JP5145759B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置と、この流体伝動装置と並列に設けられたロックアップクラッチとを有する油圧制御装置に関するものである。

一般に、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路には、クラッチ機構が設けられる場合がある。このクラッチ機構としては、流体クラッチおよび摩擦クラッチなどが知られており、この流体クラッチは、動力源のトルク変動が車輪に伝達されにくいという利点がある。一方、流体クラッチは流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう装置であるため、摩擦クラッチに比べて動力損失が大きいという特性を備えている。そこで、この流体クラッチを用いる場合は、摩擦クラッチを併用することで動力損失の低下を抑制できる。このように、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に、流体クラッチと摩擦クラッチとが並列に設けられており、これらのクラッチを制御する油圧制御装置の一例が、特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載された車両は、エンジントルクが、トルクコンバータおよび前後進切換装置およびベルト式無段変速機および減速ギヤ装置および差動歯車装置を介してアクスルシャフトに伝達されるように構成されている。また、トルクコンバータはポンプインペラおよびタービンランナおよびステータおよびロックアップクラッチを有している。このロックアップクラッチは、背面側の油圧が高められてフロントカバーに係合されると、エンジンのクランク軸のトルクがロックアップクラッチを経由してトルクコンバータの出力軸に伝達されるように構成されている。これに対して、ロックアップクラッチの前面側の油圧が高められた場合は、ロックアップクラッチがフロントカバーから離れて解放され、流体の運動エネルギによりトルク伝達がおこなわれる。このように、ロックアップクラッチが解放された場合は、伝達トルクがステータにより増幅される。さらに、前後進切換装置はダブルプラネタリギヤ式として構成され、ベルト式無段変速機の入力軸の回転方向を切り替える前進用クラッチおよび後進用ブレーキが設けられている。

これらのロックアップクラッチ、前進用クラッチおよび後進用クラッチは、何れも油圧制御式の機構であり、その油圧制御装置が設けられている。この油圧制御装置は、オイルポンプから吐出された圧油が、ロックアップリレーバルブを経由して、ロックアップクラッチの前面側および背面側に供給されるように構成されている。また、このロックアップリレーバルブを経由して、圧油がトルクコンバータおよび潤滑系統に供給されるように構成されている。そして、ロックアップリレーバルブを制御することにより、ロックアップクラッチの係合・解放を選択的に切り替える第１の電磁弁が設けられている。さらに、オイルポンプからロックアップリレーバルブの入力側に供給される圧油の油圧を制御するコントロールバルブが設けられている。また、このコントロールバルブの出力油圧を制御する第２の電磁弁が設けられている。一方、オイルポンプから吐出された圧油を、前進用クラッチまたは後進用ブレーキに選択的に供給するマニュアルバルブが設けられている。さらに、オイルポンプからマニュアルバルブに供給される圧油の油圧を制御するクラッチ圧制御弁が設けられている。さらにまた、このクラッチ圧制御弁は、リニアソレノイドの信号油圧により、その出力油圧が制御されるように構成されている。なお、トルクコンバータおよび油圧制御式のロックアップクラッチ、油圧制御式の前後進切換装置を有する車両の一例は、特許文献２にも記載されている。

特開平１１−１８２６６２号公報 特開平１０−３２５４５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された油圧制御装置においては、ロックアップクラッチの係合・解放を制御する信号油圧を発生させるソレノイドバルブと、前後進切換装置のクラッチおよびブレーキを制御する信号油圧を発生させるソレノイドバルブとを、それぞれ専用に設けているため、油圧制御装置の製造コストが高くなるという問題があった。

この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、ロックアップクラッチの係合・解放を制御する機構、および、前後進切換装置のクラッチおよびブレーキを制御する機構を簡略化することを抑制可能な油圧制御装置を提供することを目的としている。

この発明は、動力源の出力側に設けられ、かつ、作動油の運動エネルギによりトルクを増幅して伝達をおこなう流体伝動装置と、この流体伝動装置と並列に設けられたロックアップクラッチと、前記動力源から出力される動力の伝達経路における前記流体伝動装置の出力側に設けられ、かつ、油圧制御により伝達トルクが制御される伝達トルク制御機構と、前記ロックアップクラッチの係合・解放を制御する係合用油圧室および解放用油圧室と、圧油供給源から前記係合用油圧室および前記解放用油圧室に供給される圧油の油圧を制御するロックアップコントロール機構と、このロックアップコントロール機構を制御する信号油圧を発生する第１ソレノイド機構と、前記圧油供給源から前記伝達トルク制御機構に供給する圧油の油圧を制御する切替機構とを有する油圧制御装置において、圧油供給源から供給された圧油が高圧に制御される高圧油路と、前記圧油供給源から供給された圧油が前記高圧油路の油圧よりも低圧に制御される低圧油路とが設けられているとともに、前記高圧油路および低圧油路が前記切替機構に接続されており、この切替機構は、前記高圧油路または低圧油路のいずれかの圧油を選択的に切り替えて前記伝達トルク制御機構に供給する構成を有しており、前記第１ソレノイド機構が発生する信号油圧により前記切替機構を制御可能であり、前記第１ソレノイド機構で前記ロックアップクラッチを解放させる信号油圧が発生する場合に、その信号油圧により前記切替機構が制御されて、前記高圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給される構成であることを特徴とするものである。

またこの発明は、前記第１ソレノイド機構で前記ロックアップクラッチを係合させる信号油圧が発生する場合に、その信号油圧により前記切替機構が制御されて、前記低圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給される構成としてもよい。

またこの発明は、動力源の出力側にベルト式無段変速機が設けられており、このベルト式無段変速機がプライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトを巻き掛けて構成されており、前記プライマリプーリまたは前記セカンダリプーリから前記ベルトに加えられる挟圧力を制御するプーリ用油圧室と、このプーリ用油圧室における圧油の流量を制御して前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する流量制御機構と、この流量制御機構における流量制御特性を制御する信号油圧を発生する第２ソレノイド機構とが設けられており、前記切替機構は、前記第１ソレノイド機構および前記第２ソレノイド機構のそれぞれから発生する信号油圧により制御されて、前記高圧油路または低圧油路のいずれかの圧油を選択して前記伝達トルク制御機構に供給する構成としてもよい。

またこの発明は、前記プーリ用油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量よりも多くして変速比を大きくする信号油圧が前記第２ソレノイド機構で発生された場合に、その信号油圧で前記切替機構が制御されて、前記高圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給されるように構成してもよい。

またこの発明は、前記プーリ用油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量以下に減少させて変速比を小さくする信号油圧が前記第２ソレノイド機構で発生された場合に、その信号油圧で前記切替機構が制御されて、前記低圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給されるように構成してもよい。
またこの発明は、前記低圧油路は、前記係合用油圧室および前記解放用油圧室に供給する油路が分岐して形成してもよい。

この発明によれば、第１ソレノイド機構が発生する信号油圧を用いて、ロックアップクラッチの係合・解放を制御するロックアップコントロール機構、および伝達トルク制御機構を制御する切替機構の両方を制御することが可能であり、ロックアップコントロール機構を制御する信号油圧の発生装置と、切替機構を制御する信号油圧の発生装置とを、それぞれ専用に設けずに済み、油圧制御装置の製造コストの上昇を抑制できる。

つぎに、この発明の油圧制御装置の実施の形態を説明する。この発明の油圧制御装置において、動力源は車輪に伝達する動力を発生する動力装置であり、単数の動力源または、動力の発生原理が異なる複数種類の動力源を用いることが可能である。動力の発生原理が異なる複数種類の動力源としては、例えば、エンジン、電動モータ、油圧モータ、フライホイールシステムなどを用いることが可能である。また、油圧制御装置は、動力源の動力が、前輪または後輪の何れか一方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、二輪駆動車、または動力源の動力が、前輪および後輪の両方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。

