JPH06241310A - ロックアップクラッチの油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子出願以前の出願であるので 要約・選択図及び出願人の識別番号は存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用自動変速機等の流体伝動装置 に適用されるロックアップクラッチの油圧制御装 置に関する。

（従来の技術） 従来、ロックアップクラッチの油圧制御装置と しては、例えば、『自動車工学臨時増刊vol.37 No.7』（昭和６３年６月；（株）鉄道日本社発行）の ２１４ページ〜２４９ページに記載されているよ うな装置が知られている。

この従来出典の２２１ページ（第８図）にオイ ルポンプから吐出される油動油をプレッシャレギ ュレータバルブを介してトルクコンバータ圧の作 動油とし、この作動油をロックアップコントロー ルバルブ等によるロックアップ制御油圧回路から ロックアップクラッチを有するトルクコンバータ に供給すると共に、余剰流量分の作動油を回路外 に流出させ、前部潤滑や後部潤滑等の潤滑用とし て供試する潤滑回路が示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のロックアップ クラッチの油圧制御装置にあっては、ロックアッ プ制御油圧回路から余剰流量分の作動油をそのま ま回路外に潤滑用として流出させるようにしてい る為、エンジン回転が低くてオイルポンプの吐出 能力が十分ではない状態の時、自動変速機内の油 圧回路からの作動油のリーク（ロックアップ制御 油圧回路から潤滑供試用としての流出分を含む） によってクラッチ作動圧が設計値に到達せず、セ レクト操作（例えば、Ｐ→Ｄ，Ｐ→Ｒ，Ｎ→Ｄ， Ｎ→Ｒ等）によるクラッチ締結時間が長くなって しまう。尚、特に作動油温が高い時にその影響が 大きくなる。

この結果、（Ｎ，Ｐ）→（Ｒ，Ｄ）セレクト操 作後にアクセルを踏み込むと、クラッチの不完全 締結または締結遅れにより、クラッチの耐久信頼 性が低下したり、エンジンの空吹きや不快な車体 振動を発生したりする。

これに対し、低エンジン回転域でオイルポンプ の吐出能力を高めるという案があるが、その場合 には、高エンジン回転域で必要以上の流量がオイ ルポンプが吐出されることになり、逆に、オイル ポンプの駆動トルクが大となって燃費低下を招 き、必ずしも吐出能力を上げることは得策とはな らない。

本発明は、上述のような問題に着目してなされ たもので、流体伝動装置に適用されるロックアッ プクラッチの油圧制御装置において、オイルポン プの吐出能力を上げることなく、低エンジン回転 域における摩擦要素への作動圧を高め、セレクト 操作による摩擦要素の締結時間短縮を図ることを 課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明のロックアッ プクラッチの油圧制御装置では、自動変速機内の 油圧回路からの作動油のリーク分のうち大半を占 めるロックアップ制御油圧回路から潤滑供試用作 動油の流出を、オイルポンプからの吐出能力が低 い時に絞る手段とした。

即ち、駆動源により駆動される入力要素と、作 動油を介して駆動される出力要素と、前記入出力 要素を直結可能なロックアップクラッチとを有す る流体伝動装置と、前記ロックアップクラッチの 作動油圧制御を車両状態に応じて行なうロックア ップ制御油圧回路と、前記ロックアップ制御油圧 回路から分岐して設けられ、該油圧回路への供給 作動油のうち余剰流量分の作動油を潤滑用として 回路外へ流出させる潤滑回路と、前記潤滑回路の 途中に設けられ、オイルポンプ吐出量が所定値よ り小さい時に作動油の流出量を制御する作動油流 出絞り手段とを備えている事を特徴とする。

（作 用） オイルポンプからの吐出能力が十分である高エ ンジン回転の時には、作動油流出絞り手段が開き 側となっていて、ロックアップ制御油圧回路から 分岐して設けられ潤滑回路から余剰流量分の作動 油が潤滑用として回路外にそのまま流出する。

