JPS60222646A

JPS60222646A - 車両用自動変速機

Info

Publication number: JPS60222646A
Application number: JP59077875A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Hosono; 細野　智宏; Masahiko Ando; 雅彦安藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1985-11-07

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】［分野］本発明は車両用自動変速機に関する。

［従来技術］従来、車両用自動変速機は平行軸＃ＡＩ変速機を備えた
自動変速機と、該自動変速機の発進装置に設けられた動
力遮断クラッチと、該動力ａ断りラッチを保合または解
放プるクラッチアクチュエータと、前記平行軸歯車変速
機の複数のドッグクラッチを選択して第１速、第２速、
第３速、第４速、第５途、後退変速段くＲ）、中立（Ｎ
）を得るよう作動するシフトおよびセレクトアクチュエ
ータと、エンジンの作動および停止、前記平行軸山車変
速機の変速段位置など車両走行条件を入力する電子制御
装置、該電子制御装置により制御され、前記クラッチア
クチュエータとシフトおよびセレクトアクチュエータを
作動させる油圧制御装置とからなり、従来の常時噛合式
平行軸歯車変速機を自動変速機に流用してコスト低下を
行なっていた。

しかるに歯車噛合状態でエンジンの回転が停止（エンス
ト）したり、エンジンを停止（ＯＦＦ）した場合、次に
エンジンを作動（ＯＮ）する時には、クラッチを遮断す
るか、変速段を中立（Ｎ）にしなければエンジンは作動
しなかった。

［発明の目的］本発明の目的は、エンジンが０ＦＦＬ、、たとき変速段
が前進変速段また番よ後退変速段の場合、変速段を中立
（Ｎ）状態とする車両用自動変速機の提供にある。［発
明の構成１本発明の車両用自動変速機は、平行軸山車変速機と、動
力遮断クラッチと、該動力遮断クラッチを係合または解
放するクラッチアクチュエータと、前記平行軸歯車変速
機の複数のドッグクラッチを選択して中立（Ｎ）、複数
の前進変速段および後退変速段を得るよう作動するシフ
トおよびセレクトアクチュエータと、エンジンの作動お
よび停止信号、前記平行軸歯車変速機の変速段位置など
車両走行条件を入力する電子制ｔ［ｌ装置と、該電子制
御装置により制御され、前記クラッチアクチュエータと
シフトおよびセレクトアクチュエータとを作動させる制
御装置と、該制御装置を作動させる動力発生装置とから
なり、前記電子制御装置は、エンジンの停止信号が入力
されたとき前記平行軸歯車変速機の変速段が前進変速段
または後退変速段の場合、前記動力発生装置を作動させ
、前記クラッチアクチュエータとシフトおよびセレクト
アクチュエータとを制御して、前記平行軸歯車変速機の
変速段を中立（Ｎ）にすることを構成とする。

［発明の効果］以上の構成により本発明の車両用自動変速機は次の効果
を奏する。

イ）エンジンが０ＦＦＬ、た時、自動的に変速段をＮ状
態とすることができるためスターターをＯＮするだけで
エンジンをＯＮさせることができる。

口）エンジンが０ＦＦＬ、、た時、変速段を中立（Ｎ）
状態とづることができるため誤動作による歯車同士の干
渉を防止できる。

［実施例］本発明の車両用自動変速機を図に示１一実施例に基づき
説明する。

第１図は本発明の一実施例に使用される流体式フリユイ
ツトカップリングを用いたフロントエンジンフロントド
ライブ串両用自動変速機を示す。

この車両用変速機は発進装置ｌ１１００、前進５３！Ｉ
！後進１速用の常時噛合式平行軸歯車変速ｌ１１２００
、ディファレンシャル機構２５０、およびこれらを収納
した変速機ケース３００からなる。

発進装置１００は、フリユイツトカップリング（以下カ
ップリングという）１１０と、その内側に設けられた動
力遮断装置の動力遮断用クラッチ（以下クラッチという
）１３０と、カップリング１１０の外周がわで本実施例
ではエンジンがわ（図示布がわ、以下布がわという）に
設けられた直結クラッチ１５０と、カップリング１１０
の入力部材と出力部材との間に設けられたオイルポンプ
１７０と、クラッチ１３０を解放および係合するための
サーボ機構１９０とからなる。

