JPH0730839B2 - ロツクアツプトルクコンバ−タのスリツプ制御装置 - Google Patents
ロツクアツプトルクコンバ−タのスリツプ制御装置Info
- Publication number
- JPH0730839B2 JPH0730839B2 JP60211258A JP21125885A JPH0730839B2 JP H0730839 B2 JPH0730839 B2 JP H0730839B2 JP 60211258 A JP60211258 A JP 60211258A JP 21125885 A JP21125885 A JP 21125885A JP H0730839 B2 JPH0730839 B2 JP H0730839B2
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- slip
- converter
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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に用いるロツクアツプトルクコンバ
ータのスリツプ(トルクコンバータ入出力要素間の相対
回転)を制御する装置に関するものである。
ータのスリツプ(トルクコンバータ入出力要素間の相対
回転)を制御する装置に関するものである。
(従来の技術) 自動変速機は、その動力伝達系に挿入するトルクコンバ
ータの上記スリツプによつて動力伝達効率が悪くなるの
を避けられない。そこで、この代りにロツクアツプトル
クコンバータを用いることが提案された。このロツクア
ツプトルクコンバータは、エンジン駆動される入力要素
(通常ポンプインペラ)からのかき廻し作動油によつて
ステータによる反力下で出力要素(通常タービンラン
ナ)をトルク増大させつつ回転させる動作態様(コンバ
ータ状態)と、ロツクアツプクラツチの結合により上記
入出力要素を直結して入力要素に向かう回転をそのまま
取出す動作態様(ロツクアツプ状態)との2種の動作態
様を持ち、エンジンのトルク変動が問題となり且つトル
ク増大の必要な比較的低エンジ回転域で前者の動作態様
を、又それ以外の高エンジン回転域で後者の動作態様を
使用するものである。従つてロツクアツプトルクコンバ
ータは、前者の動作態様しか持たない通常のトルクコン
バータに較べ、高エンジン回転域(高車速域)で入出力
要素間のスリツプがなくなる分、エンジンの燃費を向上
させることができ、今日多くの自動車に実用されつつあ
る。
ータの上記スリツプによつて動力伝達効率が悪くなるの
を避けられない。そこで、この代りにロツクアツプトル
クコンバータを用いることが提案された。このロツクア
ツプトルクコンバータは、エンジン駆動される入力要素
(通常ポンプインペラ)からのかき廻し作動油によつて
ステータによる反力下で出力要素(通常タービンラン
ナ)をトルク増大させつつ回転させる動作態様(コンバ
ータ状態)と、ロツクアツプクラツチの結合により上記
入出力要素を直結して入力要素に向かう回転をそのまま
取出す動作態様(ロツクアツプ状態)との2種の動作態
様を持ち、エンジンのトルク変動が問題となり且つトル
ク増大の必要な比較的低エンジ回転域で前者の動作態様
を、又それ以外の高エンジン回転域で後者の動作態様を
使用するものである。従つてロツクアツプトルクコンバ
ータは、前者の動作態様しか持たない通常のトルクコン
バータに較べ、高エンジン回転域(高車速域)で入出力
要素間のスリツプがなくなる分、エンジンの燃費を向上
させることができ、今日多くの自動車に実用されつつあ
る。
ところで従来のロツクアツプトルクコンバータは上記2
種の動作態様を選択的に使い分けていただけのため、そ
の判断基準となるロツクアツプ車速をエンジンのトルク
変動が車体を振動させない程小さくなる相当な高車速に
設定せざるをえず、ロツクアツプ期間が短かくなつて十
分な燃費向上効果を果たし得ないのが実情であつた。
種の動作態様を選択的に使い分けていただけのため、そ
の判断基準となるロツクアツプ車速をエンジンのトルク
変動が車体を振動させない程小さくなる相当な高車速に
設定せざるをえず、ロツクアツプ期間が短かくなつて十
分な燃費向上効果を果たし得ないのが実情であつた。
そこで、エンジンのトルク変動が若干問題になるもの
の、そのトルクが十分な低回転域で、ロツクアツプクラ
ツチを滑らせながら結合し、これによりエンジンのトル
ク変動を問題とならないよう吸収しつつトルクコンバー
タのスリツプを抑えて上述の問題をなくすようにしたロ
ツクアツプトルクコンバータのスリツプ制御技術を本願
出願入は先に特開昭59−86750号公報により提案済であ
る。
の、そのトルクが十分な低回転域で、ロツクアツプクラ
ツチを滑らせながら結合し、これによりエンジンのトル
ク変動を問題とならないよう吸収しつつトルクコンバー
タのスリツプを抑えて上述の問題をなくすようにしたロ
ツクアツプトルクコンバータのスリツプ制御技術を本願
出願入は先に特開昭59−86750号公報により提案済であ
る。
この技術は、スリツプ制御弁がコンバータ位置の時ロツ
クアツプクラツチの一側におけるロツクアツプ制御室圧
を他側におけるコンバータ室圧と同じにしてロツクアツ
プクラツチを釈放し、スリツプ制御弁がスリツプ位置の
時、トルクコンバータ出力要素及びロツクアツプクラツ
チの伝達トルク差に応じ開度変化する可変オリフイスの
開度に応じた値にロツクアツプ制御室圧を低下させてロ
ツクアツプクラツチを滑り結合させ、スリツプ制御弁が
ロツクアツプ位置の時ロツクアツプ制御室圧を全て排除
してロツクアツプクラツチを完全結合させるようにした
ものである。
クアツプクラツチの一側におけるロツクアツプ制御室圧
を他側におけるコンバータ室圧と同じにしてロツクアツ
プクラツチを釈放し、スリツプ制御弁がスリツプ位置の
時、トルクコンバータ出力要素及びロツクアツプクラツ
チの伝達トルク差に応じ開度変化する可変オリフイスの
開度に応じた値にロツクアツプ制御室圧を低下させてロ
