JP5195691B2 - 車両用油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用油圧制御装置に係り、特に、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータのロックアップ切替の応答性向上に関するものである。

従来より、ベルト式無段変速機や有段式自動変速機と駆動源としてのエンジンとの間には、流体クラッチおよびトルク増幅装置として機能するトルクコンバータが設けられている。トルクコンバータは、エンジンに連結されたポンプ翼車と、変速機（ベルト式無段変速機や有段式自動変速機）の入力軸に連結されたタービン翼車と、ポンプ翼車とタービン翼車との間に設けられたスタータ翼車と、を備えており、流体を媒体として動力伝達が実施される。また、トルクコンバータの伝達効率を向上させるため、所定の条件下においてポンプ翼車とタービン翼車とを機械的に連結させて直接的に動力伝達を実施するロックアップクラッチが設けられている。上記ロックアップクラッチが係合されることで、動力が直接的に伝達されるため、トルクコンバータの伝達効率が大幅に向上し、燃費が低減されることとなる。

上記ロックアップクラッチは、ロックアップクラッチを係合させる油圧が供給される係合油室の油圧と、ロックアップクラッチを解放させる油圧が供給される解放油室の油圧との間の差圧が制御されることにより、その係合状態が制御される。例えば特許文献１の油圧制御装置もその一例である。特許文献１の油圧制御装置においては、ソレノイドバルブＤＳＵの制御信号圧ＰＤＳＵによって、ロックアップクラッチ２４の切替およびロックアップコントロールバルブを介したロックアップクラッチ２４の係合油圧制御を実施する技術が開示されている。上記のように、１本のソレノイドバルブでロックアップクラッチの切替およびロックアップコントロールバルブの制御を実施することで、製造コストの抑制および装置のコンパクト化が可能となる。

特開２００９−２４５１号公報

ところで、特許文献１をはじめとする構成のように、ロックアップクラッチの切替とロックアップクラッチの係合圧の制御を１本のソレノイドバルブで制御する場合、以下のような問題があった。ロックアップクラッチが係合された状態で走行中に、ブレーキペダルの踏込によって急制動されると、エンジン回転速度低下およびエンジンストールを防止するため、速やかにロックアップクラッチを解放させる必要が生じる。しかしながら、上記構成では、ロックアップクラッチの切替が遅れ、その結果ロックアップクラッチの解放が遅れるため、エンジン回転速度が落ち込んでドライバビリティが低下する問題があった。また、例えばロックアップクラッチの切替を実行するロックアップリレーバルブとロックアップクラッチの係合圧を制御するロックアップコントロールバルブとを備えることで、上記制御を別個のバルブで実施する構成であっても、１本のソレノイドバルブでそれぞれのバルブに信号圧を供給する場合には、ロックアップクラッチの切替が遅れて上記問題が発生する。上記問題は、バルブ内に介挿されているスプリングのバネ荷重で一義的に決まる油圧（切替圧）までソレノイドバルブの制御油圧が低下しない限り、ロックアップクラッチがオフ状態に切り替えられないにも拘わらず、ソレノイドバルブの油圧応答性には限界があるために生じる。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トルクコンバータに設けられるロックアップクラッチを制御する車両用油圧制御装置において、ロックアップクラッチの切替の応答性を向上させることができる車両用油圧制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)トルクコンバータに備えられるロックアップクラッチの係合・解放を切り替えるロックアップリレーバルブと、そのロックアップクラッチの係合圧を制御するロックアップコントロールバルブと、そのロックアップリレーバルブの切替制御およびロックアップコントロールバルブから出力される出力圧の制御を実施する共通のソレノイドバルブとを、備える車両用油圧制御装置であって、(b)前記ロックアップリレーバルブは、そのロックアップリレーバルブの油路を前記ロックアップクラッチを係合状態とするオン位置または解放状態とするオフ位置に切り替えるスプール弁子と、前記ソレノイドバルブの信号圧を受けてスプール弁子にオン位置側へ向かう方向の推力を付与するための油室と、スプール弁子にオフ位置側へ向かう方向の推力を付与するスプリングと、(c)車両の走行状態に応じて速やかに変化する所定の油圧が供給される供給ポートと、排出用のドレンポートと、受圧面積の異なる切替油室と連通される切替ポートとを備え、(d)前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオフ位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記ドレンポートとが連通される一方、(e)前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオン位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記供給ポートとが連通されることによって前記スプール弁子をオン位置側に付勢させる推力が付与されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用油圧制御装置によれば、前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオフ位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記ドレンポートとが連通される一方、前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオン位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記供給ポートとが連通されることによって前記スプール弁子をオン位置側に付勢させる推力が付与されるものである。このようにすれば、ロックアップクラッチの係合中に車両が急制動（急停止）させられた場合において、ロックアップリレーバルブが速やかにオフ位置に切り替えられてロックアップクラッチが解放状態とされるので、エンジン回転速度の落ち込みを抑制して、ドライバビリティの低下を抑制することができる。

