JPWO2014097841A1 - Automatic transmission clutch control device - Google Patents

Automatic transmission clutch control device Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014097841A1
JPWO2014097841A1 JP2014553047A JP2014553047A JPWO2014097841A1 JP WO2014097841 A1 JPWO2014097841 A1 JP WO2014097841A1 JP 2014553047 A JP2014553047 A JP 2014553047A JP 2014553047 A JP2014553047 A JP 2014553047A JP WO2014097841 A1 JPWO2014097841 A1 JP WO2014097841A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
pressure
lock
valve
release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014553047A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5890913B2 (en
Inventor
裕介 中野
裕介 中野
小林　克也
克也 小林
哲史 勝又
哲史 勝又
昌夫 三宅
昌夫 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JATCO Ltd
Original Assignee
JATCO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JATCO Ltd filed Critical JATCO Ltd
Priority to JP2014553047A priority Critical patent/JP5890913B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5890913B2 publication Critical patent/JP5890913B2/en
Publication of JPWO2014097841A1 publication Critical patent/JPWO2014097841A1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0212—Details of pistons for master or slave cylinders especially adapted for fluid control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0221—Valves for clutch control systems; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1276—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is a friction device, e.g. clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

自動変速機のクラッチ制御装置は、クラッチ（16）がクラッチ締結圧でクラッチ締結状態になったときのクラッチ・ピストン（21）の位置を、クラッチ締結圧を低減した状態で機械的にロックするロック機構（32）と、マニュアル・バルブ（56）をバイパスしたクラッチ解放油圧でロック解除を行うクラッチ解放バルブ（59）と、異常状況の検出時、マニュアル・バルブ（56）が走行ポジションの位置を維持している状態で上記クラッチ解放油圧の油路とは別の油路でロック強制解除圧を供給可能なロック強制解除手段（57）と、を有する。The clutch control device of the automatic transmission is a lock that mechanically locks the position of the clutch / piston (21) when the clutch (16) is engaged with the clutch engagement pressure with the clutch engagement pressure reduced. The mechanism (32), the clutch release valve (59) that releases the lock with the clutch release hydraulic pressure bypassing the manual valve (56), and the manual valve (56) maintains the travel position when an abnormal condition is detected. And a lock forcibly releasing means (57) capable of supplying a lock forcibly releasing pressure in an oil path different from the oil path of the clutch release hydraulic pressure in the state of being engaged.

Description

本発明は、自動車等に搭載され、クラッチの締結後の締結保持をクラッチ締結圧なしで行うことができるようにした自動変速機のクラッチ制御装置に関する。   The present invention relates to a clutch control device for an automatic transmission that is mounted on an automobile or the like and that can be engaged and retained after clutch engagement without clutch engagement pressure.

多板式油圧クラッチは、周知であり、たとえば特許文献１に記載のものが知られている。このクラッチは、クラッチ・ドラムの内周面にスプライン嵌合された摩擦プレートとクラッチ・ドラムの内側に配置されたクラッチ・ハブの外周面にスプライン嵌合した摩擦プレートと、油圧で作動するクラッチ・ピストンと、クラッチ・ピストンをクラッチ解放位置に押し戻すリターン・スプリングと、を備えている。クラッチを締結するには、クラッチ締結圧油を供給してクラッチ・ピストンをこの軸方向へリターン・スプリングの弾性力に対抗しながら移動させ、上記摩擦プレート同士を押圧することでクラッチ・ドラムとクラッチ・ハブとの間でトルクを伝達可能なクラッチ締結状態とする。クラッチを解放するには、クラッチ締結圧油を排出してクラッチ・ピストンをリターン・スプリングで押し戻し、摩擦プレートへの押圧力をなくすことで上記トルクを伝えないクラッチ解放状態にする。   Multi-plate hydraulic clutches are well known, and for example, those described in Patent Document 1 are known. This clutch includes a friction plate that is spline-fitted to the inner peripheral surface of the clutch drum, a friction plate that is spline-fitted to the outer peripheral surface of the clutch hub disposed inside the clutch drum, and a clutch that operates hydraulically. A piston, and a return spring that pushes the clutch piston back to the clutch release position. To engage the clutch, supply clutch engagement pressure oil, move the clutch piston in this axial direction against the elastic force of the return spring, and press the friction plates together to engage the clutch drum and clutch.・ Make the clutch engaged so that torque can be transmitted to the hub. To release the clutch, the clutch engagement pressure oil is discharged, the clutch piston is pushed back by the return spring, and the clutch release state in which the torque is not transmitted is eliminated by eliminating the pressing force to the friction plate.

しかしながら、上記従来のクラッチにあっては、以下の問題がある。すなわち、従来のクラッチ装置では、クラッチ締結中は、リターン・スプリングのリターン力に打ち勝ちながら摩擦プレートに必要な押圧力を確保するため、クラッチ・ピストンに絶えず高圧のクラッチ締結油圧を付与し続けなければならず、その分、オイル・ポンプに負荷がかかり燃費が悪化するのを避けることができない。また、クラッチにあっては、このクラッチの締結中には、相対回転する部材間の油の受け渡しを行う部位に設けられたシール・リングによりクラッチ締結用油の通路からの油漏れを防ぐようにしているが、クラッチ締結中は、シール・リングに高圧のクラッチ締結圧が作用してシール・リングを上記相対回転側部材の一方に押し付けながら回転するので、これらの間にシール・リングによるフリクション・ロスが発生し、その分、燃費が悪化してしまう。   However, the conventional clutch has the following problems. That is, in the conventional clutch device, during clutch engagement, in order to secure the necessary pressing force on the friction plate while overcoming the return force of the return spring, a high clutch engagement hydraulic pressure must be continuously applied to the clutch piston. In other words, it is inevitable that the oil pump will be overloaded and fuel economy will deteriorate. In addition, in the clutch, during the engagement of the clutch, oil leakage from the passage of the clutch fastening oil should be prevented by a seal ring provided at a portion where oil is transferred between the relatively rotating members. However, during clutch engagement, a high clutch engagement pressure acts on the seal ring and rotates while pressing the seal ring against one of the relative rotation side members. Loss occurs, and the fuel efficiency deteriorates accordingly.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、クラッチ締結油圧に起因した、クラッチ締結中に発生するエネルギ・ロスを低減することができ、その場合、クラッチをより確実に解放することができるようにしたクラッチ装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and the object of the present invention is to reduce the energy loss caused during clutch engagement due to the clutch engagement hydraulic pressure. An object of the present invention is to provide a clutch device that can be released more reliably.

特開平７−１２２２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-12221

この目的のため、本発明による自動変速機のクラッチ制御装置は、マニュアル・バルブと、クラッチと、クラッチ解放バルブと、ロック機構と、異常検出センサと、ロック強制解除手段と、を備える。マニュアル・バルブは、セレクタの操作による所定の走行ポジション選択時にクラッチ締結圧を出力する。クラッチは、クラッチ締結圧の供給によりクラッチ・ピストンを移動させてクラッチ締結状態にすることが可能である。クラッチ解放バルブは、クラッチ解放油圧を、マニュアル・バルブをバイパスして出力可能である。ロック機構は、クラッチがクラッチ締結圧の供給によりクラッチ締結状態になったときのクラッチ・ピストンの位置を、クラッチ締結圧を低減した状態で機械的にロック可能とする一方、クラッチ解放バルブが出力したクラッチ解放圧でロックを解除する。異常検出センサは、ロック機構を解放するクラッチ解放圧がコントロール不能となる異常状況を検知する。ロック強制解除手段は、上記所定の走行ポジションのセレクト中に異常検出センサが異常状況を検出した場合に、マニュアル・バルブが上記所定の走行ポジションの位置を維持している状態で、クラッチ解放バルブがロック機構へクラッチ解放油圧を供給する油路とは別の油路を通じてロック強制解除圧をロック機構へ供給してロック機構のロックを強制的に解除する。   For this purpose, a clutch control device for an automatic transmission according to the present invention includes a manual valve, a clutch, a clutch release valve, a lock mechanism, an abnormality detection sensor, and a lock forcible release means. The manual valve outputs a clutch engagement pressure when a predetermined traveling position is selected by operating the selector. The clutch can be brought into a clutch-engaged state by moving the clutch / piston by supplying the clutch-engagement pressure. The clutch release valve can output the clutch release hydraulic pressure by bypassing the manual valve. The lock mechanism can mechanically lock the position of the clutch / piston when the clutch enters the clutch engagement state by supplying the clutch engagement pressure with the clutch engagement pressure reduced, while the clutch release valve outputs Release the lock with the clutch release pressure. The abnormality detection sensor detects an abnormal situation in which the clutch release pressure for releasing the lock mechanism becomes uncontrollable. When the abnormality detection sensor detects an abnormal condition during the selection of the predetermined traveling position, the lock forcibly releasing means is configured so that the clutch release valve is in a state where the manual valve maintains the position of the predetermined traveling position. A lock forcible release pressure is supplied to the lock mechanism through an oil passage that is different from the oil passage that supplies the clutch release hydraulic pressure to the lock mechanism to forcibly release the lock of the lock mechanism.

本発明による自動変速機のクラッチ制御装置にあっては、クラッチ締結継続中におけるクラッチ締結油圧の保持を不要とし、またこのときクラッチ締結圧で相対回転する部材間に配置されたシール・リングにフリクション・ロスの原因となる高圧のクラッチ油圧が作用しないようにして、クラッチ締結中にクラッチ締結油圧に起因したエネルギ・ロスを低減することができる。この場合、ロック機構のロックを解除するクラッチ解放圧がコントロール不能となった場合でも、ロック強制解除手段にて確実にクラッチを解放することができ、安全性、信頼性を確保することができる。   In the clutch control device for an automatic transmission according to the present invention, it is not necessary to maintain the clutch engagement hydraulic pressure while the clutch is engaged, and at this time, the friction is applied to the seal ring disposed between the members that rotate relative to each other with the clutch engagement pressure. -It is possible to reduce the energy loss caused by the clutch engagement hydraulic pressure during clutch engagement by preventing the high pressure clutch hydraulic pressure that causes loss from acting. In this case, even when the clutch release pressure for releasing the lock of the lock mechanism becomes uncontrollable, the clutch can be reliably released by the lock forcible release means, and safety and reliability can be ensured.

本発明の実施例１の自動変速機のクラッチ制御装置でコントロールするクラッチ装置を備えたベルト式無段変速機の前後進切り替え装置周りの断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view around a forward / reverse switching device of a belt type continuously variable transmission including a clutch device controlled by a clutch control device of an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention. 図１のクラッチ装置で用いるロック機構の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the lock mechanism used with the clutch apparatus of FIG. 上記クラッチ装置においてフォワード・クラッチ・ピストンがサブピストンを押圧するときの力関係を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the force relationship when a forward clutch piston presses a subpiston in the said clutch apparatus. 上記クラッチ装置においてサブピストンがフォワード・クラッチ・ピストンを押圧するときの力関係を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the force relationship when a sub piston presses a forward clutch piston in the said clutch apparatus. 上記クラッチ装置がスリップしている半クラッチ状態を示す図である。It is a figure which shows the half-clutch state which the said clutch apparatus is slipping. 上記クラッチ装置が締結している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the said clutch apparatus is fastened. クラッチ装置およびこのロック機構等への油の供給・排出を行うコントロールを実行するための、実施例１の自動変速機のクラッチ制御装置の油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the clutch control device of the automatic transmission according to the first embodiment for executing control for supplying and discharging oil to and from the clutch device and the lock mechanism. 図７の油圧回路において、通常時、クラッチを締結する時の油の流れを説明する図である。In the hydraulic circuit of FIG. 7, it is a figure explaining the flow of the oil at the time of fastening a clutch normally. 図７の油圧回路において、通常時、ロック機構をロックしている時の油の流れを説明する図である。In the hydraulic circuit of FIG. 7, it is a figure explaining the flow of the oil at the time of locking the lock mechanism normally. 図７の油圧回路において、通常時、クラッチを解放する時の油の流れを説明する図である。In the hydraulic circuit of FIG. 7, it is a figure explaining the flow of the oil at the time of releasing a clutch normally. 図７の油圧回路において、走行中、ATCUがダウンした時、クラッチ締結圧時の油の流れを説明する図である。In the hydraulic circuit of FIG. 7, it is a figure explaining the oil flow at the time of clutch fastening pressure when ATCU goes down during driving | running | working. 図７の油圧をコントロールするためコントロール装置で実行されるフロー・チャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart performed by the control apparatus in order to control the hydraulic pressure of FIG.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.

まず、実施例１の自動変速機のクラッチ制御装置で用いるクラッチ装置の全体構成を説明する。このクラッチ装置は、車両用ベルト式無段変速機の前後進切り替え装置を切り替えるのに用いられる。   First, the overall configuration of the clutch device used in the clutch control device of the automatic transmission according to the first embodiment will be described. This clutch device is used to switch a forward / reverse switching device for a belt type continuously variable transmission for a vehicle.

まず、前後進切り替え装置について説明する。図１は、入力軸24の上半部のみを描いてある。同図示すように、前後進切り替え装置1は、シングル・ピニオン式遊星歯車組で構成される。この遊星歯車組は、サン・ギヤ2と、この外周に配置したリング・ギヤ3と、サン・ギヤ2とリング・ギヤ3とにそれぞれ常時噛み合う複数のピニオン4を回転自在に支持するピニオン・キャリヤ5と、を備えている。   First, the forward / reverse switching device will be described. FIG. 1 shows only the upper half of the input shaft 24. As shown in the figure, the forward / reverse switching device 1 is composed of a single pinion type planetary gear set. This planetary gear set is a pinion carrier that rotatably supports a sun gear 2, a ring gear 3 disposed on the outer periphery thereof, and a plurality of pinions 4 that always mesh with the sun gear 2 and the ring gear 3, respectively. 5 and.

