JP2007040374A - 流体伝動装置の油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロックアップクラッチを備えた流体伝動装置において、専用の制御弁を設けることなくロックアップクラッチの作動状態に応じて流体伝動装置の発熱が抑制される油圧制御回路を提供する。
【解決手段】 第２油路４０が供給油路７２に接続されると共に第３油路４２が冷却油路７４或いは排出油路７６に接続されてロックアップクラッチ１１が係合側状態に切り換えられたときに、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが調整されてロックアップクラッチ１１の作動状態が切り換えられると共に、差圧ΔＰの減少に応じて第３油路４２からの作動油の流量が増加されるので、専用の制御弁を設けることなくロックアップクラッチ１１の作動状態に応じてトルクコンバータ１０の発熱が抑制される。つまり、ロックアップクラッチ１１の作動状態の切換えに連動して流量が調整されるので、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却が可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、係合側油室と解放側油室との差圧によって作動状態が切り換えられるロックアップクラッチを備えた流体伝動装置の油圧制御回路に関するものである。

トルクコンバータやフルードカップリングのような流体伝動装置を機械的に連結してトルクを直接伝達することが可能なロックアップクラッチが備えられている車両用の流体伝動装置が知られている。例えば、このロックアップクラッチは、トルクコンバータの入力側回転部材であるフロントカバーと出力側回転部材であるタービン或いはポンプとの間に配置されているため、フロントカバーとタービン或いはポンプとの空間がフロントカバー側の解放側油室とタービン或いはポンプ側の係合側油室とにロックアップクラッチにより分割されている。

そして、ロックアップクラッチは係合側油室と解放側油室との差圧（＝係合側油室の油圧−解放側油室の油圧）によってフロントカバーとの接触状態すなわちロックアップクラッチの作動状態が切り換えられる。

例えば、解放側油室に連通する第１油路から作動油が供給され且つ係合側油室に連通する第２油路または第３油路、もしくは、第２油路と第３油路から作動油が排出（ドレン）されて、係合側油室に比較して解放側油室の油圧が高められすなわち差圧が零より小さくされると、ロックアップクラッチが解放される所謂ロックアップオフとされる。或いは、係合側油室へ作動油が供給されて差圧が零乃至最大値とされると、ロックアップクラッチが半係合される所謂スリップ状態或いはロックアップクラッチが完全係合される所謂ロックアップオンとされる。

このように、トルクコンバータの運転条件としては、ロックアップクラッチの作動状態によって、ロックアップオフ、スリップ状態、およびロックアップオンの３条件に大別できる。この３条件のうちでロックアップオフの場合がトルクコンバータの入出力回転差が最も大きくなって発熱量が最も大きくなり、ロックアップオンの場合がトルクコンバータの入出力回転差がなくなって発熱量が最も小さくなる。また、スリップ状態の場合はロックアップオフに比較して小さくはなるがトルクコンバータの入出力回転差を伴うことによりロックアップオフに次いで発熱量が大きくなる。

但し、このスリップ状態において差圧が零とされると、ロックアップクラッチが解放状態とされて、トルクコンバータとしてはロックアップオフと同等の運転条件とされる為スリップ状態であっても発熱量が最も大きくなる。

このとき、ロックアップオフ時においては、第２油路から作動油がドレンされてトルクコンバータの発熱分を冷却する為の作動油の循環流量が確保される。しかし、スリップ状態においては差圧を安定的に維持しつつトルクコンバータの発熱分を冷却する為の作動油の循環流量を確保する必要があり、例えば差圧を維持することを優先した循環流量とされると差圧が零のときに十分に冷却されず、反対に差圧が零のときに十分に冷却することを優先した循環流量とされると差圧が安定的に維持されない可能性があった。

そこで、前記差圧を維持しつつトルクコンバータの発熱分を冷却する為に、ロックアップクラッチの作動状態に応じて作動油の循環流量を変化させることが考えられる。例えば、特許文献１に示すように係合側油室に連通する第３油路を設け、特にロックアップクラッチのスリップ時には係合側油室へ連通する第２油路を高圧油路に第３油路を低圧油路となるように接続状態を切り換えて係合側油室の作動油を循環させると共に、低圧油路の油圧を調整する為に設けられた調圧弁を用いて係合側油室の作動油の循環流量を適切に制御して、トルクコンバータの運転条件に適した作動油の循環流量を確保する技術が提案されている。

特開２００４−３４０３０８号公報

しかしながら、作動油の循環流量を自由に変化させられるものの、専用の制御弁（調圧弁）を設ける必要があることから、コストが増加したり油圧回路の重量や大きさが増加する可能性があった。また、ロックアップクラッチの作動状態の制御に加え、専用の調圧弁を用いた作動油の循環流量の制御をそれぞれ行う必要があることから、制御が複雑になる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、係合側油室と解放側油室との差圧によって作動状態が切り換えられるロックアップクラッチを備えた流体伝動装置において、専用の制御弁を設けることなくロックアップクラッチの作動状態に応じて流体伝動装置の発熱が抑制される油圧制御回路を提供することにある。

すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 係合側油室と、解放側油室と、その解放側油室に連通する第１解放側油路と、その係合側油室に連通する２つの第１係合側油路および第２係合側油路と、その係合側油室とその解放側油室との差圧に従って作動状態が切り換えられるロックアップクラッチとを備え、その第１解放側油路が高圧側作動油圧を供給するための高圧側油圧源に接続され且つその２つの係合側油路の何れもがその高圧側作動油圧よりも低い低圧側作動油圧を供給するための低圧側油圧源に接続されるとそのロックアップクラッチが解放側状態に切り換えられ、その２つの係合側油路のうちの一方が前記高圧側油圧源に接続され且つ他方が前記低圧側油圧源に接続されるとそのロックアップクラッチが係合側状態に切り換えられる流体伝動装置の油圧制御回路であって、(b) 前記ロックアップクラッチが前記係合側状態に切り換えられたときに、前記差圧を調整して前記ロックアップクラッチの作動状態を切り換えると共に、その差圧の減少に応じて前記低圧側油圧源に接続された他方の油路からの作動油の流量を増加させるロックアップ制御弁を、含むことにある。

このようにすれば、ロックアップクラッチが前記係合側状態に切り換えられたときに、ロックアップ制御弁により前記係合側油室と前記解放側油室との差圧が調整されてロックアップクラッチの作動状態が切り換えられると共に、その差圧の減少に応じて前記低圧側油圧源に接続された他方の油路からの作動油の流量が増加されるので、専用の制御弁を設けることなくロックアップクラッチの作動状態に応じて流体伝動装置の発熱が抑制される。つまり、ロックアップクラッチの作動状態の切換えに連動して流量が調整されるので、流体伝動装置の運転状態（運転条件）に合った冷却が可能となる。また、ロックアップクラッチの作動状態と作動油の循環流量とをそれぞれ制御する必要がないことから流体伝動装置の運転状態（運転条件）に合った冷却が簡単に制御され得る。

ここで、請求項２にかかる発明では、前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を最小とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が最大流量となるように構成された大流量排出油路を介してその他方の油路を前記低圧側油圧源に接続すると共に、前記第１解放側油路を前記高圧側油圧源に接続するものである。このようにすれば、ロックアップクラッチが前記係合側状態のときに流体伝動装置の発熱量が最も大きくなる差圧が最小とされるときに連動して、すなわち差圧が最も小さくなる零への減少に応じて、他方の油路からの作動油の流量が最も多くなるように増加される。よって、流体伝動装置の運転状態（運転条件）に合った冷却のための他方の油路からの作動油の流量が確保される。

また、請求項３にかかる発明では、前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を中間値とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が最大流量よりも少なくなるように絞りが設けられた小流量排出油路を介してその他方の油路を前記低圧側油圧源に接続するものである。このようにすれば、ロックアップクラッチが前記係合側状態のときに流体伝動装置の発熱量が最も大きくなる差圧が最小とされるときよりも発熱量が小さくなる差圧が中間値とされるときに連動して、すなわち差圧が最小より大きくなる中間値への増加に応じて、他方の油路からの作動油の流量が差圧が最小とされるときに比較して少なくなるように減少される。よって、流体伝動装置の運転状態（運転条件）に合った冷却のための他方の油路からの作動油の流量が確保されると共に、作動油の流れ分の圧低下が抑制されて差圧を中間値とする為の差圧が安定的に維持される。

また、請求項４にかかる発明では、前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を最大とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が可及的に零になるようにその他方の油路から前記低圧側油圧源への接続を遮断すると共に、前記第１解放側油路を前記低圧側油圧源に接続するものであるものである。このようにすれば、ロックアップクラッチが前記係合側状態のときに流体伝動装置の発熱量が無くなる差圧が最大とされるときに連動して、すなわち差圧が最も大きくなる増加に応じて、他方の油路からの作動油の流量が最も少なくなるように零とされる。よって、他方の油路からの作動油の流れ分に伴う圧低下がなくなって一層差圧が大きくされ、ロックアップクラッチの伝達トルク容量が増大させられる。

ここで、好適には、前記流体伝動装置としては、トルクコンバータやトルク増幅作用のないフルードカップリング等が用いられる。

また、好適には、前記高圧側油圧源に作動油圧を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用駆動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。

また、好適には、上記走行用駆動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが用いられる。さらに、補助的な走行用駆動力源として、電動機等がエンジンから駆動輪の間の動力伝達経路にそのエンジンに加えて用いられても良い。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態のロックアップクラッチ１１を備えた車両用の流体伝動装置であるトルクコンバータ１０を示す図である。トルクコンバータ１０は、図示しないエンジンのクランク軸と一体的に回転する入力側回転部材であるカバー１２を有している。カバー１２は、エンジン側のカバーであるフロントカバー１４と、トランスミッション側のカバーであるポンプシェル１６とが溶接により一体的に結合されて油密に構成されている。フロントカバー１４は一方向に開口する有底円柱状の部材であり、その開口部の外周面にポンプシェル１６の外周部が結合されている。

