JPH06193725A - 流体継手の締結力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロックアップシフトバルブの切換えに応じた制
御油路の圧油の給排を確実にして、制御油路内の残圧に
よる調圧バルブの調圧機能のばらつきを解消する。 【構成】ロックアップクラッチ３０の締結側油室３０ａ
の締結圧と解放側油室３０ｂの解放圧の差圧を調整する
ロックアップコントロールバルブ５０に作用してその調
圧機能を停止する制御油路６２を、ロックアップソレノ
イドバルブＳＯＬ１のＯＦＦ時に油路６１に連通すると
共にドレンポート４０ｄを閉塞する一方、ロックアップ
ソレノイドバルブＳＯＬ１のＯＦＦ時にドレンポート４
０ｄに連通すると共に油路６１を閉塞してロックアップ
コントロールバルブ５０による調圧機能を円滑に行える
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータ等の
流体継手の入力軸と出力軸とを直結するロックアップク
ラッチを備え、そのロックアップクラッチの締結力を制
御可能とする流体継手の締結力制御装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の流体継手の締結力制
御装置として、例えば特開平４−４３５４号公報に開示
されるように、ロックアップクラッチの左右に形成した
締結側油室と解放側油室とに油を選択的に供給するロッ
クアップシフトバルブと、該ロックアップシフトバルブ
により油が締結側油室に供給された状態で解放側油室の
油圧を調整して、上記締結側油室の油圧と解放側油室の
油圧との差圧を制御しロックアップクラッチの締結力を
制御可能とする調圧バルブとを備えると共に、上記ロッ
クアップシフトバルブの動作を制御するＯＮ／ＯＦＦ式
の電磁ソレノイド弁と、上記差圧制御用の調圧バルブの
動作を制御する電磁ソレノイド弁とを備えたものが知ら
れている。

【０００３】この場合、ロックアップクラッチは、各バ
ルブと各電磁ソレノイド弁とにより、締結側油室内およ
び解放側油室内の油圧に応じて、エンジン出力軸の回転
をポンプおよびタービンを介してタービンシャフトに伝
達するコンバータ状態と、エンジン出力軸の回転を直接
タービンシャフトに伝達するロックアップ状態と、エン
ジン出力軸の回転をポンプおよびタービンを介してター
ビンシャフトに伝達すると共に部分的にロックアップク
ラッチを介してタービンシャフトに伝達するスリップ状
態との３種類の伝達モードに変更可能となっている。そ
して、スリップ状態では、調圧バルブの動作制御用の電
磁ソレノイド弁のデューティ率に応じた調圧バルブの調
圧機能により、ロックアップクラッチの締結力を制御す
るようにしている。

【０００４】また、この締結力制御装置には、調圧バル
ブに作用してその調圧バルブの調圧機能を停止する油圧
回路を備えており、該油圧回路の圧油が、ロックアップ
シフトバルブの動作制御用の電磁ソレノイド弁のＯＮ／
ＯＦＦ切換えに応じて給排可能に切換えられるようにし
ている。つまり、電磁ソレノイド弁のＯＮ切換時に油圧
回路の圧油が排出されてロックアップクラッチのスリッ
プ状態での調圧バルブの調圧機能を円滑に行う一方、電
磁ソレノイド弁のＯＦＦ切換時に油圧回路の圧油が調圧
バルブに供給されて（作用して）調圧バルブの調圧機能
を停止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
締結力制御装置では、油圧回路への圧油が、ロックアッ
プシフトバルブ動作制御用の電磁ソレノイド弁のＯＮ／
ＯＦＦ切換えとは無関係にオリフィスを介して供給され
るようになっている。

【０００６】その場合、電磁ソレノイド弁のＯＮ切換時
の圧油の排出量が、オリフィスを介した圧油の供給量よ
りも勝っているため、電磁ソレノイド弁のＯＮ切換時に
は油圧回路へ圧油が供給されないようになっているが、
油圧回路の圧油の温度、電磁ソレノイド弁の精度のばら
つき、およびオリフィスの精度のばらつきなどが起因し
て、油圧回路から圧油が抜け切らずに残留して、該油圧
回路内に０〜０．２ｋｇ／ｃｍ² 程度の残圧を発生させ
ることがある。このため、油圧回路内の残圧によって、
調圧バルブの調圧機能に悪影響を及ぼし、調圧バルブ動
作制御用の電磁ソレノイド弁のデューティ率をばらつか
せる要因となっていた。

