JP2019095034A - Control method and control device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械式オイルポンプを備える自動変速機の制御方法および制御装置に関する。 The present invention relates to a control method and control device for an automatic transmission provided with a mechanical oil pump.
特許文献1には、回転駆動を要する補機である機械駆動式のオイルポンプに対し、駆動輪からの動力を伝達可能に構成された車両の駆動装置が開示されている。具体的には、駆動源である内燃エンジンと駆動輪とをつなぐ動力伝達経路に、内燃エンジンの出力軸に対する駆動軸の回転方向を順方向か逆方向かに切換可能な動力伝達機構を備え、さらに、駆動軸の回転動力をオイルポンプに伝達させる、ベルト伝達式の補機駆動機構を備えるものである。 Patent Document 1 discloses a drive device of a vehicle configured to be able to transmit power from drive wheels to a mechanically driven oil pump that is an accessory that requires rotational drive. Specifically, the power transmission path connecting the internal combustion engine, which is the drive source, and the drive wheels is provided with a power transmission mechanism capable of switching the rotational direction of the drive shaft relative to the output shaft of the internal combustion engine to forward or reverse direction. Furthermore, a belt transmission type accessory drive mechanism for transmitting the rotational power of the drive shaft to the oil pump is provided.
しかし、内燃エンジンを停止させるキーオフ時においても駆動輪からの動力をオイルポンプに伝達可能な状態が維持されると、例えば、自車の被牽引時に駆動軸を介してオイルポンプに動力が伝達されることから、オイルポンプが停止すべきであるにも拘らず動かされ、変速機オイルが吐出されてしまう。ここで、特許文献1では、駆動軸(具体的には、補機駆動機構)とオイルポンプとの動力接続を遮断するための補機クラッチが設けられているが、キーオフ時における補機クラッチの制御について、何ら明らかにされていない。 However, when the state in which the power from the drive wheels can be transmitted to the oil pump is maintained even when the key-off for stopping the internal combustion engine is maintained, for example, the power is transmitted to the oil pump via the drive shaft when the vehicle is pulled. As a result, the oil pump is operated even though it should be stopped, and the transmission oil is discharged. Here, in Patent Document 1, although an accessory clutch for disconnecting the power connection between the drive shaft (specifically, accessory drive mechanism) and the oil pump is provided, the accessory clutch at the key-off time is Nothing has been disclosed about control.
本発明は、このような問題を考慮した自動変速機の制御方法および制御装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a control method and control device for an automatic transmission which takes such problems into consideration.
本発明は、一形態において、車両の駆動源と駆動輪とをつなぐ動力伝達経路から動力の供給を受ける機械式オイルポンプと、動力伝達経路から機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断可能に配設された断接機構と、機械式オイルポンプによる吐出後の作動油を所定の供給先に振り分ける油圧回路と、を備える自動変速機を制御する、自動変速機の制御方法を提供する。本形態において、キーオン時では、油圧回路の作動油を断接機構に常に供給して、断接機構の締結圧を生じさせ、キーオフ時では、断接機構を解放させ、動力伝達経路から機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断する。 The present invention, in one form, is capable of interrupting the transmission of power from a power transmission path to a mechanical oil pump that receives power supply from a power transmission path connecting a drive source of a vehicle and a drive wheel. Abstract: A control method of an automatic transmission is provided, which controls an automatic transmission including a disconnection mechanism disposed and a hydraulic circuit that distributes hydraulic oil discharged by a mechanical oil pump to a predetermined supply destination. In the present embodiment, at key-on time, the hydraulic fluid of the hydraulic circuit is always supplied to the connection / disconnection mechanism to generate an engagement pressure of the connection / disconnection mechanism, and at the key-off time, the connection / disconnection mechanism is released. Shut off power transmission to the oil pump.
本発明は、他の形態において、自動変速機の制御装置を提供する。 The present invention provides, in another form, a control device for an automatic transmission.
本発明によれば、キーオン時に動力伝達経路からの動力により機械式オイルポンプを駆動する一方、キーオフ時には、断接機構を解放させ、動力伝達経路から機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断することで、例えば、自車の被牽引時に駆動輪からの動力により機械式オイルポンプが駆動されるのを回避することが可能となる。 According to the present invention, the mechanical oil pump is driven by the power from the power transmission path at the key-on time, while the connection / disconnection mechanism is released at the key-off time to interrupt the transmission of power from the power transmission path to the mechanical oil pump. This makes it possible, for example, to prevent the mechanical oil pump from being driven by the power from the drive wheels when the vehicle is towed.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(車両駆動系の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る自動変速機TM1を備える車両駆動系Pの全体構成を概略的に示している。
(Configuration of vehicle drive system)
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a vehicle drive system P provided with an automatic transmission TM1 according to an embodiment of the present invention.