さらに、流体伝動装置と並列に、ロックアップクラッチが設けられている。このロックアップクラッチは、摩擦力により動力伝達をおこなう動力伝達装置である。また、動力伝達経路で、流体伝動装置よりも下流に伝達トルク制御機構が設けられている。また、伝達トルク制御機構は、伝達トルクもしくはトルク容量を制御可能な装置である。さらに、油圧制御装置は、動力伝達経路に、前後進切換装置および無段変速機が設けられている車両に適用可能である。この場合は、前後進切換装置が伝達トルク制御機構に相当する。この前後進切換装置は、入力回転部材の回転方向に対して、出力回転部材の回転方向を正逆に切り換える装置であり、遊星歯車機構を用いた装置、または平行軸歯車式の装置のいずれでもよい。前後進切換装置として遊星歯車機構を用いる場合、シングルピニオン式の遊星歯車機構またはダブルピニオン式の遊星歯車機構のいずれでもよい。また、遊星歯車機構を用いて前後進切換装置を構成する場合、遊星歯車機構の回転要素の回転・停止、および回転要素同士の係合・解放を制御するために、摩擦式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。前後進切換装置として平行軸歯車式を用いる場合、噛み合い式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。上記無段変速機は、入力回転数と出力回転数との比である変速比を無段階に（連続的に）変更することの可能な変速機であり、例えば、ベルト式無段変速機またはトロイダル式無段変速機が挙げられる。さらに、油圧制御装置は、動力源から車輪に至る動力伝達経路に有段変速機が設けられている車両にも適用可能である。この有段変速機は、遊星歯車機構および摩擦係合装置を有する公知のものであり、摩擦係合装置の係合・解放を制御することにより、入力回転部材と出力回転部材との間における変速比が制御され、かつ、入力回転部材と出力回転部材との間で伝達されるトルクが制御される。この有段変速機が、伝達トルク制御機構に相当する。

また、伝達トルク制御機構およびロックアップクラッチの伝達トルク、トルク容量、係合圧などが油圧室の油圧により制御されるように構成されている。すなわち、油圧制御式のアクチュエータにより制御される構成となっている。また、高圧油路の圧油の油圧は高圧に制御され、低圧油路の油圧は低圧に制御される。ここで、高圧および低圧とは、高圧油路と低圧油路との圧力関係を意味しており、具体的な圧力や圧力範囲（領域）を意味するものではない。また、高圧油路の油圧が上昇されるか低下されるかほぼ一定に制御されるかは問われない。さらに、低圧油路の油圧が上昇されるか低下されるかほぼ一定に制御されるかは問われない。さらに、高圧油路および低圧油路の油圧を制御するため、高圧用圧力制御弁および低圧用圧力制御弁が設けられる。

さらに、高圧用圧力制御弁の出力油圧を制御するための信号油圧を出力する高圧用ソレノイドバルブが設けられる。さらに、低圧用圧力制御弁の出力油圧を制御するための信号油圧を出力する低圧用ソレノイドバルブが設けられる。さらに、高圧用ソレノイドバルブおよび低圧用ソレノイドバルブは、通電電流値によって信号油圧が調整され、予め電子制御装置などに記憶されているデータおよび電子制御装置に入力される信号に基づいて、通電電流値が制御されるように構成されている。また、油圧制御装置において、切替機構としては、切替弁を用いることができる。そして、ロックアップクラッチの伝達トルクを低トルクまたは高トルクに切り換える場合に、この切替弁が切替制御されて、高圧油路または低圧油路の何れか一方の圧油が、選択的に伝達トルク制御機構に供給される。また、ロックアップクラッチの伝達トルクが低トルクまたは高トルクのいずれであっても、切替弁は、低圧油路の圧油を、ロックアップクラッチに供給する構成を有している。

さらに、動力伝達経路に、ロックアップクラッチおよび伝達トルク制御装置およびベルト式無段変速機が配置されている。このベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトを巻き掛けて構成されており、入力回転数と出力回転数との比である変速比を、無段階に（連続的）に変更可能な変速機である。具体的に説明すると、第２の油圧制御装置は、動力源から車輪に至る動力伝達経路に、ロックアップクラッチおよび伝達トルク制御機構およびベルト式無段変速機が、直列に配置されている構成のドライブトレーンを有する車両に適用可能である。すなわち、油圧制御装置においては、動力源から車輪に至る動力伝達方向において、ロックアップクラッチおよび伝達トルク制御機構およびベルト式無段変速機の配置順序は問われない。

さらに、前後進切換装置は、入力回転部材の回転方向に対して、出力回転部材の回転方向を正逆に切り換える装置であり、遊星歯車機構を用いた装置、または平行軸歯車式の装置のいずれを用いてもよい。油圧制御装置では、前後進切換装置として遊星歯車機構を用いる場合、シングルピニオン式の遊星歯車機構またはダブルピニオン式の遊星歯車機構のいずれでもよい。また、遊星歯車機構を用いて前後進切換装置を構成する場合、遊星歯車機構の回転要素の回転・停止、および回転要素同士の係合・解放を制御するために、摩擦式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。これに対して、前後進切換装置として平行軸歯車式を用いる場合、噛み合い式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。これらのクラッチやブレーキなどを制御することにより、前後進切換装置における伝達トルクが制御される。

この発明において、ロックアップコントロール機構は、係合用油圧室および解放用油圧室の油圧を制御する機構であり、係合用油圧室および解放用油圧室に接続された油路または通路あるいはポートなどの他に、圧油の油圧を制御するバルブ（圧力制御弁）が含まれる。この発明において、第１ソレノイド機構および第２ソレノイド機構は、共に信号油圧を発生する装置であり、第１ソレノイド機構および第２ソレノイド機構には、ソレノイドバルブ、およびソレノイドバルブの通電電流値を制御するコントローラである電子制御装置が含まれる。この発明において、切替機構には、油路同士の接続関係を切り替える切替バルブ、切替バルブに接続された油路およびポートが含まれる。この発明において、圧油供給源は、圧油を油圧回路に供給する運動エネルギを与える装置であり、圧油供給源には、オイルポンプ、アキュムレータなどが含まれる。この発明における流量制御機構には、流量制御弁、この流量制御弁に接続された油路およびポート、および流量制御弁における圧油の流通面積を制御するコントローラなどが含まれる。さらに、この発明において、予め定められた所定量とは、コントローラに記憶されている値、または各種の条件に基づいて求められる値であり、流量のしきい値である。さらに、この発明において、予め定められた所定圧とは、コントローラに記憶されている値、または各種の条件に基づいて求められる値であり、信号油圧のしきい値である。

つぎに、この発明の油圧制御装置の具体例を図面に基づいて説明する。まず、油圧制御装置を実施可能な車両のパワートレーン、およびその車両の制御系統を図２に示す。ここに示す車両１のパワートレーンにおいては、動力源２の出力側に流体伝動装置の一種であるトルクコンバータ３が設けられている。またこのトルクコンバータ３から出力されたトルクが、前後進切換装置４を介してベルト式無段変速機５に伝達されるように構成されている。すなわち、図２に示すドライブトレーンにおいては、動力の伝達方向で、トルクコンバータ３とベルト式無段変速機５との間に、前後進切換装置４が配置されている。動力源１としては、エンジンまたは電動モータのうちの少なくとも一方を用いることができる。このエンジンは燃料を燃焼させてその熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であり、エンジンとしては内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。以下、動力源１としてガソリンエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、動力源１を“エンジン１”と記す。このエンジン１の吸気管（図示せず）には、電子スロットルバルブ（図示せず）が設けられているとともに、エンジン１はクランクシャフト６を有している。

このクランクシャフト６の出力側にトルクコンバータ３が設けられている。このトルクコンバータ３は、入力部材と出力部材との間で作動油の運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置である。このトルクコンバータ３は、ケーシング７の内部にポンプインペラ８およびタービンランナ９を設けて構成されており、ポンプインペラ８がケーシング７により、クランクシャフト６と動力伝達可能に連結されている。これに対して、タービンランナ９はインプットシャフト１０と一体回転するように連結されている。上記ケーシング７が入力部材であり、インプットシャフト１０が出力部材である。これらのポンプインペラ８およびタービンランナ９には、多数のブレード（図示せず）が設けられており、ポンプインペラ８とタービンランナ９との間にコンバータ油室１１が形成されており、そのコンバータ油室１１を経由して作動油が供給されるとともに、ポンプインペラ８の回転によって発生する作動油の運動エネルギにより、タービンランナ９に動力が伝達される。また、ポンプインペラ８とタービンランナ９との内周側の部分には、タービンランナ９から送り出された作動油の流動方向を選択的に変化させてポンプインペラ８に流入させるステータ１２が配置されている。このステータ１２の働きにより、ポンプインペラ８とタービンランナ９との間で伝達されるトルクが増幅される。

さらに、ケーシング７とインプットシャフト１０とを選択的に連結・解放するロックアップクラッチ１３が設けられている。さらに、このロックアップクラッチ１３は摩擦式の伝達トルク制御機構であり、インプットシャフト１０と共に回転する摩擦材をケーシング７のフロントカバーに押し付けることにより、伝達トルクが制御されるように構成されている。このロックアップクラッチ１３の伝達トルクを制御するために、係合用油圧室１４および解放用油圧室１５が設けられており、この係合用油圧室１４および解放用油圧室１５の圧力差に基づいて、ロックアップクラッチ１３が係合または解放される。具体的には、係合用油圧室１４の油圧が解放用油圧室１５の油圧よりも高くなった場合は、摩擦材がフロントカバーに押し付けられて摩擦力が高められる。このようにして、ロックアップクラッチの伝達トルクが高められる（係合される）。これに対して、係合用油圧室１４の油圧が解放用油圧室１５の油圧よりも低くなった場合は、摩擦材がフロントカバーから離れて摩擦力が低下する。このようにして、ロックアップクラッチ１３の伝達トルクが低下する（解放される）。

この実施例において、ロックアップクラッチ１３が解放された場合は、そのロックアップクラッチ１３の摩擦力による動力伝達は不可能である。これに対して、ロックアップクラッチ１３が係合されている場合は、そのロックアップクラッチ１３の摩擦力による動力伝達が可能である。また、この実施例では、「ロックアップクラッチ１３の係合」には「ロックアップクラッチ１３のスリップ」が含まれる。すなわち、このロックアップクラッチ１３がスリップしている場合も、ロックアップクラッチ１３の摩擦力による動力伝達が可能である。なお、コンバータ油室１１は、係合用油圧室１４と連通されており、コンバータ油室１１の油圧が上昇すると、係合用油圧室１４の油圧が上昇し、コンバータ１１油室の油圧が低下すると、係合用油圧室１４の油圧が低下するように構成されている。

一方、前後進切換装置４は、インプットシャフト１０の回転方向に対して、ベルト式無段変速機５のプライマリシャフト１６の回転方向を正逆に切り換える装置である。この前後進切換装置４として、図２に示す例では、ダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、インプットシャフト１０と一体回転するサンギヤ１７と、このサンギヤ１７と同軸上に配置されたリングギヤ１８とが設けられ、このサンギヤ１７に噛合したピニオンギヤ１９と、このピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛合されたピニオンギヤ２０が設けられており、この２つのピニオンギヤ１９，２０がキャリヤ２１によって、自転かつ公転自在に保持されている。

さらに、前後進切換装置４は、インプットシャフト１０と、キャリヤ２１とを選択的に動力伝達可能に連結し、かつ、解放する前進用クラッチ２２を有している。また前後進切換装置４は、リングギヤ１８を選択的に固定することにより、インプットシャフト１０の回転方向に対するプライマリシャフト１６の回転方向を正・逆に切り換える後進用ブレーキ２３を有している。この実施例では、前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３として、油圧制御式のクラッチおよびブレーキが用いられている。すなわち、前進用クラッチ２２の伝達トルクを制御するクラッチ用油圧室２４が設けられており、後進用ブレーキ２３の制動力もしくはトルク容量を制御するブレーキ用油圧室２５が設けられている。ベルト式無段変速機５は、互いに平行に配置されたプライマリシャフト１６およびセカンダリシャフト２６を有している。そして、プライマリシャフト１６と一体回転するプライマリプーリ２７が設けられ、セカンダリシャフト２６と一体回転するセカンダリプーリ２８が設けられている。

また、プライマリプーリ２７は、軸線方向には固定された固定片（図示せず）と、軸線方向に移動可能に構成された可動片（図示せず）とを有している。そして、固定片と可動片との間に溝が形成されており、可動片を軸線方向に動作させて、溝の幅を制御するプライマリ油圧室２９が設けられている。これに対して、セカンダリプーリ２８は、軸線方向には固定された固定片（図示せず）と、軸線方向に移動可能に構成された可動片（図示せず）とを有している。そして、固定片と可動片との間に溝が形成されており、可動片を軸線方向に動作させて、溝の幅を制御するセカンダリ油圧室３０が設けられている。さらに、セカンダリシャフト２６には歯車伝動装置３１を介在させてデファレンシャル３２が連結されており、デファレンシャル３２には車輪（前輪）３３が動力伝達可能に連結されている。

つぎに、図２に示された車両の制御系統を説明する。まず、電子制御装置（ＥＣＵ）３４が設けられており、この電子制御装置３４には、エンジン回転数、プライマリシャフト１６の回転数、セカンダリシャフト２６の回転数、車速、加速要求、制動要求、油温、外気温、シフトポジションなどを示す信号が入力される。この電子制御装置３４からは、エンジンを制御する信号、油圧制御装置３５を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置３５の制御により、ロックアップクラッチ１３の伝達トルクが制御され、前後進切換装置４の前進用クラッチ２２の伝達トルクおよび後進用ブレーキ２３の制動力が制御され、ベルト式無段変速機５における変速比および伝達トルクが制御される。そのために、電子制御装置３４には、車速および加速要求に基づいて、ロックアップクラッチ１３の係合・解放・スリップを制御するロックアップクラッチ制御マップ、ベルト式無段変速機５の変速比を制御する変速比制御マップなどが記憶されている。

上記のように構成された車両１において、エンジン２から出力されたトルクは、トルクコンバータ３、前後進切換装置４、ベルト式無段変速機５を経由して車輪３３に伝達される。ロックアップクラッチ１３の制御について説明すると、係合用油圧室１４の油圧が高められて、ロックアップクラッチ１３が係合された場合は、摩擦力により動力伝達がおこなわれる。これとは逆に、解放用油圧室１５の油圧が高められて、ロックアップクラッチ１３が解放された場合は、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。このように、ロックアップクラッチ１３が解放されている場合、トルクコンバータ３においては、ケーシング７とインプットシャフト１０との速度比が、１．０未満の領域（トルクコンバータレンジ）にある場合、ステータ１２の機能によるトルク増幅がおこなわれる。これに対して、ケーシング７とインプットシャフト１０との速度比が、トルクコンバータレンジよりも１．０に近い領域では、（流体継手レンジ）にある場合、トルク増幅はおこなわれない。

このようにして、エンジントルクがインプットシャフト１０に伝達される。つぎに、前後進切換装置４の制御について説明する。シフトポジションとして前進ポジション、例えば、Ｄ（ドライブ；走行）ポジションが選択された場合は、クラッチ用油圧室２４の油圧が高められて、前進用クラッチ２２が係合されるとともに、ブレーキ用油圧室２５の油圧が低下されて、後進用ブレーキ２３が解放される。すると、インプットシャフト１０とキャリヤ２１とが一体回転し、インプットシャフト１０のトルクがプライマリシャフト１６に伝達される。これに対して、後進ポジションが選択された場合は、クラッチ用油圧室２４の油圧が低下されて、前進用クラッチ２２が解放されるとともに、ブレーキ用油圧室２５の油圧が高められて、後進用ブレーキ２３が係合される。すなわち、リングギヤ１８が固定される。そして、エンジントルクがサンギヤ１７に伝達されると、リングギヤ１８が反力要素となって、サンギヤ１７のトルクがキャリヤ２１を経由してプライマリシャフト１６に伝達される。ここで、プライマリシャフト１６の回転方向は、前進ポジションの場合とは逆になる。

つぎに、ベルト式無段変速機５の制御を説明する。前記のように、エンジントルクがプライマリシャフト１６に伝達されるとともに、電子制御装置３４に入力される各種の信号、および電子制御装置３４に予め記憶されているデータに基づいて、ベルト式無段変速機５の変速比およびトルク容量が制御される。まず、ベルト式無段変速機５の変速比の制御について説明すると、プライマリプーリ２７の溝幅が調整されると、そのプライマリプーリ２７に対するベルト３６の巻掛け半径が連続的に変化し、変速比が無段階に変化する。また、セカンダリプーリ２８の溝幅が調整されて、ベルト３６に対するセカンダリプーリ２８の挟圧力が調整される。このようにして、プライマリプーリ２７とセカンダリプーリ２８との間で、ベルト３６を経由して伝達されるトルクが制御される。上記のように構成されたロックアップクラッチ１３および前後進切換装置４およびベルト式無段変速機５を制御する油圧制御装置３５の具体例を説明する。

（具体例１）
図１は、油圧制御装置３５の具体例１である。この図１に示す油圧制御装置３５は、請求項１の発明に対応している。まず、オイルパン３７のオイルを吸入するオイルポンプ３８が設けられている。このオイルポンプ３８は、駆動力源としてのエンジン２により駆動される構成、または専用の電動モータ（図示せず）により駆動される構成のいずれでもよい。オイルポンプ３８の吐出口３９には油路４０が接続されており、この油路４０の油圧を制御する圧力制御弁１１１が設けられている。圧力制御弁１１１は、スプール１１１Ａおよび入力ポート１１３および出力ポート１１４およびフィードバックポート１１５および信号圧ポート１１６およびバネ１１１Ｂを有する公知のものである。スプール１１１Ａは直線状に往復動可能に構成されている。圧力制御弁１１１は、この信号圧ポート１１６にはソレノイドバルブ９８の信号油圧が入力されるように構成されている。さらに、信号圧ポート１１６の油圧に応じた押圧力およびバネ１１１Ｂの押圧力が、スプール１１１Ａに対して同じ向きで加えられるように構成されている。また、フィードバックポート１１５は油路４０に接続されており、このフィードバックポート１１５の油圧に応じた押圧力が、信号圧ポート１１６の油圧に応じた押圧力およびバネ１１１Ｂの押圧力とは逆向きに、スプール１１１Ａに加えられるように構成されている。さらにまた、入力ポート１１３が油路４０に接続されているとともに、出力ポート１１４には油路４７が接続されている。このように、油路４０から油路４７に供給される油圧を、圧力制御弁１１１およびソレノイドバルブ９８によって制御することが可能となっている。具体的には、ソレノイドバルブ９８から出力される信号圧が高くなることに比例して、油路４０の油圧が上昇するように、圧力制御弁１１１の圧力制御特性が決定されている。そして、油路４７の圧油の一部が、圧力制御弁４１に供給され、油路４０の圧油の一部が圧力制御弁４２に供給されるように構成されている。

まず、一方の圧力制御弁４１は油路４７の油圧を制御する機能を有している。この圧力制御弁４１は、入力ポート４３および出力ポート４４およびフィードバックポート４５Ａおよび信号圧ポート４６およびスプール４１Ａおよびバネ４１Ｂなどを有する公知のものである。スプール４１Ａは直線状に往復動可能に構成されている。信号圧ポート４６にはソレノイドバルブ５１の信号油圧が入力されるように構成されている。さらに、信号圧ポート４６の油圧に応じた押圧力およびバネ４１Ｂの押圧力が、スプール４１Ａに対して同じ向きで加えられるように構成されている。また、フィードバックポート４５Ａは油路４７に接続されており、このフィードバックポート４５Ａの油圧に応じた押圧力が、信号圧ポート４６の油圧に応じた押圧力およびバネ４１Ｂの押圧力とは逆向きに、スプール４１Ａに加えられるように構成されている。さらにまた、入力ポート４３が油路４７に接続されているとともに、出力ポート４４には油路１０３が接続されている。このように、油路４７の油圧を、圧力制御弁４１およびソレノイドバルブ５１によって制御することが可能となっている。具体的には、ソレノイドバルブ５１から出力される信号圧が高くなることに比例して、油路４７の油圧が上昇するように、圧力制御弁４１の圧力制御特性が決定されている。

一方、油路４７にはロックアプコントロールバルブ４８を介在させて、係合用油圧室１４および解放用油圧室１５が接続されている。このロックアプコントロールバルブ４８は、２つの入力ポート４９，５０と、２つの出力ポート５２，５３と、信号圧ポート５４とを有している。入力ポート４９は油路４７に接続されており、入力ポート５０には油路１０３が接続されており、油路１０３にはオリフィス５５が配置されている。また、油路１０３は、オリフィス５５と入力ポート５０との間に相当する部分が潤滑系統５６に接続されている。この潤滑系統５６は、エンジン２から車輪３３に動力を伝達する経路に設けられた潤滑油必要部位、例えば、発熱・焼き付き・摩耗・摺動などが発生する可能性がある部位に、潤滑油を供給する油路である。上記潤滑油必要部位としては前後進切換装置４を構成する各ギヤ同士の噛み合い部分、ベルト式無段変速機５において、プライマリプーリ２７およびセカンダリプーリ２８にベルト３６が巻き掛けられた部分、歯車伝動装置３１を構成する各ギヤの噛み合い部分、各種の回転部材を支持する軸受（図示せず）などがある。また、出力ポート５２が、係合用油路１０１を経由してコンバータ油室１１および係合用油圧室１４に接続され、出力ポート５３が解放用油路１０２を経由して解放用油圧室１５に接続されている。

さらに、ロックアップコントロールバルブ４８および切替弁６２（後述する）を制御するソレノイドバルブ５７が設けられている。まず、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧が信号圧ポート５４に入力されて、ロックアップコントロールバルブ４８の動作が切り替えられるように構成されている。ロックアップコントロールバルブ４８の動作が切り替えられると、油路４７または油路１０３が、係合用油路１０１，１０２に対して選択的に接続される。この具体例１におけるソレノイドバルブ５７およびロックアップコントロールバルブ４８の特性を説明すると、ロックアップクラッチ１３を係合させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧が高圧に制御されて、油路４７と解放用油路１０２とが接続され、油路１０３と解放用油路１０２とが接続される。これに対して、ロックアップクラッチ１３を解放させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧が低圧に制御されて、油路４７と解放用油路１０２とが接続され、かつ、油路１０３と係合用油路１０１とが接続される。

つぎに、圧力制御弁４２の構成について説明する。この圧力制御弁４２は、入力ポート１２７および出力ポート５８およびフィードバックポート５９および信号圧ポート６０およびスプール４２Ａおよびバネ４２Ｂなどを有する公知のものである。この信号圧ポート６０にはソレノイドバルブ５１の信号油圧が入力されるように構成されている。さらに、入力ポート１２７が油路４０に接続されているとともに、出力ポート５８には油路６１が接続されている。さらに、信号圧ポート６０の油圧に応じた押圧力およびバネ４２Ｂの押圧力が、スプール４２Ａに対して同じ向きで加えられるように構成されている。また、フィードバックポート５９は油路６１に接続されており、このフィードバックポート５９の油圧に応じた押圧力が、信号圧ポート６０の油圧に応じた押圧力およびバネ４２Ｂの押圧力とは逆向きに、スプール４２Ａに加えられるように構成されている。

このように構成された圧力制御弁４２は、スプール４２Ａの動作に応じて油路４０から油路６１に供給される圧油の油圧が制御される。この圧力制御弁４２は、油路４０から油路６１に供給される圧油の油圧を、ソレノイドバルブ５１によって制御することが可能である。具体的には、ソレノイドバルブ５１から出力される信号圧が高くなることに比例して、油路６１の油圧が上昇するように、圧力制御弁４２の圧力制御特性が決定されている。また、この具体例１では、圧力制御弁４１，４２に対して共通のソレノイドバルブ５１から同一圧の信号圧が入力される構成となっているが、油路１０３の油圧と油路６１の油圧とが異なることとなるように、圧力制御弁４１，４２の圧力制御特性が決定されている。具体的には、油路６１の油圧の方が油路４７の油圧よりも高圧となる圧力制御特性を、圧力制御弁４１，４２が有している。このような圧力制御特性は、圧力制御弁４１のフィードバックポート４５Ａの油圧を受けるスプール４１Ａの受圧面積、圧力制御弁４２のフィードバックポート５９の油圧を受けるスプール４２の受圧面積、スプール４１Ａに押圧力を与えるバネ４１Ｂのばね定数、スプール４２に押圧力を与えるバネ４２Ｂのばね定数などの設計変更により調整可能である。

さらに、油路４７，６１が共に接続された切替弁６２が設けられている。この切替弁６２は、２つの入力ポート６３，６４と、１つの出力ポート６５と、２つの信号圧ポート６６，６７と、スプール６２Ａと、バネ６２Ｂとを有している。スプール６２Ａは直線状に往復動可能に構成されている。また、信号圧ポート６６の信号圧によりスプール６２Ａに加えられる押圧力と、信号圧ポート６７の信号圧によりスプール６２Ａに加えられる押圧力とが逆向きとなるように、信号圧ポート６６，６７の位置が決定されている。さらに、バネ６２Ｂの押圧力が、信号圧ポート６６の信号圧に応じた押圧力と同じ向きにスプール６２Ａに加えられるように構成されている。そして、入力ポート６３は油路４７に接続され、入力ポート６４は油路６１に接続されている。また、信号圧ポート６７にはソレノイドバルブ５７の信号圧が入力され、信号圧ポート６６に信号圧を入力するソレノイドバルブ６８が設けられている。そして、２つの信号圧ポート６６，６７の信号圧が共に高圧または低圧である場合は、信号圧ポート６６，６７の信号圧によりスプール６２Ａに加えられる逆向きの押圧力同士が相殺されて、バネ６２Ｂの押圧力によりスプール６２Ａが動作し、入力ポート６３と出力ポート６５とが接続され、かつ、入力ポート６４が遮断される。また、信号圧ポート６６の信号圧が高圧であり、かつ、信号圧ポート６７の信号圧が低圧である場合は、信号圧ポート６６の信号圧に応じてスプール６２Ａに加えられる押圧力、およびバネ６２Ｂによりスプール６２Ａに加えられる押圧力によりスプール６２Ａが動作する。その結果、入力ポート６４と出力ポート６５とが接続される一方、入力ポート６３が遮断される。さらに、信号圧ポート６７の信号圧が高圧であり、かつ、信号圧ポート６６の信号圧が低圧である場合は、信号圧ポート６７の信号圧に応じてスプール６２Ａに加えられる押圧力により、バネ６２Ｂの押圧力に抗してスプール６２Ａが動作する。その結果、入力ポート６３と出力ポート６５とが接続される一方、入力ポート６４が遮断されるように、切替弁６２の動作特性が決定されている。このように、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧は、ロックアップコントロールバルブ４８および切替弁６２の制御に共用される。

このように構成された切替弁６２の出力ポート６５は、マニュアルバルブ９９を介して、クラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５に接続されている。このマニュアルバルブ９９は、１つの入力ポート６９と、２つの出力ポート７０，７１と、１つのドレーンポート７２とを有している。入力ポート６９は油路１００を経由して、切替弁６２の出力ポート６５に接続され、出力ポート７０はクラッチ用油圧室２４に接続され、出力ポート７１はブレーキ用油圧室２５に接続されている。このマニュアルバルブ９９は、選択されるシフトポジションに応じて動作および停止し、その停止位置でいずれかのポード同士を接続する構成を有している。まず、ニュートラルポジションまたはパーキングポジションが選択された場合は、出力ポート７０，７１が共にドレーンポート７２に接続され、入力ポート６９が遮断される。これに対して、ドライブポジションが選択された場合は、入力ポート６９と出力ポート７０とが接続され、出力ポート７１がドレーンポート７２に接続される。さらに、リバースポジションが選択された場合は、入力ポート６９と出力ポート７１とが接続され、出力ポート７０がドレーンポート７２に接続される。

つぎに、ベルト式無段変速機５の変速比を制御するための油圧回路の構成を説明する。まず、油路４０からプライマリ油圧室２９に至る経路に、増速用の変速比制御弁７３が設けられている。この変速比制御弁７３は、直線状に往復動可能なスプール７４と、このスプール７４を一方向に押圧するバネ７５と、スプール７４の動作により開口面積が制御される入力ポート７６および出力ポート７７と、バネ７５と同じ向きの力をスプール７４に与える信号圧ポート７８と、バネ７５とは逆向きの力をスプール７４に与える信号圧ポート７９とを有している。そして、ソレノイド６８の信号油圧が信号圧ポート７９に入力され、油路４０が入力ポート７６に接続され、出力ポート７７が油路８０を経由してプライマリ油圧室２９に接続されている。

さらに、油路８０には、減速用の変速比制御弁８１が接続されている。この変速比制御弁８１は、直線状に往復動可能なスプール８２と、このスプール８２を一方向に押圧するバネ８３と、スプール８２の動作により開口面積が制御される入力ポート８４およびドレーンポート８５と、バネ８３と同じ向きの力をスプール８２に与える信号圧ポート８６と、バネ８３とは逆向きの力をスプール８２に与える信号圧ポート８７とを有している。そして、ソレノイド６８の信号油圧が信号圧ポート８６に入力され、油路８０が入力ポート８４に接続され、ドレーンポート８５がオイルパン３７に接続されている。さらに、信号圧ポート７８，８７に入力される信号圧を出力するソレノイドバルブ８８が設けられている。上記のように構成された変速比制御弁７３，８１は、共に流量制御弁としての機能を有しており、その変速比制御弁７３の制御により、プライマリ油圧室２９に供給される圧油の流量が制御され、変速比制御弁８１の制御により、プライマリ油圧室２９から排出される圧油の流量が制御される。

さらに、油路４０からセカンダリ油圧室３０に至る経路には圧力制御弁８９が設けられている。この圧力制御弁８９は、直線状に往復動可能なスプール９０と、スプール９０を一方向に押圧するバネ９１と、スプール９０の動作により開口面積が制御される入力ポート９２および出力ポート９３と、バネ９１と同じ向きの力をスプール９０に与える信号圧ポート９４と、バネ９１とは逆向きの力をスプール９０に与えるフィードバックポート９５と、ドレーンポート９６とを有している。そして、油路４０が入力ポート９２に接続され、出力ポート９３が油路９７を経由してセカンダリ油圧室３０に接続され、フィードバックポート９５が出力ポート９３に接続され、ドレーンポート９６がオイルパン３７に接続されている。さらに、信号圧ポート９４に信号圧を入力するソレノイドバルブ９８が設けられている。このソレノイドバルブ９８はベルト式無段変速機５の伝達トルクに基づいて信号圧が制御される。具体的には、伝達路トルクが高くなることに比例して、信号圧を高くする制御が実行される。このように、ソレノイドバルブ９８から出力される信号圧は、圧力制御弁８９および圧力制御弁１１１の制御に共用される。

