JP2874952B2

JP2874952B2 - 流体継手の締結力制御装置

Info

Publication number: JP2874952B2
Application number: JP2103995A
Authority: JP
Inventors: 弘三石居; 和雄竹本
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JPH044354A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ロックアップクラッチを備えた流体継手の
締結力制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に車両に搭載される自動変速機は流体継手を備
え、例えばトルク変換機能を有する流体継手としてのト
ルクコンバータを備えている。この自動変速機に用いら
れるトルクコンバータ（流体継手）においては、流体を
介してトルクの変換、伝達を行なうほかに、伝達ロス低
減のため流体を介さずに直接トルクコンバータ出力側に
トルクを伝達することもできるように、トルクコンバー
タの入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ
を備えたものが知られている。

例えば、特開昭62-297567号公報に示されたトルクコ
ンバータでは、エンジンの出力軸に固定されたコンバー
タカバーに対向するダンパピストンを有してダンパピス
トンの前後に形成された液圧室の差圧によりダンパピス
トンをコンバータカバーに摩擦係合させるように構成さ
れたロックアップクラッチが配設されている。そして、
上記各液圧室に対する作動液圧をコントロールすること
により、流体を介してトルク伝達を行なう所謂コンバー
タ状態と、ロックアップクラッチにより機械的にトルク
伝達を行なう所謂ロックアップ状態と、流体を介したト
ルク伝達とロックアップクラッチによる機械的トルク伝
達とを併用する所謂ロックアップスリップ状態の３種の
伝達モードが得られるようにし、運転状態に応じて上記
モードが選択されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記形式のトルクコンバータでは、上記３
種の伝達モードの切換え、およびロックアップスリップ
状態のモードにおけるロックアップ機構のスリップ制御
を行なうために、調圧弁、制御弁、開閉弁、複数の大気
開放弁およびチェック弁を含む複雑な構成の液圧制御回
路を必要としていた。

本発明は上記の事情に鑑み、ロックアップクラッチに
対する液圧制御回路の構造を複雑化することなく、上記
３種の伝達モードの切換え、およびスリップ制御を行な
うことができ、しかも、モード変更時のロックアップク
ラッチ締結力の増減をスムーズに行なうことができる流
体継手の締結力制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１に係る本発明の流体継手の締結力制御装置
は、エンジンと変速機との間の動力伝達経路中に設けら
れた流体継手の入力側と出力側とを直結する状態と、上
記入力側と出力側とを相対回転可能な状態で係合させる
スリップ締結状態とを取り得るロックアップクラッチを
備えるとともに、作動圧が供給されることにより上記ロ
ックアップクラッチを上記流体継手の入力側と出力側と
を係合する方向に作動させるロックアップ締結室と、作
動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッチ
を上記流体継手の入力側と出力側との係合を解除する方
向に作動させるロックアップ解除室とを備える。さら
に、上記ロックアップ締結室及びロックアップ解除室に
対する各作動圧回路の作動圧の給排をそれぞれ制御する
第１及び第２のスプールが直列に配置され、上記第１ス
プールの一端に第１の制御圧が作用し、上記第２スプー
ルの上記第１スプールとは反対側の一端に第２の制御圧
が作用し、上記第1,第２スプール間に所定圧が作用する
シフトバルブと、上記第１の制御圧を変更制御する第１
制御手段と、上記第２の制御圧を変更制御する第２制御
手段と、上記第２の制御圧に応じて上記ロックアップ解
除室に供給される作動圧を調整する調整手段とを備え
る。そして、上記第２の制御圧の変化に応じた、上記シ
フトバルブの上記第２スプールの作動と上記調整手段の
作動とによる上記ロックアップ解除室に供給される作動
圧の変化が略連続した変化となるように、上記調整手段
による調整特性が設定されているものである。

また、請求項２に係る発明の流体継手の締結力制御装
置は、エンジンと変速機との間の動力伝達経路中に設け
られた流体継手の入力側と出力側とを直結する状態と、
上記入力側と出力側とを相対回転可能な状態で係合させ
るスリップ締結状態とを取り得るロックアップクラッチ
を備えるとともに、作動圧が供給されることにより上記
ロックアップクラッチを上記流体継手の入力側と出力側
とが係合する方向に作動させるロックアップ締結室と、
作動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッ
チを上記流体継手の入力側と出力側との係合を解除する
方向に作動させるロックアップ解除室とを備える。さら
に、上記ロックアップ締結室に作動圧を供給する第１作
動圧回路に設けられて上記ロックアップクラッチ締結室
への作動圧の給排を切り換える第１スプールと、上記ロ
ックアップ解除室に作動圧を供給する第２作動圧回路内
に設けられて上記ロックアップ解除室への作動圧の給排
を切り換える第２スプールとが直列に設けられているシ
フトバルブを備えるとともに、上記第２作動圧回路内の
上記シフトバルブの上流に設けられたスプールを有し
て、上記シフトバルブの第２スプールに対する作動圧の
給排を調節するコントロールバルブを備える。そして、
上記第１スプールが、上記シフトバルブの第１スプール
側の端部に第１の制御圧が加えられることにより上記第
１作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位置から作
動圧排出状態となる位置に切り換わるように構成される
一方、上記第２スプールが、上記シフトバルブの第２ス
プール側の端部に第２の制御圧が加えられることにより
上記第２作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位置
から作動圧排出状態となる位置に切り換わるように構成
され、上記シフトバルブの上記第１スプールと上記第２
スプールとの間には所定圧が供給されており、上記コン
トロールバルブのスプールはこのコントロールバルブの
一端に上記第１の制御圧が加えられることにより上記第
２作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位置に作動
し、一方、このコントロールバルブの他端に上記第２の
制御圧が加えられることにより上記第２作動圧回路に対
して作動圧供給状態となる位置から作動圧排出状態とな
る位置へ向けて作動されるように構成される。また、車
両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転
状態検出手段の検出結果に基づいて上記第１の制御圧を
変更制御する第１制御手段と、この運転状態検出手段の
検出結果に基づいて上記第２の制御圧を変更制御する第
２制御手段とを備えているものである。

〔作用〕

上記請求項１に係る本発明の構成によると、上記シフ
トバルブは、上記各制御手段によりコントロールされる
第1,第２の制御圧に応じ、両スプールがともに一方の側
に偏った第１の位置と、両スプールがともに他方の側に
偏った第２の位置と、第1,第２スプールが互いに反対の
側に偏った第３の位置とに切換え可能となり、この３つ
の切換位置に応じ、ロックアップ解除室にのみ作動圧が
供給される状態（コンバータ状態）と、ロックアップ締
結室にのみ作動圧が供給される状態（ロックアップ状
態）と、ロックアップ締結室及び解除室の双方に作動圧
が供給される状態（スリップ状態）とにロックアップク
ラッチ作動状態が変更され、３種の伝達モードが得られ
る。そして、上記スリップ状態では、第２の制御圧に応
じた調整手段の動作によってロックアップ解除室の作動
圧が調整されることにより、ロックアップ締結力が制御
される。また、第２の制御圧の変化に応じて上記シフト
バルブの切換動作と上記調整手段の調整動作とが関連し
て行われる場合に、上記第２の制御圧の変化に対してロ
ックアップ解除室に供給される作動圧の変化が略連続し
た変化となることにより、ロックアップクラッチの締結
力の増減がスムーズに行われることとなる。

また、上記請求項２に係る発明の構成によると、上記
第１の制御圧と第２の制御圧とに応じて上記シフトバル
ブの第1,第２スプールが作動されることにより、ロック
アップ締結室に対する作動圧の給排とロックアップ解除
室に対する作動圧の給排とがそれぞれ行われて、コンバ
ータ状態とロックアップ状態とスリップ状態とにロック
アップクラッチ作動状態が変更される。さらに、上記第
1,第２の制御圧に応じてコントロールバルブが作動され
ることにより、ロックアップ解除室に作動圧が供給され
る状態においてその作動圧が調整される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

自動変速機の概略構成第１図は本発明が適用される自動変速機の機械的構成
の一例を概略的に示している。この図において、自動変
速機は、トルク変換機能を有する流体継手としてのトル
クコンバータ１と、この出力側に接続される多段式の変
速歯車機構10とを有している。

上記トルクコンバータ１は、エンジンの出力軸２に連
結されたケース３内に固設されたポンプ４と、このポン
プ４に対向するように配置されてポンプ４により作動油
を介して駆動されるタービン５と、上記ポンプ４とター
ビン５との間に介設され、かつ変速機ケース11に一方向
クラッチ７を介して支持されて、トルク増大作用を行な
うステータ６とを備えている。上記タービン５の回転は
タービンシャフト８を介して上記変速歯車機構10へ出力
されるようになっている。さらにこのトルクコンバータ
１には、その入力側と出力側とを直結するロックアップ
クラッチ30が設けられている。なお、上記エンジン出力
軸１には、タービンシャフト８内を貫通するシャフト９
が連結され、このシャフト９により、変速機後端部に装
備されたオイルポンプ90が駆動されるようになってい
る。

上記変速歯車機構10は、上記タービンシャフト８上
に、ラビニョ型の遊星歯車装置12を備えている。この遊
星歯車装置12は、タービンシャフト８に遊嵌された小径
サンギヤ13と、この小径サンギヤ13の後方において同じ
くタービンシャフト８に遊嵌された大径サンギヤ14と、
上記小径サンギヤ13に噛合した複数個のショートピニオ
ンギヤ15と、前半部がショートピニオンギヤ15に噛合す
るとともに後半部が上記大径サンギヤ14に噛合するロン
グピニオンギヤ16と、これらショートピニオンギヤ15お
よびロングピニオンギヤ16を回転自在に支持するキャリ
ヤ17と、上記ロングピニオンギヤ16に噛合したリングギ
ヤ18とで構成されている。上記リングギヤ18には出力ギ
ヤ19が連結されている。この遊星歯車装置12に対して、
次のような各種の摩擦要素が組込まれている。

上記タービンシャフト８と上記小径サンギヤ13との間
には、第１のワンウェイクラッチ22を介してタービンシ
ャフト８から小径サンギヤ13への動力伝達を断続するフ
ォワードクラッチ20と、タービンシャフト８と小径サン
ギヤ13との間で相互の動力伝達を断続するコーストクラ
ッチ21とが並列に配置されている。上記コーストクラッ
チ21の半径方向外方には、上記大径サンギヤ14に連結さ
れたブレーキドラム23aとこのブレーキドラム23aに掛け
られたブレーキバンド23bとを有する２−４ブレーキ23
が配置されており、この２−４ブレーキ23が締結される
と大径サンギヤ14が固定されるようになっている。この
２−４ブレーキ23の側方には、上記ブレーキドラム23a
を介して大径サンギヤ14とタービンシャフト８との間の
動力伝達を断続する後進走行用のリバースクラッチ24が
配置されている。

また、上記キャリヤ17と変速機ケース11との間には、
上記キャリヤ17とケース11とを係脱するロー・リバース
ブレーキ25が配置されるとともに、これと並列に第２の
ワンウェイクラッチ26が配置されている。さらに、上記
キャリヤ17と上記タービンシャフト８との間には、この
両者間の動力伝達を断続する３−４クラッチ27が配置さ
れている。

この変速機構10は、それ自体で前進４段、後進１段の
変速段を有し、レンジ選択のためのセレクト操作および
運転状態に応じた制御に基づき、クラッチ20,21,24,27
およびブレーキ23,25が適宜作動されることにより所要
の変速段が得られる。これらクラッチ20,21,24,27およ
びブレーキ23,25並びにワンウェイクラッチ22,26の作動
と各変速段との関係を第１表に示す。

ロックアップクラッチとこれに対する油圧制御回路の構
成第２図に示すように、トルクコンバータ１に設けられ
たロックアップクラッチ30は、上記タービン５とエンジ
ン出力軸２に連結されたコンバータカバー36との間に配
置され、タービンシャフト８と一体的に回転するトーシ
ョンダンパ31およびダンパピストン32と、このダンパピ
ストン32に対向する位置においてコンバータカバー36に
設けられた摩擦板（図示せず）とで構成されている。上
記ダンパピストン32は、コンバータカバー36内の空間
を、タービン５側のＲ室（リヤ室）33とコンバータカバ
ー36側のＦ室（フロント室）34とに区分している。上記
Ｒ室33は、油圧（作動圧）が供給されることによりロッ
クアップクラッチ30を締結方向（トルクコンバータ１の
入力側と出力側とが係合する方向）に作動させるロック
アップ締結室となるものであり、このＲ室33内の油圧は
ダンパピストン32を摩擦板に押付ける方向に作用する。
一方、上記Ｆ室34は、油圧が供給されることにより上記
ロックアップクラッチを解除方向（トルクコンバータ１
の入力側と出力側との係合を解除する方向）に作動させ
るロックアップ解除室となるものであり、このＦ室34内
の油圧はダンパピストン32を摩擦板から引き離す方向に
作用する。そして、上記Ｒ室33内の油圧とＦ室34内の油
圧との差圧に応じた締結力で上記ダンパピストン32が摩
擦板に摩擦係合する。

上記Ｒ室33内およびＦ室34内の油圧に応じて上記ロッ
クアップクラッチ30は、完全解放となってエンジン出力
軸２の回転がポンプ４およびタービン５を介してタービ
ンシャフト８に伝達されるようにするコンバータ状態
と、完全締結となってエンジン出力軸２の回転を直接タ
ービンシャフト８に伝達するロックアップ状態と、ダン
パピストン32が摩擦板に滑り係合する半締結状態となっ
て、エンジン出力軸２の回転がポンプ４およびタービン
５を介してタービンシャフト８に伝達されるとともに部
分的にロックアップクラッチ30を介してもタービンシャ
フト８に伝達されるようにするスリップ状態との、３種
類の伝達モードに変更可能となっている。

上記ロックアップクラッチ30に対する油圧制御回路40
は、後記の第１乃至第３の位置に切換え可能なロックア
ップシフトバルブ50（以下、単にシフトバルブ50と呼
ぶ）と、シフトバルブ50を介して上記Ｆ室34に供給され
る油圧を調整する調整手段としてのロックアップコント
ロールバルブ60（以下、単にコントロールバルブ60と呼
ぶ）と、第１のパイロット圧（第１の制御圧）をON、OF
F制御する第１制御手段としてのロックアップソレノイ
ドバルブ71（以下、単にソレノイドバルブ71と呼ぶ）
と、第２のパイロット圧（第２の制御圧）をデューティ
制御する第２制御手段としてのデューティソレノイドバ
ルブ72とを備えている。

またこの油圧制御回路40は、オイルポンプから吐出さ
れた作動油がプレッシャレギュレータバルブ（図示せ
ず）で所定のライン圧に調整されて供給されるトルクコ
ンバータラインL1、第１のパイロット圧を供給する第１
パイロットラインL2、第２のパイロット圧を供給する第
２パイロットラインL3、シフトバルブ50の中間部に一定
圧（例えば4kg/cm²）を供給するラインL4、シフトバル
ブ50のポート50Rと上記Ｒ室33とをつなぐラインLR、シ
フトバルブ50のポート51Fと上記Ｆ室34とをつなぐライ
ンLF等を有している。

上記トルクコンバータラインL1はラインL11およびラ
インL12に分岐しており、ラインL11はシフトバルブ50の
ポート52Rに連通し、ラインL12はコントロールバルブ60
のポート62Fに連通している。さらにコントロールバル
ブ60のポート61Fが、ラインL13を介し、シフトバルブ50
のポート52Fに連通している。また、シフトバルブ50の
ポート53に、オイルクーラー75に通じるラインL5が連通
している。

上記第１パイロットラインL2はラインL21,22に分岐
し、それぞれシフトバルブ50のポート57およびコントロ
ールバルブ60のポート68に接続されている。この第１パ
イロットラインL2に連通するドレンラインL23にソレノ
イドバルブ71が設けられており、ソレノイドバルブ71が
OFFのときはドレンラインL23が閉じられ、ソレノイドバ
ルブ71がONになると第１パイロットラインL2がドレンさ
れる。また、上記第２パイロットラインL3はラインL31,
32に分岐し、それぞれシフトバルブ50のポート58および
コントロールバルブ60のポート65に接続されている。こ
の第２パイロットラインL3に連通するドレンラインL33
にデューティソレノイドバルブ72が設けられている。デ
ューティソレノイドバルブ72は、OFF状態にてドレンラ
インL33を閉じ、ON状態にて第２パイロットラインL3を
ドレンし、その間でデューティ制御によるデューティ率
（一周期中の開弁時間割合い）に応じ、第２のパイロッ
ト圧を変化させるようになっており、上記デューティ率
が大きくなる程パイロット圧は低くなる（第７図参
照）。

そして上記シフトバルブ50においては、後述のように
パイロット圧に応じた２つのスプール54,55の作動によ
り、ポート51Rとポート52R,53との連通の切換え、およ
びポート51Fとポート52F、ドレンポートとの連通の切換
えが行なわれ、上記コントロールバルブ60においては、
パイロット圧に応じたスプールの移動によってポート62
Fおよびドレンポートに対するポート61Fの連通状態が変
化するようになっている。

なお、LCは、トルクコンバータ内の作動油をチェック
バルブ76を介してオイルクーラー75に導くラインであ
り、上記チェックバルブ76は設定圧以上で開くようにな
っている。

シフトバルブおよびコントロールバルブの構造（第２図
および第３〜５図参照）上記シフトバルブ50は、スリーブ内に直列に配置され
た第1,第２のスプール54,55を備え、図では第１スプー
ル54が右側、第２スプール55が左側に位置している。第
２スプール55の左側には、両スプール54,55を図示右方
向に付勢するバネ56が装備され、また両スプール54,55
間には、両スプール54,55の相対移動を円滑に行なわせ
るためのバネ56aが介挿されている。上記第１スプール5
4の右端部には、第１パイロットラインL2からラインL21
を経てポート57に導入されるパイロット圧が作用し、第
２スプール55の左端部には、第２パイロットラインL3か
らラインL31を経てポート58に導入されるパイロット圧
が作用している。上記第１スプール54の右側端部は拡大
されていて、その端面が第２スプール55の左側端面より
広い受圧面積を有している。また、両スプール54,55間
に位置するポート59にはラインL4から一定圧が導入され
ている。

上記第１スプール54は、上記Ｒ室33に対する作動圧の
給排を切換えるものであって、上記Ｒ室33に通じるライ
ンLR（ロックアップ締結室に作動圧を供給する第１作動
圧回路）に対して設けられ、シフトバルブ50の第１スプ
ール側の端部に第１のパイロット圧が加えられることに
より上記ラインLRに対して作動圧供給状態となる位置か
ら作動圧排出状態となる位置へ切換わる。また、上記第
２スプール55は、上記Ｆ室34に対する作動圧の給排を切
換えるものであって、上記Ｆ室33に通じるラインLF（ロ
ックアップ解除室に作動圧を供給する第２作動圧回路）
に対して設けられ、シフトバルブ50の第２スプール側の
端部に第２のパイロット圧が加えられることにより上記
ラインLFに対して作動圧供給状態となる位置から作動圧
排出状態となる位置へ切換わるように構成されている。
具体的には、ソレノイドバルブ71およびデューティソレ
ノイドバルブ72の制御に応じ、シフトバルブ50が次の第
１〜第３の位置に変化するようになっている。

すなわち、ソレノイドバルブ71がOFFとなっている場
合は、第１のパイロット圧が高くなることにより、シフ
トバルブ50はその両スプール54,55がともに図の左側に
偏った第１の位置となる（第３図参照）。この第１の位
置では、ポート51Rがポート53に連通するとともに、ポ
ート51Fがポート52Fに連通する。また、ソレノイドバル
ブ71がONとなり、かつデューティソレノイドバルブ72の
デューティ率が小さい値（例えば０％）となっている場
合は、第１のパイロット圧が低減される一方、第２のパ
イロット圧が比較的大きな値となることにより、シフト
バルブ50はその両スプール54,55がともに図の右側に偏
った第２の位置となる（第４図参照）。この第２の位置
では、ポート51Rがポート52Rに連通するとともに、ポー
ト51Fがドレンポートに連通する。さらに、ソレノイド
バルブ71がONの状態で、デューティソレノイドバルブ72
のデューティ率が所定値、例えば20％以上となった場合
は、第２のパイロット圧も比較的小さくなって、ポート
59に作用する圧力でスプール54,55が両側に押されるこ
とにより、第１スプール54は右側、第２スプール55は左
側に偏った第３の位置となる（第５図参照）。この第３
の位置では、ポート51Rがポート52Rに連通するととも
に、ポート51Fがポート52Fに連通する。

一方、コントロールバルブ60は、そのスリーブ内に、
バネ64によって図の右方向に付勢されたスプール63を備
え、このスプールが、第２作動圧回路に相当するライン
L13,LFにおけるシフトバルブ50の上流に設けられてい
る。このスプール63の右側端面63aには、第２パイロッ
トラインL3からラインL32を経てポート65に導入される
パイロット圧が作用している。また、スプール63の中間
ランド部分の右側段部63bには、ラインL13内の圧力が固
定オリフィスを有するライン15およびポート66を介して
作用し、スプール63の左側ランド部分に形成された段部
63cには、ラインL12の圧力であるトルクコンバータ圧
が、固定オリフィスを有するラインL16およびポート67
を介して作用している。さらに、スプール63の左側端面
には、第１パイロットラインL2からラインL22を経てポ
ート68に導入されるパイロット圧が作用している。

このコントロールバルブ60は、上記ソレノイドバルブ
71がOFF状態の場合には、スプール63の左側端面に作用
する第１のパイロット圧によりスプール63が右側に偏っ
た位置に保たれ、ポート61F,62Fを連通する。また、ソ
レノイドバルブ71がON（第１のパイロット圧が０）の状
態にある場合には、スプール63の右側端面に作用する第
２のパイロット圧ならびに段部63bに作用する圧力によ
る左向きの押圧力と、段部63cに作用する圧力ならびに
バネ64の付勢力による右向きの押圧力とが均衡する位置
までスプール63が移動する。そして、第２のパイロット
圧が高いときは、スプール63が左側に移動して、ライン
L13に通じるポート61Fがドレンポートに多く連通し、第
２のパイロット圧が低くなるとスプール63が右側に移動
し、それにつれて、ポート61Fがポート62Fに連通する割
合いが大きくなる。つまり、上記第２のパイロット圧と
ラインL13に送られる作動油圧との対応関係として、第
２のパイロット圧が高くなるにつれて上記作動油圧が低
くなるように、コントロールバルブ60が構成されてい
る。

ロックアップクラッチ制御動作前記のコンバータ状態、ロックアップ状態、スリップ
状態の３種類の伝達モードの選択は図外の制御回路によ
り運転状態に応じて行なわれ、つまり、上記各伝達モー
ドとされるべき運転領域を予め定めたロックアップ制御
マップに基づき、スロットル開度および車速等の運転状
態に応じて伝達モードに決定される。この決定されたモ
ードに応じ、ソレノイドバルブ71およびデューティソレ
ノイドバルブ72に制御信号が出力されることにより、上
記シフトバルブ50およびコントロールバルブ60が作動さ
れ、ロックアップクラッチ30のモードの切換えやスリッ
プ制御が行なわれる。その動作を具体的に説明する。

上記コンバータ状態とされる場合は、ソレノイドバル
ブ71がOFFとされ、かつデューティソレノイドバルブ72
のデューティ率が一定値、例えば０％とされる。これに
より、第３図に示すように、シフトバルブ50が第１の位
置となり、ポート51Rがポート53と連通し、Ｒ室33内の
油圧がラインLRおよびラインL5を介してオイルクーラー
75にリークされるとともに、ポート51Fがポート52Fと連
通し、トルクコンバータラインL1からコントロールバル
ブ60を経てラインL13に導かれた油圧がＦ室34に供給さ
れる。従って、ロックアップクラッチ30は、Ｒ室33がＦ
室34よりも低圧となるために解放され、コンバータ状態
となる。この場合、当実施例のように上記コントロール
バルブ60の左端側のポート68に第１のパイロット圧が導
かれていると、ソレノイドバルブ71のOFF時には、コン
トロールバルブ60が一定位置に保たれてライン圧に相当
する一定圧力（例えば6.5kg/cm²）が上記Ｆ室34に供給
されるため、第６図に示すように、Ｒ室33の圧力PrとＦ
室34の圧力Pfとの差圧ΔＰが所定の負の値に維持され、
コンバータ状態が確保される。なお、ソレノイドバルブ
71およびデューティソレノイドバルブ72の回路に断線が
生じたときにも上記コンバータ状態となり、発進性確保
等のフェイルセーフ機能が得られる。

ロックアップ状態とされるときは、上記ソレノイドバ
ルブ71がONに切換えられる一方、デューティソレノイド
バルブ72のデューティ率が０％に保たれる。これによ
り、第４図に示すように、シフトバルブ50が第２の位置
となり、ポート51Rがポート52Rと連通し、トルクコンバ
ータラインL1からの一定の油圧がラインL11およびライ
ンLRを介してＲ室33内に供給されるとともに、ポート51
Fがドレンポートと連通し、Ｆ室34内の油圧がリークさ
れる。従って、Ｒ室33とＦ室34との差圧ΔＰがライン圧
に相当する所定値となり、ロックアップクラッチ30が完
全締結される。

次に、このロックアップ状態からスリップ状態へ変更
される場合は、ソレノイドバルブ71がONに保たれつつ、
デューティソレノイドバルブ72のデューティ率が20％以
上に大きくされる。これにより、第５図に示すように、
シフトバルブ50が第３の位置となり、ポート51Rがポー
ト52Rと連通して一定の作動油圧がＲ室33内に供給され
るとともに、ポート51Fがポート52Fと連通してＦ室34に
も作動油圧が供給され、かつ、このＦ室34に供給される
作動油圧が、デューティソレノイドバルブ72のデューテ
ィ率に応じたコントロールバルブ60の作動により制御さ
れる。従って、デューティ制御により上記Ｒ室33とＦ室
34との差圧ΔＰがコントロールされ、ロックアップクラ
ッチ30の締結力が種々変えられて、スリップ制御が行な
われる。

ところで、パイロット圧に応じて作動油圧を調圧する
場合、パイロット圧の上昇に比例して作動油圧が高くな
るように調圧弁を構成するのが一般的であるが、上記コ
ントロールバルブ60は、このような一般的に考えられる
調圧特性とは逆に、第２のパイロット圧が低いときにラ
インL13の圧力が高く、第２のパイロット圧が高くなる
につれてラインL13の圧力が低くなるように構成されて
いる。これにより、モード変更時にもロックアップクラ
ッチ締結力の増減がスムーズに行なわれる。

すなわち、第２のパイロット圧は第７図に示すように
デューティソレノイドバルブ72のデューティ率が小さい
程高くなるので、仮にパイロット圧に比例して作動油圧
が高くなる一般的な調圧特性を与えるようにコントロー
ルバルブ60が構成されていれば、上記Ｆ室34の圧力Pf′
は第８図中に二点鎖線で示すようになり、上記デューテ
ィ率が20％以上の範囲ではデューティ率が低い程上記圧
力Pf′が高くなる。そして、デューティ率が20％未満で
はシフトバルブ50が第２の位置となってＦ室34内の油圧
がリークされることとの関係で、デューティ率20％付近
で上記圧力Pf′が急変する。従って上記差圧ΔＰは第９
図中に二点鎖線で示すようになり、ロックアップ状態と
スリップ状態との間のモード変更時には、デューティ率
20％に相当するモード切換わり点付近でいったん上記差
圧ΔＰが０付近まで小さくなるため、一時的なエンジン
回転数の吹き上がりが生じる。

これに対し、第２のパイロット圧が高くなるにつれて
ラインL13の圧力が低くなるようにコントロールバルブ6
0が構成されている当実施例の装置では、上記デューテ
ィ率に応じて上記Ｆ室34の圧力Pfが第８図中に実線で示
すように変化し、シフトバルブ50が切換わるデューティ
率20％付近でも圧力Pfが急変せずに、シフトバルブ50の
切換わり動作とコントロールバルブ60の調圧動作とによ
る圧力Pfの変化が略連続した変化となる。従って、Ｒ室
33の圧力PrとＦ室34の圧力Pfとの差圧ΔＰは、第９図に
実線で示すように、ロックアップ状態とスリップ状態と
の間のモード変更時にもデューティ率の変化に伴って次
第に変化し、ロックアップクラッチ締結力がスムーズに
変化することとなって、一時的なエンジン回転数の吹き
上がりが防止される。