車両駆動系Pは、内燃エンジン(以下、単に「エンジン」という)1を駆動源として備え、エンジン1と左右の駆動輪7とをつなぐ動力伝達経路上にトルクコンバータ2および自動変速機TM1を備えている。本実施形態において、自動変速機TM1は、前後進切替機構3およびバリエータ4からなるが、トルクコンバータ2をその一部として構成することも可能である。自動変速機TM1は、エンジン1からトルクコンバータ2を介して入力した回転動力を所定の変速比で変換し、ディファレンシャルギア5を介して駆動輪7に出力する。
The vehicle drive system P includes an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as "engine") 1 as a drive source, and includes a
トルクコンバータ2は、トルクコンバータ2の入力軸に接続されたポンプインペラ21と、トルクコンバータ2の出力軸に接続されたタービンランナ22と、を備え、入力した回転動力を、流体の力学的作用を介して出力軸に伝達する。トルクコンバータ2は、さらに、出力軸に接続されたロックアップクラッチ23を備え、ロックアップクラッチ23を締結状態とすることで、入力軸と出力軸とを直結させ、流体接続による伝達損失を削減することが可能である。ロックアップクラッチ23の締結および解放は、ロックアップクラッチ23に作用させる油圧を制御することで切替可能である。
The
前後進切替機構3は、トルクコンバータ2とバリエータ4との間に配置され、前後進切替機構3の入力軸に対する出力軸の回転方向を順方向か逆方向かに切り替えることで、車両の進行方向を前進か後退かで切り替える。前後進切替機構3は、前進レンジ選択時に締結される前進クラッチ31と、後退レンジ選択時に締結される後退ブレーキ32と、を備え、前進クラッチ31が締結された状態では、車両を前進させ、後退ブレーキ32が締結された状態では、車両を後退させる。前進レンジが選択されているか後退レンジが選択されているかは、運転者により操作されるシフトレバーの位置(以下「シフト位置」という場合がある)に基づき判断される。前後進切替機構3は、本実施形態に係る「動力遮断機構」を構成するものであり、前進クラッチ31および後退ブレーキ32がいずれも解放された状態では、自動変速機TM1がニュートラル状態となり、前後進切替機構3、つまり、自動変速機TM1を通じた回転動力の伝達が遮断される。前後進切替機構3の動作は、前進クラッチ31および後退ブレーキ32に作用させる油圧を調整することで制御される。
The forward / reverse switching mechanism 3 is disposed between the
バリエータ4は、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42を備えるとともに、これらのプーリ41、42の間に巻き掛けられるベルト43を備え、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42におけるベルト43の接触部半径の比を変化させることで、変速比を無段階に変更することが可能である。バリエータ4の入力軸(前進走行時では、プライマリプーリ41の回転軸)に入力された回転動力が変速比に応じて変換され、変換後の回転動力がバリエータ4の出力軸(セカンダリプーリ42の回転軸)を通じて出力される。バリエータ4の変速比は、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42の可動シーブに作用させる油圧(以下「変速圧」という場合がある)を調整し、可動シーブと固定シーブとの間に形成されるV溝の幅を変化させることで制御される。本実施形態では、単位時間当たりのプライマリプーリ41の回転数Npriをセカンダリプーリ42の回転数Nsecで除した値(=Npri/Nsec)を、バリエータ4の変速比とする。
The variator 4 includes a
自動変速機TM1から出力された回転動力は、所定のギア比に設定された最終ギア列およびディファレンシャル5を介して駆動軸(本実施形態では、車輪軸)6に伝達され、駆動輪7を回転させる。
The rotational power output from the automatic transmission TM1 is transmitted to the drive shaft (in this embodiment, the wheel shaft) 6 via the final gear train and differential 5 set to a predetermined gear ratio, and rotates the
本実施形態では、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ23、前後進切替機構3の締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)およびバリエータ4の変速要素(プライマリプーリ41、セカンダリプーリ42)に作用させる油圧の発生源として、機械式オイルポンプ8と電動式オイルポンプ9とを備える。機械式オイルポンプ8は、エンジン1と駆動輪7とをつなぐ動力伝達経路の回転動力により駆動可能に構成されており、エンジン1の出力または駆動輪7からの動力により駆動され、自動変速機TM1のオイルパンに貯蔵されている変速機オイルまたは作動油を所定の圧力にまで昇圧させ、油圧回路10を介してこれらの各部に供給する。ここで、ロックアップクラッチ23、前進クラッチ31、後退ブレーキ32、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42は、本実施形態に係る作動油の「供給先」に相当する。図1は、油圧回路10を通じた作動油の供給経路を、矢印付きの点線で示している。
In the present embodiment, the hydraulic pressure applied to the
(制御システムの構成および基本動作)
エンジン1および自動変速機TM1の動作は、エンジンコントローラ101、変速機コントローラ201により夫々制御される。これらのコントローラ101、201は、いずれも電子制御ユニットとして構成され、中央演算装置(CPU)、RAMおよびROM等の各種記憶装置、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータからなる。
(Configuration and basic operation of control system)
The operations of the engine 1 and the automatic transmission TM1 are controlled by an
エンジンコントローラ101は、エンジン1の運転状態を検出する運転状態センサの検出信号を入力し、運転状態をもとに所定の演算を実行して、エンジン1の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期等を設定する。
The
本実施形態では、運転状態センサとして、運転者によるアクセルペダルの操作量(以下「アクセル開度」という)APOを検出するアクセルセンサ111、エンジン1の回転速度NEを検出する回転速度センサ112、エンジン冷却水の温度TWを検出する冷却水温度センサ113等が設けられるほか、図示しないエアフローメータ、スロットルセンサ、燃料圧力センサおよび空燃比センサ等が設けられている。