ツクアツプクラツチを滑り結合させ、スリツプ制御弁が
ロツクアツプ位置の時ロツクアツプ制御室圧を全て排除
してロツクアツプクラツチを完全結合させるようにした
ものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、この種スリツプ制御装置にあつては、トルクコ
ンバータの作動油路及びスリツプ制御油路を含めた自動
変速機の油路構成上、スリツプ制御油路の近辺にシール
(例えばコンバータ室とロツクアツプ制御室との間に介
在するシール部材等)を介して高圧油路が存在すること
となり、この高圧油路からスリツプ制御油路内に上記シ
ールを経て作動油が漏入するのを避けられない。
ンバータの作動油路及びスリツプ制御油路を含めた自動
変速機の油路構成上、スリツプ制御油路の近辺にシール
(例えばコンバータ室とロツクアツプ制御室との間に介
在するシール部材等)を介して高圧油路が存在すること
となり、この高圧油路からスリツプ制御油路内に上記シ
ールを経て作動油が漏入するのを避けられない。
そして、作動油の漏入量はその温度が上昇して粘度低下
が大きくなるにつれ多くなり、又作動油の漏入はロツク
アツプ制御室内に漏入量の増大(作動油温の上昇)につ
れ高くなる残圧を発生させる。
が大きくなるにつれ多くなり、又作動油の漏入はロツク
アツプ制御室内に漏入量の増大(作動油温の上昇)につ
れ高くなる残圧を発生させる。
この残圧は、スリツプ制御を正常に行ない得るスリツプ
制御可能限界線を、作動油温が40℃,80℃,100℃の場合
について示すと夫々第7図中a,b,cの如くに変化させ、
各温度毎に線a,b,cの右側領域をスリツプ制御域とすべ
きである。附言すれば、作動油温の上昇につれ、又スロ
ツトル開度(エンジン負荷)が大きくなるにつれ、更に
車速の上昇につれスリツプ制御可能範囲は狭くなる。
制御可能限界線を、作動油温が40℃,80℃,100℃の場合
について示すと夫々第7図中a,b,cの如くに変化させ、
各温度毎に線a,b,cの右側領域をスリツプ制御域とすべ
きである。附言すれば、作動油温の上昇につれ、又スロ
ツトル開度(エンジン負荷)が大きくなるにつれ、更に
車速の上昇につれスリツプ制御可能範囲は狭くなる。
しかるに前記従来のスリツプ制御装置は、スリツプ制御
弁がコンバータ位置からスリツプ位置に切換わるスリツ
プ制御開始線を第7図中dの如くに定め、車速がV1以上
なら作動油温及びエンジン負荷に関係なくスリツプ制御
を開始する構成であつたため、作動油温の上昇ととも
に、スリツプ制御不適格域であるにもかかわらずスリツ
プ制御を実行する機会が多くなるという問題を生じてい
た。
弁がコンバータ位置からスリツプ位置に切換わるスリツ
プ制御開始線を第7図中dの如くに定め、車速がV1以上
なら作動油温及びエンジン負荷に関係なくスリツプ制御
を開始する構成であつたため、作動油温の上昇ととも
に、スリツプ制御不適格域であるにもかかわらずスリツ
プ制御を実行する機会が多くなるという問題を生じてい
た。
そして、スリツプ制御の不正確がスリツプ量過大方向に
生ずると、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りによ
りクラツチフエーシングを早期摩耗させると共に、摩擦
熱の多量発生で作動油温が益々上昇するといつた悪循環
をともなう。
生ずると、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りによ
りクラツチフエーシングを早期摩耗させると共に、摩擦
熱の多量発生で作動油温が益々上昇するといつた悪循環
をともなう。
本発明は、上記不適格域でスリツプ制御しても燃費の向
上を望み得ず、この領域ではむしろ上述の問題に鑑みス
リツプ制御しない方がよいとの事実認識に基づき、この
ような領域設定が可能となるようスリツプ制御弁を、ト
クルコンバータ作動油の温度、エンジン負荷及び車速に
応じスリップ位置に切換えることで、上述の問題を解消
することを目的とする。
上を望み得ず、この領域ではむしろ上述の問題に鑑みス
リツプ制御しない方がよいとの事実認識に基づき、この
ような領域設定が可能となるようスリツプ制御弁を、ト
クルコンバータ作動油の温度、エンジン負荷及び車速に
応じスリップ位置に切換えることで、上述の問題を解消
することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) この目的のため本発明のスリップ制御装置は、 トルクコンバータ入出力要素間の相対回転をロックアッ
プクラッチの締結により制御可能で、スリップ制御弁が
コンバータ位置の時前記ロックアップクラッチの一側に
おけるロックアップ制御室圧が他側におけるコンバータ
室圧と同じにされてロックアップクラッチが釈放され、
スリップ制御弁がスリップ位置の時ロックアップ制御室
圧の低下によりロックアップクラッチが締結されるよう
にしたロックアップトルクコンバータにおいて、 トルクコンバータ作動油の温度上昇につれ、又エンジン
負荷の増大につれ、更に車速の上昇につれ、前記スリッ
プ制御弁をスリップ位置に切換えるスリップ制御開始線
を、スリップ制御域が小さくなるよう変更するスリップ
制御域変更手段を設けてなることを特徴とするものであ
る。
プクラッチの締結により制御可能で、スリップ制御弁が
コンバータ位置の時前記ロックアップクラッチの一側に
おけるロックアップ制御室圧が他側におけるコンバータ
室圧と同じにされてロックアップクラッチが釈放され、
スリップ制御弁がスリップ位置の時ロックアップ制御室
圧の低下によりロックアップクラッチが締結されるよう
にしたロックアップトルクコンバータにおいて、 トルクコンバータ作動油の温度上昇につれ、又エンジン
負荷の増大につれ、更に車速の上昇につれ、前記スリッ
プ制御弁をスリップ位置に切換えるスリップ制御開始線
を、スリップ制御域が小さくなるよう変更するスリップ
制御域変更手段を設けてなることを特徴とするものであ
る。
(作 用) スリップ制御弁はコンバータ位置の時ロックアップ制御
室圧をコンバータ室圧と同じにしてロックアップクラッ
チを釈放し、トクルコンバータ入出力要素間の相対回転
を制限せず、スリップ制御を実行しない。スリップ制御
弁はスリップ位置の時ロックアップ制御室圧の適当な低
下によりロックアップクラッチを締結し、スリップ制御
を実行する。
室圧をコンバータ室圧と同じにしてロックアップクラッ
チを釈放し、トクルコンバータ入出力要素間の相対回転
を制限せず、スリップ制御を実行しない。スリップ制御
弁はスリップ位置の時ロックアップ制御室圧の適当な低
下によりロックアップクラッチを締結し、スリップ制御
を実行する。
ところでスリップ制御弁をコンバータ位置からスリップ
位置に切り換えるスリップ制御開始線をスリップ制御域
変更手段は、トクルコンバータ作動油温の上昇につれ、
またエンジン負荷の増大につれ、更に車速の上昇につ
れ、スリップ制御域が小さくなるよう変更するから、こ
れらによりスリツプ制御可能限界線が変化すると雖も、
スリツプ制御の開始をこれに追従して変化させることが
できる。従つて、スリツプ制御が正常に実行され得ない
領域においてスリツプ制御が行なわれる問題を回避で
き、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りによりクラ
ツチフエーシングが早期摩耗されたり、これにともなう
摩擦熱で作動油温が益々上昇するといつた悪循環を生ず
ることがなくなる。
位置に切り換えるスリップ制御開始線をスリップ制御域
変更手段は、トクルコンバータ作動油温の上昇につれ、
またエンジン負荷の増大につれ、更に車速の上昇につ
れ、スリップ制御域が小さくなるよう変更するから、こ
れらによりスリツプ制御可能限界線が変化すると雖も、
スリツプ制御の開始をこれに追従して変化させることが
できる。従つて、スリツプ制御が正常に実行され得ない
領域においてスリツプ制御が行なわれる問題を回避で
き、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りによりクラ
ツチフエーシングが早期摩耗されたり、これにともなう
摩擦熱で作動油温が益々上昇するといつた悪循環を生ず
ることがなくなる。
(実施例) 以下、図示の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明スリツプ制御装置の一実施例で、図中1
はこの装置によりスリツプ制御すべきロツクアツプトル
クコンバータを示し、これをポンプインペラ(トルクコ
ンバータ入力要素)2と、タービンライナ(トルクコン
バータ出力要素)3と、ステータ4とで主に構成する。
ポンプインペラ2はこれに溶接したコンバータカバー5
を介してエンジンクランクシヤフト(図示せず)に駆動
結合し、エンジン運転中これにより常時駆動されている
ものとする。ポンプインペラ2には更に中空のポンプ駆
動軸6を溶接し、この軸を介しポンプ7をエンジン運転
中これにより常時駆動する。
はこの装置によりスリツプ制御すべきロツクアツプトル
クコンバータを示し、これをポンプインペラ(トルクコ
ンバータ入力要素)2と、タービンライナ(トルクコン
バータ出力要素)3と、ステータ4とで主に構成する。
ポンプインペラ2はこれに溶接したコンバータカバー5
を介してエンジンクランクシヤフト(図示せず)に駆動
結合し、エンジン運転中これにより常時駆動されている
ものとする。ポンプインペラ2には更に中空のポンプ駆
動軸6を溶接し、この軸を介しポンプ7をエンジン運転
中これにより常時駆動する。
タービンランナ3はその内周縁部にリベツト8により鋲
着したタービンハブ9を具え、これを介してタービンラ
ンナ3をスリーブ10上に摺動自在に嵌合し、このスリー
ブ10をトルクコンバータ出力軸11に軸方向へ移動しない
ようスプライン結合して該出力軸11の一部となす。ター
ビンハブ9及びスリーブ10に夫々、互に向い合つて半径
方向外方へ延在するフランジ9a,10aを一体に形成し、こ
れらフランジを相互に摺動自在に嵌合して両者間に圧力
室12を画成する。フランジ9a,10aの対向面に夫々ボール
溝13,14を形成し、これらボール溝13,14はトルクコンバ
ータ出力軸11を中心とする半径Rの円弧に沿つて延在さ
せると共に、相互に対向させる。更に、ボール溝13,14
の底面13a,14aは相互に平行となすも、夫々を第2図に
明示する如くフランジ9a,10aの回転面に対しθの角度だ
け傾斜させ、これらボール溝底面13a,14a間に介在させ
てボール溝13,14間に共通な1個のボール15を狭圧させ
て、カム機構を構成する。
着したタービンハブ9を具え、これを介してタービンラ
ンナ3をスリーブ10上に摺動自在に嵌合し、このスリー
ブ10をトルクコンバータ出力軸11に軸方向へ移動しない
ようスプライン結合して該出力軸11の一部となす。ター
ビンハブ9及びスリーブ10に夫々、互に向い合つて半径
方向外方へ延在するフランジ9a,10aを一体に形成し、こ
れらフランジを相互に摺動自在に嵌合して両者間に圧力
室12を画成する。フランジ9a,10aの対向面に夫々ボール
溝13,14を形成し、これらボール溝13,14はトルクコンバ
ータ出力軸11を中心とする半径Rの円弧に沿つて延在さ
せると共に、相互に対向させる。更に、ボール溝13,14
の底面13a,14aは相互に平行となすも、夫々を第2図に
明示する如くフランジ9a,10aの回転面に対しθの角度だ
け傾斜させ、これらボール溝底面13a,14a間に介在させ
てボール溝13,14間に共通な1個のボール15を狭圧させ
て、カム機構を構成する。
スリーブ10上には別にロツクアツプクラツチ16を摺動自
在に嵌合し、該ロツクアツプクラツチ16がその外周部ク
ラツチフエーシング16aをコンバータカバー5に圧接す
る時両者間にコンバータ室17から隔絶されたロツクアツ
プ制御室18が生ずるようにする。ロツクアツプ制御室18
はスリーブ10に形成した孔10b,10cにより圧力室12に常
時連通させると共に、スリーブ10の孔10b,10d及びター
