JP2003314591A - 自動変速機の変速油圧装置 - Google Patents
自動変速機の変速油圧装置Info
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Abstract
ポンプから供給される油の流量を応答遅れすることなく
前進クラッチに供給することのできる自動変速機の変速
油圧を提供すること。 【解決手段】 自動変速機の変速油圧装置において、オ
イルポンプと締結圧調圧手段を連通する油路抵抗の小さ
い第1油路と、前記締結圧調圧手段と前進クラッチを連
通する油路抵抗の小さい第2油路と、クランプ圧を供給
する第3油路と、第2油路の油圧を検出する第1油圧検
出手段を設け、前記締結圧調圧手段を、電子油圧制御弁
の信号圧により、前記第1油路と前記第2油路を連通す
る構成とし、制御手段に、アイドルストップ後のエンジ
ン再始動時は、検出された第2油路の油圧が第1設定油
圧以下のときは、電子油圧制御弁の信号圧が前記第1油
路と前記第2油路を連通する第1信号圧を出力する連通
指令部を設けたこととした。
Description
制御を備えた自動変速機の変速油圧装置に関し、特にベ
ルト式無段変速機の変速油圧装置に関する。
て、例えば自動車技術会学術講演会前刷集(No.67-00,
20005220ハイブリッド自動車用CVTの油圧、電子制御
システム)に記載の記述が知られている。この文献に
は、エンジン駆動ポンプのみを有するベルト式無段変速
機を搭載したアイドルストップ車両の技術が記載されて
いる。この車両のシステムにあっては、発進クラッチと
して湿式クラッチを用いており、アイドルストップ後の
再発進時には、発進クラッチの締結トルクを電子油圧ア
クチュエータで調整すると共に、前進クラッチの伝達ト
ルクの立ち上がりを発進クラッチの伝達トルクの立ち上
がりより遅延するように、油圧回路上にオリフィスなど
で調整し、エンジン再始動直後の吐出油圧低下に起因す
るベルト滑りを防止している。
ッチとして用いたベルト式無段変速機として例えば図9
に示す油圧回路が知られている。オイルポンプ300の吐
出口とライン圧を調圧するプレッシャレギュレータバル
ブ310とが油路301を介して連通している。また、プレッ
シャレギュレータバルブ310には油路311を介してクラッ
チレギュレータバルブ320が連通している。オイルポン
プ300の吐出圧はプレッシャレギュレータバルブ310で調
圧され、油路302を介してプーリクランプ圧が供給され
る。油路302にはオリフィス304を有する油路303が設け
られている。そして、クラッチレギュレータバルブ320
は、油路311を介して供給されたプレッシャレギュレー
タバルブ310のリリーフ圧と、油路303からオリフィス30
4を介して供給されたライン圧を調圧し、前進クラッチ
圧を調圧する。またパイロットバルブ330によって調圧
されたパイロット圧は油路331を介してロックアップソ
レノイド340,セレクトスイッチングソレノイド350の元
圧を供給し、各ソレノイド340,350によってセレクトス
イッチングバルブ360及びセレクトコントロールバルブ3
70の作動を制御する。
発生する油圧は、油路302を介してプーリクランプ圧を
供給し、前進クラッチ390には油路312→油路313→セレ
クトコントロールバルブ370→油路371→セレクトスイッ
チングバルブ360→油路361→マニュアルバルブ380→油
路381を介して供給される。
力トルクは、エンジン回転数とトルクコンバータ固有の
特性(トルク容量係数及びストールトルク比)により一
義的に決定される。また、前進クラッチ390の油圧回路
上には、オリフィス304を介してオイルポンプ吐出圧が
連通するようにして、プーリクランプ圧の立ち上がりよ
り前進クラッチ締結圧の立ち上がりを遅くし、ベルトの
滑り防止や、前進クラッチ締結時のサージ圧によるショ
ックを防止している。
従来技術にあっては、アイドルストップ後のエンジン再
始動時に、入力トルクがエンジン回転数の立ち上がり方
で自動的に決定され、更に、前進クラッチ390に供給さ
れる油圧は、オリフィス304,382を介したライン圧が供
給されるため、前進クラッチ締結圧の立ち上がりが極端
に遅れる。よって、大きなショックを発生するという問
題があった。
なされたもので、自動変速機の油圧制御装置において、
オイルポンプから供給される油の流量を応答遅れするこ
となく前進クラッチに供給することのできる自動変速機
の変速油圧を提供することを目的とする。
は、エンジンにより常時駆動するオイルポンプと、ベル
ト式無段変速機とトルクコンバータから構成された自動
