JPS6037339B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトルクコンバータと遊星歯車機構とを結合した
自動変速機において、高速側レンジから低速側レンジへ
切換える際にショックのない制御をすることを目的とす
る油圧制御装檀に係る。

一般に自動変速機においては、遊星歯車機構を油圧ブレ
ーキおよび油圧クラッチで制御して前進複数段、後進１
段の変速比を得るように油圧制御装置により操作し、か
つ該油圧制御装置のラインプレッシャは高速側レンジを
低圧側レンジの圧力により小としており、このため、高
速側レンジから低速側レンジにシフトダウンされる際、
プレーキまたはクラッチが高い圧力で急速に係合するた
めショックを生じていた。このショックを解消する目的
で上記ブレーキまたはクラッチを作動せしめるピストン
・シリンダへ作動油を分配する油路中に、特に手動弁ま
たはシフト弁から吐出された直後の油路中にオリフィス
を設け、該オリフィスの抵抗により前記ピストン・シリ
ンダへ供給される作動油の圧力に時間的遅れを生じさせ
ることが行われているが、このため調圧弁に作用せしむ
べきラインプレッシャの圧力の立ち上りにも時間遅れを
生じたり、低圧側レンジから高速側レンジへの切換えの
際にもピストンまたはシリンダの作用に時間遅れを生じ
て好ましくない。

本発明は、遊星歯車機構の低速レンジの歯車列を横成す
べく係合する油圧ブレーキの作動装置は、ブレーキと係
合せしめたピストンの一側に供給側圧力室を、該ピスト
ンの他側に開放側圧力室を形成するとともにブレーキを
非係合方向に礎発するスプリングを挿層せしめたシリン
ダを有するものとし、謙圧弁で謎圧されたラインプレツ
シャを前記シリンダの供給側圧力室に供給したときブレ
ーキを係合状態とし、この係合状態において開放側圧力
室にラインプレツシャを導入したときブレーキを開放す
るように構成するとともに、前記開放側圧力室にライン
プレッシャを導入する油路は、シフト弁を介してライン
プレッシャを調圧弁に付与せしめる油路から分岐させ、
かつ該分岐点と前記開放側圧力室との間の油路にオリフ
ィスを設けて開放側圧力室からの作動油のりザーバへの
返戻に時間遅れを生じさせ、切換え時のショックを解消
するものである。

本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の実施に好適な変
速機を説明する。

第１図に骨組み図で示す変速機は第１のサンギャ１を入
力軸２に、第２のサンギャ３を中間鞠４に夫々設け、前
記第１のサンギャ１と噛合する第１のピニオンギャ５の
第１のキャリャ６を出力輪７に連結し、また前記第１の
ピニオンギャ５を第２のピニオンギャ８と噛合させると
ともに該ピニオンギャ８の第２のキャリャ９を前記出力
軸に連結し、一方前記第２のサンギャ３には前記第２の
ピニオンギャ８と一体に形成されまた別体に形成されて
前記第２のキヤリャ９に支承されている第３のピニオン
ギャ１０が噛合せしめられ、該ピニオンギャ１０はリン
グギャ１１と噛合せしめられている。トルクコンバータ
はポンプ１２、タービン１３、ステータ１４および一方
向ブレーキ１５とから成り、前記ポンプ１２は原動機（
図示せず）の出力軸１６に連結され、タービン１３は前
記入力軸２に連結され、ステータ１４は一方向ブレーキ
１５を介して固定部分に連結される。出力軸１６、入力
軸２、中間軸３、出力軸７および前記遊星歯車機構は同
心的に配置され、入力軸２と中間麹３との間にクラッチ
１７が配設される。該クラッチ１７は入力軸２に連結さ
れ遊星歯車機構の回転中心軸を中心髄とする中空円筒状
の第１のハブ１８を有し、該ハブ１８の外周面に複数の
摩擦板１９をスプラィン係合し前記中心軸方向に移動自
在としている。一方中間軸４には前記中心藤を中心軸と
する中空円筒状のハブ２０が連結され、該ハブ２０の内
側面には複数の圧力板２１がスプラィン係合されており
、摩擦板１９および圧力板２１は該クラッチ１７のピス
トンに作用する油圧で入力軸２と中間軸４とを係脱自在
とする。前記中間軸４に連結した第２のハブ２０の外周
面には第１のブレーキ２２が連係せしめられ、該ブレー
キ２２が油圧で作動せしめられるとき中間軸４は固定部
に係止せしめられ、第２のサンギャ３は強制的に停止せ
しめられる。

