自動変速機の油圧制御装置
【課題】アキュムレータを油圧源とした自動変速機で油圧の閉じ込み制御が可能で、かつ通電遮断時にアキュムレータからの過度な油圧が掛かることを回避する油圧制御装置を提供する。
【解決手段】無段変速機の油圧室などにアキュムレータの油圧を供給する電磁弁を常開タイプのものとし、かつそのアキュムレータから排圧する電磁弁を常閉タイプのものとし、これらの電磁弁に対する通電を遮断する操作が行われた場合（ステップＳ１）、各電磁弁を開弁状態に制御（ステップＳ２）してアキュムレータから排圧することによりその油圧を低下させ、アキュムレータの油圧が所定値まで低下した後（ステップＳ３）、電磁弁に対する通電を止めて（ステップＳ４）、供給用の電磁弁を開状態、排圧用の電磁弁を閉状態に制御する。
【解決手段】無段変速機の油圧室などにアキュムレータの油圧を供給する電磁弁を常開タイプのものとし、かつそのアキュムレータから排圧する電磁弁を常閉タイプのものとし、これらの電磁弁に対する通電を遮断する操作が行われた場合（ステップＳ１）、各電磁弁を開弁状態に制御（ステップＳ２）してアキュムレータから排圧することによりその油圧を低下させ、アキュムレータの油圧が所定値まで低下した後（ステップＳ３）、電磁弁に対する通電を止めて（ステップＳ４）、供給用の電磁弁を開状態、排圧用の電磁弁を閉状態に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両における変速比や前後進状態の切り替えを行う自動変速機を対象とする制御装置に関し、特に変速比の設定や前後進状態の切り替えなどを行うための油圧を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、エンジンなどの駆動力源から駆動輪に至る動力伝達系統におけるトルクの伝達状態を車速や駆動要求量などの車両の状態に応じて電気的に制御するように構成されている。具体的には、車速やアクセル開度などに応じてライン圧の調圧レベルを電気的に変化させることにより、ライン圧を伝達するべきトルクに応じた圧力とし、また制御バルブを電気的に制御することにより、変速比を設定するアクチュエータに対する油圧を制御している。
【０００３】
このような制御を行うための油圧は、車両においてはエンジンや電動機によってオイルポンプを駆動することにより発生させており、また近年では、一時的な停車時にエンジンを止める場合に油圧を確保したり、あるいは回生エネルギで発生させた油圧を蓄えるためにアキュムレータを設けることも行われている。特許文献１には、ベルト式無段変速機を対象とする油圧制御装置であって、モータによって駆動されるオイルポンプと並列にアキュムレータを備えた装置が記載されている。そのベルト式無段変速機は、エンジンなどの駆動力源からトルクが入力される駆動側プーリ（以下、プライマリプーリという）と、出力軸に連結された従動側プーリ（以下、セカンダリプーリという）とにベルトを巻き掛けた構成であって、またその油圧制御装置は、油圧源として電動オイルポンプとアキュムレータとを有しており、その油圧源で発生した油圧を、変速比を制御するプライマリプーリにおける油圧室に供給する第１供給用バルブと、ベルトを挟み付ける挟圧力に応じて伝達トルクを制御するセカンダリプーリにおける油圧室に供給する第２供給用バルブとを有している。また、プライマリプーリにおける油圧室から圧油を排出する第１排出用バルブと、セカンダリプーリにおける油圧室から油圧を排出する第２排出用バルブとが設けられている。そして、これらの供給用バルブおよび排出用バルブは、ソレノイド開閉弁などの電気的に制御されるバルブによって構成されている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたベルト型無段変速機においては、第１供給用バルブが開かれて油圧源の油圧をプライマリプーリにおける油圧室に供給し、あるいは第１排出用バルブが開かれてプライマリプーリにおける油圧室の油圧を排出することにより変速比が制御される。一方、第２供給用バルブが開かれてセカンダリプーリにおける油圧室に油圧が供給されることにより、あるいは第２排出用バルブが開かれてセカンダリプーリにおける油圧室の油圧が排出されることにより、ベルトを挟み付ける挟圧力が変化して伝達トルク容量が制御される。
【０００５】
また、特許文献２には、アキュムレータに蓄えた油圧をベルト式無段変速機の制御に使用する一方、駆動トルクの伝達を行うクラッチやトルクコンバータあるいは自動変速機の各部の潤滑のための潤滑油に使用するように構成された油圧制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された油圧制御装置においても、プライマリプーリにおける油圧室およびセカンダリプーリにおける油圧室に対する油圧の給排を、電気的に制御される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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０９８５８５５号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／０２１２１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１や特許文献２に記載された発明では、油圧源としてアキュムレータを備えているから、油圧ポンプが停止した場合であっても油圧を確保することができるが、プライマリプーリやセカンダリプーリにおける油圧室に対する油圧の給排を制御するバルブが、通電を止めたオフ状態で閉じるタイプのものであるから、電気的なフェイルによって通電されなくなった場合には全てのバルブが閉じることになる。そのため、走行中にそのようなフェイルが生じると、変速比やトルクの伝達状態がフェイルの生じる直前の状態に維持され、定常的な走行状態であれば、変速比が高速側の変速比（小さい変速比）に維持され、登坂できなくなったり、一旦停止すると再発進することが困難になるなどの事態が生じる可能性がある。
【０００８】
一方、上述した供給用のバルブや排圧用のバルブには、オフ状態で開弁するいわゆる常開タイプのバルブを採用することができる。しかしながら、このような構成とした場合には、通電が止まれば全てのバルブが開いて油圧が低下するので、ベルト式無段変速機やクラッチなどのトルク容量が失われて走行できなくなってしまう。
【０００９】
そこで、このような事態を未然に回避するために、供給用のバルブにはオフ状態で開弁するいわゆる常開タイプの電磁弁を採用し、これに対して排圧用のバルブにはオフ状態で閉じるいわゆる常閉タイプの電磁弁を採用することが考えられる。このように構成すれば、断線などの電気的なフェイルが生じた場合や車両のメインスイッチをオフにした場合などに、アキュムレータに蓄えた油圧をベルト式無段変速機やクラッチなどに供給してそのトルク容量を高い状態に設定することができる。したがって、電気的なフェイルが生じた場合であってもいわゆるリンプホーム走行が可能であり、また一旦停止した後の再発進が可能になる。
【００１０】
しかしながら、アキュムレータに蓄える油圧は、自動変速機が必要とする最も高い油圧あるいはそれを上回る油圧とするのが一般的であるから、供給用のバルブを常開タイプのものとし、かつ排圧用のバルブを常閉タイプのものとすると、例えばメインスイッチをオフにして通電が止まると同時に、各油圧室あるいはアクチュエータに高圧の油圧が供給されることになる。そのため、例えばベルト式無段変速機では、変速比を設定するために制御されるプーリの油圧室に高い圧力の圧油が供給されてアップシフトさせる作用が生じたり、また通常時はベルト式無段変速機よりは低い油圧が制御されるクラッチなどに高圧の油圧が供給されてそのクラッチに関する油圧系統の耐久性が低下するなどの可能性がある。
【００１１】
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、アキュムレータを油圧源として備えるとともに、アクチュエータの油圧を電気的に制御するように構成された自動変速機を対象とし、電気的なフェイルが生じた場合に必要とな油圧を確保でき、かつアクチュエータに過度な油圧が作用すること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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、アキュムレータを含む油圧源から油圧が供給されて変速比および伝達トルク容量が設定される自動変速機の油圧制御装置において、供給される油圧に応じて変速比もしくは伝達トルク容量を設定するアクチュエータと、前記アキュムレータから前記アクチュエータに対して供給される油圧を制御し、かつ通電が止められることにより開弁状態となる常開タイプの供給用電磁弁と、前記アクチュエータから油圧を排出することによりそのアクチュエータの油圧を制御し、かつ通電が止められることにより閉弁状態となる常閉タイプの排圧用電磁弁と、前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、これら供給用電磁弁および排圧用電磁弁を開状態に制御する排圧制御手段と、その排圧制御手段によって前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁が開状態に制御されて前記アキュムレータの油圧が予め定めた圧力に低下したことに基づいて前記排圧用電磁弁を閉じる閉じ込み制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記自動変速機は、前記アキュムレータから油圧が供給される第１アクチュエータを有するとともにその第１アクチュエータに供給される油圧に応じて溝幅を変更する第１プーリと、前記アキュムレータから油圧が供給される第２アクチュエータを有するとともにその第２アクチュエータに供給される油圧に応じてベルト挟圧力を生じる第２プーリと、これら第１プーリと第２プーリとに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機を含み、前記供給用電磁弁は、前記第２アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第２供給用電磁弁を含み、前記排圧用電磁弁は、前記第２アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第２排圧用電磁弁を含み、さらに前記第１アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第１供給用電磁弁と、前記第１アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第１排圧用電磁弁とを備え、前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁を閉状態に制御することに加えて、前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する手段を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記アクチュエータは、相対的に高い油圧に制御されて動作する高圧側アクチュエータと、相対的に低い油圧に制御されて動作する低圧側アクチュエータとを含み、前記予め定めた圧力は、前記低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記自動変速機は、前記ベルト式無段変速機よりも低い油圧で係合してトルクを伝達する摩擦係合装置と、その前記摩擦係合装置に設けられている第３アクチュエータとを更に備え、前記供給用電磁弁は、前記第３アクチュエータと前記アキュムレータとの間に設けられた第３供給用電磁弁を更に含み、前記排圧用電磁弁は、前記第３アクチュエータの油圧を前記ドレイン箇所に排出する第３排圧用電磁弁を更に含み、前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁に加えて前記第３排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁に加えて第３排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する前記手段を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記予め定めた圧力は、前記第３アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、供給用電磁弁は通電が止められると開状態になり、また排圧用電磁弁は通電が止められることにより閉状態になるが、通電を止める操作が実行された場合には、先ず、供給用制御弁および排圧用電磁弁を開状態にする制御が実行される。