In this embodiment, as the driving state sensor, an
変速機コントローラ201は、自動変速機TM1の制御に関連して、車両の走行速度(以下「車速」という)VSPを検出する車速センサ211、運転者によるブレーキペダルの踏込量を示すブレーキ踏力BPFを検出するブレーキセンサ212、プライマリプーリ41の回転速度(単位時間当たりの回転数Npriをいう)を検出する入力側回転速度センサ213、セカンダリプーリ42の回転速度(単位時間当たりの回転数Nsecをいう)を検出する出力側回転速度センサ214、プライマリプーリ41に作用する油圧(油室内の圧力であり、以下「プライマリ油圧」という場合がある)Ppriを検出するプライマリ油圧センサ215、セカンダリプーリ42に作用する油圧(油室内の圧力であり、以下「セカンダリ油圧」という場合がある)Psecを検出するセカンダリ油圧センサ216、自動変速機TM1の作動油の温度(以下、単に「油温」という)Toilを検出する油温センサ217、シフト位置SFTを検出するシフト位置センサ218等が設けられている。本実施形態において、車速センサ211は、駆動軸6の回転速度を測定可能に設けられており、変速機コントローラ201は、車速センサ211の検出信号に基づき車速VSPを算出する。
The
変速機コントローラ201は、エンジンコントローラ101に対し、CAN規格のバスを介して互いに通信可能に接続されており、エンジンコントローラ101からエンジン1の運転状態としてアクセル開度APO等の情報を入力する。
The
そして、変速機コントローラ201は、アクセル開度APOおよび車速VSP等の運転状態に基づき自動変速機TM1(本実施形態では、バリエータ4)の目標変速比を設定し、バリエータ4の実際の変速比を目標変速比に近付けるように、プライマリ油圧Ppriおよびセカンダリ油圧Psecを制御する。具体的には、機械式オイルポンプ8が発生させる油圧、換言すれば、機械式オイルポンプ8の吐出圧を元圧として、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42に夫々所定の作動圧ないし変速圧が作用するように、油圧回路10に組み込まれた各種ソレノイドに制御信号を出力する。
Then, the
(自動変速機の構成)
図2は、本実施形態に係る自動変速機TM1のシステム停止時(キーオフ時)における状態を示している。同図を参照して、自動変速機TM1の構成について油圧系を中心にさらに説明する。
(Configuration of automatic transmission)
FIG. 2 shows a state of the automatic transmission TM1 according to the present embodiment at the time of system stop (at the time of key-off). The configuration of the automatic transmission TM1 will be further described with reference to the figure, focusing on the hydraulic system.
自動変速機TM1は、油圧源として機械式オイルポンプ8および電動式オイルポンプ9を備えるとともに、オイルポンプ8、9により吐出された作動油を供給先である各部に振り分けるための油圧回路10を備える。機械式オイルポンプ8および電動式オイルポンプ9は、自動変速機TM1の作動油をオイルパンから汲み上げ、回転数に応じた圧力でこれを吐出する。油圧回路10は、複数のソレノイド弁を備えるとともに、複数の油路を含み、オイルポンプ8、9の吐出圧を元圧として油圧を調整し、作動油を所定の圧力で各部へ供給する。
The automatic transmission TM1 includes a mechanical oil pump 8 and an
機械式オイルポンプ8は、エンジン1と駆動輪7(図1)とをつなぐ動力伝達経路から動力の供給を受けて作動し、オイルパンに貯蔵されている変速機オイルないし作動油を油圧回路10のライン圧油路c1に供給する。機械式オイルポンプ8は、動力伝達経路における複数の回転部から選択的に動力の供給を受けることが可能に構成されており、本実施形態では、「動力遮断機構」である前後進切替機構3よりもエンジン1に近い第1回転部と、駆動輪7に近い第2回転部と、から選択的に動力の供給を受けることが可能である。
The mechanical oil pump 8 operates by receiving power supply from a power transmission path connecting the engine 1 and the drive wheel 7 (FIG. 1), and operates the transmission oil or hydraulic oil stored in the oil pan to the
具体的には、機械式オイルポンプ8は、トルクコンバータ2のポンプインペラ21の回転動力を受ける一方、プライマリプーリ41の回転軸(具体的には、固定プーリの回転軸)の回転動力を受ける。ポンプインペラ21とポンプ本体部81の入力軸との間にベルト(以下「第1ベルト」という)82aが掛け渡されるとともに、プライマリプーリ41とポンプ本体部81の入力軸との間にベルト(以下「第2ベルト」という)82bが掛け渡され、ポンプインペラ21またはプライマリプーリ41からポンプ本体部81への動力の伝達は、第1ベルト82aまたは第2ベルト82bを媒体として実現される。ここで、トルクコンバータ2のポンプインペラ21が「第1回転部」に相当し、プライマリプーリ41の回転軸が「第2回転部」に相当する。
Specifically, the mechanical oil pump 8 receives rotational power of the
動力の選択を可能とするため、本実施形態では、ポンプインペラ21からの動力を伝達する第1ベルト82aとポンプ本体部81の入力軸との間に、第1ワンウェイクラッチ83aが介装され、プライマリプーリ41からの動力を伝達する第2ベルト82bとポンプ本体部81の入力軸との間に、第2ワンウェイクラッチ83bが介装されている。第1ワンウェイクラッチ83aおよび第2ワンウェイクラッチ83bは、いずれも外輪および内輪を備え、内輪と外輪とのうち、外輪の回転が速い場合に、ベルト82a、82bから対応の入力軸への動力の伝達を許容し、内輪の回転が速い場合に、動力の伝達を遮断するものである。これにより、機械式オイルポンプ8は、第1回転部および第2回転部、つまり、ポンプインペラ21およびプライマリプーリ41の回転軸のうち、入力軸の回転に換算した速度が高い方からの動力により駆動される。
In order to enable selection of power, in the present embodiment, a first one-way clutch 83a is interposed between the
電動式オイルポンプ9は、機械式オイルポンプ8とともに自動変速機TM1の油圧源を構成する。本実施形態において、電動式オイルポンプ9は、機械式オイルポンプ8の補助的な位置付けで設けられている。電動式オイルポンプ9は、例えば、キーオンにより電源が投入されているにも拘らずエンジン1が未だ始動されていない停車時に、油圧回路10のライン圧を上昇させたり、アイドルストップ後の停車時に、所定のライン圧を維持したりするために駆動される。
