JPH0416666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、米国特許第3400612号に示
された種類の流体動力学的なトルクコンバーター
トランスミツシヨンの制御装置に関する。前記特
許の機構はポンプ羽根と、タービン羽根と、案内
羽根とを有した流体動力学的なトルクコンバータ
ーを示しており、前記ポンプ羽根は内燃エンジン
によつて駆動され、タービン羽根は遊星歯車装置
のトルク入力要素に連結されている。前記特許に
おける歯車装置は、本明細書に開示された歯車装
置と同様に、３つの前進駆動速度比と１つの後退
比とを提供し、その内の最高速度比は直結駆動で
ある。クラツチとブレーキが各種の駆動比の各々
を確立し、第１のブレーキが低速比運転の間の反
作用点を提供し、第２のブレーキが中間速比運転
の間の分離的な反作用点を提供する。直結駆動
は、ブレーキが解除されクラツチが係合している
場合に得られ、この場合は歯車装置の各要素はタ
ービン羽根と一致して回転する。

中間速比運転の間の反作用点を確立する前記ブ
レーキは、サーボシリンダーと、対抗する圧力チ
エンバーを郭定するために前記シリンダーと協動
する復動サーボピストンとを含んでいる。前記ピ
ストンの寸法は、両方の圧力チエンバーが加圧さ
れた時にはピストンがブレーキ解除位置へ移動す
る寸法になつている。ピストンの作動側の圧力が
増加し、ピストンの解除側の圧力が抜かれると、
ピストンはピストンの解除側から流体を排出する
ように移動し、中間速比ブレーキが作動すること
になる。

ブレーキサーボピストンの解除側は、直結駆動
運転を確立するために係合可能なクラツチと流体
的に連通している。従つてアツプシフトの間はブ
レーキの解除とクラツチの作動とが同期的に行わ
れ、またダウンシフトの間はクラツチの解除とブ
レーキの作動とが同期的に行われる。

直結駆動比と中間速比との間で、アツプシフト
とダウンシフトを行つている間に、ブレーキの解
除とクラツチの作動とのタイミング、およびその
逆のタイミング、を制御するための各種の制御装
置が知られている。これらの制御装置の例は、米
国特許第3706240号、同第3295387号および同第
3714836号を参照するとわかる。例えば前記特許
第3400612号は１−２シフト容量のスケジユール、
アキユムレータ弁を示しており、この弁は中間速
比ブレーキに対して使用可能にするように圧力を
調節して、制御された作動速度を確立することが
できる。この弁のタイミング装置はアキユムレー
タ弁を使用することが必要となつており、従つて
シフトインターバルの持続時間が適当に校正さ
れ、また前記インターバルの長さはアキユムレー
タ弁のストロークおよび弁ばねの対抗力に抗して
排出される流体の容積とによつて決定される。ま
た、３−２ダウンシフトを調節するための３−２
シフトタイミング弁とアキユムレータとの組合わ
せが、米国特許第3706240号に開示されている。
これは、実際的に、サーボピストンが移動して高
速比クラツチが解除された時に、サーボに対して
使用可能なように圧力を調節する。同様な装置が
米国特許第3714836号に示されている。

米国特許第2987942号は、クラツチの解除とブ
レーキの作動とを必要とするコーステイングダウ
ンシフトを行うためのタイミング制御装置を提供
する。この装置は、高速比クラツチとブレーキの
解除側とに対して共通になつているエキゾースト
流路において、各種の可変的な抵抗を有するガバ
ナー速度感応形制御装置を導入している点で、上
述した他の特許とは区別される。この装置は、自
動車が高速走行している時にダウンシフトが開始
された場合の方が、低速走行中に同様なダウンシ
フトを行うのに必要な抵抗よりも、より大きな抵
抗を提供するものである。

本発明は、前記諸点に鑑み成されたものであ
り、その目的とするところは、高速比から中間速
度比への変速の際、車速が比較的高い場合には低
い場合よりもゆつくり中間サーボによる変速工程
が進行するトランスミツシヨン制御装置を提供す
ることにある。