したがってアキュムレータから供給用制御弁を介してアクチュエータに油圧が供給されるが、そのアクチュエータが排圧用電磁弁を介してドレイン箇所に連通しているので、結局、アキュムレータの油圧はドレイン箇所に排出され、アキュムレータの油圧が低下する。そして、アキュムレータの圧力が予め定めた圧力にまで低下すると、排圧用電磁弁に対する通電が止められるなどのことによって排圧用電磁弁が閉状態に制御されて、アクチュエータからの排圧が停止される。すなわち、圧力が低下したアクチュエータの油圧がアクチュエータに供給され、その供給状態に維持される。すなわち、閉じ込み状態になる。そのため、各電磁弁に対する通電を止める場合、最終的に油圧を閉じ込めることになるとしても、それに先立ってアキュムレータの油圧が低下させられるので、アクチュエータに過度に高い油圧が作用することを回避もしくは抑制することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、通電を止める操作が行われた場合、アキュムレータの油圧が低下した後に、各排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに、各供給用電磁弁を開状態に制御して、いわゆる閉じ込み状態とするので、変速比を設定する第１プーリのアクチュエータに高い圧力が作用したり、それに伴ってアップシフト側への変速作用が生じたりすることを防止もしくは抑制することができる。特に、第１プーリのアクチュエータに対して供給される油圧を制御する第１供給用電磁弁は、先ず、閉状態に制御された後、アキュムレータの油圧が低下して開状態に制御されるので、第１プーリのアクチュエータに高い油圧が作用することを確実に回避することができる。
【００１９】
請求項３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ことに加えて、上記のいわゆる閉じ込み状態とされる際のアキュムレータの油圧が、低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて定められているので、その低圧側アクチュエータに過度に高い油圧が作用したり、それに伴って耐久性が低下したりすることを未然に防止もしくは抑制することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、上記の請求項２の発明と同様の効果を得られることに加えて、通電を止める操作が実行された場合に、ベルト式無段変速機に加えて、摩擦係合装置をトルク伝達可能な状態に維持することができる。そして、請求項５の発明によれば、ベルト式無段変速機に対して低圧側の第３アクチュエータに必要以上に高い圧力が作用することを回避もしくは抑制してその耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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。
【図２】この発明に係る油圧制御装置で実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明で対象とすることのできる自動変速機の一例を示す模式図である。
【図４】この発明に係る油圧制御装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。この発明は、無段変速機や有段変速機などの車両用の自動変速機を対象とする油圧制御装置に適用することができ、その自動変速機の一例としてベルト式無段変速機を備えた例を図３に模式的に示してある。駆動力源１は、ガソリンエンジンなどの内燃機関や電動機もしくはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせたいわゆるハイブリッド式のものであってよく、以下の説明では駆動力源１としてエンジンを採用した例を説明し、したがって駆動力源１をエンジン１と記す。
【００２３】
エンジン１の出力側には、トルクコンバータ２が連結されている。このトルクコンバータ２は、車両に広く採用されている一般的な構造のものであって、入力側の要素と出力側の要素とを直接連結する直結クラッチ（ロックアップクラッチ）３を備えている。このトルクコンバータ２に続けて前後進切替機構４が配置されている。この前後進切替機構４は、要は、入力されたトルクをそのまま出力し、またトルクの作用方向を反転して出力できる機構であれば任意の構成のものであればよく、図３に示す例では、ダブルピニオン型遊星歯車機構を主体として構成されている。すなわち、トルクコンバータ２の出力要素に連結されたサンギヤ５と同心円上に、内歯歯車であるリングギヤ６が配置されており、これらサンギヤ５とリングギヤ６との間に、サンギヤ５に噛み合っているピニオンギヤ７と、そのピニオンギヤ７およびリングギヤ６に噛み合っている他のピニオンギヤ８とが配置されており、これらのピニオンギヤ７，８がキャリヤ９によって自転および公転できるように保持されている。
【００２４】
サンギヤ５に入力されたトルクをそのまま出力する前進状態を設定するためのクラッチＣ１が設けられている。このクラッチＣ１は、要は、上記のダブルピニオン型遊星歯車機構におけるいずれか二つの要素を連結して遊星歯車機構の全体を一体化して回転させるように構成されたクラッチであり、図３に示す例では、サンギヤ５とキャリヤ９とを選択的に連結するように構成されている。このクラッチＣ１は、具体的には、湿式の多板クラッチによって構成することができ、したがって複数の摩擦板およびプレートとそれらを密着させるための油圧室（もしくは油圧アクチュエータ）（それぞれ図示せず）とを備えている。
【００２５】
また、サンギヤ５に入力されたトルクの方向を反転して出力する後進状態を設定するためのブレーキＢ１が設けられている。このブレーキＢ１は、図３に示す例では、リングギヤ６をケーシングなどの固定部１０に選択的に連結してリングギヤ６に反力を与えてその回転を止めるように構成されている。また、このブレーキＢ１は、具体的には、湿式の多板式のものすることができ、したがって複数の摩擦板およびプレートとそれらを密着させるための油圧室（もしくは油圧アクチュエータ）（それぞれ図示せず）とを備えている。したがって、図３に示す例では、サンギヤ５が入力要素、リングギヤ６が反力要素、キャリヤ９が出力要素となっており、クラッチＣ１が係合してサンギヤ５とキャリヤ９とが連結されることにより、遊星歯車機構の全体が一体となって回転し、サンギヤ５およびキャリヤ９から入力されたトルクがそのまま出力されて前進状態が設定される。またクラッチＣ１に替えてブレーキＢ１が係合することによりリングギヤ６が固定され、その結果、サンギヤ５に対してキャリヤ９が反対方向に回転するので、入力されたトルクとは反対方向に作用するトルクが出力され、後進状態が設定される。なお、上記のクラッチＣ１およびブレーキＢ１がこの発明における摩擦係合装置に相当している。
【００２６】
上記の前後進切替機構４の出力側にベルト式無段変速機１１が連結されている。このベルト式無段変速機１１は、従来広く知られている構成のものであって、それぞれ固定シーブとこれに対向して配置された可動シーブとからなる一対のプーリ１２，１３を備え、それらの固定シーブと可動シーブとによって形成されるいわゆるＶ溝にベルト１４が巻き掛けられている。一方のプーリ１２が駆動側のプーリ（プライマリプーリ）であって、このプライマリプーリ１２が前述した前後進切替機構４におけるキャリヤ９に連結されている。またプライマリプーリ１２における可動シーブの背面側に油圧室（アクチュエータ）１５が設けられており、その油圧室１５に供給する油圧を高くし、あるいは圧油の量を増大させることによりＶ溝の幅が狭くなってベルト１４の巻き掛け半径が増大するように構成されている。すなわち、図３に示す例では、プライマリプーリ１２の油圧あるいは圧油の量を制御することにより、変速比を変化させるように構成されている。
【００２７】
また、他方のプーリ１３が従動側のプーリ（セカンダリプーリ）であってその可動シーブの背面側に油圧室（アクチュエータ）１６が設けられており、その油圧室１６に給排する油圧によって、ベルト１４を挟み付けて所定の伝達トルク容量を設定する挟圧力を生じさせるように構成されている。そして、このセカンダリプーリ１３のプーリ軸１７に設けた出力ギヤ１８がカウンタドリブンギヤ１９に噛み合っており、そのカウンタドリブンギヤ１９と一体となって回転するカウンタドライブギヤ２０が終減速機を構成しているデファレンシャルギヤ２１のリングギヤ２２に噛み合っており、そのデファレンシャルギヤ２１から左右の駆動輪（図示せず）にトルクを伝達するように構成されている。
【００２８】
なお、各プーリ１２，１３におけるそれぞれの可動シーブの移動限界位置は、機械的構造によって規定されている。すなわち、プライマリプーリ１２における可動シーブがその固定シーブに最も接近した状態では、可動シーブの一部が固定シーブと一体の部分に引っ掛かって、それ以上に固定シーブに接近しないように構成されている。すなわち、可動シーブが固定シーブに最も接近した状態では、可動シーブを固定シーブに向けて押圧する荷重が両者の係合箇所で受け止められ、ベルト１４をそれ以上に挟み付けないようになっている。このような構造は、セカンダリプーリ１３における可動シーブと固定シーブとにも採用されており、変速比が最大となるようにセカンダリプーリ１３の溝幅が小さくなった状態では、可動シーブが固定シーブもしくはプーリ軸と一体との部分に引っ掛かって可動シーブがそれ以上、固定シーブに接近しないようになっている。したがって、この状態では、可動シーブを固定シーブ側に押圧するベルト挟圧力がそれ以上に増大しない。また、プライマリプーリ１２における可動シーブが固定シーブから最も離れた状態、あるいはセカンダリプーリ１３における可動シーブがその固定シーブから最も離れた状態では、その可動シーブが固定シーブやプーリ軸と一体の部分に当接してそれ以上に後退移動しないように構成されている。したがって、その状態では、可動シーブを固定シーブから離す方向の荷重がベルト１４以外の構成部材によって受け止められるようになっている。
【００２９】
上記のロックアップクラッチ３やクラッチＣ１、ブレーキＢ１、無段変速機１１などは油圧によって制御されるように構成されており、その制御のための油圧制御装置２３が設けられている。この油圧制御装置２３は、電気的に制御される複数のバルブを備え、それらのバルブのオン・オフの状態に応じて出力される油圧によって上記のロックアップクラッチ１３やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１を係合もしくは解放させ、また無段変速機１１で設定する変速比を変化させ、あるいはベルト挟圧力を高低に変化させるように構成されている。その具体的な構成は後述する。
【００３０】
さらに、変速比やベルト挟圧力を制御し、またクラッチＣ１やブレーキＢ１に対する油圧の給排を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２４が設けられている。この電子制御装置２４はマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータに基づいて演算を行って制御指令信号を出力するように構成されている。また、この電子制御装置２４はエンジン１の出力を制御するように構成されており、したがって電子制御装置２４から前述した油圧制御装置２３やエンジン１に対して制御指令信号が出力されるように構成されている。
【００３１】
