JP2016200167A - Lubricant supply amount controller of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、動力伝達経路上に湿式クラッチを備える自動変速機に用いられ、湿式クラッチへの潤滑油の供給量を制御可能な自動変速機の潤滑油供給量制御装置に関する。 The present disclosure relates to a lubricating oil supply amount control device for an automatic transmission that is used in an automatic transmission that includes a wet clutch on a power transmission path and that can control a supply amount of lubricating oil to the wet clutch.
例えば自動車等の動力伝達経路に設けられる自動変速機として、従来のトルクコンバータに代えて、動力を断接するためのクラッチを備える機械式自動変速機が知られている。このような自動変速機では、発進時や変速時にクラッチに生じる摩擦や発熱を抑制するために、クラッチ板間に潤滑油が供給される湿式クラッチが用いられている。 For example, as an automatic transmission provided in a power transmission path of an automobile or the like, a mechanical automatic transmission including a clutch for connecting / disconnecting power is known instead of a conventional torque converter. In such an automatic transmission, a wet clutch in which lubricating oil is supplied between the clutch plates is used in order to suppress friction and heat generated in the clutch at the time of starting or shifting.
湿式クラッチでは、潤滑油の供給ライン上に開閉可能なバルブを設け、クラッチが使用されていない時に潤滑油の供給を遮断可能に構成されるものが知られている。このような湿式クラッチにおける潤滑油の供給制御に関する技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１では、車両状態に応じて湿式クラッチへの潤滑油の供給状態を「潤滑遮断」、「大潤滑量」及び「小潤滑量」の３段階に切り換えることが記載されている。 Known wet clutches include a valve that can be opened and closed on a lubricating oil supply line so that the supply of lubricating oil can be shut off when the clutch is not in use. As a technique related to the supply control of the lubricating oil in such a wet clutch, for example, there is Patent Document 1. Patent Document 1 describes that the supply state of lubricating oil to the wet clutch is switched to three stages of “lubrication cutoff”, “large lubrication amount”, and “small lubrication amount” according to the vehicle state.
湿式クラッチでは、クラッチ負荷に対して適切な潤滑量を確保することが重要である。クラッチ負荷に対して潤滑量が過剰になるとクラッチの接続応答性が低下するおそれがある一方、潤滑量が不足すると摩擦や発熱を十分抑制できなくなるおそれがある。前者の状況は、例えば緩やかな発進、変速時の半クラッチ制御、クリープ動作或いはクラッチの繋ぎ始めのようなクラッチ負荷が少ない場合に生じやすく、後者の状況は例えば登板路での発進のように比較的クラッチ負荷が大きい場合に生じやすい。 In a wet clutch, it is important to ensure an appropriate amount of lubrication for the clutch load. If the amount of lubrication is excessive with respect to the clutch load, the clutch connection response may be lowered. On the other hand, if the amount of lubrication is insufficient, friction and heat generation may not be sufficiently suppressed. The former situation is likely to occur when the clutch load is low, such as when starting slowly, half-clutch control during shifting, creeping, or starting clutch engagement, and the latter situation is compared like starting on a climbing road. This is likely to occur when the dynamic clutch load is large.
しかしながら従来の潤滑量制御は、潤滑油の供給のオン／オフを選択するだけの単純な制御であったため、クラッチ負荷に対して適切に潤滑量を制御することが難しかった。特許文献１においても、潤滑油の供給量を３段階に調節可能ではあるものの、クラッチ負荷に対応するような制御がなされていないため、このような問題を解決することはできない。 However, since the conventional lubrication amount control is a simple control in which the on / off of the supply of the lubricating oil is selected, it is difficult to appropriately control the lubrication amount with respect to the clutch load. Even in Patent Document 1, although the supply amount of the lubricating oil can be adjusted in three stages, such a problem cannot be solved because the control corresponding to the clutch load is not performed.
本発明の少なくとも１実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、クラッチ負荷に対して適切な潤滑量を確保可能な自動変速機の潤滑量制御装置を提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a lubrication amount control device for an automatic transmission capable of ensuring an appropriate lubrication amount for a clutch load.