ビンハブ9に形成した軸方向スリツト9dによりコンバー
タ室17に通じさせる。なお、スリツト9b及び孔10dはそ
のオーバーラツプ量により第3図に斜線で示す開度を変
更される可変オリフイス19を構成し、該可変オリフイス
はその開度に応じコンバータ室17及びロツクアツプ制御
室18間の連通度を加減する。尚、前記孔10cには、ロツ
クアツプ制御室18の油圧を圧力室12にフイードバツクす
る際の定常安定性の向上及びステツプ応答時等のハンチ
ング防止の為にオリフイスを形成することも可能であ
る。
在に嵌合し、該ロツクアツプクラツチ16がその外周部ク
ラツチフエーシング16aをコンバータカバー5に圧接す
る時両者間にコンバータ室17から隔絶されたロツクアツ
プ制御室18が生ずるようにする。ロツクアツプ制御室18
はスリーブ10に形成した孔10b,10cにより圧力室12に常
時連通させると共に、スリーブ10の孔10b,10d及びター
ビンハブ9に形成した軸方向スリツト9dによりコンバー
タ室17に通じさせる。なお、スリツト9b及び孔10dはそ
のオーバーラツプ量により第3図に斜線で示す開度を変
更される可変オリフイス19を構成し、該可変オリフイス
はその開度に応じコンバータ室17及びロツクアツプ制御
室18間の連通度を加減する。尚、前記孔10cには、ロツ
クアツプ制御室18の油圧を圧力室12にフイードバツクす
る際の定常安定性の向上及びステツプ応答時等のハンチ
ング防止の為にオリフイスを形成することも可能であ
る。
ロツクアツプクラツチ16には更にL字形断面の環状部材
20を固着し、その遊端縁に形成した歯20aとフランジ10a
の外周縁に形成した歯10eとを噛合させることにより、
ロツクアツプクラツチ16をスリーブ10に軸方向相対移動
可能に駆動結合する。
20を固着し、その遊端縁に形成した歯20aとフランジ10a
の外周縁に形成した歯10eとを噛合させることにより、
ロツクアツプクラツチ16をスリーブ10に軸方向相対移動
可能に駆動結合する。
又、トルクコンバータ1の前記ステータ4は一方向クラ
ツチ21を介して中空固定軸22上に置き、この軸22とポン
プ駆動軸6およびトルクコンバータ出力軸11との間に夫
々環状通路23,24を設定する。環状通路23は前記オイル
ポンプ7からの作動油をトルクコンバータ1内に導び
き、この作動油を環状通路24より排除するが、この間そ
の後の作動油通路中に設けられた保圧弁等によりトルク
コンバータ1内、即ちコンバータ室17内は一定の圧力Pc
に保たれている。
ツチ21を介して中空固定軸22上に置き、この軸22とポン
プ駆動軸6およびトルクコンバータ出力軸11との間に夫
々環状通路23,24を設定する。環状通路23は前記オイル
ポンプ7からの作動油をトルクコンバータ1内に導び
き、この作動油を環状通路24より排除するが、この間そ
の後の作動油通路中に設けられた保圧弁等によりトルク
コンバータ1内、即ちコンバータ室17内は一定の圧力Pc
に保たれている。
又、ロツクアツプ制御室18はトルクコンバータ出力軸11
の中空孔11aを経てスリツプ制御弁25の連絡ポート25aに
通じさせ、この制御弁をスプール25bとこれを上半部図
示のコンバータ位置に弾支するばね25cとで構成する。
ばね25cから遠いスプール25bの端面が臨む室25dに車速
の上昇につれ高くなるガバナ圧PGを供給し、このガバナ
圧によりスプール25bを適宜下半部図示のスリツプ位置
にする。スプール25bはコンバータ位置でポート25aを入
口ポート25eに通じさせ、スリツプ位置でポート25aを固
定オリフイス26付のドレンポート25fに通じさせるもの
とし、入口ポート25eに前記のコンバータ室圧Pcを供給
する。
の中空孔11aを経てスリツプ制御弁25の連絡ポート25aに
通じさせ、この制御弁をスプール25bとこれを上半部図
示のコンバータ位置に弾支するばね25cとで構成する。
ばね25cから遠いスプール25bの端面が臨む室25dに車速
の上昇につれ高くなるガバナ圧PGを供給し、このガバナ
圧によりスプール25bを適宜下半部図示のスリツプ位置
にする。スプール25bはコンバータ位置でポート25aを入
口ポート25eに通じさせ、スリツプ位置でポート25aを固
定オリフイス26付のドレンポート25fに通じさせるもの
とし、入口ポート25eに前記のコンバータ室圧Pcを供給
する。
ばね25cを作用させたスプール25bの端面が臨む室25gに
は、スリツプ制御域変更手段27により発生させた油温及
びエンジン負荷対応圧(制御圧)PTを供給し、スプール
25bのストローク制御は従つて圧力PT及びばね25cによる
第1図中右向きの力と、圧力PGによる第1図中左向きの
力とで行なう。
は、スリツプ制御域変更手段27により発生させた油温及
びエンジン負荷対応圧(制御圧)PTを供給し、スプール
25bのストローク制御は従つて圧力PT及びばね25cによる
第1図中右向きの力と、圧力PGによる第1図中左向きの
力とで行なう。
スリツプ制御域変更手段27は制御圧発生回路28を具え、
その一端よりスロツトル開度(エンジン負荷)の増大に
つれ第4図の如く高くなるライン圧Plを供給し、他端を
ドレンさせる。そして回路28に上流側より順次チヨーク
29及びオリフイス30を設ける。チヨーク29は流路断面積
に対して流路長の長いもので、通過流体の動粘性の影響
を大きく受け、油温上昇につれ動粘性係数が低下する
程、同一圧力のもとでは通過流量を増加させる。オリフ
イス30は動粘性(温度)による影響をほとんど受けず、
オリフイス径で決まる一定流量(但し圧力が同一である
場合)を通過させる。従つて、チヨーク29及びオリフイ
ス30間には、油温が40℃,80℃,100℃の場合について示
すと夫々第4図の如くに変化する制御圧PTが発生し、こ
の制御圧は温度上昇につれ高くなり、又ライン圧Plが同
図の如きものであるからスロツトル開度(エンジン負
荷)の増大につれ高くなり、油温及びエンジン負荷に対
応した値を持つ。
その一端よりスロツトル開度(エンジン負荷)の増大に
