JPH0652100B2 - 車輌用自動変速機におけるロックアップ装置付トルクコンバータの作動油循環回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輌用自動変速機におけるロックアップ装置付
トルクコンバータの作動油循環回路に関するものであ
る。

（従来の技術） トルクコンバータの内圧を利用しない、いわゆる加圧ピ
ストンタイプのロックアップ装置を備えたトルクコンバ
ータにおいては、ロックアップ動作時には所定のロック
アップ圧で直接ロックアップピストンをロックアップク
ラッチ側に押圧する作動油循環回路を採用している。し
かし、トルクコンバータの内部は、キャビテーションを
防止するために内圧が通常１〜３kg／cm²程度に保持さ
れており、この内圧がロックアップピストンをロックア
ップクラッチとは反対側に押し戻すため、ロックアップ
圧を１〜３kg／cm²程度余分に必要としていた。

そこで本発明の出願人は、第２図のように、ロックアッ
プ動作時に、トルクコンバータの内圧を０kg／cm²にす
ることにより、ロックアップ圧を３〜４kg／cm²程度の
低圧に下げ、またライン圧をも３〜４kg／cm²程度の低
圧に下げることのできる作動油循環回路を提案している
（特願昭62-66652号参照）。すなわち第２図において、
タンク３１内の作動油はチャージングポンプ３２により
吸引されて吐出口から吐出され、この作動油は流路３３
を通って調圧弁３４に流入する。調圧弁３４を介した作
動油は、流路３５を通って制御弁３６の流入ポート３６
ａに流入する。制御弁３６のスプール３７は、ロックア
ップ非動作時には第２図のように左端の位置にあるの
で、流入ポート３６ａに流入した作動油は、流出ポート
３６ｂから流出し、流路抵抗の小さい作動油供給路３８
を通ってトルクコンバータ３９の作動油流入口４０から
トルクコンバータ３９内に流入する。この作動油は、ト
ルクコンバータ３９内を通過する間にトルクコンバータ
３９を駆動して作動油流出口４１から流出し、作動油戻
し路４２を通ってオイルクーラー４３により冷却された
後、各種の潤滑部に潤滑油として供給され、タンク３１
に戻る。作動油戻し路４２以後には所定の流路抵抗であ
る逆止弁を兼ねた保圧弁５１とオイルクーラー４３およ
びそれ以後の潤滑路があるので、トルクコンバータ３９
の内圧は１〜３kg／cm²程度に維持される。一方、ロッ
クアップ動作時には、調圧弁３４によりライン圧および
調圧弁３４から流出するロックアップ圧が３〜４kg／cm
²程度の低圧に下げられると共に、図外の電磁弁の作動
により作動油が流路５３を通って制御弁３６の制御ポー
ト３６ｃに流入する。これにより制御弁３６のスプール
３７がリターンスプリング３７ａの付勢力に抗して第２
図の右方に移動し、流入ポート３６ａに流入した作動油
は流出ポート３６ｄから流出する。この作動油は流路４
４を通ってトルクコンバータ３９の油室４５に流入し、
ほぼ円板状のロックアップピストン４６を第２図の左方
に押圧する。これにより環状のロックアップクラッチ４
７の外周部が、フロントカバー４８の内周に一体に突設
された環状の内向きフランジ４９とロックアップピスト
ン４６の外周部との間に挟み込まれ、ロックアップ動作
が完了する。このとき、トルクコンバータ３９内の作動
油は、作動油流入口４０から流出し、流路抵抗の小さな
作動油供給路３８を通って制御弁３６の流出ポート３６
ｂに流入し、ドレンポート３６ｅから流出してタンク３
１に戻る。したがってトルクコンバータ３９の内圧は０
kg／cm²であり、ロックアップ圧が３〜４kg／cm²程度の
低圧であってもロックアップ動作には不都合はない。な
お第２図において、５０は潤滑油絞り機構、５１は逆止
弁を兼ねた保圧弁、５２は安全弁である。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成では、ロックアップ動作時に、トルクコ
ンバータ３９内を通って作動油が循環しないため、ロッ
クアップ動作中はトルクコンバータ３９内の作動油が冷
却されず、ロックアップ動作直前の温度を保つことにな