（１）本発明の少なくとも１実施形態に係る自動変速機の潤滑量制御装置は上記課題を解決するために、動力伝達経路上に設けられた湿式クラッチへの潤滑油の供給量を調整可能な潤滑油供給量調整機構と、前記湿式クラッチの負荷を算出する負荷算出手段と、前記湿式クラッチの負荷と前記潤滑油の供給量との相関を予め記憶する記憶手段と、前記相関に基づいて前記負荷算出手段で算出された負荷に対応する前記潤滑油の供給量を算出する潤滑油供給量算出手段と、前記潤滑油供給量算出手段で算出された供給量になるように、前記潤滑油供給量調整機構を制御する制御手段と、を備え、前記相関は前記湿式クラッチの負荷が増加するに従って前記潤滑油の供給量が増加するように設定されている。 (1) In order to solve the above-described problem, a lubrication amount control device for an automatic transmission according to at least one embodiment of the present invention can adjust the amount of lubrication oil supplied to a wet clutch provided on a power transmission path. Lubricating oil supply amount adjusting mechanism, load calculating means for calculating the load of the wet clutch, storage means for preliminarily storing the correlation between the load of the wet clutch and the supply amount of the lubricating oil, and based on the correlation Lubricating oil supply amount calculating means for calculating the supply amount of the lubricating oil corresponding to the load calculated by the load calculating means, and the lubricating oil supply so that the supply amount is calculated by the lubricating oil supply amount calculating means. Control means for controlling an amount adjusting mechanism, and the correlation is set so that the supply amount of the lubricating oil increases as the load of the wet clutch increases.
上記（１）の構成によれば、潤滑油供給量調整機構を備えることによって湿式クラッチへの潤滑油の供給量が調整可能に構成されている。負荷と当該負荷に対応する潤滑量との関係は予め相関として記憶されている。潤滑油供給量算出手段は、当該相関に基づいて実測値から算出したクラッチ負荷に対応する潤滑油の供給量を算出する。制御手段は、当該算出された潤滑油の供給量が実現されるように潤滑油供給量調整機構を制御する。これにより、クラッチ負荷に対応する適切な潤滑量が得られる。 According to the configuration of (1) above, the supply amount of the lubricating oil to the wet clutch can be adjusted by providing the lubricating oil supply amount adjusting mechanism. The relationship between the load and the lubrication amount corresponding to the load is stored in advance as a correlation. The lubricating oil supply amount calculating means calculates a lubricating oil supply amount corresponding to the clutch load calculated from the actual measurement value based on the correlation. The control means controls the lubricating oil supply amount adjusting mechanism so that the calculated lubricating oil supply amount is realized. Thereby, an appropriate amount of lubrication corresponding to the clutch load can be obtained.
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記負荷算出手段は、前記湿式クラッチの入力軸回転数及び前記自動変速機の出力軸回転数に変速比を乗算して得られる回転数間の回転数差と、前記湿式クラッチのトルクとの積として前記負荷を算出する。 (2) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the load calculation means is obtained by multiplying the input shaft rotational speed of the wet clutch and the output shaft rotational speed of the automatic transmission by a speed ratio. The load is calculated as a product of a rotation speed difference between the generated rotation speeds and a torque of the wet clutch.
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記負荷算出手段は、前記湿式クラッチの伝達トルクと前記湿式クラッチの入力軸回転数及び前記自動変速機の入力軸回転数間の回転数差との積として前記負荷を算出する。 (3) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the load calculation means includes a transmission torque of the wet clutch, an input shaft speed of the wet clutch, and an input shaft speed of the automatic transmission. The load is calculated as the product of the difference in rotational speed of
上記（２）及び（３）の構成によれば、このような演算によって湿式クラッチの負荷を適切に求められるので、クラッチ負荷の大きさに対応する適切な潤滑量が得られる。 According to the configurations of (2) and (3) above, since the load of the wet clutch can be appropriately obtained by such calculation, an appropriate amount of lubrication corresponding to the magnitude of the clutch load can be obtained.
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、前記湿式クラッチの入力側に動力源として設けられたエンジンを更に備え、前記伝達トルクは前記エンジンの出力トルクから前記エンジンの慣性トルクを減算することにより算出され、前記エンジンの慣性トルクは、前記エンジンの回転加速度と慣性質量の積として算出される。 (4) In some embodiments, in the configuration of the above (3), the engine further includes an engine provided as a power source on the input side of the wet clutch, and the transmission torque is calculated based on the output torque of the engine and the inertia of the engine. It is calculated by subtracting the torque, and the inertia torque of the engine is calculated as the product of the rotational acceleration of the engine and the inertial mass.
上記（４）の構成によれば、湿式クラッチが設けられる動力伝達経路の動力源としてエンジンが採用されている場合には、当該演算によりクラッチ負荷の算出に必要なエンジンの出力トルク及び慣性トルクを適切に求めることができる。 According to the configuration of (4) above, when the engine is adopted as the power source of the power transmission path provided with the wet clutch, the output torque and inertia torque of the engine necessary for calculating the clutch load are calculated by the calculation. Can be determined appropriately.
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、前記エンジンの回転加速度は、前記エンジンの回転数を微分した結果をフィルタ処理することにより求められる。 (5) In some embodiments, in the configuration of the above (4), the rotational acceleration of the engine is obtained by filtering a result obtained by differentiating the rotational speed of the engine.
