JP2015148256A - hydraulic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧制御装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic control device.
従来、油圧制御装置がある。例えば、特許文献1には、無段変速機に備わる油圧回路において、アキュムレータを、シフトバルブと前進用クラッチとを接続する油路に、電磁開閉弁を介して接続し、油路には、アキュムレータに接続された油路が接続する接続点とシフトバルブとの間に、油路を遮断する遮断弁を設けた車両用駆動装置の技術が開示されている。特許文献1の技術は、電磁開閉弁により油路を、オイルポンプが駆動される直前に連通状態とする一方、オイルポンプが停止する直前に遮断状態とし、遮断弁により、アキュムレータから前進用クラッチに油圧が供給されるときに油路を遮断状態とする。 Conventionally, there is a hydraulic control device. For example, in Patent Document 1, in a hydraulic circuit provided in a continuously variable transmission, an accumulator is connected to an oil passage connecting a shift valve and a forward clutch via an electromagnetic on-off valve, and an accumulator is connected to the oil passage. The technology of the vehicle drive device which provided the cutoff valve which interrupts | blocks an oil path between the connection point and the shift valve to which the oil path connected to is connected is disclosed. In the technique of Patent Document 1, the oil passage is brought into a communication state immediately before the oil pump is driven by an electromagnetic on-off valve, and is shut off immediately before the oil pump stops, and the accumulator is moved from the accumulator to the forward clutch by the shut-off valve. When oil pressure is supplied, the oil passage is shut off.
クラッチに油圧を供給するときの制御性の低下を抑制できることが望まれている。例えば、クラッチに対して油圧を供給している間に油路の閉塞や開放などの切り替えがなされると、油圧制御の制御性が低下する可能性がある。 It is desired to be able to suppress a decrease in controllability when hydraulic pressure is supplied to the clutch. For example, if the switching of the oil passage is performed while the hydraulic pressure is supplied to the clutch, the controllability of the hydraulic control may be reduced.
本発明の目的は、クラッチにオイルを供給するときの油圧の制御性の低下を抑制することができる油圧制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic control device that can suppress a decrease in hydraulic controllability when oil is supplied to a clutch.
本発明の油圧制御装置は、エンジンによって駆動されて油圧を発生させるオイルポンプと、無段変速機の入力クラッチと前記オイルポンプとを接続する油路と、前記油路に配置されたオリフィスと、前記油路における前記オリフィスよりも前記オイルポンプ側に接続された蓄圧部と、前記油路に接続され、かつ前記オリフィスをバイパスするバイパス油路と、前記バイパス油路に配置されたスプール弁と、を備え、前記エンジンが自動的に停止および再始動される車両に搭載され、前記スプール弁は、前記入力クラッチに作用している油圧が導入されるクラッチ油圧ポートを有し、前記クラッチ油圧ポートに導入される油圧が所定油圧以上であると閉弁することを特徴とする。 The hydraulic control device of the present invention includes an oil pump driven by an engine to generate hydraulic pressure, an oil passage connecting an input clutch of a continuously variable transmission and the oil pump, an orifice disposed in the oil passage, A pressure accumulator connected to the oil pump side of the orifice in the oil passage; a bypass oil passage connected to the oil passage and bypassing the orifice; and a spool valve disposed in the bypass oil passage; And the spool valve has a clutch hydraulic port into which a hydraulic pressure acting on the input clutch is introduced, and the clutch hydraulic port is connected to the clutch hydraulic port. The valve is closed when the introduced hydraulic pressure is equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure.
上記油圧制御装置において、前記所定油圧は、前記入力クラッチにおいてトルクが伝達される最小の油圧以下の油圧であることが好ましい。 In the above hydraulic control apparatus, it is preferable that the predetermined hydraulic pressure is equal to or lower than a minimum hydraulic pressure at which torque is transmitted in the input clutch.
上記油圧制御装置において、前記スプール弁は、更に、前記オイルポンプによって発生した油圧が導入されるポンプ油圧ポートと、弁体とを有し、前記弁体は、前記クラッチ油圧ポートに導入される油圧および前記ポンプ油圧ポートに導入される油圧のそれぞれによって閉弁方向に押圧されることが好ましい。 In the hydraulic control apparatus, the spool valve further includes a pump hydraulic port into which a hydraulic pressure generated by the oil pump is introduced, and a valve body, and the valve body is a hydraulic pressure introduced into the clutch hydraulic port. It is preferable that the valve is pressed in the valve closing direction by the hydraulic pressure introduced into the pump hydraulic port.
上記油圧制御装置において、更に、前記油路に配置され、前記無段変速機のシフトポジションがニュートラルポジションに切り替わる場合に、前記油路における前記入力クラッチ側の油圧を排出するマニュアルバルブと、前記マニュアルバルブよりも前記入力クラッチ側の油路に接続され、かつ前記オリフィスをバイパスする第二バイパス油路と、前記第二バイパス油路に配置され、前記入力クラッチ側から前記オイルポンプ側へのオイルの流れを許容し、かつ前記オイルポンプ側から前記入力クラッチ側へのオイルの流れを規制する流量調整手段と、を備えることが好ましい。 In the hydraulic control device, the manual valve that is disposed in the oil passage and discharges the oil pressure on the input clutch side in the oil passage when the shift position of the continuously variable transmission is switched to the neutral position; A second bypass oil passage that is connected to an oil passage closer to the input clutch than the valve and bypasses the orifice; and is disposed in the second bypass oil passage, and is configured to supply oil from the input clutch side to the oil pump side. It is preferable to include a flow rate adjusting unit that allows the flow and restricts the flow of oil from the oil pump side to the input clutch side.
本発明に係る油圧制御装置は、エンジンによって駆動されて油圧を発生させるオイルポンプと、無段変速機の入力クラッチとオイルポンプとを接続する油路と、油路に配置されたオリフィスと、油路におけるオリフィスよりもオイルポンプ側に接続された蓄圧部と、油路に接続され、かつオリフィスをバイパスするバイパス油路と、バイパス油路に配置されたスプール弁と、を備え、エンジンが自動的に停止および再始動される車両に搭載され、スプール弁は、入力クラッチに作用している油圧が導入されるクラッチ油圧ポートを有し、クラッチ油圧ポートに導入される油圧が所定油圧以上であると閉弁する。本発明に係る油圧制御装置によれば、クラッチにオイルを供給するときの油圧の制御性の低下を抑制することができるという効果を奏する。 A hydraulic control apparatus according to the present invention includes an oil pump that is driven by an engine to generate hydraulic pressure, an oil passage that connects an input clutch and an oil pump of a continuously variable transmission, an orifice disposed in the oil passage, A pressure accumulator connected to the oil pump side of the orifice in the passage, a bypass oil passage connected to the oil passage and bypassing the orifice, and a spool valve disposed in the bypass oil passage, and the engine automatically The spool valve has a clutch hydraulic port into which the hydraulic pressure acting on the input clutch is introduced, and the hydraulic pressure introduced into the clutch hydraulic port is equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure. Close the valve. According to the hydraulic control device of the present invention, it is possible to suppress a decrease in hydraulic controllability when oil is supplied to the clutch.
以下に、本発明の実施形態に係る油圧制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a hydraulic control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1から図5を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、油圧制御装置に関する。図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す図、図2は、実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す図、図3は、蓄圧部を開放した直後の状態を示す図、図4は、クラッチ油圧が上昇し始めた状態を示す図、図5は、エンジンが作動しているときの状態を示す図である。
[Embodiment]
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The present embodiment relates to a hydraulic control device. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a hydraulic control device according to the embodiment, and FIG. 3 illustrates a state immediately after the pressure accumulating unit is opened. FIGS. 4 and 4 are diagrams showing a state in which the clutch hydraulic pressure starts to rise, and FIG. 5 is a diagram showing a state when the engine is operating.
図1に示すように、実施形態に係る車両100は、エンジン1と、駆動輪2と、無段変速機3と、油圧制御装置10と、ECU11とを含んで構成されている。エンジン1は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸1aの回転運動に変換する。出力軸1aと無段変速機3とは、トルクコンバータ4を介して接続されている。本実施形態のトルクコンバータ4は、ロックアップクラッチを備えた流体伝達装置である。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態の無段変速機3は、例えば、ベルト式の無段変速機である。無段変速機3は、前後進切替機構9と、変速機構8とを含んで構成されている。前後進切替機構9は、トルクコンバータ4と変速機構8との間に介在している。前後進切替機構9は、クラッチ機構7を含んで構成されている。クラッチ機構7は、例えば、前進クラッチと後進ブレーキを有するものである。前進クラッチを係合し、かつ後進ブレーキを開放した場合、エンジン1の回転は、車両100を前進させる方向の回転として変速機構8に伝達される。一方、後進ブレーキを係合し、かつ前進クラッチを開放した場合、エンジン1の回転は、車両100を後進させる方向の回転として変速機構8に伝達される。また、前進クラッチおよび後進ブレーキの両方が開放された場合、トルクコンバータ4と変速機構8との動力の伝達が遮断される。つまり、クラッチ機構7は、エンジン1の動力を変速機構8に入力する入力クラッチとして機能する。クラッチ機構7は、油圧制御装置10から供給される油圧によって係合してエンジン1と変速機構8とを接続する。また、クラッチ機構7は、オイルが排出されることにより開放し、エンジン1と変速機構8との動力の伝達を遮断する。本実施形態のクラッチ機構7は、摩擦係合式のクラッチ装置である。クラッチ機構7は、エンジン1側に接続された入力側係合要素と、変速機構8側に接続された出力側係合要素とを有し、供給される油圧によって入力側係合要素と出力側係合要素とが係合する。
The continuously variable transmission 3 of the present embodiment is, for example, a belt type continuously variable transmission. The continuously variable transmission 3 includes a forward /
