JPH0155345B2

JPH0155345B2 -

Info

Publication number: JPH0155345B2
Application number: JP56021333A
Authority: JP
Inventors: Suchuaato Reonaado Aran; Danieru Baakuzu Roorensu
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1989-11-24
Also published as: EP0036668A2; US4331046A; EP0036668A3; JPS56141445A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、「多速比増速駆動トランスミツシヨ
ン」なる名称で、A.S.レオナード、R.C.ボルツ及
びL.D.バーチにより1979年10月５日提出された共
同出願S.N.82399号に記載の制御システムの改良
に関するものである。上記共同出願を参照すれば
本説明をより完全に理解することができよう。

上記レオナード等の共同出願のトランスミツシ
ヨンは４つの前進駆動速比と１つの後進速比をも
ち、そしてその最高前進駆動速比は増速駆動であ
る。そのトランスミツシヨンの制御システムは摩
擦クラツチとブレーキを備え、これらを逐次的に
適用したり解放したりすることによりさまざまな
駆動速比を作ることができる。それらクラツチと
ブレーキは、トランスミツシヨンで駆動されるポ
ンプにより作られる回路圧力によつて作動され
る。圧力は、エンジン負荷信号と駆動速度信号に
応答する自動移動弁を通してクラツチとブレーキ
へ選択的に分配される。

レオナード等の明細書には、気化器スロツトル
弁が進めセツテイングから惰行セツテイングへ動
かされるときスロツトル弁システムが適正な移動
タイミングをとることができ、そこで移動弁に対
するスロツトル圧力の効果は、トランスミツシヨ
ン・スロツトル弁に対する制御変数としてエンジ
ン吸入マニホルド圧力を使用する制御システム内
に作られるスロツトル圧力の効果に似るというこ
とが説明されている。上記共同出願及び本発明の
スロツトル弁システムは、従来のデザインの真空
スロツトル弁システムに固有の特性に全体的に対
応するであろう位置対圧力特性を有し、これによ
つて、エンジン・スロツトルが緩和されるとき、
移動タイミング弁に使用されるトルク信号の鋭い
変化が作られよう。

本発明は、固有の故障防止特徴を有するスロツ
トル弁システムを備える。本発明のこのスロツト
ル弁システムを備えることにより、気化器スロツ
トル弁とトランスミツシヨン・スロツトル弁の間
の機械的リンケージがもし何等かの理由で故障し
ても、スロツトル弁の出力信号は最高値まで上が
ることができる。それはトランスミツシヨンから
制御圧力を受ける調整弁スプールを備える。スロ
ツトル弁プランジヤがその調整弁と整合され、そ
してこれから制御弁バネによつて離されている。
リンケージ・システムの故障でプランジヤが緩和
位置へ動かされると、スロツトル調整弁の放出口
が閉じ、そしてスロツトル弁を横断する圧力分配
が変わり、これによりライン圧力が調整弁要素の
一方の端部に加えられて調整弁要素を最大出力圧
力位置へ移動させる。

こうして制御システムに送られる信号が調節弁
で受信され、この結果システムのその調節される
圧力の増大をもたらす。そこで調節されるライン
圧力のその増大のために、最大圧力が摩擦クラツ
チ及びブレーキ要素に加えられる。自動パワー・
トランスミツシヨン機構内の調節弁が変化するス
ロツトル圧力に応答して摩擦要素に加えられるラ
イン圧力のブーストを作る態様の実例としては特
許第3327554号（スイアレス）を参照できよう。
スイアレスの制御システムにおけるスロツトル圧
力のマグニチユードの増大は、本発明のシステム
におけるスロツトル圧力のマグニチユードの増大
と同様に、調節弁要素に作用する弁バネの力を補
足する力をその調節弁要素に加えることになり、
これによつてより高い調節される圧力レベルが作
られよう。

以下添付図面を参照に説明する。

第１図において、動液圧トルク・コンバータが
参照番号10で示され、そして複合遊星歯車ユニツ
トが全体的に参照番号12で指示される。コンバー
タと歯車ユニツトはトルク入力軸１４とトランス
ミツシヨン・トルク出力軸１６の間を駆動結合す
る。入力軸１４は車両エンジンのクランク軸と結
合され、出力軸１６は差動機構及び駆動軸を介し
て車両の索引車輪と結合される。

