JPS6330541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両において、トルクコ
ンバータ、自動変速機と共に前、後輪の一方の終
減速装置を一体構成するトランスアクスル型の駆
動系に装備されるオーバドライブ付自動変速装置
の変速制御装置に関するものである。

［従来の技術と問題点］ 近年省資源という非常に重大な課題に対処する
ため自動変速機付車両においてもオーバドライブ
装置を付設することが注目されているが、従来知
られているオーバドライブ付自動変速装置では、
特に動力の流れが一軸上の場合に、増速したオー
バドライブの変速比を得るのに一対の遊星歯車装
置を使用するのが一般的である。そのため、この
遊星歯車装置で増速した変速比を得るようにする
と最低２組の変速要素が必要になり、オーバドラ
イブ装置自体の大型、複雑化を招くのみならず、
変速要素が多いことで必然的にそれを動作するバ
ルブ及び油圧回路の数も多くなつて油圧制御系が
複雑化する等の問題があつた。

特開昭54−55264号公報に示されるように、オ
ーバドライブ装置をトルクコンバータと変速装置
との間に配設した構成では、既存の自動変速機装
置にオーバドライブ装置をアツセンブリで配設し
て構成することは不可能であり、オーバドライブ
のない自動変速装置との共用化ができないという
問題がある。

また、特開昭51−10259号公報に示されるよう
に、オーバドライブ装置を遊星歯車装置にブレー
キとクラツチとを配設し、オーバトツプ用電磁切
換バルブを介してブレーキに油圧を作用させてオ
ーバトツプを得る構成では、構造が複雑であると
いう問題点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、トルクコンバータから遊星歯車式自動変速
機を介して終減速装置へ自動変速した動力を伝達
すべく連結すると共に、オーバドライブクラツ
チ、増速作用するオーバドライブ歯車装置を有す
るオーバドライブ装置を介しても終減速装置へ接
続連結してオーバドライブ付自動変速装置を構成
し、自動変速機の前進速時常に係合するフオワー
ドクラツチとオーバドライブクラツチとを単一の
オーバドライブバルブの動作で一方が排油すると
き他方に給油すべく制御し、自動変速機による自
動変速とオーバドライブ装置によるオーバドライ
ブを得るように、油圧制御系の構造の簡素化、動
作の確実化を図るオーバドライブ付自動変速装置
の変速制御装置を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ この目的のため、本発明は、トルクコンバータ
のタービンに接続する中空のタービン軸を入力軸
とし、上記入力軸にフオワードクラツチを有する
自動変速機と、上記自動変速機の出力軸を上記ト
ルクコンバータ側へ延設し、上記出力軸から上記
トルクコンバータと上記自動変速機との間の下方
に配設された終減速装置へ動力を伝達する動力伝
達手段と、上記タービン軸の中空部に配設され、
一端を上記トルクコンバータのコンバータカバー
へ他端をオイルポンプへ接続したオイルポンプド
ライブ軸と、上記自動変速機の油圧をマニユアル
バルブの操作によつて制御する油圧制御装置とか
らなる自動変速機装置において、上記自動変速機
の上記トルクコンバータ側と反対側に、オーバド
ライブクラツチと一対の増速ギヤとからなるオー
バドライブ装置を配設し、上記オーバドライブク
ラツチの入力側を上記タービン軸に、上記オーバ
ドライブクラツチの出力側を上記増速ギヤのドラ
イブギヤへ接続し、上記増速ギヤのドリブンギヤ
を中間軸を介して上記動力伝達手段へ接続構成
し、上記油圧制御装置には、上記オイルポンプに
連通する上記マニユアルバルブと上記自動変速機
の前進速時に常に係合する上記フオワードクラツ
チとの間に形成された油路からなる第１の油圧回
路と、上記第１の油圧回路に配設されたオーバド
ライブバルブと、上記オーバドライブクラツチと
上記オーバドライブバルブとの間に形成された油
路からなる第２の油圧回路とを有し、上記オーバ
ドライブバルブの動作によつて上記第１の油圧回
路と上記第２の油圧回路とを選択的に切換えるよ
う構成し、上記オーバドライブバルブを動作させ
る操作手段を上記オーバドライブバルブに配設
し、上記操作手段の操作により、上記オーバドラ
イブクラツチを排油により解放すると共に、上記
フオワードクラツチを給油により係合して上記自
動変速機による自動変速を行ない、上記フオワー
ドクラツチを排油により解放すると共に、上記オ
ーバドライブクラツチを給油により係合して上記
オーバドライブ装置で増速したオーバドライブを
得るように構成されている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明すると、第１図において、符号１はトラ
ンスアクスル型前輪駆動装置で、トルクコンバー
タ２、３速の自動変速機３、これらの間に配置さ
れる前輪終減速装置４及び自動変速機３の下部に
設置される油圧制御装置のバルブブロツク５から
構成されており、このような自動変速機３のトル
クコンバータ２と反対側の後部にオーバドライブ
装置６が付設されるようになつている。

トルクコンバータ２はコンバータハウジング７
内にポンプインペラ２ａ、タービン２ｂ及びステ
ータ２ｃを設けて成り、ポンプインペラ２ａがド
ライブプレート９を介してエンジンクランク軸８
に直結され、タービン２ｂから中空のタービン軸
１０が取出されると共に、ドライブプレート９と
一体的なコンバータカバー１１からタービン軸１
０の中空部に同芯に配設されたオイルポンプドラ
イブ軸１２が取出される。そして、クランク軸８
のエンジン動力でポンプインペラ２ａを回転駆動
することで、ステータ２ｃにより流れを変えられ
たオイルを介してタービン２ｂが回転作用し、タ
ービン２ｂ及びタービン軸１０への伝達トルクを
負荷に応じて増大するようになつている。

自動変速機３は変速機ケース１３の内部前方に
ラビニヨー型プラネタリギヤ１４が設けられて、
この後方にローアンドリバースブレーキ１５、フ
オワードクラツチ１６、リバースクラツチ１７等
が順次配置されている。そして、上記トルクコン
バータ２からのタービン軸１０がフオワードクラ
ツチ１６を介してプラネタリギヤ１４のフオワー
ドサンギヤ１４ａに、同時にリバースクラツチ１
７を介してリバースサンギヤ１４ｂに各クラツチ
１６，１７の係合動作でタービン軸動力を入力す
べく連結され、リバースクラツチ１７のドラム側
にブレーキバンド１８がリバースサンギヤ１４ｂ
をロツクすべく設けられている。また、プラネタ
リギヤ１４において、入力側の各サンギヤ１４
ａ，１４ｂと噛合うシヨートピニオン１４ｃ、ロ
ングピニオン１４ｄを支持するキヤリヤ１４ｅに
上記ローアンドリバースブレーキ１５が設けられ
ると共に、それとセンタサポート１９との間にワ
ンウエイクラツチ２０が設けられていて、キヤリ
ヤ１４ｅをロツクするようになつている。更に、
ロングピニオン１４ｄと噛合うリングギヤ１４ｆ
からトルクコンバータ側へ出力軸２１が取出され
ている。

前輪終減速装置４はコンバータハウジング７と
変速機ケース１３との間に装架されるケース２２
内において、タービン軸１０等の下部に前輪を駆
動するデイフアレンシヤル機構２３のクラウンギ
ヤ２３ａが直交配置され、このクラウンギヤ２３
ａと噛合うドライブピニオン２３ｂに上記出力軸
２１が動力伝達手段としての１対のリダクシヨン
ギヤ２４を介して伝達すべく連結している。

更に、油圧制御装置のバルブブロツク５はその
内部に図示しない種々のバルブや油路を有し、車
速とエンジン負荷の関係による変速パターンに基
づいて自動変速機３のローアンドリバースブレー
キ１５、クラツチ１６，１７及びブレーキバンド
１８のサーボ機構に給排油することで、それらを
選択的に係合動作する。

次いで、オーバドライブ装置６は変速機ケース
１３の後端に被着される変速機カバー２５内にお
いて、トルクコンバータ２からのタービン軸１０
がフオワードクラツチ１６に連結後更に後方へ延
長され、この延長部１０′上にオーバドライブ歯
車装置２６のドライブギヤ２６ａが回転自在に嵌
合し、このドライブギヤ２６ａと噛合い、かつこ
れより歯数の少ないドリブンギヤ２６ｂを上記前
輪終減速装置４のドライブピニオン２３ｂ後方延
長線上に軸支して設け、ドライブギヤ２６ａの回
転に対してドリブンギヤ２６ｂを増速回転するも
のである。オーバドライブクラツチ２７はクラツ
チ１６，１７と同様の油圧クラツチ式であり、ド
ラム２７ａを延長部１０′に結合すると共にハブ
２７ｂを上記ドライブギヤ２６ａに結合して、タ
ービン軸１０とオーバドライブ歯車装置２６を接
続または接断するようになつている。また、上記
オーバドライブ歯車装置２６のドリブンギヤ２６
ｂは自動変速機３とバルブブロツク５の間に通さ
れた中間軸２８、スプライン継手２９を介して前
輪終減速装置４のドライブピニオン２３ｂに連結
している。

尚、符号３０はオイルポンプであり、オーバド
ライブ付でない場合は自動変速機３後端のクラツ
チサポート３１の部分に取付けられるが、本発明
によるとタービン軸１０が後方に延設される関係
で最も後方の変速機カバー２５に取付けられ、タ
ービン軸１０内を挿通するオイルポンプドライブ
軸１２に駆動されるように連結する。

第２図においてオーバドライブの変速制御系に
ついて説明すると、上記オイルポンプ３０でオイ
ルパン３２から汲み上げたオイルを調圧バルブ３
３により調圧してライン圧を生じるようになつて
おり、このライン圧を前進速時マニユアルバルブ
３４の操作でフオワードクラツチ１６に導く油路
３５の途中にオーバドライブバルブ３６が設けら
れ、バルブ３６から更に油路３７により上記オー
バドライブクラツチ２７に油圧回路を構成してい
る。オーバドライブバルブ３６は調圧バルブ３
３、マニユアルバルブ３４等を有するバルブブロ
ツク５に設けることなく、第１図に示されるよう
に自動変速機３とオーバドライブ装置６との間に
設置されるクラツチサポート３１に付設されてい
る。そして、バルブボデー３６ａ内にスプール３
６ｂが移動可能に挿入され、スプール３６ｂの一
方にはソレノイド３６ｃが、その他方にはリター
ン用のスプリング３６ｄがそれぞれ設けられ、ス
プール３６ｂをスプリング３６ｄにより右側に移
動してポート３６ｅ，３６ｆを連通すると共にポ
ート３６ｇをドレンポート３６ｉに連通し（第２
図図示の状態）、ソレノイド３６ｃで逆の左側へ
移動してポート３６ｆをドレンポート３６ｈに連
通し、ポート３６ｅ，３６ｇを連通すると共にド
レンポート３６ｉを遮断するようになつている。
こうして構成されたオーバドライブバルブ３６の
ポート３６ｅ，３６ｆが油路３５のマニユアルバ
ルブ側及びフオワードクラツチ側の油路３５ａ，
３５ｂに連通し、ポート３６ｇがオーバドライブ
クラツチ２７に連通し、ソレノイド３６ｃはオー
バドライブ変速用のスイツチ３８からなる操作手
段を介してバツテリ３９に電気的に接続する。

本発明はこのように構成されているから、オー
バドライブ変速用のスイツチ３８をオフすると、
オーバドライブバルブ３６においてソレノイド３
６ｃが消磁してスプール３６ｂを図のように右側
へ移動するため、ポート３６ｇの側のオーバドラ
イブクラツチ２７がドレンポート３６ｉに連通し
て排油され、これによりそのオーバドライブクラ
ツチ２７は解放状態になつてオーバドライブ歯車
装置２６をタービン軸１０から切離す。一方この
ときポート３６ｅ，３６ｆ及び油路３５ａ，３５
ｂと共にフオワードクラツチ１６がマニユアルバ
ルブ３４に連通し、マニユアルバルブ３４の操作
でフオワードクラツチ１６に給油してそれが係合
すると、エンジンクランク軸８からトルクコンバ
ータ２を経てタービン軸１０に伝達する動力が更
に自動変速機３のプラネタリギヤ１４におけるフ
オワードサンギヤ１４ａに入力して前進速状態に
なる。そこで、ワンウエイクラツチ２０またはロ
ーアンドリバースブレーキ１５によりキヤリヤ１
４ｅをロツクすると、リングギヤ１４ｆから出力
軸２１にギヤ比の最も大きい回転動力が出力し、
これが更にリダクシヨンギヤ２４、デイフアレン
シヤル機構２３を介し前輪側へ伝達して第１速の
走行状態になる。

次いで車速の上昇に伴つてローアンドリバース
ブレーキ１５の代りにブレーキバンド１８が締付
動作して自動変速機３のリバースサンギヤ１４ｂ
がロツクすると、上述の場合よりギヤ比の小さい
回転動力が出力し、且つ上述同様にリダクシヨン
ギヤ２４、デイフアレンシヤルギヤ機構２３を介
して前輪側に伝達して第２速の走行状態になる。
更に車速が上昇してブレーキバンド１８の代りに
リバースクラツチ１７が係合すると、プラネタリ
ギヤ１４の２個のサンギヤ１４ａ，１４ｂから同
時に動力が入力して一体化することで、タービン
軸１０と出力軸２１が直結しこのタービン軸１０
の動力が上記同様に前輪側に伝達して第３速の走
行状態になるのであり、こうして第１速及び第２
速の減速比の大きな状態と第３速の直結状態の間
で自動変速機３による自動変速が行われる。

またこのような自動変速時の例えば第３速によ
る高速走行時にオーバドライブ変速用のスイツチ
３８をオンすると、オーバドライブバルブ３６に
おいてスプール３６ｂがソレノイド３６ｃの励磁
により左側へ移動し、マニユアルバルブ側の油路
３５ａがポート３６ｅ，３６ｇによりオーバドラ
イブクラツチ２７の方へ連通し、フオワードクラ
ツチ１６はドレンポート３６ｈの方へ連通するよ
うに切換わる。そこで、フオワードクラツチ１６
は排油して係合が解かれ、自動変速機３における
プラネタリギヤ１４のフオワードサンギヤ１４ａ
には動力が入力しなくなつて自動変速不能な状態
になる。これに対し、オーバドライブクラツチ２
７は給油して係合することでタービン軸１０の動
力がオーバドライブ歯車装置２６のドライブギヤ
２６ａに入力し、そのドライブ及びドリブンギヤ
２６ａ，２６ｂで増速して中間軸２８に取出され
る。そして、上記同様にデイフアレンシヤル機構
２３のドライブピニオン２３ｂに入力し、且つク
ラウンギヤ２３ａを介して前輪側に伝達されるの
であり、こうしてエンジンの回転に対し増速した
オーバドライブの走行状態になる。

尚、このとき第３速におけるリバースクラツチ
１７が係合することで、タービン軸１０の動力が
プラネタリギヤ１４のリバースサンギヤ１４ｂに
入力しており、デイフアレンシヤル機構２３から
リダクシヨンギヤ２４、出力軸２１を介してプラ
ネタリギヤ１４の方へ高速の回転動力が逆入力す
るが、ワンウエイクラツチ２０及びローアンドリ
バースブレーキ１５が不動作の状態にあり、キヤ
リヤ１４ｅを任意に回転した空転状態になつてい
る。

このようなオーバドライブへの変速は第３速以
外の第１速及び第２速でもオーバドライブ変速用
のスイツチ３８を同様にオンして行うことがで
き、そのスイツチ３８をオフするとオーバドライ
ブバルブ３６の切換えにより再びオーバドライブ
クラツチ２７が解除して自動変速機３による変速
が行われる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、オーバド
ライブ装置６が互に噛合う一対のギヤ２６ａ，２
６ｂから成るオーバドライブ歯車装置２６および
オーバドライブクラツチ２７を有し、このオーバ
ドライブクラツチ２７と自動変速機側の前進速時
常に係合するフオワードクラツチ１６への給排油
を単一のオーバドライブバルブ３６で制御するこ
とによりオーバドライブへ変速するようになつて
いるので、この変速制御系が簡単な構造で確実に
動作する。

オーバドライブ時には、自動変速時のフオワー
ドクラツチを解放するので、自動変速が解除され
燃費が向上すると共に、第１速よび第２速でもオ
ーバドライブが可能である。

オーバドライブ変速用の操作手段を操作するだ
けであるので、操作性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるオーバドライブ付
自動変速装置の一例を示すスケルトン図、第２図
は本発明による変速制御装置の一実施例を示す回
路図である。 ２……トルクコンバータ、３……自動変速機、
４……前輪終減速装置、６……オーバドライブ装
置、１６……フオワードクラツチ、２６……オー
バドライブ歯車装置、２７……オーバドライブク
ラツチ、３６……オーバドライブバルブ、３５，
３７……油路、３８……オーバドライブ変速用ス
イツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータのタービンに接続する中空
   のタービン軸を入力軸とし、上記入力軸にフオワ
   ードクラツチを有する自動変速機と、上記自動変
   速機の出力軸を上記トルクコンバータ側へ延設
   し、上記出力軸から上記トルクコンバータと上記
   自動変速機との間の下方に配設された終減速装置
   へ動力を伝達する動力伝達手段と、上記タービン
   軸の中空部に配設され、一端を上記トルクコンバ
   ータのコンバータカバーへ他端をオイルポンプへ
   接続したオイルポンプドライブ軸と、上記自動変
   速機の油圧をマニユアルバルブの操作によつて制
   御する油圧制御装置とからなる自動変速機装置に
   おいて、 上記自動変速機の上記トルクコンバータ側と反
   対側に、オーバドライブクラツチと一対の増速ギ
   ヤとからなるオーバドライブ装置を配設し、上記
   オーバドライブクラツチの入力側を上記タービン
   軸に、上記オーバドライブクラツチの出力側を上
   記増速ギヤのドライブギヤへ接続し、上記増速ギ
   ヤのドリブンギヤを中間軸を介して上記動力伝達
   手段へ接続構成し、 上記油圧制御装置には、上記オイルポンプに連
   通する上記マニユアルバルブと上記自動変速機の
   前進速時に常に係合する上記フオワードクラツチ
   との間に形成された油路からなる第１の油圧回路
   と、上記第１の油圧回路に配設されたオーバドラ
   イブバルブと、上記オーバドライブクラツチと上
   記オーバドライブバルブとの間に形成された油路
   からなる第２の油圧回路とを有し、上記オーバド
   ライブバルブの動作によつて上記第１の油圧回路
   と上記第２の油圧回路とを選択的に切換えるよう
   構成し、 上記オーバドライブバルブを動作させる操作手
   段を上記オーバドライブバルブに配設し、上記操
   作手段の操作により、上記オーバドライブクラツ
   チを排油により解放すると共に、上記フオワード
   クラツチを給油により係合して上記自動変速機に
   よる自動変速を行ない、上記フオワードクラツチ
   を排油により解放すると共に、上記オーバドライ
   ブクラツチを給油により係合して上記オーバドラ
   イブ装置で増速したオーバドライブを得るように
   構成した、ことを特徴とするオーバドライブ付自
   動変速装置の変速制御装置。