WO2011155279A1 - 油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
油圧制御装置50の循環圧設定バルブ55は、循環圧Pcirがフィードバック圧として作用させられると共にロックアップクラッチ30の非係合時にフィードバック圧に加えてロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirが作用させられるスプール550と、スプール550を付勢するスプリング551とを有し、フィードバック圧の作用によりスプール550に付与される力とスプリング551からスプール550に付与される付勢力とに応じて、ロックアップクラッチ30の非係合時に循環圧Pcirを一定の第1圧力Pcir2に設定すると共にロックアップクラッチ30の係合時に循環圧Pcirを第1圧力Pcir1とは異なる一定の第2圧力Pcir2に設定する。
Description
本発明は、入力側流体伝動要素と出力側流体伝動要素との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室と、ロックアップクラッチを構成するロックアップピストンを介して流体伝動室と対向するロックアップ室との油圧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、スロットル開度に応じた制御圧を出力するリニアソレノイドバルブと、当該制御圧に応じてライン圧を調圧するプライマリレギュレータバルブと、リニアソレノイドバルブからの制御圧に応じてライン圧よりも低いセカンダリ圧を生成するセカンダリレギュレータバルブとを備え、セカンダリ圧をロックアップクラッチとトルクコンバータとに供給する自動変速機の油圧制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この油圧制御装置のセカンダリレギュレータバルブは、軸方向一方側に形成された大径部と軸方向他方側に形成された小径部とを有するスプールと、スプールの軸方向他方側の端部より制御圧を作用させる第1油室と、スプールの軸方向一方側の端部よりセカンダリ圧のフィードバック圧を作用させる第2油室と、当該スプールの大径部と小径部との間に形成されると共にロックアップクラッチを係合状態にするときにライン圧が供給される第3油室とを有し、第3油室にライン圧が供給されたときにセカンダリ圧を第3油室にライン圧が供給されないときに比べて高めるように構成されている。
このように構成される油圧制御装置では、ロックアップクラッチを解放状態にするときにはセカンダリレギュレータバルブの第3油室にライン圧が供給されず、セカンダリレギュレータバルブは、第1油室に作用する制御圧と第2油室に作用するフィードバック圧とに応じてセカンダリ圧を生成し、生成されたセカンダリ圧がトルクコンバータに供給される。これに対して、ロックアップクラッチを係合状態にするときには、上記第3油室にライン圧が供給され、これによりセカンダリレギュレータバルブは、ロックアップクラッチを解放状態にするときよりも高いセカンダリ圧を生成する。そして、ロックアップクラッチを係合状態にするときには、セカンダリレギュレータバルブにより生成されたセカンダリ圧がプランジャとスプリングとを有するチェックバルブにより減圧された後にトルクコンバータ内に供給されると共に、セカンダリレギュレータバルブにより生成されたセカンダリ圧がロックアップコントロールバルブを介してロックアップクラッチに供給される。
しかしながら、チェックバルブ自体の調圧能力は低く、しかも作動油の圧力は当該作動油の温度に応じて変化することから、ロックアップクラッチの係合に際してチェックバルブによりトルクコンバータ内の油圧を適正に調整するのは困難であり、ロックアップクラッチの係合処理をスムースに実行するためには、作動油の温度に応じてリニアソレノイドバルブをきめ細かく制御する必要が生じる。そして、上記従来の油圧制御装置では、ロックアップクラッチの非係合時においても、トルクコンバータ内の油圧の調整に際して同様に作動油の温度を考慮する必要がある。
そこで、本発明の油圧制御装置は、制御を煩雑化させることなく、流体伝動要素による作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室の油圧をより適正に設定することを主目的とする。
本発明による油圧制御装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
本発明による油圧制御装置は、入力側流体伝動要素と出力側流体伝動要素との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室に供給される油圧である循環圧を生成する循環圧設定バルブと、ロックアップクラッチを構成するロックアップピストンを介して前記流体伝動室と対向するロックアップ室に供給されるロックアップ圧を生成するロックアップ圧生成バルブとを備え、前記流体伝動室と前記ロックアップ室との油圧を制御する油圧制御装置であって、前記循環圧設定バルブは、前記循環圧がフィードバック圧として作用させられると共に前記ロックアップクラッチの係合時または非係合時に該フィードバック圧に加えて他の油圧が作用させられるスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有し、前記フィードバック圧の作用により前記スプールに付与される力と前記スプリングから前記スプールに付与される付勢力とに応じて、前記ロックアップクラッチの非係合時には前記循環圧を一定の第1圧力に設定すると共に前記ロックアップクラッチの係合時には前記循環圧を前記第1圧力とは異なる一定の第2圧力に設定するように構成されていることを特徴とする。
この油圧制御装置の循環圧設定バルブは、循環圧がフィードバック圧として作用させられると共にロックアップクラッチの係合時または非係合時に当該フィードバック圧に加えて他の油圧が作用させられるスプールと、当該スプールを付勢するスプリングとを有し、フィードバック圧の作用によりスプールに付与される力とスプリングからスプールに付与される付勢力とに応じて、ロックアップクラッチの非係合時には循環圧を一定の第1圧力に設定すると共にロックアップクラッチの係合時には循環圧を第1圧力とは異なる一定の第2圧力に設定するように構成されている。これにより、ロックアップクラッチの非係合時および係合時の双方において、循環圧を一定の第1または第2圧力に安定して設定可能となると共に、作動油の温度に応じてリニアソレノイドバルブ等をきめ細かく制御する必要がなくなる。また、ロックアップクラッチの非係合時と係合時とで循環圧を異ならせることにより、ロックアップクラッチの係合時における循環圧をロックアップ圧生成バルブによるロックアップ圧の生成態様に合わせた圧力とすることができる。従って、この油圧制御装置によれば、制御を煩雑化させることなく、入力側流体伝動要素と出力側流体伝動要素との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室の油圧をより適正に設定することが可能となる。
また、前記ロックアップ圧生成バルブは、前記ロックアップクラッチの係合時に前記ロックアップ圧を前記循環圧よりも高まるように生成するものであってもよく、前記循環圧設定バルブの前記スプールには、前記ロックアップクラッチの非係合時に該ロックアップクラッチの係合時に比べて前記スプリングが圧縮されるように前記他の油圧が作用させられてもよい。これにより、ロックアップクラッチの非係合時には、ロックアップクラッチの係合時に比べてスプリングが圧縮される分だけ循環圧がロックアップクラッチの係合時における第2圧力よりも高い第1圧力に設定されるので、ロックアップクラッチの非係合時に流体伝動室内の圧力をある程度高く保って流体伝動室内におけるキャビテーションの発生を抑制することが可能となる。また、ロックアップクラッチの係合時には、循環圧が第1圧力よりも低い第2圧力に設定されるので、ロックアップクラッチの係合時に循環圧とロックアップクラッチの係合に供給されるロックアップ圧との双方を低下させて両者の元圧を低下させることができる。なお、ロックアップ圧生成バルブがロックアップクラッチの係合時にロックアップ圧を循環圧よりも低くなるように生成するものである場合には、ロックアップクラッチの係合時に当該ロックアップクラッチの係合時に比べてスプリングが圧縮されるように循環圧設定バルブのスプールに他の油圧を作用させてもよい。
更に、前記油圧制御装置は、前記ロックアップクラッチの係合状態に拘わらず前記循環圧設定バルブからの前記循環圧を前記流体伝動室に供給すると共に、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記循環圧を前記循環圧設定バルブに供給するように構成されたリレーバルブを備えてもよく、前記循環圧設定バルブの前記スプールには、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記リレーバルブからの前記循環圧が前記他の油圧として作用させられてもよい。これにより、ロックアップクラッチの係合時に、循環圧設定バルブは、フィードバック圧とリレーバルブからの循環圧とを用いて当該循環圧を第2圧力よりも高い第1圧力に設定することから、ロックアップクラッチの非係合時にライン圧を必要以上に高めることなく循環圧を第2圧力よりも高い第1圧力に設定することが可能となる。