オイルポンプ吐出流量が所定値より小さい時に は、作動油流出絞り手段が作動油の流出を絞る側 となっていて、ロックアップ制御油圧回路から分 岐して設けられ潤滑回路からの作動油流出が抑制 される。

従って、自動変速内の油圧回路からのリーク分 のうち最もリーク量が大きな潤滑回路からの作動 油流出が抑制される為、低エンジン回転時に摩擦 要素の作動圧が高まり、セレクト操作による摩擦 要素の締結時間が短縮される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す る。

まず、構成を説明する。

第１図は第１実施例のロックアップクラッチの 油圧制御装置を示し、トルクコンバータ１（流体 伝動装置の一例）は、図外のエンジン（駆動源） により駆動されるポンプインペラ２（入力要素） と、作動油を介して駆動されるタービンランナ３ （出力要素）と、ワンウェイクラッチ４を介して ケースに固定されるステータ５と、前記ポンプイ ンペラ２とタービンライナ３を直結可能なロック アップクラッチ６とが設けられている。

尚、前記タービンランナ３とロックアップクラッ チ６との間には、ロックアップ時の過大なトルク 変動を抑えるためにトーシヨンスプリングを用い たクラッチダンパー７が設けられている。

前記ロックアップクラッチ６の油圧制御装置 は、ロックアップクラッチ６を挟んで形成される トルクコンバータアプライ圧室８（締結圧室）と トルクコンバータリリース圧室９（解放圧室）に 接続されるトルクコンバータアプライ圧油路１０ 及びトルクコンバータリリース圧油路１１と、こ れらのトルクコンバータアプライ圧P_T/Aとトルク コンバータリリース圧P_T/Rを作り出すロックアッ プコントロールバルブ１２と、トルクコンバータ アプライ圧P_T/Aの基圧となるトルクコンバータ圧 P_Tが過大となるのを防止するトルクコンバータリ リーフバルブ１３と、パイロット圧P_Pを基圧とし て前記ロックアップコントロールバルブ１２を作 動させるロックアップソレノイド圧P_SOL・L/Uを外 部からのデューティ指令に基づいて作り出すロッ クアップソレノイドバルブ１４等により構成され る。

前記ロックアップコントロールバルブ１２は、 ロックアップ解放，スリップロックアップ，完全 ロックアップを行なう油圧制御バルブで、バルブ 穴１２ａ内にスプール１２ｂとプラグ１２ｃとス リーブ１２ｄとスプリング１２ｅとを有し、バル ブ穴１２ａには、ポート１２ｆ，１２ｇ，１２ ｈ，１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌ，１２ｍが 形成されている。

尚、ポート１２ｆはロックアップソレノイド圧油 路１８に連通していてロックアップソレノイドバ ルブ１４の作動によりロックアップソレノイド圧 P_SOL・L/Uが供給される。

また、ポート１２ｇはドレーンポートであり、ポ ート１２ｈ，１２ｍはリリース圧油路１１に連通 するポートであり、ポート１２ｉは前部潤滑油路 ２５及びトルクコンバータ圧油路１６に連通する ポートであり、ポート１２ｊはアプライ圧油路１ ０に連通するポートであり、ポート１２ｋは前記 ポート１２ｉ，１２ｊと共に後部潤滑油路２６を 介してオイルクーラ１７に連通するポートであ り、ポート１２ｌはパイロット圧油路１５に連通 するポートである。

前記トルクコンバータリリーフバルブ１３は、 トルクコンバータ圧P_Tが過大になるのを防止する バルブで、バルブ穴１３ａには、油孔付きのスプ ール１３ｂとスプリング１３ｃが設けられ、図外 のプレッシャレギュレータバルブからのトルクコ ンバータ圧P_Tが高圧の時にはドレーンにより上限 圧を規定する。

前記ロックアップソレノイドバルブ１４は、ソ レノイドOFF時に閉じてポート１２ｄにパイロッ ト圧P_Pを供給し、ソレノイドON時に開いてパイロ ット圧P_Pをドレーンし、ロックアップソレノイド 圧P_SOL・L/Uを作り出すバルブである。

