JP2013036523A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータとコントロールバルブとの間に濾過フィルタを設置し、濾過フィルタによりコントロールバルブに向かうコンタミを捕捉する。
【解決手段】アプライ室３５ａとコントロールバルブ４１との間に、コントロールバルブ４１からアプライ室３５ａへの作動油Ｏの流れのみを許容する第１チェックバルブ７１を有するアプライ油通路４６を設け、アプライ油通路４６と並列に、アプライ室３５ａからコントロールバルブ４１への作動油Ｏの流れのみを許容する第２チェックバルブ７３、および濾過フィルタ７４を有する並列油通路７２を設けた。アプライ室３５ａの作動油Ｏは、第２チェックバルブ７３，濾過フィルタ７４を介してコントロールバルブ４１に到達する。作動油Ｏのコンタミを濾過フィルタ７４で捕捉し、コンタミがコントロールバルブ４１に到達するのを抑制してスティック現象等の発生を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの駆動力を流体を介して変速機に伝達するトルクコンバータの内部に設けられ、エンジン側回転体と変速機側回転体とを締結または開放するロックアップクラッチの制御装置に関する。

自動車等の車両には、自動変速機（オートマチックトランスミッション）が搭載されている。自動変速機はエンジンと駆動輪との間に設けられ、エンジン側から、トルクコンバータ，変速機，ディファレンシャル機構等を備えている。トルクコンバータは、エンジンの駆動力を作動油（流体）を介して変速機に伝達する滑り要素として機能し、エンジンの駆動力（駆動トルク）を増幅することに加え、車両が停車状態であってもエンジンストールすること無くアイドリング可能とする。

このようにトルクコンバータは、滑り要素として機能する一方で、車両が高速道路を一定速度で高速走行する場合等においては、この滑り要素としての機能がエンジンの駆動力の伝達損失となり、これが燃費の悪化等を招くことになる。そこで、クランク軸（エンジン側回転体）と変速入力軸（変速機側回転体）との間に、両者を締結（ロック）または開放（リリース）するロックアップクラッチを組み込むことが行われる。ロックアップクラッチを設けることで、停車および走行を繰り返す運転においては、トルクコンバータを滑り要素として機能させ、これによりスムーズな停車および走行を可能とする。一方、高速走行等の定速走行運転においては、クランク軸と変速入力軸とを締結（直結）させ、これによりエンジンの駆動力の伝達損失を無くすようにする。

このようなロックアップクラッチを備え、当該ロックアップクラッチを制御する制御装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された技術は、ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバータと、ロックアップクラッチを作動させる作動油を供給するオイルポンプと、トルクコンバータとオイルポンプとの間に設けられ、ロックアップクラッチへの作動油の給排を切り換えるクラッチ切換弁と、クラッチ切換弁を介してロックアップクラッチから排出された作動油を冷却するオイルクーラーと、オイルクーラーと並列に設けられたストレーナとを備えている。そして、オイルクーラーとストレーナとを並列に設けることで、異物等の堆積によりストレーナに詰まりが生じたとしても、作動油をオイルクーラー側に供給できるようにしている。

特開２００７−２７８４４６号公報（図１）

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたロックアップクラッチの制御装置（車両用変速機の油圧制御装置）によれば、作動油は、オイルパンからオイルポンプおよびクラッチ切換弁（コントロールバルブ）を介してロックアップクラッチの各油室（係合側油室および解放側油室）に供給される。また、ロックアップクラッチの各油室からは、クラッチ切換弁を介してクーラーおよびストレーナ（濾過フィルタ）に排出される。したがって、ロックアップクラッチの締結動作および開放動作により生じた摩耗粉（コンタミネーション）等が、クラッチ切換弁のバルブケースとスプール弁子（スプールバルブ）との間に挟み込まれ、ひいてはスプール弁子が正常に作動せず、所謂スティック現象を引き起こすという問題を生じ得る。

本発明の目的は、トルクコンバータとコントロールバルブとの間に濾過フィルタを設置し、当該濾過フィルタによりコントロールバルブへと向かうコンタミネーションを捕捉するようにしたロックアップクラッチの制御装置を提供することにある。

本発明のロックアップクラッチの制御装置は、エンジンの駆動力を流体を介して変速機に伝達するトルクコンバータの内部に設けられ、エンジン側回転体と変速機側回転体とを締結または開放するロックアップクラッチの制御装置であって、前記ロックアップクラッチに設けられ、内部に前記流体を供給することで前記エンジン側回転体と前記変速機側回転体とを締結する第１流体室と、前記ロックアップクラッチに設けられ、内部に前記流体を供給することで前記エンジン側回転体と前記変速機側回転体とを開放する第２流体室と、前記各流体室に対する前記流体の給排をコントロールするコントロールバルブと、前記コントロールバルブを介して前記各流体室に前記流体を供給する流体ポンプと、前記第１流体室と前記コントロールバルブとの間に設けられ、前記コントロールバルブから前記第１流体室への前記流体の流れのみを許容する第１チェックバルブを有する第１流体通路と、前記第１流体通路と並列に設けられ、前記第１流体室から前記コントロールバルブへの前記流体の流れのみを許容する第２チェックバルブ、および濾過フィルタを有する第２流体通路と、前記第１流体通路の前記コントロールバルブ側から分岐し、前記流体を流体貯留部に戻す分岐流体通路と、前記第２流体室と前記コントロールバルブとの間に設けられる第３流体通路と、を備えることを特徴する。