つぎに、油圧制御装置３５の具体的な制御を説明する。オイルポンプ３８の駆動により油路４０に圧油が吐出される。そして、圧力制御弁１１１により油路４０の油圧が調圧される。この実施例では、ソレノイドバルブ９８から圧力制御弁１１１の信号圧ポート１１６に入力される信号圧が高くなることに比例して、油路４０の油圧が上昇する。なお、圧力制御弁１１１はリリーフ弁としての機能をも有している。すなわち、圧力制御弁１１１は、油路４０のオイルを油路４７に排出することで、油路４０の油圧上昇を抑制するリリーフ弁として機能し、油路４７の油圧は油路４０の油圧よりも低圧となる。さらに、油路４７の油圧は、ソレノイドバルブ５１および圧力制御弁４１により制御される。この具体例１では、ソレノイドバルブ５１から出力される信号圧が高くなることに比例して、油路４７の油圧が上昇する。なお、圧力制御弁４１は、油路４７のオイルを油路１０３に排出することで、油路４７の油圧上昇を抑制するリリーフ弁として機能し、油路１０３の油圧は油路４７の油圧よりも低圧となる。

このようにして、油路４７の油圧が制御され、その油路４７の圧油が、ロックアプコントロールバルブ４８を経由して、コンバータ油室１１および係合用油圧室１４および解放用油圧室１５に供給される。ここで、ソレノイドバルブ５７の信号圧の制御、ロックアプコントロールバルブ４８の切替動作、ロックアップクラッチ１３を係合および解放させる制御について説明する。まず、ロックアップクラッチ１３を係合させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧が高圧に制御される。すると、ロックアップコントロールバルブ４８の切替動作により、入力ポート４９の圧油がコンバータ油室１１および係合用油圧室１４に供給されるとともに、入力ポート５０の圧油が、解放用油圧室１５に供給される。ここで、油路４９からオリフィス５５を通過して入力ポート５０に供給される圧油の油圧は、油路４９の油圧よりも低い。このようにして、係合用油圧室１４の油圧の方が、解放用油圧室１５の油圧よりも高くなり、ロックアップクラッチ１３が係合される。

これに対して、ロックアップクラッチ１３を解放させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力される信号圧が低圧に制御される。すると、ロックアプコントロールバルブ４８の切替動作により、入力ポート４９の圧油が解放用油圧室１５に供給され、かつ、入力ポート５０の圧油が、コンバータ油室１１および係合用油圧室１４に供給される。このようにして、係合用油圧室１４の油圧の方が、解放用油圧室１５の油圧よりも低下し、ロックアップクラッチ１３が解放される。なお、ロックアップクラッチ１３を係合させる場合において、その伝達トルクは、油路４７を経由して係合用油圧室１４に供給される圧油の油圧により決定される。すなわち、ソレノイドバルブ５７の信号圧を制御することにより、ロックアップクラッチ１３の伝達トルクが制御される。この場合、ロックアップクラッチ１３を完全係合させること、またはロックアップクラッチ１３をスリップ制御すること（摩擦材に滑りを生じさせること）が可能である。なお、油路１０３でオリフィス５５を通過した圧油の一部は、潤滑系統５６に供給される。

つぎに、切替弁６２の切替動作、マニュアルバルブ９９の切替動作、前後進切換装置４の制御について説明する。油路４０の圧油は、圧力制御弁４２により調圧されて油路６１に供給される。この油路６１の油圧は油路４７の油圧よりも高圧に制御されている。これは、前述のように、圧力制御弁４１，４２の圧力制御特性が異なるからである。また、圧力制御弁４２は減圧弁として機能しており、油路６１の油圧は油路４０の油圧よりも低圧である。そして、ロックアップクラッチ１３を係合させる条件が成立している場合と、ロックアップクラッチ１３を解放させる条件が成立している場合とで、切替弁６２の切替がおこなわれる。

まず、ロックアップクラッチ１３を係合させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力され、かつ、切替弁６２の信号圧ポート６７に入力される信号圧が増加する。すると、切替弁６２では入力ポート６４が遮断され、かつ、入力ポート６３と出力ポート６５とが接続される。すなわち、油路４７の低油圧が、切替弁６２を経由して油路１００に供給される。これに対して、ロックアップクラッチ１３を解放させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ５７から出力され、かつ、切替弁６２の信号圧ポート６７に入力される信号圧が低下する。すると、切替弁６２の入力ポート６３が遮断され、かつ、入力ポート６４と出力ポート６５とが接続される。すなわち、油路６１の高油圧が、切替弁６２を経由して油路１００に供給される。

このようにして、油路４７または油路６１の何れか一方の圧油が、油路１００に供給される。ところで、マニュアルバルブ９９は、選択されるシフトポジションによって動作が切り替えられる。まず、ドライブポジションが選択された場合は、入力ポート６９と出力ポート７０とが接続され、出力ポート７１がドレーンポート７２に接続される。すると、切替弁６２から供給される圧油が、クラッチ用油圧室２４に供給されてその油圧が高まる一方、ブレーキ用油圧室２５の油圧が低下する。その結果、前進用クラッチ２２が係合され、かつ、後進用ブレーキ２３が解放される。これに対して、リバースポジションが選択された場合は、入力ポート６９と出力ポート７１とが接続され、出力ポート７０がドレーンポート７２に接続される。すると、切替弁６２から供給される圧油が、ブレーキ用油圧室２５に供給されてその油圧が高まる一方、クラッチ用油圧室２４の油圧が低下する。その結果、前進用クラッチ２２が解放され、かつ、後進用ブレーキ２３が係合される。なお、ニュートラルポジションまたはパーキングポジションが選択された場合は、出力ポート７０，７１が共にドレーンポート７２に接続され、入力ポート６９が遮断される。すると、クラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５の油圧が共に低下し、前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３が共に解放される。

ところで、この実施例ではロックアップクラッチ１３が解放された場合は、トルクコンバータ３において、ステータ１２の働きによりトルクの増幅がおこなわれる。これに対して、ロックアップクラッチ１３が係合された場合は、トルクコンバータ３でトルクの増幅はおこなわれない。一方、この実施例では、エンジン２から車輪３３に至る動力伝達経路において、トルクコンバータ３よりも下流側に前後進切換装置４が配置されている。このため、トルクコンバータ３でトルク増幅がおこなわれた場合、前後進切換装置４に伝達されるトルクは、トルクコンバータ３でトルク増幅がおこなわれない場合に、前後進切換装置４に伝達されるトルクよりも高容量となる。そこで、この実施例では、トルクコンバータ３でトルク増幅がおこなわれる場合は、油路６１の高油圧が油路１００に供給される。したがって、ロックアップクラッチ１３が解放され、かつ、トルクコンバータ３でトルク増幅がおこなわれて、前後進切換装置４で伝達するトルクが高まった場合に、前進用クラッチ２２または後進用ブレーキ２３のトルク容量不足および滑りを回避でき、その耐久性の低下を抑制できる。

つぎに、ベルト式無段変速機５における変速比の制御および伝達トルクの制御について説明する。まず、ベルト式無段変速機５の変速比を大きくする条件が成立（ダウンシフト条件が成立）した場合について説明する。この場合は、ソレノイド６８の信号圧が高められて、圧力制御弁７３の出力ポート７７の開口面積が減少させられる。すなわち、油路４０から、油路８０を経由してプライマリ油圧室２９に供給される圧油の流量が減少される。また、この制御と並行して、ソレノイドバルブ８８の信号圧が低下されて、ドレーンポート８５の開口面積が拡大される。したがって、プライマリ油圧室２９の圧油が、油路８０およびドレーンポート８５を経由してオイルパン３７にドレーンされて、プライマリ油圧室２９の油圧が低下する。このようにして、プライマリプーリ２７からベルト３６に加えられる挟圧力が低下し、プライマリプーリ２７におけるベルト３６の巻き掛け半径が小さくなり、ベルト式無段変速機５の変速比が大きくなる。

