(57)【要約】【課題】バランスピストン式バルブを用いた油圧制御装置の油温に応じた制御性を向上させる。【解決手段】供給弁と排出弁との少なくともいずれか一方がバランスピストン式バルブによって構成されている変速機の油圧制御装置において、バランスピストン式バルブにおける制御ソレノイドバルブは、制御量に応じて開度が変化するように構成され、その制御ソレノイドバルブが開くことにより形成される絞り部は、油圧の粘度が増大すること伴う流動抵抗の増大量がバランスピストン式バルブにおける制御オリフィスでの流動抵抗の増大量よりも大きくなるように構成され、制御ソレノイドバルブの開度を、油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる制御量設定手段（ステップＳ３）を備えている。【選択図】図１
2014202335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧が供給もしくは排出されることにより変速比あるいは伝達トルク容量が変化する油圧室に、油圧源の油圧を選択的に供給する供給弁と前記油圧室から油圧を選択的に排出する排出弁とが連通され、その供給弁と排出弁との少なくともいずれか一方が、ピストンを前後動可能に収容したシリンダ部の内部がそのピストンによって第１油室と第２油室とに区画されるとともにこれら第１油室と第２油室とが制御オリフィスを介して連通され、高圧部に連通された流入ポートと低圧部に連通された流出ポートとが前記第１油室に形成され、これら流入ポートと流出ポートとのいずれか一方を開閉する弁体が前記ピストンに一体化され、前記第２油室を低圧部に選択的に連通させる制御ソレノイドバルブが設けられているバランスピストン式バルブによって構成されている変速機の油圧制御装置において、
前記制御ソレノイドバルブは、制御量に応じて開度が変化するように構成され、
前記制御ソレノイドバルブが開くことにより形成される絞り部は、油圧の粘度が増大すること伴う流動抵抗の増大量が前記制御オリフィスでの流動抵抗の増大量よりも大きくなるように構成され、
前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合における前記開度が前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合における前記開度に比較して大きくなる制御量に設定する制御量設定手段を備えている
ことを特徴とする変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記制御ソレノイドバルブは、前記制御量が大きいほど開度が大きくなるバルブを含み、
前記制御量設定手段は、前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合に、前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合に比較して増大させる手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記制御ソレノイドバルブは、前記制御量が大きいほど開度が小さくなるバルブを含み、
前記制御量設定手段は、前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合に、前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合に比較して減少させる手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記バランスピストン式バルブは、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいてフィードバック制御されるバルブを含み、
前記制御量設定手段は、前記バランスピストン式バルブの制御量を決めるフィードバックゲインを前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいて求められた前記制御量を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段とのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記バランスピストン式バルブは、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいてフィードバック制御されるバルブを含み、