つれ第4図の如く高くなるライン圧Plを供給し、他端を
ドレンさせる。そして回路28に上流側より順次チヨーク
29及びオリフイス30を設ける。チヨーク29は流路断面積
に対して流路長の長いもので、通過流体の動粘性の影響
を大きく受け、油温上昇につれ動粘性係数が低下する
程、同一圧力のもとでは通過流量を増加させる。オリフ
イス30は動粘性(温度)による影響をほとんど受けず、
オリフイス径で決まる一定流量(但し圧力が同一である
場合)を通過させる。従つて、チヨーク29及びオリフイ
ス30間には、油温が40℃,80℃,100℃の場合について示
すと夫々第4図の如くに変化する制御圧PTが発生し、こ
の制御圧は温度上昇につれ高くなり、又ライン圧Plが同
図の如きものであるからスロツトル開度(エンジン負
荷)の増大につれ高くなり、油温及びエンジン負荷に対
応した値を持つ。
上記実施例の作用を次に説明する。
スリツプ制御弁25のスプール25bにかかる力の釣合式は
その両端受圧面をA、ばね25cのばね力をFSとすると、
A×PG=A×PT+FSで表わされ、この式より が求まる。
その両端受圧面をA、ばね25cのばね力をFSとすると、
A×PG=A×PT+FSで表わされ、この式より が求まる。
ところで、FS/Aは一定値であり、制御圧PTが前記したよ
うにスロツトル開度及び作動油温の関数、つまりこれら
の上昇につれ高くなる特性を持つことから、スプール25
bを上半部図示のコンバータ位置から下半部図示のスリ
ツプ位置に切換えるガバナ圧PGの値はスロツトル開度及
び作動油温の上昇につれ高くなる。従つて、上記の切換
えによりスリツプ制御が開始されるスリツプ制御開始線
は作動油温が40℃,80℃,100℃の時について示すと第7
図中a′,b′,c′の如きものとなる。
うにスロツトル開度及び作動油温の関数、つまりこれら
の上昇につれ高くなる特性を持つことから、スプール25
bを上半部図示のコンバータ位置から下半部図示のスリ
ツプ位置に切換えるガバナ圧PGの値はスロツトル開度及
び作動油温の上昇につれ高くなる。従つて、上記の切換
えによりスリツプ制御が開始されるスリツプ制御開始線
は作動油温が40℃,80℃,100℃の時について示すと第7
図中a′,b′,c′の如きものとなる。
各作動油温毎にスリツプ制御開始線より第7図中左側領
域において、スリツプ制御弁25は第1図中上半部状態で
あり、この場合コンバータ室圧PCがポート25e,25a、中
空孔11aを経てロツクアツプ制御室18に供給され、この
室がコンバータ室17と同圧にされるから、ロツクアツプ
クラツチ16は第1図に示す解放位置を保ち、ロツクアツ
プトルクコンバータをコンバータ状態で作動させる。即
ち、エンジン駆動されるポンプインペラ2は作動油をタ
ービンランナ3に向かわせ、この作動油はその後ステー
タ4を経てポンプインペラ2に戻る。この間、作動油は
タービンライナ3をステータ4による反力下でトルク増
大しつつ回転させ、この回転動力をタービンハブ9、ボ
ール15及びスリーブ10を経てトルクコンバータ出力軸11
より取出すことができる。
域において、スリツプ制御弁25は第1図中上半部状態で
あり、この場合コンバータ室圧PCがポート25e,25a、中
空孔11aを経てロツクアツプ制御室18に供給され、この
室がコンバータ室17と同圧にされるから、ロツクアツプ
クラツチ16は第1図に示す解放位置を保ち、ロツクアツ
プトルクコンバータをコンバータ状態で作動させる。即
ち、エンジン駆動されるポンプインペラ2は作動油をタ
ービンランナ3に向かわせ、この作動油はその後ステー
タ4を経てポンプインペラ2に戻る。この間、作動油は
タービンライナ3をステータ4による反力下でトルク増
大しつつ回転させ、この回転動力をタービンハブ9、ボ
ール15及びスリーブ10を経てトルクコンバータ出力軸11
より取出すことができる。
一方、各作動油温毎にスリツプ制御開始線より第7図中
右側領域において、スリツプ制御弁25は第1図中下半部
状態にされる。この場合ロツクアツプ制御室18内の圧力
PLは固定オリフイス26を経て抜取られる一方、可変オリ
フイス19を経てコンバータ室17からの圧力PCの補充を受
ける。かくて、この間ロツクアツプ制御室18内の圧力PL
は可変オリフイス19の開度により決定され、この圧力PL
に応じた度合でロツクアツプクラツチ16はすべりながら
コンバータカバー5に摩擦継合し、コンバータ状態とロ
ツクアツプ状態との中間状態で動力伝達を行なう。ここ
で、タービンハブ9に作用する力を考察するに、これと
ボール15との間の摩擦力が軽微であるから、これを無視
すると、タービンハブ9には第2図に示す如くその発生
トルクTTによる力FTと、コンバータ室圧PC及びロツクア
ツプ制御室圧PLの圧力差が室12内でタービンハブ9の受
圧面積Sに作用して生ずる力FLとが加わり、ボール15が
抗力Nを持つてこれら力の合力と釣合う。ところで、上
記FT,FLは夫々FT=TT/R …(1)、FL=(PC−PL)×
S…(2)で表わされ、又上記釣合状態ではFT,FLは夫
々FT=N sin θ、FL=N cos θでも表わされるから、FL
tan θ=FT…(3)の関係式が求まる。
右側領域において、スリツプ制御弁25は第1図中下半部
状態にされる。この場合ロツクアツプ制御室18内の圧力
PLは固定オリフイス26を経て抜取られる一方、可変オリ
フイス19を経てコンバータ室17からの圧力PCの補充を受
ける。かくて、この間ロツクアツプ制御室18内の圧力PL
は可変オリフイス19の開度により決定され、この圧力PL
に応じた度合でロツクアツプクラツチ16はすべりながら
コンバータカバー5に摩擦継合し、コンバータ状態とロ
ツクアツプ状態との中間状態で動力伝達を行なう。ここ
で、タービンハブ9に作用する力を考察するに、これと
ボール15との間の摩擦力が軽微であるから、これを無視
すると、タービンハブ9には第2図に示す如くその発生
トルクTTによる力FTと、コンバータ室圧PC及びロツクア
ツプ制御室圧PLの圧力差が室12内でタービンハブ9の受
圧面積Sに作用して生ずる力FLとが加わり、ボール15が
抗力Nを持つてこれら力の合力と釣合う。ところで、上
記FT,FLは夫々FT=TT/R …(1)、FL=(PC−PL)×
S…(2)で表わされ、又上記釣合状態ではFT,FLは夫
々FT=N sin θ、FL=N cos θでも表わされるから、FL
tan θ=FT…(3)の関係式が求まる。
ロツクアツプクラツチ16の伝達トルクTLについては、そ
の受圧面積及び半径で決まる定数をKとすると、TL=K
(PC−PL)…(4)の式で表わされ、この式と前記
(1)〜(3)式とから が求まり、結果としてTLとTTとの間には の関係式が成立する。この式中、K,S,R,θは固定値であ
るから、上式の は定数であり、これをkと置換えると、上式は TL=k×TT ……(5) となる。
の受圧面積及び半径で決まる定数をKとすると、TL=K
(PC−PL)…(4)の式で表わされ、この式と前記
(1)〜(3)式とから が求まり、結果としてTLとTTとの間には の関係式が成立する。この式中、K,S,R,θは固定値であ
るから、上式の は定数であり、これをkと置換えると、上式は TL=k×TT ……(5) となる。
上記(5)式から、ロツクアツプクラツチの伝達トルク
TLとタービンランナ3の発生トルクTTは一定の比でバラ
ンスしていることが判る。
TLとタービンランナ3の発生トルクTTは一定の比でバラ
ンスしていることが判る。
この釣合状態から、タービントルクTTが大きくなると、
第2図においてボール15が下方に移動され、ボール溝底
面13a,14aとのカム作用によりタービンハブ9はこの図
中右方に軸方向移動される。この軸方向移動は第3図に
おいてスリツト9bを点線矢印方向に変位させ、可変オリ
フイス19の開度を減少させる。これによりこの可変オリ
フイス19を経てコンバータ室17からロツクアツプ制御室
18に向う圧力が減少し、一方ロツクアツプ制御室18から
固定オリフイス26を経て前述した如く排除される圧力が
一定であることから、ロツクアツプ制御室18内の圧力は
前記(5)式の関係が成立するよう低下される。
第2図においてボール15が下方に移動され、ボール溝底
面13a,14aとのカム作用によりタービンハブ9はこの図
中右方に軸方向移動される。この軸方向移動は第3図に
おいてスリツト9bを点線矢印方向に変位させ、可変オリ
フイス19の開度を減少させる。これによりこの可変オリ
フイス19を経てコンバータ室17からロツクアツプ制御室
18に向う圧力が減少し、一方ロツクアツプ制御室18から
固定オリフイス26を経て前述した如く排除される圧力が
一定であることから、ロツクアツプ制御室18内の圧力は
前記(5)式の関係が成立するよう低下される。
逆に、上記釣合状態から、タービントルクTTが小さくな
ると、第2図においてボール15が上方に移動され、ター
ビンハブ9をこの図中左方に軸方向移動させる。この軸
方向移動は第3図においてスリツト9bを実線矢印方向へ
変位させ、可変オリフイス19の開度を増大させる。これ
により、この可変オリフイス19を経てコンバータ室17か
らロツクアツプ制御室18に向う圧力が増し、この室18内
の圧力は前記(5)式の関係が成立するよう高められ
る。上記の制御を行うに当り、カム機構を構成するボー
ル15は、コンバータの軸方向に移動することにより、遠
心力による制御等への悪影響は極力小さくできる。
ると、第2図においてボール15が上方に移動され、ター
ビンハブ9をこの図中左方に軸方向移動させる。この軸
方向移動は第3図においてスリツト9bを実線矢印方向へ
変位させ、可変オリフイス19の開度を増大させる。これ
により、この可変オリフイス19を経てコンバータ室17か
らロツクアツプ制御室18に向う圧力が増し、この室18内
の圧力は前記(5)式の関係が成立するよう高められ
る。上記の制御を行うに当り、カム機構を構成するボー
ル15は、コンバータの軸方向に移動することにより、遠
心力による制御等への悪影響は極力小さくできる。
かかる作用の繰返しにより、第7図中各作動油温毎のス
リツプ制御開始線より右側におけるスリツプ制御領域で
は、タービントルクTTの変化に応じ可変オリフイス19の
開度制御によりロツクアツプ制御室18内の圧力PL、即ち
ロツクアツプクラツチ16のすべり結合力を加減して、前
記(5)式に示す如くタービントルクTTとロツクアツプ
クラツチ16の伝達トルクTLとの比が一定になるようロツ
クアツプトルクコンバータをスリツプ制御することがで
きる。
リツプ制御開始線より右側におけるスリツプ制御領域で
は、タービントルクTTの変化に応じ可変オリフイス19の
開度制御によりロツクアツプ制御室18内の圧力PL、即ち
ロツクアツプクラツチ16のすべり結合力を加減して、前
記(5)式に示す如くタービントルクTTとロツクアツプ
クラツチ16の伝達トルクTLとの比が一定になるようロツ
クアツプトルクコンバータをスリツプ制御することがで
きる。
なお、上記実施例ではスリツプ制御弁25の状態変化を油
圧制御するようにしたが第5図の如くに電子制御するこ
ともできる。本例では、スリツプ制御弁25の室25gを大
気開放室とし、室25dにガバナ圧PGに代え適宜ライン圧P
lを供給するようになす。これがため、回路31を設け、
その一端よりライン圧Plを供給すると共に、他端より圧
力を排除するようにし、この他端にこれを開閉する電磁
弁32を対設する。そして回路31に固定オリフイス33およ
びこれにより大径のオリフイス34を順次ライン圧供給方
向へ配して設け、これらオリフイス間を室25dに接続す
る。
圧制御するようにしたが第5図の如くに電子制御するこ
ともできる。本例では、スリツプ制御弁25の室25gを大
気開放室とし、室25dにガバナ圧PGに代え適宜ライン圧P
lを供給するようになす。これがため、回路31を設け、
その一端よりライン圧Plを供給すると共に、他端より圧
力を排除するようにし、この他端にこれを開閉する電磁
弁32を対設する。そして回路31に固定オリフイス33およ
