JPH0686904B2 - 流体伝動装置の直結クラツチ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主に車両用自動変速機に用いられるトルクコン
バータ、フリュイッドカップリングなど流体伝動装置の
入出力部材間を直結するため、該流体伝動装置ケース内
に設けられる直結クラッチ（ロックアップクラッチ）の
制御装置に関する。

［従来の技術］ 直結クラッチは流体伝動装置のケース内に、入力部材ま
たは出力部材の一方に摩擦面、他方にクラッチディスク
を設け、流体（油）圧制御装置内に設けた直結クラッチ
制御装置により前記クラッチディスクの両面（前記摩擦
面に対向したクラッチ解放がわ面、および通常流体伝動
装置がわである面であるクラッチの係合がわ面）に作動
流体の圧力差を発生させ、前記摩擦面とクラッチディス
クとの係脱を行う。この直結クラッチの制御装置は、少
なくとも前記ケース内の前記クラッチ解放がわ面および
クラッチ係合がわ面と油圧源およびドレイン油路との連
絡を切換えるスプール弁（ロックアップリレー弁）、お
よび前記スプール弁の制御手段を備える。

前記クラッチディスクの両面（クラッチ係合がわ面とク
ラッチ解放がわ側面とする）の圧力差は、これら両面と
油圧源およびドレイン油路との連絡を切換えるロックア
ップリレー弁によりなされ、クラッチ係合がわ面と油圧
源が連絡したときは、クラッチ解放がわ面とドレイン油
路とが連絡し、クラッチディスクは摩擦面に押圧されて
クラッチは係合し、またクラッチ解放がわ面と油圧源と
が連絡したときはクラッチ係合がわ面とドレイン油路と
が連絡しクラッチディスクは摩擦面から離脱するように
行っている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに従来の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置で
はクラッチ係合時においてクラッチのなめらかな係合を
達成するために、主に油圧源がわの油圧の昇圧特性を調
整してなされていた。かかる油圧源がわの油圧の昇圧特
性の調整による直結クラッチの係合の制御においてはこ
の油圧源から供給される作動油量とドレインされる作動
油量とのずれによる流体伝動装置内の降圧が生じ、キャ
ビテーションの発生による振動、耐久性の低下および伝
動効率の低減が生じやすい。

本発明の目的は上記流体伝動装置の降圧が防止でき、振
動が少なく耐久性に優れ伝動効率の良い流体伝動装置の
直結クラッチ制御装置の提供にある。

［問題を解決するための手段］ 本発明の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置は、流体
伝動装置内に設けられ、クラッチディスクの両面に加わ
る作動流体の圧力差により係合および解放がなされる流
体伝動装置の直結クラッチの制御装置において、前記ク
ラッチディスクの両面の一方がわおよび他方がわと、油
圧源およびドレイン油路との連絡を切換え、前記圧力差
を発生させる油路切換弁と、前記ドレイン油路に設けら
れ、前記クラッチディスクのクラッチ解放がわ面からの
作動油の排出速度を調整する絞りおよび該絞りと並設さ
れたレリーフコントロール弁とからなることを構成とす
る。

［好ましい実施態様１］ 第１図に例示する如く流体伝動装置200内に設けられ、
クラッチディスク50の両面（50A、50B）の圧力差により
係合および解放がなされる流体伝動装置の直結クラッチ
80と、車両走行条件に応じて制御され、前記クラッチデ
ィスク50のクラッチ解放がわ面50Aおよびクラッチ係合
がわ面50Bと、油圧源がわ油路６およびドレイン油路6D
との連絡を切換える図ではスプール弁である油路切換弁
（直結クラッチリレー弁）420と、前記ドレイン油路6D
に設けられ、前記クラッチディスクのクラッチ解放がわ
面50Aからの作動油の排出速度を調整する絞りr1および
該絞りr1と並設されたリレーフコントロール弁470とか
らなり、直結クラッチ80の係合時にまずドレイン油路6D
とリレーフコントロール弁470のドレインポート47bとを
連絡し主にレリーフコントロール弁470からクラッチデ
ィスクのクラッチ解放がわ面50Aの油圧をリレーフ圧Pi
となるまで迅速に排出してクラッヂディスク50を入力部
材111に設けられた摩擦面20に接近させ、つぎにレリー
フコントロール弁470のドレインポート47dを閉じ前記絞
りr1から徐々に排圧することにより、直結クラッチ80を
迅速且つなめらかに係合させることを構成とする。

［好ましい実施態様２］ 前記レリーフコントロール弁470は、車速、スロツトル
開度、出力軸トルクなど車両走行条件に応じて変化する
油圧を入力し、該入油圧Piに応じて前記レリーフ圧Prを
調節することにより車速など変化に応じて前記直結クラ
ッチの係合時期を最適に調節する。

［発明の作用および効果］ イ）直結クラッチの係合時において油圧源がわり油圧の
昇圧調整でなくドレイン油路がわの降圧調整によりクラ
ッチの係合を調節しているので流体伝動装置内の油圧の
降下が防止でき、キャビテーションによる振動、耐久性
の低下、トルク伝達効率の低下を有効に阻止できる。

