JP2015048885A

JP2015048885A - 流体圧制御装置

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Publication number: JP2015048885A
Application number: JP2013180538A
Authority: JP
Inventors: 憲正首藤; Norimasa Shuto; 英夫韮澤; Hideo Nirasawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: CN104421420A; CN104421420B; JP5890811B2

Abstract

【課題】排出量の変動によって調圧弁が出力するＭＯＤ圧が脈動することを低減できる流体圧制御装置を提供する。
【解決手段】流体圧制御装置１００は、油路Ｌ０１を介してオイルタンク１０１から潤滑油を吸い込み、油路Ｌ０２に吐出する流体圧ポンプ１０２と、供給された潤滑油をライン圧に調圧して油路Ｌ０３に出力し、プーリ２０１，２０２に供給する第１調圧弁１０３と、供給されたライン圧を調圧して生成したＭＯＤ圧を油路Ｌ０６に出力するとともに、ＭＯＤ圧を生成する際の余剰の潤滑油を油路Ｌ０７に排出する第２調圧弁１０７とを備える。油路Ｌ０７は、油路Ｌ０１に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機の油圧などの流体圧を制御する流体圧制御装置に関する。

従来、車両に搭載される自動変速機の流体圧制御装置としては、油圧などの流体圧の供給先を切り換える切換弁を備え、この切換弁によって流体圧の供給先を切り換えて自動変速機を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、流体圧制御装置には、流体圧を調圧する調圧弁を備えるものも知られている。調圧弁には、第１に、例えばリニアソレノイドバルブのように、設定流体圧となるように電気的に制御されるものと、第２に、フィードバックポートを備え、電気的な制御によらずに、供給する流体圧が設定流体圧以上となると、排出ポートから流体を排出して供給する流体圧を設定流体圧に自動的に維持するものがある。

特許第４１８２８９６号公報

従来の流体圧制御装置に設けられた自動的に設定流体圧に維持する調圧弁では、温度変化による流体の粘性変化などの理由から排出ポートからの流体の排出が速やかに行われない場合がある。流体の排出が速やかに行われない場合には、供給される流体圧が設定流体圧よりも高い状態が比較的長く続いてしまうという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、自動的に設定流体圧に維持する調圧弁での流体の排出を速やかに行うことができる流体圧制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、自動変速機に用いられる流体の圧力を制御する流体圧制御装置であって、前記流体を溜める貯留部と、第１経路を介して前記貯留部に接続され、前記貯留部から前記流体を吸い込み、前記流体を第２経路に供給する流体圧ポンプと、前記第２経路を介して前記流体圧ポンプに接続され、前記流体圧ポンプから供給される前記流体を調圧してライン圧を生成し、前記ライン圧を第３経路に出力する第１調圧弁と、前記第３経路を介して供給された前記流体を第５経路に排出することで調圧して信号圧を生成し、該信号圧を第４経路に出力する第２調圧弁と、を備え、前記第５経路は、前記第１経路に接続されることを特徴とする。

本発明の流体圧制御装置においては、第４経路に供給する信号圧を調圧するために第２調圧弁から排出される流体が流れる第５経路を、貯留部と流体圧ポンプとを接続する第１経路に接続させている。

その結果、第５経路は、流体圧ポンプにより常に所定の負圧状態となり、第２調圧弁が第５経路から流体を排出するときには、流体の温度変化による粘性変化などの従来では排出流量が増加した状態であっても、排出不良が発生しない。従って、本発明の流体圧制御装置によれば、信号圧を生成するためのバルブである第２調圧弁の脈動を低減することができる。

また、本発明の流体圧制御装置においては、補助ポンプを備え、流体圧ポンプは、自動変速機が搭載される車両の駆動源を利用して駆動するものであり、補助ポンプは、駆動源が停止中の場合に流体圧ポンプに代わって作動するものであり、第６経路を介して貯留部に接続され、第５経路から排出される流体は、第６経路にも供給されるように構成することが好ましい。