る。ところが、発進直後等、トルクコンバータ３９内の
作動油の温度が一時的に高温になる場合があり、したが
って例えば燃費の向上のために発進直後にロックアップ
動作を実行するような、ロックアップ動作を多用する制
御を行なった場合、トルクコンバータ３９内の作動油の
温度が長時間にわたって例えば150℃程度の高温にな
り、作動油が劣化したり、あるいはトルクコンバータ３
９のオイルシールを劣化させる等の不都合を生じる。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、トルクコンバータは加圧ピス
トン型のロックアップ装置を有しており、該トルクコン
バータの作動油循環回路として、トルクコンバータの作
動油流入口に接続する流路抵抗の小さな作動油供給路
と、トルクコンバータの作動油流出口にオイルクーラを
介して接続してタンクに至る作動油戻し路と、トルクコ
ンバータ内にピストン加圧用油室に接続する加圧用流路
と、調節弁を介して作動油供給源に接続する作動油供給
源側流路と、該供給源側流路と作動油供給路及び加圧用
流路との間を切り替える制御弁とを備え、作動油戻し路
の途中には、制御弁に至る逆流用のバイパス路が接続さ
れており、制御弁内には、２つのスプールを並列に備
え、一方のスプールにより、供給源側流路に対して、作
動油供給路と加圧用流路とを切換自在とし、他方のスプ
ールにより、供給源側流路に対して、逆流用バイパス路
を断続自在とし、ロックアップ非動作時には上記一方の
スプールにより、供給源側流路に対して作動油供給路を
連通すると共に、他方のスプールにより供給源側流路に
対して逆流用バイパス路を遮断し、これにより、作動油
が作動油供給路からトルクコンバータ内を所定方向に通
過してトルクコンバータの内圧を所定圧に維持し、ロッ
クアップ動作時には一方のスプールにより、供給源側流
路に対して加圧用流路を連通すると共に、他方のスプー
ルにより供給源側流路に対して逆流用バイパス路を連通
し、これにより、作動油が逆流用バイパス路から作動油
戻し路を介してトルクコンバータ内をロックアップ非動
作時とは逆方向に通過して、トルクコンバータの作動油
流入口から流路抵抗の小さい作動油供給路１０を介して
タンク２に戻される構成としたものである。

（作用） ロックアップ動作時には、循環する作動油がトルクコン
バータ内をロックアップ非動作時とは逆方向に通過し
て、トルクコンバータの作動油流入口から流路抵抗の小
さい作動油供給路を介してタンクに戻される。すなわち
ロックアップ動作時に、トルクコンバータ内を通って作
動油が循環し、しかもトルクコンバータの内圧は０kg／
cm²に維持される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例における車輌用自動変速機に
おけるロックアップ装置付トルクコンバータの作動油循
環回路の油圧回路図で、１はチャージングポンプであ
り、このチャージングポンプ１はタンク２内の作動油を
吸引して吐出口から吐出する。３は調圧弁であり、この
調圧弁３は図外の電子制御装置により複数の電磁弁等を
介して制御されてチャージングポンプ１から供給された
作動油の油圧を調整する。４はロックアップ動作を制御
する制御弁であり、この制御弁４は互いに独立に作動す
る２個のスプール５，６を有しており、これらスプール
５，６は、ロックアップ非動作時にはリターンスプリン
グ７，８により付勢されて第１図に示すように左端に位
置している。この制御弁４の流入ポート４ａ，４ｂ，４
ｃは、作動油供給源側流路９を介して調圧弁３の流出ポ
ートに連通している。制御弁４の流出ポート４ｄは、流
路抵抗の小さい作動油供給路１０を介してトルクコンバ
ータ１１の作動油流入口１２に連通しており、流出ポー
ト４ｅは、逆流用バイパス路１３と作動油戻し路１４と
を介してトルクコンバータ１１の作動油流出口１５に連
通している。作動油戻し路１４には、バイパス路１３と
の接続部と作動油流出口１５との接続部との間の位置に
オイルクーラー１６が介装されており、作動油戻し路１
４のバイパス路１３との接続部よりも下流側は、図外の
各種の潤滑部を通ってタンク２に連通している。制御弁