［実施例］ 本発明の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置を第３お
よび第４図に示す一実施例に基づき説明する。

第３図は車両用自動変速機の断面を示す。

自動変速機100は、流体伝動装置（本実施例ではトルク
コンバータ）200と、トランスミッション300と、油圧制
御装置400とから構成される。

トランスミッション300は、第１プラネタリギアセットp
1、油圧サーボにより作動される１つの多板クラッチC
0、１つの多板ブレーキB0、および１つの一方向クラッ
チF0を備えるオーバードライブ遊星歯車変速装置10と、
第２プラネタリギアセットp2、第３プラネタリギアセッ
トp3、油圧サーボにより作動される２つの多板クラッチ
C1、C2、１つのベルトブレーキB1、２つの多板ブレーキ
B2、B3、および２つの一方向クラッチF1、F2を備える前
進３段後進１段のアンダードライブ遊星歯車変速装置40
とから構成される。

自動変速機100のケース110は、トルクコンバータ200
を収容するトルクコンバータハウジング120、オーバー
ドライブ遊星歯車変速装置10とアンダードライブ遊星歯
車変速装置40とを直列的に収容するトランスミッション
ケース130、自動変速機100の後側を蓋するエクステンシ
ョンハウジング140とからなり、これらトルクコンバー
タハウジング120と、トランスミッションケース130と、
エクステンションハウジング140とはそれぞれ多数のボ
ルトで締結されている。

トルクコンバータ200は、前記トルクコンバータハウジ
ング120の前方（エンジン側）が開いたトルクコンバー
タ室121に収容され、エンジンの出力軸に連結した入力
部材であるフロントカバー111、該フロントカバー111に
外周で溶接された円環板状のリアカバー112、該リアカ
バー112の内周壁面の内壁に周設されたポンプインペラ2
05、該ポンプインペラ205に対向して配置されたタービ
ンランナ206、該タービンランナ206を保持しているター
ビンシェル207、一方向クラッチ202を介して固定軸203
に支持されるステータ201、および前記フロントカバー1
11の内面に設けられた摩擦面20と出力部材であるタービ
ンハブ208に内周が連結された円環板状のクラッチディ
スク50からなり、前記フロントカバー111とタービンハ
ブ208との間を直結する直結クラッチ（ロックアップク
ラッチ）80を備えている。前記トルクコンバータ室121
とその後方に連続する前記トランスミッションケース13
0の筒状の変速装置室132との間には、内部に歯車式オイ
ルポンプ150が設けられるとともに中心部に前向きに突
出する筒状部152を有する環状オイルポンプボディ151が
トランスミッションケース130の前がわ端面にインロー
嵌合されるとともに締結され、また前記オイルポンプボ
ディ151の後側には、前記筒状部152と同軸心を有し後向
きに突出する筒状のフロントサポート153を有するオイ
ルポンプカバー154が締着されている。前記オイルポン
プボディ151とオイルポンプカバー154とはオイルポンプ
ハウジング155を形成し、前記トルクコンバータ室121と
変速装置室132との隔壁であるとともにトランスミッシ
ョン300の前記支壁となっている。また、前記トランス
ミッションケース130の変速装置室132中間にはオーバー
ドライブ機構室133とアンダードライブ機構室134とを区
隔するとともに後向きに突出する筒状のセンターサポー
ト158を有する中間支壁159が別体で鋳造されて嵌め込ま
れている。トランスミッションケース130の後部には、
前向きに突出する筒状のリアサポート156を有する後部
支壁157がトランスミッションケース130と一体鋳造され
て設けられている。前記オイルポンプハウジング（前部
支壁または隔壁）155と後部支壁157の間が前記トランス
ミッション300を収納する変速装置室132をなし、後部支
壁157とエクステンションハウジング140の間が変速装置
の出力軸室141を形成していて、該出力軸室141内には電
子制御式センサロータ143、スピードメータドライブギ
ア144が出力軸に固着して設けられ、また後端部には前
記フロントサポート153と同軸心にプロペラシャフト
（図示せず）に連結されてスリーブヨーク（図示せず）
が挿通される。

前記フロントサポート153の内側には前記固定軸203の内
側にトルクコンバータ200の出力軸であるトランスミッ
ションの入力軸11が回転自在に支持されている。該入力
軸11は前記フロントサポート153の後方にフランジ部12a
を備えた大径後端部12を有し、該後端部12の軸心には後
向きの中心穴13が形成されている。前記入力軸11の後方
には、入力軸11に同軸心を有し直列的に配された中間伝
動軸14が回転自在に設けられている。該中間伝動軸14
は、その先端が前記中心穴13内に差し込まれて、該中心
穴13の内周壁とメタルベアリングを介して回転自在に摺
接し、その後端部15は大径であり、軸心に後向きの中心
穴16が形成されている。中間伝動軸14の後方には該中間
伝動軸14と同軸心を有し直列的に配された出力軸36が回
転自在に設けられている。該出力軸36はその先端が前記
中間伝動軸14の中心穴16内に差し込まれ該中心穴16の内
壁とメタルベアリングを介して摺接している。出力軸36
は、中間部37で第３プラネタリギアセットp3のリングギ
アR2と噛合する後方に突出した軸支部81を設けているフ
ランジ板82とスプライン嵌合し、後部38で前記スリーブ
ヨークとスプライン嵌合している。

オーバードライブ機構室133において、前記入力軸11の
後側に第１プラネタリギアセットp1が設けられ、そのリ
ングギアR0は中間伝動軸14にフランジ板22を介して結合
され、プラネタリキャリアP0は入力軸11のフランジ部12
aと結合され、サンギアS0はインナレース軸23に形成さ
れている。第１プラネタリギアセットp1の前側には、後
方に開口する第１油圧サーボドラム24がインナレース軸
23に固着され、その外周壁とインナレース軸23の間に環
状ピストン25が嵌め込まれてクラッチC0の油圧サーボＣ
−０を形成すると共にインナレース軸23側にリターンス
プリング26、外周壁の内側にクラッチC0が装着され、該
クラッチC0を介してプラネタリキャリアP0と連結されて
いる。第１油圧サーボドラム24の内周にインナレース軸
23をインナレースとする一方向クラッチF0が設けられ、
その外周にアウタレース27とトランスミッションケース
130の間にクラッチC0およびブレーキB0が設けられ、そ
の後側の中間支壁159の前側にピストン29が嵌め込まれ
ブレーキB0の油圧サーボＢ−０を形成し、中間支壁159
の外筒部内周部31に設けられたリターンスプリング32が
嵌め込まれている。

アンダードライブ機構室134内において、まず前方に
は、後方に開口する第２油圧サーボドラム41がセンター
サポート158に回転自在に外嵌され、その内外周壁間に
環状ピストン42が嵌め込まれてクラッチC2の油圧サーボ
Ｃ−２を形成すると共に内周壁側にリターンスプリング
44、外周壁の内側にクラッチC2が装着されている。前記
第２油圧サーボドラム41の後側には、後方に開口すると
共に前方に筒状クラッチハブ35が溶接された第３油圧サ
ーボドラム46が中間伝動軸14の後端部15に固着され、該
後端部15と外周壁との間に環状ピストン47が嵌め込まれ
てクラッチC1の油圧サーボＣ−１を形成すると共に内周
側にリターンスプリング49、さらに筒状クラッチハブ35
の外周にクラッチC2が装着され、クラッチC2を介して第
２油圧サーボドラム41、および第３油圧サーボドラム46
が連結されている。該第３油圧サーボドラム46の後側に
は、第２プラネタリギアセットp2が設けられ、そのリン
グギアR1は筒状クラッチハブ48およびクラッチC1を介し
て第３油圧サーボドラム46に連結され、プラネタリキャ
リアP1は前記出力軸36の先端部にスプライン嵌合し、サ
ンギアS1はサンギア軸45に一体に形成されている。ま
た、第２油圧サーボドラムおよび第３油圧サーボドラム
41、46および第２プラネタリギアセットp2を最小空間で
カバーするよう成型された連結ドラム60が、その先端で
第２油圧サーボドラム41の外周に固着され、後端は、第
２プラネタリギアセットp2の後側でサンギア軸45に連結
され、外周側にベルトブレーキB1が設けられている。

前記ブレーキB2の後側のトランスミッションケース130
内側に形成されたスプライン75には、前方からブレーキ
B2のブレーキディスクb2、第４油圧サーボドラム72のア
ウタスプライン76、ブレーキB3のブレーキディスクb3が
スプライン嵌合され、その後側の後部支壁157のリアサ
ポート156外周側とトランスミッションケース130の間の
環状穴にピストン77が嵌め込まれてブレーキB3の油圧サ
ーボＢ−３を形成し、また該油圧サーボＢ−３のリター
ンスプリング79はリアサポート156先端に装着されたフ
ランジ板82により支持されている。前記ブレーキB2の内
側には、サンギア軸45をインナレースとする一方向クラ
ッチF1が設けられ、アウタレース39がブレーキB2と接続
され、前記一方向クラッチF1の後側にインナレース83を
第４油圧サーボドラム72と外側内径においてスプライン
嵌合した一方向クラッチF2が装着されている。第３プラ
ネタリギアセットp3は、サンギアS2がサンギア軸45と一
体に形成され、プラネタリキャリアP2が前側の一方向ク
ラッチF2のアウタレース86に連結されると共にブレーキ
B3と連結され、外周にパーキングギア85を周設したリン
グギアR2が出力軸36の中間部37に連結されている。前記
パーキングギア85は自動変速機のシフトレバーをパーキ
ング（Ｐ）位置に選択したとき、パーキング爪84がパー
キングギア85に噛み合い出力軸36を固定する。

第２プラネタリギアセットp2外側の連結ドラム60の後側
の余剰空間61には、前方に開口した環状の第４油圧サー
ボドラム72が設けられている。該第４油圧サーボドラム
72内の所定位置より突設し、前記第４油圧サーボドラム
72と溶接部71Aにより連結され、油圧サーボの油圧もれ
を防止する中間筒71をプレス成型している。前記第４油
圧サーボドラム72と中間筒71との間に環状ピストン73が
嵌め込まれてブレーキB2の油圧サーボＢ−２を形成する
と共に、第４油圧サーボドラム72の内周壁と中間筒71と
の間にリターンスプリング74、外周壁の内側にブレーキ
B2が装着されている。前記中間筒71はピストン73の面積
を最適な径としている。

トランスミッション300は、車速、スロットル開度など
車両の走行条件に応じてトランスミッションケース130
の下部にボルト402により締結されたオイルパン401に内
臓されたバルブボディ403内の油圧制御装置400から各摩
擦係合装置の油圧サーボに選択的に出力する油圧によ
り、各クラッチおよびブレーキの係合または解放が行わ
れ、前進４段の変速または後進１段の変速を行うように
なっている。各クラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの
作動と達成される変速段（RANGE）の一例を表１に示
す。

表１において、Ｅは対応するクラッチ、ブレーキが係合
していることを示す。（Ｌ）は対応する一方向クラッチ
がエンジンドライブ状態においてのみ係合し、エンジン
ブレーキ状態においては係合しないことを示す。さらに
Ｌは対応する一方向クラッチはエンジンドライブ状態に
おいて係合しているが、その係合はこれと並列に組込ま
れたクラッチあるいはブレーキによって動力の伝達が保
証されていることから必ずしも必要とされないこと（ロ
ック）を示す。さらにｆは対応する一方向クラッチがフ
リーであることを示す。さらに×は対応するクラッチお
よびブレーキが解放していることを示す。S1、S2の○は
ソレノイドONを示す。S1、S2の×はソレノイドOFFを示
す。S3の◎はソレノイドS3のデューティ比に応じて直結
クラッチがONできる場合を示す。

第４図は第３図に示した自動変速機の油圧制御装置400
の油圧回路を示す。

油圧回路は、第３図で示したオイルパン401に内臓され
た油圧バルブボディ403の下面に締結されたオイルスト
レーナ410、オイルポンプ411、クーラバイパス弁415、
プレッシャリリーフ弁416、レリーズクラッチコントロ
ール弁417、レリーズブレーキコントロール弁418、本発
明における第１スプール弁であるロックアップリレー弁
420、圧力調整弁（レギュレータ弁）430、第２圧力調整
弁（セカンダリレギュレータ弁）450、カットバック弁4
60、本発明におけるレリーフコントロール弁であり、前
記直結クラッチ80の解放時における前記ロックアップリ
レー弁420からのドレイン油路6Dからの排圧速度を制御
するロックアップコントロール弁470、第１のアキュー
ムレータ制御弁480、第２のアキュームレータ制御弁49
0、スロットル弁500、運転者の手動による油圧切換え弁
であるマニュアル弁510、自動による油圧切換え弁であ
る各シフト弁（１−２シフト弁520、２−３シフト弁53
0、３−４シフト弁540）、ブレーキB1への供給油圧を調
整するインターミィディエイトコーストモジュレータ弁
545、ブレーキB3への供給油圧を調整するローコースト
モジュレータ弁550、クラッチC0の係合、解放を円滑に
なさしめるアキュームレータ560、ブレーキB0の係合を
円滑になさしめるアキュームレータ570、クラッチC2の
係合を円滑になさしめるアキュームレータ580、ブレー
キB2の係合を円滑になさしめるアキュームレータ590、
クラッチC0、C1、C2およびブレーキB0、B1、B2、B3の各
油圧サーボへ供給される圧油の流量を制御するチェック
弁付流量制御弁（絞り）601、603、604、605、606、60
7、608、609、シャットル弁602、電子回路（コンピュー
タ）の出力で開閉され２−３シフト弁530を制御する第
１のソレノイド弁S1、１−２シフト弁520と３−４シフ
ト弁540の双方を制御する第２のソレノイド弁S2、本発
明における制御手段であり、前記ロックアップリレー弁
420およびロックアップコントロール弁470を制御する第
３のソレノド弁S3、並びに各弁間およびクラッチ、ブレ
ーキの油圧シリンダを連絡する油路、および前記直結ク
ラッチ80の解放時における前記ロックアップリレー弁42
0からのドレイン油路6Dに前記ロックアップコントロー
ル弁470と並列して設けられた絞りr1を含む各油路に適
宜に挿入された絞りからなり、Ｓは各油路間に設けられ
たオイルストレーナを示す。