The
油圧回路10は、各部に供給される作動油を流通させる油路として、複数の油路、具体的には、ライン圧油路c1、クラッチ圧油路c2、パイロット圧油路c31、c32および変速圧油路c41、c42を有する。説明のため、上記4種の油路c1〜c41、c42を例示するが、これら以外の油路が設けられてもよいことは、勿論である。
The
ライン圧油路c1には、オイルポンプ8、9により吐出された、元圧の作動油が流入する。ライン圧油路c1には、調圧弁v1が接続されており、調圧弁v1により、ライン圧油路c1の油圧が所定のライン圧に調整される。調圧弁v1は、弁体動作圧ないし開弁圧が可変に設定されており、例えば、プライマリプーリ41に生じさせるベルトクランプ力の最適化のため、アクセル開度APOに応じて弁体動作圧を変更し、ライン圧を調整することが可能である。ライン圧油路c1には、さらに、減圧弁v2が接続されている。本実施形態において、減圧弁v2は、ライン圧油路c1に対し、プライマリ油圧制御弁v51とセカンダリ油圧制御弁v52との間で接続されている。
The hydraulic oil of the original pressure discharged by the oil pumps 8 and 9 flows into the line pressure oil passage c1. A pressure regulating valve v1 is connected to the line pressure oil passage c1, and the hydraulic pressure of the line pressure oil passage c1 is regulated to a predetermined line pressure by the pressure regulating valve v1. The pressure regulator valve v1 has a variable valve body operating pressure or valve opening pressure. For example, in order to optimize the belt clamping force generated on the
クラッチ圧油路c2には、減圧弁v2による減圧後の作動油が流入する。減圧弁v2により、クラッチ圧油路c2の油圧が、ライン圧よりも低い所定のクラッチ圧に調整される。クラッチ圧油路c2には、2つのパイロット弁、具体的には、プライマリ油圧制御用の第1パイロット弁v31と、セカンダリ油圧制御用の第2パイロット弁v32と、が接続されている。本実施形態において、第1パイロット弁v31および第2パイロット弁v32は、いずれもオン/オフソレノイド弁により構成されている。クラッチ圧油路c2には、さらに、前後進切替用の流量制御弁v6が接続されている。流量制御弁v6は、リニアソレノイド弁により構成されている。 The hydraulic oil after pressure reduction by the pressure reducing valve v2 flows into the clutch pressure oil passage c2. The oil pressure of the clutch pressure oil passage c2 is adjusted to a predetermined clutch pressure lower than the line pressure by the pressure reducing valve v2. Two pilot valves, specifically, a first pilot valve v31 for primary oil pressure control and a second pilot valve v32 for secondary oil pressure control are connected to the clutch pressure oil passage c2. In the present embodiment, each of the first pilot valve v31 and the second pilot valve v32 is configured by an on / off solenoid valve. Further, a flow control valve v6 for switching between forward and reverse travel is connected to the clutch pressure oil passage c2. The flow control valve v6 is configured by a linear solenoid valve.
パイロット圧油路c31、c32には、第1パイロット弁v31または第2パイロット弁v32を通過した作動油が流入する。ここで、便宜上、第1パイロット弁v31から延びる油路を第1パイロット圧油路c31と呼び、第2パイロット弁v32から延びる油路を第2パイロット圧油路c32と呼ぶ。第1パイロット弁v31により、第1パイロット圧油路c31の圧力、換言すれば、プライマリ油圧制御弁v51のパイロット圧が調整され、第2パイロット弁v32により、第2パイロット圧油路c32の圧力、換言すれば、セカンダリ油圧制御弁v52のパイロット圧が調整される。 The hydraulic fluid that has passed through the first pilot valve v31 or the second pilot valve v32 flows into the pilot pressure oil passages c31, c32. Here, for convenience, the oil passage extending from the first pilot valve v31 is referred to as a first pilot pressure oil passage c31, and the oil passage extending from the second pilot valve v32 is referred to as a second pilot pressure oil passage c32. The pressure of the first pilot pressure oil passage c31, in other words, the pilot pressure of the primary hydraulic pressure control valve v51, is adjusted by the first pilot valve v31, and the pressure of the second pilot pressure oil passage c32 by the second pilot valve v32, In other words, the pilot pressure of the secondary hydraulic control valve v52 is adjusted.
変速圧油路c41、c42には、プライマリ油圧制御弁v51またはセカンダリ油圧制御弁v52による制御後の作動油が流入する。プライマリ油圧制御弁v51がパイロット圧に応じて動作することで、プライマリプーリ41のプーリ油室(以下「プライマリ油室」という)に通じる第1変速圧油路c41の油圧が、変速比に応じた所定の変速圧に調整される。これにより、プライマリプーリ41の可動プーリに対し、所定のプーリ推力が作用する。ここで、「プーリ推力」とは、プーリ油室の圧力ないし変速圧に、対象とする可動プーリに形成された受圧面の実効面積を乗じたものをいう。他方で、セカンダリ油圧制御弁v52がパイロット圧に応じて動作することで、セカンダリプーリ42のプーリ油室(以下「セカンダリ油室」という)に通じる第2変速圧油路c42の油圧が、変速比に応じた所定の変速圧に調整される。これにより、セカンダリプーリ42の可動プーリに対し、所定のプーリ推力が作用する。プライマリプーリ41に対するプーリ推力とセカンダリプーリ42に対するプーリ推力との差または比を制御することで、自動変速機TM1の変速比を変更することが可能である。
The hydraulic oil after being controlled by the primary hydraulic pressure control valve v51 or the secondary hydraulic pressure control valve v52 flows into the shift pressure oil paths c41 and c42. The hydraulic pressure of the first transmission pressure oil passage c41 communicating with the pulley oil chamber (hereinafter referred to as "primary oil chamber") of the
前後進切替用の流量制御弁v6による制御後の作動油は、シフトレバーに連動するマニュアルバルブ11によりその油路が切り換えられることで、前進クラッチ31か後退ブレーキ32かに供給される。図2(図3および4においても同様である)では、前進クラッチ31または後退ブレーキ32を駆動するための油圧シリンダ31s、32sを概念的に示している。一方の油圧シリンダ31sに通じる油路が設定された場合は、前進クラッチ31が締結されて、車両が前進可能な状態となり、他方の油圧シリンダ32sに通じる油路が設定された場合は、後退ブレーキ32が締結されて、車両が後退可能な状態となる。他方で、流量制御弁v6を介するクラッチ圧油路c2と油圧シリンダ31s、32sとの連通が遮断された状態では、油圧シリンダ31s、32sから作動油が排出され、前進ブレーキ31および後退ブレーキ32がいずれも解放され、自動変速機TM1がニュートラル状態となる。
The hydraulic oil after being controlled by the flow control valve v6 for forward / reverse switching is supplied to the forward clutch 31 or the
調圧弁v1を通過した変速機オイルおよび減圧弁v2を通過した変速機オイルの一部は、ロックアップクラッチ23の作動油として、低圧回路12を介してトルクコンバータ2に供給されるほか、自動変速機TM1の潤滑系および冷却系に供給される。
The transmission oil that has passed through the pressure regulating valve v1 and a portion of the transmission oil that has passed through the pressure reducing valve v2 are supplied to the
以上に加え、本実施形態では、機械式オイルポンプ8とその動力の取得源である動力伝達経路との間に断接機構15が設けられ、断接機構15により、動力伝達経路、具体的には、「動力遮断機構」である前後進切替機構3よりも駆動輪7に近い側から機械式オイルポンプ8への動力の伝達が遮断可能に構成されている。本実施形態において、断接機構15は、一対の摩擦板を締結要素とする摩擦クラッチ15として構成されており、摩擦クラッチ15を締結させた状態では、第2ベルト82bからポンプ本体部81の入力軸への動力の伝達が可能となり、これを解放させた状態では、第2ベルト82bからポンプ本体部81の入力軸への動力の伝達が遮断される。断接機構15は、摩擦クラッチに限らず、油圧により駆動可能な各種クラッチ、例えば、噛合クラッチとして構成することも可能である。
In addition to the above, in the present embodiment, the connection /
摩擦クラッチ15を締結させる油圧は、自動変速機TM1の油圧源である機械式オイルポンプ8または電動式オイルポンプ9による吐出後の圧力をもとに調整する。本実施形態では、油圧回路10の油路と摩擦クラッチ15の油圧シリンダ15s、具体的には、クラッチ圧油路c2と油圧シリンダ15sとが固有の調圧手段のない締結圧油路c5を介して接続され、摩擦クラッチ15の油圧シリンダ15sに対し、減圧弁v2による減圧後の変速機オイルが供給される。換言すれば、本実施形態において、クラッチ圧油路c2と油圧シリンダ15sの油室とは、締結圧油路c5を介して常に連通状態にある。
The hydraulic pressure for engaging the
(動作に関する説明)
以下、図2および3を参照して、本実施形態に係る自動変速機TM1の動作について油圧系を中心に説明する。
(Description of operation)
Hereinafter, the operation of the automatic transmission TM1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3, focusing on the hydraulic system.
図2は、自動変速機TM1のシステム停止時(キーオフ時)における状態を示しており、図3は、自動変速機TM1のシステム作動時(キーオン時)における状態を示している。 FIG. 2 shows the state of the automatic transmission TM1 at system stop (key off), and FIG. 3 shows the state of the automatic transmission TM1 at system operation (key on).