具体的には、ロックアップクラッチが係合状態にある場合、ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオン位置側に付勢された状態となる。すなわち、スプール弁子は、ソレノイドバルブの信号圧に基づく付勢力と切替油室に供給される所定の油圧に基づく付勢力とによって、オン位置側に付勢させられている。ここで、車両が急制動（急停止）させられると、ロックアップクラッチを解放するため、ロックアップリレーバルブのスプール弁子を速やかにオフ位置に切り替える必要が生じるが、ソレノイドバルブの信号圧は応答性が悪いため、ロックアップクラッチの解放が遅れてエンジン回転速度が落ち込む可能性が生じる。これに対して、切替油室には車両の走行状態に応じて速やかに変化する所定の油圧が供給されているため、車両の急制動に応じてその油圧が低下することで、切替油室に供給される所定の油圧によるスプール弁子のオン位置側への付勢力が急低下する。したがって、ソレノイドバルブの信号圧が比較的高い状態にあっても切替油室による付勢力の急低下に伴って、ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオフ位置側に切り替えられる。これより、ソレノイドバルブの信号圧の応答遅れに拘わらず、ロックアップクラッチが解放されるので、エンジン回転速度の落ち込みを抑制してドライバビリティの低下を抑制することができる。

本発明が適用された車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図１の車両用駆動装置においてベルト式無段変速機の変速制御やロックアップクラッチのロックアップ制御を実行する車両用油圧制御装置であって、特にロックアップクラッチの解放状態を説明する図である。 図１の車両用駆動装置においてベルト式無段変速機の変速制御やロックアップクラッチのロックアップ制御を実行する車両用油圧制御装置であって、特にロックアップクラッチの係合状態を説明する図である。 図２および図３に示すロックアップクラッチが係合された状態で走行中に運転者のブレーキ操作によって急制動（急停止）が実施された際の状態を示すタイムチャートであって、切替油室に供給されるセカンダリ圧の変化を説明するための図である。 図２および図３に示すロックアップリレーバルブのスプール弁子がオン位置側からオフ位置側に切り替えられる際に設定される領域を示す図である。 車両急制動時において、ロックアップクラッチが従来に比べて速やかに解放されることを説明するためのタイムチャートである。

ここで、好適には、前記切替油室に供給される所定の油圧とは、エンジンによって作動されるオイルポンプから出力される油圧を元圧として、ライン圧を調圧するプライマリレギュレータバルブから排出される排圧を元圧として、セカンダリレギュレータバルブによって調圧されるセカンダリ圧である。このようにすれば、セカンダリ圧は車両の急制動によって速やかに低下するため、スプール弁子をオン位置側に付勢する付勢力を急低下させることができ、ソレノイドバルブの信号圧が比較的高い状態であってもスプール弁子を速やかにオフ位置へ切り替えることができる。

また、好適には、前記トルクコンバータは、ベルト式無段変速機または有段式自動変速機に使用されるものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型自動変速機であって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、エンジン１２のクランク軸、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車装置２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびトルクコンバータ１４の出力側部材に相当するタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔ、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間に介挿されて一方向クラッチを介して非回転部材に連結されているステータ翼車１４ｓを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、車両用油圧制御装置７０（図２参照）内のロックアップリレーバルブなどによって係合油室および解放油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。また、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、ロックアップクラッチ２６を係合解放制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ２８が連結されている。

前後進切換装置１６は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断続装置に相当するもので、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

そして、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることによりタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、前進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル状態（動力伝達遮断状態）になる。

無段変速機１８は、入力軸３６に設けられた入力側部材である有効径が可変の駆動側プーリ（プライマリプーリ、プライマリシーブ）４２と、出力軸４４に設けられた出力側部材である有効径が可変の従動側プーリ（セカンダリプーリ、セカンダリシーブ）４６と、それ等の可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

可変プーリ４２および４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された固定回転体４２ａおよび４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体４２ｂおよび４６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての駆動側油圧アクチュエータ（プライマリプーリ側油圧アクチュエータ）４２ｃおよび従動側油圧アクチュエータ（セカンダリプーリ側油圧アクチュエータ）４６ｃとを備えて構成されており、駆動側油圧アクチュエータ４２ｃへの作動油の供給排出流量が車両用油圧制御装置７０によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変化させられる。また、従動側油圧アクチュエータ４６ｃの油圧であるベルト挟圧Ｐdが車両用油圧制御装置７０によって調圧制御されることにより、伝動ベルト４８が滑りを生じないように制御される。