【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記油圧回路の圧油が、
ロックアップシフトバルブ動作制御用の電磁ソレノイド
弁の切換えに応じて確実に給排されるようにして、油圧
回路内の残圧による調圧バルブの調圧機能（調圧バルブ
動作制御用の電磁ソレノイド弁のデューティ率）のばら
つきを解消することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の具体的な解決手段は、流体継
手の締結力制御装置として、流体継手の入力軸と出力軸
とを直結するロックアップクラッチを備え、該ロックア
ップクラッチの締結力を制御可能とする流体継手を前提
とする。そして、上記ロックアップ締結側油室またはロ
ックアップ解除側油室への油圧回路を切換えるロックア
ップシフトバルブと、上記ロックアップ締結側油室の作
動液圧とロックアップ解除側油室の作動液圧との差圧を
調圧する調圧バルブと、該調圧バルブに作用してその調
圧バルブの調圧機能を停止させる油圧回路とを備え、該
油圧回路に、上記ロックアップシフトバルブの切換えに
応じて上記油圧回路の圧油が給排されるように切換わる
切換バルブを設ける構成としたものである。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明の切換バルブを特定し、ロックアップシフト
バルブで兼用する構成としたものである。

【００１０】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
ロックアップクラッチがスリップ状態となる，ロックア
ップシフトバルブ動作制御用の電磁ソレノイド弁のＯＮ
切換時に、切換バルブが油圧回路の圧油を排出可能とな
るように切換えられると、調圧バルブの調圧機能を停止
する油圧回路への圧油が切換バルブを介して確実に排出
されることになる。このため、油圧回路への圧油をオリ
フィスを介して供給しつつ排出する従来のもののよう
に、油圧回路の圧油の温度、電磁ソレノイド弁およびオ
リフィスの精度のばらつきなどに起因して油圧回路から
圧油が抜け切らずに残留することがなく、油圧回路内の
残圧による調圧バルブの調圧機能に対する悪影響、例え
ば調圧バルブ動作制御用の電磁ソレノイド弁のデューテ
ィ率のばらつきなどを解消することができる。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、ロックア
ップシフトバルブが切換バルブとして兼用されるので、
別途に切換バルブを設ける必要がなく、部品点数を削減
することができる。

【００１２】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
る流体継手の締結力制御装置によれば、ロックアップク
ラッチのスリップ状態でのロックアップシフトバルブの
切換時に切換わる切換バルブにより、油圧回路への圧油
供給を禁止しつつ油圧回路の圧油を確実に排出して、油
圧回路内の残圧による調圧バルブの調圧機能のばらつき
を解消でき、よって流体継手の締結力制御精度の向上を
図ることができる。

【００１３】また、請求項２記載の発明における流体継
手の締結力制御装置によれば、切換バルブをロックアッ
プシフトバルブとして兼用したことにより、別途の切換
バルブを不要にして、部品点数の削減に伴う，油圧回路
構成の簡易化およびコストの低廉化を共に図ることがで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１５】図１は、前進４段，後退１段の自動変速機
を示す。同図において、１はエンジン出力軸、２は、該
エンジン出力軸１に連結したケース３に連結されたポン
プ４と、タービン５と、ステータ６とを備えた流体継手
としてのトルクコンバータであって、ステータ６は、該
ステータ６をタービン５と逆方向に回転させないための
ワンウェイクラッチ７を介してケース１１に固定可能に
設けられている。また、１０は上記トルクコンバータ２
のタービン５に連結したコンバータ出力軸８に連結され
た変速機構としての変速歯車装置である。

【００１６】上記変速歯車装置１０は、内部にラビニョ
オ型遊星歯車機構１２を備え、該遊星歯車機構１２は、
前後に配置した小径サンギヤ１３及び大径サンギヤ１４
と、該小径サンギヤ１３に噛合するショートピニオンギ
ヤ１５と、上記大径サンギヤ１４及びショートピニオン
ギヤ１５に噛合するロングピニオンギヤ１６と、該ロン
グピニオンギヤ１６に噛合するリングギヤ１８とから成
る。上記小径サンギヤ１３は、その後方に配置したフォ
ワードクラッチ２０及び該クラッチ２０に直列に接続さ
れ上記コンバータ出力軸８の逆駆動を阻止する第１ワン
ウェイクラッチ２２、並びにこれらに並列に接続せしめ
たコーストクラッチ２１を介して上記トルクコンバータ
２の出力軸８に連結されている。また、大径サンギヤ１
４は、その斜め後方に配置した２−４ブレーキ２３及び
該２−４ブレーキ２３の後方に配置したリバースクラッ
チ２４を介して上記トルクコンバータ１の出力軸８に連
結されている。上記２−４ブレーキ２３は、ブレーキド
ラム２３ａと、該ドラム２３ａの外方に掛けられたブレ
ーキバンド２３ｂとから成る。更に、上記ロングピニオ
ンギヤ１６には、その後部側キャリア２７を介して該ロ
ングピニオンギヤ１１を固定するロー＆リバースブレー
キ２５と、ロングピニオンギヤ１６のエンジン出力軸２
と同方向の回転を許容する第２ワンウェイクラッチ２６
とが並列に接続されていると共に、その前部側キャリア
１７は、３−４クラッチ２７を介して上記トルクコンバ
ータ２の出力軸８に連結されている。更に、リングギヤ
１８は、その前方に配置したアウトプットギヤ１９に連
結されている。

【００１７】加えて、３０はトルクコンバータ２の入力
軸としてのエンジン出力軸１とコンバータ出力軸８とを
直結するロックアップクラッチ、３１はエンジン出力軸
１により中間軸９を介して駆動されるオイルポンプであ
る。

【００１８】以上の構成において各変速段での各クラッ
チ、ブレーキの作動状態を表１に示す。

【００１９】

【表１】 図２はロックアップクラッチ３０周りの具体的構造及び
その締結力制御装置を示す。同図において、ロックアッ
プクラッチ３０の後方には、トルクコンバータ２前面と
の間に締結側油室３０ａが形成されると共に、前方には
ケース３との間に解放側油室３０ｂが形成される。

【００２０】また、締結力制御装置は、ロックアップク
ラッチ３０の締結及び解放動作、並びに締結力制御を行
う機能を備えたものである。締結力制御装置において、
４０はロックアップシフトバルブ、５０はロックアップ
クラッチ３０の締結力を制御する調圧バルブとしてのロ
ックアップコントロールバルブである。つまり、ロック
アップクラッチ３０は、ロックアップシフトバルブ４０
およびロックアップコントロールバルブ５０と、後述の
如く、２つの電磁ソレノイド弁ＳＯＬ１，ＳＯＬ２とに
より、締結側油室４１内および解放側油室４２内の油圧
に応じて、完全解放となってエンジン出力軸１の回転を
ポンプ４およびタービン５を介してコンバータ出力軸８
に伝達するコンバータ状態と、完全締結となってエンジ
ン出力軸１の回転を直接コンバータ出力軸８に伝達する
ロックアップ状態と、ダンパピストンが摩擦板に滑り係
合する半締結状態となってエンジン出力軸１の回転をポ
ンプ４およびタービン５を介してコンバータ出力軸８に
伝達すると共に部分的にロックアップクラッチ３０を介
してコンバータ出力軸８に伝達するスリップ状態との３
種類の伝達モードに変更可能となっている。

【００２１】上記ロックアップシフトバルブ４０は、上
記ロックアップクラッチ３０の締結側油室３０ａに連通
する締結圧油路４１、及び解放側油室３０ｂに連通する
解放圧油路４２が各々連通接続されると共に、トルクコ
ンバータ圧が作用するコンバータ圧油路４３、及びロッ
クアップコントロールバルブ５０と接続する締結力制御
油路４４が連通接続されていて、該コンバータ圧油路４
３を上記締結圧油路４１及び解放圧油路４２とに選択的
に連通切換えする機能を有する。

