JPH0122503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば、米国特許第3327554号および
同第4008630号に示す自動変速機用の絞り弁の改
良よりなる。これら特許の各々は内燃機関と従動
部材との間で複数のトルク伝達経路を提供する遊
星歯車要素を有し、車両用のけん引車輪が差動機
と従動軸機構を介して従動部材に連結されている
自動変速機を示している。内燃機関によつて駆動
される容積式ポンプがこれら先行技術に示す形式
の制御装置で制御回路圧を発生させる。該制御回
路が前記ポンプと、流体圧作動クラツチとブレー
キとの間を接続させ、前記クラツチとブレーキと
が前記機構中の歯車要素の相対運動を制御するこ
とによつて希望するトルク比を設定する。

制御回路は選択的に制御圧を変速機のクラツチ
およびブレーキに制御して分配することによつて
自動的に変速比を達成することのできるようにす
る切換弁を含む。該切換弁は従動軸によつて駆動
される流体調圧器によつて発生する速度信号と絞
り弁機構によつて発生するトルク要求圧力信号と
に応答する。このように、絞り弁機構は変化する
速度と道路負荷で前記機構が作動している間切換
点に影響を与える。

また、制御弁回路は希望する制御圧力レベルを
設定する圧力調整器を含む。車両速度が増加する
につれて、所定のどのトルク要求に対しても調整
された回路装置圧の大きさを減少させる配備がな
されている。また、トルク要求が増加するにつれ
て、調整弁によつて提供される調整された圧力を
増加する配備もなされている。このように、絞り
弁機構は切換点と調整された回路圧力の双方を制
御する。

本発明による弁機構の改良は絞り弁の希望する
校正調整を行うことによつて適正な切換点と回路
圧とを達成するために希望するレベルに作動絞り
弁圧力信号を保持できる。この調整は変速機を分
解する必要なく手動で行うことができる。特定の
車両に対しては作動環境に応じて変化する道路条
件や高度変化に対して定期的な調整として補正し
てもよい。

その他の先行技術は種々の調整が可能な調整弁
の使用例を示している。そのような先行技術とし
ては米国特許第3990352号、同第3831494号、同第
3747626号、同第3572362号、同第3491786号、同
第3335738号および同第2759456号である。しかし
ながら、これらの先行技術は、それぞれスリーブ
の内部で作動するスプールを含んだ調整弁の使用
を示し、制御回路の種々部分の変化する圧力ある
いはばねのテンシヨンあるいは弁制御のサーボモ
ータの変位に応答してスリーブを調整する配備の
あることは示してはいるが、自動変速機用の自動
制御回路における絞り弁機構として作用できる連
成弁機構は示していない。

第１図に出願した、「車両駆動路用のトランス
アクスル」（Transaxle for ａ Vehicle
Driveline）という名称のジユージ、イー、レミ
ユー（George E.Lemieux）、レジナルド、テイ、
レビツキ（Reginald T.Lewicki）およびジユリ
アス、エー、クラウス（Julius A.Clauss）によ
り出願された本発明と共願の特願に示されている
種類の動力伝達機構を概略的に示した。第１図に
示す伝動装置の実施例の詳細説明については前記
共願の特願を参照すればよい。

第１図の１０は内燃機関車両のエンジンの一端
を指示する。１２はエンジンにより駆動される、
インペラ１４と、羽根付きタービン１６と、羽根
付きステータ１８とを含む油圧トルクコンバータ
を指示し、インペラ１４は駆動管２０を介してク
ランクシヤフト１０に連結されている。

インペラと、タービンとステータとは周知の方
法でドーナツ状に流体が流れるような関係で配列
され、ステータ１８は、それがインペラの回転方
向とは反対の方向に回転しないようにするが、イ
ンペラの回転方向には回転できるようにする一方
向カツプリング２２に装着されている。

クランクシヤフト１０は中央の軸２６を介して
容積式ポンプ２４に連結され、ポンプ２４は第３
図に関連して後述する制御装置の圧力源として作
用する。スリーブの形の第１のトルク入力軸２８
が前記軸２６を囲む。スリーブの形の第２のトル
ク入力軸３０が前記軸２６を囲す。コンバータの
駆動管２０には簡単なトルク分力遊星歯車装置３
２が位置され、該歯車装置は輪歯車３４と、太陽
歯車３６と、キヤリア３８と、該キヤリア３８に
回転可能に支承され、前記輪歯車３４と太陽歯車
３６と噛合つた遊星ピニオン４０とを含む。入力
スリーブ軸２８は前記キヤリア３８に接続され、
入力スリーブ軸３０は太陽歯車３６に接続されて
いる。

