JPS597863B2 - ロツクアツプ式自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロックアップ式自動変速機の改良に関するもの
である。

自動変速機は一般に、エンジンからのトルクを増大する
目的からトルクコンバークを動力伝達系に具える。

そして、通常のトルクコンバータはエンジン駆動される
ポンプインペラでトルクコンバータ内の作動油を廻し、
この作動油によりステークによる反力下でタービンラン
ナをトルク増大サせつつ回転させる（トルクコンバータ
状態）ものである。

従って、トルクコンバータは作動中ポンプインペラとタ
ービンランナとの間でスリップを避けられず、トルクコ
ンバークを動力伝達系に具える自動変速機は、操作が容
易な反面、動力伝達効率が悪いことから燃費が悪い欠点
を持つ。

これがため従来から、エンジンのトルク変動が問題とな
らない比較的高車速域で、ポンプインペラにタービンラ
ンナを直結し（ロックアップ状態）、これにより両者間
のスリップをなくす、所謂直結クラッチ付トルクコンバ
ータ（ロックアツプトルクコンバータとも言う）が提案
され、この種トルクコンバータを動力伝達系に具えたロ
ックアップ式自動変速機が一部の車両に実用されている
。

ところで、各変速位置毎に設定車速（ロックアップ車速
）以上になる時直結クラッチ付トルクコンバータをロッ
クアップ状態にする自動変速機のロックアップ領域は例
えば第６図の如くである。

この図は前進３速の自動変速機のシフトパターンを示し
、図中■１，Ｖ２，Ｖ３が第１速、第２速、第３速時の
ロックアップ車速で、Ａ，Ｂ・，Ｃが第１速、第２速、
第３速時のロックアップ領域である。

このように各変速位置毎にロックアップ車速以上でロッ
クアップを行なう自動変速機の場合、アクセルペダルを
比較的大きく踏込んだまま（大スロットル開度のまま）
自動変速走行する際ロツクアツプ領域Ａ−Ｃが順次隣り
合せに接しているため、変速時トルクコンバータがロッ
クアップ状態に保たれることになる。

しかし、このようにトルクコンバークをロックアップ状
態にしたまま変速が行なわれると、トルクコンバータが
トルク変動を吸収できず、大きな変速ショックを生ずる
。

従って、この種ロックアップ式自動変速機にあっては、
上記ｒンクアツプ領域であっても、変速時はロックアッ
プを解除し、トルクコンバータ状態にしておく工夫がな
されていた。

この目的のため、変速指令後所定時間、変速中を示す変
速信号も発する変速検知回路が設けられ、この回路から
変速信号が発せられる間、ロックアップ領域であっても
ロックアップ状態を一時中断するよう構成するのが普通
であった。

しかし、従来は上記変速検知回路力相動変速機の変速指
令と同時に変速信号も所定時間（変速に要する時間）だ
け出力して、この間ロックアップを解除しておくもので
あったため、変速信号の出力と同時に行なわれるロック
アップの解除が早過ぎる不都合を生じていた。

つまり、自動変速機は変速指令が出て実際に変速を開始
、即ち対応する摩擦要素を動作し始めるまでに油圧系の
応答遅れのため、タイムラグを避けられない。

従って、従来のように変速指令と同時にロックアップを
解除したのでは、ロックアップ解除が変速前の時点から
行なわれることになり、エンジンがその瞬間一時的に空
吹けてしまう。

この傾向は、自動変速機がシフトアップを行なう場合、
パワーオン状態であることもあって、特に顕著となり、
とりわけ自動変速機が第２速から第３速へのシフトアッ
プを行なう場合は、第２速を選択するセカンドブレーキ
を解放しながら第３速を選択するフロントクラッチを締
結させるための所謂オーバーラップ時間が比較的長くな
ることから、当該変速動作が他の変速動作より一層遅れ
気味となり、上記の問題が重大となっていた。

そこで、上記変速検知回路が変速指令から一定時間遅れ
て変速信号を発するよう遅延回路を設け、これによりロ
ックアップ領域での変速時ロックアップの中断を実際の
変速動作にできるだけ同期して行ない得るようにしたロ
ックアップ式自動変速機を本出願人は先に提案した。

しかし、この提案技術では、上記変速信号の時間遅れが
不変の一定値であったため、全てのエンジン運転状態に
マツチした上記時間遅れの設定が不町能である。

即ち、自動変速機の各変速段を選択する摩擦要素を作動
するためのライン圧はエンジンの負荷が大きくなる程高
くなり、このライン圧が高い程変速指令から変速動作が
開始されるまでに要する時間、つまり前記油圧系の応答
遅れは短かくなる。

従って、変速信号の発生を変速指令から遅らせるべき時
間は、エンジン負荷によって変り、これが大きくなる程
短かくする必要がある。

このことから明らかなように、先の提案技術の如く変速
信号の時間遅れが不変の一定値である場合、該変速信号
によって行なわれるロックアップ中断動作が、或るエン
ジン負荷においてのみ実際の変速動作と同期するが、他
のエンジン負荷においては未だ実際の変速動作と同期し
得す、エンジンの空吹けを完全にはナくシ得ないことを
確かめた。

本発明は以上の観点から、上記変速検知回路が変速指令
から遅れて変速信号を発するよう遅延回路を設けると共
に、該遅延回路により得るべき上記の時間遅れをエンジ
ン負荷に応じ変えるようにして、田ンクアツプ領域での
変速時に行なうべきロックアンプの中断をいかなるエン
ジン負荷のもとでも変速作動に調時させて行ない得るよ
うにし、もって上記の問題解決を実現したピンクアップ
式自動変速機を提供しようとするものである。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明する。

第１図は前進３速後退１速のロックアップ式自動変速機
の内部における動力伝達部分を模式的に示したもので、
原動機により１駆動されるクランクシャフト４、後で詳
細に詳明するロックアップ機構１７を備えたロックアッ
プトルク・コンバーター１、インプットシャフト７、フ
ロント・クラッチ１０４、リア・クラッチ１０５、セカ
ンド・ブレーキ１０６、ロー・リバース・ブレーキ１０
７、一方向ブレーキ１０８、中間シャフト１０９、第１
遊星歯車群１１０、第２遊星歯車群１１１、アウトプッ
トシャフト１１２、第１ガバナー弁１１３、第２ガバナ
ー弁１１４、オイル・ポンプ１３より構成される。

