JPH0450454B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は例えば車両用自動変速機に用いられる
油圧クラツチに関し、該油圧クラツチのクラツチ
切れを迅速に行うことを企図したものである。 ＜従来の技術＞ 油圧クラツチは従来より例えば車両用自動変速
機の構成要素として用いられている。 まず、車両用自動変速機を第２図を参照して説
明する。車両の動力源となるエンジン１のクラン
ク軸２はトルクコンバータ３のポンプ４に直結さ
れている。トルクコンバータ３は、ポンプ４、タ
ービン５、ステータ６、ワンウエイクラツチ７を
有し、ステータ６はワンウエイクラツチ７を介し
てケース８に結合され、ワンウエイクラツチ７に
よりステータ６はクランク軸２と同方向へは回転
するが、その逆方向の回転は許容されない構造と
なつている。タービン５に伝えられたトルクは入
力軸１０によつてその後部に配設された前進４段
後進１段の変速段を達成する歯車変速装置１１に
伝達される。歯車変速装置１１は、３組の油圧ク
ラツチ１２，１３，１４、２組の油圧ブレーキ１
５，１６，１組のワンウエイクラツチ１７および
１組のラビニヨ型遊星歯車機構１８で構成されて
いる。この遊星歯車機構１８は、リングギヤ１
９、ロングピニオンギヤ２０、シヨートピニオン
ギヤ２１、フロントサンギヤ２２、リヤサンギヤ
２３及び両ピニオンギヤ２０，２１を回転自在に
支持し自身も回転可能なキヤリア２４とから構成
されており、リングギヤ１９は出力軸２５に連結
され、フロントサンギヤ２２はキツクダウンドラ
ム２６、フロントクラツチ１２を介して入力軸１
０に連結され、リヤサンギヤ２３はリヤクラツチ
１３を介して入力軸１０に連結され、キヤリア２
４は機能上並列となるように配設されたローリバ
ースブレーキ１６とワンウエイクラツチ１７とを
介してケース８に連結されるとともに歯車変速装
置１１の後端に配設された4thクラツチ１４を介
して入力軸１０に連結されている。なお、上記キ
ツクダウンドラム２６はキツクダウンブレーキ１
５によつてケース８に固定的に連結可能となつて
いる。遊星歯車機構１８を通つたトルクは、出力
軸２５に固着された出力ギヤ３０よりアイドルギ
ヤ３１を経て被駆動ギヤ３２に伝達され、さらに
被駆動ギヤ３２に固着されたトランスフアシヤフ
ト３３、ヘリカルギヤ３４を介して駆動軸３５が
連結された差動歯車装置３６に伝達される。 上記各油圧クラツチ、油圧ブレーキはそれぞれ
係合用ピストン装置あるいはサーボ装置等を備え
た摩擦係合装置で構成されており、トルクコンバ
ータ３のポンプ４に連結されることによりエンジ
ン１により駆動される図示しないオイルポンプ
（油圧供給源）で発生する油圧によつて作動され
る。この油圧は、油圧制御装置によつて、種々の
運転状態検出装置により検出された運転状態に応
じて各油圧クラツチ、油圧ブレーキに選択的に供
給され、各油圧クラツチ、油圧ブレーキの作動の
組み合わせによつて表に示すような前進４段後進
１段の変速段が達成される。尚表中において○印
は各油圧クラツチまたは油圧ブレーキの係合状態
を示し、〓印は変速時のローリバースブレーキ１
６が係合される直前においてワンウエイクラツチ
１７の作用でキヤリア２４の回転が停止されてい
ることを示している。

【表】 ここで、第３図にリヤクラツチ１３を代表して
示すように、油圧クラツチであるリヤクラツチ１
３を作動させるときは、リヤクラツチ１３の油圧
室１３ａに油圧供給源であるオイルポンプ（図示
せず）を連通させるよう切換弁（図示せず）を切
換え、この供給油圧により油圧室１３ａに形成さ
れた排出口１３ｂに設けた排出用逆止弁であるチ
