JP3134476B2

JP3134476B2 - 車両用直結クラッチ付流体式伝動装置の油圧制御装置

Info

Publication number: JP3134476B2
Application number: JP04087796A
Authority: JP
Inventors: 良司羽淵; 寛伊藤; 信也中村; 隆次茨木; 義和田中; 克己河野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-05-01
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JPH0599331A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用直結クラッチ付
流体式伝動装置の油圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロックアップクラッチ付トルクコンバー
タやロックアップクラッチ付フルードカップリングなど
のような直結クラッチ付流体式伝動装置を備えた車両に
おいて、たとえば車両の低速走行中におけるエンジンの
周期的トルク変動を吸収するために、直結クラッチをス
リップさせる油圧制御装置が提案されている。たとえ
ば、特開平１−９８７５９号公報に記載された油圧制御
装置がそれである。このような形式の油圧制御装置によ
れば、たとえば、デューティ駆動されることによって信
号圧を発生する電磁弁と、その信号圧に応じて流体式伝
動装置の係合側油室と解放側油室との圧力差を制御する
直結クラッチ制御弁とが含まれており、この直結クラッ
チ制御弁により直結クラッチの係合および解放状態が制
御されたり、或いは燃費を向上させるために解放領域と
係合領域との間でスリップ制御が実行されるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の車両用直結クラッチ付流体式伝動装置の油圧制
御装置では、車両の走行状態が予め直結クラッチの解放
領域と係合領域との間に設けられたスリップ制御領域内
に位置する条件を満足すると、直結クラッチの実際のス
リップ回転速度と予め定められた目標スリップ回転速度
との偏差が解消されるように、直結クラッチ制御弁によ
り係合側油室と解放側油室との圧力差が調節される。し
かし、たとえば車両の走行状態が直結クラッチの解放領
域からスリップ制御領域へ変化したときには、１個の電
磁弁によって制御される直結クラッチ制御弁により、上
記偏差が解消されるように圧力差の調節が開始されるの
であるが、その直結クラッチ制御弁内の弁子の解放或い
は係合位置からスリップ制御位置への応答遅れによって
スリップ制御開始時の圧力差が不安定となることから、
エンジン回転速度に変動が発生して運転性が損なわれる
不都合があった。すなわち、車両の加速走行時において
スリップ制御が開始されるとエンジン回転速度の上昇変
動が発生し、車両の惰行走行時においてスリップ制御が
開始されるとエンジン回転速度の下降変動が発生するの
である。

【０００４】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、スリップ制御開
始時の応答遅れによるエンジン回転速度の変動が抑制さ
れる車両用直結クラッチ付流体式伝動装置の油圧制御装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の、本発明の要旨とするところは、係合側油室および解
放側油室の圧力差に応じて直結クラッチが作動させられ
る車両用直結クラッチ付流体式伝動装置において、その
解放側油室内の油圧を制御することによりその直結クラ
ッチのスリップ量を調節する形式の油圧制御装置であっ
て、(a) 切換用電磁ソレノイドの作動に応答して、前記
解放側油室および係合側油室の一方へ作動油を供給し且
つ他方内の作動油を排出させることにより前記直結クラ
ッチの係合状態を切り換えるクラッチ切換弁装置と、
(b) スリップ制御用電磁ソレノイドの作動に応答して、
前記クラッチ切換弁が前記解放側油室から作動油を排出
させる位置に切り換えられた状態で解放側油室内の油圧
を制御するために、前記圧力差を増加させる方向とその
圧力差を減少させる方向とに向かって移動させられるス
リップ制御弁装置とを、含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、切換用電磁ソレノイドの作
動に応答して切換制御されるクラッチ切換弁装置により
直結クラッチの係合および解放が切り換えられるととも
に、スリップ制御用電磁ソレノイドの作動に応答して作
動制御されるスリップ制御弁装置により直結クラッチの
スリップ量が調節される。

【０００７】

【発明の効果】このように、直結クラッチの係合状態の
切り換えのためのクラッチ切換弁装置とは独立に、直結
クラッチのスリップ制御のためのスリップ制御弁装置が
設けられているため、たとえば車両状態が解放領域から
スリップ制御領域へ変化した場合には、スリップ制御の
ためにスリップ制御弁装置が独立したタイミングで作動
させられ得る。したがって、クラッチ切換弁装置による
直結クラッチの解放状態から係合状態への切換完了時或
いはそれに先立って、スリップ制御弁装置はスリップ制
御作動に適した状態とされ得るので、スリップ制御の開
始時におけるエンジン回転速度の変動が解消され、運転
性が損なわれることがないのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例が適用された
車両用動力伝達装置の骨子図である。図において、エン
ジン１０の動力はロックアップクラッチ付トルクコンバ
ータ１２、３組の遊星歯車ユニットなどから構成された
有段式自動変速機１４、および図示しない差動歯車装置
などを経て駆動輪へ伝達されるようになっている。

