JP2005299699A

JP2005299699A - 液圧制御装置

Info

Publication number: JP2005299699A
Application number: JP2004112242A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Yamashita; 俊哉山下; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木; Michio Yoshida; 倫生吉田; Takashi Kuwabara; 貴史桑原; 朋亮 ▲柳▼田; Tomoaki Yanagida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】所定の供給対象に供給されるべき作動液の温度を効率よく良好に上昇させることができる液圧制御装置の提供。
【解決手段】液圧制御装置１は、オイルポンプ２から無段変速機１０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｌを設定する高圧レギュレータ弁３と、オイルポンプ２から高圧レギュレータ弁３を介してトルクコンバータ２０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｓを設定する低圧レギュレータ弁４と、作動油の温度Ｔ_Ｆを取得するための温度センサ６と、温度センサ６を用いて取得される温度Ｔ_Ｆが所定値Ｔ_Ｒを下回っている場合に、無段変速機１０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｌが高まるように高圧レギュレータ弁３を制御すると共に、トルクコンバータ２０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｓが低下するように低圧レギュレータ弁４を制御するコントローラ７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液圧制御装置に関し、特に、液圧発生源から第１および第２の供給対象に供給される作動液の圧力を調整する液圧制御装置に関する。

一般に、自動変速機等の液圧ユニットやトルクコンバータでは、作動液の粘度が高まることに起因して、低温時の動作がスムースに実行されないことがある。このため、従来から、自動変速機の作動液の温度が所定値以下となる間、クラッチやブレーキをスムースに作動させるべく、作動液圧（ライン圧）を高める技術が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。また、低温時に自動変速機をスムースに作動させるべく、自動変速機用の作動液とエンジン冷却水とを熱交換させて作動液を昇温させる技術も知られている（例えば、特許文献３参照。）。

特許第２８９７３５８号公報特開平９−７９３６６号公報実開平５−８３３２３号公報

しかしながら、自動変速機のクラッチやブレーキ等に供給される作動液の圧力を高めただけでは、これらの要素の低温時の動作をスムースに実行させることは困難であった。また、自動変速機の作動液とエンジン冷却水とを熱交換させても作動液を良好に昇温させることは困難であった。

そこで、本発明は、所定の供給対象に供給されるべき作動液の温度を効率よく良好に上昇させることができる液圧制御装置の提供を目的とする。

本発明による液圧制御装置は、液圧発生源から第１および第２の供給対象に供給される作動液の圧力を調整する液圧制御装置において、液圧発生源から第１の供給対象に供給される作動液の圧力を設定する第１の圧力調整手段と、液圧発生源から第１の圧力調整手段を介して第２の供給対象に供給される作動液の圧力を設定する第２の圧力調整手段と、所定箇所における作動液の温度を取得するための温度検出手段と、温度検出手段を用いて取得される温度が所定値を下回っている場合に、第２の供給対象に供給される作動液の圧力が低下するように第２の圧力調整手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

この液圧制御装置では、液圧発生源からの作動液が第１の圧力調整手段によって調圧された上で第１の供給対象に供給され、第１の圧力調整手段からの作動液が第２の圧力調整手段によって調圧された上で第２の供給対象に供給される。この場合、作動液には、第１の圧力調整手段の前後において、第１の圧力調整手段による設定圧と第２の圧力調整手段による設定圧との差圧に応じた熱量が付与されることになる。従って、第２の供給対象に供給される作動液の圧力（第２の圧力調整手段による設定圧）が低下するように第２の圧力調整手段を制御すれば、第１の圧力調整手段の前後における作動液の差圧を大きくすることができるので、第１の圧力調整手段の前後で作動液に対して多くの熱量を付与することが可能となる。この結果、この液圧制御装置によれば、温度検出手段を用いて取得される所定箇所における作動液の温度が所定値を下回る低温時に、第２の供給対象に供給されるべき作動液の温度を効率よく良好に上昇させることが可能となる。

また、制御手段は、温度検出手段を用いて取得される温度が所定値を下回っている場合に、第１の供給対象に供給される作動液の圧力が高まるように第１の圧力調整手段を制御すると好ましい。

このような構成を採用すれば、第１の圧力調整手段の前後における作動液の差圧をより大きくすることができるので、第１の圧力調整手段の前後で作動液に対して付与される熱量をより一層増加させることが可能となる。

そして、第１の供給対象には、少なくとも車両用変速機の液圧ユニットが含まれ、第２の供給対象には、トルクコンバータおよび所定の潤滑系統の少なくとも何れかが含まれると好ましい。

本発明によれば、所定の供給対象に供給されるべき作動液の温度を効率よく良好に上昇させることができる液圧制御装置の実現が可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明による液圧制御装置を示す系統図である。同図に示される液圧制御装置１は、図示されない車両の油圧系統に組み込まれるものである。液圧制御装置１は、図１に示されるように、油路Ｌ１を介してオイルポンプ２に接続された高圧レギュレータ弁（第１の圧力調整手段）３と、油路Ｌ２を介して高圧レギュレータ弁３に接続された低圧レギュレータ弁（第２の圧力調整手段）４とを含む。高圧レギュレータ弁３は、油路Ｌ１における作動油の圧力（ライン圧）Ｐ_Ｌを設定するものであり、低圧レギュレータ弁４は、油路Ｌ２における作動油の圧力（セカンダリ圧）Ｐ_Ｓを設定するものである。

また、油路Ｌ１からは、オイルポンプ２と高圧レギュレータ弁３との間の分岐部において油路Ｌ１０が分岐されており、この油路Ｌ１０を介して、第１の供給対象であるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１０のクラッチ機構、ブレーキ機構、プライマリプーリの溝幅を変化させるための油圧アクチュエータ、セカンダリプーリの溝幅を変化させるための油圧アクチュエータといった液圧ユニットに対して作動油が供給される。また、油路Ｌ２からは、高圧レギュレータ弁３と低圧レギュレータ弁４との間の分岐部において油路Ｌ２０が分岐されており、この油路Ｌ２０を介して、第２の供給対象であるトルクコンバータ２０に対して作動油が供給される。

更に、液圧制御装置１は、オイルパン５に配置された温度センサ６と、制御手段としてのコントローラ７とを含む。温度センサ６は、オイルパン５内の作動油の温度を検出し、検出値を示す信号をコントローラ７に与える。なお、温度センサ６は、第２の供給対象であるトルクコンバータ２０に対して設置されてもよく、トルクコンバータ２０における作動油の温度に基づいて以下の制御が実行されてもよい。また、作動油の温度は、必ずしも温度センサによって直接計測される必要はなく、車両の走行パターンや作動油の粘度等から推定されてもよい。そして、コントローラ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および、各種情報やマップ等が記憶されるメモリを含む。このコントローラ７の入出力ポートには、上述の高圧レギュレータ弁３のアクチュエータ部と、低圧レギュレータ弁４のアクチュエータ部とが接続されている。コントローラ７は、温度センサ６や図示されない他のセンサ等の検出値に応じて、高圧レギュレータ弁３および低圧レギュレータ弁４を制御する。

上述のように構成される液圧制御装置１では、オイルポンプ２からの作動油がコントローラ７によって制御される高圧レギュレータ弁３によって調圧された上で第１の供給対象である無段変速機１０（クラッチ機構、ブレーキ機構、各油圧アクチュエータ）に供給される。また、高圧レギュレータ弁３による作動油の圧力調整（ライン圧調整）により余剰となった作動油は、高圧レギュレータ弁３から油路Ｌ２へと流れ込み、コントローラ７によって制御される低圧レギュレータ弁４によって調圧された上で第２の供給対象であるトルクコンバータ２０に供給されることになる。

ところで、車両の始動開始直後や周囲温度が低い場合等の低温時には、作動油の粘度が高まることに起因して、液圧制御装置１によって調圧された作動油が供給されるトルクコンバータ２０の動作がスムースに実行されないこともあり得る。この点に鑑みて、上述の液圧制御装置１では、トルクコンバータ２０を常時良好に作動させるために、車両の運転中、コントローラ７によって図２に示されるルーチンが繰り返し実行される。

すなわち、コントローラ７は、車両運転中の例えば所定時間おきに、温度センサ６からの信号に基づいて作動油の温度Ｔ_Ｆを取得し（Ｓ１０）、取得した温度Ｔ_Ｆが予め定められた閾値Ｔ_Ｒを下回っているか否か判定している（Ｓ１２）。そして、コントローラ７は、Ｓ１２にて、作動油の温度Ｔ_Ｆが予め定められた閾値Ｔ_Ｒを下回っていると判断した場合、油路Ｌ１における作動油の圧力（ライン圧）、すなわち、無段変速機１０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｌが所定値だけ高まるように高圧レギュレータ弁３を制御すると共に、油路Ｌ２における作動油の圧力（セカンダリ圧）、すなわち、高圧レギュレータ弁３を介してトルクコンバータ２０に供給される作動油の圧力Ｐ_Ｓが所定値だけ低下するように低圧レギュレータ弁４を制御する（Ｓ１４）。