前記制御量設定手段は、前記バランスピストン式バルブの制御量を決めるフィードバックゲインを前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいて求められた前記制御量を減少補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段とのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１または３に記載の変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速比や伝達トルク容量などが油圧によって制御される変速機を対象とした油圧制御装置に関し、特にバランスピストン式のソレノイドバルブによって油圧の供給および排出を制御するように構成された油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変速機による変速比はトルクの伝達経路やトルクの伝達点を変更することにより切り替えられ、またトルクの伝達経路に摩擦係合要素が配置されている変速機においては、その係合力によって変速機の全体としての伝達トルク容量が決まる。従来、このような変速比の切り替えや伝達トルク容量の設定を油圧によって行うように構成された変速機が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された変速機はベルト式無段変速機であって、ベルトが巻き掛けられている駆動プーリ（プライマリプーリ）と従動プーリ（セカンダリプーリ）とのそれぞれが、固定シーブとその固定シーブに対して接近あるいは離隔してベルト巻き掛け溝の幅を変更する可動シーブとによって構成されている。その可動シーブに推力を付与するそれぞれの油圧室には、油圧源の油圧を供給するための供給弁と、油圧をドレイン箇所に排出する排出弁とが接続されている。そして、一方のプーリ（例えばプライマリプーリ）に連通されている供給弁を開いて油圧を供給することにより、プライマリプーリの溝幅が狭くなってベルトの巻き掛け半径が増大することによりアップシフトが生じ、また反対に排出弁を開いてプライマリプーリから油圧を排出することにより、溝幅が広くなってベルトの巻き掛け半径が減少し、ダウンシフトが生じるように構成されている。これに対して他方のプーリ（例えばセカンダリプーリ）に連通されている供給弁を開いてセカンダリプーリに油圧を供給すると、ベルトを挟み付ける挟圧力が増大して伝達トルク容量が増大し、また反対に排出弁を開いてセカンダリプーリから油圧を排出することにより、ベルトを挟み付ける挟圧力が低下して伝達トルク容量が減少するように構成されている。
【０００４】
さらに、特許文献１には上記の供給弁もしくは排出弁として使用することのできるバランスピストン式のソレノイドバルブが記載されている。このソレノイドバルブは、ニードル状もしくはシャフト状の弁体が一体化されているピストンがシリンダ部の内部に軸線方向に前後動できるように収容されており、その弁体が収容されている油室に、高圧部に連通された流入ポートと、低圧部に連通された流出ポートとが形成され、前記弁体が流出ポートの前記油室側の開口端である弁座に突き当てられることにより閉弁状態となるように構成されている。また、上記の油室と、この油室に対してピストンを挟んで反対側の油室（以下、仮に制御油室と記す）とが制御オリフィスを有する連通路を介して連通されている。さらに、その制御油室が前記低圧部に連通されており、その制御油室を低圧部に対して開閉する制御ソレノイドが設けられている。したがって、その制御ソレノイドを開制御することにより制御油室の油圧が低下し、その結果、ピストンが制御油室側に後退して弁体が弁座から離隔して開弁し、また制御ソレノイドを閉制御することにより制御油室の油圧が高くなってピストンが弁座側に前進し、弁体が弁座に突き当たって流出ポートを密閉し、閉弁するように構成されている。
【０００５】
上述したバランスピストン式ソレノイドバルブを使用した変速機では、いずれかのプーリにおける油圧室の油圧を増大させ、あるいは低下させる場合、その油圧室に連通されている供給弁もしくは排出弁における制御ソレノイドに通電して開制御し、その制御油室を低圧部に対して連通させる。その結果、制御油室の油圧が制御ソレノイドを通って低圧部に流出するが、高圧部の油圧は、その制御油室に連通されている制御オリフィスを通るからその流量が制限され、その結果、制御油室の油圧がこれとは反対側の油室の油圧より低い状態に維持され、ピストンと一体の弁体であるメインバルブが開弁状態に維持される。すなわち、上記のバランスピストン式のソレノイドバルブでは、制御オリフィスを通過する油圧の量と制御ソレノイドを通過して流れる油圧の量との差に応じて制御油室の油圧が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のバランスピストン式ソレノイドバルブでは、その制御ソレノイドが要は、制御油室に対する信号圧を出力するように構成されているので、その制御ソレノイドを小型化することができる。したがって、制御油室を低圧部に連通させ、かつ制御ソレノイドで開閉されるポートは、制御ソレノイドの小型化に伴って径の小さいものとなり、ここで絞り作用（オリフィス効果）が生じる。この絞り作用の生じるポート（絞り部）の形状もしくは構造は、主として、制御ソレノイドの構造によって決まる。これに対して制御オリフィスの形状もしくは構造は、主として、その制御オリフィスが設けられる連通路の構造やその加工性あるいは製造性によって決まる。そのため、制御ソレノイドにおけるポートで生じる絞り作用と、制御オリフィスで生じる絞り作用とが、圧油の状態に応じて異なるものとなることがある。すなわち、絞り作用による流量の制限は、その絞り部分での圧油に対する流動抵抗によって生じ、その流動抵抗は圧油の粘度（粘性力）によって大きく左右される。そのため、上述したバランスピストン式ソレノイドバルブを使用した変速機では、圧油の粘度が大きい場合と小さい場合とでは、制御ソレノイドに対する電流が同一であっても、制御油室の油圧が異なって変化し、その結果、所期通りの制御を行うことができないなど、制御性が悪化する可能性がある。