また、ソレノイドバルブ６８の信号圧が、予め定められた所定圧よりも高くなった場合は、ソレノイドバルブ５７の信号圧が高圧であるとしても、切替弁６２の動作により、油路６１の高油圧が油路１００に供給され、入力ポート６３が遮断される。すなわち、アクセルペダルが急激に踏み込まれてベルト式無段変速機５のダウンシフトを実行する場合のように、エンジントルクを増加するような制御が実行された場合は、ロックアップクラッチ１３が係合された状態であっても、前後進切換装置４で伝達するトルクが高まる（もしくは伝達トルクに変動が生じる）。このような場合でも、この実施例では前進用クラッチ２２または後進用ブレーキ２３のトルク容量不足および滑りを回避できる。

つぎに、ベルト式無段変速機５の変速比を小さくする条件が成立（アップシフト条件が成立）した場合について説明する。この場合は、ソレノイド６８の信号圧が低下されて、圧力制御弁７３の出力ポート７７の開口面積が拡大される。すなわち、油路４０から、油路８０を経由してプライマリ油圧室２９に供給される圧油の流量が増加する。また、この制御と並行して、ソレノイドバルブ８８の信号圧が低下させられて、ドレーンポート８５が閉じられる。このようにして、プライマリ油圧室２９の油圧が上昇する。その結果、プライマリプーリ２７からベルト３６に加えられる挟圧力が高められ、プライマリプーリ２７におけるベルト３６の巻き掛け半径が大きくなり、ベルト式無段変速機５の変速比が小さくなる。なお、油圧室２９に一定量の圧油を保持すると、プライマリプーリ２７におけるベルト３６の巻き掛け半径が一定に維持され、変速比が略一定となる。

さらに、ベルト式無段変速機５のトルク容量（伝達トルク）の制御について説明する。ベルト式無段変速機５のトルク容量を高める場合は、ソレノイドバルブ９８の信号圧が高められて、油路４０から油路９７を経由してセカンダリ油圧室３０に供給される圧油の油圧を高める制御が実行される。その結果、セカンダリプーリ２８からベルト３６に加えられる挟圧力が高まり、トルク容量が増加する。これに対して、ベルト式無段変速機５のトルク容量を低下させる場合は、ソレノイドバルブ９８の信号圧が低下されて、油路４０から油路９７を経由してセカンダリ油圧室３０に供給される圧油の油圧を低下させる制御が実行される。その結果、セカンダリプーリ２８からベルト３６に加えられる挟圧力が低下し、トルク容量が低下する。なお、ソレノイドバルブ９８の信号圧を略一定に制御すると、セカンダリ油圧室３０の油圧が略一定に制御されて、トルク容量が略一定となる。

以上のように、図１に示された構成の油圧制御装置３５によれば、２つの圧力制御弁４１，４２を単一のソレノイドバルブ５１を用いて制御するように共用化している。また、切替弁６２の動作を切り替えることにより、油路６１の高油圧または油路４７の低油圧のいずれかを、選択的にクラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５に供給することができる。そして、油路６１の高油圧、または油路４７の低油圧のいずれをクラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５に供給する場合であっても、油路４７の低油圧がコンバータ油室１１に供給される。つまり、クラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５には高油圧が供給されるが、コンバータ油室１１に高油圧を供給せずに済み、オイルポンプ３８の駆動負荷が増加することを抑制でき、その動力損失の増加を抑制できる。また、コンバータ油室１１に供給する圧油の油圧制御と、油路１００に供給する圧油の油圧制御とを別個におこなうことができるため、コンバータ油室１１に供給する圧油の油圧をなるべく低下させることが可能である。したがって、潤滑系統５６を経由して作動油の冷却装置に供給される圧油量の増加を抑制できる。さらに、ソレノイドバルブ５７，６８の信号圧が共に低圧である場合は、油路４７の低油圧を、クラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５に供給することができる。したがって、これらの油圧室を形成するピストンと、このピストンの周囲に設けられたオイルシールとの摺動抵抗による引き摺り損失を低下させることができる。また、高油圧を供給する箇所が減少するため、オイルポンプ３８の吐出容量を低減することができる。

ここで、図１および図２に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン２が、この発明の動力源に相当し、トルクコンバータ３が、この発明の流体伝動装置に相当し、前後進切換装置４が、この発明の伝達トルク制御機構に相当し、油路６１が、この発明の高圧油路に相当し、油路４７が、この発明の低圧油路に相当し、ロックアップコントロールバルブ４８が、この発明のロックアップコントロール機構に相当し、ソレノイドバルブ５７および電子制御装置３４が、この発明の第１ソレノイド機構に相当し、切替弁６２が、この発明の切替機構に相当し、変速比制御弁７３，８１が、この発明における流量制御機構に相当し、ソレノイドバルブ６８および電子制御装置３４が、この発明の第２ソレノイド機構に相当し、オイルポンプ３８が、この発明の圧油供給源に相当し、プライマリ油圧室２９が、この発明のプーリ用油圧室に相当する。また、「ベルト式無段変速機５の変速比を大きくする（ダウンシフトをおこなうなう）」が、この発明の「プライマリ油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量よりも多くする」に相当する。さらに、「ベルト式無段変速機５の変速比を小さくする（アップシフトをおこなうなう場合）、または変速比を一定に制御する」が、この発明の「プーリ用油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量以下に減少させる」に相当する。

（具体例２）
つぎに、図２に示された油圧制御装置３５の他の具体例を、図３に基づいて説明する。この図３において、図１の構成と同じ構成部分については、図１と同じ符号を付してある。この図３の油圧制御装置３５は、第２の油圧制御装置に対応するものである。この具体例２においては、前述の圧力制御弁４２が設けられていない点が、具体例１と相違する。そして、油路４０の圧油が、直接に切替弁６２の入力ポート６４に供給される。つまり、油路４０および入力ポート６４の油圧は同じ値となる。また、具体例１で説明したソレノイドバルブ５１も、具体例２では設けられていない。そして、ソレノイドバルブ９８の信号圧が、圧力制御弁４１の信号圧ポート４６に入力される構成となっている。この圧力制御弁４１は、信号圧ポート４６に入力される信号圧が高くなることに比例して、油路４７油圧が上昇する構成を有している。この圧力制御弁４１は、油路４７の圧油を油路１０３に排出するリリーフ弁であり、油路４７の油圧よりも油路１０３の油圧の方が低圧となる。

この図３に示された油圧制御装置３５においても、図１と同様の構成部分については、図１の場合と同様の機能、制御、作用効果が発生する。特に、この図３の油圧制御装置３５において、ソレノイドバルブ６８の信号圧が、予め定められた所定圧以下（低圧）である場合について説明する。まず、ロックアップクラッチ１３を解放させるために、ソレノイドバルブ５７から信号圧ポート６７に入力される信号圧が低圧であり、かつ、信号圧ポート６６に入力される信号圧が低圧である場合は、具体例１の場合と同様に、切替弁６２の入力ポート６４と出力ポート６５とが接続され、入力ポート６３が遮断される。このため、油路４０の高油圧が、クラッチ用油圧室２４またはブレーキ用油圧室２５に供給される。これに対して、ロックアップクラッチ１３を係合させるためにソレノイドバルブ５７の信号圧が高められ、かつ、信号圧ポート６６に入力される信号圧が低圧である場合は、具体例１の場合と同様に、切替弁６２の入力ポート６３と出力ポート６５とが接続され、入力ポート６４が遮断される。このため、油路４７の低油圧が、クラッチ用油圧室２４またはブレーキ用油圧室２５に供給される。したがって、具体例１の場合と同様に前進用クラッチ２２または後進用ブレーキ２３の滑りを回避できる。

つぎに、ソレノイドバルブ５７の信号圧が高圧である場合について説明する。まず、ベルト式無段変速機５の変速比を大きくする制御をおこなう場合、ソレノイドバルブ６８の信号圧が、予め定められた所定圧（しきい値）以上に高められて、プライマリ油圧室２９から排出される圧油の流量が、予め定められた所定量（しきい値）よりも多くなる。このとき、ソレノイドバルブ６８の信号油圧が、予め定められた所定圧以上に高められると、切替弁６２の入力ポート６４と出力ポート６５とが接続され、入力ポート６３が遮断される。その結果、油路４０の圧油が油路１００を経てクラッチ用油圧室２４またはブレーキ用油圧室２５に供給される。

これに対して、ソレノイドバルブ６８の信号圧が、予め定められた所定圧（しきい値）以下に低下されて、プライマリ油圧室２９から排出される圧油の流量が減少するとともに、かつ、ソレノイドバルブ５７の信号圧が、予め定められた所定圧よりも低下された場合は、バネ６２Ｂの押圧力でスプール６２Ａが動作して、切替弁６２の入力ポート６３と出力ポート６５とが接続され、入力ポート６４が遮断される。その結果、油路４７の圧油が、油路１００を経てクラッチ用油圧室２４またはブレーキ用油圧室２５に供給される。このように、具体例２においては、プライマリ油圧室２９から排出される圧油の流量に基づいて、油路４０の圧油または油路４７の圧油が選択的に油路１００に供給される。なお、ソレノイドバルブ５７，６８の信号圧が共に高められた場合は、信号圧ポート６６の信号圧による押圧力と、信号圧ポート６７の信号圧による押圧力とが相殺されて、バネ６２Ｂの押圧力でスプール６２Ａが動作する。その結果、入力ポート６４と出力ポート６５とが接続され、入力ポート６３が遮断される。さらに、ソレノイドバルブ５７，６８の信号圧が共に低圧である場合は、油路４７の低油圧を、クラッチ用油圧室２４およびブレーキ用油圧室２５に供給することができる。したがって、これらの油圧室をシールするオイルシールと、油圧室を形成するピストンとの摺動抵抗による引き摺り損失を低下させることができる。また、高油圧を供給する箇所が減少するため、オイルポンプ９８の吐出容量を低減することができる。このように、具体例２においても、具体例１と同様の効果を得られる。さらに、油路１００のシール部分からの圧油漏れを防止できる。ここで、具体例２で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、油路４０が、この発明の高圧油路に相当する。具体例２で説明した他の構成と、この発明の構成との対応関係は、具体例１の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。

なお、この具体例１、２においては、ソレノイドバルブ６８が発生する信号油圧により、切替弁６２が切り替えられる構成となっているが、ソレノイドバルブ８８が発生する信号油圧により、切替弁６２が切り替えられる構成とすることも可能である。また、トルクコンバータ３から車輪３３に至る経路に、前後進切換装置４およびベルト式無段変速機５が設けられている場合について説明しているが、この発明の油圧制御装置は、トルクコンバータ３から車輪３３に至る経路に、遊星歯車機構および摩擦係合装置を有する公知の自動変速機を有する車両にも適用可能である。この場合、摩擦係合装置の係合・解放により自動変速機の変速比が制御されるとともに、摩擦係合装置用の油圧室に供給される圧油の油圧制御により、その自動変速機の入力軸と出力軸との間における伝達トルクが制御される。そして、摩擦係合装置用の油圧室に供給される圧油を、図１に基づいて説明した原理と同じ原理により、高油圧または低油圧に制御可能である。このような構成の場合、自動変速機が伝達トルク制御機構に相当する。

また、この発明は、トルクコンバータ３に代えて、トルク増幅機能を有しない流体継手を用いた車両にも適用可能である。さらに、この発明は、エンジン２から車輪３３に至る経路に、ロックアップクラッチ、前後進切換装置、ベルト式無段変速機が直列に配置されている車両に適用可能であり、動力の伝達方向における配置位置は問われない。すなわち、ロックアップクラッチと前後進切換装置との間にベルト式無段変速機が設けられた構成のドライブトレーン、ベルト式無段変速機と前後進切換装置との間にロックアップクラッチが設けられた構成のドライブトレーンなどにも適用可能である。さらに、ベルト式無段変速機に代えて、他の無段変速機、例えばトロイダル式無段変速機を有する車両にも、この発明を適用可能である。

この発明の油圧制御装置の具体例１を示す概略構成図である。 この発明の油圧制御装置を有する車両のパワートレーンおよびその制御系統の一例を示す図である。 この発明の油圧制御装置の具体例２を示す概略構成図である。

符号の説明

２…エンジン、 ３…トルクコンバータ、 ４…前後進切換装置、 １３…ロックアップクラッチ、 ２２…前進用クラッチ、 ２３…後進用ブレーキ、 ２９…プライマリ油圧室、 ３３…車輪、 ３４…電子制御装置、 ３５…油圧制御装置、 ３８…オイルポンプ、 ４８…ロックアップコントロールバルブ、 ４１…圧力制御弁、 ５７，６８…ソレノイドバルブ、 ６２…切替弁、 １０１…係合用油路、 １０２…解放用油路。

Claims (6)

1. 動力源の出力側に設けられ、かつ、作動油の運動エネルギによりトルクを増幅して伝達をおこなう流体伝動装置と、この流体伝動装置と並列に設けられたロックアップクラッチと、前記動力源から出力される動力の伝達経路における前記流体伝動装置の出力側に設けられ、かつ、油圧制御により伝達トルクが制御される伝達トルク制御機構と、前記ロックアップクラッチの係合・解放を制御する係合用油圧室および解放用油圧室と、圧油供給源から前記係合用油圧室および前記解放用油圧室に供給される圧油の油圧を制御するロックアップコントロール機構と、このロックアップコントロール機構を制御する信号油圧を発生する第１ソレノイド機構と、前記圧油供給源から前記伝達トルク制御機構に供給する圧油の油圧を制御する切替機構とを有する油圧制御装置において、
   圧油供給源から供給された圧油が高圧に制御される高圧油路と、前記圧油供給源から供給された圧油が前記高圧油路の油圧よりも低圧に制御される低圧油路とが設けられているとともに、前記高圧油路および低圧油路が前記切替機構に接続されており、この切替機構は、前記高圧油路または低圧油路のいずれかの圧油を選択的に切り替えて前記伝達トルク制御機構に供給する構成を有しており、
   前記第１ソレノイド機構が発生する信号油圧により前記切替機構を制御可能であり、
   前記第１ソレノイド機構で前記ロックアップクラッチを解放させる信号油圧が発生する場合に、その信号油圧により前記切替機構が制御されて、前記高圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給される構成であることを特徴とする油圧制御装置。
2. 前記第１ソレノイド機構で前記ロックアップクラッチを係合させる信号油圧が発生する場合に、その信号油圧により前記切替機構が制御されて、前記低圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給される構成であることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 動力源の出力側にベルト式無段変速機が設けられており、このベルト式無段変速機がプライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトを巻き掛けて構成されており、
   前記プライマリプーリまたは前記セカンダリプーリから前記ベルトに加えられる挟圧力を制御するプーリ用油圧室と、このプーリ用油圧室における圧油の流量を制御して前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する流量制御機構と、この流量制御機構における流量制御特性を制御する信号油圧を発生する第２ソレノイド機構とが設けられており、
   前記切替機構は、前記第１ソレノイド機構および前記第２ソレノイド機構のそれぞれから発生する信号油圧により制御されて、前記高圧油路または低圧油路のいずれかの圧油を選択して前記伝達トルク制御機構に供給する構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧制御装置。
4. 前記プーリ用油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量よりも多くして変速比を大きくする信号油圧が前記第２ソレノイド機構で発生された場合に、その信号油圧で前記切替機構が制御されて、前記高圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。
5. 前記プーリ用油圧室から排出される圧油の流量を、予め定められた所定量以下に減少させて変速比を小さくする信号油圧が前記第２ソレノイド機構で発生された場合に、その信号油圧で前記切替機構が制御されて、前記低圧油路の圧油が前記伝達トルク制御機構に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の油圧制御装置。
6. 前記低圧油路は、前記係合用油圧室および前記解放用油圧室に供給する油路が分岐して形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の油圧制御装置。

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