WO2010143470A1 - 差圧検出装置及び流体圧制御装置 - Google Patents

Abstract

　コストの上昇が抑えられるとともに、二つの流体圧空間を接続する構成を複雑にすることがなく、さらに、精度よく差圧を検出することができる信頼性の高い差圧検出装置を提供する。　ピストン弁部材を一方側に移動させる圧力を受ける第１の受圧部と、ピストン弁部材を他方側に移動させる圧力を受ける第２の受圧部及び第３の受圧部と、圧力供給源からの圧力を導入可能な圧力導入ポートと、圧力を排出可能な圧力排出ポートと、を有し、第１の受圧部は第１の流体圧空間と連通し、第２の受圧部は第２の流体圧空間と連通し、第３の受圧部はピストン弁部材が一方側に移動した時に圧力導入ポートに連通可能であるとともにピストン弁部材が他方側に移動した時に圧力排出ポートに連通可能である流体弁と、第３の受圧部に供給される圧力を検出可能な圧力センサとを備える。

Description

差圧検出装置及び流体圧制御装置

　本発明は、差圧検出装置及び流体圧制御装置に関するものである。特に、流体圧回路を利用して構成された差圧検出装置及びこの差圧検出装置を備えた流体圧制御装置に関するものである。

　従来、様々な技術分野において、異なる流体圧空間の間の差圧を利用して制御を行う流体圧制御装置が存在している。例えば、車両に搭載された内燃機関のＥＧＲ装置は、ＥＧＲバルブの前後の差圧に基づいてＥＧＲバルブの開度の調節が行われる。また、車両のドライブトレインに備えられたロックアップクラッチを有するトルクコンバータは、ロックアップクラッチへのアプライ圧とリリース圧との差圧によってロックアップクラッチを移動させる制御が行われる。この他にも、生じる差圧を利用した種々の制御が存在する（例えば、特許文献１及び２参照）。

　このような制御において、差圧が正確に検出されれば、それぞれの制御の精度が高められる。そして、ＥＧＲ装置においてＥＧＲバルブの開度の調節が精度よく制御されることで、ＥＧＲ量が正確に調節され、内燃機関の燃焼性や燃費性能の向上が図られる。また、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータにおいて、アプライ圧とリリース圧との差圧が精度よく制御されることで、ロックアップ締結状態、ロックアップ解放状態、スリップロックアップ状態が精度よく作り出され、燃費性能の向上と振動低減が実現される。

　ここで、差圧を検出するための手段として、例えば、２個の圧力センサをそれぞれの流体圧空間に配置して、それぞれの圧力センサによる検出値に基づいて差圧を検出するように構成されたものや、それぞれの流体圧空間が接続された差圧センサによって差圧を検出するように構成されたものがある（例えば、特許文献３及び４参照）。

特開２００１－３７９６号公報 特開２００３－１０６４４５号公報 特開２００８－２２４０３９号公報　（段落［００３９］～［００４０］等） 特開２００６－７８２００号公報

　しかしながら、２個の圧力センサを用いて差圧を検出する構成とした場合には、それぞれの圧力センサの取付スペースを確保することが困難である、コストが嵩む、２個のセンサそれぞれのバラつきによって検出精度が低下する、２個のセンサのうちの一方のセンサの故障によって差圧の検出が不可能になるため故障の可能性が倍になる、等の問題が生じる。また、いわゆる差圧センサを用いて差圧を検出する構成とした場合には、差圧センサ自体が高価でありコストが嵩む、１個の差圧センサに二つの流体圧空間を接続するための構成が複雑になる、等の問題がある。

　そのため、上述したトルクコンバータに例示されるように、差圧を検出する手段が未だ備えられていないものも存在していることから、コストの上昇を抑えつつ、二つの流体圧空間を接続する構成を複雑にすることなく、精度よく差圧を検出することができる差圧検出装置が望まれていた。

　そこで、本発明の発明者は鋭意努力し、二つの流体圧空間に接続された所定の流体弁を備えるとともに、所定箇所の圧力を検出可能な圧力センサを備えて差圧検出装置を構成することで上述した問題が解決されることを見出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発明は、コストの上昇が抑えられるとともに、二つの流体圧空間を接続する構成を複雑にすることがなく、さらに、精度よく差圧を検出することができる信頼性の高い差圧検出装置を提供すること、及び、コストの増加や構成の複雑化を伴わずに流体圧の差圧を利用した制御を精度よく行うことができる流体圧制御装置を提供することを目的とする。

　本発明によれば、それぞれ作動流体が流通可能な第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を検出するための差圧検出装置において、ピストン弁部材が進退動可能に構成された流体弁を備え、流体弁は、ピストン弁部材を一方側に移動させるように作用する圧力を受ける第１の受圧部と、ピストン弁部材を他方側に移動させるように作用する圧力を受ける第２の受圧部及び第３の受圧部と、圧力供給源に接続され圧力供給源からの圧力を導入可能な圧力導入ポートと、圧力を排出可能な圧力排出ポートと、を有し、第１の受圧部は第１の流体圧空間と連通し、第２の受圧部は第２の流体圧空間と連通し、第３の受圧部はピストン弁部材が一方側に移動した時に圧力導入ポートに連通可能であるとともにピストン弁部材が他方側に移動した時に圧力排出ポートに連通可能であり、第３の受圧部に供給される圧力を検出可能な圧力センサを備えることを特徴とする差圧検出装置が提供され、上述した問題を解決することができる。

　また、本発明の差圧検出装置を構成するにあたり、第１の受圧部、第２の受圧部及び第３の受圧部の受圧面積が等しいことが好ましい。

　また、本発明の差圧検出装置を構成するにあたり、第１の流体圧空間が、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータにアプライ圧を供給するためのアプライ圧供給ラインであり、第２の流体圧空間が、トルクコンバータにリリース圧を供給するためのリリース圧供給ラインであることが好ましい。

　また、本発明の差圧検出装置を構成するにあたり、第１の流体圧空間及び第２の流体圧空間が、内燃機関のＥＧＲ装置のＥＧＲバルブの上流側空間及び下流側空間であることが好ましい。

　また、本発明の別の態様は、それぞれ作動流体が流通可能な第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧によって制御を行う流体圧制御装置において、ピストン弁部材が進退動可能に構成された流体弁と圧力センサとを有し、第１の流体圧空間と第２の流体圧空間とに接続された差圧検出装置を備え、流体弁は、ピストン弁部材を一方側に移動させるように作用する圧力を受ける第１の受圧部と、ピストン弁部材を他方側に移動させるように作用する圧力を受ける第２の受圧部及び第３の受圧部と、圧力供給源に接続され圧力供給源からの圧力を導入可能な圧力導入ポートと、圧力を排出可能な圧力排出ポートと、を有し、第１の受圧部は第１の流体圧空間と連通し、第２の受圧部は第２の流体圧空間と連通し、第３の受圧部はピストン弁部材が一方側に移動した時に圧力導入ポートに連通可能であるとともにピストン弁部材が他方側に移動した時に圧力排出ポートに連通可能であり、圧力センサは第３の受圧部に供給される圧力を検出可能であり、第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を差圧検出装置を用いて検出し、差圧の値が所望の値となるように第１の流体圧空間の圧力及び第２の流体圧空間の圧力のうちの少なくとも一方のフィードバック制御を行うようにしたことを特徴とする流体圧制御装置である。

　本発明の差圧検出装置によれば、第１の流体圧空間と第２の流体圧空間とがそれぞれ接続された所定の構成を有する流体弁の所定箇所に一つの圧力センサが備えられていることにより、圧力センサの値が第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差として容易に検出される。また、この流体弁は比較的簡易な構造であるために、２個の圧力センサや、差圧センサを用いる場合と比較してコストが抑えられるとともに、劣化や温度の影響による流体弁の特性変化が小さいため、検出精度も高められる。

　また、本発明の差圧検出装置は、２個の圧力センサを用いる場合と比較すると、圧力センサが１個だけになること及び流体弁が比較的簡易な構造であることから、検出される差圧の値のバラつきが少なく、検出精度の向上が図られる。さらに、本発明の差圧検出装置は、２個の圧力センサを用いる場合と比較して圧力センサの配線が１個分になるために、配線のスペースやコスト、重量が低減される。

　また、本発明の流体圧制御装置によれば、第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を、所定の流体弁と圧力センサとを有する差圧検出装置を用いて検出し、検出された差圧の値に基づき第１の流体圧空間の圧力又は第２の流体圧空間の圧力のフィードバック制御が行われる。したがって、流体圧制御装置の圧力供給源のアクチュエータに経時劣化や何らかの異常が生じた場合であっても、第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を直接的に監視しながら精度よく第１の流体圧空間の圧力又は第２の流体圧空間の圧力を調節することが可能になる。その結果、第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を利用して行われる制御を精度よく行うことができるようになる。

第１の実施の形態の差圧検出装置の構成を説明するための図である。 第１の実施の形態の差圧検出装置の使用状態を説明するための図である。 第２の実施の形態のトルクコンバータのロックアップ制御装置の構成を説明するための図である。

　以下、図面を参照して、本発明の差圧検出装置及び流体圧制御装置に関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、以下の実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。

［第１の実施の形態］
１．差圧検出装置
　図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる差圧検出装置１０の構成を示す回路図を示している。この差圧検出装置１０は、第１の流体圧空間１１の圧力（Ｐ１）と第２の流体圧空間２１の圧力（Ｐ２）との差圧（ΔＰ）を検出するためのものであり、流体弁３０及び圧力センサ４０が備えられている。流体圧の代表的なものとしては油圧や空圧等が挙げられるが、流動可能な圧力媒体であれば特に限定されるものではない。

　図１に示す本実施形態の構成例では、第１の流体圧空間１１は第１の圧力供給源１３によって調節される流体圧を第１のアクチュエータ１５に伝達する。また、第２の流体圧空間２１は第２の圧力供給源２３によって調節される流体圧を第２のアクチュエータ２５に伝達する。ただし、第１の流体圧空間１１及び第２の流体圧空間２１は流体圧が流通する空間であればよく、圧力供給源やアクチュエータ等が接続されていなくても構わない。また、第１の圧力供給源１３及び第２の圧力供給源２３は共有された一つの圧力供給源であってもよく、圧力供給源が共有されている場合、それぞれの流体圧空間に供給する圧力を調節するための電磁弁等の流体圧制御手段が備えられる。

　流体弁３０はピストン弁部材３３を備えている。このピストン弁部材３３は図示しないスリーブ部材の内部を進退動自在に配置されている。このピストン弁部材３３の進退方向一端側の第１受圧面３３ａの面積と、他端側の第２受圧面３３ｂの面積とは等しくされている。このピストン弁部材３３は、一端側の第１受圧面３３ａに作用する圧力（Ｐａ１）と他端側の第２受圧面３３ｂに作用する圧力（Ｐａ２）とのバランスによってスリーブ部材の内部を進退動する。

　また、この図１の流体弁３０の左右中央部には、圧力導入ポート４３及び圧力排出ポート４５が設けられている。圧力導入ポート４３には第３の圧力供給源１９が接続され、圧力を導入可能に構成されている。また、圧力排出ポート４５は流体タンク等に接続され、圧力が排出可能に構成されている。第３の圧力供給源１９は、第１の圧力供給源１３又は第２の圧力供給源２３のいずれかと共有のものであってもよいし、第１～第３の圧力供給源すべてが共有のものであってもよい。

　また、流体弁３０は、ピストン弁部材３３の一端側の第１受圧面３３ａに作用する圧力を受ける第１の受圧部３１ａと、ピストン弁部材３３の他端側の第２受圧面３３ｂに作用する圧力を受ける第２の受圧部３１ｂ及び第３の受圧部３１ｃとを有している。これらの第１～第３の受圧部３１ａ、３１ｂ、３１ｃの受圧面積は同等に構成されている。
　なお、本実施形態の差圧検出装置１０は、第１の流体圧空間１１の圧力（Ｐ１）が第２の流体圧空間２１の圧力（Ｐ２）よりも大きい場合の差圧（ΔＰ）の検出に用いられる構成となっている。

　このうち、第１の受圧部３１ａは、第１の圧力伝達ライン３７ａを介して第１の流体圧空間１１に連通し、第１の流体圧空間１１の圧力（Ｐ１）を受けることができるようになっている。第２の受圧部３１ｂは、第２の圧力伝達ライン３７ｂを介して第２の流体圧空間２１に連通し、第２の流体圧空間２１の圧力（Ｐ２）を受けることができるようになっている。

　また、第３の受圧部３１ｃは第３の圧力伝達ライン３７ｃに連通している。この第３の圧力伝達ライン３７ｃは、ピストン弁部材３３の位置によって、圧力導入ポート４３と連通した状態、圧力排出ポート４５と連通した状態、あるいは圧力導入ポート４３及び圧力排出ポート４３のいずれとも遮断された状態となるように構成されている。

