(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプから、ロックアップ機構を有するトルクコンバータにおける前記ロックアップ機構のアプライ室およびレリーズ室に作動油が供給される油路に設けられた循環圧制御バルブおよびロックアップ切替バルブを備え、前記トルクコンバータに供給する前記作動油の油圧を制御する油圧制御装置であって、
作動油の出力圧を比例制御可能であって、第１出力圧で前記ロックアップ切替バルブを、前記ロックアップ機構におけるロックアップオフ状態に対応するバルブ状態から前記ロックアップ機構におけるロックアップオン状態またはフレックス制御状態に対応するバルブ状態に切り替え、第２出力圧で前記循環圧制御バルブを前記トルクコンバータへの前記作動油の供給の遮断状態から供給状態に切り替える、比例制御ソレノイドを備え、
前記作動油は、前記オイルポンプから前記油路を通じて、前記循環圧制御バルブおよび前記ロックアップ切替バルブを順次流れて、前記アプライ室および前記レリーズ室に供給され、
前記第２出力圧は、前記第１出力圧に対して、所定圧力以上高い出力圧に設定される
ことを特徴とする油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オイルポンプから高い油圧で作動油が供給される高圧の油路と、低い油圧で作動油が供給される低圧の油路とを備えたオイルポンプシステムが知られている。このオイルポンプシステムにおける高圧の油路を通じてトルクコンバータに作動油が供給される構成において、ロックアップクラッチが締結状態であってトルクコンバータを冷却する必要がない場合など、トルクコンバータへの作動油の供給が不要な場合がある。この場合、高圧の油路に切替バルブを設け、この切替バルブによってトルクコンバータへの作動油の供給を遮断する方法が考えられる。
【０００３】
例えば特許文献１には、トルクコンバータに対する作動油の供給を行うオイルポンプシステムにおいて、オイルポンプの駆動損失を低減するために、オイルポンプからトルクコンバータに作動油が供給される油路に切替バルブを設ける構成が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、作動油の温度を検出して作動油の油温が設定温度以下である場合に、可変容量ポンプの吐出量を減少させるとともに、トルクコンバータへの作動油の供給を遮断する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６１−２５９４５号公報
【特許文献２】特開昭５９−６２７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したようなオイルポンプシステムにおいて、切替バルブの代わりに、トルクコンバータに供給する作動油の圧力（油圧）を制御可能な油圧調節バルブ（循環圧制御バルブ）を用いる方法が考えられる。この場合、循環圧制御バルブのソレノイドを、ソレノイドから出力される作動油の制御圧（以下、ソレノイドの出力圧）を比例制御可能なリニアソレノイドまたはデューティソレノイドにすることによって、トルクコンバータに供給する作動油の供給量を調整できる。
【０００７】
しかしながら、循環圧制御バルブのソレノイドを出力圧が比例制御可能なソレノイドにした場合、循環圧制御バルブを切り替える際のソレノイドの出力圧を、あらかじめ導出された出力圧に制御する必要がある。この循環圧制御バルブを切り替える際のソレノイドの出力圧は、循環圧制御バルブのバルブ径や内在する弾性部材の反力から導出される。そのため、循環圧制御バルブの製造時において、循環圧制御バルブごとにバルブ径や反力のばらつきが生じると、あらかじめ導出されたソレノイドの出力圧と、循環圧制御バルブが切り替わる際のソレノイドの実際の出力圧とが異なる可能性が生じる。これにより、ロックアップクラッチが開放状態などで、トルクコンバータへの作動油の供給を遮断し続ける必要があって循環圧制御バルブの切り替えが所望されていない場合であっても、循環圧制御バルブが切り替わることが考えられる。循環圧制御バルブの切り替えが所望されていない場合に循環圧制御バルブが切り替わると、トルクコンバータへの作動油の供給が開始されるので、オイルポンプの駆動損失が生じるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、循環圧制御バルブごとにバルブ径や内在する弾性部材の反力にばらつきがあっても、トルクコンバータへの作動油の供給が不要な場合に循環圧制御バルブから作動油が供給されるのを抑制できる油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る油圧制御装置は、オイルポンプからロックアップ機構を有するトルクコンバータに作動油が供給される油路に設けられた循環圧制御バルブおよびロックアップ切替バルブを備え、前記トルクコンバータに供給する前記作動油の油圧を制御する油圧制御装置において、作動油の出力圧を比例制御可能であって、第１出力圧で前記ロックアップ切替バルブを前記ロックアップ機構におけるロックアップオフ状態に対応するバルブ状態から前記ロックアップ機構におけるロックアップオン状態またはフレックス制御状態に対応するバルブ状態に切り替え、第２出力圧で前記循環圧制御バルブを前記トルクコンバータへの前記作動油の供給の遮断状態から供給状態に切り替える、比例制御ソレノイドを備え、前記第２出力圧は、前記第１出力圧に対して、所定圧力以上