JP2012132493A - Hydraulic control device for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
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、特に走行のための駆動力源によってオイルポンプを駆動するとともに、そのオイルポンプによって発生させられた油圧をアキュムレータに蓄えるように構成された油圧制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an automatic transmission that switches between a gear ratio and a forward / reverse state in a vehicle, and in particular, drives an oil pump by a driving force source for traveling and is generated by the oil pump. The present invention relates to a hydraulic control device configured to store the hydraulic pressure in an accumulator.
車両の自動変速機は、ベルトなどの伝動部材を使用した巻き掛け伝動機構の動作状態や、遊星歯車機構を主体とする歯車機構におけるトルク伝達経路などを油圧によって変化させ、これにより変速比を変更したり、前後進状態を切り替えたりするように構成されている。また、トルクの伝達は、摩擦力によって行う場合もあり、このような場合には、必要とするトルク伝達容量となるように、その摩擦力を発生させるための油圧を調整するように構成されている。この種の自動変速機の一例としてベルト式無段変速機が知られており、ベルト式無段変速機では、ベルトが巻き掛けられたプーリの溝幅を油圧によって変化させることにより変速を行い、またプーリがベルトを挟み付ける挟圧力を油圧によって付与し、これにより所定のトルク伝達容量を設定するように構成されている。 The automatic transmission of a vehicle changes the operating ratio of a winding transmission mechanism using a transmission member such as a belt and the torque transmission path in a gear mechanism mainly composed of a planetary gear mechanism by hydraulic pressure, thereby changing the gear ratio. Or switching between forward and backward movement states. In addition, torque transmission may be performed by frictional force. In such a case, the hydraulic pressure for generating the frictional force is adjusted so that the required torque transmission capacity is obtained. Yes. As an example of this type of automatic transmission, a belt-type continuously variable transmission is known, and in a belt-type continuously variable transmission, the width of a pulley around which a belt is wound is changed by hydraulic pressure to change speed. The pulley is configured to apply a clamping pressure for clamping the belt by hydraulic pressure, thereby setting a predetermined torque transmission capacity.
特許文献１には、このようなベルト式無段変速機における油圧制御装置の一例が記載されており、この特許文献１に記載された油圧制御装置は、モータによって駆動されるオイルポンプを備え、そのオイルポンプで発生させた油圧をアキュムレータに蓄えるとともに、プラマリプーリとセカンダリプーリとのそれぞれの油圧室に供給し、その供給油圧を適宜制御することにより、所定の変速比を設定する一方、目標とする挟圧力を設定するように構成されている。また、この特許文献１に記載された油圧制御装置は、プライマリプーリやセカンダリプーリに対する油圧の給排を、電気的に制御される電磁弁によって行うように構成されており、供給用の電磁弁に通電してこれを開くことにより、プライマリプーリに油圧を供給してアップシフトし、またセカンダリプーリに油圧を供給して挟圧力を増大させ、これに対して排圧用の電磁弁に通電してこれを開くことにより、プライマリプーリから油圧を排出してダウンシフトを行い、またセカンダリプーリから油圧を排出して挟圧力を低下させるように構成されている。そして、これらの電磁弁は、通電を遮断することにより閉弁状態となるものであるから、変速比や挟圧力を維持する場合にそれらの電磁弁を閉状態に制御し、油圧の消費を抑制することができる。 Patent Document 1 describes an example of a hydraulic control device in such a belt-type continuously variable transmission. The hydraulic control device described in Patent Document 1 includes an oil pump driven by a motor, The hydraulic pressure generated by the oil pump is stored in an accumulator and supplied to the hydraulic chambers of the primary pulley and the secondary pulley, and the supplied hydraulic pressure is appropriately controlled to set a predetermined gear ratio while setting the target It is comprised so that clamping pressure may be set up. In addition, the hydraulic control device described in Patent Document 1 is configured to supply and discharge hydraulic pressure to and from the primary pulley and the secondary pulley by an electrically controlled electromagnetic valve. By energizing and opening it, the hydraulic pressure is supplied to the primary pulley to upshift, and the hydraulic pressure is supplied to the secondary pulley to increase the pinching pressure. By opening, the hydraulic pressure is discharged from the primary pulley to downshift, and the hydraulic pressure is discharged from the secondary pulley to reduce the clamping pressure. Since these solenoid valves are closed when the power is turned off, when maintaining the gear ratio and pinching pressure, these solenoid valves are controlled to be closed to suppress the consumption of hydraulic pressure. can do.
また、特許文献２や特許文献３には、上記の特許文献１と同様に、ベルト式無段変速機におけるプライマリプーリやセカンダリプーリに対してアキュムレータから油圧を供給できるように構成された装置が記載されており、さらにこれらの特許文献２，３に記載された油圧制御装置は、ベルト式無段変速機よりも低い圧力で制御されるトルクコンバータや潤滑系統を備え、それらのいわゆる低油圧回路に対して、エンジンを動力源とするオイルポンプで発生させた油圧を供給するように構成されている。
ベルト式無段変速機などの自動変速機は、走行のためのトルクを直接伝達するための機構と、トルクの伝達に対して補助的に機能する機構、さらには潤滑のための機構などを備えており、これらいずれの機構も油圧を必要とする。しかしながら、必要とする油圧には差異があり、ベルト式無段変速機は走行のためのトルクを直接伝達するものであるから高い油圧を必要とし、これに対して潤滑には低い油圧で十分である。上記の各特許文献に記載された油圧制御装置は、アキュムレータに蓄えた高い油圧をベルト式無段変速機におけるプーリに供給して変速比や挟圧力を制御するように構成されている。これは、前述したように、ベルト式無段変速機を制御するための油圧回路が、油圧を閉じ込んで変速比や挟圧力を維持できるように構成され、そのために油圧の消費量が少ないことが要因の一つとなっている。そこで、特許文献２に記載されているように、各プーリなどの必要油圧が高いいわゆる高油圧回路と潤滑部などの必要油圧が低いいわゆる低油圧回路とに対する油圧を単一のオイルポンプで発生させるように構成する場合もある。このような構成であれば、オイルポンプの数が半減するから、装置全体としての構成を簡素化でき、また重量の軽減化などを図ることができる。
Automatic transmissions such as belt-type continuously variable transmissions include a mechanism for directly transmitting torque for traveling, a mechanism that functions in an auxiliary manner for torque transmission, and a mechanism for lubrication. Both of these mechanisms require hydraulic pressure. However, there is a difference in the required hydraulic pressure, and belt type continuously variable transmissions directly transmit torque for traveling, so a high hydraulic pressure is required. On the other hand, a low hydraulic pressure is sufficient for lubrication. is there. The hydraulic control apparatus described in each of the above patent documents is configured to supply a high hydraulic pressure stored in an accumulator to a pulley in a belt type continuously variable transmission to control a transmission ratio and a clamping pressure. This is because, as described above, the hydraulic circuit for controlling the belt-type continuously variable transmission is configured so that the hydraulic pressure is closed and the gear ratio and the clamping pressure can be maintained, so that the hydraulic pressure consumption is small. Is one of the factors. Therefore, as described in
しかしながら、一つのオイルポンプからアキュムレータを含む高油圧回路と潤滑部などの低油圧回路との両方に油圧を供給するとすれば、アキュムレータに蓄圧するべくオイルポンプの吐出圧を高圧に制御すると、低油圧回路に対して送ることのできる油圧の量が少なくなるので、低油圧回路の油圧が不足してしまう可能性がある。特に、走行のためのトルクを出力するエンジンによってオイルポンプを駆動して油圧を発生させるように構成されている場合には、エンジンが走行状態に応じて駆動され、したがってオイルポンプの油圧の発生量は走行状態に応じて変動し、これに対して高油圧回路や低油圧回路で必要とする油圧の量は、走行状態に関係なく変動することがあるので、アキュムレータへの蓄圧に伴って低油圧回路での油圧の不足が生じ易くなる。 However, if the oil pressure is supplied from one oil pump to both the high hydraulic circuit including the accumulator and the low hydraulic circuit such as the lubrication unit, the oil pump discharge pressure is controlled to be high so as to accumulate the pressure in the accumulator. Since the amount of hydraulic pressure that can be sent to the circuit is reduced, the hydraulic pressure of the low hydraulic circuit may be insufficient. In particular, when the oil pump is driven by an engine that outputs torque for traveling to generate hydraulic pressure, the engine is driven in accordance with the traveling state, and therefore the amount of oil pressure generated by the oil pump. The amount of oil pressure required for the high hydraulic circuit and low hydraulic circuit may vary regardless of the traveling state, so that the low hydraulic pressure increases with the accumulator pressure accumulation. Insufficient hydraulic pressure in the circuit is likely to occur.
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、アキュムレータを備えた油圧制御装置において、蓄圧に伴う油圧の不足を回避することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to avoid a shortage of hydraulic pressure associated with pressure accumulation in a hydraulic control device including an accumulator.
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、オイルポンプと、相対的に低い油圧で機能する低油圧回路と、相対的に高い油圧で機能する高油圧回路と、前記オイルポンプが吐出した油圧のうち高油圧回路に供給する油圧を蓄えるアキュムレータとを備えた自動変速機の油圧制御装置において、前記オイルポンプが出力した油圧を前記高油圧回路を機能させる圧力以上に調圧することができかつ調圧に伴うドレイン油圧を前記低油圧回路側に送る調圧バルブと、その調圧バルブによって、前記オイルポンプが吐出した油圧を前記高油圧回路で必要とする圧力以上に調圧した場合にその調圧バルブから前記低油圧回路側に送られる油圧の余剰流量を判断する余剰流量判断手段と、その余剰流量判断手段によって前記余剰流量が予め定めた所定値以下であることが判断された場合に前記アキュムレータへの蓄圧を禁止する蓄圧制御手段とを備えていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is directed to an oil pump, a low hydraulic circuit that functions at a relatively low hydraulic pressure, a high hydraulic circuit that functions at a relatively high hydraulic pressure, and the oil pump. In a hydraulic control device for an automatic transmission that includes an accumulator that stores hydraulic pressure to be supplied to a high hydraulic circuit among discharged hydraulic pressures, the hydraulic pressure output from the oil pump may be adjusted to be higher than a pressure that allows the high hydraulic circuit to function. A pressure regulating valve that sends the drain hydraulic pressure that accompanies pressure regulation to the low hydraulic circuit side, and the hydraulic pressure discharged from the oil pump is regulated by the pressure regulating valve to a level that is higher than that required by the high hydraulic circuit. The surplus flow rate judging means for judging the surplus flow rate of the hydraulic pressure sent from the pressure regulating valve to the low hydraulic circuit side, and the surplus flow rate judging means determines the surplus flow rate in advance. And is characterized in that it comprises a pressure accumulator control means is at a value less prohibits the accumulator to the accumulator when it is determined.
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記余剰流量判断手段は、前記オイルポンプが吐出する油量と前記低油圧回路で消費する油量とに基づいて前記余剰流量を判断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。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the surplus flow determining means determines the surplus flow based on the amount of oil discharged from the oil pump and the amount of oil consumed by the low hydraulic circuit. Is a hydraulic control device for an automatic transmission.
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記高油圧回路を機能させる圧力以上に調圧された油圧の前記アキュムレータへの流入および遮断を制御する蓄圧制御バルブを更に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である。
The invention of
そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記アキュムレータの油圧が前記高油圧回路で必要とする油圧以上の場合に前記調圧バルブの調圧値を低下させて前記オイルポンプの吐出圧を低くする調圧制御手段を更に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である。 According to a fourth aspect of the present invention, the pressure regulating value of the pressure regulating valve is lowered when the hydraulic pressure of the accumulator is equal to or higher than that required by the high hydraulic circuit. The hydraulic control device for an automatic transmission further comprises pressure regulation control means for lowering the discharge pressure of the oil pump.
この発明によれば、アキュムレータに対して蓄圧を行う場合、調圧バルブの調圧値を高くすることによりオイルポンプの吐出圧を高くし、それに伴って調圧バルブから低油圧回路側に送られる油圧の流量が減少するが、その場合の余剰流量が所定値以下であれば、アキュムレータへの蓄圧が禁止される。したがって、低油圧回路側に送られる油圧の余剰流量が所定値を以下になることがなく、低油圧回路での油圧の不足が回避される。 According to the present invention, when accumulating pressure in the accumulator, the discharge pressure of the oil pump is increased by increasing the pressure regulation value of the pressure regulating valve, and accordingly, the pressure is fed from the pressure regulating valve to the low hydraulic circuit side. The hydraulic flow rate decreases, but if the surplus flow rate in that case is less than or equal to a predetermined value, accumulation of pressure in the accumulator is prohibited. Therefore, the surplus flow rate of the hydraulic pressure sent to the low hydraulic circuit side does not become a predetermined value or less, and a shortage of hydraulic pressure in the low hydraulic circuit is avoided.
また、請求項４の発明によれば、オイルポンプを駆動することによる動力の損失を低減して、エネルギ効率を向上させることができる。 According to the invention of claim 4, the loss of power caused by driving the oil pump can be reduced and the energy efficiency can be improved.
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。 Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention can be applied to a hydraulic control device for a vehicle automatic transmission such as a continuously variable transmission or a stepped transmission, and includes a belt type continuously variable transmission as an example of the automatic transmission. An example is shown schematically in FIG. The driving force source 1 may be an internal combustion engine such as a gasoline engine, an electric motor, or a so-called hybrid type combining these internal combustion engines and an electric motor. In the following description, an example in which an engine is used as the driving force source 1 will be described. Therefore, the driving force source 1 is referred to as the engine 1.
エンジン１の出力側には、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）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。
A torque converter (T / C) 2 is connected to the output side of the engine 1. This
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。
A clutch C1 is provided for setting a forward state in which the torque input to the
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。
A brake B1 is provided for setting a reverse state in which the direction of the torque input to the
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。
A belt type continuously
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。
The
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。
The
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。
Further, an electronic control unit (ECU) 24 is provided for controlling the gear ratio and the belt clamping pressure, and controlling the supply and discharge of the hydraulic pressure with respect to the clutch C1 and the brake B1. The
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２に模式的に示してある。ここに示す油圧制御装置２３は、エンジン１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オイルポンプ（いわゆるメカポンプ）２７を有している。そのオイルポンプ２７の吐出口には吐出圧を調圧するプライマリレギュレータバルブなどの調圧バルブ２８が接続されている。この調圧バルブ２８は、一例としてスプールを挟んで出力圧（オイルポンプ２７の吐出圧）と信号圧とを対抗させることにより、信号圧に応じて調圧レベルが高くなって出力圧が高圧になるように構成されている。その信号圧は、リニアソレノイドバルブなどの電磁弁からなる吐出圧制御バルブ２９から出力させるように構成されており、さらにその吐出圧制御バルブ２９は前述した電子制御装置２４によって制御するように構成されている。
The
上記の調圧バルブ２８は、スプールを挟んで対抗する荷重（油圧）がバランスするように動作して調圧を行うように構成されているので、調圧に伴ってドレイン油圧が生じ、そのドレイン油圧を制御して前述したトルクコンバータ２や各種の潤滑箇所３０に供給する低圧制御回路３１が設けられている。したがって、この低圧制御回路３１は、レギュレータバルブやモジュレータバルブ、切替バルブ、開閉バルブなどの複数の油圧制御機器によって構成されている。これら、調圧バルブ２８から生じるドレイン油圧を使用して機能する上記の低圧制御回路３１やトルクコンバータ２あるいは潤滑箇所３０などがこの発明における低油圧回路３２に相当している。
Since the
上記のオイルポンプ２７の吐出口にアキュムレータ３３が接続されている。このアキュムレータ３３は、無段変速機１１やクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１を制御するための油圧源となるものであって、その流入出口には、電気的に制御されて開閉する蓄圧用制御バルブ３４が接続されている。また、この蓄圧用制御バルブ３４とオイルポンプ２７の吐出口との間に、オイルポンプ２７の吐出口に向けた油圧の流れを阻止する逆止弁３５が設けられている。したがって、この逆止弁３５によって、前述した低油圧回路３２と無段変速機１１などの高圧で機能する高油圧回路３６とが分離されている。なお、蓄圧用制御バルブ３４は前述した電子制御装置２４によって制御されるように構成されており、またアキュムレータ３３の油圧を検出して前記電子制御装置２４に検出信号を伝送する油圧センサ３７が設けられている。
An
上記の蓄圧用制御バルブ３４と逆止弁３５との間で分岐した油路３８から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に油圧が供給されるように構成されている。具体的に説明すると、その油路３８からプライマリプーリ１２の油圧室１５に到る油路３９に供給用電磁弁ＤＳＰ１が設けられており、この供給用電磁弁ＤＳＰ１により油路３９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ＤＳＰ２が連通されている。なお、図２に示す例では、この排圧用電磁弁ＤＳＰ２は、上記の供給用電磁弁ＤＳＰ１と油圧室１５との間の油路３９に接続されている。
The oil pressure is supplied from the
これらの供給用電磁弁ＤＳＰ１および排圧用電磁弁ＤＳＰ２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、非通電状態（オフ状態）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ように構成されている。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。
These supply solenoid valve DSP1 and exhaust pressure solenoid valve DSP2 are valves that are electrically controlled to open and close the ports, and close the ports in the non-energized state (off state) with almost no hydraulic leakage. It is configured as follows. This is because even when the energization is interrupted, the hydraulic pressure is closed in the
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、前記油路３８からセカンダリプーリ１３の油圧室１６に到る油路４１に供給用電磁弁ＤＳＳ１が設けられており、この供給用電磁弁ＤＳＳ１により油路４１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ＤＳＳ２が連通されている。なお、図２に示す例では、この排圧用電磁弁ＤＳＳ２は、上記の供給用電磁弁ＤＳＳ１と油圧室１６との間の油路４１に接続されている。
The hydraulic supply / discharge mechanism for the
これらの供給用電磁弁ＤＳＳ１および排圧用電磁弁ＤＳＳ２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、非通電状態（オフ状態）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ように構成されている。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。
These supply solenoid valve DSS1 and exhaust pressure solenoid valve DSS2 are valves that are electrically controlled to open and close the ports, and close the ports in the non-energized state (off state) with almost no hydraulic leakage. It is configured as follows. This is because the hydraulic pressure is closed in the
さらに、前記油路３８からクラッチＣ１に到る油路４２に供給用電磁弁ＤＳＣ１が設けられており、その供給用電磁弁ＤＳＣ１により油路４２を開閉してクラッチＣ１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、クラッチＣ１の油圧室には排圧用電磁弁ＤＳＣ２が接続されている。この排圧用電磁弁ＤＳＣ２は、電気的に制御されてクラッチＣ１からドレイン箇所などに排圧するするように構成されており、これら供給用電磁弁ＤＳＣ１，ＤＳＣ２は非通電状態（オフ状態）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ように構成されている。これは、通電が遮断された場合であっても、クラッチＣ１を係合させて所定の伝達トルク容量を確保するためである。なお、図２には特には示していないが、ブレーキＢ１についても、クラッチＣ１と同様もしくは類似する供給用および排圧用の制御弁が設けられている。また、図２に示す各電磁弁ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＳ１，ＤＳＳ２，ＤＳＣ１，ＤＳＣ２などは、電子制御装置２４によって制御されるように構成されている。
Further, a supply solenoid valve DSC1 is provided in an
上述した油圧制御装置においては、車両の走行などのためにエンジン１が動作していると、その動力によってオイルポンプ２７が駆動されて油圧を吐出する。その吐出圧は、調圧バルブ２８によって適宜の圧力に調圧される。すなわち、電子制御装置２４によって吐出圧制御バルブ２９が制御されて所定圧力の信号圧を出力し、これが調圧バルブ２８に供給され、その信号圧に応じた調圧レベルとなる。その調圧は、ドレイン油圧を排出しつつ行われ、そのドレイン油圧は低圧制御回路３１を介してトルクコンバータ２や潤滑箇所３０に供給される。
In the above-described hydraulic control device, when the engine 1 is operating for traveling of the vehicle, the
一方、調圧バルブ２８によって高い圧力に調圧された油圧は、油路３８などの高圧側の回路の油圧より高いことにより、逆止弁３５を開いて油路３８側に供給される。こうして供給される油圧によって無段変速機１１の変速比や挟圧力あるいはクラッチＣ１の係合・解放の制御が実行される。例えば、アップシフトする場合にはプライマリプーリ１２についての供給用電磁弁ＤＳＰ１が開かれてプライマリプーリ１２の油圧室１５に油圧が供給され、その溝幅が狭くなることにより、プライマリプーリ１２に対するベルト１４の巻き掛け半径が増大するとともに、セカンダリプーリ１３に対するベルト１４の巻き掛け半径が小さくなって、変速比が小さくなる。これに対して、排圧用制御弁ＤＳＰ２を開いてプライマリプーリ１２の油圧室１５から排圧すると、プライマリプーリ１２に対するベルト１４の巻き掛け半径が小さくなるとともに、セカンダリプーリ１３に対するベルト１４の巻き掛け半径が増大して、変速比が小さくなる。
On the other hand, the hydraulic pressure regulated to a high pressure by the
また、セカンダリプーリ１３についての供給用電磁弁ＤＳＳ１を開いてセカンダリプーリ１３の油圧室１６に油圧を供給すると、ベルト１４の挟圧力が増大し、無段変速機１１としての伝達トルク容量が増大する。これとは反対に、排圧用電磁弁ＤＳＳ２を開いてセカンダリプーリ１３の油圧室１６から排圧すると、ベルト１４の挟圧力が低下し、無段変速機１１としての伝達トルク容量が低下する。さらに、クラッチＣ１についての供給用電磁弁ＤＳＣ１を開いてクラッチＣ１に油圧を供給すると、クラッチＣ１が係合して前進状態が設定される。その場合、ブレーキＢ１は解放状態に制御される。また、排圧用電磁弁ＤＳＣ２を開いてクラッチＣ１から排圧すると、クラッチＣ１が解放し、その状態でブレーキＢ１を係合状態に制御することにより、後進状態が設定される。このような高油圧回路３６での制御は、アキュムレータ３３の油圧が十分高い場合には、アキュムレータ３３の油圧によって行われる。
When the supply solenoid valve DSS1 for the
そして、オイルポンプ２７の吐出圧がアキュムレータ３３での圧力より高い状態で、蓄圧制御弁３４を開くと、高い圧力に加圧された圧油が逆止弁３５を押し開いてアキュムレータ３３に供給され、蓄圧される。この発明に係る上記の油圧制御装置は、アキュムレータ３３での蓄圧を以下に説明するように制御する。図１はその制御例を説明するためのフローチャートであり、この制御例では、先ず、高油圧回路３６での必要圧力が算出される（ステップＳ１）。高油圧回路３６における無段変速機１１やクラッチＣ１などは、エンジン１が出力したトルク（もしくは動力）を伝達するものであって、大きいトルク容量を必要とする。したがって、高油圧回路３６での必要圧力は、主として、伝達するべきトルクに基づいて、ベルト１４やクラッチＣ１に滑りが生じないように定めることができ、入力トルクや車速、変速比、油温などの条件に基づいて電子制御装置２４によって算出することができる。例えばこれらの条件に応じて必要油圧をマップ化して記憶しておき、そのマップを使用してステップＳ１の制御を実行することができる。
When the pressure
ついで、ステップＳ１で算出された高油圧回路３６での必要圧力がアキュムレータ３３の油圧より高圧か否かが判断される（ステップＳ２）。アキュムレータ３３には油圧センサ３７が接続されていてその圧力が常時検出されているので、その検出値とステップＳ１で算出された必要圧力とが比較される。アキュムレータ３３の圧力が低いことによりステップＳ２で肯定的に判断された場合には、前述した調圧バルブ２８によってオイルポンプ２７の吐出圧が高油圧回路３６での必要圧力に設定される（ステップＳ３）。すなわち、吐出圧制御弁２９による信号圧によって調圧レベルを高くする。その結果、高油圧回路３６側への油圧の流量が増大し、これに対して調圧バルブ２８のドレイン油圧すなわち低油圧回路３２側への圧油の流量が減少する。
Next, it is determined whether or not the required pressure in the high hydraulic circuit 36 calculated in step S1 is higher than the hydraulic pressure in the accumulator 33 (step S2). Since the
オイルポンプ２７の吐出圧を上記のように高くした後に余剰流量が算出される（ステップＳ４）。ここで余剰流量とは、低油圧回路３２で必要とする圧油の流量（消費する圧油の量）と吐出圧を高油圧回路３６での必要圧力に設定した場合に調圧バルブ２８から低油圧回路３２側に供給される圧油の流量との差である。その余剰流量は、実機を用いて、車速や変速比、入力トルク、油温などの条件別に測定して、マップ情報として電子制御装置２４に格納しておき、ステップＳ４ではこのマップから余剰流量を算出すればよい。こうして求められる余剰流量が予め定めた所定値以上か否かが判断される（ステップＳ５）。その所定値を「０」とした場合には、ステップＳ５の判断は「余剰流量の有無」の判断になる。
After increasing the discharge pressure of the
余剰流量が少ないことにより、あるいは余剰流量が無いことによりステップＳ５で否定的に判断された場合には、アキュムレータ３３に対する蓄圧が禁止される（ステップＳ６）。前述した図２に示す構成においては、蓄圧制御バルブ３４がオフ状態に制御され、アキュムレータ３３の流入出口が閉じられる。このステップＳ６の制御と併せて、高油圧回路３６側への油圧の供給がオイルポンプ２７によって実行される（ステップＳ７）。すなわち、高油圧回路３６における無段変速機１１やクラッチＣ１などの動作部材の制御は、油圧によって行われるものの、前述したように油圧を閉じ込めて従前の動作状態を維持するいわゆる閉じ込み制御が可能であって、圧油の消費量が少ないので、アキュムレータ３３の圧力が、高油圧回路３６での必要圧力以上であれば、オイルポンプ２７の吐出圧は高油圧回路３６での必要圧力より低圧に設定され、オイルポンプ２７から高油圧回路３６側に油圧は供給されない。しかしながら、そのアキュムレータ３３の油圧が高油圧回路３６での必要圧力を下回った場合には、前述した油路３８の油圧がアキュムレータ３３の油圧と同様に低下しているので、オイルポンプ２７の吐出圧を高油圧回路３６での必要圧力に設定することにより、逆止弁３５を挟んでオイルポンプ２７側の油圧が高くなるから、その油圧が逆止弁３５を押し開いて、高油圧回路３６側に供給される。
If a negative determination is made in step S5 because the surplus flow rate is small or there is no surplus flow rate, pressure accumulation on the
このように、余剰流量が少ない場合、調圧バルブ２８による調圧レベルを高くしてオイルポンプ２７の吐出圧を高くし、それに伴って調圧バルブ２８から低油圧回路３２側に供給される圧油の量が少なくなるとしても、アキュムレータ３３に対して油圧が供給されないので、高油圧回路３６で必要とする量以上の油圧が高油圧回路３６側に流れることがない。その結果、低油圧回路３２で必要とする油圧の流量を確保でき、油圧の不足を未然に回避もしくは抑制することが可能になる。
In this way, when the surplus flow rate is small, the pressure regulation level by the
一方、ステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわち、余剰流量が所定値以上の場合には、アキュムレータ３３への蓄圧が実行される（ステップＳ８）。具体的には、前述した蓄圧制御バルブ３４が開かれる。その後、前述したステップＳ７に進み、高油圧回路３６側への油圧の供給がオイルポンプ２７によって実行される。したがって、この場合は、余剰流量が十分あるので、低油圧回路３２で油圧が不足するなどの事態は生じない。
On the other hand, if the determination in step S5 is affirmative, that is, if the surplus flow rate is greater than or equal to a predetermined value, pressure accumulation in the
他方、アキュムレータ３３の油圧が高油圧回路３６での必要圧力以上であることによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、前述した調圧バルブ２８によってオイルポンプ２７の吐出圧が低油圧回路３２での必要圧力に設定される（ステップＳ９）。すなわち、吐出圧制御弁２９による信号圧によって調圧レベルを低くする。なお、低油圧回路３２での必要圧は、例えば従来の有段式自動変速機におけるトルクコンバータや潤滑箇所で要求される油圧であり、実験や実機での測定によって予め求めておくことができる。
On the other hand, if the pressure of the
調圧バルブ２８での調圧レベルを低くするということは、ドレイン油量を増大させる操作であるから、低油圧回路３２側への圧油の流量が増大する。すなわち、低油圧回路３２での油圧の量が十分確保される。その場合、低油圧回路３２での必要流量を上回る量の圧油が供給されると、余分な油圧はドレインすることになるが、オイルポンプ２７の吐出圧が低いことになりオイルポンプ２７での動力損失が少なくなり、車両としての燃費は、吐出圧を高くしたままの場合に比較して向上する。
Lowering the pressure regulation level at the
一方、オイルポンプ２７の吐出圧が低くなることにより、逆止弁３５は閉じたままとなり、高油圧回路３６側にオイルポンプ２７から油圧が供給されることはない。しかしながら、アキュムレータ３３の油圧が十分高いので、蓄圧制御バルブ３４を開いて、高油圧回路３６に対してアキュムレータ３３から油圧が供給され（ステップＳ１０）、その油圧を使用して変速比やベルト１４の挟圧力、あるいはクラッチＣ１もしくはブレーキＢ１の制御が実行される。
On the other hand, when the discharge pressure of the
以上説明した制御による蓄圧の実施・不実施、オイルポンプ２７の吐出圧、高油圧回路に対する油圧源を、余剰流量の有無およびアキュムレータ３３の圧力に基づいて区分して示せば、表１のとおりである。
ここで、この発明と上記の具体例との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ５の制御を実行する機能的手段が、この発明における余剰流量判断手段に相当し、またステップＳ６の制御を実行する機能的手段が、この発明における蓄圧制御手段に相当し、さらにステップＳ９の制御を実行する機能的手段が，この発明における調圧制御手段に相当する。 Here, the relationship between the present invention and the above specific example will be briefly described. The functional means for executing the control in step S5 shown in FIG. 1 corresponds to the surplus flow rate judging means in the present invention. The functional means for executing the control corresponds to the pressure accumulation control means in the present invention, and the functional means for executing the control in step S9 corresponds to the pressure regulation control means in the present invention.
なお、この発明は、上述した具体例に限定されないのであって、変速機をトロイダル型のものとした自動変速機の油圧制御装置にも適用でき、また各制御弁は、いわゆるポペット型のものに限らず、ロータリ型など他の形式のものであってよく、さらに調圧バルブや吐出圧制御弁は、スプールタイプ以外のものであってもよい。 The present invention is not limited to the specific examples described above, and can be applied to a hydraulic control device for an automatic transmission in which the transmission is of a toroidal type, and each control valve is of a so-called poppet type. The type is not limited to the rotary type, and the pressure regulating valve and the discharge pressure control valve may be other than the spool type.
１…エンジン、 ２…トルクコンバータ、 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、 ２３…油圧制御装置、 ２４…電子制御装置、 ２８…調圧バルブ、 ３０…潤滑箇所、 ３２…低油圧回路、 ３３…アキュムレータ、 ３４…蓄圧用制御バルブ、 ３５…逆止弁、 ３６…高油圧回路、 ＤＳＰ１，ＤＳＳ１，ＤＳＣ１…供給用電磁弁、 ＤＳＰ２，ＤＳＳ２，ＤＳＣ２…排圧用電磁弁。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Torque converter, 4 ... Forward / reverse switching mechanism, C1 ... Clutch, B1 ... Brake, 11 ... Belt type continuously variable transmission, 12, 13 ... Pulley, 14 ... Belt, 15, 16 ... Hydraulic chamber, DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記オイルポンプが出力した油圧を前記高油圧回路を機能させる圧力以上に調圧することができかつ調圧に伴うドレイン油圧を前記低油圧回路側に送る調圧バルブと、
その調圧バルブによって、前記オイルポンプが吐出した油圧を前記高油圧回路で必要とする圧力以上に調圧した場合にその調圧バルブから前記低油圧回路側に送られる油圧の余剰流量を判断する余剰流量判断手段と、
その余剰流量判断手段によって前記余剰流量が予め定めた所定値以下であることが判断された場合に前記アキュムレータへの蓄圧を禁止する蓄圧制御手段と
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。 An oil pump, a low hydraulic circuit that functions at a relatively low hydraulic pressure, a high hydraulic circuit that functions at a relatively high hydraulic pressure, and an accumulator that stores the hydraulic pressure supplied to the high hydraulic circuit among the hydraulic pressure discharged by the oil pump; In a hydraulic control device for an automatic transmission equipped with
A pressure regulating valve capable of regulating the hydraulic pressure output from the oil pump to a pressure higher than a pressure that causes the high hydraulic circuit to function, and sending drain hydraulic pressure accompanying pressure regulation to the low hydraulic circuit side;
When the hydraulic pressure discharged from the oil pump is regulated by the pressure regulating valve to be higher than the pressure required by the high hydraulic circuit, the excess flow rate of the hydraulic pressure sent from the pressure regulating valve to the low hydraulic circuit side is determined. Surplus flow determination means;
A pressure accumulation control means for prohibiting pressure accumulation in the accumulator when the surplus flow rate judgment means judges that the surplus flow rate is equal to or less than a predetermined value. Hydraulic control device.
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。 The automatic surplus flow determining means according to claim 1, wherein the surplus flow determining means includes means for determining the surplus flow based on an oil amount discharged from the oil pump and an oil amount consumed by the low hydraulic circuit. Hydraulic control device for transmission.
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|---|---|---|---|---|
| JP2014043877A (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Honda Motor Co Ltd | Hydraulic supply device |
| JP2016145586A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 富士重工業株式会社 | Hydraulic pressure supply device and control method of hydraulic pressure supply device |
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2010
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