JP2012207752A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの回転速度が小さくポンプの吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチの係合をより適切に行なう。
【解決手段】ライン圧用油路８１から分岐させてプライマリレギュレータバルブ４０をバイパスさせたバイパス油路８２と、そのバイパス油路８２とプライマリレギュレータバルブ４０からの排出圧が出力される排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とに接続される切替部６０ａとを備え、ロックアップクラッチ１６を係合させるときにバイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４とを接続する状態に切り替え、ロックアップクラッチ１６を解放させるときに排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とを接続する状態に切り替えるから、エンジンの回転速度が小さく機械式オイルポンプ３１の吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチ１６の係合をより適切に行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、油圧制御装置に関し、詳しくは、原動機からの動力により駆動される機械式ポンプからの油圧を用いて係合可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータへの油圧の供給を制御する油圧制御装置に関する。

従来、この種の油圧制御装置としては、トルクコンバータが有するロックアップクラッチへの油圧を供給するために、エンジンの動力により駆動する油圧ポンプからの油圧を余剰圧の排出を伴ってライン圧に調圧するプライマリレギュレータバルブと、プライマリレギュレータバルブから排出される余剰圧をセカンダリ圧に調圧するセカンダリレギュレータバルブと、セカンダリレギュレータバルブとトルクコンバータとの間の油路を切り替えるリレーバルブとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、リレーバルブによりトルクコンバータへのセカンダリ圧の供給経路を切り替えることで、セカンダリ圧を用いてロックアップクラッチの係合や係合の解除を行なうものとしている。

しかし、特許文献１に記載の装置では、エンジンの回転速度が小さく油圧ポンプの吐出圧が低い場合には、セカンダリ圧が十分に高まらないため、ロックアップクラッチを係合することができないことがある。このため、プライマリレギュレータバルブやセカンダリレギュレータバルブに加えて、ライン圧をモジュレータ圧に調圧するモジュレータバルブと、モジュレータ圧をトルクコンバータに供給する油路とセカンダリ圧をトルクコンバータに供給する油路とを切り替える切替バルブとを備えるものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、ロックアップクラッチを係合するときにはモジュレータ圧がトルクコンバータに供給されるよう切替バルブを切り替え、ロックアップクラッチを解放するときにはセカンダリ圧がトルクコンバータに供給されるよう切替バルブを切り替えるものとしている。これにより、セカンダリ圧が十分に高まっていない場合でも、ライン圧を調圧したモジュレータ圧を用いてロックアップクラッチを係合することができるとしている。

特開２００３−４２２８７号公報 特開２００７−２６３２０８号公報

上述した装置では、エンジンの回転速度が小さく油圧ポンプの吐出圧が低いときからロックアップクラッチを係合することができるものの、ロックアップクラッチを係合するときの油圧の変動の影響を受けて、モジュレータ圧が一時的に低下することが考えられる。特に、ロックアップクラッチを解放状態から係合状態に切り替える際には、トルクコンバータに流れる作動油が一時的に増加するため、モジュレータ圧の低下が顕著なものとなる。ここで、モジュレータ圧は、クラッチなどの摩擦係合要素を制御するソレノイドバルブなどへの信号圧としても用いられるため、モジュレータ圧が低下すると、それらのバルブの制御が不安定になるおそれがある。一方で、ライン圧をトルクコンバータに直接供給することも考えられるが、エンジンの回転速度が大きくなったときに、トルクコンバータの設計によっては供給されるライン圧が高すぎるものとなってしまう。

本発明の油圧制御装置は、原動機の回転速度が小さくポンプの吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチの係合をより適切に行なうことを主目的とする。

本発明の油圧制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の油圧制御装置は、
原動機からの動力により駆動される機械式ポンプからの油圧を用いて係合可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータへの油圧の供給を制御する油圧制御装置であって、
前記機械式ポンプに接続される第１の油路の作動油を排出油路に排出しながら該第１の油路の油圧を調圧する第１の調圧バルブと、
前記第１の油路から分岐して前記第１の調圧バルブをバイパスするバイパス油路と、
前記バイパス油路と第２の油路とを接続する第１の状態と前記排出油路と前記第２の油路とを接続する第２の状態とを選択的に切り替え可能な第１の切替バルブと、
前記第２の油路の油圧を調圧する第２の調圧バルブと
を備え、
前記第１の切替バルブは、前記ロックアップクラッチを係合するときに前記第１の状態に切り替え、前記ロックアップクラッチを解放するときに前記第２の状態に切り替えるように構成されてなる
ことを特徴とする。

この本発明の油圧制御装置では、機械式ポンプに接続される第１の油路の作動油を排出油路に排出しながら第１の油路の油圧を調圧する第１の調圧バルブと、第１の油路から分岐して第１の調圧バルブをバイパスするバイパス油路と、バイパス油路と第２の油路とを接続する第１の状態と排出油路と第２の油路とを接続する第２の状態とを選択的に切り替え可能な第１の切替バルブと、第２の油路の油圧を調圧する第２の調圧バルブとを備え、第１の切替バルブは、ロックアップクラッチを係合するときに第１の状態に切り替え、ロックアップクラッチを解放するときに第２の状態に切り替えるように構成されてなる。これにより、原動機の回転速度が小さくポンプの吐出圧が低い状態から第２の油路に油圧を供給してロックアップクラッチを係合することができる。また、ロックアップクラッチを係合するときに第２の油路に油圧を供給するバイパス油路は、比較的油量に余裕のある第１の油路から分岐するから、ロックアップクラッチの係合に伴う油圧変動の影響が他の制御に及ぶのを抑制することができる。この結果、機械式ポンプに接続される第１の油路の油圧が直接トルクコンバータに供給されることなく、且つ、原動機の回転速度が小さく機械式ポンプの吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチの係合をより適切に行なうことができる。なお、第１の油路の油圧としては、例えば、トルクコンバータを介して入力された原動機の動力を摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより変速比を変更して伝達する自動変速機に搭載されるものにおいては、摩擦係合要素の係合に用いられるライン圧などとすることができる。

また、係合油室と解放油室の作動油の差圧に応じた係合圧で前記ロックアップクラッチを係合するトルクコンバータへの油圧を制御する本発明の油圧制御装置において、前記第２の油路の油圧を前記係合油室と前記解放油室とに共に入力する第１の状態と、前記第２の油路の油圧を前記解放油室に入力して前記係合油室から出力させる第２の状態とを選択的に切り替え可能な第２の切替バルブと、前記第１の切替バルブと前記第２の切替バルブとは、前記第１の切替バルブの第１の状態と前記第２の切替バルブの第１の状態とが対応すると共に前記第１の切替バルブの第２の状態と前記第２の切替バルブの第２の状態とが対応するよう、共通のスプールを用いて各状態を切り替え可能に構成されてなるものとすることもできる。こうすれば、第１の切替バルブと第２の切替バルブとの切り替えのタイミングを同じタイミングとしてスムーズに油圧の供給を行なうことができる。また、第１の切替バルブと第２の切替バルブとの配置の省スペース化を図ることができる。

さらに、本発明の油圧制御装置において、前記第１の切替バルブは、オリフィスを介して前記バイパス油路に接続されてなるものとすることもできる。こうすれば、ロックアップクラッチの係合に伴う油圧変動の影響がバイパス油路に及ぶのを抑制することができるから、そのような油圧変動の影響が他の制御に及ぶのを、より確実に抑制することができる。

そして、本発明の油圧制御装置において、前記第１の切替バルブは、さらに、作動油を冷却するクーラに連結されるクーラ用油路に接続され、前記第１の状態で前記排出油路と前記クーラ用油路とを接続するものとすることもできる。こうすれば、第２の調圧バルブの調圧に伴って排出される作動油をクーラに供給するものなどに比して作動油をクーラに速やかに供給することができる。

また、本発明の油圧制御装置において、前記解放油室に入力される作動油の少なくとも一部を排出可能な制御バルブを備えるものとすることもできる。

油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジンの回転速度Ｎｅと油圧との関係を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の油圧制御装置２０は、エンジンと自動変速機とを搭載する自動車（いずれも図示省略）において、エンジンのクランクシャフトに出力されたエンジントルクを入力して自動変速機のインプットシャフトに伝達するトルクコンバータ１１へ供給する油圧を制御するための装置として構成されている。

トルクコンバータ１１は、コンバータカバー１２を介してクランクシャフトに接続されたポンプインペラ１３と、インプットシャフトに接続されポンプインペラ１３と対向配置されたタービンランナ１４と、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間に配置され一方向のみの回転を許容するワンウェイクラッチ１５ａが取り付けられたステータ１５と、ポンプインペラ１３（コンバータカバー１２）とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチ１６とを備える。このトルクコンバータ１１によるトルクの伝達は、ポンプインペラ１３によりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ１４により自動変速機のインプットシャフト上のトルクに変換することにより行なう。また、トルクコンバータ１１内の油室は、ロックアップクラッチ１６により係合油室１１ａと解放油室１１ｂとに区画され、係合油室１１ａに作動油を入出力するための係合油室用ポート１２ａと、解放油室１１ｂに作動油を入出力するための解放油室用ポート１２ｂとが形成されている。このトルクコンバータ１１では、係合油室１１ａの油圧と解放油室１１ｂの油圧との差圧に応じた係合圧でロックアップクラッチ１６を係合する。なお、係合には、ロックアップクラッチ１６を完全に係合する状態や半係合する状態（いわゆるスリップ制御）を含む。また、ロックアップクラッチ１６が完全に係合されると、入力側のポンプインペラ１３と出力側のタービンランナ１４とを直結して、エンジントルクが機械的かつ直接的に自動変速機のインプットシャフトに伝達されることになる。

