JPS6091059A - 車両用自動変速機におけるトルクコンバ−タの直結制御装置 - 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】 本発明は、ポンプ教卓を含む入力部材及びタービン興車
を含む出力部材を有するトルクコンバータと、前記入、
出力部羽間に設げられ、これら両部材を機械的に結合し
得る、滑り特性をもった油圧式直結クラッチと、複数段
の歯車列を有し、これらを介して前記出力部材のトルク
を駆動車輪に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯
車列にはこれを作動しイ０る油圧クラッチ等の油圧式摩
擦要素を設けたｒａ両用自動変速機において、前記直結
クラッチを作動して前記入、出力部材間を機械的に結合
して、トルクコンバータの滑り損失を必要最小限に抑え
るようにした、トルクコンバータの直結制御装置に関す
る。

直結クジツチを作動すればトルクコンバータの渭りがな
くなるので、巡航時の燃料経済性と静粛性の向上に大い
に貢献する。したがって、出来る限り低速域から直結ク
ラッチの作動を行うことが望ましいが、それを行うため
には次のような問題を解決する必要がある。

第１の問題は最高速段の歯車列と、そねよりも１段下位
の歯車列（例えば前進３段の歯車列を有する補助変速機
にあってはＴｏｐ歯車列と２ｎｄ歯車列）というように
２段以上の歯車列の作動忙跨がって直結クラッチを作動
させる場合に、直結クラッチの接続状態のままで変速が
行われると、変速ショックが大きくなり、乗員に不快な
感覚を与えることである。このような不都合を回避する
ために、変速時にのみ一時期、直結クラッチを解除する
ことが種々提案されており、そのいくつかは既に実用化
されている。しかも、実用化されたものは全て変速のタ
イミングを電気的に検出して直結クラッチの接続、解除
を行う所謂電子制御形式のものであり、この形式のもの
は油圧技術と電子技術の２つの技術が混在するために概
して高価であり、且つ構造もやや複雑である。

これに対して、電子制御を含まない所謂全油圧式直結ク
ラッチの制御装置も多数提案されてはいるが、実用化さ
れたものは未だない。これは変速のタイミングをあらゆ
る条件下で正確に検出して応答住良＜　ｉｆ結クラッチ
の解除及び再接続を行うことが従来の全油圧式による公
知例では不可能であったからに他ならない。

本発明は上■１１．に鑑み提案されたもので、２段以上
の歯車列の作動に跨がって直結クラッチを作動させる場
合に、変速に際して直結クラッチの接続を一時解除する
ことができる、構成簡単で製造コストの安い油圧式の、
前記トルクコンバータの直結制御装置を提供することを
生たる目的とする。

更に、低速域から直結クラッチを作動させる場合の第２
の問題は、低速域における出力感の減少にある。即”ら
、直結クラッチの作動圧よりトルクコンバータを直結状
態にすると、それ本来のトルク増幅機能が失われてしま
うために、低速域では加速性が悪い、パワーが足りない
といった問題が起こり、このために補助変速機の変速比
を比較的低速比側へ設定する必要があった。しかし、こ
のようにしては低燃費、静粛運転といった当初の命題に
反すること釦なり、結局これを解決するＫは補助変速機
の更なる多段化が必要となり、構造の複雑化及び重量増
化は免れない。

そこで、本発明は低速域では直結クラッチの結合力を弱
く制御することにより、加速時は直結クラッチに適当な
滑りを生起させてトルクコンバータのトルク増幅機能を
成る程度回復させるようにして、上記のような問題を解
消し得る、前記トルクコンバータの直結制御装置を提供
することを次の目的とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図は本発明を適用する前進３段、後進１段の
自動車用自動変速機の概要図である。図忙おいて、エン
ジンＥの出力は、そのクランク軸１かもトルクコンバー
タＴ、補助変速機Ｍ１差動装置Ｉｆｆを順次経て駆動車
輪ＩＰ、ｉｉ’ｌに伝達され、これらを駆動する。

トルクコンバータＴは、クランク軸ＩＫ連！したポンプ
翼車２と、補助変速機Ｍの入力軸５に連結したタービン
翼車３と、入力軸５上に相対回転自在に支承されたステ
ータ軸４αに一方向クラッチ７を介して連結したステー
タ翼車４とより構成される。クランク軸１かもポンプ翼
車２に伝達されるトルクは流体力学的にタービン翼車３
に伝達され、この間にトルクの増幅作用が行われると、
公知のように、ステータ翼車４がその反力を負担する。

ポンプ翼車２の右端には、第２図の油圧ポンプＰを駆動
するポンプ駆動歯車８が設けられ、またステータ軸４α
の右端には第２図のレギュレータ弁Ｖｒを制御するステ
ータアーム４ｂが固設される。

ボンーＪＲ車２とタービン翼車３との間には、これらを
機械的に結合し得るローラ形式の直結クラッチＣｄが設
けられる。これを第２図及び第２Ａ図により詳細に、説
明すると、ポンプ翼車２の内周壁２αには、内周に駆動
円錐面９をもった環状の駆動部材１０が固着される。ま
たタービン翼車３の内周壁３α釦は、外周に前記駆動円
錐面９と平行に対面する被動円錐面１１をもった被動部
材１２が軸方向摺動自在にスプライン嵌合される。この
被動部材１２の一端にはピストン１３が一体に形成され
ており、このピストン１３はタービン翼車３の内周壁３
αに設けた油圧シリンダ１４に摺合され、該シリンダ１
４の内圧とトルクコンバータＴの内圧を左右両端面に同
時に受けるようになっている。

駆動及び被動円錐面９．１１間には円柱状のクラッチロ
ーラ１５が介装され、このクラッチローラ１５は、第２
Ａ図に示すよ５に、その中心軸線Ｏが、両日錐面９．１
１間の中央を通る仮想円錐面１ｃの母線ダに対し一定角
度θ傾斜するように、環状のリテーナ１６により保持さ
れる。

したがって、トルクコンバータＴのトルク増幅機能が不
必要となった段階で、トルクコンバータＴの内圧より高
い油圧を油圧シリンダ１４内に導入すると、ピストン１
３即ち被動部材１２が駆動部材１０に向って押動される
。これによりクラッチローラ１５は両日錐面９，１１に
圧接される。

く畷の・と−ぎ壬−ｌ−ジ÷（葭の一出ブＪ→巳ルー久
処」ミグ１伺紡串１もこのときエンジンＥの出力トルク
によＶ駆動部材１０が被動部材Ｉｎ：対して第２Ａ図で
Ｘ方向に回転されると、これに伴いクラッチローラ１５
が自転するが、このクラッチローラ１５は、その中心軸
線Ｏが前述のように傾斜しているので、その自転により
両部材１０．１２にこれらを互いに接近させるような相
対的軸方向変位を与える。その結果、クラッチローラ１
５は両日錐面９，１１間に喰込み、両部材１０．１２間
、即ちポンプ翼車２及びタービン翼車３間に機械的に結
合する。直結クラッチＣｒｔのこのような作動時でも、
その結合力を超えてエンジンＥの出力トルクが両翼車２
゜３間に加わった場合には、クラッチローラ１５は各円
錐面９．１１に対して滑りを生じ、上記トルクは２分割
されて一部は直結クラッチＣＣｔを介して機械的に、残
りは両翼車２，３を介して流体力学的にそれぞれ入力軸
５に伝達することになり、一種の動力分割系を形成する
。

また、直結クラッチＣｄの作動状態において、車両の減
速運転に伴いトルクコンバータ７’に逆負荷が加われば
、被動部材１２の回転速度が駆動部材１゜の回転速度よ
りも大きくなるので、相対的には駆動部材１０が被動部
材１２に対してＹ方向に回転し、これに伴いクラッチロ
ーラ１５は先刻とは反対方向に自転して両部材１０．１
２にこれらを互いに離間させるような相対的な軸方向変
位を与える。その結果、クラッチローラ１５は両日錐面
９．１１間への喰込みから解除され、空転状態となる。

したがって、タービン翼車３からポンプ翼車２への逆負
荷の伝達は流体力学的にのみ行われる。

油圧シリンダ１４の油圧を解除すれば、ピストン１３は
トルクコンバータＴの内圧を受けて当初の位置に後退す
るので、直結クラッチＣｄは不作動状態となる。

再び第１図において、補助変速機Ｍの互いに平行する入
、出力軸５，６間には低速段歯車列Ｇ、、中速段歯車列
Ｇ１、高速段歯車列Ｇｓ及び後進歯車列Ｇｒが兼列に設
けられる。低速段歯車列Ｇ。

は、入力軸５に低速段クラッチＣ′１を介して連結され
る駆動歯車１７と、出力軸６に一方向りラッチＣＯを介
して連結され上記歯車１７と噛合する被動歯車１８とよ
り構成され、また中速段歯車列Ｇ！は、入力軸５に中速
段クラッチＣ２を介して連結される駆動歯車１９と、出
力軸６に切換クラッチＣｓを介して連結され上記歯車１
９と噛合する被動歯車２０とより構成され、また高速段
歯車列Ｇｓは、入力軸５に固設した駆動歯車２１と、出
力軸６に高速段クラッチＣ′８を介して連結される被動
歯車２２とより構成され、また後進歯車列Ｇｒは、中速
段歯車列Ｇ、の駆動歯車１９と一体に形成した駆動歯車
２３と、出力軸６に前記切換クラッチＣｚを介して連結
される被動歯車２４と、上記両歯車２３．２４に噛合す
るアイドル歯車２５とより措成される。前記切換クラッ
チＣεは前記被動歯車２０．２４の中間に設しナられ、
該クラッチＩＺ’、？の一ヒレクタスリーブ２６を図で
左方の前進位置または右方の後進位置にシフトすること
により被動歯車２０．２４を出力軸６に選択的に連結す
ることができる。

而して、セレクタスリーブ２６が図示のように前進位１
崖に保持されているとき、低速段クラッチＣ′、のみを
接続すＡし目１、駆動歯車１Ｔが入力軸５に連結されて
低速段歯重列Ｇ里　が確立し、この歯車列Ｇ、を介し゛
Ｃ人力川用５から出力軸６にトルクが伝達されろ。次に
、低速段クラッチＣ′、の接続状態の１：まで、中速段
クラッチＣ！を接続すれば、駆動歯車１９が入力軸５に
連結されて中速段歯車列Ｇ、が確立し、この歯車列Ｇ、
を介して入力軸５かも出力軸６にトルクが伝達される。

この間、低、中速段歯車列Ｇ、、Ｇ、の変速比の差によ
り、低速段歯車列Ｇ、の被動歯車１８に比べ出力軸６の
方が大きい速度で回転するので、一方向クラッチＣｏは
空転して低速段歯車列Ｇ１を実質上体止させる。また、
低速段クラッチＣＩの接続状態において、中速段クラッ
チＣ１を遮断すると共に高速段クラッチＣ８を接続すれ
ば、被動歯車２２が出力軸６に連結されて高速段歯車列
Ｇｊが確立し、この歯車列Ｇａを介して入力軸５から出
力軸６にトルクが伝達される。この場合も、中速段歯車
列Ｇ！の確立時と同様に一方向クラッチＣｏは空転して
低速段歯車列Ｇ、を休止させる。次に、セレクタスリー
ブ２６を右方の後進位置に切換え、中速段クラッチＣ２
のみを接続すれば、駆動歯車２３が入力軸５に、被動歯
車２４が出力軸６にそれぞれ連結されて後進歯車列Ｇｒ
が確立し、この歯車列Ｇτを介して入力軸５から出力軸
６にトルクが伝達される。

出力軸６に伝達されたトルクは、該軸６の端部に設けた
出力歯車２７から差動装置Ｄｆの大径歯車２８に伝達さ
れる。

第２図は、第１図の低、中、高速段クラッチＣ８゜Ｃ１
、Ｃ，の作動を制御するための油圧回路の一例と、本発
明に基づく直結クラッチｃｄの制御装置１）ｃの一例と
を組合せたものを示す。図において油圧ボンダＰは、油
タンクＲから油を吸し・上げて作動油路２９に圧送する
。この圧油はレギュレータ弁Ｖｒにより所定圧力に調圧
された後、マニュアル弁Ｖｍへ送られる。この油圧をラ
イン圧ｐｔとい５゜ Ｖギュレータ弁Ｖｒは、調圧ばね３０と、その外端を支
承するばね受筒３１とを有し、このばね受筒３１は調圧
ばね３０のセット荷重を加減すべく左右に移動すること
ができろ。このばね受筒３１の外側面には、これに前記
ステータ翼車４に作用する反力、即ちステータ反力を加
えるように前記ステータアーム４ｂが当接し、さらにば
ね受筒３１にはステータ反力を支承するステータばね３
２が接続される。したがって、ステータ反力が増大すれ
ばステータばね３２が圧縮されるので、これに伴いばね
受筒３１は左動して調圧ばね３００セット荷重を増大さ
せ、その結果作動油路２９の油圧は増圧される。

レギュレータ弁Ｖｒにより調圧された圧油の一部は絞り
３３を有する入口油路３４を経てトルクコンバータＴ内
に導かれて、キャビテーションを防止するよ５にその内
部を加圧するが、この内圧は、上記絞り３３０大きさや
、トルクコンノ（−タＴの出口油路３５に設けたチェッ
ク弁３６のばね３７の強さ等で決められる。

チェック弁３６を通過した油は図示しないオイルクーラ
を経て油タンクＨに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレギュレー
タ弁Ｖｒより病滑油路３８へ導かれ、各部潤滑部へ送ら
れるが、この際の必要最小限の油圧を確保するために調
圧弁３９が潤滑油路３８に接続される。

マニュアル弁Ｖｍへ送られた圧油は、該弁Ｖｍが図示の
中立位（１ｉ［Ａ’にあるときは前記クラッチＣ３゜Ｃ
，、Ｃ′、その他各種油圧作動部のいずれにも送られる
ことがない。該弁Ｖｍが図示の位置から１膜圧へ移動し
てドライブ位置りにシフトされると、油圧ポンプＰから
の作動油路２９が、前記低速段クラッチＣ”１の油圧シ
リンダ４０．に通じる作動油路４１１と前記セレクタス
リーブ２６をシフトするための油圧サーボモータＳｍの
ばね室４２に通じる作動油路４３とに連通されるので、
低速段クラッチＣＩが作ＩＪＩ　（接続）されて、前述
のよ５に低速段歯車列Ｇ、が確立すると共に、サーボモ
ータＳｍのピストン４４は図示の左動位置に留まり、シ
フトフォーク４５を介して前記セレクタスリーブ２６を
第１図の状態の前進位置に保持するので、後進歯車列Ｇ
ｒは不作動状態におかれる。