本発明のロックアップクラッチの制御装置は、前記ロックアップクラッチは、前記第２流体室の圧力が前記第１流体室の圧力を上回ると、前記第２流体室から前記第１流体室への流体の流れを許容しつつ開放状態となり、前記第１流体室の圧力が前記第２流体室の圧力を上回ると、前記第１流体室と前記第２流体室とが遮断されて締結状態となることを特徴とする。

本発明のロックアップクラッチの制御装置は、前記第１流体通路および前記第２流体通路よりなるフィルタ回路を、変速機ケースの内部であって、当該変速機ケースの長手方向に沿う前記トルクコンバータと前記変速機との間で、かつ前記変速機ケースの短手方向に延びるディファレンシャル機構と並ぶよう配置したことを特徴とする。

本発明によれば、第１流体室とコントロールバルブとの間に、コントロールバルブから第１流体室への流体の流れのみを許容する第１チェックバルブを有する第１流体通路を設け、第１流体通路と並列に、第１流体室からコントロールバルブへの流体の流れのみを許容する第２チェックバルブ、および濾過フィルタを有する第２流体通路を設ける。これにより、第１流体室に供給された流体は、第２流体通路の第２チェックバルブおよび濾過フィルタを介してコントロールバルブに到達する。よって、ロックアップクラッチの動作により生じたコンタミネーションを濾過フィルタにより捕捉し、コンタミネーションがコントロールバルブに到達するのを抑制して、ひいてはコントロールバルブのスティック現象等が発生するのを防止できる。また、コントロールバルブから第１流体室に流体を供給する際には、流体は、第１チェックバルブを介して第１流体通路を流通する一方で第２チェックバルブにより第２流体通路を流通しないので、濾過フィルタで捕捉したコンタミネーションが第１流体室に戻されるようなことが無い。

本発明によれば、ロックアップクラッチは、第２流体室の圧力が第１流体室の圧力を上回ると、第２流体室から第１流体室への流体の流れを許容しつつ開放状態となり、第１流体室の圧力が第２流体室の圧力を上回ると、第１流体室と第２流体室とが遮断されて締結状態となる。これにより、ロックアップクラッチの開放時（リリース時）に第２流体通路（濾過フィルタ有）を流れる流体の流量を、ロックアップクラッチの締結時（ロック時）に第１流体通路（濾過フィルタ無）を流れる流体の流量よりも多くできる。したがって、第２流体通路の濾過フィルタのみでコンタミネーションを効果的に捕捉することができる。

本発明によれば、第１流体通路および第２流体通路よりなるフィルタ回路を、変速機ケースの内部であって、当該変速機ケースの長手方向に沿うトルクコンバータと変速機との間で、かつ変速機ケースの短手方向に延びるディファレンシャル機構と並ぶよう配置したので、変速機ケースの外部にフィルタ回路を設ける必要が無く、変速機ケースの外観を簡素化することができる。これにより、変速機ケースの搭載対象物（車両等）への搭載作業性を向上させることができる。

車両に搭載されるパワーユニットの概略構造を示すスケルトン図である。 トルクコンバータに内蔵されたロックアップクラッチを作動させるための制御装置を示す油圧回路図である。 変速機ケースの内部に設けられるフィルタ回路の詳細構造を示す分解斜視図である。 （ａ）は図３の第１バルブ部に設けられる第１チェックバルブの断面図，（ｂ）は図３の第２バルブ部に設けられる第２チェックバルブの断面図である。 濾過フィルタの詳細構造を示す部分断面図である。 図２に示す制御装置のロックアップＯＮ状態を示す動作説明図である。 図２に示す制御装置のロックアップＯＦＦ状態を示す動作説明図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は車両に搭載されるパワーユニットの概略構造を示すスケルトン図を、図２はトルクコンバータに内蔵されたロックアップクラッチを作動させるための制御装置を示す油圧回路図を、図３は変速機ケースの内部に設けられるフィルタ回路の詳細構造を示す分解斜視図を、図４（ａ）は、図３の第１バルブ部に設けられる第１チェックバルブの断面図を、図４（ｂ）は、図３の第２バルブ部に設けられる第２チェックバルブの断面図を、図５は濾過フィルタの詳細構造を示す部分断面図をそれぞれ表している。

図１に示すパワーユニット１０は、自動車等の車両（図示せず）に縦置きに搭載され、車両の駆動源であるエンジン１１と、当該エンジン１１の回転数や車速に応じて変速比を自動で切り換える自動変速機（変速機）１２とを備えている。エンジン１１と自動変速機１２との間には、内部に動力伝達要素としての図示しない作動油（流体）が封入され、滑り要素およびトルク増幅要素として機能するトルクコンバータ３０が組み込まれている。

