JPS6318052B2

JPS6318052B2 -

Info

Publication number: JPS6318052B2
Application number: JP3815180A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Suga; Yoshiro Morimoto; Hideo Hamada; Masaaki Futaki; Sunao Suzuki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1988-04-16
Also published as: JPS56138559A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はロツクアツプ式自動変速機に関し、特
にそのロツクアツプ制御部の改良提案に係わる。

自動変速機は一般に、エンジンからのトルクを
増大する目的からトルクコンバータを動力伝達系
に具える。そして、通常のトルクコンバータはエ
ンジン駆動されるポンプインペラでトルクコンバ
ータ内の作動油を廻し、この作動油によりステー
タによる反力下でタービンランナをトルク増大さ
せつつ回転させる（トルクコンバータ状態）もの
である。従つて、トルクコンバータは作動中ポン
プインペラとタービンランナとの間でスリツプを
避けられず、トルクコンバータを動力伝達系に具
える自動変速機は、操作が容易な反面、動力伝達
効率が悪いことから燃費が悪い欠点を持つ。これ
がため従来から、エンジンのトルク変動が問題と
ならない比較的高車速域で、ポンプインペラにタ
ービンランナを直結し（ロツクアツプ状態）、こ
れにより両者間のスリツプをなくす、所謂直結ク
ラツチ付トルクコンバータ（ロツクアツプトルク
コンバータとも云う）が提案され、この種トルク
コンバータを動力伝達系に具えたロツクアツプ式
自動変速機が一部の車両に実用されている。

ところで、従来のロツクアツプ式自動変速機に
あつては、各ギヤ位置で車速が設定値（ロツクア
ツプ車速）以上になる時直結クラツチ付トルクコ
ンバータをロツクアツプ状態にするものである
か、特定のギヤ位置でのみ車速が設定値（ロツク
アツプ車速）以上になる時直結クラツチ付トルク
コンバータをロツクアツプ状態にするものである
かを問わず、ロツクアツプ車速が固定の一定値で
あつた。又、このロツクアツプ車速をエンジンの
暖機後における運転を基準にしてこれに適した値
に設定するのが普通であつた。

しかして、エンジンの暖機が未だ完了していな
い運転中は、その燃焼が不安定で、エンジンの負
荷が過大な場合と同様な運転状態であるため、上
記従来のロツクアツプ車速にて直結クラツチ付ト
ルクコンバータをロツクアツプ状態にすると、ト
ルク不足から運転性を損なうばかりでなく、排気
ガス中の未燃有害成分をも増大させる。

更に、暖機完了後であつても、従来のようにロ
ツクアツプ車速が一定であつては、エンジン負荷
が大きい場合と、小さい場合との双方に適したロ
ツクアツプ車速とはなり得ず、いずれか一方の場
合が犠性になる。つまり、エンジンの負荷が大き
い場合を基準にし、これに適したロツクアツプ車
速に設定すると、エンジン負荷が小さい場合、ロ
ツクアツプ車速が不必要に高過ぎ、燃費を良くす
るというロツクアツプ式自動変速機の意図がまつ
とうされ難くなり、又エンジンの負荷が小さい場
合を基準にしてこれに適したロツクアツプ車速に
設定すると、エンジン負荷が大きい場合、ロツク
アツプ車速が低過ぎ、トツク不足から運転性を損
なうと共に、排気ガス中の未燃成分を増大させ
る。

従つて、ロツクアツプ車速は、エンジンが未だ
暖機を完了していない間、比較的高めにしてトル
クコンバータのトルク増大作用を有効に利用する
ことにより、上記トルク不足の問題を生じないよ
うにする必要がある。又、ロツクアツプ車速は、
エンジンが暖機を完了した後でも高負荷運転時と
低負荷運転時とでロツクアツプ車速を異ならせ、
高負荷運転時はロツクアツプ車速を比較的高めに
してトルクコンバータのトルク増大作用の有効利
用により上記トルク不足の問題を生じないように
し、逆にトルク不足がさほど問題とならない低負
荷運転時はロツクアツプ車速を比較的低めにして
直結クラツチ付トルクコンバータの早期ロツクア
ツプにより燃費の向上を図るのが良い。

本発明は前者の要求を満足するよう、ロツクア
ツプ車速をエンジンの暖機運転中と暖機後とで変
更しうるようにしたロツクアツプ式自動変速機を
提供することを第１目的とし、後者の要求にかな
うように、ロツクアツプ車速をエンジンの暖機後
であつても高負荷運転時と低負荷運転時とで変え
得るようにしたロツクアツプ式自動変速機を提供
することを第２目的とし、これらにより従来のロ
ツクアツプ式自動変速機が持つ諸問題を一挙に解
決しようとしてなしたものである。

