(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくとも発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを備え、
上記発進デバイスにトルクコンバータとロックアップクラッチを設け、
上記前後進切換装置に上記トルクコンバータの出力側と上記変速機から延出する入力軸との間を係脱するフォワードクラッチと上記トルクコンバータの出力側と上記入力軸との間を逆転装置を介して係脱するリバースブレーキとを備える自動変速装置において、
上記トルクコンバータと上記ロックアップクラッチとの間に上記前後進切換装置を配設し、
上記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートと上記ロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設し、
前記フォワードクラッチプレートを作動させるフォワードクラッチピストンと前記ロックアップクラッチプレートを作動させるロックアップクラッチピストンとを前記フォワードクラッチに設けた前記入力軸に連設するフォワードクラッチドラムに内装し、
上記両クラッチピストンの対向面間に該各クラッチピストンの一方を作動させる第１の作動室を形成し、
上記両クラッチピストンの一方と上記フォワードクラッチドラムとの対向面間に該クラッチピストンを作動させる第２の作動室を形成した
ことを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
エンジンの出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくとも発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを備え、
上記発進デバイスにトルクコンバータとロックアップクラッチを設け、
上記前後進切換装置に上記トルクコンバータの出力側と上記変速機から延出する入力軸との間を係脱するフォワードクラッチと上記トルクコンバータの出力側と上記入力軸との間を逆転装置を介して係脱するリバースブレーキとを備える自動変速装置において、
上記トルクコンバータと上記ロックアップクラッチとの間に上記前後進切換装置を配設し、
上記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートと上記ロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設し、
前記入力軸に連設して前記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチドラムに前記フォワードクラッチプレートを作動させるフォワードクラッチピストンを内装し、
前記ロックアップクラッチプレートを作動させるロックアップクラッチピストンを上記フォワードクラッチドラムに外装し、
上記フォワードクラッチドラムの一方の側面と上記両クラッチピストンの一方との対向面間に第１の作動室を形成し、
上記フォワードクラッチドラムの他方の側面と上記両クラッチピストンの他方との対向面間に第２作動室を形成した
ことを特徴とする自動変速装置。
【請求項３】
前記フォワードクラッチプレートと前記ロックアップクラッチプレートとが前記フォワードクラッチドラムを挟んで内周と外周とにそれぞれ配設されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載の自動変速装置。
【請求項４】
前記ロックアップクラッチプレートに連設するロックアップクラッチドラムが前記入力軸に対してダンパユニットを介して連設されており、
上記ダンパユニットが前記ロックアップクラッチピストンの外周方向に配設されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発進デバイスに前後進切換装置を内装した自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの車両に搭載されている自動変速装置としては、多段変速機を内装する通常の自動変速装置以外に、無段変速機を内装するものがある。無段変速機を内装する自動変速装置には、エンジンと変速機との動力伝達をコントロールする発進デバイスと、車両を後退させるために駆動方向を逆転させる前後進切換装置等が併せて内装されている。
【０００３】
ところで、上記無段変速機は、エンジン回転数と車速に応じた最適な変速比を連続的に設定することができるため、エンジンと直結した状態での走行が可能であり、従って、例えば、多段変速機を内装する通常の自動変速装置のようにトルクコンバータにより流体を介して動力を伝達する必要が無く、その分、駆動ロスを抑制することができる。
【０００４】
又、同時に無段変速機はエンジン回転数と車速とに応じて最適な変速比を無段階に設定することができるため、駆動効率を高めることが可能で、これにより燃費と走行性能を向上させることができる。
【０００５】
しかし、エンジンと駆動軸とを無段変速機を介して直結してしまうと、停車時、或いは発進時等の低エンジン回転数領域では、エンジン回転を維持することができなくなる。
【０００６】
そのため、エンジンと無段変速機とを発進デバイスを介して連設する場合が多く、例えば特開昭６１−１０５３３３号公報には、発進デバイスとしてトルクコンバータを採用した技術が開示されている。図５に基づき、この先行技術に開示されている自動変速装置の動作について説明する。
【０００７】
エンジンが起動すると、エンジンＡからの駆動力は発進デバイス２に設けたトルクコンバータケース２ａを介してトルクコンバータ２ｂに設けたポンプインペラ２ｃに伝達され、流体を介してタービンランナ２ｄを回転させると共にオイルポンプ２ｅを駆動させる。
【０００８】
又、上記発進デバイス２と無段変速機３との間には、前後進切換装置４が介装されており、上記タービンランナ２ｄから延出するトルコン出力軸２ｆが上記前後進切換装置４のフォワードクラッチ４ａに連設されている。
【０００９】
前進走行時、上記フォワードクラッチ４ａは締結状態にあり、このフォワードクラッチ４ａを介して上記無段変速機３のプライマリプーリ３ａに駆動力が伝達される。
【００１０】
一方、後進走行時は、上記フォワードクラッチ４ａが解除されると共にリバースブレーキ４ｂが係合し、このリバースブレーキ４ｂによりプラネタリギヤ４ｃのリングギヤ４ｄが固定される。すると、上記フォワードクラッチ４ａのクラッチドラム４ｅに連結するプラネタリキャリヤ４ｆに軸着するプラネタリピニオンを介して、上記無段変速機３のプライマリプーリ３ａに連設するサンギヤが減速状態で逆回転し、逆転した駆動力を上記無段変速機３の上記プライマリプーリ３ａに伝達する。
【００１１】
ところで、上記発進デバイス２にはロックアップクラッチ２ｇが併設されている。このロックアップクラッチ２ｇは、定常走行時のエンジンの出力を、上記トルクコンバータ２ｂによる流体を介さずにトルコン出力軸２ｆへ直接伝達させるもので、上記ロックアップクラッチ２ｇの係脱はロックアップピストン２ｈにより制御される。
【００１２】
上記トルクコンバータケース２ａ内には、上記ロックアップピストン２ｈを境に、上記トルクコンバータ２ｂに対する潤滑、冷却のため入出力回路が形成されており、ロックアップ解除時は、上記ロックアップピストン２ｈと上記トルクコンバータケース２ａとの間に形成したリリース回路へ作動圧を供給する。すると、この作動圧がロックアップクラッチ２ｇに対してクラッチ開放方向に流体力を作用させながら、反対面に形成したアプライ回路へ流出され、上記ロックアップピストン２ｈはリリース回路とアプライ回路とに作用する作動圧の圧力差により、ロックアップクラッチ２ｇを解除させる。そして、このアプライ回路に流出したリリース圧がトルクコンバータ２ｂへ供給され、このトルクコンバータ２ｂを潤滑すると共に冷却した後、ドレーンされる。
【００１３】
一方、ロックアップ時は、油圧回路を切換え、上記トルクコンバータ２ｂを経由して上記アプライ回路へ作動圧を供給し、この作動圧をリリース回路を経てドレーンさせる。すると、上記アプライ回路に作用する作動圧が上記リリース回路に残留する作動圧よりも高くなり、その圧力差により上記ロックアップピストン２ｈを介して上記ロックアップクラッチ２ｇを係合させる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ロックアップクラッチ２ｇの係脱は、あらゆる走行条件下で速やかに行われなければならないが、駆動効率を向上させるために比較的低いエンジン回転数域からロックアップクラッチ２ｇを係合させた場合、変速比が小さい運転域ではエンジンの回転変動が大きくなり、又、特定回転域における駆動系、及び車体の共振等による振動、騒音の悪化が予測される。
【００１５】
一般に、上記ロックアップクラッチ２ｇから上記トルコン出力軸２ｆへの動力伝達はダンパユニット２ｉを介して行われ、このダンパユニット２ｉの緩衝作用によりエンジンの回転変動をある程度吸収することは可能であるが、十分なダンパ効果を発揮させるには、このダンパユニットを大型化する必要があり、製造コストの増加を招くばかりか、ダンパユニットの大型化により発進デバイス２全体が大型化してしまうため、軽量短小化の傾向にある最近の要求に対応することができない。
【００１６】
そのため、ロックアップクラッチ２ｇに対する作動圧を制御し、エンジンにトルク不足が生じたときには、上記ロックアップクラッチ２ｇをスリップ状態とし、駆動力の一部をトルクコンバータ２ｂを介して伝達することで、騒音、振動を軽減する技術が知られている。
【００１７】
しかし、上述したようにロックアップ制御系に供給されるオイルは、トルクコンバータの潤滑、および冷却を兼用しているため多量のオイルを必要とし、又、ロックアップの作動及び解除は、上記ロックアップピストン２ｈを境に形成したアプライ回路とリリース回路とに接続する油圧回路を切換えて制御しているため、ロックアップ作動と解除との切換タイミング、或いは作動圧を微妙に調整することができず、既存の油圧回路でスリップ制御を行うことは困難である。
【００１８】
良好なスリップ制御を実現するには、スリップ制御用の油圧回路を別途設ければ良いが、油圧回路が複雑化するばかりでなく、製造コストの高騰を招くため、実現性に乏しい。
【００１９】
ところで、図６に示すように、一体に組み付けられているエンジンＡと自動変速装置１とを、車体６前部に設けたエンジンルーム６ａに横置きに搭載する場合、その全幅Ｗは当然エンジンルーム６ａに収納可能な寸法でなければならない。
【００２０】
ところが、最近のエンジンルーム６ａには衝突時の衝撃を吸収するフレーム７が両側に設けられ、更に、このフレーム７の外側にはフロントタイヤ８が設けられている。
【００２１】
上記フレーム７は、車両の操縦安定性の維持、及び衝突安全性を保証するためには剛性を維持するに十分なある程度の断面を確保する必要があり、又、上記フロントタイヤ８は、車両の取回し性を確保するためには転舵角を大きく設定する必要がある。更に、最近の燃費向上等の効率化のためには車体幅をタイヤ幅を含めて小さくする傾向にある。
【００２２】
その結果、エンジンルーム６ａ内のエンジンＡと自動変速装置１とを収納するスペースは次第に狭小化する傾向となり、このエンジンＡと自動変速装置１との全幅Ｗの短縮化を図る必要性がでてきた。
【００２３】
しかし、従来の自動変速装置１では、発進デバイス２と前後進切換装置４とが、エンジンＡと無段変速機３との間に、動力伝達経路順に沿ってエンジンＡ側から無段変速機３側へ配列されているため、自動変速装置１の全幅Ｗ’を短縮化することは技術的に困難であり、例えば全幅Ｗ’を短縮する技術として、無段変速機３のプーリ比を小さくし、或いは無段変速機３の両プーリ間に巻装するベルトの幅を縮小し、又は各部材の肉厚を薄くし、或いは各部材間のクリアランスを狭める等の手段が考えられるが、これらの技術では自動変速装置１の機能低下、或いは剛性及び強度の低下を招く可能性があるため実現は困難である。
【００２４】
その結果、現状の構造で、自動変速装置１の全幅Ｗ’を短縮化し、しかも、この自動変速装置１の中にロックアップ制御の際の応答性、及び制御性能を向上させる技術を織り込むことは困難である。
【００２５】
本発明は、上記事情に鑑み、耐久性及び機能を低下させず、しかも構造を複雑化することなく、装置本体の全幅の短縮化を可能としてエンジンルームを拡張することなく容易に搭載することができ、しかもロックアップ制御の際の応答性及び制御性能の向上を図る自動変速装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による第１の自動変速装置は、エンジンの出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくとも発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを備え、上記発進デバイスにトルクコンバータとロックアップクラッチを設け、上記前後進切換装置に上記トルクコンバータの出力側と上記変速機から延出する入力軸との間を係脱するフォワードクラッチと上記トルクコンバータの出力側と上記入力軸との間を逆転装置を介して係脱するリバースブレーキとを備えるものにおいて、上記トルクコンバータと上記ロックアップクラッチとの間に上記前後進切換装置を配設し、上記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートと上記ロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設し、前記フォワードクラッチプレートを作動させるフォワードクラッチピストンと前記ロックアップクラッチプレートを作動させるロックアップクラッチピストンとを前記フォワードクラッチに設けた前記入力軸に連設するフォワードクラッチドラムに内装し、上記両クラッチピストンの対向面間に該各クラッチピストンの一方を作動させる第１の作動室を形成し、上記両クラッチピストンの一方と上記フォワードクラッチドラムとの対向面間に該クラッチピストンを作動させる第２の作動室を形成したことを特徴とする。
【００２８】
第２の自動変速装置は、エンジンの出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくとも発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを備え、上記発進デバイスにトルクコンバータとロックアップクラッチを設け、上記前後進切換装置に上記トルクコンバータの出力側と上記変速機から延出する入力軸との間を係脱するフォワードクラッチと上記トルクコンバータの出力側と上記入力軸との間を逆転装置を介して係脱するリバースブレーキとを備える自動変速装置において、上記トルクコンバータと上記ロックアップクラッチとの間に上記前後進切換装置を配設し、上記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートと上記ロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設し、前記入力軸に連設して前記フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチドラムに前記フォワードクラッチプレートを作動させるフォワードクラッチピストンを内装し、前記ロックアップクラッチプレートを作動させるロックアップクラッチピストンを上記フォワードクラッチドラムに外装し、上記フォワードクラッチドラムの一方の側面と上記両クラッチピストンの一方との対向面間に第１の作動室を形成し、
上記フォワードクラッチドラムの他方の側面と上記両クラッチピストンの他方との対向面間に第２作動室を形成したことを特徴とする。
【００２９】
第３の自動変速装置は、第１或いは第２の自動変速装置において、前記フォワードクラッチプレートと前記ロックアップクラッチプレートとが前記フォワードクラッチドラムを挟んで内周と外周とにそれぞれ配設されていることを特徴とする。
【００３０】
第４の自動変速装置は、第１或いは第２の自動変速装置において、前記ロックアップクラッチプレートに連設するロックアップクラッチドラムが前記入力軸に対してダンパユニットを介して連設されており、上記ダンパユニットが前記ロックアップクラッチピストンの外周方向に配設されていることを特徴とする。
【００３１】
即ち、第１の自動変速装置では、発進デバイスに配設したトルクコンバータとロックアップクラッチとの間に前後進切換装置を配設することで、発進デバイスと前後進切換装置とが一体化され、又、フォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートとロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設することで、装置の幅方向の短縮化が実現できる。
【００３２】
又、前記フォワードクラッチのフォワードクラッチピストンと前記ロックアップクラッチのロックアップクラッチピストンとを前記フォワードクラッチドラムに内装して部品の一体化を図り、更に、上記両クラッチピストンの対向面間に第１の作動室を形成し、両クラッチピストンの一方と上記ロックアップクラッチドラムとの対向面間に第２の作動室を形成することで部品の共用化を図る。
【００３３】
第２の自動変速装置では、フォワードクラッチドラムにフォワードクラッチピストンを内装すると共にロックアップクラッチピストンを外装することで構成部品を一体化し、更に、上記ロックアップクラッチドラムを挟んで両側面に対峙する上記フォワードクラッチピストンと上記ロックアップクラッチピストンとの間に第１、第２の作動室をそれぞれ形成したことで部品の共用化を図る。
【００３４】
第３の自動変速装置では、第１或いは第２の自動変速装置において、前記フォワードクラッチプレートと前記ロックアップクラッチプレートとを前記フォワードクラッチドラムを挟んで内周と外周とにそれぞれ配設することで、部品の共用化を図る。
【００３５】
第４の自動変速装置は、第１或いは２の自動変速装置において、前記ロックアップクラッチドラムを前記入力軸に対してダンパユニットを介して連設し、上記ダンパユニットを前記ロックアップクラッチピストンの外周方向に配設することで、部品の簡素化を図る。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１、図２に本発明の第１実施の形態を示す。
【００３７】
図中の符号１１は自動変速装置で、発進デバイス１２と変速機としての無段変速機３とを備え、又、この自動変速装置１１の入力側にエンジンＡが一体に連設されている。
【００３８】
上記発進デバイス１２に設けた固定プレート１３が、上記エンジンＡの出力軸であるクランク軸Ａ１に軸着されており、この固定プレート１３にトルクコンバータケース１４が固設されている。このトルクコンバータケース１４は上記無段変速機３側へ延出され、上記発進デバイス１２の後部に配設されているトルクコンバータ１５のポンプインペラ１５ａに連設されている。
【００３９】
上記トルクコンバータ１５は、上記ポンプインペラ１５ａと、このポンプインペラ１５ａに流体を介して連設するタービンランナ１５ｂと、流体を整流するステータ１５ｃとで構成されており、このステータ１５ｃがワンウェイクラッチ１５ｄを介して本体ケース１２ａに直接或いは間接的に固定されているステータ軸１５ｅに連設されている。尚、符号１８は上記ポンプインペラ１５ａによって回転駆動するオイルポンプである。
【００４０】
又、符号１６は前後進切換装置で、上記トルクコンバータケース１４に内装されており、逆転装置の一例であるプラネタリギヤ１７とリバースブレーキ１９とフォワードクラッチ２０とで構成されている。
【００４１】
上記プラネタリギヤ１７は上記トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂに隣接して配設されており、このプラネタリギヤ１７のサンギヤ１７ａが上記無段変速機３の上記プライマリプーリ３ａから延出するプーリ入力軸３ｂに軸着或いは一体形成されている。又、上記プラネタリギヤ１７を構成するリングギヤ１７ｂの外周に、上記リバースブレーキ１９の本体ケース１９ａが対設され、この本体ケース１９ａと上記リングギヤ１７ｂとの間に、上記リバースブレーキ１９のブレーキプレート１９ｂが介装されている。
【００４２】
上記本体ケース１９ａは上記プラネタリギヤ１７と上記トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂとの間に臨まされており、その中心が上記ステータ軸１５ｅに固設されている。更に、この本体ケース１９ａに、上記ブレーキプレート１９ｂを締結、解除するブレーキピストン１９ｃが、その中心を上記ステータ軸１５ｅにスプライン係合された状態で内装されている。
【００４３】
更に、上記プラネタリギヤ１７に設けたプラネタリキャリヤ１７ｃが、プラネタリピニオン１７ｄを上記ブレーキピストン１９ｃを挟んで対向する側で支持すると共に、上記本体ケース１９ａをオーバハングして上記トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂに連設されており、更に、このプラネタリキャリヤ１７ｃの一部が上記固定プレート１３の方向へ延出されている。
【００４４】
この固定プレート１３の方向へ延出されたプラネタリキャリヤ１７ｃの延出端の外周に、上記フォワードクラッチ２０のフォワードクラッチドラム２０ａの開口端が対向されている。このフォワードクラッチドラム２０ａは、固定プレート１３に上記トルクコンバータケース１４を介して対峙されており、その回転中心が上記プーリ入力軸３ｂに軸着されていると共に、上記トルクコンバータケース１４に対してはスラストベアリング２６を介して相対回動自在に支持されている。
【００４５】
又、上記フォワードクラッチドラム２０ａにフォワードクラッチピストン２０ｃが内装されており、このフォワードクラッチピストン２０ｃと上記フォワードクラッチドラム２０ａとの間にロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチピストン２２ｃが介装されている。
【００４６】
上記フォワードクラッチピストン２０ｃは、互いに対向する上記プラネタリキャリヤ１７ｃの延出端と上記フォワードクラッチドラム２０ａの内周との間に介装されているフォワードクラッチプレート２０ｂを係脱動作させるもので、その回転中心が上記プーリ入力軸３ｂにシール部材を介して進退自在にスプライン係合されている。更に、このフォワードクラッチピストン２０ｃの作動荷重印加方向（図２の左方向）に、上記プーリ入力軸３ｂに固設するスプリングリテーナ２０ｅが対設され、その対向面間に上記フォワードクラッチピストン２０ｃの作動荷重を解除する方向（図２の右方向）へ付勢するリターンスプリング２０ｆが介装されている。
【００４７】
一方、上記ロックアップクラッチピストン２０ｃは、互いに対向する上記フォワードクラッチドラム２０ａの外周と、これに対向する上記ロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチドラム２２ａとの間に介装されているロックアップクラッチプレート２２ｂを係脱動作させるもので、その回転中心が上記プーリ入力軸３ｂにシール部材を介して進退自在にスプライン係合されている。
【００４８】
又、図２に示すように、このロックアップクラッチピストン２２ｃの回転中心部分には、プーリ入力軸３ｂに対し、図の右方向への移動を規制するフック２２ｅが曲げ形成されている。又、このロックアップクラッチピストン２２ｃの中途に折り返し部２２ｆが形成されており、この折り返し部２２ｆの先端部が上記フォワードクラッチピストン２０ｃの上面にシール部材を介して摺接されている。更に、このロックアップクラッチピストン２２ｃの上端が上記フォワードクラッチドラム２０ａの内周にシール部材を介して摺接されている。
【００４９】
その結果、上記フォワードクラッチドラム２０ａと上記フォワードクラッチピストン２０ｃとの間が、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃを介して２室に区画され、上記フォワードクラッチドラム２０ａとロックアップクラッチピストン２２ｃとの対向面間に第２の作動室であるロックアップ作動室２２ｄが形成され、又、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃとフォワードクラッチピストン２０ｃとの対向面間に第１の作動室であるフォワードクラッチ作動室２０ｄが形成されている。
【００５０】
又、上記フォワードクラッチドラム２０ａの開口端の外周に、上記トルクコンバータケース１４にダンパユニット２１を介して連設するロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチドラム２２ａが対向されており、この両クラッチドラム２０ａ，２２ａ間にロックアップクラッチプレート２２ｂが配設されている。又、このロックアップクラッチプレート２２ｂを係脱するロックアップクラッチピストン２２ｃが上記フォワードクラッチドラム２０ａと上記フォワードクラッチピストン２０ｃの間に並列に配設され、その回転中心が上記プーリ入力軸３ｂに進退自在にスプライン係合されている。
【００５１】
図２に示すように、上記フォワードクラッチドラム２０ａの開口端は内方に絞り込まれており、その段部にピストン挿通孔が穿設されており、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃの作動端が上記ピストン挿通孔を貫通して上記ロックアップクラッチプレート２２ｂに連設されている。
【００５２】
更に、上記プーリ入力軸３ｂに軸着されている上記無段変速機３の上記プライマリプーリ３ａと該プライマリプーリ３ａに対設するセカンダリプーリ３ｃとがベルト３ｄを介して連設されており、このセカンダリプーリ３ｃを軸支するプーリ出力軸３ｅが終減速装置２３の減速歯車群２３ａを介して、前輪或いは後輪の駆動軸２４に軸着されているデファレンシャル装置２３ｂに連設されている。
【００５３】
上記無段変速機３は、上記プライマリプーリ３ａに設けたプライマリ油圧室３ｆに供給されるプライマリ油圧によりプーリ溝幅が設定され。又、セカンダリプーリ３ｃに設けたセカンダリ油圧室３ｇに供給されるセカンダリ油圧により、上記セカンダリプーリ３ｃに対しトルク伝達に必要な張力を付与する。上記プライマリ油圧、及び上記セカンダリ油圧は図示しないトランスミッション制御装置（ＴＣＵ）においてエンジン運転状態等に基づいて設定され、上記無段変速機３において両プーリ３ａ，３ｃの溝幅を反比例状態に設定して所望の変速比を得る。
【００５４】
次に、上記構成による本実施の形態の作用について説明する。
エンジンＡが稼働すると、エンジン出力はエンジンＡのクランク軸Ａ１に軸着されている固定プレート１３、トルクコンバータケース１４を介してトルクコンバータ１５のポンプインペラ１５ａに伝達され、更に、このポンプインペラ１５ａに対向するタービンランナ１５ｂに流体を介して伝達される。一方、この流体はステータ１５ｃにより整流された後、上記ポンプインペラ１５ａへ再び流入される。
【００５５】
セレクトレバーがＮレンジ、Ｐレンジにセットされている状態では、発進デバイス１２に設けたリバースブレーキ１９のブレーキプレート１９ｂ、フォワードクラッチ２０のフォワードクラッチプレート２０ｂ、ロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチプレート２２ｂは、全て開放状態にあるため、上記タービンランナ１５ｂからの出力によって前後進切換装置１６のプラネタリギヤ１７に設けたプラネタリピニオン１７ｄを支持するプラネタリキャリヤ１７ｃが空転するだけで、無段変速機３へ動力が伝達されることはない。
【００５６】
そして、セレクトレバーをＤレンジ等の前進走行レンジにセットすると、ロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチピストン２２ｃとフォワードクラッチ２０のフォワードクラッチピストン２０ｃとの間に形成されたフォワードクラッチ作動室２０ｄに作動圧が供給される。すると、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃが後退し、このロックアップクラッチピストン２２ｃの回転中心に形成されたフック２２ｅがプーリ入力軸３ｂに掛止され、やがて上記作動圧がリターンスプリング２０ｆの付勢力よりも高くなると、フォワードクラッチピストン２０ｃが上記リターンスプリング２０ｆの付勢力に抗して、図２の左側へ移動し、フォワードクラッチプレート２０ｂに作動圧を印加し、このフォワードクラッチプレート２０ｂを結合させる。
【００５７】
上記フォワードクラッチプレート２０ｂは、フォワードクラッチドラム２０ａとプラネタリギヤ１７のプラネタリキャリヤ１７ｃとの間に介装されており、このプラネタリキャリヤ１７ｃとフォワードクラッチドラム２０ａとが連結される。その結果、このフォワードクラッチドラム２０ａを介して無段変速機３のプライマリプーリ３ａから延出する上記プーリ入力軸３ｂに、上記トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂからの駆動力が伝達され、無段変速機３が正転する。
【００５８】
そして、前進走行時、ロックアップ作動条件が満足されると、フォワードクラッチドラム２０ａとロックアップクラッチ２２のロックアップクラッチピストン２２ｃとの間に形成したロックアップ作動室２２ｄに作動圧が供給されて、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃがロックアップクラッチプレート２２ｂを押圧係合する。同時に、上記フォワードクラッチ作動室２０ｄに供給されている作動圧がドレーンされ、フォワードクラッチピストン２０ｃがリターンスプリング２０ｆの付勢力を受けて後退し、フォワードクラッチプレート２０ｂを開放する。
【００５９】
上記ロックアップクラッチプレート２２ｂは、トルクコンバータケース１４にダンパユニット２１を介して連設するロックアップクラッチドラム２２ａと上記フォワードクラッチドラム２０ａとの間に介装されており、従って、エンジンＡからの出力が、トルクコンバータ１５の流体を介さず上記プーリ入力軸３ｂに直接伝達される、ロックアップ状態となる。
【００６０】
この場合、上記ロックアップ作動室２２ｄに対しては専用の油圧回路が接続されているため、ロックアップの作動、解除を応答性よく切換えることができるばかりでなく、作動圧を微妙に設定することができ、従って、いわゆるスリップ制御も比較的容易に行うことができ、低エンジン回転数域でロックアップ制御を行う際のエンジン回転変動等による車体の共振、騒音を軽減することができ、安定した走行性能を得ることができる。
【００６１】
一方、後進走行を行うべく、上記セレクトレバーをＲレンジにセットすると、上記フォワードクラッチ作動室２０ｄ、及びロックアップ作動室２２ｄに供給されている作動圧がドレーンされ、フォワードクラッチプレート２０ｂ、及びロックアップクラッチプレート２２ｂが開放される。同時に、リバースブレーキ１９のブレーキピストン１９ｃを介してブレーキプレート１９ｂが締結される。
【００６２】
すると、上記プラネタリギヤ１７のリングギヤ１７ｂが固定され、上記タービンランナ１５ｂに連設するプラネタリキャリヤ１７ｃに支持されているプラネタリピニオン１７ｄが回転し、サンギヤ１７ａを介して上記プーリ入力軸３ｂに、減速した逆回転の駆動力が伝達される。
【００６３】
このように、本実施の形態では、発進デバイス１２に前後進切換装置１６を内装することで、種々の部品の共用化が図れ、部品点数、及び製造、組立コストの低減が図られるばかりでなく、一体化が可能となり、構成部品の一体化により余剰スペースが削減されて自動変速装置１１の全幅Ｗ’の短縮化が可能となる。
【００６４】
例えば、ロックアップクラッチピストン２２ｃの側面はフォワードクラッチ作動室２０ｄの側壁を兼用しており、又、フォワードクラッチドラム２０ａはロックアップ状態での動力伝達系路を兼用している。
【００６５】
尚、この自動変速機１１の全幅Ｗ’の短縮化は、フォワードクラッチドラム２０ａを挟んでフォワードクラッチプレート２０ｂとロックアップクラッチプレート２２ｂとをプーリ入力軸３ｂに対して径方向に配設することよっても実現されている。
【００６６】
又、ロックアップ作動室２２ｄに対しては専用の油圧回路を接続し、油圧制御によりロックアップの作動或いは解除を制御するようにしたので、応答性がよく、しかもロックアップ作動時の圧力を細密に制御することができるため、いわゆるスリップ制御も可能となり、ロックアップ制御性が向上する。
【００６７】
更に、ダンパユニット２１を上記ロックアップクラッチプレート２２ｂの径方向に配設したことにより、ダンパユニット２１による発進デバイス２１の幅方向の増加を最小限にすることができる。
【００６８】
又、図３、図４に本発明の第２実施の形態を示す。前述した第１実施の形態では、フォワードクラッチドラム２０ａに、ロックアップクラッチピストン２２ｃとフォワードクラッチピストン２０ｃとを内装したが、本実施の形態では、ロックアップクラッチピストン２２ｃをフォワードクラッチドラム２０ａに外装したものである。
【００６９】
セレクトレバーをＤレンジ等の前進走行レンジにセットすると、上記フォワードクラッチピストン２０ｃと上記フォワードクラッチドラム２０ａとの間に形成されたフォワードクラッチ作動室２０ｄに作動圧が供給される。上記フォワードクラッチピストン２０ｄの回転中心が上記プーリ入力軸３ｂにシール部材を介してスプライン係合され、又、その外周が上記フォワードクラッチドラム２０ａの内周にシール部材を介して摺接されており、上記作動圧がリターンスプリング２０ｆの付勢力よりも高くなると、上記フォワードクラッチピストン２０ｃが上記リターンスプリング２０ｆの付勢力に抗して、上記プーリ入力軸３ｂの外周と上記フォワードクラッチドラム２０ａの内周とに支持されながら、図４の左方向へスライドし、プラネタリキャリヤ１７ｃとフォワードクラッチドラム２０ａの内周との間介装されているフォワードクラッチプレート２０ｂを押圧し係合させる。
【００７０】
その結果、上記プラネタリキャリヤ１７ｃからの動力が上記フォワードクラッチプレート２０ｂを介し、フォワードクラッチドラム２０ａを経てプーリ入力軸３ｂに伝達される。
【００７１】
又、前進走行時、ロックアップ条件が満足されると、上記フォワードクラッチ作動室２０ｄに供給された作動圧をドレーンして、フォワードクラッチ２０のフォワードクラッチプレート２０ｂを開放する。同時に、上記フォワードクラッチドラム２０ａと上記ロックアップクラッチピストン２２ｃとの間に形成されているロックアップ作動室２２ｄに作動圧が供給される。
【００７２】
このロックアップクラッチピストン２２ｃの回転中心が上記プーリ入力軸３ｂにシール部材を介してスプライン係合され、又、その内周が上記フォワードクラッチドラム２０ａの外周にシール部材を介して摺接されており、更に、このロックアップクラッチピストン２２ｃの反フォワードクラッチドラム２０ａ側の面に上記プーリ入力軸３ｂに固設するスプリングリテーナ２２ｅが対設され、このスプリングリテーナ２２ｅとロックアップクラッチピストン２２ｃとの間に、このロックアップクラッチピストン２２ｃをクラッチ開放方向へ付勢するリターンスプリング２０ｆが介装されている。
【００７３】
そして、上記ロックアップ作動室２２ｄに供給される作動圧が上記リターンスプリング２２ｆの付勢力よりも高くなると、上記ロックアップクラッチピストン２２ｃが上記リターンスプリング２２ｆの付勢力に抗して、上記プーリ入力軸３ｂの外周と上記フォワードクラッチドラム２０ａの外周とに支持されながら、図４の右方向へ移動する。
【００７４】
このロックアップクラッチピストン２２ｃの開口端は櫛歯状に形成されており、一方、ロックアップクラッチプレート２２ｂには、この櫛歯を挿通する孔が穿設されている。この櫛歯は上記ロックアップクラッチプレート２２ｂを経て反対側へ突出されて、上記ロックアップクラッチプレート２２ｂに掛止されている。
【００７５】
上記ロックアップクラッチピストン２２ｃが、図４の右側へ移動すると、上記ロックアップクラッチプレート２２ｂが押圧されて結合される。
【００７６】
上記ロックアップクラッチプレート２２ｂが結合されると、エンジンＡからの出力が、トルクコンバータ１５による流体を介さず、トルクコンバータケース１４、ダンパユニット２１、ロックアップクラッチドラム２２ａ、上記ロックアップクラッチプレート２２ｂを介しフォワードクラッチドラム２０ａを経てプーリ入力軸３ｂに伝達される、ロックアップ状態となる。
【００７７】
このように、本実施の形態では、フォワードクラッチドラム２０ａにフォワードクラッチピストン２０ｃを内装すると共にロックアップクラッチピストン２２ｃを外装することで、部品の一体化が実現でき、更に、このフォワードクラッチドラム２０ａの両面にフォワードクラッチ作動室２０ｄとロックアップ作動室２２ｄをそれぞれ独立形成することで、確実な作動状態を得ることができる。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、発進デバイスに設けたトルクコンバータとロックアップクラッチとの間に前後進切換装置を内装することにより、耐久性、機能を低下させることなく、構造の簡素化が図れると共に、装置全体のコンパクト化が実現でき、既存のエンジンルームに自動変速装置及び該自動変速装置と一体に組み付けられているエンジンを容易に搭載することができる。更に、上記前後進切換装置のフォワードクラッチに設けたフォワードクラッチプレートと上記ロックアップクラッチに設けたロックアップクラッチプレートとを径方向へ重畳した状態で配設することで、自動変速装置の幅方向を短縮化することができる。
【００７９】
この場合、フォワードクラッチドラムにロックアップクラッチピストンとフォワードクラッチピストンとを内装し、或いは請求項２記載の発明のように、フォワードクラッチドラムにフォワードクラッチピストンを内装すると共にロックアップクラッチピストンを外装することで、構成部品の一体化が実現でき、一体化により発進デバイス内の余剰スペースを削減してコンパクト化が図れ、装置の全幅を短縮化することができる。更に、上記フォワードクラッチピストンとロックアップクラッチピストンの対向面間に作動室を形成し、或いは、フォワードクラッチドラムの両側面と上記両クラッチピストンとの対向面間に作動室をそれぞれ形成することで、部品の共用化が図れ、部品の共用化により、部品点数の削減、及び製造、組立コストの低減が図れるばかりでなく、装置の全幅を一層短縮化させることが可能となる。
【００８０】
更に、請求項３記載の発明のように、フォワードクラッチドラムの内周と外周とにフォワードクラッチプレートとロックアップクラッチプレートとを配設することで、フォワードクラッチドラムが共通の動力伝達系路とになり、フォワードクラッチドラムによる部品の共用化により、部品点数の削減、及び製造、組立コストの低減を更に実現することができる。
【００８１】
又、請求項４に記載されているように、ロックアップクラッチに連設するダンパユニットをロックアップクラッチピストンの外周方向に配設することで、装置の幅をより一層短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態による自動変速装置の模式図
【図２】同要部拡大断面図
【図３】第２実施の形態による自動変速装置の模式図
【図４】同要部拡大図
【図５】従来の自動変速装置の模式図
【図６】エンジンルーム内にエンジンと一体の自動変速装置を横置きに搭載した状態の概略平面図
【符号の説明】
３…変速機（無段変速機）
３ｂ…入力軸（プーリ入力軸）
１１…自動変速装置
１２…発進デバイス
１５…トルクコンバータ
１６…前後進切換装置
１７…逆転装置（プラネタリギヤ）
１９…リバースブレーキ
２０…フォワードクラッチ
２０ａ…フォワードクラッチドラム
２０ｂ…フォワードクラッチプレート
２０ｃ…フォワードクラッチピストン
２０ｄ…第１の作動室（フォワードクラッチ作動室）
２１…ダンパユニット
２２…ロックアップクラッチ
２２ｂ…ロックアップクラッチプレート
２２ｃ…ロックアップクラッチピストン
２２ｄ…第２の作動室（ロックアップクラッチ作動室）
２３…駆動軸
Ａ…エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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