JPH0237322Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用自動変速機の油圧制御装置の
改良に関する。

〔従来の技術〕

歯車変速機構と複数個の摩擦継合装置とを備
え、油圧制御装置を作動させることによつて前記
摩擦継合装置の継合を選択的に切換え、複数の変
速段のうちのいずれかが達成されるように構成し
た車両用自動変速機は既に広く知られている。

このような車両用自動変速機は、一般に、運転
者によつて操作されるシフトレバーと、車速を検
出する車速センサと、スロツトル開度を検出する
スロツトルセンサとを備え、シフトレバーのレン
ジに応じ、少なくとも車速及びスロツトル開度に
関係して前記摩擦継合装置の継合状態を自動的に
切換え得るようになつている。

前記歯車変速機構としては、サンギヤ、該サン
ギヤと噛合するプラネタリピニオン、該プラネタ
リピニオンを回転可能に支持するキヤリア、及び
前記プラネタリピニオンと噛合するリングギヤか
らなる遊星歯車装置が一般に用いられている。通
常はフロント側及びリヤ側の計２組の遊星歯車装
置によつて主な変速段が達成できるようになつて
いるが、他に１組の遊星歯車装置を備えて、例え
ばオーバードライブのような副変速機的な使用が
できるようにしたものもある。

このような車両用自動変速機の油圧制御装置に
あつては、前進レンジにおける第１速は、インプ
ツトシヤフトとフロント側遊星歯車装置のリング
ギヤとを接続し、且つ、リヤ側遊星歯車装置のキ
ヤリアの回転を固定するようにして達成するのが
一般的である。

又、前進レンジの第２速は、フロント側及びリ
ヤ側遊星歯車装置のサンギヤをハウジングと新た
に固定すると共に、第１速の状態で固定状態にあ
つたリヤ側遊星歯車装置のキヤリアを右方向に回
転するような構成とすることによつて達成され
る。

即ち、第１速から第２速の状態に移行する時に
は、これまで回転していた２つのサンギヤをハウ
ジングに対して固定すると同時に、リヤ側遊星歯
車装置のキヤリアを同調して開放してやらない
と、いわゆるダブルロツク、もしくは双方開放と
いう状態が生じることになる。

この同調を良好に制御するのが難しいために、
リヤ側遊星歯車装置のキヤリアの右方向の回転の
みを許容する一方向クラツチ、及びフロント側及
びリヤ側のサンギヤの右方向の回転のみを許容す
る一方向クラツチを設け、２つのサンギヤを固定
するブレーキ（第２摩擦継合装置相当）を継合さ
せるのみで第１速の状態から円滑に第２速の状態
に移行できるように構成したものが一般に採用さ
れている。

ところで、このように前進レンジにおける第１
速状態から第２速状態へ移行する際のダブルロツ
クもしくは双方開放の問題を解消するために、こ
のように一方向クラツチを設けるようにした場
合、クラツチ、ブレーキ等の摩擦材要素の高度な
同調の必要性は解消されるものの、該一方向クラ
ツチの空転のために、第２速状態におけるエンジ
ンブレーキが作動しないため、このような自動変
速機にあつては、新たにコースト用のブレーキ
（第１摩擦継合装置相当）を設け、自動変速機の
シフトレバーが２速走行レンジにされたとき、第
２速状態でエンジンブレーキが作用するようにし
てある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような自動変速機にあつて
は、シフトレバーがドライブレンジに維持されて
いるときは、例えばアクセルが踏込まれた状態で
第１速状態から第２速状態でシフトされる場合に
は、前記第１摩擦継合装置が継合するのみで第２
速状態となるが、シフトレバーが２速走行レンジ
に位置されているときに同様のシフトが行われる
場合には、前記第１、第２摩擦継合装置の双方を
継合させる必要があるため、変速時のシヨツクが
大きくなるという問題がある。

