JP5045385B2

JP5045385B2 - ロックアップクラッチの油圧制御装置

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Publication number: JP5045385B2
Application number: JP2007297548A
Authority: JP
Inventors: 健石和田; 和明中村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2012-10-10
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Description

本発明はロックアップクラッチの油圧制御装置に係り、特に、低油温時にエアの混入により流体式動力伝達装置の伝達トルクが低下して車両の駆動性能が損なわれることを改善する技術に関するものである。

(a) 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式動力伝達装置に備えられ、油圧に基づいて係合、解放されるロックアップクラッチと、(b) そのロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチの係合時にその係合側油室に係合油圧を供給する第１油路と、(c) 前記ロックアップクラッチの解放側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチの解放時にその解放側油室に解放油圧を供給する第２油路と、(d) 前記ロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチの係合時にその係合側油室内の作動油を排出する第３油路と、を有するロックアップクラッチの油圧制御装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、ロックアップクラッチの係合時、解放時共に第３油路から作動油が排出され、オイルクーラーを経てオイルパンへ戻されるようになっている。
特開昭６３−１９０９７２号公報

ところで、このようなロックアップクラッチの油圧制御装置として、未だ公知ではないが、上記第１油路、第２油路、および第３油路に接続され、ロックアップクラッチの係合時には、所定のライン油圧が供給されるライン油路を第１油路に接続するとともに、第２油路および第３油路を排出用油路に接続するＯＮ側連通状態とされ、ロックアップクラッチの解放時には、前記ライン油路を前記第２油路に接続するとともに、前記第１油路および前記第３油路をオイルクーラーに接続するＯＦＦ側連通状態とされるロックアップリレーバルブが考えられている。

図１０の油圧制御装置２００はその一例で、ロックアップリレーバルブ２０２には、第１油路１３０、第２油路１３２、第３油路１３４が接続されており、ソレノイドバルブＳＬからの信号油圧によって実線で示すＯＮ側連通状態と破線で示すＯＦＦ側連通状態とに択一的に切り換えられるようになっている。そして、そのロックアップリレーバルブ２０２がＯＮ側連通状態とされると、ライン油路１１８が第１油路１３０に接続され、第２ライン油圧ＰＬ２が係合油圧として第１油路１３０からロックアップクラッチ２８の係合側油室１２０に供給されるとともに、第２油路１３２および第３油路１３４がそれぞれ排出用油路１３６、１３８に接続される。それ等の排出用油路１３６、１３８はロックアップコントロールバルブ１０４に接続されており、リニアソレノイドバルブＳＬＵから出力される信号油圧によって排出用油路１３６の油圧が連続的に制御されることにより、ロックアップクラッチ２８の解放側油室１２２内の油圧Ｐoff が調整され、ロックアップクラッチ２８が完全な係合状態、或いは所定のスリップ状態とされる。第３油路１３４に連通させられた排出用油路１３８は、ロックアップクラッチ２８のスリップ状態に応じてロックアップコントロールバルブ１０４によって開閉され、トルクコンバータ３２内の作動油をロックアップクラッチ２８のスリップ状態に応じた流量でドレーンし、新たな作動油が第１油路１３０からトルクコンバータ３２内に導入されるようにすることにより、スリップによる温度上昇を抑制している。

一方、上記ロックアップリレーバルブ２０２がＯＦＦ側連通状態とされると、図１１に示すように、ライン油路１１８が第２油路１３２に接続され、第２ライン油圧ＰＬ２が解放油圧として第２油路１３２からロックアップクラッチ２８の解放側油室１２２に供給されるとともに、第１油路１３０および第３油路１３４は、途中で連結されたクーラー油路１４０および２０４を介してオイルクーラー１４２に接続される。ロックアップクラッチ２８の解放時には、タービン翼車３２ｔとポンプ翼車３２ｐとの相対回転によりトルクコンバータ３２内の作動油が攪拌されて油温が上昇するが、その作動油がオイルクーラー１４２を経てオイルパン１１２へ戻されることにより、作動油の温度上昇が抑制される。