第１図に示す機構の主要な多数変速歯車比は、
輪歯車４２、ピツチ径の小さい太陽歯車４４、ピ
ツチ径の大きい太陽歯車４６、連成遊星歯車キヤ
リア４８、長い遊星ピニオン５０と短い遊星ピニ
オン５２とを含み、キヤリア４８がピニオン５０
と５２とを回転可能に支承している連成遊星歯車
装置４０により得られる。太陽歯車４はピニオン
５０と駆動可能に噛合い、輪歯車４２はピニオン
５０ならびに歯車５２と駆動可能に噛合う。ま
た、ピニオン５２は太陽歯車４４と噛合う。

CL1で指示された第１のクラツチ５４は太陽歯
車４４とスリーブ軸３０とを選択的に連結するよ
うにされている。該クラツチ５４は第３図に関て
簡単に後述するサーボによつて作動する。クラツ
チ５４に対して平行配置で過走継手５６が位置さ
れ、第１段前進駆動比での作動中に軸３０と太陽
歯車４４との間の一方向駆動接続を行う。

第２の摩擦クラツチ５８はクラツチ軸２８と輪
歯車４２とを選択的に接続するようにされてい
る。この接続は第２図速度比および第３段速度比
作動中に行われる。前記クラツチ５８は第３図に
関して簡単に後述するようにクラツチサーボによ
り作動する。

輪歯車４２は後退駆動作動中に摩擦ブレーキ６
０により制動されるようにされている。摩擦ブレ
ーキ６０は第１図においてCL３で指示され、摩
擦ブレーキ５８は第１図においてCL２で指示さ
れている。

摩擦ブレーキバンド６４は大きい径の太陽歯車
４６を選択的に制動するようにされている。第１
段速度比および第２段速度比作動中に、該ブレー
キ６４は作動させられ、第３図に関して簡単に後
述するように流体圧作動のサーボにより解放す
る。

最後の駆動および動力伝達歯車機構は全体的に
参照番号６６で指示するように連成遊星歯車装置
４０と油圧トルクコンバータ１２との間に位置さ
れている。トルク出力スリーブ軸６８はキヤリア
４８を最終の駆動入力歯車７０に接続する。固定
軸心のまわりを回転するように固定遊び歯車７２
が装着されており、歯車７０ならびに最終駆動出
力歯車７４と噛合つている。歯車７４の方は自動
車の駆動径路において、減速歯車と、差動機と、
車軸機構とを介して２本の車軸の各々に接続でき
る。

第２図において、第１図に概略的に示したクラ
ツチとブレーキの係合および解放パターンを要約
したチヤートを示す。記号Ｂ１，CL１，CL２，
CL３およびOWCは第１図の記号に対応するクラ
ツチとブレーキを指示する。第２図の左側の欄は
第１の駆動範囲で得られる３種類の駆動比と、駆
動範囲“２”に対して得られる２種類の駆動比
と、駆動範囲“１”で得られる１種類の駆動比を
示す。クラツチとブレーキとは第１図で水平方向
に配置されており、各場合の記号「Ｘ」はクラツ
チあるいはブレーキの係合を指示し、空白はクラ
ツチあるいはブレーキの解放状態を示す。

第３図では、極めて一般的に、第１図に示すク
ラツチとブレーキとの係合および解放を制御する
制御回路の主要要素を示している。第３図にみら
れるポンプ２４は、制御回路で調整された圧力レ
ベルを設定する主油圧調整弁組立体７６に油圧を
供給する。低速ブレーキ６４、中間クラツチ５
８、直接クラツチ５４と後退駆動クラツチ６０と
はポンプ２４から流体圧が供給され、該ポンプ２
４は第３図に概略的に示す種々通路を介して調整
弁７６により調整される。

スリーブ軸６８により駆動される調圧弁組立体
７８は速度信号圧を制御装置に供給する。この圧
力は１−２段切換弁８０と２−３段切換弁８２、
ならびに３−２段切換弁８４と３−２段惰行制御
弁８６への通路を通つて分配される。３−２段ダ
ウンシフトのタイミングを制御するために３−２
段ダウンシフト制御弁８８が絞り弁の圧力に応答
する。２−３段のアツプシフトのポイントは２−
３段の変調弁９０が作動することにより部分的に
制御される。１−２段容量変調弁９２はアツプシ
フトモード中に１−２段アツプシフトのタイミン
グと中間クラツチサーボの容量を制御する。この
作用を行うために１−２段容量変調弁は１−２段
の油圧だめ弁９４と協働する。

