JPS6313060B2

JPS6313060B2 -

Info

Publication number: JPS6313060B2
Application number: JP55107030A
Authority: JP
Inventors: Takeo Hiramatsu
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1988-03-23
Also published as: JPS5733253A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はトルク伝達装置に関するものである。

往復ピストン式内燃機関はピストン往復運動に
伴なう慣性によるトルク変動、及び燃焼室内圧力
変動に伴なうトルク変動を有し、駆動軸はトルク
変動及び回転速度変動を伴なつて回転している。
上記トルク変動は、ロータリピストン式内燃機
関、又はピストン式蒸気機関においても生じてお
り、又、電動機においても皆無ではない。該トル
ク変動は、上述の原動機により駆動される車両等
の運転性を阻害し、又は工作機械等の精度を悪化
する不具合がある。

特に車両等においては低速運転を行なうときに
トルク変動が車両，駆動軸等に伝達され、平均駆
動トルクは車両を駆動するのに充分であつても該
トルク変動による振動発生のため実質的に低速限
界運転速度が上昇してしまう。このため運転者等
は変速比の大きい変速段を選択しなければなら
ず、原動機の回転速度が増大し、燃費、騒音等が
悪化する不具合があつた。

又、変速機が設けられている場合に、内燃機関
のアイドル運転時にトルク変動が伝達されると、
変速機内部の歯車、軸等を振動させガタ音を発生
する不具合があつた。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、捩り振
動を伴なう車両用動力源の駆動軸、同駆動軸に流
体伝動装置を介して連結された出力軸、上記流体
伝動装置と並列に設けられ上記駆動軸と出力軸間
の動力伝達を可能とする摩擦クラツチ、同摩擦ク
ラツチを係合離脱作動する流体圧供給装置、上記
駆動軸の回転速度を検出する第１の回転速度検出
装置、上記出力軸の回転速度を検出する第２の回
転速度検出装置、上記駆動源の作動状態を検出す
る作動状態検出装置、及び上記摩擦クラツチの係
合状態において上記第１，第２の回転速度検出装
置の信号に基づき上記駆動軸と出力軸との回転速
度差が設定回転速度差となるように上記流体供給
装置を制御する制御装置を備え、上記設定回転速
度差が上記流体伝動装置のみによる動力伝達状態
における上記駆動軸と出力軸との回転速度差より
小さく且つ上記捩り振動の出力軸への伝達を低減
または遮断する範囲で、上記作動状態検出装置に
より検出された上記駆動源の作動状態に応じて設
定されることを特徴とする車両のトルク伝達装置
を要旨とするものである。

次に本発明の第１実施例を第１図〜第１４図に
沿つて説明する。

２は往復ピストン式の内燃機関を示し、駆動軸
であるクランク軸４を有している。６は摩擦クラ
ツチ装置８とトルクコンバータ１０を有したトル
ク伝達手段で、その出力軸１２は変速機１４の入
力軸を形成している。１６は摩擦クラツチ装置８
を係合、離脱作動する油圧作動装置１８に油圧を
供給制御する油圧供給装置、２０は同油圧供給装
置１６の供給する油圧を制御する制御装置で、ク
ランク軸４乃至変速機１４とともにトルク伝達装
置２２を構成する。

摩擦クラツチ装置８とトルクコンバータ１０は
一体的に形成されており、クランク軸４に固着さ
れたフライホイール２４、同フライホイール２４
に固着されたポンプ２６、同ポンプ２６と対向し
て配置されるとともに出力軸１２にスプライン嵌
合されて同出力軸１２と一体に回転するタービン
２８、ハウジング３０に一方向クラツチ３２を介
して支持されたステータ３４、タービン２８と後
述する弾性結合装置を介して一体的に回転すると
ともに出力軸１２に対し摺動且つ回動自在に配置
されたピストン３６、フライホイール２４のピス
トン３６周縁部３８と対向した位置に設けられた
摩擦板４０を有しており、タービン２８の外壁面
４２とピストン３６によつて限界された油圧室、
４４によつて油圧作動装置１８が構成されてい
る。

上記摩擦クラツチ装置８の摩擦板４０とピスト
ン３６の周縁部３８との動摩擦係数を速度差によ
る変化率の小さい、又は変化しないように設定す
ることにより、同摩擦クラツチ装置８は、クラン
ク軸４と出力軸１２に回転速度差がある範囲で第
２図に示すように出力軸１２には摩擦板４０に対
するピストン３６の押圧力に応じた一定のトルク
のみが伝達される。

又、上記摩擦板４０表面には、半径方向、円周
方向、又は両者を組み合わせた方向に沿つて適宜
複数の溝が設けられ、同摩擦板４０の過熱を防止
する。

油圧供給装置１６は、オイルパン４６の油を圧
送するオイルポンプ４８、同オイルポンプ４８の
変化する油圧、例えば4.4Kg／cm²〜７Kg／cm²の油
圧を所定の油圧、例えば3.5Kg／cm²に減圧する減
圧弁装置５０、及びオイルポンプ４８の油圧を摩
擦クラツチ装置８の油圧室４４に供給制御する油
圧制御装置５２を有している。

減圧弁装置５０は、シリンダ５４内に形成され
たピストン室５６とスプール弁室５８、上記ピス
トン室５６に常時連通する油圧通路６０、ピスト
ン室５６内に配置されたピストン６２、上記油圧
通路６０に連通するとともに変速機１４が中立、
後退又は最低速段を選択されているときに油圧を
発生せずその他の変速段を選択されているときに
油圧を発生する変速段検出装置６４、スプール弁
室５８に配設され小断面積の第１ランド６６と大
断面積の第２ランド６８を有したスプール弁７
０、第１ランド６６と第２ランド６８との間に形
成された油圧供給室７２に常時連通する油圧通路
７４、スプール弁７０が右端位置にあるときに油
圧供給室７２に連通する油圧通路７５、スプール
弁７０の第１ランド６６右端面７６に面した排油
通路７８、ピストン６２の右端方向移動を規制す
る規制面８０、ピストン６２が図示右端位置にあ
り且つスプール弁７０が図示左端位置にあるとき
に油圧供給室７２に連通する排油通路８２、及び
ピストン６２とスプール弁７０との間に圧縮配置
されたスプリング８４を有している。