また、前記循環圧設定バルブの前記スプールは、バルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に配置されると共に軸方向に間隔をおいて形成された少なくとも2つのランドを有してもよく、前記循環圧設定バルブの前記スプリングは、一端が前記スプールと当接すると共に他端が前記バルブ孔内に前記軸方向に摺動自在に配置されるプランジャと当接するように配置されてもよく、前記バルブボディと前記スプールの前記2つのランドとにより前記バルブボディに形成された入力ポート、出力ポートおよびドレンポートと連通可能な前記循環圧の調圧室が画成されてもよく、前記出力ポートから出力される前記循環圧が前記フィードバック圧として供給される第1油室が前記スプールの前記2つのランドを介して前記プランジャと対向するように画成されてもよく、前記リレーバルブからの前記循環圧が供給される第2油室が前記プランジャを介して前記スプリングと対向するように画成されてもよい。これにより、循環圧設定バルブの構成を比較的シンプルにしつつ、制御を煩雑化させることなくロックアップクラッチの非係合時に循環圧を第1圧力に設定すると共にロックアップクラッチの係合時に循環圧を第2圧力に設定することが可能となる。そして、循環圧設定バルブをこのように構成すると共に、バルブボディのポートや油路の配置、セパレートプレートの形状等を工夫しておけば、バルブボディのバルブ孔に配置されるスプールやスプリングを変更することにより、リニアソレノイドバルブからの信号圧に応じて油圧を生成するレギュレータバルブを容易に構成することが可能となる。
更に、前記流体伝動室は、前記リレーバルブから前記循環圧が供給される作動油入口と、作動油を排出するための作動油出口とを有するものであってもよく、前記リレーバルブは、前記流体伝動室の前記作動油出口に接続される排油流入ポートと、3つの排油流出ポートとを有し、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記排油流入ポートと前記3つの排油流出ポートの何れか一つとを連通させると共に、前記ロックアップクラッチの係合時に前記排油流入ポートと前記何れか一つの排油流出ポート以外の2つの排油流出ポートとを連通させるように構成されたものであってもよく、前記ロックアップ圧生成バルブは、前記リレーバルブの前記2つの排油流出ポートの一方に接続される流入ポートと、流出ポートとを有し、前記ロックアップクラッチが完全係合するまで前記流入ポートと前記流出ポートとを連通させると共に前記ロックアップクラッチの完全係合時に前記流入ポートと前記流出ポートとの連通を断つように構成されたものであってもよい。これにより、ロックアップクラッチの完全係合時に、流体伝動室からの作動油の排出量すなわち流体伝動室内を循環する作動油の流量を減らして作動油の無駄な消費を抑制することが可能となる。
そして、前記ロックアップクラッチは、多板クラッチであってもよい。
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、本発明の一実施例に係る油圧制御装置を含む動力伝達装置20を搭載した車両である自動車10の概略構成図である。同図に示す自動車10は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関であるエンジン12と、エンジン12を運転制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)14と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)15と、流体伝動装置であるトルクコンバータ23や有段の自動変速機40、これらに作動油(作動流体)を給排する油圧制御装置50,これらを制御する変速用電子制御ユニット(以下、「変速用ECU」という)21等を有し、原動機としてのエンジン12のクランクシャフト16に接続されると共にエンジン12からの動力を左右の駆動輪DWに伝達する動力伝達装置20とを備える。
図1に示すように、エンジンECU14には、アクセルペダル91の踏み込み量(操作量)を検出するアクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや車速センサ99からの車速V、クランクシャフト16の回転を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキECU15や変速用ECU21からの信号等が入力され、エンジンECU14は、これらの信号に基づいて何れも図示しない電子制御式スロットルバルブや燃料噴射弁、点火プラグ等を制御する。ブレーキECU15には、ブレーキペダル93が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ94により検出されるマスタシリンダ圧や車速センサ99からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14や変速用ECU21からの信号等が入力され、ブレーキECU15は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ(油圧アクチュエータ)等を制御する。
動力伝達装置20の変速用ECU21は、トランスミッションケース22の内部に収容される。変速用ECU21には、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー95の操作位置を検出するシフトレンジセンサ96からのシフトレンジSRや車速センサ99からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14やブレーキECU15からの信号等が入力され、変速用ECU21は、これらの信号に基づいてトルクコンバータ23や自動変速機40等を制御する。なお、エンジンECU14、ブレーキECU15および変速用ECU21は、図示しないCPUを中心とする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、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を備える。そして、エンジンECU14、ブレーキECU15および変速用ECU21は、バスライン等を介して相互に接続されており、これらのECU間では制御に必要なデータのやり取りが随時実行される。
動力伝達装置20は、トランスミッションケース22の内部に収容されるトルクコンバータ23や、オイルポンプ36、自動変速機40等を含む。トルクコンバータ23は、ロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、図2に示すように、フロントカバー18を介してエンジン12のクランクシャフト16に接続されるポンプインペラ24や、タービンハブを介して自動変速機40のインプットシャフト(入力部材)44に固定されるタービンランナ25、ポンプインペラ24およびタービンランナ25の内側に配置されてタービンランナ25からポンプインペラ24への作動油(ATF)の流れを整流するステータ26、ステータ26の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ27を含む。ポンプインペラ24、タービンランナ25およびステータ26は、フロントカバー18とポンプインペラ24のポンプシェル24aとにより画成される流体伝動室28内で作動油を循環させるトーラス(環状流路)を形成する。流体伝動室28は、その内部に作動油を導入するための作動油入口28iと、その内部から作動油を排出するための作動油出口28oとを有し、作動油入口28ioにはエンジン12の運転中に油圧制御装置50から作動油が常時供給されると共に余剰の作動油が作動油出口28oから外部へと流出する。そして、流体伝動室28内では、入力側流体伝動要素としてのポンプインペラ24と出力側流体伝動要素としてのタービンランナ25との間で作動油を介した動力の伝達が行われる。すなわち、トルクコンバータ23は、ポンプインペラ24とタービンランナ25との回転速度差が大きいときにはステータ26の作用によりトルク増幅機として機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。
また、実施例のトルクコンバータ23は、ポンプインペラ24とタービンランナ25とを連結するロックアップと当該ロックアップの解除とを実行可能なロックアップクラッチ30を含む。ロックアップクラッチ30は、多板式油圧クラッチとして構成されており、フロントカバー18に固定されたクラッチハブにより摺動自在に支持されるクラッチプレート31と、ロックアップダンパ35を介してタービンランナ25に接続されたクラッチハブにより摺動自在に支持されるクラッチプレート32と、クラッチプレート31,32を押圧することができるようにフロントカバー18の内部で軸方向に摺動自在に配置されるロックアップピストン33とを含む。ロックアップピストン33は、フロントカバー18等と共にロックアップ室34を画成する。ロックアップ室34は、ロックアップピストン33を介して流体伝動室28と対向し、その内部に作動油を導入するための作動油入口34iを有する。これにより、自動車10の発進後に所定のロックアップ条件が成立したときに、作動油入口34iを介してロックアップ室34内に作動油を導入してロックアップピストン33を流体伝動室28側へと移動させれば、ロックアップピストン33とフロントカバー18に固定されたクラッチハブとによりクラッチプレート31,32が挟み付けられることでポンプインペラ24とタービンランナ25とが連結され、それによりエンジン12からの動力を自動変速機40のインプットシャフト44に機械的かつ直接に伝達することが可能となる。また、ロックアップクラッチの係合時に生じるポンプインペラ24側からのトルクの変動は、ロックアップダンパ35により吸収される。なお、ロックアップ室34の作動油の導入を停止すれば、ロックアップ室34内の作動油は流体伝動室28の作動油出口28oから室外へと流出し、それによりロックアップクラッチの係合が解除されることになる。