びこれにより大径のオリフイス34を順次ライン圧供給方
向へ配して設け、これらオリフイス間を室25dに接続す
る。
電磁弁32はプランジヤ32aと、これを図示の開位置に弾
支するばね32bと、このばねに抗してプランジヤ32aを吸
引するコイル32cとで構成し、コイル32cの通電(ON)、
非通電(OFF)をコントローラ35により制御する。この
目的のため、コントローラ35にトルクコンバータ作動油
温Tを検出する油温センサ36からの信号、エンジンスス
ロツトル開度THを検出するスロツトル開度センサ37から
の信号、及び車速Vを検出する車速センサ38からの信号
を夫々入力する。コントローラ35はこれら入力情報を第
6図のステツプ40で読込んで、以下の如くに電磁弁32を
ON,OFF制御する。即ち次のステツプ41において、油温T
に対応するテーブルデータを読込み、このテーブルデー
タは油温Tが40℃なら第7図中線a′に対応するテーブ
ルデータとし、油温Tが80℃なら同図中線b′に対応す
るテーブルデータとし、油温Tが100℃なら同図中線
C′に対応するテーブルデータとする。次のステツプ42
では、上記の如く読込んだテーブルデータからスロツト
ル開度THおよび車速Vを基にスリツプ制御域か否かを判
別し、スリツプ制御域ならステツプ43で電磁弁32をON
し、スリツプ制御域でない(コンバータ域)ならステツ
プ44で電磁弁32をOFFする。
支するばね32bと、このばねに抗してプランジヤ32aを吸
引するコイル32cとで構成し、コイル32cの通電(ON)、
非通電(OFF)をコントローラ35により制御する。この
目的のため、コントローラ35にトルクコンバータ作動油
温Tを検出する油温センサ36からの信号、エンジンスス
ロツトル開度THを検出するスロツトル開度センサ37から
の信号、及び車速Vを検出する車速センサ38からの信号
を夫々入力する。コントローラ35はこれら入力情報を第
6図のステツプ40で読込んで、以下の如くに電磁弁32を
ON,OFF制御する。即ち次のステツプ41において、油温T
に対応するテーブルデータを読込み、このテーブルデー
タは油温Tが40℃なら第7図中線a′に対応するテーブ
ルデータとし、油温Tが80℃なら同図中線b′に対応す
るテーブルデータとし、油温Tが100℃なら同図中線
C′に対応するテーブルデータとする。次のステツプ42
では、上記の如く読込んだテーブルデータからスロツト
ル開度THおよび車速Vを基にスリツプ制御域か否かを判
別し、スリツプ制御域ならステツプ43で電磁弁32をON
し、スリツプ制御域でない(コンバータ域)ならステツ
プ44で電磁弁32をOFFする。
電磁弁32はON時回路31からのドレンを阻止してこの回路
内にライン圧Plを生ぜしめる。このライン圧は室25dに
達してスリツプ制御弁25を図中下半部状態にし、前記の
スリツプ制御を可能ならしめる。電磁弁32のOFF時、回
路31はドレンされ、オリフイス33の下流側が無圧状態に
なることで、室25dも無圧状態にされる。この時スリツ
プ制御弁25はばね25cにより図中上半部状態にされ、ト
ルクコンバータをコンバータ状態で機能させ得る。かく
て本例でも、前述した例と同様の作用が得られる。
内にライン圧Plを生ぜしめる。このライン圧は室25dに
達してスリツプ制御弁25を図中下半部状態にし、前記の
スリツプ制御を可能ならしめる。電磁弁32のOFF時、回
路31はドレンされ、オリフイス33の下流側が無圧状態に
なることで、室25dも無圧状態にされる。この時スリツ
プ制御弁25はばね25cにより図中上半部状態にされ、ト
ルクコンバータをコンバータ状態で機能させ得る。かく
て本例でも、前述した例と同様の作用が得られる。
(発明の効果) かくして本発明スリップ制御装置は上述の如くスリップ
制御開始線を、スリップ制御域がトルクコンバータ作動
油温の上昇につれ、またエンジン負荷の増大につれ、更
に車速の上昇につれて小さくなるよう変更する構成とし
たから、これらに応じてスリップ制御可能限界線が変化
すると雖も、スリップ制御の開始をこれに追従して変化
させることができる。従つて、スリツプ制御が正常に実
行されない領域においてスリツプ制御が行なわれる問題
を回避でき、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りに
よりクラツチフエーシングが早期摩耗されたり、これに
ともなう摩擦熱で作動油温が益々上昇するといつた悪循
環を生ずることがなくなる。
制御開始線を、スリップ制御域がトルクコンバータ作動
油温の上昇につれ、またエンジン負荷の増大につれ、更
に車速の上昇につれて小さくなるよう変更する構成とし
たから、これらに応じてスリップ制御可能限界線が変化
すると雖も、スリップ制御の開始をこれに追従して変化
させることができる。従つて、スリツプ制御が正常に実
行されない領域においてスリツプ制御が行なわれる問題
を回避でき、ロツクアツプクラツチの不必要な引摺りに
よりクラツチフエーシングが早期摩耗されたり、これに
ともなう摩擦熱で作動油温が益々上昇するといつた悪循
環を生ずることがなくなる。
第1図は本発明スリツプ制御装置を具えたロツクアツプ
トルクコンバータの縦断測面図、 第2図は第1図のII−II線上における展開断面図、 第3図は第1図のIII矢視図、 第4図は第1図に示す装置の制御圧特性図、 第5図は本発明装置の他の例を示す要部システム図、 第6図は同例装置のコントローラが実行する制御プログ
ラムのフロチヤート、 第7図は本発明装置によるスリツプ制御域を従来装置に
よるそれと比較して示す線図である。 1……トルクコンバータ 2……ポンプインペラ(トルクコンバータ入力要素) 3……タービンランナ(トルクコンバータ出力要素) 4……ステータ、5……コンバータカバー 9……タービンハブ、9a……ハブフランジ 9b……軸方向スリツト、10……スリーブ 10a……スリーブフランジ 10b,10c,10d……孔、10e……歯 11……トルクコンバータ出力軸 12……圧力室、13,14……ボール溝 13a,14a……ボール溝底面 15……ボール、17……コンバータ室 18……ロツクアツプ制御室 19……可変オリフイス、21……一方向クラツチ 22……中空固定軸、25……スリツプ制御弁 26……固定オリフイス 27……スリツプ制御域変更手段 28……制御圧発生回路、29……チヨーク 30……固定オリフイス 31〜38……スリツプ制御域変更手段(31……ライン圧導