４の流出ポート４ｆは、ピストン加圧用流路１７を介し
てトルクコンバータ１１のピストン加圧用油室１８に連
通しており、制御ポート４ｇにはロックアップ動作時に
図外の電磁弁の作動により流路１９を介して作動油が供
給される。制御弁４のドレンポート４ｈはタンク２に連
通している。トルクコンバータ１１のフロントカバー２
０には内周に環状の内向きフランジ２１が一体に突設さ
れ、この内向きフランジ２１とほぼ円板状のロックアッ
プピストン２２との間には環状のロックアップクラッチ
２３が配置されており、油室１８に流入した作動油はロ
ックアップピストン２２を第１図の左方に押圧する。な
お２４は作動油戻し路１４に介装された安全弁である。

次に作用を説明する。チャージングポンプ１によりタン
ク２から吸引されて吐出口から吐出された作動油は、調
圧弁３により所定のライン圧に調圧され、調圧弁３を介
した作動油は、流路９を通って制御弁４の流入ポート４
ａ，４ｂ，４ｃに流入する。ロックアップ非動作時に
は、制御弁４のスプール５，６はリターンスプリング
７，８の付勢力により第１図に示すように左端の位置に
固定されているので、流入ポート４ａから流入した作動
油は流出ポート４ｄから流出し、作動油供給路１０を通
って作動油流入口１２からトルクコンバータ１１内に流
入する。この作動油は、トルクコンバータ１１内を通過
する間にトルクコンバータ１１を駆動し、作動油流出口
１５から流出する。この作動油は、作動油戻し路１４を
通ってタンク２に戻されるが、この間にオイルクーラー
１６により効率良く冷却され、また各種の潤滑部を潤滑
する。かくして、ロックアップ非動作時には、トルクコ
ンバータ１１は通常に作動し、内圧は１〜３kg／cm²程
度に維持される。なお、図外の電子制御装置により、複
数の電磁弁等を介して調圧弁３のライン圧および変速機
が制御されるのであるが、本発明の要旨とは直接関係な
いので説明を省略する。

ロックアップ動作時には、まず図外の電子制御装置によ
り電磁弁等を介して調圧弁３が制御され、ライン圧が低
圧に下げられると同時に、図外の電磁弁が作動し、これ
により作動油が流路１９を通って制御弁４の制御ポート
４ｇに流入する。この作動油の油圧により、スプール５
がリターンスプリング７の付勢力に抗して第１図の右方
に移動し、流入ポート４ａと流出ポート４ｄとの連通を
遮断させて流入ポート４ａと流出ポート４ｆとを連通さ
せると同時に、流出ポート４ｄとドレンポート４ｈとを
連通させる。これにより流入ポート４ａに流入する作動
油は流出ポート４ｆから流出し、流路１７を通って油室
１８に流入する。油室１８に流入した作動油は、ロック
アップピストン２２を第１図の左方に押圧し、これによ
りロックアップクラッチ２３の外周部がフロントカバー
２０の内向きフランジ２１とロックアップピストン２２
の外周部との間に強固に挟み込まれ、ロックアップ動作
が完了する。このとき、流出ポート４ｆから流出して流
路１７から油室１８に供給される作動油は、ロックアッ
プピストン２２を押圧するだけでタンク２に戻されずに
油室１８内に溜るので、流路１７および流路９の内圧が
次第に上昇する。すなわち流入ポート４ｂに流入する作
動油の油圧が次第に上昇し、この油圧が３〜４kg／cm²
程度の一定値以上になったとき、スプール６は油圧によ
りリターンスプリング８の付勢力に抗して第１図の右方
に移動する。これにより流入ポート４ｃと流出ポート４
ｅとが連通するので、流入ポート４ｃに流入した作動油
は流出ポート４ｅから流出し、バイパス路１３と作動油
戻し路１４とを通って作動油流出口１５からトルクコン
バータ１１内に流入する。なお、バイパス路１３を通る
作動油の一部は、作動油戻し路１４を通って各種の潤滑
部を潤滑した後にタンク２に戻る。一方、作動油流出口
１５からトルクコンバータ１１内に流入した作動油は、
トルクコンバータ１１内をロックアップ非動作時とは逆
方向に通過し、作動油流入口１２から流出する。この作
動油は、流路抵抗の小さい作動油供給路１０を通って制
御弁４の流出ポート４ｄに流入し、ドレンポート４ｈか
ら流出してタンク２に戻る。

このように、ロックアップ動作時に、循環する作動油が
トルクコンバータ１１内をロックアップ非動作時とは逆
方向に通過して、トルクコンバータ１１の作動油流入口
１２から流路抵抗の小さい作動油供給路１０を介してタ
ンク２に戻されるようにしたので、トルクコンバータ１
１の内圧を０kg／cm²に維持したまま、トルクコンバー
タ１１を含む循環回路に沿ってトルクコンバータ１１内
の作動油を循環させることができる。したがってロック
アップ圧を３〜４kg／cm²の低圧にできるにもかかわら
ず、トルクコンバータ１１内の温度を低下させることが
でき、作動油の劣化やトルクコンバータ１１のオイルシ
ールの劣化等を良好に防止できる。また本実施例のよう
に、ロックアップ動作時に、調圧弁３により調圧された
作動油が、制御弁４を介してオイルクーラー１６を通っ
てトルクコンバータ１１の作動油流出口１５に流入する
ようにすれば、トルクコンバータ１１内の作動油をオイ
ルクーラー１６により急速に冷却できるので、トルクコ
ンバータ１１内の温度を速やかに低下させることがで
き、作動油の劣化やトルクコンバータ１１のオイルシー
ルの劣化等をさらに確実に防止できる。

（別の実施例） 上記実施例においては、バイパス路１３を作動油戻し路
１４のオイルクーラー１６と潤滑部との間に接続し、ト
ルクコンバータ１１を含む循環回路にオイルクーラー１
６を含ましめるように構成した例について説明したが、
本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例
えばバイパス路１３を作動油戻し路１４の作動油流出口
１５とオイルクーラー１６との間に接続して、トルクコ
ンバータ１１を含む循環回路にオイルクーラー１６を含
ましめないように構成してもよい。このようにしても、
トルクコンバータ１１を含む循環回路を作動油が循環す
ること自体でトルクコンバータ１１内の温度はある程度
低下し、しかもトルクコンバータ１１を通過する作動油
とオイルクーラー１６を通過する作動油とはタンク２で
合流するので、トルクコンバータ１１内の温度を実用上
問題ない程度に低下させることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、トルクコンバータ
は加圧ピストン型のロックアップ装置を有しており、該
トルクコンバータの作動油循環回路として、トルクコン
バータの作動油流入口１２に接続する流路抵抗の小さな
作動油供給路１０と、トルクコンバータの作動油流出口
１５にオイルクーラ１６を介して接続してタンク２に至
る作動油戻し路１４と、トルクコンバータ内のピストン
加圧用油室１８に接続する加圧用流路１７と、調節弁３
を介してチャージングポンプ１に接続する作動油供給源
側流路９と、該供給源側流路９と作動油供給路１０及び
加圧用流路１７との間を切り替える制御弁４とを備え、
作動油戻し路１４の途中には、制御弁４に至る逆流用の
バイパス路１３が接続されており、制御弁４内には、２
つのスプール５，６を並列に備え、一方のスプール５に
より、供給源側流路９に対して、作動油供給路１０と加
圧用流路１７とを切換自在とし、他方のスプール６によ
り、供給源側流路９に対して、逆流用バイパス路１３を
断続自在とし、ロックアップ非動作時には上記一方のス
プール５により、供給源側流路９に対して作動油供給路
１０を連通すると共に、他方のスプール６により供給源
側流路９に対して逆流用バイパス路１３を遮断し、これ
により、作動油が作動油供給路１０からトルクコンバー
タ内を所定方向に通過してトルクコンバータの内圧を所
定圧に維持し、ロックアップ動作時には一方のスプール
５により、供給源側流路９に対して加圧用流路１７を連
通すると共に、他方のスプール６により供給源側流路９
に対して逆流用バイパス路１３を連通し、これにより、
作動油が逆流用バイパス路１３から作動油戻し路１４を
介してトルクコンバータ内をロックアップ非動作時とは
逆方向に通過して、トルクコンバータの作動油流入口１
２から流路抵抗の小さい作動油供給路１０を介してタン
ク２に戻されるようにしているので、ロックアップ動作
時に、循環する作動油がトルクコンバータ内をロックア
