JP2017187079A - Hydraulic control device and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車に適用する油圧制御装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a hydraulic control device applied to an automobile and a control method thereof.
自動車のクラッチ動作に必要な油圧は電動ポンプ、若しくはエンジン回転に由来するオイルポンプで供給される。近年は燃費向上と環境保全のために、アイドリングストップ機能を有する自動車が増えている。しかし、アイドリングストップでエンジンが停止すると、エンジン回転で動作していたオイルポンプも止まって、油圧が低下する。そうすると、エンジンを再始動した際に、即座にクラッチを繋ぐことができず、自動車の発進に支障をきたす問題があった。 The hydraulic pressure necessary for the clutch operation of the automobile is supplied by an electric pump or an oil pump derived from engine rotation. In recent years, an increasing number of automobiles have an idling stop function in order to improve fuel efficiency and preserve the environment. However, when the engine is stopped due to idling stop, the oil pump that has been operated by the engine rotation is also stopped, and the hydraulic pressure is lowered. Then, when the engine was restarted, the clutch could not be engaged immediately, and there was a problem that hindered the start of the automobile.
特許文献1に記載のエンジン自動停止始動装置では、オイルポンプの停止による油圧低下を防ぐために、オイルポンプとAT油圧ユニット(クラッチ用油圧ユニット)の間に逆止弁(同文献の63)を設けて、前記オイルポンプが停止して油圧が低下しても、前記AT油圧ユニットからオイルが抜けることを防止している。更に、該オイルポンプと前記AT油圧ユニットの間にアキュームレータ又は電動オイルポンプを設けて油圧を保持している。
In the engine automatic stop and start device described in
特許文献2に記載の車両エンジン再始動の制御装置では、ソレノイドによる切換弁(同文献の57)付きのアキュームレータ(同文献の53)がオイルポンプ(同文献の9)とクラッチ(同文献のC1、C2)の間の油路に設けられている(同文献の図4)。エンジンが停止すると、該エンジン回転を使ったオイルポンプ9も停止して、前記油路の油圧は低下する。しかし、前記オイルポンプ9の停止と共に前記切換弁57が閉じて前記アキュームレータ53と前記油路を閉鎖することにより、前記アキュームレータ53に蓄積された油圧を保持することができる。
In the vehicle engine restart control device described in
特許文献1に記載のエンジン自動停止始動装置は、オイルポンプが停止しても該オイルポンプにオイルが戻らないように逆止弁が設けられているが、AT油圧ユニット(クラッチ用油圧ユニット)を含めた油路の油圧保持が不十分である。そこで、これを補うためにアキュームレータが設けられているが、該アキュームレータと前記油路間に閉鎖弁が無いために蓄圧の効率が悪いという課題がある。
The engine automatic stop / start device described in
また、同文献には前記アキュームレータの代わりにバッテリーの電力で動作する電動オイルポンプを設ける構成も記載されている。しかし、前記オイルポンプに加えて、電動オイルポンプを設けると、装置が大きく重くなるうえに製造コストが増すという課題がある。更に、前記電動オイルポンプを駆動させるため燃費が悪化するという課題もある。 The document also describes a configuration in which an electric oil pump that operates on battery power is provided instead of the accumulator. However, when an electric oil pump is provided in addition to the oil pump, there is a problem that the apparatus becomes large and heavy and the manufacturing cost increases. Furthermore, since the electric oil pump is driven, there is a problem that fuel consumption deteriorates.
特許文献2に記載の車両エンジン再始動の制御装置のアキュームレータと油路の間にはソレノイド式切換弁が設けられている。そこで、オイルポンプ停止時(エンジン停止時)は該切換弁でアキュームレータへの分岐路を閉鎖すれば該アキュームレータに効率的に蓄圧できる。しかし、この構成でアキュームレータへの流量を増やすには、実効断面積の大きい切換弁が必要となる。このように実効断面積の大きな切換弁をソレノイド式で行うと、大型で高価なソレノイド弁が必要になるという課題がある。特に、大きな蓄圧油量が必要な中型以上の車両では深刻な課題となる。
A solenoid-type switching valve is provided between the accumulator and the oil passage of the vehicle engine restart control device described in
図9は特許文献2に記載されているアキュームレータを使った蓄圧構成の概念図である。オイルポンプからミッションへ向かう油路の途中で分岐してアキュームレータが設けられている。図9(A)はオイルポンプの定常動作中、すなわちエンジンの回転によりオイルポンプが動作している期間の油圧の状態を表している。アキュームレータへの分岐路にはソレノイドバルブが設けられているが、該バルブは開かれているため、オイルポンプからの油圧がアキュームレータに蓄積される。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a pressure accumulation configuration using an accumulator described in
アイドリングストップによりエンジンが停止すると、オイルポンプも停止し、前記ミッションへの油路の油圧は低下する。しかし、エンジン又はオイルポンプの停止と共に、前記ソレノイドバルブは閉鎖されるので、前記アキュームレータ内には、高油圧のオイルが保持されている。 When the engine is stopped due to idling stop, the oil pump is also stopped, and the oil pressure of the oil passage to the mission is lowered. However, since the solenoid valve is closed when the engine or the oil pump is stopped, high-hydraulic oil is held in the accumulator.
エンジンが再始動すると、前記オイルポンプも再始動し、前記ミッションへ向かう油路の油圧も回復し始める。しかし、前記ミッションを動作させるに足る油圧に至るには数百ミリ秒を要する。そこで、エンジン再始動のタイミングに従って前記ソレノイドバルブを開口して、蓄積されていた高圧オイルを前記ミッションへの油路に供給する。この動作により、前記エンジン始動と同時にクラッチがつながることとなり、前記ミッションの動作が可能となる。 When the engine restarts, the oil pump also restarts, and the oil pressure in the oil passage toward the mission begins to recover. However, it takes several hundred milliseconds to reach a hydraulic pressure sufficient to operate the mission. Therefore, the solenoid valve is opened according to the engine restart timing, and the accumulated high-pressure oil is supplied to the oil passage to the mission. By this operation, the clutch is connected simultaneously with the engine start, and the operation of the mission is possible.
このようにソレノイドバルブの開閉操作でアキュームレータのオイルの吐出を制御する方式は、前記アキュームレータ内の全オイルは前記ソレノイドバルブを介して吐出される。したがって、短時間で大量のオイルを吐出する場合には実効断面積の大きなソレノイドバルブを適用しなければならないという課題がある。 As described above, in the method of controlling the discharge of the oil in the accumulator by opening / closing the solenoid valve, all the oil in the accumulator is discharged through the solenoid valve. Therefore, when discharging a large amount of oil in a short time, there is a problem that a solenoid valve having a large effective area must be applied.
そこで、本発明の目的すなわち、解決しようとする技術的課題は、ソレノイド弁の実効断面積を大きくしなくても、アキュームレータへの大容量オイルの蓄圧及び吐出が可能な、油圧制御装置及びその制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention, that is, a technical problem to be solved, is a hydraulic control device capable of accumulating and discharging a large volume of oil to an accumulator without increasing the effective cross-sectional area of the solenoid valve, and its control It is to provide a method.
そこで、請求項1の発明を、エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプと、該オイルポンプとミッションを接続するメイン油路と、該メイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータを有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室及びバランス弁体を備えるバランスバルブユニットを有し、前記分岐路の中、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入及び排出をして、前記基準油圧室と前記制御油圧室の油圧差を増減させることで前記バランス弁体を移動させて前記バランスバルブユニットを開閉操作することを特徴とする油圧制御装置
としたことにより、上記課題を解決した。
Accordingly, the invention of
また、請求項2の発明を、請求項1に記載の油圧制御装置において、前記制御ソレノイドはA路、B路及びC路の3つのオイル入出口を有して、該B路と前記A路間で連通して該B路と前記C路間を遮断するAモードと、該B路と前記C路との間で連通して該B路と前記A路間を遮断するCモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのA路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのB路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることにより、前記バランス弁体を閉鎖側に位置させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を開放側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the hydraulic control device according to the first aspect, the control solenoid has three oil inlets / outlets of an A path, a B path, and a C path, and the B path and the A path. The A mode that communicates between the B road and the C road and the C mode that communicates between the B road and the C road and blocks between the B road and the A road can be switched. An electromagnetic control valve, wherein the control solenoid A path, the reference hydraulic chamber, and the downstream side of the check valve of the oil inflow channel are connected directly or via the accumulator, the control hydraulic chamber and the control When the B path of the solenoid is connected and the oil pump is in a pressurizing operation and is stopped, the control solenoid is set to the A mode, and the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber and the reference hydraulic chamber is set. By bringing them close together, While the oil discharge passage is closed by positioning the control valve body on the closing side, immediately after the restart command to the engine, the control solenoid is set to C mode to reduce the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber, The above-described problem has been solved by providing a hydraulic control device that opens the oil discharge passage by positioning the balance valve body on the open side.
また、請求項3の発明を、請求項1に記載の油圧制御装置において、前記制御ソレノイドはA路、B路及びC路の3つのオイル入出口を有して、該B路と前記A路間で連通して該B路と前記C路間を遮断するAモードと、該B路と前記C路との間で連通して該B路と前記A路間を遮断するCモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのA路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのB路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を閉鎖側に位置させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることにより、前記バランス弁体を開放側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a third aspect of the present invention, in the hydraulic control device according to the first aspect, the control solenoid has three oil inlets / outlets of an A path, a B path, and a C path, and the B path and the A path The A mode that communicates between the B road and the C road and the C mode that communicates between the B road and the C road and blocks between the B road and the A road can be switched. An electromagnetic control valve, wherein the control solenoid A path, the reference hydraulic chamber, and the downstream side of the check valve of the oil inflow channel are connected directly or via the accumulator, the control hydraulic chamber and the control By configuring the solenoid B path to be connected, when the oil pump is in a pressurizing operation and when it is stopped, the control solenoid is set to C mode to reduce the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber. , The balance valve body on the closed side The oil discharge path is closed and immediately after the restart command to the engine, the control solenoid is set to the A mode, and the hydraulic pressures in the control hydraulic pressure chamber and the reference hydraulic pressure chamber are brought close to each other, The above-described problem has been solved by providing a hydraulic control device in which the oil discharge passage is opened by positioning the balance valve body on the open side.
