JP4998088B2 - Solenoid valve drive device - Google Patents
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Description
本発明は、ソレノイドバルブ駆動装置に係り、特に、ソレノイド駆動に際して生じるサージエネルギーをツェナーダイオードで吸収するように構成したソレノイドバルブ駆動装置に関する。 The present invention relates to a solenoid valve driving device, and more particularly to a solenoid valve driving device configured to absorb surge energy generated during solenoid driving with a Zener diode.
一般に、誘導負荷であるソレノイドを駆動するソレノイドバルブ駆動装置では、該ソレノイドバルブ駆動に使用されるスイッチング素子であるFET(Field effect transistor)等を、瞬間的に発生するサージ(電圧・電流変動)から保護するためのサージ吸収回路を備えたものが知られている(特許文献1参照)。 Generally, in a solenoid valve driving device that drives a solenoid that is an inductive load, an FET (Field effect transistor) that is a switching element used to drive the solenoid valve is prevented from an instantaneously generated surge (voltage / current fluctuation). One having a surge absorption circuit for protection is known (see Patent Document 1).
上記サージ吸収回路は、車輌におけるアクチュエータ駆動用のソレノイドバルブ駆動装置で使用されるものであり、ソレノイドバルブのソレノイドを駆動するためのFETと、サージ吸収素子としてのツェナーダイオードと、を備えている。該サージ吸収回路では、FETを保護するためのクランプ電圧が、ツェナーダイオードのツェナー電圧(降伏電圧:ツェナー降伏時に一定に制限される電圧)と同電圧になるように、かつFETのドレイン・ソース間の耐電圧より小さくなるように設定されている。該構成のサージ吸収回路では、FETをオンからオフにした際にソレノイドのインダクタンスに起因して発生するサージエネルギーがツェナーダイオードを逆方向に流れて吸収(即ち、熱に変換)され、これにより、FET等がバックサージから保護される。 The surge absorbing circuit is used in a solenoid valve driving device for driving an actuator in a vehicle, and includes an FET for driving a solenoid of the solenoid valve and a Zener diode as a surge absorbing element. In the surge absorption circuit, the clamp voltage for protecting the FET is the same voltage as the Zener voltage of the Zener diode (breakdown voltage: a voltage that is constantly limited when the Zener breaks down), and between the drain and source of the FET. It is set to be smaller than the withstand voltage. In the surge absorbing circuit having the above configuration, surge energy generated due to the inductance of the solenoid when the FET is turned off is absorbed in the reverse direction of the Zener diode (that is, converted into heat). FETs and the like are protected from back surge.
上記サージ吸収回路では、ツェナーダイオードの順方向電流を阻止する向きにダイオードを接続する点が記載されている。 In the surge absorbing circuit, it is described that the diode is connected in a direction to prevent the forward current of the Zener diode.
ところで、上述したようなサージ吸収回路を、複数のソレノイドバルブをそれぞれデューティ制御して自動変速機を変速制御するソレノイドバルブ駆動装置に搭載する際には、ソレノイドバルブと該ソレノイドバルブをデューティ制御するドライバとを有する複数の回路に、ツェナーダイオードをそれぞれ配置しなければならない。 By the way, when the surge absorbing circuit as described above is mounted on a solenoid valve driving device that controls the shift of an automatic transmission by controlling the duty of a plurality of solenoid valves, a solenoid valve and a driver that controls the duty of the solenoid valve Zener diodes must be arranged in a plurality of circuits having
例えば、当該ソレノイドバルブ駆動装置のハイサイド駆動の一例を図8に示す。すなわち、該ソレノイドバルブ駆動装置は、MPU(Micro Processing Unit)からなる制御部61と、ソレノイドバルブ64を駆動するドライバ62と、ソレノイドバルブ65を駆動するドライバ63と、を有している。
For example, FIG. 8 shows an example of high-side driving of the solenoid valve driving device. That is, the solenoid valve driving device includes a
上記ドライバ62は、ソースが、接続端子62cを介してソレノイドバルブ64のコイル一端64aに接続され、かつドレインが、接続端子62bを介してバッテリBattの正極側に接続されたnチャネル型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)74と、昇圧した信号をMOSFET74のゲートに印加するチャージポンプ回路48と、を有している。ソレノイドバルブ64のコイル他端64bはアースされている。なお、符号61aは制御部61における制御信号の出力ポートであり、62aはドライバ62における制御信号の入力端子、78は、MOSFET74のソース・ドレイン間のボディダイオード(寄生ダイオード)である。
The
そして、接続端子62cとコイル一端64a間の配線には、ソレノイドバルブ64がオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きにツェナーダイオード68が接続されると共に、該ツェナーダイオード68の順方向電流を阻止する向きにダイオード67が接続されている。つまり、ダイオード67は、カソードが接続端子62cとコイル一端64a間の配線に接続され、アノードがツェナーダイオード68のアノードに接続され、該ツェナーダイオード68はカソードがアースされている。
A Zener
また、上記ドライバ63は、ソースが、接続端子63cを介してソレノイドバルブ65のコイル一端65aに接続され、かつドレインが、接続端子63bを介してバッテリBattの正極側に接続されたnチャネル型MOSFET84と、昇圧した信号をMOSFET84のゲートに印加するチャージポンプ回路49と、を有している。ソレノイドバルブ65のコイル他端65bはアースされている。なお、符号61bは制御部61における制御信号の出力ポートであり、63aはドライバ63における制御信号の入力端子、88は、MOSFET84のソース・ドレイン間のボディダイオードである。
The
そして、接続端子63cとコイル一端65a間の配線には、ソレノイドバルブ65がオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きにツェナーダイオード72が接続されると共に、該ツェナーダイオード72の順方向電流を阻止する向きにダイオード69が接続されている。つまり、ダイオード69は、カソードが接続端子63cとコイル一端65a間の配線に接続され、アノードがツェナーダイオード72のアノードに接続され、該ツェナーダイオード72はカソードがアースされている。なお、符号69aは、記号化したダイオード69の実際の形状を示し、符号72aは、記号化したツェナーダイオード72の実際の形状を示す。
A Zener
以上の構成を備えたソレノイドバルブ駆動装置では、制御部61から出力される制御信号に応答してドライバ62が作動すると、該制御信号に基づくデューティ比に応じてMOSFET74がオン・オフ駆動し、該駆動に応じた電流信号がMOSFET74のソース・ドレイン間の電流路を通って出力されて、ソレノイドバルブ64に供給される。これにより、該ソレノイドバルブ64のソレノイドが電流信号に応じてプランジャ(図示せず)を進出させるため、ソレノイドバルブ64のスプール(図示せず)が進出し、油圧が制御される。また、制御部61からの制御信号に応答してドライバ63が作動する場合も、ドライバ62の場合と同様にソレノイドバルブ65が駆動される。
In the solenoid valve driving device having the above configuration, when the
その後、ドライバ62やドライバ63のオフ動作でソレノイドバルブ64やソレノイドバルブ65への電流信号が停止すると、それまで進出していたプランジャが退避する際のソレノイドのインダクタンスに起因してサージエネルギーが発生するが、該サージエネルギーは、ツェナーダイオード68をツェナー降伏させて流れる。このため、サージエネルギーは、ツェナーダイオード68を逆方向に流れる際に吸収されて熱に変換されるので、MOSFET74等がバックサージから保護される。これは、ドライバ63側においても同様である。
Thereafter, when the current signal to the
このように、従来のソレノイドバルブ駆動装置では、ツェナーダイオード68,72が、ソレノイドバルブ64,65をデューティ制御するドライバ62,63を備えた各回路にそれぞれ配置されなければならなかった。しかし、ツェナーダイオード68,72は、ダイオード67,69等の通常のダイオードに比して製品価格が高く、そのサイズも大きいため、そのようなツェナーダイオードを上記回路ごとに設ける場合には、装置のコストアップとともに、電子部品の設置面積を増大させる問題をも招くことになる。
As described above, in the conventional solenoid valve driving device, the Zener
このような問題の招来は、上記ソレノイドバルブ駆動装置のローサイド駆動の一例である図9に示す構成例にあっても同様である。この構成例では、ツェナーダイオード68は、アノードがバッテリBattの正極側に接続され、カソードが、接続端子62bとコイル一端64a間にアノードを接続されたダイオード67のカソードに接続されている。ツェナーダイオード72は、アノードがバッテリBattの正極側に接続され、カソードが、接続端子63bとコイル一端65a間にアノードを接続されたダイオード69のカソードに接続されている。また、ソレノイドバルブ64のコイル他端64bはバッテリBattの正極側に接続され、ソレノイドバルブ65のコイル他端65bはバッテリBattの正極側に接続されている。ドライバ62の接続端子62cはアースされ、ドライバ63の接続端子63cはアースされている。なお、図9に示す当該構成例は、ローサイド駆動であるため、図8に示したドライバ62,63のチャージポンプ回路48,49を有してはいない。
Such a problem is also caused in the configuration example shown in FIG. 9 which is an example of the low-side drive of the solenoid valve driving device. In this configuration example, the Zener
そこで本発明は、MOSFET等のスイッチング素子、及びダイオードを複数のソレノイドバルブにそれぞれ対応して複数備えるものでありながら、ソレノイドバルブ駆動用の各回路に発生するサージエネルギーを1個のツェナーダイオードで吸収し得るように構成し、もって上述した課題を解決したソレノイドバルブ駆動装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention absorbs surge energy generated in each circuit for driving the solenoid valve with one Zener diode, while having a plurality of switching elements such as MOSFETs and diodes corresponding to the plurality of solenoid valves. An object of the present invention is to provide a solenoid valve driving device that can be configured to solve the above-described problems.
本発明は、ソレノイドバルブ(S3,S4)と、該ソレノイドバルブ(S3,S4)を駆動する駆動信号を生成するスイッチング素子(18,28)と、前記ソレノイドバルブ(S3,S4)がオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きに接続されたツェナーダイオード(99)と、該ツェナーダイオードの順方向電流を阻止する向きに接続されたダイオード(54,58)と、を備えるソレノイドバルブ駆動装置(D1,D2)において、
前記ソレノイドバルブ(S3,S4)を複数備えると共に、前記スイッチング素子(18,28)及び前記ダイオード(54,58)をそれぞれ前記ソレノイドバルブ(S3,S4)に対応して複数備え、
前記複数のダイオード(54,58)に対し前記ツェナーダイオード(99)を共通に1個接続し、かつ、
前記複数のソレノイドバルブ(S3,S4)の何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点から少なくとも所定の時間(T)をあけて他の前記ソレノイドバルブをオフ状態に移行させるように制御する制御部(44)と、を備え、
前記制御部(44)は、前記複数のソレノイドバルブ(S3,S4)の何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点からの前記所定の時間(T)内においては他の前記ソレノイドバルブ(S3,S4)がオン状態からオフ状態に移行することを禁止し、前記所定の時間(T)経過後に他の前記ソレノイドバルブをオフ状態に移行させてなる、
ことを特徴とするソレノイドバルブ駆動装置にある。
In the present invention, the solenoid valve (S3, S4), the switching element (18, 28) for generating a drive signal for driving the solenoid valve (S3, S4), and the solenoid valve (S3, S4) are turned on. A Zener diode (99) connected in a direction capable of absorbing the surge energy generated when transitioning to the OFF state, and a diode (54, 58) connected in a direction blocking forward current of the Zener diode; In a solenoid valve driving device (D 1 , D 2 ) comprising:
A plurality of the solenoid valves (S3, S4) and a plurality of the switching elements (18, 28) and a plurality of the diodes (54, 58) corresponding to the solenoid valves (S3, S4),
A common zener diode (99) is connected to the plurality of diodes (54, 58); and
Control for controlling one of the plurality of solenoid valves (S3, S4) to shift the other solenoid valve to the off state at least a predetermined time (T) after the transition from the on state to the off state. Bei example part (44), the,
The controller (44) is configured to switch the other solenoid valve (S3) within the predetermined time (T) from the time when any one of the plurality of solenoid valves (S3, S4) shifts from the on state to the off state. , S4) prohibits the transition from the on state to the off state, and causes the other solenoid valves to transition to the off state after the predetermined time (T) has elapsed.
In the solenoid valve drive device characterized by this.
好ましい態様として、前記複数のソレノイドバルブは、変速制御バルブ(80)を介して変速比を制御する車輌用無段自動変速機(1)の油圧制御装置におけるダウンシフト用ソレノイドバルブ(S3)及びアップシフト用ソレノイドバルブ(S4)であって、
前記ダウンシフト用ソレノイドバルブ(S3)は、ダウンシフト制御する際にデューティ制御されて前記変速制御バルブ(80)を介して前記車輌用無段自動変速機(1)をアンダドライブ側に変速動作させ、
前記アップシフト用ソレノイドバルブ(S4)は、アップシフト制御する際にデューティ制御されて前記変速制御バルブ(80)を介して前記車輌用無段自動変速機(1)をオーバドライブ側に変速動作させるように構成される。
As a preferred embodiment, the plurality of solenoid valves include a downshift solenoid valve (S3) and an upshift in the hydraulic control device of the continuously variable automatic transmission (1) for a vehicle that controls the transmission ratio via the transmission control valve (80). A shift solenoid valve (S4),
The downshift solenoid valve (S3) is duty-controlled during downshift control and causes the vehicle continuously variable automatic transmission (1) to shift to the underdrive side via the shift control valve (80). ,
The upshift solenoid valve (S4) is duty-controlled during upshift control, and shifts the continuously variable automatic transmission (1) for vehicle to the overdrive side via the shift control valve (80). Configured as follows.
また好ましくは、前記所定の時間(T)は、前記ツェナーダイオード(99)がサージエネルギーを吸収する時間に合わせて設定される。 Preferably, the predetermined time (T) is set in accordance with a time during which the Zener diode (99) absorbs surge energy.
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。 Note that the reference numerals in the parentheses are for comparison with the drawings, but this is for convenience to facilitate understanding of the invention and has no influence on the description of the claims. It is not a thing.
本発明によると、ソレノイドバルブをそれぞれ駆動するための各回路に対し1個のツェナーダイオードを共通に接続し、制御部により、ソレノイドバルブごとのオフ状態への移行タイミングが重ならないように制御するので、スイッチング素子及びダイオードを複数のソレノイドバルブにそれぞれ対応して複数備えるものでありながら、ソレノイドバルブ駆動用の各回路に発生するサージエネルギーを、その発生ごとに、1個のツェナーダイオードで確実に吸収することができる。これにより、高価なツェナーダイオードを回路ごとに使用していた従来技術に比してコストダウンすることができると共に、比較的サイズの大きいツェナーダイオードの個数を1個のみにすることで、設置面積を大幅に削減し、装置のコンパクト化を実現することができる。そして、制御部が、複数のソレノイドバルブの何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点からの所定の時間内においては他のソレノイドバルブがオン状態からオフ状態に移行することを禁止し、所定の時間経過後に他のソレノイドバルブをオフ状態に移行させるので、各ソレノイドバルブのオフ状態への移行タイミングを確実にオーバーラップさせない制御を実現することができる。 According to the present invention, one Zener diode is commonly connected to each circuit for driving each solenoid valve, and the control unit controls the transition timing to the OFF state for each solenoid valve so as not to overlap. In addition to having multiple switching elements and diodes corresponding to multiple solenoid valves, surge energy generated in each solenoid valve drive circuit is reliably absorbed by one Zener diode each time it occurs. can do. As a result, the cost can be reduced as compared with the prior art in which an expensive Zener diode is used for each circuit, and the installation area can be reduced by reducing the number of relatively large Zener diodes to one. It is possible to greatly reduce the size of the apparatus. The control unit prohibits other solenoid valves from shifting from the on state to the off state within a predetermined time from when any one of the plurality of solenoid valves shifts from the on state to the off state. Since the other solenoid valves are shifted to the OFF state after the elapse of the time, control that does not reliably overlap the timing of shifting the solenoid valves to the OFF state can be realized.
また、複数のソレノイドバルブが、ダウンシフト用ソレノイドバルブとアップシフト用ソレノイドバルブであるので、基本的には同時にオン・オフすることのない両ソレノイドバルブに本発明を適用することで、オフ状態への移行タイミングを互いにオーバーラップさせず1個のツェナーダイオードに過大なサージエネルギーを作用させない制御を、有効に実現することができる。 In addition, since the plurality of solenoid valves are a downshift solenoid valve and an upshift solenoid valve, basically, by applying the present invention to both solenoid valves that are not simultaneously turned on and off, the solenoid valve is turned off. Therefore, it is possible to effectively realize control that does not cause excessive surge energy to act on one Zener diode without overlapping the transition timings of the two.
そして、所定の時間は、ツェナーダイオードがサージエネルギーを吸収する時間に合わせて設定されるので、或るソレノイドバルブのオフ動作で発生したサージエネルギーをツェナーダイオードで確実に吸収した後に、他のソレノイドバルブで発生するサージエネルギーを吸収するように対処することができる。 The predetermined time is set in accordance with the time when the Zener diode absorbs the surge energy, so that the surge energy generated by the off operation of a certain solenoid valve is securely absorbed by the Zener diode before the other solenoid valve. It can be dealt with so as to absorb the surge energy generated in the.
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、図4は、本発明に係るソレノイドバルブ駆動装置を適用した車輌用無段自動変速機1の概略を示す図、図5は、車輌用無段自動変速機1の油圧回路を示す回路図、図6は、図5の油圧回路における作動表を示す図、図7は、油圧回路の要部を示す拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 4 is a diagram showing an outline of a continuously variable
車輌用無段自動変速機1は、図4に示すように、ベルト式無段変速装置(CVT)2、前後進切換え装置3、ロックアップクラッチ5を内蔵したトルクコンバータ6、カウンタシャフト7及びディファレンシャル装置9を備えており、これら装置が一体化された分割ケースに収納されている。
As shown in FIG. 4, the continuously
トルクコンバータ6は、エンジン出力軸10にフロントカバー17を介して連結されているポンプインペラ11、入力軸12に連結されているタービンランナ13及びワンウェイクラッチ15を介して支持されているステータ16を有しており、更に入力軸12とフロントカバー17との間にロックアップクラッチ5が介在している。なお、図中の符号20は、ロックアップクラッチプレートと入力軸との間に介在するダンパスプリング、符号21は、ポンプインペラ11に連結して駆動されるオイルポンプである。
The
CVT(ベルト式無段変速装置)2は、プライマリシャフト22に固定された固定シーブ23及びシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブ25からなるプライマリプーリ26と、セカンダリシャフト27に固定されている固定シーブ29及び該シャフト27に摺動のみ自在に支持されている可動シーブ30からなるセカンダリプーリ31と、これら両プーリ26,31に巻掛けられた金属製のベルト32と、を備えている。
The CVT (belt type continuously variable transmission) 2 is fixed to a
更に、プライマリ側可動シーブ25の背面にはダブルピストンからなる油圧アクチュエータ33が配置されており、またセカンダリ側可動シーブ30の背面にはシングルピストンからなる油圧アクチュエータ35が配置されている。上記プライマリ側油圧アクチュエータ33は、プライマリシャフト22に固定されたシリンダ部材36及び反力支持部材37と、可動シーブ25に固定された筒状部材39及びピストン部材40を有しており、筒状部材39、反力支持部材37及び可動シーブ25の背面にて第1の油圧室41を構成すると共に、シリンダ部材36及びピストン部材40にて第2の油圧室42を構成する。そして、これら第1の油圧室41及び第2の油圧室42は、連通孔37aにて互いに連通しており、同一油圧によりセカンダリ側油圧アクチュエータ35に比して略々倍する軸方向力を発生する。一方、セカンダリ側油圧アクチュエータ35は、セカンダリシャフト27に固定されている反力支持部材43及び可動シーブ30の背面に固定されている筒状部材45を有しており、これら両部材により1個の油圧室46を構成すると共に、可動シーブ30と反力支持部材43との間にプリロード用のスプリング47が縮設されている。
Further, a
前後進切換え装置3は、ダブルピニオンプラネタリギヤ50、リバース(後進用)ブレーキB1及びダイレクトクラッチ(前進用クラッチ又は入力クラッチ)C1を有している。前記プラネタリギヤ50は、そのサンギヤSが入力軸12に連結されており、第1及び第2のピニオンP1,P2を支持するキャリヤCRがプライマリ側固定シーブ23に連結されており、そしてリングギヤRが後進用摩擦係合要素となる前記リバースブレーキB1に連結されており、またキャリヤCRとリングギヤRとの間に前記ダイレクトクラッチC1が介在している。
Forward-
カウンタシャフト7には、大ギヤ51及び小ギヤ52が固定されており、大ギヤ51はセカンダリシャフト27に固定されたギヤ53に噛合し、かつ小ギヤ52はディファレンシャル装置9のギヤ55に噛合している。ディファレンシャル装置9は、前記ギヤ55を有するデフケース66に支持されたデフギヤ56の回転が左右サイドギヤ57,59を介して左右車軸60,61に伝達される。
A
ついで、図5に沿って、本無段自動変速機1の油圧回路について説明する。図において、符号21は前記オイルポンプ、また70はプライマリレギュレータバルブ、71はセカンダリレギュレータバルブ、SLTはライン圧制御用リニアソレノイドバルブ、73はセカンダリシーブコントロールバルブであり、75は運転者のシフトレバー等の操作により切換えられるマニュアルシフトバルブである。
Next, the hydraulic circuit of the continuously variable
また、符号76は、前記ダイレクトクラッチC1及びリバースブレーキB1用油圧サーボC1,B1に供給する、いわゆるクラッチ(モジュレータ)圧(作動圧、レンジ圧)を発生するクラッチモジュレータバルブ、77は、クラッチ及びブレーキの切換え時に上記油圧サーボへ供給するコントロール圧(制御圧)を発生するコントロールバルブ、79は上記クラッチ圧及びコントロール圧を切換えるリレー(切換え)バルブであり、上記コントロールバルブ及びリレーバルブは、主に車庫出し、車庫入れ等に用いられるので、便宜的に77をガレージシフトコントロールバルブ、79をガレージシフトバルブと称する。
また、符号80はレシオコントロールバルブ(変速制御バルブ)、81はロックアップリレーバルブ、82はロックアップコントロールバルブ、83はソレノイドモジュレータバルブである。そして、符号S1は、上記ロックアップリレーバルブ81切換え用のソレノイドバルブであり、ノーマルクローズタイプで油圧をオン・オフ(供給・解放)制御する。S2は、上記ロックアップコントロールバルブ81を制御するソレノイドバルブであり、ノーマルクローズタイプで油圧をデューティ制御により調圧する。符号S3は、上記レシオコントロールバルブ80をダウンシフト側に作動するダウンシフト用ソレノイドバルブであり、ノーマルクローズタイプでデューティ制御を行い、またS4は、上記レシオコントロールバブルをアップシフト側に作動するアップシフト用ソレノイドバルブであり、同じくノーマルクローズタイプでデューティ制御を行う。これらの各制御は、MPUからなる後述の制御部44(図1も併せて参照)によって実行される。
更に、図5中、符号85はストレーナ、86はリリーフバルブ、87はオイル温度センサ、89は圧力センサ、90は潤滑油路、91はクーラ、92はクーラバイパスバルブ、93はチェックバルブであり、また前述したように、33はプライマリ側油圧アクチュエータ、35はセカンダリ側油圧アクチュエータ、6はトルクコンバータ、5はロックアップクラッチである。なお、図5において、他の部品は周知の油圧記号に従うものである。
Further, in FIG. 5,
ついで、上記構成に基づく作用について説明する。エンジン回転に基づくオイルポンプ21の回転により、所定油圧が発生し、該油圧は、プーリ比及びスロットル開度(即ち、入力トルク)に基づき演算される制御部44からの信号により制御されるリニアソレノイドバルブSLTからのSLT(制御)圧に基づきプライマリレギュレータバルブ70が制御されることで、ライン圧PLに調圧され、更にセカンダリレギュレータバルブ71により、セカンダリ圧(Psec)が調圧される。更に、リニアソレノイドバルブSLTの出力ポートaからの信号油圧(SLT圧)は、油路a1を介してセカンダリシーブコントロールバルブ73の制御油室73aに供給され、該バルブ73は、ポート73bに入力されているライン圧をセカンダリシーブ用圧PSSに調圧してポート73cに出力し、セカンダリ側油圧アクチュエータ35に供給する。
Next, the operation based on the above configuration will be described. A predetermined hydraulic pressure is generated by the rotation of the
また、上記リニアソレノイドバルブSLTの信号油圧(SLT圧)は、油路a2を介してガレージコントロールバルブ77の制御油室77aに供給され、該バルブ77は、ポート77bに入力されているクラッチ圧をクラッチコントロール圧PCCに調圧してポート77cから出力する。
The signal hydraulic pressure (SLT pressure) of the linear solenoid valve SLT is supplied to the
また、クラッチモジュレータバルブ76は、ポート76aにライン圧PLが入力され、ポート76bから出力すると共に、一方の制御油室76cに上記出力ポートからの出力圧(クラッチ圧)が入力されており、かつスプールがスプリング76dにより上記制御油室に向けて付勢されていると共に、小径プラグを介しての他方の制御油室76eにマニュアルシフトバルブ75のリバースポートRからの油圧が油路bを介して供給されている。従って、該クラッチモジュレータバルブ76は、ライン圧PLが低い状態では、制御油室76cに作用するフィードバック圧はスプリング76dの予荷重に打勝つことなく、左半位置にあってライン圧と略々同じクラッチ圧を出力するが、ライン圧PLが高くなると、それに応じてフィードバック圧も高くなり、スプリング76dの予荷重に打勝つと、該スプリング76dと制御油室76cのフィードバック圧とのバランスにより、略々一定のクラッチ圧が出力する。
The
ここで、マニュアルシフトバルブ75がRレンジにある場合、リバースポートRからの油圧が下端制御油室76eに作用して、スプールの持上げ力を助勢し、出力ポート76bからのクラッチ圧が、該制御油室に油圧が作用していないDレンジ圧より所定量高くなる。従って、油圧サーボB1に作用する後進レンジ(R)のクラッチ圧が、油圧サーボC1に作用する前進レンジ(D)のクラッチ圧より所定量高くなり、クラッチ(ブレーキ)係合力が出力トルクに対応するように設定される。
Here, when the