自動変速機１２は、トルクコンバータ３０を介してエンジン１１のクランク軸１３に連結される変速入力軸１４と、自動変速機１２の変速機構１５を介して変速入力軸１４に連結される変速出力軸１６とを備えている。ここで、クランク軸１３は本発明におけるエンジン側回転体を構成し、変速入力軸１４は本発明における変速機側回転体を構成している。

変速出力軸１６は、センタディファレンシャル装置１７を介して前輪出力軸１８と後輪出力軸１９とに連結されている。このように、パワーユニット１０は、図示しない前輪および後輪を駆動する四輪駆動車に適用されるパワーユニットとなっている。

パワーユニット１０の長手方向（図中左右方向）に延びる前輪出力軸１８は、フロントディファレンシャル装置（ディファレンシャル機構）２０を介して前輪に連結され、車両後方（図中右側）に向けて延びる後輪出力軸１９は、プロペラシャフトおよびリヤディファレンシャル装置（いずれも図示せず）を介して後輪に連結されている。

トルクコンバータ３０は、図１および図２に示すように、クランク軸１３に一体回転可能に連結されたポンプインペラ３１と、これと対向するとともに変速入力軸１４に一体回転可能に連結されたタービンランナ３２と、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間に配置され、ワンウェイクラッチ３３によって回転自在に支持されたステータ３４とを備えている。

トルクコンバータ３０の内部には作動油が供給され、これにより、ポンプインペラ３１の回転は作動油を介してタービンランナ３２に伝達されるようになっている。つまり、トルクコンバータ３０は、エンジン１１の駆動力を、作動油を介して自動変速機１２に伝達するようになっている。ここで作動油は、タービンランナ３２に駆動力を伝達した後に、タービンランナ３２からポンプインペラ３１に戻され、ステータ３４を通過する際にポンプインペラ３１の回転を促すよう整流される。つまり、この作動油による回転力はエンジン１１の駆動力に加えられるようになっており、トルクコンバータ３０はトルク増幅要素としても機能するようになっている。

トルクコンバータ３０は、作動油を介してエンジン１１の駆動力を伝達する滑り要素として機能するため、トルクコンバータ３０の内部には、エンジン１１の駆動力の伝達損失を無くすようにするロックアップクラッチ３５が組み込まれている。ロックアップクラッチ３５は、流体としての作動油Ｏ（図中網掛部）を給排することで、タービンランナ３２とポンプインペラ３１とを締結するロック状態と、タービンランナ３２とポンプインペラ３１とを開放するリリース状態とに制御されるようになっている。

つまり、ロックアップクラッチ３５をロック状態とすることで、エンジン１１のクランク軸１３と自動変速機１２の変速入力軸１４とが直結し、トルクコンバータ３０は滑り要素として機能しなくなる。つまり、車両の高速走行時等においてエンジン１１の駆動力の伝達損失を無くし、ひいては燃費の向上を図ることが可能となる。一方、ロックアップクラッチ３５をリリース状態とすることで、クランク軸１３および変速入力軸１４は作動油Ｏを介して連結され、トルクコンバータ３０は滑り要素として機能するようになる。つまり、停車時におけるエンジンストールの発生等を回避可能となる。

ロックアップクラッチ３５の内部には、アプライ室（第１流体室）３５ａおよびリリース室（第２流体室）３５ｂが設けられ、これらのアプライ室３５ａおよびリリース室３５ｂの間には、略円盤形状に形成されたロックアップピストン３５ｃが設けられている。ロックアップピストン３５ｃの内径側はタービンランナ３２に一体回転可能に連結され、ロックアップピストン３５ｃの外径側には略環状に形成された摩擦材３５ｄが固定されている。

そして、アプライ室３５ａ内に作動油Ｏを供給するとともにリリース室３５ｂ内から作動油Ｏを排出することで、ロックアップピストン３５ｃが図中左側に移動し（図６参照）、摩擦材３５ｄがポンプインペラ３１に向けて押圧される。これにより、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが締結されて一体回転するようになり、ひいてはトルクコンバータ３０はロックアップＯＮ状態（ロック状態）となる。

一方、リリース室３５ｂ内に作動油Ｏを供給するとともにアプライ室３５ａ内から作動油Ｏを排出することで、ロックアップピストン３５ｃが図中右側に移動し（図７参照）、摩擦材３５ｄがポンプインペラ３１から離間する。これにより、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが開放されて非接触となり、ひいてはトルクコンバータ３０はロックアップＯＦＦ状態（リリース状態）となる。

ロックアップクラッチ３５は、図１および図２に示す制御装置４０により、ロック状態またはリリース状態に制御されるようになっている。制御装置４０は、コントロールバルブ４１を備えており、このコントロールバルブ４１は、アプライ室３５ａおよびリリース室３５ｂに対する作動油Ｏの給排を制御（コントロール）するようになっている。

コントロールバルブ４１は、図１に示すように、変速機ケース５０の底部に形成された設置スペースＳＰに配置され、コントロールバルブ４１の下方側には、ロックアップクラッチ３５等の油圧機器を作動させるための作動油Ｏを貯留する流体貯留部としてのオイルパン５１が設けられている。なお、オイルパン５１は変速機ケース５０の一部を構成し、変速機ケース５０の開口部（図示せず）を閉塞するようになっている。

コントロールバルブ４１の内部には、迷路状に形成された複数の油圧回路が設けられるとともに、各油圧回路への作動油Ｏの給排を制御するソレノイド駆動の切換バルブが設けられている（いずれも図示せず）。各切換バルブは、コントロールバルブ４１に電気的に接続されたコントローラ（図示せず）により開閉制御されるようになっている。具体的には、コントローラは車両の運転情報、つまり車両速度（車速），スロットル開度，エンジン回転数，エンジントルク等に基づいて、所定のタイミングで各切換バルブを開閉制御するようになっている。

図２に示すように、コントロールバルブ４１のオイルパン５１側に設けられる吸入ポート（図示せず）には、吸込油通路４２の一端側が接続されている。吸込油通路４２の他端側にはストレーナ４３が設けられ、当該ストレーナ４３の一部は、オイルパン５１に貯留された作動油Ｏに浸かっている。

コントロールバルブ４１には、流体ポンプとしてのオイルポンプ４４が油通路４５を介して接続されている。オイルポンプ４４は、コントロールバルブ４１を介してアプライ室３５ａおよびリリース室３５ｂに作動油Ｏを供給するもので、当該オイルポンプ４４を回転駆動することで、オイルパン５１の作動油Ｏが吸込油通路４２からコントロールバルブ４１の内部に吸い込まれる。

ここで、オイルパン５１の内部の作動油Ｏに混入した鉄粉等のコンタミ（コンタミネーション）は、ストレーナ４３によって捕捉される。また、オイルポンプ４４は、図１に示すようにポンプインペラ３１の内径側に一体回転可能に設けられている。つまり、オイルポンプ４４は、エンジン１１によって回転駆動されるようになっている。

コントロールバルブ４１のオイルパン５１側とは反対側には、複数の制御ポート（図示せず）が設けられ、これらの各制御ポートには、アプライ油通路（第１流体通路）４６の一端側およびリリース油通路（第３流体通路）４７の一端側がそれぞれ接続されている。アプライ油通路４６の他端側はロックアップクラッチ３５のアプライ室３５ａに接続され、リリース油通路４７の他端側はロックアップクラッチ３５のリリース室３５ｂに接続されている。

つまり、アプライ油通路４６はアプライ室３５ａとコントロールバルブ４１との間に設けられ、リリース油通路４７はリリース室３５ｂとコントロールバルブ４１との間に設けられている。そして、アプライ油通路４６およびリリース油通路４７には、コントロールバルブ４１によってアプライ室３５ａおよびリリース室３５ｂに作動油Ｏを給排する際に、当該作動油Ｏが行き来するようになっている。

アプライ油通路４６にはフィルタ回路７０が設けられ、当該フィルタ回路７０は、図１に示すように、変速機ケース５０の内部に設けられている。具体的には、変速機ケース５０の長手方向（図中左右方向）に沿うトルクコンバータ３０と自動変速機１２との間で、かつ変速機ケース５０の短手方向（図中奥行き方向）に延びるフロントディファレンシャル装置２０と並ぶよう配置されている。

フィルタ回路７０は、図２に示すように、アプライ油通路４６に設けられた第１チェックバルブ７１と、当該第１チェックバルブ７１を迂回するようアプライ油通路４６と並列に設けられた並列油通路（第２流体通路）７２とを備えている。並列油通路７２には、第２チェックバルブ７３と濾過フィルタ７４とが設けられ、第２チェックバルブ７３はアプライ室３５ａ側に、濾過フィルタ７４はコントロールバルブ４１側にそれぞれ配置されている。

第１チェックバルブ７１はコントロールバルブ４１からアプライ室３５ａへの作動油Ｏの流れのみを許容し、第２チェックバルブ７３はアプライ室３５ａからコントロールバルブ４１への作動油Ｏの流れのみを許容するようになっている。つまり、フィルタ回路７０は、アプライ室３５ａから作動油Ｏを排出するときにのみ、濾過フィルタ７４で作動油Ｏを濾過するよう形成されている。

ただし、第２チェックバルブ７３をアプライ室３５ａ側に、濾過フィルタ７４をコントロールバルブ４１側に配置するに限らず、第２チェックバルブ７３をコントロールバルブ４１側に、濾過フィルタ７４をアプライ室３５ａ側に配置しても良い。また、各チェックバルブ７１，７３はリターンスプリング付きのチェックバルブに限らず、リターンスプリングを備えないチェックバルブを採用しても良い。

アプライ油通路４６のコントロールバルブ４１側、つまりアプライ油通路４６のフィルタ回路７０とコントロールバルブ４１との間には、分岐油通路（分岐流体通路）４８の一端側が接続されている。当該分岐油通路４８の他端側は、オイルパン５１に臨んでおり、分岐油通路４８を流れる作動油Ｏは、オイルパン５１に戻されるようになっている。

