JPH03181620A - 自動変速機のクラッチ液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速切り換え用クラブチに供給
される液圧の制御装置に関する。

従来の技術 車両に搭載される自動変速機としては、例えば特開昭６
（１８４４４１号公報に開示されるものがある。

これは第５図に示すように２組（フロント、リア）の遊
星歯車組ＰＧ、、　ＰＣ，からギアトレーンが構成され
、該ギアトレーンには複数の油圧作動される摩擦要素（
リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ。

ロークラッチＬ／Ｃ，ロームリバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂ。

バンドブレーキＢ／Ｂ）が組み込まれ、これら摩擦要素
が適宜締結および解放されることにより、各Ｉ！！星歯
車組ＰＣ＋、ＰＧ＊を構成する要素の結合関係が変化さ
れ、もって、ギア比の切り換えつまり変速が行われるよ
うになっている。

ところで、上記摩擦要素に供給される油圧の切す換えは
図外のフントロールバルブで行われるようになっており
、油圧の供給、排除タイミングが図られる。

尚、図中１はインプットシャフト、２はアウトプツトシ
ャフトである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の自動変速機にあっては、上
述したように変速時に摩擦要素の締結および解放タイミ
ングが図られるようになっているが、このタイミングの
制御は締結油圧を決定するライン圧とか粘度に影響する
油温等の各種変化要素が関係するため署しく困難性を極
め、該タイミングに少しでもずれが発生されると、トル
クの引き込み等が発生して変速シ３γりが発生されてし
まう。

例えば、上記公開公報の自動変速機では前進４段、後進
１段の変速機能を有し、走行中に４速から３速にダウン
シフトされる際、バンドブレーキＨ／Ｂが解放されると
共に、新たにロークラッチ１．／Ｃが締結されるように
なっているが、このとき、上記ロークラッチＬ／Ｃは、
バンドブレーキＲ／Ｒが解散されてギアトレーンが空転
可能状態になり、エンジン回転がダウンシフトによるギ
ア比増大分に対応する回転数に上昇されたときに締結さ
れることがｐｌ想的であり、該ロークラッチＬ／Ｃがこ
れより少しでも早めに締結された場合は、エンジン回転
数が３速に対応するところまで達していないため、１＝
１動変速機のアウトプットシャフト２には負のトルクが
発生されて、大きな変速ショックが発生される。

このため、従来では上記ロータラ・ノチＬ／Ｃの出力側
部材としてのロークラッチドラム３とミッションケース
４との間にワンウェイクラッチＯｆＣを設け、トルクの
引き込みが発生された場合にも該ロークラッチドラム３
が逆転されるのを防止することにより、ロークラッチＬ
／Ｃの滑らかな締結を可能とし、もって、変速ショック
の低減を図るようになっている。

従って、上記ギアトレーンには上記ワンウェイクラッチ
ＯＷＣが組み込まれるため、自動変速機の大型化が余儀
なくされると共に、重量が著しく増大されてしまうとい
う課題があった。

そこで、本発明はトルクの引き込みが発生されたときに
、クラッチの入力側部材と出力側部材との間が逆方向に
相対回転されることに着目し、この相対回転方向を利用
してクラ・ノチ液圧の供給タイミングを図って、該クラ
ッチの締結時点を制御することにより、ワンウェイクラ
ッチの廃止を可能とする目動変速機のクラッチ液圧制御
装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は、ギアトレーンに
組み込まれ、液圧の供給、排除により締結又は解放され
てギア比の切り換えを行うクラッチを備えた自動変速機
において、 上記クラッチの入力側部材又は出力側部材に対して所定
量だけ相対回転可能な相対回転部材を設けると共に、こ
れら入力０１１部材と出力側部材との相対回転力を取り
出して、該相対回転部材に伝達する相対回転力取出し部
材を設け、かつ、上記相対回転部材と上記入力側部材又
は出力側部材との間に、両者の相対回転位置に応じて開
口面積が変化される可変開口部を設け、該可変開口部を
介してクラッチ液圧をドレンする構成とする。

作用 以上の構成により本発明の自動変速機のクラッチ液圧制
御装置にあっては、クラッチの入力側部材と出力側部材
との相対回転時に発生される回転力は、相対回転力取出
し部材を介して相対回転部材に伝達されるため、該相対
回転部材は入力側部材と出力側部材との相対回転方向、
つまり、アウトブ・ノドシャフトに発生される正、負の
トルクに応じて、予め設定された所定量の範囲内で回転
されることになり、可変開口部の開口面積を変化させる
。

