JP5287469B2 - 圧力制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、圧力発生源が発生させる圧力を制御して圧力供給対象部位へ供給する圧力制御装置に関するものである。

ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどを動力源として使用する場合、通常はそのエンジンの出力側には変速機が設けられる。とりわけ、車両の走行状態に基づいて変速状態が自動制御される自動変速機が広く普及している。例えば、変速比が段階的に変化する有段式の自動変速機や、変速比が無段階に（すなわち連続的に）変化する無段変速機が含まれるが、これらいずれの自動変速機であっても変速比の制御のために油圧が広く使用されている。

例えば、有段式の自動変速機であれば、エンジンの出力を変速機に伝達するための入力クラッチや、変速段を設定するための摩擦クラッチあるいは摩擦ブレーキなどの摩擦係合装置が、油圧アクチュエータや油圧サーボ機構などの油圧機器によって係合および解放されるように構成されている。また、無段変速機であれば、その変速機構に対して動力を入力する入力クラッチを油圧によって係合するように構成され、また特にベルト式無段変速機であれば、プーリに対するベルトの巻き掛かり径を変化させるため、あるいはベルトに対するプーリの挟圧力（あるいは狭持力）を設定するために、ベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を変化させる可動シーブ等の変速機構を油圧によって動作させるように構成されている。

したがって、一般に自動変速機には、その変速制御を実行する際の油圧を制御するための油圧制御装置が設けられている。その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に記載された変速機の油圧制御装置は、無段変速機構のための高圧用オイルポンプと、それ以外の油圧装置のための低圧用オイルポンプとを有していて、そして、高圧用オイルポンプが電気的に駆動され、低圧用オイルポンプがエンジンによって直接駆動されるように構成されている。

なお、特許文献２には、燃料噴射ポンプから供給される燃料を増圧する増圧器を備えた内燃機関用燃料噴射装置に関する発明が記載されている。この特許文献２には、サプライポンプにより吐出される燃料の吐出圧力またはコモンレール圧力よりも燃料の噴射圧力を増圧することが可能な増圧器と、エンジンの各気筒の燃焼室内に燃料噴射を行う燃料噴射ノズルと、増圧器の増圧制御および燃料噴射ノズルの開閉制御を行う電磁弁とを一体に設けることにより、増圧式インジェクタを構成した例が開示されている。

また、特許文献３には、無段変速機と、複数の摩擦係合装置を選択的に係合・解放することにより変速が行われる多段変速機と、無段変速機および摩擦係合装置に圧油を供給する第１油圧ポンプとを備えた車両用自動変速機の油圧制御装置であって、摩擦係合装置の圧油の吸排出口に設けられ、その摩擦係合装置からバルブ側に供給・排出可能に、または排出のみ可能にするポジションと、バルブからの圧油を摩擦係合装置へ供給可能かつ逆流を防止し、または遮断可能にするポジションとを切り替え可能な選択バルブと、その選択バルブと摩擦係合装置の圧油の吸排出口との間に設けられた小容量の第２油圧ポンプとが設けられた車両用自動変速機の油圧制御装置に関する発明が記載されている。そしてこの特許文献３には、上記の第２油圧ポンプとして、ピストンを電磁力により往復作動させて油を吸入・排出する電磁ポンプを用いた構成が開示されている。

そして、特許文献４には、ソレノイドを形成するコイルと、コイルの内側に設けられた鍔形状のヨークと、ヨークの内側に摺動可能に嵌挿された可動鉄心と、可動鉄心に対してコイルの内側に設けられた凹形状の固定鉄心と、固定鉄心に嵌挿されて吐出口を有する吐出本体と、可動鉄心に形成された貫通孔に設けられた入口逆止弁と、吐出本体に形成された貫通孔に設けられた出口逆止弁とを備えた電磁ポンプに関する発明が記載されている。

特開平３−１３４３６８号公報 特開２００６−２０７３８４号公報 特開２００８−１８０３０３号公報 特開２００６−２５８０８８号公報

自動変速機の油圧制御装置として、例えば上記の特許文献１に記載された油圧制御装置のように、電気的に駆動されて無段変速機構に供給する高圧の油圧を発生させるための高圧用オイルポンプと、エンジンにより駆動されて無段変速機構以外の油圧装置に供給する低圧の油圧を発生させるための低圧用オイルポンプとをそれぞれ設けることにより、高圧の油圧が必要な油圧供給対象部位とそれほど高圧の油圧を必要としない油圧供給対象部位とのそれぞれに対して、所望する油圧を適切に供給することができる。例えば、エンジンにより駆動される低圧用オイルポンプで発生させた油圧を基に油圧制御装置全体の元圧を設定した場合に、高圧用オイルポンプを別途備えていることによって、元圧以上の高圧の油圧を必要とする油圧供給対象部位に、その元圧以上の油圧を供給することができる。

しかしながら、上記の特許文献１に記載された油圧制御装置の例では、例えば電磁ポンプとエンジンにより駆動されるオイルポンプとのように、駆動力源あるいは駆動方式が異なる２つのオイルポンプを設けているので、それらの各オイルポンプから各油圧供給対象部位へ油圧を導くための油圧供給経路をそれぞれに設けなければならない。すなわち、構成が異なる２つのオイルポンプを設けなければならないとともに、電磁ポンプから無段変速機構へ到る系統と、エンジンにより駆動されるオイルポンプと無段変速機構以外の油圧装置に到る系統との２つの油圧供給系統を構成しなければならない。そのため、油圧回路の構成が複雑になり、また装置の体格も大型化してしまう、もしくは装置の小型化の弊害となってしまうといった課題があった。

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、装置の構成を複雑にすることなく、簡単な構成で装置の小型化を図ることができ、また元圧よりも高い圧力を調圧して供給することができる圧力制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、圧力発生源が発生させる圧力に基づく元圧を調圧して圧力供給対象部位へ供給する圧力制御装置において、前記元圧をその圧力以上に増圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力制御弁と、前記圧力制御弁を、前記元圧を調圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力調整弁として機能させる状態と、前記元圧をその圧力以上に増圧しかつ調圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力ポンプとして機能させる状態とに選択的に切り替える機能切替弁とを備えていることを特徴とする圧力制御装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記圧力制御弁が、前記圧力発生源が圧力を発生している状態で前記元圧が作用する元圧通路から圧力媒体を吸入する調圧入力ポートと、該圧力制御弁が前記圧力ポンプとして機能する場合に前記圧力媒体を吸入するポンプ吸入ポートと、前記元圧を調圧もしくは増圧する際に作動させられる可動部材と、前記ポンプ吸入ポートから吸入された前記圧力媒体が充填されるとともに前記可動部材が作動することにより容積が増減するポンプ室と、前記元圧を調圧もしくは増圧して制御圧とした前記圧力媒体を吐出する出力ポートと、前記ポンプ室の圧力を排圧するドレーンポートと、前記ポンプ吸入ポートに連通されて前記ポンプ室の容積が増大する場合に閉弁しかつ前記ポンプ室の容積が減少する場合に開弁する吸入弁とを備え、前記機能切替弁が、電気的な制御信号に基づいて、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開放した状態と、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を連通しかつ前記ドレーンポートを閉止した状態とに選択的に切り替える機構を含むことを特徴とする圧力制御装置である。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記圧力発生源により昇圧されていない前記圧力媒体が貯留される貯留部と前記ポンプ吸入ポートとの間が、該貯留部から前記ポンプ吸入ポートへ向かう方向にのみ前記圧力媒体の流動を許容する逆止弁を介して連通されていることを特徴とする圧力制御装置である。

また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記圧力制御弁が、前記圧力発生源が圧力を発生している状態で前記元圧が作用する元圧通路から圧力媒体を吸入する調圧入力ポートと、該圧力制御弁が前記圧力ポンプとして機能する場合に前記圧力媒体を吸入するポンプ吸入ポートと、前記元圧を調圧もしくは増圧する際に作動させられる可動部材と、前記ポンプ吸入ポートから吸入された前記圧力媒体が充填されるとともに前記可動部材が作動することにより容積が増減するポンプ室と、前記元圧を調圧もしくは増圧して制御圧とした前記圧力媒体を吐出する出力ポートと、前記ポンプ室の圧力を排圧するドレーンポートと、前記ポンプ吸入ポートに連通されて前記ポンプ室の容積が増大する場合に閉弁しかつ前記ポンプ室の容積が減少する場合に開弁する吸入弁とを備え、前記機能切替弁が、前記圧力制御弁の機能状態を切り替える際に作動する切替部材と、前記切替部材に対してその移動方向と平行な方向に弾性力を付与する弾性部材と、前記切替部材に対して前記制御圧を前記弾性力に対向して作用させるパイロットポートとを備え、前記制御圧が前記弾性力に相当する圧力よりも高い場合に、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開放した状態を設定し、前記制御圧が前記弾性力に相当する圧力よりも低い場合に、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を連通しかつ前記ドレーンポートを閉止した状態を設定する機構を含むことを特徴とする圧力制御装置である。

そして、請求項５の発明は、請求項２から４のいずれかの発明において、前記圧力制御弁が、前記可動部材をプランジャとして往復動させるための推力を発生させる電磁コイルと、該電磁コイルにより該プランジャの往復動作を制御することによって、前記調圧入力ポートから吸入した前記圧力媒体の圧力を調圧するとともに、前記ポンプ吸入ポートから吸入して前記ポンプ室に充填させた前記圧力媒体の圧力を増圧しかつ調圧する機構とを備えた電磁弁を含むことを特徴とする圧力制御装置である。

請求項１の発明によれば、圧力発生源が発生させる圧力に基づいて設定される元圧に対して、その元圧以上に増圧した圧力を圧力供給対象部位へ供給することができる。そのため、高い圧力が必要となる圧力供給対象部位に限定して元圧以上に増圧した圧力を供給することが可能になり、その結果、圧力発生源の負担もしくは負荷を低減してその出力を低下させることができ、装置内で不可避的に生じる圧力漏れなどの損失を低減することができる。また、圧力発生源の負荷を低減できる分、その圧力発生源を小型化することも可能になり、ひいては装置全体の体格を小型化することができる。

例えば、圧力発生源が発生させる圧力に基づいて設定される元圧を、圧力制御弁により所望する圧力に調圧して圧力供給対象部位へ供給することができる。また、圧力制御弁は、圧力ポンプとしての機能も兼備させることができる。そのため、元圧を更に増圧しかつ調圧して圧力供給対象部位へ供給することができる。そのため、高い圧力が必要となる圧力供給対象部位に限定して元圧以上に増圧した圧力を供給することが可能になり、その結果、圧力発生源の負担もしくは負荷を低減してその出力を低下させることができ、装置内で不可避的に生じる圧力漏れなどの損失を低減することができる。また、圧力発生源の負荷を低減できる分、その圧力発生源を小型化することも可能になり、ひいては装置全体の体格を小型化することができる。そして、圧力制御装置に既存の圧力制御弁を利用してそれに圧力ポンプとしての機能を兼備させることにより、元圧を増圧するための圧力ポンプ等を別途設けなくともよいので、装置の構成の複雑化や体格の大型化を回避して、簡単な構成で装置の小型化を図ることができる。

また、この請求項１の発明によれば、機能切替弁の位置を制御することにより、圧力制御弁の機能状態を、元圧をその元圧以下の圧力範囲で調圧する圧力調整弁としての機能と、元圧をその元圧以上の圧力に増圧して調圧する圧力ポンプとしての機能とに容易に切り替えることができる。

また、請求項２の発明によれば、機能切替弁の位置を電気的に制御することにより、圧力制御弁の機能状態を、圧力調整弁としての機能と圧力ポンプとしての機能とに容易に切り替えることができる。したがって、圧力制御弁により調圧すべき制御圧の大きさに応じて、すなわち要求される制御圧が元圧よりも高いか否かによって、機能切替弁を速やかにかつスムーズに切り替えることができ、それにより圧力制御弁の機能状態を適切に切り替えることができる。その結果、この圧力制御装置の制御性を向上させることができる。

また、請求項３の発明によれば、圧力発生源が圧力を発生させず元圧がない場合に、圧力制御弁を圧力ポンプとして機能させて、圧力供給対象部位に制御圧を供給することができる。すなわち、圧力発生源が運転を停止して圧力を発生していない場合であっても、圧力制御弁が圧力ポンプとして機能するように機能切替弁を制御することにより、圧力制御弁で貯留部の圧力媒体を直接吸入して昇圧させ、圧力を発生させることができる。そしてその圧力を調圧して所望の制御圧を圧力供給対象部位へ供給することができる。

また、請求項４の発明によれば、パイロットポートに入力される制御圧と、可動部材に作用する弾性部材の弾性力に相当する圧力との大小関係に応じて、機能切替弁を自動的に切り替えさせることができる。すなわち、圧力調整弁で調圧された制御圧が元圧以上となる場合に、圧力制御弁を圧力ポンプとして機能させる状態に機能切替弁が切り替わるように構成することにより、特別な制御を行うことなく、要求される制御圧の大きさに応じて、機能切替弁を容易にかつ自動的に切り替えることができ、それにより圧力制御弁の機能状態を適切に切り替えることができる。そのため、例えば機能切替弁を制御するためのソレノイドが不要になり、すなわち機能切替弁に高価な電磁弁を用いる必要がなくなるので、その結果、この圧力制御装置のコストダウンを図ることができる。

そして、請求項５の発明によれば、例えば、元圧を調圧して圧力供給対象部位へ制御圧を供給する圧力調整弁として設けられている既存の電磁弁を利用して、圧力調整弁としての機能と圧力ポンプとしての機能とを兼備したこの発明の圧力制御弁を容易に構成することができる。

この発明の圧力制御装置における第１実施例の構成を説明するための模式図である。 この発明の圧力制御装置における圧力制御弁の詳細な構成を説明するための模式図である。 図１に示す第１実施例の構成における圧力制御弁の機能切り替えの制御例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す第１実施例の構成における圧力制御弁の機能切り替え状態を説明するための模式図である。 この発明の圧力制御装置における第２実施例の構成を説明するための模式図である。 図５に示す第２実施例の構成における圧力制御弁の機能切り替え状態を説明するための模式図である。

この発明における圧力制御装置は、主に油圧や空圧などの圧力を利用する圧力機器を制御するための圧力制御装置であって、圧力発生源が発生させる圧力に基づいて設定される元圧を調圧もしくは増圧して圧力機器の圧力供給対象部位へ供給する装置である。例えば、オイルもしくは作動油を圧力媒体としてオイルポンプによって油圧を発生させるとともに、例えば車両に搭載される自動変速機の変速動作を実行するための油圧制御装置などを発明の対象としている。

自動変速機の油圧制御装置としては、通常、その油圧制御装置は自動変速機の下部に取り付けられていて、例えば金属製のバルブボデーに、油路およびポートおよび貫通孔などが形成されるとともに、そのバルブボデーに各種のバルブが取り付けられて構成されている。また、エンジンやモータなどの動力源により駆動されるオイルポンプが設けられている。そして、オイルポンプの吸入口が、オイルパンなどのオイル貯留部に接続され、オイルポンプの吐出口が、油圧供給対象部などに接続されている。油圧供給対象部は、オイルを圧力媒体として動作する油圧サーボ機構や、オイルにより潤滑および冷却される潤滑系統が含まれる。そして、オイルポンプにより発生させられた油圧を基に油圧制御装置内の元圧（ライン圧）を設定したり、あるいは油圧供給対象部などへ供給する油圧を所望する圧力レベルに調圧するためのリニアソレノイドバルブやデューティーソレノイドバルブなどの各種電磁弁が設けられている。

そして、この発明の圧力制御装置（油圧制御装置）は、従来より用いられている電磁弁に対して、圧力調整弁（調圧弁）としての機能と圧力ポンプ（オイルポンプ，油圧ポンプ）としての機能とを兼備させたものを適用して、装置内の元圧を調圧して圧力供給対象部位（油圧供給対象部）へ供給するとともに、元圧をそれ以上の油圧に増圧して圧力供給対象部位（油圧供給対象部）へ供給することが可能なように構成されている。

（第１実施例）
図１は、この発明の圧力制御装置の第１実施例として、この発明の圧力制御装置を自動変速機の油圧制御装置ＨＣＵに適用した場合の、その油圧制御装置ＨＣＵの構成を示している。すなわち、図１において、この発明における圧力発生源であるオイルポンプ１が設けられている。このオイルポンプ１は、例えばエンジンやモータなどの駆動力源（図示せず）の出力が伝達されることにより駆動されて油圧を発生するものであって、例えばエンジンの出力トルクを得てそのロータ軸（図示せず）が駆動されることによって吸入口１ｉからオイルを吸引し、その吸入したオイルを吐出口１ｏから吐出するように構成されている。

オイルポンプ１のポンプ機構としては、例えば、歯車ポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプなどの回転ポンプや、あるいはピストンポンプなどの各種構成の公知のポンプを採用することができる。そして、このオイルポンプは、例えばケーシング（図示せず）内の底部に設けられたオイルパン２などのこの発明における貯留部２に貯留されているオイルを吸入口１ｉから吸入し、吐出口２ｏから吐出するようになっている。

オイルポンプ１の吐出口１ｏは、所定の油圧回路部３の入力部３ｉに連通されている。この所定の油圧回路部３は、この油圧制御装置ＨＣＵにおける元圧すなわちライン圧を設定するための油圧回路部分であって、例えばプライマリーレギュレータバルブ（図示せず）等が備えられていて、オイルポンプ１で発生させられた油圧を調圧して元圧を設定する油圧回路部分である。すなわち、この油圧回路部３は、入力部３ｉに入力された（供給された）オイルポンプ１の吐出圧を元圧に調圧して出力部３ｏから出力するように構成されている。

油圧回路部３の出力部３ｏ側には、油圧回路部３で設定した元圧を各部へ供給するための油路４が設けられていて、その油路４を介して、油圧回路部３の出力部３ｏと電磁弁５の入力ポート５ｉとが連通されている。そして、電磁弁５の出力ポート５ｏと油圧供給対象部６とが、油路７を介して連通されている。

油路４は、油圧回路部３で設定された元圧が作用する油圧の通路であって、すなわちオイルポンプ１が油圧を発生している状態で元圧が作用する油圧の通路であって、この発明における元圧通路に相当するものである。

電磁弁５は、入力ポート５ｉに供給された元圧を所望する油圧に調圧し、その調圧した油圧を出力ポート５ｏから出力して油圧供給対象部６へ供給する圧力調整弁としての機能と、入力ポート５ｉに供給された元圧を、その元圧以上の所望する油圧に増圧しかつ調圧して、その増圧かつ調圧した油圧を出力ポート５ｏから出力して油圧供給対象部位６へ供給する油圧ポンプとしての機能とを兼ね備えていて、この発明における圧力制御弁に相当するものである。この電磁弁５の詳細な構成については後述する。

油圧供給対象部６は、この発明における圧力供給対象部位に相当するものであって、例えば、有段式の自動変速機において所定の変速段を設定する際に係合・解放状態に動作させられる摩擦クラッチや摩擦ブレーキ、あるいは車両の駆動力源と自動変速機との間の動力伝達を伝達・遮断するための摩擦クラッチなどの摩擦係合装置、あるいはベルト式無段変速機のプーリの溝幅を変更するために動作させられる可動シーブ、さらにはトロイダル型無段変速機のパワーローラの姿勢を変更するために動作させられる油圧アクチュエータなど、自動変速機の変速制御の際に油圧を用いてその係合・解放状態や動作状態が制御される部分、あるいは、潤滑もしくは冷却のためにオイルが供給される部分である。

上記の電磁弁５の詳細な構成について説明する。この発明における圧力制御弁５すなわち電磁弁５は、従来の油圧制御装置において、元圧を所望する油圧に調圧して所定の油圧対象部６へ供給するための圧力調整弁（調圧弁）であって、いわゆるデューティーソレノイドバルブの構成が基になっている。デューティーソレノイドバルブは、コイルへ高周波で通電するとともに、その通電（ＯＮ）と非通電（ＯＦＦ）とを強制的に繰り返して、所定時間内における通電時間と非通電時間との割合を調整することにより、バルブの開度を制御して所定の油圧を設定する公知のものである。そして、この発明における電磁弁５は、その公知のデューティーソレノイドバルブに対して若干の改造を施すことにより、従来の圧力調整弁としての機能に加えて、元圧を更に増圧して調圧することができる油圧ポンプとしての機能が付加されている。

具体的には、図２において、電磁弁５は、ケーシング５０１内に電磁コイル５０２が設けられており、ケーシング５０１内におけるその他の空間にオイルを充填可能な油室５０３が形成されている。また、ケーシング５０１には、油室５０３と連通するドレーンポート５ｄと、前述の入力ポート５ｉおよび出力ポート５ｏとが設けられていて、入力ポート５ｉと油室５０３とを連通する油路５０４と、その油路５０４と出力ポート５ｏとを連通する油路５０５とが形成されている。

油路５０４内の途中には、ボール５０６が配置されている。このボール５０６は、油路５０４内で移動可能に配置された弁体であって、油路５０４内で最も入力ポート５ｉ側（図２での下側）に位置することにより入力ポート５ｉを閉じた状態にし、油路５０４内で最も油室５０３側（図２での上側）に位置することにより入力ポート５ｉと油室５０４との間を遮断した状態にするようになっている。すなわち、入力ポート５ｉから油路５０４に作用する元圧の方が油室５０３内の圧力よりも高い場合に、ボール５０６が油室５０３側に移動して入力ポート５ｉと油室５０４との間を遮断した状態を設定し、入力ポート５ｉから油路５０４に作用する元圧よりも油室５０３内の圧力の方が高い場合に、ボール５０６が入力ポート５ｉ側に移動して入力ポート５ｉを閉じた状態を設定するように構成されている。

また、ケーシング５０１内の電磁コイル５０２の中空部分に、プランジャ（可動鉄心）５０７が設けられている。このプランジャー５０７は、例えば鉄などの磁性体を材料として中空の円筒形状に形成されていて、ケーシング５０１および電磁コイル５０２の軸線方向（図２での上下方向）に移動可能に配置されている。さらに、その電磁コイル５０２の中空部分であって、プランジャ５０７と対向する個所（図２での上部）に、コア（固定鉄心）５０８がケーシング５０１と一体に設けられている。すなわち、ケーシング５０１にコア５０８が固定されている。そして、プランジャ５０７とコア５０８との間に、プランジャ５０７に対してコア５０８から離れる方向（図２での下側）の弾性力を付与するキャンセルスプリング５０９が設けられている。キャンセルスプリング５０９は、例えば一般的な圧縮コイルばねにより形成されている。

したがって、電磁コイル５０２に通電することにより、電磁力を発生させてコア５０８にプランジャ５０７を吸引させることができる。すなわち、電磁コイル５０２に通電して電磁力を発生させ、その電磁力による吸引力がキャンセルスプリング５０９の弾性力を上回った場合にプランジャ５０７がコア５０８に吸引される。その際の吸引力は電磁コイル５０２が通電されることにより発生するので、その電磁コイル５０２に対する通電状態（すなわちＯＮ／ＯＦＦ）を制御すること、より具体的には、通電（ＯＮ）と非通電（ＯＦＦ）とを繰り返す際の通電時間を制御することによって、ケーシング５０１内におけるプランジャ５０７の位置を図２での上下に変化させることが可能な構成となっている。

一方、プランジャ５０７のコア５０８およびキャンセルスプリング５０９と反対側（図２での下側）の端面部分に、前述の油路５０４内に挿入されて前述のボール５０６および油路５０５と共に流量調整部５１０を構成するピン５１１が形成されている。これにより、前述の油室５０３内の圧力が元圧よりも低い状態では、この流量調整部５１０は、入力ポート５ｉから元圧を持ったオイルが流入しかつ油路５０５を通って出力ポート５ｏから流出可能な状態になるとともに、油路５０４内におけるピン５１１の位置すなわちケーシング５０１内におけるプランジャ５０７の位置によってその開度が設定される。

したがって、上記のように電磁コイル５０２に対する通電時間を制御することによって、入力ポート５ｉと出力ポート５ｏとの間の流量調整部５１０の開度時間を変化させて、入力ポート５ｉに入力された元圧を所定の油圧に調圧して出力ポート５ｏから出力させることができる。すなわち、電磁弁５を圧力調整弁（調圧弁）として機能させることができる。言い換えると、電磁弁５は、元圧を所望する油圧に調圧して所定の油圧対象部６へ供給するための圧力調整弁としての機能を備えた構成となっている。

前述したように、この発明における電磁弁５は、比較的軽微な改造を施すだけで、上記のような圧力調圧弁としての機能に加えて、元圧を更に増圧して調圧可能な油圧ポンプとしての機能を備えるように構成されている。すなわち、電磁弁５は、ケーシング５０１に、この電磁弁５を油圧ポンプとして機能させる場合にオイルを吸入する吸入ポート５ａが設けられていて、その吸入ポート５ａは、前述の電磁コイル５０２の内周部分に形成されてオイルを充填可能な油室５１２に連通されている。この油室５１２は、電磁コイル５０２の内周部分に、例えば中空の円筒形状に形成されていて、その円筒形状の一方（図２での上方）の端面部分に、上記の吸入ポートが５ａが設けられている。そして、その円筒形状の他方（図２での下方）の端面部分に、この油室５１２と、電磁コイル５０２の内周部分のコア５０８とプランジャ５０７との間の空間として形成される油室５１３とを連通させる油路５１４が形成されている。

また、吸入ポート５ａには、所定の条件の下で外部から油室５１２内へのオイルの流動を許容するチェック弁５１５が設けられている。このチェック弁５１５は、油室５１２の内部から吸入ポート５ａを閉じるように配置されるボール５１５ｂと、そのボール５１５ｂを吸入ポート５ａに押し付ける方向（図２での上側）に弾性力を付与する弾性部材５１５ｓとから構成されていている。弾性部材５１５ｓは、例えば一般的な圧縮コイルばね５１５ｓにより形成されている。したがって、吸入ポート５ａは、油室５１２の外部から吸入ポート５ａに作用する油圧が、圧縮コイルばね５１５ｓの弾性力に相当する圧力よりも大きい場合に開いた状態になり、外部から油室５１２内へ向かうオイルの流動を許容する構成となっている。

そして、プランジャ５０７の中空部分に、オイルを充填可能な油室５１６が形成されている。油室５１６すなわちプランジャ５０７の円筒形状の一方（図２での上方）の端面部分に、この電磁弁５を油圧ポンプとして機能させる場合に、油室５１３から油室５１６内へオイルを吸入する吸入ポート５１７が設けられている。そして、その円筒形状の他方（図２での下方）の端面部分に、この油室５１６と前述の油室５０３とを連通させる油路５１８が形成されている。

また、吸入ポート５１７には、所定の条件の下で油室５１３から油室５１６内へのオイルの流動を許容するチェック弁５１９が設けられている。このチェック弁５１９は、油室５１６の内部から吸入ポート５１７を閉じるように配置されるボール５１９ｂと、そのボール５１９ｂを吸入ポート５１７に押し付ける方向（図２での上側）に弾性力を付与する弾性部材５１９ｓとから構成されていている。弾性部材５１９ｓは、例えば一般的な圧縮コイルばね５１９ｓにより形成されている。したがって、吸入ポート５１７は、油室５１３側から吸入ポート５１７に作用する油圧が、圧縮コイルばね５１９ｓの弾性力に相当する圧力よりも大きい場合に開いた状態になり、油室５１３から油室５１６内へ向かうオイルの流動を許容する構成となっている。

このように電磁弁５を構成することにより、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させることができる。すなわち、入力ポート５ｉおよび吸入ポート５ａに元圧が作用している状態で、通電（ＯＮ）・非通電（ＯＦＦ）が繰り返されるように電磁コイル５０２を制御して、プランジャ５０７を図２での上下に繰り返し移動させることにより、コア５０８とプランジャ５０７との間の油室５１３をポンプ室として、電磁弁５をいわゆる容積形の往復ポンプとして機能させることができる。なお、このように電磁弁５を油圧ポンプとして機能させる場合には、ドレーンポート５ｄは閉じた状態にされる。

具体的には、入力ポート５ｉおよび吸入ポート５ａに元圧が作用している状態で、電磁コイル５０２を通電・非通電が繰り返されるように制御し、プランジャ５０７を図２での上下に繰り返し移動させると、プランジャ５０７が図２で下側に向けて移動する過程で、油室５１３の容積が増大する。反対に、プランジャ５０７が図２で上側に向けて移動する過程では、油室５１３の容積が減少する。油室５１３の容積が増大すると、油室５１３およびコア５０８内の油室５１２が負圧となり、チェック弁５１５が開放された状態になる。そして、外部から吸入ポート５ａを通って油室５１２および油室５１３にオイルが吸入される。なお、このようにして油室５１３の容積が増大するときは、プランジャ５０７内のチェック弁５１９は閉じた状態になっている。

一方、油室５１３の容積が減少すると、油室５１３および油室５１２の油圧が上昇するため、チェック弁５１５が閉じた状態になるとともに、プランジャ５０７内のチェック弁５１９が開放された状態になる。そのため、油室５１３内の圧油が、吸入ポート５１７を経由してプランジャ５０７内の油室５１６に吐出され、ついで、その油室５１６内の圧油が、油路５１８を経由して油室５０３に吐出される。油室５１６内の圧油が油路５１８を経由して油室５０３に吐出されるときには、入力ポート５ｉがボール５０６により閉じられるため、油室５０３の圧油は、元圧に対して増圧された所定の油圧となって、出力ポート５ｏから吐出されることになる。すなわち、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させることができる。言い換えると、電磁弁５は、元圧をその圧力以上に増圧して所定の油圧対象部６へ供給するための油圧ポンプとしての機能を備えた構成となっている。

このように、この発明における油圧制御装置ＨＣＵには、圧力調整弁としての機能と油圧ポンプとしての機能とを兼ね備えた電磁弁５が設けられていて、さらに、その電磁弁５の２つの機能を適宜に切り替えて使い分けるための油圧回路が構成されている。具体的には、図１に示すように、この油圧制御装置ＨＣＵには、電磁弁５を圧力調整弁として機能させる状態と油圧ポンプとして機能させる状態とに選択的に切り替えるための、すなわちこの発明における機能切替弁に相当する切替弁８が設けられている。

ここで用いる切替弁８は、いわゆる４ポート・２位置弁であって、４つのポート８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、これら各ポート８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの間を互いに連通もしくは遮断するスプール８ｖと、そのスプール８ｖに対して一定方向の押圧力を付与するスプリング８ｓと、通電されることによりスプール８ｖに対してスプリング８ｓの押圧力と対向する力を付与するソレノイド部８ｅとを有している。そして、スプール８ｖの位置が２位置間で切り替わることにより、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を連通しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を遮断した状態と、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を遮断しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を連通した状態とを選択的に設定するように構成されている。

すなわち、ソレノイド８ｅに通電されていない場合は、スプール８ｖはスプリング８ｓからの弾性力のみを受けて、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を遮断しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を連通する状態を設定する位置に移動する。そして、ソレノイド８ｅに通電された場合は、スプール８ｖはスプリング８ｓからの弾性力に対抗してそれを上回る電磁力による吸引力を受けて、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を連通しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を遮断する状態を設定する位置に移動する。

切替弁８の各ポート８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、油路４、電磁弁５の吸入ポート５ａ、電磁弁５のドレーンポート５ｄ、オイルパン２などのドレーン受けに、それぞれ連通されている。すなわち、切替弁８は、第１ポート８ａと油路４とが連通され、第２ポート８ｂと電磁弁５の吸入ポート５ａとが油路９を介して連通され、第３ポート８ｃと電磁弁５のドレーンポート５ｄとが連通され、そして第４ポート８ｄとオイルパン２（もしくは図示しないドレーン受け）とが連通されている。

さらに、上記の油路９に対して、チェック弁１０を介してオイルパン２が連通されている。すなわち、油路９から分岐して、電磁弁５の吸入ポート５ａとオイルパン２とがチェック弁１０を介して連通されている。このチェック弁１０は、オイルパン２から油路９すなわち吸入ポート５ａへ向かう方向にのみオイルの流動を許容し、かつ油路９すなわち吸入ポート５ａからオイルパン２へ向かう方向のオイルの流動を制止するものであって、この発明における逆止弁に相当するものである。

そして、上記の油圧制御装置ＨＣＵにおける電磁弁５や切替弁８あるいは油圧回路部３内の所定のソレノイド（図示せず）などを電気的に制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１１が設けられている。この電子制御装置１１は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータ等に基づいて所定のプログラムに従って演算を行い、電磁弁５あるいは切替弁８などの動作状態を制御するように構成されている。また、この電子制御装置１１に対しては、例えば、各部の油圧を検出する油圧センサ（図示せず）や油圧供給部６の各回転部材の回転数を検出する回転数センサ（図示せず）等の各種センサの検出信号、あるいは自動変速機のシフトレバー（図示せず）等のスイッチ信号などが入力されるように構成されている。

上記のように構成された油圧制御装置ＨＣＵの制御例を説明する。図３はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、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。また、この図３のフローチャートで示すルーチンは、油圧供給対象部６の具体例として、自動変速機に備えられた油圧クラッチ６の係合状態、より具体的には油圧クラッチ６の押し付け力（係合圧）を制御する場合の制御例を示している。

図３において、先ず、油圧クラッチ６に対する要求押し付け力が確認される（ステップＳ０）。これは、油圧クラッチ６の係合状態を制御する際に、所望する油圧クラッチ６の係合度合いに応じて設定される指令値である。そして、その要求押し付け力から、電磁弁５に対する要求制御圧もしくは要求通電量が求められる（ステップＳ１）。要求制御圧とは、油圧クラッチ６で上記の要求押し付け力を発生させるために、電磁弁５から油圧クラッチ６へ供給する油圧であり、要求通電量とは、具体的には、電磁弁５の動作を制御するために電磁コイル５０２に対する通電（ＯＮ）と非通電（ＯＦＦ）との時間の割合であって、前記の要求制御圧を電磁弁５で調圧して吐出させるために、電磁弁５の電磁コイル５０２に通電する際の通電時間である。

また、油圧制御装置ＨＣＵの元圧が確認される（ステップＳ２）。これは、油圧制御装置ＨＣＵのオイルポンプ１と所定の油圧回路３とによって設定されるこの油圧制御装置ＨＣＵにおけるいわゆるライン圧であって、例えば油路４の油圧を図示しない油圧センサにより検出することにより確認することができる。なお、油圧センサによる検出の代わりに、例えばスロットル開度やエンジン回転数などのエンジン側情報からエンジントルク値を求め、そのエンジントルク値から油路４の油圧を推定してもよい。

そして、電磁弁５に対する要求制御圧が油圧制御装置ＨＣＵの元圧よりも高いか否かが判断される（ステップＳ３）。これは、要求制御圧の値と元圧の値とを直接比較することにより判断すること可能であるが、電磁弁５に対する要求電流値およびそれに対応する要求制御圧と、油圧クラッチ６に対する要求押し付け力とを考慮することにより判断することができる。すなわち、この電磁弁５は、前述したように電磁コイル５０２に通電する通電時間に応じて出力ポート５ｏから出力される油圧すなわち制御圧が変化するデューティーソレノイドバルブであるので、電磁弁５に対するデューティー比が１００％の場合、すなわち電磁コイル５０２への通電時間の割合が１００％の場合に、制御圧と元圧とが等しくなる。つまり、電磁コイル５０２が常に通電（ＯＮ）されている場合は、電磁弁５のプランジャ５０７がコア５０８に密着して、入力ポート５ｉと出力ポート５ｏとの間の流量調整部５１０が全開となり、入力ポート５ｉと出力ポート５ｏとの間が完全に連通された状態になる。その結果、入力ポート５ｉに入力される元圧はそのまま出力ポート５ｏから制御圧として出力されることになる。したがって、要求通電量が最大となる状態すなわち電磁コイル５０２が常に通電（ＯＮ）されている状態に対応する要求制御圧の最大値が元圧と等しくなる。このことから、要求通電量が最大になった時点で、それまで以上の要求押し付け力の要求の有無を判断することにより、要求制御圧が元圧よりも高いか否かを判断することができる。すなわち、要求通電量が最大になったにも関わらず、更に高い要求押し付け力が要求された場合に、元圧よりも高い制御圧が要求されていると判断することができる。

要求制御圧が元圧以下であることにより、このステップＳ３で否定的に判断された場合は、ステップＳ４へ進み、電磁弁５を従来通り圧力調整弁として機能させるために、切替弁８が、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を遮断しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を連通した状態に設定される。その結果、図４の（ａ）に示す状態のように、油路４を介して、電磁弁５の入力ポート５ｉに入力される元圧が、電磁弁５によって要求される制御圧に調圧されて、電磁弁５の出力ポート５ｏから油圧クラッチ６へ向けて出力される。このとき、元圧が調圧されることによって余剰となった油圧は、電磁弁５のドレーンポート５ｄと、切替弁８の第３ポート８ｃおよび第４ポート８ｄとを介して、オイルパン２等に排圧される。

上記のように電磁弁５を圧力調整弁として機能させる場合は、電磁弁５のプランジャ５０７が往復運動させられるのに伴い、油室５１３すなわちポンプ室５１３の容積が増減する。このとき、電磁弁５の吸入ポート５ａが閉止されていると、ポンプ室５１３の容積が増大する際に、そのポンプ室５１３内に負圧が発生し、プランジャ５０７の動作に対して抵抗となってしまう。それに対して、この発明における油圧制御装置ＨＣＵでは、前述のように電磁弁５の吸入ポート５ａが油路９およびチェック弁１０を介してオイルパン２に連通されているので、ポンプ室５１３の容積が増大する際に吸入ポート５ａからオイルもしくは空気が吸入可能になっている。そのため、電磁弁５を圧力調整弁として機能させる場合に、プランジャ５０７の往復運動が妨げられることがない。すなわち、プランジャ５０７をスムーズに往復運動させることができる。

一方、要求制御圧が元圧よりも高いことによって、ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ５へ進み、電磁弁５を、元圧をそれ以上の油圧に増圧して調圧することが可能な油圧ポンプとして機能させるために、切替弁８が、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を連通しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を遮断した状態に設定される。その結果、図４の（ｂ）に示す状態のように、油路４から切替弁８の第１ポート８ａおよび第２ポート８ｂを介して、電磁弁５の吸入ポート５ａに入力される元圧が、前述したような電磁弁５のポンプ作用によって増圧され、かつ要求される制御圧に調圧されて、電磁弁５の出力ポート５ｏから油圧クラッチ６へ向けて出力される。このとき、切替弁８の第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間が遮断されていることにより、電磁弁５のドレーンポート５ｄは実質的に閉止された状態となっている。

上記のように、ステップＳ４もしくはステップＳ５で電磁弁５により所定の要求制御圧に調圧された制御圧によって、油圧クラッチ６の係合状態が所望する状態に制御されると、その後、このルーチンが一旦終了される。

このように、この第１実施例の構成における油圧制御装置ＨＣＵによれば、オイルポンプ１が発生させる油圧に基づいて設定される元圧を、電磁弁５により所望する圧力に調圧して油圧供給対象部６へ供給することができる。そして、この発明における電磁弁５は、油圧ポンプとしての機能も兼備されているので、元圧を更に増圧しかつ調圧して油圧供給対象部６へ供給することができる。そのため、所定の油圧供給対象部６で元圧以上の高い油圧が必要となった場合に、その高い油圧が要求されている油圧供給対象部６に限定して元圧以上に増圧した油圧を供給することが可能になり、その結果、オイルポンプ１の負担もしくは負荷を低減してその出力を低下させることができ、油圧制御装置ＨＣＵの油圧回路内で不可避的に生じる油圧漏れなどの損失を低減することができる。また、オイルポンプ１の負荷を低減できる分、そのオイルポンプ１を小型化することも可能になり、ひいては装置全体の体格を小型化することができる。

また、この発明における電磁弁５は、既存のデューティーソレノイドバルブに小規模の改造を施すだけで圧力調整弁としての機能と油圧ポンプとしての機能とを兼備させることができるので、元圧を増圧して利用するために油圧ポンプ等を別途設ける必要がない。そのため、装置の構成の複雑化や体格の大型化を回避して、簡単な構成で油圧制御装置ＨＣＵの小型化を図ることができる。

そして、上記のような電磁弁５における圧力調整弁としての機能と油圧ポンプとしての機能との２つの機能は、切替弁８の設定位置を電気的に制御することにより容易に切り替えることができる。したがって、電磁弁５により調圧すべき制御圧の大きさに応じて、すなわち要求される制御圧が元圧よりも高いか否かによって、切替弁８を速やかにかつスムーズに切り替えることができ、それにより電磁弁５の２つの機能を適切に切り替えることができる。その結果、この油圧制御装置ＨＣＵの制御性を向上させることができる。

さらに、この第１実施例の構成では、オイルポンプ１が停止していて、すなわちオイルポンプ１が油圧を発生させておらず、油路４に元圧がない場合に、図４の（ｃ）に示す状態のように、切替弁８を、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとの間を連通しかつ第３ポート８ｃと第４ポート８ｄとの間を遮断した状態（すなわち前述の図４の（ｂ）に示した切替弁８と同じ状態）に設定し、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させることにより、所定の油圧供給対象部６に油圧を供給することができる。すなわち、油路４に元圧がない場合であっても、オイルパン２に貯留されているオイルを、チェック弁１０および油路９を介して直接電磁弁５の吸入ポート５ａから吸入させることができる。そして、そのオイルを電磁弁５によって要求される制御圧に昇圧して、所定の油圧供給対象部６に供給することができる。

このように、この第１実施例の構成における油圧制御装置ＨＣＵによれば、オイルポンプ１が油圧を発生させず元圧がない場合に、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させて、油圧供給対象部６に制御圧を供給することができる。すなわち、オイルポンプ１が運転を停止して油圧を発生していない場合であっても、電磁弁５が油圧ポンプとして機能するように切替弁８を制御することにより、電磁弁５でオイルパン２のオイルをチェック弁１０および油路９を経由させて直接吸入し、それを昇圧させて所定の油圧を発生させることができる。そしてその油圧を調圧して所望の制御圧として圧力供給対象部位へ供給することができる。

例えば、一時的な停車時にエンジンの運転を自動的に停止するいわゆるエコラン制御を実行可能な車両に搭載される自動変速機の油圧制御装置に、この発明の油圧制御装置ＨＣＵを適用することにより、エコラン制御の実行時にエンジンの運転が停止させられた場合であっても、オイルポンプ１の代替として、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させることができ、エコラン制御を容易にかつスムーズに実行させることができる。

（第２実施例）
図５は、この発明における油圧制御装置ＨＣＵの第２実施例を示している。前述の第１実施例で示した油圧制御装置ＨＣＵにおける機能切替弁すなわち切替弁８が、電気的な制御信号に基づいてその切り替え動作が制御される構成であるのに対して、この図５に示す第２実施例は、油圧制御装置ＨＣＵにおける機能切替弁を、電磁弁５から出力される制御圧をパイロット圧として利用して、切り替え動作を機械的に行うように構成した例である。この図５に示す構成において、前述の図１で説明したものと構成が同じものについては、その図１と同じ参照符号を付けて詳細な説明は省略する。また、オイルポンプ１、オイルパン２、油圧回路部３等の記載は省略してある。

図５において、この第２実施例の構成における油圧制御装置ＨＣＵでは、この発明におけるにおける機能切替弁として、切替弁１２が設けられている。切替弁１２は、操作方式としては、パイロット圧の大きさに応じてその切り替え位置を操作するいわゆるパイロット切替弁である。そして配管接続数および切り替え位置としては、前述の切替弁８と同様に、いわゆる４ポート・２位置弁であって、４つのポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、この発明における切替部材に相当するものであって、上記の各ポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの間を互いに連通もしくは遮断するスプール１２ｖと、そのスプール１２ｖに対して一定方向の押圧力を付与するスプリング１２ｓと、油圧すなわちパイロット圧が入力されることにより、スプール１２ｖに対してスプリング１２ｓの押圧方向と対向する方向の圧力を付与するパイロットポート１２ｐとを有している。そして、スプール１２ｖの位置が２位置間で切り替わることにより、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を連通しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を遮断した状態と、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を遮断しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を連通した状態とを選択的に設定するように構成されている。

そのため、パイロットポート１２ｐに作用するパイロット圧が、スプール１２ｖに付与されているスプリング１２ｓの弾性力に相当する圧力よりも低い場合は、スプール１２ｖはスプリング１２ｓからの弾性力によって、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を遮断しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を連通する状態を設定する位置に移動する。そして、パイロットポート１２ｐに作用するパイロット圧が、スプール１２ｖに付与されているスプリング１２ｓの弾性力に相当する圧力よりも高い場合は、スプール１２ｖはスプリング１２ｓからの弾性力に対抗してそれを上回るパイロットポート１２ｐからの油圧を受けて、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を連通しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を遮断する状態を設定する位置に移動する。

切替弁１２の各ポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、およびパイロットポート１２ｐは、油路４、電磁弁５の吸入ポート５ａ、電磁弁５のドレーンポート５ｄ、オイルパン２などのドレーン受け、および電磁弁５の出力ポート５ｏに、それぞれ連通されている。すなわち、切替弁１２は、第１ポート１２ａと油路４とが連通され、第２ポート１２ｂと電磁弁５の吸入ポート５ａとが連通され、第３ポート１２ｃと電磁弁５のドレーンポート５ｄとが連通され、第４ポート１２ｄとオイルパン２（もしくは図示しないドレーン受け）とが連通され、そしてパイロットポート１２ｐと電磁弁５の出力ポート５ｏとが連通されている。

したがって、スプール１２ｖが受けるスプリング１２ｓの弾性力に相当する圧力が油路４の元圧と等しくなるように、スプリング１２ｓの弾性力を設定しておくことによって、切替弁１２の切り替え位置、すなわち電磁弁５の機能状態を、元圧と要求される制御圧との大小関係に応じて、自動的に切り替えることができる。すなわち、要求される制御圧が元圧よりも低い状態では、電磁弁５は圧力制御弁として機能すればよく、そのため切替弁１２は、図６の（ａ）に示す状態のように、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を遮断しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を連通する状態を設定するように構成されている。そして、要求される制御圧が元圧よりも高い状態では、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させる必要性が生じ、そのため切替弁１２は、図６の（ｂ）に示す状態のように、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を連通しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を遮断する状態を設定するように構成されている。

そのため、要求される制御圧が元圧よりも低く、電磁弁５を圧力制御弁として機能させていた状態から、要求される制御圧が元圧よりも高くなった場合に、切替弁１２の切り替え位置が、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を遮断しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を連通する状態から、第１ポート１２ａと第２ポート１２ｂとの間を連通しかつ第３ポート１２ｃと第４ポート１２ｄとの間を遮断する状態に自動的に切り替わるようになっている。すなわち、要求される制御圧が元圧よりも高くなった場合には、電磁弁５の機能状態が、圧力制御弁として機能する状態から、元圧以上の油圧を供給することが可能な油圧ポンプとして機能する状態に自動的に切り替わる用に構成されている。

このように、この第２実施例の構成における油圧制御装置ＨＣＵによれば、パイロットポート１２ｐに入力される制御圧と、スプール１２ｖに作用するスプリング１２ｓの弾性力に相当する圧力との大小関係に応じて、切替弁１２の切替位置を自動的に切り替えさせることができる。すなわち、電磁弁５で調圧された制御圧が元圧以上となる場合に、電磁弁５を油圧ポンプとして機能させる状態に切替弁１２が切り替わるように構成されているので、特別な制御を行うことなく、要求される制御圧の大きさに応じて、切替弁１２を容易にかつ自動的に切り替えることができる。そのため、例えば切替弁１２を制御するためのソレノイド等を設ける必要がなく、すなわち切替弁１２に高価な電磁弁を用いる必要がなくなるので、その分、この油圧制御装置ＨＣＵのコストを大幅に低減することができる。

１…オイルポンプ（圧力発生源）、 ２…オイルパン（貯留部）、 ４…油路（元圧通路）、 ５…電磁弁（圧力制御弁）、 ５ａ…吸入ポート（ポンプ吸入ポート）、 ５ｄ…ドレーンポート、 ５ｉ…入力ポート（調圧入力ポート）、 ５ｏ…出力ポート、 ５０２…電磁コイル、 ５０７…プランジャ（可動部材）、 ５１３…油室（ポンプ室）、５１５…チェック弁（吸入弁）、 ６…油圧供給対象部（圧力供給対象部位）、 ８，１２…切替弁（機能切替弁）、 １０…チェック弁（逆止弁）、 １１…電子制御装置（ＥＣＵ）、 １２ｐ…パイロットポート、 １２ｓ…スプリング（弾性部材）、 １２ｖ…スプール（切替部材）、 ＨＣＵ…油圧制御装置。

Claims (5)

1. 圧力発生源が発生させる圧力に基づく元圧を調圧して圧力供給対象部位へ供給する圧力制御装置において、
   前記元圧をその圧力以上に増圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力制御弁と、
   前記圧力制御弁を、前記元圧を調圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力調整弁として機能させる状態と、前記元圧をその圧力以上に増圧しかつ調圧して前記圧力供給対象部位へ供給する圧力ポンプとして機能させる状態とに選択的に切り替える機能切替弁と
   を備えていることを特徴とする圧力制御装置。
2. 前記圧力制御弁は、前記圧力発生源が圧力を発生している状態で前記元圧が作用する元圧通路から圧力媒体を吸入する調圧入力ポートと、該圧力制御弁が前記圧力ポンプとして機能する場合に前記圧力媒体を吸入するポンプ吸入ポートと、前記元圧を調圧もしくは増圧する際に作動させられる可動部材と、前記ポンプ吸入ポートから吸入された前記圧力媒体が充填されるとともに前記可動部材が作動することにより容積が増減するポンプ室と、前記元圧を調圧もしくは増圧して制御圧とした前記圧力媒体を吐出する出力ポートと、前記ポンプ室の圧力を排圧するドレーンポートと、前記ポンプ吸入ポートに連通されて前記ポンプ室の容積が増大する場合に閉弁しかつ前記ポンプ室の容積が減少する場合に開弁する吸入弁とを備え、
   前記機能切替弁は、電気的な制御信号に基づいて、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開放した状態と、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を連通しかつ前記ドレーンポートを閉止した状態とに選択的に切り替える機構を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧力制御装置。
3. 前記発生源により昇圧されていない前記圧力媒体が貯留される貯留部と前記ポンプ吸入ポートとの間が、該貯留部から前記ポンプ吸入ポートへ向かう方向にのみ前記圧力媒体の流動を許容する逆止弁を介して連通されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力制御装置。
4. 前記圧力制御弁は、前記圧力発生源が圧力を発生している状態で前記元圧が作用する元圧通路から圧力媒体を吸入する調圧入力ポートと、該圧力制御弁が前記圧力ポンプとして機能する場合に前記圧力媒体を吸入するポンプ吸入ポートと、前記元圧を調圧もしくは増圧する際に作動させられる可動部材と、前記ポンプ吸入ポートから吸入された前記圧力媒体が充填されるとともに前記可動部材が作動することにより容積が増減するポンプ室と、前記元圧を調圧もしくは増圧して制御圧とした前記圧力媒体を吐出する出力ポートと、前記ポンプ室の圧力を排圧するドレーンポートと、前記ポンプ吸入ポートに連通されて前記ポンプ室の容積が増大する場合に閉弁しかつ前記ポンプ室の容積が減少する場合に開弁する吸入弁とを備え、
   前記機能切替弁は、前記圧力制御弁の機能状態を切り替える際に作動する切替部材と、前記切替部材に対してその移動方向と平行な方向に弾性力を付与する弾性部材と、前記切替部材に対して前記制御圧を前記弾性力に対向して作用させるパイロットポートとを備え、前記制御圧が前記弾性力に相当する圧力よりも高い場合に、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開放した状態を設定し、前記制御圧が前記弾性力に相当する圧力よりも低い場合に、前記ポンプ吸入ポートと前記元圧通路との間を連通しかつ前記ドレーンポートを閉止した状態を設定する機構を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧力制御装置。
5. 前記圧力制御弁は、前記可動部材をプランジャとして往復動させるための推力を発生させる電磁コイルと、該電磁コイルにより該プランジャの往復動作を制御することによって、前記調圧入力ポートから吸入した前記圧力媒体の圧力を調圧するとともに、前記ポンプ吸入ポートから吸入して前記ポンプ室に充填させた前記圧力媒体の圧力を増圧しかつ調圧する機構とを備えた電磁弁を含むことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の圧力制御装置。

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