分岐油通路４８の一端側には、固定オリフィス８１が設けられ、当該固定オリフィス８１は、分岐油通路４８の流路面積を絞るようになっている。これにより、コントロールバルブ４１からアプライ油通路４６に供給された作動油Ｏの全てが分岐油通路４８に流れてしまうのを防止している。また、分岐油通路４８の一端側には、クーラー（オイルクーラー）８２が設けられ、当該クーラー８２は、作動中（発熱中）のトルクコンバータ３０内を通過した作動油Ｏを冷却するようになっている。ここで、固定オリフィス８１およびクーラー８２は、図１に示すようにいずれも変速機ケース５０の外部に設けられる冷却機構８０を形成しており、よって、分岐油通路４８の一部は変速機ケース５０の外部に露出している。

次に、フィルタ回路７０の詳細構造について、図３ないし図５を用いて説明する。

図３に示すように、フィルタ回路７０は、変速機ケース５０（図１参照）の内部に設けられる仕切壁５２に組み付けられるようになっている。仕切壁５２は、変速機ケース５０の長手方向に沿うトルクコンバータ３０側と自動変速機１２側とに仕切るもので、仕切壁５２には、変速入力軸１４が貫通するとともに当該変速入力軸１４を回動自在に支持するボス部５３が一体に設けられている。

ボス部５３の基端側（図中右側）には、略円盤形状に形成された台座部５４が一体に設けられ、この台座部５４には、制御装置４０の各油通路４６，７２（図２参照）が開口している。また、仕切壁５２には一対の取付パイプ５５，５６が装着されており、各取付パイプ５５，５６の一端側は、仕切壁５２の内部を介して台座部５４に開口した油通路４６（図２参照）に接続されている。各取付パイプ５５，５６の他端側には、冷却機構８０（図１および図２参照）が接続され、つまり各取付パイプ５５，５６は分岐油通路４８の一部を形成している。

台座部５４のボス部５３側には、第１チェックバルブ７１を有する一点鎖線で囲った第１バルブ部５７と、第２チェックバルブ７３および濾過フィルタ７４を有する一点鎖線で囲った第２バルブ部５８とが組み付けられるようになっている。第１チェックバルブ７１，第２チェックバルブ７３および濾過フィルタ７４は、それぞれ一体化されたホルダ部材５９に保持されるようになっている。ホルダ部材５９は、第１ガスケット６０を介して台座部５４に固定ネジＳ１により固定されている。また、ホルダ部材５９には、濾過フィルタ７４を覆うフィルタケース６１が、第２ガスケット６２を介して固定ネジＳ２により固定されている。

第１バルブ部５７は、図４（ａ）の断面に示す構造を採っている。つまり、ホルダ部材５９には、アプライ油通路４６が形成されるとともに、第１チェックバルブ７１が装着される装着凹部５９ａが形成されている。装着凹部５９ａおよびアプライ油通路４６は接続されており、作動油Ｏは、第１チェックバルブ７１の開弁時にアプライ油通路４６を図中矢印方向に流通するようになっている。アプライ油通路４６の上流側（図中矢印の基端側）はコントロールバルブ４１（図２参照）に接続され、アプライ油通路４６の下流側（図中矢印の先端側）はアプライ室３５ａ（図２参照）に接続されている。

第１チェックバルブ７１は、装着凹部５９ａに装着される略筒状に形成された弁座部材７１ａと、当該弁座部材７１ａに対して離着座するボール７１ｂと、当該ボール７１ｂを弁座部材７１ａに向けて押圧するリターンスプリング７１ｃとを備えている。そして、アプライ油通路４６の上流側の圧力が下流側の圧力を上回った際に開弁するようになっている。

第２バルブ部５８は、図４（ｂ）の断面に示す構造を採っている。つまり、ホルダ部材５９には並列油通路７２が形成され、当該並列油通路７２のアプライ室３５ａ側には第２チェックバルブ７３が装着される装着凹部５９ｂが形成されている。また、並列油通路７２のコントロールバルブ４１側には濾過フィルタ７４が装着される装着凹部５９ｃが形成されている。

各装着凹部５９ｂ，５９ｃと並列油通路７２とは接続され、第２チェックバルブ７３の開弁時に、作動油Ｏは並列油通路７２を矢印方向に流通するようになっている。並列油通路７２の上流側（図中矢印の基端側）はアプライ室３５ａ（図２参照）に接続され、並列油通路７２の下流側（図中矢印の先端側）はコントロールバルブ４１（図２参照）に接続されている。

第２チェックバルブ７３は、装着凹部５９ｂに装着される略筒状の弁座部材７３ａと、当該弁座部材７３ａに対して離着座するボール７３ｂと、当該ボール７３ｂを弁座部材７３ａに向けて押圧するリターンスプリング７３ｃとを備えている。そして、並列油通路７２の上流側の圧力が下流側の圧力を上回った際に開弁するようになっている。