【０００９】上記トルクコンバータ１２は、エンジン１
０のクランク軸１６と連結されているポンプ翼車１８
と、上記自動変速機１４の入力軸２０に固定され、ポン
プ翼車１８からのオイルを受けて回転させられるタービ
ン翼車２２と、一方向クラッチ２４を介して非回転部材
であるハウジング２６に固定されたステータ翼車２８
と、ダンパ３０を介して上記入力軸２０に連結されたロ
ックアップクラッチ３２とを備えている。トルクコンバ
ータ１２内の係合側油室３５よりも解放側油室３３内の
油圧が高められると、ロックアップクラッチ３２が非係
合状態とされるので、トルクコンバータ１２の入出力回
転速度比に応じた増幅率でトルクが伝達される。しか
し、解放側油室３３よりも係合側油室３５内の油圧が高
められると、ロックアップクラッチ３２が係合状態とさ
れるので、トルクコンバータ１２の入出力部材、すなわ
ちクランク軸１６および入力軸２０が直結状態とされ
る。

【００１０】自動変速機１４は、同軸上に配設された３
組のシングルピニオン型遊星歯車装置３４，３６，３８
と、前記入力軸２０と、遊星歯車装置３８のリングギア
とともに回転する出力歯車３９と前記差動歯車装置との
間で動力を伝達するカウンタ軸（出力軸）４０とを備え
ている。それら遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要
素の一部は互いに一体的に連結されるだけでなく、３つ
のクラッチＣ₀，Ｃ₁，Ｃ₂によって互いに選択的に連
結されている。また、上記遊星歯車装置３４，３６，３
８の構成要素の一部は、４つのブレーキＢ₀，Ｂ₁，Ｂ
₂，Ｂ₃によってハウジング２６に選択的に連結される
とともに、さらに、構成要素の一部は３つの一方向クラ
ッチＦ₀，Ｆ₁，Ｆ₂によってその回転方向により相互
に若しくはハウジング２６と係合させられるようになっ
ている。

【００１１】上記クラッチＣ₀，Ｃ₁，Ｃ₂、ブレーキ
Ｂ₀，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃は、例えば多板式のクラッチや
１本または巻付け方向が反対の２本のバンドを備えたバ
ンドブレーキ等にて構成され、それぞれ油圧アクチュエ
ータによって作動させられるようになっており、後述の
電子制御装置４２によりそれ等の油圧アクチュエータの
作動がそれぞれ制御されることにより、図２に示されて
いるように変速比Ｉ（＝入力軸２０の回転速度／カウン
タ軸４０の回転速度）がそれぞれ異なる前進４段・後進
１段の変速段が得られる。図２において、「１st」，
「２nd」，「３rd」，「O/D(オーバドライブ）」は、そ
れぞれ前進側の第１速ギア段，第２速ギア段，第３速ギ
ア段，第４速ギア段を表しており、上記変速比は第１変
ギア段から第４速ギア段に向かうに従って順次小さくな
る。なお、上記トルクコンバータ１２および自動変速機
１４は、軸線に対して対称的に構成されているため、第
１図においては入力軸２０の回転軸線の下側およびカウ
ンタ軸４０の回転軸線の上側を省略して示してある。

【００１２】そして、油圧制御回路４４には、上記自動
変速機１４のギア段を制御するための変速制御用油圧制
御回路と、ロックアップクラッチ３２の係合を制御する
ための係合制御用油圧制御回路とが設けられている。変
速制御用油圧制御回路は、よく知られているようにソレ
ノイドNo.1およびソレノイドNo.2によってそれぞれオン
オフ駆動される第１電磁弁４６および第２電磁弁４８を
備えており、それら第１電磁弁４６および第２電磁弁４
８の作動の組み合わせによって図２に示すようにクラッ
チおよびブレーキが選択的に作動させられて前記第１速
ギア段乃至第４速ギア段のうちのいずれかが成立させら
れるようになっている。

【００１３】また、上記係合制御用油圧制御回路は、た
とえば図３に示すように、切換用電磁ソレノイド４９に
よりオンオフ作動させられて切換用信号圧Ｐ_swを発生す
る第３電磁弁５０と、その切換用信号圧Ｐ_swに従ってロ
ックアップクラッチ３２を解放状態とする解放側位置と
ロックアップクラッチ３２を係合状態とする係合側位置
とに切り換えられるクラッチ切換弁５２と、電子制御装
置４２から供給される駆動電流Ｉ_solに対応したスリッ
プ制御用信号圧Ｐ_linを発生するリニアソレノイド弁５
４と、リニアソレノイド弁５４から出力されるスリップ
制御用信号圧Ｐ _linに従って係合側油室３５および解放
側油室３３の圧力差ΔＰを調節し、ロックアップクラッ
チ３２のスリップ量を制御するスリップ制御弁５６とを
備えている。本実施例では、上記第３電磁弁５０および
クラッチ切換弁５２がクラッチ切換弁装置を構成し、上
記リニアソレノイド弁５４およびスリップ制御弁５６が
スリップ制御弁装置を構成している。