本発明によれば、この目的は、種々の速度比に
するための流体圧力作動式のクラツチ及びブレー
キを備えており、車両のエンジンから被駆動シヤ
フトに多種類の比率でトルクを伝達するように構
成された遊星歯車伝達機構のためのトランスミツ
シヨン制御装置において、シリンダと、このシリ
ンダと協働してブレーキ解除圧力チエンバー及び
ブレーキ作動圧力チエンバーを画成している複動
ブレーキピストンとを有しており、中間速度比に
速度比を変更すべく前記遊星歯車機構のうちの一
つの要素を固定するように構成された流体圧力作
動式のブレーキサーボと、高速比にすべく前記遊
星歯車機構のうちの二つの要素を一緒に結合する
ように構成された流体圧力作動式のクラツチと、
制御圧力源と、速度圧力信号を出すガバナー弁機
構と、前記制御圧力源と前記ブレーキサーボとの
間、及び前記制御圧力源と前記クラツチとの間の
連通を制御し、前記クラツチと前記ブレーク解除
圧力チエンバーとを接続している弁回路とを有し
ており、この弁回路が、前記高速比から前記中間
速比に速度比の変更を行つている間前記クラツチ
及び前記ブレーキ解除圧力チエンバーの圧力を調
節するためのタイミング制御弁機構と、前記速度
比の変更を行うべく、前記ブレーキ作動圧力チエ
ンバーに流体圧を選択的に分配すると共に前記ブ
レーキ解除圧力チエンバー及び前記クラツチから
加圧流体を排出するためのシフト弁装置と、前記
ブレーキ解除圧力チエンバーからの排出流体流路
内に並列に配置された高速オリフイス及び低速オ
リフイスと、高速状態において前記オリフイスの
うちの一方のオリフイスを遮断して速度比変更中
のサーボ適用時間を増大させるべく、前記一方の
オリフイスを含む前記排出流体流路部分に設けら
れた速度圧力信号感応式のサーボ解除シヤトル弁
と、前記遊星歯車機構のトルク入力要素に与えら
れるトルクに比例するスロツトル圧力源と、中間
サーボ解除時間を延長すべく、前記解除圧力チエ
ンバーから排出され前記タイミング制御弁機構を
通る流体の圧力を変調するための中間サーボアキ
ユムレータ弁であつて、変速期間中における中間
サーボ適用時間を増大せしめるべくスロツトル圧
力増加の際アキユムレータ効果を高めるようにス
ロツトル圧力通路を介して前記スロツトル圧力源
に接続されたスロツトル圧力適用領域を有するも
のとを備えているトランスミツシヨン制御装置に
よつて達成される。

以上のごとき構成を有する本発明のトランスミ
ツシヨン制御装置では、『高速状態において、ブ
レーキ解除圧力チエンバーからの排出流体流路内
に並列に配置された高速オリフイス及び低速オリ
フイスのうちの一方のオリフイスを遮断して速度
比変更中のサーボ適用時間を増大させるべく、前
記一方のオリフイスを含む前記排出流体流路部分
に設けられた速度圧力信号感応式のサーボ解除シ
ヤトル弁』が設けられているから、高速比から中
間速度比への変速の際、車速が比較的高い場合は
低速オリフイスがサーボ解除シヤトル弁によつて
遮断され高速オリフイスを介してブレーキ解除圧
力チエンバーから流体が排出されるのに対して、
車速が比較的低い場合は低速オリフイスがサーボ
解除シヤトル弁によつては遮断されず並列に配置
された高速オリフイス及び低速オリフイスの両方
のオリフイスを介してブレーキ解除圧力チエンバ
ーから流体が排出されるので、車速が比較的高い
場合には低い場合よりもゆつくり中間サーボによ
る変速工程が進行することになるのみならず、更
に、『中間サーボ解除時間を延長すべく、前記解
除圧力チエンバーから排出され前記タイミング制
御弁機構を通る流体の圧力を変調するための中間
サーボアキユムレータ弁であつて、変速期間中に
おける中間サーボ適用時間を増大せしめるべくス
ロツトル圧力増加の際アキユムレータ効果を高め
るように、スロツトツ圧力通路を介して、遊星歯
車機構のトルク入力要素に与えられるトルクに比
例するスロツトル圧力を与えるスロツトル圧力源
に接続されたスロツトル圧力適用領域を有するも
の』が設けられているから、高速比から中間速度
比への変速がスロツトル設定が大きいときに行わ
れる程、変速期間中における中間サーボ解除の際
の中間サーボ適用時間が増大せしめられ、よりゆ
つくりと変速が行われ得る。尚、このアキユムレ
ータ弁の動作の変調は、変速の最終段階において
高速比クラツチに圧力がかからなくなることに応
答するタイミング制御弁機構によつて制御され
る。

本発明は、米国特許第2987942号に示された装
置に似てはいるが、これらの公知の装置とは異つ
た速度感応形装置を提供する。しかしながら、速
度感応作用はガバナー圧力を感知する圧力調節弁
を必要としないで達成することができる。本発明
における弁装置の速度感応部分はサーボリリース
シヤトル弁を含んでおり、これがブレーキの解除
側および直結駆動クラツチからの圧力の分配を、
高速オリフイス装置あるいは低速オリフイス装置
のいずれかを介することによつて制御する。タイ
ミング回路としては前記シヤトル弁の他に、１−
２／３−２タイミング制御弁と、３−２タイミン
グ弁とを含んでいる。

前記タイミング制御弁は低速比から中間比への
シフトと、高速比から中間速比へのシフトとを区
別している。前記シヤトル弁は３−２タイミング
弁と協動して作用し、オリフイスを通過する流れ
のパターンを制御し、高速走行時には高速直結駆
動比から中間速比へのダウンシフトを行うのに
は、中間ブレーキサーボの解除側から流出した流
体の全てを高速オリフイスを通過させることが必
要である。同様なシフトが低速走行時に生じる
と、加圧されたクラツチ流体と、ブレーキサーボ
流体とを、並列的に配置された高速オリフイスと
低速オリフイスとを並列的に分配することが可能
になつている。

第１図において、参照数字１０は多速度比の遊
星歯車を示し、参照数字１２は流体力学的なトル
クコンバータを示している。前記歯車１０は主歯
車ハウジング１４の中に収納され、コンバータ１
２はコンバーターハウジング１６の中に収納され
ている。前記ハウジング１４と１６とは１８にお
いて示されているようなボルトで連結されてお
り、完全なトランスミツシヨンケーシングを形成
している。ハウジング１４の反対側端部に対して
ボルト２３によつて固定されたテールシヤフトの
延長部分のハウジング２０が被駆動シヤフト２２
を収納している。前記コンバーター１２は普通の
トーラス状に並んで配置されたポンプ羽根２４
と、タービン羽根２６と、案内羽根３０とを含
む。ポンプ羽根２４は内燃エンジンのためのエン
ジンクランク軸３２に連結され、これらは駆動板
３４によつて連結されている。

タービン羽根２６はタービン軸３８に対してキ
イーみぞで取付けられたタービンハブ３６を含
む。

前記遊星歯車１０は２つの単純な遊星歯車ユニ
ツト４０，４２を含み、この各々が内歯歯車と、
太陽歯車と、これらの太陽歯車および内歯歯車と
係合するピニオンを回転可能的に保持しているキ
ヤリヤーとを有している。前記タービン軸３８は
前進クラツチ４３を介して前記歯車ユニツト４０
の内歯歯車４４に連結されている。歯車ユニツト
４０の太陽歯車４６は歯車ユニツト４２の太陽歯
車４８に直結されている。歯車ユニツト４０のキ
ヤリヤー５０は歯車ユニツト４２の内歯歯車５２
に連結されている。前記内歯歯車５２とキヤリヤ
ー５０とは出力軸２２に連結されている。歯車ユ
ニツト４２のキヤリヤー５４は、低速比運転中に
トルク反作用点を郭定するために、オーバーラン
ニングブレーキ５６を介してハウジング１４に対
してブレーキをかけられるようになつている。前
記キヤリー５４は内歯歯車５２および太陽歯車４
８と駆動的に係合するピニオンを有している。同
様にキヤリヤー５０も内歯歯車４４および太陽歯
車４６と駆動的に係合するピニオンを有してい
る。

タービン羽根２６とタービン軸３８とは、高速
比および後退駆動のクラツチ５８を介して太陽歯
車４６および４８に連結されるようになつてい
る。太陽歯車４６は中間速比運転中のトルク反作
用点として作用し、摩擦ブレーキ６０によつて締
付け保持され、このブレーキは中間速比ブレーキ
サーボ６２によつて作動したり解除したりする。

ブレーキバンド６４はキヤリヤー５４と一体構
造になつたブレーキドラムを取巻いている。これ
はキヤリヤー５４をとめるために低速および後退
運転中にかけられる。低速比運転中に、ブレーキ
６４はオーバーランニングブレーキ５６の作用を
補完し、コーストブレーキ作用のためのトランス
ミツシヨン調節を行う。

ブレーキバンド６４はサーボ６６によつて作動
したり解除したりするが、このサーボはシリンダ
ー６８とピストン７０とを有した単一作動サーボ
であり、ブレーキバンド６４の作動端へ力をかけ
るようになつている。他方、前記サーボ６２はサ
ーボシリンダー７２と複動サーボピストン７４と
を有した複動サーボである。前記ピストン７４と
シリンダー７２とは、１対の対向する圧力チエン
バーと、ブレーキ解除圧力チエンバーへのびた圧
力配管７６と、ブレーキ作動圧力チエンバーへの
びた圧力配管７８とを郭定している。前記ブレー
キ作動圧力チエンバーの実効面積は、第１図でわ
かるように、ブレーキ解除圧力チエンバーの実効
面積より小さい。従つて、両方のチエンバーが加
圧されると、ブレーキバンド６０は解除されるよ
うになる。作動圧力チエンバーが加圧されて、ブ
レーキピストンの解除側の圧力が抜けると、ブレ
ーキがかかるようになる。

