JPH10159871A - Fastening element and automatic transmission - Google Patents
Fastening element and automatic transmissionInfo
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- JPH10159871A JPH10159871A JP8321274A JP32127496A JPH10159871A JP H10159871 A JPH10159871 A JP H10159871A JP 8321274 A JP8321274 A JP 8321274A JP 32127496 A JP32127496 A JP 32127496A JP H10159871 A JPH10159871 A JP H10159871A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トルクの伝達方向
に応じて伝達可能なトルク容量が切り替わり、自動変速
機の円滑な変速や制御性の向上等に貢献できる多板式の
締結要素、及びこの締結要素を組み込んだ自動変速機に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-plate type fastening element which changes the transmittable torque capacity in accordance with the direction of torque transmission, thereby contributing to smooth shifting of an automatic transmission and improvement of controllability. The present invention relates to an automatic transmission incorporating a fastening element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、車両用の自動変速機としては、
エンジンの回転をトルクコンバータを介して入力し、複
数組のプラネタリギアを有する変速機構により変速して
プロペラシャフト（車軸側）に出力するものが普及して
いる。そして、この種の自動変速機における変速機構と
しては、例えば特開昭６２−２８８７５３号公報に示さ
れるように、トルクコンバータからのインプットシャフ
トの回転を、シフト位置に応じて、プラネタリギアを構
成する特定のギア又はキャリアに伝動したり、特定のギ
ア又はキャリアの回転を適宜アウトプットシャフトに伝
動したり、あるいは適宜特定のギア又はキャリアの回転
を拘束するために、複数のクラッチ，ブレーキ等の締結
要素を備えたものが知られている。以下、この変速機構
の概略を、図１８及び図１９により説明する。2. Description of the Related Art Generally, as an automatic transmission for a vehicle,
2. Description of the Related Art It has become widespread to input the rotation of an engine via a torque converter, change the speed by a transmission mechanism having a plurality of planetary gear sets, and output the speed to a propeller shaft (axle side). As a transmission mechanism in this type of automatic transmission, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-287533, a planetary gear is formed by rotating an input shaft from a torque converter in accordance with a shift position. A plurality of fastening elements such as clutches and brakes for transmitting to a specific gear or carrier, transmitting the rotation of a specific gear or carrier to an output shaft as appropriate, or appropriately restricting the rotation of a specific gear or carrier. Are known. Hereinafter, an outline of this transmission mechanism will be described with reference to FIGS.
【０００３】図１８はこの変速機構のスケルトンを示す
図、図１９はこの変速機構の各締結合要素の作動状態を
示す図である。この変速機構は、図１８に示すように、
インプットシャフト１、アウトプットシャフト２、第１
プラネタリーギア３、第２プラネタリーギア４、ハイク
ラッチ（Ｈ／Ｃ）、リバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）、バン
ドブレーキ（Ｂ／Ｂ）、フォワードクラッチ（Ｆ／
Ｃ）、フォワードワンウエイクラッチ（ＦＯ／Ｃ）、オ
ーバーランクラッチ（ＯＲ／Ｃ）、ローワンウエイクラ
ッチ（ＬＯ／Ｃ）、ローアンドリバースブレーキ（ＬＲ
／Ｂ）を備える。FIG. 18 is a view showing a skeleton of the speed change mechanism, and FIG. 19 is a view showing an operation state of each tightening connection element of the speed change mechanism. This transmission mechanism, as shown in FIG.
Input shaft 1, output shaft 2, first
Planetary gear 3, second planetary gear 4, high clutch (H / C), reverse clutch (R / C), band brake (B / B), forward clutch (F /
C), forward one-way clutch (FO / C), overrun clutch (OR / C), low one-way clutch (LO / C), low and reverse brake (LR)
/ B).
【０００４】ここで、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）、リバー
スクラッチ（Ｒ／Ｃ）、フォワードクラッチ（Ｆ／
Ｃ）、オーバーランクラッチ（ＯＲ／Ｃ）、及びローア
ンドリバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）は、油圧作動の多板
摩擦締結要素であり、ドライブプレートとドリブンプレ
ートよりなるトルク伝達要素を複数並列に配置してな
り、これにより個々の伝達要素の伝達トルク容量よりも
大きな所定のトルク伝達を断接する締結要素である。Here, a high clutch (H / C), a reverse clutch (R / C), a forward clutch (F /
C), overrun clutch (OR / C), and low-and-reverse brake (LR / B) are hydraulically operated multi-plate frictional fastening elements, and a plurality of torque transmission elements including a drive plate and a driven plate are arranged in parallel. This is a fastening element for connecting and disconnecting a predetermined torque transmission larger than the transmission torque capacity of each transmission element.
【０００５】このうちハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）は、イン
プットシャフト１と第１キャリアＣ１とを接続する機能
を有し、また、リバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）は、インプ
ットシャフト１と第１サンギアＳ１とを接続する機能を
有する。また、フォワードクラッチ（Ｆ／Ｃ）は、フォ
ワードワンウエイクラッチ（ＦＯ／Ｃ）を介して、第１
キャリアＣ１の一方向の回転を第２リングギアＲ２に伝
達する機能を有し、オーバーランクラッチ（ＯＲ／Ｃ）
は、第１キャリアＣ１と第２リングギアＲ２とを直結す
る機能を有する。また、ローアンドリバースブレーキ
（ＬＲ／Ｂ）は、ミッションケースＫと、ローワンウエ
イクラッチ（ＬＯ／Ｃ）のアウターレースとの間に摩擦
係合力を生じさせて、第１キャリアＣ１に制動力を働か
せる機能を有する。The high clutch (H / C) has a function of connecting the input shaft 1 and the first carrier C1, and the reverse clutch (R / C) has a function of connecting the input shaft 1 and the first sun gear S1. It has the function of connecting The forward clutch (F / C) is connected to the first clutch via a forward one-way clutch (FO / C).
An overrun clutch (OR / C) having a function of transmitting one-way rotation of the carrier C1 to the second ring gear R2;
Has a function of directly connecting the first carrier C1 and the second ring gear R2. The low and reverse brake (LR / B) generates a frictional engagement force between the transmission case K and the outer race of the low one-way clutch (LO / C) to exert a braking force on the first carrier C1. Has functions.
【０００６】フォワードワンウエイクラッチ（ＦＯ／
Ｃ）、及びローワンウエイクラッチ（ＬＯ／Ｃ）は、例
えばスプラグタイプのものである。このうち、フォワー
ドワンウエイクラッチ（ＦＯ／Ｃ）は、フォワードクラ
ッチ（Ｆ／Ｃ）の作動に伴って第１キャリアＣ１の正転
方向（エンジンと同一回転方向）の回転のみを第２リン
グギアＲ２に伝達する機能を発揮する。いいかえると、
この場合第２リングギアＲ２は、フォワードクラッチ
（Ｆ／Ｃ）が作動している場合でも、第１キャリアＣ１
に対して正転方向（エンジンと同一回転方向）にはフリ
ーに回転する。またローワンウエイクラッチ（ＬＯ／
Ｃ）は、第１キャリアＣ１の正転方向の回転のみをフリ
ーとし、逆転を規制する。A forward one-way clutch (FO /
C) and the low one-way clutch (LO / C) are, for example, of the sprag type. Among them, the forward one-way clutch (FO / C) transmits only the rotation of the first carrier C1 in the normal rotation direction (the same rotation direction as the engine) to the second ring gear R2 with the operation of the forward clutch (F / C). Demonstrates the ability to communicate. In other words,
In this case, even if the forward clutch (F / C) is operating, the second ring gear R2 is connected to the first carrier C1.
Rotates in the normal direction (the same direction as the engine). In addition, row one way clutch (LO /
C) restricts only the rotation of the first carrier C1 in the normal rotation direction to free rotation.
【０００７】バンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）は、一端がミッ
ションケースＫに固定されリバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）
のドラムに巻回されたブレーキバンドと、このブレーキ
バンドを締め付けるピストンユニット（図示略）とより
なる。そして、このバンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）は、この
場合いわゆる２−４ブレーキとして機能して、ピストン
ユニットに油圧が供給されることにより、図１９に示す
ように、２速及び４速状態のとき、リバースクラッチド
ラムを締め付け、固定する。そして上記変速機構は、図
示省略したコントロールユニットやコントロールバルブ
ユニットの制御により、各締結要素を駆動するピストン
の作動室に作動油が適宜供給されて、図１９に示す如く
適宜各締結要素が作動することにより、前進４速、後進
１速の変速動作が実現される。The band brake (B / B) has one end fixed to the transmission case K and a reverse clutch (R / C).
And a piston unit (not shown) for tightening the brake band. In this case, the band brake (B / B) functions as a so-called 2-4 brake, and when hydraulic pressure is supplied to the piston unit, as shown in FIG. , Tighten and fix the reverse clutch drum. In the above-mentioned transmission mechanism, hydraulic oil is appropriately supplied to a working chamber of a piston for driving each fastening element by control of a control unit and a control valve unit (not shown), and each fastening element is appropriately operated as shown in FIG. As a result, a speed change operation of the fourth forward speed and the first reverse speed is realized.
【０００８】なお、上記のような自動変速機では、例え
ば２速から３速にシフトアップする際に、バンドブレー
キ（Ｂ／Ｂ）を解放して、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）を締
結するという、いわゆる掛け換え変速を行う必要があ
る。そして、駆動力正（アクセルオン）の状態下でこの
掛け換え変速を行う際には、解放側の締結要素（例えば
バンドブレーキ（Ｂ／Ｂ））が負担すべき伝達トルクが
丁度ゼロまで減少したときに、解放側の締結要素のトル
ク容量をゼロとして完全に解放することが理想的であ
る。In the above-described automatic transmission, for example, when shifting up from second gear to third gear, the band brake (B / B) is released and the high clutch (H / C) is engaged. That is, it is necessary to perform a so-called change gear shift. Then, when performing this shift change under the condition of the positive driving force (accelerator on), the transmission torque to be borne by the disengagement side fastening element (for example, the band brake (B / B)) has been reduced to just zero. Sometimes, it is ideal to completely release the torque by setting the torque capacity of the release side fastening element to zero.
【０００９】というのは、締結側の締結要素のトルク容
量が増加してその伝達トルクが上昇すると、これに伴っ
て解放側の締結要素が負担すべき伝達トルクが減少する
が、この伝達トルクがゼロになる前に解放側の締結要素
を完全に解放してしまうと、エンジン回転数が上昇しい
わゆる空吹け状態になってしまう。一方、前記伝達トル
クがゼロになっても、解放側の締結要素が完全に解放さ
れないと、いわゆるインタロックを生じて解放側の締結
要素は負の反力を発生することになり、これによって出
力トルクが低下し大きな変速ショックとなるからであ
る。That is, when the torque capacity of the fastening element on the fastening side increases and the transmission torque increases, the transmission torque to be borne by the fastening element on the release side decreases accordingly. If the release-side fastening element is completely released before reaching zero, the engine speed will increase and a so-called idling state will result. On the other hand, even if the transmission torque becomes zero, if the release-side fastening element is not completely released, a so-called interlock occurs, and the release-side fastening element generates a negative reaction force. This is because the torque decreases and a large shift shock occurs.
【００１０】このため、一般にワンウェイクラッチを用
いない駆動力正のアップシフト掛け換え変速では、各締
結要素の作動油圧を調整することにより、解放側の締結
要素のトルク容量を減少させつつ、これに対応させて締
結側の締結要素のトルク容量を滑らかに増加させてゆく
制御を行うが、実際には完全なタイミングがとれずに解
放側の締結要素の完全解放を若干遅らせてある程度の出
力低下及び変速ショックを生じさせているのが現状であ
る。そこで近年では、入力軸や出力軸に回転センサを設
けて、各締結要素の滑り出しや結合開始の正確な時期を
学習し、これに基づいて油圧調整のタイミングを補正す
るといったより高度な電子制御によって、この掛け換え
変速のタイミングをより最適化しようとする動きがあ
る。Therefore, in general, in a positive driving force upshift changeover without using a one-way clutch, the torque capacity of the disengagement side engagement element is reduced by adjusting the operating oil pressure of each engagement element. In response to this, control is performed to smoothly increase the torque capacity of the fastening element on the fastening side.However, in actuality, complete release of the fastening element on the release side is slightly delayed without complete timing, and a certain amount of output reduction and It is the present situation that a shift shock is caused. Therefore, in recent years, rotation sensors have been provided on the input shaft and output shaft to learn the exact timing of each component's slip-out and the start of coupling, and based on this, advanced electronic controls such as correcting the timing of hydraulic adjustment There is a movement to further optimize the timing of the shift change.
【００１１】また、上述した図１８に示す変速機構で
は、一つのバンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）を二つの異なる変
速段（即ち、２速と４速）で作動させており、この場
合、負担すべき伝達トルクの方向と大きさが異なる。通
常は、図９の（ａ）に示すように６：１０程度の割合で
４速時の方が伝達トルクの絶対値が小さい。このため、
伝達トルクの大きさに対して適度なブレーキ力を発揮さ
せて変速ショックをより緩和するためには、この伝達ト
ルクの大きさの違いに対応させて締結力を２速と４速と
で異ならせる必要があるが、バンドブレーキを使用した
上記変速機構では、これが比較的容易に実現できる。と
いうのは、バンドブレーキは、油圧による締め付け力が
同じでも、伝達トルクの方向によってトルク容量が変化
する特性を有しているため、このトルク容量の変化が２
速と４速とにおける前記伝達トルクの変化に対応するよ
うにその方向性等を設定すれば、２速と４速での伝達ト
ルクの違いに対応するために特に油圧を調整する必要が
ないからである。In the above-described transmission mechanism shown in FIG. 18, one band brake (B / B) is operated at two different speeds (ie, second and fourth speeds). The direction and magnitude of the power transmission torque are different. Normally, as shown in FIG. 9A, the absolute value of the transmission torque is smaller at the fourth speed at a ratio of about 6:10. For this reason,
In order to exhibit an appropriate braking force with respect to the magnitude of the transmission torque and further reduce the shift shock, the fastening force is made different between the second speed and the fourth speed in accordance with the difference in the magnitude of the transmission torque. Although it is necessary, this can be realized relatively easily in the above-described transmission mechanism using a band brake. This is because the band brake has a characteristic that the torque capacity changes according to the direction of the transmission torque even if the tightening force by the hydraulic pressure is the same.
If the direction and the like are set so as to correspond to the change in the transmission torque between the second speed and the fourth speed, it is not necessary to particularly adjust the hydraulic pressure to cope with the difference in the transmission torque between the second speed and the fourth speed. It is.
【００１２】なお、この種の自動変速機では、上記図１
８の変速機構におけるバンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）のよう
に、二つの異なる変速段（即ち、２速と４速）で締結さ
れ、かつ各変速段において負担すべき伝達トルクの方向
と大きさが異なる場合の締結要素として、単なる多板式
の締結要素を使用する場合もある。そして、従来この場
合には、締結要素に加える油圧の大きさを調整すること
で、上記伝達トルクの大きさの違いに対応するようにそ
のトルク容量を変化させる制御を行っていた。具体的に
は、デューティソレノイド弁を用いた一般の油圧調整回
路を使用した場合には、このデューティソレノイド弁の
１サイクル中のオン時間の割合（デューティ比）の最大
値を、図９の（ｃ）に示すように２速と４速とで変化さ
せるようにするか、或いは、ソレノイドへの供給圧とな
るパイロット圧を、２速時と４速時で切換える機構を設
けていた。In this type of automatic transmission, FIG.
As in the case of the band brake (B / B) in the speed change mechanism of No. 8, two different speeds (ie, the second speed and the fourth speed) are engaged, and the direction and magnitude of the transmission torque to be borne at each speed are not A simple multi-plate fastening element may be used as the fastening element in different cases. Conventionally, in this case, control has been performed to adjust the magnitude of the hydraulic pressure applied to the fastening element to change the torque capacity so as to correspond to the difference in the magnitude of the transmission torque. Specifically, when a general hydraulic pressure adjusting circuit using a duty solenoid valve is used, the maximum value of the ratio of on-time (duty ratio) in one cycle of the duty solenoid valve is set to (c) in FIG. ), A mechanism is provided to change between the second speed and the fourth speed, or to switch the pilot pressure serving as the supply pressure to the solenoid between the second speed and the fourth speed.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のように単なる多板式の構造の締結要素やバンドブレー
キを用いた自動変速機では、上述した掛け換え変速や、
異なる変速段での伝達トルクの違いへの対応に関して、
安価な構成でより円滑な変速の実現や制御性の向上を図
るうえで、以下のような解決すべき問題点があった。By the way, in an automatic transmission using a simple multi-plate type fastening element or a band brake as in the above-described conventional example, the above-described shift change,
Regarding the difference in transmission torque at different gears,
In order to realize smoother shifting and improve controllability with an inexpensive configuration, there are the following problems to be solved.
【００１４】（イ）すなわち、単なる多板式の締結要素
では、トルクの伝達方向が変っても、作動油圧に対する
トルク容量が一定である。このため、前述した掛け換え
変速において、解放側の締結要素の解放が若干でも遅れ
ると、正方向と同様の特性で負の反力が生じてしまい、
相当の大きさの出力低下及び変速ショックが発生する。
なお前述したように、より高度な電子制御によって、掛
け換え変速のタイミングを最適化しようとする動きがあ
るが、この場合回転センサ等の部品点数の増加や制御回
路及び制御ソフトの複雑化による大型化や高コスト化の
問題がある。(A) In a simple multi-plate type fastening element, the torque capacity with respect to the operating oil pressure is constant even if the direction of transmitting the torque changes. Therefore, in the above-described shift change, if the release of the release-side fastening element is slightly delayed, a negative reaction force is generated with characteristics similar to those in the positive direction,
A considerable amount of output reduction and shift shock occur.
As described above, there is a movement to optimize the timing of the shift change by advanced electronic control, but in this case, the number of parts such as the rotation sensor is increased, and the size of the control circuit and the control software are complicated. There is a problem of high cost and high cost.
【００１５】（ロ）また、単なる多板式の締結要素を、
トルクの伝達方向と大きさが異なる複数の変速段で使用
する場合には、前述したように油圧の大きさを変化させ
る必要があるため、制御の分解能が低下して変速時の油
圧調整がきめ細かくできなくなり、前述した掛け換え変
速等がより円滑に行えなくなる。(B) Further, a simple multi-plate type fastening element is
When used in a plurality of gears having different torque transmission directions and magnitudes, it is necessary to change the magnitude of the hydraulic pressure, as described above. This makes it impossible to perform the above-described change gear change and the like more smoothly.
【００１６】というのは、例えば図１８に示した変速機
構の２−４クラッチとして使用される締結要素では、前
述した如く、入力軸のトルクに対して要求される伝達ト
ルクの大きさ（絶対値）が、図９の（ａ）に示すように
２速時と４速時とで１０：６程度の割合で異なる。この
ため、例えばデューティソレノイド弁を用いた一般の油
圧調整回路を使用した場合には、図９の（ｂ）に示すよ
うにトルク容量と正比例の関係にある制御指令値（前述
のデューティ比）を、図９の（ｃ）に示すように異なら
せる必要があり、この場合４速へのシフトアップ等にお
けるこの締結要素の油圧調整の範囲は、２速に比較して
６０％になり、制御の分解能が低下するからである。This is because, for example, in the fastening element used as the 2-4 clutch of the transmission mechanism shown in FIG. 18, as described above, the magnitude (absolute value) of the transmission torque required for the torque of the input shaft is required. 9) is different at the ratio of about 10: 6 between the second speed and the fourth speed as shown in FIG. 9A. Therefore, for example, when a general hydraulic adjustment circuit using a duty solenoid valve is used, a control command value (the above-described duty ratio) that is directly proportional to the torque capacity as shown in FIG. In this case, it is necessary to make the range different from that shown in FIG. 9 (c). In this case, the range of the hydraulic pressure adjustment of this fastening element at the time of shifting up to the fourth speed is 60% as compared with the second speed. This is because the resolution is reduced.
【００１７】（ハ）なお前述したように、トルクの伝達
方向と大きさが異なる複数の変速段で使用される締結要
素として、バンドブレーキを使用すれば、特に油圧調整
をすることなくトルクの大きさの違いに応じたトルク容
量を得ることができる。しかし、バンドブレーキは、締
め付け力が小さい場合には、ブレーキバンドと回転ドラ
ムとの間の油膜により摩擦力（制動力）が安定しないこ
とがり知られており、さらなる円滑な変速の実現という
点では、好ましくない。また、回転する締結要素として
は使用できないという問題があった。(C) As described above, if a band brake is used as a fastening element used in a plurality of shift speeds having different torque transmission directions and magnitudes, the torque can be increased without adjusting the hydraulic pressure. A torque capacity corresponding to the difference can be obtained. However, it is known that the band brake has a small friction force (braking force) due to an oil film between the brake band and the rotating drum when the tightening force is small, and in terms of realizing a smoother shift. Is not preferred. Further, there is a problem that it cannot be used as a rotating fastening element.
【００１８】そこで本発明は、トルクの伝達方向に応じ
て伝達可能なトルク容量が切り替わり、自動変速機の円
滑な変速や制御性の向上等に貢献できる多板式の締結要
素、及びこの締結要素を組み込んだ自動変速機を提供す
ることを目的としている。Accordingly, the present invention provides a multi-plate type fastening element which switches the transmittable torque capacity in accordance with the direction of torque transmission, thereby contributing to smooth shifting of the automatic transmission, improvement of controllability, and the like. The purpose is to provide an automatic transmission that incorporates it.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の締結要素は、一つのピストンにより
押圧される多板摩擦締結要素において、多板摩擦締結要
素の駆動側或いは従動側の少なくとも一方の一部分のみ
にワンウェイクラッチを組み込んだことを特徴とする。In order to achieve the above object, a fastening element according to claim 1 is a multi-plate frictional fastening element pressed by one piston, the driving side or the driven side of the multiple-plate frictional fastening element. Is characterized in that a one-way clutch is incorporated into at least one part of the clutch.
【００２０】請求項２記載の自動変速機は、複数の締結
要素の作動状態を切り替えて段階的な変速を行う変速機
構を備えた自動変速機において、請求項１記載の締結要
素を、シフトアップに際して解放される締結要素として
組み込み、自動変速機の伝達トルクが負方向である場合
よりも正方向である場合においてこの締結要素のトルク
容量が大きくなるよう、前記ワンウェイクラッチの空転
方向を設定したことを特徴とする自動変速機。According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission provided with a transmission mechanism for performing a stepwise shift by switching the operating state of a plurality of engagement elements. The one-way clutch idle direction is set so that the torque capacity of the fastening element is increased when the transmission torque of the automatic transmission is more positive than when it is negative. Automatic transmission characterized by the following.
【００２１】請求項３記載の自動変速機は、複数の締結
要素の作動状態を切り替えて段階的な変速を行う変速機
構を備えた自動変速機において、請求項１記載の締結要
素を、シフトダウンに際して解放される締結要素として
組み込み、自動変速機の伝達トルクが正方向である場合
よりも負方向である場合においてこの締結要素のトルク
容量が大きくなるよう、前記ワンウェイクラッチの空転
方向を設定したことを特徴とする自動変速機。According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission having a speed change mechanism for performing a stepwise shift by switching the operation state of a plurality of fastening elements. The one-way clutch idle rotation direction is set so that the torque capacity of the fastening element is larger when the transmission torque of the automatic transmission is in the negative direction than when the transmission torque is in the positive direction. Automatic transmission characterized by the following.
【００２２】請求項４記載の自動変速機は、複数の締結
要素の作動状態を切り替えて段階的な変速を行う変速機
構を備えた自動変速機において、請求項１記載の締結要
素を、少なくとも二つの異なる変速段で締結され、これ
ら変速段によって伝達トルクの方向と大きさが異なる締
結要素として組み込み、この締結要素のトルク容量が前
記伝達トルクの大きさの違いに対応して切り替わるよう
に、前記ワンウェイクラッチの空転方向を設定したこと
を特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission having a speed change mechanism for performing a stepwise shift by switching the operating state of a plurality of fastening elements. The gears are fastened at two different speeds and incorporated as fastening elements having different transmission torque directions and magnitudes depending on the speeds, and the torque capacity of the fastening elements is switched in accordance with the difference in the magnitude of the transmission torque. The idling direction of the one-way clutch is set.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。まず本発明の締結要素の形態例
について、以下説明する。 （Ａ）締結要素の第１例 図１は本発明の締結要素の第１例であるクラッチの断面
図、図２は同クラッチを径方向から見た図である。本例
の締結要素は、図１に示すように、クラッチドラム１０
とクラッチハブ３０との間に締結力を働かせるクラッチ
であり、ドリブンプレート１１〜１６とドライブプレー
ト３１〜３５を交互に重ね合わせた多板式のものである
が、この場合一部のドライブプレート３４，３５に対し
て働くワンウェイクラッチ３０ａをクラッチハブ３０内
に組み込んだことを特徴とするものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an embodiment of the fastening element of the present invention will be described below. (A) First Example of Fastening Element FIG. 1 is a cross-sectional view of a clutch which is a first example of a fastening element of the present invention, and FIG. 2 is a view of the clutch viewed from a radial direction. As shown in FIG. 1, the fastening element of this example is a clutch drum 10
A clutch that exerts a fastening force between the drive plate 31 and the clutch hub 30 and is a multi-plate type in which the driven plates 11 to 16 and the drive plates 31 to 35 are alternately overlapped. In this case, some of the drive plates 34 and The one-way clutch 30a acting on the clutch 35 is incorporated in the clutch hub 30.
【００２４】ワンウェイクラッチ３０ａは、この場合ク
ラッチハブ３０の一端側（図１では左端側）に形成され
た小径部３０ｂをインナレースとするローラータイプの
もので、図２に示す如くこの小径部３０ｂの外周に形成
された複数の溝のテーパ面３０ｃに対して、それぞれワ
ンウェイクラッチローラ４０とワンウェイクラッチロー
ラ付勢スプリング４１を組み込み、さらにこれらワンウ
ェイクラッチローラ４０等の外周にワンウェイクラッチ
アウタレース４２を組み付けてなる。なお、ワンウェイ
クラッチアウタレース４２の外周には、クラッチハブ３
０の他端側大径部の外周面と同寸法同形のスプライン面
が外周に形成されている。ドリブンプレート１１〜１６
の外周は、クラッチドラム１０の内周にスプライン連結
され、また、ドライブプレート３１〜３３の内周はクラ
ッチハブ３０の他端側大径部外周に、ドライブプレート
３４，３５の内周はワンウェイクラッチアウタレース４
２の外周に、それぞれスプライン連結されている。In this case, the one-way clutch 30a is of a roller type in which a small-diameter portion 30b formed at one end (left end in FIG. 1) of the clutch hub 30 is used as an inner race, and as shown in FIG. The one-way clutch roller 40 and the one-way clutch roller biasing spring 41 are respectively incorporated into the tapered surfaces 30c of the plurality of grooves formed on the outer periphery of the one-way clutch roller 40, and the one-way clutch outer race 42 is assembled on the outer periphery of the one-way clutch roller 40 and the like. It becomes. The outer periphery of the one-way clutch outer race 42 has a clutch hub 3
A spline surface having the same size and the same shape as the outer peripheral surface of the large-diameter portion on the other end side of No. 0 is formed on the outer periphery. Driven plates 11-16
Is splined to the inner circumference of the clutch drum 10, the inner circumferences of the drive plates 31 to 33 are on the outer circumference of the large-diameter portion on the other end side of the clutch hub 30, and the inner circumferences of the drive plates 34 and 35 are one-way clutches. Outer race 4
2 are spline-coupled to the outer periphery of each.
【００２５】そして、これらドリブンプレート１１〜１
６とドライブプレート３１〜３５の積層部の一端側に
は、クラッチドラム１０の内周に対して固定状態にスナ
ップリング１７が取付けられ、最も一端側に位置するド
リブンプレート１６に対接している。また、これらドリ
ブンプレート１１〜１６とドライブプレート３１〜３５
の積層部の他端側には、本例のクラッチを作動させるピ
ストン１８が設けられている。このピストン１８は、最
も他端側に位置するドリブンプレート１１に対接し、各
プレートの積層方向に摺動自在となっており、シールリ
ング１９，２０によりシールされた作動室１８ａに油圧
が供給されて一端側に移動することにより、スナップリ
ング１７から反力を受けつつこの油圧に応じた力で各プ
レートを密着方向に押し付ける構成となっている。The driven plates 11 to 1
A snap ring 17 is attached to one end side of the laminated portion of the drive plate 31 and the drive plates 31 to 35 so as to be fixed to the inner periphery of the clutch drum 10, and is in contact with the driven plate 16 located at the one end side. The driven plates 11 to 16 and the drive plates 31 to 35
A piston 18 for operating the clutch of the present example is provided on the other end of the laminated portion. The piston 18 is in contact with the driven plate 11 located at the other end side, and is slidable in the laminating direction of the plates, and hydraulic pressure is supplied to the working chamber 18a sealed by the seal rings 19 and 20. As a result, the respective plates are pressed in the contact direction by a force corresponding to the oil pressure while receiving a reaction force from the snap ring 17.
【００２６】次に、本例のクラッチの動作について説明
する。なお本例では、図２に矢印で示すように、クラッ
チドラム１０が反時計方向に回転し、クラッチハブ３０
が時計方向に回転しようとするときのトルクの伝達方向
が「正方向」であり、その逆が「負方向」である。本例
のクラッチの断続動作は、通常の多板式クラッチと同様
であり、まず、作動室１８ａに油圧が供給されてピスト
ン１８が一端側に移動することにより、各プレートがス
ナップリング１７との間で挟みつけられて油圧に応じた
力で密着して発生する摩擦力により接続が行われ、作動
室１８ａの油圧が抜かれて図示省略したリターンスプリ
ングの復元力等によりピストン１８が他端側に移動する
ことにより、各プレートの密着状態が解除されて解放が
行われる。Next, the operation of the clutch of this embodiment will be described. In this example, the clutch drum 10 rotates counterclockwise as indicated by the arrow in FIG.
The transmission direction of the torque when is trying to rotate clockwise is the “positive direction”, and the reverse is the “negative direction”. The intermittent operation of the clutch of this example is the same as that of a normal multi-plate clutch. First, when the hydraulic pressure is supplied to the working chamber 18a and the piston 18 moves to one end side, each plate is connected to the snap ring 17. The connection is made by the frictional force generated by being tightly contacted by the force corresponding to the hydraulic pressure, the hydraulic pressure in the working chamber 18a is released, and the piston 18 moves to the other end side by the restoring force of a return spring (not shown). By doing so, the close contact state of each plate is released and release is performed.
【００２７】そして、この場合ワンウェイクラッチ３０
ａは、図２からも分るように正方向のトルクのみを伝え
るように機能する。すなわち、正方向のトルクが加わっ
た場合にローラ４０は、摺動による摩擦力によって前述
のテーパ面３０ｃとワンウェイクラッチアウタレース４
２の内周面との間の間隔が狭い方へと押されて両者の間
に噛み込み、いわゆるクサビ効果によってトルクを伝達
する。一方、負方向のトルクが加わった場合にローラ４
０は、摺動による摩擦力によって前述のテーパ面３０ｃ
とワンウェイクラッチアウタレース４２の内周面との間
の間隔が広い方へと押されてフリーとなり、トルクを伝
達しない。In this case, the one-way clutch 30
a functions to transmit only the torque in the positive direction as can be seen from FIG. That is, when the torque in the forward direction is applied, the roller 40 causes the tapered surface 30c and the one-way clutch outer race 4
The gap between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface of the second member is pushed toward the narrower side so as to bite between the two, and transmit torque by a so-called wedge effect. On the other hand, when a torque in the negative direction is applied, the roller 4
0 is the aforementioned tapered surface 30c due to frictional force due to sliding.
The gap between the inner race of the one-way clutch outer race 42 and the one-way clutch outer race 42 is pushed toward a wider direction to be free and does not transmit torque.
【００２８】このため、本例のクラッチ全体に、即ちク
ラッチドラム１０とクラッチハブ３０との間に正方向の
トルクが加わった場合には、ワンウェイクラッチ３０ａ
がトルクを伝達するので、この場合５枚のドライブプレ
ート３１〜３５全部がトルクを伝達して、全プレート分
のトルク容量が発揮される。ところが、負方向のトルク
が加わった場合には、ワンウェイクラッチ３０ａがトル
クを伝達しないので、この場合２枚のドライブプレート
３４，３５が無効になり、作動室１８ａに加えられる油
圧が同じ大きさでも全プレート分の３／５（即ち６０
％）のトルク容量しか発揮されない。For this reason, when a positive torque is applied to the entire clutch of this embodiment, that is, between the clutch drum 10 and the clutch hub 30, the one-way clutch 30a
Transmits torque, in this case, all five drive plates 31 to 35 transmit torque, and the torque capacity of all the plates is exhibited. However, when the torque in the negative direction is applied, the one-way clutch 30a does not transmit the torque. In this case, the two drive plates 34 and 35 become invalid, and even if the hydraulic pressure applied to the working chamber 18a is the same, 3/5 of the total plate (ie, 60
%) Of torque capacity.
【００２９】したがって、本例のクラッチによれば、通
常の多板式締結要素と同様の操作でトルク伝達の断続が
行えるとともに、トルクの伝達方向によって油圧に対す
るトルク容量が異なるという特性が得られることにな
り、これを自動変速機に用いることで、前述した問題点
が緩和或いは解消される。なお、本例に代表されるよう
な本発明の締結要素を自動変速機に適用した場合の効果
の詳細については、後述する。Therefore, according to the clutch of this embodiment, the torque transmission can be intermittently performed by the same operation as the ordinary multi-plate type fastening element, and the characteristic that the torque capacity with respect to the hydraulic pressure varies depending on the direction of the torque transmission is obtained. Thus, by using this in an automatic transmission, the above-mentioned problem is reduced or eliminated. The effect of applying the fastening element of the present invention typified by this example to an automatic transmission will be described in detail later.
【００３０】なお、本例のクラッチでは、クラッチハブ
３０の一端側をワンウェイクラッチのインナレースとす
るとともに、ワンウェイクラッチに組付けられているプ
レートもそうでないプレートも全て一つのピストン１８
で挟み付ける構成としているので、上述のような従来に
ない動作を極めて小型かつ部品点数の少ない構成で実現
している。というのは、例えば、従来の一般的な多板式
クラッチを並列に二つ設置し、このうち一方の多板式ク
ラッチに対して直列に従来のワンウェイクラッチを設置
すれば、本例のクラッチと同様な機能を実現できるが、
この場合変速機構が大型化し部品点数が増えるという不
具合があるが、本例ではこのような不具合を生じさせる
ことなく、コンパクトな構造のまま伝達方向によって油
圧に対するトルク容量を異ならせることを実現してい
る。In the clutch of this embodiment, one end of the clutch hub 30 is used as an inner race of the one-way clutch, and both the plate attached to the one-way clutch and the plate not attached to the one-way clutch are one piston 18.
, The above-mentioned unconventional operation is realized by a very small configuration with a small number of components. That is, for example, if two conventional conventional multi-plate clutches are installed in parallel, and a conventional one-way clutch is installed in series with one of the multi-plate clutches, a clutch similar to the clutch of the present example is obtained. Function can be realized,
In this case, there is a problem that the transmission mechanism becomes large and the number of parts increases, but in this example, without causing such a problem, the torque capacity with respect to the hydraulic pressure is varied depending on the transmission direction while maintaining a compact structure. I have.
【００３１】（Ｂ）締結要素の第２例 次に、本発明の締結要素の第２例について説明する。図
３は本発明の締結要素の第２例であるクラッチの断面
図、図４の（ａ）は同クラッチを径方向から見た図、図
４の（ｂ）は同クラッチを図３におけるＡ−Ａ断面で切
断し径方向から見た断面図である。なお、図１及び図２
に示す前述の第１例と同様の構成要素には、同符号を付
してその説明を省略する。本例の締結要素は、図３に示
すように、一部のドリブンプレートに対して働くワンウ
ェイクラッチ５０をクラッチドラム１０ａの側に設けた
ものである。すなわち、この場合クラッチドラム１０ａ
の一端側は、ワンウェイクラッチ５０を構成するワンウ
ェイクラッチローラ４０を配置するために若干大径な形
状とされている。(B) Second Example of Fastening Element Next, a second example of the fastening element of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a clutch which is a second example of the fastening element of the present invention, FIG. 4 (a) is a view of the clutch viewed from a radial direction, and FIG. It is sectional drawing cut | disconnected in -A cross section and seen from the radial direction. 1 and 2
The same reference numerals are given to the same components as those in the first example described above, and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 3, the fastening element of this example is provided with a one-way clutch 50 that works on some of the driven plates on the side of the clutch drum 10a. That is, in this case, the clutch drum 10a
Has a slightly larger diameter for disposing the one-way clutch roller 40 constituting the one-way clutch 50.
【００３２】そして、ドリブンプレートのうち一端側の
３枚のドリブンプレート１４ａ，１５ａ，１６ａの外周
には、図４（ｂ）に示す如くテーパ面１６ｂを有する溝
が円周方向に複数形成され、これら溝にそれぞれワンウ
ェイクラッチローラ４０とワンウェイクラッチローラ付
力スプリング４１が組み込まれて、ワンウェイクラッチ
５０が構成されている。なお、本例におけるクラッチハ
ブ３０ｄは、ワンウェイクラッチが組み込まれていない
ので、第１例よりも薄肉なものとされている。また、図
３において符号１６ｃで示すものは、ドリブンプレート
１６ａとスナップリング１７の相対回転を円滑に実現す
るためのスラストベアリングであり、また符号１６ｂで
示すものは、このスラストベアリング１６ｃとスナップ
リング１７との間に介装されたスラストベアリング１６
ｃのリテーニングプレートである。On the outer periphery of the three driven plates 14a, 15a and 16a at one end of the driven plates, a plurality of grooves having a tapered surface 16b are formed in the circumferential direction as shown in FIG. A one-way clutch roller 40 and a one-way clutch roller-attached spring 41 are incorporated in these grooves, respectively, to form a one-way clutch 50. It should be noted that the clutch hub 30d in the present example is thinner than the first example because a one-way clutch is not incorporated. In FIG. 3, reference numeral 16c denotes a thrust bearing for smoothly realizing the relative rotation between the driven plate 16a and the snap ring 17, and reference numeral 16b denotes a thrust bearing and the snap ring 17 for the thrust bearing. Thrust bearing 16 interposed between
c is a retaining plate.
【００３３】本例のクラッチによっても、第１例と同様
に、通常の多板式締結要素と同様の操作でトルク伝達の
断続が行えるとともに、トルクの伝達方向によって油圧
に対するトルク容量が異なるという特性が得られること
になり、これを自動変速機に用いることで、前述した問
題点が緩和或いは解消される。すなわち、本例における
クラッチドラム１０ａとクラッチハブ３０ｄとの間に正
方向のトルクが加わった場合には、ワンウェイクラッチ
５０がトルクを伝達するので、この場合６枚のドリブン
プレート全部（うち２枚は片面のみ。即ち、全部で１０
面）がトルクを伝達し、全プレート分のトルク容量が発
揮される。ところが、負方向のトルクが加わった場合に
は、ワンウェイクラッチ５０がトルクを伝達しないの
で、この場合３枚のドリブンプレート１４ａ，１５ａ，
１６ａが無効になり、作動室１８ａに加えられる油圧が
同じ大きさでも全プレート分の５／１０面（即ち５０
％）のトルク容量しか発揮されない。As with the first embodiment, the clutch of the present embodiment also has the characteristics that the torque transmission can be intermittently performed by the same operation as that of the ordinary multiple disc type fastening element, and that the torque capacity with respect to the hydraulic pressure varies depending on the torque transmission direction. Thus, by using this in an automatic transmission, the above-mentioned problems are reduced or eliminated. That is, when a positive torque is applied between the clutch drum 10a and the clutch hub 30d in the present embodiment, the one-way clutch 50 transmits the torque, and in this case, all six driven plates (two of the driven plates are used) One side only, ie a total of 10
Surface) transmits torque, and the torque capacity of all plates is exhibited. However, when a negative torque is applied, the one-way clutch 50 does not transmit the torque, and in this case, the three driven plates 14a, 15a,
16a is invalidated, and even if the hydraulic pressure applied to the working chamber 18a is of the same magnitude, 5/10 surfaces (ie, 50
%) Of torque capacity.
【００３４】なお、本発明の締結要素は、上記二つの形
態例に限られず各種の態様がありうる。例えば、本発明
の締結要素は、クラッチに限らずブレーキであってもよ
い。例えば、第１例又は第２例におけるクラッチドラム
１０又はクラッチドラム１０ａ、が変速機構のケーシン
グに固定状態に設けられた部材であれば、クラッチハブ
３０又はクラッチハブ３０ｄの回転に制動力を働かせる
ブレーキとなる。また、組み込むワンウェイクラッチ
は、ローラタイプに限られず、例えばスプラグタイプの
ものでもよい。The fastening element of the present invention is not limited to the above two embodiments, but may have various aspects. For example, the fastening element of the present invention is not limited to a clutch but may be a brake. For example, if the clutch drum 10 or the clutch drum 10a in the first example or the second example is a member provided in a fixed state on the casing of the transmission mechanism, a brake that exerts a braking force on the rotation of the clutch hub 30 or the clutch hub 30d. Becomes The one-way clutch to be incorporated is not limited to the roller type, but may be a sprag type, for example.
【００３５】（Ｃ）自動変速機の形態例 次に、本発明の締結要素を適用した自動変速機の一例に
ついて、図５及び図６により説明する。ここで、図５は
本例の自動変速機を構成する変速機構のスケルトンを示
す図、図６は同変速機構の各締結要素の作動状態を示す
図である。なお、本例の自動変速機は、図５に示す変速
機構の他に、周知の構成のトルクコンバータ、オイルポ
ンプ、コントロールバルブユニット、コントロールユニ
ット等を備えるが、これら構成要素の図示及び詳細な説
明は省略する。また、本例の自動変速機は、変速機構の
全体構成が、前述の図１８に示す従来例と類似している
ため、同様の要素には同符号を付してその説明を省略す
る。(C) Embodiment of Automatic Transmission Next, an example of an automatic transmission to which the fastening element of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a diagram showing a skeleton of a transmission mechanism constituting the automatic transmission according to the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing an operation state of each fastening element of the transmission mechanism. The automatic transmission according to the present embodiment includes a torque converter, an oil pump, a control valve unit, a control unit, and the like having a well-known configuration in addition to the transmission mechanism shown in FIG. 5. These components are illustrated and described in detail. Is omitted. Further, in the automatic transmission according to the present embodiment, since the entire configuration of the transmission mechanism is similar to the conventional example shown in FIG. 18, the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００３６】本例の変速機構は、図５に示すように、イ
ンプットシャフト１、アウトプットシャフト２、第１プ
ラネタリーギア３、第２プラネタリーギア４、ハイクラ
ッチ（Ｈ／Ｃ）、リバースクラッチ（Ｒ／Ｃ）、２−４
ブレーキ（２−４／Ｂ）、ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）、ロ
ーワンウエイクラッチ（ＬＯ／Ｃ）、ローアンドリバー
スブレーキ（ＬＲ／Ｂ）を備える。As shown in FIG. 5, the transmission mechanism of this embodiment has an input shaft 1, an output shaft 2, a first planetary gear 3, a second planetary gear 4, a high clutch (H / C), a reverse clutch ( R / C), 2-4
A brake (2-4 / B), a low clutch (L / C), a low one-way clutch (LO / C), and a low and reverse brake (LR / B) are provided.
【００３７】すなわち、図１８に示す従来例の変速機構
と比較すると、フォワードクラッチ（Ｆ／Ｃ）及びフォ
ワードワンウエイクラッチ（ＦＯ／Ｃ）が削除され、オ
ーバーランクラッチ（ＯＲ／Ｃ）と同じ箇所にロークラ
ッチ（Ｌ／Ｃ）が、バンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）と同じ箇
所に２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）が設けられており、
図６に示すように、１〜３速においてロークラッチ（Ｌ
／Ｃ）を作動させて、第１キャリアＣ１と第２リングギ
アＲ２とをいずれの回転方向にも締結するものである。
そして本例では、例えば２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）
と、ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）とに、前述した第１例或い
は第２例に例示したような本発明の締結要素が使用さ
れ、インプットシャフト１の回転をアウトプットシャフ
ト２に伝達する正方向のトルク容量よりも負方向のトル
ク容量の方が小さくなっている。That is, as compared with the conventional transmission mechanism shown in FIG. 18, the forward clutch (F / C) and the forward one-way clutch (FO / C) are eliminated, and the same position as the overrun clutch (OR / C) is provided. A low clutch (L / C) is provided with a 2-4 brake (2-4 / B) at the same location as the band brake (B / B).
As shown in FIG. 6, the low clutch (L
/ C) to fasten the first carrier C1 and the second ring gear R2 in any rotational direction.
In this example, for example, 2-4 brake (2-4 / B)
And the low clutch (L / C) uses the fastening element of the present invention as exemplified in the first or second example described above, and transmits the rotation of the input shaft 1 to the output shaft 2 in the forward direction. The torque capacity in the negative direction is smaller than the torque capacity.
【００３８】本例の変速機構によれば、基本的には前述
した従来例と同様の変速動作が実現されるが、２速から
３速、或いは３速から４速へのシフトアップ時の変速シ
ョック及び出力軸トルクの低下が従来の締結要素を用い
た場合よりも低減される。According to the transmission mechanism of this embodiment, basically, the same shifting operation as that of the above-described conventional example is realized, but the shift at the time of upshifting from the second gear to the third gear or from the third gear to the fourth gear is performed. Shock and reduction in output shaft torque are reduced as compared with the case where a conventional fastening element is used.
【００３９】すなわち、本例でも従来例と同様に、２速
から３速へのシフトアップ時には、２−４ブレーキ（２
−４／Ｂ）を解放してハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）を締結す
るという掛け換え変速を行う必要があり、さらに、フォ
ワードワンウエイクラッチ（ＦＯ／Ｃ）等を有しない構
成であるため、３速から４速へのシフトアップ時には、
ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）を解放して２−４ブレーキ（２
−４／Ｂ）を締結するという掛け換え変速を行う必要が
ある。そして、この際に解放側の締結要素（２−４ブレ
ーキ（２−４／Ｂ）及びロークラッチ（Ｌ／Ｃ））のト
ルク容量が前述したように負方向において小さくなって
いるために、その分だけシフトアップ時の変速ショック
及び出力軸トルクの低下が抑制される。That is, in this example, as in the conventional example, when shifting up from the second speed to the third speed, the 2-4 brake (2
-4 / B) is released and the high clutch (H / C) is engaged to perform a shift change. Further, since it is configured to have no forward one-way clutch (FO / C) or the like, the third speed When shifting up to 4th gear,
Release the low clutch (L / C) to release the 2-4 brake (2
-4 / B). At this time, since the torque capacity of the release-side fastening elements (2-4 brake (2-4 / B) and low clutch (L / C)) is reduced in the negative direction as described above, The shift shock and the reduction of the output shaft torque at the time of upshifting are suppressed by the amount.
【００４０】図７は、この作用効果（アップシフト時の
変速ショック低減）を詳細に説明する図であって、横軸
を時間軸として、２速から３速へのアップシフトの際
の、締結側及び解放側締結要素のトルク容量或いは伝達
トルクの変化、及びこれに伴う出力軸トルクの変化を示
す図である。図７において、Ｍ１の時点で掛け換え変速
が開始され、締結側（ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ））の油圧
が昇圧されて締結側のトルク容量Ｔ２が上昇を開始し、
これと同時に解放側（２−４ブレーキ（２−４／Ｂ））
の油圧が減圧されて解放側のトルク容量Ｔ１と実際の伝
達トルクｔ１が下降を開始する。そして、Ｍ２の時点で
締結側のトルク容量Ｔ２が３速時の適正値までの上昇を
終了し、空吹け防止のためこれに若干遅れたＭ３の時点
で解放側のトルク容量Ｔ１が３速時の適正値（ゼロ）ま
での下降を完了する。FIG. 7 is a diagram for explaining this operation and effect (reduction of shift shock at the time of upshift) in detail, with the horizontal axis representing the time axis and the engagement during the upshift from second gear to third gear. FIG. 9 is a diagram showing a change in torque capacity or transmission torque of the side and release side fastening elements, and a change in output shaft torque associated therewith. In FIG. 7, the shift change is started at the time of M1, the hydraulic pressure on the engagement side (high clutch (H / C)) is increased, and the torque capacity T2 on the engagement side starts increasing.
At the same time as the release side (2-4 brake (2-4 / B))
Is reduced, the release-side torque capacity T1 and the actual transmission torque t1 start to decrease. Then, at the time of M2, the torque capacity T2 on the engagement side has finished rising to the appropriate value at the third speed, and at the time of M3, which is slightly delayed to prevent idling, at the time of M3, the torque capacity T1 on the release side is at Is completed to the appropriate value (zero).
【００４１】そしてこの場合、締結側のトルク容量Ｔ２
の上昇によって、解放側の実際の伝達トルクｔ１もＭ１
の時点から下降し、また出力軸トルクＴも同様にＭ１の
時点から下降するが、締結側のトルク容量Ｔ２の先行す
る上昇によっていわゆるインタロックを生じて、Ｍ２の
時点の若干前の時点において、解放側の実際の伝達トル
クｔ１がゼロを過ぎて下降し、Ｍ３の時点まで負の反力
を生じさせる。このため、Ｍ２の時点の若干前の時点に
おいて、出力軸トルクＴが３速時の適正値よりも一旦下
降し、これが従来例で問題とした変速ショックとなり出
力軸トルクの低下となる。In this case, the torque capacity T2 on the fastening side
, The actual transmission torque t1 on the release side also becomes M1
, And the output shaft torque T also drops from the point of time M1. However, a so-called interlock occurs due to the preceding rise of the torque capacity T2 on the engagement side, and at a point slightly before the point of time M2, The actual transmission torque t1 on the release side falls past zero, causing a negative reaction force until the point of M3. Therefore, at a time point slightly before the time point of M2, the output shaft torque T temporarily falls below an appropriate value at the third speed, and this causes a shift shock which is a problem in the conventional example, and lowers the output shaft torque.
【００４２】ところで、この際従来のように、正方向に
おいても負方向においても解放側の締結要素のトルク容
量が油圧に対して同じ特性を有すると、図７において点
線で示したように正方向のトルク容量Ｔ１と絶対値とし
て同じ大きさだけ伝達トルクｔ１が負の側に大きく落込
み、より大きな負の反力を生じることになって、出力軸
トルクＴの落込みも大きくなる。In this case, if the torque capacity of the release-side fastening element has the same characteristic with respect to the hydraulic pressure in both the positive direction and the negative direction as in the prior art, as shown by the dotted line in FIG. The transmission torque t1 drops to the negative side by the same magnitude as the absolute value of the torque capacity T1 of, causing a larger negative reaction force, and the drop of the output shaft torque T also increases.
【００４３】しかし、負方向においてトルク容量が低減
された本発明の締結要素を解放側に適用した本例では、
図７で実線で示すように伝達トルクｔ１及び出力軸トル
クＴの落込みがその分だけ少なくなり、図７で符号ΔＴ
で示す分だけ出力軸トルクＴの落込みが抑制される。な
お理論的には、前述した第１例或いは第２例の締結要素
を適用した場合には、伝達トルクｔ１の３速相当トルク
からの落込み量は従来の６０％又は５０％になる。な
お、以上の作用は、３速から４速へのシフトアップにお
いても図１２に示す如く同様に実現される。However, in the present embodiment in which the fastening element of the present invention in which the torque capacity is reduced in the negative direction is applied to the release side,
As shown by the solid line in FIG. 7, the drop of the transmission torque t1 and the output shaft torque T decreases by that much, and the sign ΔT in FIG.
The drop of the output shaft torque T is suppressed by the amount indicated by. Note that, theoretically, when the above-described fastening element of the first example or the second example is applied, the drop amount of the transmission torque t1 from the torque corresponding to the third speed is 60% or 50% of the conventional case. Note that the above operation is similarly realized in the upshift from the third speed to the fourth speed as shown in FIG.
【００４４】また本例では、ドライブ状態のシフトダウ
ンにおいても円滑な変速が実現される。例えば、本例の
２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）において、アクセルの踏
込みによる３速から２速へのシフトダウンを考える。こ
のとき、自動変速機の入力軸回転数は変速に連れて上昇
させる必要がある。この回転数の上昇は、高速側締結要
素であるハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）を先行して解放状態と
し、後述の図１４に示す如くニュートラルにすることに
よってエンジンの駆動力により得られる。そして、入力
軸の回転上昇が低速段相当に達したときに低速側締結要
素である２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）を締結するのが
理想的であるが、実際には若干のタイミングのずれが生
じる。In this embodiment, a smooth shift can be realized even in a downshift in the drive state. For example, in the 2-4 brake (2-4 / B) of the present example, downshifting from third speed to second speed by depressing the accelerator is considered. At this time, it is necessary to increase the input shaft rotation speed of the automatic transmission as the speed changes. This increase in the rotational speed is obtained by the driving force of the engine by first bringing the high clutch (H / C), which is the high-speed side engagement element, into the disengaged state and setting it in neutral as shown in FIG. Ideally, the 2-4 brake (2-4 / B), which is the low-speed-side engagement element, is engaged when the rotation increase of the input shaft reaches the low-speed gear stage. Shift occurs.
【００４５】この際、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）の
締結が早すぎると、このブレーキが発生する負のトルク
によって出力軸トルクは低下してしまい、アクセルを踏
込んでいるにも拘わらず駆動力が上昇しないという状態
になってしまう。一方、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）
の締結が遅れると、入力軸回転数は上昇しすぎ、変速が
遅くなるばかりか、このブレーキの締結に伴うショック
が発生する。At this time, if the 2-4 brake (2-4 / B) is applied too early, the negative torque generated by this brake will decrease the output shaft torque, and the torque will be reduced even though the accelerator is depressed. And the driving force does not increase. On the other hand, 2-4 brake (2-4 / B)
If the engagement of the brake is delayed, the input shaft rotation speed will increase too much, which will not only slow down the gear shift, but will also cause a shock due to the engagement of the brake.
【００４６】ところが、本例の場合には、低速段側の締
結要素である２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）のトルク容
量が前述したように負方向において小さくなっているた
めに、入力軸の回転上昇が低速段相当に達する前に２−
４ブレーキ（２−４／Ｂ）が締結されても、その際に生
じる負のトルクは負方向のトルク容量が小さい分だけ図
１４に示す如く小さくなり、入力軸の回転数が低速段相
当に到達した後は、伝達トルクの方向が正となって大き
なトルク容量により所定の駆動トルクが伝達される。However, in the case of the present embodiment, since the torque capacity of the 2-4 brake (2-4 / B), which is the fastening element on the low speed stage side, decreases in the negative direction as described above, Before the rotation of the shaft reaches the low gear,
Even when the 4 brake (2-4 / B) is engaged, the negative torque generated at that time becomes smaller as shown in FIG. 14 by the smaller torque capacity in the negative direction, and the rotation speed of the input shaft is equivalent to the low speed stage. After that, the direction of the transmission torque becomes positive, and a predetermined driving torque is transmitted with a large torque capacity.
【００４７】このため、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）
の締結のタイミングのずれが常に早目になるように設定
しておけば、このブレーキの締結の遅れによるショック
を発生させることなく、かつこのブレーキの締結が早す
ぎることによる出力軸トルクの低下を小さく抑えて、全
体として良好なシフトダウンが実現できる。なお本例の
場合には、ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）のトルク容量も前述
したように負方向において小さくなっているために、以
上の作用は、アクセルの踏込みによる４速から３速への
シフトダウンにおいても図１５の如く同様に実現され
る。Therefore, 2-4 brake (2-4 / B)
If it is set so that the timing of the engagement of the brake is always early, it is possible to prevent the output shaft torque from decreasing due to the brake being too early without causing a shock due to the delay of the brake. It is possible to realize a good downshift as a whole by keeping it small. In the case of this example, since the torque capacity of the low clutch (L / C) is also reduced in the negative direction as described above, the above operation is performed by shifting from the fourth speed to the third speed by depressing the accelerator. In the case of the down, the same is realized as shown in FIG.
【００４８】また、本例の自動変速機であると、前述し
たように２速と４速とで締結され、要求されるトルク容
量及びトルク伝達方向が２速と４速とで異なる２−４ブ
レーキ（２−４／Ｂ）として、負方向のトルク容量が小
さい本発明の締結要素が適用されているため、これらト
ルク容量差に対する対応が前述した油圧制御の分解能を
ほとんど低下させることなく実現できる。In the automatic transmission according to this embodiment, the second speed and the fourth speed are engaged as described above, and the required torque capacity and torque transmission direction are different between the second speed and the fourth speed. Since the fastening element of the present invention having a small negative torque capacity is applied as the brake (2-4 / B), it is possible to cope with these torque capacity differences without substantially reducing the resolution of the hydraulic control described above. .
【００４９】すなわち、本例の２−４ブレーキ（２−４
／Ｂ）として例えば前述の第１例の締結要素を適用した
場合には、図８の（ａ）に示すように、油圧に対する負
方向のトルク容量が正方向に対して６０％程度小さくな
る。このため、２速と４速とで要求されるトルク容量比
が１０：６の場合には、２速と４速とで油圧調整をする
必要が全くなくなり、入力トルクに対する油圧調整の制
御指令値は、図８の（ｂ）に示すように常時１００％の
範囲で使用できる。したがって、入力トルクに対するき
めの細かい油圧調整がいずれの変速段においても実現で
きるようになり、変速動作のさらなる円滑化や制御性の
向上等に貢献できる。また、バンドブレーキを用いない
構成であるため、前述したバンドブレーキの短所に基づ
く不具合も解消される。That is, the 2-4 brake (2-4
For example, when the above-described fastening element of the first example is applied as / B), as shown in FIG. 8A, the torque capacity in the negative direction with respect to the hydraulic pressure is reduced by about 60% in the positive direction. Therefore, when the torque capacity ratio required for the second speed and the fourth speed is 10: 6, there is no need to adjust the hydraulic pressure at the second speed and the fourth speed, and the control command value for the hydraulic adjustment with respect to the input torque is eliminated. Can always be used in the range of 100% as shown in FIG. Therefore, fine adjustment of the hydraulic pressure with respect to the input torque can be realized at any shift speed, which contributes to further smooth shifting operation and improvement of controllability. In addition, since the configuration does not use the band brake, the above-described disadvantage due to the disadvantage of the band brake is also solved.
【００５０】さらに、本例によれば、前述したようにド
ライブ状態（力行状態）の変速が良好になるとともに、
コースト状態（惰行状態）における変速も良好なものと
なる。すなわち、本例においては、４速から３速へのシ
フトダウンに際して解放される締結要素としては２−４
ブレーキ（２−４／Ｂ）が組込まれ、このブレーキは、
４速時に自動変速機の負の駆動力を伝達する方向のトル
ク容量（後述の図１７における正のトルク容量）が、そ
の逆の方向のトルク容量よりも大きく設定されている。
このため、コースト状態での４速から３速へのシフトダ
ウンでは、後述の図１７に示す如く変速時に２−４ブレ
ーキ（２−４／Ｂ）に生じる逆方向のトルクが小さくな
り、円滑な変速が実現される。Further, according to this embodiment, as described above, the shift in the drive state (powering state) is improved, and
The shift in the coast state (coasting state) is also good. That is, in this example, the fastening elements released when downshifting from fourth gear to third gear are 2-4
A brake (2-4 / B) is incorporated.
The torque capacity in the direction for transmitting the negative driving force of the automatic transmission at the fourth speed (positive torque capacity in FIG. 17 described later) is set to be larger than the torque capacity in the opposite direction.
For this reason, in the downshift from the fourth speed to the third speed in the coast state, the reverse torque generated in the 2-4 brake (2-4 / B) at the time of shifting as shown in FIG. A shift is realized.
【００５１】つまり、コースト状態での４速から３速へ
のシフトダウンは、高速側締結要素である２−４ブレー
キ（２−４／Ｂ）のトルクを保持したまま、低速側締結
要素であるロークラッチ（Ｌ／Ｃ）のトルク容量を増や
してゆき、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）の伝達トルク
がゼロとなったタイミングで２−４ブレーキ（２−４／
Ｂ）を解放するのが理想的である。In other words, in the downshift from the fourth speed to the third speed in the coast state, the low-speed side engagement element is maintained while maintaining the torque of the high-speed side engagement element 2-4 brake (2-4 / B). The torque capacity of the low clutch (L / C) is increased, and when the transmission torque of the 2-4 brake (2-4 / B) becomes zero, the 2-4 brake (2-4 /
Ideally, B) is released.
【００５２】しかし、実際にはタイミングのずれが生じ
て、ドライブ状態でのシフトアップと同様に、解放が早
すぎると、自動変速機はニュートラルとなって、入力軸
回転数が低下し、遅すぎると２−４ブレーキ（２−４／
Ｂ）に生じる逆方向のトルクにより出力軸トルクの低下
（負の駆動力がさらに大きな値となる）が発生する。と
ころが、本例の場合には、２−４ブレーキ（２−４／
Ｂ）のトルク伝達方向が、負の駆動力を伝達する方向か
ら正の駆動力を伝達する方向に切換わることにより、そ
のトルク容量が小さくなるため、このブレーキの解放が
多少遅れても出力軸トルクの低下は少なくなる。However, if the timing shift actually occurs and the release is too early, as in the case of upshifting in the drive state, the automatic transmission will be in neutral and the input shaft rotation speed will be reduced, and it will be too late. And 2-4 brake (2-4 /
The torque in the reverse direction generated in B) causes a decrease in the output shaft torque (negative driving force becomes a larger value). However, in the case of this example, the 2-4 brake (2-4 /
By switching the torque transmission direction of B) from the direction of transmitting the negative driving force to the direction of transmitting the positive driving force, the torque capacity is reduced, so that even if the release of the brake is slightly delayed, the output shaft The decrease in torque is reduced.
【００５３】また逆に、コースト状態での３速から４速
へのシフトアップでも、後述の図１６に示す如く変速時
に２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）に生じる逆方向のトル
クが小さくなり、円滑な変速が実現される。つまり、コ
ースト状態での３速から４速へのシフトアップは、低速
側締結要素であるロークラッチ（Ｌ／Ｃ）を先行して解
放しニュートラル状態として入力軸回転数を低下させ、
次いで高速段相当回転数になったところで高速側締結要
素である２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）を締結させるこ
とで行われる。このとき、ドライブ状態でのシフトダウ
ンと同様に、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）の締結が早
すぎると、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）に生じる逆方
向のトルクにより出力軸トルクが低下し、遅すぎると入
力軸の回転数が低下しすぎて締結時にショックが発生す
る。Conversely, even in the upshift from the third speed to the fourth speed in the coasting state, the reverse torque generated in the 2-4 brake (2-4 / B) during the gear shift is small as shown in FIG. Thus, a smooth shift is realized. In other words, when shifting up from the third speed to the fourth speed in the coast state, the low clutch (L / C), which is the low-speed side engagement element, is released in advance and the input shaft speed is reduced in the neutral state,
Next, when the rotation speed reaches the high-speed gear, the 2-4 brake (2-4 / B), which is a high-speed side fastening element, is engaged. At this time, similarly to the downshift in the driving state, if the engagement of the 2-4 brake (2-4 / B) is too early, the output is generated by the reverse torque generated in the 2-4 brake (2-4 / B). If the shaft torque decreases, and if it is too slow, the rotational speed of the input shaft will decrease too much, causing a shock at the time of engagement.
【００５４】ところが、本例の場合には、２−４ブレー
キ（２−４／Ｂ）のトルク容量は、正の駆動力を伝達す
る方向（図１６における負のトルク容量）が、その逆の
方向のトルク容量よりも小さく設定されているため、２
−４ブレーキ（２−４／Ｂ）の締結が多少早すぎても、
図１６に示す如く反力が低く抑えられて出力軸トルクの
低下は少ない。なお、本例における２−４ブレーキ（２
−４／Ｂ）の使い方は、前述のドライブ状態での２速に
おける使い方と矛盾しない。However, in the case of this example, the torque capacity of the 2-4 brake (2-4 / B) is opposite to the direction of transmitting the positive driving force (negative torque capacity in FIG. 16). Direction torque capacity is set smaller than
-4 Even if the brake (2-4 / B) is applied too early,
As shown in FIG. 16, the reaction force is kept low, and the output shaft torque does not decrease much. Note that the 2-4 brake (2
The method of use of -4 / B) is not inconsistent with the method of using the second speed in the drive state described above.
【００５５】なお、本発明において、複数のトルク伝達
要素のうち何枚にワンウェイクラッチを組み込むかは、
次のように決める。まず、前述の第１の問題点（イ）を
より十分に解消して円滑な変速を高度に実現するには、
トルク容量切換わり後のトルク容量（容量が小さい方向
のトルク容量）が、コースト状態のトルク伝達等に必要
な最小限の値となるように決定する。或いは、前述の第
２の問題点（ロ）をより十分に解消して制御性を良くす
るためには、各方向のトルク容量比が、異なる二つの変
速段で要求されるトルク容量の比に一致するように決定
する。In the present invention, how many of the plurality of torque transmitting elements incorporate the one-way clutch is determined by
Decide as follows. First, in order to sufficiently solve the above-mentioned first problem (a) and achieve a smooth shift at a high level,
The torque capacity after switching the torque capacity (torque capacity in the direction of smaller capacity) is determined to be the minimum value necessary for torque transmission in the coast state. Alternatively, in order to solve the above-mentioned second problem (b) more sufficiently and improve controllability, the torque capacity ratio in each direction is set to the ratio of the torque capacity required in two different gears. Decide to match.
【００５６】なお、本発明の自動変速機は、上記形態例
に限られず各種の態様があり得る。例えば本発明の締結
要素を、図１８や図５に示した構成におけるローアンド
リバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）に適用した構成でもよ
い。この場合には、１速前進と後退との必要トルク容量
比が５〜６：１０となるので、Ｎ（ニュートラルレン
ジ）からＤ（ドライブレンジ）への切換えや、Ｎ（ニュ
ートラルレンジ）からＲ（リバースレンジ）への切換え
時に油圧を精度良く制御できる等の効果が得られる。The automatic transmission according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may have various aspects. For example, a configuration in which the fastening element of the present invention is applied to a low and reverse brake (LR / B) in the configurations shown in FIGS. In this case, since the required torque capacity ratio between the first speed forward and the reverse is 5 to 6:10, switching from N (neutral range) to D (drive range) or N (neutral range) to R ( The effect that the hydraulic pressure can be accurately controlled when switching to the reverse range is obtained.
【００５７】例えば、図１８や図５に示した構成におけ
るローアンドリバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）は、１速か
ら２速へのシフトアップに際して解放される低速側締結
要素として本発明を適用する使い方（前述の第１の問題
点（イ）を解消するもの）もできるし、前進１速と後退
における二つの変速段でトルクの方向と大きさが異なる
締結要素として本発明を適用する使い方（前述の第２の
問題点（ロ）を解消するもの）もできる。For example, the low-and-reverse brake (LR / B) in the configuration shown in FIGS. 18 and 5 is used as a low-speed side engagement element that is released when shifting up from the first speed to the second speed. (A solution to the above-mentioned first problem (A)) can also be made, and a method of applying the present invention as a fastening element having different torque directions and magnitudes at two forward speeds and reverse speeds (described above) To solve the second problem (b)).
【００５８】なお、図１８等の構成では、ローワンウエ
イクラッチ（ＬＯ／Ｃ）が設けられており、このワンウ
エイクラッチの機能により前述の第１の問題点（イ）は
解消されているので、例えばローアンドリバースブレー
キ（ＬＲ／Ｂ）の前述の第２の問題点（ロ）を解消する
ための本発明の適用について説明しておく。一般に、後
進段と１速とではローアンドリバースブレーキ（ＬＲ／
Ｂ）の伝達トルクは後進段の方が大きいため、後進段の
トルク伝達方向の方が１速時のトルク伝達方向よりもト
ルク容量を大きく設定する。これにより、上述の例にお
ける２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）と同様に、同じ制御
精度で異なる方向のトルク容量を確保できる。In the configuration shown in FIG. 18 and the like, a low one-way clutch (LO / C) is provided, and the function of the one-way clutch solves the first problem (a). An application of the present invention for solving the second problem (b) of the low and reverse brake (LR / B) will be described. Generally, the low and reverse brakes (LR /
Since the transmission torque of B) is larger in the reverse gear, the torque capacity of the reverse gear is set to be larger in the torque transmission direction than in the first gear. Thus, similarly to the 2-4 brake (2-4 / B) in the above-described example, torque capacities in different directions can be secured with the same control accuracy.
【００５９】またなお、図１０〜図１７は、図５及び図
６に示した上述の自動変速機における各締結要素に本発
明（特に、請求項２及び３に記載したもの）を適用した
場合の作用を総括的に図示したものである。まず図１０
は、ドライブ状態における１速から２速へのアップシフ
トの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トルクの変
化を示す図であり、ローアンドリバースブレーキ（ＬＲ
／Ｂ）に本発明を適用することによりこの変速時の負の
反力が低減されることが分る。次に図１１は、ドライブ
状態における２速から３速へのアップシフトの際の、締
結側及び解放側締結要素の伝達トルクの変化を示す図で
あり、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）に本発明を適用す
ることによりこの変速時の負の反力が低減されることが
分る。FIGS. 10 to 17 show the case where the present invention (particularly those described in claims 2 and 3) is applied to each fastening element in the above-described automatic transmission shown in FIGS. Are generally illustrated in FIG. First, FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from the first speed to the second speed in the drive state, and shows the low and reverse brake (LR).
It can be seen that the application of the present invention to / B) reduces the negative reaction force during this shift. Next, FIG. 11 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from the second speed to the third speed in the drive state, and illustrates a change in the 2-4 brake (2-4 / B). It is understood that the negative reaction force at the time of this shift is reduced by applying the present invention to (1).
【００６０】次に図１２は、ドライブ状態における３速
から４速へのアップシフトの際の、締結側及び解放側締
結要素の伝達トルクの変化を示す図であり、ロークラッ
チ（Ｌ／Ｃ）に本発明を適用することによりこの変速時
の負の反力が低減されることが分る。次に図１３は、ド
ライブ状態における２速から１速へのダウンシフトの際
の、締結側及び解放側締結要素の伝達トルクの変化を示
す図であり、ローアンドリバースブレーキ（ＬＲ／Ｂ）
に本発明を適用することによりこの変速時の負の反力が
低減されることが分る。Next, FIG. 12 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from the third speed to the fourth speed in the drive state, and shows the low clutch (L / C). It can be seen that the application of the present invention reduces the negative reaction force at the time of shifting. Next, FIG. 13 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and the release side engagement element during a downshift from the second speed to the first speed in the drive state, and shows a low and reverse brake (LR / B).
It can be seen that the application of the present invention reduces the negative reaction force at the time of shifting.
【００６１】次に図１４は、ドライブ状態における３速
から２速へのダウンシフトの際の、締結側及び解放側締
結要素の伝達トルクの変化を示す図であり、２−４ブレ
ーキ（２−４／Ｂ）に本発明を適用することによりこの
変速時の負の反力が低減されることが分る。次に図１５
は、ドライブ状態における４速から３速へのダウンシフ
トの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トルクの変
化を示す図であり、ロークラッチ（Ｌ／Ｃ）に本発明を
適用することによりこの変速時の負の反力が低減される
ことが分る。Next, FIG. 14 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during a downshift from the third speed to the second speed in the drive state. 4 / B), the application of the present invention reduces the negative reaction force at the time of this shift. Next, FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during downshifting from fourth speed to third speed in the drive state. The present invention is applied to a low clutch (L / C). Thus, the negative reaction force at the time of this shift is reduced.
【００６２】次に図１６は、コースト状態における３速
から４速へのアップシフトの際の、締結側及び解放側締
結要素の伝達トルクの変化を示す図であり、２−４ブレ
ーキ（２−４／Ｂ）に本発明を適用することによりこの
変速時の負の反力が低減されることが分る。そして図１
７は、コースト状態における４速から３速へのダウンシ
フトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トルクの
変化を示す図であり、２−４ブレーキ（２−４／Ｂ）に
本発明を適用することによりこの変速時の負の反力が低
減されることが分る。Next, FIG. 16 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during the upshift from the third speed to the fourth speed in the coast state. 4 / B), the application of the present invention reduces the negative reaction force at the time of this shift. And FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and the release side engagement element when downshifting from fourth speed to third speed in the coast state. It can be seen that the application of the invention reduces the negative reaction force at the time of shifting.
【００６３】[0063]
【発明の効果】請求項１記載の締結要素によれば、多板
摩擦締結要素の駆動側或いは従動側の少なくとも一方の
一部分のみにワンウェイクラッチを組み込んだから、ト
ルクの伝達方向によって作動力に対するトルク容量が異
なるという機械的特性が得られる。このため、例えば本
発明の締結要素を自動変速機に用いることで、前述した
問題点、即ち掛け換え変速時の変速ショック、或いは変
速段による伝達トルクの違いに起因する油圧制御分解能
の低下といった問題点が、自動変速機の大型化や高コス
ト化を伴わずに緩和或いは解消される。なお、本発明の
締結要素は、伝達方向によって要求されるトルク容量が
異なる動力伝達であれば、自動変速機以外の装置に用い
ても有効である。According to the first aspect of the present invention, the one-way clutch is incorporated into at least one of the driving side and the driven side of the multi-plate frictional fastening element. Are obtained. Therefore, for example, when the fastening element of the present invention is used in an automatic transmission, the above-mentioned problems, such as a shift shock at the time of a shift change or a decrease in hydraulic control resolution due to a difference in transmission torque depending on a shift speed, are caused. This is alleviated or eliminated without increasing the size and cost of the automatic transmission. The fastening element of the present invention is effective even if it is used for a device other than the automatic transmission as long as the power transmission requires a different torque capacity depending on the transmission direction.
【００６４】請求項２記載の自動変速機によれば、本発
明の締結要素を、シフトアップに際して解放される締結
要素として組み込み、この締結要素のトルク容量が、自
動変速機の伝達トルクが正方向の時の伝達トルク方向の
方がその逆方向よりも大きくなるように、前記ワンウェ
イクラッチの空転方向を設定した。このため、ドライブ
状態（力行状態）のシフトアップにおける掛け換え変速
において、締結側の締結力の上昇を、空吹け防止のため
に解放側の締結力の降下よりも若干先行させる制御を行
っても、それにより生じるインタロックにおける解放側
締結要素の反力が、逆方向のトルク容量が小さい分だけ
抑制できる。したがって、シフトアップにおける掛け換
え変速において、空吹けを防止するとともに上記インタ
ロックによる変速ショックを緩和して、より円滑な変速
動作が実現できる。According to the automatic transmission of the present invention, the fastening element of the present invention is incorporated as a fastening element released at the time of upshifting, and the torque capacity of the fastening element is such that the transmission torque of the automatic transmission is in the forward direction. The idle rotation direction of the one-way clutch was set such that the direction of the transmission torque at the time of (1) was larger than the opposite direction. For this reason, in the shift change in the upshifting of the drive state (powering state), even if a control is performed in which the increase in the engagement force on the engagement side is slightly ahead of the decrease in the engagement force on the release side in order to prevent idling. Thus, the reaction force of the release-side fastening element in the interlock caused thereby can be suppressed by the smaller torque capacity in the reverse direction. Therefore, in the shift change in the upshifting, it is possible to realize a smoother shift operation by preventing the idling and reducing the shift shock due to the interlock.
【００６５】また、ドライブ状態でのシフトダウンで
は、入力軸の回転が変速後のギヤ比に相当する回転数に
到達する以前からこの締結要素の締結を始めても影響が
小さく、出力軸トルクの低下を抑制できる。また、コー
スト状態でのシフトダウンでは、締結要素のトルク容量
を小さな入力トルクに合わせることができて精度の高い
制御が可能となる。しかも、本発明の自動変速機であれ
ば、従来のようなバンドブレーキを使用することによる
問題点も解消され、さらに前述したような高度な電子制
御により変速動作の円滑化を図るものでないので、自動
変速機の小型化や低コスト化にも貢献できるという優れ
た利点がある。In a downshift in the drive state, even if the engagement of this fastening element is started before the rotation of the input shaft reaches the rotation speed corresponding to the gear ratio after the shift, the effect is small, and the output shaft torque is reduced. Can be suppressed. Further, in the downshift in the coast state, the torque capacity of the fastening element can be adjusted to a small input torque, and highly accurate control can be performed. In addition, the automatic transmission of the present invention eliminates the problems caused by the use of the conventional band brake, and does not attempt to facilitate the shifting operation by the advanced electronic control as described above. There is an excellent advantage that it can contribute to miniaturization and cost reduction of the automatic transmission.
【００６６】請求項３記載の自動変速機によれば、シフ
トダウンに際して解放される締結要素として組込み、こ
の締結要素のトルク容量が、自動変速機の伝達トルクが
負方向の時の伝達トルク方向の方がその逆方向よりも大
きくなるように、前記ワンウエイクラッチの空転方向を
設定した。According to the third aspect of the present invention, the automatic transmission is incorporated as a fastening element that is released at the time of downshifting, and the torque capacity of this fastening element increases in the transmission torque direction when the transmission torque of the automatic transmission is in the negative direction. The idling direction of the one-way clutch was set so that the direction was larger than the opposite direction.
【００６７】このため、コースト状態でのダウンシフト
において、締結側の締結力の上昇を、回転落ち防止のた
めに解放側の締結力の降下よりも若干先行させる制御を
行っても、それにより生じるインタロックにおける解放
側締結要素の反力が、自動変速機の伝達トルクが負方向
の方のトルク容量が小さい分だけ抑制できる。従って、
コースト状態でのダウンシフトにおける掛け換え変速に
おいて、回転落ちを防止するとともに、上記インタロッ
クによる変速ショックを緩和して、より円滑な変速動作
が実現できる。また、コースト状態でのアップシフトで
は、入力軸の回転が変速後のギヤ比に相当する回転数に
到達する以前からこの締結要素の締結を始めても影響が
小さく、出力軸トルクの低下を抑制できる。For this reason, in a downshift in the coast state, even if a control is performed in which the increase in the engagement force on the engagement side is slightly advanced before the decrease in the engagement force on the release side in order to prevent the rotation from dropping, the increase occurs. The reaction force of the disengagement side fastening element in the interlock can be suppressed by the smaller the torque capacity of the transmission torque of the automatic transmission in the negative direction. Therefore,
In the shift change in the downshift in the coast state, rotation drop is prevented, and a shift shock due to the interlock is reduced, so that a smoother shift operation can be realized. In addition, in the upshift in the coast state, even if the engagement of the fastening element is started before the rotation of the input shaft reaches the rotation speed corresponding to the gear ratio after the shift, the influence is small, and a decrease in the output shaft torque can be suppressed. .
【００６８】請求項４記載の自動変速機によれば、本発
明の締結要素を、少なくとも二つの異なる変速段で締結
され、これら変速段によって伝達トルクの方向と大きさ
が異なる締結要素として組み込み、この締結要素のトル
ク容量が前記伝達トルクの大きさの違いに対応して切り
替わるように、前記ワンウェイクラッチの空転方向を設
定した。According to the automatic transmission according to the fourth aspect, the fastening element of the present invention is fastened at at least two different speeds, and is incorporated as a fastening element having a different direction and magnitude of a transmission torque depending on the speed. The idling direction of the one-way clutch is set so that the torque capacity of the fastening element switches according to the difference in the magnitude of the transmission torque.
【００６９】このため、変速段による伝達トルクの大き
さの違いに対応するように締結要素に加える作動力を調
整する必要がほとんどなくなって、前記作動力の制御性
が向上し、より円滑な締結要素の動作、ひいてはさらな
る変速動作の円滑化に貢献できる。例えば、油圧作動の
締結要素で、デューティソレノイド弁を用いた油圧調整
回路により入力トルクに応じた油圧作動力調整を行う場
合に、デューティソレノイド弁の制御指令値（デューテ
ィ比）の使用範囲が変速段によらず略１００％となるの
で、よりきめの細かい油圧作動力調整が行える。For this reason, there is almost no need to adjust the operating force applied to the fastening element so as to correspond to the difference in the magnitude of the transmission torque depending on the shift speed, so that the controllability of the operating force is improved, and a smoother fastening is achieved. It can contribute to the operation of the element and, consequently, the further speed-change operation. For example, when a hydraulic operating force is adjusted in accordance with an input torque by a hydraulic adjusting circuit using a duty solenoid valve with a hydraulically actuated fastening element, the range of use of the duty solenoid valve control command value (duty ratio) is Approximately 100% irrespective of this, the hydraulic operating force can be adjusted more finely.
【図１】本発明の締結要素の第１例であるクラッチの断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a clutch which is a first example of a fastening element of the present invention.
【図２】同クラッチを径方向から見た図である。FIG. 2 is a view of the clutch as viewed from a radial direction.
【図３】本発明の締結要素の第２例であるクラッチの断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a clutch which is a second example of the fastening element of the present invention.
【図４】（ａ）は同クラッチを径方向から見た図、
（ｂ）は同クラッチを図３におけるＡ−Ａ断面で切断し
径方向から見たた断面図である。FIG. 4A is a view of the clutch as viewed from a radial direction,
FIG. 4B is a cross-sectional view of the clutch cut along a line AA in FIG. 3 and viewed from a radial direction.
【図５】本発明の自動変速機の一例を構成する変速機構
のスケルトンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a skeleton of a transmission mechanism constituting an example of the automatic transmission according to the present invention.
【図６】同変速機構の各締結要素の作動状態を示す図で
ある。FIG. 6 is a view showing an operation state of each fastening element of the transmission mechanism.
【図７】本発明の作用効果（アップシフト時の変速ショ
ック低減）を説明する図であって、アップシフトの際
の、締結側及び解放側締結要素のトルク容量等の変化、
及びこれに伴う出力軸トルクの変化を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the operation and effect of the present invention (reduction of shift shock at the time of an upshift), showing changes in torque capacity and the like of the engagement side and release side engagement elements during an upshift;
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in output shaft torque associated therewith.
【図８】本発明の作用効果（変速段による伝達トルクの
違いへの対応）を説明する図であって、（ａ）は締結要
素の作動油圧とトルク容量との関係を示す図、（ｂ）は
入力軸トルクと制御指令値（デューティ比）との関係を
示す図である。8A and 8B are diagrams illustrating the operation and effect of the present invention (correspondence to a difference in transmission torque depending on the shift speed), wherein FIG. 8A is a diagram illustrating the relationship between the operating oil pressure of the fastening element and the torque capacity, and FIG. 4) is a diagram showing a relationship between an input shaft torque and a control command value (duty ratio).
【図９】従来の問題点（変速段による伝達トルクの違い
による制御上の分解能低下）を説明する図であって、
（ａ）は締結要素に要求される伝達トルクと入力軸トル
クとの関係を示す図、（ｂ）は締結要素のトルク容量等
と制御指令値（デューティ比）との関係を示す図、
（ｃ）は入力軸トルクと制御指令値（デューティ比）と
の関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional problem (reduction in control resolution due to a difference in transmission torque depending on a shift speed).
(A) is a diagram showing a relationship between a transmission torque required for a fastening element and an input shaft torque, (b) is a diagram showing a relationship between a torque capacity or the like of a fastening element and a control command value (duty ratio),
(C) is a diagram showing a relationship between the input shaft torque and a control command value (duty ratio).
【図１０】ドライブ状態における１速から２速へのアッ
プシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from the first speed to the second speed in the drive state.
【図１１】ドライブ状態における２速から３速へのアッ
プシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from the second speed to the third speed in the drive state.
【図１２】ドライブ状態における３速から４速へのアッ
プシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from third speed to fourth speed in the drive state.
【図１３】ドライブ状態における２速から１速へのダウ
ンシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during a downshift from the second speed to the first speed in the drive state.
【図１４】ドライブ状態における３速から２速へのダウ
ンシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during a downshift from third speed to second speed in the drive state.
【図１５】ドライブ状態における４速から３速へのダウ
ンシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during a downshift from the 4th speed to the 3rd speed in the drive state.
【図１６】コースト状態における３速から４速へのアッ
プシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a change in transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during an upshift from third speed to fourth speed in the coast state.
【図１７】コースト状態における４速から３速へのダウ
ンシフトの際の、締結側及び解放側締結要素の伝達トル
クの変化を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a change in the transmission torque of the engagement side and release side engagement elements during a downshift from fourth speed to third speed in the coast state.
【図１８】従来例である自動変速機を構成する変速機構
のスケルトンを示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a skeleton of a transmission mechanism constituting an automatic transmission as a conventional example.
【図１９】同変速機構の各締結要素の作動状態を示す図
である。FIG. 19 is a view showing an operation state of each fastening element of the transmission mechanism.
１１〜１６ ドリブンプレート ３１〜３５ ドライブプレート ３０ａ ワンウェイクラッチ ５０ ワンウェイクラッチ １４ａ，１５ａ，１６ａ ドリブンプレート（トルク伝
達要素） ２−４／Ｂ ２−４ブレーキ（締結要素） Ｌ／Ｃ ロークラッチ（締結要素） ＬＲ／Ｂ ローアンドリバースブレーキ（締結要素）11-16 driven plate 31-35 drive plate 30a one-way clutch 50 one-way clutch 14a, 15a, 16a driven plate (torque transmitting element) 2-4 / B 2-4 brake (fastening element) L / C low clutch (fastening element) LR / B Low and reverse brake (fastening element)
Claims (4)
擦締結要素において、 多板摩擦締結要素の駆動側或いは従動側の少なくとも一
方の一部分のみにワンウェイクラッチを組み込んだこと
を特徴とする締結要素。1. A multi-plate frictional fastening element pressed by one piston, wherein a one-way clutch is incorporated into at least a part of at least one of a driving side and a driven side of the multi-plate frictional fastening element.
段階的な変速を行う変速機構を備えた自動変速機におい
て、 請求項１記載の締結要素を、シフトアップに際して解放
される締結要素として組み込み、自動変速機の伝達トル
クが負方向である場合よりも正方向である場合において
この締結要素のトルク容量が大きくなるよう、前記ワン
ウェイクラッチの空転方向を設定したことを特徴とする
自動変速機。2. An automatic transmission provided with a transmission mechanism for performing a step-by-step shift by switching the operation state of a plurality of fastening elements, wherein the fastening element according to claim 1 is incorporated as a fastening element released upon upshifting. The idle transmission direction of the one-way clutch is set such that the torque capacity of the fastening element is larger when the transmission torque of the automatic transmission is in the positive direction than in the negative direction.
段階的な変速を行う変速機構を備えた自動変速機におい
て、 請求項１記載の締結要素を、シフトダウンに際して解放
される締結要素として組み込み、自動変速機の伝達トル
クが正方向である場合よりも負方向である場合において
この締結要素のトルク容量が大きくなるよう、前記ワン
ウェイクラッチの空転方向を設定したことを特徴とする
自動変速機。3. An automatic transmission provided with a transmission mechanism for performing a stepwise shift by switching the operating state of a plurality of fastening elements, wherein the fastening element according to claim 1 is incorporated as a fastening element released upon downshifting. The idle rotation direction of the one-way clutch is set such that the torque capacity of the fastening element is larger when the transmission torque of the automatic transmission is in the negative direction than in the positive direction.
段階的な変速を行う変速機構を備えた自動変速機におい
て、 請求項１記載の締結要素を、少なくとも二つの異なる変
速段で締結され、これら変速段によって伝達トルクの方
向と大きさが異なる締結要素として組み込み、この締結
要素のトルク容量が前記伝達トルクの大きさの違いに対
応して切り替わるように、前記ワンウェイクラッチの空
転方向を設定したことを特徴とする自動変速機。4. An automatic transmission provided with a transmission mechanism for performing a stepwise shift by switching the operating state of a plurality of engagement elements, wherein the engagement element according to claim 1 is engaged in at least two different gear stages, The idling direction of the one-way clutch is set such that the torque capacity of the fastening element is switched according to the difference in the magnitude of the transmission torque, as a fastening element having a different direction and magnitude of the transmission torque depending on the shift speed. An automatic transmission characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321274A JPH10159871A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Fastening element and automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321274A JPH10159871A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Fastening element and automatic transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10159871A true JPH10159871A (en) | 1998-06-16 |
Family
ID=18130750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321274A Pending JPH10159871A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Fastening element and automatic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10159871A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205419A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nsk Warner Kk | Wet type multiple disc clutch |
| CN106838046A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-13 | 现代自动车株式会社 | The brake apparatus of speed changer |
| CN111306215A (en) * | 2019-12-04 | 2020-06-19 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Wet-type single clutch |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP8321274A patent/JPH10159871A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205419A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nsk Warner Kk | Wet type multiple disc clutch |
| CN106838046A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-13 | 现代自动车株式会社 | The brake apparatus of speed changer |
| CN111306215A (en) * | 2019-12-04 | 2020-06-19 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Wet-type single clutch |
| CN111306215B (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-08 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Wet-type single clutch |
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