油圧制御装置５２は、シリンダ８６内に配置さ
れ図中右から順に大断面積の第１ランド８８と同
様に大断面積の第２ランド９０と小断面積の第３
ランド９２を有したスプール弁９４、第１ランド
８８右端面９６に面した油圧通路９８、第１ラン
ド８８と第２ランド９０との間に形成された排油
室１００、第２ランド９０と第３ランド９２との
間に形成された油圧供給室１０２、スプール弁９
４が右端位置近傍で排油室１００に連通する油圧
通路１０４、常時排油室１００に連通する油圧通
路１０６、スプール弁９４が右端位置近傍では油
圧供給室１０２に連通し左端位置近傍にあるとき
に排油室１００に連通する油圧通路１０８、常時
油圧供給室１０２に連通する油圧通路１１０、ス
プール弁９４が左端位置近傍で油圧供給室１０２
に連通する油圧通路１１２、スプール弁９４の左
端に形成された排油室１１４、同排油室１１４に
圧縮配置されたスプリング１１６、同排油室１１
４をオイルパン４６と連通するとともにオリフイ
ス１１８が設けられた排油通路１２０を有してい
る。

油圧通路９８は一端がオリフイス１２２を介し
て減圧弁装置５０の油圧通路７４に連通され、他
端が制御装置２０のソレノイド弁に開閉制御され
る。油圧通路１０４は、オイルポンプ４８の吐出
圧を２〜３Kg／cm²の所定の値に保持するトルコン
バルブ１２３に連通され、油圧通路１０６は出力
軸１２内に形成された油圧通路１２４を介してピ
ストン３６とフライホイール２４との間に形成さ
れた補助油圧室１２６に連通され、油圧通路１０
８はオイルクーラ１２８を介し図示しない潤滑部
分に連通され、油圧通路１１０は出力軸１２の外
周空間１３０、ポンプ２６部空間を介して油圧室
４４に連通され、油圧通路１１２はオイルポンプ
４８に連通されている。

制御装置２０は、パルス制御されるソレノイド
弁１３２と、同ソレノイド弁１３２にパルス電流
を供給制御するコンピユータ１３４と、同コンピ
ユータ１３４の入力要素群から成つている。

ソレノイド弁１３２は、ハウジング１３６内に
配置されたソレノイド１３８、同ソレノイド１３
８内に配置された弁体１４０、油圧通路９８に連
通するとともにオリフイス１４２が設けられて上
記弁体１４０に開閉される開口１４４、弁体１４
０を開方向に付勢するスプリング１４６を有して
いる。

コンピユータ１３４の入力要素群は、エンジン
２の図示しない吸気マニホルド負圧を検出するマ
ニホルド負圧検出装置１４８、エンジン２のクラ
ンク軸４回転速度を検出する回転速度検出装置１
５０、出力軸１２の回転速度を検出する回転速度
検出装置１５２、潤滑油温度を検出する油温検出
装置１５４等から成つている。

第３図及び第４図に示すように変速機１４は、
遊星歯機構１５６と、同遊星歯車機構１５６の歯
車要素をハウジング３０に対して固定し、又は同
歯車要素同志を固定する摩擦要素から成る作動機
構１５８から成る。

遊星歯車機構１５６は、変速機入力軸１６０に
固着された小サンギヤ１６２、変速機入力軸１６
０に外嵌した補助入力軸１６４に固着された大サ
ンギヤ１６６、小サンギヤ１６２に噛合する第１
ピニオン１６８、大サンギヤ１６６に噛合する第
２ピニオン１７０、同第２ピニオン１７０に内歯
が噛合するアニユラスギヤ１７２を有し、第１ピ
ニオン１６８と第２ピニオン１７０は互いに噛合
するとともにキヤリア１７４に支持され、アニユ
ラスギヤ１７２は変速機出力軸１７６に連結され
ている。

作動機構１５８は、出力軸１２と大サンギヤ１
６６が設けられた補助入力軸１６４に連なるドラ
ム１７８を連結作動する第１クラツチ１８０、出
力軸１２と小サンギヤ１６２を連結作動する第２
クラツチ１８２、ドラム１７８をハウジング３０
に固着作動する第１ブレーキ１８４、キヤリア１
７４をハウジング３０に固着作動する第２ブレー
キ１８６を有している。１８７は、キヤリア１７
４を一方向回転のみハウジング３０に対して係止
せしめるワンウエイクラツチである。

上記変速機１４に設けられた出力軸１２の回転
速度検出装置１５２は、該出力軸１２の回転速度
を検出し得ない構造であるので、ドラム１７８の
回転速度を検出する検出装置１９０、変速機出力
軸１７６の回転速度を検出する検出装置１９２と
から成つている。

上記摩擦クラツチ装置８のピストン３６は、第
５図乃び第６図に示すように弾性結合装置２００
を介してタービン２８の外壁２０２に連結されて
いる。２０４はタービン２８の外壁２０２に固着
されたブラケツトで、同ブラケツト２０４は球面
状の座面２０６，２０６を有したスプリング支持
部材２１０を保持している。上記ブラケツト２０
４は外壁２０２に複数設けられ、隣り合つたスプ
リング支持部材２１０，２１０の座面２０６，２
０６はリテーナ２１２，２１２を介してスプリン
グ２１４を挾持している。２１６はピストン３６
に固着されたストツパで、スプリング２１４のリ
テーナ２１２の位置を規制するストツパ部材２１
８が形成されている。

次に上記実施例の各要素の作動について説明す
る。先ず内燃焼機関２のクランク軸４の駆動力
は、摩擦クラツチ装置８とトルクコンバータ１０
によつて伝達され、変速機１４により変速操作さ
れて変速機出力軸１７６に伝達される。

変速機１４は周知の自動車用の自動変速機であ
り、図示しない油圧制御装置によつて第１、第２
クラツチ１８０，１８２、及び第１、第２ブレー
キ１８４，１８６、ワンウエイクラツチ１８７等
の要素を適宜組み合わせて係合することにより、
第７図に示すように前進３速、後退１速の変速比
を有した変速モードが選択される。第８図は各ギ
ア等の歯数を示している。各変速モードにおい
て、出力軸１２が設けられたタービン２８の回転
速度N_T、大サンギヤ１６６に連結されたドラム
１７８の回転速度N_D、変速機出力軸１７６の回
転速度Noは、 N_T＝（１−γ）N_D＋γNo …(1) 但し γ＝Z_A（Z_S1＋Z_S2）／Z_S1（Z_A＋Z_S2）の関係を有しており、出力軸１２の回転速度は、
ドラム１７８の回転速度を検出する検出装置１９
０と、変速機出力軸１７６の回転速度を検出する
検出装置１９２の信号を演算することによつて求
められる。