この変速シヨツクをドライブレンジ走行時と同
様な低いレベルに維持するためには、オリフイス
等を使用して第１摩擦継合装置の継合を遅らせれ
ばよいが、この場合、ドライブレンジ走行から２
速レンジ走行へシフトされたときのエンジンブレ
ーキが効くまでのタイムラグが大きくなるため、
従来は両者の兼合いを考慮して第１摩擦継合装置
の継合の遅延程度を設定しているというのが実情
であつた。

〔考案の目的〕

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、簡単な構成で２速走行レンジ
における第１速−第２速シフト時の変速シヨツク
をドライブレンジにおける第１速−第２速シフト
時の変速シヨツクと同様な低いレベルに維持する
と共に、ドライブレンジから２速走行レンジへシ
フトレバーがシフトされたときのエンジンブレー
キが作動するまでのタイムラグを従来よりも小さ
くすることができる車両用自動変速機の油圧制御
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、サンギヤ、該サンギヤと噛合するプ
ラネタリピニオン、該プラネタリピニオンを回転
可能に支持するキヤリア、及び前記プラネタリピ
ニオンと噛合するリングギヤからなるフロント側
及びリヤ側の計２組の遊星歯車装置と、前記フロ
ント側及びリヤ側サンギヤの左右方向回転を阻
止・開放するための第１摩擦継合装置と、一方向
クラツチを介して前記フロント側及びリヤ側サン
ギヤの左方向回転を阻止・開放するための第２摩
擦継合装置と、を備えると共に、これら第１、第
２摩擦継合装置を駆動する油圧を供給するための
第１、第２油路を備え、且つ、前記第２摩擦継合
装置への第２油路の途中に、油圧過渡特性制御用
のシリンダ及びピストンから成るアキユムレータ
を備えた車両用自動変速機の油圧制御装置におい
て、前記第１摩擦継合装置への第１油路を、前記
アキユムレータのシリンダまで導くと共に、前記
アキユムレータのピストンの外周部に、該ピスト
ンが前記第２油路の油圧によつて所定距離以上移
動したときにのみ、前記シリンダまで導いた第１
油路を第１摩擦継合装置側へ連通させるランド及
びバレーを形成することによつて上記目的を達成
したものである。

〔作用〕

本考案においては、第２摩擦継合装置への第２
油路の途中に設けられるアキユムレータのピスト
ンの移動を利用し、該アキユムレータ自体を弁と
して機能させ、ピストンが第１油路の油圧によつ
て所定距離以上移動したときに第１摩擦継合装置
への第１油路を開通させるようにしたため、まず
第２摩擦継合装置が継合し、その後第１摩擦継合
装置が継合することとなり、両者の同時継合が防
止され、２速走行レンジにおける第１速−第２速
シフト時の変速シヨツクをドライブレンジにおけ
る同変速シヨツクと同様な低いレベルに抑えるこ
とができる。

又、第２速状態以上においては、第２摩擦継合
装置は常に継合状態となつているため、アキユム
レータのピストンはいわゆるフルストローク状態
にあり、従つて、ドライブレンジから２速走行レ
ンジへのシフトと同時に第２摩擦継合装置の油圧
が供給されるようになるため、エンジンブレーキ
が作動するまでのタイムラグを従来より短くする
ことができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。

第２図はオーバードライブ装置付き流体式４速
自動変速機の一例を示す概略ブロツク図である。

この自動変速機は、そのトランスミツシヨン部
としてトルクコンバータ１０と、オーバードライ
ブ機構１２と、前進３段、後進１段のアンダード
ライブ機構１４とを備える。

前記トルクコンバータ１０は、ポンプ１６、タ
ービン１８、ステータ２０、及びロツクアツプク
ラツチ２１を含む周知のものである。ポンプ１６
は、機関クランク軸２２と連結され、タービン１
８は、タービン軸２４に連結されている。該ター
ビン軸２４は、トルクコンバータ１０の出力軸で
あると共に、オーバードライブ機構１２の入力軸
となつており、該オーバードライブ機構１２にお
ける遊星歯車装置のキヤリア２６に連結されてい
る。

オーバードライブ機構１２においては、このキ
ヤリア２６によつて回転可能に支持されたプラネ
タリピニオン２８が、サンギヤ３０及びリングギ
ヤ３４と噛合している。又、サンギヤ３０とキヤ
リア２６との間には、オーバードライブクラツチ
C₀及び一方向クラツチF₀が設けられており、更
に、サンギヤ３０とオーバードライブ機構１２を
囲繞するハウジング３２との間には、オーバード
ライブブレーキB₀が設けられている。

オーバードライブ機構１２のリングギヤ３４
は、アンダードライブ機構１４の入力軸３６に連
結されており、該入力軸３６と中間軸３８との間
には、フオワードクラツチC₁が設けられている。

アンダードライブ機構１４には遊星歯車装置と
してフロント側及びリヤ側の２列が備えられてい
る。フロント側の遊星歯車装置は、フロント側、
リヤ側共通のサンギヤ軸４０に設けられたサンギ
ヤ４２と、該サンギヤ４２と噛合するプラネタリ
ピニオン４４と、該プラネタリピニオン４４を回
転可能に支持するキヤリア４６と、前記プラネタ
リピニオン４４と噛合するリングギヤ４８とによ
つて構成されている。又、リヤ側の遊星歯車装置
は、前記サンギヤ４２と噛合するプラネタリピニ
オン５０と、該プラネタリピニオン５０を回転可
能に支持するキヤリア５２と、前記プラネタリピ
ニオン５０と噛合するリングギヤ５４とによつて
構成されている。

入力軸３６と前記サンギヤ軸４０との間にはダ
イレクトクラツチC₂が設けられている。又、フ
ロント側遊星歯車装置におけるリングギヤ４８
は、中間軸３８と連結されている。更に、フロン
ト側遊星歯車装置におけるキヤリア４６は、リア
側の遊星歯車装置におけるリングギヤ５４と連結
されており、これらキヤリア４６及びリングギヤ
５４は出力軸５６と連結されている。

又、リヤ側の遊星歯車装置におけるキヤリア５
２とハウジング３２との間にはフアーストアンド
リバースブレーキB₃及び一方向クラツチF₂が設
けられている。

ここにおいて、符号B₂が第１速から第２速へ
のシフト時に継合さるセカンドブレーキ（第２摩
擦継合装置）である。このセカンドブレーキB₂
は、前記サンギヤ軸４０とハウジング３２との間
に一方向クラツチF₁を介して設けられ、該一方
向クラツチF₁と共に前記サンギヤ４２の左方向
の回転を阻止するものである。

又、符号B₁が２速走行レンジでのエンジンブ
レーキ作用時に継合させるセカンドコーストブレ
ーキ（第１摩擦継合装置）である。このセカンド
コーストブレーキB₁は、前記サンギヤ軸４０と
ハウジング３２との間に設けられ、エンジンブレ
ーキ使用時に前記サンギヤ４２に右方向の力が作
用し、前記一方向クラツチF₁が作用しないでサ
ンギヤ４２が空転してしまうことを防止するため
に設けられたもので、該サンギヤ４２を固定して
エンジンブレーキ作用を可能にする。

この自動変速機は、上述の如きトランスミツシ
ヨン部を備え、エンジンＥ／Ｇの負荷状態を反映
しているスロツトル開度を検出するスロツトルセ
ンサ７０、及び車速を検出する車速センサ７２等
の信号を入力された中央処理装置７４によつて、
予め設定された変速パターンに従つて油圧制御装
置７６が駆動され、第４図に示されるような各ク
ラツチ、ブレーキ等の継合の組み合わせが行われ
て変速制御がなされるものである。第４図におい
て、○印を付けたものについては、油圧が作動し
ており、継合していることを示している。又、
印を付けたものは、一方向クラツチの作動を示し
ており、これらは駆動時にのみ作動する。

なお、第２図の符号８０はシフトポジシヨンセ
ンサで、運転者によつて操作されるＮ，Ｄ，Ｒ等
の位置を検出するもの、８２はパターンセレクト
スイツチで、Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）を
選択するものであり、又、８４はエンジンの冷却
水温度を検出する水温センサを示し、８６はフツ
トブレーキ、８８はサイドブレーキの作動を検出
するブレーキスイツチをそれぞれ示している。

第１図に前記油圧制御装置７６の要部を示す。

図において、符号１１０Ａ，１１０Ｂがセカン
ドコーストブレーキB₁へ向かう第１油路、符号
１２０がセカンドブレーキB₂へ向かう第２油路、
符号１３０がセカンドブレーキB₂へ向かう第２
油路１２０の途中に設けられた油圧過渡特性制御
用のアキユムレータをそれぞれ示している。なお
符号１４０は運転席のシフトレバーに応じて操作
されるマニアルバルブ、符号１５０は図示せぬ電
磁バルブ等により第１速状態と第２速状態の切換
えを行う１−２シフトバルブをそれぞれ示してい
る。

本実施例は、セカンドコーストブレーキB₁へ
の第１油路１１０Ａ，１１０Ｂを、アキユムレー
タ１３０のシリンダ１３１にまで導くと共に、ア
キユムレータ１３０のピストン１３２の外周部１
３２Ａに、該ピストン１３２が第２油路１２０の
油圧によつて所定距離Ｌ以上移動したときのみ、
シリンダ１３１まで導いた第１油路１１０Ａ，１
１０ＢをセカンドコーストブレーキB₁側に連通
させるランド１３２Ｂ，１３２Ｃ及びバレー１３
２Ｄを形成したものである。

前記アキユムレータ１３０のピストン１３２
は、ポート１３１Ａに印加されるセカンドブレー
キB₂へ向かう油圧P_B2と、スプリング１３３の付
勢力Ｆ及びポート１３１Ｂに印加されるマニユア
ルバルブ１１４０からのライン圧P_Lとのバラン
スにより往復動する。又、セカンドコブレーキ
B₂への油圧P_B2による力がスプリング１３３の付
勢力Ｆ及びポート１３１Ｂからの排圧よりも大き
くなつてピストン１３２が第２図下方に押下げら
れ、所定距離Ｌだけ移動すると、ポート１３１Ｃ
とポート１３１Ｄとが通じ、その結果、セカンド
コーストブレーキB₁へ向かう第１油路１１０Ａ，
１１０Ｂが連通状態とされる。

即ち、２速走行レンジにおいて第１速から第２
速の状態にシフトされたときには、第４図に示さ
れるように、セカンドブレーキB₂の油圧P_B2が上
昇する。ここでアキユムレータ１３０のピストン
１３２が所定距離Ｌ（このＬはピストン１３２の
フルストロークに一致させるようにしてもよい）
の移動が完了したときを第４図のＡ点とすると、
Ａ点においてポート１３１Ｃと１３１Ｄとが通じ
第１油路１１０Ａ，１１０Ｂが連通状態となる。
この結果、セカンドコーストブレーキB₁への継
合油圧は、必ずセカンドフレームへの継合油圧が
ある程度以上供給された後に供給が開始されるよ
うになるため、同時継合による変速シヨツクの悪
化が防止され、従来破線のような特性であつて変
速シヨツクを実線で示されるようなドライブレン
ジにおける第１速−第２速シフト時の変速シヨツ
クと同一の低いレベルに維持することができる。

又、ドライブレンジから２速走行レンジへシフ
トされる場合においては、第２速状態のギヤ比構
成以上では、第３図に示されるように、セカンド
ブレーキB₂は常に継合状態となつているため、
アキユムレータ１３０は既にフルストローク状態
となつており、ポート１３１Ｃとポート１３１Ｄ
とが連通しているため、ドライブレンジから２速
走行レンジへのシフトと同時にセカンドコースト
ブレーキB₁の油圧P_B1の供給が開始されることに
なる。このため、第５図に示されるように従来は
オリフイス等を使用してセカンドコーストブレー
キB₁の油圧P_B1の立上りをできる限り遅らせ、２
速走行レンジにおける第１速−第２速シフト時の
変速シヨツクを低減させる方法を取つていたた
め、ドライブレンジから２速走行レンジへシフト
されたときのタイムラグの増大が避け得なかつた
が、この実施例によれば、２速走行レンジにおけ
る第１速−第２速シフト時の変速シヨツクに対応
するためのオリフイスが必要でなくなるため、ド
ライブレンジから２速走行レンジにシフトされた
ときの最適シヨツクとなるオリフイス径を選ぶこ
とができ、その分タイムラグを従来のT₁からT₂
に短くすることができる。