サン・ギヤ2は、この内周側端部がプライマリ・プーリーの固定側シーブ6の軸方向に突出した円筒部分にスプライン係合されて前後進切り替え装置1の出力部材として機能するとともに、サン・ギヤ2のシーブ6とは反対側の側面がフォワード・クラッチ・ハブ15の内周側部分に連結されて駆動力の入力部材として機能可能である。リング・ギヤ3はフォワード・クラッチ・ドラム7の外側円筒部分7aの内周面に形成されたスプラインに噛み合わされて前後進切り替え装置1の入力部材として機能する。ピニオン・キャリヤ5は、この外周部分にブレーキ・ドラム8が連結されて前後進切り替え装置1の固定部材として機能している。   The sun gear 2 is spline-engaged with a cylindrical portion protruding in the axial direction of the fixed sheave 6 of the primary pulley of the sun gear 2, and functions as an output member of the forward / reverse switching device 1. The side surface of the gear 2 opposite to the sheave 6 is connected to the inner peripheral portion of the forward clutch hub 15 and can function as an input member for driving force. The ring gear 3 is engaged with a spline formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 7a of the forward clutch drum 7 and functions as an input member of the forward / reverse switching device 1. The pinion carrier 5 functions as a fixing member of the forward / reverse switching device 1 with a brake drum 8 connected to the outer peripheral portion.

すなわち、ピニオン・キャリヤ5に連結されたブレーキ・ドラム8の外側円筒部分8aの外周面側と変速機ケースに固定された円筒状のケース側部材9Aの内周面との間には、それら両者の一方、他方にそれぞれ分けられて係合された複数の摩擦プレート10a.10bが配置されて、ブレーキ油室11へのブレーキ圧油の供給・排出に応じてブレーキ・ピストン12が進退することで、ブレーキ・ドラム8とケース側部材9Aとを締結・解放するリバース・ブレーキ13が設けられる。なお、ブレーキ・ピストン12の先端部分と摩擦プレート10との間には、リターン・スプリング14が配設される。したがって、リバース・ブレーキ13が締結すると、ピニオン・キャリヤ5はケース側に固定されて静止する。   That is, between the outer peripheral surface side of the outer cylindrical portion 8a of the brake drum 8 connected to the pinion carrier 5 and the inner peripheral surface of the cylindrical case side member 9A fixed to the transmission case, both A plurality of friction plates 10a and 10b, which are separately engaged with each other, are arranged, and the brake piston 12 moves forward and backward according to the supply and discharge of the brake pressure oil to the brake oil chamber 11. A reverse brake 13 for fastening and releasing the brake drum 8 and the case side member 9A is provided. A return spring 14 is disposed between the tip of the brake piston 12 and the friction plate 10. Therefore, when the reverse brake 13 is engaged, the pinion carrier 5 is fixed to the case side and stops.

一方、リング・ギヤ3に連結されたフォワード・クラッチ・ドラム7とサン・ギヤ2に連結されたフォワード・クラッチ・ハブ15との間には、フォワード・クラッチ16が設けられる。このフォワード・クラッチ16の詳細な構造については、後で説明する。   On the other hand, a forward clutch 16 is provided between the forward clutch drum 7 connected to the ring gear 3 and the forward clutch hub 15 connected to the sun gear 2. The detailed structure of the forward clutch 16 will be described later.

フォワード・クラッチ・ドラム7に後述するように図外のエンジン等から駆動力が入力軸24等を介して入力されると、リバース・ブレーキ13が解放された状態でフォワード・クラッチ16が締結されているときは、前後進切り替え装置1は、この遊星歯車組の各回転要素が一体となって回転する。この結果、サン・ギヤ2は、直結（変速比１）となって回転駆動するので、このサン・ギヤ2に連結されたシーブ6も駆動入力と同じ回転速度、同じトルクで回転する。このとき、車両は、プーリ比に応じた変速比で前進駆動される。   As will be described later, when driving force is input to the forward clutch drum 7 from an engine or the like not shown through the input shaft 24 or the like, the forward clutch 16 is engaged with the reverse brake 13 released. In the forward / reverse switching device 1, the rotating elements of the planetary gear set rotate together. As a result, since the sun gear 2 is rotationally driven in a direct connection (speed ratio 1), the sheave 6 connected to the sun gear 2 also rotates at the same rotational speed and torque as the drive input. At this time, the vehicle is driven forward at a gear ratio corresponding to the pulley ratio.

一方、フォワード・クラッチ・ドラム7に駆動力が入力されている場合、上記とは逆に、フォワード・クラッチ16が解放された状態でリバース・ブレーキ13が締結されているときは、サン・ギヤ2は逆方向に減速回転する。このとき、車両は、プーリ比に応じた変速比で後進駆動される。なお、フォワード・クラッチ16およびリバース・ブレーキ13の両方が解放されているときは、前後進切り替え装置1は中立状態となり、フォワード・クラッチ・ドラム7に駆動力が入力されていても、プーリのシーブ6には駆動力が伝わらない。   On the other hand, when a driving force is input to the forward clutch drum 7, contrary to the above, when the reverse brake 13 is engaged with the forward clutch 16 released, the sun gear 2 Rotates at a reduced speed in the opposite direction. At this time, the vehicle is driven backward at a gear ratio corresponding to the pulley ratio. When both the forward clutch 16 and the reverse brake 13 are released, the forward / reverse switching device 1 is in a neutral state, and the pulley sheave is not affected even if driving force is input to the forward clutch drum 7. No driving force is transmitted to 6.

次に、フォワード・クラッチ16の詳細構造について以下に説明する。フォワード・クラッチ16は、上述したように、フォワード・クラッチ・ドラム7の内周面側のスプラインに嵌合されて軸方向へ移動可能な複数のドライブ・プレート17と、フォワード・クラッチ・ハブ15の外周面のスプラインに嵌合されて軸方向へ移動可能な複数のドリブン・プレート18とが、軸方向に互い違いに配設されて、それらの摩擦面同士が押圧可能に重ね合わされている。   Next, the detailed structure of the forward clutch 16 will be described below. As described above, the forward clutch 16 includes a plurality of drive plates 17 that are fitted to the splines on the inner peripheral surface side of the forward clutch drum 7 and are movable in the axial direction, and the forward clutch hub 15. A plurality of driven plates 18 that are fitted to the splines on the outer peripheral surface and are movable in the axial direction are alternately arranged in the axial direction, and the friction surfaces are overlapped so as to be pressed.

上記ドライブ・プレート17のうち最も前後進切り替え装置1に近い（図１中の最左端側の）ドライブ・プレート17とフォワード・クラッチ・ドラム7に固定されたスナップ・リング19との間には、ダイヤフラム・スプリング20が配設される。ダイヤフラム・スプリング20は、ここでは、クラッチ締結時には、完全に圧縮されるように設定してある。なお、ダイヤフラム・スプリング20は、本発明の弾性部材に相当する。スナップ・リング19は、リング・ギヤ3の側端面に当接することで軸方向の荷重を受けることができるように構成している。   Between the drive plate 17 closest to the forward / reverse switching device 1 (on the leftmost side in FIG. 1) of the drive plate 17 and the snap ring 19 fixed to the forward clutch drum 7, A diaphragm spring 20 is disposed. Here, the diaphragm spring 20 is set to be completely compressed when the clutch is engaged. The diaphragm spring 20 corresponds to the elastic member of the present invention. The snap ring 19 is configured to receive an axial load by contacting the side end surface of the ring gear 3.

フォワード・クラッチ・ピストン21は、フォワード・クラッチ・ドラム7の外側円筒部分7aと内側円筒部分7bとの間の筒状の空間内に挿入され、その軸方向に移動可能とされている。フォワード・クラッチ・ピストン21の外側円筒部分21aは、半径方向外側に向けて折り曲げられて図１中の右端のドライブ・プレート17に当接可能である。また、その内側円筒部分21bはこの先端部分がフォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bの外周面に支持される。また、内側円筒部分21bと内側円筒部分7bと間にはシール部材28が設けられる。   The forward clutch piston 21 is inserted into a cylindrical space between the outer cylindrical portion 7a and the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7, and is movable in the axial direction thereof. The outer cylindrical portion 21a of the forward clutch piston 21 is bent outward in the radial direction and can contact the rightmost drive plate 17 in FIG. Further, the tip end portion of the inner cylindrical portion 21b is supported on the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7. Further, a seal member 28 is provided between the inner cylindrical portion 21b and the inner cylindrical portion 7b.

フォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bの図１中の右側部分は、ケース側部材9Bの内側のボス部分9aに回転可能に支持されたフォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aの図１中の右側端部分から半径方向外側へ立ち上がった外側フランジ部分23bの外周端に連結される。フォワード・サポート・ドラム23の図１中の左端側は、半径方向内側へ折り曲げられた内側フランジ部分23cの内側端部分に形成されたボス部分23dが入力軸24にスプライン嵌合される。フォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aは、ケース側部材9Bの円筒状のボス部9aの外周面上に回転自在に支持される。なお、円筒部分23aとボス部9aの間に３個のシール部材25a、25b、25cが配設される。   The right side portion in FIG. 1 of the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7 is shown in FIG. 1 of the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 rotatably supported by the inner boss portion 9a of the case side member 9B. It is connected to the outer peripheral end of the outer flange portion 23b that rises radially outward from the inner right end portion. On the left end side in FIG. 1 of the forward support drum 23, a boss portion 23 d formed on the inner end portion of the inner flange portion 23 c bent inward in the radial direction is spline-fitted to the input shaft 24. The cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 is rotatably supported on the outer peripheral surface of the cylindrical boss portion 9a of the case side member 9B. Three sealing members 25a, 25b, and 25c are disposed between the cylindrical portion 23a and the boss portion 9a.

フォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aの図１中の左端側部分の外周面上には、仕切りプレート26が取り付けられる。仕切りプレート26は、内周端部分がスナップ・リング27により図１中で軸方向左側への移動が規制されるとともに、その外周側端部分に取り付けられたシール部材44が、フォワード・クラッチ・ピストン21の外側円筒部分21aの内周面に接触させられる。仕切りプレート26とフォワード・クラッチ・ピストン21との間には、環状のリターン・スプリング29が設けられ、この弾性力でフォワード・クラッチ・ピストン21を解放位置(図１の位置)、すなわち、フォワード・クラッチ・ドラム7の側壁7cへ付勢して押し付け、クラッチ解放時にフォワード・クラッチ・ピスト21がドライブ・プレート17とドリブン・プレート18とを圧接することがないようにしている。   On the outer peripheral surface of the left end portion in FIG. 1 of the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23, a partition plate 26 is attached. In the partition plate 26, the inner peripheral end portion is restricted from moving to the left in the axial direction in FIG. 1 by the snap ring 27, and the seal member 44 attached to the outer peripheral end portion is provided with a forward clutch piston. 21 is brought into contact with the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 21a. An annular return spring 29 is provided between the partition plate 26 and the forward clutch piston 21, and the elastic force causes the forward clutch piston 21 to be released (the position shown in FIG. 1), that is, the forward clutch piston 21. The forward clutch piston 21 is pressed against the side wall 7c of the clutch drum 7 so that the forward clutch piston 21 does not press the drive plate 17 and the driven plate 18 when the clutch is released.

ここで、フォワード・クラッチ・ドラム7の側壁7cとフォワード・クラッチ・ピストン21との間には、クラッチ締結圧室30が画成される一方、仕切りプレート26とフォワード・クラッチ・ピストン21との間には、クラッチ解放圧室31が画成される。 なお、クラッチ締結圧室30は、本発明のクラッチ締結圧部に相当する。   Here, a clutch fastening pressure chamber 30 is defined between the side wall 7c of the forward clutch drum 7 and the forward clutch piston 21, while between the partition plate 26 and the forward clutch piston 21. The clutch release pressure chamber 31 is defined. The clutch engagement pressure chamber 30 corresponds to the clutch engagement pressure portion of the present invention.

以上のような構成にあって、フォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒状部分21bとフォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aとの間には、これらの一部を含んで構成されるロック機構32が設けられる。このロック機構32は、クラッチ締結圧を低減あるいはなくしても、フォワード・クラッチ・ピストン21の締結位置を機械的に保持してフォワード・クラッチ・クラッチ16を締結状態に維持するものである。ロック機構32は、フォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒部分21bやフォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aを含め、サブピストン33、ボール34、押圧スプリング35、およびシール部材22、28、39を備えており、以下に説明するように構成される。   In the above configuration, a lock mechanism including a part of the inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21 and the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 is included. 32 is provided. The lock mechanism 32 maintains the forward clutch clutch 16 in the engaged state by mechanically holding the engagement position of the forward clutch piston 21 even if the clutch engagement pressure is reduced or eliminated. The locking mechanism 32 includes an inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21 and a cylindrical portion 23a of the forward support drum 23, and includes a sub piston 33, a ball 34, a pressing spring 35, and seal members 22, 28, 39. And is configured as described below.