無段変速機3の出力軸5は、デファレンシャルギヤ6を介して左右の駆動輪2に接続されている。油圧制御装置10は、トルクコンバータ4に供給する油圧および無段変速機3に供給する油圧をそれぞれ制御する。油圧制御装置10は、供給する油圧により、トルクコンバータ4のロックアップクラッチの動作やクラッチ機構7の動作、変速機構8の動作を制御する。
The output shaft 5 of the continuously variable transmission 3 is connected to the left and right drive wheels 2 via a differential gear 6. The
ECU11は、油圧制御装置10およびエンジン1を制御する機能を有する制御部である。本実施形態のECU11は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ECU11は、各種センサ12と接続されている。各種センサ12には、例えば、アクセル開度センサ、ブレーキ操作量センサ、エンジン回転数センサ、車速センサ、シフトポジションセンサ等が含まれる。各種センサ12の検出結果を示す信号は、ECU11に出力される。ECU11は、取得した情報に基づいて、エンジン1および油圧制御装置10を制御する。
The ECU 11 is a control unit having a function of controlling the
例えば、ECU11は、取得した情報に基づいて、エンジン1の吸気制御、燃料噴射制御、点火制御等を行う。また、ECU11は、車速、アクセル開度およびシフトポジションセンサから取得する情報に基づいて、無段変速機3の変速比の指令値を決定する。ECU11は、決定した指令値を油圧制御装置10に対して出力する。油圧制御装置10は、指令値に基づいて、目標の変速比を実現するようにクラッチ機構7および変速機構8に対して供給する油圧を制御する。
For example, the ECU 11 performs intake control, fuel injection control, ignition control, and the like of the engine 1 based on the acquired information. Further, the
また、ECU11は、各種センサ12から取得した情報に基づいて、トルクコンバータ4のロックアップクラッチの係合(スリップ状態を含む)あるいは開放を決定する。ECU11は、ロックアップクラッチの係合あるいは開放を油圧制御装置10に指令する。油圧制御装置10は、指令に応じてロックアップクラッチに対して供給する油圧を制御する。
Further, the
本実施形態のECU11は、エンジン1を自動的に停止する停止制御およびエンジン1を自動的に再始動する再始動制御を実行する機能を有している。ECU11は、例えば、ブレーキONで停車している場合や減速走行中にアクセルOFFになった場合など、所定の停止条件が成立した場合にエンジン1を自動的に停止する。ECU11は、エンジン1を自動停止した状態から、ブレーキOFFになった場合やアクセルONになった場合など、所定の復帰条件が成立した場合にエンジン1を再始動する。つまり、本実施形態の油圧制御装置10は、エンジン1が自動的に停止および再始動される車両100に搭載されている。ECU11は、例えば、スタータモータによってエンジン1を回転させてクランキングを行い、エンジン1を再始動する。
The
エンジン1の自動停止制御がなされる場合、エンジン1のトルク変動が大きくなる。エンジン1のトルク変動により車両100にショックが発生したり、振動が駆動系に伝達されたりすることは好ましくない。そこで、ECU11は、エンジン1を自動停止する場合、クラッチ機構7を開放してショック等を抑制する。ECU11は、例えば、クラッチ機構7の前進クラッチおよび後進ブレーキの両方を開放してからエンジン1を停止させる。
When the automatic stop control of the engine 1 is performed, the torque fluctuation of the engine 1 increases. It is not preferable that a shock occurs in the
また、エンジン1を再始動する際にも、エンジン1のトルク変動が大きくなる。本実施形態のECU11は、エンジン1を再始動する場合、エンジン1の再始動が完了してからクラッチ機構7を係合する。なお、ECU11は、再始動時にエンジン1のトルク変動が収まった時点でクラッチ機構7の係合を開始するようにしてもよい。
Further, when the engine 1 is restarted, the torque fluctuation of the engine 1 increases. When the
エンジン1の再始動を行う場合、運転者の加速要求に対する応答性を向上させる観点からは、クラッチ機構7の係合に要する時間を短縮できることが望ましい。本実施形態に係る油圧制御装置10は、以下に図2を参照して説明するように、蓄圧部32と、バイパス油路37と、スプール弁50とを有する。油圧制御装置10は、エンジン1の再始動要求があった場合、まず、蓄圧部32の油圧をクラッチ機構7に供給する。これにより、エンジン1の再始動を開始する前にクラッチ機構7に対する油圧の供給を開始することが可能となる。
When the engine 1 is restarted, it is desirable that the time required for engaging the
また、スプール弁50は、オイルポンプ13が停止している間は開弁状態となるように構成されている。つまり、スプール弁50は、エンジン1が停止している間は開弁している。従って、バイパス油路37およびスプール弁50が設けられることにより、クラッチ機構7に対して初期に供給するオイルの流量を増加させることができる。よって、本実施形態に係る油圧制御装置10によれば、クラッチ機構7の係合に要する時間を短縮することができる。また、スプール弁50は、クラッチ機構7に作用する油圧が上昇すると閉弁してバイパス油路37を遮断する。これにより、後述するようにクラッチ機構7の制御性の低下が抑制される。
Further, the
図2に示すように、油圧制御装置10は、オイルポンプ13と、油路20と、第一オリフィス36と、蓄圧部32と、バイパス油路37と、スプール弁50とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
オイルポンプ13は、エンジン1によって駆動されて油圧を発生させる。オイルポンプ13は、例えば、エンジン1の出力軸1aと接続されており、出力軸1aの回転によって回転駆動されることでオイルを加圧して吐出する。オイルポンプ13は、加圧したオイルを油路20に吐出する。本明細書では、オイルポンプ13によって加圧されて油路20に吐出され、その後に調圧されていないオイルの油圧を「ライン圧PL」と称する。
The
油路20は、無段変速機3のクラッチ機構7(入力クラッチ)とオイルポンプ13とを接続する油路である。本実施形態では、油路20がクラッチ機構7の前進クラッチに油圧を供給する油路である場合について説明する。ただし、これに限定されるものではなく、油路20は、例えば、クラッチ機構7の後進ブレーキに対して油圧を供給してもよい。油路20には、オイルポンプ13に近い側から順に、逆止弁31、クラッチ圧制御ソレノイド34、マニュアルバルブ35、第一オリフィス36が配置されている。
The
逆止弁31は、油路20をオイルポンプ13からクラッチ機構7へ向かう方向のオイルの流れを許容し、クラッチ機構7からオイルポンプ13へ向かう方向のオイルの流れを規制する。オイルポンプ13がエンジン1によって駆動されてオイルを吐出すると、油路20のうち、逆止弁31よりもオイルポンプ13側の油圧が上昇する。逆止弁31は、オイルポンプ13側の油圧がクラッチ機構7側の油圧よりも高圧になると、開弁する。一方、逆止弁31は、クラッチ機構7側の油圧がオイルポンプ13側の油圧よりも高圧になると閉弁する。
The
クラッチ圧制御ソレノイド34は、クラッチ機構7に供給する油圧を制御するクラッチ油圧制御手段である。ECU11は、油圧制御装置10に対して、クラッチ機構7に供給する油圧の指令値を出力する。クラッチ圧制御ソレノイド34は、ECU11から出力される指令油圧を実現できるように、オイルポンプ13からライン圧PLで供給されるオイルの圧力を調節してクラッチ機構7に供給する。クラッチ圧制御ソレノイド34は、例えば、オイルポンプ13側からクラッチ機構7側に流れるオイルの流量を調整することで、クラッチ機構7に作用する油圧を制御する。
The clutch
マニュアルバルブ35は、指令に応じて油路20の油圧を開放する機能を有する。マニュアルバルブ35は、オイルポンプ13側の油路20とクラッチ機構7側の油路20とを連通する状態と、クラッチ機構7側の油路20とドレンポート35aとを連通する状態とを切り替え可能である。マニュアルバルブ35は、無段変速機3のシフトポジションがニュートラル(N)ポジションに切り替わる場合に、油路20におけるマニュアルバルブ35よりもクラッチ機構7側の油圧を排出する。マニュアルバルブ35は、例えば、シフトレバーが走行用のレンジ(例えば、Dレンジ)からニュートラルレンジ(Nレンジ)に切り替えられることと連動して、機械的にあるいは電気的に作動する。マニュアルバルブ35は、Nレンジへの切り替え操作がなされると、クラッチ機構7側の油路20とドレンポート35aとを連通する。これにより、クラッチ機構7に作用していた油圧が解放され、クラッチ機構7が開放する。
The
一方、マニュアルバルブ35は、無段変速機3のシフトポジションを走行用のポジションとする指令がなされると、ドレンポート35aと油路20とを遮断し、オイルポンプ13側の油路20とクラッチ機構7側の油路20とを連通する。
On the other hand, when the
第一オリフィス36は、クラッチ圧制御ソレノイド34等で発生する振動がクラッチ機構7に伝達されることを抑制する。第一オリフィス36において流路断面積が小さくなっていることにより、クラッチ圧制御ソレノイド34側から伝達されてきた振動や脈動は、第一オリフィス36によって低減される。これにより、油圧の振動や脈動がクラッチ機構7に伝達されてしまうことが抑制され、クラッチ機構7の制御性が向上する。
The
油路20には、第一分岐油路21および第二分岐油路22がそれぞれ接続されている。第一分岐油路21および第二分岐油路22は、逆止弁31よりもオイルポンプ13側に接続されている。すなわち、第一分岐油路21および第二分岐油路22には、ライン圧PLのオイルが供給される。
A first
第一分岐油路21は、油路20と、被潤滑部15やロックアップ制御系16とを接続する。第一分岐油路21には、プライマリレギュレータバルブ14が配置されている。プライマリレギュレータバルブ14は、オイルポンプ13から供給される油圧を調圧して被潤滑部15およびロックアップ制御系16に供給する。ロックアップ制御系16は、プライマリレギュレータバルブ14を介して供給される油圧により、ロックアップクラッチを制御する。
The first
第二分岐油路22は、油路20と、変速機構8および制御ソレノイド18とをそれぞれ接続する。第二分岐油路22には、変速機構8が接続されている。変速機構8は、第二分岐油路22を介して供給される油圧により動作して変速を実行する。第二分岐油路22には、ソレノイドモジュレータバルブ17を介して、制御ソレノイド18が接続されている。ソレノイドモジュレータバルブ17は、オイルポンプ13から供給される油圧を調圧して、制御ソレノイド18に供給する。本明細書では、ソレノイドモジュレータバルブ17によって調圧された油圧を「ソレノイドモジュレータ圧Psm」と称する。ソレノイドモジュレータ圧Psmは、例えば、ライン圧PLよりも低圧である。制御ソレノイド18は、例えば、ソレノイドモジュレータ圧PsmによってON/OFF制御される制御弁である。
The second
エンジン1が運転状態である場合、オイルポンプ13が回転駆動されてオイルを加圧し、油路20に吐出する。オイルポンプ13から送り出されるオイルは、逆止弁31を開弁させて流れ、クラッチ圧制御ソレノイド34によって調圧され、マニュアルバルブ35および第一オリフィス36を介してクラッチ機構7に供給される。エンジン1が運転してオイルポンプ13が駆動されている間は、適切なライン圧PLがクラッチ圧制御ソレノイド34に供給されているため、応答性よくクラッチ機構7を制御することが可能である。
When the engine 1 is in an operating state, the
ここで、エンジン1が自動的に停止された状態からエンジン1が再始動されるときの加速応答性の確保が問題となる。エンジン1が停止されている間は、オイルポンプ13も停止している。これにより、油路20の油圧は低下している。また、エンジン1が自動的に停止された後は、クラッチ機構7が開放されている。この状態からエンジン1が再始動される場合、オイルポンプ13が駆動され始めて十分な油圧を供給することができるまでには、所定の時間を要する。例えば、エンジン1が自動停止された状態からアクセルONとなって発進あるいは加速する場合に、クラッチ機構7を係合するまでの時間が長いと、加速応答性が低下し、ドライバビリティの低下を招く可能性がある。
Here, securing acceleration response when the engine 1 is restarted from a state where the engine 1 is automatically stopped becomes a problem. While the engine 1 is stopped, the
これに対して、本実施形態に係る油圧制御装置10は、蓄圧部32を備えている。蓄圧部32は、アキュムレータであり、油圧を蓄圧する機能を有している。蓄圧部32は、油路20における第一オリフィス36よりもオイルポンプ13側に接続されている。本実施形態の蓄圧部32は、油路20における逆止弁31とクラッチ圧制御ソレノイド34との間に接続されている。
In contrast, the
蓄圧部32は、オイルポンプ13よりもクラッチ機構7側の油路20に接続されている。つまり、蓄圧部32からクラッチ機構7までの流路長は、オイルポンプ13からクラッチ機構7までの流路長よりも短い。従って、蓄圧部32の油圧がクラッチ機構7に到達するまでの所要時間は、オイルポンプ13の油圧がクラッチ機構7に到達するまでの所要時間よりも短い。
The
蓄圧部32と油路20との間には、制御弁33が配置されている。制御弁33は、蓄圧部32と油路20とを連通あるいは遮断する。制御弁33が開放し、蓄圧部32と油路20とが連通されている場合、蓄圧部32に蓄えられていた油圧が吐出し、あるいは蓄圧部32に油圧が蓄圧される。蓄圧部32の油圧が油路20の油圧に対して相対的に高圧である場合、蓄圧部32の油圧が制御弁33を介して油路20に吐出する。一方、油路20の油圧が蓄圧部32の油圧に対して相対的に高圧である場合、油路20の油圧が制御弁33を介して蓄圧部32に蓄圧される。制御弁33が閉弁して蓄圧部32と油路20とを遮断している場合、蓄圧部32の圧力が保持される。制御弁33は、ECU11の指令に応じて開弁あるいは閉弁する。
A
ECU11は、エンジン1を自動的に停止している状態からエンジン1の再始動が要求された場合、例えば、アクセルONにより発進や加速が要求された場合、制御弁33を開放させる。これにより、蓄圧部32に蓄えられた油圧が油路20に供給される。油路20に吐出した油圧は、クラッチ圧制御ソレノイド34を介してクラッチ機構7に供給される。従って、オイルポンプ13が停止している場合や、オイルポンプ13から十分な油圧が供給されていない状態であっても、蓄圧部32から吐出する油圧によってクラッチ機構7に油圧を供給することができる。本実施形態のECU11は、エンジン1の再始動が要求されると、エンジン1の始動を開始する前に制御弁33を開弁させるが、これに限らず、エンジン1の始動開始と制御弁33の開弁とが同時に指令されてもよい。また、状況等に応じて、エンジン1の始動が開始された後に制御弁33が開弁される場合があってもよい。
The
エンジン1が再始動され、オイルポンプ13から送られる油圧が上昇すると、逆止弁31が開放し、オイルポンプ13から送られるオイルがクラッチ機構7に供給されるようになる。このときには、既に蓄圧部32からの油圧によってクラッチ機構7に油圧が供給されている。このため、まだクラッチ機構7が係合していなかったとしても、短時間でクラッチ機構7を係合させることが可能である。
When the engine 1 is restarted and the hydraulic pressure sent from the
ECU11は、オイルポンプ13から吐出される油圧が上昇した後は、制御弁33を閉弁させることが好ましい。例えば、クラッチ機構7が完全係合する前は、オイルポンプ13で発生する油圧がクラッチ機構7に対する油圧供給に利用され、蓄圧部32に対する蓄圧には用いられないことが好ましい。ECU11は、例えば、オイルポンプ13で発生する油圧の大きさが、蓄圧部32の油圧の大きさを上回った後は、制御弁33を閉弁させることが好ましい。これにより、油路20の油圧の上昇が促進され、クラッチ機構7の制御性が向上する。なお、ECU11は、蓄圧部32の油圧がクラッチ機構7に対する供給により消費された後は、適当なタイミングで制御弁33を開弁させて蓄圧部32に蓄圧することが好ましい。例えば、クラッチ機構7が完全係合した後にライン圧PLが安定しているときに蓄圧部32への蓄圧がなされることが好ましい。
The
ここで、再発進や加速の応答性を更に向上できることが望まれている。例えば、油圧の供給を開始してから、クラッチ機構7が係合してトルクを伝達し始めるまでに要する時間を短縮できることが好ましい。具体的には、油圧の供給を開始してからクラッチ機構7の油圧室にオイルが充填するまでの時間や、クラッチ機構7の係合要素が係合開始位置までストロークするまでの時間を短縮できることが好ましい。しかしながら、油路20に設けられている第一オリフィス36は、油圧の振動や脈動等を低減できるように、内径が狭められている。従って、油路20を流れるオイルの流量は、第一オリフィス36の流路断面積によって制限を受ける。第一オリフィス36のオリフィス径を拡大すれば油路20の流量を増加させることが可能であるが、油圧の脈動等により油圧制御の精度が低下してしまう。
Here, it is desired to be able to further improve the responsivity and acceleration response. For example, it is preferable that the time required from when the supply of hydraulic pressure is started until the
これに対して、本実施形態の油圧制御装置10は、バイパス油路37およびスプール弁50を有する。これにより、以下に説明するように、クラッチ機構7を係合するときの応答性を向上させることができる。
On the other hand, the
バイパス油路37は、油路20に接続され、かつ第一オリフィス36をバイパスするものである。バイパス油路37の一端は、油路20におけるマニュアルバルブ35と第一オリフィス36との間に接続されている。また、バイパス油路37の他端は、油路20における第一オリフィス36とクラッチ機構7との間に接続されている。言い換えると、バイパス油路37は、油路20における第一オリフィス36よりもオイルポンプ13側とクラッチ機構7側とを接続するオイルの流路である。バイパス油路37には、スプール弁50および第二オリフィス38が配置されている。第二オリフィス38は、バイパス油路37におけるスプール弁50よりもクラッチ機構7側に配置されている。第二オリフィス38は、スプール弁50側から伝わる油圧の振動や脈動を低減できるように、その内径が定められている。
The
スプール弁50は、本体51と、弁体52と、リターンスプリング53とを含んで構成されている。本体51は、中空の円筒状の部材である。弁体52は、本体51の内部に配置されており、本体51に対して軸方向に相対移動可能である。本体51には、第一ポート54および第二ポート55が設けられている。第一ポート54は、バイパス油路37のうち、クラッチ圧制御ソレノイド34側と接続されている。第二ポート55は、バイパス油路37のうち、クラッチ機構7側と接続されている。
The
本体51には、更に、クラッチ油圧ポート56およびポンプ油圧ポート57が設けられている。クラッチ油圧ポート56には、クラッチ機構7に作用している油圧が導入される。本明細書では、クラッチ機構7に作用し、クラッチ機構7の係合要素同士を係合させる方向に押圧している油圧を「クラッチ油圧PC」と称する。本実施形態では、クラッチ油圧ポート56は、バイパス油路37における第二オリフィス38よりもクラッチ機構7側と連通している。バイパス油路37における第二オリフィス38よりもクラッチ機構7側の油圧は、クラッチ機構7に作用している油圧と実質的に同じである。従って、クラッチ油圧ポート56には、クラッチ機構7に作用している油圧が導入される。ポンプ油圧ポート57は、オイルポンプ13によって発生した油圧が供給されるポートである。本実施形態では、ポンプ油圧ポート57は、油路20におけるオイルポンプ13と逆止弁31との間と連通している。油路20におけるオイルポンプ13と逆止弁31との間の油圧は、オイルポンプ13によって発生した油圧である。従って、ポンプ油圧ポート57には、オイルポンプ13によって発生した油圧が導入される。
The
弁体52は、第一受圧部52a、第二受圧部52bおよび第三受圧部52cを有する。第一受圧部52aと、第二受圧部52bと、第三受圧部52cとは軸部52dを介して互いに連結されている。各受圧部52a,52b,52cの外径の大きさは、それぞれ本体51の内径の大きさに対応している。すなわち、各受圧部52a,52b,52cは、本体51の内周面と摺動しながら軸方向に移動するように、外径が定められている。本実施形態では、第一受圧部52aの外径は、第二受圧部52bおよび第三受圧部52cの外径よりも小さい。第二受圧部52bの外径と、第三受圧部52cの外径とは等しい。第一受圧部52aは、最も開弁方向側に配置されている。一方、第三受圧部52cは、最も閉弁方向側に配置されている。第二受圧部52bは、第一受圧部52aと第三受圧部52cとの間に配置されている。
The
クラッチ油圧ポート56の油圧は、第一受圧部52aに対して開弁方向側の空間部に導かれて、第一受圧部52aを閉弁方向に向けて押圧する。ポンプ油圧ポート57に供給される油圧は、第一受圧部52aと第二受圧部52bとの間に導かれる。ここで、第一受圧部52aの受圧面積よりも第二受圧部52bの受圧面積が大きいことから、ポンプ油圧ポート57の油圧は、弁体52を閉弁方向に押圧する。従って、弁体52は、クラッチ油圧ポート56に導入される油圧およびポンプ油圧ポート57に導入される油圧のそれぞれによって閉弁方向に押圧される。
The hydraulic pressure of the clutch
リターンスプリング53は、弁体52を開弁方向に付勢する付勢部材である。リターンスプリング53は、第三受圧部52cと本体51の内面における閉弁方向側の端部との間に配置されている。リターンスプリング53は、押し縮められた状態で挿入されており、第三受圧部52cを開弁方向に押圧する。図2には、弁体52が最も開弁方向に移動した状態が示されている。この状態は、開弁状態であり、第一ポート54と第二ポート55とが本体51の内部で連通されている。よって、バイパス油路37におけるクラッチ圧制御ソレノイド34側とクラッチ機構7側とのオイルの流通が許容される。
The
開弁状態で第一ポート54あるいは第二ポート55から本体51内に流入するオイルは、第二受圧部52bおよび第三受圧部52cをそれぞれ押圧する。第二受圧部52bは開弁方向に向けて押圧され、第三受圧部52cは閉弁方向に向けて押圧される。本実施形態では、第二受圧部52bの受圧面積と第三受圧部52cの受圧面積とが等しい。従って、バイパス油路37の油圧が第二受圧部52bを押圧する力と、第三受圧部52cを押圧する力とが相殺される。つまり、バイパス油路37の油圧は、弁体52の軸方向の移動に関して中立である。
Oil that flows into the
クラッチ油圧ポート56およびポンプ油圧ポート57に導入される油圧は、弁体52を閉弁方向に押圧する。これらの油圧による閉弁方向の押圧力が大きくなるに従い、弁体52はリターンスプリング53の付勢力に抗して閉弁方向に移動する。弁体52が閉弁方向に移動すると、第二受圧部52bが第一ポート54および第二ポート55を閉塞し始め、スプール弁50の開度が小さくなっていく。つまり、クラッチ油圧ポート56およびポンプ油圧ポート57に導入される油圧が大きくなるに従いスプール弁50の開度は小さくなり、当該油圧がある程度の大きさになると、スプール弁50は閉弁する。
The hydraulic pressure introduced into the clutch
図3乃至図5には、第一オリフィス36およびスプール弁50の近傍の拡大図が示されている。エンジン1の始動要求が発生し、蓄圧部32から油路20への油圧の供給が開始された直後は、図3に示すように、スプール弁50は開弁している。スプール弁50の開度は、最大もしくは最大に近い値である。この場合、蓄圧部32から吐出するオイルは、第一オリフィス36を介してクラッチ機構7に供給されるだけでなく、バイパス油路37を介してクラッチ機構7に供給される。つまり、スプール弁50が開弁することにより、スプール弁50の閉弁時よりも、クラッチ圧制御ソレノイド34からクラッチ機構7までの等価オリフィス径が拡大する。油路20およびバイパス油路37を介してクラッチ機構7に油圧が供給されることで、油路20のみを介してクラッチ機構7に油圧が供給される場合よりも、クラッチ機構7に流入する単位時間あたりの油量が大きくなる。よって、本実施形態の油圧制御装置10によれば、クラッチ機構7の油圧室にオイルが充填されるまでに要する時間や、クラッチ機構7が係合し始めるまでに要する時間が短縮される。
3 to 5 are enlarged views of the vicinity of the
更に、本実施形態のスプール弁50は、クラッチ油圧ポート56に導入される油圧が所定油圧以上であると閉弁するように構成されている。つまり、スプール弁50は、クラッチ機構7に作用している油圧の上昇に応じて閉弁する。これにより、クラッチ機構7の制御性を向上させることができる。
Furthermore, the
蓄圧部32からクラッチ機構7への油圧の供給が開始されると、クラッチ機構7に作用する油圧が上昇する。これにより、スプール弁50のクラッチ油圧ポート56に導入されるクラッチ油圧PCが上昇し、弁体52を閉弁方向に押圧する。クラッチ油圧PCが上昇するに従って、図4に示すように弁体52は閉弁方向に移動し、スプール弁50の開度が低減していく。クラッチ油圧PCが所定油圧以上であると、スプール弁50は閉弁する。このように、本実施形態では、クラッチ油圧PCの上昇に従いスプール弁50の開度が低下していき、最後に閉弁する。スプール弁50の開度の低下に伴い、バイパス油路37の実質的なオリフィス径が縮小する。よって、以下に説明するように、スプール弁50が閉弁するときにクラッチ機構7の制御性に影響しにくい。
When the supply of hydraulic pressure from the
例えば、スプール弁50に代えて、ON/OFF信号に応じて開状態あるいは閉状態のいずれかに切り替わる開閉弁によってバイパス油路37が開閉される場合について考える。この場合、クラッチ油圧PCが所定油圧に達すると、開閉弁が全開状態から全閉状態に切り替わる。これにより、油路20とバイパス油路37とを合わせた等価オリフィス径は急減することになる。その結果として、クラッチ機構7の制御性が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態の油圧制御装置10によれば、等価オリフィス径が徐々に減少していき、最終的に第一オリフィス36のオリフィス径に収束する。よって、スプール弁50が閉弁することによりクラッチ機構7の制御性が影響されることが抑制される。
For example, consider a case where the
本実施形態では、スプール弁50が閉弁するときのクラッチ油圧PCである所定油圧PC1は、クラッチ機構7においてトルクが伝達される最小の油圧以下の油圧とされている。すなわち、スプール弁50は、クラッチ機構7がトルクの伝達を開始するタイミングに合わせて閉弁するか、あるいはクラッチ機構7がトルクの伝達を開始するまでに閉弁するように構成されている。クラッチ機構7においてトルクが伝達される最小の油圧とは、例えば、クラッチ機構7のパック詰めが完了する油圧(パックエンド圧)、クラッチ機構7の係合要素同士が係合する最小の油圧等である。所定油圧PC1は、例えば、予め適合実験等に基づいて定められている。スプール弁50のリターンスプリング53の特性は、所定油圧PC1において閉弁するように調整されている。
In the present embodiment, the predetermined hydraulic pressure PC1, which is the clutch hydraulic pressure PC when the
従って、本実施形態の油圧制御装置10は、クラッチ油圧PCが上昇してクラッチ機構7が係合するときには、バイパス油路37を介した油圧の供給を停止している。クラッチ機構7が係合した後には、クラッチ油圧PCおよびライン圧PLによってスプール弁50がバイパス油路37を閉鎖したままとなり、クラッチ機構7とクラッチ圧制御ソレノイド34との間の等価オリフィス径が変動しない。これにより、クラッチ機構7の制御性の低下が抑制される。
Therefore, the
所定油圧PC1の大きさを、クラッチ機構7においてトルクが伝達されないクラッチ油圧PCのうち最大の値とした場合、クラッチ機構7が係合するまでの間は油路20とバイパス油路37の両方を介してクラッチ機構7に油圧を供給することができ、クラッチ機構7の応答性を高めることができる。また、クラッチ機構7が係合するときにはスプール弁50が閉弁してバイパス油路37が閉塞される。よって、クラッチ機構7が係合した後のクラッチ油圧PCの制御性の低下を抑制することができる。
When the magnitude of the predetermined hydraulic pressure PC1 is set to the maximum value among the clutch hydraulic pressure PCs in which torque is not transmitted in the
エンジン1の再始動が完了してエンジン1が作動している間は、オイルポンプ13から吐出される油圧が十分に大きい。従って、図5に示すように、スプール弁50が閉弁状態に維持される。スプール弁50は、エンジン1が作動している間のライン圧PLがポンプ油圧ポート57に導入されていると、クラッチ油圧PCが0であっても閉弁する。従って、エンジン1が作動してオイルポンプ13が油圧を吐出している間は、バイパス油路37が閉鎖されたままとなり、クラッチ圧制御ソレノイド34とクラッチ機構7との間の等価オリフィス径が変化しない。
While the restart of the engine 1 is completed and the engine 1 is operating, the hydraulic pressure discharged from the
また、本実施形態に係る油圧制御装置10は、ワンウェイオリフィス40により、Nレンジへの切り替え時に速やかにクラッチ油圧PCを解放することができる。ワンウェイオリフィス40は、第二バイパス油路39に配置されている。第二バイパス油路39は、マニュアルバルブ35よりもクラッチ機構7側の油路20に接続され、かつ第一オリフィス36をバイパスする。ワンウェイオリフィス40は、第二バイパス油路39に配置された流量調整手段である。ワンウェイオリフィス40は、クラッチ機構7側からオイルポンプ13側へのオイルの流れを許容し、かつオイルポンプ13側からクラッチ機構7側へのオイルの流れを規制する。
Moreover, the
ワンウェイオリフィス40は、オリフィス本体40aと、弁体40bとを有する。弁体40bは、オリフィス本体40aに対して相対移動可能であり、オリフィス本体40aを閉塞あるいは開放する。弁体40bは、オリフィス本体40aよりもオイルポンプ13側の油圧がクラッチ機構7側の油圧よりも高圧である場合、オリフィス本体40aを閉塞する。一方、弁体40bは、オリフィス本体40aよりもクラッチ機構7側の油圧がオイルポンプ13側の油圧よりも高圧である場合、オリフィス本体40aを開放する。
The one-
ワンウェイオリフィス40は、オイルポンプ13や蓄圧部32からクラッチ機構7に油圧が供給されるときには、第二バイパス油路39を閉塞する。従って、オイルポンプ13や蓄圧部32からクラッチ機構7に油圧が供給されるときには、第二バイパス油路39およびワンウェイオリフィス40が設けられない場合と同様にしてクラッチ油圧PCを制御することができる。
The one-
シフトポジションをニュートラルポジションに切り替える指令がなされると、マニュアルバルブ35はクラッチ機構7側の油路20とドレンポート35aとを連通する。これにより、クラッチ機構7の油圧は、第一オリフィス36および油路20を介して、マニュアルバルブ35からドレンされる。更に、本実施形態では、マニュアルバルブ35が油路20とドレンポート35aとを連通すると、ワンウェイオリフィス40が開放する。これにより、クラッチ油圧PCは、油路20に加えて第二バイパス油路39を介してマニュアルバルブ35によって排出される。よって、本実施形態の油圧制御装置10によれば、クラッチ機構7から油圧を排出するときの排出速度を向上させることができる。
When a command to switch the shift position to the neutral position is issued, the
以上説明したように、本実施形態に係る油圧制御装置10によれば、クラッチ機構7にオイルを供給するときの油圧の制御性の低下を抑制することができる。また、油圧制御装置10によれば、クラッチ機構7の応答性の向上と、クラッチ機構7にオイルを供給するときの油圧の制御性の低下抑制とを両立させることができる。
As described above, according to the
なお、エンジン1が再始動すると、オイルポンプ13において発生した油圧がクラッチ機構7に供給され始める。ライン圧PLの上昇過程でスプール弁50が閉弁して等価オリフィス径が変化すると、クラッチ油圧PCの制御性に大きく影響する可能性がある。このため、例えば、スプール弁50は、エンジン1が起動する前に閉弁することが好ましい。例えば、スプール弁50は、エンジン1の再始動が開始される前や、遅くともエンジン1の再始動が完了する前に閉弁することが好ましい。スプール弁50の閉弁タイミングを調整する手段としては、例えば、蓄圧部32の蓄圧容量や制御弁33の開弁タイミング、蓄圧部32からクラッチ機構7までの油路長、第二オリフィス38のオリフィス径などが挙げられる。
When the engine 1 is restarted, the hydraulic pressure generated in the
[実施形態の第1変形例]
実施形態の第1変形例について説明する。図6は、実施形態の第1変形例に係る油圧制御装置の構成を示す図である。第1変形例の油圧制御装置10において、上記実施形態の油圧制御装置10と異なる点は、ポンプ油圧ポート57にソレノイドモジュレータ圧Psmが導入される点である。
[First Modification of Embodiment]
A first modification of the embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a hydraulic control device according to a first modification of the embodiment. The
図6に示すように、ポンプ油圧ポート57は、ソレノイドモジュレータバルブ17と制御ソレノイド18とを接続する油路23と連通している。従って、ポンプ油圧ポート57には、ソレノイドモジュレータバルブ17によって調圧された油圧、すなわちソレノイドモジュレータ圧Psmが導入される。ソレノイドモジュレータ圧Psmは、ライン圧PLから調圧された油圧であり、オイルポンプ13によって発生した油圧に含まれる。また、ソレノイドモジュレータ圧Psmは、オイルポンプ13が作動し始めるときにライン圧PLと同様に上昇し、エンジン1が作動している間は安定的に推移し、オイルポンプ13が停止すると減少する点でライン圧PLと同様である。従って、本変形例の油圧制御装置10においても、エンジン1が作動している間はポンプ油圧ポート57に導入される油圧によってスプール弁50が閉弁状態に維持される。なお、本変形例のスプール弁50は、クラッチ油圧PCの大きさにかかわらず、ソレノイドモジュレータ圧Psmによって閉弁するようにリターンスプリング53の特性が調整されている。
As shown in FIG. 6, the pump
[実施形態の第2変形例]
実施形態の第2変形例について説明する。無段変速機3は、ベルト式に限らず、例えばトロイダル式のものであってもよい。また、スプール弁50の構成は、例示したものには限定されない。スプール弁50は、オイルポンプ13が停止し、かつクラッチ油圧PCが0であるときに開弁するものであって、クラッチ油圧PCが上昇する過程でクラッチ油圧PCによって閉弁するものであればよい。
[Second Modification of Embodiment]
A second modification of the embodiment will be described. The continuously variable transmission 3 is not limited to a belt type, and may be a toroidal type, for example. Further, the configuration of the
油圧制御装置10の各構成要素、例えば、油路20、バイパス油路37、第二バイパス油路39および各油路に配置される構成要素は、例示したものには限定されない。例えば、第二オリフィス38は、省略されてもよい。また、第二バイパス油路39およびワンウェイオリフィス40は省略されてもよい。
Each component of the
上記の実施形態および各変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiment and each modification can be executed in appropriate combination.
1 エンジン
3 無段変速機
7 クラッチ機構(入力クラッチ)
10 油圧制御装置
13 オイルポンプ
20 油路
32 蓄圧部
33 制御弁
35 マニュアルバルブ
36 第一オリフィス(オリフィス)
37 バイパス油路
39 第二バイパス油路
40 ワンウェイオリフィス(流量調整手段)
50 スプール弁
56 クラッチ油圧ポート
57 ポンプ油圧ポート
100 車両
1 Engine 3 Continuously
DESCRIPTION OF
37
50
Claims (4)
無段変速機の入力クラッチと前記オイルポンプとを接続する油路と、
前記油路に配置されたオリフィスと、
前記油路における前記オリフィスよりも前記オイルポンプ側に接続された蓄圧部と、
前記油路に接続され、かつ前記オリフィスをバイパスするバイパス油路と、
前記バイパス油路に配置されたスプール弁と、
を備え、前記エンジンが自動的に停止および再始動される車両に搭載され、
前記スプール弁は、前記入力クラッチに作用している油圧が導入されるクラッチ油圧ポートを有し、前記クラッチ油圧ポートに導入される油圧が所定油圧以上であると閉弁して前記バイパス油路を遮断する
ことを特徴とする油圧制御装置。 An oil pump driven by an engine to generate hydraulic pressure;
An oil passage connecting the input clutch of the continuously variable transmission and the oil pump;
An orifice disposed in the oil passage;
A pressure accumulator connected to the oil pump side of the orifice in the oil passage;
A bypass oil passage connected to the oil passage and bypassing the orifice;
A spool valve disposed in the bypass oil passage;
Mounted on a vehicle in which the engine is automatically stopped and restarted,
The spool valve has a clutch hydraulic port into which a hydraulic pressure acting on the input clutch is introduced, and closes when the hydraulic pressure introduced into the clutch hydraulic port is equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure, thereby opening the bypass oil passage. Hydraulic control device characterized by shutting off.
請求項1に記載の油圧制御装置。 The hydraulic control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined hydraulic pressure is a hydraulic pressure equal to or lower than a minimum hydraulic pressure at which torque is transmitted in the input clutch.
前記弁体は、前記クラッチ油圧ポートに導入される油圧および前記ポンプ油圧ポートに導入される油圧のそれぞれによって閉弁方向に押圧される
請求項1または2に記載の油圧制御装置。 The spool valve further includes a pump hydraulic port into which a hydraulic pressure generated by the oil pump is introduced, and a valve body.
The hydraulic control device according to claim 1, wherein the valve body is pressed in a valve closing direction by each of a hydraulic pressure introduced into the clutch hydraulic pressure port and a hydraulic pressure introduced into the pump hydraulic pressure port.
前記マニュアルバルブよりも前記入力クラッチ側の油路に接続され、かつ前記オリフィスをバイパスする第二バイパス油路と、
前記第二バイパス油路に配置され、前記入力クラッチ側から前記オイルポンプ側へのオイルの流れを許容し、かつ前記オイルポンプ側から前記入力クラッチ側へのオイルの流れを規制する流量調整手段と、
を備える
請求項1から3のいずれか1項に記載の油圧制御装置。 Further, a manual valve that is disposed in the oil passage and discharges the oil pressure on the input clutch side in the oil passage when the shift position of the continuously variable transmission is switched to the neutral position;
A second bypass oil passage connected to the input clutch oil passage from the manual valve and bypassing the orifice;
A flow rate adjusting means arranged in the second bypass oil passage, allowing flow of oil from the input clutch side to the oil pump side, and restricting oil flow from the oil pump side to the input clutch side; ,
The hydraulic control device according to any one of claims 1 to 3.
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