カバー１２内には作動油が充填されるとともに、互いに対向するように、トルクコンバータ１０の入力要素であるそのカバー１２と一体のポンプ翼車１８および出力要素であるタービン翼車２０が収容配置されている。ポンプ翼車１８は図示しないクランク軸に結合されており、タービン翼車２０は、タービンハブ２２を介して被動軸２４に結合されており、ポンプ翼車１８が回転させられて作動油流が生じ、この作動油流がさらにタービン翼車２０に回転トルクを与えることにより、被動軸２４が回転させられる。この被動軸２４は例えば図示しない自動変速機の入力軸に相当するものであり、その自動変速機を介してエンジン出力トルクＴ_Ｅが図示しない駆動輪へと伝達される。

ポンプ翼車１８とタービン翼車２０との間には、ステータ翼車２８が一方向クラッチ２６を介して一方向に回転可能に設けられている。タービン翼車２０を出た作動油はステータ翼車２８に沿って流れ、再度、ポンプ翼車１８に戻る。

ロックアップクラッチ１１はクラッチピストン３０、ダンパ３２、コイルスプリング３４等で構成されている。このクラッチピストン３０はタービン翼車２０とフロントカバー１４との間にフロントカバー１４へ接近離隔する方向へ移動可能に設けられている。このクラッチピストン３０とポンプシェル１６との間の空間例えばトルクコンバータ１０の前記入出力要素間の空間が係合側油室３１である。ダンパ３２はクラッチピストン３０とタービン翼車２０との間に設けられており、クラッチピストン３０とダンパ３２とは、外周端においてコイルスプリング３４を介して連結させられているので、クラッチピストン３０とダンパ３２とは所定範囲の相対回転を許容しつつ一体的に回転させられるようになっている。また、ダンパ３２は、その内周部においてリベット３５によりタービン翼車２０およびタービンハブ２２に固定されているので、ダンパ３２が回転させられると、タービンハブ２２およびそのタービンハブ２２に結合された被動軸２４も回転させられる。

クラッチピストン３０には、フロントカバー１４と対向する面に摩擦材３６が貼り着けられている。この摩擦材３６は、耐久性或いは耐摩耗性を高めるために例えばセルロースに樹脂を含浸させた材料などの、熱伝導率の比較的小さい材料で構成されている。

フロントカバー１４とタービンハブ２２との間には第１油路３８が形成されている。この第１油路３８は、被動軸２４の軸心に形成されている孔部からフロントカバー１４とタービンハブ２２との間を経て、フロントカバー１４とクラッチピストン３０との空間すなわち背圧室である解放側油室４４へと連通する第１解放側油路である。また、ポンプ翼車１８とステータ翼車２８との間には第２油路４０が、タービンハブ２２とステータ翼車２８との間には第３油路４２がそれぞれ形成されている。第２油路４０は係合側油室３１へ連通する第１係合側油路であり、第３油路４２は係合側油室３１へ連通する第２係合側油路であり、第２油路４０と第３油路４２とはその係合側油室３１内で互いに連通させられている２つの係合側油路である。

このように構成されたトルクコンバータ１０において、ロックアップクラッチ１１は係合側油室３１内の油圧と解放側油室４４内の油圧との差圧ΔＰ（＝係合側油室３１内の油圧Ｐ_ＯＮ−解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦ）によりフロントカバー１４に摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。そして、トルクコンバータ１０の運転条件としては、例えば差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ１１が解放される所謂ロックアップオフ、差圧ΔＰが零以上とされてロックアップクラッチ１１が半係合される所謂スリップ状態、および差圧ΔＰが最大値とされてロックアップクラッチ１１が完全係合される所謂ロックアップオンの３条件に大別される。

また、ロックアップクラッチ１１のスリップ状態においては、差圧ΔＰが零とされることによりロックアップクラッチ１１のトルク分担がなくなって、トルクコンバータ１０は、ロックアップオフと同等の運転条件とされる。つまり、差圧ΔＰが零以上とされる場合において、ロックアップクラッチ１１の作動状態は、差圧ΔＰが最小となる零とされて解放状態とされ、差圧ΔＰが最大とされて完全係合状態とされ、差圧ΔＰが最小と最大との中間値とされてスリップ状態とされる。よって、トルクコンバータ１０の運転条件も上記３条件に大別される。

ところで、トルクコンバータ１０の各運転条件での発熱量は、ロックアップクラッチ１１が解放状態とされて入出力要素の回転速度差ΔＮ_ＳＬＩＰが最大となるロックアップオフ時或いはそれと同等の差圧ΔＰが零のときが最も大きくなり、ロックアップクラッチ１１が完全係合状態とされてポンプ翼車２０およびタービン翼車２４が一体回転させられ入出力要素の回転速度差ΔＮ_ＳＬＩＰがなくなるロックアップオン時が最も小さくなる。ロックアップクラッチ１１が半係合状態とされるスリップ状態時は、ロックアップオフ時或いは差圧ΔＰが零のときに比べて小さくはなるが入出力要素の回転速度差ΔＮ_ＳＬＩＰを伴うことによりロックアップオフ時或いは差圧ΔＰが零のときに次いで発熱量が大きくなる。

そうすると、トルクコンバータ１０の発熱を冷却する為に、その運転条件に適した作動油の循環流量とする必要がある。つまり、差圧ΔＰを安定して維持すると共に、作動油の循環流量を確保する必要がある。以下に、ロックアップクラッチ１１の作動状態を切り換えると共に、すなわちトルクコンバータ１０の運転条件を切り換えると共に、その運転条件に適した作動油の循環流量とする為の油圧制御回路を説明する。