請求項4の発明を、請求項2に記載の油圧制御装置において、前記オイル吐出路の下流側流路が前記基準油圧室と前記制御油圧室に挟まれる構成にして、前記基準油圧室と前記オイル吐出路の下流側流路の間には、該下流側流路への連通口を有する隔壁が設けられ、前記オイル吐出路の下流側流路と前記制御油圧室の間には前記バランス弁体を挿通する挿通孔が設けられ、該挿通孔を可動自在に挿通する前記バランス弁体でなり、前記バランス弁体の側部にはOリングが設けられ、前記バランス弁体の前記制御油圧室内には円盤状のピストンが固定され、前記バランス弁体の前記基準油圧室側には円錐状又は円柱状の連通閉鎖部が設けられていて、該連通閉鎖部が前記オイル吐出路の下流側流路への連通口に嵌入することで、前記バランスバルブユニットが閉鎖される構成にして、更に、前記バランス弁体において、前記連通閉鎖部側の実効断面積を前記ピストン側の実効断面積よりも小さく構成することにより、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることにより、前記バランス弁体を閉鎖側に位置させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を開放側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hydraulic control device according to the second aspect, the downstream flow path of the oil discharge path is sandwiched between the reference hydraulic chamber and the control hydraulic chamber, and the reference hydraulic chamber and the control hydraulic chamber A partition having a communication port to the downstream flow path is provided between the downstream flow paths of the oil discharge path, and the balance valve is provided between the downstream flow path of the oil discharge path and the control hydraulic chamber. An insertion hole is provided through which the body is inserted, the balance valve body is movably inserted through the insertion hole, an O-ring is provided on a side of the balance valve body, and the control hydraulic chamber of the balance valve body is provided. A disc-shaped piston is fixed to the balance valve body, and a conical or columnar communication closing portion is provided on the reference hydraulic chamber side of the balance valve body, and the communication closing portion flows downstream of the oil discharge passage. By inserting into the communication port to the road, the balance bar In the balance valve body, the oil pump is pressurized and configured so that the effective cross-sectional area on the communication closing part side is smaller than the effective cross-sectional area on the piston side. When the control valve is in the A mode and the control solenoid is in the A mode, the oil pressure in the control hydraulic chamber and the reference hydraulic chamber are brought close to each other so that the balance valve body is positioned on the closed side and the oil While closing the discharge passage, immediately after the restart command to the engine, the control solenoid is set to C mode to lower the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber, thereby positioning the balance valve body on the open side and The above problems have been solved by employing a hydraulic control device characterized by opening the oil discharge passage.
請求項5の発明を、請求項2に記載の油圧制御装置において、前記オイル流入路は該オイル流入路間に設けられた前記逆止弁を境として、前記メイン油路寄りを流入上流路と称し、前記アキュームレータ寄りを流入下流路と称し、前記オイル吐出路は該オイル吐出路間に設けられた前記バランスバルブユニットを境として、前記アキュームレータ寄りを吐出上流路と称し、前記メイン油路寄りを吐出下流路と称し、前記流入下流路と前記吐出上流路は一の油路で共通化されて前記アキュームレータに接続し、前記バランス弁体は前記基準油圧室と前記制御油圧室の間を可動自在に配置されていて、前記基準油圧室には、一の油路で共通化された前記流入下流路及び前記吐出上流路と、前記流入上流路と前記吐出下流路が接続され、前記バランス弁体内部には、前記逆止弁構造を有する前記オイル流入路が形成され、該バランス弁体の前記基準油圧室側の端部には、流入路出口が形成されて前記流入下流路に連通し、該バランス弁体の側部には流入路入口が設けられて前記流入上流路と接続し、前記バランス弁体において、前記基準油圧室側の端部と前記逆止弁が形成する実効断面積を、前記制御油圧室内の前記バランス弁体の端部の実効断面積よりも小さく形成することにより、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることによって、前記バランス弁体を前記基準油圧室側に移動させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を、前記制御油圧室寄りに移動させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hydraulic control device according to the second aspect, the oil inflow path is defined as an inflow upper flow path near the main oil path with the check valve provided between the oil inflow paths as a boundary. The accumulator side is referred to as an inflow lower flow path, and the oil discharge path is referred to as the discharge upper flow path with the balance valve unit provided between the oil discharge paths as a boundary. This is called a discharge lower flow path, and the inflow lower flow path and the discharge upper flow path are shared by one oil path and connected to the accumulator, and the balance valve body is movable between the reference hydraulic pressure chamber and the control hydraulic pressure chamber. The reference hydraulic chamber is connected to the inflow lower flow path and the discharge upper flow path, the inflow upper flow path and the discharge lower flow path that are shared by one oil path, and the balun The oil inflow passage having the check valve structure is formed inside the valve body, and an inflow passage outlet is formed at an end of the balance valve body on the side of the reference hydraulic pressure chamber so as to communicate with the lower inflow passage. In addition, an inflow passage inlet is provided at a side portion of the balance valve body and is connected to the inflow upper flow path. In the balance valve body, an effective disconnection formed by the end portion on the reference hydraulic chamber side and the check valve is formed. By forming the area smaller than the effective cross-sectional area of the end of the balance valve body in the control hydraulic chamber, the control solenoid is operated when the oil pump is in a pressurizing operation and stopped. As the A mode, by bringing the hydraulic pressures of the control hydraulic chamber and the reference hydraulic chamber close to each other, the balance valve element is moved to the reference hydraulic chamber side to close the oil discharge path, while Immediately after the restart command The hydraulic control is characterized in that the control solenoid is set to the C mode, and the oil pressure in the control hydraulic chamber is lowered to move the balance valve body closer to the control hydraulic chamber to open the oil discharge path. By using the apparatus, the above-mentioned problems have been solved.
請求項6の発明を、請求項3に記載の油圧制御装置において、前記オイル流入路は該オイル流入路間に設けられた前記逆止弁を境として、前記メイン油路寄りを流入上流路と称し、前記アキュームレータ寄りを流入下流路と称し、前記オイル吐出路は該オイル吐出路間に設けられた前記バランスバルブユニットを境として、前記アキュームレータ寄りを吐出上流路と称し、前記メイン油路寄りを吐出下流路と称し、前記流入下流路と前記吐出上流路を一の油路で共通化し、前記流入上流路と前記吐出下流路を一の油路で共通化し、前記逆止弁構造を有する前記オイル流入路が前記基準油圧室内に形成され、前記バランス弁体は前記基準油圧室と前記制御油圧室間の挿通孔を挿通する構成にして、前記バランス弁体の側部には、Oリングが設けられて、前記バランス弁体の端部であって、前記制御油圧室内の端部にはピストンが設けられ、該ピストンに油圧を受けて前記バランス弁体が前記基準油圧室側へ移動することにより前記逆止弁が開口される構成にして、前記逆止弁の実効断面積よりも前記ピストンが油圧を受ける実効断面積を広く形成することにより、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体が前記逆止弁を開口する力を低下させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記アキュームレータに蓄圧されていたオイルの一部を前記制御油圧室に導入して前記制御油圧室の油圧を高めて、前記制御油圧室の油圧が前記ピストンを押す力で、前記逆止弁を開口して前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hydraulic control apparatus according to the third aspect, the oil inflow path is defined as an inflow upper flow path near the main oil path with the check valve provided between the oil inflow paths as a boundary. The accumulator side is referred to as an inflow lower flow path, and the oil discharge path is referred to as the discharge upper flow path with the balance valve unit provided between the oil discharge paths as a boundary. Referred to as a discharge lower flow path, the inflow lower flow path and the discharge upper flow path are shared by one oil passage, the inflow upper flow path and the discharge lower flow path are shared by one oil passage, and the check valve structure is provided. An oil inflow path is formed in the reference hydraulic chamber, the balance valve body is configured to pass through an insertion hole between the reference hydraulic chamber and the control hydraulic chamber, and an O-ring is provided on a side portion of the balance valve body. Establishment A piston is provided at the end of the balance valve body and at the end of the control hydraulic chamber, and the balance valve body moves to the reference hydraulic chamber side by receiving hydraulic pressure from the piston. When the oil pump is in a pressurizing operation by configuring the check valve to be open and forming an effective cross-sectional area where the piston receives hydraulic pressure larger than an effective cross-sectional area of the check valve. When stopped, the control solenoid is set to C mode to reduce the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber, thereby reducing the force with which the balance valve body opens the check valve and closing the oil discharge passage. On the other hand, immediately after the restart command to the engine, the control solenoid is set to the A mode, and a part of the oil accumulated in the accumulator is introduced into the control hydraulic chamber to perform the control. By increasing the hydraulic pressure of the pressure chamber, the hydraulic pressure of the control hydraulic chamber is a force pushing the piston, and the hydraulic control device is configured to open the check valve and open the oil discharge path. Solved the above problem.
請求項7の発明を、請求項3又は請求項6に記載の油圧制御装置において、前記逆止弁は、押戻し弁体と、該押戻し弁体を前記アキュームレータへのオイル流入方向とは逆向きに付勢する圧縮付勢ばねで構成され、一方、前記バランス弁体の端部であって、前記基準油圧室側の端部は突出部として形成されていて、前記押戻し弁体に当接する構成にして、前記押戻し弁体は、前記突出部よりも高硬度に形成されていることを特徴とする油圧制御装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a seventh aspect of the present invention, in the hydraulic control device according to the third or sixth aspect, the check valve includes a push-back valve body, and the push-back valve body is opposite to an oil inflow direction to the accumulator. It is composed of a compression urging spring that urges in the direction. On the other hand, the end of the balance valve body, the end on the side of the reference hydraulic chamber is formed as a protrusion, and contacts the push-back valve body. The above-mentioned problem has been solved by employing a hydraulic control device having a configuration in which the push-back valve body has a higher hardness than the projecting portion.
請求項8の発明を、エンジンの回転に伴って動作するオイルポンプと、該オイルポンプとミッションを接続するメイン油路と、該メイン油路から分岐する分岐路と、該分岐路に接続されたアキュームレータを有する油圧制御装置において、制御ソレノイドと、基準油圧室と制御油圧室及びバランス弁体を備えるバランスバルブユニットを有し、前記分岐路の中、前記アキュームレータへのオイル流入路には逆流防止の逆止弁が設けられ、前記アキュームレータからのオイル吐出路には前記バランスバルブユニットが設けられてなり、前記制御ソレノイドを操作して、前記制御油圧室に高圧オイルを導入及び排出をして、前記基準油圧室と前記制御油圧室の油圧差を増減させることにより、前記バランス弁体を移動させて、前記バランスバルブユニットを開閉操作することを特徴とする油圧制御方法
としたことにより、上記課題を解決した。
The invention according to
請求項9の発明を、請求項8に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドはA路、B路及びC路の3つのオイル入出口を有して、該B路と前記A路間で連通して該B路と前記C路間を遮断するAモードと、該B路と前記C路との間で連通して該B路と前記A路間を遮断するCモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのA路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのB路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることにより、前記バランス弁体を閉鎖側に位置させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を開放側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。
The invention according to
請求項10の発明を、請求項8に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドはA路、B路及びC路の3つのオイル入出口を有して、該B路と前記A路間で連通して該B路と前記C路間を遮断するAモードと、該B路と前記C路との間で連通して該B路と前記A路間を遮断するCモードを切替えられる電磁制御バルブであって、前記制御ソレノイドのA路と、前記基準油圧室及び、前記オイル流入路の逆止弁の下流側は直接若しくは前記アキュームレータを介して接続され、前記制御油圧室と前記制御ソレノイドのB路が接続される構成にして、前記オイルポンプが加圧動作しているときと停止しているときは、前記制御ソレノイドをCモードとして、前記制御油圧室の油圧を低下させることにより、前記バランス弁体を閉鎖側に位置させて前記オイル吐出路を閉鎖する一方で、前記エンジンへの再始動命令直後は、前記制御ソレノイドをAモードとして、前記アキュームレータに蓄圧されていたオイルの一部を前記制御油圧室に導入して前記制御油圧室と前記基準油圧室の油圧同士を近接させることにより、前記バランス弁体を開放側に位置させて前記オイル吐出路を開放させることを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。
The invention according to
請求項11の発明を、請求項9に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドを制御するコントローラを有し、該コントローラのメモリに、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを設け、該過去フラグは予めビットセットしておき、前記制御ソレノイドは予めAモードにセットされていて、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認するたびに、該現在フラグを更新するものとし、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作の場合は前記現在フラグにビットセットして停止中の場合はビットリセットし、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされていれば、前記制御ソレノイドをCモードに設定して前記吐出路を開放する一方で、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされている状態でなければ、前記制御ソレノイドをAモードに設定して前記吐出路を閉鎖し、再び前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認する前に、現在フラグの内容で過去フラグを更新することを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the hydraulic control method according to the ninth aspect, the controller includes a controller that controls the control solenoid, and the operation and stop states of the engine or the oil pump are recorded in a memory of the controller. A current flag and a past flag are provided, the past flag is set in advance, and the control solenoid is set to the A mode in advance, and the current flag is set every time the operation of the engine or the oil pump is confirmed. If the engine or the oil pump is operating, the current flag is bit-set and if stopped, the bit is reset, if the past flag is bit-reset and the current flag is bit-set , While setting the control solenoid to C mode to open the discharge path, If the past flag is not reset and the current flag is not set, the control solenoid is set to A mode, the discharge passage is closed, and the operation of the engine or the oil pump is confirmed again. Previously, the above problem was solved by adopting a hydraulic control method characterized by updating the past flag with the contents of the current flag.
