JPS62233560A - ロツクアツプクラツチ付トルクコンバ−タの油圧制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はロックアツプクラッチ付トルクコンバータの油
圧制御機構に関する。

（従来の技術） 油圧で作動するロックアツプクラッチを入力側のハウジ
ングとタービン間に右づ”るトルクコンバータを設け、
油圧源とトルクコンバータ内及びクラッチ回路とを連通
ずる油圧供給油路を設け、油圧供給油路のトルクコンバ
ータ側部分にクラッチ回路用調圧バルブを設けた従来の
油圧制ｔ１ｍ横では、調圧バルブの設定値は常に一定に
保たれている。又、この設定値はトルクコンバータのス
トールトルクに従う油圧クラッチの容量で決められてい
る。

しかし、高速走行時等においてロックアツプクラッチに
よりハウジングとタービン間が直結状態にある場合は、
トルクコンバータは実質上機能しないため、クラッチ回
路への供給油圧は上記スト−ルトルク以下で、エンジン
トルク相当でＪ：い。

一方、ロックアツプクラッチを接続したときには、ロッ
クアツプ切換バルブの切換え操作によってトルクコンバ
ータ内の作動油をドレーンする構成が既に知られている
（実開昭６０−１３８０６６号）。

（発明が解決しようとする問題点） 調圧バルブの設定値を常に一定に保つ上記従来の構成で
は、ロックアツプクラッチによりハウジングとタービン
間が直結状態にある場合でも、一定圧の作動油がクラッ
チ回路に供給される。即ち、ロツクア、ツブクラッチ作
動時には必要以上の負荷が油圧源（チャージングポンプ
等〉にかけられることとなり、エネルギー効率が低くな
って、例えば走行燃費が悪くならざるを得ない。

一方、トルクコンバータ内の作動油をドレーンする上記
構成では、トルクコンバータ内にエアが人ってしまい、
ロックアツプクラッチが０Ｆ−Ｆに４【った時にトルク
コンバータが正常に作動しないという問題点を有してい
る。又、大型かつ複雑なロックアツプ切換バルブが必要
となることから、コスト高になる。

本発明は、構造の簡素な改変によって上記問題点を解決
し、エネルギー効率を高め、走行燃費等を向上させよう
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 油圧で作動するロックアツプクラッチを入力側のハウジ
ングとタービン間に有するトルクコンバータを設け、油
圧源とトルクコンバータ内及びクラッチ回路とを連通ず
る油圧供給油路を設け、油圧供給油路のトルクコンバー
タ側部分にクラッチ回路用調圧バルブを設け、油圧源か
らロックアツプクラッチに作動油を供給するロックアツ
プクラッチ用油路を設け、ロックアツプクラッチ用油路
にロックアツプ切換バルブを設けたロックアツプクラッ
チ付トルクコンバータの油圧制御機構において二上記調
圧バルブに、設定圧が下がるようにロックアツプ作動油
圧を導入するロックアツプクラッチ作動油圧導入油路を
設けて、ロックアツプクラッチ作動時には調圧バルブの
設定圧が下がるようにしたことを特徴とするロックアツ
プクラッチ付トルクコンバータの油圧制御機構である。

（作用） 油圧源からトルクコンバータ内に、調圧バルブを介して
所定圧の作動油が供給される。又、油圧源からロックア
ツプクラッチへの作動油圧は、ロックアツプクラッチ用
油路に設けられたロックアツプ切換バルブによって切換
えられる。この作動油圧によって、ロックアツプクラッ
チが作動し、入力側のハウジングとタービン間を直結・
分離する。

ロックアツプクラッチが作動した場合には、ロックアツ
プ作動油圧が高くなる。ロックアツプクラッチ作動油圧
導入油路を介して、調圧バルブにロックアツプ作動油圧
が導入され、自動的に調圧バルブの設定圧が下がる。こ
れによって、クラッチ回路に供給される作動油の油圧が
下がり、油圧源にかけられる負荷が下がる。この結果、
エネルギー効率が高くなって、走行燃費が向上する。

（実施例） 第１図において、オイルパン１１にはストレーナ１２を
介してチャージングポンプ１３の入口が連結されている
。チャージングポンプ１３の出口に連結された油路１４
は途中にフィルター１５を有し、油路１４の先端部が調
圧パル１１６の作動油入口１７に連結されている。又、
油路１４はフィルター１５よりも下流側で分岐し、別の
クラッチ回路１８に作動油を導入するようになっている
。

調圧バルブ１６の作動油出口１９には油路２０の一端が
連結されており、油路２０の先端部が第２図に示すよう
にトルクコンバータ２１の入口油路２２に連結されてい
る。

第２図（矢印ト：が前方）にａ３いて、動力源たるエン
ジン側のフライホイール２３にはインプットプレート２
４を介してハウジング２５が同心に固定されている。ハ
ウジング２５の後端部にはインペラー２６が同心に固定
され、ハウジング２５とインペラー２６とで形成される
概ね密閉した空間内にはタービン２７とステータ２８と
がそれぞれ同心に配置されている。タービン２７の内周
端は出力軸２９に固定されており、出力軸２９には例え
ばトランスミッション（図示せず）の入力側が連結され
る。ステータ２８を固定するステータ軸３０と出力軸２
９との間には出口油路３１が形成されており、入口油路
２２か６トルクコンバータ２１内に導入される作動油は
出口油路３１から第１図の出口バルブ３２を通じて潤滑
回路３３側に排出されるようになっている。なお、油路
２０の中間部は分岐して、その分岐部に安全弁としての
入口バルブ３４が設けられている。

第２図のハウジング２５とタービン２７との間にはロッ
クアツプクラッチ３５が同心に配置され、ロックアツプ
クラッチ３５のクラッチディスク３６の内周部が出力軸
２つに連結されている。クラッチディスク３６の外周部
の前後両側には環状のピストン３７とドライブプレート
３８が配置されている。ピストン３７は油圧室３９内を
前後方向に移動可能であり、又ドライブプレート３８は
ハウジング２５に連結されている。油圧室３９はハウジ
ング２５内の油路４０及び出力軸２９内の油路４１を通
じて、油路４２の先端部に連結されている。

第１図に示すように、油路４２の他端はロックアツプ切
換バルブ４３に連結されている。又ロックアツプ切換バ
ルブ４３には、フィルター１５よりも下流側で油路１４
から分岐した油路４４が連結されている。ロックアツプ
切換バルブ４３は油路４２を油路４４側或はドレーン４
５側に切換え得るようになっている。ロックアツプ切換
バルブ４．３の切換えは、図示しないエンジン及びター
ビン回転センサーやエンジン負荷センサーに基づく電気
的制御回路、或は速度化に関係してステータ２８（第２
図）の受ける作動油からのトルクの変化に基づく油圧制
御回路等にＪ：って行なわれるようになっている。　調
圧バルブ１６は内部に概ね円筒形のシリンダ５０を有し
ている。シリンダ５０は第１図では上下方向に配置され
ており、下端が下方に開いている。シリンダ５ｏの下端
部に設けられた雌ねじには下方からプラグ５１が螺着し
て、シリンダ５０の下端部を閉じている。上記作動油入
口１７はシリンダ５０の中間部に側方から間口しており
、又上記作動油田口１９は比較的下方のシリンダ５０に
側方から開口している。

シリンダ５０には調圧ピストン５２が摺動自在に嵌合し
ている。調圧ピストン５２の下面中央には窪みが形成さ
れており、当該窪みとプラグ５１との間には小径の調圧
スプリング５３が縮設されている。調圧ピストン５２の
下面外周部とプラグ５１との間には大径の調圧スプリン
グ５４が縮設されている。又、調圧ピストン５２の上面
中央には上方に突出する円柱形の減圧ピストン５５が一
体に形成されている。

シリンダ５０内には、調圧ピストン５２よりも上方にス
リーブ５６が配置されている。スリーブ５６は中央に下
方に開く円筒形の油圧室５７を有しており、油圧室５７
には略同−径の上記減圧ピストン５５が摺動自在に嵌合
している。スリーブ５６は油圧室５７の上部とスリーブ
５６の外側とを連通ずる導入孔５８を有しており、又シ
リンダ５０の導入孔５８に対応する位置には導入孔５８
に連通するロックアツプ圧入口油路５９が設けられてい
る。ロックアツプ圧入口油路５９の他端は油路４２から
分岐する油路６０に連結されている。

一方、調圧バルブ１６が閉じて調圧ピストン５２の上端
面がスリーブ５６の下端面に当接している場合でも調圧
ピストン５２に下向きの油圧をかけるために、調圧ピス
トン５２の上端外周部及びスリーブ５６の下端外周部に
はそれぞれテーパ部６１．６２が形成されている。又、
この状態でも油圧室５７が導入孔５８に連通ずるにうに
、減圧ピストン５５の突出長さが設定されている。

なお、スリーブ５６の上端中央には僅かな高さの突起６
３が一体に形成されて、スリーブ５６の上端面とシリン
ダ５０との間に僅かな間隙を確保している。シリンダ５
０の上端側面及び調圧ピストン５２よりも下方のシリン
ダ５０の側面には、それぞれドレーン通路６４．６５が
形成されている。

次に作動を説明する。

第２図において、エンジンが始動Ｊ゛ると、フライホイ
ール２３が回転し、回転力はインプットプレート２／１
１ハウジング２５、インペラー２６、トルクコンバータ
２１内の作動油、タービン２７を介して出力軸２９に出
力される。

同時に第１図のチャージングポンプ１３が駆動され、オ
イルパン１１からの作動油が油路１４を介してクラッチ
回路１８へ送られるとともに、調圧バルブ１６側にも送
られる。一方、トルクコンバータ２１の速度比が小さい
間では、ロックアツプクラッチ３５をＯＮする信号は発
せられず、ロックアツプ切換バルブ４３は図示の状態に
ある。

即ち、ロックアツプ切換バルブ４３は油路４２をドレー
ン４５に連結している状態にあるので、ロックアツプク
ラッチ３５には油圧は供給されておらず、トルクコンバ
ータ２１は通常の動力伝達状態にある。

油圧の供給されていない調圧バルブ１６では、調圧スプ
リング５３．５４によって調圧ピストン５２が上方に押
し上げられ、調圧ピストン５２の上端面がスリーブ５６
の下端面に当接している。

チャージングポンプ１３からの作動油圧が作動油人口１
７からシリンダ５０内に供給されると、調圧スプリング
５３．５４に抗して調圧ピストン５２が押し下げられる
。図示の如くにシリンダ５０と作動油出口１９が連通ず
ると、油路２０を介して作動油がトルクコンバータ２１
に供給される。

調圧バルブ１６の開弁圧は調圧スプリング５３．５４の
ばね力を適当に設定することによって、予め必要な値に
設定されている。

なお、スリーブ５６は調圧ピストン５２から離れた後も
、作動油によって上向きの圧力を受けるため、シリンダ
５０の上端に常時配置された状態に維持される。トルク
コンバータ２１が通常の動力伝達状態にある間は、油圧
室５７へは泊り−が供給されていないので、調圧ピスト
ン５２は作動油入口１７から供給される油圧と調圧スプ
リング５３．５４とのバランスを保つように上下し、ク
ラッチ回路１８への作動油圧を一定に維持する。

速度比が大きくなってロックアツプクラッチ３５をＯＮ
ずべき状態になると、上記制御回路からクラッヂＯＮ信
号が発せられてロックアツプ切換バルブ４３が油路４２
と油路／１．４を連通ずる側に切換えられる。その結果
、油路／１２から第２図の油路４１．４０を通じて油用
室３つに油圧が供給され、ピストン３７が後方に摺動し
て、クラッチディスク３６をピストン３７どドライブプ
レート３８とで挟持する。このロックアツプ状態では、
トルクコンバータ２１は実質上機能せず、フライホイー
ル２３からの回転力はロックアツプクラッチ３５を介し
て直接的に出力軸２９に伝達される。

ロックアツプ切換バルブ４３がロックアツプ側に切換ね
り油路４２内の油圧が上昇すると、油路６０、ロックア
ツプ圧入口油路５９及び導入孔５８を通じて油圧室５７
内の油圧も上昇する。これによって減圧ピストン５５の
上端面には下向きの力、即ち調圧スプリング５３．５４
を圧縮１゛る側の力が加わることになる。この結果、調
圧ピストン５２は作動油入口１７からの油圧に加えて、
油圧室５７内の油圧が調圧スプリング５３．５４に対抗
することになり、作動油入口１７からの油圧に関しては
より少ない圧力で調圧ピストン５２が下方に摺動するこ
とになる。即ち、ロックアツプ切換バルブ４３がロック
アツプ側に切換ねれば、調圧バルブ１６の開弁圧が低下
する。これによって、ロックアツプクラッチ作動時には
チャージングポンプ１３の負荷が自動的に低減すること
となり、エネルギー効率が高くなって、走行燃費が向上
する。

ロックアツプクラッチ３５がＯＮの状態において上記制
御回路からクラッチＯＦＦ信号が発せられると、ロック
アツプ切換バルブ４３は第１図の状態に切換ねる。これ
によって、油路４２はドレーン４５に連通し、ロックア
ツプクラッチ３５への供給油圧が低下してロックアツプ
クラッチ３５は切断状態となる。同時に油圧室５７内の
油圧も低下１゛るので、調圧スプリング５３．５４に抗
して調圧ピストン５２を押し下げるのは作動油人口１７
からの作動油圧のみになる。即ち、調圧バルブ１６の開
弁圧の低下は解除されて、通常の設定圧に戻る。

（別の実施例） （ａ）第３図は、減圧ピストン５５を調圧ピストン５２
と別体に設けた場合の実施例を示している。

減圧ピストン５５が別体でも、油圧室５７内に油圧がか
けられた場合には減圧ピストン５５を介して調圧ピスト
ン５２に下向きの力が働くので、上記実施例と同様に機
能する。

なおこの場合には、部品点数は増えるが、調圧ピストン
５２及び減圧ピストン５５の構造が簡単になるので、調
圧ピストン５２、減圧ピストン５５の製作が容易になる
利点がある。

（１１）第４図は、第１図のスリーブ５６を省略した場
合の実施例を示している。この場合には、油圧室５７が
シリンダ５０の上端面に開口で−るように設けられ、ロ
ックアツプ圧入口油路５９が油圧室５７の上端面に開口
するように設けられている。

この場合には、シリンダＥ）０の加工は複雑になるが、
第１図のスリーブ５６、ドレーン通路６／１が省略でき
る利点がある。

（Ｃ）第５図は、減圧ピストン５５を調圧ピストン５２
と別体に設けると共に、第１図のスリーブ５６を省略し
た場合の実施例を示している。

この場合には、上記実施例（ａ）　、（ｂ）の利点を合
せ持つ。

（発明の効果） 油圧で作動するロックアツプクラッチ３５を入力側のハ
ウジング２５とタービン２７間に有するトルクコンバー
タ２１を設け、油圧源（例えばチャージングポンプ１３
）とトルクコンバータ２１内及びクラッチ回路１８とを
連通する油圧供給油路１４を設【プ、油圧供給油路１４
のトルクコンバータ２１側部分にクラッチ回路用調圧バ
ルブ１６を設け、油圧源からロックアツプクラッチ３５
に作動油を供給するロックアツプクラッチ用油路４２．
４４を設け、ロックアツプクラッチ用油路４２．４４に
ロックアツプ切換バルブ４３を設けた１コツクアツプク
ラツチ付トルクコンバータの油圧制御機構において；上
記調圧バルブ１６に、設定圧が下がるようにロックアツ
プ作動油圧を導入するロックアツプクラッチ作動油圧導
入油路５９、６０を設けて、ロックアツプクラッチ３５
作動時には調圧バルブ１６の設定圧が下がるＪ：うにし
たので、次の効果が期待できる。

（ａ）ロックアツプクラッチ３５作動時には調圧バルブ
１６の設定圧が下がることから、チャージングポンプ１
３の負荷が低減され、エネルギー効率が高くなる。従っ
て、例えば車輌に採用した場合には、走行燃費が向上す
る。

（ｂ）ロックアツプクラッチ３５作動時でも作動油が供
給されることから、ロックアツプクラッチ３５がＯＦＦ
になった時にトルクコンバータ２１が正常に作動しない
という問題点が解消できる。

（Ｃ）大型かつ複雑なロックアツプ切換バルブが不要と
なることから、コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロックアツプクラッチ付トルクコ
ンバータの油圧制御機構の縦断側面略図、第２図はトル
クコンバータ部分の縦断側面部分図、第３〜第５図は別
の実施例のｌ！ｌｉ側面部分図である。１３・・・チャ
ージングポンプ（油圧源の一例）、１６・・・調圧バル
ブ、２１・・・トルクコンバータ、２５・・・ハウジン
グ、２７・・・タービン、３５・・・ロックアツプクラ
ッチ、４２．４４・・・ｌコックアップクラッチ用油路
、４３・・・ロックアツプ切換バルブ、５９．６０・・
・ロックアツプクラッチ作動油圧導入油路 特許出願人　株式会社大金製作所 手続補正書く自発） 昭和６１年５月２８日 昭和６１年　　特　　許　　願　　第　　７５８８／Ｉ
　号２、発明の名称 ロックアップクラッヂ付トルクコンバータの油圧制御機
描 ３、補正をする壱 事件との関係　　　特許出願人 住　所　寝屋川市木田元宮１丁目１番１号名　称　株式
会社　大金製作所 代表者　取締役社長　定立　勝 ４、代理人 住　所　　大阪市北区東天満２丁目９番４号千代田ビル
東館７階（・５３０） ５、補正命令の日イ］（発送日）昭和　年　月　日６、
補正の対象　　明細書及び図面　ρ＼７、補正の内容　
　　　　　　　　　、　６１・５°２９（１）明細書２
頁１７行中「高速走行時等において」を削除する。 （２）図面中の第５図を別紙の通り補正づ−る。 ８、添附書類の目録 （１）補正図面（第５図）　　　　　　　　１通以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧で作動するロックアップクラッチを入力側のハウジ
   ングとタービン間に有するトルクコンバータを設け、油
   圧源とトルクコンバータ内及びクラッチ回路とを連通す
   る油圧供給油路を設け、油圧供給油路のトルクコンバー
   タ側部分にクラッチ回路用調圧バルブを設け、油圧源か
   らロックアップクラッチに作動油を供給するロックアッ
   プクラッチ用油路を設け、ロックアップクラッチ用油路
   にロックアップ切換バルブを設けたロックアップクラッ
   チ付トルクコンバータの油圧制御機構において；上記調
   圧バルブに、設定圧が下がるようにロックアップ作動油
   圧を導入するロックアップクラッチ作動油圧導入油路を
   設けて、ロックアップクラッチ作動時には調圧バルブの
   設定圧が下がるようにしたことを特徴とするロックアッ
   プクラッチ付トルクコンバータの油圧制御機構。