車両駆動系P(具体的には、エンジンコントローラ1および変速機コントローラ201)に対する電源の投入が遮断されているキーオフの状態(キーオフ時)では、図2に示すように、自動変速機TM1のシフト位置が非走行レンジ(例えば、Pレンジ)に設定されることにより、前後進切替機構3の前進クラッチ31および後退ブレーキ32がいずれも解放され、自動変速機TM1は、ニュートラル状態にある。さらに、車両が停車し、エンジン1も停止していることで、機械式オイルポンプ8および電動式オイルポンプ9がいずれも停止し、油圧シリンダ15sにおける圧力の低下により必要な締結圧が得られないため、「断接機構」である摩擦クラッチ15は、解放状態にある。
In the key-off state (at the time of key-off) in which the power supply to the vehicle drive system P (specifically, the engine controller 1 and the transmission controller 201) is cut off, as shown in FIG. By setting the position to the non-driving range (for example, the P range), both the
起動スイッチ219がオンされ、電源が投入されたキーオンの状態(キーオン時)となると、図3に示すように、エンジン1に対する燃料の供給が開始され、エンジン1が始動する。これにより、トルクコンバータ2のポンプインペラ21が回転し、ポンプインペラ21の回転動力が第1ベルト82aを介してポンプ本体部81の入力軸に伝達され、機械式オイルポンプ8が駆動される。ここで、車両が停車したままであることで、第1ワンウェイクラッチ83aにより、ポンプインペラ21から入力軸への動力の伝達が許容される。機械式オイルポンプ8の作動により、ライン圧油路c1の圧力が上昇すると、その圧力上昇がクラッチ圧油路c2および締結圧油路c5を通じて油圧シリンダ15sに伝達され(圧力が伝達されている状態を、太線により概念的に示す)、締結圧を生じさせて、摩擦クラッチ15を締結させる。そして、ライン圧油路c1の圧力が維持されている間、締結圧も維持され、摩擦クラッチ15は、締結状態を維持する。
When the
その後、シフト位置が走行レンジ(例えば、DレンジまたはRレンジ)に切り換えられると、流量制御弁v6による制御後の作動油がマニュアルバルブ11を介して前進クラッチ31か後退ブレーキ32かに供給され、車両がエンジン1の駆動力により前進しまたは後退することが可能な状態となる。さらに、変速機コントローラ201により、車速VSPおよびアクセル開度APO等の運転状態に応じた目標変速比が設定され、実際の変速機が目標変速比に近付くように、パイロット弁v31、v32および油圧制御弁v51、v52が制御され、プライマリプーリ41のプーリ推力とセカンダリプーリ42のプーリ推力との相対値(例えば、プーリ推力の比)が調整される。
Thereafter, when the shift position is switched to the travel range (for example, D range or R range), the hydraulic oil controlled by the flow control valve v6 is supplied to the forward clutch 31 or the
このように、キーオン時では、摩擦クラッチ15が締結された状態となるので、機械式オイルポンプ8は、エンジン1からの動力により駆動可能であるばかりでなく、駆動輪7からの動力によっても駆動可能である。よって、エンジン1により実際に駆動力を生じさせて走行する駆動走行時ばかりでなく、燃料カットによりエンジン1を停止させた状態で惰性走行するセーリング走行時等においても機械式オイルポンプ8の吐出圧を確保し、必要なライン圧を維持することができる。
As described above, at the key-on time, the
停車後、起動スイッチ219がオフされ、車両駆動系Pに対する電源の投入が再度遮断されると(図2)、エンジン1の停止に伴い、エンジン1からの動力の伝達が停止されることで、機械式オイルポンプ8が停止する。これにより、元圧が損なわれ、ライン圧油路c1の圧力が低下すると、油圧シリンダ15sの圧力も低下し、摩擦クラッチ15が再度解放される。
When the
(作用効果の説明)
本実施形態に係る自動変速機TM1は、以上のように構成され、以下、本実施形態により得られる効果について述べる。
(Description of function and effect)
The automatic transmission TM1 according to the present embodiment is configured as described above, and the effects obtained by the present embodiment will be described below.
第1に、キーオン時では、「断接機構」である摩擦クラッチ15を締結させることで、動力伝達経路からの動力により機械式オイルポンプ8を駆動することができる。他方で、キーオフ時では、摩擦クラッチ15を解放させ、動力伝達機構から機械式オイルポンプ8への動力の伝達を遮断させることで、エンジン1の駆動力自体によるものではない走行時、例えば、自車の被牽引時に機械式オイルポンプ8が駆動輪7からの動力により駆動され、自動変速機TM1の油圧回路10および各種油圧要素(例えば、変速要素であるプライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42)に作動油が供給されるのを回避することが可能となる。これにより、例えば、作動油の過度な温度上昇を回避することができる。そして、摩擦クラッチ15の解放が、特別なアクチュエータまたはソレノイドによらず、キーオフによる動力伝達機構からの動力の低下に応じてなされるため、部品点数の増大を抑止しつつ、上記効果を奏することが可能である。
First, at the time of key-on, the mechanical oil pump 8 can be driven by the power from the power transmission path by engaging the friction clutch 15 which is a “connection / disconnection mechanism”. On the other hand, when the key is off, the
ここで、摩擦クラッチ15の解放時におけるクリアランスを、一般的な摩擦クラッチについて設定されるものよりも大きくすることで、駆動輪7からの動力の伝達をより確実に遮断し、キーオフ時における機械式オイルポンプ8の回転を回避することが可能となる。本実施形態では、そのようなクリアランスとして、前後進切替機構3の前進クラッチ31および後退ブレーキ32のニュートラル時におけるクリアランスよりも大きなクリアランスを採用する。さらに、摩擦クラッチ15が湿式である場合は、作動油の温度が低く、粘性が高い状態においても従動側要素である摩擦板に、駆動側要素の動きに応じた連れ回りが生じない程度のクリアランスとすることで、外気温が極めて低い環境での被牽引時にあっても機械式オイルポンプ8の回転を回避することが可能となる。
Here, by making the clearance at the time of release of the friction clutch 15 larger than that set for a general friction clutch, the transmission of power from the
