JPH0210306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用変速機、特にトルクコンバ
ータを有する自動変速機の制御装置に関するもの
である。

（従来の技術） 一般に自動変速機は、トルクコンバータと歯車
変速機とを組合わせて構成されており、該トルク
コンバータはエンジンの出力軸に連結されるポン
プインペラと、歯車変速機の入力軸に連結される
タービンランナとを備え、オイルの粘度によりエ
ンジン出力を歯車変速機に伝達すると共にクラツ
チ機構を有せしめるようにしたものである。この
場合、トルクコンバータのカバー内に充填された
オイルは摩擦熱のために温度が上昇して粘性が変
化すると、トルク伝達力が低下するため、該トル
クコンバータをオイルクーラ及びオイルポンプを
備えたオイル循環路に接続し、オイルを冷却して
循環せしめる手段が採られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、トルクコンバータにおいては、車両
が停止しタービンランナの回転が阻止されている
ときにおいても、エンジンによりポンプインペラ
は回転されている。従つて、該ポンプインペラは
オイルによつて抵抗を受け、この抵抗は当然エン
ジンに負担が加わる。そのため、自動変速機付車
両においては、手動変速機付車両に比しアイドリ
ング回転数を高くする必要があるため、燃費の増
加と共に振動を増し、更に停車中においても動力
の伝達状態にあるため、いわゆるクリープを生ず
る等の問題がある。

従つて、上記問題の解決手段として、トルクコ
ンバータに対する上記オイル循環路において、ト
ルクコンバータに対するオイルの供給を停止し、
該トルクコンバータ内の油圧を下げることにより
トルク変換効率を減少せしめるようにしたもの
（例えば特開昭56−83651号公報）がある。しか
し、このものにおいてはクリープトルクの低減は
行うことができるものの、トルクコンバータ内の
オイルはポンプインペラあるいはタービンランナ
との摩擦により発熱して温度が上昇し、特に高速
運転時の油温が上昇する状態にあるとき、急に車
両を停止、あるいはこれに近い低速に減速したと
き油の循環を停止すると、発生する熱量は蓄積さ
れ、油の劣化を招く等の問題がある。また、油圧
を低下させた場合には容量係数が大きくなるた
め、エンジンへの負荷が大きくなり、アイドリン
グ回転数の増大による燃費の悪化および振動の増
大を招いてしまう。

本発明者は、トルクコンバータに置ける容量係
数は、第３図に示す如くトルクコンバータに供給
されるオイル流量が増加すれば低下することに着
目し、本発明に到着したもので、車両が設定速度
以下のときトルクコンバータに対する送給オイル
量を増加せしめることにより、トルクコンバータ
の容量係数を減少し、上記問題点を解決すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段
は、エンジンの出力軸に連結されたポンプインペ
ラと、歯車変速装置の入力軸に連結されたタービ
ンランナと、ケーシングにワンウエイクラツチを
介して支持されたステータとを備えたトルクコン
バータと、該トルクコンバータへオイルポンプか
らの圧力オイルを供給するオイル供給通路と、上
記トルクコンバータからオイルを排出するオイル
排出通路とを有する自動車の変速機において、上
記オイル供給通路にオイルポンプからトルクコン
バータへ送給されるオイル量を調整する制御弁を
設け、該制御弁は車両走行信号に対応して作動さ
れ、車両速度が設定速度以下の小さいとき、トル
クコンバータに対する送給オイル量を増加せしめ
るよう構成されたものとする。

（作用） このことにより、本発明では、制御弁により、
トルクコンバータに対する送給オイル量が車両速
度に応じて制御され、車両が停止もしくは設定速
度以下の低速時にはトルクコンバータへの送給オ
イル量が増加されるので、トルクを伝達する容量
係数が減少してトルクコンバータ内における摩擦
が減少することになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。