すなわち、図１および図１中のロック機構32周辺を拡大した図２に示すように、フォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒状部分21bには、フォワード・クラッチ・ドラム7の側壁7cへ向かうにしたがって拡径する第１テーパ面21cが形成される。この第１テーパ面21cは、その中心軸に対し角度θ(図３、を参照)で傾斜する。本実施例では、たとえばθ＝10°に設定する。後述するように、第１テーパ面21cは、クラッチ解放位置からクラッチ締結位置まで伸びており、常にボール34に接触する。   That is, as shown in FIG. 2 in which the periphery of the lock mechanism 32 in FIG. 1 and FIG. 1 is enlarged, the inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21 is directed toward the side wall 7c of the forward clutch drum 7. Accordingly, a first tapered surface 21c that expands in diameter is formed. The first taper surface 21c is inclined at an angle θ (see FIG. 3) with respect to the central axis. In this embodiment, for example, θ = 10 ° is set. As will be described later, the first taper surface 21c extends from the clutch release position to the clutch engagement position, and always contacts the ball 34.

一方、フォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒状部分21bを支持するフォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bには、周方向に配置されそれぞれボール34を挿通可能な複数のボール保持孔36と、これらより図２中右側の位置にクラッチ締結圧油を通すクラッチ締結圧用孔7dと、これらとは逆の先端側にシール部材28を挿入する環状のシール溝7eがそれぞれ形成してある。 On the other hand, the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7 that supports the inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21 has a plurality of ball holding holes 36 that are arranged in the circumferential direction and into which the balls 34 can be inserted. From these, a clutch fastening pressure hole 7d for passing the clutch fastening pressure oil is formed at the right side in FIG. 2, and an annular seal groove 7e for inserting the seal member 28 is formed on the tip side opposite to these.

ここで、ボール34は、常にボール保持孔36内にあって、フォワード・クラッチ・ピストン21およびサブピストン33の位置に応じてボール保持孔36 内を半径方向に沿って移動する。ただし、サブピストン33がどの位置にあっても、ボール34は、常にボール保持孔36から半径方向内側と外側へ突出した状態にあって、フォワード・クラッチ・ピストン21の第１テーパ面21cと後述するサブピストン33の第２テーパ面33dに接触するように構成されている。なお、ボール34を挿入したボール保持孔36の個数は、フォワード・クラッチ16での伝達可能な最大伝達トルクによって決定すればよい。   Here, the ball 34 is always in the ball holding hole 36 and moves along the radial direction in the ball holding hole 36 in accordance with the positions of the forward clutch piston 21 and the sub-piston 33. However, regardless of the position of the sub-piston 33, the ball 34 always protrudes radially inward and outward from the ball holding hole 36, and the first tapered surface 21c of the forward clutch piston 21 and the later-described It is comprised so that the 2nd taper surface 33d of the subpiston 33 to contact may be contacted. The number of the ball holding holes 36 into which the balls 34 are inserted may be determined by the maximum transmission torque that can be transmitted by the forward clutch 16.

サブピストン33は、環状の部材であり、フォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bとフォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aとの間にクラッチの軸方向に移動可能に設けられる。サブピストン33は、この外周面側にボール34の半径方向内側部分に接触し、サブピストン33の位置に応じてボール34を半径方向に沿って移動させることが可能なボール進退傾斜部33bが形成されている。このボール進退傾斜部33bは、サブピストン33の外周の一部を窪ませて形成されている。   The sub-piston 33 is an annular member, and is provided between the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7 and the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 so as to be movable in the axial direction of the clutch. The sub piston 33 is in contact with the radially inner portion of the ball 34 on the outer peripheral surface side, and a ball advance / retreat inclined portion 33b that can move the ball 34 along the radial direction according to the position of the sub piston 33 is formed. Has been. The ball advance / retreat inclined portion 33b is formed by recessing a part of the outer periphery of the sub-piston 33.

ボール進退傾斜部33bの底部は、図２中右側に行くにしたがって深さが浅くなって行く第２テーパ面33dを有する。この第２テーパ面33dが、サブピストン33の中心軸となす角度ψは、フォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒状部分21bの第１テーパ面21cがなす角度θより大きい角度に設定される。本実施例では、たとえばψ＝25°に設定される。   The bottom portion of the ball advance / retreat inclined portion 33b has a second tapered surface 33d whose depth decreases as it goes to the right side in FIG. The angle ψ formed by the second tapered surface 33d and the central axis of the sub-piston 33 is set to be larger than the angle θ formed by the first tapered surface 21c of the inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21. In this embodiment, for example, ψ = 25 ° is set.

サブピストン33の外周面でボール進退傾斜部33bより図２中左側の部分の環状のシール溝33cに挿入されたシール部材22は、フォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bの内周面に接触してクラッチ締結圧室30とクラッチ解放圧室31とが連通しないようにしている。また、サブピストン33の図２中の左側先端部には複数の連通溝33eが形成されて、サブピストン33が仕切りプレート26に当接した状態にあっても連通路を確保し、クラッチ解放圧室31内にクラッチ解放圧油を供給可能としている。   The seal member 22 inserted into the annular seal groove 33c on the left side in FIG. 2 from the ball advance / retreat inclined portion 33b on the outer peripheral surface of the sub-piston 33 is formed on the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 7b of the forward clutch drum 7. The clutch engagement pressure chamber 30 and the clutch release pressure chamber 31 are prevented from communicating with each other. Further, a plurality of communication grooves 33e are formed at the left end portion of the sub piston 33 in FIG. 2 to secure a communication path even when the sub piston 33 is in contact with the partition plate 26, and to release the clutch. The clutch release pressure oil can be supplied into the chamber 31.

サブピストン33の図２中の右側端側面とフォワード・サポート・ドラム23の外側フランジ部23bとの間には、押圧スプリング35が配設されてサブピストン33を図２中左側へ付勢する。このとき、サブピストン33は、押圧スプリング35に図２中左側へ付勢されると、ボール進退傾斜部33bの第２テーパ面33dがボール34をフォワード・クラッチ・ドラム7の内側円筒部分7bのボール保持孔36を形成する側壁およびフォワード・クラッチ・ピストン21の内側円筒状部分21bの第１テーパ面21cに押し付ける。しかしながら、リターン・スプリング29のリターン力は強く、フォワード・クラッチ・ピストン21は動かず、したがってボール34も動かない。この結果、サブピストン33は、フォワード・クラッチ・ピストン21の位置より規制されて、図２中左側へ過度に移動しないように、ボール33を介してその軸方向への移動が規制されている。   A pressing spring 35 is disposed between the right side surface of the sub piston 33 in FIG. 2 and the outer flange portion 23b of the forward support drum 23 to urge the sub piston 33 to the left in FIG. At this time, when the sub-piston 33 is urged to the left side in FIG. 2 by the pressing spring 35, the second taper surface 33d of the ball forward / backward inclined portion 33b causes the ball 34 to move to Press against the side wall forming the ball holding hole 36 and the first tapered surface 21c of the inner cylindrical portion 21b of the forward clutch piston 21. However, the return force of the return spring 29 is strong and the forward clutch piston 21 does not move, and therefore the ball 34 does not move. As a result, the sub-piston 33 is restricted by the position of the forward clutch piston 21, and its movement in the axial direction is restricted via the ball 33 so as not to move excessively to the left in FIG.

環状のサブピストン33の内側に配置されたフォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aには、押圧スプリング35を配置した空間を通じてクラッチ締結圧室30へクラッチ締結圧油を供給・排出するクラッチ締結圧用連通孔37が形成されるとともに、クラッチ解放圧油室31へクラッチ解放圧油を供給・排出可能なクラッチ解放圧用連通孔38が形成される。クラッチ締結圧用連通孔37とクラッチ解放圧用連通孔38とは、フォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aとサブピストン33との間に設けたシール部材39によりが互いに連通しないように構成される。   For the clutch engagement pressure for supplying and discharging the clutch engagement pressure oil to the clutch engagement pressure chamber 30 through the space in which the pressure spring 35 is disposed in the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 disposed inside the annular sub-piston 33 A communication hole 37 is formed, and a clutch release pressure communication hole 38 capable of supplying and discharging the clutch release pressure oil to and from the clutch release pressure oil chamber 31 is formed. The clutch fastening pressure communication hole 37 and the clutch release pressure communication hole 38 are configured such that the seal member 39 provided between the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23 and the sub piston 33 does not communicate with each other.

また、ケース側部材9Bのボス部分9aには、フォワード・サポート・ドラム23の円筒部分23aに形成したクラッチ締結圧用連通孔37、クラッチ解放圧用連通孔38にそれぞれ連通可能にされたクラッチ締結圧用連通路40、クラッチ解放圧用連通路41が形成される。   Further, the boss portion 9a of the case side member 9B is connected to the clutch fastening pressure communication hole 37 and the clutch release pressure communication hole 38 formed in the cylindrical portion 23a of the forward support drum 23, respectively. A passage 40 and a clutch release pressure communication passage 41 are formed.

なお、クラッチ締結圧用連通路40、クラッチ解放圧用連通路41は、コントロール装置42に接続される。コントロール装置42では、クラッチ締結圧、クラッチ解放圧を最適値に設定するとともに、それらの供給・排出のタイミングを決める。したがって、フォワード・クラッチ16の締結によりロック機構32がロックした後、クラッチ締結圧室30のクラッチ締結圧油を抜く機能もここで行われる。   The clutch engagement pressure communication path 40 and the clutch release pressure communication path 41 are connected to the control device 42. In the control device 42, the clutch engagement pressure and the clutch release pressure are set to optimum values, and the supply / discharge timing thereof is determined. Therefore, after the lock mechanism 32 is locked by the engagement of the forward clutch 16, the function of releasing the clutch engagement pressure oil in the clutch engagement pressure chamber 30 is also performed here.

ここで、上記ロック機構32の原理について以下に詳しく説明する。図３(a)は、クラッチ締結状態にあって完全圧縮されたダイヤフラム・スプリング20から弾性力（リターン力）Fで付勢されたフォワード・クラッチ・ピストン21が、ボール34を介してサブピストン33を軸方向に押圧する場合を模式的に表す。なお、リターン・スプリング29が設けられている場合には、ダイヤフラム・スプリング20の弾性力にリターン・スプリング29の荷重をさらに加味すればよい。   Here, the principle of the lock mechanism 32 will be described in detail below. FIG. 3 (a) shows that the forward clutch piston 21 urged by the elastic force (return force) F from the fully compressed diaphragm spring 20 in the clutch engaged state is connected to the sub piston 33 via the ball 34. The case of pressing in the axial direction is schematically represented. When the return spring 29 is provided, the load of the return spring 29 may be further added to the elastic force of the diaphragm spring 20.

図３(b)は、そのときのフォワード・クラッチ・ピストン21の第１テーパ面21cがボール34を押圧するときの分力の関係を示す。第１テーパ面21cの角度はθであるから、リターン力Fの第１テーパ面21cに沿う方向の分力は、Fcosθ、第１テーパ面21cに垂直な方向の分力はFsinθとなる。   FIG. 3B shows the relationship of the component force when the first tapered surface 21c of the forward clutch piston 21 presses the ball 34 at that time. Since the angle of the first taper surface 21c is θ, the component force of the return force F in the direction along the first taper surface 21c is Fcosθ, and the component force in the direction perpendicular to the first taper surface 21c is Fsinθ.

図３(c)は、ボール34に作用する分力の関係を示す。ボール34には、第１テーパ面21cからこれに垂直にFsinθの分力が作用するので、これをクラッチの軸方向の分力とその半径方向の分力とに分けると、それぞれFsin2θ、Fsinθcosθとなる。FIG. 3C shows the relationship between component forces acting on the ball 34. The ball 34, since the component force of Fsinθ perpendicularly thereto from the first tapered surface 21c is applied and which are divided in the axial direction of the component force of the clutch and its radial component force, respectively Fsin 2 theta, Fsinθcosθ.

図３(d)には、サブピストン33の第２テーパ面33dを押圧する分力の関係を示す。ボール34から半径方向内側に第２テーパ面33dへ作用する力はFsinθcosθであるから、第２テーパ面33dに沿う方向の分力、第２テーパ面33dに垂直な方向の分力は、第２テーパ面33dの角度ψを用いて、それぞれFsinθcosθsinψ、Fsinθcosθcosψとなる。   FIG. 3 (d) shows the relationship of the component force that presses the second tapered surface 33 d of the sub-piston 33. Since the force acting on the second taper surface 33d radially inward from the ball 34 is Fsinθcosθ, the component force in the direction along the second taper surface 33d and the component force in the direction perpendicular to the second taper surface 33d are Fsinθcosθsinψ and Fsinθcosθcosψ are obtained using the angle ψ of the tapered surface 33d.

図３(e)は、サブピストン33の第２テーパ面33dに作用するクラッチの半径方向および軸方向の分力の関係を示す。ボール34からサブピストン33の第２テーパ面33dの垂直方向に作用する力は、Fsinθcosθcosψであるから、この力の半径方向の分力、軸方向の分力は、それぞれFsinθcosθcos2ψ、Fsinθsinψcosψとなる。FIG. 3E shows the relationship between the component force in the radial direction and the axial direction of the clutch acting on the second tapered surface 33d of the sub-piston 33. Forces acting in the vertical direction of the second tapered surface 33d of the sub-piston 33 from the ball 34, because it is Fsinshitashioesushitashioesupusai, radial force component of this force, the axial force component, respectively Fsinshitashioesushitacos 2 [psi, the Fsinθsinψcosψ .

以上から、ダイヤフラム・スプリング20のリターン力Fによりフォワード・クラッチ・ピストン21がボール34を介してサブピストン33を軸方向へ押す力は、上記軸方向の分力Fsinθsinψcosψとなる。したがって、θを10°、ψを25°に設定した本実施例の場合では、ダイヤフラム・スプリング20のリターン力Fの約15％の力でサブピストン33を保持可能であることが分かる。   From the above, the force by which the forward clutch piston 21 pushes the sub-piston 33 in the axial direction via the ball 34 by the return force F of the diaphragm spring 20 is the axial component force Fsinθsinψcosψ. Therefore, in the case of the present embodiment in which θ is set to 10 ° and ψ is set to 25 °, it can be seen that the sub-piston 33 can be held with a force of about 15% of the return force F of the diaphragm spring 20.

次に、図４(a)は、上記の場合とは逆に押圧スプリング35の付勢力Pによりサブピストン33がフォワード・クラッチ・ピストン21を軸方向に押圧する場合の力の関係を模式的に表す。   Next, FIG. 4A schematically shows the relationship of the force when the sub piston 33 presses the forward clutch piston 21 in the axial direction by the urging force P of the pressing spring 35 contrary to the above case. Represent.

図４(b)は、サブピストン33の第２テーパ面33dがボール34を軸方向に押す付勢力Pで押すときの第２テーパ面33dでの分力の関係を示す。第２テーパ面33dに沿う方向の分力、第２のテーパ面33dに垂直な方向の分力は、それぞれPcosψ、Psinψとなる。   FIG. 4B shows the relationship of the component force on the second taper surface 33d when the second taper surface 33d of the sub-piston 33 pushes the ball 34 with the urging force P pushing the ball 34 in the axial direction. The component force in the direction along the second taper surface 33d and the component force in the direction perpendicular to the second taper surface 33d are Pcosψ and Psinψ, respectively.

図４(c)は、第２テーパ面33dからボール34に作用する分力の関係を示す。そのクラッチの軸方向の分力、径方向の分力は、それぞれPsin2ψ、Psinψcosψとなる。FIG. 4 (c) shows the relationship of the component force acting on the ball 34 from the second tapered surface 33d. The axial component force and radial component force of the clutch are Psin 2 ψ and Psin ψcos ψ, respectively.

図４(d)は、ボール34がフォワード・クラッチ・ピストン21の第１テーパ面21cを垂直方向に押す力Psinψcosψの分力の関係を示す。第１のテーパ面21cに沿う方向の分力、第１テーパ面21cに垂直な方向の分力は、それぞれPsinθsinψcosψ、Pcosθsinψcosψとなる。   FIG. 4 (d) shows the relationship between the component forces of the force Psinψcosψ in which the ball 34 pushes the first tapered surface 21c of the forward clutch piston 21 in the vertical direction. The component force in the direction along the first taper surface 21c and the component force in the direction perpendicular to the first taper surface 21c are Psinθsinψcosψ and Pcosθsinψcosψ, respectively.

図４(e)は、ボール34からフォワード・クラッチ・ピストン21の第１テーパ面21cに垂直に作用するに作用する分力の関係を示す。この場合の径方向の分力、軸方向の分力は、それぞれPcos2θsinψcosψ、Psinθcosθsinψcosψとなる。したがって、押圧スプリング35がフォワード・クラッチ・ピストン21を軸方向に押す力は、Psinθcosθsinψcosψである。θを10°、ψを25°に設定した本実施例の場合では、押圧力Pの約6.55％でフォワード・クラッチ・ピストン21を軸方向に押圧することになる。したがって、その押圧力は、ダイヤフラム・スプリング20の付勢力の約1％、リターン・スプリング29の荷重の約7％に相当する。FIG. 4 (e) shows the relationship between the component force acting on the ball 34 acting on the first taper surface 21 c of the forward clutch piston 21 perpendicularly. In this case, the radial component force and the axial component force are Pcos 2 θsinψcosψ and Psinθcosθsinψcosψ, respectively. Therefore, the force by which the pressing spring 35 pushes the forward clutch piston 21 in the axial direction is Psinθcosθsinψcosψ. In the case of the present embodiment in which θ is set to 10 ° and ψ is set to 25 °, the forward clutch piston 21 is pressed in the axial direction at about 6.55% of the pressing force P. Therefore, the pressing force corresponds to about 1% of the biasing force of the diaphragm spring 20 and about 7% of the load of the return spring 29.

次に上記クラッチ装置の作用につき説明する。図１は、動力伝達がない中立状態を示す。このとき、クラッチ締結圧、クラッチ解放圧のいずれも、クラッチ締結圧室30、クラッチ解放圧室31に供給されていない。したがって、ダイヤフラム・スプリング20はフリーの状態となっており、ドライブ・プレート17とドリブン・プレート18とが押し付けられることもないので、これらの間で伝達可能なトルクは実質的にゼロである。フォワード・クラッチ・ピストン21は、リターン・スプリング29でフォワード・クラッチ・ドラム7の内側の側壁7cに押し付けられるクラッチ解放位置に確実に戻されその位置を維持している。   Next, the operation of the clutch device will be described. FIG. 1 shows a neutral state without power transmission. At this time, neither the clutch engagement pressure nor the clutch release pressure is supplied to the clutch engagement pressure chamber 30 or the clutch release pressure chamber 31. Accordingly, the diaphragm spring 20 is in a free state, and the drive plate 17 and the driven plate 18 are not pressed against each other, so that the torque that can be transmitted between them is substantially zero. The forward clutch piston 21 is reliably returned to the clutch disengagement position pressed against the inner side wall 7c of the forward clutch drum 7 by the return spring 29, and the position is maintained.

ロック機構32では、フォワード・クラッチ・ピストン21がクラッチ解放位置、すなわち、図１、図２中で最も右寄りの位置にあるので、その第１テーパ面21cの中で図１中最も左側にある部分がボール34に接触して、これを図１中、右下方向に向けて押圧している。この結果、ボール34は、半径方向の最も内側にあって、そのボール34の半径方向内側部分がフォワード・クラッチ・ドラム7のボール保持孔36から半径方向内側へ突出して、サブピストン33のボール保持部33bの第２テーパ面33dに接触している。   In the lock mechanism 32, the forward clutch piston 21 is in the clutch disengaged position, that is, the most rightmost position in FIGS. 1 and 2, so that the leftmost portion in FIG. Contacts the ball 34 and presses it toward the lower right in FIG. As a result, the ball 34 is at the radially innermost side, and the radially inner portion of the ball 34 projects radially inward from the ball holding hole 36 of the forward clutch drum 7 to hold the ball of the sub piston 33. The portion 33b is in contact with the second tapered surface 33d.

したがって、サブピストン33は、押圧スプリング35でクラッチ締結方向(図１中の左方向)へ付勢されているにもかかわらず、サブピストン33が上記ボール34を介して図１において右向きの軸方向へ付勢する力（ロック力）の方が押圧スプリング35の逆方向の押圧力より強い。この結果、サブピストン33は、図１の位置に保持される。   Therefore, although the sub piston 33 is urged by the pressing spring 35 in the clutch fastening direction (left direction in FIG. 1), the sub piston 33 is axially directed rightward in FIG. The force (locking force) for urging the spring is stronger than the pressing force in the reverse direction of the pressing spring 35. As a result, the sub-piston 33 is held at the position shown in FIG.

今、ドライバがエンジンを稼働させた状態で、セレクト・レバーを前進ポジションへ入れると、コントロール装置42からクラッチ締結圧油がクラッチ締結圧用連通路40、クラッチ締結圧用孔37、押圧スプリング35が挿入されている空間等を通ってクラッチ締結室30へ向かう。クラッチ締結室30がクラッチ締結圧油で満たされると、その内部の圧が高まって行き、フォワード・クラッチ・ピストン21はリターン・スプリング29のリターン力に抗して図１中左側へ移動し始め、次いでドライブ・プレート17、ドリブン・プレート18を押し付けながらダイヤフラム・スプリング20を圧縮し始める。   Now, when the driver operates the engine and puts the select lever into the forward position, the clutch engagement pressure oil is inserted from the control device 42 into the clutch engagement pressure communication passage 40, the clutch engagement pressure hole 37, and the pressure spring 35. It goes to the clutch fastening chamber 30 through the space where it is. When the clutch fastening chamber 30 is filled with the clutch fastening pressure oil, the pressure inside the clutch fastening chamber 30 increases, and the forward clutch piston 21 begins to move to the left in FIG. 1 against the return force of the return spring 29, Next, the diaphragm spring 20 starts to be compressed while the drive plate 17 and the driven plate 18 are pressed.

ロック機構32のボール34は、サブピストン33の第２テーパ面33dを介して押圧スプリング35から図１中左側に向けて押圧力を常に受けているが、今回はさらにサブピストン33の後面(図１中の右端側の面)に作用するクラッチ締結圧からもサブピストン33が図１中左側へ押圧されるので、クラッチ解放時よりもさらに強い力でボール34を半径方向外側へ押し出そうとする。   The ball 34 of the locking mechanism 32 always receives a pressing force from the pressing spring 35 toward the left side in FIG. 1 via the second tapered surface 33d of the sub-piston 33. Since the sub-piston 33 is pressed to the left side in FIG. 1 from the clutch engagement pressure acting on the right end surface in FIG. 1, the ball 34 is pushed outward in the radial direction with a stronger force than when the clutch is released. To do.

一方、このときフォワード・クラッチ・ピストン21の上記前進移動に伴い、ボール34の半径方向外側への移動を抑えていたフォワード・クラッチ・ピストン21の第１テーパ面21cも前進する結果、第１テーパ面21cとボール34との接触点も半径方向外側へ移動することとなる。すなわち、ボール34は、半径方向外側へ移動し始める。   On the other hand, at this time, as the forward clutch piston 21 moves forward, the first taper surface 21c of the forward clutch piston 21 that has restrained the movement of the ball 34 radially outward also moves forward, resulting in the first taper. The contact point between the surface 21c and the ball 34 also moves outward in the radial direction. That is, the ball 34 starts to move outward in the radial direction.

このボール34の半径方向外側への移動により、ボール34に第２テーパ面33dが常に接触するように押圧スプリング35で押圧されていたサブピストン33も図１中左側へ向けて移動し始める。   As the ball 34 moves outward in the radial direction, the sub-piston 33 pressed by the pressing spring 35 so that the second tapered surface 33d always contacts the ball 34 also starts to move toward the left side in FIG.

このように、クラッチ圧の高まりに応じてダイヤフラム・スプリング20が圧縮されて行き、この圧縮による弾性力でドライブ・プレート17とドリブン・プレート18を押圧する。この結果、これら間に摩擦トルクが発生し、ドライブ・プレート17とドリブン・プレート18、したがってフォワード・クラッチ・ドラム7とフォワード・クラッチ・ハブ15とはスリップしながら入力されたトルクの一部を伝える、図５に示す半クラッチ状態となる。   In this way, the diaphragm spring 20 is compressed according to the increase of the clutch pressure, and the drive plate 17 and the driven plate 18 are pressed by the elastic force generated by the compression. As a result, a friction torque is generated between them, and the drive plate 17 and the driven plate 18, and thus the forward clutch drum 7 and the forward clutch hub 15 transmit a part of the inputted torque while slipping. Then, the half-clutch state shown in FIG.

クラッチ締結圧がさらに高まって行くと、ダイヤフラム・スプリング20が完全に圧縮され図６の状態（最大弾性変形位置にある状態）になる。この状態は、上記スリップが発せず入力された全トルクを伝達可能なクラッチ完全締結状態である。この状態では、フォワード・クラッチ・ピストン21はもはや前進できず、したがって、この時の位置でサブピストン33やボール34の最前進位置が決まり、この位置がロック位置となる。   When the clutch engagement pressure further increases, the diaphragm spring 20 is completely compressed to the state shown in FIG. 6 (the state in the maximum elastic deformation position). This state is a clutch complete engagement state in which the slip is not generated and all the input torque can be transmitted. In this state, the forward clutch piston 21 can no longer move forward. Therefore, the most advanced position of the sub piston 33 and the ball 34 is determined at this position, and this position becomes the lock position.

この後、所定時間後に、コントロール装置42にてクラッチ締結室30からクラッチ締結圧油を抜く。このときフォワード・クラッチ・ピストン21をクラッチ締結方向に押圧する油圧は無くなるが、ロック機構32が上記ロック位置で機械的にロックした状態を維持するので、フォワード・クラッチ・ピストン21も、その位置を維持する。したがって、フォワード・クラッチ16は締結状態を保ち、フォワード・クラッチ・ドラム7とフォワード・クラッチ・ハブ15とは一体となって入力された全トルクを伝えながら回転する。   Thereafter, after a predetermined time, the control device 42 releases the clutch engagement pressure oil from the clutch engagement chamber 30. At this time, the hydraulic pressure that presses the forward clutch piston 21 in the clutch fastening direction disappears, but the lock mechanism 32 maintains the mechanically locked state at the locked position, so that the forward clutch piston 21 also changes its position. maintain. Therefore, the forward clutch 16 is maintained in the engaged state, and the forward clutch drum 7 and the forward clutch hub 15 rotate while transmitting all the input torque.

なお、この完全締結状態にあっては、ダイヤフラム・スプリング20は完全圧縮された状態になり、そのとき発生する弾性力はドライブ・プレート17とドリブン・プレート18との間で入力された全トルクを伝えるのに必要な大きさであればよい。また、上記完全締結状態にするにあたっては、ダイヤフラム・スプリング20を完全圧縮した状態でロック機構32のロック位置が自動的に決まるので、ダイヤフラム・スプリング20のばらつきやド経時変化によるライブ・プレート17とドリブン・プレート18の摩耗にも関わらず、常に最適なロック位置が確保される。   In this fully engaged state, the diaphragm spring 20 is in a completely compressed state, and the elastic force generated at that time is the total torque input between the drive plate 17 and the driven plate 18. Any size that is necessary to convey. Further, when the diaphragm spring 20 is fully compressed, the locking position of the lock mechanism 32 is automatically determined in the fully-engaged state, so that the live plate 17 due to variations in the diaphragm spring 20 and changes over time Despite the wear of the driven plate 18, the optimum locking position is always ensured.