上記（５）の構成によれば、慣性トルクを算出するための演算に用いられる回転加速度は、エンジンの回転数を微分することにより求められる。ここでエンジン回転数の微分成分にはノイズ成分が含まれやすいが、本構成では、所定周波数をフィルタ処理することによりノイズ成分を除去できるため、良好な演算精度が得られる。 According to the configuration of (5) above, the rotational acceleration used in the calculation for calculating the inertia torque is obtained by differentiating the engine speed. Here, although the noise component is likely to be included in the differential component of the engine speed, in this configuration, since the noise component can be removed by filtering the predetermined frequency, good calculation accuracy can be obtained.
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）のいずれか１構成において、前記相関は、前記湿式クラッチの負荷がゼロのときに、前記潤滑油の供給量がゼロより大きな所定値になるように設定される。 (6) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (5), the correlation is such that the supply amount of the lubricating oil is greater than zero when the load of the wet clutch is zero. It is set to a predetermined value.
上記（６）の構成によれば、湿式クラッチの負荷がゼロのときに、潤滑油の供給量はゼロより大きな所定値になるように制御される。前述の記構成によれば、湿式クラッチの負荷がゼロである場合には潤滑量も少なくて済むが、仮に潤滑油の供給量をゼロにしてしまうと、時間の経過に従って湿式クラッチから潤滑油が抜けきってしまい潤滑不足が生じるおそれがある。本構成では、クラッチ負荷がゼロのときに所定値の潤滑量を残すことによって、このような潤滑油が枯渇する状態を回避することができる。 According to the configuration (6), when the load of the wet clutch is zero, the supply amount of the lubricating oil is controlled to be a predetermined value larger than zero. According to the configuration described above, when the load of the wet clutch is zero, the amount of lubrication may be small, but if the supply amount of the lubricant is zero, the lubricant is removed from the wet clutch over time. There is a risk of insufficient lubrication. In this configuration, by leaving a predetermined amount of lubrication when the clutch load is zero, such a state where the lubricating oil is exhausted can be avoided.
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）から（６）のいずれか１構成において、前記潤滑油供給量調節機構は、前記潤滑油の流路に設けられ、前記潤滑油の圧力を制御可能に構成された圧力制御手段と、前記潤滑油の流路のうち前記圧力制御手段より下流側に設けられ、前記潤滑油の流量を制御可能に構成された流量制御手段と、を備える。 (7) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (6), the lubricating oil supply amount adjusting mechanism is provided in a flow path of the lubricating oil, and the pressure of the lubricating oil is set. Pressure control means configured to be controllable, and flow rate control means provided downstream of the pressure control means in the flow path of the lubricant and configured to control the flow rate of the lubricant.
上記（７）の構成によれば、滑油供給量調節機構は圧力制御手段と流量制御手段とを備えて構成される。このように圧力と流量の双方を制御することによって、湿式クラッチに対して上記制御で算出された潤滑量を精度よく制御しながら供給できる（圧力を制御する事によって、流量、すなわち潤滑量を制御できる）。 According to the configuration of (7) above, the lubricating oil supply amount adjusting mechanism includes the pressure control means and the flow rate control means. By controlling both the pressure and the flow rate in this way, the lubrication amount calculated by the above control can be supplied to the wet clutch while accurately controlling it (the flow rate, that is, the lubrication amount is controlled by controlling the pressure). it can).
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、前記圧力制御手段はソレノイドバルブであり、前記流量制御手段は所定の流路面積を有するオリフィスである。 (8) In some embodiments, in the configuration of (7), the pressure control unit is a solenoid valve, and the flow rate control unit is an orifice having a predetermined flow area.
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（６）のいずれか１構成において、前記潤滑油供給量調節機構は、前記潤滑油の流路に設けられ、流路面積が可変に構成された可変オリフィスを含む。 (9) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (6), the lubricating oil supply amount adjustment mechanism is provided in a flow path of the lubricating oil, and a flow path area is variable. Includes a configured variable orifice.
上記（９）の構成によれば、可変オリフィスを用いることによって、上記潤滑量制御を精度よく実施可能な潤滑油供給量調節機構を実現できる。 According to the configuration of (9) above, by using a variable orifice, it is possible to realize a lubricating oil supply amount adjusting mechanism that can accurately perform the above-mentioned lubrication amount control.
本発明の少なくとも１実施形態によれば、クラッチ負荷に対して適切な潤滑量を確保可能な自動変速機の潤滑量制御装置を提供できる。 According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to provide a lubrication amount control device for an automatic transmission capable of ensuring an appropriate lubrication amount for a clutch load.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
In addition, for example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes in a strict geometric sense, but also within the range where the same effect can be obtained. A shape including a chamfered portion or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
図１は本発明の少なくとも１実施形態に係る自動変速機の潤滑油回路を概略的に示す模式図であり、図２は本発明の少なくとも１実施形態に係る自動変速機の潤滑油回路を概略的に示す模式図であり、図３は図２の可変オリフィスの１構造を示す模式図であり、図４は本発明の少なくとも１実施形態にかかる潤滑油量制御装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic view schematically showing a lubricating oil circuit of an automatic transmission according to at least one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a lubricating oil circuit of the automatic transmission according to at least one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing one structure of the variable orifice of FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the lubricating oil amount control device according to at least one embodiment of the present invention. is there.