オイルポンプ36は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリと、ハブを介してトルクコンバータ23のポンプインペラ24に接続された外歯ギヤとを備えるギヤポンプとして構成されており、油圧制御装置50に接続される。エンジン12からの動力により外歯ギヤを回転させれば、オイルポンプ36によりストレーナを介してオイルパン(何れも図示省略)に貯留されている作動油が吸引・吐出され、それによりトルクコンバータ23や自動変速機40により要求される油圧を発生させたり、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給したりすることができる。
自動変速機40は、6段変速の有段変速機として構成されており、図2に示すように、シングルピニオン式の第1遊星歯車機構41と、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構42と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための3つのクラッチC1,C2およびC3と2つのブレーキB1およびB2とワンウェイクラッチF1とを含む。シングルピニオン式の第1遊星歯車機構41は、トランスミッションケース22に対して固定された外歯歯車であるサンギヤ41sと、サンギヤ41sと同心円上に配置されると共にインプットシャフト44に接続された内歯歯車であるリングギヤ41rと、サンギヤ41sに噛合すると共にリングギヤ41rに噛合する複数のピニオンギヤ41pと、複数のピニオンギヤ41pを自転かつ公転自在に保持するキャリア41cとを有する。ラビニヨ式の第2遊星歯車機構42は、外歯歯車である2つのサンギヤ42sa,42sbと、自動変速機40のアウトプットシャフト(出力部材)45に固定された内歯歯車であるリングギヤ42rと、サンギヤ42saに噛合する複数のショートピニオンギヤ42paと、サンギヤ42sbおよび複数のショートピニオンギヤ42paに噛合すると共にリングギヤ42rに噛合する複数のロングピニオンギヤ42pbと、互いに連結された複数のショートピニオンギヤ42paおよび複数のロングピニオンギヤ42pbを自転かつ公転自在に保持すると共にワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース22に支持されたキャリア42cとを有する。自動変速機40のアウトプットシャフト45は、ギヤ機構46および差動機構47を介して駆動輪DWに接続される。
クラッチC1は、第1遊星歯車機構41のキャリア41cと第2遊星歯車機構42のサンギヤ42saとを締結すると共に当該締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチC2は、インプットシャフト44と第2遊星歯車機構42のキャリア42cとを締結すると共に当該締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチC3は、第1遊星歯車機構41のキャリア41cと第2遊星歯車機構42のサンギヤ42sbとを締結すると共に当該締結を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキB1は、第2遊星歯車機構42のサンギヤ42sbをトランスミッションケース22に固定すると共にサンギヤ42sbのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキB2は、第2遊星歯車機構42のキャリア42cをトランスミッションケース22に固定すると共にキャリア42cのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。これらのクラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2は、油圧制御装置50による作動油の給排を受けて動作する。図3に、自動変速機40の各変速段とクラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機40は、クラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2を図3の作動表に示す状態とすることで前進1~6速の変速段と後進1段の変速段とを提供する。
図4は、上述のロックアップクラッチ30を含むトルクコンバータ23や自動変速機40に対して作動油を給排する油圧制御装置50の要部を示す系統図である。油圧制御装置50は、エンジン12からの動力を用いて図示しないオイルパンから作動油を吸引・吐出する前述のオイルポンプ36に接続されるものであり、図示しないバルブボディや少なくとも1枚(実施例では2枚)のセパレートプレート、オイルポンプ36側(後述のモジュレータバルブ52)からの作動油をアクセル開度Accに応じて調圧して制御圧Psltを出力する図示しないリニアソレノイドバルブからの制御圧Psltにより駆動されてオイルポンプ36からの作動油を調圧してライン圧PLを生成するプライマリレギュレータバルブ51、ライン圧PLを調圧して比較的高圧かつ一定のモジュレータ圧Pmodを生成するモジュレータバルブ52、シフトレバー95の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブからの作動油をクラッチC1~C3,ブレーキB1およびB2に供給可能とすると共にクラッチC1等に対する作動油の供給を停止させることができるマニュアルバルブ、それぞれマニュアルバルブからの作動油(ライン圧PL)を調圧して対応するクラッチC1~C3およびブレーキB1,B2側に出力可能な複数のリニアソレノイドバルブ等(何れも図示せず)を含む。これらのリニアソレノイドバルブ、プライマリレギュレータバルブ51やモジュレータバルブ52のスプールおよびスプリング等は、何れもバルブボディに形成されたバルブ孔に配置される。
また、油圧制御装置50は、図4に示すように、変速用ECU21により通電制御される図示しないリニアソレノイドを有すると共にロックアップクラッチ30を係合させるときに(スリップ制御時および完全係合時を含む)モジュレータバルブ52からのモジュレータ圧Pmodを調圧してロックアップ室34に供給されるロックアップ圧Plupを生成するための信号圧であるロックアップソレノイド圧Psluを生成するロックアップソレノイドバルブSLUと、トルクコンバータ23の流体伝動室28に対する作動油の給排を可能とすると共にロックアップクラッチ30を係合するときにロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluにより駆動されて油路の切り替えを行うロックアップリレーバルブ53と、ロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluを用いてモジュレータバルブ52からのモジュレータ圧Pmodを調圧してロックアップ圧Plupを生成するロックアップコントロールバルブ(ロックアップ圧生成バルブ)54と、トルクコンバータ23を作動させるためにライン圧PLを調圧(減圧)して流体伝動室28に供給される油圧である循環圧Pcirを生成する循環圧設定バルブ55とを含む。
ロックアップリレーバルブ53は、ロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluにより駆動される切替バルブであり、複数のランドを有すると共にバルブボディに形成されたバルブ孔に摺動自在に配置されるスプール530やスプール530を図中上方に付勢するスプリング531を有するスプールバルブとして構成されている。実施例のロックアップリレーバルブ53は、バルブボディに形成された油路L1およびL9を介してロックアップソレノイドバルブSLUの出力ポートと連通される第1入力ポート53aと、バルブボディに形成された油路L2を介して循環圧設定バルブ55からの循環圧Pcirが供給される第2入力ポート53bと、バルブボディに形成された油路L3を介してロックアップコントロールバルブ54からのロックアップ圧Plupが供給される第3入力ポート53cと、バルブボディに形成された油路L4を介してトルクコンバータ23の流体伝動室28の作動油入口28iと連通する第1出力ポート53dと、バルブボディに形成された油路L5を介してロックアップ室34の作動油入口34iと連通する第2出力ポート53eと、バルブボディに形成された油路L6を介して流体伝動室28の作動油出口28oと連通する排油流入ポート53fと、バルブボディに形成された油路L7を介してオイルクーラ60の作動油入口と連通する第1排油流出ポート53gと、第2排油流出ポート53hと、第3排油流出ポート53iと、第2入力ポート53bと連通可能な分岐ポート53jと、バルブボディに形成された油路L8を介してプライマリレギュレータバルブ51からドレンされる作動油(第1ドレン)が供給される第1ドレン入力ポート53kと、ドレンポート53lとを含む。なお、ロックアップリレーバルブ53の各ポートは、何れもバルブボディに形成されるものである(ロックアップコントロールバルブ54および循環圧設定バルブ55についても同様)。
実施例において、ロックアップリレーバルブ53の取付状態(オフ状態)は、図4における右側半分の状態であり、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されず第1入力ポート53aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されないときには、ロックアップリレーバルブ53が取付状態すなわちオフ状態に維持される。かかるオフ状態では、スプリング531により図中上方に付勢されてスプール530の図中上端がバルブボディと当接し、第2入力ポート53bと第1出力ポート53dおよび分岐ポート53jとが連通され、第3入力ポート53cと第2出力ポート53eおよびドレンポート53lとが連通され、排油流入ポート53fと第1排油流出ポート53gとが連通され、第2排油流出ポート53hと第3排油流出ポート53iとが連通される。
