JP2012132493A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アキュムレータに対する蓄圧に伴う低油圧回路での油圧の不足を回避もしくは抑制できる自動変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】オイルポンプが出力した油圧を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、オイルポンプが吐出した油圧を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(ステップS5)と、その余剰流量判断手段(ステップS5)によって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アキュムレータへの蓄圧を禁止する蓄圧制御手段(ステップS6)とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】オイルポンプが出力した油圧を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、オイルポンプが吐出した油圧を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(ステップS5)と、その余剰流量判断手段(ステップS5)によって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アキュムレータへの蓄圧を禁止する蓄圧制御手段(ステップS6)とを備えている。
【選択図】図1
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (4)
- 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自動変速機の油圧制御装置。 - 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
ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 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請求項1または2に記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 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請求項1ないし3のいずれかに記載の自動変速機の油圧制御装置。
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JP2010283621A JP2012132493A (ja) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | 自動変速機の油圧制御装置 |
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JP2010283621A JP2012132493A (ja) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | 自動変速機の油圧制御装置 |
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JP2014043877A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Honda Motor Co Ltd | 油圧供給装置 |
JP2016145586A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 富士重工業株式会社 | 油圧供給装置及び油圧供給装置の制御方法 |
-
2010
- 2010-12-20 JP JP2010283621A patent/JP2012132493A/ja active Pending
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