カップリング１１０は、エンジンＥ　（ｉ１２図に示す
）のクランク軸に連結された発進装＠１００の入力軸１
０１（第２図に示す）に連結されているフロントカバー
１１１、該フロントカバー１１１に外周で溶接された円
環板状のリアカバー１１０Ａ、該リアカバー１１０Ａの
内周壁面に周設されたポンプブレード１１３、該ポンプ
ブレード１１３に対向して配置されたタービンブレード
１１４、および該タービンブレード１１４を保持してい
るタービンランナ１１５とを備える。前記フロントカバ
ー１１１の中心の平行軸−車変速＠　２００がわ（図示
左がわ、以下左がねという）は先端がオイルポンプ１１
０のドライブ軸１０Ｇとされ、中間は前記オイルポンプ
１１０に固着されたオイルポンプカバー１７１を回転方
向に摺動自在に支持するディスクプレート保持軸１０１
とされた中心軸１０８が貫設されている。またフロント
カバー１１１の内壁外周部には軸に対して直交する摩擦
係合面１１１Ａが形成された筒状部１１１Ｂが連設され
ている。

クラッチ１３０は、左がわ端で前記タービンランナ１１
５のハブ状部１１６と溶接され、筒状部１４４を介して
外周に摩擦係合子を備えた直結クラッチ入力リアダンパ
プレート（以下リアダンパプレートとする）　１５８Ｂ
を支持し、右がわで先端にダンパスプリング１５１を設
け、先端右がわにフロントダンパプレート１５８Ｃを取
付け、中央右がわに前記フロントカバー１１１に取付け
られたスラストベアリング１６０とバッキングプレート
１６１を介して回転自在に支持されたクラッチ１３０の
ディスクプレートであると共に直結クラッチ出力ダンパ
ディスク（以下ディスクとする）　１５８Ａに溶接され
、内周にインナスプライン１３３が形成されに筒状のク
ラッチプレートケース１３４と、前記発進装置１００の
出力軸１０３にスプライン嵌合されたハブ部１３５、前
記クラッチプレートケース１３４のインナスプライン１
３３と対応位置に外周スプライン１３６が形成されたク
ラッチハブ部１３１、および前記ハブ部１３５とクラッ
チハブ部１３１とを連結するディスク部１３８からなる
クラッチディスクホイール１３９と、外周が前記クラッ
チプレートケース１３４にスプライン嵌合された複数の
クラッチプレート１４１と、内周が前記クラッチディス
クホイール１３９のクラッチハブ部１３１にスプライン
嵌合され、前記クラッチプレート１４１と交互に重ねら
れたクラッチディスク１４２とからなされる。

直結クラッチ１５０はフロントカバ−１１１内周面に形
成された摩擦保合面１１１Ａとリアダンパプレート１５
８Ｂに支持された摩擦係合子１０４とからなる。

オイルポンプ１１０は、本実施例では内接−車ポンプが
使用され、クラッチディスクホイール１３９内で前記オ
イルポンプカバー１１７とクラッチディスクホイール１
３９のディスク部１３８との間に設けられている。この
オイルポンプ１１０は、外周部において前記オイルポン
プカバー１７７に固着され内周が前記発進装＠ｉｏｏの
出力軸１０３の先端小径部１０３Ｂにオイルシール１１
５を介して遊嵌され、スラストベアリング１７６を介し
てクラッチディスクホイール１３９のディスク部１３８
に当接されたオイルポンプボデー１１ＯＡと、該オイル
ポンプボデー１１０Ａのエンジンがわに設けられたギア
ルーム内に回転自在に嵌め込まれた内歯歯車１７２と前
記中心軸１０８の先端にスプライン嵌合された外歯歯車
１１１と、出力軸１０３の中心に形成された油路１０３
Ａに連結してオイルポンプカバー１１１とフロントカバ
ー１１１との間に連絡した吸入口１１３とからなる。

クラッチ１３０のサーボ機構１９０は、後記する油圧制
御装置からの自動給排によって作動するクラッチアクチ
ュエータ２に３１枯されたロッド１９１と、該ロッド１
９１により支点１９３まわりに回転されるリリースフォ
ーク１９２と、該リリースフォーク１９２に当接された
フランジ１９４に支持されたベアリング１９５と、該ベ
アリング１９５に内嵌されたスライディングスリーブ１
９６と、内周縁が該スライディングスリーブ１９６の右
がわ端に係止されたダイヤフラムスプリング１９１と、
該ダイヤフラムスプリング１９１の外周縁に係合されス
ラストベアリング１９８を介して前記クラッチ１３０を
押圧するための押圧環１９９とからなり、クラッチ１３
０の解放および係合が人動または自動でなされる。

平行軸−車弯速機２０Ｇは公知の構成を有し、前記発進
＠＠　１００の出力軸１０３をインプットシャフトとし
、該インプットシャフトに並列されたアウトプットシャ
フト２０１を有し、インプットシャフト（１０３）に第
１速、第２速、第３速、第４速および第５速のドライブ
ギア２１３．２１４．２１５．２１６および２１７が設
けられ、アウトプットシャフト２０１に前記各ドライブ
ギア２１３　、２１４．２１５．２１６および２１１と
常時噛み合う第１速、第２速、第３速、第４速および第
５速のドリブンギア２２１．２２２．２２３．２２４お
よび２２５が設けられている。

そして隣接する２個のドリブンギア２２１．２２２を第
１速、第２速ドツグクラツチ２０２でアウトプットシャ
フト２０１に選択的に結合し、ドライブギア２１５．２
１Ｂを同様に第３速、第４速ドツグクラツチ２０３でイ
ンプットシャフト（１０３）に選択的に結合し、ドライ
ブギア２１７を同様に第５速ドツグクラツチ２０４でイ
ンプットシャフト（１０３）に第５速ドツグクラツチ２
０４で選択的に結合するようになっており、さらに後退
用のドライブギア２１８と噛み合うドリブンギア２２８
が設けられる。

またアウトプットシャフト２０１のクラッチ駆動部には
出力ギア２２９が設けられ、これがディファレンシャル
機構２５０のリングギア２５１に噛み合つており、これ
により平行軸歯車変速機２００のアウトプットシャフト
２０１の動力がリングギア２５１からケース２５２、ピ
ニオンシャフト２５３、ビニオン２５４を介してサイド
ギア２５５に伝達され、さらに中軸２５６を介して駆動
輪に伝達される。

この発進装＠１００はつぎのように作動Ｊる。

クラッチ１３０のサーボ機構１９０は、人動または自動
でロッド１９１が図示左方向に作動したときリリースフ
ォーク１９２が支点１９３まわりに左回転してベアリン
グ１９５を介してスライディングスリーブ１９６をエン
ジン方向に変位させる。これによりスライディングスリ
ーブ１９６はダイヤフラムスプリング１９７の中心がわ
をエンジンがわに膨出させ、ダイヤフラムスプリング１
９γの外周に連結された押圧環１９９は図示左方向に変
位する。この作用でクラッチ１３０は解放される。この
状態でクラッチ１３０による動力の遮断がなされるので
平行軸歯車変速機２００におい【変速操作が可能となる
。

人動または自動でＯラド１９１が図示右方向へ作動する
と、スライディングスリーブ１９６はダイヤフラムスプ
リング１９１の復帰力作用で図示左方に変位され、押圧
環１９９はエンジンがわに押圧されてクラッチ１３０は
係合し、発進装置１００の入力軸１０１（第２図に示す
）と出力軸１０３はカップリング１１０を介して連結さ
れる。

本実施例では、流体伝動装置に７リユイドカツプリング
を用いたが、トルクコンバータなどを用いることができ
る。またその他の流体伝動装置に使用可能であることは
言うまでもない。

つぎに本発明の車両用自動変速機を第２図に基づき説明
する。

本実施例では、車両用自動変速機１は平行軸歯車変速＄
２００を備えた自動変速機４００と、該自動変速機４０
０の発進装＠１００に設けられたクラッチ１３０と、該
クラッチ１３０を係合または解放するクラッチアクチュ
エータ２と、前記平行軸―串蛮速機２００の第１速、第
２速ドツグクラツチ２０２、第３速、第４速ドツグクラ
ツチ２０３、ｗ１５速ドッグクラッチ２０４、図示しな
いリバースアイドラギアを選択して第１速、第２速、第
３速、第４速、第５速、後退変速段（Ｒ）、中立（Ｎ）
を得るよう作動するシフトアクチュエータ３およびセレ
クトアクチュエータ４と、エンジンＥの０Ｎ１ＯＦＦ信
号センサ５からのＯＮ、ＯＦＦ信号と平行軸歯車変速機
２００の変速段位置センサ・６からの変速段位置信号を
パノｊする電子制御装置７と、該電子制御装置ｉ７によ
り制御され、エンジンＥのＯＦＦ時、Ｎに設定されてい
ないときクラッチアクチュエータ２、シフトアクチュエ
ータ３およびセレクトアクチュエータ４を作動させる油
圧制御装置８と、エンジンＯＦＦ時蛮速段が複数の前進
変速段（Ｄ）または後退変速段（Ｒ）の時、前記電子制
御装置７によりＯＮされ、油圧制御装置８を作動させる
動力発生装置９とからなる。