第2に、「動力遮断機構」である前後進切替機構3よりもエンジン1に近い第1回転部(例えば、トルクコンバータ2のポンプインペラ21)と駆動輪7に近い第2回転部(例えば、プライマリプーリ41の回転軸)とのうち、回転が速い方からの動力により機械式オイルポンプ8を選択的に駆動可能に構成することで、駆動走行時に機械式オイルポンプ8を安全に作動させるとともに、動力伝達経路を介する動力の伝達を遮断させる走行時、例えば、自動変速機TM1をニュートラル状態とするセーリング走行時においても機械式オイルポンプ8を作動させ、ライン圧を維持することが可能となる。
Second, the first rotating portion (for example, the
ここで、ワンウェイクラッチ83a、83bの採用により、第1および第2回転部のうち回転が速い方からの動力により機械式オイルポンプ8を選択的に駆動可能とする構成を、容易に実現することができる。
Here, by adopting the one-
第3に、自動変速機TM1の油圧源として、機械式オイルポンプ8に加え、これと並列に配設された電動式オイルポンプ9を設けることで、機械式オイルポンプ8の停止時に油圧回路10の元圧を確保し、ライン圧を維持することが可能となる。さらに、キーオンの状態でエンジン1を自動停止させるアイドルストップ時に、電動式オイルポンプ9により作動油を供給し、締結圧を維持することが可能となるので、アイドルストップ時に、摩擦クラッチ15の締結状態を維持し、アイドルストップ解除後の再発進に備えることができる。
Thirdly, in addition to the mechanical oil pump 8 as the hydraulic pressure source of the automatic transmission TM1, the
第4に、摩擦クラッチ15に対し、調圧弁v1による減圧後の作動油を供給することで、摩擦クラッチ15に供給される作動油の圧力を低く抑えることができ、油圧の保持に要する部品(例えば、締結圧油路c5または油圧シリンダ15s)の選択自由度を高めるとともに、装置の小型化を図ることが可能となる。ここで、調圧弁v1による減圧後、減圧弁v2によりさらに減圧された作動油を供給することで、上記効果をより顕著に奏することができる。
Fourth, the pressure of the hydraulic oil supplied to the friction clutch 15 can be suppressed to a low level by supplying the hydraulic oil after pressure reduction by the pressure regulating valve v1 to the
締結圧油路c5を接続させる油圧回路10の油路は、1つの減圧弁v2による減圧後の作動油が流れる油路(本実施形態では、クラッチ圧油路c2)に限定されるものではない。調圧弁v1による減圧後、複数の減圧弁v21、v22により減圧された作動油を供給することも可能である。
The oil passage of the
図4は、本発明の他の実施形態に係る自動変速機TM2のシステム作動時(キーオン時)における状態を示している。このように、調圧弁v1の下流側に複数の減圧弁v21、v22が備わるものにおいて、2つ以上の減圧弁v21、v22の下流側の油路に締結圧油路c5を接続させ、摩擦クラッチ15に対し、より低圧の作動油が供給されるようにしてもよい。 FIG. 4 shows the state of the automatic transmission TM2 according to another embodiment of the present invention at the time of system operation (at key-on). Thus, in the one provided with the plurality of pressure reducing valves v21 and v22 on the downstream side of the pressure regulating valve v1, the engagement pressure oil path c5 is connected to the oil passage on the downstream side of the two or more pressure reducing valves v21 and v22, and the friction clutch Lower pressure hydraulic oil may be supplied to 15.
以上の説明では、ワンウェイクラッチ(第1ワンウェイクラッチ83a、第2ワンウェイクラッチ83b)を機械式オイルポンプ8の回転軸まわりに設置したが、これに限らず、動力伝達経路の回転部まわりに設置することも可能である。例えば、第1ワンウェイクラッチ83aを、トルクコンバータ2のポンプインペラ21と同軸に設置するのである。
In the above description, the one-way clutches (the first one-way clutch 83a and the second one-way clutch 83b) are installed around the rotary shaft of the mechanical oil pump 8. However, the present invention is not limited to this. It is also possible. For example, the first one-way clutch 83 a is installed coaxially with the
さらに、本発明が適用される自動変速機は、前後進切替機構3に代えて、バリエータ4を主変速機構として、バリエータ4よりも駆動輪7に近い下流側に副変速機構を備えるものであってもよい。ここで、「動力遮断機構」は、バリエータ4よりもエンジン1に近い上流側に限らず、下流側に設けることが可能であり、その場合は、副変速機構に組み込むことができる。
Furthermore, the automatic transmission to which the present invention is applied is provided with an auxiliary transmission mechanism on the downstream side closer to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において、様々な変更および修正を成し得ることはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can say that a various change and correction can be made within the range described in the claim. It's too late.
P…車両駆動系
TM1、TM2…自動変速機
1…内燃エンジン
2…トルクコンバータ
21…ポンプインペラ
22…タービンランナ
23…ロックアップクラッチ
3…前後進切替機構
31…前進クラッチ
32…後退ブレーキ
4…バリエータ
41…プライマリプーリ
42…セカンダリプーリ
43…ベルト
5…ディファレンシャルギア
6…駆動軸(車輪軸)
7…駆動輪
8…機械式オイルポンプ
9…電動式オイルポンプ
10…油圧回路
15…摩擦クラッチ
15s…油圧シリンダ
101…エンジンコントローラ
201…変速機コントローラ
P: Vehicle drive system TM1, TM2: Automatic transmission 1:
7 ... driving wheel 8 ...
