JP2012072797A5 - - Google Patents

Description

ところで、近年においては、トルクコンバータにおける動力伝達効率の更なる向上の要請に伴って、車両の発進直後など入出力の回転速度差が比較的大きな状況からロックアップクラッチの係合が行なわれるようになっている。そのような状況でスムーズにロックアップクラッチを係合することを目的として、切替バルブに加えて解放用油室の油圧を制御する制御バルブを用いて油圧制御を行なう油圧制御装置が提案されている。そのような装置では、調圧された信号圧を入力してその信号圧が大きくなるほど解放用油室からより多くの作動油を排出すると共に解放用油室に作用する油圧が高くなるほど解放用油室からより多くの作動油の排出を促すフィードバック力として作用するよう制御バルブが構成されている。そして、ロックアップクラッチをオフからオンする際には、係合用油室と解放用油室とに同じ元圧の作動油を供給する状態とし、その状態から解放用油室内の作動油を徐々に排出して両油室の差圧を徐々に大きくすることにより、ロックアップクラッチを係合している。

コントロールバルブ７０は、各種ポートが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動自在に配置されるスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。スプール７４は、図１中下側の軸端に形成された小径ランド７４ａと、小径ランド７４ａと同径の小径ランド７４ｂと、小径ランド７４ａ，７４ｂよりも外径の大きな大径ランド７４ｃと、小径ランド７４ａと小径ランド７４ｂとを連結する連結部７４ｄと、小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃとを連結する連結部７４ｅとを有する軸状部材として形成されている。スリーブ７２には、リニアソレノイドＳＬＵの信号圧をスプール７４の小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃと連結部７４ｅとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間に入力する信号圧用ポート７２ａと、オリフィスを介して係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｂと、オリフィスを介して解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｃと、セカンダリレギュレータバルブ５４から供給油路５５に出力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃをスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂと連結部７４ｄとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間Ｓに入力する入力ポート７２ｄと、入力ポート７２ｄから空間Ｓに入力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃを連絡油路５７に出力すると共に連絡油路５７を介して切替バルブ６０の入力ポート６２ｄに接続される出力ポート７２ｅと、空間Ｓ内の作動油をドレン油路５９に排出するドレンポート７２ｆと、大径ランド７４ｃとスリーブ７２の内壁面との摺動面から漏れ出た作動油を排出するドレンポート７２ｇとが形成されている。

こうして構成された油圧制御装置２０では、ロックアップクラッチ１６が係合解除された状態は、リニアソレノイドＳＬＵをオフすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ａ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅと解放油室用ポート１２ｂとを介して解放用油室１１ｂに入力され、係合用油室１１ａの作動油が係合油室用ポート１２ａと出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを介して排出（潤滑対象ＬＵＢＥに出力）される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くならず、ロックアップクラッチ１６は係合解除される。一方、ロックアップクラッチ１６が完全に係合された状態は、リニアソレノイドＳＬＵを最大出力でオンすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオン位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ｅ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆと係合油室用ポート１２ａとを介して係合用油室１１ａに入力され、解放用油室１１ｂ内の作動油が解放油室用ポート１２ｂと出力ポート６２ｅと入力ポート６２ｄと連絡油路５７と出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを順に介して排出された以降は解放用油室１１ｂへの作動油の入力が停止される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くなってロックアップクラッチ１６が係合される。

まず、コントローラ３０によりリニアソレノイドＳＬＵをオフからオンにしてファストフィルを行なって（時刻ｔ０）、低圧で待機させる低圧待機状態とする（時刻ｔ１）。このファストフィルにより、リニアソレノイドＳＬＵに繋がる各油路に作動油が充填されることになる。このとき、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力されることで切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置からオン位置に移動する。これにより、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとを連通して係合用油室１１ａにセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されるから、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが高くなっていく。また、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとを連通して解放用油室１１ｂと連絡油路５７とを連通する。コントロールバルブ７０は、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力され始めた直後は供給可能状態にあり、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが解放用油室１１ｂに入力される。上述したように、リニアソレノイドＳＬＵがオフされている間は連絡油路５７にセカンダリ圧Ｐｓｅｃを充填しているから、解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦは低下することなく推移する。そして、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されて、フィードバックポート７２ｂ，７２ｃに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが作用すると、コントロールバルブ７０は、図２（ｂ）に示す給排停止状態となる。なお、低圧待機中（時刻ｔ１〜ｔ２）において油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっているが、この詳細については後述する。

