JP5900301B2

JP5900301B2 - 油圧制御装置

Info

Publication number: JP5900301B2
Application number: JP2012260541A
Authority: JP
Inventors: 勇介大形; 博文中田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: JP2014105812A

Description

この発明は、油圧源が、高圧で動作する高圧油圧回路に供給される油圧を吐出する高圧ポートと、その高圧油圧回路よりも低い油圧で動作する低圧油圧回路に供給される油圧を吐出する低圧ポートとの少なくとも二つのポートを備え、これらのポートから出力された油圧を制御する油圧制御装置に関するものである。

油圧は、大小様々な動力を離れた箇所に容易に伝達でき、また信号を伝達することもできるので、各種の機器で使用されている。その油圧は、ポンプでオイルを加圧し、かつ調圧バルブなどで所定の圧力に適宜に調整し、これを元圧として必要箇所に供給するのが一般的である。その油圧によって動作する装置あるいは機構で要求される圧力あるいは動力は、例えば駆動系統では高く、その制御や潤滑のための系統では低いなど、その機能もしくは用途によって高低に異なっており、単一の装置あるいは設備で必要油圧が高低に異なる複数種類の油圧機器を備える場合がある。そのような場合、必要最大圧力を油圧ポンプによって発生させ、これを各油圧機器で必要とする圧力に調圧することが可能であるが、このような調圧を行うと、高い元圧を低い油圧に下げるにあたり、多量のドレインが生じ、これが動力の損失の要因になり、エネルギ効率が悪くなる可能性がある。

そこで、高い油圧で動作する高圧油圧回路とそれより低い油圧で動作する低圧油圧回路とを備えた装置においては、これら二種類の油圧を吐出する油圧源を用いることが行われる。その一例が特許文献１に記載されており、この特許文献１に記載された装置は、高油圧を発生する第１オイルポンプと低油圧を発生する第２オイルポンプとを備えていて、第１オイルポンプの吐出ポートが高圧油路を介して所定のオイル必要部に接続され、また第２オイルポンプの吐出ポートに接続された低圧油路が、逆止弁を介して高圧油路に接続されている。したがって、特許文献１に記載された装置では、高圧油路と低圧油路とのそれぞれの油圧が定常的状態になっていて高圧油路の油圧が低圧油路の油圧より高ければ、逆止弁が閉じてこれらの油路同士が連通することはない。これに対して高油圧で動作する回路での圧油の必要量が増大した場合には、高圧油路の油圧が一時的に低下するから、低圧油路から逆止弁を介して高圧油路に圧油が流入し、またその後に高油圧で動作する回路での油圧が高くなると、高圧油路の油圧が高くなるので、逆止弁が閉じる。このように特許文献１に記載された装置は、高圧油圧回路での圧油の必要量もしくは要求量によって高圧油路と低圧油路との連通やその遮断が生じるように構成されている。

特開２００７−１０７６９８号公報

上述の特許文献１に記載されているように構成された油圧制御装置では、油圧を必要とする箇所もしくは回路での油圧の要求量あるいは消費量に応じて、各吐出ポートの連通状態が切り替わり、それに伴って油圧を発生させるための駆動力あるいは負荷が変動することになる。特許文献１に記載されているように車両に搭載された油圧制御装置にあっては、走行のための駆動力源であるエンジンによって油圧ポンプを駆動することになるが、エンジンの出力は油圧を必要とする箇所での油圧の要求量あるいは消費量に基づいて制御されている訳ではないので、油圧を発生させるための負荷の変動によってエンジンの動作状態に変動を来す可能性がある。例えば、エンジンがアイドリング状態になっている場合に、油圧を発生することに伴う負荷トルクが急激に変化すると、エンジンがストール状態に陥る可能性がある。

この発明は上記の課題に着目してなされたものであり、高低の少なくとも二種類の油圧を吐出し、かつこれらの油圧を適宜に合流させ、またその合流を解除するように構成され、その合流およびその解除により、油圧を発生させるための負荷が予期せずに変動することを規制するように構成された油圧制御装置を提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために、請求項１の発明は、オイルを加圧して吐出する油圧源が、高圧で動作する高圧油圧回路に供給する高油圧を吐出する高圧ポートと、その高圧油圧回路よりも低圧で動作する低圧油圧回路に供給する低油圧を吐出する低圧ポートとの少なくとも二つの吐出ポートを備え、前記高圧油圧回路での油圧が低下した場合に開弁動作して前記低圧ポートから吐出された油圧と前記高圧ポートから吐出された油圧とを合流させ、かつ前記高圧油圧回路での油圧が低下していない場合には閉弁動作して前記低圧ポートから吐出された油圧と前記高圧ポートから吐出された油圧との合流を遮断する開閉弁を有する油圧制御装置において、前記開閉弁の開閉状態の切り替えを、予め定めた条件が成立した場合に禁止する切替禁止機構を備え、前記油圧源は、内燃機関によって駆動されて油圧を発生するように構成され、かつ前記内燃機関の出力側にはロックアップクラッチを有する流体伝動装置が連結され、前記予め定めた条件は、前記ロックアップクラッチがトルクを伝達しない開放状態になっていること、前記内燃機関を搭載している車両の車速が予め定めた車速以下であること、前記内燃機関がアイドリング状態になっていることの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記内燃機関は、走行のための駆動力源として車両に搭載された内燃機関を含み、前記予め定めた条件は、前記車両が走行していることを含むことを特徴とする油圧制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記開閉弁は、前記低圧ポート側から前記高圧ポート側に油圧が流れる場合に開き、前記高圧ポート側から低圧ポート側への油圧の流れを阻止する逆止弁を含み、前記切替禁止機構は、前記逆止弁をバイパスして前記低圧ポートと高圧ポートとを連通させるバイパス油路と、前記予め定めた条件が成立した場合に前記バイパス油路を開きかつ前記予め定めた条件が成立しない場合には前記バイパス油路を閉じる切替弁を含むことを特徴とする油圧制御装置である。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記ロックアップクラッチを係合状態にする油圧と開放状態にする油圧とを出力するロックアップクラッチ制御弁と、前記ロックアップクラッチを係合状態にするためにオン信号圧を前記ロックアップクラッチ制御弁に選択的に出力する信号圧弁とを更に備え、前記開閉弁は、前記低圧ポート側から前記高圧ポート側に油圧が流れる場合に開き、前記高圧ポート側から低圧ポート側への油圧の流れを阻止する逆止弁を含み、前記切替禁止機構は、前記逆止弁をバイパスして前記低圧ポートと高圧ポートとを連通させるバイパス油路と、前記信号圧弁から前記オン信号圧が供給されていない場合に前記バイパス油路を開きかつ前記オン信号圧が供給されている場合には前記バイパス油路を閉じる切替弁を含むことを特徴とする油圧制御装置である。

請求項１の発明によれば、高圧油圧回路での油圧が低下すると、開閉弁が開いて低圧ポートから吐出された油圧が、高圧ポートから吐出された油圧に合流し、また高圧油圧回路での油圧が高くなると、開閉弁が閉じて各吐出ポートから吐出された油圧の合流が遮断される。このように各吐出圧の合流やその遮断によって、油圧を発生させるための負荷が変動するが、予め定めた条件が成立していると、開閉弁の開閉状態の切り替えが禁止され、その結果、油圧を発生するための負荷の変動を回避することができる。

例えば、内燃機関の出力側に連結されている流体伝動装置のロックアップクラッチが開放状態になっており、あるいは車速が所定車速以下であり、もしくは内燃機関がアイドリング状態になっていると、油圧を発生することに伴って内燃機関に作用する負荷トルクの変動が回避もしくは抑制され、内燃機関の運転状態もしくは回転数を安定させることができる。より具体的には、内燃機関がアイドリング状態になっている場合、高圧油圧回路での油圧が高低に変化しても開閉弁の開閉状態が切り替わることがないので、内燃機関に対する負荷トルクが安定し、アイドリング状態を安定的に維持し、エンジンストールに到ることを回避することができる。

また、請求項２の発明によれば、車両が走行している状態でロックアップクラッチがトルクを伝達する係合状態になっていれば、開閉弁の切り替え動作が許可される。したがって、油圧を発生することに伴って内燃機関に掛かる負荷トルクが、開閉弁の開閉状態が変化することによって変動することがあるが、内燃機関は燃料を燃焼させて自立回転する以外に、走行に伴う慣性力がロックアップクラッチを介して内燃機関に伝達されて内燃機関がその慣性力によって回転させられているので、油圧を発生させることに伴う負荷トルクが変化してもエンジンストールに到ることを回避することができる。

一方、請求項３の発明によれば、切替弁がバイパス油路を開いている状態では、高圧油圧回路での油圧が高低に変化しても逆止弁を挟んだ両側の油圧が均衡するから、逆止弁の開閉状態の切り替えを禁止することができる。

そして、請求項４の発明によれば、ロックアップクラッチを係合させるオン信号圧が出力されていないことにより、ロックアップクラッチが開放状態に制御される場合、そのオン信号圧が切替弁に供給されないので、逆止弁をバイパスするバイパス油路が開いて逆止弁を挟んだ両側での油圧が均衡する。その結果、ロックアップクラッチが開放状態になっていれば、高圧油圧回路での油圧が高低に変化しても逆止弁の開閉状態の切り替えを禁止することができる。

この発明に係る油圧制御装置における切替禁止機構としての切替弁の部分を示す概略的な油圧回路図である。その油圧制御装置の主要部を模式的に示す図である。信号圧とロックアップクラッチの差圧との関係を示す線図である。この発明を適用できる車両の動力伝達系統を模式的に示す図である。

この発明を図を参照してより具体的に説明する。この発明は、自動車や鉄道車両、航空機、船舶、その他一般的な産業機械における油圧制御装置に適用することができ、要は、高い油圧で動作する高圧油圧回路に高油圧を吐出するポートと、低い油圧で動作する低圧油圧回路に低油圧を吐出するポートとの少なくとも二つの吐出ポートを有する油圧源を備え、それらの吐出圧を制御するように構成された装置である。その高油圧回路および低油圧回路は、対象とする油圧制御装置によって異なるが、例えば自動変速機を備えた車両を対象とする場合には、伝動機構における伝達トルク容量を設定するための油圧回路が高圧油圧回路に相当し、その自動変速機が例えばベルト式無段変速機であれば、ベルトが巻き掛けられるプーリでベルトを挟み付けるように作用する推力を設定し、また変速を実行する油圧回路である。また、トルクコンバータでの油圧やトルクコンバータにおけるロックアップクラッチを係合あるいは開放させる油圧、潤滑のための油圧などを制御する油圧回路が低圧油圧回路に相当する。

図４には、自動変速機を搭載した車両の動力伝達系統の一例を模式的に記載してあり、駆動力源として内燃機関（以下、エンジンと記す）１を備え、その出力側にロックアップクラッチ２を有する流体伝動装置であるトルクコンバータ３が連結されている。このトルクコンバータ３は従来知られている構成のものであって、ロックアップクラッチ２を挟んだ両側の油圧の差によってロックアップクラッチ２を係合させ、あるいは滑りを伴う係合状態に設定し、さらには開放するように構成されている。

また、エンジン１にはトルクコンバータ３と並列に油圧源としてオイルポンプ４が連結されている。このオイルポンプ４は、後述するように、少なくとも二つの吐出ポートを有し、一方の吐出ポートからは高油圧を出力し、他方の吐出ポートからは低油圧を出力するように構成されている。したがって、オイルポンプ４は高油圧を吐出する高圧型のものと、低油圧を吐出する低圧型のものとを備えた構造のものであってもよい。

トルクコンバータ３の出力側に自動変速機５が連結されている。この自動変速機５は従来知られている有段式あるいは無段式の変速機であってよく、図４にはベルト式無段変速機を例示してある。ベルト式無段変速機は、ベルト６が巻き掛けられている駆動側および従動側の各プーリ７，８が、固定シーブと可動シーブとによって構成され、可動シーブを固定シーブに対して接近させ、あるいは離隔させることにより、ベルト６が巻き掛けられるいわゆるベルト溝の幅を変化させ、また各シーブを接近させる方向に作用する推力によってベルト６を挟み付ける挟圧力を発生させるように構成されている。その可動シーブを固定シーブに対して接近もしくは離隔させる推力、また挟圧力を付与する推力は、油圧によって発生させるようになっている。そして、従動プーリ８からデファレンシャル９を介して駆動輪１０にトルクを出力するように構成されている。

上記のトルクコンバータ３や自動変速機５を制御するための油圧制御装置１１が設けられている。この油圧制御装置１１は、オイルポンプ４で発生した油圧をライン圧などに調圧するとともに、ロックアップクラッチ２やトルクコンバータ３あるいは自動変速機５などへの油圧の給排を制御し、またその油圧を適宜に調圧するように構成され、その制御は、主としてソレノイドバルブを電気的に制御し、その出力圧によって各種のバルブを制御して行うようになっている。その電気的な制御を行うために電子制御装置（ＥＣＵ）１２が設けられている。この電子制御装置１２は従来知られている構成のものとほぼ同様の構成であって、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力された各種のデータおよび予め記憶しているデータを利用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号として油圧制御装置１１に出力するように構成されている。

この発明に係る油圧制御装置１１の主要部分を図２に模式的に示してある。オイルポンプ４における二つの吐出ポートのうち高油圧を出力する高圧ポート１３に高圧油路１４が連通され、また低油圧を出力する低圧ポート１５に低圧油路１６が連通されている。これら高圧油路１４および低圧油路１６は、第１レギュレータバルブ１７に接続されている。この第１レギュレータバルブ１７は、入力された信号圧に応じて調圧を行うバルブであって、高圧油路１４および低圧油路１６における油圧を信号圧に応じた所定の圧力に設定するように構成されている。なお、その油圧は、定常的な状態では、高圧油路１４で高く、低圧油路１６で低く設定される。

このようにして油圧が設定される高圧油路１４は、高圧油圧回路１８に連通されている。この高圧油圧回路１８は、前述した各プーリ７，８の油圧室（アクチュエータ）やその油圧室に油圧を供給あるいは排出する制御弁ならびに油路などから構成されている。そして、上記の高圧油路１４と低圧油路１６との油圧を合流させ、あるいはその合流を遮断する開閉弁が設けられている。図２に示す例では、この開閉弁は逆止弁１９によって構成されており、その逆止弁１９は、高圧油路１４の油圧が低圧油路１６の油圧より高い場合に閉じて高圧油路１４側から低圧油路１６側への圧油の流れを阻止し、これとは反対に高圧油路１４の油圧が低圧油路１６の油圧より低くなった場合には開弁して低圧油路１６側から高圧油路１４側への圧油の流通を生じさせるように配置されている。したがって、定常的な状態では、高圧油路１４の油圧が低圧油路１６の油圧より高いために逆止弁１９が閉じ、高圧油圧回路１８には第１レギュレータバルブ１７で調圧された高い油圧が供給され、急変速などのために高圧油圧回路１８で必要もしくは消費する圧油の量が増大してその油圧が低下した場合には、逆止弁１９が開いて、低圧油路１６の油圧が高圧油路１４の油圧に合流して高圧油圧回路１８に供給される。

第１レギュレータバルブ１７には、調圧に伴って生じるドレイン油圧を第２レギュレータバルブ２０に供給する高圧ドレイン油路２１と低圧ドレイン油路２２が連通されている。この第２レギュレータバルブ２０は、印加される信号圧に応じた調圧レベルに設定されて各ドレイン油路２１，２２の油圧を所定の油圧に調圧するバルブであり、高圧ドレイン油路２１の油圧が低圧ドレイン油路２２の油圧より高くなるように調圧を行う。そして、高圧ドレイン油路２１は低圧油圧回路２３に連通されている。この低圧油圧回路２３は、前述したトルクコンバータ３やロックアップクラッチ２ならびにこれらに油圧を供給あるいは排出し、もしくは調圧するためのバルブ類および油路などを含み、前述した高圧油圧回路１８よりも低い油圧で動作する回路である。また、高圧ドレイン油路２１と低圧ドレイン油路２２との間には、高圧ドレイン油路２１側から低圧ドレイン油路２２側への圧油の流通を阻止し、かつこれとは反対に低圧ドレイン油路２２側から高圧ドレイン油路２１側への圧油の流通を許容する逆止弁２４が設けられている。したがって、定常的な動作状態では、高圧ドレイン油路２１から低圧油圧回路２３に油圧が供給され、過渡的な状態として高圧ドレイン油路２１の油圧が低圧ドレイン油路２２の油圧より低くなると、逆止弁２４が開いて低圧ドレイン油路２２の油圧が高圧ドレイン油路２１の油圧に合流するようになっている。

さらに、第２レギュレータバルブ２０は、調圧に伴って生じるドレイン油圧を排出する排出ポートを備え、それらの排出ポートにドレイン油路２５が連通されている。このドレイン油路２５は、図示しない軸受などの潤滑部２６およびリリーフ弁２７に連通されている。すなわち、リリーフ弁２７で設定された圧力のドレイン油圧を潤滑部２６に供給するように構成されている。

そして、この発明に係る油圧制御装置１１の特徴的構成として、前記開閉弁としての逆止弁１９の開閉状態の切り替わりを禁止する切替禁止機構２８が設けられている。この切替禁止機構２８は、開閉弁が前記高圧油路１４および低圧油路１６の油圧の状態もしくは高圧油圧回路１８の油圧の状態に応じて開閉するのに対して、予め定められた条件が成立することにより、その開閉弁を開弁状態あるいは閉弁状態に維持するための機構であり、その維持操作は、機械的手段で弁体を固定し、あるいは油圧によって弁体の移動を阻止するものなど、必要に応じて適宜に構成することができる。また、切替禁止機構２８を動作させる予め定めた条件は、要は、オイルポンプ４が油圧を発生することに伴う負荷トルクの予期しない変動が何らかの不都合の要因になる状態が成立していることであり、例えば車速が予め定めた車速以下であること、そのためにロックアップクラッチ２がトルクを伝達しないように開放していること、エンジン１がアイドリング状態になっていることなど、適宜に設定することができる。

切替禁止機構２８の一例を図１に油圧回路図として示してある。ここに示す切替禁止機構２８は、信号圧に応じて開状態と閉状態とに切り替わる切替弁２９によって構成されており、この切替弁２９は、前述した逆止弁１９をバイパスして前述した高圧油路１４と低圧油路１６とを連通させるバイパス油路３０の途中に介在させられて、スプール３１によってそのバイパス油路３０を連通させ、また遮断するスプールタイプのバルブであって、高圧油路１４に連通された第１ポート３２と低圧油路１６に連通された第２ポート３３とを有している。また、スプール３１は、第２ポート３３を開閉するランド部を有しており、そのランド部が第２ポート３３を開く方向にスプール３１を軸線方向に押圧するスプリング３４がスプール３１の一端部側に配置され、これとは反対側の端部に信号圧が印加される信号圧ポート３５が形成されている。すなわち、信号圧が印加されていない場合には、スプール３１がスプリング３４に押されて図１の左側に移動していることにより第２ポート３３が開いて第１ポート３２に連通し、その結果、高圧油路１４と低圧油路１６とがバイパス油路３０を介して連通し、また信号圧が印加されている場合には、スプール３１がスプリング３４の弾性力に抗して図１の右側に移動して第２ポート３３が閉じられ、その結果、バイパス油路３０を介した高圧油路１４と低圧油路１６との連通が解除されるようになっている。したがって、図１に示す切替禁止機構２８は、逆止弁１９を挟んだ両側の油圧を均衡させることにより逆止弁１９の開閉状態が切り替わらないように構成されている。

また、図１に示す例は、ロックアップクラッチ２が開放されていることを条件として開閉弁（逆止弁１９）の開閉状態の切り替えを禁止するように構成されている。すなわち、この発明における信号圧弁に相当するロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が上記の信号圧ポート３５に接続されており、ロックアップクラッチ２を係合させる信号圧をロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が出力した場合に、その信号圧がロックアップ差圧制御バルブ３７に加えて上記の信号圧ポート３５に印加されるように構成されている。

なお、ロックアップ差圧制御バルブ３７について説明すると、前述した高圧ドレイン油路２１の油圧を入力する第１入力ポート３８と、この第１入力ポート３８が開かれた場合に第１入力ポート３８に連通するオフ用ポート３９と、前述した高圧ドレイン油路２１の油圧を入力する第２入力ポート４０と、この第２入力ポート４０が開かれた場合に第２入力ポート４０に連通するオン用ポート４１と、各入力ポート３８，４０を開閉するスプール４２とを備えている。そのスプール４２は、ロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が出力する信号圧を作用させる受圧面を有する第１ランド部４２ａと、その第１ランド部４２ａに隣接して設けられかつ前記オフ用ポート３９の油圧（オフ圧ＰOFF ）が作用する受圧面を有する第２ランド部４２ｂと、軸線方向での一端側に形成され前記第２信号圧ポート３８ｂの油圧が作用する第３ランド部４２ｃとを有している。

そして、オフ用ポート３９が、トルクコンバータ３におけるフロントカバー４３とこれに対向するロックアップクラッチ２との間に連通するポート４４に接続され、またオン用ポート４１がロックアップクラッチ２を挟んでフロントカバー４３とは反対側の箇所に連通するポート４５に接続されている。さらに、スプール４２の軸線方向での一端部側（図１での上端部側）に、前記ロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が出力する信号圧ＰSLU を印加する第１信号圧ポート４６ａが形成され、これとは反対側の端部に、ロックアップクラッチ２を係合させる油圧であるオン圧ＰONを信号圧として印加する第２信号圧ポート４６ｂが形成されている。さらに、スプール４２を第１信号圧ポート４６ａ側に押圧するスプリングＳP が設けられている。したがって、ロックアップ差圧制御バルブ３７は、その信号圧ポート４６に信号圧が印加されていない場合にはスプール４２が図１の上側に押し上げられて、第１入力ポート３８が開いてオフ用ポート３９から油圧を出力し、同時に第２入力ポート４０を閉じてロックアップクラッチ２を開放（ロックアップ・オフ）させるように構成されている。また、信号圧が印加された場合には、スプール４２が図１の下側に押し下げられて、第２入力ポート４０が開いてオン用ポート４１から油圧を出力し、同時に第１入力ポート３８を閉じてロックアップクラッチ２を係合（ロックアップ・オン）させるように構成されている。

上記のロックアップ差圧制御バルブ３７による調圧作用について説明すると、上記の第１ランド部４２ａの直径φＡよりも第２ランド部４２ｂの直径φＢが大きく、第３ランド部４２ｃの直径φＣが更に小さくなっていて、下記の式が成立するように構成されている。
π／４×（φＢ^２−φＡ^２）＝π／４×φＣ^２
したがって、ロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が出力する油圧ＰSLU と、ロックアップクラッチ２を解放させるように作用するオフ圧ＰOFF と、ロックアップクラッチ２を係合させるように作用するオン圧ＰONとの間には、下記の式が成り立つ。
π／４×（φＡ^２・ＰSLU ）＋π／４×（φＢ^２−φＡ^２）・ＰOFF ＝π／４×φＣ^２・ＰON＋ＦSP
ここで、ＦSPは前述したスプリングＳP の弾性力である。ロックアップクラッチ２を係合させる圧力は、上記のオン圧ＰONとオフ圧ＰOFF との差圧であるから、これは、
ＰON−ＰOFF ＝α・ＰSLU −β
α＝φＡ^２／φＢ^２
β＝４・ＦSP／（π・φＣ^２）
となる。これを図に示せば、図３のようになり、ロックアップクラッチ２の係合圧は、ロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が出力する油圧ＰSLU によって適宜に制御することができる。