請求項12の発明を、請求項10に記載の油圧制御方法において、前記制御ソレノイドを制御するコントローラを有し、該コントローラのメモリに、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを設け、該過去フラグは予めビットセットしておき、前記制御ソレノイドは予めCモードにセットされていて、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認するたびに、該現在フラグを更新するものとし、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作の場合は前記現在フラグにビットセットして停止中の場合はビットリセットし、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされていれば、前記制御ソレノイドをAモードに設定して前記吐出路を開放する一方で、前記過去フラグがビットリセット且つ前記現在フラグがビットセットされている状態でなければ、前記制御ソレノイドをCモードに設定して前記吐出路を閉鎖し、再び前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作を確認する前に、現在フラグの内容で過去フラグを更新することを特徴とする油圧制御方法としたことにより、上記課題を解決した。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the hydraulic control method according to the tenth aspect, the controller includes a controller that controls the control solenoid, and the operation and stop states of the engine or the oil pump are recorded in a memory of the controller. A current flag and a past flag are provided, the past flag is set in advance, and the control solenoid is set in the C mode in advance, and the current flag is set every time the operation of the engine or the oil pump is confirmed. If the engine or the oil pump is operating, the current flag is bit-set and if stopped, the bit is reset, if the past flag is bit-reset and the current flag is bit-set While setting the control solenoid to A mode and opening the discharge passage, If the past flag is not bit reset and the current flag is not set, the control solenoid is set to C mode, the discharge passage is closed, and the operation of the engine or the oil pump is confirmed again. Previously, the above problem was solved by adopting a hydraulic control method characterized by updating the past flag with the contents of the current flag.
請求項1の発明では、前記制御ソレノイドを介して、前記制御油圧室の油圧を制御することで前記バランスバルブユニットを開閉して前記アキュームレータ内のオイル吐出を制御する。したがって、前記アキュームレータ内のオイルを直接ソレノイドバルブで制御するよりも小さな実効断面積のソレノイドバルブを、前記制御ソレノイドとして適用することができる。よって、ソレノイドバルブの小型化によって、油圧制御装置をコンパクト且つ低コストに製造することができる効果がある。 According to the first aspect of the present invention, the oil pressure in the accumulator is controlled by opening and closing the balance valve unit by controlling the hydraulic pressure in the control hydraulic chamber via the control solenoid. Therefore, a solenoid valve having an effective area smaller than that in which the oil in the accumulator is directly controlled by the solenoid valve can be applied as the control solenoid. Therefore, there is an effect that the hydraulic control device can be manufactured in a compact and low cost by downsizing the solenoid valve.
請求項2の発明では、前記ソレノイドをAモードとCモードを有する構成とし、該両モードを、前記オイルポンプの動作状態と連動させるという簡単な制御方法で油圧を制御できる効果がある。請求項3の発明では、前記ソレノイドをAモードとCモードを有する構成とし、該両モードを、前記オイルポンプの動作状態と連動させるという簡単な制御方法で油圧を制御できる効果がある。
According to the invention of
請求項4の発明では、簡単な前記バランス弁体構造にして、基準油圧室側の実効断面積よりも制御油圧室側の実効断面積を大きく構成しやすいので、制御ソレノイドの操作により、確実に前記バランスバルブユニットの開閉を操作できる効果がある。請求項5の発明では、前記バランス弁体中に前記オイル流入路の逆止弁構造を内蔵したことにより、コンパクトな油圧制御装置が得られるという効果がある。
In the invention of
請求項6の発明では、簡単な前記バランス弁体構造にして、基準油圧室側の実効断面積よりも制御油圧室側の実効断面積を大きく構成しやすいので、制御ソレノイドの操作により、確実に前記バランスバルブユニットの開閉を操作できる効果がある。請求項7の発明では、少なくとも前記バランス弁体の突出部よりも、前記押戻し弁体を高硬度に形成することで、逆止弁のシール性能の耐久性と信頼性を向上させることができる。延いては同油圧制御装置の耐久性と信頼性を向上させる効果がある。 According to the sixth aspect of the invention, the simple balance valve body structure can be used to make the effective sectional area on the control hydraulic chamber side larger than the effective sectional area on the reference hydraulic chamber side. The balance valve unit can be opened / closed. In the seventh aspect of the invention, the durability and reliability of the sealing performance of the check valve can be improved by forming the push-back valve body with higher hardness than at least the protruding portion of the balance valve body. . As a result, it has the effect of improving the durability and reliability of the hydraulic control device.
請求項8の発明では、前記制御油圧室に高圧オイルを導入及び排出行うことで、前記アキュームレータに蓄圧された大容量高圧オイルを制御できる効果がある。請求項9の発明では、前記制御ソレノイドのモードを切り替えるだけで、前記アキュームレータに蓄圧された大容量高圧オイルを制御できる効果がある。請求項10の発明では、前記制御ソレノイドのモードを切り替えるだけで、前記アキュームレータに蓄圧された大容量高圧オイルを制御できる効果がある。
According to the eighth aspect of the invention, there is an effect that the large-capacity high-pressure oil accumulated in the accumulator can be controlled by introducing and discharging the high-pressure oil into the control hydraulic chamber. According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to control the large-capacity high-pressure oil accumulated in the accumulator only by switching the mode of the control solenoid. In the invention of
請求項11に発明では、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを管理することにより前記制御ソレノイドのモードを適切に切り替え制御できるという効果がある。請求項12に発明では、前記エンジン若しくは前記オイルポンプの動作と停止の状態を記録する現在フラグと過去フラグを管理することにより前記制御ソレノイドのモードを適切に切り替え制御できるという効果がある。
The invention according to
[第1実施形態]
図1〜図8に基づいて、本発明に係る油圧制御装置の例として実施形態を説明する。図2は本発明の油圧制御装置のブロック図である。本発明の油圧制御装置は、エンジン81の回転によって動作するオイルポンプ1と、該オイルポンプ1が作り出す油圧が掛かったオイルをミッション82に伝達するメイン油路11と、前記オイルポンプ1とミッション82の間の分岐路12の先に設けられた蓄圧部2と、該蓄圧部2に含まれる制御ソレノイド21を制御するコントローラ3を有してなる。前記蓄圧部2にはアキュームレータ22も含まれる。
[First Embodiment]
Based on FIGS. 1-8, embodiment is described as an example of the hydraulic control apparatus which concerns on this invention. FIG. 2 is a block diagram of the hydraulic control apparatus of the present invention. The hydraulic control apparatus according to the present invention includes an
コントローラ3にはCPU31と、メモリ32及びI/Oインタフェース33が含まれる。これらの要素はデータバスで電気信号的に接続されている。メモリ32はCPU31に演算を行わせるためのプラグロムを保持するプログラム領域と、演算処理に必要な作業領域を有している。I/Oインタフェース33は、少なくとも、エンジン81若しくはオイルポンプ1の定常動作状態とアイドリングストップ状態及び再始動のタイミングを表すエンジン若しくはオイルポンプ1の状態信号811をCPU31に入力し、制御ソレノイド21を制御する制御信号331を出力するためのインタフェースである。前記制御ソレノイド21は、電磁石によりバルブを開閉制御する電磁制御バルブである。
The
図1は本発明の油圧制御装置の第1実施形態であって、(A)はその構成及びオイルポンプの定常動作中の油圧の状態を示す図、(B)は同構成とアイドリングストップ時の油圧の状態を示す図、(C)は同構成とエンジンおよびエンジン81への再始動命令直後の油圧の状態を示す図である。ただし、エンジン81とコントローラ3の表記は省略している。
FIG. 1 is a first embodiment of a hydraulic control apparatus according to the present invention, in which (A) is a diagram showing the configuration and the state of hydraulic pressure during steady operation of the oil pump, and (B) is the same configuration and when idling is stopped. The figure which shows the state of oil_pressure | hydraulic, (C) is a figure which shows the state of the oil_pressure | hydraulic immediately after the restart command to the same structure and the engine and the
以後、説明において、油路が接続しているとは、油路としての管が接合されているという意味で、連通しているとは、弁体等で流通が遮られることなしにオイルが流れることができる状態を意味するものとする。また、アキュームレータ22、メイン油路11、分岐路12、流入路121、吐出路122、基準油圧室41及び制御油圧室42において、斜線で示した部分は、オイルポンプ1若しくはアキュームレータ22に蓄圧されているオイルによって、高油圧を保持している領域である。高油圧は概ね圧力Pであるとする。また、低油圧は概ね圧力P0であるとする。
Hereinafter, in the description, the oil passage is connected means that the pipe as the oil passage is joined, and the communication means that the oil flows without being blocked by a valve body or the like. It shall mean a state that can In the
