JPH09280349A - 複合クラッチ式自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
複合クラッチ式自動変速機の油圧制御装置Info
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Abstract
チ多重係合を防止する。 【解決手段】 クラッチ制御圧を制御する切換弁2が2
つのスプール弁子4、6を有し、該スプール弁子4、6
は2つのクラッチC1、C2のうち、一方のクラッチに
クラッチ制御圧が供給されて係合しているとき、他の非
係合のクラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断し、前
記一方のクラッチの係合を保持する。
Description
動変速機の油圧制御装置に関する。
には、いわゆるクラッチツウクラッチ変速を行う複合ク
ラッチ式自動変速機の油圧制御装置が開示されている。
これは、駆動源から動力を駆動輪に伝達する動力伝達軸
を2つ有している。それぞれの動力伝達軸は、クラッチ
により動力伝達経路上断接される。このクラッチは、電
磁弁等によって制御されるクラッチ油圧により係合・解
放が切換えられる。これにより一方のクラッチを係合か
ら解放に切換えると共に、他方のクラッチを解放から係
合に切換えることにより、クラッチを選択的に係合させ
複数の変速段を達成するようにしている。
ラッチ式自動変速機の油圧制御装置においては、前記ク
ラッチ油圧を制御する電磁弁は一般にノーマルオープン
とされている。これは、該電磁弁がフェールした場合
に、自動変速機がニュートラル状態となり、走行不能に
陥るのを防止するためである。
とされていると、断線等によりフェールした場合に、2
つのクラッチが同時に動力伝達容量を持ち、多重係合
し、車両ロックが発生するおそれがあるという問題があ
る。
たものであり、クラッチ制御圧の供給源である電磁弁が
フェールした場合に、クラッチが多重係合することを防
止することのできる複合クラッチ式自動変速機の油圧制
御装置を提供することを課題とする。
力を駆動輪に伝達する動力伝達軸を少なくとも2つ有す
ると共に、それぞれの動力伝達軸を動力伝達経路上断接
するクラッチを有し、該クラッチをクラッチ制御圧によ
り選択的に係合させ複数の変速段を達成する複合クラッ
チ式自動変速機の油圧制御装置において、前記クラッチ
制御圧の供給源からの、前記クラッチのうちの第1のク
ラッチへのクラッチ制御圧の供給・遮断を切換える第1
スプール弁子、及び第2のクラッチへのクラッチ制御圧
の供給・遮断を切換える第2スプール弁子を有する切換
弁を備え、該切換弁には前記第1のクラッチ制御圧が供
給される第1ポート及び前記第2のクラッチ制御圧が供
給される第2ポートが形成され、前記第1スプール弁子
は、前記第2のクラッチ制御圧により該第2のクラッチ
が係合状態のときは前記第1のクラッチへのクラッチ制
御圧の供給を遮断する位置となり、且つ第2のクラッチ
が非係合状態のときは第1のクラッチへのクラッチ制御
圧を供給する位置に保持されるよう構成され、前記第2
スプール弁子は、前記第1のクラッチ制御圧により該第
1のクラッチが係合状態のときは前記第2のクラッチへ
のクラッチ制御圧の供給を遮断する位置となり、且つ第
1のクラッチが非係合状態のときは第2のクラッチへの
クラッチ制御圧を供給する位置に保持されるよう構成さ
れ、更に、前記第1及び第2スプール弁子は、前記第1
及び第2ポートに同時に各クラッチに動力伝達容量を持
つことができるクラッチ制御圧が供給された場合には、
一方のクラッチのみ優先的にクラッチ制御圧を供給し、
且つ他方のクラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断す
る位置に保持されるよう構成したことにより、前記課題
を解決したものである。
る第1スプール弁子は、第2のクラッチが係合している
ときは、この第2クラッチのクラッチ制御圧を用いて第
1のクラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断する。同
様に、第2スプール弁子は、第1クラッチが係合してい
るときは、この第1のクラッチのクラッチ制御圧を用い
て第2のクラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断す
る。
クラッチ制御圧を供給されて同時に制御されている場合
には、各スプール弁子は一方のクラッチのみ優先的にク
ラッチ制御圧を供給し、一方のクラッチを係合し、且つ
他方のクラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断する。
磁弁がフェールして該電磁弁が開いたままとなってクラ
ッチ制御圧が切換弁に流れ続けても、スプール弁子の働
きによって一方のクラッチのみ係合し、他方のクラッチ
は係合しないため、少なくとも第1、第2のクラッチが
多重係合するのを防ぐことができる。
以上有し、対応するクラッチを3つ以上有するような複
合クラッチ式自動変速機にも適用できるようになるのは
言うまでもない。
施の形態の例を詳細に説明する。
式自動変速機の動力伝達系を示すスケルトン図である。
ぬエンジン(駆動源)から動力を図示せぬ駆動輪に伝達
する第1、第2出力軸(動力伝達軸)J1、J2を有す
る。又、第1、第2出力軸J1、J2を動力伝達経路上
断接する第1、第2クラッチC1、C2を有する。
て、第1、第2クラッチC1、C2の共通のクラッチ外
輪部材C0に連結されている。C1dは第1クラッチC
1のディスク、C2dは第2クラッチC2のディスクで
あって、それぞれ個別に、クラッチ外郭部材C0に断接
される。
1出力軸J1が連結され、第2クラッチC2のディスク
C2dには第2出力軸J2が連結されている。本実施形
態においては第1出力軸J1は、中空の第2出力軸J2
の内部に配設されている。即ち、第1、第2出力軸J
1、J2は図示しない共通の中心軸線の周りを回転す
る。
ヤI1 、第3速度段ドライブギヤI 3 が回転不能に取り
付けられている。第2出力軸J2には第2速度段ドライ
ブギヤI2 、第4速度段ドライブギヤI4 、後進段ドラ
イブギヤIR が回転不能に取り付けられている。ここ
で、第2出力軸J2において、後進段ドライブギヤIR
は軸方向寸法を短縮するために、第2速度段ドライブギ
ヤI2 と第4速度段ドライブギヤI4 との間に取り付け
られている。
線(図示省略)は第1出力軸J1、第2出力軸J2の共
通の中心軸線に平行である。変速機出力軸Joには、第
1速度段ドリブンギヤO1 、第2速度段ドリブンギヤO
2 、第3速度段ドリブンギヤO3 、第4速度段ドリブン
ギヤO4 が、それぞれ図に示すような順番で回転自在に
取り付けられている。又第1ハブH1が前記第1速度段
ドリブンギヤO1 と前記第3速度段ドリブンギヤO3 と
の間に、第2ハブH2が前記第2速度段ドリブンギヤO
2 と前記第4速度段ドリブンギヤO4 との間にそれぞれ
回転不能に取り付けられている。
度段ドリブンギヤO2 、第3速度段ドリブンギヤO3 、
第4速度段ドリブンギヤO4 は、それぞれ、前記第1速
度段ドライブギヤI1 、第2速度段ドライブギヤI2 、
第3速度段ドライブギヤI3、第4速度段ドライブギヤ
I4 と常時噛み合っている。
クラッチギヤG2 、第3速度段クラッチギヤG3 、第4
速度段クラッチギヤG4 は、それぞれ第1速度段ドリブ
ンギヤO1 、第2速度段ドリブンギヤO2 、第3速度段
ドリブンギヤO3 、第4速度段ドリブンギヤO4 と一体
で回転するように変速機出力軸J0に取り付けられてい
る。
に軸方向摺動自在、回転不能に取り付けられている。第
1スリーブS1は第1速度段又は後進段が選択された時
には、第1速度段ドリブンギヤO1 に設けられた第1速
度段クラッチギヤG1 と第1ハブH1を係合し、第3速
度段が選択された時には、第3速度段ドリブンギヤO 3
に設けられた第3速度段クラッチギヤG3 と第1ハブH
1を係合して、第1速度段ドリブンギヤO1 、第3速度
段ドリブンギヤO3 をそれぞれ変速機出力軸Joに連結
する。
外周に軸方向摺動自在、回転不能に取り付けられてい
る。第2スリーブS2は第2速度段が選択された時に
は、第2速度段ドリブンギヤO2 に設けられた第2速度
段クラッチギヤG2 と第2ハブH2を係合し、第4速度
段が選択された時には、第4速度段ドリブンギヤO4 に
設けられた第4速度段クラッチギヤG4 と第2ハブH2
を係合して、第2速度段ドリブンギヤO2 、第4速度段
ドリブンギヤO4 をそれぞれ変速機出力軸Joに連結す
る。
ブS2のほか後述の後進段スリーブSRも切換装置の役
割を果たし、それぞれ各クラッチギヤの回転とハブの回
転(各軸の回転)とを同期させながら、各クラッチギヤ
とハブとを選択的に結合する。
省略)は、前記第1出力軸J1、第2出力軸J2の共通
の中心軸線及び前記変速機出力軸Joの中心軸線に平行
である。
ブHmが回転不能に、第2中間ギヤM2が回転自在に取
り付けられている。第1中間ギヤM1及び第2中間ギヤ
M2は、それぞれ後進段ドライブギヤIR 及び第1速度
段ドリブンギヤO1 と常時噛み合っている。
1中間ギヤM1と第2中間ギヤM2の間に配置されてい
る。後進段スリーブSRは、副軸用ハブHmの外周に軸
方向摺動自在、回転不能に取り付けられている。GR は
後進段クラッチギヤであって、後進段スリーブSRを介
して副軸用ハブHmと選択的に係合する。後進段クラッ
チギヤGR も軸方向寸法短縮のため第2中間ギヤM2の
軸方向第1中間ギヤM1の側に取り付けられている。
ブSRは第2中間ギヤM2に設けられた後進段クラッチ
ギヤGR と副軸用ハブHmを係合し、第2中間ギヤM2
を副軸Jmに連結する。
した時の各クラッチ、スリーブの係合状態をまとめたも
のである。図中○は係合状態にあることを示している。
チC1と、第1スリーブS1の1に○が付されているの
は、第1クラッチC1が係合され、第1スリーブS1が
第1速度段クラッチギヤG1 と第1ハブH1を係合して
いることを示している。
力が伝達される。なお、簡略化のために記号のみで示
す。
G1 →S1→H1→Jo (S1はG1 側にシフトされG1 とH1を係合)
で説明を省略する。
2をクラッチ制御圧により選択的に係合させることによ
り複数の変速段が達成される。以下、このクラッチ制御
圧を制御する油圧制御装置について説明する。
式自動変速機の油圧制御装置の概略を示す回路図であ
る。
子4及び第2スプール弁子6と第1ばね8及び第2ばね
10を有している。第1スプール弁子4及び第2スプー
ル弁子6は、それぞれ第1クラッチC1及び第2クラッ
チC2へのクラッチ制御圧Pc1及びPc2の供給・遮
断を切換える。
12、14(クラッチ制御圧の供給源)から供給され
る。即ち、第1クラッチC1へのクラッチ制御圧Pc1
は、電磁弁12により切換弁2の第1ポート2aへ供給
され、ポート2bから第1クラッチC1へ供給される。
又、第2クラッチC2へのクラッチ制御圧Pc2は、電
磁弁14より切換弁2の第2ポート2cへ供給され、ポ
ート2dから第2クラッチC2へ供給される。
ル弁子4に対して第1クラッチC1へのクラッチ制御圧
Pc1を遮断する方向に働く。同様に、第2ばね10の
付勢力Fsp2は、第2スプール弁子6に対して、第2ク
ラッチC2へのクラッチ制御圧Pc2を遮断する方向に
働く。
PL が供給される。このライン圧PL は第1及び第2ば
ね8、10の付勢力に対向する方向へ作用するように働
く。このライン圧PL による押付力Fplと、第1及び第
2ばね8、10による付勢力Fsp1、Fsp2は次の不等
式(1)、(2)に示すような関係を有する。
bからの第1クラッチC1へのクラッチ制御圧Pc1′
が供給される。このポート2fに供給されるクラッチ制
御圧Pc1′は第2ばね10の付勢力Fsp2と同方向に
作用する。
態では、このクラッチ制御圧Pc1′による押付力Fpc
1′は次の不等式(3)に示すような関係を満たす。
dからの第2クラッチC2へのクラッチ制御圧Pc2′
が供給される。このポート2gに供給されるクラッチ制
御圧Pc2′は第1ばね8の付勢力Fsp1と同方向に作
用する。第2クラッチC2が動力伝達容量を持つ状態で
は、このクラッチ制御圧Pc2′による押付力Fpc2′
は次の不等式(4)に示すような関係を満たす。
10の付勢力Fsp2に差を与えて、次の不等式(5)又
は(6)のいずれかが成立するように第1、第2ばね
8、10を設定する。
に解放状態にあるとき、ライン圧PL と第1、第2ばね
8、10の付勢力Fsp1、Fsp2との関係式(1)、
(2)より図3に示すように、第1スプール弁子4は
(図の)上方向に、第2スプール弁子6は(図の)下方
向にある。従って、切換弁2の第1ポート2aとポート
2bが連通し、第2ポート2cとポート2dが連通す
る。
ては、第1クラッチC1にクラッチ制御圧Pc1′が導
かれると同時に、ポート2fにも同圧が作用する。これ
より、第2スプール弁子6に働く力の関係式(3)よ
り、図4に示すように、第2スプール弁子6は上方向に
移動する。このため、第2ポート2cとポート2dの連
通は遮断される。
御圧Pc1´ により第1クラッチC1が係合状態のとき
は第2クラッチC2へのクラッチ制御圧Pc2´ の供給
を遮断する位置となる。又、第2クラッチC2は非係合
であり、第1スプール4は第1クラッチC1へのクラッ
チ制御圧Pc1´ を供給する位置に保持される。
ても、第2スプール弁子6によって第2ポート2cとポ
ート2dの連通が遮断されているため、第2クラッチC
2が係合することがなく、第1クラッチC1の係合が保
持されクラッチ多重係合が防止できる。
は、第2クラッチC2にクラッチ制御圧Pc2′が導か
れると同時に、ポート2gにも同圧が作用する。これよ
り、第1スプール弁子4に働く力の関係式(4)より、
図5に示すように、第1スプール弁子4は下方向に移動
する。このため、第1ポート2aとポート2bの連通は
遮断される。
御圧Pc2´ により第2クラッチC2が係合状態のとき
は第1クラッチC1へのクラッチ制御圧Pc1´ の供給
を遮断する位置となる。又、第1クラッチC1は非係合
であり、第2スプール6は第2クラッチC2へのクラッ
チ制御圧Pc2´ を供給する位置に保持される。
1クラッチC1へはクラッチ制御圧Pc1が供給され
ず、第2クラッチC2の係合が保持されクラッチ多重係
合が防止できる。
ラッチC1、C2を同時に制御する場合について説明す
る。
チのクラッチ制御圧を次第に抜いていき、その代わりに
今まで非係合であったクラッチのクラッチ制御圧を次第
に上げていく。このようなクラッチ制御圧(Pc1′、
Pc2′)の変化は、電磁弁12、14のオン・オフデ
ューティ制御によって達成される。
制御圧Pc1′、Pc2′は一定ではなく、変化してお
り、第1、第2スプール弁子4、6に働く力が次の関係
式(7)、(8)を満たす。
によって、図3に示すように、第1スプール弁子4は上
方向へ、第2スプール弁子6は下方向へ移動する。この
ため、切換弁2の第1ポート2aとポート2b、及び第
2ポート2cとポート2dがそれぞれ連通する。これよ
りクラッチ制御圧Pc1′及びPc2′がそれぞれ第1
クラッチC1及び第2クラッチC2へ供給され、2つの
クラッチC1、C2が同時に制御される。
量を持った場合には、第2スプール弁子6に働く力の関
係は式(3)を満たし、図4の状態となり、第2クラッ
チC2へのクラッチ制御圧Pc2′の供給が遮断され
る。
った場合には、第1スプール弁子4に働く力の関係は式
(4)を満たし、図5の状態となり、第1クラッチC1
へのクラッチ制御圧Pc1′の供給が遮断される。
に動力伝達容量を持つことができるクラッチ制御圧Pc
1′、Pc2′が同時に供給された場合に、第1、第2
ばね8、10の付勢力を、式(5)に示す関係を満たす
ように設定しているときは、第1、第2スプール弁子
4、6に働く力は次の式(9)を満たす。
が共に(図の)上方向に移動し、図4の状態となる。従
って、切換弁2の第2ポート2cとポート2dの連通が
遮断され、第2クラッチC2へのクラッチ制御圧Pc
2′の供給が遮断される。
を、式(6)の関係を満たすように設定しているとき
は、第1、第2スプール弁子4、6に働く力は次の式
(10)を満たす。
は共に(図の)下方向に移動し、図5の状態となる。従
って、切換弁2の第1ポート2aとポート2bの連通が
遮断され、第1クラッチC1へのクラッチ制御圧Pc
1′の供給が遮断される。
過渡時以外は、一方のクラッチが動力伝達容量を持って
いる場合には、他方のクラッチへのクラッチ制御圧の供
給を遮断するようにしている。これにより、走行中に、
例えばクラッチ制御圧の供給源である電磁弁12、14
が断線フェールし、クラッチC1、C2の双方にクラッ
チ制御圧が供給されるような場合にも、現状の変速段を
構成するクラッチ以外のクラッチが動力伝達容量を持
ち、多重係合することを防止し、現状変速段を保持する
ことができる。
ラッチC1、C2へのクラッチ制御圧Pc1′、Pc
2′の供給が可能な構成としているため、変速時のクラ
ッチ同時制御が可能となる。
た場合に、現状変速段を維持して走行した後、エンジン
停止又は走行レンジをニュートラルにし、現状変速段の
クラッチが解放された後、再度クラッチ係合される場合
においても、クラッチ多重係合の発生を防ぎ、フェール
時の発進変速段で走行することができる。従って、クラ
ッチ多重係合による車両ロックやクラッチ焼損を効果的
に防止することができる。
(6)に示すように第1、第2ばね8、10の付勢力に
差を与えた構成としていたが、クラッチ制御圧が作用す
る第1、第2スプール弁子4、6の受圧面積に差を設け
るようにしても同様の効果を得ることができる。
2つのスプール弁子を有する切換弁の働きにより各クラ
ッチへのクラッチ制御圧の供給・遮断を制御し、クラッ
チの多重係合を防止することができる。
の動力伝達系を示すスケルトン図
ブの係合状態を示す図表
の油圧制御装置の概略を示す回路図
持状態を示す回路図
持状態を示す回路図
Claims (1)
- 【請求項1】駆動源から動力を駆動輪に伝達する動力伝
達軸を少なくとも2つ有すると共に、それぞれの動力伝
達軸を動力伝達経路上断接するクラッチを有し、該クラ
ッチをクラッチ制御圧により選択的に係合させ複数の変
速段を達成する複合クラッチ式自動変速機の油圧制御装
置において、 前記クラッチ制御圧の供給源からの、前記クラッチのう
ちの第1のクラッチへのクラッチ制御圧の供給・遮断を
切換える第1スプール弁子、及び第2のクラッチへのク
ラッチ制御圧の供給・遮断を切換える第2スプール弁子
を有する切換弁を備え、 該切換弁には前記第1のクラッチ制御圧が供給される第
1ポート及び前記第2のクラッチ制御圧が供給される第
2ポートが形成され、 前記第1スプール弁子は、前記第2のクラッチ制御圧に
より該第2のクラッチが係合状態のときは前記第1のク
ラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断する位置とな
り、且つ第2のクラッチが非係合状態のときは第1のク
ラッチへのクラッチ制御圧を供給する位置に保持される
よう構成され、 前記第2スプール弁子は、前記第1のクラッチ制御圧に
より該第1のクラッチが係合状態のときは前記第2のク
ラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断する位置とな
り、且つ第1のクラッチが非係合状態のときは第2のク
ラッチへのクラッチ制御圧を供給する位置に保持される
よう構成され、更に、 前記第1及び第2スプール弁子は、前記第1及び第2ポ
ートに同時に各クラッチに動力伝達容量を持つことがで
きるクラッチ制御圧が供給された場合には、一方のクラ
ッチのみ優先的にクラッチ制御圧を供給し、且つ他方の
クラッチへのクラッチ制御圧の供給を遮断する位置に保
持されるよう構成されている、 ことを特徴とする複合クラッチ式自動変速機の油圧制御
装置。
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