サーボモータ５７７Ｌのばね室４２に通じろ作動油路４
３からは、ガバナ弁Ｖ９の入力ポートに連なる入口油路
４６が分岐し、該弁Ｖｇの出力ボートからは第１信号油
路４γ、が延出する。

ガバナ弁Ｖ９は公知のもので、差動装置Ｄｆの大径歯車
２８と噛合する歯車４８により１牙の回転軸４９回りに
回転される。したがって、その回転速度は車速に比例す
るので、ガバナ弁Ｖｇは、そのスプール弁体５００ウエ
イト５１に働く遠心力の作用により車速に比例した油圧
、即ちガノ（す圧Ｐ！Ｉを第１信号油路４７ｔに出力す
ることができる。

また、前記作動油路４３からは、スロットル弁Ｖｔの入
力ボートに連７Ｉる入口油路５３が分岐し、該弁Ｖｔの
出力ボートからは第２信号油路４γ！が延出する。入口
油路５３の途中には、スロットル弁Ｖｔの入口圧力の上
限値を規定するモジュレータ弁５４が介装される。

スロットル弁１１ｔは公知のもので、スプール弁体５５
、該弁体５５を左方へ押圧する制御ばね５８、該弁体５
５を右方へ押圧する戻しばね５７、制御ばね５８の外端
を支承する制剖ピストン５９、前記エンジンＥの絞弁の
開度増加に連動して回転し制御ピストン５９を左動させ
る制御カム６０、戻しばね５７のセット荷電を調節し得
ろ調節ボルト６１等を有する。制御ピストン５９が左動
すると、その変位が制御ばね５８を介してスプール弁体
５５を左へ押すが、この左動に伴い第２信号油路４７゜
に出力される油圧がスプール弁体５５を右へ押し戻すよ
うにスプール弁体５５の左肩部５５αに働くので、結局
、スロットル弁ＶｔはエンジンＥの絞弁開度に比例した
油圧、即ちスロットル圧ｐｔを第２信号油路４１．に出
力することができる。

上記第１及び第２信号油路４７．，４７．は低−中速シ
フト弁Ｖ、及び中−高速シフト弁Ｖ、の各両端パイロッ
ト油圧室６２　、６２’；　６３　、６３’にそれぞれ
接続される。これにより、これらシフト弁Ｖ１　、Ｖ、
の各スプール弁体６４．６５は両端面に前記ガバナ圧Ｐ
ｇ及びスロットル圧ｐｔを受けて次のように作動される
。

即ち、低−中速シフト弁Ｖ、のスプール弁体６４は、当
初ばね６６の力で図示の右動位置に留っているが、車速
か上昇してガバナ圧Ｐｇが増加し、このガバナ圧Ｐｇに
よるスプール弁体６４の左動力がスロットル圧ｐｔ及び
ばね６６による該弁体６４の右動力に打勝つと、該弁体
６４の右端部に設けたクリックモーション機構６Ｔにお
いて弁体６４と共に移動するクリックボール６Ｂが固定
の位置決め突起６９を乗り越えて、該弁体６４は左動位
置に急速に切換わり、これまで、油圧ポンプＰかもの油
圧が低速段クラッチＣＩの油圧シリンダ４Ｌにのみ送ら
れていたのが、作動油路７０゜７１．４１ｔをｊｌｌ　
して中速段クラッチＣ６の油圧シリンダ４０．にも送ら
れ、両クラッチＣ，，Ｃ。

が接続状態になるので、前述のように中速段歯車列Ｇ、
が確立する。

更に車速か上列してくると、中−高速シフト弁Ｖ、でも
同様な作用が生じ、該弁Ｖ、のスプール弁体６５は増加
するガバナ圧Ｐｆのために左動して、作動油路４１ｔ　
、７１を油タンクＨに開放する一方、作動油路１０を、
今度は、高速段クラッチＣ８の油圧シリンダ４０．に通
じる作動油路４１３に連通させるので、中速段クラッチ
Ｃ！が遮断状態、低速段クラッチＣＩ及び高速段クラッ
チＣ“、が接続状態となって、前述のように高速段歯車
列ＧｓＩＪ″−確立する。

このとき、変速ショックを緩和するために、中速段クラ
ッチＣ３及び高速段クラッチＣ１の作動油圧Ｐ＊、Ｐｓ
は、アキュムレータ７２，７３、一方向弁１４及びオリ
フィスコントロール弁７５等の作用により、第４図に示
すように油圧Ｐ！の減少過程と油圧Ｐ、の増加過程とが
一時期重合するような過渡状態を経て入れ替るようにな
っている。

かくして、公知のよ５に、第３図実線で区分けされる変
速マツプを描くことができる。実際には、各シフト弁Ｖ
、、Ｖ、に設けたクリックモーション機構６７のために
シフトアップ時とシフトダウン時とでは異る変速マツプ
となるが、このことは公知であり、且つ本発明上、それ
程大きな意味をもた１よいので、シフトアップ時のマツ
プのみ表わす。

マニュアル弁Ｖｍをドライブ位置り以外のシフト位置、
例えは中速段保持位置■または後進位置Ｒｅヘシフトす
るときは、中速段歯車列Ｇ、または後進歯車列Ｇｒがそ
れぞれ確立するが、このことは本発明と！＋；ｙに重要
な関わりをもたないので、これ以上の説明は省略する。

尚、マニュアル弁Ｖｍのシフト位置中、ｐｋはパーキン
グ位置を示す。

以上のような油圧回路は従来公知である。

さて、本発明の直結クラッチＣｔＬの制御架ｆｆｉ、　
Ｄｃを第２図により続け″Ｃ説明する。図示例の制御装
置１ｌａｃはタイミング弁Ｖｔ、減圧弁Ｖｄ及び車速応
動弁Ｖｓより構成される。

タイミング弁Ｖｔは、右方の第１切換位置と左方の第２
切換位置との間を移動−するスプール弁体８０と、この
弁体８０を第１切換位置に向って押圧するばね８１と、
弁体８０の左端面が臨む第１パイロツト油圧室８２と、
弁体８０の右端面が臨む第２パイロツト油圧室８２′と
、弁体８０にスナップ動作を与えるクリックモーション
機構８３と、第１及び第２人力ホー）　８４　、８４’
と、出力ポート８５とを有し、弁体８０が第１切換位置
にあるときはＭｌ入力ボート８４を出力ポート８５に連
通し、弁体８０が第２切換位置に移動したときは第２人
力ボート８４′を出力ポート８５に連通ずるようになっ
ている。第１人力ボート８４及び第１パイロツト油圧室
８２には高速段クラッチＣ３の作動油路４１．より分岐
した油路４１．′が接続され、また第２人力ボート８４
′及び第２パイロツト油圧室８２′には中速段クラッチ
Ｃ“、の作動油路４１！より分岐した油路４１．′が接
続され、第１及び第２パイロツト油圧室８２　、８２’
の入口にはオリフィス８６　、８６’がそれぞれ形成さ
れる。りリンクモーション機構８３は、前記低−中速シ
フト弁Ｖ、に設しナた機構６Ｔと同様Ｋ、スプール弁体
８０と共に移動するクリックボール８７と、位置決め突
起８８をもった固定の規制板８９とよりなっている。し
たがって弁体８０は、通常、ばね８１の偏倚力により第
１切換位置に留められるが、第２パイロツト油圧室８２
／の油圧が規定値を越えたときに、クリックボール８７
が位置決め突起８８を乗越して急速に第２切換位置へ移
動するものである。

減圧弁Ｖｄは、左方の開き位置と右方の閉じ位置との間
を移動するスプール弁体９０と、この弁体９０を開き位
置に向って押圧するばね９１と、弁体９０の左端面が臨
むパイロット油圧室９２と、人、出カポ−）９３．９４
とを有し、入力ポート９３には前記タイミング弁Ｖｔの
出力ポート８５より延出した出力油路９５が接続され、
出力ポート９４はオリフィス９６を介してパイロット油
圧室９２と連通され、また出力油路９Ｔを介して直結ク
ラッチＣｄの油圧シリンダ１４とも連通される。

車速応動弁Ｖｓは、右方の閉じ位置と左方の開き位置と
の間を移動するスプール弁体９８と、この弁体９８を閉
じ位置に向って押圧するばね９９と、弁体９８の右端面
が臨むパイロット油圧室１００と、弁体９８にスナップ
動作を与える、前記タイミング弁Ｖｔの機構８３と同構
造のクリックモーション機構１０１と、人、出力ポート
１０２．１０３とを有し、パイロット油圧室１００には
前記第１信号油路４７．より分岐した油路４７Ｉ′が、
また入力ポート１０２には前記出力油路９５が、また出
力ポート１０３には前記出力油路９１がそれぞれ接続さ
れる。かくして、減圧弁Ｖｄ及び車速応動弁Ｖｚは、タ
イミング弁Ｖｔと直結クラッチＣｄ間を結ぶ油路９５．
９７に並列関係に介装される。

次に上記制御装置／Ｊ　ｃの作用を説明する。

先ず、低速歯半列Ｇｌの確立により車両が比較的低速で
走行している場合を考えると、この場合は低速段クラッ
チＣ８が作動しているから、中。

高速段クラッチ（、’ｖ＊ｃ＊の作動油路４ｈ、４１ｓ
は油タンクＨに連通しており、またガバナ弁Ｖｇの出力
油圧、即ちガバナ圧Ｐ！Ｉは比較的低いので、タイミン
グ弁Ｖｔ、減圧弁ＶｃＬ及び車速応動弁ＶＪ？はいずれ
も図示の状態にあって、直結クラッチＣ’ｄの油圧シリ
ンダ１４内は大気圧となっている。

一方、トルクコンバータＴの内部には絞り３３を介して
ライン圧ｐｌの一部が導入されているから、直結クラッ
チＣｄのピストン１３はトルクコンバータＴの内圧によ
り左動して該クラッチＣｄを解除状態にしている。

この状態から車速か」−昇し、中速段歯車列Ｇ！を確立
すべく中速段クラッチＣ１が作動油路４１゜から作動油
圧を供給されて作動すると、その油圧は同時に油路４１
ｔ′を経てタイミング弁Ｖｔの第２パイロツト油圧室８
２′に導入され、その油圧が規定値に達すると弁体８０
を左方の第２切換位置へ移行させるので、上記油圧は第
２人力ボート８４′から出力ポート８５を通り、更に出
力油路９５から開放状態の減圧弁ＶｄＯ人、人力出力ボ
ート。

９４を通り、そして出力油路９７を経て直結クラッチｃ
ｄの油圧シリンダ１４に導入され、この油圧によりピス
トン１３を右動して該クラッチＣｄの作動を開始させる
。

ピストン１３が右動して直結クラッチＣ′ｄの作動即ち
接続が開始されると、その油圧シリンダ１４内の油圧が
上昇するので、それに伴い減圧弁Ｖｄのパイロット油圧
室９２の油圧も上昇し、その油圧が規定値を超えると弁
体９０は右動して人、出カポ−）９３．９４間を遮断し
、これによって直結クラッチＣｄのそれ以上の結合力の
増大を防止する。かくして、第３図に砂地印で示すよう
な直結クラッチＣｄの弱接続領域が得られる。

この状態から車速か上昇し、高速段歯車列Ｇ３を確立す
べく、中速段クラッチＣ！から作動油圧を解放し、代わ
って高速段クラッチＣ，が作動油路４１．から作動油圧
を受けて作動する、所謂シフトアップ時を考える。

このとき、中速段クラッチＣ２及び高速段クラッチＣ′
３の作動油圧Ｐｔ、Ｐｓは、前述のように、第４図に示
すよ５に油圧の減少及び増加過程が一時期重合する。

このため、先ず中速段クラッチＣ２の作動油圧ｐｔの減
少と共に直結クラッチＣｄ、の作動油圧ｐｄは開放状態
の減圧弁Ｖｄ及びタイミング弁Ｖｔを通して作動油路４
１．側へ排出されて、速やかに減少し、直結クラッチＣ
ｄの作動は解除される。

続いて、高速段クラッチＣ８の作動油圧が増加して（る
が、その油圧の一部はオリフィス８６を介してタイミン
グ弁ｙｔの第１パイロツト油圧室８２に作用し、弁体８
０を右方の第１切換位置へ移行させようとするが、クリ
ックモーション機構８３の作動抵抗のために、第１パイ
ロツト油圧室８２の油圧が規定値まで上昇しなければ弁
体８０の切換動作は生じない。

第１パイロツト油圧室８２の油圧が上記規定値まで上昇
すると、弁体８０は第１切換位置への切換動作を起こし
始めるが、その切換速度は２つのオリフィス８６　、８
６’の絞り抵抗により緩徐に制御され、その結果、高速
段クラッチＣ１１の作動油圧の上昇より一定時間ｉｔだ
け遅れて弁体８０は切換わり、高速段クラッチＣ８の作
動油圧が直結クラッチＣｄの油圧シリンダ１４に供給さ
れる。

したがって、オリフィス８６　、８６’の大きさを選ぶ
ことにより、上記遅れ時間ｉｔを適切に設定して高速段
歯車列Ｇ、が確立するシフトアップ終了後に直結クラッ
チＣｒｔを再接続させることができる。

更に車速か上列して、規定値υ。を超えると、車速応動
弁Ｖ♂のパイロット油圧室１００に油路４７、′を通し
て導入されるガバナ圧Ｐ！ｉが規定の作動圧力に達して
弁体９８を左動させるので、入力ボート１０２と出力ボ
ート１０３間が連通され、減圧弁Ｖｄが短絡状態となる
。したがって、タイミング弁Ｖｔの出力油圧は細管減圧
されることなく直結クラッチＣｄの油圧シリンダ１４に
供給され、これにより第３図に＃）＋ｉで示した直結ク
ラッチｃｄ、の強接続領域が得られる。

以上の説明は、低速段から中速段、中速段から高速段へ
の各シフトアップについて行われたが、逆のシフトダウ
ン時にも、タイミング弁Ｖｔが上記とは逆に第２切換位
置から第１切換位置へ切換わるのみで、同様の作用が起
こり、その変速中も直結クラッチＣｄが解除されること
は明らかであろ５゜ 但し、タイミング弁Ｖｔにおいては、ばね８１の作用に
より弁体８０の第１切換位置から第２切換位置への切換
開始圧力よりその逆の切換開始圧力の方が高くなってお
り、これによれば変速時にショックの発生を可及的に防
止すると共にエンジン回転数の吹き上がり現象を抑制す
ることができる。

即ち、高速段歯車列Ｇｓを作動しての走行中、車両を急
加速させるためにエンジンＥの絞弁を急開すると、歯車
列の作動が高速段から中速段へと切換わる、所謂キック
ダウンが行われる。このとき、エンジンＥの回転数は変
速を境に両歯車列Ｇ宜。

Ｇ３の変速比の差の分だけ高められるので、そのように
旨められたとき、直結クラッチＣ’　ｄを再接続させた
方が変速ショックが少ない。ところが、エンジンＥのク
ランク軸１は固有の慣性モーメントを持っているため、
その回転数が上記のように高められるまでには多少の時
間遅れがある。そこで、タイミング弁Ｖｔでは弁体８０
の第１切換位置から第２切換位置への切換開始圧力が比
較的高く設定し℃あるので、」二記の時間遅れに対応し
た時間を軒過して直結クラッチＣ′ｄを再接続させるコ
トカテキ、変速ショックの発生を防止することができる
。

これとは反対に、歯車列の作動が中速段から高速段に切
換わる、Ｄ１謂シフトアップは、エンジンＥの回転数が
両歯車列Ｇ、、Ｇ８の変速比の差の分だけ低（なる変速
であるから、早目に直結クラッチｃｄを再接続させた方
がエンジン回転数の吹き上りは生起しない。そこで、タ
イミング弁Ｖｔでは弁体８０の第２切換位置から第１切
換位Ｂｙへの切換開始圧力が比較的低く設定しであるの
で、直結クラッチＣｄを早目に再接続させることができ
、エンジン回転数の吹き上がりを生じさせることなくス
ムーズな変速を行うことができる。

尚、タイミング弁ｙｔにおいては、オリフィス８６　、
８６’の絞り度を適切に設定すれば、クリックモーショ
ン機構８３を用〜・ずとも所期の切換タイミングを得る
ことができる。

以上において、中速段クラッチＣ３及び高速段クラッチ
Ｃ３は本発明の油圧式Ｍ擦戟素を構成し、またクリック
モーション４ＬＱＩ７ｉ！８３及びオリフィス８６　、
８６’は遅延手段を構成する。

以上のように本発明によれば、直結クラッチの油圧シリ
ンダと、作動順序が隣接する少なくとも２つの摩擦要素
の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要素の作動油圧を
直結クラッチの油圧シリンダに供給し得る第１切換位置
と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラッチの油圧シリ
ンダに供給し得る第２切換位置とを有するタイミング弁
を介して接続し、このタイミング弁には、これに前記第
１切換位置側への移動油圧を与える第１パイロツト油圧
室と前記第２切換位置側への移動油圧を与える第２パイ
ロツト油圧室とを設け、これらパイロット油圧室を、前
記直結クラッチの油圧シリンダに連通すべき前１ｉｉ３
１’ｉｌ擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続したので
、タイミング弁の切換動作により変速時には一時直結ク
ラッチの作動を解除して滑らかな変速を行５ことができ
、その結果少なくとも２段の歯車列の作動に跨がって極
力広範囲に直結クラッチを作動させることが可能となり
、実用燃費の大幅な低減を図ることができる。

尚、前記タイミング弁には、前記摩擦要素に作動油圧が
供給されそから一定時間後にその切換動作を開始させる
遅延手段を備えれば、次段の摩擦要素の作動油圧が充分
に高まることを待って直結クラッチを再接続することが
でき、滑らかな変速を一層確実にすることができろ。

また、第２発明によれば、上記第１発明の構成に加えて
、前記タイミング弁と前記直結クラッチ間を結ぶ油路に
、前記直結クラッチの作動油圧が規定値以上に増加する
と閉路する減圧弁と、車速か規定値以上に上昇すると開
路する車速応動弁とを並列に介装したので、低速域から
直結クラッチを作動させても、その領域では前記減圧弁
の作用によりその結合力を弱く制御することができ、し
たがって加速時には直結クラッチに適当な滑りが発生し
て該クラッチによる機械的伝動とトルクコンバータによ
る流体伝動とに動力分割が行われ、即ちトルクコンバー
タのトルク増幅機能をも活用できるから良好な動力性能
を得ることができ、そして高速域では前記車速応動弁の
作用により直結クラッチの結合力を増強させて滑りのな
い高効率の伝動を達成することができる。また、寒冷時
には直結クラッチの解除の応答性が一般に悪いが、この
ようなときでも前記減圧弁及び車速応動弁の協働により
通常の使用範囲では直結クラッチの結合力を比較的弱く
制御して直結クラッチの適当な滑りを可能にするから、
応答遅れによる不具合が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する車両用自動変速機の概要図、
第２図は本発明制御装置を含む、上記自動変速機の油圧
制御回路図、第２Ａ図は第２図の直結クラッチの要部展
開図、第３図は上記自動変速機の変速特性図、１４１４
図は変速時における直結クラッチ作動油圧の過度特性図
である。 １・・・クランク軸、２・・・ポンプ翼車、３・・・タ
ービン翼車、５・・・入力軸、６・・・出力軸、８３・
・・クリックモーション機構（遅延手段）、８６　、８
６’・・・オリフィス（遅延手段λＣ１・・・低速段ク
ラッチ（摩擦要素）、Ｃ１・・・中速段クラッチ（摩擦
要素）、Ｃ，・・・高速段クラッチ（摩擦要素）、ｃｄ
・・・直結クラッチ、Ｄｃ・・・制御装置、１）ｆ・・
・差動装置、Ｅ・・・エンジン、Ｇ、・・・低速歯車列
、Ｇ、・・・中速歯車列、Ｇ、・・・高速歯車列、Ｍ・
・・補助変速機、Ｔ・・・トルクコンバータ、ＶｃＬ・
・・減圧弁、Ｖｓ・・・車速応動弁、Ｖｔ・・・タイミ
ング弁、Ｗ、　Ｆ／・・・駆動車輪特許出願人　本田技
研工業株式会社 代理人弁理士　落　合　Ｊ、’＝＝ （ニー゛　パ 第３図 第４図 昭和５９年　２月１６−日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　願第１９８０３１号 ２・発　明　の　名　称　車両用自動変速機におけるト
ルクコンノ（事件との関係　特許出願人 名　称　（５３２）本田技研工業株式会社４、代　理　
人　〒１０５ 電話東京４３４−４１５１ ５　補正命令の日刊 昭和５９年１月１１日（発送日：昭和５９年１月３１日
）６、補正の対象 ”１°２，７．″皆、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１　ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車を
   含む出力部材を有するトルクコンバータと、前記入、出
   力部材間に設けられ、これら両部材を機械的に結合し得
   る＝静曇蒔株女十ろ光直結クラッチと、複数段の歯車列
   を有し、これらを介して前記出力部材のトルクを駆動車
   輪に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯車列には
   これを作動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦要素を設
   けた車両用自動変速機において、前記直結クラッチの油
   圧シリンダと、作動１１ｒ（序が隣接する少なくとも２
   つの前記摩擦要素の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦
   要素の作動油圧を直結クラッチの油圧シリンダに供給し
   得る第１切換位置と他方の摩擦要素の作動油圧を直結ク
   ラッチの油圧シリンダに供給し得る第２切換位置とを有
   するタイミング弁を介して接続し、このタイミング弁に
   は、これに前記第１切換位置側への移動油圧を与える第
   １パイロツト油圧室と前記第２切換位置側への移動油圧
   を与える第２パイロツト油圧室とを設け、これらパイロ
   ット油圧室を、前記直結クラッチの油圧シリンダ忙連通
   すべき前記摩擦要素の油圧シリンダにそれぞれ接続して
   なる、車両用自動変速機におけるトルクコンバータの直
   結制御装置。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   前記タイミング弁は、前記摩擦要素に作動油圧が供給さ
   れてから一定時間後忙切換動作を開始する遅延手段を備
   えている、車両用自動変速機におけるトルクコンバータ
   の直結制御装置。 （３）ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車を含
   む出力部材を有するトルクコンバータと、前記入、出力
   Ｒ＋＋拐間に設けられ、これら両部材を機械的九結合し
   得る、滑り特性をもった直結クラッチと、複数段の歯車
   列を有し、これらを介して前記出力部材のトルクを駆動
   車輪に伝達する補助変速機とよりなり、前記各歯車列に
   はこれを作動し得る油圧クラッチ等の油圧式摩擦要素を
   設けた車両用自動変速機において、前記直結クラッチの
   油圧シリンダと、作動１い序が隣接する少なくとも２つ
   の前記摩擦要素の油圧シリンダとの間を、一方の摩擦要
   素の作動油圧を直結クラッチの油圧シリンダに供給し得
   る第１切換位置と他方の摩擦要素の作動油圧を直結クラ
   ッチの油圧シリンダに供給し得る第２切換位閘とを有す
   るタイミング弁を介して接続し、このタイミング弁には
   、これに前記第１切換イ１７　＠（１１１１への移動油
   圧を与える第１パイロツト油圧室と前Ｈ１シ第２切換位
   置側への移動油圧を与える第２パイロツト油圧室とを設
   け、これらパイロット油圧室を、前記直結クラッチの油
   圧シリンダに連通すべき前記摩擦要素の油圧シリンダに
   それぞれ接続し、前記タイミング弁と前記直結クラッチ
   間を結ぶ油路に、前記直結クラッチの作動油圧が規定値
   以上に増加すると閉路する減圧弁と、車速が規定値以上
   に上昇すると開路する車速応動弁とを並列に介装してな
   る、車両用自動変速機におけるトルクコンパ〜りの直結
   制御装置。