JPS6078156A - ロツクアツプ式自動変速機 - Google Patents

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】

変速ショックの防止を目的としたロックアツプ制御装置
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タをエンジン動力伝達系に具え
る。そして、通常のトルクコン／＜−タはエンジン駆動
される入力要素（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タによる反
力下で出力要素、（タービンランナ）をトルク増大ぎせ
っつ回転させる（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
タ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がら燃費が悪い欠点を持つ
。これがため従来がら、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
ランナを直結しくロックアツプ状態）、これにより両者
間のスリップヲナくす、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モ言う）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
たロックフッブ式自動変速櫛が一部の車両に実用されて
いる。 ところが、各変速位置毎に設定車速（ロックアツプ車速
）以上になる時直結クラッチ付トルクコンバータをロッ
クアツプ状態にする自動変速機のロックアツプ領域は例
えば第７図の如くである。 この図は前進８速の自動変速機の了ツブジフト用、シフ
トパターンを示し、図中Ｖ□、　Ｖ、　、　Ｖ８が第１
速、第２速、第８速時のロックアツプ車速で、Ａ、Ｂ、
Ｏが第１速、第２速、第３速時のロックアツプ（Ｌ／ｕ
）領域である。このように各変速位置毎ニロックアップ
車速以上でロックアツフヲ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ックアツプ領域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ツプ状態に保たれることになるｄし
かし、このようにトルクコンバータをロックアツプ状態
にしたまま変速が行なわれると、トルクコンバータがト
ルク変動分を吸収できず、大きな変速ショックを生ずる
。 従って、この種口ツクアップ式自動変速機にあっては、
上記ロックアツプ領域であっても、変速時はロックアツ
プを解除し、トルクコンバータを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
速信号を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、ロックアツプ
領域であってもロックアツ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が第２速から第８速へ
の変速時について説明すると、第８図の如く変速指令時
ｔ１と同時に変速信号を出力してロックアツプ（Ｌ／ｕ
）を所定時間Ｔ１だけ解除するため、ロックアツプの解
除が早過ぎ以下の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
と同時にロックアツプを解除したのでは、ロックアツプ
の解除が変速前の時から行なわれることになり、エンジ
ン回転が第８図の如く瞬時ｔ１〜ｔ２間において急上昇
し、所謂エンジンの空吹けを生ずる。又、実際に変速が
行なわれている瞬時ｔ８〜ｔ２間で、ロックアツプの解
除が既に中断すれ、ロックアツプ状態に戻っていること
になり、トルクコンバータが変速ショックを吸収し得、
ず、上記エンジンの空吹は分でエンジン回転が上昇して
いることもあって、変速直後の瞬時ｔ５で大きなピーク
トルクを生じ、大きな変速ショックの発生を避けられな
かった。 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ツ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。 この問題解決のため、ロックアツプ中断Ｒ間Ｔ工を変速
動作完了時にまで及ぶよう長くすることが考えられるが
、これによっても上記エンジンの空吹けは依然として解
決されず、その分エンジン回転が上昇するために生ずる
変速ショックは不可避である。 そこで本願出願人は、上記変速検知回路が変速、指令か
ら所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ツプ領域での変速時ロックアツプ
の中断を変速動作に同期して行ない得るようにしたロッ
クアツプ式自動変速機を特開昭５６−１．２７８５６号
により先に提案済である。 しかし、変速指令から実際の変速動作に至る迄の時間は
製品のバラツキによって異なり、上記遅延回路による遅
延時間を個々に調整しなければならない不便がある。又
この調整によっても変速指令から実際の変速動作に至る
迄の時間は経時変化するのを避けられず、時間経過と共
にロックアツプの中断が変速動作に同期して行なわれな
くなること必至である。この同期くずれによってロック
アツプの中断（解除）が早くなり過ぎた場合、第９図に
実線で示すようにエンジン回転がＮＥ□箇所において急
上昇し、所謂エンジンの空吹けを生ずるし、再びロック
アツプする時未だ変速が完了して５らず、父上記の空吹
けによりエンジン回転数が上昇していることもあってト
ルク波形がＴｒ□箇、所において変動し、変速ショック
を生ずる。逆に上記の同期くずれによってロックアツプ
の中断（解除）が遅くなり過ぎた場合、第９図に点線で
示すようにロックアツプのまま変速させることによって
トルク波形が大きなピークトルクＴｒ２を持ったものと
なり、大きな変速ショックを生ずる。 本発明は、変速が実際に行なわれる間エンジン回転数の
変化率が大きくなり、この変化率を判断すれば実際の変
速が行なわれているが否がが判るとの事実認識に基づき
、エンジン回転数の変化率が設定値に達している間前記
ロックアツプの中断を行なうようにして、前記の問題を
生ずることなく当該ロックアツプの中断を常時実際の変
速に同期ぎせ得るようにしたロックアツプ式自動変速機
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の詳細な説明する。 第１図は前進３速後退１速のロックアツプ式自動変速機
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（エンジン）により駆動す、れるクランクシャフ
ト４、後で詳細に説明ｔ　；６　ロックアツプｉｔＭ１
７を備えたロックア゛ンプトルク・コンバータ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・す
ｌ＜−ス・ブレーキ１０７、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ｌ　１２　、第１ガ
Ｉくナー弁ｌ］３、第２ガバナ一群１１４、オイル・ポ
ンプ１８より構成される。トルク・フンノ（−タ１はポ
ンプ翼車８、タービン翼車８、ステ二り翼車９より戊り
、ポンプ翼車８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・コンバータ作動油を回しインプ
ットシャフト７＆こ固定されたタービン翼車８にトルク
を与える。トルクハ更にインプットシャフト７によって
変速ｔａ　車列に伝えられる。ステータ翼車９はワンウ
ェイクラッチ］０を介してスリーブ１２上に置かれる。 ワンウェイクラッチ１０はステータ翼車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の、回転（以
下正転と略［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】１０は中間シャフト】０９に固定される内歯歯車１
１７、中空伝導シャフト１１８に固定される太陽歯車１
１９・内歯歯車１１７および太陽歯止】１９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、了つトプ゛ントシャフト
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１１１は了ウ
ドプツトシャフト１１ｚ＆こ固定される内歯歯ｉ’１２
２、中空伝導シャフト１１８に固定される太陽歯ｆｆ１
ｌ　２８、内歯歯車］２２および太陽歯′Ｎ、１．２８
のそれぞれに噛み合し１な力（ら自転と同時に公転し得
る２個以上の小歯止から成る遊星歯車］２４、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１０４１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と雨天１ｓｆＪ［］　
１．９　。 １２３と一体になって回転する中空伝導シャフト、１１
８とをドラム１２６を介して結合し、り了・クラッチ１
０５は中間シャフト１．０９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、雨天陽歯車１１９，１２８を固定し、
ロー・リバース・ブレーキ１０７は第２遊星歯車群１１
１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１１８および第２ガバナー弁１１４はア
ウトプットシャフト１１２に固定ぎれ車速に応じたカバ
ナー圧を発生する。 次に撰速　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力クラッチであるリア・クラッ
チ１ｏ５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がら
リア・クラッチ１０５を通っ、て第１遊星歯■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を正転ぎせる。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］１１の太陽歯＊１２８を逆転ぎぜるため第２遊星
歯恵群１１１の遊星歯車１２４は正転する。一方向ブレ
ーキ１０８は太陽歯車】２３が遊星歯車支持体１２５を
逆転ぎせるのを阻止し、前進反力ブレーキとして働く。 このため第２遊星歯車群１］１の内歯歯］ｆ１２２は正
転する。従って内歯ｌＡ箪１２ｚ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からり了・クラッチ１０５を通った動力は内歯歯
車１１７に伝達される。七カント・ブレーキ１０６はド
ラム１２６を固定し、太陽歯Ｍ１１９の回転を阻止し前
進反力ブレーキとして働く。このため静止した太陽歯ｆ
ｆ１ｌ１９のまわりを遊星歯車１２０が自転しながら公
転し１、従って遊星歯車支持体］２１およびこれと一体
になっているアウトプットシャフト］１２は減速されて
はいるが、第１速の場合よりは早い速度で正転し、前進
第２速の減速比が得られる。更に車速が上がりセカンド
・ブレーキ１０６が解放すれフロント・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を経て内歯歯ル１１
７に伝達され、他方はフロントクラッチ１０４を経て太
陽歯Ｍ。 １１９に伝達どれる。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］１２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力ブレーキはない。 次に撰速　を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】を経た動カバ、インフットシャフト７から
フロント・クラッチ１０４、ドラム１２６を通ってサン
・ギヤ１１９．１２ｆ３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
゜１２８の上記正転でインターナル・ギヤ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
る了ウドプツト・シャフト１１２から後退の減速比が得
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、撰速
弁１３０、第１ガバナー弁１］３、第２ガバナー弁１１
４．１−２シフト弁１３１．２−３シフト弁１８２、ス
ロットル減圧弁１．８３　、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１８８．バキューム・スロットル弁１
８９、バキューム・ダイヤプラム１４０、フロントクラ
ッチ１０４、り了・クラッチ１０５、セカンド・ブレー
キ１０６、サーボ１４１、ロー・リバース・ブレーキ１
０７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１４８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］４４き送出す 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および撰速弁
１３０へ送られる。ライン圧調整弁１２８はスプール１
７２とバネ１７３よりなりスプール１７２にはバネ１７
８に加えて、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からオリフィス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よりトルクコンバータ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によっである圧力以内に保
たれている。ある圧力以上では保圧弁１４６は開かれて
油はざらに回路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リリーフ弁１４
８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】３０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、撰速　（
図示せず）にリンケージを介して結ばれ、各撰速操作に
よってスプール１５０が動いてライン圧回路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
ボートｄおよびｅに開いている。 、第１ガバナー弁１１８および第２ガノくナー弁１１４
は前進走行の時に発生したガ／＜ナー圧により１−２シ
フト弁１８１、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
撰速弁１８０がり、ＩＩおよびＩの各位置にある時、油
圧はライン圧回路１４４から撰速弁１８０のボートＣを
経て第２ガノくナー弁１１４に達し、車が走行すれば第
２ガバナー弁１１４によって調圧されたガｌ＜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１１８のス６ブー
ル１７７が゛移動して回路１５７は回＆１５８と導通し
てガバナー圧が発生し回路１５８よりガノくナー田は１
−２シフト弁１８１．２−３シフト弁１３２およびカッ
トダウユノ弁１．１４の各端面に作用しこれらの各弁を
右方に押しつけてｌ／）るそれぞれのバネと釣合ってい
る。又、撰速弁１３０のボー）Ｃｉから回路１５３、回
路１６１および回路１６２を経てセカンド・ブレーキ１
０６を締めつけるサーボ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１８５を別個に設け、更に撰速弁１８０
のボートｂからセカンド・ロック弁１８５に達する回路
】５２を設ける。 従って、撰速　をＤ位置に設定すると、撰速弁］３０の
スプール】５０が動いてライン圧回路】４４はボートａ
　、　ｂ、およびＣに通じる。油圧はボートａからは回
路】５］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】７９により上に押付けられているス
プール】７８がボー）ｂから回路】５２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ている回
路】６１および１６２が遮断されないようにし、一部は
オリフィス１６６を経て回路１６７から２＝３シフト弁
】３２に達し、ボートＣからは回路】５３を通り第２ガ
バナー弁】】４、り了・クラッチ１０５および】−２シ
フト弁】８］に達して変速機は前進第１速の状態゛にな
る。この状態で車速かある速度になると回路】５８のガ
バナー圧により、バネ］５９によって右方に押付けられ
ている】−２シフト弁】８１のスプール】６０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】５８と回路】６】が導通し油圧はセカンド・ロッ
ク弁】８５を経て回路】６２からサーボ］４】の締結側
油圧室】６９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］３１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】６０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】５８のガ
バナー圧がバネ】６８に打勝って２−８シフト弁］３２
のスプール】６４を左方へ押しつけて回路１６７と回路
】６８が導通し油圧は回路］６８から一部はサーボ】４
】の解放側油圧室１７０に達してセカンド・ブレーキ１
０６を解放し、一部はフロント・クラッチ］０４に達し
てこれを締結し、変速機は前進第８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田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】３７に対設したダウ
ン・シフト・ソレノイド１８７ａ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１８７
のスプール］９０はばね】９】により第２図中上方に四
ツクされた位置から下方に押される。この時、回路】５
４に通じていたキックダウン回路］８０がライン圧回路
］４４に通じ、ライン圧が回路】４４゜】８０を経て１
−２シフト弁】８］及び２−８シフト弁】８２にガバナ
圧と対向するよう供給される。この時第８速での走行中
であれば、先ず２−３シフト弁１３２のスプール】６４
が上記ライン圧により左行位置からガバナ圧に抗して右
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なわれ、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
キックダウンが行なわれると、この時は負荷が大きく低
速のため、ガバナ圧も低いことから、回路］８０に導ひ
かれたライン圧は】−１２シフト弁】８】のスプー／ｌ
’１６０も左行位置力１らガバナ圧に抗して右動される
。従って、この場合は第２速から第】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力
ロ速ノＪを得ることができる。 撰迷　を■（前進第２速固定）位置に設定すると撰速弁
】３０のスプール】５０は動じ１でライン圧回路１４４
はボートｂ、０およびｄに通じる。 油圧はボートｂおよびＣからはＤの場合と同じ場所に達
し、リア・クラ゛ンチ１０５を締結し、一方セカント・
ロック弁１８５の下部にけこの川の場合は油圧が来てい
ないためとスプール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大きいた
めセカンド・ロ゛ンク弁】８５のスプール１７８はノく
ネ１７９の力

【こ抗して下に押し下げられて回路１５２
と回路］６２が導通し、油圧はサーボ】４】の締結側油
圧室】６９に達シセカンド・ブレーキ１０６を締結し変
速機は前進第２速の状態になる。ボートｄカ）らは油圧
は回路１５４を通りソレノイド・ダウン・、シフト弁１
８７およびスロットル・バック・了ツブ弁１８８に達す
る。撰速弁］３０のボー４ａとライン圧回路】４４との
間は断絶していて、回路】５〕か′ら２−３シフト弁〕
８２には油圧が達していないためセカンド・ブレーキ１
０６の解放とフロント・クラッチ］０４の締結は行われ
ず変速機は前進第３速の、状態に久゛°ることはなく、
セカンド・ロック弁】８５は撰速弁】８０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。撰
速　を■（前進第２速固定）位置に設定するとライン圧
回路】４４はボー）ｃ、ｃｌおよびｅに通じる。油圧は
ボート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］０５を締結し、ボートｅからは回路１５
５より】−２シフト弁１３】を経て、回路］７］から一
部はロー・リバース・ブレーキ］０７に達して、前進反
力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】−
２シフト弁〕３］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］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ロック
アツプ制御装置を示し、これをロックアツプ制御弁８０
と、ロックアツプソレノイド３】とで構成する。ロック
アツプ制御弁コ０、ロックアツプソレノイド８】及びロ
ックアツプ機構１７付トルクコンバータ】の詳細を以下
、第３図により説明する。 トルクコンバータ】のポ°ンブ翼■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今に結合する。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、更ニ、ステータ翼車９はワン
ウェイクラッチ】０を介してスリーブ］２に結合する。 トルクコンバータ］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】４及びぎンプカ
バー１１と共に結合する。ポンプハウジング１４及びポ
ンプカバー１］により画成され、る室内に前記オイルポ
ンプＪ８を収納し、このポンプを中空軸５２によりポン
プ翼車８に結合してエンジン駆動されるようにする。中
空軸５２でスリーブ】２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】２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５］を画成する。なお、スリーブ］２はポンプカ
バー】】に一体成形する。 ロックアツプ機構１７は次の構成とする。ハブ］８上に
ロックアツプクラッチピストン（直結クラッチノ２０を
摺動自在に嵌合し、このロックアツ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。フンバータカバー
６の端壁に対向するロックアツプクラッチピストン２０
の面に環状のクラッチフェーシング１９を設け、このク
ラッチフェーシングがコンバータカバー６の＠壁に接す
ル時ロック了ツブクラッチピストン２０の両側にロック
アツプ室２７とトルクコンバータ室６８とが画成される
ようにする。 ロックアツプクラッチピストン２０をトーショ、ナルダ
ンパ２］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）２８、）−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２６で
構成する。ロッ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２８ａ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、ロックアツプ室２
７をインプットシャフト７に形成したシックアップ通路
】６に通じさせ、この通路を後述のようにして前記ロッ
クアツプ制御装置］００に関連させる。 ロックアツプ制御弁３０はスブー／ｌ／　３０　ａを具
え、このスプールがばね８０ｂにより第８図中上半部に
示す位置にされる時、ボー）３０ｃｌをボート３０ｅに
通じさせ、スプー／Ｉ／３０ａが室ａＯＣ内の油圧で下
半部位置にされる時、ボー）８０ｄをドレンボー）８０
ｆに通じさせるよう機能する。 ボート８０ｄは通路５６を経てロックアツプ通路、】６
に通じさせ、ボー）３０８は第２図に示すように通路５
７を経てトルクコンバータ作動油供給通路５０に通じさ
せ、室３００は通路５８を経て第２図の如くリアクラッ
チ圧通路］５３に通じさせる。 通路５３の途中にオリフィス５４を設け、このオリフィ
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ィス５８を有
すると共に、ドレンボート５９に連通させ、ロックアツ
プソレノイド３】は分岐通路５５を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３］はプラ
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３］の附勢
時は右半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３】の減勢でプランジャ８１ａ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ボート５９
に通じる。この時、通路５３を経ｒ室ａｏｃに向うリア
クラッチ圧はドレンボート、５９より抜取られ、ロック
アツプ制御弁８ｏはスプール８０ａがばね８０ｂにより
第３図中上半部位置にされることから、ボート８０ｃｌ
をボート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ボートａｏｅ。 ３０ｄ１通路５６．１６を経てｐツクアップ室２７に供
給され、このロックアツプ室２７はコンバータ室６８と
同圧となる。これによりロックアツプクラッチピストン
２０は第３図の位置から右行され、そのクラッチフェー
シング１９がコンバータカバー６の端壁から離れるため
、ポンプインペラ８とタービンランナ８との直結が解か
れ、トルクフンバータ】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３０Ｑ
内にリアクラッチ圧が供給されるようになり、ロックア
ツプ制御弁３０はスプールａＯａ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、ボート８０（ｉを
ドレンボート、８０ｆに通じさせる。これによりロック
アツプ室２７はロックアツプ通路］６、通路′５６、ボ
ート８０ｄを経てドレンボー）８０ｆに通じ、無圧状態
にされる。かくて、ロックアツプクラッチピストン２０
はコ、ンバータ室りａ内のトルクコンバータ内圧により
第８図中に行され、この図に示す如くクラッチ７エーシ
ング】９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８とタービンランナ８とが直結され
たロックアツプ状態が得られる。 上記四ツクアップソレノイド８１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制御する。この
図中６０は】−２シフトスイツチ、６１は２−３シフト
スイツチ、６２は車速センサである。】−２シフトスイ
ツチ６０及び２−８シフトスイツチ６】は例えば第５図
に明示するように前記１−２シフト弁］３】及び２−３
シフト弁】３２に組込み、夫々の弁スプール１６０．１
６４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に弁スプー＃Ｉ６０゜、】６４
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、弁スブー／Ｌ／１６０，１６４を可
動接点として機能させる。 シフト弁１８］、１８２は■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
抗を介して電源＋■に接続することで、固定接点６５及
び弁スプール】６０により】−２シフトスイツチ６０を
、又固定接Ａ６６及び弁スプール】６４により２−３シ
フトスイツチ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】速の時は弁スプール
１６０，１６４が共に固定接点６５゜６６と接した第５
図の位置にあり、１−２シフトスイツチ６０及び２−３
シフトスイツチ６】は夫々低（Ｌ）レベルの信号を出力
する。第２速の時は弁スプール】６０のみが第５図中座
行して固定接点６５から離れ、】−２シフトスイツチ６
０は高（Ｈ）レベルの信号を出力する。又、第３速の時
は弁スプール］６４も第５図中座行して固定接、点６６
から離れ、２−８シフトスイツチ６】もＨレベルの信号
を出力するようになる。 第４図の制御回路は、上記】−２シフトスイツチ６０及
び２−８シフトスイツチ６１からの信号を入力されるロ
ックアツプ判定回路２００と変速検知回路２６０とを具
え、四ツクアップ判定回路２００には車速センサ６２か
らの車速に対応した信号（車速信号Ｖ）を別に供給する
。 ロックアツプ判定回路２００は車速比較回路２０］と、
変速位置判別回路２０２と、ＡＮＤゲート２０８〜２０
５と、ＯＲゲート２０６とで構成する。車速比較回路２
０】は入力されてくる車速信号■を第］連用のロックア
ツプ正速Ｖ工・第２連用のロックアツプ車速■、及び第
３連用のロックアツプ車速■、（いずれも第７図参照）
と比較し、これらロックアツプ爪速以上となる時、対応
するゲー）ａ、ｂ、ｃよりＨレベルの信号をＡＮＤゲー
ト２０３〜２０５の一方の入力端子に供給するものとす
る。変速位置判別回路２０２は１−Ｚシフトスイッチ６
０及び２−３シフトスイ、ツチ６】の開閉の組合せ、即
ちこれらシフトスイッチからの信号レベルの組合せによ
り変速位置を判別し、第１速の時はゲートｉ′のみから
、第２速の時はゲート丁′のみから、又第８速の時はゲ
ートＣ′のみからＨレベルの信号を対応するＡＮＤゲー
ト２０３〜２０５の他方の入力端子に供給するものとす
る。かくて、ＡＮＤゲート２０８は第７図のロックアツ
プ領域ＡでＨレベルの信号を出力し、ＡＮＤゲート２０
４は第７図のロックアツプ領域ＢでＨレベルの信号を出
力し、ＡＮＤゲート２０５は第７図のロックアツプ領域
ＯでＨレベルの信号を出力する。ＯＲゲート２０６はこ
れらＡＮＤゲ−）２０３〜２０５の出力を受け、第７図
のいずれかのロックアツプ領域Ａ〜０にある時、Ｈレベ
ルのロックアツプ許可ｆｓ号ＳＬを出力する。 変速検知回路２６０は１−２シフトスイツチ６０からの
信号の立上りを検出するためのトリガパルス発生回路で
構成した］→２変速検知回路２】０と、］−２シフトス
イッチ６０からの信１号の立下がりを検出するためのト
リガパルス発生回、路で構成した２→１変速検知回路２
２０と、２−３シフトスイツチ６１からの信号の立下が
りを検出するためのトリガパルス発生回路で構成した８
→２変速検知回路２３０と、２−３シフトスイツチ６１
からの信号の立上がりを検出するためのトリガパルス発
生回路で構成、した２→８変速検知回路２４０とにより
主として構成する。 変速中以外の通常運転中で１−２シフトスイツチ６０及
び２−８シフトスイツチ６】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のオン、オフ、即ち
出力信号レベルの高低に関係なく、各変速検知回路２］
０．２２０．２８０２５０はＨレベルの信号をＡＮＤゲ
ート２０７及びＯＲゲート２０８に出力し続ける。とこ
ろで、第１速から第２速、第２速から第１速、第３速か
ら第２速、又は第２速から第３速への変速時、対応する
シフトスイッチ６０又は６］のオン、オフが切換わり、
これを回路２］０．２２０．２８０又は２４０が検出し
て１個の負極性パルス（変速）信号を出力する。即ち、
第１速から第２速への変、速時、】−２シフトスイツチ
６０が前述した通りオンからオフとなり、出力信号をＬ
レベルからＨレベルに切換える。この信号の立上がりで
回路２】０は当該信号の立上がり（１→２変速指令）と
同時にＬレベル信号を出力し、この信号を内部の抵抗及
びコンデンサにより決定される時定数（変速指令から当
該変速が完了する迄の時間）だけ持続してその後出力信
号をＨレベルに戻す。又、逆に第２速から第１速への変
速時、］−２シフトスイッチ６０が前述した通りオフか
らオンに切換って出力信号をＨレベルからＬレベルにす
る。と、この信号の立下がりで回路２２０は当該信号の
立下がり（２→］変速指令）と同時にＬレベル信号を出
力し、この信号を内部の抵抗及びコンデンサにより決定
される時定数（変速指令から当該変速が完了する迄の時
間）だけ持続してその後出力信号をＨレベルに戻す。更
に回路２３０は、第３速から第２速への変速時２−８シ
フトスイッチ６〕が前述した通りオフからオンに切換っ
て出力信号をＨレベルからＬレベルにする際、当該信号
の立、下がり（３→２変速指令）を検出して回路２２０
と同様に機能し、一定幅（変速指令から当該変速が完了
する迄の時間）の負極性％　／レス信号を出力する。又
、回路２４０は、第２速から第８速への変速時２−３シ
フトスイッチ６】が前述した通りオンからオフに切換っ
て出力信号をＬレベルカ）らＨレベルにする際、当該信
号の立上がり（２→８変速指令）を検出して回路２］０
と同様に機能し、一定幅（変速指令から当該変速が完了
する迄の時間）の負極性パルス信号を出力する。 本発明においては、エンジン回転数を検出する回転セン
サ２５０を設け、これからの信号をエンジン回転変化率
検出回路としての微分回路２５１をエンジン回転変化率
判定回路としての比較器２５２の負側入力端子に供給し
、該比較器の正側入力端子に可変抵抗２５３を介して雷
、源＋■を接続する。可変抵抗２５８は電源＋Ｖの電圧
を抵抗、値に応じて分圧した電圧を比較器２５２に印加
し、この電圧を変速開始時に生ずるエンジン回転変化率
の下限値（設定値）に対応させるべく可変抵抗２５８を
調整する。比較器２５２は微分回路２５】からの信号、
即ちエンジン回転変化率が可変抵抗２５３で決まる設定
値以下となる間Ｈレベル信号を出力し、設定値以上にな
る時信号出力をＬレベルに転する。 比較器２５２の出力はＯＲゲート２０８の残りの入力端
子に供給し、このＯＲゲート２０８・ＡＩＪＤゲート２
０７及びＯＲゲート２０６の出力を共にＡＮ’Ｄゲート
２５４の入力に接続し、ＡＮＤゲート２５４の出力をア
イドルスイッチ２５５からの信号と共にＡＮＤゲート２
６６に供給する。 アイドルスイッチ２５５はエンジンスロットＡ／ｒＪＦ
Ｊ度を０近傍となすエンジンのアイドル運転でオンとな
り、それ以外でオフになるものとし、これを抵抗２５７
を経てＷＬ源＋■に接続する。かくて、アイドリンク運
転時アイドルスイッチ２５５からＡＮＤゲート２５６へ
の信号はＬレベルとなり１、それ以外で当該信号はＨレ
ベルに保たれる。又ＡＮＤゲート２５６の出力はトラン
ジスタ２５８のベースに接続し、該トランジスタのコレ
クターエミッタ通路を経て前記のロックアツプソレノイ
ド３】を電源十Ｖに接続する。 上記実施例の作用を次に説明する。 アイドルスイッチ２５５が閉じるエンジンのアイドリン
グ運転中は、これからＡＮＤゲート２５６への信号は上
述の如くＬレベルであり、ＡＮＤゲー）２６６は出力を
Ｌレベルに保つ。従ってトランジスタ２５８は非導通に
保たれ、ロックアツプソレノイド８】を減勢する結果、
トルクコンバータ１は前述したようにコンバータ状態に
され、第７図中スロットル全閉附近において所定通りト
ルクコンバータ】をコンバータ状態にすることができる
。それ以外のエンジン運転中は以下の如くにしてトルク
コンバータ１は第７図のＬ／ｕ領域でロックアツプ状態
にされるよう制御される。 即ち、変速時以外回路２１０，２２０，２８０゜２４０
は前述した如く常時Ｈレベル信号を出力し、ており、Ａ
ＮＤゲート２０７及びＯＲゲート２０Ｂは夫々ＡＮＤゲ
ート２５４にＨレベル信号を供給している。この間第７
図中Ｌ／ｕ領域における運転状態では、前述したように
ロックアツプ判定回路２００がＡＮＤゲート２５４にＨ
レベル信号ＳＬを供給するため、ＡＮＤゲート２５４は
Ｈレベル信号を出力し、ＡＮＤゲート２５６にＨレベル
信号を出力させる。従って、トランジスタ２５８が導通
されてロックアツプソレノイド３１を電源＋■により付
勢し、トルクコンバータ】を前述した通りロックアツプ
状態にすることができ、第７図に示すＬ／ｕ領域でトル
クコンバータ１を所定通りロックアツプさせ得る。一方
第７図中し／ｕ領域以外の運転状態では、ロックアツプ
判定回路２００　カ（ｉｌ！’　号３ＬをＬレベルにす
る結果、ＡＮＤゲート２５４、従ってＡＮＤゲート２５
６はＨレベル信号を出力し得す、トランジスタ２５８の
非導通によりロックアツプソレノイド３］を減勢する。 これがためトルクコンバータ】を第７図中Ｌ／ｕ領域以
外で所定通りコンバータ状態にする、ことができる。 ところで、変速時はその種類に応じ回路２】０゜２２０
．２８０又は２４０が前述したように変速動作時間幅の
負極性パルス信号（変速信号）を出力しており、ｌ→２
変速時回路２１０から出力される負極性パルス信号はＡ
ＮＤゲー）２０？　。 ２５４．２５６を経てトランジスタ２５８に達し、当該
変速中口ツクアップツレ／イド８］（７）減勢ニよりト
ルクコンバータ］をロックアツプ（Ｌ／ｕ）領域でも一
時コンバータ状態にして変速ショックを防止し、又２→
】変速時或いは８→２変速時回路２２０又は２３０から
出力される負極性パルス信号も同様にしてトルクコンバ
ータ】をロックアツプ領域でも一時コンバータ状態にし
て当該変速時の変速ショックを防止することができる。 一方、２→８変速時回路２４０より出力される負極性パ
ルス信号は変速指令（スイッチ６］からの信号の立上が
り）時ｔ１にて立下がる第６図の如きものであり、これ
と比較器２５Ｚの出力とでＯＲゲート２０８の出力が決
まる。比較器２５２は前述し、たようにエンジン回転数
ＮＦの変化率ｄＮＥ丁・つま り第６図に示す単位時間Δを中におけるエンジン回転変
化量ＩＪＮＥＩが、実際の変速中を表わす設定値（抵抗
２５８で決まる）以上となる間（ｖ４時ｔ８〜ｔ４間）
・出力信号レベルを第６図の如くＬレベルとなす。かく
て、ＯＲゲート２０８は負極性パルス信号（変速信号）
があって且つエンジン回転数の変化率が設定値以上とな
る間Ｌレベル信号を出力し、これをＡＮＤゲート２５４
゜２５６をＭて）　５ンジスタ２５８に供給し、トルク
コンバータ１をロックアツプ領域でも当該変速中一時コ
ンバータ状鯵にして変速ショックの発生を防止すること
ができる。 ところで本発明においては、エンジン回転数の変化率に
よって実際の変速が行なわれているが否かを判断し、２
→８変速時の一時ロツクアップ解除を行なうから、その
実行時期を実際の変速期間ｔ８〜ｔ４に常時完全に一致
させることができ、更に第６図に示すように四ツクアッ
プ解除の開始時期は、変速機に駆動トルクの作用しな・
いイナーシ、ヤ相に対応するため、エンジン回転数及び
トルク波形を第６図に示したようなものとなし得て、エ
ンジンが空吹けしたり、変速ショックが発生するのを確
実に防止することができる。なお上述した例では、特に
問題となっていた２→８変速時の変速ショック防止用に
のみ本発明の対策を施したが、他の変速に対しても本発
明は同様の考え方により適用することができる。 更に、上述の例ではエンジン回転変化率の設定値を一定
としたが、これを決定する可変抵抗２５８をエンジンス
ロットル開度等のエンジン負荷や、車速や、エンジン回
転数に応動させれば、これらに応じ当該設定値が可変と
なっていかなる運転状態でも変速時の一時ロツクアップ
解除を実際の変速に同期させることができ、前記の作用
効果を一層顕著に奏し得る。なお、特に設定値をスロッ
トル開度に応じ可変とする場合について耐雷すると、ス
ロットル開度の増大につれ設定値が大きくなるようにす
るのが良い。 かくして本発明ロックアツプ式自動変速機は上、述ノ如
く、エンジン回転数の変化率が設定値に達している開度
速時（図示例では２→８変速時）におけるロックアツプ
の中断を行なうようにしたから、当該四ツクアップの中
断を実際の変速時期に常時正確に同期させることができ
、自動変速機の製造時バラツキがあったり、その特性が
経時変化しても一切調整が不要で、それにもかかわらず
ロックアツプの中断が早過ぎてエンジンが空吹けしたり
・ロックアツプの中断が遅過ぎて変速ショックを発生さ
せる等前記した従来構成の問題を確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロックアツプ式自動変速機の動力伝達系
を示す模式図、 第２図は同自動変速機の変速制御油圧回路図、第３図は
同自動変速機のロックアツプトルクコンバータを示す詳
細断面図、 第４図は同トルクコンバータのロックアツプ制御電子回
路図、 第５図は同回路に用いる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におけるロックアツプ制御の
動作タイムチャート、 第７図はロックアツプ領域を示す自動変速機のシフトア
ップ用変速線図、 第８図及び第９図は従来構成によるロックアツプ制御の
動作タイムチャートである。 ］・・・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 ］０・・・ワンウェイクラッチ １１・・・ポンプカバー　１２・・・スリーブ］３・・
・オイルポンプ　］４・・・ポンプハウジング１６・・
・ロックアツプ通路 １７・・・ロックアツプ機構 】８・・・ハブ　］９・・・クラッチフェーシング２０
・・・ロックアツプクラッチピストン（直結クラッチ） ２】・・・トーショナルダンパ ２７・・・ロックアツプ室　３０・・・ロックアツプ制
御弁２υ、３】・・・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５］・・・
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・・・オリフィス　５５・・・分岐通路５７
・・・トルクコンバータ内圧導入通路５９・・・ドレン
ボート ６０・・・１−２シフトスイツチ ６］・・・２−８シフトスイツチ ６２・・・■速センサ　６３・・・コンバータ室６４・
・・サイドブレー）　６５．６６・・・固定接点゛６７
、６８・・・絶縁体　１００・・・ロックアツプ制御装
置］０４・・・フリントクラッチ 】０５・・・リアクラッチ　１０６・・・セカンドブレ
ーキ］０７・・・ｐ−リバースブレーキ １０８・・・一方向ブレーキ　】】０・・・第］遊星歯
車群］］］・・・第２遊星歯恵群　】８】・・・】−２
シフト弁］３２・・・２−８シフト弁　１６０．１６４
・・・弁スプール２００・・・ロックアツプ判定回路 ２０］・・・止置比較回路　２０２・・・変速位置判別
回路、２０８〜２０５．２０７．２５４．２５６・・・
ＡＮＤゲート２０６、２０８・・・ＯＲゲート ２］０・・・］→２変速検知回路 ２２０・・・２→］変速検知回路 ２３０・・・３→２変速検知回路 ２４０・・・２→３変速検知回路 ２５０・・・エンジン回転センサ ２５］・・・微分回路（エンジン回転変化率検出回路）
２５２・・・比較器（エンジン回転変化率判定回路）２
５３・・・可変抵抗（エンジン回転変化率設定値決定手
段） ２５５・・・アイドルスイッチ ２５８・・・トランジスタ　２６０・・・変速検知回路
。 第５図 第６図 イナ、ンＹオＢ 第７図 第８図 ≠ｆ １： Ｉ；メ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　適宜入出力要素間を機械的に結合可能な直結クラッ
   チを内蔵したロック了ツブトルクコンバータをエンジン
   動力伝達系に具え、変速中は該直結クラッチを結合すべ
   きロックアツプ領域でもロック了ツブトルクコンバータ
   を直結クラッチが一時釈放されたコンバータ状態となす
   ようにしたロックアツプ式自動変速機において、エンジ
   ン回転数の変化率を検出するエンジン回転変化率検出回
   路と、該変化率が設定値に達したのを検出してロックア
   ツプ解除信号を発するエンジン回転変化率判定回路とを
   設け、該ロックアツプ解除信号により前記直結クラッチ
   の一時釈放を変速中に行なうよう構成したことを特徴と
   するロックアツプ式自動変速機。 λ　前記エンジン回転変化率判定回路は前記設定値をエ
   ンジン負荷に応じ変化ぎせるものである特許請求の範囲
   第１項記載のロックアツプ式自動変速機。 ＆　前記エンジン回転変化率判定回路は前記設定値を車
   速に応じ変化させるものである特許請求の範囲第１項記
   載のロックアツプ式自動変速機。 表　前記エンジン回転変化率判定回路は前記設定値をエ
   ンジン回転数に応し変化させるものである特許請求の範
   囲第１項記載のロックアツプ式自動変速機。