ここで、このような油圧制御装置２００においては、作動油の油温が低いエンジン始動初期等に例えばＤレンジ等の駆動レンジで車両が長時間停止していると、低油温時にはオイルパン１１２の油面（オイルレベル）が低くなるためエアの吸込みによって気泡が混ざった作動油が第２油路１３２からトルクコンバータ３２へ供給されるとともに、第１油路１３０および第３油路１３４からクーラー油路１４０、２０４を経てオイルクーラー１４２へ排出されるが、車両停車時にはタービン翼車３２ｔの回転が停止しているため、気泡がトルクコンバータ３２内に停留、蓄積し易い。すなわち、回転時には遠心力で作動油が外周側へ押圧されることによって気泡が中心側に集まり、第２油路１３２から作動油が供給されることにより、中心部分の回転軸に設けられた第１油路１３０や第３油路１３４へ気泡混じりの作動油が押し出される形で排出されるが、回転停止時には気泡がタービン翼車３２ｔに付着して停留し易く、徐々に集まって大きくなるのである。

また、低油温時には作動油の粘性が高くてオイルクーラー１４２の管路抵抗が大きくなるため、図１１に白抜き矢印で示すようにオイルクーラー１４２へ行かずに第１油路１３０およびクーラー油路１４０と、第３油路１３４およびクーラー油路２０４との間で作動油が一方から他方へ循環し、気泡混じりの作動油がそのままトルクコンバータ３２内に滞留し易い。そして、長時間の停車により、このような気泡がトルクコンバータ３２内に大量に滞留すると、車両発進時に気泡の存在でトルクコンバータ３２の伝達トルクが十分に得られず、発進駆動性能が損なわれるという問題があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、低油温時の車両停車時に気泡が流体式動力伝達装置内に滞留、蓄積し、発進時に十分な伝達トルクが得られずに車両の駆動性能が損なわれることを改善することにある。

上記目的を達成するために、第１発明は、(a) 流体式動力伝達装置に備えられて油圧に基づいて係合、解放されるロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチのスリップ状態を含む係合時にその係合側油室に係合油圧を供給する第１油路と、(b) 前記ロックアップクラッチの解放側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチの解放時にその解放側油室に解放油圧を供給する第２油路と、(c) 前記ロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、そのロックアップクラッチをスリップ状態とする時にその係合側油室内の作動油を排出する第３油路と、を有するロックアップクラッチの油圧制御装置において、(d) 前記第２油路から前記ロックアップクラッチに前記解放油圧が供給されるロックアップクラッチの解放時に、前記第３油路から作動油が排出されることを禁止する排出禁止手段を備えていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明のロックアップクラッチの油圧制御装置において、前記排出禁止手段は、前記ロックアップクラッチに前記解放油圧が供給されるロックアップクラッチの解放時に前記第３油路を遮断するものであることを特徴とする。

このようなロックアップクラッチの油圧制御装置においては、第２油路からロックアップクラッチに解放油圧が供給されるロックアップクラッチ解放時には、第３油路から作動油が排出されることが禁止されるため、低油温時の車両停車時にエア混じりの作動油が第２油路から流体式動力伝達装置内に供給された場合に、第１油路および第３油路を通って作動油が循環することが阻止され、低粘性による大きな管路抵抗に拘らず流体式動力伝達装置内の作動油が確実に第１油路からオイルクーラー等へ排出されるようになり、その作動油の排出に伴って流体式動力伝達装置内の気泡が低減される。これにより、流体式動力伝達装置内の気泡に起因する発進時の伝達トルクの低下が抑制され、低油温時における車両発進時の駆動性能が改善される。

第２発明では、上記第３油路を遮断するため、例えばロックアップクラッチの係合（ＯＮ）、解放（ＯＦＦ）を切り換えるロックアップリレーバルブを利用し、ロックアップクラッチ係合時には、所定のライン油圧が供給されるライン油路を前記第１油路に接続するとともに、前記第２油路および前記第３油路を排出用油路に接続するＯＮ側連通状態とされ、ロックアップクラッチ解放時には、前記ライン油路を前記第２油路に接続するとともに、第１油路をオイルクーラーに接続し、第３油路を遮断するＯＦＦ側連通状態とされるようにすれば良いなど、既存の切換弁の油路を僅かに変更するだけで簡単且つ安価に構成できる。

流体式動力伝達装置は、例えば駆動力源と変速機との間に配設され、駆動力源としてはディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関が好適に用いられるが、電動モータや、電動モータおよび内燃機関を併用したものなど、種々の駆動力源を採用できる。変速機は、必ずしも必要ではないが、遊星歯車式等の有段変速機およびベルト式等の無段変速機の何れを採用することもできる。流体式動力伝達装置としてはトルクコンバータが好適に用いられるが、フルードカップリング等を採用することも可能である。

排出禁止手段は、例えば前記第１油路から前記ロックアップクラッチに係合油圧が供給されるロックアップクラッチ係合時には、前記第３油路から作動油が排出されることを許容するが、前記第２油路からロックアップクラッチに解放油圧が供給されるロックアップクラッチ解放時には、第３油路を遮断して作動油の排出を禁止する油路切換弁等にて構成される。この油路切換弁は、ロックアップクラッチ解放時には常に第３油路を遮断するものでも良いが、油温が低い時だけ遮断し、油温が所定値以上になったら排出を許容し、例えば第１油路に連結されてオイルクーラー等に接続されるようにしても良く、図１０の油圧制御装置２００においてクーラー油路１４０と２０４との連結部分に油温に応じてクーラー油路２０４を開閉する切換弁を設けるようにしても良い。排出禁止手段としては、第３油路を遮断する上記切換弁等が好適に用いられるが、その第３油路に所定の油圧、例えば第２油路から供給される解放油圧と同程度の油圧を作用させて、排出が禁止されるようにすることもできる。

上記油路切換弁は、ロックアップクラッチの係合、解放を切り換えるロックアップリレーバルブとは別個に、そのロックアップリレーバルブと流体式動力伝達装置との間に配設することもできるが、ロックアップリレーバルブに排出禁止手段の機能を持たせることもできる。例えば、ロックアップクラッチの係合時には、所定のライン油圧が供給されるライン油路を前記第１油路に接続するとともに、前記第２油路および前記第３油路を排出用油路に接続するＯＮ側連通状態とされ、ロックアップクラッチの解放時には、前記ライン油路を前記第２油路に接続するとともに、第１油路をオイルクーラーに接続し、第３油路を遮断するＯＦＦ側連通状態とされるように、ロックアップリレーバルブを構成すれば良い。このようなロックアップリレーバルブは、例えばソレノイドバルブから所定の信号油圧が供給されるか否かにより、スプールが２位置へ択一的に移動させられてＯＮ側連通状態とＯＦＦ側連通状態とに切り換えられるように構成されるが、ソレノイドによってスプールを直接移動させることもできる。

上記ＯＮ側連通状態の時に第２油路が接続される上記排出用油路は、例えばその排出用油路の油圧を制御することにより前記解放側油室内の油圧を調整して前記ロックアップクラッチを完全な係合状態、或いは所定のスリップ状態とするロックアップコントロールバルブに接続される。このようなロックアップクラッチの係合時（スリップ状態を含む）には、スリップによる摩擦でロックアップクラッチそのものや作動油の油温が上昇するが、第３油路から作動油が排出されるのに伴って第１油路から新たに作動油が供給されることにより、温度上昇が抑制される。

上記ロックアップコントロールバルブは、例えばリニアソレノイドバルブから供給される信号油圧の油圧が連続的に変化させられることにより、スプールの位置が連続的に変化させられ、上記排出用油路とドレーン油路およびライン油路との連通状態が連続的に変化させられることにより、排出用油路の油圧すなわち解放側油室内の油圧を調整できるように構成される。前記ロックアップリレーバルブを介して第３油路に接続される排出用油路は、ロックアップコントロールバルブを経由することなくオイルクーラーを介して或いは直接オイルパンへドレーンされるようになっていても良いが、ロックアップコントロールバルブに接続され、ロックアップクラッチのスリップ状態すなわちスプールの位置に応じて変化する流量で、作動油がドレーンされるようにすることもできる。第３油路から排出される作動油の流量は、第１油路から係合側油室に供給される係合油圧によってロックアップクラッチが所定の係合トルクで係合させられるように定められる。

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、本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置８の概略構成を示す骨子図で、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであり、エンジン３０の出力はトルクコンバータ３２および自動変速機１０から、図３に示す差動歯車装置３４、一対の車軸３８を介して一対の駆動輪４０へ伝達されるようになっている。エンジン３０は駆動力源で、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関にて構成されている。また、トルクコンバータ３２は流体式動力伝達装置で、入出力部材すなわちエンジン３０のクランク軸に連結されるポンプ翼車３２ｐと自動変速機１０の入力軸２２に連結されるタービン翼車３２ｔとを一体的に、或いは所定の相対回転状態で連結するロックアップクラッチ２８を備えている。

自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース２６内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを同軸線上（共通の軸心Ｃ上）に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車２４から出力する。出力歯車２４は、自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図３に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）３６と噛み合うデフドライブギヤとして機能している。なお、この自動変速機１０やトルクコンバータ３２は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその中心線Ｃの下半分が省略されている。

自動変速機１０は、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区分しない場合は単にクラッチＣおよびブレーキＢという）を備えており、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の連結関係や固定要素が切り換えられることにより、図２に示すように第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段および１つの後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。すなわち、クラッチＣ１とブレーキＢ２との係合により第１速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ１との係合により第２速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ３との係合により第３速ギヤ段が、クラッチＣ１とクラッチＣ２との係合により第４速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ３との係合により第５速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ１との係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の総てが解放されることにより、動力伝達を遮断するニュートラル状態となるように構成されている。図２は、複数のギヤ段と、その各ギヤ段を成立させる際のクラッチＣ１、Ｃ２およびブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態を説明する係合作動表で、「○」は係合を表している。

上記クラッチＣおよびブレーキＢは、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御装置１００（図３参照）内の電磁弁装置としてのリニアソレノイドバルブＳＬＣ１、ＳＬＣ２、ＳＬＢ１、ＳＬＢ２、ＳＬＢ３の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた電気的な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９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェイ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３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御、ロックアップクラッチ２８の係合、解放制御等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変速制御用等に分けて構成される。

図３において、アクセルペダル５０の操作量（アクセル開度）Ａccを検出するためのアクセル操作量センサ５２、エンジン３０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５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、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６２、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６４、車速Ｖ（出力歯車２４の回転速度Ｎ_OUTに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６９の操作の有無を検出するブレーキスイッチ７０、シフト操作部材としてのシフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度Ｎ_Tすなわち入力軸２２の回転速度Ｎ_INを検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御装置１００内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７８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（アクセル開度）Ａcc、エンジン回転速度Ｎ_E、吸入空気量Ｑ、吸入空気の温度Ｔ_A、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、出力回転速度Ｎ_{O UT}、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SH、タービン回転速度Ｎ_T（＝入力軸回転速度Ｎ_IN）、ＡＴ油温Ｔ_OILなどを表す信号が電子制御装置９０へ供給されるようになっている。

シフトレバー７２は、自動変速機１０の作動状態を選択する選択操作手段として機能し、例えば駐車用の「Ｐ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行のための「Ｄ」ポジション、後進走行のための「Ｒ」ポジション等に択一的に移動操作されるようになっており、「Ｄ」ポジションへ操作されることにより、総ての前進ギヤ段「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」を自動的に切り換えながら前進走行する自動変速モード（Ｄレンジ）が成立させられる。また、「Ｒ」ポジションへ操作されると、後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられて、後進走行が可能となる。自動変速モードの他に、自動変速の変速範囲が制限された４レンジ、３レンジ等の他の駆動レンジを指定できる手動変速モードを選択できるようにすることもできる。シフトレバー７２の代わりに押釦スイッチ等により、上記自動変速モード等を選択できるようにすることもできる。

一方、電子制御装置９０からは、エンジン３０の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_E、たとえばアクセル操作量Ａccに応じて電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータを駆動する信号や、燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、点火装置によるエンジン３０の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力されている。また、自動変速機１０の変速制御の為の変速制御指令信号Ｓ_P、例えば自動変速機１０のギヤ段を切り換えるために油圧制御装置１００内のリニアソレノイドバルブＳＬＣ１、ＳＬＣ２、ＳＬＢ１、ＳＬＢ２、ＳＬＢ３を制御する信号などが出力されている。

上記変速制御について具体的に説明すると、電子制御装置９０は、例えば前記自動変速モードでは、図４に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて自動変速機１０の変速を実行すべきか否かを判断し、その判断に従って変速制御を実行する変速制御手段を機能的に備えている。このとき、電子制御装置９０は、例えば図２に示す係合作動表に従って目的とするギヤ段が成立するように、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力、油圧指令）すなわち油圧制御装置１００内の変速用リニアソレノイドバルブＳＬＣ１、ＳＬＣ２、ＳＬＢ１、ＳＬＢ２、ＳＬＢ３を各々励磁または非励磁して油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータへ供給する油圧を各々調圧制御させる指令を油圧制御装置１００へ出力する。

電子制御装置９０はまた、前記ロックアップクラッチ２８を例えば図５に示す切換マップに従って係合、解放制御するロックアップ制御手段の機能を備えており、油圧制御装置１００は、そのロックアップクラッチ２８の係合、解放制御に関して、図６に示すようにソレノイドバルブＳＬによって作動状態が切り換えられるロックアップリレーバルブ１０２、およびリニアソレノイドバルブＳＬＵによって作動状態が制御されるロックアップコントロールバルブ１０４等を備えている。図６において、ロックアップリレーバルブ１０２およびロックアップコントロールバルブ１０４には、エンジン３０によって機械的に回転駆動されるオイルポンプ１１０によりオイルパン１１２からストレーナ１１４を介して汲み上げられるとともに、ライン油圧制御回路１１６により第２ライン油圧ＰＬ２に調圧された作動油が、ライン油路１１８を介してそれぞれ供給されるようになっている。ライン油圧制御回路１１６は、リニアソレノイドバルブＳＬＴやプライマリレギュレータバルブ等を有して構成されており、電子制御装置９０によってリニアソレノイドバルブＳＬＴが制御されることにより、前記アクセル操作量Ａcc等に応じて第２ライン油圧ＰＬ２を調圧する。

前記トルクコンバータ３２は、ロックアップクラッチ２８の両側に係合側油室１２０および解放側油室１２２を備えており、その係合側油室１２０内の油圧Ｐonと解放側油室１２２内の油圧Ｐoff との差圧ΔＰ（= Ｐon- Ｐoff ）により、ロックアップクラッチ２８を所定の係合トルクで係合させる。係合側油室１２０には第１油路１３０および第３油路１３４が接続されている一方、解放側油室１２２には第２油路１３２が接続されており、それ等の油路１３０、１３２、１３４からの作動油の流出入によって上記差圧ΔＰが制御され、ロックアップクラッチ２８が係合（ＯＮ）、解放（ＯＦＦ）される。

上記第１油路１３０、第２油路１３２、および第３油路１３４は、何れも前記ロックアップリレーバルブ１０２に接続されており、そのロックアップリレーバルブ１０２は、ソレノイドバルブＳＬからの信号油圧によって実線で示すＯＮ側連通状態と破線で示すＯＦＦ側連通状態とに択一的に切り換えられるようになっている。そして、ロックアップリレーバルブ１０２がＯＮ側連通状態とされると、図７に示すようになり、ライン油路１１８が第１油路１３０に接続され、第２ライン油圧ＰＬ２が係合油圧として第１油路１３０からロックアップクラッチ２８の係合側油室１２０に供給されるとともに、第２油路１３２および第３油路１３４はそれぞれ排出用油路１３６、１３８に接続される。それ等の排出用油路１３６、１３８は、前記ロックアップコントロールバルブ１０４に接続されており、リニアソレノイドバルブＳＬＵから出力される信号油圧によって排出用油路１３６の油圧が連続的に制御されることにより、ロックアップクラッチ２８の解放側油室１２２内の油圧Ｐoff が調整され、ロックアップクラッチ２８が完全な係合状態、或いは所定のスリップ状態とされる。

上記ロックアップコントロールバルブ１０４の「ＥＸ」は、排出用油路１３６、１３８の作動油をオイルパン１１２へ還流させるドレーン油路で、そのドレーン油路およびライン油路１１８との連通状態が連続的に変化させられることにより、第２油路１３２を介して解放側油室１２２に連通させられた排出用油路１３６の油圧、すなわち解放側油室１２２内の油圧Ｐoff が連続的に調整される。また、第３油路１３４に連通させられた排出用油路１３８は、ロックアップクラッチ２８のスリップ状態に応じてロックアップコントロールバルブ１０４によって開閉され、トルクコンバータ３２内の作動油をロックアップクラッチ２８のスリップ状態に応じた流量でドレーンし、新たな作動油が第１油路１３０からトルクコンバータ３２内に導入されるようにすることにより、スリップによる温度上昇を抑制している。ロックアップコントロールバルブ１０４は、リニアソレノイドバルブＳＬＵから供給される信号油圧の油圧が連続的に変化させられることにより、スプールの位置が連続的に変化させられ、上記排出用油路１３６とドレーン油路およびライン油路１１８との連通状態が連続的に変化させられることにより、排出用油路１３６の油圧すなわち解放側油室１２２内の油圧Ｐoff を調整するとともに、排出用油路１３８とドレーン油路との連通状態を連続的に変化させて、その排出用油路１３８から排出される作動油の流量を連続的に変化させる。

一方、ロックアップリレーバルブ１０２がＯＦＦ側連通状態とされると、図８に示すようになり、ライン油路１１８が第２油路１３２に接続され、第２ライン油圧ＰＬ２が解放油圧として第２油路１３２からロックアップクラッチ２８の解放側油室１２２に供給されるとともに、第１油路１３０はクーラー油路１４０を介してオイルクーラー１４２に接続され、第３油路１３４は遮断（閉塞）される。ロックアップクラッチ２８の解放時には、タービン翼車３２ｔとポンプ翼車３２ｐとの相対回転によりトルクコンバータ３２内の作動油が攪拌されてＡＴ油温Ｔ_OILが上昇するが、その作動油がオイルクーラー１４２を経てオイルパン１１２へ戻されることにより、作動油の温度上昇が抑制される。ロックアップリレーバルブ１０２は、ソレノイドバルブＳＬから所定の信号油圧が供給されるか否かにより、スプールが２位置へ択一的に移動させられてＯＮ側連通状態とＯＦＦ側連通状態とに切り換えられる。

ここで、以上のように構成されたロックアップクラッチの油圧制御装置１００においては、第２油路１３２からロックアップクラッチ２８に第２ライン油圧ＰＬ２が供給されるロックアップクラッチ解放時には、図８から明らかなように第３油路１３４が遮断（閉塞）されて作動油の排出が禁止されるため、エンジン３０の始動初期等の低油温時においてＤレンジ等の駆動レンジでの車両停車時に、エア混じりの作動油が第２油路１３２からトルクコンバータ３２内に供給された場合に、図１１に示すように第１油路１３０、第３油路１３４、およびクーラー油路１４０、２０４を通って作動油が循環することが阻止され、低粘性による大きな管路抵抗に拘らずトルクコンバータ３２内の作動油が確実に第１油路１３０からクーラー油路１４０を通ってオイルクーラー１４２へ排出されるようになり、その作動油の排出に伴ってトルクコンバータ３２内の気泡が低減される。これにより、トルクコンバータ３２内の気泡に起因する発進時の伝達トルクの低下が抑制され、低油温時における車両発進時の駆動性能が改善される。

また、本実施例では、ロックアップクラッチ解放時に第３油路１３４を遮断する手段として、ロックアップクラッチ２８の係合、解放を切り換えるロックアップリレーバルブ１０２を利用し、そのロックアップリレーバルブ１０２がＯＦＦ側連通状態へ切り換えられることにより、ライン油路１１８を第２油路１３２に接続するとともに、第１油路１３０をクーラー油路１４０に接続し、且つ第３油路１３４を遮断（閉塞）するようにしたため、図１０に示す既存のロックアップリレーバルブ２０２内の油路を僅かに変更するか、或いはロックアップリレーバルブ２０２はそのままで、その周辺の油路を僅かに変更するだけで、簡単且つ安価に構成できる。

なお、図１０は、本発明が前提としている油圧制御装置２００を示す図で、前記図６の油圧制御装置１００に比較して、ロックアップリレーバルブ２０２が破線で示すＯＦＦ側連通状態とされた場合に、第３油路１３４がクーラー油路２０４を介してクーラー油路１４０に連結され、オイルクーラー１４２に接続される点が相違している。この場合には、エンジン３０の始動初期等の低油温時においてＤレンジ等の駆動レンジで車両が長時間停止していると、低油温時にはオイルパン１１２の油面（オイルレベル）が低くなるためエアの吸込みによって気泡が混ざった作動油が第２油路１３２からトルクコンバータ３２へ供給されるとともに、第１油路１３０および第３油路１３４からクーラー油路１４０、２０４を経てオイルクーラー１４２へ排出されるが、車両停車時にはタービン翼車３２ｔの回転が停止しているため、気泡がトルクコンバータ３２内に停留、蓄積し易い。また、低油温時には作動油の粘性が高くてオイルクーラー１４２の管路抵抗が大きくなるため、図１１に白抜き矢印で示すようにオイルクーラー１４２へ行かずに第１油路１３０およびクーラー油路１４０と、第３油路１３４およびクーラー油路２０４との間で作動油が一方から他方へ循環し、気泡混じりの作動油がそのままトルクコンバータ３２内に滞留し易い。そして、長時間の停車等により、このような気泡がトルクコンバータ３２内に大量に蓄積されると、車両発進時に気泡の存在でトルクコンバータ３２の伝達トルクが十分に得られず、発進駆動性能が損なわれるのである。

因みに、図９は本実施例の油圧制御装置１００および図１０に示す油圧制御装置２００を有する車両用動力伝達装置を用いて、ロックアップクラッチ解放時に、以下の試験条件で、Ｄレンジにて両車軸３８を固定した状態でトルクコンバータ３２のポンプ翼車３２ｐを回転駆動し、出力トルクを測定した結果で、本発明では出力トルクの落ち込みが比較品（油圧制御装置２００）に比較して小さくなるとともに、復帰も早くなる。なお、以下の試験条件で、油温を氷点下としたのは、寒冷地で低油温となった状況を想定したもので、アイドル回転速度は、寒冷地でのアイドルアップ中のエンジン回転速度を想定したものである。また、図９において、計測初期に出力トルクが頭打ちになっているのは、ストレインアンプの設定ミスによるもので、実際の出力トルクは凸状に上昇している。
《試験条件》
・油量：基準油量よりも所定量だけ少ない油量
・油温：氷点下
・入力回転速度：アイドル回転速度

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、これ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。

本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置の概略構成を説明する骨子図である。図１の自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際の摩擦係合装置の作動状態を説明する図表である。図１の自動変速機などを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統の要部を説明するブロック線図である。図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速マップの一例を示す図である。図３の電子制御装置によって行われるロックアップクラッチの係合、解放制御に用いられる切換マップの一例を説明する図である。ロックアップクラッチの係合、解放制御に関して油圧制御装置が備えている要部構成を説明する回路図である。図６の油圧制御装置において、ロックアップリレーバルブがＯＮ側連通状態とされた場合の回路構成を示す図である。図６の油圧制御装置において、ロックアップリレーバルブがＯＦＦ側連通状態とされた場合の回路構成を示す図である。本発明の油圧制御装置と図１０に示す油圧制御装置とを用いて、ロックアップクラッチ解放時にＤレンジにて所定の回転速度で回転駆動した場合の出力トルクを測定した結果を比較して示す図である。本発明の前提となる油圧制御装置を説明する図で、図６に対応する回路図である。図１０の油圧制御装置において、ロックアップリレーバルブがＯＦＦ側連通状態とされた場合の回路構成を示す図である。

符号の説明

２８：ロックアップクラッチ３２：トルクコンバータ（流体式動力伝達装置）１０２：ロックアップリレーバルブ（排出禁止手段）１２０：係合側油室１２２：解放側油室１３０：第１油路１３２：第２油路１３４：第３油路ＰＬ２：第２ライン油圧（係合油圧、解放油圧）

Claims

流体式動力伝達装置に備えられて油圧に基づいて係合、解放されるロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、該ロックアップクラッチのスリップ状態を含む係合時に該係合側油室に係合油圧を供給する第１油路と、
前記ロックアップクラッチの解放側油室に連通させられて、該ロックアップクラッチの解放時に該解放側油室に解放油圧を供給する第２油路と、
前記ロックアップクラッチの係合側油室に連通させられて、該ロックアップクラッチをスリップ状態とする時に該係合側油室内の作動油を排出する第３油路と、
を有するロックアップクラッチの油圧制御装置において、
前記第２油路から前記ロックアップクラッチに前記解放油圧が供給される該ロックアップクラッチの解放時に、前記第３油路から作動油が排出されることを禁止する排出禁止手段を備えている
ことを特徴とするロックアップクラッチの油圧制御装置。
前記排出禁止手段は、前記ロックアップクラッチに前記解放油圧が供給される該ロックアップクラッチの解放時に前記第３油路を遮断するものである
ことを特徴とする請求項１に記載のロックアップクラッチの油圧制御装置。