トルク・コンバータ１はポンプ翼車３、タービン翼車８
、ステータ翼車９より成り、ボンプ翼車３はクランクシ
ャフト４により駆動され、中に入っているトルクコンバ
ーク作動油を回しインプットシャフト７に固定されたタ
ービン翼車８にトルクを与える。

トルクは更にインプットシャフト７によって変速歯車列
に伝えられる。

ヌテータ翼車９はワンウエイクラッチ１０を介してスリ
ーブ１２上に置かれる。

ワンウエイクラッチ１０はステーク翼車９にクランクシ
ャフト４と同方向の回転すなわち矢印方向（以下正転と
略称する）は許すが反対方向の回転（以下逆転と略称す
る）は許さない構造になっている。

第１遊星歯車群１１０は中間シャフト１０９に固定され
る内歯歯車１１７、中空伝導シャフト１１８に固定され
る太陽歯車１１９、内歯歯車１１７および太陽歯車１１
９のそれぞれに噛み合いながら自転と同時に公転し得る
２個以上の小歯車から成る遊星歯車１２０、アウトプッ
トシャフト１１２に固定され遊星歯車１２０を支持する
遊星歯車支持体１２１から構成され、第２遊星歯車群１
１１はアウトプットシャフト１１２に固定される内歯歯
車１２２、中空伝導シャフト１１８に固定される太陽歯
車１２３、内歯歯車１２２および太陽歯車１２３のそれ
ぞれに噛み合いながら自転と同時に公転し得る２個以上
の小歯車から成る遊星歯車１２４、遊星歯車１２４を支
持する遊星歯車支持体１２５より構成される。

フロント・クラッチ１０４はタービン翼車８により駆動
されるインプットシャフト７と両太陽歯車１１９，１２
３と一体になって回転する中空伝導シャフト１１８とを
ドラム１２６を介して結合し、リア・クラッチ１０５は
中間シャフト１０９を介してインプットシャフト７と第
１遊星歯車群１１０の内歯歯車１１７とを結合する働き
をする。

セカンド・ブレーキ１０６は中空伝導シャフト１１８に
固定されたドラム１２６を巻いて締付けることにより、
両太陽歯車１１９，１２３を固定し、口−・リバース・
ブレーキ１０７は第２遊星歯車群１１１の遊星歯車支持
体１２５を固定する働きをする。

一方向ブレーキ１０８は遊星歯車支持体１２５に正転は
許すが、逆転は許さない構造になっている。

第１ガバナー弁１１３および第２ガバナー弁１１４はア
ウトプットシャフト１１２に固定され車速に応じたガバ
ナー圧を発生する。

次に撰速桿をＤ（前進自動変速）位置に設定した場合に
おける動力伝動列を説明する。

この場合は始めに前進入カクラッチであるリア・クラッ
チ１０５のみが締結されている。

エンジンからトルクコンバータ１を経た動力は、インプ
ットシャフト７からリア・クラッチ１０５を通って第１
遊星歯車群１１０の内歯歯車１１７に伝達される。

内歯歯車１１７は遊星歯車１２０を正転させる。

従って太陽歯車１１９は逆転し、太陽歯車１１９と一体
になって回転する第２遊星歯車群１１１の太陽歯車１２
３を逆転させるため第２遊星歯車群１１１の遊星歯車１
２４は正転する。

一方向ブレーキ１０８は太陽歯車１２３が遊星歯車支持
体１２５を逆転させるのを阻止し、前進反力ブレーキと
して働く。

このため第２遊星歯車群１１１の内歯歯車１２２は正転
ずる。

従つが内歯歯車１２２と一体回転するアウトプットシャ
フト１１２も正転し、前進第１速の減速比が得られる。

この状態において車速が上がりセカンド・ブレーキ１０
６が締結されると第１速の場合と同様にインプットシャ
フト７からリア・クラッチ１０５を通った動力は内歯歯
車１１７に伝達される。

セカンド・ブレーキ１０６はドラム１２６を固定し、太
陽歯車１１９の回転を阻止し前進反カブレーキとして働
く。

このため静止した太陽歯車１１９のまわりを遊星歯車１
２０が自転しながら公転し、従って遊星歯車支持体１２
１およびこれと一体になっているアウトプットシャフト
１１２は減速されてはいるが、第１速の場合よりは速い
速度で正転し、前進第２速の減速比が得られる。

更に車速か上がりセカンド・ブレーキ１０６が解放され
フロント・クラッチ１０４が締結されると、インプット
シャフト７に伝達された動力は、一方はリア・クラッチ
１０５を経て内歯歯車１１７に伝達され、他方はフロン
トクラッチ１０４を経て太陽歯車１１９に伝達される。

従って内歯歯車１１７、太陽歯車１１９はインターロッ
クされ、遊星歯車支持体１２１およびアウトプットシャ
フト１１２と共にすべて同一回転速度で正転し前進第３
速が得られる。

この場合、入力クラッチに該当するものはフロントクラ
ッチ１０４およびリア・クラッチ１０５であり、遊星歯
車によるトルク増大は行われないため反カブレーキはな
い。

次に選速桿Ｒ（後退走行）位置に設定した場合の動力伝
動列を説明する。

この場合はフロント・クラッチ１０４とロー・リバース
・ブレーキ１０７が締結される。

エンジンからトルクコンバータ１を経た動力は、インプ
ットシャフト７からフロント・クラッチ１０４、ドラム
１２６を通ってサン・ギヤ１１９，１２３に導ひかれる
。

この時、リア・プラネット・キャリア１２５がロー・リ
バース・ブレーキ１０７により固定されているので、サ
ン・ギヤ１１９，１２３の上記正転でインターナル・ギ
ャ１２２が減速されて逆転され、このインターナル・ギ
ヤと一体回転するアウトプット・シャフト１１２かラ後
退の減速比が得られる。

第２図は上記自動変速機に係わる変速制御装置の油圧系
統を示したもので、オイル・ポンプ１３、ライン圧調整
弁１２８、増圧弁１２９、トルク・コンバータ１、選速
弁１３０、第ｌガバナー弁１１３、第２ガバナー弁１１
４、■−２シフト弁１３１、２−３シフト弁１３２、ス
ロットル減圧弁１３３、カット・ダウン弁１３４、セカ
ンド・ロック弁１３５、２−３タイミング弁１３６、ソ
レノイド・ダウン・シフト弁１３７、スロットル・バッ
ク・アップ弁１３８、バキューム・スロットル弁１３９
、バキューム・ダイヤフラム１４０、フロントクラッチ
１０４、リア・クラッチ１０５、セカンド・ブレーキ１
０６、サーポ１４１、口−・リーバース・ブレーキ１０
７および油圧回路網よりなる。

オイル・ポンプ１３は原動機により駆動軸４およびトル
クコンバータ１のポンプ翼車３を介して駆動され、エン
ジン作動中は常にリザーバ１４２からストレーナ１４３
を通して有害なゴミを除去した油を吸いあげライン圧回
路１４４へ送出す。

油はライン圧調整弁１２８によって所定の圧力に調整さ
れて作動油圧としてトルクコンバータ１および選速弁１
３０へ送られる。

ライン圧調整弁１２８はスプール１７２とバネ１７３よ
りなり、スプール１７２にはバネ１７３を加えて増圧弁
１２９のスプール１７４を介し回路１６５のスロットル
圧と回路１５６のライン圧とが作用し、これらにより生
ずる力がスプール１７２の上方に回路１４４からオリフ
イス１７５を通して作用するライン圧および回路１７６
から作用する圧力に対抗している。

トルクコンバータ１の作動油圧は、回路１４４からライ
ン圧調整弁１２８を経て回路１４５へ導入されるオイル
が作動油流入通路５０よつトルクコンバータ１内に通流
した後作動油流出通路５１及び保圧弁１４６を経て排除
される間、保圧弁１４６によってある圧力以内に保たれ
ている。

ある圧力以上では保圧弁１４６は開かれて油はさらに回
路１４７から動力伝達機構の後部潤滑部に送られる。

この潤滑油圧が高すぎる時はＩＪ ＩＪ一フ弁１４８が
開いて圧力は下げられる。

一方動力伝達機構の前部潤滑部には回路１４５から前部
潤滑弁１４９を開いて潤滑油が供給される。

選速弁１３０は手動による流体方向切換弁で、スプール
１５０によって構成され、選速桿（図示せず）にリンケ
ージを介して結ばれ、各選速操作によってスプール１５
０が働いてライン圧回路１４４の圧送通路を切換えるも
のである。

第２図に示されている状態はＮ（中立）位置にある場合
でライン圧回路１４４はポートｄおよびｅに開いている
。

第１ガバナー弁１１３および第２ガバナー弁１１４は前
進走行の時に発生したガバナー圧により１−２シフト弁
１３１、および２−３シフト弁１３２を作動させて自動
変速作用を行い、又ライン圧をも制御するもので選速弁
がＤ１ ■およびＩの各位置にある時、油圧はライン圧
回路１４４から選速弁１３０のポートｃを経て第２ガバ
ナー弁１１４に達し、車が走行すれば第２ガバナー弁１
１４によって調圧されたガバナー圧は回路１５７に送り
出され第１ガバナー弁１１３に導入され、ある車速にな
ると第１ガバナー弁１１３のスプール１７７が移動して
回路１５７は回路１５８と導通してガバナー圧が発生し
回路１５８よりガバナー圧は１−２シフト弁１３１、２
−３シフト弁１３２およびカットダウン弁１３４の各端
面に作用しこれらの各弁を右方に押しつけているそれぞ
れのバネと釣合っている。

又、選速弁１３０のボートｃから回路１５３、回路１６
１および回路１６２を経てセカンド・ブレーキ１０６を
締めつけるサーホ１４１の締結側油圧室１６９に達する
油圧回路の途中に１−２シフト弁１３１とセカンド・ロ
ック弁１３５を別個に設け、更に選速弁１３０のポート
ｂからセカンド・ロック弁１３５に達する回路１５２を
設ける。

従って、選速桿をＤ位置に設定すると、選速弁１３０の
スプール１５０が働いてライン圧回路１４４はポートａ
，ｂおよびＣに通じる。

油圧はポートａからは回路１５１を通り一部はセカンド
・ロック弁１３５の下部に作用して、バネ１７９により
上に押付けられているスプール１７８がポートｂから回
路１５２を経て作用している油圧によって下げられるこ
とにより導通しでいる回路１６１および１６２が遮断さ
れないようにし、一部はオリフイス１６６を経て回路１
６１から２−３シフト弁１３２に達し、ポートｃからは
回路１５３を通り第２ガバナー弁１１４、リア・クラッ
チ１０５および１−２シフト弁１３１に達して変速機は
前進第１速の状態になる。

この状態で車速がある速度になると回路１５８のガバナ
ー圧により、バネ１５９によって右方に押付けられてい
る１−２シフト弁１３１のスプール１６０が左方に動い
て前進第１速から第２速への自動変速作用が行われ回路
１５３と回路１６１が導通し油圧はセカンド・ロック弁
１３５を経て回路１６２からサーポ１４１の締結側油圧
室１６９に達しセカンド・ブレーキ１０６を締結し、変
速機は前進第２速の状態になる。

この場合、１−２シフト弁１３１は小型化しているため
、変速点の速度は上昇することなく所要の速度でスプー
ル１６０は左方に動き前進第１速から第２速への自動変
速作用が行われる。

更に車速か上がりある速度になると回路１５８のガバナ
ー圧がバネ１６３に打勝って２−３シフト弁１３２のス
プール１６４を左方へ押つけて回路１６７と回路１６８
が導通し油圧は回路１６８から一部はサーポ１４１の解
放側油圧室１７０に達してセカンド・ブレーキ１０６を
解放し、一部はフロント・クラッチ１０４に達してこれ
を締結し、変速機は前進第３速の状態になる。

なお、運転者がＤ位置での走行中大きな加速力を所望し
てアクセルペダルをスロットル開度が全開に近くなるま
で大きく踏込むと、キックダウンスイッチがＯＮになり
、ソレノイド・ダウン・シフト弁１３７に対設したダウ
ン・シフト・ソレノイド１３７ａが通電により附勢され
る。

これにより、ソレノイド・ダウン・シフト弁１３７のス
プール１９０ばバネ１９１により第２図中上方にロック
ざれた位置から下方に押される。

この時、回路１５４に通じていたキックダウン回路１８
０がライン圧回路１４４に通じ、ライン圧回路１４４，
１８０を経て１−２シフト弁１３１及び２−３シフト弁
１３２にガバナー圧と対向するよう供給される。

この時第３速での走行中であれば、先ず２−３シフト弁
１３２のスプール１６４が上記ライン圧により左行位置
からガバナー圧に抗して右行位置へ強制的に押動され、
ある車速限度内で第３速から第２速への強制的なダウン
シフトが行われ、十分な加速力が得られる。

ところで、第２速での走行中に上記キックダウンが行わ
れると、この時は負荷が大きく低速のため、ガバナー圧
も低いことから、回路１８０に導びかれたライン圧は１
−２シフト弁１３１のスプール１６０も右行位置からガ
バナー圧に抗して右動される。

従って、この場合は第２速から第１速への強制的なダウ
ンシフトが行なわれ、大負荷に対応した更に強力な加速
力を得ることができる。

選速桿を■（前進第２速固定）位置に設定すると選速弁
１３０のスプール１５０は動いてライン圧回路１４４は
ポートｂ，ｃおよびｄに通じる。

油圧はポートｂおよびＣからはＤの場合と同じ場所に達
し、リア・クラッチ１０５を締結し、一方セカンド・ロ
ック弁１３５の下部にはこの■の場合は油圧が来ていな
いためとヌプール１７８の回路１５２に開いて油圧が作
用する部分の上下のランドの面積は下の方が太きいため
セカンド・ロツク弁１３５のスプール１７８はバネ１７
９の力に抗して下に押し下げられて回路１５２と回路１
６２が導通し、油圧はサーポ１４１の締結側油圧室１６
９に達しセカンド・ブレーキ１０６を締結し変速機は前
進第２速の状態になる。

ポートｄからは油圧は回路１５４を通りソレノイド・ダ
ウン・シフト弁１３７およびスロットル・バック・アッ
プ弁１３８に達する。

選速弁１３０のポートａとライン圧回路１４４との間は
断絶していて、回路１５１から２−３シフト弁１３２に
は油圧が達していないためセカンド・ブレーキ１０６の
解放とフロント・クラッチ１０４の締結は行われず変速
機は前進第３速の状態になることはナく、セカンド・ロ
ック弁１３５は選速弁１３０と相俟って変速機を前進第
２速の状態に固定しておく働きをする。

選速桿をＩ（前進第１速固定）位置に設定するとライン
圧回路１４４はポートｃ，ｄおよびｅに通じる。

油圧はポートｃおよびｄからは■の場合と同じ場所に達
し、リア・クラッチ１０５を締結し、ポートｅからは回
路１５５より１−２シフト弁１３１を経て、回路１７１
から一部はロー・リバース・ブレーキ１０７に達して、
前進反カブレーキとして働くロー・リバース・ブレーキ
１０７を締結し、変速機を前進第１速の状態にし、一部
は１−２シフト弁１３１の左側に達してバネ１５９と共
にスプール１６０を右方に押しつけておくよう作用し、
前進第１速は固定される。

なお、第２図において１００は本発明にかかわる田ノク
アツプ制御装置を示し、これをロックアップ制御弁３０
と、ロックアツプソレノイド３１とで構成する。

ロックアップ制御弁３０、ロックアツプソレノイド３１
及びロックアップ機構１７付トルクコンバーク１の詳細
を以下、第３図により説明する。

トルクコンバータ１のポンフ翼車３はコンバータカバー
６を介してドライブプレート５に結合し、このドライブ
プレートをエンジンクランクシャフト４に結合する。

又、タービン翼車８はハブ１８を介してインプットシャ
フト７にスプライン結合し、更に、ヌテータ翼車９はワ
ンウエイクラッチ１０を介してスリーブ１２に結合する
。

トルクコンバータ１をコンバータハウジング２８により
包囲し、このコンバータハウジングをトランスミッショ
ンケース２９に対しポンプハウジング１４及びポンプカ
バー１１と共に結合する。

ポンプハウジング１４及びポンプ力バー１１により画成
される室内に前記オイルポンプ１３を収納し、このポン
プを中空軸５２によりポンプ翼車３に結合してエンジン
駆動されるようにする。

中空軸５２でヌリーブ１２を包套して両者間に環状の前
記作動油供給通路５０を画成し、スリーブ１２内にイン
プットシャフト７を遊貫して両者間に環状の前記作動油
排出通路５１を画成する。

なお、ヌリーブ１２はポンプカバー１１に一体成形する
。

ロックアップ機構１７は次の構成とする。

ハブ１８上にロックアップクラッチピストン２０を摺動
自在に嵌合し、このロックアップクラッチピストンをコ
ンバータカバー６内に収納する。

コンバータカバー６の端壁に対向するロックアップクラ
ッチピストン２０の面に環状のクラッチフエーシング１
９を設け、このクラッチフエーシングがコンバータカパ
ー６の端壁に接する時ロックアップクラッチピストン２
０の両側にロックアップ室２７とトルクコンバータ室６
３とが画成されるようにする。

ロックアップクラッチピストン２０をトーショナルダン
パ２１を介してタービン翼車８に駆動結合する。

トーショナルダンパ２１は乾式クラッチ等で用いられる
型式のものとし、ドライブプレート２３、トーショナル
スプリング２４、リベット２５及びドリブンプレート２
６で構成する。

田ンクアツプクラッチピストン２０に環状部材２２を溶
接し、その爪２２ａをドライブプレート２３の切欠き２
３ａに駆動係合させ、ドリブンプレート２６をタービン
翼車８に結着する。

なお、ロックアップ室２７をインプットシャフト７に形
成したロックアップ通路１６に通じさせ、この通路を後
述のようにして前記ロックアップ制御装置１００に関連
させる。

ロックアップ制御弁３０はスプール３０ａを具え、この
ヌプールがばね３０ｂにより第３図中上半部に示す位置
にされる時、ポート３０ｄをポート３０ｅに通じさせ、
スプール３０ａが室３０ｃ内の油圧で下半部位置にされ
る時、ポート３０ｄをドレンポート３０ｆに通じさせる
よう機能する。

ポート３０ｄは通路５６を経てロックアップ通路１６に
通じさせ、ポート３０ｅは第２図に示すように通路５７
を経てトルクコンバーク作動油供給通路５０に通じさせ
、室３０ｃは通路５３を経て第２図の如くリア・クラッ
チ圧通路１５３に通じさせる。

通路５３の途中にオリフイヌ５４を設け、このオリフイ
スと室３０ｃとの間において通路５３に分岐通路５５を
設ける。

分岐通路５５はその内部にオリフ，イス５８を有すると
共に、ドレンポート５９に連通させ、ロックアツプソレ
／イド３１は分岐通路５５は開閉するのに用いる。

この目的のため、ロックアツプソレノイド３１はブラン
ジャ３１ａを有し、このプランジャを通常は第２図及び
第３図の左半部位置に保つが、ソレノイド３１の附勢時
は右十部の突出位置にして分岐通路５５を閉じ得るよう
にする。

ソレノイド３１の減勢でプランジャ３１ａが分岐通路５
５を開いている場合、この分岐通路がドレンポート５９
に通じる。

この時、通路５３を経て室３０ｃに向うリアクラッチ圧
はドレンポート５９より抜取られ、ロックアップ制御弁
３０はスプール３０ａがバネ３０ｂにより第３図中上半
部位置にされることから、ボート３０ｄをポート３０ｅ
に通じさせる。

従って、通路５７に導ひかれているトルクコンバータ内
圧がポート３０ｅ，３０ｄ１通路５６．１６を経てロッ
クアップ室２７に供給され、このロックアップ室２７は
コンバータ室６３と同圧となる。

これによりロックアップクラッチピストン２０は第３図
の位置から右行され、そのクラッチフエーシング１９が
コンバータカパー６の端壁から離れるため、ポンプイン
ペラ３とタービンランナ８との直結が解かれ、トルクコ
ンバータ１はトルクコンバータ状態で通常の動力伝達を
行なうことができる。

ロックアツプソレノイド３１の附勢でプランジャ３１ａ
が分岐通路５５を閉じる場合、通路５３を経て室３０ｃ
内にリアクラッチ圧が供給されるようになり、ロックア
ップ制御弁３０はスプール３０ａが第３図中上半部位置
から下半部位置へ左行されることで、ポート３０ｄをド
レンポート３０ｆに通じさせる。

これによりロックアップ室２７はロックアップ通路１６
、通路５６、ポート３０ｄを経てドレンポート３０ｆに
通じ、無圧伏態にされる。

かくて、ロックアップクラッチピストン２０はコンバー
ク室６３内のトルクコンバータ内圧により第３図中左行
され、この図に示す如くクラッチフエーシング１９をコ
ンバータカバー６の端壁に圧接されることで、ポンプイ
ンペラ３とタービンランナ８とが直結されたロックアッ
プ状態が得られる。

上記ロックアツプソレノイド３１のオン、オフを本発明
においては第４図の如き電子回路により匍］御する。

この図中６０は１−２シフトスイッチ、６１は２−３シ
フトスイッチ、６２は車速センサ、７０はアイドルスイ
ッチ、７１はフルスロットルスイッチである。

■−２シフトスイッチ６０及び２−３シフトスイッチ６
１は例えば第５図に明示するように前記１−２シフト弁
１３１及び２−３シフト弁１３２に組込み、夫々の弁ス
プール１６０，１６４の位置に応じ開閉するよう構成す
る。

この目的のため、サイドプレート６４に弁ヌプール１６
０，１６４の端面と正対するよう固定接点６５．６６を
設け、これら固定接点をサイドプレート６４から絶縁体
６７．６８により電気絶縁し、弁スプール１ ６０ ，
１ ６４を町動接点として機能させる。

シフト弁１３１，１３２は車体にアースされていること
から、固定接点６５．６６を夫々リード線６９により抵
抗７２．７３を介して電源＋■に接続することで、固定
接点６５及び弁スプ一ル１６０により１−２シフトスイ
ッチ６０を、又、固定接点６６及び弁スプール１６４に
より２−３シフトスイッチ６１を夫々構成することがで
きる。

前述した処から明らかなように第１速の時は弁ヌプール
１６０，１６４が共に固定接点６５，６６と接した第５
図の位置にあり、■−２シフトスイッチ６０及び２−３
シフトスイッチ６１は夫夫低（Ｌ）レベルの信号を出力
する。

第２速の時は弁ヌプール１６０のみが第５図中左行して
固定接点６５から離れ、■−２シフトスイッチ６０は高
圓レベルの信号を出力する。

又、第３速の時は弁スプール１６４も第５図中左行して
固定接点６６から離れ、２−３シフトスイッチ６１もＨ
レベルの信号を出力するようになる。

車速センサ６２は車速に比例した電流を出力し、これを
抵抗７４及びＰＮＰＩ−ランジヌタ７８のエミツターコ
レクタ間を順次経てアースすることにより、車速に対応
した電圧を車速信号■として造り出すものとする。

なおトランジスタ７８のオフ時は上記電流が抵抗７４．
７５を経てアースされるようにし、抵抗７５の抵抗値増
加分で車速信号■が上昇されるようにする。

又、アイドルスイッチ７０及びフルスロットルスイッチ
７１はアクセルペダルに連動させ、これを踏込まない時
アイドルスイッチ７０がオンとなり、アクセルペダルを
完全に踏込んだ時フルスロットルスイッチ７１がオンに
なるものとする。

そして、スイッチ７０，７１は夫々抵抗７６．７７を介
して電源＋Ｖに接続し、スイッチ７６がエンジンのアイ
ドリング運転を検出して閉じる場合はこれからＬレベル
信号が出力され、スイッチ７１がエンジンのフルスロッ
トル運転を検出して閉じる場合はこれからＬレベル信号
が出力され、スロットル開度がこれらの間にある場合は
両スイッチ７０ ．７１が共に開いて夫々Ｈレベル信号
を出力することができるものとする。

上記１−２シフトスイッチ６０及び２−３シフトスイッ
チ６１からの信号はギヤ位置判定回路２０１に入力され
、該ギヤ位置判定回路は両シフトスイッチ６０．６１か
らの信号レベルの次表に示す組合せによって対応するギ
ヤ位置（変速位■を判別する。

そして、ギヤ位置判別回路２０１は第１速の時はゲート
］′のみから、第２速の時はゲートｂ’のみから、又第
３速の時はゲート７′のみからＨレベルの信号を対応す
るＡＮＤゲート２０２〜２０４の一方の入力端子に供給
する。

車速センサ６２からの車速信号■は車速判定回路２０５
に入力され、該車速判定回路は車速信号■を第６図につ
き前述した第１速用ロツクアップ車速■１、第２速用ロ
ツクアップ車速■２及び第３速用ロツクアップ車速ｖ３
と比較し、■〉Ｖ１の時ゲーｈａヨＶ）、■〉■２の時
ゲート■からも又■〉■３の時ゲートＥからもＨレベル
信号を出力し、これら信号をＡＮＤゲート２０２〜２０
４の残りの入力端子に供給する。

かくてＡＮＤゲート２０２〜２０４は夫々上記信号のア
ンドをとり、ＡＮＤゲート２０２は第６図のロックアッ
プ領域ＡでＨレベルの信号を出力し、ＡＮＤゲート２０
３は第６図のロックアップ領域ＢでＨレベルの信号を出
力し、又ＡＮＤゲ−４２０４は第６図のロックアップ領
域ＣでＨレベルの信号を出力する。

ＯＲゲ゛一ト２０６はこれらＡＮＤゲ゛一ト２０２〜２
０４の出力を受け、第６図のいずれかのロックアップ領
域Ａ，Ｂ又はＣにおいてＨレベルのロックアップ許町信
号ＳＩ，を出力する。

このＨレベルのロックアッフ許町信号ＳＬはトランジス
タ７８のベースに印加されてこれをオフとなし、この時
前述したように車速信号が実際の車速に対応したレベル
より抵抗７５の抵抗値で決まる一定値だけ高められるこ
とから、実際のロックアップ解除車速は第６図にａ′，
ｂ′，ｃ′の如くロックアップ車速■１，Ｖ２，Ｖ３よ
り相対的に低くなり、両者間にヒステリシスを設定する
ことができる。

１−２シフトスイッチ６０からの信号は１−２変速検知
回路２０７にも入力され、該回路は１−２シフトスイッ
チ６０からの信号の立上がりと立下がりを検出するエツ
ジトリが回路とし、ＮＯＴゲート２０８と抵抗２０９及
びコンデンサ２１０で構成したＲＣ回路と、立上がり検
出用ＡＮＤゲート２１１と立下がり検出用ＮＯＲゲート
２１２と、ＯＲゲ゛−１−２１３とで構成する。

１−２シフトスイッチ６０からの信号レベルがＬレベル
カラＨレベルに立上がると、即ちｌ→２変速指令が出さ
れると、ＡＮＤゲート２１１がコンデンサ２１０の充電
分でＲＣ回路２０９，２１０の時定数だけＯＲゲート２
１３にＨレベル信号を供給し、逆に１−２シフトスイッ
チ６０からの信号レベルがＨレベルからＬレベルに立下
がると、即ち１←２変速指令が出されると、ＮＯＲゲー
ト２１２がコンデンサ２１０の充電完了までの間、つま
りＲＣ回路２０９，２１０の時定数だけＯＲゲート２１
３にＨレベル信号を供給する。

従って、１−２変速検知回路２０７は１−２変速指令と
同時にＲＣ回路の時定数だけＨレベル信号を出力し、そ
れ以外ではＬレベル信号を出し続ける。

２−３シフトスイッチ６１からの信号は２←３変速検知
回路２１４にも入力され、該回路は２−３シフトスイッ
チ６１からの信号の立下がりを検出するエツジトリガ回
路とし、ＮＯＴゲート２１５と、抵抗２１６及びコンデ
ンサ２１７よりなるＲＣ回路と、ＡＮＤゲート２１８と
で構成する。

２−３シフトスイッチ６１からの信号がＨレベルからＬ
レベルに立下がると、即ち２←３変速指令が出されると
、コンデンサ２１７の充電分でＡＮＤゲート２１８がＲ
Ｃ回路２１６，２１７の時定数だけＨレベル信号を出力
し、それ以外ではＡＮＤゲート２１８がＬレベル信号を
出し続ける。

アイドルスイッチ７０及びフルスロットルスイッチ７１
からの前記信号はＮＡＮＤゲート２１９、ＡＮＤゲート
２２０及びＮＡＮＤゲート２２１に供給され、アクセル
ペダルを釈放したエンジンのアイドリング運転中でスイ
ッチ７０が閉じている場合、該スイッチからのＬレベル
信号がＮＡＮＤゲート２１９にＨレベル信号を出力させ
、アクセルペダルを完全に踏込んだエンジンの大負荷運
転中でスイッチ７１が閉じている場合は、該スイッチか
らのＬレベル信号でＮＡＮＤゲート２２１にＨレベル信
号を出力させ、アクセルペダルをこれの間で操作しなが
らエンジンを中負荷運転しており、両スイッチ７０．７
１が共に開いてＨレベル信号を出力している場合は、こ
れらＨレベル信号のＡＮＤをとるＡＮＤゲート２２０に
Ｈレベル信号を出力させる。

つまり、ＮＡＮＤゲ゛−１２１９、ＡＮＤゲート２２０
及びＮＡＮＤゲート２２１はエンジンの負荷状態に応じ
、これが軽負荷ならゲート２１９が、中負荷なゲート２
２０が、又高負荷ならゲート２２１が夫々選択的にＨレ
ベル信号を対応するＡＮＤゲート２２２，２２３，２２
４に供給する。

ＡＮＤゲート２２２〜２２４には別に２−３シフトスイ
ッチ６１からの信号を入力され、これらＡＮＤゲートは
２−３シフトスイッチ６１からＨレベル信号を供給され
る時、上述ノ如くエンジンの負荷状態に応じて１個のＡ
ＮＤゲ゛一トのみがＨレベル信号を出力するよう機能す
る。

２２５〜２２７は全て同様な２→３変速検知回路で、こ
れらはＡＮＤゲート２２２〜２２４からの信号の立上が
りを検出するエッジｌ− ＩＪガ回路とし、ＮＯＴゲー
ト２２８〜２３０と、抵抗２３１〜２３３と、コンデン
サ２３４〜２３６と、ＡＮＤゲート２３７〜２３９とで
構成する。

本発明においては、２→３変速検知回路２２６ ，２２
７の前段に夫々遅延回路２４０，２４１を設ける。

これら遅延回路２４０，２４１は夫々抵抗２４２，２４
３と、コンデンサ２４４ ，２４５と、ＡＮＤゲート２
４６ ，２４７とよりなる通常の構成とし、ＡＮＤゲー
ト２２３ ，２２４からの信号の立上がり時コンデンサ
２４４，２４５の充電が完了した後に初めてＡＮＤゲー
ト２４６，２４７よりＨレベル信号が出力されるように
して、ＲＣ回路２４２，２４４及び２４３，２４５によ
り決定される時定数だけＡＮＤゲート２２３ ，２２４
からの立上がり信号が時間遅れを持って２→３変速検知
回路２２６ ，２２７に入力されるようにする。

しかし、上記時間遅れは遅延回路２４０と２４１とで夫
々異ならせ、遅延回路２４０により得られる時間遅れを
、エンジンの中負荷運転中２→３変速指令（２−３シフ
トスイッチ６１のオフ動作）から実際に変速動作が開始
されるまでの時間に対応させ、遅延回路２４１により得
られる時間遅れを、エンジンの大負荷運転中２→３変速
指令から実際に変速動作が開始されるまでの時間に対応
させる。

ＡＮＤゲート２２２は、アクセルペダルを釈放したエン
ジン軽負荷運転中の２→３変速時、ＮＡＮＤゲート２１
９からのＨレベル信号と２−３シフトスイッチ６１から
のＨレベル信号トのＡＮＤをとり、２→３変速検知回路
２２５に立上がり信号を供給する。

この立上がり信号によりＡＮＤゲート２２５はコンデン
サ２３４の充電分が放電するまでの間、即ちＲＣ回路２
３Ｌ２３４の時定数だけＨレベル信号を出力し、それ以
外でＬレベル信号を出力し続ける。

ＡＮＤゲート２２３ハ、アクセルヘタルをアイドル位置
トフルスロットル位置との間で踏込み操作しながらエン
ジンを中負荷運転させる間に２→３変速が行なわれる時
、ＡＮＤゲート２２０からのＨレベル信号と２−３シフ
トスイッチ６１からのＨレベル信号とのＡＮＤをとり、
遅延回路２４０に立上がり信号を供給する。

この立上がり信号は遅延回路２４０の前記作用によりＲ
Ｃ回路２４２ ，２４４の時定数だけ遅れて２→３変速
検知回路２２６に供給され、この回路２２６は回路２２
５と同様の作用により該信号をトリガしてＲＣ回路２３
２，２３５の時定数だけＨレベル信号を出力し、それ以
外でＬレベル信号を出力し続ける。

又、ＡＮＤゲ゛−１−２４４ハ、アクセルペダルを完全
に踏込んだエンジン高負荷運転中の２→３変速時、ＮＡ
ＮＤゲート２２１カラのＨレベル信号と２−３シフトス
イッチ６１からのＨレベル信号とのＡＮＤをとり、遅延
回路２４１に立上がり信号を供給する。

この立上がり信号は遅延回路２４１の前記作用にょりＲ
Ｃ回路２３３ ，２３６の時定数だけ遅れて２→３変速
検知回路２２７に供給され、この回路２２７も回路２２
５と同様の作用により該信号をトリガしてＲＣ回路２３
３ ，２３６の時定数だけＨレベル信号を出力し、それ
以外でＬレベル信号を出力し続ける。

かくて、変速検知回路２０７，２１４，２２５，２２６
，２２７はいずれも、変速中以外の通常運転状態で、シ
フトスイッチ６０，６１がオン又はオフ状態を保ってい
る場合、これらシフトスイッチからの信号レベルに関係
なく、Ｌレベル信号を出力し続け、これらＬレベル信号
がＯＲゲート２４８〜 ２５０を経てＮＯＴゲート２５
１に至り、ここでＨレベルに反転されてＡＮＤゲート２
５２にこのＨレベル信号が供給され続ける。

従って、ＡＮＤゲ゛一ト２５２は前記ＯＲゲ゛一ト２０
６からのロックアンプ許町信号ＳＬ（Ｈレベル）の有無
に応じてＨレベル又はＬレベルの信号を出力する。

ＡＮＤゲート２５２がロックアップ許町信号ｓＬを受け
てＨレベル信号を出力すると、該信号がバイアス抵抗２
５３を経てトランジスタ２５４のベースに印加され、こ
れを導通して前記ロックアツプソレノイド３１を電源＋
Ｖにより附勢し、前述した通りトルクコンバータ１をロ
ックアップ状態にすることができる。

又、ＡＮＤゲ゛−４２５２がロックアップ許町信号ｓＬ
を入力されず、Ｌレベル信号を出力すると、トランジス
タ２５４は非導通にされて、ロックアツプソレノイド３
１が減勢状態となり、前述の如くトルクコンバータ１を
トルクコンバーク状態にできる。

かくて、トルクコンバータは第６図の領域Ａ，Ｂ，Ｃに
おいてロックアップ状態となり、それ以外でトルクコン
バータ状態となるよう制御される。

しかし、第１速から第２速、第２速から第３速へのシフ
トアップ時、又第３速から第２速、第２速から第１速へ
のシフトダウン時、変速時は対応するシフトスイッチ６
０又は６１のオン・オフが切換わり、これを変変検知回
路２０７，２１４，２２５，２２６又は２２７が前述の
作用により検出して一定時間だけＨレベル信号を出力す
る。

このＨレベル信号はＯＲゲート２４８〜２５０を経てＮ
ＯＴゲート２５１に供給され、ここでＬレベルに反転さ
れる。

このＬレベル信号はロックアップ許町信号ｓＬが存在し
ていてもＡＮＤゲート２５２にＬレベル信号を出力させ
、ロックアツプソレノイド３１が附勢されるのを阻止し
てロックアップを変速時は中断し、トルクコンバータ１
がロックアップ状態のまま変速されて大きな変速ショッ
クを生ずることのないようにする。

ところで本発明においては、２→３変速検知回路２２５
〜２２７を多段に設けると共に、これら回路に適宜前述
のように異なる遅延時間を設定した遅延回路２４０，２
４１を設けて、２→３変速検知回路２２５〜２２７をエ
ンジン負荷に応じ使い分けるようにしたから、変速指令
から実際に変速動作が開始されるまでの時間がエンジン
負荷によって変化すると靴も、この遅れ時間に合わせて
変速検知回路２２５〜２２７からの変速信号（ロックア
ップ中断信号）を変速指令から遅らせることができる。

従って、本発明においては、ロックアップ領域での変速
に際し行なうべきロックアップの中断をいかなるエンジ
ン負荷のもとでも実際の変速動作に調時させて行なうこ
とができ、エンジンの空吹け等不都合な事態を全く生ず
ることがない。

なお、上述した例では、変速指令から変速動作開始まで
に最も大きな時間遅れを生じ、問題となっていた第２速
から第３速へ変速時について、変速信号を変速指令から
遅らせて発生させ、ロックアップの中断を変速動作の開
始に同期させるよう２→３変速検知回路２２５〜２２７
を多段に設け、これら回路の前段に適宜遅延回路２４０
，２４１を設けたが、他の変速時も変速動作の開始が
問題となる程変速指令から遅れる場合、他の変速検知回
路２０７ ，２１ ４についてもこれらを多段にすると
共に、夫々の前段に同様の遅延回路を設けて、これらを
エンジン負荷に応じ使い分けるようにすれば同様の目的
を達し得るようにできることは言うまでもない。

また、エンジン負荷の検出に上述した例では、アクセル
ペダルに応動ずるアイドルスイッチ７０、フルスロット
ルスイッチ７１を用いたが、エンジンの吸入負圧に応動
するスイッチ等を用いても同様の効果を得られることは
言うまでもない。

さらに、変速検知回路２２５〜２２７は、上述した例で
は１−２シフトスイッチ６０、２−３シフトスイッチ６
１からの信号を入力しているが、変速の判断を油圧制御
によらず電気的に制御する自動変速機にあっては、シフ
トスイッチ６０，６１を用，いすとも直接変速検知回路
に信号を入力して上述した例と同様に本発明の目的を達
成できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明自動変速機の動力伝達系を示す模式図、
第２図は本発明自動変速機の変速制御回路図、第３図は
同じくそのロックアップ制御部の詳細断面図、第４図は
ロックアップ制御部の電子回路図、第５図はシフトスイ
ッチの構成例を示すシフト弁の断面図、第６図は本発明
自動変速機のロックアップ領域を示すシフトパターン図
である。 １・・・・・・トルクコンバータ、４・・・・・・クラ
ンクシャフト、５・・・・・・ドライブプレート、６・
・・・・・コンバータカバー、７・・・・・・インプッ
トシャフト、１０・・・・・・ワンウエイクラッチ、１
１・・・・・・ポンプ力バー、１２・・・・・・スリー
ブ、１３・・・・・・オイルポンプ、１４・・・・・・
ポンプハウジング、１６・・・・・・ロックアップ通路
、１７・・・・・・ロックアップ機構、１８・・・・・
・ハブ、１９・・・・・・クラッチフエーシング、２０
・・・・・・ロックアップクラッチピストン、２１・・
・・・・トーショナルダンパ、２７・・・・・・ロック
アップ室、３０・・・・・・ロックアップ制御弁、３１
・・・・・・ロックアツプソレノイド、５０・・・・・
・トルクコンバータ作動油供給通路、５１・・・・・・
トルクコンバータ作動油排出通路、５３・・・・・・リ
アクラッチ圧導入通路、５４，５８・・・・・・オリフ
イス、５５・・・・・・分岐通路、５７・・・・・・ト
ルクコンバータ内圧導入通路、５９・・・・・・ドレン
ポート、６０・・・・・・１−２シフトスイッチ、６１
・・・・・・２−３シフトスイッチ、６２・・・・・・
車速センサ、６３・・・・・・コンバータ室、６４・・
・・・・サイドプレート、６５，６６・・・・・・固定
接点、６７．６８・・・・・・絶縁体、７０・・・・・
・アイドルスイッチ、７１・・・・・・フルスロットル
スイッチ、７８・・・・・・トランジスタ、１００・・
・・・・ロックアップ制御装置、１０４・・・・・・フ
ロントクラッチ、１０５・・・・・・リアクラッチ、１
０６・・・・・・セカンドブレーキ、１０７・・・・・
・ローリバースブレーキ、１０８・・・・・・一方向ブ
レーキ、１１０・・・・・・第１遊星歯車群、１１１・
・・・・・第２遊星歯車群、１３１・・・・・・１−２
シフト弁、１３２・・・・・・２−３シフト弁、１ ６
０ ， １ ６４・・・・・・弁スプール、２０１・・
・・・・ギヤ位置判定回回、２０５・・・・・・車速判
定回路、２０７・・・・・・１−２変速検知回路、２１
４・・・・・・２←３変速検知回路、２２５〜２２７・
・・・・・２→３変速検知回路、２５４・・・・・・ト
ランジスタ、２４０ ，２４１・・・・・・遅延回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車速が各変速位置でロックアップ車速を越える時ロ
   ックアップ許町信号を発するロックアップ判定回路と、
   変速指令後所定時間、変変中を示す変速信号を発する変
   速検知回路とを具え、前記ロックアップ判定回路からロ
   ックアップ許町信号が発せられている時でも、前記変速
   検知回路から変速信号が発せられる間、直結クラッチ付
   トルクコンバータをロックアップ状態からトルクコンバ
   ータ状態へ切換えて変速ショックをなくすようにした自
   動変速機において、前記変速信号の発生に時間遅れを持
   たせる遅延回路を付加し、該遅延回路により得るべき前
   記時間遅れをエンジン負荷に応じ変えるようにして、前
   記変速信号をエンジン負荷に間係なく常に変速作動に調
   時して発生させるよう構成したことを特徴とするロック
   アップ式自動変速機。