濾過フィルタ７４は、図５に示す構造を採っている。つまり、濾過フィルタ７４は、有底筒状に形成されたフィルタケース７４ａと、当該フィルタケース７４ａ内に設けられ、略円筒形状に形成されたフィルタエレメント７４ｂとを備えている。フィルタエレメント７４ｂの外周側とフィルタケース７４ａの内周側との間には、作動油Ｏが流入する略円筒形状の流入通路７４ｃが形成され、フィルタエレメント７４ｂの内周側には、フィルタエレメント７４ｂを通過した作動油Ｏ（濾過された作動油Ｏ）が流出する略円柱形状の流出通路７４ｄが形成されている。

これにより、図中矢印に示すように、アプライ室３５ａから流れてきた作動油Ｏは、流入通路７４ｃに流れ込んでフィルタエレメント７４ｂを通過する。そして、作動油Ｏはフィルタエレメント７４ｂで濾過されて、流出通路７４ｄに流出し、その後、コントロールバルブ４１に流れていく。このように、濾過フィルタ７４は、作動油Ｏ内に混入したコンタミを捕捉して、作動油Ｏを浄化するようになっている。

次に、以上のように形成したロックアップクラッチ３５の制御装置４０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図６は図２に示す制御装置のロックアップＯＮ状態を示す動作説明図を、図７は図２に示す制御装置のロックアップＯＦＦ状態を示す動作説明図をそれぞれ表している。

［ロックアップＯＮ状態（図６）］
車両が高速道路を一定速度で高速走行する等して、トルクコンバータ３０を滑り要素として機能させる必要が無い場合には、制御装置４０はロックアップクラッチ３５をロックアップＯＮ状態とし、エンジン１１の駆動力の伝達損失を無くして燃費を向上させる制御を実行するようになっている。

図示しないコントローラは、車両速度，スロットル開度，エンジン回転数，エンジントルク等を入力し、これらの入力された各種信号、つまり車両の運転情報に基づいて、コントロールバルブ４１の各切換バルブを所定のタイミングで開閉制御する。

すると、図６の矢印に示すように、オイルポンプ４４の回転駆動により、作動油Ｏは、オイルパン５１からストレーナ４３および吸込油通路４２を介してアプライ油通路４６に供給される。これにより、コントロールバルブ４１からアプライ室３５ａに向かう作動油Ｏの流れが生じる。一方、リリース油通路４７には、リリース室３５ｂからコントロールバルブ４１に向かう作動油Ｏの流れが生じる。

アプライ油通路４６に供給された作動油Ｏは、第１チェックバルブ７１を開いてアプライ室３５ａに供給される。その一方で、アプライ室３５ａに供給されない余剰の作動油Ｏは、分岐油通路４８を流れて、固定オリフィス８１およびクーラー８２を介してオイルパン５１に戻される。ここで、第２チェックバルブ７３は開かないため、並列油通路７２には作動油Ｏの流れは生じない。

アプライ室３５ａに作動油Ｏが供給されると、アプライ室３５ａ内の圧力が上昇し、アプライ室３５ａの圧力がリリース室３５ｂの圧力を上回る。すると、ロックアップピストン３５ｃが図中矢印Ｍ１の方向に移動して、摩擦材３５ｄがポンプインペラ３１に向けて押圧され、アプライ室３５ａとリリース室３５ｂとが遮断される。これにより、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが締結されて一体回転するようになる。つまり、エンジン１１のクランク軸１３と自動変速機１２の変速入力軸１４とが直結されて、クランク軸１３と変速入力軸１４とは、図中矢印に示すように同じ回転数で回転するようになる（ロックアップＯＮ状態）。

ここで、ロックアップピストン３５ｃには、アプライ室３５ａとリリース室３５ｂとを連通する小さな流路面積の絞り通路（図示せず）が設けられている。これにより、例えば、ロックアップクラッチ３５がロックアップＯＮ状態であっても、アプライ室３５ａからリリース室３５ｂに向けて微量の作動油Ｏが流れるようになっている。これは、ロックアップクラッチ３５のスリップ制御時（半クラッチ制御時）に、アプライ室３５ａ内の作動油Ｏの温度が上昇してトルクコンバータ３０が高温になるのを抑制するためである。なお、ロックアップＯＮ状態においては、アプライ油通路４６およびリリース油通路４７を流れる作動油Ｏの流量Ｑ１（図中破線）は微量であって、後述するロックアップＯＦＦ状態で流れる作動油Ｏの流量Ｑ２に比して遙かに少ない流量（例えば１／５の流量）に設定されている。

また、仮にロックアップクラッチ３５の動作によりコンタミが発生したとしても、リリース油通路４７を流通する作動油Ｏの流量Ｑ１が微量であること、およびロックアップＯＮ状態（定速走行運転状態）は、ロックアップＯＦＦ状態（停車／走行を繰り返す運転状態）に比して遙かにその機会が少ないことから、コントロールバルブ４１にコンタミが運ばれる機会が少なくなっている。