【０００８】
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って、バランスピストン式ソレノイドバルブによって油圧の供給あるいは排出を制御するように構成された変速機の制御性を安定させ、あるいは向上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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、油圧が供給もしくは排出されることにより変速比あるいは伝達トルク容量が変化する油圧室に、油圧源の油圧を選択的に供給する供給弁と前記油圧室から油圧を選択的に排出する排出弁とが連通され、その供給弁と排出弁との少なくともいずれか一方が、ピストンを前後動可能に収容したシリンダ部の内部がそのピストンによって第１油室と第２油室とに区画されるとともにこれら第１油室と第２油室とが制御オリフィスを介して連通され、高圧部に連通された流入ポートと低圧部に連通された流出ポートとが前記第１油室に形成され、これら流入ポートと流出ポートとのいずれか一方を開閉する弁体が前記ピストンに一体化され、前記第２油室を低圧部に選択的に連通させる制御ソレノイドバルブが設けられているバランスピストン式バルブによって構成されている変速機の油圧制御装置において、前記制御ソレノイドバルブは、制御量に応じて開度が変化するように構成され、前記制御ソレノイドバルブが開くことにより形成される絞り部は、油圧の粘度が増大すること伴う流動抵抗の増大量が前記制御オリフィスでの流動抵抗の増大量よりも大きくなるように構成され、前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合における前記開度が前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合における前記開度に比較して大きくなる制御量に設定する制御量設定手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御ソレノイドバルブは、前記制御量が大きいほど開度が大きくなるバルブを含み、前記制御量設定手段は、前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合に、前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合に比較して増大させる手段を含むことを特徴とする変速機の油圧制御装置である。
【００１１】
これに対して請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記制御ソレノイドバルブは、前記制御量が大きいほど開度が小さくなるバルブを含み、前記制御量設定手段は、前記制御ソレノイドバルブの制御量を、前記油圧の温度が所定の温度の場合に、前記油圧の温度が前記所定の温度より高い場合に比較して減少させる手段を含むことを特徴とする変速機の油圧制御装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記バランスピストン式バルブは、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいてフィードバック制御されるバルブを含み、前記制御量設定手段は、前記バランスピストン式バルブの制御量を決めるフィードバックゲインを前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいて求められた前記制御量を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段とのいずれかを含むことを特徴とする変速機の油圧制御装置である。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１または３の発明において、前記バランスピストン式バルブは、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいてフィードバック制御されるバルブを含み、前記制御量設定手段は、前記バランスピストン式バルブの制御量を決めるフィードバックゲインを前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差を増大補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段と、前記油圧室の目標油圧と検出された実油圧との偏差に基づいて求められた前記制御量を減少補正する補正量を前記油圧の温度が低い場合に前記油圧の温度が高い場合に比較して増大させる手段とのいずれかを含むことを特徴とする変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の油圧制御装置によれば、制御ソレノイドバルブの開度が「０」程度に小さい場合には、第２油室が低圧部に対して遮断され、これに対して制御オリフィスを介して第１油室もしくは高圧部に連通するため、第１油室と第２油室との油圧が等しくなる。第１油室側では、弁体がピストンに一体化されていることにより第１油室におけるピストンの受圧面積が第２油室での受圧面積より小さく、その結果、ピストンが第１油室側に押されて弁体が流入ポートもしくは流出ポートを閉じ、バランスピストン式バルブは閉弁状態となる。これに対して制御ソレノイドバルブの制御量を所定値に設定してこれを開弁させると、第２油室が低圧部に連通するので、第２油室の油圧が低下する。すなわち、ノーマルクローズタイプのバルブであれば、制御量を増大し、ノーマルオープンタイプのバルブであれば、制御量を減少させることにより、第２油室の油圧が低下する。その場合、第１油室から第２油室への油圧の流動は制御オリフィスによって制限されているので、第２油室の油圧は制御ソレノイドバルブの開度に応じた圧力に低下する。このようにして生じる第１油室と第２油室との圧力差によってピストンが第２油室側に移動し、開弁する。すなわち、油圧室に流入ポートおよび流出ポートを通って油圧が供給され、あるいは油圧室から流入ポートおよび流出ポートを通って排出される。このような開弁状態は第１油室と第２油室との圧力差によってピストンが移動することにより生じるが、その圧力差は、制御ソレノイドバルブが開弁して生じる絞り部と前記制御オリフィスとでの圧油の流量の差によって生じる。そして、制御ソレノイドバルブが開弁して生じる絞り部における流動抵抗は圧油の温度が低下してその粘度が増大した場合に大きくなり、その増大量は、圧油の粘度の増大に伴う制御オリフィスでの流動抵抗の増大量より大きい。これに対してこの発明の油圧制御装置では、圧油の粘度が増大した場合には、その粘度が小さい場合に比較して、前記制御ソレノイドバルブの制御量を変更してその開度を増大させるから、圧油の粘度が増大した場合であっても制御ソレノイドバルブにおける上記の絞り部を流れる圧油の量を粘度が低い場合と同程度に確保できる。その結果、制御ソレノイドバルブを開制御した場合にその絞り部と制御オリフィスとを流れる圧油の量が、圧油の粘度が小さい場合と大きい場合とで大きな差が生じず、制御ソレノイドバルブの制御量とバランスピストン式バルブの開度もしくは流量との関係が圧油の粘度でばらつくことがない。そのため、この発明に係る油圧制御装置によれば、変速機の制御性が圧油の粘度あるいは油温で変化するなど、制御性が悪化することを防止もしくは抑制でき、あるいは変速機の制御性を向上させることができる。
【００１５】
なお、この発明における補正は、上述した粘度の増大に伴う影響を低減する補正であり、具体的には制御ソレノイドバルブの開度を増大させる方向の補正である。したがって、ノーマルオープンタイプでは制御量である電流を増大させる補正であり、ノーマルクローズタイプのバルブでは制御量である電流を減少させる補正である。また、この発明における補正量は、その制御量の変化の量であるから、電流を増大させる場合および減少させる場合のいずれであっても、変化の量である補正量は増大させることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】その制御ゲインの油温との関係を設定したマップの一例を示す図である。
【図３】この発明で対象とするベルト式無段変速機およびその油圧制御回路ならびに制御系統を模式的に示す図である。
【図４】その供給弁もしくは排出弁を構成しているバランスピストン式バルブの構成を原理的に示す模式図である。
【図５】その制御オリフィスと第２油室ならびに制御圧との関係を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明で対象とする変速機は、変速比や伝達トルク容量が油圧によって制御される変速機であり、したがってこの発明における変速機は従来知られている車両用の有段変速機や無段変速機であってよい。それらのうち、油圧のばらつきが変速比に直ちに影響する変速機はベルト式もしくはトロイダル型の無段変速機であり、したがってこの発明は、これらの無段変速機を対象とする油圧制御装置に好適に適用することができる。
【００１８】
図３にベルト式無段変速機とその変速比およびベルト挟圧力を設定するための油圧回路とを模式的に示してある。ベルト式無段変速機１は、エンジンなどの駆動力源（図示せず）のトルクが伝達される駆動プーリ（プライマリプーリ）２と、出力軸や出力ギヤなどの出力部材（図示せず）にトルクを出力する従動プーリ（セカンダリプーリ）３とにベルト４を巻き掛け、そのベルト４を介して各プーリ２，３の間でトルクを伝達するように構成されている。各プーリ２，３は、ベルト４が巻き掛けられるベルト溝の幅を変更できるように構成されており、具体的には、プライマリプーリ２は固定シーブ２Ａとその固定シーブ２Ａに対して接近および離隔できるように配置された可動シーブ２Ｂとによって構成されており、その可動シーブ２Ｂの背面側に設けられている油圧室２Ｃに供給あるいは排出する油圧によって可動シーブ２Ｂを固定シーブ２Ａ側に移動させ、あるいは固定シーブ２Ａから離隔させるように構成されている。これと同様に、セカンダリプーリ３は、固定シーブ３Ａとその固定シーブ３Ａに対して接近および離隔できるように配置された可動シーブ３Ｂとによって構成されており、その可動シーブ３Ｂの背面側に設けられている油圧室３Ｃに供給あるいは排出する油圧によって可動シーブ３Ｂを固定シーブ３Ａ側に移動させ、あるいは固定シーブ３Ａから離隔させるように構成されている。そして、いずれか一方のプーリ（例えばセカンダリプーリ３）の油圧室３Ｃに供給した油圧によってベルト４を各シーブ３Ａ，３Ｂによって挟み付け、その挟圧力によってベルト４と各シーブ３Ａ，３Ｂとの間の摩擦力に応じた伝達トルク容量が設定される。また、その状態で、他方のプーリ（例えばプライマリプーリ２）の油圧室２Ｃに油圧を供給し、あるいは排出することにより各シーブ２Ａ，２Ｂの間隔（溝幅）を変化させてベルト４の各プーリ２，３に対する巻き掛け半径を変更し、変速を生じさせるようになっている。
【００１９】
上記の各プーリ２，３における油圧室２Ｃ，３Ｃの油圧は、油圧の供給と排出とを適宜に行って制御するように構成されている。その元圧は、オイルポンプもしくはアキュムレータなどの油圧源５の油圧であり、油圧源５としてオイルポンプを使用する場合、そのオイルポンプは前記駆動力源によって駆動されるいわゆる機械式オイルポンプやモータで駆動される電動オイルポンプであってよい。逆止弁６を介して油圧源５に連通されている供給油路（あるいはライン圧油路）７が上記の各油圧室２Ｃ，３Ｃに連通されており、プライマリプーリ２の油圧室２Ｃに連通されている供給油路７に供給弁８が設けられ、この供給弁８を開閉制御することにより、油圧室２Ｃに油圧を供給し、また油圧の供給を遮断するように構成されている。また同様に、セカンダリプーリ３の油圧室３Ｃに連通されている供給油路７に供給弁９が設けられ、この供給弁９を開閉制御することにより、油圧室３Ｃに油圧を供給し、また油圧の供給を遮断するように構成されている。さらに、プライマリプーリ２の油圧室２Ｃに排出弁１０が連通されており、この排出弁１０を開閉制御することによりその油圧室２Ｃから所定のドレイン箇所に油圧を排出し、また油圧の排出を遮断するように構成されている。そして、これと同様に、セカンダリプーリ３の油圧室３Ｃに排出弁１１が連通されており、この排出弁１１を開閉制御することによりその油圧室３Ｃから所定のドレイン箇所に油圧を排出し、また油圧の排出を遮断するように構成されている。
【００２０】
これらの供給弁８，９および排出弁１０，１１は電気的に制御されるソレノイドバルブであって、開制御されて油圧の供給と排出とを行うものの、それ自体は調圧機能のないバルブである。したがって、目標圧と実油圧との圧力偏差に基づいて各供給弁８，９および排出弁１０，１１をフィードバック制御して、各油圧室２Ｃ，３Ｃの油圧を目標とする油圧に制御するように構成されている。その制御のためのデータを得る各種のセンサが設けられており、その例を挙げると、元圧であるライン圧Ｐl を検出して信号を出力するライン圧センサ１２、プライマリプーリ２の油圧室２Ｃの油圧Ｐpri を検出して信号を出力するプライマリ油圧センサ１３、セカンダリプーリ３の油圧室３Ｃの油圧Ｐsec を検出して信号を出力するセカンダリ油圧センサ１４が設けられている。また、プライマリプーリ２の回転数Ｎpri を検出して信号を出力するプライマリ回転数センサ１５と、セカンダリプーリ３の回転数Ｎsec を検出して信号を出力するセカンダリ回転数センサ１６とが設けられている。
【００２１】
そして、上記の各供給弁８，９および排出弁１０，１１を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１７が設けられている。この電子制御装置１７は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力された各種のデータおよび予め記憶しているデータを利用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。したがって、この電子制御装置１７には、上記の各センサ１２〜１６で検出されたデータ、すなわちライン圧Ｐl 、プライマリプーリ２の油圧室２Ｃの油圧Ｐpri 、セカンダリプーリ３の油圧室３Ｃの油圧Ｐsec 、各プーリ２，３の回転数Ｎpri ，Ｎsec などが入力されている。
【００２２】
この発明に係る油圧制御装置では、供給弁と排出弁との少なくともいずれか一つがバランスピストン式のバルブによって構成されており、図３に示す油圧回路では、各供給弁８，９および排出弁１０，１１のいずれもがバランスピストン式バルブによって構成されている。図３に示す例では、各バランスピストン式バルブは同一の構成のものであり、その構成を図４を参照して説明する。なお、バランスピストン式バルブについての以下の説明では、供給弁８，９について油圧源５もしくはライン圧Ｐl を高圧部、油圧室２Ｃ，３Ｃを低圧部とし、排出弁１０，１１について油圧室２Ｃ，３Ｃを高圧部、ドレイン箇所を低圧部として説明する。
【００２３】
図４において、弁体２１と一体のピストン２２がシリンダ部２３の内部に前後動可能に収容されている。したがってシリンダ部２３の内部はピストン２２によって二つの油室２４，２５に区画されており、それらの油室２４，２５のうち弁体２１が収容されている油室２４には、高圧部２６の油圧が供給される流入ポート２７と、低圧部２８に向けて油圧を流出させる流出ポート２９とが形成されている。なお、流出ポート２９は前記弁体２１の先端側のエンドプレート部に形成されており、弁体２１が突き当たることにより流出ポート２９を閉じ、弁体２１が後退することにより流出ポート２９を開くように構成されている。さらに、弁体２１が収容されている油室２４に対してピストン２２を挟んで反対側の油室２５には、ピストン２２を前記流出ポート２９側に押圧するスプリング３０が配置され、また信号圧ポート３１が形成されている。この信号圧ポート３１と前記流入ポート２７とは制御オリフィス３２を備えている連通路３３によって連通されている。その制御オリフィス３２は、高圧部２６もしくは油室２４から油室２５に向けて流れる圧油に絞りを与えて流量を制限するためのものであり、例えば微小な貫通孔を明けた薄板材を、連通路３３を横切るように配置して形成されている。なお、この連通路３３は、要は、各油室２４，２５を連通するためのものであるから、ピストン２２をその軸線方向に貫通して形成されていてもよく、あるいはシリンダ部２３の内面に形成されていてもよい。
【００２４】
さらに、上記のスプリング３０が配置されている油室２５を低圧部２８に選択的に連通させる制御ソレノイドバルブ３４が設けられている。具体的に説明すると、この油室２５には流出ポート３５が形成されており、その流出ポート３５に制御ソレノイドバルブ３４が接続されている。この制御ソレノイドバルブ３４は、軸状の弁体３６をスプリング３７によって軸線方向に押圧するとともに、そのスプリング３７に抗して弁体３６を軸線方向に引き戻す電磁力を発生する電磁コイル３８を備えている。また、弁体３６の先端側には流出ポート３５に連通している流入ポート３９が形成され、この流入ポート３９の開口端が弁座になっていて、その開口端に前記弁体３６の先端部が突き当たって密着することによりその流入ポート３９を密閉し、また弁体３６が離隔することにより流入ポート３９を開くとともに、電磁コイル３８に対する通電電流量に応じた開度となるように構成されている。さらに、弁体３６が収容されている箇所を低圧部２８に連通させる流出ポート４０が形成されている。
【００２５】
上記のバランスピストン式バルブの動作について説明すると、先ず、ピストン２２およびこれと一体の弁体２１に作用する軸線方向の力は以下のようになる。図４で右方向に作用する力は、前述した信号圧ポート３１が形成されている油室（以下、第２油室と記すことがある）２５の油圧Ｐs によって生じ、ピストン２２におけるその受圧面積をＡs とすると、右方向に向けた軸線方向力は「Ｐs ×Ａs 」である。また、図４で左方向に作用する力は、高圧部２６の油圧Ｐl と低圧部２８の油圧Ｐr であるから、それぞれの受圧面積をＡm およびＡr とすると、左方向に向けた軸線方向力は「Ｐl ×Ａm ＋Ｐr ×Ａr 」である。なお、高圧部２６の油圧Ｐl が作用する受圧面積Ａm は、ピストン２２の断面積から弁体２１の断面積を減算した面積であり、また低圧部２８の油圧Ｐr が作用する受圧面積Ａr はほぼ流出ポート２９の断面積である。図４での右方向を負の方向とし、スプリング３０の弾性力を無視すれば、ピストン２２およびこれと一体の弁体２１に作用する軸線方向力は、
−Ｐs ×Ａs ＋Ｐl ×Ａm ＋Ｐr ×Ａr 
となる。したがって、前記制御ソレノイドバルブ３４に通電してこれを開制御することにより第２油室２５の油圧Ｐs が低下してピストン２２が第２油室２５側に動く。それに伴って弁体２１が流出ポート２９の開口端（すなわち弁座）から離れて開弁する。すなわち、高圧部２６から低圧部２８に圧油が流れる。
【００２６】
このように動作する場合の第２油室２５の油圧Ｐs は、制御オリフィス３２を通って高圧部２６から第２油室２５に供給される圧油の量Ｑc と、制御ソレノイドバルブ３４を通って低圧部２８に排出される圧油の量Ｑs との差（Ｑc −Ｑs ）に比例する。この関係を図５に模式的に示してある。高圧部２６から第２油室２５に流れる圧油の流量Ｑc は制御オリフィス３２で制約される。また第２油室２５から低圧部２８に流れる圧油の流量Ｑs は、制御ソレノイドバルブ３４が多量の圧油を流す必要のない小型のものであることによりその流入ポート３９の開弁時の開口面積が小さいので、その部分（絞り部）の絞り作用を受けて制約された流量となる。
【００２７】
そして、制御オリフィス３２は、前述したように、製造性などの要請で、薄板材に微小な貫通孔を穿って形成されるなど、流線方向の長さが殆どない構造になっている。その形状を図５に模式的に描いて併記してある。これに対して、制御ソレノイドバルブ３４が開弁して圧油が流れる開口部は、弁体３６を突き当てて密閉状態を確保するために弁体３６の先端部を凸面、弁座をこれに対応した凹面にするなどのことにより、圧油の流れ方向にある程度の長さを有した形状になる。これを図５に模式的に描いて併記してある。そのため、圧油は制御オリフィス３２でその流れが絞られるが、制御オリフィス３２を通過している間に受ける抵抗は少なく、これに対して制御ソレノイドバルブ３４の開口部では圧油の流れが絞られると同時に圧油の流れを阻害する流動抵抗が、制御オリフィス３２におけるより大きくなる。その流動抵抗は、圧油の粘度によって大小に変化するから、圧油の粘度が高い場合の流れ難さ、すなわち流量に対する粘度の影響は、制御オリフィス３２よりも制御ソレノイドバルブ３４で大きくなる。
【００２８】
したがって、上記のバランスピストン式バルブでは、油温が低いなどのことによって圧油の粘度が大きくなっている場合には、粘度が小さい場合に比較して第２油室２５から低圧部２８に油圧が排出されにくくなる。そのため、圧油の粘度が大きい場合には、制御ソレノイドバルブ３４を開制御しても第２油室２５の油圧が低下しにくくなって、バランスピストン式バルブの開動作に遅れが生じ、あるいは低圧部２８に向けた圧油の流量が十分ではなくなる場合がある。これは、前述した変速機では、変速応答性の低下やベルト挟圧力の不足によるベルト滑りなどの要因となる。
【００２９】
この発明に係る油圧制御装置は、上述した油温あるいは圧油の粘度の影響を低減して変速機の油圧制御性を良好な状態に維持するようになっている。そのための制御は、制御ソレノイドバルブ３４の制御量を圧油の粘度に関係する油温に応じて変更する制御であり、その一例を図１にフローチャートで示してある。上記の図４に示す構成のバランスピストン式バルブによって構成されている各供給弁８，９および排出弁１０，１１は、制御対象箇所である各油圧室２Ｃ，３Ｃの目標圧を求め、実際の油圧（制御圧）がその目標圧となるようにフィードバック制御される。例えば、制御圧が目標圧より低ければ、供給弁８，９が開制御されて油圧室２Ｃ，３Ｃに油圧源５の油圧が供給される。また、制御圧が目標圧より高ければ、排出弁１０，１１が開制御されて油圧室２Ｃ，３Ｃから排圧される。そして、それぞれの場合の制御量は、目標圧と制御圧との圧力偏差と所定の制御ゲインとに基づいて求められる。
【００３０】
このようなフィードバック制御を行うにあたり、図１に示すルーチンは所定の短時間毎に繰り返し実行され、先ず、目標圧Ｐo 、制御圧Ｐr 、供給圧Ｐl 、制御油温Ｔoil がそれぞれ算出される（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。これらのデータの算出は、図１に示す順序で行ってもよく、あるいはこれとは異なる順序で行ってもよく、さらには同時並行的に行ってもよい。その目標圧Ｐ0 は、プライマリプーリ２の油圧室２Ｃについては、目標とする変速比を設定する油圧であり、その目標変速比はアクセル開度などの駆動要求量や車速および駆動力源についての最適燃費線などに基づいて求めることができ、したがってプライマリプーリ２の油圧室２Ｃについての目標油圧Ｐo はその目標変速比やプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３での軸線方向の推力の比率などに基づいて求めることができる。また、セカンダリプーリ３の油圧室３Ｃの油圧は、ベルト挟圧力を発生させる油圧であって伝達トルク容量を設定するためのものであるから、アクセル開度などの駆動要求量あるいはその変化率などに基づいて求めることができる。なお、制御圧Ｐr および供給圧Ｐl ならびに制御油温Ｔoil は、センサによって検出した値であってよい。
【００３１】
ついで、制御ゲインＰfbが求められる（ステップＳ５）。制御ゲインＰfbはフィードバック制御における比例項や微分項あるいは積分項の係数であり、制御の応答遅れが特には生じず、かつ制御ハンチングなどが生じないように予め設定され、この発明に係る油圧制御装置では、制御ゲインＰfbは、供給圧Ｐl や制御圧Ｐr に加えて油温Ｔoil に応じた値に設定される。具体的には、制御ゲインＰfbは、油温Ｔoil が所定温度より低い場合には、油温Ｔoil が低いほど大きい値に設定され、その例を図２に模式的に示してある。その所定温度は、圧油の粘度の増大が油圧の制御性に影響を及ぼし始めるとして定めた温度であり、実験などによって予め定めておくことができる。このように制御ゲインＰfbを低油温側で増大させるのは、圧油の粘度が大きくなってその流動性が低下することを、制御量の増大によって補償するためであり、したがって油温Ｔoil あるいは圧油の粘度が制御性に特には影響を及ぼさない状態であれば、制御ゲインＰfbは従来設定されている値程度に維持され、それよりも低温あるいは高粘度になるのに従って大きい値に設定され、最終的には上限値に設定、維持される。すなわち、この発明で制御ゲインＰfbが増大させられるのは、油温Ｔoil の低下に伴う圧油の粘度の増大が制御性に影響を及ぼす場合である。なお、制御ゲインＰfbは、供給弁８，９についての制御ゲインＰfbu および排出弁１０，１１についての制御ゲインＰfbd がそれぞれ求められる。
【００３２】
また一方、上記の目標圧Ｐ0 と制御圧Ｐr とから圧力偏差ＤＰ（＝Ｐ0 −Ｐr ）が算出される（ステップＳ６）。そして、この圧力偏差ＤＰや上記の制御ゲインＰfbに基づいて、供給弁８，９の制御量Ｉsoluが算出され（ステップＳ７）、あるいは排出弁１０，１１の制御量Ｉsoldが算出される（ステップＳ８）。これらの制御量Ｉsolu，Ｉsoldは、例えば電流値であり、その電流値と開度（もしくは開口径）との関係は制御ソレノイドバルブ３４の構成によって決まるから、その関係は演算式やマップとして予め用意しておくことができる。したがって、ステップＳ７やステップＳ８の制御は、例えば制御ゲインＰfbおよび圧力偏差ＤＰを引数としてマップから算出することができる。なお、制御量を算出するためのパラメータは上記の制御ゲインＰfbおよび圧力偏差ＤＰを必須とするが、これに供給圧Ｐl を加え、あるいは手動モードや自動モードなどの変速モードを加え、さらにはスポーツモードやノーマルモードなどの走行モードなどを加えてもよい。すなわち、制御応答性を優先し、あるいは制御安定性を優先するなどの補正を加えることとしてもよい。
【００３３】
そして、これらステップＳ７あるいはステップＳ８で算出された制御量Ｉsolu，Ｉsoldが制御指令信号として出力され（ステップＳ９）、供給弁８，９あるいは排出弁１０，１１がその制御量Ｉsolu，Ｉsoldに応じた開度に制御される。より具体的には、各供給弁８，９および排出弁１０，１１を構成しているバランスピストン式バルブにおける制御ソレノイドバルブ３４に通電されて、その電流に応じて制御ソレノイドバルブ３４が開弁する。
【００３４】
その場合、その電流値は、油温Ｔoil が定常的な温度より低ければ、上述したように制御ゲインＰfbが油温Ｔoil に応じて増大させられているので、油温Ｔoil が定常的な場合あるいは高温の場合に比較して増大させられている。そのため、制御ソレノイドバルブ３４における開度が低温の場合（圧油の粘度が高い場合）には大きくなるので、圧油の粘度の増大に伴う流動抵抗（あるいは流れ難さ）が開度の増大によって補償もしくは是正される。その結果、圧油の温度が低いことによりその粘度が高くても、制御オリフィス３２でその粘度の増大に特に影響を受けずに圧油が流れ、また開制御された制御ソレノイドバルブ３４においては、圧油の温度が低いことによりその粘度が大きいことに対応して開度が増大させられて、圧油の粘度の増大の影響を実質的に受けずに、あるいは影響を低減した状態で、圧油が流れる。このように油温Ｔoil あるいは圧油の粘度が圧油の流動に対して及ぼす影響が制御オリフィス３２と制御ソレノイドバルブ３４とで異なっていても、この発明に係る油圧制御装置においてはそのような圧油の流動特性の油温Ｔoil に基づく変化を制御量を変えることにより補償もしくは是正することができる。具体的には、制御ソレノイドバルブ３４を介した第２油室２５からの油圧の排出を想定したとおりに生じさせ、第２油室２５の油圧を所期通りの油圧に低下させることができるので、弁体２１およびこれと一体のピストン２２を所期通りに後退移動させて、高圧部２６から低圧部２８に向けて過不足なく油圧を流すことができる。そのため、この発明に係る油圧制御装置によれば、油温Ｔoil が低下するなど、圧油の粘度が増大しても油圧応答性を通常状態と同程度に維持でき、変速機の制御性の低下を回避もしくは抑制することができる。
【００３５】
なお、この発明は、圧油の温度が低い場合あるいはその粘度が増大した場合に、制御ソレノイドバルブ３４の開度を増大させるように構成されていればよいのであり、その開度の増大は、上述した制御ゲインＰfbを油温の低下に応じて増大させる以外に、圧力偏差ＤＰを油温の低下に応じて増大補正し、あるいは制御ゲインＰfbと圧力偏差ＤＰとに基づいて求められた制御量を補正することにより行ってもよい。したがって、前述したステップＳ５の制御を実行する機能的手段がこの発明における制御量設定手段に相当している。また、この発明では、供給弁８，９および排出弁１０，１１の全てが上記のバランスピストン式バルブによって構成されている必要はなく、供給弁８，９および排出弁１０，１１の少なくともいずれか一つがバランスピストン式バルブによって構成されていればよい。そして、上記の具体例は、ノーマルクローズタイプのバルブを前提としたものであるが、この発明は、上記の具体例に限られず、ノーマルオープンタイプのバルブを使用した油圧制御装置にも適用することができる。したがって、その場合、制御ソレノイドバルブの制御量は、その開度を増大させる場合に減少させて電流値を下げることになる。いずれにしても、この発明では、油温の低下によって油圧の粘度が高くなっていると考えられる場合には、制御ソレノイドバルブの開度を油温が低い場合に比較して増大させる制御が実行され、またそのための補正が実行される。
【符号の説明】
【００３６】
１…ベルト式無段変速機、  ２…駆動プーリ（プライマリプーリ）、  ３…従動プーリ（セカンダリプーリ）、  ４…ベルト、  ２Ａ…固定シーブ、  ２Ｂ…可動シーブ、  ２Ｃ…油圧室、  ３Ａ…固定シーブ、  ３Ｂ…可動シーブ、  ３Ｃ…油圧室、  ５…油圧源、  ７…供給油路（あるいはライン圧油路）、  ８…供給弁、  ９…供給弁、  １０…排出弁、  １１…排出弁、  １２…ライン圧センサ、  １３…プライマリ油圧センサ、  １４…セカンダリ油圧センサ、  １５…プライマリ回転数センサ、  １６…セカンダリ回転数センサ、  １７…電子制御装置（ＥＣＵ）、  ２１…弁体、  ２２…ピストン、  ２３…シリンダ部、  ２４，２５…油室、  ２６…高圧部、  ２７…流入ポート、  ２８…低圧部、  ２９…流出ポート、  ３１…信号圧ポート、  ３２…制御オリフィス、  ３３…連通路、  ３４…制御ソレノイドバルブ、  ３５…流出ポート、  ３６…弁体、  ３７…スプリング、  ３８…電磁コイル、  ３９…流入ポート、  ４０…流出ポート、  Ｐpri …（プライマリプーリの油圧室の）油圧、  Ｐsec …（セカンダリプーリの油圧室の）油圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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