JPH056056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、少なくとも高速段と低速段を選択可
能な車両用変速機の油圧制御装置に関する。 ［従来の技術］ 車両などに搭載される車両用自動変速機におい
て、変速機構は、その構成要素を他の構成要素ま
たは自動変速機ケースに係合するための多板クラ
ツチ、多板ブレーキなど複数の摩擦係合装置と、
該摩擦係合装置を係合および解放するための流体
圧アクチユエータである油圧サーボと、該油圧サ
ーボをマニユアルレバーの設定位置、車速、エン
ジンの負荷などに応じて選択的に作動させ、所定
の変速段を構成させる油圧制御装置とを有する。
この変速機構の前記多板クラツチおよび多板ブレ
ーキのうち、大きな減速比の達成用の多板クラツ
チおよび多板ブレーキなどたとえば特に高い伝達
トルク容量を必要とする多板クラツチおよび多板
ブレーキの油圧サーボは、シリンダと、このシリ
ンダに摺動自在に取付けられ、作動油の受圧面積
の大きいピストンとの組合せが有効である。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来の自動変速機のこの種の油圧サーボは、ピ
ストンの受圧面積を大きくするためにシリンダ室
である油室の容積を巾の小さい入力トルクを受け
る多板クラツチおよび多板ブレーキの油圧サーボ
の油室の容積より大きくする必要がある。しかる
に油室の容積が大きくなると作動油の供給後、油
室が作動油で充満する時間が長くなるためピスト
ンの作動が遅れ、多板クラツチおよび多板ブレー
キの係合が遅くなる。したがつて大きな減速比の
達成または大きな伝達トルク容量が必要な変速時
に変速タイミングが悪くなる。 この問題点を解消するために前記油室への作動
油供給油路の径を大きくして油室への作動油供給
流量を大きくすることが考えられるが、第２４図
のグラフ（アキユームレータなどの調圧要素のな
い場合）により油圧Paがn1からn2へ急上昇する
ため作動油供給時に油室へ多量の作動油が供給さ
れ、第２４図のグラフにより伝達トルク容量T2
がm1からm2へ急上昇するので多板クラツチまた
は多板ブレーキの急激な伝達トルク容量の変化に
伴ない係合シヨツクが生ずる場合がある。 さらにまた上記構成の変速機構を備えた車両用
自動変速機において、一方向クラツチ等の機械的
に高速段と低速段との変速タイミングを得る手段
を持たない場合、油圧制御装置に「低速伝動系に
介入した低速クラツチと高速伝動系に介入した高
速クラツチとをシフトバルブの切換動に伴い作動
圧力流体源と排出路とに切換接続する式のものに
おいて、低速クラツチに接続される排出路を常時
は絞りを介して開放されるが高速クラツチの内部
圧力が予定以上に上昇したときは該絞りを介する
ことなく直接開放されるようにしたことを特徴と
する自動変速機装置に於ける切換制御装置」（特
公昭48−21369号）を適用し、低速段がわ油圧サ
ーボの排油路にドレインオリフイスおよび高速段
を達成する油圧サーボの入力油圧によつて低速段
を達成する油圧サーボからの排油速度を調節する
変速タイミング弁を設け、オリフイスの径および
変速タイミング弁のランド径を調節することによ
り低速段を達成する油圧サーボからの油の排出速
度を調整し、変速時の摩擦係合装置の係合と解放
のタイミングを調整することが考えられるが、最
適なタイミングを得ることは困難である。つまり
低速段より高速段へ変速する時、第２５図に示す
如く、（pC３：高速段がわ油圧サーボの油圧、
pB４：低速段がわ油圧サーボの油圧、tC３：高
速段がわ摩擦係合装置の伝達トルク容量、tB
４：低速段がわ摩擦係合装置の伝達トルク容量）、
高速段の油圧サーボの油圧は高速短の摩擦係合装
置の伝達トルク容量の急激な増加による変速シヨ
ツクの発生を避けるためにアキユムレータ等によ
り比較的低圧より穏やかに上昇するように設定さ
れるので変速タイミング弁に作用する高速段の油
圧サーボの油圧にバラツキが生じやすく、これに
よつて変速タイミング弁の作動にもバラツキが生
じやすい。変速タイミング弁の作動が遅れた場
合、高速段の摩擦係合装置の係合開始（Td）以
前に低速段の摩擦係合内の解放（変速タイミング
弁による低速段の油圧サーボからの排圧促進）が
始まり、高速段の摩擦係合装置、低速段の摩擦係
合装置共に係合が生じ、出力軸が固定され、車両
に急激なブレーキがかかり、変速フイーリングの
悪化が生じ、早すぎる場合、高速段の摩擦係合装
置の係合開始（Td）以前に低速段の摩擦係合装
置の解放（変速タイミング弁による低速段油圧サ
ーボからの排出促進）が始まり、高速段の摩擦係
合装置、低速段の摩擦係合装置共に係合がなくな
るため、エンジン回転の上昇が生じる。スロツト
ル開度が大きく、高回転時ではエンジンオーバー
ランが生じる。 本発明は、変速シヨツクを防止し、迅速、且つ
摩擦係合装置のスムーズな係合が可能な車両用変
速機の油圧制御装置の提供を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用変速機の油圧制御装置は、油圧
源と、該油圧源からの油圧を調整する圧力調整弁
と、少なくとも高速段と低速段を選択可能な変速
機構と、前記圧力調整弁の出力油圧が供給された
時、前記変速機構を高速段に設定する高速段がわ
油圧サーボにより係合する高速段がわ摩擦係合装
置と、前記圧力調整弁の出力油圧が供給された
時、前記変速機構を低速段に設定する低速段がわ