［ロックアップＯＦＦ状態（図７）］
車両が停車および走行を繰り返すような場合には、トルクコンバータ３０を滑り要素として機能させる必要がある。このとき、制御装置４０は、ロックアップクラッチ３５をロックアップＯＦＦ状態とし、車両が停車状態であってもエンジンストールすること無くアイドリング可能とする制御を実行するようになっている。

図示しないコントローラは、車両速度，スロットル開度，エンジン回転数，エンジントルク等を入力し、これらの入力された各種信号、つまり車両の運転情報に基づいて、コントロールバルブ４１の各切換バルブを所定のタイミングで開閉制御する。

すると、図７の矢印に示すように、オイルポンプ４４の回転駆動により、作動油Ｏは、オイルパン５１からストレーナ４３および吸込油通路４２を介してリリース油通路４７に供給される。これにより、コントロールバルブ４１からリリース室３５ｂに向かう作動油Ｏの流れが生じる。一方、アプライ油通路４６には、アプライ室３５ａからコントロールバルブ４１に向かう作動油Ｏの流れが生じる。

リリース室３５ｂに作動油Ｏが供給されると、リリース室３５ｂ内の圧力が上昇し、リリース室３５ｂの圧力がアプライ室３５ａの圧力を上回り、ロックアップピストン３５ｃが図中破線矢印Ｍ２の方向に移動する。これにより、摩擦材３５ｄがポンプインペラ３１から離間し、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが開放される。つまり、エンジン１１のクランク軸１３と自動変速機１２の変速入力軸１４とが開放されて、クランク軸１３と変速入力軸１４とは、図中矢印および破線矢印に示すように作動油Ｏを介して滑りつつ回転するようになる（ロックアップＯＦＦ状態）。

リリース油通路４７に供給された作動油Ｏは、リリース室３５ｂに供給され、その後、ロックアップピストン３５ｃに設けた摩擦材３５ｄの外周側からアプライ室３５ａに供給され、アプライ油通路４６に流れ込む。つまり、ロックアップＯＦＦ状態においては、リリース室３５ｂからアプライ室３５ａへの作動油Ｏの流れは絞られること無く許容される。また、アプライ油通路４６に流れ込んだ作動油Ｏは並列油通路７２に流れて、第２チェックバルブ７３を開いて濾過フィルタ７４を通過する。このとき、第１チェックバルブ７１は開かないため、アプライ油通路４６を流れる全量の作動油Ｏが並列油通路７２に流れ込む。

その後、濾過フィルタ７４を通過した作動油Ｏは、コントロールバルブ４１に向かう流れと、分岐油通路４８に向かう流れとに別れて、コントロールバルブ４１に流れた作動油Ｏはアプライ室３５ａの圧力制御に利用される。つまり、ロックアップピストン３５ｃは、アプライ室３５ａとリリース室３５ｂとの差圧によって作動する差圧作動方式を採用しており、作動油Ｏをコントロールバルブ４１に対して環流させている。一方、圧力制御に利用されない余剰の作動油Ｏは、固定オリフィス８１およびクーラー８２を介してオイルパン５１に戻される。

ここで、リリース油通路４７，リリース室３５ｂ，アプライ室３５ａおよびアプライ油通路４６を流れる作動油Ｏは流量Ｑ２（Ｑ２＞Ｑ１）となり、したがって、多くの作動油Ｏが濾過フィルタ７４を通過するようになっている。したがって、ロックアップクラッチ３５の動作により発生したコンタミを、濾過フィルタ７４により確実に捕捉することができる。また、車両の走行状況を考慮すると、ロックアップＯＦＦ状態となる機会の方がロックアップＯＮ状態となる機会に比して遙かに多いことから、この観点からも、濾過フィルタ７４によりコンタミを確実に捕捉することが可能となっている。

以上詳述したように、本実施の形態に係るロックアップクラッチ３５の制御装置４０によれば、アプライ室３５ａとコントロールバルブ４１との間に、コントロールバルブ４１からアプライ室３５ａへの作動油Ｏの流れのみを許容する第１チェックバルブ７１を有するアプライ油通路４６を設け、アプライ油通路４６と並列に、アプライ室３５ａからコントロールバルブ４１への作動油Ｏの流れのみを許容する第２チェックバルブ７３、および濾過フィルタ７４を有する並列油通路７２を設けている。

これにより、アプライ室３５ａに供給された作動油Ｏは、並列油通路７２の第２チェックバルブ７３および濾過フィルタ７４を介してコントロールバルブ４１に到達する。よって、ロックアップクラッチ３５の動作により生じたコンタミを濾過フィルタ７４により捕捉し、コンタミがコントロールバルブ４１に到達するのを抑制して、ひいてはコントロールバルブ４１のスティック現象等が発生するのを防止できる。また、コントロールバルブ４１からアプライ室３５ａに作動油Ｏを供給する際には、作動油Ｏは、第１チェックバルブ７１を介してアプライ油通路４６を流通する一方で第２チェックバルブ７３により並列油通路７２を流通しないので、濾過フィルタ７４で捕捉したコンタミがアプライ室３５ａに戻されるようなことが無い。