変速機１は、多段歯車変速装置２と、該歯車変
速装置２とエンジン３とを連結するトルクコンバ
ータ４とを主体とする。トルクコンバータ４に
は、圧力オイル供給通路５と、圧力オイル排出通
路６とを備える。圧力オイル供給通路５には圧力
調整弁７および制御弁８が直列に介設され、オイ
ルポンプ９より送り出された圧力オイルは圧力調
整弁７において所定圧に規制され、制御弁８を介
してトルクコンバータ４に供給される。該トルク
コンバータ４より排出された高温オイルはオイル
クーラ１０において冷却され、タンク１１に返還
される。

トルクコンバータ４は、エンジン３の出力軸１
３にドライブプレート１４を介して連結されるカ
バー１５と、該カバー１５の一側に取付けられる
ポンプインペラ１６と、該ポンプインペラ１６に
対設されるタービンランナ１７と、上記ポンプイ
ンペラ１６とタービンランナ１７との間に介入さ
れるステータ１８とを主体とする。ステータ１８
はケーシング１９に固定された中空のステータシ
ヤフト２０にワンウエイクラツチ２１を介して取
付けられている。このステータシヤフト２０内に
は、歯車変速装置２の入力軸２２が遊嵌され、該
入力軸２２には前記タービンランナ１７を止着す
るタービンハブ２３がスプライン嵌合されてい
る。また、上記カバー１５のドライブプレート１
４との取付側と反対側は、上記ステータシヤフト
２０に遊嵌されるスリーブ２４に取付けられ、該
スリーブ２４はケーシング１９に回転自在に支承
されると共にインターナルギヤポンプ２５の駆動
軸を兼ねている。該ギヤポンプ２５は、トルクコ
ンバータ４に対する給油用オイルポンプを兼ねる
場合もあるが、本実施例では説明を簡単ならしめ
るため、トルクコンバータ４に対する給油ポンプ
として前記の如くエンジンにより別個に駆動され
るオイルポンプ９を例示したが、これは勿論上記
ギヤポンプ２５としてもよい。そしてスリーブ２
４とステータシヤフト２０との間〓は供給油路２
７として前記オイル供給通路５に連結され、ステ
ータシヤフト２０と入力軸２２との間〓は排出油
路２８として前記オイル排出通路６に連結され
る。

前記の圧力調整弁７は、オイルポンプ９の吐出
側に連通される加圧室３０、連通室３１、調圧室
３２および車速に応じたオイル圧が導入されるガ
バナ圧導入室３３を備え、ばね３４により一方向
に付勢される摺動弁３５に設けられた弁体３６，
３７，３８および３９により各室は区分されてい
る。加圧室３０を挾む連通室３１との間の弁体３
７は反対側のガバナ圧導入室３３との間の弁体３
８よりも直径を大とする。これにより、エンジン
３の運転中は、オイルポンプ９から供給される圧
力オイルは加圧室３０に導かれて摺動弁３５をオ
イル圧に比例してばね３４に抗して移行せしめ、
供給されるオイルの一部は排出ポート４０より排
出して供給オイル圧を所定圧に維持せしめ、かつ
連通室３１に設けられた制御弁８とを連通する連
結通路４５に対する開口４１を開き、該開口４１
から設定圧力とされた圧力オイルを制御弁８に送
り出すようにしたものである。

尚、４２はトルクコンバータ４のオイル排出通
路６に挿入された開閉弁であり、エンジンが停止
したときには閉じられ、トルクコンバータ４内の
オイル抜けを防止するようにしたものである。

制御弁８は、トルクコンバータ４に対する供給
油量を車速に応じて調整するようにしたもので、
オリフイス５０を有する制御通路５１と、これに
並列され且つ流通制限のないバイパス通路５２
と、これら通路５１，５２を切替える切替弁５３
とを主体とし、制御通路５１及びバイパス通路５
２は、何れもオイル供給通路５に連設されてい
る。切替弁５３には、制御通路５１およびバイパ
ス通路５２のそれぞれに対する弁体５４，５５が
形成され、かつ一側には付勢用ばね５７を備え、
シリンダ５６の他端は車速に応じたガバナ圧を導
くためのガバナ圧導入孔５８が設けられている。
そして、車両が停止したとき、もしくは設定速度
以下の速度でガバナ圧が低いときは、切替弁５３
はばね５７により一側に押圧され、前記連結通路
４５に連通される供給口５９はバイパス通路５２
に連通され、車両走行中でガバナ圧が高いとき
は、該ガバナ圧により切替弁５３はばね５７に対
して移行され、供給口５９は制御通路５１に連通
される。

尚、車両が停止もしくは設定速度より遅い状態
から発進する場合には、トルクコンバータ４の容
量係数を大ならしめる必要がある。このため、制
御弁８には切替弁５３を上記発進操作に応動して
切替えるためのソレノイド６０が設けられてい
る。該ソレノイド６０に対する作動回路６１に
は、アクセルペダル６２に連通されるスイツチ６
３を備え、アクセルペダル６２を踏み込むことに
より、スイツチ６５はONとなり、ソレノイド６
０は作動され、切替弁５３をばね５７に抗して移
行せしめ、制御通路５１を介して圧力オイルをト
ルクコンバータ４に供給するようにしたものであ
る。

次に、その作用について説明すると、車両走行
時はオイルポンプ９から送り出される圧力オイル
は圧力調整弁７において常に一定の圧力に調整さ
れ制御弁８に供給される。制御弁８には、車両走
行速度応じたガバナ圧が導入孔５８に導かれ、こ
れによつて切替弁５３はばね５７に抗して移行し
てバイパス通路５２を塞ぎ、供給口５９は制御通
路５１に連通される。このため、供給される圧力
オイルはオリフイス５０により設定流量に規制さ
れ、オイル供給通路５からトルクコンバータ４の
ポンプインペラ１６側に供給される。その後、タ
ービンランナ１７側から排出される高温のオイル
は、オイル排出通路６を介してオイルクーラ１０
に送り出される。

車両が停止もしくは設定速度以下の低速時にお
いては、エンジンの回転によりオイルポンプ９か
ら送り出される圧力オイルは、圧力調整弁７によ
り一定圧とされ、制御弁８に印加される。該制御
弁８に印加されるガバナ圧は、車両速度に応じて
低く、そのため、切替弁５３はばね５７に押され
て移行し、制御通路５１は塞がれると共にバイパ
ス通路５２は供給口５９に連通される。従つて、
上記圧力調整弁７から送り出された圧力油は、流
通制限のないバイパス通路５２を介して送り出さ
れる故、前記走行時に比較して多量の圧力オイル
がトルクコンバータ４に供給される。この増量さ
れたオイルが、ポンプインペラ１６、タービンラ
ンナ１７、ステータ１８を循環するトルクコンバ
ータ４内のオイル流を遮断、減少させることによ
り、トルクコンバータ４の容量係数を低下させ
る。従つて、トルクコンバータ４内の摩擦抵抗は
少なくなり、エンジンの負担を軽減し、かつクリ
ープの防止を図ることができると共に、圧力オイ
ルは流通されているので発熱の恐れがない。

次に、停車時もしくは低速時より発進する場合
には、アクセルペダル６２の踏み込みにより前記
の如くソレノイド６０が作動され、切替弁５３を
ばね５７に抗して移行せしめ、バイパス通路５２
を防ぎ、供給口５９を制御通路５１に連通せしめ
ることで、トルクコンバータ４を通常の運転状態
に復帰せしめる。

尚、上記実施例において制御弁８を車速に応じ
て作動せしめるために付与する車両走行速度信号
として、ガバナ圧を印加せしめるようにした例を
示したが、ガバナ圧に代えて、スロツトルバルブ
の開閉に応動して発生するスロツトル圧を利用す
るようにしてもよい。この場合は、該スロツトル
バルブはアクセルペダルに連動されるものであ
り、上記ソレノイド６０は省略することができ
る。