ここで、上述のように、高圧レギュレータ弁３と低圧レギュレータ弁４とによる作動油の調圧が実行されている場合、高圧レギュレータ弁３を通過して油路Ｌ２に流れ込む作動油の流量をＱとすると、作動油には、高圧レギュレータ弁３の前後において、高圧レギュレータ弁３による設定圧Ｐ_Ｌと低圧レギュレータ弁による設定圧Ｐ_Ｓとの差圧に応じた熱量：Ｑ×（Ｐ_Ｌ−Ｐ_Ｓ）が付与されることになる。従って、少なくとも、オイルポンプ２から高圧レギュレータ弁３を介してトルクコンバータ２０（第２の供給対象）に供給される作動油の圧力（低圧レギュレータ弁４による設定圧）Ｐ_Ｓが低下するように低圧レギュレータ弁４を制御すれば、高圧レギュレータ弁３の前後における作動油の差圧（Ｐ_Ｌ−Ｐ_Ｓ）を大きくすることができる。

また、Ｓ１４では、更に無段変速機１０（第１の供給対象）に供給される作動油の圧力（高圧レギュレータ弁３による設定圧）Ｐ_Ｌが高まるように高圧レギュレータ弁３が制御されることから、高圧レギュレータ弁３の前後における作動油の差圧（Ｐ_Ｌ−Ｐ_Ｓ）をより一層大きくすることができる。従って、液圧制御装置１では、高圧レギュレータ弁３にて作動油に対して多くの熱量を確実に付与することが可能となる。

この結果、液圧制御装置１によれば、温度センサ６を用いて取得される作動油の温度Ｔ_Ｆが所定値Ｔ_Ｒを下回る低温時に、油路Ｌ２およびＬ２０を介してトルクコンバータ２０に供給される作動油の温度を効率よく良好に上昇させることが可能となる。従って、液圧制御装置１を用いれば、トルクコンバータ２０を早期に暖機することが可能となり、いわゆる引き摺り損失を早期に低減させると共に、ロックアップクラッチの滑り特性や流体継手としての特性を早期に適正化することができる。

なお、Ｓ１２にて作動油の温度Ｔ_Ｆが閾値Ｔ_Ｒを下回っていないと判断される場合には、予め定められた手順に従って通常のバルブ制御が実行されることになる（Ｓ１６）。また、オイルポンプ２から高圧レギュレータ弁３を介して作動油が供給される第２の供給対象は、トルクコンバータに限られるものではなく、第２の供給対象として、各種クラッチ機構の摩擦部材の潤滑するための潤滑系統が選択されてもよい。このように、液圧制御装置１によって潤滑系統に供給される作動液の圧力を調整すれば、クラッチ機構の早期暖機が可能となり、クラッチ摩擦部材の引き摺り損失を早期に低減させると共に、クラッチ機構におけるオイルレベルを適正化することが可能となる。もちろん、第２の供給対象として、トルクコンバータと所定の潤滑系統との双方を選択し得ることはいうまでもない。

本発明による液圧制御装置を示す系統図である。図１の液圧制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１液圧制御装置
２オイルポンプ
３高圧レギュレータ弁
４低圧レギュレータ弁
５オイルパン
６温度センサ
７コントローラ
１０無段変速機
２０トルクコンバータ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１０，Ｌ２０油路

Claims

液圧発生源から第１および第２の供給対象に供給される作動液の圧力を調整する液圧制御装置において、
前記液圧発生源から前記第１の供給対象に供給される作動液の圧力を設定する第１の圧力調整手段と、
前記液圧発生源から前記第１の圧力調整手段を介して前記第２の供給対象に供給される作動液の圧力を設定する第２の圧力調整手段と、
所定箇所における作動液の温度を取得するための温度検出手段と、
前記温度検出手段を用いて取得される温度が所定値を下回っている場合に、前記第２の供給対象に供給される作動液の圧力が低下するように前記第２の圧力調整手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする液圧制御装置。
前記制御手段は、前記温度検出手段を用いて取得される温度が前記所定値を下回っている場合に、前記第１の供給対象に供給される作動液の圧力が高まるように前記第１の圧力調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置。
前記第１の供給対象には、少なくとも車両用変速機の液圧ユニットが含まれ、前記第２の供給対象には、トルクコンバータおよび所定の潤滑系統の少なくとも何れかが含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の液圧制御装置。