これに対して、移動量αが確保されずフィードバック力の増加により、コントロールバルブ７０が給排停止状態から排出可能状態にすぐに切り替わるものを考えると、本実施例のように空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができないから、ロックアップクラッチ１６の押し込みに対抗することができない。このため、低圧待機中に遠心油圧が作用してロックアップクラッチ１６が押し込まれると、スプール７４が移動して排出可能状態となりドレンポート７２ｆが開口されてしまう。これにより、解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されてロックアップクラッチ１６が急激に係合されることになり、係合ショックが生じてしまう。本実施例では、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めて解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されるのを防止するから、そのようなロックアップクラッチ１６の係合ショックが発生するのを抑制することができる。また、このような遠心油圧の影響を回避するため、低圧待機中に係合用油室１１ａに入力する油圧と解放用油室１１ｂに入力する油圧とを異なる油圧とすることも考えられるが、セカンダリ圧Ｐｓｅｃとは異なる油圧を生成しなければならず、装置構成が複雑なものとなってしまう。本実施例では、もとより同じセカンダリ圧Ｐｓｅｃを用いてロックアップクラッチ１６を制御しており、スプール７４の連結部７４ｄの長さＬを空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう定めたものであるから、装置構成が複雑となることはない。そして、供給可能状態でスプール７４が初期位置Ｘ０に位置する場合に入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの開口面積が同一となると共に排出可能状態でスプール７４が位置Ｘ３に位置する場合に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの開口面積が同一となるよう連結部７４の長さＬを定め、空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれるものとしたから、空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう連結部７４の長さＬを定めた場合であっても、油圧の制御性に悪影響を及ぼすことはない。コントロールバルブ７０のスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂを連結する連結部７４ｄを、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができると共に空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれる長さＬとしたのは、こうした理由による。

Claims (6)

1. 原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置であって、
   調圧を伴って信号圧を出力する信号圧出力バルブと、
   流体圧の出力元に繋がる出力元流路と連絡用流路とドレン流路とに接続され、前記出力元流路と前記連絡用流路とを連通すると共に前記連絡用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第１の状態と、前記出力元流路と前記連絡用流路との連通を遮断すると共に前記連絡用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第２の状態と、前記出力元流路と前記連絡用流路との連通を遮断すると共に前記連絡用流路と前記ドレン流路とを連通する第３の状態とを、前記信号圧出力バルブからの信号圧の作用により切り替えて形成する制御バルブと、
   前記ロックアップクラッチをオフする際には前記出力元流路と前記係合用油室に繋がる係合油室用流路との連通を遮断して前記出力元流路と前記解放用油室に繋がる解放油室用流路とを連通させると共に前記解放油室用流路と前記連絡用流路との連通を遮断する状態に切り替え、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記出力元流路と前記係合油室用流路とを連通させて前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記連絡用流路とを連通させる状態に切り替える切替バルブと、
   前記ロックアップクラッチをオフする際には前記制御バルブが前記第１の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記制御バルブが前記第３の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には前記制御バルブが前記第２の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御することにより前記解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する制御手段と
   を備える流体圧制御装置。
2. 前記制御バルブは、前記各状態を切り替え可能なスプールを有し、初期状態で移動可能範囲のうちの一方の移動端に位置する前記スプールに対して前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて該信号圧が作用する方向と同方向に前記解放用油室内の流体圧をフィードバック力として作用させることにより前記スプールを前記一方の移動端から他方の移動端に向かう方向に移動させ、前記スプールが移動可能範囲のうち前記一方の移動端を含む第１の範囲に位置するときに前記第１の状態を形成し、前記他方の移動端を含む第３の範囲に位置するときに前記第３の状態を形成し、前記第１の範囲と前記第３の範囲との間の第２の範囲に位置するときに前記第２の状態を形成し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて前記出力元からの流体圧が前記フィードバック力として作用する場合に前記第２の状態とし該出力元からの流体圧を超える流体圧が前記フィードバック力として作用する場合にも該第２の状態を維持するよう前記第２の範囲が定められてなることを特徴とする請求項１記載の流体圧制御装置。
3. 前記制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には、前記出力元からの流体圧が前記係合用油室と前記解放用油室とに共に作用する状態で待機してから該解放用油室から流体圧が排出されるよう、前記制御バルブが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わって該第２の状態で待機し該待機後に前記第３の状態に切り替わるよう前記信号圧出力バルブを制御する手段である請求項２記載の流体圧制御装置。
4. 前記制御バルブは、前記出力元流路に接続される入力ポートと前記解放油室用流路に接続される出力ポートと前記ドレン流路に接続されるドレンポートとが軸方向に沿って前記入力ポートから前記出力ポート，前記ドレンポートの順に形成され、第１のランドと第２のランドと両ランド間を連結する縮径部とが前記第１のランドから前記縮径部，前記第２のランドの順に前記スプールに形成され、前記スプールが前記第１の範囲にあるときに前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記入力ポートと前記出力ポートとを連通し前記第３の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通し前記第２の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞するよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項２または３記載の流体圧制御装置。
5. 前記制御バルブは、前記スプールが前記一方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記入力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記出力ポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記入力ポートの開口面積と前記出力ポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項４記載の流体圧制御装置。
6. 前記制御バルブは、前記スプールが前記他方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記出力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記ドレンポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記出力ポートの開口面積と前記ドレンポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項４または５記載の流体圧制御装置。