コンバータ１０は羽根車１８、羽根付きタービ
ン２０及び羽根付きステータ２２を備える。羽根
車、タービン及びステータは円環状に構成され、
相互に流体関係をもつている。ステータ２２は一
方向クラツチ２４上に装架され、このクラツチは
固定の内側レース、ステータの羽根と結合された
カム付き外側レース、及びそれら両レースの間に
設けられるオーバーランニング・ブレーキ・ロー
ラを備え、こうしてステータは羽根車の回転方向
には回わることができるが、反対方向の回転は阻
止される。

歯車ユニツト１２は、従動軸１６に結合された
リング歯車２６、大きい太陽歯車２８、小さい太
陽歯車３０、長い遊星ピニオン３２、及び短かい
遊星ピニオン３４を備える。ピニオン３２と３４
は相互に噛合い、そして共通のキヤリヤ３６上に
回転自在に装架されている。ピニオン３４は小太
陽歯車３０と係合し、そしてピニオン３２はリン
グ歯車２６及び小太陽歯車２８と係合する。入力
軸１４はコンバータ及び歯車装置の中心を通つて
延び、そして、第３速比操作と第４速比増速駆動
（オーバードライブ）操作時には直接クラツチ３
８によつて、キヤリヤ３６に選択的に結合され
る。

太陽歯車３０はスリーブ軸４０及び選択的に係
合できるクラツチ４２によつてタービン２０に結
合される。このクラツチ４２は最初の３つのアン
ダードライブ速比で操作するとき入れられる。ブ
レーキバンド４４がキヤリヤ３６の一部を成すブ
レーキドラムを巻いている。このブレーキは、後
進駆動速比及び坂道ブレーキが必要な最低速前進
駆動速比で操作するときに掛けられる。オーバー
ランニング継手４６がブレーキバンド４４に対し
平行に設けられ、惰行時あるいは坂道ブレーキが
必要でないときの低速比前進駆動操作の場合、キ
ヤリヤ３６のアンカーとなる。

摩擦クラツチ４６は後進駆動操作時に入れられ
て大太陽歯車２８をタービン２０に駆動されるタ
ービン軸４８に結合させる。増速駆動ブレーキバ
ンド５０が、ブレーキ４６と共通であり且つ太陽
歯車２８に結合されているブレーキドラムを巻
く。ブレーキバンド５０は第４増速駆動速比の操
作時に加えられる。

摩擦ブレーキ５２とオーバーランニング継手５
４は直列関係に構成され、そして第２前進駆動速
比操作時に太陽歯車２８のアンカーになる。クラ
ツチ３８と４２は両方とも第３または直接駆動速
比のときに入れられ、そしてオーバーランニン
グ・ブレーキ５４はフライホイールになつて非同
期移動を行わせる。

直接駆動速比から増速駆動速比への移動には、
ブレーキバンド５０を係合させそしてクラツチ４
２を外せばよい。トルクはクラツチ３８を通して
キヤリヤへ送られ、そして太陽歯車が反作用点と
して働いてリング歯車２６は増速駆動される。

第２図は第１図に示すクラツチとブレーキの係
合と解放パターンを示す。第１図と第２図の両方
において、ブレーキは記号B₁，B₂，C₅で示され、
そしてクラツチは記号C₁，C₂，C₃，C₄及びC₆で
示される。

第３Ａ図と第３Ｂ図は、第１図のトランスミツ
シヨン・システムにおけるクラツチ及びブレーキ
操作サーボの適用と解放を制御するための弁回路
を概略的に示す。先に述べたようにこの制御弁回
路は、エンジン．トルク要求信号を作るのに使わ
れるスロツトル弁を備える。このスロツトル弁
は、共通スロツトル弁ボア６０内に設けられる調
整弁要素５６とスロツトル弁プランジヤ５８を備
える。プランジヤ５８は圧縮バネ６２によつて弁
要素５６から離される。プランジヤ５８は弁ラン
ド６４及び、スロツトル弁体部６８の外側へ延出
する延長部６６を有する。このプランジヤ延長部
６６は内部ランド７０内に摺動自在に受けられて
いる。延長部６６は７４で概略的に示される機械
的リンクによつてエンジン気化器のアクセルペダ
ル７２に機械的に結合されている。

弁要素５６は１対の離間した弁ランド７６と７
８及び、スロツトル弁ボア６０の右端部内のプラ
ンジヤ８２と摺動自在に係合する環状ストツプ８
０を有する。プランジヤ８２はバネ８４によつて
左方向へ押されている。このバネは右端部が、弁
体部６８の右端部内にネジ込まれたスロツトル弁
調節ネジ８６に着座している。バネ８４とバネ６
２は弁要素５６に対し対向したバネ力を加える。
その正味バネ力は右方向になる。通路８８内に調
節されたポンプ圧力が弁ボア６０内の口９０へ送
られる。弁ランド７８は口９０と整合する。

ランド７６と７８の間にある口９２がスロツト
ル圧力通路９４に通じる。この通路９４はまた、
プランジヤ８２の右側にある圧力室へスロツトル
圧力を分配する口９６と通じる。通路９４はまた
ボア６０の左側にある口９８と通じる。この口９
８は弁ランド６４の左側にある弁キヤビテイにス
ロツトル圧力を送給する。このスロツトル圧力は
プランジヤ６６に対し圧力フイードバツク力を加
えて、機械的リンク７４により該プランジヤに加
えられている力を助勢し、これによりアクセルペ
ダル７２を動かすに要する操作者のペダル力を軽
減する。

プランジヤ５８と弁要素５６の間の弁ボア６０
の部分は放出口１００を通して通気される。

放出クロスオーバー通路１０２が弁口１０４を
通して弁要素５６の右側とつながれている。通路
１０２はまた、弁ランド７６と整合する弁口１０
６と通じる。それは、後述するようなある条件下
で弁ランド７６と整合する弁口１０８を通して、
弁要素５６の左側にある放出スペースと通じる。

任意の与えられるスロツトル位置に対する調節
されたスロツトル圧力レベルは、調節ネジ８６を
いずれかの方向へ回わし、そしてロツクナツト１
１０により弁ハウジングに対し固定することによ
つて調節することができる。調節ネジ８６は弁体
部から外側へ延出し、従つて適当な手工具によつ
て簡単に取扱いできる。

第４図は広く開いたスロツトル位置のスロツト
ル弁を示す。環状ストツプ８０はプランジヤ８２
を入れているスリーブ１１４上の肩部１１２に係
合する。第５図は第４図の弁要素が故障防止安全
（フエイル．セイフ）位置にあるところを示す。
第５図の故障防止安全位置においてプランジヤ５
８が完全に引込められることに留意すべきであ
る。プランジヤ５８が故障防止安全位置にあると
き放出口１０８は遮断され、そこでライン圧力通
路８８と口９０の間が直接連通され、この口９０
は口９２と通じ、この口９２がスロツトル圧力送
出通路９４と通じているのは既述したごとくであ
る。しかして故障防止安全位置において通路９４
は圧力調節弁から最高の調節されたライン圧力を
供給される。

通路９４からのスロツトル圧力はTV限界弁１
１６を介して、主調節弁ブースタ１２０へ直接延
びる通路１１８へ分配される。全体的に参照番号
122によつて示される調節弁がブースタ１２０と
整合し、エンジンに駆動されるトランスミツシヨ
ン．ポンプ１２４の出口側の圧力のマグニチユー
ドを調節する働きをする。TV限界弁１１６は前
記レオナードの共同出願に説明されているよう
に、移動弁と調節弁へ加えられるスロツトル圧力
のマグニチユードの上限界を作る。

１２６に示されている２−３調整弁は、２−３
移動弁１３０の頂部まで、そして１−２移動弁１
３６上のランド１３２と１３４により画成される
差区域まで延びる通路１２８内に調整されたTV
圧力を作る。

速度信号がガバナー弁１３８から得られる。こ
の速度信号はガバナー通路１４０によつて各々の
移動弁へ分配される。ガバナー圧力は３−４移動
弁１４２の上側、１−２移動弁１３６及び２−３
移動弁１３の底部に対して作用させられる。こう
してそれら移動弁は、レオナード等の共同出願に
説明されているように、ガバナー及び調整された
TV圧力の対向する力に応答してさまざまな自動
加速移動（アツプシフト）と減速移動（ダウンシ
フト）をさせる。

手動弁１４４はこれの位置に応じて、通路１４
６を通してポンプ１２４から調節された圧力を受
ける。この手動弁は、後進及び手動低速操作時に
は通路１４８へ、駆動範囲Ｄ手動低速及び後進の
操作時には通路１５０へ、そして増速駆動、直接
駆動及び手動低速の操作時には通路１５２へ圧力
を分配するであろう。

３−４移動弁は、変化するガバナー及びスロツ
トル圧力に応答して、自動３−４加速移動及び４
−３減速移動を制御する。３−４スロツトル弁調
整器１５４は３−４移動弁に対し作用するスロツ
トル弁圧力を調整する。この圧力は通路９４から
受ける。直接手動低速及び後進スロツトル範囲の
操作時に通路１５６が加圧されると、２−３移動
弁の下端部が加圧されてそれを非作動にする。

通路１４８と通じている２−１スケジユール弁
１５８は、手動弁や直接または増速駆動範囲から
手動低位置へ動かされるとき、２−１減速移動速
度を決める。低速サーボ調整弁１６０は、手動低
速駆動範囲内の低速サーボB₂の適用時に滑らか
な２−１減速移動を行うように、低速及び後進サ
ーボ（適用）圧力を調節する。手動弁のための圧
力は、１−２移動弁が上方上位置にあるときこの
弁と通路１４８を通して２−１スケジユール弁へ
供給される。

増速駆動範囲、直接駆動範囲及び手動低速範囲
の操作中、通路１５２は圧力を手動弁から３−４
移動弁へ送給する。３−４移動弁に作用する信号
圧力によつてその弁が下方向へ動かされると、通
路１５２内の制御圧力が通路１６２を通して３−
４シヤトル弁１６４へ分配されてこれを下方向へ
動かし、これによつて、増速駆動ブレーキ．サー
ボB₁の適用側への通路１６６と通路１６８の間
に流体結合が成立する。通路１６８は、通路１７
０と１５２の間の連絡が作られて１−２移動弁が
下方へ動くと加圧される。

手動弁が増速駆動位置または直接駆動位置へ動
くと通路１７２が加圧される。２−３移動弁１３
０が上方向へ動かされるとその弁は通路１７２と
１７４の間を連通させる。通路１７４は方向駆動
クラツチC₃へ延びている。２−３移動弁が図示
のように下方位置にあると、増速駆動ブレーキ．
サーボの解放側へ延びている通路１７６が加圧さ
れる。

１−２移動弁が下方向へ動かされると、通路１
５２と１７０が連絡状態にされる。これは、１−
２容量調整器１８０を通じて中間クラツチの送給
通路１８２へ延びる通路１７８を加圧する。通路
１４８は圧力を１−２移動弁へ供給し、そして通
路１８４と接続される。それが上方位置へ動かさ
れると、通路１８４は２−１スケジユール弁を通
して低速及び後進送給通路１８６へ延び、これに
よつてサーボB₂を適用させる。

どの摩擦要素が係合されているかに拘らず、図
面において７２と７４で概略示されるリンク．シ
ステムの故障のとき、摩擦要素を操作するサーボ
に充分な圧力が供給されよう。これは、口１０８
がスロツトル弁要素１０２上のランド７６により
緘封されると、先述したように、通路９４内のス
ロツトル圧力がライン圧力に代えられるからであ
る。通路９４はTV限界弁１１６及び通路１１８
を介して１８８に示されるような主ブースタ調節
器の下端部へ延びる。通路１９０がそのTV限界
弁と主調節ブースタの間を接続する。その力は調
節弁スプールに作用するバネ力を増補し、これに
よつて、手動弁１４４に供給する通路１４６内に
より高い調節された圧力を作る。

以上のとおり、本発明の好ましい一実施例の自
動トランスミツシヨン制御システムでは、なんら
かの理由でスロツトル駆動接続が中断した場合で
も、調整弁要素５６のランド７６が排出ポート１
０８を遮断して放出口１００との連通を阻止する
と共に、ライン圧力通路８８と入力ポート９０と
を連通させ、この入力ポート９０が出力ポート９
２を介してライン圧力通路８８をスロツトル圧力
出口通路９４に連通させる。その結果、スロツト
ル駆動接続が中断した場合スロツトル圧力はその
最大値に達する。従つて、スロツトル駆動接続が
中断しスロツトル弁プランジヤ５８がフエイルセ
イフ位置（第５図）へ移動してしまつた場合でさ
えも、トランスミツシヨンの十分なトルク伝達能
力を確保できる。

また、調節ネジ８６により弁移動力を調整でき
るので、気化器スロツトル弁コントロールに対応
したきめ細かい調整を行なうこともできる。

ここに本発明の好適な実施例を説明してきた
が、本発明は特許請求の範囲によつてのみ定義さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御システムによつて制御さ
れる動液圧トルク．コンバータ及び歯車装置の概
略図、第２図は第１図のトランスミツシヨン．シ
ステムのクラツチ及びブレーキ係合と解放パター
ンを示すチヤート図、第３Ａ図と第３Ｂ図は一緒
に、第１図のトランスミツシヨン．システムのク
ラツチとブレーキの係合と解放を行うための自動
制御弁回路を示す図面、第４図は第３Ｂ図内に示
されるスロツトル弁機構の拡大図、第５図は第４
図と同様な図面であるが、気化器スロツトルとの
リンク結合が不可能になつた場合の位置にスロツ
トル弁機構の弁要素が置かれているところを示す
図面である。１０……トルク．コンバータ、１２……複合遊
星歯車ユニツト、１４……トルク入力軸、１６…
…トルク出力軸、３８……直接クラツチ、４２…
…前進用クラツチ、４４……低速及び後進用ブレ
ーキバンド、４６……低速及び反作用のためのオ
ーバーランニング継手、５０……増速駆動用ブレ
ーキバンド、５２……中間用摩擦ブレーキ、５４
……中間用オーバーランニング継手、５６……調
整弁要素、５８……スロツトル弁プランジヤ、６
０……弁ボア、６２……バネ、６４……ランド、
６８……弁体部、７２……エンジン気化器アクセ
ルペダル、７４……リンク、７６，７８……ラン
ド、８０……ストツプ、８２……プランジヤ、８
４……バネ、８６……スロツトル弁調節ネジ、８
８……通路、９０，９２……口、９４……スロツ
トル圧力通路、９６，９８……口、１００，１０
８……放出口、１１４……スリーブ。

Claims

【特許請求の範囲】１運転者操作エンジン・スロツトル及び多速比
トランスミツシヨンを有する車両のトルク送出駆
動ラインにおける、該トランスミツシヨン内の流
体圧力作動クラツチ及びブレーキ・サーボの適用
と解放を制御するための自動トランスミツシヨン
制御システムであつて、ポンプ、このポンプを該
サーボに結合する制御圧力通路、該サーボで用い
うるように圧力を調整するための圧力調節弁装
置、及び該サーボへの制御圧力の伝送を成立及び
中断するように該通路内に設けられる移動弁装置
を備えた自動トランスミツシヨン制御システムに
おいて、該トランスミツシヨンの入力側におけるトルク
の大きさに比例する信号圧力を成立させるトラン
スミツシヨン・スロツトル弁装置を備え、このトランスミツシヨン・スロツトル弁装置
が、弁室内に装着した調整弁要素及びスロツトル
弁プランジヤ要素と、これらの要素間に位置した
弁バネと、該弁バネの力に対抗する力を前記調整
弁要素に作用させる力作用手段と、スロツトル圧
力出力ポートと、調整圧力入力ポートと、前記弁
室に連通し該調整弁要素に整合した排出ポートと
から成つていて、調整作用により前記出力ポート
に前記信号圧力を発生させ、前記制御圧力通路が、前記出力ポートに連通し
た第１通路部分と、前記移動弁装置に連通した第
２通路部分と、前記圧力調節弁装置に連通した第
３通路部分とを有し、前記信号圧力の大きさの変化に応答して前記サ
ーボ内の調整された圧力を増減させるように該圧
力調節弁装置を構成し、前記エンジン・スロツトルと前記スロツトル弁
プランジヤ要素とを駆動接続し、この駆動接続が中断したときに、前記排出ポー
トを遮断して前記出力ポート内の圧力を前記入力
ポート内の調整された圧力まで上昇させるように
前記調整弁要素を移動させるべく、該調整弁要素
に作用する弁力が設定されている、ことを特徴とする自動トランスミツシヨン制御シ
ステム。２特許請求の範囲第１項に記載の自動トランス
ミツシヨン制御システムにおいて、前記排出ポー
トが、前記調整弁要素とスロツトル弁プランジヤ
要素との間で前記弁室に連通する第１部分と、該
前記調整弁要素に整合し該第１部分に接続した第
２部分とから成る自動トランスミツシヨン制御シ
ステム。３特許請求の範囲第１項に記載の自動トランス
ミツシヨン制御システムにおいて、前記力作用手
段が前記弁室内に摺動自在に装着した第２プラン
ジヤ要素と、前記弁バネの力に対抗する弁要素作
動圧力を生起させ、該第２プランジヤ要素に作用
する第２弁バネとから成る自動トランスミツシヨ
ン制御システム。４特許請求の範囲第２項に記載の自動トランス
ミツシヨン制御システムにおいて、前記力作用手
段が前記弁室内に摺動自在に装着した第２プラン
ジヤ要素と、前記弁バネの力に対抗する弁要素作
動圧力を生起させ、該第２プランジヤ要素に作用
する第２弁バネとから成る自動トランスミツシヨ
ン制御システム。５特許請求の範囲第３項に記載の自動トランス
ミツシヨン制御システムにおいて、前記トランス
ミツシヨン・スロツトル弁装置が、前記スロツト
ル弁プランジヤ要素の任意の動きに対する前記信
号圧力を変えることができるように、前記第２弁
バネの一端に係合可能な調節ネジを含むバネ力調
節装置を備えた自動トランスミツシヨン制御シス
テム。６運転者操作エンジン・スロツトルを有する車
両のトルク送出駆動ラインにおける、トランスミ
ツシヨン内の流体圧力作動クラツチ及びブレー
キ・サーボの適用と解放を制御するための自動ト
ランスミツシヨン制御システムであつて、該トラ
ンスミツシヨンがポンプと、このポンプを該サー
ボに結合する制御圧力通路と、該サーボで用いう
るように圧力を調整するための圧力調節弁装置
と、該サーボへの制御圧力の伝送を成立及び中断
するように該通路内に設けられる移動弁装置とを
備えた自動トランスミツシヨン制御システムにお
いて、該トランスミツシヨンの入力側におけるトルク
の大きさに比例する信号圧力を成立させるトラン
スミツシヨン・スロツトル弁装置を備え、このトランスミツシヨン・スロツトル弁装置
が、弁室内に装着した調整弁要素及びスロツトル
弁プランジヤ要素と、これらの要素間に位置した
弁バネと、該弁バネの力に対抗する力を前記調整
弁要素に作用させる力作用手段と、スロツトル圧
力出力ポートと、調整圧力入力ポートと、前記弁
室に連通し該調整弁要素に整合した排出ポートと
から成つていて、調整作用により前記出力ポート
に前記信号圧力を発生させ、前記制御圧力通路が、前記出力ポートに連通し
た第１通路部分と、前記移動弁装置に連通した第
２通路部分と、前記圧力調節弁装置に連通した第
３通路部分とを有し、前記信号圧力の大きさの変化に応答して前記サ
ーボ内の調節された圧力を増減させるように該圧
力調節弁装置を構成し、前記エンジン・スロツトルと前記スロツトル弁
プランジヤ要素とを駆動接続し、前記スロツトル弁プランジヤ要素の任意の動き
に対する前記信号圧力を変えることができるよう
に、第２弁バネの一端に係合可能な調節ネジを含
むバネ力調節装置を備えた、ことを特徴とする自動トランスミツシヨン制御シ
ステム。