　この流体弁３０では、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力（Ｐａ１）は第１の受圧部３１ａが受ける圧力であり、第１の流体圧空間１１の圧力（Ｐ１）と同等の圧力（Ｐａ１＝Ｐ１）が負荷される。また、ピストン弁部材３３の第２受圧面３３ｂに作用する圧力（Ｐａ２）は第２の受圧部３１ｂが受ける圧力と第３の受圧部３１ｃが受ける圧力との和であり、第２の流体圧空間２１の圧力（Ｐ２）と第３の圧力伝達ライン３７ｃによって供給される圧力（Ｐ３）との和に等しい圧力（Ｐａ２＝Ｐ２＋Ｐ３）が負荷される。

　また、流体弁３０には、第３の受圧部３１ｃに供給される圧力（Ｐ３）を検出するための圧力センサ４０が設けられている。図１に示す本実施形態の圧力検出装置１０の例では、圧力センサ４０は第３の圧力伝達ライン３７ｃに連通する箇所に設けられるとともに図示しない制御装置等に接続されている。圧力センサ４０のセンサ値は制御装置に出力され、制御装置で第３の圧力伝達ライン３７ｃの圧力（Ｐ３）が検出可能になっている。

　この差圧検出装置１０では、第１受圧面３３ａに作用する圧力（Ｐａ１）が第２受圧面３３ｂに作用する圧力（Ｐａ２）を上回り、ピストン弁部材３３が図中左方向に移動したときに、第３の圧力伝達ライン３７ｃと圧力導入ポート４３とが連通可能に構成されている。一方、差圧検出装置１０では、第２受圧面３３ｂに作用する圧力（Ｐａ２）が第１受圧面３３ａに作用する圧力（Ｐａ１）を上回り、ピストン弁部材３３が図中右方向に移動したときに、第３の圧力伝達ライン３７ｃと圧力排出ポート４５とが連通可能に構成されている。

　なお、ピストン弁部材３３が圧力的につり合った状態で静止している状態においては、圧力導入ポート４３及び圧力排出ポート４５と第３の圧力伝達ライン３７ｃとが遮断された状態になる。

　このように構成された差圧検出装置１０において、ピストン弁部材３３が静止した状態では、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力（Ｐａ１＝Ｐ１）と第２受圧面３３ｂに作用する圧力（Ｐａ２＝Ｐ２＋Ｐ３）とがつり合った状態であり、すなわち、第１の受圧部３１ａが受ける圧力（Ｐ１）は、第２の受圧部３１ｂが受ける圧力（Ｐ２）と第３の受圧部３１ｃが受ける圧力（Ｐ３）との和に等しくなる（Ｐ１＝Ｐ２＋Ｐ３）。そのため、第１の流体圧空間１１の圧力（Ｐ１）と第２の流体圧空間２１の圧力（Ｐ２）との間の差圧ΔＰ（Ｐ１－Ｐ２）は、第３受圧部３１ｃが受ける圧力（Ｐ３＝Ｐ１－Ｐ２）として圧力センサ４０によって検出される。

２．差圧検出装置の動作
　次に、図１の差圧検出装置１０の使用状態について具体的に説明する。
　図２（ａ）は、ピストン弁部材３３が静止した状態であり、ピストン弁部材３３は圧力的につり合っている。この状態では、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１と第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２とが等しく、上述したとおり、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１と、第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰ（＝Ｐ１－Ｐ２）は第３の受圧部３１ｃが受ける圧力Ｐ３として求められる。これは、すなわち、第３の圧力伝達ライン３７ｃに設けられた圧力センサ４０によって検出される値である。

　この図２（ａ）の状態から、第１の流体圧空間１１の圧力がＰ１からＰ１´（＞Ｐ１）に上昇したとする。すると、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１´（＝Ｐ１´）が上昇するため、第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１´が第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２を上回り（Ｐａ１´＞Ｐａ２）、ピストン弁部材３３が図中左側に移動する。そして、図２（ｂ）に示す位置にピストン弁部材３３が移動すると、第３の圧力伝達ライン３７ｃが圧力導入ポート４３と連通した状態になり、第３の圧力供給源１９から導入される圧力が第３の圧力伝達ライン３７ｃを介して第３の受圧部３１ｃに供給される。その結果、第３の受圧部３１ｃが受ける圧力Ｐ３´が上昇し、ピストン弁部材３３の第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´（＝Ｐ２＋Ｐ３´）が上昇する。

　すると、ピストン弁部材３３は図中右側に戻されるとともに、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１´（＝Ｐ１´）と第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´（＝Ｐ２＋Ｐ３´）とがつり合う位置で停止し、圧力導入ポート４３と第３の圧力伝達ライン３７ｃとの連通が遮断される。このとき、ピストン弁部材３３は圧力的につり合っていることから、Ｐ１´＝Ｐ２＋Ｐ３´の関係が成り立ち、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１´と、第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰ´（＝Ｐ１´－Ｐ２）は第３の受圧部３７ｃが受ける圧力Ｐ３´として圧力センサ４０により検出される。

　図２（ａ）の状態から第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２が低下した場合や、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１が上昇するとともに第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２が低下した場合においても、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１が上昇した場合と同様にピストン弁部材３３が移動し、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１と第２の流体圧空間２１の圧力２１との差圧ΔＰが圧力センサ４０により検出される。

　一方、図２（ａ）の状態から、第２の流体圧空間１１の圧力がＰ２からＰ２´（Ｐ２´＞Ｐ２）に上昇したとする。すると、ピストン弁部材３３の第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´（＝Ｐ２´＋Ｐ３）が上昇するため、第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´が第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１を上回り（Ｐａ１＜Ｐａ２´）、ピストン弁部材３３が図中右側に移動する。そして、図２（ｃ）に示す位置にピストン弁部材３３が移動すると、第３の圧力伝達ライン３７ｃが圧力排出ポート４５と連通した状態になり、第３の圧力伝達ライン３７ｃ内の圧力が排出され、第３の受圧部３１ｃが受ける圧力Ｐ３´´が低下し、ピストン弁部材３３の第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´（＝Ｐ２´＋Ｐ３´´）が低下する。

　すると、ピストン弁部材３３は図中左側に戻されるとともに、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１（＝Ｐ１）と第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２´（＝Ｐ２´＋Ｐ３´´）とがつり合う位置で停止し、圧力排出ポート４５と第３の圧力伝達ライン３７ｃとの連通が遮断される。このとき、ピストン弁部材３３は圧力的につり合っていることから、Ｐ１＝Ｐ２´＋Ｐ３´´の関係が成り立ち、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１と、第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２´との間の差圧ΔＰ´´（＝Ｐ１－Ｐ２´）は第３の受圧部３１ｃが受ける圧力Ｐ３´´として圧力センサ４０により検出される。

　図２（ａ）の状態から第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１が低下した場合や、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１が低下するとともに第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２が上昇した場合においても、第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２が上昇した場合と同様にピストン弁部材３３が移動し、第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１と第２の流体圧空間２１の圧力２１との差圧ΔＰが圧力センサ４０により検出される。

　このように、本実施形態の差圧検出装置１０では、第１の流体圧空間１１及び第２の流体圧空間２１のうちの少なくともいずれか一方の圧力変動が生じた場合に、ピストン弁部材３３の第１受圧面３３ａに作用する圧力Ｐａ１と第２受圧面３３ｂに作用する圧力Ｐａ２とのバランスによってピストン弁部材３３が移動する。その結果、第３の受圧部３１ｃが受ける圧力が上昇あるいは低下することによって、ピストン弁部材３３が再び圧力的につり合った状態で所定位置に停止する。そして、ピストン弁部材３３が停止しているときの第３の受圧部３１ｃが受ける圧力Ｐ３が第１の流体圧空間１１の圧力Ｐ１と第２の流体圧空間２１の圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰを表すことになるため、１個の圧力センサ４０によって差圧ΔＰが容易に検出される。

　また、差圧検出装置１０を構成する流体弁３０は比較的簡易な構造であるために、２個の圧力センサや１個の差圧センサを用いる場合と比較してコストが抑えられるとともに、劣化や温度の影響による流体弁３０の特性変化が小さいために検出精度が高められる。
　特に、２個の圧力センサを用いる場合と比較すると、１個の圧力センサ４０だけになり、また、流体弁３０が比較的簡易な構造であり損傷のおそれが小さいために、圧力センサの故障によって差圧の検出が不可能になる可能性が半減するとともに、圧力センサ４０の配線が１個分になるために配線のスペースやコスト、重量が低減される。

　また、１個の差圧センサを用いる場合と比較すると、第１の流体圧空間１１及び第２の流体圧空間２１それぞれに第１の圧力伝達ライン３７ａ、第２の圧力伝達ライン３７ｂを接続することで差圧検出装置１０を取り付けることができるために、油圧回路や空圧回路等の回路構成内に取り入れやすくなる。さらに、油圧回路内での差圧を検出する場合において、差圧センサを利用しようとすると、差圧センサを構成する素子に作動油等に対する耐性を持たせる必要がありコスト面を考慮しても実現性が低く、また、油圧回路や空圧回路内の圧力に耐えうるようなセンサ構成にすることも困難であるが、本実施形態の差圧検出装置１０の構成であれば、そのような問題点も解消され得る。

３．用途
　本実施形態の差圧検出装置１０は、例えば、内燃機関のＥＧＲ制御装置やトルクコンバータのロックアップ制御装置をはじめとする種々の流体圧制御装置に適用することが可能である。内燃機関のＥＧＲ制御装置に搭載される場合には、図１に示す第１の流体圧空間１１としてＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲバルブの上流側の排気管内に、第２の流体圧空間２１としてＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲバルブの下流側の排気管内に接続される。また、トルクコンバータのロックアップ制御装置に搭載される場合の例は次の第２の実施の形態で説明する。

　本実施形態の差圧検出装置１０であれば、簡易な構造の流体弁３０と一つの圧力センサ４０とによって構成されているために、それぞれの制御装置における異なる流体圧空間に接続して搭載することが容易であるとともに、低コストで検出精度が高く、信頼性の高い制御装置として構成することができるようになる。

　特に、差圧検出手段を搭載するための配線のスペースやコスト、重量に制限がある場合においても、本実施形態の差圧検出装置１０は簡易な構造の流体弁３０と一つの圧力センサ４０とによって構成されているために、そのようなスペースやコスト、重量が低減されており、搭載が容易である。

［第２の実施の形態］
　本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態で説明した差圧検出装置１０が備えられた流体圧制御装置である。流体圧制御装置は、異なる流体圧空間の差圧を利用して、ある制御対象の制御を行う制御装置であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、流体圧制御装置の一態様として、作動油圧によって車両のトルクコンバータのロックアップ制御を行うトルクコンバータのロックアップ制御装置を例に採って説明する。

　図３は、本実施形態のトルクコンバータのロックアップ制御装置５０のシステム構成を概略的に示している。このロックアップ制御装置５０は車両のドライブトレイン内に備えられたトルクコンバータ６０のロックアップクラッチ６１を制御するためのロックアップ制御装置である。なお、図３に示すロックアップ制御装置５０のシステム構成はあくまでも一例であって、本発明の差圧検出装置が搭載されるロックアップ制御装置はこのような構成に制限されるものではない。

　このロックアップ制御装置５０は、ロックアップクラッチ６１を備えたトルクコンバータ６０に接続されている。トルクコンバータ６０は、エンジンに接続された図示しない入力軸に供給されたトルクを図示しない出力軸に伝達し、この出力軸は、例えば、図示しない自動有段変速機（ＡＴ）や巻掛式無段変速機（ＣＶＴ）の入力軸としてこれらの変速機に接続されている。そして、それらの変速機は、さらに出力軸ないし被駆動軸を介して車両の複数の駆動輪に接続される。

　トルクコンバータ６０のロックアップクラッチ６１は、トルクコンバータ６０の入力軸と出力軸とを油圧を利用して直結させることで、トルクコンバータ６０の変換ロスを低減するものである。このロックアップクラッチ６１を備えたトルクコンバータ６０は、例えば、高速走行時においては入力軸と出力軸とがロックアップクラッチ６１によって完全にロックアップされ変換ロスがほぼゼロに近いロックアップ締結状態にされる一方、所定の中速走行域においてはロックアップクラッチ６１をわずかなすべりを持たせたスリップロックアップ状態に保持することで燃費性能の向上と振動低減を実現する。この他のロックアップ状態を実現することも可能である。

　トルクコンバータ６０のロックアップクラッチ６１を制御するロックアップ制御装置５０では、ロックアップ制御バルブ５２のスプール５２ａにロックアップソレノイドバルブ５４で調圧したソレノイド圧を作用させてスプール５２ａの位置制御を行い、ロックアップクラッチ６１のリリース室６３へのリリース圧Ｐｒ及びアプライ室６５へのアプライ圧Ｐａを分配調整することでリリース圧Ｐｒとアプライ圧Ｐａとの差圧ΔＰｌｕをコントロールする。この差圧ΔＰｌｕによるロックアップクラッチ６１の図示しないトルクコンバータカバーへの押圧力を変えることで、ロックアップ解放状態、あるいは、ロックアップ締結状態やスリップロックアップ状態等のロックアップ状態を作り出すようになっている。

　ロックアップ制御バルブ５２のスプール５２ａは、バネ５２ｂによって常時図中左方向に付勢されている。したがって、エンジン始動時等、入力軸と出力軸とをロックアップさせない状況では、ロックアップ制御バルブ５２にソレノイド圧は供給されずスプール５２ａが図中左方向に移動する。そのため、ロックアップ制御バルブ５２に作動油を導く作動油供給通路５９がリリース室６３にリリース圧Ｐｒを導くリリース圧供給ライン５６に連通する。このときリリース室６３に供給される作動油は、アプライ室６５及びアプライ圧供給ライン５８を介して排出される。

　一方、入力軸と出力軸とをロックアップさせる状況では、ロックアップ制御バルブ５２にソレノイド圧が供給されスプール５２ａが図に示す状態となる。そのため、作動油供給通路５９がアプライ室６５にアプライ圧Ｐａを導くアプライ圧供給ライン５８に連通する。その結果、アプライ圧Ｐａによってロックアップクラッチ６１がトルクコンバータカバーに押圧され、ロックアップ状態が作り出される。このとき、アプライ圧Ｐａとリリース圧Ｐｒとの差によってトルクコンバータカバーへのロックアップクラッチ６１の押圧力が異なることから、アプライ圧Ｐａとリリース圧Ｐｒとの差を正確に管理するほど種々のロックアップ状態を精度よく作り出すことができるようになる。

　ここで、本実施形態のロックアップ制御装置５０は、第１の実施の形態で説明した差圧検出装置１０と同様に構成された油圧を利用した差圧検出装置１０Ａを備えている。ロックアップ制御バルブ５２からアプライ室６５にアプライ圧Ｐａを導くアプライ圧供給ライン５８には、差圧検出装置１０Ａを構成する第１の圧力伝達ライン３７ａが接続されている。また、ロックアップ制御バルブ５２からリリース室６３にリリース圧Ｐｒを導くリリース圧供給ライン５６には、差圧検出装置１０Ａを構成する第２の圧力伝達ライン３７ｂが接続されている。

　また、本実施形態のロックアップ制御装置５０では、ロックアップ制御バルブ５２に作動油を導く作動油供給通路５９から分岐する油圧ライン３７ｄが流体弁３０の圧力導入ポート４３に接続されている。なお、この図３のロックアップ制御装置５０では、図１に示される第１の圧力供給源１３と第３の圧力供給源１９とが共通のものとなっている。

　このロックアップ制御装置５０では、ロックアップクラッチ６１をトルクコンバータカバーに押圧してロックアップ状態を作り出す際には、アプライ圧Ｐａがリリース圧Ｐｒを下回ることはなく、差圧検出装置１０Ａによってアプライ圧Ｐａとリリース圧Ｐｒとの差圧ΔＰｌｕ（＝Ｐａ－Ｐｒ）が検出される。そして、ロックアップ制御バルブ５２のコントローラ７０では、検出される差圧ΔＰｌｕに基づき、当該差圧ΔＰｌｕが所定の目標値となるようにロックアップソレノイドバルブ５４の制御が行われる。したがって、所望のロックアップ状態が正確に実現され、燃費性能の向上が図られるとともにロックアップ締結時等の振動の低減が図られる。

　また、車両の運転中にアプライ圧Ｐａとリリース圧Ｐｒとの差圧ΔＰｌｕを直接的に検出してアプライ圧Ｐａ又はリリース圧Ｐｒ、特にアプライ圧Ｐａのフィードバック制御が行われることから、ロックアップ制御装置５０やコントローラ７０の出荷時にアプライ圧Ｐａやリリース圧Ｐｒのキャリブレーションを行う必要がなくなる。さらに、この差圧ΔＰｌｕに基づいてアプライ圧Ｐａ又はリリース圧Ｐｒのフィードバック制御を行うことによって、ロックアップ制御バルブ５２やロックアップソレノイドバルブ５４、トルクコンバータ６０等に経時劣化や何らかの異常が生じた場合であっても、そのような異常によらずにアプライ圧Ｐａ及びリリース圧Ｐｒを所望の値に制御することが可能になる。その結果、ロックアップ締結状態、ロックアップ解放状態、スリップロックアップ状態等に代表される種々の状態を精度よく作り出すことができるようになる。