上記締結状態にあるフォワード・クラッチ16を解放するには、コントロール装置42からクラッチ解放圧油をクラッチ解放圧用連通路41、クラッチ解放圧用連通孔38等を通ってクラッチ解放圧室31に供給する。クラッチ解放圧室31がクラッチ解放圧油で充満され、解放圧が高まって行くと、フォワード・クラッチ・ピストン21を図１中右側に直接押す圧力も高まるとともに、サブピストン33の図１中の左端部も解放圧で図１中右側へ押圧されるようになる。   In order to release the forward clutch 16 in the engaged state, clutch release pressure oil is supplied from the control device 42 to the clutch release pressure chamber 31 through the clutch release pressure communication passage 41, the clutch release pressure communication hole 38, and the like. When the clutch release pressure chamber 31 is filled with clutch release pressure oil and the release pressure increases, the pressure that directly pushes the forward clutch piston 21 to the right side in FIG. 1 also increases and the left end of the sub piston 33 in FIG. The part is also pressed to the right side in FIG. 1 by the release pressure.

この結果、上記解放圧によりサブピストン33は、図１中右側へ押圧されて移動し、フォワード・クラッチ・ピストン21も上記解放油圧とダイヤフラム・スプリング20およびリターン・スプリング29の弾性力により図１中右側へ移動する。したがって、ボール34は、後退するサブピストン33の第２テーパ面33dに接触しながら、フォワード・クラッチ・ピストン21の後退にしたがって第１テーパ面21cにより半径方向内側へ押し込まれて行き、ロック機構32のロックが解除される。   As a result, the sub piston 33 is pressed and moved to the right side in FIG. 1 by the release pressure, and the forward clutch piston 21 is also moved by the release hydraulic pressure and the elastic force of the diaphragm spring 20 and the return spring 29 in FIG. Move to the right. Accordingly, the ball 34 is pushed radially inward by the first taper surface 21c in accordance with the retraction of the forward clutch piston 21 while contacting the second taper surface 33d of the retreating sub-piston 33, and the lock mechanism 32 Is unlocked.

ダイヤフラム・スプリング20は、圧縮弾性変形状態から元の状態に戻る結果、ドライブ・プレート17とドリブン・プレート18への押圧力はなくなり、フォワード・クラッチ・ハブ15はフォワード・クラッチ・ドラム7からフリーとなる。また、フォワード・クラッチ・ピストン21は、リターン・スプリング29によりフォワード・クラッチ・ドラム7の側壁7cに押し付けられ、その位置を維持する。フォワード・クラッチ16の解放が確実に終えた時間が経ったら、コントロール装置42がクラッチ解放圧室31からクラッチ解放圧油を抜いて、図１に示す状態になる。   As a result of the diaphragm spring 20 returning from the compression elastic deformation state to the original state, there is no pressing force on the drive plate 17 and the driven plate 18, and the forward clutch hub 15 is free from the forward clutch drum 7. Become. The forward clutch piston 21 is pressed against the side wall 7c of the forward clutch drum 7 by the return spring 29, and maintains its position. When the time when the release of the forward clutch 16 has been completed has elapsed, the control device 42 removes the clutch release pressure oil from the clutch release pressure chamber 31, and the state shown in FIG.

次に、上記クラッチ装置の作動をコントロールするクラッチ制御装置について説明する。クラッチ制御装置は、図２に示すように、上記のコントロール装置42と異常検出センサ43とを備えている。コントロール装置42は、マイクロコンピュータや、コントロール・バルブ等を備えた油圧回路を有しており、その油圧回路の一部を図７に示す。   Next, a clutch control device that controls the operation of the clutch device will be described. As shown in FIG. 2, the clutch control device includes the control device 42 and the abnormality detection sensor 43. The control device 42 has a hydraulic circuit including a microcomputer, a control valve, etc., and a part of the hydraulic circuit is shown in FIG.

図７に示すように、コントロール装置42の油圧回路には、プレッシャ・レギュレータ・バルブ50と、第１パイロット・バルブ51と、第２パイロット・バルブ52と、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53と、クラッチ圧・コントロール・バルブ54と、スイッチ・バルブ55と、マニュアル・バルブ56と、ホールド・バルブ57と、オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58と、解放圧スイッチ・バルブ59と、ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60と、ロックアップ制御バルブ61と、フェイル・セーフ・バルブ62と、を備え、同図に示すように接続されている。   As shown in FIG. 7, the hydraulic circuit of the control device 42 includes a pressure regulator valve 50, a first pilot valve 51, a second pilot valve 52, and a two-way linear solenoid valve 53 for clutch. Clutch pressure control valve 54, switch valve 55, manual valve 56, hold valve 57, on / off switching solenoid valve 58, release pressure switch valve 59, and lockup A two-way linear solenoid valve 60, a lock-up control valve 61, and a fail-safe valve 62 are provided and connected as shown in FIG.

プレッシャ・レギュレータ・バルブ50は、図示しないポンプから供給された油を所定の圧に減圧してライン圧を第１パイロット・バルブ51に出力する。第１パイロット・バルブ51は、プレッシャ・レギュレータ・バルブ50から供給されたライン圧を減圧して第１パイロット圧を作り出す。この第１パイロット圧は、第２パイロット・バルブ52と、クラッチ圧コントロール・バルブ54と、スイッチ・バルブ55と、ホールド・バルブ57とにそれぞれ供給される。   The pressure regulator valve 50 reduces the oil supplied from a pump (not shown) to a predetermined pressure and outputs the line pressure to the first pilot valve 51. The first pilot valve 51 reduces the line pressure supplied from the pressure regulator valve 50 to create a first pilot pressure. The first pilot pressure is supplied to the second pilot valve 52, the clutch pressure control valve 54, the switch valve 55, and the hold valve 57, respectively.

第２パイロット・バルブ52は、第１パイロット・バルブ51から供給された第１パイロット圧をさらに減圧して第２パイロット圧を作りだす。この第２パイロット圧は、スイッチ・バルブ55と、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53と、オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58と、ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60とにそれぞれ供給される。   The second pilot valve 52 further reduces the first pilot pressure supplied from the first pilot valve 51 to create a second pilot pressure. This second pilot pressure is supplied to the switch valve 55, the clutch two-way linear solenoid valve 53, the on / off switching solenoid valve 58, and the lock-up two-way linear solenoid valve 60, respectively. Is done.

クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53は、第２パイロット・バルブ52から入力ポート53aに入力された第２パイロット圧をリニア・ソレノイドで移動させたスプールの位置に応じて第２パイロット圧の一部をドレーン・ポート53cから排出することで第１ソレノイド圧を得る。この第１ソレノイド圧は、出力ポート53bからクラッチ圧コントロール・バルブ54と、スイッチ・バルブ55と、ホールド・バルブ57とにそれぞれ供給され、第１ソレノイド圧の大きさに応じてそれらのバルブの切り替えが制御される。なお、ソレノイドに電流を印加しない場合には、入力ポート53aがドレーン・ポート53cに接続され、印加する電流の大きさを大きくすると、入力ポート53aはドレーン・ポート53cとの接続の流路面積を狭めながら、出力ポート53に接続されこの流路面積を大きくする。なお、以下の油圧回路を示す図にあっては、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53の出力は、高い油圧のときを実線の矢印で、また低い油圧のときを点線の矢印で示す。   The two-way linear solenoid valve 53 for clutch uses a second pilot pressure according to the position of the spool in which the second pilot pressure input from the second pilot valve 52 to the input port 53a is moved by the linear solenoid. The first solenoid pressure is obtained by discharging the part from the drain port 53c. The first solenoid pressure is supplied from the output port 53b to the clutch pressure control valve 54, the switch valve 55, and the hold valve 57, and the valves are switched according to the magnitude of the first solenoid pressure. Is controlled. When no current is applied to the solenoid, the input port 53a is connected to the drain port 53c, and when the magnitude of the applied current is increased, the input port 53a increases the flow area of the connection with the drain port 53c. While narrowing, it is connected to the output port 53 to increase the flow path area. In the diagram showing the following hydraulic circuit, the output of the clutch two-way linear solenoid valve 53 is indicated by a solid arrow when the hydraulic pressure is high, and by a dotted arrow when the hydraulic pressure is low.

クラッチ圧コントロール・バルブ54は、スプリング54aの弾性力とクラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53からの第１ソレノイド圧とを対抗させて、油の流れを切り替える。クラッチ圧コントロール・バルブ54は、これに作用するクラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53からの第１ソレノイド圧が所定値（最大値）より小さい場合にはそのスプールが第１位置（図８中の下側位置）にあって、出力ポート54dが入力ポート54bからブロックされてドレーン・ポート54cに接続される。一方、第１ソレノイド圧が所定値であるときは、スプールが第２位置（図８中の上側位置）にあって、出力ポート54dがドレーン・ポート54cからブロックされて入力ポート54bに接続される。この結果、第１パイロット圧が出力ポート54dからスイッチ・バルブ55の第１入力ポート55bに供給される。   The clutch pressure control valve 54 switches the oil flow by opposing the elastic force of the spring 54a and the first solenoid pressure from the two-way linear solenoid valve 53 for clutch. When the first solenoid pressure from the clutch two-way linear solenoid valve 53 acting on the clutch pressure control valve 54 is smaller than a predetermined value (maximum value), the spool is in the first position (in FIG. 8). Output port 54d is blocked from input port 54b and connected to drain port 54c. On the other hand, when the first solenoid pressure is a predetermined value, the spool is in the second position (the upper position in FIG. 8), and the output port 54d is blocked from the drain port 54c and connected to the input port 54b. . As a result, the first pilot pressure is supplied from the output port 54d to the first input port 55b of the switch valve 55.

スイッチ・バルブ55も、スプリング55aの弾性力とクラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53からの第１ソレノイド圧とが対抗して、これらの力関係で油の流れを切り替える。第１ソレノイド圧が出力されていないときは、このスプールが第１位置（図８中の下側位置）にあって、第１出力ポート55dが第１入力ポート55bからはブロックされて第２入口ポート55cに接続されるので、第１出力ポート55dから第２パイロット圧がマニュアル・バルブ56の入力ポート56aに供給される。また、これと同時に第３入力ポート55eが第２出力ポート55fに接続されるので、第１パイロット圧がホールド・バルブ57の入力ポート57bに供給される。一方、第１ソレノイド圧が出力されているときは、スイッチ・バルブ55のスプールが第２位置（図８中の上側位置）にあって、第１出力ポート55dが第２入口ポート55cからブロックされて第１入力ポート55bに接続されるので、第１出力ポート55dからクラッチ圧コントロール・バルブ54で調圧したクラッチ圧が、マニュアル・バルブ56の入力ポート56aに供給される。また、これと同時に、第２出力ポート55fがドレーン・ポート55gに接続されるので、ホールド・バルブ57の入力ポート57bには圧油は供給されない。   Also in the switch valve 55, the elastic force of the spring 55a and the first solenoid pressure from the two-way linear solenoid valve 53 for clutch oppose each other, and the flow of oil is switched according to these forces. When the first solenoid pressure is not output, the spool is in the first position (the lower position in FIG. 8), and the first output port 55d is blocked from the first input port 55b, and the second inlet Since it is connected to the port 55 c, the second pilot pressure is supplied from the first output port 55 d to the input port 56 a of the manual valve 56. At the same time, the third input port 55e is connected to the second output port 55f, so that the first pilot pressure is supplied to the input port 57b of the hold valve 57. On the other hand, when the first solenoid pressure is output, the spool of the switch valve 55 is in the second position (the upper position in FIG. 8), and the first output port 55d is blocked from the second inlet port 55c. Therefore, the clutch pressure adjusted by the clutch pressure control valve 54 from the first output port 55d is supplied to the input port 56a of the manual valve 56. At the same time, since the second output port 55f is connected to the drain port 55g, no pressure oil is supplied to the input port 57b of the hold valve 57.

マニュアル・バルブ56は、ドライバにより切り替えられる図示しないセレクト・レバーにスプールが連動して移動し、前進ポジションであるDポジションをセレクトしたときは入力ポート5６aが第１出力ポート56bに接続されて、入力されたクラッチ圧油をクラッチ締結圧としてクラッチ締結圧室30に供給する。これにより、フォワード・クラッチ16は締結状態となる。なお、このとき、第２出力ポート56cは、第１ドレーン・ポート56dに接続される。また、後進ポジションであるRポジションをセレクトしたときは、入力ポート56aが第２力ポート56cに接続されて、入力されたクラッチ圧油をブレーキ締結圧としてブレーキ圧室11に供給する。これにより、リバース・ブレーキ13は締結状態となる。なお、このとき、第１出力ポート56bは、第２ドレーン・ポート56eに接続される。また、PポジションおよびNポジションでは、マニュアル・バルブ56は、入力ポート5６aを第１出力ポート56bおよび第２力ポート56cからブロックするとともに、第１出力ポート56bおよび第２力ポート56cを第１ドレーン・ポート56dと第２ドレーン・ポート56eにそれぞれ接続して、フォワード・クラッチ16やリバース・ブレーキ13に油圧が作用しないようにする。なお、マニュアル・バルブ56では、多位置で切り替わるため、図７〜１１では、第１ドレーン・ポート56dと第２ドレーン・ポート56eへの接続は図示が複雑となるので、点線で代表して個々のケースの詳細は省略してある。   The manual valve 56 moves when the spool moves in conjunction with a select lever (not shown) that is switched by the driver, and when the forward position D position is selected, the input port 56a is connected to the first output port 56b, and the input The applied clutch pressure oil is supplied to the clutch engagement pressure chamber 30 as a clutch engagement pressure. As a result, the forward clutch 16 is engaged. At this time, the second output port 56c is connected to the first drain port 56d. When the R position, which is the reverse position, is selected, the input port 56a is connected to the second force port 56c, and the input clutch pressure oil is supplied to the brake pressure chamber 11 as a brake engagement pressure. As a result, the reverse brake 13 is engaged. At this time, the first output port 56b is connected to the second drain port 56e. In the P position and the N position, the manual valve 56 blocks the input port 56a from the first output port 56b and the second force port 56c, and connects the first output port 56b and the second force port 56c to the first drain. -Connect the port 56d and the second drain port 56e, respectively, so that no hydraulic pressure acts on the forward clutch 16 and the reverse brake 13. Since the manual valve 56 is switched at multiple positions, the connections to the first drain port 56d and the second drain port 56e in FIGS. Details of this case are omitted.

ホールド・バルブ57は、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53からの第１ソレノイド圧とスプリング57aの弾性力とを対抗させて、これらの力関係で切り替わる。第１ソレノイド圧が作用していないときは、このスプールが第１位置（図８中の下側位置）にあって、出力ポート57cがドレーン・ポート57dに接続されるので、スイッチ・バルブ55の第２出力ポート55fからの第１パイロット圧（ロック強制解除圧として利用）はホールド・バルブ57からは出力されない。第１ソレノイド圧が作用したときは、スプールが第２位置（図８中の上側位置）にあって、出力ポート57cが入力ポート57bに接続されるので、スイッチ・バルブ55の第２出力ポート55fから第１パイロット圧がフェイル・セーフ・バルブ62を介してクラッチ解放圧室31およびロック機構32のロック解除側に供給され、これらを解放、解除する。   The hold valve 57 is switched according to the relationship between the first solenoid pressure from the clutch two-way linear solenoid valve 53 and the elastic force of the spring 57a. When the first solenoid pressure is not applied, the spool is in the first position (the lower position in FIG. 8) and the output port 57c is connected to the drain port 57d. The first pilot pressure from the second output port 55f (used as the lock forcibly releasing pressure) is not output from the hold valve 57. When the first solenoid pressure is applied, the spool is in the second position (the upper position in FIG. 8), and the output port 57c is connected to the input port 57b, so the second output port 55f of the switch valve 55 The first pilot pressure is supplied to the clutch release pressure chamber 31 and the lock release side of the lock mechanism 32 via the fail safe valve 62, and these are released and released.

なお、ホールド・バルブ57が第２位置に切り替えられると、第１パイロット・バルブ51からの第１パイロット圧が新たに導入されてスプリング57aに対抗してこれを圧縮状態に保持する。したがって、第１ソレノイド圧が低下しても、ホールド・バルブ57は第２位置に保持され続ける。これは、後で説明する異常時に、高圧の第１パイロット圧をロック強制解除圧として出力して、ロック機構32のロックを強制的に解除するために用いられる。ホールド・バルブ57は、本発明のロック強制解除手段に相当する。   When the hold valve 57 is switched to the second position, the first pilot pressure from the first pilot valve 51 is newly introduced to hold the spring 57a in a compressed state. Therefore, even if the first solenoid pressure decreases, the hold valve 57 continues to be held at the second position. This is used to forcibly release the lock of the lock mechanism 32 by outputting the high first pilot pressure as the lock forcible release pressure at the time of abnormality described later. The hold valve 57 corresponds to the lock forcibly releasing means of the present invention.

オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58は、ソレノイドで切り替えられ、ソレノイドへ電流を印加しないときは、このスプールが第１位置（図８中の下側位置）にあって、入力ポート58aが出力ポート58bに接続されないので、解放圧スイッチ・バルブ59には第２パイロット圧は供給されない。ソレノイドへ電流を印加したときは、スプールが第２位置（図８中の上側位置）にあって、入力ポート58aが出力ポート58bに接続されるので、解放圧スイッチ・バルブ59に第２パイロット圧が供給される。   The on / off switching solenoid valve 58 is switched by a solenoid. When no current is applied to the solenoid, the spool is in the first position (the lower position in FIG. 8), and the input port 58a is the output port 58b. Therefore, the second pilot pressure is not supplied to the release pressure switch valve 59. When current is applied to the solenoid, the spool is in the second position (upper position in FIG. 8), and the input port 58a is connected to the output port 58b, so that the second pilot pressure is applied to the release pressure switch valve 59. Is supplied.

解放圧スイッチ・バルブ59は、オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58からの第２パイロット圧とスプリング59aの弾性力とを対抗させて、この力関係で切り替わる。第２パイロット圧が作用してないときは、このスプールが第１位置（図８中の左側位置）にあって、出力ポート59dが入力ポート59bからブロックされてドレーン・ポート59cに接続されるので、出力ポート59dに接続されているクラッチ解放圧室31やロック機構32のロック解除側には、第２パイロット圧は供給されない。第２パイロット圧が作用しているときは、スプールが第２位置（図８中の右側位置）にあって、入力ポート59bがドレーン・ポート59cからブロックされて出力ポート59dに接続されるので、クラッチ解放圧室31やロック機構32のロック解除側に第２パイロット圧がフェイル・セーフ・バルブ62を介してクラッチ解除油圧として供給される。   The release pressure switch valve 59 is switched in accordance with the force relationship between the second pilot pressure from the on / off switching solenoid valve 58 and the elastic force of the spring 59a. When the second pilot pressure is not applied, the spool is in the first position (left side position in FIG. 8), and the output port 59d is blocked from the input port 59b and connected to the drain port 59c. The second pilot pressure is not supplied to the unlocking side of the clutch release pressure chamber 31 and the lock mechanism 32 connected to the output port 59d. When the second pilot pressure is applied, the spool is in the second position (right side position in FIG. 8), and the input port 59b is blocked from the drain port 59c and connected to the output port 59d. The second pilot pressure is supplied to the clutch release pressure chamber 31 or the lock release side of the lock mechanism 32 as a clutch release hydraulic pressure via the fail safe valve 62.

フェイル・セーフ・バルブ62は、スプリング62aの弾性力とホールド・バルブ57の出力ポート57cからの第１パイロット圧とが対向して、これらの力関係で油の流れを切り替え、第１パイロット圧と第２パイロット圧を選択的に切り替えてクラッチ解除圧として出力する。すなわち、通常時は、そのスプールが第１位置（同図中左側の位置）にあって、第１入力ポート62bを出力ポート62dに接続して、解放圧スイッチ・バルブ59の出力ポート59dから供給されると、この圧を、第２パイロットをクラッチ解除圧として出力ポート62dから出力する。これによりロック機構32のロックが解除される。一方、異常時は、ホールド・バルブ57cの出力ポート57cから出力された第１パイロット圧がフェイル・セーフ・バルブ62の同図中左端部に作用してスプールを第２位置（同図中右側の位置）に移動させる。これにより、出力ポート62dが第２入力ポート62cに接続されて、ホールド・バルブ57cの出力ポート57cから供給された第１パイロット圧が、ロック強制解除圧として出力ポート57cから出される。これにより、ロック機構32のロックが強制的に解除される。   In the fail safe valve 62, the elastic force of the spring 62a and the first pilot pressure from the output port 57c of the hold valve 57 are opposed to each other. The second pilot pressure is selectively switched and output as a clutch release pressure. That is, normally, the spool is in the first position (the position on the left side in the figure), the first input port 62b is connected to the output port 62d, and supplied from the output port 59d of the release pressure switch valve 59. Then, this pressure is output from the output port 62d using the second pilot as the clutch release pressure. As a result, the lock mechanism 32 is unlocked. On the other hand, in the event of an abnormality, the first pilot pressure output from the output port 57c of the hold valve 57c acts on the left end of the fail safe valve 62 in the same figure to move the spool to the second position (on the right side in the figure). Position). As a result, the output port 62d is connected to the second input port 62c, and the first pilot pressure supplied from the output port 57c of the hold valve 57c is output from the output port 57c as the lock forced release pressure. Thereby, the lock of the lock mechanism 32 is forcibly released.

ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60は、このソレノイドに運転状況に応じて大きさが可変にされる電流が印加され、この電流の大きさに応じて、第２パイロット・バルブ52から入力ポート60aに入力してきた第２パイロット圧油の一部をドレーン・ポート60bから抜いてロックアップ制御圧が作られ、この圧が出力ポート60cからロックアップ制御バルブ61へ作用する。   The two-way linear solenoid valve 60 for lockup is applied with an electric current that is variable in size according to the operating condition, and is input from the second pilot valve 52 according to the magnitude of the current. A part of the second pilot pressure oil input to the port 60a is extracted from the drain port 60b to generate a lockup control pressure, and this pressure acts on the lockup control valve 61 from the output port 60c.

ロックアップ制御バルブ61は、ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60から入力されたロックアップ制御圧の大きさに応じて、入力ポート61bから入力される図示しないトルク・コンバータ圧が、ロックアップ・リリース室へ通じる第１出力ポート61cとロックアップ・アプライ室へ通じる第２出力ポート61dとに振り分けることで、ロックアップ装置がロックアップ解放、スリップ・ロックアップ、完全ロックアップといった状態になるようにする。   The lockup control valve 61 locks up the torque converter pressure (not shown) input from the input port 61b according to the magnitude of the lockup control pressure input from the two-way linear solenoid valve 60 for lockup. -By assigning to the first output port 61c leading to the release chamber and the second output port 61d leading to the lockup chamber, the lockup device will be in a state of lockup release, slip lockup, complete lockup, etc. To.

以上のように構成された油圧回路の作動について、図８〜図１１基づいて説明する。なお、以下のいずれの場合にあっても、第１パイロット・バルブ51がライン圧を減圧して第１パイロット圧を作って出力し、また第２パイロット・バルブ52が第１パイロット圧をさらに減圧して第２パイロット圧を作って出力する。   The operation of the hydraulic circuit configured as described above will be described with reference to FIGS. In any of the following cases, the first pilot valve 51 reduces the line pressure to generate and output the first pilot pressure, and the second pilot valve 52 further reduces the first pilot pressure. Then, the second pilot pressure is generated and output.

図８には、コントロール装置42等に異常がない通常時に車両を前進させるため、セレクト・レバーをDポジションにセレクトした場合の油の流れを示している。同図に示すように、このとき、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53のソレノイドには電流が印加されるため、入力された第２パイロット圧は、そのままの大きさで第１ソレノイド圧としてクラッチ圧コントロール・バルブ54と、スイッチ・バルブ55と、ホールド・バルブ57とに供給されて、これらのスプリング54a、55a、57aを圧縮して、これらのスプールを図８の上方(第２位置)へ移動させる。そうすると、第１パイロット・バルブ51から入力された第１パイロット圧油は、クラッチ圧コントロール・バルブ54で第１ソレノイド圧の大きさに応じて減圧されてクラッチ締結圧油が作られる。   FIG. 8 shows the flow of oil when the select lever is selected to the D position in order to advance the vehicle in a normal time when there is no abnormality in the control device 42 or the like. As shown in the figure, since the current is applied to the solenoid of the clutch two-way linear solenoid valve 53 at this time, the input second pilot pressure remains as it is as the first solenoid pressure. The clutch pressure control valve 54, the switch valve 55, and the hold valve 57 are supplied to compress the springs 54a, 55a, 57a, and the spools are moved upward (second position) in FIG. Move to. Then, the first pilot pressure oil input from the first pilot valve 51 is reduced by the clutch pressure control valve 54 in accordance with the magnitude of the first solenoid pressure, and clutch engagement pressure oil is produced.

このクラッチ締結圧油は、スイッチ・バルブ55の第１入力ポート55bに供給され、このバルブが第２位置にあることから、そのまま第１出力ポート55cからマニュアル・バルブ56の入力ポート56aへ供給される。マニュアル・バルブ56は、ドライバのセレクト・レバーの操作によりDポジションにされているので、入力ポート56aに供給されたクラッチ締結圧油は、入力ポート56aに接続された出力ポート56bから図示しない油路を通ってフォワード・クラッチ16のクラッチ締結圧室30に流れ込む。 このクラッチ締結圧油の供給でフォワード・クラッチ・ピストン21が前進し、フォワード・クラッチ16を締結する。このとき、フォワード・クラッチ・ピストン21に連動してロック機構32のボール34が半径方向外側へ移動し、フォワード・クラッチ・ピストン21の前進停止位置でこれをロックする。   This clutch engagement pressure oil is supplied to the first input port 55b of the switch valve 55, and since this valve is in the second position, it is supplied as it is from the first output port 55c to the input port 56a of the manual valve 56. The Since the manual valve 56 is set to the D position by the operation of the driver's select lever, the clutch engagement pressure oil supplied to the input port 56a is not shown from the output port 56b connected to the input port 56a. And flows into the clutch engagement pressure chamber 30 of the forward clutch 16. The supply of the clutch fastening pressure oil advances the forward clutch piston 21 and fastens the forward clutch 16. At this time, the ball 34 of the locking mechanism 32 moves radially outward in conjunction with the forward clutch piston 21, and locks it at the forward stop position of the forward clutch piston 21.

