JP3509660B2 - トルクコンバータのロックアップ制御装置 - Google Patents
トルクコンバータのロックアップ制御装置Info
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- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の伝動
系などに用いられるトルクコンバータのロックアップ制
御装置、特にロックアップ制御圧を正確に生じさせるた
めの技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】トルクコンバータは、入力要素（通常は
ポンプインペラ）によってかき回された作動油を介し出
力要素（通常はタービンランナ）を駆動する流体伝動に
より（コンバータ状態で）動力伝達を行うことを主旨と
するため、トルク増大機能およびトルク変動吸収機能を
発揮する反面、入出力要素間における相対回転（トルク
コンバータのスリップ）で伝動効率が悪くなる。 【０００３】そこで今日では、上記のトルク増大機能お
よびトルク変動吸収機能が不要な運転域で入出力要素間
をロックアップ（直結）して伝動効率を向上させ得るよ
うにしたロックアップ式トルクコンバータが多用されて
いる。この種トルクコンバータとしては種々の型式のも
のが提案されているが、本発明は特に、例えば特開平５
−７９５６０号公報に記載されているように、入出力要
素間で流体伝動により動力伝達が行われるコンバータ室
からロックアップクラッチピストンにより区画されたロ
ックアップ制御室を具え、このロックアップ制御室にロ
ックアップ制御圧を供給することでロックアップクラッ
チピストンをストロークさせて入出力要素間をロックア
ップし得るようにした、所謂トルクコンバータ入口回路
と、トルクコンバータ出口回路と、ロックアップ制御回
路とを有する３回路式ロックアップトルクコンバータを
前提とする。 【０００４】しかしてこの種トルクコンバータの場合、
ロックアップクラッチピストンがロックアップ制御室内
のロックアップ制御圧を受けて入出力要素間をロックア
ップする時、コンバータ室内のコンバータ圧に抗して当
該ロックアップを行う必要がある。このためロックアッ
プ制御圧を決定するに際しては、要求されるロックアッ
プクラッチの締結容量に対応した圧力に、コンバータ圧
による抗力に対応した圧力を加算した値をもってロック
アップ制御圧としなければ要求されるロックアップクラ
ッチの締結容量が得られない。 【０００５】従って、ロックアップ制御圧は常にコンバ
ータ圧との関連において制御する必要があるし、この制
御が元圧の変化に関係なく正確に行われるようにする必
要があり、当該制御に際しては例えば特許第２８４８３
９３号公報に記載の技術を用いてこれを以下のごとくに
行うことが考えられる。つまり、ロックアップ制御圧を
制御するためのロックアップ制御弁に対し、目標とする
ロックアップ制御圧を指令するためのソレノイド圧と、
ロックアップ制御圧をフィードバックして作用させると
共に、このロックアップ制御圧と同じ向きにコンバータ
室の入口圧（または出口圧）を作用させる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかして、コンバータ
室には常に作動油が通流しておりその入口圧と出口圧と
の間には圧力損失が発生し、コンバータ室の入口圧も出
口圧もコンバータ室内のコンバータ圧を正確に反映して
いない。従って、上記のようロックアップ制御弁に対し
コンバータ室の入口圧（または出口圧）を作用させるロ
ックアップ制御にあっては、ロックアップ制御圧との差
圧でロックアップクラッチの締結力を決定するコンバー
タ圧が、ロックアップ制御弁に作用させるコンバータ室
の入口圧（または出口圧）よりも高かったり低かったり
することに起因し、両者間における圧力差の分だけロッ
クアップクラッチの締結力が要求に対して過不足を生
じ、ロックアップクラッチの締結ショックやスリップが
発生するという懸念を払拭しきれない。 【０００７】請求項１に記載の発明は、同じようにコン
バータ室の入口圧や出口圧をロックアップ制御弁に作用
させるが、これらとコンバータ圧との間の圧力差によっ
てもロックアップクラッチの締結力が過不足を生ずるこ
とのないようにして上記の問題解決を実現したトルクコ
ンバータのロックアップ制御装置を提案することを目的
とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この目的のため、請求項
１に記載の発明によるトルクコンバータのロックアップ
制御装置は、入出力要素間で流体伝動により動力伝達が
行われるコンバータ室からロックアップクラッチピスト
ンにより区画されたロックアップ制御室を具え、該ロッ
クアップ制御室にロックアップ制御圧を供給することで
ロックアップクラッチピストンをストロークさせて前記
入出力要素間をロックアップし得るようにしたトルクコ
ンバータにおいて、前記ロックアップ制御圧を制御する
ためのロックアップ制御弁に対し、該ロックアップ制御
圧を指令するための信号圧と、前記コンバータ室の入口
圧および出口圧を作用させ、該入口圧および出口圧と逆
の向きに前記ロックアップ制御圧をフィードバックして
作用させ、前記コンバータ室の入口圧および出口圧が作
用する受圧面積和を前記ロックアップ制御圧の受圧面積
に同じにしたことを特徴とするものである。 【０００９】 【発明の効果】第１発明におけるロックアップ制御装置
は、トルクコンバータのロックアップ制御室にロックア
ップ制御圧を供給することでロックアップクラッチピス
トンをストロークさせてトルクコンバータ入出力要素間
をロックアップする。そして、上記のロックアップ制御
圧を制御するに際しロックアップ制御弁は、ロックアッ
プ制御圧を指令するための信号圧と、コンバータ室入口
圧および出口圧の双方を作用され、当該入口圧および出
口圧と逆の向きにロックアップ制御圧をフィードバック
して作用され、これらによる力が釣り合うようロックア
ップ制御圧の制御を行う。 【００１０】ところで、ロックアップ制御弁にコンバー
タ室入口圧および出口圧の双方を作用させると共に、こ
れら圧力が作用する受圧面積の和を逆向きのロックアッ
プ制御圧の受圧面積と同じにしたため、ロックアップ制
御圧の元圧が変化したり、コンバータ室入口圧および出
口圧とコンバータ室内におけるコンバータ圧との間に圧
力差があっても、ロックアップクラッチの締結力が要求
に対して過不足を生ずるようなことがなく、ロックアッ
プクラッチの締結ショックやスリップが発生するという
懸念を払拭し得る。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は、自動変速機の伝動系
に挿置したトルクコンバータに用いるよう構成した本発
明の一実施の形態になるロックアップ制御装置で、１は
３回路式ロックアップトルクコンバータを示す。このト
ルクコンバータ１はポンプインペラ（入力要素）１ａ
と、これに対向配置したタービンランナ１ｂ（出力要
素）と、ステータ（反力要素）１ｃとの３要素を有し、
ポンプインペラ１ａを図の左側におけるエンジン（図示
せず）のクランクシャフト２に結合し、タービンランナ
１ｂを図の右側における自動変速機（図示せず）の入力
軸３に結合し、ステータ１ｃを一方向クラッチ４を介し
エンジンと逆方向へ回転不能にして中空固定軸５上に置
くことにより反力要素として機能可能とする。 【００１２】トルクコンバータ１の内部コンバータ室６
にトルクコンバータ入口回路７から矢の方向に作動油を