ついで、図6の作動表に沿って、本無段自動変速機1の作動を説明する。パーキングレンジP、リバースレンジR及びニュートラルレンジNにある場合、4個のソレノイドバルブS1〜S4は、すべてOFFであり、解放状態にある。また、クラッチモジュレータバルブ76の出力ポート76bからのクラッチ圧が、油路c1、ストレーナ85及び油路c2を介して、更に右半位置にあるガレージシフトバルブ79のポート79a,79bを介してマニュアルシフトバルブ75の入力(供給)ポートPMに供給されている。なお、上記油路c2のクラッチ圧は、リニアソレノイドバルブSLTの入力ポートcに入力していると共に、ソレノイドモジュレータバルブ83にも入力している。該モジュレータバルブ83は、上記クラッチ圧を所定量減圧して、各ソレノイドバルブS1〜S4及びガレージシフトバルブ79の制御油室79cに供給される。
Next, the operation of the continuously variable
そして、ドライブレンジDにあっては、マニュアルシフトバルブ75が、入力ポートPMとドライブポートDとを連通して、前記クラッチ圧が油路dを介して油圧サーボC1に供給され、ダイレクトクラッチC1を接続する。この状態では、エンジン出力軸10の回転は、トルクコンバータ6、入力軸12及びダイレクトクラッチC1により直結状態となっているプラネタリギヤ50を介してプライマリプーリ26に伝達され、更に適宜変速されるCVT2を介してセカンダリシャフト27に伝達され、そしてカウンタギヤ51,52、ディファレンシャル装置9を介して左右車軸60,61に伝達される。
In the drive range D, the
エンジン出力軸10のトルクは、トルクコンバータ6を介して入力軸12に伝達され、特に発進時にあっては、該トルクコンバータ6によりトルク比が高くなるように変速されて入力軸12に伝達され、滑らかに発進する。また、該トルクコンバータ6は、ロックアップクラッチ5を有しており、所定速度以上の定常走行時にあっては、該ロックアップクラッチが係合して、エンジン出力軸10と入力軸12とが直結状態となって、トルクコンバータの油流による損失を減少している。更に、該クラッチが完全に係合するまで、ロックアップクラッチの入力側と出力側の回転差が所定値になるように、後述するソレノイドバルブS2のデューティ制御による出力圧に基づきスリップ制御される。
The torque of the engine output shaft 10 is transmitted to the
即ち、ポジションセンサによりマニュアルシフトバルブ75がDレンジにある場合、アクセル開度及び入力回転数センサからの入力回転数をマップから読取り、制御部44から、ロックアップOFF信号又はON信号をソレノイドバルブS1に出力する。該ソレノイドバルブS1が出力ポートpからロックアップOFF信号圧(解放)を出力している場合、ロックアップリレーバルブ81は、スプリング81fの付勢力により右半位置にある。この状態では、セカンダリレギュレータバルブ71の出力ポート71aからのセカンダリ圧(Psec)は、油路g、リレーバルブ81のポート81a及び81bを介してロックアップOFFポート6aからトルクコンバータ6に供給され、そしてロックアップONポート6bからリレーバルブ81のポート81c,81dを介してクーラー91に導かれ、これによりロックアップクラッチ5は切断状態に保持される。
That is, when the
一方、ソレノイドバルブS1が制御部44からのロックアップON信号を入力して信号圧(供給)を出力すると、該信号圧が制御油室81tに供給され、ロックアップリレーバルブ81が左半位置に切換えられる。この状態では、油路gからのセカンダリ圧は、リレーバルブ81のポート81a及びポート81cを介してロックアップONポート6bからトルクコンバータ6に供給され、そしてロックアップOFFポート6aからリレーバルブ81のポート81b及び81eを介してコントロールバルブ82のポート82aに導かれてドレーンポートEXから排出され、これによりロックアップクラッチ5は接続状態に保持される。
On the other hand, when the solenoid valve S1 inputs a lockup ON signal from the
そして、ロックアップクラッチをスリップ作動する場合、制御部44にロックアップクラッチの入力側及び出力側の回転数即ちエンジン回転数センサからの信号及び入力回転数センサからの信号が入力され、その差が所定値になるような信号を出力する。該信号に基づきソレノイドバルブS2がデューティ制御され、出力ポートhから所定制御油圧を出力し、該制御油圧がロックアップコントロールバルブ82の中間制御油室82bに作用する。該ロックアップコントロールバルブ82は、スプール82cの上端に作用する上制御油室82dと、該スプールの下段にスプリング82eと共に作用する下制御油室82fを有しており、上制御油室82dにロックアップOFFポート6aからの油圧が油路jを介して作用すると共に、下制御油室82fにロックアップONポート6bからの油圧が油路kを介して作用して、スプール82cにロックアップクラッチ制御用の両油圧が差圧状態にて作用している。
When the lock-up clutch is slip-operated, the rotation speed on the input side and output side of the lock-up clutch, that is, the signal from the engine speed sensor and the signal from the input speed sensor are input to the
そして、該コントロールバルブ82は、上記差圧作用状態にて、上記デューティ制御による制御油圧が制御油室82bに作用すると、スプール82cは該制御油圧に応じて下方に移動して、出力ポート82aが、セカンダリ圧入力ポート82g及びドレーンポートEXに所定割合にて連通する。これにより、ロックアップOFF側ポート6aからの油圧が所定圧となり、トルクコンバータ6のON側油室とOFF側油室がバランスして、ロックアップクラッチ5は所定スリップ状態となる。
In the differential pressure acting state, when the control oil pressure by the duty control is applied to the control oil chamber 82b, the
ついで、発進用摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧の切換え機構を図7に沿って説明する。レシオコントロールバルブ80は、スプール80aの両端にそれぞれ制御油室80s,80tを備えており、これら制御油室にそれぞれスプリング80b,80cが縮設されていると共に、これらスプリングと、前記スプールの両端に座金80d,80eが介在している。これら、座金は、円筒部及び底壁部を有しており、円筒部は前記制御油室80s,80tの側壁に摺動自在に案内され、また底壁部は上記スプールの端及び上記制御油室の端面に当接し得る。
Next, a mechanism for switching the hydraulic pressure to the hydraulic servo for the starting frictional engagement element will be described with reference to FIG. The
更に、上記レシオコントロールバルブ80は、中央部に環状の凹部からなる連通部を有するスプール80aと、前記ダウンシフト用ソレノイドバルブS3の出力ポートeに油路e2及びオリフィス95を介して連通しかつ前記制御油室の一方80sに開口しているポート80fと、前記アップシフト用ソレノイドバルブS4の出力ポートfに油路f2及びオリフィス95を介して連通しかつ前記制御油室の他方80tに開口しているポート80hと、ライン圧油路lからのラインPLが供給される入力(供給)ポート80gと、前記プライマリ側油圧サーボ33(詳しくはその油圧室41,42)に連通する出力ポート80iと、2個のドレーンポートEXと、を有する。
Further, the
そして、上記両ソレノイドバルブS3,S4が、OFFであって出力ポートe,fが解放状態(0圧)である場合、レシオコントロールバルブ80は、両制御油室80s,80tに制御圧が作用せず、両スプリング80b,80cの付勢力が座金80d,80eを介してスプール80aの両端に作用し、これら座金の底壁部が制御油室の端面に当接することにより、スプールは図に示す中立位置に位置決め・保持される。この状態では、供給ポート80g及び出力ポート80iが共に遮断状態にあり、プライマリ側油圧アクチュエータ33は、油圧の出入がなく所定状態に保持されて、CVT2は所定変速比に保持される。
When both the solenoid valves S3 and S4 are OFF and the output ports e and f are in the released state (0 pressure), the
上記ダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト側ソレノイドバルブS4は、ソレノイドモジュレータバルブ83からのソレノイドモジュレータ圧がその入力ポートp,oに入力されており、制御部44のソレノイド駆動制御手段8(図1参照)からの所定電気信号(制御信号)に基づいてデューティ制御されて、ポートe,fから所定信号圧を出力する。
In the downshift solenoid valve S3 and the upshift solenoid valve S4, the solenoid modulator pressure from the
すなわち、ドライブレンジDにおいて、センサ(図示せず)からの信号に基づき制御部44(のソレノイド駆動制御手段8)がダウンシフト判断をすると、該判断に応じてソレノイドバルブS3がデューティ制御され、その出力ポートeから所定信号圧が出力される。レシオコントロールバルブ80は、上記中立位置に保持された状態から、前記出力ポートeからの所定信号圧が油路e2、オリフィス95を介して上記レシオコントロールバルブ80のポート80fに作用すると、上制御油室80sに作用する信号圧に応じて、スプール80aはスプリング80cに抗して下方向に移動する。
That is, in the drive range D, when the control unit 44 (solenoid drive control means 8) makes a downshift determination based on a signal from a sensor (not shown), the solenoid valve S3 is duty-controlled according to the determination, A predetermined signal pressure is output from the output port e. When the predetermined signal pressure from the output port e acts on the
これにより、出力ポート80iが上記所定信号圧に応じた割合にてドレーンポートEXに連通し、プライマリ側油圧アクチュエータ33の油圧を所定速度でドレーンし、上記セカンダリ側油圧アクチュエータ35に所定セカンダリシーブ圧PSSが供給されていることに基づき、CVT2は、プライマリプーリ26の有効径が小さくなる方向、即ちアンダドライブ側に変速(ダウンシフト)する。
As a result, the
また、上記ドライブレンジDにおいて、制御部44(のソレノイド駆動制御手段8)がアップシフト判断すると、該判断に応じてソレノイドバルブS4がデューティ制御され、その出力ポートfから所定信号圧が出力され、該信号圧が、油路f2、オリフィス95を介してレシオコントロールバルブ80のポート80hに供給される。
In the drive range D, when the control unit 44 (solenoid drive control means 8) determines upshift, the solenoid valve S4 is duty-controlled according to the determination, and a predetermined signal pressure is output from the output port f. The signal pressure is supplied to the
該レシオコントロールバルブ80は、下制御油室80tの上記信号圧に基づき、スプール80aをスプリング80bに抗して上方に移動し、供給ポート80gと出力ポート80iを所定割合にて連通する。これにより、油路lから供給ポート80gに供給されるライン圧PLが上記デューティ制御に基づく所定信号圧に応じた油圧に調圧されて、出力ポート80iからプライマリ側油圧アクチュエータ33に供給される。一方、セカンダリ側油圧アクチュエータ35には、前述したように、セカンダリシーブコントロールバルブ73により入力トルクに応じた所定セカンダリシーブ圧PSSが作用しており、ベルト狭持力を保持しているが、上述したダブルピストンからなるプライマリ側油圧アクチュエータ33に上記油圧が供給されると、CVT2は、プライマリプーリ26の有効径が大きくなる方向、即ちオーバドライブ側に変速(アップシフト)する。
The
ついで、シフトレバーを操作して、マニュアルシフトバルブ75が、ニュートラルNからドライブ位置D又はリバース位置Rに切換わる際、ポジションセンサに基づく制御部44からの制御信号により、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト用ソレノイドバルブS4の両方が、ON状態(オン状態)、即ちデューティ比100[%]のフル供給状態に切換えられる。これにより、レシオコントロールバルブ80は、その両方の入力ポート80f及び80hから両制御油室に同じモジュレータ圧が供給され、スプール80aの両端に作用する付勢力が同じになり、該レシオコントロールバルブ80は、両ソレノイドバルブS3,S4がOFF状態(オフ状態)の場合と同様に、中立位置に保持される。従って、CVT2は、所定変速比に保持されることになるが、一般に、停止状態であるニュートラル位置になる前のドライブレンジDにおいてダウンシフト操作され、最アンダドライブ状態にある。なお、リバースレンジRにあっては、レシオコントロールバルブ80は操作されず、CVT2は所定位置(一般に最アンダドライブ位置)に保持される。また、この際、両ソレノイドバルブS3,S4からガレージシフトバルブ79に作動圧が供給されてガレージシフトバルブ79を切換えて、ガレージシフトコントロールバルブ77からのコントロール圧をマニュアルシフトバルブ75に供給する。
Next, when the shift lever is operated and the
そして、上記のように両ソレノイドバルブS3,S4がオン状態にされた場合、これらソレノイドバルブS3,S4が該オン状態からオフ状態に移行するときのタイミングは、ソレノイド駆動制御手段8の制御に基づき、必ず、一方のソレノイドバルブのオフ時点から少なくとも所定の時間(制限タイムT)をあけた後に他方のソレノイドバルブがオフされる。 When the solenoid valves S3 and S4 are turned on as described above, the timing when the solenoid valves S3 and S4 shift from the on state to the off state is based on the control of the solenoid drive control means 8. The other solenoid valve is always turned off after at least a predetermined time (limit time T) has elapsed from the time when one solenoid valve is turned off.
ガレージシフトバルブ79は、スプール79gの一端(上端)に制御油室79fが形成されていると共に他端(下端)にスプリング79cが縮設されており、かつ中段に面積差に基づき下方に付勢する制御油室79eが形成されている。また、該シフトバルブ79は、クラッチモジュレータバルブ76からのクラッチモジュレータ圧(作動圧、レンジ圧)PB1,PC1が供給される入力(供給)ポート79a、マニュアルシフトバルブ75の入力ポートPMに連通する出力ポート79b、ガレージシフトコントロールバルブ77の出力ポート77cに連通するコントロール圧入力ポート79dを有している。更に、前記スプリング79cが縮設されている制御油室79hに、前記ソレノイドバルブS3,S4の入力ポートp,oに供給されるソレノイドモジュレータバルブ83からのソレノイドモジュレータ圧PSMが連通されている。
The
また、ガレージシフトコントロールバルブ77は、スプール77sの一端(上端)に制御油室(フィードバック室)77dが形成されていると共に、他端にリニアソレノイドバルブSLTからの信号圧PSLTの供給を所定受圧面積により受けて、第3の所定押圧力をスプール77sの一方向に対して発生する制御油室77aが形成されている。更に、該コントロールバルブ77は、前記クラッチモジュレータ圧(作動圧)PB1,PC1が供給される入力(供給)ポート77b、上記シフトバルブのコントロール圧(制御圧)入力ポート79dに連通するポート77c、ドレーンポートEXを有している。ポート77cからのコントロール圧は、上記上制御油室77dにフィードバック圧として上記フィードバック室の所定受圧面積に作用して、第4の所定押圧力をスプール77sの他方向に対して発生し、上記第3の所定押圧力と第4の所定押圧力によりコントロール圧を制御する。また、該ポート77cからの油圧は油路s及びチェックバルブ96を介してマニュアルシフトバルブ75の入力ポートPMに連通している。また、ゲインとは、信号圧と出力圧との比例値であり、例えば出力圧を示す数式において信号圧の傾きとなる。
In the garage
この状態、即ちマニュアルシフトバルブ75のニュートラル位置Nからドライブ位置D又はリバース位置Rへの切換え時、つまり車輌を前進又は後進で発進する際、上記両ソレノイドバルブS3,S4からのフル供給状態の信号圧は、油路e1,f1を通ってガレージシフトバルブ79の制御油室79e,79fに供給される。これにより、該シフトバルブ79は、スプール79g上端に作用する制御油室79fの油圧及びスプール中段の面積差により下方に向けて作用する制御油室79eの油圧により、スプール79gが下端制御油室79hのソレノイドモジュレータ圧(元圧)及びスプリング79cに抗して移動して左方位置(コントロール位置)に切換えられる。
In this state, that is, when the
この状態では、入力ポート79aからのクラッチ圧(ダイレクト圧)PB1,PC1が出力ポート79bに供給されていた状態から、コントロール圧入力ポート79dと出力ポート79bとが連通する位置に切換えられ、ガレージシフトコントロールバルブ77からのコントロール圧PCCが出力ポート79bから出力する。前述したように、上記コントロールバルブ77は、リニアソレノイドバルブSLTからの信号圧PSLTにより、上記クラッチ圧がコントロール圧PCCに減圧されて出力ポート77cから出力しており、該コントロール圧が上記切換えられたシフトバルブ79及び油路mを介してマニュアルシフトバルブ75の入力ポートPMに供給される。
In this state, the clutch pressure (direct pressure) PB1, PC1 from the
そして、ニュートラルレンジNからドライブレンジDに切換わる際(N→D)、上記入力ポートPMからのコントロール圧は、マニュアルシフトバルブ75のポートDから油路d及びオリフィス95を介して、ダイレクトクラッチ用油圧サーボC1に供給される。この際、上記コントロール圧は、コントロールバルブ77の制御油室77aに供給されるリニアソレノイドバルブSLTからの信号油圧により制御され、滑らかに上昇する。これにより、ダイレクト(入力)クラッチC1は、シフトショックを生じないように滑らかに接続し、前後進切換え装置3は、入力軸12とプライマリプーリ26とが直結した前進状態となる。なお、シフトレバーをローレンジLにシフトする際も、マニュアルシフトバルブ75の入力ポートPMは、右端のポートDにも連通し、上記同様に、クラッチ用油圧サーボC1にコントロール圧PCCが供給される。
When switching from the neutral range N to the drive range D (N → D), the control pressure from the input port PM is applied to the direct clutch from the port D of the
一方、ニュートラルレンジNからリバースレンジRに切換わる際(N→R)、上記入力ポートPMからのコントロール圧は、マニュアルシフトバルブ75のポートRから、油路b2及びロックアップリレーバルブ81のポート81g,81h、油路n及びオリフィス95を介してリバースブレーキ用油圧サーボB1に供給され、該コントロール圧は、前述同様に、リニアソレノイドバブルSLTの信号油圧により滑らかに上昇する。これにより、リバースブレーキB1は、シフトショックを生じないように滑らかに接続し、前後進切換え装置3は、リングギヤRが固定され、入力軸12の回転は、ダブルピニオンプラネタリギヤ50を介して逆回転・減速回転としてプライマリプーリ26に伝達される。
On the other hand, when switching from the neutral range N to the reverse range R (N → R), the control pressure from the input port PM is changed from the port R of the
そして、ポジションセンサ検知からの所定時間経過又は回転センサによる所定係合状態の達成により、前記ダイレクトクラッチC1又はリバースブレーキB1の係合が完了した際は、制御部44からの信号により前記両ソレノイドバルブS3,S4のフル供給状態が解除される。この状態、即ち両ソレノイドバルブの少なくとも一方のOFF(解放)により、ガレージシフトバルブ79は、制御油室79hのソレノイド元圧及びスプリング79cの付勢力により右半位置(ダイレクト位置)に切換えられる。この状態では、前述したように、クラッチモジュレータバルブ76からのクラッチ圧が、出力ポート76b、油路c1、ストレーナ85、油路c2及びポート79a、79b、油路mを介してマニュアルシフトバルブ75の入力ポートPMに供給される。そして、該シフトバルブのレンジD又はRに基づき、上記クラッチ圧(ダイレクト圧)は、油圧サーボC1又はB1に供給され、ダイレクトクラッチC1又はリバースブレーキB1を入力トルクに対応して確実に締結状態に保持する。なお、前記両油圧サーボC1,B1に連通する油路d,mに介在するチェックバルブ96は、ダイレクトクラッチC1、リバースブレーキB1を解放する際、遅れがないように、オリフィス95を介することなく、油圧サーボの油圧を速やかにドレーンするためのものである。
Then, when the engagement of the direct clutch C 1 or the reverse brake B 1 is completed due to the elapse of a predetermined time from the detection of the position sensor or the achievement of the predetermined engagement state by the rotation sensor, both signals are transmitted by a signal from the
ここで、上述した車輌用無段自動変速機1におけるダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト側ソレノイドバルブS4を駆動制御する本発明のソレノイドバルブ駆動装置について、ハイサイド駆動のソレノイドバルブ駆動装置D1を例に挙げ、図1及び図2に沿って説明する。
Here, the solenoid valve driving device of the present invention for driving and controlling the downshift solenoid valve S3 and the upshift side solenoid valve S4 of vehicular continuously variable
すなわち、該ソレノイドバルブ駆動装置D1は、上記制御部44と、該制御部44に接続された形で上述のダウンシフト用ソレノイドバルブS3を駆動するドライバ14と、該制御部44に接続された形で上述のアップシフト側ソレノイドバルブS4を駆動するドライバ16と、を有している。上記制御部44は、車輌用無段自動変速機1の各部を制御すると共に、内蔵するソレノイド駆動制御手段8により、ドライバ14,16に制御信号を出力して、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3とアップシフト側ソレノイドバルブS4をそれぞれにデューティ制御する。その際、ソレノイド駆動制御手段8は、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト側ソレノイドバルブS4の何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点から少なくとも所定の時間(制限タイムT)をあけて他のソレノイドバルブをオフ状態に移行させるように制御する。つまり、制御部44のソレノイド駆動制御手段8は、上記ソレノイドバルブS3,S4のうちの一方がオン状態からオフ状態に移行した時点からの制限タイムT内においては、他方のソレノイドバルブがオン状態からオフ状態に移行することを禁止し、制限タイムTの経過後に他方のソレノイドバルブをオフ状態に移行させるように制御する。これにより、各ソレノイドバルブのオフ状態への移行タイミングを確実にオーバーラップさせない制御を実現できる。
That is, the solenoid valve driving device D 1 is connected to the
そして、制限タイムTは、ツェナーダイオード99がサージエネルギーを吸収する時間に合わせて設定されるので、或るソレノイドバルブのオフ動作で発生したサージエネルギーをツェナーダイオード99で確実に吸収した後に、他のソレノイドバルブで発生するサージエネルギーを吸収するように対処することができる。
The limit time T is set in accordance with the time for which the
上記ドライバ14は、ソースが配線W1を介してダウンシフト用ソレノイドバルブS3のコイル一端41aに接続され、かつドレインがバッテリBattの正極側に接続されたnチャネル型MOSFET(スイッチング素子)18と、昇圧した信号をMOSFET18のゲートに印加するチャージポンプ回路24と、を有している。ダウンシフト用ソレノイドバルブS3のコイル他端41bは、アースされている。なお、符号4aは制御信号の出力ポートであり、14aはドライバ14における制御信号の入力端子、14bは、バッテリBattの正極側との接続端子、14cは、配線W1を介してコイル一端41aに接続される接続端子である。また、19は、MOSFET18のソース・ドレイン間のボディダイオードである。
The
そして、ドライバ14の接続端子14cとソレノイドバルブS3のコイル一端41aとの間の配線W1には、ダイオード54が、ツェナーダイオード99の順方向電流を阻止する向きに接続されている。該ツェナーダイオード99は、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3がオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きに接続されている。つまり、ダイオード54は、カソードが接続端子14cとコイル一端41a間の配線W1に接続されており、ツェナーダイオード99は、カソードがアースされ、かつアノードが、ダイオード54のアノードに接続されている。
Then, the wire W 1 between the
一方、上記ドライバ16は、ソースが配線W2を介してアップシフト側ソレノイドバルブS4のコイル一端44aに接続され、かつドレインがバッテリBattの正極側に接続されたnチャネル型MOSFET(スイッチング素子)28と、昇圧した信号をMOSFET28のゲートに印加するチャージポンプ回路38と、を有している。アップシフト側ソレノイドバルブS4のコイル他端44bは、アースされている。なお、符号4bは制御信号の出力ポートであり、16aはドライバ16における制御信号の入力端子、16bは、バッテリBattの正極側との接続端子、16cは、配線W2を介してコイル一端44aに接続される接続端子である。また、34は、MOSFET28のソース・ドレイン間のボディダイオードである。
On the other hand, the
そして、ドライバ16の接続端子16cとソレノイドバルブS4のコイル一端44aとの間の配線W2には、ダイオード58が、上記ツェナーダイオード99の順方向電流を阻止する向きに接続されている。つまり、該ダイオード58は、カソードが配線W2に接続されると共に、アノードが、上記ダイオード54のアノードに接続されたツェナーダイオード99のアノードに共通に接続されている。これにより、該ツェナーダイオード99は、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3とアップシフト側ソレノイドバルブS4がそれぞれオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きに接続される。
Then, the wire W 2 between the
なお、本実施の形態では、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト側ソレノイドバルブS4の双方を、便宜上、コイルのみで表記しているが、これらソレノイドバルブS3,S4は、図5及び図7を参照すると分かるように、コイルの励磁により進退動作するプランジャ、該プランジャに伴って進退動作することで入力ポートp,oと出力ポートe,fの連通状態を切り換えるスプール、等の部材を含んでいることは勿論である。 In the present embodiment, both the downshift solenoid valve S3 and the upshift side solenoid valve S4 are represented by coils only for convenience, but these solenoid valves S3 and S4 are shown in FIGS. As can be seen, it includes members such as a plunger that moves forward and backward by the excitation of the coil, and a spool that switches the communication state between the input ports p and o and the output ports e and f by moving back and forth with the plunger. Of course.
以上の構成を有する本ソレノイドバルブ駆動装置D1では、制御部44のソレノイド駆動制御手段8が、不図示のセンサの信号に基づき、ダウンシフトとアップシフトの何れかを判断してその対応する制御信号を出力する。すると、これに応答してドライバ14,16のうち所要の側が駆動され、これにより、MOSFET18,28のうち所要の側が、上記制御信号に基づくデューティ比に応じてオン・オフ駆動を繰り返す。このため、該オン・オフ駆動に応じて生成される電流信号が、MOSFET18,28のうち所要の側のソース・ドレイン間の電流路を通って、接続端子14c,16cのうち所要の側から出力され、配線W1,W2のうち所要の側を介してソレノイドバルブS3,S4うち所要の側に供給される。
In the solenoid valve driving device D 1 having the above-described configuration, the solenoid drive control means 8 of the
例えば、ドライブレンジDにて、ソレノイド駆動制御手段8がダウンシフト判断をすると、該判断に応じた制御信号が出力ポート4aから出力され、該制御信号に基づきチャージポンプ回路24で昇圧された信号がMOSFET18のゲートに印加される。このため、与えられたデューティ比に応じてMOSFET18がオン・オフ駆動を繰り返すことで、生成された電流信号がダウンシフト用ソレノイドバルブS3に供給される。これにより、該ソレノイドバルブS3がデューティ制御されてプランジャを進出させるため、スプールが進出して入力ポートpと出力ポートeを連通すると共に、該連通状態に応じた油圧をレシオコントロールバルブ80に作用させる。
For example, when the solenoid drive control means 8 makes a downshift determination in the drive range D, a control signal corresponding to the determination is output from the
すなわち、上記ソレノイドバルブS3の出力ポートeから所定信号圧が出力されると、レシオコントロールバルブ80では、該出力ポートeからの所定信号圧が油路e2、オリフィス95を介してポート80fに作用されることで、上制御油室80sに作用する信号圧に応じて、スプール80aが、中立位置状態からスプリング80cに抗して下方向に移動する。これにより、レシオコントロールバルブ80の出力ポート80iが、上記所定信号圧に応じた割合にてドレーンポートEXに連通し、プライマリ側油圧アクチュエータ33の油圧を所定速度でドレーンし、セカンダリ側油圧アクチュエータ35に所定セカンダリシーブ圧PSSが供給されていることに基づき、CVT2では、プライマリプーリ26の有効径が小さくなる方向、即ちアンダドライブ側に変速(ダウンシフト)することになる。
That is, when a predetermined signal pressure is output from the output port e of the solenoid valve S3, the predetermined signal pressure from the output port e is applied to the
一方、ドライブレンジDにて、ソレノイド駆動制御手段8がアップシフト判断をすると、該判断に応じた制御信号が出力ポート4bから出力され、該制御信号に基づきチャージポンプ回路38で昇圧された信号がMOSFET28のゲートに印加される。このため、与えられたデューティ比に応じてMOSFET28がオン・オフ駆動を繰り返すことで、生成された電流信号がアップシフト側ソレノイドバルブS4に供給される。これにより、該ソレノイドバルブS4がデューティ制御されてプランジャを進出させるため、スプールが進出して入力ポートoと出力ポートfを連通すると共に、該連通状態に応じた油圧をレシオコントロールバルブ80に作用させる。
On the other hand, when the solenoid drive control means 8 makes an upshift determination in the drive range D, a control signal corresponding to the determination is output from the
すなわち、上記ソレノイドバルブS4の出力ポートfから所定信号圧が出力されると、レシオコントロールバルブ80では、該出力ポートfからの所定信号圧が油路f2、オリフィス95を介してポート80hに作用される。そのため、下制御油室80tの上記信号圧に基づき、スプール80aがスプリング80bに抗して上方に移動させられ、供給ポート80gと出力ポート80iが所定割合にて連通されることで、油路lから供給ポート80gに供給されるライン圧PLがデューティ制御に基づく所定信号圧に応じた油圧に調圧されて、出力ポート80iからプライマリ側油圧アクチュエータ33に供給される。ここで、セカンダリ側油圧アクチュエータ35には、セカンダリシーブコントロールバルブ73により入力トルクに応じた所定セカンダリシーブ圧PSSが作用して、ベルト狭持力を保持しているが、プライマリ側油圧アクチュエータ33に上記油圧が供給されると、CVT2が、プライマリプーリ26の有効径が大きくなる方向、即ちオーバドライブ側に変速(アップシフト)する。
That is, when a predetermined signal pressure is output from the output port f of the solenoid valve S4, the predetermined signal pressure from the output port f is applied to the
上述の制御部44のソレノイド駆動制御手段8は、上述のようにデューティ制御されてプランジャを進出させたダウンシフト用ソレノイドバルブS3やアップシフト側ソレノイドバルブS4が、オフ状態に移行したそれぞれの動作が重ならないように制御するために、一方のソレノイドバルブがオン状態からオフ状態に移行した時点から、少なくとも所定の時間(制限タイムT)をあけて他方のソレノイドバルブを駆動するように制御する(図2参照)。なお、図2では、縦軸にソレノイド電圧(a),(b)及び制限タイム(c)をとり、横軸に時間をとっている。(a)はダウンシフト用ソレノイドバルブS3に対応し、(b)はアップシフト側ソレノイドバルブS4に対応し、これら(a),(b)は、オン状態でのソレノイド電圧の波形と、該オン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーの波形とを示す。(c)は、オンしていたソレノイドがオフしたときのサージエネルギーがソレノイド同士で重なって発生しないようにするために設けられた制限タイムTを示す。
The solenoid drive control means 8 of the above-described
図2に示されるように、ソレノイド駆動制御手段8は、一方のソレノイドバルブをオフさせた時点から必ず所定の時間(制限タイムT)をあけた後に他方のソレノイドバルブをオフさせるように制御する。これにより、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3とアップシフト側ソレノイドバルブS4から同時にサージエネルギーが発生することはない。 As shown in FIG. 2, the solenoid drive control means 8 performs control so that the other solenoid valve is turned off after a predetermined time (limit time T) has elapsed after the one solenoid valve is turned off. Thus, no surge energy is generated simultaneously from the downshift solenoid valve S3 and the upshift solenoid valve S4.
つまり、本実施の形態では、上記ソレノイドバルブS3,S4をそれぞれ駆動するための各回路に対し1個のツェナーダイオード99を共通に接続し、制御部44のソレノイド駆動制御手段8により、ソレノイドバルブS3,S4ごとのオフ状態への移行タイミングが重ならないように制御する。このため、MOSFET18,28及びダイオード54,58をソレノイドバルブS3,S4にそれぞれ対応して備えながらも、ソレノイドバルブS3,S4駆動用の各回路に発生するサージエネルギーを、その発生ごとに、1個のツェナーダイオード99で確実に吸収することができる。このため、高価なツェナーダイオードを回路ごとに使用していた従来技術に比してコストダウンすることができ、比較的サイズの大きいツェナーダイオードの個数を1個のみにすることで、設置面積を大幅に削減し、装置のコンパクト化が実現できる。
That is, in the present embodiment, one
また、本実施の形態では、本発明に係るソレノイドバルブを、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3とアップシフト側ソレノイドバルブS4に適用したので、基本的には同時にオン・オフすることのない両ソレノイドバルブS3,S4に本発明を適用することで、オフ状態への移行タイミングを互いにオーバーラップさせず1個のツェナーダイオード99に過大なサージエネルギーを作用させない制御を、有効に実現することができた。
In this embodiment, since the solenoid valve according to the present invention is applied to the downshift solenoid valve S3 and the upshift solenoid valve S4, both solenoid valves S3 that are not turned on / off at the same time are basically used. By applying the present invention to S4, it is possible to effectively realize control that does not cause excessive surge energy to act on one
以上の実施の形態では、本発明に係るソレノイドバルブ駆動装置を、ハイサイド駆動のソレノイドバルブ駆動装置D1を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばローサイド駆動の一例である図3に示すソレノイドバルブ駆動装置D2に対しても同様に適用できることは勿論である。なお、図3では、ローサイド駆動のため、図1に示したドライバ14,16のチャージポンプ回路24,38は設けられていない。また、図3では、図1と共通の構成部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
In the above embodiment, the solenoid valve driving device according to the present invention, the solenoid valve driving device D 1 of the high-side drive has been described as an example, the present invention is not limited thereto, for example, low can of course be similarly applied to the solenoid valve drive unit D 2 shown in FIG. 3 is an example of a drive. In FIG. 3, the
すなわち、ソレノイドバルブ駆動装置D2は、制御部44と、該制御部44に接続された形でダウンシフト用ソレノイドバルブS3を駆動するドライバ97と、該制御部44に接続された形でアップシフト側ソレノイドバルブS4を駆動するドライバ98と、を有している。上記制御部44は、先の実施の形態と同様、無段自動変速機1の各部を制御すると共に、ソレノイド駆動制御手段8により、ドライバ97,98に制御信号を出力して、両ソレノイドバルブS3,S4をそれぞれ制御する。
That is, the solenoid valve driving device D 2 includes a
上記ドライバ97は、ドレインが配線W1を介して上記ソレノイドバルブS3のコイル一端41aに接続され、かつソースがアースされたnチャネル型MOSFET18を有している。ダウンシフト用ソレノイドバルブS3のコイル他端41bは、バッテリBattの正極側に接続されている。なお、97aはドライバ97における制御信号の入力端子、97bは、配線W1との接続端子、97cは、アースとの接続端子である。
The
そして、ドライバ97の接続端子97bとソレノイドバルブS3のコイル一端41aとの間の配線W1には、ダイオード54が、ツェナーダイオード99の順方向電流を阻止する向きに接続されている。該ツェナーダイオード99は、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3がオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きに接続されている。つまり、ダイオード54は、アノードが接続端子97bとコイル一端41a間の配線W1に接続されており、ツェナーダイオード99は、アノードがバッテリBattの正極側に接続され、かつカソードが、ダイオード54のカソードに接続されている。
Then, the wire W 1 between the
一方、上記ドライバ98は、ドレインが配線W2を介して上記ソレノイドバルブS4のコイル一端44aに接続され、かつソースがアースされたnチャネル型MOSFET28を有している。アップシフト用ソレノイドバルブS4のコイル他端44bは、バッテリBattの正極側に接続されている。なお、98aはドライバ98における制御信号の入力端子、98bは、配線W2との接続端子、98cは、アースとの接続端子である。
On the other hand, the
そして、ドライバ98の接続端子98bとソレノイドバルブS4のコイル一端44aとの間の配線W2には、ダイオード58が、ツェナーダイオード99の順方向電流を阻止する向きに接続されている。つまり、該ダイオード58は、アノードが配線W2に接続されると共に、カソードが、上記ダイオード54のカソードに接続されたツェナーダイオード99のカソードに共通に接続されている。これにより、該ツェナーダイオード99は、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3とアップシフト側ソレノイドバルブS4がそれぞれオン状態からオフ状態に移行した際に発生するサージエネルギーを吸収し得る向きに接続される。
Then, the wire W 2 between the
以上のソレノイドバルブ駆動装置D2では、ソレノイド駆動制御手段8が、不図示のセンサの信号に基づき、ダウンシフトとアップシフトの何れかを判断してその対応する制御信号を出力する。すると、これに応答してドライバ97,98のうち所要の側が駆動され、これにより、MOSFET18,28のうち所要の側が、上記制御信号に基づくデューティ比に応じてオン・オフ駆動を繰り返す。このため、該オン・オフ駆動に応じた電流信号が、バッテリBattからコイル他端41bを経てダウンシフト用ソレノイドバルブS3に供給されてMOSFET18の電流路を流れ、或いは、バッテリBattからコイル他端44bを経てアップシフト側ソレノイドバルブS4に供給されてMOSFET28の電流路を流れる。
In more solenoid valve driving device D 2, the solenoid
このようにして駆動されたソレノイドバルブS3,S4は、先に説明したソレノイドバルブ駆動装置D1の場合と同様に、互いのオフ動作のタイミングが重ならないように制御されるので、先のソレノイドバルブ駆動装置D1と同様の作用効果を得ることができる。 Solenoid valves S3, S4 driven in this way, as in the case of a solenoid valve driving apparatuses D 1 described above, since it is controlled so as not to overlap the timing of the mutual-off operation, the previous solenoid valve it is possible to obtain the same effects as the drive device D 1.
なお、図1ないし図7を参照して説明した上記実施の形態では、本発明のソレノイドバルブ駆動装置を、ダウンシフト用ソレノイドバルブS3及びアップシフト側ソレノイドバルブS4という2つのソレノイドバルブを連係制御するものに適用したが、本発明はこれに限定されることはなく、3つ以上のソレノイドバルブを連係制御するように構成したものにも適用可能であることは勿論である。また、上記実施の形態では、ベルト式無段変速装置を用いた例を挙げたが、本発明はこれに限らず、トロイダル方式等の他の無段変速装置を用いたものにも同様に適用することができる。 In the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 7, the solenoid valve driving device according to the present invention controls two solenoid valves, the downshift solenoid valve S3 and the upshift side solenoid valve S4, in association with each other. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to a configuration in which three or more solenoid valves are linked and controlled. In the above embodiment, an example using a belt-type continuously variable transmission is given. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is similarly applied to a device using another continuously variable transmission such as a toroidal system. can do.
1 車輌用無段自動変速機
8 ソレノイド駆動制御手段
18,28 スイッチング素子(MOSFET)
44 制御部
54,58 ダイオード
80 変速制御バルブ(レシオコントロールバルブ)
99 ツェナーダイオード
D1,D2 ソレノイドバルブ駆動装置
S3 ソレノイドバルブ(ダウンシフト用ソレノイドバルブ)
S4 ソレノイドバルブ(アップシフト側ソレノイドバルブ)
T 所定の時間(制限タイム)
1 Vehicle continuously
44
99 Zener diodes D 1 and D 2 Solenoid valve drive S3 Solenoid valve (solenoid valve for downshift)
S4 Solenoid valve (up-shift side solenoid valve)
T Predetermined time (time limit)
Claims (3)
前記ソレノイドバルブを複数備えると共に、前記スイッチング素子及び前記ダイオードをそれぞれ前記ソレノイドバルブに対応して複数備え、
前記複数のダイオードに対し前記ツェナーダイオードを共通に1個接続し、かつ、
前記複数のソレノイドバルブの何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点から少なくとも所定の時間をあけて他の前記ソレノイドバルブをオフ状態に移行させるように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数のソレノイドバルブの何れかがオン状態からオフ状態に移行した時点からの前記所定の時間内においては他の前記ソレノイドバルブがオン状態からオフ状態に移行することを禁止し、前記所定の時間経過後に他の前記ソレノイドバルブをオフ状態に移行させてなる、
ことを特徴とするソレノイドバルブ駆動装置。 A solenoid valve, a switching element for generating a drive signal for driving the solenoid valve, a Zener diode connected in a direction capable of absorbing surge energy generated when the solenoid valve shifts from an on state to an off state, A solenoid valve driving device comprising: a diode connected in a direction to block forward current of the Zener diode;
A plurality of the solenoid valves and a plurality of the switching elements and the diodes corresponding to the solenoid valves,
A common zener diode is connected to the plurality of diodes; and
E Bei a control unit that controls so as to shift to the plurality of solenoid or off the other of said solenoid valve is opened at least a predetermined time period from the time of transition from the ON state to the OFF state condition of the valve,
The control unit prohibits the other solenoid valve from shifting from the on state to the off state within the predetermined time from the time when any of the plurality of solenoid valves has shifted from the on state to the off state. The other solenoid valve is shifted to an off state after the predetermined time has elapsed.
A solenoid valve driving device characterized by that.
前記ダウンシフト用ソレノイドバルブは、ダウンシフト制御する際にデューティ制御されて前記変速制御バルブを介して前記車輌用無段自動変速機をアンダドライブ側に変速動作させ、
前記アップシフト用ソレノイドバルブは、アップシフト制御する際にデューティ制御されて前記変速制御バルブを介して前記車輌用無段自動変速機をオーバドライブ側に変速動作させてなる、
請求項1記載のソレノイドバルブ駆動装置。 The plurality of solenoid valves are a downshift solenoid valve and an upshift solenoid valve in a hydraulic control device for a continuously variable automatic transmission for a vehicle that controls a gear ratio via a shift control valve,
The downshift solenoid valve is duty-controlled when performing downshift control, and shifts the continuously variable automatic transmission for vehicle to the underdrive side via the shift control valve,
The upshift solenoid valve is duty-controlled during upshift control, and shifts the vehicle continuously variable automatic transmission to the overdrive side via the shift control valve.
Claim 1 Symbol placement of solenoid valve driving device.
請求項1又は2記載のソレノイドバルブ駆動装置。 The predetermined time is set according to the time for which the Zener diode absorbs surge energy.
The solenoid valve driving device according to claim 1 or 2 .
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