つぎに上述した油圧制御装置１１の作用について説明すると、エンジン１が回転している状態では、オイルポンプ４がエンジン１によって駆動されて油圧を発生し、高圧ポート１３および低圧ポート１５のそれぞれから油圧を出力する。高圧ポート１３から出力された油圧は、第１レギュレータバルブ１７によって所定の圧力に調圧され、その油圧が高圧油路１４から高圧油圧回路１８に供給される。一方、低圧ポート１５から出力された油圧は、第１レギュレータバルブ１７によって上記の高圧油路１４での油圧より低い圧力に調圧され、低圧ドレイン油路２２から所定の低圧油圧回路２３に供給される。その場合、車両が所定の車速以上の車速で走行しているとロックアップクラッチ２が係合状態に設定される。ここで、係合状態とは、ロックアップクラッチ２がトルクコンバータ３のフロントカバー４３に一体化するように接触しているいわゆる完全係合状態と、フロントカバー４３との間に所定の滑りが生じている状態でトルクを伝達するいわゆる半係合状態とを含む。

このようにロックアップクラッチ２が係合していれば、前述したロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６が信号圧を出力しているから、切替弁２９の信号圧ポート３５に信号圧が印加されてそのスプール３１が図１の右方向に移動し、第２ポート３３が閉じられる。すなわち、バイパス油路３０が遮断されるので、逆止弁１９の開閉状態の切替禁止が解除される。したがって、高圧油圧回路１８での圧油の要求量あるいは消費量が増大してその油圧が低下すると、高圧油路１４の油圧が低圧油路１６の油圧より低くなって逆止弁１９が開き、低圧油路１６から高圧油路１４ならびに高圧油圧回路１８に油圧が供給される。その後、高圧油圧回路１８での圧油の量あるいは油圧が所期の量あるいは圧力に上昇すると、高圧油路１４での油圧が低圧油路１６の油圧より高くなるから逆止弁１９が閉じる。

逆止弁１９の開閉状態がこのように切り替わることにより、オイルポンプ４から吐出された油圧の供給箇所や供給量が変化し、それに伴ってオイルポンプ４が油圧を発生することに伴う負荷トルクが変動する。このような負荷トルクの変動はエンジン１のトルクの変動にもなるが、エンジン１はロックアップクラッチ２が係合していることにより駆動輪１０に機械的に連結されているから、万が一、アイドリング状態であっても走行慣性力によるトルクが作用してエンジン１が強制的に回転させられる。そのため、油圧を発生させることに伴う負荷トルクが変動するとしても、エンジン１の回転数は大きくは変動することがなく、ストールに到ることはない。

一方、低車速状態、あるいは停車している状態では、ロックアップクラッチ２が開放されている。このようなロックアップクラッチ２の制御は、ロックアップクラッチ２の制御システムによって実行され、前述したロックアップ制御用ソレノイドバルブ３６はいわゆるオフ状態に制御されて信号圧を出力しない。そのため、切替弁２９においてはその信号圧ポート３５に信号圧が印加されないことによりスプール３１がスプリング３４に押されて図１の左側に移動している。この状態では、第２ポート３３が開かれて第１ポート３２に連通する。すなわち、バイパス油路３０が開かれるので、高圧油路１４と低圧油路１６とがバイパス油路３０を介して連通する。このバイパス油路３０は、逆止弁１９を挟んだ両側を連通させるものであるから、バイパス油路３０が開かれることにより逆止弁１９を挟んだ両側の油圧が等しくなって均衡する。逆止弁１９は圧力差によって開閉動作するバルブであるから、その両側での油圧が均衡すると、圧力差がなくなるので、逆止弁１９の開閉状態は切り替わらない。すなわち、切替動作が禁止される。

したがって、この状態でいずれかのプーリ７，８に供給するべき圧油の量が急激に増大するなど、圧油の要求量が増大すると、高圧油圧回路１８での油圧が低下し、それに伴って高圧油路１４の油圧が低圧油路１６の油圧より低くなることがある。その場合、低圧油路１６の圧油はバイパス油路３０を介して高圧油路１４の油圧と合流して高圧油圧回路１８に供給される。また、高圧油圧回路１８での圧油の量や油圧が所期の量に充足した後は、上記のように合流して高圧油圧回路１８に供給される油圧が減少する。このような油圧の量の変化は、逆止弁１９の開閉によってステップ的に生じるものではなく、連続的に生じるから、オイルポンプ４やエンジン１に掛かる負荷トルクが急激に変化することがない。そのため、たとえエンジン１がアイドリング状態になっていてもその回転数が急激に引き下げられたり、それに伴ってエンジンストールに到ったりすることが回避される。

なお、この発明における油圧源は容量を機械的に変化させることのできる可変容量型のオイルポンプであってもよく、この可変容量型オイルポンプを用いた場合、ロックアップクラッチ２が開放されている状態では、そのオイルポンプの吐出容量を一定に固定することが好ましい。このようにすれば、より確実にエンジンストールを回避することができる。

１…内燃機関（エンジン）、２…ロックアップクラッチ、３…トルクコンバータ、４…オイルポンプ、５…自動変速機、６…ベルト、７，８…プーリ、９…デファレンシャル、１０…駆動輪、１１…油圧制御装置、１２…電子制御装置（ＥＣＵ）、１３…高圧ポート、１４…高圧油路、１５…低圧ポート、１６…低圧油路、１８…高圧油圧回路、１９…逆止弁、２３…低圧油圧回路、２６…潤滑部、２８…切替禁止機構、２９…切替弁、３０…バイパス油路、３１…スプール、３２…第１ポート、３３…第２ポート、３４…スプリング、３５…信号圧ポート、３６…ロックアップ制御用ソレノイドバルブ、３７…ロックアップ差圧制御バルブ、３８…第１入力ポート、３９…オフ用ポート、４０…第２入力ポート、４１…オン用ポート、４２…スプール、４３…フロントカバー、４４…ポート、４５…ポート、４６…信号圧ポート。

Claims

オイルを加圧して吐出する油圧源が、高圧で動作する高圧油圧回路に供給する高油圧を吐出する高圧ポートと、その高圧油圧回路よりも低圧で動作する低圧油圧回路に供給する低油圧を吐出する低圧ポートとの少なくとも二つの吐出ポートを備え、前記高圧油圧回路での油圧が低下した場合に開弁動作して前記低圧ポートから吐出された油圧と前記高圧ポートから吐出された油圧とを合流させ、かつ前記高圧油圧回路での油圧が低下していない場合には閉弁動作して前記低圧ポートから吐出された油圧と前記高圧ポートから吐出された油圧との合流を遮断する開閉弁を有する油圧制御装置において、
前記開閉弁の開閉状態の切り替えを、予め定めた条件が成立した場合に禁止する切替禁止機構を備え、
前記油圧源は、内燃機関によって駆動されて油圧を発生するように構成され、かつ前記内燃機関の出力側にはロックアップクラッチを有する流体伝動装置が連結され、
前記予め定めた条件は、前記ロックアップクラッチがトルクを伝達しない開放状態になっていること、前記内燃機関を搭載している車両の車速が予め定めた車速以下であること、前記内燃機関がアイドリング状態になっていることの少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする油圧制御装置。
前記内燃機関は、走行のための駆動力源として車両に搭載された内燃機関を含み、
前記予め定めた条件は、前記車両が走行していることを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
前記開閉弁は、前記低圧ポート側から前記高圧ポート側に油圧が流れる場合に開き、前記高圧ポート側から低圧ポート側への油圧の流れを阻止する逆止弁を含み、
前記切替禁止機構は、前記逆止弁をバイパスして前記低圧ポートと高圧ポートとを連通させるバイパス油路と、前記予め定めた条件が成立した場合に前記バイパス油路を開きかつ前記予め定めた条件が成立しない場合には前記バイパス油路を閉じる切替弁を含む
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。
前記ロックアップクラッチを係合状態にする油圧と開放状態にする油圧とを出力するロックアップクラッチ制御弁と、前記ロックアップクラッチを係合状態にするためにオン信号圧を前記ロックアップクラッチ制御弁に選択的に出力する信号圧弁とを更に備え、
前記開閉弁は、前記低圧ポート側から前記高圧ポート側に油圧が流れる場合に開き、前記高圧ポート側から低圧ポート側への油圧の流れを阻止する逆止弁を含み、
前記切替禁止機構は、前記逆止弁をバイパスして前記低圧ポートと高圧ポートとを連通させるバイパス油路と、前記信号圧弁から前記オン信号圧が供給されていない場合に前記バイパス油路を開きかつ前記オン信号圧が供給されている場合には前記バイパス油路を閉じる切替弁を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。