またリングギャ１１を支承する第３のハブ２３には固定
部との間に第２のブレーキ２４が形成せられ、該ブレー
キ２４が油圧で作動せしめられるとき第３のハブ２３は
固定部に係止せしめられ、リングギヤ１１は強制的に停
止せしめられる。上記の構成により変速機は駐車Ｐ、後
進Ｒ、ニュートラルＮ、高速日および低速Ｌの各レンジ
を、前記クラッチおよび第１および第２のブレーキの係
合、非係合の選択により達成できる。

これを表にして示すと次表のとおりである。上記変速機
において高速レンジから低速レンジへの切換えは、クラ
ッチ１７の開放と第１のブレーキ２２の係合によってな
され、変速時のショックは第１のブレーキ２２の係合時
に生ずる。

以下第２図および第３図に示すマニュアル制御回路に基
いて本発明の油圧制御装置を説明する。図においてＡは
ポンプ、Ｒは調圧弁であって、謙圧弁ＲはポンプＡの吐
出圧を油路２６を介して２個の圧力室２６，２７に通じ
、スプリング２８で図の上方に弾発されている弁体２９
の２個のランド部に作用し、ポンプＡの吐出圧が高くな
ると弁体２９を下方に押し下げて圧力室２７の作動油を
リザーバへ還流させ油路２５への吐出圧（ラインプレッ
シャ）を下げるように、公知のごとく作用する。手動操
作弁Ｍは前記油路２５から分岐する油路３０と蓮通しラ
インプレッシャを導入する導入孔３１と、操作弁体３２
のＰ，Ｒ，Ｎ，日，Ｌの５個のポジションによって手動
操作弁Ｍに導入されたラインプレツシャを吐出する油路
３３，３４，３５と蓮通する吐世孔を有し、操作弁体３
２が高速レンジ日の位置にあるときラインプレツシヤを
油路３４に吐出し、操作弁体３２が低圧レンジＬにある
とき、ラインブレツシヤを油路３３および油路３４に吐
出し、操作弁体３２が後退Ｒにあるときラインプレツシ
ヤを油路３５に吐出（第４図参照）し、榛作弁体３２が
ニュートラルＮおよびパーキングＰにあるときラインプ
レツシヤを分配しない（第５図、第６図参照）。

シフト弁Ｓは３個のランド３６，３７，３８を有する弁
体３９をスプリング４０で図の右方に弾発するように挿
置したシリンダに導入孔４１，４２，４３および吐出孔
４４を設けたものであって、弁体３９をスプリング４０
の弾力に抗して図の左方に移動させるための圧力室７５
を導入口４３を介して油路３０に運速させ、導入孔４１
を前記油路３３に蓮通し、導入孔４２を前記油路３４に
蓬適する油路４５に運遍せしめている。該シフトバルブ
Ｓの吐出孔４４は前記調圧弁Ｒの弁体２９の頭部に前記
スプリング２８の弾力に抗して圧力を付与する圧力室４
６に蓮適する油路４７と運速され、該吐出孔４４にライ
ンプレッシャが吐出されたときは、該圧力によって調圧
弁Ｒの弁体２９を図の下方に押し下げ、ラインプレッシ
ヤを低下せしめる。ブレ−キ２２を前記第２のハブ２０
の外周面に係脱自在とする作動装置はシリンダ４８と、
該シリンダ４８中において糟動自在であってブレーキ２
２と連係せしめられているピストン４９および前記ピス
トン４９をブレーキ２２が非係合の状態を保つ方向にシ
リンダ壁とピストン間に弾発されている戻しスプリング
５０とから成る。

以後シリング４８のピストン４９で区画されている２個
の圧力室中、房スプリング５０を内蔵する圧力室を開放
側圧力室５１、他方の圧力室を供給側圧力室５２とする
。そして前記供給側圧力室５２に閉口する油路５３は前
記油路４５と蓮適するとともに、前記開放側圧力室に開
□する油路５４は、前記油路４７と前記シフト弁Ｓの吐
出孔４４との蓮通部附近で分岐連通され、この分岐点と
開放側圧力室５１との間に該油路５４を流れる作動油に
抵抗を付与するオリフイス５５が設けられている。そし
て前記油路５４のオリフィス５５と開放側圧力室５１と
の間から分岐した油路５６を前記クラッチ２０のピスト
ン５７を滑動自在に支承するシリンダ５８に蓮通せしめ
、前記操作弁Ｍの油路３５に蓮通せしめた油路５９を前
記第２のブレーキ２４のピストン６０を滑動自在に支承
するシリンダ６１に蓮通せしめている。Ｃは２個のラン
ド６２，６３を形成した弁体６４によって油路６５を開
閉する開閉弁であって、該弁体６４はスプリング６６に
よって図の右方に麓発されて油路６５を常開するように
され、ランド６３の頭部に形成された圧力室６７に油路
５４のラインプレツシヤが導入されたとき、スプリング
６６の弾力に抗して図の左方に移動して油路６５を開通
せしめるようにされる。

該油路６５は前記油路４５に並列に接続され、該油路４
５の油路６５と並列する部分にオリフィス６８を、また
油機６５の開閉弁Ｃと油路５３との間にオリフイス６９
を夫々設け、オリフィス６８の有効関口面積をオリフィ
ス６９の有効関口面積より小に形成されている。なお油
路４７、圧力室４６への蓮通部および油路２５の圧力室
２６への蓮通部には夫々オリフィス７０，７１が設けら
れ、オリフィス７０の有効閉口面積はオリフィス７１の
有効開□面積より大に形成され、また圧力室６７と油路
５４の間および油路５９にもオリフイス７２，７３が夫
々設けられている。オリフイス６８，７１，７３の有効
開□面積は同一であり、オリフィス６９，７０，７２の
有効閉口面積は同一であり、オリフィス５５の有効関口
面積はこれらの中間の面積に形成されている。第２図な
いし第６図はそれぞれのレンジにおいて油圧回路内での
作動油の圧力発生状態を示し、圧力作動油は短い線の連
続で表示してある。