図1(A)〜(C)に基づいて、本発明の油圧制御装置の第1実施形態の構成を説明する。同油圧制御装置は、エンジン81の回転に伴って動作するオイルポンプ1と、該オイルポンプ1とミッション82を接続するメイン油路11と、該メイン油路11から分岐する分岐路12に接続されたアキュームレータ22を有する油圧制御装置である。分岐路12は流入路121(流入上流路121a、流入下流路121b)と、吐出路122(吐出上流路122a、吐出下流路122b)で構成される。
The configuration of the first embodiment of the hydraulic control device of the present invention will be described based on FIGS. The hydraulic control device is connected to an
蓄圧部2は、前記アキュームレータ22と、逆止弁5を備えた前記流入路121と、バランスバルブユニット4(以後、BBU4と表記する。)を備えた前記吐出路122と、制御ソレノイド21で構成される。同図において、斜線を付した油路の圧力は高圧力で、概ね圧力Pであるとする。また、斜線を付していない油路は低圧力で概ね圧力P0であるとする。
The
逆止弁5はオイルの逆流を防止する弁である。例えば、オイル流れの順方向の逆向きに、圧縮付勢ばね52で付勢された押戻し弁体51(図1(B)参照)で流路を閉鎖する構成とすることができる。この構成にして、逆流するオイルに対しては前記押戻し弁体51が流路を塞いで逆流を防止する。順方向のオイルについては、押戻し弁体51の下流側の油圧と、圧縮付勢ばね52の反発力(gとする。)の合計よりも強い力を発生する油圧が掛かっていれば、流路を確保することができる(図1(A)参照)。図1では、前記押戻し弁体51を球体で表しているがこれに限るものではない。
The
同油圧制御装置の例では、流入路121と吐出路122が合流してからアキュームレータ22に接続している。更に詳しくは、流入下流路121bと吐出上流路122aが合流した状態でアキュームレータ22に接続している。また、流入路121はオイル流入路とも称し、吐出路122はオイル吐出路と称することもある。これらの流入下流路121bと吐出上流路122aはそれぞれ別々にアキュームレータ22に接続してもよい。オイルポンプ1で加圧されたオイルはメイン油路11と、流入路121を経由してアキュームレータ22に流入する。このときの圧力で蓄圧ピストン222は前記アキュームレータ22の容積を拡大する方向へ移動し、蓄圧用圧縮ばね221を押し縮める。該蓄圧用圧縮ばね221の反発力としてアキュームレータ22に蓄圧される。
In the example of the hydraulic control apparatus, the inflow path 121 and the discharge path 122 are joined and then connected to the
アキュームレータ22とメイン油路11の間には流入路121と吐出路122が存在する。流入路121は間に設けられた逆止弁5を境として、アキュームレータ22寄りを流入下流路121b、メイン油路11寄りを流入上流路121a(図1(B)参照)と称することとする。また、吐出路122は間に設けられたBBU4を境として、アキュームレータ22寄りを吐出上流路122a、メイン油路11寄りを吐出下流路122bと称することとする。
Between the
BBU4は基準油圧室41と制御油圧室42を有してバランス弁体43を内蔵している。そして、制御ソレノイド21にはオイルの出入り口たるA路、B路及びC路を有していて、コントローラ3の制御により、B路とA路を連通してB路とC路を遮断するAモードと、B路とA路を遮断してB路とC路を連通するCモードの、少なくも2種類のモードに切り替えることができる。コントローラ3は制御ソレノイド21を操作して、制御油圧室42の油圧を増減させて、基準油圧室41と制御油圧室42の油圧差を変化させることにより、バランス弁体43を移動させて、BBU4を開閉操作する。
The
具体的には、アキュームレータ22、逆止弁5の下流側、基準油圧室41及び制御ソレノイド21のA路が接続している。そして、制御油圧室42は制御ソレノイド21のB路に接続している。また、制御ソレノイド21のC路の先はオイル戻り83に通じている。オイルポンプ1の上流側、ミッション82からの戻り油路もオイル戻り83に通じている。これら、オイル戻り83に通じている油路には、オイルポンプ1によって加圧された油圧は存在しないと見做すことができる。該オイル戻り83に通じている油路にオイルが存在していたとしてもその圧力はP0と低圧力となっている。
Specifically, the
以上の構成にすると、基準油圧室41の油圧は定常的には、アキュームレータ22の油圧に一致する。一方、制御油圧室42の油圧は制御ソレノイド21の状態をAモード若しくはCモードに選択することにより制御することができる。まず、制御ソレノイド21をAモードとすると、前記A路と前記B路が連通するので、原理的には、制御油圧室42の油圧は基準油圧室41の油圧と同等になる。
With the above configuration, the hydraulic pressure in the reference hydraulic chamber 41 constantly matches the hydraulic pressure in the
一方、制御ソレノイド21をCモードとすると、前記B路と前記A路は遮断され、前記B路と前記C路が連通されることにより、制御油圧室42の油圧は排出され、基準油圧室41に対して低油圧となる。このように制御ソレノイド21を操作することによって、制御油圧室42の油圧を、高圧にしたり低圧にしたりすることができる。例えば、高油圧Pにしたり、低油圧P0にしたりすることができる。そして、この制御ソレノイド21の操作は、コントローラ3の制御によって行われる。
On the other hand, when the
[第1実施形態:オイルポンプ1の定常動作中]
まず、オイルポンプ1の定常動作中、すなわちオイルポンプ1が稼働してオイルに加圧している時の動作を図1(A)に基づいて説明する。オイルポンプ1の定常動作中は制御ソレノイド21をAモードとする。この制御により、制御油圧室42の油圧は基準油圧室41の油圧とほぼ同油圧となる。バランス弁体43は基準油圧室41と制御油圧室42間を移動可能に挿通しているが、Oリング432でお互いのオイルが混合しないようにシールされている。
[First Embodiment: During steady operation of oil pump 1]
First, an operation during the steady operation of the
更にバランス弁体43において、基準油圧室41内において油圧を受ける面431aの実効的な断面積Saは、制御油圧室42内において油圧を受ける面431bの実効的な断面積Sbよりも小さく形成されている(図1(C)参照)。つまり、Sa<Sbである。そして、基準油圧室41と制御油圧室42の油圧をPとすると、基準油圧室41内から制御油圧室42側へバランス弁体43を押す力はFa=P×Saである。一方、制御油圧室42内から基準油圧室41側へバランス弁体43を押す力はFb=P×Sbである。
Further, in the
そうすると、Fa<Fbなので、バランス弁体43は力Fb−Faにより基準油圧室41側へ押されて移動し、移動規制部材44a(図1(A)参照)に当接して静止している。そして、この時のバランス弁体43の位置において、BBU4は吐出路122を閉鎖するように設計されている。一方、オイルポンプ1で加圧されたオイルが逆止弁5の球状の押戻し弁体51を移動させるので、流入路121は流入面積が確保されている。以上の構成にして、アキュームレータ22には上限となる圧力までオイルが流入して蓄圧される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
Then, since Fa <Fb, the
[第1実施形態:アイドリングストップ時]
次に、アイドリングストップ時の動作を図1(B)に基づいて説明する。エンジンが一時的に停止するとオイルポンプ1の加圧動作も停止するので、原理的には、メイン油路11内の油圧は低油圧P0(例えば大気圧)へ低下していく。逆止弁5は前記圧縮付勢ばね52の反発力とアキュームレータ22内の圧力に伴う力が作用して流入路121を閉鎖している。
[First embodiment: When idling is stopped]
Next, the operation when idling is stopped will be described with reference to FIG. When the engine is temporarily stopped, the pressurizing operation of the
また、制御ソレノイド21の制御は、オイルポンプ1の定常動作中と同一であって、A路とB路が連通して、C路は遮断されたままである。これにより、制御油圧室42の油圧が基準油圧室41と同等の油圧に維持され、上記と同様のバランス弁体43の動作によって、吐出路122の閉鎖状態が維持される。その結果、アキュームレータ22には、オイルポンプ1の定常動作中に蓄圧されたオイルが圧力と共に保持される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
Further, the control of the
[第1実施形態:エンジンへの再始動命令直後]
次にエンジン81への再始動命令直後の動作を図1(C)で説明する。エンジン再始動に伴ってオイルポンプ1も再始動するが、始動命令から数100ミリ秒オーダーの直後では、まだ、メイン油路11の油圧が回復していない。このとき、コントローラ3で制御ソレノイド21をCモードとして、B路をA路から遮断して、B路とC路が連通する。その結果、制御油圧室42の高圧オイルがオイル戻り83へ排出される。
[First Embodiment: Immediately after a restart command to the engine]
Next, the operation immediately after the restart command to the
そうすると、前述のバランス弁体43に作用する力のうち、Faが優勢になって、バランス弁体43は制御油圧室42側へ移動し、移動規制部材44bに当接して静止する。この動作によって、吐出上流路122aと吐出下流路122bが連通する。この結果、吐出路122を通じて、アキュームレータ22に蓄積されていた高油圧オイルがメイン油路11に吐出され、オイルポンプ1による加圧の不足を補う。
Then, Fa becomes dominant among the forces acting on the
尚、制御ソレノイド21のAに×印されているのは、A路はB路から遮断されていることを表している。また、図1の例では、移動規制部材44aと44bでバランス弁体43の移動範囲を規制しているが、バランス弁体43の、基準油圧室側断面431aまたは制御油圧室側断面431bに対して圧縮ばねや張力ばねで付勢して、移動範囲を規制してもよい。
Note that the mark “A” in A of the
[第1実施形態:再びオイルポンプ1の定常動作中]
以上は、エンジン81への再始動命令直後の数100ミリ秒の状況であって、その後はオイルポンプ1による加圧オイルが供給され、オイルポンプ1の定常動作中の状態に戻る。このとき、コントローラ3の制御により、制御ソレノイド21はAモードとなる。すなわち、B路はC路を遮断して、A路と連通される。その結果、バランス弁体43は再び基準油圧室41側へ移動して吐出下流路122bを閉鎖する。そうすると、図1(A)に示す、オイルポンプ1の定常動作中の状態に戻り、オイルポンプ1で加圧されたオイルが、流入路121を通してアキュームレータ22に蓄積される。
[First embodiment: During steady operation of the
The above is the situation of several hundred milliseconds immediately after the restart command to the
[第1実施形態:コントローラによる処理フロー]
次に、以上の動作を為すためのコントローラ3の処理を説明する。上述のように、コントローラ3はCPU31を有していて、該CPU31が図4に示す処理フローに従って制御ソレノイド21を制御する。自動車の電気系統のスイッチが接続されると、コントローラ3も稼動を開始する。電源投入時の誤作動を防止するために、エンジン81又はポンプ動作に関する“過去フラグ”をビットセットする(Step1)。“過去フラグ”とは、エンジン81が動作しているか停止しているかの状態を記録するフラグであって、少なくともビットセットとリセットの1ビットをメモリ32の作業領域に確保しておけばよい。
[First Embodiment: Processing Flow by Controller]
Next, processing of the
“過去フラグ”がビットセットされているとは、先に、エンジン81若しくはオイルポンプ1の動作状況を確認したときに動作していたことを示すフラグである。しかし、ここでは初期設定なので、便宜上、ビットセットしていることとする。そして、制御ソレノイド21をAモードとする。すなわち、B路とA路を連通し、B路とC路を遮断する(Step2)。これは、制御油圧室42の油圧を基準油圧室41の油圧と一致させる操作である。その他、必要な初期設定を行う(Step3)。コントローラ電源のチェックをする(Step4)。その結果電源が切られていたら(OFFだったら)、‘真’として、終了処理に分岐する(Step5)。電源が切られていなければ、‘偽’としてStep6以降の処理をする。
“The past flag” is set to a bit is a flag indicating that the
エンジン81若しくはオイルポンプ1の状態信号811を介してエンジン81若しくはオイルポンプ1が動作しているか停止しているかをチェックする。動作していれば、エンジン動作に関する“現在フラグ”をビットセットし、停止していればリセットする。“現在フラグ”も、前記“過去フラグ”同様に、少なくともセットとリセットの1ビットをメモリ32の作業領域に確保しておけばよい(Step6)。続いて、前記“過去フラグ”がセットであるかリセットであるかをチェックする(Step7)。
It is checked whether the
“過去フラグ”と“現在フラグ”を参照して、「過去フラグがリセット」かつ、「現在フラグがセット」であるときは、‘真’としてStep9に進み、それ以外のときは‘偽’としてStep10に進む(Step8)。Step8は、エンジン81への再始動命令直後の状態を検出する処理例である。
Referring to “past flag” and “current flag”, if “past flag is reset” and “current flag is set”, proceed to Step 9 as “true”, otherwise as “false” It progresses to Step10 (Step8).
Step8の条件分岐で‘真’の場合は、エンジン81への再始動命令直後の状態であるので、Step9に進んで、制御ソレノイド21をCモードとする。すなわち、B路をA路から遮断し、B路とC路を連通する。これは制御油圧室42の高圧オイルを、C路を通じて排出することとなり、制御油圧室42の油圧が低下するので、バランス弁体43は吐出路122の閉鎖を解除する。その結果、アキュームレータ22に蓄圧されていた高圧オイルがメイン油路11に吐出される。
If the condition branch of
一方、Step8の条件分岐で‘偽’の場合は、定常動作中又はアイドリングストップ時であるので、Step10に進んで、制御ソレノイド21のAモードを維持する。すなわち、B路をC路から遮断し、B路とA路を連通する。ここでの動作により、吐出路122の閉鎖を維持することとなる。
On the other hand, if the condition branch of
オイルポンプ1の定常動作中とアイドリングストップ時は共にStep10の処理となる。すなわち、吐出路122は閉鎖状態を維持し、流入路121は逆止弁5で制御される。オイルポンプ1の定常動作中はオイルポンプ1の動作によりメイン油路11の油圧に伴う力で逆止弁5の押戻し弁体51を下流側へ移動させて、アキュームレータ22へオイルが流入する。アイドリングストップ時はオイルポンプ1の停止によりメイン油路11及び流入上流路121aの油圧が低下するので、流入路121も閉鎖されて、アキュームレータ22内の蓄圧とオイルがそのまま保持される。
Step9又はStep10を実行した後はStep11で“現在フラグ”の値で、“過去フラグ”を上書き更新して、Step4のコントローラ電源チェックに戻る。以後、コントローラ3の電源が切られるまで、Step4〜Step11を繰り返す。以上、図4に示したフロー図は基本的な処理を示したもので、Step4〜Step11の間に、例えば、アキュームレータ22に蓄圧されたオイルの吐出が完了するまでの時間を確保するなど、時間を調節するための待ち時間処理を入れることも可能である。
After executing
図3に、エンジン及びオイルポンプの動作状態、制御ソレノイド21のモード及び油路の連通状態、基準油圧室41と制御油圧室42の両油圧室の油圧差及びBBU4による吐出路122の閉鎖・開放状態の関係をまとめる。まず、左欄のオイルポンプの動作状態は、オイルポンプ1の定常動作中、アイドリングストップ時及び、エンジン再始動命令直後の3通りである。このうち、オイルポンプの定常動作中とアイドリングストップ時における制御ソレノイド21は、コントローラ3によって、Aモードとなって、B路とA路が連通されてB路とC路が遮断される。これにより、基準油圧室41と制御油圧室42の油圧差はゼロ若しくは小さくなって、BBU4のバランス弁体43により、吐出路122は閉鎖される。
FIG. 3 shows the operating state of the engine and the oil pump, the mode of the
エンジン再始動命令直後は、コントローラ3によって、制御ソレノイド21はCモードとなる。すなわち、B路とA路が遮断されて、B路とC路が連通される。これにより制御油圧室42の油圧は低下し、基準油圧室41との油圧差は大きくなる。その結果、BBU4のバランス弁体43は開口位置へ移動して吐出路122は開放される。
Immediately after the engine restart command, the
第1実施形態に係るBBU4は基準油圧室41と制御油圧室42の油圧差に伴って生じる力の差によってバランス弁体43を移動させて、吐出油路122の閉鎖と開放を行うものである。例えば、制御油圧室42の容量をアキュームレータ22の容量の1/5とする。そうすると、アキュームレータ22に蓄圧の高圧オイルを吐出するBBU4の実効断面積の1/5の実効断面積の電磁バルブで制御ソレノイド21を構成することができる。つまり、小断面積のソレノイド(制御ソレノイド21)を使って、実効的に5倍の断面積のバルブを制御できる効果がある。
The
[第2実施形態]
次に、図5に基づいて本発明の油圧制御装置の第2実施形態の構成と動作を説明する。ミッション82、オイル戻り83及びオイルポンプ1の形態は第1実施形態と共通なので図面上の表記と説明は省略する。同油圧制御装置は、吐出下流路122bへ連なる下流側流路122cが基準油圧室41Aと制御油圧室42Aに挟まれて構成されている(図5(B)と(D)参照)。基準油圧室41Aと下流側流路122cの間には、該下流側流路122cへの連通口45aを有する隔壁45が設けられている。そして、該吐出下流路122bと制御油圧室42Aの間にはバランス弁体43Aを挿通する挿通孔46Aが設けられ、バランス弁体43Aが挿通孔46Aを可動自在に挿通している。
[Second Embodiment]
Next, based on FIG. 5, the structure and operation | movement of 2nd Embodiment of the hydraulic control apparatus of this invention are demonstrated. Since the form of the
基準油圧室41Aは流入下流路121b(吐出上流路122a)を介してアキュームレータ22に接続している。そして、制御ソレノイド21のA路も流入下流路121b(吐出上流路122a)でアキュームレータ22に接続している。また、制御油圧室42Aは油路で制御ソレノイド21のB路に接続している。また、制御ソレノイド21のC路はオイル戻り83に接続している。
The reference hydraulic chamber 41A is connected to the
バランス弁体43Aの側部にはOリング432が設けられ、制御油圧室42Aのオイルが吐出下流路122bには漏れないようにシールされている。バランス弁体43Aの、制御油圧室42Aの側には、円盤状のピストン434Aが固定されている。バランス弁体43Aの基準油圧室41Aの側には円錐状の連通閉鎖部435が設けられている(図5(A)参照)。この連通閉鎖部435が前記連通口45aに嵌入することで吐出路122(122a・122b)が閉鎖される。ここで、バランス弁体43Aにおいて、連通閉鎖部435側の実効断面積Saをピストン434A側の実効断面積Sbよりも小さく構成する。つまり、Sa<Sbである。同油圧制御装置においては、連通閉鎖部435側の実効断面積Saは連通口45aの断面積である。
An O-
[第2実施形態:オイルポンプ1の定常動作中]
まず、図5(A)に基づいて、エンジン81及びオイルポンプ1の定常動作中における、同油圧制御装置の動作を説明する。定常動作中の制御ソレノイド21は、Aモードになっている。そうすると、上述のようにB路とA路が連通してC路が遮断されているので、制御油圧室42Aは基準油圧室41Aとほぼ等しい油圧Pとなっている。そうすると、基準油圧室41A内の油圧がバランス弁体43Aを制御油圧室42A側へ移動させる力は、Fa=P×Saである。一方、制御油圧室42A内の油圧がバランス弁体43Aを連通口45aに嵌入させる力はFb=P×Sbである。
[Second Embodiment: During steady operation of oil pump 1]
First, based on FIG. 5 (A), the operation of the hydraulic control apparatus during the steady operation of the
上述の通り、Sa<Sbであるから、Fa<Fbである。ところが、押戻し圧縮ばね433aの反発力fは、Faと同じ向きである。そこで、(Fa+f)<Fbを満たすように、ピストン434A側の実効断面積Sbが、連通口45aの断面積Saよりも十分に大きく形成することとする。そうすれば、制御ソレノイド21をAモードとして、制御油圧室42Aの油圧を基準油圧室41Aの油圧Pと同圧とすることで、バランス弁体43Aに力Fb−Fa−fを作用させることができる。
As described above, since Sa <Sb, Fa <Fb. However, the repulsive force f of the push-
この力によって、バランス弁体43Aの連通閉鎖部435が連通口45aに嵌入して、吐出路122を閉鎖することができる。この状態を示しているのが図5(A)である。一方、オイルポンプ1で加圧されたオイルが逆止弁5の押戻し弁体51を逆流向きに移動させるので、流入路121は流入面積が確保されている。以上の構成にして、アキュームレータ22には上限となる圧力までオイルが流入して蓄圧される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
With this force, the
[第2実施形態:アイドリングストップ時]
アイドリングストップ時、すなわち、オイルポンプ1が停止中は、逆止弁5の押戻し弁体51を逆流向きに移動させることができず、流入路121も閉鎖される(図5(B))。このように、アキュームレータ22に蓄圧された状態で、流入路121及び吐出路122が閉鎖されるので、アキュームレータ22には蓄圧が保持される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
[Second embodiment: When idling is stopped]
When idling is stopped, that is, when the
[第2実施形態:エンジンへの再始動命令直後]
図5(C)は同油圧制御装置において、エンジン81への再始動命令直後の動作を示している。制御ソレノイド21はCモードに切り替えられる。すなわち、B路とA路は遮断され、該B路とC路が連通される。その結果、高圧である圧力PのオイルがB路とC路を通じて制御油圧室42Aから流出する。そして、該制御油圧室42A内の油圧に伴う力Fbが失われ、押戻し圧縮ばね433aの反発力f及び、基準油圧室41A内の油圧に伴う力Faによって、バランス弁体43Aは連通口45aから抜け出して、吐出路122は開放される。その結果、アキュームレータ22に保持されているオイルがメイン油路11に吐出され、エンジン81への再始動命令直後の加圧不足を補うことができる。尚、制御ソレノイド21のAに×印されているのは、A路はB路から遮断されていることを表している。
[Second Embodiment: Immediately after a restart command to the engine]
FIG. 5C shows an operation immediately after a restart command to the
[数値例]
同油圧制御装置において、例えば、圧縮付勢ばね52の反発力g=5(N)、押戻し弁体51の断面積S0=30(mm2)、Sa=30(mm2)、高油圧P=0.8(N/mm2)、低油圧P0=0.1(N/mm2)、押戻し圧縮ばね433aの反発力f=20(N)、Sb=65(mm2)として、定常動作中(図5(A))と、アイドリングストップ時(図5(B))と、エンジン81への再始動命令直後(図5(C))の動作を説明する。
[Numeric example]
In the hydraulic control device, for example, the repulsive force g = 5 (N) of the
[数値例:オイルポンプ1の定常動作中]
まず、オイルポンプ1の定常動作中は、制御ソレノイド21はAモードであり、基準油圧室41Aと制御油圧室42Aの油圧は共に高油圧Pである。そうすると、バランス弁体43Aを基準油圧室41A側へ移動させて、連通口45aを閉鎖しようとする力はFb=P×Sb=0.8(N/mm2)×65(mm2)=52(N)である。一方、これに反する力はFa+f=P×Sa+f=0.8(N/mm2)×30(mm2)+20(N)=44(N)である。そうすると閉鎖しようとする力が勝るから、連通口45aは閉鎖、すなわち、吐出路122は閉鎖された状態になる。
[Numerical example: During steady operation of oil pump 1]
First, during the steady operation of the
一方、流入路121の逆止弁5は以下に説明するように開口状態となる。逆止弁5を閉鎖する力は圧縮付勢ばね52の反発力gであってg=5(N)である。一方、オイルポンプ1が加圧することで発生する高圧オイルの油圧はP=0.8(N/mm2)超の流入油圧であって、例えば、該流入油圧は1.0(N/mm2)であるとする。そうすると、逆止弁5の押戻し弁体51にかかる該流入油圧に由来する力は、1.0(N/mm2)×S0=1.0(N/mm2)×30(mm2)=30(N)である。この流入圧力に由来する力30(N)は、逆止弁5を閉鎖する力である前記g=5(N)にやすやす打ち勝って、これを開口し、アキュームレータ22に高圧オイルが蓄圧される。
On the other hand, the
