JP2889647B2

JP2889647B2 - 自動変速機

Info

Publication number: JP2889647B2
Application number: JP2091897A
Authority: JP
Inventors: 宗男水田
Original assignee: JATOKO KK
Current assignee: JATOKO KK
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH03292447A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動変速機、特に、坂道停車時における安
全性能向上技術に関する。

（従来の技術）従来、自動変速機としては、例えば、『自動車工学６
月号臨時増刊vol.37 No.7』（昭和63年６月；（株）鉄
道日本社発行）に記載されているものが知られていて、
この従来出典には、ロックアップ付トルクコンバータを
有し、遊星ギア２列のコンパクトなギアトレーンをベー
スとしてフルレンジ電子制御により前進４速を得る自動
変速機が示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の自動変速機にあって
は、ニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジ）が選択され
ている時には、締結の組合わせにより各変速を得る摩擦
要素が全て解放とされ、変速機出力軸は何ら拘束されな
い状態である為、坂道でＮレンジを選択したまま停車し
た場合、サイドブレーキやフットブレーキをかけない状
態やあまくかけた状態であると、重力により車両が坂道
の下降傾斜に沿って動き出してしまうという問題があっ
た。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、車輪駆動部材に直結される変速機出力軸を有する自
動変速機において、坂道でＮレンジを選択したまま停車
した場合、高い安全性の確保を図ると共に、変速機出力
軸が高速で回転している時にインターロックショックの
緩和を図ることを課題とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明の自動変速機では、
ニュートラルレンジが選択されている時、車輪駆動部材
に直結される変速機出力軸を複数の摩擦要素を締結させ
ることでインターロック状態とするインターロック制御
手段が設けられている自動変速機において、前記インターロック制御手段は、変速機出力軸の高速
回転時にニュートラルレンジに選択した場合、先にフロ
ント側のプラネタリギアアッシーを摩擦要素の締結によ
り固定し、その後、所定の回転範囲内にて変速機出力軸
をケース固定とするロー＆リバースブレーキを徐々に締
結させる締結圧制御を行なう手段である事を特徴とす
る。

（作用）変速機出力軸の高速回転時にニュートラルレンジを選
択した場合、先にフロント側のプラネタリギアアッシー
を摩擦要素の締結により固定され、その後、所定の回転
範囲内にて変速機出力軸をケース固定とするロー＆リバ
ースブレーキを徐々に締結させる締結圧制御が行なわ
れ、車輪駆動部材に直結される変速機出力軸がインター
ロック状態とされる。

従って、坂道でＮレンジを選択したまま停車した場
合、変速機出力軸のインターロックにより駆動輪にブレ
ーキをかけた状態となり、サイドブレーキやフットブレ
ーキをかけない状態やあまくかけた状態であっても、重
力により車両が坂道の下降傾斜に沿って動き出すことを
防止できる。

加えて、変速機出力軸が高速回転の状態でニュートラ
ルレンジを選択しても一気に変速機出力軸をインターロ
ック状態とするのではなく、高速回転のフロント側のプ
ラネタリギアアッシーを先に固定し、その後、所定の回
転範囲内にて変速機出力軸をケース固定とするロー＆リ
バースブレーキを徐々に締結させる締結圧制御を行なう
ことで、インターロックショックの緩和が図られる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第９図は実施例の自動変速機のパワートレーンを示す
図、第10図は各摩擦要素の締結作動表を示す図である。

前記パワートレーンには、トルクコンバータ1,オイル
ポンプ2,インプットシャフト3,バンドブレーキ４（摩擦
要素），リバースクラッチ5,フロントサンギア7,フロン
トピニオン8,フロントリングギア9,フロントプラネット
キャリア10,リアサンギア11,リアピニオン12,リアリン
グギア13,リアプラネットキャリア14,フォワードクラッ
チ15,フォワードワンウェイクラッチ16,オーバランクラ
ッチ17,ローワンウェイクラッチ18,ロー＆リバースブレ
ーキ19（摩擦要素），パーキングポール20,パーキング
ギア21,アウトプットシャフト22（変速機出力軸）を有
する。

そして、入力側に設けられたトルクコンバータ１と変
速のための各摩擦要素への制御圧は、共通の油圧コント
ローラ30から供給されるもので、例えば、Ｄレンジの選
択時には、機械的に作動するワンウェイクラッチ16,18
及びロー＆リバースブレーキ19を除く各摩擦要素に対し
油圧コントローラにより作り出される制御作動油を供給
して第10図に示すように作動させることで前進４速を得
るようにしている。

尚、第９図に示すパワートレーン及び第10図に示す締
結作動表のうちＮレンジを除く作動に関しては、実車搭
載で既に周知のものと全く同様である為、詳しい説明を
省略する。

第１図は本発明実施例の自動変速機のＮレンジインタ
ーロック制御部を示す図である。

このＮレンジインターロック制御部は、レンジ選択に
伴なってスプールが動作するマニュアルバルブ31からラ
イン圧P_Lを取り出してＮレンジが選択されている時にア
ウトプットシャフト22のインターロック状態を得るよう
にしている。

即ち、Ｎレンジインターロック制御部は、第１図及び
第２図に示すように、バルブ穴31aにＮレンジ時にライ
ン圧ポート31bに連通するインターロックポート31cを追
加し、セレクトレバー36への操作に伴なって摺動するバ
ルブスプール31dの第１ランド31eと第２ランド31fとの
間にＲレンジ時にインターロックポート31cを閉鎖可能
な第３部分ランド31gを設けたマニュアルバルブ31と、
前記インターロックポート31cとバンドブレーキ４及び
ロー＆リバースブレーキ19の締結部とを連通するインタ
ーロック油路32と、インターロック油路32の途中に設け
られ、ＤレンジやＩレンジやIIレンジの作動を確保する
べく摩擦要素へ向う流れのみを許すワンウェイバルブ3
3,33とを設けて構成される。このワンウェイバルブ33,3
3は、一方向弁機能に加え圧力制御機能を備えている。

尚、第１図中34はプレッシャレギュレータバルブで、
オイルポンプ２からの油をライン圧P_Lに調圧してマニュ
アルバルブ31のライン圧ポート31bに供給すると共にコ
ンバータ油路35を介してトルクコンバータ１に作動油を
供給する。

次に、作用を説明する。

（イ）Ｎレンジ選択時Ｎレンジが選択されている時には、マニュアルバルブ
31のバルブスプール31dが第２図に示す位置にあり、ラ
イン圧ポート31bから流入するライン圧作動油がインタ
ーロックポート31cを経過してインターロック油路32に
送られ、ワンウェイバルブ33,33を介して、バンドブレ
ーキ４及びロー＆リバースブレーキ19を締結させる（第
10図のＮレンジの欄に○印で示す）。

このように、バンドブレーキ４及びロー＆リバースブ
レーキ19が締結されることで、第９図から明らかなよう
に、図外のリアプロペラシャフト（車輪駆動部材）に直
結されるアウトプットシャフト３がケース固定によるイ
ンターロック状態とされる。

従って、坂道でＮレンジを選択したまま停車した場
合、アウトプットシャフト22のインターロックにより駆
動輪にブレーキをかけた状態となり、サイドブレーキや
フットブレーキをかけない状態やあまくかけた状態であ
っても、重力により車両が坂道の下降傾斜に沿って動き
出すことを防止できる。

また、ワンウェイバルブ33,33として、一方向弁機能
に加え、デューティ制御等による圧力制御機能を備えた
バルブを用いているため、アウトプットシャフト３が高
速で回転している時に、先にバンドブレーキ４（または
リバースクラッチ５とハイクラッチ６）を締結してフロ
ント側のプラネタリギアアッシーを固定し、その後、所
定の回転範囲内にてロー＆リバースブレーキ19を徐々に
締結させる制御とした場合には、アウトプットシャフト
３のインターロック状態への移行が円滑に且つ徐々に行
なわれ、インターロックショックを緩和できる。

（ロ）Ｒレンジ選択時Ｒレンジが選択されている時には、第３図に示すよう
に、インターロックポート31cが第３部分ランド31gによ
り閉鎖される為、Ｒレンジポート31hへのライン圧供給
が確保される。

（ハ）Ｄレンジ選択時Ｄレンジが選択されている時には、第４図に示すよう
に、インターロックポート31cが第１ランド部31eにより
閉鎖されている為、Ｄレンジポート31iへのライン圧供
給が確保される。

尚,II,Iレンジ選択時も同様に、インターロックポー
ト31cが第１ランド部31eにより閉鎖される為、IIレンジ
ポート31jやＩレンジポート31kへのライン圧供給が確保
される。

以上説明してきたように、実施例の自動変速機にあっ
ては、Ｎレンジ選択時にアウトプットシャフト22をイン
ターロックする構成とした為、下記に列挙する効果が得
られる。

坂道でＮレンジを選択したまま停車した場合にブレ
ーキ操作の有無や強弱とは無関係にブレーキ状態が実現
される為、高い安全性の確保を図ることができる。

バンドブレーキ４及びロー＆リバースブレーキ19の
締結圧をマニュアルバルブ31から取り出すようにしてい
る為、既存のシステムから大幅な変更を要することな
く、簡単な構成にてアウトプットシャフト22のインター
ロックを達成できる。

四輪駆動車のように変速機出力軸22の後流にトラン
スファが存在する場合には、アウトプットシャフト22を
インターロックすることによりトランスファ切替時（Hi
⇔Lo）のギア鳴り防止を図ることができる。

アウトプットシャフト３が高速で回転している時に
Ｎレンジを選択した場合もフロント側のプラネタリギア
アッシーの固定後、徐々にアウトプットシャフト３をケ
ースの固定する制御が行なわれる為、インターロックシ
ョックを緩和できる。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、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、アウトプットシャフト22をイン
ターロックするにあたって、バンドブレーキ４及びロー
＆リバースブレーキ19を締結することにより達成する例
を示したが、リバースクラッチ５とハイクラッチ６とロ
ー＆リバースブレーキ19を締結することによってもアウ
トプットシャフト22のインターロックを達成することが
できる（第10図のＮレンジの欄の点線丸印に示す）。

また、第３部分ランドは、第５図に示すように扇形の
第３部分ランド31gとしても良いし、第６図に示すよう
に通常のランドを弓形に切除した形状の第３部分ランド
31g′としても良い。

また、ワンウェイバルブ33は、第７図に示すように、
ワンウェイボールタイプのバルブ33aとしても良いし、
第８図に示すように、リードバルブタイプのバルブ33b
としても良い。

また、レンジ位置や坂道傾斜角度やブレーキ操作等の
情報をセンサー信号により入力し、例えば、ブレーキ操
作が行なわれていなく（もしくはブレーキ操作が行なわ
れていても十分ではなく）、且つ、坂道傾斜角度が所定
角以上の時に変速機出力軸をインターロック状態とした
場合には、不必要時の摩擦要素締結を回避することがで
きる。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明にあっては、ニュー
トラルレンジが選択されている時、車輪駆動部材に直結
される変速機出力軸を複数の摩擦要素を締結させること
でインターロック状態とするインターロック制御手段が
設けられている自動変速機において、インターロック制
御手段は、変速機出力軸の高速回転時にニュートラルレ
ンジに選択した場合、先にフロント側のプラネタリギア
アッシーを摩擦要素の締結により固定し、その後、所定
の回転範囲内にて変速機出力軸をケース固定とするロー
＆リバースブレーキを徐々に締結させる締結圧制御を行
なう手段とした為、坂道でＮレンジを選択したまま停車
した場合に高い安全性の確保を図ることが出来ると共
に、変速機出力軸が高速で回転している時にインターロ
ックショックの緩和を図ることが出来るという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自動変速機のＮレンジインター
ロック制御部を示す図、第２図は実施例の自動変速機の
Ｎレンジ状態でのマニュアルバルブを示す図、第３図は
実施例の自動変速機のＲレンジ状態でのマニュアルバル
ブを示す図、第４図は実施例の自動変速機のＤレンジ状
態でのマニュアルバルブを示す図、第５図はマニュアル
バルブの第３部分ランド部を示す第４図のＡ−Ａ線断面
図、第６図はマニュアルバルブの第３部分ランド部の他
例を示す断面図、第７図はボールタイプのワンウェイバ
ルブを示す図、第８図はリードバルブタイプのワンウェ
イバルブを示す図、第９図は実施例の自動変速機のパワ
ートレーンを示す図、第10図は実施例の自動変速機の摩
擦要素作動表を示す図である。１……トルクコンバータ２……オイルポンプ４……バンドブレーキ（摩擦要素） 19……ロー＆リバースブレーキ（摩擦要素） 22……アウトプットシャフト（変速機出力軸） 30……油圧コントローラ 31……マニュアルバルブ 32……インターロック油路 33……ワンウェイバルブ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 41/00 - 41/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ニュートラルレンジが選択されている時、
車輪駆動部材に直結される変速機出力軸を複数の摩擦要
素を締結させることでインターロック状態とするインタ
ーロック制御手段が設けられている自動変速機におい
て、前記インターロック制御手段は、変速機出力軸の高速回
転時にニュートラルレンジに選択した場合、先にフロン
ト側のプラネタリギアアッシーを摩擦要素の締結により
固定し、その後、所定の回転範囲内にて変速機出力軸を
ケース固定とするロー＆リバースブレーキを徐々に締結
させる締結圧制御を行なう手段である事を特徴とする自
動変速機。