以下の説明では、エンジンを動力源とする車両の動力伝達経路上に設けられたクラッチを有する自動変速機を例に説明する。また以下の実施形態におけるクラッチは、発進時や変速時における摩擦や発熱を抑制するために、クラッチ板間に潤滑油を供給することで潤滑を行う湿式クラッチであり、クラッチ制御電流によってクラッチ板へ掛かる油圧を調節しクラッチ板間の距離、及び、クラッチ板間の押し付け圧を制御可能に構成されたクラッチである。具体的に説明すると、クラッチ制御電流はクラッチ制御用のリニアソレノイドバルブ（電磁比例弁）に印加され、リニアソレノイドバルブによりクラッチ押し付け油圧が発生し、この油圧がピストンに供給され、該ピストンによってクラッチ板が駆動される。 In the following description, an automatic transmission having a clutch provided on a power transmission path of a vehicle using an engine as a power source will be described as an example. The clutches in the following embodiments are wet clutches that lubricate by supplying lubricating oil between the clutch plates in order to suppress friction and heat generation during starting and shifting, and are applied to the clutch plates by the clutch control current. The clutch is configured such that the applied hydraulic pressure is adjusted to control the distance between the clutch plates and the pressing pressure between the clutch plates. More specifically, the clutch control current is applied to a linear solenoid valve (electromagnetic proportional valve) for clutch control, and a clutch pressing hydraulic pressure is generated by the linear solenoid valve, and this hydraulic pressure is supplied to the piston, and the piston drives the clutch plate. Is driven.
図１に示されるように、自動変速機の湿式クラッチに潤滑油を供給するための潤滑油回路１は、重力方向下方側（底側）に潤滑油を貯留可能に構成されたオイルパン２を備える。オイルパン２に貯留されている潤滑油は、オイルポンプ４によって潤滑油回路１に汲み上げられる。オイルポンプ４は、エンジン６に対して機械的に直結されており、油圧調節機構によってオイルポンプ４で汲み上げられた潤滑油の圧力を調節することによりポンプ負荷が可変に構成されている。このような油圧調節機構は、後述する潤滑油量制御の他、クラッチ板の押し付け圧制御、ギヤ切り替え動作、オイルクーラへの潤滑油の循環等に寄与してもよい。
尚、オイルパン２から組み上げられた潤滑油は、潤滑油回路１の入口近傍に設けられたフィルタ８を通過することにより、潤滑油に含まれる異物が除去されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a lubricating oil circuit 1 for supplying lubricating oil to a wet clutch of an automatic transmission has an
The lubricating oil assembled from the
尚、オイルポンプ４は、エンジン６との間に動力伝達機構を介在することにより、エンジン６の動力の一部により駆動可能に構成されていてもよい。例えばECUのような制御系からの制御信号に応じて動力伝達機構を制御することにより、エンジン６からオイルポンプ４に伝達される動力を調整し、オイルポンプ４の動作をオン／オフ切り替え可能に構成してもよい。
The
オイルポンプ４の下流側には、潤滑油調整機構１０が設けられている。潤滑油調整機構１０は、潤滑油回路１を流れる潤滑油の圧力を制御可能に構成された圧力制御部と、該圧力制御手段より下流側に設けられ、潤滑油の流量を制御可能に構成された流量制御手段と、を備える。図１の例では、潤滑油回路１は分岐点１２を起点に第１経路１４及び第２経路１６に分岐されている。第１経路１４には、油圧制御手段の一例であるリニアソレノイド１８が設けられている。リニアソレノイド１８に電流が印加されると、図示のスプールが左側に駆動され、これに伴い下流に潤滑油が流れ、油圧が発生する。この油圧は同時にスプール左側にも供給される。スプールは右側から電流の電磁力で押されると共に、左側からバネ反力に加え下流の油圧によって押される。そして左右の押し力が釣り合うと、スプールは中間位置（どの油路も閉じた位置）に止まる。このようにリニアソレノイド１８は、制御用電流の大小により、下流の油圧大小が制御可能に構成されている。
A lubricating
第１経路１４のうちリニアソレノイド１８の下流側及び第２経路１６には、流量制御手段の一例である第１オリフィス２０及び第２オリフィス２２がそれぞれ設けられている。ここで第１オリフィス２０は、第２オリフィス２２に比べて流路断面が大きいものが採用されている。これにより、第１オリフィス２０は、上流側のリニアソレノイド１８による圧力調整と合わせることで下流側の流量が可変に構成されている。一方、第２オリフィス２２は、第１経路に設けられたリニアソレノイド１８とは関係なく、下流側の流量が一定になるように潤滑油を規制する。
A
また第１経路１４のうちリニアソレノイド１８及び第１オリフィス２０間には、制御信号に応じて開閉可能に構成された電磁弁である流量制御弁（油圧調節弁）２４が設けられている。流量制御弁２４にはリニアソレノイド18の油圧が印加されることにより、第１オリフィス２０に印加される油圧が調節され、流量が制御される（すなわちリニアソレノイド１８がマスター、流量制御弁２４がスレーブとして構成されている）。第１経路１４では、流量制御弁２４が閉状態のときに流量がゼロになる一方で、流量制御弁２４が開状態のときにリニアソレノイドを制御することによって、リニアソレノイド１８を最大電流で制御する事で油圧調節弁２４の下流には最大油圧が発生し、例えば最大７Ｌ／ｍまでの範囲で流量制御が可能となる。一方、第２経路１４では、流量制御弁２４の開閉状態に関わらず、第２オリフィス２２によって一定の流量（例えば１．５Ｌ／ｍ）が維持される。第１経路１４及び第２経路１６は下流側に設けられた合流点２６において再度合流し、クラッチ３０に潤滑油が供給されるように構成されている。これにより、潤滑油調整機構１０の全体としては、第１経路１４及び第２経路１６における流量を加算することにより、１．５〜８．５Ｌ／ｍの範囲で流量調整が可能となっている。
A flow rate control valve (hydraulic control valve) 24 that is an electromagnetic valve configured to be opened and closed in accordance with a control signal is provided between the
上述したように潤滑油調整機構１０では流量制御範囲の下限値がゼロではなく、所定値（上記例では１．５Ｌ／ｍ）に設定されている。湿式クラッチでは、潤滑油の供給量をゼロにすると、時間が経過するに従って湿式クラッチに供給された潤滑油が順次排出され、しまいには潤滑油が抜けきることによって不足してしまうおそれがある（例えば、潤滑油が不足することにより、次に負荷を掛ける際のクラッチ潤滑油量供給が間に合わないという問題が生じる）。本実施形態では、流量制御範囲の下限値を有限値に設定することで、このような潤滑油不足を回避できるようになっている。すなわち、流量制御範囲の下限値はクラッチ３０の仕様に応じて潤滑油不足を回避するために必要な値として設定され、例えば第１経路１４の流量制御範囲の上限値（上記例では７Ｌ／ｍ）及び下限値（上記例では０Ｌ／ｍ）間の値であり、より好ましくは、当該上限値及び下限値の中間値（上記例では３．５Ｌ／ｍ）より小さい値である。
尚、潤滑油不足のおそれがない場合には、当該下限値をゼロに設定してもよいことは言うまでもない。
As described above, in the lubricating
Needless to say, the lower limit value may be set to zero when there is no fear of lack of lubricating oil.
また潤滑油調整機構１０の他の構成例としては、例えば図２がある。この例では、潤滑油回路１は分岐されておらず、当該経路上に流路断面が可変に構成された可変オリフィス３２が設けられている。可変オフィス３２の具体的構成は、例えば図３に示されるように、潤滑油回路１上に穴３４が設けられた隔壁３６を有しており、穴３４への挿入度が可変に構成されたニードル３８と、を備える。ニードル３８はステッピングモータのような動力源４０によって穴３４への挿入度が調整されることにより、可変オリフィス３２の流路断面が可変に構成されている。この場合、可変オリフィスの動力機構を設ける必要が生じるものの、図１のように潤滑油経路１０を分岐する必要がなくなるので、構造の簡素化を図ることができる。
Further, another configuration example of the lubricating
再び図１に戻って、湿式クラッチ３０へ潤滑油の供給量は、制御部５０によって制御される。制御部５０は例えばマイクロプロセッサのような演算処理装置から構成されており、特にリニアソレノイド１８を制御することにより、湿式クラッチ３０に供給される潤滑量を調整する。
Returning to FIG. 1 again, the supply amount of the lubricating oil to the wet clutch 30 is controlled by the
また本実施形態では、エンジン６の回転数を検出するための回転数センサ４４、クラッチ出力軸回転数を検出するためのクラッチ出力軸回転数センサ４６を備える。
尚、自動変速機の入力側にクラッチ出力軸回転数センサ４６が設けられていない場合には、自動変速機の出力側に設けられた出力軸回転数センサの検知値を自動変速機の選択ギアに応じた変速比で換算することにより演算によって入力軸回転数を算出してもよい。また自動変速機の入力軸・出力軸共に回転数センサを備えていない場合には、駆動輪の回転数に基づいて演算的に入力軸回転数を算出してもよい。
In the present embodiment, a
When the clutch output shaft
図４に示されるように、制御部５０は、湿式クラッチ３０の負荷Ｌを算出する負荷算出手段５２と、湿式クラッチ５０の負荷Ｌと潤滑油の供給量との相関マップ６０を予め記憶する記憶手段５４と、相関マップ６０に基づいて負荷算出手段５２で算出された負荷Ｌに対応する潤滑油の供給量を算出する潤滑油供給量算出手段５６と、潤滑油供給量算出手段５６で算出された供給量になるように、潤滑油供給量調整機構１０を制御する制御部５８と、を備える。