図２は、ロックアップクラッチ１１の制御に関するその油圧制御回路の一例である油圧制御回路５０を示す図である。図２において、油圧制御回路５０は、ロックアップクラッチ１１を解放側状態すなわちロックアップオフと係合側状態すなわち解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンとで切り換える為のロックアップリレー弁５２と、このロックアップリレー弁５２によりロックアップクラッチ１１が係合側状態とされているときに差圧ΔＰを調整してロックアップクラッチ１１の作動状態を解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンの範囲で切り換えると共に、その作動状態の切換えに連動して第３油路４２からの作動油の循環流量を調整する為の、例えば差圧ΔＰの減少に応じて第３油路４２からの作動油の循環流量を増加する為のロックアップ制御弁としてのロックアップコントロール弁５４とを備えている。

ロックアップリレー弁５２は、スプール弁子５６と、そのスプール弁子５６の一方の軸端側に設けられスプール弁子５６を解放（ＯＦＦ）側位置へ向かう推力を付与するスプリング５８と、そのスプール弁子５６の他方の軸端側に設けられスプール弁子５６を係合（ＯＮ）側の位置へ付勢するために制御圧Ｐ_ＳＬを受け入れる油室６０とを備えている。

ロックアップコントロール弁５４は、スプール弁子６２と、そのスプール弁子６２を差圧ΔＰ零（差圧０）側位置へ向かう推力Ｆ_６４を付与するスプリング６４と、そのスプール弁子６４を差圧ΔＰ零側位置へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１０の第２油路４０へ供給される油圧Ｐ_ＯＮ１を受け入れる油室６６と、そのスプール弁子６２を完全係合（完全ＯＮ）側位置へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１０の解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦを受け入れる油室６８と、制御圧Ｐ_ＳＯＬを受け入れる油室７０とを備えている。

ここで、係合側油室３１および／または解放側油室４４へ高圧側作動油圧としてのライン油圧Ｐ_Ｌ２を供給する高圧油路はライン油圧Ｐ_Ｌ２を供給するための高圧側油圧源に接続される供給油路７２である。例えば、このライン油圧Ｐ_Ｌ２は、図示しない第１調圧弁によるライン油圧Ｐ_Ｌ１の調圧のために図示しないオイルポンプから発生する油圧を元圧としてその第１調圧弁より排出される油圧を元圧として図示しない第２調圧弁によって調圧されたものであり、ライン油圧Ｐ_Ｌ１に対して第２ライン油圧Ｐ_Ｌ２或いはセカンダリ圧Ｐ_Ｌ２等として表される。また、ライン油圧Ｐ_Ｌ１は主に図示しない自動変速機の変速用の油圧制御回路へ供給される。

また、係合側油室３１および／または解放側油室４４から作動油を排出する油路であって供給油路７２に比較して低圧な低圧油路は、ライン油圧Ｐ_Ｌ２よりも低い低圧側作動油圧を供給するための低圧側油圧源としてのオイルクーラ（cooler）に接続される冷却油路７４或いは低圧側油圧源としての大気圧（EX）に接続される排出油路７６等である。

また、制御圧Ｐ_ＳＬは制御圧発生弁として機能する図示しないリニアソレノイド弁ＳＬによって供給され、制御圧Ｐ_ＳＯＬは制御圧発生弁として機能する図示しないリニアソレノイド弁ＳＯＬによって供給される。

このように構成された油圧制御回路５０によって係合側油室３１および解放側油室４４への作動油圧の供給状態が切り換えられて、ロックアップクラッチ１１の作動状態が切り換えられると共に、その作動状態の切換えに連動して作動油の循環流量が変化させられる。

まず、ロックアップクラッチ１１をロックアップオフとする場合を説明する。制御圧Ｐ_ＳＬが油室６０へ供給されずスプリング５８の推力によってスプール弁子５６が解放側位置へ付勢されると、供給油路７２から入力ポート７８に供給されたライン圧Ｐ_Ｌ２が解放側ポート８０からトルクコンバータ１０の第１油路３８を通り解放側油室４４へ供給される。そして、係合側油室３１を経て第２油路４０を通り係合側ポート８２に排出された作動油が排出ポート８４から冷却油路７４を通りオイルクーラ（cooler）へ排出されると共に、係合側油室３１を経て第３油路４２を通り制御ポート８６に排出された作動油が排出ポート８８から冷却油路７４を通りオイルクーラ（cooler）へ排出される。

このように、ロックアップリレー弁５２は、ロックアップクラッチ１１をロックアップオフ（解放側状態）とするときには係合側油室３１に連通する第２油路４０および第３油路４２を冷却油路７４に接続し、且つ解放側油室４４に連通する第１油路３８を供給油路７２に接続する。これにより、ロックアップクラッチ１１の係合圧すなわち差圧ΔＰが低められて、ロックアップクラッチ１１がロックアップオフとされる。また、作動油の流れの経路にはオリフィス等の絞りを介した油路がないので、ロックアップオフ時のトルクコンバータ１０の冷却に必要な作動油の循環流量が確保される。

