JPS61112848A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、タウンシフト時やシフトアップ昨に締結要素
に供給する作動油をコントロールし、なめらかな変速を
行なわせるための変速タイミング弁を備えた自動変速機
に関する。

（従来の技術） 従来の変速タイミング弁を備えた自動変速機としては、
例えば第７図に示すようなものが知られている。（「ニ
ラサンオートマチックトランスアクスル整備要望書Ｊ　
　（ＦＯＺＡ型）昭和５９年２月１日産自動車株式会社
発行、４１ページ〜４２ページ参照） この従来の自動変速機は、ドリフトオンポール１００が
設けられたクラッチピストン１０１を有するロークラッ
チ１０２と、該ロークラッチ１０２ヘライン圧を供給す
るライン圧油路１０３と、該ライン圧油路１０３のバイ
パス油路として設けられ、オリフィス１０４により流量
を絞ることで締結時間を遅らせる遅延油路１０５と、前
記ライン圧油路１０３から遅延油路１０５への油路切換
を、ガバナー圧（Ｆｅ）がスプリング力（Ｆｓ）に打　
。

ち勝った時に行なわせるようにした４−３タイミングパ
ルプ１０６と、を備えたものであった。

従って、４速→３速のダウンシフト時における低速時と
高速時のロークラッチ１０２の作動をみると、まず、低
速時（Ｆｓ＞Ｆ６）は、４−３タイミング／ヘルプ１０
６がスプリング力（Ｆｓ）によって図面右方に押された
状態となるため、ライン圧油路１０３ａ（３−４シフト
バルブ側）とライン圧油路１０３ｂ（ロークラッチ１０
２側）とが接続され、クラッチ作動圧は４−３タイミン
グバルブ１０６を通ってすばやく流れ、ロークラッチ１
０２を締結させる。

高速時（Ｆｓ＜ＦＣＴ）は、ガバナー圧（ＦＱ）がスプ
リング力（Ｆｓ）に打ち勝つために、４−３タイミング
バルブは図面左方に押された状態となる。

このため、ライン圧油路１０３ａとライン圧油路１０３
ｂとは遮断され、クラッチ作動圧は、遅延油路１０５の
オリフィス１０４を通ってゆっくり流れ、ロークラッチ
１０２をゆっくり締結させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の自動変速機にあっては
、高速時に十分なロークラッチ１０２の締結の遅れタイ
ミングを確保するためにオリフィス１０４の絞り径を小
さくすると、クラッチピストン１０１の回転が高速であ
るし、油圧の立上りが遅いことから、クラッチピストン
１０１のホール穴１０７に遊挿されているドリフトオン
ポール１００がＯＮ（ポール穴１０７をドリフトオンポ
ール１００にて塞ぐこと。）しなくなり、作動油がリー
クして、必要なりラッチ締結圧が得られなくなる恐れが
あった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、以下に述べる解決手段とした。

この解決手段を第１図に示すクレーム概念図により述べ
ると、ドリフトオンポールｌが設けられた締結ピストン
２を有する締結要素３と、該締結要素３へ作動油を供給
する作動圧油路４と、該作動圧油路４のバイパス油路と
して設けられ、流量を絞ることで締結時間を遅らせる遅
延油路５と、前記作動圧油路４から遅延油路５への油路
切換を所定の条件下で行なわせる変速タイミング弁６と
、を備えた自動変速機において、前記変速タイミング弁
６に、遅延油路５への作動油供給から所定時間経過した
後に作動圧油路４へ油路切換を行なう切換作動手段７を
設けた。

（作　用） 従って１本発明の自動変速機では、変速タイミング弁６
に、遅延油路５への作動油供給から所定時間経過した後
に作動圧油路４へ油路切換を行なう切換作動手段７を設
けたことで、遅延油路５への作動油供給から所定時間ま
では、締結要素３への作動圧の立上りをゆっくりとさせ
てなめらかな変速を行なわせ、所定時間経過後は十分な
ｆｔ量を確保できる作動圧油路４へ油路を切り換えるこ
とで、ドリフトオンポールｌを確実にＯＮさせて締結要
素３を締結させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、横置ＦＦ車用の前
進４速後退１速の自動変速機を例にとり説明する。

まず、第２図に示す実施例の自動変速機について、その
動力伝達機構を説明する。

動力伝達機構は、クランクシャフトｌＯ，トルクコンバ
ータ１１．インプットシャフト１２．ハイクラッチ１３
．リバースクラッチ１４．バンドブレーキ１５．ワンウ
ェイクラッチ１６．ロークラッチ１７．ロー＆リバース
ブレーキ１８．フロントプラネタリギヤ１９．リヤプラ
ネタリギヤ２０、アウトプットギヤ２１．アイドラーギ
ヤ２２、ピニオンリダクションギヤ２３．フアイナルギ
ヤ２４．ディファレンシャルギヤ２５．ドライブシャフ
ト２６．２７により構成される。

尚、図中２８はミッションケース、２９はコンバータハ
ウジング、３０はサイドカバー、３１はオイルポンプ、
３２はコントロール／ヘルプである。

次に、第３図により、実施例の自動変速機の油圧制御機
構について説明する。

油圧制御機構は、油圧入力手段としてオイルボンプ３１
が設けられ、油圧出力手段としてトルクコンバータ１１
．ハイクラッチ１３．リバースクラッチ１４．バンドサ
ーボ３３（バンドブレーキ１５を作動させる）、ロータ
ラ、フチ１フ、ロー＆リバースブレーキ１８が設けられ
る。

そして、油圧入力手段と油圧出力手段との間の油圧制御
回路には、ソレノイド類としてロックアツプ制御ソレノ
イド３４．ＯＤ解除ソレノイド３５が設けられ、バルブ
類として、プレッシャレギュレータバルブ３６．マニュ
アルバルブ３７．スロットルバルブ３８．プレッシャモ
ディファイヤパルブ３９．カットバックバルブ４０．１
−２シフト八ルブ４１，２−３シフトバルブ４２．３−
４シフトバルブ４３．３−２ダウンシフトバルブ４４．
３−２タイミングバルブ４５．４−３タイミングバルブ
４６．Ｓ／Ｒタイミングバルブ４−７、セレクトタイミ
ング／ヘルプ４８．２−４タイミングバルブ４９．４−
３−２デイレイパルプ５０．３速車速カットバルブ５１
，４速車速カー／　トパルブ５２．ロックアツプタイミ
ングバルブ５３、バックアップバルブ５４．ｌ−レデュ
ーシングバルブ５５．トルクコンバータレギュレータバ
ルブ５６．ディテント＆フェイルセーフバルブ５７、ロ
ークラッチアキュムレータバルブ５８゜ロックアツプ制
御バルブ５９．ガバナーへルブ６０が設けられている。

前記動力伝達機構の各締結要素の機能を説明する。

リバースクラッチ１４（略称Ｒ／Ｃ）は、インプットシ
ャフト１２とフロントサンギヤ１９ａとの接続をする。

ハイクラッチ１３（略称Ｈ／Ｃ）は、インプットシャフ
ト１２とフロントプラネットキャリア１９ｄとの接続を
する。

ロークラッチ１７（略称Ｌ／Ｃ）は、フロントプラネッ
トキャリア１９ｄとリヤインターナルギヤ２０ｃとの接
続をする。

ロー＆リバースブレーキ１８（略称Ｌ＆Ｒ／Ｂ）は、フ
ロントプラネットキャリア１９ｄを固定する。

へ７Ｆブレーキ１５（略称Ｂ／Ｂ）は、フロントサンギ
ヤ１９ａを固定する。

ワンウェイクラッチｉ６　（ＯＷＣ）は、フロントプラ
ネットキャリア１９ｄの一方向の回転を固定するもので
、機械的に作動する。

そして、実施例の自動変速機の、各変速位置による各締
結要素の作動は、下記の表１のようになる。

表　　１ ここで、−例としてＤ（ドライブ）レンジ第４速におけ
る油圧制御系及び動力伝達系の作動を説明する。

まず、油圧制御系については、第３図に示すように、オ
イルポンプ３１からプレッシャレギュレータバルブ３６
を経過して調圧されたライン圧は、マニュアルバルブ３
７−１−２シフト／ヘルプ４１を経過して、締結要素の
ハイクラッチ１３とバンドサーボ３３の締結側とに導か
れ、ハイクラッチ１３とパントサーボ３３とを締結させ
る。

尚、第３図において、細斜線で示す油路はライン圧油路
６１．大斜線で示す油路はガバナー圧油路６２、中お線
で示す油路はスロットル圧油路６３、クロス斜線で示す
油路はスロットルモディファイヤ圧油路６４．散点で示
す油路はトルクコンバータ圧油路６５である。

このハイクラッチ１３の締結によって、インプットシャ
フト１２とフロントプラネットキャリ　　　　′ア１９
ｄが接続され、また、バンドブレーキ１５の締結によっ
て、フロントサンギヤ１９ａが固定される。

従って、動力伝達は、インプットシャフト１２からフロ
ントプラネットキャリア１９ｃｉに伝達され、フロンド
ブラネー／　）キャリア１９ｄが右方向に回転すると、
フロントサンギヤ１９ａがバンドブレーキ１５により固
定されているため、フロントインターナルギヤ１９ｃ→
リヤプラネツトキヤリア２０ｄ→アウトプツトキヤ２１
と増速されて右方向回転状態で増速される。

このＤ第４速状態からＤ第３速状態へシフトダウンさせ
ると、ロークラッチ１７の締結側とバンドサーボ３３の
解放側とにライン圧が導かれてＤ第３速状態へと変速さ
れる。

尚、ロークラッチ１７の締結側へは、オイルポンプ３１
→マニユアルバルブ３７→３−４シフトバルブ４３→４
−３タイミングバルブ４６を経過してライン圧が導かれ
、バンドサーボ３３の解放側へは、Ｓ／Ｒタイミングバ
ルブ４７を経過してライン圧が導かれる。

次に、本発明実施例の変速タイミング弁装置を採用した
４−３タイミングバルブ４６について、第４図によりそ
の構成を説明する。

１７はロークラッチであって、湿式多板クラッチ構造で
、ポール穴６６にドリフトオンポール６７を遊挿したク
ラッチピストン６８を有する。

尚、６９は作動油室、７０はリターンスプリングである
。

６１はライン圧油路であって、３−４シフトバルブ４３
から４−３タイミングバルブ４６までのバルブ側ライン
圧油路６１ａと、４−３タイミングバルブ４６からロー
クラッチ１７の作動油室６９までのクラッチ側ライン圧
油路６１ｂと、によって構成されている。

７１は遅延油路であって、前記ライン圧油路６１のバイ
パス油路として設けられ、流量を絞るオリフィス７２を
油路の途中に設けている。

７３はドレーン油路であって、ワンウェイポール７４が
途中に設けられたもので、３速から４速へのシフトアッ
プ時にロークラッチ作動圧をすばやくドレーンするため
に設けられた油路である。

４６は４−３タイミングバルブであって、スプール７５
の一端側にはガバナー圧油路６２からガバナー圧（Ｆｅ
）を作用させ、他端側にはスプリング７６によるスプリ
ング力（Ｆｓ）を作用させている。

尚、前記／ヘルプ側ライン圧油路６１ａからの入力ポー
ドア７と、クラッチ側ライン圧油路６１ｂへの出力ポー
ドア８は、車速に比例するガバナー圧（Ｆｅ）が低い低
車速時は、両ポー）７７．７８は連通され、ガ／ヘナー
圧（Ｆｅ）が高い高速時は、内ポー）７７．７８は遮断
される。

３３は／ヘンドサーホであって、バンドステム７９が設
けられたサーボピストン８０と、該サーボピストン８０
の外周位置に摺動可能に設けられたアキュムレータピス
トン８１と、両ピストン８０．８１を付勢するスプリン
グ８２．８３と、両ピストン８０．８１間に形成された
締結側作動油室８４と、サーボピストン８０の上側に形
成された解放側作動油室８５と、アキュムレータピスト
ン８１の下側に形成されたライン圧油室８６と、を有し
ている。

尚、ライン圧油室８６には、常時、プレッシャレギュレ
ータ／ヘルプ３６からロークラッチアキュムレータバル
ブ５８を介してライン圧が導かれている。

また、１−２シフトバルブ４１かも締結側作動油室８４
にライン圧が導かれると、受圧面積差によりサーボピス
トン８０が上方に移動し、バンドブレーキ１５を締結さ
せる。

また、Ｓ／Ｒタイミングバルブ４７から解放側作動油室
８５にライン圧が導かれると、締結側作動油室８４との
両方にライン圧が作用しても、受圧面積差により、バン
ドブレーキ１５は解放となる。

８７はサーボ解放圧油路であって、前記解放側作動油室
８５に導かれる油路の分岐油路で、このサーボ解放圧油
路８７は前記４−３タイミングバルブ４６の他端側に接
続し、実施例での切換作動手段としている。

尚、サーボ解放圧油路８７の油圧特性は、第５図に示す
ように、Ｓ／Ｒタイミングバルブ４７によって時間の経
過と共に徐々に立上がる特性を示し、４速から３速への
ダウンシフト時に急激なバンドブレーキ１５の解放を行
なわせないようにしている。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）低速時における４速→３速のダウンシフト時 まず、低速時においてはガバナー圧（Ｆ？）が小さいた
めに、４−３タイミングバルブ４６のスプール７５は、
スプリング力（Ｆｓ）とサーボ解放圧（ＦＲ）との和に
よって、第４図の右方に押された状態となる。

従って、バルブ側ライン圧油路６１ａとクラッチ側ライ
ン圧油路６１ｂとはｖＬ続され、クラッチ作動油である
ライン圧の油は、４−３タイミングバールブ４６を通っ
てすばやく流れ、ロークラッチ１７の作動油室６９に導
かれて、ロークラッチ１７を短時間にて締結させる。

尚、低速時は、第６図に示すように、４速→３速のダウ
ンシフトにおいても、エンジン回転数の差が大きくない
ことから、締結速度を早くしても変速ショックは大きく
ない。

（ロ）高速時における４速→３速のダウンシフト時 高速時においては、ガバナー圧（Ｆｅ）が高くなること
から、４−３タイミングパルプ４６のスプール７５の作
動初期には、ガバナー圧（Ｆｅ）がスプリング力（Ｆｓ
）とサーボ解放圧（ＦＲ）との和に打ち勝ち、スプール
７５を第４図の図面左方に移動させる。

従って、バルブ側ライン圧油路６１ａとクラッチ側ライ
ン圧油路６１ｂとは遮断され、ライン圧の油は遅延油路
７１のオリフィス７２を通って流量を絞られ、ロークラ
ッチ１７の作動油室６９へは徐々に油が供給されてロー
クラッチ１７のクラッチピストン６８をゆっくり締結方
向に移動させる。

そして、スプール７５に作用する力のバランスが、サー
ボ解放圧（ＦＲ）の上昇により崩れて、ガフ′−ナー圧
　（ＦＧ）よりスプリング力（Ｆｓ）とサーボ解放圧（
ＦＲ）との和が大きくなると、スプール７５は逆に図面
右方に移動してゆき、低速時と同様にバルブ側ライン圧
油路６１ａとクラッチ側ライン圧油路６１ｂとを連通し
、ロークラッチ１７の作動油室６９への流量を増大させ
る。

これによって、油をドレーンする時に遠心力で溜ってい
る油を抜くために設けられたドリフトオンポール６７も
、流量の増大で確実にＯＮＬ、ロークラッチｆ７を十分
な締結力で締結させる。

尚、高速時は、第６図に示すように、４速→３速のダウ
ンシフトにおいては、エンジン回転数の差が太きくなる
ことから、締結速度をゆっくりして変速ショックを軽減
させてやる必要がある。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では前進４速後退１速の自動変速機にお
ける４−３タイミングバルブを例にとつたが、実施例以
外の変速タイミング弁に適用してもよいし、またダウン
シフト時に締結時間を遅らせるようにした例を示したが
、シフトアップ時に用いる変速タイミング弁に適用して
もよい。

また、実施例の切換作動手段は、バンドサーボへのサー
ボ解放圧を用いる手段としたが、変速されてから所定時
間後に作動するソレノイド等を切換作動手段としてもよ
い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の自動変速機にあって
は、変速タイミング弁に、遅延油路への作動油供給から
所定時間経過した後に作動圧油路へ油路切換を行なう切
換作動手段を設けたことで、所定時間までは締結要素へ
の作動圧の立上りをゆっくりさせてなめらかな変速を行
なわせ、所定時間経過後は締結要素への作動油流量を増
大させ、確実な締結要素の締結を行なわせることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機のクレーム概念図、第２図
は実施例の自動変速機の動力伝達部を示すスケルトン図
、第３図は実施例の自動変速機・の油圧制御部を示す回
路図、第４図は実施例の自動変速機の要部を示す説明図
、第５図は実施例の自動変速機におけるサーボ解放圧線
図、第６図は実施例の自動変速機における変速段による
車速−エンジン回転数の関係線図、第７図は従来の自動
変速機の変速タイミング弁の一例を示す説明図である。 ■・・・ドリフトオンボール ２・・・締結ピストン ３・・・締結要素 ４・・・作動圧油路 ５・・・遅延油路 ６・・・変速タイミング弁 ７・・・切換作動手段 特　　許　　出　　願　　人 日産自動車株式会社 第１図　　　　　３１．ｔ、＋ｘｉ□ 第５図 晴間−− 第６図 中速−−ゆ （３−４シフトヘルプ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ドリフトオンボールが設けられた締結ピストンを有
   する締結要素と、該締結要素へ作動油を供給する作動圧
   油路と、該作動圧油路のバイパス油路として設けられ、
   流量を絞ることで締結時間を遅らせる遅延油路と、前記
   作動圧油路から遅延油路への油路切換を所定の条件下で
   行なわせる変速タイミング弁と、を備えた自動変速機に
   おいて、前記変速タイミング弁に、遅延油路への作動油
   供給から所定時間経過した後に作動圧油路へ油路切換を
   行なう切換作動手段を設けたことを特徴とする自動変速
   機。