであり、上記第１
のブレーキ装置２３のブレーキドラムを介して上記大径
サンギヤ１６とタービンシャフト１３の間の動力伝達の
断続を行なうものである。

上記プラネタリギヤユニット１４の半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット１４のキャリア１４ａと多段
変速歯車装置１０のケース１０ａとを係脱する第２のブ
レーキ装置２５が配置されている。上記第１Ｊ５よび第
２のブレーキ装置２３および２５の間には、該第２ブレ
ーキ装置２５と並列で上記キャリア１４ａとケース１０
ａとを係脱する第２のワンウェイクラッチ装置２６が配
置されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエン
ジン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリ
ア１４ａと上記タービンシャフト１３の間の動力伝達を
断続する第４のクラッチ装置２７が配置されている。こ
の第４のクラッチ装置２７のエンジン側の側方には、リ
ングギヤ１９に連結されたアウトプットギヤ２８が配置
されており、このギヤ２８はアウトプットシャフト２８
ａに取り付けられている。なお、図中符号２９は、ター
ビンシャフト１３とクランクシャフト１をトルクコンバ
ータ２を介さずに直結するためのロックアツプクラッチ
を示す。

以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、それ自体
で前進４段、後進１段の変速段を有し、第１、第２、第
３および第４のクラッチ装置２０゜２１．２４および２
７、および第１および第２のブレーキ装置２３および２
５を、油路３１〜３５を介して送られるライン圧により
適宜作動させることにより所要の変速段を得ることがで
きる。以上の構成において、各変速段とクラッチ、ブレ
ーキの作動関係を五人に示す。

なお、この表から分るように、コーストクラツチとして
作用する第２のクラッチ装置２１は、Ｄレンジの１−３
速、２レンジの１〜３速およびルンジの１〜２速にＪ５
いて作動しこれらの速度段ではエンジンブ１ノーキ作用
が得られるようになっている。

（０）駆動側で伝達 油圧制御回路 次に、前述のようにクラッチ、ブレーキを作動させるた
め、各クラッチ、ブレーキへライン圧を供給する油圧制
御回路を第２図に示し、この油圧制御回路について説明
する。

この制御バルブ５０は以下に示す複数のバルブを備え、
これら複数のバルブの作動によりライン３１〜３５を介
して上述の第１〜第４のクラッチ装置２０．２１．２４
．２７および第１〜第２のブレーキ装置２３．２５への
作動油の給排を行ない、前人に示したように各速度段に
応じた各クラッチおよびブレーキ装置の作動を行なわせ
るようになっている。

以下に、各バルブの作動を説明する。中実軸１２を介し
てエンジンによって駆動されるポンプＰから圧力ライン
１０１に吐出された作動油は、ライン１０２からのスロ
ットルモジュレータ圧（Ｐｓｍ）およびライン１０３か
らのバックアップ圧に応じて作動するレギュレータバル
ブ５１により所定のライン圧（１つＩｎ）に調圧され、
このライン圧（Ｐｌｎ）はうイン７１を介してマニアル
バルブ５２のポート５２ａへ供給される。マニュアルバ
ルブ５２は運転席のレバーと連動して作動され、レバー
操作に応じてＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、２．１の各走行レンジに
シフトされ、各レンジごとの位置に応じてポート５２ａ
へ供給された油圧をマニアルバルブ５２の他のポートへ
供給づるようにイ象っている。

上記スロットルモジュレータ圧（Ｐ　ｓ　ｍ　）は、ス
ロットルモジュレータバルブ６５によって調圧されるが
、このスロットルモジュレータバルブ６５には、変速機
出力回転速度に対応した油圧を発生させるガバナバルブ
７９からのガバナ圧（Ｐｇ）およびスロットル開度に対
応した油圧を発生させるスロットルバルブ６４からのス
ロワ１−ル圧（Ｐｔｈ）がそれぞれライン１０４および
１０５を介して作用してＪ３す、これらガバナ圧（Ｐ　
ｇ）　３３よびスロットル圧（Ｐｔｈ）に応じてスロッ
トルモジュレータ圧（Ｐｓｍ）が定まる。このスロット
ルモジュレータ圧（Ｐｓｍ）がライン１０２を介してレ
ギュレータバルブ５１に作用しており、このため、ライ
ン圧（Ｐｌｎ）はスロットル開度および変速機高ノｊ回
転速度に対応して最適な値となるように調圧される。

以上のようにして調圧されたライン圧は、マニュアルバ
ルブ５２の作動に応じて、第２図の油圧制御回路５２に
示す各バルブへ適宜供給され、これらのバルブがスロッ
トルバルブ６４からのスロットル圧（Ｐｔｈ）およびガ
バナバルブ７９からねガバナ圧（Ｐｇ）の供給を受けて
作動し、車速とスロットル開度に応じて所定のクラッチ
およびブレーキを作動させるため、ライン３１〜３５へ
適宜ライン圧を供給する。この油圧制御回路５２はほと
んどが従来から公知のものであり、その作動説明は省略
する。

なお、各バルブの名称および役割を簡単に説明すると以
下のようになる。

スロットルバックアップバルブ５７は、２レンジまたは
ルンジに入れたときの作動を最適にするためのバルブで
あり、１−２シフトバルブ５３は第１速と第２速を自動
変速するためのバルブであり、２−３シフトバルブ５８
は第２速と第３速を自動変速するためのバルブであり、
３−４シフトバルブ５５は第３速と第４速を自動変速す
るためのバルブである。ロー・リデューシングバルブ５
６はルンジにおいて第２速から第１速への変速を行なっ
たときの変速ショックを軽減するためのバルブであり、
２−３タイミングバルブ６０は第２速から第３速への変
速を行なうときのタイミングをコントロールするための
バルブであり、バイパスバルブ６１は第２速が第３速へ
の変速を行なったときの３−４クラツチの締結圧の立ら
上がりを早くするためのバルブであり、コーステイング
・バイパス・バルブ６２はコーストクラッチの締結タイ
ミングをコントロールするためのバルブであり、３−２
キヤパシテイ・バルブ６３は２レンジでの第３速から第
２速への変速時における２−４ブレーキの容量をコント
ロールするためのバルブであり、３−２タイミング・バ
ルブ７３は２レンジでの第３速から第２速への変速時の
タイミングをコントロールするためのバルブである。さ
らに、Ｎ−Ｄアキュムレータ５４はＮレンジからＤレン
ジへのシフト時のショックを軽減するためのバルブであ
り、Ｎ−Ｒアキュムレータ６７はＮレンジからＲレンジ
へシフト時のショックを軽減するためのバルブであり、
１−２アキユムレータ６６は第１速から第２速への変速
時の変速ショックを軽減するためのバルブであり、２−
３アキユムレータ６９は第２速から第３速への変速時の
変速ショックを軽減するためのバルブである。ロックア
ツプ・コントロール・バルブ７８はトルクコンバータに
おけるロックアツプクラッチの作動をコントロールする
ためのバルブであり、サーボ・コントロール・バルブ５
９は第２速から第３速への変速時のタイミングをコント
ロールするためのバルブであり、キックダウン・バルブ
７２は走行中アクセルペダルが急に大きく踏み込まれた
ときにシフトダウンさせるバルブである。

本発明に係る油圧制御装置においては、コーストクラッ
チの作動する所定変速段からコーストクラッチの作動す
る他の変速段に変速する際に、一時的にコーストクラッ
チをＯＦＦにするような構成を有している。コーストク
ラッチは第１図の変速機における第２のクラッチ２１で
あり、このクラッチ２１の作動はライン３３へのライン
圧の供給により行なわれる。

ここで、第３速から第２速（いずれもコーストクラッチ
の作動する変速段である）への変速時におけるコースト
クラッチの作動について考える。

この変速は２−３シフトバルブ５８および３−４シフト
バルブ５５の作動によりなされるため、第２図における
２−３シフトバルブ５８および３−４シフトバルブ５５
のまわりの油圧回路を拡大して第３図に示し、この図に
基づいて第３速から第２速への変速時の作動を説明する
。

まず第３速の状態では３−４シフトバルブ５５のスプー
ル５５ａは右方に寄っており、ライン１１１を介して供
給されるコーストクラッチ作動油はスプール５５ａの溝
５５ｂを介してライン１１２に供給され、オリフィス付
き第１チェックバルブ８１のオリフィスを通りライン３
３ｂを介してシャトルバルブ８０へ供給される。シャト
ルバルブ８０内へ供給された作動油は、その油圧力によ
りボール８０　ａを図中下方へ押し付はライン３３Ｃへ
の連通を閉止させる。このため、作動油はライン３３ａ
へ供給され、このライン３３ａはＮ−Ｄアキュムレータ
５４を介してライン３３と繋がるため、この作動油はう
イン３３からコーストクラッチ２１へ供給されコースト
クラッチ２１が作動される。このようにしてコーストク
ラッチ２１が作動した状態にある第３速の状態から、第
２速へ変速されるときには、右方へ寄っていた３−４シ
フトバルブ５５のスプール５５ａが左方へ寄せられ、ラ
イン１１１がスプール５５ａのランド５５Ｃによって閉
止されるとともにライン１１２はスプール５５ａの溝５
５ｂを介してドレンボートに連通する。このため、コー
ストクラッチ２１を作動させていた油圧は、シャトルバ
ルブ８０および第１チエツクバルブ８１を介してドレン
されコーストクラッチ２１はＯＦＦ状態となる。

一方、第３速から第２速へ変速されるどきには、第３速
のときは左方に奇ぜられていた２−３シフトバルブ５８
のスプール５８ａが、右方に勅がされる。このため、ス
プール５８の満５８ａを介してライン１１３とライン１
１４とが連通し、ライン１１３に供給されるコーストク
ラッチの作動油は、オリフィス付き第２チエツクバルブ
８２のオリフィスを通りライン３３ｃを介してシャトル
バルブ８０へ供給される。これにより、ボール８０ａは
図中上方へ動かされ、ボール８０ａによりライン３３ｂ
が閉止される。このため、今度はライン１１３からのコ
ーストクラッチの作動油が、ライン３３を介してコース
１〜クラツチ２１へ供給され、第２速においてもコース
トクラッチ２１が作動される。

このように、第３速から第２速への変速に際してはシャ
トルバルブ８０によって、一旦コーストクラッチの作動
を一時的に解除させることができ、変速ショックを軽減
させることができる。なお、このときにオリフィス付き
の第１および第２チェックバルブ８１．８２の作用によ
り、ライン３３ｂおよびライン１１２を介してのコース
トクラッチの作動油の排出は急速に行なわせ、ライン３
３Ｃおよびライン１１４を介しての作動油の供給はオリ
フィスの作用により比較的ゆっくりとｉなわせるように
して、コーストクラッチ２１の一時的な作動解除を確実
に行なわせることかできるようにしている。また、以上
においては第３速から第　４２速への変速の場合につい
て説明したが、第２速から第３速への変速や、その他の
コーストクラッチの作動する変速段同士での変速におい
ても同様な構成にして、コーストクラッチを一時的にＯ
ＦＦにさせることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にＪ：れば、コース１〜ク
ラツチの作動する変速段間での変速に際して、一方の変
速段のときにコーストクラッチへ作動油を供給する第１
の油路と他方の変速段のときにコーストクラッチへ作動
油を供給する第２の油路とをシャトルバルブを介して連
結し、第１および第２の油路の一方に作動油圧が生じた
ときには、シャトルバルブによってコーストクラッチと
他方の油路との連通が閉止されるようになっているので
、コーストクラッチの作動する変速段間での変速時に一
時的にコーストクラッチをＯＦＦにさせることができ、
変速ショックの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧制御ｌ￥ｊ、置により自動変速さ
れる自動変速機の構造を示す断面図、第２図は本発明の
油圧制御装置を有づる油圧制御回路図、 第３図は第２図の油圧制御回路の一部を拡大して示す油
圧回路図である。 ２・・・トルクコンバータ　１０・・・多段変速歯車装
置１２・・・中実軸　　　　　１３・・・タービンシャ
フト１４・・・プラネタリギヤユニット ２８・・・アウトブッ１ヘギヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のギヤ列による動力伝達経路を該ギヤ列の各ギヤの
   係合を制御するクラッチおよびブレーキの作動により切
   り換えて変速を行なわせる自動変速機であって、 前記ギヤ列内に、入力回転を一方向にのみ伝達するワン
   ウェイクラッチを設けるとともに、このワンウェイクラ
   ッチの入出力側を直結し、入力回転を正逆いずれにも伝
   達可能となるようにする油圧作動のコーストクラッチを
   設けてなる自動変速機において、 該コーストクラッチの作動する所定の変速段から該コー
   ストクラッチの作動する他の変速段への変速に際し、 前記所定の変速段のときに前記コーストクラッチへ作動
   油圧を供給する第１の油路と、前記他の変速段のときに
   前記コーストクラッチへ作動油圧を供給する第２の油路
   とをシャトルバルブを介して連結し、前記第１および第
   ２の油路の一方に作動油圧が生じたときには前記シャト
   ルバルブによって前記他方の油路と前記コーストクラッ
   チとの連通が閉止されるようにしたことを特徴とする自
   動変速機の油圧制御装置。