摩擦係合機構の油圧制御装置
【課題】エネルギ効率を向上させ、かつ摩擦係合機構の係合・解放制御を適切に実行することのできる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】油圧発生源３とその油圧発生源３からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構１，２との間に設けられて摩擦係合機構１，２に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁１０を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置ＨＣＵにおいて、油圧発生源３と係合圧給排切替弁１０との間を連通する第１油路４の途中に、その第１油路４を開通させた状態と第１油路４を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁９を設ける。
【解決手段】油圧発生源３とその油圧発生源３からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構１，２との間に設けられて摩擦係合機構１，２に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁１０を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置ＨＣＵにおいて、油圧発生源３と係合圧給排切替弁１０との間を連通する第１油路４の途中に、その第１油路４を開通させた状態と第１油路４を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁９を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッチやブレーキなどの摩擦係合機構の動作を制御するために、その摩擦係合機構に給排する油圧を制御する摩擦係合機構の油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧は動力を伝達する手段として有効であり、各種機械装置類の動作を制御するための油圧制御装置で採用されている。例えば、車両に搭載される自動変速機やベルト式無段変速機などで用いられる前後進クラッチ（もしくはブレーキ）の係合・解放動作を制御するために油圧が用いられている。
【０００３】
そのようなクラッチやブレーキの動作を制御するための油圧を制御する油圧制御装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構は、変速時にオペレータへ与える違和感を防ぐことを目的として、前進側油圧クラッチへ供給される作動油の配管にチェックバルブが設けられ、チェックバルブと油圧クラッチとの間に油圧クラッチへ供給される作動油の一部を蓄積するアキュームレータが設けられ、油圧クラッチへ供給される作動油により動作してチェックバルブとともにアキュームレータに蓄積された作動油を保持するコントロールバルブが設けられた構成となっている。
【０００４】
なお、特許文献２には、無段変速機における前後進切換装置の油圧制御回路に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載された油圧制御回路は、マニュアル弁と前進用クラッチとの間に、入力ポートと出力ポートを連通して所定のクラッチ圧を前進用クラッチに出力し、出力ポートとドレーンポートとを連通して前進用クラッチのクラッチ圧をオイルタンク側へ流出させることが可能な前進用クラッチ制御弁が設けられていて、前進用クラッチ制御弁のドレーンポートには、前進用クラッチのクラッチ圧が最低限の締結状態を確保する圧力で保持されるように、前進用クラッチから流出してくる作動油の圧力制御を行う油流出制御手段が接続されている。
【０００５】
また、特許文献３には、車両の搭乗者に耳障りな感覚を与えることなく、車両の走行状態に応じて自動的に適当な制動力を発生させることを目的として、所定の油圧を発生する高圧源と、その高圧源に連通して車両の走行状態に応じた制動油圧を発生すべく駆動される開閉弁とを備えた自動制動装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２７５６８号公報
【特許文献２】特開平７−２５９９８３号公報
【特許文献３】特開平１１−１３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構の構成によれば、変速が行われると、アキュームレータに蓄積された作動油により変速前の油圧クラッチの圧力が保持され、よって油圧クラッチのスリップによるトルクの回復の遅れを解消でき、オペレータに変速時に与えていたトルク抜け感やショック、坂道での後戻り感などの違和感を解消することができる、とされている。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構や、あるいは従来のクラッチ（もしくはブレーキ）制御用の油圧制御装置の構成では、変速時のクラッチ油圧を安定させるため、またクラッチの係合状態を維持させるために、常に元圧を調圧（減圧）してクラッチ側に供給しておく必要がある。そのため、クラッチ係合中も常に油圧源を作動させて元圧を発生させ続けておく必要があり、また、元圧を減圧する際の圧力損失などが不可避的に生じることから、その分エネルギ効率が低下してしまう。
【０００９】
このように、クラッチやブレーキなどの摩擦係合機構を油圧で制御する場合に、エネルギ効率を向上させて、適切なクラッチの係合・解放制御を実行するためには、未だ改良の余地があった。
【００１０】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、エネルギ効率を向上させ、かつ摩擦係合機構の係合・解放制御を適切に実行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するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、油圧発生源と該油圧発生源からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構との間に設けられて前記摩擦係合機構に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置において、前記油圧発生源と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第１油路の途中に設けられて該第１油路を開通させた状態と該第１油路を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記供給油路開閉弁と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第２油路の途中に設けられて該第２油路の油圧を蓄圧するもしくは該第２油路へ油圧を供給する蓄圧器を更に備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記蓄圧器の使用下限圧が前記摩擦係合機構を作動させる際に最小限必要な作動最小圧と同等の圧力となり、かつ、前記蓄圧器の使用上限圧が前記摩擦係合機構を係合させる際に必要な係合必要圧以上の圧力となり、なおかつ、前記摩擦係合機構が係合されかつ前記供給油路開閉弁が閉じられた状態における前記第２油路の油圧が前記使用上限圧と前記係合必要圧との間の圧力となるように、前記蓄圧器の圧力特性が設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記供給油路開閉弁は、弁座のシート面に押し付けられる弁体を駆動することにより流路の開閉を行うポペット弁を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、摩擦係合機構を係合する場合、供給油路開閉弁を開き、係合圧給排切替弁を摩擦係合機構へ油圧を供給する位置に設定することにより、摩擦係合機構へ油圧源からの油圧が供給されて摩擦係合機構が係合する。そして、その摩擦係合機構の係合状態を保持する場合には、係合圧給排切替弁を摩擦係合機構へ油圧を供給する位置に設定したまま供給油路開閉弁を閉じることにより、供給油路開閉弁と摩擦係合機構との間に、摩擦係合機構を係合させるための油圧を密封することができる。その結果、摩擦係合機構を係合させて供給油路開閉弁を閉じた後に、油圧源からの油圧の供給を停止することが可能になる。そのため、摩擦係合機構を係合させた後は油圧源で油圧を発生させなくともよいので、油圧源を駆動するためのエネルギを低減することができ、油圧制御装置のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によれば、第２油路に蓄圧器が設けられることにより、摩擦係合機構の係合状態を保持する際に供給油路開閉弁を閉じて第２油路内に圧油を封じ込める場合に、第２油路内の油圧を安定させることができる。例えば油路やバルブで不可避的な油圧漏れが発生して第２油路内の油圧が低下する場合であっても、蓄圧器から油圧が供給されるので、第２油路内で低下した油圧分を補填することができる。そのため、摩擦係合機構の係合状態を安定的に保持することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によれば、第２油路に設けられた蓄圧器の油圧特性が適切に設定される。そのため、摩擦係合機構の係合状態をより安定的にかつ確実に保持することができる。
【００１８】
そして、請求項４の発明によれば、供給油路開閉弁としてポペット弁が用いられる。ポペット弁は、弁体であるポペットが弁座のシート面に押し付けられることにより油路が閉じられ、またその弁体が弁座のシート面から離れることにより油路が開くように構成されたバルブであって、オイルの密封性に優れている。そのため、そのポペット弁からの実質的な油圧の漏洩を防止もしくは抑制することができ、油圧の漏洩による損失を低減して油圧制御装置のエネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の油圧制御装置の第１実施例の構成を模式的に示す図である。
【図２】この発明の油圧制御装置における供給油路開閉弁（ポペット弁）の具体的な構成を説明するための模式図である。
【図３】図１に示す第１実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図４】図１に示す第１実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図５】図１に示す第１実施例の構成における供給油路開閉弁の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の油圧制御装置の第２実施例の構成を模式的に示す図である。
【図７】図６に示す第２実施例の構成における供給油路開閉弁および給排切替弁の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図８】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図９】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図１０】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図６に示す第２実施例の構成における蓄圧器（係合圧アキュムレータ）の油圧特性を説明するための模式図である。
【図１２】図６に示す第２実施例の構成における吐出圧アキュムレータの油圧特性を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施例）
つぎに、この発明を具体例を参照して説明する。図１には、例えば車両に搭載される前後進切換装置で用いられる前進クラッチ１および後退クラッチ（もしくはブレーキ）２などの摩擦係合機構１，２を油圧制御の対象とした油圧制御装置ＨＣＵに、この発明を適用した構成の一例であって、その第１実施例を模式的に示してある。
【００２１】
前進クラッチ１および後退クラッチ２は、いずれも、所定の油圧（すなわち係合圧）が供給されることにより係合し、また係合圧が排出されることにより解放するように構成された油圧式の摩擦係合機構１，２である。そして前進クラッチ１は、車両を前進させる際に係合させられ、車両を後進させる際およびニュートラルを設定する際に解放されるクラッチであり、一方、後退クラッチ２は、車両を後進させる際に係合させられ、車両を前進させる際およびニュートラルを設定する際に解放されるクラッチである。
【００２２】
符号３は、この発明における油圧発生源であり、この具体例では、例えばエンジンやモータ・ジェネレータなどの車両の駆動力源や、あるいは専用の電動モータ（いずれも図示せず）などの出力トルクにより駆動されて油圧を発生させるオイルポンプ３である。
【００２３】
このオイルポンプ３の吐出口３ａに、油路４と油路５とを介して、もしくは油路４と油路６とを介して、前進クラッチ１および後退クラッチ２がそれぞれ連通されている。そして、油路４には、吐出口３ａ側（図１での左側）から順に、リリーフ弁７、元圧調圧弁８、供給油路開閉弁９、係合圧給排切替弁１０がそれぞれ設けられている。すなわち、油路４は、オイルポンプ３と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路であって、この発明における第１油路に相当するものでる。
【００２４】
リリーフ弁７は、常時閉形の開閉弁であって、前述の吐出口３ａと係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４のうちの吐出口３ａと元圧調圧弁８との間を連通する油路４ａの油圧、すなわちオイルポンプ３の吐出圧が入力される入力ポート７ｉと、その入力ポート７ｉに作用する油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート７ｆと、リリーフ弁７が開いた場合に入力ポート７ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート７ｄと、ばね７ｂとを備えている。
【００２５】
そしてこのリリーフ弁７は、フィードバックポート７ｆに作用するフィードバック圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧が、ばね７ｂの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。すなわち、このリリーフ弁７は、オイルポンプ３の吐出圧が、ばね７ｂの弾性力に応じて適宜設定される所定の設定圧力を超過した場合に開いて、その超過分の油圧をドレーンして油路４ａの油圧超過を防止する圧力制御弁である。
【００２６】
元圧調圧弁８は、オイルポンプ３の吐出圧を所定の圧力（すなわち元圧）に調圧もしくは減圧する電磁制御弁であって、油路４ａを介してオイルポンプ３の吐出圧が入力される入力ポート８ｉと、開弁時に入力ポート８ｉに連通するとともに、前述の油路４のうちこの元圧調圧弁８と供給油路開閉弁９との間を連通する油路４ｂが接続された出力ポート８ｏと、その出力ポート８ｏから出力される油圧、すなわち元圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート８ｆと、入力ポート８ｉと出力ポート８ｏとの間が遮断された場合に入力ポート８ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート８ｄと、入力ポート８ｉと出力ポート８ｏとの間の開通度もしくは開通時間を電気的に制御するソレノイド部８ｓとを備えている。
【００２７】
そして、この元圧調圧弁８は、油圧制御装置ＨＣＵの各作動部の動作を電気的に制御するために設けられている電子制御装置（ＥＣＵ）１１により、ソレノイド部８ｓに通電する電流値を制御して元圧調圧弁８の開通度もしくは開通時間を調整することによって、入力ポート８ｉに入力されるオイルポンプ３の吐出圧を、所定の元圧に調圧して出力ポート８ｏから出力するように構成されている。なお、後述するこの発明における他の構成を説明する各図面においては、この電子制御装置（ＥＣＵ）１１の記載は省略している。
【００２８】
供給油路開閉弁９は、元圧調圧弁８によって調圧された元圧を、前進クラッチ１および後退クラッチ２すなわち摩擦係合機構１，２側へ供給するための油路を開閉させる電磁開閉弁であって、油路４ｂを介して元圧調圧弁８により調圧された元圧が入力される入力ポート９ｉと、開弁時に入力ポート８ｉに連通するとともに、前述の油路４のうちこの供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃが接続された出力ポート９ｏと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部９ｓと、ソレノイド部９ｓへの通電時に弁体に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させるばね９ｂとを備えている。
【００２９】
そして、この供給油路開閉弁９は、電子制御装置１１によりソレノイド部９ｓに通電する電流値を制御して供給油路開閉弁９の弁体の位置を軸線方向で前後（図１の例では上下）に移動させることによって、「入力ポート９ｉと出力ポート９ｏとの間を連通する状態すなわち油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」と、「入力ポート９ｉと出力ポート９ｏとの間を遮断する状態すなわち油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。すなわち、この供給油路開閉弁９は、ソレノイド部９ｓへ所定の電流が供給される通電時に、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」を設定し、非通電時には、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」を設定するいわゆるＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁である。
【００３０】
なお、この供給油路開閉弁９は、具体的には、例えば図２に示すようなポペット弁１００を適用するのが好ましい。このポペット弁１００の基本的な構成を説明しておくと、図２において、ポペット弁１００は、先端部がテーパ状もしくは半球状に形成された弁体すなわちポペット１０１と、そのポペット１０１が押し付けられる弁座１０２のシート面１０２ａと、ポペット１０１が取り付けられたアーマチュア１０３と、ポペット１０１を弁座１０２に向けて（図２では上側に）押圧するばね１０４（ばね９ｂに相当）と、通電されることによりアーマチュア１０３をばね１０４（９ｂ）の弾性力に抗して弁座１０２とは反対方向（図２では下側）に引き戻す電磁力を生じさせる電磁コイル１０５（ソレノイド部９ｓに相当）とを備えている。
【００３１】
この図２に示す構成のポペット弁１００において、電磁コイル１０５（９ｓ）に通電しないいわゆるＯＦＦ状態では、ポペット１０１がばね１０４（９ｂ）によって弁座１０２に押し付けられるので、入力ポート１０６（入力ポート９ｉに相当）と出力ポート１０７（出力ポート９ｏに相当）との間が遮断される。また反対に、電磁コイル１０５（９ｓ）に通電するいわゆるＯＮ状態では、ポペット１０１がアーマチュア１０３と共に弁座１０２から離れるように引き戻されるので、入力ポート１０６（９ｉ）と出力ポート１０７（９ｏ）とが連通する。こうして前述の油路４ｂと油路４ｃとの間が連通・遮断されるようになっている。
【００３２】
このような構成のポペット弁１００は、通電時以外はポペット１０１が弁座１０２のシート面１０２ａに密着させられていて、オイルの密封性に優れている。したがって、この発明における供給油路開閉弁９に対して上記のようなポペット弁１００を適用することにより、供給油路開閉弁９本体における油圧の漏洩を防止もしくは抑制することができ、この油圧制御装置ＨＣＵにおけるエネルギ損失を低減することができる。
【００３３】
図１に戻り、係合圧給排切替弁１０は、前述の前進クラッチ１および後退クラッチ２すなわち摩擦係合機構１，２に対する油圧の給排状態を切り替える３位置の切替弁であって、この具体例では、運転者の手動操作により切り替えられるいわゆるマニュアルバルブである。そしてこの係合圧給排切替弁１０は、油路４ｂおよび供給油路開閉弁９ならびに油路４ｃを介して元圧調圧弁８により調圧された元圧が入力される入力ポート１０ｉと、前述の油路５を介して前進クラッチ１に連通する第１出力ポート１０ｏと、前述油路６を介して後退クラッチ２に連通する第２出力ポート１０ｐと、第１出力ポート１０ｏに作用する油圧、もしくは第２出力ポート１０ｐに作用する油圧、もしくはそれら第１出力ポート１０ｏおよび第２出力ポート１０ｐの両方に作用する油圧を排圧するドレーンポート１０ｄとを備えている。
【００３４】
そしてこの係合圧給排切替弁１０は、スプール（図示せず）の位置を手動で切り替えることにより、「入力ポート１０ｉと第１出力ポート１０ｏとの間を連通するとともに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち前進クラッチ１に元圧を供給するとともに後退クラッチ２に作用する油圧を排圧する状態」と、「入力ポート１０ｉと第２出力ポート１０ｐとの間を連通するとともに第１出力ポート１０ｏとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち後退クラッチ２に元圧を供給するとともに前進クラッチ１に作用する油圧を排圧させる状態」と、「入力ポート１０ｉおよび第１出力ポート１０ｏならびに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち前進クラッチ１および後退クラッチ２に作用する油圧をいずれも排圧させる状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。
【００３５】
次に、上述したこの発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵの作用について説明する。オイルポンプ３は、例えばエンジンなどの車両の駆動力源あるいは専用に設けられた電動モータなどから動力を得て駆動されて油圧を発生する。オイルポンプ３で昇圧されて吐出口３ａから吐出された圧油は、油路４ａを介して元圧調圧弁８の入力ポート８ｉに供給され、元圧調圧弁８によりこの油圧制御装置ＨＣＵの元圧として所望される所定の圧力に調圧されて、元圧調圧弁８の入力ポート８ｉから油路４ｂ側へ供給される。なお、例えばオイルポンプ３や元圧調圧弁８にフェイルが生じるなどして、油路４ａの油圧が所定値以上に上昇した場合は、リリーフ弁７が開いて油路４ａの油圧を排圧するので、油圧回路内における過大な油圧の発生が防止される。
【００３６】
上記のようにして調圧された元圧が、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２へ供給されること、および、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２から油圧が排圧されることにより、それら前進クラッチ１および後退クラッチ２の係合・解放状態が制御される。先ず、車両を前進させるために、前進クラッチ１を係合しかつ後退クラッチ２を解放する場合は、供給油路開閉弁９が制御されて、その供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（図１での下段位置）」に設定される。
【００３７】
油路４ｂと油路４ｃとの間が開通させられることにより、元圧が係合圧給排切替弁１０の入力ポート１０ｉに供給され、併せて係合圧給排切替弁１０が操作されて、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉと第１出力ポート１０ｏとの間を連通するとともに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での上段位置）」に設定される。なお、係合圧給排切替弁１０のスプール位置を切り替える操作は、運転者の手動操作に基づいて直接係合圧給排切替弁１０が操作される構成であってもよく、あるいは、例えば運転者による変速機のシフトレバー操作に連動して係合圧給排切替弁１０が操作される構成であってもよい。
【００３８】
上記のように係合圧給排切替弁１０が操作された結果、元圧がクラッチの係合圧として油路５を介して前進クラッチ１に供給されて、前進クラッチ１が係合させられる。具体的には、前進クラッチ１の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）に係合圧が供給されて、摩擦係合部が係合させられる、すなわち前進クラッチ１が係合させられる。またその際に、後退クラッチ２に係合圧が作用していた場合は、その後退クラッチ２の係合圧が油路６を介して排圧されて、後退クラッチ２が解放させられる。具体的には、後退クラッチ２の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）から係合圧が排圧されて、摩擦係合部が解放させられる、すなわち後退クラッチ２が解放させられる。
【００３９】
一方、車両を後進させるために、後退クラッチ２を係合しかつ前進クラッチ１を解放する場合は、上記の車両を前進させる場合と同様に、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定される。そして、油路４ｂと油路４ｃとの間が連通することにより、元圧が係合圧給排切替弁１０の入力ポート１０ｉに供給され、併せて係合圧給排切替弁１０が操作されて、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉと第２出力ポート１０ｐとの間を連通するとともに第１出力ポート１０ｏとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での下段位置）」に設定される。
【００４０】
上記のように係合圧給排切替弁１０が操作された結果、元圧がクラッチの係合圧として油路６を介して後退クラッチ２に供給されて、後退クラッチ２が係合させられる。具体的には、後退クラッチ２の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）に係合圧が供給されて、摩擦係合部が係合させられる、すなわち後退クラッチ２が係合させられる。またその際に、前進クラッチ１に係合圧が作用していた場合は、その前進クラッチ１の係合圧が油路５を介して排圧されて、前進クラッチ１が解放させられる。具体的には、前進クラッチ１の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）から係合圧が排圧されて、摩擦係合部が解放させられる、すなわち前進クラッチ１が解放させられる。
【００４１】
なお、係合圧給排切替弁１０を操作して、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉおよび第１出力ポート１０ｏならびに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での中段位置）」に設定されることにより、「前進クラッチ１および後退クラッチ２に作用する油圧がいずれも排圧させられる状態」になる。その結果、前進クラッチ１および後退クラッチ２がいずれも解放させられて、それら前進クラッチ１と後退クラッチ２とから構成される前後進切換装置では、いずれの方向にも動力を伝達しない状態、すなわちいわゆるニュートラル状態が設定される。
【００４２】
そして、車両の前進（もしくは後進）走行が継続される場合、すなわち、上記のようにして前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）が係合させられた状態が維持される場合は、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ元圧を供給するために、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定されていた供給油路開閉弁９が、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態（図１での上段位置）」に切り替えられて設定される。
【００４３】
供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定されることにより、油路４ｃおよび油路５（もしくは油路６）を介して前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ供給されていた元圧（係合圧）が、それら油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間で閉じ込められる。すなわち、油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間の油圧が、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）を係合させるために供給されていた係合圧に保持される。この場合、供給油路開閉弁９は、前述したように、例えばポペット弁１００のようにオイルの密封性に優れた構造のバルブにより構成されているので、油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間で保持された係合圧は、供給油路開閉弁９から漏洩して低下したりすることなく保持される。
【００４４】
したがって、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）に係合圧を供給して係合させた後に、供給油路開閉弁９を「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定することによって、オイルポンプ３側から新に元圧の供給を受けなくとも、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）に作用する係合圧を適切に保持することができる。そのため、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合時に、例えばオイルポンプ３と車両のエンジンとの間の動力伝達を遮断すること、あるいは専用の電動モータの運転を停止することにより、オイルポンプ３の駆動を停止させることが可能になり、その結果、オイルポンプ３を駆動するためのエネルギや、あるいはオイルポンプ３で油圧を発生させる際や元圧調圧弁８で油圧を減圧させる際の損失を低減して、この油圧制御装置ＨＣＵのエネルギ効率を向上させることができる。
【００４５】
上記のように、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合・解放時に制御される供給油路開閉弁９を制御する際の制御手順の一例を、図３のフローチャートに示してある。このフローチャートで示すルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図３のフローチャートにおいて、先ず、車両のシフトレバーの設定位置が、前進走行のためのドライブ（Ｄ）レンジ、もしくは後進走行のためのリバース（Ｒ）レンジのいずれかであるか否かが、すなわち、前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるか否かが判断される（ステップＳ１１）。
【００４６】
シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジおよびリバース（Ｒ）レンジのいずれでもないこと、すなわち、例えばシフトレバーがニュートラルレンジやパーキングレンジなどに設定されていることにより、このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも係合させる必要がない。したがって、供給油路開閉弁９を開いて元圧（係合圧）を油路４ｃ側へ供給しなくともよいので、ステップＳ１２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００４７】
一方、シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジもしくはリバース（Ｒ）レンジのいずれかであることにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるので、ステップＳ１３へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定される（油路連通）。
【００４８】
供給油路開閉弁９が開かれて「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（油路連通）」に設定されると、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかの係合が完了したか否かが判断される（ステップＳ１４）。前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が未だ完了していないことにより、このステップＳ１４で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２に未だ元圧を供給する必要があるので、ステップＳ１５へ進み、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定された供給油路開閉弁９の状態が継続される（油路連通継続）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００４９】
これに対して、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が完了したことにより、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、前述のステップＳ１２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００５０】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が完了した状態では、新に元圧を供給しなくとも、供給油路開閉弁９を閉じて「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定することにより、油路４ｃおよび油路５との間もしくは油路４ｃと油路６との間に、元圧すなわち前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合させる係合圧を保持することができ、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合状態を安定して維持することができる。
【００５１】
上述したこの発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、図４あるいは図５に示すように変形して構成することもできる。例えば図４に示すように、この発明の油圧制御装置ＨＣＵは、係合圧給排切替弁１０と前進クラッチ１との間を連通する油路５に、絞り１２およびアキュムレータ１３を設け、係合圧給排切替弁１０と後退クラッチ２との間を連通する油路６に、絞り１４およびアキュムレータ１５を設けた構成とすることもできる。
【００５２】
具体的には、油路５には、係合圧供給切替弁１０側に絞り１２が設けられ、その絞り１２と前進クラッチ１との間にアキュムレータ１３が設けられている。同様に、油路６には、係合圧供給切替弁１０側に絞り１４が設けられ、その絞り１４と後退クラッチ２との間にアキュムレータ１５が設けられている。
【００５３】
絞り１２，１４は、油路５，６を流通するオイルの流量を絞るためのものであり、例えば油路５，６の内部に貫通孔を中心部に形成した隔壁部によって形成される。その隔壁部は、油路５，６の内壁面と一体に成形したものであってもよく、あるいは隔壁部と一体のスリーブを油路５，６の内部に挿入したものであってもよい。
【００５４】
アキュムレータ１３，１５は、油路５，６の油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路５，６へ供給するためのものであり、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００５５】
上記のように、油路５，６に絞り１２，１４がそれぞれ形成されることにより、油路５，６を介して各クラッチ１，２に係合圧を供給する場合、および各クラッチ１，２から係合圧を排圧する場合に、油路５，６をオイルが流通する際の流量が絞られる。そのため、各クラッチ１，２の係合・解放動作を滑らかにし、クラッチの係合ショックや解放ショックを抑制することができる。
【００５６】
そして、油路５，６にアキュムレータ１３，１５がそれぞれ形成されることにより、各クラッチ１，２を係合させる際に油路５，６を介して供給される過剰な油圧や、各クラッチ１，２から油路５，６を介して排出される油圧を、無駄に捨てることなく回収することができる。また、各クラッチ１，２が係合された状態を保持する際に、油圧の漏洩などにより係合圧が減少する場合であっても、アキュムレータ１３，１５から油圧を供給することによりその係合圧の減少分を補填して、各クラッチ１，２の係合状態を安定して保持させることができる。
【００５７】
さらに、例えば図５に示すように、この発明の油圧制御装置ＨＣＵは、２つの供給油路開閉弁９，１６を設けることにより、上述の図１，図４で示す構成における元圧調圧弁８を廃止した構成とすることもできる。
【００５８】
具体的には、この図５に示す具体例における油路４には、吐出口３ａ側（図５での左側）から順に、リリーフ弁７、供給油路開閉弁９、供給油路開閉弁１６、係合圧給排切替弁１０がそれぞれ設けられている。この図５に示す具体例における供給油路開閉弁９は、入力ポート９ｉに油路４ａが接続され、出力ポート９ｏに油路４ｃが接続されている。
【００５９】
供給油路開閉弁１６は、供給油路開閉弁９と同様の構成の電磁開閉弁であって、油路４ｃに接続された入力ポート１６ｉと、先端がオイルパンなどに開放されている油路４ｄが接続された出力ポート１６ｏと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部１６ｓと、ソレノイド部１６ｓへの通電時に弁体に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させるばね１６ｂとを備えている。
【００６０】
したがって、この供給油路開閉弁１６は、ソレノイド部１６ｓへ所定の電流が供給される通電時に、「油路４ｃと油路４ｄとの間を開通させた状態、すなわち油路４ｃの油圧をドレーンする状態」を設定し、非通電時には、「油路４ｃと油路４ｄとの間を閉止させた状態」を設定するいわゆるＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁である。そしてこれら各供給油路９，１６は、前述したように、例えば図２に示すようなポペット弁１００により構成されている。
【００６１】
この図５に示す具体例において、車両を前進もしくは後進させるために、各クラッチ１，２の係合・開放状態を制御する場合は、供給油路開閉弁９，１６がそれぞれ制御されて、油路４ａの油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧が所定の元圧に調圧されて油路４ｃ側へ供給されるとともに、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（図５での下段位置）」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に設定される。
【００６２】
そして、車両の前進（もしくは後進）走行が継続される場合、すなわち、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）が係合させられた状態が維持される場合は、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ元圧を供給するために、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定されていた供給油路開閉弁９が、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に切り替えられて設定されるとともに、「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に設定されていた供給油路開閉弁１６は、引き続きその状態が維持される。
【００６３】
このように、供給油路開閉弁９と供給油路開閉弁１６との２つの開閉弁を設け、各供給油路開閉弁９，１６のソレノイド部９ｓ，１６ｓに通電する電流値をそれぞれ制御して、それら各供給油路開閉弁９，１６の開通度もしくは開通時間をそれぞれ調整することにより、前述の図１，図４で示した構成における元圧調圧弁８を設けなくとも、油路４ａに供給されるオイルポンプ３の吐出圧を所定の元圧に調圧して油路４ｃへ供給することができる。
【００６４】
以上のように、この発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、例えば前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合する場合に、供給油路開閉弁９を開き、係合圧給排切替弁１０を各クラッチ１，２へ油圧を供給する位置に設定することにより、各クラッチ１，２へ油圧が供給されて各クラッチ１，２が係合する。
【００６５】
そして、その各クラッチ１，２の係合状態を保持する場合には、係合圧給排切替弁１０を各クラッチ１，２へ油圧を供給する位置に設定したまま供給油路開閉弁９を閉じることにより、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間に、各クラッチ１，２を係合させるための油圧すなわち係合圧を密封することができる。その結果、各クラッチ１，２を係合させて供給油路開閉弁９を閉じた後に、オイルポンプ３からの油圧の供給を停止することが可能になる。そのため、各クラッチ１，２を係合させた後はオイルポンプ３で油圧を発生させなくともよいので、オイルポンプ３を駆動するためのエネルギを低減することができ、ひいては、油圧制御装置ＨＣＵのエネルギ効率を向上させることができる。
【００６６】
（第２実施例）
つぎに、この発明の第２実施例を説明する。この第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、前述の第１実施例で示した油圧制御装置ＨＣＵの構成において、供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路にアキュムレータなどの蓄圧器を設けた構成となっている。すなわち、図６に示すように、この発明における第２油路に相当する供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに、アキュムレータ１７が設けられている。なお、以降の説明では、前述のアキュムレータ１３，１５および後述するアキュムレータ１９と区別するため、このアキュムレータ１７を係合圧アキュムレータ１７と称することにする。
【００６７】
この係合圧アキュムレータ１７は、前述のアキュムレータ１３，１５と同様の構成であり、油路４ｃの油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路４ｃへ供給して、油路４ｃにおける係合圧を維持するためのものであって、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００６８】
なお、この図６に示す構成は、前述の図１，図４，図５で示した第１実施例の各構成のうち、図５で示した構成に係合圧アキュムレータ１７を追加した例を示しているが、前述の図１もしくは図４で示した第１実施例の構成に、係合圧アキュムレータ１７を追加したものであってもよい。
【００６９】
この発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵの作用について説明すると、上記のように、係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７を設けたことにより、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）を係合させた後に、その係合状態を保持する際に、油圧の漏洩などにより係合圧が減少する場合であっても、係合圧アキュムレータ１７から油圧が供給されてその係合圧の減少分が補填され、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合状態が一定時間の間、安定的に保持される。
【００７０】
すなわち、油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７が設けられたことにより、油路４ｃや、その前後の供給油路開閉弁９および係合圧給排切替弁１０におけるシール部分を完全に密封しなくともよくなり、シールやバルブの気密性を高めるためのコストを低減することができる。また、油路４ｃおよび供給油路開閉弁９ならびに係合圧給排切替弁１０における油圧の漏れがある程度許容できるので、油圧制御におけるいわゆるロバスト性が向上する。
【００７１】
この第２実施例の構成における、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合・解放時に制御される供給油路開閉弁９，１６を制御する際の制御手順の一例を、図７のフローチャートに示してある。このフローチャートで示すルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図７のフローチャートにおいて、先ず、車両のシフトレバーの設定位置が、前進走行のためのドライブ（Ｄ）レンジ、もしくは後進走行のためのリバース（Ｒ）レンジのいずれかであるか否かが、すなわち、前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるか否かが判断される（ステップＳ２１）。
【００７２】
シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジおよびリバース（Ｒ）レンジのいずれでもないこと、すなわち、例えばシフトレバーがニュートラルレンジやパーキングレンジなどに設定されていることにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも係合させる必要がない。したがって、供給油路開閉弁９を開いて元圧を油路４ｃ側へ供給しなくともよいので、ステップＳ２２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７３】
一方、シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジもしくはリバース（Ｒ）レンジのいずれかであることにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるので、ステップＳ２３へ進み、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中であるか否かが判断される。
【００７４】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中であることにより、このステップＳ２３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２４へ進み、クラッチ係合制御が実行される。すなわち、供給油路開閉弁９，１６がそれぞれ制御されて、オイルポンプ３の吐出圧が所定の元圧に調圧されて油路４ｃ側へ供給されるとともに、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態」、すなわち、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定される。また、係合圧給排切替弁１０が、「前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかに係合圧を供給する状態」に設定される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７５】
これに対して、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中でないことにより、このステップＳ２３で否定的に判断された場合には、ステップＳ２５へ進み、各供給油路開閉弁９，１６が制御されて、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点、すなわち油路４ｃと油路５もしくは油路６との間が密封された時点から所定の一定時間αが経過したか否かが判断される。
【００７６】
供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点から所定時間αが経過したことにより、このステップＳ２５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２６へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から所定の一定時間βが経過したか否かが判断される。
【００７７】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中でない場合、すなわち、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかの係合が完了しその係合が維持されている場合、もしくは前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも解放されている場合は、各供給油路開閉弁９，１６が制御されて供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされるが、その「油路密封」の状態が長時間に及ぶと、油路やバルブでの不可避的な油圧の漏れの影響のため、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の蓄圧量が減少して油路４ｃの油圧低下を補えなくなり、「油路密封」により保持されている前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合圧が低下してしまう場合がある。
【００７８】
そこで、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点からの経過時間を計測し、油圧漏れの影響を受ける可能性がある時間の閾値として予め設定した所定時間α以上経過した場合には、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定され、油路４ｃに元圧が供給されて係合圧アキュムレータ１７の油圧が充填される。その際に、係合圧アキュムレータ１７の蓄圧量が充満する時間として予想して予め設定した所定時間βの間、係合圧アキュムレータ１７への元圧の供給が継続される。
【００７９】
したがって、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から未だ所定時間βが経過していないことにより、ステップＳ２６で否定的に判断された場合は、ステップＳ２７へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路連通」の状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００８０】
一方、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点から未だ所定時間αが経過していないことにより、前述のステップＳ２５で否定的に判断された場合には、ステップＳ２８へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路密封」の状態が継続される。また、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から所定時間βが経過したことにより、ステップＳ２６で肯定的に判断された場合も、ステップＳ２８へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路密封」の状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００８１】
このように、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の蓄圧状態も考慮して、供給油路開閉弁９および供給油路開閉弁１６が制御されることにより、油路４ｃおよび油路５との間もしくは油路４ｃと油路６との間に、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合させる係合圧を安定して保持することができ、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合状態をより一層安定して維持することができる。
【００８２】
上述したこの発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、図８，図９，図１０に示すように変形して構成することもできる。すなわち、これら図８，図９，図１０に示すこの第２実施例の各構成では、前述の図１，図４，図５で示した第１実施例の各構成におけるリリーフ弁７に替えて、チェック弁１８とアキュムレータ１９とが設けられている。例えば図８には、前述の図６で示したこの第２実施例の構成を基に、リリーフ弁７に替えて上記のようなチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けた構成を示してある。
【００８３】
具体的には、図８，図９，図１０に示す構成において、オイルポンプ３と供給油路開閉弁９との間を連通する油路４ａの途中に、チェック弁１８とアキュムレータ１９とが直列して設けられている。すなわち、油路４ａの吐出口３ａ側に、チェック弁１８が設けられ、そのチャック弁１８と供給油路開閉弁９との間の油路４ａに、アキュムレータ１９が設けられている。なお、以降の説明では、前述のアキュムレータ１３，１５および係合圧アキュムレータ１７と区別するため、このアキュムレータ１９を吐出圧アキュムレータ１９と称することにする。
【００８４】
チェック弁１８は、いわゆる逆流防止弁（逆止弁）であって、油路４ａにおいて、吐出口３ａから供給油路開閉弁９側すなわち吐出圧アキュムレータ１９側へのオイルの流動を許容し、反対に、吐出圧アキュムレータ１９側から吐出口３ａへのオイルの流動を制止する構成となっている。
【００８５】
吐出圧アキュムレータ１９は、前述のアキュムレータ１３，１５および係合圧アキュムレータ１７と同様の構成であり、油路４ａの油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路４ａへ供給して、油路４ａの油圧を安定させるためのものであって、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００８６】
このように、この図８で示す第２実施例の構成では、油路４ａのチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けることにより、例えば油路４ａの油圧が想定している圧力を超過して上昇した場合に、その油圧の超過分を吐出圧アキュムレータ１９に蓄えさせて、油路４ａの油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧を安定させることができる。したがって、前述のリリーフ弁７の機能を、これらチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とで担うことができ、リリーフ弁７を廃止することができる。さらに、リリーフ弁７に替えてこれらチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けた構成とすることにより、リリーフ弁７では排圧されることになる油圧の超過分を、無駄に捨てることなく回収することができる。
【００８７】
そして、図９は、上記の図８で示したこの第２実施例の構成を基に、いずれもＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁（もしくは２位置の電磁切替弁）により構成される供給油路開閉弁９および供給油路開閉弁１６に替えて供給油路開閉弁２０を設けた構成を示している。具体的には、この図９で示す第２実施例の構成では、油路４の途中であって、油路４ａと油路４ｃとの間、より具体的には、油路４ａに設けられた吐出圧アキュムレータ１９と油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７との間に、供給油路開閉弁２０が設けられている。
【００８８】
供給油路切替弁２０は、３位置の電磁切替弁であって、油路４ａに接続された入力ポート２０ｉと、油路４ｃに接続された出力ポート２０ｏと、先端がオイルパンなどに開放されている油路４ｄが接続されたドレーンポート１６ｄと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部２０ｓと、互いに対向するとともにソレノイド部２０ｓへの通電時にスプール（図示せず）に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させる２つのばね２０ｂとを備えている。
【００８９】
そしてこの供給油路開閉弁２０は、ソレノイド部２０＋ｓへ供給する電流値を制御してスプールの位置を切り替えることにより、「入力ポート２０ｉと出力ポート２０ｏとの間を連通するとともにドレーンポート２０ｄを閉止した状態」と、「入力ポート２０ｉを閉止するとともに出力ポート２０ｏとドレーンポート２０ｄとの間を連通した状態」と、「入力ポート２０ｉおよび出力ポート２０ｏならびにドレーンポート２０ｄをそれぞれ閉止した状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。
【００９０】
したがって、この図９で示す第２実施例の構成では、供給油路開閉弁２０のソレノイド部２０ｓへ供給する電流値を制御することにより、「油路４ａを介して入力されたオイルポンプ３の吐出圧を所定の元圧に調圧し、油路４ｃ側へ出力する状態」と、「油路４ｃの油圧を油路４ｄを介して排圧する状態」と、「油路４ｃの供給油路開閉弁２０側の端部におけるオイルの流通を遮断する状態」とを適宜に設定することができる。そのため、前述の図８で示した構成においては供給油路開閉弁９と供給油路開閉弁１６との２つで担っていた機能を、この供給油路切替弁２０だけで担うことができ、部品点数を削減することができる。
【００９１】
さらに、図１０は、上記の図８で示したこの第２実施例の構成を基に、ＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁（もしくは２位置の電磁切替弁）により構成される供給油路開閉弁１６に替えてリリーフ弁２１を設けた構成を示している。具体的には、この図１０で示す第２実施例の構成では、油路４ｃの途中であって、供給油路開閉弁９と係合圧アキュムレータ１７との間に、リリーフ弁２１が設けられている。
【００９２】
リリーフ弁２１は、前述のリリーフ弁７と同様、常時閉形の開閉弁であって、油路４ｃの油圧、すなわち供給油路開閉弁９で調圧された元圧が入力される入力ポート２１ｉと、その入力ポート２１ｉに作用する油圧すなわち元圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート２１ｆと、リリーフ弁２１が開いた場合に入力ポート２１ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート２１ｄと、ばね２１ｂとを備えている。
【００９３】
また、このリリーフ弁２１は、フィードバックポート２１ｆに作用するフィードバック圧すなわち元圧が、ばね２０ｂの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。すなわち、このリリーフ弁２１は、オイルポンプ３の吐出圧が、ばね２０ｂの弾性力に応じて適宜設定される所定の設定圧力を超過した場合に開いて、その超過分の油圧をドレーンして油路４ａの油圧超過を防止する圧力制御弁である。
【００９４】
したがって、このリリーフ弁２１の設定圧力を所望する元圧と同等の値に設定しておくことにより、供給油路開閉弁９による油圧制御と併せて、油路４ｃの油圧を所定の元圧に調圧することができる。すなわち、所定の元圧（係合圧）を調圧して油路４ｃに供給する際の制御、および油路４ｃに作用している係合圧を保持する際の制御が、供給油路開閉弁９の開閉状態だけを制御することにより実行することができる。そのため、この油圧制御装置ＨＣＵにおける制御内容を簡素化して、各クラッチ１，２の係合・解放状態を容易に制御することができる。
【００９５】
以上のように、この発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７が設けられることにより、各クラッチ１，２の係合状態を保持する際に供給油路開閉弁９を閉じて油路４ｃ内に係合圧を封じ込める場合に、油路４ｃ内の油圧を安定させることができる。例えば油路４ｃやその油路４ｃに関連しているバルブ等で不可避的な油圧漏れが発生し、油路４ｃ内の油圧が低下する場合であっても、係合圧アキュムレータ１７から油圧が供給されるので、油路４ｃ内で低下した油圧分を補填することができる。そのため、各クラッチ１，２などの摩擦係合機構１，２の係合状態を安定的に保持することができる。
【００９６】
（第３実施例）
つぎに、この発明の第３実施例を説明する。この第３実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、前述の第２実施例で示した油圧制御装置ＨＣＵの構成を対象にして、係合圧アキュムレータ１７の圧力特性を適宜に設定することにより、摩擦係合機構１，２の係合状態を安定的に保持するようにした例である。
【００９７】
具体的には、図１１に示すように、係合圧アキュムレータ１７の使用下限圧Ｐmin（図１１における特性線Ｃで示される下限値）が、各クラッチ１，２をそれぞれ作動させる際に最小限必要な作動最小圧Ｐsedと同等の圧力となり、また、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmax（図１１における特性線Ｃで示される上限値）が、各クラッチ１，２をそれぞれ係合させる際に必要な係合必要圧Ｐc以上の圧力となり、さらに、各クラッチ１，２のいずれかが係合されかつ供給油路開閉弁９が閉じられた状態で油路４ｃ内に保持される保持油圧Ｐhが、係合必要圧Ｐcと使用上限圧Ｐmaxとの間の圧力となるように、係合圧アキュムレータ１７の圧力特性が設定されている。
【００９８】
なお、前述の図８，図９，図１０で示す第２実施例の構成で設けられている吐出圧アキュムレータ１９に関しては、例えば、図１２に示すように、吐出圧アキュムレータ１９の使用下限圧Ｐ0min（図１２における特性線Ｄで示される下限値）が、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmaxと同等の圧力となり、また、吐出圧アキュムレータ１９の使用上限圧Ｐ0max（図１２における特性線Ｄで示される上限値）が、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmax以上の圧力となるように、その吐出アキュムレータ１９の圧力特性が設定されればよい。
【００９９】
以上のように、この発明の第３実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の油圧特性が適切に設定されることにより、各クラッチ１，２などの摩擦係合機構１，２の係合状態をより安定的にかつ確実に保持することができる。例えば、供給油路開閉弁９（もしくは１６もしくは２０）のソレノイド特性がばらついた場合であっても、係合圧アキュムレータ１７の作用によりそのばらつきが抑制されるので、各クラッチ１２の係合時のショックを防止もしくは抑制することができる。
【０１００】
また、上記のように、ある程度のソレノイド特性のばらつきが許容できるため、ソレノイドを選択する際の精度の基準を緩めることができ、すなわち高精度で高価なソレノイドを選択しなくともよいので、その分コストダウンを図ることができる。
【０１０１】
なお、上述の各具体例では、この発明における摩擦係合機構として、例えば車両に搭載される前後進切換装置で用いられる前進クラッチ１および後退クラッチ２を例に示して説明したが、この発明における摩擦係合機構の油圧制御装置は、それに限定されるものではなく、例えば、車両に搭載される自動変速機で変速制御を実行するために用いられるクラッチおよびブレーキを対象とした油圧制御装置に適用することもできる。あるいは、車両用の前後進切替装置や自動変速機に限らず、油圧によって駆動し、また制御する一般の産業機械や装置類の油圧制御装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…前進クラッチ（摩擦係合機構）、 ２…後退クラッチ（摩擦係合機構）、 ３…オイルポンプ（油圧発生源）、 ４…油路（第１油路）、 ４ｃ…油路（第２油路）、 ９，１６，２０…供給油路開閉弁、 １０…係合圧給排切替弁、 １１…電子制御装置、 １７…係合圧アキュムレータ（蓄圧器）、 １００…ポペット弁（供給油路開閉弁）、 １０１…ポペット（弁体）、 １０２…弁座、 １０２ａ…シート面、 ＨＣＵ…油圧制御装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッチやブレーキなどの摩擦係合機構の動作を制御するために、その摩擦係合機構に給排する油圧を制御する摩擦係合機構の油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧は動力を伝達する手段として有効であり、各種機械装置類の動作を制御するための油圧制御装置で採用されている。例えば、車両に搭載される自動変速機やベルト式無段変速機などで用いられる前後進クラッチ（もしくはブレーキ）の係合・解放動作を制御するために油圧が用いられている。
【０００３】
そのようなクラッチやブレーキの動作を制御するための油圧を制御する油圧制御装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構は、変速時にオペレータへ与える違和感を防ぐことを目的として、前進側油圧クラッチへ供給される作動油の配管にチェックバルブが設けられ、チェックバルブと油圧クラッチとの間に油圧クラッチへ供給される作動油の一部を蓄積するアキュームレータが設けられ、油圧クラッチへ供給される作動油により動作してチェックバルブとともにアキュームレータに蓄積された作動油を保持するコントロールバルブが設けられた構成となっている。
【０００４】
なお、特許文献２には、無段変速機における前後進切換装置の油圧制御回路に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載された油圧制御回路は、マニュアル弁と前進用クラッチとの間に、入力ポートと出力ポートを連通して所定のクラッチ圧を前進用クラッチに出力し、出力ポートとドレーンポートとを連通して前進用クラッチのクラッチ圧をオイルタンク側へ流出させることが可能な前進用クラッチ制御弁が設けられていて、前進用クラッチ制御弁のドレーンポートには、前進用クラッチのクラッチ圧が最低限の締結状態を確保する圧力で保持されるように、前進用クラッチから流出してくる作動油の圧力制御を行う油流出制御手段が接続されている。
【０００５】
また、特許文献３には、車両の搭乗者に耳障りな感覚を与えることなく、車両の走行状態に応じて自動的に適当な制動力を発生させることを目的として、所定の油圧を発生する高圧源と、その高圧源に連通して車両の走行状態に応じた制動油圧を発生すべく駆動される開閉弁とを備えた自動制動装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２７５６８号公報
【特許文献２】特開平７−２５９９８３号公報
【特許文献３】特開平１１−１３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構の構成によれば、変速が行われると、アキュームレータに蓄積された作動油により変速前の油圧クラッチの圧力が保持され、よって油圧クラッチのスリップによるトルクの回復の遅れを解消でき、オペレータに変速時に与えていたトルク抜け感やショック、坂道での後戻り感などの違和感を解消することができる、とされている。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたクラッチ油圧機構や、あるいは従来のクラッチ（もしくはブレーキ）制御用の油圧制御装置の構成では、変速時のクラッチ油圧を安定させるため、またクラッチの係合状態を維持させるために、常に元圧を調圧（減圧）してクラッチ側に供給しておく必要がある。そのため、クラッチ係合中も常に油圧源を作動させて元圧を発生させ続けておく必要があり、また、元圧を減圧する際の圧力損失などが不可避的に生じることから、その分エネルギ効率が低下してしまう。
【０００９】
このように、クラッチやブレーキなどの摩擦係合機構を油圧で制御する場合に、エネルギ効率を向上させて、適切なクラッチの係合・解放制御を実行するためには、未だ改良の余地があった。
【００１０】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、エネルギ効率を向上させ、かつ摩擦係合機構の係合・解放制御を適切に実行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するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、油圧発生源と該油圧発生源からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構との間に設けられて前記摩擦係合機構に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置において、前記油圧発生源と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第１油路の途中に設けられて該第１油路を開通させた状態と該第１油路を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記供給油路開閉弁と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第２油路の途中に設けられて該第２油路の油圧を蓄圧するもしくは該第２油路へ油圧を供給する蓄圧器を更に備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記蓄圧器の使用下限圧が前記摩擦係合機構を作動させる際に最小限必要な作動最小圧と同等の圧力となり、かつ、前記蓄圧器の使用上限圧が前記摩擦係合機構を係合させる際に必要な係合必要圧以上の圧力となり、なおかつ、前記摩擦係合機構が係合されかつ前記供給油路開閉弁が閉じられた状態における前記第２油路の油圧が前記使用上限圧と前記係合必要圧との間の圧力となるように、前記蓄圧器の圧力特性が設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記供給油路開閉弁は、弁座のシート面に押し付けられる弁体を駆動することにより流路の開閉を行うポペット弁を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、摩擦係合機構を係合する場合、供給油路開閉弁を開き、係合圧給排切替弁を摩擦係合機構へ油圧を供給する位置に設定することにより、摩擦係合機構へ油圧源からの油圧が供給されて摩擦係合機構が係合する。そして、その摩擦係合機構の係合状態を保持する場合には、係合圧給排切替弁を摩擦係合機構へ油圧を供給する位置に設定したまま供給油路開閉弁を閉じることにより、供給油路開閉弁と摩擦係合機構との間に、摩擦係合機構を係合させるための油圧を密封することができる。その結果、摩擦係合機構を係合させて供給油路開閉弁を閉じた後に、油圧源からの油圧の供給を停止することが可能になる。そのため、摩擦係合機構を係合させた後は油圧源で油圧を発生させなくともよいので、油圧源を駆動するためのエネルギを低減することができ、油圧制御装置のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によれば、第２油路に蓄圧器が設けられることにより、摩擦係合機構の係合状態を保持する際に供給油路開閉弁を閉じて第２油路内に圧油を封じ込める場合に、第２油路内の油圧を安定させることができる。例えば油路やバルブで不可避的な油圧漏れが発生して第２油路内の油圧が低下する場合であっても、蓄圧器から油圧が供給されるので、第２油路内で低下した油圧分を補填することができる。そのため、摩擦係合機構の係合状態を安定的に保持することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によれば、第２油路に設けられた蓄圧器の油圧特性が適切に設定される。そのため、摩擦係合機構の係合状態をより安定的にかつ確実に保持することができる。
【００１８】
そして、請求項４の発明によれば、供給油路開閉弁としてポペット弁が用いられる。ポペット弁は、弁体であるポペットが弁座のシート面に押し付けられることにより油路が閉じられ、またその弁体が弁座のシート面から離れることにより油路が開くように構成されたバルブであって、オイルの密封性に優れている。そのため、そのポペット弁からの実質的な油圧の漏洩を防止もしくは抑制することができ、油圧の漏洩による損失を低減して油圧制御装置のエネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の油圧制御装置の第１実施例の構成を模式的に示す図である。
【図２】この発明の油圧制御装置における供給油路開閉弁（ポペット弁）の具体的な構成を説明するための模式図である。
【図３】図１に示す第１実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図４】図１に示す第１実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図５】図１に示す第１実施例の構成における供給油路開閉弁の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の油圧制御装置の第２実施例の構成を模式的に示す図である。
【図７】図６に示す第２実施例の構成における供給油路開閉弁および給排切替弁の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図８】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図９】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図１０】図６に示す第２実施例の他の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図６に示す第２実施例の構成における蓄圧器（係合圧アキュムレータ）の油圧特性を説明するための模式図である。
【図１２】図６に示す第２実施例の構成における吐出圧アキュムレータの油圧特性を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施例）
つぎに、この発明を具体例を参照して説明する。図１には、例えば車両に搭載される前後進切換装置で用いられる前進クラッチ１および後退クラッチ（もしくはブレーキ）２などの摩擦係合機構１，２を油圧制御の対象とした油圧制御装置ＨＣＵに、この発明を適用した構成の一例であって、その第１実施例を模式的に示してある。
【００２１】
前進クラッチ１および後退クラッチ２は、いずれも、所定の油圧（すなわち係合圧）が供給されることにより係合し、また係合圧が排出されることにより解放するように構成された油圧式の摩擦係合機構１，２である。そして前進クラッチ１は、車両を前進させる際に係合させられ、車両を後進させる際およびニュートラルを設定する際に解放されるクラッチであり、一方、後退クラッチ２は、車両を後進させる際に係合させられ、車両を前進させる際およびニュートラルを設定する際に解放されるクラッチである。
【００２２】
符号３は、この発明における油圧発生源であり、この具体例では、例えばエンジンやモータ・ジェネレータなどの車両の駆動力源や、あるいは専用の電動モータ（いずれも図示せず）などの出力トルクにより駆動されて油圧を発生させるオイルポンプ３である。
【００２３】
このオイルポンプ３の吐出口３ａに、油路４と油路５とを介して、もしくは油路４と油路６とを介して、前進クラッチ１および後退クラッチ２がそれぞれ連通されている。そして、油路４には、吐出口３ａ側（図１での左側）から順に、リリーフ弁７、元圧調圧弁８、供給油路開閉弁９、係合圧給排切替弁１０がそれぞれ設けられている。すなわち、油路４は、オイルポンプ３と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路であって、この発明における第１油路に相当するものでる。
【００２４】
リリーフ弁７は、常時閉形の開閉弁であって、前述の吐出口３ａと係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４のうちの吐出口３ａと元圧調圧弁８との間を連通する油路４ａの油圧、すなわちオイルポンプ３の吐出圧が入力される入力ポート７ｉと、その入力ポート７ｉに作用する油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート７ｆと、リリーフ弁７が開いた場合に入力ポート７ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート７ｄと、ばね７ｂとを備えている。
【００２５】
そしてこのリリーフ弁７は、フィードバックポート７ｆに作用するフィードバック圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧が、ばね７ｂの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。すなわち、このリリーフ弁７は、オイルポンプ３の吐出圧が、ばね７ｂの弾性力に応じて適宜設定される所定の設定圧力を超過した場合に開いて、その超過分の油圧をドレーンして油路４ａの油圧超過を防止する圧力制御弁である。
【００２６】
元圧調圧弁８は、オイルポンプ３の吐出圧を所定の圧力（すなわち元圧）に調圧もしくは減圧する電磁制御弁であって、油路４ａを介してオイルポンプ３の吐出圧が入力される入力ポート８ｉと、開弁時に入力ポート８ｉに連通するとともに、前述の油路４のうちこの元圧調圧弁８と供給油路開閉弁９との間を連通する油路４ｂが接続された出力ポート８ｏと、その出力ポート８ｏから出力される油圧、すなわち元圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート８ｆと、入力ポート８ｉと出力ポート８ｏとの間が遮断された場合に入力ポート８ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート８ｄと、入力ポート８ｉと出力ポート８ｏとの間の開通度もしくは開通時間を電気的に制御するソレノイド部８ｓとを備えている。
【００２７】
そして、この元圧調圧弁８は、油圧制御装置ＨＣＵの各作動部の動作を電気的に制御するために設けられている電子制御装置（ＥＣＵ）１１により、ソレノイド部８ｓに通電する電流値を制御して元圧調圧弁８の開通度もしくは開通時間を調整することによって、入力ポート８ｉに入力されるオイルポンプ３の吐出圧を、所定の元圧に調圧して出力ポート８ｏから出力するように構成されている。なお、後述するこの発明における他の構成を説明する各図面においては、この電子制御装置（ＥＣＵ）１１の記載は省略している。
【００２８】
供給油路開閉弁９は、元圧調圧弁８によって調圧された元圧を、前進クラッチ１および後退クラッチ２すなわち摩擦係合機構１，２側へ供給するための油路を開閉させる電磁開閉弁であって、油路４ｂを介して元圧調圧弁８により調圧された元圧が入力される入力ポート９ｉと、開弁時に入力ポート８ｉに連通するとともに、前述の油路４のうちこの供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃが接続された出力ポート９ｏと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部９ｓと、ソレノイド部９ｓへの通電時に弁体に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させるばね９ｂとを備えている。
【００２９】
そして、この供給油路開閉弁９は、電子制御装置１１によりソレノイド部９ｓに通電する電流値を制御して供給油路開閉弁９の弁体の位置を軸線方向で前後（図１の例では上下）に移動させることによって、「入力ポート９ｉと出力ポート９ｏとの間を連通する状態すなわち油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」と、「入力ポート９ｉと出力ポート９ｏとの間を遮断する状態すなわち油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。すなわち、この供給油路開閉弁９は、ソレノイド部９ｓへ所定の電流が供給される通電時に、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」を設定し、非通電時には、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」を設定するいわゆるＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁である。
【００３０】
なお、この供給油路開閉弁９は、具体的には、例えば図２に示すようなポペット弁１００を適用するのが好ましい。このポペット弁１００の基本的な構成を説明しておくと、図２において、ポペット弁１００は、先端部がテーパ状もしくは半球状に形成された弁体すなわちポペット１０１と、そのポペット１０１が押し付けられる弁座１０２のシート面１０２ａと、ポペット１０１が取り付けられたアーマチュア１０３と、ポペット１０１を弁座１０２に向けて（図２では上側に）押圧するばね１０４（ばね９ｂに相当）と、通電されることによりアーマチュア１０３をばね１０４（９ｂ）の弾性力に抗して弁座１０２とは反対方向（図２では下側）に引き戻す電磁力を生じさせる電磁コイル１０５（ソレノイド部９ｓに相当）とを備えている。
【００３１】
この図２に示す構成のポペット弁１００において、電磁コイル１０５（９ｓ）に通電しないいわゆるＯＦＦ状態では、ポペット１０１がばね１０４（９ｂ）によって弁座１０２に押し付けられるので、入力ポート１０６（入力ポート９ｉに相当）と出力ポート１０７（出力ポート９ｏに相当）との間が遮断される。また反対に、電磁コイル１０５（９ｓ）に通電するいわゆるＯＮ状態では、ポペット１０１がアーマチュア１０３と共に弁座１０２から離れるように引き戻されるので、入力ポート１０６（９ｉ）と出力ポート１０７（９ｏ）とが連通する。こうして前述の油路４ｂと油路４ｃとの間が連通・遮断されるようになっている。
【００３２】
このような構成のポペット弁１００は、通電時以外はポペット１０１が弁座１０２のシート面１０２ａに密着させられていて、オイルの密封性に優れている。したがって、この発明における供給油路開閉弁９に対して上記のようなポペット弁１００を適用することにより、供給油路開閉弁９本体における油圧の漏洩を防止もしくは抑制することができ、この油圧制御装置ＨＣＵにおけるエネルギ損失を低減することができる。
【００３３】
図１に戻り、係合圧給排切替弁１０は、前述の前進クラッチ１および後退クラッチ２すなわち摩擦係合機構１，２に対する油圧の給排状態を切り替える３位置の切替弁であって、この具体例では、運転者の手動操作により切り替えられるいわゆるマニュアルバルブである。そしてこの係合圧給排切替弁１０は、油路４ｂおよび供給油路開閉弁９ならびに油路４ｃを介して元圧調圧弁８により調圧された元圧が入力される入力ポート１０ｉと、前述の油路５を介して前進クラッチ１に連通する第１出力ポート１０ｏと、前述油路６を介して後退クラッチ２に連通する第２出力ポート１０ｐと、第１出力ポート１０ｏに作用する油圧、もしくは第２出力ポート１０ｐに作用する油圧、もしくはそれら第１出力ポート１０ｏおよび第２出力ポート１０ｐの両方に作用する油圧を排圧するドレーンポート１０ｄとを備えている。
【００３４】
そしてこの係合圧給排切替弁１０は、スプール（図示せず）の位置を手動で切り替えることにより、「入力ポート１０ｉと第１出力ポート１０ｏとの間を連通するとともに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち前進クラッチ１に元圧を供給するとともに後退クラッチ２に作用する油圧を排圧する状態」と、「入力ポート１０ｉと第２出力ポート１０ｐとの間を連通するとともに第１出力ポート１０ｏとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち後退クラッチ２に元圧を供給するとともに前進クラッチ１に作用する油圧を排圧させる状態」と、「入力ポート１０ｉおよび第１出力ポート１０ｏならびに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する状態、すなわち前進クラッチ１および後退クラッチ２に作用する油圧をいずれも排圧させる状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。
【００３５】
次に、上述したこの発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵの作用について説明する。オイルポンプ３は、例えばエンジンなどの車両の駆動力源あるいは専用に設けられた電動モータなどから動力を得て駆動されて油圧を発生する。オイルポンプ３で昇圧されて吐出口３ａから吐出された圧油は、油路４ａを介して元圧調圧弁８の入力ポート８ｉに供給され、元圧調圧弁８によりこの油圧制御装置ＨＣＵの元圧として所望される所定の圧力に調圧されて、元圧調圧弁８の入力ポート８ｉから油路４ｂ側へ供給される。なお、例えばオイルポンプ３や元圧調圧弁８にフェイルが生じるなどして、油路４ａの油圧が所定値以上に上昇した場合は、リリーフ弁７が開いて油路４ａの油圧を排圧するので、油圧回路内における過大な油圧の発生が防止される。
【００３６】
上記のようにして調圧された元圧が、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２へ供給されること、および、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２から油圧が排圧されることにより、それら前進クラッチ１および後退クラッチ２の係合・解放状態が制御される。先ず、車両を前進させるために、前進クラッチ１を係合しかつ後退クラッチ２を解放する場合は、供給油路開閉弁９が制御されて、その供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（図１での下段位置）」に設定される。
【００３７】
油路４ｂと油路４ｃとの間が開通させられることにより、元圧が係合圧給排切替弁１０の入力ポート１０ｉに供給され、併せて係合圧給排切替弁１０が操作されて、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉと第１出力ポート１０ｏとの間を連通するとともに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での上段位置）」に設定される。なお、係合圧給排切替弁１０のスプール位置を切り替える操作は、運転者の手動操作に基づいて直接係合圧給排切替弁１０が操作される構成であってもよく、あるいは、例えば運転者による変速機のシフトレバー操作に連動して係合圧給排切替弁１０が操作される構成であってもよい。
【００３８】
上記のように係合圧給排切替弁１０が操作された結果、元圧がクラッチの係合圧として油路５を介して前進クラッチ１に供給されて、前進クラッチ１が係合させられる。具体的には、前進クラッチ１の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）に係合圧が供給されて、摩擦係合部が係合させられる、すなわち前進クラッチ１が係合させられる。またその際に、後退クラッチ２に係合圧が作用していた場合は、その後退クラッチ２の係合圧が油路６を介して排圧されて、後退クラッチ２が解放させられる。具体的には、後退クラッチ２の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）から係合圧が排圧されて、摩擦係合部が解放させられる、すなわち後退クラッチ２が解放させられる。
【００３９】
一方、車両を後進させるために、後退クラッチ２を係合しかつ前進クラッチ１を解放する場合は、上記の車両を前進させる場合と同様に、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定される。そして、油路４ｂと油路４ｃとの間が連通することにより、元圧が係合圧給排切替弁１０の入力ポート１０ｉに供給され、併せて係合圧給排切替弁１０が操作されて、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉと第２出力ポート１０ｐとの間を連通するとともに第１出力ポート１０ｏとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での下段位置）」に設定される。
【００４０】
上記のように係合圧給排切替弁１０が操作された結果、元圧がクラッチの係合圧として油路６を介して後退クラッチ２に供給されて、後退クラッチ２が係合させられる。具体的には、後退クラッチ２の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）に係合圧が供給されて、摩擦係合部が係合させられる、すなわち後退クラッチ２が係合させられる。またその際に、前進クラッチ１に係合圧が作用していた場合は、その前進クラッチ１の係合圧が油路５を介して排圧されて、前進クラッチ１が解放させられる。具体的には、前進クラッチ１の摩擦係合部（図示せず）を作動させる油圧アクチュエータ（図示せず）から係合圧が排圧されて、摩擦係合部が解放させられる、すなわち前進クラッチ１が解放させられる。
【００４１】
なお、係合圧給排切替弁１０を操作して、その係合圧給排切替弁１０のスプールが「入力ポート１０ｉおよび第１出力ポート１０ｏならびに第２出力ポート１０ｐとドレーンポート１０ｄとの間を連通する位置（図１での中段位置）」に設定されることにより、「前進クラッチ１および後退クラッチ２に作用する油圧がいずれも排圧させられる状態」になる。その結果、前進クラッチ１および後退クラッチ２がいずれも解放させられて、それら前進クラッチ１と後退クラッチ２とから構成される前後進切換装置では、いずれの方向にも動力を伝達しない状態、すなわちいわゆるニュートラル状態が設定される。
【００４２】
そして、車両の前進（もしくは後進）走行が継続される場合、すなわち、上記のようにして前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）が係合させられた状態が維持される場合は、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ元圧を供給するために、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定されていた供給油路開閉弁９が、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態（図１での上段位置）」に切り替えられて設定される。
【００４３】
供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定されることにより、油路４ｃおよび油路５（もしくは油路６）を介して前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ供給されていた元圧（係合圧）が、それら油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間で閉じ込められる。すなわち、油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間の油圧が、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）を係合させるために供給されていた係合圧に保持される。この場合、供給油路開閉弁９は、前述したように、例えばポペット弁１００のようにオイルの密封性に優れた構造のバルブにより構成されているので、油路４ｃと油路５（もしくは油路６）との間で保持された係合圧は、供給油路開閉弁９から漏洩して低下したりすることなく保持される。
【００４４】
したがって、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）に係合圧を供給して係合させた後に、供給油路開閉弁９を「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定することによって、オイルポンプ３側から新に元圧の供給を受けなくとも、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）に作用する係合圧を適切に保持することができる。そのため、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合時に、例えばオイルポンプ３と車両のエンジンとの間の動力伝達を遮断すること、あるいは専用の電動モータの運転を停止することにより、オイルポンプ３の駆動を停止させることが可能になり、その結果、オイルポンプ３を駆動するためのエネルギや、あるいはオイルポンプ３で油圧を発生させる際や元圧調圧弁８で油圧を減圧させる際の損失を低減して、この油圧制御装置ＨＣＵのエネルギ効率を向上させることができる。
【００４５】
上記のように、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合・解放時に制御される供給油路開閉弁９を制御する際の制御手順の一例を、図３のフローチャートに示してある。このフローチャートで示すルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図３のフローチャートにおいて、先ず、車両のシフトレバーの設定位置が、前進走行のためのドライブ（Ｄ）レンジ、もしくは後進走行のためのリバース（Ｒ）レンジのいずれかであるか否かが、すなわち、前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるか否かが判断される（ステップＳ１１）。
【００４６】
シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジおよびリバース（Ｒ）レンジのいずれでもないこと、すなわち、例えばシフトレバーがニュートラルレンジやパーキングレンジなどに設定されていることにより、このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも係合させる必要がない。したがって、供給油路開閉弁９を開いて元圧（係合圧）を油路４ｃ側へ供給しなくともよいので、ステップＳ１２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００４７】
一方、シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジもしくはリバース（Ｒ）レンジのいずれかであることにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるので、ステップＳ１３へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定される（油路連通）。
【００４８】
供給油路開閉弁９が開かれて「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（油路連通）」に設定されると、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかの係合が完了したか否かが判断される（ステップＳ１４）。前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が未だ完了していないことにより、このステップＳ１４で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２に未だ元圧を供給する必要があるので、ステップＳ１５へ進み、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定された供給油路開閉弁９の状態が継続される（油路連通継続）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００４９】
これに対して、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が完了したことにより、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、前述のステップＳ１２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００５０】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合が完了した状態では、新に元圧を供給しなくとも、供給油路開閉弁９を閉じて「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定することにより、油路４ｃおよび油路５との間もしくは油路４ｃと油路６との間に、元圧すなわち前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合させる係合圧を保持することができ、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合状態を安定して維持することができる。
【００５１】
上述したこの発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、図４あるいは図５に示すように変形して構成することもできる。例えば図４に示すように、この発明の油圧制御装置ＨＣＵは、係合圧給排切替弁１０と前進クラッチ１との間を連通する油路５に、絞り１２およびアキュムレータ１３を設け、係合圧給排切替弁１０と後退クラッチ２との間を連通する油路６に、絞り１４およびアキュムレータ１５を設けた構成とすることもできる。
【００５２】
具体的には、油路５には、係合圧供給切替弁１０側に絞り１２が設けられ、その絞り１２と前進クラッチ１との間にアキュムレータ１３が設けられている。同様に、油路６には、係合圧供給切替弁１０側に絞り１４が設けられ、その絞り１４と後退クラッチ２との間にアキュムレータ１５が設けられている。
【００５３】
絞り１２，１４は、油路５，６を流通するオイルの流量を絞るためのものであり、例えば油路５，６の内部に貫通孔を中心部に形成した隔壁部によって形成される。その隔壁部は、油路５，６の内壁面と一体に成形したものであってもよく、あるいは隔壁部と一体のスリーブを油路５，６の内部に挿入したものであってもよい。
【００５４】
アキュムレータ１３，１５は、油路５，６の油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路５，６へ供給するためのものであり、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００５５】
上記のように、油路５，６に絞り１２，１４がそれぞれ形成されることにより、油路５，６を介して各クラッチ１，２に係合圧を供給する場合、および各クラッチ１，２から係合圧を排圧する場合に、油路５，６をオイルが流通する際の流量が絞られる。そのため、各クラッチ１，２の係合・解放動作を滑らかにし、クラッチの係合ショックや解放ショックを抑制することができる。
【００５６】
そして、油路５，６にアキュムレータ１３，１５がそれぞれ形成されることにより、各クラッチ１，２を係合させる際に油路５，６を介して供給される過剰な油圧や、各クラッチ１，２から油路５，６を介して排出される油圧を、無駄に捨てることなく回収することができる。また、各クラッチ１，２が係合された状態を保持する際に、油圧の漏洩などにより係合圧が減少する場合であっても、アキュムレータ１３，１５から油圧を供給することによりその係合圧の減少分を補填して、各クラッチ１，２の係合状態を安定して保持させることができる。
【００５７】
さらに、例えば図５に示すように、この発明の油圧制御装置ＨＣＵは、２つの供給油路開閉弁９，１６を設けることにより、上述の図１，図４で示す構成における元圧調圧弁８を廃止した構成とすることもできる。
【００５８】
具体的には、この図５に示す具体例における油路４には、吐出口３ａ側（図５での左側）から順に、リリーフ弁７、供給油路開閉弁９、供給油路開閉弁１６、係合圧給排切替弁１０がそれぞれ設けられている。この図５に示す具体例における供給油路開閉弁９は、入力ポート９ｉに油路４ａが接続され、出力ポート９ｏに油路４ｃが接続されている。
【００５９】
供給油路開閉弁１６は、供給油路開閉弁９と同様の構成の電磁開閉弁であって、油路４ｃに接続された入力ポート１６ｉと、先端がオイルパンなどに開放されている油路４ｄが接続された出力ポート１６ｏと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部１６ｓと、ソレノイド部１６ｓへの通電時に弁体に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させるばね１６ｂとを備えている。
【００６０】
したがって、この供給油路開閉弁１６は、ソレノイド部１６ｓへ所定の電流が供給される通電時に、「油路４ｃと油路４ｄとの間を開通させた状態、すなわち油路４ｃの油圧をドレーンする状態」を設定し、非通電時には、「油路４ｃと油路４ｄとの間を閉止させた状態」を設定するいわゆるＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁である。そしてこれら各供給油路９，１６は、前述したように、例えば図２に示すようなポペット弁１００により構成されている。
【００６１】
この図５に示す具体例において、車両を前進もしくは後進させるために、各クラッチ１，２の係合・開放状態を制御する場合は、供給油路開閉弁９，１６がそれぞれ制御されて、油路４ａの油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧が所定の元圧に調圧されて油路４ｃ側へ供給されるとともに、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態（図５での下段位置）」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に設定される。
【００６２】
そして、車両の前進（もしくは後進）走行が継続される場合、すなわち、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）が係合させられた状態が維持される場合は、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）へ元圧を供給するために、「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定されていた供給油路開閉弁９が、「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に切り替えられて設定されるとともに、「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態（図５での上段位置）」に設定されていた供給油路開閉弁１６は、引き続きその状態が維持される。
【００６３】
このように、供給油路開閉弁９と供給油路開閉弁１６との２つの開閉弁を設け、各供給油路開閉弁９，１６のソレノイド部９ｓ，１６ｓに通電する電流値をそれぞれ制御して、それら各供給油路開閉弁９，１６の開通度もしくは開通時間をそれぞれ調整することにより、前述の図１，図４で示した構成における元圧調圧弁８を設けなくとも、油路４ａに供給されるオイルポンプ３の吐出圧を所定の元圧に調圧して油路４ｃへ供給することができる。
【００６４】
以上のように、この発明の第１実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、例えば前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合する場合に、供給油路開閉弁９を開き、係合圧給排切替弁１０を各クラッチ１，２へ油圧を供給する位置に設定することにより、各クラッチ１，２へ油圧が供給されて各クラッチ１，２が係合する。
【００６５】
そして、その各クラッチ１，２の係合状態を保持する場合には、係合圧給排切替弁１０を各クラッチ１，２へ油圧を供給する位置に設定したまま供給油路開閉弁９を閉じることにより、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間に、各クラッチ１，２を係合させるための油圧すなわち係合圧を密封することができる。その結果、各クラッチ１，２を係合させて供給油路開閉弁９を閉じた後に、オイルポンプ３からの油圧の供給を停止することが可能になる。そのため、各クラッチ１，２を係合させた後はオイルポンプ３で油圧を発生させなくともよいので、オイルポンプ３を駆動するためのエネルギを低減することができ、ひいては、油圧制御装置ＨＣＵのエネルギ効率を向上させることができる。
【００６６】
（第２実施例）
つぎに、この発明の第２実施例を説明する。この第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、前述の第１実施例で示した油圧制御装置ＨＣＵの構成において、供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路にアキュムレータなどの蓄圧器を設けた構成となっている。すなわち、図６に示すように、この発明における第２油路に相当する供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに、アキュムレータ１７が設けられている。なお、以降の説明では、前述のアキュムレータ１３，１５および後述するアキュムレータ１９と区別するため、このアキュムレータ１７を係合圧アキュムレータ１７と称することにする。
【００６７】
この係合圧アキュムレータ１７は、前述のアキュムレータ１３，１５と同様の構成であり、油路４ｃの油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路４ｃへ供給して、油路４ｃにおける係合圧を維持するためのものであって、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００６８】
なお、この図６に示す構成は、前述の図１，図４，図５で示した第１実施例の各構成のうち、図５で示した構成に係合圧アキュムレータ１７を追加した例を示しているが、前述の図１もしくは図４で示した第１実施例の構成に、係合圧アキュムレータ１７を追加したものであってもよい。
【００６９】
この発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵの作用について説明すると、上記のように、係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７を設けたことにより、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）を係合させた後に、その係合状態を保持する際に、油圧の漏洩などにより係合圧が減少する場合であっても、係合圧アキュムレータ１７から油圧が供給されてその係合圧の減少分が補填され、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合状態が一定時間の間、安定的に保持される。
【００７０】
すなわち、油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７が設けられたことにより、油路４ｃや、その前後の供給油路開閉弁９および係合圧給排切替弁１０におけるシール部分を完全に密封しなくともよくなり、シールやバルブの気密性を高めるためのコストを低減することができる。また、油路４ｃおよび供給油路開閉弁９ならびに係合圧給排切替弁１０における油圧の漏れがある程度許容できるので、油圧制御におけるいわゆるロバスト性が向上する。
【００７１】
この第２実施例の構成における、前進クラッチ１（もしくは後退クラッチ２）の係合・解放時に制御される供給油路開閉弁９，１６を制御する際の制御手順の一例を、図７のフローチャートに示してある。このフローチャートで示すルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図７のフローチャートにおいて、先ず、車両のシフトレバーの設定位置が、前進走行のためのドライブ（Ｄ）レンジ、もしくは後進走行のためのリバース（Ｒ）レンジのいずれかであるか否かが、すなわち、前後進切換装置の前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるか否かが判断される（ステップＳ２１）。
【００７２】
シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジおよびリバース（Ｒ）レンジのいずれでもないこと、すなわち、例えばシフトレバーがニュートラルレンジやパーキングレンジなどに設定されていることにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも係合させる必要がない。したがって、供給油路開閉弁９を開いて元圧を油路４ｃ側へ供給しなくともよいので、ステップＳ２２へ進み、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を閉止させた状態」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態」に設定される（油路密封）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７３】
一方、シフトレバーの設定位置が、ドライブ（Ｄ）レンジもしくはリバース（Ｒ）レンジのいずれかであることにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかを係合させる必要があるので、ステップＳ２３へ進み、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中であるか否かが判断される。
【００７４】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中であることにより、このステップＳ２３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２４へ進み、クラッチ係合制御が実行される。すなわち、供給油路開閉弁９，１６がそれぞれ制御されて、オイルポンプ３の吐出圧が所定の元圧に調圧されて油路４ｃ側へ供給されるとともに、供給油路開閉弁９が「油路４ｂと油路４ｃとの間を開通させた状態」に設定され、供給油路開閉弁１６が「油路４ｃと油路４ｄ（ドレーン）との間を閉止させた状態」、すなわち、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定される。また、係合圧給排切替弁１０が、「前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかに係合圧を供給する状態」に設定される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７５】
これに対して、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中でないことにより、このステップＳ２３で否定的に判断された場合には、ステップＳ２５へ進み、各供給油路開閉弁９，１６が制御されて、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点、すなわち油路４ｃと油路５もしくは油路６との間が密封された時点から所定の一定時間αが経過したか否かが判断される。
【００７６】
供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点から所定時間αが経過したことにより、このステップＳ２５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２６へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から所定の一定時間βが経過したか否かが判断される。
【００７７】
前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかが係合中でない場合、すなわち、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２のいずれかの係合が完了しその係合が維持されている場合、もしくは前進クラッチ１および後退クラッチ２のいずれも解放されている場合は、各供給油路開閉弁９，１６が制御されて供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされるが、その「油路密封」の状態が長時間に及ぶと、油路やバルブでの不可避的な油圧の漏れの影響のため、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の蓄圧量が減少して油路４ｃの油圧低下を補えなくなり、「油路密封」により保持されている前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合圧が低下してしまう場合がある。
【００７８】
そこで、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点からの経過時間を計測し、油圧漏れの影響を受ける可能性がある時間の閾値として予め設定した所定時間α以上経過した場合には、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定され、油路４ｃに元圧が供給されて係合圧アキュムレータ１７の油圧が充填される。その際に、係合圧アキュムレータ１７の蓄圧量が充満する時間として予想して予め設定した所定時間βの間、係合圧アキュムレータ１７への元圧の供給が継続される。
【００７９】
したがって、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から未だ所定時間βが経過していないことにより、ステップＳ２６で否定的に判断された場合は、ステップＳ２７へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路連通」の状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００８０】
一方、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路密封」の状態にされた時点から未だ所定時間αが経過していないことにより、前述のステップＳ２５で否定的に判断された場合には、ステップＳ２８へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路密封」の状態が継続される。また、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間が「油路連通」の状態に設定された時点から所定時間βが経過したことにより、ステップＳ２６で肯定的に判断された場合も、ステップＳ２８へ進み、供給油路開閉弁９と各クラッチ１，２との間の「油路密封」の状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００８１】
このように、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の蓄圧状態も考慮して、供給油路開閉弁９および供給油路開閉弁１６が制御されることにより、油路４ｃおよび油路５との間もしくは油路４ｃと油路６との間に、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２を係合させる係合圧を安定して保持することができ、前進クラッチ１もしくは後退クラッチ２の係合状態をより一層安定して維持することができる。
【００８２】
上述したこの発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、図８，図９，図１０に示すように変形して構成することもできる。すなわち、これら図８，図９，図１０に示すこの第２実施例の各構成では、前述の図１，図４，図５で示した第１実施例の各構成におけるリリーフ弁７に替えて、チェック弁１８とアキュムレータ１９とが設けられている。例えば図８には、前述の図６で示したこの第２実施例の構成を基に、リリーフ弁７に替えて上記のようなチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けた構成を示してある。
【００８３】
具体的には、図８，図９，図１０に示す構成において、オイルポンプ３と供給油路開閉弁９との間を連通する油路４ａの途中に、チェック弁１８とアキュムレータ１９とが直列して設けられている。すなわち、油路４ａの吐出口３ａ側に、チェック弁１８が設けられ、そのチャック弁１８と供給油路開閉弁９との間の油路４ａに、アキュムレータ１９が設けられている。なお、以降の説明では、前述のアキュムレータ１３，１５および係合圧アキュムレータ１７と区別するため、このアキュムレータ１９を吐出圧アキュムレータ１９と称することにする。
【００８４】
チェック弁１８は、いわゆる逆流防止弁（逆止弁）であって、油路４ａにおいて、吐出口３ａから供給油路開閉弁９側すなわち吐出圧アキュムレータ１９側へのオイルの流動を許容し、反対に、吐出圧アキュムレータ１９側から吐出口３ａへのオイルの流動を制止する構成となっている。
【００８５】
吐出圧アキュムレータ１９は、前述のアキュムレータ１３，１５および係合圧アキュムレータ１７と同様の構成であり、油路４ａの油圧を蓄圧し、あるいは蓄えた油圧を油路４ａへ供給して、油路４ａの油圧を安定させるためのものであって、蓄圧室に弾性体で押圧されたピストンや弾性膨張体などを容器内に収容し、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。
【００８６】
このように、この図８で示す第２実施例の構成では、油路４ａのチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けることにより、例えば油路４ａの油圧が想定している圧力を超過して上昇した場合に、その油圧の超過分を吐出圧アキュムレータ１９に蓄えさせて、油路４ａの油圧すなわちオイルポンプ３の吐出圧を安定させることができる。したがって、前述のリリーフ弁７の機能を、これらチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とで担うことができ、リリーフ弁７を廃止することができる。さらに、リリーフ弁７に替えてこれらチェック弁１８と吐出圧アキュムレータ１９とを設けた構成とすることにより、リリーフ弁７では排圧されることになる油圧の超過分を、無駄に捨てることなく回収することができる。
【００８７】
そして、図９は、上記の図８で示したこの第２実施例の構成を基に、いずれもＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁（もしくは２位置の電磁切替弁）により構成される供給油路開閉弁９および供給油路開閉弁１６に替えて供給油路開閉弁２０を設けた構成を示している。具体的には、この図９で示す第２実施例の構成では、油路４の途中であって、油路４ａと油路４ｃとの間、より具体的には、油路４ａに設けられた吐出圧アキュムレータ１９と油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７との間に、供給油路開閉弁２０が設けられている。
【００８８】
供給油路切替弁２０は、３位置の電磁切替弁であって、油路４ａに接続された入力ポート２０ｉと、油路４ｃに接続された出力ポート２０ｏと、先端がオイルパンなどに開放されている油路４ｄが接続されたドレーンポート１６ｄと、弁体（図示せず）の位置を電気的に制御するソレノイド部２０ｓと、互いに対向するとともにソレノイド部２０ｓへの通電時にスプール（図示せず）に作用する電磁力に対向する押圧力を弾性力によってその弁体へ作用させる２つのばね２０ｂとを備えている。
【００８９】
そしてこの供給油路開閉弁２０は、ソレノイド部２０＋ｓへ供給する電流値を制御してスプールの位置を切り替えることにより、「入力ポート２０ｉと出力ポート２０ｏとの間を連通するとともにドレーンポート２０ｄを閉止した状態」と、「入力ポート２０ｉを閉止するとともに出力ポート２０ｏとドレーンポート２０ｄとの間を連通した状態」と、「入力ポート２０ｉおよび出力ポート２０ｏならびにドレーンポート２０ｄをそれぞれ閉止した状態」とのいずれかを選択的に設定するように構成されている。
【００９０】
したがって、この図９で示す第２実施例の構成では、供給油路開閉弁２０のソレノイド部２０ｓへ供給する電流値を制御することにより、「油路４ａを介して入力されたオイルポンプ３の吐出圧を所定の元圧に調圧し、油路４ｃ側へ出力する状態」と、「油路４ｃの油圧を油路４ｄを介して排圧する状態」と、「油路４ｃの供給油路開閉弁２０側の端部におけるオイルの流通を遮断する状態」とを適宜に設定することができる。そのため、前述の図８で示した構成においては供給油路開閉弁９と供給油路開閉弁１６との２つで担っていた機能を、この供給油路切替弁２０だけで担うことができ、部品点数を削減することができる。
【００９１】
さらに、図１０は、上記の図８で示したこの第２実施例の構成を基に、ＯＮ−ＯＦＦソレノイド弁（もしくは２位置の電磁切替弁）により構成される供給油路開閉弁１６に替えてリリーフ弁２１を設けた構成を示している。具体的には、この図１０で示す第２実施例の構成では、油路４ｃの途中であって、供給油路開閉弁９と係合圧アキュムレータ１７との間に、リリーフ弁２１が設けられている。
【００９２】
リリーフ弁２１は、前述のリリーフ弁７と同様、常時閉形の開閉弁であって、油路４ｃの油圧、すなわち供給油路開閉弁９で調圧された元圧が入力される入力ポート２１ｉと、その入力ポート２１ｉに作用する油圧すなわち元圧がフィードバック圧として入力されるフィードバックポート２１ｆと、リリーフ弁２１が開いた場合に入力ポート２１ｉに作用する油圧を排圧するドレーンポート２１ｄと、ばね２１ｂとを備えている。
【００９３】
また、このリリーフ弁２１は、フィードバックポート２１ｆに作用するフィードバック圧すなわち元圧が、ばね２０ｂの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。すなわち、このリリーフ弁２１は、オイルポンプ３の吐出圧が、ばね２０ｂの弾性力に応じて適宜設定される所定の設定圧力を超過した場合に開いて、その超過分の油圧をドレーンして油路４ａの油圧超過を防止する圧力制御弁である。
【００９４】
したがって、このリリーフ弁２１の設定圧力を所望する元圧と同等の値に設定しておくことにより、供給油路開閉弁９による油圧制御と併せて、油路４ｃの油圧を所定の元圧に調圧することができる。すなわち、所定の元圧（係合圧）を調圧して油路４ｃに供給する際の制御、および油路４ｃに作用している係合圧を保持する際の制御が、供給油路開閉弁９の開閉状態だけを制御することにより実行することができる。そのため、この油圧制御装置ＨＣＵにおける制御内容を簡素化して、各クラッチ１，２の係合・解放状態を容易に制御することができる。
【００９５】
以上のように、この発明の第２実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、供給油路開閉弁９と係合圧給排切替弁１０との間を連通する油路４ｃに係合圧アキュムレータ１７が設けられることにより、各クラッチ１，２の係合状態を保持する際に供給油路開閉弁９を閉じて油路４ｃ内に係合圧を封じ込める場合に、油路４ｃ内の油圧を安定させることができる。例えば油路４ｃやその油路４ｃに関連しているバルブ等で不可避的な油圧漏れが発生し、油路４ｃ内の油圧が低下する場合であっても、係合圧アキュムレータ１７から油圧が供給されるので、油路４ｃ内で低下した油圧分を補填することができる。そのため、各クラッチ１，２などの摩擦係合機構１，２の係合状態を安定的に保持することができる。
【００９６】
（第３実施例）
つぎに、この発明の第３実施例を説明する。この第３実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵは、前述の第２実施例で示した油圧制御装置ＨＣＵの構成を対象にして、係合圧アキュムレータ１７の圧力特性を適宜に設定することにより、摩擦係合機構１，２の係合状態を安定的に保持するようにした例である。
【００９７】
具体的には、図１１に示すように、係合圧アキュムレータ１７の使用下限圧Ｐmin（図１１における特性線Ｃで示される下限値）が、各クラッチ１，２をそれぞれ作動させる際に最小限必要な作動最小圧Ｐsedと同等の圧力となり、また、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmax（図１１における特性線Ｃで示される上限値）が、各クラッチ１，２をそれぞれ係合させる際に必要な係合必要圧Ｐc以上の圧力となり、さらに、各クラッチ１，２のいずれかが係合されかつ供給油路開閉弁９が閉じられた状態で油路４ｃ内に保持される保持油圧Ｐhが、係合必要圧Ｐcと使用上限圧Ｐmaxとの間の圧力となるように、係合圧アキュムレータ１７の圧力特性が設定されている。
【００９８】
なお、前述の図８，図９，図１０で示す第２実施例の構成で設けられている吐出圧アキュムレータ１９に関しては、例えば、図１２に示すように、吐出圧アキュムレータ１９の使用下限圧Ｐ0min（図１２における特性線Ｄで示される下限値）が、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmaxと同等の圧力となり、また、吐出圧アキュムレータ１９の使用上限圧Ｐ0max（図１２における特性線Ｄで示される上限値）が、係合圧アキュムレータ１７の使用上限圧Ｐmax以上の圧力となるように、その吐出アキュムレータ１９の圧力特性が設定されればよい。
【００９９】
以上のように、この発明の第３実施例で示す油圧制御装置ＨＣＵによれば、油路４ｃに設けられた係合圧アキュムレータ１７の油圧特性が適切に設定されることにより、各クラッチ１，２などの摩擦係合機構１，２の係合状態をより安定的にかつ確実に保持することができる。例えば、供給油路開閉弁９（もしくは１６もしくは２０）のソレノイド特性がばらついた場合であっても、係合圧アキュムレータ１７の作用によりそのばらつきが抑制されるので、各クラッチ１２の係合時のショックを防止もしくは抑制することができる。
【０１００】
また、上記のように、ある程度のソレノイド特性のばらつきが許容できるため、ソレノイドを選択する際の精度の基準を緩めることができ、すなわち高精度で高価なソレノイドを選択しなくともよいので、その分コストダウンを図ることができる。
【０１０１】
なお、上述の各具体例では、この発明における摩擦係合機構として、例えば車両に搭載される前後進切換装置で用いられる前進クラッチ１および後退クラッチ２を例に示して説明したが、この発明における摩擦係合機構の油圧制御装置は、それに限定されるものではなく、例えば、車両に搭載される自動変速機で変速制御を実行するために用いられるクラッチおよびブレーキを対象とした油圧制御装置に適用することもできる。あるいは、車両用の前後進切替装置や自動変速機に限らず、油圧によって駆動し、また制御する一般の産業機械や装置類の油圧制御装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…前進クラッチ（摩擦係合機構）、 ２…後退クラッチ（摩擦係合機構）、 ３…オイルポンプ（油圧発生源）、 ４…油路（第１油路）、 ４ｃ…油路（第２油路）、 ９，１６，２０…供給油路開閉弁、 １０…係合圧給排切替弁、 １１…電子制御装置、 １７…係合圧アキュムレータ（蓄圧器）、 １００…ポペット弁（供給油路開閉弁）、 １０１…ポペット（弁体）、 １０２…弁座、 １０２ａ…シート面、 ＨＣＵ…油圧制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧発生源と該油圧発生源からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構との間に設けられて前記摩擦係合機構に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置において、
前記油圧発生源と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第１油路の途中に設けられて該第１油路を開通させた状態と該第１油路を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁を備えていることを特徴とする摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項２】
前記供給油路開閉弁と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第２油路の途中に設けられて該第２油路の油圧を蓄圧するもしくは該第２油路へ油圧を供給する蓄圧器を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項３】
前記蓄圧器の使用下限圧が前記摩擦係合機構を作動させる際に最小限必要な作動最小圧と同等の圧力となり、かつ、前記蓄圧器の使用上限圧が前記摩擦係合機構を係合させる際に必要な係合必要圧以上の圧力となり、なおかつ、前記摩擦係合機構が係合されかつ前記供給油路開閉弁が閉じられた状態における前記第２油路の油圧が前記使用上限圧と前記係合必要圧との間の圧力となるように、前記蓄圧器の圧力特性が設定されていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項４】
前記供給油路開閉弁は、弁座のシート面に押し付けられる弁体を駆動することにより流路の開閉を行うポペット弁を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項１】
油圧発生源と該油圧発生源からの所定の油圧が供給されることにより係合しかつ油圧が排出されることにより解放する油圧式の摩擦係合機構との間に設けられて前記摩擦係合機構に対する油圧の給排状態を切り替える係合圧給排切替弁を備えた摩擦係合機構の油圧制御装置において、
前記油圧発生源と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第１油路の途中に設けられて該第１油路を開通させた状態と該第１油路を閉止させた状態とを選択的に設定する供給油路開閉弁を備えていることを特徴とする摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項２】
前記供給油路開閉弁と前記係合圧給排切替弁との間を連通する第２油路の途中に設けられて該第２油路の油圧を蓄圧するもしくは該第２油路へ油圧を供給する蓄圧器を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項３】
前記蓄圧器の使用下限圧が前記摩擦係合機構を作動させる際に最小限必要な作動最小圧と同等の圧力となり、かつ、前記蓄圧器の使用上限圧が前記摩擦係合機構を係合させる際に必要な係合必要圧以上の圧力となり、なおかつ、前記摩擦係合機構が係合されかつ前記供給油路開閉弁が閉じられた状態における前記第２油路の油圧が前記使用上限圧と前記係合必要圧との間の圧力となるように、前記蓄圧器の圧力特性が設定されていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【請求項４】
前記供給油路開閉弁は、弁座のシート面に押し付けられる弁体を駆動することにより流路の開閉を行うポペット弁を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の摩擦係合機構の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６４２８０（Ｐ２０１１−６４２８０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６１８０（Ｐ２００９−２１６１８０）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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