流体の圧力は圧力配管８０を通つて、低速およ
び後退のブレーキバンドサーボ６６のための単一
圧力チエンバーに導入される。

クランク軸３２はポンプ羽根ハウジング８２を
駆動し、このハウジングはポンプ羽根組立体の一
部分を形成し、かつタービン羽根２６を収納して
いる。前記ポンプ羽根ハウジング内には、遠心的
に付勢されるロツクアツプクラツチ機構８４が位
置している。ポンプ羽根の速度が高速になると、
前記クラツチ機構８４はポンプ羽根とタービン羽
根との間を駆動連結させ、従つて流体力学的なコ
ンバータ１２をバイパスする機械的なトルク流路
が確立される。前記クラツチ組立体８４は、その
外周部において、概略的に８６で示された遠心的
に作動する要素と、オーバーランニングクラツチ
９０を介してタービンハブ３６に連結されたクラ
ツチハブ８８とを含む。ダンパとばね緩衝器の組
立体９２が前記クラツチ組立体の一部分を形成し
ている。前記組立体９２は機械的なトルク伝達路
が確立される時のクラツチ係合の衝撃を緩和す
る。この遠心的に作動するクラツチ８４の作動モ
ードに関する完全な説明は、1980年10月７日付の
米国特許第4226309号を参照するとよい。

クラツチ５８は環状のシリンダー９４を含み、
この中には圧力チエンバーを郭定するためにシリ
ンダーと協動する環状ピストンが位置している。
流体の圧力が圧力チエンバーにかかると、クラツ
チ５８のクラツチデイスクは摩擦的に係合し、こ
れによつてタービン軸３８と太陽歯車４６，４８
との間に、駆動シエル９６を介して駆動連結が確
立される。同様にクラツチ４３も環状のシリンダ
ー環状のピストンとを含み、これらが協動して単
一作動の圧力チエンバーを郭定し、このチエンバ
ーが加圧されると、クラツチ４３の摩擦デイスク
と摩擦係合し、タービン軸３８と内歯歯車４４と
の間に駆動連結が確立される。タービン軸３８は
環状シリンダー９８に対して駆動可能的に連結さ
れている。

歯車ユニツト４０のキヤリヤー５０と歯車ユニ
ツト４２の内歯歯車５２との各々は、テールシヤ
フトあるいは出力軸２２に連結され、これはハウ
ジング部分１４の端部に固定された端部プレート
１００を貫通してのびている。前記出力軸２２に
対しては流体圧力のガバナー組立体１０２が駆動
可能的に連結され、これによつて自動車の速度を
表わす圧力信号が発せられる。前記出力軸２２は
普通の駆動軸と差動機構とを介して自動車の車輪
に連結されている。

第１図におけるトランスミツシヨン比率の変化
を制御するための流体弁制御装置は、ハウジング
部分１４の基礎部におけるトランスミツシヨンサ
ンプ１０４の中に位置している。前記サンプは、
第４Ａ図、４Ｂ図および４Ｃ図に概略的に示され
た弁要素からなる弁本体１０６を収納している。
パワーステアリング制御装置は、普通の方法で前
記ポンプ羽根に対して駆動可能的に連結された容
積式ポンプ１１０を含む。

第３図の表において用いられている記号C₁，
C₂，B₁，B₂およびOWC₁はそれぞれクラツチ５
８、クラツチ４３、ブレーキバンド６０、ブレー
キバンド６４およびオーバーランニングブレーキ
５６を表している。

第３図でわかるように、クラツチC₂は各々の
前進駆動比率での運転中には係合している。最低
の速度比率にするためには、ブレーキバンド６４
がかけられる。このことによつてキヤリヤー５４
はエンジンブレーキのかかつている間は反作用点
として作用させられる。これはまた、前進駆動ト
ルク反作用がキヤリヤー５４に対して配分される
場合に、オーバーランニングブレーキ５６の作用
を補充する。

中間連比への比率変更はブレーキバンドB₁を
係合させることにより行われる。ブレーキB₁が
係合すると、オーバーランニングブレーキ５６は
惰性で動く。タービン羽根からクラツチを介して
内歯歯車４４に伝達されたトルクは、太陽歯車４
６が反作用点として作用する時に、歯車ユニツト
４０によつて増幅される。キヤリヤー５０はトル
ク出力要素として作用する。低速比で駆動されて
いる時の歯車の作動は歯車を介しての分割トルク
伝達路となり、この場合、太陽歯車４６は反対方
向に駆動される。これがまた太陽歯車４８を反対
方向に駆動させ、正の駆動トルクがキヤリヤー５
０に伝達される。正の駆動トルクは、内歯歯車５
２が太陽歯車４８によつて前進駆動方向に駆動さ
れた時に、歯車ユニツト４２を介して出力シヤフ
ト２２に伝達される。

直結駆動は両ブレーキを解除して、両クラツチ
を係合させ、従つて、歯車の要素を一致して回転
させるように一緒にしてロツクすることにより、
達成される。

ブレーキバンド６４は、流体の圧力がサーボ６
６の単一作動チエンバーにかかつた時に、サーボ
６６によつて作動する。これは、第１図に示した
ように圧力配管８０の圧力が抜けた時に、ばねに
よつて解除される。ブレーキバンド６０は、流体
の圧力が圧力配管７８を介してサーボ６２の加圧
側にかかつて、圧力配管７６の圧力が抜けた時
に、作動する。ピストン７４の両側における両方
の圧力チエンバーが加圧された時には、ピストン
の解除側の実効作用面積がその作動側の実効作用
面積よりも大きいので、サーボ６２はブレーキ解
除状態となる。ピストン７４がブレーキ解除位置
へ移動すると、流体は圧力配管７８を通つてサー
ボの作動側から流出していく。同様に、サーボ６
２が作動すると、ピストン７４の解除側における
流体は圧力配管７６を通つて流出していく。圧力
配管７６は、第４Ａ図および第４Ｂ図に説明され
ているように、クラツチ５８のためのサーボと流
体連通している。１−２アツプシフトおよび３−
２ダウンシフトの間における流体流出の割合は、
第４Ａ図、第４Ｂ図および第５図に説明されてい
るように、サーボ解除シヤトル弁と、３−２タイ
ミング弁と、１−２／３−２タイミング制御弁と
によつて制御される。これらの図における前記弁
要素は、第１図に示した弁本体１０６に含まれて
いる。

第４Ａ図に示したポンプ１１０は回路内の圧力
を発生させ、その吐出側は配管１１２を介して、
運転者の制御下にあるトランスミツシヨン手動弁
１１４に連通している。この弁１１４は各々の駆
動モードに対応した位置、即ち、後退位置Ｒ、中
立位置Ｎ、自動前進駆動領域位置Ｄ、中間駆動領
域位置Ｚ、および低速比率位置Ｌに位置調節する
ことができる。前記弁がＬ位置かあるいはＲ位置
のいずれかに位置している時には、前記手動弁１
１４は配管１１２からの圧力を配管１１６へ分配
する。クラツチ４３のための前進駆動クラツチ圧
力は、手動弁１１４によつて配管１１８に分配さ
れる。後退系統の圧力は前記手動弁によつて配管
１２０に分配され、この配管は主油圧調節器１２
４の基底部に位置している主系統圧力ブースター
１２２にまでのびている。前記配管１１６はま
た、手動弁がＬ位置にあつて低速比率運転を行つ
ている間と同様に、後退運転をしている場合にも
加圧されている。手動弁がＬ位置にある時には、
配管１２６もまた加圧されている。手動弁が２位
置にある時には、配管１２８が加圧される。

第４Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ図における、
タイミング制御弁を除いた弁要素について、本発
明のタイミング弁系統に関する環境を理解させる
ために、極めて簡単に記述することにする。さら
に、第４Ａ図、第４Ｂ図、および第４Ｃ図に示し
た種類の弁要素の説明のために、本発明の譲受人
に対して譲渡された米国特許第3714836号および
第3400612号を参照してもよい。

前記油圧調節器１２４は、第４Ａ図でわかるよ
うに、弁ばね１３０によつて上方へ押されている
弁軸を含んでいる。調節器１２４はポンプ１１０
の吐出側から配管１３２を介して介高圧力流体を
受ける。配管１３４はエキゾースト配管であり、
これは前記調節器をポンプの低圧側および第１図
において参照番号１０４で示されたトランスミツ
シヨンサンプに接続している。低速比率から中間
速比率へのアツプシフトを行つている間の中間速
比率ブレーキサーボ６２の作動と解除とは、１−
２シフト弁１３６によつて制御される。この弁
は、前述した配管１１８からの系統圧力を受けと
める。前記弁１３６が第４Ａ図に示した位置にあ
るとすると、配管１１８と配管１３８との間の連
通は遮断されている。配管１３８は、２−３バツ
クアウト弁１４０を介して、中間サーボ６２の作
動側と連通している。

ガバナー１０２からのガバナー圧力は配管１４
２を介して１−２シフト弁組立体の上端に分配さ
れる。このガバナー圧力によつて得られる力は弁
ばね１４４の力と対抗し、ガバナー圧力が十分低
いと、前記弁は図示した位置に位置しており、こ
の場合、配管１３８の圧力は１−２シスト弁にお
けるエキゾースト孔１４６を介して排出される。
配管１４２内のガバナー圧力はまた２−３シフト
弁１４８の上端にも作用し、弁ばね１５０と対抗
する力を発生させる。これと同一の圧力が配管１
５８を介して１−２シフト弁に分配され、弁ラン
ド部分１６０と１６２とによつて郭定された１−
２シフト弁組立体の差動領域に分配され、これに
よつてばね１４４の作用を補完する力を確立す
る。

中間サーボの解除側は配管１６４を介して２−
３シフト弁組立体と連通している。この配管１６
４の中には小さなブリードオリフイス１６６が位
置し、これはサーボの解除側への規制のない圧力
分配を可能とするが、その反対方向にはほんの少
量しか流さないようになつている。前記弁１４８
が第４Ｂ図に示した位置にあるとすると、配管１
６４はエキゾースト配管１６８と連通する。前記
配管１６８は手動弁が駆動位置Ｄにある時にはい
つも排出状態にある。