次に、ロックアップクラッチ１１を解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンとする場合を説明する。スプール弁子５６を係合側位置へ付勢する為の予め定められた制御圧Ｐ_ＳＬが油室６０へ供給されてスプール弁子５６が係合側位置へ付勢されると、供給油路７２から入力ポート７８に供給されたライン圧Ｐ_Ｌ２が係合側ポート８２からトルクコンバータ１０の第２油路４０を通り係合側油室３１へ供給される。そして、加圧された作動油によりクラッチピストン３０がフロントカバー１４へ接近する方向へ移動させられて解放側油室４４が遮断され、係合側油室３１内の油圧Ｐ_ＯＮが制御される。同時に、係合側油室３１は第３油路４２を通り制御ポート８６から迂回ポート９４を経て制御ポート９６および制御ポート９８に連通させらる。これら制御ポート９６、９８は、ロックアップコントロール弁５４により冷却油路７４或いは排出油路７６へ連通されられるか、或いは油路が遮断されるか切り換えられる。そして、係合側油室３１へ供給される作動油の流量は、ロックアップコントロール弁５４により調整される。つまり、ロックアップコントロール弁５４により第３油路４２と冷却油路７４或いは排出油路７６との連通状態が切り換えられて作動油の流量が調整される。また、解放側油室４４は、第１油路３８を通り解放側ポート８０から迂回ポート９０を経て制御ポート９２に連通させられる。そして、解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦは、ロックアップコントロール弁５４により調整される。つまり、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが調整されてロックアップクラッチ１１の作動状態が切り換えられる。

このように、ロックアップリレー弁５２は、ロックアップクラッチ１１の作動状態を係合側状態すなわち解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンとするときには係合側油室３１に連通する第２油路４０を供給油路７２に接続し、且つ第３油路４２を冷却油路７４或いは排出油路７６に接続する。また、ロックアップコントロール弁５４は、ロックアップリレー弁５２によりロックアップクラッチ１１が係合側状態とされるときに、ロックアップクラッチ１１の作動状態を差圧ΔＰを最小の零として解放状態へ切り換えるか、差圧ΔＰを最大として完全係合状態へ切り換えるか、或いは差圧ΔＰを中間値としてスリップ状態へ切り換えると共に、その作動状態の切換えに連動して第２油路４０から第３油路４２への作動油の流量、言い換えれば第２油路４０からの作動油の流入量、すなわち第３油路４２からの作動油の流出量を調整する。

具体的には、ロックアップリレー弁５２のスプール弁子５６が係合側位置へ付勢されているときであって、すなわちロックアップクラッチ１１が係合側状態に切り換えられたときであって、差圧ΔＰを最小の零としてロックアップクラッチ１１の作動状態を解放状態とするときには、制御圧Ｐ_ＳＯＬが油室７０へ供給されずスプリング６４の推力Ｆ_６４によってスプール弁子６２が差圧ΔＰ零側位置に付勢されて、係合側油室３１へ供給された作動油が第３油路４２を通り制御ポート８６から迂回ポート９４を経て制御ポート９８に入り排出ポート１００から大流量排出油路１０２を通り冷却油路７４或いは排出油路７６を経てオイルクーラ（cooler）或いは大気圧へ排出される。加えて、供給油路７２から入力ポート１０４に供給されたライン圧Ｐ_Ｌ２が制御ポート９２を経て迂回ポート９０に入り解放側ポート８０から第１油路３８を通り解放側油室４４へ供給される。

このように、ロックアップコントロール弁５４は、ロックアップクラッチ１１の作動状態を解放状態とするときには、第３油路４２を冷却油路７４或いは排出油路７６に接続すると共に、第１油路３８を供給油路７２に接続する。これにより、係合側油室３１内の油圧Ｐ_ＯＮと解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦとが同圧とされることからロックアップクラッチ１１の係合圧すなわち差圧ΔＰが零とされてロックアップオフと同等の状態とされ、またロックアップクラッチ１１が解放されることによりトルクコンバータ１０の発熱量が最も大きくされる。このとき、第３油路４２からの作動油の流量が最大流量となるように構成された大流量排出油路１０２を介して、すなわちオリフィス等の絞りが設けられていない油路を介して、冷却油路７４或いは排出油路７６へ作動油が排出されることから、ロックアップクラッチ１１の作動状態がトルクコンバータ１０の発熱量が最も大きくなる解放状態とされることに連動して、すなわち差圧ΔＰが最も小さくなる零への減少に応じて、第３油路４２からの作動油の流量が最も多くなるように増加される。よって、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却に必要な作動油の循環流量が確保される。

また、ロックアップリレー弁５２のスプール弁子５６が係合側位置へ付勢されているときであって、差圧ΔＰを最大としてロックアップクラッチ１１の作動状態を完全係合状態とするときには、スプール弁子６２を完全係合側位置へ付勢する為の予め定められた制御圧Ｐ_ＳＯＬが油室７０へ供給されることによりスプール弁子６２が完全係合側位置に付勢されて、第３油路４２を通り制御ポート８６から迂回ポート９４を経て制御ポート９６および制御ポート９８に入る係合側油室３１へ供給された作動油はその制御ポート９６および制御ポート９８にて冷却油路７４或いは排出油路７６への流れが遮断される。加えて、解放側油室４４内の作動油は、第１油路３８を通り解放側ポート８０から迂回ポート９０を経て制御ポート９２に入り排出ポート１０６から排出油路７６を通り大気圧へ排出される。

このように、ロックアップコントロール弁５４は、ロックアップクラッチ１１の作動状態を完全係合状態とするときには、第３油路４２から冷却油路７４或いは排出油路７６への接続を遮断すると共に、第１油路３８を排出油路７６に接続する。これにより、解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦが零とされることからロックアップクラッチ１１の係合圧すなわち差圧ΔＰが最大とされてロックアップオンとされ、またロックアップクラッチ１１が完全係合状態とされることによりトルクコンバータ１０の発熱量が零とされる。このとき、第２油路４０と第３油路４２とが同圧とされることから、ロックアップクラッチ１１の作動状態が完全係合状態とされることに連動して、すなわち差圧ΔＰが最も大きくなる増加に応じて、第３油路４２からの作動油の流量が最も少なくなるように零とされる。よって、その作動油の流れ分に伴う圧低下がなくなって一層差圧ΔＰが大きくされ、ロックアップクラッチ１１の伝達トルク容量が増大させられる。

図３は、図２に示した油圧制御回路５０におけるロックアップコントロール弁５４のみを示した図であって、ロックアップクラッチ１１の作動状態をスリップ状態とするときのロックアップコントロール弁５４の状態を示す一例である。尚、ロックアップコントロール弁５４以外の図示していない部分は図２と同じである。

図３において、ロックアップリレー弁５２のスプール弁子５６が係合側位置へ付勢されているときであって、差圧ΔＰを最小と最大との中間値としてロックアップクラッチ１１の作動状態をスリップ状態とするときには、スプール弁子６２を差圧ΔＰ零側位置と完全係合側位置との間の半係合（ＳＬＩＰ）位置へ位置させる為の予め定められた制御圧Ｐ_ＳＯＬが油室７０へ供給されることによりスプール弁子６２が半係合位置に位置されて、係合側油室３１へ供給された作動油が第３油路４２を通り制御ポート８６から迂回ポート９４を経て制御ポート９６に入り排出ポート１０８から小流量排出油路１１０を通り冷却油路７４或いは排出油路７６を経てオイルクーラ（cooler）或いは大気圧へ排出される。加えて、供給油路７２から入力ポート１０４に供給されたライン圧Ｐ_Ｌ２が制御ポート９２を経て迂回ポート９０に入り解放側ポート８０から第１油路３８を通り解放側油室４４へ供給される状態と、解放側油室４４内の作動油が第１油路３８を通り解放側ポート８０から迂回ポート９０を経て制御ポート９２に入り排出ポート１０６から排出油路７６を通り大気圧へ排出される状態との間で、制御圧Ｐ_ＳＯＬによりスプール弁子６２の位置が調整される。また、小流量排出油路１１０はオリフィス１１２が設けられており、大流量排出油路１０２に比較して冷却油路７４或いは排出油路７６への作動油の循環流量が少なくされる。

このように、ロックアップコントロール弁５４は、ロックアップクラッチ１１の作動状態をスリップ状態とするときには、第３油路４２をオリフィス１１２が設けられた小流量排出油路１１０を介して冷却油路７４或いは排出油路７６に接続すると共に、第１油路３８と供給油路７２とを接続させるか或いは第１油路３８と排出油路７６とを接続させるかを切り換える。これにより、解放側油室４４内の油圧Ｐ_ＯＦＦが零と油圧Ｐ_ＯＮとの中間で調圧されることからロックアップクラッチ１１がスリップ状態とされ、またロックアップクラッチ１１の解放状態に比べてトルクコンバータ１０の発熱量が小さくされる。このとき、第３油路４２からの作動油の流量が最大流量となるように構成された大流量排出油路１０２よりも少なくなるようにオリフィス１１２が設けられた小流量排出油路１１０を介して、冷却油路７４或いは排出油路７６へ作動油が排出されることから、トルクコンバータ１０の発熱量が最も大きくなる解放状態よりも差圧ΔＰが大きくされて発熱量が小さくなるロックアップクラッチ１１がスリップ状態とされることに連動して、すなわち差圧ΔＰの増加に応じて、第３油路４２からの作動油の流量がロックアップクラッチ１１の解放状態に比較して少なくなるように減少される。よって、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却に必要な作動油の循環流量が確保される。また、ロックアップクラッチ１１の解放状態に比較して作動油の循環流量が抑制されることから作動油の流れ分の圧低下が抑制されて、スリップ状態とする為の差圧ΔＰが安定的に維持される。

図４は、油圧制御回路５０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジンの出力制御や自動変速機の変速制御、ロックアップクラッチ１１のロックアップクラッチ制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や油圧制御用等に分けて構成される。