【００２２】即ち、上記ロックアップシフトバルブ４０
は、スプール４０ａと、該スプール４０ａの図中左方に
縮装されたスプリング４０ｂと、スプール４０ａの右方
に形成された油圧室４０ｃとを有し、該油圧室４０ｃに
は油路４５が連通し、該油路４５には該油路４５を開閉
するＯＮ- ＯＦＦ電磁ソレノイド弁より成るロックアッ
プソレノイドバルブＳＯＬ１が配置されている。該ソレ
ノイドバルブＳＯＬ１のＯＦＦ時（閉時）には、油圧室
４０ｃへの油圧の作用によりスプール４０ａを図中下側
の位置に位置付けて、コンバータ圧油路４３を解放圧油
路４２に連通すると共に締結圧油路４１をドレンして、
ロックアップクラッチ３０を完全解放する一方、ソレノ
イドバルブＳＯＬ１のＯＮ時（開時）には、スプール４
０ａを図中上側の位置に位置付けて、コンバータ圧油路
４３を締結圧油路４１に連通すると共に解放圧油路４２
を締結力制御油路４４に連通する構成である。

【００２３】更に、上記ロックアップコントロールバル
ブ５０は、自動変速機の選択レバーがＤ（第１速から第
４速までの自動変速）レンジを選択した位置においてロ
ックアップクラッチ３０がスリップ状態となったとき
に、上記ロックアップクラッチ３０の締結側油室３０ａ
の締結圧と解放側油室３０ｂの解放圧との差圧を制御す
る機能を有する。即ち、ロックアップコントロールバル
ブ５０は、スプール５０ａを有し、その右方には油圧室
５０ｂが、左方には制御室５０ｃが各々形成されると共
に、ドレンポート５０ｄが形成される。更に、上記スプ
ール５０ａには、上記コンバータ圧油路４３の油圧が油
路５１を介して右方向に作用すると共に、上記締結力制
御油路４４の油圧が油路５２を介して左方向に作用す
る。加えて、スプール５０ａの略中央部には、上記締結
力制御油路４４が油路５３を介して連通接続されると共
に、該油路５３に並んで、上記コンバータ圧油路４３に
連通する油路５４が連通接続される。そして、スプール
５０ａ右方の油圧室５０ｂには油路５５が連通接続さ
れ、該油路５５にはデューティ制御式の電磁ソレノイド
弁としてのデューティソレノイドバルブＳＯＬ２が接続
され、該デューティソレノイドバルブＳＯＬ２のデュー
ティ率に応じてロックアップコントロールバルブ５０の
油圧室５０ｂの油圧を制御する構成としている。

【００２４】以上の構成により、ロックアップコントロ
ールバルブ５０は、Ｄレンジ位置において、スプール５
０ａに対して図中左方向に作用する油圧，即ちデューテ
ィソレノイドバルブＳＯＬ２により制御された油圧室５
０ｂの油圧と締結力制御油路４４の油圧（ロックアップ
クラッチ３０の解放側油室３０ｂの解放圧）の合計圧
と、スプール５０ａに対して右方向に作用する油圧，即
ちコンバータ圧油路４３の油圧とに応じてスプール５０
ａが図中左右に往復移動して、上記合計圧が大の場合に
は、スプール５０ａを図中下側の位置に位置付けて、締
結力制御油路４４をドレンポート５０ｄに連通し解放側
油室３０ｂの解放圧を低下させる一方、解放側油室３０
ｂの解放圧が大の場合には、スプール５０ａを図中上側
の位置に位置付けて、コンバータ圧油路４３を締結力制
御油路４４に連通して解放側油室３０ｂの解放圧を増大
させることを繰返して、解放側油室３０ｂの解放圧をデ
ューティソレノイドバルブＳＯＬ２のデューティ率に応
じた油圧値に制御し、これによりロックアップクラッチ
３０の締結側油室３０ａの締結圧と解放側油室３０ｂの
解放圧との差圧をデューティソレノイドバルブＳＯＬ２
のデューティ率に応じた値に制御して、ロックアップク
ラッチ３０の締結力を上記差圧の調圧制御により行うよ
うに構成している。

【００２５】そして、本発明の特徴部分として、上記ロ
ックアップシフトバルブ４０は、ライン圧が供給される
油路６１と、上記ロックアップコントロールバルブ５０
の制御室５０ｃに連通する油圧回路としての制御油路６
２とがスプール４０ａの略中央部に各々連通接続されて
いると共に、ドレンポート４０ｄを有していて、該制御
油路６２を上記油路６１およびドレンポート４０ｄに選
択的に切換える切換バルブとしての機能を有する。

【００２６】以上の構成により、ロックアップシフトバ
ルブ４０は、ソレノイドバルブＳＯＬ１のＯＦＦ時に
は、油圧室４０ｃへの油圧の作用によりスプール４０ａ
を図中下側の位置に位置付けて、制御油路６２を油路６
１に連通すると共にドレンポート４０ｄを閉塞して、ロ
ックアップコントロールバルブ５０の制御室５０ｃにラ
イン圧を作用させて（供給して）スプール５０ａを固定
状態にし、ロックアップクラッチ３０の締結側油室３０
ａの締結圧と解放側油室３０ｂの解放圧との差圧をデュ
ーティソレノイドバルブＳＯＬ２のデューティ率に応じ
た値に制御する，ロックアップクラッチ３０の締結力の
調圧制御、つまりロックアップコントロールバルブ５０
による調圧機能を止めるように構成している。

【００２７】一方、ソレノイドバルブＳＯＬ１のＯＮ時
（開時）には、油圧室４０ｃの圧油の解放によりスプー
ル４０ａを図中上側の位置に位置付けて、制御油路６２
をドレンポート４０ｄに連通すると共に油路６１を閉塞
して、制御油路６２内の圧油を排出してスプール５０ａ
を自由状態にし、ロックアップコントロールバルブ５０
による調圧機能（ロックアップクラッチ３０の締結力の
調圧制御）を円滑に行えるように構成している。

【００２８】したがって、上記実施例においては、自動
変速機の選択レバーのＤレンジ位置において、ロックア
ップクラッチ３０がスリップ状態となるロックアップソ
レノイドバルブＳＯＬ１のＯＮ切換時に締結力制御が行
われる。即ち、ロックアップソレノイドバルブＳＯＬ１
のＯＮ（開）制御によりロックアップシフトバルブ４０
のスプール４０ａを図２上側位置に位置付けて、締結圧
をロックアップクラッチ３０の締結側油室３０ａに供給
しつつ、その解放側油室３０ｂに連通する解放側油路４
２を締結力制御油路４４に連通し、この状態で、デュー
ティソレノイドバルブＳＯＬ２のデューティ率でもって
ロックアップコントロールバルブ５０で上記締結力制御
油路４４をコンバータ圧油路４３とドレンポート５０ｄ
とに交互に連通して、その締結力制御油路４４の油圧
（解放圧）をデューティ率に応じた油圧に制御し、これ
によりロックアップクラッチ３０の締結側油室３０ａの
締結圧と解放側油室３０ｂの解放圧との差圧を上記デュ
ーティ率に応じた値として、ロックアップクラッチ３０
の締結力をエンジン運転状態に応じた所望値に制御す
る。

【００２９】一方、ロックアップクラッチ３０がコンバ
ータ状態またはロックアップ状態となるロックアップソ
レノイドバルブＳＯＬ１のＯＦＦ切換時に、ロックアッ
プシフトバルブ４０が制御油路６２を油路６１に連通さ
せるように切換えられ、制御油路６２に圧油が供給され
て上記ロックアップコントロールバルブ５０による調圧
機能を停止する。

【００３０】その場合、ロックアップクラッチ３０がス
リップ状態となるロックアップソレノイドバルブＳＯＬ
１のＯＮ切換時に、ロックアップシフトバルブ４０が制
御油路６２をドレンポート４０ｄに連通させるように切
換えられて、ロックアップコントロールバルブ５０の調
圧機能を停止する制御油路６２への圧油がロックアップ
シフトバルブ４０を経てドレンポート４０ｄより確実に
排出されることになる。このため、制御油路６２の圧油
の温度、電磁ソレノイド弁およびオリフィスの精度のば
らつきなどに起因して制御油路６２から圧油が抜け切ら
ずに残留することがなく、制御油路６２内の残圧による
上記ロックアップコントロールバルブ５０の調圧機能に
対する悪影響、例えばデューティソレノイドバルブＳＯ
Ｌ２のデューティ率のばらつきなどを解消することがで
き、よってトルクコンバータ２の締結力制御精度の向上
を図ることができる。

【００３１】また、ロックアップシフトバルブ４０が、
その切換えに応じて制御油路６２の圧油を給排可能に切
換わる切換バルブとして兼用されるので、別途に切換バ
ルブを設ける必要がなく、部品点数の削減に伴う，油圧
回路構成の簡易化およびコストの低廉化を共に図ること
ができる。

【００３２】次に、本発明の他の実施例を図３に基づい
て説明する。

【００３３】この他の実施例は、上記実施例の締結力制
御装置に改良を加えたものである。尚、上記実施例と同
一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明
を省略する。

【００３４】すなわち、本例では、ロックアップシフト
バルブ４０の油圧室４０ｃに油路４５を介してライン圧
を供給する油路７１に、切換バルブ７２を介して制御油
路６２を連通接続する。そして、切換バルブ７２は、ロ
ックアップシフトバルブ４０を切換えるロックアップソ
レノイドバルブＳＯＬ１のＯＮ／ＯＦＦ切換に応じて制
御油路６２の圧油を給排可能に切換える構成としてい
る。

【００３５】以上の構成により、ロックアップクラッチ
３０がスリップ状態となるロックアップソレノイドバル
ブＳＯＬ１のＯＮ切換時に、切換バルブ７２が制御油路
６２をドレンさせるように切換えられて、ロックアップ
コントロールバルブ５０の調圧機能を停止する制御油路
６２への油路７１からの圧油の供給が禁止される一方、
制御油路６２の圧油が確実に排出されることになる。こ
の場合においても、制御油路６２から圧油が抜け切らず
に残留することがなくなり、制御油路６２内の残圧によ
る，デューティソレノイドバルブＳＯＬ２のデューティ
率のばらつきなどといったロックアップコントロールバ
ルブ５０の調圧機能に対する悪影響を解消できることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】前進４段の自動変速機のスケルトン図である。

【図２】ロックアップクラッチの完全締結、解放、及び
締結力制御の油圧回路を示す図である。

【図３】他の実施例に係る図２相当図である。

【符号の説明】

１ エンジン出力軸（トルクコンバータへの入力
軸） ２ トルクコンバータ（流体継手） ８ コンバータ出力軸（出力軸） ３０ ロックアップクラッチ ３０ａ 締結側油室 ３０ｂ 解放側油室 ４０ ロックアップシフトバルブ ５０ ロックアップコントロールバルブ（調圧バル
ブ） ６２ 制御油路（油圧回路） ７２ 切換バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠塚 浩 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体継手の入力軸と出力軸とを直結する
   ロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチ
   の締結力を制御可能とする流体継手において、上記ロッ
   クアップ締結側油室またはロックアップ解除側油室への
   油圧回路を切換えるロックアップシフトバルブと、上記
   ロックアップ締結側油室の作動液圧とロックアップ解除
   側油室の作動液圧との差圧を調圧する調圧バルブと、該
   調圧バルブに作用してその調圧バルブの調圧機能を停止
   させる油圧回路とを備え、該油圧回路には、上記ロック
   アップシフトバルブの切換えに応じて上記油圧回路の圧
   油が給排されるように切換わる切換バルブが設けられて
   いることを特徴とする流体継手の締結力制御装置。
2. 【請求項２】 切換バルブは、ロックアップシフトバル
   ブが兼用されていることを特徴とする請求項１記載の流
   体継手の締結力制御装置。