WO2010021218A1 - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

　　無段変速機などの高油圧供給部を備えている場合であっても漏洩による損失が少なく、高効率の油圧制御装置を提供する。 　　油圧ポンプ１１で発生させられた油圧を元圧とした低い油圧が供給される低油圧供給部８，９と、その低油圧供給部８，９に供給される油圧より高い油圧が供給される高油圧供給部４，５とを備え、更に、前記高油圧供給部４，５に供給すべき油圧より高い油圧を保持する高圧油圧源１４と、その高圧油圧源１４から前記高油圧供給部４，５に油圧を供給する供給油路１５，～１７に介装され、かつ弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記供給油路を開閉する供給側制御弁ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１と、弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記高油圧供給部をドレン箇所に連通させる排出側制御弁ＤＳＰ２，ＤＳＳ２，ＤＳＣ２とを備えている。

Description

油圧制御装置

　この発明は、低油圧供給部と高油圧供給部とに対して供給する油圧を制御する装置に関するものである。

　油圧は動力を伝達する手段として有効であり、各種の機械装置類で採用されている。油圧によって伝達される動力は、圧力と油量とによって決まり、その供給対象箇所の機能によって油量よりも圧力が要求されたり、あるいは反対に圧力よりも多量の油量が要求されたりする。例えば、特許第２８９３７５７号公報には無段変速機について記載されており、その特許第２８９３７５７号公報に記載された発明は、油圧クラッチや流体伝動装置では相対的に低い油圧でよいのに対して無段変速機では高圧を必要とするので、エンジンで駆動される低圧用オイルポンプと、電動機で駆動される高圧用オイルポンプならびにアキュムレータとを設け、無段変速機側で特には油量を必要としない場合には電動機および高圧用オイルポンプを停止することにより、エネルギ損失を低減するように構成されている。

　また、特許第２９００２７３号公報には、無段変速機のセカンダリ圧を安定的に制御することを目的とした装置であって、セカンダリ制御弁として圧力帰還形のパイロット式比例電磁弁を採用した装置が記載されている。さらに、特開平１１－１３９２７９号公報には、車両におけるブレーキ油圧を制御する装置であって、アキュムレータに蓄えた油圧を切換弁を介して後輪のブレーキに選択的に供給するように構成された油圧制御回路が記載されており、そのアキュムレータと切換弁との間に電気的に駆動されるしぼり弁が配置されている。そのしぼり弁は、弁座に溝を形成し、ニードルバルブがその弁座に接触することにより、圧油の流路が溝のみとなるので、流路が絞られ、反対に、ニードルバルブが弁座から離れることにより流入通路と流出通路とが直接連通するように構成されている。

　上述した特許第２８９３７５７号公報に記載された発明によれば、低圧用オイルポンプと高圧用オイルポンプとの二種類のオイルポンプを設けてあるので、トルクコンバータやクラッチ、および無段変速機のそれぞれで必要とする油圧を供給でき、低圧用オイルポンプを過剰に動作させることによる動力損失や油圧の不足などを防止もしくは抑制することができる。しかしながら、特許第２８９３７５７号公報に記載された構成では、高圧用オイルポンプあるいはこれに連通されたアキュムレータの油圧をレギュレータとバルブで調圧して従動プーリのシリンダ室に供給し、またレギュレータバルブで調圧した油圧を変速制御弁を介して駆動プーリシリンダ室に供給するように構成されている。そのレギュレータバルブは、特許第２８９３７５７号公報に図示された構成からすれば、出力側の油圧をフィードバック圧としてスプールに作用させることにより調圧を行うものである。

　したがって従動プーリシリンダ室の油圧を所定の油圧に保持する場合であっても従動プーリシリンダ室に連通している出力ポートを、入力ポートとドレンポートとに常時、繰り返し切り換えて連通させることになり、そのため油圧が常時、排出されるので、結局は、高圧用オイルポンプの駆動頻度が高くなる。言い換えれば、ドレン油圧としての動力損失が生じ、油圧源を低圧用オイルポンプと高圧用オイルポンプとの二種類に分けたことによる利点が損なわれる可能性がある。

　また、特許第２８９３７５７号公報に記載された変速制御弁は、その図の記載からすれば、ガバナ圧とスロットル圧とをスプールに対向させて作用させ、それらの圧力の差に応じて変速制御を行うようになっている。すなわち、レギュレータバルブおよび変速制御弁は共にスプール弁であり、この種のバルブでは、スプールの軸線方向の移動を確実にするために、スプールの外周側にある程度の隙間が設定されており、ここから油圧が漏洩するので、これがエネルギ損失の要因となる不都合がある。

　一方、特許第２９００２７３号公報に記載された装置においても、油圧を制御するためのバルブがスプールタイプのものであるために、上述した特許第２８９３７５７号公報の発明と同様に、油圧の漏洩によるエネルギ損失が多くなる可能性があった。また、特開平１１－１３９２７９号公報に記載された油圧制御回路は、油圧源が高圧源の一つに限られているから、高低の少なくとも二つの油圧源を備えている場合における好ましい油圧回路の構成は特開平１１－１３９２７９号公報に開示されていない。また特開平１１－１３９２７９号公報に記載されているニードルバルブはしぼり弁であり、特開平１１－１３９２７９号公報の油圧制御回路における他のバルブの具体的な構成、あるいは油圧の漏洩に起因するエネルギ損失を防止する技術が開示されていない。

　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、油圧の漏洩によるエネルギ損失を防止もしくは抑制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、この発明の油圧制御装置は、油圧ポンプで発生させられた油圧を元圧として相対的に低い圧力に調圧された油圧が供給される低油圧供給部と、その低油圧供給部に供給される油圧より相対的に高い圧力に調圧された油圧が供給される高油圧供給部とを備えた油圧制御装置において、前記高油圧供給部に供給すべき油圧より高い油圧を保持する高圧油圧源と、その高圧油圧源から前記高油圧供給部に油圧を供給する供給油路に介装され、かつ弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記供給油路を開閉する供給側制御弁と、弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記高油圧供給部をドレン箇所に連通させる排出側制御弁とを備えている。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記油圧ポンプは、車両に搭載されているエンジンで駆動されるエンジン駆動油圧ポンプを含み、前記高圧油圧源は、前記エンジン駆動油圧ポンプに向けた圧油の流動を阻止する逆止弁を介して前記エンジン駆動油圧ポンプに連通された蓄圧器を含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記油圧ポンプは、車両に搭載されているエンジンで駆動されるエンジン駆動油圧ポンプを含み、前記高圧油圧源は、電動機で駆動される電動油圧ポンプおよび該電動油圧ポンプで発生させられた油圧を蓄える蓄圧器を含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記各制御弁は、前記弁体が前記弁座に押し付けられている閉弁状態では圧油の漏れが生じない開閉弁を含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記高油圧供給部は、ベルト式無段変速機におけるベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を狭めるように油圧を作用させるアクチュエータを含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記電動油圧ポンプは、前記車両の急加速要求があった場合にその急加速要求に基づいて前記電動機によって駆動されて油圧を発生するポンプを含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記プーリは、従動側プーリおよび溝幅が調整されて前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する駆動側プーリを含み、前記アクチュエータは、前記駆動側プーリの溝幅を制御する駆動用アクチュエータを含み、前記供給側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、前記排出側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、前記ベルト式無段変速機の変速比を目標変速比に近づけるにあたり、前記高圧油圧源の油圧と前記駆動用アクチュエータの実際の油圧との差、および前記ベルト式無段変速機の実際の変速比、および前記ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えることができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記アクチュエータは、前記従動側プーリの溝幅を制御する従動用アクチュエータを更に含み、前記目標電流算出手段は、前記従動用アクチュエータの油圧を油圧センサの信号から求め、前記駆動側プーリの可動シーブに加えられる推力と前記従動側プーリの可動シーブに加えられる推力との比である推力比を推定し、前記従動用アクチュエータの油圧と前記推力比とに基づいて、前記駆動用アクチュエータの油圧を推定する手段を含むことができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記プーリは、駆動側プーリおよび溝幅が調整されて前記ベルト式無段変速機の伝達トルクを制御する従動側プーリを含み、前記アクチュエータは、前記従動側プーリの溝幅を制御する従動用アクチュエータを含み、前記供給側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、前記排出側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、前記従動側プーリから前記ベルトに加えられる挟圧力を目標挟圧力に近づけるにあたり、前記高圧油圧源の油圧と前記従動用アクチュエータの実際の油圧との差、および前記従動用アクチュエータの実際の油圧、および前記目標挟圧力に基づいて、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えることができる。

　また、この発明の油圧制御装置においては、前記アクチュエータは、前記駆動側プーリの溝幅を制御する駆動用アクチュエータを更に含み、前記目標電流算出手段は、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求めるにあたり、前記ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて求められる前記駆動用アクチュエータの油圧室における目標圧油量を更に用いて求める手段を含むことができる。

　この発明によれば、高油圧供給部には高圧油圧源から油圧が供給される。そのための供給油路に介装された供給側制御弁は、弁体が弁座に押し付けられて供給油路を閉じ、またその弁体が弁座から離れることにより供給油路を開くように構成されたバルブであり、また排出側制御弁も供給側制御弁と同様に構成されたバルブである。したがって、高油圧供給部の油圧あるいは油量を一定に維持する場合、各制御弁が閉じられ、高油圧供給部に油圧が封じ込められる。その場合、各制御弁での油圧の実質的な漏洩が生じないので、高圧油圧源からの油圧の出力も生じない。また、いずれかの制御弁を開閉して油圧あるいは油量を制御している場合であっても、その制御弁からの油圧の実質的な漏洩が生じない。このようにこの発明によれば、高油圧供給部に油圧を封じ込めることができるとともに、制御バルブから油圧の漏洩を生じさせないので、油圧を不必要に排出する事態およびそれに伴うエネルギの損失を防止もしくは抑制することができる。

この発明の一例を模式的に示す図である。 その開閉弁として採用することのできるポペット弁の一例を示す断面図である。 この発明で得られる効果を、従来の装置でのエネルギ損失の比較で示す図である。 この発明の他の例を示す模式図である。 この発明の更に他の例を示す模式図である。 その開閉弁としてパイロット操作逆止弁を採用した例を示す部分的な模式図である。 この発明の油圧制御装置を模式的に示す回路図である。 図７の油圧制御装置において実行可能な第１制御例を示すフローチャートである。 図８のフローチャートで用いられるものであり、油圧室の体積と無段変速機の変速比との関係を示すマップである。 図８のフローチャートで用いられるものであり、制御弁に供給される電流と制御弁の開口面積との関係を示すマップである。 図８のフローチャートで用いられるものであり、制御弁の入力ポートと出力ポートとの差圧と、制御弁を開弁させるために必要な電流との関係を示すマップである。 この発明の油圧制御装置の第１制御例ないし第３制御例に対応する制御系を示すブロック図である。 図７の油圧制御装置において実行可能な第２の制御例を示すフローチャートである。 図７の油圧制御装置において実行可能な第３制御例を示すフローチャートである。 図７の油圧制御装置において実行可能な第４制御例を示すフローチャートである。 図１５のフローチャートで用いられるものであり、油圧室の体積と無段変速機の変速比との関係を示すマップである。 図１５の制御例に対応する制御系を示すブロック図である。

　つぎに、この発明の具体例を説明する。この発明に係る油圧制御装置は、車両や航空機、船舶、産業用機械などの各種の分野の機械・装置類に用いることができる。この発明は、要は、低油圧供給部と高油圧供給部との少なくとも二種類の油圧供給部を備え、それらの油圧供給部に個別に油圧を給排する構成の油圧制御装置に適用することができる。

　また、高圧油圧源が、逆止弁を介してエンジン駆動油圧ポンプに連通された蓄圧器を含む場合は、油圧ポンプが車両のエンジンによって駆動され、したがって加速要求などによってエンジンの出力が増大した時に、油圧ポンプからの吐出量および吐出圧が高くなり、その高圧の油圧が逆止弁を介して蓄圧器に供給され、ここに蓄えられる。そして、高油圧供給部に油圧を封じ込めている状態では、蓄圧器から油圧を出力することがないので、蓄えた油圧を有効に利用することができる。また、油圧供給部が高低の二種類存在するとしても、油圧ポンプが一つでよいので、必要部品数を少なくして全体としての構成を簡素化することができる。

　また、高圧油圧源が、電動油圧ポンプおよび蓄圧器を含む場合は、高油圧供給部には、電動油圧ポンプで発生させられかつ蓄圧器に蓄えられた油圧が供給される。その高油圧供給部に供給された油圧の実質的な漏洩が生じないので、蓄圧器に蓄えられた油圧が無駄に消費されることがなく、そのため電動機および電動油圧ポンプの駆動頻度が相対的に低くなって電力消費量すなわちエネルギの消費を低減することができる。

　さらに各制御弁が、弁体が弁座に押し付けられている閉弁状態では圧油の漏れが生じない開閉弁を含む場合は、各制御弁の閉弁状態で圧油の漏れが生じないので、高油圧供給部に油圧を封じ込めている状態でのエネルギ損失を防止もしくは抑制することができる。

　さらに高油圧供給部が、ベルト式無段変速機のプーリの溝幅を狭めるアクチュエータを含む場合は、ベルト式無段変速機を搭載している車両の燃費を改善することができる。

　さらに、急加速要求に基づいて電動機によって電動油圧ポンプが駆動されて油圧を発生するように構成されている場合は、無段変速機を搭載した車両の急加速要求があった場合、急加速のための変速を生じさせるべく多量の圧油を無段変速機に供給することが要求され、それに応じて電動機によって電動油圧ポンプが駆動される。したがって、急加速に応じた変速に要する圧油を確保することができるので、ベルト式無段変速機の変速応答性を向上させることができ、また無段変速機の伝達トルク容量を必要十分なトルク容量に維持することができる。

　さらに、ベルト式無段変速機の変速比を目標変速比に近づけるにあたり、高圧油圧源の油圧と駆動用アクチュエータの実際の油圧との差、およびベルト式無段変速機の実際の変速比、およびベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えている場合は、ベルト式無段変速機の変速比を目標変速比に近づけるために、供給側制御弁および排出側制御弁を制御して駆動用アクチュエータの圧油量を制御するにあたり、高圧油圧源の油圧と駆動用アクチュエータの実際の油圧との差、およびベルト式無段変速機の実際の変速比、およびベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求める。したがって、ベルト式無段変速機の変速比の制御精度を高めることができる。

　さらに、目標電流算出手段が、従動用アクチュエータの油圧を油圧センサの信号から求め、駆動側プーリの可動シーブに加えられる推力と従動側プーリの可動シーブに加えられる推力との比である推力比を推定し、従動用アクチュエータの油圧と前記推力比とに基づいて、駆動用アクチュエータの油圧を推定する手段を含む場合は、従動用アクチュエータの油圧を油圧センサの信号から求め、駆動側プーリの可動シーブに加えられる推力と従動側プーリの可動シーブに加えられる推力との比である推力比を推定により求め、従動用アクチュエータの油圧と推力比とに基づいて、駆動用アクチュエータの油圧を推定することができる。

　さらに、従動側プーリから前記ベルトに加えられる挟圧力を目標挟圧力に近づけるにあたり、高圧油圧源の油圧と従動用アクチュエータの実際の油圧との差、および従動用アクチュエータの実際の油圧、および目標挟圧力に基づいて、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えている場合は、供給側制御弁および排出側制御弁を制御して従動用アクチュエータの油圧を制御し、従動側プーリからベルトに加えられる挟圧力を目標挟圧力に近づけるにあたり、高圧油圧源の油圧と従動用アクチュエータの実際の油圧との差、および従動用アクチュエータの実際の油圧、および目標挟圧力に基づいて、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求める。したがって、ベルト式無段変速機の伝達トルクの制御精度を向上することができる。