流体圧ポンプが駆動源の駆動力を利用して駆動するものであり、且つ自動変速機が搭載される車両がアイドリングストップを実行するものである場合、アイドリングストップ中においても流体圧制御を行うためには、補助ポンプを備える必要がある。この補助ポンプはアイドリングストップ中のみ作動し、アイドリングストップ以外の状態では、停止している。

補助ポンプが停止している間は、貯留部から第６経路を介して流体を吸い込むことができないため、第６経路内の流体がなくなることがある。第６経路内に流体がなくなると、再度アイドリングストップが実行され、補助ポンプが作動したときに、第６経路内に流体が供給されるまで補助ポンプから流体を吐出することができず、アイドリングストップ中の流体圧制御の応答が遅れる恐れがある。

そこで、本実施形態では、第２調圧弁から第５経路を介して排出される流体が第６経路にも供給されるように構成されている。かかる構成によれば、補助ポンプが停止している間も、第６経路に第５経路から排出される流体が供給され、第６経路に常に流体が充填される状態を維持することができる。

これにより、補助ポンプが始動するとともに即座に流体を吐出することができ、アイドリングストップに移行するときであっても流体圧を迅速に制御することができる。なお、本明細書中においては、「補助ポンプが始動したときに、補助ポンプから流体が実際に吐出されるまでの応答性」を「自吸性」と定義する。

本発明の実施形態の流体圧制御装置を示す説明図。

以下、図１を参照して、本発明の実施形態の流体圧制御装置を説明する。

本実施形態の流体圧制御装置１００は、ベルト式の無段変速機（Continuously Variable Transmission）の流体圧（油圧）を制御するとともに、必要箇所に潤滑油を供給するものである。無段変速機は、前後進切替機構３００と、トルクコンバータ４００とを備えている。

本実施形態の流体圧制御装置１００は、貯留部としてのオイルタンク１０１に溜められている潤滑油（流体）を吸い込んで、吐出する流体圧ポンプ１０２を備える。ことによって、無段変速機の構成要素であるドライブプーリ２０１及びドリブンプーリ２０２、前後進切替機構３００の構成要素である前進クラッチ３０１及び後進クラッチ３０２、トルクコンバータ４００の構成要素であるロックアップクラッチ４０１に、油圧を供給する。

次に、本実施形態の流体圧制御装置１００が備える油圧回路について説明する。

本実施形態の流体圧制御装置１００は、流体圧ポンプ１０２を備えている。流体圧ポンプ１０２は、車両の駆動輪に動力を伝達するエンジン等の不図示の走行用駆動源が出力する駆動力を利用して駆動されるギヤポンプである。この流体圧ポンプ１０２は、オイルタンク１０１内の潤滑油を、油路Ｌ０１（第１経路）を介して吸い込み、油路Ｌ０２（第２経路）へ吐出する。

流体圧ポンプ１０２から吐出された潤滑油は、油路Ｌ０２を介して、ライン圧用レギュレータバルブ１０３（第１調圧弁）へ供給される。

ライン圧用レギュレータバルブ１０３は、流体圧ポンプ１０２から供給された潤滑油を調圧してライン圧を生成し、ライン圧を第１ポート１０３ａから出力する。

ライン圧用レギュレータバルブ１０３で生成されたライン圧は、第１ポート１０３ａに接続された油路Ｌ０３（第３経路）を介して、クラッチ用減圧バルブ１０４へ供給される。また、ライン圧は、油路Ｌ０３から分岐した油路Ｌ０３ａを介して、ドライブプーリ用レギュレータバルブ１０５及びドリブンプーリ用レギュレータバルブ１０６へ供給される。また、クラッチ用減圧バルブ１０４は、ライン圧用レギュレータバルブ１０３から出力されたライン圧を調圧してＣＲ（Clutch Reducing）圧を生成し、そのＣＲ圧を油路Ｌ０４へ出力する。

クラッチ用減圧バルブ１０４で生成されたＣＲ圧は、油路Ｌ０４（第３経路）を介して、第２調圧弁１０７へ供給される。また、ＣＲ圧は、油路Ｌ０４から分岐した油路Ｌ０４ａを介して、ドライブプーリ制御バルブ１０８へ供給される。また、ＣＲ圧は、油路Ｌ０４から分岐した油路Ｌ０４ｂを介して、ドリブンプーリ制御バルブ１０９へ供給される。また、ＣＲ圧は、油路Ｌ０４から分岐した油路Ｌ０４ｃを介して、ＣＰＣバルブ１１０へ供給される。また、ＣＲ圧は、油路Ｌ０４から分岐した油路Ｌ０４ｄを介して、ロックアップクラッチ調圧バルブ１１１へ供給される。また、ＣＲ圧は、油路Ｌ０４から分岐した油路Ｌ０４ｅを介して、シフトインヒビタバルブ１１２へ供給される。

ところで、本実施形態の流体圧制御装置１００は、流体圧ポンプ１０２の他に、電動補助ポンプ１１３を備えている。この電動補助ポンプ１１３は、流体圧制御装置１００が搭載されている車両がアイドリングストップ状態のときに駆動する。すなわち、この電動補助ポンプ１１３は、走行用駆動源により駆動される流体圧ポンプ１０２が停止中に駆動するものである。

電動補助ポンプ１１３は、電動モータ１１４により駆動されるギヤポンプである。この電動補助ポンプ１１３は、オイルタンク１０１内の潤滑油を、油路Ｌ０１から分岐した油路Ｌ０１ａを介して吸い込み、吸い込んだ潤滑油を油路Ｌ０４に接続された油路Ｌ０５へ吐出する。

電動補助ポンプ１１３から吐出された潤滑油は、油路Ｌ０５と油路Ｌ０４を介して、第２調圧弁１０７，ドライブプーリ制御バルブ１０８，ドリブンプーリ制御バルブ１０９，ＣＰＣバルブ１１０，ロックアップクラッチ調圧バルブ１１１，シフトインヒビタバルブ１１２へ供給される。

第２調圧弁１０７は、クラッチ用減圧バルブ１０４から供給されたＣＲ圧を調圧してＭＯＤ（Modulate）圧（信号圧）を生成し、そのＭＯＤ圧を第１ポート１０７ａから油路Ｌ０６（第４経路）へ出力する。また、第２調圧弁１０７は、ＭＯＤ圧を生成する際に排出される潤滑油を、第２ポート１０７ｂから、油路Ｌ０１に接続された油路Ｌ０７（第５経路）へ排出する。また、第２調圧弁１０７は、油路Ｌ０６から分岐する油路Ｌ０６ｂによって、出力したＭＯＤ圧がフィードバックすることでＭＯＤ圧を調圧するように構成されている。

第２調圧弁１０７から排出された潤滑油は、油路Ｌ０７を介して油路Ｌ０１に供給される。これにより、オイルタンク１０１と流体圧ポンプ１０２とを接続する油路Ｌ０１、及び、オイルタンク１０１と電動補助ポンプ１１３とを接続する油路Ｌ０１ａを、常に潤滑油で満たした状態にすることができる。

ここで、無段変速機の構成要素であるドライブプーリ２０１及びドリブンプーリ２０２への油圧供給について説明する。

ドライブプーリ制御バルブ１０８は、通電量に応じて内部のスプールが変位するリニアソレノイドバルブである。このドライブプーリ制御バルブ１０８は、クラッチ用減圧バルブ１０４又は電動補助ポンプ１１３から供給されるＣＲ圧を調圧してＤＲＣ（Drive Pulley Control）圧を生成し、そのＤＲＣ圧を油路Ｌ０８に出力する。

そして、ドライブプーリ用レギュレータバルブ１０５は、内部にスプールが配置され、このスプールの一方端側に油路Ｌ０８を介して供給されたＤＲＣ圧と、他方端側に油路Ｌ０６、シフトインヒビタバルブ１１２及び油路Ｌ０９を介して供給されたＭＯＤ圧とによって、その内部に有するスプールが変位する。

そのため、ライン圧用レギュレータバルブ１０３から供給されたライン圧は、ドライブプーリ用レギュレータバルブ１０５でスプールの変位に応じて調圧され、油路Ｌ１０を介して、ドライブプーリ２０１に供給される。

一方、ドリブンプーリ制御バルブ１０９は、通電量に応じて内部のスプールが変位するリニアソレノイドバルブである。このドリブンプーリ制御バルブ１０９は、クラッチ用減圧バルブ１０４又は電動補助ポンプ１１３から供給されるＣＲ圧を調圧してＤＮＣ（Driven Pulley Control）圧を生成し、そのＤＮＣ圧を油路Ｌ１１に出力する。

そして、ドリブンプーリ用レギュレータバルブ１０６は、油路Ｌ１１を介して供給されたＤＮＣ圧によって、その内部に有するスプールが変位する。

そのため、ライン圧用レギュレータバルブ１０３から供給されたライン圧は、ドリブンプーリ用レギュレータバルブ１０６でスプールの変位に応じて調圧され、油路Ｌ１２を介して、ドリブンプーリ２０２に供給される。

次に、前後進切替機構３００の構成要素である前進クラッチ３０１及び後進クラッチ３０２への油圧供給について説明する。

ＣＰＣバルブ１１０は、通電量に応じて内部のスプールが変位するリニアソレノイドバルブである。このＣＰＣバルブ１１０は、電動補助ポンプ１１３から供給される潤滑油を調圧してクラッチ制御圧を生成し、そのクラッチ制御圧を油路Ｌ１３に出力する。

そして、シフトインヒビタバルブ１１２は、内部のスプールを移動させることで、接続する油路（経路）の切り替えを行うことが可能に構成される。シフトインヒビタバルブ１１２は、そのスプールが図１の左側にスプリングで付勢されているときには、ＣＰＣバルブ１１０から油路Ｌ１３を介して供給されたクラッチ制御圧を油路Ｌ１４に供給する。また、シフトインヒビタバルブ１１２は、そのスプールが図１の左側に供給される油圧によってスプリングの付勢力に抗して図１の右側に移動しているときには、クラッチ用減圧バルブ１０４から油路Ｌ０４ｅを介して供給されたＣＲ圧を油路Ｌ１４に出力する。

シフトインヒビタバルブ１１２から出力された流体圧（油圧）は、油路Ｌ１４を介して、マニュアルバルブ１１５へ供給される。

マニュアルバルブ１１５は、不図示のシフトレバーにコントロールワイヤで連動している。このマニュアルバルブ１１５は、その内部のスプールが、運転者により行われるシフトレバー操作によるレンジ選択に応じて変位する。

シフトインヒビタバルブ１１２から供給された流体圧（油圧）は、運転者により行われたレンジ選択に応じて、マニュアルバルブ１１５から、油路Ｌ１５を介して前進クラッチ３０１に、又は、油路Ｌ１６を介して後進クラッチ３０２に、供給される。

次に、トルクコンバータ４００の構成要素であるロックアップクラッチ４０１への油圧供給について説明する。

ライン圧用レギュレータバルブ１０３は、ライン圧を第２ポート１０３ｂから出力する。

ライン圧用レギュレータバルブ１０３で生成されたライン圧は、第２ポート１０３ｂに接続された油路Ｌ１８を介して、ロックアップシフトバルブ１１６へ供給される。また、ライン圧は、油路Ｌ１８から分岐した油路Ｌ１８ａを介して、トルクコンバータ用レギュレータバルブ１１７へ供給される。また、ライン圧は、油路Ｌ１８から分岐した油路Ｌ１８ｂを介して、ロックアップクラッチ制御バルブ１１８へ供給される。

また、ロックアップクラッチ調圧バルブ１１１は、通電量に応じて内部のスプールが変位するリニアソレノイドバルブである。このロックアップクラッチ調圧バルブ１１１は、クラッチ用減圧バルブ１０４から供給されるＣＲ圧、又は電動補助ポンプ１１３から供給される流体圧（油圧）を調圧してＬＣＣ（Lock-up Clutch Pressure Control）圧を生成し、そのＬＣＣ圧を油路Ｌ１９に出力する。

ロックアップクラッチ調圧バルブ１１１から出力されたＬＣＣ圧は、油路Ｌ１９を介して、トルクコンバータ用レギュレータバルブ１１７の図１の右端部分へ供給される。また、ＬＣＣ圧は、油路Ｌ１９から分岐した油路Ｌ１９ａを介して、ロックアップクラッチ制御バルブ１１８の図１の右端部分へ供給される。

そして、ロックアップクラッチ制御バルブ１１８は、ロックアップクラッチ調圧バルブ１１１で生成されたＬＣＣ圧によって、その内部に有するスプールが変位する。

その結果、ライン圧用レギュレータバルブ１０３で生成されたライン圧は、ロックアップクラッチ制御バルブ１１８で調圧され、油路Ｌ２０を介して、ロックアップシフトバルブ１１６に供給される。

また、ロックアップシフトバルブ１１６は、油路Ｌ０６から分岐した油路Ｌ０６ａ、開閉式ソレノイドバルブ１１９、油路Ｌ２１、シフトインヒビタバルブ１１２及び油路Ｌ２２を介して供給されたＭＯＤ圧によって、その内部に有するスプールが変位する。

第２調圧弁１０７には、ＭＯＤ圧（信号圧）を生成する際に余剰の潤滑油を排出するための油路Ｌ０７（第５経路）を備え、その油路Ｌ０７が、油路Ｌ０１ａを介して、オイルタンク１０１と流体圧ポンプ１０２とを接続する油路Ｌ０１に接続されている。

これにより、油路Ｌ０７（第５経路）は、流体圧ポンプ１０２により常に所定の負圧状態となり、第２調圧弁１０７が余剰の潤滑油を油路Ｌ０７（第５経路）から排出するときには、潤滑油（流体）の温度変化による粘性変化などの従来では排出流量が増加した状態であっても、排出不良が発生しない。従って、本実施形態の流体圧制御装置によれば、ＭＯＤ圧（信号圧）を生成するためのバルブである第２調圧弁１０７の脈動を低減することができる。

また、第２調圧弁１０７がＭＯＤ圧（信号圧）を生成する際に排出される潤滑油（流体）を出力するための油路Ｌ０７は、オイルタンク１０１と電動補助ポンプ１１３とを接続する油路Ｌ０１ａ（第６経路）にも接続されている。これにより、流体圧ポンプ１０２及び電動補助ポンプ１１３に接続された油路Ｌ０１及び油路Ｌ０１ａ（第６経路）が潤滑油（流体）で常に満たされた状態となる。

従って、本実施形態の流体圧制御装置１００は、流体圧ポンプ１０２及び電動補助ポンプ１１３が始動するとともに即座に潤滑油を油路Ｌ０２（第２経路）又は油路Ｌ０５に吐出することができ、アイドリングストップに移行するときであっても油圧（流体圧）を迅速に制御できる。なお、本明細書中においては、「電動補助ポンプ１１３が始動したときに、電動補助ポンプ１１３から潤滑油（流体）が実際に吐出されるまでの応答性」を「自吸性」と定義する。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態においては、流体圧制御装置１００は、流体圧ポンプ１０２と電動補助ポンプ１１３という２つのポンプを備え、この２つのポンプとオイルタンク１０１を接続する油路Ｌ０１（第１経路）及び油路Ｌ０１ａ（第６経路）に、第２調圧弁１０７から排出される潤滑油（流体）が供給されるように油路Ｌ０７（第５経路）が接続されている。

しかし、本発明の流体圧制御装置はそのような構成に限られるものではなく、流体圧ポンプを１つだけ備え、第５経路が、その流体圧ポンプとオイルポンプとの間の経路にのみ接続されるものであってもよい。逆に、流体圧ポンプを３つ以上備え、第５経路が、それらの流体圧ポンプとオイルポンプとの間の経路全てに接続されるものであってもよい。

また、上記実施形態においては、無段変速機として、ベルト式ＣＶＴを用いて説明した。しかしながら、本発明の自動変速機としては、これに限らず、例えば、トロイダル式無限無段変速機や、四節リンク機構型無限無段変速機、遊星歯車機構を用いた多段変速機などの他の自動変速機であってもよい。

また、上記実施形態においては、第２調圧弁１０７が調圧時に排出する潤滑油が、油路Ｌ０１に流れるように構成されている。

しかし、本発明の第２調圧弁はこれに限らず、例えば、上記実施形態のクラッチ用減圧バルブ１０４を本発明の第２調圧弁として、クラッチ用減圧バルブ１０４から排出される余剰の潤滑油を、油路Ｌ０１（第１経路）に供給するように構成しても、クラッチ用減圧バルブ１０４の脈動防止という本発明の作用効果を得ることができる。

１００…流体圧制御装置、１０１…オイルタンク、１０２…流体圧ポンプ（第１流体圧ポンプ）、１０３…ライン用レギュレータバルブ（第１調圧弁）、１０３ａ…第１ポート、１０３ｂ…第２ポート、１０４…クラッチ用減圧バルブ、１０５…ドライブプーリ用レギュレータバルブ、１０６…ドリブンプーリ用レギュレータバルブ、１０７…第２調圧弁、１０７ａ…第１ポート，１０７ｂ…第２ポート，１０８…ドライブプーリ制御バルブ、１０９…ドリブンプーリ制御バルブ、１１０…ＣＰＣバルブ、１１１…ロックアップクラッチ調圧バルブ、１１２…シフトインヒビタバルブ、１１３…電動補助ポンプ、１１４…電動モータ（第２駆動源）、１１５…マニュアルバルブ、１１６…ロックアップクラッチシフトバルブ、１１７…トルクコンバータ用レギュレータバルブ、１１８…ロックアップクラッチ調圧バルブ、１１９…開閉式ソレノイドバルブ、２０１…ドライブプーリ、２０２…ドリブンプーリ、３００…前後進切替機構、３０１…前進クラッチ、３０２…後進クラッチ、４００…トルクコンバータ、４０１…ロックアップクラッチ、Ｌ０１…油路（第１経路）、Ｌ０１ａ…油路（第６経路）、Ｌ０２…油路（第２経路）、Ｌ０３，Ｌ０４…油路（第３経路）、Ｌ０６…油路（第４経路）、Ｌ０７…油路（第５経路）。

Claims

自動変速機に用いられる流体の圧力を制御する流体圧制御装置であって、
前記流体を溜める貯留部と、
第１経路を介して前記貯留部に接続され、前記貯留部から前記流体を吸い込み、前記流体を第２経路に供給する流体圧ポンプと、
前記第２経路を介して前記流体圧ポンプに接続され、前記流体圧ポンプから供給される前記流体を調圧してライン圧を生成し、前記ライン圧を第３経路に出力する第１調圧弁と、
前記第３経路を介して供給された前記流体を第５経路に排出することで調圧して信号圧を生成し、該信号圧を第４経路に出力する第２調圧弁と、
を備え、
前記第５経路は、前記第１経路に接続されることを特徴とする流体圧制御装置。
請求項１に記載の流体圧制御装置であって、
補助ポンプを備え、
前記流体圧ポンプは、前記自動変速機が搭載される車両の駆動源を利用して駆動するものであり、
前記補助ポンプは、前記駆動源が停止中の場合に前記流体圧ポンプに代わって作動するものであり、第６経路を介して前記貯留部に接続され、
前記第５経路から排出される前記流体は、前記第６経路にも供給されることを特徴とする流体圧制御装置。