油圧制御装置２０は、図１に示すように、エンジンからの動力によりストレーナ３２を介して作動油をライン圧用油路８１に圧送する機械式オイルポンプ３１と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動してライン圧用油路８１に圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成すると共に生成するライン圧ＰＬに応じて作動油を排出圧用油路８３に出力するプライマリレギュレータバルブ４０と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動してセカンダリ圧用油路８４の作動油を調圧してセカンダリ圧ＰＳを生成するセカンダリレギュレータバルブ５０と、トルクコンバータ１１への作動油の供給経路を切り替えるロックアップリレーバルブ６０と、主に解放油室１１ｂの油圧を制御するロックアップコントロールバルブ７０と、図示しないモジュレータバルブからのモジュレータ圧Ｐｍｏｄを入力し調圧してロックアップリレーバルブ６０とロックアップコントロールバルブ７０とを駆動するための信号圧を出力するリニアソレノイドＳＬＵと、リニアソレノイドＳＬＵを駆動制御するコントローラ３０とを備える。コントローラ３０は、図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭなどを備える。なお、ライン圧ＰＬは、自動変速機が備えるクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素の係合圧の制御などにも用いられる。

プライマリレギュレータバルブ４０は、各種ポートが形成されたスリーブ４２と、スリーブ４２内を軸方向に摺動するスプール４４と、スプール４４を軸方向に付勢するスプリング４６とにより構成されている。スリーブ４２には、各種ポートとして、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの出力圧Ｐｓｌｔを信号圧として入力する信号圧入力ポート４２ａと、ライン圧用油路８１に接続されライン圧ＰＬをフィードバック圧として入力するフィードバック圧入力ポート４２ｂと、ライン圧用油路８１に接続されライン圧ＰＬを入力する入力ポート４２ｃと、排出圧用油路８３に接続され排出圧を出力する出力ポート４２ｄと、ドレンポート４２ｅとが形成されている。また、スプール４４は、スプリング４６のバネ力と信号圧入力ポート４２ａに入力される信号圧とにより図中上方に付勢されると共にフィードバック圧入力ポート４２ｂに入力されるフィードバック圧により図中下方に付勢される。そして、スプール４４が図中下方に移動するほど、入力ポート４２ｃから出力ポート４２ｄを介して排出圧用油路８３に出力される油量を増やしたり入力ポート４２ｃからドレンポート４２ｅを介して作動油をドレンしたりする。このプライマリレギュレータバルブ４０では、ライン圧ＰＬが低い場合には、フィードバック圧入力ポート４２ｂに入力されるフィードバック圧も低くなってスプール４４を図中下方に付勢する力は小さくなるから、排出圧用油路８３に作動油はほとんど排出されないことになる。一方、ライン圧ＰＬが所定の上限圧ＰＬｍａｘを超えて高くなると、それに応じてフィードバック圧入力ポート４２ｂに入力されるフィードバック圧も高くなってスプール４４を図中下方に付勢する力が大きくなるから、上限圧ＰＬｍａｘを超える余剰圧の作動油が排出圧として排出圧用油路８３に出力されたりドレンポート４２ｅからドレンされたりして、ライン圧ＰＬが上限圧ＰＬｍａｘで略一定に保たれることになる。