クラッチアクチュエータ２は第２図に示す如く金属製の
シリンダ２１内に設けられ、ポリエステル繊維等をゴム
状の弾性材で被覆してなるピストン２２を固定し、該ピ
ストン２２にロッド１９１とリリースフＡ−り１９２と
の空間を零にするためのコイルばね２４を背設し、ピス
トン２２の中央部には前記ロッド１９１の右側端を固着
し、ピストン２２とシリンダ２１とにより４］切られる
空間により油室２３を栴成し、ビス］・ン２２とシリン
ダ２１とにより仕切られる空間により気室２５を構成し
てなる。油室２３は油圧制御装置８からの油路８Ｃと連
結している。

シフトアクチュエータ３およびセレクトアクチュエータ
４は先端に第１速第２速シフタフオーク３１、第３速第
４速シフタフオーク３２、第５速後退シフタフオーク３
３を作動させるロッド３４．４４を有し、図示しない第
１油室、第２油室を設けており、第１油室、第２油室よ
り圧油を刊圧した時をノーマル設定位置とし、第１油室
に圧油を供給し、第２油室より圧油を排圧した時をＭｌ
の設定位置とし第１油室より圧油を排圧し、第２油室に
圧油を供給した時を第２の設定位置とした３箇所の設定
位置を有する。

油圧制御装＠８は、油溜め８１と、油圧ポンプ８２と、
クラッチアクチュエータ２、シフトアクチュエータ３お
よびセレクトアクチュエータ４とを連絡する油路８Ａ１
８Ｂ、８Ｃ，８Ｄ、８Ｅ、８Ｆを有する。

動力発生装置９は、車両のバッテリー９１と、電子制御
装置１によりＯＮ、ＯＦＦされるスイッチ９２と、油圧
ポンプ８２を駆動するモーター９３とからなる。

本実施例の変速方法を説明する。

イ）第１速油圧制御装置８によりクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を図示左
方向に作動させクラッチ１３０を解放しで、シフトアク
チュエータ３の第１油室に油圧を供給し、第２油室より
圧油を排圧させ（第１の設定位置）、セレクトアクチュ
エータ４の第１油室に油圧を供給し、第２油室からも圧
油を排圧させる（第１の設定位置）とロッド３４．４４
が作動して第１速第２速シフタフオーク３１が第１速ド
リブンギア２２１がわに作動して、第１速、第２速ドツ
グクラツチ２０２によりアウトプットシャフト２０１と
第１速ドリブンギア２２１とが係合し、クラッチアクチ
ュエータ２の油室２３より圧油を排圧してリリースフォ
ーク１９２を図示右方向に作動させクラッチ１３０を係
合する。これにより第１途を得る。

口）中立油圧制御装置８によりクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を作動さ
せクラッチ１３０を解放して、シフｌ−アクヂュュータ
３の第１油室、第２油室に圧油を供給させ（ノーマル設
定位置）、セレクトアクチュエータ４は第１の設定位置
とすると、ロッド３４．４４が作動して第１速第２速ジ
ツタフオーク３１が図示左がわに作動し、アウトプット
シャフト２０１と第１速ドリブンギア２２１とが解放さ
れ、第１速、ｍ２速ドツグクラツチ２０２は中立位置に
設定される。これにより中立（Ｎ）を得る。

ハ）第２速油圧制御装置８によりクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を作動さ
せクラッチ１３０を解放して、シフトアクチュエータ３
は第１油室から圧油を排圧さけ第２油室に圧油を供給し
く第２の設定位［）、セレクトアクチュエータ４は第１
の設定位置と４るとロッド３４．４４が作動して第１速
第２速シフタフオーク３１が第２速ドリブンギア２２２
がわに作動して、第１速、第２速ドツグクラツチ２０２
によりアウトプットシャフト２０１と第２速ドリブンギ
ア２２２とが係合し、クラッチアクチュエータ２の油室
２３よ　Ｉり圧油を排圧してリースフォーク１９２をＯ
Ｆ　Ｊ：：　’、、させクラッチ１３０を係合する。こ
れにより第２速を得る。

二）中立油圧制御装置８によりクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してクラッチアクブーｌ工−タ２の油
室２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を作動
させクラッチ１３０を解放して、シフＩ−アクチュエー
タ３はノーマル設定位置にあり、セレクトアクチュエー
タ４の第１油室、第２油室に圧油を供給した（ノーマル
定位置）場合、［１ツド３４．４４が作動しくアウトプ
ットシャフト２０１と第２速ドリブンギア２２２とが解
放されて、第１速、第２速ドツグクラツチ２０２は中立
位置に設定される。これにより中立（Ｎ）状態を得る。