供給し、この作動油をトルクコンバータ出口回路８から
矢の方向へ排除する。かくて、エンジン駆動されるポン
プインペラ１ａは内部作動油をかき廻し、これをタービ
ンランナ１ｂに衝突させた後ステータ１ｃによる案内下
でポンプインペラ１ａに戻す。この間ステータ１ｃによ
る反力下でタービンランナ１ｂをトルク増大させつつ回
転させることができ、トルクコンバータ１は流体伝動に
よるコンバータ状態での動力伝達を行うことができる。 【００１３】トルクコンバータ１は更に、ポンプインペ
ラ１ａおよびタービンランナ１ｂ間を直結（ロックアッ
プ）可能とするためにロックアップクラッチ９を具え、
これをロックアップクラッチピストン１０の右行により
締結する時上記のロックアップを行い得るものとする。
ここで、ロックアップクラッチピストン１０はコンバー
タ室６から区画されたロックアップ制御室１１を画成す
るよう摺動自在に嵌合し、ロックアップ制御回路１２か
ら室１１内へ矢の方向に供給されるロックアップ制御圧
ＰL と、室６内のコンバータ圧ＰC との差圧に応じた図
中右向きの力によりロックアップクラッチ９を締結し
て、トルクコンバータ入出力要素１ａ，１ｂ間をロック
アップし得るものとする。 【００１４】かかるロックアップの制御を行うための油
圧回路を次に説明するに、２１はトルクコンバータ制御
弁、２２はロックアップ制御弁、２３はロックアップソ
レノイド、２４はオイルクーラ、２５は自動変速機の潤
滑部をそれぞれ示す。トルクコンバータ制御弁２１は、
トルクコンバータ１のコンバータ室６に対する作動油通
流制御と、オイルクーラ２４および潤滑部２５への作動
油通流制御とを司るもので、ばね２１ａにより図示の常
態位置に弾支されたスプール２１ｂを具える。このスプ
ール２１ｂは、室２１ｃに信号圧ＰS が供給される時、
ばね２１ａに抗して図示位置から押し下げられた作動位
置になる。 【００１５】トルクコンバータ制御弁２１は、スプール
２１ｂが図示の常態位置にある時、トルクコンバータ作
動圧ＰT が供給されている入力回路２６をトルクコンバ
ータ入口回路７に通じさせ、並列回路２７，２８間を相
互に連通させ、トルクコンバータ出口回路８をオイルク
ーラ２４の入口部からのオイルクーラ回路２９に通じさ
せるものとする。なお、並列回路２７，２８内にはそれ
ぞれオリフィス２７ａ，２８ａを挿置し、回路２８は回
路２７に対して、オリフィス２７ａよりもトルクコンバ
ータ制御弁２１に近い箇所で接続し、回路２７はトルク
コンバータ入口回路７に接続する。 【００１６】トルクコンバータ制御弁２１は、スプール
２１ｂが図示位置から押し下げられた作動位置にある
時、入力回路２６を回路２７に通じさせ、回路２８をオ
イルクーラ回路２９に通じさせ、トルクコンバータ出口
回路８を潤滑部２５からの潤滑回路３０に通じさせるも
のとする。なお潤滑回路３０にはオイルクーラ２４の出
口部を接続し、オイルクーラ回路２９からオイルクーラ
２４に通流した後の作動油が潤滑部２５に供給されるよ
うになす。 【００１７】ここで、オイルクーラ回路２９および潤滑
回路３０間にはバイパス弁３１を介挿し、これを前者の
回路２９から後者の回路３０への油流を許可し、逆方向
への油流を阻止する逆止弁とする。かかる逆止型式のバ
イパス弁３１は、低温時に作動油が高粘度故にオイルク
ーラ２４に通流し難くなってオイルクーラ２４の入口側
圧力が設定値（開弁圧）以上になった時に開かれ、オイ
ルクーラ２４内で行き止まりになっている作動油を潤滑
部２５に向かわせた後にオイルパンに戻し得るようにす
る。かくて、低温時に作動油がオイルクーラ２４に通流
し難くなって潤滑部２５への通油量が減少することに伴
う変速機の焼損を防止することができる。 【００１８】ここでバイパス弁３１の開弁圧は以下のご
とくに決定する。作動油が高粘度故にオイルクーラ２４
に通流し難くなって上記の焼損に関する問題を生ずるの
は低温時であり、従って、この問題を生じない常温時は
バイパス弁３１を常閉させておいても上記の作用効果は
達成される。それにもかかわらず常温時もバイパス弁３
１を開き得るようにしておく場合、当該常温時において
行われる前記のロックアップ作用中にバイパス弁３１が
開閉し得ることとなり、ロックアップ作用中にバイパス
弁３１が開閉すると、回路２９を経てコンバータ室6 の
内圧（コンバータ圧）ＰC が変化してロックアップクラ
ッチ９の締結力変化によりショックが生ずる。 【００１９】この問題解決のためにバイパス弁３１はロ
ックアップが行われる温度域で決して開かれることのな
いよう構成する。これがため、バイパス弁３１の開弁圧
を決定する内蔵ばねのセット荷重は、ロックアップが行
われる温度域でオイルクーラ２４の入口側に発生する圧
力によっては決してバイパス弁３１が開かれることのな
いような荷重とする。 【００２０】ロックアップ制御弁２２は、ロックアップ
制御室１１内にロックアップ制御圧ＰL を供給してトル
クコンバータ１のロックアップを行うか否かのロックア
ップ制御と、ロックアップ制御中におけるロックアップ
制御圧ＰL の制御とを司るもので、ばね２２ａによって
図示の常態位置に弾支されたスプール２２ｂを具える。
このスプール２２ｂは、室２２ｃ（受圧面積Ｄ）に信号
圧ＰS を供給される時、ばね２２ａに抗して図示位置か
ら押し下げられた作動位置になる。 【００２１】ロックアップ制御弁２２は、スプール２２
ｂが図示の常態位置にある時、ロックアップ制御回路１
２をドレンポート２２ｄに通じさせてロックアップ制御
圧Ｐ L を消失させ、ロックアップクラッチ９の解放によ
りトルクコンバータ１を非ロックアップ状態（コンバー
タ状態）にする。ロックアップ制御弁２２は、スプール
２２ｂが図示位置から押し下げられた作動位置にある時
ロックアップ制御回路１２を、自動変速機が前進走行
（Ｄ）レンジにされている時に発生するＤレンジ圧ＰD
を供給されるＤレンジ圧回路３２に通じさせ、このＤレ
ンジ圧ＰD を元圧としてロックアップ制御回路１２にロ
ックアップ制御圧ＰL を出力することでトルクコンバー
タ１をロックアップク状態にするものとする。 【００２２】ロックアップ制御弁２２のスプール２２ｂ
には更に、段差部２２ｅ（受圧面積Ａ），２２ｆ（受圧
面積Ｂ）を設定し、これらにそれぞれ、トルクコンバー
タ入口回路７内のトルクコンバータ入口圧Ｐinおよびト
ルクコンバータ出口回路８内のトルクコンバータ出口圧
Ｐout を図中下向きに（信号圧ＰS と同じ向きに）作用
させると共に、プラグ２２ｇ（受圧面積Ｃ）を介し逆向
きにロックアップ制御圧ＰL をフィードバックして作用
させる。ここで、トルクコンバータ入口圧Ｐinおよびト
ルクコンバータ出口圧Ｐout が作用する段差部２２ｅ，
２２ｆの受圧面積Ａ，Ｂは、これら受圧面積の和（Ａ＋
Ｂ）とロックアップ制御圧ＰL が作用するプラグ２２ｇ
の受圧面積Ｃとが同じになるよう決定する。 【００２３】段差部２２ｅ，２２ｆに作用するトルクコ
ンバータ入口圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐou
t だけでスプール２２ｂがばね２２ａに抗しストローク
されることはないが、これら圧力ＰinおよびＰout はこ
れらと対向する向きにフィードバックされるロックアッ
プ制御圧ＰL とにより、上記受圧面積の関係（Ａ＋Ｂ＝
Ｃ）と相まって、元圧であるＤレンジ圧ＰD が変化して
も、またトルクコンバータ入口圧Ｐinおよびトルクコン
バータ出口圧Ｐout がコンバータ圧ＰC を正確に反映し
ていなくても、ロックアップ制御圧ＰL とコンバータ圧
ＰC との差圧（ロックアップクラッチ９の締結力）が過
不足のない要求通りのものとなるようロックアップ制御
