自動變速器的制作方法

本發明涉及具有摩擦接合單元的自動變速器。

背景技術：

汽車等車輛中所搭載的自動變速器具備行星齒輪組、以及多板型離合器和多板型制動器等多個摩擦接合單元。通過按照發動機的運轉狀態而有選擇地接合多個摩擦接合單元，能夠自動地變速到指定的變速檔。摩擦接合單元包含隔著游隙而設置的多個摩擦板和按壓這些摩擦板的活塞。活塞在接合位置和釋放位置之間移動，所述接合位置是按壓摩擦板而使摩擦板彼此處于接合狀態的位置，所述釋放位置是解除所述按壓而使摩擦板彼此處于釋放狀態的位置。

摩擦接合單元需要反應良好地被接合。日本專利公開公報特開2014-081048號(專利文獻)中公開了一種具備減小摩擦板的游隙的游隙調整用活塞的自動變速器。通過預先減小游隙，在供應接合液壓時能夠使摩擦板的接合反應變得良好。

然而，所述專利文獻的變速器中會產生如下問題：基于游隙調整用活塞的液壓來進行的位置控制較困難。即，所述活塞受到液壓作用時會發生變形，因此，難以為了正確地減小摩擦板的游隙而對活塞進行的往接合方向的位置控制。此情況下，若自動變速器采用將驅動源的動力不經由流體傳動裝置(液力變矩器)而傳遞給輸入部的結構時，則會產生增大發動機阻力的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種如下的自動變速器：在驅動源的動力不經由流體傳動裝置而傳遞給輸入部的情況下，能夠使摩擦接合單元反應良好地接合而不會增大發動機阻力。

實現所述目的的自動變速器，用于車輛，其特征在于包括：輸入部，輸入驅動源所生成的動力；輸出部，輸出驅動力；變速機構，改變所述輸入部與所述輸出部的變速比；其中，所述動力不經由流體傳動裝置而輸入到所述輸入部，所述變速機構包含用于實現所述車輛的起步變速比的指定的摩擦接合單元，所述指定的摩擦接合單元包括：多個摩擦板，隔著游隙而設置；活塞，能夠在釋放位置與接合位置之間移動，所述釋放位置是使所述摩擦板成為釋放狀態的位置，所述接合位置是所述活塞按壓所述摩擦板從而使所述摩擦板彼此成為接合狀態的位置；施力機構，以使所述活塞與所述摩擦板抵接且減小所述游隙的方式施加作用力給所述活塞。

根據本發明，在驅動源的動力不經由流體傳動裝置而傳遞給輸入部的自動變速器中，能夠使摩擦接合單元反應良好地接合而不會增大發動機阻力。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式所涉及的自動變速器的概略圖。

圖2是所述自動變速器所具備的摩擦接合單元的接合表。

圖3是表示所述摩擦接合單元的結構的簡略剖視圖。

圖4是表示第一及第二壓縮螺旋彈簧的布置例的圖。

圖5是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。

圖6是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。

圖7是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。

圖8是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。

圖9是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。

圖10是表示所述自動變速器的液壓路徑的方塊圖。

圖11是表示從停車至起步時的對摩擦接合單元的液壓供應狀況的表形式的圖。

圖12是表示摩擦接合單元的變形例的簡略剖視圖。

具體實施方式

[自動變速器的整體結構]

圖1是表示本發明的實施方式所涉及汽車(車輛)用自動變速器1的結構的概略圖。自動變速器1包括：變速器殼2；設置在該變速器殼2內并且從發動機側延伸的輸入軸3(輸入部)；輸出齒輪4(輸出部)；作為變速機構的四個行星齒輪組(第一、第二、第三、第四行星齒輪組11、12、13、14)；兩個制動器(第一、第二制動器21、22)及三個離合器(第一、第二、第三離合器31、32、33)。

輸入軸3是輸入發動機(驅動源)所生成的動力的軸。輸出齒輪4是輸出由變速機構設定為指定的變速比的驅動力的齒輪。本實施方式中，例示了發動機的動力不經由液力變矩器(流體傳動裝置)而輸入到輸入部的所謂的無液力變矩器式自動變速器。

變速器殼2具有：外周壁2a；設置在外周壁2a的發動機側端部的第一中間壁2b；設置在第一中間壁2b的發動機側的相反側的第二中間壁2c；設置在外周壁2a的軸向中間部的第三中間壁2d；設置在外周壁2a的發動機側的相反側的端部的側壁2e；從側壁2e的中央部向發動機側延伸設置的突臺部2f；從第二中間壁2c的內周側端部向發動機側的相反側延伸設置的圓筒部2g。

四個行星齒輪組11至14從發動機側按照第一行星齒輪組11、在徑向上彼此重疊設置的內周側的第二行星齒輪組12及外周側的第三行星齒輪組13、第四行星齒輪組14的順序設置。第一行星齒輪組11包含行星架11c、被行星架11c支撐的小齒輪(未圖示)、太陽輪11s及齒圈11r。第一行星齒輪組11是所述小齒輪與太陽輪11s及齒圈11r直接嚙合的單一小齒輪型行星齒輪組。第二、第三、第四行星齒輪組12、13、14也是單一小齒輪型行星齒輪組，分別包含：行星架12c、13c、14c；省略了圖示的小齒輪；太陽輪12s、13s、14s；齒圈12r、13r、14r。