そして、ロックアップソレノイドバルブ１４に設 けられるロックアップデューティソレノイド２０ をアクチュエータとして、該ソレノイド２０に指 令を出すＡＴコントロールユニット２１や各種の 入力情報を提供するセンサ類によりロックアップ 電子制御装置が構成されている。

前記センサ類としては、エンジン回転数Ｎ_Ｅを 検出するエンジン回転数センサ２２、トランスミ ッション出力軸回転数（＝車速）Ｎ_Ｏを検出する ＡＴ出力軸回転数センサ２３、スロットル開度TH を検出するスロットル開度センサ２４等が設けら れている。

前記ＡＴコントロールユニット２１には、所定 の変速点特性に従って図外のシフトソレノイドに 指令を出力する変速制御プログラムや所定のライ ン圧特性に従って図外のライン圧デューティソレ ノイドに指令を出力するライン圧制御プログラム 等と共に、例えば、第４図に示すような所定のロ ックアップスケジュールに従ってロックアップデ ューティソレノイド２０に指令を出力することで ロックアップ制御を行なうロックアップ制御プロ グラムが組込まれている。

前記前部潤滑油路２５及び後部潤滑油路２６に は、作動油流出絞り手段として、前部側切換バル ブ５０及び前部側オリフィス５１と、後部側切換 バルブ５２及び後部側オリフィス５３とが設けら れている。

前記両切換バルブ５０，５２は、それぞれ前部 潤滑バイパス油路２５ａ，２５ｂと後部潤滑バイ パス油路２６ａ，２６ｂとに設けられ、また、前 記両オリフィス５１，５３は、それぞれ前部潤滑 油路２５と後部潤滑油路２６とに設けられてい る。

そして、両切換バルブ５０，５２は、バルブ構造 的にわずかにタイプが異なるが、いずれもトルク コンバータリリース圧P_T/Rを信号圧とし、トルク コンバータリリース圧P_T/Rが設定圧より低圧であ る時に閉じ、トルクコンバータリリース圧P_T/Rが 設定圧を超える時に開くように作動する。

次に、作用を説明する。

第２図は第４図のロックアップスケジュールに 従って行なわれるロックアップ制御の流れを示す メインルーチンのフローチャートであり、第３図 はトルクコンバータ状態から完全にロックアップ状 態に移行する次に過渡的に行なわれるスリップロ ックアップ制御の流れを示すサブルーチンのフロ ーチャートである。