また、本実施の形態に係るロックアップクラッチ３５の制御装置４０によれば、ロックアップクラッチ３５は、リリース室３５ｂの圧力がアプライ室３５ａの圧力を上回ると、リリース室３５ｂからアプライ室３５ａへの作動油Ｏの流れを許容しつつ開放状態となり、アプライ室３５ａの圧力がリリース室３５ｂの圧力を上回ると、アプライ室３５ａとリリース室３５ｂとが遮断されて締結状態となる。これにより、ロックアップクラッチ３５の開放時（リリース時）に並列油通路７２（濾過フィルタ７４有）を流れる作動油Ｏの流量Ｑ２を、ロックアップクラッチ３５の締結時（ロック時）にアプライ油通路４６（濾過フィルタ７４無）を流れる作動油Ｏの流量Ｑ１よりも多くできる。したがって、並列油通路７２の濾過フィルタ７４のみでコンタミを効果的に捕捉することができる。

さらに、本実施の形態に係るロックアップクラッチ３５の制御装置４０によれば、アプライ油通路４６および並列油通路７２よりなるフィルタ回路７０を、変速機ケース５０の内部であって、当該変速機ケース５０の長手方向に沿うトルクコンバータ３０と自動変速機１２との間で、かつ変速機ケース５０の短手方向に延びるフロントディファレンシャル装置２０と並ぶよう配置したので、変速機ケース５０の外部にフィルタ回路７０を設ける必要が無く、変速機ケース５０の外観を簡素化することができる。これにより、変速機ケース５０の車両への搭載作業性を向上させることができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、フィルタ回路７０を形成する第１チェックバルブ７１および第２チェックバルブ７３として、それぞれボール７１ｂ，７３ｂを備えたボールバルブを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、薄肉の可撓性を有する鋼板からなるリーフバルブを採用することもできる。この場合、ボール７１ｂ，７３ｂを閉弁させるリターンスプリング７１ｃ，７３ｃを省略することができ、ひいてはフィルタ回路を小型化して変速機ケース５０内への搭載性を向上させることができるとともに、制御装置４０のコスト低減を図ることができる。

１１ エンジン
１２ 自動変速機
１３ クランク軸（エンジン側回転体）
１４ 変速入力軸（変速機側回転体）
２０ フロントディファレンシャル装置（ディファレンシャル機構）
３０ トルクコンバータ
３５ ロックアップクラッチ
３５ａ アプライ室（第１流体室）
３５ｂ リリース室（第２流体室）
４０ 制御装置
４１ コントロールバルブ
４４ オイルポンプ（流体ポンプ）
４６ アプライ油通路（第１流体通路）
４７ リリース油通路（第３流体通路）
４８ 分岐油通路
５０ 変速機ケース
５１ オイルパン（流体貯留部）
７０ フィルタ回路
７１ 第１チェックバルブ
７２ 並列油通路（第２流体通路）
７３ 第２チェックバルブ
７４ 濾過フィルタ
Ｏ 作動油

Claims (3)

1. エンジンの駆動力を流体を介して変速機に伝達するトルクコンバータの内部に設けられ、エンジン側回転体と変速機側回転体とを締結または開放するロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチに設けられ、内部に前記流体を供給することで前記エンジン側回転体と前記変速機側回転体とを締結する第１流体室と、
   前記ロックアップクラッチに設けられ、内部に前記流体を供給することで前記エンジン側回転体と前記変速機側回転体とを開放する第２流体室と、
   前記各流体室に対する前記流体の給排をコントロールするコントロールバルブと、
   前記コントロールバルブを介して前記各流体室に前記流体を供給する流体ポンプと、
   前記第１流体室と前記コントロールバルブとの間に設けられ、前記コントロールバルブから前記第１流体室への前記流体の流れのみを許容する第１チェックバルブを有する第１流体通路と、
   前記第１流体通路と並列に設けられ、前記第１流体室から前記コントロールバルブへの前記流体の流れのみを許容する第２チェックバルブ、および濾過フィルタを有する第２流体通路と、
   前記第１流体通路の前記コントロールバルブ側から分岐し、前記流体を流体貯留部に戻す分岐流体通路と、
   前記第２流体室と前記コントロールバルブとの間に設けられる第３流体通路と、を備えることを特徴するロックアップクラッチの制御装置。
2. 請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップクラッチは、前記第２流体室の圧力が前記第１流体室の圧力を上回ると、前記第２流体室から前記第１流体室への流体の流れを許容しつつ開放状態となり、前記第１流体室の圧力が前記第２流体室の圧力を上回ると、前記第１流体室と前記第２流体室とが遮断されて締結状態となることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
3. 請求項１または２記載のロックアップクラッチの制御装置において、前記第１流体通路および前記第２流体通路よりなるフィルタ回路を、変速機ケースの内部であって、当該変速機ケースの長手方向に沿う前記トルクコンバータと前記変速機との間で、かつ前記変速機ケースの短手方向に延びるディファレンシャル機構と並ぶよう配置したことを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。

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