(57)【要約】【課題】アクチュエータの油圧制御において圧油の給排頻度を減らすことのできる油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧源１，５からアクチュエータ７に圧油を供給する状態とその供給を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧供給手段４と、前記アクチュエータ７の圧油を排出する状態とその排出を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧排出手段１０とを備えた油圧制御装置において、前記油圧供給手段４と前記油圧排出手段１０とのそれぞれを停止した状態で、前記アクチュエータ７の圧油を受け取って蓄圧することにより該アクチュエータ７の油圧を減圧し、かつ該蓄圧された油圧を前記アクチュエータ７に供給することにより該アクチュエータ７の油圧を増圧するように構成された油圧制御手段８が、前記アクチュエータ７に連通している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧源からアクチュエータに圧油を供給する状態とその供給を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧供給手段と、前記アクチュエータの圧油を排出する状態とその排出を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧排出手段とを備えた油圧制御装置において、
前記油圧供給手段と前記油圧排出手段とのそれぞれを停止した状態で、前記アクチュエータから圧油を受け取って蓄圧することにより該アクチュエータの油圧を減圧し、かつ該蓄圧された油圧を前記アクチュエータに供給することにより該アクチュエータの油圧を増圧するように構成された油圧制御手段が、前記アクチュエータに連通していることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
前記油圧制御手段は、油圧室の容積を増大させて前記アクチュエータの油圧を蓄圧して該アクチュエータの油圧を減圧し、かつ油圧室の容積を減少させて前記アクチュエータに蓄圧した油圧を供給して該アクチュエータの油圧を増大させることができる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。
【請求項３】
前記油圧制御手段は、シリンダと、該シリンダ内で摺動するピストンとで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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧が給排されることにより駆動するアクチュエータの油圧を制御する油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧を供給することによりクラッチやブレーキなどが係合するように構成された油圧制御装置が知られている。また、車両の自動変速機のうち変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機では、油圧を給排して変速比を変化させ、もしくはその変速機における動力伝達部材の挟圧力を設定するものが知られている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、一対のプーリとそれらのプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとで構成されたベルト式無段変速機が記載されている。そのベルト式無段変速機は、それぞれのプーリにアクチュエータが設けられ、それらのアクチュエータに油圧を供給する油圧供給用制御バルブとそのアクチュエータの圧油を排出する油圧排出用制御バルブとがそれぞれ設けられている。したがって、特許文献１および特許文献２に記載されたベルト式無段変速機は、変速比を変化させたり、挟圧力を変化させたりする場合に、油圧供給用制御バルブと油圧排出用制御バルブとのいずれかもしくは双方を開閉して行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１および特許文献２に記載された装置は、油圧供給用制御バルブと油圧排出用制御バルブとを備えていて、それらの各制御バルブは、電磁力を利用して開閉することができる制御バルブである。したがって、例えば、変速比を一定に保つ場合は、各制御バルブを閉じた状態にすればよい。しかしながら、アクチュエータの油圧を低下させる場合には、そのアクチュエータもしくはアクチュエータと連通した油圧回路の圧油をオイルパンや外気などに排出して行うため、圧油を供給するオイルポンプの使用頻度が増加してしまう。また、増圧する場合には、オイルポンプあるいはアクチュエータから圧油を供給して行うが、それらのオイルポンプやアクチュエータの油圧は高圧であるので、アクチュエータの油圧制御における必要油圧と大幅に油圧差がある場合には、圧油を供給しつつ減圧する制御が必要となることがある。