【００１４】上記油圧制御回路４４には、図示しないタ
ンクに還流した作動油をストレーナ５８を介して吸引し
て圧送するためのポンプ６０が設けられており、そのポ
ンプ６０から圧送された作動油圧は、オーバフロー形式
の第１調圧弁６２により第１ライン油圧Ｐl₁に調圧され
るようになっている。この第１調圧弁６２は、図示しな
いスロットル弁開度検知弁から出力されたスロットル圧
に対応して大きくなる第１ライン圧Ｐl₁を発生させ、第
１ライン油路６４を介して出力する。第２調圧弁６６
は、オーバフロー形式の調圧弁であって、第１調圧弁６
２から流出させられた作動油を上記スロットル圧に基づ
いて調圧することにより、エンジン１０の出力トルクに
対応した第２ライン圧Ｐl₂を発生させる。第３調圧弁６
８は、上記第１ライン圧Ｐl₁を元圧とする減圧弁であっ
て、一定の第３ライン圧Ｐl₃を発生させる。また、マニ
ュアル弁７０は、シフト操作レバー１９６がＲレンジで
あるときには、Ｒレンジ圧Ｐ_Rを発生する。そして、０
Ｒ弁７２は、第２速ギア段以上であるときに係合する前
記ブレーキＢ₂を作動させる圧Ｐ_B2および上記Ｒレンジ
圧Ｐ_Rのうちのいずれか高い側を選択して出力する。

【００１５】上記クラッチ切換弁５２は、解放側油室３
３と連通する解放側ポート８０、係合側油室３５と連通
する係合側ポート８２、第２ライン圧Ｐl₂が供給される
入力ポート８４、ロックアップクラッチ３２の解放時に
係合側油室３５内の作動油が排出される第１排出ポート
８６、ロックアップクラッチ３２の係合時に解放側油室
３３内の作動油が排出される第２排出ポート８８、第２
調圧弁６６から排出される作動油の一部がロックアップ
クラッチ３２の係合期間に冷却のために供給される供給
ポート９０と、それらのポートの接続状態を切り換える
スプール弁子９２と、そのスプール弁子９２をオフ側位
置に向かって付勢するスプリング９４と、スプール弁子
９２のスプリング９４側端部に当接可能に配置されたプ
ランジャ９６と、それらスプール弁子９２とプランジャ
９６との端面にＲレンジ圧Ｐ_Rを作用させるためにそれ
らの間に設けられた油室９８と、プランジャ９６の端面
に作用させる第１ライン圧Ｐl₁を受け入れる油室１００
と、スプール弁子９２の端面に第３電磁弁５０からの切
換用信号圧Ｐ_swを作用させてオン側位置へ向かう推力を
発生させるためにその切換用信号圧Ｐ_swを受け入れる油
室１０２とを備えている。

【００１６】第３電磁弁５０は、非励磁状態（オフ状
態）では油室１０２とＯＲ弁７２との連通を球状弁子が
遮断し且つ油室１０２をドレン圧とするが、励磁状態
（オン状態）では油室１０２とＯＲ弁７２とを連通させ
て切換用信号圧Ｐ_swを油室１０２に作用させる。このた
め、第３電磁弁５０がオフ状態であるときには、油室１
０２には第３電磁弁５０からの切換用信号圧Ｐ_swが作用
させられず、スプール弁子９２はスプリング９４の付勢
力と油室１００に作用する第１ライン油圧Ｐl₁とにした
がってオフ側位置に位置させられることから、入力ポー
ト８４と解放側ポート８０、係合側ポート８２と第１排
出ポート８６がそれぞれ連通させられるので、解放側油
室３３内の油圧Ｐ_offは係合側油室３５内の油圧Ｐ_onよ
りも高められてロックアップクラッチ３２が解放される
と同時に、係合側油室３５内の作動油は上記第１排出ポ
ート８６、オイルクーラ１０４、および逆止弁１０６を
介してドレンへ排出される。

【００１７】また、反対に第３電磁弁５０がオン状態で
あるときには、第３電磁弁５０からの切換用信号圧Ｐ_sw
が油室１０２に作用させられてスプール弁子９２はスプ
リング９４の付勢力と油室１００に作用する第１ライン
油圧Ｐl₁とに抗してオン側位置に位置させられることか
ら、入力ポート８４と係合側ポート８２、解放側ポート
８０と第２排出ポート８８、供給ポート９０と第１排出
ポート８６がそれぞれ連通させられるので、係合側油室
３５内の油圧Ｐ_onは解放側油室３３内の油圧Ｐ_offより
も高められてロックアップクラッチ３２が係合されると
同時に、解放側油室３３内の作動油は上記第２排出ポー
ト８８およびスリップ制御弁５６を介してドレンへ排出
される。

【００１８】前記リニアソレノイド弁５４は、第３調圧
弁６８で発生させられる一定の第３ライン圧Ｐl₃を元圧
とする減圧弁であって、図４に示すように電子制御装置
４２からの駆動電流Ｉ_solが大きくなるほど小さくなる
スリップ制御用信号圧Ｐ_linを発生させ、このスリップ
制御用信号圧Ｐ_linをスリップ制御弁５６へ作用させ
る。リニアソレノイド弁５４は、第３ライン圧Ｐl₃が供
給される供給ポート１１０およびスリップ制御用信号圧
Ｐ_linを出力する出力ポート１１２と、それらを開閉す
るスプール弁子１１４と、そのスプール弁子１１４を開
弁方向へ付勢するスプリング１１６と、駆動電流Ｉ_sol
に従ってスプール弁子１１４を閉弁方向へ付勢するスリ
ップ制御用電磁ソレノイド１１８と、スプール弁子１１
４に閉弁方向の推力を発生させるためのフィードバック
圧（スリップ制御用信号圧Ｐ_lin）を受け入れる油室１
２０とを備えており、スプール弁子１１４はスプリング
１１６による開弁方向の付勢力とスリップ制御用電磁ソ
レノイド１１８およびフィードバック圧による閉弁方向
の付勢力とが平衡するように作動させられる。

【００１９】スリップ制御弁５６は、前記第２ライン圧
Ｐl₂が供給されるライン圧ポート１３０、前記第２排出
ポートから排出される解放側油室３３内の作動油を受け
入れる受入ポート１３２、その受入ポート１３２に受け
入れられた作動油を排出するためのドレンポート１３４
と、受入ポート１３２とドレンポート１３４との間を連
通させて解放側油室３３内の作動油を排出させることに
より係合側油室３５および解放側油室３３の圧力差ΔＰ
（＝Ｐ_on−Ｐ_off）を増加させる第１位置（図３の下側
位置）へ向かう方向と受入ポート１３２とライン圧ポー
ト１３０との間を連通させて解放側油室３３内に第２ラ
イン圧Ｐl₂を供給することにより上記ΔＰを減少させる
第２位置（図３の上側位置）へ向かう方向に向かって移
動可能に設けられたスプール弁子１３６と、そのスプー
ル弁子１３６を第１位置に向かって付勢するためにその
スプール弁子１３６に当接可能に配置されたプランジャ
１３８と、そのプランジャ１３８とスプール弁子１３６
とにスリップ制御用信号圧Ｐ_linを作用させてそれらプ
ラジャ１３８およびスプール弁子１３６に互いに離隔す
る方向の推力をそれぞれ発生させるためにスリップ制御
用信号圧Ｐ_linを受け入れる信号圧油室１４０と、プラ
ンジャ１３８に解放側油室３３内の油圧Ｐ_offを作用さ
せてプランジャ１３８にスプール弁子１３６をその第１
位置へ向かう方向の推力を発生させるためにその油圧Ｐ
_offを受け入れる油室１４２と、スプール弁子１３６に
係合側油室３５内の油圧Ｐ_onを作用させてスプール弁子
１３６にその第２位置へ向かう方向の推力を発生させる
ために油圧Ｐ_onを受け入れる油室１４４と、上記信号圧
油室１４０に収容されてスプール弁子１３６をその第２
位置へ向かう方向へ付勢するスプリング１４６とを、備
えている。

【００２０】ここで、上記プランジャ１３８には、油室
１４２側から順に小さくなる断面積Ａ₁およびＡ₂を有
する第１ランド１４８および第２ランド１５０が形成さ
れており、また、スプール弁子１３６には、信号圧油室
１４０側から断面積Ａ₃である第３ランド１５２、その
断面積Ａ₃より小さい断面積Ａ₄である第４ランド１５
４および第５ランド１５６が形成されている。それらの
ランドの断面積は、Ａ₃＞Ａ₁（＝Ａ₄）＞Ａ₂の関係
にある。したがって、スリップ制御用信号圧Ｐ_linが比
較的小さく数式１に示す関係が成立する状態では、プラ
ンジャ１３８はスプール弁子１３６と当接して相互に一
体的に作動し、スリップ制御用信号圧Ｐ_linに対応した
大きさの圧力差ΔＰが形成される。このとき、圧力差Δ
Ｐはスリップ制御用信号圧Ｐ_linに対して数式２により
傾き〔（Ａ₃−Ａ₂）／Ａ₁〕に従って比較的緩やかに
変化する。なお、数式２において、Ｆ_sはスプリング１
４６の付勢力である。

【００２１】

【数１】

【００２２】

【数２】

【００２３】しかし、スリップ制御用信号圧Ｐ_linが予
め定められた値Ｐ_Aよりも大きくなると、数式３に示す
関係が成立する。この予め定められた値Ｐ_Aは、ロック
アップクラッチ３２のスリップ制御に必要な充分な大き
さの圧力差ΔＰの変化範囲ΔＰ_SLPが得られるように予
め決定された値であり、スリップ制御用信号圧Ｐ_linが
この値Ｐ_Aとなったときに数式３に示す関係が成立する
ように、各断面積などが設定されている。このため、プ
ランジャ１３８とスプール弁子１３６とが離隔し、スプ
ール弁子１３６は数式４が成立するように作動させられ
る。しかし、この数式４が成立するようにスプール弁子
１３６が作動させられる状態では、スリップ制御弁５６
はその受入ポート１３２とドレンポート１３４とが連通
させられるように設定されていることから、解放側油室
３３内の油圧Ｐ_offはさらに減少して大気圧となるの
で、ΔＰ＝Ｐ_onとなり、完全係合が可能となる充分な差
圧となる。

【００２４】

【数３】

【００２５】

【数４】

【００２６】図５の実線は、上記のように構成されてい
るスリップ制御弁５６の作動により得られる圧力差ΔＰ
のスリップ制御用信号圧Ｐ_linに対する変化特性を示し
ている。図５の破線は、従来の直結クラッチ制御弁にお
ける圧力差ΔＰのスリップ制御用信号圧Ｐ_linに対する
変化特性を示すものであり、実線に比較して傾斜がきつ
くなっている。

【００２７】図１に戻って、電子制御装置４２は、ＣＰ
Ｕ１８２、ＲＯＭ１８４、ＲＡＭ１８６、図示しないイ
ンターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータ
であって、それには、エンジン１０の吸気配管に設けら
れたスロットル弁開度を検出するスロットルセンサ１８
８、エンジン１０の回転速度を検出するエンジン回転速
度センサ１９０、自動変速機１４の入力軸２０の回転速
度を検出する入力軸回転センサ１９２、自動変速機１４
のカウンタ軸４０の回転速度を検出するカウンタ軸回転
センサ１９４、シフト操作レバー１９６の操作位置、す
なわちＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐレンジのいずれかを検出
するための操作位置センサ１９８から、スロットル弁開
度θ_thを表す信号、エンジン回転速度Ｎ_e（ポンプ翼車
回転速度Ｎ_P、すなわちロックアップクラッチ３２の入
力側回転速度）を表す信号、入力軸回転速度Ｎ_in（ター
ビン翼車回転速度Ｎ_T、すなわちロックアップクラッチ
３２の出力側回転速度）を表す信号、出力軸回転速度Ｎ
_outを表す信号、シフト操作レバー１９６の操作位置Ｐ
_sを表す信号がそれぞれ供給されるようになっている。
上記電子制御装置４２のＣＰＵ１８２は、ＲＡＭ１８６
の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１８４に記憶さ
れたプログラムに従って入力信号を処理し、自動変速機
１４の変速制御およびロックアップクラッチ３２の係合
制御を実行するために第１電磁弁４６、第２電磁弁４
８、第３電磁弁５０、およびリニアソレノイド弁５４を
それぞれ制御する。

【００２８】上記変速制御では、予めＲＯＭ１８４に記
憶された複数種類の変速線図から実際の変速ギア段に対
応した変速線図が選択され、その変速線図から車両の走
行状態、たとえばスロットル弁開度θ_thと出力軸回転速
度Ｎ_outから算出された車速とに基づいて変速ギア段が
決定され、その変速ギア段が得られるように第１電磁弁
４６、第２電磁弁４８が駆動されることにより、自動変
速機１４のクラッチＣ₀，Ｃ₁，Ｃ₂、およびブレーキ
Ｂ₀，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃の作動が制御されて前進４段の
うちのいずれかのギア段が成立させられる。なお、図２
はシフト操作レバー１９６の各シフトレンジにおける変
速段と、その変速段を成立させる際のソレノイド，クラ
ッチ，ブレーキ，および一方向クラッチの作動状態を示
したものであり、ソレノイドの欄の「○」，「×」印は
それぞれ励磁状態，非励磁状態であることを表してい
る。また、クラッチおよびブレーキの欄の「○」印は係
合状態を表しており、無印は非係合状態を表している。
更に、一方向クラッチの欄の「○」印は正駆動時に係合
状態となることを表しており、無印は非係合状態を表し
ている。

【００２９】上記ロックアップクラッチ３２の係合制御
では、予めＲＯＭ１８４に記憶された図６に示す関係か
ら、車両の走行状態たとえば出力軸回転速度（車速）Ｎ
_outおよびスロットル弁開度θ_thに基づいてロックアッ
プクラッチ３２の解放領域、スリップ制御領域、係合領
域のいずれであるかが判断される。この関係は、予め記
憶された複数種類の関係から実際のギア段に応じて選択
されたものである。図６においては、係合領域と解放領
域の境界線より解放領域側であって低スロットル弁開度
側には、運転性を損なうことなく燃費を可及的によくす
るために連結効果を維持しつつエンジン１０のトルク変
動を吸収するスリップ制御領域が設けられている。

【００３０】上記車両の走行状態が図６に示す係合領域
内にあると判断されると、第３電磁弁５０が励磁されて
クラッチ切換弁５２がオン状態とされると同時にリニア
ソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ_solが最小駆動電
流（定格値）に設定されので、ロックアップクラッチ３
２が係合させられる。また、車両の走行状態が図５に示
す解放領域内にあると判断されると、第３電磁弁５０が
非励磁とされてクラッチ切換弁５２がオフ状態とされる
と同時にリニアソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ
_solが最大駆動電流値に設定されるので、ロックアップ
クラッチ３２が解放される。そして、車両の走行状態が
図６に示すスリップ制御領域内にあると判断されると、
第３電磁弁５０が励磁されてクラッチ切換弁５２がオン
状態とされると同時に、リニアソレノイド弁５４に対す
る駆動電流Ｉ_solがたとえば数式５に従って調節され
る。すなわち、たとえば図７に示す関係から決定された
定常状態の目標スリップ回転速度Ｎ_slip ^Tと実際のスリ
ップ回転速度Ｎ_slip（＝Ｎ_e−Ｎ_T）との偏差ΔＮ（＝
Ｎ_slip−Ｎ_slip ^T）が解消されるようにリニアソレノイ
ド弁５４に対する駆動電流Ｉ_solが算出され、その駆動
電流Ｉ_solが出力される。

【００３１】

【数５】

【００３２】ここで、上記の制御においては、車両の走
行状態が解放領域からスリップ制御領域へ移行したと判
断されると、第３電磁弁５０が励磁されてクラッチ切換
弁５２がオン状態とされると同時に、リニアソレノイド
弁５４に対する駆動電流Ｉ_solがたとえば数式５に従っ
て調節されて、スリップ制御弁５６がその駆動電流Ｉ
_solに応じたスリップ回転速度Ｎ_slipとなるように係合
側油室３５および解放側油室３３の圧力差ΔＰを調節す
る。上記リニアソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ
_solの供給時期は、厳密には上記第３電磁弁５０の励磁
と同時でなくてもよいが、少なくともクラッチ切換弁５
２の切換完了前においてスリップ制御弁５６のスプール
弁子１３６がスリップ制御開始時にそのスリップ制御作
動位置となっているように決定されている。

【００３３】上述のように、本実施例の油圧制御回路４
４においては、第３電磁弁５０によって切換制御される
クラッチ切換弁５２によりロックアップクラッチ３２の
係合および解放が切り換えられるとともに、リニアソレ
ノイド弁５４によって作動制御されるスリップ制御弁５
６によりロックアップクラッチ３２のスリップ量が調節
される。このように、ロックアップクラッチ３２の係合
状態の切り換えのための第３電磁弁５０およびクラッチ
切換弁５２とは独立に、ロックアップクラッチ３２のス
リップ制御のためのリニアソレノイド弁５４およびスリ
ップ制御弁５６が設けられているため、たとえば車両状
態が解放領域からスリップ制御領域へ移行した場合に
は、スリップ制御のためにスリップ制御弁５６が独立し
たタイミングで作動させられ得る。したがって、クラッ
チ切換弁５２によるロックアップクラッチ３２の解放状
態から係合状態への切換完了時、或いはそれに先立って
スリップ制御弁５６はスリップ制御作動に適した油圧を
予め出力できるので、スリップ制御の開始時におけるエ
ンジン回転速度の変動が解消され、運転性が損なわれる
ことがない。

【００３４】また、本実施例によれば、リニアソレノイ
ド弁５４の断線などの故障時においては、スリップ制御
用信号圧Ｐ_linが最大値Ｐ_linmaxとなってスリップ制御
弁５６のスプール弁子１３６がその第１位置に位置させ
られて受入ポート１３２とドレンポート１３４とが連通
させられた状態となるので、ロックアップクラッチ３２
の係合作動に支障が生じない。このため、上記リニアソ
レノイド弁５４の断線などの故障時においても、スリッ
プ制御が不能となるだけでロックアップクラッチ３２の
係合制御に影響が発生しない。

【００３５】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、本実施例において上述の実施例と同一の部材には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００３６】前述の実施例では、車両の走行状態が図６
に示される解放領域からスリップ制御領域へ移行した場
合には、第３電磁弁５０が励磁されると同時にリニアソ
レノイド弁５４に目標スリップ回転速度Ｎ_slip ^Tが得ら
れるように調節された駆動電流Ｉ_solが供給されるよう
になっていたが、本実施例では、図８の斜線に示される
ように、スリップ制御領域と解放領域との境界線より解
放領域側であって高スロットル弁開度側に新たにスリッ
プ制御準備領域が設けられることにより、スリップ制御
領域での第３電磁弁５０の励磁に先立って、スリップ制
御準備領域にてリニアソレノイド弁５４にスリップ制御
開始時の大きさとなるように調節された駆動電流Ｉ_sol
が供給されるようになっている。

【００３７】上記図８の関係は、複数種類のうちの実際
のギヤ段がオーバドライブである時に選択されるもので
あって、この図８を例に、本実施例におけるロックアッ
プクラッチ３２の係合制御を図９のフローチャートに従
って詳述する。

【００３８】まず、ステップＳ１においてスロットル弁
開度θ_th、出力軸回転速度Ｎ_out、ギヤ段等車両の状態
を表す信号が読み込まれると、続くステップＳ２乃至ス
テップＳ４において、実際のスロットル弁開度θ_thが、
図８の関係から実際の出力軸回転速度Ｎ_outに基づいて
決定された制御領域判定用の基準開度θ_A（Ｎ_out）、
θ_B（Ｎ_out）、θ_C（Ｎ_out）より小さいか否かが順
に判断される。上記３つの基準開度θ_A（Ｎ_out）、θ
_B（Ｎ_out）、θ_C（Ｎ_out）のうち、θ_A（Ｎ_out）
は解放領域とスリップ制御準備領域との境界線（図８の
破線）上の値、θ_B（Ｎ_out）はスリップ制御準備領域
とスリップ制御領域との境界線（図８の１点鎖線）上の
値、θ_C（Ｎ_out）は係合領域とスリップ制御領域との
境界線（実線）上の値である。このため、車両は、ステ
ップＳ２の判断が肯定された場合には係合領域の走行状
態であり、ステップＳ２の判断が否定され且つステップ
Ｓ３の判断が肯定された場合にはスリップ制御領域の走
行状態であり、またステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４の判断が
いずれも否定された場合には解放領域の走行状態である
ので、続くステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７においてロックア
ップクラッチ３２がそれぞれに対応する状態に制御され
る。すなわち、第３電磁弁５０およびリニアソレノイド
弁５４がそれぞれ前述の実施例と同様に制御されること
により、ロックアップクラッチ３２がステップＳ５では
係合状態、ステップＳ６ではスリップ作動状態、またス
テップＳ７では解放状態とされる。

【００３９】ステップＳ２およびＳ３の判断が否定され
且つステップＳ４の判断が肯定された場合には、車両が
スリップ制御準備領域の走行状態と判断されて、続くス
テップＳ８においてスリップ制御準備制御が実行され
る。このスリップ制御準備制御では、第３電磁弁５０が
オフ状態とされるとともに、リニアソレノイド弁５４に
は、たとえば図１０に示される予め記憶された関係から
スロットル弁開度θ_thおよび車速ＳＰＤに基づいて決定
された駆動電流Ｉ_sol、或いは図１１に示される予め記
憶された関係からエンジントルクＴ_e〔＝ｆ（θ_th，Ｎ
_in）〕に基づいて決定された駆動電流Ｉ_solが供給され
る。図１０および図１１の関係は、リニアソレノイド弁
５４のスプール弁子１１４をフィードバック制御による
スリップ制御開始時にあるべき作動位置とするための駆
動電流Ｉ_solが得られるように、換言すれば、スリップ
制御準備領域からスリップ制御領域への移行時における
スプール弁子１１４の移動距離が可及的に小さくなるよ
うに、エンジントルクを考慮して予め求められたもので
ある。なお、図１０に示される関係は予め記憶された複
数種類のうちの１つであって、実際のギヤ段に応じて選
択されたものである。

【００４０】このため、本実施例では、車両状態が解放
領域からスリップ制御領域へ変化した場合には、スリッ
プ制御に先立ってスリップ制御準備制御が実行されるこ
とにより、第３電磁弁５０の励磁に先立って、スリップ
制御開始時の大きさとなるように調節された駆動電流Ｉ
_solがリニアソレノイド弁５４に供給されるため、作動
油の粘性の変化、或いは塵、埃の詰まり等に起因してリ
ニアソレノイド弁５４或いはスリップ制御弁５６に微妙
な応答遅れが発生した場合でも、スリップ制御開始時に
は、スリップ制御弁５６がクラッチ切換弁５２の切換完
了より前に確実にスリップ制御位置とされる。従って、
本実施例によれば、スリップ制御の開始時におけるエン
ジン回転速度の変動に起因して運転性が損なわれること
が確実に防止されるのである。

【００４１】なお、本実施例のスリップ制御準備領域
は、スリップ制御領域の解放領域側境界に沿った比較的
狭い領域に限定して設定されているため、スリップ制御
準備領域とすることにより駆動電流Ｉ_solが常時スリッ
プ制御領域の値に調節される場合に比較して、スリップ
制御用電磁ソレノイド弁１１８の耐久性の低下や発熱に
よる不都合等が発生することが好適に防止される。

【００４２】また、車両の状態が解放領域からスリップ
制御領域へ移行した際に、クラッチ切換用の電磁弁とス
リップ制御用の電磁弁とを同時にスリップ制御作動に切
り換えた場合、弁の構造によってはスリップ制御用電磁
弁の応答遅れに起因して制御性が十分に得られない場合
がある。このような特性を有する電磁弁により構成され
た油圧制御回路に本実施例の制御が適用された場合に
は、図１２に示されるように、スリップ制御準備領域が
設けられていない従来の制御に比較して、スリップ制御
の開始からスリップ制御弁５６により実際にロックアッ
プクラッチ３２が安定的なスリップ状態とされるまでの
応答時間が大幅に短縮されるため、スリップ制御の高い
制御性が得られる利点がある。

【００４３】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
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。たとえば、前述の実施例では、クラッチ切換弁５２
は、そのスプール弁子９２が第３電磁弁５０からの切換
用信号圧Ｐ_swが作用させられることにより作動させら
れ、スリップ制御弁５６は、そのスプール弁子１５４が
リニアソレノイド弁５４からのスリップ制御用信号圧Ｐ
_linが作用させられることにより作動させられていた
が、それらクラッチ切換弁５２およびスリップ制御弁５
６において、それらのスプール弁子９２および１１４が
２個の電磁ソレノイドによりそれぞれ直接的に駆動され
るように構成されてもよいのである。

【００４４】また、前述の実施例において、スリップ制
御用信号圧Ｐ_linは、リニアソレノイド弁５４から出力
されていたが、たとえば第３ライン圧Ｐl₃を導く油路と
絞りを介して接続され且つその絞りよりも下流側とドレ
ンとの間を開閉する電磁開閉弁を設けるとともにその電
磁開閉弁をデューティ駆動することにより発生させられ
てもよいのである。

【００４５】また、前述の実施例では、トルクコンバー
タ１２の後段に有段の遊星歯車式自動変速機１４が設け
られていたが、無段変速機であってもよいのである。

【００４６】また、前述の実施例において、直結クラッ
チ付トルクコンバータ１２について説明されていたが、
直結クラッチ付フルードカップリングであってもよい。
要するに、直結クラッチを有する流体式伝動装置であれ
ばよいのである。

【００４７】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の油圧制御装置が適用された
車両用動力伝達装置を示す図である。

【図２】図１の流体式伝動装置に備えられた自動変速機
において、第１電磁弁および第２電磁弁の作動の組み合
わせとそれにより得られる変速段との関係を説明する図
表である。

【図３】図１の油圧制御回路の要部構成を説明する図で
ある。

【図４】図３のリニアソレノイド弁の出力特性を示す図
である。

【図５】図３の油圧制御回路に設けられたスリップ制御
弁の特性であって、係合用油室および解放用油室との圧
力差ΔＰとスリップ制御用信号圧Ｐ_linとの関係を説明
する図である。

【図６】図１の電子制御装置に記憶されている車両の走
行状態とロックアップクラッチの係合状態との関係を示
す図である。

【図７】図１の電子制御装置に記憶されている、定常時
の目標スリップ回転速度を決定するための関係を示す図
である。

【図８】本発明の他の実施例における図６に相当する図
である。

【図９】図８に基づいて実行されるロックアップクラッ
チの係合制御を説明するフローチャートである。

【図１０】図９による制御時に使用される関係を示す図
である。

【図１１】図９による制御時に使用される関係を示す図
である。

【図１２】図９の制御によるスリップ制御の制御応答性
を従来と比較して説明するためのタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１２トルクコンバータ（流体式伝動装置）３２ロックアップクラッチ（直結クラッチ）３３解放側油室３５係合側油室４４油圧制御回路（油圧制御装置）４９切換用電磁ソレノイド５０第３電磁弁（クラッチ切換弁装置）５２クラッチ切換弁５４リニアソレノイド弁（スリップ制御弁装置）５６スリップ制御弁１１８スリップ制御用電磁ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茨木隆次愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者田中義和愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者河野克己愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開平１−250667（ＪＰ，Ａ) 特開平２−46366（ＪＰ，Ａ) 特開平２−80857（ＪＰ，Ａ) 特開平２−304260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】係合側油室および解放側油室の圧力差に
応じて直結クラッチが作動させられる車両用直結クラッ
チ付流体式伝動装置において、該解放側油室内の油圧を
制御することにより該直結クラッチのスリップ量を調節
する形式の油圧制御装置であって、切換用電磁ソレノイドの作動に応答して、前記解放側油
室および係合側油室の一方へ作動油を供給し且つ他方内
の作動油を排出させることにより前記直結クラッチの係
合状態を切り換えるクラッチ切換弁装置と、スリップ制御用電磁ソレノイドの作動に応答して、前記
クラッチ切換弁が前記解放側油室から作動油を排出させ
る位置に切り換えられた状態で該解放側油室内の油圧を
制御するために、前記圧力差を増加させる方向と該圧力
差を減少させる方向とに向かって移動させられるスリッ
プ制御弁装置と、を含むことを特徴とする車両用直結クラッチ付流体式伝
動装置の油圧制御装置。