JP6546211B2 - 油圧制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に適用する油圧制御装置及びその制御方法に関する。

自動車のクラッチ動作に必要な油圧は電動ポンプ、若しくはエンジン回転に由来するオイルポンプで供給される。近年は燃費向上と環境保全のために、アイドリングストップ機能を有する自動車が増えている。しかし、アイドリングストップでエンジンが停止すると、エンジン回転で動作していたオイルポンプも止まって、油圧が低下する。そうすると、エンジンを再始動した際に、即座にクラッチを繋ぐことができず、自動車の発進に支障をきたす問題があった。

特許文献１に記載のエンジン自動停止始動装置では、オイルポンプの停止による油圧低下を防ぐために、オイルポンプとＡＴ油圧ユニット（クラッチ用油圧ユニット）の間に逆止弁（同文献の６３）を設けて、前記オイルポンプが停止して油圧が低下しても、前記ＡＴ油圧ユニットからオイルが抜けることを防止している。更に、該オイルポンプと前記ＡＴ油圧ユニットの間にアキュームレータ又は電動オイルポンプを設けて油圧を保持している。

特許文献２に記載の車両エンジン再始動の制御装置では、ソレノイドによる切換弁（同文献の５７）付きのアキュームレータ（同文献の５３）がオイルポンプ（同文献の９）とクラッチ（同文献のＣ１、Ｃ２）の間の油路に設けられている（同文献の図４）。エンジンが停止すると、該エンジン回転を使ったオイルポンプ９も停止して、前記油路の油圧は低下する。しかし、前記オイルポンプ９の停止と共に前記切換弁５７が閉じて前記アキュームレータ５３と前記油路を閉鎖することにより、前記アキュームレータ５３に蓄積された油圧を保持することができる。

特開平８−１４０７６号公報 特開２０００−３１３２５２号公報

特許文献１に記載のエンジン自動停止始動装置は、オイルポンプが停止しても該オイルポンプにオイルが戻らないように逆止弁が設けられているが、ＡＴ油圧ユニット（クラッチ用油圧ユニット）を含めた油路の油圧保持が不十分である。そこで、これを補うためにアキュームレータが設けられているが、該アキュームレータと前記油路間に閉鎖弁が無いために蓄圧の効率が悪いという課題がある。

また、同文献には前記アキュームレータの代わりにバッテリーの電力で動作する電動オイルポンプを設ける構成も記載されている。しかし、前記オイルポンプに加えて、電動オイルポンプを設けると、装置が大きく重くなるうえに製造コストが増すという課題がある。更に、前記電動オイルポンプを駆動させるため燃費が悪化するという課題もある。

特許文献２に記載の車両エンジン再始動の制御装置のアキュームレータと油路の間にはソレノイド式切換弁が設けられている。そこで、オイルポンプ停止時（エンジン停止時）は該切換弁でアキュームレータへの分岐路を閉鎖すれば該アキュームレータに効率的に蓄
圧できる。しかし、この構成でアキュームレータへの流量を増やすには、実効断面積の大きい切換弁が必要となる。このように実効断面積の大きな切換弁をソレノイド式で行うと、大型で高価なソレノイド弁が必要になるという課題がある。特に、大きな蓄圧油量が必要な中型以上の車両では深刻な課題となる。

図７は特許文献２に記載されているアキュームレータを使った蓄圧構成の概念図である。オイルポンプからミッションへ向かう油路の途中で分岐してアキュームレータが設けられている。図７（Ａ）はオイルポンプの定常動作中、すなわちエンジンの回転によりオイルポンプが動作している期間の油圧の状態を表している。アキュームレータへの分岐路にはソレノイドバルブが設けられているが、該バルブは開かれているため、オイルポンプからの油圧がアキュームレータに蓄積される。

アイドリングストップによりエンジンが停止すると、オイルポンプも停止し、前記ミッションへの油路の油圧は低下する。しかし、エンジン又はオイルポンプの停止と共に、前記ソレノイドバルブは閉鎖されるので、前記アキュームレータ内には、高油圧のオイルが保持されている。

エンジンが再始動すると、前記オイルポンプも再始動し、前記ミッションへ向かう油路の油圧も回復し始める。しかし、前記ミッションを動作させるに足る油圧に至るには数百ミリ秒を要する。そこで、エンジン再始動のタイミングに従って前記ソレノイドバルブを開口して、蓄積されていた高圧オイルを前記ミッションへの油路に供給する。この動作により、前記エンジン始動と同時にクラッチがつながることとなり、前記ミッションの動作が可能となる。

このようにソレノイドバルブの開閉操作でアキュームレータのオイルの吐出を制御する方式は、前記アキュームレータ内の全オイルは前記ソレノイドバルブを介して吐出される。したがって、短時間で大量のオイルを吐出する場合には実効断面積の大きなソレノイドバルブを適用しなければならないという課題がある。

そこで、本発明の目的すなわち、解決しようとする技術的課題は、ソレノイド弁の実効断面積を大きくしなくても、アキュームレータへの大容量オイルの蓄圧及び吐出が可能な、油圧制御装置及びその制御方法を提供することにある。

そこで、請求項１の発明を、エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプ及び該オイルポンプによってオイルを供給される機器とを接続するメイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータと、を有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室と、バランス弁体及び該バランス弁体を開口側に付勢する開口圧縮ばねを備えるバランスバルブユニットと、を有し、前記分岐路の内、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。

また、請求項２の発明を、請求項１に記載の油圧制御装置において、前記オイルを供給される機器はミッションであることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は請求項２に記載の油圧制御装置において、前記制御ソレノイドはＡ路、Ｂ路及びＣ路の３つのオイル入出口を有して、該Ｂ路と前記Ａ路間で連通して該Ｂ路と前記Ｃ路間を遮断するＡモードと、該Ｂ路と前記Ｃ路間で連通して該Ｂ路と前記Ａ路間を遮断するＣモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのＡ路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのＢ路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することで前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして、前記高圧オイルを排出して前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記バランス弁体を開口側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項４の発明を、請求項３に記載の油圧制御装置において、前記オイル流入路は、該オイル流入路間に設けられた前記逆止弁を境として、前記メイン油路寄りを流入上流路と称し、前記アキュームレータ寄りを流入下流路と称し、前記オイル吐出路は、該オイル吐出路間に設けられた前記バランスバルブユニットを境として、前記アキュームレータ寄りを吐出上流路と称し、前記メイン油路寄りを吐出下流路と称し、前記流入下流路と前記吐出上流路を一の油路で共通化し、前記流入上流路と前記吐出下流路を一の油路で共通化し、前記オイル流入路に備えられた前記逆止弁を前記基準油圧室に内蔵し、前記バランス弁体は前記基準油圧室と前記制御油圧室間の挿通孔を挿通する構成にして、前記バランス弁体の側部には、Ｏリングが設けられ、前記開口圧縮ばねが前記バランス弁体を前記基準油圧室側に移動させることにより前記逆止弁を開口する構成にして、更に、前記制御油圧室内に存在する方の前記バランス弁体の端部及びその近傍にはピストンが設けられ、該ピストンに油圧を受けて前記バランス弁体を前記制御油圧室側に移動させる構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室にオイルを導入して、該オイルの油圧が前記ピストンを前記制御油圧室側に移動させて前記逆止弁が開口するのを抑止し、前記エンジン再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして前記制御油圧室の高油圧を排除することにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記逆止弁を開口して前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項４に記載の油圧制御装置において、前記ピストンに設けられた円筒型中空部は前記開口圧縮ばねの端部を収納し、若しくは、前記ピストンの端部に設けられた小径凸部が前記開口圧縮ばねに挿入されていることを特徴とする油圧制御装置。としたことにより、上記課題を解決した。

請求項６の発明を、請求項４又は請求項５に記載の油圧制御装置において、前記逆止弁は、押戻し弁体と、該押戻し弁体を前記アキュームレータへのオイル流入方向とは逆向きに付勢する圧縮付勢ばねで構成され、一方、前記基準油圧室内に存在する方の前記バランス弁体の端部は突出部として形成されて前記押戻し弁体に当接する構成にして、前記押戻し弁体は、前記突出部よりも高硬度に形成されていることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項７の発明を、エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプ及び該オイルポンプによってオイルを供給される機器とを接続するメイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータと、を有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室と、バランス弁体及び該バランス弁体を開口側に付勢する開口圧縮ばねを備えるバランスバルブユニットと、を有し、前記分岐路の内、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。

請求項８の発明を、請求項７に記載の油圧制御方法において、前記オイルを供給される機器はミッションであることを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。請求項９の発明を、請求項７又は請求項８に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドはＡ路、Ｂ路及びＣ路の３つのオイル入出口を有して、該Ｂ路と前記Ａ路間で連通して該Ｂ路と前記Ｃ路間を遮断するＡモードと、該Ｂ路と前記Ｃ路間で連通して該Ｂ路と前記Ａ路間を遮断するＣモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのＡ路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのＢ路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することで前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジン再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして、前記高圧オイルを排出して前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記バランス弁体を開口側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１０の発明を、請求項９に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドを制御するコントローラを有し、該コントローラのメモリに、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを設け、該過去フラグは予めビットセットしておき、前記制御ソレノイドは予めＡモードにセットされていて、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認するたびに、該現在フラグを更新するものとし、前記エンジン若しくは前記オイルポンプが動作中の場合は前記現在フラグにビットセットして停止中の場合はビットリセットし、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされていれば、前記制御ソレノイドをＣモードに設定して前記吐出路を開放する一方で、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされている状態でなければ、前記制御ソレノイドをＡモードに設定して前記吐出路を閉鎖し、再び前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認する前に、現在フラグの内容で過去フラグを更新することを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１及び請求項２の発明では、前記制御ソレノイドを介して、前記制御油圧室の油圧を制御することで前記バランスバルブユニットを開閉して前記アキュームレータ内のオイル吐出を制御する。したがって、前記アキュームレータ内のオイルを直接ソレノイドバルブで制御するよりも小さな実効断面積のソレノイドバルブを、前記制御ソレノイドとして適用することができる。よって、ソレノイドバルブの小型化によって、油圧制御装置をコンパクト且つ低コストに製造することができる効果がある。請求項３の発明では、前記ソレノイドをＡモードとＣモードを有する構成とし、該両モードを、前記オイルポンプの動作状態と連動させるという簡単な制御方法で油圧を制御できる効果がある。

請求項４の発明では、前記オイル流入路の逆止弁を前記基準油圧室に内蔵したことにより、コンパクトな油圧制御装置を提供できる効果がある。また、前記開口圧縮ばねによって前記バランス弁体を移動させて前記逆止弁を開口させて前記オイル吐出路を開放する構成である。よって、前記アキュームレータ内の油圧が低下しても前記開口圧縮ばねの反発力で安定して、前記吐出路を開口し続けることができる。また、前記オイル吐出路を閉鎖する場合には前記圧縮ばねの反発力を若干弱めるだけのオイルを前記制御油圧室へ導入すればよいので、前記制御ソレノイドが制御するオイル量を更に減じることができる。したがって、前記制御ソレノイドの実効断面積を更に小さくすることができるという効果がある。

請求項５の発明では、本発明に係る油圧制御装置の製造工程において、前記開口圧縮ばねの、前記バランス弁体への組み付け能率が上がるという効果がある。すなわち、前記開
口圧縮ばねを前記バランス弁体のピストンにねじ止めや接着等の固着手段を採らなくても、該ピストンに設けられた前記円筒型中空部に前記圧縮ばねをはめ込むだけで組み付けられるという効果がある。若しくは、前記小径凸部を前記開口圧縮ばねに挿入するだけで組み付けられるという効果がある。

請求項６の発明では、少なくとも前記バランス弁体の突出部よりも、前記押戻し弁体を高硬度に形成することで、逆止弁のシール性能の耐久性と信頼性を向上させることができる。延いては同油圧制御装置の耐久性と信頼性を向上させる効果がある。また、請求項７及び請求項８の発明では、前記制御油圧室に高圧オイルを導入及び排出を行うことで、前記アキュームレータに蓄圧された大容量高圧オイルを制御できる効果がある。

請求項９の発明では、前記制御ソレノイドのモードを切り替えるだけで、前記アキュームレータに蓄圧された大容量高圧オイルを制御できる効果がある。請求項１０の発明では、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを管理することにより前記制御ソレノイドのモードを適切に切り替え制御できるという効果がある。

は本発明の油圧制御装置の第１実施形態であって、（Ａ）はオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、（Ｂ）はアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、（Ｃ）はエンジン再始動命令直後の油圧の状態を示す図である。 は本発明の油圧制御装置のブロック図である。 は本発明の油圧制御装置に係る、エンジンの動作状態、制御ソレノイドのモード、制御ソレノイドの連通・遮断状態、基準油圧室と制御油圧室の油圧差及びバランスバルブユニット（ＢＢＵ）による吐出路の閉鎖・開放状態の関係を示す表。 は本発明の油圧制御装置に係るコントローラを構成するＣＰＵが処理するフローの例である。 は本発明の油圧制御装置の第２実施形態であって、（Ａ）はオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、（Ｂ）はアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、（Ｃ）はオイルポンプ再始動直後の油圧の状態を示す図、（Ｄ）はバランスバルブユニット（ＢＢＵ）に設けられたバランス弁体の他の例を示す図である。 は本発明の油圧制御装置の第３実施形態であって、（Ａ）はオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、（Ｂ）はアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、（Ｃ）はエンジン再始動命令直後の油圧の状態を示す図である。 は従来の油圧制御装置の例であって、（Ａ）はオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、（Ｂ）はアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、（Ｃ）はエンジン再始動命令直後の油圧の状態を示す図である。

［第１実施形態］
図１〜図６に基づいて、本発明に係る油圧制御装置の例として実施形態を説明する。図２は本発明の油圧制御装置のブロック図である。本発明の油圧制御装置は、エンジン８１の回転によって動作するオイルポンプ１と、該オイルポンプが作り出す油圧が掛かったオイルをミッション８２に伝達するメイン油路１１と、前記オイルポンプ１とミッション８２の間の分岐路１２の先に設けられた蓄圧部２と、該蓄圧部２に含まれる制御ソレノイド２１を制御するコントローラ３を有してなる。前記蓄圧部２にはアキュームレータ２２も含まれる。

コントローラ３にはＣＰＵ３１と、メモリ３２及びＩ／Ｏインタフェース３３が含まれる。これらの要素はデータバスで電気信号的に接続されている。メモリ３２はＣＰＵに演算を行わせるためのプラグロムを保持するプログラム領域と、演算処理に必要な作業領域を有している。Ｉ／Ｏインタフェース３３は、少なくとも、エンジン８１若しくはオイル
ポンプ１の定常動作状態とアイドリングストップ状態及び再始動のタイミングを表すエンジン８１若しくはオイルポンプ１の状態信号８１１をＣＰＵ３１に入力し、制御ソレノイド２１を制御する制御信号３３１を出力するためのインタフェースである。また、前記制御ソレノイド２１は、電磁石によりバルブを開閉制御する電磁制御バルブである。

図１は本発明の油圧制御装置の第１実施形態であって、（Ａ）はその構成及びオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、（Ｂ）は同構成とアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、（Ｃ）は同構成とエンジンおよびエンジン再始動命令直後の油圧の状態を示す図である。ただし、エンジン８１とコントローラ３の表記は省略している。

以後、説明において、油路が接続しているとは、油路としての管が接合されているという意味で、連通しているとは、弁体等で流通が遮られることなしにオイルが連なっている状態を意味するものとする。また、アキュームレータ２２、メイン油路１１、分岐路１２、流入路１２１、吐出路１２２、基準油圧室４１及び制御油圧室４２において、斜線で示した部分は、オイルポンプ１若しくはアキュームレータ２２に蓄圧されているオイルによって、高油圧を保持している領域である。高油圧は概ね圧力Ｐであるとする。また、低油圧は概ね圧力Ｐ０であるとする。

図１（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて、本発明の油圧制御装置の第１実施形態の構成を説明する。同油圧制御装置は、エンジン８１の回転に伴って動作するオイルポンプ１と、該オイルポンプ１とミッション８２を接続するメイン油路１１と、該メイン油路１１から分岐する分岐路１２に接続されたアキュームレータ２２を有する油圧制御装置である。分岐路１２は流入路１２１（流入上流路１２１ａ、流入下流路１２１ｂ）と、吐出路１２２（吐出上流路１２２ａ、吐出下流路１２２ｂ）で構成される。蓄圧部２は、前記アキュームレータ２２と、逆止弁５を備えた前記流入路１２１と、バランスバルブユニット４（以後、ＢＢＵ４と表記する。）を備えた前記吐出路１２２と、制御ソレノイド２１で構成される。同図において、斜線を付した油路の圧力は高圧力で、概ね圧力Ｐであるとする。また、斜線を付していない油路は低圧力で概ね圧力Ｐ０であるとする。

逆止弁５はオイルの逆流を防止する弁である。例えば、オイル流れの順方向の逆向きに、圧縮付勢ばね５２で付勢された押戻し弁体５１（図１（Ｂ）参照）で流路を閉鎖する構成とすることができる。この構成にして、逆流オイルに対しては前記押戻し弁体５１が流路を塞いで逆流を防止する。順方向のオイルについては、押戻し弁体５１の下流側の油圧と、圧縮付勢ばね５２の反発力（ｇとする。）の合計よりも強い力を発生する油圧が掛かっていれば、流路を確保することができる（図１（Ｂ）参照）。図１では、前記押戻し弁体５１を球体で表しているがこれに限るものではない。

同油圧制御装置の例では、流入路１２１と吐出路１２２が合流してからアキュームレータ２２に接続している。更に詳しくは、流入下流路１２１ｂと吐出上流路１２２ａが合流した状態でアキュームレータ２２に接続している。また、流入路１２１はオイル流入路とも称し、吐出路１２２はオイル吐出路と称することもある。これらの流入下流路１２１ｂと吐出上流路１２２ａはそれぞれ別々にアキュームレータ２２に接続してもよい。オイルポンプ１で加圧されたオイルはメイン油路１１と、流入路１２１を経由してアキュームレータ２２に流入する。このときの圧力でピストン２２２は前記アキュームレータ２２の容積を拡大する方向へ移動し、蓄圧用圧縮ばね２２１を押し縮める。該蓄圧用圧縮ばね２２１の反発力としてアキュームレータ２２に蓄圧される。

アキュームレータ２２とメイン油路１１の間には流入路１２１と吐出路１２２が存在する。流入路１２１の間に設けられた逆止弁５を境として、アキュームレータ２２寄りを流入下流路１２１ｂ、メイン油路１１寄りを流入上流路１２１ａ（図１（Ｂ）参照）と命名
する。また、吐出路１２２は間に設けられたＢＢＵ４を境として、アキュームレータ２２寄りを吐出上流路１２２ａ、メイン油路１１寄りを吐出下流路１２２ｂと命名する。

ＢＢＵ４は基準油圧室４１と制御油圧室４２を有してバランス弁体４３を内蔵している。そして、制御ソレノイド２１にはオイルの出入り口たるＡ路、Ｂ路及びＣ路を有していて、コントローラ３の制御により、Ｂ路とＡ路を連通してＢ路とＣ路を遮断するＡモードと、Ｂ路とＡ路を遮断してＢ路とＣ路を連通するＣモードの、少なくも２種類のモードに切り替えることができる。コントローラ３は制御ソレノイド２１を操作して、制御油圧室４２の油圧を増減させる。例えば、制御ソレノイド２１をＡモードとして、前記Ｂ路とＡ路を連通して前記Ｂ路とＣ路を遮断して、制御油圧室４２に高圧オイルを導入することができる。

また、制御ソレノイド２１をＣモードとして、前記Ｂ路とＣ路を連通して前記Ｂ路とＡ路を遮断して、制御油圧室４２内の高圧オイルを排出することができる。バランス弁体４３は開口圧縮ばね４３３ｃでＢＢＵ４を開口する位置に移動するように付勢されている。そして、前記高圧オイルであって、制御油圧室４２内に導入された高圧オイルはバランス弁体４３を閉鎖側、すなわち、基準油圧室４１側へ移動させる作用をする。これはバランス弁体４３の開口を抑止することになる。

具体的には、アキュームレータ２２、逆止弁５の下流側、基準油圧室４１及び制御ソレノイド２１のＡ路が接続している。そして、制御油圧室４２は制御ソレノイド２１のＢ路に接続している。また、制御ソレノイド２１のＣ路の先はオイル戻り８３に通じている。オイルポンプ１の上流側、ミッション８２からの戻り油路もオイル戻り８３に通じている。これら、オイル戻り８３に通じている油路には、オイルポンプ１によって加圧された油圧は存在しないと見做すことができる。該オイル戻り８３に通じている油路にオイルが存在していたとしてもその圧力はＰ０と低圧力となっている。

以上の構成にすると、基準油圧室４１の油圧は定常的には、アキュームレータ２２の油圧に一致する。一方、制御油圧室４２の油圧は制御ソレノイド２１の状態をＡモード若しくはＣモードに選択することにより制御することができる。まず、制御ソレノイド２１をＡモードとすると、前記Ａ路と前記Ｂ路を通じて原理的には、制御油圧室４２の油圧は基準油圧室４１の油圧と同等になる。一方、制御ソレノイド２１をＣモードとすると、前記Ｂ路と前記Ａ路は遮断され、前記Ｂ路と前記Ｃ路が連通されることにより、制御油圧室４２の油圧は排出され、基準油圧室４１に対して低油圧となる。このように制御ソレノイド２１を操作することによって、制御油圧室４２の油圧を、高圧にしたり低圧にしたりすることができる。例えば、高油圧Ｐにしたり、低油圧Ｐ０にしたりすることができる。

［第１実施形態：オイルポンプの定常動作中］
まず、オイルポンプ１の定常動作中、すなわちオイルポンプ１が稼働してオイルに加圧している時の動作を図１（Ａ）に基づいて説明する。オイルポンプ１の定常動作中は制御ソレノイド２１をＡモードとする。この制御により、制御油圧室４２にも高圧オイルが導入されて、該制御油圧室４２の油圧は基準油圧室４１の油圧とほぼ同油圧となる。バランス弁体４３は基準油圧室４１と制御油圧室４２間を移動可能に挿通しているが、Ｏリング４３２でお互いのオイルが混合しないようにシールされている。

基準油圧室４１と制御油圧室４２の油圧は共にＰである。バランス弁体４３を基準油圧室４１側へ移動させる力は、制御油圧室４２の油圧Ｐに由来して面４３１ｂに係る力Ｆｂである。この面４３１ｂの実効断面積をＳｂとすると、Ｆｂ＝Ｐ×Ｓｂである。一方、バランス弁体４３を逆に移動させる力は、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇと、基準油圧室４１の油圧Ｐに由来して面４３１ａに係る力Ｆａである。面４３１ａの実行断面積をＳａ
とすると、Ｆａ＝Ｐ×Ｓａである。このバランス弁体４３を制御油圧室側へ移動させる力はＧとＦａの合力であって、Ｇ＋Ｆａ＝Ｇ＋Ｐ×Ｓａである。

図１（Ａ）のように、開口圧縮ばね４３３ｃを押し縮めて、バランス弁体４３が基準油圧室４１側に移動させられている状態を維持するには、Ｇ＋Ｐ×Ｓａ＜Ｐ×Ｓｂなる関係を満たす必要がある。この式から、面４３１ｂの実効断面積Ｓｂは、面４３１ａの実行断面積Ｓａよりも十分に大きな断面積を有している必要がある。すなわち、反発力Ｇも含めて抗し得るように、ＳｂはＳａよりも十分に大きく構成されている必要がある。この条件が満たされていれば、Ｆｂ−Ｆａ−Ｇ＝Ｐ×（Ｓｂ−Ｓａ）−Ｇなる力で、バランス弁体４３はＢＢＵ４を閉鎖する位置に留まることができて、その結果、吐出路１２２の閉鎖が維持される。

一方、オイルポンプ１で加圧されたオイルが逆止弁５の球状の押戻し弁体５１を押し移動させるので、流入路１２１は流入面積が確保されている。以上の構成にして、アキュームレータ２２には上限となる圧力までオイルが流入して蓄圧される。尚、制御ソレノイド２１のＣに×印されているのは、Ｃ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第１実施形態：アイドリングストップ時］
次に、アイドリングストップ時の動作を図１（Ｂ）に基づいて説明する。エンジンが一時的に停止するとオイルポンプ１の加圧動作も停止するので、原理的には、メイン油路１１内の油圧は大気圧に向けて低下していく。逆止弁５は前記圧縮付勢ばね５２の反発力とアキュームレータ２２内の圧力に伴う力が作用して流入路１２１を閉鎖している。また、制御ソレノイド２１の制御は、オイルポンプの定常動作中と同一であって、Ａ路とＢ路が連通して、Ｃ路は遮断されたままである。これにより、制御油圧室４２の油圧が基準油圧室４１と同等の油圧に保持され、上記と同様のバランス弁体４３の動作によって、吐出路１２２の閉鎖状態が維持される。その結果、アキュームレータ２２には、オイルポンプの定常動作中に蓄圧されたオイルが圧力と共に保持される。尚、制御ソレノイド２１のＣに×印されているのは、Ｃ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第１実施形態：エンジンへの再始動命令直後］
次にエンジン８１への再始動命令直後の動作を図１（Ｃ）で説明する。エンジン再始動に伴ってオイルポンプ１も再始動するが、始動命令から数１００ミリ秒オーダーの直後では、まだ、メイン油路１１の油圧が上昇していない。このとき、コントローラ３で制御ソレノイド２１をＣモードとして、Ｂ路をＡ路から遮断して、Ｂ路とＣ路が連通する。その結果、制御油圧室４２の高圧オイルがオイル戻り８３へ排出される。

そうすると、前述のバランス弁体４３に作用する力のうち、ＧとＦａが優勢になって、バランス弁体４３は制御油圧室４２側へ移動し、ＢＢＵ４は開口する。この動作によって、吐出下流路１２２ｂが開放される。この結果、開放された吐出路１２２を通じて、アキュームレータ２２に蓄積されていた高油圧オイルがメイン油路１１に吐出され、オイルポンプ１による加圧の不足を補う。尚、制御ソレノイド２１のＡに×印されているのは、Ａ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第１実施形態：再びオイルポンプの定常動作中］
以上は、エンジン８１への再始動命令から数１００ミリ秒の状況であって、その後はオイルポンプ１による加圧オイルが供給され、オイルポンプ１の定常動作中の状態に戻る。このとき、コントローラ３の制御により、制御ソレノイド２１はＡモードとなる。すなわち、Ｂ路はＣ路を遮断して、Ａ路と連通される。その結果、バランス弁体４３を基準油圧室４１側へ移動させる力Ｆｂが優勢になり、バランス弁体４３はＢＢＵ４を閉鎖する。これにより、吐出下流路１２２ｂが閉鎖される。そうすると、図１（Ａ）に示す、オイルポ
ンプ１の定常動作中の状態に戻り、オイルポンプ１で加圧されたオイルが、流入路１２１を通してアキュームレータ２２に蓄積される。

［第１実施形態：コントローラによる処理フロー］
次に、以上の動作を為すためのコントローラ３の処理を説明する。上述のように、コントローラ３はＣＰＵ３１を有していて、該ＣＰＵ３１が図４に示す処理フローに従って、制御ソレノイド２１を制御する。自動車の電気系統のスイッチが接続されると、コントローラ３も稼動を開始する。電源投入時の誤作動を防止するために、エンジン又はポンプ動作に関する“過去フラグ”をビットセットする（Ｓｔｅｐ１）。“過去フラグ”とは、エンジンが動作しているか停止しているかの状態を記録するフラグであって、少なくともビットセットとリセットの１ビットをメモリ３２の作業領域に確保しておけばよい。

“過去フラグ”がビットセットされているとは、先に、エンジン８１若しくはオイルポンプ１の動作状況を確認したときに動作していたことを示すフラグである。しかし、ここでは初期設定なので、便宜上、ビットセットしていることとする。そして、制御ソレノイド２１をＡモードとする。すなわち、Ｂ路とＡ路を連通し、Ｂ路とＣ路を遮断する（Ｓｔｅｐ２）。これは、制御油圧室４２の油圧を基準油圧室４１の油圧と一致させる操作である。その他、必要な初期設定を行う（Ｓｔｅｐ３）。

コントローラ電源のチェックをする（Ｓｔｅｐ４）。その結果電源が切られていたら（ＯＦＦだったら）、‘真’として、終了処理に分岐する（Ｓｔｅｐ５）。電源が切られていなければ、‘偽’としてＳｔｅｐ６以降の処理をする。

エンジン状態信号８１１を介してエンジン８１が動作しているか停止しているかをチェックする。動作していれば、エンジン動作に関する“現在フラグ”をビットセットし、停止していればリセットする。“現在フラグ”も、前記“過去フラグ”同様に、少なくともセットとリセットの１ビットをメモリ３２の作業領域に確保しておけばよい（Ｓｔｅｐ６）。続いて、前記“過去フラグ”がセットであるかリセットであるかをチェックする（Ｓｔｅｐ７）。

“過去フラグ”と“現在フラグ”を参照して、「過去フラグがリセット」かつ、「現在フラグがセット」であるときは、‘真’としてＳｔｅｐ９に進み、それ以外のときは‘偽’としてＳｔｅｐ１０に進む（Ｓｔｅｐ８）。Ｓｔｅｐ８は、エンジン再始動命令直後の状態を検出する処理例である。

Ｓｔｅｐ８の条件分岐で‘真’の場合は、エンジン再始動命令直後の状態であるので、Ｓｔｅｐ９に進んで、制御ソレノイド２１をＣモードとする。すなわち、Ｂ路をＡ路から遮断し、Ｂ路とＣ路を連通する。これは制御油圧室４２の高圧オイルを、Ｃ路を通じて排出することとなり、制御油圧室４２の油圧が低下するので、バランス弁体４３は吐出路１２２の閉鎖を解除する。その結果、アキュームレータ２２に蓄圧されていた高圧オイルがメイン油路１１に吐出される。

一方、Ｓｔｅｐ８の条件分岐で‘偽’の場合は、定常動作中又はアイドリングストップ時であるので、Ｓｔｅｐ１０に進んで、制御ソレノイド２１のＡモードを維持する。すなわち、Ｂ路をＣ路から遮断し、Ｂ路とＡ路を連通する。ここでの動作により、吐出路１２２の閉鎖を維持することとなる。

オイルポンプ１の定常動作中とアイドリングストップ時は共にＳｔｅｐ１０の処理となる。すなわち、吐出路１２２は閉鎖状態を維持し、流入路１２１は逆止弁５で制御される。オイルポンプ１の定常動作中はオイルポンプ１の動作によりメイン油路１１の油圧に
う力で逆止弁５の押戻し弁体５１を下流側へ移動させて、アキュームレータ２２へオイルが流入する。アイドリングストップ時はオイルポンプ１の停止によりメイン油路１１及び流入上流路１２１ａの油圧が低下するので、流入路１２１も閉鎖されて、アキュームレータ２２内の蓄圧とオイルがそのまま保持される。

Ｓｔｅｐ９又はＳｔｅｐ１０を実行した後はＳｔｅｐ１１で“現在フラグ”の値で、“過去フラグ”を上書き更新して、Ｓｔｅｐ４のコントローラ電源チェックに戻る。以後、コントローラ３の電源が切られるまで、Ｓｔｅｐ４〜Ｓｔｅｐ１１を繰り返す。以上、図４に示したフロー図は基本的な処理を示したもので、Ｓｔｅｐ４〜Ｓｔｅｐ１１の間に、例えば、アキュームレータ２２に蓄圧されたオイルの吐出が完了するまでの時間を確保するなど、時間を調節するための待ち時間処理を入れることも可能である。

図３に、エンジンの動作状態、制御ソレノイド２１のモード及び油路の連通状態、基準油圧室４１と制御油圧室４２の両油圧室の油圧差及びＢＢＵ４による吐出路１２２の閉鎖・開放状態の関係をまとめる。まず、左欄のオイルポンプの動作状態は、オイルポンプ１の定常動作中、アイドリングストップ時及び、エンジン再始動命令直後の３通りである。

このうち、オイルポンプ１の定常動作中とアイドリングストップ時における制御ソレノイド２１は、コントローラ３によって、Ａモードとなって、Ｂ路とＡ路が連通されてＢ路とＣ路が遮断される。これにより、基準油圧室４１と制御油圧室４２の油圧差はゼロ若しくは小さくなる。そうすると前述のように、バランス弁体４３を閉鎖側に移動させる力Ｆｂが優勢になって、吐出路１２２は閉鎖される。これはバランス弁体４３の開口を抑止することになる。

エンジン再始動命令直後は、コントローラ３によって、制御ソレノイド２１はＣモードとなる。すなわち、Ｂ路とＡ路が遮断されて、Ｂ路とＣ路が連通される。これにより制御油圧室４２の油圧は低下し、基準油圧室４１との油圧差は大きくなる。そうすると、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇにより、バランス弁体４３は開口状態となる。その結果、吐出路１２２は開放される。

第１実施形態に係るＢＢＵ４は基準油圧室４１と制御油圧室４２の油圧差に伴って生じる力の差および、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇによってバランス弁体４３を移動させて、吐出油路１２２の閉鎖と開放を行うものである。例えば、制御油圧室４２の容量をアキュームレータ２２の容量の１／５とする。そうすると、アキュームレータ２２に蓄圧の高圧オイルを吐出するＢＢＵ４の実効断面積の１／５の実効断面積の電磁バルブで制御ソレノイド２１を構成することができる。つまり、小断面積のソレノイド（制御ソレノイド２１）を使って、実効的に５倍の断面積のバルブを制御できる効果がある。

［第２実施形態］
次に図５に基づいて、本発明の油圧制御装置に係る第２実施形態を説明する。ミッション８２、オイル戻り８３及びオイルポンプ１の形態は第１実施形態と共通なので図面上の表記と説明は省略する。同油圧制御装置では、流入路１２１の下流である流入下流路１２１ｂと吐出路１２２の上流である吐出上流路１２２ａを一の油路で共通化し、流入路１２１の上流である流入上流路１２１ａと吐出路１２２の下流である吐出下流路１２２ｂを一の油路で共通化している。

逆止弁５を備えた流入路１２１は基準油圧室４１Ｄ内に組み込まれている。そして、バランス弁体４３Ｄは基準油圧室４１Ｄと制御油圧室４２Ｄの間の挿通孔４６Ｄを挿通する構成である。バランス弁体４３Ｄの側部には、Ｏリング４３２が設けられて基準油圧室４１Ｄ内のオイルと制御油圧室４２Ｄのオイルが混合しないように隔離されている。

流入下流路１２１ｂ（吐出上流路１２２ａ）はアキュームレータ２２、基準油圧室４１Ｄおよび制御ソレノイド２１のＡ路と接続している。また、制御油圧室４２Ｄは制御ソレノイド２１のＢ路と接続している。ここで、制御油圧室４２Ｄにおいて、流入した高圧オイルが制御油圧室側断面４３１ｂに作用することによって、バランス弁体４３Ｄを制御油圧室４２Ｄ側に移動させることができるような位置に、前記Ｂ路と結ぶ油路は、取り付けられている。

また、バランス弁体４３Ｄの端部であって、基準油圧室４１Ｄ側の端部は細長い円柱状の突出部として形成されていて、押戻し弁体５１に当接するようになっている。一方、バランス弁体４３Ｄの制御油圧室４２Ｄ側の端部にはピストン４３４Ｄが設けられていて、該ピストン４３４Ｄは制御油圧室４２Ｄ内にあって、該制御油圧室４２Ｄ内のオイル油圧を受ける構成である。

そして、前記ピストン４３４Ｄと制御油圧室４２Ｄの内壁の間には開口圧縮ばね４３３ｃが設けられている。該開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇで、バランス弁体４３Ｄを基準油圧室４１Ｄ側に移動させて、逆止弁５の押戻し弁体５１を開口する動作をする。該逆止弁５の押戻し弁体５１が開口されることで、吐出路１２２（１２２ａと１２２ｂ）を開放して、アキュームレータ２２に蓄圧されているオイルをメイン油路１１に吐出することができる。

逆止弁５は、基準油圧室４１Ｄ内の油圧Ｐ及び、押戻し弁体５１を付勢する圧縮付勢ばね５２の反発力ｇによって閉鎖される側に付勢されている。該押戻し弁体５１に圧力の係る面を基準油圧室側断面４３１ａとし、実効断面積Ｓａとする。そうすると、逆止弁５が閉鎖される力は油圧Ｐに基づく力Ｆａと前記反発力ｇである。すなわち、Ｆａ＋ｇ＝Ｐ×Ｓａ＋ｇとなる。

［第２実施形態：オイルポンプの定常動作中］
図５（Ａ）は、オイルポンプ１の定常動作中の状態である。このとき、制御ソレノイド２１は、Ａモードになっている。そうすると、Ｂ路とＡ路が連通してＣ路が遮断されているので、制御油圧室４２Ｄにも基準油圧室４１Ｄとほぼ同等な油圧Ｐのオイルが蓄えられている。このオイルによる油圧は、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇに抗して、バランス弁体４３Ｄを制御油圧室４２Ｄ側へ移動させる力として作用する。

一方、オイルポンプ１が定常動作することで流入上流路１２１ａに対して十分に加圧されたオイルが作用すると、逆止弁５が開口されて加圧オイルが基準油圧室４１Ｄに流入し、流入下流路１２１ｂ（吐出上流路１２２ａを兼ねている。）を通じて加圧オイルがアキュームレータ２２に蓄積される。尚、制御ソレノイド２１のＣに×印されているのは、Ｃ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第２実施形態：アイドリングストップ時］
次に、オイルポンプ１が、エンジンの一時停止に伴って停止するときの状態を図５（Ｂ）で説明する。制御ソレノイド２１は引き続きＡモードであって、制御油圧室４２Ｄに油圧Ｐのオイルが蓄積されている。該油圧Ｐが作用する制御油圧室側断面４３１ｂの実効断面積をＳｂとすると、それは、バランス弁体４３Ｄを制御油圧室４２Ｄ側へ移動させようとする力であって、Ｆｂ＝Ｐ×Ｓｂである。

この力が、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇに抗して、逆止弁５の開口を防いでおり、逆止弁５の閉鎖が維持されている。これにより、オイルポンプ１が停止してメイン油路１１の油圧が低下しても、アキュームレータ２２へ蓄圧されたオイルは保持される。尚
、前記Ｆｂは前記Ｇよりも大きな力である必要はなく、Ｇを減じて、バランス弁体４３Ｄを基準油圧室４１Ｄ側へ移動できなくすれば十分である。

この蓄圧保持の動作を実現するためのＳｂの条件式は次のように算出される。すなわち、左辺（逆止弁５を閉鎖しようとする力）＝Ｐ×Ｓａ＋ｇと、右辺（開口しようとする力−減殺力）＝Ｇ−Ｐ×Ｓｂにおいて、開口を抑止できる条件は、左辺＞右辺であり、
Ｐ×Ｓａ＋ｇ ＞ Ｇ−Ｐ×Ｓｂ となる。尚、制御ソレノイド２１のＣに×印されているのは、Ｃ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第２実施形態：エンジンへの再始動命令直後］
図５（Ｃ）は同油圧制御装置において、エンジン８１への再始動命令直後の動作を示している。ここでは、制御ソレノイド２１はＣモードに切り替えられている。すなわち、Ｂ路とＡ路は遮断され、該Ｂ路とＣ路が連通される。その結果、制御油圧室４２Ｄに蓄圧されていた高圧オイルがＢ路とＣ路を通じてオイル戻り８３へ排出される。これにより、制御油圧室４２Ｄの油圧はＰ０と低下する。これに伴って、バランス弁体４３Ｄを制御油圧室４２Ｄ側へ移動させる力であって油圧に起因する力Ｆｂは、Ｐ×ＳｂからＰ０×Ｓｂに著しく低下し、逆にバランス弁体４３Ｄを基準油圧室４１Ｄ側へ移動させる力Ｇが支配的となる。

そうすると、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇが逆止弁５を開口し、すなわち、吐出路１２２（１２２ａと１２２ｂ）が開放される。該吐出路１２２の開放により、アキュームレータ２２に蓄圧されていたオイルがメイン油路１１に吐出し、エンジン８１への再始動命令直後の加圧不足を補う。尚、制御ソレノイド２１のＡに×印されているのは、Ａ路はＢ路から遮断されていることを表している。

このような条件下で開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇにより逆止弁５を開口するには、Ｇ＞Ｐ×Ｓａ＋ｇ＋Ｐ０×Ｓｂ …（１）
なる条件式を満たしている必要がある。一方で、制御油圧室４２Ｄの高油圧Ｐが導入されているときは、
Ｇ＜Ｐ×Ｓａ＋ｇ＋Ｐ×Ｓｂ …（２）
なる条件式を満たして、逆止弁５の開口が抑止されていなければならない。この条件式（１）と条件式（２）を満たす、Ｐ、Ｐ０、Ｓａ、Ｓｂ、ｇ及びＧが設定されればよい。この条件は、ＰとＰ０の差をある程度設けた上で、Ｓｂを大きくすると、Ｇを選択する余地が増し、Ｇを選びやすくなる。

ところで、制御油圧室側断面４３１ｂの実効断面積Ｓｂを大きくすることは、制御油圧室４２Ｄの容積を大きくすることになる。該制御油圧室４２Ｄの容積を大きくすると、該制御油圧室４２Ｄ内の高圧オイルを排出するために、制御ソレノイド２１のＢ路とＣ路の実効断面積を大きくしなければならない。そうすると、前記制御ソレノイド２１のバルブの実効断面積を小さくできるという本発明の効果が減少してしまう。そこで、Ｓｂは、条件式（１）と（２）を満たすＧを選択できる限りは小さい値になるように設定した方が良い。

本発明の油圧制御装置に係る第２実施形態では、流入路１２１の逆止弁５を基準油圧室４１Ｄに内蔵したことにより、コンパクトな油圧制御装置を提供できる効果がある。また、開口圧縮ばね４３３ｃによってバランス弁体４３Ｄを移動させて逆止弁５を開口して吐出路１２２を開放する構成である。よって、吐出路１２２を閉鎖する場合には、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇを若干弱めるだけの、最小限の高圧オイルを制御油圧室４２Ｄへ導入すればよい。したがって、制御ソレノイド２１が制御するオイル量を更に減じることができて、制御ソレノイド２１の実効断面積をさらに小さくすることができるという効果がある。

同油圧制御装置において、アキュームレータ２２に蓄圧されたオイルが不用意にメイン油路１１側に漏れないようにシール（密封）しているのは押戻し弁体５１である。そして、逆止弁５の開口にあたり、バランス弁体４３Ｄの突出部が前記該押戻し弁体５１に当接して開口するものである。ここで、押戻し弁体５１にバランス弁体４３Ｄによる打撃痕などが付くとオイルのシールを確実にすることができなくなる。そこで少なくとも前記バランス弁体４３Ｄの突出部よりも、前記押戻し弁体５１を高硬度に形成することで、逆止弁５のシール性能の耐久性と信頼性を向上させることができる。延いては同油圧制御装置の耐久性と信頼性を向上させる効果がある。

［第３実施形態］
次に図６に基づいて、本発明の油圧制御装置に係る第３実施形態の構成を説明する。ミッション８２、オイル戻り８３及びオイルポンプ１の形態は第１実施形態と第２実施形態に共通なので図面上の表記と説明は省略する。同油圧制御装置は、基準油圧室４１Ｅと、制御油圧室４２Ｅと、制御ソレノイド２１と、アキュームレータ２２及び、これらを接続する油路の構成は前記第２実施形態と共通している。

また、基準油圧室４１Ｅと、制御油圧室４２Ｅおよびバランス弁体４３Ｅの構成も前記第２実施形態と共通している。すなわち、逆止弁５を備えた流入路１２１の部分は基準油圧室４１Ｅ内に組み込まれている。そして、バランス弁体４３Ｅは基準油圧室４１Ｅと制御油圧室４２Ｅの間の挿通孔４６Ｅを挿通する構成である。バランス弁体４３Ｅの側部には、Ｏリング４３２が設けられて基準油圧室４１Ｅ内のオイルと制御油圧室４２Ｅのオイルが混合しないように隔離されている。

更に、バランス弁体４３Ｅの端部であって、基準油圧室４１Ｅ側の端部は細長い円柱状の突出部として形成されていて、押戻し弁体５１に当接するようになっている。バランス弁体４３Ｅの、制御油圧室４２Ｅ側の端部にはピストン４３４Ｅが設けられている。該ピストン４３４Ｅは制御油圧室４２Ｅ内にあって、該制御油圧室４２Ｅ内の油圧を受ける構成である。そして、前記ピストン４３４Ｅには円筒型中空部４３４ａが設けられ、その内部に開口圧縮ばね４３３ｃが嵌め込まれている。

該開口圧縮ばね４３３ｃの他の一端は制御油圧室４２Ｅの内壁に当接している。この構成にして、前記開口圧縮ばね４３３ｃが反発力Ｇを発揮することで、バランス弁体４３Ｅが基準油圧室４１Ｅに内蔵の逆止弁５を開口する動作をする。該逆止弁５の押戻し弁体５１が開口されることで、吐出路１２２（流入路１２１を兼ねる。）を開放して、アキュームレータ２２に蓄圧されているオイルをメイン油路１１に吐出することができる。

ここで、逆止弁５を開口するのに必要な力は第２実施形態で説明した通りである。すなわち、逆止弁５は、基準油圧室４１Ｅ内の油圧Ｐ及び、押戻し弁体５１を付勢する圧縮付勢ばね５２の反発力ｇによって、閉鎖側に付勢されている。該押戻し弁体５１に圧力の係る面を基準油圧室側断面４３１ａとし、実効断面積Ｓａとする。そうすると、逆止弁５が閉鎖される力は油圧に基づく力Ｆａと前記反発力ｇである。

すなわち、Ｆａ＋ｇ＝Ｐ×Ｓａ＋ｇとなる。更に、制御油圧室４２Ｅ内の油圧がＰ０に低下したとしても、Ｐ０×Ｓｂも逆止弁５を閉鎖する力として作用する。したがって、これらの力に抗して開口するには、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇは、Ｇ＞Ｐ×Ｓａ＋ｇ＋Ｐ０×Ｓｂなる条件式を満たす必要がある。要するに条件式（１）と（２）を満たせばよい。

［第３実施形態：オイルポンプの定常動作中］
図６（Ａ）は、オイルポンプ１の定常動作中の状態である。このとき、制御ソレノイド２１は、Ａモードになっている。そうすると、Ｂ路とＡ路が連通してＣ路が遮断されているので、制御油圧室４２Ｅにも基準油圧室４１Ｅとほぼ同等な油圧Ｐのオイルが蓄えられている。このオイルによる油圧は、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇに抗して、バランス弁体４３Ｅを制御油圧室４２Ｅ側に移動させる力として作用する。一方、オイルポンプ１が定常動作することで流入上流路１２１ａに対して十分に加圧されたオイルが作用すると、逆止弁５が開口されて加圧オイルが流入し、流入下流路１２１ｂ（吐出上流路１２２ａを兼ねる。）を通じて加圧オイルがアキュームレータ２２に蓄積される。尚、制御ソレノイド２１のＣに×印されているのは、Ｃ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［第３実施形態：アイドリングストップ時］
次に、オイルポンプ１が、エンジンの一時停止に伴って停止するときの状態を図６（Ｂ）で説明する。制御ソレノイド２１は引き続きＡモードであって、制御油圧室４２Ｅに油圧Ｐのオイルが蓄積されている。該油圧Ｐが作用する制御油圧室側断面４３１ｂの実効断面積をＳｂとすると、該油圧Ｐに起因する力はバランス弁体４３Ｅを制御油圧室４２Ｅ側へ移動させる力であって、Ｆｂ＝Ｐ×Ｓｂである。

この力が、前記開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇに抗して、逆止弁５の開口を防いでおり、逆止弁５の閉鎖が維持されている。これにより、オイルポンプ１が停止してメイン油路１１の油圧が低下しても、アキュームレータ２２へ蓄圧されたオイルは保持される。尚、前記Ｆｂは前記Ｇよりも大きな力である必要はなく、Ｇを減じて、バランス弁体４３Ｅを基準油圧室４１Ｅ側へ移動できなくすれば十分である。

［第３実施形態：エンジンへの再始動命令直後］
図６（Ｃ）は同油圧制御装置において、エンジン８１への再始動命令直後の動作を示している。ここでは、制御ソレノイド２１はＣモードに切り替えられている。すなわち、Ｂ路とＡ路は遮断され、該Ｂ路とＣ路が連通される。その結果、制御油圧室４２Ｅに蓄圧されていた高圧オイルがＢ路とＣ路を通じてオイル戻り８３に排出される。これにより、制御油圧室４２Ｅの油圧はＰ０と低下する。これに伴って、バランス弁体４３Ｅを制御油圧室４２Ｅ側へ移動させる力であって油圧に起因する力Ｆｂは、Ｐ×ＳｂからＰ０×Ｓｂに著しく低下し、逆に基準油圧室４１Ｅ側へ移動させる力Ｇが支配的となる。

開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇは、Ｇ＞＝Ｐ×Ｓａ＋ｇ＋Ｐ０×Ｓｂなる条件式を満たしていて、逆止弁５を開口することができる。逆止弁５が開口することで、吐出路１２２（１２２ａと１２２ｂ）が開放され、アキュームレータ２２に蓄圧されていたオイルがメイン油路１１に吐出し、エンジン８１への再始動命令直後の加圧不足を補う。尚、制御ソレノイド２１のＡに×印されているのは、Ａ路はＢ路から遮断されていることを表している。

［数値例］
同油圧制御装置において、例えば、圧縮付勢ばね５２の反発力ｇ＝５（Ｎ）、Ｓａ＝５５（ｍｍ２）、高油圧Ｐ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）、低油圧Ｐ０＝０．１（Ｎ／ｍｍ２）、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇ＝８０（Ｎ）、Ｓｂ＝７５（ｍｍ２）として、定常動作中（図６（Ａ））と、アイドリングストップ時（図６（Ｂ））と、エンジン８１への再始動命令直後（図６（Ｃ））の動作を説明する。

［数値例：オイルポンプ１の定常動作中］
オイルポンプ１の定常動作中は次のようになる。逆止弁５を閉鎖する力は圧縮付勢ばね
５２の反発力ｇであってｇ＝５（Ｎ）である。一方、オイルポンプ１が加圧することで発生する高圧オイルの油圧はＰ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）超の流入油圧であって、例えば、該流入油圧は１．０（Ｎ／ｍｍ２）であるとする。そうすると、逆止弁５の押戻し弁体５１にかかる該流入油圧に由来する力は、１．０（Ｎ／ｍｍ２）×Ｓａ＝１．０（Ｎ／ｍｍ２）×５５（ｍｍ２）＝５５（Ｎ）である。この流入油圧に由来する力５５（Ｎ）は、逆止弁５を閉鎖する力である前記５（Ｎ）にやすやす打ち勝って、これを開口し、アキュームレータ２２に高圧オイルが蓄圧される。

やがて、アキュームレータ２２内の油圧がＰ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）まで上がると、逆止弁５を閉鎖する力は、圧縮付勢ばね５２の反発力ｇに加えて、流入下流路１２１ｂの油圧Ｐに伴って押戻し弁体５１にかかる力も強くなってくる。これは、Ｐ×Ｓａ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）×５５（ｍｍ２）＝４４（Ｎ）である。圧縮付勢ばね５２の反発力ｇ＝５（Ｎ）も加えると、４９（Ｎ）となる。流入圧力５５（Ｎ）に対して、逆止弁５を閉鎖しようとする力４９（Ｎ）というように、両者の差が少なくなってくると、次第に流入量は減ってくる。しかし、結果的に、アキュームレータ２２には油圧Ｐ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）のオイルが蓄圧される。

［数値例：アイドリングストップ時］
次に、アイドリングストップ時、すなわち、オイルポンプ１による加圧動作が停止した状態を説明する。逆止弁５を閉鎖しようとする力はＰ×Ｓａ＋ｇ＝４９（Ｎ）である。一方、バランス弁体４３Ｅを基準油圧室４１Ｅ側に移動させて、逆止弁５を開口しようとする力は開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇ＝８０（Ｎ）である。しかし、バランス弁体４３Ｅの制御油圧室側断面４３１ｂに作用する油圧に由来する力が前記Ｇを減殺している。

制御油圧室側断面４３１ｂには油圧Ｐ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）が作用し、その実効断面積はＳｂ＝７５（ｍｍ２）である。よって、前記減殺する力は、Ｐ×Ｓｂ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）×７５（ｍｍ２）＝６０（Ｎ）である。この減殺分を考慮すると、逆止弁５を開口しようとする力は８０−６０＝２０（Ｎ）である。これは、逆止弁５を閉鎖しようとする力４９（Ｎ）よりも小さいので、該逆止弁５は閉鎖されたままである。したがって、アキュームレータ２２の蓄圧オイルはそのまま保持される。

［数値例：エンジン８１への再始動命令直後］
次にエンジン８１への再始動命令直後の動作を説明する。制御油圧室４２Ｅの高圧オイルは排出され、低油圧Ｐ０に由来する力が制御油圧室側断面４３１ｂにかかることとなる。この力は、Ｐ０×Ｓｂ＝０．１（Ｎ／ｍｍ２）×７５（ｍｍ２）＝７．５（Ｎ）である。このようにバランス弁体４３Ｅを制御油圧室４２Ｅ側に移動させようとする力は、６０（Ｎ）から７．５（Ｎ）まで低下する。Ｇ＝８０（Ｎ）であるから、低下したこのような力を考慮しても、逆止弁５を開口しようとする力は７２．５（Ｎ）である。これは、逆止弁５を閉鎖しようとする力４９（Ｎ）よりも大きいから、該逆止弁５は開口して、吐出路１２２は開放され、アキュームレータ２２に蓄圧されていた高圧オイルはメイン油路１１に吐出されることとなる。

［数値例：再びオイルポンプ１の定常動作中］
再び、オイルポンプ１が定常的に加圧動作をするようになると、制御ソレノイド２１も再び、Ａモードになる。Ａモードになって、制御油圧室４２Ｅ内に油圧Ｐの高圧オイルが導入される。そうすると、開口圧縮ばね４３３ｃの反発力Ｇを打ち消す力はＰ×Ｓｂ＝０．８（Ｎ／ｍｍ２）×７５（ｍｍ２）＝６０（Ｎ）となる。そうすると、前記開口圧縮ばね４３３ｃは、逆止弁５を開口することはできない。代わって、前記流入油圧１．０（Ｎ／ｍｍ２）を有するオイルが、逆止弁５を開口し、アキュームレータ２２への蓄圧を開始する。以上が具体的に数値をあてはめたときの、同油圧制御装置の動作例である。

本発明の油圧制御装置に係る第３実施形態は第２実施形態と同様の効果を有する。更に、同油圧制御装置の製造工程において、開口圧縮ばね４３３ｃの、バランス弁体４３Ｅへの組み付け能率が上がるという効果がある。すなわち、前記開口圧縮ばね４３３ｃをバランス弁体４３Ｅのピストン４３４Ｅにねじ止めや接着等の固着手段を採らなくても、該ピストン４３４Ｅに設けられた円筒型中空部４３４ａに前記開口圧縮ばね４３３ｃをはめ込むだけで組み付けられるという効果がある。

同油圧制御装置において、アキュームレータ２２に蓄圧されたオイルが不用意にメイン油路１１側に漏れないようにシール（密封）しているのは、押戻し弁体５１である。そして、逆止弁５の開口にあたり、バランス弁体４３Ｅの突出部が前記該押戻し弁体５１に当接して開口するものである。ここで、押戻し弁体５１にバランス弁体４３Ｅによる打撃痕などが付くとオイルのシールを確実にすることができなくなる。そこで少なくとも前記バランス弁体４３Ｅの突出部よりも、前記押戻し弁体５１を高硬度に形成することで、逆止弁５のシール性能の耐久性と信頼性を向上させることができる。延いては同油圧制御装置の耐久性と信頼性を向上させる効果がある。

ところで、本発明の第２実施形態に係る油圧制御装置において、ピストン４３４Ｄと制御油圧室４２Ｄの内壁の間には開口圧縮ばね４３３ｃが設けられていることは既に説明したとおりである（図５）。ここで、ピストン４３４Ｄ端部に小径凸部４３４ｂを設けてこれが開口圧縮ばね４３３ｃの螺旋部に挿入された構成をしていてもよい〔図５（Ｄ）〕。このようにすると、開口圧縮ばね４３３ｃが的確に反発力を発揮することができる。

以上、本発明の油圧制御装置及びその制御方法について、オイルポンプ１とミッション８２の間のメイン油路１１から分岐するアキュームレータ２２及びバランスバルブユニット４の例に基づいて説明した。しかし、同油圧制御装置及びその制御方法はミッションへのオイル供給のみに限定されるものでなく、エンジン、ブレーキまたはステアリングなど、油圧供給が必要な機器、すなわち、オイルポンプによってオイルを供給される機器への油路全般に適用可能な油圧制御装置及びその制御方法である。

１…オイルポンプ、１１…メイン油路、１２…分岐路、１２１…流入路、
１２１ａ…流入上流路、１２１ｂ…流入下流路、１２２…吐出路、
１２２ａ…吐出上流路、１２２ｂ…吐出下流路、２…蓄圧部、２１…制御ソレノイド、
２２…アキュームレータ、２２１…蓄圧用圧縮ばね、３…コントローラ、
３１…ＣＰＵ、３２…メモリ、３３…Ｉ／Ｏインタフェース、３３１…制御信号、
４、４Ｄ、４Ｅ…バランスバルブユニット（ＢＢＵ）、
４１、４１Ｄ、４１Ｅ…基準油圧室、４２、４２Ｄ、４２Ｅ…制御油圧室、
４３、４３Ｄ、４３Ｅ…バランス弁体、
４３１ａ…基準油圧室側断面（実効断面積Ｓａ）、
４３１ｂ…制御油圧室側断面（実効断面積Ｓｂ）、４３２…Ｏリング、
４３３ｃ…開口圧縮ばね、４３４Ｄ、４３４Ｅ…ピストン、４３４ａ…円筒型中空部、
４３４ｂ…小径凸部、４６Ｄ、４６Ｅ…挿通孔、５…逆止弁、５１…押戻し弁体、
５２…圧縮付勢ばね、８１…エンジン、８１１…エンジン状態信号、８２…ミッション、
８３…オイル戻り。

Claims (10)

1. エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプ及び該オイルポンプによってオイルを供給される機器とを接続するメイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータと、を有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室と、バランス弁体及び該バランス弁体を開口側に付勢する開口圧縮ばねを備えるバランスバルブユニットと、を有し、前記分岐路の内、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することを特徴とする油圧制御装置。
2. 請求項１に記載の油圧制御装置において、前記オイルを供給される機器はミッションであることを特徴とする油圧制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の油圧制御装置において、前記制御ソレノイドはＡ路、Ｂ路及びＣ路の３つのオイル入出口を有して、該Ｂ路と前記Ａ路間で連通して該Ｂ路と前記Ｃ路間を遮断するＡモードと、該Ｂ路と前記Ｃ路間で連通して該Ｂ路と前記Ａ路間を遮断するＣモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのＡ路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのＢ路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することで前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして、前記高圧オイルを排出して前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記バランス弁体を開口側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置。
4. 請求項３に記載の油圧制御装置において、前記オイル流入路は、該オイル流入路間に設けられた前記逆止弁を境として、前記メイン油路寄りを流入上流路と称し、前記アキュームレータ寄りを流入下流路と称し、前記オイル吐出路は、該オイル吐出路間に設けられた前記バランスバルブユニットを境として、前記アキュームレータ寄りを吐出上流路と称し、前記メイン油路寄りを吐出下流路と称し、前記流入下流路と前記吐出上流路を一の油路で共通化し、前記流入上流路と前記吐出下流路を一の油路で共通化し、前記オイル流入路に備えられた前記逆止弁を前記基準油圧室に内蔵し、前記バランス弁体は前記基準油圧室と前記制御油圧室間の挿通孔を挿通する構成にして、前記バランス弁体の側部には、Ｏリングが設けられ、前記開口圧縮ばねが前記バランス弁体を前記基準油圧室側に移動させることにより前記逆止弁を開口する構成にして、更に、前記制御油圧室内に存在する方の前記バランス弁体の端部及びその近傍にはピストンが設けられ、該ピストンに油圧を受けて前記バランス弁体を前記制御油圧室側に移動させる構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室にオイルを導入して、該オイルの油圧が前記ピストンを前記制御油圧室側に移動させて前記逆止弁が開口するのを抑止し、前記エンジン再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして前記制御油圧室の高油圧を排除することにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記逆止弁を開口して前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置。
5. 請求項４に記載の油圧制御装置において、前記ピストンに設けられた円筒型中空部は前記開口圧縮ばねの端部を収納し、若しくは、前記ピストンの端部に設けられた小径凸部が前記開口圧縮ばねに挿入されていることを特徴とする油圧制御装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の油圧制御装置において、前記逆止弁は、押戻し弁体と、該押戻し弁体を前記アキュームレータへのオイル流入方向とは逆向きに付勢する圧縮付勢ばねで構成され、一方、前記基準油圧室内に存在する方の前記バランス弁体の端部は突出部として形成されて前記押戻し弁体に当接する構成にして、前記押戻し弁体は、前記突出部よりも高硬度に形成されていることを特徴とする油圧制御装置。
7. エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプ及び該オイルポンプによってオイルを供給される機器とを接続するメイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータと、を有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室と、バランス弁体及び該バランス弁体を開口側に付勢する開口圧縮ばねを備えるバランスバルブユニットと、を有し、前記分岐路の内、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することを特徴とする油圧制御方法。
8. 請求項７に記載の油圧制御方法において、前記オイルを供給される機器はミッションであることを特徴とする油圧制御方法。
9. 請求項７又は請求項８に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドはＡ路、Ｂ路及びＣ路の３つのオイル入出口を有して、該Ｂ路と前記Ａ路間で連通して該Ｂ路と前記Ｃ路間を遮断するＡモードと、該Ｂ路と前記Ｃ路間で連通して該Ｂ路と前記Ａ路間を遮断するＣモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのＡ路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのＢ路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをＡモードとして、前記制御油圧室に高圧オイルを導入して、該高圧オイルの油圧で前記バランス弁体の開口を抑止することで前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジン再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをＣモードとして、前記高圧オイルを排出して前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記開口圧縮ばねの反発力で前記バランス弁体を開口側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御方法。
10. 請求項９に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドを制御するコントローラを有し、該コントローラのメモリに、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを設け、該過去フラグは予めビットセットしておき、前記制御ソレノイドは予めＡモードにセットされていて、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認するたびに、該現在フラグを更新するものとし、前記エンジン若しくは前記オイルポンプが動作中の場合は前記現在フラグにビットセットして停止中の場合はビットリセットし、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされていれば、前記制御ソレノイドをＣモードに設定して前記吐出路を開放する一方で、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされている状態でなければ、前記制御ソレノイドをＡモードに設定して前記吐出路を閉鎖し、再び前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認する前に、現在フラグの内容で過去フラグを更新することを特徴とする油圧制御方法。

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