高い出力圧に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る油圧制御装置によれば、循環圧制御バルブごとにバルブ径や内在する反力にばらつきがあっても、トルクコンバータへの作動油の供給が不要な場合に循環圧制御バルブから作動油が供給されるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による油圧制御回路を適用した車両を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による油圧制御回路の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態による油圧制御回路に用いる通常時に開弁状態になるノーマリオープン型切替バルブの構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による油圧制御回路に用いる通常時に閉弁状態になるノーマリクローズ型切替バルブの構成を示す断面図である。
【図５】図５は、ロックアップオン状態の場合およびフレックス制御状態の場合における作動油のトルクコンバータ循環圧を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による油圧制御回路を示す構成図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるロックアップ切替バルブの状態およびトルクコンバータ循環圧のソレノイド出力圧による変化状態を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による油圧制御装置による作動油の供給制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
【００１３】
まず、本発明の一実施形態による変速機の油圧制御回路を備えた車両について説明する。図１は、この一実施形態による車両Ｖｅの構成を示す。
【００１４】
図１に示すように、車両Ｖｅは、動力源としてのエンジン１、トルクコンバータ２、電子制御装置（以下、ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）３、クラッチ機構４、および変速機５を備える。トルクコンバータ２、クラッチ機構４および変速機５は、動力伝達経路の一部を構成する。エンジン１は、クランクシャフト１５から動力を出力する。トルクコンバータ２は、エンジン１に連結されている。クラッチ機構４は、前後進切換機構を構成しており、トルクコンバータ２に連結されている。変速機５は、クラッチ機構４に連結されている。また、車両Ｖｅは、作動油を動力伝達経路に供給可能な油圧制御装置１３を備える。
【００１５】
トルクコンバータ２は、流体クラッチの一種であり、エンジン１から出力された動力を、作動油を介してクラッチ機構４に伝える。また、トルクコンバータ２は、ロックアップ機構を有し、エンジン１からの出力トルクを、増加させたり維持したりしてクラッチ機構４に伝達する。
【００１６】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、およびＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを有するマイクロコンピュータを主体にして構成される。ＥＣＵ３は、入力されたデータおよび予めＲＯＭやＲＡＭに記憶されているデータおよびプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を指令信号として出力する。
【００１７】
ＥＣＵ３は、例えば、車両Ｖｅの動力伝達経路の一部であるエンジン１、トルクコンバータ２、クラッチ機構４や変速機５などを制御する。具体的に、ＥＣＵ３は、車両Ｖｅの各所に取り付けられたセンサから入力された各種入力信号やＲＯＭが記憶する各種マップに基づいて、エンジン１の運転を制御する。また、ＥＣＵ３は、変速機５の変速比を制御したり、クラッチ機構４の前後進の切換を制御したり、トルクコンバータ２のロックアップを制御したりしている。また、ＥＣＵ３は、油圧制御回路７０に接続されており、油圧制御回路７０の油圧制御等を行うことにより、トルクコンバータ２、クラッチ機構４、および変速機５などを制御する。
【００１８】
クラッチ機構４は、エンジン１のクランクシャフト１５から伝達された回転を、車両Ｖｅが前進する回転方向に変換したり、車両Ｖｅが後進する回転方向に変換したりする。クラッチ機構４は、エンジン１から変速機５への動力伝達を解除可能に構成されている。
【００１９】
変速機５は、例えば、ベルト式の無段変速機からなり、入力軸となるプライマリシャフト５５と、出力軸となるセカンダリシャフト６０とを有する。変速機５は、クラッチ機構４から入力される動力により回転するプライマリシャフト５５の回転速度を、車両Ｖｅの運転状態に応じて、所望のセカンダリシャフト６０の回転速度に変更して出力する。
【００２０】
そのセカンダリシャフト６０は、クラッチＣＬ２を介して減速機８０に接続され、さらに減速機８０を介して差動装置９０に連結される。これにより、車両Ｖｅにおいては、エンジン１の動力が駆動輪１００に伝達される。
【００２１】
トルクコンバータ２は、ポンプインペラ２０、タービンランナ２１、ステータ２２、ロックアップクラッチ２３、およびロックアップクラッチ２３に設けられたフェーシング２４を備える。トルクコンバータ２には、エンジン１の動力により作動するオイルポンプ２５が設けられている。
【００２２】
ポンプインペラ２０は、フロントカバー２６に連結されている。フロントカバー２６は、エンジン１のドライブプレート２７を介してクランクシャフト１５に連結されている。ポンプインペラ２０には、エンジン１からの動力がクランクシャフト１５およびフロントカバー２６を介して伝達され、伝達された動力は作動油を介してタービンランナ２１に伝達される。ポンプインペラ２０にはオイルポンプ２５が連結されている。オイルポンプ２５は、エンジン１からの動力が、クランクシャフト１５、フロントカバー２６およびポンプインペラ２０を介して伝達されることで作動する。
【００２３】
タービンランナ２１は、クラッチ機構４のインプットシャフト３８に連結されている。タービンランナ２１は、ポンプインペラ２０から作動油を介して伝達されたクランクシャフト１５の動力を、出力側に配置されたクラッチ機構４のインプットシャフト３８に伝達する。ステータ２２は、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との間に設けられ、ワンウェイクラッチ３０を介してハウジング（図示せず）に固定されている。
【００２４】
ロックアップクラッチ２３は、タービンランナ２１とフロントカバー２６との間に設けられており、インプットシャフト３８に連結されている。ロックアップクラッチ２３は、ポンプインペラ２０およびフロントカバー２６によって区画された油圧室を、ロックアップクラッチ２３を挟んでポンプインペラ２０側に形成されたアプライ室３１と、ロックアップクラッチ２３を挟んでドライブプレート２７側に形成されたレリーズ室３２とに区分けしている。フェーシング２４は、ロックアップクラッチ２３のドライブプレート２７側に設けられ、フロントカバー２６の内側に接触可能となっている。アプライ室３１およびレリーズ室３２には、油圧制御回路７０から作動油が供給される。
【００２５】
ロックアップクラッチ２３は、油圧制御回路７０からの作動油の供給に応じて、フェーシング２４をフロントカバー２６に接触させることによって、ロックアップ締結動作を行う。ロックアップクラッチ２３がロックアップ締結動作を行うと、フェーシング２４がフロントカバー２６と係合して、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１とが締結する。本明細書において、この状態を「ロックアップオン状態」と言う。ロックアップオン状態になると、クランクシャフト１５の動力をタービンランナ２１に直接的に伝達可能になる。
【００２６】
一方、ロックアップクラッチ２３は、フェーシング２４がフロントカバー２６から離れることで、ロックアップ締結解除動作を行う。ロックアップクラッチ２３がロックアップ締結解除動作を行うと、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との締結が解除される。本明細書において、この状態を「ロックアップオフ状態」と言う。ロックアップオフ状態になると、クランクシャフト１５の動力は、作動油を介してタービンランナ２１に伝達される。
【００２７】
他方、ロックアップクラッチ２３に対して、フェーシング２４とフロントカバー２６とを互いにスリップさせる制御が行われる。本明細書において、この制御を「フレックス制御」と言い、ロックアップクラッチ２３がフレックス制御されている状態を「フレックス制御状態」と言う。
【００２８】
クラッチ機構４は、遊星歯車機構４１と、フォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とを備える。遊星歯車機構４１は、サンギヤ４４と、ピニオン４５と、リングギヤ４６とにより構成される。リングギヤ４６は、切換用キャリヤ４７に保持された複数のピニオン４５のそれぞれと噛み合い、リバースブレーキ４３に接続されている。
【００２９】
油圧制御装置１３は、オイルポンプ２５、およびオイルポンプ２５から作動油が供給される油圧制御回路７０を備える。油圧制御回路７０にはＥＣＵ３が接続されている。
【００３０】
オイルポンプ２５は、オイルパン（図１中、図示せず）に貯留されている作動油を吸引して加圧した後に油圧制御回路７０に供給する。オイルポンプ２５は、例えば、作動油を吐出する吐出口が１箇所に設けられた１ポートオイルポンプからなる。上述したように、オイルポンプ２５はエンジン１の動力により作動可能である。そのため、オイルポンプ２５は、エンジン１の回転数が上がると、吐出される作動油の吐出量が増加する一方、エンジン１の回転数が下がると、吐出される作動油の吐出量が減少する。油圧制御回路７０は、スプール弁子や電磁ソレノイド等を含む複数の油圧制御バルブ、および複数の油路を有する。ＥＣＵ３が油圧制御バルブを適宜制御することによって、各油路内の油圧を制御する。
【００３１】
次に、本発明者が案出した油圧制御装置１３における油圧制御回路１７０について説明する。図２は、この油圧制御回路１７０を主に示すブロック図である。図２に示す油圧制御回路１７０は、図１における油圧制御回路７０の部分に設けられる。図２に示すように、油圧制御回路１７０は、切替バルブ１７１、循環圧制御バルブ１７２、プライマリレギュレータバルブ１７３、ロックアップ切替バルブ１７４、第１ソレノイド１７５、および第２ソレノイド１７６を有する。第１ソレノイド１７５および第２ソレノイド１７６は、それぞれＥＣＵ３によりオンオフが制御されるオンオフソレノイドである。オイルポンプ２５から吐出された作動油が、切替バルブ１７１、循環圧制御バルブ１７２、およびロックアップ切替バルブ１７４を順次流れる油路から第１油路Ｌ１が形成されている。第１油路Ｌ１の途中から分岐して、プライマリレギュレータバルブ１７３およびロックアップ切替バルブ１７４を順次流れる油路から第２油路Ｌ２が形成されている。
【００３２】
ここで、切替バルブ１７１について説明する。図３は、図２に示す油圧制御回路１７０において切替バルブ１７１として採用可能なノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａを示す。図３に示すように、ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａは、筐体７１０と、弁体７１１と、弁体７１１を収納する筐体７１０により形成された収納部７１２とを有する。弁体７１１は、例えば円柱状の主軸７１１ａを有する。弁体７１１は、主軸７１１ａの軸線方向に沿って収納部７１２の中を往復移動可能である。弁体７１１は、主軸７１１ａよりも外径が大きく、かつ主軸７１１ａと同心の円柱状である、第１弁部７１１ｂおよび第２弁部７１１ｃを有する。第１弁部７１１ｂおよび第２弁部７１１ｃは、互いに略同一の外径を有し、軸線方向と垂直な方向の切断面が略同形状である。すなわち、第１弁部７１１ｂおよび第２弁部７１１ｃは、それらの切断面の断面積が互いに略同じ大きさである。第１弁部７１１ｂおよび第２弁部７１１ｃは、互いに軸線方向に間隔を空けて配置することによって、それぞれの一方の端面の間に環状の空間７１３を形成する。なお、第１弁部７１１ｂおよび第２弁部７１１ｃと収納部７１２を構成する筐体７１０の壁面の間には、所定間隔の隙間が形成されている。
【００３３】
ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａにおいては、収納部７１２にそれぞれ連通させた作動油の流入口７１２ａと流出口７１２ｂとが形成されている。流入口７１２ａには、オイルポンプ２５と接続された高圧油路としての第１油路Ｌ１が接続される。流出口７１２ｂからは循環圧制御バルブ１７２への油路が接続される。
【００３４】
ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａにおいては、第２ソレノイド１７６がオフ状態の時に、流入口７１２ａと流出口７１２ｂとの間が環状の空間７１３を通じて連通して、いわゆる開弁状態となる。すなわち、環状の空間７１３内に作動油が通過可能になる。一方、第２ソレノイド１７６がオン状態の時に、第１弁部７１１ｂによって流入口７１２ａが塞がれて、いわゆる閉弁状態になる。すなわち、切替バルブ１７１としてノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａを用いた場合、第２ソレノイド１７６がオフ状態の時に、オイルポンプ２５から吐出された作動油を循環圧制御バルブ１７２に供給することができる。
【００３５】
ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａにおいては、収納部７１２における第２弁部７１１ｃにおいて、第１弁部７１１ｂとは反対の端面側の空間に弾性室７１４が設けられている。弾性室７１４には、閉弁状態の時に第２弁部７１１ｃによって圧縮される弦巻バネなどの弾性部材７１５が設けられる。環状の空間７１３に作動油が通過する場合、上述したクリアランスを通じて作動油は弾性室７１４にリークする。弾性室７１４には、環状の空間７１３からリークした作動油を、例えばオイルパンに排出するためのドレン７１２ｃが形成されている。ドレン７１２ｃが形成されていることによって、弾性室７１４の内部は大気開放されている。
【００３６】
図４は、図２に示す油圧制御回路１７０において切替バルブ１７１として採用可能なノーマリクローズ型切替バルブ１７１Ｂを示す。図４に示すように、ノーマリクローズ型切替バルブ１７１Ｂは、上述したノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａを構成する部材と同様の部材を有するため、ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａの構成部材と同様の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
ノーマリクローズ型切替バルブ１７１Ｂにおいては、流入口７１２ａおよび流出口７１２ｂの形成位置は、ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａに比して第２弁部７１１ｃの側にずれた位置になっている。これにより、ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａとは反対に、第２ソレノイド１７６がオフ状態の時に、第２弁部７１１ｃによって流出口７１２ｂが塞がれて、いわゆる閉弁状態となる。一方、第２ソレノイド１７６がオン状態の時に、第２弁部７１１ｃによって流出口７１２ｂが開放されて、流入口７１２ａと流出口７１２ｂとの間が環状の空間７１３を通じて連通して、いわゆる開弁状態になる。すなわち、切替バルブ１７１としてノーマリクローズ型切替バルブ１７１Ｂを用いた場合、第２ソレノイド１７６がオン状態の時に、オイルポンプ２５から吐出された作動油を循環圧制御バルブ１７２に供給することができる。その他の構成は、ノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａと同様の構成である。
【００３８】
図２に示すように、循環圧制御バルブ１７２は、例えばサーキュレーションモジュレータバルブなどからなり、トルクコンバータ２の内部に循環させる作動油の循環圧を調圧制御するバルブである。プライマリレギュレータバルブ１７３は、オイルポンプ２５から供給される作動油の油圧を調圧制御するためのバルブである。作動油は、循環圧制御バルブ１７２からロックアップ切替バルブ１７４に供給される。
【００３９】
ロックアップ切替バルブ１７４は、循環圧制御バルブ１７２から供給される高圧のライン圧の作動油の通過と、プライマリレギュレータバルブ１７３から供給される低圧のセカンダリ圧の作動油の通過とを選択的に切り替えるバルブである。ロックアップ切替バルブ１７４は、第１ソレノイド１７５によって制御される。ＥＣＵ３の制御によって、第１ソレノイド１７５は、ロックアップクラッチ２３の締結状態と開放状態とに応じて、オンとオフとが切り替えられる。具体的には、ロックアップオン状態およびフレックス制御状態の場合、ＥＣＵ３により第１ソレノイド１７５がオン状態に制御されて、油圧が高圧のライン圧に設定された第１油路Ｌ１、およびロックアップ切替バルブ１７４を通じて、トルクコンバータ２に高圧の作動油が供給可能な状態になる。一方、ロックアップオフ状態の場合、ＥＣＵ３は第１ソレノイド１７５をオフ状態に制御し、油圧が低圧のセカンダリ圧に設定された第２油路Ｌ２、およびロックアップ切替バルブ１７４を通じて、トルクコンバータ２にセカンダリ圧（低圧）の作動油が供給される。
【００４０】
また、切替バルブ１７１は、作動油の流れ方向に沿って、第１油路Ｌ１における循環圧制御バルブ１７２の上流側、かつ第１油路Ｌ１の途中でプライマリレギュレータバルブ１７３側に分岐した第２油路Ｌ２の分岐位置よりも下流側に設けられる。切替バルブ１７１は、ＥＣＵ３が制御する第２ソレノイド１７６によって、オンとオフとが制御される。ここで、切替バルブ１７１としてはノーマリオープン型切替バルブ１７１Ａを用いる。第２ソレノイド１７６は、ロックアップクラッチ２３の状態に応じて、ＥＣＵ３の制御によってオンとオフとが切り替えられる。
【００４１】
具体的には、フレックス制御状態の場合、ＥＣＵ３により第２ソレノイド１７６がオフ状態に制御される。この場合、切替バルブ１７１は開弁状態になるため、トルクコンバータ２に循環圧制御バルブ１７２から供給された高圧の作動油が供給される。一方、ロックアップクラッチ２３が締結されたロックアップオン状態の場合、ＥＣＵ３により第２ソレノイド１７６がオン状態に制御される。この場合、切替バルブ１７１は閉弁状態になるため、トルクコンバータ２への作動油の供給が停止される。
【００４２】
上述した本発明者が案出した油圧制御回路１７０においては、トルクコンバータ２への作動油の供給を遮断するために、従来の油圧制御回路に対して切替バルブ１７１および第２ソレノイド１７６（図２中、点線囲み部）が追加されている。そのため、油圧制御回路１７０の体格の増加やコストの増加が懸念される。
【００４３】
また、図５に示すように、油圧制御回路１７０においては、循環流量の制御が２段階制御になる。そのため、フレックス制御状態の場合には、最大負荷条件で必要な流量が常時流れる。これにより、油圧制御回路１７０では、フレックス制御状態であっても負荷が比較的小さい低負荷の場合においては、トルクコンバータ２への作動油の必要な供給量に比して、供給量が過剰になる可能性がある。この場合、オイルポンプ２５のポンプ容量を低減することが困難になったり、オイルポンプ２５として２ポートオイルポンプを用いた場合にサブポート圧を低減できなかったりする可能性も生じる。なお、ロックアップオフ状態の場合、ライン圧（高圧）の作動油はロックアップ切替バルブ１７４によって遮断され、トルクコンバータ２にはセカンダリ圧（低圧）の作動油が供給される。
【００４４】
そこで、本発明の一実施形態においては、上述した切替バルブ１７１および第２ソレノイド１７６を設けることなく、循環圧制御バルブを切替バルブとして兼用するとともに、第１ソレノイド１７５の代わりに出力圧を比例制御可能なソレノイドを用いる油圧制御回路を採用する。そして、この油圧制御回路を、比例制御可能なソレノイドの出力圧を、ロックアップ切替バルブおよび循環圧制御バルブに対する信号圧とし、ロックアップ切替バルブが切り替わる出力圧よりも高い出力圧でトルクコンバータ２の循環圧Ｐcirが立ち上がる特性にする。
【００４５】
図６は、この一実施形態による油圧制御回路７０を示すブロック図である。図６に示すように、この一実施形態による油圧制御回路７０は、循環圧制御バルブ７２、プライマリレギュレータバルブ７３、ロックアップ切替バルブ７４、ロックアップ制御ソレノイド７５、および比例制御ソレノイド７６を備える。
【００４６】
循環圧制御バルブ７２は、トルクコンバータ２の内部に循環させる作動油の循環圧Ｐcirを調圧制御するバルブである。循環圧制御バルブ７２には、軸方向（図６中上下方向）に移動可能な弁体７２１，７２２が設けられている。弁体７２１のバルブ径φＤ２は、弁体７２２のバルブ径φＤ３よりも大きく設定されている。弁体７２２の一端側（図６中下端側）には、弁体７２２によって圧縮される弦巻バネなどの弾性部材７２３が設けられている。循環圧制御バルブ７２は、ＥＣＵ３により制御される比例制御ソレノイド７６によって制御される。
【００４７】
循環圧制御バルブ７２は、油室７２ａ、入力ポート７２ｂ、ドレンポート７２ｃ、供給ポート７２ｄ、および入力ポート７２ｅを有する。油室７２ａは、弾性部材７２３が設けられた端部とは反対側の端部（図６中、上端側）に設けられ、比例制御ソレノイド７６から出力圧Ｐsolの作動油が供給される。入力ポート７２ｂには、オイルポンプ２５からライン圧の作動油が供給される。ドレンポート７２ｃはオイルパンなどに作動油を排出するためのポートである。供給ポート７２ｄは、循環圧Ｐcirに調圧された作動油をロックアップ切替バルブ７４に供給するためのポートである。入力ポート７２ｅには、供給ポート７２ｄから排出された作動油が供給される。循環圧制御バルブ７２において、弁体７２１の位置が中心線に対して左側の状態は初期状態であり、入力ポート７２ｂが遮断状態であるとともにドレンポート７２ｃが解放状態にある。一方、弁体７２１の位置が中心線に対して右側の状態は調圧状態であり、ドレンポート７２ｃが遮蔽状態になるとともに、入力ポート７２ｂの解放状態が徐々に制御されるバルブ状態になる。
【００４８】
循環圧制御バルブ７２において、比例制御ソレノイド７６から供給される作動油の制御圧（ソレノイド出力圧Ｐsol）が所定の第２出力圧Ｐsol2以上になると、弁体７２１が弾性部材７２３の反力に抗して押圧され、軸方向に移動する（図６中、下方向）。これに伴って、ドレンポート７２ｃが遮断されるとともに入力ポート７２ｂが徐々に開放され、入力ポート７２ｂと供給ポート７２ｄとが連通する。これによって、入力ポート７２ｂを通じて流入し供給ポート７２ｄから循環圧Ｐcirの油圧で流出する作動油は、ロックアップ切り替えバルブ７４への遮断状態から供給状態に徐々に切り替えられる。これにより、循環圧Ｐcirの作動油がロックアップ切替バルブ７４に供給可能となる。比例制御ソレノイド７６から供給される作動油の制御圧Ｐsolを第２出力圧Ｐsol2以上で変化させることによって、弁体７２１，７２２の移動量を変化させ、ロックアップ切替バルブ７４への作動油の流量、すなわち循環圧Ｐcirを制御できる。
【００４９】
プライマリレギュレータバルブ７３は、上述した油圧制御回路１７０におけるプライマリレギュレータバルブ１７３と同様のバルブである。
【００５０】
ロックアップ切替バルブ７４は、循環圧制御バルブ７２から供給される高圧のライン圧の作動油の通過と、プライマリレギュレータバルブ７３から供給される低圧のセカンダリ圧の作動油の通過とを選択的に切り替えるバルブである。ロックアップ切替バルブ７４は、バルブ径φＤ１で軸方向に移動可能な複数の弁体７４１を備える。弁体７４１の一端側（図６中、下端側）には、弁体７４１によって圧縮される弦巻バネなどの弾性部材７４２が設けられている。ロックアップ切替バルブ７４は、ＥＣＵ３により制御される比例制御ソレノイド７６によって制御される。
【００５１】
ロックアップ切替バルブ７４は、油室７４ａ、入力ポート７４ｂ，７４ｄ，７４ｆ，７４ｉ、ロックアップポート７４ｃ、排出ポート７４ｅ，７４ｊ、供給ポート７４ｇ、循環ポート７４ｈ、およびドレンポート７４ｋ，７４ｌ，７４ｍを有する。油室７４ａは、弾性部材７４２が設けられた端部とは反対側の端部（図６中、上端側）に設けられ、比例制御ソレノイド７６から出力圧Ｐsolの作動油が供給される。
【００５２】
入力ポート７４ｂ，７４ｄには、トルクコンバータ２からトルクコンバータアウト圧の作動油が供給される。ロックアップポート７４ｃは、ロックアップクラッチ２３に対してオンオフ制御を行う制御圧の作動油を供給する。排出ポート７４ｅは、クーラーや循環部に作動油を排出するポートである。入力ポート７４ｆには、プライマリレギュレータバルブ７３によって調圧されたセカンダリ圧の作動油が供給される。
【００５３】
供給ポート７４ｇはトルクコンバータ２に作動油を供給するためのポートであり、トルクコンバータ２には供給ポート７４ｇからトルクコンバータイン圧の作動油が供給される。循環ポート７４ｈには、循環圧制御バルブ７２の供給ポート７２ｄから排出された循環圧Ｐcirの作動油が供給される。入力ポート７４ｉにはロックアップ制御ソレノイド７５から、ロックアップクラッチ２３に対してオンオフ制御を行う制御圧の作動油が供給される。排出ポート７４ｊは、作動油をフェールセーフバルブに供給するためのポートである。ドレンポート７４ｋ，７４ｌ，７４ｍは、オイルパンなどに作動油を排出するためのポートである。
【００５４】
ロックアップ制御ソレノイド７５は、ロックアップクラッチ２３の係合圧の制御のために高い制御性が求められるため、例えば電流制御されるリニアソレノイドである。比例制御ソレノイド７６は、例えば電流制御されるリニアソレノイド、またはＰＷＭ制御されるデューティソレノイドである。
【００５５】
ロックアップ切替バルブ７４において、弁体７４１の位置が中心線に対して左側の状態である場合、ロックアップ切替バルブ７４がオフの状態であって、ロックアップクラッチ２３がロックアップオフ状態である場合に対応したバルブ状態になる。一方、弁体７４１の位置が中心線に対して右側の状態である場合、ロックアップクラッチ２３がロックアップオン状態またはフレックス制御状態である場合に対応したバルブ状態になる。
【００５６】
ロックアップ切替バルブ７４において、バルブ状態がロックアップクラッチ２３のロックアップオフ状態に対応するバルブ状態である場合の作動油の流路について説明する。トルクコンバータ２からの作動油の一部は、入力ポート７４ｂおよびロックアップポート７４ｃを通じて、ロックアップクラッチ２３に供給される。トルクコンバータ２からの作動油の他の一部は、入力ポート７４ｄおよび排出ポート７４ｅを通じて、クーラーや潤滑部などに供給される。プライマリレギュレータバルブ７３からのドレンであるセカンダリ圧の作動油は、入力ポート７４ｆおよび供給ポート７４ｇを通じて、トルクコンバータ２に供給される。一方、循環圧制御バルブ７２から供給された循環圧Ｐcirの作動油は遮断される。ロックアップ制御ソレノイド７５から供給された作動油は、入力ポート７４ｉおよび排出ポート７４ｊを通じてフェールセーフバルブに供給される。
【００５７】
ロックアップ切替バルブ７４において、比例制御ソレノイド７６の出力圧が所定の第１出力圧Ｐsol1以上になると、バルブ状態がロックアップクラッチ２３のロックアップオン状態・フレックス制御状態に対応するバルブ状態になる。この場合における作動油の流路について説明する。トルクコンバータ２から入力ポート７４ｂに供給される作動油は、入力ポート７４ｂにおいて遮断される。一方、ロックアップ制御ソレノイド７５から供給された作動油は、入力ポート７４ｉおよびロックアップポート７４ｃを通じてロックアップクラッチ２３に供給される。これにより、ロックアップクラッチ２３にロックアップオン圧の作動油が供給されて、ロックアップオン状態またはフレックス制御状態になる。
【００５８】
また、トルクコンバータ２からの作動油の一部は、入力ポート７４ｄおよびドレンポート７４ｌを通じてオイルパンに排出される。プライマリレギュレータバルブ７３からのドレンであるセカンダリ圧の作動油は、入力ポート７４ｆおよび排出ポート７４ｅを通じて、クーラーや潤滑部などに供給される。循環圧制御バルブ７２から供給された循環圧Ｐcirの作動油は、循環ポート７４ｈおよび供給ポート７４ｇを通じて、トルクコンバータ２に供給される。
【００５９】
ここで、トルクコンバータ２に供給される作動油の循環圧Ｐcir（循環流量）と、比例制御ソレノイド７６による作動油の出力圧Ｐsolとの関係について説明する。図７は、ロックアップ切替バルブ７４の状態、およびトルクコンバータ循環圧（循環流量）と比例制御ソレノイド７６の出力圧Ｐsolとの関係を示すグラフである。
【００６０】
まず、ロックアップ切替バルブ７４における調圧式は、以下の（１）式で表すことができる。なお、Ｆsp1は、ロックアップ切替バルブ７４における弾性部材７４２の反力である。
【数１】
0006569516.tif 000002
【００６１】
（１）式において、左辺が右辺を上回った場合の比例制御ソレノイド７６の出力圧Ｐsolが切り替わりの第１出力圧Ｐsol1となる。具体的には、（１）式に基づく（１−１）式から、第１出力圧Ｐsol1が導出される。（１−１）式から、第１出力圧Ｐsol1は、ロックアップ切替バルブ７４の弁体７４１のバルブ径φＤ１と弾性部材７４２の反力Ｆsp1とを調整することによって、所望の圧力に設定可能である。
【数２】
0006569516.tif 000003
【００６２】
また、循環圧制御バルブとしての循環圧制御バルブ７２における調圧式は、以下の（２）式で表すことができる。なお、Ｆsp2は、循環圧制御バルブ７２における弾性部材７２３の反力である。
【数３】
0006569516.tif 000004
【００６３】
循環圧Ｐcirが０（Ｐcir＝０）となる比例制御ソレノイド７６の出力圧が第２出力圧Ｐsol2より大きくなると、循環圧Ｐcirが増加し始める。具体的に、（２）式において循環圧Ｐcirを０とした場合の（２−１）式から、第２出力圧Ｐsol2が導出される。（２−１）式から、第２出力圧Ｐsol2は、循環圧制御バルブ７２の弁体７２１のバルブ径φＤ２と弾性部材７２３の反力Ｆsp2とを調整することによって、所望の圧力に設定可能である。
【数４】
0006569516.tif 000005
【００６４】
以上の式（１−１）および式（２−１）から、第１出力圧Ｐsol1と第２出力圧Ｐsol2とを所定の出力圧差を設けて設定することが可能になる。具体的には、ロックアップ切替バルブ７４のバルブ径φＤ１および反力Ｆsp1と、循環圧制御バルブ７２の弁体７２１のバルブ径φＤ２および反力Ｆsp2とを、第２出力圧Ｐsol2が第１出力圧Ｐsol1より大きくなるように設定する。この設定において、バルブ径φＤ１，φＤ２および反力Ｆsp1，Ｆsp2のばらつきを考慮し、これらのばらつきが最大の場合においても、第２出力圧Ｐsol2が第１出力圧Ｐsol1より大きくなるように、バルブ径φＤ１，φＤ２および反力Ｆsp1，Ｆsp2を設定する。すなわち、バルブ径φＤ１，φＤ２および反力Ｆsp1，Ｆsp2を、第２出力圧Ｐsol2が第１出力圧Ｐsol1よりマージンとして確保できる所定圧力以上高くなるように設定する。
【００６５】
さらに、図７に示すように、ソレノイド出力圧Ｐsolに対する循環圧の傾き、すなわち循環圧の制御ゲインは、循環圧制御バルブ７２におけるバルブ径φＤ２とバルブ径φＤ３と（図６参照）の比率によって設定できる。すなわち、循環圧制御バルブ７２における弁体７２１のバルブ径φＤ２と弁体７２２のバルブ径φＤ３との比率を種々設定することによって、循環圧制御バルブ７２における制御ゲインを、図７中（Ａ）の制御ゲインと（Ｂ）の制御ゲインとの間で、任意に設定可能である。具体的には、制御性を重視する場合には、図７中（Ａ）に示すような制御ゲインとするのが好ましい。逆に応答性を重視する場合には、図７中（Ｂ）に示すような制御ゲインとするのが好ましい。なお、比例制御ソレノイド７６における出力圧Ｐsolが設計上の上限値Ｐmaxである場合に、循環圧Ｐcirが最大負荷時の必要流量になるように制御される。
【００６６】
次に、本発明の一実施形態による油圧制御装置による作動油の供給制御方法について説明する。図８は、この一実施形態による作動油の供給制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
図８に示すように、ステップＳＴ１においてＥＣＵ３は、ロックアップクラッチ２３の状態を判定する。ＥＣＵ３が、ロックアップクラッチ２３の状態はロックアップオフ状態であると判定した場合（ステップＳＴ１：オフ）、ステップＳＴ２に移行する。ステップＳＴ２においてＥＣＵ３は、比例制御ソレノイド７６を出力圧Ｐsolが０以上第１出力圧Ｐsol1未満の範囲（０≦Ｐsol＜Ｐsol1）になるように制御する。ここで、比例制御ソレノイド７６の消費電力を考慮すると、比例制御ソレノイド７６の出力圧Ｐsolは０（Ｐsol＝０）に制御することが望ましい。しかしながら、ロックアップオフ状態からロックアップオン状態またはフレックス制御状態に移行する際の応答性を考慮すると、比例制御ソレノイド７６の出力圧Ｐsolは、第１出力圧Ｐsol1未満（Ｐsol＜Ｐsol1）に制御するのが好ましい。これにより、作動油の供給制御処理が終了する。
【００６８】
一方、ステップＳＴ１においてＥＣＵ３が、ロックアップクラッチ２３の状態はロックアップオン状態であると判定した場合（ステップＳＴ１：オン）、ステップＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３においてＥＣＵ３は、比例制御ソレノイド７６を出力圧Ｐsolが第１出力圧Ｐsol1以上第２出力圧Ｐsol2未満の範囲（Ｐsol1≦Ｐsol＜Ｐsol2）になるように制御する。ここで、ロックアップオン状態からロックアップオフ状態への移行の応答性、および比例制御ソレノイド７６の消費電力を考慮すると、比例制御ソレノイド７６の出力圧ＰsolはＰsol1（Ｐsol＝Ｐsol1）に制御することが望ましい。しかしながら、ロックアップオン状態からフレックス制御状態に移行する際の応答性を考慮すると、比例制御ソレノイド７６の出力圧Ｐsolは、第２出力圧Ｐsol2に近い圧力に制御するのが好ましい。これにより、作動油の供給制御処理が終了する。
【００６９】
他方、ステップＳＴ１においてＥＣＵ３が、ロックアップクラッチ２３の状態はフレックス制御状態であると判定した場合（ステップＳＴ１：フレックス制御）、ステップＳＴ４に移行する。ステップＳＴ４においてＥＣＵ３は、ロックアップクラッチ２３の伝達トルクおよびスリップ差回転等に基づいて、フレックス制御中におけるロックアップクラッチ２３の発熱量を計算する。その後、ステップＳＴ５に移行する。
【００７０】
ステップＳＴ５においてＥＣＵ３は、算出したロックアップクラッチ２３の発熱量に基づいて、ロックアップクラッチ２３の冷却に必要なトルクコンバータ２における作動油の循環流量を計算する。その後、ステップＳＴ６に移行する。
【００７１】
ステップＳＴ６においてＥＣＵ３は、図７に示すように、トルクコンバータ２に供給される作動油の循環流量が算出した作動油の循環流量となるように、比例制御ソレノイド７６を制御して作動油を所望の出力圧Ｐsolにする。以上により、作動油の供給制御処理が終了する。
【００７２】
以上説明したように、本発明の一実施形態によれば、トルクコンバータ２への作動油の供給を遮断するための切替バルブを設ける必要がないため、油圧制御回路７０の体格の増加を抑制して、コストを低減できる。また、ロックアップ切替バルブ７４をロックアップオン状態・フレックス制御状態に維持しつつ、トルクコンバータ２に供給する作動油の循環圧Ｐcirを、０から最大負荷時の必要流量までの範囲内で任意に制御できる。これにより、図５に示すような２段階制御に比して、オイルポンプ２５のポンプ容量を低減でき、オイルポンプ２５として２ポートオイルポンプを用いる場合には、サブポート圧を低減することができる。
【００７３】
さらに、一実施形態によれば、比例制御ソレノイド７６において、ロックアップ切替バルブ７４の切り替えに必要な第１出力圧Ｐsol1よりも、循環圧制御バルブ７２の切り替えに必要な第２出力圧Ｐsol2を、所定の圧力以上大きくしている。これにより、循環圧制御バルブ７２およびロックアップ切替バルブ７４を構成する部品の製造ばらつきに対するロバスト性を保障し、循環流量（循環圧Ｐcir）を０に制御できる領域を確保可能になる。したがって、トルクコンバータ２への作動油の供給が不要な場合に、循環圧制御バルブ７２によって作動油の供給を遮断できる。
【００７４】
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  ＥＣＵ
１３  油圧制御装置
２３  ロックアップクラッチ
２５  オイルポンプ
７０  油圧制御回路
７２  循環圧制御バルブ
７４  ロックアップ切替バルブ
７５  ロックアップ制御ソレノイド
７６  比例制御ソレノイド
【図１】
0006569516.tif 000006
【図２】
0006569516.tif 000007
【図３】
0006569516.tif 000008
【図４】
0006569516.tif 000009
【図５】
0006569516.tif 000010
【図６】
0006569516.tif 000011
【図７】
0006569516.tif 000012
【図８】
0006569516.tif 000013