以下、図示の各実施例に基づき本発明を詳細に
説明し、その効果を言及する。

第１図は前進３速後退１速のロツクアツプ式自
動変速機の内部における動力伝達部分を模式的に
示したもので、原動機により駆動されるクランク
シヤフト４、後で詳細に説明するロツクアツプ機
構１７を備えたロツクアツプトルク・コンバータ
１、インプツトシヤフト７、フロント・クラツチ
１０４、リア・クラツチ１０５、セカンド・ブレ
ーキ１０６、ロー・リバース・ブレーキ１０７、
一方向ブレーキ１０８、中間シヤフト１０９、第
１遊星歯車群１１０、第２遊星歯車群１１１、ア
ウトプツトシヤフト１１２、第１ガバナー弁１１
３、第２ガバナー弁１１４、オイル・ポンプ１３
より構成される。トルク・コンバータ１はポンプ
翼車３、タービン翼車８、ステータ翼車９より成
り、ポンプ翼車３はクランクシヤフト４により駆
動され、中に入つているトルク・コンバータ作動
油を回しインプツトシヤフト７に固定されたター
ビン翼車８にトルクを与える。トルクはインプツ
トシヤフト７によつて変速歯車列に伝えられる。
ステータ翼車９はワンウエイクラツチ１０を介し
てスリーブ１２上に置かれる。ワンウエイクラツ
チ１０はステータ翼車９にクランクシヤフト４と
同方向の回転すなわち矢印方向の回転（以下正転
と略称する）は許すが反対方向の回転（以下逆転
と略称する）は許さない構造になつている。第１
遊星歯車群１１０は中間シヤフト１０９に固定さ
れる内歯歯車１１７、中空伝導シヤフト１１８に
固定される太陽歯車１１９、内歯歯車１１７およ
び太陽歯車１１９のそれぞれに噛み合いながら自
転と同時に公転し得る２個以上の小歯車から成る
遊星歯車１２０、アウトプツトシヤフト１１２に
固定され遊星歯車１２０を支持する遊星歯車支持
体１２１から構成され、第２遊星歯車群１１１は
アウトプツトシヤフト１１２に固定される内歯歯
車１２２、中空伝導シヤフト１１８に固定される
太陽歯車１２３、内歯歯車１２２および太陽歯車
１２３のそれぞれに噛み合いながら自転と同時に
公転し得る２個以上の小歯車から成る遊星歯車１
２４、遊星歯車１２４を支持する遊星歯車支持体
１２５より構成される。フロント・クラツチ１０
４はタービン翼車８により駆動されるインプツト
シヤフト７と両太陽歯車１１９，１２３と一体に
なつて回転する中空伝導シヤフト１１８とをドラ
ム１２６を介して結合し、リア・クラツチ１０５
は中間シヤフト１０９を介してインプツト・シヤ
フト７と第１遊星歯車群１１０の内歯歯車１１７
とを結合する働きをする。セカンド・ブレーキ１
０６は中空伝導シヤフト１１８に固定されたドラ
ム１２６を巻いて締付けることにより、両太陽歯
車１１９，１２３を固定し、ロー・リバース・ブ
レーキ１０７は第２遊星歯車群１１１の遊星歯車
支持体１２５を固定する働きをする。一方向ブレ
ーキ１０８は遊星歯車支持体１２５に正転は許す
が、逆転は許さない構造になつている。第１ガバ
ナー弁１１３および第２ガバナー弁１１４はアウ
トプツトシヤフト１１２に固定され車速に応じた
ガバナー圧を発生する。

次に選速桿をＤ（前進自動変速）位置に設定し
た場合における動力伝動列を説明する。

この場合は始めに前進入力クラツチであるリ
ア・クラツチ１０５のみが締結されている。エン
ジンからトルクコンバータ１を経た動力は、イン
プツトシヤフト７からリア・クラツチ１０５を通
つて第１遊星歯車群１１０の内歯歯車１１７に伝
達される。内歯歯車１１７は遊星歯車１２０を正
転させる。従つて太陽歯車１１９は逆転し、太陽
歯車１１９と一体になつて回転する第２遊星歯車
群１１１の太陽歯車１２３を逆転させるため第２
遊星歯車群１１１の遊星歯車１２４は正転する。
一方向ブレーキ１０８は太陽歯車１２３が遊星歯
車支持体１２５を逆転させるのを阻止し、前進反
力ブレーキとして働く。このため第２遊星歯車群
１１１の内歯歯車１２２は正転する。従つて内歯
歯車１２２と一体回転するアウトプツトシヤフト
１１２も正転し、前進第１速の減速比が得られ
る。この状態において車速が上がりセカンド・ブ
レーキ１０６が締結されると第１速の場合と同様
にインプツトシヤフト７からリア・クラツチ１０
５を通つた動力は内歯歯車１１７に伝達される。
セカンド・ブレーキ１０６はドラム１２６を固定
し、太陽歯車１１９の回転を阻止し前進反力ブレ
ーキとして働く。このため静止した太陽歯車１１
９のまわりを遊星歯車１２０が自転しながら公転
し、従つて遊星歯車支持体１２１およびこれと一
体になつているアウトプツトシヤフト１１２は減
速されてはいるが、第１速の場合よりは速い速度
で正転し、前進第２速の減速比が得られる。更に
車速が上がりセカンド・ブレーキ１０６が解放さ
れフロント・クラツチ１０４が締結されると、イ
ンプツトシヤフト７に伝達された動力は、一方は
リア・クラツチ１０５を経て内歯歯車１１７に伝
達され、他方はフロントクラツチ１０４を経て太
陽歯車１１９に伝達される。従つて内歯歯車１１
７、太陽歯車１１９はインターロツクされ、遊星
歯車支持体１２１およびアウトプツトシヤフト１
１２と共にすべて同一回転速度で正転し前進第３
速が得られる。この場合、入力クラツチに該当す
るものはフロントクラツチ１０４およびリアクラ
ツチ１０５であり、遊星歯車によるトルク増大は
行われないため反力ブレーキは作用しない。

次に選速桿をＲ（後退走行）位置に設定した場
合の動力伝達列を説明する。

この場合はフロント・クラツチ１０４とロー・
リバース・ブレーキ１０７が締結される。エンジ
ンからトルクコンバータ１を経た動力は、インプ
ツトシヤフト７からフロント・クラツチ１０４、
ドラム１２６を通つてサン・ギヤ１１９，１２３
に導びかれる。この時、リア・プラネツト・キヤ
リア１２５がロー・リバース・ブレーキ１０７に
より固定されているので、サン・ギヤ１１９，１
２３の上記正転でターナル・ギヤ１２２が減速さ
れて逆転され、このインターナル・ギヤと一体回
転するアウトプツト・シヤフト１１２から後退の
減速比が得られる。

第２図は上記自動変速機に係わる変速制御装置
の油圧系統を示したもので、オイル・ポンプ１
３、ライン圧調整弁１２８、増圧弁１２９、トル
ク・コンバータ１、選速弁１３０、第１ガバナー
弁１１３、第２ガバナー弁１１４、１―２シフト
弁１３１、２―３シフト弁１３２、スロツトル減
圧弁１３３、カツト・ダウン弁１３４、セカン
ド・ロツク弁１３５、２―３タイミング弁１３
６、ソレノイド・ダウン・シフト弁１３７、スロ
ツトル・バツク・アツプ弁１３８、バキユーム・
スロツトル弁１３９、バキユーム・ダイヤフラム
１４０、フロントクラツチ１０４、リア・クラツ
チ１０５、セカンド・ブレーキ１０６、サーボ１
４１、ロー・リバース・ブレーキ１０７および油
圧回路網よりなる。オイル・ポンプ１３は原動機
により駆動軸４およびトルク・コンバータ１のポ
ンプ翼車３を介して駆動され、エンジン作動中は
常にリザーバ１４２からストレーナ１４３を通し
て有害なゴミを除去した油を吸いあげライン圧回
路１４４へ送出す。

油はライン圧調整弁１２８によつて所定の圧力
に調整されて作動油圧としてトルク・コンバータ
１および選速弁１３０へ送られる。ライン調整弁
１２８はスプール１７２とバネ１７３よりなり、
スプール１７２にはバネ１７３に加えて、増圧弁
１２９のスプール１７４を介し回路１６５のスロ
ツトル圧と回路１５６のライン圧とが作用し、こ
れらにより生ずる力がスプール１７２の上方に回
路１４４からオリフイス１７５を通して作用する
ライン圧および回路１７６から作用する圧力に対
抗している。トルク・コンバータ１の作動油圧
は、回路１４４からライン圧調整弁１２８を経て
回路１４５へ導入されるオイルが作動油流入通路
５０よりトルクコンバータ１内に通流した後作動
油流出通路５１及び保圧弁１４６を経て排除され
る間、保圧弁１４６によつてある圧力以内に保た
れている。ある圧力以上では保圧弁１４６は開か
れて油はさらに回路１４７から動力伝達機構の後
部潤滑部に送られる。この潤滑油圧が高すぎる時
はリリーフ弁１４８が開いて圧力は下げられる。
一方動力伝達機構の前部潤滑部には回路１４５か
ら前部潤滑弁１４９を開いて潤滑油が供給され
る。選速弁１３０は手動による流体方向切換弁
で、スプール１５０によつて構成され、選速桿
（図示せず）にリンケージを介して結ばれ、各選
速操作によつてスプール１５０が動いてライン圧
回路１４４の圧送通路を切換えるものである。第
２図に示されている状態はＮ（中立）位置にある
場合でライン圧回路１４４はポートｄおよびｅに
開いている。第１ガバナー弁１１３および第２ガ
バナー弁１１４は前進走行の時に発生したガバナ
ー圧により１―２シフト弁１３１、および２―３
シフト弁１３２を作動させて自動変速作用を行
い、又ライン圧をも制御するもので選速弁１３０
がＤ、およびの各位置にある時、油圧はライ
ン圧回路１４４から選速弁１３０のポートｃを経
て第２ガバナー弁１１４に達し、車が走行すれば
第２ガバナー弁１１４によつて調圧されたガバナ
ー圧は回路１５７に送り出され第１ガバナー弁１
１３に導入され、ある車速になると第１ガバナー
弁１１３のスプール１７７が移動して回路１５７
は回路１５８と導通してガバナー圧が発生し回路
１５８よりガバナー圧は１―２シフト弁１３１、
２―３シフト弁１３２およびカツトダウン弁１３
４の各端面に作用しこれらの各弁を右方に押しつ
けているそれぞれのバネと釣合つている。又、選
速弁１３０のポートｃから回路１５３、回路１６
１および回路１６２を経てセカンド・ブレーキ１
０６を締めつけるサーボ１４１の締結側油圧室１
６９に達する油圧回路の途中に１―２シフト弁１
３１とセカンド・ロツク弁１３５を別個に設け、
更に選速弁１３０のポートｂからセカンド・ロツ
ク弁１３５に達する回路１５２を設ける。

従つて、選速桿をＤ位置に設定すると、選速弁
１３０のスプール１５０が動いてライン圧回路１
４４はポートａ，ｂ、およびｃに通じる。油圧は
ポートａから回路１５１を通り一部はセカンド・
ロツク弁１３５の下部に作用して、バネ１７９に
より上に押付けられているスプール１７８がポー
トｂから回路１５２を経て作用している油圧によ
つて下げられることにより導通している回路１６
１および１６２が遮断されないようにし、一部は
オリフイス１６６を経て回路１６７から２―３シ
フト弁１３２に達し、ポートｃからは回路１５３
を通り第２ガバナー弁１１４、リア・クラツチ１
０５および１―２シフト弁１３１に達して変速機
は前進第１速の状態になる。この状態で車速があ
る速度になると回路１５８のガバナー圧により、
バネ１５９によつて右方に押付けられている１―
２シフト弁１３１のスプール１６０が左方に動い
て前進第１速から第２速への自動変速作用が行わ
れ回路１５３と回路１６１が導通し油圧はセカン
ド・ロツク弁１３５を経て回路１６２からサーボ
１４１の締結側油圧室１６９に達しセカンド・ブ
レーキ１０６を締結し、変速機は前進第２速の状
態になる。この場合、１―２シフト弁１３１は小
型化しているため、変速点の速度は上昇すること
はなく所要の速度でスプール１６０は左方に動き
前進第１速から第２速への自動変速作用が行われ
る。更に車速が上がりある速度になると回路１５
８のガバナー圧がバネ１６３に打勝つて２―３シ
フト弁１３２のスプール１６４を左方へ押つけて
回路１６７と回路１６８が導通し油圧は回路１６
８から一部はサーボ１４１の解放側油圧室１７０
に達してセカンド・ブレーキ１０６を解放し、一
部はフロント・クラツチ１０４に達してこれを締
結し、変速機は前進第３速の状態になる。

なお、運転者がＤ位置での走行中大きな加速力
を所望してアクセルペダルをスロツトル開度が全
開に近くなるまで大きく踏込むと、これに応動す
るキツクダウンスイツチ（図示せず）がONにな
り、ソレノイド・ダウン・シフト弁１３７に対設
したダウン・シフト・ソレノイド１３７ａが通電
により附勢される。これにより、ソレノイド・ダ
ウン・シフト弁１３７のスプール１９０はばね１
９１により第２図中上方にロツクされた位置から
下方に押される。この時、回路１５４に通じてい
たキツクダウン回路１８０がライン圧回路１４４
に通じ、ライン圧が回路１４４，１８０を経て１
―２シフト弁１３１及び２―３シフト弁１３２に
ガバナー圧と対応するよう供給される。この時第
３速での走行中であれば、先ず２―３シフト弁１
３２のスプール１６４が上記ライン圧により左行
位置からガバナー圧に抗して右行位置へ強制的に
押動され、ある車速限度内で第３速から第２速へ
の強制的なダウンシフトが行なわれ、十分な加速
力が得られる。ところで、第２速での走行中に上
記キツクダウンが行なわれると、この時は負荷が
大きく低速のため、ガバナー圧も低いことから、
回路１８０に導びかれたライン圧は１―２シフト
弁１３１のスプール１６０も左行位置からガバナ
ー圧に抗して右動させる。従つて、この場合は第
２速から第１速への強制的なダウンシフトが行な
われ、大負荷に対応した更に強力な加速力を得る
ことができる。

選速桿を（前進第２速固定）位置に設定する
と選速弁１３０のスプール１５０は動いてライン
圧回路１４４はポートｂ，ｃおよびｄに通じる。
油圧はポートｂおよびｃからはＤの場合と同じ場
所に達し、リア・クラツチ１０５を締結し、一方
セカンド・ロツク弁１３５の下部にはこのの場
合は油圧が来ていないためとスプール１７８の回
路１５２に開いて油圧が作用する部分の上下のラ
ンドの面積は下の方が大きいためセカンド・ロツ
ク弁１３５のスプール１７８はバネ１７９の力に
抗して下に押し下げられて回路１５２と回路１６
２が導通し、油圧はサーボ１４１の締結側油圧室
１６９に達しセカンド・ブレーキ１０６を締結し
変速機は前進第２速の状態になる。ポートｄから
は油圧は回路１５４を通りソレノイド・ダウン・
シフト弁１３７およびスロツトル・バツク・アツ
プ弁１３８に達する。選速弁１３０のポートａと
ライン圧回路１４４との間は断絶していて、回路
１５１から２―３シフト弁１３２には油圧が達し
ていないためセカンド・ブレーキ１０６の解放と
フロント・クラツチ１０４の締結は行われず変速
機は前進第３速の状態になることはなく、セカン
ド・ロツク弁１３５は選速弁１３０と相俟つて変
速機を前進第２速の状態に固定しておく働きをす
る。選速桿を（前進第１速固定）位置に設定す
るとライン圧回路１４４はポートｃ，ｄおよびｅ
に通じる。油圧はポートｃおよびｄからはの場
合と同じ場所に達し、リア・クラツチ１０５を締
結し、ポートｅからは回路１５５より１―２シフ
ト弁１３１を経て、回路１７１から一部はロー・
リバース・ブレーキ１０７に達して、前進反力ブ
レーキとして働くロー・リバース・ブレーキ１０
７を締結し、変速機を前進第１速の状態にし、一
部は１―２シフト弁１３１の左側に達してバネ１
５９と共にスプール１６０を右方に押しつけてお
くよう作用し、前進第１速は固定される。

なお、第２図において１００は本発明にかかわ
るロツクアツプ制御装置を示し、これをロツクア
ツプ制御弁３０と、ロツクアツプソレノイド３１
とで構成する。ロツクアツプ制御弁３０、ロツク
アツプソレノイド３１及びロツクアツプ機構（直
結クラツチ）１７付トルクコンバータ１の詳細を
以下、第３図により説明する。

トルクコンバータ１のポンプ翼車３はコンバー
タカバー６を介してドライブプレート５に結合
し、このドライブプレートをエンジンクランクシ
ヤフト４に結合する。又、タービン翼車８はハブ
１８を介してインプツトシヤフト７にスプライン
結合し、更に、ステータ翼車９はワンウエアクラ
ツチ１０を介してスリーブ１２に結合する。トル
クコンバータ１をコンバータハウジング２８によ
り包囲し、このコンバータハウジングをトランス
ミツシヨンケース２９に対しポンプハウジング１
４およびポンプカバー１１と共に結合する。ポン
プハウジング１４およびポンプカバー１１により
画成される室内に前記オイルポンプ１３を収納
し、このポンプを中空軸５２によりポンプ翼車３
に結合してエンジン駆動されるようにする。中空
軸５２でスリーブ１２を包套して両者間に環状の
前記作動油供給通路５０を画成し、スリーブ１２
内にインプツトシヤフト７を遊貫して両者間に環
状の前記作動油排出通路５１を画成する。なお、
スリーブ１２はカバー１１に一体成形する。

ロツクアツプ機構１７は次の構成とする。ハブ
１８上にロツクアツプクラツチピストン２０を摺
動自在に嵌合し、このロツクアツプクラツチピス
トンをコンバータカバー６内に収納する。コンバ
ータカバー６の端壁に対向するロツクアツプクラ
ツチピストン２０の面に環状のクラツチフエーシ
ング１９を設け、このクラツチフエーシングがコ
ンバータカバー６の端壁に接する時ロツクアツプ
クラツチピストン２０の両側にロツクアツプ室２
７とトルクコンバータ室６３とが画成されるよう
にする。

ロツクアツプクラツチピストン２０をトーシヨ
ナルダンパ２１を介してタービン翼車８に駆動結
合する。トーシヨナルダンパ２１は乾式クラツチ
等で用いられる型式のものとし、ドライブプレー
ト２３、トーシヨナルスプリング２４、リベツト
２５およびドリブンプレート２６で構成する。ロ
ツクアツプクラツチピストン２０に環状部材２２
を溶接し、その爪２２ａをドライブプレート２３
の切欠き２３ａに駆動係合させ、ドリブンプレー
ト２６をタービン翼車８に結着する。なお、ロツ
クアツプ室２７をインプツトシヤフト７に形成し
たロツクアツプ通路１１に通じさせ、この通路を
後述のようにして前記ロツクアツプ制御装置１０
０に関連させる。

ロツクアツプ制御弁３０はスプール３０ａを具
え、このスプールがばね３０ｂにより第３図中上
半部に示す位置にされる時、ポート３０ｄをポー
ト３０ｅに通じさせ、スプール３０ａが室３０ｃ
内の油圧で下半部位置にされる時、ポート３０ｄ
をドレンポート３０ｆに通じさせるよう機能す
る。ポート３０ｄは通路５６を経てロツクアツプ
通路１６に通じさせ、ポート３０ｅは第２図に示
すように通路５７を経てトルクコンバータ作動油
供給通路５０に通じさせ、室４０ｃは通路５３を
経て第２図の如くリアクラツチ圧通路１５３に通
じさせる。

通路５３の途中にオリフイス５４を設け、この
オリフイスと室３０ｃとの間において通路５３に
分岐通路５５を設ける。分岐通路５５はその内部
にオリフイス５８を有すると共に、ドレンポート
５９に連通させ、ロツクアツプソレノイド３１は
分岐通路５５を開閉するのに用いる。この目的の
ため、ロツクアツプソレノイド３１はプランジヤ
３１ａを有し、このプランジヤを通常は第２図お
よび第３図の左半部位置に保つが、ソレノイド３
１の附勢時は右半部の突出位置にして分岐通路５
５を閉じ得るようにする。

ソレノイド３１の附勢でプランジヤ３１ａが分
岐通路５５を開いている場合、この分岐通路がド
レンポート５９に通じる。この時、通路５３を経
て室３０ｃに向うリアクラツチ圧はドレンポート
５９より抜取られ、ロツクアツプ制御弁３０はス
プール３０ａがばね３０ｂにより第３図中上半部
位置にされることから、ポート３０ｄをポート３
０ｅに通じさせる。従つて、通路５７に導びかれ
ているトルクコンバータ内圧がポート３０ｅ，３
０ｄ，通路５６，１６を経てロツクアツプ室２７
に供給され、このロツクアツプ室２７はコンバー
タ室６３と同圧となる。これによりロツクアツプ
クラツチピストン２０は第３図の位置から右行さ
れ、このクラツチフエーシング１９がコンバータ
カバー６の端壁から離れるため、ポンプインペラ
３３とタービン翼車８との直結が解かれ、トルク
コンバータ１はトルクコンバータ状態で通常の動
力伝達を行なうことができる。

ロツクアツプソレノイド３１の附勢でプランジ
ヤ３１ａが分岐通路５５を閉じる場合、通路５３
を経て室３０ｃ内にリアクラツチ圧が供給される
ようになり、ロツクアツプ制御弁３０はスプール
３０ａが第３図中上半部位置から下半部位置へ左
行されることで、ポート３０ｄをドレンポート３
０ｆに通じさせる。これによりロツクアツプ室２
７はロツクアツプ通路１６、通路５６、ポート３
０ｄを経てドレンポート３０ｆに通じ、無圧状態
にされる。かくて、ロツクアツプクラツチピスト
ン２０はコンバータ室６３内のトルクコンバータ
内圧により第３図中左行され、この図に示す如く
クラツチフエーシング１９をコンバータカバー６
の端壁に圧接されることで、ポンプインペラ３と
タービン翼車８とが直結されたロツクアツプ状態
が得られる。

上記ロツクアツプソレノイド３１のオン、オフ
を本発明においては第４図の如き電子回路により
制御する。この図中２００は車速を検知し、これ
に対応した信号を出力する車速センサ、２０１は
１―２シフトスイツチ、２０２は２―３シフトス
イツチ、２０３は自動変速機が変速中であるのを
シフトスイツチ２０１，２０２からの信号変化に
より検知する変速判断回路、２０４は自動変速機
がどのギヤ位置にあるかをシフトスイツチ２０
１，２０２からの信号により判断するギヤ位置判
定回路、２０５は車速比較回路Ａ、２０６は車速
比較回路Ｂ、２１０は車速比較回路選択部、２１
１はエンジンが暖機運転中か暖機後かを検知する
ため例えばエンジンの冷却水温に応動する温度セ
ンサである。

１―２シフトスイツチ２０１としては、例えば
１―２シフト弁１３１（第２図参照）の弁スプー
ル１６０が第２図中下半部位置（ダウンシフト位
置）にある時閉じ、弁スプール１６０が第２図中
上半部位置（アップシフト位置）になる時開くよ
う１―２シフト弁１３１に組込んだリードスイツ
チ等のスイツチを用いる。又、２―３シフトスイ
ツチ２０２としては、例えば２―３シフト弁１３
２の弁スプール１６４が第２図中下半部位置（ダ
ウンシフト位置）にある時閉じ、弁スプール１６
４が第２図中上半部位置（アツプシフト位置）に
なる時開くよう２―３シフト弁１３２に組込んだ
リードスイツチ等のスイツチを用いる。又、温度
センサ２１１はエンジンの冷却水温がエンジンの
暖機運転中に対応する低温である間開いており、
エンジンの暖機運転が完了して冷却水温が設定値
に達した時閉じるようなものとする。

第２図につき前述した処から明らかなように、
第１速のギヤ位置では１―２シフト弁１３１の弁
スプール１６０および２―３シフト弁１３２の弁
スプール１６４が共にダウンシフト位置にあり、
１―２シフトスイツチ２０１および２―３シフト
スイツチ２０２は共に閉じている。この時、両シ
フトスイツチ２０１，２０２は電源＋Ｖの電圧、
即ち高(H)レベルの信号をギヤ位置判定回路２０４
に入力し、この回路はこれら入力信号から第１速
のギヤ位置であると判定してゲートａにＨレベル
の信号を出力する。第２速のギヤ位置では１―２
シフト弁１３１の弁スプール１６０がアツプシフ
ト位置になつて１―２シフトスイツチ２０１を開
くが、２―３シフト弁１３２の弁スプール１６４
はダウンシフト位置を保ち、２―３シフトスイツ
チ２０２は閉じたままである。この時、１―２シ
フトスイツチ２０１は電源＋Ｖの電圧をギヤ位置
判定回路２０４に入力し得ず、１―２シフトスイ
ツチ２０１からギヤ位置判定回路２０４に向う信
号は低(L)レベルに切換わる。しかし、２―３シフ
トスイツチ２０２は相変らずＨレベルの信号をギ
ヤ位置判定回路２０４に入力し、この回路は両入
力信号レベルの組合せから第２速のギヤ位置であ
ると判定してゲートｂにＨレベルの信号を出力す
る。更に、第３速のギヤ位置では、１―２シフト
弁１３１の弁スプール１６０がアツプシフト位置
を保つて１―２シフトスイツチ２０１を開いたま
まにし、２―３シフト弁１３２の弁スプール１６
４がアツプシフト位置となつて２―３シフトスイ
ツチ２０２を開く。この時、両シフトスイツチ２
０１，２０２が共に電源＋Ｖの電圧、即ちＨレベ
ル信号をギヤ位置判定回路２０４に入力しなくな
り、この回路はこれら入力信号のレベルの組合せ
により第３速のギヤ位置であると判定してゲート
ｃにＨレベルの信号を出力する。

なお、シフトスイツチ２０１，２０２からの上
記信号は変速判断回路２０３にも入力される。し
かし、この変速判断回路２０３はシフトスイツチ
２０１，２０２からの信号レベルの組合せに関係
なく、定常状態でＨレベルの信号を出力し続け、
変速が行なわれてシフトスイツチ２０１，２０２
のいずれか一方が閉から開、又は開から閉へ切換
わつた当初、変速動作時間に対応する設定時間だ
けＬレベルの信号を出力するものとする。

温度センサ２１１がエンジン冷却水温からエン
ジンの暖機運転中を検知して開いている間、電源
＋Ｖの電圧、即ちＨレベルの信号が抵抗２１２を
介してANDゲート２１３及びNANDゲート２１
４に入力される。この時、ANDゲート２１３は
Ｈレベルの信号をＡの車速比較回路２０５に供給
してこれを作動させ、NANDゲート２１４はＬ
レベルの信号をＢの車速比較回路２０６に供給し
てこれを非作動状態に保つ。又、逆に温度センサ
２１１がエンジン冷却水温からエンジンの暖機完
了を検知して閉じる間は、電源＋Ｖの電圧が温度
センサ２１１を経てアースされ、ANDゲート２
１３およびNANDゲート２１４への入力信号が
夫々Ｌレベルに切換わる。この時、ANDゲート
２１３はＬレベルの信号を出力して車速比較回路
２０５を非作動にし、NANDゲート２１４はＨ
レベルの信号を出力して車速比較回路２０６を作
動させる。このようにして、車速比較回路選択部
２１０は、エンジンが暖機運転中であればＡの車
速比較回路２０５を、又エンジンの暖機が完了し
ていればＢの車速比較回路２０６を夫々選択的に
作動させることができる。

車速比較回路２０５は第１速、第２速、第３速
の各ギヤ位置用の比較的高いロツクアツプ車速
V_1H，V_2H，V_3H（第６図参照）を記憶されており、
車速センサ２００から供給される車速信号Ｖをこ
れらロツクアツプ車速V_1H，V_2H，V_3Hと比較す
る。なお、ロツクアツプ車速V_1H，V_2H，V_3Hは
夫々エンジンが暖機運転中でも第１速、第２速、
第３速の各ギヤ位置でのロツクアツプ時トルク不
足とならない車速域の下限値に対応させ、暖機後
における通常の各ギヤ位置用ロツクアツプ車速
V_1L，V_2L，V_3L（第６図参照）より比較的高くに
設定する。車速比較回路２０５は、車速センサ２
００からの車速信号Ｖと上記ロツクアツプ車速
V_1H，V_2H，V_3Hとの比較結果から、Ｖ＞V_1Hの時
ゲートｄにのみＨレベルの信号を出力し、Ｖ＞
V_2Hの時ゲートｅのみにＨレベルの信号を出力
し、Ｖ＞V_3Hの時ゲートｆにのみＨレベルの信号
を出力するものとする。

車速比較回路２０６は第１速、第２速、第３速
の各ギヤ位置でエンジン暖機後好ましいと思われ
る通常の比較的低い上記ロツクアツプ車速V_1L，
V_2L，V_3L（第６図参照）を記憶されており、車速
センサ２００から供給される車速信号Ｖをこれら
ロツクアツプ車速V_1L，V_2L，V_3Lと比較する。車
速比較回路２０６はこの比較結果から、Ｖ＞V_1L
の時ゲートｇのみにＨレベルの信号を出力し、Ｖ
＞V_2Lの時ゲートｈのみにＨレベルの信号を出力
し、Ｖ＞V_3Lの時ゲートｉのみにＨレベルの信号
を出力するものとする。

エンジンの暖機運転中、第１速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_1Hを越える
と、ANDゲート２３０がゲートａ，ｂからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３６にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力端子にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

エンジンの暖機運転中、第２速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_2Hを越える
と、ANDゲート２３１がゲートｂ，ｅからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３６にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力信号にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

エンジンの暖機運転中、第３速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_3Hを越える
と、ANDゲート２３２がゲートｃ，ｆからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３６にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力端子にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

エンジンの暖機運転後、第１速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_1Hを越える
と、ANDゲート２３３がゲートａ，ｇからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３７にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力端子にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

エンジンの暖機運転後、第２速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_2Lを越える
と、ANDゲート２３４がゲートｂ，ｈからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３７にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力端子にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

エンジンの暖機運転後、第３速のギヤ位置にあ
つて車速信号Ｖがロツクアツプ車速V_3Lを越える
と、ANDゲート２３５がゲートｃ，ｉからのＨ
レベル信号のANDをとり、ORゲート２３７にＨ
レベルの信号を、次でORゲート２３８にＨレベ
ルの信号を出力させ、これをANDゲート２４０
の一方の入力端子に供給する。ここで、変速動作
中でなければ変速判断回路２０３がANDゲート
２４０の他方の入力端子にＨレベルの信号を入力
しており、ANDゲート２４０はＨレベルの信号
を出力し、この信号が増幅器２４１を経て前記ロ
ツクアツプソレノイド３１に供給されることで、
該ソレノイドの附勢により前述した通りロツクア
ツプ状態を得ることができる。

しかし、上記ロツクアツプ領域以外でのエンジ
ン運転中、即ちエンジンの暖機運転中各ギヤ位置
で車速が夫々のロツクアツプ車速V_1H，V_2H，V_3H
に達しない領域で、又暖機運転後各ギヤ位置で車
速が夫々のロツクアツプ車速V_1L，V_2L，V_3Lに達
しない領域では、全てのANDゲート２３０〜２
３５が夫々の２入力に同時にＨレベルの信号を入
力され得ず、ロツクアツプソレノイド３１は滅勢
され、前述した通り、トルクコンバータ状態とな
る。

又、前記ロツクアツプ領域で、ORゲート２３
８からANDゲート２４０の一方の入力端子にＨ
レベルの信号が入力されても、この時変速動作中
であれば、変速判断回路２０３が前記作用により
これを検知してANDゲート２４０の他方の入力
端子にＬレベル信号を供給し、ロツクアツプソレ
ノイド３１の滅勢により前記ロツクアツプを解除
する。従つて、ロツクアツプ状態のまま変速が行
なわれて変速シヨツクが生ずるのを防止できる。
又、変速動作の完了後は変速判断回路２０３が再
びＨレベル信号を出力するようになり、前記のロ
ツクアツプ制御が可能である。

かくして本発明のロツクアツプ式自動変速機は
上述の如く、エンジンの暖機が未だ完了していな
い間、ロツクアツプ車速を比較的高めにしてトル
クコンバータのトルク増大作用を有効に利用する
ようにしたから、暖機運転中と雖も従来生じてい
たトルク不足の問題を解決でき、運転性の向上と
排気ガスの浄化を望み得る。又、逆にエンジンの
暖機後はロツクアツプ車速を比較的高い通常の値
に変更するから、運転性に支障のない程度の早期
ロツクアツプにより、燃費の向上を果たし得る。

第５図は本発明自動変速機に用いるロツクアツ
プ制御回路の別の例を示し、本例では車速比較回
路選択部２１０に、エンジンの負荷状態を検知す
る負荷センサ２５０を追加し、エンジン負荷も車
速比較回路２０５，２０６の選択要素に加えたも
のである。

負荷センサ２５０は、例えばエンジンのスロツ
トル開度スイツチとし、スロツトル開度が設定値
を境にこれ以下となる低負荷運転中開いており、
スロツトル開度が上記設定値以上となる高負荷運
転中閉じているようなものとする。かくて、低負
荷運転で負荷センサ２５０が開いている場合、電
源＋Ｖの電圧、即ちＨレベルの信号が抵抗２５１
を経てANDゲート２５２，２５８及びNANDゲ
ート２５６に供給され、高負荷運転で負荷センサ
２５０が閉じている場合、電源＋Ｖの電圧がこの
負荷センサを経てアースされることで、ANDゲ
ート２５２，２５８及びNANDゲート２５６に
はＬレベルの信号が供給されるようになる。

本実施例では、温度センサ２１２が前述した通
りエンジンの暖機中を検知して開く間、Ｈレベル
の信号をANDゲート２５２及びインバータ２５
７に供給する。この時、低負荷運転であれば負荷
センサ２５０が開き、Ｈレベルの信号をANDゲ
ート２５２，２５８に供給する。インバータ２５
７は温度センサ２１１からのＨレベル信号を反転
してＬレベル信号にし、ANDゲート２５８に供
給するため、このANDゲートはＨレベル信号を
出力し得ず、ANDゲート２５２のみがＨレベル
信号を出力する。このＨレベル信号はORゲート
２５５にＨレベル信号を出力させ、この時車速比
較回路２０５が作動される。又、高負荷運転で負
荷センサ２５０が閉じ、Ｌレベル信号を出力する
場合は、NANDゲート２５６がＨレベル信号を
ORゲート２５５に出力するようになり、この時
も車速比較回路２０５が作動される。つまりエン
ジン暖機中はエンジン負荷に関係なく、車速比較
回路２０５が選択作動され、第４図の例における
と同様の目的が達せられる。

そして、エンジンの暖機完了後温度センサ２１
１が閉じ、Ｌレベル信号をANDゲート２５２及
びインバータ２５７に供給する間は、以下の如く
エンジン負荷に応じ車速比較回路２０５，２０６
を選択作動させることができる。即ち、低負荷運
転で負荷センサ２５０が開き、Ｈレベル信号を出
力する場合、ANDゲート２５８がこのＨレベル
信号とインバータ２５７で反転されてＨレベルと
なつた温度センサ２１１からの信号とのANDを
とり、車速比較回路２０６を作動させる。又、高
負荷運転で負荷センサ２５０が閉じ、Ｌレベル信
号を出力する場合、この信号によりNANDゲー
ト２５６がＨレベル信号を出力し、ORゲート２
５５に供給することから、車速比較回路２０５を
作動させる。つまり、エンジンの暖機後は、エン
ジン負荷が小さい場合車速比較回路２０６の選択
作動により、ロツクアツプ車速を低くしてエンジ
ンの運転性に支障をきたさない程度の早期ロツク
アツプにより燃費をかせぎ、逆にエンジン負荷が
大きい場合車速比較回路２０５の選択作動により
ロツクアツプ車速を高くし、トルクコンバータの
トルク増大作用を有効に利用して十分な加速力が
得られる。

かくして、本例では、前記実施例と同様の作用
効果が得られる上、暖機運転後もロツクアツプ車
速の適切な選択により、エンジン負荷に適したロ
ツクアツプ制御を遂行可能である。

なお、上述した実施例は、いずれも一般的な比
較回路と論理回路で構成したが、これらをマイク
ロプロセツサを用いて構成し、負荷センサ、温度
センサからの信号の判別や、車速信号と基準車速
との比較に必要な値を読み出し専用メモリ
（ROM）に記憶させておくことも可能で、上述
したと同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明自動変速機の動力伝達系を示す
模式図、第２図は本発明自動変速機の変速制御回
路図、第３図は同じくそのロツクアツプ制御部の
詳細断面図、第４図は本発明に係わるロツクアツ
プ制御部の電子回路図、第５図は本発明の他の例
を示す第４図と同様のロツクアツプ制御用電子回
路図、第６図は本発明自動変速機のロツクアツプ
車速を示すアツプシフト用変速線図である。１…トルクコンバータ、４…クランクシヤフ
ト、５…ドライブプレート、６…コンバータカバ
ー、７…インプツトシヤフト、１０…ワンウエイ
クラツチ、１１…ポンプカバー、１２…スリー
ブ、１３…オイルポンプ、１４…ポンプハウジン
グ、１６…ロツクアツプ通路、１７…ロツクアツ
プ機構、１８…ハブ、１９…クラツチフエーシン
グ、２０…ロツクアツプクラツチピストン、２１
…トーシヨナルダンパ、２７…ロツクアツプ室、
３０…ロツクアツプ制御弁、３１…ロツクアツプ
ソレノイド、５０…トルクコンバータ作動油供給
通路、５１…トルクコンバータ作動油排出通路、
５３…リアクラツチ圧導入通路、５４，５８…オ
リフイス、５５…分岐通路、５７…トルクコンバ
ータ内圧導入通路、５９…ドレンポート、６３…
トルクコンバータ室、１００…ロツクアツプ制御
装置、１０４…フロントクラツチ、１０５…リア
クラツチ、１０６…セカンドブレーキ、１０７…
ローリバースブレーキ、１０８…一方向ブレー
キ、１１０…第１遊星歯車組、１１１…第２遊星
歯車組、１３１…１―２シフト弁、１３２…２―
３シフト弁、１３７…ダウンシフト弁、２００…
車速センサ、２０１…１―２シフトスイツチ、２
０２…２―３シフトスイツチ、２０３…変速判断
回路、２０４…ギヤ位置判定回路、２０５，２０
６…車速比較回路、２１０…車速比較回路選択
部、２１１…温度センサ、２５０…負荷センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１ロツクアツプ信号の発生によりトルクコンバ
ータ状態からロツクアツプ状態への切換えが可能
なトルクコンバータを具えた自動変速機におい
て、エンジンの暖機状態を検知する温度センサ
と、車速を検知する車速センサと、車速センサか
らの車速信号を夫々異なる基準車速と比較する車
速比較回路とを具え、該車速比較回路は、前記温
度センサからの信号を基にエンジン暖機状態の進
行につれ前記基準車速の低いものを選択され、前
記車速信号が該選択された基準車速を越える間、
前記ロツクアツプ信号を出力するよう構成したこ
とを特徴とするロツクアツプ式自動変速機。２ロツクアツプ信号の発生によりトルクコンバ
ータ状態からロツクアツプ状態への切換えが可能
なトルクコンバータを具えた自動変速機におい
て、エンジンの暖機状態を検知する温度センサ
と、エンジンの負荷状態を検知する負荷センサ
と、車速を検知する車速センサと、車速センサか
らの車速信号を夫々異なる基準車速と比較する車
速比較回路とを具え、該車速比較回路は、前記温
度センサ及び負荷センサからの信号を基にエンジ
ン暖機状態の進行につれ、又エンジン負荷の減少
につれ前記基準車速の低いものを選択され、前記
車速信号が該選択された基準車速を越える間前記
ロツクアツプ信号を出力するよう構成したことを
特徴とするロツクアツプ式自動変速機。