油圧サーボにより係合する低速段がわ摩擦係合装
置とを備える車両用変速機の油圧制御装置におい
て、前記高速段がわ油圧サーボは、前記変速機構
を高速段に設定されるときに前記圧力調整弁の出
力油圧を供給される第１シリンダ室と、該第１シ
リンダ室とオリフイスを有する油路を介して連絡
する第２シリンダ室とを備え、前記低速段がわ油
圧サーボ排油路には、前記高速段がわ油圧サーボ
の第１シリンダ室の油圧の上昇に伴い、前記低速
段がわ油圧サーボの排圧を促進する変速タイミン
グ弁を設けたことを構成とする。 ［作用および発明の効果］ 上記構成により本発明の車両用変速機の油圧制
御装置は次の作用および効果を奏する。 第１のシリンダおよび第２のシリンダの油圧の
昇圧特性PA，PBと伝達トルク容量のT1の変化
は第２４図に示す如くなつており、第２のシリン
ダへ絞りを介して第１のシリンダから作動油が供
給されるため、変速機構の変速時に摩擦係合装置
のトルク容量T1をゆるやかに上昇でき、理想的
な特性曲線となり、入力トルクの広い範囲に変速
機構の変速時に摩擦係合装置のトルク容量と対応
させ、変速機構の変速時に変速タイミング弁に作
用する油圧の上昇巾を大きく設定できるので、変
速タイミング弁の作動のバラツキを低減でき、し
かも伝達トルク容量への影響はわずかであるため
変速シヨツクを低減できる。 ［実施例］ 本発明の車両用変速機の油圧制御装置を図に示
す実施例に基づき説明する。 本発明の車両用変速機の油圧制御装置Ａは、本
実施例では車両用４輪駆動変速機に適用され、車
両用４輪駆動変速機は、第１図に示す如く第１変
速機であるオーバードライブ付４速自動変速機１
０、該４速自動変速機１０の出力軸３２に連結さ
れた第２変速機である４輪駆動用トランスフア４
０、これらを収納する４輪駆動用変速機ケース７
０からなる。 変速機ケース７０は、トルクコンバータＴを収
納するトルクコンバータ室７１ａを形成するトル
クコバータハウジング７１と、オーバードライブ
機構ODを収納するオーバードライブ機構室７２
ａ、アンダードライブ機構UDを収納するアンダ
ードライブ機構室７２ｂを形成するトランスミツ
シヨンケース７２と、電子制御式車速センサ７７
を収納した入力がわ室７３ａ、変速機構UD１を
収納する変速機構室７３ｂを形成するエクステン
シヨンケース７３と、クラツチＣ４を収納する切
換機構室７４ａを形成する前部伝動機構ケース７
４と、伝動機構５３を収納する伝動機構室７５ａ
を前部伝動機構ケース７４と共に形成する後部伝
動機構ケース７５と、スピードメータドライブギ
ア７８を収納する後部室７６ａを形成すると共に
４輪駆動用変速機ケース７０の後蓋を形成するエ
クステンシヨンハウジング７６とからなる。 ４輪駆動用トランスフア４０は、第２図に示す
如くエンジンＥに装着された４速自動変速機１０
に取付けられ、第１出力軸４２は後輪駆動用プロ
ペラシヤフトＣに連結され、第２出力軸５２は前
輪駆動用プロペラシヤフトＢに連結される。 ４速自動変速機１０は、流体式トルクコンバー
タＴ、オーバードライブ機構OD、および前進３
段後進１段のアンダードライブ機構UDを備え
る。 トルクコンバータＴは、エンジンＥの出力軸に
連結されたポンプ１１、トルクコンバータＴの出
力軸１２に連結されたタービン１３、一方向クラ
ツチ１４を介して固定部分に連結されたステータ
１５、および直結クラツチ１６からなり、トルク
コンバータＴの出力軸１２は、オーバードライブ
機構ODの入力軸となつている。 オーバードライブ機構ODは摩擦係合装置であ
る多板クラツチＣ０、多板ブレーキＢ０および一
方向クラツチＦ０と、これら摩擦係合装置の選択
的係合により構成要素がトランスミツシヨンケー
ス７２など固定部材に固定されるか、入力軸、出
力軸、もしくは他の構成要素に連結されるかまた
はこれら固定もしくは連結が解放されるプラネタ
リギアセツトＰ０からなる。 プラネタリギアセツトＰ０は、前記入力軸１２
に連結されたキヤリア２１、オーバードライブ機
構ODの出力軸２５に連結されたリングギア２
２、前記入力軸１２に回転自在に外嵌されブレー
キＢ０を介してトランスミツシヨンケース７２に
固定されると共に、クラツチＣ０および該クラツ
チＣ０と並列された一方向クラツチＦ０を介して
前記キヤリア２１に連結されたサンギア２３、お
よびキヤリア２１に回転自在に支持されると共に
前記サンギア２３およびリングギア２２に歯合し
たプラネタリピニオン２４からなる。 オーバードライブ機構ODの出力軸２５は前進
３段後進１段のアンダードライブ機構UDの入力
軸を兼ねる。 アンダードライブ機構UDは、摩擦係合装置で
ある多板クラツチＣ１およびＣ２と、ベルトブレ
ーキＢ１、多板ブレーキＢ２およびＢ３と、一方
向クラツチＦ１およびＦ２と、前段プラネタリギ
アセツトＰ１と、後段プラネタリギアセツトＰ２
とからなる。 前段プラネタリギアセツトＰ１は、クラツチＣ
１を介して前記入力軸２５に連結されたリングギ
ア３１と、アンダードライブ機構UDの出力軸３
２に連結されたキヤリア３３と、クラツチＣ２を
介して前記入力軸２５に連結されると共に、ベル
トブレーキＢ１、該ベルトブレーキＢ１と並列さ
れたブレーキＢ２および該ブレーキＢ２と直列さ
れた一方向クラツチＦ１を介してトランスミツシ
ヨンケース７２に固定されるサンギア３４と、前
記キヤリア３３に回転自在に支持されると共にサ
ンギア３４およびリングギア３１に歯合したプラ
ネタリピニオン３５とからなる。 後段プラネタリギアセツトＰ２は、ブレーキＢ
３および該ブレーキＢ３と並列された一方向クラ
ツチＦ２を介してトランスミツシヨンケース７２
に固定されるキヤリア３６と、前記前段プラネタ
リギアセツトＰ１のサンギア３４と共にサンギア
軸４０１に一体的に形成されたサンギア３７と、
出力軸３２に連結されたリングギア３８と、キヤ
リア３６に回転自在に支持されると共にサンギア
３７およびリングギア３８に歯合したプラネタリ
ピニオン３９とからなる。 ４速自動変速機１０の下部に設けられ、オイル
パン３０に収納された主油圧制御装置１００によ
りエンジンＥのスロツトル開度、車両の車速など
車両走行条件に応じて摩擦係合装置である各クラ
ツチおよびブレーキの選択的係合または解放が行
われオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）を含む前進４段
の自動変速と手動変速のみによる後進１段の変速
とがなされる。 トランスフア４０は、摩擦係合装置であるクラ
ツチＣ３、ブレーキＢ４および２輪４輪切換機構
であるクラツチＣ４とプラネタリギアセツトＰ
１，Ｐ２の出力軸３２を入力軸とし、該入力軸３
２に直列的に配されたトランスフア４０の第１出
力軸４２、前記入力軸３２と第１出力軸４２との
間に配されたプラネタリギアセツトＰ３、前記第
１出力軸４２に回転自在に外嵌された４輪駆動用
スリーブ５１、前記入力軸３２に平行して並設さ
れ前記第１出力軸４２と反対方向に取付けられた
第２出力軸５２、前記スリーブ５１と第２出力軸
５２および他の構成要素から構成される伝動機構
５３を有する。 プラネタリギアセツトＰ３は入力軸３２の端部
にスプライン嵌合されたサンギア４４、該サンギ
ア４４と歯合するプラネタリピニオン４５、該プ
ラネタリピニオン４５と歯合するリングギア４
６、および該プラネタリピニオン４５を回転自在
に保持すると共に前記トランスフア４０の第１出
力軸４２の先端に連結されたキヤリア４７からな
る。ブレーキＢ４はリングギア４６をエクステン
シヨンケース７３に係合するための多板式摩擦ブ
レーキであり、本発明の車両用変速機の油圧制御
装置Ａである油圧サーボＢ−４により作動され
る。クラツチＣ３はプラネタリギアセツトＰ３の
４速自動変速機１０側に配置され、サンギア４４
とキヤリア４７との断続を行なうものであり、本
発明の車両用変速機の油圧制御装置Ａである油圧
サーボＣ−３により作動される。これらプラネタ
リギアセツトＰ３、ブレーキＢ４、クラツチＣ３
から変速機構UD１を構成する。 油圧サーボＢ−４は、第３図に示す如く中間支
壁４９に形成され、環状外周シリンダ部２Ａおよ
び該環状外周シリンダ部２Ａの内がわに同軸的に
設けられた環状内周シリンダ部２Ｂを有すると共
に内周が第１出力軸４２のセンターサポート６３
とされた環状シリンダ２と、環状外周シリンダ部
２Ａ内に摺動自在とされた環状外周ピストン部３
Ａ、環状内周シリンダ部２Ｂ内に摺動自在とされ
た環状内周ピストン部３Ｂ、および環状外周ピス
トン部３Ａと環状内周ピストン部３Ｂの連結部に
設けられた中間筒部３Ｃを有する環状ピストン３
と、該環状ピストン３のリターン付勢手段４と、
環状外周シリンダ部２Ａと環状外周ピストン部３
Ａに囲まれた外周シリンダ室である外周油室５Ａ
および環状内周シリンダ部２Ｂと環状内周ピスト
ン部３Ｂに囲まれた内周シリンダ室である内周油
室５Ｂとからなる。 環状シリンダ２は、第３図ないし第６図に示す
如くブレーキＢ４とクラツチＣ４との間に配さ
れ、ブツシユ６４Ａを第１出力軸４２との間に圧
入し、第１出力軸４２を回転自在に支持すると共
に外周にリング溝６３１，６３２およびクラツチ
Ｃ４の油圧サーボＣ−４に作動油を供給する油路
６３３を形成したセンターサポート６３と、該セ
ンターサポート６３より半径方向外方へ延設さ
れ、筒状ボス部６５を形成すると共に内部にクラ
ツチＣ４の油圧サーボＣ−４に作動油を供給する
油路６５１およびブレーキＢ４の油圧サーボＢ−
４に作動油を供給する油路６５２を形成した円環
状板２ｄ、該円環状板２ｄの外周がわに形成さ
れ、前記エクステンシヨンケース７３の内周壁７
３Ａと嵌合して固定され、筒状を呈した嵌合部６
６を有する。 また第４図ないし第６図に示す如く、環状シリ
ンダ２の環状外周シリンダ部２Ａは、外周筒部２
ａ、絞り（オリフイス）付栓２１１を有するチエ
ツクボール２ｂ（第３図）付空気吸込穴２ｃを形
成した円環状板２ｄの外周部２１２、該円環状板
２ｄより図示左方へ突設された中間筒部２ｅから
なり、環状内周シリンダ部２Ｂは、環状ピストン
３の中間筒部３Ｃの内周部３Ｄ（第１０図）、中間
筒部２ｅ、円環状板２ｄの内周部２１３、内周筒
部２ｆからなる。 第７図ないし第１０図に示す如く、環状ピスト
ン３の環状外周ピストン部３Ａは、環状シリンダ
２の外周筒部２ａの内周面に摺接する外周３ａを
有し、外周３ａは環状シリンダ２の中間筒部２ｃ
の外周面に摺接する中間筒部３Ｃと半径方向部３
ｂにより連結し、環状内周ピストン部３Ｂは、環
状シリンダ２の内周筒部２ｆの外周面に摺接する
内周３ｃを有し、内周３ｃは中間筒部３Ｃと断面
Ｒ形状部３ｄにより連結している。 リターン付勢手段４は、第３図ないし第６図に
示す如く環状ピストン３の外周３ａの先端部３ｅ
に係止された円環板状スプリングリテーナ４Ａ、
該スプリングリテーナ４Ａとエクステンシヨンケ
ース７３の内周壁７３Ａ間に介在されたリターン
スプリング４Ｂからなる。 また環状シリンダ２の円環状板２ｄにはブレー
キＢ４解放時に外周油室５Ａと内周油室５Ｂとを
連結し、外周油室５Ａの油圧を迅速に排出する内