As shown in FIG. 4, the
続いて、図５乃至図７を参照して、上述の構成を有する潤滑油回路の制御内容について説明する。図５は本実施形態の少なくとも１実施形態に係る潤滑油量制御方法を工程毎に示すフローチャートであり、図６は図５のステップＳ２０における負荷算出手順を示すフロー図であり、図７は相関マップ６０の一例である。
Subsequently, the control contents of the lubricating oil circuit having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the lubricating oil amount control method according to at least one embodiment of this embodiment for each process, FIG. 6 is a flowchart showing the load calculation procedure in step S20 of FIG. 5, and FIG. It is an example of the
まず制御部５０は、以下の潤滑油量制御に必要な各種情報を取得する（情報取得工程：ステップＳ１０）。具体的には、回転数センサ４４やクラッチ出力軸回転数センサ４６の検出値、並びに、エンジン６の運転状態を制御するECUにおける燃料噴射量のような各種指示値を取得する。
First, the
続いて制御部５０のうち負荷算出部５２は、ステップＳ１０で取得した各種情報に基づいて、クラッチ負荷Ｌを算出する（クラッチ負荷算出工程：ステップＳ２０）。具体的なクラッチ負荷の参照手順の一例が図６である。この例では、回転数センサ４４から取得したエンジン回転数Ｒ（ｒｐｍ）と、クラッチ出力軸回転数センサ４６から取得したクラッチ３０の入力軸回転数Ｒｉ（ｒｐｍ）との差分を求め、その絶対値｜Ｒ−Ｒｉ｜（ｒｐｍ）が求められる。
Subsequently, the
一方、負荷算出部５２は、ECUからクラッチ３０に出力される制御指示値に基づいてクラッチ制御電流Ｉ（Ａ）を取得し、予め記憶手段５４に記憶されているクラッチ３０のトルク特性マップに基づいてクラッチトルクＴ（ｋｇｆ・ｍ）を求める。
そして、クラッチ負荷Ｌは次式
Ｌ（ｋW）＝｜Ｒ−Ｒｉ｜×Ｔ×１．０２７／１０００ （１）
として求められる。
On the other hand, the
The clutch load L is expressed by the following formula L (kW) = | R−Ri | × T × 1.027 / 1000 (1)
As required.
また他の負荷算出方法としては、クラッチ３０における伝達トルクＴとすべり速度Ｖの積としてクラッチ負荷Ｌを算出してもよい。例えばエンジントルクＴｅ、エンジン慣性加減速トルクＴｉを用いて、クラッチ伝達トルクＴが次式
Ｔ＝Ｔｅ−Ｔｉ （２）
により算出される。ここで（２）式におけるエンジントルクＴｅはエンジン６の運転状態との相関を予め取得しておき、エンジン６の運転状態の実測値に対応する値を求めることにより取得される。例えばエンジン６の運転状態が回転数及び燃料噴射量で規定される場合には、予めエンジンの回転数及び燃料噴射量を変数パラメータとしてエンジントルクを規定する相関マップをメモリ等の記憶手段に用意しておく。そして、回転数センサ４４の検出値Ｒ及びECUの指令値である燃料噴射量を取得することにより、これら実測値に対応するエンジントルクＴｅを相関マップに基づいて算出する。
As another load calculation method, the clutch load L may be calculated as the product of the transmission torque T and the sliding speed V in the clutch 30. For example, using the engine torque Te and the engine inertia acceleration / deceleration torque Ti, the clutch transmission torque T is expressed by the following equation: T = Te−Ti (2)
Is calculated by Here, the engine torque Te in the expression (2) is acquired by acquiring a correlation with the operating state of the
（２）式におけるエンジン慣性加減速トルクＴｉは、エンジン回転数Ｒ及びエンジンの重量モーメントＭにより次式
Ｔｉ＝ｄＲ／ｄｔ×Ｍ （３）
により求められる。ここでｄＲ／ｄｔは回転数センサ４４の検知値Ｒの時間微分であり、いわゆるエンジンの回転加速度である。このようにｄＲ／ｄｔのような時間微分成分はノイズ等を含むことで制御精度に影響を与えるおそれがあるため、好ましくは所定周波数未満の成分を除去するフィルタリング処理してもよい。またＭはエンジン６の質量モーメントであり、予めメモリ等の記憶装置に記憶されているものが読み出されることにより取得される。
The engine inertia acceleration / deceleration torque Ti in the formula (2) is expressed by the following formula Ti = dR / dt × M (3) according to the engine speed R and the engine weight moment M.
