流体圧制御装置
【課題】係合用油室と解放用油室との差圧により係合されるロックアップクラッチの係合ショックを抑制する。
【解決手段】コントロールバルブ７０を、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができるよう構成したから、ロックアップクラッチ１６をオフからオンするときに係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧を入力する状態で待機させる際に、遠心油圧の作用によりロックアップクラッチ１６が解放用油室１１ｂ側に押し込まれてセカンダリ圧を超えるフィードバック力がスプール７４に作用しても、空間Ｓ内に閉じ込めた作動油が抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止すると共に解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されるのを防止するから、ロックアップクラッチ１６の係合ショックを抑制することができる。
【解決手段】コントロールバルブ７０を、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができるよう構成したから、ロックアップクラッチ１６をオフからオンするときに係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧を入力する状態で待機させる際に、遠心油圧の作用によりロックアップクラッチ１６が解放用油室１１ｂ側に押し込まれてセカンダリ圧を超えるフィードバック力がスプール７４に作用しても、空間Ｓ内に閉じ込めた作動油が抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止すると共に解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されるのを防止するから、ロックアップクラッチ１６の係合ショックを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧制御装置に関し、詳しくは、原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体圧制御装置としては、車両のエンジンから入力軸に入力された動力を油室内の作動油を介して出力軸に伝達し油室内を入力軸側の係合用油室と出力軸側の解放用油室とに区画して入力軸と出力軸とを直結可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータにおいて、係合用油室と解放用油室への作動油の入力と遮断とを切り替える切替バルブを用いて油圧制御を行なう油圧制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、入出力の回転速度差が所定数以下などの所定条件が成立する場合に係合用油室に作動油を入力すると共に解放用油室への作動油の入力を停止するよう切替バルブを切り替えることにより両油室に差圧を生じさせてロックアップクラッチを係合し、所定条件が不成立の場合に解放用油室に作動油を入力すると共に係合用油室から作動油を出力するよう切替バルブを切り替えることによりロックアップクラッチの係合を解除するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６９９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては、トルクコンバータにおける動力伝達効率の更なる向上の要請に伴って、車両の発進直後など入出力の回転速度差が比較的大きな状況からロックアップクラッチの係合が行なわれるようになっている。そのような状況でスムーズにロックアップクラッチを係合することを目的として、切替バルブに加えて解放用油室の油圧を制御する制御バルブを用いて油圧制御を行なう油圧制御装置が提案されている。そのような装置では、調圧された信号圧を入力してその信号圧が大きくなるほど解放用油室からの作動油を排出すると共に解放用油室に作用する油圧が高くなるほど解放用油室からの作動油の排出を促すフィードバック力として作用するよう制御バルブが構成されている。そして、ロックアップクラッチをオフからオンする際には、係合用油室と解放用油室とに同じ元圧の作動油を供給する状態とし、その状態から解放用油室内の作動油を徐々に排出して両油室の差圧を徐々に大きくすることにより、ロックアップクラッチを係合している。
【０００５】
しかしながら、上述したような入出力の回転速度差が比較的大きな状況では、回転速度差に起因して入力軸側の係合用油室内の作動油に生じる遠心油圧が大きくなって、ロックアップクラッチが解放用油室側に押し込まれる場合がある。その場合、解放用油室内の油圧が高くなるため、解放用油室からの作動油の排出を促すフィードバック力が制御バルブに大きく作用することになる。そのため、解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されてロックアップクラッチが係合されるため、係合ショックが生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の流体圧制御装置は、係合用油室と解放用油室との差圧によりオンされるロックアップクラッチの係合ショックを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体圧制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の流体圧制御装置は、
原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置であって、
調圧を伴って信号圧を出力する信号圧出力バルブと、
流体圧の出力元に繋がる出力元流路と前記解放用油室に繋がる解放油室用流路とドレン流路とに接続され、前記出力元流路と前記解放油室用流路とを連通すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第１の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第２の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路とを連通する第３の状態とを、前記信号圧出力バルブからの信号圧の作用により切り替えて形成する制御バルブと、
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記制御バルブが前記第１の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記制御バルブが前記第３の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には前記制御バルブが前記第２の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御することにより前記解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の流体圧制御装置では、ロックアップクラッチをオフする際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路とを連通すると共に解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断する第１の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御し、ロックアップクラッチをオンする際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路との連通を遮断すると共に解放油室用流路とドレン流路とを連通する第３の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御し、ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路との連通を遮断すると共に解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断する第２の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御することにより解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する。これにより、ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されてロックアップクラッチがオンされるのを防止することができる。この結果、係合用油室と解放用油室との差圧によりオンされるロックアップクラッチの係合ショックを抑制することができる。
【００１０】
こうした本発明の流体圧制御装置において、前記ロックアップクラッチをオフする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を遮断する状態に切り替え、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を連通する状態に切り替える切替バルブを備えるものとすることもできる。
【００１１】
また、本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記各状態を切り替え可能なスプールを有し、初期状態で移動可能範囲のうちの一方の移動端に位置する前記スプールに対して前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて該信号圧が作用する方向と同方向に前記解放用油室内の流体圧をフィードバック力として作用させることにより前記スプールを前記一方の移動端から他方の移動端に向かう方向に移動させ、前記スプールが移動可能範囲のうち前記一方の移動端を含む第１の範囲に位置するときに前記第１の状態を形成し、前記他方の移動端を含む第３の範囲に位置するときに前記第３の状態を形成し、前記第１の範囲と前記第３の範囲との間の第２の範囲に位置するときに前記第２の状態を形成し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて前記出力元からの流体圧が前記フィードバック力として作用する場合に前記第２の状態とし該出力元からの流体圧を超える流体圧が前記フィードバック力として作用する場合にも該第２の状態を維持するよう前記第２の範囲が定められてなることを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、解放用油室内の流体圧が出力元の流体圧を超えることによりフィードバック力が増加してスプールが移動しても、解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断したままとすることができる。したがって、待機中のフィードバック力の増加に伴って解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されることによりロックアップクラッチがオンされるのを防止することができる。
【００１２】
さらに、本発明の流体圧制御装置において、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には、前記出力元からの流体圧が前記係合用油室と前記解放用油室とに共に作用する状態で待機してから該解放用油室から流体圧が排出されるよう、前記制御バルブが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わって該第２の状態で待機し該待機後に前記第３の状態に切り替わるよう前記信号圧出力バルブを制御する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
そして、本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記出力元流路に接続される入力ポートと前記解放油室用流路に接続される出力ポートと前記ドレン流路に接続されるドレンポートとが軸方向に沿って前記入力ポートから前記出力ポート，前記ドレンポートの順に形成され、第１のランドと第２のランドと両ランド間を連結する縮径部とが前記第１のランドから前記縮径部，前記第２のランドの順に前記スプールに形成され、前記スプールが前記第１の範囲にあるときに前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記入力ポートと前記出力ポートとを連通し前記第３の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通し前記第２の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞するよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、第２の状態において、第１のランドと第２のランドと縮径部と制御バルブの内壁とにより囲まれると共に出力ポートと解放油室用流路とを介してロックアップクラッチの解放用油室に繋がる空間に作動油を閉じ込めることができる。このため、例えば、係合用油室内の作動流体に解放用油室内の作動流体よりも大きな遠心油圧が作用してロックアップクラッチが解放用油室側に押し込まれることにより、スプールに作用するフィードバック力が増加する場合においても、解放用油室に繋がる空間内に作動油を閉じ込めるため、ロックアップクラッチが過度に押し込まれるのを防止することができる。
【００１４】
この態様の本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記スプールが前記一方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記入力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記出力ポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記入力ポートの開口面積と前記出力ポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、作動油を閉じ込めることができるよう構成した場合であっても、出力元流路から入力ポートを介して入力される作動油を出力ポートを介して解放油室用流路にスムーズに出力することができる。これらの態様の本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記スプールが前記他方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記出力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記ドレンポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記出力ポートの開口面積と前記ドレンポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、作動油を閉じ込めることができるよう構成した場合であっても、出力ポートを介して入力した解放油室用流路内の作動油をドレンポートを介してドレン流路にスムーズに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】スプール７４の移動によるコントロールバルブ７０の状態の変化を示す説明図である。
【図３】リニアソレノイドＳＬＵの電流指令と係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮと解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦとの時間変化の様子を示す説明図である。
【図４】ロックアップクラッチ１６に作用する遠心油圧の影響を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例としての油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の油圧制御装置２０は、エンジン（図示せず）と、自動変速機（図示せず）とを搭載する自動車におけるエンジンのクランクシャフトに出力されたエンジントルクを入力して自動変速機のインプットシャフトに伝達するトルクコンバータ１１の油圧を制御するための装置として構成されている。
【００１８】
トルクコンバータ１１は、コンバータカバー１２を介してクランクシャフトに接続されたポンプインペラ１３と、インプットシャフトに接続されポンプインペラ１３と対向配置されたタービンランナ１４と、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間に配置され一方向のみの回転を許容するワンウェイクラッチ１５ａが取り付けられたステータ１５と、ポンプインペラ１３（コンバータカバー１２）とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチ１６とを備える。このトルクコンバータ１１によるトルクの伝達は、ポンプインペラ１３によりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ１４により自動変速機のインプットシャフト上のトルクに変換することにより行なう。また、トルクコンバータ１１内の油室は、ロックアップクラッチ１６により係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに区画され、係合用油室１１ａに作動油を入出力するための係合油室用ポート１２ａと、解放用油室１１ｂに作動油を入出力するための解放油室用ポート１２ｂとが形成されている。そして、このトルクコンバータ１１では、係合用油室１１ａの油圧と解放用油室１１ｂの油圧との差圧に応じてロックアップクラッチ１６が係合（オン）されたり係合解除（オフ）されたりする。その詳細は後述するが、油圧制御装置２０により、解放油室用ポート１２ｂを介して解放用油室１１ｂに作動油が入力されると共に係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａから作動油が排出されることにより、ロックアップクラッチ１６の係合が解除される。また、係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａに作動油が入力されると共に解放油室用ポート１２ｂから解放用油室１１ｂへの作動油の入力が停止されることにより、ロックアップクラッチ１６が係合される。なお、ロックアップクラッチ１６が係合されると、入力側のポンプインペラ１３と出力側のタービンランナ１４とを直結して、エンジントルクが機械的かつ直接的に自動変速機のインプットシャフトに伝達されることになる。
【００１９】
油圧制御装置２０は、図１に示すように、エンジンからの動力によりストレーナ５２を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ５１と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動して機械式オイルポンプ５１から圧送された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５３と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動してライン圧ＰＬの生成に伴ってプライマリレギュレータバルブ５３から出力された作動油を調圧してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成するセカンダリレギュレータバルブ５４と、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａに入力する油路と解放油室用ポート１２ｂを介して解放用油室１１ｂに入力する油路とを切り替える切替バルブ６０と、解放用油室１１ｂの油圧を制御するコントロールバルブ７０と、モジュレータ圧Ｐｍｏｄを入力し調圧して切替バルブ６０とコントロールバルブ７０とを駆動する信号圧を出力するリニアソレノイドＳＬＵと、リニアソレノイドＳＬＵを駆動制御するコントローラ３０とを備える。コントローラ３０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とした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やデータを一時的に記憶するＲＡＭなどを備える。なお、ライン圧ＰＬは、自動変速機が備えるクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素の係合圧の制御に用いられる。
【００２０】
切替バルブ６０は、各種ポートが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。スリーブ６２には、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧をスプリング６６の付勢力と逆方向にスプール６４を押圧する信号圧として入力する信号圧用ポート６２ａと、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを入力する入力ポート６２ｂと、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出される作動油を入力する入力ポート６２ｃと、コントロールバルブ７０に連結される連絡油路５７から作動油を入力する入力ポート６２ｄと、解放用油室１１ｂの解放油室用ポート１２ｂに接続される出力ポート６２ｅと、係合用油室１１ａの係合油室用ポート１２ａに接続される出力ポート６２ｆと、図示しないクーラーを介して自動変速機の潤滑対象ＬＵＢＥに接続される出力ポート６２ｇと、作動油を排出するドレンポート６２ｈとが形成されている。
【００２１】
この切替バルブ６０では、リニアソレノイドＳＬＵがオフの場合には、スプリング６６の付勢力によりスプール６４が図１中左半分の領域に示す位置（以下、オフ位置という）に移動する。このとき、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅとを連通し、入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとを連通し、出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを連通する。また、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとの連通を遮断し、入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとの連通を遮断し、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４からのセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅと解放油室用ポート１２ｂとを介して解放用油室１１ｂに入力され、係合用油室１１ａの作動油が係合油室用ポート１２ａと出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを介して潤滑対象ＬＵＢＥに出力され、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出された作動油が入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとを介して排出される。これにより、ロックアップクラッチ１６の係合を解除するための油路が形成されることになる。
【００２２】
一方、リニアソレノイドＳＬＵがオンの場合には、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧がスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図１中右半分の領域に示す位置（以下、オン位置という）に移動する。このとき、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとを連通し、入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとを連通し、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとを連通する。また、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅとの連通を遮断し、入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとの連通を遮断し、出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとの連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４からのセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆと係合油室用ポート１２ａとを介して係合用油室１１ａに入力され、解放用油室１１ｂが解放油室用ポート１２ｂと出力ポート６２ｅと入力ポート６２ｄとを介して連絡油路５７と連通され、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出された作動油が入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとを介して潤滑対象ＬＵＢＥに出力される。なお、詳細は後述するが、コントロールバルブ７０により、連絡油路５７に作動油が出力されたり連絡油路５７の作動油が排出されたりする。連絡油路５７の作動油が排出されるときには、連絡油路５７と連通される解放用油室１１ｂの作動油も排出されるから、ロックアップクラッチ１６を係合するための油路が形成されることになる。
【００２３】
コントロールバルブ７０は、各種ポートが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動自在に配置されるスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。スプール７４は、図１中下側の軸端に形成された小径ランド７４ａと、小径ランド７４ａと同径の小径ランド７４ｂと、小径ランド７４ａ，７４ｂよりも外径の大きな大径ランド７４ｃと、小径ランド７４ａと小径ランド７４ｂとを連結する連結部７４ｄと、小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃとを連結する連結部７４ｅとを有する軸状部材として形成されている。スリーブ７２には、リニアソレノイドＳＬＵの信号圧をスプール７４の小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃと連結部７４ｅとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間に入力する信号圧用ポート７２ａと、オリフィスを介して係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｂと、オリフィスを介して解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｃと、セカンダリレギュレータバルブ５４から供給油路５５に出力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃをスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂと連結部７４ｄとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間Ｓに入力する入力ポート７２ｄと、入力ポート７２ｄから空間Ｓに入力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃを連絡油路５７に出力すると共に連絡油路５７を介して切替バルブ６０の入力ポート６２ｄに接続される出力ポート７２ｅと、空間Ｓ内の作動油をドレン油路５７に排出するドレンポート７２ｆと、大径ランド７４ｃとスリーブ７２の内壁面との摺動面から漏れ出た作動油を排出するドレンポート７２ｇとが形成されている。
【００２４】
このコントロールバルブ７０では、信号圧用ポート７２ａに入力されるリニアソレノイドＳＬＵからの信号圧は、小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃとの径差（受圧面積差）に応じた差圧によってスプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する。また、フィードバックポート７２ｂに入力される油圧ＰｌｕｐＯＮによるフィードバック力は、スプリング７６の付勢力と同方向にスプール７４に作用し、フィードバックポート７２ｃに入力される油圧ＰｌｕｐＯＦＦによるフィードバック力は、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する。このため、スプール７４は、スプリング７６の付勢力と、スプリング７６の付勢力と同方向にスプール７４に作用する油圧ＰｌｕｐＯＮによるフィードバック力と、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦによるフィードバック力と、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用するリニアソレノイドＳＬＵからの信号圧による力との釣り合い関係によって移動することになる。ここで、図２は、スプール７４の移動によるコントロールバルブ７０の状態の変化を示す説明図である。図示するように、スプール７４の移動により、コントロールバルブ７０の状態が図２（ａ）〜（ｅ）に示すように変化する。以下、これらの各状態について順に説明する。なお、スプール７４の軸方向にＸ座標を定め、小径ランド７４ａが形成された軸端の端面位置をスプール７４の位置として説明する。
【００２５】