油圧供給装置１６は、オイルポンプ４８の油圧
を摩擦クラツチ装置８の油圧室４４に供給制御す
るものである。

変速機１４が、中立、後退又は最低速段である
１速を選択されているときには、変速段検出装置
６４は油圧を発生せず、減圧弁装置５０のピスト
ン６２はピストン室５６の油圧が０であるため図
示二点鎖線で示すようにスプリング８４によつて
左端位置に押圧され、スプール弁７０は図示破線
で示すように左方へ移動され、油圧通路７４には
実質的に油圧が発生しない。このため、油圧制御
装置５２のスプール弁９４は、スプリング１１６
の付勢力によつて図示右端方向に保持される。

変速機１４が２速又は３速を選択されていると
きには変速段検出装置６４は油圧を発生し、ピス
トン６２を図示実線で示すように右端位置に押
圧、保持する。スプール弁７０は図示実線位置と
破線位置との間で、油圧通路７５に供給されるオ
イルポンプ４８の油圧をスプリング８４の付勢力
によつて定まる所定の油圧、例えば3.5Kg／cm²に
調圧し、油圧通路７４から油圧制御装置５２の油
圧通路９８へ伝達する。

次に油圧制御装置５２の作動について説明す
る。油圧制御装置５２の油圧通路１１２には、オ
イルポンプ４８の油圧が供給されており、又、油
圧通路１０４にはトルコバルブ１２３により調圧
された油圧が供給され、又、減圧弁装置５０の油
圧が油圧通路９８に供給されている。

減圧弁装置５０の油圧が実質的に０であるとき
には、スプール弁９４はスプリング１１６の付勢
力によつて、図示実線で示すように右端方向に押
圧保持され、このため摩擦クラツチ装置８の油圧
作動装置１８を形成する油圧室４４に連通する油
圧通路１１０は油圧を発生せず、補助油圧室１２
６に連通する油圧通路１０６には、トルコンバル
ブ１２３に連通する油圧通路１０４の油圧が供給
される。従つて、油圧作動装置１８のピストン３
６は図示右方向へ押圧されてピストン３６と、フ
ライホイール２４とは離脱作動される。

減圧弁装置５０が、上記所定の油圧を発生して
油圧通路９８に該油圧を供給しているときには、
同油圧通路９８は、ソレノイド弁１３２によつて
開口１４４が開閉作動されて油圧が制御されてい
る。該油圧通路９８の油圧が大であるときには、
スプール弁９４は図示左方へ押圧され、油圧が小
であるときには、スプール弁９４は図示右方へ押
圧される。

スプール弁９４の移動により、油圧通路１１０
は第３ランド９２により油圧通路１１２と連通
し、又は油圧通路１０８と連通する。油圧通路１
１０が油圧通路１１２と連通しているときには、
オイルポンプ４８の油圧が出力軸１２の外周空間
１３０，ポンプ２６部空間を介して油圧室４４に
供給され、又、補助油圧室１２６は油圧通路１２
４、油圧通路１０６、油圧通路１０８を介してオ
イルクーラ１２８に連通し、該油圧は各潤滑部に
伝達され、ピストン３６はフライホイール２４と
係合する方向に作動される。上記油圧通路１１０
が油圧通路１０８と連通しているときには、油圧
室４４の油圧はオイルクーラ１２８方向へ供給さ
れ、各潤滑部に供給されるとともに油圧通路１０
６は油圧通路１０４と連通しており、補助油圧室
１２６にトルコンバルブ１２３の油圧が供給され
てピストン３６をフライホイール２４と離脱する
方向に作動する。

上記ソレノイド弁１３２は、コンピユータ１３
４によつて供給制御されるパルス電流の、単一パ
ルス電流幅を変化させて弁体１４０の開口１４４
を開閉する時間割合を制御し、油圧通路９８の油
圧を変化制御する。

上記コンピユータ１３４によるソレノイド弁１
３２の作動について以下詳細に説明する。コンピ
ユータ１３４には、クランク軸４の回転速度Ne
と出力軸１２の回転速度Ntとの目標回転速度差
を内燃機関２の作動状態に応じて設定するため、
第９図に示す特性を有する設定回転速度差Nsの
データが記憶されている。本実施例では、第９図
に示す通り、上記設定回転速度差Nsは内燃機関
２の駆動軸であるクランク軸４の回転速度と内燃
機関２の負荷に相当するマニホルド負圧に応じて
決定されるデータとして設定されており、マニホ
ルド負圧検出装置１４８と回転速度検出装置１５
０とからの信号により、その時の作動状態に応じ
た設定回転速度差Nsが上記記憶データから決定
される。

上記両検出装置１４８，１５０によつて検出さ
れた作動状態が、第９図にＡで示すマニホルド負
圧200mmHg以下の高負荷及びエンジン回転速度
800rpm以下の低速回転の範囲である場合は、ト
ルクコンバータ１０のみによる動力伝達状態、即
ち摩擦クラツチ装置８を離脱状態とすべく、ソレ
ノイド弁１３２のソレノイド１３８に供給するパ
ルス電流の幅を０、即ちソレノイド１３８への電
流を遮断する。

また、検出された作動状態が、第９図にＢで示
す範囲である場合には、摩擦クラツチ装置８を直
結状態とすべく、ソレノイド１３８に最大パルス
幅の電流を供給する。

さらに、検出された作動状態が、第９図にＣで
示すマニホルド負圧200mmHg以上且つエンジン回
転速度800rpm以上の範囲である場合は、設定回
転速度差Nsは上記マニホルド負圧及びエンジン
回転速度に応じて変化し、例えば上記両検出装置
１４８，１５０で検出された値が、第９図におけ
る10rpmを示す線と20rpmを示す線の間となつた
ときは、設定回転速度差Nsは10rpm〜20rpmの
範囲内に設定される。そして、クランク軸４の平
均回転速度Neを回転速度検出装置１５０からの
信号によつて検出し、出力軸１２の平均回転速度
Ntをドラム１７８の回転速度検出装置１９０と
変速機出力軸１７６の回転速度検出装置１９２と
から成る回転速度検出装置１５２からの信号によ
つて検出し、両軸４，１２の回転速度差が上記作
動状態に応じて設定された設定回転速度差Nsに
一致するようにソレノイド１３８へ供給するパル
ス電流の幅を制御する。

なお、第９図に示す範囲Ａ，Ｂ，Ｃは、第１０
図の出力一回転速度特性図にA′，B′，C′で示す
範囲にそれぞれ対応している。

さらに、上記範囲Ｃにおける設定回転速度差
Nsは、予め内燃機関２の上記範囲Ｃにおける回
転速度変動特性（捩り振動特性）を実験等によつ
て求めておき、その回転速度変動（捩り振動）の
出力軸１２への伝達を遮断又は略遮断するような
回転速度差のうち極力小さな値を設定すればよ
い。また、上記内燃機関２の回転速度変動が極め
て大きい作動状態及び負荷が大きくなつてトルク
コンバータ１０の動力伝達特性を利用した方が有
利な作動状態を上記範囲Ａとして設定し、内燃機
関２の回転速度変動が小さくなつて出力軸１２へ
伝達されても乗員等に不快感を与えない作動状態
を上記範囲Ｂとして設定すればよい。

上述の如く制御される摩擦クラツチ装置８によ
れば、第１１図に実線で示すように変動トルクに
よる変動回転速度を伴なうクランク軸４の平均回
転速度Neより、出力軸１２を所定の回転速度差
設定値Ns低い回転速度Ntとなるように制御する
と、摩擦クラツチ装置８は出力軸１２に対してク
ランク軸４の変動トルクを伝達することなく一定
のトルクのみを伝達する。このとき、二点鎖線で
示すように回転速度差設定値Ns′が小さいときに
は、クランク軸４の回転速度変動は一部出力軸１
２に伝達されるが、全回転速度変動が伝達される
場合と比較して振動発生を有効に阻止する。

なお、上記回転速度差設定値Nsを上記摩擦ク
ラツチ装置８の離脱時に生じるクランク軸４と出
力軸１２との回転速度差、即ちトルクコンバータ
１０のみによる動力伝達時に生じる回転速度差よ
り大きな値とすると、上記摩擦クラツチ装置８を
係合させる意味が全くなくなるので、上記回転速
度差設定値Nsを摩擦クラツチ装置８離脱時の回
転速度差より小さくすることはいうまでもない。

上記コンピユータ１３４は、さらに油温検出装
置１５４の信号によつて制御され、油温が50℃以
下のときにはパルス電流は最小となり、油温が
120℃以上のときにもパルス電流が最小となり、
すなわち、エンジン冷態時、及び過熱時には摩擦
クラツチ装置８は離脱状態となる。

上記コンピユータ１３４の作動により、所定の
運転範囲において、クランク軸４と出力軸１２は
摩擦クラツチ装置８を介して回転速度差設定値
Nsの回転速度差を存して回転しており、クラン
ク軸４と出力軸１２の回転速度差がNsより大の
ときにはパルス電流を大として摩擦クラツチ装置
８の係合力を大とし、回転速度差がNsより小の
ときにはパルス電流を小として摩擦クラツチ装置
８の係合力を小として回転速度差設定値Nsを保
持するようにフイードバツク制御される。

又、上記コンピユータ１３４は、クランク軸４
の回転速度と出力軸１２の回転速度の差が大とな
る方向に対しては、パルス電流の増加を遅延し、
回転速度の差が小となる方向に対してはパルス電
流の低下を迅速ならしめるよう構成されている。
すなわち、第１２図に示すように、定常走行時に
は一点鎖線で示すクランク軸４の回転速度Neに
対し、出力軸１２の回転速度Ntは回転速度差設
定値Ns₁低くなつており、このとき変速機１４の
操作により、高速側の変速段に変速作動される
と、変速機出力軸１７６の回転速度Noは変化す
ることなく出力軸１２の回転速度Ntが低下し、
Ns₁より大きい回転速度差設定値Ns₂の差をもつ
てクランク軸４の回転速度Neが低下する。さら
に、変速作動完了後は、出力軸１２はクランク軸
４に対し迅やかに新たな回転速度設定値Ns₃の差
をもつて回転駆動される。

上記作動により、クランク軸４と出力軸１２の
回転速度差が増大する方向に対してはパルス電流
の増加を遅延して同回転速度差が大きい状態を維
持し、回転速度差が減少する方向に対してはパル
ス電流の低下を迅速にしてトルク変動の伝達を有
効に防止する。

上記各要素を有した実施例の作動を以下説明す
る。先ず、第９図Ｃ及び第１０図C′に示す領域に
おいて、オイルポンプ４８の吐出圧は減圧弁装置
５０を介し油圧制御装置５２の油圧通路９８に
3.5Kg／cm²の油圧を供給する。同油圧通路９８は、
開口１４４が、コンピユータ１３４によつて第１
３図ａ又はｂの如く単位パルスの時間が変化する
パルス電流が供給されているソレノイド弁１３２
の弁体１４０により開閉制御されることにより、
油圧が0.7〜3.5Kg／cm²に制御され、又、ソレノイ
ド弁１３２にパルス電流が供給されないときには
0.3Kg／cm²に保持される。

油圧制御装置５２は、油圧通路９８の油圧P₂
がスプール弁９４の第１ランド８８右端面９６に
作用し、同油圧に応じてオイルポンプ４８の油圧
を油圧通路１１０に０〜６Kg／cm²の制御油圧P₁
として発生する。同制御油圧P₁は上記油圧P₂に
対して、第１ランド８８の面積と油圧P₂に対し、
第２ランド９０と第３ランド９２の面積差の制御
油圧P₁及びスプリング１１６の付勢力の関係に
よつて、第１４図に示す特性を有している。

上記油圧通路９８に作用する油圧P₂は、ソレ
ノイド弁１３２によりパルス制御されているが、
スプール弁９４の慣性質量、第２ランド９０と第
３ランド９２の距離Ｙに対する油圧通路１０８，
１１２間の距離ＸがＸ＞Ｙであること、及び、ス
プール弁９４の左端に面した排油室１１４の排油
通路１２０にオリフイス１１８が設けられている
こと等の理由により、スプール弁９４は油圧通路
９８の油圧P²に対して鈍に作用して、油圧通路
１１０に発生する制御油圧P₁は平滑な油圧とな
る。