１０：差圧検出装置、１１：第１の流体圧空間、１３：第１の圧力供給源、１５：第１のアクチュエータ、１９：第３の圧力供給源、２１：第２の流体圧空間、２３：第２の圧力供給源、２５：第２のアクチュエータ、３０：流体弁、３１ａ：第１の受圧部、３１ｂ：第２の受圧部、３１ｃ：第３の受圧部、３３：ピストン弁部材、３３ａ：第１受圧面、３３ｂ：第２受圧面、３７ａ：第１の圧力伝達ライン、３７ｂ：第２の圧力伝達ライン、３７ｃ：第３の圧力伝達ライン、３７ｄ：油圧ライン、４０：圧力センサ、４３：圧力導入ポート、４５：圧力排出ポート、５０：ロックアップ制御装置（流体圧制御装置）、５２：ロックアップ制御バルブ、５２ａ：スプール、５２ｂ：バネ、５４：ロックアップソレノイドバルブ、５６：リリース圧供給ライン、５８：アプライ圧供給ライン、５９：作動油供給通路、６０：トルクコンバータ、６１：ロックアップクラッチ、６３：リリース室、６５：アプライ室、７０：コントローラ

Claims (5)

1. 　それぞれ作動流体が流通可能な第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧を検出するための差圧検出装置において、
   　ピストン弁部材が進退動可能に構成された流体弁を備え、
   　前記流体弁は、前記ピストン弁部材を一方側に移動させるように作用する圧力を受ける第１の受圧部と、前記ピストン弁部材を他方側に移動させるように作用する圧力を受ける第２の受圧部及び第３の受圧部と、圧力供給源に接続され前記圧力供給源からの圧力を導入可能な圧力導入ポートと、圧力を排出可能な圧力排出ポートと、を有し、
   　前記第１の受圧部は前記第１の流体圧空間と連通し、前記第２の受圧部は前記第２の流体圧空間と連通し、前記第３の受圧部は前記ピストン弁部材が前記一方側に移動した時に前記圧力導入ポートに連通可能であるとともに前記ピストン弁部材が前記他方側に移動した時に前記圧力排出ポートに連通可能であり、
   　前記第３の受圧部に供給される圧力を検出可能な圧力センサを備えることを特徴とする差圧検出装置。
2. 　前記第１の受圧部、前記第２の受圧部及び前記第３の受圧部の受圧面積が等しいことを特徴とする請求項１に記載の差圧検出装置。
3. 　前記第１の流体圧空間が、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータにアプライ圧を供給するためのアプライ圧供給ラインであり、前記第２の流体圧空間が、前記トルクコンバータにリリース圧を供給するためのリリース圧供給ラインであることを特徴とする請求項１又は２に記載の差圧検出装置。
4. 　前記第１の流体圧空間及び前記第２の流体圧空間が、内燃機関のＥＧＲ装置のＥＧＲバルブの上流側空間及び下流側空間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の差圧検出装置。
5. 　それぞれ作動流体が流通可能な第１の流体圧空間の圧力と第２の流体圧空間の圧力との差圧によって制御を行う流体圧制御装置において、
   　ピストン弁部材が進退動可能に構成された流体弁と圧力センサとを有し、前記第１の流体圧空間と前記第２の流体圧空間とに接続された差圧検出装置を備え、
   　前記流体弁は、前記ピストン弁部材を一方側に移動させるように作用する圧力を受ける第１の受圧部と、前記ピストン弁部材を他方側に移動させるように作用する圧力を受ける第２の受圧部及び第３の受圧部と、圧力供給源に接続され前記圧力供給源からの圧力を導入可能な圧力導入ポートと、圧力を排出可能な圧力排出ポートと、を有し、
   　前記第１の受圧部は前記第１の流体圧空間と連通し、前記第２の受圧部は前記第２の流体圧空間と連通し、前記第３の受圧部は前記ピストン弁部材が前記一方側に移動した時に前記圧力導入ポートに連通可能であるとともに前記ピストン弁部材が前記他方側に移動した時に前記圧力排出ポートに連通可能であり、
   　前記圧力センサは前記第３の受圧部に供給される圧力を検出可能であり、
   　前記第１の流体圧空間の圧力と前記第２の流体圧空間の圧力との差圧を前記差圧検出装置を用いて検出し、前記差圧の値が所望の値となるように前記第１の流体圧空間の圧力及び前記第２の流体圧空間の圧力のうちの少なくとも一方のフィードバック制御を行うようにしたことを特徴とする流体圧制御装置。

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