JPH0155704B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用自動変速機におけるトルクコ
ンバータの直結制御装置に関し、特に流体式トル
クコンバータの入、出力部材間を機械的に係合す
なわちロツクアツプし得る直結クラツチの係合力
を運転状態に応じて制御できるようにしたトルク
コンバータの直結制御装置に関する。

一般に、流体式トルクコンバータを備えた車両
にあつては、取扱いが容易である反面、トルクコ
ンバータの流体滑り損失のために燃費が増大する
ことが指摘されており、この改善手段として、ト
ルクコンバータのトルク増幅機能が期待できなく
なつた高速、高回転運転領域では、トルクコンバ
ータを直結すなわちロツクアツプすることが行わ
れている。このロツクアツプ運転領域を、スロツ
トル開度によつてはトルク増幅機能を期待し得る
低速領域まで拡大するための手段として、本出願
人は、ロツクアツプ係合力を車速に比例した大き
さに制御して保持するようにした手法を提案して
いる。これによれば、スロツトルペダルを踏込ん
で、そのときの係合力以上のエンジントルクが直
結クラツチに与えられるときには、直結クラツチ
を滑らせてトルクコンバータにも動力を流すこと
で「可変動力分割」を行い、もつてトルクコンバ
ータのロツクアツプを中、低速領域で行つたとき
に従来しばしば問題となつた動力性能の劣化や、
振動、こもり音等の商品性の面での劣化を防止し
つつ、実用燃費を低減することが可能となる。

一方、車体の軽量化、エンジン出力の向上およ
び変速機の多段化が進んでくると、トルクコンバ
ータのトルク増幅機能をそれ程頼りにしなくて
も、一応満足し得る動力性能が得られるようにな
る。そうなると、トルクコンバータを滑らせるこ
とによつて得られる利点は、振動、こもり音を既
存のトルクコンバータを備える車両のレベルに維
持し得ることが主となり、トルク増幅機能を利用
することができることはそれ程のメリツトではな
くなる。特に燃費性能に対して強い要求のある小
型、大衆車においては、燃費改善効果を極力大き
く引き出すためには、振動や不快なこもり音が発
生する運転領域のみで、トルクコンバータのロツ
クアツプ係合力を弱めて滑りを許容するが、それ
以外の領域では充分な係合力でロツクアツプを行
つて動力伝達効効率の向上を図ることが望まし
い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、振動やこもり音が問題となり易い中、
低速の巡航時に直結クラツチの係合力を弱める
が、これらの問題が顕在化しない高速巡航時やエ
ンジン騒音の大きくなる加速時には前記係合力を
充分に強めてトルクコンバータをロツクアツプ
し、実用燃費の低減を図つた車両用自動変速機に
おけるトルクコンバータの直結制御装置を提供す
ることを目的とする。

そして上記目的を達成するために本発明は、入
力部材および出力部材を有する流体式トルクコン
バータと；これら入、出力部材間に設けられ、両
部材を機械的に係合するように作動し得る油圧式
直結クラツチと；車速に比例した指標を出力する
車速検出器と；エンジン出力に比例した指標を出
力するエンジン出力検出器と；を備えた車両用自
動変速機において、前記エンジン出力検出器およ
び車速検出器からの出力指標を比較して大きい方
の指標を出力する比較選択手段と、その比較選択
手段からの出力指標に比例して前記直結クラツチ
の係合力を制御する制御手段とを有することを特
徴とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず前進３段、後進１段の自動車用自
動変速機の概要を示す第１図において、エンジン
Ｅの出力は、そのクランク軸１からトルクコンバ
ータＴ、補助変速機Ｍ、差動装置Dfを順次経て
駆動車輪Ｗ，W′に伝達され、これらを駆動する。

トルクコンバータＴは、クランク軸１に連結し
たポンプ翼車２と、補助変速機Ｍの入力軸５に連
結したタービン翼車３と、入力軸５上に相対回転
自在に支承されたステータ軸４ａに一方向クラツ
チ７を介して連結したステータ翼車４とより構成
される。クランク軸１からポンプ翼車２に伝達さ
れるトルクは流体力学的にタービン翼車３に伝達
され、この間にトルクの増幅作用が行われると、
公知のように、ステータ翼車４がその反力を負担
する。

ポンプ翼車２の右端には、第２図の油圧ポンプ
Ｐを駆動するポンプ駆動歯車８が設けられ、また
ステータ軸４ａの右端には第２図のレギユレータ
弁Vrを制御するステータアーム４ｂが固設され
る。

ポンプ翼車２とタービン翼車３との間には、こ
れらを機械的に結合し得るローラ形式の直結クラ
ツチCdが設けられる。これを第２図及び第３図
により詳細に説明すると、ポンプ翼車２の内周壁
２ａには、内周に駆動円錐面９をもつた環状の駆
動部材１０が固着される。また、タービン翼車３
の内周壁３ａには、外周に前記駆動円錐面９と平
行に対面する被動円錐面１１をもつた被動部材１
２が軸方向摺動自在にスプライン嵌合される。こ
の被動部材１２の一端にはピストン１３が一体に
形成されており、このピストン１３はタービン翼
車３の内周壁３ａに設けた油圧シリンダ１４に摺
合され、該シリンダ１４の内圧とトルクコンバー
タＴの内圧を左右両端面に同時に受けるようにな
つている。

駆動及び被動円錐面９，１１間には円柱状のク
ラツチローラ１５が介装され、このクラツチロー
ラ１５は、第３図に示すように、その中心軸線ｏ
が、両円錐面９，１１間の中央を通る仮想円錐面
１ｃ（第２図）の母線ｇに対し一定角度θ傾斜す
るように、還状のリテーナ１６により保持され
る。

したがつて、トルクコンバータＴのトルク増幅
機能が不必要となつた段階で、トルクコンバータ
Ｔの内圧より高い油圧を油圧シリンダ１４内に導
入すると、ピストン１３即ち被動部材１２が駆動
部材１０に向つて押動される。これによりクラツ
チローラ１５は両円錐面９，１１に圧接される。
このときエンジンＥの出力トルクにより駆動部材
１０が被動部材１２に対して第３図でＸ方向に回
転されると、これに伴いクラツチローラ１５が自
転するが、このクラツチローラ１５は、その中心
軸線ｏが前述のように傾斜しているので、その自
転により両部材１０，１２にこれらを互いに接近
させるような相対的軸方向変位を与える。その結
果、クラツチローラ１５は両円錐面９，１１間に
喰込み、両部材１０，１２間、即ちポンプ翼車２
及びタービン翼車３間に機械的に結合する。直結
クラツチCdのこのような作動時でも、その結合
力を超えてエンジンの出力トルクが両翼車２，３
間に加わつた場合には、クラツチローラ１５は各
円錐面９，１１に対して滑りを生じ、上記トルク
は二分割されて、一部のトルクは直結クラツチ
Cdを介して機械的に、残りのトルクは両翼車２，
３を介して流体力学的に伝達することになり、前
者のトルクと後者のトルクとの比がクラツチロー
ラ１５の滑り度合により変化する可変率動力分割
系が形成される。

直結クラツチCdの作動状態において、トルク
コンバータＴに逆負荷が加われば、被動部材１２
の回転速度が駆動部材１０の回転速度よりも大き
くなるので、相対的には駆動部材１０が被動部材
１２に対してＹ方向に回転し、これに伴いクラツ
チローラ１５は先刻とは反対方向に自転して、両
部材１０，１２にこれらを互いに離間させるよう
な相対的な軸方向変位を与える。その結果、クラ
ツチローラ１５は両円錐面９，１１間への喰込み
から解除され、空転状態となる。したがつて、タ
ービン翼車３からポンプ翼車２への逆負荷の伝達
は流体力学的にのみ行われる。

油圧シリンダ１４の油圧を解除すれば、ピスト
ン１３はトルクコンバータＴの内圧を受けて当初
の位置に後退するので、直結クラツチCdは不作
動状態となる。

再び第１図において、補助変速機Ｍの互いに平
行する入、出力軸５，６間には低速段歯車列G₁、
中速段歯車列G₂、高速段歯車列G₃、及び後進歯
車列Grが並列に設けられる。低速段歯車列G₁は、
入力軸５に発進用摩擦係合要素としての低速段ク
ラツチC₁を介して連結される駆動歯車１７と、
出力軸６に固設され上記歯車１７と噛合する被動
歯車１８とより構成され、また中速段歯車列G₂
は、入力軸５に中速段クラツチC₂を介して連結
される駆動歯車１９と、出力軸６に切換クラツチ
Csを介して連結され、上記歯車１９と噛合する
被動歯車２０とより構成され、また高速段歯車列
G₃は、入力軸５に固設した駆動歯車２１と、出
力軸６に高速段クラツチC₃を介して連結される
被動歯車２２とより構成され、また後進歯車列
Grは、中速段歯車列G₂の駆動歯車１９と一体に
形成した駆動歯車２３と、出力軸６に前記切換ク
ラツチCsを介して連結される被動歯車２４と、
上記両歯車２３，２４に噛合するアイドル歯車２
５とより構成される。前記切換クラツチCsは前
記被動歯車２０，２４の中間に設けられ、該クラ
ツチCsのセレクタスリーブ２６を図で左方の前
進位置または右方の後進位置にシフトすることに
より被動歯車２０，２４を出力軸６に選択的に連
結することができる。

而して、セレクタスリーブ２６が図示のように
前進位置に保持されているとき、低速段クラツチ
C₁のみを接続すれば、駆動歯車１７が入力軸５
に連結されて低速段歯車列G₁が確立し、この歯
車列G₁を介して入力軸５から出力軸６にトルク
が伝達される。次に、低速段クラツチC₁を遮断
状態にして、中速段クラツチC₂を接続すれば、
駆動歯車１９が入力軸５に連結されて中速段歯車
列G₂が確立し、この歯車列G₂を介して入力軸５
から出力軸６にトルクが伝達される。また、低速
段クラツチC₁および中速段クラツチC₂を遮断す
ると共に高速段クラツチC₃を接続すれば、被動
歯車２２が出力軸６に連結されて高速段歯車列
G₃が確立し、この歯車列G₂を介して入力軸５か
ら出力軸６にトルクが伝達される。次に、セレク
タスリーブ２６を右方の後進位置に切換え、中速
段クラツチC₂のみを接続すれば、駆動歯車２３
が入力軸５に、被動歯車２４が出力軸６にそれぞ
れ連結されて後進歯車列Grが確立し、この歯車
列Grを介して入力軸５から出力軸６にトルクが
伝達される。

出力軸６に伝達されたトルクは、該軸６の端部
に設けた出力歯車２７から差動装置Dfの大径歯
車２８に伝達される。

第２図において油圧ポンプＰは、油タンクＲか
ら油を吸い上げて作動油路２９に圧送する。この
圧油はレギユレータ弁Vrにより所定圧力に調圧
された後、手動切換弁としてのマニユアル弁Vm
へ送られる。この油圧をライン圧Plという。

レギユレータ弁Vrは、調圧ばね３０と、その
外端を支承するばね受筒３１とを有し、このばね
受筒３１は調圧ばね３０のセツト荷重を加減すべ
く左右に移動することができる。このばね受筒３
１の外側面には、これに前記ステータ翼車４に作
用する反力、即ちステータ反力を加えるように前
記ステータアーム４ｂが当接し、さらにばね受筒
３１にはステータ反力を支承するステータばね３
２が接続される。したがつて、ステータ反力が増
大すればステータばね３２が圧縮されるので、こ
れに伴いばね受筒３１は左動して調圧ばね３０の
セツト荷重を増大させ、その結果作動油路２９の
ライン圧Plは増圧される。

レギユレータ弁Vrにより調圧された圧油の一
部は絞り３３を有する入口油路３４を経てトルク
コンバータＴ内に導かれて、キヤビテーシヨンを
防止するようにその内部を加圧するが、この内圧
は、上記絞り３３の大きさや、トルクコンバータ
Ｔの出口油路３５に設けたチエツク弁３６のばね
３７の強さ等で決められる。

チエツク弁３６を通過した油はオイルクーラ５
６を経て油タンクＲに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレ
ギユレータ弁Vrより潤滑油路３８へ導かれ、各
部潤滑部へ送られるが、この際の必要最小限の油
圧を確保するために調圧弁３９が潤滑油路３８に
接続される。

マニユアル弁Vmに送られた圧油は、該弁Vm
が図示の中立位置（Ｎ）にあるときは前記クラツ
チC₁，C₂，C₃その他各種油圧作動部のいずれに
も送られることがない。したがつて、３つのクラ
ツチC₁，C₂，C₃は全て非係合状態におかれ、エ
ンジンＥのトルクは車輪Ｗ，W′に伝達されない。

マニユアル弁Vmが図示の位置から１段左に移
動してドライブ位置Ｄにシフトされると、油圧ポ
ンプＰからの作動油路２９が油路４３，１１８と
連通し、かつ一方向絞り７５を備える油路１１１
が低速段クラツチC₁の油圧シリンダ４０ａに通
じかつ作動油路４１ａに連通する。また、油路１
１２は中段速クラツチC₂の油圧シリンダ４０ｂ
に通じる作動油路４１ｂと遮断され、油路１１３
ａも排出ポート１１４から遮断される。油路１１
５は引き続き排出ポート１１６に連通している。
作動油路４３は、セレクタスリーブ２６をシフト
するための油圧サーボモータSmのばね室４２に
連通しており、したがつてサーボモータSmのピ
ストン４４は図示の左動位置に留まり、シフトフ
オーク４５を介して前記セレクタスリーブ２６を
第１図の状態の前進位置に保持する。したがつ
て、後進歯車列Grは不作動状態におかれる。

作動油路２９からは車速検出器としてのガバナ
弁Vgの入力ポートに連なる入力油路４６が分岐
し、該弁Vgの出力ポートからは第１信号油路４
７が延出する。

ガバナ弁Vgは公知のもので、差動装置Dfの大
径歯車２８と噛合する歯車４８により自身の回転
軸４９回りに回転される。したがつて、その回転
速度は車速に比例するので、ガバナ弁Vgは、そ
のスプール弁体５０のウエスト５１に働く遠心力
の作用により車速に比例した油圧、すなわち第４
図の破線で示すガバナ圧Pgを第１信号油路４７
に出力することができる。

また、前記作動油路４３からは、油路５３が分
岐し、この油路５３はモジユレータ弁５４を介し
て第１スロツトル弁Vt₁に接続される。モジユレ
ータ弁５４はばね力で閉じ側に付勢されかつ出力
ポート５４ａのモジユレータ圧で閉じ側に構成さ
れた減圧弁であり、第１スロツトル弁Vt₁の入口
圧力の上限値を規定する。

第１スロツトル弁Vt₁は公知のもので、スプー
ル弁体５５、該弁体５５を左方へ押圧する制御ば
ね５８、該弁体５５を右方へ押圧する戻しばね５
７、制御ばね５８の外端を支承する制御ピストン
５９、前記エンジンＥの絞弁の開度増加に連動し
て回転し制御ピストン５９を左動させる制御カム
６０、戻しばね５７のセツト荷重を調節し得る調
節ボルト６１等を有する。制御ピストン５９が左
動すると、その変位が制御ばね５８を介してスプ
ール弁体５５に伝わり、これを左へ押すが、この
左動に伴い第２信号油路５２に出力される油圧が
スプール弁体５５を右へ押し戻すようにスプール
弁体５５の左肩部５５ａに働くので、結局、第１
スロツトル弁Vt₁はエンジンＥの絞弁開度に比例
した油圧、即ち第５図の破線で示す第１スロツト
ル圧Pt₁を第２信号油路５２に出力することにな
る。なお、制御カム６０の反時計方向の回動は油
路１１７と油タンクＲとの連通を連続的に絞るこ
とになる。

上記第１及び第２信号油路４７，５２は低−中
速シフト弁V₁及び中−高速シフト弁V₂の各両端
パイロツト油圧室６２ａ，６２ｂ：６３ａ，６３
ｂにそれぞれ接続される。これにより、これらシ
フト弁V₁，V₂の各スプール弁体６４，６５は両
端面に前記ガバナ圧Pg及び第１スロツトル圧Pt₁
を受けて次のように作動される。

即ち、低−中速シフト弁V₁のスプール弁体６
４は、当初ばね６６の力で図示の右動位置に留ま
つており、したがつて油路１１８は油路１１１を
介して作動油路４１ａに連通し、低速段クラツチ
C₁が加圧係合される。次いで車速が上昇してガ
バナ圧Pgが増加し、このガバナ圧Pgによるスプ
ール弁体６４の左動力が第１スロツトル圧Pt₁及
びばね６６による該弁体６４の右動力に打勝つ
と、該弁体６４の右端部に設けたクリツクモーシ
ヨン機構６７において弁体６４と共に移動するク
リツクボール６８が固定の位置決め突起６９を乗
り越えて、該弁体６４は左動位置に急速に切換わ
る。これにより、油路１１１がドレン油路１１９
に連通し、油路１１８が油路７０に連通する。ま
た油路７０はドレン油路１２０から遮断される。
この状態で中−高速シフト弁V₂が図示の位置に
あれば、油路７０は一方向絞り１２１を備える油
路１１３に連通し、さらにマニユアル弁Vmを介
して作動油路４１ｂに連通する。したがつて、油
圧シリンダ４０ｂに作動油が供給されて、中速段
クラツチC₂が加圧係合される。その結果、中速
段歯車列G₂が確立する。

更に車速が上昇してくると、中−高速シフト弁
V₂でも同様な作用が生じ、該弁V₂のスプール弁
体６５は増加するガバナ圧Pgのために左動して、
油路１１３をドレン油路１２２に連通するととも
に、油路７０を高速段クラツチC₃の油圧シリン
ダ４０ｃに通じる作動油路４１ｃに連通し、さら
に、作動油路４１ｃをドレン油路１２３から隔絶
する。したがつて、中速段クラツチC₂はその係
合状態を解除され、高速段クラツチC₃が加圧係
合して高速段の歯車列G₃が確立する。

変速時のシヨツクを和らげるために、各クラツ
チC₁，C₂，C₃には油圧的に並列にアキユムレー
タ７２，７３，７４が接続される。またドレン油
路１１９には１−２オリフイス制御弁１２４が設
けられ、ドレン油路１２２には２−３オリフイス
制御弁１２５が設けられる。

各アキユムレータ７２，７３，７４の背圧室７
７，７８，７９にはエンジン出力検出器としての
第２スロツトル弁Vt₂からの第２スロツトル圧
Pt₂が油路１０６を介して導かれる。この第２ス
ロツトル弁Vt₂は、油路５３から分岐した油路１
０５と、前記油路１０６との間に介挿され、スプ
ール弁体１０７と、該弁体１０７を左方に押圧す
る制御ばね１０８と、制御ばね１０８の外端を支
承する制御ピストン１０９と、エンジンＥのスロ
ツトル開度の増加に連動して回転し制御ピストン
１０９を左動させる制御カム１１０とを有する。
制御ピストン１０９が左動すると、その変位が制
御ばね１０８を介してスプール弁体１０７に伝わ
り、スプール弁体１０７が左動する。この左動に
伴なつて油路１０６に出力される油圧がスプール
弁体１０７を右に押し戻すようにスプール弁体１
０７の左肩部１０７ａに働く。このような動作に
よつて、第２スロツトル弁Vt₂は、第５図の実線
で示すようにエンジンＥのスロツトル開度に比例
した第２スロツトル圧Pt₂を油路１０６に出力し
前記変速シヨツクを緩らげる働きをする。

マニユアル弁Vmをドライブ位置Ｄ以外のシフ
ト位置たとえば中速段保持位置にシフトする
と、油圧ポンプＰからの作動油を導く作動油路２
９は、作動油路４１ｂに連通し中速段クラツチ
C₂のみが係合し、中速段歯車列G₂または後進歩
車列Grがそれぞれ確立する。またマニユアル弁
Vmを低速段保持位置にシフトすると、油路１
１８および油路４１ｂは、マニユアル弁Vmの弁
体１０１の外周に形成された溝１０２およびその
溝１０２に連通する連通孔１０３を介して油タン
クＲに連通される。低速段クラツチC₁のみが係
合して低速段歯車列G₁が確立する。さらに後進
位置Reにシフトすると、後進歯車列Grが確立す
る。なおマニユアル弁Vmのシフト位置中、Pkは
パーキング位置を示すものである。

さて、直結クラツチCdの作動を制御する制御
手段Dcの構成を第２図により続けて説明すると、
この制御手段Dcは、４つの弁１５０，１６０，
１７０，１８０およびポペツト式可変調圧弁１９
０を備える。

弁１５０は、変速時にロツクアツプを一時解除
して変速シヨツクをトルクコンバータＴで吸収さ
せる働きを担当するものであり、右方の第１切換
位置と左方の第２切換位置との間を移動するスプ
ール弁体１５１と、この弁体１５１の左端面が臨
む第１パイロツト油圧室１５２と、弁体１５１の
右端面が臨む第２パイロツト油圧室１５３と、弁
体１５１を右側に押圧するばね１５４とを有し、
第２パイロツト油圧室１５３には中速段クラツチ
C₂の作動油路４１ｂから分岐した油路１５５が
接続され、第１パイロツト油圧室１５２は油タン
クＲに連通している。弁体１５１の中央部外周に
はランド１５６を挾んで左右対称に２つの環状溝
１５７，１５８が設けられており、弁体１５１が
図示のように第１切換位置にあるときには油路１
１８から分岐した入力油路１１８′が弁１６０へ
の出力油路１６１に連通している。この状態は弁
体１５１が左方の第２切換位置にあるときにも変
らないが、第１切換位置および第２切換位置間を
弁体１５１が移動する途中の位置では、出力油路
１６１が入力油路１１８′と一時遮断されるとと
もに、油路１５９と連通して油タンクＲに解放さ
れる。

また弁体１５１は、第２スロツトル圧Pt₂を導
く油路１０６から分岐した油路１０６′と、弁１
８０への油路１８８とを連通、遮断する働きをも
有しており、弁体１５１が第１および第２の切換
位置にあるときには、両油路１０６′，１８８を
常に連通しているが、弁体１５１が第１および第
２切換位置間を移動する途中の一時期において
は、油路１８８が油路１０６′から隔離され、油
路１６２を介して油タンクＲに解放される。

弁１６０は、前記出力油路１６１と、油路１６
３との間に設けられ、右方の閉じ位置と左方の開
き位置との間を移動するスプール弁体１６４と、
この弁体１６４の左端面が臨む第１パイロツト油
圧室１６５と、弁体１６４の右端面が臨む第２パ
イロツト油圧室１６６と、弁体１６４を開き側に
付勢するばね１６７とを有する。第２パイロツト
油圧室１６６には、ガバナ圧Pgを導く油路４７
から分岐した油路４７′が接続され、したがつて
第２パイロツト油圧室１６６にはガバナ圧Pgが
導入される。第１パイロツト油圧室１６５は絞り
１６８を介して油路１６３に連通されており、こ
れにより、油路１６３には、ガバナ圧Pgを一定
量かさ上げした油圧P_L（第４図参照）が出力され
る。なお、かさ上げ量はばね１６７のばね力に比
例して定まる。このように構成された弁１６０
は、直結クラツチCdの係合力の大きさを決める
働きをする。

弁１７０は、入力油路１７７と、直結クラツチ
Cdの油圧シリンダ１４に連通する油路１７１と
の間に設けられ、右方の閉じ位置と左方の開き位
置との間を移動するスプール弁体１７２と、弁体
１７２の左端面が臨む第１パイロツト油圧室１７
３と、弁体１７２の右端面が臨む第２パイロツト
油圧室１７４と、弁体１７２を閉じ側に付勢する
ばね１７５とを含む。第１パイロツト油圧室１７
３は油タンクＲに連通し、第２パイロツト油圧室
１７４は、絞り１７９を備える油路１７８を介し
て油路１０６′に接続される。この弁１７０にお
いては、第２パイロツト油圧室１７４の油圧がば
ね１７５のばね力よりも小さいときに図示のよう
に閉じ、直結クラツチCdにおける油圧シリンダ
１４の油圧は油路１７１および解放ポート１７６
を介して解放される。また第２パイロツト油圧室
１７４の油圧がばね１７５のばね力に打ち勝つと
弁体１７２が左動して、入力油路１７７が油路１
７１に連通し、直結クラツチCdが作動する。こ
のように弁１７０は、スロツトル弁がアイドル位
置にあるときに直結クラツチCdのロツクアツプ
状態を解除する働きを担う。

弁１８０は、油路１８８と油路１８１との間に
介装された手動切換手段としての電磁弁であり、
図示の開き位置と閉じ位置との間を移動するスプ
ール弁体１８２と、該弁体１８２を開き側に付勢
するばね１８３と、励磁時に前記ばね１８３のば
ね力に抗して前記弁体１８２を閉じ位置に移動さ
せるソレノイド１８４と、該ソレノイド１８４に
接続されたスイツチ１８５とを含む。スイツチ１
８５は、望ましくは運転席に設けられ、運転者の
手で開閉される。

油路１８１は、弁１６０の出力油路１６３とと
もに、選択切換手段としてのハイセレクト弁１８
９に接続されており、ハイセレクト弁１８９は、
油路１８１，１６３の油圧のうち高い方の油圧を
選択して弁１７０への入力油路１７７に導く。

可変調圧弁１９０は、弁１７０の第２パイロツ
ト油圧室１７４に接続された油路１９１と、ガバ
ナ圧Pgを導く油路４７′から分岐した油路１９２
との間に介装され、ガバナ圧Pgとばね１９３の
ばね力との和で弁体１９４を閉じるように構成さ
れる。これにより、弁１９０はガバナPgの変化
に基づいて油路１９１の圧力を可変調圧する役目
を担う。この調圧作用を助けるために、油路１７
８，１９１間に絞り１７９が設けられる。

次にこの実施例の作用について説明すると、制
御手段Dcはマニユアル弁Vmがドライブ位置Ｄに
シフトされているときのみ作動するので、ドライ
ブ位置にあるときの動作について説明すると、こ
のドライブ位置Ｄで車両を走行しているときに、
変速時の極く短い期間を除いて、油路１１８すな
わち油路１１８′と油路１６１とは常に連通して
おり、したがつて油路１６３には、第４図の実線
で示す油圧P_Lがガバナ圧Pgに倣つて作り出され
ている。この油圧P_Lが弁１７０を介して直結ク
ラツチCdの油圧シリンダ１４に供給されたもの
とすると、第４図の鎖線で示すトルクコンバータ
Ｔの内圧P_Tよりも油圧P_Lが大となる勺速V₀以上
で、直結クラツチCdのピストン１３が右動して、
直結クラツチCdが係合しトルクコンバータＴの
ロツクアツプが行われる。このときのロツクアツ
プの係合力は、車速が低速になる程弱いので、ア
クセルペダルを踏込むことで直結クラツチCdに
容易に滑りが生じ、動力の一部は直結クラツチ
Cdを介して機械的に、残余の動力はトルクコン
バータＴを介して流体力学的に伝達するいわゆる
「動力分割系」が形成され、その分割の割合は車
速とスロツトル開度とによつて決まる。この可変
動力の分割は、トルクコンバータのロツクアツプ
時に生じ易い中、低速運転領域の振動やこもり音
の低減に大いに貢献する。

これまでは、本出願人によつて先に提案された
ものと変らないが、本発明に依る著しい改良点
は、エンジン出力に比例した指標すなわち第２ス
ロツトル弁Vt₂の出力油圧である第２スロツトル
圧Pt₂が直結クラツチCdの作動に関与しているこ
とであり、次にそれについて詳述する。

第５図において、第２スロツトル圧Pt₂はスロ
ツトル開度θ₀以上では、トルクコンバータＴの内
圧P_Tよりも大きく、したがつて第２スロツトル
圧Pt₂を油圧シリンダ１４に作用させるときには、
スロツトル開度θ₀以上では、直結クラツチCdが
係合してトルクコンバータＴのロツクアツプが行
われる。この係合力の大きさは、エンジン出力の
増大すなわちスロツトル開度の増大に応じて大き
くなり、スロツトル開度θ₁に達したときに、第２
スロツトル圧Pt₂がライン圧Plに達するので最大
となる。実際には、油圧P_Lと第２スロツトル圧
Pt₂とがハイセレクト弁１８９で比較され、いず
れか大きい方の油圧でロツクアツプが行われるの
で、その係合力は、車両が高速になる程、またス
ロツトル開度の大きい程強められることになる。
この様子を示したのが第６図である。

第６図において、横軸には車速、縦軸にはスロ
ツトル開度が示され、ロツクアツプ係合力の強さ
が等高線で示される。スロツトル開度θ₀末満でか
つ車速V₀末満では、トルクコンバータＴのロツ
クアツプが解除され、またスロツトル開度θ₁以上
でかつ車速V₁以上ではロツクアツプ係合力が最
強で一定となる。実線で示す直線Ａは、ロツクア
ツプが解除されるスロツトル開度を示し、これは
スロツトル弁のアイドル開度では弁１７０の働き
により、ロツクアツプが解除されることを意味し
ている。また、破線で示す折線Ｃ，Ｄは、低−中
速シフト弁V₁および中−高速シフト弁V₂の作動
によつてつくられる変速切換線であり、低速段、
中速段および高速段の３つの運転領域を区画する
ものである。

第６図において実線で示す直線Ｂは、エンジン
停止（いわゆるエンスト）を防止するために、低
速段の或る設定車速以下では、ロツクアツプの解
除が行われることを意味しており、この線Ｂは弁
１９０，１７０の作用によつて、次のようにして
つくられる。すなわち、弁１９０のばね１９３の
ばね力を、弁１７０におけるばね１７５のばね力
に比べて充分に低い圧力で弁１９０が開くように
設定しておくと、車速が線Ｂよりも低い間におい
ては、スロツトルペダルを踏込んで油路１８８の
圧力が回復しても油路１９１の圧力は弁１７０の
弁体１７２を左動させるレベル以下に制御される
ので、ロツクアツプが行われない。また、車速
が、線Ｂを超えると、弁１９０で規制される油路
１９１の上限圧力は、弁１７０の弁体１７２を左
動させるに足る大きさになり、スロツトルペダル
を踏むことによつて、第２スロツトルPt₂が増大
すればロツクアツプが行われる。

このようにして、低速時の大スロツトル開度で
も、ロツクアツプ係合力が強くされるので、実用
燃費を低減することが可能となる。しかし、その
反面で動力性能がわずかに低下するので、動力性
能が欲しいとき、たとえば車両に荷物を満載して
いるときや山間地を走破するときには、運転席で
スイツチ１８５を閉じ、弁１８０を閉弁すればよ
い。そうすれば、第２スロツトル圧Pt₂がロツク
アツプに関与しないようにすることができ、トル
ク増幅機能を回復することができるので、便利で
ある。

以上の実施例では、第２スロツトル圧Pt₂を油
圧シリンダ１４に直接導く例を示したが、この方
式によると、弁１５０に第２スロツトル圧Pt₂を
一旦導き、変速時にはこれを解除する必要が生じ
るので、弁１５０の構成が複雑となる。そこで弁
１５０の構成を単純にした実施例を次に説明す
る。

第７図は、本発明の他の実施例の制御手段の構
成を示せものであり、弁１８０は説明の簡略化の
ために省略される。この実施例では、第２スロツ
トル圧Pt₂が弁１７０の第２パイロツト油圧室１
７４に導かれ、前記弁１５０に代えて、油路１１
８′および油路１６１の連通、遮断機能のみを有
する弁１５０′が用いられる。弁１６０の第２パ
イロツト油圧室１６６には、ハイセレクト弁１８
９が接続され、このハイセレクト弁１８９の入力
側には第１スロツトル圧Pt₁を導く油路５２（第
２図参照）から分岐した油路５２′と、ガバナ圧
Pgを導く油路４７′とが接続される。したがつ
て、第２パイロツト油圧室１６６には、第１スロ
ツトル圧Pt₁とガバナ圧Pgとのうち高い方の油圧
が導入される。これは、第５図に示したように、
第２スロツトル圧Pt₂は第１スロツトル圧Pt₁より
も高いので、弁１６０でかさ上げしてロツクアツ
プ係合力とするには高すぎるからであり、第１ス
ロツトル圧Pt₁をかさ上げすることにより、望ま
しいロツクアツプ係合力が得られる。

本発明の実施に際しては、多くの変形が考えら
れる。たとえば弁１８０は電磁弁である必要はな
く、他の手動で開閉し得る構造としてもよい。ま
た弁１９０もポペツト式のものであることが必須
の要件ではなく、スプール形式のものであつても
よい。また、前進３段の自動変速機だけでなく前
進４段の自動変速機や無段変速機に関連して本発
明を実施することもできる。

以上のように本発明によれば、入力部材および
出力部材を有する流体式トルクコンバータと；こ
れら入、出力部材間に設けられ、両部材を機械的
に係合するように作動し得る油圧式直結クラツチ
と；車速に比例した指標を出力する車速検出器
と；エンジン出力に比例した指標を出力するエン
ジン出力検出器と；を備えた車両用自動変速機に
おいて、前記エンジン出力検出器および車速検出
器からの出力指標を比較して大きい方の指標を出
力する比較選択手段と、その比較選択手段からの
出力指標に比例して前記直結クラツチの係合力を
制御する制御手段とを有するので、直結クラツチ
の係合力を、車速検出器及びエンジン出力検出器
からの各出力指標のうち大きい方の指標に比例し
て制御することができ、従つて、振動やこもり音
が問題となり易い中低速の巡航時には直結クラツ
チの係合力を弱めるが、これらの問題が顕在化し
ない高速巡航時やエンジン騒音の大きくなる加速
時には前記係合力を十分に強めてトルクコンバー
タをロツクアツプすることができ、しかも前記係
合力を、車速検出器からの出力指標だけ或いはエ
ンジン出力検出器からの出力指標だけに比例して
制御する場合に比べて、トルクコンバータのロツ
クアツプの頻度が高まり、全体として実用燃費の
低減に大いに寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は前進３段、後進１段の自動車用自動
変速機の概要図、第２図は本発明装置を含む上記
自動変速機の油圧制御回路図、第３図は第２図の
直結クラツチの要部展開図、第４図はガバナ圧お
よびロツクアツプ係合圧力特性図、第５図はスロ
ツトル比例圧特性図、第６図はロツクアツプ係合
力マツプの一例を示す図、第７図は本発明の他の
実施例の制御手段の構成を示す図である。 Cd……直結クラツチ、Dc……制御手段、Pg…
…車速検出器の出力指標としてのガバナ圧、Pt₁
……エンジン出力検出器の出力指標としての第１
スロツトル圧、Pt₂……エンジン出力検出器の出
力指標としての第２スロツトル圧、Ｔ……トルク
コンバータ、Vg……車速検出器としてのガバナ
弁、Vt₁……エンジン出力検出器としての第１ス
ロツトル弁、Vt₂……エンジン出力検出器として
の第２スロツトル弁、１８０……手動切換手段と
しての弁、１８９……比較選択手段としてのハイ
セレクト弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力部材および出力部材を有する流体式トル
   クコンバータと；これら入、出力部材間に設けら
   れ、両部材を機械的に係合するように作動し得る
   油圧式直結クラツチと；車速に比例した指標を出
   力する車速検出器と；エンジン出力に比例した指
   標を出力するエンジン出力検出器と；を備えた車
   両用自動変速機において、前記エンジン出力検出
   器および車速検出器からの出力指標を比較して大
   きい方の指標を出力する比較選択手段と、その比
   較選択手段からの出力指標に比例して前記直結ク
   ラツチの係合力を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする、車両用自動変速機におけるトル
   クコンバータの直結制御装置。 ２ 前記エンジン出力検出器と比較選択手段との
   間には、該エンジン出力検出器から比較選択手段
   への出力指標の伝達が可能な切換状態と不可能な
   切換状態とを任意に選択操作し得る手動切換手段
   が設けられる、特許請求の範囲第１項記載の車両
   用自動変速機におけるトルクコンバータの直結制
   御装置。 ３ 前記エンジン出力検出器の出力指標は油圧で
   ある、特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   車両用自動変速機におけるトルクコンバータの直
   結制御装置。