図４において、アクセルペダルの操作量Ａccを検出するためのアクセル操作量センサ、エンジンの回転速度Ｎ_Ｅを検出するためのエンジン回転速度センサ、エンジンの吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出するための吸入空気温度センサ、電子スロットル弁の開度θ_ＴＨを検出するためのスロットル弁開度センサ、車速Ｖを検出するための車速センサ、タービンの回転速度Ｎ_Ｔ（＝被動軸２４の回転速度）を検出するためのタービン回転速度センサなどが設けられており、それらのセンサやスイッチなどからアクセル操作量Ａcc、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ、タービン回転速度Ｎ_Ｔなどを表す信号が電子制御装置１２０に供給されるようになっている。

電子制御装置１２０は、例えば図５に示すようなスロットル弁開度θ_ＴＨと車速Ｖとをパラメータ（変数）とする二次元座標において解放領域、スリップ制御領域、係合領域を有する予め記憶されたマップ（関係）から実際のスロットル弁開度θ_ＴＨと車速Ｖとに基づいてロックアップクラッチ１１の作動状態を制御するロックアップクラッチ制御手段を機能的に備えている。

例えば、電子制御装置１２０は、入出力要素の回転速度差ΔＮ_ＳＬＩＰすなわちタービン回転速度Ｎ_Ｔとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとの回転速度差（スリップ量）Ｎ_ＳＬＰ（＝Ｎ_Ｅ−Ｎ_Ｔ）を目標回転速度差（目標スリップ量）Ｎ_ＳＬＰ ^＊とするロックアップクラッチ１１のスリップ状態の制御、ロックアップクラッチ１１のロックアップオフへの切換え、或いはロックアップクラッチ１１のロックアップオンへの切換えの為に、ロックアップリレー弁５２における解放（ＯＦＦ）側位置と係合（ＯＮ）側位置とを切り換える為のリニアソレノイド弁ＳＬの駆動信号である制御圧Ｐ_ＳＬやロックアップクラッチ１１の差圧ΔＰを制御する為のリニアソレノイド弁ＳＯＬの駆動信号である制御圧Ｐ_ＳＯＬを油圧制御回路５０に出力する。

上述のように、本実施例によれば、第２油路４０が供給油路７２に接続されると共に第３油路４２が冷却油路７４或いは排出油路７６に接続されてロックアップクラッチ１１が係合側状態に切り換えられたときに、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが調整されてロックアップクラッチ１１の作動状態が切り換えられると共に、その差圧ΔＰの減少に応じて第３油路４２からの作動油の流量が増加されるので、専用の制御弁を設けることなくロックアップクラッチ１１の作動状態に応じてトルクコンバータ１０の発熱が抑制される。つまり、ロックアップクラッチ１１の作動状態の切換えに連動して流量が調整されるので、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却が可能となる。また、ロックアップクラッチ１１の作動状態と作動油の循環流量とをそれぞれ制御する必要がないことからトルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却が簡単に制御され得る。

また、本実施例によれば、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが最小とされてロックアップクラッチ１１の作動状態が解放状態とされるときには、第３油路４２からの作動油の流量が最大流量となるように構成された大流量排出油路１０２を介して第３油路４２が冷却油路７４或いは排出油路７６に接続されると共に、第１油路３８が供給油路７２に接続されるので、ロックアップクラッチ１１が係合側状態のときにトルクコンバータ１０の発熱量が最も大きくなるロックアップクラッチ１１の作動状態が解放状態へ切り換えられることに連動して、すなわち差圧ΔＰが最も小さくなる零への減少に応じて、第３油路４２からの作動油の流量が最も多くなるように増加される。よって、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却のための第３油路４２からの作動油の流量が確保される。

また、本実施例によれば、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが中間値とされてロックアップクラッチ１１の作動状態ががスリップ状態とされるときには、第３油路４２からの作動油の流量が最大流量よりも少なくなるように絞りが設けられた小流量排出油路１１０を介してその第３油路４２が冷却油路７４或いは排出油路７６に接続されるので、ロックアップクラッチ１１が係合側状態のときにトルクコンバータ１０の発熱量が最も大きくなる解放状態よりも発熱量が小さくなるロックアップクラッチ１１の作動状態がスリップ状態へ切り換えられることに連動して、すなわち差圧ΔＰの増加に応じて、第３油路４２からの作動油の流量がロックアップクラッチ１１の解放状態に比較して少なくなるように減少される。よって、トルクコンバータ１０の運転状態（運転条件）に合った冷却のための第３油路４２からの作動油の流量が確保されると共に、作動油の流れ分の圧低下が抑制されてスリップ状態とする為の差圧ΔＰが安定的に維持される。

また、本実施例によれば、ロックアップコントロール弁５４により差圧ΔＰが最大とされてロックアップクラッチ１１の作動状態が完全係合状態すなわちロックアップオンとされるときには、第３油路４２からの作動油の流量が可及的に零になるようにその第３油路４２から冷却油路７４或いは排出油路７６への接続が遮断されると共に、第１油路３８が排出油路７６に接続されるので、ロックアップクラッチ１１が係合側状態のときにトルクコンバータ１０の発熱量が無くなるロックアップクラッチ１１の作動状態が完全係合状態へ切り換えられることに連動して、すなわち差圧ΔＰが最も大きくなる増加に応じて、第３油路４２からの作動油の流量が最も少なくなるように零とされる。よって、第３油路４２からの作動油の流れ分に伴う圧低下がなくなって一層差圧が大きくされ、ロックアップクラッチの伝達トルク容量が増大させられる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、係合側油室３１に連通する油路として、第２油路４０および第３油路４２の２つの油路を備えるものであったが、係合側油室３１に連通する油路は少なくとも２つの油路を備えておればよく、第２油路４０および第３油路４２の他に油路が備えられてもよい。

また、前述の実施例では、係合側油室３１の作動油を循環させるために低圧油路として冷却油路７４或いは排出油路７６に接続する油圧制御回路５０の構成としたが、その低圧油路は冷却油路７４、排出油路７６、或いは高圧油路に比較して低圧である所定の油圧となっているような低圧側の作動油を導くものであってもよい。また、その高圧油路はライン油圧Ｐ_Ｌ２を供給する供給油路７２であったが、ライン油圧Ｐ_Ｌ２の元圧であるライン油圧Ｐ_Ｌ１等の高圧側の作動油を導くものであってもよい。

また、前述の実施例では、ロックアップクラッチ１１のスリップ制御時に係合側油室３１の作動油を循環させるための油路は、第２油路４０を通り係合側油室３１内へ供給された作動油が第３油路４２を通り流出される油路であったが、反対に第３油路４２を通り係合側油室３１内へ供給された作動油が第２油路４０を通り流出される油路となるように構成されてもよい。

また、前述の実施例では、ロックアップコントロール弁５４は、リニアソレノイド弁ＳＯＬから油室７０へ供給される制御圧Ｐ_ＳＯＬに応じてスプール弁子６２の位置が移動させられたが、リニアソレノイド弁によってスプール弁子６２が直接的に移動させられる直動型であっても良い。また、ロックアップリレー弁５２も同様に直動型であっても良い。

また、ロックアップリレー弁５２やロックアップコントロール弁５４は、実施例以外に種々のものが好適に用いられても良い。例えば、ロックアップコントロール弁５４は、制御ポート９２と入力ポート１０４とが連通する状態と制御ポート９２と排出ポート１０６とが連通する状態との切換え、および制御ポート９６と排出ポート１０８とが連通する状態と制御ポート９８と排出ポート１００とが連通する状態との切換えを、１つのスプール弁子６２の移動によって行ったが、それぞれの切換えの為に各々スプール弁子を設け、それらの移動によって各切換えを行っても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施形態のロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを示す図である。 ロックアップクラッチの制御ための油圧制御回路の一例を示す図である。 図２に示した油圧制御回路におけるロックアップコントロール弁のみを示した図であって、ロックアップクラッチの作動状態をスリップ状態とするときのロックアップコントロール弁の状態を示す一例である。 油圧制御回路などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 トルクコンバータにおけるロックアップクラッチの制御に用いられるロックアップ領域線図を説明する図である。

符号の説明

１０：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１１：ロックアップクラッチ
３１：係合側油室
３８：第１油路（第１解放側油路）
４０：第２油路（第１係合側油路）
４２：第３油路（第２係合側油路）
４４：解放側油室
５０：油圧制御回路
５４：ロックアップコントロール弁（ロックアップ制御弁）

Claims (4)

1. 係合側油室と、解放側油室と、該解放側油室に連通する第１解放側油路と、該係合側油室に連通する２つの第１係合側油路および第２係合側油路と、該係合側油室と該解放側油室との差圧に従って作動状態が切り換えられるロックアップクラッチとを備え、該第１解放側油路が高圧側作動油圧を供給するための高圧側油圧源に接続され且つ該２つの係合側油路の何れもが該高圧側作動油圧よりも低い低圧側作動油圧を供給するための低圧側油圧源に接続されると該ロックアップクラッチが解放側状態に切り換えられ、該２つの係合側油路のうちの一方が前記高圧側油圧源に接続され且つ他方が前記低圧側油圧源に接続されると該ロックアップクラッチが係合側状態に切り換えられる流体伝動装置の油圧制御回路であって、
   前記ロックアップクラッチが前記係合側状態に切り換えられたときに、前記差圧を調整して前記ロックアップクラッチの作動状態を切り換えると共に、該差圧の減少に応じて前記低圧側油圧源に接続された他方の油路からの作動油の流量を増加させるロックアップ制御弁を、含むことを特徴とする流体伝動装置の油圧制御回路。
2. 前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を最小とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が最大流量となるように構成された大流量排出油路を介して該他方の油路を前記低圧側油圧源に接続すると共に、前記第１解放側油路を前記高圧側油圧源に接続するものである請求項１の流体伝動装置の油圧制御回路。
3. 前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を中間値とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が最大流量よりも少なくなるように絞りが設けられた小流量排出油路を介して該他方の油路を前記低圧側油圧源に接続するものである請求項１または２の流体伝動装置の油圧制御回路。
4. 前記ロックアップ制御弁は、前記差圧を最大とするときには、前記他方の油路からの作動油の流量が可及的に零になるように該他方の油路から前記低圧側油圧源への接続を遮断すると共に、前記第１解放側油路を前記低圧側油圧源に接続するものであるものである請求項１乃至３のいずれかの流体伝動装置の油圧制御回路。

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