オイルポンプ411は、オイルパンからオイルストレーナ4
10を介して作動油を汲み上げ油路１にと吐出する。この
油路１の作動油は圧力調整弁430で所定の油圧（ライン
圧）に調整されて油路１から油圧サーボなど各所へ供給
される。ライン圧の余剰油はに圧力調整弁430を介して
油路１に連絡した油路６を経て第２圧力調整弁450に供
給され所定のセカンダリライン圧（トルクコンバータ
圧）、トランスミッション300の潤滑油路L1およびエク
ステンションハウジング140の潤滑油路L2への潤滑油圧
に調圧される。これらの作動油または潤滑油は、一部が
ドレイン使用後前記オイルポンプへ帰還するか油路１ま
たは油路６よりロックアップリレー弁420を介してオイ
ルクーラO/Cへ循環された後オイルパンへもどされる。

圧力調整弁430は、図示上方にスプリング431が背設され
たスプール432と、該スプール432に当接して直列された
プランジャ438を有し、スプール432は、一方の油路９か
ら前記プランジャ438の上端ランド436に印加されるスロ
ットル圧とスプリング431によるばね荷重とを受け、後
進時にはさらに油路５からプランジャ438の下端ランド4
37に印加されるライン圧を受け、他方からはスプール43
2の下端ランド433に印加されるライン圧のフィードバッ
ク圧を受けて変位し、油路１と油路６およびドレインポ
ート435との連通面積を調整して油路１に車両走行条件
に応じたライン圧を出力する。

マニュアル弁510は、運転席に設けられ、変速範囲を選
定するためのシフトレバー（セレクトレバー）と連結さ
れており、手動操作によりシフトレバーのレンジに応じ
てＰ、Ｒ、Ｎ、ＤまたはＳまたはＬの各位置に移動す
る。表２に各シフトレバーのシフトレンジにおける油路
１と油路２〜５との連通状態を示す。○は各油路２〜５
が油路１に連通してライン圧が供給されている場合を示
し、×は各油路２〜５がマニュアル弁のドレインポート
に排圧されている状態を表す。

スロットル弁500は、アクセルペダルの踏み込み量に応
じてカム505が回転してスロットルプランジャ501がスト
ロークして該プランジャ501とばね504が背設されたスプ
ール502との間のばね503を介してスプール502を動か
し、油路１から供給されたライン圧をスロットル開度に
応じたスロットル圧Pthに調圧して油路９に出力する。

ロックアップコントロール弁420は、スプール422（図示
上部）とプランジャ424（図示下部）とがスプリング426
を開して直列された構成を有するる。スプール422は図
示上端ランド422A、中間ランド422Bおよび図示下端ラン
ド422Cを有し、上方からは、絞り642を介して油路2Aに
連絡されると共に前記ソレノイド弁S3が設けられた油路
2Dのソレノイド圧Psを受け、下方からは前記スプリング
426のばね荷重を受けて変位される。前記ソレノイド圧P
sが第２図に示す設定値Ps1以下のときスプール432はス
プリング426のばね荷重の方が大きいため図示上方に設
定され、油圧源である油路６と直結クラッチ解放がわ油
路6Aとを連絡すると共に本実施例ではオイルクーラーの
循環油路であるドレイン油路6Dと直結クラッチの係合が
わ油路6Bとを連絡する。これによりクラッチディスク50
のクラッチ解放がわ面50Aはクラッチ係合がわ面50Bより
高油圧となり、クラッチディスク50はフロントカバーの
摩擦面20から離脱し、直結クラッチ80は解放する。また
油路2Dのソレノイド圧Psが設定領域Ps2以上のときスプ
ール422は図示下方に設定され油路６は前記油路6Bと連
絡し、油路6Aは本実施例では絞りr1を介してドレインポ
ートに連絡すると共にレリーフ弁としてし機能も有する
ロックアップコントロール弁470のドレインポート47bに
連絡したドレイン油路6Dと連絡する。これによりクラッ
チディスク50のクラッチ係合がわ面50Bの油圧はクラッ
チ解放がわ面50Aの油圧より低くなり、クラッチディス
ク50は摩擦面20に圧接されて直結クラッチ80は係合され
る。この場合において油路2Dのソレノイド圧はソレノイ
ド弁S3がデューティ制御されているため、車速、スロッ
トル開度などの車両走行条件に応じて精密な油圧制御が
可能であると共に滑らかに昇降圧できるので半クラッチ
状態を介した直結クラッチの滑らかな係合および解放が
できる。

ロックアップコントロール弁470は、スプール472（図示
下部）とプランジャ474（図示上部）とが直列されスプ
ール472の下端にスプリング476が背設された構成を有す
る。スプール472およびプランジャ474は、プランジャ47
4の大径ランド474Aに図示上端油室471に印加される前記
油路2Dのソレノイド圧Psを受け下方から前記スプリング
476のばね荷重を受け、さらに前記スプール472とプラン
ジャ474との中間に絞りr2を介して前記ドレイン油路6D
の油圧を受けて変位される。

油路6Dが前記油路6Aと連絡されたとき、スプール472は
ソレノイド圧Psが設定値以下の場合は上端ランド472Aに
加わる油路6Dからの油圧をスプリング476のばね荷重に
より変位し、またソレノイド圧Psが設定値以上の場合は
ソレノイド圧Psとばね荷重とにより変位し、油路6Dに連
絡したインポート47aとドレインポート47bとの連通度合
を調整し、ドレインポート47bからの排油速度を調整
（レリーフコントロール）する。この排圧は前記直結ク
ラッチのクラッチディスク50が摩擦面20に接触するまで
なされる。これにより直結クラッチ80は係合の開始が迅
速になされる。前記接触後の油路6Dの排圧はリレーフコ
ントロール弁であるロックアップコントロール弁に並設
された絞りr1を介して徐々になされ、直結クラッチ容量
はなめらかに増大する。このドレインポート47dからの
排圧はソレノイド圧S3のデューティ比が第２図の第１の
領域Z2にあるときなされるように設定されており、これ
により車速、スロットル開度など車両走行条件に応じて
前記クラッチディスクのクラッチ解放がわ面50Aにかか
る油圧を徐々に降圧させ、広範囲の車両走行条件におい
て直結クラッチ80の係合をスムーズに行い、直結クラッ
チ80の係合ショックを低減させている。

また本実施例ではスプリング476が背設された図示下端
油室477に主に車速に関連して変化する油圧の一実施例
である油路１のライン圧を導入し、前記直結クラッチの
係合の開始時期および伝達トルク容量の立上りを車両走
行条件に関連させている。

第１のソレノイド弁S1は、オリフィス622を介し油路２
と連絡した油路2Gにハイレベルのソレノイド圧（ライン
圧に等しい）を生じせしめ、通電時には油路2Gの圧油を
排出させロウレベルのソレノイド圧を生じる。

第２のソレノイド弁S2は、非通電時にはオリフィス632
を介し油路１と連絡した油路1Hにハイレベルのソレノイ
ド圧を生ぜしめ、通電時には油路1Hの圧油を排出させロ
ウレベルのソレノイド圧を生じる。

第３のソレノイド弁S3は、前述の如くデューティ制御さ
れ油路２とオリフィス642を介して連通した油路2Bに連
絡するロックアップリレー弁420の図示上端油室421およ
びロックアップコントロール弁470の図示上端油室471の
油圧を制御する。

前記表１に電子回路により制御されるソレノイド弁S1お
よびS2の通電（○）、非通電（×）と、シフトレバーの
シフト位置と、自動変速機の変速状態の関係を示した。

１−２シフト弁520は、図示下方にばね521を背設したス
プール522を備え、ソレノイド弁S2が非通電（OFF）され
油路1Hにハイレベルのソレノイド油圧が生じているとき
は図示上端の油室524に該ハイレベルのソレノイド圧が
入り、該油圧の印加によりスプール522は図示下方に設
定されて第１速の位置となり、ソレノイド弁S2が通電
（ON）され油路1Hの圧油が排圧されてロウレベルのソレ
ノイド圧となったときはスプール522は図示上方に設定
されて第２速の位置が得られる。第３、４速においては
油路１および２−３シフト弁530を介して油路1Bと連絡
した油路1Cから下端油室523にライン圧が入り、スプー
ル522はソレノイド圧の如何にかかわらず図示上方に固
定される。

２−３シフト弁530は、図示下方にばね531を背設したス
プール532を備え、ソレノイド弁S1が通電されており油
路2Gがロウレベルのソレノイド圧となっているときにス
プール532はばね531の作用で図示上方に設定されて第
１、２速の位置となり、ソレノイド弁S1が非通電されて
いるときは油路2Gにハイレベルのソレノイド圧が生じて
油室534に印加されこのソレノイド圧の作用でスプール5
32は図示下方に設定されて第３、４速の位置となる。油
路４にライン圧が供給されたときは、下端油室533にラ
イン圧が供給されスプール532は第１速および第２速が
わである図示上方にロックされる。

３−４シフト弁540は、図示下方にばね541を背設したス
プール542を備え、油路１、２−３シフト弁530、油路1B
を介して下端油室544にライン圧が供給されている第１
速、第２速のとき、スプール542は該ライン圧およびば
ね541の作用でソレノイド圧の如何にかかわらず図示上
方（第３速がわ）にロックされ、ソレノイド弁S2が通電
され油路1Hは排圧されロウレベルの油圧となる第２速、
第３速は、ばね541の作用でスプール542は図示上方に設
定され、第４速ではソレノイド弁S2が非通電され油路1H
にハイレベルのソレノイド圧が生じて上端油室543に印
加され、このソレノイド圧の作用でスプール542は図示
下方に設定される。

カットバック弁460は、図示上方から背設されたスプリ
ング461のばね荷重を受け、他方からは油路2Aのライン
圧を受けて変位するスプール462を有し、油路2Aにライ
ン圧が供給されると、スプール462は図示上方に設定さ
れてスロットル圧が発生している油路９とカットバック
圧出力油路9Aとを連通させて該スロットル圧をカットバ
ック圧として出力し、スロットル弁500のスプール502の
図示下端ランド507にカットバック圧を印加させ、油路
９に発生しているスロットル圧をレベルダウンする。こ
のスロットル圧のレベルダウンにより、該スロットル圧
を入力油圧とするレギュレータ弁430ではスプール432が
図示上方に変位し、油路１のライン圧をレベルダウンさ
せる、いわゆるライン圧のカットバックがなされる。

第１のアキュームレータ制御弁480は、図示下方にスプ
ール481を有し、図示上方にスプール481に直列され、ば
ね482を背設し、スプール側外周部の先端をスプール481
のプランジャ側外周部の先端を包含するよう（図示下方
へ）突出した筒状部を形成した大径のプランジャ483を
有し、スプール481は下方より油路１を介して下端油室4
84にライン圧を受け、上方よりばね482によるばね荷重
と、オリフィス633を介して油路1Mより上端油室485に印
加される出力油圧のフィードバックを受けて変位され、
油路１から供給されたライン圧を調圧し、出力油圧とし
て油路1Mに出力する。

第２のアキュームレータ制御弁490は、図示下方にばね4
91を背設したスプール492を有し、該スプール492の上端
ランド493にはオリフィス494が形成され、上端油室495
と中間油室496を連絡し、スプール492は、下方よりばね
491によるばね荷重と、油路９からスプール492の下端ラ
ンド497に印加されるスロットル圧を受け、上方より油
路1Mおよびオリフィス494を介して上端ランド493に印加
する第１のアキュームレータ制御弁480の出力油圧を受
けて変位され、油路1Mから供給された第１のアキューム
レータ制御弁の出力油圧を調圧し、アキュームレータコ
ントロール圧として油路1Qに出力する。

つぎにマニュアル弁510の手動シフトによる油圧制御装
置の作動を説明する。

マニュアル弁510がＮレンジにシフトされているとき。

表２に示す如く油路１は油路２〜５のいずれとも連絡せ
ず、表１に示す如く第１および第２のソレノイド弁S1は
通電、S2は非通電されている。このため１−２シフト弁
520、２−３シフト弁530、３−４シフト弁540のスプー
ルはいずれもばねの作用で図示上方に位置されている。
マニュアル弁510を介さず油路１に３−４シフト弁540、
油路1Fおよびチェック弁付流量制御弁601を介して直接
連絡しているクラッチC0のみが係合している。

マニュアル弁510をＤレンジにシフトしたとき。

表２に示す如く油路２にライン圧が供給されてクラッチ
C1が係合される。

車両の発進時は表１に示す如くソレノイド弁S1が通電、
ソレノイド弁S2が非通電され１−２シフト弁520のスプ
ール522は図示下方にあり、ブレーキB1、B2に連絡する
油路3B、2Aは排圧され、ブレーキB3に連絡する油路5Cに
も油圧が供給されてないのでブレーキB1、B2、B3は解放
され、第１速走行がなされる。自動変速時は表１に示す
如く車速が予め設定した大きさになったときコンピュー
タの出力でソレノイド弁S2が通電され１−２シフト弁52
0の油室524に印加されたソレノイド圧はロウレベルに反
転するので、１−２シフト弁520のスプール522は図示上
方に移動し、油路２、１−２シフト弁520、油路2A、チ
ェック弁付流量制御弁608を経て油圧が供給され、ブレ
ーキB2が係合して第２速へのアップシフトが生ずる。

第３速へのアップシフトは車速、スロットル開度などが
所定値に達したときコンピュータの出力でソレノイド弁
S1が非通電され、２−３シフト弁530のスプール532は図
示下方に移動し、油路１、２−３シフト弁530、油路1
B、シャットル弁602、チェック弁付流量制御弁603、油
路1Pを経て油圧が供給されてクラッチC2が係合し、同時
に１−２シフト弁520のスプール522は油路1Cから下端油
室523に供給されたライン圧により図示上方（２速が
わ）に固定される。

第４速へのアップシフトは上記と同様コンピュータの出
力でソレノイド弁S2が非通電され油路1Hから上端油室54
3に供給されていたソレノイド圧がハイレベルに反転
し、３−４シフト弁540のスプール542が図示下方に移動
し、油路1Fが排圧されると共に油路1Pに油圧が供給さ
れ、チェック弁付流量制御弁609を介して油路1Lに油圧
が供給されクラッチC0が解放されると共にブレーキB0が
係合してなされる。

マニュアル弁510がＳレンジにあるとき。

油路２に加えて油路３にライン圧が供給される。第１、
２、３速は上記Ｄレンジのときと同様のシフトがなされ
るが、油路３、油路1Eを経て３−４シフト弁540の左端
油室544にライン圧が入りスプール542は図示上方に固定
されるので、第４速へのシフトは生じない。

また第２速においては、前記Ｄレンジ第２速の如く油路
２から１−２シフト弁520を介して油路2A、2Dにライン
圧が供給されると共に、油路３から２−３シフト弁53
0、油路3A、１−２シフト弁520を介して油路3Bにもライ
ン圧が供給されるので、油路3Cにライン圧が供給され、
常時ブレーキB2およびブレーキB1の両者が係合する第２
速が達成され、Ｓレンジ第２速はコースト時にエンジン
ブレーキが働くと共に伝動トルク容量が増大する。

またマニュアル弁510がＤ位置で第４速の走行中に手動
でＤ−Ｓシフトを行った場合、前記の如く３−４シフト
弁540の下端油室544へのライン圧の導入によりただちに
第３速にダウンシフトがなされ、予定した速度まで減速
した時点でコンピュータの出力がソレノイド弁S1を通電
させ、３−２ダウンシフトを生じさせ、エンジンブレー
キの効く第２速が得られる。

マニュアル弁510がＬレンジにあるとき。

油路２、油路３に加えて油路４にもライン圧が供給され
る。第１、２速は上記Ｄレンジのときと同様のシフトが
なされるが油路４から２−３シフト弁530の下端油室533
にライン圧が入り、スプール532を図示上方に固定する
ので第３速へのシフトは生じない。また第１速は油路
４、２−３シフト弁530、油路4A、ローコーストモジュ
レータ弁550、油路4B、１−２シフト弁520、油路5Cを経
て供給される油圧によりブレーキB3を係合させエンジン
ブレーキが効くようになされている。また第２速ではマ
ニュアル弁510がＳレンジにシフトされているときと同
じである。また第３速状態で走行中Ｌレンジに手動シフ
トしたときは、前記２−３シフト弁530の下端油室533へ
のライン圧の導入によりただちに第２速へダウンシフト
がなされ、予定した速度まで減速した時点でコンピュー
タの出力がソレノイド弁S2を通電させ、２−１ダウンシ
フトを生じさせる。

マニュアル弁510がＲレンジにあるとき。

表２に示す如く油路５に油圧が供給され、シャットル弁
602、チェック弁付流量制御弁603および油路1Pを介して
ライン圧が供給されてクラッチC2が係合される。またソ
レノイド弁S1がONされているため２−３シフト弁540の
上端油室534のソレノイド圧はロウレベルであり、スプ
ール532は図示上方に設定され、油路１から油路1Eにラ
イン圧が供給され、３−４シフト弁540の下端油室544に
ライン圧が供給され、ソレノイド弁のON、OFF如何にか
かわらず、スプール542は上方に設定され、油路１より
油路1Fにライン圧が供給されてクラッチC0が係合され
る。また１−２シフト弁520は、油路1Cを介して下端油
室523にライン圧が供給されているため、ソレノイド弁S
2のON、OFF如何にかかわらずスプール522は図示上方に
設定され、油路5Cにライン圧が供給されてブレーキB3が
係合される。

マニュアル弁510がＤまたはＳ、ＳまたはＬの各レンジ
にシフトされ、油路２にライン圧が生じ、且つ１−２シ
フト弁520が第２速がわ（図示上方）に設定されている
場合は、油路2Bにライン圧が生じ、前述の直結クラッチ
制御が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置
の構成図、第２図はソレノイド弁S3のデューティ比とロ
ックアップリレー弁（第１スプール弁）およびロックア
ップコントロール弁（第２スプール弁）の作動域との関
係を示すグラフ、第３図は直結クラッチ付トルクコンバ
ータを備えた車両用自動変速機の断面図、第４図は本発
明の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置を適用した車
両用自動変速機の油圧制御装置の油圧回路図である。 図中、100……自動変速機、200……流体式トルクコンバ
ータ、300……トランスミッション、400……油圧制御装
置、420……ロックアップリレー弁（第１スプール
弁）、470……レリーフ弁またはロックアップコントロ
ール弁（第２スプール弁）、S3……電極ソレノイド弁、
r1……絞り

フロントページの続き (72)発明者 多賀 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中村 信也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−168956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−86750（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体伝動装置内に設けられ、クラッチディ
   スクの両面に加わる作動流体の圧力差により係合および
   解放がなされる流体伝動装置の直結クラッチの制御装置
   において、 前記クラッチディスクの両面の一方がわおよび他方がわ
   と、油圧源およびドレイン油路との連絡を切換え、前記
   圧力差を発生させる油路切換弁と、前記ドレイン油路に
   設けられ、前記クラッチディスクのクラッチ解放がわ面
   からの作動油の排出速度を調整する絞りおよび該絞りと
   並設されたレリーフコントロール弁とからなる流体伝動
   装置の直結クラッチ制御装置。
2. 【請求項２】前記レリーフコントロール弁は、車速、ス
   ロットル開度、出力軸トルクなど車両走行条件に応じて
   変化する油圧を入力し、該入力油圧に応じて前記レリー
   フ圧を調節することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の流体伝動装置の直結クラッチ制御装置。