第２図に示すように手動操作弁Ｍが低圧レンジＬにある
とき、油路２５の作動油は油路３０、導入孔３１経て油
路４５へ吐出され、油路５３を経てブレーキ２２の作動
装置の供給側圧力室５２に導入されてブレーキ２２を係
合させるが、油路３３から吐出されるラインプレツシヤ
はシフト弁３３の弁体３９のランド３６の面を押圧して
弁体３９を図の右方に移動させ、吐出孔４４に作動油を
排出しないからクラッチ１７は非係合状態にあり、また
油路３３は油路５９とも連通しないので第２のブレーキ
２４も非係合状態である。次に第３図に示すように手動
操作弁Ｍを高速レンジ日におくと、油路３０‘ま油路３
４のみに蓬通し、油路３３の作動油は排出されるととも
に、油路３０から圧力室７５に導入されるラインプレッ
シャがスプリング４０の弾力に勝って弁体３９を図の左
方に移動させ、油路３４からの作動油を導入孔４２を経
て吐出孔４４に吐出するから、油路４７には作動油が供
給されて圧力室４６にラインプレツシヤを伝達し、調圧
弁Ｒの弁体２９をスプリング２８の弾力に打ち勝って押
し下げ、ラインプレッシャを直ちに低下せしめる。かつ
吐出孔４４からオリフイス５５、油路５４および油路５
６を経てクラッチ１７のシリンダ５８に達する作動油は
ピストン５７を押圧してクラッチ１７を係合状態とする
が、油路５４，５６、シリンダ５８内の作動油圧の立ち
上りはオリフィス５５のために時間遅れを生じ、ゆっく
りと係合する。一方油路５４から前記ブレーキ２２の開
放側圧力室５１に流入する作動油はピストン４９を押し
下げ、該ブレーキ２２を非係合状態として、高速レンジ
の歯車列を構成する。この際油路５９には油路３０の作
動油は分配されていない。次に手動操作弁を高速レンジ
日から低圧レンジＬに切り換えると、前述したようにシ
フト弁Ｓの弁体３９のランド３６端面にラインプレッシ
ャが作用して油路４７，５４をドレィンに蓮通させ、ク
ラッチ１７のシリンダ５８およびブレーキ２２の開放側
圧力室５１の作動油を排出せしめるが、ブレーキ２２の
供給側圧力室５２のラインプレッシヤは残されているの
で、クラッチ１７を非係合状態とし、ブレーキ２２を係
合せしめる。この際油路５４，５６の作動油はオリフィ
ス５５を経てドレインされるので開放側圧力室５１の圧
力低下に時間遅れを生じ、ブレーキ２２は緩やかに係合
せしめられる。しかも油路４７中の作動油の排出はオリ
フイス５５を介することなく行われるのでラインプレッ
シャは直ちに低圧レンジの高圧に戻される。このように
ブレーキ２２の開放側圧力室５１の圧力低下に時間遅れ
を生ぜしめたことにより、ブレーキ２２が急速に係合す
ることにより生ずるショックを解消することができるも
のである。なお開閉弁Ｃに油路５４からのラインプレッ
シヤを付加せしめたことにより、油略５４にラインプレ
ツシャが存在するときにブレーキ２２の供給側圧力室５
２は油路４５および油路６５の並列する油路に蓮通され
ているので、前記供給側圧力室５２をドレィンする際に
はオリフィス５５の作用で開閉弁の閉鎖に時間遅れを生
じ、両油路４５，６５を経て作動油が排出されるので該
圧力室５２からの作動油の排出が迅速に行われるもので
ある。

以上詳細に説明したように、本発明においては油圧ブレ
ーキの作動装置のピストンの一脚の供給側圧力室にライ
ンプレッシャを導入することにより該ブレーキを係合状
態とし、該供聯合側圧力室にラインプレッシャがあると
きに該ピストンの開放側圧力室に作動油を導入すること
により該ブレーキを非孫合状態にするとともに、該開放
側圧力室に作動油を導入する油路に作動油の流通に抵抗
を付与するオリフィスを設けたことにより作動油のドレ
インによる開放側圧力室の圧力低下に時間遅れを生じさ
せ、これによって前記ブレーキの係合を緩やかに行わし
め、該ブレーキの係合によるショックの発生を解消した
ものであって、しかも高速側レンジから低速側レンジの
切換えにあたってラインプレッシャを低速側レンジ用の
高圧に変換することは時間遅れなく変換することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに好適な変速機の骨組みを示
す図、第２図ないし第６図は本発明の油圧制御回路の一
実施例における手動操作弁の各レンジでの作動油の分配
状況を示したものである。 なお図中、Ｒは調圧弁、Ｍは手敷操作弁、Ｓはシフト弁
、Ｃは開閉弁、Ａはポンプ、１７はクラッチ、２２は第
１のブレーキ、２４は第２のブレーキ、３０，４５，４
７，５３，５４，５６，５９は油路、２６，２７，４６
，６７，７５は圧力室、５１は開放側圧力室、５２は供
給側圧力室、５５，６８，６９，７０，７１，７３はオ
リフイスを夫々示すものである。第２図 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータと、遊星歯車機構と、該遊星歯車
   機構のギヤおよび回転軸中の２個を選択的に係脱自在に
   する油圧クラツチと、前記遊星歯車機構のギヤ中の１個
   を選択的に固定部分に係脱自在とする油圧ブレーキと、
   ポンプ、手動操作弁、調圧弁およびシフト弁を包含し、
   前記手動操作弁を高速レンジに位置せしめたときシフト
   弁を介してラインプレツシヤを調圧弁に作用せしめライ
   ンプレツシヤを低下せしめるようにした制御回路とを有
   する自動変速機の油圧制御装置において、前記遊星歯車
   機構の低速レンジの歯車列を構成すべく係合する油圧ブ
   レーキの作動装置は、ブレーキと係合せしめたピストン
   の一側に供給側圧力室を、該ピストンの他側に開放側圧
   力室を形成するとともにブレーキを非係合方向に弾発す
   るスプリングを挿置せしめたシリンダを有し、前記油圧
   ブレーキ作動装置のシリンダの供給側圧力室には手動操
   作弁の前進域の各レンジにおいて該操作弁を介してライ
   ンプレツシヤを導入せしめる油路と連通せしめ、前記シ
   リンダの開放側圧力室には前記シフト弁の出口孔と調圧
   弁を連通する油路から分岐せしめた油路を連通せしめ、
   かつ前記分岐点から前記シリンダの開放側圧力室との間
   の油路に、該油路を流れる作動油に抵抗を付与するオリ
   フイスを設けたことを特徴とする自動変速機の油圧制御
   装置。 ２ トルクコンバータと、遊星歯車機構と、該遊星歯車
   機構のギヤおよび回転軸中の２個を選択的に係脱自在と
   する油圧クラツチと、前記遊星歯車機構のギヤ中の１個
   を選択的に固定部分に係脱自在とする油圧ブレーキと、
   ポンプ手動操作弁、調圧弁およびシフト弁を包含し、前
   記手動操作弁を高圧側レンジに位置せしめたときシフト
   弁を介してラインプレツシヤを調圧弁に作用せしめてラ
   インプレツシヤの低下せしめるようにした制御回路とを
   有する自動変速機の油圧制御装置において、前記遊星歯
   車機構の低速レンジの歯車列を構成すべく係合する油圧
   ブレーキの作動装置は、ブレーキと係合せしめたピスト
   ンの一側に供給側圧力室を、該ピストンの他側に開放側
   圧力室を形成するとともにブレーキを非係合方向に弾発
   するスプリングを有し、前記油圧ブレーキの作動装置の
   シリンダ供給側圧力室は手動操作弁の前進域の各レンジ
   において該操作弁を介してラインプレツシヤを導入する
   油路と連通せしめ、前記シリンダの開放側圧力室には前
   記シフト弁の出口孔と調圧弁に連通し該シフト弁を介し
   てラインプレツシヤを調圧弁に付与する油路から分岐せ
   しめた油路と連通せしめ、前記分岐点から前記シリンダ
   の開放側圧力室との間の油路に該油路を流れる作動油に
   抵抗を付与するオリフイスを設け、かつ前記シリンダの
   供給側圧力室に連通する油路に並列に設けた油路にスプ
   リングの弾力で常時閉じている開閉弁を挿入し、前記シ
   リンダの開放側圧力室に連通する油路の前記オリフイス
   とシリンダ間の油路から分岐せしめて、前記常閉の開閉
   弁をスプリングの弾力に抗して開く方向に前監油路の圧
   力を付与する手段を設けたことを特徴とする自動変速機
   の油圧制御装置。