圧ＰL を室２２ｃへの信号圧ＰS に応じた値に正確に制
御する作用をなす。 【００２４】以下にその理由を説明するに、ロックアッ
プ制御弁２２のスプール２２ｂには、室２２ｃ内の信号
圧ＰS による図中下向きの力と、段差部２２ｅに作用す
るトルクコンバータ入口圧Ｐinによる図中下向きの力Ｐ
in・Ａと、段差部２２ｆに作用するトルクコンバータ出
口圧Ｐout による図中下向きの力Ｐout ・Ｂと、ロック
アップ制御圧ＰL がプラグ２２ｇを介して図中上向きに
作用する力ＰL ・Ｃと、ばね２２ａによる図中上向きの
力ばね力Ｆs とが作用し、ロックアップ制御弁２２はこ
れら力がバランスするよう、つまり次式が成立するよう
ロックアップ制御圧ＰL を制御する。 Ｐs・ Ｄ＋Ｐin・Ａ＋Ｐout ・Ｂ＝ＰL ・Ｃ＋Ｐs ・・・（１） 【００２５】ここで、ロックアップクラッチピストン１
０によるロックアップクラッチ９の締結力は、上記のよ
うにロックアップ制御弁２２により制御されたロックア
ップ制御圧ＰL と、コンバータ室６内におけるコンバー
タ圧ＰC との差圧ΔＰL （＝ＰL −ＰC ）に比例し、当
該差圧の関数として表される。ここでトルクコンバータ
入口圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐout がコン
バータ圧ＰC に対してΔＰ1 ，ΔＰ2 の差を有し、Ｐin
＝ＰC ＋ΔＰ1 であり、Ｐout ＝ＰC −ΔＰ2 であると
すると、上記（１）式は、 Ｐs ・Ｄ＋（ＰC ＋ΔＰ1 ）・Ａ＋（ＰC −ΔＰ2 ）・Ｂ ＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（２） で表され、コンバータ圧ＰC で整理すると Ｐs ・Ｄ＋ＰC ・（Ａ＋Ｂ）＋（ΔＰ1 ・Ａ−ΔＰ2 ・Ｂ） ＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（３） と表せる。ここで、受圧面積Ｂを Ｂ＝Ａ・ΔＰ1 ／ΔＰ2 ・・・（４） を満たすように設定しておけば、上記（３）式は、 Ｐs ・Ｄ＋ＰC ・（Ａ＋Ｂ）＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（５） となり、ΔＰ1 ，ΔＰ2 が消失する。ここで、Ａ＋Ｂ＝
Ｃであるから、上記（５）式は、 Ｐs ・Ｄ＝（ＰL −ＰC ）・Ｃ＋Ｆs ・・・（６） となるので、信号圧Ｐs は Ｐs ＝（ΔＰL ・Ｃ＋Ｆs ）／Ｄ・・・（７） により決定される。 【００２６】なお、上記（４）式については、コンバー
タ圧ＰC はコンバータ室を通流する圧力損失により油圧
の低下の途中の圧であり、一般的にはトルクコンバータ
入口圧Ｐinと出口圧Ｐout との平均値と見なし得るか
ら、ΔＰ1 ＝ΔＰ2 であるとして、Ａ＝Ｂと設定して差
し支えない。なお、より一層制御の精度を向上させる場
合にはトルクコンバータ内部の圧力損失の分布を考慮し
てΔＰ1 ，ΔＰ2 を求めてこれに基いて受圧面積Ａ，Ｂ
を設定してもかまわない。またロックアップ制御圧ＰL
の元圧であるＤレンジ圧ＰD が（１）式にはもとと存在
しない。従って本実施の形態においては、元圧であるＤ
レンジ圧ＰD が変化しても、またトルクコンバータ入口
圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐout がコンバー
タ圧ＰC を正確に反映しておらずコンバータ圧ＰC に対
しΔＰ1 ，ΔＰ2 のような偏差を持っていても、ロック
アップ制御圧ＰL とコンバータ圧ＰC との差圧（ロック
アップクラッチ９の締結力）が過不足のない要求通りの
ものとなるようロックアップ制御圧ＰL を室２２ｃへの
信号圧ＰS に応じて正確に制御することができる。 【００２７】信号圧ＰS はロックアップソレノイド２３
により制御することとする。このロックアップソレノイ
ド２３はリニヤソレノイドとし、一定のパイロット圧Ｐ
P を元圧として供給電流に比例した信号圧ＰS を回路３
３に出力し、この信号圧回路３３をトルクコンバータ制
御弁２１の室２１ｃおよびロックアップ制御弁２２の室
２２ｃに接続する。ここでロックアップソレノイド２３
への供給電流は、ロックアップクラッチ９の要求される
締結容量から上記（７）式で求まる信号圧Ｐs に対応さ
せて決定する。 【００２８】上記実施の形態になるロックアップ制御装
置の作用を次に説明する。トルクコンバータ１をロック
アップすべきでない運転中は、ロックアップソレノイド
２３が電流を供給されず、信号圧ＰS を回路３３に出力
しない。よって、トルクコンバータ制御弁２１のスプー
ル２１ｂが図示の常態位置にあって、入力回路２６内の
トルクコンバータ作動圧ＰT をトルクコンバータ入口回
路７からトルクコンバータ１のコンバータ室６に供給
し、トルクコンバータ出口回路８をオイルクーラ回路２
９に通じさせてコンバータ室６からの戻り油をオイルク
ーラ２４により冷却した後、潤滑部２５の潤滑に供して
オイルパンに流下させる。 【００２９】ロックアップすべきでない運転中のため信
号圧ＰS が発生しない時は、ロックアップ制御弁２２の
スプール２２ｂも図示の常態位置にあって、ロックアッ
プ制御回路１２がドレンポート２２ｄに連通され、ロッ
クアップ制御圧ＰL が消失されている。従って、ピスト
ン１０がロックアップクラッチ９を締結しないため、ロ
ックアップクラッチ９の解放によりトルクコンバータ１
はロックアップされないコンバータ状態で動力伝達を行
う。 【００３０】トルクコンバータ１をロックアップすべき
運転中は、ロックアップソレノイド２３が電流を供給さ
れて回路３３へ、電流値に比例した信号圧ＰS を出力す
るため、トルクコンバータ制御弁２１のスプール２１ｂ
が図示の常態位置から押し下げられた作動位置となり、
ロックアップ制御弁２２のスプール２２ｂも図示の常態
位置から押し下げられた作動位置となる。 【００３１】トルクコンバータ制御弁２１のスプール２
１ｂが上記のように作動位置になることで、入力回路２
６が回路２７に通じ、回路２８がオイルクーラ回路２９
に通じ、トルクコンバータ出口回路８が潤滑回路３０に
通じる。よって入力回路２６のトルクコンバータ作動圧
ＰT が回路２７に導入され、回路２７へのトルクコンバ
ータ作動圧ＰT は一方でオリフィス２７ａを経てトルク
コンバータ入口回路７よりトルクコンバータ１のコンバ
ータ室６に供給され、他方でオリフィス２８ａを経て回
路２９よりオイルクーラ２４に向かい、ここで冷却され
た後に、潤滑部２５の潤滑に供されてオイルパンに流下
される。そして、コンバータ室６からの戻り油は潤滑回
路３０を経て潤滑部２５の潤滑に供された後オイルパン
に流下される。 【００３２】またロックアップ制御弁２２は、スプール
２２ｂが上記の通り作動位置になることで、Ｄレンジ圧
回路３２からのＤレンジ圧ＰD を元圧としてロックアッ
プ制御回路１２に、信号圧ＰS に応じた、つまりロック
アップソレノイド２３への通電量に対応した締結容量が
得られるロックアップ制御圧ＰL を出力する。このロッ
クアップ制御圧ＰL はロックアップクラッチピストン１
０を右行させてロックアップクラッチ９を、ロックアッ
プ制御圧ＰL に応じた力で締結させ、トルクコンバータ
１をロックアップ状態にすることができる。 【００３３】このロックアップに際し信号圧Ｐs は、ロ
ックアップクラッチ９の要求締結容量が得られるような
力でロックアップクラッチピストン１０をコンバータ圧
ＰCに抗してロックアップクラッチ９に対し押圧するの
に必要な圧力値に決定し、当該ロックアップ制御圧ＰL
に対応させてロックアップソレノイド２３への供給電流
を決定する。ところで本実施の形態においては、ロック
アップ制御圧ＰL を作り出すロックアップ制御弁２２に
対し上記のごとく、コンバータ室入口圧Ｐinおよび出口
圧Ｐout の双方を作用させ、これと逆の向きにロックア
ップ制御圧ＰL をフィードバックして作用させ、これら
による力が釣り合うようロックアップ制御圧ＰL の制御
を行うよう構成し、更にこれらコンバータ室入口圧Ｐin
および出口圧Ｐout が作用する受圧面積の和（Ａ＋Ｂ）
をロックアップ制御圧ＰL の受圧面積Ｃと同じにしたた
め、コンバータ室入口圧Ｐinおよび出口圧Ｐout がコン
バータ室６内におけるコンバータ圧ＰC を正確に反映せ
ず、これとの間に圧力差ΔＰ1 ，ΔＰ2 があっても、ま
た元圧であるＤレンジ圧ＰD が変化しても、前記したよ
うにロックアップクラッチ９の締結力が要求に対して過
不足を生ずるようなことがなく、ロックアップクラッチ
９の締結ショックやスリップが発生するという懸念を払
拭し得る。 【００３４】加えて本実施の形態においては当該ロック
アップ時に上記のごとく、コンバータ室６から回路８へ
の戻り油を潤滑回路３０および潤滑部２５を順次経てオ
イルパンに排除するため、コンバータ室６内のコンバー
タ圧ＰC を低下させることができ、その分ロックアップ
制御圧ＰL を低く決定してもロックアップクラッチ９の
要求締結容量を達成し得る。かようにロックアップ制御
圧ＰL を低くし得ることで、これに耐え得るよう設計す
る必要のあるトルクコンバータ１の強度を低く抑えるこ
とができるとともに、作動油を供給するオイルポンプも
それだけ小容量のものでよくなり、コスト的に有利であ
るし、オイルポンプの駆動負荷も小さくて燃費の点でも
大いに有利である。 【００３５】しかも、この目的のためにコンバータ室６
から回路８への戻り油をオイルパンに排除するに際し、
排除油を潤滑回路３０を経て潤滑部２５に導き、当該潤
滑部２５の潤滑に有効利用した後にオイルパンに排除す
るため、当該排除油が原因で作動油の油量収支が悪化す
るような事態を回避することができる。 【００３６】またオイルクーラ回路２９および潤滑回路
３０間に、前者の回路２９から後者の回路３０への油流
を許可し、逆方向への油流を阻止するバイパス弁３１を
介挿したから、低温時に作動油が高粘度故にオイルクー
ラ２４に通流し難くなってオイルクーラ２４の入口側圧
力が開弁圧以上になった時にバイパス弁３１が開いて、
オイルクーラ２４内で行き止まりになっている作動油を
潤滑部２５に向かわせた後にオイルパンに戻すことがで
きる。これがため、低温時に作動油がオイルクーラ２４
に通流し難くなってトルクコンバータ１への通油量が減
少する傾向になっても、バイパス弁３１が開いてトルク
コンバータ通油量を所定通りに補償することができ、ロ
ックアップクラッチ９が焼損するのを防止することがで
きる。 【００３７】更に、バイパス弁３１の開弁圧を前記した
通りに定め、バイパス弁３１をロックアップが行われる
温度域でのオイルクーラ入口側圧力（オイルクーラ回路
２９内の圧力）では開弁することのないよう構成したた
め、ロックアップ中にバイパス弁３１を閉弁状態に保つ
ことができる。従って、ロックアップ中にバイパス弁が
開閉してコンバータ室６内の圧力変化によりロックアッ
プクラッチ９の締結力を変化させるようなことがなく、
これが原因でショックが発生するような事態を回避する
ことができる。なお、バイパス弁３１をかように閉弁状
態に保つ温度域が上記の通り、ロックアップが行われる
温度域であるから、そして当該温度域では作動油がオイ
ルクーラ２４に通流し得なくなるほど高粘度になること
がないから、バイパス弁３１を設けたことの前記作用効
果が達成されなくなることはない。なお、 上述した例で
は、信号圧と同じ向きにコンバータ室の入口圧および出
口圧を作用させたが、これとは逆に、信号圧と同じ向き
にロックアップ制御圧をフィードバックし、信号圧と逆
向きにコンバータ室の入口圧および出口圧を作用させて
も構わない。
系などに用いられるトルクコンバータのロックアップ制
御装置、特にロックアップ制御圧を正確に生じさせるた
めの技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】トルクコンバータは、入力要素（通常は
ポンプインペラ）によってかき回された作動油を介し出
力要素（通常はタービンランナ）を駆動する流体伝動に
より（コンバータ状態で）動力伝達を行うことを主旨と
するため、トルク増大機能およびトルク変動吸収機能を
発揮する反面、入出力要素間における相対回転（トルク
コンバータのスリップ）で伝動効率が悪くなる。 【０００３】そこで今日では、上記のトルク増大機能お
よびトルク変動吸収機能が不要な運転域で入出力要素間
をロックアップ（直結）して伝動効率を向上させ得るよ
うにしたロックアップ式トルクコンバータが多用されて
いる。この種トルクコンバータとしては種々の型式のも
のが提案されているが、本発明は特に、例えば特開平５
−７９５６０号公報に記載されているように、入出力要
素間で流体伝動により動力伝達が行われるコンバータ室
からロックアップクラッチピストンにより区画されたロ
ックアップ制御室を具え、このロックアップ制御室にロ
ックアップ制御圧を供給することでロックアップクラッ
チピストンをストロークさせて入出力要素間をロックア
ップし得るようにした、所謂トルクコンバータ入口回路
と、トルクコンバータ出口回路と、ロックアップ制御回
路とを有する３回路式ロックアップトルクコンバータを
前提とする。 【０００４】しかしてこの種トルクコンバータの場合、
ロックアップクラッチピストンがロックアップ制御室内
のロックアップ制御圧を受けて入出力要素間をロックア
ップする時、コンバータ室内のコンバータ圧に抗して当
該ロックアップを行う必要がある。このためロックアッ
プ制御圧を決定するに際しては、要求されるロックアッ
プクラッチの締結容量に対応した圧力に、コンバータ圧
による抗力に対応した圧力を加算した値をもってロック
アップ制御圧としなければ要求されるロックアップクラ
ッチの締結容量が得られない。 【０００５】従って、ロックアップ制御圧は常にコンバ
ータ圧との関連において制御する必要があるし、この制
御が元圧の変化に関係なく正確に行われるようにする必
要があり、当該制御に際しては例えば特許第２８４８３
９３号公報に記載の技術を用いてこれを以下のごとくに
行うことが考えられる。つまり、ロックアップ制御圧を
制御するためのロックアップ制御弁に対し、目標とする
ロックアップ制御圧を指令するためのソレノイド圧と、
ロックアップ制御圧をフィードバックして作用させると
共に、このロックアップ制御圧と同じ向きにコンバータ
室の入口圧（または出口圧）を作用させる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかして、コンバータ
室には常に作動油が通流しておりその入口圧と出口圧と
の間には圧力損失が発生し、コンバータ室の入口圧も出
口圧もコンバータ室内のコンバータ圧を正確に反映して
いない。従って、上記のようロックアップ制御弁に対し
コンバータ室の入口圧（または出口圧）を作用させるロ
ックアップ制御にあっては、ロックアップ制御圧との差
圧でロックアップクラッチの締結力を決定するコンバー
タ圧が、ロックアップ制御弁に作用させるコンバータ室
の入口圧（または出口圧）よりも高かったり低かったり
することに起因し、両者間における圧力差の分だけロッ
クアップクラッチの締結力が要求に対して過不足を生
じ、ロックアップクラッチの締結ショックやスリップが
発生するという懸念を払拭しきれない。 【０００７】請求項１に記載の発明は、同じようにコン
バータ室の入口圧や出口圧をロックアップ制御弁に作用
させるが、これらとコンバータ圧との間の圧力差によっ
てもロックアップクラッチの締結力が過不足を生ずるこ
とのないようにして上記の問題解決を実現したトルクコ
ンバータのロックアップ制御装置を提案することを目的
とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この目的のため、請求項
１に記載の発明によるトルクコンバータのロックアップ
制御装置は、入出力要素間で流体伝動により動力伝達が
行われるコンバータ室からロックアップクラッチピスト
ンにより区画されたロックアップ制御室を具え、該ロッ
クアップ制御室にロックアップ制御圧を供給することで
ロックアップクラッチピストンをストロークさせて前記
入出力要素間をロックアップし得るようにしたトルクコ
ンバータにおいて、前記ロックアップ制御圧を制御する
ためのロックアップ制御弁に対し、該ロックアップ制御
圧を指令するための信号圧と、前記コンバータ室の入口
圧および出口圧を作用させ、該入口圧および出口圧と逆
の向きに前記ロックアップ制御圧をフィードバックして
作用させ、前記コンバータ室の入口圧および出口圧が作
用する受圧面積和を前記ロックアップ制御圧の受圧面積
に同じにしたことを特徴とするものである。 【０００９】 【発明の効果】第１発明におけるロックアップ制御装置
は、トルクコンバータのロックアップ制御室にロックア
ップ制御圧を供給することでロックアップクラッチピス
トンをストロークさせてトルクコンバータ入出力要素間
をロックアップする。そして、上記のロックアップ制御
圧を制御するに際しロックアップ制御弁は、ロックアッ
プ制御圧を指令するための信号圧と、コンバータ室入口
圧および出口圧の双方を作用され、当該入口圧および出
口圧と逆の向きにロックアップ制御圧をフィードバック
して作用され、これらによる力が釣り合うようロックア
ップ制御圧の制御を行う。 【００１０】ところで、ロックアップ制御弁にコンバー
タ室入口圧および出口圧の双方を作用させると共に、こ
れら圧力が作用する受圧面積の和を逆向きのロックアッ
プ制御圧の受圧面積と同じにしたため、ロックアップ制
御圧の元圧が変化したり、コンバータ室入口圧および出
口圧とコンバータ室内におけるコンバータ圧との間に圧
力差があっても、ロックアップクラッチの締結力が要求
に対して過不足を生ずるようなことがなく、ロックアッ
プクラッチの締結ショックやスリップが発生するという
懸念を払拭し得る。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は、自動変速機の伝動系
に挿置したトルクコンバータに用いるよう構成した本発
明の一実施の形態になるロックアップ制御装置で、１は
３回路式ロックアップトルクコンバータを示す。このト
ルクコンバータ１はポンプインペラ（入力要素）１ａ
と、これに対向配置したタービンランナ１ｂ（出力要
素）と、ステータ（反力要素）１ｃとの３要素を有し、
ポンプインペラ１ａを図の左側におけるエンジン（図示
せず）のクランクシャフト２に結合し、タービンランナ
１ｂを図の右側における自動変速機（図示せず）の入力
軸３に結合し、ステータ１ｃを一方向クラッチ４を介し
エンジンと逆方向へ回転不能にして中空固定軸５上に置
くことにより反力要素として機能可能とする。 【００１２】トルクコンバータ１の内部コンバータ室６
にトルクコンバータ入口回路７から矢の方向に作動油を
供給し、この作動油をトルクコンバータ出口回路８から
矢の方向へ排除する。かくて、エンジン駆動されるポン
プインペラ１ａは内部作動油をかき廻し、これをタービ
ンランナ１ｂに衝突させた後ステータ１ｃによる案内下
でポンプインペラ１ａに戻す。この間ステータ１ｃによ
る反力下でタービンランナ１ｂをトルク増大させつつ回
転させることができ、トルクコンバータ１は流体伝動に
よるコンバータ状態での動力伝達を行うことができる。 【００１３】トルクコンバータ１は更に、ポンプインペ
ラ１ａおよびタービンランナ１ｂ間を直結（ロックアッ
プ）可能とするためにロックアップクラッチ９を具え、
これをロックアップクラッチピストン１０の右行により
締結する時上記のロックアップを行い得るものとする。
ここで、ロックアップクラッチピストン１０はコンバー
タ室６から区画されたロックアップ制御室１１を画成す
るよう摺動自在に嵌合し、ロックアップ制御回路１２か
ら室１１内へ矢の方向に供給されるロックアップ制御圧
ＰL と、室６内のコンバータ圧ＰC との差圧に応じた図
中右向きの力によりロックアップクラッチ９を締結し
て、トルクコンバータ入出力要素１ａ，１ｂ間をロック
アップし得るものとする。 【００１４】かかるロックアップの制御を行うための油
圧回路を次に説明するに、２１はトルクコンバータ制御
弁、２２はロックアップ制御弁、２３はロックアップソ
レノイド、２４はオイルクーラ、２５は自動変速機の潤
滑部をそれぞれ示す。トルクコンバータ制御弁２１は、
トルクコンバータ１のコンバータ室６に対する作動油通
流制御と、オイルクーラ２４および潤滑部２５への作動
油通流制御とを司るもので、ばね２１ａにより図示の常
態位置に弾支されたスプール２１ｂを具える。このスプ
ール２１ｂは、室２１ｃに信号圧ＰS が供給される時、
ばね２１ａに抗して図示位置から押し下げられた作動位
置になる。 【００１５】トルクコンバータ制御弁２１は、スプール
２１ｂが図示の常態位置にある時、トルクコンバータ作
動圧ＰT が供給されている入力回路２６をトルクコンバ
ータ入口回路７に通じさせ、並列回路２７，２８間を相
互に連通させ、トルクコンバータ出口回路８をオイルク
ーラ２４の入口部からのオイルクーラ回路２９に通じさ
せるものとする。なお、並列回路２７，２８内にはそれ
ぞれオリフィス２７ａ，２８ａを挿置し、回路２８は回
路２７に対して、オリフィス２７ａよりもトルクコンバ
ータ制御弁２１に近い箇所で接続し、回路２７はトルク
コンバータ入口回路７に接続する。 【００１６】トルクコンバータ制御弁２１は、スプール
２１ｂが図示位置から押し下げられた作動位置にある
時、入力回路２６を回路２７に通じさせ、回路２８をオ
イルクーラ回路２９に通じさせ、トルクコンバータ出口
回路８を潤滑部２５からの潤滑回路３０に通じさせるも
のとする。なお潤滑回路３０にはオイルクーラ２４の出
口部を接続し、オイルクーラ回路２９からオイルクーラ
２４に通流した後の作動油が潤滑部２５に供給されるよ
うになす。 【００１７】ここで、オイルクーラ回路２９および潤滑
回路３０間にはバイパス弁３１を介挿し、これを前者の
回路２９から後者の回路３０への油流を許可し、逆方向
への油流を阻止する逆止弁とする。かかる逆止型式のバ
イパス弁３１は、低温時に作動油が高粘度故にオイルク
ーラ２４に通流し難くなってオイルクーラ２４の入口側
圧力が設定値（開弁圧）以上になった時に開かれ、オイ
ルクーラ２４内で行き止まりになっている作動油を潤滑
部２５に向かわせた後にオイルパンに戻し得るようにす
る。かくて、低温時に作動油がオイルクーラ２４に通流
し難くなって潤滑部２５への通油量が減少することに伴
う変速機の焼損を防止することができる。 【００１８】ここでバイパス弁３１の開弁圧は以下のご
とくに決定する。作動油が高粘度故にオイルクーラ２４
に通流し難くなって上記の焼損に関する問題を生ずるの
は低温時であり、従って、この問題を生じない常温時は
バイパス弁３１を常閉させておいても上記の作用効果は
達成される。それにもかかわらず常温時もバイパス弁３
１を開き得るようにしておく場合、当該常温時において
行われる前記のロックアップ作用中にバイパス弁３１が
開閉し得ることとなり、ロックアップ作用中にバイパス
弁３１が開閉すると、回路２９を経てコンバータ室6 の
内圧（コンバータ圧）ＰC が変化してロックアップクラ
ッチ９の締結力変化によりショックが生ずる。 【００１９】この問題解決のためにバイパス弁３１はロ
ックアップが行われる温度域で決して開かれることのな
いよう構成する。これがため、バイパス弁３１の開弁圧
を決定する内蔵ばねのセット荷重は、ロックアップが行
われる温度域でオイルクーラ２４の入口側に発生する圧
力によっては決してバイパス弁３１が開かれることのな
いような荷重とする。 【００２０】ロックアップ制御弁２２は、ロックアップ
制御室１１内にロックアップ制御圧ＰL を供給してトル
クコンバータ１のロックアップを行うか否かのロックア
ップ制御と、ロックアップ制御中におけるロックアップ
制御圧ＰL の制御とを司るもので、ばね２２ａによって
図示の常態位置に弾支されたスプール２２ｂを具える。
このスプール２２ｂは、室２２ｃ（受圧面積Ｄ）に信号
圧ＰS を供給される時、ばね２２ａに抗して図示位置か
ら押し下げられた作動位置になる。 【００２１】ロックアップ制御弁２２は、スプール２２
ｂが図示の常態位置にある時、ロックアップ制御回路１
２をドレンポート２２ｄに通じさせてロックアップ制御
圧Ｐ L を消失させ、ロックアップクラッチ９の解放によ
りトルクコンバータ１を非ロックアップ状態（コンバー
タ状態）にする。ロックアップ制御弁２２は、スプール
２２ｂが図示位置から押し下げられた作動位置にある時
ロックアップ制御回路１２を、自動変速機が前進走行
（Ｄ）レンジにされている時に発生するＤレンジ圧ＰD
を供給されるＤレンジ圧回路３２に通じさせ、このＤレ
ンジ圧ＰD を元圧としてロックアップ制御回路１２にロ
ックアップ制御圧ＰL を出力することでトルクコンバー
タ１をロックアップク状態にするものとする。 【００２２】ロックアップ制御弁２２のスプール２２ｂ
には更に、段差部２２ｅ（受圧面積Ａ），２２ｆ（受圧
面積Ｂ）を設定し、これらにそれぞれ、トルクコンバー
タ入口回路７内のトルクコンバータ入口圧Ｐinおよびト
ルクコンバータ出口回路８内のトルクコンバータ出口圧
Ｐout を図中下向きに（信号圧ＰS と同じ向きに）作用
させると共に、プラグ２２ｇ（受圧面積Ｃ）を介し逆向
きにロックアップ制御圧ＰL をフィードバックして作用
させる。ここで、トルクコンバータ入口圧Ｐinおよびト
ルクコンバータ出口圧Ｐout が作用する段差部２２ｅ，
２２ｆの受圧面積Ａ，Ｂは、これら受圧面積の和（Ａ＋
Ｂ）とロックアップ制御圧ＰL が作用するプラグ２２ｇ
の受圧面積Ｃとが同じになるよう決定する。 【００２３】段差部２２ｅ，２２ｆに作用するトルクコ
ンバータ入口圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐou
t だけでスプール２２ｂがばね２２ａに抗しストローク
されることはないが、これら圧力ＰinおよびＰout はこ
れらと対向する向きにフィードバックされるロックアッ
プ制御圧ＰL とにより、上記受圧面積の関係（Ａ＋Ｂ＝
Ｃ）と相まって、元圧であるＤレンジ圧ＰD が変化して
も、またトルクコンバータ入口圧Ｐinおよびトルクコン
バータ出口圧Ｐout がコンバータ圧ＰC を正確に反映し
ていなくても、ロックアップ制御圧ＰL とコンバータ圧
ＰC との差圧（ロックアップクラッチ９の締結力）が過
不足のない要求通りのものとなるようロックアップ制御
圧ＰL を室２２ｃへの信号圧ＰS に応じた値に正確に制
御する作用をなす。 【００２４】以下にその理由を説明するに、ロックアッ
プ制御弁２２のスプール２２ｂには、室２２ｃ内の信号
圧ＰS による図中下向きの力と、段差部２２ｅに作用す
るトルクコンバータ入口圧Ｐinによる図中下向きの力Ｐ
in・Ａと、段差部２２ｆに作用するトルクコンバータ出
口圧Ｐout による図中下向きの力Ｐout ・Ｂと、ロック
アップ制御圧ＰL がプラグ２２ｇを介して図中上向きに
作用する力ＰL ・Ｃと、ばね２２ａによる図中上向きの
力ばね力Ｆs とが作用し、ロックアップ制御弁２２はこ
れら力がバランスするよう、つまり次式が成立するよう
ロックアップ制御圧ＰL を制御する。 Ｐs・ Ｄ＋Ｐin・Ａ＋Ｐout ・Ｂ＝ＰL ・Ｃ＋Ｐs ・・・（１） 【００２５】ここで、ロックアップクラッチピストン１
０によるロックアップクラッチ９の締結力は、上記のよ
うにロックアップ制御弁２２により制御されたロックア
ップ制御圧ＰL と、コンバータ室６内におけるコンバー
タ圧ＰC との差圧ΔＰL （＝ＰL −ＰC ）に比例し、当
該差圧の関数として表される。ここでトルクコンバータ
入口圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐout がコン
バータ圧ＰC に対してΔＰ1 ，ΔＰ2 の差を有し、Ｐin
＝ＰC ＋ΔＰ1 であり、Ｐout ＝ＰC −ΔＰ2 であると
すると、上記（１）式は、 Ｐs ・Ｄ＋（ＰC ＋ΔＰ1 ）・Ａ＋（ＰC −ΔＰ2 ）・Ｂ ＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（２） で表され、コンバータ圧ＰC で整理すると Ｐs ・Ｄ＋ＰC ・（Ａ＋Ｂ）＋（ΔＰ1 ・Ａ−ΔＰ2 ・Ｂ） ＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（３） と表せる。ここで、受圧面積Ｂを Ｂ＝Ａ・ΔＰ1 ／ΔＰ2 ・・・（４） を満たすように設定しておけば、上記（３）式は、 Ｐs ・Ｄ＋ＰC ・（Ａ＋Ｂ）＝ＰL ・Ｃ＋Ｆs ・・・（５） となり、ΔＰ1 ，ΔＰ2 が消失する。ここで、Ａ＋Ｂ＝
Ｃであるから、上記（５）式は、 Ｐs ・Ｄ＝（ＰL −ＰC ）・Ｃ＋Ｆs ・・・（６） となるので、信号圧Ｐs は Ｐs ＝（ΔＰL ・Ｃ＋Ｆs ）／Ｄ・・・（７） により決定される。 【００２６】なお、上記（４）式については、コンバー
タ圧ＰC はコンバータ室を通流する圧力損失により油圧
の低下の途中の圧であり、一般的にはトルクコンバータ
入口圧Ｐinと出口圧Ｐout との平均値と見なし得るか
ら、ΔＰ1 ＝ΔＰ2 であるとして、Ａ＝Ｂと設定して差
し支えない。なお、より一層制御の精度を向上させる場
合にはトルクコンバータ内部の圧力損失の分布を考慮し
てΔＰ1 ，ΔＰ2 を求めてこれに基いて受圧面積Ａ，Ｂ
を設定してもかまわない。またロックアップ制御圧ＰL
の元圧であるＤレンジ圧ＰD が（１）式にはもとと存在
しない。従って本実施の形態においては、元圧であるＤ
レンジ圧ＰD が変化しても、またトルクコンバータ入口
圧Ｐinおよびトルクコンバータ出口圧Ｐout がコンバー
タ圧ＰC を正確に反映しておらずコンバータ圧ＰC に対
しΔＰ1 ，ΔＰ2 のような偏差を持っていても、ロック
アップ制御圧ＰL とコンバータ圧ＰC との差圧（ロック
アップクラッチ９の締結力）が過不足のない要求通りの
ものとなるようロックアップ制御圧ＰL を室２２ｃへの
信号圧ＰS に応じて正確に制御することができる。 【００２７】信号圧ＰS はロックアップソレノイド２３
により制御することとする。このロックアップソレノイ
ド２３はリニヤソレノイドとし、一定のパイロット圧Ｐ
P を元圧として供給電流に比例した信号圧ＰS を回路３
３に出力し、この信号圧回路３３をトルクコンバータ制
御弁２１の室２１ｃおよびロックアップ制御弁２２の室
２２ｃに接続する。ここでロックアップソレノイド２３
への供給電流は、ロックアップクラッチ９の要求される
締結容量から上記（７）式で求まる信号圧Ｐs に対応さ
せて決定する。 【００２８】上記実施の形態になるロックアップ制御装
置の作用を次に説明する。トルクコンバータ１をロック
アップすべきでない運転中は、ロックアップソレノイド
２３が電流を供給されず、信号圧ＰS を回路３３に出力
しない。よって、トルクコンバータ制御弁２１のスプー
ル２１ｂが図示の常態位置にあって、入力回路２６内の
トルクコンバータ作動圧ＰT をトルクコンバータ入口回
路７からトルクコンバータ１のコンバータ室６に供給
し、トルクコンバータ出口回路８をオイルクーラ回路２
９に通じさせてコンバータ室６からの戻り油をオイルク
ーラ２４により冷却した後、潤滑部２５の潤滑に供して
オイルパンに流下させる。 【００２９】ロックアップすべきでない運転中のため信
号圧ＰS が発生しない時は、ロックアップ制御弁２２の
スプール２２ｂも図示の常態位置にあって、ロックアッ
プ制御回路１２がドレンポート２２ｄに連通され、ロッ
クアップ制御圧ＰL が消失されている。従って、ピスト
ン１０がロックアップクラッチ９を締結しないため、ロ
ックアップクラッチ９の解放によりトルクコンバータ１
はロックアップされないコンバータ状態で動力伝達を行
う。 【００３０】トルクコンバータ１をロックアップすべき
運転中は、ロックアップソレノイド２３が電流を供給さ
れて回路３３へ、電流値に比例した信号圧ＰS を出力す
るため、トルクコンバータ制御弁２１のスプール２１ｂ
が図示の常態位置から押し下げられた作動位置となり、
ロックアップ制御弁２２のスプール２２ｂも図示の常態
位置から押し下げられた作動位置となる。 【００３１】トルクコンバータ制御弁２１のスプール２
１ｂが上記のように作動位置になることで、入力回路２
６が回路２７に通じ、回路２８がオイルクーラ回路２９
に通じ、トルクコンバータ出口回路８が潤滑回路３０に
通じる。よって入力回路２６のトルクコンバータ作動圧
ＰT が回路２７に導入され、回路２７へのトルクコンバ
ータ作動圧ＰT は一方でオリフィス２７ａを経てトルク
コンバータ入口回路７よりトルクコンバータ１のコンバ
ータ室６に供給され、他方でオリフィス２８ａを経て回
路２９よりオイルクーラ２４に向かい、ここで冷却され
た後に、潤滑部２５の潤滑に供されてオイルパンに流下
される。そして、コンバータ室６からの戻り油は潤滑回
路３０を経て潤滑部２５の潤滑に供された後オイルパン
に流下される。 【００３２】またロックアップ制御弁２２は、スプール
２２ｂが上記の通り作動位置になることで、Ｄレンジ圧
回路３２からのＤレンジ圧ＰD を元圧としてロックアッ
プ制御回路１２に、信号圧ＰS に応じた、つまりロック
アップソレノイド２３への通電量に対応した締結容量が
得られるロックアップ制御圧ＰL を出力する。このロッ
クアップ制御圧ＰL はロックアップクラッチピストン１
０を右行させてロックアップクラッチ９を、ロックアッ
プ制御圧ＰL に応じた力で締結させ、トルクコンバータ
１をロックアップ状態にすることができる。 【００３３】このロックアップに際し信号圧Ｐs は、ロ
ックアップクラッチ９の要求締結容量が得られるような
力でロックアップクラッチピストン１０をコンバータ圧
ＰCに抗してロックアップクラッチ９に対し押圧するの
に必要な圧力値に決定し、当該ロックアップ制御圧ＰL
に対応させてロックアップソレノイド２３への供給電流
を決定する。ところで本実施の形態においては、ロック
アップ制御圧ＰL を作り出すロックアップ制御弁２２に
対し上記のごとく、コンバータ室入口圧Ｐinおよび出口
圧Ｐout の双方を作用させ、これと逆の向きにロックア
ップ制御圧ＰL をフィードバックして作用させ、これら
による力が釣り合うようロックアップ制御圧ＰL の制御
を行うよう構成し、更にこれらコンバータ室入口圧Ｐin
および出口圧Ｐout が作用する受圧面積の和（Ａ＋Ｂ）
をロックアップ制御圧ＰL の受圧面積Ｃと同じにしたた
め、コンバータ室入口圧Ｐinおよび出口圧Ｐout がコン
バータ室６内におけるコンバータ圧ＰC を正確に反映せ
ず、これとの間に圧力差ΔＰ1 ，ΔＰ2 があっても、ま
た元圧であるＤレンジ圧ＰD が変化しても、前記したよ
うにロックアップクラッチ９の締結力が要求に対して過
不足を生ずるようなことがなく、ロックアップクラッチ
９の締結ショックやスリップが発生するという懸念を払
拭し得る。 【００３４】加えて本実施の形態においては当該ロック
アップ時に上記のごとく、コンバータ室６から回路８へ
の戻り油を潤滑回路３０および潤滑部２５を順次経てオ
イルパンに排除するため、コンバータ室６内のコンバー
タ圧ＰC を低下させることができ、その分ロックアップ
制御圧ＰL を低く決定してもロックアップクラッチ９の
要求締結容量を達成し得る。かようにロックアップ制御
圧ＰL を低くし得ることで、これに耐え得るよう設計す
る必要のあるトルクコンバータ１の強度を低く抑えるこ
とができるとともに、作動油を供給するオイルポンプも
それだけ小容量のものでよくなり、コスト的に有利であ
るし、オイルポンプの駆動負荷も小さくて燃費の点でも
大いに有利である。 【００３５】しかも、この目的のためにコンバータ室６
から回路８への戻り油をオイルパンに排除するに際し、
排除油を潤滑回路３０を経て潤滑部２５に導き、当該潤
滑部２５の潤滑に有効利用した後にオイルパンに排除す
るため、当該排除油が原因で作動油の油量収支が悪化す
るような事態を回避することができる。 【００３６】またオイルクーラ回路２９および潤滑回路
３０間に、前者の回路２９から後者の回路３０への油流
を許可し、逆方向への油流を阻止するバイパス弁３１を
介挿したから、低温時に作動油が高粘度故にオイルクー
ラ２４に通流し難くなってオイルクーラ２４の入口側圧
力が開弁圧以上になった時にバイパス弁３１が開いて、
オイルクーラ２４内で行き止まりになっている作動油を
潤滑部２５に向かわせた後にオイルパンに戻すことがで
きる。これがため、低温時に作動油がオイルクーラ２４
に通流し難くなってトルクコンバータ１への通油量が減
少する傾向になっても、バイパス弁３１が開いてトルク
コンバータ通油量を所定通りに補償することができ、ロ
ックアップクラッチ９が焼損するのを防止することがで
きる。 【００３７】更に、バイパス弁３１の開弁圧を前記した
通りに定め、バイパス弁３１をロックアップが行われる
温度域でのオイルクーラ入口側圧力（オイルクーラ回路
２９内の圧力）では開弁することのないよう構成したた
め、ロックアップ中にバイパス弁３１を閉弁状態に保つ
ことができる。従って、ロックアップ中にバイパス弁が
開閉してコンバータ室６内の圧力変化によりロックアッ
プクラッチ９の締結力を変化させるようなことがなく、
これが原因でショックが発生するような事態を回避する
ことができる。なお、バイパス弁３１をかように閉弁状
態に保つ温度域が上記の通り、ロックアップが行われる
温度域であるから、そして当該温度域では作動油がオイ
ルクーラ２４に通流し得なくなるほど高粘度になること
がないから、バイパス弁３１を設けたことの前記作用効
果が達成されなくなることはない。なお、 上述した例で
は、信号圧と同じ向きにコンバータ室の入口圧および出
口圧を作用させたが、これとは逆に、信号圧と同じ向き
にロックアップ制御圧をフィードバックし、信号圧と逆
向きにコンバータ室の入口圧および出口圧を作用させて
も構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になるトルクコンバー
タのロックアップ制御装置を示す油圧回路図である。 【符号の説明】 １ トルクコンバータ 1a ポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素） 1b タービンランナ（トルクコンバータ出力要素） 1c ステータ（トルクコンバータ反力要素） ２ エンジンクランクシャフト ３ 変速機入力軸 ４ 一方向クラッチ ５ 中空固定軸 ６ コンバータ室 ７ トルクコンバータ入口回路 ８ トルクコンバータ出口回路 ９ ロックアップクラッチ 10 ロックアップクラッチピストン 11 ロックアップ制御室 12 ロックアップ制御回路 21 トルクコンバータ制御弁 22 ロックアップ制御弁 23 ロックアップソレノイド 24 オイルクーラ 25 潤滑部 31 バイパス弁
タのロックアップ制御装置を示す油圧回路図である。 【符号の説明】 １ トルクコンバータ 1a ポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素） 1b タービンランナ（トルクコンバータ出力要素） 1c ステータ（トルクコンバータ反力要素） ２ エンジンクランクシャフト ３ 変速機入力軸 ４ 一方向クラッチ ５ 中空固定軸 ６ コンバータ室 ７ トルクコンバータ入口回路 ８ トルクコンバータ出口回路 ９ ロックアップクラッチ 10 ロックアップクラッチピストン 11 ロックアップ制御室 12 ロックアップ制御回路 21 トルクコンバータ制御弁 22 ロックアップ制御弁 23 ロックアップソレノイド 24 オイルクーラ 25 潤滑部 31 バイパス弁
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(56)参考文献 特開 平７−119827（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−271158（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−58404（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−288471（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−87167（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 61/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 入出力要素間で流体伝動により動力伝達
が行われるコンバータ室からロックアップクラッチピス
トンにより区画されたロックアップ制御室を具え、該ロ
ックアップ制御室にロックアップ制御圧を供給すること
でロックアップクラッチピストンをストロークさせて前
記入出力要素間をロックアップし得るようにしたトルク
コンバータにおいて、 前記ロックアップ制御圧を制御するためのロックアップ
制御弁に対し、該ロックアップ制御圧を指令するための
信号圧と、前記コンバータ室の入口圧および出口圧を作
用させ、該入口圧および出口圧と逆の向きに前記ロック
アップ制御圧をフィードバックして作用させ、前記コン
バータ室の入口圧および出口圧が作用する受圧面積和を
前記ロックアップ制御圧の受圧面積に同じにしたことを
特徴とするトルクコンバータのロックアップ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29559299A JP3509660B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | トルクコンバータのロックアップ制御装置 |
| US09/688,212 US6374973B1 (en) | 1999-10-18 | 2000-10-16 | Lock-up control device for torque converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29559299A JP3509660B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | トルクコンバータのロックアップ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116138A JP2001116138A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3509660B2 true JP3509660B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17822633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29559299A Expired - Lifetime JP3509660B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | トルクコンバータのロックアップ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509660B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308071A (ja) | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Aisin Seiki Co Ltd | ロックアップクラッチの制御装置 |
| JP4898242B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2012-03-14 | 本田技研工業株式会社 | ロックアップクラッチ付きトルクコンバータの油圧制御装置 |
| JP2011094786A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-05-12 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機の油圧制御装置 |
| JP5666385B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2015-02-12 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ハイブリッド駆動装置 |
| JP5692036B2 (ja) * | 2011-12-15 | 2015-04-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| DE102014201131A1 (de) * | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebevorrichtung mit einem Hydrauliksystem |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29559299A patent/JP3509660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001116138A (ja) | 2001-04-27 |
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