外油室連絡油路５が設けられ、内外油室連絡油路
５は、環状内周シリンダ部２Ｂの中間位置に内周
油室５Ｂに開口した開口部５１１付軸方向穴５
ａ、該軸方向穴５ａ内に設けられ、ブレーキＢ４
の係合時に作動油が供給されると閉鎖するチエツ
クボール５ｆ付栓５ｂ、軸方向穴５ａより径を小
さくした穴５ｃ、該穴５ｃより外周油室５Ａと連
絡し、開口部５１２付斜穴５ｄからなる。外周油
室５Ａおよび内周油室５Ｂへの作動油の供給は、
作動油を供給する油路６５２より油穴５ｇおよび
該油穴５ｇより径の小さい絞り（オリフイス）５
ｈを介して行われ、まず内周油室５Ｂに作動油が
充満したのち、内外油室連絡油路５を介して行わ
れる。 油圧サーボＣ−３は、第３図に示す如く内周が
エクステンシヨンケース７３にボルト６１により
螺着された前部支壁６２に形成された入力軸３２
のセンターサポート６３にブツシユ６４Ｂおよび
スラストベアリング６５Ａを介して回転自在に支
持されると共に、環状外周シリンダ部６Ａおよび
該環状外周シリンダ部６Ａの内がわに同軸的に設
けられた環状内周シリンダ部６Ｂを有する環状シ
リンダ６と、環状外周シリンダ部６Ａ内に摺動自
在とされた環状外周ピストン部７Ａ、環状内周シ
リンダ部６Ｂ内に摺動自在とされた環状内周ピス
トン部７Ｂ、および環状外周ピストン部７Ａと環
状内周ピストン部７Ｂの連結部に設けられた中間
筒部７Ｃを有する環状ピストン７と、該環状ピス
トン７のリターン付勢手段８と、環状外周シリン
ダ部６Ａと環状外周ピストン部７Ａに囲まれた外
周シリンダ室である外周油室９Ａおよび環状内周
シリンダ部６Ｂと環状内周ピストン部７Ｂに囲ま
れた外周シリンダ室である内周油室９Ｂとからな
る。 環状シリンダ６は、第１１図に示す如くキヤリ
ア４７のキヤリアカバー４７１およびクラツチＣ
３と嵌合するインナスプライン６１３を形成した
外周筒部６ａに固着された連結部材６ｃには、パ
ーキングギア５９が周設されており、４速自動変
速機１０のシフトレバーをパーキング位置に選択
したとき歯止め５９ａ（第１図）がパーキングギ
ア５９に噛み合い第１出力軸４２を固定する。 第１１図に示す如く、環状シリンダ６の環状外
周シリンダ部６Ａは、外周筒部６ａ、該外周筒部
６ａの一端を内方に折曲げて延設された円環状板
６ｂ、円環状板６ｂおよび内周筒部６ｄの所定位
置に圧入されたアダプタシリンダ１０Ａからな
り、環状内周シリンダ部６Ｂは、環状ピストン７
の中間筒部７Ｃの内周面７Ｄ、アダプタシリンダ
１０Ａ、円環状板６ｂ、クラツチＣ３の油圧サー
ボＣ−３の内周油室９Ｂに作動油を供給する油路
６１１およびリング溝６１２を形成した内周筒部
６ｄからなる。 第１２図ないし第１６図に示す如く環状ピスト
ン７の環状外周ピストン部７Ａは、環状シリンダ
６の外周筒部６ａの内周面に摺接すると共にＯリ
ング溝７１１および図示右方向に開口した穴７１
２を形成した外周７ａを有し、外周７ａは環状シ
リンダ６のアダプタシリンダ１０Ａの外周面に摺
接する中間筒部７Ｃと半径方向部７ｂにより連結
し、環状内周ピストン部７Ｂは、環状シリンダ６
の内周筒部６ｄの外周面に摺接すると共にＯリン
グ溝７１３を形成した内周７ｃを有し、内周７ｃ
は中間筒部７Ｃと突出部７ｄを有する半径方向部
７ｅにより連結され、絞り（オリフイス）付栓７
１４とチエツクボール７１５からなるチエツク弁
７１６が取付けられた油路７１７を形成してい
る。 リターン付勢手段８は、第３図に示す如く環状
シリンダ６の内周筒部６ｄの先端部６１４に係止
された円環板状スプリングリテーナ８Ａ、該スプ
リングリテーナ８Ａと環状ピストン７の半径方向
部７ｅの突出部７ｄがわ面との間に介在されたリ
ターンスプリング８Ｂからなる。 またアダプタシリンダ１０Ａには第１１図およ
び第１７図ないし第２０図にも示す如く外周油室
９Ａと内周油室９Ｂとを連結する内外油室連絡油
路９が設けられ、内外油室連絡油路９の一方は、
アダプタシリンダ１０Ａの中間位置に内周油室９
Ｂに開口した開口部９１１付軸方向穴９ａ、該軸
方向穴９ａ内に設けられたチエツクボール９ｂ、
軸方向穴９ａより径を小さくした半径方向絞り
（オリフイス）９ｃ、該絞り９ｃより外周油室９
Ａと連絡した開口部９１２付半径方向穴９ｄから
なり、他方は軸方向穴９ｆ、該軸方向穴９ｆより
径を小さくした半径方向絞り（オリフイス）９ｇ
からなる。外周油室９Ａへの作動油の供給は、ま
ず内周油室９Ｂに作動油が充満したのち、内外油
室連絡油路９を介して行われる。またアダプタシ
リンダ１０Ａの外周部９ｅにはＯリング溝９１３
が形成されている。 クラツチＣ４はキヤリア４７に連結した第１出
力軸４２とトランスフア４０の第２出力軸５２を
駆動するための伝動機構５３の一方のスプロケツ
ト５６に連結したスリーブ５１とを断続するため
の多板式摩擦クラツチであり、前部伝動機構ケー
ス７４に回転自在に支持された環状シリンダ５８
と該環状シリンダ５８内に装着された環状ピスト
ン５８Ｐとで構成される油圧サーボＣ−４により
作動される。 伝動機構５３は、スリーブ５１にスプライン嵌
合された第１回転部材である第１スプロケツト５
６、第２出力軸５２に一体的に形成された第２回
転部材である第２スプロケツト５５およびこれら
スプロケツト５５，５６間に張設された伝動部材
であるチエーン５７からなる。 通常走行時には油圧サーボＣ−３に自動変速機
の油圧制御装置に供給されるライン圧を供給して
クラツチＣ３を係合せしめ、油圧サーボＢ−４お
よびＣ−４を排圧してブレーキＢ４およびクラツ
