JPS62233561A - 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た従来の油
圧制御機構では、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、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
ストールトルク以下で、エンジントルク相当でよい。

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、ロックアツプクラッチ作動
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（プられることとなり、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入ってしまい、
ロックアツプクラッチがＯＦＦにな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どな
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＆） 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；調圧バル
ブが、シリンダ内に摺動自在に嵌合する調圧ピストンと
、調圧ピストンを油圧に抗して付勢する調圧スプリング
と、シリンダを閉じるとともに調圧スプリング受けを兼
ねるプラグとを有し；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は
二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；上記プラグに、上記調圧スプリ
ングの付勢力を弱め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機構を設けて
、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。調圧バルブでは、調圧ス
プリングに付勢される調圧ピストンによって油圧が設定
圧に保持される。

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（プられたロックアツ
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、調圧バルブにはロックアツプ作動油
圧が導入され、調圧バルブのプラグに設けられたロック
アツプクラッチ作動油圧導入機構にＪ：つで自動的に調
圧バルブの設定圧が下げられる。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
。チせ一ジングボンブ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
圧バルブ１６の作動油入口１７に連結されている。又、
油路１／Ｉはフイルター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図に示づ“Ｊ
：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Ｆが前方）において、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２４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どステータ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２つには例えばト
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を固定するスデータ軸３０と出力軸２９と
の間には出口油路３１が形成されており、入口油路２２
からトルクコンバータ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
２９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４３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、或は速度比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
回路等によ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、下端が下方に聞いている。シリンダ５０の下
端部には下方からプラグ５１の上部に形成された雄ねじ
４９が螺着して、プラグ５１がシリンダ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の上端部に開口して
おり、又上記作動油出口１９はシリンダ５０の中間部に
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Ｊ３す、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−１・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。調圧ピストン５２の上
端面は平面状であり、外周部にテーパ部５５を有してい
る。又、調圧ピストン５２とプラグ５゛１との間のシリ
ンダ５０には側方からドレーン通路５６が間口している
。

プラグ５１は内部に概ね円筒形の油圧室５７を有してい
る。油圧室５７はシリンダ５０と同心に形成されており
、下端が下方に開いている。油圧室５７の下端部に形成
された雌ねじ５８にはキャップ５９が螺着して、油圧室
５７の下端部を閉じている。

プラグ５１の上端部には油圧室５７と同心かつ油圧室５
７よりも小径の小径孔６０が形成されている。又、油圧
室５７内には、外周面にＯリングを有するピストン６１
が液密性を保持した状態で上下方向摺動自在に嵌合して
いる。ピストン６１は上方に突出する突起６２を同心か
つ一体に有している。外周面にＯリングを有する突起６
２は、液密性を保持した状態で上下方向摺動自在に小径
孔６０に嵌合している。

ピストン６１よりも下方の油圧室５７内には］−ンスプ
リング等のスプリング６３が概ね同心に２枚配置されて
いる。２枚のスプリング６３は外周端が互いに当接する
姿勢に合せられており、図示の状態ではピストン６１の
下面とキャップ５９の上面との間で僅かに圧縮された状
態にある。突起６２も含めてピストン６１の中心部には
上下方向の逃し孔６４が形成されており、逃し孔６／４
がピストン６１よりも下方の油圧室５７内部をシリンダ
５０に連通している。プラグ５１にはピストン６１より
も上側の油圧室５７に側方から開口する油路６５が形成
されている。油路６５には、油路４２から分岐する油路
６６の先端が接続されている。

一方、大径の調圧スプリング５４はプラグ５１の外周側
上端面に当接しているが、小径の調圧スブリング５３は
突起６２の上端面に当接している。

図示の状態では、調圧ピストン５２によって調圧スプリ
ング５３は圧縮されている状態にあるので、そのばね荷
重が突起６２、ピストン６１を介してスプリング６３に
及び、バランスが取れている。

なお、調圧スプリング５３のばね定数に比べてスプリン
グ６３のばね定数は格段に大ぎく設定されており、調圧
スプリング５３からの荷重によってはスプリング６３が
殆んど圧縮されないにうになっている。

次に作動を説明する。

第２図において、エンジンが始動すると、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２４、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、ターごン２７を介して出力軸２９に出力さ
れる。

同時に第１図のチャ−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を通してクラッチ
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、トルクコンバーク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
ぼられず、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ににつて調圧ピストン５２が上方に押
し上げられ、調圧ピストン５２の上端面がシリンダ５０
の上面に当接している。チャージングポンプ１３からの
作動油圧が作動油入口１７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、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へは油圧が供給されていないので、
ピストン６１はスプリング６３によって上方の姿勢に保
持される。即ち、図示の姿勢において、調圧ピストン５
２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
すべき状態になると、上記制御回路からクラッチ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４４を連通する側に切換えられる。その結果、油
路４２から第２図の油路４１．４０を通じて油圧室３９
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とドライブプレート
３８とで挾持する。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状態ッチ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／Ｉ３がロックアツプ側に切換
わり油路４２内の油圧が上昇すると、油路６６及び油路
６５を通じて油圧室５７上部の油圧も上昇する。これに
よってピストン６１の上端面には下向きのツノ、即ちス
プリング６３を圧縮する側の力が加わることになる。そ
こで、ピストン６１はスプリング６３を圧縮させつつ下
方に摺動し、調圧スプリング５３をその摺動距離だけ伸
長させる。この結果、調圧ピストン５２への上向きのば
ね荷重が減少し、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ビスｌ〜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
クアツプ側に切換われば、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
はヂ１７−ジングボンプ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上部
の油圧も低下するので、ピストン６１はスプリング６３
によってもとの状態まで押し上げられる。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。

（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
連通ずる油圧供給油路１４を設け；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；調圧バルブ１６が、シリンダ５０内に摺
動自在に嵌合する調圧ピストン５２と、調圧ビストン５
２を油圧に抗して付勢する調圧スプリング５３．５４と
、シリンダ５０を閉じるとともに調圧スプリング受【プ
を兼ねるプラグ５１とを有し；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：上記プラグ５１に、上記調圧スプリング５３．
５４の付勢力を弱めるに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機構（例えば
油圧室５７、ピストン６１等）を設けて、ロックアツプ
クララ１３５作動時には調圧バルブ１６の設定圧が下が
るようにしたので、次の効果が期待できる。

（ａ）ロックアツプクララ１３５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）ロックアツプクララ１３５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。

（ｄ）小型かつ着脱可能の部品であるプラグ５１の構造
を改変するだけで採用することができることから、採用
が極めて簡単であり、又低コストである。

【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・・・［］ツクアップクラッチ用
油路、４３・・・ロックアツプ切換バルブ、５０・・・
シリンダ、５１・・・プラグ、５２・・・調圧ピストン
、５３．５４・・・調圧スプリング、６１・・・ピスト
ン（ロックアップクラッヂ作動油圧導入機構の一部）

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；調圧バル
   ブが、シリンダ内に摺動自在に嵌合する調圧ピストンと
   、調圧ピストンを油圧に抗して付勢する調圧スプリング
   と、シリンダを閉じるとともに調圧スプリング受けを兼
   ねるプラグとを有し；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；上記プラグに、上記調圧スプリ
   ングの付勢力を弱め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機構を設けて
   、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。