上記油圧通路９８の油圧P₂が0.7〜3.5Kg／cm²で
あるときに発生する０〜６Kg／cm²の制御油圧P₁
は、摩擦クラツチ装置８の油圧作動装置１８を形
成する油圧室４４に供給され、同制御油圧P₁に
応じてピストン３６を押圧し、フライホイール２
４とピストン３６とを係合作動してクランク軸４
のトルクを出力軸１２に伝達し、出力軸１２を回
転駆動するとともに、コンピユータ１３４によつ
て上記両軸４，１２の回転速度の差が上述した設
定回転速度差Nsに一致するように上記ソレノイ
ド弁１３２を介して制御油圧P₁を制御する。

次に第９図Ａ及び第１０図A′に示す領域にお
いて、上記油圧通路９８の油圧P₂が0.3Kg／cm²以
下であり、油圧制御装置５２は油圧通路１１０の
油圧を０とし、且つ、油圧通路１０６を油圧通路
１０４と連通して同油圧通路１０４のトルコンバ
ルブ１２３油圧を、油圧作動装置１８の補助油圧
室１２６に供給し、ピストン３６をフライホイー
ル２４の摩擦板４０から離脱作動する。このと
き、トルクはフライホイール２４からトルクコン
バータ１０を介して出力軸１２に伝達される。

又、第９図Ｂ及び第１０図B′に示す領域にお
いてソレノイド弁１３２は弁体１４０が油圧通路
９８の開口１４４の実質的に常閉状態とし、同油
圧通路９８の油圧P₂は3.5Kg／cm²に保持され、油
圧制御装置５２は油圧通路１１０の油圧を最大で
ある６Kg／cm²に保持し、フライホイール２４とピ
ストン３６とを完全に係合作動する。このとき、
クランク軸４のトルクは出力軸１２に摩擦クラツ
チ装置８のみを介して伝達され、トルク変動はピ
ストン３６とタービン２８との間に設けられた弾
性結合装置２００によつて減衰される。

上記作動は、変速機１４が２，３速を選択さ
れ、且つ、油温が50℃〜110℃の範囲の運転領域
である。これに対して変速機１４が１速、後退、
又は中立を選択されているとき、若しくは油温が
50℃以下、110℃以上のときには、ソレノイド弁
１３２は弁体１４０が油圧通路９８の開口１４４
を全開状態とし、同油圧通路９８の油圧は0.3
Kg／cm²以下に保持され、油圧制御装置５２は油圧
通路１１０の油圧を０とし、油圧通路１０６の油
圧を２〜３Kg／cm²に保持するため、フライホイー
ル２４とピストン３６とを完全に離脱作動する。
このときにはクランク軸４のトルクは全てトルク
コンバータ１０を介して出力軸１２に伝達され
る。従つて、本実施例によればトルク変動を伴な
う動力源の駆動軸と出力軸とを摩擦クラツチを介
して連結するとともに出力軸を駆動軸に対して所
定の回転速度差を存して駆動したため、出力軸に
駆動軸のトルク変動を伝達することなく所定のト
ルクを伝達することができ、振動及び騒音の発生
を有効に防止するとともに、出力軸の回転速度を
精度良く一定に保持する効果を奏する。

又、本実施例によれば車両に搭載された内燃機
関２のトルク変動を、車体、車輪等に伝達せず、
又は一部のみしか伝達しないため、内燃機関２が
車両を駆動するのに充分なトルクを発生している
範囲で、運転性を阻害することなく低速回転で同
内燃機関２を使用することができ、燃費、騒音を
良好ならしめるとともに、内燃機関２の使用可能
回転範囲が低速側に広くなつて運転を容易ならし
める効果を奏する。

さらに、本実施例によれば内燃機関２のクラン
ク軸４と出力軸１２を摩擦クラツチ装置８とトル
クコンバータ１０とによつて連結するとともに、
同摩擦クラツチ装置８をコンピユータ１３４によ
り制御される油圧作動装置１８によつて運転状態
に応じて自動的に係合離脱作動するため、作動が
確実となる効果を奏する。

又、本実施例によれば、摩擦クラツチ装置８の
係合離脱作動を、クランク軸４と出力軸１２の回
転速度を検出しながらフイードバツク制御するた
め、コンピユータ１３４による回転速度差設定値
が精度良く保持される効果を奏する。

さらに、本実施例によれば摩擦クラツチ８離脱
状態では、トルク変動はトルクコンバータ１０に
よつて吸収減衰され、摩擦クラツチ装置８係合状
態ではトルク変動は弾性結合装置２００によつて
吸収減衰されるため、全運転範囲に亘つて振動発
生を有効に防止する。

又、本実施例によれば、コンピユータ１３４に
より作動されるソレノイド弁１３２により増減さ
れるパルス状の油圧P₂に対し、油圧制御装置５
２のスプール弁９４の慣性質量、第２ランド９０
と第３ランド９２の距離Ｙと、油圧通路１０８，
１１２間の距離ＸのＸ＞Ｙの関係、及び排油通路
１２０に設けられたオリフイス１１８の絞り作用
によつて、摩擦クラツチ装置８の油圧作動装置１
８に供給される制御油圧P₁は、平滑な油圧とな
り、油圧作動装置１８の作動を正確なものとする
効果を奏する。

さらに本実施例によれば、油圧作動装置１８に
制御油圧を供給する油圧制御装置５２の、ソレノ
イド弁１３２に制御される油圧通路９８油圧は、
減圧弁装置５０により低い圧力に減圧されている
ため、ソレノイド弁１３２を小型軽量化すること
ができる効果を奏する。

又、本実施例によれば、油温が低く内燃機関２
自体の回転が不安定となり易いときには摩擦クラ
ツチ装置８は離脱状態に保持して、振動の伝達を
防止し、油温が高く摩擦クラツチ装置８の耐久性
が劣る傾向にあるときには摩擦クラツチ装置８を
離脱状態とし、さらに、変速機１４が最低速段で
ある１速を選択されており、トルク変動が増巾し
て伝達される惧れがあるときには摩擦クラツチ装
置８を離脱状態とするため、振動発生を有効に防
止するとともに耐久性に優れる等の効果を奏す
る。

上記実施例のコンピユータ１３４に対する入力
要素群は、マニホルド負圧検出装置１４８に換え
てスロツトル弁開度を検出するスロツトル開度検
出装置でもよく、又、油温検出装置１５４に換え
て内燃機関２の冷却水温度を検出する冷却水温度
検出装置を用いても上記実施例同様の作用効果を
奏する。

又、上記実施例においてはクランク軸４と出力
軸１２の回転速度差を、第９図及び第１０図に示
すように設定し、両図においてＢ，B′で示す範
囲は回転速度差を０、すなわちクランク軸４と出
力軸１２を摩擦クラツチ装置８によつて直結作動
して、同Ｂ，B′に示す範囲においては、ピスト
ン３６とタービン２８の外壁２０２との間に設け
られた弾性結合装置２００によつて振動の発生を
防止するように構成したが、同弾性結合装置２０
０を設けることなくピストン１２６をタービン２
８の外壁２０２、又は出力軸１２と一体回転する
ように摺動自在に固着してもよく、この場合に
は、Ｂ，B′で示す範囲については設定回転速度
差Nsの値を10rpm程度に保持して該範囲でのト
ルク振動に基づく振動の発生を防止する。

次に本発明の第２実施例を、第１５図に沿つて
説明する。以下、第１実施例と同一又は実質的に
同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
油圧供給装置１６′は、切換弁装置２２０と減圧
弁装置２２２と油圧制御装置２２４とを有してい
る。切換弁装置２２０は、シリンダ２２６内に配
置され、第１ランド２２８と第２ランド２３０を
有したスプール弁２３２、第１ランド２２８左端
面２３４に常時連通するとともに変速機１４が２
速又は３速を選択されているときに油圧を発生す
る変速段検出装置６４に連通する油圧通路２３
６，常時第１ランド２２８と第２ランド２３０の
間に形成された油圧室２３８に連通する油圧通路
２４０、スプール弁２３２が左端位置近傍にある
ときに油圧室２３８に連通するとともにオイルポ
ンプ４８に連通する油圧通路２４２、スプール弁
２３２が右端位置近傍にあるときに油圧室２３８
に連通する排油通路２４４、第２ランド２３０右
端面２４６に常時連通する排油通路２４８、スプ
ール弁２３２を左方向に押圧するスプリング２５
０を有している。

減圧弁装置２２２は、シリンダ２５２内に配設
され小断面積の第１ランド２５４と大断面積の第
２ランド２５６を有したスプール弁２５８、常時
第１ランド２５４左端面２６０に連通する排油通
路２６２、常時第１ランド２５４と第２ランド２
５６との間に形成された油圧室２６４に連通する
油圧通路２６６、スプール弁２５８が左端位置近
傍にあるときに油圧室２６４に連通するとともに
オイルポンプ４８に連通する油圧通路２６８、ス
プール弁２５８が右端位置近傍にあるときに油圧
室２６４に連通する排油通路２７０、常時第２ラ
ンド２５６右端面に連通する排油通路２７２、ス
プール弁２５８を左方向に押圧するスプリンダ２
７４を有している。

油圧制御装置２２４は、シリンダ２７６内に配
設されたピストン２７８、及び、同ピストン２７
８と同一断面積の第１ランド２８０と、第１ラン
ド２８０より大断面積の第２ランド２８２と同第
２ランド２８２と同一断面積の第３ランド２８４
とを有したスプール弁２８６、常時ピストン２７
８左端面２８８に連通するとともに切換弁装置２
２０の油圧通路２４０と連通する油圧通路２９
０、常時ピストン２７８の右端面２９２と第１ラ
ンド２８０の左端面２９４との間に形成された油
圧室２９６に連通する油圧通路２９８、常時第１
ランド２８０と第２ランド２８２との間に形成さ
れた油圧室３００に連通する油圧通路３０２、常
時第２ランド２８２と第３ランド２８４との間に
形成された油圧室３０４に連通する油圧通路３０
６、常時第３ランド２８４右端面３０８に連通す
る排油通路３１０、第３ランド２８４右端面３０
８に配設されるとともにスプール弁２８６を左方
向に押圧するスプリング３１２、スプール弁２８
６左端位置近傍で油圧室３００に連通するととも
にオイルポンプ４８と連通する油圧通路３１４、
スプール弁２８６左端位置近傍で油圧室３０４に
連通するとともにスプール弁２８６右端位置近傍
で油圧室３００に連通する油圧通路３１６、スプ
ール弁２８６右端位置近傍で油圧室３０４に連通
する油圧通路３１８を有している。油圧通路２９
８はオリフイス３２０を有した油圧通路３２２を
介して減圧弁装置２２２の油圧通路２６６と連通
し、油圧通路３１６はオイルクーラ１２８と連通
し、油圧通路３１８はトルコンバルブ１２３と連
通している。

３２４はソレノイド弁で、ハウジング３２６内
に配設されたソレノイド３２８、同ソレノイド３
２８内に配置された弁体３３０、油圧通路３２２
のオリフイス３２０より油圧制御弁２２４側に連
通するとともにオリフイス３３２が設けられて上
記弁体３３０に開閉される開口３３４、弁体３３
０を閉方向に付勢するスプリング３３６を有して
おり、コンピユータ１３４′によつて供給される
パルス電流により開閉制御される。同コンピユー
タ１３４′は第１実施例のコンピユータ１３４に
対し供給電流が逆の特性に設定され、クランク軸
４と出力軸１２の回転速度差が回転速度差設定値
より大きいときには電流を小とし、回転速度差が
小さいときには電流を大とし、又、第９図特性Ａ
においては電流を最大とし、特性Ｂにおいては電
流を最小とする。

以下上記構成による第２実施例の作動を説明す
る。

切換弁装置２２０は、変速機１４が２速又は３
速を選択されて変速段検出装置６４の油圧が油圧
通路２３６に作用していると、スプール弁２３２
はスプリング２５０の付勢力に抗して図示破線位
置に移動され、油圧通路２４０は油圧室２３８を
介して排油通路２４４と連通し、油圧制御装置２
２４の油圧通路２９０は大気開放されるためピス
トン２７８は図示実線位置に保持される。

又、減圧弁装置２２２は、オイルポンプ４８の
吐出圧が油圧室２６４に作用し、第１ランド２５
４と第２ランド２５６の面積差及びスプリング２
７４の付勢力によつて定められた油圧に減圧さ
れ、例えば3.5Kg／cm²に保持される。油圧通路２
６６に作用する該油圧は、ソレノイド弁３２４に
よつて開口３３４が開閉制御されることにより
0.7〜3.5Kg／cm²の油圧P₂となつて油圧制御装置２
２４の油圧通路２９８及び油圧室２９６に伝達さ
れる。油圧制御装置２２４は、ピストン２７８が
図示実線位置に保持されている状態において、油
圧通路２９８を介してソレノイド弁３２４により
制御された油圧P₂が油圧室２９６に供給され、
同油圧P₂と第１ランド２８０の面積、及びオイ
ルポンプ４８の吐出圧が供給される油圧室３００
の油圧と第１ランド２８０と第２ランド２８２の
面積差、並びにスプリング３１２の付勢力によつ
て、油圧室３００の制御油圧P₁が、第１実施例
第１４図と同様に制御され、同制御油圧P₁が油
圧通路３０２出力軸１２外周に形成された油圧通
路１３０を介し油圧室４４に供給され、ピストン
３６を押圧してフライホイール２４の摩擦板４０
と係合せしめる。

上記制御油圧P₁は、第１実施例同様にコンピ
ユータ１３４によつてフイードバツク制御され、
クランク軸４と出力軸１２の回転速度差を所定の
設定値に保持するよう作動する。

変速機１４が、１速、後速、又は中立を選択さ
れて変速段検出装置６４の油圧が０であるときに
は、切換弁装置２２０はスプール弁２３２が図示
実線位置に保持され、オイルポンプ４８の吐出圧
が油圧通路２４２、油圧室２３８、油圧通路２４
０を介し、油圧制御装置２２４の油圧通路２９０
に供給される。このときには、油圧制御装置２２
４のピストン２７８は図示右方向へ付勢されスプ
ール弁２８６を図示破線位置に移動し、保持す
る。又、ソレノイド弁３２４の弁体３３０が開口
３２４を実質的に全閉状態にしているときには、
油圧通路３２２の油圧は最大となり、油圧制御装
置２２４の油圧室２９６には該最大の油圧が供給
され、スプール弁２８６は上記同様に図示破線位
置に移動し、保持される。

上述の如く、スプール弁２８６が破線位置に保
持されているときには、油圧通路３０２は、油圧
室３００を介して油圧通路３１６に連通し、従つ
て摩擦クラツチ装置８の油圧室４４油圧は低下す
る。このとき、油圧通路３０６は油圧室３０４、
油圧通路３１８を介してトルコバルブ１２３と連
通し、摩擦クラツチ装置８の補助油圧室１２６に
は上記トルコンバルブ１２３の油圧が供給され
る。このため、ピストン３６は図示右方向へ押圧
移動され、摩擦クラツチ装置８は離脱状態となつ
てクランク軸４のトルクはトルクコンバータ１０
のみを介して伝達される。

従つて本実施例によつても上記第１実施例同様
の作用効果を奏する。

さらに次に、本発明の第３実施例を第１６図に
沿つて説明する。本実施例も上記同様に第１実施
例と同一又は実質的に同一要素には同一符号を付
して説明を省略する。

油圧供給装置１６″は、切換弁装置３４０と油
圧制御装置３４２とを有している。

切換弁装置３４０は、シリンダ３４４内に配設
され第１ランド〜第４ランド３４６，３４８，３
５０，３５２を有したスプール弁３５４、第１ラ
ンド３４６の左端面３５６に連通する油圧通路３
５８、常時第１ランド３４６と第２ランド３４８
の間に形成された油圧室３６０に連通する油圧通
路３６２、スプール弁３５４が右端位置近傍で油
圧室３６０に連通し左端位置近傍で第２ランド３
４８と第３ランド３５０の間に形成された油圧室
３６４に連通する油圧通路３６６、常時油圧室３
６４に連通する油圧通路３６８、スプール弁３５
４が左端位置近傍で第３ランド３５０と第４ラン
ド３５２の間に形成された油圧室３７０に連通
し、スプール弁３５４右端位置近傍で油圧室３６
４に連通する油圧通路３７１、常時油圧室３７０
に連通する油圧通路３７２、常時第４ランド３５
２右端面３７４に連通する油圧通路３７６、及び
第１ランド３４６左端面３５６に配設されてスプ
ール弁３５４を図示右方向へ押圧するスプリング
３７４を有している。油圧通路３６２はトルコン
バルブ１２３と連通し、油圧通路３６６は出力軸
１２内に設けられた油圧通路１２４を介して補助
油圧室１２６と連通し、油圧通路３７１は出力軸
１２外周に設けられた油圧通路１３０を介して油
圧室４４と連通し、油圧通路３７６は変速機１４
が２速又は３速を選択されているときに油圧を発
生する変速段検出装置６４と連通している。

油圧制御装置３４２は、シリンダ３８０内に配
設され第１ランド〜第３ランド３８３，３８４，
３８６を有したスプール弁３８８、第１ランド３
８３と第２ランド３８４の間に形成された油圧室
３９０、第２ランド３８４と第３ランド３８６の
間に形成された油圧室３９２、スプール弁３８８
の右端に設けられたパルスモータ３９４を有し、
同パルスモータ３９４はコイル３９６と回転子３
９８から成り、同回転子３９８内にスプール弁３
８８の右端に突出したロツド４００が螺合され、
コンピユータ１３４″の＋又は一の単位パルス電
流によつて回転子３９８が所定の単位角度回動
し、同回転子３９８の回動によつてスプール弁３
８８が左方又は右方に、上記単位角度に応じて所
定の単位距離移動するように構成されている。シ
リンダ３８０には油圧通路が複数設けられてお
り、スプール弁３８８が左端位置近傍で油圧室３
９０に連通する排油通路４０２、常時油圧室３９
０に連通する油圧通路４０４、第２ランド３８４
に開閉されるとともにスプール弁３８８が右端位
置近傍で油圧室３９０と連通し左端位置近傍で油
圧室３９２と連通する油圧通路４０６、常時油圧
室３９２と連通する油圧通路４０８、第３ランド
３８６に開閉されるとともにスプール弁右端位置
近傍で油圧室３９２と連通する排油通路４１０を
有し、油圧通路４０４は切換弁装置３４０の油圧
通路３５８と連通し、油圧通路４０６はオイルポ
ンプ４８と連通し、油圧通路４０８は切換弁装置
３４０の油圧通路３７２と連通している。

コンピユータ１３４″は第１実施例のコンピユ
ータ１３４と同様の入力要素群を有し、クランク
軸４と出力軸１２の回転速度差が設定値と比較し
て大のときに＋の単位パルス電流をパルスモータ
３９４のコイル３９６に供給し、設定値より小の
ときに一の単位パルス電流を供給する。

上記単位パルス電流が供給されたパルスモータ
は、回転子が単位角度回転し、ロツド４００を介
してスプール弁３８８を単位距離移動する。ここ
で、＋の単位パルス電流が供給されたときスプー
ル弁３８８は左方へ移動され、一の単位パルス電
流が供給されたとき右方へ移動されるよう構成す
る。

次に上記構成による第３実施例の作動を説明す
る。切換弁装置３４０は、変速機１４が２速又は
３速を選択されて変段速段検出装置６４の油圧が
油圧通路３７６に作用していると、スプール弁３
５４はスプリング３７４の付勢力に抗して図示破
線位置に移動、保持され、油圧通路３７１は油圧
室３７０を介して油圧通路３７２と連通し、油圧
通路３６６は油圧室３６４を介して油圧通路３６
８と連通する。

油圧制御装置３４２は、クランク軸４と出力軸
１２の回転速度差が設定値より大のときにコンピ
ユータ１３４″により供給される＋のパルス電流
によつて、パルスモータ３９４がスプール弁３８
８を図示左方に移動すると、油圧通路４０８は油
圧室３９２を介して油圧通路４０６と連通する。
このため、オイルポンプ４８の吐出圧は、油圧通
路４０６、油圧室３９２、油圧通路４０８を介し
て切換弁装置３４０の油圧通路３７２と連通し、
油圧通路３７１、油圧通路１３０を介して摩擦ク
ラツチ装置８の油圧室４４に供給され、ピストン
３６を押圧してフライホイール２４の摩擦板４０
と係合せしめる。

上記作動によつてクランク軸４と出力軸１２の
回転速度差が設定値より小さくなるとコンピユー
タ１３４″は一のパルス電流をパルスモータ３９
４に供給し、スプール弁３８８を図示右方に移動
し、油圧通路４０８は油圧通路４０６と遮断さ
れ、さらに移動すると同油圧通路４０８は排通路
４１０と連通して油圧が低下し、上記摩擦クラツ
チ装置８は離脱方向に作用してクランク軸４と出
力軸１２の回転速度差が大きくする。該作用によ
り、クランク軸４と出力軸１２の回転速度差は設
定値に保持される。

又、変速段検出装置６４が、変速機１４が１
速、後退、又は中立を選択されて油圧が０となつ
ているときには、切換弁装置３４０のスプール弁
３５４は図示実線位置に保持され、油圧通路３６
６は油圧室３６０を介して油圧通路３６２と連通
し、トルコンバルブ１２３の油圧が供給され、
又、油圧通路３７１は油圧室３６４を介して油圧
通路３６８と連通し、オイルクーラ１２８と連通
する。

このときには、摩擦クラツチ装置８の補助油圧
室１２６にトルコバルブ１２３の油圧が供給さ
れ、又、油圧室４４は低下する。このため、摩擦
クラツチ装置８は離脱作動され、クランク軸４の
トルクはトルクコンバータ１０のみを介して伝達
される。

従つて、本実施例によつても上記第１実施例同
様の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略説明
図、第２図は第１実施例による回転速度差と伝達
トルクの特性図、第３図は第１実施例による変速
機の概略説明図、第４図は第３図の変速機におけ
る遊星歯車機構の概略説明図、第５図は第１実施
例における弾性結合装置の概説明図、第６図は第
５図の―断面説明図、第７図は第１実施例に
おける変速機の変速作動説明図、第８図は第１実
施例における遊星歯車機構の歯数説明図、第９図
は第１実施例における設定回転速度差の特性を内
燃機関の回転速度とマニホルド負圧との関係で表
した特性図、第１０図は第９図で示した作動状態
の範囲を内燃機関の出力と回転速度の関係で表し
た特性図、第１１図は第１実施例におけるクラン
ク軸と出力軸の回転速度特性図、第１２図は変速
期間中のクランク軸と出力軸の回転速度特性図、
第１３図はコンピユータによるパルス電流特性
図、第１４図は油圧制御装置による油圧特性図、
第１５図は本発明の第２実施例を示す概略説明
図、第１６図は本発明の第３実施例を示す概略説
明図である。２…内燃機関、４…クランク軸、８…摩擦クラ
ツチ装置、１０…トルクコンバータ、１２…出力
軸、１６…油圧供給装置、１８…油圧作動装置、
２４…フライホイール、３６…ピストン、４０…
摩擦板、５０…減圧弁装置、５２…油圧制御装
置、１３４…コンピユータ。

Claims

【特許請求の範囲】

１捩り振動を伴なう車両用動力源の駆動軸、同
駆動軸に流体伝動装置を介して連結された出力
軸、上記流体伝動装置と並列に設けられ上記駆動
軸と出力軸間の動力伝達を可能とする摩擦クラツ
チ、同摩擦クラツチを係合離脱作動する流体圧供
給装置、上記駆動軸の回転速度を検出する第１の
回転速度検出装置、上記出力軸の回転速度を検出
する第２の回転速度検出装置、上記駆動源の作動
状態を検出する作動状態検出装置、及び上記摩擦
クラツチの係合状態において第１、第２の回転速
度検出装置の信号に基づき上記駆動軸と出力軸と
の回転速度差が設定回転速度差となるように上記
流体供給装置を制御する制御装置を備え、上記設
定回転速度差が上記流体伝動装置のみによる動力
伝達状態における上記駆動軸と出力軸との回転速
度差より小さく且つ上記捩り振動の出力軸への伝
達を低減または遮断する範囲で、上記作動状態検
出装置により検出された上記駆動源の作動状態に
応じて設定されることを特徴とする車両のトルク
伝達装置。