変速機と、前進クラッチの締結圧を出力する締結圧調圧
手段と、前記締結圧調圧手段に対し、締結圧を任意に設
定可能な信号圧を出力する電子油圧制御弁と、前記電子
油圧制御弁に制御指令を出力する制御手段と、を備えた
自動変速機の変速油圧装置において、前記オイルポンプ
と前記締結圧調圧手段を連通する油路抵抗の小さい第1
油路と、前記締結圧調圧手段と前記前進クラッチを連通
する油路抵抗の小さい第2油路と、前記ベルト式無段変
速機のベルトを押圧するクランプ圧を供給する第3油路
とを設けると共に、前記第3油路の油圧を検出する油圧
検出手段を設け、前記締結圧調圧手段を、前記電子油圧
制御弁の信号圧により、前記第1油路と前記第2油路の
連通状態を制御する構成とし、油圧に基づいて決定され
る前進クラッチ伝達可能トルク容量とベルト伝達可能ト
ルク容量が一致するときの油圧を第1設定油圧とし、前
記制御手段に、アイドルストップ後のエンジン再始動時
は、前記油圧検出手段により検出された第3油路の油圧
が、前記第1設定油圧以下のときは、前記電子油圧制御
弁の信号圧が、前記第1油路と前記第2油路を全開状態
で連通する第1信号圧となる指令を出力する連通指令部
を設けたことを特徴とする。
載の自動変速機の変速油圧装置において、エンジン回転
数を検出するエンジン回転数検出手段と、油圧に基づい
て決定される前進クラッチ伝達可能トルク容量とベルト
伝達可能トルク容量が一致するときの伝達可能トルクに
相当するエンジン回転数を第1エンジン回転数とし、前
記連通指令部は、検出されたエンジン回転数が前記第1
エンジン回転数以下のときは、前記電子油圧制御弁の信
号圧が前記第1信号圧となる指令を出力することを特徴
とする。
2に記載の自動変速機の変速油圧装置において、前記制
御手段に、前記油圧検出手段により検出された油圧に基
づいて決定されるベルト伝達可能トルク容量を算出する
ベルト伝達可能トルク容量算出部と、算出された伝達可
能トルク容量に等しい伝達可能トルクを発生する前進ク
ラッチ締結圧を算出する締結圧算出部と、前記第1設定
油圧より大きい油圧が検出されたか、または、前記第1
エンジン回転数より大きい回転数が検出されたときは、
所定の条件が成立するまでは、前記電子油圧制御弁に対
して前記締結圧算出手段により算出された締結圧以下の
棚圧となる信号圧を出力する前進クラッチ締結制御部
と、を設けたことを特徴とする。
載の自動変速機の変速油圧装置において、前記第2油路
の油圧を検出する前進クラッチ圧検出手段を設け、前記
前進クラッチ締結制御部は、検出された前進クラッチ圧
に基づいて、前記算出された締結圧以下の棚圧となる信
号圧を出力することを特徴とする。
4に記載の自動変速機の変速油圧装置において、スロッ
トル開度を検出するスロットル開度検出手段と、検出さ
れたスロットル開度に応じて予め設定されたエンジン回
転数を算出する設定エンジン回転数算出手段と、を設
け、前記所定の条件を、検出されたエンジン回転数が算
出された設定エンジン回転数よりも大きいこととしたこ
とを特徴とする。
し5に記載の自動変速機の変速油圧装置において、前記
トルクコンバータに、エンジンとベルト式無段変速機を
直結可能なロックアップクラッチと、該ロックアップク
ラッチの締結を制御する信号圧を出力するロックアップ
ソレノイドバルブと、該信号圧に基づいてロックアップ
クラッチの締結圧を出力するロックアップコントロール
バルブと、ロックアップクラッチ締結時には、ロックア
ップソレノイドバルブとロックアップコントロールバル
ブを連通し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロッ
クアップソレノイドバルブと前記締結圧調圧手段を連通
する切換手段と、を設けたことを特徴とする。
速油圧装置にあっては、電子油圧制御弁の信号圧によ
り、締結圧調圧手段が第1油路と第2油路の連通状態を
制御する構成とされている。そして、制御手段に設けら
れた連通指令部において、アイドルストップ後のエンジ
ン再始動時に、油圧検出手段により検出された第3油路
の油圧が第1設定油圧以下のときは、電子油圧制御弁の
信号圧を第1油路と第2油路が全開状態で連通する信号
圧とする指令が出力される。
で連通された状態では、第1油路,第2油路及び第3油
路の油量状態は等しいと考えられる。
リクランプ圧)が第1設定油圧以下では、油路抵抗等に
よって第2油路の油圧(すなわち前進クラッチの締結
圧)が第1設定油圧よりも低く、このときベルトの伝達
可能トルク容量が前進クラッチの伝達可能トルク容量よ
りも大きい特性を有している。
ライン圧(不十分な油圧)に等しい前進クラッチ締結圧
が供給されているような第1設定油圧以下のときは、同
一油圧条件での第2油路から供給される前進クラッチ締
結圧に基づく前進クラッチの伝達可能トルク容量の方
が、第3油路から供給されるクランプ圧に基づくベルト
の伝達可能トルク容量より小さくなり、エンジン側から
大きなトルクが入力されても、前進クラッチが滑ること
でトルクリミッタとなり、ベルトの滑りを防止すること
ができる。このように、エンジン再始動時は、極力油路
抵抗の少ない第1油路及び連通した第2油路から前進ク
ラッチの締結圧を供給し、ライン圧とほぼ同時に前進ク
ラッチ締結圧を立ち上げ、速やかに前進クラッチを締結
可能状態とするとともに、ベルトの滑りを確実に防止す
ることができる。
置にあっては、検出されたエンジン回転数が第1エンジ
ン回転数以下のときは、電子油圧制御弁の信号圧が第1
信号圧となる指令が出力される。
転により発生する油圧との間には相関があるが、前記油
圧特性はポンプの能力や油路等の状況によって決定され
る。よって、第1設定油圧におけるベルト及び前進クラ
ッチの伝達可能トルクに相当する第1エンジン回転数に
よって発生する油圧は、第1設定油圧より大きい場合も
あれば小さい場合もあり得る。そこで、第1エンジン回
転数以下のときに、発生する油圧が第1設定油圧より大
きいときと、小さいときに分けて説明する。
ルトの伝達可能トルクに相当する第1エンジン回転数以
下のときに、発生している油圧が第1設定油圧以上のと
きは、前進クラッチ及びベルトの伝達可能トルク容量特
性がエンジン側から入力されるトルクよりも大きいた
め、前進クラッチ及びベルトが共に滑ることはない。
りも小さいときは、例えベルトの伝達可能トルク容量よ
り大きなトルクがエンジン側から入力されたとしても、
前進クラッチが滑るため、ベルトが滑ることがない。す
なわち、第1エンジン回転数よりも低いエンジン回転数
では、発生している油圧に係わらず、エンジン側から入
力されるトルクによってベルトが滑ることがない(図8
参照)。
転数よりも小さな回転数が入力されるときは、第1油路
と第2油路を全開状態で連通することで、前進クラッチ
の伝達可能トルク容量がベルトの伝達可能トルク容量よ
りも大きくなることを防止することできる。
クに相当するエンジン回転数を第1エンジン回転数とし
て設定したが、例えば検出されたエンジン回転数からベ
ルト伝達可能トルク容量を算出し、算出されたベルト伝
達可能トルク容量と、第1設定油圧に対応する伝達可能
トルクを比較しても同様の作用効果が得られることは言
うまでもない。
にあっては、制御手段に設けられたベルト伝達可能トル
ク容量算出部において、検出された第3油路の油圧に基
づいて決定されるベルト伝達可能トルク容量が算出され
る。更に締結圧算出部において、算出された伝達可能ト
ルク容量に等しい伝達可能トルクを発生する前進クラッ
チ締結圧が算出される。そして、第1設定油圧より大き
い油圧が検出されたか、又は、第1エンジン回転数より
大きい回転数が検出されたときは、前進クラッチ締結制
御部において、所定の条件が成立するまでは、電子油圧
制御弁に対して、算出された前進クラッチ締結圧以下の
棚圧となる信号圧が出力される。
リクランプ圧)が第1設定油圧より大きいときは、前進
クラッチの伝達可能トルク容量がベルトの伝達可能トル
ク容量よりも大きい特性を有している。また、第1エン
ジン回転数以上のときは、前進クラッチの伝達可能トル
ク容量がベルトの伝達可能トルク容量よりも大きい。そ
こで、前進クラッチ締結制御部において、第3油路の油
圧に基づいて決定されるベルト伝達可能トルク容量よ
り、前進クラッチの伝達可能トルク容量の方が小さくな
る棚圧を前進クラッチに供給することで、ベルト滑りを
発生させることなく前進クラッチの棚圧制御を実行する
ことが可能となり、前進クラッチを滑らかに締結するこ
とができる。
にあっては、第2油路の油圧を検出する前進クラッチ圧
検出手段が設けられ、前進クラッチ締結制御部におい
て、検出された前進クラッチ圧に基づいて、算出された
締結圧以下の棚圧となる信号圧が出力されることで、実
際の前進クラッチ圧に基づいてフィードバック制御を行
うことが可能となり、より精度の高い棚圧制御を実行す
ることができる。
にあっては、所定の条件として、検出されたエンジン回
転数が、スロットル開度に応じて算出された設定エンジ
ン回転数よりも大きいこととした。よって、運転者のア
クセル踏み込み量が大きく、要求されるトルクが大きい
場合であっても、その踏み込み量に応じたエンジン回転
数(すなわち、油圧を十分に確保した状態)で、通常の
前進クラッチ制御に移行するため、前進クラッチの滑り
に起因するエンジン空吹きを防止することができる。
にあっては、ロックアップクラッチが備えられ、更に、
切換手段が設けられている。この切換手段は、ロックア
ップクラッチ締結時には、ロックアップソレノイドバル
ブとロックアップコントロールバルブを連通し、ロック
アップクラッチ非締結時には、ロックアップソレノイド
バルブと締結圧調圧手段を連通する。これにより、エン
ジン始動時やアイドルストップ後のエンジン再始動時
に、前進クラッチの締結制御が必要であって、ロックア
ップクラッチの締結が必要ないときには、ロックアップ
ソレノイドバルブを利用して前進クラッチの締結制御を
行い、ロックアップクラッチの締結を行うような所定車
速以上であって、前進クラッチの締結制御が必要ないと
きは、ロックアップクラッチの締結制御を行う。このよ
うに、前進クラッチ締結制御を既存のアクチュエータを
流用することで、新たな構成を追加する必要がなく、油
圧コントロールバルブユニット等に大幅な設計変更を必
要としない。よって、安価にアイドルストップ制御を達
成することができる。
て図面を用いて説明する。
けるベルト式無段変速機3(以下CVTと記載する)を
備えた自動変速機の制御系を表す図である。
クラッチ、3はCVT、4はプライマリ回転数センサ、
5はセカンダリ回転数センサ、6は油圧コントロールバ
ルブユニット、8はエンジンにより駆動されるオイルポ
ンプ、9はCVTコントロールユニット、10はアクセ
ル開度センサ、11は油温センサである。
ルクコンバータ1が連結されるとともに、エンジンとC
VT3を直結するロックアップクラッチ2が備えられて
いる。トルクコンバータ1の出力側は前後進切換機構2
0のリングギア21と連結されている。前後進切換機構
20は、エンジン出力軸12と連結したリングギア2
1,ピニオンキャリア22,変速機入力軸13と連結し
たサンギア23からなる遊星歯車機構から構成されてい
る。ピニオンキャリア22には、変速機ケースにピニオ
ンキャリア22を固定する後進ブレーキ24と、変速機
入力軸13とピニオンキャリア22を一体に連結する前
進クラッチ25が設けられている。
ライマリプーリ30aが設けられている。CVT3は、
上記プライマリプーリ30aとセカンダリプーリ30b
と、プライマリプーリ30aの回転力をセカンダリプー
リ30bに伝達するベルト34等からなっている。プラ
イマリプーリ30aは、変速機入力軸13と一体に回転
する固定円錐板31と、固定円錐板31に対向配置され
てV字状プーリ溝を形成すると共にプライマリプーリシ
リンダ室33に作用する油圧によって変速機入力軸13
の軸方向に移動可能である可動円錐板32からなってい
る。
に設けられている。セカンダリプーリ30bは、従動軸
38と一体に回転する固定円錐板35と、固定円錐板3
5に対向配置されてV字状プーリ溝を形成すると共にセ
カンダリプーリシリンダ室37に作用する油圧によって
従動軸38の軸方向に移動可能である可動円錐板36と
からなっている。
されており、この駆動ギアはアイドラ軸に設けられたピ
ニオン、ファイナルギア、差動装置を介して図外の車輪
に至るドライブシャフトを駆動する。
2から入力された回転力は、トルクコンバータ1及び前
後進切換機構20を介してCVT13に伝達される。変
速機入力軸13の回転力はプライマリプーリ30a,ベ
ルト34,セカンダリプーリ30b,従動軸38,駆動
ギア,アイドラギア,アイドラ軸,ピニオン,及びファ
イナルギアを介して差動装置に伝達される。
プーリ30aの可動円錐板32及びセカンダリプーリ3
0bの可動円錐板36を軸方向に移動させてベルト34
との接触位置半径を変えることにより、プライマリプー
リ30aとセカンダリプーリ30bとの間の回転比つま
り変速比を変えることができる。このようなV字状のプ
ーリ溝の幅を変化させる制御は、CVTコントロールユ
ニット9を介してプライマリプーリシリンダ室33また
はセカンダリプーリシリンダ室37への油圧制御により
行われる。
ットル開度センサ10からのスロットル開度TVO、油温
センサ11からの変速機内油温f、プライマリ回転数セ
ンサ4からのプライマリ回転数Npri、セカンダリ回転
数センサ5からのセカンダリ回転数Nsec、プーリクラ
ンプ圧センサ14からのプーリクランプ圧等が入力され
る。この入力信号を元に制御信号を演算し、油圧コント
ロールバルブユニット6へ制御信号を出力する。
アクセル開度や変速比、入力軸回転数、プライマリ油圧
等が入力され、プライマリプーリシリンダ室33とセカ
ンダリプーリシリンダ室37へ制御圧を供給することで
変速制御を行う。
変速機の油圧回路を表す回路図である。
プ8の吐出圧を、ライン圧(プーリクランプ圧)として
調圧するプレッシャレギュレータバルブである。油路8
1には油路41及び油路42が連通されている。油路4
1はセレクトコントロールバルブ90にライン圧を供給
する。油路42はCVT3のプライマリプーリシリンダ
室33及びセカンダリプーリシリンダ室37に、ベルト
34をクランプするプーリクランプ圧を供給するプーリ
クランプ圧供給油路43である。また、油路42にはプ
ーリクランプ圧を検出するクランプ圧センサ14が設け
られている。また、油路42に連通された油路43は、
パイロットバルブ50の元圧を供給する。
ノイド71及びセレクトスイッチングソレノイド70へ
の一定供給圧を設定するパイロットバルブである。セレ
クトスイッチングソレノイド70の出力圧は油路73か
らセレクトスイッチングバルブ80に供給され、セレク
トスイッチングバルブ80の作動を制御する。ロックア
ップソレノイド70の出力圧は油路72からセレクトス
イッチングバルブ80に供給される。
号がゼロの状態では、ロックアップソレノイド71の信
号圧は、セレクトスイッチングバルブ80を介してセレ
クトコントロールバルブ90の信号圧として作用する。
また、セレクトスイッチングソレノイド70の信号が入
力された状態では、ロックアップソレノイド71の信号
圧は、セレクトスイッチングバルブ80を介して図外の
ロックアップコントロールバルブに導出される。
号がゼロであって、ロックアップソレノイド71の信号
もゼロの状態では、セレクトコントロールバルブ90へ
の信号圧がゼロの状態となる。このとき、セレクトコン
トロールバルブ90のリターンスプリング91のバネ荷
重によりスプールバルブ92を図中左方に移動させる。
よって、ポンプ吐出圧(ライン圧)を、油路41から極
めて油路抵抗の小さい状態で出力油路93に連通させ
る。出力油路93は、Dレンジ状態では、マニュアルバ
ルブ60を介して、直接前進クラッチ25に連通させ
る。
ブ60を連通する油路61には前進クラッチ25の締結
圧を検出する油圧センサ7が設けられている。
ップ制御の基本制御内容を表すフローチャートである。
イッチが通電、車速が0、ブレーキスイッチがON、舵
角が0かどうかを判断し、全ての条件を満たしたときの
みステップ102へ進み、それ以外はアイドルストップ
制御を無視する。
ンジかどうかを判定し、Dレンジであればステップ10
3へ進み、それ以外はステップ104へ進む。
温Tlowよりも温度が高く上限油温Thiよりも低いかど
うかを判定し、条件を満たしていればステップ104へ
進み、それ以外はステップ101へ進む。
する。
がONかどうかを判定し、ON状態であればステップ1
06へ進み、それ以外はステップ104へ進む。
イッチ1が通電しているかどうかを判定し、通電してい
なければステップ104へ進み、通電していればステッ
プ107へ進む。
を実行する。
を希望しており、車両が停止状態で、ブレーキが踏まれ
ており、舵角が0あれば、エンジンを停止する。ここ
で、アイドルストップスイッチは、運転者がアイドルス
トップを実行又は解除する意志を伝えるものである。イ
グニッションキーを回した時点でこのスイッチは通電状
態である。また、舵角が0の場合としたのは、例えば右
折時等の走行時の一時停車時においては、アイドルスト
ップを禁止するためである。
く、上限油温Thiよりも低いかどうかを判定する。これ
は、油温が所定温度以上でないと、油の粘性抵抗のため
に、エンジン完爆前に所定油量の充填ができない可能性
があるためである。また、油温が高温状態では、粘性抵
抗の低下によりオイルポンプ8の容積効率が低下するこ
とと、バルブ各部のリーク量が増加するため、同様にエ
ンジン完爆前に締結要素への所定油量が充填できない可
能性があるためである。
にエンジン始動の意志があると判断し、また、ブレーキ
が踏まれた状態であっても、アイドルストップスイッチ
に非通電が確認されるときは、運転者にエンジン始動の
意志があると判断する。これは、例えばアイドルストッ
プによりエンジンを停止すると、バッテリに負担がかか
り、エアコン等の使用ができないといった事が生じない
ように、運転者が車室内の温度を暑いと感じたときに
は、運転者の意志によってアイドルストップ制御を解除
することができることで、より運転者の意図に沿った制
御を実行できるように構成されているものである。
したときは、スタータを作動することでエンジンを再始
動する。
8が停止した状態であるため、前進クラッチ25及びC
VT3の各プーリシリンダ室33,37に供給されてい
る油も油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのた
め、エンジンが再始動されるときには、前進クラッチ2
5もその係合状態が解かれてしまった状態となっている
ため、エンジン再始動時に油圧を供給する必要がある。
始動制御について説明する。図4は実施の形態1におけ
るエンジン再始動制御を表すフローチャートである。
る。
ンジン回転数Neを読み込む。
予め設定された所定回転数Neoよりも大きいかどうかを
判定し、大きいときはステップ206へ進み、小さいと
きはステップ204へ進む。
ラッチ25の締結容量Poよりも大きいかどうかを判定
し、大きいときはステップ206へ進み、小さいときは
ステップ205へ進む。
イド71及びセレクトスイッチソレノイド70をオフす
る。
を読み込む。
が、図7に示すマップから決定された回転数Ne1よりも
大きいかどうかを判定し、大きいときはステップ209
へ進み、小さいときはステップ208へ進む。
グソレノイド70をオフとし、前進クラッチ棚圧制御
(Pc以下)を行う。
通常制御とし、セレクトスイッチングソレノイド70を
通常制御とする。
チャートに基づいて説明する。ブレーキ信号がオフとな
り、アクセルが踏まれると、エンジンを再始動のためス
タータモータによりエンジンのクランキングを行う。そ
して、エンジン回転数がNeoよりも低く、ライン圧PLがP
o未満の間は、ロックアップソレノイド71,セレクト
スイッチングソレノイド50をオフ状態とする。
び前進クラッチ25の伝達トルク容量Tの関係を示す。
ライン圧Po以下ではベルト34の伝達トルク容量が前進
クラッチ25の伝達トルク容量よりも大きく、ライン圧
Po以上のときは前進クラッチ25の伝達トルク容量がベ
ルト34の伝達トルク容量よりも大きい。すなわち、入
力トルクTo以下であれば同一油圧条件での前進クラッ
チ25の締結トルク容量の方が、ベルト34の伝達トル
ク容量より小さいので、ライン圧PLと前進クラッチ圧が
同一となっても、前進クラッチ25が滑ることでトルク
リミッタとなり、ベルト34が滑ることがない。
された入力トルクは、下記の式より算出できる。 トルクT=τ×t×Ne2 τ:トルクコンバータ2のトルク容量係数 t:ストールトルク比 よって、エンジン回転数がNeo=(To/(τ×t))1/2
以下、又はライン圧がPo以下までは、ロックアップソレ
ノイドの指令値をゼロにしておく。
と油圧の関係について、一般的な関係を説明する。図8
(a)は伝達トルク容量と油圧の関係を表す図であり、
図8(b)はエンジン回転数と発生油圧の関係を表す図
である。図8(b)に示すように、エンジン回転数と、
エンジン回転により発生する油圧との間には相関があ
り、油圧特性はポンプの能力や油路等の状況によって決
定される。例えば図に示すように特性はエンジン回転
数に対して油圧の上昇が小さく、特性はエンジン回転
数に対して油圧の上昇が大きい。このとき、油圧Pcにお
けるベルトとロークラッチL/Cの伝達トルク容量が一致
したときのトルクToに相当するエンジン回転数をNeo
とすると、このエンジン回転数Neoにおいて発生する油
圧は、特性の場合はP1であり、特性の場合はP2
となる。このP1及びP2を、伝達可能トルク容量と油
圧の関係を示す図8(a)にフィードバックすると、特
性の場合は油圧Pcより小さな油圧を発生し、特性の
場合は油圧Pcより大きな油圧を発生することになる。そ
こで、発生する油圧が油圧Pcより大きい場合と、小さい
場合に分けて説明する。
ッチL/C及びベルトの伝達トルク容量Toに相当するエ
ンジン回転数以下のときに、発生している油圧がPcより
小さいときは、例えベルトの伝達トルク容量より大きな
トルクがエンジン側から入力されたとしても、ロークラ
ッチL/Cが滑るため、ベルトが滑ることがない。
ッチL/C及びベルトの伝達トルク容量Toに相当するエ
ンジン回転数以下のときに、発生している油圧がPcより
大きいときは、ロークラッチL/C及びベルトの伝達トル
ク容量がエンジン側から入力されるトルクよりも大き
く、ロークラッチL/C及びベルトが共に滑ることはな
い。すなわち、エンジン回転数Neoよりも低いエンジン
回転数では、発生している油圧に係わらず、エンジン側
から入力されるトルクによってベルトが滑ることがな
い。
りも小さな回転数が入力されるときに、油路41と油路
93を連通したとしても、ベルトの滑りを確実に防止す
ることができる。
3→油路61を介して油路抵抗の小さい状態で直接前進
クラッチ25に供給される。よって、速やかに前進クラ
ッチ25は締結過程に入ることができる(タイムチャー
トの急速充填に相当)。
合、又はライン圧がPoを越えた場合には、前進クラッチ
25の伝達トルク容量がベルト34の伝達トルク容量よ
り大きくなる。この場合には、ライン圧センサ信号か
ら、常にそのライン圧で伝達できるベルトトルク容量を
算出し、そのトルク容量以下の前進クラッチ締結トルク
容量になる油圧Pc以下となるようにロックアップソレノ
イド71に対して油圧制御信号を出力する。この油圧制
御信号によりセレクトスイッチングバルブ80を介して
セレクトコントロールバルブ90を作動させ、油路41
から供給されるライン圧PLを調圧する。尚、セレクトス
イッチングソレノイド70はオフのままとする。これに
より、前進クラッチ25への供給圧を棚圧制御して前進
クラッチ25がスムーズに締結する制御状態に移行する
棚圧制御を行う。
に示すマップから、スロットル開度TVOに応じた制御切
換エンジン回転数Ne1を決定する。図7に示すように、
スロットル開度が小さいときは、急発進を要求されてい
ないため、低いエンジン回転数で前進クラッチ25を締
結しても締結ショックが発生しない。一方、スロットル
開度が大きいときは、急発進を要求されており、エンジ
ンから入力されるトルクも大きくなる。このときは、各
プーリシリンダ室33,37に供給されるクランプ圧及
び前進クラッチ締結圧を確保する必要があるため、ある
程度高いエンジン回転数になってから前進クラッチ25
を締結することで、ベルト34及び前進クラッチ25の
過剰な滑りを防止している。
ロットル開度TVOに応じた所定の回転数Ne1以上になった
時点で、前進クラッチ25の締結及びセレクトスイッチ
ングソレノイド70も通常油圧に移行する制御に切り換
える。
したように、本発明の実施の形態1の構成にあっては、
アイドルストップ後のエンジン再始動時は、ロックアッ
プソレノイド71の信号圧をゼロとする指令が出力され
る。よって、エンジン再始動時は、極力油路抵抗の少な
い油路41と油路93から前進クラッチ25の締結圧を
供給することが可能となり、ライン圧とほぼ同時に前進
クラッチ締結圧を立ち上げ、速やかに前進クラッチを締
結可能状態とすることができる。
達可能トルク容量とベルト伝達可能トルク容量が一致す
るときの伝達トルク容量Toから逆算したエンジン回転
数Neoより大きいとき、又は油圧センサ7により検出さ
れた油圧が前進クラッチ伝達可能トルク容量とベルト伝
達可能トルク容量が一致するときの油圧Pcより大きいと
きは、ロックアップソレノイド71をオン状態とする。
すなわち、伝達トルク容量To以下であれば同一油圧条
件での前進クラッチ25の締結トルク容量の方が、ベル
ト伝達トルク容量より小さいので、ライン圧PLに等しい
前進クラッチ締結圧となり、大きなトルクが入力されて
も、前進クラッチ25が滑ることでトルクリミッタとな
り、ベルト34の滑りを防止することができる。
されるベルト伝達可能トルク容量に等しい伝達可能トル
クを発生する前進クラッチ締結圧を算出し、ロックアッ
プソレノイド71に対して、算出された前進クラッチ締
結圧以下の棚圧となる信号圧を出力することで、ベルト
滑りを発生させることなく前進クラッチの棚圧制御を実
行することが可能となり、ベルト滑りが発生することな
く前進クラッチを滑らかに締結することができる。
に応じて算出された設定エンジン回転数よりも大きいエ
ンジン回転数になったときは、締結制御から通常制御に
きりかえる。よって、運転者のアクセル踏み込み量が大
きく、要求されるトルクが大きい場合であっても、その
踏み込み量に応じたエンジン回転数(すなわち、油圧を
十分に確保した状態)で、通常の前進クラッチ制御に移
行するため、前進クラッチの滑りに起因するエンジン空
吹きを防止することができる。
て前進クラッチ締結制御を行うことで、新たな構成を追
加する必要がなく、油圧コントロールバルブユニット等
に大幅な設計変更を必要としない。よって、安価にアイ
ドルストップ制御を達成することができる。
た車両の主要ユニットの構成を示す図である。
路図である。
基本制御を表すフローチャートである。
表すフローチャートである。
表すタイムチャートである。
ベルトの伝達トルク容量の関係を表すグラフである。
ンジン回転数の関係を表すマップである。
びエンジン回転数と油圧の関係を表す図である。
車両の主要ユニットの構成を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 エンジンにより常時駆動するオイルポン
プと、 ベルト式無段変速機とトルクコンバータから構成された
自動変速機と、 前進クラッチの締結圧を出力する締結圧調圧手段と、 前記締結圧調圧手段に対し、締結圧を任意に設定可能な
信号圧を出力する電子油圧制御弁と、 前記電子油圧制御弁に制御指令を出力する制御手段と、 を備えた自動変速機の変速油圧装置において、 前記オイルポンプと前記締結圧調圧手段を連通する油路
抵抗の小さい第1油路と、前記締結圧調圧手段と前記前
進クラッチを連通する油路抵抗の小さい第2油路と、前
記ベルト式無段変速機のベルトを押圧するクランプ圧を
供給する第3油路とを設けると共に、前記第3油路の油
圧を検出する油圧検出手段を設け、 前記締結圧調圧手段を、前記電子油圧制御弁の信号圧に
より、前記第1油路と前記第2油路の連通状態を制御す
る構成とし、 油圧に基づいて決定される前進クラッチ伝達可能トルク
容量とベルト伝達可能トルク容量が一致するときの油圧
を第1設定油圧とし、 前記制御手段に、アイドルストップ後のエンジン再始動
時は、前記油圧検出手段により検出された第3油路の油
圧が、前記第1設定油圧以下のときは、前記電子油圧制
御弁の信号圧が、前記第1油路と前記第2油路を全開状
態で連通する第1信号圧となる指令を出力する連通指令
部を設けたことを特徴とする自動変速機の変速油圧装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の自動変速機の変速油圧
装置において、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 油圧に基づいて決定される前進クラッチ伝達可能トルク
容量とベルト伝達可能トルク容量が一致するときの伝達
可能トルクに相当するエンジン回転数を第1エンジン回
転数とし、 前記連通指令部は、検出されたエンジン回転数が前記第
1エンジン回転数以下のときは、前記電子油圧制御弁の
信号圧が前記第1信号圧となる指令を出力することを特
徴とする自動変速機の変速油圧装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の自動変速機の変
速油圧装置において、 前記制御手段に、 前記油圧検出手段により検出された油圧に基づいて決定
されるベルト伝達可能トルク容量を算出するベルト伝達
可能トルク容量算出部と、 算出された伝達可能トルク容量に等しい伝達可能トルク
を発生する前進クラッチ締結圧を算出する締結圧算出部
と、 前記第1設定油圧より大きい油圧が検出されたか、また
は、前記第1エンジン回転数より大きい回転数が検出さ
れたときは、所定の条件が成立するまでは、前記電子油
圧制御弁に対して前記締結圧算出手段により算出された
締結圧以下の棚圧となる信号圧を出力する前進クラッチ
締結制御部と、 を設けたことを特徴とする自動変速機の変速油圧装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の自動変速機の変速油圧
装置において、 前記第2油路の油圧を検出する前進クラッチ圧検出手段
を設け、 前記前進クラッチ締結制御部は、検出された前進クラッ
チ圧に基づいて、前記算出された締結圧以下の棚圧とな
る信号圧を出力することを特徴とする自動変速機の変速
油圧装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4に記載の自動変速機の変
速油圧装置において、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、 検出されたスロットル開度に応じて予め設定されたエン
ジン回転数を算出する設定エンジン回転数算出手段と、 を設け、 前記所定の条件を、検出されたエンジン回転数が算出さ
れた設定エンジン回転数よりも大きいこととしたことを
特徴とする自動変速機の変速油圧装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5に記載の自動変速機の
変速油圧装置において、 前記トルクコンバータに、エンジンとベルト式無段変速
機を直結可能なロックアップクラッチと、 該ロックアップクラッチの締結を制御する信号圧を出力
するロックアップソレノイドバルブと、該信号圧に基づ
いてロックアップクラッチの締結圧を出力するロックア
ップコントロールバルブと、 ロックアップクラッチ締結時には、ロックアップソレノ
イドバルブとロックアップコントロールバルブを連通
し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロックアップ
ソレノイドバルブと前記締結圧調圧手段を連通する切換
手段と、 を設けたことを特徴とする自動変速機の変速油圧装置。
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