セカンダリレギュレータバルブ５０は、各種ポートが形成されたスリーブ５２と、スリーブ５２内を軸方向に摺動するスプール５４と、スプール５４を軸方向に付勢するスプリング５６とにより構成されている。スリーブ５２には、各種ポートとして、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの出力圧Ｐｓｌｔを信号圧として入力する信号圧入力ポート５２ａと、セカンダリ圧用油路８４に接続されセカンダリ圧ＰＳをフィードバック圧として入力するフィードバック圧入力ポート５２ｂと、セカンダリ圧用油路８４に接続されセカンダリ圧ＰＳを入力する入力ポート５２ｃと、潤滑対象（ＬＵＢＥ）に連結された潤滑用油路８９に接続された出力ポート５２ｄと、ドレンポート５２ｅとが形成されている。また、スプール５４は、スプリング５６のバネ力と信号圧入力ポート５２ａに入力される信号圧とにより図中上方に付勢されると共にフィードバック圧入力ポート５２ｂに入力されるフィードバック圧により図中下方に付勢される。そして、スプール５４が図中下方に移動するほど、入力ポート５２ｃから出力ポート５２ｄを介して潤滑用油路８９に出力される油量を増やしたり入力ポート５２ｃからドレンポート５２ｅを介して作動油をドレンしたりする。このセカンダリレギュレータバルブ５０では、セカンダリ圧ＰＳが低い場合には、フィードバック圧入力ポート５２ｂに入力されるフィードバック圧も低くなってスプール５４を図中下方に付勢する力は小さくなるから、潤滑用油路８９に作動油はほとんど排出されないことになる。一方、セカンダリ圧ＰＳが所定の上限圧ＰＳｍａｘを超えて高くなると、それに応じてフィードバック圧入力ポート５２ｂに入力されるフィードバック圧も高くなってスプール５４を図中下方に付勢する力が大きくなるから、上限圧ＰＳｍａｘを超える余剰圧の作動油が排出圧として潤滑用油路８９に出力されたりドレンポート５２ｅからドレンされたりして、セカンダリ圧ＰＳが上限圧ＰＳｍａｘで略一定に保たれることになる。

ロックアップロックアップリレーバルブ６０は、リニアソレノイドＳＬＵからの出力圧Ｐｓｌｕにより駆動される切替バルブ（オンオフバルブ）であり、各種ポートが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。スリーブ６２には、各種ポートとして、リニアソレノイドＳＬＵからの出力圧Ｐｓｌｕを信号圧として入力する信号圧入力ポート６２ａと、排出圧用油路８３に出力される排出圧を入力する入力ポート６２ｂ，６２ｃと、クーラ（ＣＯＯＬＥＲ）に連結されたクーラ用油路８８に接続される出力ポート６２ｄと、ライン圧用油路８１から分岐してプライマリレギュレータバルブ４０をバイパスするバイパス油路８２にオリフィス８２ａを介して接続されライン圧ＰＬを入力する入力ポート６２ｅと、セカンダリ圧用油路８４に接続された出力ポート６２ｆと、セカンダリ圧用油路８４に接続された入力ポート６２ｇと、係合油室１１ａの係合油室用ポート１２ａに連結される係合油室用油路８５に接続される出力ポート６２ｈと、解放油室１１ｂの解放油室用ポート１２ｂに連結される解放油室用油路８６に接続される出力ポート６２ｉと、ロックアップコントロールバルブ７０に連結される連絡油路８７に接続される入力ポート６２ｊとが形成されている。また、スプール６４は、スプリング６６のバネ力により図中上方に付勢されると共に信号圧入力ポート６２ａに入力される信号圧により図中下方に付勢される。

このロックアップリレーバルブ６０では、リニアソレノイドＳＬＵから信号圧入力ポート６２ａに信号圧が入力されないときには、スプリング６６の付勢力によりスプール６４が移動して図中左半分の状態になる。このため、入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｆとを連通し、入力ポート６２ｇと出力ポート６２ｉとを連通し、出力ポート６２ｈと出力ポート６２ｄとを連通する。これにより、排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と解放油室用油路８６とを連通し、係合油室用油路８５とクーラ用油路８８とを連通する。一方、リニアソレノイドＳＬＵから信号圧入力ポート６２ａに信号圧が入力されるときには、スプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図中下方に移動して図中右半分の状態になる。このため、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｄとを連通し、入力ポート６２ｅと出力ポート６２ｆとを連通し、入力ポート６２ｇと出力ポート６２ｈとを連通し、入力ポート６２ｊと出力ポート６２ｉとを連通する。これにより、バイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と係合油室用油路８５とを連通し、連絡油路８７と解放油室用油路８６とを連通し、排出圧用油路８３とクーラ用油路８８とを連通する。なお、以下の説明では、バイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４との接続と、排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４との接続とを切り替える部分、即ち、入力ポート６２ｃ，６２ｅと出力ポート６２ｆとが形成されるスリーブ６２の一部分とそれらの各ポートの開閉を担うスプール６４の一部分とを、切替部６０ａ（図中点線で図示）と称することがある。

ロックアップコントロールバルブ７０は、リニアソレノイドＳＬＵからの出力圧Ｐｓｌｕにより駆動される調圧バルブであり、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。スリーブ７２には、各種ポートとして、リニアソレノイドＳＬＵからの出力圧Ｐｓｌｕを信号圧として入力する信号圧入力ポート７２ａと、係合油室用油路８５に接続され係合油室用油路８５の油圧をフィードバック圧として入力するフィードバック圧入力ポート７２ｂと、解放油室用油路８６に接続され解放油室用油路８６の油圧をフィードバック圧として入力するフィードバック圧入力ポート７２ｃと、セカンダリ圧用油路８４に接続される入力ポート７２ｄと、連絡油路８７に接続される出力ポート７２ｅと、ドレンポート７２ｆとが形成されている。信号圧入力ポート７２ａは、スプール７４に形成された外径の異なる２つのランド間に挟まれる位置に形成されている。このため、信号圧入力ポート７２ａに入力される信号圧は、その２つのランドである図中上方側の大径のランドと図中下方側の小径のランドとの各受圧面の面積差（外径差）により、スプール７４を図中上方側に付勢する力として作用する。

このロックアップコントロールバルブ７０では、スプール７４がスプリング７６のバネ力とフィードバック圧入力ポート７２ｂに入力されるフィードバック圧とにより図中下方に付勢されると共に信号圧入力ポート７２ａに入力される信号圧とフィードバック圧入力ポート７２ｃに入力されるフィードバック圧とにより図中上方に付勢される。このため、スプール７４は、それらの力の釣り合う位置に移動する。図１では、そのようなスプール７４の移動範囲のうち両端の位置を示しており、リニアソレノイドＳＬＵから出力圧Ｐｓｌｕが出力されないときにスプール７４が図中左半分の状態に示す下端位置に移動し、リニアソレノイドＳＬＵから最大の出力圧Ｐｓｌｕが出力されるときにスプール７４が図中右半分の状態に示す上端位置に移動する。リニアソレノイドＳＬＵから出力圧Ｐｓｌｕが出力されずスプール７４が下端位置に移動したときには、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとを連通して、セカンダリ圧用油路８４と連絡油路８７とを連通する。そして、リニアソレノイドＳＬＵからの出力圧Ｐｓｌｕが徐々に大きくなって信号圧入力ポート７２ａに入力される信号圧が高くなると、スプール７４は徐々に図中上方に移動し、このスプール７４の移動に伴って入力ポート７２ｄの開口面積が徐々に小さくなる。このため、信号圧入力ポート７２ａに入力される信号圧が高くなるほど出力ポート７２ｅから連絡油路８７に出力される油圧が低くなる。そして、リニアソレノイドＳＬＵから最大の出力圧Ｐｓｌｕが出力されてスプール７４が図中右半分の状態に示す上端位置に移動したときには、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断して出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを連通する。これにより、連絡油路８７の作動油がドレンされる。

次に、こうして構成された油圧制御装置２０によるトルクコンバータ１１への油圧の供給動作について説明する。まず、ロックアップクラッチ１６の係合が解除された解放状態とする際の動作について説明する。この状態は、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。リニアソレノイドＳＬＵをオフすると、ロックアップリレーバルブ６０，ロックアップコントロールバルブ７０は、それぞれ図１中左半分の状態になる。このため、排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と解放油室用油路８６とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と連絡油路８７とを連通し、係合油室用油路８５とクーラ用油路８８とを連通する。これにより、プライマリレギュレータバルブ４０から排出圧用油路８３に出力された排出圧がセカンダリ圧用油路８４，解放油室用油路８６を順に介してトルクコンバータ１１の解放油室１１ｂに入力されて係合油室１１ａから係合油室用油路８５に出力されることになり、ロックアップクラッチ１６を解放するための油路が形成される。なお、セカンダリレギュレータバルブ５０はセカンダリ圧用油路８４の油圧をセカンダリ圧ＰＳに調整するから、排出圧用油路８３に出力された排出圧はセカンダリ圧ＰＳの上限圧ＰＳｍａｘで制限されてトルクコンバータ１１に供給される。また、係合油室用油路８５に出力された作動油は、クーラ用油路８８を介してクーラに供給される。なお、セカンダリ圧用油路８４から連絡油路８７に出力された作動油は、連絡油路８７内に充満される。

続いて、ロックアップクラッチ１６を係合状態とする際の動作について説明する。この状態は、リニアソレノイドＳＬＵをオンすることにより形成することができる。リニアソレノイドＳＬＵをオンすると、ロックアップリレーバルブ６０は図１中右半分の状態になり、また、ロックアップコントロールバルブ７０は上述した力の釣り合う位置にスプール７４が移動した状態になる。このため、バイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と係合油室用油路８５とを連通し、セカンダリ圧用油路８４と連絡油路８７とを連通し、連絡油路８７と解放油室用油路８６とを連通し、排出圧用油路８３とクーラ用油路８８とを連通する。これにより、プライマリレギュレータバルブ４０をバイパスしてバイパス油路８２に出力されたライン圧ＰＬがセカンダリ圧用油路８４，係合油室用油路８５を順に介してトルクコンバータ１１の係合油室１１ａに入力されると共にセカンダリ圧用油路８４，連絡油路８７，解放油室用油路８６を順に介してトルクコンバータ１１の解放油室１１ｂに入力される。なお、この場合もセカンダリレギュレータバルブ５０によりセカンダリ圧用油路８４の油圧をセカンダリ圧ＰＳに調整するから、実際にはライン圧ＰＬがセカンダリ圧ＰＳの上限圧ＰＳｍａｘで制限された油圧がトルクコンバータ１１に供給される。なお、リニアソレノイドＳＬＵがオフのときに連絡油路８７内に作動油が充満されるため、リニアソレノイドＳＬＵをオフからオンに切り替えたときに、解放油室用油路８６への作動油の供給がスムーズに行なわれる。そして、このような係合油室１１ａと解放油室１１ｂとに共に油圧を供給する状態から、リニアソレノイドＳＬＵの出力圧Ｐｓｌｕを徐々に高めていくと、ロックアップコントロールバルブ７０の信号圧入力ポート７２ａに入力される信号圧が徐々に大きくなって入力ポート７２ｄの開口面積が徐々に小さくなるから、セカンダリ圧用油路８４から連絡油路８７に流れる作動油の油量が少なくなっていく。このため、解放油室１１ｂの油圧が徐々に低下することになる。これにより、係合油室１１ａと解放油室１１ｂとに差圧を生じさせて、ロックアップクラッチ１６を係合することができる。なお、リニアソレノイドＳＬＵから最大圧の出力圧Ｐｓｌｕが出力されると、ロックアップコントロールバルブ７０は図１中の右半分の状態になり、連絡油路８７の作動油がドレンされるから、連絡油路８７に解放油室用油路８６を介して接続される解放油室１１ｂの作動油もドレンされる。このため、解放油室１１ｂの油圧が最小となるから係合油室１１ａと解放油室１１ｂとの差圧が最大となって、ロックアップクラッチ１６を完全係合する。また、リニアソレノイドＳＬＵをオンしているときには、排出圧用油路８３とクーラ用油路８８とを連通するから、排出圧油路８３に出力された排出圧をクーラに供給することができる。このため、セカンダリレギュレータバルブ５０からの排出圧を供給するものに比して、作動油を速やかにクーラに供給することができる。

ここで、油圧制御装置２０が搭載される自動車の発進直後などのエンジンの回転速度が低い場合（例えば９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）におけるロックアップクラッチ１６の係合について考える。図２は、エンジンの回転速度Ｎｅと油圧との関係を示す説明図であり、本実施例における関係を図２（ａ）に示し、比較例における関係を図２（ｂ）に示す。なお、比較例としては、バイパス油路８２を備えずに、ライン圧ＰＬの調圧に伴ってプライマリレギュレータバルブ４０から排出圧用油路８３に出力される排出圧だけをセカンダリレギュレータバルブ５０によりセカンダリ圧ＰＳに調圧するものを示す。エンジンの回転速度Ｎｅの上昇に伴って機械式オイルポンプ３１の吐出圧が徐々に高くなるため、図２（ａ），（ｂ）共に回転速度Ｎｅの上昇に伴ってライン圧ＰＬが上昇していき、回転速度Ｎｅが回転速度Ｎｅ１になったときに上限圧ＰＬｍａｘに到達する。上述したように、プライマリレギュレータバルブ４０では、ライン圧ＰＬが低いうちは排出圧が出力されず、ライン圧ＰＬが上限圧ＰＬｍａｘを超えると排出圧が出力される。このため、比較例では、図２（ｂ）に示すように、排出圧が出力される回転速度Ｎｅ１以降から徐々にセカンダリ圧ＰＳが上昇していき、回転速度Ｎｅが回転速度Ｎｅ２になったときに上限圧ＰＳｍａｘに到達する。ここで、例えば、ロックアップクラッチ１６の係合に必要な油圧を上限圧ＰＳｍａｘとすると、比較例においては回転速度Ｎｅ２以降でロックアップクラッチ１６の係合が可能となる。一方、本実施例においては、セカンダリ圧用油路８４にバイパス油路８２からのライン圧ＰＬが入力されるから、ライン圧ＰＬが上限圧ＰＬｍａｘに到達するよりも前にバイパス油路８２に作動油が入力されることになる。このため、図２（ａ）に示すように、セカンダリ圧用油路８４の油圧が図中太線で示すように変化することになり、回転速度Ｎｅ１よりも低い回転速度Ｎｅ０からロックアップクラッチ１６の係合が可能となる。即ち、本実施例では、比較例よりもロックアップクラッチ１６を係合可能な領域を低車速側（回転速度Ｎｅが低い側）に拡大して、機械式オイルポンプ３１の吐出圧が低い状態からロックアップクラッチ１６の係合を可能とするのである。また、バイパス油路８２は、比較的油量に余裕のあるライン圧用油路８１から分岐しているため、ロックアップクラッチ１６の係合に伴う油圧変動の影響が自動変速機の他の摩擦係合要素などの制御に及ぶのを抑制することができる。さらに、切替バルブ６０の入力ポート６２ｅをオリフィス８２ａを介してバイパス油路８２に接続したから、そのような油圧変動の影響が他の要素の制御に及ぶのをより確実に抑制することができる。一方で、ロックアップクラッチ１６を解放させているときには、トルクコンバータ１１内を循環可能な油圧を供給すればよいから、プライマリレギュレータバルブ４０からの排出圧をセカンダリ圧油路８４に供給するのである。これらのことから、エンジンの回転速度が小さく機械式オイルポンプ３１の吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチ１６の係合をより適切に行なうことができる。

