JP2011163367A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプから吐出されたオイルの油圧をアキュムレータに蓄えている際に、低圧油路にオイルを供給することのできる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】オイルポンプ１５から吐出されたオイルが供給される高圧油路２１と低圧油路３７とが並列に設けられており、高圧油路２１に、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧を蓄える第１アキュムレータ２２が設けられている油圧制御装置において、オイルポンプ１５から吐出されたオイルを低圧油路３７に供給する経路に、オイルポンプ１５から低圧油路３７に供給されるオイルの流量を制御する流量制御弁３５が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、オイルポンプから吐出されたオイルを低圧回路および高圧回路に供給することができるとともに、高圧回路の圧力をアキュムレータに蓄えることのできる油圧制御装置に関するものである。

オイルポンプから吐出されたオイルを低圧回路および高圧回路に供給することができるとともに、高圧回路の圧力をアキュムレータに蓄えることのできる油圧制御装置が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された油圧制御装置は、変速機の制御回路および潤滑回路にオイルを供給するものであり、その油圧制御装置においては、電動モータにより駆動されるオイルポンプが設けられており、このオイルポンプの吐出油路が、モードセレクトバルブのインポートに接続されている。このモードセレクトバルブは２つのアウトポートを有しており、一方のアウトポートは潤滑回路に接続され、他方のアウトポートはチェックバルブを経て蓄圧回路に接続されている。モードセレクトバルブの切換え、つまり、インポートを２つのアウトポートのいずれかに接続する切換えは、ソレノイド信号圧によりなされるように構成されている。

さらに、蓄圧回路にはアキュムレータが接続されている。また、蓄圧回路にはプライマリモジュレータバルブを経由してライン圧回路が接続されており、そのライン圧回路は、変速制御用のコントロールバルブを介して油圧サーボに接続されている。この油圧サーボは、変速機の変速比を制御する各クラッチの係合および解放を制御するものである。この特許文献１に記載された油圧制御装置においては、現在のモードが潤滑モードか蓄圧モードかを判定し、その判定結果に基づいてモードセレクトバルブを切換えて、オイルポンプから吐出されたオイルを蓄圧回路または潤滑回路に供給する制御がおこなわれる。

なお、特許文献１に記載された油圧制御装置の他、高圧回路用および低圧回路用に別個のオイルポンプが設けられているとともに、高圧回路用のオイルポンプから吐出された油圧をアキュムレータに蓄圧することのできる油圧制御装置が、特許文献２に記載されている。さらに、オイルポンプから吐出されたオイルを自動変速機のクラッチに供給する経路に蓄圧器が設けられた油圧制御装置が特許文献３に記載されている。

特開２００４−８４９２８号公報 特開平３−１３４３６８号公報 特開平１０−２５０４０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された油圧制御装置においては、潤滑モードか蓄圧モードかの判定結果に基づいて、モードセレクトバルブが切り換えられるように構成されているため、オイルポンプから吐出されたオイルが蓄圧回路または潤滑回路のいずれか一方に供給することしかできないという問題があった。

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、オイルポンプから吐出されたオイルを、高圧油路および低圧油路に並行して供給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。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、オイルポンプから吐出されたオイルが供給される高圧油路と低圧油路とが並列に設けられており、前記高圧油路に、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を蓄える第１アキュムレータが設けられている油圧制御装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する経路に、前記オイルポンプから前記低圧油路に供給されるオイルの流量を制御する流量制御弁が設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える制御と、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない制御とを切り替えておこなうことができるように構成されており、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くすることができるように構成されていることを特徴とする油圧制御装置である。

請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記流量制御弁を制御して前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する流量を減らすことにより、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くするバルブ制御手段を備えていることを特徴とする油圧制御装置である。

請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、車両の動力源から駆動輪に至る経路に設けられた動力伝達装置と、この動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室とを備え、前記動力源の動力で前記オイルポンプを駆動できるように構成されており、前記高圧油路に供給されたオイルが前記油圧室に供給されるように構成されており、前記バルブ制御手段は、前記車両が惰力走行する運動エネルギにより前記オイルポンプを駆動させ、かつ、そのオイルポンプから吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える際に、前記流量制御弁を制御して前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する流量を減らすことにより、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くする手段を含むことを特徴とする油圧制御装置である。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記オイルポンプと前記流量制御弁とを接続する油路に、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を蓄える第２アキュムレータが設けられており、この第２アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧を、前記第１アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧よりも低く設定されていることを特徴とする油圧制御装置である。

請求項６の発明は、請求項５の構成に加えて、前記第１アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧と、前記第２アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧とが同一であることを特徴とするものである。

請求項７の発明は、請求項５または６の構成に加えて、前記第１アキュムレータに蓄えられた油圧が前記高圧油路に供給され、前記第２アキュムレータに蓄えられた油圧が前記低圧油路に供給されるように構成されていることを特徴とする油圧制御装置である。

請求項１の発明によれば、オイルポンプから吐出されたオイルを高圧油路および低圧油路に供給することができるとともに、オイルポンプから低圧油路に供給されるオイルの流量を制御することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄える場合におけるオイルポンプの吐出圧を、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄えない場合におけるオイルポンプの吐出圧よりも高くすることができる。したがって、オイルポンプから吐出された油圧を第１アキュムレータに蓄えない場合に、オイルポンプの損失を相対的に少なくすることができる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、流量制御弁を制御して、オイルポンプから吐出されたオイルを低圧油路に供給する流量を減らすことにより、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄える場合におけるオイルポンプの吐出圧を、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄えない場合におけるオイルポンプの吐出圧よりも高くすることができる。したがって、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄える場合に、低圧油路に高圧のオイルが供給されることを回避できる。

請求項４の発明によれば、車両が惰力走行する運動エネルギによりオイルポンプを駆動させ、かつ、そのオイルポンプから吐出されたオイルの油圧を第１アキュムレータに蓄える際に、請求項３の発明と同様の効果を得られる。したがって、オイルポンプを駆動するために動力源の動力が消費されることを抑制できる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧が先に第２アキュムレータに蓄圧され、ついで、第１アキュムレータに蓄圧される。したがって、オイルポンプの負荷が段階的に高くなる。

請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られる他に、オイルポンプの吐出圧が急激に高くなったときに、第１アキュムレータおよび第２アキュムレータの両方でその油圧を蓄えることができる。

請求項７の発明は、請求項５または６の発明と同様の効果を得られる他に、オイルポンプが停止されているときに、第１アキュムレータに蓄えられた油圧を高圧油路に供給し、かつ、第２アキュムレータに蓄えられた油圧を低圧油路に供給することができる。

この発明の油圧制御装置の第１具体例を示す模式図である。 図１の油圧制御装置において実行可能なフローチャートである。 この発明の油圧制御装置の第２具体例を示す模式図である。 図３に示された油圧制御装置のアキュムレータの特性を示す線図である。 図３に示された油圧制御装置の作用を示すタイムチャートである。 図３に示された油圧制御装置の比較例の作用を示すタイムチャートである。

この発明において、高圧油路と低圧油路とは、目標油圧または実際の油圧が、高圧油路の方が低圧油路よりも相対的に低いことを意味する。また、この発明における高圧油路および低圧油路には、オイルの流通経路であるポート、油路、バルブなどの他に、オイルが供給される油圧室が含まれる。この発明を車両に用いる場合、駆動輪に伝達する動力を発生する動力源がオイルポンプを駆動するように構成されていてもよいし、駆動輪に伝達する動力を発生する動力源とは別に、オイルポンプを駆動するために専用の動力源が設けられていてもよい。以下、この発明の油圧制御装置を車両に用いる場合について説明する。

（第１具体例）
この第１具体例は、この発明の油圧制御装置を、車両１に搭載されている無段変速機２を含む動力伝達装置を制御するために用いたものである。前記無段変速機２は、従来知られているものと同様に構成されたベルト型無段変速機であり、駆動プーリ４と従動プーリ５とにベルト６を巻き掛けてこれらのプーリ４，５の間でトルクを伝達し、かつ各プーリ４，５に対するベルト６の巻き掛け半径を変化させることにより、入力回転数と出力回転数との間の変速比を、無段階（連続的）に変化させることができるように構成されている。また、従動プーリ６には車両１の駆動輪（図示せず）が動力伝達可能に接続されている。

前記駆動プーリ５は、駆動プーリ５の回転中心軸線に沿った方向に移動不可能に設けられた固定片７と、回転中心軸線に沿った方向に移動可能な可動片８とを備え、それらの固定片７と可動片８との間にＶ溝状のベルト巻き掛け溝が形成されている。また、従動プーリ５は、従動プーリ５の回転中心軸線に沿った方向に移動不可能に設けられた固定片９と、回転中心軸線に沿った方向に移動可能な可動片１０とを備え、それらの固定片９と可動片１０との間にＶ溝状のベルト巻き掛け溝が形成されている。さらに、駆動プーリ４の可動片８に推力を与えるプリマリ油圧室１１が設けられており、そのプライマリ油圧室１１には、ベルト６の巻き掛け半径を変化させて変速比を制御するためにオイルが供給または排出される。これに対して、従動プーリ５の可動片１０に推力を与えるセカンダリ油圧室１２が設けられており、このセカンダリ油圧室１２には、従動プーリ５がベルト６を挟み付ける挟圧力を発生させる油圧が供給される。

上記の無段変速機２の駆動プーリ４に伝達する動力を発生するエンジン１３が設けられている。このエンジン１３は従来知られているものと同様に構成されており、燃料の燃焼により発生する熱エネルギを運動エネルギに変換して出力する動力源である。このエンジン１３は、電子スロットルバルブ（図示せず）の開度を制御することにより、吸入空気量を制御することができるように構成されている。また、エンジン１３から駆動プーリ４に至る動力伝達経路を構成する流体伝動装置１４が設けられている。この流体伝動装置１４は、従来知られているように入力回転部材と出力回転部材との間で流体（作動油）の運動エネルギにより動力伝達をおこなうものである。この流体伝動装置１４は、入力回転部材から出力回転部材に伝達されるトルクを増幅する機能を備えたトルクコンバータ、または入力回転部材から出力回転部材に伝達されるトルクを増幅する機能のないフルードカップリングのいずれでもよい。この実施例においては、流体伝動装置１４としてトルクコンバータが用いられているものとして説明し、以下、流体伝動装置１４をトルクコンバータ１４と記す。

つぎに、上記のプライマリ油圧室１１およびセカンダリ油圧室１２ならびにトルクコンバータ１４に油圧を供給する油圧制御装置３の構成について説明する。図１に示す例においては、前記エンジン１３によってオイルポンプ１５が駆動されてオイルが吸入され、そのオイルポンプ１５から吐出されたオイルが前記プライマリ油圧室１１およびセカンダリ油圧室１２ならびにトルクコンバータ１４に供給されるように構成されている。具体的に説明すると、オイルポンプ１５の吸入口１６にはオイルパン１７が接続され、そのオイルポンプ１５の吐出口１８には油路１９が接続されている。なお、エンジン１３とオイルポンプ１５との間にクラッチを設けておき、エンジン１３が自律回転しているときにオイルポンプ１５を停止させることもできる。また、オイルポンプ１５は、エンジン１３の動力により駆動することができることに加えて、車両１が惰力走行するとその運動エネルギがオイルポンプ１５に伝達されてオイルを吸入および吐出するように構成されている。

この油路１９にはチェック弁（逆止弁）２０を介在させて油路２１が接続されている。この油路２１は、オイルポンプ１５から吐出されたオイルをプライマリ油圧室１１およびセカンダリ油圧室１２に供給する経路を構成するものである。また、チェック弁２０は、オイルポンプ１５から油路２１に向けて圧油が流れるときに開き、これとは反対方向の圧油の流れを阻止するように閉じる一方向弁である。そして、この油路２１にはアキュムレータ２２が接続されている。このアキュムレータ２２は、従来知られているように、蓄圧室と背圧室とをピストンや弾性膨張体により流体密に区画したものであり、蓄圧室の圧力が背圧室の圧力を超えると、ピストンが移動したり弾性膨張体が膨張したりして蓄圧室の容積が拡大し、その蓄圧室に油圧を蓄えるように構成されている。このため、背圧室の圧力を制御することにより、蓄圧室に圧力を蓄え始める設定最低圧を調整することができる。

さらに、高圧油路２１は２方向に分岐されており、その一方は第１制御バルブ２３の入力ポート２４に接続されている。また、第１制御バルブ２３の出力ポート２５が油路２６を介在させてプライマリ油圧室１１に接続されている。この第１制御バルブ２３は、プライマリ油圧室１１の油圧を制御する機能を備えた調圧弁、またはプライマリ油圧室１１における圧油の流量を制御する機能を備えた流量制御弁のいずれでもよい。この第１制御バルブ２３としては、従来から知られているソレノイドバルブを用いることができ、そのソレノイドバルブに供給される電流値を制御することにより、プライマリ油圧室１１の油圧またはプライマリ油圧室１１における圧油の流量を制御することができるように構成されている。

さらに、油路２１は第２制御バルブ２７の入力ポート２８にも接続されている。この第２制御バルブ２７の出力ポート２９が油路３０を介在させてセカンダリ油圧室１２に接続されている。この第２制御バルブ２７は、セカンダリ油圧室１２の油圧を制御する機能を備えた調圧弁、またはセカンダリ油圧室１２における圧油の流量を制御する機能を備えた流量制御弁のいずれでもよい。この第２制御バルブ２７としては、従来から知られているソレノイドバルブを用いることができ、そのソレノイドバルブに供給される電流値を制御することにより、セカンダリ油圧室１２の油圧、またはセカンダリ油圧室１２における圧油の流量を制御することができるように構成されている。

一方、前記オイルポンプ１５の吐出口１８には、油路１９の他に油路３１が接続されている。この油路３１はトルクコンバータ１４にオイルを供給する経路となるものであり、油路２１または油路３１の油圧が予め定められた最高圧以上となることを防止するリリーフ弁３２が設けられている。このリリーフ弁３２は、従来知られているものと同様に構成されており、ポートを開閉する弁体３３と、その弁体３３を弁座（図示せず）に押し付ける力を与えるバネ３４とを有している。具体的に説明すると、リリーフ弁３２は、油路２１または油路３１の油圧が最高圧未満では弁体３３が弁座に押し付けられてポートが閉じられ、油路２１または油路３１の油圧が最高圧以上では弁体３３がバネ３４の力に抗して移動してポートが開かれるように構成されている。このリリーフ弁３２は、前記油路２１または油路３１のいずれに設けられていてもよい。これは、リリーフ弁３２が開かれることとなるのは、チェック弁２０が開かれているときだからである。なお、この図１では便宜上、高圧油路２１にリリーフ弁３２を設けた例が示されており、そのリリーフ弁３２が開かれると油路２１の圧油がオイルパン１７にドレーンされるように構成されている。

さらに、油路３１からトルクコンバータ１４に至るオイルの供給経路には流量制御弁３５が設けられている。この流量制御弁３５は、油路３１に接続された入力ポート３６と、油路３７を介してトルクコンバータ１４に接続された出力ポート３８とを備えている。この流量制御弁３５は、オイルポンプ１５から油路３７に供給されるオイルの流量を制御するバルブである。この流量制御弁３５は、従来から知られているデューティソレノイドバルブにより構成することができる。このデューティソレノイドバルブへの通電と非通電とを交互に繰り返し、通電の割合、つまり、デューティ比を制御することにより、オイルポンプ１５から油路３７に供給されるオイルの流量を制御することができる。なお、デューティソレノイドバルブを常時通電または常時非通電とする、いわゆるオンオフ制御（切り替え）をおこなうこともできる。この第１具体例においては、非通電であるときに入力ポート３６と出力ポート３８とが接続され、かつ、通電であるときに入力ポート３６と出力ポート３８とが遮断されるように、流量制御弁３５が構成されている。

また、油路３７の油圧が予め定められた所定圧以上になることを防止するリリーフ弁３９が設けられている。このリリーフ弁３９は、従来知られているものと同様にポートを開閉する弁体４０と、その弁体４０を弁座（図示せず）に押し付ける力を与えるバネ４１とを有している。具体的にはリリーフ弁３９は、油路３７の油圧が所定圧未満では弁体４０が弁座に押し付けられてポートが閉じられている一方、油路３７の油圧が所定圧以上では弁体４０がバネ４１の力に抗して移動してポートが開かれて、油路３７の圧油がオイルパン１７にドレーンされるように構成されている。

なお、前記油路３７のオイルはトルクコンバータ１４の他に潤滑系統にも供給される。この潤滑系統は、無段変速機２の駆動プーリ４および従動プーリ５を回転可能に支持する軸受（図示せず）、エンジン１３から駆動輪に至る動力伝達経路に設けられた歯車同士の噛み合い部分（図示せず）などにオイルを供給して、それらの部位を潤滑および冷却するものである。また、車両１には電子制御装置４２が設けられており、その電子制御装置４２には車速、アクセル開度、無段変速機２の入力回転数および出力回転数、アキュムレータ２２の内圧、エンジン回転数などを検知するセンサやスイッチの信号が入力され、この電子制御装置４２からは第１制御弁２３および第２制御弁２７を制御する信号、流量制御弁３５を制御する信号、エンジン出力を制御する信号が出力される。

つぎに、無段変速機２における変速比の制御について説明する。前記エンジン１３の動力によりオイルポンプ１５が駆動され、そのオイルポンプ１５から油路１９へオイルが吐出される。この油路１９にオイルが供給されて油路１９の油圧が油路２１の油圧を超えると、チェック弁２０が開放されて油路１９のオイルが油路２１へ供給される。一方、車速およびアクセル開度に基づいて、車両１における要求駆動力（目標駆動力）が求められ、その要求駆動力に基づいて目標エンジン出力が求められる。さらに、実際のエンジン出力を目標エンジン出力に基づいて制御するにあたり、エンジン１３の運転状態が最適燃費線に沿ったものとなるように、目標エンジン回転数および目標エンジン出力が求められる。そして、実際のエンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、無段変速機２の変速比が制御される。この無段変速機２の変速比を制御するために、第１制御弁２３が制御されてプライマリ油圧室津１１のオイル量または油圧が制御される。

例えば、無段変速機２の変速比を相対的に小さくする制御（アップシフト）をおこなうために、駆動プーリ４の溝幅を狭くする（ベルト６の巻き掛け半径を大きくする）場合には、プライマリ油圧室１１のオイル量を増加させるか、またはプライマリ油圧室１１の油圧を高める制御がおこなわれる。また反対に、無段変速機２の変速比を相対的に大きくする制御（ダウンシフト）をおこなうために、駆動プーリ２の溝幅を広くする（ベルト６の巻き掛け半径を小さくする）場合には、プライマリ油圧室１１のオイル量を減少させるか、またはプライマリ油圧室１１の油圧を低下させる制御がおこなわれる。なお、無段変速機２の変速比を固定する場合は、プライマリ油圧室１１のオイル量を一定に維持するか、または油圧を一定に維持する制御がおこなわれる。

一方、無段変速機２の変速比の制御と並行して無段変速機２のトルク容量を制御するために、第２制御弁２７が制御されてセカンダリ油圧室１２のオイル量または油圧が制御される。例えば、無段変速機２のトルク容量を低下させる場合は、セカンダリ油圧室１２のオイル量が減少させるか、または、セカンダリ油圧室１２の油圧を低下させる制御がおこなわれる。これに対して、無段変速機２のトルク容量を高める場合は、セカンダリ油圧室１２のオイル量を増加させるか、または、セカンダリ油圧室１２の油圧を上昇させる制御がおこなわれる。さらに、無段変速機２のトルク容量を一定に保持する場合は、セカンダリ油圧室１２のオイル量を一定にするか、または、セカンダリ油圧室１２の油圧を一定にする制御がおこなわれる。

ところで、油路２１の油圧が予め定められた所定圧以下である場合は、アキュムレータ２２による蓄圧はおこなわれず、油路２１の油圧が予め定められた所定圧を超えると場合は、アキュムレータ２２による蓄圧がおこなわれる。そして、油路２１の油圧が油路１９の油圧以上になるとチェック弁２０が閉じられる。さらに、アキュムレータ２２の内圧が設定最高圧になると、プライマリ油圧室１１およびセカンダリ油圧室１２における目標オイル量、または目標油圧を賄うために、アキュムレータ２２に蓄えられている圧力が放出される。ここで、設定最高圧とは、アキュムレータ２２に蓄圧可能な圧力の上限値である。このように、アキュムレータ２２の油圧が、プライマリ油圧室１１およびセカンダリ油圧室１２に供給されている間は、エンジン１３の動力はオイルポンプ１５には伝達されず、オイルポンプ１５が停止している。そして、アキュムレータ２２の油圧が所定圧未満になると、エンジン１３の動力でオイルポンプ１５が駆動されて、オイルポンプ１５から吐出されたオイルが油路１９を経由して油路２１へ供給され、アキュムレータ２２で蓄圧がおこなわれる。

この図１の実施例においては、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄えている際に、流量制御弁３５を構成するデューティソレノイドバルブのデューティ比を制御することにより、オイルポンプ１５から油路３１を経由して、トルクコンバータ１４および潤滑系統に供給するオイルの流量を制御することができる。ここで、「オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄えている際」とは、アキュムレータ２２に油圧を蓄えている最中であることを意味する。言い換えれば、アキュムレータ２２への蓄圧が完了しておらず、現在も継続して油圧を蓄える作用が進行中であることを意味する。

一方、第１具体例においては、流量制御弁３５のデューティ比を制御することに代えて、流量制御弁３５への通電または非通電を切り替える（オンオフ制御する）ことにより、オイルポンプ１５から吐出されたオイルをトルクコンバータ１４および潤滑系統に供給する制御と、オイルポンプ１５から吐出されたオイルをトルクコンバータ１４および潤滑系統には供給しない制御とを切り替えることもできる。例えば、アキュムレータ２２の内圧が所定値を超えているときには、流量制御弁３５のデューティ比を制御して、オイルポンプ１５から油路３１に供給されたオイルをトルクコンバータ１４および潤滑系統に供給する制御をおこなうことができる。これに対して、アキュムレータ２２の内圧が所定値以下であるときに、流量制御弁３５を常時閉じて、オイルポンプ１５から油路３１に供給されたオイルをトルクコンバータ１４および潤滑系統には供給しない制御をおこなうことができる。

このように、第１具体例においては、オイルポンプ１５から吐出されたオイルを油路２１，３１の両方に並行して供給することができる。したがって、例えば、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄えている最中において、オイルポンプ１５から吐出されたオイルを、トルクコンバータ１４および潤滑系統にも供給することができる。また、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄える場合におけるオイルポンプ１５の吐出圧を、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ１５に蓄えない場合におけるオイルポンプの吐出圧よりも高くすることができる。したがって、オイルポンプ１５から吐出された油圧をアキュムレータ２２に蓄えない場合に、オイルポンプ１５の損失を相対的に少なくすることができる。

特に、流量制御弁３５を制御して入力ポート３６と出力ポート３８とを常時遮断することにより、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄える場合におけるオイルポンプ１５の吐出圧を、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄えない場合におけるオイルポンプ１５の吐出圧よりも高くすることができる。したがって、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ２２に蓄える場合に、低圧の油路３７に高圧のオイルが供給されることを回避できる。

さらに第１具体例においては、油路３１の油圧に関わりなく、つまり、アキュムレータ２２の内圧に基づいて流量制御弁３５を制御し、オイルポンプ１５からトルクコンバータ１４および潤滑系統に供給される圧油の流量を制御することができる。したがって、流量制御弁３５を制御するための元圧を作るバルブを設けずに済み、部品点数が増加することなく油圧制御装置３の製造コストの上昇を抑制できる。また、流量制御弁３５として、非通電状態で油路３１と油路３７とが接続される構成のソレノイドバルブを用いると、ソレノイドに電力を供給する電線が断線するフェールが発生したときにも、潤滑系統にオイルを供給することができる。

なお、チェック弁２０が開いているときに油路１９および油路２１の油圧が所定値以下である場合は、リリーフ弁３２が閉じられており、油路２１のオイルがチェック弁３２を経由してオイルパン１７に排出されることはない。これに対して、チェック弁２０が開いているときに油路１９および油路２１の油圧が所定値を超えた場合はリリーフ弁３２が開かれ、油路２１のオイルがチェック弁３２を経由してオイルパン１７に排出される。このようにして、油路１９および油路２１の油圧が過剰に高圧となることを防止できる。

つぎに、流量制御弁３５を構成するソレノイドバルブをオンオフ制御（切り替え制御）する場合の具体的な制御例を図２のフローチャートに基づいて説明する。まず、アクセルペダルが戻されている（アクセルＯＦＦ）か否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１は車両１が惰力走行しているか否かを判断するためのものであり、ステップＳ１で肯定的に判断された場合、つまり、車両１が惰力走行している場合は、アクセルペダルが戻された時点から一定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ２）。

このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、車両１の惰力走行による運動エネルギによりオイルポンプ１５を駆動するとともに、流量制御弁３５を制御して油路３１と油路３７とを遮断する制御をおこない（ステップＳ３）、この制御ルーチンを終了する。このように、ステップＳ３に進んだ場合は、車両１の惰力走行による運動エネルギでオイルポンプ１５が駆動され、そのオイルポンプ１５から吐出されたオイルが油路２１に供給されて、アキュムレータ２２により蓄圧される。

一方、前記ステップＳ１で否定的に判断されるということは、アクセルペダルが踏み込まれており、エンジン１３の動力が無段変速機２を経由して駆動輪に伝達されて駆動力が発生していることを意味する。また、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、その後に、アクセルペダルが踏み込まれることが予想される。そこで、ステップＳ１で否定的に判断された場合、またはステップＳ２で否定的に判断された場合は、流量制御弁３５を制御して油路３１と油路３７とを連通させる制御をおこない（ステップＳ４）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ４の制御をおこなうと、油路２１の油圧が上昇しにくくなるため、エンジン１３の動力でオイルポンプ１５が駆動されているときにアキュムレータ２２で蓄圧されることがない。このように、図２の制御をおこなうとアキュムレータ２２に蓄圧するときにオイルポンプ１５を車両１の運動エネルギで駆動することができ、エンジン１３の動力を使わずに済むため、エンジン１３の燃料消費量を低減することができる。

この第１具体例は請求項１ないし４の発明に対応しており、第１具体例で示した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、オイルポンプ１５が、この発明のオイルポンプに相当し、油路２１，２６，３０、プライマリ油圧室１１、セカンダリ油圧室１２が、この発明の高圧油路に相当し、油路３７、トルクコンバータ１４、潤滑系統が、この発明の低圧油路に相当し、アキュムレータ２２が、この発明の第１アキュムレータに相当し、流量制御弁３５が、この発明の流量制御弁に相当し、エンジン１３が、この発明の動力源に相当し、無段変速機２が、この発明の動力伝達装置に相当し、無段変速機１２の変速比およびトルク容量が、この発明の動力伝達状態に相当する。また、図２のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が、この発明のバルブ制御手段に相当する。

（第２具体例）
つぎに、この発明の油圧制御装置３を車両に用いた第２具体例を図３に基づいて説明する。図３に示された油圧制御装置３においては、アキュムレータ２２の他に、油路１９または油路３１にもアキュムレータ４３が設けられている。図３では、便宜上、油路１９にアキュムレータ４３を接続してある。このアキュムレータ４３の構成はアキュムレータ２２と同じである。また、図３に示された油圧制御装置３において、図１に示された油圧制御装置３と同じ構成部分については、図１と同じ符号を付してある。そして、図３の油圧制御装置３において、図１の油圧制御装置３と同じ構成部分については、図１の油圧制御装置３と同じ作用効果を得られる。また、図３に示された油圧制御装置３においても、図２に示された制御を実行することができる。

ところで、図３の油圧制御装置３においては、油路３１の油圧が予め定められた所定圧以下である場合はアキュムレータ４３による蓄圧がおこなわれず、油路３１の油圧が予め定められた所定圧を超えるとアキュムレータ４３による蓄圧がおこなわれるように、アキュムレータ４３の蓄圧特性が決定されている。また、図３に示された油圧制御装置３においては、アキュムレータ４３の内圧が最大設定圧になると、そのアキュムレータ４３に蓄圧された圧力を放出して、トルクコンバータ１４および潤滑系統における目標オイル量または目標油圧を賄うことができる。

ここで、アキュムレータ２２，４３の蓄圧特性を、図４に基づいて説明する。この図４の特性線図においては、横軸にアキュムレータの容量が示され、縦軸にアキュムレータ内圧が示されている。なお、アキュムレータ２２の容量よりもアキュムレータ４３の容量の方が小さく構成されている。まず、アキュムレータ２２は、油路２１の油圧が設定最低圧PHL を超えると蓄圧がおこなわれ、油路２１の油圧が設定最低圧PHL 以下では蓄圧がおこなわれないように特性が決定されている。この設定最低圧PHL は、具体的には、プライマリ油圧室１１における目標油圧または、セカンダリ油圧室１２における目標油圧のうち高い方の油圧以上の値である。プライマリ油圧室１１における目標油圧は、無段変速機２の目標変速比から求めることができる。セカンダリ油圧室１２における目標油圧は、無段変速機２の目標トルク容量から求めることができる。また、アキュムレータ２２により蓄圧をおこなう基準となる設定最低圧PHL は、アキュムレータ２２の背圧室の圧力を制御することにより調整可能である。

これに対して、アキュムレータ４３は、油路３１の油圧が設定最低圧PLL を超えると蓄圧がおこなわれ、油路３１の油圧が設定最低圧PLL 以下では蓄圧がおこなわれないように特性が決定されている。この設定最低圧PLL は設定最低圧PHL よりも低く、かつ、トルクコンバータ１４における目標油圧の最大値以上の値である。また、アキュムレータ４３で蓄圧をおこなう基準となる設定最低圧PLL は、アキュムレータ４３の背圧室の圧力を制御することにより調整可能である。

また、アキュムレータ２２の設定最高圧PHH およびアキュムレータ４３の設定最高圧PHH は同一であり、かつ、設定最高圧PHH は設定最低圧PHL よりも高圧である。この設定最高圧PHH は、アキュムレータ２２，４３で蓄圧可能な圧力の上限値であり、リリーフ弁３２が開くこととなる油路２１の油圧が、設定最高圧PHH に相当する。前記のように、リリーフ弁３２は弁体３３がバネ３４の力に抗して移動して開かれ、油路２１のオイルがリリーフ弁３２を経由してオイルパン１７に排出されて、油路２１の油圧の上昇を防止するように構成されている。このため、リリーフ弁３２が開くと、その時点における油路２１の油圧を超える油圧がアキュムレータ２２，４３に蓄圧されことはない。つまり、リリーフ弁３２のバネ３４のバネ定数を調節することにより、設定最高圧PHH を調整することができる。

ここで、図３においてアキュムレータ２２，４３の蓄圧特性が上記のように構成されているときにおける油圧制御装置３の作用を説明する。前記エンジン１３の動力、または車両１の運動エネルギによりオイルポンプ１５が駆動され、そのオイルポンプ１５からオイルが油路１９，３１へ吐出されるとともに、流量制御弁３５が閉じられているときに、油路３１の油圧が設定最低圧PLL 未満であるときはアキュムレータ４３には蓄圧されない。

そして、油路３１の油圧が設定最低圧PLL になるとアキュムレータ４３による蓄圧が開始される。さらに、油路２１の油圧が上昇して、その油圧が設定最低圧PHL になると、アキュムレータ２２による蓄圧が開始される。その後、アキュムレータ４３，２２の内圧が設定最大圧となり蓄圧が完了すると、オイルポンプ１５を停止させるとともに、トルクコンバータ１４および潤滑系統における目標オイル量に基づいて流量制御弁３５が制御され、アキュムレータ４３の圧力がトルクコンバータ１３および潤滑系統に供給される。一方、プライマリ油圧室１１またはセカンダリ油圧室１２における目標流量または目標オイル量が、アキュムレータ２２に蓄えられている油圧で賄われる。

ここで、第２具体例のアキュムレータ２２，４３の蓄圧特性が図４で示す用に決定されている場合において、オイルポンプ１５の負荷トルクの変化の一例を、図５のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、油路３１の油圧が設定最低圧PLL であるため、アキュムレータ４３で蓄圧がおこなわれ、かつ、アキュムレータ２２では蓄圧がおこなわれない。したがって、時刻ｔ１以前におけるオイルポンプ１５の負荷トルクはＴｑ１である。この時刻ｔ１以降もアキュムレータ４３による蓄圧がおこなわれ、かつ、油路３１の油圧が上昇する。また、油路３１の油圧の上昇に伴い、オイルポンプ１５の負荷トルクも上昇する。そして、時刻ｔ２で油路３１の油圧が設定最低圧PHL 以上になるとアキュムレータ２２で蓄圧がおこなわれるとともに、オイルポンプ１５の負荷トルクの上昇勾配が、時刻ｔ２以前よりも緩やかになる。さらに、油路３１の油圧が上昇して、時刻ｔ３で油路３１の油圧が設定最高圧PHH になると、アキュムレータ２２，４３での蓄圧がおこなわれなくなり、時刻ｔ３以降はオイルポンプ１５の負荷トルクが低下する。そして、時刻ｔ４以降は油路３１の油圧が設定最低圧PLL に維持され、オイルポンプ１５の負荷トルクもＴｑ１に維持されている。

このように、第２具体例においては、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧が先にアキュムレータ４３に蓄圧され、油路３１の油圧が上昇すると、オイルポンプ１５から吐出されたオイルの油圧がアキュムレータ１５，２２の両方に蓄圧される。つまり、オイルポンプ１５の負荷が段階的に高くなる。第２具体例の車両１においては、エンジン１３の動力を、オイルポンプ１５および駆動輪の両方に伝達することが可能に構成されているため、エンジン１３の動力を駆動輪に伝達して車両１が走行しているときに、オイルポンプ１５の負荷が急激に増加することはなく、駆動力の変化によるショックを低減できる。

また、第２具体例においては、オイルポンプ１５の吐出圧が設定最低圧PHL を超えると、アキュムレータ２２，４３の両方に油圧を蓄えることができる。さらに、第２具体例においては、オイルポンプ１５が停止されているときに、アキュムレータ２２に蓄えられた油圧をプライマリ油圧室１１またはセカンダリ油圧室１２に供給する一方、アキュムレータ４３に蓄えられた油圧をトルクコンバータ１４および潤滑系統に供給することができる。

第２具体例の効果を分かりやすくするために、オイルポンプから吐出されたアキュムレータが単数である比較例の特性を、図６に示すタイムチャートにより説明する。このアキュムレータは油路の油圧が最低設定圧PLL 以上になると蓄圧をおこなうように構成されている。このため、時刻ｔ１で油路の油圧が最低設定圧PLL 以上になるとアキュムレータにより蓄圧がおこなわれ、時刻ｔ３では最高設定圧にPHH になると蓄圧が終了する。そして、時刻ｔ３以降はアキュムレータの圧力が放出されて油路の圧力が低下する。このようにアキュムレータを単数有する比較例においては、油路の油圧が急激に上昇するため、オイルポンプの負荷が急激に増加する。したがって、そのオイルポンプを駆動する動力源の動力が駆動輪に伝達される構成の車両であれば、駆動力が急激に変化してショックが生じる可能性がある。

上記の第２具体例は、請求項１ないし７の発明に対応するものであり、この第２具体例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、アキュムレータ４３が、この発明の第２アキュムレータに相当する。また、設定最低圧PLL が、この発明の「第２アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧」に相当し、設定最低圧PHL が、この発明の「第１アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧」に相当し、設定最高圧PHH が、この発明の「第１アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧」および「第２アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧」に相当する。なお、第２具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第１具体例の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。

なお、図２に示された車両においては、動力伝達装置の一例として無段変速機が挙げられているが、前後進切換装置のトルク容量を制御する油圧室にオイルポンプの油圧を供給するように構成された油圧制御装置においても、各制御例を実行可能である。また、無段変速機としてベルト型無段変速機が挙げられているが、トロイダル型無段変速機を備えた車両においても、各制御例を実行可能である。このトロイダル型無段変速機においては、パワーローラがトラニオンにより支持されており、油圧室の油圧を制御することにより、パワーローラの傾転角度が制御されて、変速比が制御される。また、トロイダル型無段変速機においては、入力ディスクおよび出力ディスクの回転軸線に沿った方向に挟圧力を与える油圧室が設けられており、その油圧室に供給される油圧を制御することにより、トルク容量が制御される。

さらに、この発明の動力伝達装置には、変速比を段階的に変更可能な有段変速機が含まれる。この有段変速機には、常時噛み合い式変速機、選択歯車式変速機、遊星歯車式変速機などが含まれる。いずれの構成の有段変速機においても、油圧室の油圧を制御することにより変速比が変更されるように構成されている。このように、無段変速機または有段変速機のいずれにおいても、油圧室の油圧を制御することにより、変速比またはトルク容量が制御されるように構成されていれば、オイルポンプから吐出されたオイルおよびアキュムレータに蓄圧された油圧をその油圧室に供給することができる。すなわち、油圧室がこの発明の高圧油路に相当する。

また、この発明は、駆動輪に伝達する動力を発生する動力源として、前記エンジンに代えて、電動モータまたはフライホイールが設けられている車両にも適用可能である。このように構成された車両において、前記図２のフローチャートを実行するとともに、車両の惰力走行時における運動エネルギでオイルポンプを駆動すると、電動モータを駆動するための電気エネルギ、フライホイールの持つ慣性エネルギの消費量を相対的に少なくすることができる。

１１…プライマリ油圧室、 １２…セカンダリ油圧室、 １４…トルクコンバータ、 １５…オイルポンプ、 ２１，２６，３０，３７…油路、 ２２，４３…アキュムレータ、 ３５…流量制御弁。

Claims (7)

1. オイルポンプから吐出されたオイルが供給される高圧油路と低圧油路とが並列に設けられており、前記高圧油路に、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を蓄える第１アキュムレータが設けられている油圧制御装置において、
   前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する経路に、前記オイルポンプから前記低圧油路に供給されるオイルの流量を制御する流量制御弁が設けられていることを特徴とする油圧制御装置。
2. 前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える制御と、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない制御とを切り替えておこなうことができるように構成されており、
   前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くすることができるように構成されている請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 前記流量制御弁を制御して前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する流量を減らすことにより、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くするバルブ制御手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の油圧制御装置。
4. 車両の動力源から駆動輪に至る経路に設けられた動力伝達装置と、この動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室とを備え、前記動力源の動力で前記オイルポンプを駆動できるように構成されており、前記高圧油路に供給されたオイルが前記油圧室に供給されるように構成されており、
   前記バルブ制御手段は、前記車両が惰力走行する運動エネルギにより前記オイルポンプを駆動させ、かつ、そのオイルポンプから吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える際に、前記流量制御弁を制御して前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記低圧油路に供給する流量を減らすことにより、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄える場合における前記オイルポンプの吐出圧を、前記オイルポンプから前記高圧油路に吐出されたオイルの油圧を前記第１アキュムレータに蓄えない場合における前記オイルポンプの吐出圧よりも高くする手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。
5. 前記オイルポンプと前記流量制御弁とを接続する油路に、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を蓄える第２アキュムレータが設けられており、この第２アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧を、前記第１アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の最低圧よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の油圧制御装置。
6. 前記第１アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧と、前記第２アキュムレータに蓄えられる油圧の最高圧とが同一であることを特徴とする請求項５に記載の油圧制御装置。
7. 前記第１アキュムレータに蓄えられた油圧が前記高圧油路に供給され、前記第２アキュムレータに蓄えられた油圧が前記低圧油路に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の油圧制御装置。

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