チＣ４を解放せしめる。これによりプラネタリギ
アセツトＰ３のサンギア４４とキヤリア４７とは
連結され、動力は入力軸３２から第１出力軸４２
に減速比１で伝達され後輪のみの２輪駆動走行が
得られる。このとき入力軸３２からの動力は、サ
ンギア４４、プラネタリピニオン４５、リングギ
ア４６を介さずにクラツチＣ３を介してキヤリア
４７より第１出力軸４２に伝達されるので、各ギ
アの歯面に負荷がかからず、ギアの寿命が増加す
る。この２輪駆動走行中４輪駆動走行が必要とな
つたときは運転席等に設けた選速手段であるトラ
ンスフア４０のシフトレバーを手動シフトし、ト
ランスフア制御装置４００の油圧サーボＣ−４に
ライン圧を徐々に供給しクラツチＣ４を円滑に係
合せしめると、第１出力軸４２とスリーブ５１と
が連結され、伝動機構５３、第２出力軸５２およ
び前輪駆動用プロペラシヤフトＢ（第２図に図示）
を経て前輪にも動力が伝達され入力軸３２から第
１出力軸４２および第２出力軸５２に減速比１で
動力伝達がなされ、４輪駆動直結走行状態（高速
４輪駆動状態）が得られる。この４輪駆動走行
中、急坂路など出力トルクの増大が必要なときに
シフトレバーを手動シフトすると、油圧サーボへ
の油圧は高速４輪駆動状態と低速４輪駆動状態と
の切換弁を作用せしめ油圧サーボＢ−４へライン
圧を徐々に供給するとともに適切なタイミングで
油圧サーボＣ−３の油圧を排圧し、ブレーキＢ４
を徐々に係合せしめるとともにクラツチＣ３を円
滑に解放させる。これによりサンギア４４とキヤ
リア４７とは解放されるとともにリングギア４６
は固定され、動力は入力軸３２からサンギア４
４、プラネタリピニオン４５、キヤリア４７を介
して変速され第１出力軸４２および第２出力軸５
２に伝達され、トルクの大きな４輪駆動変速走行
状態（低速４輪駆動状態）が得られる。 後記する主油圧制御装置１００のマニユアル弁
２１０の駆動のため運転席に設けられた主変速機
のシフトレバー（図示せず）は、Ｐ（パーキン
グ）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニユートラル）、Ｄ（ドラ
イブ）、Ｓ（セカンド）、Ｌ（ロー）の各レンジの主
シフトポジシヨンMSPを有し、この主シフトポ
ジシヨンMSPの設定レンジと変速段第４速
（４）、第３速（３）、第２速（２）、第１速（１）
と、クラツチおよびブレーキの作動関係を表１に
示す。

【表】 ４速自動変速機１０の主油圧制御装置１００
は、第２１図に示す如くオイルストレーナ１０
１、ライン油圧発生源である油圧ポンプ１０２、
クーラバイパス弁１１５、プレツシヤリリーフ弁
１１６、レリーズクラツチコントロール弁１１
７、レリーズブレーキコントロール弁１１８、ロ
ツクアツプリレー弁１２０、圧力調整弁（レギユ
レータ弁）１３０、第２圧力調整弁１５０、カツ
トバツク弁１６０、ロツクアツプ制御弁１７０、
第１のアキユームレータ制御弁１８０、第２のア
キユームレータ制御弁１９０、スロツトル弁２０
０、マニユアル弁２１０、１−２シフト弁２２
０、２−３シフト弁２３０、３−４シフト弁２４
０、ブレーキＢ１への供給油圧を調整するインタ
ーミイデイエイトコーストモジユレータ弁２４
５、油圧サーボＢ−３への供給油圧を調整するロ
ーコーストモジユレータ弁２５０、クラツチＣ０
の係合を円滑になさしめるアキユームレータ２６
０、ブレーキＢ０の係合を円滑になさしめるアキ
ユームレーター２７０、クラツチＣ２の係合を円
滑になさしめるアキユームレータ２８０、ブレー
キＢ２の係合を円滑になさしめるアキユームレー
タ２９０、クラツチＣ０，Ｃ１，Ｃ２の油圧サー
ボＣ−０，Ｃ−１，Ｃ−２およびブレーキＢ０，
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の油圧サーボＢ−０，Ｂ−１，
Ｂ−２，Ｂ−３へ供給される圧油の流量を制御す
るチエツク弁付流量制御弁３０１，３０３，３０
４，３０５，３０６，３０７，３０８，３０９、
シヤツトル弁３０２、電子制御装置（コンピユー
タ）の出力で開閉され２−３シフト弁２３０を制
御する第１のソレノイド弁Ｓ１、１−２シフト弁
２２０およ３−４シフト弁２４０の双方を制御す
る第２のソレノイド弁Ｓ２、前記ロツクアツプリ
レー弁１２０およびロツクアツプ制御弁１７０の
双方を制御する第３のソレノイド弁Ｓ３、並びに
各弁間およびクラツチ、ブレーキの油圧シリンダ
を連絡する油路からなり、ST１，ST２，ST３，
ST４は各油路間に設けられたオイルストレーナ
を示し、Ｌ１，Ｌ２は潤滑油路を示し、Ｏ／Ｃは
オイルクーラーを示す。 油圧源からオイルストレーナ１０１を介して油
圧ポンプ１０２により汲み上げられた作動油は圧
力調整弁１３０で所定の油圧（ライン圧）に調整
されてライン油圧出力油路（以下油路と略す）１
へ供給される。圧力調整弁１３０はスロツトル弁
２００によつて発生するエンジンのトルク要求信
号に応じた圧力（スロツトル圧）によつて制御さ
れトルク要求信号に応じた圧力（ライン圧）を出
力する。 トランスフアマニユアル弁４１０の駆動のため
に運転席に設けられたトランスフア４０のシフト
レバー（図示しない）は、H2（２輪駆動直結）、
H4（４輪駆動直結）、L4（４輪駆動減速）の各レ
ンジの副シフトポジシヨンSSPを有し、この副シ
フトポジシヨンSSPの設定レンジとブレーキＢ
４、クラツチＣ３およびＣ４の係合および解放と
車両の走行状態の作動関係を表２に示す。

【表】 表１および表２において、S1、S2、S4の○は