図２および図３は、車両用駆動装置１０においてベルト式無段変速機１８の変速制御やロックアップクラッチ２６のロックアップ制御を実行する車両用油圧制御装置７０において、特に本発明の要部であるロックアップクラッチ２６を制御する油圧制御装置の構成を示している。なお、図２は、後述するロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がロックアップクラッチ２６の解放状態であるオフ位置に切り替えられている状態を示しており、図３はロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がロックアップクラッチ２６の係合状態であるオン位置に切り替えられている状態を示している。

車両用油圧制御装置７０は、ロックアップクラッチ２６を係合状態および解放状態の何れか一方に切り替えるロックアップリレーバルブ７２と、ロックアップクラッチ２６が係合状態にある場合にロックアップクラッチ２６の係合圧を制御するロックアップコントロールバルブ７４と、ロックアップリレーバルブ７２の切替制御およびロックアップコントロールバルブ７４から出力される出力圧の制御を実施するリニアソレノイドバルブ７６（ソレノイドバルブ）と、上記ロックリレーバルブ７２、ロックアップコントロールバルブ７４、およびリニアソレノイドバルブ７６等に供給される油圧を発生させる油圧発生機構７８とを、備えている。

油圧発生機構７８は、オイルパン８０に環流した作動油を吸引して圧送するために例えば図示しないエンジンや電動機によって駆動されるオイルポンプ８２と、オイルポンプ８２から圧送された作動油をライン圧ＰLに調圧するリリーフ式の第１調圧弁８４（プライマリレギュレータバルブ）と、第１調圧弁８４から調圧のために排出（リリーフ）された作動油をセカンダリ圧Ｐsecに調圧するリリーフ式の第２調圧弁９０（セカンダリレギュレータバルブ）と、ライン圧ＰLを元圧として予め設定されている所定のモジュレータ圧Ｐmを発生させる減圧弁である第３調圧弁９２（モジュレータバルブ）とを、備えている。第１調圧弁８４は、リニアソレノイドバルブ８６から出力される制御圧Ｐ_SLTに基づいて制御され、車両の走行状態に応じたライン圧ＰLを発生させる。なお、ライン圧ＰLは、例えばベルト式無段変速機１８の変速制御を実施するための変速制御用油路回路９４等に供給される。

ロックアップクラッチ２６は、係合油路９６を介して作動油が供給される係合油室９８内の油圧Ｐonと解放油路１００を介して作動油が供給される解放油室１０２内の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ（Ｐon−Ｐoff）によりフロントカバー１０４に摩擦係合させられる油圧式摩擦係合クラッチである。そして、トルクコンバータ１４の運転条件としては、たとえば差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ２６が解放状態である所謂ロックアップオフ、差圧ΔＰが零以上とされてロックアップクラッチ２６が半係合状態である所謂スリップ状態、および差圧ΔＰが最大値とされてロックアップクラッチ２６が完全に係合された状態である所謂ロックアップオンの３条件に大別される。

ロックアップリレーバルブ７２は、ロックアップクラッチ２６を係合状態および解放状態の一方に切り換えるためものであり、解放油室１０２と連通する第１解放ポート１０６および第２解放ポート１０８、係合油室９８と連通する係合ポート１１０、セカンダリ圧Ｐsecが供給される第１入力ポート１１２および第２入力ポート１１４（本発明の供給ポートに相当）、ロックアップクラッチ２６の解放時に係合油室９８と連通されると共に、係合時に第２調圧弁９０の調圧のために排出（リリーフ）された作動油が出力される油路１１５と連通される潤滑ポート１１６、ロックアップクラッチ２６の係合時に解放油室１０２と連通する迂回ポート１１８、ロックアップリレーバルブ７２の油路をロックアップクラッチ２６を係合状態とするオン位置または解放状態とするオフ位置に切り替えるためのスプール弁子１２０、そのスプール弁子１２０に図２に示すオフ位置側に向かう方向の推力を付与するスプリング１２２、およびスプール弁子１２０の端部にリニアソレノイドバルブ７６からの信号圧Ｐ_SLU作用させてスプール弁子１２０を図３に示すオン位置側へ向かう推力を付与するためにその信号圧Ｐ_SLUを受け入れる油室１２４を備えている。なお、潤滑ポート１１６は、図示しない潤滑油路に接続され、潤滑ポート１１６から排出される作動油は前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機１８、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２等を構成する各機械要素の潤滑油として供給される。

