JP2011231867A - 車両用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプを駆動する動力源の動力が、不必要に消費されることを抑制できる車両用油圧制御装置を提供する。
【解決手段】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、動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室と、動力源により駆動されオイルポンプと、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を蓄えるアキュムレータとを有する車両用油圧制御装置において、アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の下限である基準油圧を、車速、または車両の発進時における運転者の特性、または車両が停止している道路の勾配のうち少なくとも１つの条件に基づいて求める蓄圧制御手段（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、動力源の動力でオイルポンプを駆動し、そ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ができるように構成された車両用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油圧室に供給することができるとともに、オイルポンプから吐出されたオイルを油圧室に供給する経路でアキュムレータに蓄えることのできる車両用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に記載された車両用油圧制御装置は、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とともに、このアキュムレータの蓄圧状態を検出する油圧センサが設けられている。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。

この特許文献１に記載された発明においては、現在のモードが蓄圧モードであると判定されると、電動モータによりオイルポンプが駆動されるとともに、モードセレクトバルブが切り換えられて、オイルポンプから吐出されたオイルが蓄圧回路に供給される。このようにして、蓄圧回路にオイルが供給されると、設定された最大蓄圧時間が経過するまでアキュムレータへの蓄圧がおこなわれる。

なお、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油路にアキュムレータを設けた油圧制御装置の一例が特許文献２に記載され、無段変速機の油圧制御装置の一例が特許文献３に記載され、オイルポンプから吐出されたオイルを無段変速機の油圧室に供給する油路にアキュムレータが設けられた油圧制御装置の一例が特許文献４に記載されている。

特開２００４−８４９２８号公報 特開２００２−１３０４４９号公報 特開２００７−２２４９７４号公報 特開平３−１３４３６８号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載されている車両用油圧制御装置においては、アキュムレータが最大圧となるまで常時蓄圧されるため、オイルポンプの駆動により電動モータの動力が過剰に消費される可能性があり、その点で改善の余地が残されていた。

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、オイルポンプを駆動する動力源の動力が不必要に消費されることを抑制できる車両用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、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、オイルが供給されて前記動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室と、前記動力源の動力により駆動されて前記油圧室に供給するオイルを吐出するオイルポンプと、このオイルポンプから前記油圧室に至るオイルの供給経路に設けられ、かつ、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アキュムレータとを有する車両用油圧制御装置において、前記アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の下限である前記供給経路の基準油圧を、車速、または前記車両の発進時における運転者の特性、または前記車両が位置している場所の道路勾配のうちの少なくとも１つの条件に基づいて求める蓄圧制御手段を備え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、前記車両が前記動力源の動力により走行しているか前記車両が停止しているかを判断する判断手段を備え、前記蓄圧制御手段は、前記車両が前記動力源の動力により走行していると判断された場合に、前記供給経路の基準車速を車速に基づいて求める手段と、前記車両が停止していると判断された場合に、前記供給経路の基準油圧を、前記車両の発進時における運転者の特性、または前記車両が位置している場所の道路勾配に基づいて求める手段を含むことを特徴とする車両用油圧制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記蓄圧制御手段は、前記車速が相対的に高いほど前記基準油圧を相対的に高くする手段、または、急発進を好む特性の運転者であるほど前記基準油圧を相対的に高くする手段、または、前記道路勾配が相対的に大きいほど前記基準油圧を相対的に高くする手段を含むことを特徴とする車両用油圧制御装置である。

請求項１の発明によれば、動力源の動力によりオイルポンプを駆動し、その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圧するにあたり、アキュムレータで蓄圧をおこなうか否かを定めた基準油圧を、車速、または車両の発進時における運転者の特性、または車両が停止している道路の勾配のうち、少なくとも１つの条件に基づいて求める。したがって、オイルポンプを駆動する動力源の動力が不必要に消費されることを抑制できる。

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、車両が動力源の動力により走行している場合は、供給経路の基準車速が車速に基づいて求められ、車両が停止している場合は、供給経路の基準油圧が、車両の発進時における運転者の特性、または道路勾配に基づいて求められる。したがって、油圧室におけるオイルの必要状況に合わせて、オイルポンプを駆動する動力源の消費動力を変更することができる。

請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、車速が相対的に高いほど基準油圧を相対的に高くするか、または、急発進を好む特性の運転者であるほど基準油圧を相対的に高くするか、または、道路勾配が相対的に大きいほど基準油圧を相対的に高くすることができる。

この発明の車両用油圧制御装置でおこなわれる制御例を示すフローチャートである。 この発明の車両用油圧制御装置を有する車両の構成を示す模式図である。 図１のフローチャートで用いるマップの一例である。

この発明におけるオイルポンプには、ベーンポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプなどが含まれる。また、この発明における動力源には、燃料を燃焼させて動力を発生するエンジン、電気エネルギを運動エネルギに変換する電動モータが含まれる。この発明における動力伝達装置には、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な変速機、入力部材と出力部材との間のトルクを制御するクラッチなどが含まれる。ここで、変速機は無段変速機または有段変速機のいずれでもよい。この発明における動力伝達状態には、変速比、トルク容量が含まれる。この発明における供給経路には、オイルが通る油路、油路が形成されたバルブボディに形成されたポート、油路に設けられたバルブなどが含まれる。

つぎに、この発明の具体例を図面に基づいて説明する。図２には、車両に搭載されている無段変速機１を含む動力伝達装置を対象とした油圧制御装置３２に、この発明を適用した例を模式的に示してある。その無段変速機１は、従来知られているベルト式のものであり、駆動プーリ２と従動プーリ３とにベルト３５を巻き掛けてこれらのプーリ２，３の間でトルクを伝達し、かつ各プーリ２，３に対するベルト３５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。より具体的に説明すると、各プーリ２，３は、固定片とその固定片に対して接近・離隔するように配置された可動片とを備え、それらの固定片と可動片との間にＶ溝状のベルト巻き掛け溝が形成されるように構成されている。

そして、各プーリ２，３にはそれぞれの可動片をその回転中心軸線に沿った方向に移動させるための油圧アクチュエータ４，５が設けられている。それらの油圧アクチュエータ４，５のうちのいずれか一方、例えば従動プーリ３における油圧アクチュエータ５の油圧室５Ａには、従動プーリ３がベルト３５を挟み付ける挟圧力を発生させる油圧が供給され、また前記油圧アクチュエータ４，５のうちの他方、例えば駆動プーリ２における油圧アクチュエータ４の油圧室４Ａには、ベルト３５の巻き掛け半径を変化させて変速を行うための圧油が供給されるように構成されている。

上記の無段変速機１の入力側もしくは出力側に、駆動トルクの伝達および遮断を行うためのＣ１クラッチ６が設けられている。このＣ１クラッチ６は、供給される油圧に応じてトルク容量が制御されるクラッチであり、例えば湿式の多板クラッチによって構成されている。さらに、エンジン１０から駆動輪３６に至る経路には前後進切換装置（図示せず）が設けられている。この前後進切換装置は、例えば、遊星歯車機構および摩擦係合装置により構成されており、その摩擦係合装置の係合および解放を切り替えることにより、回転要素の回転方向を正逆に切り換える装置である。この摩擦係合装置の係合および解放を制御する油圧室（図示せず）が設けられており、その油圧室に油路１５のオイルが供給されるように構成されている。

上記の無段変速機１およびＣ１クラッチ６ならびに前後進切換装置は、車両の走行のためのトルクを伝達するものであり、しかも油圧に応じた伝達トルク容量に設定されるものであるから、前記各油圧アクチュエータ４，５およびＣ１クラッチ６の油圧室、前後進切換装置の摩擦係合装置の係合および解放を制御する油圧室には、トルクに応じた高い油圧を供給することになる。したがって、油圧室４Ａ，５Ａ、Ｃ１クラッチ６の油圧室（図示せず）、前後進切換装置の摩擦係合装置の係合および解放を制御する油圧室が、高油圧供給部である。

他方、上記の無段変速機１を含む動力伝達装置には、ロックアップクラッチ（図示せず）を備えたトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）７が設けられている。そのトルクコンバータ７の構成は、従来知られているものと同様であり、ポンプインペラとタービンランナとの回転数差が大きい（速度比が所定値より小さい）コンバータ領域ではトルクの増幅作用が生じ、またその回転数差が小さい（速度比が所定値より大きい）カップリングレンジでは、トルクの増幅作用のない流体継手として機能するように構成されている。そして、ロックアップクラッチはその入力側部材であるポンプインペラに一体のフロントカバーとタービンランナに一体のハブとを摩擦板を介して直接連結するように構成されている。その摩擦板をフロントカバーに接触させ、また離隔させるためのロックアップ油圧を制御するための制御弁（Ｌ／Ｕコントロールバルブ）８が設けられている。この制御弁８はロックアップクラッチに対する油圧の供給方向やその圧力を制御するためのものであり、したがって、制御弁８は相対的に低い油圧で動作するようになっている。

前記のように、エンジン１０から駆動輪３６に至る動力伝達装置には、相互に摩擦接触する箇所、軸受、ギヤ同士の噛み合い部分などのように、動力伝達にあたり摺動、発熱、摩耗が発生する被潤滑部９が存在し、その被潤滑部９にはオイルが供給されて冷却および潤滑される。この被潤滑部９は、低圧であっても必要量のオイル（潤滑油）が供給されればよいので、その被潤滑部９や前記制御弁８あるいはトルクコンバータ７を低油圧供給部と呼ぶ。

つぎに、上記の高油圧供給部や低油圧供給部に対して油圧を給排するための構成について説明する。図２に示す例は、車両に搭載されているエンジン１０によって駆動されるオイルポンプ（機械式オイルポンプ）１１を油圧源とする例である。そのエンジン１０は、ガソリンエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する熱機関である。さらに、エンジン１０とオイルポンプ１１との間の動力伝達経路を接続または遮断するクラッチ（図示せず）が設けられている。なお、駆動輪３６にトルクを伝達する動力源として、エンジン１０に代えて、あるいはエンジン１０に加えて、電動モータが設けられていてもよい。このエンジン１０から駆動輪３６に至る動力伝達経路に、前記無段変速機１、Ｃ１クラッチ６、トルクコンバータ７などが配置されている。

前記オイルポンプ１１はオイルパン３３からオイルを吸入し、かつ、油路３４にオイルを吐出するように構成されている。この油路３４の油圧を所定の圧力に調圧する調圧弁１２が設けられている。この調圧弁１２は、所定方向に往復動するスプールと、油路３４と被潤滑部９とを接続するポート１２Ａと、油路３４とオイルパン３３とを接続するポート１２Ｂと、スプールを一方向に押圧するバネと、油路３４の油圧が作用し、かつ、バネとは逆方向にスプールを押圧するフィードバックポートと、バネと同方向にスプールを押圧する磁気吸引力を生じる電磁コイルとを有している。この調圧弁１２は、油路３４の油圧が相対的に低い場合は、バネの力でスプールが押圧されてポート１２Ａ，１２Ｂが閉じられており、油路３４のオイルは被潤滑部９およびオイルパン３３へは排出されない。

そして、油路３４の油圧が上昇すると、フィードバックポートの油圧によりスプールがバネの力に抗して移動してポート１２Ａが開き、油路３４のオイルが被潤滑部９に排出される。さらに油路３４の油圧が上昇すると、スプールがさらに移動して、ポート１２Ａ，１２Ｂが共に開き、油路３４のオイルが被潤滑部９およびオイルパン３３に排出されて、油路３４の油圧が制御される。また、調圧弁１２においては、電磁コイルへ供給される電流値を制御することにより、スプールがバネの力および磁気吸引力に抗して移動することとなる油路３４の油圧を調整することができる。具体的には、電磁コイルへの通電により形成される磁気吸引力を相対的に強くするほど、油路３４の油圧が相対的に高くなるまで、油路３４のオイルは被潤滑部９およびオイルパン３３には排出されない。このようにして、油路３４の油圧が制御され、その油圧が制御弁８を経由してトルクコンバータ７に供給される。

一方、油路３４は逆止弁１３および油路１５を介してアキュムレータ（蓄圧器）１４に連通されている。その逆止弁１３は、オイルポンプ１１からアキュムレータ１４に向けて圧油が流れる場合に開き、これとは反対方向の圧油の流れを阻止するように閉弁する一方向弁である。また、アキュムレータ１４は、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たものである。すなわち、アキュムレータ１４としては、ピストン型またはブラダ型またはダイアフラム型などのうちのいずれを用いてもよい。また、油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とを接続するポートを開閉することのできるソレノイドバルブ３９が設けられている。このソレノイドバルブ３９への通電および非通電を切り替えることにより、アキュムレータ１４の蓄圧室と油路１５とが接続または遮断される。したがって、アキュムレータ１４の蓄圧室と油路１５とが接続されていれば、アキュムレータ１４に蓄えられた油圧を、駆動プーリ２におけるアクチュエータ４と、従動プーリ３におけるアクチュエータ５と、Ｃ１クラッチ６とに供給することができる。

さらに、図２に示す油圧制御装置３２においては、エンジン１０により駆動されるオイルポンプ１１の他に、電動オイルポンプ２８が設けられている。この電動オイルポンプ２８を駆動する電動モータ２９が設けられている。また、エンジン１によって駆動されて発電する発電機３１が設けられており、この発電機３１は電動モータ２９に接続されている。発電機３１は、直流発電機または交流発電機の何れでもよい。したがって、エンジン１０の動力で発電機３１が発電をおこない、その電力で電動モータ２９を駆動することができる。この電動オイルポンプ２８の吐出口には逆止弁３８を介在させて油路１５に接続されている。その逆止弁３８は、電動オイルポンプ２８から油路１５に向けて圧油が流れる場合に開き、これとは反対方向の圧油の流れを阻止するように閉弁する一方向弁である。このように構成された油圧制御装置３２においては、オイルポンプ１１から吐出されたオイルの油圧、および電動オイルポンプ２８から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ１４に蓄えることができる。

前記アクチュエータ４の油圧室４Ａには油路１６が接続されており、油路１５と油路１６とを接続および遮断する供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１が設けられている。この供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１を電気的に制御してオイルの供給経路を開閉することにより、アクチュエータ４に対して圧油を供給し、また圧油の供給を遮断するように構成されている。前記アクチュエータ５の油圧室５Ａには油路１８が接続されており、油路１５と油路１８とを接続および遮断する供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１が設けられている。この供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を電気的に制御して、油路１５のオイルをアクチュエータ５に供給する経路を開閉することにより、アクチュエータ５に対して圧油を供給し、また圧油の供給を遮断するように構成されている。さらに、Ｃ１クラッチ６の係合および解放を制御する油圧室には油路１９が接続されており、油路１５と油路１９とを接続および遮断する供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１が設けられている。この供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１を電気的に制御してオイルの供給経路を開閉することにより、Ｃ１クラッチ６に対して圧油を供給し、また圧油の供給を遮断するように構成されている。

また、アクチュエータ４、５の油圧室、およびＣ１クラッチ６の油圧室をオイルパン３３に連通させる油路１７が設けられており、その油路１７と油路１６とを接続および遮断する排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２が設けられている。この排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２を電気的に制御して、アクチュエータ４のオイルをオイルパン３３に排出する経路を開閉することにより、アクチュエータ４の油圧室４Ａからオイルパン３３に圧油を排出し、また圧油の排出を遮断できるように構成されている。これと同様に、油路１８と油路１７とを接続および遮断する排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２が設けられている。この排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を電気的に制御して、アクチュエータ５の油圧室５Ａからオイルパン３３にオイルを排出する経路を開閉することにより、アクチュエータ５からオイルパン３３へ圧油を排出し、また圧油の排出を遮断するように構成されている。

さらに、油路１９と油路１７とを接続および遮断する排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２が設けられている。この排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２を電気的に制御して、Ｃ１クラッチ６の油圧室のオイルをオイルパン３３に排出する経路を開閉することにより、Ｃ１クラッチ６から圧油をオイルパン３３へ排出し、また圧油の排出を遮断できるように構成されている。これらの各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ２，ＤＳＣ２としては、閉弁状態においても油圧の漏れが生じないように構成されたバルブ、例えば、ポペット弁や逆止弁などを用いることができる。なお、図２においては、ソレノイドバルブ３９を制御することにより、アキュムレータ１４に蓄えられた油圧をアクチュエータ４、５およびＣ１クラッチ６に供給するように構成されているが、このソレノイドバルブ３９を用いずに、各種電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ２，ＤＳＣ２の動作を制御することにより、アクチュエータ４、５およびＣ１クラッチ６に供給する油圧を制御することもできる。

一方、エンジン１０および無段変速機１ならびに油圧制御装置３２を制御する電子制御装置３７が設けられており、電子制御装置３７には、車速、アクセルペダルの操作状態、エンジン回転数、ブレーキペダルの操作状態、アキュムレータ１４の内圧、無段変速機１の入力回転数および出力回転数、モードスイッチの操作状態、マニュアルシフト装置の操作状態、車両の前後方向における加速度、道路勾配などを検知するセンサやスイッチの信号が入力される。また、車両にはナビゲーションシステムが搭載されている。このナビゲーションシステムは従来知られているものと同様に構成されており、車両の現在位置を検知する機能、目的地までの走行予定経路を検索する機能、走行予定経路の道路状況を検知および表示するする機能などを備えている。このナビゲーションシステムと電子制御装置３７との間で信号の授受がおこなわれるように構成されている。また、電子制御装置３７には、エンジン１０の出力、無段変速機１の変速比およびトルク容量、Ｃ１クラッチ６の係合および解放、アキュムレータ１４の蓄圧を制御するマップや演算式などが記憶されている。

上述した油圧制御装置３２の作用について説明する。オイルポンプ１１とエンジン１０との間に設けられたクラッチが係合されていると、エンジン１０が回転するとオイルポンプ１１が駆動されて圧油を吐出する。そのエンジン１０の回転は、エンジン１０に燃料が供給されて自律回転している場合、または、燃料の供給および点火を止めて車両の走行慣性力で強制的に回転させられている場合のいずれでも生じる。すなわち、エンジン１０の駆動時とエンジンブレーキ状態の被駆動時とのいずれであってもオイルポンプ１１が回転して油圧を発生する。こうして発生した油圧は、調圧弁１２によって設計上、予め定めた低油圧に調圧された後、前記制御弁８を介してトルクコンバータ７に供給され、また被潤滑部９に供給される。

他方、オイルポンプ１１はエンジン１０の動作状態に応じた油圧を発生するので、急加速時や大きいエンジンブレーキ力を生じさせている場合などにおいては、オイルポンプ１１の吐出圧が高くなる。このような場合に生じた高油圧は、逆止弁１３を押し開いてアキュムレータ１４に供給される。また、逆止弁１３は、オイルポンプ１１の吐出圧がアキュムレータ１４での油圧より低い場合に閉じるから、アキュムレータ１４に供給された高油圧はここに蓄えられることになる。

無段変速機１のトルク容量はベルト３５の滑りを防止できるように制御され、これは従動プーリ３のアクチュエータ５に供給される油圧に応じた挟圧力によって設定される。より具体的に説明すると、アクセル開度やスロットル開度などに基づいて要求駆動力が求められ、この要求駆動力に基づいて目標エンジントルクが求められる。そして、無段変速機１に入力されるトルク、ベルト３５の滑りを防止することなどのパラメータに基づいて油圧室５Ａにおける目標油圧が求められ、その目標油圧に基づいて油圧室５Ａの実際の油圧が制御される。これらのパラメータに基づいて油圧室５Ａの目標油圧を求めるマップあるいは演算式が、電子制御装置３７に予め記憶されている。例えば、無段変速機１に入力されるトルクが上昇する場合は、油圧室５Ａの油圧を上昇させる制御がおこなわれる。図２に示す油圧制御装置３２では、従動プーリ３のアクチュエータ５に連通する供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を開弁し、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を閉じて油圧室５Ａに油圧を供給することにより、油圧室５Ａの油圧を上昇させることができる。このようにして、無段変速機１のトルク容量が上昇される。

これに対して、無段変速機１に入力されるトルクが低下する場合は、油圧室５Ａの油圧を低下させる制御がおこなわれる。図２に示す油圧制御装置３２では、従動プーリ３のアクチュエータ５に連通する供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を閉じ、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を開き、油圧室５Ａからオイルを排出することにより、油圧室５Ａの油圧を低下させることができる。このようにして、無段変速機１のトルク容量が低下される。なお、無段変速機１に入力されるトルクが一定である場合は、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を閉じ、かつ、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を閉じて、油圧室５Ａにオイルを閉じこめて、トルク容量を一定に制御する。

つぎに、無段変速機１における変速比の制御について説明する。まず、車速およびアクセルペダルの操作状態（アクセル開度）に基づいて、車両における要求駆動力が求められ、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１０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１の変速比が制御される。この無段変速機１の変速比の制御は、油圧室４Ａにおける圧油の流量を制御することによりおこなわれる。具体的には、無段変速機１の目標変速比に基づいて、油圧室４Ａにおける圧油の目標流量を求めるマップあるいは演算式が電子制御装置３７に記憶されており、その目標流量に基づいて供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１および排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２を開閉することにより、油圧室４Ａにおける実際の圧油の流量が制御される。

例えば、無段変速機１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２の溝幅を狭くする（ベルト３５の巻き掛け半径を大きくする）場合には、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１が開制御されてアクチュエータ４に対して圧油が供給される。また反対に、無段変速機１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３５の巻き掛け半径を小さくする）場合には、排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２が開制御されてアクチュエータ４からオイルがオイルパン３３へ排出される。なお、無段変速機１の変速比を固定する場合は、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１および排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２が共に閉状態に制御され、油圧室４Ａにオイルが閉じ込められる。

このように、基本的にはエンジン出力が最適燃費線に沿ったものとなるように、無段変速機１の変速比が制御される。一方、運転者により操作されるマニュアルシフト装置が設けられており、そのマニュアルシフト装置が操作された場合は、無段変速機１の変速比をステップ的に変更（アップシフトおよびダウンシフト）する制御をおこなうことができるように構成されている。このマニュアルシフト装置が運転者により操作された場合は、最適燃費線に基づく無段変速機１の変速比の制御はおこなわれず、無段変速機１の変速比は、マニュアルシフト装置の操作により選択された変速比に固定される。

そして、アクセル開度および車速がほぼ一定に維持される定常走行状態では、無段変速機１の変速比、および従動プーリ３からベルト３５に与えられる挟圧力を一定に維持することになる。その場合、無段変速機１についての各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ１，ＤＳＳ２を閉状態に制御して、各アクチュエータ４，５の油圧室に圧油を封じ込める。この状態で、各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ１，ＤＳＳ２からの油圧の漏洩は生じない。

さらに、車両が走行する場合、Ｃ１クラッチ６を係合させて、エンジン１０のトルクを駆動輪３６に伝達する。したがってＣ１クラッチ６は走行に要する大きいトルクを伝達することになるので、Ｃ１クラッチ６の油圧を上昇させる。すなわち、車両が発進する場合は、供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１に通電してこれを開制御し、Ｃ１クラッチ６に対して油圧を供給することによりＣ１クラッチ６を係合させる。これに対して、Ｃ１クラッチ６を解放する場合には、排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２を開に制御してＣ１クラッチ６から排圧する。そして、これらＣ１クラッチ６についての各電磁開閉弁ＤＳＣ１，ＤＳＣ２も、前述した無段変速機１についての各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ１，ＤＳＳ２と同様に、油圧の実質的な漏洩の生じないものである。

図２に示された油圧制御装置３２においては、オイルポンプ１１またはオイルポンプ２８から吐出されたオイルを、油路１５を経由させて油圧室４Ａ，５Ａ、Ｃ１クラッチ６の油圧室などに供給することができる。また、オイルポンプ１１またはオイルポンプ２８から吐出されたオイルが油路１５に供給されたときに、ソレノイドバルブ３９を制御して油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とを接続すると、油路１５のオイルの油圧をアキュムレータ１４に蓄えることができる。さらに、アキュムレータ１４に油圧が蓄えられた後に、ソレノイドバルブ３９を制御して油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とを遮断すると、アキュムレータ１４内の圧力は油路１５へ放出されない。さらに、アキュムレータ１４に油圧が蓄えられた後に、ソレノイドバルブ３９を制御して油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とを接続し、アキュムレータ１４内の圧力を油路１５へ放出して、油圧室４Ａ，５Ａ、Ｃ１クラッチ６の油圧室に供給することもできる。このとき、油圧室４Ａ，５Ａ、Ｃ１クラッチ６における油圧またはオイル量の制御は、各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１によりおこなう。

つぎに、アキュムレータ１４の蓄圧を含む車両の制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、エンジン１０の燃料を消費せずにオイルポンプ１１またはオイルポンプ２８が駆動中であるか否かが判断される（ステップＳ１）。例えば、アクセルペダルが戻されて車両が惰力走行し、かつ、エンジン１０でフューエルカット制御がおこなわれているときに、車両の運動エネルギがエンジン１０を経由してオイルポンプ１１に伝達されて、そのオイルポンプ１１が駆動されているのであれば、ステップＳ１で肯定的に判断されてステップＳ２の制御をおこないスタートに戻る。また、アクセルペダルが戻されて車両が惰力走行し、かつ、エンジン１０でフューエルカット制御がおこなわれているときに、車両の運動エネルギがエンジン１０を経由しておりオルタネータ３１に伝達されて発電がおこなわれ、その電力が電動モータ２９に供給されて電動モータ２９が駆動され、電動オイルポンプ２８が駆動されている場合も、ステップＳ１で肯定的に判断されてステップＳ２に進む。

このステップＳ２においては、アキュムレータ１４の内圧が最大圧になるように、アキュムレータ１４に常時蓄圧をおこない、この制御ルーチンを終了する。アキュムレータ１４の最大圧とは、アキュムレータ１４のブラダまたはピストンの仕様から定まる内圧もしくはシステム全体の耐圧性能から決まる圧力の上限値である。すなわち、アキュムレータ１４の蓄圧室にオイルが満杯に供給されたときの内圧が上限値である。また、「アキュムレータ１４に常時蓄圧をおこない」とは、ソレノイドバルブ３９を制御して油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とを接続し、油路１５の油圧に関わりなくアキュムレータ１４にオイルの油圧を蓄えるという意味である。

これに対して、ステップＳ１の判断時点で、エンジン１０に燃料が供給されて自律回転し、そのエンジン１０の動力でオイルポンプ１１が駆動されているのであればステップＳ１で否定的に判断される。また、エンジン１０に燃料が供給されて自律回転し、そのエンジン１０の動力でオルタネータ３１が発電をおこない、その電力が電動モータ２９に供給されて電動モータ２９が駆動され、電動オイルポンプ２８が駆動されている場合も、ステップＳ１で否定的に判断される。

このように、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、エンジントルクが駆動輪に伝達されて車両が走行中であるか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３で肯定的に判断された場合は、アキュムレータ１４で蓄圧を開始する基準となる油路１５の油圧を車速に応じて変更し（ステップＳ４）、スタートに戻る。

このステップＳ４の制御を具体的に説明する。車両１の走行中にアクセルペダルが踏み込まれて無段変速機１でダウンシフト（キックダウン）をおこなう際には、油圧室５Ａの油圧を高める必要があるが、その必要圧は車速に応じて異なる。そこで、車速から必要圧を求めるために図３のマップが電子制御装置３７に記憶されている。図３のマップにおいては横軸に車速が示され、縦軸に必要圧が示されている、車速が相対的に高くなるほど必要圧が相対的に高くなる傾向にある。ここで、必要圧とは、油圧室５Ａにおける目標油圧に相当する値であり、その時点における車速から必要圧を求める。そして、ステップＳ４においては、アキュムレータ１４で蓄圧を開始する油圧の下限を定める基準油圧を、図３の必要圧を超える値に設定する。また、基準油圧とは、アキュムレータ１４で蓄圧をおこなうか否かを決定する閾値であり、油路１５の油圧が基準油圧以上であればアキュムレータ１４への蓄圧がおこなわれ、油路１５の油圧が基準油圧未満ではアキュムレータ１４への蓄圧はおこなわれない。

一方、前記ステップＳ３で否定的に判断された場合は、車両が登坂路で停車中であること、または、現在の運転者（ドライバ）が停車している車両を急発進させることを好む運転者であることのいずれかの条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ５）。車両が登坂路で停車中であるか否かは、道路勾配センサまたは加速度センサの信号から判断することができる。あるいは、ナビゲーションシステムの地図情報を用いて、車両が登坂路で停止しているか否かを判断することもできる。急発進を好む運転者であるか否かは、アクセルペダルの踏み込み量、またはアクセルペダルの踏み込み速度などに基づいて判断することができる。ここで、急発進には、アクセルペダルの踏み込み速度が相対的に速い場合、あるいはアクセルペダルの踏み込み量が相対的に多い場合の他に、ストール発進が含まれる。これは、ブレーキペダルおよびアクセルペダルを同時に踏み込んでエンジン回転数を相対的に高くした後、ブレーキペダルを戻して急発進するものである。

このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、無段変速機１またはＣ１クラッチ６の油圧室における必要圧が、ステップＳ４に比べて高くなるため、アキュムレータ１４に蓄圧を開始する基準油圧を相対的に高く設定し（ステップＳ６）、スタートに戻る。この、ステップＳ６で設定される基準油圧は、道路勾配、急発進時のアクセルペダルの操作状態などの条件を考慮して、実験またはシミュレーションによって求めた値であり、電子制御装置３７にマップ化されて記憶されている。また、ステップＳ６で設定される基準油圧は、ステップＳ４で設定される基準油圧よりも高い。

これに対して、ステップＳ５の判断時点において、車両が平坦路で停止してエンジン１０がアイドリング状態にあること、または車両が停止してエンジン１０が停止している状態にあることが検知されたときは、ステップＳ５で否定的に判断されて、アキュムレータ１４で蓄圧を開始する基準油圧を相対的に低く設定し（ステップＳ７）、スタートに戻る。前記平坦路は前記登坂路に比べて道路勾配が相対的に小さい。そして、ステップＳ５で否定的に判断されるということは、動力伝達装置で伝達されるトルクが相対的に低いことになる。つまり、油圧室５Ａの目標油圧、Ｃ１クラッチ６の油圧室の目標油圧は、ステップＳ４に進んだときよりも低くなる。したがって、ステップＳ７において、相対的に低い基準油圧からアキュムレータ１４の蓄圧を開始しても、油圧室５ＡおよびＣ１クラッチ６の油圧室における圧油の供給不足は生じない。これが、ステップＳ７で設定される基準油圧を、ステップＳ４で設定される基準油圧よりも低くした理由である。なお、ステップＳ７で設定される基準油圧も、予め電子制御装置３７に記憶されている。

なお、ステップＳ６，Ｓ７の制御における基準油圧の意味は、ステップＳ４における基準油圧の意味と同じである。つまり、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７の制御をおこなうと、油路１５の油圧が基準油圧未満であるときは、ソレノイドバルブ３９が制御されて油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とが遮断されてアキュムレータ１４による蓄圧はおこなわれない。これとは逆に、油路１５の油圧が基準油圧以上であれば、ソレノイドバルブ３９が制御されて油路１５とアキュムレータ１４の蓄圧室とが接続されて、アキュムレータ１４で蓄圧がおこなわれる。また、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７に進んでアキュムレータ１４で蓄圧をおこなう制御には、停止している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アキュムレータ１４に蓄圧する制御と、オイルポンプが駆動されているがアキュムレータ１４への蓄圧がおこなわれていない状態から、その駆動されているオイルポンプから吐出されるオイルをアキュムレータ１４に蓄圧する制御とが含まれる。

このように、図１の制御を実行すると、エンジン１０で燃料を消費せずにアキュムレータ１４に油圧を蓄えることができる条件では、アキュムレータ１４の内圧が最大圧となるまで常時蓄圧をおこなうが、エンジン１０の動力により駆動されるオイルポンプ１１、または電動モータ２９の動力で駆動されるオイルポンプ２８のうち、少なくとも一方から吐出されたオイルの油圧をアキュムレータ１４に蓄圧するときは、アキュムレータ１４に常時蓄圧されるわけではない。具体的には、車速、道路勾配、運転者の特性のうちの少なくとも１つの条件に基づいて基準油圧を求め、油路１５の油圧が基準油圧以上である場合はアキュムレータ１４で蓄圧がおこなわれるのに対して、油路１５の油圧が基準油圧未満である場合は、アキュムレータ１４への蓄圧はおこなわれない。したがって、オイルポンプ１１を駆動するエンジン１０の動力、またはオイルポンプ１１を間接的に駆動するエンジン１０の動力が、不必要に消費されることを抑制でき、エンジン１０における燃料消費量の増加を抑制できる。

なお、上記の説明では、主として油圧室５Ａの目標油圧に基づいて、基準油圧を求める例を説明しているが、Ｃ１クラッチの油圧室における目標油圧に基づいて、基準油圧を求めるようにしてもよい。このＣ１クラッチもトルク容量を制御する機構であり、目標トルクが相対的に高いほど目標油圧が相対的に高くなる。そして、Ｃ１クラッチの目標油圧が相対的高いほど、基準油圧が相対的に高くなるようなマップまたは演算式を電子制御装置３７に予め記憶しておけばよい。

ここで、図１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Ｓ３が、この発明の判断手段に相当し、ステップＳ４が、この発明の第１の蓄圧制御手段に相当し、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７が、この発明の第２制御手段に相当する。また、図２に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン１０が、この発明の動力源に相当し、無段変速機１が、この発明の動力伝達装置に相当し、油圧室４Ａ，５Ａ、クラッチＣ１の油圧室が、この発明の油圧室に相当し、オイルポンプ１１，２８が、この発明のオイルポンプに相当し、油路１５が、この発明の供給経路に相当し、アキュムレータ１４が、この発明のアキュムレータに相当する。

なお、駆動プーリの油圧室の油圧に基づいて無段変速機の変速比が制御されるように構成されているとともに、従動プーリの油圧室における圧油の流量に基づいて無段変速機のトルクが制御されるように構成されている車両においても、図１のフローチャートを実行できる。例えば、変速比を制御する油圧室の目標油圧に基づいて、各ステップで設定される基準油圧を設定できるように、予め電子制御装置にマップや演算式を記憶しておくことができる。あるいは、トルクを制御する油圧室の目標流量に基づいて、各ステップで設定される基準油圧を設定できるように、予め電子制御装置にマップや演算式を記憶しておくことができる。具体的には、目標流量が相対的に多くなるほど、基準油圧が相対的に高くなるようにすればよい。

また、駆動プーリの油圧室の油圧に基づいて無段変速機の変速比が制御されるように構成されているとともに、従動プーリの油圧室の油圧に基づいて無段変速機のトルクが制御されるように構成されている車両においても、図１のフローチャートを実行できる。この場合、両方の油圧室の目標油圧のうち、高い方の目標油圧に基づいて、各ステップで設定される基準油圧を設定できるように、予め電子制御装置にマップや演算式を記憶しておけばよい。

さらに、駆動プーリの油圧室における圧油の流量に基づいて無段変速機の変速比が制御されるように構成されているとともに、従動プーリの油圧室における圧油の流量に基づいて無段変速機のトルクが制御されるように構成されている車両においても、図１のフローチャートを実行できる。この場合、両方の油圧室の目標流量のうち、高い方の目標流量に基づいて、各ステップで設定される基準油圧を設定できるように、予め電子制御装置にマップや演算式を記憶しておけばよい。具体的には、目標流量が相対的に多くなるほど、基準油圧が相対的に高くなるようにすればよい。

さらに、駆動輪にトルクを伝達する動力源としてモータ・ジェネレータが設けられており、そのモータ・ジェネレータのトルクによりオイルポンプが駆動されるように構成されている車両においても、図１の制御例を実行できる。この場合、ステップＳ１では、車両が惰力走行し、かつ、その運動エネルギがオイルポンプに伝達されて駆動されているか否かが判断され、そのステップＳ１で肯定的に判断された場合はステップＳ２に進む。このステップＳ２では、モータ・ジェネレータを駆動するための電力が消費されていないのであるから、アキュムレータで常時蓄圧をおこなう。

これに対して、そのステップＳ１で否定的に判断された場合は、ステップＳ３でモータ・ジェネレータのトルクにより車両が走行中であるか否かが判断される。このステップＳ３で肯定的に判断された場合はステップＳ４に進む。これに対して、ステップＳ５の判断時点において、車両が平坦路で停止してモータ・ジェネレータが停止している状態にあると、ステップＳ５で否定的に判断されて、ステップＳ７に進む。このように、駆動輪にトルクを伝達するモータ・ジェネレータが設けられている車両においても、図１の制御例を実行可能であり、その車両において図１の制御例を実行すると、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７に進んだ場合もオイルポンプを駆動するモータ・ジェネレータの消費電力が不必要に増加することを抑制できる。また、図２に示された車両においては、複数のオイルポンプが設けられているが、アキュムレータが接続された油路に供給する圧油を吐出する一台のオイルポンプが設けられている車両においても、図１の制御例を実行できる。

なお、ステップＳ５において、車両が停止している道路勾配が予め定められた所定値以上であるか否かを判断し、そのステップＳ５で肯定的に判断された場合にステップＳ６に進み、そのステップＳ５で否定的に判断された場合にステップＳ７に進むようにしてもよい。また、図１のフローチャートにおいては、車両が走行中であるか否かを判断し、車両が走行中である場合に、車速に基づいて基準油圧を求めるルーチンが示されているが、ステップＳ１で否定的に判断された場合にステップＳ３の判断をおこなうことなく、ステップＳ４に進むルーチンを採用することも可能である。この場合、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７はおこなわれない。

さらに、図１のフローチャートにおいては、車両が走行中であるか否かを判断し、車両が走行中である場合に、車速に基づいて基準油圧を求めるルーチンが示されているが、ステップＳ１で否定的に判断された場合にステップＳ３の判断をおこなうことなく、ステップＳ５に進むルーチンを採用することも可能である。この場合、ステップＳ４はおこなわれない。さらにまた、ステップＳ１で否定的に判断された場合に、ステップＳ３をおこなうことなくステップＳ５に進み、そのステップＳ５では道路勾配または運転者の特性のいずれか一方のみを判断し、その判断結果に基づいてステップＳ６またはステップＳ７に進むルーチンを採用することもできる。

ここで、図１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Ｓ３が、この発明の判断手段に相当し、ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７が、この発明の蓄圧制御手段に相当する。また、図２に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン１０が、この発明の動力源に相当し、無段変速機１が、この発明の動力伝達装置に相当し、油圧室４Ａ，５Ａ、クラッチＣ１の油圧室が、この発明の油圧室に相当し、オイルポンプ１１，２８が、この発明のオイルポンプに相当し、油路１５が、この発明の供給経路に相当し、アキュムレータ１４が、この発明のアキュムレータに相当し、駆動輪３６が、この発明の駆動輪に相当する。

１…無段変速機、 ４Ａ，５Ａ…油圧室、 １０…エンジン、 １１…オイルポンプ、 １４…アキュムレータ、 ２８…電動オイルポンプ、 ３６…駆動輪。

Claims (3)

1. 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、オイルが供給されて前記動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室と、前記動力源の動力により駆動されて前記油圧室に供給するオイルを吐出するオイルポンプと、このオイルポンプから前記油圧室に至るオイルの供給経路に設けられ、かつ、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アキュムレータとを有する車両用油圧制御装置において、
   前記アキュムレータで蓄圧をおこなう油圧の下限である前記供給経路の基準油圧を、車速、または前記車両の発進時における運転者の特性、または前記車両が位置している場所の道路勾配のうちの少なくとも１つの条件に基づいて求める蓄圧制御手段を備えていることを特徴とする車両用油圧制御装置。
2. 前記車両が前記動力源の動力により走行しているか前記車両が停止しているかを判断する判断手段を備え、
   前記蓄圧制御手段は、前記車両が前記動力源の動力により走行していると判断された場合に、前記供給経路の基準車速を車速に基づいて求める手段と、前記車両が停止していると判断された場合に、前記供給経路の基準油圧を、前記車両の発進時における運転者の特性、または前記車両が位置している場所の道路勾配に基づいて求める手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用油圧制御装置。
3. 前記蓄圧制御手段は、前記車速が相対的に高いほど前記基準油圧を相対的に高くする手段、または、急発進を好む特性の運転者であるほど前記基準油圧を相対的に高くする手段、または、前記道路勾配が相対的に大きいほど前記基準油圧を相対的に高くする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用油圧制御装置。

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