【０００６】
この発明は、上述した技術的な課題に着目したものであり、アクチュエータの油圧制御において圧油の給排頻度を減らす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】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、油圧源からアクチュエータに圧油を供給する状態とその供給を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧供給手段と、前記アクチュエータの圧油を排出する状態とその排出を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧排出手段とを備えた油圧制御装置において、前記油圧供給手段と前記油圧排出手段とのそれぞれを停止した状態で、前記アクチュエータから圧油を受け取って蓄圧することにより該アクチュエータの油圧を減圧し、かつ該蓄圧された油圧を前記アクチュエータに供給することにより該アクチュエータの油圧を増圧するように構成された油圧制御手段が、前記アクチュエータに連通していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記油圧制御手段は、油圧室の容積を増大させて前記アクチュエータの油圧を蓄圧して該アクチュエータの油圧を減圧し、かつ油圧室の容積を減少させて前記アクチュエータに蓄圧した油圧を供給して該アクチュエータの油圧を増大させることができる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。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、前記油圧制御手段は、シリンダと、該シリンダ内で摺動するピストンとで構成されていることを特徴とする油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、油圧源からアクチュエータに圧油を供給する状態とその供給を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧供給手段と、アクチュエータの圧油を排出する状態とその排出を停止する状態とを選択的に切り替えられる油圧排出手段とを備えているので、それぞれの手段を切り替えることによりアクチュエータの油圧を増減させることができる。また、油圧供給手段と油圧排出手段とのそれぞれを停止した状態で、アクチュエータの油圧を蓄圧することによりそのアクチュエータの油圧を減圧し、かつその蓄圧された油圧をアクチュエータに供給することによりそのアクチュエータの油圧を増圧するように構成された油圧制御手段が、油圧供給手段とアクチュエータとに連通しているので、アクチュエータの油圧を排出せずにアクチュエータの油圧を制御することができる。したがって、油圧供給手段や油圧排出手段を駆動させる消費エネルギや油圧源を駆動させる消費エネルギなどを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る油圧制御装置の構成例を成を示す模式図である。
【図２】その制御例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎにこの発明に係る油圧制御装置を例を挙げて説明する。図１は、その油圧回路を模式的に示したものである。まず、この発明に係る油圧制御装置の構成例について説明すると、その油圧回路の油圧源であるオイルポンプ１が、オイルパン２に溜められたオイルを汲み上げて各部材に供給するために設けられている。そのオイルポンプ１は、そのオイルポンプ１を駆動させるためのモータ３に連結されている。なお、この油圧制御装置を車両に搭載した場合は、その車両の動力源である内燃機関や電動機とオイルポンプ１とを連結して、その動力源により駆動させられるように構成してもよい。
【００１３】
そのオイルポンプ１から出力された圧油は、そのオイルポンプ１に連通した油路Ａを通って、供給用ソレノイドバルブ４に供給される。この供給用ソレノイドバルブ４は、入力ポートに弁体を密着させて密封するポペット弁を利用したものである。ここで、そのポペット型ソレノイドバルブについて簡単に説明すると、そのポペット型ソレノイドバルブは、弁体と一体に形成された磁性体であるシャフトと、そのシャフトを入力ポート側に押圧するバネとを有し、そのシャフトの外周側には、そのシャフトをバネ力に対向させる方向に電磁力を発生させるコイルが配置されている。したがって、このポペット型ソレノイドバルブは、そのコイルに流す電流値に応じて入力ポートを開閉するように構成されている。
【００１４】
また、その油路Ａには、蓄圧器であるアキュムレータ５が連通している。つまり、供給用ソレノイドバルブ４には、オイルポンプ１で汲み上げられた圧油とアキュムレータ５で蓄圧された圧油との少なくともいずれかの圧油が供給されるように構成されている。なお、油路Ａには、その油路Ａ内の油圧を検出する油圧検出器６が設けられている。
【００１５】
そして、供給用ソレノイドバルブ４の出力ポートに連通した油路Ｂとこの発明のアクチュエータに相当するクラッチ７との間には、その油路Ｂに連通したシリンダ８が設けられている。このシリンダ８は、油路Ｂと連通した油室８ａとその油室８ａの容積を変化させるピストン９とそのピストン９を介して前記油室８ａと対向した位置に設けられた他の油室８ｂとで構成されている。そして、油室８ｂは、図示しない油圧回路と連結されていて、その油室８ｂに油圧が給排されることによりピストン９が前後動作（図に示す例では、左右方向）するように構成されている。つまり、油室８ａ側の受圧面に作用する油圧と油室８ｂ側の受圧面に作用する油圧との力の関係によりピストン９が前後動作するように構成されている。すなわち、油室８ａもしくは油路Ｂの油圧を増圧させる場合には、油室８ｂの油圧を増圧させ、それとは反対に油室８ａもしくは油路Ｂを減圧させる場合には、油室８ｂの油圧を減圧させるように構成されている。なお、ピストン９を駆動させる機構として上述した構成例は油圧を利用していたが、これに限定されず、例えば、モータを利用した機構を利用してもよく、あるいはこの油圧制御装置が車両に搭載されたものである場合には、図示しないアクセルペダルとピストン９とをケーブルで連結したメカニカルな機構を利用したものであってもよい。
【００１６】
また、その油路Ｂには、排出用ソレノイドバルブ１０が連通している。この排出用ソレノイドバルブ１０も上述した供給用ソレノイドバルブ４と同様にポペット型のソレノイドバルブであり、そのコイルに流す電流値に応じて出力ポートを開閉するように構成されている。そして、その排出用ソレノイドバルブ１０の出力ポートとオイルパン２とは連通している。つまり、出力ポートを開弁することにより油路Ｂ内の圧油をオイルパン２に排出することができるように構成されている。さらに、その油路Ｂには、油路Ｂ内の油圧を検出する油圧検出器（Ｐｃｂ）１１が設けられている。なお、上述した供給用ソレノイドバルブ４および排出用ソレノイドバルブ１０は、ポペット型ソレノイドバルブに限定されず、スプール弁を利用したソレノイドバルブであってもよく、もしくは油圧により開閉動作が制御される油圧駆動弁であってもよい。要は、ピストン９を前後動作させることができ、かつそのピストン９の動作を制御することができるものであればよい。要は、開閉動作を制御することができるバルブであればよい。
【００１７】
上述したモータ３や各ソレノイドバルブ４，１０あるいは各油圧検出器６，１１もしくは油室８ｂに油圧を供給する図示しない油圧制御装置などは、電子制御装置（ＥＣＵ）１２と電気的に接続されている。つまり、油圧検出器６で検出された信号が電子制御装置１２に入力され、油路Ａ内の油圧を増圧させる場合には、その油圧検出器６で検出された信号に基づきモータ３に電流が供給されてオイルポンプ１が駆動させられる。また、クラッチ７の係合力を変化させる要求があった場合には、油圧検出器６で検出されて電子制御装置１２に入力された信号（実油圧）と要求される油圧（目標油圧）とを比較して、その実油圧と目標油圧との偏差に基づいて各ソレノイドバルブ４，１０やピストン９を駆動させるための油圧制御装置に電流もしくは信号が電子制御装置１２から入力されるように構成されている。
【００１８】
つぎに、この発明に係る油圧制御装置の制御例について説明する。ここで説明する制御例は、クラッチ７もしくは油路Ｂ内の油圧を増減するための制御である。その制御例を説明するためのフローチャートを図２に示す。まず、供給用ソレノイドバルブ４と排出用ソレノイドバルブ１０との双方が閉じているか否かを判断する（ステップＳ１）。ステップＳ１で否定的に判断された場合は、油路Ｂ内に圧油を供給している状態もしくは油路Ｂ内の圧油を排出している状態である。したがって、その供給状態もしくは排出状態を維持してこの制御を一旦終了する。つまり、この制御フローは、極短い時間に繰り返し実行されるので、この制御以前の制御が継続されている場合は、以前の制御を継続させて、新たな制御を行わないようにしている。
【００１９】
そして、ステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわち供給用ソレノイドバルブ４と排出用ソレノイドバルブ１０との双方が閉弁されていて、シリンダ８の油室８ａを含む油路Ｂの油圧回路が密閉されているので、その油路Ｂ内の油圧がピストン９を駆動させることにより油路Ｂ内の油圧を変化させることができる。したがって、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、クラッチ７の油圧（実油圧）がそのクラッチ７に要求されている目標油圧より低いか否かを判断する（ステップＳ２）。なお、目標油圧とは、クラッチ７の油圧の許容される微差（α）を含んだ油圧である。ステップＳ２の判断で肯定的に判断された場合には、クラッチ７の実油圧が目標油圧より低いので、クラッチ７の油圧を増圧する必要がある。したがって、その増圧する手段を選択するためにピストン９が増圧方向に移動可能か否かを判断する（ステップＳ３）。なお、図１に示す例では、ピストン９が左方向に移動可能か否かを判断する。
【００２０】
ステップＳ３で肯定的に判断された場合、すなわちピストン９が増圧方向に移動可能な場合は、そのピストン９を増圧方向に移動させて（ステップＳ４）油路Ｂ内およびクラッチ７の油圧を増圧させて、この制御を一旦終了する。一方、ステップＳ３で否定的に判断された場合、すなわちピストン９が増圧方向に移動できない場合は、供給用ソレノイドバルブ４を開弁しつつ、ピストン９を減圧方向に移動させて（ステップＳ５）、この制御を一旦終了する。つまり、供給用ソレノイドバルブ４を開弁することにより、油路Ｂおよびアクチュエータ７の油圧を増圧しつつ、ピストン９をシリンダ８の略中央部に移動させる。したがって、再度、油路Ｂおよびアクチュエータ７の油圧を増減させる場合に、ピストン９を駆動させて制御することができる。
【００２１】
上述したステップＳ３からステップＳ５までの制御は、クラッチ７の油圧を増圧させる制御であるが、ステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわちクラッチ７の実油圧が目標油圧以下である場合は、クラッチ７の油圧を減圧するかもしくはその油圧を維持するかを選択することとなる。したがって、クラッチ７の実油圧が目標油圧より高いか否かを判断する（ステップＳ６）。なお、目標油圧とは、上述したステップＳ２で判断した目標油圧と同様にクラッチ７の油圧の許容させる微差（α）を含んだ油圧である。ステップＳ６の判断で否定的に判断された場合は、クラッチ７の実油圧が目標油圧と一致するので、特に制御することなく、この制御を一旦終了する。それとは反対に、ステップＳ６で否定的に判断された場合、すなわちクラッチ７の実油圧が目標油圧より高い場合は、クラッチ７の油圧を減圧する必要があるので、その減圧手段を選択する。つまり、ピストン９が減圧方向に移動可能か否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７で肯定的に判断された場合、すなわちピストン９が減圧方向に移動可能な場合は、そのピストン９を減圧方向に移動させて（ステップＳ８）油路Ｂ内およびクラッチ７の油圧を減圧させて、この制御を一旦終了する。一方、ステップＳ７で否定的に判断された場合、すなわちピストン９が減圧方向に移動できない場合は、排出用ソレノイドバルブ１０を開弁しつつ、ピストン９を増圧方向に移動させて（ステップＳ９）、この制御を一旦終了する。このステップＳ９の制御も、上述したステップＳ５の制御と同様に、排出用ソレノイドバルブ１０を開弁することにより、油路Ｂおよびアクチュエータ７の油圧を減圧しつつ、ピストン９をシリンダ８の略中央部に移動させる。したがって、再度、油路Ｂおよびアクチュエータ７の油圧を増減させる場合に、ピストン９を駆動させて制御することができる。
【００２２】
上述したように、ピストン９の移動により油路Ｂおよびクラッチ７の油圧を増減することができる場合に、そのピストン９の移動のみにより油圧を増減させることで、油路Ｂおよびクラッチ７内の圧油を利用して油圧を変化させることができる。したがって、減圧時に圧油を排出する頻度が減少するので、オイルポンプ１の駆動頻度を低下させることができる。また、増圧時にオイルポンプ１もしくはアキュムレータ５から圧油を供給すると、その油圧が高圧であるので、圧油を供給しつつ油圧を排出して調圧していたが、その調圧もシリンダ８で行うことができる。したがって、過剰にオイルを排出することがないので、排出用ソレノイドバルブ１０を駆動させる頻度を低下させることができ、その結果、消費エネルギーを低下させることができる。
【００２３】
なお、この発明は、上述した構成に限定されず、油圧制御対象をブレーキの油圧制御装置としてもよく、あるいは従来の車両における無段変速機の変速制御に利用させる油圧制御装置としてもよい。また、各ソレノイドバルブ４，１０は、上述した構成例では、ポペット型ソレノイドバルブを例に挙げたが、これに限定されず、スプール型ソレノイドバルブであってもよい。さらに、各バルブを開閉させることができればよいので、ソレノイドバルブに限定されず、油圧駆動のバルブであってもよい。そして、この発明は、航空機や船舶あるいは産業機械など種々の油圧制御装置に適応することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…オイルポンプ、  ２…オイルパン、  ４…供給用ソレノイドバルブ、  ５…アキュムレータ、  ７…クラッチ、  ８…シリンダ、  １０…排出用ソレノイドバルブ。
【図１】
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【図２】
2012077800.tif 000004