図２（ａ）は、リニアソレノイドＳＬＵがオフされてスプール７４が初期位置Ｘ０（移動端）にある場合のコントロールバルブ７０の状態を示し、この状態はスプール７４が図１中の左半分の領域に示す位置にある状態と同じである。このとき、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとを連通して供給油路５５と連絡油路５７とを連通し、出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断して連絡油路５７とドレン油路５９との連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４から供給油路５５に出力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅを介して連絡油路５７に供給される。ここで、リニアソレノイドＳＬＵがオフされている場合、切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置にあり連絡油路５７に接続される入力ポート６２ｄは遮断されているから、連絡油路５７に供給されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃは連絡油路５７内に充填されることになる。ただし、リニアソレノイドＳＬＵがオンされて切替バルブ６０のスプール６４がオン位置に移動すれば、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を介して解放用油室１１ｂにセカンダリ圧Ｐｓｅｃを供給することができる。このため、図２（ａ）に示す状態を供給可能状態（本発明の第１の状態に相当）という。また、図２（ａ）に示すように、スプール７４が初期位置Ｘ０にある場合には、小径ランド７４ａの一部が入力ポート７２ｄにかかり小径ランド７４ｂの一部が出力ポート７２ｅにかかる状態となっている。この状態で、入力ポート７２ｄの開口面積と出力ポート７２ｅの開口面積とが同一即ち入力ポート７２ｄの開口幅Ａと出力ポート７２ｅの開口幅Ｂとが同一となるよう小径ランド７４ａと小径ランド７４ｂとを連結する連結部７４ｄの長さＬ（図２（ｂ）参照）を定めるものとした。これにより、入力ポート７２ｄを介して空間Ｓ内に入力された作動油を出力ポート７２ｅからスムーズに出力することができる。
【００２６】
図２（ｂ）〜（ｅ）は、リニアソレノイドＳＬＵがオンされた以降のコントロールバルブ７０の状態を示す。図２（ｂ）では、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動した状態を示す。このとき、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断して供給油路５５と連絡油路５７との連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断して連絡油路５７とドレン油路５９との連通を遮断する。なお、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動するにつれて入力ポート７２ｄは小径ランド７４ａにより開口が徐々に小さくなるものの、セカンダリ圧Ｐｓｅｃは連絡油路５７に供給される状態にある。即ち、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動する範囲（本発明の第１の範囲に相当）では、コントロールバルブ７０は供給可能状態にある。次に、図２（ｃ）は、スプール７４が位置Ｘ１から移動量αだけ離れた位置Ｘ２に移動した状態を示す。この場合も、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断する。このように、スプール７４が位置Ｘ１から位置Ｘ２まで移動量αの距離を移動する間は、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断するものとなる。これにより、空間Ｓ（連絡油路５７）内にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されず空間Ｓ（連絡油路５７）内の作動油が排出されない状態、即ちセカンダリ圧Ｐｓｅｃが解放用油室１１ｂに供給されず解放用油室１１ｂの作動油も排出されない状態となる。このため、スプール７４が位置Ｘ１から位置Ｘ２の範囲（本発明の第２の範囲に相当）にあって図２（ｂ）〜（ｃ）に示す状態を給排停止状態（本発明の第２の状態に相当）という。
【００２７】
そして、スプール７４が位置Ｘ２から移動端である位置Ｘ３まで移動すると、図２（ｄ）に示す状態を経て図２（ｅ）に示す状態となる。なお、リニアソレノイドＳＬＵから最大出力の信号圧が出力される場合に位置Ｘ３（図２（ｅ））にスプール７４が移動し、この状態はスプール７４が図１中の右半分の領域に示す位置にある状態と同じである。図２（ｄ），（ｅ）に示す状態は、いずれも入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断して供給油路５５と連絡油路５７との連通を遮断し出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを連通して連絡油路５７とドレン油路５９とを連通する状態であるが、スプール７４が位置Ｘ２から位置Ｘ３まで移動するにつれてドレンポート７２ｆは小径ランド７４ｂにより徐々に開口が大きくなっていく。このため、図２（ｄ）に示す状態では、ドレンポート７２ｆの開口面積に応じて連絡油路５７（空間Ｓ）内の作動油が排出され、図２（ｅ）に示す状態では、最大開口でドレンポート７２ｆと出力ポート７２ｅとを連通して連絡油路５７（空間Ｓ）内の作動油が排出されることになる。ここで、リニアソレノイドＳＬＵがオンされている場合、切替バルブ６０のスプール６４はオン位置にあり連絡油路５７は入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を介して解放用油室１１ｂと連通されているから、解放用油室１１ｂの作動油が排出されることになる。このため、スプール７４が位置Ｘ２から位置Ｘ３の範囲（本発明の第３の範囲に相当）にあって図２（ｄ）〜（ｅ）に示す状態を排出可能状態（本発明の第３の状態に相当）という。また、図２（ｅ）に示すように、スプール７４が位置Ｘ３にある場合には、小径ランド７４ａの一部が出力ポート７２ｅにかかり小径ランド７４ｂの一部がドレンポート７２ｆにかかる状態となっている。この状態で、出力ポート７２ｅの開口面積とドレンポート７２ｆの開口面積とが同一即ち出力ポート７２ｅの開口幅Ｃとドレンポート７２ｆの開口幅Ｄとが同一となるよう連結部７４ｄの長さＬを定めるものとした。これにより、連絡油路５７内の作動油を出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを介してスムーズに排出することができる。なお、上述した開口幅Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがすべて同一となるよう連結部７４ｄの長さＬを定めるものとしてもよい。
【００２８】
こうして構成された油圧制御装置２０では、ロックアップオフクラッチ１６が係合解除された状態は、リニアソレノイドＳＬＵをオフすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ａ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅと解放油室用ポート１２ｂとを介して解放用油室１１ｂに入力され、係合用油室１１ａの作動油が係合油室用ポート１２ａと出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを介して排出（潤滑対象ＬＵＢＥに出力）される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くならず、ロックアップクラッチ１６は係合解除される。一方、ロックアップクラッチ１６が完全に係合された状態は、リニアソレノイドＳＬＵを最大出力でオンすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオン位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ｅ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆと係合油室用ポート１２ａとを介して係合用油室１１ａに入力され、解放用油室１１ｂ内の作動油が解放油室用ポート１２ｂと出力ポート６２ｅと入力ポート６２ｄと連絡油路５７と出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを順に介して排出された以降は解放用油室１１ｂへの作動油の入力が停止される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くなってロックアップクラッチ１６が係合される。
【００２９】
いま、ロックアップクラッチ１６をオフからオンする場合を考える。本実施例では、ロックアップクラッチ１６をオフしている状態即ちセカンダリ圧Ｐｓｅｃを解放用油室１１ｂに入力して係合用油室１１ａから排出している状態から、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力（作用）する状態で待機させ、その後に徐々に解放用油室１１ｂの作動油を排出することによりロックアップクラッチ１６がオンされる。その際のリニアソレノイドＳＬＵの電流指令と係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮ（点線）と解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦ（実線）との時間変化の様子を図３に示す。
【００３０】
まず、コントローラ３０によりリニアソレノイドＳＬＵをオフからオンにしてファストフィルを行なって（時刻ｔ０）、低圧で待機させる低圧待機状態とする（時刻ｔ１）。このファストフィルにより、リニアソレノイドＳＬＵに繋がる各油路に作動油が充填されることになる。このとき、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力されることで切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置からオン位置に移動する。これにより、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとを連通して係合用油室１１ａにセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されるから、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが高くなっていく。また、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとを連通して解放用油室１１ｂと連絡油路５７とを連通する。コントロールバルブ７０は、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力され始めた直後は供給可能状態にあり、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが解放用油室１１ｂに入力される。上述したように、リニアソレノイドＳＬＵがオフされている間は連絡油路５７にセカンダリ圧Ｐｓｅｃを充填しているから、解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦは低下することなく推移する。そして、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されて、フィードバックポート７２ｂ，７２ｃに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが作用すると、コントロールバルブ７０は、図２（ｂ）に示す供給停止状態となる。なお、低圧待機中（時刻ｔ１〜ｔ２）において油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっているが、この詳細については後述する。
【００３１】
時刻ｔ２で低圧待機状態が終了すると、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が所定のパターンに従って大きくなるよう電流制御が行なわれる。これにより、コントロールバルブ７０は図２（ｃ）に示す状態を経て給排停止状態から図２（ｄ）に示す排出可能状態に切り替わり、ドレンポート７２ｆの開口面積に応じて解放用油室１１ｂから作動油が排出される。このため、油圧ＰｌｕｐＯＦＦが低下していき、油圧ＰｌｕｐＯＮとの差圧が徐々に大きくなる。そして、時刻ｔ２から所定時間が経過した時刻ｔ３以降においては、入力側のポンプインペラ１３（エンジンのクランクシャフト）の回転速度と出力側のタービンランナ１４（自動変速機のインプットシャフト）の回転速度との差分が目標値となるようフィードバック制御を伴って、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧がさらに大きくなるよう制御される。このような制御を行なって、回転速度の差分が所定値に達すると、リニアソレノイドＳＬＵから最大電流が出力されて（時刻ｔ４）、ロックアップクラッチ１６が係合される。このように、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力（作用）する状態で待機させ、待機させた後に解放用油室１１ｂの作動油を徐々に排出していくことで、油圧ＰｌｕｐＯＮと油圧ＰｌｕｐＯＦＦとの差圧を徐々に大きくしていくから、ロックアップクラッチ１６をスムーズに係合することができる。
【００３２】
次に、低圧待機中に油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっている理由について説明する。ここで、ロックアップクラッチ１６は、入力側のポンプインペラ１３と出力側のタービンランナ１４とを直結することによりトルクの伝達ロスをなくすことを目的としており、従来はポンプインペラ１３とタービンランナ１４との回転速度差が比較的小さくなってから係合されていた。しかし、近年の動力伝達効率のさらなる向上の要請に伴って、例えば自動車の発進直後など入力側と出力側との回転速度差が比較的大きな場合にまで係合領域が拡大される傾向にある。そのような領域でロックアップクラッチ１６をオフからオンする際には、上述した制御が行なわれるが、入力側と出力側との回転速度差が比較的大きいために、入力側であるポンプインペラ１３やコンバータカバー１２の近傍の作動油には、出力側であるタービンランナ１４やロックアップクラッチ１６の近傍の作動油よりも大きな遠心力（以下、遠心油圧という）が作用する。ここで、図４は、ロックアップクラッチ１６に作用する遠心油圧の影響を説明する説明図である。図示するように、入力側の遠心油圧が大きくなることにより、ロックアップクラッチ１６が図４中左方向に押し込まれることになる。この押し込みにより、解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦが高まると、油圧ＰｌｕｐＯＦＦをフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｃには、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを超えるフィードバック力が入力されることになる。低圧待機中に、そのようなフィードバック力がスプール７４に作用すると、図２（ｂ）に示す給排停止状態からスプール７４が移動して排出可能状態に切り替わるおそれがある。しかし、本実施例では、上述したように、図２（ｂ）に示す給排停止状態から図２（ｄ）に示す排出可能状態に切り替わるまでには移動量αを超えるスプール７４の移動を必要とするから、排出可能状態に切り替わらずに給排停止状態を維持することができる。また、給排停止状態を維持することができるために、作動油を空間Ｓ内（連絡油路５７内を含む）に閉じこめることができる。このため、ロックアップクラッチ１６が押し込まれたときには、空間Ｓ内に閉じこめられる作動油の油圧が高まり、それが押し込みに対する抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止することができる。低圧待機中に油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっているのは、このような遠心油圧によるロックアップクラッチ１６の押し込みの影響によるものである。
【００３３】
これに対して、移動量αが確保されずフィードバック力の増加により、コントロールバルブ７０が給排停止状態から排出可能状態にすぐに切り替わるものを考えると、本実施例のように空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができないから、ロックアップクラッチ１６の押し込みに対抗することができない。このため、低圧待機中に遠心油圧が作用してロックアップクラッチ１６が押し込まれると、スプール７４が移動して排出可能状態となりドレンポート７４ｆが開口されてしまう。これにより、解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されてロックアップクラッチ１６が急激に係合されることになり、係合ショックが生じてしまう。本実施例では、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めて解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されるのを防止するから、そのようなロックアップクラッチ１６の係合ショックが発生するのを抑制することができる。また、このような遠心油圧の影響を回避するため、低圧待機中に係合用油室１１ａに入力する油圧と解放用油室１１ｂに入力する油圧とを異なる油圧とすることも考えられるが、セカンダリ圧Ｐｓｅｃとは異なる油圧を生成しなければならず、装置構成が複雑なものとなってしまう。本実施例では、もとより同じセカンダリ圧Ｐｓｅｃを用いてロックアップクラッチ１６を制御しており、スプール７４の連結部７４ｄの長さＬを空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう定めたものであるから、装置構成が複雑となることはない。そして、供給可能状態でスプール７４が初期位置Ｘ０に位置する場合に入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの開口面積が同一となると共に排出可能状態でスプール７４が位置Ｘ３に位置する場合に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの開口面積が同一となるよう連結部７４の長さＬを定め、空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれるものとしたから、空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう連結部７４の長さＬを定めた場合であっても、油圧の制御性に悪影響を及ぼすことはない。コントロールバルブ７０のスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂを連結する連結部７４ｄを、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができると共に空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれる長さＬとしたのは、こうした理由による。
【００３４】
以上説明した実施例の流体圧制御装置では、コントロールバルブ７０を、スプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂと連結部７４ｄとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間Ｓ内への作動油の供給および空間Ｓからの作動油の排出がなされない給排停止状態と、解放用油室１１ｂから出力されて空間Ｓ内に入力された作動油を排出する排出可能状態とをスプール７４の移動量αを超える移動をもって切り替えるよう構成したから、トルクコンバータ１１のロックアップクラッチ１６をオフからオンするときに係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃを入力する状態で待機させる際に、遠心油圧の作用によりロックアップクラッチ１６が解放用油室１１ｂ側に押し込まれてセカンダリ圧Ｐｓｅｃを超えるフィードバック力がスプール７４に作用する場合であっても、排出可能状態に切り替わらずに給排停止状態を維持して空間Ｓ内に作動油を閉じ込めると共に閉じ込められた作動油がロックアップクラッチ１６の押し込みに対する抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止することができる。このため、解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されてロックアップクラッチ１６が係合されるのを防止することができるから、遠心油圧によるロックアップクラッチ１６の係合ショックの発生を抑制することができる。
【００３５】
実施例では、スプール７４が初期位置Ｘ０に位置する際の入力ポート７２ｄの開口面積と出力ポート７２ｅの開口面積とが同一即ち入力ポート７２ｄの開口幅Ａと出力ポート７２ｅの開口幅Ｂとが同一となるよう連結部７４の長さＬを定めるものとしたが、これに限られず、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの開口面積の同一を考慮することなく連結部７４の長さＬを定めるものとしてもよい。また、スプール７４が位置Ｘ３に位置する際の出力ポート７２ｅの開口面積とドレンポート７２ｆの開口面積とが同一即ち出力ポート７２ｅの開口幅Ｃとドレンポート７２ｆの開口幅Ｄとが同一となるよう連結部７４の長さＬを定めるものとしたが、これに限られず、出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの開口面積の同一を考慮することなく連結部７４の長さＬを定めるものとしてもよい。
【００３６】
実施例では、自動車に搭載されたトルクコンバータ１１の油圧を制御するものとしたが、これに限られず、作動流体を介して動力を伝達すると共に流体圧の差圧により係合されるロックアップクラッチを有するトルクコンバータの流体圧を制御するものであればよく、自動車以外の車両や船舶、航空機等の移動体に搭載されたトルクコンバータの流体圧を制御するものとしてもよいし、据え置き型の機器に搭載されたトルクコンバータの流体圧を制御するものとしてもよい。
【００３７】
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。実施例では、トルクコンバータ１１が「流体伝達装置」に相当し、リニアソレノイドＳＬＵが「信号圧出力バルブ」に相当し、コントロールバルブ７０が「制御バルブ」に相当し、切替バルブ６０が「切替バルブ」に相当し、コントローラ３０が「制御手段」に相当する。また、小径ランド７４ａが「第１のランド」に相当し、小径ランド７４ｂが「第２のランド」に相当し、連結部７４ｄが「縮径部」に相当する。なお、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は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載し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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１１ トルクコンバータ、１１ａ 係合用油室、１１ｂ 解放用油室、１２ コンバータカバー、１２ａ 係合油室用ポート、１２ｂ 解放油室用ポート、１３ ポンプインペラ、１４ タービンランナ、１５ ステータ、１５ａ ワンウェイクラッチ、１６ ロックアップクラッチ、２０ 油圧制御装置、３０ コントローラ、５１ 機械式オイルポンプ、５２ ストレーナ、５３ プライマリレギュレータバルブ、５４ セカンダリレギュレータバルブ、５５ 供給油路、５７ 連絡油路、５９ ドレン油路、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用ポート、６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ 入力ポート、６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ 出力ポート、６２ｈ ドレンポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ コントロールバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 信号圧用ポート、７２ｂ，７２ｃ フィードバックポート、７２ｄ 入力ポート、７２ｅ 出力ポート、７２ｆ，７２ｇ ドレンポート、７４ スプール、７４ａ，７４ｂ 小径ランド、７４ｃ 大径ランド、７４ｄ，７４ｅ 連結部、７６ スプリング、ＳＬＵ リニアソレノイド、Ｓ 空間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧制御装置に関し、詳しくは、原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体圧制御装置としては、車両のエンジンから入力軸に入力された動力を油室内の作動油を介して出力軸に伝達し油室内を入力軸側の係合用油室と出力軸側の解放用油室とに区画して入力軸と出力軸とを直結可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータにおいて、係合用油室と解放用油室への作動油の入力と遮断とを切り替える切替バルブを用いて油圧制御を行なう油圧制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、入出力の回転速度差が所定数以下などの所定条件が成立する場合に係合用油室に作動油を入力すると共に解放用油室への作動油の入力を停止するよう切替バルブを切り替えることにより両油室に差圧を生じさせてロックアップクラッチを係合し、所定条件が不成立の場合に解放用油室に作動油を入力すると共に係合用油室から作動油を出力するよう切替バルブを切り替えることによりロックアップクラッチの係合を解除するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６９９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては、トルクコンバータにおける動力伝達効率の更なる向上の要請に伴って、車両の発進直後など入出力の回転速度差が比較的大きな状況からロックアップクラッチの係合が行なわれるようになっている。そのような状況でスムーズにロックアップクラッチを係合することを目的として、切替バルブに加えて解放用油室の油圧を制御する制御バルブを用いて油圧制御を行なう油圧制御装置が提案されている。そのような装置では、調圧された信号圧を入力してその信号圧が大きくなるほど解放用油室からの作動油を排出すると共に解放用油室に作用する油圧が高くなるほど解放用油室からの作動油の排出を促すフィードバック力として作用するよう制御バルブが構成されている。そして、ロックアップクラッチをオフからオンする際には、係合用油室と解放用油室とに同じ元圧の作動油を供給する状態とし、その状態から解放用油室内の作動油を徐々に排出して両油室の差圧を徐々に大きくすることにより、ロックアップクラッチを係合している。
【０００５】
しかしながら、上述したような入出力の回転速度差が比較的大きな状況では、回転速度差に起因して入力軸側の係合用油室内の作動油に生じる遠心油圧が大きくなって、ロックアップクラッチが解放用油室側に押し込まれる場合がある。その場合、解放用油室内の油圧が高くなるため、解放用油室からの作動油の排出を促すフィードバック力が制御バルブに大きく作用することになる。そのため、解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されてロックアップクラッチが係合されるため、係合ショックが生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の流体圧制御装置は、係合用油室と解放用油室との差圧によりオンされるロックアップクラッチの係合ショックを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体圧制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の流体圧制御装置は、
原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置であって、
調圧を伴って信号圧を出力する信号圧出力バルブと、
流体圧の出力元に繋がる出力元流路と前記解放用油室に繋がる解放油室用流路とドレン流路とに接続され、前記出力元流路と前記解放油室用流路とを連通すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第１の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第２の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路とを連通する第３の状態とを、前記信号圧出力バルブからの信号圧の作用により切り替えて形成する制御バルブと、
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記制御バルブが前記第１の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記制御バルブが前記第３の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には前記制御バルブが前記第２の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御することにより前記解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の流体圧制御装置では、ロックアップクラッチをオフする際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路とを連通すると共に解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断する第１の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御し、ロックアップクラッチをオンする際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路との連通を遮断すると共に解放油室用流路とドレン流路とを連通する第３の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御し、ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には制御バルブが出力元流路と解放油室用流路との連通を遮断すると共に解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断する第２の状態を形成するよう信号圧出力バルブを制御することにより解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する。これにより、ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されてロックアップクラッチがオンされるのを防止することができる。この結果、係合用油室と解放用油室との差圧によりオンされるロックアップクラッチの係合ショックを抑制することができる。
【００１０】
こうした本発明の流体圧制御装置において、前記ロックアップクラッチをオフする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を遮断する状態に切り替え、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を連通する状態に切り替える切替バルブを備えるものとすることもできる。
【００１１】
また、本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記各状態を切り替え可能なスプールを有し、初期状態で移動可能範囲のうちの一方の移動端に位置する前記スプールに対して前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて該信号圧が作用する方向と同方向に前記解放用油室内の流体圧をフィードバック力として作用させることにより前記スプールを前記一方の移動端から他方の移動端に向かう方向に移動させ、前記スプールが移動可能範囲のうち前記一方の移動端を含む第１の範囲に位置するときに前記第１の状態を形成し、前記他方の移動端を含む第３の範囲に位置するときに前記第３の状態を形成し、前記第１の範囲と前記第３の範囲との間の第２の範囲に位置するときに前記第２の状態を形成し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて前記出力元からの流体圧が前記フィードバック力として作用する場合に前記第２の状態とし該出力元からの流体圧を超える流体圧が前記フィードバック力として作用する場合にも該第２の状態を維持するよう前記第２の範囲が定められてなることを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、解放用油室内の流体圧が出力元の流体圧を超えることによりフィードバック力が増加してスプールが移動しても、解放油室用流路とドレン流路との連通を遮断したままとすることができる。したがって、待機中のフィードバック力の増加に伴って解放用油室からの作動油の排出が必要以上に促されることによりロックアップクラッチがオンされるのを防止することができる。
【００１２】
さらに、本発明の流体圧制御装置において、前記制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には、前記出力元からの流体圧が前記係合用油室と前記解放用油室とに共に作用する状態で待機してから該解放用油室から流体圧が排出されるよう、前記制御バルブが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わって該第２の状態で待機し該待機後に前記第３の状態に切り替わるよう前記信号圧出力バルブを制御する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
そして、本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記出力元流路に接続される入力ポートと前記解放油室用流路に接続される出力ポートと前記ドレン流路に接続されるドレンポートとが軸方向に沿って前記入力ポートから前記出力ポート，前記ドレンポートの順に形成され、第１のランドと第２のランドと両ランド間を連結する縮径部とが前記第１のランドから前記縮径部，前記第２のランドの順に前記スプールに形成され、前記スプールが前記第１の範囲にあるときに前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記入力ポートと前記出力ポートとを連通し前記第３の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通し前記第２の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞するよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、第２の状態において、第１のランドと第２のランドと縮径部と制御バルブの内壁とにより囲まれると共に出力ポートと解放油室用流路とを介してロックアップクラッチの解放用油室に繋がる空間に作動油を閉じ込めることができる。このため、例えば、係合用油室内の作動流体に解放用油室内の作動流体よりも大きな遠心油圧が作用してロックアップクラッチが解放用油室側に押し込まれることにより、スプールに作用するフィードバック力が増加する場合においても、解放用油室に繋がる空間内に作動油を閉じ込めるため、ロックアップクラッチが過度に押し込まれるのを防止することができる。
【００１４】
この態様の本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記スプールが前記一方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記入力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記出力ポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記入力ポートの開口面積と前記出力ポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、作動油を閉じ込めることができるよう構成した場合であっても、出力元流路から入力ポートを介して入力される作動油を出力ポートを介して解放油室用流路にスムーズに出力することができる。これらの態様の本発明の流体圧制御装置において、前記制御バルブは、前記スプールが前記他方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記出力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記ドレンポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記出力ポートの開口面積と前記ドレンポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなるものとすることもできる。こうすれば、作動油を閉じ込めることができるよう構成した場合であっても、出力ポートを介して入力した解放油室用流路内の作動油をドレンポートを介してドレン流路にスムーズに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】スプール７４の移動によるコントロールバルブ７０の状態の変化を示す説明図である。
【図３】リニアソレノイドＳＬＵの電流指令と係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮと解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦとの時間変化の様子を示す説明図である。
【図４】ロックアップクラッチ１６に作用する遠心油圧の影響を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例としての油圧制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の油圧制御装置２０は、エンジン（図示せず）と、自動変速機（図示せず）とを搭載する自動車におけるエンジンのクランクシャフトに出力されたエンジントルクを入力して自動変速機のインプットシャフトに伝達するトルクコンバータ１１の油圧を制御するための装置として構成されている。
【００１８】
トルクコンバータ１１は、コンバータカバー１２を介してクランクシャフトに接続されたポンプインペラ１３と、インプットシャフトに接続されポンプインペラ１３と対向配置されたタービンランナ１４と、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間に配置され一方向のみの回転を許容するワンウェイクラッチ１５ａが取り付けられたステータ１５と、ポンプインペラ１３（コンバータカバー１２）とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチ１６とを備える。このトルクコンバータ１１によるトルクの伝達は、ポンプインペラ１３によりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ１４により自動変速機のインプットシャフト上のトルクに変換することにより行なう。また、トルクコンバータ１１内の油室は、ロックアップクラッチ１６により係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに区画され、係合用油室１１ａに作動油を入出力するための係合油室用ポート１２ａと、解放用油室１１ｂに作動油を入出力するための解放油室用ポート１２ｂとが形成されている。そして、このトルクコンバータ１１では、係合用油室１１ａの油圧と解放用油室１１ｂの油圧との差圧に応じてロックアップクラッチ１６が係合（オン）されたり係合解除（オフ）されたりする。その詳細は後述するが、油圧制御装置２０により、解放油室用ポート１２ｂを介して解放用油室１１ｂに作動油が入力されると共に係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａから作動油が排出されることにより、ロックアップクラッチ１６の係合が解除される。また、係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａに作動油が入力されると共に解放油室用ポート１２ｂから解放用油室１１ｂへの作動油の入力が停止されることにより、ロックアップクラッチ１６が係合される。なお、ロックアップクラッチ１６が係合されると、入力側のポンプインペラ１３と出力側のタービンランナ１４とを直結して、エンジントルクが機械的かつ直接的に自動変速機のインプットシャフトに伝達されることになる。
【００１９】
油圧制御装置２０は、図１に示すように、エンジンからの動力によりストレーナ５２を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ５１と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動して機械式オイルポンプ５１から圧送された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５３と、図示しないリニアソレノイドＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔにより駆動してライン圧ＰＬの生成に伴ってプライマリレギュレータバルブ５３から出力された作動油を調圧してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成するセカンダリレギュレータバルブ５４と、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを係合油室用ポート１２ａを介して係合用油室１１ａに入力する油路と解放油室用ポート１２ｂを介して解放用油室１１ｂに入力する油路とを切り替える切替バルブ６０と、解放用油室１１ｂの油圧を制御するコントロールバルブ７０と、モジュレータ圧Ｐｍｏｄを入力し調圧して切替バルブ６０とコントロールバルブ７０とを駆動する信号圧を出力するリニアソレノイドＳＬＵと、リニアソレノイドＳＬＵを駆動制御するコントローラ３０とを備える。コントローラ３０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とした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やデータを一時的に記憶するＲＡＭなどを備える。なお、ライン圧ＰＬは、自動変速機が備えるクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素の係合圧の制御に用いられる。
【００２０】
切替バルブ６０は、各種ポートが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。スリーブ６２には、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧をスプリング６６の付勢力と逆方向にスプール６４を押圧する信号圧として入力する信号圧用ポート６２ａと、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを入力する入力ポート６２ｂと、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出される作動油を入力する入力ポート６２ｃと、コントロールバルブ７０に連結される連絡油路５７から作動油を入力する入力ポート６２ｄと、解放用油室１１ｂの解放油室用ポート１２ｂに接続される出力ポート６２ｅと、係合用油室１１ａの係合油室用ポート１２ａに接続される出力ポート６２ｆと、図示しないクーラーを介して自動変速機の潤滑対象ＬＵＢＥに接続される出力ポート６２ｇと、作動油を排出するドレンポート６２ｈとが形成されている。
【００２１】
この切替バルブ６０では、リニアソレノイドＳＬＵがオフの場合には、スプリング６６の付勢力によりスプール６４が図１中左半分の領域に示す位置（以下、オフ位置という）に移動する。このとき、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅとを連通し、入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとを連通し、出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを連通する。また、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとの連通を遮断し、入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとの連通を遮断し、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４からのセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅと解放油室用ポート１２ｂとを介して解放用油室１１ｂに入力され、係合用油室１１ａの作動油が係合油室用ポート１２ａと出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを介して潤滑対象ＬＵＢＥに出力され、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出された作動油が入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとを介して排出される。これにより、ロックアップクラッチ１６の係合を解除するための油路が形成されることになる。
【００２２】
一方、リニアソレノイドＳＬＵがオンの場合には、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧がスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図１中右半分の領域に示す位置（以下、オン位置という）に移動する。このとき、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとを連通し、入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとを連通し、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとを連通する。また、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅとの連通を遮断し、入力ポート６２ｃとドレンポート６２ｈとの連通を遮断し、出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとの連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４からのセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆと係合油室用ポート１２ａとを介して係合用油室１１ａに入力され、解放用油室１１ｂが解放油室用ポート１２ｂと出力ポート６２ｅと入力ポート６２ｄとを介して連絡油路５７と連通され、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴ってセカンダリレギュレータバルブ５４から排出された作動油が入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｇとを介して潤滑対象ＬＵＢＥに出力される。なお、詳細は後述するが、コントロールバルブ７０により、連絡油路５７に作動油が出力されたり連絡油路５７の作動油が排出されたりする。連絡油路５７の作動油が排出されるときには、連絡油路５７と連通される解放用油室１１ｂの作動油も排出されるから、ロックアップクラッチ１６を係合するための油路が形成されることになる。
【００２３】
コントロールバルブ７０は、各種ポートが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動自在に配置されるスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。スプール７４は、図１中下側の軸端に形成された小径ランド７４ａと、小径ランド７４ａと同径の小径ランド７４ｂと、小径ランド７４ａ，７４ｂよりも外径の大きな大径ランド７４ｃと、小径ランド７４ａと小径ランド７４ｂとを連結する連結部７４ｄと、小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃとを連結する連結部７４ｅとを有する軸状部材として形成されている。スリーブ７２には、リニアソレノイドＳＬＵの信号圧をスプール７４の小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃと連結部７４ｅとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間に入力する信号圧用ポート７２ａと、オリフィスを介して係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｂと、オリフィスを介して解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦをスリーブ７４を押圧するフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｃと、セカンダリレギュレータバルブ５４から供給油路５５に出力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃをスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂと連結部７４ｄとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間Ｓに入力する入力ポート７２ｄと、入力ポート７２ｄから空間Ｓに入力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃを連絡油路５７に出力すると共に連絡油路５７を介して切替バルブ６０の入力ポート６２ｄに接続される出力ポート７２ｅと、空間Ｓ内の作動油をドレン油路５７に排出するドレンポート７２ｆと、大径ランド７４ｃとスリーブ７２の内壁面との摺動面から漏れ出た作動油を排出するドレンポート７２ｇとが形成されている。
【００２４】
このコントロールバルブ７０では、信号圧用ポート７２ａに入力されるリニアソレノイドＳＬＵからの信号圧は、小径ランド７４ｂと大径ランド７４ｃとの径差（受圧面積差）に応じた差圧によってスプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する。また、フィードバックポート７２ｂに入力される油圧ＰｌｕｐＯＮによるフィードバック力は、スプリング７６の付勢力と同方向にスプール７４に作用し、フィードバックポート７２ｃに入力される油圧ＰｌｕｐＯＦＦによるフィードバック力は、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する。このため、スプール７４は、スプリング７６の付勢力と、スプリング７６の付勢力と同方向にスプール７４に作用する油圧ＰｌｕｐＯＮによるフィードバック力と、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦによるフィードバック力と、スプリング７６の付勢力と逆方向にスプール７４に作用するリニアソレノイドＳＬＵからの信号圧による力との釣り合い関係によって移動することになる。ここで、図２は、スプール７４の移動によるコントロールバルブ７０の状態の変化を示す説明図である。図示するように、スプール７４の移動により、コントロールバルブ７０の状態が図２（ａ）〜（ｅ）に示すように変化する。以下、これらの各状態について順に説明する。なお、スプール７４の軸方向にＸ座標を定め、小径ランド７４ａが形成された軸端の端面位置をスプール７４の位置として説明する。
【００２５】
図２（ａ）は、リニアソレノイドＳＬＵがオフされてスプール７４が初期位置Ｘ０（移動端）にある場合のコントロールバルブ７０の状態を示し、この状態はスプール７４が図１中の左半分の領域に示す位置にある状態と同じである。このとき、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとを連通して供給油路５５と連絡油路５７とを連通し、出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断して連絡油路５７とドレン油路５９との連通を遮断する。このため、セカンダリレギュレータバルブ５４から供給油路５５に出力されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅを介して連絡油路５７に供給される。ここで、リニアソレノイドＳＬＵがオフされている場合、切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置にあり連絡油路５７に接続される入力ポート６２ｄは遮断されているから、連絡油路５７に供給されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃは連絡油路５７内に充填されることになる。ただし、リニアソレノイドＳＬＵがオンされて切替バルブ６０のスプール６４がオン位置に移動すれば、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を介して解放用油室１１ｂにセカンダリ圧Ｐｓｅｃを供給することができる。このため、図２（ａ）に示す状態を供給可能状態（本発明の第１の状態に相当）という。また、図２（ａ）に示すように、スプール７４が初期位置Ｘ０にある場合には、小径ランド７４ａの一部が入力ポート７２ｄにかかり小径ランド７４ｂの一部が出力ポート７２ｅにかかる状態となっている。この状態で、入力ポート７２ｄの開口面積と出力ポート７２ｅの開口面積とが同一即ち入力ポート７２ｄの開口幅Ａと出力ポート７２ｅの開口幅Ｂとが同一となるよう小径ランド７４ａと小径ランド７４ｂとを連結する連結部７４ｄの長さＬ（図２（ｂ）参照）を定めるものとした。これにより、入力ポート７２ｄを介して空間Ｓ内に入力された作動油を出力ポート７２ｅからスムーズに出力することができる。
【００２６】
図２（ｂ）〜（ｅ）は、リニアソレノイドＳＬＵがオンされた以降のコントロールバルブ７０の状態を示す。図２（ｂ）では、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動した状態を示す。このとき、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断して供給油路５５と連絡油路５７との連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断して連絡油路５７とドレン油路５９との連通を遮断する。なお、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動するにつれて入力ポート７２ｄは小径ランド７４ａにより開口が徐々に小さくなるものの、セカンダリ圧Ｐｓｅｃは連絡油路５７に供給される状態にある。即ち、スプール７４が初期位置Ｘ０から位置Ｘ１まで移動する範囲（本発明の第１の範囲に相当）では、コントロールバルブ７０は供給可能状態にある。次に、図２（ｃ）は、スプール７４が位置Ｘ１から移動量αだけ離れた位置Ｘ２に移動した状態を示す。この場合も、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断する。このように、スプール７４が位置Ｘ１から位置Ｘ２まで移動量αの距離を移動する間は、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断すると共に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの連通を遮断するものとなる。これにより、空間Ｓ（連絡油路５７）内にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されず空間Ｓ（連絡油路５７）内の作動油が排出されない状態、即ちセカンダリ圧Ｐｓｅｃが解放用油室１１ｂに供給されず解放用油室１１ｂの作動油も排出されない状態となる。このため、スプール７４が位置Ｘ１から位置Ｘ２の範囲（本発明の第２の範囲に相当）にあって図２（ｂ）〜（ｃ）に示す状態を給排停止状態（本発明の第２の状態に相当）という。
【００２７】
そして、スプール７４が位置Ｘ２から移動端である位置Ｘ３まで移動すると、図２（ｄ）に示す状態を経て図２（ｅ）に示す状態となる。なお、リニアソレノイドＳＬＵから最大出力の信号圧が出力される場合に位置Ｘ３（図２（ｅ））にスプール７４が移動し、この状態はスプール７４が図１中の右半分の領域に示す位置にある状態と同じである。図２（ｄ），（ｅ）に示す状態は、いずれも入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの連通を遮断して供給油路５５と連絡油路５７との連通を遮断し出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを連通して連絡油路５７とドレン油路５９とを連通する状態であるが、スプール７４が位置Ｘ２から位置Ｘ３まで移動するにつれてドレンポート７２ｆは小径ランド７４ｂにより徐々に開口が大きくなっていく。このため、図２（ｄ）に示す状態では、ドレンポート７２ｆの開口面積に応じて連絡油路５７（空間Ｓ）内の作動油が排出され、図２（ｅ）に示す状態では、最大開口でドレンポート７２ｆと出力ポート７２ｅとを連通して連絡油路５７（空間Ｓ）内の作動油が排出されることになる。ここで、リニアソレノイドＳＬＵがオンされている場合、切替バルブ６０のスプール６４はオン位置にあり連絡油路５７は入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとの連通を介して解放用油室１１ｂと連通されているから、解放用油室１１ｂの作動油が排出されることになる。このため、スプール７４が位置Ｘ２から位置Ｘ３の範囲（本発明の第３の範囲に相当）にあって図２（ｄ）〜（ｅ）に示す状態を排出可能状態（本発明の第３の状態に相当）という。また、図２（ｅ）に示すように、スプール７４が位置Ｘ３にある場合には、小径ランド７４ａの一部が出力ポート７２ｅにかかり小径ランド７４ｂの一部がドレンポート７２ｆにかかる状態となっている。この状態で、出力ポート７２ｅの開口面積とドレンポート７２ｆの開口面積とが同一即ち出力ポート７２ｅの開口幅Ｃとドレンポート７２ｆの開口幅Ｄとが同一となるよう連結部７４ｄの長さＬを定めるものとした。これにより、連絡油路５７内の作動油を出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを介してスムーズに排出することができる。なお、上述した開口幅Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがすべて同一となるよう連結部７４ｄの長さＬを定めるものとしてもよい。
【００２８】
こうして構成された油圧制御装置２０では、ロックアップオフクラッチ１６が係合解除された状態は、リニアソレノイドＳＬＵをオフすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ａ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｅと解放油室用ポート１２ｂとを介して解放用油室１１ｂに入力され、係合用油室１１ａの作動油が係合油室用ポート１２ａと出力ポート６２ｆと出力ポート６２ｇとを介して排出（潤滑対象ＬＵＢＥに出力）される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くならず、ロックアップクラッチ１６は係合解除される。一方、ロックアップクラッチ１６が完全に係合された状態は、リニアソレノイドＳＬＵを最大出力でオンすることにより形成することができる。この場合、切替バルブ６０のスプール６４はオン位置にあり、コントロールバルブ７０のスプール７４は図２（ｅ）に示す位置にある。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆと係合油室用ポート１２ａとを介して係合用油室１１ａに入力され、解放用油室１１ｂ内の作動油が解放油室用ポート１２ｂと出力ポート６２ｅと入力ポート６２ｄと連絡油路５７と出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとを順に介して排出された以降は解放用油室１１ｂへの作動油の入力が停止される。このため、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦよりも高くなってロックアップクラッチ１６が係合される。
【００２９】
いま、ロックアップクラッチ１６をオフからオンする場合を考える。本実施例では、ロックアップクラッチ１６をオフしている状態即ちセカンダリ圧Ｐｓｅｃを解放用油室１１ｂに入力して係合用油室１１ａから排出している状態から、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力（作用）する状態で待機させ、その後に徐々に解放用油室１１ｂの作動油を排出することによりロックアップクラッチ１６がオンされる。その際のリニアソレノイドＳＬＵの電流指令と係合用油室１１ａに作用する油圧ＰｌｕｐＯＮ（点線）と解放用油室１１ｂに作用する油圧ＰｌｕｐＯＦＦ（実線）との時間変化の様子を図３に示す。
【００３０】
まず、コントローラ３０によりリニアソレノイドＳＬＵをオフからオンにしてファストフィルを行なって（時刻ｔ０）、低圧で待機させる低圧待機状態とする（時刻ｔ１）。このファストフィルにより、リニアソレノイドＳＬＵに繋がる各油路に作動油が充填されることになる。このとき、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力されることで切替バルブ６０のスプール６４はオフ位置からオン位置に移動する。これにより、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｆとを連通して係合用油室１１ａにセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されるから、係合用油室１１ａの油圧ＰｌｕｐＯＮが高くなっていく。また、入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｅとを連通して解放用油室１１ｂと連絡油路５７とを連通する。コントロールバルブ７０は、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が入力され始めた直後は供給可能状態にあり、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが解放用油室１１ｂに入力される。上述したように、リニアソレノイドＳＬＵがオフされている間は連絡油路５７にセカンダリ圧Ｐｓｅｃを充填しているから、解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦは低下することなく推移する。そして、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力されて、フィードバックポート７２ｂ，７２ｃに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが作用すると、コントロールバルブ７０は、図２（ｂ）に示す供給停止状態となる。なお、低圧待機中（時刻ｔ１〜ｔ２）において油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっているが、この詳細については後述する。
【００３１】
時刻ｔ２で低圧待機状態が終了すると、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧が所定のパターンに従って大きくなるよう電流制御が行なわれる。これにより、コントロールバルブ７０は図２（ｃ）に示す状態を経て給排停止状態から図２（ｄ）に示す排出可能状態に切り替わり、ドレンポート７２ｆの開口面積に応じて解放用油室１１ｂから作動油が排出される。このため、油圧ＰｌｕｐＯＦＦが低下していき、油圧ＰｌｕｐＯＮとの差圧が徐々に大きくなる。そして、時刻ｔ２から所定時間が経過した時刻ｔ３以降においては、入力側のポンプインペラ１３（エンジンのクランクシャフト）の回転速度と出力側のタービンランナ１４（自動変速機のインプットシャフト）の回転速度との差分が目標値となるようフィードバック制御を伴って、リニアソレノイドＳＬＵからの信号圧がさらに大きくなるよう制御される。このような制御を行なって、回転速度の差分が所定値に達すると、リニアソレノイドＳＬＵから最大電流が出力されて（時刻ｔ４）、ロックアップクラッチ１６が係合される。このように、係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力（作用）する状態で待機させ、待機させた後に解放用油室１１ｂの作動油を徐々に排出していくことで、油圧ＰｌｕｐＯＮと油圧ＰｌｕｐＯＦＦとの差圧を徐々に大きくしていくから、ロックアップクラッチ１６をスムーズに係合することができる。
【００３２】
次に、低圧待機中に油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっている理由について説明する。ここで、ロックアップクラッチ１６は、入力側のポンプインペラ１３と出力側のタービンランナ１４とを直結することによりトルクの伝達ロスをなくすことを目的としており、従来はポンプインペラ１３とタービンランナ１４との回転速度差が比較的小さくなってから係合されていた。しかし、近年の動力伝達効率のさらなる向上の要請に伴って、例えば自動車の発進直後など入力側と出力側との回転速度差が比較的大きな場合にまで係合領域が拡大される傾向にある。そのような領域でロックアップクラッチ１６をオフからオンする際には、上述した制御が行なわれるが、入力側と出力側との回転速度差が比較的大きいために、入力側であるポンプインペラ１３やコンバータカバー１２の近傍の作動油には、出力側であるタービンランナ１４やロックアップクラッチ１６の近傍の作動油よりも大きな遠心力（以下、遠心油圧という）が作用する。ここで、図４は、ロックアップクラッチ１６に作用する遠心油圧の影響を説明する説明図である。図示するように、入力側の遠心油圧が大きくなることにより、ロックアップクラッチ１６が図４中左方向に押し込まれることになる。この押し込みにより、解放用油室１１ｂの油圧ＰｌｕｐＯＦＦが高まると、油圧ＰｌｕｐＯＦＦをフィードバック力として入力するフィードバックポート７２ｃには、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを超えるフィードバック力が入力されることになる。低圧待機中に、そのようなフィードバック力がスプール７４に作用すると、図２（ｂ）に示す給排停止状態からスプール７４が移動して排出可能状態に切り替わるおそれがある。しかし、本実施例では、上述したように、図２（ｂ）に示す給排停止状態から図２（ｄ）に示す排出可能状態に切り替わるまでには移動量αを超えるスプール７４の移動を必要とするから、排出可能状態に切り替わらずに給排停止状態を維持することができる。また、給排停止状態を維持することができるために、作動油を空間Ｓ内（連絡油路５７内を含む）に閉じこめることができる。このため、ロックアップクラッチ１６が押し込まれたときには、空間Ｓ内に閉じこめられる作動油の油圧が高まり、それが押し込みに対する抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止することができる。低圧待機中に油圧ＰｌｕｐＯＦＦが一時的に高くなっているのは、このような遠心油圧によるロックアップクラッチ１６の押し込みの影響によるものである。
【００３３】
これに対して、移動量αが確保されずフィードバック力の増加により、コントロールバルブ７０が給排停止状態から排出可能状態にすぐに切り替わるものを考えると、本実施例のように空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができないから、ロックアップクラッチ１６の押し込みに対抗することができない。このため、低圧待機中に遠心油圧が作用してロックアップクラッチ１６が押し込まれると、スプール７４が移動して排出可能状態となりドレンポート７４ｆが開口されてしまう。これにより、解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されてロックアップクラッチ１６が急激に係合されることになり、係合ショックが生じてしまう。本実施例では、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めて解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されるのを防止するから、そのようなロックアップクラッチ１６の係合ショックが発生するのを抑制することができる。また、このような遠心油圧の影響を回避するため、低圧待機中に係合用油室１１ａに入力する油圧と解放用油室１１ｂに入力する油圧とを異なる油圧とすることも考えられるが、セカンダリ圧Ｐｓｅｃとは異なる油圧を生成しなければならず、装置構成が複雑なものとなってしまう。本実施例では、もとより同じセカンダリ圧Ｐｓｅｃを用いてロックアップクラッチ１６を制御しており、スプール７４の連結部７４ｄの長さＬを空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう定めたものであるから、装置構成が複雑となることはない。そして、供給可能状態でスプール７４が初期位置Ｘ０に位置する場合に入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの開口面積が同一となると共に排出可能状態でスプール７４が位置Ｘ３に位置する場合に出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの開口面積が同一となるよう連結部７４の長さＬを定め、空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれるものとしたから、空間Ｓ内に作動油の閉じ込めが可能となるよう連結部７４の長さＬを定めた場合であっても、油圧の制御性に悪影響を及ぼすことはない。コントロールバルブ７０のスプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂを連結する連結部７４ｄを、空間Ｓ内に作動油を閉じ込めることができると共に空間Ｓ内への作動油の流入出がスムーズに行なわれる長さＬとしたのは、こうした理由による。
【００３４】
以上説明した実施例の流体圧制御装置では、コントロールバルブ７０を、スプール７４の小径ランド７４ａ，７４ｂと連結部７４ｄとスリーブ７２の内壁とにより形成される空間Ｓ内への作動油の供給および空間Ｓからの作動油の排出がなされない給排停止状態と、解放用油室１１ｂから出力されて空間Ｓ内に入力された作動油を排出する排出可能状態とをスプール７４の移動量αを超える移動をもって切り替えるよう構成したから、トルクコンバータ１１のロックアップクラッチ１６をオフからオンするときに係合用油室１１ａと解放用油室１１ｂとに共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃを入力する状態で待機させる際に、遠心油圧の作用によりロックアップクラッチ１６が解放用油室１１ｂ側に押し込まれてセカンダリ圧Ｐｓｅｃを超えるフィードバック力がスプール７４に作用する場合であっても、排出可能状態に切り替わらずに給排停止状態を維持して空間Ｓ内に作動油を閉じ込めると共に閉じ込められた作動油がロックアップクラッチ１６の押し込みに対する抵抗力として作用してロックアップクラッチ１６が過度に押し込まれるのを防止することができる。このため、解放用油室１１ｂ内の作動油が排出されてロックアップクラッチ１６が係合されるのを防止することができるから、遠心油圧によるロックアップクラッチ１６の係合ショックの発生を抑制することができる。
【００３５】
実施例では、スプール７４が初期位置Ｘ０に位置する際の入力ポート７２ｄの開口面積と出力ポート７２ｅの開口面積とが同一即ち入力ポート７２ｄの開口幅Ａと出力ポート７２ｅの開口幅Ｂとが同一となるよう連結部７４の長さＬを定めるものとしたが、これに限られず、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｅとの開口面積の同一を考慮することなく連結部７４の長さＬを定めるものとしてもよい。また、スプール７４が位置Ｘ３に位置する際の出力ポート７２ｅの開口面積とドレンポート７２ｆの開口面積とが同一即ち出力ポート７２ｅの開口幅Ｃとドレンポート７２ｆの開口幅Ｄとが同一となるよう連結部７４の長さＬを定めるものとしたが、これに限られず、出力ポート７２ｅとドレンポート７２ｆとの開口面積の同一を考慮することなく連結部７４の長さＬを定めるものとしてもよい。
【００３６】
実施例では、自動車に搭載されたトルクコンバータ１１の油圧を制御するものとしたが、これに限られず、作動流体を介して動力を伝達すると共に流体圧の差圧により係合されるロックアップクラッチを有するトルクコンバータの流体圧を制御するものであればよく、自動車以外の車両や船舶、航空機等の移動体に搭載されたトルクコンバータの流体圧を制御するものとしてもよいし、据え置き型の機器に搭載されたトルクコンバータの流体圧を制御するものとしてもよい。
【００３７】
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。実施例では、トルクコンバータ１１が「流体伝達装置」に相当し、リニアソレノイドＳＬＵが「信号圧出力バルブ」に相当し、コントロールバルブ７０が「制御バルブ」に相当し、切替バルブ６０が「切替バルブ」に相当し、コントローラ３０が「制御手段」に相当する。また、小径ランド７４ａが「第１のランド」に相当し、小径ランド７４ｂが「第２のランド」に相当し、連結部７４ｄが「縮径部」に相当する。なお、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は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載し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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１１ トルクコンバータ、１１ａ 係合用油室、１１ｂ 解放用油室、１２ コンバータカバー、１２ａ 係合油室用ポート、１２ｂ 解放油室用ポート、１３ ポンプインペラ、１４ タービンランナ、１５ ステータ、１５ａ ワンウェイクラッチ、１６ ロックアップクラッチ、２０ 油圧制御装置、３０ コントローラ、５１ 機械式オイルポンプ、５２ ストレーナ、５３ プライマリレギュレータバルブ、５４ セカンダリレギュレータバルブ、５５ 供給油路、５７ 連絡油路、５９ ドレン油路、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用ポート、６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ 入力ポート、６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ 出力ポート、６２ｈ ドレンポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ コントロールバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 信号圧用ポート、７２ｂ，７２ｃ フィードバックポート、７２ｄ 入力ポート、７２ｅ 出力ポート、７２ｆ，７２ｇ ドレンポート、７４ スプール、７４ａ，７４ｂ 小径ランド、７４ｃ 大径ランド、７４ｄ，７４ｅ 連結部、７６ スプリング、ＳＬＵ リニアソレノイド、Ｓ 空間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置であって、
調圧を伴って信号圧を出力する信号圧出力バルブと、
流体圧の出力元に繋がる出力元流路と前記解放用油室に繋がる解放油室用流路とドレン流路とに接続され、前記出力元流路と前記解放油室用流路とを連通すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第１の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第２の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路とを連通する第３の状態とを、前記信号圧出力バルブからの信号圧の作用により切り替えて形成する制御バルブと、
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記制御バルブが前記第１の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記制御バルブが前記第３の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には前記制御バルブが前記第２の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御することにより前記解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する制御手段と
を備える流体圧制御装置。
【請求項２】
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を遮断する状態に切り替え、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を連通する状態に切り替える切替バルブを備える請求項１記載の流体圧制御装置。
【請求項３】
前記制御バルブは、前記各状態を切り替え可能なスプールを有し、初期状態で移動可能範囲のうちの一方の移動端に位置する前記スプールに対して前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて該信号圧が作用する方向と同方向に前記解放用油室内の流体圧をフィードバック力として作用させることにより前記スプールを前記一方の移動端から他方の移動端に向かう方向に移動させ、前記スプールが移動可能範囲のうち前記一方の移動端を含む第１の範囲に位置するときに前記第１の状態を形成し、前記他方の移動端を含む第３の範囲に位置するときに前記第３の状態を形成し、前記第１の範囲と前記第３の範囲との間の第２の範囲に位置するときに前記第２の状態を形成し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて前記出力元からの流体圧が前記フィードバック力として作用する場合に前記第２の状態とし該出力元からの流体圧を超える流体圧が前記フィードバック力として作用する場合にも該第２の状態を維持するよう前記第２の範囲が定められてなることを特徴とする請求項１または２記載の流体圧制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には、前記出力元からの流体圧が前記係合用油室と前記解放用油室とに共に作用する状態で待機してから該解放用油室から流体圧が排出されるよう、前記制御バルブが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わって該第２の状態で待機し該待機後に前記第３の状態に切り替わるよう前記信号圧出力バルブを制御する手段である請求項３記載の流体圧制御装置。
【請求項５】
前記制御バルブは、前記出力元流路に接続される入力ポートと前記解放油室用流路に接続される出力ポートと前記ドレン流路に接続されるドレンポートとが軸方向に沿って前記入力ポートから前記出力ポート，前記ドレンポートの順に形成され、第１のランドと第２のランドと両ランド間を連結する縮径部とが前記第１のランドから前記縮径部，前記第２のランドの順に前記スプールに形成され、前記スプールが前記第１の範囲にあるときに前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記入力ポートと前記出力ポートとを連通し前記第３の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通し前記第２の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞するよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項３または４記載の流体圧制御装置。
【請求項６】
前記制御バルブは、前記スプールが前記一方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記入力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記出力ポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記入力ポートの開口面積と前記出力ポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項５記載の流体圧制御装置。
【請求項７】
前記制御バルブは、前記スプールが前記他方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記出力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記ドレンポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記出力ポートの開口面積と前記ドレンポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項５または６記載の流体圧制御装置。
【請求項１】
原動機からの動力を流体室内の作動流体を介して伝達し該流体室がロックアップクラッチにより係合用油室と解放用油室とに区画されて、前記解放用油室に流体圧が入力されて前記係合用油室から排出されることで前記ロックアップクラッチをオフし前記解放用油室への流体圧の入力が停止されて前記係合用油室に流体圧が入力されることで前記ロックアップクラッチをオンする流体伝達装置における、前記流体室に対する流体圧の入出力を制御する流体圧制御装置であって、
調圧を伴って信号圧を出力する信号圧出力バルブと、
流体圧の出力元に繋がる出力元流路と前記解放用油室に繋がる解放油室用流路とドレン流路とに接続され、前記出力元流路と前記解放油室用流路とを連通すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第１の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路との連通を遮断する第２の状態と、前記出力元流路と前記解放油室用流路との連通を遮断すると共に前記解放油室用流路と前記ドレン流路とを連通する第３の状態とを、前記信号圧出力バルブからの信号圧の作用により切り替えて形成する制御バルブと、
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記制御バルブが前記第１の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記制御バルブが前記第３の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には前記制御バルブが前記第２の状態を形成するよう前記信号圧出力バルブを制御することにより前記解放用油室内に作動流体を閉じ込め可能に制御する制御手段と
を備える流体圧制御装置。
【請求項２】
前記ロックアップクラッチをオフする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を遮断する状態に切り替え、前記ロックアップクラッチをオンする際には前記出力元と前記係合用油室とを繋ぐ流路を連通する状態に切り替える切替バルブを備える請求項１記載の流体圧制御装置。
【請求項３】
前記制御バルブは、前記各状態を切り替え可能なスプールを有し、初期状態で移動可能範囲のうちの一方の移動端に位置する前記スプールに対して前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて該信号圧が作用する方向と同方向に前記解放用油室内の流体圧をフィードバック力として作用させることにより前記スプールを前記一方の移動端から他方の移動端に向かう方向に移動させ、前記スプールが移動可能範囲のうち前記一方の移動端を含む第１の範囲に位置するときに前記第１の状態を形成し、前記他方の移動端を含む第３の範囲に位置するときに前記第３の状態を形成し、前記第１の範囲と前記第３の範囲との間の第２の範囲に位置するときに前記第２の状態を形成し、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際に前記信号圧出力バルブからの信号圧に加えて前記出力元からの流体圧が前記フィードバック力として作用する場合に前記第２の状態とし該出力元からの流体圧を超える流体圧が前記フィードバック力として作用する場合にも該第２の状態を維持するよう前記第２の範囲が定められてなることを特徴とする請求項１または２記載の流体圧制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフからオンに切り替える際には、前記出力元からの流体圧が前記係合用油室と前記解放用油室とに共に作用する状態で待機してから該解放用油室から流体圧が排出されるよう、前記制御バルブが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わって該第２の状態で待機し該待機後に前記第３の状態に切り替わるよう前記信号圧出力バルブを制御する手段である請求項３記載の流体圧制御装置。
【請求項５】
前記制御バルブは、前記出力元流路に接続される入力ポートと前記解放油室用流路に接続される出力ポートと前記ドレン流路に接続されるドレンポートとが軸方向に沿って前記入力ポートから前記出力ポート，前記ドレンポートの順に形成され、第１のランドと第２のランドと両ランド間を連結する縮径部とが前記第１のランドから前記縮径部，前記第２のランドの順に前記スプールに形成され、前記スプールが前記第１の範囲にあるときに前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記入力ポートと前記出力ポートとを連通し前記第３の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記縮径部を介して前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通し前記第２の範囲にあるときに前記第１のランドにより前記入力ポートを閉塞すると共に前記第２のランドにより前記ドレンポートを閉塞するよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項３または４記載の流体圧制御装置。
【請求項６】
前記制御バルブは、前記スプールが前記一方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記入力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記出力ポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記入力ポートの開口面積と前記出力ポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項５記載の流体圧制御装置。
【請求項７】
前記制御バルブは、前記スプールが前記他方の移動端に位置するときに前記第１のランドが前記出力ポートの一部に掛かると共に前記第２のランドが前記ドレンポートの一部に掛かる状態となり、該状態で前記出力ポートの開口面積と前記ドレンポートの開口面積とが同一となるよう前記縮径部の長さが定められてなる請求項５または６記載の流体圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−７２７９７（Ｐ２０１２−７２７９７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１６５３７（Ｐ２０１０−２１６５３７）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【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２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【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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