JPH0121381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用自動変速機における流体式ト
ルクコンバータや流体継手等の流体伝動装置の直
結制御装置に関する。

一般に自動変速機を搭載した車両はそのトルク
コンバータのトルク増幅作用により、少ない変速
歯車段数で充分な駆動力とスムースでイージーな
運転感覚が得られる反面、トルクコンバータの流
体滑り損失の為実用燃費が悪く、しかもその流体
滑り分だけエンジン回転速度が高くなり運転音が
大きく静粛性に欠けるきらいがあつた。

この為、トルクコンバータのトルク増幅機能を
期待することができなくなつた時に、トルクコン
バータの入・出力部材を機械的に結合して動力の
伝達効率の向上を計るようにした直結機構（ロツ
クアツプ機構）が開発され、即に実用化されてい
る。

斯かる直結機構による効果を最大限活用して実
用燃費を更に向上させる為には、 ○イ 直結機構を可能な限り低速度の歯車段から作
動させる。

○ロ 歯車の段数を多くすることにより、トルク増
幅機能を期待し得る歯車を、実質的に第１速歯
車のみとし、それより高速の歯車による速度比
確立時はトルクコンバータのトルク増幅機能が
殆んど現われないように、またはトルク増幅機
能がなくても走行し得るように歯車比や変速点
を設定する。

○ハ 直結機構を作動させていても、スロツトルペ
ダルを踏み込むことにより、直結機構のクラツ
チ部分が滑るように、該クラツチ部分の係合力
を設定することで、トルクコンバータとクラツ
チ部分との間に可変動力分割系を生じせしめ、
トルクコンバータのトルク増幅機能を必要とす
る時にこれを利用できるようにしておく。

以上○イ〜○ハの方法が有効であり、このような主
旨に基いた直結制御装置が既に本出願人からいく
つか提案されている。

可変動力分割系を生じせしめる上記○ハの方法に
あつても、トルク増幅中にこれを行なうことは、
トルク増幅を受ける動力の割合が減少しているの
で、加速性能上の観点からすれば、直結機構を作
動させない方が良好な運動性能を示すことは明ら
かであり、トルク増幅機能が最大値を示すストー
ル時（車速ゼロの発進時）及びこれの近傍では直
結機構を作動させない方が望ましい。換言すれば
ある車速以下においては直結機構を確実に解除状
態にしておくことが望ましい。この「ある車速」
というのは当然ながらトルク増幅比が１又はこれ
に近い値になつた時であるから、「スロツトル開
度に比例して増大する可変定数」に換言し得るも
ので、このような低い車速で確実に切り換わる切
換弁を従来の油圧ガバナの出力で制御し得るよう
に設計することは極めて困難である。

尚、車速とスロツトル開度を電気的に検知し、
コンピユータにて演算処理することは技術的には
容易であるが製造コストが非常に高くなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高
価な電子技術を用いることなく極めて簡単な構成
によりある車速以下では直結機構を確実に解除す
ることができると共に、シフトレバーの前進車速
位置のみならず前進固定歯車比位置においてもあ
る車速以下で直結機構を確実に解除することがで
き、しかも実用燃費を向上することを目的とし、
この目的を達成する為、入力部材及び出力部材を
有する流体伝動装置と、該流体伝動装置に接続さ
れた複数段の速度比の選択が可能な補助変速機
と、流体圧作動部を作動させることにより前記
入・出力部材相互間に機械的に結合し得るように
した直結機構と、車速を代表する第１の指標圧力
を出力する第１の出力手段と、エンジンの出力を
代表する第２の指標圧力を出力する第２の出力手
段と、前記流体圧作動部と流体圧力源との間の流
体圧力伝達系路に介装されて該直結機構を作動状
態及び非作動状態に択一的に切り換える切換手段
とを具備した車両用自動変速機において、前記第
２の出力手段と前記切換手段との間の圧力伝達系
路に介装され且つ付勢手段により前記第２の出力
手段からの圧力が前記切換手段に伝達されない第
１切換位置に付勢され前記第１の出力手段からの
圧力と前記補助変速機の高速側速度比確立時に発
生する圧力の少なくとも一方の圧力が前記付勢手
段に打ち勝つた時前記第２の出力手段からの圧力
が前記切換手段に伝達される第２切換位置に切り
換わる制御手段を設けたことを特徴とする車両用
自動変速機における流体伝動装置の直結制御装置
を提供するものである。

以下、本発明の一実施例について第１図乃至第
５図を参照して説明する。第１図は本発明を適用
する前進４段、後進１段の自動車用自動変速機の
概要図で、同図において、エンジン１の出力はク
ランク軸２から流体伝動装置であるトルクコンバ
ータ３、補助変速機４、差動機構５を順次介して
駆動車輪６，６ａに伝達され、これら駆動車輪
６，６ａを回転駆動する。

前記トルクコンバータ３は前記クランク軸２に
連結した入力部材であるポンプ翼車７と、前記補
助変速機４の入力軸８に連結した出力部材である
タービン翼車９と、前記入力軸８に相対回転自在
に支承されたステータ軸１０に一方向クラツチ１
１を介して連結したステータ翼車１２とより構成
されている。前記クランク軸２から前記ポンプ翼
車７に伝達されるトルクは前記タービン翼車９に
流体力学的に伝達され、この間にトルクの増幅作
用が行われるとその反力を公知の如く前記ステー
タ翼車１２が負担する。

前記ポンプ翼車７の反クランク軸２側端（図中
右端）には油圧ポンプ１３（第２図参照）を駆動
する為のポンプ駆動歯車１４が設けてあり、また
前記ステータ軸１０の反クランク軸２側端にはレ
ギユレータ弁１５（第２図参照）を制御する為の
ステータアーム１６が設けてある。

前記ポンプ翼車７とタービン翼車９との間に
は、直結機構であるローラ形式の直結クラツチ１
７が設けてある。該直結クラツチ１７は前記トル
クコンバータ３のトルク増幅機能を期待できない
時前記ポンプ翼車７とタービン翼車９を機械的に
結合し、前記トルクコンバータ３のトルク増幅機
能を期待できる時前記ポンプ翼車７とタービン翼
車９の機械的結合を解除するものである。

前記直結クラツチ１７について第２図及び第３
図を基に詳述すると、前記ポンプ翼車７の内周に
駆動円錐面１８を有する駆動部材１９がスプライ
ン嵌合してある。

また、前記タービン翼車９の内周壁２０には、
外周に前記駆動円錐面１８と平行に対面する被動
円錐面２１を有する被動部材２２がその軸心方向
に摺動自在にスプライン嵌合してある。該被動部
材２２の一端（第２図中左端）にはピストン２３
が一体形成してあり、該ピストン２３は前記ター
ビン翼車９の内周壁２０に設けた油圧シリンダ２
４に嵌装され、該油圧シリンダ２４の内圧と前記
トルクコンバータ３の内圧を左右両端面に同時に
受けるようになつている。

前記駆動円錐面１８と前記被動円錐面２１との
間に円柱状のクラツチローラ２５が介装してあ
り、該クラツチローラ２５は第３図に示すように
その中心軸線Ｌが前記駆動円錐面１８と被動円錐
面２１との間の中央を通る仮想円錐面Ａ（第２図
参照）の母線Laに対して所定角度θ傾斜させて
環状のリテーナ２６に保持してある。

従つて、前記トルクコンバータ３のトルク増幅
機能が不要となつた段階で、該トルクコンバータ
３の内圧より高い油圧を前記油圧シリンダ２４内
に導入することによつて、前記ピストン２３と一
体に前記被動部材２２が前記駆動部材１９に向か
つて押動され、これにより前記クラツチローラ２
５が前記駆動円錐面１８と被動円錐面２１に圧接
される。この時前記エンジン１の出力トルクによ
り前記駆動部材１９が前記被動部材２２に対して
第３図中Ｘ方向に回転されると、これに伴い前記
クラツチローラ２５が自転するが、該クラツチロ
ーラ２５はその中心軸線Ｌが前述のように傾斜し
ている為、その自転により前記駆動部材１９と被
動部材２２に対して、これらを相互に接近させる
ような相対的な軸方向変位力を与える。その結
果、前記クラツチローラ２５は前記駆動円錐面１
８と前記被動円錐面２１との間に食に込み、前記
駆動部材１９と前記被動部材２０との間、即ち前
記ポンプ翼車７と前記タービン翼車９との間を機
械的に結合する。前記直結クラツチ１７のこのよ
うな作動時（結合時）にあつても、その結合力を
超えて前記エンジン１の出力トルクが前記ポンプ
翼車７とタービン翼車９との間に加わつた場合、
前記クラツチローラ２５は前記駆動円錐面１８と
前記被動円錐面２１に対して滑りを生じ、上記ト
ルクは二分割されて、一部のトルクは前記直結ク
ラツチ１７を介して機械的に、残りのトルクは前
記ポンプ翼車７と前記タービン翼車９を介して流
体力学的に伝達されることになり、前者のトルク
と後者のトルクとの比がクラツチローラ２５の滑
り度合により変化する可変動力分割系が形成され
る。

前記直結クラツチ１７が作動した状態におい
て、前記トルクコンバータ３に逆負荷が加わる
と、前記被動部材２２の回転速度が前記駆動部材
１９の回転速度より大きくなる為、相対的には該
駆動部材１９が前記被動部材２２に対して第３図
中Ｙ方向に回転し、これに伴い前記クラツチロー
ラ２５は前述した方向と反対方向に自転して、前
記駆動部材１９と被動部材２２に対して、これら
を相互に離間させるような相対的な軸方向変位力
を与える。その結果、前記クラツチローラ２５は
前記駆動円錐面１８と被動円錐面２１との間の食
い込みが解除されて空転状態となる。従つて、前
記タービン翼車９から前記ポンプ翼車７への逆負
荷の伝達は流体力学的にのみ行われる。

前記油圧シリンダ２４の油圧を解除すれば、前
記ピストン２３は前記トルクコンバータ３の内圧
を受けて当初の位置に戻るので前記直結クラツチ
１７は非作動状態（非結合状態）となる。

第１図において、前記補助変速機４の相互に平
行な前記入力軸８と出力軸２７との間には第１速
歯車列２８、第２速歯車列２９、第３速歯車列３
０、第４速歯車列３１、及び後進歯車列３２が並
列に配設してある。前記第１速歯車列２８は第１
速クラツチ３３を介して前記入力軸８に連結され
る第１駆動歯車３４と、該第１駆動歯車３４に嵌
合し前記出力軸２７に第２の一方向クラツチ３５
を介して連結可能な第１被動歯車３６とからな
る。前記第２速歯車列２９は前記入力軸８に第２
速クラツチ３７を介して連結可能な第２駆動歯車
３８と、前記出力軸２７に固着され前記第２駆動
歯車３８と噛合する第２被動歯車３９とからな
る。前記第３速歯車列３０は前記入力軸８に固着
した第３駆動歯車４０と、前記出力軸２７に第３
速クラツチ４１を介して連結され前記第３駆動歯
車４０と噛合する第３被動歯車４２とからなる。
前記第４速歯車列３１は第４速クラツチ４３を介
して前記入力軸８に連結された第４駆動歯車４４
と、切換クラツチ４５を介して前記出力軸２７に
連結され前記第４駆動歯車４４と噛合する第４被
動歯車４６とからなる。前記後進歯車列３２は前
記第４速歯車列３１の第４駆動歯車４４と一体的
に設けた第５駆動歯車４７と、前記出力軸２７に
前記切換クラツチ４５を介して連結される第５被
動歯車４８と、これら両歯車４７，４８に噛合す
るアイドル歯車４９とからなる。前記切換クラツ
チ４５は前記第４被動歯車４６と前記第５被動歯
車４８との間の中央に設けられ、前記切換クラツ
チ４５のセレクタスリーブ５０を第１図中左側の
前進位置または右側の後進位置にシフトすること
により、前記第４被動歯車４６と前記第５被動歯
車４８を前記出力軸２７に択一的に連結できる。
前記第２の一方向クラツチ３５は前記エンジン１
からの駆動トルクのみを伝達し、反対方向のトル
クは伝達しないようになつている。

しかして、前記セレクタスリーブ５０が第１図
に示すように前進位置に保持されている時、前記
第１速クラツチ３３のみを接続すると第１駆動歯
車３４が入力軸８に連結されて前記第１速歯車列
２８が確立し、該第１速歯車列２８を介して入力
軸８から出力軸２７にトルクが伝達される。次に
前記第１速クラツチ３３を接続したままで、前記
第２速クラツチ３７を接続すると、第２駆動歯車
３８が入力軸８に連結されて前記第２速歯車列２
９が確立し、該第２速歯車列２９を介して前記入
力軸８から出力軸２７にトルクが伝達される。こ
の際前記第１速クラツチ３３も接続されている
が、前記第２の一方向クラツチ３５の作用によつ
て第１速とはならずに第２速となり、このことは
第３速及び第４速に時も同様である。前記第２速
クラツチ３７を解除して前記第３速クラツチ４１
を接続すれば、前記第３被動歯車４２が前記出力
軸２７に連結されて前記第３速歯車列３０が確立
され、また前記第３速クラツチ４１を解除して前
記第４速クラツチ４３を接続すれば前記第４駆動
歯車４６が入力軸８に連結されて前記第４速歯車
列３１が確立する。前記切換クラツチ４５のセレ
クタスリーブ５０を第１図中右側に移動して前記
第４速クラツチ４３のみを接続すれば前記第４駆
動歯車４４が前記入力軸８に連結され、前記第４
被動歯車４６が前記出力軸２７に連結されて前記
後進歯車列３２が確立し、該後進歯車列３２を介
して前記入力軸８から出力軸２７に後進トルクが
伝達される。

前記出力軸２７に伝達されたトルクは、該出力
軸２７の端部に固着した出力歯車５１から前記差
動装置５の大径歯車５２に伝達される。

第２図において前記油圧ポンプ１３は、前記レ
ギユレータ弁１５の流入口と油タンク５３との間
を連絡する第１作動油路５４に介装してあり、前
記油タンク５３内の油を吸い上げて第２作動油路
５５に圧送する。該第２作動油路５５は前記第１
作動油路５４とガバナ弁５６の流入口との間を連
絡している。この第２作動油路５５から分岐する
第３作動油路５７には前記油圧ポンプ１３からの
圧油が送られ、該油圧をライン圧Plという。前記
第３作動油路５７にはスロツトル弁５８の流入口
が接続してあり、この第３作動油路５７と前記ガ
バナ弁５６との間に位置して前記第２作動油路５
５から分岐する第４作動油路５９には手動切換手
段であるマニユアル弁６０の流入口が接続してあ
る。

前記ガバナ弁５６は第１の出力手段であつて、
前記補助変速機４の出力軸２７または前記差動装
置５の大径歯車５２等によつて駆動され、車速に
比例した油圧、即ち車速を代表する第１の指標圧
力としてガバナ圧Pgを第１のパイロツト油路６
１に出力する。

前記スロツトル弁５８は第２の出力手段であつ
て、スロツトルペダル（図示省略）の踏み込み量
に応じて制御され、前記エンジン１のスロツトル
開度に応じた油圧、即ち該エンジン１の出力を代
表する第２の指標圧力としてスロツトル圧Ptを
第２のパイロツト油路６２に出力する。

前記マニユアル弁６０は中立位置、ドライブ位
置及び後進位置等のシフト位置を備え、ドライブ
位置にある時前記第４作動油路５９と第５作動油
路６３を連通する。該第５作動油路６３は前記マ
ニユアル弁６０の流出口と第１のシフト弁６４の
流入口とを連絡している。この第５作動油路６３
には該油路６３から分岐した第６作動油路６５を
介して前記第１速クラツチ３３の油圧作動部が接
続してあり、従つて前記マニユアル弁６０がドラ
イブ位置にある時前記第１速クラツチ３３は常に
接続状態となつている。前記第５作動油路６３の
油圧は前記第１速のクラツチ３３の油圧作動部に
供給されると共に、前記第１のシフト弁６４、第
２のシフト弁６６、第３のシフト弁６７の切換動
作に応じて前記第２速クラツチ３７、第３速クラ
ツチ４１及び第４速クラツチ４３の各油圧作動部
に切り換えて供給されるものである。

これら第１乃至第３のシフト弁６４，６６，６
７は、その一端に前記第１のパイロツト油路６１
から分岐した第３、第４及び第５のパイロツト油
路６８，６９及び７０を介してガバナ圧Pgが、
他端に前記第２のパイロツト油路６２から分岐し
た第６、第７及び第８のパイロツト油路７１，７
２及び７３を介してスロツトル圧Ptが作用され
ており、車速の増大即ちガバナ圧Pgの増大に応
じて第２図中左側の第１切換位置から右側の第２
切換位置に切り換わる。即ち前記第１のシフト弁
６４は前記第５作動油路６３と絞り７４ａを有す
る第７作動油路７４との間に介装してあり、車速
が低い状態では前記両作動油路６３と７４との間
を遮断する左側の第１切換位置にある。従つてこ
の状態では前記第１速クラツチ３３のみが接続
し、第１速の速度比が確立する。

車速が上昇すると前記第１のシフト弁６４は右
側の第２切換位置にに切り換わり、前記第５作動
油路６３と第７作動油路７４が連通する。この
時、前記第２のシフト弁６６は第２図に示す第１
切換位置にあり、第７作動油路７４は第２速クラ
ツチ３７の油圧作動部に通じる第８作動油路７５
に連通される。その為前記第１速クラツチ３３及
び第２速クラツチ３７が接続するが、前記第２の
一方向クラツチ３５（第１図参照）の作用により
第２速の歯車列２９のみが確立し第２速の速度比
となる。

第２のシフト弁６６において、車速が更に上昇
すると第２切換位置（右側）に切り換わり、前記
第７作動油路７４が、第２のシフト弁６６と第３
のシフト弁６７との間を連絡している第９作動油
路７６に連通される。この時、前記第３のシフト
弁６７は第２図に示すように左側の第１切換位置
に切り換わつており、前記第９の作動油路７６
は、前記第３速クラツチ４１の油圧作動部に通じ
ている第１０作動油路７７に連通している。従つ
て前記第３速クラツチ４１が接続して第３速の速
度比が確立する。

車速が更に上昇すると第３のシフト弁６７は右
側の第２の切換位置に切り換わり、第９作動油路
７６は第４速クラツチ４３の油圧作動部に通じて
いる第11作動油路７８に連通される。従つて前記
第４速クラツチ４３が接続して第４速の速度比が
確立する。

前記直結クラツチ１７の作動圧を制御する作動
圧制御手段７９はタイミング弁８０と、モジユレ
ート弁８１と、アイドルリリース弁８２と、該ア
イドルリリース弁８２を切換制御する制御弁８３
とを有している。

前記タイミング弁８０は変速時に前記直結クラ
ツチ１７の直結即ち前記トルクコンバータ３のロ
ツクアツプを解除するための弁で、スプール弁体
８４と、該弁体８４の一端面（第２図中左端面）
が臨む第１パイロツト油圧室８５と、前記弁体８
４の他端面（第２図中右端面）が臨む第２パイロ
ツト油圧室８６と、前記弁体８４の他端面側の段
部８７が臨む第３パイロツト油圧室８８と、前記
弁体８４を第１切換位置（第２パイロツト油圧室
８６側）に付勢するばね８９とを有する。前記第
１パイロツト油圧室８５に開口する第１ポート８
０ａはパイプ（図示省略）を介して前記油タンク
５３に連通してあり、前記第２パイロツト油圧室
８６に開口する第２ポート８０ｂは前記第４速ク
ラツチ４３の油圧作動部に通じている第11作動油
路７８から分岐した第９のパイロツト油路９０に
連通し、前記第３パイロツト油圧室８８に開口す
る第３ポート８０ｃは、前記第２速クラツチ３７
の油圧作動部に通じている第８作動油路７５から
分岐した第10のパイロツト油路９１に連通してい
る。前記弁体８４の他端面、即ち第２パイロツト
油圧室８６に臨む受圧面積と、弁体８４の段部８
７、即ち前記第３パイロツト油圧室８８に臨む受
圧面積とは略等しく設定してある。前記弁体８４
の外周面にはその軸心方向略中間位置のランド９
２の両側に環状溝９３，９４が設けてあり、前記
弁体８４が第２図に示すように右側の第１切換位
置にある時、前記レギユレータ弁１５により所定
設定圧に調圧された圧油を前記トルクコンバータ
３内に導く絞り９５ａを有する第12作動油路９５
が、第４ポート８０ｄ、第５ポート８０ｅを介し
て前記モジユレート弁８１への出力油路である第
13作動油路９６に連通している。この状態は前記
弁体８４が前述とは逆の左側の第２切換位置にあ
る時にも変わらない。但し、第１切換位置と第２
切換位置との間を前記弁体８４が移動する途中の
位置では、前記第13作動油路９６が第12作動油路
９５と一時遮断され、該第12作動油路９５は第４
ポート８０ｄ、第６ポート８０ｆを介して絞り９
７ａを有する第14作動油路９７に連通される。前
記第12作動油路９５は該油路９５から分岐した第
15作動油路９８を介して前記レギユレータ弁１５
の流出口に連通している。第１ポート８０ａと第
５ポート８０ｅとの間の第７ポート８０ｈは、前
記直結クラツチ１７の油圧シリンダ２４に通じる
第16作動油路９９から分岐した第17作動油路１０
０に連通し、該油路１００は弁体８４が左側の第
２切換位置になつた時、前記弁体８４に穿設した
ポート１０１、第１パイロツト油圧室８５及び第
１ポート８０ａを介して前記油タンク５３に連通
される。

前記モジユレート弁８１は前記第13作動油路９
６と第18作動油路１０２との間に介装してあり、
スプール弁体１０３と、該弁体１０３の一端面
（第２図中左端面）が臨む第１パイロツト油圧室
１０４と、前記弁体１０３の他端側の段部１０５
が臨む第２パイロツト油圧室１０６と、一端面
（第２図中右端面）が前記第１パイロツト油圧室
１０４に突出して前記弁体１０３に当接するプラ
ンジヤ１０７と、該プランジヤ１０７の他端面
（第２図中左端面）が臨む第３パイロツト油圧室
１０８と、前記第１パイロツト油圧室１０４内に
収容されて前記弁体１０３を第１切換位置（第２
パイロツト油圧室１０６側）に付勢するばね１０
９とを有する。前記第１パイロツト油圧室１０４
に開口する第１ポート８１ａは前記ガバナ弁５６
からのガバナ圧Pgを導く第１のパイロツト油路
６１に連通している。従つて前記第１パイロツト
油圧室１０４にはガバナ圧Pgが導入される。前
記第２パイロツト油圧室１０６に開口する第２ポ
ート８１ｂは前記第18作動油路１０２に連通して
あり、該油路１０２の両端部近傍には絞り１０２
ａ，１０２ｂが設けてある。第１ポート８１ａと
第２ポート８１ｂとの間の第３ポート８１ｃは前
記第13作動油路９６に連通している。

前記第１ポート８１ａと第３ポート８１ｃとの
間の第４ポート８１ｄは前記第18作動油路１０２
に、該油路１０２から分岐した第19作動油路１１
０を介して連通している。前記第３パイロツト油
圧室１０８に開口する第５ポート８１ｅは前記制
御弁８３を介してスロツトル弁５８からのスロツ
トル圧Ptを導く第11パイロツト油路１１１に、
該油路１１１から分岐した第12パイロツト油路１
１２を介して連通している。

このようなモジユレート弁８１においては、そ
のスプール弁体１０３がスロツトル圧Ptとガバ
ナ圧Pg及びばね１０９によつて第１切換位置
（第２図中右側）に付勢され、前記モジユレート
弁８１自身の出力圧で第２切換位置（第２図中左
側）に付勢される。従つて、前記モジユレート弁
８１は第18作動油路１０２に出力される油圧、即
ち前記直結クラツチ１７の作動圧を車速及びスロ
ツトル開度に比例して強める働きをするものであ
る。

前記アイドルリリース弁８２は前記第18作動油
路１０２と前記直結クラツチ１７の油圧シリンダ
２４に連通する前記第16作動油路９９との間に介
装してあり、スプール弁体１１３と、該弁体１１
３の一端面（第２図中左端面）が臨む第１パイロ
ツト油圧室１１４と、前記弁体１１３の他端面
（第２図中右端面）が臨む第２パイロツト油圧室
１１５と、前記弁体１１３を第１切換位置（第２
パイロツト油圧室１１５側）に付勢するばね１１
６とを有する。前記第１パイロツト油圧室１１４
に開口する第１ポート８２ａはパイプ（図示省
略）を介して前記油タンク５３に連通し、前記第
２パイロツト油圧室１１５に開口する第２ポート
８２ｂは前記スロツトル圧Ptを導く前記第11パ
イロツト油路１１１に連通している。前記第１ポ
ート８２ａと隣接する第３ポート８２ｃは前記直
結クラツチ１７の油圧シリンダ２４に連通する前
記第16作動油路９９に連通している。前記第２ポ
ート８２ｂと第３ポート８２ｃとの間の第４ポー
ト８２ｄは前記第18作動油路１０２に連通してい
る。前記第２ポート８２ｂと第４ポート８２ｄと
の間の第５ポート８２ｅは前記第12作動油路９５
から分岐した第20作動油路１１７に連通してい
る。前記第２ポート８２ｂと第５ポート８２ｅと
の間の第６ポート８２ｆは、前記第15作動油路９
８から分岐した第21作動油路１１８に連通してお
り、該油路１１８には絞り１１８ａが設けてあ
る。前記弁体１１３が第１切換位置（第２図中右
側）にある時、前記第１ポート８２ａと第３ポー
ト８２ｃとが前記弁体１１３に設けたポート１１
９を介して連通する。

このようなアイドルリリース弁８２においては
第２パイロツト油圧室１１５内の圧力、即ちスロ
ツトル圧Ptがばね１１６の付勢力よりも小さい
時は第２図に示す如く第２切換位置にあつて、直
結クラツチ１７における油圧シリンダ２４の油圧
は第16作動油路９９、第３ポート８２ｃ、弁体１
１３のポート１１９、第１パイロツト油圧室１１
４、及び第１ポート８２ａを順次介して前記油タ
ンク５３に解放され、前記直結クラツチ１７は非
作動状態となつている。また、前記第２パイロツ
ト油圧室１１５に導入されるスロツトル圧Ptが
ばね１１６の付勢力に打ち勝つと前記弁体１１３
が第２切換位置（第２図中左側）に移動して第16
作動油路９９と第18作動油路１０２が連通し、前
記直結クラツチ１７が作動する。このようにし
て、前記アイドルリリース弁８２はスロツトル開
度がアイドル位置にある時、前記直結クラツチ１
７の接続状態を解除、即ち前記トルクコンバータ
３のロツクアツプを解除する働きをする。

前記制御弁８３は前記スロツトル弁５８からの
スロツトル圧Ptを導く第２パイロツト油路６２
と、第11パイロツト油路１１１との間に介装して
あり、スプール弁体１２０と、該弁体１２０の一
端面（第２図中左端面）が臨む第１パイロツト油
圧室１２１と、前記弁体１２０の他端面（第２図
中右端面）が臨む第２パイロツト油圧室１２２
と、前記弁体１２０の他端側の段部１２３が臨む
第３パイロツト油圧室１２４と、前記弁体１２０
を第２パイロツト油圧室１２４側に付勢するばね
１２５とを有する。前記第１パイロツト油圧室１
２１に開口する第１ポート８３ａはパイプ（図示
省略）を介して前記油タンク５３に連通してい
る。前記第２パイロツト油圧室１２２に開口する
第２ポート８３ｂは前記第１のシフト弁６４と第
２のシフト弁６６との間の前記第７作動油路７４
から分岐した第13パイロツト油路１２６に連通し
ている。前記第２パイロツト油圧室１２４に開口
する第３ポート８３ｃはガバナ圧Pgを導く前記
第１のパイロツト油路６１から分岐した第14パイ
ロツト油路１２７に連通している。前記第１ポー
ト８３ａに隣接する第４ポート８３ｄはスロツト
ル圧Ptを導く前記第２パイロツト油路６２を連
通している。前記第３ポート８３ｃと第４ポート
８３ｄとの間の第５ポート８３ｅは前記アイドル
リリース弁８２にスロツトル圧Ptを導く第11パ
イロツト油路１１１に連通している。前記第３ポ
ート８３ｃと第５ポート８３ｅとの間の第６ポー
ト８３ｆはパイプ（図示省略）を介して前記油タ
ンク５３に連通している。

前記レギユレータ弁１５により調圧された圧油
の一部は第12作動油路９５を介してトルクコンバ
ータ３内に導かれてその内部を加圧してキヤビテ
ーシヨンを防止するようになつている。前記トル
クコンバータ３の出口油路１２８には保圧弁１２
９が介装してあり、該保圧弁１２９を通過した油
はオイルクーラ１３０を経て油タンク５３に戻る
ようになつている。

次に上記構成になる本発明の車両用自動変速機
における流体伝動装置の直結制御装置の作用を説
明する。まず、第１速クラツチ３３に速度比が確
立されている場合で車速がトルク増幅作用を期待
できるようなある設定値以下の場合、制御弁８３
のスプール弁体１２０はばね１２５の付勢力にて
第２図に示す如く第１切換位置に保持されて、ス
ロツトル圧Ptを導く第２パイロツト油路６２と
第11パイロツト油路１１１との間が遮断される。
この為アイドルリリース弁８２の第２パイロツト
油圧室１１５にスロツトル圧Ptが作用しないの
で、そのスプール弁体１１３はばね１１６により
第２図に示す第１切換位置に保持されて、第18作
動油路１０２と第16作動油路９９との間が遮断さ
れ、直結クラツチ１７の油圧シリンダ２４の油圧
が前記第16作動油路９９、アイドルリリース弁８
２の第３ポート８２ｃ、ポート１１９、第１パイ
ロツト油圧室１１４、第１ポート８２ａを介して
油タンク５３に解放される。

これにより直結クラツチ１７は接続されず、ロ
ツクアツプは解除された状態になつている。

この状態から、車速が高まりトルク増幅作用を
殆んど期待し得ないようなある設定値以上になつ
た場合、或いは第１速クラツチ３３から第２速ク
ラツチ３７に切り換えて該第２速クラツチ３７の
速度比が確立された場合、これに伴なつて発生す
る圧力Pfが第13パイロツト油路１２６を介して
制御弁８３の第２パイロツト油圧室１２２に作用
し、また第１のパイロツト油路６１及び第14パイ
ロツト油路１２７を介して第３パイロツト油路１
２４にガバナ圧Pgが作用する。これら圧力Pf及
びガバナ圧Pgのいずれか一方がばね１２５の付
勢力に打ち勝つと、制御弁８３のスプール弁体１
２０はばね１２５の付勢力に抗して第２図中左側
の第２切換位置に移動し、これにより第２パイロ
ツト油路６２と第11パイロツト油路１１１とが連
通し、スロツトル圧Ptがアイドルリリース弁８
２の第２パイロツト油圧室１１５に作用する為、
スプール弁体１１３はばね１１６の付勢力に抗し
て第２図中左側の第２切換位置に移動し、第３ポ
ート８２ｃとスプーレ弁体１１３のポート１１９
とが遮断すると共に、第３ポート８２ｃと第４ポ
ート８２ｄを介して第18作動油路１０２と第16作
動油路９９とが連通し、直結クラツチ１７の油圧
シリンダ２４内に油圧が作用し、該直結クラツチ
１７が接続し、ロツクアツプ状態となる。

原則的に第１速歯車列の速度比で走行時にはロ
ツクアツプ状態にならないが、第１速歯車列でも
トルク増幅作用を殆んど期待し得ないある車速以
上になるとロツクアツプ状態になる。この車速は
第１速から第２速に切り換わる最低車速より高速
であるから制御弁８３を切り換えるのに十分な大
きさのガバナ圧Pgが出力されており、制御弁８
３を量産する上で問題はない。

第３速クラツチ４１及び第４速クラツチ４３に
よる速度比が確立した時も、上記同様にして直結
クラツチ１７はロツクアツプ状態となるものであ
る。

このように、第２速以上の歯車比による速度比
が確立されている時、または車速がトルク増幅機
能を期待し得ないようなある設定値以上の時は、
常にロツクアツプ状態となるもので、この場合の
ロツクアツプスケジユールマツプは第４図に示す
状態になる。この第４図に示すロツクアツプスケ
ジユールマツプは、変速を行なう前進位置にマニ
ユアル弁６０がシフトされている場合のものであ
るが、変速を行なわない位置、例えば第２速の歯
車比に固定されるシフト位置を選択できるよう
に、前記マニユアル弁６０が構成されている場合
で、この固定歯車比の位置にシフトされている場
合について説明する。（なお、このような固定歯
車比を選択できると登降坂時や雪道走行時におい
て便利であるから最近の自動変速機には多用され
ている。） 例えば第２速の歯車比に固定されるシフト位置
ではマニユアル弁６０を介して油圧ポンプ１３の
吐出圧は第２速クラツチ３７の油圧作動部へ直接
送られて、第５作動油路６３には送られないの
で、この場合第２速の歯車比以上で共通に存在す
る圧力Pfはない。しかし、この場合においても
車速がトルク増幅機能を期待し得ないようなある
設定値以上に達すると発生するガバナ圧Pgによ
り制御弁８３のスプール弁体１２０は第２切換位
置に切り換わり、直結クラツチ１７がロツクアツ
プ状態となり、この状態で走行できるものであ
る。この場合のロツクアツプスケジユールマツプ
は第５図に示す状態となる。

尚、上記実施例においては制御弁８３のスプー
ル弁体１２０を単一構造としたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば第６図に示すように、
スプール弁体１２０を軸方向に配設した２部材１
２０ａ，１２０ｂよりなる２分割構造としてもよ
い。この第６図に示す実施例においては、第６ポ
ート８３ｆを省略すると共に第４ポート８３ｄに
第11パイロツト油路１１１を連通し、第５ポート
８３ｅに第２パイロツト油路６２を連通し、更に
スプール弁体１２０が第１切換位置にある時、該
弁体１２０に設けたポート１３１を介して第４ポ
ート８３ｄと第１ポート８３ａが連通するように
構成した点が上記第１実施例と異なり、その他の
構成及び作用は上記第１実施例と同一であるから
図面の同一部分に同一符号を付してその説明を省
略する。

また、本発明は第２速の歯車比に固定されるシ
フト位置を備えた所謂２速ホールドレンジのみに
限らず１速ホールドレンジまたは３速ホールドレ
ンジを備えた自動変速機にも適用し得るものであ
り、また補助変速機４についても前進４段に限ら
ず例えば３段であつてもよく、その他の構成につ
いても本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更
してもよいことは勿論である。

上述の如く本発明の車両用自動変速機における
流体伝動装置の直結制御装置は、入力部材及び出
力部材を有する流体伝動装置と、該流体伝動装置
に接続された複数段の速度比の選択が可能な補助
変速機と、流体圧作動部を作動させることにより
前記入・出力部材相互間を機械的に結合し得るよ
うにした直結機構と、車速を代表する第１の指標
圧力を出力する第１の出力手段と、エンジンの出
力を代表する第２の指標圧力を出力する第２の出
力手段と、前記流体圧作動部と流体圧力源との間
の流体圧力伝達系路に介装されて該直結機構を作
動状態及び非作動状態に択一的に切り換える切換
手段とを具備した車両用自動変速機において、前
記第２の出力手段と前記切換手段との間の圧力伝
達系路に介装され且つ付勢手段により前記第２の
出力手段からの圧力が前記切換手段に伝達されな
い第１切換位置に付勢され前記第１の出力手段か
らの圧力と前記補助変速機の高速側速度比確立時
に発生する圧力の少なくとも一方の圧力が前記付
勢手段に打ち勝つた時前記第２の出力手段からの
圧力が前記切換手段に伝達される第２切換位置に
切り換わる制御手段を設けたことを特徴とするか
ら、高価な電子技術を用いることなく、極めて簡
単な構成によりある車速以下では直結機構を確実
に解除することができると共に、シフトレバーの
前進変速位置のみならず前進固定歯車比位置にお
いてもある車速以下で直結機構を確実に解除する
ことができ、実用燃費を向上することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、
第１図は前進４段、後進１段の車両用自動変速機
の概略構成図、第２図はその油圧制御回路図、第
３図は直結クラツチの要部展開図、第４図は変速
を行う前進位置にマニユアル弁がシフトされてい
る場合のロツクアツプスケジユールマツプを示す
図、第５図は固定歯車比の位置にマニユアル弁が
シフトされている場合のロツクアツプスケジユー
ルマツプを示す図、第６図は本発明の他の実施例
を示す制御弁の断面図である。 １…エンジン、３…トルクコンバータ（流体伝
動装置）、４…補助変速機、７…ポンプ翼車（入
力部材）、９…タービン翼車（出力部材）、１３…
油圧ポンプ（油圧源）、１７…直結クラツチ（直
結機構）、８２…アイドルリリース弁（切換手
段）、８３…制御弁（制御手段）、１１６，１２５
…ばね（付勢手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力部材及び出力部材を有する流体伝動装置
   と、該流体伝動装置に接続された複数段の速度比
   の選択が可能な補助変速機と、流体圧作動部を作
   動させることにより前記入・出力部材相互間を機
   械的に結合し得るようにした直結機構と、車速を
   代表する第１の指標圧力を出力する第１の出力手
   段と、エンジンの出力を代表する第２の指標圧力
   を出力する第２の出力手段と、前記流体圧作動部
   と流体圧力源との間の流体圧力伝達系路に介装さ
   れて該直結機構を作動状態及び非作動状態に択一
   的に切り換える切換手段とを具備した車両用自動
   変速機において、前記第２の出力手段と前記切換
   手段との間の圧力伝達系路に介装され且つ付勢手
   段により前記第２の出力手段からの圧力が前記切
   換手段に伝達されない第１切換位置に付勢され前
   記第１の出力手段からの圧力と前記補助変速機の
   高速側速度比確立時に発生する圧力の少なくとも
   一方の圧力が前記付勢手段に打ち勝つた時前記第
   ２の出力手段からの圧力が前記切換手段に伝達さ
   れる第２切換位置に切り換わる制御手段を設けた
   ことを特徴とする車両用自動変速機における流体
   伝動装置の直結制御装置。