在徑向上兩級重疊設置的第二行星齒輪組12的齒圈12r和第三行星齒輪組13的太陽輪13s通過焊接或熱套等而被一體化。即，齒圈12r與太陽輪13s始終連結，從而形成一體轉動單元15。第一行星齒輪組11的太陽輪11s與第二行星齒輪組12的太陽輪12s、第一行星齒輪組11的齒圈11r與第四行星齒輪組14的行星架14c、第一行星齒輪組11的行星架11c與第三行星齒輪組13的行星架13c均始終連結。輸入軸3與第二行星齒輪組12的行星架12c始終連結。輸出齒輪4與第一行星齒輪組11的行星架11c和第三行星齒輪組13的行星架13c分別始終連結。輸出齒輪4經由軸承41而被變速器殼2的圓筒部2g轉動自如地支撐。

第四行星齒輪組14的太陽輪14s與第一轉動件34連結。第一轉動件34向發動機側的相反側延伸。同樣，第三行星齒輪組13的齒圈13r與第二轉動件35連結，一體轉動單元15與第三轉動件36連結。轉動件35、36也向發動機側的相反側延伸。第二行星齒輪組12的行星架12c經由輸入軸3而與第四轉動件37連結。

第一制動器21設置于變速器殼2的第一中間壁2b。第一制動器21包含：工作缸211；嵌合于工作缸211的活塞212；由工作缸211及活塞212劃分而成的工作液壓室213。第一制動器21基于指定的接合液壓供應給工作液壓室213而使摩擦板接合，從而使第一行星齒輪組11的太陽輪11s和第二行星齒輪組12的太陽輪12s固定于變速器殼2。

第二制動器22設置于第三中間壁2d。第二制動器22包含：工作缸23；嵌合于工作缸23的活塞24；由工作缸23及活塞24劃分而成的接合液壓室25。第二制動器22基于指定的接合液壓供應給接合液壓室25而使摩擦板接合，從而使第四行星齒輪組14的齒圈14r固定于變速器殼2。本實施方式中示出了本發明所涉及的摩擦接合單元被應用于該第二制動器22的例子。有關第二制動器22，在后面根據圖3以下的圖進行詳細的說明。

第一至第三離合器31至33設置在變速器殼2內的發動機側的相反側端部。第一至第三離合器31至33在軸向上相同的位置以第二離合器32位于第一離合器31的內周側且第三離合器33位于第二離合器32的內周側的方式在徑向上彼此重疊設置。

第一離合器31使第四行星齒輪組14的太陽輪14s與第三行星齒輪組13的齒圈13r離合。換言之，第一離合器31切換與太陽輪14s連結的第一轉動件34和與齒圈13r連結的第二轉動件35之間的連接狀態。

第二離合器32使第四行星齒輪組14的太陽輪14s與一體轉動單元15(即第二行星齒輪組12的齒圈12r及第三行星齒輪組13的太陽輪13s)離合。換言之，第二離合器32切換與太陽輪14s連結的第一轉動件34和與一體轉動單元15連結的第三轉動件36之間的連接狀態。

第三離合器33使第四行星齒輪組14的太陽輪14s與輸入軸3及第二行星齒輪組12的行星架12c離合。換言之，第三離合器33切換與太陽輪14s連結的第一轉動件34和經由輸入軸3而與行星架12c連結的第四轉動件37之間的連接狀態。

算一轉動件34基于第一離合器31而被切換其與第二轉動件35之間的連接狀態，基于第二離合器32而被切換其與第三轉動件36之間的連接狀態，基于第三離合器33而被切換其與第四轉動件37之間的連接狀態。即，第一轉動件34是被各離合器31至33切換連接狀態的兩個轉動件中的一方且共通的轉動件。因此，在第一至第三離合器31至33的發動機側的相反側，與變速器殼2的測壁2e接近地設置有具有與軸心正交的壁部的共用轉動件30。而且，共用轉動件30與第一轉動件34連結。

共用轉動件30是在第一至第三個離合器31至33中被共用的構件，各離合器31至33所具備的工作缸、活塞、工作液壓室、工作液壓通道、離心平衡液壓室、離心平衡室結構件等被共用轉動件30支撐。圖1中，簡略地圖示了第一、第二、第三離合器31、32、33的活塞31p、32p、33p。此外，保持第二離合器32及第三離合器33的摩擦板的共通構件38被組裝于該第二離合器32及第三離合器33。

如上所述，本實施方式的自動變速器1具備變速機構，該變速機構包含第一至第四行星齒輪組11至14、作為五個摩擦接合單元的第一、第二制動器21、22及第一至第三離合器31至33，而且變更輸入軸3與輸出齒輪4的變速比。圖2是自動變速器1所具備的五個摩擦接合單元的接合表。如圖2的接合表所示，通過從五個摩擦接合單元中有選擇地接合(以“○”符號表示)三個摩擦接合單元，從而實現前進一至八檔和倒檔。圖2中，cl1、cl2、cl3表示第一、第二、第三離合器31至33，br1、br2表示第一、第二制動器21、22。本實施方式中，第一離合器31(cl1)、第一制動器21(br1)以及第二制動器22(br2)是用于實現車輛的前進時的起步變速比的摩擦接合單元。

[摩擦接合單元的詳細]

圖3是表示本發明的實施方式所涉及的變速機構的摩擦接合單元的結構的簡略剖視圖。變速機構變更輸入軸3與輸出齒輪4的變速比。此處，例示該摩擦接合單元被應用于第二制動器22的情形。圖3(及以下的圖4至圖9)中，以x方向表示輸入軸3的軸向，以y方向表示自動變速器1的徑向。此外，有關x方向，為方便起見，以-x表示圖中的左方，以+x表示圖中的右方。

第二制動器22具備：殼體20；上述的活塞24及接合液壓室25；釋放液壓室26；環部件27；摩擦板單元5(多個摩擦板)；第一壓縮螺旋彈簧61(施力機構)及第二壓縮螺旋彈簧62。針對這樣的第二制動器22而附設有液壓機構70。液壓機構70包含機油泵71、液壓回路72及液壓控制部75。

殼體20是圖1所示的變速器殼2的一部分，具備外筒部201、凸緣部202及內筒部203。外筒部201是沿著輸入軸3(圖1)的軸向延伸的筒狀部，是與變速器殼2的外周壁2a相當的部分。凸緣部202及內筒部203是與變速器殼2的中間壁2d相當的部分。凸緣部202是從外筒部201向徑向內側延伸的部分。內筒部203在外筒部201的徑向內側相對于該外筒部201隔開指定間隔地設置。上述的外筒部201、凸緣部202及內筒部203所構建的空間構成了第二制動器22中的前述的工作缸23的空間。

在外筒部201的內側面的與凸緣部202相鄰的區域形成有槽部204。由此，在外筒部201的內側面側形成與凸緣部202的內側面20a在軸向上隔開指定距離地相向的承受面205。槽部204中收容有第二壓縮螺旋彈簧62。內筒部203中設有用于供應液壓給接合液壓室25的第一供應口206和用于供應液壓給釋放液壓室26的第二供應口207。

活塞24是在外筒部201與內筒部203之間能夠沿軸向移動的構件，其具備與外筒部201的內周面相對滑動的按壓片241和與凸緣部202相向的受壓片242。按壓片241在移動方向的遠端面(+x側)具備對摩擦板單元5施加按壓力的遠端面24a。此外，受壓片242在后端側(-x側)具備承受液壓的按壓力和第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的作用力的后端面24b。活塞24在釋放位置(圖5所示的位置)與接合位置(圖9所示的位置)之間移動，釋放位置是使摩擦板單元5成為釋放狀態的位置，接合位置是活塞24對摩擦板單元5施加按壓力而使之成為接合狀態的位置。

接合液壓室25是被供應使活塞24向朝著所述接合位置的方向移動的液壓的空間。接合液壓室25是被殼體20的外筒部201、凸緣部202及內筒部203、活塞24的按壓片241劃分而成的空間。本實施方式中，該接合液壓室25內設置有第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62。

釋放液壓室26是被供應使活塞24向朝著所述釋放位置的方向移動的液壓的空間。釋放液壓室26是被殼體20的內筒部203、活塞24的按壓片241及受壓片242、組裝于內筒部203的環部件27劃分而成的空間。本實施方式中，該釋放液壓室26中不設置復位彈簧等。

摩擦板單元5具備隔著游隙而設置的多個摩擦板。具體而言，摩擦板單元5以多個主動板51與多個從動板52隔著指定的游隙c而交替地排列的方式設置。主動板51的兩面上粘貼有襯片。主動板51花鍵結合于第一花鍵片53，從動板52花鍵結合于第二花鍵片54。第一花鍵片53是與圖1所示的第四行星齒輪組14的齒圈14r的外周部分相當的構件。此外，第二花鍵片54是與變速器殼2的外周壁2a的內周部分相當的構件。

活塞24的遠端面24a與位于最靠-x側的從動板52抵接而對摩擦板單元5施加按壓力。在與位于最靠+x側的主動板51相鄰處設置有保持盤55。保持盤55限制主動板51及從動板52的往+x方向的移動。

第一壓縮螺旋彈簧61及第二壓縮螺旋彈簧62是對活塞24施加向從所述釋放位置往所述接合位置的接合方向(+x方向)的作用力的彈簧。第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62設置在活塞24的與摩擦板單元5相向的面的相反側的面。第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的-x側端部被不能移動的凸緣部202的內側面20a支撐，而+x側端部與沿x方向移動的活塞24的后端面24b抵接。不過，第二壓縮螺旋彈簧62以收容在槽部204中的方式設置。因此，槽部204的承受面205便成為第二壓縮螺旋彈簧62的+x側端部所抵接的限制面，由此，第二壓縮螺旋彈簧62的往+x方向的伸長受到限制。

另一方面，對第一壓縮螺旋彈簧61未設置上述般的限制面，第一壓縮螺旋彈簧61能夠伸長至其自身的自由長度。第一壓縮螺旋彈簧61的自由長度比內側面20a與承受面205之間的距離更長。即，第一壓縮螺旋彈簧61對活塞24施加+x方向的作用力的作用長度比第二壓縮螺旋彈簧62的作用長度更長。由此，第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62雙方的作用力從活塞24處于所述釋放位置時的狀態直至承受面205的位置(第一位置；后述的圖6的位置)為止作用于活塞24，而從承受面205至第一壓縮螺旋彈簧61伸長至其自由長度的位置(第二位置；后述的圖8的位置)僅有第一壓縮螺旋彈簧61的作用力作用于活塞24。

此外，與第一壓縮螺旋彈簧61相比，第二壓縮螺旋彈簧62為大型的彈簧。即，第二壓縮螺旋彈簧62是作用力大于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力的彈簧。因此，從所述釋放位置至承受面205的位置，第二壓縮螺旋彈簧62的比較大的作用力作為助力疊加于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力，從而加快活塞24的移動速度。

圖4是表示第一及第二壓縮螺旋彈簧61、62的設置例的圖。第一及第二壓縮螺旋彈簧61、62相對于圓板狀(圓環狀)的活塞24的后端面24b分別呈圓環狀地排列設置有多個。第一壓縮螺旋彈簧61設置于活塞24的徑向內側，第二壓縮螺旋彈簧62設置于活塞24的徑向外側。第一壓縮螺旋彈簧61的+x側端部及-x側端部上分別安裝有端板63。同樣地，第二壓縮螺旋彈簧62的+x側端部及-x側端部上分別安裝有端板64。利用端板63、64能夠將第一及第二壓縮螺旋彈簧61、62的作用力穩定地且在周向上均勻地施加給活塞24。

圖4所示般的第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的設置是容易增加多個第二壓縮螺旋彈簧62的組的作用力的設置。即，第二壓縮螺旋彈簧62設置于活塞24的徑向外側，因而位于徑向外側者的周長比位于徑向內側者的周長更長，因此，能夠比第一壓縮螺旋彈簧61更多地確保用于設置第二壓縮螺旋彈簧62的設置空間。因此，通過采用比第一壓縮螺旋彈簧61更大型的壓縮螺旋彈簧來用作第二壓縮螺旋彈簧62，或者即使采用相同的尺寸也可設置更多的第二壓縮螺旋彈簧62，能夠容易地構建如下的狀況：由第二壓縮螺旋彈簧62組形成的作用力大于第一壓縮螺旋彈簧61組的作用力。

液壓機構70的機油泵71是被發動機驅動而使機油流通到需要的部位且生成指定的液壓的泵。液壓回路72是將液壓有選擇地供應給作為摩擦接合單元的第一、第二制動器21、22及第一至第三離合器31至33的用于達成圖2所示的各變速檔的液壓回路。圖3中，僅示出了用于對第二制動器22供應液壓及進行其排出的第一電磁閥73及第二電磁閥74。

第一電磁閥73是通過第一供應口206對接合液壓室25供應機油泵71所產生的液壓并且進行排除接合液壓室25的液壓的控制的閥。第一電磁閥73具備輸入口731、輸出口732及排泄口733。基于螺線管的工作，在往接合液壓室25的液壓供應時，輸入口731與輸出口732連通，而在液壓排除時，輸出口732與排泄口733連通。在指定的接合液壓供應給接合液壓室25后，活塞24移動到所述接合位置。

第二電磁閥74是通過第二供應口207對釋放液壓室26供應機油泵71所產生的液壓并且進行排除釋放液壓室26的液壓的控制的閥。第二電磁閥74具備輸入口741、輸出口742及排泄口743。基于螺線管的工作，在往釋放液壓室26的液壓供應時，輸入口741與輸出口742連通，而在液壓排除時，輸出口742與排泄口743連通。在指定的釋放液壓供應給釋放液壓室26后，活塞24不拘第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的作用力而移動到所述釋放位置。

液壓控制部75通過控制第一、第二電磁閥73、74的螺線管的工作來控制供應給接合液壓室25和釋放液壓室26的液壓。另外，液壓控制部75還控制其它的摩擦接合單元的各電磁閥等，以控制供應給第一制動器21及第一至第三離合器31至33的液壓。

[摩擦接合單元的工作]

圖5至圖9是用于說明所述摩擦接合單元的工作的簡略剖視圖。圖5表示活塞24處于釋放位置時的狀態。即，活塞24的遠端面24a相對于摩擦板單元5離開指定距離，主動板51和從動板52處于釋放狀態。圖5中，示出了遠端面24a的x方向的位置以作為釋放位置p0。此時，液壓控制部75不讓接合液壓供應給接合液壓室25(圖中，以“關”來表示)。即，液壓控制部75將第一電磁閥73控制于輸出口732與排泄口733連通的狀態。

另一方面，液壓控制部75通過第二供應口207對釋放液壓室26供應指定的釋放液壓(圖中，以“開”來表示)。即，液壓控制部75將第二電磁閥74控制于輸入口741與輸出口742連通的狀態。釋放液壓是至少比第一壓縮螺旋彈簧61的作用力更大的液壓，在本實施方式中是比第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的重疊作用力更大的液壓。活塞24的受壓片242接受釋放液壓的供應，由此，活塞24克服所述重疊作用力而向-x方向移動。于是，第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62成為最被壓縮的狀態。

圖6表示活塞24處于所述第一位置時的狀態。第一位置被設定在活塞24的遠端面24a不與摩擦板單元5抵接的指定位置。具體而言，其由槽部204的x方向的寬度所決定。圖6中，將此時的遠端面24a的x方向的位置作為第一位置p1予以表示。在有使活塞24從釋放位置p0向接合方向移動的指令時，液壓控制部75使釋放液壓室26的釋放液壓的供應“關”(液壓的排出)。至于接合液壓室25被維持于“關”。

由于釋放液壓被維持于“關”，因此，活塞24成為能夠往+x方向自由地移動的狀態。而且，在其從釋放位置p0往第一位置p1移動時，第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62雙方的作用力疊加于活塞24。由此，活塞24被強有力地按壓向+x方向，往接合方向高速移動。即，能夠使活塞24的往接合方向的始動快速地進行。

圖7表示活塞24從第一位置p1進一步往接合方向移動了指定距離后的狀態。在該狀態下，兩個壓縮螺旋彈簧中只有第一壓縮螺旋彈簧61的作用力作用于活塞24。圖7中，將此時的遠端面24a的x方向的位置作為即將接觸位置p11予以表示。

在活塞24到達第一位置p1的時期，液壓控制部75對接合液壓室25供應比接合液壓低的預供應液壓。至于釋放液壓室26被維持于“關”。基于活塞24的從釋放位置p0往第一位置p1的急速移動，接合液壓室25內被負壓化。該負壓化成為活塞24的往+x方向移動的障礙。為此，通過對接合液壓室25供應預供應液壓來輔助活塞24的往+x方向的移動。此外，預供應液壓是消解負壓阻力的程度的液壓，活塞24從第一位置p1至之后的第二位置p2(圖8)的移動主要依靠第一壓縮螺旋彈簧61的作用力。因此，活塞24從第一位置p1至第二位置p2的移動與從釋放位置p0往第一位置p1的移動時相比較為緩慢。

圖8表示活塞24的遠端面24a與摩擦板單元5(從動板52)抵接且處于縮小了主動板51與從動板52之間的游隙c后的所述第二位置時的狀態。在第二位置，第一壓縮螺旋彈簧61成為伸得最長的狀態，但活塞24還未達到所述接合位置。圖8中，將此時的遠端面24a的x方向的位置作為第二位置p2予以表示。在活塞24從即將接觸位置p11達到第二位置p2的途中，液壓控制部75停止往接合液壓室25的所述預供應液壓的供應。因此，在第二位置p2，對接合液壓室25及釋放液壓室26雙方的液壓的供應為“關”。

第二位置p2為隨時都能夠進行起步的準備起步狀態，亦即所謂的零接觸狀態。零接觸狀態是指如下的狀態：主動板51和從動板52之間的游隙c被減小至兩者就要摩擦接合，若活塞24再往+x方向移動則兩者間便產生摩擦接合力。本實施方式中，該零接觸狀態能夠通過第一壓縮螺旋彈簧61的作用力來穩定地形成且使之維持。換言之，第一壓縮螺旋彈簧61的作用長度以能夠形成零接觸狀態的方式被選定。本實施方式中，該第一壓縮螺旋彈簧61相當于施力機構，該施力機構以使活塞24不達到接合位置地減小所述游隙c的方式來按壓該活塞24。

圖9表示活塞24達到接合位置的狀態。即，活塞24的遠端面24a向+x方向壓住從動板52，從而主動板51和從動板52處于接合狀態。圖9中，將此時的遠端面24a的x方向的位置作為接合位置p3予以表示。此時，接合液壓室25處于接合液壓被供應的“開”狀態。至于釋放液壓室26被維持于“關”。

液壓控制部75在活塞24處于第二位置p2的零接觸狀態的狀態下收到前進或后退的起步指令時使接合液壓供應給接合液壓室25。受壓片242接受該接合液壓，于是活塞24從第二位置p2進一步往+x方向移動而到達接合位置p3。由此，主動板51和從動板52被接合，在兩者之間便產生接合力。

解除主動板51與從動板52之間的接合時，液壓控制部75一方面將接合液壓室25設為“關”，另一方面將供應給釋放液壓室26的釋放液壓設為“開”狀態。基于該控制，活塞24返回到圖5所示的釋放位置p0。

[車輛的起步時的控制]

接著，對在自動變速器1中在車輛的起步時所執行的液壓控制進行說明。圖10是表示自動變速器1的液壓路徑的方塊圖，圖11是表示從車輛的停車時至起步時的對摩擦接合單元的液壓供應狀況的表形式的圖。圖3中，將液壓回路72的與第二制動器22對應的部分予以表示，而在圖10中，將液壓回路72的與所有的摩擦接合單元(第一、第二制動器21、22及第一至第三離合器31至33)對應的部分予以表示。該液壓回路72中具備用于對各摩擦接合單元供應液壓及進行其排出的電磁閥。