また、ロックアップリレーバルブ７２は、排出用のドレンポート１２８と、受圧面積の異なる切替油室１２９と連通される閉じられた系である切替ポート１２６とを、備えている。切替ポート１２６は、スプール弁子１２０がオフ位置側に位置された状態（図２）では切替油室１２９を介してドレンポート１２８と連通される一方、スプール弁子１２０がオン位置側に位置された状態（図３）では切替油室１２９を介して第２入力ポート１１４と連通される。ここで、切替ポート１２６と連通される切替油室１２９は、受圧面積の異なるランドによって仕切られることで受圧面積差を有している。そして、切替油室１２９内に第２入力ポート１１４からセカンダリ圧Ｐsecが供給されると、その作動油の油圧および切替油室１２９の受圧面積差に基づいてスプール弁子１２０をオン位置側に付勢させる推力が付与される。例えば、スプール弁子１２０がオフ位置側に切り替えられて切替ポート１２６とドレンポート１２８とが連通される場合、ドレンポート１２８から切替油室１２９の作動油が排出されるため、スプール弁子１２０には推力が発生しない。一方、切替ポート１２６と第２入力ポート１１４とが切替油室１２９を介して連通されると、第２入力ポート１１４から切替油室１２９に供給されるセカンダリ圧Ｐsecとその切替油室１２９の受圧面積差（受圧面積差ΔＡ）に基づいて、スプール弁子１２０をオン位置側に付勢させる推力が発生する。

具体的には、切替ポート１２６内に形成される切替油室１２９は、断面直径がφＡのランド１２０ａと、断面直径がφＢのランド１２０ｂとで仕切られることで構成されている。またランド１２０ａの断面直径φＡは、ランド１２０ｂの断面直径φＢよりも大きく形成されていることから、受圧面積はランド１２０ａの方が大きくなる。したがって、所定の受圧面積差ΔＡが形成されているため、切替ポート１２６と第２入力ポート１１４とが連通されると、切替油室１２９に第２入力ポート１１４からセカンダリ圧Ｐsecが供給されるので、上記受圧面積差ΔＡとセカンダリ圧Ｐsecとの積で表される推力が付与され、その推力によってスプール弁子１２０がオン位置側に向かう方向に付勢される。

ロックアップコントロールバルブ７４は、そのバルブの状態を切り換えるスプール弁子１３０と、そのスプール弁子１３０をスリップ位置側（ＳＬＩＰ）へ向かう推力を付与するスプリング１３２と、スプール弁子１３０をスリップ位置側へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１４の係合油室９８内の油圧Ｐonを受け入れる油室１３４と、スプール弁子１３０を完全係合位置側（ＯＮ）へ付勢するためにトルクコンバータ１４の解放油室１０２内の油圧Ｐoffを受け入れる油室１３６と、スプール弁子１３０をオン位置側に向かって付勢するためにリニアソレノイドバルブ７６から出力される信号圧Ｐ_SLUを受け入れる油室１３８と、第２調圧弁９０によって調圧されたセカンダリ圧Ｐsecが供給される入力ポート１４０と、スプール弁子１３０がスリップ位置側に位置された際に入力ポート１４０と連通する制御ポート１４２とを、備えている。なお、図２および図３において、中心線より左側がスリップ位置側（ＳＬＩＰ）にスプール弁子１３０が位置された状態を示しており、中心線より右側が完全係合位置側（ＯＮ）にスプール弁子１３０が位置された状態を示している。

リニアソレノイドバルブ７６は、図示しない電子制御装置からの指令に基づいて、ロックアップクラッチ２６の係合時にそのロックアップクラッチ２６の係合圧を制御するための信号圧Ｐ_SLUを出力する。リニアソレノイドバルブ７６は、第３調圧弁９２で発生させられるモジュレータ圧Ｐmを元圧とし、それを減圧して信号圧Ｐ_SLUを発生させる。また、リニアソレノイドバルブ７６は、信号圧Ｐ_SLUをロックアップリレーバルブ７２の切替信号圧としてロックアップリレーバルブ７２の油室１２４に作用させる。そして、油室１２４に信号圧Ｐ_SLUが所定の切替圧以上となると、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０は、オフ位置側（図２）からスプリング１２２のオフ位置側への付勢力に抗してオン位置側（図３）に移動させられる。このとき、第１入力ポート１１２に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが係合ポート１１０から係合油路９６を通って係合油室９８に供給される。この係合油室９８に供給されるセカンダリ圧Ｐsecが油圧Ｐonとなる。同時に、解放油室１０２は、解放油路１００を通って第１解放ポート１０６から迂回ポート１１８を経てロックアップコントロールバルブ７４の制御ポート１４２に連通される。そして、係合油室９８内の油圧Ｐonと解放油室１０２内の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ（＝Ｐon−Ｐoff）が信号圧Ｐ_SLUの増加に伴って大きくなるようにロックアップコントールバルブ７４によって調節されてロックアップクラッチ２６の作動状態がスリップ状態乃至ロックアップオン（完全ロックアップ状態）の範囲で調整される。

具体的には、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側に切り替えられているとき、すなわち信号圧Ｐ_SLUが前記所定の切替圧より高くされてロックアップクラッチ２６が係合状態に切り替えられているとき、ロックアップコントロールバルブ７４において、信号圧Ｐ_SLUの出力が低く、スプリング１３２の付勢力によってスプール弁子１３０がスリップ位置（ＳＬＩＰ）側とされると、入力ポート１４０に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが制御ポート１４２から迂回ポート１１８を経て、第１解放ポート１０６から解放油路１００を通り解放油室１０２に供給される。この状態において、差圧ΔＰ（＝Ｐon−Ｐoff）が前記切替圧から最大値までの範囲の信号圧Ｐ_SLUの大きさに応じてリニアソレノイドバルブ７６によって制御されて制御ポート１４２が、入力ポート１４０ないしドレンポート１４４と連通することで、解放油室１０２が制御され、ロックアップクラッチ２６のスリップ状態が制御される。

また、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側に切り替えられているとき、ロックアップコントロールバルブ７４において、スプール弁子１３０を完全係合位置（ＯＮ）へ移動させる最大値の信号圧Ｐ_SLUが油室１３８へ供給されると、入力ポート１４０は遮断されるため、解放油室１０２へセカンダリ圧Ｐsecが供給されず、解放油室１０２の作動油はドレンポート１４４から排出される。これにより、差圧ΔＰ（＝Ｐon−Ｐoff）が最大とされてロックアップクラッチ２６が完全係合状態となる。

一方、ロックアップリレーバルブ７２において、油室１２４に供給される信号圧Ｐ_SLUが前記所定の切替圧よりも低くされてスプリング１２２の付勢力によってスプール弁子１２０がオフ位置側（図２）へ移動されると、第１入力ポート１１２に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが第２解放ポート１０８から解放油路１００を通って解放油室１０２へ供給される。そして、作動油は、係合油室９８を経て係合油路９６を通り、係合ポート１１０へ供給されて潤滑ポート１１６から図示しない潤滑油路に供給される。これにより、ロックアップクラッチ２６がロックアップオフとされる。

上記のように１本のリニアソレノイドバルブ７６は、ロックアップリレーバルブ７２の切替制御とロックアップコントロールバルブ７４によるロックアップクラッチ２６の係合圧（差圧ΔＰ）の制御とを共に実施する。これにより、それぞれの制御を別個のソレノイドバルブで実施する場合に比べて生産コストが低下すると共に、装置の小型化が可能となる。

しかしながら、上記のような構成の場合には以下のような問題が発生する。例えば、ロックアップクラッチ２６が係合された状態で走行中、ブレーキペダルの踏込による急制動（急停止）が実行されると、エンジンが駆動輪と機械的に連結されているため、駆動輪の回転低下に伴ってエンジン回転速度が低下することとなる。したがって、ロックアップクラッチ２６を速やかに解放する必要が生じる。これより、ロックアップクラッチ２６の急解放に際してロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０をオフ位置側へ切り替えることとなるが、リニアソレノイドバルブ７６の油圧応答性は比較的遅く、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUがスプール弁子１２０がオフ位置側へ切り替えられる油圧値すなわち前記切替圧よりも低下するまでに時間がかかってロックアップリレーバルブ７２の切替が遅れ、それに伴ってエンジン回転速度が落ち込み、ドライバビリティが低下する可能性があった。

これに対して、本実施例では上述したように、ロックアップリレーバルブ７２がオフ位置側にある場合にはドレンポート１２８に連通されると共に、ロックアップリレーバルブ７２がオン位置側にある場合には第２入力ポート１１４と連通される切替ポート１２６が設けられている。図２に示すように、ロックアップリレーバルブ７２がオフ位置側にある場合には、切替ポート１２６は切替油室１２９を介してドレンポート１２８と連通されるため、切替油室１２９の作動油はドレンポート１２８から排出される。したがって、切替ポート１２６内に形成されている受圧面積差を有する切替油室１２９には油圧が供給されないので、スプール弁子１２０に上記切替油室１２９による推力は発生しない。下式（１）は、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置側にある状態でのスプール弁子１２０に働く力の関係を示している。ここで、Ａ（φＢ）は、図３に示すランド１２０ｂの受圧面積を示しており、Ｐ_SLUは、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧であり、Ｗoff->onは、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置側にある状態でのスプリング１２２の付勢力を示している。下式（１）より、信号圧Ｐ_SLUが低圧（或いは出力されない）であると、スプリング１２２の付勢力の方が大きくなってスプール弁子１２０がオフ位置側に移動させられる。

Ａ（φＢ）×Ｐ_SLU≦Ｗoff->on ・・・・（１）

一方、図３に示すように、ロックアップリレーバルブ７２がオン位置側にある場合には、切替ポート１２６は切替油室１２９を介して第２入力ポート１１４と連通されるため、切替ポート１２６と連通される切替油室１２９内にセカンダリ圧Ｐsecが供給される。したがって、切替油室１２９に形成されている受圧面積差ΔＡにセカンダリ圧Ｐsecが作用することにより、スプール弁子１２０をオン位置側へ付勢する推力が付与される。下式（２）は、ロックアップリレーバルブ７２がオン位置側にある状態でのスプール弁子１２０に働く力の関係を示している。ここで、Ａ（φＡ−φＢ）は、切替油室１２９内の受圧面積差すなわち、ランド１２０ａの受圧面積Ａ（φＡ）とランド１２０ｂの受圧面積Ａ（φＢ）との面積差を示しており、Ｐsecがセカンダリ圧を示しており、Ｗon->offがロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側にある状態でのスプリング１２２の付勢力を示している。下式（２）より、スプール弁子１２０がオン位置側にある場合、信号圧Ｐ_SLUおよびセカンダリ圧Ｐsecがスプール弁子１２０に作用することで、スプリング１２２の付勢力に抗ってスプール弁子１２０がオン位置側に移動させられることとなる。

Ａ（φＢ）×Ｐ_SLU＋Ａ（φＡ−φＢ）×Ｐsec≧Ｗon->off ・・・・（２）

上記のように、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側にある場合にのみセカンダリ圧Ｐsecが作用するように構成されることで、車両の急制動（急停止）が実施された場合であってもロックアップクラッチ２６が速やかに解放されてエンジン回転速度の落ち込みが防止される。上記理由を以下に説明する。

図４は、ロックアップクラッチ２６が係合された状態で走行中に運転者のブレーキ操作によって急制動（急停止）が実施された際の状態を示すタイムチャートであって、上記切替油室１２９に供給されているセカンダリ圧Ｐsecの変化を説明するための図である。ｔ１時点において、運転者によるブレーキ操作が実施されると、駆動輪の回転速度低下に引きずられるように実線で示すエンジン回転速度Ｎeおよび破線で示すタービン回転速度Ｎtが急低下させられる。なお、ロックアップクラッチ２６の係合時（完全係合時）において、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとは一体的に回転するため等しくなる。そして、ロックアップクラッチ２６の解放が開始されるに伴い、ロックアップクラッチ２６がスリップすることで、エンジン回転速度Ｎtとタービン回転速度Ｎtとの間に回転速度差が発生する。なお、図４において、一時的にタービン回転速度Ｎtがエンジン回転速度Ｎeよりも高くなるのは、タービン回転速度Ｎtが駆動輪側からの逆駆動力によって回転させられるためである。また、実線で示す係合油室９０の油圧Ｐon(係合油圧Ｐon)および一点鎖線で示す解放油室１０２の油圧Ｐoff(解放油圧Ｐoff)も上記急制動に伴って低下する。そして、ｔ２時点において、係合油圧Ｐonと解放油室Ｐoffの大きさが逆になり、ロックアップクラッチ２６が完全解放されることとなる。

ここで、セカンダリ圧Ｐsecは、ロックアップオンの状態（ｔ２時点以前）では係合油圧Ｐonに対応しており、ロックアップオフの状態（ｔ２時点以降）では解放油圧Ｐoffに対応する。すなわち、「○」を付した線がセカンダリ圧Ｐsecに対応する。上記は、ロックアップクラッチ２６の切り替わるｔ２時点において、セカンダリ圧Ｐsecの供給先が係合油室９８（Ｐon）から解放油室１０２（Ｐoff）に切り替えられるためである。図４に示すように、セカンダリ圧Ｐsecも車両の急制動に伴って急低下している。上記セカンダリ圧Ｐsecの急低下は、急制動が実施されるとエンジン回転速度Ｎeが急低下することからエンジンの駆動に伴って作動されるオイルポンプ８２の出力が低下すること、急制動に伴ってベルト式無段変速機１８の変速制御が開始されてその変速制御に多くの油圧が使用されること、リニアソレノイドバルブ８６から出力される制御圧Ｐ_SLTに基づくセカンダリ圧Ｐsecの低下指令等に起因している。上記より、セカンダリ圧Ｐsecは、運転者による急制動（急停止）に伴って低下する。

上述したように、セカンダリ圧Ｐsecは車両の急制動に応じて急低下するため、急制動時において、スプール弁子１２０をオン位置側に付勢する推力が急激に低下する。すなわち、式（２）において、セカンダリ圧Ｐsecが急低下するに伴い、左辺第２項（＝Ａ（φＡ−φＢ）×Ｐsec）に基づく推力が低下し、結果としてスプール弁子１２０のオン位置側への付勢力が低下する。そして、式（２）の左辺の推力が右辺のスプリング１２２の付勢力Ｗon->offを下回ると、ロックアップリレーバルブ７２が速やかにオフ位置側切り替えられることとなる。したがって、車両の急制動時において、セカンダリ圧Ｐsecの低下に伴ってロックアップリレーバルブ７２が速やかにオフ位置側に切り替えられることとなる。なお、スプリング１２２の弾性力や切替油室１２９の受圧面積等は、上記のようにロックアップリレーバルブ７２が作動されるように、予め実験や計算等によって最適な値に設定される。

図５は、ロックアップリレーバルブ７２が上記のように構成された場合において、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側からオフ位置側に切り替えられる領域の変化の一例を示している。図５において、横軸がリニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUを示しており、縦軸がセカンダリ圧Ｐsecを示している。図に示すように、セカンダリ圧Ｐsecが低下するに従って、実線で示すロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置からオフ位置に切り替えられる際の境界となるＯＮ−ＯＦＦ切替線が大きくなる。言い換えれば、セカンダリ圧Ｐsecが低下するに従って、スプール弁子１２０がオン位置からオフ位置に切り替えられる際の信号圧Ｐ_SLUが大きくなる。これより、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置に切り替えられる領域（Ｌ／Ｕ ＯＦＦ領域）が拡大され、セカンダリ圧Ｐsecの低下に従って、信号圧Ｐ_SLUが高い値であってもロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置に切り替えられることとなる。

例えば、図５の一例では、破線で示すように、セカンダリ圧Ｐsecが４００kPa付近になると仮定すると、信号圧Ｐ_SLUが９０kPa程度でロックアップリレーバルブ７２がオフ位置に切り替えられる。ここで、一点鎖線が従来のＯＮ−ＯＦＦ切替線を示している。従来においては、スプリング１２２による付勢力と信号圧Ｐ_SLUに基づく付勢力とでＯＮ−ＯＦＦ切替線が一義的に決定されるため、セカンダリ圧Ｐsecの変化に拘わらず一定となる。具体的には、従来においては、セカンダリ圧Ｐsecの値に拘わらず、信号圧Ｐ_SLUが６５kPa程度の大きさでオフ位置に切り替えられる。これより、セカンダリ圧Ｐsecが４００kPa付近において、従来では信号圧Ｐ_SLUが６５kPa程度で切り替えられるのに対して、本実施例では信号圧Ｐ_SLUが９０kPa程度で切り替えられることになる。このように、車両の急制動時において、ロックアップクラッチ２６を解放するリニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUの低下が遅くても、セカンダリ圧Ｐsecの低下に従って、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置に切り替えられることとなる。

図６は、車両急制動時において、ロックアップクラッチ２６が従来に比べて速やかに解放されることを説明するためのタイムチャートである。ｔ１時点において、車両の急制動時が実施されると、それと同時にロックアップクラッチ２６を解放するため、すなわちロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０をオフ位置側に切り替えるため、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUを急低下させる信号が出力される。なお、実線が信号圧Ｐ_SLUの指示圧であり、破線がその指示圧に追従する実際の信号圧Ｐ_SLU（実ＳＬＵ圧）を示している。図に示すように、実線で示す指示圧に対して、破線で示す実際の信号圧Ｐ_SLUはその応答性から必ず遅れて出力される。そして、実際の信号圧Ｐ_SLU（以下の説明において、信号圧Ｐ_SLUは実際の信号圧Ｐ_SLUに対応する）が低下し、信号圧Ｐ_SLUが油圧Ｐ１となるｔ２時点において、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０のオフ位置側への切替が実行される。したがって、ｔ２時点において、実線で示す差圧ΔＰ（＝Ｐon-Ｐoff）が急低下することとなる。なお、従来では、信号圧Ｐ_SLUが油圧Ｐ１となっても切り替えられず、さらに低圧である油圧Ｐ２で切り替えられる。したがって、従来では、一点鎖線で示すように、ｔ３時点において差圧ΔＰが低下する。すなわち、ロックアップリレーバルブ７２が切り替わる時間が従来のｔ３時点からｔ２時点に短縮化される。また、これに従い、本実施例でのロックアップクラッチ２６が完全に解放される時間をｔ４時点とすると、従来ではｔ５時点となりロックアップクラッチ２６が完全に解放される時間も同様に短縮化されることとなる。