以上説明した実施例の油圧制御装置２０では、ライン圧用油路８１から分岐してプライマリレギュレータバルブ４０をバイパスさせたバイパス油路８２と、そのバイパス油路８２とプライマリレギュレータバルブ４０からの排出圧が出力される排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とに接続される切替部６０ａとを備え、ロックアップクラッチ１６を係合させるときにバイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４とを接続する状態に切り替え、ロックアップクラッチ１６を解放させるときに排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４とを接続する状態に切り替えるから、機械式オイルポンプ３１の吐出圧が低いときからのロックアップクラッチ１６の係合を、それに伴う油圧変動の影響が他の要素の制御に及ぶのを抑制しながら行なうことができる。この結果、エンジンの回転速度が小さく機械式オイルポンプ３１の吐出圧が低い状態からのロックアップクラッチの係合をより適切に行なうことができる。また、切替部６０ａをロックアップリレーバルブ６０に組み込んで共通のスプール６４により各油路の接続の切り替えを行なうから、油圧の供給をよりスムーズに制御することができると共に省スペース化を図ることができる。さらに、切替バルブ６０（切替部６０ａ）の入力ポート６２ｅがオリフィス８２ａを介してバイパス油路８２に接続されるものとしたから、油圧変動の影響がバイパス油路８２やライン圧用油路８１を介して他の要素の制御に及ぶのをより確実に抑制することができる。

実施例の油圧制御装置２０では、切替部６０ａをロックアップリレーバルブ６０に組み込むものとしたが、これに限られず、切替部６０ａをロックアップリレーバルブとは別の単独の切替バルブとして設けるものとしてもよい。その場合、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕをその単独の切替バルブに入力するものなどとすればよい。

実施例の油圧制御装置２０では、排出圧用油路８３の排出圧をクーラ用油路８８に供給可能なものとしたが、これに限られず、例えば潤滑対象（ＬＵＢＥ）などの他の対象に接続される油路に供給可能なものとしてもよい。

実施例の油圧制御装置２０では、切替バルブ６０の入力ポート６２ｅがオリフィス８２ａを介してバイパス油路８２に接続されるものとしたが、これに限られず、オリフィスを介さずにバイパス油路８２に接続されるものとしてもよい。

実施例の油圧制御装置２０では、自動車に搭載されたトルクコンバータ１１への油圧の供給を制御するものとしたが、これに限られず、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータへの油圧の供給を制御するものであればよく、自動車以外の車両や船舶、航空機等の移動体に搭載されたトルクコンバータの油圧を制御するものとしてもよいし、据え置き型の機器に搭載されたトルクコンバータの油圧を制御するものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、機械式オイルポンプ３１が「ポンプ」に相当し、プライマリレギュレータバルブ４０が「第１の調圧バルブ」に相当し、セカンダリレギュレータバルブ５０が「第２の調圧バルブ」に相当し、バイパス油路８２が「バイパス油路」に相当し、バイパス油路８２とセカンダリ圧用油路８４との接続と排出圧用油路８３とセカンダリ圧用油路８４との接続とを切り替えるロックアップリレーバルブ６０の切替部６０ａが「切替バルブ」に相当する。また、ロックアップリレーバルブ６０の全体が「切替バルブ」と「第２の切替バルブ」との組み合わせに相当し、ロックアップコントロールバルブ７０が「制御バルブ」に相当し、オリフィス８２ａが「オリフィス」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、油圧制御装置の製造産業に利用可能である。

１１ トルクコンバータ、１１ａ 係合油室、１１ｂ 解放油室、１２ コンバータカバー、１２ａ 係合油室用ポート、１２ｂ 解放油室用ポート、１３ ポンプインペラ、１４ タービンランナ、１５ ステータ、１５ａ ワンウェイクラッチ、１６ ロックアップクラッチ、２０ 油圧制御装置、３０ コントローラ、３１ 機械式オイルポンプ、３２ ストレーナ、４０ プライマリレギュレータバルブ、４２ スリーブ、４２ａ 信号圧入力ポート、４２ｂ フィードバック圧入力ポート、４２ｃ 入力ポート、４２ｄ 出力ポート、４２ｅ ドレンポート、４４ スプール、４６ スプリング、５０ セカンダリレギュレータバルブ、５２ スリーブ、５２ａ 信号圧入力ポート、５２ｂ フィードバック圧入力ポート、５２ｃ 入力ポート、５２ｄ 出力ポート、５２ｅ ドレンポート、５４ スプール、５６ スプリング、６０ ロックアップリレーバルブ、６０ａ 切替部、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧入力ポート、６２ｂ，６２ｃ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｊ 入力ポート、６２ｄ，６２ｆ，６２ｈ，６２ｉ 出力ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ ロックアップコントロールバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 信号圧入力ポート、７２ｂ，７２ｃ フィードバック圧入力ポート、７２ｄ 入力ポート、７２ｅ 出力ポート、７２ｆ ドレンポート、７４ スプール、７６ スプリング、８１ ライン圧用油路、８２ バイパス油路、８２ａ オリフィス、８３ 排出圧用油路、８４ セカンダリ圧用油路、８５ 係合油室用油路、８６ 解放油室用油路、８７ 連絡油路、８８ クーラ用油路、８９ 潤滑用油路、ＳＬＵ リニアソレノイド。

Claims (5)

1. 原動機からの動力により駆動される機械式ポンプからの油圧を用いて係合可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータへの油圧の供給を制御する油圧制御装置であって、
   前記機械式ポンプに接続される第１の油路の作動油を排出油路に排出しながら該第１の油路の油圧を調圧する第１の調圧バルブと、
   前記第１の油路から分岐して前記第１の調圧バルブをバイパスするバイパス油路と、
   前記バイパス油路と第２の油路とを接続する第１の状態と前記排出油路と前記第２の油路とを接続する第２の状態とを選択的に切り替え可能な第１の切替バルブと、
   前記第２の油路の油圧を調圧する第２の調圧バルブと
   を備え、
   前記第１の切替バルブは、前記ロックアップクラッチを係合するときに前記第１の状態に切り替え、前記ロックアップクラッチを解放するときに前記第２の状態に切り替えるように構成されてなる
   ことを特徴とする油圧制御装置。
2. 係合油室と解放油室の作動油の差圧に応じた係合圧で前記ロックアップクラッチを係合するトルクコンバータへの油圧を制御する請求項１記載の油圧制御装置であって、
   前記第２の油路の油圧を前記係合油室と前記解放油室とに共に入力する第１の状態と、前記第２の油路の油圧を前記解放油室に入力して前記係合油室から出力させる第２の状態とを選択的に切り替え可能な第２の切替バルブと、
   前記第１の切替バルブと前記第２の切替バルブとは、前記第１の切替バルブの第１の状態と前記第２の切替バルブの第１の状態とが対応すると共に前記第１の切替バルブの第２の状態と前記第２の切替バルブの第２の状態とが対応するよう、共通のスプールを用いて各状態を切り替え可能に構成されてなる
   油圧制御装置。
3. 前記第１の切替バルブは、オリフィスを介して前記バイパス油路に接続されてなる請求項１または２記載の油圧制御装置。
4. 前記第１の切替バルブは、さらに、作動油を冷却するクーラに連結されるクーラ用油路に接続され、前記第１の状態で前記排出油路と前記クーラ用油路とを接続する請求項１ないし３いずれか１項に記載の油圧制御装置。
5. 前記解放油室に入力される作動油の少なくとも一部を排出可能な制御バルブを備える請求項１ないし４いずれか１項に記載の油圧制御装置。

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