従って、上記負のトルク発生時に上記相対回転部材が回
転された位置で、上記可変開口部の開口面積を大きく連
通させるように設定することにより、上記クラッチに液
圧が早めに供給された場合にも該クラッチ液圧が該可変
開口部からドレンされるため、負のトルク発生状態で該
クラッチが締結されてしまうのを防止することができる
。

一方、上記アウトプットシャフトに出力されるトルクが
正に切り換わったときは、上記相対回転部材が逆転され
て」−記可変開口部の開口面積が小さく変化又は遮断さ
れるため、クラッチ液圧は立ち上がってクラッチが締結
されることになる。

実施例 以下、本発明の実施例を図にカづいて詳細に説明する。

即ち、第１図から第３図は本発明の一実施例を示す目動
変速機の液圧制御装置で、第１図はギアトレーンの要部
を示し、ｌＯはインプットシャフト、１２はアウトプッ
トシャフトで、これらインプットシャフトＩＯとアウト
プットシャフト１２の突き合わせ端部は、Ｉｊいに同軸
上で相対「１７〔に嵌合支持されている。

上記インプットシャフトＩＯの外周にはスプライン１４
を介してリアサンギアＳ１１が嵌合され、該リアサンギ
アＳｌｌにはリアピニオンギアＰＩｌが噛合されると共
に、該リアピニオンギアｐＨの更に外側にはリアインタ
ーナルギア■６が噛合され、これらリアサンギアＳ、４
．リアビニオンギアＰＲおよびリアインターナルギアＩ
Ｒにより、リア側の遊Ｊｌ′、ｍ車組ｐｃ、が構成され
る。

また、上記リアピニオンギアＰＲに接続されるリアプラ
ネットキャリアＰＣＲは、上記アウトプットシャフト１
２にスプライン１６を介して嵌合され、該リアプラネッ
トキャリアＰＣ１ｌからアウトプットシャフト１２にギ
アトレーンの出力回転が出力されるようになっている。

尚、」−記リア側の遊星歯車組ＰＣ，の図中右側には、
図示を省略したがフロント側の遊星歯車組が配置され、
該フロント側遊星歯車組のフロントインターナルギアは
上記リアプラネットキャリアＰＣ６ｌに結合されると共
に、フロント遊星歯車組のフロントプラネットキャリア
はロークラッチドラト１８に連結される。

ところで、上記ロークラッチドラム１８の内周と上記リ
アインターナルギアＩ６の外周との間には、湿式多板ク
ラッチとして構成されるロークラッチＬ／Ｃのクラッチ
板２０が設けられ、該クラッチ板２０をクラッチピスト
ン２２で押圧することにより該ロークラッチＬ／Ｃは締
結され、本実施例では特開昭６０−８４４４１号公報に
開示されるように、該ロークラッチＬ／Ｃの締結は前進
段の１速、２速、３速で行われるようになっている。

ここで、上記クラッチ板２０は、入力端部材としてのリ
アインターナルギアＩｍにスプライン嵌合される複数枚
のドライブプレート２０ａと、出力側部材としての上記
ロークラッチドラム１８にスプライン嵌合される複数枚
のドリブンプレート２０ｂとを備えており、これらドラ
イブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとは交互
に重合配置されている。

一方、上記ロークラッチドラム１８は上記フロント側の
遊星歯車組とは反対方向く図中左方）に延設されて、ク
ラッチピストン２２の収納室２４が形成される。

上記収納室２４は、内筒部２４ａ、外筒部２４ｂおよび
底部２４ｃからなる逆コ字状の断面をもって環状に形成
され、内、外筒部２４ａ、２４ｂ間に液密構造をもって
摺動可能に嵌合されたＬ記りラッチピストン２２と底部
２４Ｃとの間にピストン室２４ｄが構成されると共に、
該内筒部２４ａはミッションケース２６から一体に形成
された筒状部２６ａの外周に回転自在に嵌合支持される
。

また、上記筒状部２６ａの肉厚部分にはクラッチ抽圧の
供給通路２８が形成されると共に、該筒状部２６ａの外
周には該供給通路２８に連通される環状溝３０が形成さ
れ、上記内筒部２４ａに形成された径方向の貫通穴３２
を介して、該環状溝３０と上記ピストン室２４ｄとが連
通される。

ところで、上記リアインターナルギアＩｓｌにはプレー
ト３４が一体に固設され、該リアインターナルギア１ｍ
は該プレート３４を介して上記リアプラネットキャリア
Ｐｃｔのスプライン１６嵌合部分外周に回転自在に支持
されるようになっており、該プレート３４の一側面と上
記内筒部２４ａの先端部とは互いに対向されている。

ここで、本実施例は上記内筒部２４ａの先端部外周に小
径部５０を形成すると共に、該小径部５０には相対回転
部材としてのオリフィス切換リング５２を相対回転可能
に嵌合しである。

上記オリフィス切換りング５２の一側面５２ａには第３
図に示すように凹部５４が形成されると共に、上記内筒
部２４ａには該四部５４の周方向１ｗ＋より小さい幅Ｗ
、をもって突設される凸部５６が形成され、該凸部５６
が上記凹部５４に嵌合されることにより、オリフィス切
換リング５２と内筒部２４ａとは所定−ｆｉｔ（ｗ、−
ｗ、）だけ相対回転が可能となっている。

また、上記内Ｗ４ｍ２４８の肉厚内には、ピストン室２
４ｄに連通されるｒＩ通大穴３２直角方向に連通される
ドレン通路５８が形成され、かつ、上記オリフィス切換
リング５２には、該オリフィス切換リング５２が内筒部
２４ａに対して第３図中入方向に相対回転して停止され
ているときに該ドレン通路５８に連通される切換通路６
０が形成される。

尚、上記切換通路６０は、オリフィス切換リング５２が
第３図中Ｂ方向に相対回転した場合には破線位置に移動
して、上記ドレン通路５８と遮断されるようになってい
る。

そして、］二記ドレン通路５８と上記切換通路６０とに
よって可変開口部６２が構成される。

ところで、上記オリフィス切換リング５２が相対ｆｉｔ
転されるＡ方向は、トルクの引き込みがあった場合で、
アウトプットシャフト１２から逆トルクがギアトレーン
に入力される状態となる。

一方、Ｂ方向は通常のエンジン駆動状態にあり、インプ
ットシャフトｌＯからギアトレーンに駆動力が伝達され
る状態となる。

上記オリフィス切換リング５２と上記プレート３４との
間には、相対同転力取出し部材としてのベアリング６４
が配設され、該プレート３４と上記内局部２４ａとの間
に生ずる相対回転差が、該ベアリング６４に摩擦力の大
きさとして発生され、この摩擦力をもってオリフィス切
換りング５２が該プレート３４に連れ回りされるように
なっている。

以上の構成により本実施例では、１速〜３速の内のいず
れかの状態で走行中にあり、ロークラブチ１．／Ｃが締
結状態にあるときは、エンジン駆動力はインプットシャ
フトｌＯからアウトプットシャフト１２へと伝達される
ため、上記オリフィス切換リング５２は第３図中Ｂ状態
にあり、ドレン通路５８と切換通路６０とは互いに遮断
された状態にある。

従って、この状態では供給通路２８．環状溝３０および
貫通穴３２を介してピストン室２４ｄに供給されている
クラ・ノチＡｆｔ圧は所定圧が保持され、該クラッチ抽
圧により押圧されるクラッチピストン２２を介して、ク
ラッチ板２０は締結状態が継続される。

ここで、４速から３速にダウンシフトされる場合を４え
ると、この場合は締結状態にある図外のバンドブレーキ
が解放されると共に、解放状態にある上記ロークラッチ
【、／Ｃが締結されるが、該ロークラッチＬ／Ｃの締結
は、−Ｌ述したようにピストン室２４ｄにクラッチ油圧
が導入されることにより行われ、このときの作動状態を
示すタイムチャートを第４図に示す。

即ち、かかるダウンシフト時には第４図中（ｄ）に示し
たように、バンドブレーキの締結油圧（４速バンドブレ
ーキＡｂ圧）が排除された後、上記ロークラッチＬ／Ｃ
のクラッチ抽圧が供給されるようになっており、バンド
ブレーキが解放されることによりギアトレーンは一時的
に空転状態となってアウトプットシャフト１２から逆ト
ルクが導入される状態となる。

従って、このときは上記オリフィス切換リング５２は、
第３図中入方向に相対回転される状態となり、ドレン通
路５８と切換通路６０とが連通された状態となるため、
上記クラッチ油圧が早めにピストン室２４ｄに供給され
る場合に、第４図（ｄ）に示すように該クラッチ油圧を
ドレン通路５８および切換通路６０を介してドレンさせ
る。

このため、ピストン室５２内の油圧は同図（ｅ）に示す
ように低く抑制されて、ロークラッチＬ／Ｃが締結され
てしまうのを阻止することができる。

このように、逆トルクが人力されているときはロークラ
ッチＬ／Ｃの締結が確実に阻止されるため、同図（ｆ）
に示すようにトルクの引き込み（破線部分）は発生され
ず、従って、変速ショックを防ＩＩ′、することができ
る。

次に、上記ギアトレーンの空転状態で、エンジン同転が
ダウンシフトされる３速のギア比に対応する同転数まで
上昇されると、これ以後はインプットシャフト１０から
ギアトレーンにエンジントルクが人力される状態となる
。

このため、オリフィス切換リング５２は第３図中Ｂ方向
に相対同転されて、上記ドレン通路５８と上記切換通路
６０とは遮断され（第４図（Ｃ））、クラッチ抽圧はピ
ストン室５２内で急激に立ち、１−かり（第４図（ｄ）
）、ロークラッチ１．／Ｃの締結が行われる。

従って、本実施例ではロークラッチ１．／Ｃの締結と、
エンジンの所定回転数との同期、つまり、ロークラッチ
１．／Ｃの人、出力側部材の回転同期（第４図（ａ））
が、可変量ＬＩ部６２によるクラッチ抽圧の制御をもっ
て行われるため、従来設けられていたワンウェイクラッ
チを廃止することが可能となり、ｒ１動変速機の小型軽
量化を達成できるようになる。

尚、かかるクラッチ油圧の制御は、ギアトレーンへのト
ルク人力方向をセンサにより検出して、電磁弁により行
うことも考えられるが、このように電気信号を用いる場
合は信頼性が著しく低下されるため、作動不良を生ずる
場合がある。

ところで、本実施例ではロークラッチＬ／Ｃに例をとっ
て説明したが、これに限ることなく他のクラッチ、例え
ば特開昭６２−６２０４７号公報に開示される自動変速
機では、やはり同様に同期制御が必要なロー及リバース
ブレーキが用いられており、従って、このように同期制
御の必要なりラッチに本発明を適用できることはいうま
でもない。

また、本実施例ではオリフィス切換リング５２を出力側
部材であるロークラッチドラム１８の内筒部２４ａに設
けたものを開示したが、これに限ることなく、オリフィ
ス切換リングは入力端部材側に設け、入力側部材と出力
側部材との相対回転力をもって該オリフィス切換リング
を相対回転させることも可能であり、この場合ドレン通
路と切換通路との開閉関係を逆にしておくことにより、
」二記実施例と同様の機能を発揮させることができる。

発明の詳細 な説明したように本発明の自動変速機のクラッチ液圧制
御装置にあっては、クラッチの入力側部材又は出力側部
材に対して所定量だけ相対回転’ｒ＋Ｊ能な相対回転部
材を設け、該相対回転部材を人。

出力側部材間の相対回転力により所定量だけ相対回転さ
せることにより、クラッチ液圧をドレンする可変開口部
の開口面積を変化させるようにしたので、クラッチの締
結時点と入力回転との同期を、ワンウェイクラッチを用
いることなく簡単に行うことができるようになり、自動
変速機の人怖な小型軽！に化を達成することができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２菌は
本発明の一実施例の要部拡大断面図、第３図は本発明の
一実施例における作動状態を示す説明図、第４図は本発
明の作動状態を示すタイムチャート、第５図は従来のク
ラッチ液圧制御装置が用いられた自動変速機の概略構成
図である。 １０・・・インプットシャフト、１２・・・アウトプッ
トシャフト、１８・・・ロークラッチドラム（出力側部
材）、５２・・・オリフィス切換リング（相対回転部材
）、５８・・・ドレン通路、６０・・・切換通路、６２
・・・可変開口部、６４・・・ベアリング（相対回転力
取出し部材）　、Ｌ／Ｃ・・・ロークラッチ、１１・・
リアインターナルギア（入力端部材）。 第 ２ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ギアトレーンに組み込まれ、液圧の供給、排除に
   より締結又は解放されてギア比の切り換えを行うクラッ
   チを備えた自動変速機において、上記クラッチの入力側
   部材又は出力側部材に対して所定量だけ相対回転可能な
   相対回転部材を設けると共に、これら入力側部材と出力
   側部材との相対回転力を取り出して、該相対回転部材に
   伝達する相対回転力取出し部材を設け、かつ、上記相対
   回転部材と上記入力側部材又は出力側部材との間に、両
   者の相対回転位置に応じて開口面積が変化される可変開
   口部を設け、該可変開口部を介してクラッチ液圧をドレ
   ンすることを特徴とする自動変速機のクラッチ液圧制御
   装置。