なお、上記３種類の伝達モードの選択、変更は運転状
態に応じて行なえばよいが、コンバータ状態からロック
アップ状態への変更時に、ショック緩和のために、スリ
ップ状態を経由させてロックアップ状態へ移行させるよ
うに制御してもよい。このような制御を行なう場合で
も、デューティ率に応じた上記圧力Pf、差圧ΔＰの変化
が第８図、第９図に実線で示すような特性となるように
コントロールバルブ60を構成しておくことにより、スリ
ップ状態を経由してロックアップ状態に至るまでのロッ
クアップクラッチ締結力の変化がスムーズに行なわれ、
ロックアップ状態に達する直前で回転数が吹き上がると
いうような事態が防止されることとなる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の装置によると、第1,第２スプー
ルを有して第1,第２の制御圧に応じた各スプールの位置
が切換えられるようになっているシフトバルブと、上記
第１の制御圧を変更制御する第１制御手段と、上記第２
の制御圧を変更制御する第２制御手段と、上記第２の制
御圧に応じてロックアップ解除室に供給される作動圧を
調整する調整手段とにより、簡単な構成で、コンバータ
状態、ロックアップ状態およびスリップ状態の３種の伝
達モードの切換えを行なうとともに、スリップ状態での
スリップ量の制御を行なうことができる。しかも、上記
第２の制御圧の変化に応じた、上記シフトバルブの上記
第２スプールの作動と上記調整手段の作動とによる上記
ロックアップ解除室に供給される作動圧の変化が略連続
した変化となるように、上記調整手段による調整特性が
設定されているため、モード変更時にも、ロックアップ
クラッチの締結力の変化をスムーズに行なわせ、一時的
なエンジン回転数の吹き上がり等の不具合を防止するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置が適用される自動変速機の全体構
造の一例を示す概略図、第２図は本発明の一実施例を示
すロックアップクラッチの構造および油圧制御回路の回
路構成説明図、第３図乃至第５図は油圧制御回路の要部
の動作説明図、第６図はソレノイドバルブがOFF状態に
ある場合の差圧の特性図、第７図はデューティソレノイ
ドバルブのデューティ率と第２のパイロット圧との対応
特性図、第８図はソレノイドバルブがON状態にある場合
のデューティソレノイドバルブのデューティ率とロック
アップクラッチのＦ室の圧力との関係を示す図、第９図
は同場合のデューティ率と差圧との関係を示す図であ
る。１……トルクコンバータ、10……変速歯車機構、30……
ロックアップクラッチ、33……Ｒ室（ロックアップ締結
側の室）、34……Ｆ室（ロックアップ解除側の室）、40
……油圧制御回路、50……ロックアップシフトバルブ、
60……ロックアップコントロールバルブ（調圧弁）、71
……ロックアップソレノイドバルブ（第１の制御手
段）、72……デューティソレノイドバルブ（第２の制御
手段）、L1……トルクコンバータライン、L2……第１パ
イロットライン、L3……第２パイロットライン。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと変速機との間の動力伝達経路中
に設けられた流体継手の入力側と出力側とを直結する状
態と、上記入力側と出力側とを相対回転可能な状態で係
合させるスリップ締結状態とを取り得るロックアップク
ラッチと、作動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッ
チを上記流体継手の入力側と出力側とを係合する方向に
作動させるロックアップ締結室と、作動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッ
チを上記流体継手の入力側と出力側との係合を解除する
方向に作動させるロックアップ解除室と、上記ロックアップ締結室及びロックアップ解除室に対す
る各作動圧回路の作動圧の給排をそれぞれ制御する第１
及び第２のスプールが直列に配置され、上記第１スプー
ルの一端に第１の制御圧が作用し、上記第２スプールの
上記第１スプールとは反対側の一端に第２の制御圧が作
用し、上記第1,第２スプール間に所定圧が作用するシフ
トバルブと、上記第１の制御圧を変更制御する第１制御手段と、上記第２の制御圧を変更制御する第２制御手段と、上記第２の制御圧に応じて上記ロックアップ解除室に供
給される作動圧を調整する調整手段とを備え、上記第２の制御圧の変化に応じた、上記シフトバルブの
上記第２スプールの作動と上記調整手段の作動とによる
上記ロックアップ解除室に供給される作動圧の変化が略
連続した変化となるように、上記調整手段による調整特
性が設定されていることを特徴する流体継手の締結力制
御装置。
【請求項２】エンジンと変速機との間の動力伝達経路中
に設けられた流体継手の入力側と出力側とを直結する状
態と、上記入力側と出力側とを相対回転可能な状態で係
合させるスリップ締結状態とを取り得るロックアップク
ラッチと、作動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッ
チを上記流体継手の入力側と出力側とが係合する方向に
作動させるロックアップ締結室と、作動圧が供給されることにより上記ロックアップクラッ
チを上記流体継手の入力側と出力側との係合を解除する
方向に作動させるロックアップ解除室と、上記ロックアップ締結室に作動圧を供給する第１作動圧
回路に設けられて上記ロックアップクラッチ締結室への
作動圧の給排を切り換える第１スプールと、上記ロック
アップ解除室に作動圧を供給する第２作動圧回路内に設
けられて上記ロックアップ解除室への作動圧の給排を切
り換える第２スプールとが直列に設けられているシフト
バルブと、上記第２作動圧回路内の上記シフトバルブの上流に設け
られたスプールを有して、上記シフトバルブの第２スプ
ールに対する作動圧の給排を調節するコントロールバル
ブとを備え、上記第１スプールが、上記シフトバルブの第１スプール
側の端部に第１の制御圧が加えられることにより上記第
１作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位置から作
動圧排出状態となる位置に切り換わるように構成される
一方、上記第２スプールが、上記シフトバルブの第２ス
プール側の端部に第２の制御圧が加えられることにより
上記第２作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位置
から作動圧排出状態となる位置に切り換わるように構成
され、上記シフトバルブの上記第１スプールと上記第２スプー
ルとの間には所定圧が供給されており、上記コントロールバルブのスプールはこのコントロール
バルブの一端に上記第１の制御圧が加えられることによ
り上記第２作動圧回路に対して作動圧供給状態となる位
置に作動し、一方、このコントロールバルブの他端に上
記第２の制御圧が加えられることにより上記第２作動圧
回路に対して作動圧供給状態となる位置から作動圧排出
状態となる位置へ向けて作動されるように構成されてい
るとともに、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段の検出結果に基づいて上記第１の
制御圧を変更制御する第１制御手段と、この運転状態検出手段の検出結果に基づいて上記第２の
制御圧を変更制御する第２制御手段とを備えていること
を特徴とする流体継手の締結力制御装置。