これに対して、ロックアップクラッチ30を係合するときにロックアップソレノイドバルブSLUにより生成されるロックアップソレノイド圧Psluが第1入力ポート53aに供給されると、スプール530がスプリング531の付勢力に抗して図中下方へと移動して当該スプール530の下端がバルブボディに固定された蓋体と当接し、ロックアップリレーバルブ53は、図4における左側半分の状態(オン状態)へと移行する。かかるオン状態では、第2入力ポート53bが第1出力ポート53dのみと連通され、第3入力ポート53cが第2出力ポート53eのみと連通され、排油流入ポート53fが第2排油流出ポート53hおよび第3排油流出ポート53iと連通され、分岐ポート53jとドレンポート53lとが連通され、第1ドレン入力ポート53kと第1排油流出ポート53gとが連通される。ロックアップリレーバルブ53のスプール(ランドの長さおよび間隔)やスプリングのバネ定数、各ポートの位置等は、第1入力ポート53aに対するロックアップソレノイド圧Psluの入力の有無に応じて上述のような油路の切替が実行されるように定められる。
ロックアップコントロールバルブ54は、ロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluにより駆動される調圧バルブであり、複数のランドを有すると共にバルブボディに形成されたバルブ孔に摺動自在に配置されるスプール540やプランジャを介してスプール540を図中下方に付勢するスプリング541を有するスプールバルブとして構成されている。実施例のロックアップコントロールバルブ54は、バルブボディに形成された油路L9およびオリフィスを介してロックアップソレノイドバルブSLUの出力ポートと連通される第1入力ポート54aと、ロックアップ圧Plupの元圧となるモジュレータ圧Pmodを生成するモジュレータバルブ52の出力ポートとバルブボディに形成された油路L10を介して連通する第2入力ポート54bと、バルブボディに形成された油路L11を介してロックアップリレーバルブ53の第1出力ポート53dと流体伝動室28の作動油入口28iとを結ぶ油路L4と連通すると共にスプール540のスプリング541と当接しない端部の図中下方に画成された油室と連通する第3入力ポート54cと、油路L3を介してロックアップリレーバルブ53の第3入力ポート53cと連通する出力ポート54dと、バルブボディに形成された油路L12およびオリフィスを介して出力ポート54dと連通すると共にスプリング541が配置されるスプリング室と連通するフィードバックポート54eと、バルブボディに形成された油路L13を介してロックアップリレーバルブ53の第3排油流出ポート53iと連通する排油流入ポート54fと、排油流出ポート54gと、ドレンポート54hとを含む。
実施例において、第1入力ポート54aに供給されるロックアップソレノイド圧Psluは、スプール540に形成された2つのランドの受圧面に作用し、実施例では、これら2つのランドのうち、図中上方(スプリング541側)のランドの受圧面(外径)が図中下方(スプリング541とは反対側)のランドの受圧面(外径)、第3入力ポート54cに供給される油圧を受けるスプール540の受圧面、およびフィードバックポート54eに供給される油圧(フィードバック圧)を受けるスプール540(プランジャ)の受圧面よりも大きく定められている。そして、ロックアップソレノイド圧Psluを受けるスプール540の2つのランドの間には、両者の受圧面積差により油室が画成され、この油室は、第1入力ポート54aと常時連通する。
このように構成されるロックアップコントロールバルブ54の取付状態(オフ状態)は、図4における右側半分の状態である。かかる取付状態では、スプリング541により図中下方に付勢されてスプール540の図中下端がバルブボディと当接し、スプール540により第2入力ポート54bが全閉とされ、ロックアップ圧Plupの元圧となるモジュレータ圧Pmodのロックアップコントロールバルブ54に対する入力が断たれる。従って、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されず第1入力ポート54aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されないときには、ロックアップコントロールバルブ54からロックアップ圧Plupが出力されることはない(ロックアップ圧Plup=0)。また、取付状態では、出力ポート54dとドレンポート54hとが連通されると共に、排油流入ポート54fと排油流出ポート54gとが連通される、
これに対して、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されるときには、当該ロックアップソレノイド圧Psluが第1入力ポート54aに供給され、更に第1入力ポート53aへのロックアップソレノイド圧Psluの供給に伴ってロックアップリレーバルブ53が上記オン状態に移行することによりロックアップリレーバルブ53の第1出力ポート53dからの循環圧Pcirが油路L11を介して第3入力ポート54cに供給される。そして、ロックアップソレノイド圧Psluの作用によりスプール540に付与される推力と循環圧Pcirの作用によりスプール540に付与される推力とが、スプリング541の付勢力とフィードバックポート54eに供給されるフィードバック圧の作用によりスプール540に付与される推力とに打ち勝つと、スプール540が図中上方へと移動し(図4における左側半分の状態参照)、スプール540の移動に伴って第2入力ポート54bが徐々に開とされる。この結果、第2入力ポート54bと出力ポート54dとが徐々に連通される(絞り量が少なくなる)ことで第2入力ポート54bに供給されたモジュレータ圧Pmodが調圧され、出力ポート54dから出力されるロックアップ圧Plupが徐々に高まる。
従って、ロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluを徐々に高めることにより、ロックアップ圧Plupを循環圧Pcirよりも高くなるように徐々に高めることができる。この際、実施例では、ロックアップコントロールバルブ54の第3入力ポート54cにロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirが供給されることから、ロックアップコントロールバルブ54によるロックアップ圧Plupの設定に流体伝動室28内の油圧を反映させ、ロックアップクラッチの係合処理に際してショックが発生しないようにロックアップ圧Plupをより適正に設定することができる。また、実施例では、ロックアップソレノイドバルブSLUからのロックアップソレノイド圧Psluがある程度高まるまで、ロックアップリレーバルブ53の第3排油流出ポート53iと連通する排油流入ポート54fと排油流出ポート54gとが連通される。そして、実施例では、ロックアップソレノイド圧Psluがロックアップクラッチ30の完全係合に要求される所定圧に達すると、第2入力ポート54bに供給されたモジュレータ圧Pmodがそのままロックアップ圧Plupとして出力ポート54dから出力されると共に、スプール540により排油流出ポート54gが閉鎖されて排油流入ポート54fと排油流出ポート54gとの連通が断たれる。
循環圧設定バルブ55は、プライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧を調圧して循環圧Pcirを2段階に設定可能な調圧バルブであり、バルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に配置されると共に軸方向に間隔をおいて形成された少なくとも2つのランド550aおよび550bを有するスプール550と、スプール550と当接する一端を有するスプリング551と、上記バルブ孔内に軸方向に摺動自在に配置されると共にスプリング551の他端と当接するプランジャ552と、バルブボディとスプール550の2つのランド550aおよび550bとにより画成されると共にそれぞれバルブボディに形成された入力ポート55a、循環圧Pcirを出力するための出力ポート55bおよびドレンポート55cと連通可能な循環圧の調圧室553と、スプール550の2つのランド550aおよび550bを介してプランジャ552と対向するように画成されるフィードバック室(第1油室)554と連通すると共に出力ポート55bから油路L2に出力された循環圧Pcirがバルブボディに形成された油路L14およびオリフィスを介してフィードバック圧として供給されるフィードバックポート55dと、プランジャ552を介してスプリング551と対向するように画成される循環圧調整室(第2油室)555と連通すると共にバルブボディに形成された油路L15を介してロックアップリレーバルブ53の分岐ポート53jと連通するポート55eとを含む。実施例において、スプール550のランド550aおよび550bの受圧面とフィードバック圧の受圧面とはすべて同一とされている。また、プランジャ552は、図示するように循環圧設定バルブ55のバルブ孔に含まれる拡径部内に軸方向に摺動自在に配置されており、プランジャ552の図中上方への移動は、図4からわかるように、当該拡径部の図中上側の内端部(段差部)により規制される。
また、実施例の循環圧設定バルブ55において、入力ポート55aには、バルブボディに形成された油路L16を介してプライマリレギュレータバルブ51により生成されたライン圧PLが供給され、出力ポート55bは、油路L2を介してロックアップリレーバルブ53の第2入力ポート53bと連通する。また、循環圧設定バルブ55の入力ポート55aと調圧室553は、スプール550のランド550aの外周面とバルブボディとの隙間を介して互いに連通する。上述のように、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されずロックアップリレーバルブ53の第1入力ポート53aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されないときには、ロックアップリレーバルブ53がオフ状態に維持されて分岐ポート53jが第2入力ポート53bと連通されることから、循環圧設定バルブ55のポート55eにはロックアップリレーバルブ53の分岐ポート53jから油路L15を介して循環圧Pcirが供給される。
これに対して、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されてロックアップリレーバルブ53の第1入力ポート53aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されるときには、ロックアップリレーバルブ53がオン状態に移行し、分岐ポート53jと第2入力ポート53bとの連通が断たれると共に分岐ポート53jがドレンポート53lと連通されることから、循環圧設定バルブ55のポート55eすなわち循環圧調整室555内にロックアップリレーバルブ53の分岐ポート53jから循環圧Pcirが供給されることはない。このように、循環圧調整室555内にロックアップリレーバルブ53の分岐ポート53jから循環圧Pcirが供給されないときに、循環圧設定バルブ55のプランジャ552は、図4に示すようにバルブボディに固定された蓋体と当接し、この状態でスプール550はスプリング551により図中上方に付勢される。
なお、実施例の油圧制御装置50のバルブボディには、図4において二点鎖線で示すように、油路L8と油路L16とを連通させる油路L20、油路L2と油路L8とを連通させる油路L21、油路L16および油路L14とロックアップリレーバルブ53のドレンポート53lとを連通させる油路L22、油路L2と油路L13とを連通させる油路L23、油路L2にモジュレータ圧を供給するための油路L24、油路L4と油路L6とを連通させる油路L25、ロックアップコントロールバルブ54のドレンポート54hにモジュレータ圧を供給するための油路L26。油路L6と油路L12とを連通させる油路L27、および油路L5と油路L11とを連通させる油路L28が形成されている。ただし、上記実施例において、これらの油路L20~L28は、作動油が流通しないように何れもセパレートプレートにより閉鎖されている。また、バルブボディには、ポート55eとは別に、循環圧調整室555と連通するポート55fが形成されると共に、当該ポート55fにアクセル開度Accに応じて作動油を調圧して出力する図示しないリニアソレノイドバルブからの制御圧Psltを供給するための油路が形成されている。ただし、実施例の油圧制御装置50において、当該ポート55fは、図示するようにセパレートプレートにより閉鎖される。
次に、上述の油圧制御装置50によるロックアップクラッチ30を含むトルクコンバータ23に対する油圧の供給動作について説明する。
自動車10の走行中(エンジン12が運転されてオイルポンプ36が駆動されるとき)にロックアップクラッチ30のスリップ制御や完全係合を実行する必要がなく、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されないとき、すなわちロックアップクラッチ30の非係合時には、上述のようにロックアップリレーバルブ53がオフ状態(取付状態)に維持されると共にロックアップコントロールバルブ54からロックアップ圧Plupが出力されない。また、この際、循環圧設定バルブ55は、プライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧PLを調圧して流体伝動室28に供給される油圧である循環圧Pcirを生成する。従って、ロックアップクラッチ30の非係合時には、オフ状態にあるロックアップリレーバルブ53の第2入力ポート53bに供給される循環圧設定バルブ55からの循環圧Pcirが第1出力ポート53d、油路L4および作動油入口28iを介して流体伝動室28内に供給される。また、流体伝動室28を流通した作動油は、作動油出口28o、油路L6、ロックアップリレーバルブ53の排油流入ポート53f、第1排油流出ポート53gおよび油路L7を介してオイルクーラ60へと流入する。そして、ロックアップクラッチ30の非係合時には、上述のようにロックアップリレーバルブ53がオフ状態(取付状態)に維持されると共にロックアップコントロールバルブ54からロックアップ圧Plupが出力されないので、ロックアップリレーバルブ53側からロックアップ室34の作動油入口34iに油圧が供給されることはない。なお、ロックアップ室34の作動油入口34iから流出する作動油は、油路L5、ロックアップリレーバルブ53の第2出力ポート53eおよび第3入力ポート53c、油路L3、ロックアップコントロールバルブ54の出力ポート54dを介してドレンポート54hからドレンされる。
また、流体伝動室28に供給される循環圧Pcirを生成する実施例の循環圧設定バルブ55は、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されないロックアップクラッチ30の非係合時に油路L15およびポート55eを介して循環圧調整室555内にロックアップリレーバルブ53から循環圧Pcirが供給されるように構成されている。このように、ロックアップクラッチ30の非係合時に循環圧調整室555内に循環圧Pcirが供給されると、スプリング551と当接するプランジャ552が図中上方(フィードバック室554側)へと移動する。従って、ロックアップクラッチ30の非係合時には、循環圧調整室555内にロックアップリレーバルブ53から循環圧Pcirが供給されないとき、すなわちロックアップクラッチ30の係合時よりもスプリング551が圧縮されることになる。ここで、フィードバック圧としての循環圧Pcirが作用するスプール550の受圧面の面積をAとし、ロックアップクラッチの非係合時に循環圧調整室555内に循環圧Pcirが供給されたときのスプリング551の付勢力をFとすれば、循環圧Pcirは、Pcir=F/Aと表される。従って、循環圧調整室555への循環圧Pcirの供給に伴ってプランジャ552が上記拡径部の端部(段差部)と当接してスプリング551の圧縮量が略一定になれば、循環圧設定バルブ55の出力ポート55bから出力される循環圧Pcirの値は略一定の値(第1圧力Pcir1)となるが、ロックアップクラッチ30の非係合時には、スプリング551がプランジャ552により圧縮される分だけスプリング551の付勢力Fがロックアップクラッチ30の係合時によりも大きくなることから、スプリング551の付勢力Fの増加分だけ循環圧Pcirが高まることになる。
これに対して、自動車10の走行中(エンジン12が運転されてオイルポンプ36が駆動されるとき)にロックアップクラッチ30のスリップ制御や完全係合を実行するためにロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成さるとき、すなわちロックアップクラッチ30の係合時には、上述のようにロックアップリレーバルブ53がオン状態へと移行すると共にロックアップコントロールバルブ54からロックアップ圧Plupが出力される。これにより、ロックアップクラッチ30の係合時には、オン状態にあるロックアップリレーバルブ53の第2入力ポート53bに供給される循環圧設定バルブ55からの循環圧Pcirが第1出力ポート53d、油路L4および作動油入口28iを介して流体伝動室28内に供給されると共に、ロックアップリレーバルブ53の第3入力ポート53cに供給されるロックアップコントロールバルブ54の出力ポート54dからのロックアップ圧Plupが第2出力ポート53e、油路L5および作動油入口34iを介してロックアップ室34に供給される。従って、ロックアップ圧Plupが循環圧Pcirよりも高まるようにロックアップソレノイドバルブSLUを制御することにより、ロックアップクラッチ30の係合処理(スリップ制御または完全係合)を実行することが可能となる。
また、ロックアップクラッチ30の係合に伴ってトルクコンバータ23の流体伝動室28から流出する作動油は、作動油出口28oおよび油路L6からロックアップリレーバルブ53の排油流入ポート53fに流入し、第2排油流出ポート53hからドレンされると共に、スプール540により排油流出ポート54gが閉鎖されるまで、第3排油流出ポート53i、油路L13およびロックアップコントロールバルブ54の排油流入ポート54fを介して排油流出ポート54gからもドレンされる。そして、ロックアップソレノイド圧Psluが所定圧に達してロックアップクラッチ30が完全係合するとスプール540により排油流出ポート54gが閉鎖されることから、その後、流体伝動室28から流出する作動油は、ロックアップリレーバルブ53の第2排油流出ポート53hのみからドレンされるようになる。
このようなロックアップクラッチ30の係合処理に際しても、循環圧設定バルブ55は、プライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧PLを調圧して流体伝動室28に供給される油圧である循環圧Pcirを生成する。ただし、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップソレノイド圧Psluが生成されるロックアップクラッチ30の係合時には、上述のようにオン状態にあるロックアップリレーバルブ53により第2入力ポート53bと分岐ポート53jとの連通が断たれることから、循環圧設定バルブ55の循環圧調整室555内に循環圧Pcirが供給されなくなる。従って、ロックアップクラッチ30の係合時には、スプリング551と当接するプランジャ552が図中上方(フィードバック室554側)へと移動することはなく、スプリング551の圧縮量は、ロックアップクラッチ30の非係合時に比べて小さくなる。これにより、ロックアップクラッチ30の係合時には、スプリング551がプランジャ552により圧縮されなくなる分だけスプリング551の付勢力Fがロックアップクラッチ30の非係合時によりも小さくなり、スプリング551の付勢力Fの減少分だけ循環圧Pcirが低くなる。すなわち、ロックアップクラッチ30の係合時には、スプリング551の圧縮量が略一定になると、循環圧設定バルブ55の出力ポート55bから出力される循環圧Pcirの値は上記第1圧力Pcir1よりも小さい略一定の第2圧力Pcir2となる。
以上説明したように、上記実施例の油圧制御装置50の循環圧設定バルブ55は、循環圧Pcirがフィードバック圧として作用させられると共にロックアップクラッチ30の係合時または非係合時に当該フィードバック圧に加えてロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcir(他の油圧)が作用させられるスプール550と、当該スプール550を付勢するスプリング551とを有する。そして、循環圧設定バルブ55は、フィードバック圧の作用によりスプール550に付与される力とスプリング551からスプール550に付与される付勢力とに応じて、ロックアップクラッチ30の非係合時には循環圧を一定の第1圧力Pcir1に設定すると共にロックアップクラッチ30の係合時には循環圧Pcirを第1圧力Pcir1とは異なる一定の第2圧力Pcir2に設定するように構成されている。
これにより、ロックアップクラッチ30の非係合時および係合時の双方において、循環圧Pcirを一定の第1圧力Pcir1または第2圧力Pcir2に安定して設定可能となると共に、例えば循環圧Pcirを設定するためにアクセル開度Accに応じて作動油を調圧して制御圧Psltを出力するリニアソレノイドバルブにより駆動されるレギュレータバルブを用いた場合のように作動油の温度に応じて当該リニアソレノイドバルブをきめ細かく制御する必要がなくなる。また、ロックアップクラッチ30の非係合時と係合時とで循環圧Pcirを異ならせることにより、ロックアップクラッチ30の係合時における循環圧Pcirをロックアップコントロールバルブ54によるロックアップ圧Plupの生成態様に合わせた圧力とすることができる。従って、実施例の油圧制御装置50によれば、制御を煩雑化させることなく、ポンプインペラ24とタービンランナ25との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室28の油圧をより適正に設定することが可能となる。
また、上記実施例において、ロックアップコントロールバルブ54は、ロックアップクラッチ30の係合時にロックアップ圧Plupを循環圧Pcirよりも高まるように生成するものであり、循環圧設定バルブ55のスプール550には、ロックアップクラッチ30の非係合時に当該ロックアップクラッチ30の係合時に比べてスプリング551が圧縮されるようにロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcir(他の油圧)が作用させられる。これにより、ロックアップクラッチ30の非係合時には、ロックアップクラッチ30の係合時に比べてスプリング551が圧縮される分だけ循環圧Pcirがロックアップクラッチ30の係合時における第2圧力Pcir2よりも高い第1圧力Pcir1に設定されるので、ロックアップクラッチ30の非係合時に流体伝動室28内の圧力をある程度高く保って流体伝動室28内におけるキャビテーションの発生を抑制することが可能となる。また、ロックアップクラッチ30の係合時には、循環圧Pcirが第1圧力Pcir1よりも低い第2圧力Pcir2に設定されるので、ロックアップクラッチ30の係合時に循環圧Pcirとロックアップ圧Plupとの双方を低下させて循環圧Pcirの元圧となりロックアップPlupの元圧であるモジュレータ圧Pmodの元圧となるライン圧PLを低下させることが可能となる。従って、油圧制御装置50を採用すれば、ライン圧PLが比較的低い状態でもロックアップクラッチ30を係合させること、すなわちロックアップクラッチ30のスリップ制御や完全係合を実行可能となると共にライン圧PLの元圧を生成するオイルポンプ36の駆動ロスを低減することができる。ただし、油圧制御装置50において、ロックアップコントロールバルブ54は、ロックアップクラッチ30の係合時にロックアップ圧Plupを循環圧Pcirよりも低くなるように生成するように構成されてもよい。この場合、ロックアップクラッチ30の係合時に当該ロックアップクラッチ30の係合時に比べてスプリング551が圧縮されるように循環圧設定バルブ55のスプール550に他の油圧(循環圧Pcir)を作用させればよい。
更に、油圧制御装置50は、ロックアップクラッチ30の係合状態に拘わらず循環圧設定バルブ55からの循環圧Pcirを流体伝動室28に供給すると共に、ロックアップクラッチ30の非係合時に循環圧Pcirを循環圧設定バルブ55に供給するように構成されたロックアップリレーバルブ53を有し、循環圧設定バルブ55のスプール550には、ロックアップクラッチ30の非係合時にロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirが作用させられる。これにより、ロックアップクラッチの係合時に、循環圧設定バルブ55は、フィードバック圧とロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirとを用いて当該循環圧Pcirを第2圧力Pcir2よりも高い第1圧力Pcir1に設定することから、ロックアップクラッチ30の非係合時にライン圧PLを必要以上に高めることなく循環圧Pcirを第2圧力Pcir2よりも高い第1圧力Pcir1に設定することが可能となる。
また、上記実施例において、ロックアップリレーバルブ53は、流体伝動室28の作動油出口28oに接続される排油流入ポート53fと、第1、第2および第3排油流出ポート53g,53hおよび53iとを有し、ロックアップクラッチ30の非係合時に排油流入ポート53fと第1排油流出ポート53gとを連通させると共に、ロックアップクラッチ30の係合時に排油流入ポート53fを第2および第3排油流出ポート53hおよび53iとを連通させるように構成されている。そして、ロックアップコントロールバルブ54は、ロックアップリレーバルブ53の第3排油流出ポート53iと連通する排油流入ポート54fと、排油流出ポート54gとを有し、ロックアップクラッチ30が完全係合するまで排油流入ポート54fと排油流出ポート54gとを連通させると共にロックアップクラッチ30の完全係合時に排油流入ポート54fと排油流出ポート54gとの連通を断つように構成されている。これにより、ロックアップクラッチ30の完全係合時に、流体伝動室28からの作動油の排出量すなわち流体伝動室28内を循環する作動油の流量を減らして作動油の無駄な消費を抑制することが可能となる。なお、ロックアップクラッチ30の完全係合時に流体伝動室28内を循環する作動油の流量を調整するために、図4に示すように、ロックアップリレーバルブ53の第2排油流出ポート53hに対してオリフィスを配置すると好ましい。
また、上記実施例において、循環圧設定バルブ55は、バルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に配置されると共に軸方向に間隔をおいて形成された少なくとも2つのランド550aおよび550bを有するスプール550と、スプール550と当接する一端を有するスプリング551と、バルブ孔内に軸方向に摺動自在に配置されると共に、スプリング551の他端と当接するプランジャ552と、バルブボディとスプール550の2つのランド550aおよび550bとにより画成されると共にバルブボディに形成された入力ポート55a、出力ポート55bおよびドレンポート55cと連通可能な循環圧Pcirの調圧室553と、スプール550の2つのランド550aおよび550bを介してプランジャ552と対向するように画成されると共に出力ポート55bから出力される循環圧Pcirがフィードバック圧として供給されるフィードバック室554と、プランジャ552を介してスプリング551と対向するように画成されると共にロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirが供給される循環圧調整室555とを含むものである。これにより、循環圧設定バルブ55の構成を比較的シンプルにしつつ、制御を煩雑化させることなくロックアップクラッチ30の非係合時に循環圧Pcirを第1圧力Pcir1に設定すると共にロックアップクラッチ30の係合時に循環圧Pcirを第2圧力Pcir2に設定することが可能となる。
そして、循環圧設定バルブ55を上述のように構成すると共にバルブボディのポートや油路の配置、セパレートプレートの形状等を工夫しておけば、バルブボディのバルブ孔に配置されるスプールやスプリングを変更することにより、図5に示す油圧制御装置50Bのように、バルブボディを改変することなく、複数のランドを有するスプール700とスプリング701とを有すると共にアクセル開度Accに応じて作動油を調圧して出力する図示しないリニアソレノイドバルブからの制御圧Psltに応じて上述の循環圧Pcirに相当するセカンダリ圧Psecを生成するセカンダリレギュレータバルブ70を容易に構成することが可能となる。
図5に示す油圧制御装置50Bでは、上述のプランジャ552が配置されていた拡径部により画成される油室702にスプール700を図中上方に付勢するスプリング701のみが配置され、ポート55eおよび上記循環圧調整室555のドレンポートがセパレートプレートにより閉鎖される一方でポート55fが開放されて当該ポート55fに制御圧Psltが供給される。また、上記入力ポート55aには、油路L8の一部、油路L20および油路L16の一部を介してプライマリレギュレータバルブ51からの第1ドレンが供給され、上記フィードバックポート55dは、油路L16の一部、油路L22および油路L14の一部とオリフィスとを介して入力ポート55aと連通する。なお、油圧制御装置50Bにおいて、油路L8、油路L16および油路L14は、図5中二点鎖線で示す領域を作動油が流通しないように適所でセパレートプレートにより塞がれる。