第２図は、第２実施例として他の形式の制御弁
７０を示すもので、前例と同様のオリフイス７１
を具備する制御通路７２と、ソレノイドバルブ７
３を具備するバイパス通路７４とより構成され
る。バイパス通路７４は前例と同様に流通抵抗の
少ない通路とし、且つそれぞれの通路７２，７４
の一方は前記連結通路４５に、他方はオイル供給
通路５に連通される。ソレノイドバルブ７３は
ONの状態で開路するように設けられる。該ソレ
ノイドバルブ７３に対する作動回路７５には、ガ
バナ圧もしくは前記スロツトル圧を以てする車速
信号７６により作動され、車速が設定速度以下の
ときONとなる第１接点７７と、アクセルペダル
７８と連動し、該アクセルペダルの踏込みにより
OFFされる第２接点７９とを直列に設けてなる
もので、これによつて通常の走行中は、少なくと
も第１接点７７はOFFの状態にあつて、ソレノ
イドバルブ７３には通電されず、従つてバイパス
通路７４は閉塞され、圧力オイルは制御通路７２
を介してトルクコンバータ４に供給される。

また、停止時あるいは設定速度以下の低速時に
は、第１接点７７はONの状態にあり、アクセル
ペダル７８を踏込まない状態では他方の第２接点
７９もONの状態にあるので、ソレノイドバルブ
７３は作動され、バイパス通路７４は開路され
る。従つて、圧力オイルは抵抗の少ないバイパス
通路７４からトルクコンバータ４に供給される。

なお、上記各実施例は、何れも流通流路の広狭
によりトルクコンバータに対する供給オイル量を
調整するようにした例を示したが、供給オイル量
の他の調整手段として供給するオイルの圧力を可
変とし、停車中もしくは低速時には供給オイルの
圧力を高め、供給量を増加せしめるようにしても
よい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、トルクコンバータに対
するオイルの供給量を車両速度に応じて規制し、
車両が停止もしくは設定速度以下の低速時には、
トルクコンバータに対するオイル供給量を増加
し、トルクを伝達する容量係数を小ならしめるよ
うにしたから、トルクコンバータ内における摩擦
は減少され、エンジンのアイドリング回転数を手
動変速機の場合に比し高くする必要がなく、燃費
の節減とともに振動防止に有効であり、しかもオ
イルは循環されている故、温度が上昇することな
く、かつ容量係数を小とすることによりクリープ
防止にも有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１
図は要部を縦断面図とした全体説明図、第２図は
制御弁の他の例のブロツク回路図、第３図は速度
比と容量係数の関係を示すグラフである。 １……変速機、２……歯車変速装置、３……エ
ンジン、４……トルクコンバータ、５……オイル
供給通路、６……オイル排出通路、８……制御
弁、９……オイルポンプ、１３……出力軸（エン
ジン）、１６……ポンプインペラ、１７……ター
ビンランナ、１８……ステータ、１９……ケーシ
ング、２１……ワンウエイクラツチ、２２……入
力軸、５８……ガバナ圧導入孔、６２……アクセ
ルペダル、７０……制御弁、７６……車速信号、
７８……アクセルペダル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの出力軸に連結されたポンプインペ
   ラと、歯車変速装置の入力軸に連結されたタービ
   ンランナと、ケーシングにワンウエイクラツチを
   介して支持されたステータとを備えたトルクコン
   バータと、該トルクコンバータへオイルポンプか
   らの圧力オイルを供給するオイル供給通路と、上
   記トルクコンバータからオイルを排出するオイル
   排出通路とを有する自動車の変速機において、上
   記オイル供給通路にオイルポンプからトルクコン
   バータへ送給されるオイル量を調整する制御弁を
   設け、該制御弁は車両走行信号に対応して作動さ
   れ、車両速度が設定速度以下の小さいとき、トル
   クコンバータに対する送給オイル量を増加せしめ
   るよう構成されていることを特徴とする自動車変
   速機の制御装置。 ２ 制御弁は、オイル供給通路の通路面積を変化
   させるものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の自動車変速機の制御装置。 ３ 車両走行信号は、車両速度およびアクセルペ
   ダルの踏み込みに対応した信号からなり、制御弁
   は、設定車両速度以下で、かつアクセルペダルの
   踏み込みが解除されたとき、トルクコンバータへ
   のオイル送給量を増加するものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の自動車変速機
   の制御装置。