〔考案の効果〕

以上説明した通り、本考案によれば、２速走行
レンジにおいて第１速状態から第２速状態へシフ
トされた際に、第１摩擦継合装置と第２摩擦継合
装置との継合開始時期をずらすことができるた
め、同時継合による変速シヨツクの増大を防止す
ることができるという優れた効果が得られる。

又、ドライブレンジから２速走行レンジへシフ
トされた際には、該シフトの動作と同時に第１摩
擦継合装置の継合が開始し、且つ、この立上り
を、２速走行時における第１速−第２速シフト時
の変速シヨツクを考慮しなくてよい分だけ速く設
定できるため、エンジンブレーキが作動するまで
のタイムラグを従来より短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る車両用自動変速機の油
圧制御装置の実施例を示す要部油圧回路図、第２
図は、上記実施例が適用された車両用自動変速機
の概略ブロツク図、第３図は、同じく摩擦継合装
置、一方向クラツチの継合・組合わせ状態を示す
線図、第４図は、同じく２速走行レンジにおける
第１速−第２速シフト時の油圧及び出力軸トルク
の変化を従来と比較して示した線図、第５図は、
同じくドライブレンジから２速走行レンジへシフ
トされたときの油圧及び出力軸トルクの変化を従
来と比較して示した線図である。 ４２……フロント側及びリヤ側遊星歯車装置の
共通サンギヤ、４４……フロント側遊星歯車装置
のプラネタリピニオン、４６……フロント側遊星
歯車装置のキヤリア、４８……フロント側遊星歯
車装置のリングギヤ、５０……リヤ側遊星歯車装
置のプラネタリピニオン、５２……リヤ側遊星歯
車装置のキヤリヤ、５４…リヤ側遊星歯車装置の
リングギヤ、１１０Ａ，１１０Ｂ……第１油路、
１２０……第２油路、１３０……アキユムレー
タ、１３１……シリンダ、１３２……ピストン、
１３２Ａ……外周部、１３２Ｂ，１３２Ｃ……ラ
ンド、１３２Ｄ……バレー、B₁……セカンドコ
ーストブレーキ（第１摩擦継合装置）、B₂…セカ
ンドブレーキ（第２摩擦継合装置）、F₁，F₂……
一方向クラツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 サンギヤ、該サンギヤと噛合するプラネタリピ
   ニオン、該プラネタリピニオンを回転可能に支持
   するキヤリヤ、及び前記プラネリタリピニオンと
   噛合するリングギヤからなるフロント側及びリヤ
   側の計２組の遊星歯車装置と、前記フロント側及
   びリヤ側サンギヤの左右方向回転を阻止・開放す
   るための第１摩擦継合装置と、一方向クラツチを
   介して前記フロント側及びリヤ側サンギヤの左方
   向回転を阻止・開放するための第２摩擦継合装置
   と、を備えると共に、これら第１、第２摩擦継合
   装置を駆動する油圧を供給するための第１、第２
   油路を備え、且つ、前記第２摩擦継合装置への第
   ２油路の途中に、油圧過渡特性制御用のシリンダ
   及びピストンから成るアキユムレータを備えた車
   両用自動変速機の油圧制御装置において、 前記第１摩擦継合装置への第１油路を、前記ア
   キユムレータのシリンダまで導くと共に、前記ア
   キユムレータのピストンの外周部に、該ピストン
   が前記第２油路の油圧によつて所定距離以上移動
   したときにのみ、前記シリンダまで導いた第１油
   路を第１摩擦継合装置側へ連通させるランド及び
   バレーを形成したことを特徴とする車両用自動変
   速機の油圧制御装置。