やがて、アキュームレータ22内の油圧がP=0.8(N/mm2)まで上がると、逆止弁5を閉鎖する力は、圧縮付勢ばね52の反発力gに加えて、流入下流路121bの油圧Pに伴って押戻し弁体51にかかる力も強くなってくる。これは、P×S0=0.8(N/mm2)×30(mm2)=24(N)である。圧縮付勢ばね52の反発力g=5(N)も加えると、29(N)となる。流入圧力30(N)に対して、逆止弁5を閉鎖しようとする力29(N)というように、両者の差が少なくなってくると、次第に流入量は減ってくる。しかし、結果的に、アキュームレータ22には油圧P=0.8(N/mm2)のオイルが蓄圧される。
Eventually, when the hydraulic pressure in the
[数値例:アイドリングストップ時]
次に、オイルポンプ1による加圧動作が停止した状態を説明する。逆止弁5を閉鎖しようとする力はP×S0+g=29(N)である。一方、加圧されていないメイン油路11の油圧はP0であるから、この油圧が逆止弁5を開口しようとする力はP0×S0=0.1(N/mm2)×30(mm2)=3(N)となる。明らかに閉鎖しようとする力が勝り、逆止弁5は閉鎖状態を保つ。また、オイルポンプ1の定常動作中と同様に、バランス弁体43Aが連通口45aを閉鎖しようとする力が勝るから、引き続き、吐出路122は閉鎖状態を維持する。
[Numeric example: When idling is stopped]
Next, a state where the pressurizing operation by the
[数値例:エンジン81への再始動命令直後]
次にエンジン81への再始動命令直後の動作を説明する。制御油圧室42Aの高圧オイルは排出され、低油圧P0に由来する力が面431bにかかることとなる。この力は、P0×Sb=0.1(N/mm2)×65(mm2)=6.5(N)である。一方、バランス弁体43Aを制御油圧室42A側へ移動させて、連通口45aを開口させようとする力は、P×Sa+f=0.8(N/mm2)×30(mm2)+20(N)=44(N)となる。このように、連通口45aを開口させようとする力が勝るから、吐出路122は開放され、アキュームレータ22に蓄圧の高圧オイルが吐出されることとなる。
[Numerical example: Immediately after a restart command to the engine 81]
Next, the operation immediately after the restart command to the
[数値例:再びオイルポンプ1の定常動作中]
再び、オイルポンプ1が定常的に加圧動作をするようになると、制御ソレノイド21も再び、Aモードになる。Aモードになって、制御油圧室42A内に油圧Pの高圧オイルが導入される。そうすると、再び、バランス弁体43Aで連通口45aを閉鎖しようとする力が開口しようとする力に勝り、吐出路122は閉鎖される。一方、逆止弁5はオイルポンプ1で加圧された油圧で開口し、流入路121を通じて高圧オイルがアキュームレータ22に蓄圧される。以上が具体的に数値をあてはめたときの、同油圧制御装置の動作例である。
[Numerical example: Again during steady operation of oil pump 1]
When the
以上が、本発明の油圧制御装置に係る第2実施形態の構成と動作である。この構成にして、アキュームレータ22よりも遙かに容量の小さい制御油圧室42Aの油圧を排除することで、吐出路122を通じて、比較的に大容量であるアキュームレータ22に蓄圧された油圧を吐出することができる。制御油圧室42Aの高圧オイルの容量は小さいので、制御ソレノイド21のB路とC路が比較的小さな実効断面積であっても、アキュームレータ22の大容量油圧を制御できるという効果がある。
The above is the configuration and operation of the second embodiment of the hydraulic control apparatus of the present invention. With this configuration, the hydraulic pressure accumulated in the
また、簡単なバランス弁体43Aの構造にして、基準油圧室41A側の実効断面積よりも制御油圧室42A側の実効断面積を大きく構成しやすいので、制御ソレノイド21の操作により、確実にBBU4Aの開閉を操作できる効果がある。
Further, the simple structure of the
[第3実施形態]
図6に基づいて、本発明の油圧制御装置の第3実施形態を説明する。ミッション82、オイル戻り83及びオイルポンプ1の形態は第1実施形態及び第2実施形態と共通なので図面上の表記と説明は省略する。逆止弁5を備えた流入路121はバランス弁体43Bに内蔵される構成である。すなわち、バランス弁体43Bには、該バランス弁体43Bの側部に流入路入口436を備え、端部には流入路出口437を備えている。オイルポンプ1が稼動しているとき、加圧されたオイルは、流入上流路121aから、前記流入路入口436を通して弁体43Bの内部に入り、前記流入路出口437から流入下流路121bを経てアキュームレータ22に至る。前記加圧オイルは、バランス弁体43B内部では、逆止弁5を開口させて流入している。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the hydraulic control device of the present invention will be described based on FIG. The forms of the
基準油圧室41Bは流入路出口437を介してアキュームレータ22に接続している。そして、制御ソレノイド21のA路も流入下流路121b(吐出上流路122a)でアキュームレータ22に接続している。また、制御油圧室42Bは油路で制御ソレノイド21のB路に接続している。また、制御ソレノイド21のC路はオイル戻り83に接続している。
The reference hydraulic chamber 41 </ b> B is connected to the
そして、バランス弁体43B自体は、基準油圧室41B側と制御油圧室42B側の間を可動自在に配置されていて、2つのOリング432でそれぞれ基準油圧室41B側のオイルと制御油圧室42B側のオイルが互いに漏れないようにシールされている。このような構成にして、制御油圧室42B内において、前記バランス弁体43Bが占める空間以外の部分が高圧オイルを収納する空間である。一方、基準油圧室41Bの空間は全てバランス弁体43Bで占められており、該基準油圧室41Bが収納する高圧オイルは、前記バランス弁体43Bの内部空間に収納されるものである。
The
また、基準油圧室41B内でバランス弁体43Bの流入路出口437が当接する位置に、流入下流路121bと吐出上流路122aを兼ねた油路が設けられていて、該油路はアキュームレータ22に至る。そして、該油路に隣接して吐出下流路122bが設けられ、該油路口にバランス弁体43Bが当接するときは、前記吐出下流路122bは前記バランス弁体43Bによって閉鎖されている(図6(A)と(B)を参照。)。また、バランス弁体43Bが制御油圧室42B側へ移動すると、吐出下流路122bが開放されて、吐出路122がアキュームレータ22からメイン油路11まで開放されることとなる。
In addition, an oil passage serving as both the inflow
バランス弁体43Bは、基準油圧室41B側と制御油圧室42B側の油圧バランスに応じて移動する。バランス弁体43Bの端部431bは制御油圧室42B内の油圧を受ける。該油圧を受ける実効断面積をSbとする。一方、バランス弁体43Bが基準油圧室41B側のオイルから受ける圧力は、該バランス弁体43Bの基準油圧室41B側の端部および、該バランス弁体43Bの内部であって、逆止弁を構成する弁体部分にかかる。これらの油圧を受ける部分を総称して端部431aとし、実効断面積をSaとする。
The
そこで、Sa<Sbと構成して、基準油圧室41Bと制御油圧室42Bを同圧Pとすれば、バランス弁体43Bを基準油圧室41B側から押す力Faと、制御油圧室42B側から押す力Fbは、それぞれ、Fa=P×Sa、Fb=P×Sbとなる。上述の通り、Sa<Sbだから、Fa<Fbとなって、バランス弁体43Bは、基準油圧室41B側に押されて位置することとなる。また、Fbを補うために、バランス弁体43Bの端部431bに押込み圧縮ばね433bを設けても良い。該押込み圧縮ばね433bは力Fなる反発力を有するものとする。この場合、Fb+F−Faなる力で、バランス弁体43Bが基準油圧室41B側へ押込まれることとなる。
Therefore, if Sa <Sb is configured so that the reference hydraulic pressure chamber 41B and the control hydraulic pressure chamber 42B have the same pressure P, the force Fa pressing the
[第3実施形態:オイルポンプ1の定常動作中]
図6(A)は、オイルポンプ1が通常稼動している状態である。このとき、制御ソレノイド21は、Aモードになっている。そうすると、上述のようにB路とA路が連通してC路が遮断されているので、制御油圧室42Bは基準油圧室41Bとほぼ等しい油圧Pとなっている。そうすると、上述のように、Fb+F−Faなる力で、バランス弁体43Bが基準油圧室41B側へ押込まれることとなる。
[Third embodiment: During steady operation of the oil pump 1]
FIG. 6A shows a state where the
そして、バランス弁体43Bの先端部が、基準油圧室壁面411に当接して吐出路122は閉鎖される。一方、オイルポンプ1で加圧されたオイルが逆止弁5の押戻し弁体51を、逆止弁5にとっての逆流の向きへ移動させるので、バランス弁体43B内部に形成された流入路121はオイル流入面積が確保されている。以上の構成にして、アキュームレータ22には上限となる圧力までオイルが流入して蓄圧される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
And the front-end | tip part of the
[第3実施形態:アイドリングストップ時]
次に、オイルポンプ1が、エンジン81の一時停止に伴って停止するときの状態を図6(B)で説明する。制御ソレノイド21は引き続きAモードであって、基準油圧室41Bと制御油圧室42Bの油圧はほぼPである。よって、Fb+F−Faなる力で、バランス弁体43Bが基準油圧室41B側へ押込まれ、吐出路122は閉鎖されたままである(図6(B))。オイルポンプ1が停止するので、加圧されないオイルは逆止弁5を開口することができず、流入路121も閉鎖される。このように、アキュームレータ22に蓄圧された状態で、流入路121及び吐出路122が閉鎖されるので、アキュームレータ22には蓄圧が保持される。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
[Third embodiment: When idling is stopped]
Next, the state when the
[第3実施形態:エンジンへの再始動命令直後]
図6(C)は同油圧制御装置において、エンジン81への再始動命令直後の動作を示している。制御ソレノイド21はCモードに切り替えられる。すなわち、B路とA路は遮断され、該B路とC路が連通される。その結果、高圧である圧力PのオイルがB路とC路を通じて制御油圧室42Bから流出する。そして、該制御油圧室42B内の油圧に伴う力Fbが失われる。
[Third embodiment: Immediately after a restart command to the engine]
FIG. 6C shows an operation immediately after a restart command to the
押込み圧縮ばね433bの反発力Fだけでは、基準油圧室41B内の油圧に伴う力Faに抗しきれず、バランス弁体43Bは制御油圧室42B側へ移動する。そうすると、バランス弁体43Bの先端が基準油圧室壁面411から離れることにより、吐出下流路122bすなわち、吐出路122が開放される。その結果、アキュームレータ22に保持されているオイルがメイン油路11に吐出され、エンジン81への再始動命令直後の加圧不足を補うことができる。尚、制御ソレノイド21のAに×印されているのは、A路はB路から遮断されていることを表している。
Only the repulsive force F of the
[数値例]
同油圧制御装置において、例えば、圧縮付勢ばね52の反発力g=1(N)、押戻し弁体51の断面積S0=30(mm2)、Sa=120(mm2)、高油圧P=0.8(N/mm2)、低油圧P0=0.1(N/mm2)、押込み圧縮ばね433bの反発力F=50(N)、Sb=160(mm2)として、定常動作中(図6(A))と、アイドリングストップ時(図6(B))と、エンジン81への再始動命令直後(図6(C))の動作を説明する。
[Numeric example]
In the hydraulic control apparatus, for example, the repulsive force g = 1 (N) of the
[数値例:オイルポンプ1の定常動作中]
まず、オイルポンプ1の定常動作中は、制御ソレノイド21はAモードであり、基準油圧室41Bと制御油圧室42Bの油圧は共に高油圧Pである。そうすると、バランス弁体43Bを基準油圧室41B側へ移動させる力はFb+F=P×Sb+F=0.8(N/mm2)×160(mm2)+50(N)=178(N)で、制御油圧室42Bへ移動させる力はFa=P×Sa=0.8(N/mm2)×120(mm2)=96(N)である。このように基準油圧室41B側へ移動させる力が勝るから、吐出路122は閉鎖された状態である。
[Numerical example: During steady operation of oil pump 1]
First, during the steady operation of the
一方、流入路121の逆止弁5は以下に確認するように開口状態となる。逆止弁5を閉鎖する力は圧縮付勢ばね52の反発力gであってg=1(N)である。一方、オイルポンプ1が加圧することで発生する高圧オイルの油圧はP=0.8(N/mm2)超の流入油圧であって、例えば、該流入油圧は0.85(N/mm2)であるとする。そうすると、逆止弁5の押戻し弁体51にかかる該流入油圧に由来する力は、0.85(N/mm2)×S0=0.85(N/mm2)×30(mm2)=25.5(N)である。この流入圧力に由来する力25.5(N)は、逆止弁5を閉鎖する力である前記g=1(N)にやすやす打ち勝って、これを開口し、アキュームレータ22に高圧オイルが蓄圧される。
On the other hand, the
やがて、アキュームレータ22内の油圧がP=0.8(N/mm2)まで上がると、逆止弁5を閉鎖する力は、圧縮付勢ばね52の反発力gに加えて、流入下流路121bの油圧Pに伴って押戻し弁体51にかかる力も強くなってくる。これは、P×S0=0.8(N/mm2)×30(mm2)=24(N)である。圧縮付勢ばね52の反発力g=1(N)も加えると、25(N)となる。流入圧力25.5(N)に対して、逆止弁5を閉鎖しようとする力25(N)というように、両者の差が少なくなってくると、次第に流入量は減ってくる。しかし、結果的に、アキュームレータ22には油圧P=0.8(N/mm2)のオイルが蓄圧される。
Eventually, when the hydraulic pressure in the
[数値例:アイドリングストップ時]
次に、オイルポンプ1による加圧動作が停止した状態を説明する。逆止弁5を閉鎖しようとする力はP×S0+g=25(N)である。一方、加圧されていないメイン油路11の油圧はP0であるから、この油圧が逆止弁5を開口しようとする力はP0×S0=0.1(N/mm2)×30(mm2)=3(N)となる。明らかに閉鎖しようとする力が勝り、逆止弁5は閉鎖状態を保つ。また、オイルポンプ1の定常動作中と同様に、バランス弁体43Bを基準油圧室41B側へ移動させる力である前記178(N)は、逆に制御油圧室42Bへ移動させる力である前記96(N)に勝るから、吐出路122は閉鎖を維持する。
[Numeric example: When idling is stopped]
Next, a state where the pressurizing operation by the
[数値例:エンジン81への再始動命令直後]
次にエンジン81への再始動命令直後の動作を説明する。制御油圧室42Bの高圧オイルは排出され、低油圧P0に由来する力が端部431bにかかることとなる。この力は、P0×Sb=0.1(N/mm2)×160(mm2)=16(N)である。この力と押込み圧縮ばね433bの反発力F=50(N)が、バランス弁体43Bを基準油圧室41Bへ移動させる力である。これは合計で66(N)である。一方、バランス弁体43Bを制御油圧室42B側へ移動させて、吐出路122を開放させようとする力は、P×Sa=0.8(N/mm2)×120(mm2)=96(N)となる。この力は前記66(N)に勝るから、前記バランス弁体43Bは制御油圧室42B側に移動して、吐出路122は開放し、アキュームレータ22に蓄圧された高圧オイルが吐出されることとなる。
[Numerical example: Immediately after a restart command to the engine 81]
Next, the operation immediately after the restart command to the
[数値例:再びオイルポンプ1の定常動作中]
再び、オイルポンプ1が定常的に加圧動作をするようになると、制御ソレノイド21も再び、Aモードになる。Aモードになって、制御油圧室42B内に油圧Pの高圧オイルが導入される。そうすると、再び、バランス弁体43Bが基準油圧室41B側へ移動して吐出路122は閉鎖される。一方、逆止弁5はオイルポンプ1で加圧された油圧で開口し、流入路121を通じて高圧オイルがアキュームレータ22に蓄圧される。以上が具体的に数値をあてはめたときの、同油圧制御装置の動作例である。
[Numerical example: Again during steady operation of oil pump 1]
When the
第3実施形態の油圧制御装置では、バランス弁体43B中に流入路121の逆止弁5を内蔵したことにより、コンパクトな油圧制御装置が得られるという効果がある。
The hydraulic control device according to the third embodiment has an effect that a compact hydraulic control device can be obtained by incorporating the
[第4実施形態]
次に図7に基づいて、本発明の油圧制御装置に係る第4実施形態を説明する。ミッション82、オイル戻り83及びオイルポンプ1の形態は第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態と共通なので図面上の表記と説明は省略する。同油圧制御装置では、流入路121の下流である流入下流路121bと吐出路122の上流である吐出上流路122aを一の油路に共通化し、流入路121の上流である流入上流路121aと吐出路122の下流である吐出下流路122bを一の油路に共通化している。
[Fourth Embodiment]
Next, based on FIG. 7, 4th Embodiment which concerns on the hydraulic control apparatus of this invention is described. Since the forms of the
逆止弁5を備えた流入路121の部分は基準油圧室41C内に組み込まれている。そして、バランス弁体43Cは基準油圧室41Cと制御油圧室42Cの挿通孔46Cを挿通する構成である。バランス弁体43Cの側部には、Oリング432が設けられて基準油圧室41C内のオイルと制御油圧室42Cのオイルが混合しないように隔離されている。
A portion of the inflow passage 121 provided with the
流入下流路121b(吐出上流路122a)はアキュームレータ22、基準油圧室41Cおよび制御ソレノイド21のA路と接続している。また、制御油圧室42Cは制御ソレノイド21のB路と接続している。ここで、制御油圧室42Cにおいて、流入したオイルが制御油圧室側断面431bに作用することによって、バランス弁体43Cを押込むことができるような位置に、該B路と結ぶ油路は、取り付けられている。
The inflow
また、バランス弁体43Cの端部であって、制御油圧室42C側の端部にはピストン434Cが設けられていて、該ピストン434Cに油圧を受けてバランス弁体43Cが基準油圧室41C側へ移動することによって逆止弁5が開口される構成である。つまり、制御油圧室42C側の油圧がバランス弁体43Cを押すことにより、逆止弁5を開口させれば吐出路122(122a・122b)を開放させることができる。
Further, a
ここで、逆止弁5を開口するのに必要な力について説明する。逆止弁5は、基準油圧室41C内の油圧P及び、押戻し弁体51を付勢する圧縮付勢ばね52の反発力gによって、閉鎖側に付勢されている。該押戻し弁体51に圧力の掛かる面を基準油圧室側断面431aとし、実効断面積Saとする。そうすると、逆止弁5を閉鎖しようとする力Faは、Fa=P×Sa+gである。一方、このFaに抗して逆止弁5を開口する力の源は制御油圧室42C内の油圧が、制御油圧室側断面431bを押す力である。この油圧の掛かる面の実効断面積はSbとする。
Here, the force required to open the
[第4実施形態:オイルポンプの定常動作中]
図7(A)は、オイルポンプ1の定常動作状態である。このとき、制御ソレノイド21は、Cモードになっている。そうすると、B路とC路が連通してA路が遮断されているので、制御油圧室42Cに高油圧が蓄積されることは無く、基準油圧室41Cに比して相当な低油圧になっている。よって、バランス弁体43Cには逆止弁5を開口させるだけの力は作用しない。
[Fourth Embodiment: During steady operation of oil pump]
FIG. 7A shows a steady operation state of the
しかし、オイルポンプ1が定常動作することで流入上流路121aに対して十分に加圧されたオイルが作用すると、逆止弁5が開口して加圧オイルが流入し、流入下流路121bを通じて加圧オイルがアキュームレータ22に蓄積される。以上が、図7(A)に示す、オイルポンプ1の定常動作中の蓄圧の状態である。また、オイル流入の妨げにならないように、押戻し圧縮ばね433aの反発力fで、バランス弁体43Cを制御油圧室42Cの側へ移動させるように付勢してもよい。尚、制御ソレノイド21のAに×印されているのは、A路はB路から遮断されていることを表している。
However, when the
[第4実施形態:アイドリングストップ時]
次に、オイルポンプ1が、エンジンの一時停止に伴って停止するときの状態を図7(B)で説明する。制御ソレノイド21は引き続きCモードであって、制御油圧室42Cに高油圧が蓄積されることは無く、基準油圧室41Cに比して相当な低油圧になっている。よって、バランス弁体43Cには逆止弁5を開口するだけの力は作用しない。更に、オイルポンプ1が停止していてオイルを加圧しないので、流入上流路121aを通じて、逆止弁5を開口する力も発生しない。
[Fourth embodiment: idling stop]
Next, the state when the
よって、逆止弁5の弁体は基準油圧室41C内の油圧と、反発力gの圧縮付勢ばね52によって、前記流入上流路121a(吐出下流路122bでもある。)への導入口にしっかりと押し付けられて閉鎖状態を維持する。この動作によって、メイン油路11の油圧が低下しても、アキュームレータ22への蓄圧が保持される。また、逆止弁5が閉鎖されるのを、バランス弁体43Cが妨げないように、押戻し圧縮ばね433aの反発力fで、バランス弁体43Cを制御油圧室42C側へ移動させるように付勢してもよい。尚、制御ソレノイド21のAに×印されているのは、A路はB路から遮断されていることを表している。
Therefore, the valve body of the
[第4実施形態:エンジンへの再始動命令直後]
図7(C)は同油圧制御装置において、エンジン81への再始動命令直後の動作を示している。ここでは、制御ソレノイド21はAモードに切り替えられている。すなわち、B路とC路は遮断され、該B路とA路が連通される。その結果、アキュームレータ22に蓄圧されていた高圧オイルの一部がA路とB路を通じて制御油圧室42Cに流入し、制御油圧室42C内の油圧は基準油圧室41C内とほぼ同様の油圧Pになっている。そして、制御油圧室42C内に導入された油圧Pでバランス弁体43Cを基準油圧室41C側に押込んで、逆止弁5を開口し、吐出路122を開放させている。
[Fourth embodiment: Immediately after a restart command to the engine]
FIG. 7C shows the operation immediately after a restart command to the
上述したように、前記逆止弁5を開口するには、Fa=P×Sa+g以上の力が必要である。また、バランス弁体43C自体が押戻し圧縮ばね433aによる反発力fで押し返し付勢されているので、これも考慮に入れて、Fa+f=P×Sa+g+fより大きな力を制御油圧室42C内に導入された油圧Pで発生させる必要がある。そのためには、制御油圧室42C内で油圧が掛る制御油圧室側断面431bの実効断面積SbをSaよりも十分に大きく形成する必要がある。
As described above, in order to open the
SbがSaよりも十分に大きく、条件式P×Sa+f+g<P×Sbを満たすように形成されていれば、制御油圧室42C内で油圧によりバランス弁体43Cを基準油圧室41C側へ押込んで、逆止弁5を開口させることができる。そうすると、吐出路122が開放されて、アキュームレータ22に保持されているオイルがメイン油路11に吐出され、エンジン81への再始動命令直後の加圧不足を補うことができる。尚、制御ソレノイド21のCに×印されているのは、C路はB路から遮断されていることを表している。
If Sb is sufficiently larger than Sa and is formed so as to satisfy the conditional expression P × Sa + f + g <P × Sb, the
[第4実施形態:再びオイルポンプ1の定常動作中]
以上は、エンジン81への再始動命令直後の数100ミリ秒の状況であって、その後はオイルポンプ1による加圧オイルが供給され、オイルポンプ1の定常動作中の状態に戻る。このとき、コントローラ3の制御により、制御ソレノイド21はCモードとなる。すなわち、B路はA路を遮断して、C路と連通される。この切替えにより、制御油圧室42C内の高圧オイルはB路とC路を経て排出される。そうすると、これまでバランス弁体43Cを基準油圧室41C側へ移動させようとするP×Sbなる力が失われる。そうすると、押戻し圧縮ばね433aの反発力f、或いは、基準油圧室41C内の油圧によってバランス弁体43Cが制御油圧室42C側へ移動させられて、再び、図7(A)に示す状態となる。
[Fourth Embodiment: Again during steady operation of oil pump 1]
The above is the situation of several hundred milliseconds immediately after the restart command to the
[第4実施形態:コントローラ3による処理フロー]
同油圧制御装置における制御ソレノイド21の制御は、他の実施形態とは異なるので、図8に示す処理フロー図に基づいて説明する。図8の処理フローは図4の処理フローとほぼ一致するが、Step2、Step9及びStep10が異なる。まず、自動車の電気系統のスイッチが接続されると、コントローラ3も稼動を開始する。電源投入時の誤作動を防止するために、エンジン81又はポンプ動作に関する“過去フラグ”をビットセットする(Step1)。
[Fourth Embodiment: Processing Flow by Controller 3]
The control of the
ここでは初期設定なので、便宜上、ビットセットしていることとする。そして、制御ソレノイド21をCモードとする。すなわち、B路とC路を連通し、B路とA路を遮断する(Step2)。これは、制御油圧室42Cの油圧を基準油圧室41Cの油圧よりも十分に低くするための操作である。その他、必要な初期設定を行う(Step3)。
Since it is an initial setting here, it is assumed that bits are set for convenience. The
コントローラ電源のチェックをする(Step4)。その結果電源が切られていたら(OFFだったら)、‘真’として、終了処理に分岐する(Step5)。電源が切られていなければ、‘偽’としてStep6以降の処理をする。
The controller power supply is checked (Step 4). As a result, if the power is turned off (if it is OFF), the processing is branched to “end” as “true” (Step 5). If the power is not turned off, the processing after
エンジン81若しくはオイルポンプ1の状態信号811を介してエンジン81若しくはオイルポンプ1が動作しているか停止しているかをチェックする。動作していれば、エンジン動作に関する“現在フラグ”をビットセットし、停止していればリセットする。“現在フラグ”も、前記“過去フラグ”同様に、少なくともセットとリセットの1ビットをメモリ32の作業領域に確保しておけばよい(Step6)。続いて、前記“過去フラグ”がセットであるかリセットであるかをチェックする(Step7)。
It is checked whether the
“過去フラグ”と“現在フラグ”を参照して、「過去フラグがリセット」かつ、「現在フラグがセット」であるときは、‘真’としてStep9に進み、それ以外のときは‘偽’としてStep10に進む(Step8)。Step8は、エンジン81への再始動命令直後の状態を検出する処理例である。
Referring to “past flag” and “current flag”, if “past flag is reset” and “current flag is set”, proceed to Step 9 as “true”, otherwise as “false” It progresses to Step10 (Step8).
Step8の条件分岐で‘真’の場合は、エンジン81への再始動命令直後の状態であるので、Step9に進んで、制御ソレノイド21をAモードとする。すなわち、B路をC路から遮断し、B路とA路を連通する。この操作により、制御油圧室42C内にも高圧オイルが充填され、該高圧オイルの油圧Pに起因する力によって、バランス弁体43Cが基準油圧室41C側に押込まれる。該バランス弁体43Cが押込まれて、逆止弁5が開口されることによって、吐出路122が開放される。その結果、アキュームレータ22に蓄圧されていた高圧オイルがメイン油路11に吐出される。
If the condition branch at
一方、Step8の条件分岐で‘偽’の場合は、定常動作中又はアイドリングストップ時であるので、Step10に進んで、制御ソレノイド21のCモードを維持する。すなわち、B路をA路から遮断し、B路とC路を連通する。ここでの動作により、吐出路122の閉鎖を維持することとなる。
On the other hand, if the conditional branch of
オイルポンプ1の定常動作中とアイドリングストップ時は共にStep10の処理となる。すなわち、吐出路122は閉鎖状態を維持し、流入路121は逆止弁5で制御される。オイルポンプ1の定常動作中はオイルポンプ1の動作によりメイン油路11及び流入上流路121aの油圧に伴う力で逆止弁5の押戻し弁体51を下流側へ移動させて、アキュームレータ22へオイルが流入する。アイドリングストップ時はオイルポンプ1の停止によりメイン油路11及び流入上流路121aの油圧が低下するので、流入路121も閉鎖されて、アキュームレータ22内の蓄圧とオイルがそのまま保持される。
Step9又はStep10を実行した後はStep11で“現在フラグ”の値で、“過去フラグ”を上書き更新して、Step4のコントローラ電源チェックに戻る。以後、コントローラ3の電源が切られるまで、Step4〜Step11を繰り返す。以上、図4に示したフロー図は基本的な処理を示したもので、Step4〜Step11の間に、例えば、アキュームレータ22に蓄圧されたオイルの吐出が完了するまでの時間を確保するなど、時間を調節するための待ち時間処理を入れることも可能である。
After executing
本発明の油圧制御装置の第4実施形態では、簡単な前記バランス弁体43Cの構造にして、基準油圧室41C側の実効断面積よりも制御油圧室42C側の実効断面積を大きく構成しやすいので、制御ソレノイド21の操作により、確実に前記バランスバルブユニット4Cの開閉を操作できる効果がある。
In the fourth embodiment of the hydraulic control apparatus of the present invention, the simple structure of the
同油圧制御装置において、アキュームレータ22に蓄圧されたオイルが不用意にメイン油路11側に漏れないようにシール(密封)しているのは押戻し弁体51である。そして、逆止弁5の開口においては、バランス弁体43Cの突出部が前記該押戻し弁体51に当接して、該押戻し弁体51を、逆止弁5にとっての逆流の向きに移動させるものである。
In the hydraulic control apparatus, it is the push-
ここで、押戻し弁体51にバランス弁体43Cによる打撃痕などが付くとオイルのシール(密封)を確実にすることができなくなる。そこで前記バランス弁体43Cの突出部よりも、前記押戻し弁体51を高硬度に形成することで、逆止弁5のシール性能の耐久性と信頼性を向上させることができる。延いては同油圧制御装置の耐久性と信頼性を向上させる効果がある。
Here, if the push-
1…オイルポンプ、11…メイン油路、12…分岐路、121…流入路、
121a…流入上流路、121b…流入下流路、122…吐出路、
122a…吐出上流路、122b…吐出下流路、2…蓄圧部、21…制御ソレノイド、
22…アキュームレータ、221…蓄圧用圧縮ばね、222…蓄圧ピストン、
3…コントローラ、31…CPU、32…メモリ、33…I/Oインタフェース、
331…制御信号、4、4A、4B、4C…バランスバルブユニット(BBU)、
41、41A、41B、41C…基準油圧室、411…基準油圧室壁面、
42、42A、42B、42C…制御油圧室、
43、43A、43B、43C…バランス弁体、
431a…基準油圧室側断面(実効断面積Sa)、
431b…制御油圧室側断面(実効断面積Sb)、432…Oリング、
433a…押戻し圧縮ばね、433b…押込み圧縮ばね、
434A、434C…ピストン、435…連通閉鎖部、436…流入路入口、
437…流入路出口、44a,44b…移動規制部材、45…隔壁、45a…連通口、
46A、46C…挿通孔、5…逆止弁、51…押戻し弁体、52…圧縮付勢ばね、
81…エンジン、811…エンジン若しくはオイルポンプの状態信号、
82…ミッション、83…オイル戻り。
DESCRIPTION OF
121a ... Inflow upper flow path, 121b ... Inflow lower flow path, 122 ... Discharge path,
122a ... discharge upper flow path, 122b ... discharge lower flow path, 2 ... pressure accumulating section, 21 ... control solenoid,
22 ... Accumulator, 221 ... Compression spring for pressure accumulation, 222 ... Pressure accumulation piston,
3 ... Controller, 31 ... CPU, 32 ... Memory, 33 ... I / O interface,
331: Control signal, 4, 4A, 4B, 4C ... Balance valve unit (BBU),
41, 41A, 41B, 41C ... reference hydraulic chamber, 411 ... reference hydraulic chamber wall surface,
42, 42A, 42B, 42C ... control hydraulic chamber,
43, 43A, 43B, 43C ... balance valve body,
431a: Reference hydraulic chamber side cross section (effective cross-sectional area Sa),
431b ... Control hydraulic chamber side cross section (effective cross-sectional area Sb), 432 ... O-ring,
433a ... push-back compression spring, 433b ... push-in compression spring,
434A, 434C ... piston, 435 ... communication closing part, 436 ... inflow path inlet,
437 ... Inlet passage outlet, 44a, 44b ... Movement restricting member, 45 ... Bulkhead, 45a ... Communication port,
46A, 46C ... insertion hole, 5 ... check valve, 51 ... push-back valve body, 52 ... compression biasing spring,
81 ... Engine, 811 ... Engine or oil pump status signal,
82 ... Mission, 83 ... Oil return.
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