そして、図5のセカンダリレギュレータバルブ70では、バルブボディおよびスプール700の2つランドにより入力ポート55aおよび上記出力ポート55bと連通するように画成されると共にバルブボディに形成されたドレンポート55gと連通可能な空間が調圧室553とされる。すなわち、調圧室553における油圧をセカンダリ圧Psecとし、スプール700のフィードバックポート55dに供給される油圧を受ける受圧面をA1とし、スプール700の制御圧Psltを受ける受圧面をA2とし、スプリング551の付勢力をFとすれば、A1・Psec=A2・PSLT+Fという調圧式が成立し、セカンダリレギュレータバルブ70は、油路L22およびフィードバックポート55d等を介してフィードバック室554に供給されるセカンダリ圧Psecをフィードバック圧として用いながら制御圧Psltに応じたセカンダリ圧Psecを生成する。セカンダリレギュレータバルブ70により生成されるセカンダリ圧Psecは、油路L22やロックアップリレーバルブ53等を介してトルクコンバータ23Bの流体伝動室28に循環圧として供給される。
ここで、図5の油圧制御装置50Bは、ロックアップピストン33に貼着された1枚の摩擦材39を有する単板式のロックアップクラッチ30Bを含むトルクコンバータ23Bの流体伝動室28およびロックアップ室34の油圧を制御するものとされており、上記ロックアップリレーバルブ53やロックアップコントロールバルブ54とは異なる機能をそうするロックアップリレーバルブ53Bとロックアップコントロールバルブ54Bとを含む。
ロックアップリレーバルブ53Bでは、上記第1入力ポート53aが油路L1およびL9を介してロックアップソレノイドバルブSLUの出力ポートと連通され、上記第1ドレン入力ポート53kが油路L8の一部、油路L21および油路L2の一部を介してセカンダリレギュレータバルブ70の出力ポート55bと連通され、上記第3排油流出ポート53iが油路L13の一部、油路L23、油路L2の一部および油路L24を介してモジュレータバルブ52の出力ポートと連通され、上記第2入力ポート53bがセパレートプレートにより閉鎖され、上記ドレンポート53lが油路L22および油路L16の一部を介してセカンダリレギュレータバルブ70の入力ポート55aと連通され、上記第3入力ポート53cが油路L3を介してロックアップコントロールバルブ54Bの出力ポート54dと連通される。更に、ロックアップリレーバルブ53Bでは、上記第1排油流出ポート53gが油路L7を介してオイルクーラ60の作動油入口と連通され、上記排油流入ポート53fが油路L6の一部、油路L25および油路L4の一部を介して流体伝動室28の作動油出入口28ioと連通され、上記第2排油流出ポート53hおよび上記分岐ポート53jがセパレートプレートにより閉鎖され、第2出力ポート53eが油路L5を介してロックアップ室34の作動油入口34iと連通される。なお、油圧制御装置50Bにおいて、油路L2、油路L13、油路L4および油路L15は、図5中二点鎖線で示す領域を作動油が流通しないように適所でセパレートプレートにより塞がれる。
ロックアップリレーバルブ53Bの第1入力ポート53aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されないときには、スプリング531Bにより図中上方に付勢されてスプール530Bの図中上端がバルブボディと当接し(図5における右側半分の状態)、第1ドレン入力ポート53kと第1排油流出ポート53gとの連通が断たれ、第3排油流出ポート53iがスプール530Bにより閉鎖され、ドレンポート53lと第2出力ポート53eとが連通され、第3入力ポート53cがスプール530Bにより閉鎖される。これに対して、第1入力ポート53aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されるときには、スプール530Bがスプリング531Bの付勢力に抗して図中下方へと移動して当該スプール530Bの下端がバルブボディに固定された蓋体と当接し(図5における左側半分の状態)、第1ドレン入力ポート53kと第1排油流出ポート53gとが連通され、第3排油流出ポート53iと排油流入ポート53fとが連通され、ドレンポート53lがスプール530Bにより閉鎖され、第3入力ポート53cと第2出力ポート53eとが連通される。
また、油圧制御装置50Bのロックアップコントロールバルブ54Bでは、上記第1入力ポート54aが油路L9等を介してロックアップソレノイドバルブSLUの出力ポートと連通され、第2入力ポート54bがドレンポートとされ、ドレンポート54hに油路L26を介してモジュレータ圧Pmodが供給され、フィードバックポート54eが油路L12の一部および油路L27を介して油路L6(ロックアップリレーバルブ53Bの排油流入ポート53f)と連通され、ロックアップ圧Plupの出力ポート54dが油路L3を介してロックアップリレーバルブ53Bと第3入力ポート53cと連通され、第3入力ポート54cが油路L11の一部および油路L28を介して油路L5と連通される。油圧制御装置50Bにおいて、油路L10および油路L12は、図5中二点鎖線で示す領域を作動油が流通しないように適所でセパレートプレートにより塞がれる。
ロックアップコントロールバルブ54Bの第1入力ポート54aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されないときには、スプリング541により図中下方に付勢されてスプール540の図中下端がバルブボディと当接し(図5における右側半分の状態)、ドレンポート54hと出力ポート54dとが連通される。これに対して第1入力ポート54aにロックアップソレノイド圧Psluが供給されるときには、第1入力ポート53aへのロックアップ圧Plupの供給に伴ってロックアップリレーバルブ53Bの第3排油流出ポート53iおよび排油流入ポート53fを介して油路L6へと供給されるモジュレータ圧Pmodが油路L27等を介してフィードバックポート54eに供給されると共に、ロックアップリレーバルブ53Bの第3入力ポート53cおよび第2出力ポート53eを介して油路L5へと供給されるロックアップ圧Plupが油路L28や油路L11等を介して第3入力ポート54cに供給される。そして、ロックアップソレノイド圧Psluの作用によりスプール540に付与される推力と第3入力ポート54cからのロックアップ圧Plupの作用によりスプール540に付与される推力とが、スプリング541の付勢力とフィードバックポート54eに供給されるモジュレータ圧Pmodの作用によりスプール540に付与される推力とに打ち勝つと、スプール540が図中上方へと移動し(図5における左側半分の状態)、スプール540の移動に伴ってドレンポート54hが徐々に閉とされる。これにより、ドレンポート54hに供給されたモジュレータ圧Pmodが調圧され、ロックアップソレノイド圧Psluが高まるにつれて出力ポート55eから出力されるロックアップ圧Plupが徐々に低下し、ロックアップソレノイド圧Psluが所定値に達するとロックアップ圧Plupは値0になる。
従って、上述のように構成される油圧制御装置50Bによれば、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップ圧Plupが生成されないロックアップクラッチ30Bの非係合時には、上述のようにロックアップリレーバルブ53Bのスプール530Bによりモジュレータバルブ52からモジュレータ圧Pmodが供給される第3排油流出ポート53iとロックアップコントロールバルブ54からモジュレータ圧Pmodが供給される第3入力ポート53cとが閉鎖され、セカンダリレギュレータバルブ70により生成されるセカンダリ圧Psecがドレンポート53l、第2出力ポート53eおよび油路L5を介してロックアップ室34の作動油入口34iに循環圧として供給される。そして、ロックアップ室34および流体伝動室28内を流通した作動油は、作動油出入口28io、油路L4の一部、油路L25、油路L6の一部、ロックアップリレーバルブ53の排油流入ポート53f、第1排油流出ポート53gおよび油路L7を介してオイルクーラ60へと流入する。
また、油圧制御装置50Bによれば、ロックアップソレノイドバルブSLUによりロックアップ圧Plupが生成されるロックアップクラッチ30Bの係合時には、ロックアップリレーバルブ53Bの第3排油流出ポート53iに供給されたモジュレータ圧Pmodが排油流入ポート53f、油路L6の一部、油路L25、油路L4の一部および作動油出入口28ioを介してトルクコンバータ23Bの流体伝動室28内に供給されると共に、ロックアップコントロールバルブ54Bにより徐々に低下するように生成されるロックアップ圧Plupがロックアップリレーバルブ53Bの第3入力ポート53cおよび第2出力ポート53e、油路L5および作動油入口34iを介してロックアップ室34に供給される。すなわち、油圧制御装置50Bは、ロックアップクラッチ30Bの係合時に流体伝動室28内に一定のモジュレータ圧Pmodを供給すると共にロックアップ室34内の油圧を低下させることによりロックアップクラッチ30Bを係合させる。また、ロックアップクラッチ30Bの係合時には、スプール530Bによりドレンポート53lがスプール530Bにより閉鎖されるので、セカンダリレギュレータバルブ70により生成されたセカンダリ圧Psecがトルクコンバータ23Bに供給されることはない。
なお、上記実施例の循環圧設定バルブ55は、ロックアップクラッチ30の非係合時にフィードバック圧に加えて他の油圧としての循環圧Pcirをスプール550に作用させてスプリング551を圧縮すると共に、ロックアップクラッチ30の係合時には循環圧Pcirをスプール550に作用させないことにより、循環圧Pcirをロックアップクラッチ30の非係合時と係合時とで異なる値に設定するものであるが、これに限られるものではない。例えば、循環圧設定バルブ55は、ロックアップクラッチ30の非係合時にフィードバック圧に加えて他の油圧(循環圧Pcir)をスプール550に作用させてスプリング551を圧縮すると共に、ロックアップクラッチ30の係合時には当該他の油圧(循環圧Pcir)を打ち消すように油圧をスプール550に作用させてスプリング551を伸長させることにより、循環圧Pcirをロックアップクラッチ30の非係合時と係合時とで異なる値に設定するものとされてもよい。具体的には、油路L2と循環圧生成バルブ55のポート55eとを油路を介して連通して循環圧調整室555に循環圧Pcirが常時供給されるようにし、油路L15を廃すると共に分岐ポート53jを閉鎖し、かつ図4において第1出力ポート53dの直上にあるポートと循環圧生成バルブ55のスプリング室と連通するポート(Ex)とを油路を介して連通し、ロックアップクラッチ30の係合時に当該スプリング室に循環圧Pcirが供給されるようにするとよい。また、油圧制御装置50の油圧供給対象であるトルクコンバータ23のロックアップクラッチ30を多板式油圧クラッチとすれば、トルク容量をより大きくすることができるが、トルクコンバータ23のロックアップクラッチ30は、単板式油圧クラッチとされてもよい。更に、油圧制御装置50の油圧供給対象であるトルクコンバータ23は、2つの作動油出入口を有するもの(実施例における作動油出口28oが省略されたもの)とされてもよい。更に、実施例の動力伝達装置20は、タービンランナ25からポンプインペラ24への流体の流れを整流するステータ26を有するトルクコンバータ23を含むものであるから、ロックアップクラッチ30の非係合時にトルクコンバータ23によるトルク増幅効果を利用することができる。ただし、動力伝達装置20は、トルク増幅作用を奏するトルクコンバータ23の代わりにトルク増幅作用を奏しないフルードカップリングを含むのであってもよい。また、ロックアップクラッチ30を含むトルクコンバータ23および油圧制御装置50は、自動変速機以外の無段変速機(CVT)と組み合わされてもよい。
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。すなわち、上記実施例では、ポンプインペラ24とタービンランナ25との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室28と、ロックアップクラッチ30を構成するロックアップピストン33を介して流体伝動室28と対向するロックアップ室34との油圧を制御する油圧制御装置50が「油圧制御装置」に相当し、ロックアップ室34に供給されるロックアップ圧Plupを生成するロックアップコントロールバルブ54が「ロックアップ圧生成バルブ」に相当し、循環圧Pcirがフィードバック圧として作用させられると共にロックアップクラッチ30の係合時または非係合時に当該フィードバック圧に加えて他の油圧であるロックアップリレーバルブ53からの循環圧Pcirが作用させられるスプール550と、当該スプール550を付勢するスプリング551とを有し、フィードバック圧の作用によりスプール550に付与される力とスプリング551からスプール550に付与される付勢力とに応じて、ロックアップクラッチ30の非係合時には循環圧Pcirを一定の第1圧力Pcir1に設定すると共にロックアップクラッチ30の係合時には循環圧Pcirを第1圧力Pcir1とは異なる一定の第2圧力Pcに設定するように構成された循環圧設定バルブ55が「循環圧設定バルブ」に相当し、ロックアップクラッチ30の係合状態に拘わらず循環圧設定バルブ55からの循環圧Pcirを流体伝動室28に供給すると共に、ロックアップクラッチ30の非係合時に循環圧Pcirを循環圧設定バルブ55に供給するように構成されたロックアップリレーバルブ53が「リレーバルブ」に相当する。
ただし、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され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され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。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
本発明は、油圧制御装置の製造産業において利用可能である。
Claims (5)
- 入力側流体伝動要素と出力側流体伝動要素との間で作動油を介した動力の伝達が行われる流体伝動室に供給される油圧である循環圧を生成する循環圧設定バルブと、ロックアップクラッチを構成するロックアップピストンを介して前記流体伝動室と対向するロックアップ室に供給されるロックアップ圧を生成するロックアップ圧生成バルブとを備え、前記流体伝動室と前記ロックアップ室との油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記循環圧設定バルブは、前記循環圧がフィードバック圧として作用させられると共に前記ロックアップクラッチの係合時または非係合時に該フィードバック圧に加えて他の油圧が作用させられるスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有し、前記フィードバック圧の作用により前記スプールに付与される力と前記スプリングから前記スプールに付与される付勢力とに応じて、前記ロックアップクラッチの非係合時には前記循環圧を一定の第1圧力に設定すると共に前記ロックアップクラッチの係合時には前記循環圧を前記第1圧力とは異なる一定の第2圧力に設定するように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1に記載の油圧制御装置において、
前記ロックアップ圧生成バルブは、前記ロックアップクラッチの係合時に前記ロックアップ圧を前記循環圧よりも高まるように生成し、
前記循環圧設定バルブの前記スプールには、前記ロックアップクラッチの非係合時に該ロックアップクラッチの係合時に比べて前記スプリングが圧縮されるように前記他の油圧が作用させられることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項2に記載の油圧制御装置において、
前記ロックアップクラッチの係合状態に拘わらず前記循環圧設定バルブからの前記循環圧を前記流体伝動室に供給すると共に、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記循環圧を前記循環圧設定バルブに供給するように構成されたリレーバルブを更に備え、
前記循環圧設定バルブの前記スプールには、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記リレーバルブからの前記循環圧が前記他の油圧として作用させられることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項3に記載の油圧制御装置において、
前記循環圧設定バルブの前記スプールは、バルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に配置されると共に軸方向に間隔をおいて形成された少なくとも2つのランドを有し、
前記循環圧設定バルブの前記スプリングは、一端が前記スプールと当接すると共に他端が前記バルブ孔内に前記軸方向に摺動自在に配置されるプランジャと当接するように配置され、
前記バルブボディと前記スプールの前記2つのランドとにより前記バルブボディに形成された入力ポート、出力ポートおよびドレンポートと連通可能な前記循環圧の調圧室が画成され、
前記出力ポートから出力される前記循環圧が前記フィードバック圧として供給される第1油室が前記スプールの前記2つのランドを介して前記プランジャと対向するように画成され、
前記リレーバルブからの前記循環圧が供給される第2油室が前記プランジャを介して前記スプリングと対向するように画成されることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項3または4に記載の油圧制御装置において、
前記流体伝動室は、前記リレーバルブから前記循環圧が供給される作動油入口と、作動油を排出するための作動油出口とを有し、
前記リレーバルブは、前記流体伝動室の前記作動油出口に接続される排油流入ポートと、3つの排油流出ポートとを有し、前記ロックアップクラッチの非係合時に前記排油流入ポートと前記3つの排油流出ポートの何れか一つとを連通させると共に、前記ロックアップクラッチの係合時に前記排油流入ポートと前記何れか一つの排油流出ポート以外の2つの排油流出ポートとを連通させるように構成されており、
前記ロックアップ圧生成バルブは、前記リレーバルブの前記2つの排油流出ポートの一方に接続される流入ポートと、流出ポートとを有し、前記ロックアップクラッチが完全係合するまで前記流入ポートと前記流出ポートとを連通させると共に前記ロックアップクラッチの完全係合時に前記流入ポートと前記流出ポートとの連通を断つように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11792237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11792237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |