JP2014122670A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧の制御を行う対象箇所が切り替えられた場合であっても、油圧を安定して制御できる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】圧油を供給かつ排出する前記対象箇所を、圧油の供給もしくは排出の量に対する油圧の増大もしくは低下の割合である油圧剛性の高い箇所と低い箇所とに切り替える切替手段が設けられ、油圧剛性の高い箇所に増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ減圧用開弁を介して圧油を排出することにより油圧剛性の高い箇所の油圧を制御する場合にはフィードバック制御の制御ゲインを小さくし（ステップＳ４，Ｓ１１）、かつ油圧剛性の低い箇所に増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ減圧用開弁を介して圧油を排出することにより油圧剛性の低い箇所の油圧を制御する場合にはフィードバック制御の制御ゲインを大きくする（ステップＳ６，Ｓ１３）ように構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、摩擦係合装置の油圧を制御する装置に関し、特に摩擦係合装置に圧油を供給する油路あるいは摩擦係合装置から圧油を排出する油路を開閉する制御バルブを、その摩擦係合装置における目標圧と実圧との偏差に基づいてフィードバック制御する制御装置に関するものである。

トルクの伝達および遮断を行うクラッチや、トルクを減殺し、もしくは回転を止めるブレーキなどが各種の機械装置類で多用されており、これらの係合装置のうち、摩擦板を油圧によって係合させる摩擦係合機構によれば、構成を比較的簡素化できるうえに、大きいトルクを伝達することができる。この種の油圧式の摩擦係合機構を使用した装置の一例が車両用の変速機であって、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、ベルトを巻き掛ける溝の幅を変更できる駆動プーリと従動プーリとを有するベルト式無段変速機が記載されており、そのベルト式無段変速機は、その駆動プーリの溝幅を油圧によって変化させることにより各プーリに対するベルトの巻き掛け半径を変化させ、これによって変速を行うように構成されている。また、従動プーリにはアクセル開度などから求められる必要トルクに応じた油圧を作用させ、その油圧に応じたベルトの挟圧力を設定するように構成されている。このベルト挟圧力は、ベルトはプーリとの間の摩擦力を生じさせるためにものであり、したがって特許文献１に記載されている無段変速機構は、摩擦係合機構の一種とも言い得る。

そのベルト式無段変速機は車両に搭載されており、したがってその駆動プーリとエンジンとの間に前後進切替機構が配置されている。特許文献１の記載によれば、その前後進切替機構は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構を主体にして構成され、そのサンギヤにエンジンからの動力が伝達されるとともに、キャリヤに駆動プーリが連結されている。そして、サンギヤとキャリヤとを前進クラッチによって連結することにより前進状態が設定され、またその前進クラッチを開放した状態でリングギヤを後進ブレーキによって固定することにより後進状態を設定するように構成されている。そして、これら前進クラッチと後進ブレーキとは、油圧によって係合し、かつその油圧に応じた伝達トルク容量となるの摩擦係合機構によって構成されている。

車両の変速機は、前進もしくは後進するために、駆動トルクを出力する状態と、エンジンが駆動力を発生していても車輪には駆動トルクを伝達しないニュートラル状態と設定する必要があり、そこで特許文献１に記載された装置では、運転者によって操作されるマニュアルバルブが設けられている。このマニュアルバルブによって前進レンジ（Ｄレンジ）もしくは後進レンジ（Ｒレンジ）が選択された場合には、上記の前進クラッチもしくは後進ブレーキに油圧を供給し、またパーキングレンジ（Ｐレンジ）もしくはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択された場合には、マニュアルバルブを閉じた状態にして前進クラッチおよび後進ブレーキのいずれにも油圧を供給しないように構成されている。これら前進クラッチや後進ブレーキの油圧は、伝達するべきトルクに応じた油圧に制御されており、その制御は、マニュアルバルブの上流側の油圧と目標油圧との偏差に基づいて、供給用バルブおよび排出用バルブをフィードバック制御することによって行うように構成されている。さらに、それらのバルブがポペット弁やニードル弁によって構成されていることが特許文献１に記載されている。

また、自動変速機におけるバイパスクラッチの締結力をフィードバック制御するように構成された装置が特許文献２に記載されている。この特許文献２に記載された装置は、変速歯車列が動力を伝達する締結状態と、動力を伝達しない中立状態とに切り替える同期切換機構を備え、その同期切替機構が中立状態にある場合と、中立状態から締結状態に向けて作動するときとでフィードハック係数を異なる値に設定するように構成されている。

特開２０１２−４１９９１号公報 特開２００５−７６８０４号公報

上記の特許文献１に記載された装置は、前進クラッチや後進ブレーキあるいは従動プーリの油圧を、例えばポペットタイプの供給用バルブおよび排出用バルブによって制御するように構成されている。そのため、流量に応じて油圧が直ちに変化し、また油圧を一定に維持する場合には油圧の供給および排出が生じないから、油圧の漏洩を抑制してエネルギ効率を向上させることができる。しかしながら、前進クラッチや後進ブレーキに油圧を供給していない場合には、各バルブによる僅かな圧油の供給もしくは排出によって、前述した油圧の偏差が大きく生じる。すなわち、前進クラッチもしくは後進ブレーキに油圧を供給し、あるいはこれら前進クラッチもしくは後進ブレーキから排圧してその油圧を制御している状態では、摩擦板を押圧するピストンの移動が生じるので、全体としての油圧剛性が低くなるのに対して、ＰレンジあるいはＮレンジが選択されていてマニュアルバルブが閉じていると、多くの場合、金属によって構成されかつ可動部分のない油路の内部に油圧が閉じ込められた状態になり、その油圧剛性が高くなる。そのため、圧油の僅かな漏れや前記各バルブの僅かな開閉によって油圧が大きく変化し、前述した油圧の偏差が大きく生じる。その偏差によって供給用バルブおよび排出用バルブをフィードバック制御しているから、これらのバルブが大きくもしくは頻繁に開閉し、その結果、油圧源から送られた圧油をドレーン箇所に流すことになるので、エネルギ効率が低下する可能性がある。

なお、特許文献２に記載された装置は、フィードバック係数を異ならせるように構成されているが、これは、同期切替機構での同期の状態に応じた制御を行うためのものであり、圧油の過度もしくは不必要な漏洩を防止することに寄与することはできない。

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、制御バルブの開閉による圧油の流量によって油圧をフィードバック制御するにあたり、圧油の供給箇所の状態に関わらず、油圧を安定させ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、所定の圧力に設定された圧油を所定の対象箇所に供給して該対象箇所の油圧を増大させる増圧用開閉弁と、前記対象箇所をドレーン箇所に選択的に連通させて前記対象箇所から排圧することにより前記対象箇所の油圧を低下させる減圧用開閉弁とを有し、前記対象箇所の実油圧と目標油圧との偏差に基づいて前記増圧用開閉弁と減圧用開閉弁とをフィードバック制御する油圧制御装置において、前記圧油を供給かつ排出する前記対象箇所を、圧油の供給もしくは排出の量に対する油圧の増大もしくは低下の割合である油圧剛性の高い箇所と低い箇所とに切り替える切替手段が設けられ、前記油圧剛性の高い箇所に前記増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ前記減圧用開弁を介して圧油を排出することにより前記油圧剛性の高い箇所の油圧を制御する場合には前記フィードバック制御の制御ゲインを小さくし、かつ前記油圧剛性の低い箇所に前記増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ前記減圧用開弁を介して圧油を排出することにより前記油圧剛性の低い箇所の油圧を制御する場合には前記フィードバック制御の制御ゲインを大きくするように構成さ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の発明において、前記切替手段は、車両用自動変速機における走行レンジと非走行レンジとを選択するマニュアルバルブを含み、前記対象箇所のうち前記油圧剛性の低い箇所は、前記マニュアルバルブによって走行レンジが選択された場合に圧油が供給されて係合することによりトルクを伝達する摩擦係合機構を含み、前記対象箇所のうち前記油圧剛性の高い箇所は、前記マニュアルバルブが閉じて前記摩擦係合機構に圧油を供給していない状態における前記マニュアルバルブの流入側の箇所を含み、前記フィードバック制御は、前記マニュアルバルブの流入側の箇所の油圧を実油圧して制御を行う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１または２の発明において、前記増圧用開閉弁および減圧用開閉弁は、電流に応じて開度が変化して流量を変化させるポペット型の電磁開閉弁を含み、前記フィートバック制御は、前記電流を制御す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４の発明は、請求項３の発明において、前記フィードバック制御は、前記増圧用開閉弁および減圧用開閉弁を開弁動作させる電流を制御す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。

この発明の油圧制御装置は、増圧用開閉弁を開いて対象箇所に圧油を供給することによりその対象箇所の油圧を増大させ、また減圧用開閉弁を開いて対象箇所から排圧することにより対象箇所の油圧を低下させるように構成され、かつそれらの増圧用開閉弁および減圧用開閉弁をフィードバック制御するように構成されている。そして、切替手段によって対象箇所が切り替えられ、油圧剛性の低い箇所の油圧を制御する場合には、フィードバック制御の制御ゲインが大きくされ、これとは反対に油圧剛性の高い箇所の油圧を制御する場合には、フィードバック制御の制御ゲインが小さくされる。その結果、油圧剛性の低い箇所の油圧を制御する場合、制御偏差に基づく圧油の供給もしくは排出の量が制御ゲインに応じて多くなるから、応答遅れを特には生じさせることなく目標とする油圧に安定させることができる。また、油圧剛性の高い箇所の油圧を制御する場合には、制御偏差に基づく圧油の供給もしくは排出の量が制御ゲインに応じて少なくなるから、圧油の供給と排出とを過度に繰り返すことなく、目標とする油圧に安定させることができる。ひいては、減圧用開閉弁によって排出する圧油の量を少なくすることができるために、エネルギ効率を向上させ、また車両にあっては燃費を向上させることができる。

この発明に係る油圧制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。 その制御を実行した場合と、制御ゲインを一定値に固定した場合とにおける実圧および指示電流値の変化を概念的に示す線図である。 ベルト式無段変速機構を備えた車両用自動変速機の一例を模式的に示す図である。 その車両用自動変速機についての油圧装置の一例を模式的に示すブロック図である。

この発明を具体例によって詳細に説明する。この発明に係る油圧制御装置は、制御の対象とする箇所の油圧を、圧油の流量を変化させて制御するように構成された装置であり、特にその流量や圧油の供給あるいは排出を、電気的に制御される開閉弁によって制御するように構成されている。そして、油圧を制御するべき対象箇所が、油圧剛性の高い箇所と低い箇所とのいずれか一方から他方に切り替えられた場合、開閉弁をフィードバック制御する制御ゲインを、対象箇所の変更に応じて変更するように構成されている。

このような対象箇所が油圧剛性の高い箇所と低い箇所とに切り替えられる油圧装置の一例を図３に挙げてあり、ここに示す例は、ベルト式の無段変速機を主体として構成された車両用自動変速機における油圧装置である。その自動変速機の概略的な構成を説明すると、エンジン１の出力側に前後進切替機構２が連結され、この前後進切替機構２にベルト式の無段変速機構３が連結され、その無段変速機構３からデファレンシャルギヤ４を介して駆動輪（図示せず）に駆動力を出力するように構成されている。その前後進切替機構２は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構５を主体にして構成されており、そのサンギヤ６にエンジン１が連結され、サンギヤ６が入力要素になっている。そのサンギヤ６に対して同心円上にリングギヤ７が配置されており、サンギヤ６に噛み合っているピニオンギヤおよびそのピニオンギヤとリングギヤとに噛み合っている他のピニオンギヤとがキャリヤ８によって自転および公転可能に支持されている。

そして、サンギヤ６とキャリヤ８とを選択的に連結する前進用クラッチＣ１と、リングギヤ８を選択的に固定する後進用ブレーキＢ１とが設けられている。これらのクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、油圧式の摩擦係合機構であって、油圧が加えられることにより係合して摩擦力によってトルクを伝達するとともに、油圧に応じてその伝達トルク容量が大きくなるように構成されている。より具体的には、これらクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、複数の摩擦板と、その摩擦板を押圧するピストンを含むアクチュエータとを有しており、そのアクチュエータに圧油を供給することによりピストンが前進して摩擦板を互いに接触する方向に押圧し、また圧油を排出することによりピストンが摩擦板を押圧する圧力が低下するように構成されている。したがって、圧油の供給および排出によってアキュムレータの内部の容積が増減するようになっている。

無段変速機構３は、従来知られているものと同様の構成であって、溝幅を変更できる駆動プーリ９と従動プーリ１０とにベルト１１を巻き掛け、これらのプーリ９，１０とベルト１１との間の摩擦力でトルクを伝達するように構成されている。また、各プーリ９，１０は、溝幅を変化させるための油圧室１２，１３をそれぞれ有しており、駆動プーリ９における油圧室１２の油圧を増大させることによりその溝幅が狭くなり、それに伴って駆動プーリ９におけるベルト１１の巻き掛け半径が増大するとともに、従動プーリ１０におけるベルト１１の巻き掛け半径が小さくなって、変速比が小さくなるアップシフトが生じるようになっている。また、従動プーリ１０における油圧室１３に圧油を供給することにより各プーリ９，１０がベルト１１を挟み付ける挟圧力が増大し、また反対に圧油を排出することによりその挟圧力が低下するようになっている。

図４は上記の図３に示す自動変速機を制御する油圧装置を模式的に示しており、上記のエンジン１もしくは図示しないモータによって駆動されるオイルポンプ１４によってオイルを汲み上げて加圧し、その圧油を所定の調圧弁（図示せず）によって装置の全体としての元圧であるライン圧に調圧するように構成されている。そのライン圧を流すライン圧油路１５にアキュムレータ１６が接続されており、このアキュムレータ１６に所定の油圧を蓄えるようになっている。このアキュムレータ１６の油圧を検出する油圧センサ１７が設けられており、またアキュムレータ１６からオイルポンプ１４側に圧油が逆流することを阻止する逆止弁１８が設けられている。

したがって、図４に示す油圧装置は、オイルポンプ１４およびアキュムレータ１６を油圧源としており、その油圧を元圧として無段変速部１９および上記の前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とを制御するように構成されている。ここで無段変速部１９は、上述した各プーリ９，１０の油圧室１２，１３、およびこれらの油圧室１２，１３に対して圧油を供給および排出する制御バルブ類（図示せず）によって構成されており、例えば前掲の特許文献１に記載されている構成のものであってよい。

また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１を制御するための構成も特許文献１に記載されている構成と同様であってよく、ライン圧をこれら前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１に供給するための油圧経路にマニュアルバルブ２０が設けられている。このマニュアルバルブ２０は、この発明における切替手段に相当し、従来知られている自動変速機におけるマニュアルバルブと同様に、運転者が操作することによりレンジを選択するように構成されている。そのレンジは、車両を停止させておくためのパーキングレンジ（Ｐレンジ）、後進走行させるためのリバースレンジ（Ｒレンジ）、無段変速機構３に対する動力の伝達を遮断するニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、前進走行するためのドライブレンジ（Ｄレンジ）であり、ＰレンジおよびＮレンジが非走行レンジに相当し、ＲレンジおよびＤレンジが走行レンジに相当する。したがって、マニュアルバルブ２０は、Ｒレンジが選択されている場合には前述した後進用ブレーキＢ１に油圧を供給し、あるいは後進用ブレーキＢ１から油圧を排出するようにポートを開き、またＤレンジが選択されている場合には前述した前進用クラッチＣ１に油圧を供給し、あるいは前進用クラッチＣ１から油圧を排出するようにポートを開き、それ以外のレンジが選択されている場合にポートを閉じて前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１に対する油圧の供給を遮断するように構成されている。

そのマニュアルバルブ２０にライン圧を供給する油路２１には、増圧用開閉弁に相当する増圧ソレノイドバルブ２２と、減圧用開閉弁に相当する減圧ソレノイドバルブ２３とが連通されている。これらのソレノイドバルブ２２，２３は、ポートを開閉して流量を制御する例えばポペット型のバルブであって、通電することにより開度が変化するように構成されている。一例としてノーマリークローズ型のバルブであり、電流に応じて開度が増大し、オフ状態ではポートを閉じて圧油の流通を生じさせないように構成されている。そして、増圧ソレノイドバルブ２２は上記の油路２１を開閉してマニュアルバルブ２０に向けて圧油を供給するように構成されている。また、減圧ソレノイドバルブ２３は、上記の油路２１と所定のドレーン箇所との間に配置されており、開弁することによりマニュアルバルブ２０側からドレーン箇所に圧油を排出するように構成されている。

これらのソレノイドバルブ２２，２３は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の油圧、ならびに非走行レンジが選択されていることによりマニュアルバルブ２０が閉じている場合にはそのマニュアルバルブの流入側の箇所の油圧を制御するためのものであり、実油圧と目標油圧との偏差に基づいてフィードバック制御される。その実油圧は、図４に示す例では、マニュアルバルブの流入側の箇所の油圧であり、その油圧を検出する油圧センサ２４が設けられている。

上述した図４に示す油圧装置では、増圧ソレノイドバルブ２２によって圧油を供給し、また減圧ソレノイドバルブ２３によって圧油を排出する箇所（すなわちこの発明における対象箇所）は、マニュアルバルブ２０が開いている走行レンジとマニュアルバルブ２０が閉じている非走行レンジとで異なり、特に油圧剛性が異なる。すなわち、走行レンジが選択されている状態では、前進用クラッチＣ１あるいは後進用ブレーキＢ１が油圧制御の対象箇所になり、圧油の供給および排出によって圧油の供給部の容積が変化するから、油圧剛性は低くなる。これに対して、非走行レンジが選択されていてマニュアルバルブ２０が閉じている状態では、マニュアルバルブ２０の流入側の箇所が油圧制御の対象箇所になるが、この対象箇所はバルブボディーに形成された油路であって容積の変化はほとんど生じず、したがって油圧剛性が高くなっている。

この発明に係る油圧制御装置は、このように切替手段であるマニュアルバルブ２０によって選択されているレンジによって対象箇所の油圧剛性が異なるとしても、安定した制御を行うことができるように構成されている。図１はこの発明で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す例は、前述した前進用クラッチＣ１の油圧を制御するように構成した例である。先ず、目標圧と実圧との圧力差が判定される（ステップＳ１）。すなわち、目標圧から実圧を減算した値が「０」より大きいか否か、すなわち「正」か否かが判断される。ここで目標圧は、前進用クラッチＣ１がその時点の駆動要求に基づくトルクを伝達するのに十分な伝達トルク容量を持つための油圧であり、車両においてはアクセル開度などの駆動要求量に基づいて求められる。また、実圧は，前述したマニュアルバルブ２０の流入側の油圧であって、前記油路２１に接続された油圧センサ２４によって検出された油圧である。

実圧が目標圧より低いことによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、その不足している油圧を補うために、前述した増圧ソレノイドバルブ２２を開弁し、かつ減圧ソレノイドバルブ２３を閉弁する制御が実行される（ステップＳ２）。具体的には、増圧ソレノイドバルブ２２に開弁のための電流が供給され、減圧ソレノイドバルブ２３には閉弁のための電流が供給され、もしくは電流が遮断される。

このような電流制御を行うための制御ゲインが選択される。すなわち、圧油の給排を行う箇所が油圧剛性の高い箇所か、低い箇所かの判定が行われ、これは具体的には前述したマニュアルバルブ２０によって選択されているレンジがＰレンジもしくはＮレンジか否かが判断される（ステップＳ３）。なお、レンジの判断は、マニュアルバルブ２０もしくはこれを含むシフト装置（図示せず）に設けられているスイッチの信号に基づいて行うことができる。このステップＳ３で肯定的に判断された場合には、油圧を制御するべき対象箇所がマニュアルバルブ２０の流入側の部分であって油圧剛性が高い箇所になり、その場合、開弁する増圧ソレノイドバルブ２２についてのフィードバック制御電流（Ｆ／Ｂ電流）の制御ゲインが所定の値「Ａ」に設定される（ステップＳ４）。

これに対してステップＳ３で否定的に判断された場合には、マニュアルバルブ２０によって選択されているレンジがＲレンジもしくはＤレンジか否かが判断される（ステップＳ５）。これは、走行レンジが選択されているか否かの判断であって、このステップＳ５で肯定的に判断された場合には、油圧を制御するべき対象箇所が、前進用クラッチＣ１もしくは後進用ブレーキＢ１であって油圧剛性が低い箇所になり、その場合、開弁する増圧ソレノイドバルブ２２についてのフィードバック制御電流（Ｆ／Ｂ電流）の制御ゲインが前述した制御ゲインＡより小さい所定の値「Ｂ」に設定される（ステップＳ６）。なお、ステップＳ５で否定的に判断された場合、マニュアルバルブ２０で選択されているレンジの検出を行うことができなかったことになるので、この場合は上記のステップＳ３に戻って、再度、レンジの検出が行われる。

ステップＳ４やステップＳ６で設定される制御ゲインＡ，Ｂは、油圧制御の対象箇所の油圧剛性に対応するものであり、その油圧剛性は前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１あるいは油圧装置の構造に基づいて決まるから、それらの制御ゲインＡ，Ｂは実機を利用した実験やシミュレーションなどによって予め定めておくことができる。したがって、ステップＳ４やステップＳ６の制御は予め用意したマップを使用して行うことができる。

こうして制御ゲインを設定した後に、増圧ソレノイドバルブ２２についての制御電流および減圧ソレノイドバルブ２３についての制御電流が求められ、その電流値によって各ソレノイドバルブ２２，２３が制御される（ステップＳ７）。その増圧ソレノイドバルブ２２についての電流値は、開弁するための電流にフィードバック制御による電流（Ｆ／Ｂ電流）を加えた電流である。増圧ソレノイドバルブ２２がノーマリークローズ型のバルブであれば、電流が供給されていないいわゆるオフ状態ではスプリングの弾性力で閉弁状態を維持するように構成されているので、その弾性力に打ち勝つ電流が開弁電流である。また、Ｆ／Ｂ電流は、前述した目標圧と実圧との差を制御偏差とし、かつ上記のステップＳ４もしくはステップＳ６で設定された制御ゲインを持ったフィートバック制御で求まる電流である。なお、そのフィードバック制御は、ＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御のいずれであってもよい。また、減圧ソレノイドバルブ２３についての閉弁電流は設計上、所定の電流に定めておくことができ、ノーマリークローズ型のバルブであれば、「０」とすることができる。このようにして各ソレノイドバルブ２２，２３の電流値を求めて制御を行うことにより、制御の対象箇所である前進用クラッチＣ１あるいはマニュアルバルブ２０の流入側の箇所に圧油が供給され、その量と油圧剛性に基づいて実圧が発生する（ステップＳ８）。

一方、実圧が目標圧以上であることによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、その過剰な油圧を低下させるために、前述した増圧ソレノイドバルブ２２を閉弁し、かつ減圧ソレノイドバルブ２３を開弁する制御が実行される（ステップＳ９）。具体的には、増圧ソレノイドバルブ２２に閉弁のための電流が供給され、もしくは電流が遮断され、減圧ソレノイドバルブ２３には開弁のための電流が供給される。

このような電流制御を行うための制御ゲインが選択される。すなわち、圧油の給排を行う箇所が油圧剛性の高い箇所か、低い箇所かの判定が行われ、これは具体的には前述したマニュアルバルブ２０によって選択されているレンジがＰレンジもしくはＮレンジか否かが判断される（ステップＳ１０）。これは、前述したステップＳ３の判断ステップと同様の制御であり、このステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、油圧を制御するべき対象箇所がマニュアルバルブ２０の流入側の箇所であって油圧剛性が高い箇所になり、その場合、開弁する増圧ソレノイドバルブ２２についてのフィードバック制御電流（Ｆ／Ｂ電流）の制御ゲインとして、前述した相対的に小さい値である所定値Ａが設定される（ステップＳ１１）。

これに対してステップＳ１０で否定的に判断された場合には、マニュアルバルブ２０によって選択されているレンジがＲレンジもしくはＤレンジか否かが判断される（ステップＳ１２）。これは、前述したステップＳ５の判断ステップと同様の制御であり、このステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、油圧を制御するべき対象箇所が、前進用クラッチＣ１もしくは後進用ブレーキＢ１であって油圧剛性が低い箇所になり、その場合、開弁する増圧ソレノイドバルブ２２についてのフィードバック制御電流（Ｆ／Ｂ電流）の制御ゲインが、前述した相対的に大きい値である所定値Ｂに設定される（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３で否定的に判断された場合、前述した場合と同様に、マニュアルバルブ２０で選択されているレンジの検出を行うことができなかったことになるので、上記のステップＳ１０に戻って、再度、レンジの検出が行われる。

こうして制御ゲインを設定した後に、増圧ソレノイドバルブ２２についての制御電流および減圧ソレノイドバルブ２３についての制御電流が求められ、その電流値によって各ソレノイドバルブ２２，２３が制御される（ステップＳ１４）。その減圧ソレノイドバルブ２３についての電流値は、開弁するための電流にフィードバック制御による電流（Ｆ／Ｂ電流）を加えた電流である。減圧ソレノイドバルブ２３がノーマリークローズ型のバルブであれば、電流が供給されていないいわゆるオフ状態ではスプリングの弾性力で閉弁状態を維持するように構成されているので、その弾性力に打ち勝つ電流が開弁電流である。また、Ｆ／Ｂ電流は、前述した目標圧と実圧との差を制御偏差とし、かつ上記のステップＳ１１もしくはステップＳ１で設定された制御ゲインを持ったフィートバック制御で求まる電流である。なお、そのフィードバック制御は、ＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御のいずれであってもよい。また、増圧ソレノイドバルブ２２についての閉弁電流は設計上、所定の電流に定めておくことができ、ノーマリークローズ型のバルブであれば、「０」とすることができる。このようにして各ソレノイドバルブ２２，２３の電流値を求めて制御を行うことにより、制御の対象箇所である前進用クラッチＣ１あるいはマニュアルバルブ２０の流入側の箇所に圧油が供給され、その量と油圧剛性に基づいて実圧が発生する（ステップＳ８）。

上記の制御を行った場合の実圧および電流値の変化を図２の（ａ）に概念的に示してある。図２の（ａ）において、ｔ1 時点まではＮレンジが選択されており、その目標圧は発進の際に前進用クラッチＣ１もしくは後進用ブレーキＢ１で必要とする油圧である。この状態では、マニュアルバルブ２０がいわゆる閉じた状態になっていて、その流入側の箇所での油圧が目標圧となるように制御され、したがって制御の対象箇所の油圧剛性が高くなっている。そのため、この発明に係る油圧制御装置では、制御ゲインとして前述した相対的に小さい制御ゲインＡが設定されるから、制御偏差に対する指示電流値が小さくなる。これを、図２の（ａ）では、「ソレノイド全開値」より小さい電流値として示してあり、このように制御することにより、実圧の変化が少なく、油圧を安定的に制御することができる。これを減圧ソレノイドバルブ２３の開度もしくは減圧ソレノイドバルブ２３による排出量で見ると、その指示電流およびその変化が小さいことにより、減圧ソレノイドバルブ２３から排出される圧油の量が少ないことになる。すなわち、加圧したオイルを排出してしまう量が少ないから、エネルギ効率が良好になり、車両にあっては燃費を向上させることができる。

そして、ｔ1 時点にＮレンジからＲレンジもしくはＤレンジに切り替えられると、油圧を制御する対象箇所が油圧剛性の低い前進用クラッチＣ１もしくは後進用ブレーキＢ１になるので、制御ゲインが前述した相対的に大きい制御ゲインＢに設定される。そのため例えば増圧ソレノイドバルブ２２についての制御偏差に対する指示電流値が大きくなって実圧が迅速に目標圧に向けて増大する。その結果、前進用クラッチＣ１あるいは後進用ブレーキＢ１の係合あるいは伝達トルク容量の増大に遅れが特には生じず、制御応答性が良好になる。

比較のために、制御ゲインを、前進用クラッチＣ１あるいは後進用ブレーキＢ１の油圧を制御するための値に固定した場合の実圧および指示電流値の変化を図２の（ｂ）に示してある。図２の（ｂ）に示すように、走行レンジに切り替えたｔ11時点の以降の実圧や指示電流値の変化は、上述した図２の（ａ）に示す場合と異なるところはない。しかしながら、非走行レンジが選択されているｔ11時点までの間では、対象箇所の油圧剛性が高いにも関わらず制御ゲインが前述した大きい所定値「Ｂ」になっているので、指示電流値が相対的に大きくなり、実圧が目標圧を挟んで高低に大きく変化し、安定しなくなる。実圧が目標圧を超えていれば、減圧ソレノイドバルブ２３が開いて圧油を排出することになるから、実圧が目標圧を超える度合いや頻度が大きくなることにより、圧油の排出量が増大し、その分、動力の無駄な消費量が増大し、エネルギ効率が低下する。

上述したようにこの発明に係る油圧制御装置によれば、対象箇所の油圧を、圧油の流量をフィードバック制御して目標圧とする場合、対象箇所が切り替えられてその油圧剛性が変化した場合に、その油圧剛性に応じて制御ゲインを変更するから、流量に応じて油圧が過敏に変化する場合には流量を少なくして油圧が過剰に変化したり、ハンチングが生じたりすることを防止もしくは抑制して、安定した油圧制御を行うことができる。また、圧油の供給と排出とによって油圧を制御するから、油圧が過度もしくは過剰に変化することを防止もしくは抑制できることにより、圧油の排出量が少なくなり、その結果、エネルギ効率を向上させ、また車両においては燃費を向上させることができる。また一方、対象箇所が油圧剛性の低い箇所に切り替わった場合には、制御ゲインを大きくして圧油の流量を増大させることになるので、制御応答性を良好なものにすることができる。結局、この発明に係る油圧制御装置によれば、油圧を制御する対象箇所が、油圧剛性の異なる箇所の切り替えられるとしても、対象箇所の切り替えに関わらず、油圧の制御性を向上させることができる。

なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、この発明における切替手段は、油圧の供給およびその遮断に行うことに替えて、油圧の供給もしくは排圧の箇所を変更するように油路を切り替える手段であってもよい。また、油圧を制御する対象箇所は、前述したクラッチやブレーキ以外に油圧シリンダなどの広く一般の油圧アクチュエータであってもよい。

１…エンジン、 ２…前後進切替機構、 ３…無段変速機構、 Ｃ１…前進用クラッチ、 Ｂ１…後進用ブレーキ、 １４…オイルポンプ、 １５…ライン圧油路、 １６…アキュムレータ、 １７…油圧センサ、 ２０…マニュアルバルブ、 ２１…油路、 ２２…増圧ソレノイドバルブ、 ２３…減圧ソレノイドバルブ、 ２４…油圧センサ。

Claims (4)

1. 所定の圧力に設定された圧油を所定の対象箇所に供給して該対象箇所の油圧を増大させる増圧用開閉弁と、前記対象箇所をドレーン箇所に選択的に連通させて前記対象箇所から排圧することにより前記対象箇所の油圧を低下させる減圧用開閉弁とを有し、前記対象箇所の実油圧と目標油圧との偏差に基づいて前記増圧用開閉弁と減圧用開閉弁とをフィードバック制御する油圧制御装置において、
   前記圧油を供給かつ排出する前記対象箇所を、圧油の供給もしくは排出の量に対する油圧の増大もしくは低下の割合である油圧剛性の高い箇所と低い箇所とに切り替える切替手段が設けられ、
   前記油圧剛性の高い箇所に前記増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ前記減圧用開弁を介して圧油を排出することにより前記油圧剛性の高い箇所の油圧を制御する場合には前記フィードバック制御の制御ゲインを小さくし、かつ前記油圧剛性の低い箇所に前記増圧用開閉弁を介して圧油を供給し、かつ前記減圧用開弁を介して圧油を排出することにより前記油圧剛性の低い箇所の油圧を制御する場合には前記フィードバック制御の制御ゲインを大きくす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。
2. 前記切替手段は、車両用自動変速機における走行レンジと非走行レンジとを選択するマニュアルバルブを含み、
   前記対象箇所のうち前記油圧剛性の低い箇所は、前記マニュアルバルブによって走行レンジが選択された場合に圧油が供給されて係合することによりトルクを伝達する摩擦係合機構を含み、
   前記対象箇所のうち前記油圧剛性の高い箇所は、前記マニュアルバルブが閉じて前記摩擦係合機構に圧油を供給していない状態における前記マニュアルバルブの流入側の箇所を含み、
   前記フィードバック制御は、前記マニュアルバルブの流入側の箇所の油圧を実油圧して制御を行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 前記増圧用開閉弁および減圧用開閉弁は、電流に応じて開度が変化して流量を変化させるポペット型の電磁開閉弁を含み、
   前記フィートバック制御は、前記電流を制御するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の油圧制御装置。
4. 前記フィードバック制御は、前記増圧用開閉弁および減圧用開閉弁を開弁動作させる電流を制御するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。

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