エツクバルブ４０で排出口１３ｂが閉じられ、油
圧室１３ａ内の油圧によりクラツチピストン１３
ｃを押進されて回転軸である入力軸１０とサンギ
ヤ軸２３ａとが係合される。また、リヤクラツチ
１３を解除するときには、前記切換弁を切換えて
油圧室１３ａを油圧排出器であるオイルパン（図
示せず）に連通させることにより、油圧室１３ａ
内の油圧が下がり、入力軸１０の回転に伴う遠心
力によりチエツクバルブ４０が排出口１３ｂを開
く。この結果、リターンスプリング４１のばね力
により、クラツチピストン１３ｃが押し戻される
と共に油圧室１３ａ内の油が排出口１３ｂから排
出され、リヤクラツチ１３が解除される。 ところで、上記のようにチエツクバルブ４０が
排出口１３ｂを開くと、油圧室１３ａ内の油は遠
心力により排出口１３ｂから外部へ排出されるの
であるが、特に入力軸１０が比較的高速で回転し
遠心力が大きい場合には遠心ポンプ作用が生じ
て、油の排出に伴つてこの油圧室１３ａ内にオイ
ルパンから油を吸い込んでしまい、クラツチ解除
不良、所謂クラツチ切れ不良が生じ、クラツチの
焼損をひきおこしてしまうという不具合があつ
た。 そこで、従来より、上記不具合を解決するた
め、実開昭59−39349号公報に開示されるように、
排出口１３ｂより径方向内側に油圧室１３ａと外
部とを連通し得る通路を形成すると共に、この通
路に排出口１３ｂからの油の排出に伴う油圧室１
３ａ内の負圧によりこの通路を開いて油圧室１３
ａと外部とを連通させる逆止弁を設けたものや、
上記通路の代りに逆止弁を油圧室１３ａへの油圧
の給排油路の途中に設けたものがある。そして、
これらのものは、いずれもクラツチ解除時に排出
口１３ｂからの油の排出と共に油圧室１３ａ内に
外部から空気を導いて、オイルパンから油圧室１
３ａへの油の吸い込みを防止するものである。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記した油圧室１３ａへ空気を導く手段は、遠
心ポンプ作用による油の吸い込みを防止して、排
出口１３ｂからの油の排出を確実ならしめ得るも
のである。しかしながら、排出されている間にも
油圧室１３ａ内に残留している油に遠心力により
生じた油圧力によりクラツチピストン１３ｃが押
圧されることから、油圧室１３ａ内の油の排出が
進行して、遠心力による油圧力がリターンスプリ
ング４１の戻し力以下となるまでクラツチピスト
ン１３ｃが押し戻されないため、クラツチの解除
作動に遅れが生じてしまうという問題があつた。 本発明は上記従来の実情に鑑みなされたもの
で、油圧クラツチの迅速なる解除作動を実現する
油圧クラツチ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＞ 本発明に係る油圧クラツチ制御手段は、油圧室
に油圧が供給されることにより作動して２本の回
転軸を結合させる油圧クラツチと、前記油圧室を
油圧供給源と油圧排出器とに切換えて連通させる
切換弁と、前記切換弁と前記油圧排出器との間に
設けられて該油圧排出器側への油の流れのみを許
容する吸込防止用逆止弁と、前記油圧室に形成さ
れて前記油圧クラツチの回転に伴う遠心力により
該油圧室から外部へ油を排出し得る排出口に設け
られ且つ該油圧室に前記油圧供給源から油圧が供
給されている状態では該油圧により該排出口を閉
じる排出用逆止弁とを備えたことを特徴とする。 ＜作用＞ 切換弁を切換えることにより油圧クラツチの油
圧室を油圧排出器に連通させてクラツチの解除を
させる場合、排出口から油が排出されて油圧室内
が負圧となつても油圧排出器から油圧室への油の
吸い込みは吸込防止用逆止弁にて確実に防止され
