JPS6285730A - ４輪駆動用自動変速機 - 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、４輪駆動自動変速機に関する。

［従来技術］ 従来、４輪駆動自動変速機はライン油圧発生源を備えた
主油圧制御装置により制御される主変速機と、前記主油
圧制御２！Ｉ装置のライン油圧を利用した副油圧制ｆｉ
ｌ装４により変速される４輪駆動用副変速機とからなり
、４輪駆動用ｎ１変速機のライン圧供給油路は、主変速
機のマニュアルバルブまたはシフトバルブを介してライ
ン圧油をム１（変速機に供給していた。

［発明が解決しようとする問題点１ しかるにこの種の４輪駆動自動変速機はシフトレバ−の
切換えによる主変速機側のｐｔａ係合要素の係合または
解放と副変速機側の摩擦係合要素の係合または解放の２
段ショックが生じていた。

本発明は、主変速機のマニュアルバルブまたはシフトバ
ルブを介してライン圧油を副変速機に供給していたため
シフトレバ−の切換えによる主変速礪側の摩擦係合要素
の係合または解放と副変速機側の摩擦係合要素の係合ま
たは解放の２段ショックを防止できる４輪駆動自動変速
機の提供を目的とする。

［問題点を解消Ｊるための手段］ 本発明の４輪駆動自動変速機は、ライン油圧発生源を備
えた主油圧制御装置により制御される主変速機と、前記
主油圧制御装置のライン油圧を利用した副油圧制御装置
により変速される４輪駆動用副変速機とからなる４輪駆
動自動変速機において、前記副油圧制御装置へのライン
油圧の供給は、面記主油圧制御２１１装置のライン油圧
出力油路から直接４ヱされることを構成とでる。

し作用１ 本発明の詳細な説明する。

本発明は、主変速機の主油圧制御装置のライン油圧発生
源より出力されたライン油圧を主油圧制御２Ｉ！装置内
のライン油圧出力油路より、主油圧制御装置内のマニュ
アルバルブ、その他のバルブを介さずに直接、４輪駆動
用副変速機の副油圧制御装置内に供給しているため上記
目的を達成する。

［発明の効果］ 以上の構成により本発明の４輪駆動自動変速機は次の効
果を奏ザる。

イ）副変速機側の副油圧制御装置へのライン油圧の供給
は、主変速機側の主油圧制御１１装置のマニュアルバル
ブを介さないことによりシフトレバ−の切換による主変
速機側のクラッチ等の係合（解放）と副変速機側のクラ
ッチ等の係合（解放）の２段ショックが起こらない。

口）副変速機側の副油圧制御装置へのライン油圧の供給
は、主変速機側の主油圧制御装置のシフトバルブを介さ
ないことにより主変速機側のクラッチ等の係合く解放）
と副変速機側のクラッチ等の係合（解放）の２段ショッ
クが起こらない。

［実施例］ 本発明の４輪駆動自動変速機を図に示す実施例に基づき
説明する。

１は歯車式自動変速機である主変速機、１０は主変速機
１の後部（第２図右方）に連結された４輪駆動用副変速
磯であるトランスファ、２は主変速機１の出力軸である
とともにトランスフＦ１０の入力軸、３は該入力軸２の
後方（第２図右方）に直列的に配されたトランスファの
第１出力軸、１１０は入力軸２に固着されたガバナ弁、
４はプラネタリギアセットであり、入力軸２の後部にス
プライン嵌合されたサンギア４１、該サンギア４１と歯
合するプラネタリギア４２、該プラネタリギア４２と歯
合するリングギア４３、および該プラネタリギア４２を
回転自在に保持するとともに前記トランスファの第１出
力軸３の先端に連結されたキャリア４４からなる。

５はリングギア４３をトランスフアクース９４に係合す
るだめの多板ブレーキ、５０は１〜ランスフ７ケース１
８内に形成されたシリンダ１８Ａと該シリンダ１８Ａ内
に装着されたピストン５１とで構成されるブレーキ５の
油圧サーボである。７はキャリア４４に連結されたシリ
ンダ７１と該シリンダ７１内に装着されたピストン７２
とで構成される油圧ザーボ７０により作動される多板ク
ラッチであり、プラネタリギアセット４の歯車変速装置
側に配置され、サンギア４１どキャリア４４との断続を
行なうものである。

８はキャリア４４に連結した第１出力軸３と後記するト
ランスファの他方の出力軸を駆動するためのリンク構成
の一方のスプロケット１２に連結したスリーブ９とを断
続するための多板クラッチ、８０は１−ランスフ？ケー
ス１９および２０内に回転自在に保持されたスリーブ９
に溶接されたシリンダ８１と該シリンダ８１内に装着さ
れたピストン８２とで構成される油圧ナーボである。１
７は前記第１出力軸と平行的に配されたトランスファの
第２出力軸、１４はスリーブ９とスプライン嵌合された
スプロケット１２、第２出力軸１７にスプライン嵌合さ
れたスプロケット１５およびこれらスブロケッ１〜間に
張設されたチェーン１６からなるリンク機構である。

摩擦クラッチ７の油圧シリンダ７１の外周側には、パー
キングギア７３が周設されており、歯車式自動変速機の
シフトレバ−をパーキング位置に選択したとき歯止め７
４がパーキングギア７３に噛み合い第１出力軸３を固定
する。

９０は歯車式自動変速機のオイルパン、２００は４輪駆
動用トランスファのクラッチ７．８およびブレーキ５の
油圧サーボ７０．８０および５０に油圧を給排する油圧
制御装置、９２は該油圧制御装置２００のオイルパンで
ある。クラッチ７．８およびブレーキ５の油圧サーボ７
０．８０および５０に供給される圧油は、オイルパン９
０より歯車式自動変速機のケー。

ス９３とトランスファケース９４に取付けられたバイブ
９５を介して油圧制御装置２００を通して導かれる。

このトランスファは第２図に示すへの如く車両の機関Ｅ
に装着された歯車式自動変速機Ｔに取付けられ、第１出
力軸３は後輪駆動用プロペラシャフトＣに連結され、他
方の出力軸である第２出力軸１γは前輪駆動用プロペラ
シャフト８に連結されて使用される。通常走行時には油
圧サーボ１０に歯車式自動変速機の油圧制御装置に供給
されるライン圧を供給してクラッチ７を係合せしめ、油
圧サーボ５０および８０を排圧してブレーキ５およびク
ラッチ８を解放せしめる。これによりプラネタリギアセ
ット４の４プンギア４１とキャリア４４とは連結され、
動力は入力＠２から後輪駆動用第１出力ｌＴｌ１Ｉ３に
減速比１で伝達され後輪２輪駆動走行が得られる。この
どき入力＠２からの動力は、ギア４１．４２．４３を介
さずにクラッチ７を介してキャリア４４より第１出力軸
３に伝達されるので、各ギアの歯面に負荷がかからず、
ギアの寿命が増加する。この２輪駆動走行中４輪駆動走
行が必要となったときは運転席等に設けた切換えレバー
または切換えスイッチ等の手動シフトを操作し、トラン
スフ？の油圧制御ＨＭ２００を作用せしめ、油圧サーボ
８０にライン圧を徐々に供給しクラッチ８を円滑に係合
せしめると、第１出力軸３とスリーブ９とが連結され、
リンク機構１４、第２出力軸１７およびプロペラシャフ
トＢを経て前輪にも動力が伝達され入力軸２から前輪駆
動用第１出力軸３および後輪駆動用第２出力軸１７に減
速比１で動力伝達がなされる４輪駆動走行が得られる。

この４輪駆動走行中急坂路など出力トルクの増大が必要
なときは、油圧サーボへの油圧はインヒビタ弁２６０を
作用せしめ油圧サーボ５０ヘライン圧を徐々に供給する
とともに適切なタイミングで油圧サーボ７０の油圧を排
圧し、ブレーキ５を徐々に係合せしめるとともにクラッ
チ７を円滑に解放させる。これによりサンギア４１とキ
ャリア４４とは解放されるとともにリングギア４３は固
定され、動力は入力軸２からサンギア４１、プラネタリ
ギア４２、キャリア４４を介して減速され第１出力軸３
および第２出力軸１７に伝達され、トルクの大きな４輪
駆動走行状態が得られる。表１にトランスファの手動シ
フ１−の設定レンジとブレーキ５、クラッチ７および８
の係合および解放と車両の走行状態を示す。

表１ 表−１において○は摩擦係合要素の係合状態を示し、×
は解放状態を示す。減速比のλは、Ｔｔ星歯車機手おの
サンギア４１とリングギア４３との歯数比であり、減速
比の値はλを０．５とした場合の減速比−（１＋λ）／
λ＝３．０で専用したものである。

次に本発明の４輪駆動歯車式自動変速機を前進３段後進
１段の歯車式自動変速機何重に適用した場合のその油圧
制御装置について第３図により説明する。

図［１月００は公知の前進３段後進１段の歯車式自動変
速機の全油圧制御装置の１例であり、ライン油圧発生源
である油潤め１０１より油ポンプ１０２に吸いトげられ
た油は、油圧制御弁１０３により所定の油圧（ライン圧
）に調圧されライン油圧出力油路１０４に導かれる。ラ
イン油圧出力油路１０４に導かれた圧油はマニュアル弁
１０５を介して１−２シフト弁１０６　Ｊ３よび２−３
シフト弁１０７に導かれる。

１０８はスロットル弁でありスロツｌ−ル聞度に応じた
油Ｆｉ（スロットル圧）を油路１０９に発生している。

１１０はガバナ弁であり車速に応じた油圧くガバナ圧）
を油路１１１に発生している。

１−２シフト弁１０６および２−３シフ１〜弁１０７は
、油路１０９および油路１１１から供給されるスロット
ル圧およびガバナ圧の大きさに関連して油路１１２．１
１３．１１４の開閉を制御し、クラッチおよびブレーキ
の油圧サーボＣ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３への圧油の
給排を制御している。

この実施例においては、前進第１速時には油圧サーボＣ
１に圧油が供給され、前進第２速時には油圧サーボＣＩ
　、［３２に圧油が供給され、前進第３速時には油圧サ
ーボＣＩ　、Ｃ２，８２に圧油が供給され、後進時には
油圧サーボＣ２、Ｂ３に圧油が供給される。

４輪駆動用トランスファ装置の油圧制御回路２００は、
選速弁２０１、モジュレータ弁２１０、インヒビタ弁２
２０から構成される。

選速弁２０１は運転席のシフトレバ−を操作することに
よりライン油ｒ＝出力油路１０４と油路２０２および油
路２０３との連絡を制御している。２輪駆動時にはライ
ン圧出力油路１０４は選速弁２０１のスプール２０４に
より閉ざされている。、４輪駆動直結時にはライン圧出
力油路１０４は油路２０２に連絡している。４輪駆動減
速時にはライン圧出力油路１０４は油路２０２および油
路２０３と連絡している。

モジュレータ弁２１０はスプール２１１、スプリング２
１２から成り、油路２０３の圧油を調圧して油路２１３
にモジュレータ圧を発生している。

インヒビタ弁２２０はスプール２２１、スプリング２２
２、油室２２３．２２４から成り、油室２２３に作用す
るモジュレータ圧と油路１１１より油室２２４に作用づ
るガバナ圧とスプリング２２２との力とに応じて、ライ
ン圧出力油路１０４と油路２２５および油路２２６との
連絡を切換えている。

次にその作用を説明する。

２輪駆動時・・・・・・ライン圧出力油路１０４は油路
２０２および油路２０３とは連通されていない。インヒ
ビタ弁２２０の油室２２３には圧油が導かれていないの
で、スプール２２１はスプリング２２２により図示ｔ７
’Ｊに位置しライン圧出力油路１０４と油路２２５とを
連絡する。ライン圧出力油路１０４のライン圧は油路２
２５を通してクラッチ７の油圧サーボ７０に供給されて
、クラッチ７を係合づる。

４輪駆動直結時・・・・・・ライン圧出力油路１０４は
油路２０２に連絡されている。ライン圧出力油路１０４
のライン圧は２輪駆動時と同様にして油圧サーボ７０に
供給されクラッチ７を係合する。また油路２Ｏ２に導か
れたライン圧は、クラッチ８の油圧サーボ５０に供給さ
れクラッチ８を係合する。

４輪駆動減速時　・・・・・・ライン圧出力油路１０４
は油路２０２および油路２０３と連絡されている。油路
２０３に導かれたライン圧はモジュレータ弁２１０によ
り調圧されて、油路２１３にモジュレータ圧を発生する
。

油路１１１よりインヒビタ弁２２０の油室２２４に導か
れるガバナ圧が一定値へ以上のときは、油路２１３より
油室２２３に作用するモジュレータ圧に抗してスプール
２２１を図示上方に設定し、４輪駆動直結状態を保持す
る。車速が低下しガバナ圧が一定値Ａ以下になると、油
室２２３に作用するモジュレータ圧によりスプール２２
１は図示下方に移動し、ライン圧出力油路１０４と油路
２２６を連絡し油路２２５を排油口２２７に連絡づる。

クラッチ７の油圧サーボ７０の圧油は排油口２２７より
排出しクラッチ７が解放するとともに、ライン圧出力油
路１０４のライン圧が油路２２６を通ってブレーキ５の
油圧サーボ５０に導かれブレーキ５を係合し、４輪駆動
５Ａ速状態になる。４輪駆動減速状態で車速が増加しガ
バナ圧が設定値Ｂ　（Ｂ＞Ａ）以上になると、モジュレ
ータ圧に抗してガバ±圧が打ち勝ってスプール２２１を
図示上方に移動し、ライン圧出力油路１０４と油路２２
６の連絡を断ち油路２２６を排油口２２８に連絡し、更
にライン圧出力油路１０４と油路２２５とを連絡する。

油圧サーボ５０の圧油は油路２２６、排油口２２８を通
して排出されブレーキ５が解放されるとともに、油路２
２５を通して油圧サーボ７０にライン圧を供給しクラッ
チ７が係合され、４輪駆動直結状態になる。

４輪駆動直結状態から４輪駆動減速状態へ移るときのガ
バナ圧Ａと、４輪駆動減速状態から４輪駆動直結状態へ
移るときのガバナ圧Ｂとは、スプール２２１のランド２
２１ａとランド２２１ｂに面積差が設けられていること
により、（ガバナ圧Ｂ〉ガバナ圧Ａ）の関係を有してい
る。

４輪駆動用トランスファ装置の油圧制御回路２００はソ
レノイド弁２３０．２４０、切換弁２５０、インヒビタ
弁２６０１チェック弁２７０．２８０から構成される。

ソレノイド弁２３０．２４０は夫々ムービングコア２３
１．２４１、ソレノイド２３２．２４２、スプリング２
３３．２４３、開口２３４．２４４、排油口２３５．２
４５から成り、ソレノイド２３２．２４２が通電したと
ぎムービングコア２３１．２月を図示上方に移動させ開
口２３４．２４４を聞き、オリフィス２３６．２４６に
より仕切られた油路２３７．２４７の圧油を排油口２３
５．２４５より排出する。ソレノイド２３２．２４２が
非通電のときには、ムービングコア２３１．２４１はス
プリング２３３．２４３により図示下方に移動され開口
２３４．２４４を閉ざし、油路２３７．２４７に油圧（
ライン圧）を発生する。

運転席の手動シフトを操作して、Ｈ２、またはＨ４、ま
たはＬ４レンジを設定すると後記する電子制御装置によ
り表２に示す如く第１．２ソレノイド弁２３０．２４０
がＯＮ、ＯＦＦ制御され、トランスファの油圧制御装置
２００から各油圧サーボ５０．７０．８０に選択的に送
られる作動圧油により各摩擦係合要素が働いて、トラン
スファ１０は各変速状態（１」２またはＨ４またはＬ４
）に変速される。また上記の如く油圧回路構成により第
１ソレノイド弁２３０がＯＮされると、第２ソレノイド
弁２４０のＯＮまたはＯＦＦに関係なくトランスファは
Ｈ２に設定される。

ソレノイド弁２３０．２４０の作動は表２に示すとおり
である。ＯＮは通電、ＯＦＦは非通電である。

表２ 切換弁２５０はスプール２５１、スプリング２５２、油
室２５３から成り、油室２５３に作用する圧油に応じて
ライン油圧出力油路１０４と油路２９２との連絡を制御
している。

インヒビタ弁２６０はスプール２６１．２６２、スプリ
ング２６３、油室２６４．２６５．２６６から成り、油
室２６４に作用する圧油と油室２６５および油室２６Ｇ
に作用するガバナ圧に応じて、油室２６４と油路２９０
および油路２９１との連絡を制御している。

次にその作動を説明する。

２輪駆動時・・・・・・ソレノイド弁２３０．２４０は
ともに非通電しており油路２３７．２４７にはライン圧
が発生している。油路２３７のライン圧は切換弁２５０
の油室２５３に作用しスプール２５１を図示下方に移動
させ、ライン油圧出力油路１０４と油路２９２とを遮断
する。油路２４７のライン圧はインヒビタ弁２６０の油
室２６４に作用しスプール２６１．２６２を図示下方に
移動させ、ライン油圧出力油路１０４と油路２９０とを
連絡し、ライン油圧出力油路１０４の圧油をチェック弁
２７０を介して油圧サーボ７０に導きクラッチ７を係合
する。

４輪駆動直結時・・・・・・ソレノイド弁２３０が通電
されるので、油路２３７の圧油が排油口２３５より枯山
され切換弁２５０のスプール２５１がスプリング２５２
により図示上方に移動しライン油圧出力油路１０４と油
路２９２とを連絡する。ライン油圧出力油路１０４の圧
油は油路２９２を通って油圧サーボ８０に導かれ、クラ
ッチ８が係合する。またソレノイド弁２４０は非通電さ
れているので、２輪駆動時と同様にしてクラッチ７も係
合する。

４輪駆動減速時・・・・・・ソレノイド弁２３０は通電
しており、４輪駆動直結時と同様にしてクラッチ８が係
合している。またソレノイド弁２４０も通電しており油
路２４７の圧油は排油口２４５より排出されている。油
室２６５に作用するガバナ圧が一定値へ以上のときは、
スプール２６２は図示下方位置にあり４輪駆動直結時と
同様にしてクラッチ７を係合する。車速が低下してガバ
ナ圧が一定値Ａ以下になると、スプール２６２が図示上
方に移動してライン油圧出力油路１０４と油路２９０と
の連絡を断ち油路２９０を排油口２６７に連絡し油圧サ
ーボ７０の圧油を排出しクラッチ７を解放するとともに
、ライン油圧出力油路１０４と油路２９１とを連絡しヂ
〕ニック弁２８０を介して油圧サーボ５０に圧油供給し
ブレーキ５を係合する。クラッチ１が解放されブレーキ
５が係合されると、トランスファ装置は減速状態になる
。この状態から車速が増加してガバナ圧が設定値Ｂ　（
Ｂ＞Ａ）以上になると、スプール２６２は図示下方に移
動しライン油圧出力油路１０４と油路２９１との連通を
断ち油路２９１を排油口２６８に連略し油圧サーボ５０
の圧油を排出しブレーキ５を解放するとともに、ライン
油圧出力油路１０４と油路２９０とを連絡しクラッチ７
を係合し、４輪駆動直結状態とする。

第５図はさらに本発明の他の実施例を示す油圧制御装置
であり、４輪駆動用トランスファ装置の油圧制御回路２
００はソレノイド弁３００．３１０、切換弁３２０１イ
ンヒビタ弁３３０、チェック弁３４０．３５０から構成
されている。

ソレノイド弁３００．３１０は第４図に示されるものと
同一構造で、その作動は表３の通りである。

表３ 切換弁３２０はスプール３２１、スプリング３３２、油
室３２３から成り、油室３２３に作用する圧油に応じて
ライン圧出力油路１０４と油路２９２との連絡を制御し
ている。

インとヒタ弁３３０はスプール３３１．３３２、スプリ
ング３３３．３３４、油室３３５．３３６．３３７から
成り、各油室に作用する圧油とスプリング力に応じてラ
イン圧出力油路１０４と油路２９０およびｈｈ路２９１
との連絡を制御している。

２輪駆動時・・・・・・ソレノイド弁３００．３１０は
共に通電しており、切換弁３２０のスプール３３１は図
示上方に位置し、インヒビタ弁３３０のスプール３３１
はスプリング３３４により図示下方に位置づる。油路１
０４の圧油は油路２９０を通して油圧サーボ７０に導か
れ、クラッチ７が係合される。

４輪駆動直結時・・・・・・ソレノイド弁３００が非通
電されるので、切換弁３２０のスプール３２１が図示下
方に移動し、ライン圧出力油路１０４の圧油が油路２９
２を通１ノで油圧サーボ８０に導かれ、クラッチ８が係
合する。

４輪駆動減速時・・・・・・ソレノイド弁３００．３１
０共に非通電している。クラッチ８は４輪駆動時と同様
にして係合している。インヒビタ弁３３０のスプール３
３２は油室３３５に作用する油圧により図示上方に移動
し、スプール３３１は油室３３６に作用するガバナ圧に
より制御される。ガバナ圧が設定値へ以上のときはスプ
ール３３１は図示下方に位置し直結状態を保持する。ガ
バナ圧が設定値Ａ以下になるとスプール３３１はスプリ
ング３３３により図示上方に移動しライン圧出力油路１
０４と油路２９１とを連絡し、ブレーキ５を係合し、４
輪駆動減速状態になる。スプール３３１が図示上方に移
動すると、油路１１１は油室３３７にも連絡しスプール
３３１を図示上方に押圧する。この状態から車速が増加
してガバナ圧が、スプリング３３３の力と油室３３７に
作用するガバナ圧の力より打勝つような値（Ｂ＞Ａ）以
上になるとスプール３３１は図示下方に移動し、再び４
輪駆動直結状態になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４輪駆動用自動変速臼に関係するトラ
ンスファと公知の歯車式自動変速機の断面図、第２図は
車両の動力伝達系を示す概略図、第３図は前進３段後進
１段の歯車式自動変速機に適用した場合の本発明の４輪
駆動用自動変速機にかかる４輪駆動用トランスファの油
圧制御装置の回路図、第４図および第５図は本発明の４
輪駆動用自動変速機にかかる４輪駆動用トランスファの
油圧制御装置の回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ライン油圧発生源を備えた主油圧制御装置により制
   御される主変速機と、前記主油圧制御装置のライン油圧
   を利用した副油圧制御装置により変速される４輪駆動用
   副変速機とからなる４輪駆動自動変速機において、 前記副油圧制御装置へのライン油圧の供給は、前記主油
   圧制御装置のライン油圧出力油路から直接なされること
   を特徴とする４輪駆動自動変速機。