前記シフト弁に作用するスロツトル圧力はスロ
ツトル圧力弁１７０によつてかけられ、これはマ
ニホルド圧力応答サーボ１７２によつて付勢され
る。前記サーボ１７２は可撓性ダイアフラムを含
む。ダイヤフラムの右側はエンジンの吸込みマニ
ホルドと連通している。ダイアフラムの反対側は
弁軸１７４に連通し、これが弁スプール１７６に
対して弁の付勢力を加えることになる。このスロ
ツトル弁組立体１７０には、前述した配管１１２
と連通した配管１７８を介して系統圧力が分配さ
れる。スロツトル弁組立体１７０は配管１８０内
のスロツトル弁圧力をつくり出すために、配管１
７８内の圧力を調節する。この配管は弁スプール
を有したカツトバツク弁１８２と連通し、その下
端には、ガバナー圧力配管１４２と連通した配管
１８４を介して分配されたガバナー圧力がかかつ
ている。

前記カツトバツク弁１８２はスロツトル圧力配
管１８６と配管１８８との間を連通させ、後者の
配管は主圧力ブースター弁１２２にまでのびてい
て、圧力ブースター弁の下端に対して圧力をか
け、これが調節器１２４に作用している実効的な
ばね力を増加させ、従つてスロツトル圧力が増加
した時に増加する調節された系続圧力を確立する
ことになる。前記弁１８２にはガバナー圧力がか
かつており、この圧力は弁のランド部分１９０と
１９２の差動領域にかかるスロツトル圧力の力と
対抗する。所定の全てのスロツトル設定において
自動車の速度が増加すると、前記弁１８２は移動
し、これによつて配管１８６と１８８との間の連
通が遮断され、同時に配管１８８とエキゾースト
側の配管１９４との間が連通される。

手動弁が駆動モードＤにある場合には、前記配
管１９４は配管１６８と連通している。この配管
は、手動弁が図示した位置あるいはＤ位置にある
時には、手動弁内の開孔を通してエキゾースト状
態になつている。自動車を加速させている間、お
よび自動車の所定の速度に到達した後は、トルク
コンバーターの増倍比率が減少し、主圧力ブース
ターにかかるスロツトル圧力の圧力ブースター効
果がなくなり、主油圧調節弁は回路圧力を低圧に
保持し、これは摩擦クラツチとブレーキに必要な
トルクが減少していることに対応する。

低速サーボ調節器１９６は１−２シフト弁と配
管１９８とを介して配管１６８と連通し、また前
記調節器は手動弁が低速のＬ位置に位置している
時に前記流路を介して系統圧力を受け止める。前
記調節器１９６はその圧力を調節して、低速およ
び後退サーボ６６と連通した配管２００内に調節
された圧力をつくり出す。従つて前記サーボにお
ける最適な圧力は、手動弁がＬ位置へ移動された
時に得ることができ、従つてその低速比率への比
率変更の特性を改善する。

スロツトルダウンシフト弁２０２は、エンジン
のスロツトルが増加したスロツトル設定まで開か
れた時に、配管１１２からの系統圧力を配管２０
４へ分配する。同時に配管２０４とエキゾースト
配管２０６との間の連通が遮断される。前記配管
２０６は、手動弁のエキゾースト孔に連通した配
管２０８を介してエキゾースト状態になつてい
る。スロツトル設定が増加されている場合に強制
的にダウンシフトが行われると、系統圧力は１−
２シフト弁だけではなく２−３シフト弁にも作用
し、従つてこれらの弁は、第４Ｂ図に示したよう
に、それらのダウンシフト位置に向かつて押され
ることになる。

配管１８０からのスロツトル圧力は逆止弁１８
３を介して系統圧力のコーステインブースト弁２
０９の上端に分配され、前記ブースト弁は前記弁
が後退駆動モードにある時に前記弁を不動作状態
にするものである。手動弁が手動中間位置２に位
置しており、かつ自動車がコーステイングモード
にある時には、配管２０８からの圧力は配管２１
０へ分配される。この圧力は弁２０９の盛り上り
部の差動領域に作用し、調節された圧力を配管２
１２を介して主圧力ブースターへ分配させ、これ
によつて自動車がスロツト設定を最少にして高速
で惰走している時には、調節された系統圧力を増
加させる。

本発明の改良点を構成するシフトタイミングの
特徴は１−２／３−２タイミング制御弁２１６を
含む点にある。前記弁２１６は離隔された弁のラ
ンド部２１８と２２０とを有した弁スプールを含
む。前記スプールは弁ばね２２２によつて上方へ
押されている。前記スプール２１６が位置してい
る弁チエンバー２２４の下端は、図示したよう
に、エキゾースト状態になつている。ランド部２
１８の上端は配管２２６と連通している。この弁
が第５図に示したように位置していると、弁スプ
ール２１６は配管２２８と配管２３０および２３
２との間を制御的に連通る。配管２２８は中間サ
ーボアキユムレータ２３４にまでのびており、こ
のことについては以下の１−２アツプシフトに関
する説明を参照しながら説明する。

前記配管２３０は中間サーボ６２の解除側にま
でのびている。前記配管２３０の中には高速制御
オリフイス２３５が含まれている。前記配管２２
６は高速比クラツチ５８にまでのびている。従つ
て前記高速クラツチが直結駆動運転の間における
ように加圧されると、前記弁スプール２１６は下
方へ押し下げられ、従つて前記配管２３０はタイ
ミング制御弁を介して配管２２６と連通される。

３−２タイミング弁２３６は弁孔の中で隔置さ
れたランド部２３８と２４０とを有した弁スプー
ルを含む。前記弁孔の下端は弁ばね２４２を受け
とめている。ガバナー圧力は前記ランド部２３８
と２４０との差動領域に作用し、配管２４４を介
して前記領域へ分配される。前記配管２４４はガ
バナー圧力配管１４２と連通している。

前記配管２２６はランド部２４０の上端まで延
びている。配管２２６は制御オリフイス２４６を
介して配管１６４と連通している。弁のランド部
２４０は配管２２６と配管１６４との間の連通を
制御しており、この流路はオリフイス２４６の流
路に対して並列的な配置となつている。バイパス
流量は配管２４４内のガバナー圧力に依存する。
速度が大きくなればなるほど、バイパス流も増加
する。

前記配管１６４は、２−３シフト弁が第４Ｂ図
に示したようなダウンシフト位置にある場合に
は、２−３シフト弁を介してエキゾースト状態に
なつており、このエキゾースト流路は配管１６８
を含む。

第４Ｃ図にはサーボリリースシヤトル弁２４８
が示されている。この弁は３個のランド部２５
０，２５２および２５４を有した弁スプールを含
んでいる。弁ばね２５６は弁スプールを上方へ押
し上げており、その力は配管１７８内の系統圧力
によつて生じる力によつて補完されている。ラン
ド部２５４の上端には配管１４２からのガバナー
圧力がかかつている。自動車が低速の場合には前
記弁２４８は図示したように位置している。高速
になると、弁２４８は下方へ移動され、配管２５
８と２６０との間の連通が遮断される。尚、これ
ら両方の配管はサーボリリースシヤトル弁のため
の弁孔と連通している。配管２５８は図示したよ
うに中間サーボ弁の解除側へ直接のびている。配
管２６０は第５図に示したように配管２３０と連
通している。

もし前記シヤトル弁が下方向位置にあつて自動
車が高速走行している場合に、高速比率から中間
速比率へのダウンシフトが行われたとすると、中
間サーボの作動は、サーボの解除側からの流体の
ための流路の制御によつて遅れることになる。こ
の流路は高速オリフイス２３５と配管２３０とを
含んでいる。サーボの解除側から配管２３０を通
過してくる流体は、２−３タイミング制御弁を通
つて配管２２６へ移送されるが、これは、この場
合には、高速クラツチ５８に圧力が存在していて
１−２／３−２タイミング制御弁の弁スプール２
１６が下方向位置に位置しているからである。こ
の流体はさらに配管２２６から２−３タイミング
弁２３６の上端を通過し、オリフイス２４６を通
つてエキゾースト配管１６４へ流れる。配管１６
４は、前述したように、２−３シフト弁を介して
エキゾースト側と連通している。

もし自動車が低速で走行している場合に同一の
シフトが行われたとすると、サーボリリースシヤ
トル弁は第４Ｂ図に示した位置に位置していて、
従つて今度はサーボの解除側における流体に関し
て２つの並列的なオリフイス制御された流路が存
在することになる。これらの流路の内の第１の流
路は前述した流路と同一である。これに並列的に
なつた第２の流路は２−３タイミング制御弁の近
くに位置した低速オリフイス２６６を含んでい
る。従つてサーボ６２の解除側からの流体はサー
ボリリースシヤトル弁２４８を介して配管２５８
から２６０へ通過し、オリフイス２６６を通つて
さらに前述したのと同一の流路を通る。従つてク
ラツチ５８の解除とサーボ６２の作動との間のイ
ンターバルは短くなる。もしこれと同様なシフト
高速走行中に生じると、より大きな速度の変更が
必要であり、かつエンジンと歯車装置の回転要素
とが加速のためにより多くの時間を必要とするの
で、より長いインターバルが必要とされる。

クラツチに圧力がかからなくなると、３−２タ
イミング制御弁２１６はばね２２２の力によつて
上へ押し上げられる。従つて、配管２６０と２３
０とは、中間サーボアキユムレータ２３４にまで
のびている配管２３２と制御的に連通されること
になる。アキユムレータ弁２３４はスロツトル圧
力適用領域ないし区域としての差動ランド部２６
８と２７０とを有した弁スプールを含む。このラ
ンド部２７０と２６８の差動領域に通路２７２を
介してスロツトル圧力がかかると、中間サーボの
シフト行程が遅れることになる。従つて、スロツ
トル設定が大きい場合にダウンシフトが行われた
時には、スロツトル設定が小さい場合に同様のシ
フトが行われた時に比べて、よりクツシヨンのき
いた緩衝的な作用が得られる。小さなブリードオ
リフイス１６６が存在するので、中間サーボがダ
ウンシフトの時に完全に作動した後には、残留し
ている解除圧力をエキゾースト配管１６４へ逃が
すことができるであろう。