ホ）第３速油圧制御装置８によりクラッチアクチュエータ２の油室
２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を作動さ
せクラッチ１３０を解放して、シフトアクチュエータ３
は第１の設定位置に設定され、セレクトアクチュエータ
４はノーマル位置に設定されるとロッド３４．４４が作
動して第３速第４速シフタフ片−り３２が第３速ドライ
ブギア２１５がわに作動して、第３速、第４速ドツグク
ラツチ２０３によりインプットシャフト（１０３）と第
３速ドライブギア２１５とが係合し、クラッチアクチュ
エータ２の油室２３より圧油を排圧してリリースフォー
ク１９１をＯＦＦさせクラッチ１３０を係合する。これ
により第３途を得る。

同様に各アクチュエータの油室への圧油の供給または排
圧により他の第４速、第５速、後退を得ることができる
。

本発明の車両用自動変速機にかかる電子制御装置の作動
を第３図に示すフローチャートに基づき説明する。

スターターキーを０ＦＦＬ、た時またはＪンジンストッ
プ（エンスト）した時に電子制御装置７を処理をスター
トしくステップ＄１）、平行軸歯車変速機２００の変速
段を変速段位置センサ６により検出しくステップＳ２）
、変速段が中立（Ｎ）か否かを判断しくステップＳ３）
、変速段が中立（Ｎ）ではない時、動力発生装９１９の
モーター９３のスイッチ９２をＯＮＬ、油圧制御装置８
を作動させ（ステップＳ４）、つぎに油圧制御装置ｆ８
により油路８Ｂを介してクラッチアクチュエータ２の油
室２３に圧油を供給してリリースフォーク１９２を作動
させクラッチ１３０を遮断しくステップ８５）、シフト
アクチュエータ３をノーマル位置に設定する（ステップ
８６）。（ステップ８５）、（ステップ８６）を行なう
ことにより変速段を中立（Ｎ＞にセットさせ、変速段が
中立（Ｎ）にセットされたか否か確認のため（ステップ
８３）に戻る。

（ステップ８３）により変速段が中立（Ｎ）であればモ
ーター９３を０ＦＦＩ、、（ステップＳ１）、処理を終
える（ステップ８８）。またスターターキーを０ＦＦＬ
、た時にエンジンを停止せずに（ステップ８７）の後に
エンジンを停止させることによりバッテリー９１の負担
を軽減させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動変速機を組込んだ平行軸歯
車変速機の断面図、第２図は本発明の車両用自動変速機
にかかるブロック図、第３図は本発明の車両用自動変速
機にかかる電子制御装置のフローチャートである。図中１・・・車両用自動変速機　２・・・クラッチアクチュ
エータ　３・・・シフトアクチュエータ　４・・・セレ
クトアクチュエータ　５・・・エンジンのＯＮ、ＯＦＦ
信号センサ　６・・・変速段位１センサ　１・・・電子
制御装置ｉ８・・・油圧制御装置　９・・・動力発生装
置１００・・・発進装＠２００・・・平行軸歯車変速機
代理人　石黒健二 □。第３図

Claims

【特許請求の範囲】１）平行軸歯車変速機と、動力遮断クラッチと、該動力
遮断クラッチを係合または解放するクラッチアクチュエ
ータと、前記平行軸歯車変速機の複数のドッグクラッチ
を選択して中立（Ｎ）、複数のｆｌｉｔ進麦速段（Ｄ）
および後退変速段（Ｒ）を得るよう作動するシフトおよ
びセレクトアクチュエータと、エンジンの作動および停
止信号、前記平行軸歯車変速機の変速段位置など車両走
行条件を入力する電子制御装置と、該電子制御装置によ
り制御され、前記クラッチアクチュエータとシフトおよ
びセレクトアクチュエータとを作動させる制御装置と、
該制御装置を作動させる動力発生装置とからなり、前記電子制御装置は、エンジンの停止信号が入力された
とき前記平行軸歯車変速機の変速段が前進麦速段（Ｄ）
または後退変速段（Ｒ）の場合、前記動力発生装置を作
動させ、前記クラッチアクチュエータとシフトおよびセ
レクトアクチュエータとを制御して、前記平行軸歯車変
速機の変速段を中立゛（Ｎ）にすることを特徴とする車
両用自動変速機。