JPH0796902B2 - ロックアップクラッチの油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ロックアップクラッチの油圧制御装置に関す
るものである。

（ロ）従来の技術 従来のロックアップクラッチの油圧制御装置としては、
特開昭54-132064号公報に示されるものがある。これに
示されるロックアップクラッチの油圧制御装置は、トル
クコンバータのポンプインペラー側とタービンランナー
側とを連結するロックアップクラッチが締結される際、
その締結速度を遅くするようにしたものである。このた
めに、トルクコンバータのレリーズ室に連通する油路に
オリフィスが設けられており、これによりレリーズ室の
油圧が緩やかに低下していくようにしてある。こうする
ことによってロックアップクラッチが解放状態から締結
状態に切換わるために比較的長い時間を必要とする。し
たがって、例えば3-4変速とロックアップクラッチの締
結とが同時に指令された場合、3-4変速が先に完了し、
次いでロックアップクラッチが締結されることになる。
ロックアップクラッチの締結に比較的長い時間がかかる
ため、この締結に伴うショックが小さくなるのに加え
て、ロックアップクラッチの締結と自動変速機の変速と
は別々に行われ変速ショックが増大することが防止され
る。

なお、特開昭61-6456号公報には、ロックアップ制御弁
を切換えるロックアップ指令油圧が供給される油路にア
キュムレータを設け、これによってロックアップ解除方
向へのロックアップ制御弁の切換わりを遅らせるように
したものが記載されている。これの場合にもロックアッ
プクラッチの締結に伴うショックの発生を低減させるた
めに、レリーズ室の油圧を緩やかに低下させるためのオ
リフィスが設けられている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記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は、油温が通常よりも高くなった場
合などにロックアップクラッチが締結不能となる可能性
があったり、締結状態が不十分となる可能性があったり
するという問題点がある。上記いずれの従来例において
も、レリーズ室の油圧の排出を緩やかにするオリフィス
は固定的に設けられており、このため常に絞り効果が発
生している。したがって、ロックアップクラッチ締結後
もレリーズ室から排出される油はこのオリフィスを通過
することになる。ロックアップ締結後もロックアップク
ラッチのレリーズ室とは反対側のアプライ室からすきま
を通してレリーズ室へ油が漏れてくるが、この油は上述
のようなオリフィスを通って流出することになる。した
がって、レリーズ室には常に多少の残圧が発生した状態
となっているが、油温が通常よりも高い状態、例えば13
0℃以上になると、油の粘度が低下し、アプライ室から
レリーズ室に漏れる油の量が増大する。この温度の上昇
に伴うアプライ室からレリーズ室に漏れる油の増加量
は、オリフィスを通る油の増加量よりも大きくなる可能
性がある。このため、レリーズ室の残圧が高くなりロッ
クアップクラッチの締結力が減少し、ロックアップクラ
ッチの締結状態が不十分となったり、場合によってはロ
ックアップクラッチが締結されない状態となったりする
ことがある。本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明によるロックアップクラッチの油圧制御装置は、
流体伝動装置（10）のポンプインペラー（12）側とター
ビンランナー（14）側とを連結可能であり、レリーズ室
（24）に油圧を作用させることにより解放状態となり、
レリーズ室（24）の油圧を排出することにより締結状態
となるロックアップクラッチのためのものであって、所
定の運転条件の場合に切換わり、ロックアップ指令油圧
をロックアップ指令圧油路（54）に供給するシフトバル
ブ（56）と、ロックアップ指令圧油路（54）と接続され
たロックアップ制御弁（40）と、ロックアップ指令圧油
路（54）と接続されたアキュムレータ（60）と、シフト
バルブ（56）とアキュムレータ（60）との間のロックア
ップ指令圧油路（54）の途中に配置され、アキュムレー
タ（60）に流入する油に絞り作用を与えるオリフィス
（58）と、が設けられており、ロックアップ制御弁（4
0）のスプール（44）は、レリーズ室（24）に油圧を供
給するように油路（30、36）を接続する解放側位置と、
レリーズ室（24）の油圧を排出するように油路（30、42
c）を接続する締結側位置との間を切換わり可能であ
り、ロックアップ指令圧油路（54）は、油圧が作用した
ときロックアップ制御弁（40）のスプール（44）を締結
側位置に押すように、ロックアップ制御弁（40）と接続
されており、オリフィス（58）及びアキュムレータ（6
0）は、シフトバルブ（56）の切換わりによってロック
アップ制御弁（40）に作用するロックアップ指令圧油路
（54）の油圧の立上がりを緩和してロックアップ制御弁
（40）のスプール（44）を解放側位置から締結側位置へ
緩やかに移動させるように、ロックアップ指令圧油路
（54）と接続されているものにおいて、 ロックアップ制御弁（40）のスプール（44）が、弁穴
（42）にはまり合うランド（44b、44d、44e）よりもわ
ずかに小径のランド（44c）と、これに隣接する溝（4
7）と、を有しており、小径のランド（44c）の外周面と
弁穴（42）の内壁面との間のすきまによって絞り（45）
が形成可能とされており、上記絞り（45）及び溝（47）
は、スプール（44）が、解放側位置と締結側位置との中
間の位置においては、絞り（45）が形成され、レリーズ
室（24）の油圧を溝（47）から絞り（45）を介して排出
する一方、締結側位置においては、絞り（45）が形成さ
れず、レリーズ室（24）の油圧を溝（47）のみを介して
排出するように、これらの形成位置が決定されているこ
とを特徴としている。

（ホ）作用 ロックアップクラッチが解放状態にある場合にロックア
ップ指令圧油路に油圧が作用すると、ロックアップ制御
弁のスプールは解放側位置から締結側位置へ移動を開始
する。ロックアップ指令圧油路にはオリフィス及びアキ
ュムレータが接続されているので、ロックアップ制御弁
のスプールの上記移動は比較的緩やかに行われる。この
ロックアップ制御弁のスプールの移動の間、ロックアッ
プ制御弁の排出側油路には、小径のランドの外周部と弁
穴（42）の内壁面とにより絞りが形成されている状態と
なるので、レリーズ室内の油は、このロックアップ制御
弁の溝（流路断面積大）から絞り（流路断面積小）を通
って徐々に排出されていく。したがって、ロックアップ
クラッチの締結は緩やかに行われることになる。この間
に、自動変速機の例えば第３速から第４速への変速が完
了する。すなわち、3-4変速はロックアップクラッチが
締結される前の状態で行われる。ロックアップ制御弁の
スプールが締結側位置に完全に移動すると、このスプー
ルの移動により、ロックアップ制御弁の排出側油路に
は、絞りが形成されない状態となり、レリーズ室は絞り
を介することなく、流路断面積の大きく溝のみを介して
ドレーンされる状態となる。したがって、油温が通常よ
り高くなったような場合であっても、レリーズ室に残圧
が発生することはなく、ロックアップクラッチの作動不
良が発生することはない。

（ヘ）実施例 第１図に本発明の実施例を示す。トルクコンバータ10
は、ポンプインペラー12、タービンランナー14、ステー
タ16及びロックアップピストン18を有している。ポンプ
インペラー12が入力軸20と連結され、またタービンラン
ナー14及びロックアップピストン18が出力軸22と連結さ
れる。トルクコンバータ10の内部はロックアップピスト
ン18によってレリーズ室24とアプライ室26とに区画され
ている。レリーズ室24の入口28は油路30と連通してい
る。また、アプライ室26側は入口32及び出口34を有して
おり、入口32は油路36と連通しており、また出口34はオ
リフィス37及びオイルクーラー38を介して排出されてい
る。

ロックアップ制御弁40は、弁穴42内に配置されたスプー
ル44及びスプリング46を有している。弁穴42にはポート
42a、42b、42c、42d、42e、42f、42g及び42hが設けられ
ている。スプール44はランド44a、44b、44c、44d及び44
eを有している。ランド44b、44d、44eは等径であり、こ
れらのランド部分によって弁穴42にははまり合わされて
いる。ランド44cはランド44b、44dなどよりもわずかに
小径としてある。これにより、スプール44が図１中上半
部の解放側位置と、図中下半部の締結側位置との中間の
位置（図中一部を仮想線で示す位置）においては、弁穴
42の内壁面と小径のランド44cの外周面との間に絞り45
が形成されるようになっている（第４図参照）。また、
ランド44aは44bよりも小径としてある。ランド44dと小
径のランド44cとの間には、溝47が形成されている。第
４図に示すように、溝47の流路断面積は、絞り45の流路
断面積よりも、はるかに大きいものとされている。各ラ
ンドと各ポートとの位置関係は第１図に示すように設定
してある。要するに、絞り45及び溝47は、スプール44
が、解放側位置と締結側位置との中間の位置において
は、絞り45が形成され、レリーズ室24の油圧を溝47から
絞り45を介して排出する一方、締結側位置においては、
絞り45が形成されず、レリーズ室24の油圧を溝47のみを
介して排出するように、これらの形成位置が決定されて
いる。スプリング46はスプール44に対して常に図中右向
きの力を作用している。ポート42aは常にドレーンされ
ている。ポート42bには油路48からライン圧が供給され
ている。ポート42cは常にドレーンされている。ポート4
2dは前述の油路30と接続されている。ポート42eは前述
の油路36と接続されており、この油路36には常にトルク
コンバータ供給圧がオリフィス70を介して供給されてい
る。ポート42fは油路50と接続されている。ポート42gは
油路52と接続されている。また、ポート42hは油路54
（ロックアップ指令圧油路）と接続されている。油路54
は、シフトバルブ56と接続されている。シフトバルブ56
は所定の運転条件でロックアップ締結を指令する油圧を
油路54に出力する。油路54の途中には一方向オリフィス
58が設けられている。また、油路54はアキュムレータ60
と接続されている。アキュムレータ60はピストン62及び
スプリング64を有しており、また油路66から対向圧とし
てライン圧が供給されている。

次にこの実施例の作用について説明する。ロックアップ
クラッチ解放時には、シフトバルブ56から油路54にロッ
クアップ指令油圧が出力されていない。このため、ロッ
クアップ制御弁40のポート42hに油圧が作用しておら
ず、スプール44はスプリング46に押されて図１中上半部
の状態（解放側位置）となっている。したがって、ポー
ト42e（油路36側）とポート42d（油路30側）とが溝47を
介して連通し、油路36と油路30とが接続状態となってい
る。すなわち、油路36のトルクコンバータ供給圧がレリ
ーズ室24に供給され、レリーズ室24側の油圧がアプライ
室26側の油圧より大きくなり、ロックアップピストン18
は、図示の解除状態となる。なお、油路36のオリフィス
70は必ずしも必要ではなく、油路の抵抗差により、レリ
ーズ室24側の油圧がアプライ室26側の油圧より小さくな
らなければよい。

上記のようなロックアップクラッチ解除状態から、シフ
トバルブ56が切換わって油路54に油圧が出力されると、
次のような動作が行われる。なお、シフトバルブ56は、
同時に例えば自動変速機を第３速から第４速へ切換える
信号油圧も出力する。油路54に出力された油圧は、アキ
ュムレータ60が設けられているため、これのピストン62
がストロークする間は緩やかに上昇していく。すなわ
ち、第２図に示すＡ点からＢ点まで緩やかに上昇してい
く。この緩やかに上昇する油圧がロックアップ制御弁40
のポート42hに作用するため、スプール44は緩やかに図
中左方向へ移動を開始する。スプール44が移動を開始し
たときのポート42e、42d及び42cと、ランド44b、小径の
ランド44c及びランド44dの関係を第３図に示す。スプー
ル44が図中左方向へ徐々に移動していくと、まずランド
44dによってポート42eが封鎖され、このときポート42d
とポート42cとは、第４図に示すように、溝47を通り、
小径のランド44cの外周面と弁穴42の内壁面との間に形
成される絞り45を介して連通するようになる。小径のラ
ンド44cと弁穴42とのすきまは非常に小さくしてあるた
め、絞り効果を発生している。したがって、レリーズ室
24の油は、油路30、ポート42d、溝47及び絞り45を通っ
てポート42cに排出されていくことになり、緩やかに油
圧が低下していく。レリーズ室24の油圧が徐々に低下し
ていくため、アプライ室26側との差圧が生じ、ロックア
ップピストン18は徐々に図１中左方向へ押され、次第に
締結されていく。上述のように、スプール44はアキュム
レータ60の作用により緩やかに移動しているため、ロッ
クアップピストン18が締結されるまでに比較的長い時間
がかかる。この間にシフトバルブ56によって同時に指令
された第３速から第４速への変速が行われ、この変速は
ロックアップピストン18が締結される前に完了する。第
３速から第４速への変速が完了した後、スプール44は第
１図中下半部に示すように締結側位置に切換わる。この
状態では第５図に示すように、ポート42dとポート42cと
は、小径のランド44cの部分による絞り効果を受けるこ
となく連通する。したがって、レリーズ室24の油は、流
路断面積の大きい溝47のみを介してドレーンされた状態
となっている。なお、上記作動中のレリーズ室24の油圧
は、第６図に示すように変化する。

上述のように、シフトバルブ56によってロックアップ指
令油圧が出されてから、スプール44が緩やかに移動中
は、レリーズ室24の油圧は徐々に低下し、ロックアップ
ピストン18の締結に時間遅れが生ずる。この間に第３速
から第４速への変速が行われるため、この変速はロック
アップピストン18の締結前に行われることになり、変速
ショックが良好なものとなる。一方、スプール44が完全
に切換わってロックアップピストン18が締結されると、
小径のランド44cの部分による絞り効果を受けることな
く、レリーズ室24の油が排出される状態となる。したが
って、アプライ室26側からレリーズ室24側へ油が漏れて
きたとしても、この油は抵抗を受けることなく直ちにポ
ート42cへ排出されるため、レリーズ室24には残圧が発
生しない。したがって、油の温度が上昇してレリーズ室
24へ漏れてくる油の量が増大したとしても、ロックアッ
プピストン18の締結力が不足したり、締結不能となった
りする不具合は発生しないで、ロックアップクラッチが
確実に締結される。なお、油路54に車速カットバルブ
（所定以上の車速の場合にのみロックアップ指令油圧の
出力を許すバルブ）が設けられている場合であっても上
述の実施例は同様に適用可能である。なお、上記実施例
は、油路36、油路30、及びオリフィス37を有するドレー
ン油路の３本の油路がトルクコンバータ10と接続されて
いるが、例えば米国特許第3252352号に記載されている
ように２本の油路で構成することもできる。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、ロックアッ
プ制御弁の解放側位置から締結側位置への切換わり途中
においてのみ、レリーズ室からの排出油をスプールの小
径のランドによって絞る構成としたので、ロックアップ
ピストン締結後はレリーズ室の油圧は絞り効果を受ける
ことなく排出される。これにより、油温が通常よりも高
くて、アプライ室側からレリーズ室側に漏れる漏れ流量
が多い場合であっても、レリーズ室に残圧が発生するよ
うなことがなく、ロックアップクラッチが確実に締結さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図はロックアッ
プ指令油圧の特性を示す図、第３図はロックアップ解除
側位置のロックアップ制御弁の状態を示す図、第４図は
中間位置のロックアップ制御弁の状態を示す図、第５図
はロックアップクラッチ締結側位置のロックアップ制御
弁の状態を示す図、第６図はレリーズ室内の油圧特性を
示す図である。 10……トルクコンバータ、12……ポンプインペラー、14
……タービンランナー、18……ロックアップピストン、
24……レリーズ室、26……アプライ室、40……ロックア
ップ制御弁、42……弁穴、44……スプール、44b、44d、
44e……ランド、44c……小径のランド、45……絞り、47
……溝、54……ロックアップ指令圧油路、56……シフト
バルブ、58……オリフィス、60……アキュムレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体伝動装置（10）のポンプインペラー
   （12）側とタービンランナー（14）側とを連結可能であ
   り、レリーズ室（24）に油圧を作用させることにより解
   放状態となり、レリーズ室（24）の油圧を排出すること
   により締結状態となるロックアップクラッチの油圧制御
   装置であって、 所定の運転条件の場合に切換わり、ロックアップ指令油
   圧をロックアップ指令圧油路（54）に供給するシフトバ
   ルブ（56）と、 ロックアップ指令圧油路（54）と接続されたロックアッ
   プ制御弁（40）と、 ロックアップ指令圧油路（54）と接続されたアキュムレ
   ータ（60）と、 シフトバルブ（56）とアキュムレータ（60）との間のロ
   ックアップ指令圧油路（54）の途中に配置され、アキュ
   ムレータ（60）に流入する油に絞り作用を与えるオリフ
   ィス（58）と、 が設けられており、 ロックアップ制御弁（40）のスプール（44）は、レリー
   ズ室（24）に油圧を供給するように油路（30、36）を接
   続する解放側位置と、レリーズ室（24）の油圧を排出す
   るように油路（30、42c）を接続する締結側位置との間
   を切換わり可能であり、 ロックアップ指令圧油路（54）は、油圧が作用したとき
   ロックアップ制御弁（40）のスプール（44）を締結側位
   置に押すように、ロックアップ制御弁（40）と接続され
   ており、 オリフィス（58）及びアキュムレータ（60）は、シフト
   バルブ（56）の切換わりによってロックアップ制御弁
   （40）に作用するロックアップ指令圧油路（54）の油圧
   の立上がりを緩和してロックアップ制御弁（40）のスプ
   ール（44）を解放側位置から締結側位置へ緩やかに移動
   させるように、ロックアップ指令圧油路（54）と接続さ
   れている、 ロックアップクラッチの油圧制御装置において、 ロックアップ制御弁（40）のスプール（44）が、弁穴
   （42）にはまり合うランド（44b、44d、44e）よりもわ
   ずかに小径のランド（44c）と、これに隣接する溝（4
   7）と、を有しており、 小径のランド（44c）の外周面と弁穴（42）の内壁面と
   の間のすきまによって絞り（45）が形成可能とされてお
   り、 上記絞り（45）及び溝（47）は、スプール（44）が、解
   放側位置と締結側位置との中間の位置においては、絞り
   （45）が形成され、レリーズ室（24）の油圧を溝（47）
   から絞り（45）を介して排出する一方、締結側位置にお
   いては、絞り（45）が形成されず、レリーズ室（24）の
   油圧を溝（47）のみを介して排出するように、これらの
   形成位置が決定されている、 ことを特徴とするロックアップクラッチの油圧制御装
   置。