如圖2所示，從車輛的停車時至起步時被接合的摩擦接合單元亦即前進一檔的變速比(起步變速比)在本實施方式中由第一離合器31(cl1；其它的摩擦接合單元)、第一制動器21(br1；其它的摩擦接合單元)以及第二制動器22(br2；指定的摩擦接合單元)來實現。因此，圖11中，僅將這三個摩擦接合單元表示于圖表中。圖11的第一離合器31及第一制動器21的欄中，“開”表示這些摩擦接合單元處于接合狀態，“關”表示這些摩擦接合單元處于非接合狀態(釋放狀態)。第二制動器22的欄中，“開”表示接合液壓或釋放液壓被供應的狀態，“關”表示接合液壓或釋放液壓未被供應的狀態。

參照圖11，在車輛的停車時，液壓控制部75不供應接合液壓給第一離合器31及第一制動器21，使其處于“關”狀態。此外，液壓控制部75一方面將接合液壓室25設為“關”，另一方面將指定的釋放液壓供應給釋放液壓室26而設為“開”狀態(圖5所示的狀態)。

其次，從停車時過渡到準備起步時。所謂車輛的準備起步時意味著雖然車輛處于停車狀態但處于形成了前述的零接觸狀態的狀態。該零接觸狀態下，液壓控制部75供應接合液壓給第一離合器31及第一制動器21，使其處于“開”狀態。另一方面，至于第二制動器22，如前所述，液壓控制部75不供應接合液壓給接合液壓室25，使其處于“關”狀態，解除釋放液壓室26的釋放液壓，使其處于“關”狀態(圖8所示的狀態)。

即，液壓控制部75在準備起步時(停車時)使第二制動器22的接合液壓室25處于被供應比接合液壓更低的液壓的狀態(“關”狀態)，另一方面，對于形成起步變速比的其它的摩擦接合單元的第一離合器31及第一制動器21，設為供應有接合液壓的狀態(“開”狀態)。由此，此后通過使第二制動器22過渡到接合狀態，便能夠形成實現起步變速比的狀態。而且，在零接觸狀態下，基于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力，活塞24按壓摩擦板單元5，從而形成減小了主動板51與從動板52之間的游隙c的狀態。

在準備起步狀態下，收到起步指令時(起步時)，液壓控制部75將接合液壓不僅供應給第一離合器31及第一制動器21，還供應給第二制動器22的接合液壓室25，使其處于“開”狀態。由此，實現起步變速比，車輛前進。這樣，從準備起步時往起步時的過渡僅通過接合已經處于零接觸狀態的第二制動器22便能夠實現，因此，從停車狀態至實現起步變速比的反應度極高。此外，在未被發送從準備起步狀態起步的指令的情況下，第二制動器22在零接觸狀態下待命，而在被發送停車指令后，形成圖11的停車時的液壓狀態。

本實施方式中，作為通過壓縮螺旋彈簧的作用力來形成零接觸狀態的摩擦接合單元而選擇第二制動器22的理由如下。即，如圖2所示，本實施方式的變速機構是在前進檔中從形成起步變速比的一檔(第一檔)至形成最高速的變速比的八檔(第n檔)的多檔式變速機構。其中，第二制動器22是實現從一檔至五檔(n-a檔；本實施方式中a＝3)的變速比中連續地被設為接合狀態的摩擦接合單元。

對此，在一檔至五檔的情況下，第一離合器31是在二檔、四檔中不被接合的摩擦接合單元，第一制動器21是在三檔至五檔中不被接合的摩擦接合單元。更詳細而言，在從起步變速比開始的連續接合這一觀點下，第一離合器31是僅一檔(n-b檔；此情況下b＝7)便失去連續性的摩擦接合單元。此外，第一制動器21是從起步變速比開始至二檔(n-b檔；此情況下b＝6)被連續接合的摩擦接合單元。即，實現起步變速比的三個摩擦接合單元中，從起步變速比開始的連續地被接合的最高速側的變速檔較大的是連續地被接合至五檔的第二制動器22(b＞a)。

從上述情況可知，第二制動器22可以說是在低速至中速的變速比中通用性最高的摩擦接合單元。即，在基于指定的變速圖譜來實現低速至中速的變速比的情況下，第二制動器22為始終被接合的摩擦接合單元。例如，在車輛的急減速后再進行加速的情形下，即使基于變速圖譜來實現一檔至五檔的任一檔的變速比，第二制動器22也始終被接合。因此，通過將第二制動器22設為形成零接觸狀態的摩擦接合單元，能夠達成反應度優異且不發生接合沖擊的變速。

[作用效果]

基于以上說明的本實施方式所涉及的摩擦接合單元及自動變速器，可以獲得如下般的作用效果。應用了本實施方式所涉及的摩擦接合單元的第二制動器22具備第一壓縮螺旋彈簧61，該第一壓縮螺旋彈簧61以使活塞24不達到接合位置p3地使該活塞24與摩擦板單元5(從動板52)抵接且減小主動板51與從動板52之間(摩擦板彼此之間)的游隙c的方式對該活塞24施加作用力至第二位置p2。

本實施方式的自動變速器1是發動機的動力不經由流體傳動裝置(液力變矩器)而傳遞給輸入軸3的無液力變矩器式自動變速器。因此，若不能正確地進行活塞的位置控制，便不能被正確地減小作為摩擦板的板51、52的游隙c，有可能增大發動機阻力或產生接合沖擊。

然而，基于本實施方式的自動變速器1，在實現車輛的前進或后退的起步變速比的多個摩擦接合單元的其中之一的第二制動器22中，利用第一壓縮螺旋彈簧61的作用力來使活塞24移動到減小了游隙c的位置。因此，不會產生因液壓而導致活塞24的變形的問題，使得活塞24的位置精度(在第二位置p2上的位置設置)達到良好。即，基于第一壓縮螺旋彈簧61，能夠穩定地形成零接觸狀態。因此，在無液力變矩器式自動變速器1中，能夠抑制因活塞24的位置精度惡化導致的發動機阻力的增加和接合沖擊的發生。

自動變速器1中，第一壓縮螺旋彈簧61設置在活塞24的與摩擦板單元5相向的面的相反側的面。因此，基于第一壓縮螺旋彈簧61的伸長力，能夠產生施力機構所必需具有的作用力，能夠簡易構建實現本發明的作用效果的摩擦接合單元。

在摩擦接合單元的液壓控制中，液壓控制部75在車輛的停車中使接合液壓室25的液壓供應狀態處于比接合液壓更低的液壓供應狀態。具體而言，液壓控制部75在停車時使接合液壓室25處于“關”狀態，并且從第一位置p1至第二位置p2供應預供應液壓給接合液壓室25(圖7)，在零接觸狀態(第二位置p2)下使接合液壓室25處于“關”狀態。因此，在零接觸狀態下，成為只有第一壓縮螺旋彈簧61的作用力作用于活塞24的狀態。因此，僅以第一壓縮螺旋彈簧61的作用長度便能夠正確地進行活塞24的x方向的位置控制。

活塞24到達第二位置p2時，處于板51、52之間的游隙c被縮減后的狀態。即，雖然還未達到接合狀態，但達到兩板51、52間的游隙實際上已消失而即將接合的狀態。因此，此后通過對接合液壓室25供應接合液壓，能夠迅速地使兩板51、52成為接合狀態。這樣，由于基于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力來形成即將接合的狀態，并且此后形成接合狀態，因此，能夠防止接合沖擊的發生。

此外，在準備起步時(零接觸狀態下)，液壓控制部75一方面供應接合液壓給第一離合器31及第一制動器21(其它的摩擦接合單元)而設為“開”狀態，另一方面不供應接合液壓給第二制動器22(指定的摩擦接合單元)的接合液壓室25而設為“關”狀態。由此，之后只要將第二制動器22轉為接合狀態便能夠形成實現起步變速比的狀態。而且，在零接觸狀態下，基于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力而成為游隙c被縮減的狀態。因此，能夠使從車輛的停車狀態至實現起步變速比為止的反應度得到極大的提高。

作為基于第一壓縮螺旋彈簧的作用力來形成零接觸狀態的摩擦接合單元而選擇了第二制動器22。第二制動器22是在實現從一檔至五檔(n-a檔)的變速比中連續地被設為接合狀態的摩擦接合單元，而且是在低速至中速的變速比中通用性最高的摩擦接合單元。通過將這樣的第二制動器22作為形成零接觸狀態的摩擦接合單元，能夠達成反應度優異且不發生接合沖擊的變速，能夠提高駕駛性能。

而且，液壓控制部75使活塞24往釋放位置p0移動時對釋放液壓室26供應至少比第一壓縮螺旋彈簧61的作用力更大的液壓。所述實施方式中，液壓控制部75對釋放液壓室26供應比第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62雙方的作用力更大的釋放液壓。由此，克服第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的重疊作用力，以使活塞24朝著釋放位置p0迅速地返回。

如上所述，根據本實施方式，在發動機的動力不經由液力變矩器而傳遞給輸入部的自動變速器1中，能夠使摩擦接合單元反應良好地接合而不會增大發動機阻力。

[變形實施方式的說明]

以上說明了本發明的一實施方式，不過，本發明并不限定于此，其還可以得到如下的變形實施方式。

(1)所述實施方式中，作為施力機構而例示了第一壓縮螺旋彈簧61及第二壓縮螺旋彈簧62。只要能夠給予活塞24接合方向的作用力且能夠組裝于變速器殼2中，其它的施力構件也可以被用作施力機構。例如，拉伸螺旋彈簧、碟形彈簧、板彈簧、具有彈性的橡膠和樹脂等都可以用作施力機構。

(2)所述實施方式中，舉了使用第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62兩個彈簧的例子。本發明中，只要至少具備第一壓縮螺旋彈簧61便可，可以省略第二壓縮螺旋彈簧62的應用。圖12是表示變形例所涉及的第二制動器22a的簡略剖視圖。第二制動器22a具有在接合液壓室25中僅設置一個施力機構亦即第一壓縮螺旋彈簧61的結構。在接合液壓室25及釋放液壓室26的液壓維持為“關”且第一壓縮螺旋彈簧61成為伸長狀態時，形成上述的零接觸狀態。

(3)所述實施方式中，舉了基于第一壓縮螺旋彈簧61的作用力來形成零接觸狀態的摩擦接合單元為第二制動器22的例子。也可取而代之或者在此基礎上將其它的摩擦接合單元亦即將第一制動器21、第一至第三離合器31至33中的任一者或多者用作形成零接觸狀態的摩擦接合單元。

(4)在圖10及圖11中，舉了實現前進的起步變速比時的例子。在實現后退的起步變速比時，可以如圖2的接合表所示般，將第一離合器31、第一制動器21、第二制動器22的組合置換為第三離合器33、第一制動器21、第二制動器22的組合。

(5)所述實施方式中，舉了在活塞24到達第一位置p1的時期對接合液壓室25供應預供應液壓的例子。作為針對隨著接合液壓室25的負壓化而產生的活塞24的阻力的對策，除了供應預供應液壓之外，也可以利用各種彈性構件的彈力。

(6)所述實施方式中，作為施力機構而舉了在接合液壓室25內設置第一、第二壓縮螺旋彈簧61、62的例子。也可取而代之而在釋放液壓室26中設置包括拉伸螺旋彈簧等的施力機構。

上述的具體實施方式中公開了具有如下結構的自動變速器。

本發明所涉及的自動變速器，用于車輛，其包括：輸入部，輸入驅動源所生成的動力；輸出部，輸出驅動力；變速機構，改變所述輸入部與所述輸出部的變速比；其中，所述動力不經由流體傳動裝置而輸入到所述輸入部，所述變速機構包含用于實現所述車輛的起步變速比的指定的摩擦接合單元，所述指定的摩擦接合單元包括：多個摩擦板，隔著游隙而設置；活塞，能夠在釋放位置與接合位置之間移動，所述釋放位置是使所述摩擦板成為釋放狀態的位置，所述接合位置是所述活塞按壓所述摩擦板從而使所述摩擦板彼此成為接合狀態的位置；施力機構，以使所述活塞與所述摩擦板抵接且減小所述游隙的方式施加作用力給所述活塞。

根據該自動變速器，對于實現車輛的前進或后退的起步變速比的摩擦接合單元，利用施力機構的作用力來使活塞移動到減小了摩擦板的游隙的位置。因此，不會產生因液壓而導致活塞變形的問題，使得活塞的位置精度達到良好。因此，在不使用流體傳動裝置的自動變速器中，能夠抑制因活塞的位置精度惡化導致的發動機阻力的增加。

所述自動變速器中較為理想的是，所述施力機構包括壓縮螺旋彈簧，該施力機構設置在所述活塞的與所述摩擦板相向的面的相反側的面。

根據該自動變速器，基于壓縮螺旋彈簧的伸長力，能夠產生所述作用力，此外還具有使裝置結構簡潔化的優點。

所述自動變速器中較為理想的是，還包括：接合液壓室，用于使所述活塞朝著往所述接合位置的方向移動；液壓控制部，控制供應給所述接合液壓室的液壓；其中，在所述車輛的停車中，所述液壓控制部使所述接合液壓室成為如下的狀態：所被供應的液壓低于用于形成所述接合狀態的接合液壓。

根據該自動變速器，在所述車輛的停車中，基于施力機構的作用力而使摩擦板成為所述游隙被減小后的狀態，即，摩擦板彼此即將接合的狀態。此后，通過對接合液壓室供應指定的接合液壓，能夠立刻使摩擦板彼此成為接合狀態。

此情況下較為理想的是，所述起步變速比是由所述指定的摩擦接合單元和其它的摩擦接合單元實現的變速比，在所述車輛的停車中，所述液壓控制部使所述其它的摩擦接合單元成為被供應接合液壓的狀態。

根據該自動變速器，在所述車輛的停車中，有關其它的摩擦接合單元已達成接合狀態，之后通過使所述指定的摩擦接合單元轉為接合狀態便能夠成為實現起步變速比的狀態。因此，能夠提高實現從停車狀態開始的起步變速比時的反應度。

所述自動變速器中較為理想的是，在所述車輛的從停車開始的起步時，所述液壓控制部使所述接合液壓供應給所述接合液壓室。

根據該自動變速器，通過對接合液壓室供應接合液壓，能夠立刻使摩擦板彼此成為接合狀態。

所述自動變速器中較為理想的是，所述變速機構是從形成所述起步變速比的第一檔至形成最高速的變速比的n檔的多檔式變速機構，所述指定的摩擦接合單元從所述第一檔至n-a檔連續地被設為接合狀態，所述其它的摩擦接合單元從所述第一檔至n-b檔被設為接合狀態，其中，n、b以及a為自然數并且滿足n＞b＞a的關系。

根據該自動變速器，所述指定的摩擦接合單元是在從急減速后再進行加速等時通用性最高的摩擦接合單元。通過在這樣的摩擦接合單元中應用上述那樣的反應度優異的摩擦接合單元，能夠提高駕駛性能。

所述自動變速器中較為理想的是，還包括：釋放液壓室，用于使所述活塞朝著往所述釋放位置的方向移動；其中，所述液壓控制部控制供應給所述釋放液壓室的液壓，在使所述活塞往所述釋放位置移動時，所述液壓控制部使至少大于所述施力機構的作用力的液壓供應給所述釋放液壓室。

根據該自動變速器，能夠克服施力機構的作用力，使活塞基于供應給釋放液壓室的液壓而朝著釋放位置迅速返回。

根據如上所說明的本發明，能夠提供一種如下的自動變速器：在發動機的動力不經由流體傳動裝置而傳遞給輸入部的情況下，能夠使摩擦接合單元反應良好地接合而不會增大發動機阻力。