このように、サーボ６２の緩衝的な作用と、ク
ラツチ５８の解除とを制御するために、スロツト
ル圧力とガバナー圧力とタイミング弁装置によつ
て用いられる。３−２タイミング弁にガバナー圧
力がかかると、速度キヤリブレーシヨンができ
る。サーボリリース弁にガバナー圧力がかかる
と、低速におけるシフトのためのキヤリブレーシ
ヨンに比べて、高速におけるシフトのための異つ
たキヤリブレーシヨンが可能となり、この速度キ
ヤリブレーシヨンは３−２タイミング弁の速度キ
ヤリブレーシヨンとは無関係である。

以上、本発明によれば、タイミング制御弁とサ
ーボ解除シヤツト弁とが組合せ作用を行なうの
で、クラツチの解除及びブレーキサーボの適用を
一層短時間で行なうことができ、高スロツトル圧
力でダウンシフトが生じている間は低スロツトル
圧力でダウンシフトが生じている場合よりも一層
のクツシヨン効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良点を実施することを可能
にする制御システムを有した、遊星歯車トランス
ミツシヨンの断面組立図、第２図は第１図のトラ
ンスミツシヨンの概略図、第３図は比率変更を行
つている間の、第１図のトランスミツシヨンのク
ラツチとブレーキのための係合、解除のパターン
を示すチヤート、第４Ａ図、第４Ｂ図および第４
Ｃ図は第１図のトランスミツシヨンにおけるクラ
ツチとブレーキの要素を制御するための制御シス
テムを示し、第５図は第４Ｂ図に示した３−２タ
イミング制御弁と、３−２タイミング弁と、カツ
トバツク弁との拡大図である。 １０……トランスミツシヨン歯車装置、５８…
…クラツチ、６２……ブレーキサーボ、７２……
シリンダー、１１０……圧力源、１３６，１４８
……シフト弁、２１６……タイミング制御弁、２
３４……高速オリフイス、２４８……シヤトル
弁、２６６……低速オリフイス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 種々の速度比にするための流体圧力作動式の
   クラツチ及びブレーキを備えており、車両のエン
   ジンから被駆動シヤフトに多種類の比率でトルク
   を伝達するように構成された遊星歯車伝達機構の
   ためのトランスミツシヨン制御装置において、 シリンダと、このシリンダと協働してブレーキ
   解除圧力チエンバー及びブレーキ作動圧力チエン
   バーを画成している複動ブレーキピストンとを有
   しており、中間速度比に速度比を変更すべく前記
   遊星歯車機構のうちの一つの要素を固定するよう
   に構成された流体圧力作動式のブレーキサーボ
   と、 高速比にすべく前記遊星歯車機構のうちの二つ
   の要素を一緒に結合するように構成された流体圧
   力作動式のクラツチと、 制御圧力源と、 速度圧力信号を出すガバナー弁機構と、 前記制御圧力源と前記ブレーキサーボとの間、
   及び前記制御圧力源と前記クラツチとの間の連通
   を制御し、前記クラツチと前記ブレーキ解除圧力
   チエンバーとを接続している弁回路と有してお
   り、この弁回路が、 前記高速比から前記中間速比に速度比の変更を
   行つている間前記クラツチ及び前記ブレーキ解除
   圧力チエンバーの圧力を調節するためのタイミン
   グ制御弁機構と、 前記速度比の変更を行うべく、前記ブレーキ作
   動圧力チエンバーに流体圧を選択的に分配すると
   共に前記ブレーキ解除圧力チエンバー及び前記ク
   ラツチから加圧流体を排出するためのシフト弁装
   置と、 前記ブレーキ解除圧力チエンバーからの排出流
   体流路内に並列に配置された高速オリフイス及び
   低速オリフイスと、 高速状態において前記オリフイスのうちの一方
   のオリフイスを遮断して速度比変更中のサーボ適
   用時間を増大させるべく、前記一方のオリフイス
   を含む前記排出流体流路部分に設けられた速度圧
   力信号感応式のサーボ解除シヤトル弁と、 前記遊星歯車機構のトルク入力要素に与えられ
   るトルクに比例するスロツトル圧力源と、 中間サーボ解除時間を延長すべく、前記解除圧
   力チエンバーから排出され前記タイミング制御弁
   機構を通る流体の圧力を変調するための中間サー
   ボアキユムレータ弁であつて、変速期間中におけ
   る中間サーボ適用時間を増大せしめるべくスロツ
   トル圧力増加の際アキユムレータ効果を高めるよ
   うにスロツトル圧力通路を介して前記スロツトル
   圧力源に接続されたスロツトル圧力適用領域を有
   するものと を備えているトランスミツシヨン制御装置。