まず、第２図のフローチャートによりロックア ップ制御作動の流れを説明する。

ステップ３１では、スロットル開度THと車速Ｖ （＝トランスミッション出力軸回転数Ｎ_Ｏ）とが 読み込まれる。

ステップ３２では、第４図のロックアップスケ ジュールにより、現在の車両状態がトルクコンバ ータ領域であるかどうかが判断される。

そして、トルクコンバータ領域である場合には、 ステップ３３へ進み、また、トルクコンバータ領 域でない場合にはステップ３４へ進む。

ステップ３３では、デューティ比０％、即ち、 OFF信号がロックアップソレノイド２０に出力さ れ、ロックアップクラッチ６の解放状態が保たれ る。

ステップ３４では、スロットル開度THと車速Ｖ と第４図のロックアップスケジュールにより、現 在の車両状態がロックアップ領域であるかどうか が判断される。

そして、現在の車両状態がロックアップ領域であ る場合にはステップ３５へ進み、また、現在の車 両状態がスリップロックアップ領域である場合に はステップ３６へ進む。

ステップ３５では、デューティ比１００％、即 ち、ON信号がロックアップソレノイド２０に出力 され、ロックアップクラッチ６の完全締結状態が 保たれる。

ステップ３６では、第３図に示すように、スリ ップ量を監視しながらのデューティ比可変制御に よりスリップロックアップ制御が行なわれる。

次に、上記ステップ３６が選択された場合のス リップロックアップ制御作動の流れを第３図のフ ローチャートにより説明する。

ステップ４０では、エンジン回転数Ｎ_Ｅとスロ ットル開度THとトランスミッション出力軸回転数 Ｎ_Ｏが読み込まれる。

ステップ４１では、スリップ量△Ｎが下記の演 算式により演算される。

△Ｎ＝Ｎ_Ｅ−Ｎ_Ｔ ＝Ｎ_Ｅ−Ｎ_Ｏ・Ｇ 但し、Ｎ_Ｔ；タービン回転数、Ｇ；ギヤ比。

ステップ４２以降では、スリップ量△Ｎが目標 スリップ量△Ｎ_Ｏに一致するようにデューティ比 を増減または保持するフィードバック指令が出力 される。

即ち、△Ｎ≦△Ｎ_Ｏ±αの時にはステップ４３へ 進みデューティ比を保持し、ステップ４４で△Ｎ ＞△Ｎ_Ｏ＋αの時にはステップ４５へ進みデュー ティ比を増加し、△Ｎ＜△Ｎ_Ｏ−αの時にはステ ップ４６へ進みデューティ比を減少し、スリップ 量△Ｎを目標スリップ量△Ｎ_Ｏに一致させるスリ ップロックアップ制御が行なわれる。

次に、エンジンにより駆動されるオイルポンプ からの作動油吐出量が少ないエンジンアイドル回 転時の場合と、オイルポンプからの作動油吐出量 が多いエンジン回転が高回転である場合の作用に ついて説明する。

（イ）エンジンアイドル回転時 エンジンにより駆動されるオイルポンプからの 作動油吐出量が少ないエンジンアイドル回転時に は、トルクコンバータリリース圧P_T/Rが低圧であ る為、第１図に示すように、両切換バルブ５０， ５２はスプリング付勢力により閉じ、前部バイパ ス潤滑回路２５ａ，２５ｂ及び後部潤滑バイパス 回路２６ａ，２６ｂからの作動油流出が阻止さ れ、潤滑油として供される作動油の流出は両オリ フィス５１，５３により絞られる。

尚、エンジンアイドル回転時には潤滑油量も少な くて済むことから潤滑油量を絞ることで潤滑機能 に影響を与えることはない。

従って、自動変速機内の油圧回路からの作動油 リーク量の大半を占めるロックアップ制御油圧回 路からの潤滑供試用流出量が非常に少ない量とな ることで、可及的にライン圧が上昇し、不要な滑 りを許さないクラッチ作動圧が確保され、作動油 温の高低にかかわらず、セレクト操作（例えば、 Ｐ→Ｄ，Ｐ→Ｒ，Ｎ→Ｄ，Ｎ→Ｒ等）によるクラ ッチやブレーキの締結時間が短くなる。

この結果、（Ｎ，Ｐ）→（Ｒ，Ｄ）セレクト操 作後にアクセルの踏み込み操作を行なっても、ク ラッチ等の摩擦要素の不完全締結または締結遅れ の発生が防止され、クラッチの耐久信頼性が向上 するし、エンジンの空吹きや不快な車体振動を発 生を防止することができる。

（ロ）エンジン高回転時 エンジンにより駆動されるオイルポンプからの 作動油吐出量が多いエンジン高回転時には、トル クコンバータリリース圧P_T/Rが高圧である為、両 切換バルブ５０，５２のスプールはスプリングに 抗して第１図に示す位置から図面下方に移動し、 両切換バルブ５０，５２が開いた状態となり、前 部バイパス潤滑回路２５ａ，２５ｂ及び後部潤滑 バイパス回路２６ａ，２６ｂからの作動油流出を 許す。

従って、高速回転しているシャフトの軸受部等 に十分な量の潤滑油量が供給され、従来と同様に 高い潤滑性能を示す。

次に、第２実施例について説明する。

第１図は第２実施例のロックアップクラッチの 油圧制御装置である。

この第２実施例装置は、潤滑油量を絞る作動油流 出絞り手段を流出量の多い後部潤滑油路２６側の みに設けると共に、絞り制御を車速に対応した電 子制御により行なうようにした例である。

