Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4005673B2 - Hydraulic piston device of automatic transmission - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4005673B2 - Hydraulic piston device of automatic transmission - Google Patents

Hydraulic piston device of automatic transmission Download PDF

Info

Publication number
JP4005673B2
JP4005673B2 JP21786897A JP21786897A JP4005673B2 JP 4005673 B2 JP4005673 B2 JP 4005673B2 JP 21786897 A JP21786897 A JP 21786897A JP 21786897 A JP21786897 A JP 21786897A JP 4005673 B2 JP4005673 B2 JP 4005673B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
pressure
primary
brake
operating pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21786897A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1163050A (en
Inventor
浩美 平瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to JP21786897A priority Critical patent/JP4005673B2/en
Publication of JPH1163050A publication Critical patent/JPH1163050A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4005673B2 publication Critical patent/JP4005673B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce shift shock and pull-in feeling in initial shift during low load engine operation and improve running stability during shifting. SOLUTION: This device has a piston formed in a twin piston structure with a primary piston 33 and a secondary piston 34 and interiorly packaging in a servo unit 26 connected to a stem 27 to grant braking torque to a 2&4 brake 20. When operating pressure with specified transient characteristic is supplied to a 2&4 servo chamber 41 during shift, only the primary piston 33 with a small area of pressure receiving face 33a fastens the 2&4 brake 20 via the stem 27 with weak fastening force of restrained braking torque at a low operating pressure in initial shift and, when the operating pressure is over a specified pressure, the secondary piston 34 in addition to the primary piston 33 is operated to fasten and fix the 2&4 brake 20. In initial shift, the 2&4 brake 20 is fastened with weak fastening force to reduce shift shock.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速時のブレーキ作動圧、或いはクラッチ作動圧を運転状態に応じて可変制御する自動変速機の油圧ピストン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両に搭載されている自動変速機では、アクセルペダルの踏み加減、及び車速等に応じて変速段を自動的に切換える制御を行うが、この自動変速機の変速操作は、ブレーキとクラッチ等からなる摩擦係合要素に対する係合或いは解除により行っている。
【0003】
例えば、特開昭61−119852号公報には、変速段を1速から2速へ変速する際に、遊星歯車装置のサンギヤに連結するブレーキドラムを、摩擦係合要素の一例であるブレーキにより締結する技術が開示されている。
【0004】
この先行技術に開示されているブレーキ装置の動作を、図10の図面に従って説明する。
遊星歯車装置のサンギヤに連結するブレーキドラム1に巻装されたブレーキバンド2を締結、或いは解放するステム3の基部にバンドサーボピストン4が軸着され、このバンドサーボピストン4とリテーナ5との間に作動用サーボ室6が形成されている。この作動用サーボ室6に作用する作動圧2Aがドレーンされているときは、リターンスプリング7の付勢力により上記バンドサーボピストン4が後退動作してブレーキが解放状態となり、又、上記作動用サーボ室6に作動圧2Aが作用すると、上記バンドサーボピストン4がステム3を押し上げ、このステム3に連設するブレーキバンド2がブレーキドラム1を締結し固定する。その結果、遊星歯車装置サンギヤが固定され変速段が1速から2速へ変速される。
【0005】
そして、この状態から、上記作動用サーボ室6に対して上記バンドサーボピストン4を挟んで対設する位置に形成した解放用サーボ室8に解放圧3Rが作用すると、上記バンドサボピストン4が上記作動圧2Aと上記開放圧3Rとの差圧による圧力の釣り合いから後退し、上記ブレーキバンド2がブレーキドラム1を解放する。
【0006】
上記作動圧2Aの過渡特性(棚圧)は、エンジン負荷の代表であるスロットル開度等に基づいて設定されており、緩加速運転などスロットル開度量の少ない運転状態での変速では、エンジントルクが小さいため作動圧2Aを低く設定することで変速ショックの軽減を図っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バンドサポートピストン4の上記作動圧2Aを受ける受圧面の面積は、スロットル弁全開時に出力されるエンジントルク(最大トルク)に抗して上記ブレーキドラム1を締結することが可能な値に設計されている。従って、エンジントルクの小さい運転領域での変速ショックを回避するためには、図11(b)に示すように、上記作動圧2Aの過渡特性の下限値を低く設定すると共に、変速初期の過渡特性を緩やかに設定する必要がある。又、ブレーキドラム1を締結するに十分な制動トルクを付与するためには、変速後期における過渡特性を比較的大きく変化させる必要がある。
【0008】
しかし、上記作動圧2Aの過渡特性の下限値は油圧制御系の能力から必然的に導き出されるため、それ以上低圧とすることはできず限界がある。その結果、低エンジン負荷運転時の変速制御では、上記バンドサーボピストン4のステム3に対する推力がエンジントルクに対して過大となり、変速ショックを十分に軽減することができない場合が生じる。
【0009】
即ち、図11(a)の領域Eに示すように、加速度aが殆ど変化しない緩加速運転においては、バンドサーボピストン4の受圧面の面積が広いため、作動初期の段階で作動圧2Aを低い値に設定したとしても、ブレーキドラム1に対する締結力が過大となり出力側に急激なトルク変動が生じ、このトルク変動により車体の前後方向の加速度a(m/S2)が短時間に変化し、これが搭乗者に変速ショックとして伝達されてしまう。
【0010】
又、変速段を2速から3速へ変速させるときは、上記解放室8に解放圧3Rが流入してブレーキバンド2がブレーキドラム1を解放すると同時に、エンジン出力を遊星歯車装置のプラネタリギヤに伝達するハイクラッチが係合動作される。
【0011】
上記ハイクラッチを動作させるハイクラッチ圧と上記解放圧3Rとは同じ油圧を使用している場合が多く、変速タイミングとしてハイクラッチが係合するより前にブレーキドラム1が解放されてしまうと、エンジン出力が遊星歯車装置に伝達されず、一時的にニュートラル状態となりエンジン回転が吹き上がってしまうため、ハイクラッチの係合動作が開始された後に、上記ブレーキドラム1の解放動作が開始されるように、バンドサーボピストン4に対するアキュムレータ特性が設定されている。
【0012】
しかし、ハイクラッチとブレーキドラム1とが共に係合するオーバラップ状態では、変速段が4速にセットされたと同じ状態になり、図12(a)の領域Fに示すように、トルク不足により駆動力が一時的に減少し、運転者に不快な引き込み感を与えてしまうことがある。尚、同図(b)に解放圧3Rとハイクラッチ圧H/Cの過渡特性(棚圧)を示す。
【0013】
尚、低エンジン負荷運転時の変速ショックは、フォワードクラッチ、及びオーバランニングクラッチ等の摩擦クラッチを係合させる際にも、係合前後のトルク変動により生じる場合がある。
【0014】
本発明は、上記事情に鑑み、過渡特性を有する作動圧の下限値を必要以上に下げることなく、低エンジン負荷運転時の変速初期における変速ショック、及び引き込み感を緩和し、変速時の走行安定性の向上を図る自動変速機の油圧ピストン装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による第1の自動変速機の油圧ピストン装置は、摩擦係合要素を係合動作させるピストンに対する作動圧を過渡特性に沿って変化させる自動変速機において、上記ピストンを受圧面積の狭いプライマリピストンと受圧面積の広いセカンダリピストンとで構成し、上記プライマリピストンを付勢するプライマリリターンスプリングと、上記セカンダリピストンを付勢すると共に上記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧より高い作動圧で撓むセカンダリリターンスプリングとを備え、上記作動圧が上記セカンダリリターンスプリングの付勢力を越えて高くなるに従い上記プライマリピストンに加え上記セカンダリピストンがアシスト動作することを特徴とする自動変速機の油圧ピストン装置。
【0016】
第2の自動変速機の油圧ピストン装置は、第1の自動変速機の油圧ピストン装置において、前記摩擦係合要素がブレーキであり、上記ブレーキに連設するステムに前記両ピストンを挿通し、前記作動圧が前記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧よりも高く且つ前記セカンダリリターンスプリングが撓む作動圧よりも低い低作動圧のときは前記プライマリピストンが上記ステムを押圧すことを特徴とする。
【0017】
第3の自動変速機の油圧ピストン装置は、第1の自動変速機の油圧ピストン装置において、前記摩擦係合要素がクラッチであり、上記クラッチに前記プライマリピストンが連設され、前記セカンダリピストンを上記プライマリピストンに進退自在に内装し、前記作動圧が前記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧よりも高く且つ前記セカンダリリターンスプリングが撓む作動圧よりも低い低作動圧のときは前記プライマリピストンが上記クラッチを押圧すことを特徴とする。
【0018】
即ち、第1の自動変速機の油圧ピストン装置では、摩擦係合要素を係合動作させるピストンを、受圧面積の狭いプライマリピストンと受圧面積の広いセカンダリピストンとで構成し、変速初期の低作動圧時には受圧面積の狭いプライマリピストンのみにて上記摩擦係合要素を係合動作させ、上記作動圧が過渡特性に沿って次第に高くなるに従い上記プライマリピストンに加えて受圧面積の広いセカンダリピストンをアシスト動作させて上記摩擦係合要素を締結固定する。
【0019】
第2の自動変速機の油圧ピストン装置では、第1の自動変速機の油圧ピストン装置において、前記摩擦係合要素がブレーキであり、このブレーキを構成するブレーキバンドに連設するステムを、変速初期の低作動圧時には受圧面積の狭いプライマリピストンのみにて押圧することで、上記ステムに対し制動トルクを抑えながらゆっくりと推力を伝達する。そして、上記作動圧の上昇に従い上記プライマリピストンに加えて受圧面積の広いセカンダリピストンをアシスト動作させることで上記ブレーキを締結させる。
【0020】
第3の自動変速機の油圧ピストン装置では、第1の自動変速機の油圧ピストン装置において、前記摩擦係合要素がクラッチであり、変速初期の低作動圧時には受圧面積の狭いプライマリピストンのみにて上記クラッチを上記作動圧の上昇に対してゆっくりと押圧し、上記作動圧の上昇に従い上記プライマリピストンに加えて受圧面積の広いセカンダリピストンをアシスト動作させることで上記クラッチを係合させる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図1〜図8に本発明の第1実施の形態を示す。図1に本実施の形態で採用する自動変速機の動力伝達列を示す。
【0022】
この動力伝達列には、入力側からトルクコンバータ11、オイルポンプ12、多段変速機13が配設され、エンジン出力軸14からの駆動力が上記トルクコンバータ11を経て上記多段変速機13の入力軸15に伝達されると共に、エンジンからの駆動力によりオイルポンプ12が駆動される。
【0023】
上記多段変速機13には、フロントプラネタリギヤ16とリヤプラネタリギヤ17とが上記入力軸15の軸上に併設されており、この各プラネタリギヤ16(17)が、プラネタリキャリヤ16a(17a)、リングギヤ16b(17b)、ピニオンギヤ16c(17c)、サンギヤ16d(17d)で構成されている。
【0024】
又、上記フロントプラネタリギヤ16の前方に、ハイクラッチ18、リバースクラッチ19、2&4ブレーキ20等の摩擦係合要素が並列に配設されている。
【0025】
又、上記リヤプラネタリギヤ17のプラネタリキャリヤ17aが、上記フロントプラネタリギヤ16のリングギヤ16bと一体に回転すると共に出力軸22に連設されている。
【0026】
又、上記両プラネタリギヤ16,17の外周に、フォワード(FW)クラッチドラム23cが配設され、このFWクラッチドラム23cがフロントプラネタリキャリヤ16aと一体回転すると共に、ローワンウェイクラッチ24bに連設されている。更に、上記FWクラッチドラム23cと上記リヤプラネタリギヤ17のリングギヤ17bとの間に、FWワンウェイクラッチ24aを介して摩擦係合要素の一例であるフォワードクラッチ23aが介装され、更に、上記FWワンウェイクラッチ24aと上記FWクラッチドラム23cとが、摩擦係合要素の一例であるオーバランニング(OVR)クラッチ23bを介して連設されている。尚、このOVRクラッチ23bは、セレクトレバーがD(ドライブ)レンジ、R(リバース)レンジ以外の走行レンジ(1速、2速、3速…)にセットされているときに、上記FWワンウェイクラッチ24aの作動を固定するものである。
【0027】
又、上記リヤプラネタリギヤ17の側方に、上記フロントプラネタリギヤ16のプラネタリキャリヤ16aとトランスミッションケース21との間を係脱する上記ローワンウェイクラッチ24と、このローワンウェイクラッチ24の空転を防止するローアンドリバース(L&R)ブレーキ25とが並列に配設されている。
【0028】
このような構成による上記多段変速機13は、前進4段、後進1段の変速段を有し、上記ハイクラッチ18、上記リバースクラッチ19、上記フォワードクラッチ23a、上記2&4ブレーキ20、L&Rブレーキ25の係合或いは解除動作により変速段が設定される。
尚、変速時の各クラッチ、ブレーキの作動関係を表1に示す。
【0029】
【表1】

Figure 0004005673
【0030】
表1に示すように、変速段を1速から2速へ変速する際には、フォワードクラッチ23aを係合させると共に2&4ブレーキ20を締結動作させる。又、2速から3速へ変速させるときは、少なくとも
上記2&4ブレーキ20を解放すると共にハイクラッチ18を結合させる。
【0031】
図2に示すように、上記2&4ブレーキ20は、上記フロントプラネタリギヤ16のサンギヤ16dと一体回転するリバースクラッチドラム19aに巻装されたブレーキバンド20a等で構成されている。
【0032】
又、符号20はサーボユニットで、このサーボユニット20に設けたステム27の先端が上記ブレーキバンド20aの一端にストラット28を介して連設されている。尚、このブレーキバンド20aの他端はアンカエンドピンを介して上記トランスミッションケース21に固定されている。
【0033】
又、上記ステム27の基端がサーボユニット本体29に進退自在に挿通支持されている。上記ステム27の基端にはオーバドライブ(OD)ピストン30が挿通され、このODピストン30に対向する上記サーボユニット本体29の底部にODリテーナ31が配設され、上記ODピストン30とODリテーナ31との間にODサーボ室32が形成されている。
【0034】
又、上記ステム27の中途に、ツインピストンを構成するプライマリピストン33とセカンダリピストン34とが下から順に挿通されている。このプライマリピストン33は、その上端が上記ステム27の中途に形成された段部27aにワッシャ35を介して掛止され、更に、このプライマリピストン33の背面と上記ODピストン30の上方に掛止されたプライマリリテーナ36との間にODリターンスプリング37が介装されている。
【0035】
又、上記セカンダリピストン34は、その上端が上記ステム27に形成されたフランジ27bに掛止され、更に、このセカンダリピストン34の背面と上記プライマリピストン33の上面との間にプライマリリターンスプリング38が介装されている。更に、上記セカンダリピストン34の上面と上記サーボユニット本体29の上面との間に一対のセカンダリリターンスプリング39a,39bが介装されている。
【0036】
上記プライマリピストン33は、外周方向へ2段の段部を有して拡開されており、内周側の側面と上記ODピストン30の外周とが、上記サーボユニット本体29の内周に固設するサーボリテーナ40に摺動自在に支持されている。又、上記プライマリピストン33の外周が、上記セカンダリピストン34の袋状に形成された内周面に摺接されている。更に、このセカンダリピストン34の外周下端面が上記サーボリテーナ40の上端に掛止されている。
【0037】
又、上記サーボリテーナ40と上記プライマリピストン33の段部33aと上記セカンダリピストン34の外周下端面34aと上記サーボユニット本体29の内壁とで囲繞された領域に、2&4サーボ室41が形成されており、上記プライマリピストン33の段部33a、及びセカンダリピストン34の外周下端面34aが下受圧面を成している。この両下受圧面の面積は、上記セカンダリピストン34の下受圧面(外周下端面)34aがプライマリピストン33の下受圧面(段部)33aよりも広く設定されている。
【0038】
更に、このセカンダリピストン34の上受圧面34bと上記サーボユニット本体29との間に第1リリースサーボ室42aが形成され、又、この第1リリースサーボ室42aが上記セカンダリピストン34に穿設された流通孔34cを介して、上記セカンダリピストン34の底面及び内周面とプライマリピストン33の上受圧面33bとで郭成された第2リリースサーボ室42bに連通されている。
【0039】
尚、上記ODサーボ室32には作動圧4Aが供給され、2&4サーボ室41には作動圧2Aが供給され、第1リリースサーボ室42aには解放圧3Rが供給される。又、上記プライマリピストン33を押圧するプライマリリターンスプリング38は、上記プライマリピストン33の下受圧面33aにかかる単位面積当たりの圧力が、例えば0.5Kgf/cm2に達したとき撓むように設定され、一方、セカンダリピストン34を押圧する一対のセカンダリリターンスプリング39a,39bは、上記セカンダリピストン34の下受圧面34aにかかる単位面積当たりの圧力が、例えば4Kgf/cm2に達したとき撓むように設定されている。
【0040】
次に、上記構成による本実施の形態の作用について説明する。サーボユニット26の各サーボ室32,41に作用する作動圧4A,2A、及び第1、第2リリースサーボ室42a,42bに作用する解放圧3Rが全てドレーンされている状態では、上記各ピストン30,33,34はリターンスプリング37,38,39a,39bの付勢力で後退動作し、ステム27のブレーキバンド20aに対する締結を解除している(図2、又は図3の右半分の状態)。
【0041】
この状態で、変速段を1速から2速へ変速する場合、先ず、サーボユニット26の2&4サーボ室41に作動圧2Aが供給される。この作動圧2Aはエンジン負荷の代表であるスロットル開度等に応じて過渡特性が、例えば図7(a)に示すように制御される。
【0042】
そして、上記作動圧2Aが上昇し、プライマリピストン33の下受圧面33aにかかる圧力が、作動点である例えば0.5Kg/cm2に達すると、この作動圧2Aがプライマリリターンスプリング38の付勢力に打ち勝ち、上記プライマリピストン33は上記プライマリスプリング38の付勢力に抗して上昇を開始する。このプライマリピストン33の上端にはワッシャ35を介してステム27の段部27aが掛止されており、上記プライマリピストン33の上昇により上記ステム27が押し上げられる(図3の左半分の状態)。
【0043】
このとき、上記作動圧2Aはセカンダリピストン34の下受圧面34aにも作用するが、上記セカンダリピストン34を押圧付勢する両セカンダリリターンスプリング39a,39bの付勢力が大きいため変位せず、図3の左半分に示すように、ステム27はプライマリピストン33によってのみ押し上げられ、セカンダリピストン34の上端面は上記ステム27の中途に形成したフランジ27bから相対的に離間する。
【0044】
又、上記プライマリピストン33の下受圧面33aの面積が小さいため上記ステム27は、図5に実線で示すように制動トルクの上昇を抑えた比較的緩いステム推力となり、ブレーキバンド20aを緩やかに押圧する。その結果、上記作動圧2Aの過渡特性の下限値を必要以上に下げることなく、リバースクラッチドラム19aに対する締結力の急激な変化が抑制され、低エンジン負荷状態における1速から2速への変速時の変速ショックが緩和される。
【0045】
そして、上記作動圧2Aが次第に上昇し、やがてセカンダリピストン34の下受圧面34aにかかる圧力が、作動点である例えば4Kgf/cm2に達すると、上記セカンダリピストン34が上記セカンダリリターンスプリング39a,39bの付勢力に抗して上昇を開始する。このとき、図3の左半分に示すように、上記セカンダリピストン34の上端面が上記ステム27の中途に形成したフランジ27bから相対的に離間されているため、先ず、上記セカンダリピストン34の上昇によりこの空隙が縮小され、やがて、図4の右半分に示すように上記セカンダリピストン34の上端面が上記ステム27のフランジ27bに当接すると、このステム27が、上記プライマリピストン33の下受圧面33aに作用する作動圧2Aに加え、セカンダリピストン34の下受圧面34aとの広い受圧面積に作用する作動圧2Aにて押し上げられる。
【0046】
その結果、図5に実線で示すように、ステム27はセカンダリピストン34のアシスト動作によりステム推力の変化が大きくなる。従って、このような高エンジン負荷運転時の作動圧2Aの高い領域においては、従来と同様、十分な制動トルクでリバースクラッチドラム19aを締結することができる。
【0047】
このように、本実施の形態では、ツインピストンによりステム27を2段階に押圧するようにしたことで、ステム27の変速初期におけるステム推力を比較的緩やかに設定することがでできると共に、ブレーキバンド20aの締結時には十分な制動トルクを付与することができる。
【0048】
その結果、図7(b)に示すように、作動圧2Aの過渡特性が、従来(図11(b)参照)のように短時間で急激に上昇することがなく、緩やかに設定することが可能となり、又、変速後期ではセカンダリピストン34がアシスト動作するため、十分な制動トルクを付与することができる。又、同図(a)の領域E’に示すように、初期段階ではプライマリピストン33のみの作動によりサーボピストン27を緩やかに上昇させることができるため、変速時の加速度a(m/S2)のピークが抑制され、変速ショックが緩和される。
【0049】
これに対して、図5に破線で示す従来のシングルピストンでは、作動圧2Aに比例したステム推力しか得られず、従って変速初期の段階でのステム推力の変化が相対的に大きくなってしまい、変速ショックを抑制することが困難である。
【0050】
一方、変速段が2速に変速されている状態から、3速へ変速させる場合、先ず、ハイクラッチ18に対して作動圧3Rを供給し、このハイクラッチ18を結合させ、更に、このハイクラッチ18の結合が開始された後、セカンダリピストン34の上面側に形成した第1リリースサーボ室42aに上記作動圧3Rと同一圧力の解放圧3Rを供給する。
【0051】
すると、上記第1リリースサーボ室42aに供給された解放圧3Rが上記セカンダリピストン34の上受圧面34bを押圧すると共に、上記セカンダリピストン34に穿設された流通孔34cを介して第2リリースサーボ室42bへ供給され、上記プライマリピストン33の上受圧面42bを押圧する。
【0052】
上記両ピストン33,34は、解放圧3Rが作用する上受圧面33b,34bと作動圧2Aが作用する下受圧面33a,34aとの受圧面積差及びリターンスプリング38,39a,39bの付勢力との差圧による圧力の釣り合いにより後退する。
【0053】
このとき、図6に示すように、上記上受圧面33b,34bの面積が下受圧面33a,34aの面積よりも広く設定されているため、ステム27は変化量の多いステム推力で後退し、図に破線で示す従来のシングルピストンによるステム推力に比し、2&4ブレーキ20を速やかに解放する。
【0054】
変速段を2速から3速へ変速するとき、ニュートラル状態を形成させないために、先ずハイクラッチ18の係合を開始し、次いで2&4ブレーキ20を解放動作させるので、ハイクラッチ18と2&4ブレーキ20とが同時に係合するオーバラップ状態が一時的に生じる。このオーバラップ状態は、変速段が4速に変速された状態と同じであり(表1参照)、駆動力が一時的に低下し易いが、本実施の形態では2&4ブレーキ20が速やかに解放されるので、オーバラップ期間が短く、従って、図8(a)の領域F’に示すように、駆動力の一時的な低下を示す期間が短縮され、その分、運転者に付与される不快な引き込み感が緩和される。
【0055】
尚、本実施の形態では、摩擦ブレーキの一例として、2&4ブレーキ20を示したがL&Rブレーキ25等、他の摩擦ブレーキであっても採用可能である。
【0056】
又、図9に本発明の第2実施の形態を示す。本実施の形態では、自動変速機の各摩擦クラッチを作動させるピストンをツインピストン化したものである。尚、本実施の形態では、摩擦クラッチの一例としてオーバランニング(OVR)クラッチ23bを示す。
【0057】
このOVRクラッチ23bは、FWクラッチドラム23cとFWワンウェイクラッチ24aとに連設されており、セレクトレバーが3レンジ、2レンジ、1レンジの何れかにセットされた状態で前進走行する際に結合し、上記FWワンウェイクラッチ24aの作動を固定するものである。
【0058】
上記OVRクラッチ23bの後端に、サーボユニットを構成するOVRクラッチピストン51が配設されている。このOVRクラッチピストン51は、プライマリピストン52とセカンダリピストン53とを有するツインピストン構造を成し、プライマリピストン52が上記FWクラッチドラム23cに内装されていると共に、その開口端部が上記OVRクラッチ23bの後端に当接されている。
【0059】
又、上記セカンダリピストン53が、上記プライマリピストン52に内装されていると共に、その開口端部が上記プライマリピストン52にスナップリング54を介して掛止されている。
【0060】
セレクトレバーが3レンジ、2レンジ、1レンジの何れかにセットされると、上記プライマリピストン52の背面と上記FWクラッチドラム23cとで形成された第1サーボ室55aに、所定過渡特性の作動圧2A’が供給されて、このプライマリピストン52が押圧されると共に、上記プライマリピストン52に穿設された流通孔52aを経て、上記プライマリピストン52の内周と上記セカンダリピストン53の背面とで郭成された第2サーボ室55bに流入されて、このセカンダリピストン53を押圧する。
【0061】
そして、上記作動圧2A’が上記プライマリピストン52を反対方向へ付勢するプライマリリターンスプリング56に打ち勝つと、上記プライマリピストン52が上記プライマリリターンスプリング56の付勢力に抗して前進し、その開口端部がOVRクラッチ23bを押圧する。
【0062】
このとき、上記OVRクラッチ23bはプライマリピストン52のみによる緩い押圧力で係合されるため、係合動作が緩やかになり、結合時のトルクショックが緩和される。
【0063】
一方、セカンダリピストン53は、上記プライマリピストン52よりも大きいばね定数のセカンダリリリーススプリング57に反対方向へ付勢されているため、上記プライマリピストン52が動作を開始した際には、未だ動作せず、上記作動圧2A’が所定に上昇し、上記セカンダリリリーススプリング57の付勢力に打ち勝つと、このセカンダリリリーススプリング57の付勢力に抗して、図の左方向へ移動し、やがて、上記セカンダリピストン53の開口端部が、上記スナップリング54に当接すると、上記このセカンダリピストン53が上記プライマリピストン52をアシストし、上記OVRクラッチ23bを十分な押圧力で結合させる。
【0064】
その結果、OVRクラッチ23bは、作動圧2A’の低い作動初期の段階においてはプライマリピストン52のみの作動による緩やかな締結力で結合させることができるためトルクショックが緩和される。そして、作動圧2A’が上昇し、セカンダリリリーススプリング57の付勢力に打ち勝つと、上記セカンダリピストン53が上記プライマリピストン52をアシスト動作し強い締結力で上記FWワンウェイクラッチ24aの作動を固定する。
【0065】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、摩擦係合要素を係合動作させるピストンを受圧面積の狭いプライマリピストンと受圧面積の広いセカンダリピストンとのツインピストン構造としたので、作動圧の低い初期段階ではプライマリピストンのみにて上記摩擦係合要素をゆっくりと押圧することができ、その結果、低エンジン負荷運転時の変速初期に生じる変速ショックを、作動圧過渡特性の下限値を必要以上に下げることなく緩和することができる。又、上記摩擦係合要素を解放する際には、両ピストンに作用する作動圧を速やかに減少させることができるため、摩擦係合要素の解放タイミングが早くなり、その分、トルク不足によって生じる引き込み感が緩和される。その結果、変速時の走行安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施の形態による自動変速機の動力伝達列を示す模式図
【図2】同、サーボユニットの断面図
【図3】同、図2の状態別の要部断面図
【図4】同、図2の状態別の要部断面図
【図5】同、作動圧の過渡特性に対するステム推力を示す特性図
【図6】同、解放圧の過渡特性に対するステム推力を示す特性図
【図7】同、1速から2速へ変速する際の加速度(変速ショック)と作動圧の過渡特性との関係を示す図表
【図8】同、2速から3速へ変速する際の加速度(変速ショック)と作動圧の過渡特性との関係を示す図表
【図9】第2実施の形態によるサーボユニットの断面図
【図10】従来のサーボユニットの断面図
【図11】従来の1速から2速へ変速する際の加速度(変速ショック)と作動圧の過渡特性との関係を示す図表
【図12】従来の2速から3速へ変速する際の加速度(変速ショック)と作動圧の過渡特性との関係を示す図表
【符号の説明】
2A,2A’…作動圧
20…摩擦係合要素(2&4ブレーキ)
23b…摩擦係合要素(オーバランニングクラッチ)
27…ステム
33,52…プライマリピストン
33a,34a…受圧面
34,53…セカンダリピストン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic piston device for an automatic transmission that variably controls a brake operating pressure or a clutch operating pressure at the time of shifting according to an operating state.
[0002]
[Prior art]
In general, in an automatic transmission mounted on a vehicle such as an automobile, control is performed to automatically change the gear position according to the acceleration / deceleration of an accelerator pedal and the vehicle speed. And engagement or disengagement with respect to a frictional engagement element such as a clutch.
[0003]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-119852, a brake drum connected to a sun gear of a planetary gear device is fastened by a brake, which is an example of a friction engagement element, when shifting the speed stage from the first speed to the second speed. Techniques to do this are disclosed.
[0004]
The operation of the brake device disclosed in this prior art will be described with reference to the drawing of FIG.
A band servo piston 4 is pivotally attached to the base of a stem 3 for fastening or releasing a brake band 2 wound around a brake drum 1 connected to a sun gear of a planetary gear device. Between the band servo piston 4 and the retainer 5 An actuating servo chamber 6 is formed. When the operating pressure 2A acting on the actuating servo chamber 6 is drained, the band servo piston 4 is moved backward by the urging force of the return spring 7 to release the brake, and the actuating servo chamber When the operating pressure 2A acts on 6, the band servo piston 4 pushes up the stem 3, and the brake band 2 connected to the stem 3 fastens and fixes the brake drum 1. As a result, the planetary gear unit sun gear is fixed and the gear position is changed from the first speed to the second speed.
[0005]
From this state, when the release pressure 3R acts on the release servo chamber 8 formed at a position facing the operation servo chamber 6 with the band servo piston 4 interposed therebetween, the band sabot piston 4 is The brake band 2 releases the brake drum 1 by retreating from the pressure balance due to the differential pressure between the operating pressure 2A and the release pressure 3R.
[0006]
The transient characteristic (shelf pressure) of the operating pressure 2A is set on the basis of the throttle opening, which is representative of the engine load. Since the operating pressure 2A is set low, the shift shock is reduced.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the area of the pressure receiving surface that receives the operating pressure 2A of the band support piston 4 is set to a value that allows the brake drum 1 to be fastened against the engine torque (maximum torque) output when the throttle valve is fully opened. Designed. Therefore, in order to avoid a shift shock in the operation region where the engine torque is small, as shown in FIG. 11B, the lower limit value of the transient characteristic of the working pressure 2A is set low, and the transient characteristic at the initial stage of the shift is set. Must be set moderately. Further, in order to apply a braking torque sufficient to fasten the brake drum 1, it is necessary to change the transient characteristics in the later stage of the shift relatively large.
[0008]
However, since the lower limit value of the transient characteristic of the operating pressure 2A is inevitably derived from the capability of the hydraulic control system, it cannot be further reduced and has a limit. As a result, in the shift control during the low engine load operation, the thrust of the band servo piston 4 with respect to the stem 3 becomes excessive with respect to the engine torque, and the shift shock may not be sufficiently reduced.
[0009]
That is, as shown in a region E of FIG. 11A, in the slow acceleration operation in which the acceleration a hardly changes, the area of the pressure receiving surface of the band servo piston 4 is large, so the operating pressure 2A is lowered at the initial stage of operation. Even if the value is set, the fastening force to the brake drum 1 becomes excessive, and a sudden torque fluctuation occurs on the output side. This torque fluctuation causes the longitudinal acceleration a (m / S) of the vehicle body. 2 ) Changes in a short time, and this is transmitted to the passenger as a shift shock.
[0010]
When shifting the gear stage from the second speed to the third speed, the release pressure 3R flows into the release chamber 8 and the brake band 2 releases the brake drum 1 and at the same time, the engine output is transmitted to the planetary gear of the planetary gear unit. The high clutch is engaged.
[0011]
The high clutch pressure for operating the high clutch and the release pressure 3R often use the same hydraulic pressure, and if the brake drum 1 is released before the high clutch is engaged as a shift timing, the engine Since the output is not transmitted to the planetary gear device, the engine temporarily turns into a neutral state and the engine rotation is blown up, so that the release operation of the brake drum 1 is started after the high clutch engagement operation is started. The accumulator characteristic for the band servo piston 4 is set.
[0012]
However, in the overlap state where both the high clutch and the brake drum 1 are engaged, the shift stage is the same as when the fourth speed is set, and the drive is caused by insufficient torque as shown in the region F in FIG. The power may temporarily decrease, which may give the driver an unpleasant pull-in feeling. FIG. 2B shows transient characteristics (shelf pressure) of the release pressure 3R and the high clutch pressure H / C.
[0013]
Note that a shift shock during low engine load operation may occur due to torque fluctuations before and after engagement even when a friction clutch such as a forward clutch or an overrunning clutch is engaged.
[0014]
In view of the above circumstances, the present invention alleviates shift shock and pull-in feeling at the initial stage of gear shifting during low engine load operation without unnecessarily lowering the lower limit value of the operating pressure having transient characteristics, and stabilizes running during gear shifting. It is an object of the present invention to provide a hydraulic piston device for an automatic transmission that improves performance.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a hydraulic piston device of a first automatic transmission according to the present invention is an automatic transmission that changes an operating pressure with respect to a piston that engages a frictional engagement element along a transient characteristic. It consists of a primary piston with a small pressure receiving area and a secondary piston with a large pressure receiving area. A primary return spring that urges the primary piston; and a secondary return spring that urges the secondary piston and deflects at an operating pressure higher than the operating pressure at which the primary return spring bends. The secondary piston assists in addition to the primary piston as the return spring becomes higher than the biasing force. A hydraulic piston device for an automatic transmission.
[0016]
The hydraulic piston device of the second automatic transmission is the hydraulic piston device of the first automatic transmission, wherein the friction engagement element is a brake, and the both pistons are inserted into a stem connected to the brake, The operating pressure is higher than the operating pressure at which the primary return spring is bent and lower than the operating pressure at which the secondary return spring is bent. When the operating pressure is low, the primary piston presses the stem. Ru It is characterized by that.
[0017]
The hydraulic piston device of the third automatic transmission is the hydraulic piston device of the first automatic transmission, wherein the friction engagement element is a clutch, the primary piston is connected to the clutch, and the secondary piston is connected to the secondary piston. The primary piston can be moved forward and backward, The operating pressure is higher than the operating pressure at which the primary return spring is bent and lower than the operating pressure at which the secondary return spring is bent. When the operating pressure is low, the primary piston presses the clutch Ru It is characterized by that.
[0018]
That is, in the hydraulic piston device of the first automatic transmission, the piston that engages the friction engagement element is composed of a primary piston having a small pressure receiving area and a secondary piston having a large pressure receiving area, and a low operating pressure at the initial stage of shifting. Occasionally, the friction engagement element is engaged only with a primary piston with a small pressure receiving area, and the secondary piston with a large pressure receiving area is assisted in addition to the primary piston as the operating pressure gradually increases along the transient characteristics. Then, the friction engagement element is fastened and fixed.
[0019]
In the hydraulic piston device of the second automatic transmission, in the hydraulic piston device of the first automatic transmission, the friction engagement element is a brake, and a stem that is connected to a brake band that constitutes the brake is provided at the initial stage of shifting. When the operating pressure is low, the thrust is transmitted slowly to the stem while suppressing the braking torque by pressing only with the primary piston having a small pressure receiving area. Then, as the operating pressure increases, the brake is fastened by assisting the secondary piston having a large pressure receiving area in addition to the primary piston.
[0020]
In the hydraulic piston device of the third automatic transmission, in the hydraulic piston device of the first automatic transmission, the friction engagement element is a clutch, and only a primary piston having a small pressure receiving area is used at a low operating pressure in the initial stage of gear shifting. The clutch is slowly pressed against the increase in the operating pressure, and the secondary piston having a large pressure receiving area is assisted in addition to the primary piston in accordance with the increase in the operating pressure, thereby engaging the clutch.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 8 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a power transmission train of an automatic transmission employed in the present embodiment.
[0022]
In this power transmission train, a torque converter 11, an oil pump 12, and a multistage transmission 13 are arranged from the input side, and driving force from the engine output shaft 14 passes through the torque converter 11 and the input shaft of the multistage transmission 13. 15 and the oil pump 12 is driven by the driving force from the engine.
[0023]
In the multi-stage transmission 13, a front planetary gear 16 and a rear planetary gear 17 are provided side by side on the input shaft 15, and each planetary gear 16 (17) includes a planetary carrier 16a (17a) and a ring gear 16b (17b). ), A pinion gear 16c (17c), and a sun gear 16d (17d).
[0024]
Further, in front of the front planetary gear 16, friction engagement elements such as a high clutch 18, a reverse clutch 19, and a 2 & 4 brake 20 are arranged in parallel.
[0025]
A planetary carrier 17 a of the rear planetary gear 17 rotates integrally with the ring gear 16 b of the front planetary gear 16 and is connected to the output shaft 22.
[0026]
Further, a forward (FW) clutch drum 23c is disposed on the outer periphery of the planetary gears 16 and 17, and the FW clutch drum 23c rotates integrally with the front planetary carrier 16a and is connected to the low one-way clutch 24b. . Further, a forward clutch 23a, which is an example of a friction engagement element, is interposed between the FW clutch drum 23c and the ring gear 17b of the rear planetary gear 17 via a FW one-way clutch 24a. Further, the FW one-way clutch 24a And the FW clutch drum 23c are connected to each other via an overrunning (OVR) clutch 23b which is an example of a friction engagement element. The OVR clutch 23b has a FW one-way clutch 24a when the select lever is set to a travel range (first speed, second speed, third speed,...) Other than the D (drive) range and the R (reverse) range. The operation of the is fixed.
[0027]
The low one-way clutch 24 that engages and disengages the planetary carrier 16a of the front planetary gear 16 and the transmission case 21 to the side of the rear planetary gear 17, and the low and reverse that prevents the low one-way clutch 24 from idling. An (L & R) brake 25 is arranged in parallel.
[0028]
The multi-stage transmission 13 having such a configuration has four forward speeds and one reverse speed, and includes the high clutch 18, the reverse clutch 19, the forward clutch 23a, the 2 & 4 brake 20, and the L & R brake 25. The gear position is set by the engagement or release operation.
Table 1 shows the operating relationship of each clutch and brake during shifting.
[0029]
[Table 1]
Figure 0004005673
[0030]
As shown in Table 1, when shifting the gear stage from the first speed to the second speed, the forward clutch 23a is engaged and the 2 & 4 brake 20 is engaged. When shifting from 2nd gear to 3rd gear, at least
The 2 & 4 brake 20 is released and the high clutch 18 is connected.
[0031]
As shown in FIG. 2, the 2 & 4 brake 20 includes a brake band 20a wound around a reverse clutch drum 19a that rotates integrally with the sun gear 16d of the front planetary gear 16.
[0032]
Reference numeral 20 denotes a servo unit, and the tip of a stem 27 provided in the servo unit 20 is connected to one end of the brake band 20a via a strut 28. The other end of the brake band 20a is fixed to the transmission case 21 via an anchor end pin.
[0033]
The base end of the stem 27 is inserted into and supported by the servo unit main body 29 so as to be able to advance and retract. An overdrive (OD) piston 30 is inserted through the proximal end of the stem 27, and an OD retainer 31 is disposed at the bottom of the servo unit main body 29 facing the OD piston 30, and the OD piston 30 and the OD retainer 31. An OD servo chamber 32 is formed between the two.
[0034]
Further, in the middle of the stem 27, a primary piston 33 and a secondary piston 34 constituting a twin piston are inserted in order from the bottom. The upper end of the primary piston 33 is hooked on a step portion 27 a formed in the middle of the stem 27 via a washer 35, and is further hooked on the back surface of the primary piston 33 and above the OD piston 30. An OD return spring 37 is interposed between the primary retainer 36 and the primary retainer 36.
[0035]
The upper end of the secondary piston 34 is hooked on a flange 27b formed on the stem 27, and a primary return spring 38 is interposed between the back surface of the secondary piston 34 and the upper surface of the primary piston 33. It is disguised. Further, a pair of secondary return springs 39 a and 39 b are interposed between the upper surface of the secondary piston 34 and the upper surface of the servo unit main body 29.
[0036]
The primary piston 33 is expanded with two steps in the outer peripheral direction, and the inner peripheral side surface and the outer periphery of the OD piston 30 are fixed to the inner periphery of the servo unit main body 29. The servo retainer 40 is slidably supported. The outer periphery of the primary piston 33 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the secondary piston 34 formed in a bag shape. Further, the outer peripheral lower end surface of the secondary piston 34 is hooked on the upper end of the servo retainer 40.
[0037]
A 2 & 4 servo chamber 41 is formed in a region surrounded by the servo retainer 40, the step portion 33a of the primary piston 33, the outer peripheral lower end surface 34a of the secondary piston 34, and the inner wall of the servo unit main body 29. The step 33a of the primary piston 33 and the outer peripheral lower end surface 34a of the secondary piston 34 form a lower pressure receiving surface. The area of both lower pressure receiving surfaces is set such that the lower pressure receiving surface (outer peripheral lower end surface) 34 a of the secondary piston 34 is wider than the lower pressure receiving surface (step portion) 33 a of the primary piston 33.
[0038]
Further, a first release servo chamber 42a is formed between the upper pressure-receiving surface 34b of the secondary piston 34 and the servo unit body 29, and the first release servo chamber 42a is formed in the secondary piston 34. The second release servo chamber 42 b defined by the bottom surface and the inner peripheral surface of the secondary piston 34 and the upper pressure receiving surface 33 b of the primary piston 33 is communicated with the second release servo chamber 42 b through the circulation hole 34 c.
[0039]
The OD servo chamber 32 is supplied with operating pressure 4A, the 2 & 4 servo chamber 41 is supplied with operating pressure 2A, and the first release servo chamber 42a is supplied with release pressure 3R. The primary return spring 38 that presses the primary piston 33 has a pressure per unit area applied to the lower pressure receiving surface 33a of the primary piston 33 of, for example, 0.5 kgf / cm. 2 On the other hand, the pair of secondary return springs 39a and 39b that press the secondary piston 34 is set to bend when the pressure per unit area applied to the lower pressure receiving surface 34a of the secondary piston 34 is, for example, 4 kgf / cm. 2 It is set to bend when it reaches.
[0040]
Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described. Each servo chamber 32, 4 of the servo unit 26 1 In a state where the operating pressures 4A and 2A that act and the release pressure 3R that acts on the first and second release servo chambers 42a and 42b are all drained, the pistons 30, 33, and 34 have return springs 37, 38, Retraction is performed by the urging force of 39a and 39b, and the fastening of the stem 27 to the brake band 20a is released (the state of the right half in FIG. 2 or FIG. 3).
[0041]
In this state, when shifting the gear position from the first speed to the second speed, first, the operating pressure 2A is supplied to the 2 & 4 servo chamber 41 of the servo unit 26. The operating pressure 2A has a transient characteristic controlled as shown in FIG. 7A, for example, in accordance with a throttle opening, which is representative of engine load.
[0042]
Then, the operating pressure 2A increases, and the pressure applied to the lower pressure receiving surface 33a of the primary piston 33 is the operating point, for example, 0.5 kg / cm. 2 , The operating pressure 2A overcomes the urging force of the primary return spring 38, and the primary piston 33 starts to rise against the urging force of the primary spring 38. A stepped portion 27a of the stem 27 is hooked on the upper end of the primary piston 33 via a washer 35, and the stem 27 is pushed up by the rising of the primary piston 33 (the state of the left half in FIG. 3).
[0043]
At this time, the operating pressure 2A also acts on the lower pressure receiving surface 34a of the secondary piston 34, but is not displaced because the urging forces of the secondary return springs 39a and 39b that press and urge the secondary piston 34 are large, and FIG. As shown in the left half, the stem 27 is pushed up only by the primary piston 33, and the upper end surface of the secondary piston 34 is relatively separated from the flange 27 b formed in the middle of the stem 27.
[0044]
Further, since the area of the lower pressure receiving surface 33a of the primary piston 33 is small, the stem 27 becomes a relatively loose stem thrust that suppresses an increase in braking torque as shown by a solid line in FIG. 5, and gently presses the brake band 20a. To do. As a result, a rapid change in the engagement force with respect to the reverse clutch drum 19a is suppressed without unnecessarily lowering the lower limit value of the transient characteristic of the operating pressure 2A, and a shift from the first speed to the second speed is performed in a low engine load state. The shift shock is reduced.
[0045]
Then, the operating pressure 2A gradually increases, and eventually the pressure applied to the lower pressure receiving surface 34a of the secondary piston 34 is the operating point, for example, 4 kgf / cm. 2 The secondary piston 34 starts to rise against the urging force of the secondary return springs 39a and 39b. At this time, as shown in the left half of FIG. 3, the upper end surface of the secondary piston 34 is relatively separated from the flange 27 b formed in the middle of the stem 27. When this gap is reduced and eventually the upper end surface of the secondary piston 34 comes into contact with the flange 27b of the stem 27 as shown in the right half of FIG. 4, the stem 27 becomes the lower pressure receiving surface 33a of the primary piston 33. In addition to the operating pressure 2A acting on the secondary piston 34, it is pushed up by the working pressure 2A acting on a wide pressure receiving area with the lower pressure receiving surface 34a of the secondary piston 34.
[0046]
As a result, as shown by the solid line in FIG. 5, the stem 27 has a large change in stem thrust due to the assist operation of the secondary piston 34. Therefore, the reverse clutch drum 19a can be fastened with sufficient braking torque in the region where the operating pressure 2A during the high engine load operation is high as in the conventional case.
[0047]
As described above, in the present embodiment, the stem 27 is pressed in two stages by the twin piston, so that the stem thrust in the initial stage of the shift of the stem 27 can be set relatively gently, and the brake band can be set. Sufficient braking torque can be applied at the time of fastening of 20a.
[0048]
As a result, as shown in FIG. 7B, the transient characteristic of the operating pressure 2A does not increase rapidly in a short time as in the prior art (see FIG. 11B), and can be set gently. In addition, since the secondary piston 34 performs an assist operation in the latter stage of the shift, a sufficient braking torque can be applied. Further, as shown in a region E ′ of FIG. 5A, in the initial stage, the servo piston 27 can be gently raised only by the operation of the primary piston 33, so that the acceleration a (m / S during shifting) 2 ) Peak is suppressed and the shift shock is alleviated.
[0049]
On the other hand, in the conventional single piston shown by the broken line in FIG. 5, only the stem thrust proportional to the operating pressure 2A can be obtained, and therefore the change in the stem thrust at the initial stage of the shift becomes relatively large. It is difficult to suppress shift shock.
[0050]
On the other hand, when shifting from the state where the gear stage is shifted to the second speed to the third speed, first, the operating pressure 3R is supplied to the high clutch 18, the high clutch 18 is coupled, and the high clutch 18 is further coupled. 18 is started, a release pressure 3R having the same pressure as the operating pressure 3R is supplied to the first release servo chamber 42a formed on the upper surface side of the secondary piston 34.
[0051]
Then, the release pressure 3R supplied to the first release servo chamber 42a presses the upper pressure receiving surface 34b of the secondary piston 34, and the second release servo via the flow hole 34c formed in the secondary piston 34. The pressure is supplied to the chamber 42b and presses the upper pressure receiving surface 42b of the primary piston 33.
[0052]
The pistons 33 and 34 have a difference in pressure receiving area between the upper pressure receiving surfaces 33b and 34b on which the release pressure 3R acts and the lower pressure receiving surfaces 33a and 34a on which the operating pressure 2A acts, and the urging force of the return springs 38, 39a and 39b. Retreats due to the balance of pressure due to the differential pressure.
[0053]
At this time, as shown in FIG. 6, since the area of the upper pressure receiving surfaces 33b, 34b is set larger than the area of the lower pressure receiving surfaces 33a, 34a, the stem 27 is retracted by a stem thrust with a large amount of change, Compared with the stem thrust by the conventional single piston shown by the broken line in the figure, the 2 & 4 brake 20 is quickly released.
[0054]
When shifting the gear stage from the 2nd speed to the 3rd speed, in order not to form a neutral state, first the engagement of the high clutch 18 is started and then the 2 & 4 brake 20 is released, so the high clutch 18 and the 2 & 4 brake 20 An overlap condition occurs in which the two engage simultaneously. This overlap state is the same as the state in which the gear stage is shifted to the fourth speed (see Table 1), and the driving force tends to temporarily decrease, but in this embodiment, the 2 & 4 brake 20 is released quickly. Therefore, the overlap period is short. Therefore, as shown in the region F ′ in FIG. 8A, the period during which the driving force is temporarily reduced is shortened, and the unpleasant feeling given to the driver correspondingly. The feeling of pulling is reduced.
[0055]
In the present embodiment, the 2 & 4 brake 20 is shown as an example of the friction brake, but other friction brakes such as the L & R brake 25 can also be adopted.
[0056]
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the piston that operates each friction clutch of the automatic transmission is made into a twin piston. In the present embodiment, an overrunning (OVR) clutch 23b is shown as an example of a friction clutch.
[0057]
The OVR clutch 23b is connected to the FW clutch drum 23c and the FW one-way clutch 24a, and is coupled when the select lever is set to travel in the 3rd range, the 2nd range, or the 1st range. The operation of the FW one-way clutch 24a is fixed.
[0058]
An OVR clutch piston 51 constituting a servo unit is disposed at the rear end of the OVR clutch 23b. The OVR clutch piston 51 has a twin piston structure having a primary piston 52 and a secondary piston 53. The primary piston 52 is built in the FW clutch drum 23c, and its open end is the same as that of the OVR clutch 23b. It is in contact with the rear end.
[0059]
The secondary piston 53 is housed in the primary piston 52, and the opening end of the secondary piston 53 is hooked on the primary piston 52 via a snap ring 54.
[0060]
When the select lever is set to any one of the 3 range, 2 range and 1 range, the first servo chamber 55a formed by the back surface of the primary piston 52 and the FW clutch drum 23c has an operating pressure with a predetermined transient characteristic. 2A ′ is supplied, the primary piston 52 is pressed, and the inner periphery of the primary piston 52 and the back surface of the secondary piston 53 are formed through a flow hole 52a formed in the primary piston 52. Then, the secondary piston 53 is pressed into the second servo chamber 55b.
[0061]
When the operating pressure 2A ′ overcomes the primary return spring 56 that biases the primary piston 52 in the opposite direction, the primary piston 52 moves forward against the biasing force of the primary return spring 56, and its open end The portion presses the OVR clutch 23b.
[0062]
At this time, since the OVR clutch 23b is engaged by a loose pressing force only by the primary piston 52, the engagement operation becomes gentle and the torque shock at the time of coupling is alleviated.
[0063]
On the other hand, since the secondary piston 53 is biased in the opposite direction by the secondary release spring 57 having a spring constant larger than that of the primary piston 52, when the primary piston 52 starts operating, the secondary piston 53 does not operate yet. When the operating pressure 2A ′ rises to a predetermined level and overcomes the urging force of the secondary release spring 57, it moves to the left in the figure against the urging force of the secondary release spring 57, and eventually the secondary piston 53 The secondary piston 53 assists the primary piston 52, and the OVR clutch 23b is coupled with a sufficient pressing force when the open end of the second ring 53 comes into contact with the snap ring 54.
[0064]
As a result, the OVR clutch 23b can be coupled with a moderate engagement force by the operation of only the primary piston 52 at the initial stage of operation where the operating pressure 2A ′ is low, so that the torque shock is alleviated. When the operating pressure 2A ′ rises and overcomes the urging force of the secondary release spring 57, the secondary piston 53 assists the primary piston 52 and fixes the operation of the FW one-way clutch 24a with a strong fastening force.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the piston for engaging and engaging the friction engagement element has a twin piston structure of a primary piston having a small pressure receiving area and a secondary piston having a large pressure receiving area. At this stage, the friction engagement element can be slowly pressed only by the primary piston, and as a result, the shift shock that occurs at the beginning of the shift during low engine load operation is lowered more than necessary. Can be relaxed without any problems. Further, when releasing the friction engagement element, the operating pressure acting on both pistons can be quickly reduced, so the release timing of the friction engagement element is advanced, and the pull-in caused by the torque shortage correspondingly. The feeling is eased. As a result, it is possible to improve the running stability during shifting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a power transmission train of an automatic transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of the servo unit.
3 is a cross-sectional view of the main part according to the state of FIG.
4 is a cross-sectional view of the main part according to the state of FIG.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing stem thrust with respect to transient characteristics of operating pressure.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing stem thrust with respect to a transient characteristic of release pressure.
FIG. 7 is a chart showing a relationship between acceleration (shift shock) and a transient characteristic of operating pressure when shifting from the first gear to the second gear.
FIG. 8 is a chart showing the relationship between acceleration (shift shock) and transient characteristics of operating pressure when shifting from 2nd gear to 3rd gear.
FIG. 9 is a sectional view of a servo unit according to a second embodiment.
FIG. 10 is a sectional view of a conventional servo unit.
FIG. 11 is a chart showing a relationship between acceleration (shift shock) and a transient characteristic of operating pressure when shifting from the first speed to the second speed in the related art.
FIG. 12 is a chart showing a relationship between acceleration (shift shock) and a transient characteristic of operating pressure when shifting from the second speed to the third speed in the related art.
[Explanation of symbols]
2A, 2A '... Working pressure
20 ... friction engagement element (2 & 4 brake)
23b ... Friction engagement element (overrunning clutch)
27 ... Stem
33, 52 ... Primary piston
33a, 34a ... pressure receiving surface
34, 53 ... Secondary piston

Claims (3)

摩擦係合要素を係合動作させるピストンに対する作動圧を過渡特性に沿って変化させる自動変速機において、
上記ピストンを受圧面積の狭いプライマリピストンと受圧面積の広いセカンダリピストンとで構成し
上記プライマリピストンを付勢するプライマリリターンスプリングと、上記セカンダリピストンを付勢すると共に上記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧より高い作動圧で撓むセカンダリリターンスプリングとを備え、
上記作動圧が上記セカンダリリターンスプリングの付勢力を越えて高くなるに従い上記プライマリピストンに加え上記セカンダリピストンがアシスト動作する
ことを特徴とする自動変速機の油圧ピストン装置。
In an automatic transmission that changes an operating pressure for a piston that engages and operates a frictional engagement element along a transient characteristic,
The piston is composed of a primary piston with a small pressure receiving area and a secondary piston with a large pressure receiving area ,
A primary return spring that biases the primary piston, and a secondary return spring that biases the secondary piston and bends at an operating pressure higher than the operating pressure at which the primary return spring is deflected,
The hydraulic piston device for an automatic transmission, wherein the secondary piston assists in addition to the primary piston as the operating pressure increases beyond the urging force of the secondary return spring .
前記摩擦係合要素がブレーキであり、
上記ブレーキに連設するステムに前記両ピストンを挿通し、
前記作動圧が前記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧よりも高く且つ前記セカンダリリターンスプリングが撓む作動圧よりも低い低作動圧のときは前記プライマリピストンが上記ステムを押圧す
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧ピストン装置。
The friction engagement element is a brake;
Insert both pistons into the stem connected to the brake,
The primary piston that <br/> you press the stem when the actuation pressure is the primary return spring flexes higher than the working pressure and the secondary return spring flexes operation lower than pressure lower working pressure The hydraulic piston device for an automatic transmission according to claim 1.
前記摩擦係合要素がクラッチであり、
上記クラッチに前記プライマリピストンが連設され、
前記セカンダリピストンを上記プライマリピストンに進退自在に内装し、
前記作動圧が前記プライマリリターンスプリングが撓む作動圧よりも高く且つ前記セカンダリリターンスプリングが撓む作動圧よりも低い低作動圧のときは前記プライマリピストンが上記クラッチを押圧す
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧ピストン装置。
The friction engagement element is a clutch;
The primary piston is connected to the clutch;
The secondary piston is mounted on the primary piston so as to freely advance and retract,
The primary piston that <br/> you press the clutch when the operating pressure is the primary return spring flexes higher than the working pressure and the secondary return spring flexes operation lower than pressure lower working pressure The hydraulic piston device for an automatic transmission according to claim 1.
JP21786897A 1997-08-12 1997-08-12 Hydraulic piston device of automatic transmission Expired - Fee Related JP4005673B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21786897A JP4005673B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Hydraulic piston device of automatic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21786897A JP4005673B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Hydraulic piston device of automatic transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1163050A JPH1163050A (en) 1999-03-05
JP4005673B2 true JP4005673B2 (en) 2007-11-07

Family

ID=16711036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21786897A Expired - Fee Related JP4005673B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Hydraulic piston device of automatic transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4005673B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7109987B2 (en) * 2018-05-15 2022-08-01 ナブテスコ株式会社 brake cylinder device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1163050A (en) 1999-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101809335B (en) Control device and control method for continuously variable transmission
JPS5948902B2 (en) Automatic transmission shock reduction device
JPS6240574B2 (en)
GB2033983A (en) Shock reducing apparatus for an automatic transmission
WO1986003567A1 (en) Timing valve for automatic transmission controller
US3831465A (en) Control system for automatic transmission
JPS5948901B2 (en) Automatic transmission shift point control device
JPH0124939B2 (en)
JPS5930943B2 (en) Automatic transmission interlock prevention device
US5109733A (en) Hydraulic control device for an automatic transmission
JPH0477180B2 (en)
GB2028938A (en) Transmission throttle valve of automatic power transmission
JP4005673B2 (en) Hydraulic piston device of automatic transmission
EP0330410A2 (en) Hydraulic control device for an automatic transmission
JPS605818B2 (en) Automatic transmission accumulator device
US4273009A (en) Transmission throttle valve for use in hydraulic control system of automatic power transmission
JPS5948899B2 (en) automatic transmission shift valve
JPH07122460B2 (en) Hydraulic control of automatic transmission
JPS6025668B2 (en) Automatic transmission hydraulic control device
JP2933358B2 (en) Transmission control device for automatic transmission
JPH0833177B2 (en) Band brake device for automatic transmission
JP3478417B2 (en) Automatic transmission control device
JP2550392B2 (en) Hydraulic control device for automatic transmission
JPH0820008B2 (en) Line pressure control device for automatic transmission
JPS6322360Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070814

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees