(57)【要約】【課題】オイルポンプを駆動するために必要な駆動トルクが高まることを抑制することのできる油圧制御装置を提供する。【解決手段】オイルポンプ８０，８１のオイルが供給される第１の油路８６と、第１の油路８６から第２の油路１１９に排出されるオイル量を調整して、第１の油路８６の油圧を制御する第１の制御弁８８と、第２の油路から第３の油路１２１に排出されるオイル量を調整して、第２の油路１１９の油圧を制御する第２の制御弁１０９とを有し、第１の制御弁８８は、第１の油路８６から第２の油路１１９に排出されるオイル量を調整する弁体８９を備えている油圧制御装置において、第３の油路１２１の油圧を弁体８９に伝達することにより、第１の油路８６から第２の油路１１９に排出されるオイル量が減少する向きに弁体８９が動作することを抑制する制御油路１２２が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプから吐出されたオイルが供給される第１の油路と、この第１の油路から第２の油路にオイルを排出する状態を制御することにより、前記第１の油路におけるオイルの状態を制御する第１の制御弁と、前記第２の油路から第３の油路にオイルを排出する状態を制御することにより、前記第２の油路におけるオイルの状態を制御する第２の制御弁とを有し、前記第１の制御弁は、所定方向に動作することにより、前記第１の油路から第２の油路にオイルを排出する状態を制御する弁体を備えている油圧制御装置において、
前記第１の油路から前記第２の油路へのオイルの排出が抑制される向きに前記弁体が動作することを、前記第３の油路の油圧を前記弁体に伝達して抑制する制御油路が設けられていることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
前記オイルポンプの吐出口が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項３】
前記複数のオイルポンプの吐出口のうちのいずれかの吐出口から吐出されたオイルを、前記第１の油路を経由させることなく、前記第２の制御弁に供給する第４の油路が設けられていることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項４】
前記第１の油路と第４の油路とを接続する第５の油路と、この第５の油路に設けられた逆止弁とを有し、この逆止弁は、前記第４の油路のオイルが第１の油路に供給されることを許容する機能と、前記第１の油路のオイルが第４の油路に供給されることを規制する機能とを兼備する構成であることを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。
【請求項５】
無段変速機の動力伝達状態を制御するオイル必要部が設けられており、前記第１の油路のオイルが前記オイル必要部に供給される構成であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項６】
前記第１の油路のオイルの状態には、前記第１の油路の油圧が含まれ、前記第１の制御弁および第２の制御弁は、共に圧力制御弁であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の動力伝達装置の動作部材や、各種の産業機械の動作部材の動作を制御するアクチュエータとして用いられる油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の動力伝達装置においては、動作部材の動作を制御することにより、駆動力源と車輪との間で伝達される動力が制御されるように構成されており、その動作部材の動作を制御するためのアクチュエータとして、油圧制御装置が知られている。この油圧制御装置の一例が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されている油圧制御装置は、ベルト式無段変速機に用いられる油圧制御装置であり、この油圧制御装置はオイルポンプを有している。このオイルポンプはエンジン動力により駆動するように設けられている。また、オイルポンプは、メインポートおよびサブポートを有し、メインポートから吐出されたオイルが、油路を経由してプライマリ制御弁に供給されるように構成されている。また、プライマリ制御弁にはセカンダリ制御弁が接続されている。さらに、サブポートから吐出されるオイルの供給先を、プライマリ制御弁またはオイルポンプの吸入口のいずれか一方に、選択的に切り換える切換弁が設けられている。さらに、この切換弁の動作を制御する切換制御弁が設けられている。なお、油圧制御装置を制御する電子制御系として制御ユニットが設けられており、この制御ユニットには、各種のセンサの信号が入力される。これに対して、制御ユニットからは、切換制御弁を制御する切換信号、セカンダリ制御弁を制御する信号などが出力される。
【０００４】
そして、エンジン動力によりオイルポンプが駆動されると、メインポートから吐出されたオイルがプライマリ制御弁に供給されるとともに、プライマリ制御弁から排出されるオイルの流量を調整することで、プライマリ制御弁の出力側のプライマリ圧が制御される。さらに、セカンダリ制御弁から排出されるオイルの流量を調整することで、プライマリ制御弁とセカンダリ圧制御弁との間の油路のセカンダリ圧が制御される。
【０００５】
一方、メインポートから吐出されるオイルの流量であるポート流量が算出される。また、ベルト式無段変速機の伝達トルクに応じたセカンダリ圧、ベルト式無段変速機の変速比に応じたプライマリ圧、潤滑油量などに基づいて、ベルト式無段変速機全体で使用されるオイルの流量が算出される。そして、ポート流量と使用流量とを比較し、その比較結果に基づいて切換制御弁が制御されて、切換弁が動作する。具体的には、ポート流量に比べて使用流量の方が多くなると、切換弁が、サブポートとオイルポンプの吸入口との間を遮断するように動作して、サブポートから吐出されるオイルが、プライマリ制御弁、セカンダリ制御弁に供給される。
【０００６】
これに対して、ポート流量の方が使用流量よりも多くなった場合は、切換弁が、サブポートとオイルポンプの吸入口との間を連通する位置に動作して、サブポートから吐出されるオイルが、オイルポンプの吸入口に戻される。このような制御により、オイルの使用流量に対する供給オイル量の過不足が抑制される。
【０００７】
上記のようなセカンダリ制御弁およびプライマリ制御弁として、スプール型の流量制御弁を用いることが知られている。このスプール型流量制御弁のスプールには複数のランド部が形成されており、第１の油路と第２の油路との連通面積が、スプールの動作により増減されて、第１の油路から第２の油路に排出されるオイル量が制御される構成となっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−２６３３４号公報（段落番号０００８ないし段落番号００１９、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなスプール型流量制御弁においては、ランド部同士の間にオイルが流れ込むと、そのオイルの流体力によりスプールが動作し、油路同士の連通面積が減少されることが知られている。したがって、このスプール型流量制御弁を、上記の特許文献１に記載されている油圧制御装置のプライマリ制御弁およびセカンダリ制御弁に用いるとすれば、例えば、メインポートから吐出されるオイルだけをプライマリ制御弁およびセカンダリ制御弁に供給し、かつ、オイルポンプが高速回転している場合に、セカンダリ圧が上昇し、オイルポンプを駆動するために必要な駆動トルクが高まる恐れがあった。
【００１０】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、オイルポンプを駆動するために必要な駆動トルクが高まることを抑制することのできる油圧制御装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、オイルポンプから吐出されたオイルが供給される第１の油路と、この第１の油路から第２の油路にオイルを排出する状態を制御することにより、前記第１の油路におけるオイルの状態を制御する第１の制御弁と、前記第２の油路から第３の油路にオイルを排出する状態を制御することにより、前記第２の油路におけるオイルの状態を制御する第２の制御弁とを有し、前記第１の制御弁は、所定方向に動作することにより、前記第１の油路から第２の油路にオイルを排出する状態を制御する弁体を備えている油圧制御装置において、前記第１の油路から前記第２の油路へのオイルの排出が抑制される向きに前記弁体が動作することを、前記第３の油路の油圧を前記弁体に伝達して抑制する制御油路が設けられていることを特徴とする発明である。
【００１２】
請求項１の発明によれば、第１の油路のオイルを第２の油路に排出する場合に、オイルの流体力により、第１の油路から第２の油路にオイルが排出されることを抑制するように弁体が動作しようとする現象が、第３の油路の油圧が弁体に伝達されて弁体が所定の向きに動作することにより回避される。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記オイルポンプの吐出口が複数設けられていることを特徴とする発明である。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、複数の吐出口のうちのいずれかの吐出口から、第１の油路にオイルが供給される。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記複数のオイルポンプの吐出口のうちのいずれかの吐出口から吐出されたオイルを、前記第１の油路を経由させることなく、前記第２の制御弁に供給する第４の油路が設けられていることを特徴とする発明である。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、複数のオイルポンプの吐出口のうちのいずれかの吐出口から吐出されたオイルが、第１の油路を経由することなく、第２の制御弁に供給される。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記第１の油路と第４の油路とを接続する第５の油路と、この第５の油路に設けられた逆止弁とを有し、この逆止弁は、前記第４の油路のオイルが第１の油路に供給されることを許容する機能と、前記第１の油路のオイルが第４の油路に供給されることを規制する機能とを兼備する構成であることを特徴とする発明である。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、第４の油路のオイルが第１の油路に供給される一方、第１の油路のオイルが第４の油路に供給されることが規制される。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、無段変速機の動力伝達状態を制御するオイル必要部が設けられており、前記第１の油路のオイルが前記オイル必要部に供給される構成であることを特徴とする発明である。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４の発明と同様の作用が生じる他に、オイルポンプから吐出されたオイルを、前記第１の油路を経由させてオイル必要部に供給することにより、無段変速機の動力伝達状態が制御される。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記第１の油路のオイルの状態には、前記第１の油路の油圧が含まれ、前記第１の制御弁および第２の制御弁は、共に圧力制御弁であることを特徴とする発明である。
【００２２】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、第１の油路のオイルが第２の油路に排出されて、第１の油路の油圧が制御される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図２には、この発明の制御装置の対象となる車両Ｖｅのパワートレーンおよび制御系統の一例が、模式的に示されている。ここに示すパワートレーンにおいては、駆動力源１のトルクが、流体伝動装置９および前後進切換装置８を介してベルト式無段変速機４に伝達されるように構成されている。駆動力源１としては、エンジンまたは電動機のうちの少なくとも一方を用いることができる。このエンジンとしては、例えば、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。以下、駆動力源１としてガソリンエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源１を“エンジン１”と記す。このエンジン１はクランクシャフト７０を有している。
【００２４】
このクランクシャフト７０に連結される流体伝動装置９として、図２の実施例ではトルクコンバータが用いられている。以下、流体伝動装置９を“トルクコンバータ９”と記す。このトルクコンバータ９は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とを有している。フロントカバー１０には円筒部７１が連続されており、円筒部７１であって、フロントカバー１０とは反対側の端部に、ポンプインペラ１１が形成されている。タービンランナ１２は円筒部７１の内部に配置されており、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが対向して設けられている。タービンランナ１２はシャフト５０と一体回転するように連結されている。これらのポンプインペラ１１とタービンランナ１２とには、多数のブレード（図示せず）が設けられており、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。
【００２５】
また、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との内周側の部分には、タービンランナ１２から送り出されたフルードの流動方向を選択的に変化させてポンプインペラ１１に流入させるステータ１３が配置されている。このステータ１３は、一方向クラッチ１４を介して、所定の固定部（ケーシング）１５に連結されている。
【００２６】
このトルクコンバータ９は、ロックアップクラッチ１６を備えている。ロックアップクラッチ１６は、円筒部７１の内部に設けられており、フロントカバー１０からシャフト５０に至る動力伝達経路に対して並列に配置されたものである。また、円筒部７１の内部には第１の油圧室７２と第２の油圧室７３とが形成されている。ロックアップクラッチ１６は、シャフト５０と一体回転するように取り付けられているとともに、シャフト５０の軸線方向に移動可能に構成されている。そして、第１の油圧室７２の油圧と、第２の油圧室７３の油圧との対応関係に基づいて、シャフト５０の軸線方向におけるロックアップクラッチ１６の動作が制御される。さらにまた、第１の油圧室７２および第２の油圧室７３に供給される作動流体の圧力を制御する油圧制御装置５９が設けられている。
【００２７】
前後進切換装置８は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、前後進切換装置８は、シャフト５０の回転方向に対するプライマリシャフト５１の回転方向を切り換える機能を備えている。図２に示す例では、前後進切換装置８としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、シャフト５０と一体回転するサンギヤ１７と、サンギヤ１７と同心状に配置されたリングギヤ１８とが設けられ、これらのサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に、サンギヤ１７に噛合したピニオンギヤ１９と、ピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛合した他のピニオンギヤ２０とが配置され、ピニオンギヤ１９，２０がキャリヤ２１によって、自転かつ公転自在に保持されている。
【００２８】
さらに、サンギヤ１７およびシャフト５０と、キャリヤ２１とを一体回転可能に連結する前進用クラッチ２２が設けられている。またリングギヤ１８を選択的に固定することにより、シャフト５０の回転方向に対するプライマリシャフト５１の回転方向を反転する後進用ブレーキ２３が設けられている。上記前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３の係合・解放は、油圧制御装置５９により制御される。なお、プライマリシャフト５１とキャリヤ２１とが一体回転するように連結されている。
【００２９】
前記ベルト式無段変速機４は、互いに平行に配置されたプライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５とを有する。まず、プライマリプーリ２４は、プライマリシャフト５１と一体回転するように構成されており、プライマリプーリ２４は、固定シーブ５２と可動シーブ５３とを有している。そして、可動シーブ５３を、プライマリシャフト５１の軸線方向に動作させる油圧式のアクチュエータ２６が設けられている。
【００３０】
これに対して、セカンダリプーリ２５は、セカンダリシャフト５５と一体回転するように構成されており、セカンダリプーリ２５は、固定シーブ５４と可動シーブ５６とを有している。さらに、可動シーブ５６をセカンダリシャフト５５の軸線方向に動作させる油圧式のアクチュエータ２７が設けられている。さらに、プライマリプーリ２４およびセカンダリプーリ２５には環状のベルト２８が巻き掛けられている。さらに、上記アクチュエータ２６の油圧室（後述）およびアクチュエータ２７の油圧室（後述）に作用する油圧もしくはオイル量は、油圧制御装置５９により制御される。なお、セカンダリシャフト５５には歯車伝動装置２９を経由してデファレンシャル６が連結されており、デファレンシャル６には車輪２が連結されている。
【００３１】
つぎに、図２に示された車両Ｖｅの制御系統を説明する。まず、電子制御装置（ＥＣＵ）３４が設けられており、この電子制御装置３４は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）と、記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）と、入出力インターフェースとを有するマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置３４には、エンジン回転速度センサ３０の信号、タービンランナ１２の回転速度を検出するタービン回転速度センサ３１の信号、プライマリシャフト５１の回転速度を検出する入力回転速度センサ３２の信号、セカンダリシャフト５５の回転速度を検出する出力回転速度センサ３３の信号、加速要求（アクセル開度）検知センサ５７の信号、制動要求検知センサ５８の信号、シフトポジションセンサ６０の信号、作動流体の温度を検知する温度検知センサ７４の信号、油圧制御装置５９の機能を検知する信号などが入力される。この電子制御装置３４からは、エンジン１を制御する信号、油圧制御装置５９を制御する信号、ベルト式無段変速機４を制御する信号、ロックアップクラッチ１６を制御する信号、前後進切換装置８を制御する信号などが出力される。
【００３２】
上記のように構成された車両Ｖｅにおいて、エンジン１から出力されたトルクは、トルクコンバータ９、前後進切換装置８、ベルト式無段変速機４を経由して車輪２に伝達される。ここで、ロックアップクラッチ１６の制御について説明する。上記のトルク伝達時に、第１の油圧室７２の油圧が低圧に制御されて、ロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。したがって、エンジン１の爆発振動によるトルク変動が、車輪２に伝達されることを抑制できる。また、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との速度比が所定値である場合は、トルクコンバータ９によるトルクの増幅がおこなわれる。
【００３３】
これに対して、第１の油圧室７２の油圧が高められた場合について説明する。まず、ロックアップクラッチ１６の伝達トルク容量が所定値以下である場合、例えば、ロックアップクラッチ１６の伝達トルク容量が、クランクシャフト７０からシャフト５０に伝達されるトルクよりも低い場合は、ロックアップクラッチ１６がスリップ状態となる。すなわち、フロントカバー１０とシャフト５０とが相対回転する。このとき、クランクシャフト７０の動力は、流体の運動エネルギおよびロックアップクラッチ１６の摩擦力の両方により、シャフト５０に伝達される。
【００３４】
さらに、ロックアップクラッチ１６の伝達トルク容量が所定値を越えた場合、例えば、ロックアップクラッチ１６の伝達トルク容量が、クランクシャフト７０からシャフト５０に伝達されるトルク以上である場合は、ロックアップクラッチ１６が完全係合される。すなわち、フロントカバー１０とシャフト５０との間で、ロックアップクラッチ１６の摩擦力により動力伝達がおこなわれて、フロントカバー１０とシャフト５０とが一体回転する。したがって、動力の伝達効率が一層向上する。
【００３５】
つまり、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が大きくなると、ロックアップクラッチ１６が完全係合され、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が小さくなると、ロックアップクラッチ１６がスリップ状態となり、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が零になったときに、ロックアップクラッチ１６が完全解放される。言い換えれば、ロックアップクラッチ１６の係合圧が高まると、ロックアップクラッチ１６が完全係合され、ロックアップクラッチ１６の係合圧が低くなると、ロックアップクラッチ１６がスリップ状態となり、ロックアップクラッチ１６の係合圧が、更に低下したときに、ロックアップクラッチ１６が完全解放される。
【００３６】
このように、ロックアップクラッチ１６の伝達トルク容量（言い換えれば、係合油圧、係合圧、係合状態）を制御して、ロックアップクラッチ１６を解放（具体的には完全解放）またはスリップまたは係合（具体的には完全係合）するため、電子制御装置３４にはロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップは、車速、アクセル開度などに基づいて、ロックアップクラッチ係合領域、ロックアップクラッチスリップ領域、ロックアップクラッチ解放領域を定めている。ロックアップクラッチ１６をスリップさせる場合は、実際のスリップ回転速度、具体的には、クランクシャフト７０の回転速度と、タービンランナ１２の回転速度との差を、目標スリップ回転速度に近づけるように、フィードバック制御が実行される。
【００３７】
つぎに、前後進切換装置８の制御について説明する。前記シフトポジションセンサ６０により、前進ポジション、例えば、Ｄ（ドライブ；走行）ポジションが検知された場合は、前後進切換装置８の前進用クラッチ２２が係合され、かつ、後進用ブレーキ２３が解放される。すると、シャフト５０とキャリヤ２１とが一体回転し、シャフト５０のトルクがプライマリシャフト５１に伝達されるとともに、プライマリシャフト５１のトルクが車輪２に伝達されて、車両Ｖｅを前進させる向きの駆動力が発生する。このとき、シャフト５０およびプライマリシャフト５１が同方向に回転する。
【００３８】
これに対して、シフトポジションセンサ６０により、後進ポジションが検知された場合は、前進用クラッチ２２が解放され、かつ、後進用ブレーキ２３が係合される。すると、エンジントルクがサンギヤ１７に伝達された場合は、リングギヤ１８が反力要素となって、サンギヤ１７のトルクがキャリヤ２１を経由してプライマリシャフト５１に伝達される。プライマリシャフト５１のトルクが車輪２に伝達されると、車両Ｖｅを後進させる向きの駆動力が発生する。この場合、シャフト５０とプライマリシャフト５１とは逆方向に回転する。
【００３９】
つぎに、ベルト式無段変速機４の制御を説明する。前記のように、エンジントルクがプライマリシャフト５１に伝達されるとともに、電子制御装置３４に入力される各種の信号、および電子制御装置３４に予め記憶されているデータに基づいて、ベルト式無段変速機４の変速比およびトルク容量が制御される。まず、プライマリシャフト５１の軸線方向における可動シーブ５３の位置が制御されて、プライマリプーリ２４の溝幅が調整される。すると、プライマリプーリ２４に対するベルト２８の巻掛け半径が連続的に変化し、変速比が無段階に変化する。また、セカンダリシャフト５５の軸線方向における可動シーブ５６の位置が制御されて、ベルト２８に対するセカンダリプーリ２５の溝幅が調整される。言い換えれば、セカンダリプーリ２５からベルト２８に加えられる挟圧力が調整される。このようにして、プライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５との間で、ベルト２８を経由して伝達されるトルクの容量が制御される。
【００４０】
このように、プライマリプーリ２４の溝幅の調整により、主としてベルト式無段変速機４の変速比が制御されとともに、セカンダリプーリ２５の挟圧力の調整により、主としてベルト式無段変速機４のトルク容量が制御される。なお、ベルト２８はプライマリプーリ２４およびセカンダリプーリ２５の両方に巻き掛けられているため、プライマリプーリ２４の溝幅を調整して変速比を制御すると、ベルト２８の張力に影響を及ぼす。その意味で、プライマリプーリ２４の溝幅は、ベルト式無段変速機４のトルク容量にも影響を及ぼす。一方、セカンダリプーリ２５の挟圧力を制御してベルト式無段変速機４のトルク容量を制御すると、セカンダリプーリ２５におけるベルト２８の巻き掛け半径が変化する。このため、セカンダリプーリ２５の溝幅の制御は、ベルト式無段変速機４の変速比にも影響を及ぼす。
【００４１】
そして、主として、アクチュエータ２６の油圧室のオイル量を制御して、プライマリプーリ２４の溝幅を制御し、かつ、主として、アクチュエータ２７の油圧室の油圧を制御する第１の制御形態を選択することが可能である。なお、アクチュエータ２６の油圧室の油圧を制御し、かつ、アクチュエータ２７の油圧室のオイル量を制御する第２の制御形態、または、アクチュエータ２６の油圧室の油圧を制御し、かつ、アクチュエータ２７の油圧室の油圧を制御する第３の制御形態、アクチュエータ２６の油圧室のオイル量を制御し、かつ、アクチュエータ２７の油圧室のオイル量を制御する第４の制御形態など、各種の制御形態を選択することも、理論的には可能である。
【００４２】
前記油圧制御装置５９の一部の構成を、図１に基づいて説明する。この実施例においては、複数のオイルポンプとしてメインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１が設けられており、メインオイルポンプ８０は吸込口８２および吐出口８３を有している。また、サブオイルポンプ８１は吸込口８４および吐出口８５を有している。このメインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１は回転装置により駆動される構成となっている。この実施例においては、前述した駆動力源、すなわち、エンジンまたは電動機のうち、少なくとも一方を回転装置として利用することが可能である。なお、駆動力源とは別に設けられた電動機（図示せず）を、回転装置として利用することも可能である。
【００４３】
前記メインオイルポンプ８０の吐出口８３には油路８６が接続されているとともに、油路８６はオイル必要部８７に連通されている。オイル必要部８７としては、例えば、アクチュエータ２６，２７の油圧室が挙げられる。そして、油路８６の油圧を制御するプライマリレギュレータバルブ８８が設けられている。プライマリレギュレータバルブ８８は、所定方向、例えば、図１において上下方向に動作可能なスプール８９と、スプール８９を所定の向き、具体的には図１において下向きに付勢する弾性部材９０とを有している。
【００４４】
また、プライマリレギュレータバルブ８８は、ポート９１，９２，９３，９４，９５を有している。ポート９１には油路９６が連通されており、油路９６からポート９１に信号圧が入力される。この信号圧は、リニアソレノイドバルブ（図示せず）により制御され、ポート９１に入力される信号圧が、スプール８９の受圧面８９Ａに作用して、スプール８９を図１において下向きに付勢する力が生じる。また、ポート９２，９５と油路８６とが接続されている。
【００４５】
一方、前記スプール８９にはランド部９７，９８，９９，１００が形成されている。そして、前記ポート９２とポート９３との間であって、ランド部９７とランド部９８との間に、空間Ａ１が形成されている。また、ランド部９８には、ポート９４の油圧を受ける受圧面１０１が形成され、ランド部９９には、ポート９４の油圧を受ける受圧面１０２が形成されている。ここで、受圧面１０１の面積の方が、受圧面１０２の面積よりも広く設定されている。なお、受圧面１０１に加わる油圧により、スプール８９を図１で上向きに付勢する力が生じ、受圧面１０２に加わる油圧により、スプール８９を図１で下向きに付勢する力が生じる。また、ランド部９９には、ポート９５の油圧を受ける受圧面１０３が形成され、ランド部１００には、ポート９５の油圧を受ける受圧面１０４が形成されている。ここで、受圧面１０３の面積の方が、受圧面１０４の面積よりも広く設定されている。なお、受圧面１０３に加わる油圧により、スプール８９を図１で上向きに付勢する力が生じ、受圧面１０４に加わる油圧により、スプール８９を図１で下向きに付勢する力が生じる。
【００４６】
前記サブオイルポンプ８１の吐出口８５には油路１０５が接続されているとともに、油路１０５と油路８６とを接続する油路１０６が設けられている。油路１０６には逆止弁１０７が配置されている。この逆止弁１０７は、油路８６の油圧と油路１０５の油圧との対応関係に基づいて開閉する。具体的には、油路１０５の油圧の方が油路８６の油圧を越えた場合に、逆止弁１０７が開放され、油路１０５の油圧が油路８６の油圧よりも低くなった場合に、逆止弁１０７が閉じられる構成となっている。つまり、逆止弁１０７は、油路１０５のオイルが油路８６に流れ込むことを許容し、油路８６のオイルが油路１０５に流れ込むことを防止する機能を備えている。
【００４７】
前記油路１０５には、セカンダリレギュレータバルブ１０９が接続されている。前記セカンダリレギュレータバルブ１０９は、所定方向、図１において上下方向に動作可能なスプール１１０と、スプール１１０を所定の向き、図１において下向きに付勢する弾性部材１１１とを有している。
【００４８】
また、セカンダリレギュレータバルブ１１１は、ポート１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７を有している。ポート１１２には油路１１８が連通されており、油路１１８からポート１１２に信号圧が入力される。この信号圧は、リニアソレノイドバルブ（図示せず）により制御され、ポート１１２に入力される信号圧により、スプール１１０を図１において下向きに付勢する力が生じる。また、ポート１１３と油路１０５とが接続され、ポート１１４とポート９３とを接続する油路１１９が設けられている。この油路１１９にはオイル必要部１０８が接続されている。オイル必要部１０８としては、例えば、前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３に加えられる油圧を制御する油圧室が挙げられる。なお、油路１１９はポート１１６にも接続されている。さらに、ポート１１５と、オイルパン１２０または潤滑系統とを連通する油路１２１が設けられている。さらに、油路１２１とポート９４とを接続する油路１２２が設けられている。油路１２１には絞り部１２３が形成されており、油路１２１であって、絞り部１２３とポート１１５との間の部位と、前記油路１２２とが接続されている。この絞り部１２３は、オリフィスまたはチョークのいずれでもよい。
【００４９】
一方、前記スプール１１０にはランド部１２４，１２５，１２６，１２７が形成されている。ランド部１２７には、ポート１１６の油圧を受ける受圧面１２８が形成されている。ここで、受圧面１２８に加わる油圧により、スプール１１０を図１で上向きに付勢する力が生じる。なお、ポート１１７と、オイルポンプ８３の吸込口８２およびサブオイルポンプ８１の吸込口８４とを接続する油路１２９が形成されている。
【００５０】
上記の構成を有する油圧制御装置５９の機能を説明する。まず、メインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１が共に駆動された場合は、オイルパン１２０のオイルが、ストレーナ１３０を経由してメインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１に吸い込まれるとともに、メインオイルポンプ８０から吐出されたオイルが油路８６に供給され、サブオイルポンプ８１から吐出されたオイルが油路１０５に供給される。この油路８６のオイルはオイル必要部８７に供給される。油路８６のオイルは、プライマリレギュレータバルブ８８のポート９２，９５にも供給される。そして、ポート９５の油圧は受圧面１０３，１０４に加えられる。
【００５１】
ここで、受圧面１０３は受圧面１０４よりも面積が広いため、ポート９５の油圧により、スプール８９を図１において上向きに付勢する力が生じる。一方、ポート９１には信号圧が入力され、ポート９１に入力される信号圧、および弾性部材９０の弾性力に対応して、図１において下向きの付勢力が生じる。このようにして、スプール８９に対して図１で上向きおよび下向きの付勢力が加えられ、その付勢力同士の対応関係に基づいて、図１で上下方向におけるスプール８９の位置が決定される。
【００５２】
具体的には、油路８６のオイル量が低下して、油路８６の油圧が低下した場合は、スプール８９が図１において下向きに付勢されて、ポート９２とポート９３との連通面積が狭められる。その結果、油路８６から空間Ａ１を経由して油路１１９に排出されるオイル量が減少し、油路８６の油圧が上昇する。
【００５３】
一方、サブオイルポンプ８１から吐出されたオイルは、油路１０５を経由してセカンダリレギュレータバルブ１０９のポート１１３に供給される。前記プライマリレギュレータバルブ８８のポート９３から排出されたオイルは、油路１１９を経由して、セカンダリレギュレータバルブ１０９のポート１１４，１１６に供給される。このポート１１６の油圧により、スプール１１０を図１で上向きに付勢する力が生じる。一方、ポート１１２に入力される信号圧および弾性部材１１１の弾性力に対応して、図１で下向きの付勢力がスプール１１０に加えられる。この２つの付勢力の対応関係に基づいて、セカンダリレギュレータバルブ１０９のスプール１１０の動作が決定される。
【００５４】
具体的には、油路８６から油路１１９に排出されて、油路１１９のオイルがオイル必要部１０８に供給される。油路１１９に供給されるオイル量が減少して、ポート１１６の油圧が低下すると、スプール１１０が図１において下向きに動作して、ポート１１３，１１４とポート１１７との連通面積が縮小され、かつ、ポート１１４とポート１１５との連通面積が縮小される。その結果、油路１０５から、ポート１１３，１１７を経由して油路１２９に排出されるオイル量が減少する。また、油路１１９からポート１１４，１１５を経由して油路１２１に排出されるオイル量が減少するとともに、油路１１９からポート１１４，１１７を経由して油路１２９に排出されるオイル量が減少する。
【００５５】
これに対して、油路８６から油路１１９に排出されるオイル量が増加して、油路１１９およびポート１１６の油圧が上昇すると、スプール１１０が図１において上向きに動作して、ポート１１３，１１４とポート１１７との連通面積が拡大され、かつ、ポート１１４とポート１１５との連通面積が拡大される。その結果、油路１０５から、ポート１１３，１１７を経由して油路１２９に排出されるオイル量が増加する。また、油路１１９からポート１１４，１１５を経由して油路１２１に排出されるオイル量が増加し、かつ、油路１２１の油圧が上昇するとともに、油路１１９からポート１１４，１１７を経由して油路１２９に排出されるオイル量が増加する。
【００５６】
ところで、オイル必要部１０８で必要なオイル量と、油路１１９に供給されるオイル量との関係に基づいて、油路１１９の油圧が変化する。一方、油路１０５からポート１１３，１１７を経由して油路１２９に排出されるオイル量に応じて、油路１０５の油圧が変化する。そして、油路１０５の油圧と、油路８６の油圧との関係に基づいて、逆止弁１０７の動作が決定される。
【００５７】
例えば、油路８６でオイル量の不足が生じていない場合のように、油路８６の油圧の方が、油路１０５の油圧よりも高い場合は、逆止弁１０７は閉じられており、油路１０５のオイルは油路８６には供給されない。これに対して、油路８６でオイル量の不足が生じた場合のように、油路８６の油圧の方が、油路１０５の油圧よりも低下した場合は、逆止弁１０７が開放されて、油路１０５のオイルが油路８６に供給される。したがって、油路８６におけるオイル量不足を抑制できる。なお、油路８６のオイル不足が生じていない場合は、サブオイルポンプ８１を停止することも可能である。
【００５８】
このように、図１の油圧制御装置５９によれば、油路８６における必要オイル量に応じて、メインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１を共に駆動する駆動モードと、メインオイルポンプ８０を駆動し、かつ、サブオイルポンプ８１を停止する駆動モードとを、選択的に切り替えることが可能である。この実施例では、基本的にはメインオイルポンプ８０が常時駆動される。
【００５９】
ところで、油路８６のオイルを油路１１９に排出する際に、空間Ａ１を流れるオイルの流体力により、以下のような現象が生じる。空間Ａ１において、ランド部９７の端面９７Ａに加わる油圧により、スプール８９を図１において上向きに付勢する力が生じ、ランド部９８の端面９８Ａに加わる油圧により、スプール８９を図１において下向きに付勢する力が生じる。
【００６０】
ここで、空間Ａ１内を流れるオイルの向きは、主として図１で下向きとなるため、端面９７Ａに加わる油圧の圧力分布と、端面９８Ａに加わる油圧の圧力分布とが不均衡になる。このため、スプール８９を下向きに付勢する力の方が、スプール８９を上向きに付勢する力よりも大きくなる。その結果、スプール８９が図１において下向きに動作し、ポート９２とポート９３との連通面積が減少し、油路８６から油路１１９に排出されるオイル量が減少して、油路８６の油圧が上昇する可能性がある。このように、油路８６のオイル量が増加して油路８６の油圧が上昇すると、油路８６にオイルを供給するメインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１の駆動に必要なトルクが上昇する恐れがある。ここで、油路８６にオイルを供給するオイルポンプの駆動に必要なトルクは、
オイルポンプの駆動に必要なトルク＝油路の油圧×油路のオイル量
で表される。
【００６１】
そこで、オイルが空間Ａ１を通過する際の流体力に起因して、油路８６の油圧が上昇する不具合を、以下のようにして回避することが可能である。前記のように油路８６のオイルが油路１１９に排出されて、油路１１９のオイル量が増加し、かつ、油路１１９の油圧が上昇した場合は、前述の作用により、セカンダリレギュレータバルブ１０９のスプール１１０が上向きに動作して、ポート１１４とポート１１５との連通面積が増加し、油路１１９のオイルが油路１２１を経由してオイルパン１２０に排出される。ここで、油路１２１であって、ポート１１５と絞り部１２３との間における油圧が、油路１２２を経由してプライマリレギュレータバルブ８８のポート９４に入力される。すると、受圧面１０１の面積の方が受圧面１０２の面積よりも広いため、ポート９４の油圧に基づいて、スプール８９を上向きに付勢する力が生じる。このように、油路８６の油圧を油路１１９に排出する場合に、スプール８９が上向きに動作することを、ポート９４の油圧に対応する付勢力により抑制することが可能である。
【００６２】
この実施例において、スプール８９が下向きに動作することを抑制する原理は、下記の式により表すことが可能である。
Ｐａｐｐｌｙ×Ｓａｐｐｌｙ＋Ｐｌｉｎｅ  ×Ｓｌｉｎｅ  ＝Ｆｆｌｏｗ  ＋Ｗ  ＋Ｐｓｏｌ×Ｓｓｏｌ
上記の式において、Ｐａｐｐｌｙは、油路１２２を経由してポート９４に伝達される油圧であり、Ｓａｐｐｌｙは、受圧面１０１の面積と受圧面１０２の面積との差であり、Ｐｌｉｎｅ  は油路８６の油圧であり、Ｓｌｉｎｅ  は、受圧面１０３と受圧面１０４との差である。上記式の左辺は、スプール８９を図１において上向きに付勢する力を表している。
【００６３】
一方、Ｆｆｌｏｗ  は、空間Ａ１を流れるオイルの流体力、具体的には、端面９８Ａに作用する圧力と、端面９７Ａに作用する圧力との差であり、Ｗ  は、弾性部材９０の付勢力であり、Ｐｓｏｌは、ポート９１に入力される信号圧であり、Ｓｓｏｌは、ポート９１の油圧を受ける受圧面８９Ａの面積である。上記式の右辺は、スプール８９を図１において下向きに付勢する力を表している。
【００６４】
つまり、空間Ａ１を流れるオイルの流体力が高まることに比例してＦｆｌｏｗ  が大きくなる。これに対して、油路１２２の油圧が高まることに比例して、Ｐａｐｐｌｙが高まる。そこで、この実施例においては、上記式の右辺第１項の圧力（Ｆｆｌｏｗ  ）と、上記式の左辺第１項および第２項の付勢力（Ｐａｐｐｌｙ×Ｓａｐｐｌｙ）とが互いに打ち消し合うように、Ｓａｐｐｌｙを設定することにより、上記の不具合を回避する構成となっている。この構成により、油路８６のオイル量が増加すること、もしくは油路８６の油圧（ライン圧）が上昇することを抑制することが可能である。したがって、メインオイルポンプ８０またはサブオイルポンプ８１のうち、駆動されているオイルポンプの駆動に消費される回転装置の動力損失が増加することを抑制できる。
【００６５】
また、セカンダリレギュレータバルブ１０９から排出されるオイルの油圧をポート９４に伝達することにより、上記の不都合を回避している。したがって、新たなバルブなどを追加せずに済み、油圧制御装置５９の部品点数が増加することを抑制でき、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。さらに、この実施例は、メインオイルポンプ８０をエンジンにより駆動する構成とし、サブオイルポンプ８１が停止されているとともに、エンジン回転数が高い場合や車両Ｖｅが高速走行する場合などにおいて、特に有効である。
【００６６】
ここで、実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、メインオイルポンプ８０およびサブオイルポンプ８１が、この発明のオイルポンプに相当し、油路８６が、この発明の第１の油路に相当し、油路１１９が、この発明の第２の油路に相当し、プライマリレギュレータバルブ８８が、この発明の第１の制御弁および圧力制御弁に相当し、油路１２１が、この発明の第３の油路に相当し、セカンダリレギュレータバルブ１０９が、この発明の第２の制御弁および圧力制御弁に相当し、図１における上下方向が、この発明の所定方向に相当し、スプール８９が、この発明の弁体に相当する。
【００６７】
また、油路１２２が、この発明の制御油路に相当し、吐出口８５が、この発明のいずれかの吐出口に相当し、油路１０５が、この発明の第４の油路に相当し、油路１０６が、この発明の第５の油路に相当し、ベルト式無段変速機４が、この発明の無段変速機に相当し、オイル必要部８７が、この発明のオイル必要部に相当する。また、この発明の動力伝達状態には、ベルト式無段変速機４の変速比およびトルク容量、ベルト式無段変速機４の変速比を制御するオイル必要部８７の油圧もしくはオイル量、ベルト式無段変速機４のトルク容量を制御するオイル必要部８７の油圧もしくはオイル量などが含まれる。
【００６８】
さらに、油路８６から油路１１９に排出されるオイルの流量、プライマリレギュレータバルブ８８におけるポート９２とポート９３との連通面積、空間Ａ１を通過するオイル量、図１の上下方向におけるスプール８９の位置などが、この発明の“第１の油路から第２の油路にオイルを排出する状態”に相当し、油路８６の油圧、油路８６のオイル量などが、この発明の第１の油路におけるオイルの状態に相当し、油路１１９から油路１２１に排出されるオイルの流量、ポート１１４とポート１１５との連通面積などが、この発明の第２の油路から第３の油路にオイルを排出する状態に相当し、油路１１９におけるオイルの流量、油路１１９の油圧などが、この発明の第２の油路におけるオイルの状態に相当し、“油路８６から油路１１９に排出されるオイル量の減少がする”、もしくは“油路８６の油圧が上昇する”が、この発明の“第１の油路から前記第２の油路へのオイルの排出が抑制される”に相当する。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、第１の油路から第２の油路にオイルを排出する場合に、オイルの流体力で弁体が動作して、第１の油路の油圧が上昇すること、もしくは第１の油路のオイル量が増加することを抑制することができる。したがって、オイルポンプの駆動に必要なトルクの増加を抑制でき、オイルポンプを駆動する動力の損失の増加を抑制できる。
【００７０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、複数の吐出口のいずれかの吐出口から、第１の油路にオイルを供給することが可能である。
【００７１】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、複数のオイルポンプの吐出口のうちのいずれかの吐出口から吐出されたオイルを、第１の油路を経由することなく、第２の制御弁に供給することができる。
【００７２】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得ることができる他に、第４の油路のオイルを第１の油路に供給することができる一方、第１の油路のオイルが第４の油路に供給されることを規制できる。したがって、第１の油路におけるオイル量不足を抑制できる。
【００７３】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４の発明と同様の効果を得ることができる他に、オイルポンプから吐出されたオイルを、第１の油路を経由させてオイル必要部に供給することにより、無段変速機の動力伝達状態を制御することができる。したがって、無段変速機の動力伝達状態を適正に制御することができる。
【００７４】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、第１の油路のオイルを第２の油路に排出することにより、第１の油路の油圧を制御することができる。したがって、第１の油路の油圧制御精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の油圧制御装置の構成例を示す概念図である。
【図２】図１の油圧制御装置を備えた車両のパワートレーンおよび制御系統例を示す概念図である。
【符号の説明】
４…ベルト式無段変速機、  ５９…油圧制御装置、  ８０…メインオイルポンプ、  ８１…サブオイルポンプ、  ８３，８５…吐出口、  ８６，１０５，１０６，１１９，１２１，１２２…油路、  ８７…オイル必要部、  ８８…プライマリレギュレータバルブ、  ８９…スプール、  １０７…逆止弁、  １０９…セカンダリレギュレータバルブ。
【図１】
2004324664.tif 000003
【図２】
2004324664.tif 000004