Is required. Here, dR / dt is a time derivative of the detection value R of the
一方でクラッチ３０の滑り速度Ｖは次式
Ｖ＝｜Ｒ−Ｒｉ｜ （４）
により算出される。回転数Ｒは上述したように回転数センサ４４の検知値として取得され、Ｒｉはトランスミッション入力軸回転数であり、クラッチ出力軸回転数センサ４６の検知値として取得される。
そして、（２）〜（４式）に基づいてクラッチ負荷Ｌを次式
Ｌ＝Ｔ×Ｖ （５）
により求める。
On the other hand, the sliding speed V of the clutch 30 is expressed by the following equation: V = | R−Ri | (4)
Is calculated by The rotation speed R is acquired as a detection value of the
Based on (2) to (4), the clutch load L is expressed by the following equation L = T × V (5)
Ask for.
再び図５に戻って、制御部５０は記憶手段５４に記憶された相関マップ６０を参照し（ステップＳ３０）、ステップ２０で算出されたクラッチ負荷Ｌに対応する潤滑油量を算出する（ステップＳ４０）。ここで相関マップ６０は、例えば図７に示されるように、クラッチ負荷Ｌに対応する潤滑量を規定する相関を規定している。ここに例示される相関マップ６０では、基本的に、クラッチ負荷Ｌが増加するに従って潤滑油量が増加するように規定されている。詳しく説明すると、クラッチ負荷がＬ０〜Ｌ１の範囲はいわゆるクリープ走行時に相当する範囲であり、クラッチ負荷Ｌに関わらず潤滑油量が一定になる規定されている。またクラッチ負荷がＬ１〜Ｌ２の範囲はクラッチ負荷Ｌに対して潤滑油量が比例的に増加するように設定されている。またクラッチ負荷がＬ２以上の範囲では、潤滑油供給機構１０が供給可能な潤滑油量の上限値に到達するため一定に規定されている。
Returning to FIG. 5 again, the
尚、クリープ走行時に相当するＬ０〜Ｌ１の範囲についても、Ｌ１〜Ｌ２の範囲と同様にクラッチ負荷Ｌが増加するに従い比例的に潤滑量が増加するように規定してもよい。この場合、クラッチ負荷Ｌ０〜Ｌ１の範囲に比べて、クラッチ負荷Ｌ１〜Ｌ２における増加度が大きく規定されるとよい。
また相関マップ６０ではクラッチ負荷がゼロ（Ｌ＝Ｌ０）である場合における潤滑油量がゼロではなく有限値（１．５Ｌ／ｍ）に規定されている。これは、図１に示された潤滑油量調整機構１０からの最小供給量である１．５Ｌ／ｍに対応するものである。
It should be noted that the range of L0 to L1 corresponding to creep travel may also be defined so that the amount of lubrication increases proportionally as the clutch load L increases, similarly to the range of L1 to L2. In this case, it is preferable that the degree of increase in the clutch loads L1 to L2 is defined to be larger than the range of the clutch loads L0 to L1.
Further, in the
このようにステップＳ４０で潤滑油量が算出されると、制御手段５８は潤滑油供給量制御手段５６で算出された供給量になるように、潤滑油供給量調整機構１０を制御する（ステップＳ５０）。その結果、クラッチ負荷Ｌが低い状態では比較的潤滑油量が少なくなる。これはクラッチ３０における機械的負荷又は熱負荷が小さいために、潤滑油量が少なくてもクラッチ破損や冷却不足が発生しないからである。またクラッチ負荷Ｌに対して潤滑油が過剰となると、クラッチ板間の潤滑油が過多となり、理想的な潤滑状態である境界潤滑状態（クラッチ板間に油膜が極薄く形成された状態）にすることが難しくなり、クラッチ３０のトルク応答性を低下させてしまう。本実施形態では、クラッチ負荷Ｌが小さい場合には、それに応じて潤滑油量を低下させることで、このような状態を回避し、境界潤滑状態を維持して良好なトルク応答性が得られる。一方、クラッチ負荷Ｌが高い状態では潤滑油量を増加させることにより、クラッチ破損や冷却不足を回避できる。また、クラッチ負荷Ｌが高い状態では、クラッチ板間の押し付け圧力が高く、滑り速度も高い状態であるため、多くの潤滑油が供給された場合であっても、潤滑油は効率的に排出されるため、過多となることなく境界潤滑状態が得られる。
When the lubricating oil amount is calculated in step S40 as described above, the
以上説明したように、本発明の少なくとも１実施形態によれば、クラッチ負荷Ｌを算出し、その算出結果に応じて潤滑油量を制御することで、クラッチ負荷Ｌに対して適切な潤滑量を確保することができ、車両の商品性が向上する。例えば、クリープ走行時にはクリープ力が弱まることなく安定した走行性能が得られる。変速時のクラッチ動作において接続開始時の滑り現象によるエンジン回転の吹け上がりやトルク抜け事象が抑制される。チェンジレバーをニュートラルポジションからドライブポジションへ操作した直後の発進動作が遅れなく、スムーズに実施される。 As described above, according to at least one embodiment of the present invention, the clutch load L is calculated, and the lubricating oil amount is controlled according to the calculation result. Can be ensured, and the merchantability of the vehicle is improved. For example, during creep running, stable running performance can be obtained without the creep force being weakened. In the clutch operation at the time of shifting, the engine rotation surging and the torque loss event due to the slip phenomenon at the start of connection are suppressed. The start operation immediately after operating the change lever from the neutral position to the drive position is performed smoothly without delay.
本開示は、動力伝達経路上に設けられた湿式クラッチを備える自動変速機に用いられ、湿式クラッチのへの潤滑油の供給量を制御可能な装置に利用可能である。 The present disclosure is used in an automatic transmission including a wet clutch provided on a power transmission path, and can be used for a device capable of controlling the supply amount of lubricating oil to the wet clutch.
１ 潤滑油回路
２ オイルパン
４ オイルポンプ
６ エンジン
８ フィルタ
１０ 潤滑油供給機構
１２ 分岐点
１４ 第１経路
１６ 第２経路
１８ リニアソレノイド
２０ 第１オリフィス
２２ 第２オリフィス
２４ 流量制御弁
２６ 合流点
３０ クラッチ
３２ 可変オリフィス
３４ 穴
３６ 隔壁
３８ ニードル
４０ ステッピングモータ
４４ 回転数センサ
４６ クラッチ出力軸回転数センサ
５０ 制御部
５２ 負荷算出手段
５４ 記憶手段
６０ 相関マップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記湿式クラッチの負荷を算出する負荷算出手段と、
前記湿式クラッチの負荷と前記潤滑油の供給量との相関を予め記憶する記憶手段と、
前記相関に基づいて前記負荷算出手段で算出された負荷に対応する前記潤滑油の供給量を算出する潤滑油供給量算出手段と、
前記潤滑油供給量算出手段で算出された供給量になるように、前記潤滑油供給量調整機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記相関は前記湿式クラッチの負荷が増加するに従って前記潤滑油の供給量が増加するように設定されていることを特徴とする自動変速機の潤滑油量制御装置。 A lubricating oil supply amount adjustment mechanism capable of adjusting the supply amount of the lubricating oil to the wet clutch provided on the power transmission path;
Load calculating means for calculating the load of the wet clutch;
Storage means for storing in advance the correlation between the load of the wet clutch and the supply amount of the lubricating oil;
Lubricating oil supply amount calculating means for calculating the lubricating oil supply amount corresponding to the load calculated by the load calculating means based on the correlation;
Control means for controlling the lubricating oil supply amount adjusting mechanism so as to be the supply amount calculated by the lubricating oil supply amount calculating means;
With
The correlation is set so that the supply amount of the lubricating oil increases as the load of the wet clutch increases.
前記伝達トルクは前記エンジンの出力トルクから前記エンジンの慣性トルクを減算することにより算出され、
前記エンジンの慣性トルクは、前記エンジンの回転加速度と慣性質量の積として算出されることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の潤滑油供給量制御装置。 An engine provided as a power source on the input side of the wet clutch;
The transmission torque is calculated by subtracting the engine inertia torque from the engine output torque,
4. The lubricating oil supply amount control device for an automatic transmission according to claim 3, wherein the inertia torque of the engine is calculated as a product of a rotational acceleration of the engine and an inertial mass.
前記潤滑油の流路に設けられ、前記潤滑油の圧力を制御可能に構成された圧力制御手段と、
前記潤滑油の流路のうち前記圧力制御手段より下流側に設けられ、前記潤滑油の流量を制御可能に構成された流量制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の自動変速機の潤滑油供給量制御装置。 The lubricating oil supply amount adjusting mechanism is:
Pressure control means provided in the lubricating oil flow path and configured to control the pressure of the lubricating oil;
A flow rate control unit provided downstream of the pressure control unit in the flow path of the lubricant, and configured to be able to control the flow rate of the lubricant;
The lubricating oil supply amount control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記流量制御手段は所定の流路面積を有するオリフィスであることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機の潤滑油供給量制御装置。 The pressure control means is a solenoid valve;
8. The lubricating oil supply amount control device for an automatic transmission according to claim 7, wherein the flow rate control means is an orifice having a predetermined flow path area.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015078648A JP2016200167A (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Lubricant supply amount controller of automatic transmission |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190017377A (en) | 2017-08-11 | 2019-02-20 | 서울대학교병원 | Guide system for orthodontics and method for providing orthodontic guide |
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2015
- 2015-04-07 JP JP2015078648A patent/JP2016200167A/en active Pending
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