Claims (8)
前記動力伝達経路から前記機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断可能に配設された断接機構と、
前記機械式オイルポンプによる吐出後の作動油を所定の供給先に振り分ける油圧回路と、
を備える自動変速機を制御する、自動変速機の制御方法であって、
キーオン時では、前記油圧回路の作動油を前記断接機構に常に供給して、前記断接機構の締結圧を生じさせ、
キーオフ時では、前記断接機構を解放させ、前記動力伝達経路から前記機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断する、
自動変速機の制御方法。 A mechanical oil pump supplied with power from a power transmission path connecting a drive source of the vehicle and the drive wheels;
A disconnection mechanism disposed so as to be able to interrupt transmission of power from the power transmission path to the mechanical oil pump;
A hydraulic circuit that distributes hydraulic oil discharged by the mechanical oil pump to a predetermined supply destination;
A method of controlling an automatic transmission comprising:
At the time of key-on, the hydraulic fluid of the hydraulic circuit is always supplied to the connection / disconnection mechanism to generate an engagement pressure of the connection / disconnection mechanism,
At key-off time, the connection mechanism is released to interrupt the transmission of power from the power transmission path to the mechanical oil pump.
Control method of automatic transmission.
請求項1に記載の自動変速機の制御方法。 When the key is turned on, hydraulic oil of the hydraulic circuit is supplied to the connection / disconnection mechanism via an oil passage connected between the hydraulic circuit and the connection / disconnection mechanism.
A control method of an automatic transmission according to claim 1.
前記キーオン時に、前記調圧弁による減圧後の前記作動油を前記断接機構に供給する、
自動変速機の制御方法。 The control method of an automatic transmission according to claim 1 or 2, further comprising a pressure regulating valve for reducing the pressure of the hydraulic fluid after the discharge in the hydraulic circuit.
Supplying the hydraulic oil after pressure reduction by the pressure regulator to the connection / disconnection mechanism at the time of the key-on;
Control method of automatic transmission.
前記キーオン時に、前記減圧弁による減圧後の前記作動油を前記断接機構に供給する、
自動変速機の制御方法。 4. The control method of an automatic transmission according to claim 3, further comprising a pressure reducing valve for reducing the hydraulic oil after pressure reduction by the pressure adjusting valve in the hydraulic circuit.
Supplying the hydraulic oil after pressure reduction by the pressure reducing valve to the connection / disconnection mechanism at the time of the key-on;
Control method of automatic transmission.
前記断接機構の解放時におけるクリアランスは、前記動力遮断機構の解放時におけるクリアランスよりも大きい、
自動変速機の制御方法。 The control method of an automatic transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the power transmission path is provided with a power shutoff mechanism disposed to be able to shut off transmission of power in the power transmission path. ,
The clearance at the time of release of the connection / disconnection mechanism is larger than the clearance at the time of release of the power shutoff mechanism,
Control method of automatic transmission.
前記断接機構の解放時におけるクリアランスは、極低温時に前記断接機構の従動側要素に当該断接機構の駆動側要素の動きに応じた連れ回りが生じないクリアランスである、
請求項5に記載の自動変速機の制御方法。 The control method of an automatic transmission according to claim 5, wherein the connection / disconnection mechanism is a wet clutch.
The clearance at the time of release of the connection and disconnection mechanism is a clearance at which the driven side element of the connection and disconnection mechanism does not generate corotation according to the movement of the drive side element of the connection and disconnection mechanism at extremely low temperature.
A control method of an automatic transmission according to claim 5.
前記動力伝達経路から前記機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断可能に配設された断接機構と、
前記機械式オイルポンプによる吐出後の作動油を所定の供給先に振り分ける油圧回路と、
を備え、
キーオン時では、前記油圧回路の作動油を前記断接機構に常に供給して、前記断接機構の締結圧を生じさせ、
キーオフ時では、前記断接機構を解放させ、前記動力伝達経路から前記機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断する、
自動変速機の制御装置。 A mechanical oil pump supplied with power from a power transmission path connecting a drive source of the vehicle and the drive wheels;
A disconnection mechanism disposed so as to be able to interrupt transmission of power from the power transmission path to the mechanical oil pump;
A hydraulic circuit that distributes hydraulic oil discharged by the mechanical oil pump to a predetermined supply destination;
Equipped with
At the time of key-on, the hydraulic fluid of the hydraulic circuit is always supplied to the connection / disconnection mechanism to generate an engagement pressure of the connection / disconnection mechanism,
At key-off time, the connection mechanism is released to interrupt the transmission of power from the power transmission path to the mechanical oil pump.
Control unit of automatic transmission.
前記機械式オイルポンプは、前記動力伝達経路上の回転部であって、前記動力遮断機構よりも前記駆動源に近い第1回転部と前記駆動輪に近い第2回転部とのうち、回転が速い方からの動力により選択的に駆動可能であり、
前記断接機構は、前記動力伝達経路の第2回転部から前記機械式オイルポンプへの動力の伝達を遮断可能に配設された、
請求項7に記載の自動変速機の制御装置。 The power transmission path includes a power shut-off mechanism disposed to be able to shut off transmission of power in the power transmission path,
The mechanical oil pump is a rotary unit on the power transmission path, and among the first rotary unit closer to the drive source than the power shutoff mechanism and the second rotary unit closer to the drive wheel, rotation is possible. It can be selectively driven by the power from the faster one,
The connection / disconnection mechanism is disposed so as to be capable of blocking the transmission of power from the second rotating portion of the power transmission path to the mechanical oil pump.
The control device of an automatic transmission according to claim 7.
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