入回路、32……電磁弁、33,34……固定オリフイス、35
……コントローラ、36……油温センサ、37……スロツト
ル開度センサ、38……車速センサ) 20……環状部材、20a……歯
トルクコンバータの縦断測面図、 第2図は第1図のII−II線上における展開断面図、 第3図は第1図のIII矢視図、 第4図は第1図に示す装置の制御圧特性図、 第5図は本発明装置の他の例を示す要部システム図、 第6図は同例装置のコントローラが実行する制御プログ
ラムのフロチヤート、 第7図は本発明装置によるスリツプ制御域を従来装置に
よるそれと比較して示す線図である。 1……トルクコンバータ 2……ポンプインペラ(トルクコンバータ入力要素) 3……タービンランナ(トルクコンバータ出力要素) 4……ステータ、5……コンバータカバー 9……タービンハブ、9a……ハブフランジ 9b……軸方向スリツト、10……スリーブ 10a……スリーブフランジ 10b,10c,10d……孔、10e……歯 11……トルクコンバータ出力軸 12……圧力室、13,14……ボール溝 13a,14a……ボール溝底面 15……ボール、17……コンバータ室 18……ロツクアツプ制御室 19……可変オリフイス、21……一方向クラツチ 22……中空固定軸、25……スリツプ制御弁 26……固定オリフイス 27……スリツプ制御域変更手段 28……制御圧発生回路、29……チヨーク 30……固定オリフイス 31〜38……スリツプ制御域変更手段(31……ライン圧導
入回路、32……電磁弁、33,34……固定オリフイス、35
……コントローラ、36……油温センサ、37……スロツト
ル開度センサ、38……車速センサ) 20……環状部材、20a……歯
Claims (1)
- 【請求項1】トルクコンバータ入出力要素間の相対回転
をロックアップクラッチの締結により制御可能で、スリ
ップ制御弁がコンバータ位置の時前記ロックアップクラ
ッチの一側におけるロックアップ制御室圧が他側におけ
るコンバータ室圧と同じにされてロックアップクラッチ
が釈放され、スリップ制御弁がスリップ位置の時ロック
アップ制御室圧の低下によりロックアップクラッチが締
結されるようにしたロックアップトルクコンバータにお
いて、 トルクコンバータ作動油の温度上昇につれ、又エンジン
負荷の増大につれ、更に車速の上昇につれ、前記スリッ
プ制御弁をスリップ位置に切換えるスリップ制御開始線
を、スリップ制御域が小さくなるよう変更するスリップ
制御域変更手段を設けてなることを特徴とするロックア
ップトルクコンバータのスリップ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211258A JPH0730839B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロツクアツプトルクコンバ−タのスリツプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211258A JPH0730839B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロツクアツプトルクコンバ−タのスリツプ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272958A JPS6272958A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH0730839B2 true JPH0730839B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16602929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211258A Expired - Fee Related JPH0730839B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロツクアツプトルクコンバ−タのスリツプ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730839B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010044032A1 (de) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung des offenen 3-Leitungs-Typs |
| CN113847423B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-01-20 | 柳州赛克科技发展有限公司 | 一种液力变矩器起步控制方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943667B2 (ja) * | 1981-04-30 | 1984-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車輛用自動変速機の制御方法 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60211258A patent/JPH0730839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6272958A (ja) | 1987-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |