JPH0232500B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用変速機の流体式動力伝達装置
における直結機構制御装置に関し、特に、車両の
低速域から高速域に亘る全領域で燃費並びに車体
の振動や騒音を低減させた直結機構制御装置に関
する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 一般に、車両用変速機の流体式動力伝達装置、
例えば流体式トルクコンバータや流体継手等（以
下、単にトルクコンバータという）を搭載した車
両は、そのトルクコンバータのトルク増幅作用に
より、少ない変速歯車段数で、車両の低速域から
高速域までの全運転領域に亘り、必要な駆動力と
スムースでイージーな運転感覚が得られる反面、
トルクコンバータの流体滑り損失のため実用燃費
が悪く、しかも、その流体滑り分だけエンジン回
転速度が高くなり運転音が大きく静粛性に欠ける
きらいがあつた。

このため、トルクコンバータの流体力学的動力
伝達機能が不用となつたときに、トルクコンバー
タの入・出力部材相互間を機械的に結合して動力
の伝達を全て或いは一部を機械的に行なつて滑り
損失を減少させて動力伝達効率の向上を図るよう
にした直結機構（ロツクアツプ機構）が開発さ
れ、既に実用化されている。

斯かる直結機構による効果を最大限活用して実
用燃費及び静粛性を更に向上させるために、直結
機構を作動した状態で運転する領域（以下、直結
運転領域と言う）を、より低速側に移行拡大する
ことが要請されている。

このような直結機構は、運転走行中にスロツト
ルペダルが急速にアイドル位置方向へ戻されたと
きは係合解除し、非作動状態として、トルクコン
バータの流体力学的トルク伝達による運転に戻す
のが一般的であり、これによつてスロツトルペダ
ルに急速に離したときに生じる急激なトルク変動
によつてエンジンミツシヨン系全体が揺すられ
て、搭乗者に振動による不快感を与えることを防
止し得る。この急激なトルク変動による不快な振
動を有効に防止するには、直結運転の解除を、ス
ロツトル弁開度ができる限りスロツトルペダルを
離した直後でスロツトル弁開度がまだ減少しない
うちに行なうのが望ましいが、従来、この解除を
車速に依らずスロツトル弁開度が一定開度以下に
なつたときに行なうのが一般的である。第１図は
従来の直結機構制御装置によるトルクコンバータ
の直結運転領域スケジユールマツプを示すグラフ
であり、エンジンの減速時、スロツトル弁開度
θ_THが図中実線で示す一定値θ₀以下のときトル
クコンバータの直結運転が解除されていた。この
従来の制御装置では、直結運転の解除が車速Ｖに
関係なくスロツトル弁開度θ_THが一定値θ₀以下の
ときに実行されるが、直結運転領域を車速Vmin
の中・低速域にまで拡大すべく直結運転を解除す
べきスロツトル弁開度θ_THを上記一定値θ₀以下に
設定すると、高速域でスロツトルペダルを急速に
離したときに、エンジンミツシヨン系の振動が生
じ、この振動による不快感を搭乗者に与えてい
た。即ち、直結運転領域を上述した目的のために
中・低速域にまで拡大した場合、中・低速域にお
ける直結機構が作動状態で、運転すべき巡航時の
スロツトル弁開度が高速域に比べて極めて小さい
ために、直結運転を解除すべきスロツトル弁開度
も、必然的に巡航時のスロツトル弁開度より小さ
い値に設定せざるを得ない。この中・低速域で設
定された直結運転解除のかかる小さいスロツトル
弁開度を、従来と同様に低速域から高速域までの
全車速領域に亘つて適用すると、高速走行中にス
ロツトルペダルを急速に離したときの直結機構の
係合解除動作が遅れることになり、高速域での車
体振動による不快感を緩和することができないと
いう問題があつた。

また、従来技術では、上述したエンジンミツシ
ヨン系の振動を回避するために、上述した直結運
転解除車速Vminを中・低速域まで拡大すること
ができず、このため、トルクコンバータの流体滑
り損失を低減させることによる実用燃費の改善を
十分に行なうことができないという問題があつ
た。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、走
行中にスロツトルペダルを急速に解放したときに
発生し易い車体振動を防止することにより、走行
抵抗の小さい低速域から大きい高速域までの全車
速領域に亘つて、直結機構による流体式動力伝達
装置の入、出力部材の機械的直結を可能にし、も
つて、スロツトルペダルの急速開放時の車体振動
による不快感を解消すると共に、実用燃費の改善
を図つた車両用変速機の流体式動力伝達装置にお
ける直結機構制御装置を提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、吸気系と該
吸気系に配置されたスロツトル弁とを有する内燃
エンジンに接続された入力部材と、出力部材と、
前記入力部材と前記出力部材間に設けられ、これ
ら入、出力部材を機械的に係合するように作動し
得る直結機構とを有する車両用変速機の流体式動
力伝達装置における直結機構制御装置において、
前記スロツトル弁の弁開度値を車両の車速の増加
に応じて前記スロツトル弁の最小弁開度に対応す
る値から増加する所定の基準値と比較し該検出し
た弁開度値が前記所定の基準値より大きいときに
は前記入、出力部材を係合させ小さいときには該
係合を解除させる制御弁と、ばね部材を有し前記
入、出力部材を係合させる第１切換位置と該係合
を解除させる第２切換位置との間で切換可能で前
記スロツトル弁の弁開度値に対応する油圧と前記
ばね部材とにより前記第１切換位置側に該油圧を
低圧側へ開放したときその出力圧により前記第２
切換位置側にそれぞれ付勢されると共に前記車両
の車速値及び前記スロツトル弁の弁開度値に比例
して前記直結機構の作動圧を強める切換弁と、前
記油圧を前記低圧側へ開放する開弁位置と開放し
ない閉弁位置との間で切換可能な電磁弁と、前記
スロツトル弁の弁開度値と前記車両の車速値とに
応じて前記電磁弁を前記開弁位置側及び前記閉弁
位置側に選択的に切り換える電子制御回路とから
なることを特徴とするものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例について第２図乃至第６
図を参照して説明する。第２図は本発明が適用さ
れる前進４段、後進１段の自動車用自動変速機の
概要図で、同図において、エンジン１の出力はク
ランク軸２から流体式動力伝達装置であるトルク
コンバータ３、補助変速機４、差動装置５を順次
介して駆動車輪６，６ａに伝達され、これら駆動
車輪６，６ａを回転駆動する。

前記トルクコンバータ３は前記クランク軸２に
連結した入力部材であるポンプ翼車７と、前記補
助変速機４の入力軸８に連結した出力部材である
タービン翼車９と、前記入力軸８に相対回転自在
に支承されたステータ軸１０に一方向クラツチ１
１を介して連結したステータ翼車１２とより構成
されている。前記クランク軸２から前記ポンプ翼
車７に伝達されるトルクは前記タービン翼車９に
流体力学的に伝達され、この間にトルクの増幅作
用が行なわれるとその反力を公知の如く前記ステ
ータ翼車１２が負担する。

前記ポンプ翼車７の反クランク軸２側端（図中
右端）には油圧ポンプ１３（第３図参照）を駆動
するためのポンプ駆動歯車１４が設けてあり、ま
た、前記ステータ軸１０の反クランク軸２側端に
はレギユレータ弁１５（第３図参照）を制御する
ためのステータアーム１６が設けてある。

前記ポンプ翼車７とタービン翼車９との間に
は、直結機構であるローラ形式の直結クラツチ１
７が設けてある。該直結クラツチ１７は前記トル
クコンバータ３のトルク増幅機能を期待できない
とき、前記ポンプ翼車７とタービン翼車９を機械
的に結合し、前記トルクコンバータ３のトルク増
幅機能を期待できるとき、前記ポンプ翼車７とタ
ービン翼車９の機械的結合を解除するものであ
る。

前記連結クラツチ１７について第２図及び第３
図を基に詳述すると、前記ポンプ翼車７の内周に
駆動円錐面１８を有する駆動部材１９がスプライ
ン嵌合してある。

また、前記タービン翼車９の内周壁２０には、
外周に前記駆動円錐面１８と平行に対面する被動
円錐面２１を有する被動部材２２が、その軸心方
向に摺動自在にスプライン嵌合してある。該被動
部材２２の一端（第２図中左端）にはピストン２
３が一体形成してあり、該ピストン２３は前記タ
ービン翼車９の内周壁２０に設けた油圧シリンダ
２４に嵌装され、該油圧シリンダ２４の内圧と前
記トルクコンバータ３の内圧を左右両端面に同時
に受けるようになつている。

前記駆動円錐面１８と前記被動円錐面２１との
間には円柱上のクラツチローラ２５が介装してあ
り、該クラツチローラ２５は第３図に示すように
前記駆動円錐面１８と被動円錐面２１との間にそ
の中心軸線が両円錐面間の中央を通る仮想円錐面
の母線に対して所定角度傾斜配置して環状のリテ
ーナ２６に保持してある。

従つて、前記トルクコンバータ３のトルク増幅
機能が不用となつた段階で、該トルクコンバータ
３の内圧より高い油圧を前記油圧シリンダ２４内
に導入することによつて、前記ピストン２３と一
体に前記被動部材２２が前記駆動部材１９に向か
つて押動され、これにより、前記クラツチローラ
２５が前記駆動円錐面１８と駆動円錐面２１に圧
接される。このとき前記エンジン１の出力トルク
により前記駆動部材１９が前記被動部材２２に対
して一方向に回転されると、これに伴い前記クラ
ツチローラ２５が自転するが、該クラツチローラ
２５はその中心軸線が前述のように傾斜している
ため、その自転により前記駆動部材１９と被動部
材２２に対して、これらを相互に接近させるよう
な相対的な軸方向変位力を与える。その結果、前
記クラツチローラ２５は前記駆動円錐面１８と前
記被動円錐面２１との間に食い込み、前記駆動部
材１９と前記被動部材２２との間、即ち前記ポン
プ翼車７と前記タービン翼車９との間を機械的に
結合する。前記直結クラツチ１７のこのような作
動時（結合時）にあつても、その結合力を超えて
前記エンジン１の出力トルクが前記ポンプ翼車７
とタービン翼車９との間に加わつた場合、前記ク
ラツチローラ２５は前記駆動円錐面１８と前記被
動円錐面２１に対して滑りを生じ、上記トルクは
二分割されて、一部のトルクは前記直結クラツチ
１７を介して機械的に、残りのトルクは前記ポン
プ翼車７から前記タービン翼車９に流体力学的に
伝達されることになり、前者のトルクと後者のト
ルクとの比がクラツチローラ２５の滑り度合によ
り変化する。

前記直結クラツチ１７が作動した状態におい
て、前記トルクコンバータ３に逆負荷が加わる
と、前記被動部材２２の回転速度が前記駆動部材
１９の回転速度より大きくなるため、相対的には
該駆動部材１９が前記被動部材２２に対して他方
向に回転し、これに伴い前記クラツチローラ２５
は前述した方向と反対方向に自転して、前記駆動
部材１９と被動部材２２に対して、これらを相互
に離間させるような相対的な軸方向変位力を与え
る。その結果、前記クラツチローラ２５は前記駆
動円錐面１８と被動円錐面２１との間の食い込み
が解除されて空転状態となる。従つて、前記ター
ビン翼車９から前記ポンプ翼車７への逆負荷の伝
達は流体力学的にのみ行なわれる。

前記油圧シリンダ２４の油圧を解除すれば、前
記ピストン２３は前記トルクコンバータ３の内圧
を受けて当初の位置に戻るので前記直結クラツチ
１７は非作動状態（非結合状態）となる。

第２図において、前記補助変速機４の相互に平
行な前記入力軸８と出力軸２７との間には第１速
歯車列２８、第２速歯車列２９、第３速歯車列３
０、第４速歯車列３１、及び後進歯車列３２が並
列に配設してある。前記第１速歯車列２８は第１
速クラツチ３３を介して前記入力軸８に連結され
る第１駆動歯車３４と、該第１駆動歯車３４に噛
合し前記出力軸２７に一方向クラツチ３５を介し
て連結可能な第１被動歯車３６とからなる。前記
第２速歯車列２９は前記入力軸８に第２速クラツ
チ３７を介して連結可能な第２駆動歯車３８と、
前記出力軸２７に固着され前記第２駆動歯車３８
と噛合する第２被動歯車３９とからなる。前記第
３速歯車列３０は前記入力軸８に固着した第３駆
動歯車４０と、前記出力軸２７に第３速クラツチ
４１を介して連結され前記第３駆動歯車４０と噛
合する第３被動歯車４２とからなる。前記第４速
歯車列３１は第４速クラツチ４３を介して前記入
力軸８に連結された第４駆動歯車４４と、切換ク
ラツチ４５を介して前記出力軸２７に連結され前
記第４駆動歯車４４と噛合する第４被動歯車４６
とからなる。前記後進歯車列３２は前記第４速歯
車列３１の第４駆動歯車４４と一体的に設けた第
５駆動歯車４７と、前記出力軸２７に前記切換ク
ラツチ４５を介して連結される第５被動歯車４８
と、これら両歯車４７，４８に噛合するアイドル
歯車４９とからなる。前記切換クラツチ４５は前
記第４被動歯車４６と前記第５被動歯車４８との
間の中間に設けられ、前記切換クラツチ４５のセ
レクタスリーブ５０を第２図中左側の前進位置ま
たは右側の後進位置にシフトすることにより、前
記第４被動歯車４６と前記第５被動歯車４８を前
記出力軸２７に択一的に連結できる。前記一方向
クラツチ３５は前記エンジン１から駆動車輪６，
６ａへの駆動トルクのみを伝達し、反対方向のト
ルクは伝達しないようになつている。

しかして、前記セレクタスリーブ５０が第２図
に示すように前進位置に保持されているとき、前
記第１速クラツチ３３のみを接続すると前記第１
駆動歯車３４が入力軸８に連結されて前記第１速
歯車列２８が確立し、該第１速歯車列２８を介し
て入力軸８から出力軸２７にトルクが伝達され
る。次に前記第１速クラツチ３３を接続したまま
で、前記第２速クラツチ３７を接続すると、第２
駆動歯車３８が入力軸８に連結されて前記第２速
歯車列２９が確立し、該第２速歯車列２９を介し
て前記入力軸８から出力軸２７にトルクが伝達さ
れる。この際前記第１速クラツチ３３も接続され
ているが、前記一方向クラツチ３５の作用によつ
て第１速とはならずに第２速歯車列２９が確立
し、このことは第３速及び第４速のときも同様で
ある。前記第２速クラツチ３７を解除して前記第
３速クラツチ４１を接続すれば、前記第３被動歯
車４２が前記出力軸２７に連結されて前記第３速
歯車列３０が確立され、また、前記第３速クラツ
チ４１を解除して前記第４速クラツチ４３を接続
すれば、前記第４駆動歯車４４が入力軸８に連結
されて前記第４速歯車列３１が確立する。前記切
換クラツチ４５のセレクタスリーブ５０を第２図
中右側に移動して前記第４速クラツチ４３のみを
接続すれば、前記第５駆動歯車４７が前記入力軸
８に連結され、前記第５被動歯車４８が前記出力
軸２７に連結されて前記後進歯車列３２が確立
し、該後進歯車列３２を介して前記入力軸８から
出力軸２７に後進トルクが伝達される。

前記出力軸２７に伝達されたトルクは、該出力
軸２７の端部に固着した出力歯車５１から前記差
動装置５の大径歯車５２に伝達される。

第３図において前記油圧ポンプ１３は、前記レ
ギユレータ弁１５の流入口と油タンク５３との間
を連絡する第１作動油路５４に介装してあり、前
記油タンク５３内の油を吸い上げて第２作動油路
５５に圧送する。この圧油はレギユレータ弁１５
により所定圧力（以下、これをライン圧Plとい
う）に調圧される。該第２作動油路５５は前記第
１作動油路５４とガバナ弁５６の流入口との間を
連絡している。この第２作動油路５５から分岐す
る第３作動油路５７には前記油圧ポンプ１３から
の圧油が送られ、該油圧をライン圧Plという。前
記第３作動油路５７にはスロツトル開度応動弁５
８の流入口が接続してあり、この第３作動油路５
７と前記ガバナ弁５６との間に位置して前記第２
作動油路５５から分岐する第４作動油路５９に
は、手動切換手段であるマニユアルシフト弁６０
の流入口が接続してある。

前記ガバナ弁５６は車速を代表するパラメータ
信号を出力する手段であつて、前記補助変速機４
の出力軸２７または前記差動装置５の大径歯車５
２等によつて駆動され、車速に応じた油圧、即
ち、ガバナ圧Pgを発生させ、これを第１のパイ
ロツト油路６１に出力する。

前記スロツトル開度応動弁５８はエンジン負荷
を代表するパラメータ信号を出力する手段であつ
て、スロツトルペダル（図示省略）の踏み込み
量、即ち、前記エンジン１の吸気系に設けられた
スロツトル弁（図示省略）の弁開度に応じた油
圧、即ち、スロツトル圧Ptを第２のパイロツト
油路６２に出力する。

前記マニユアルシフト弁６０は中立位置、ドラ
イブ位置及び後進位置等のシフト位置を備え、ド
ライブ位置にあるとき前記第４作動油路５９と第
５作動油路６３を連通する。該第５作動油路６３
は前記マニユアルシフト弁６０の流出口と第１の
シフト弁６４の流入口とを連絡している。この第
５作動油路６３には該油路６３から分岐した第６
作動油路６５を介して前記第１速クラツチ３３の
油圧作動部が接続してあり、従つて、前記マニユ
アル弁６０がドライブ位置にあるとき前記第１速
クラツチ３３は常に接続状態となつている。前記
第５作動油路６３の油圧は前記第１速クラツチ３
３の油圧作動部に供給されると共に、前記第１の
シフト弁６４、第２のシフト弁６６、第３のシフ
ト弁６７の後述する切換動作に応じて、前記第２
速クラツチ３７、第３速クラツチ４１及び第４速
クラツチ４３の各油圧作動部に切り換えて供給さ
れるものである。

これら第１乃至第３のシフト弁６４，６６，６
７は、その一端に前記第１のパイロツト油路６１
から分岐した第３、第４及び第５のパイロツト油
路６８，６９及び７０を介してガバナ圧Pgが、
他端に図示しないばねのばね力及び前記第２のパ
イロツト油路６２から分岐した第６、第７及び第
８のパイロツト油路７１，７２及び７３を介して
スロツトル圧Ptが作用されており、車速の増大
即ちガバナ圧Pgの増大により、このガバナ圧Pg
がスロツトル圧Pt及び各シフト弁に対応して設
定される上述のばね力に勝つたとき、第３図中左
側の第１切換位置から右側の第２切換位置に切り
換わる。即ち、前記第１のシフト弁６４は前記第
５作動油路６３と絞り７４ａを有する第７作動油
路７４との間に介装してあり、車速が低い状態で
は前記両作動油路６３と７４との間を遮断する左
側の第１切換位置にある。従つて、この状態では
前記第１速クラツチ３３のみが接続し、第１速の
減速比が確立する。

車速が上昇すると前記第１のシフト弁６４は右
側の第２切換位置に切り換わり、前記第５作動油
路６３と第７作動油路７４が連通する。このと
き、前記第２のシフト弁６６は第３図に示す第１
切換位置にあり、第７作動油路７４は第２速クラ
ツチ３７の油圧作動部に通じる第８作動油路７５
に連通される。そのため前記第１速クラツチ３３
及び第２速クラツチ３７が接続されるが、前記一
方向クラツチ３５（第２図参照）の作用により第
２速の歯車列２９のみが確立し第２速の減速比と
なる。

第２のシフト弁６６において、車速が更に上昇
すると第２切換位置（右側）に切り換わり、前記
第７作動油路７４が、第２のシフト弁６６と第３
のシフト弁６７との間を連絡している第９作動油
路７６に連通される。このとき、前記第３のシフ
ト弁６７は第３図に示すように左側の第１切換位
置に切り換わつており、前記第９作動油路７６
は、前記第３速クラツチ４１の油圧作動部に通じ
ている第10作動油路７７に連通している。従つ
て、前記第３速クラツチ４１が接続されて第３速
の減速比が確立する。

車速が更に上昇すると第３のシフト弁６７は右
側の第２の切換位置に切り換わり、第９作動油路
７６は第４速クラツチ４３の油圧作動部に通じて
いる第11作動油路７８に連通される。従つて、前
記第４速クラツチ４３が接続されて第４速の減速
比が確立する。

前記直結クラツチ１７の作動圧を制御する作動
圧制御手段７９は、タイミング弁（変速同期解除
弁）８０と、モジユレート弁（切換弁）８１と、
アイドルリリース弁（制御弁）８２と、作動圧を
微調整する圧力調整弁（電磁弁）８３とを有して
いる。

前記レギユレータ弁１５により調圧された圧油
の一部は絞り９５ａを有する第12作動油路９５を
介して前記トルクコンバータ３内に導かれて、そ
の内部を加圧してキヤビテーシヨンを防止すると
共に、他の一部は、第12作動油路９５から分岐す
る第14作動油路９７を介してタイミング弁８０に
導かれる。

前記タイミング弁８０は補助変速機４の変速時
に前記直結クラツチ１７の係合、即ち、前記トル
クコンバータ３のロツクアツプを一時的に解除す
るための弁で、スプール弁体８４と、該弁体８４
の一端面（第３図中左端面）が臨む第１パイロツ
ト油圧室８５と、前記弁体８４の他端面（第３図
中右端面）が臨む第２パイロツト油圧室８６と、
前記弁体８４の他端面側の段部８４が臨む第３パ
イロツト油圧室８８と、前記弁体８４を第１切換
位置（第２パイロツト油圧室８６側）に付勢する
ばね８９とを有する。前記第１パイロツト油圧室
８５に開口する第１ポート８０ａはパイプ（図示
省略）を介して前記油タンク８３に連通してあ
り、前記第２パイロツト油圧室８６に開口する第
２ポート８０ｂは前記第４速クラツチ４３の油圧
作動部（サーボ室）に通じている第11作動油路７
８から分岐した第９のパイロツト油路９０に連通
し、前記第３パイロツト油圧室８８に開口する第
３ポート８０ｃは、前記第２速クラツチ３７の油
圧作動部に通じている第８作動油路７５から分岐
した第10のパイロツト油路９１に連通している。
前記弁体８４の他端面、即ち、第２パイロツト油
圧室８６に臨む受圧面積と、弁体８４の段部８
７、即ち、前記第３パイロツト油圧室８８に臨む
受圧面積とは略等しく設定してある。前記弁体８
４の外周面にはその軸心方向略中間位置のランド
９２の両側に環状溝９３，９４が設けてあり、第
１速と第３速ギヤ比確立時は前記弁体８４が第３
図に示すように右側の第１切換位置にある。

弁体８４が第１切換位置にあるとき、前記第14
作動油路９７が前記環状溝９３に対向して開口す
る第４ポート８０ｄ、第５ポート８０ｅを介して
前記モジユレート弁８１への出力油路である第13
作動油路９６に連通している。この状態は第２速
と第４速のギヤ比確立時に前記弁体８４が前述と
は逆の左側の第２切換位置にあるときにも変わら
ない。即ち、第14作動油路９７は第４ポート８０
ｄ、環状溝９４、第５ポート８０ｅを介して第13
作動油路９６に連通する。但し、第１切換位置と
第２切換位置との間を前記弁体８４が移動する途
中の位置では、前記第13作動油路９６が前記ラン
ド９２により第14作動油路９７と一時遮断され、
該第14作動油路９７は前記第４ポート８０ｄ、環
状溝９４及び第４ポート８０ｄと前記第３ポート
８０ｃとの間の第６ポート８０ｆを介して、絞り
９７′ａを有し、且つトルクコンバータ３内に連
通する第14作動油路９７に接続され、トルクコン
バータ３の内圧を高めることにより、変速時の直
結クラツチ１７の解除力を高めるようになつてい
る。

前記第１ポート８０ａと第５ポート８０ｅとの
間の第７ポート８０ｇは、前記直結クラツチ１７
の油圧シリンダ２４に通じる第16作動油路９９か
ら分岐した第17作動油路１００に連通し、該油路
１００は弁体８４が右側の第１切換位置から左側
の第２切換位置に移動する途中の位置では、前記
弁体８４に穿設したポート１０１、第１パイロツ
ト油圧室８５及び第１ポート８０ａを介して前記
油タンク５３に連通される。従つて、弁体８４が
第２切換位置に移動する途中の位置で直結クラツ
チ１７は解除されて変速時のシヨツクをトルクコ
ンバータ３が流体力学的に吸収し得るようになつ
ている。

前記モジユレート弁８１は前記第13作動油路９
６と第18作動油路１０２との間に介装してあり、
スプール弁体１０３と、該弁体１０３の一端面
（第３図中左端面）が臨む第１パイロツト油圧室
１０４と、前記弁体１０３の他端側の段部１０５
が臨む第２パイロツト油圧室１０６と、一端面
（第３図中右端面）が前記第１パイロツト油圧室
１０４に突出して前記弁体１０３に当接するプラ
ンジヤ１０７と、該プランジヤ１０７の他端面
（第３図中左端面）が臨む第３パイロツト油圧室
１０８と、前記第１パイロツト油圧室１０４内に
収容されて前記弁体１０３を第１切換位置（第２
パイロツト油圧室１０６側）に付勢するばね１０
９とを有する。前記第１パイロツト油圧室１０４
に開口する第１ポート８１ａは前記ガバナ弁５６
からのガバナ圧Pgを導く第１のパイロツト油路
６１に該油路６１から分岐した第９のパイロツト
油路６１ａを介して連通している。従つて、前記
第１パイロツト油圧室１０４にはガバナ圧Pgが
導入される。前記第２パイロツト油圧室１０６に
開口する第２ポート８１ｂは絞り１１０ａを有す
る第19作動油路１１０を介して前記第18作動油路
１０２に連通してある。前記第１ポート８１ａと
第２ポート８１ｂとの間の第３ポート８１ｃは前
記第13作動油路９６に連通している。

前記第１ポート８１ａと第３ポート８１ｃとの
間の第４ポート８１ｄは前記第18作動油路１０２
に連通している。前記第３パイロツト油圧室１０
８に開口する第５ポート８１ｅは前記スロツトル
開度応動弁５８からのスロツトル圧Ptを導く前
記第２パイロツト油路６２から分岐した第10パイ
ロツト油路１１１に、該油路１１１から分岐した
第11パイロツト油路１１２を介して連通してお
り、該油路１１２には絞り１１２ａが設けてあ
る。また、前記第３パイロツト油圧室１０８に前
記第５ポート８１ｅと対向して開口する第６ポー
ト８１ｆは、絞り１２７ａを有するドレン油路１
２７を介して前記圧力調整弁８３に接続してあ
る。

このようなモジユレート弁８１においては、そ
のスプール弁体１０３がスロツトル圧Ptとガバ
ナ圧Pg及びばね１０９によつて第３ポート８１
ｃと第４ポート８１ｄが弁体１０３の環状溝１０
３ａを介して連通するように、第１切換位置（第
３図中右側）方向に付勢される。また、スプール
弁体１０３は前記モジユレート弁８１自身の出力
圧で第３ポート８１ｃと第４ポート８１ｄを遮断
するようにして第２切換位置（第３図中左側）方
向に付勢される。従つて、前記モジユレート弁８
１は第18作動油路１０２に出力される油圧、即
ち、前記直結クラツチ１７の作動圧を車速及びス
ロツトル開度に比例して強める働きをするもので
ある。

前記アイドルリリース弁８２は直結クラツチ１
７を作動状態及び非作動状態に択一的に切換制御
する制御手段でスプール式切換弁よりなり、前記
第18作動油路１０２と前記直結クラツチ１７の油
圧シリンダ２４に連通する前記第16作動油路９９
との間に介装してあり、スプール弁体１１３と、
該弁体１１３の一端面（第３図中左端面）が臨む
第１パイロツト油圧室１１４と、前記弁体１１３
の他端側（第３図中右端側）の第１段部１１３ａ
が臨む第２パイロツト油圧室１１５と、前記弁体
１１３の第２段部１１３ｂが臨む第３パイロツト
油圧室１１５ａと、前記弁体１１３を第１切換位
置（第２パイロツト油圧室１１５側）に付勢する
ばね（ばね部材）１１６とを有する。前記第１パ
イロツト油圧室１１４に開口する第１ポート８２
ａはパイプ（照示省略）を介して前記油タンク５
３に連通し、前記第２パイロツト油圧室１１５に
開口する第２ポート８２ｂは前記スロツトル圧
Ptを導く前記第10パイロツト油路１１１に連通
している。前記第１ポート８２ａと隣接する第３
ポート８２ｃは前記直結クラツチ１７の油圧シリ
ンダ２４に連通する前記第16作動油路９９に連通
している。前記第２ポート８２ｂと第３ポート８
２ｃとの間の第４ポート８２ｄは前記第18作動油
路１０２に連通している。前記第２ポート８２ｂ
と第４ポート８２ｄとの間の第５ポート８２ｅは
前記第12作動油路９５から分岐する第15作動油路
９８に連通している。前記第２ポート８２ｂと第
５ポート８２ｅとの間の第６ポート８２ｆは、第
19作動油路１１８を介して前記トルクコンバータ
３内に連通しており、該油路１１８には絞り１１
８ａが設けてある。前記弁体１１３が第１切換位
置（第３図中右側）にあるとき、前記第１ポート
８２と第３ポート８２ｃとが前記弁体１１３に設
けた貫通孔１１９を介して連通する。また、前記
第２ポート８２ｂと第６ポート８２ｆとの間に位
置して第３パイロツト油圧室１１５ａに開口する
第７ポート８２ｇは第９パイロツト油路６１ａに
連通している。

このようなアイドルリリース弁８２においては
第２パイロツト油圧室１１５内の圧力、即ち、ス
ロツトル圧Ptがばね１１６及び第７ポート８２
ｇから導入されるガバナ圧Pgによる第３図中右
方向への付勢力よりも小さいときは、第３図に示
す如く第１切換位置にあつて、直結クラツチ１７
における油圧シリンダ２４の油圧は第16作動油路
９９、第３ポート８２ｃ、弁体１１３の貫通孔１
１９、第１パイロツト油圧室１１４、及び第１ポ
ート８２ａを順次介して前記油タンク５３に解放
され、第15作動油路９８と第19作動油路１１８が
第５ポート８２ｅ、弁体１１３の第１の環状溝１
１３ｃ、第６ポート８２ｆを介して連通し、前記
直結クラツチ１７は非作動状態となつている。ま
た、前記第２パイロツト油圧室１１５に導入され
るスロツトル圧Ptがばね１１６及びガバナ圧Pg
による付勢力に打ち勝つと前記弁体１１３が第２
切換位置（第３図中左側）に移動して第16作動油
路９９と第18作動油路１０２が第３ポート８２
ｃ、弁体１１３の第２の環状溝１１３ｄ、第４ポ
ート８２ｄを介して連通し、前記直結クラツチ１
７が作動する。このようにして、前記アイドルリ
リース弁８２はスロツトル弁開度がアイドル位置
にあるときに、前記直結クラツチ１７の接続状態
を解除、即ち、前記トルクコンバータ３のロツク
アツプを解除する働きをする。

前記圧力調整手段８３は電磁式ポペツト弁１２
０よりなり、該電磁式ポペツト弁１２０は弁体１
２１と、該弁体１２１を閉弁側（第３図中左側）
に付勢するばね１２２と、該ばね１２２の付勢力
に抗して前記弁体１２１を開弁側（第３図中右
側）に作動させるソレノイド１２３と、前記弁体
１２１により連通及び遮断される流入口１２４及
び流出口１２５とを有しており、該流入口２４は
前記ドレン油路１２７に、また、流出口１２５は
パイプ（図示省略）を介して前記油タンク５３に
連通している。

前記電磁式ポペツト弁１２０のソレノイド１２
３は電子制御回路１２６に電気的に接続してあ
り、該回路１２６には、補助変速機４の出力軸２
７若しくはこれと一定の比率をもつて回転する他
の回転軸の回転速度を検知して車速を代表する電
気信号を発信する車速検出器１４０及びエンジン
の回転速度を検知してエンジン速度を代表する電
機信号を発信するエンジン回転数検出器１４１が
それぞれ電気的に接続してある。そして、前記電
子制御回路１２６は前記検出器１４０，１４１か
らの信号が入力されることにより、トルクコンバ
ータ３の入、出力部材であるポンプ翼車７とター
ビン翼車９との間の速度比ｅを演算して、ある車
速区間で該速度比ｅが基準値を超えて「１」に近
づくと、ソレノイド１２３を励磁して、弁体１２
１を開弁方向に作動せしめることにより、モジユ
レート弁８１に作用するスロツトル圧Ptを弱め、
直結クラツチ１７の係合力を弱める働きを行なう
ようになつている。

ここで、速度比ｅ＝１ということはトルクコン
バータ３の入・出力部材間が直結クラツチ１７に
り完全に係合されて、入・出力部材が滑りを生じ
ることなく同期して回転していることを示し、こ
の状態で運転することは、ある車速区間では不快
な車体の振動や騒音を発生することが有り、この
ために上述したように速度比ｅが「１」に近づく
とソレノイド１２３を励磁して直結クラツチ１７
の係合力を弱めて入・出力部材間に滑りを生じさ
せることによつて、車体の振動や騒音の発生を有
効に防止することができるものである。

尚、第３図中１２９は前記トルクコンバータ３
の出口油路１３０に介装した保圧弁で、該保圧弁
１２９を通過した油はオイルクーラ１３１を経て
前記油タンク５３に戻るようになつている。

次に上記構成になる本発明の車両用変速機の流
体式動力伝達装置における直結機構制御装置の動
作を説明する。まず、スロツトルペダルがアイド
ル位置にあるときは、アイドルリリース弁８２の
第２パイロツト油圧室１１５にスロツトル圧Pt
が作用しないので、上述したように、そのスプー
ル弁体１１３はばね１１６及びガバナ圧Pgによ
り第３図に示す第１切換位置に保持されて、第18
作動油路１０２と第16作動油路９９との間が遮断
される一方、直結クラツチ１７の油圧シリンダ２
４の油圧が前記第16作動油路９９、第１ポート８
２ａを介して油タンク５３に解放される。これに
より直結クラツチ１７は結合されず、ロツクアツ
プは解除された状態となつている。

尚、前記スプール弁体１１３が第１切換位置に
あるときレギユレータ弁１５から流出する作動油
の一部が第15作動油路９８、第４ポート８２ｅ、
第５ポート８２ｆ、第19作動油路１１８を経てト
ルクコンバータ３内に導入され、該トルクコンバ
ータ３の内圧が高まることによつて、より一層直
結クラツチ１７の解除動作が促進されるものであ
る。

この状態からスロツトルペダルを踏み込むと、
その踏み込み量に比例してスロツトル圧Ptが発
生し、該スロツトル圧Ptがアイドルリリース弁
８２の第２パイロツト室１１５に作用して、ばね
１１６とガバナ圧Pgの付勢力に打ち勝つと、ス
プール弁体１１３は第３図中左側の第２切換位置
に移動して、第３ポート８２ｃとスプール弁体１
１３の貫通孔１１９及び第５ポート８２ｅと第６
ポート８２ｆがそれぞれ遮断すると共に、第18作
動油路１０２と第16作動油路９９とが連通し、直
結クラツチ１７の油圧シリンダ２４内に油圧が作
用し、該直結クラツチ１７が係合し、ロツクアツ
プ状態となる。

即ち、アイドルリリース弁８２は直結クラツチ
１７が作動しない第１切換位置へばね１１６とガ
バナ圧Pgにて付勢され、直結クラツチ１７が作
動する第２切換位置へはスロツトル圧Ptにて付
勢されているもので、上述した通り、これらガバ
ナ圧Pgは車速に、スロツトル圧Ptはスロツトル
弁開度に比例するものであり、本発明は、定速走
行時のスロツトル弁開度θ_THは第４図の実線で
示す如く車速（Ｖ）と共に、増加するという事実
を利用するものである。尚、同図中破線は勾配
一定の登り坂、即ち、高負荷時、一点鎖線は下
り坂、即ち、低負荷時の各スロツトル弁開度を示
す。

従つて、車速が増大してアイドルリリース弁８
２の弁体１１３の第２の段部１１３ｂに作用する
ガバナ圧Pgが大きくなればなる程、スロツトル
ペダルを深く踏み込んでガバナ圧Pgより大きな
スロツトル圧Ptを発生させなければ、アイドル
リリース弁８２を、直結クラツチ１７が作動する
第２切換位置に切り換えることができないもので
ある。

この点について、第５図を参照して詳述する。
まず、ある車速V₀で走行中に、例えば前車との
車間距離が詰まつてきたことにより、スロツトル
ペダルを戻したとする。即ち、二点鎖線で示す
作動線上の車速V₀点（第５図中Ａ点）で走行中
にスロツトル弁開度θ_THがΔθ₀だけ戻されて直結運
転領域外にある実線で示す作動線′上の開度に
なると、ただちに直結クラツチ１７の係合が解除
されるので、エンジン及びトランスミツシヨンで
構成されるパワープラントの振動が少なくなり、
振動による不快感を緩和することができるもので
ある。

尚、本発明においては、車速及びスロツトル開
度を電気的に検出し、該検出信号が入力される車
載コンピユータ等により直結運転のスケジユール
マツプを第６図に示す如く制御することも可能で
ある。即ち、電子制御回路１２６に、第６図中実
線で示されるような車速の増加と共により大
きい値に設定された複数の所定のスロツトル弁開
度基準値を予め記憶させる。そして、スロツトル
弁開度θ_THが第６図の所定の基準値である実線
を横切つて直結運転領域外の値に低下したとき、
ソレノイドが励磁され、これによりドレン油路１
２７が解放されてアイドルリリース弁８２の第２
パイロツト油圧室１１５のスロツトル圧Ptが排
除され、所定圧（最小スロツトル弁開度基準値
θ₀′）に対応するスロツトル圧Pt以下となり、弁
体１１３はばね１１６により第１の切換位置側に
切り換わる。このように、スロツトル弁開度が最
小のスロツトル弁開度基準値θ₀′のときにアイド
ルリリース弁８２の弁体１１３が第１の切換位置
に切り換わるようにばね１１６のばね力を設定し
ておけば、スロツトル弁開度が車速の増加に伴
つて増加する、第８図に示すいずれのスロツトル
弁開度基準値以下でも、直結クラツチを非作動に
することができる。

また、上記実施例においては前進４段の自動変
速機に本発明を適用したが、これに限られること
なく他の変速段数の自動変速機にも適用し得るも
のである。また、直結機構の構造も、作動圧力と
トルクコンバータの内圧との差圧で係合力が決ま
る形式のものに限られることなく、トルクコンバ
ータ内の循環流の流れの向きを変えて直結するよ
うにした公知の直結機構の構造であつても本発明
を適用し得るものである。

即ち、斯かる構造の直結機構にあつては、トル
クコンバータ内の循環流の流れの向きを制御する
シフトバルブに、アイドルリリース弁８２からの
油路９９によつて供給される作動圧油をパイロツ
ト圧油として供給するようにすればよい。

更に、エンジンの負荷を代表するパラメータ信
号としては、スロツトル圧に代えてインテークマ
ニホールドの負圧或いはスロツトル開度をセンサ
にて電気的に検出した信号としてもよい。

（発明の効果） 上述の如く本発明の車両用変速機の流体式動力
伝達装置における直結機構制御装置は、スロツト
ル弁の弁開度値を車両の車速の増加に応じて前記
スロツトル弁の最小弁開度に対応する値から増加
する所定の基準値と比較し該検出した弁開度値が
前記所定の基準値より大きいときには前記入、出
力部材を係合させ小さいときには該係合を解除さ
せる制御手段と、ばね部材を有し前記入、出力部
材を係合させる第１切換位置と該係合を解除させ
る第２切換位置との間で切換可能で前記スロツト
ル弁の弁開度値に対応する油圧と前記ばね部材と
により前記第１切換位置側に該油圧を低圧側へ開
放したときその出力圧により前記第２切換位置側
にそれぞれ付勢されると共に前記車両の車速値及
び前記スロツトル弁の弁開度値に比例して前記直
結機構の作動圧を強める切換弁と、前記油圧を前
記低圧側へ開放する開弁位置と開放しない閉弁位
置との間で切換可能な電磁弁と、前記スロツトル
弁の弁開度値と前記車両の車速値とに応じて前記
電磁弁を前記開弁位置側及び前記閉弁位置側に選
択的に切り換える電子制御回路とからなることを
特徴とするものである。

従つて、走行中にスロツトルペダルを急速に解
放したときに発生し易い車体振動を確実に防止で
きることにより、走行抵抗の小さい低速域から大
きい高速域までの全車速領域に亘つて、直結機構
による流体式動力伝達装置の入・出力部材の機械
的直結が可能となり、スロツトルペダルの急速解
放時の車体振動による不快感が解消されると共
に、実用燃費が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直結機構制御装置の直結運転ス
ケジユールマツプを示すグラフ、第２図乃至第５
図は本発明の一実施例を示し、第２図は本発明の
直結機構制御装置が適用された車両用自動変速機
の概略構成図、第３図はその油圧制御系の回路
図、第４図は種々のエンジン定常運転作動ライン
を車速Ｖと、スロツトル弁開度θ_THとの関係で表
わしたグラフ、第５図は本発明の直結機構制御装
置の直結運転スケジユールマツプを示すグラフ、
第６図は本発明の他の実施例を示す直結機構制御
装置の直結運転スケジユールマツプを示すグラフ
である。 １……エンジン、３……トルクコンバータ（流
体式動力伝達装置）、７……ポンプ翼車（入力部
材）、９……タービン翼車（出力部材）、１７……
直結クラツチ（直結機構）、８１……モジユレー
ト弁（切換弁）、８２……アイドルリリース弁
（制御弁）、１２０……電磁式ポペツト弁（電磁
弁）、１２６……電子制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気系と該吸気系に配置されたスロツトル弁
   とを有する内燃エンジンに接続された入力部材
   と、出力部材と、前記入力部材と前記出力部材間
   に設けられ、これら入、出力部材を機械的に係合
   するように作動し得る直結機構とを有する車両用
   変速機の流体式動力伝達装置における直結機構制
   御装置において、前記スロツトル弁の弁開度値を
   車両の車速の増加に応じて前記スロツトル弁の最
   小弁開度に対応する値から増加する所定の基準値
   と比較し該検出した弁開度値が前記所定の基準値
   より大きいときには前記入、出力部材を係合させ
   小さいときには該係合を解除させる制御弁と、ば
   ね部材を有し前記入、出力部材を係合させる第１
   切換位置と該係合を解除させる第２切換位置との
   間で切換可能で前記スロツトル弁の弁開度値に対
   応する油圧と前記ばね部材とにより前記第１切換
   位置側に該油圧を低圧側へ開放したときその出力
   圧により前記第２切換位置側にそれぞれ付勢され
   ると共に前記車両の車速値及び前記スロツトル弁
   の弁開度値に比例して前記直結機構の作動圧を強
   める切換弁と、前記油圧を前記低圧側へ開放する
   開弁位置と開放しない閉弁位置との間で切換可能
   な電磁弁と、前記スロツトル弁の弁開度値と前記
   車両の車速値とに応じて前記電磁弁を前記開弁位
   置側及び前記閉弁位置側に選択的に切り換える電
   子制御回路とからなることを特徴とする車両用変
   速機の流体式動力伝達装置における直結機構制御
   装置。