通電を示し、S1、S2、S3、S4の×は非通電を示
す、◎はS3を通電することによりロツクアツプ
状態となる。αはS4を一度非通電とすればS4を
通電しても直結走行状態を維持する。βはS4を
一度通電すればS4を非通電としても減速走行状
態を維持する。Ｅは対応するクラツチ、ブレーキ
が係合していることを示し、×は対応するクラツ
チおよびレーキが解放していることを示す。（Ｌ）
は対応する一方向クラツチがエンジンドライブ状
態において係合しているが、その係合はこれと並
列に組込まれたクラツチあるいはブレーキによつ
て動力の伝達が保証されていることから必ずしも
必要とされないこと（ロツク）を示す。Ｌは対応
する一方向クラツチがエンジンドライブ状態にお
いてのみ係合し、エンジンブレーキ状態において
は係合しないことを示す。ｆは対応する一方向ク
ラツチがフリーであることを示す。 ４輪駆動用トランスフア４０の下部に設けら
れ、オイルパン７９に収納された副油圧制御装置
であるトランスフア制御装置４００は、トランス
フア制御装置４００へのライン油圧を主油圧制御
装置１００の油路ａ１からマニユアル弁２１０を
介して供給され、第２２図に示す如く、油路ａ６
により供給されたライン圧油を運転席に設けられ
たシフトレバーにより油路ａ７および油路ａ８に
供給すると共に変速段の選択手段であるトランス
フアマニユアル弁４１０、リレーバルブ４２０、
Ｃ３とＢ４の係合を切換えるインヒビタ弁４４
０、ブレーキＢ４の係合を円滑にならしめるアキ
ユムレター４９０、油路ａ１と油路１Ａを介して
連絡すると共にブレーキＢ４の係合を円滑になさ
しめるオリフイスコントロールバルブ４９５、ブ
レーキＢ４の油圧サーボＢ−４の排油路ａ９内に
設け、L4→H4またはL4→H2シフト時の油圧サ
ーボＢ−４の排圧のタイミング（調時）とクラツ
チＣ３の油圧サーボＣ−３の油圧の供給のタイミ
ングとを関係づける変速タイミング機構４５０、
クラツチＣ３の油圧サーボＣ−３への供給油路ａ
６Ａ内のライン油圧の立上りを緩和するために設
けたシヨツク緩和機構５００、ブレーキＢ４、ク
ラツチＣ４の油圧サーボＢ−４，Ｃ−４、供給さ
れるライン圧油の流量を制御するチエツク弁付流
量制御弁５１１，５１２、オイルストレーナST
５，ST６、電子制御装置６００の出力で開閉さ
れる第４のソレノイド弁Ｓ４、４速自動変速機１
０へのオイルリターン油路Ｏ／Ｒ並びに各弁間お
よびクラツチ、ブレーキの油圧シリンダを連絡す
る油路からなる。変速タイミング機構４５０は、
排油路ａ９内に設けられたドレインオリフイス４
５１と、変速タイミング弁４７０とからなる。 変速タイミング弁４７０は、図示下方にばね４
７１を背設したスプール４７２を有し、トランス
フア４０がH4またはH4走行状態に変更される
時、油路ａ６Ａを経て上端油室４７３にライン圧
が作用し、スプール４７２はばね４７１に抗して
図示下方に設定され、中間油室４７５において排
油路ａ９とドレインポート４７４を連通させ、油
圧サーボＢ−４の排圧を促進させる。トランスフ
ア４０のマニユアル弁４１０がL4の時、上端油
室４７３よりライン圧が排圧され、ばね４７１に
よつて、スプール４７２は図示上方に設定され
る。 シヨツク緩和機構５００は、第３のアキユーム
レータ制御弁４６０とクラツチＣ３の係合を円滑
になさしめるアキユームレータ４８０とからな
る。 第３のアキユームレータ制御弁４６０は、図示
上方にばね４６１を背設したスプール４６２を有
し、スプール４６２はトランスフア４０がH2ま
たはH4走行状態に変速される時、上方よりばね
４９１によるばね荷重と、油路ａ６Ｂ、中間油室
４６３、油路ａ６Ｄオリフイス５１３を介して下
端油室４６４に印加される出力油圧のフイードバ
ツクを受けて変位され、油路ａ６Ｂから供給され
たライン圧を調圧し、出力油圧として油路ａ６Ｄ
へ出力されてアキユームレータ４８０のポート４
８１よりアキユームレータ室４８２に供給されて
アキユームレータ４８０の蓄圧制御を行うと共
に、アキユームレータ室４８２からの出力油圧は
油路ａ６Ｅを介して上端ランド４６５にフイード
バツクされる。この第３のアキユームレータ制御
弁４６０は、アキユームレータ４８０への油路ａ
６Ａのオリフイス４５２の径を油圧サーボＣ−３
へのオリフイス４５９と別体で設けることができ
るため、アキユームレータ４８０の作動時間を比
較的自由に設定できる。 アキユームレータ４９０はH2またはH4走行状
態よりL4走行状態に変更される時、油路ａ６Ｃ
よりＢ−４に供給される油圧がアキユームレータ
室４９３に印加されることにより、ブレーキＢ４
の係合が円滑に行なわれるとともに、油路ａ６か
ら供給されたライン圧が背圧ポート４９２より背
圧室に供給されてアキユームレータ４９０の背圧
制御を行なつているためスロツトル開度に応じた
Ｂ４の係合油圧の立ち上がり制御が行なわれる。 低速段L4より高速段への変速時は、第２５図
のグラフに示す如く（PC３：クラツチＣ３の油
圧サーボの油圧、Ｐ９Ａ：クラツチＣ３の油圧サ
ーボの油圧（外周油室）、Ｐ９Ｂ：クラツチＣ３
の油圧サーボの油圧（内周油室）、PB４：ブレー
キＢ４の油圧サーボの油圧、TC３：クラツチＣ
３の油圧サーボの伝達トルク容量、TB４：ブレ
ーキＢ４の油圧サーボの伝達トルク容量）、ブレ
ーキＢ４の油圧サーボＢ−４の油圧（PB４）が
ライン圧と同等の時、すなわち低速段L4状態の
時、運転者がトランスフア４０のシフトレバーを
L4からH4へ操作し（to点）、油路ａ６と油路ａ７
とが連通し、リレーバルブ４２０のスプール４２
１およびブランジヤ４２２は下端油室４２３には
変速許可領域であれば第４のソレノイド弁Ｓ４が
非通電状態であるのでソレノイド圧が入るので図
示上方へ設定されて油路ａ７と油路ａ７Ａとが連
通し、インヒビタ弁４４０の下端油室４４１にラ
イン圧入り、プランジヤ４４２、スプール４４３
は図示上方へ設定される（ta点）。この時、イン
ヒビタ弁４４０を介して油路ａ６Ｃと排圧油路ａ
９とが連通し、ドレインオリフイス４５１を介し
て油圧サーボＢ−４の油圧は徐々に排圧され、ま
た油路ａ６と油路ａ６Ｂとが連通し、第３のアキ
ユームレータ制御弁４６０の中間油室４６３にラ
イン圧が供給され、第３のアキユームレータ制御
弁４６０の出力油圧は、アキユームレータ４８０
へ出力され、アキユームレータ４８０が作動を開
始する（tb点）。この時、油路ａ６Ａに油圧サー
ボＣ−３の内周油室９Ｂに作用する油圧（第２５
図、Ｐ９Ｂ）が変速タイミング弁４７０の上端油
室４７３に供給されているため、油圧サーボＣ−
３の内周油室９Ｂに作用する油圧の上昇によつて
スプール４７２は図示上方に設定されて排油路ａ
９と中間油室４７５を介してドレインポート４７
４を連通させ、排圧を促進させブレーキＢ４が解
放する（tc点）。油圧サーボＣ−３の内周油室９
Ｂに作用する油圧の上昇巾は環状ピストン７の環
状内周ピストン部７Ｂの受圧面積が小さいことか
らクラツチＣ３の伝達トルク容量への影響はわず
かなため、変速タイミング弁の作動が油圧のバラ
ツキによる影響を受けないよう十分大きく設定で
きる。（ta点）と（td点）との間ブレーキＢ４と
アキユームレータ４９０の油圧はドレインオリフ
イス４５１を介してドレインされるためアキユー
ムレータの反力要素（スプリング、背圧）により
長時間高圧を維持でき、充分なトルク容量が得ら
れ伝達トルク容量の変動を押えられる。伝達トル
ク容量（TB4）は（tc点）でさがつた後、（td点）
まで上昇する。このようにブレーキＢ４の解放と
クラツチＣ３の係合（td点）のタイミングが合つ
ているため、また伝達トルク容量の変動が小さい
ため変速フイーリングが良くなる。（te点）では
アキユームレータ４８０の作動が終了し、油圧サ
ーボＣ−３の油圧（PC３）はライン圧と同じ圧
となる。 表３に主変速機のシフトレバーのシフト位置に
おける油路１と油路ａ２〜ａ６との連通状態を示
す。 マニユアル弁２１０は、運転席に設けられたシ
フトレバーと連結されており、手動操作によりシ
フトレバーのレンジに応じてＰ（パーキング）、Ｒ
（リバース）、Ｎ（ニユートラル）、Ｄ（ドライブ）、
Ｓ（セカンド）、Ｌ（ロー）の各位置に移動する。
表３に各シフトレバーのシフトレンジにおける油
路ａ１と油路ａ２〜ａ６との連通状態を示す。○
は連通してライン圧が供給されている場合を示
し、×は排圧されている場合を表す。

【表】 表４に副変速機のシフト位置における油路ａ６
と油路ａ７，ａ８との連通状態を示す。

【表】 表３および表４において○は連通してライン圧
が供給されている場合を示し、×は排圧されてい
る場合を示す。 油圧制御装置１００およびトランスフア制御装
置４００のソレノイド弁Ｓ１〜Ｓ４の通電制御を
行なう電子制御装置６００は、第２３図に示す如
く主変速機の設定レンジの位置を検出する主変速
機シフトレバー位置センサ６１０、副変速機の設
定レンジの位置を検出するトランスフアシフトレ
バー位置センサ６２０、副変速機の出力軸回転速
度から検出した信号を車速に変換する車速センサ
６３０、アクセル量を検出するスロツトル開度セ
ンサ６４０、トランスフア４０の入力軸である４
速自動変速機の出力軸３２の回転速度を検出する
回転速度検知手段の回転速度検知センサ６５０、
これらからの入力ポートであるとともにソレノイ
ド弁Ｓ１〜Ｓ４への出力ポートであるＩ／Ｏポー
ト６６０、中央演算処理装置CPU、変速点処理
を行なうランダムアクセスメモリRAM、変速点
やロツクアツプ点などに変速パターンのデータを
記憶しているリードオンリメモリROMからな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用４輪駆動変速機の断面図、第２
図は４輪駆動車の概略図、第３図は本発明の車両
用変速機の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆
動変速機の主要部拡大断面図、第４図は本発明の
車両用変速機の油圧制御装置を適用した車両用４
輪駆動変速機の油圧サーボＢ−４の環状シリンダ
の入力側正面図、第５図は本発明の車両用変速機
の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆動変速機
の油圧サーボＢ−４の環状シリンダの側面図、第
６図は本発明の車両用変速機の油圧制御装置を適
用した車両用４輪駆動変速機の油圧サーボＢ−４
の環状シリンダの出力側正面図、第７図は本発明
の車両用変速機の油圧制御装置を適用した車両用
４輪駆動変速機の油圧サーボＢ−４の環状ピスト
ンの入力側正面図、第８図は本発明の車両用変速
機の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆動変速
機の油圧サーボＢ−４の環状ピストンの側面断面
図、第９図は本発明の摩擦係合装置の流体圧アク
チユエータを適用した車両用４輪駆動変速機の油
圧サーボＢ−４の環状ピストンの出力側正面図、
第１０図は本発明の車両用変速機の油圧制御装置
を適用した車両用４輪駆動変速機の油圧サーボＢ
−４の環状ピストンの拡大側面断面図、第１１図
は本発明の車両用変速機の油圧制御装置を適用し
た車両用４輪駆動変速機の油圧サーボＣ−３の環
状シリンダの側面断面図、第１２図は本発明の車
両用変速機の油圧制御装置を適用した車両用４輪
駆動変速機の油圧サーボＣ−３の環状ピストンの
入力側正面図、第１３図は本発明の車両用変速機
の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆動変速機
の油圧サーボＣ−３の環状ピストンの側面断面
図、第１４図は本発明の車両用変速機の油圧制御
装置を適用した車両用４輪駆動変速機の油圧サー
ボＣ−３の環状ピストンの出力側正面図、第１５
図は本発明の車両用変速機の油圧制御装置を適用
した車両用４輪駆動変速機の油圧サーボＣ−３の
環状ピストンの上部拡大側面断面図、第１６図は
本発明の車両用変速機の油圧制御装置を適用した
車両用４輪駆動変速機の油圧サーボＣ−３の環状
ピストンの下部拡大側面断面図、第１７図は本発
明の車両用変速機の油圧制御装置を適用した車両
用４輪駆動変速機の油圧サーボＣ−３のアダプタ
シリンダの上部拡大側面断面図、第１８図は本発
明の車両用変速機の油圧制御装置を適用した車両
用４輪駆動変速機の油圧サーボＣ−３のアダプタ
シリンダの側面断面図、第１９図は本発明の車両
用変速機の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆
動変速機の油圧サーボＣ−３のアダプタシリンダ
の出力側正面図、第２０図は本発明の車両用変速
機の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆動変速
機の油圧サーボＣ−３のアダプタシリンダの下部
拡大側面断面図、第２１図は本発明の車両用変速
機の油圧制御装置を適用した車両用４輪駆動変速
機の主油圧制御装置の油圧回路図、第２２図は本
発明の車両用変速機の油圧制御装置を適用した車
両用４輪駆動変速機の副油圧制御装置の油圧回路
図、第２３図は電子制御装置のブロツク図、第２
４図は油圧の変化および伝達トルク容量の変化を
示すグラフ、第２５図は本発明の自動変速機の油
圧制御装置にかかるＬ→Ｈシフト時のサーボ圧特
性、出力軸トルク特性を示すグラフである。 図中、１……車両用変速機の油圧制御装置、１
０……４速自動変速機（第１変速機）、４０……
４輪駆動用トランスフア（第２変速機）、５１…
…４輪駆動スリーブ、５２……第２出力軸、５３
……伝動機構、５５……第２スプロケツト、５６
……第１スプロケツト、５７……チエーン、７０
……４輪駆動用変速機ケース、Ｂ４……ブレーキ
（摩擦係合装置）、Ｃ３……クラツチ（摩擦係合装
置）、Ｃ４……クラツチ（摩擦係合装置）、Ｂ−４
……油圧サーボ（流体圧アクチユエータ）、Ｃ−
３……油圧サーボ（流体圧アクチユエータ）、Ｃ
−４……油圧サーボ（流体圧アクチユエータ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧源と、該油圧源からの油圧を調整する圧
   力調整弁と、少なくとも高速段と低速段を選択可
   能な変速機構と、前記圧力調整弁の出力油圧が供
   給された時、前記変速機構を高速段に設定する高
   速段がわ油圧サーボにより係合する高速段がわ摩
   擦係合装置と、前記圧力調整弁の出力油圧が供給
   された時、前記変速機構を低速段に設定する低速
   段がわ油圧サーボにより係合する低速段がわ摩擦
   係合装置とを備える車両用変速機の油圧制御装置
   において、 前記高速段がわ油圧サーボは、前記変速機構を
   高速段に設定されるときに前記圧力調整弁の出力
   油圧を供給される第１シリンダ室と、該第１シリ
   ンダ室とオリフイスを有する油路を介して連絡す
   る第２シリンダ室とを備え、前記低速段がわ油圧
   サーボ排油路には、前記高速段がわ油圧サーボの
   第１シリンダ室の油圧の上昇に伴い、前記低速段
   がわ油圧サーボの排圧を促進する変速タイミング
   弁を設けたことを特徴とする車両用変速機の油圧
   制御装置。 ２ 前記変速タイミング弁は、前記低速段がわ油
   圧サーボの排油路をドレインポートに連通する第
   １位置と、前記排油路とドレインポートとの連通
   を遮断する第２位置とを移動可能なスプールを備
   えるスプール弁であり、前記スプールは前記高速
   段がわ油圧サーボの第１シリンダ室の供給油圧に
   より第１位置に付勢されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の車両用変速機の油圧制御
   装置。 ３ 前記低速段がわ油圧サーボは、前記低速段が
   わ摩擦係合装置を作動すると共に環状外周シリン
   ダ部および該環状外周シリンダ部の内がわに同軸
   的に設けられた環状内周シリンダ部を有する環状
   シリンダ、前記環状外周シリンダ部に摺動自在に
   配された環状外周ピストン部および前記環状内周
   シリンダ部に摺動自在に配された環状内周ピスト
   ン部を有する環状ピストン、前記環状外周シリン
   ダ部と環状外周ピストン部に囲まれた外周シリン
   ダ室および前記環状内周シリンダ部と環状内周ピ
   ストン部に囲まれた内周シリンダ室からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用
   変速機の油圧制御装置。