　さらに、目標電流算出手段が、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求めるにあたり、ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて求められる駆動用アクチュエータの油圧室における目標圧油量を更に用いて求める手段を含む場合は、供給側制御弁および排出側制御弁に供給する目標電流を求めるにあたり、ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて求められる駆動用アクチュエータの油圧室における目標圧油量を更に用いることができる。したがって、ベルト式無段変速機の変速比の変化を予測して、ベルト式無段変速機の伝達トルクを制御することができ、その伝達トルクの制御精度が一層向上する。

　図１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、駆動側プーリ２と従動側プーリ３とに図示しないベルト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に対するベルトの巻き掛け半径を変化させることにより、変速比を変化させ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、固定シーブとその固定シーブに対して接近・離隔するように配置された可動シーブとを備え、それらの固定シーブと可動シーブとの間に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シーブをその軸線の方向に前後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、例えば従動側プーリ３における油圧アクチュエータ５には、プーリ２，３がベルト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、例えば駆動側プーリ２における油圧アクチュエータ４には、ベルトの巻き掛け半径を変化させて変速を行うための油圧が供給されている。

　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・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伝達トルク容量が設定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。上記の無段変速機１およびこのＣ１クラッチ６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には、トルクに応じた高い油圧を供給することになり、したがって上記の無段変速機１あるいはその油圧アクチュエータ４，５およびＣ１クラッチ６もしくはその油圧室（図示せず）が、この発明における高油圧供給部に相当している。

　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（トルコン）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。

　さらに、上記の無段変速機１やトルクコンバータ７などを含む動力伝達装置には、相互に摩擦接触する箇所や軸受などのいわゆる摺動部分あるいは発熱部分が多数存在し、それらの箇所に潤滑油を供給するようになっている。それらの潤滑部９は、低圧であっても必要量の潤滑油が供給されればよいので、その潤滑部９や前記制御弁８あるいはトルクコンバータ７がこの発明における低油圧供給部に相当している。

　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１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油圧ポンプ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り、この発明ではそのエンジン１０と併せてモータ・ジェネレータなどの電動機を設けてもよい。また、その油圧ポンプ１１と並列に他の油圧ポンプ（例えば電動油圧ポンプ）を設けてもよい。

　油圧ポンプ１１から吐出した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、制御などのための元圧を調圧するためのものであり、その下流側に前記制御弁８や潤滑部９などが連通されている。すなわち、調圧弁１２で減圧した油圧が、制御弁８や潤滑部９などの低油圧供給部に供給されるように構成されている。

　一方、油圧ポンプ１１の吐出口は、逆止弁１３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、油圧ポンプ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、その弾性力以上の圧力で油圧を蓄えるように構成されている。そして、このアキュムレータ１４から高油圧供給部に圧油を供給するように構成されている。すなわち、前述した駆動側プーリ２におけるアクチュエータ４と、従動側プーリ３におけるアクチュエータ５と、Ｃ１クラッチ６とが、アキュムレータ１４に連通されている。

　アキュムレータ１４から駆動側プーリ２におけるアクチュエータ４に圧油を供給する供給油路１５には、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１が設けられ、この供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１を電気的に制御して供給油路１５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。これと同様に、アキュムレータ１４から従動側プーリ３におけるアクチュエータ５に圧油を供給する供給油路１６には、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１が設けられ、この供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を電気的に制御して供給油路１６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、アキュムレータ１４からＣ１クラッチ６に圧油を供給する供給油路１７には、供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１が設けられ、この供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１を電気的に制御して供給油路１７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、駆動側プーリ２におけるアクチュエータ４をオイルパンなどのドレン箇所に連通させる排出油路１８には、排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２が設けられ、この排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２を電気的に制御して排出油路１８を開閉することにより、アクチュエータ４から圧油を排出し、また圧油の排出を遮断するように構成されている。これと同様に、従動側プーリ３におけるアクチュエータ５から圧油を排出する排出油路１９には、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２が設けられ、この排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を電気的に制御して排出油路１９を開閉することにより、アクチュエータ５から圧油を排出し、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、Ｃ１クラッチ６から圧油を排出する排出油路２０には、排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２が設けられ、この排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２を電気的に制御して排出油路２０を開閉することにより、Ｃ１クラッチ６から圧油を排出し、また圧油の排出を遮断するように構成されている。

　これらの開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ２，ＤＳＣ２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であり、ポペット弁や逆止弁などによって構成されている。図２にはポペット弁の例を示してあり、先端部がテーパ状もしくは半球状に形成された弁体２１と、その弁体２１が押し付けられる弁座シート部２２と、弁体２１が取り付けられたアーマチュア２３と、弁体２１を弁座シート部２２に向けて押圧するスプリング２４と、アーマチュア２３をスプリング２４の弾性力に抗して弁座シート部２２とは反対方向に引き戻す電磁コイル２５とを備えている。したがって図２に示す構成において、電磁コイル２５に通電しないいわゆるＯＦＦ状態では、弁体２１がスプリング２４によって弁座シート部２２に押し付けられるので、入力ポート２６と出力ポート２７との連通が断たれる。また反対に、電磁コイル２５に通電するいわゆるＯＮ状態では、弁体２１がアーマチュア２３と共に弁座シート部２２から離れるように引き戻されるので、入力ポート２６と出力ポート２７とが連通する。こうして前述した供給油路１５，１６，１７や排出油路１８，１９，２０が開閉されるようになっている。

　上述した油圧制御装置の作用について次に説明する。油圧ポンプ１１はエンジン１０に連結されているので、エンジン１０が回転している場合には油圧ポンプ１１も同様に回転し、油圧を発生する。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と、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油圧ポンプ１１が回転して油圧を発生する。その圧力および油量は、油圧ポンプ１１の仕様、回転数ならびにトルクに応じたものとなる。こうして発生した油圧は、一方で、前記調圧弁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、また潤滑部９に供給される。

　他方、油圧ポンプ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、油圧ポンプ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、油圧ポンプ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。なお、アキュムレータ１４に蓄えられる油圧は、無段変速機１で必要とする最高圧力より高い油圧である。

　無段変速機１の伝達トルク容量は、入力されたトルクを十分に伝達できる容量に制御され、これは従動側プーリ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。より具体的には、アクセル開度やスロットル開度などに基づいて求められる要求駆動力に応じて挟圧力が制御され、要求駆動力が大きい場合には、従動側プーリ３のアクチュエータ５に供給される油圧が高くなるように制御される。その制御は、この発明に係る図１に示す油圧制御装置では、従動側プーリ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、アキュムレータ１４からそのアクチュエータ５に油圧を供給することにより行われる。この供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１の開閉制御は、従動側プーリ３のアクチュエータ５における目標圧力（あるいは目標挟圧力）と、そのアクチュエータ５における実際の油圧とに基づいて行うことができ、したがってそのアクチュエータ５における実際の油圧を検出するセンサ（図示せず）を設けることが好ましい。

　また、無段変速機１に対する入力トルクの低下に基づいて挟圧力を低下させる場合、従動側プーリ３のアクチュエータ５に連通されている排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を開弁動作させることにより行う。すなわち、その電磁コイル２５に通電して弁体２１を弁座シート部２２から離隔させ、前記アクチュエータ５をドレン部に連通させる。その排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２に対する通電制御も、従動側プーリ３のアクチュエータ５における目標圧力（あるいは目標挟圧力）と、そのアクチュエータ５における実際の油圧とに基づいて行うことができる。