ップ非動作時とは逆方向に通過して、トルクコンバータ
の作動油流入口から流路抵抗の小さい作動油供給路を介
してタンクに戻されることから、トルクコンバータの内
圧を０kg／cm²に維持したまま、トルクコンバータを含
む循環回路に沿ってトルクコンバータ内の作動油を循環
させることができ、したがってロックアップ圧を３〜４
kg／cm²の低圧にできるにもかかわらず、トルクコンバ
ータ内の温度を低下させることができる結果、作動油の
劣化やトルクコンバータのオイルシールの劣化等を良好
に防止できる。また、ロックアップ動作時に、調圧弁を
介した作動油が、制御弁を介してオイルクーラーを通っ
てトルクコンバータの作動油流出口に流入するように構
成することにより、トルクコンバータ内の作動油をオイ
ルクーラーにより急速に冷却できるので、トルクコンバ
ータ内の温度を速やかに低下させることができ、作動油
の劣化やトルクコンバータのオイルシールの劣化等をさ
らに確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における車輌用自動変速機に
おけるロックアップ装置付トルクコンバータの作動油循
環回路の油圧回路図、第２図は従来の車輌用自動変速機
におけるロックアップ装置付トルクコンバータの作動油
循環回路の油圧回路図である。 ２……タンク、３……調圧弁、４……制御弁、５，６…
…スプール、９……作動油供給源側流路、１０……作動
油供給路、１１……トルクコンバータ、１２……作動油
流入口、１３……逆流用バイパス路、１４……作動油戻
し路、１５……作動油流出口、１６……オイルクーラ
ー、１７……加圧用流路、２２……ロックアップピスト
ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバータは加圧ピストン型のロッ
   クアップ装置を有しており、該トルクコンバータの作動
   油循環回路として、トルクコンバータの作動油流入口
   （１２）に接続する流路抵抗の小さな作動油供給路（１
   ０）と、トルクコンバータの作動油流出口（１５）にオ
   イルクーラ（１６）を介して接続してタンク（２）至る
   作動油戻し路（１４）と、トルクコンバータ内のピスト
   ン加圧用油室（１８）に接続する加圧用流路（１７）
   と、調節弁（３）を介して作動油供給源に接続する作動
   油供給源側流路（９）と、該供給源側流路（９）に接続
   された制御弁（４）とを備え、作動油戻し路（１４）の
   途中には、制御弁（４）に至る逆流用のバイパス路（１
   ３）が接続されており、制御弁（４）内には、２つのス
   プール（５，６）を並列に備え、一方のスプール（５）
   により、供給源側流路（９）に対して、作動油供給路
   （１０）と加圧用流路（１７）とを切換自在とし、他方
   のスプール（６）により、供給源側流路（９）に対し
   て、バイパス路（１３）を断続自在とし、ロックアップ
   非動作時には上記一方のスプール（５）により、供給源
   側流路（９）に対して作動油供給路（１０）を連通する
   と共に、他方のスプール（６）により供給源側流路
   （９）に対して逆流用バイパス路（１３）を遮断し、こ
   れにより、作動油が作動油供給路（１０）からトルクコ
   ンバータ内を所定方向に通過してトルクコンバータの内
   圧を所定圧に維持し、ロックアップ動作時には一方のス
   プール（５）により、供給源側流路（９）に対して加圧
   用流路（１７）を連通すると共に作動油供給路（１０）
   をドレンポートに連通し、他方のスプール（６）により
   供給源側流路（９）に対して逆流用バイパス路（１３）
   を連通し、これにより、作動油が逆流用バイパス路（１
   ３）から作動油戻し路（１４）を介してトルクコンバー
   タ内をロックアップ非動作時とは逆方向に通過して、ト
   ルクコンバータの作動油流入口（１２）から流路抵抗の
   小さい作動油供給路（１０）を介してタンク（２）に戻
   されるようにしていることを特徴とする車輌用自動変速
   機におけるロックアップ装置付トルクコンバータの作動
   油循環回路。