このとき、オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58のソレノイドには電流が印加されないので、そのスプールが第１位置にあって、入力ポート58aが出力ポート58bからブロックされている。この結果、第２パイロット圧油は解放圧スイッチ・バルブ59の図中左端部に作用しないため、このバルブ59は、第１位置にあって、入力ポート59bが出力ポート59dからブロックされるとともに、出力ポート59dがドレーン・ポート59cに接続される。フェイル・セーフ・バルブ62もホールド・バルブ57から第１パイロット圧が出力されないので、第１位置にあって、フォワード・クラッチ16のクラッチ解放圧室31やロック機構32のロック解放側を解放圧スイッチ・バルブ59のドレーン・ポート59cに接続している。このため、フォワード・クラッチ16のクラッチ解放圧室31やロック機構32のロック解放側にクラッチ解放圧油が供給されることはない。   At this time, since no current is applied to the solenoid of the on / off switching solenoid valve 58, the spool is in the first position and the input port 58a is blocked from the output port 58b. As a result, the second pilot pressure oil does not act on the left end of the release pressure switch / valve 59 in the figure, so that the valve 59 is in the first position, the input port 59b is blocked from the output port 59d, The output port 59d is connected to the drain port 59c. Since the first pilot pressure is not output from the hold valve 57, the fail safe valve 62 is also in the first position, and the release pressure switch for the clutch release pressure chamber 31 of the forward clutch 16 and the lock release side of the lock mechanism 32 is provided. -It is connected to the drain port 59c of the valve 59. Therefore, the clutch release pressure oil is not supplied to the clutch release pressure chamber 31 of the forward clutch 16 or the lock release side of the lock mechanism 32.

また、クラッチ締結圧の上記チャージ中は、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53からの第１ソレノイド圧油がホールド・バルブ57にも供給されている。したがって、ホールド・バルブ57は、第２位置の状態であり、入力ポート57bと出力ポート75cが接続されているものの、この上流にあるスイッチ・バルブ55が第２位置にあって、第１パイロット圧油をドレーン・ポート55gから排出しているため、ホールド・バルブ57の入力ポート57bには圧油が供給されない。したがって、ロック強制解除圧油（第１パイロット圧油）は、ホールド・バルブ57から出力されることはない。   During the above charging of the clutch engagement pressure, the first solenoid pressure oil from the clutch two-way linear solenoid valve 53 is also supplied to the hold valve 57. Accordingly, the hold valve 57 is in the second position, and the input port 57b and the output port 75c are connected, but the upstream switch valve 55 is in the second position, and the first pilot pressure Since the oil is discharged from the drain port 55g, no pressure oil is supplied to the input port 57b of the hold valve 57. Therefore, the lock forced release pressure oil (first pilot pressure oil) is not output from the hold valve 57.

なお、ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60は、第２パイロット圧油をドレーンするようにソレノイドを制御しているので、ロックアップ・コントロール・バルブ61は、リリース側ポートが入力ポートに接続され、ロックアップ機構は解放されている。   Since the lock-up two-way linear solenoid valve 60 controls the solenoid so that the second pilot pressure oil is drained, the lock-up control valve 61 has a release-side port connected to the input port. And the lockup mechanism is released.

上記クラッチ締結圧の供給で、フォワード・クッチ16が締結し、ロック機構32のボール34もクラッチ締結でのロック位置に保持され、同時にクラッチ締結圧油がクラッチ締結圧室30から排出されるようになるが、このときの油の流れを図９に示す。同図に示すように、クラッチ締結圧の供給から所定時間が経過しロックが確実になされたと判断されると、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53のソレノイドにはより弱い電流が印加される。これにより、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53は、第２パイロット圧油の一部をドレーン・ポート53cから排出することで第１ソレノイド圧をより小さくした圧を出力し、クラッチ圧コントロール・バルブ54のみを第１位置（図８中の下側位置）に切り替える。   With the supply of the clutch engagement pressure, the forward catch 16 is engaged, and the ball 34 of the lock mechanism 32 is held at the lock position for clutch engagement, and at the same time, the clutch engagement pressure oil is discharged from the clutch engagement pressure chamber 30. The flow of oil at this time is shown in FIG. As shown in the figure, a weaker current is applied to the solenoid of the clutch two-way linear solenoid valve 53 when it is determined that a predetermined time has elapsed from the supply of the clutch engagement pressure and the lock has been securely established. . As a result, the two-way linear solenoid valve 53 for the clutch outputs a pressure that reduces the first solenoid pressure by discharging part of the second pilot pressure oil from the drain port 53c, Only the valve 54 is switched to the first position (the lower position in FIG. 8).

これにより、クラッチ圧コントロール・バルブ54では、この入力ポート54bがブロックされて出力ポート54dがドレーン・ポート54cに接続されるので、もはやクラッチ締結圧の供給はなくなる。また、このとき、出力ポート54dもドレーン・ポート54cに接続されるので、クラッチ締結圧室30およびロック機構32内にあった油は、マニュアル・バルブ56、第２位置にあるスイッチ・バルブ55を介してクラッチ圧コントロール・バルブ54のドレーン・ポート54cから排出される。この結果、フォワード・クラッチ16は、クラッチ締結圧の供給なしの状態で、ロック機構32によりクラッチ締結状態が維持される。なお、ホールド・バルブ57は、そのままの状態であり、ロック強制解除圧油（第１パイロット圧油）が出力されることはない。一方、ロックアップ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ60は、車両の走行状態に応じてロックアップ、スリップ・ロックアップ、ロックアップ解除を行うようにロックアップ・コントロール・バルブ61を制御する。   Thereby, in the clutch pressure control valve 54, the input port 54b is blocked and the output port 54d is connected to the drain port 54c, so that the clutch engagement pressure is no longer supplied. At this time, since the output port 54d is also connected to the drain port 54c, the oil in the clutch engagement pressure chamber 30 and the lock mechanism 32 is supplied to the manual valve 56 and the switch valve 55 in the second position. Through the drain port 54c of the clutch pressure control valve 54. As a result, the forward clutch 16 is maintained in the clutch engagement state by the lock mechanism 32 in a state where the clutch engagement pressure is not supplied. Note that the hold valve 57 remains as it is, and no lock forced release pressure oil (first pilot pressure oil) is output. On the other hand, the two-way linear solenoid valve 60 for lock-up controls the lock-up control valve 61 so as to perform lock-up, slip lock-up, and lock-up release according to the traveling state of the vehicle.

次に、コントロール装置等に異常がない通常時であって、前進走行から車両を停止するなどの場合に、フォワード・クラッチ16をクラッチ締結圧の供給なしのロック機構32による締結状態からロック機構3を解除する際の油の流れを図１０に示す。この通常時の解除には、以下に説明するように、解放圧スイッチ・バルブ59を使う。   Next, in a normal time when there is no abnormality in the control device or the like, and when the vehicle is stopped from forward travel, the forward clutch 16 is locked from the engaged state by the lock mechanism 32 without supply of clutch engagement pressure. FIG. 10 shows the flow of oil when releasing. In order to cancel the normal time, a release pressure switch / valve 59 is used as described below.

この場合、図１０に示すように、図９の状態から、オン・オフ・ソレノイド・バルブ58のソレノイドに電流が印加されてオン・オフ・ソレノイド・バルブ58は、第２位置となって入力ポート58aが出力ポート58cに接続される。この結果、オン・オフ・ソレノイド・バルブ58では、第２パイロット圧を解放圧スイッチ・バルブ59の図中左端部に作用させてこのスプリング59aを圧縮し、このバルブ59を第２位置に切り替える。したがって、第２パイロット圧が入力ポート59bから出力ポート59dを経て、クラッチ解放圧として、第１位置にあるフェイル・セーフ・バルブ62を介し、フォワード・クラッチ16のクラッチ解放圧室31とロック機構32のロック解除側に作用することで、ロックを解除してフォワード・クラッチ・ピストン21を押し戻す。これにより、フォワード・クラッチ16は解除状態となる。ロック解除が確実に終了したら、オン・オフ・ソレノイド・バルブ58のソレノイドへの通電が停止されてこのバルブが第１位置に切り替わることで、クラッチ解放圧室31に供給されたクラッチ解放圧油は、フェイル・セーフ・バルブ62を介して、ドレーン・ポート59cから排出される。   In this case, as shown in FIG. 10, from the state of FIG. 9, the current is applied to the solenoid of the on / off solenoid valve 58 so that the on / off solenoid valve 58 is in the second position. 58a is connected to output port 58c. As a result, in the on / off solenoid valve 58, the second pilot pressure is applied to the left end portion of the release pressure switch valve 59 in the drawing to compress the spring 59a, and the valve 59 is switched to the second position. Accordingly, the second pilot pressure passes from the input port 59b through the output port 59d, and as the clutch release pressure, the clutch release pressure chamber 31 and the lock mechanism 32 of the forward clutch 16 are passed through the fail safe valve 62 in the first position. By acting on the unlocking side, the lock is released and the forward clutch piston 21 is pushed back. As a result, the forward clutch 16 is released. When the unlocking is completed, the energization of the solenoid of the on / off solenoid valve 58 is stopped and the valve is switched to the first position, so that the clutch release pressure oil supplied to the clutch release pressure chamber 31 is And is discharged from the drain port 59c via the fail-safe valve 62.

次に、フォワード・クラッチ16を締結した前進走行中等に、コントロール装置42のマイクロコンピュータへの供給電圧が低下した場合やロック機構32を解除するクラッチ解放圧を作るオン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58に機能不全が生じたりした場合の油の流れを図１１に示す。この場合、ロック機構32のロックの強制解除やフォワード・クラッチ16の解放には、ホールド・バルブ57を使う。   Next, when the forward voltage is applied to the microcomputer of the control device 42 during forward travel with the forward clutch 16 engaged, the on / off switching solenoid valve 58 that creates the clutch release pressure that releases the lock mechanism 32 is applied. FIG. 11 shows the oil flow when a malfunction occurs. In this case, the hold valve 57 is used for forcibly releasing the lock of the lock mechanism 32 and releasing the forward clutch 16.

上記のような異常事態を異常検出センサ43が検知すると、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53への電流印加を停止する。そうすると、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53の出力ポート53bからの第１ソレノイド圧の出力は無くなり、クラッチ圧コントロール・バルブ54およびスイッチ・バルブ55は第１位置の状態になる。一方、ホールド・バルブ57は、上述したように、第１ソレノイド圧の出力がない状態でも、第１パイロット圧により第２位置を保持している。   When the abnormality detection sensor 43 detects the abnormal situation as described above, the current application to the two-way linear solenoid valve 53 for clutch is stopped. Then, the first solenoid pressure is not output from the output port 53b of the clutch two-way linear solenoid valve 53, and the clutch pressure control valve 54 and the switch valve 55 are in the first position. On the other hand, as described above, the hold valve 57 holds the second position by the first pilot pressure even when the first solenoid pressure is not output.

したがって、スイッチ・バルブ55は、第２入力ポート55cから出力ポート55dを経て第２パイロット圧がマニュアル・バルブ56の入力ポート56aに供給される。この第２パイロット圧は、通常の締結時より減圧されたクラッチ締結圧としてフォワード・クラッチ16のクラッチ締結室30およびロック機構32のロック側に供給される。   Accordingly, the switch valve 55 is supplied with the second pilot pressure from the second input port 55c through the output port 55d to the input port 56a of the manual valve 56. This second pilot pressure is supplied to the clutch engagement chamber 30 of the forward clutch 16 and the lock side of the lock mechanism 32 as a clutch engagement pressure reduced from the normal engagement.

また、これと同時にスイッチ・バルブ55が第１位置にあって第３入力ポート55eが出力ポート55fに接続されるので、第１パイロット圧がホールド・バルブ57の入力ポート57bに供給される。ホールド・バルブ57は、第２位置にあって入力ポート57bと出力ポート57cが接続しているので、この出力ポート57cから出力された第１パイロット圧は、フェイル・セーフ・バルブ62の図中左端部およびこの第２入力ポート62cに供給される。この結果、フェイル・セーフ・バルブ62は、スプリング62aが圧縮されて第２位置（図１１中右側）に切り替わって、第２入力ポート62cが出力ポート62dに接続される。したがって、第１パイロット圧が、ロック強制解除圧として、フェイル・セーフ・バルブ62からフォワード・クラッチ16のクラッチ解放圧室31およびロック機構32のロック解除側に供給され、このロックを強制解除する。   At the same time, since the switch valve 55 is in the first position and the third input port 55e is connected to the output port 55f, the first pilot pressure is supplied to the input port 57b of the hold valve 57. Since the hold valve 57 is in the second position and the input port 57b and the output port 57c are connected, the first pilot pressure output from the output port 57c is the left end of the fail-safe valve 62 in the figure. And the second input port 62c. As a result, in the fail safe valve 62, the spring 62a is compressed and switched to the second position (right side in FIG. 11), and the second input port 62c is connected to the output port 62d. Accordingly, the first pilot pressure is supplied as the lock forcible release pressure from the fail safe valve 62 to the clutch release pressure chamber 31 of the forward clutch 16 and the lock release side of the lock mechanism 32, and the lock is forcibly released.

すなわち、フォワード・クラッチ16のクラッチ締結室30およびロック機構32のロック側には第２パイロット圧が減圧されたクラッチ締結圧として供給され、フォワード・クラッチ16のクラッチ解放圧室31およびロック機構32のロック解除側には第１パイロット圧がロック強制解除圧（同時に、通常解放時より増大されたクラッチ解放圧でもあるが）供給されて、お互い対抗する。この場合、第１パイロット圧の方が第２パイロット圧よりはるかに大きく設定してあるので、ロック機構32のロックは強制解除され、フォワード・クラッチ21が押し戻されて、フォワード・クラッチ16は解放される。なお、この異常時の間、ロック強制解除圧は供給され続けるが、イグニッション・キーをOFFにすると、ホールド・バルブ57が第１位置に戻るため、クラッチ解放圧室31およびロック機構32のロック解除側に供給された油はそのドレーン・ポート57dから排出される。   That is, the second pilot pressure is supplied as a reduced clutch engagement pressure to the clutch engagement chamber 30 and the lock mechanism 32 of the forward clutch 16, and the clutch release pressure chamber 31 and the lock mechanism 32 of the forward clutch 16 are supplied. The first pilot pressure is supplied to the unlocking side, and the forcible releasing pressure (at the same time, the clutch releasing pressure increased from the normal releasing time) is supplied to oppose each other. In this case, since the first pilot pressure is set to be much larger than the second pilot pressure, the lock mechanism 32 is unlocked, the forward clutch 21 is pushed back, and the forward clutch 16 is released. The During this abnormality, the forced lock release pressure continues to be supplied, but when the ignition key is turned OFF, the hold valve 57 returns to the first position, so that the clutch release pressure chamber 31 and the lock mechanism 32 are unlocked. The supplied oil is discharged from the drain port 57d.

ここで、上記バルブ類をマイクロコンピュータが制御するが、この制御は図１２に示すフロー・チャートにしたがって実行される。なお、下記処理では、マイクロコンピュータが作動中は処理が繰り返される。ステップS1では、異常検出センサ43が異常状況を検出したか否かをマイクロコンピュータが判断する。YESであればステップS2へ進み、NOであれば、本処理を終了する。なお、上記以上状況は、コントロール装置41への供給電圧が所定値以下となった場合、およびオン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58の断線や、オン・オフ切り替えソレノイド・バルブ58からの油圧出力不能など、ソレノイド・バルブの異常が検知された場合である。   Here, the valves are controlled by a microcomputer, and this control is executed according to the flowchart shown in FIG. In the following process, the process is repeated while the microcomputer is operating. In step S1, the microcomputer determines whether the abnormality detection sensor 43 has detected an abnormal condition. If YES, the process proceeds to step S2, and if NO, this process ends. Note that the above situation is that the supply voltage to the control device 41 is less than the predetermined value, disconnection of the on / off switching solenoid valve 58, inability to output hydraulic pressure from the on / off switching solenoid valve 58, etc. This is a case where an abnormality of the solenoid valve is detected.

ステップS2では、図示しないインヒビタ・スイッチからの信号でセレクト・レバーのセレクト位置を検出したか否かを判断する。YESであればステップS3へ進み、NOであれば、本処理を終了する。   In step S2, it is determined whether or not the select position of the select lever is detected by a signal from an inhibitor switch (not shown). If YES, the process proceeds to step S3, and if NO, this process ends.

ステップS3では、ロック機構32が締結しているか否かを判断する。YESであればステップS4に進み、NOであれば本処理を終了する。この判断は、たとえばクラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53のソレノイドに印加する電流の大きさに基づいて判断する。   In step S3, it is determined whether or not the lock mechanism 32 is fastened. If YES, the process proceeds to step S4, and if NO, this process ends. This determination is made based on the magnitude of the current applied to the solenoid of the clutch two-way linear solenoid valve 53, for example.

ステップS4では、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド53のソレノイドへの印加する電流を停止して、ホールド・バルブ57からロック強制解除圧（第１パイロット圧）を出力させることで、ロック機構32のロックを強制的に解除する。この解除後、本処理を終了する。なお、異常検出時にはドライバや後続他車等に警報を発するようにしてもよい。   In step S4, the current applied to the solenoid of the two-way linear solenoid 53 for clutch is stopped, and the lock release pressure (first pilot pressure) is output from the hold valve 57, thereby locking the lock mechanism 32. Is forcibly released. After this cancellation, this process is terminated. When an abnormality is detected, an alarm may be issued to the driver, the following vehicle, etc.

以上に説明した実施例１の自動変速機のクラッチ制御装置の効果について以下に説明する。実施例１の自動変速機のクラッチ制御装置では、フォワード・クラッチ16を、フォワード・クラッチ・ピストン21に連動してこれをクラッチ締結位置でロックし、このロック後のクラッチ締結継続中はフォワード・クラッチ16のクラッチ締結圧室30からクラッチ締結圧油を排出するロック機構32を設けたので、このクラッチ油圧の保持を不要になる分、またこのときクラッチ締結圧で相対回転する部材間に配置されたシール部材25a〜25c等にフリクション・ロスの原因となる高圧のクラッチ油圧が作用しない分、エネルギ・ロスを低減して燃費を向上することができる。特に、クラッチ装置がフォワード・クラッチ16であり、走行中長時間締結状態を保つので、上記効果は大きい。   The effects of the clutch control device for the automatic transmission according to the first embodiment described above will be described below. In the clutch control device for an automatic transmission according to the first embodiment, the forward clutch 16 is interlocked with the forward clutch piston 21 and locked at the clutch engagement position. Since the lock mechanism 32 for discharging the clutch engagement pressure oil from the 16 clutch engagement pressure chambers 30 is provided, it is not necessary to maintain this clutch hydraulic pressure, and is disposed between the members that rotate relative to each other at this time. Since the high pressure clutch hydraulic pressure that causes friction loss does not act on the seal members 25a to 25c and the like, energy loss can be reduced and fuel efficiency can be improved. In particular, since the clutch device is the forward clutch 16 and maintains the engaged state for a long time during traveling, the above effect is great.

また、異常検出センサ43が異常を検知したときは、クラッチ用２方向リニア・ソレノイド・バルブ53のソレノイドへの電流の印加を停止し、ホールド・バルブ57からロック強制解除圧をロック機構32のロック解除側に作用させてロックを強制的に解除するようにした。したがって、異常時にあっても、フォワード・クラッチ16のロック機構32のロックを確実に解除して、フォワード・クラッチ16を解放することができる。なお、このロックの強制解除は、走行中でも実行でき、動力伝達を遮断して安全性を確保することができる。また、故障検知状態から停車し、一旦キー・オフさせ、非走行レンジでエンジンを再始動した場合であっても、ロック機構32のロックが解除されているため、動力伝達が行われて車両が動くといったことを防ぐことができる。   Also, when the abnormality detection sensor 43 detects an abnormality, the application of current to the solenoid of the clutch two-way linear solenoid valve 53 is stopped, and the lock forcible release pressure from the hold valve 57 is locked to the lock mechanism 32. The lock is forcibly released by acting on the release side. Therefore, even when there is an abnormality, the forward clutch 16 can be released by reliably unlocking the lock mechanism 32 of the forward clutch 16. It should be noted that this forced unlocking can be performed even during traveling, and power transmission can be interrupted to ensure safety. Even when the vehicle is stopped from the failure detection state, the key is turned off, and the engine is restarted in the non-traveling range, the lock mechanism 32 is unlocked, so that the power is transmitted and the vehicle is It can prevent moving.

以上、本発明を上記実施例に基づき説明してきたが、本発明は上記実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。   As described above, the present invention has been described based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and even when there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, it is included in the present invention.

たとえば、ロック機構32も実施例のものと異なるものでもよい。例えば、本出願人が出願した特願２０１２―１２３８６４号に記載の構成を用いてもよい。   For example, the lock mechanism 32 may be different from that of the embodiment. For example, the configuration described in Japanese Patent Application No. 2012-123864 filed by the present applicant may be used.

また、本発明のクラッチ装置は、無段変速機に限られず、他の装置に用いてもよく、またフォワード・クラッチ以外の他のクラッチ装置に適用するようにしてもよい。   Further, the clutch device of the present invention is not limited to the continuously variable transmission, and may be used for other devices, or may be applied to other clutch devices other than the forward clutch.

Claims (2)

セレクタの操作による所定の走行ポジション選択時にクラッチ締結圧を出力するマニュアル・バルブと、
前記クラッチ締結圧の供給によりクラッチ・ピストンを移動させてクラッチ締結状態にすることが可能なクラッチと、
前記マニュアル・バルブをバイパスしてクラッチ解放油圧を出力可能なクラッチ解放バルブと、
前記クラッチが前記クラッチ締結圧の供給によりクラッチ締結状態になったときの前記クラッチ・ピストンの位置を、前記クラッチ締結圧を低減した状態で機械的にロック可能とする一方、前記クラッチ解放バルブが出力したクラッチ解放圧で前記ロックを解除するロック機構と、
該ロック機構を解放する前記クラッチ解放圧がコントロール不能となる異常状況を検知する異常検出センサと、
前記所定の走行ポジションのセレクト中に前記異常検出センサが前記異常状況を検出した場合に、前記マニュアル・バルブが前記所定の走行ポジションの位置を維持している状態で、クラッチ解放バルブが前記ロック機構へ前記クラッチ解放油圧を供給する油路とは別の油路を通じてロック強制解除圧を前記ロック機構へ供給して前記ロック機構のロックを強制的に解除するロック強制解除手段と、を備えた自動変速機のクラッチ制御装置。A manual valve that outputs clutch engagement pressure when a predetermined travel position is selected by operating the selector;
A clutch capable of moving to a clutch engagement state by moving the clutch piston by supplying the clutch engagement pressure;
A clutch release valve capable of bypassing the manual valve and outputting clutch release hydraulic pressure;
The clutch / piston position when the clutch is in a clutch engaged state by supplying the clutch engagement pressure can be mechanically locked with the clutch engagement pressure reduced, while the clutch release valve outputs A lock mechanism for releasing the lock with the released clutch release pressure;
An abnormality detection sensor for detecting an abnormal situation in which the clutch release pressure for releasing the lock mechanism becomes uncontrollable;
When the abnormality detection sensor detects the abnormal condition during the selection of the predetermined traveling position, the clutch release valve is in the state of the locking mechanism while the manual valve maintains the position of the predetermined traveling position. A lock forcibly releasing means for forcibly releasing the lock of the lock mechanism by supplying a lock forcible release pressure to the lock mechanism through an oil path different from the oil path for supplying the clutch release hydraulic pressure to A clutch control device for a transmission. 請求項１に記載の自動変速機のクラッチ制御装置において、
前記異常状況の検出時には、
前記マニュアル・バルブが、前記クラッチ締結圧より低い圧に調圧した異常時クラッチ締結圧を前記クラッチに供給して、前記クラッチ・ピストンをクラッチ締結方向に、また前記ロック機構をロック方向へそれぞれ付勢するとともに、
前記ロック強制解除手段が出力する前記ロック強制解除圧を前記異常時クラッチ締結圧より高圧にして前記ロック機構に前記異常時クラッチ締結圧と同時に供給することで、
前記ロック強制解除手段のロックを強制的に解除する自動変速機のクラッチ制御装置。The clutch control device for an automatic transmission according to claim 1,
When detecting the abnormal situation,
The manual valve supplies an abnormal clutch engagement pressure adjusted to a pressure lower than the clutch engagement pressure to the clutch, and attaches the clutch / piston in the clutch engagement direction and the lock mechanism in the lock direction. As well as
By making the lock forced release pressure output by the lock forced release means higher than the abnormal clutch engagement pressure and supplying the lock mechanism simultaneously with the abnormal clutch engagement pressure,
A clutch control device for an automatic transmission that forcibly releases the lock of the lock forcible release means.
JP2014553047A 2012-12-21 2013-11-28 Automatic transmission clutch control device Expired - Fee Related JP5890913B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014553047A JP5890913B2 (en) 2012-12-21 2013-11-28 Automatic transmission clutch control device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012278944 2012-12-21
JP2012278944 2012-12-21
PCT/JP2013/081998 WO2014097841A1 (en) 2012-12-21 2013-11-28 Clutch control device for automatic transmission
JP2014553047A JP5890913B2 (en) 2012-12-21 2013-11-28 Automatic transmission clutch control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5890913B2 JP5890913B2 (en) 2016-03-22
JPWO2014097841A1 true JPWO2014097841A1 (en) 2017-01-12

Family

ID=50978182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014553047A Expired - Fee Related JP5890913B2 (en) 2012-12-21 2013-11-28 Automatic transmission clutch control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5890913B2 (en)
WO (1) WO2014097841A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204454B3 (en) * 2016-03-17 2017-05-24 Gkn Stromag Aktiengesellschaft Fluid operated clutch or brake
KR20220012563A (en) 2020-07-23 2022-02-04 현대트랜시스 주식회사 Automatic transmission for vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3908899B2 (en) * 2000-09-22 2007-04-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Lubricating device for friction engagement element
DE102008027070A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Locking mechanism for clutches and brakes
US8172058B2 (en) * 2009-01-12 2012-05-08 GM Global Technology Operations LLC Latching clutch assembly and method of operating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5890913B2 (en) 2016-03-22
WO2014097841A1 (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014050802A1 (en) Automatic transmission and control method therefor
JP5839753B2 (en) Automatic transmission clutch control device
JP5890913B2 (en) Automatic transmission clutch control device
JP5887427B2 (en) Automatic transmission clutch control device
JPWO2015099125A1 (en) Hydraulic control device for automatic transmission
WO2014050725A1 (en) Automatic transmission and automatic-transmission control method
JP2015108387A (en) Automatic transmission
JP5683548B2 (en) Clutch device
KR101635715B1 (en) Automatic transmission and control method therefor
JP5945602B2 (en) Automatic transmission having friction element with lock mechanism and control method thereof
WO2014050452A1 (en) Automatic transmission equipped with friction element having locking mechanism attached thereto, and control method therefor
JP2020063774A (en) Vehicular power transmission device
JP5830174B2 (en) Automatic transmission having friction element with lock mechanism and control method thereof
JP6229644B2 (en) Fluid transmission device
JP5844911B2 (en) Automatic transmission having friction element with lock mechanism and control method thereof
JP5844914B2 (en) Automatic transmission and control method thereof
JP2016095014A (en) Fluid transmission device
JP2017067222A (en) Automatic transmission
JP2006194371A (en) Automatic transmission control device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5890913

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees