JPH01247868A - 自動変速機のトルクコンバータ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機のトルクコンバータ構造に関するも
のである。

（従来技術） 一般にトルクコンバータ式自動変速機を備えた車両にお
いては、トルク伝達が流体を介して行なわれるところか
ら、その減速時にはエンジン回転が急速に落ち込み、そ
の結果、歯車変速機を備えたものに比してエンジンブレ
ーキのききが悪いという問題がある。

これに対処するひとつの方法として、例えば特開昭６１
−１０５３６３号公報に開示される如くロックアツプク
ラッチを備えた自動変速機において、減速時にロックア
ツプクラッチを締結してエンジン出力軸とトルクコンバ
ータのタービンシャフトとを流体を介さずに直結しもっ
てエンジン回転の落ち込みを抑制してエンジンブレーキ
のききを改善する方法もあるにはあるが、この場合には
、通常走行時と減速走行時とではトルクコンバータ内に
おける流体の流通方向が逆であるところからロックアツ
プクラッチに対する該流体の影響が複雑となりその作動
調整が面倒であるという問題があり好適とは言い難い。

また一方、エンジンの燃料供給系の制御方式として、減
速時においてはエンジンへの燃料供給をカット（フュー
エルカット）するものが知られているが、このように減
速時にフューエルカットを行なうようにしたエンジンを
トルクコンバータ式自動変速機に組合わせた場合には、
減速時にはエンジン回転が急速に落ち込みフューエルカ
ットが極く短時間しか行なわれないところから燃費効率
が悪化するという問題があり、特にこのような減速時に
フューエルカットを行なうようにしたエンジンを備えた
ものにあっては減速時におけるエンジン回転の落ち込み
を抑制するという要請が大である。

（考案の目的） 本発明は上記の如き事情に鑑み、トルクコンバータを備
えた自動変速機において、減速時におけるエンジン回転
の落ち込みを確実に抑制しもって高水準のエンジンブレ
ーキ性能が得られるようにしたトルクコンバータ構造を
提案することを目的としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明では上記の目的を達成するための手段として、エ
ンジンの出力軸に連結されたポンプインペラと、変速機
に連結されたタービンシャフトに連結され且つ上記ポン
プインペラの回転に伴って流体を介して回転駆動される
タービンランナと、トルク増大作用を行なうステータと
を備えた自動変速機のトルクコンバータにおいて、上記
エンジン出力軸とタービンシャフトとの間に、上記変速
。

機により上記タービンシャフトが駆動される時にその駆
動トルクを上記タービンシャフトからエンジンの出力軸
側に伝達する如く作用するワンウェイクラッチを設けた
ことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では上記の手段により、 （１）　トルクコンバータのタービンシャフトにより変
速機が駆動される通常運転時にはワンウェイクラッチが
フリーとなりエンジン出力がトルクコンバータの流体を
介して変速機側に伝達される、（２）変速機によりトル
クコンバータのタービンシャフトが駆動される減速運転
時にはワンウェイクラッチが作動し該変速機側からの駆
動トルクがトルクコンバータの流体を介さずに直接エン
ジン出力側に伝達される、 等の作用が得られる。

（発明の効果） 従って、本発明の自動変速機のトルクコンバータ構造に
よれば、減速運転時にはエンジン出力軸とタービンシャ
フトがワンウェイクラッチを介して直結状態となるとこ
ろから、エンジン回転の落ち込みが確実に抑制され、そ
れだけエンジンブレーキのブレーキ性能が向上するとい
う効果が得られ、特に、減速時にフューエルカットを行
うものにあっては有効となる。

（実施例） 以下、第１図ないし第５図を参照して本発明の好適な実
施例をいくつか説明する。

（第１の実施例） 第１図には本発明の第１の実施例に係るトルクコンバー
タ３のスケルトン図（上半分のみ図示）が、また第２図
にはこのトルクコンバータ３と変速機２とからなる自動
変速機Ｚを備えた自動車用エンジンｌの燃料系のシステ
ム図がそれぞれ示されている。

先ず、第１図を参照、μてトルクコンバータ３の構成を
説明すると、トルクコンバータ３は、エンジン出力軸１
１に結合されたコンバータケース４０の一側部に固定さ
れて該エンジン出力軸１１と一体的に回転するポンプイ
ンペラ３１と、該ポンプインペラ３１と対向するように
してコンバータケース４０内に回転自在に設けられたタ
ービンランナ３２と、該ポンプインペラ３１とタービン
ランナ３２との間に介設されてトルク増大作用を行なう
ステータ３３とを有している。また、上記タービンラン
ナ３２はタービンシャフト３４を介して変速機２の入力
軸（図示省略）に、またステータ３３は第１のワンウェ
イクラッチ３８及びステータシャフト３６を介してミッ
ションケース４１にそれぞれ連結されている。尚、この
第里のワンウェイクラッチ３８は、ポンプインペラ３１
とタービンランナ３２の回転速度比が所定速度以下にお
いてはステータ３３の回転をロックし該ステータ３３の
空転による効率低下を防ぐためのものである。

さらに、上記タービンシャフト３４とコンバータケース
４０との間には、ダンパー３７を介してロックアツプク
ラッチ３５が設けられている。このダンパー３７は、ロ
ックアツプクラッチ３５をコンバータカバー４０に対し
て締結するときの締結ショック及び締結後のエンジント
ルク変動を吸収するものである。そして、このロックア
ツプクラッチ３５は、通常運転状態でのロックアツプ領
域においてのみＯＮ作動してコンバータケース４０とタ
ービンシャフト３４を直結し、非ロツクアップ領域及び
減速運転時にはＯＦＦ作動し該コンバータケース４０と
タービンシャフト３４との直結状態を解除する如くその
作動が制御されるようになっている。

さらに、この実施例のものにおいては、本発明を適用し
て、上記エンジン出力軸１１とタービンシャフト３４と
の間に第２のワンウェイクラッチ３９を配置している。

この第２のワンウェイクラッチ３９の作動方向は、変速
機２側からエンジン出力軸１１側に駆動トルクが伝達さ
れる状態、即ち減速運転状態においてはタービンシャフ
ト３４とエンジン出力軸１１とを連結して該駆動トルク
をトルクコンバータ３の流体を介することなく直接エン
ジン出力軸ｌｌ側に伝達し得るような方向に設定されて
いる。

次に、第２図を参照してエンジン監及び自動変速機Ｚの
制御システムを説明すると、エンジンｌは、その吸気通
路１ａにインジェクター５とスロットルバルブ６とエア
フローメータ７とを設けている。そして、スロットルバ
ルブ６の開度はスロットル開度センサ８により検出され
てスロットル開度信号Ａ、として、またエンジンへの吸
入空気量はエアフローメータ７により検出されて吸入空
気量信号Ａ３としてそれぞれコントロールユニット４に
入力される。また、この外にエンジン回転数センサ９に
より検出されたエンジン回転数はエンジン回転数信号Ａ
４として、車速センサｌＯにより検出された車速は車速
信号Ａ、としてそれぞれコントロールユニット４に入力
される。

また、上記インジェクター５から噴射される燃料噴射量
は、コントロールユニット４から出力される噴射パルス
信号Ａ、により制御されるが、この実施例のものにおい
ては減速運転時にはフューエルカットを行なうようにし
ており、具体的には第３図において曲線して示すフュー
エルカットラインより低スロツトル開度側の領域（斜線
領域）ではフューエルカットを行って燃費の向上を図る
ようにしている。

さらに、変速機２の変速制御はコントロールユニット４
から出力される変速信号Ａ７により、またトルクコンバ
ータ３のロックアツプ制御はコントロールユニット４か
ら出力されるロックアツプ信号Ａ６に基いてそれぞれ行
われる。

次に、コントロールユニット４による燃料制御、変速制
御等を第４図に示すフローチャート図に基いて略述する
。

先ず、制御スタート後、スロットルバルブ開度ＴＶＯ、
エンジン回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｑをそれぞれ読み込み
（ステップＳ、）、エンジン回転数Ｎｅと吸入空気ｆｆ
１Ｑとから燃料噴射量、即ち噴射パルス幅Ｔを演算にて
求める（ステップＳ、）。次に、現在のエンジンｌの運
転状態がフューエルカット領域である。のかどうかを、
現在のスロットルバルブ開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎ
ｅとに基いて判断する（ステップＳ、）。

判定の結果、現在はフューエルカット領域であると判断
された場合にはフューエルカットを実行しくステップＳ
、）、且つフラグを１にセットする（ステップＳ、）が
、それ以外の場合には上記ステップＳｔで求めた噴射パ
ルス幅Ｔで燃料噴射を実行しくステップＳ、。）、且つ
フラグを０にセットする（ステップＳ、）。