上述した自動変速機を対象とするこの発明に係る油圧制御装置２３は、上記のプライマリプーリ１２における油圧室１５およびセカンダリプーリ１３における油圧室１６毎に供給用電磁弁および排圧用電磁弁を設け、また前述したクラッチＣ１およびブレーキＢ１に対して供給用電磁弁および排圧用電磁弁を設け、これらの電磁弁を電気的に開閉制御して、変速比や伝達トルク容量を制御するように構成されている。その一例を図４に模式的に示してある。ここに示す油圧制御装置２３は、電動機２５により駆動されてオイルパン２６からオイルを汲み上げて吐出する電動オイルポンプ２７を有している。その電動オイルポンプ２７の吐出口にアキュムレータ２８が接続されている。このアキュムレータ２８は、電動オイルポンプ２７が吐出した油圧を蓄えておき、電動オイルポンプ２７が停止している状態においても所定の油圧を維持するいわゆる油圧源として機能するものであり、その油圧は、前述したベルト式無段変速機１１で必要とする最大油圧あるいはそれより高い油圧である。そのアキュムレータ２８における油圧を検出する油圧センサ２９が設けられている。
【００３２】
上記の電動オイルポンプ２７あるいはアキュムレータ２８による油圧が、油路３０を介して上述した無段変速機１１やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１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、電動オイルポンプ２７およびアキュムレータ２８と前述したプライマリプーリ１２における油圧室１５とを連通させている油路３１に供給用電磁弁ＳＬＰ１が設けられており、この供給用電磁弁ＳＬＰ１により油路３１を開閉してプライマリプーリ１２における油圧室１５に対する圧油の供給を選択的に行うようになっている。また、プライマリプーリ１２における油圧室１５には、その油圧室１５の油圧をオイルパン２６などのドレイン箇所に排出する排圧用電磁弁ＳＬＰ２が連通されている。なお、図４に示す例では、この排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、上記の供給用電磁弁ＳＬＰ１と油圧室１５との間の油路３１に接続されている。さらに、油圧室１５の圧力を検出して信号を出力する油圧センサ３２が設けられている。
【００３３】
これらの供給用電磁弁ＳＬＰ１および排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＰ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、油圧室１５に油圧を閉じ込んで所定の変速比および伝達トルク容量を確保するためである。
【００３４】
ベルト挟圧力を設定するセカンダリプーリ１３における油圧室１６についての油圧の給排機構も、上記のプライマリプーリ１２における油圧室１５についての油圧の給排機構と同様に構成されている。すなわち、電動オイルポンプ２７およびアキュムレータ２８と前述したセカンダリプーリ１３における油圧室１６とを連通させている油路３３に供給用電磁弁ＳＬＳ１が設けられており、この供給用電磁弁ＳＬＳ１により油路３３を開閉してセカンダリプーリ１３における油圧室１６に対する油圧の供給を選択的に行うようになっている。また、セカンダリプーリ１３における油圧室１６には、その油圧室１６の油圧をオイルパン２６などのドレイン箇所に排出する排圧用電磁弁ＳＬＳ２が連通されている。なお、図４に示す例では、この排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、上記の供給用電磁弁ＳＬＳ１と油圧室１６との間の油路３３に接続されている。さらに、油圧室１６の圧力を検出して信号を出力する油圧センサ３４が設けられている。
【００３５】
これらの供給用電磁弁ＳＬＳ１および排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＳ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、油圧室１６に油圧を閉じ込んで所定の変速比および伝達トルク容量を確保するためである。
【００３６】
さらに、クラッチＣ１およびブレーキＢ１に前記電動オイルポンプ２７あるいはアキュムレータ２８から油圧を供給する油路３５に供給用電磁弁ＳＬＣ１が設けられており、その供給用電磁弁ＳＬＣ１により油路３５を開閉してクラッチＣ１およびブレーキＢ１における油圧室に対する油圧の供給を選択的に行うようになっている。また、この供給用電磁弁ＳＬＣ１の出力側（吐出口側）には、クラッチＣ１およびブレーキＢ１に対する供給圧を検出して信号を出力する油圧センサ３６が設けられている。さらに、供給用電磁弁ＳＬＣ１から吐出された油圧をクラッチＣ１とブレーキＢ１とに切り替えて供給し、また油圧の供給を遮断するマニュアルバルブ３７が設けられている。このマニュアルバルブ３７は、前述した自動変速機が搭載されている車両の運転席に設けられているシフトレバー（それぞれ図示せず）に連動するバルブであって、シフトレバーをドライブポジションやマニュアルポジションなどの前進走行ポジションに設定することによりクラッチＣ１に油圧を供給するように切り替わり、またリバースポジションに設定することにより、クラッチＣ１に替えて、ブレーキＢ１に油圧を供給するように切り替わるバルブである。
【００３７】
このマニュアルバルブ３７の入力ポート（油路３６が連通されているポート）側に排圧用電磁弁ＳＬＣ２が接続されている。この排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、マニュアルバルブ３７によって油路３５に連通されているクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１からドレイン箇所に排圧するためのバルブである。
【００３８】
これらの供給用電磁弁ＳＬＣ１および排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＣ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、クラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に油圧を閉じ込んで所定の伝達トルク容量を確保するためである。
【００３９】
つぎに、上記の自動変速機および油圧制御装置２３の基本的な作用について説明する。メインスイッチやプッシュボタン式のエンジンスイッチ（それぞれ図示せず）などがオン操作されてエンジン１が駆動されていると、エンジン１が出力したトルクがトルクコンバータ２を介して前後進切替機構４に伝達される。一方、シフトレバーによってニュートラルポジションが選択されていると、クラッチＣ１およびブレーキＢ１のいずれにも油圧が供給されないので、これらが解放状態になり、無段変速機１１や駆動輪にトルクが伝達されない。これに対して前進走行ポジションが選択されている場合には、マニュアルバルブ３７によってクラッチＣ１が油路３５に連通させられる。この状態で、電動オイルポンプ２７で発生させられた油圧もしくはアキュムレータ２８の油圧が供給用電磁弁ＳＬＣ１によって調圧されてクラッチＣ１に供給され、これが係合する。すなわち前進状態となる。なお、クラッチＣ１の油圧が目標油圧より高い場合には、排圧用電磁弁ＳＬＣ２が開かれてその油圧が低下させられる。このようなクラッチＣ１についての油圧の制御は、後進状態が選択されている場合には、ブレーキＢ１の油圧について同様に実行される。
【００４０】
一方、変速比は、車速やアクセル開度などに基づいて目標変速比が求められており、その目標変速比を達成するように、プライマリプーリ１２における油圧室１５の油圧が制御される。すなわち、供給用電磁弁ＳＬＰ１が開制御されて電動オイルポンプ２７もしくはアキュムレータ２８からプライマリプーリ１２における油圧室１５に油圧が供給され、あるいは排圧用電磁弁ＳＬＰ２が開制御されてプライマリプーリ１２における油圧室１５から排圧されて目標変速比が達成される。その変速比制御は、プライマリプーリ１２とセカンダリプーリ１３との回転数などに基づいて実変速比を求め、その実変速比と目標変速比との偏差に基づくフィードバック制御によって実行することができる。
【００４１】
また、無段変速機１１における伝達トルク容量はアクセル開度に応じた駆動トルクを伝達できる容量に設定され、これは、アクセル開度もしくはエンジン１のスロットル開度に基づいて目標挟圧力を求め、セカンダリプーリ１３における油圧室１６の油圧がその目標挟圧力に相当する油圧となるように供給用電磁弁ＳＬＳ１と排圧用電磁弁ＳＬＳ２とを制御することにより行われる。すなわち、伝達トルク容量を増大させる場合には、供給用電磁弁ＳＬＳ１が開制御されて電動オイルポンプ２７もしくはアキュムレータ２８からセカンダリプーリ１３における油圧室１６に油圧が供給され、また反対にその油圧室１６の油圧が高すぎる場合には、排圧用電磁弁ＳＬＳ２が開制御されてセカンダリプーリ１３における油圧室１６から排圧されて挟圧力が低下させられる。
【００４２】
なお、無段変速機１１は入力されたトルクの全てを伝達するから、各油圧室１５，１６の油圧は、そのトルクに応じた高い圧力に設定される。これに対して、前述したクラッチＣ１やブレーキＢ１は、エンジン１から駆動輪に伝達するべきトルクの全てを受け持つものではないから、その伝達トルク容量あるいは油圧は、無段変速機１１における油圧より低くてよい。
【００４３】
ところで、供給用の各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１は前述したように、いわゆる常開タイプのバルブであるから、通電することに閉弁状態になり、したがって油圧の供給はこれらの電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１に通電することにより行われる。これに対して排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２はいわゆる常閉タイプのバルブであるから、通電することにより開弁状態になり、したがって排圧はこれらの電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２に通電することにより行われる。各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２をこのような構成および組合せとしているのは、断線や電子制御装置２４のフェイルなどによって通電できない事態が生じた場合、アキュムレータ２８の油圧を無段変速機１１やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に供給して少なくともリンプホーム走行を可能にするためである。具体的に説明すると、通電できない状態になって供給用の各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１がいわゆるオフ状態になると、これらの電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１が開弁状態になり、また排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２は通電されないことにより閉弁状態になる。そのため、無段変速機１１の各油圧室１５，１６やクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１の油圧室に油圧が閉じ込められ、所定の伝達トルク容量あるいは変速比が維持される。
【００４４】
この発明に係る油圧制御装置は、車両のメインスイッチやエンジンスイッチをオフ操作するなど、人為的に通電を止める場合には、各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２をオフにするのに先立って、以下の制御を実行するように構成されている。図１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、このルーチンは所定の短い時間毎に繰り返し実行される。先ず、ドライバによるエンジン１の停止指示があったか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、車両に設けられているキースイッチやプッシュ式のエンジンスイッチがオフ操作されることにより出力される信号に基づいて判断すればよい。このステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンし、図１のルーチンを一旦終了する。
【００４５】
これとは反対に通電を停止することになるエンジン停止指示があってステップＳ１で肯定的に判断された場合には、先ず、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ１および排圧用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ２が開弁状態に制御される（ステップＳ２）。その供給用電磁弁ＳＬＳ１はいわゆる常開タイプのバルブであるから、通電が遮断され、これに対して排圧用電磁弁ＳＬＳ２はいわゆる常閉タイプのバルブであるから、この排圧用電磁弁ＳＬＳ２に対する通電が継続される。したがって、アキュムレータ２８はこれらの電磁弁ＳＬＳ１，ＳＬＳ２を介してドレイン箇所に連通され、アキュムレータ２８から油圧が排出される。また、このような制御と併せて、プライマリプーリ１２についての供給用電磁弁ＳＬＰ１およびクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１についての供給用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＣ１が閉弁状態に制御され、またそれぞれの排圧用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ２，ＳＬＣ２が開弁状態に制御される。エンジン１を停止する操作は、車両が停止している状態で行われるのが通常であるから、プライマリプーリ１２における油圧室１５から排圧して変速比を最も大きい発進用の変速比に設定し、また駆動輪にトルクが駆動トルクが現れないように、クラッチＣ１あるいはブレーキＢ１を解放してニュートラル状態を設定することとしたのである。
【００４６】
ステップＳ２の制御が実行されることによりアキュムレータ２８の油圧が低下するので、その油圧が予め定めた圧力以下になったか否かが判断される（ステップＳ３）。その判断の基準となる圧力は、アキュムレータ２８の油圧がクラッチＣ１などのいわゆる低圧系統で許容される圧力、例えば油圧センサ３６に異常が生じない程度の圧力であり、部品の仕様や耐久試験などに基づいて予め定めることができる。また、アキュムレータ２８の油圧の判断は前述した油圧センサ２９で検出した圧力に基づいて行うことができる。アキュムレータ２８の油圧が未だ高いことによりステップＳ３で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ２の制御が継続される。これに対してアキュムレータ２８の油圧が十分低下してステップＳ３で肯定的に判断された場合には、エンジン１が停止させられ、また各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２に対する通電が止められる（ステップＳ４）。
【００４７】
したがって、各供給用の電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１は開弁状態になり、また排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２は閉弁状態になる。すなわち、無段変速機１１の各油圧室１５，１６やクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１にアキュムレータ２８の油圧が供給されて閉じ込められる。しかしながら、その油圧は十分低下しているので、各油圧室での圧力が過度に高くなることはなく、その耐久性が損なわれるなどの事態は生じない。例えばプライマリプーリ１２における油圧室１５に供給される油圧は十分低いので、回転していない状態でアップシフトさせる作用が生じることがなく、プーリ１２，１３とベルト１４との間の滑りやそれに起因する摩耗などを回避できる。また、低圧系統においては、過度に高い油圧が作用することがないので、油路３５や油圧センサ３６の損傷などを未然に回避することができる。なお、走行中に断線などによって通電が止まった場合には、高い油圧が無段変速機１１の油圧室１５，１６やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に閉じ込められるので、変速比や伝達トルク容量を確保していわゆるリンプホーム走行が可能になる。
【００４８】
なお、アキュムレータ２８に蓄えられている油圧は、無段変速機１１で必要とする油圧であってかなり高圧の場合があり、したがってセカンダリプーリ１３についての排圧用電磁弁ＳＬＳ２を開いた場合に油撃が生じる可能性が考えられる。そのような油撃を抑制するためには例えば図２に示す制御を実行するように構成すればよい。図２に示す制御例は、前述した図１に示す制御において、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１の開制御を徐々に行うように構成した例であり、具体的には前述したステップＳ２の制御に続けて、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１を徐々に開く制御（ステップＳ２−１）が実行される。図２に示すルーチンで他のステップは図１にルーチンと同様であるから、図２に図１と同様のステップ番号を付してその説明を省略する。したがって、図２に示す制御を実行するように構成されていれば、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１が開いてアキュムレータ２８の油圧がセカンダリプーリ１３における油圧室１６に作用するとしても、その油圧は徐々に上昇するので、油撃が生じることを防止でき、あるいは油撃を緩和することができる。
【００４９】
なお、上述した制御は、運転者が通電を止める操作を行ったことにより実行されるから、車両は停止していて無段変速機１１では最も低車速側の変速比（最も大きい変速比）が設定されている。したがって、プライマリプーリ１２における可動シーブは限界位置まで移動して固定シーブから離れていて、その移動は可動シーブがプーリ軸などの構成要素に引っ掛かって阻止されており、したがってその可動シーブを更に後退させる方向に荷重が生じるとしても、その荷重は機械的な構成要素によって受け止められる。同様に、セカンダリプーリ１３における可動シーブは固定シーブに最も接近していて固定シーブあるいはプーリ軸に接近方向の荷重が受け止められており、したがってベルト１４に過度に挟圧力が作用することはない。
【００５０】
以上、この発明の具体例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、ベルト式無段変速機以外の自動変速機を対象とする油圧制御装置に適用することができ、この発明は、要は、油圧源としてのアキュムレータの油圧を、通電を止めていわゆる閉じ込み制御するにあたり、供給用および排圧用の電磁弁を上述したように開閉制御してアキュムレータの油圧を低下させた後に閉じ込み状態に制御するように構成されていればよい。また、ベルト式無段変速機を対象とする場合、変速比を設定するプーリは駆動側に替えて従動側のプーリとし、挟圧力を設定するプーリを駆動側のプーリとしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
４…前後進切替機構、 Ｃ１…クラッチ、 Ｂ１…ブレーキ、 １１…ベルト式無段変速機、 １２，１３…プーリ、 １４…ベルト、 １５，１６…油圧室（アクチュエータ）、 ２３…油圧制御装置、 ２４…電子制御装置、 ２８…アキュムレータ、 ２９，３２，３４，３６…油圧センサ、 ３０，３１，３３，３５…油路、 ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１…供給用電磁弁、 ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２…排圧用電磁弁。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両における変速比や前後進状態の切り替えを行う自動変速機を対象とする制御装置に関し、特に変速比の設定や前後進状態の切り替えなどを行うための油圧を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、エンジンなどの駆動力源から駆動輪に至る動力伝達系統におけるトルクの伝達状態を車速や駆動要求量などの車両の状態に応じて電気的に制御するように構成されている。具体的には、車速やアクセル開度などに応じてライン圧の調圧レベルを電気的に変化させることにより、ライン圧を伝達するべきトルクに応じた圧力とし、また制御バルブを電気的に制御することにより、変速比を設定するアクチュエータに対する油圧を制御している。
【０００３】
このような制御を行うための油圧は、車両においてはエンジンや電動機によってオイルポンプを駆動することにより発生させており、また近年では、一時的な停車時にエンジンを止める場合に油圧を確保したり、あるいは回生エネルギで発生させた油圧を蓄えるためにアキュムレータを設けることも行われている。特許文献１には、ベルト式無段変速機を対象とする油圧制御装置であって、モータによって駆動されるオイルポンプと並列にアキュムレータを備えた装置が記載されている。そのベルト式無段変速機は、エンジンなどの駆動力源からトルクが入力される駆動側プーリ（以下、プライマリプーリという）と、出力軸に連結された従動側プーリ（以下、セカンダリプーリという）とにベルトを巻き掛けた構成であって、またその油圧制御装置は、油圧源として電動オイルポンプとアキュムレータとを有しており、その油圧源で発生した油圧を、変速比を制御するプライマリプーリにおける油圧室に供給する第１供給用バルブと、ベルトを挟み付ける挟圧力に応じて伝達トルクを制御するセカンダリプーリにおける油圧室に供給する第２供給用バルブとを有している。また、プライマリプーリにおける油圧室から圧油を排出する第１排出用バルブと、セカンダリプーリにおける油圧室から油圧を排出する第２排出用バルブとが設けられている。そして、これらの供給用バルブおよび排出用バルブは、ソレノイド開閉弁などの電気的に制御されるバルブによって構成されている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたベルト型無段変速機においては、第１供給用バルブが開かれて油圧源の油圧をプライマリプーリにおける油圧室に供給し、あるいは第１排出用バルブが開かれてプライマリプーリにおける油圧室の油圧を排出することにより変速比が制御される。一方、第２供給用バルブが開かれてセカンダリプーリにおける油圧室に油圧が供給されることにより、あるいは第２排出用バルブが開かれてセカンダリプーリにおける油圧室の油圧が排出されることにより、ベルトを挟み付ける挟圧力が変化して伝達トルク容量が制御される。
【０００５】
また、特許文献２には、アキュムレータに蓄えた油圧をベルト式無段変速機の制御に使用する一方、駆動トルクの伝達を行うクラッチやトルクコンバータあるいは自動変速機の各部の潤滑のための潤滑油に使用するように構成された油圧制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された油圧制御装置においても、プライマリプーリにおける油圧室およびセカンダリプーリにおける油圧室に対する油圧の給排を、電気的に制御される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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０９８５８５５号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／０２１２１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１や特許文献２に記載された発明では、油圧源としてアキュムレータを備えているから、油圧ポンプが停止した場合であっても油圧を確保することができるが、プライマリプーリやセカンダリプーリにおける油圧室に対する油圧の給排を制御するバルブが、通電を止めたオフ状態で閉じるタイプのものであるから、電気的なフェイルによって通電されなくなった場合には全てのバルブが閉じることになる。そのため、走行中にそのようなフェイルが生じると、変速比やトルクの伝達状態がフェイルの生じる直前の状態に維持され、定常的な走行状態であれば、変速比が高速側の変速比（小さい変速比）に維持され、登坂できなくなったり、一旦停止すると再発進することが困難になるなどの事態が生じる可能性がある。
【０００８】
一方、上述した供給用のバルブや排圧用のバルブには、オフ状態で開弁するいわゆる常開タイプのバルブを採用することができる。しかしながら、このような構成とした場合には、通電が止まれば全てのバルブが開いて油圧が低下するので、ベルト式無段変速機やクラッチなどのトルク容量が失われて走行できなくなってしまう。
【０００９】
そこで、このような事態を未然に回避するために、供給用のバルブにはオフ状態で開弁するいわゆる常開タイプの電磁弁を採用し、これに対して排圧用のバルブにはオフ状態で閉じるいわゆる常閉タイプの電磁弁を採用することが考えられる。このように構成すれば、断線などの電気的なフェイルが生じた場合や車両のメインスイッチをオフにした場合などに、アキュムレータに蓄えた油圧をベルト式無段変速機やクラッチなどに供給してそのトルク容量を高い状態に設定することができる。したがって、電気的なフェイルが生じた場合であってもいわゆるリンプホーム走行が可能であり、また一旦停止した後の再発進が可能になる。
【００１０】
しかしながら、アキュムレータに蓄える油圧は、自動変速機が必要とする最も高い油圧あるいはそれを上回る油圧とするのが一般的であるから、供給用のバルブを常開タイプのものとし、かつ排圧用のバルブを常閉タイプのものとすると、例えばメインスイッチをオフにして通電が止まると同時に、各油圧室あるいはアクチュエータに高圧の油圧が供給されることになる。そのため、例えばベルト式無段変速機では、変速比を設定するために制御されるプーリの油圧室に高い圧力の圧油が供給されてアップシフトさせる作用が生じたり、また通常時はベルト式無段変速機よりは低い油圧が制御されるクラッチなどに高圧の油圧が供給されてそのクラッチに関する油圧系統の耐久性が低下するなどの可能性がある。
【００１１】
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、アキュムレータを油圧源として備えるとともに、アクチュエータの油圧を電気的に制御するように構成された自動変速機を対象とし、電気的なフェイルが生じた場合に必要とな油圧を確保でき、かつアクチュエータに過度な油圧が作用すること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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、アキュムレータを含む油圧源から油圧が供給されて変速比および伝達トルク容量が設定される自動変速機の油圧制御装置において、供給される油圧に応じて変速比もしくは伝達トルク容量を設定するアクチュエータと、前記アキュムレータから前記アクチュエータに対して供給される油圧を制御し、かつ通電が止められることにより開弁状態となる常開タイプの供給用電磁弁と、前記アクチュエータから油圧を排出することによりそのアクチュエータの油圧を制御し、かつ通電が止められることにより閉弁状態となる常閉タイプの排圧用電磁弁と、前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、これら供給用電磁弁および排圧用電磁弁を開状態に制御する排圧制御手段と、その排圧制御手段によって前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁が開状態に制御されて前記アキュムレータの油圧が予め定めた圧力に低下したことに基づいて前記排圧用電磁弁を閉じる閉じ込み制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記自動変速機は、前記アキュムレータから油圧が供給される第１アクチュエータを有するとともにその第１アクチュエータに供給される油圧に応じて溝幅を変更する第１プーリと、前記アキュムレータから油圧が供給される第２アクチュエータを有するとともにその第２アクチュエータに供給される油圧に応じてベルト挟圧力を生じる第２プーリと、これら第１プーリと第２プーリとに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機を含み、前記供給用電磁弁は、前記第２アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第２供給用電磁弁を含み、前記排圧用電磁弁は、前記第２アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第２排圧用電磁弁を含み、さらに前記第１アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第１供給用電磁弁と、前記第１アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第１排圧用電磁弁とを備え、前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁を閉状態に制御することに加えて、前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する手段を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記アクチュエータは、相対的に高い油圧に制御されて動作する高圧側アクチュエータと、相対的に低い油圧に制御されて動作する低圧側アクチュエータとを含み、前記予め定めた圧力は、前記低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記自動変速機は、前記ベルト式無段変速機よりも低い油圧で係合してトルクを伝達する摩擦係合装置と、その前記摩擦係合装置に設けられている第３アクチュエータとを更に備え、前記供給用電磁弁は、前記第３アクチュエータと前記アキュムレータとの間に設けられた第３供給用電磁弁を更に含み、前記排圧用電磁弁は、前記第３アクチュエータの油圧を前記ドレイン箇所に排出する第３排圧用電磁弁を更に含み、前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁に加えて前記第３排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁に加えて第３排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する前記手段を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記予め定めた圧力は、前記第３アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、供給用電磁弁は通電が止められると開状態になり、また排圧用電磁弁は通電が止められることにより閉状態になるが、通電を止める操作が実行された場合には、先ず、供給用制御弁および排圧用電磁弁を開状態にする制御が実行される。したがってアキュムレータから供給用制御弁を介してアクチュエータに油圧が供給されるが、そのアクチュエータが排圧用電磁弁を介してドレイン箇所に連通しているので、結局、アキュムレータの油圧はドレイン箇所に排出され、アキュムレータの油圧が低下する。そして、アキュムレータの圧力が予め定めた圧力にまで低下すると、排圧用電磁弁に対する通電が止められるなどのことによって排圧用電磁弁が閉状態に制御されて、アクチュエータからの排圧が停止される。すなわち、圧力が低下したアクチュエータの油圧がアクチュエータに供給され、その供給状態に維持される。すなわち、閉じ込み状態になる。そのため、各電磁弁に対する通電を止める場合、最終的に油圧を閉じ込めることになるとしても、それに先立ってアキュムレータの油圧が低下させられるので、アクチュエータに過度に高い油圧が作用することを回避もしくは抑制することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、通電を止める操作が行われた場合、アキュムレータの油圧が低下した後に、各排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに、各供給用電磁弁を開状態に制御して、いわゆる閉じ込み状態とするので、変速比を設定する第１プーリのアクチュエータに高い圧力が作用したり、それに伴ってアップシフト側への変速作用が生じたりすることを防止もしくは抑制することができる。特に、第１プーリのアクチュエータに対して供給される油圧を制御する第１供給用電磁弁は、先ず、閉状態に制御された後、アキュムレータの油圧が低下して開状態に制御されるので、第１プーリのアクチュエータに高い油圧が作用することを確実に回避することができる。
【００１９】
請求項３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ことに加えて、上記のいわゆる閉じ込み状態とされる際のアキュムレータの油圧が、低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて定められているので、その低圧側アクチュエータに過度に高い油圧が作用したり、それに伴って耐久性が低下したりすることを未然に防止もしくは抑制することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、上記の請求項２の発明と同様の効果を得られることに加えて、通電を止める操作が実行された場合に、ベルト式無段変速機に加えて、摩擦係合装置をトルク伝達可能な状態に維持することができる。そして、請求項５の発明によれば、ベルト式無段変速機に対して低圧側の第３アクチュエータに必要以上に高い圧力が作用することを回避もしくは抑制してその耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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。
【図２】この発明に係る油圧制御装置で実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明で対象とすることのできる自動変速機の一例を示す模式図である。
【図４】この発明に係る油圧制御装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。この発明は、無段変速機や有段変速機などの車両用の自動変速機を対象とする油圧制御装置に適用することができ、その自動変速機の一例としてベルト式無段変速機を備えた例を図３に模式的に示してある。駆動力源１は、ガソリンエンジンなどの内燃機関や電動機もしくはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせたいわゆるハイブリッド式のものであってよく、以下の説明では駆動力源１としてエンジンを採用した例を説明し、したがって駆動力源１をエンジン１と記す。
【００２３】
エンジン１の出力側には、トルクコンバータ２が連結されている。このトルクコンバータ２は、車両に広く採用されている一般的な構造のものであって、入力側の要素と出力側の要素とを直接連結する直結クラッチ（ロックアップクラッチ）３を備えている。このトルクコンバータ２に続けて前後進切替機構４が配置されている。この前後進切替機構４は、要は、入力されたトルクをそのまま出力し、またトルクの作用方向を反転して出力できる機構であれば任意の構成のものであればよく、図３に示す例では、ダブルピニオン型遊星歯車機構を主体として構成されている。すなわち、トルクコンバータ２の出力要素に連結されたサンギヤ５と同心円上に、内歯歯車であるリングギヤ６が配置されており、これらサンギヤ５とリングギヤ６との間に、サンギヤ５に噛み合っているピニオンギヤ７と、そのピニオンギヤ７およびリングギヤ６に噛み合っている他のピニオンギヤ８とが配置されており、これらのピニオンギヤ７，８がキャリヤ９によって自転および公転できるように保持されている。
【００２４】
サンギヤ５に入力されたトルクをそのまま出力する前進状態を設定するためのクラッチＣ１が設けられている。このクラッチＣ１は、要は、上記のダブルピニオン型遊星歯車機構におけるいずれか二つの要素を連結して遊星歯車機構の全体を一体化して回転させるように構成されたクラッチであり、図３に示す例では、サンギヤ５とキャリヤ９とを選択的に連結するように構成されている。このクラッチＣ１は、具体的には、湿式の多板クラッチによって構成することができ、したがって複数の摩擦板およびプレートとそれらを密着させるための油圧室（もしくは油圧アクチュエータ）（それぞれ図示せず）とを備えている。
【００２５】
また、サンギヤ５に入力されたトルクの方向を反転して出力する後進状態を設定するためのブレーキＢ１が設けられている。このブレーキＢ１は、図３に示す例では、リングギヤ６をケーシングなどの固定部１０に選択的に連結してリングギヤ６に反力を与えてその回転を止めるように構成されている。また、このブレーキＢ１は、具体的には、湿式の多板式のものすることができ、したがって複数の摩擦板およびプレートとそれらを密着させるための油圧室（もしくは油圧アクチュエータ）（それぞれ図示せず）とを備えている。したがって、図３に示す例では、サンギヤ５が入力要素、リングギヤ６が反力要素、キャリヤ９が出力要素となっており、クラッチＣ１が係合してサンギヤ５とキャリヤ９とが連結されることにより、遊星歯車機構の全体が一体となって回転し、サンギヤ５およびキャリヤ９から入力されたトルクがそのまま出力されて前進状態が設定される。またクラッチＣ１に替えてブレーキＢ１が係合することによりリングギヤ６が固定され、その結果、サンギヤ５に対してキャリヤ９が反対方向に回転するので、入力されたトルクとは反対方向に作用するトルクが出力され、後進状態が設定される。なお、上記のクラッチＣ１およびブレーキＢ１がこの発明における摩擦係合装置に相当している。
【００２６】
上記の前後進切替機構４の出力側にベルト式無段変速機１１が連結されている。このベルト式無段変速機１１は、従来広く知られている構成のものであって、それぞれ固定シーブとこれに対向して配置された可動シーブとからなる一対のプーリ１２，１３を備え、それらの固定シーブと可動シーブとによって形成されるいわゆるＶ溝にベルト１４が巻き掛けられている。一方のプーリ１２が駆動側のプーリ（プライマリプーリ）であって、このプライマリプーリ１２が前述した前後進切替機構４におけるキャリヤ９に連結されている。またプライマリプーリ１２における可動シーブの背面側に油圧室（アクチュエータ）１５が設けられており、その油圧室１５に供給する油圧を高くし、あるいは圧油の量を増大させることによりＶ溝の幅が狭くなってベルト１４の巻き掛け半径が増大するように構成されている。すなわち、図３に示す例では、プライマリプーリ１２の油圧あるいは圧油の量を制御することにより、変速比を変化させるように構成されている。
【００２７】
また、他方のプーリ１３が従動側のプーリ（セカンダリプーリ）であってその可動シーブの背面側に油圧室（アクチュエータ）１６が設けられており、その油圧室１６に給排する油圧によって、ベルト１４を挟み付けて所定の伝達トルク容量を設定する挟圧力を生じさせるように構成されている。そして、このセカンダリプーリ１３のプーリ軸１７に設けた出力ギヤ１８がカウンタドリブンギヤ１９に噛み合っており、そのカウンタドリブンギヤ１９と一体となって回転するカウンタドライブギヤ２０が終減速機を構成しているデファレンシャルギヤ２１のリングギヤ２２に噛み合っており、そのデファレンシャルギヤ２１から左右の駆動輪（図示せず）にトルクを伝達するように構成されている。
【００２８】
なお、各プーリ１２，１３におけるそれぞれの可動シーブの移動限界位置は、機械的構造によって規定されている。すなわち、プライマリプーリ１２における可動シーブがその固定シーブに最も接近した状態では、可動シーブの一部が固定シーブと一体の部分に引っ掛かって、それ以上に固定シーブに接近しないように構成されている。すなわち、可動シーブが固定シーブに最も接近した状態では、可動シーブを固定シーブに向けて押圧する荷重が両者の係合箇所で受け止められ、ベルト１４をそれ以上に挟み付けないようになっている。このような構造は、セカンダリプーリ１３における可動シーブと固定シーブとにも採用されており、変速比が最大となるようにセカンダリプーリ１３の溝幅が小さくなった状態では、可動シーブが固定シーブもしくはプーリ軸と一体との部分に引っ掛かって可動シーブがそれ以上、固定シーブに接近しないようになっている。したがって、この状態では、可動シーブを固定シーブ側に押圧するベルト挟圧力がそれ以上に増大しない。また、プライマリプーリ１２における可動シーブが固定シーブから最も離れた状態、あるいはセカンダリプーリ１３における可動シーブがその固定シーブから最も離れた状態では、その可動シーブが固定シーブやプーリ軸と一体の部分に当接してそれ以上に後退移動しないように構成されている。したがって、その状態では、可動シーブを固定シーブから離す方向の荷重がベルト１４以外の構成部材によって受け止められるようになっている。
【００２９】
上記のロックアップクラッチ３やクラッチＣ１、ブレーキＢ１、無段変速機１１などは油圧によって制御されるように構成されており、その制御のための油圧制御装置２３が設けられている。この油圧制御装置２３は、電気的に制御される複数のバルブを備え、それらのバルブのオン・オフの状態に応じて出力される油圧によって上記のロックアップクラッチ１３やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１を係合もしくは解放させ、また無段変速機１１で設定する変速比を変化させ、あるいはベルト挟圧力を高低に変化させるように構成されている。その具体的な構成は後述する。
【００３０】
さらに、変速比やベルト挟圧力を制御し、またクラッチＣ１やブレーキＢ１に対する油圧の給排を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２４が設けられている。この電子制御装置２４はマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータに基づいて演算を行って制御指令信号を出力するように構成されている。また、この電子制御装置２４はエンジン１の出力を制御するように構成されており、したがって電子制御装置２４から前述した油圧制御装置２３やエンジン１に対して制御指令信号が出力されるように構成されている。
【００３１】
上述した自動変速機を対象とするこの発明に係る油圧制御装置２３は、上記のプライマリプーリ１２における油圧室１５およびセカンダリプーリ１３における油圧室１６毎に供給用電磁弁および排圧用電磁弁を設け、また前述したクラッチＣ１およびブレーキＢ１に対して供給用電磁弁および排圧用電磁弁を設け、これらの電磁弁を電気的に開閉制御して、変速比や伝達トルク容量を制御するように構成されている。その一例を図４に模式的に示してある。ここに示す油圧制御装置２３は、電動機２５により駆動されてオイルパン２６からオイルを汲み上げて吐出する電動オイルポンプ２７を有している。その電動オイルポンプ２７の吐出口にアキュムレータ２８が接続されている。このアキュムレータ２８は、電動オイルポンプ２７が吐出した油圧を蓄えておき、電動オイルポンプ２７が停止している状態においても所定の油圧を維持するいわゆる油圧源として機能するものであり、その油圧は、前述したベルト式無段変速機１１で必要とする最大油圧あるいはそれより高い油圧である。そのアキュムレータ２８における油圧を検出する油圧センサ２９が設けられている。
【００３２】
上記の電動オイルポンプ２７あるいはアキュムレータ２８による油圧が、油路３０を介して上述した無段変速機１１やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１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、電動オイルポンプ２７およびアキュムレータ２８と前述したプライマリプーリ１２における油圧室１５とを連通させている油路３１に供給用電磁弁ＳＬＰ１が設けられており、この供給用電磁弁ＳＬＰ１により油路３１を開閉してプライマリプーリ１２における油圧室１５に対する圧油の供給を選択的に行うようになっている。また、プライマリプーリ１２における油圧室１５には、その油圧室１５の油圧をオイルパン２６などのドレイン箇所に排出する排圧用電磁弁ＳＬＰ２が連通されている。なお、図４に示す例では、この排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、上記の供給用電磁弁ＳＬＰ１と油圧室１５との間の油路３１に接続されている。さらに、油圧室１５の圧力を検出して信号を出力する油圧センサ３２が設けられている。
【００３３】
これらの供給用電磁弁ＳＬＰ１および排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＰ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＰ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、油圧室１５に油圧を閉じ込んで所定の変速比および伝達トルク容量を確保するためである。
【００３４】
ベルト挟圧力を設定するセカンダリプーリ１３における油圧室１６についての油圧の給排機構も、上記のプライマリプーリ１２における油圧室１５についての油圧の給排機構と同様に構成されている。すなわち、電動オイルポンプ２７およびアキュムレータ２８と前述したセカンダリプーリ１３における油圧室１６とを連通させている油路３３に供給用電磁弁ＳＬＳ１が設けられており、この供給用電磁弁ＳＬＳ１により油路３３を開閉してセカンダリプーリ１３における油圧室１６に対する油圧の供給を選択的に行うようになっている。また、セカンダリプーリ１３における油圧室１６には、その油圧室１６の油圧をオイルパン２６などのドレイン箇所に排出する排圧用電磁弁ＳＬＳ２が連通されている。なお、図４に示す例では、この排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、上記の供給用電磁弁ＳＬＳ１と油圧室１６との間の油路３３に接続されている。さらに、油圧室１６の圧力を検出して信号を出力する油圧センサ３４が設けられている。
【００３５】
これらの供給用電磁弁ＳＬＳ１および排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＳ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＳ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、油圧室１６に油圧を閉じ込んで所定の変速比および伝達トルク容量を確保するためである。
【００３６】
さらに、クラッチＣ１およびブレーキＢ１に前記電動オイルポンプ２７あるいはアキュムレータ２８から油圧を供給する油路３５に供給用電磁弁ＳＬＣ１が設けられており、その供給用電磁弁ＳＬＣ１により油路３５を開閉してクラッチＣ１およびブレーキＢ１における油圧室に対する油圧の供給を選択的に行うようになっている。また、この供給用電磁弁ＳＬＣ１の出力側（吐出口側）には、クラッチＣ１およびブレーキＢ１に対する供給圧を検出して信号を出力する油圧センサ３６が設けられている。さらに、供給用電磁弁ＳＬＣ１から吐出された油圧をクラッチＣ１とブレーキＢ１とに切り替えて供給し、また油圧の供給を遮断するマニュアルバルブ３７が設けられている。このマニュアルバルブ３７は、前述した自動変速機が搭載されている車両の運転席に設けられているシフトレバー（それぞれ図示せず）に連動するバルブであって、シフトレバーをドライブポジションやマニュアルポジションなどの前進走行ポジションに設定することによりクラッチＣ１に油圧を供給するように切り替わり、またリバースポジションに設定することにより、クラッチＣ１に替えて、ブレーキＢ１に油圧を供給するように切り替わるバルブである。
【００３７】
このマニュアルバルブ３７の入力ポート（油路３６が連通されているポート）側に排圧用電磁弁ＳＬＣ２が接続されている。この排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、マニュアルバルブ３７によって油路３５に連通されているクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１からドレイン箇所に排圧するためのバルブである。
【００３８】
これらの供給用電磁弁ＳＬＣ１および排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、電気的に制御されてポートを開閉するバルブであって、閉弁状態では油圧の漏れを殆ど生じさせることなくポートを閉じるいわゆるポペットタイプのバルブによって構成されている。また、供給用電磁弁ＳＬＣ１は、通電されることによりポートを閉じて閉弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを開いて開弁状態となるいわゆる常開タイプ（ノーマリオープンタイプ）のバルブによって構成されている。これに対して排圧用電磁弁ＳＬＣ２は、通電されることによりポートを開いて開弁状態となり、また通電が遮断されることによりポートを閉じて閉弁状態となるいわゆる常閉タイプ（ノーマリクローズタイプ）のバルブによって構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、クラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に油圧を閉じ込んで所定の伝達トルク容量を確保するためである。
【００３９】
つぎに、上記の自動変速機および油圧制御装置２３の基本的な作用について説明する。メインスイッチやプッシュボタン式のエンジンスイッチ（それぞれ図示せず）などがオン操作されてエンジン１が駆動されていると、エンジン１が出力したトルクがトルクコンバータ２を介して前後進切替機構４に伝達される。一方、シフトレバーによってニュートラルポジションが選択されていると、クラッチＣ１およびブレーキＢ１のいずれにも油圧が供給されないので、これらが解放状態になり、無段変速機１１や駆動輪にトルクが伝達されない。これに対して前進走行ポジションが選択されている場合には、マニュアルバルブ３７によってクラッチＣ１が油路３５に連通させられる。この状態で、電動オイルポンプ２７で発生させられた油圧もしくはアキュムレータ２８の油圧が供給用電磁弁ＳＬＣ１によって調圧されてクラッチＣ１に供給され、これが係合する。すなわち前進状態となる。なお、クラッチＣ１の油圧が目標油圧より高い場合には、排圧用電磁弁ＳＬＣ２が開かれてその油圧が低下させられる。このようなクラッチＣ１についての油圧の制御は、後進状態が選択されている場合には、ブレーキＢ１の油圧について同様に実行される。
【００４０】
一方、変速比は、車速やアクセル開度などに基づいて目標変速比が求められており、その目標変速比を達成するように、プライマリプーリ１２における油圧室１５の油圧が制御される。すなわち、供給用電磁弁ＳＬＰ１が開制御されて電動オイルポンプ２７もしくはアキュムレータ２８からプライマリプーリ１２における油圧室１５に油圧が供給され、あるいは排圧用電磁弁ＳＬＰ２が開制御されてプライマリプーリ１２における油圧室１５から排圧されて目標変速比が達成される。その変速比制御は、プライマリプーリ１２とセカンダリプーリ１３との回転数などに基づいて実変速比を求め、その実変速比と目標変速比との偏差に基づくフィードバック制御によって実行することができる。
【００４１】
また、無段変速機１１における伝達トルク容量はアクセル開度に応じた駆動トルクを伝達できる容量に設定され、これは、アクセル開度もしくはエンジン１のスロットル開度に基づいて目標挟圧力を求め、セカンダリプーリ１３における油圧室１６の油圧がその目標挟圧力に相当する油圧となるように供給用電磁弁ＳＬＳ１と排圧用電磁弁ＳＬＳ２とを制御することにより行われる。すなわち、伝達トルク容量を増大させる場合には、供給用電磁弁ＳＬＳ１が開制御されて電動オイルポンプ２７もしくはアキュムレータ２８からセカンダリプーリ１３における油圧室１６に油圧が供給され、また反対にその油圧室１６の油圧が高すぎる場合には、排圧用電磁弁ＳＬＳ２が開制御されてセカンダリプーリ１３における油圧室１６から排圧されて挟圧力が低下させられる。
【００４２】
なお、無段変速機１１は入力されたトルクの全てを伝達するから、各油圧室１５，１６の油圧は、そのトルクに応じた高い圧力に設定される。これに対して、前述したクラッチＣ１やブレーキＢ１は、エンジン１から駆動輪に伝達するべきトルクの全てを受け持つものではないから、その伝達トルク容量あるいは油圧は、無段変速機１１における油圧より低くてよい。
【００４３】
ところで、供給用の各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１は前述したように、いわゆる常開タイプのバルブであるから、通電することに閉弁状態になり、したがって油圧の供給はこれらの電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１に通電することにより行われる。これに対して排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２はいわゆる常閉タイプのバルブであるから、通電することにより開弁状態になり、したがって排圧はこれらの電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２に通電することにより行われる。各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２をこのような構成および組合せとしているのは、断線や電子制御装置２４のフェイルなどによって通電できない事態が生じた場合、アキュムレータ２８の油圧を無段変速機１１やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に供給して少なくともリンプホーム走行を可能にするためである。具体的に説明すると、通電できない状態になって供給用の各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１がいわゆるオフ状態になると、これらの電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１が開弁状態になり、また排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２は通電されないことにより閉弁状態になる。そのため、無段変速機１１の各油圧室１５，１６やクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１の油圧室に油圧が閉じ込められ、所定の伝達トルク容量あるいは変速比が維持される。
【００４４】
この発明に係る油圧制御装置は、車両のメインスイッチやエンジンスイッチをオフ操作するなど、人為的に通電を止める場合には、各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２をオフにするのに先立って、以下の制御を実行するように構成されている。図１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、このルーチンは所定の短い時間毎に繰り返し実行される。先ず、ドライバによるエンジン１の停止指示があったか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、車両に設けられているキースイッチやプッシュ式のエンジンスイッチがオフ操作されることにより出力される信号に基づいて判断すればよい。このステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンし、図１のルーチンを一旦終了する。
【００４５】
これとは反対に通電を停止することになるエンジン停止指示があってステップＳ１で肯定的に判断された場合には、先ず、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ１および排圧用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ２が開弁状態に制御される（ステップＳ２）。その供給用電磁弁ＳＬＳ１はいわゆる常開タイプのバルブであるから、通電が遮断され、これに対して排圧用電磁弁ＳＬＳ２はいわゆる常閉タイプのバルブであるから、この排圧用電磁弁ＳＬＳ２に対する通電が継続される。したがって、アキュムレータ２８はこれらの電磁弁ＳＬＳ１，ＳＬＳ２を介してドレイン箇所に連通され、アキュムレータ２８から油圧が排出される。また、このような制御と併せて、プライマリプーリ１２についての供給用電磁弁ＳＬＰ１およびクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１についての供給用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＣ１が閉弁状態に制御され、またそれぞれの排圧用電磁弁（ＳＯＬ）ＳＬＳ２，ＳＬＣ２が開弁状態に制御される。エンジン１を停止する操作は、車両が停止している状態で行われるのが通常であるから、プライマリプーリ１２における油圧室１５から排圧して変速比を最も大きい発進用の変速比に設定し、また駆動輪にトルクが駆動トルクが現れないように、クラッチＣ１あるいはブレーキＢ１を解放してニュートラル状態を設定することとしたのである。
【００４６】
ステップＳ２の制御が実行されることによりアキュムレータ２８の油圧が低下するので、その油圧が予め定めた圧力以下になったか否かが判断される（ステップＳ３）。その判断の基準となる圧力は、アキュムレータ２８の油圧がクラッチＣ１などのいわゆる低圧系統で許容される圧力、例えば油圧センサ３６に異常が生じない程度の圧力であり、部品の仕様や耐久試験などに基づいて予め定めることができる。また、アキュムレータ２８の油圧の判断は前述した油圧センサ２９で検出した圧力に基づいて行うことができる。アキュムレータ２８の油圧が未だ高いことによりステップＳ３で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ２の制御が継続される。これに対してアキュムレータ２８の油圧が十分低下してステップＳ３で肯定的に判断された場合には、エンジン１が停止させられ、また各電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１，ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２に対する通電が止められる（ステップＳ４）。
【００４７】
したがって、各供給用の電磁弁ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１は開弁状態になり、また排圧用の各電磁弁ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２は閉弁状態になる。すなわち、無段変速機１１の各油圧室１５，１６やクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１にアキュムレータ２８の油圧が供給されて閉じ込められる。しかしながら、その油圧は十分低下しているので、各油圧室での圧力が過度に高くなることはなく、その耐久性が損なわれるなどの事態は生じない。例えばプライマリプーリ１２における油圧室１５に供給される油圧は十分低いので、回転していない状態でアップシフトさせる作用が生じることがなく、プーリ１２，１３とベルト１４との間の滑りやそれに起因する摩耗などを回避できる。また、低圧系統においては、過度に高い油圧が作用することがないので、油路３５や油圧センサ３６の損傷などを未然に回避することができる。なお、走行中に断線などによって通電が止まった場合には、高い油圧が無段変速機１１の油圧室１５，１６やクラッチＣ１あるいはブレーキＢ１に閉じ込められるので、変速比や伝達トルク容量を確保していわゆるリンプホーム走行が可能になる。
【００４８】
なお、アキュムレータ２８に蓄えられている油圧は、無段変速機１１で必要とする油圧であってかなり高圧の場合があり、したがってセカンダリプーリ１３についての排圧用電磁弁ＳＬＳ２を開いた場合に油撃が生じる可能性が考えられる。そのような油撃を抑制するためには例えば図２に示す制御を実行するように構成すればよい。図２に示す制御例は、前述した図１に示す制御において、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１の開制御を徐々に行うように構成した例であり、具体的には前述したステップＳ２の制御に続けて、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１を徐々に開く制御（ステップＳ２−１）が実行される。図２に示すルーチンで他のステップは図１にルーチンと同様であるから、図２に図１と同様のステップ番号を付してその説明を省略する。したがって、図２に示す制御を実行するように構成されていれば、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＳＬＳ１が開いてアキュムレータ２８の油圧がセカンダリプーリ１３における油圧室１６に作用するとしても、その油圧は徐々に上昇するので、油撃が生じることを防止でき、あるいは油撃を緩和することができる。
【００４９】
なお、上述した制御は、運転者が通電を止める操作を行ったことにより実行されるから、車両は停止していて無段変速機１１では最も低車速側の変速比（最も大きい変速比）が設定されている。したがって、プライマリプーリ１２における可動シーブは限界位置まで移動して固定シーブから離れていて、その移動は可動シーブがプーリ軸などの構成要素に引っ掛かって阻止されており、したがってその可動シーブを更に後退させる方向に荷重が生じるとしても、その荷重は機械的な構成要素によって受け止められる。同様に、セカンダリプーリ１３における可動シーブは固定シーブに最も接近していて固定シーブあるいはプーリ軸に接近方向の荷重が受け止められており、したがってベルト１４に過度に挟圧力が作用することはない。
【００５０】
以上、この発明の具体例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、ベルト式無段変速機以外の自動変速機を対象とする油圧制御装置に適用することができ、この発明は、要は、油圧源としてのアキュムレータの油圧を、通電を止めていわゆる閉じ込み制御するにあたり、供給用および排圧用の電磁弁を上述したように開閉制御してアキュムレータの油圧を低下させた後に閉じ込み状態に制御するように構成されていればよい。また、ベルト式無段変速機を対象とする場合、変速比を設定するプーリは駆動側に替えて従動側のプーリとし、挟圧力を設定するプーリを駆動側のプーリとしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
４…前後進切替機構、 Ｃ１…クラッチ、 Ｂ１…ブレーキ、 １１…ベルト式無段変速機、 １２，１３…プーリ、 １４…ベルト、 １５，１６…油圧室（アクチュエータ）、 ２３…油圧制御装置、 ２４…電子制御装置、 ２８…アキュムレータ、 ２９，３２，３４，３６…油圧センサ、 ３０，３１，３３，３５…油路、 ＳＬＰ１，ＳＬＳ１，ＳＬＣ１…供給用電磁弁、 ＳＬＰ２，ＳＬＳ２，ＳＬＣ２…排圧用電磁弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキュムレータを含む油圧源から油圧が供給されて変速比および伝達トルク容量が設定される自動変速機の油圧制御装置において、
供給される油圧に応じて変速比もしくは伝達トルク容量を設定するアクチュエータと、
前記アキュムレータから前記アクチュエータに対して供給される油圧を制御し、かつ通電が止められることにより開弁状態となる常開タイプの供給用電磁弁と、
前記アクチュエータから油圧を排出することによりそのアクチュエータの油圧を制御し、かつ通電が止められることにより閉弁状態となる常閉タイプの排圧用電磁弁と、
前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、これら供給用電磁弁および排圧用電磁弁を開状態に制御する排圧制御手段と、
その排圧制御手段によって前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁が開状態に制御されて前記アキュムレータの油圧が予め定めた圧力に低下したことに基づいて前記排圧用電磁弁を閉じる閉じ込み制御手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、前記アキュムレータから油圧が供給される第１アクチュエータを有するとともにその第１アクチュエータに供給される油圧に応じて溝幅を変更する第１プーリと、前記アキュムレータから油圧が供給される第２アクチュエータを有するとともにその第２アクチュエータに供給される油圧に応じてベルト挟圧力を生じる第２プーリと、これら第１プーリと第２プーリとに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機を含み、
前記供給用電磁弁は、前記第２アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第２供給用電磁弁を含み、
前記排圧用電磁弁は、前記第２アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第２排圧用電磁弁を含み、
さらに前記第１アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第１供給用電磁弁と、前記第１アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第１排圧用電磁弁とを備え、
前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、
前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁を閉状態に制御することに加えて、前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、相対的に高い油圧に制御されて動作する高圧側アクチュエータと、相対的に低い油圧に制御されて動作する低圧側アクチュエータとを含み、
前記予め定めた圧力は、前記低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力である
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、前記ベルト式無段変速機よりも低い油圧で係合してトルクを伝達する摩擦係合装置と、その前記摩擦係合装置に設けられている第３アクチュエータとを更に備え、
前記供給用電磁弁は、前記第３アクチュエータと前記アキュムレータとの間に設けられた第３供給用電磁弁を更に含み、
前記排圧用電磁弁は、前記第３アクチュエータの油圧を前記ドレイン箇所に排出する第３排圧用電磁弁を更に含み、
前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁に加えて前記第３排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、
前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁に加えて第３排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する前記手段を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記予め定めた圧力は、前記第３アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項１】
アキュムレータを含む油圧源から油圧が供給されて変速比および伝達トルク容量が設定される自動変速機の油圧制御装置において、
供給される油圧に応じて変速比もしくは伝達トルク容量を設定するアクチュエータと、
前記アキュムレータから前記アクチュエータに対して供給される油圧を制御し、かつ通電が止められることにより開弁状態となる常開タイプの供給用電磁弁と、
前記アクチュエータから油圧を排出することによりそのアクチュエータの油圧を制御し、かつ通電が止められることにより閉弁状態となる常閉タイプの排圧用電磁弁と、
前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、これら供給用電磁弁および排圧用電磁弁を開状態に制御する排圧制御手段と、
その排圧制御手段によって前記供給用電磁弁および排圧用電磁弁が開状態に制御されて前記アキュムレータの油圧が予め定めた圧力に低下したことに基づいて前記排圧用電磁弁を閉じる閉じ込み制御手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、前記アキュムレータから油圧が供給される第１アクチュエータを有するとともにその第１アクチュエータに供給される油圧に応じて溝幅を変更する第１プーリと、前記アキュムレータから油圧が供給される第２アクチュエータを有するとともにその第２アクチュエータに供給される油圧に応じてベルト挟圧力を生じる第２プーリと、これら第１プーリと第２プーリとに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機を含み、
前記供給用電磁弁は、前記第２アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第２供給用電磁弁を含み、
前記排圧用電磁弁は、前記第２アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第２排圧用電磁弁を含み、
さらに前記第１アクチュエータと前記アキュムレータとの間に配置された第１供給用電磁弁と、前記第１アクチュエータの油圧をドレイン箇所に排出させる第１排圧用電磁弁とを備え、
前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、
前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁を閉状態に制御することに加えて、前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、相対的に高い油圧に制御されて動作する高圧側アクチュエータと、相対的に低い油圧に制御されて動作する低圧側アクチュエータとを含み、
前記予め定めた圧力は、前記低圧側アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力である
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、前記ベルト式無段変速機よりも低い油圧で係合してトルクを伝達する摩擦係合装置と、その前記摩擦係合装置に設けられている第３アクチュエータとを更に備え、
前記供給用電磁弁は、前記第３アクチュエータと前記アキュムレータとの間に設けられた第３供給用電磁弁を更に含み、
前記排圧用電磁弁は、前記第３アクチュエータの油圧を前記ドレイン箇所に排出する第３排圧用電磁弁を更に含み、
前記排圧制御手段は、前記各電磁弁に対する通電を止める操作が実行された場合に、前記第１供給用電磁弁を閉状態に制御し、かつ第２供給用電磁弁および第１排圧用電磁弁ならびに第２排圧用電磁弁に加えて前記第３排圧用電磁弁を開状態に制御する手段を含み、
前記閉じ込み制御手段は、第１排圧用電磁弁および第２排圧用電磁弁に加えて第３排圧用電磁弁を閉状態に制御するとともに前記第１供給用電磁弁を開状態に制御する前記手段を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記予め定めた圧力は、前記第３アクチュエータに供給可能な油圧に基づいて設定されている圧力であることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１０２８４８（Ｐ２０１２−１０２８４８Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３９５２（Ｐ２０１０−２５３９５２）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]