即ち、作動油流出絞り手段は、後部潤滑バイパス 油路２６ａ，２６ｂに設けられた後部側切換バル ブ５４と、後部潤滑油路２６に設けられた後部側 オリフィス５３と、前記後部側切換バルブ５４の スプールを作動させるバルブソレノイド５６によ り構成されている。

従って、作用的には、第１実施例装置がエンジ ン回転がアイドル回転か否かのみにより絞り制御 されるのに対し、車速要因が加味され、エンジン 回転がアイドル回転であり、且つ、車両が停止状 態もしくは停止に近い状態で潤滑油の流出が絞ら れることになる。

このように絞り制御条件を厳しくしたことで、第 ２実施例装置の場合には、オリフィス５５による 絞り径を第１実施例の場合より小さくすることが できる。

尚、他の構成や作用効果に関しては、第１実施例 装置の場合と同様であるので、ここでは説明を省 略する。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきた が、具体的な構成はこの実施例に限られるもので はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における 設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、第２実施例装置では、電子制御により 車速に応じてバルブ駆動制御を行なう例を示した が、車速条件をバルブ駆動条件とする場合、ガバ ナバルブにより作り出される車速対応圧、つまり ガバナ圧をバルブ信号圧として使用できるのは勿 論である。

更に、第２実施例の装置では、ＡＴＦ油温を温 度センサーに依り、ＡＴコントロールユニットに 信号入力させて、ＡＴＦ油温に応じて、クーラー 流路絞りを制御させることも含む。

又、第１実施例の場合、第６図に示す様にバル ブのハンチングを考慮して（ＯＮ ＯＦＦ圧に差 がないので、丁度切換圧に達する前後で、バルブ がＯＮ ＯＦＦを繰り返すことがある。）バルブ のＯＮ圧とＯＦＦ圧に適当なヒステリシスを設け ることも含む。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、 流体伝動装置に適用されるロックアップクラッチ の油圧制御装置において、自動変速機内の油圧回 路からの作動油のリーク分のうち大半を占めるロ ックアップ制御油圧回路から潤滑供試用作動油の 流出を、オイルポンプ吐出流量が所定値より小さ い時に流出量を制御する手段とした為、オイルポ ンプの吐出能力を上げることなく、低エンジン回 転域における摩擦要素への作動圧を高め、セレク ト操作による摩擦要素の締結時間短縮を図ること が出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のロックアップクラ ッチの油圧制御装置を示す全体図、第２図はロッ クアップ制御作動のメインルーチンを示すフロー チャート図、第３図はスリップロックアップ制御 作動のサブルーチンを示すフローチャート図、第 ４図は実施例装置でのロックアップスケジュール の一例を示す図、第５図は第２実施例のロック アップクラッチの油圧制御装置を示す全体図、第 ６図は後部側切換バルブの他例を示す図である。 １…トルクコンバータ（流体伝動装置） ２…ポンプインペラ（入力要素） ３…タービンランナ（出力要素） ６…ロックアップクラッチ ８…トルクコンバータアプライ圧室 ９…トルクコンバータリリース圧室 １２…ロックアップコントロールバルブ １４…ロックアップソレノイドバルブ ２１…ＡＴコントロールユニット ２５…前部潤滑油路 ２６…後部潤滑油路 ５０…前部側切換バルブ ５１…前部側オリフィス ５２…後部側切換バルブ ５３…後部側オリフィス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源により駆動される入力要素と、作
   動油 を介して駆動される出力要素と、前記入出力要素 を直結可能なロックアップクラッチとを有する流 体伝動装置と、 前記ロックアップクラッチの作動油圧制御を車 両走行状態に応じて行なうロックアップ制御油圧 回路と、 前記ロックアップ制御油圧回路から分岐して設 けられ、該油圧回路への供給作動油のうち余剰流 量分の作動油を潤滑用として回路外に流出させる 潤滑回路と、 前記潤滑回路の途中に設けられ、オイルポンプ 吐出流量が所定値より小さい時に作動油の流出量 を制御する作動油流出絞り手段と、 を備えている事を特徴とするロックアップクラ ッチの油圧制御装置。