ると共に油圧室内の負圧がリターンスプリングに
よるクラツチピストンの押し戻し力に荷担するこ
ととなり、クラツチピストンの押し戻しが迅速に
行われる。 ＜実施例＞ 以下、本発明を前述した車両用自動変速機のリ
ヤクラツチに適用した一実施例を第１図ａ，ｂ，
ｃに基づいて説明する。尚、既に説明した部分と
同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略する。 第１図ａ，ｂに示すように、リヤクラツチ１３
を構成するクラツチリテーナ１３ｄは入力軸１０
にスプライン嵌合され、このクラツチリテーナ１
３ｄにシールリング４２を介してクラツチピスト
ン１３ｃが摺動自在に装着され、これらクラツチ
リテーナ１３ｄとクラツチピストン１３ｃとで油
圧室１３ａが形成されている。クラツチリテーナ
１３ｄには一端が油圧室１３ａに開口した油路４
３が形成されており、この油路４３の他端は自動
変速機の油圧制御回路内に設けられた切換弁であ
るソレノイド弁４４に連通している。ソレノイド
弁４４のケーシング４４ａには、前記油路４３に
連通した給排油路４５、油圧供給源であるオイル
ポンプ（図示せず）に連通した供給油路４６、油
圧排出器であるオイルパン（図示せず）に連通し
た排出油路４７、が形成されている。これら油
路、４５，４６，４７相互の連通関係はソレノイ
ド弁４４のスプール４４ｂにより切換えられるよ
うになつており、ソレノイド弁４４により第１図
ａに示すように給排油路４５と供給油路４６とが
連通した状態と、第１図ｂに示すように給排油路
４５と排出油路４７とが連通した状態とに切換え
られる。そして、排出油路４７にはスプール４４
ｂとオイルパンとの間に位置する吸込防止用逆止
弁であるチエツクバルブ４８が設けられており、
このチエツクバルブ４８により排出油路４７の油
の流れはオイルパン側へのみ許容される。ここ
で、本実施例ではチエツクバルブ４８がケーシン
グ４４ａ内に設置されているため、別途ケーシン
グを要することなくコンパクトに配設されてい
る。尚、図中、１３ｅ，１３ｆはそれぞれクラツ
チリテーナ１３ｄ、サンギヤ軸２３ａに係合し互
いに摩擦係合し得るクラツチ板であり、また４４
ｃはスプール４４ｂのリターンスプリングであ
る。 上記構成の油圧クラツチ制御装置の作用を説明
する。 まず、第１図ａに示すように、ソレノイド弁４
４の給排油路４５と供給油路４６とを連通させ
て、オイルポンプから油圧室１３ａへ圧油を供給
すると、油圧室１３ａ内の油圧によりチエツクバ
ルブ４０が排出口１３ｂを閉じると共にクラツチ
ピストン１３ｃが押進される。この結果、クラツ
チ板１３ｅ，１３ｆが互いに押し付けられて係合
し、クラツチリテーナ１３ｄに連結した入力軸１
０とサンギヤ軸２３ａとが結合されて同期回転す
る。 次いで、第１図ｂに示すように、ソレノイド弁
４４の給排油路４５と排出油路４７とを連通させ
て、オイルポンプからの圧油の供給を遮断すると
共に油圧室１３ａをオイルパンに連通させると、
油圧室１３ａの油圧が下がると共にチエツクバル
ブ４０が入力軸１０の回転に伴う遠心力により移
動して排出口１３ｂに隙間が開かれる。この結
果、遠心力により油圧室１３ａ内の油が排出口１
３ｂから外部へ排出されると共にリターンスプリ
ング４１のばね力によりクラツチピストン１３ｃ
が押し戻されて、リヤクラツチ１３による入力軸
１０とサンギヤ軸２３ａとの結合が解除される。
ここで、上記のように排出口１３ｂから油が排出
されると、遠心ポンプ作用によりオイルパンから
油圧室１３ａへ油を吸い込もうとする力が生ずる
が、オイルパンから油圧室１３ａへの油の流れは
チエツクバルブ４８により阻止される。この結
果、第１図ｃに示すように、油圧室１３ａ内には
遠心力に伴つて生じてリターンスプリング４１に
抗する正の油圧と、リターンスプリング４１に荷
担する負の油圧とが生じ、同図中に点線で示すよ
うにチエツクバルブ４８が無くオイルパンからの
油の吸い込みがある場合に較べ、総じて正の油圧
量が減小する。従つて、リターンスプリング４１
への対抗力が小さくなるため、ソレノイド弁４４
を切換えると即座にクラツチピストン１３ｃが押
し戻されてクラツチの係合が解除され、クラツチ
切れ不良が回避される。 またここで、油の排出能力を向上させるために
排出口１３ｂの開口隙間が比較的大きくなるよう
設定すると、クラツチを結合させる場合におい
て、低圧供給される油が排出口１３ｂの開口隙間
から逃げてしまい、供給油圧が高圧に達したとき
にチエツクバルブ４０により排出口１３ｂが閉じ
られて急激にクラツチが係合し、変速シヨツクが
大きくなつてしまうという不具合がある。しかし
ながら、本発明では油圧室１３ａ内の負の油圧が
リターンスプリング４１に荷担するため、排出口
１３ｂの開口隙間を小さく設定しても良好なクラ
ツチ切れを達成できる。従つて、本発明によれば
変速シヨツクの小さい良好な変速を実現すること
もできると共に、高速回転時にクラツチを結合さ
せる際にも低圧油圧で排出口１３ｂの閉鎖が確実
に行われることとなり、クラツチによる伝達トル
ク容量をソレノイド弁を用いた電気的手段により
自在に制御することが可能となる。 本発明は上記実施例に限らず、自動変速機の他
の油圧クラツチや、自動変速機以外の油圧クラツ
チにも適用することができ、また、切換弁はソレ
ノイド弁以外にも例えば、機械的や手動的に操作
されるスプール弁等であつても良い。 ＜発明の効果＞ 本発明によれば、吸込防止用逆止弁により油圧
室への吸い込みが確実に防止されるため、油圧ク
ラツチの迅速なる解除作動が実現される。また、
排出口の開口隙間を小さく設定して、変速シヨツ
クの減少をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発明の一実施例
に係り、第１図ａ，ｂはそれぞれリヤクラツチの
上半分及びソレノイド弁を表す断面図、第１図ｃ
は油圧分布を表す特性図、第２図は車両用自動変
速機の一例を表す概略構成図、第３図は従来のリ
ヤクラツチの上半分を表す断面図である。 図面中、１３はリヤクラツチ、１３ａは油圧
室、１３ｂは排出口、４０は排出用チエツクバル
ブ、４４はソレノイド弁、４６は供給油路、４７
は排出油路、４８は吸込防止用チエツクバルブで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧室に油圧が供給されることにより作動し
   て２本の回転軸を結合させる油圧クラツチと、前
   記油圧室を油圧供給源と油圧排出器とに切換えて
   連通させる切換弁と、前記切換弁と前記油圧排出
   器との間に設けられて該油圧排出器側への油の流
   れのみを許容する吸込防止用逆止弁と、前記油圧
   室に形成されて前記油圧クラツチの回転に伴う遠
   心力により該油圧室から外部へ油を排出し得る排
   出口に設けられ且つ該油圧室に前記油圧供給源か
   ら油圧が供給されている状態では該油圧により該
   排出口を閉じる排出用逆止弁とを備えたことを特
   徴とする油圧クラツチ制御装置。 ２ 前記切換弁はソレノイド弁であると共に、前
   記吸込防止用逆止弁は該ソレノイド弁のケーシン
   グに形成された油路に設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の油圧クラツ
   チ制御装置。