次に、ロックアツプの必要の有無を判明する。

即ち、先ず、ステップＳ６において、フラグが１かどう
か（換言すれば、フューエルカット領域かどうか）を判
定し、Ｆ＝１の場合（フユーエルカット領域）には、ロ
ックアツプクラッチを解除する（ステップＳ、）。一方
、Ｆ＝Ｏの場合には非フューエルカット領域であり、必
要に応じてロックアツプを行なう領域である。このため
、先ず現在の運転状態はロックアツプ領域であるかどう
かを判定しくステップＳ？）、ロックアツプ領域でなけ
ればロックアツプクラッチを解除しくステップＳＳ）、
ロックアツプ領域であればロックアツプクラッチを締結
する（ステップ５１１）。しかる後、エンジン回転数と
車速とに基いて変速制御を行なう（ステップＳａ）。

ところで、このように減速時フューエルカットを行なう
ようにしたエンジンｌとトルクコンバータ３を備えた自
動変速機Ｚとを組合せたパワートレインを有する車両に
おいては、通常運転時にはトルクコンバータ３の第２の
ワンウェイクラッチ３９がフリーとされるところからエ
ンジン１からの駆動トルクはトルクコンバータ３を介し
て変速機２側に伝達されるが、減速運転時には第２のワ
ンウェイクラッチ３９が作動状態とされエンジン出力軸
１１とタービンシャフト３４とが連結されるため、変速
機２側からタービンシャフト３４を介してエンジン出力
軸ｌｌ側に伝達される駆動トルクはトルクコンバータ３
を介することなく直接エンジン出力軸１１側に伝達され
る。従って、変速機２からの駆動トルクがトルクコンバ
ータ３を介してエンジン出力軸ｌｌ側に伝達される場合
に比してエンジン出力軸ｌｌ側に伝達される駆動トルク
が大きく、エンジン回転数の落ち込みが抑制され高水準
のエンジンブレーキ性能が確保されることになる。そし
て、特に、この実施例のエンジンｌのように減速運転時
にフューエルカットを行なうものにあっては、減速運転
時におけるエンジン回転数の落ち込みが抑制される分だ
けより長期間に亘ってフューエルカットを行なうことが
でき、より一層燃費効率が高められるという利点が得ら
れるものである。

なお、本実施例においては、エンジン出力軸１１とター
ビンシャフト３４との間にワンウェイクラッチ３９を介
設するとともに、さらに、ロックアツプクラッチ３５用
のダンパー３７をも介設する構成としている。これによ
り、エンジンブレーキ状態に移行するときに、駆動トル
クの伝達方向が逆転してショックが生じても該ショック
をダンパー３７が吸収することとなるので、なめらかに
エンジンブレーキ状態に移行できるとともに、別個にダ
ンパーを設σ′る必要がないの、で、コンバータの大型
化、コストアップ等を招くこともない。

（第２の実施例） 第５図には本発明の第２の実施例に係るトルクコンバー
タ３のスケルトン図（上半分のみ図示）が示されている
。この実施例のものな、上記第１の実施例のものとは僅
かにロックアツプクラッチ３５を備えているか否かの違
いがあるのみで、その他の構造は全て上記第１の実施例
のものと同一で・ある。従って、このトルクコンバータ
３を減速運転フューエルカットを行なうようにしたエン
ジンｌに組合わせた場合には、上記第１の実施例の場合
と同様に、第２のワンウェイクラッチ３９の作動により
高水準のエンジンブレーキ性能を確実に得られることと
、減速運転時における燃費性能の向上を図れることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係るトルクコンバータ
のスケルトン図、第２図は第１図に示したトルクコンバ
ータを備えた自動車用エンジンの制御システム図、第３
図は第２図に示したエンジンにおけるフューエルカット
領域図、第４図は第２図に示したエンジンの制御フロー
チャート図、第５図は本発明の第２の実施例に係るトル
クコンバータのスケルトン図である。 １・・・・・エンジン ２・・・・・変速機 ３・・・・・トルクコンバータ １１・・・・エンジン出力軸 ３１・・・・ポンプインペラ ３２・・・・タービンランナ ３３・・・・ステータ ３４・・・・タービンシャフト ３５・・・・ロックアップクラッチ ３７・・・・ダンパー ３８．３９　・・・ワンウェイクラッチＮｅ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの出力軸に連結されたポンプインペラと、
   変速機に連結されたタービンシャフトに連結され且つ上
   記ポンプインペラの回転に伴って流体を介して回転駆動
   されるタービンランナと、トルク増大作用を行なうステ
   ータとを備えた自動変速機のトルクコンバータにおいて
   、上記エンジン出力軸とタービンシャフトとの間に、上
   記変速機により上記タービンシャフトが駆動される時に
   その駆動トルクを上記タービンシャフトからエンジンの
   出力軸側に伝達する如く作用するワンウェイクラッチが
   設けられていることを特徴とする自動変速機のトルクコ
   ンバータ構造。