手動弁９６がポンプ２４からの圧力を受取り種
種の制御回路区画へ分配する。

調整弁７６が通路９８を介してポンプ２４から
出力圧力を受取る。該調整弁はその孔１０２に形
成された内側ランドと調合する多数のランドを有
するスプール１００を含む。前記通路９８は弁の
ばね１０６の力に対抗する圧力を発生するために
前記弁スプール１００に一方の側と連通するフイ
ードバツク分岐通路部分１０４を含んでいる。

前記弁の孔１０２の下部に位置した昇圧弁要素
１０８は第３図で参照番号１１０，１１２および
１１４で示す３個の圧力区画をつくる多数のラン
ドを含み、前記圧力区画１１０は通路１１６を介
して分配されてくるトルクデマンドに感応する絞
り弁圧力がかけられている。圧力区画１１２はト
ルクデマンドに感応する絞り弁圧力がかけられて
おり、この圧力は後退作動用昇圧弁１２０まで延
びている通路１１８を介して分配される。弁１２
０は後退駆動中前記通路１１８と絞り弁組立体１
２２との間を接続する。手動弁９６が後退駆動位
置に切換えられ、後退作動中に調整されたライン
圧力が付加的に増加すると、補助圧力が通路１２
４を介して圧力区画１１４へ分配される。

弁スプール１００は圧力調整モード中ライン圧
力通路９８と排気口１２６との間で制御された連
通を行う。該排気口はコンバータの入口通路と連
通している。ブレーキ６４作動用の流体圧作動ブ
レーキサーボと、クラツチ５４と５８作動用のク
ラツチサーボとは本明細書で前述した従来技術の
特許第3327554号に示すクラツチとブレーキとに
類似のものでよい。クラツチ５８用のクラツチ圧
力は通路１２８を介して分配され、第３段変速比
用クラツチ５４用の作動圧は通路１３０を介して
分配される。ブレーキ６４用のサーボは通路１３
２を介して作動圧を受取り、通路１３４を介して
ブレーキ解放圧を受取る。

絞り弁組立体１２２により発生する絞り弁圧力
は圧力制限弁１３８へ通路１３６を介して分配さ
れる。このため絞り弁圧の最大限をつくる。絞り
弁圧は通路１４０を介して１−２段切換弁８０へ
分配される。変調された２−３段シフト用の遅延
圧力が通路１４２を介して、２−３段変調弁９０
から２−３段切換弁へ分配される。

クラツチ５８へ油圧を送る通路１２８は１−２
段容量変調弁９２から作動圧を受取る。該変調弁
９２には１−２段切換弁から回路圧が供給されて
いる。１−２段油圧だめ９４は、１−２段切換弁
がアツプシフト位置へストローク運動した際クラ
ツチ５８を作動させるタイミングを制御する。

このように、絞り弁組立体１２２は変速比の切
換点、ならびに調整された回路圧の双方を制御す
る。切換弁への絞り弁圧に作用は、調圧器７８へ
と延びた流体接続１４４により切換弁８０と８２
との各々に供給された調圧器による圧力と対応す
る。したがつて、変速比切換のタイミングや、変
速比切換の粗さに影響するため絞り弁組立体の校
正が重要である。本発明による改良によつて、い
づれの車両に対しても希望する絞り弁圧の設定が
可能となり、変速比切換点が適正な時に行われ、
かつ変速比の切換の質が適正となる。

さらに詳細に本発明による絞り弁装置を説明す
るために、第４図と第５図とを参照する。第４図
に示す組立体は通常の圧力調整状態を示し、第５
図に示す組立体は絞り弁を解放した作動状態で同
じ組立体を示す。

絞り弁組立体１２２はプランジヤ１５０がその
中に位置されている孔１４８を有する弁本体１４
６を含む。プランジヤ１５０は２個のランド１５
２と１５４とを含み、後者のランド１５４は前者
１５２より小さいので、該ランド間には差圧区画
ができる。ランド１５４は弁孔１４８の一端に位
置したスリーブ１５６に摺動可能に受入れられて
いる。ランド１５４の外端は、エンジン気化器の
絞り弁とのリンク機構に対して、適当な運動伝達
装置を介して接続するようにされている。前記運
動伝達装置は、図示していないが、運転者が制御
するカム作動装置と係合するようにされたローラ
カム従節を含むものでよい。エンジンのアクセル
が踏み込まれると、プランジヤ１５０が、第４図
で右方へ内方に運動させられる。

調整弁要素１６２がプランジヤ１５０の右側に
位置され、弁スリーブ１６４に摺動可能に受入れ
られている。絞り弁ばね１６７がプランジヤ１５
０を弁要素１６２に接続しており、エンジン気化
器のアクセルが踏み込まれるとばねの圧縮力を増
し、この圧縮力の方は弁要素１６２に伝達され
る。

弁要素１６２は２個の離隔したランド１６６と
１６８とを含み、これらのランドは、それぞれラ
イン圧力口１７０と排出口１７２と整合する。ス
リーブ１６４中の絞り弁圧力出口１７４はランド
１６６と１６８との間でスリーブの内部と連通し
ている。絞り弁圧のフイードバツク口１７６は、
スリーブ１６４に形成され、ランド１６８の右側
で絞り弁圧フイードバツク室１７８と連通してい
る。

スリーブ１６４は、円錐面１８２を画成する閉
鎖された右端１８０を有しており、該円錐面はね
じ付の調整手段、即ち止めねじ１８４の一端と係
合する。該止めねじは弁本体１４６の開口１８６
にねじで受入れられている。止めねじ１８４の外
端１８８は例えばスクリユードライバのような工
具と係合するようにつくられており、止めねじ１
８４は内方、かつ外方に調整でき、ロツクナツト
１９０により所定位置に固定できる。止めねじ１
８４と円錐面１８２との間のカム作用により、ス
リーブ１６４は軸線方向に調整される。止めねじ
１８４が内方に動くことによつて、スリーブ１６
４を左方に調整し、逆に止めねじを外方に動かす
ことによつてスリーブ１６４を、室１７８中の絞
り弁圧力の作用を受けて右方へ運動させる。

絞り弁の圧力口１７６と１７４とは前述した通
路１３６へ接続されている。ライン圧力は圧力口
１７０への通路１９２を介して絞り弁機構へ分配
される。このように、どのエンジンの絞りセツテ
イングに対しても、止めねじ１８８を適当に調整
することにより絞り弁組立体の変調特性を変える
ことができる。所定の絞りセツテイングに対し
て、止めねじ１８４を調整することによつてスリ
ーブ１６４が右方へ動き、そのため絞り弁圧の減
圧が行われる。

スリーブ１６４が反対方向に調整されると、絞
り弁圧は増圧される。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の動力伝達経路に使用できる遊
星歯車変速機構を概略的に示し、第２図は第１図
に示す変速機構に対するクラツチとブレーキとの
係合および解放形式を示すチヤート、第３図は第
１図に示す変速機構のクラツチとブレーキを制御
するための本発明による絞り弁機構の改良を含ん
だ制御回路の概略図、第４図は第３図に概略的に
示す絞り弁機構の断面図であつて、弁要素は通常
の圧力調整状態にあり、第５図は第４図と類似で
あるが、弁要素が絞り弁開放での作動状態に対応
する位置にある図面である。 図において、１２２：絞り弁組立体、１４６：
弁体、１４８：開口、１５０：プランジヤ、１５
２，１５４，１６６，１６８：ランド、１６４：
スリーブ、１６２：弁要素、１７０：圧力口、１
７２：排出口、１７４：絞り弁圧力口、１７６：
フイードバツク口、１８４：止めねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の変速機の歯車要素の相対運動を制御
   する流体圧作動クラツチ及びブレーキを有する自
   動変速機のための、絞り弁組立体を備えた制御弁
   回路において、 前記絞り弁組立体が、 内部に開口を具備した弁本体と、 ライン圧力供給口と、排出口と、絞り弁圧供給
   口と、絞り弁圧フイードバツク口とを具備し、前
   記開口内に位置した調整可能な弁スリーブと、 この弁スリーブ内に摺動可能に配置され、前記
   ライン圧力供給口と前記排出口とに整合する圧力
   調整用の離隔したランドを有し、一端側で前記絞
   り弁圧フイードバツク口を前記弁スリーブの内部
   に連通させて前記ライン圧力供給口内のライン圧
   力を変調させる可動な弁要素と、 前記開口内に位置したプランジヤ及びこのプラ
   ンジヤを摺動可能に位置決めする部材と、 前記プランジヤと前記弁要素の他端との間に位
   置し、該プランジヤの移動に応じた可変の力を前
   記弁要素に作用させるばね手段と、 から成り、更に、 前記絞り弁組立体の圧力変調特性を制御すべく
   前記開口内での前記弁スリーブの位置を手動で調
   整できる調整手段をも備え、 この調整手段が、前記弁スリーブに直接係合し
   該絞り弁組立体の外部から該弁スリーブの位置を
   直接調整できる部材から成る、 ことを特徴とする制御弁回路。