上述のように、本実施例によれば、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置側にある場合には、切替油室１２９を介して切替ポート１２６とドレンポート１２８とが連通される一方、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側にある場合には、切替油室１２９を介して切替ポート１２６と第２入力ポート１１４とが連通されることによってスプール弁子１２０をオン位置側に付勢させる推力が付与される。このようにすれば、ロックアップクラッチ２６の係合中に車両が急制動（急停止）させられた場合において、ロックアップリレーバルブ７２が速やかにオフ位置に切り替えられてロックアップクラッチ２６が解放状態とされるので、エンジン回転速度の落ち込みを抑制して、ドライバビリティの低下を抑制することができる。

具体的には、ロックアップクラッチ２６が係合状態にある場合、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオン位置側に付勢された状態となる。すなわち、スプール弁子１２０は、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUに基づく付勢力と切替油室１２９に供給されるセカンダリ圧Ｐsecに基づく付勢力とによって、オン位置側に付勢させられている。ここで、車両が急制動（急停止）させられると、ロックアップクラッチ２６を解放するため、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０を速やかにオフ位置に切り替える必要が生じるが、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUは応答性が悪いため、ロックアップクラッチ２６の解放が遅れてエンジン回転速度が落ち込む可能性が生じる。これに対して、切替油室１２９には車両の走行状態に応じて速やかに変化するセカンダリ圧Ｐsecが供給されているため、車両の急制動に応じてその油圧が低下することで、切替油室１２９に供給されるセカンダリ圧Ｐsecによるスプール弁子１２０のオン位置側への付勢力が急低下する。したがって、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUが比較的高い状態にあっても切替油室１２９による付勢力の急低下に伴って、ロックアップリレーバルブ７２のスプール弁子１２０がオフ位置側に切り替えられる。これより、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUの応答遅れに拘わらず、ロックアップクラッチ２６が解放されるので、エンジン回転速度の落ち込みを抑制してドライバビリティの低下を抑制することができる。

また、本実施例によれば、切替油室１２９に供給される所定の油圧として、エンジンによって作動されるオイルポンプ８２から出力される油圧を元圧として、ライン圧を調圧する第１調圧弁８４（プライマリレギュレータバルブ）から排出される排圧を元圧として、第２調圧弁９０（セカンダリレギュレータバルブ）によって調圧されるセカンダリ圧Ｐsecである。このようにすれば、セカンダリ圧Ｐsecは車両の急制動によって速やかに低下するため、スプール弁子１２０をオン位置側に付勢する付勢力を急低下させることができ、リニアソレノイドバルブ７６の信号圧Ｐ_SLUが比較的高い状態であってもスプール弁子１２０を速やかにオフ位置へ切り替えることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、車両用油圧制御装置７０はベルト式無段変速機１８に適用されているが、ベルト式無段変速機１８に限定されず、有段式自動変速機等の他の変速機に適用されても構わない。

また、前述の実施例では、受圧面積を有する切替ポート１２６内にセカンダリ圧Ｐsecが供給される構造であっったが、セカンダリ圧に限定されず、例えばライン圧ＰLであっても構わない。すなわち車両の走行状態に応じて速やかに変化する油圧であれば、他の油圧が供給されても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１４：トルクコンバータ
２６：ロックアップクラッチ
７０：車両用油圧制御装置
７２：ロックアップリレーバルブ
７４：ロックアップコントロールバルブ
７６：リニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）
１１４：第２入力ポート（供給ポート）
１２０：スプール弁子
１２２：スプリング
１２４：油圧室
１２６：切替ポート
１２８：ドレンポート
１２９：切替油室

Claims (1)

1. トルクコンバータに備えられるロックアップクラッチの係合・解放を切り替えるロックアップリレーバルブと、該ロックアップクラッチの係合圧を制御するロックアップコントロールバルブと、該ロックアップリレーバルブの切替制御および該ロックアップコントロールバルブから出力される出力圧の制御を実施する共通のソレノイドバルブとを、備える車両用油圧制御装置であって、
   前記ロックアップリレーバルブは、該ロックアップリレーバルブの油路を前記ロックアップクラッチを係合状態とするオン位置または解放状態とするオフ位置に切り替えるスプール弁子と、前記ソレノイドバルブの信号圧を受けて該スプール弁子にオン位置側へ向かう方向の推力を付与するための油室と、該スプール弁子にオフ位置側へ向かう方向の推力を付与するスプリングと、車両の走行状態に応じて速やかに変化する所定の油圧が供給される供給ポートと、排出用のドレンポートと、受圧面積の異なる切替油室と連通される切替ポートとを備え、
   前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオフ位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記ドレンポートとが連通される一方、
   前記ロックアップリレーバルブのスプール弁子がオン位置側にある場合には、前記切替油室を介して前記切替ポートと前記供給ポートとが連通されることによって前記スプール弁子をオン位置側に付勢させる推力が付与されることを特徴とする車両用油圧制御装置。

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