JPS622187B2

JPS622187B2 -

Info

Publication number: JPS622187B2
Application number: JP58193903A
Authority: JP
Inventors: Masao Nishikawa; Yoshimi Sakurai; Takashi Aoki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1987-01-19
Also published as: GB8425988D0; US4660690A; JPS6084466A; DE3437881A1; FR2553350A1; GB2150656A; GB2150656B

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車両用自動機におけるトルクコンバ
ータの直結制御装置、特に入力部材および出力部
材を有する流体式トルクコンバータと；該トルク
コンバータの入、出力部材を機械的に直結し得る
直結機構と；該直結機構および圧力源間に介在し
該直結機構の係合力を制御するための弁手段と；
車速に応じた流体圧を出力する第１流体圧出力手
段と；エンジン出力に応じた流体圧を出力する第
２流体圧出力手段と；を含む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に関す
る。

流体式トルクコンバータ付自動変速機を備えた
車両にあつては、該トルクコンバータのトルク増
幅作用が不要となつた時点でこれを機械的に直結
し、トルクコンバータにつきものの流体滑り損失
を低減し、燃料経済性を向上させることは、従来
から行なわれている。ところが、この直結運転を
低速またはエンジンの低回転領域から行なおうと
すると、次のような欠点がある。先ず(1)トルクコ
ンバータは、運転中に加えられるトルクに応じて
そのカツプリングポイントに達する車速が異なる
ので、トルク増幅作用を不要とする車速を定速巡
航時のように小さなトルクが流れているときには
低速にして直結させるべきであるが、この状態か
らスロツトルペダルを踏込むとトルク増幅領域に
入るので、直結状態をすぐに解除したい。しかし
その場合にタイムラグが生じるのを避けて、トル
ク増幅をなくす車速は高く設定せざるを得ない。
また(2)低車速からトルクコンバータの直結を行な
うと、エンジンの振動も大きいために、車体にこ
もり音が生じる。この対策のために種々のトルク
吸収装置が提案されてはいるが、未だ完壁なもの
は実現されておらず、したがつて前記こもり音の
発生を避けるためには、トルクコンバータを直結
すべき車速をやはり高く設定せざるを得ない。こ
の結果、現状では、エンジンの或る回転数以上
（実際には、運転されているその時の速度比から
車速に変換した方が制御し易いので、或る車速以
上と呼んだ方が正しい）でのみトルクコンバータ
の直結運転が行なわれている。

このような欠点を解消し、トルク増幅機能がま
だある内からトルクコンバータの入、出力部材間
に直結機構を介入させて燃費の低減を図る有力な
手法の一つとして、直結機構とトルクコンバータ
の双方に動力を流す動力分割という概念がある。
この動力分割を極めて簡単に行なうことができる
ようにしたテーパとローラと組合せから成る単純
な構造の直結機構と、その制御法とを本出願人は
既に提案している（特願昭58―81179）。すなわ
ち、その提案では、直結機構の係合力（容量）を
車速とスロツトル開度との双方に対してそれぞれ
比例して強めるようにしており、たとえば車速と
スロツトル開度とを示す２つの信号圧がハイセレ
クト弁を介してモジユレート弁に入力されてい
る。このハイセレクト弁それ自体は、正常に作動
している限りシール性も良好で何ら問題はない
が、前記信号を油圧とし、その油中にごみ等が万
一混入すると、２つの信号圧間に洩れが生じ、そ
れらの信号圧が正確でなくなるので、これを変速
制御にも入力信号として用いていると不都合なこ
とが生じる。

また先の提案では、ハイセレクト弁で選択され
た信号圧がそのいずれであつても、それを受ける
モジユレート弁の受圧面積は同一であつたので、
車速に対して直結機構の係合力特性を最適に選ぶ
と、スロツトル開度に対しては必ずしも最適とは
ならず、双方に対して満足し得る設定を行なうに
は、信号圧をもう一度変調することが必要であつ
た。

さらに先の提案では、スロツトルペダルを踏み
込んでいる場合の直結機構の係合力は、車速に対
しては車速の変動にも拘らず低速側で一定となる
が、動力分割をされている場合のトルクコンバー
タも或る車速でカツプリングポイントに達し、そ
の車速以下では車速が下がる程トルクコンバータ
のトルク増幅作用が生じることになるのであるか
ら、スロツトルペダルが踏み込まれた状態の係合
力もやはり車速の大きさに比例する大きさとなる
ことが望ましい。本発明はこのような事情に鑑み
てなされたものであり、本出願人の先の提案をさ
らに改良し、２つの信号圧間に洩れが生じないよ
うにするとともに、各信号圧が弁手段に対して個
別に影響力を発揮し得るように弁手段の受圧面積
を変更できるようにし、しかも一定のスロツトル
開度で加速が行なわれているときには車速の増大
に応じて直結機構の係合力を増大させるようにし
た、車両用自動変速機におけるトルクコンバータ
の直結制御装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、直結機構の係合力を制御する
ための弁手段は、係合力を増大させる方向に弁体
を押圧するための相互に独立した一対の圧力室を
備え、一方の圧力室には第１流体圧出力手段が接
続され、他方の圧力室には第２流体圧出力手段が
接続される。第１流体圧が第２流体圧よりも大き
いときには、第１および第２流体圧の弁体への個
別の作用面積の和に、第１流体圧が作用するよう
に構成される。

以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず本発明を適用する前進４段、後進１
段の自動車用自動変速機の概要を示す第１図にお
いて、エンジンＥの出力は、そのクランク軸１か
らトルクコンバータＴ、補助変速機Ｍ、差動装置
Dfを順次経て、駆動車輪Ｗ，W′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１に連結し
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４ａに一方向クラツ
チ７を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からポンプ翼車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４ａの右端には第２図のレギユレータ
弁Vrを制御するステータアーム４ｂが固設され
る。

ポンプ翼車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直結機構としてローラ
形式の直結クラツチCdが設けられる。これを第
２図及び第３図により詳細に説明すると、ポンプ
翼車２の内周壁２ａには、内周に駆動円錐面９を
もつた環状の駆動部材１０がスプライン嵌合され
る。また、タービン翼車３の内周壁３ａには、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をもつた被動部材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３ａ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つている。

駆動及び被動円錐面９，１１間には円柱状のク
ラツチローラ１５が介装され、このクラツチロー
ラ１５は、第３図に示すように、その中心軸線_０
が両円錐面９，１０間の中央を通る仮想円錐面Ic
（第２図）の母線ｇ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。

したがつて、トルクコンバータＴのトルク増幅
機能が不必要となつた段階で、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１３即ち被動部材１２が駆動
部材１０に向つて押動される。これによりクラツ
チローラ１５は両円錐面９，１１に圧接される。
このときエンジンＥの出力トルクにより駆動部材
１０が被動部材１２に対して第３図でＸ方向に回
転されると、これに伴いクラツチローラ１５が自
転するが、このクラツチローラ１５は、その中心
軸線_０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、クラツチローラ１５は両円錐面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
クラツチCd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間に加わつた場合には、クラツチローラ１５は
各円錐面９，１１に対して滑りを生じ、上記トル
クは二分割されて、一部のトルクは直結クラツチ
Cdを介して機械的に、残りのトルクは両翼車
２，３を介して流体力学的に伝達することにな
り、前者のトルクと後者のトルクとの比がクラツ
チローラ１５の滑り度合により変化する可変動力
分割系が形成される。

直結クラツチCdの作動状態において、トルク
コンバータＴに逆負荷が加われば、被動部材１２
の回転速度が駆動部材１０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、これに伴いクラツ
チローラ１５は先刻とは反対方向に自転して、両
部材１０，１２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
ツチローラ１５は両円錐面９，１１間への喰込み
から解除され、空転状態となる。したがつて、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、直結クラツチ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の相互に平
行な入、出力軸５，６間には、第１速歯車列
G₁、第２速歯車列G₂、第３速歯車列G₃、第４速
歯車列G₄、および後進歯車列Grが並列に設けら
れる。第１速歯車列G₁は、第１速クラツチC₁を
介して入力軸５に連結される駆動歯車１７と、該
歯車１７に噛合し出力軸６に一方向クラツチC₀
を介して連結可能な被動歯車１８とから成る。第
２速歯車列G₂は、入力軸５に第２速クラツチC₂
を介して連結可能な駆動歯車１９と、出力軸６に
固設され上記歯車１９と噛合する被動歯車２０と
から成る。第３速歯車列G₃は、入力軸５に固設
した駆動歯車２１と、出力軸６に第３速クラツチ
C₃を介して連結され上記歯車２１と噛合可能な
被動歯車２２とから成る。また第４速歯車列G₄
は、第４速クラツチC₄を介して入力軸５に連結
された駆動歯車２３と、切換えクラツチＣ_Sを介
して出力軸６に連結され上記歯車２３に噛合する
被動歯車２４とから成る。さらに後進歯車列Gr
は、第４速歯車列G₄の駆動歯車２３と一体的に
設けられた駆動歯車２５と、出力軸６に前記切換
クラツチＣ_Sを介して連結される被動歯車２７と
両歯車２５，２７に噛合するアイドル歯車２６と
から成る。前記切換クラツチＣ_Sは、被動歯車２
４，２７の中間に設けられ、該クラツチＣ_Sのセ
レクタスリーブＳ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
２４，２７を出力軸６に選択的に連結することが
できる。一方向クラツチC₀は、エンジンＥから
の駆動トルクのみを伝達し、反対方向のトルクは
伝達しない。

而して、セレクタスリーブＳが図示のように前
進位置に保持されているとき、第１速クラツチ
C₁のみを接続すれば、駆動歯車１７が入力軸５
に連結されて第１速歯車列G₁が確立し、この歯
車列G₁を介して入力軸５から出力軸６にトルク
が伝達される。次に第１速クラツチC₁を接続し
たままで、第２速クラツチC₂を接続すれば、駆
動歯車１９が入力軸５に連結されて第２速歯車列
G₂が確立し、この歯車列G₂を介して入力軸５か
ら出力軸６にトルクが伝達される。この際、第１
速クラツチC₁も係合されているが、一方向クラ
ツチC₀の働きによつて第１速とはならず第２速
になり、これは第３速、第４速のときも同様であ
る。第２速クラツチC₂を解除して第３速クラツ
チC₃を接続すれば、被動歯車２２が出力軸６に
連結されて第３速歯車列G₃が確立され、また第
３速クラツチC₃を解除して第４速クラツチC₄を
接続すれば、駆動歯車２３が入力軸５に連結され
て第４速歯車列G₄が確立する。さらに切換クラ
ツチＣ_SのセレクタスリーブＳを右動して第４速
クラツチC₄のみを接続すれば、駆動歯車２５が
入力軸５に連結され、被動歯車２７が出力軸６に
連結されて後進歯車列Grが確立し、この歯車列
Grを介して入力軸５から出力軸６に後進トルク
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２８から差動装置Dfの大径歯
車Ｄ_Gに伝達される。

第２図において油圧ポンプＰは、油タンクＲか
ら油を吸い上げて作動油路２９に圧送する。この
圧油はレギユレータ弁Vrにより所定圧力に調圧
された後、手動切換弁としてのマニユアル弁Vm
へ送られる。この油圧をライン圧Plという。

レギユレータ弁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のセツト荷重を加減すべ
く左右に移動することができる。このばね受筒３
１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接続される。したがつて、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３０のセ
ツト荷重を増大させ、その結果作動油路２９のラ
イン圧Plは増圧される。

レギユレータ弁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、キヤビテーシヨンを
防止するように内部を加圧する。トルクコンバー
タＴの出口油路３５には内圧制御手段としての保
圧弁３６が設けられ、この保圧弁３６を通過した
油はオイルクーラ５６を経て油タンクＲに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレ
ギユレータ弁Vrより潤滑油路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。

マニユアル弁Vmは変速レバー（図示せず）に
連動して、パーキング位置Pk、後退位置Re、中
立位置Ｎ、前進４段自動変速位置D₄、第４速を
除く前進３段自動変速位置D₃および第２速保持
位置の６つの位置を切換自在である。このマニ
ユアル弁Vmに送られた圧油は、該弁Vmが図示
の中立位置Ｎにあるときには、前記クラツチ
C₁，C₂，C₃，C₄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。したがつて４つのクラ
ツチC₁，C₂，C₃，C₄は全て非係合状態におか
れ、エンジンＥのトルクは駆動連輪Ｗ，W′に伝
達されない。

マニユアル弁Vmが図示の中立位置Ｎから１段
左に移動して前進４段自動変速位置D₄にシフト
されると、油圧ポンプＰからの作動油路２９が油
路４３，１１８と連通し、また第１速クラツチ
C₁の油圧シリンダ４０ａに通じる作動油路４１
ａが前記油路１１８を介して油路２９に連通す
る。また油路４７は油路８０に連通し、油路８１
は第４速クラツチC₂の油圧シリンダ４０ｂに通
じる油路８２と連通する。さらに油路１１３ａ，
１１３は排出油路１１４および油路１１２から隔
絶され、油路１１５は引き続き排出ポート１１６
に連通している。油路４３は、セレクタスリーブ
Ｓ（第１図参照）をシフトするためのサーボモー
タSmのばね室４２に連通しており、したがつて
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、シフトフオーク４５を介してセレク
タスリーブＳを第１図の状態の前進位置に保持す
る。これにより、被動歯車２４は出力軸６に連結
され、被動歯車２７は出力軸６のまわりに空転自
在となり後進歯車列Grが不作動状態におかれ
る。

マニユアル弁Vmが前進３段自動変速位置D₃に
シフトされたときには、油路８０が油路４７と隔
絶される以外は、前進４段自動変速位置D₄と同
様である。また油路８１が油路８２と隔絶される
ように見えるが、これらの油路８１，８２はマニ
ユアル弁Vmのスプール弁体１０１に設けられた
環状溝１０２を介して連通する。

油圧ポンプＰに連なる作動油路２９からは第１
流体圧出力手段としてのガバナ弁Vgの入力ポー
トに連なる入力油路４６が分岐し、該弁Vgの出
力ポートからは油路４７が延出する。ガバナ弁
Vgは公知のもので、差動装置Dfの大径歯車Ｄ_Gと
噛合する歯車４８により自身の回転軸４９まわり
に回転される。それにより３つの重錘５１ａ，５
１ｂ，５１ｃに遠心力が作用して開弁方向に付勢
され、油路４７の油圧で閉じ側に付勢されてお
り、望ましい特性を出すために開き側に付勢する
一対のばね５０ａ，５０ｂが設けられる。このガ
バナ弁Vgによれば車速に比例した油圧、すなわ
ちガバナ圧Pgを油路４７に出力することができ
る。

マニユアル弁Vmが前進４段自動変速位置D₄お
よび前進３段自動変速位置D₃にあるときに、油
圧ポンプＰからの油圧が作用する油路４３から
は、油路５３が分岐し、この油路５３はモジユレ
ータ弁５４を介して第１スロツトル弁Vt₁に接続
されるとともに、油路１０５を介して第２流体圧
出力手段としての第２スロツトル弁Vt₂に接続さ
れる。

モジユレータ弁５４は、ばね力で閉じ側に付勢
されかつ出力ポート５４ａのモジユレータ圧で閉
じ側に構成された減圧弁であり、第１スロツトル
弁t₁の入力圧力の上限値を規定する。

第１スロツトル弁Vt₁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５５を左方へ押圧する制御ばね５
８、該弁体５５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御ピストン５
９、前記エンジンＥの絞弁の開度増加に運動して
回転し制御ピストン５９を左動させる制御カム６
０、戻しばね５７のセツト荷重を調節し得る調節
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に伝わり、これを左へ押すが、この左
動に伴い油路５２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５５ａに働くので、結局、第１スロツトル
弁Vt₁はエンジンＥの絞弁開度に比例した油圧、
即ち第１スロツトル圧Pt₁を油路５２に出力する
ことになる。なお、制御カム６０の反時計方向の
回動はドレン油路１１７と油タンクＲとの連通を
連続的に絞ることになる。

第２スロツトル弁Vt₂は、油路１０５と、油路
１０６との間に介挿され、スプール弁体１０７
と、該弁体１０７を左方に押圧する制御ばね１０
８と、制御ばね１０８の外端を支承する制御ピス
トン１０９と、エンジンＥのスロツトル開度の増
加に連動して回転し制御ピストン１０９を左動さ
せる制御カム１１０とを有する。制御ピストン１
０９が左動すると、その変位が制御ばね１０８を
介してスプール弁体１０７に伝わり、スプール弁
体１０７が左動する。この左動に伴なつて油路１
０６に出力される油圧がスプール弁体１０７を右
へ押しもどすようにスプール弁体１０７の左肩部
１０７ａに働く。このような動作によつて、第２
スロツトル弁Vt₂は、エンジンＥのスロツトル開
度に比例した第２スロツトル圧Pt₂を油路１０６
に出力する。

第１スロツトル弁Vt₁から第１スロツトル圧Pt₁
を導く油路５２は、１―２シフト弁V₁、２―３
シフト弁V₂および３―４シフト弁V₃の第１パイ
ロツト油圧室６２ａ，６２ｂ，６２ｃにそれぞれ
連通され、ガバナ弁Vgからガバナ圧Pgを導く油
路４７から分岐した油路４７′は１―２シフト弁
V₁および２―３シフト弁V₂の第２パイロツト油
圧室６３ａ，６３ｂに連通される。さらに、マニ
ユアル弁Vmが前進４段自動変速位置D₄にあるる
ときマニユアル弁Vmを介して油路４７と連通可
能な油路８０は３―４シフト弁V₃の第２パイロ
ツト油圧室６３ｃに連通される。これにより、各
シフト弁V₁，V₂，V₃のスプール弁体６４ａ，６
４ｂ，６４ｃは両端にガバナ圧Pgおよび第１ス
ロツトル圧Pt₁を受けて次のように作動される。

すなわち、１―２シフト弁V₁のスプール弁体
６４ａは、当初ばね６６の力で図示の右動位置に
留まつており、油路１１８は油路７０と遮断され
ている。このとき油路１１８は作動油路４１ａと
連通しているので、第１速クラツチC₁が加圧係
合される。したがつて第１速の歯車列G₁が確立
する。

次いで車速が上昇してガバナ圧Pgが増加し、
このガバナ圧Pgによるスプール弁体４６ａの左
動力が第１スロツトル圧Pt₁及びばね６６による
該弁体６４ａの右動力に打勝つと、該弁体６４ａ
の右端部に設けたクリツクモーシヨン機構６７に
おいて弁体６４ａと共に移動するクリツクボール
６８が固定の位置決め突起６９を乗り越えて、該
弁体６４ａは左動位置に切換り、油路１１８が油
路７０に連通する。また油路７０はドレン油路１
２６から遮断される。この状態で２―３シフト弁
V₂が図示の位置にあれば、油路７０は油路８１
に連通し、さらに油路８１は油路８２に連通す
る。この油路８２は第２速クラツチC₂の油圧シ
リンダ４０ｂに通じる作動油路４１ｂに通じてい
るので、第２速クラツチC₂が加圧係合され、第
２速歯車列G₂が確立する。

さらに車速が上昇すると、２―３シフト弁V₂
においてはスプール弁体６４ｂが左動し、油路８
１をドレン油路１１９に連通するとともに、油路
７０を油路８３に連通し、さらに油路８３をドレ
ン油路１２０から隔絶する。これにより第２速ク
ラツチC₂は係合を解除される。一方、３―４シ
フト弁V₃が図示の位置にあれば、油路８３は作
動油路４１ｃに連通する。この作動油路４１ｃは
第３速クラツチC₃の油圧シリンダ４０ｃに通じ
ており、したがつて第３速クラツチC₃が加圧係
合し、第３速歯車列G₃が確立する。

次いで、マニユアル弁Vmが前進４段自動変速
位置D₄にあるときに車速がさらに上昇すると、
３―４シフト弁V₃の第２パイロツト油圧室６３
ｃには油路８０を介してガバナ圧Pgが作用して
いるので、スプール弁体６４ｃが左動し、作動油
路４１ｃがドレン油路１２２に連通されて第３速
クラツチC₃の係合が解除される。それととも
に、油路１１３がドレン油路１１７から隔絶され
て油路８３に連通される。油路１１３は、マニユ
アル弁Vmを介して作動油路４１ｄに連通してお
り、作動油路４１ｄは第４速クラツチC₄の油圧
シリンダ４０ｄに連通しているので、第４速クラ
ツチC₄が加圧係合し、第４速歯車列G₄が確立す
る。

マニユアル弁Vmが、前進３段自動変速位置D₃
にあるときには、油路８０はマニユアル弁Vmに
よつて油路４７から隔絶されているので、スプー
ル弁体６４ｃを左動させる力は与えられずしたが
つて第４速クラツチC₄は係合されず、第４速歯
車列G₄は確立されない。

変速時のシヨツクを和らげるために、マキユム
レータ７２，７３，７４が設けられ、またドレン
油路１１９には１―２オリフイス制御弁１２４が
設けられ、ドレン油路１２２には２―３オリフイ
ス制御弁１２５が設けられる。

減速時には、３―４シフト弁V₃、２―３シフ
ト弁V₂および１―２シフト弁V₁の順に各スプー
ル弁体６４ａ，６４ｂ，６４ｃが右動し、停止時
には再び第１速に戻る。マニユアル弁Vmが第２
速保持位置にあるときには、油路１１８が油路
２９から隔絶されて油タンクＲに連通し、油路８
２は環状溝１０２を介して油路４３と連通し、第
２速クラツチC₂のみが加圧係合されて、第２速
を保持する。またマニユアル弁Vmが後退位置Re
にあるときには、油路４３が油タンクＲに連通
し、油路１１５が排出油路１１６から隔絶されて
油路２９に連通し、サーボモータSmのばね室４
２が加圧される。したがつて、ピストン４４が右
動してセレクタスリーブＳ（第１図参照）を右動
させ、後進歯車列Grを確立する。それとともに
油路１１２の油圧が増大し、それがマニユアル弁
Vmを介して作動油路４１ｄに導かれるので、第
４速クラツチC₄が加圧係合し、車両が後退す
る。

さて、直結クラツチCdの作動を制御する制御
手段Dcの構成を第２図により続けて説明すると
この制御手段Dcは、３つの弁１５０，１６０，
１７０を備える。これら３つの弁１５０，１６
０，１７０は直列に接続されていればよく、その
接続順序は間わない。

弁１５０は、変速時にロツクアツプを解除する
ためのロツクアツプ解除弁であり、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１５１と、この弁体１５１の左端面が
臨む第１パイロツト油圧室１５２と、弁体１５１
の右端面が臨む第２パイロツト油圧室１５３ａ
と、弁体１５１の右側に臨んだ段部１５１ａが臨
む第３パイロツト油圧室１５３ｂと、弁体１５１
を右側に押圧するばね１５４とを有する。第１パ
イロツト油圧室１５２は油タンクＲに連通され、
第２パイロツト油圧室１５３ａには第４速クラツ
チC₄への作動油路４１ｄから分岐した油路８６
が連通され、第３パイロツト油圧室１５３ｂには
第２速クラツチC₂への作動油路４１ｂから分岐
した油路８７が連通される。弁体１５１の第２パ
イロツト油圧室１５３ａに臨む受圧面積と、第３
パイロツト油圧室１５３ｂに臨む受圧面積とはほ
ぼ等しくされる。弁体１５１の外周にはランド１
５６を挟んで左右対称に２つの環状溝１５７，１
５８が設けられており、弁体１５１が図示のよう
に第１切換位置にあるときには、レギユレータ弁
Vrにより調圧された圧油を導く油路１３０が弁
１６０への出力油路１６１に連通している。この
状態は弁体１５１が左方の第２切換位置にあると
きにも変らないが第１切換位置および第２切換位
置間を弁体１５１が移動する途中の位置では、出
力油路１６１が油路１３０と一時遮断され、油タ
ンクＲに通じる油路１５９と連通される。

弁１６０は、前記出力油路１６１と、油路１６
３との間に設けられるモジユレート弁であり、左
方の閉じ位置と右方の開き位置との間を移動する
スプール弁体１６４と、この弁体１６４の左端面
が臨む一方の圧力室としての第１パイロツト油圧
室１６５と、弁体１６４の右端部に設けられた右
肩部１６４ａが臨む第２パイロツト油圧室１６６
と第１パイロツト油圧室１６５に突入して弁体１
６４に当接するプランジヤ１６８と、プランジヤ
１６８の左端面が臨む他方の圧力室としての第３
パイロツト油圧室１６９と、第３パイロツト油圧
室１６９に収容されるばね１６７とを有する。第
１パイロツト油圧室１６５には、ガバナ弁Vgか
らのガバナ圧Pgを導く油路１５５が連通され、
したがつて第１パイロツト油圧室１６５にはガバ
ナ圧Pgが導入される。また第３パイロツト油圧
室１６９には、第２スロツトル弁Vt₂からの第２
スロツトル圧Pt₂を導く油路１０６から分岐した
油路１３１が連通され、したがつて第３パイロツ
ト油圧室１６９には第２スロツトル圧Pt₂が作用
する。さらに第２パイロツト油圧室１６６は、直
結クラツチCdに作動油圧を導く油路１７１に、
絞り１３２を備える油路１３３を介して連通され
る。したがつて第２パイロツト油圧室１６６には
直結クラツチCdの作動油圧が導入される。

なお、第２パイロツト油圧室１６６には油路１
６３を連通させるようにしてもよい。またばね１
６７は、直結クラツチCdの係合力を補正するた
めのものであり、必要に応じて設けられればよ
く、また係合力が強過ぎるときには、スプール弁
体１６４を開き側に付勢するように設けられるこ
ともある。

このモジユレート弁１６０においては、スプー
ル弁体１６４がスロツトル開度すなわち第２スロ
ツトル圧Pt₂に比例して開弁動作する。また第２
スロツトル圧Pt₂がガバナ圧Pgより低いときに
は、プランジヤ１６８がスプール弁体１６４から
離反し、スプール弁体１６４は第２スロツトル圧
Pt₂の影響を受けない。すなわち、スプール弁体
１６４へのガバナ圧Pgおよび第２スロツトル圧
Pt₂の個別の作用面積の和にガバナ圧Pgが作用す
る。

弁１７０は、前記油路１６３と、直結クラツチ
Cdの油圧シリンダ１４に連通する油路１７１と
の間に設けられ、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１７２と、弁体
１７２の左端面が臨む第１パイロツト油圧室１７
３と、弁体１７２の右端面が臨む第２パイロツト
油圧室１７４と、弁体１７２と閉じ側に付勢する
ばね１７５とを含む。第１パイロツト油圧室１７
３は油タンクＲに連通し、第２パイロツト油圧室
１７４は油路１７８を介して油路１０６に接続さ
れる。この弁１７０においては、第２パイロツト
油圧室１７４の圧力すなわち第２スロツトル圧
Pt₂がばね１７５のばね力よりも小さいとき図示
のように閉じ、直結クラツチCdにおける油圧シ
リンダ１４の油圧は油路１７１および解放ポート
１７６を介して油タンクＲに解放される。また第
２スロツトル圧Pt₂がばね１７５のばね力に打ち
勝つと、弁体１７２が左動して入力油路１６３が
油路１７１に連通し、直結クラツチCdが作動す
る。このようにして、弁１７０はスロツトル開度
がアイドル位置にあるときに、直結クラツチCd
の係合状態を解除、すなわちロツクアツプを解除
する働きをする。

また、トルクコンバータＴと油タンクＲとを結
ぶ出口油路３５に設けられた保圧弁３６は、その
弁体３６ａが付勢部材としてのばね３７で閉弁方
向に付勢されるとともに、出口油路３５の上流側
すなわちトルクコンバータＴの内圧で弁体３６ａ
が開弁方向に付勢されて成る。しかも、弁体３６
ａの上流側端部（第２図の上端部）に当接し得る
プランジヤ１４０が弁体３６ａを開弁方向に押圧
すべく配設されており、このプランジヤ１４０の
弁体３６ａとは反対側の端部が臨む圧力作用室１
４１には、直結クラツチCdに作動油圧を導くた
めの油路１７１から分岐した油路１４２が連通さ
れる。

次にこの実施例の作用に説明すると、直結クラ
ツチCdには、油路１７１からの作動油圧と、ト
ルクコンバータＴの内圧との差圧でその係合力を
決定されるので、係合力を強くしたい高速走行時
にはトルクコンバータＴの内圧を低下させること
が望ましい。この要望に副うべく、プランジヤ１
４０は、車速が上昇してくると、保圧弁３６を開
弁してトルクコンバータＴの内圧を低下させる。
すなわち、車速が充分に高くなつて油路１７１の
圧力が上昇すると、プランジヤ１４０によつて保
圧弁３７の弁体３６ａが押下げられて開弁し、ト
ルクコンバータＴの内圧が低下し、直結クラツチ
Cdの係合力が一層強められる。この状態では、
トルクコンバータＴの内部で発熱する量は極めて
少なく、オイルクーラ５６で冷却する必要性も薄
れ、保圧弁３６の弁体３６ａがさらに押し下げら
れると、トルクコンバータＴからの油の大半が排
出油路１４４を介して油タンクＲに直接捨てられ
る。この状態で、スロツトルペダルをアイドル位
置へ戻したり、または変速が行なわれたりする
と、直結クラツチCdの係合状態が解除される必
要がある。この係合状態の解除は、トルクコンバ
ータＴの内圧でピストン１３を押し戻すことによ
つて達成される。したがつて、この解除動作の応
答性を向上させるためには、トルクコンバータＴ
の内圧が低いままであると不都合なことが起き
る。しかし油路１７１の油圧が低下するのに連動
して保圧弁３６の弁体３６ａへのプランジヤ１４
０による押圧力が解放されるので、トルクコンバ
ータＴの内圧は増大し、係合状態の解除が確実に
行なわれる。なお、弁体３６ａとプランジヤ１４
０とは別体であるので、ある車速までは、油路１
７１の圧力が弁体３６ａの上部の圧力に打勝て
ず、トルクコンバータＴの内圧は高い既定値に保
たれる。

ここで、直結クラツチCdに与えられる作動圧
の特性を示すと第４図のようになる。すなわち、
ガバナ圧Pgが車速の増大に応じて増大するのに
つれて、作動圧Pwは、スロツトル開度がアイド
ル時であるときには太実線Ａで示すように車速に
応じて増大する。

このような作動圧Pwの特性をつくる弁１６０
において、第１パイロツト油圧室１６５と第３パ
イロツト油圧室１６９とは相互に独立して形成さ
れているので、ガバナ圧Pgと第２スロツトル圧
Pt₂とが混じり合うことがない。したがつて、ガ
バナ圧Pgと第２スロツトル圧Pt₂とが、洩れのた
めの不正確な値を示すことがなく、確実な変速制
御が可能となる。またプランジヤ１６８の受圧面
積を、スプール弁体１６４の第１パイロツト油圧
室１６５に臨む受圧面積とは無関係に独立して定
めることができる。したがつて、ガバナ圧Pgお
よび第２スロツトル圧Pt₂の双方に対して、直結
クラツチCdの係合力特性をそれぞれ最適に選ぶ
ことができる。さらにまた、プランジヤ１６８の
直径がスプール弁体１６４の直径よりも小さいと
きには、それによる受圧面積の差分だけガバナ圧
Pgがスプール弁体１６４を開き側に押圧するこ
とができるので、車速の増大とともに、直結クラ
ツチCdの係合力が増加するという好ましい特性
をつくることができる。しかも、ガバナ圧Pgが
第２スロツトル圧Pt₂よりも大きくなると、ガバ
ナ圧Pgによるスプール弁体１６４への作用面積
は、プランジヤ１６８の分まで大きくなるので、
この領域では、車速の増大に応じて直結クラツチ
Cdの係合力をより早く強めることができ、燃費
低減の上で優れた効果を発揮することができる。

ところで、車速の増大とともに直結クラツチ
Cdの係合力を増大させることを目的とするなら
ば、第５図で示すようにプランジヤ１６８とスプ
ール弁体１６４とを一体に形成した構造も考えら
れる。しかるに、この場合には、第４図の細線
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで示すように、スロツトル開度が
大きくなるにつれて、作動圧Pwが平行に移動し
て大きくなるものであり、車速の増大に応じて直
結クラツチCdの係合力をより早く強めて燃費低
減を図る上からは、本発明に従う方が優れている
ことは明らかである。

以上のように本発明によれば、直結機構の係合
力を制御するための弁手段は、その係合力を増大
させる方向に弁体を押圧するための相互に独立し
た一対の圧力室を備え、一方の圧力室には第１流
体圧出力手段が接続され、他方の圧力室には第２
流体圧出力手段が接続されるので、第１および第
２流体圧が相互に混じり合うことがなく、したが
つて両流体圧による確実な変速制御が可能とな
る。また、両圧力室の前記弁体への作用面積を相
互に独立して設定できるので、両流体圧に対して
直結機構の容量特性をそれぞれ最適に選ぶことが
できる。さらに、両流体圧による前記弁体への作
用面積の差分だけ、第１流体圧により前記弁体を
開き側に押圧することができるので、車速の増大
に応じて直結機構の係合力を増加させることが可
能である。しかも弁手段は、第１流体圧が第２流
体圧よりも大きいときには、第１および第２流体
圧の弁体への個別の作用面積の和に、第１流体圧
が作用するように構成されるので、車速の増大に
応じて直結機構の係合力をより早く強めることが
でき、燃費低減の上で優れた効果を発揮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は本発明を適用する前進４段、後進１
段の自動変速機の概要図、第２図はその油圧制御
回路図、第３図は第２図の直結クラツチの要部展
開図、第４図は直結クラツチの作動油圧特性図、
第５図は、本発明に対比して示すための参考例の
要部断面図である。１６０……弁手段としての弁、１６４……スプ
ール弁体、１６５……一方の圧力室としての第１
パイロツト油圧室、１６９……他方の圧力室とし
ての第３パイロツト油圧室、Cd……直結機構と
しての直結クラツチ、Ｍ……補助変速機、Ｐ……
油圧ポンプ、Ｔ……トルクコンバータ、Vg……
第１流体圧出力手段としてのガバナ弁、Vt₂……
第２流体圧出力手段としての第２スロツトル弁。

Claims

【特許請求の範囲】

１入力部材および出力部材を有する流体式トル
クコンバータと；該トルクコンバータの入、出力
部材を機械的に直結し得る直結機構と；該直結機
構および圧力源間に介在し該直結機構の係合力を
制御するための弁手段と；車速に応じた流体圧を
出力する第１流体圧出力手段と；エンジン出力に
応じた流体圧を出力する第２流体圧出力手段と；
を含む車両用自動変速機におけるトルクコンバー
タの直結制御装置において、前記弁手段は、前記
係合力を増大させる方向に弁体を押圧するための
相互に独立した一対の圧力室を備え、一方の圧力
室には第１流体圧出力手段が接続され、他方の圧
力室には第２流体圧出力手段が接続されるととも
に、第１流体圧が第２流体圧よりも大きいときに
は、第１および第２流体圧の弁体への個別の作用
面積の和に、第１流体圧が作用するように構成さ
れることを特徴とす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。