　さらに、無段変速機１による変速比は、アクセル開度などの駆動要求量と車速もしくはタービン回転数などとに基づいて変速マップから求められる。したがって、駆動側プーリ２の溝幅が、目標とする変速比となるように制御される。その制御は、駆動側プーリ２におけるアクチュエータ４に対して圧油を給排することにより行われ、具体的には、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行われる。例えば、アップシフトするべく溝幅を狭くする（ベルト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。また反対にダウンシフトするべく駆動側プーリ２の溝幅を広くする（ベルト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から排圧される。

　このように変速比を制御する供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１および排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２の開閉制御は、駆動側プーリ２を構成している可動シーブのストローク量や、エンジン回転数もしくは入力回転数と出力回転数との比である実際の変速比と目標変速比との比較結果、あるいは各プーリ２，３におけるアクチュエータ４，５の圧力の比較結果に基づいて行うことができる。

　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、変速比および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ＯＦＦ状態に制御して各供給油路１５，１６および排出油路１８，１９を閉じ、各アクチュエータ４，５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から、アキュムレータ１４に蓄えた油圧が低下したり、あるいは各アクチュエータ４，５の圧力を維持するべくアキュムレータ１４から油圧を継続して供給したりする必要がなく、したがって油圧の漏洩によるエネルギ損失が生じない。なお、油圧の漏洩が生じないことは、各電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ１，ＤＳＳ２が開状態に制御されている場合であっても同様である。

　さらに、車両が走行する場合、Ｃ１クラッチ６を係合させて駆動輪（図示せず）にトルクを伝達する。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、車両が走行する場合、アキュムレータ１４からＣ１クラッチ６に対して油圧を供給する。すなわち、車両が発進する場合、Ｃ１クラッチ６の供給油路１７に介装されている供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１に通電してこれを開制御し、アキュムレータ１４から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。なお、Ｃ１クラッチ６が急激に係合することを回避するために、供給側電磁開閉弁ＤＳＣ１を短時間の間に繰り返し開閉させてＣ１クラッチ６の係合圧を徐々に増大させることが好ましい。あるいはＣ１クラッチ６の供給側にアキュムレータを設けて、そのアキュムレータの特性に応じて係合圧を徐々に増大させることが好ましい。また、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ＯＮ制御してＣ１クラッチ６から排圧する。その場合も、Ｃ１クラッチ６を徐々に解放させるために、排出側電磁開閉弁ＤＳＣ２を短時間の間に繰り返し開閉させたり、アキュムレータによって徐々に排圧したりすることが好ましい。

　そして、これらＣ１クラッチ６についての各開閉弁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、弁座シート部２２に弁体２１を押し付けて閉弁し、また離隔させて開弁するタイプの弁であって油圧の実質的な漏洩の生じないものであるから、アキュムレータ１４に蓄えた油圧を消費することなくＣ１クラッチ６に油圧を封じ込めて係合状態に維持することができるうえに、油圧の漏洩によるエネルギ損失を防止もしくは抑制することができる。

　ここで、この発明により得られる効果について説明する。図３の（ａ）は、エンジンで駆動される単一の油圧ポンプを油圧源とし、ここから低油圧供給部と高油圧供給部との両方に油圧を供給し、その供給の制御をスプール弁によって行うとした場合の必要エネルギを示している。必要流量は、トルクコンバータや潤滑部などの低油圧供給部で必要とする流量および高油圧供給部で必要とする流量を加算した量に所定の余剰分を加えた流量Ｌ１である。また必要油圧は、高油圧供給部で必要とする油圧Ｐ１である。したがって、これらの流量Ｌ１と油圧Ｐ１とを掛け合わせたものが必要エネルギとなる。しかしながら、低油圧供給部ではある程度の流量を必要とするが、高い油圧は必要ではなく、また高油圧供給部では高い油圧を必要とするが大きい流量は必要としないので、図３の（ａ）に「Ｌoss」の符号を付してある部分が無駄仕事となり、その分、エネルギを損失している。

　これに対して、図３の（ｂ）は高圧油圧源としてアキュムレータを用い、制御機構としてスプールタイプのバルブを設けた場合の高油圧供給部についてのエネルギを示している。その場合、アキュムレータには、高油圧供給部で必要とする油圧より高い油圧を保持する必要があり、その油圧をＰ２（＞Ｐ１）で示してある。また、変速のために必要とする流量と、油圧の漏洩をカバーして油圧を維持するための流量とを加えた量が必要量となり、これをＬ２で示してある。すなわち、必要圧Ｐ２と漏洩分の流量とを掛けたものが損失エネルギＬossとなっている。

　なお、低油圧供給部での必要流量は、図３の（ｃ）に示すように、トルクコンバータや潤滑部で必要とする流量に所定の余剰分を加えた流量Ｌ３になり、これを油圧ポンプで定常的に発生することになる。

　この発明に係る油圧制御装置では、前述したように、油圧の漏洩が生じないように構成されているので、図３の（ｂ）に記載してあるエネルギのうち漏洩に相当するエネルギ分を除いたエネルギが必要エネルギとなる。これを図３の（ｄ）に示してある。すなわち、必要油圧Ｐ２は、無段変速機１などの高油圧供給部で必要とする油圧となるが、必要流量は、開閉弁などの油圧回路での漏洩が生じないことにより、僅かな流量Ｌ４となる。それに伴って、エネルギ損失Ｌossは、減圧に伴う損失に限られるので、エネルギ損失は僅かなものになる。なお、低油圧供給部で必要とする油圧あるいはこれを得るためのエネルギは、図３の（ｃ）に示すものと変わるところはない。このように、この発明によれば、高い圧力の油圧を無駄に流出させることがないので、エネルギ効率を向上させ、ひいては車両の燃費を向上させることができる。その効果は、高い油圧を必要とする無段変速機１を搭載している車両において顕著である。さらに、車両が停止している際にエンジン１０を停止させるいわゆるアイドリングストップを行う場合、上述した構成であれば、無段変速機１に対する油圧をアキュムレータ１４で確保できるので、アイドリングストップに対応することができる。

　なお、この発明における高圧油圧源は、図１に示す構成に限られないのであって、前記アキュムレータ１４に電動油圧ポンプから油圧を供給するように構成したものであってもよい。その例を図４に示してある。電動油圧ポンプ２８は、モータ２９によって駆動されて油圧を発生するポンプであり、この電動油圧ポンプ２８はアキュムレータ１４に向けた圧油の流動のみを許容する逆止弁３０を介してアキュムレータ１４に接続されている。また、図４に示す構成では、エンジン１０によって駆動されて発電するオルタネータ３１が設けられており、このオルタネータ３１は前記モータ２９およびバッテリー３２に接続されている。したがって、オルタネータ３１によって発電した電力でモータ２９および電動油圧ポンプ２８を駆動し、またその電力をバッテリー３２に蓄電し、さらにバッテリー３２の電力でモータ２９および電動油圧ポンプ２８を駆動するように構成されている。図４に示す他の構成は、図１に示す構成と同様である。

　図４に示すように構成した装置では、アキュムレータ１４の油圧が目標とする圧力以下に低下した場合にモータ２９を起動して電動油圧ポンプ２８によって油圧を発生させ、これをアキュムレータ１４に供給することになる。このような制御は、アキュムレータ１４の圧力をセンサ（図示せず）によって検出し、その検出信号に基づいてモータ２９を制御することにより行うことができる。したがって、アキュムレータ１４に蓄圧する場合に電力を消費することになるが、エンジン１０によって駆動される油圧ポンプ１１はアキュムレータ１４に蓄圧するための油圧を発生する必要がないので、その分、エンジン１０側での消費エネルギ（あるいは損失エネルギ）を少なくすることができる。

　また、電動油圧ポンプ２８は、エンジン１０の動作状態に制約されずに駆動することができる。そこで、無段変速機１で必要とする圧油の量が多くなる場合、そのような状況を検出してモータ２９を駆動し、電動油圧ポンプ２８によって必要量および必要圧力の油圧を発生させることができる。その必要油量の増大は、一例として急変速時に生じ、これはアクセル開度の変化率あるいは変化量に基づいて検出することができる。このように構成することにより、アキュムレータ１４を容積の小さいものとすることができ、また無段変速機１での必要油圧が急激に増大した場合であっても油圧の不足を回避することができる。また特に、電動油圧ポンプ２８は、予め定めた圧力および流量の油圧を発生させればよいので、モータ２９の動作領域が狭くてよく、それに合わせたモータ２９を採用することにより、電動油圧ポンプ２８およびモータ２９を高効率のものとすることができる。

　ところで、トルクコンバータにおけるロックアップクラッチとして、流体継手部分から独立した油室にクラッチ機構を内蔵した構成のものが知られている。その種のロックアップクラッチにおいては、ロックアップ油圧をコンバータ油圧とは独立して制御し、また給排することができる。その場合、コンバータ油圧は冷却を主目的とした低圧に設定し、ロックアップ油圧はトルク伝達を主目的とした高圧に設定することができる。この種のいわゆるロックアップクラッチ独立油室式トルクコンバータを採用した場合には、トルクコンバータロックアップクラッチ３３を高油圧供給部とし、これにアキュムレータ１４から油圧を供給し、コンバータ油圧は潤滑部９に供給する油圧と同様とする。

　その例を図５に示してある。すなわち、アキュムレータ１４からトルクコンバータロックアップクラッチ３３にその係合のための圧油を供給する供給油路３４には、供給側電磁開閉弁ＤＳＴ１が設けられ、この供給側電磁開閉弁ＤＳＴ１を電気的に制御して供給油路３４を開閉することにより、トルクコンバータロックアップクラッチ３３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、トルクコンバータロックアップクラッチ３３をオイルパンなどのドレン箇所に連通させる排出油路３５には、排出側電磁開閉弁ＤＳＴ２が設けられ、この排出側電磁開閉弁ＤＳＴ２を電気的に制御して排出油路３５を開閉することにより、トルクコンバータロックアップクラッチ３３から圧油を排出し、また圧油の排出を遮断するように構成されている。なお、供給側電磁開閉弁ＤＳＴ１および排出側電磁開閉弁ＤＳＴ２は、前述したポペット弁や逆止弁などの油圧の漏洩のないバルブによって構成することができる。また、調圧弁１２で調圧された油圧は、潤滑部９と併せてトルクコンバータの冷却のためにそれぞれの箇所に供給するように構成されている。他の構成は、図１に示す構成と同様である。

　図５に示すように構成すれば、ロックアップクラッチを制御するためのバルブとして油圧の漏洩のないバルブを採用することができるので、エネルギ損失を更に少なくし、高効率の油圧制御装置とすることができる。

　なお、この発明における供給側制御弁および排出側制御弁は、前述した図２に示す構成のものに限定されないのであり、弁座に押し付けられる弁体を駆動して開閉する構成のものであって、油圧の実質的な漏洩が生じないものであればよい。例えば、パイロット操作逆止弁であってもよい。その例を図６に模式的に示してあり、ここに示す例は、駆動側プーリ２についての供給側および排出側の制御弁をパイロット操作逆止弁とした例である。すなわち、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１は、弁座シート部３６と、アキュムレータ１４から供給される油圧で弁座シート部３６から離隔されて開弁する弁体３７と、その弁体３７を弁座シート部３６に押し付けるパイロット圧Ｐp1を導入するパイロット圧ポート３８とを備えている。なお、そのパイロット圧Ｐp1は前述した調圧弁１２によって調圧した油圧を図示しない適宜の制御弁で選択的に供給するように構成することができる。したがって、パイロット圧Ｐp1を遮断することにより、弁体３７が弁座シート部３６から離隔して開弁し、アキュムレータ１４から駆動側プーリ２におけるアクチュエータ４に油圧が供給されてアップシフトが生じる。

　また、排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２は、弁座シート部３９と、アクチュエータ４の油圧で弁座シート部３９に押し付けられて閉弁する弁体４０と、その弁体４０を弁座シート部３９から離隔させて開弁するパイロット圧Ｐp2を導入するパイロット圧ポート４１とを備えている。なお、そのパイロット圧Ｐp2は前述した調圧弁１２によって調圧した油圧を図示しない適宜の制御弁で選択的に供給するように構成することができる。したがって、パイロット圧Ｐp2を遮断することにより、弁体４０が弁座シート部３９に押し付けられて閉弁し、アクチュエータ４に圧油が封じ込められて所定の変速比が維持される。これに対してパイロット圧Ｐp2を導入することにより弁体４０が弁座シート部３９から離隔して開弁し、それに伴ってアクチュエータ４から排圧されるので、ダウンシフトが生じる。

　このような構成であっても油圧の漏洩が生じないので、無段変速機１による変速比やその伝達トルク容量を一定に維持している場合を含めてエネルギ損失を防止もしくは抑制して燃費を向上させることができる。

　また、この発明は無段変速機の油圧制御装置に限らず、有段式の自動変速機のための油圧制御装置に適用することができ、さらには油圧によって駆動し、また制御する広く一般の装置類の制御装置に適用することができる。

　つぎに、前記ベルト式無段変速機１の変速比および伝達トルクを制御する油圧制御装置において、各電磁開閉弁を制御するための具体的な構成を、図７に基づいて説明する。なお、図７は図１の油圧回路を更に模式的に示したものであり、基本的な構成は図１と同じである。アクチュエータ４は可動シーブに推力を与える油圧室４Ａを有し、アクチュエータ５は可動シーブに推力を与える油圧室５Ａを有している。ここでは、各電磁開閉弁が、電磁コイル２５に供給される電流をリニアに制御することが可能に構成されたリニアソレノイドバルブである場合を説明する。具体的には、各電磁開閉弁の電磁コイル２５に電流を供給すると、アーマチュア２３および弁体２１を、スプリング２４の弾性力に抗して弁座シート部２２とは反対方向に引き戻す磁気吸引力が発生する。そこで、各電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する電流を制御することにより、上記磁気吸引力を調整することができる。この電流制御により、弁体２１が弁座シート部２２から離れて入力ポート２６と出力ポート２７とが連通する際に、弁体２１と弁座シート部２２との間に形成される流路の開口面積を調整することができる。前記弁体２１はアーマチュア２３の軸線に沿った方向に往復動する。その軸線と平行な平面内に前記流路を展開したと仮定したときの面積が、流路の開口面積である。また、各電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する電流は電子制御装置４２により制御される。以下、油圧制御装置の具体的な制御例を順次説明する。

　（第１制御例）
　この第１制御例は、無段変速機１の変速比を制御するにあたり、アクチュエータ４の油圧室４Ａにおける圧油の流量を制御するものである。その流量制御のために各電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する電流を制御する例を、図８のフローチャートに基づいて説明する。まず、無段変速機１の目標変速比と実際の変速比とを比較して、無段変速機１の変速比を変更する指示が発生するか否かが判断される（ステップＳ１）。

　このステップＳ１の判断の前提となる無段変速機１の目標変速比の求め方を説明する。前記エンジン１０および無段変速機１が搭載された車両においては、車速およびアクセル開度に基づいて要求駆動力が求められ、要求駆動力に基づいて目標エンジン出力が求められる。前記エンジン１０の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の出力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トルクが求められる。なお、目標エンジン回転数および目標エンジントルクをパラメータとして最適燃費線を定めたマップが、電子制御装置４２に記憶されている。そして、エンジン１０の実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるために、無段変速機１の目標変速比が求められる。無段変速機１の実際の変速比は、駆動側プーリ２の回転数（入力回転数）Ｎinを、従動側プーリ３の回転数（出力回転数）Ｎout で除算した値である。なお、駆動側プーリ２の回転数Ｎinは入力回転数センサ４５により検知され、従動側プーリ３の回転数Ｎout は出力回転数センサ４６により検知され、その検知信号が電子制御装置４２に入力される。このようにして、無段変速機１の目標変速比を求めた結果、前記ステップＳ１で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。

　これに対して、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、無段変速機１の変速比を変更するために、油圧室４Ａにおける圧油の目標流量Ｑtgt が計算される（ステップＳ２）。このステップＳ２では、つぎの式（１）および式（２）を用いる。

　Ｖtgt ＝ｆv （γtgt ）－ｆv （γ）　　　　　　　　　 　…（１）
　Ｑtgt＝｜Ｖtgt｜／ｔ＝（１／Ｋ）φ（ΔＰsol ）^１／２…（２）

　上記の式において、Ｖtgt は、無段変速機１の変速比の変更に伴う油圧室４Ａの圧油の流量の増加または減少分を、油圧室４Ａの体積で表すものであり、ｆv （γtgt ）は、目標変速比における油圧室４Ａの体積、ｆv （γ）は、現在の変速比（実際の変速比）における油圧室４Ａの体積である。また、式（２）および後述する式において、ΔＰsol は、流路を開放する電磁開閉弁の入力ポート２６と出力ポート２７との差圧である。まず、無段変速機１でダウンシフトを行う場合は、油圧室４Ａの圧油が排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２を経由してオイルパンなどに排出されて、体積Ｖtgt が減少する。また、油圧室４Ａの圧油を排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２を経由して排出するとき、排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２の入力ポート２６と出力ポート２７との差圧ΔＰsol は油圧室４Ａの油圧Ｐinと等しくなる。

　これに対して、無段変速機１でアップシフトを行う場合は、圧油が供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１を経由して油圧室４Ａに供給されて、体積Ｖtgt が増加する。また、圧油が供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１を経由して油圧室４Ａに供給されるとき、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１の入力ポート２６と出力ポート２７との差圧ΔＰsol は、アキュムレータ１４の油圧ＰACC と油圧室４Ａの油圧Ｐinとの差と等しくなる。なお、前記油圧ＰACC は図７に示す油圧センサ４３により検知し、油圧Ｐinは油圧センサ４４により検知することができ、その検知信号が電子制御装置４２に入力される。ここで、油圧室４Ａの体積Ｖと、無段変速機１の変速比γとの関係の一例を、図９のマップに示す。この図９のように、変速比が相対的に大きくなるほど、油圧室４Ａの体積が相対的に小さくなる。

　また、式（２）のｔは制御ルーチンの実行周期であり、Ｋは定数であり、φは流路の開口面積である。流路の開口面積とは、各電磁開閉弁のうち電磁コイル２５に供給される電流値が制御されて、流路が開放されるバルブの開口面積である。さらに、定数Ｋは、流路の開口面積とは別に圧油の流量に影響を及ぼす条件、例えば油温から実験的に求めた値である。すなわち、温度が低下することに伴い圧油の粘度が増大して圧油の流量が低下、または流速が低下するため、その圧油の粘度を考慮している。

　上記のステップＳ２に続いて、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２のうち、流路を開放する電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する電流の目標電流（目標ソレノイド電流）Ｉq が計算される（ステップＳ３）。このステップＳ３においては、式（３）および式（４）を用いる。

　φtgt ＝Ｋ×Ｑtgt／（ΔＰsol ）^１／２　　　　　　　　…（３）
　Ｉq ＝ＦI （φtgt ）　　　　　　　　　　　　　 　…（４）

　ここで、φtgt は流路の開口面積φの目標値であり、目標電流Ｉq は、油圧室４Ａに供給される圧油の流量、または油圧室４Ａから排出される圧油の流量を制御するために電磁コイル２５に供給する制御電流である。この式（４）は、目標電流Ｉq が、目標値φtgt の関数ＦI で表されることを示す。ここで求める目標電流Ｉq は、流路が開放された状態でその流路を通過する圧油の流量を制御する電流であり、仮の目標値である。なお、ステップＳ３の処理を行うために図１０のマップを予め電子制御装置４２に記憶しておくこともできる。この図１０のマップには横軸に電流Ｉq が示され、縦軸に流路の開口面積φが示されている。図１０のマップのように、流路の開口面積φが相対的に広くなることにともない、必要とする電流Ｉq が増加する。

　さらに、ステップＳ４では、流路が閉じられている電磁開閉弁の電磁コイル２５に電流を供給して、その流路を開放するために必要な電流Ｉffを、式（５）により求める。

　Ｉff＝Ｆff（ΔＰsol ）　　　　　　　　　　　　　　…（５）

　前記の電磁開閉弁は電磁コイル２５に電流を供給すると、磁気吸引力が発生してアーマチュア２３および弁体２１がスプリング２４の弾性力に抗して動作する。また、弁体２１は入力ポート２６と出力ポート２７との間に設けられているため、流路が閉じられているときに、弁体２１を動作させて流路を開放させるために必要な電流Ｉffは、前記差圧ΔＰsol により変化し、両者の間には関数関係がある。具体的には、磁気吸引力によりアーマチュア２３および弁体２１に動作力が加えられても、その動作力がスプリング２４の弾性力などの抵抗力を超えるまでの間は、電磁コイル２５に電流が供給されても流路は開放されない。

　そこで、ステップＳ４では、流路が閉じられている電磁開閉弁の電磁コイル２５に電流を供給して、その流路を開放（開弁）するために必要な電流Ｉffを、差圧ΔＰsol の関数Ｆffから求めている。この関数Ｆffは実験またはシミュレーションによって求められ、その関数Ｆffは電子制御装置４２に記憶されている。なお、ステップＳ４の処理を行うために、電子制御装置４２に予め図１１のマップを記憶しておき、そのマップから電流Ｉffを求めることもできる。図１１では横軸に差圧ΔＰsol が示され、縦軸に電流Ｉffが示されている。この図１１のマップから分かるように、差圧ΔＰsol が相対的に大きくなることにともない、電流Ｉffが増加する傾向となる。なお、ステップＳ３およびステップＳ４の処理は同時（並行して）に行ってもよいし、いずれかのステップの処理を先に行い、他方のステップの処理を後で行ってもよい。

　上記のステップＳ３，Ｓ４の処理についで、電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri を決定し、かつ、その目標電流Ｉpri に対応する制御信号を電子制御装置４２から出力し（ステップＳ５）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ５では、式（６）を用いる。

　Ｉpri ＝Ｉq ＋Ｉff　　　　　　　　　　　　　　　　　…（６）

　この式（６）は、仮の目標電流Ｉq を電流Ｉffにより補正して、最終的な目標電流Ｉpri を求めることを示している。そして、前記無段変速機１でダウンシフトを行う場合は、排出側電磁開閉弁ＤＳＰ２の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri はＩpridownである。一方、前記無段変速機１でアップシフトを行う場合は、供給側電磁開閉弁ＤＳＰ１の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri はＩpriup である。

　上記した図８のフローチャートによる制御を、電子制御装置４２で行われる制御系のブロックで表すと、図１２のようになる。まず、油圧ＰACC および油圧Ｐinを用いて電流（開弁電流）Ｉffが求められ、目標変速比γおよび油圧Ｐinを用いて、仮の目標電流（流量制御電流）Ｉq が求められる。そして、電流Ｉffおよび仮の目標電流Ｉq に基づいて、最終的な目標電流Ｉpri （電流Ｉ）が求められる。さらに、目標電流Ｉpri （電流Ｉ）に対応する制御信号が電磁開閉弁のコントローラへ出力されて、駆動側プーリ２の可動シーブが動作し、無段変速機１の変速比γが変更される。さらに、実際の変速比と目標変速比との偏差を相対的に小さくするように、フィードバック制御が行われる。

　ここで、図８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Ｓ２ないしステップＳ５が、この発明の目標電流算出手段に相当する。また、アクチュエータ４が、この発明の駆動用アクチュエータに相当し、アクチュエータ５が、この発明の従動用アクチュエータに相当する。このように図８の制御を実行すると、無段変速機１の変速比を高精度に制御することができる。

　（第２制御例）
　さらに、前記の電磁開閉弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２としてリニアソレノイドバルブを用いている場合に、実行可能な他の制御例を図１３に基づいて説明する。図１３のフローチャートにおいて、図８のフローチャートと同じ処理については、図８と同じステップ番号を付してある。この図１３においては、ステップＳ１で肯定的に判断された場合に、油圧室４Ａの現在の油圧Ｐinが推定され（ステップＳ６）、ステップＳ２に進む。ここで、油圧Ｐinは例えば式（７）を用いて推定することができる。

　Ｐin＝Ｐout ×τ×（Ｓsec ／Ｓpri ）　　　　　　　…（７）

　ここで、Ｐout は、油圧室５Ａの油圧であり、油圧Ｐout は図７に示す油圧センサ４７の信号から求められる。また、τは、駆動側プーリ２の可動シーブに加えられる推力と、従動側プーリ３の可動シーブに加えられる推力との比、つまり推力比である。また、推力比τは推定値であり、例えば次のようにして求めることが可能である。前記のように、無段変速機１の変速比は、車速およびアクセル開度などに基づいて変速マップから求められており、実変速比を目標変速比に近づけるようにアクチュエータ４の油量を制御するとともに、その実変速比における伝達トルクを満足するように、従動側プーリ３の可動シーブの動作が制御されるのであるから、実変速比および無段変速機１に入力されるトルクに基づいて、推力比τを求めることができる。

　また、無段変速機１の実変速比および無段変速機１に入力されるトルクから推力比τを求めるマップを、実験またはシミュレーションによって作成し、そのマップを電子制御装置４２に記憶しておいてもよい。さらに、Ｓsec は、従動側プーリ３の可動シーブに推力を与えるピストンの受圧面積であり、Ｓpri は、駆動側プーリ２の可動シーブに推力を与えるピストンの受圧面積であり、いずれもピストンの半径および形状などから一義的に決定される値である。

　このように、図１３の制御例は、油圧センサ４４の信号を用いることなく油圧Ｐinを推定し、かつ、各電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する最終的な目標電流Ｉpri を決定することができる。したがって、図７の油圧センサ４４を設ける必要がなく、油圧制御装置の部品点数の増加を抑制でき、製造コストの低減を図ることができる。なお、図１３のフローチャートでは、ステップＳ６，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が、この発明の目標電流算出手段に相当する。さらに、油圧センサ４７が、この発明の油圧センサに相当する。なお、図１３の制御例を図１２のブロック図を用いて示すと、開弁電流Ｉffおよび仮の目標電流（流量制御電流）Ｉq を求める際に、油圧Ｐinではなく油圧Ｐout を用いる点が、図８の制御とは異なる。その他は、図８の制御の場合と同じである。

　（第３制御例）
　つぎに、前記の電磁開閉弁ＤＳＳ１，ＤＳＳ２としてリニアソレノイドバルブを用いている場合に実行可能な制御例を、図１４に基づいて説明する。図１４のフローチャートは、油圧室５Ａの油圧Ｐout を制御するものである。まず、アクチュエータ５の挟圧力を変更する指示があるか否かが判断される（ステップＳ７）。このステップＳ７で否定的に判断された場合は制御ルーチンを終了する。これに対して、ステップＳ７の判断時点で、アクチュエータ５の挟圧力を増加または減少させる指示が発生していると、そのステップＳ７で肯定的に判断されて、目標挟圧力Ｐtgt を算出する（ステップＳ８）。目標挟圧力Ｐtgt は、無段変速機１の目標変速比および無段変速機１に入力されるトルクに基づいて算出される。このステップＳ８の処理を行うための算出式またはマップが、予め電子制御装置４２に記憶されている。

　このステップＳ８についで、仮の目標電流（目標ソレノイド電流）Ｉq が計算される（ステップＳ９）。このステップＳ９の処理では、式（８）および式（９）を用いる。

　ΔＰ＝（Ｐout －Ｐtgt ）　　　　　　　　　　　…（８）
　Ｉq ＝Ｋ×ΔＰ　　　　　　　　　　　　　　　…（９）

　まず、式（８）により、実際の油圧Ｐout と目標挟圧力Ｐtgt との差から、挟圧力の変更量（差圧）ΔＰを求める。前記ステップＳ７で判断された挟圧力の変更指示が低下であれば、変更量ΔＰは零未満となる。つまり、油圧室５Ａの圧油が排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を経由してオイルパンなどに排出される。これに対して、ステップＳ７で判断された挟圧力の変更指示が増加であれば変更量ΔＰは零を超える。つまり、圧油が供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を経由させて油圧室５Ａに供給される。さらに、式（９）について説明すると、ステップＳ７の時点でアクチュエータ５の挟圧力を増加する指示が発生しているのであれば、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１を開放するための目標電流Ｉq が、式（９）で求められる。これに対して、ステップＳ７の時点でアクチュエータ５の挟圧力を低下する指示が発生しているのであれば、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２を開放するための目標電流Ｉq が、式（９）で求められる。なお、式（９）のＫはフィードバックゲインであり、そのフィードバックゲインＫは予め電子制御装置４２に記憶されている。

　さらに、ステップＳ４では、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２のうち、流路を開放する方の電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する電流Ｉffを求める。このステップＳ４の処理には、図８のステップＳ４と同様に前記式（５）および図１１を用いる。図１４の制御例においては、アクチュエータ５の挟圧力を低下するとき、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の入力ポート２６と出力ポート２６との差圧ΔＰsol は、油圧Ｐout と等しくなる。これに対して、アクチュエータ５の挟圧力を増加するとき、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１の入力ポート２６と出力ポート２７との差圧ΔＰsol は、油圧ＰACC と油圧Ｐout との差と等しくなる。なお、ステップＳ９およびステップＳ４の処理は同時（並行して）に行ってもよいし、一方のステップの処理を先に行い、他方のステップの処理を後で行ってもよい。

　そして、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２のうち、流路を開放する方の電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する最終的な目標電流Ｉpri を決定し、かつ、目標電流Ｉpri に対応する制御信号を電子制御装置４２から出力し（ステップＳ５）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ５の処理には前記式（６）を用いる。ここで、アクチュエータ５の挟圧力を低下する場合、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri がＩsecdown で表される。一方、アクチュエータ５の挟圧力を増加する場合、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri がＩsetup で表される。

　このように、図１４の制御例では、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の電磁コイル２５に供給する最終的な目標電流Ｉpri を、油圧ＰACC と油圧Ｐout との差、および実際の油圧Ｐout 、および目標挟圧力Ｐtgt に基づいて求める。この図１４の制御を実行する場合の例を図１２のブロック図で説明すると、開弁電流Ｉffおよび仮の目標電流（流量制御電流）Ｉq を求める際に、油圧Ｐinではなく油圧Ｐout を用い、コントローラの制御により変化する物理量が変速比γではなく油圧Ｐout である点が、図８の制御とは異なる。その他は、図８の制御の場合と同じである。なお、ステップＳ８，Ｓ９およびステップＳ４，Ｓ５が、この発明の目標電流算出手段に相当する。

　（第４制御例）
　さらに、前記の電磁開閉弁ＤＳＳ１，ＤＳＳ２としてリニアソレノイドバルブを用いている場合に実行可能な制御例を、図１５に基づいて説明する。図１５のフローチャートは油圧室５Ａの油圧Ｐout を制御するものである。この図１５において、ステップＳ７の判断、およびステップＳ４の処理は、図１４の場合と同じである。この図１５においては、ステップＳ８についで、変速流量による流量計算が行われる（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、図８のステップＳ２およびステップＳ３と同じ処理が行われる。

　また、ステップＳ１１では、従動側プーリ３の挟圧力を制御するために、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の電磁コイル２５に供給する目標電流（目標ソレノイド電流）Ｉk が計算される（ステップＳ１１）。このステップＳ１１では前記式（８）の計算に加えて、式（１０）の計算が行われる。式（１０）において、挟圧力の変更量（差圧）ΔＰは式（８）で求めたものであり、Ｋはフィードバック制御用のゲインである。

　Ｉk ＝Ｋ×ΔＰ　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１０）

　この式（１０）で求める目標電流は仮の値である。また、この実施例では、従動側プーリ３の挟圧力を制御するために、油圧室５Ａの油量が制御される。ここで、無段変速機１の変速比γと油圧室５Ａの体積との関係を図１６のマップに示す。図１６のマップのように、変速比γが相対的に大きくなることにともない、油圧室５Ａの体積Ｖが相対的に大きくなる。

　さらに、ステップＳ４においては、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の流路を開放するために必要な電流（開弁電流）Ｉffを計算する。このステップＳ４の処理は、図８のステップＳ４処理と同じである。上記のステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ４の処理は実行順序は問われない。例えば、ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ４の処理を全て同時（並行して）に行ってもよいし、各ステップを順番に行ってもよい。そして、ステップＳ１２において、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２のうち、流路を開放する方の電磁開閉弁の電磁コイル２５に供給する最終的な目標電流Ｉpri を決定し、かつ、目標電流Ｉpri に対応する制御信号を電子制御装置４２から出力し、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ１２において、最終的な目標電流Ｉpri は、式（１１）により求める。

　Ｉpri ＝Ｉk ＋Ｉq ＋Ｉff　　　　　　 　　　　　…（１１）

　ここで、仮の目標電流Ｉk はステップＳ１１で求めたものであり、目標電流Ｉq はステップＳ１０で求めたものであり、開弁電流ＩffはステップＳ４で求めたものである。前記アクチュエータ５の挟圧力を低下する場合、排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri がＩsecdown で表される。一方、アクチュエータ５の挟圧力を増加する場合は、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri がＩsecup で表される。図１５のステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ４，Ｓ１２の処理が、この発明の目標電流算出手段に相当する。

　この図１５の制御例をブロック図で表した一例が図１７である。前記のステップＳ１１において、目標ベルト挟圧力および実際の油圧Ｐout に基づいて、仮の目標電流（流量制御電流）Ｉk が求められる。一方、ステップＳ４においては、油圧Ｐout および油圧ＰACC に基づいて開弁電流Ｉffが求められる。さらに、目標変速比に基づいて目標電流（変速流量補正電流）Ｉq が求められる。そして、仮の目標電流（流量制御電流）Ｉk 、開弁電流Ｉff、目標電流（変速流量補正電流）Ｉq に基づいて最終的な目標電流Ｉpri （電流Ｉ）が求められ、この目標電流Ｉpri （電流Ｉ）に対応する制御信号がコントローラに送られて、油圧Ｐout が制御される。

　上記のように、図１５の制御例によれば、差圧ΔＰsol および実際の油圧Ｐout および目標挟圧力Ｐtgt および目標流量Ｑtgtをパラメータとして用いて、供給側電磁開閉弁ＤＳＳ１または排出側電磁開閉弁ＤＳＳ２の電磁コイル２５に供給する目標電流Ｉpri を求めている。すなわち、無段変速機構１の伝達トルクを制御する場合、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を行うが図１５の制御例では、急激に変化する変速流量項（アクチュエータ４の圧油量の項）を予めフィードフォワード制御の項として入れるため、無段変速機１における伝達トルクの制御速度が向上する。また、フィードフォワード制御の項として差圧ΔＰsol を入れているため、フィードバック制御に影響を及ぼす外乱が減り、油圧制御精度が向上する。

Claims (10)

1. 　油圧ポンプで発生させられた油圧を元圧として相対的に低い圧力に調圧された油圧が供給される低油圧供給部と、その低油圧供給部に供給される油圧より相対的に高い圧力に調圧された油圧が供給される高油圧供給部とを備えた油圧制御装置において、
   　前記高油圧供給部に供給すべき油圧より高い油圧を保持する高圧油圧源と、
   　その高圧油圧源から前記高油圧供給部に油圧を供給する供給油路に介装され、かつ弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記供給油路を開閉する供給側制御弁と、
   　弁座に押し付けられる弁体を駆動することにより前記高油圧供給部をドレン箇所に連通させる排出側制御弁と
   を備えていることを特徴とする油圧制御装置。
2. 　前記油圧ポンプは、車両に搭載されているエンジンで駆動されるエンジン駆動油圧ポンプを含み、
   　前記高圧油圧源は、前記エンジン駆動油圧ポンプに向けた圧油の流動を阻止する逆止弁を介して前記エンジン駆動油圧ポンプに連通された蓄圧器を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 　前記油圧ポンプは、車両に搭載されているエンジンで駆動されるエンジン駆動油圧ポンプを含み、
   　前記高圧油圧源は、電動機で駆動される電動油圧ポンプおよび該電動油圧ポンプで発生させられた油圧を蓄える蓄圧器を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
4. 　前記各制御弁は、前記弁体が前記弁座に押し付けられている閉弁状態では圧油の漏れが生じない開閉弁を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の油圧制御装置。
5. 　前記高油圧供給部は、ベルト式無段変速機におけるベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を狭めるように油圧を作用させるアクチュエータを含む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. 　前記電動油圧ポンプは、前記車両の急加速要求があった場合にその急加速要求に基づいて前記電動機によって駆動されて油圧を発生するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の油圧制御装置。
7. 　前記プーリは、従動側プーリおよび溝幅が調整されて前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する駆動側プーリを含み、前記アクチュエータは、前記駆動側プーリの溝幅を制御する駆動用アクチュエータを含み、前記供給側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、前記排出側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、
   　前記ベルト式無段変速機の変速比を目標変速比に近づけるにあたり、前記高圧油圧源の油圧と前記駆動用アクチュエータの実際の油圧との差、および前記ベルト式無段変速機の実際の変速比、および前記ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えている
   ことを特徴とする請求項５に記載の油圧制御装置。
8. 　前記アクチュエータは、前記従動側プーリの溝幅を制御する従動用アクチュエータを更に含み、
   　前記目標電流算出手段は、前記従動用アクチュエータの油圧を油圧センサの信号から求め、前記駆動側プーリの可動シーブに加えられる推力と前記従動側プーリの可動シーブに加えられる推力との比である推力比を推定し、前記従動用アクチュエータの油圧と前記推力比とに基づいて、前記駆動用アクチュエータの油圧を推定する手段を含む
   ことを特徴とする請求項７に記載の油圧制御装置。
9. 　前記プーリは、駆動側プーリおよび溝幅が調整されて前記ベルト式無段変速機の伝達トルクを制御する従動側プーリを含み、前記アクチュエータは、前記従動側プーリの溝幅を制御する従動用アクチュエータを含み、
   　前記供給側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、
   　前記排出側制御弁は供給される電流により前記弁体の動作が制御されて流路面積が制御されるバルブを含み、
   　前記従動側プーリから前記ベルトに加えられる挟圧力を目標挟圧力に近づけるにあたり、前記高圧油圧源の油圧と前記従動用アクチュエータの実際の油圧との差、および前記従動用アクチュエータの実際の油圧、および前記目標挟圧力に基づいて、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求める目標電流算出手段を備えている
   ことを特徴とする請求項５に記載の油圧制御装置。
10. 　前記アクチュエータは、前記駆動側プーリの溝幅を制御する駆動用アクチュエータを更に含み、
    　前記目標電流算出手段は、前記供給側制御弁および前記排出側制御弁に供給する目標電流を求めるにあたり、前記ベルト式無段変速機の目標変速比に基づいて求められる前記駆動用アクチュエータの油圧室における目標圧油量を更に用いて求める手段を含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の油圧制御装置。

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