JP2987168B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
無段変速機の制御装置Info
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- JP2987168B2 JP2987168B2 JP2033310A JP3331090A JP2987168B2 JP 2987168 B2 JP2987168 B2 JP 2987168B2 JP 2033310 A JP2033310 A JP 2033310A JP 3331090 A JP3331090 A JP 3331090A JP 2987168 B2 JP2987168 B2 JP 2987168B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H2061/6604—Special control features generally applicable to continuously variable gearings
- F16H2061/6608—Control of clutches, or brakes for forward-reverse shift
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用のロックアップトルコンを備えたベ
ルト式無段変速機において、セカンダリ圧制御，変速制
御，およびロックアップ制御する制御装置に関し、詳し
くは、ロックアップクラッチ・オフ時の応答性の改善対
策に関する。
ルト式無段変速機において、セカンダリ圧制御，変速制
御，およびロックアップ制御する制御装置に関し、詳し
くは、ロックアップクラッチ・オフ時の応答性の改善対
策に関する。
一般にこの種の無段変速機の制御系では、セカンダリ
圧およびプライマリ圧の各制御弁，制御系が電子制御さ
れる傾向にある。そして伝達トルクに対応したセカンダ
リ圧，各運転および走行条件に対応した変速制御を最適
化することを目指している。また同時に、各種トラブル
に対するフェイルセーフ，無段変速の有効利用，アンチ
ロック・ブレーキシステム（ABS），ロックアップクラ
ッチ等の装置に対する最適制御等の種々の対策が考えら
れている。
圧およびプライマリ圧の各制御弁，制御系が電子制御さ
れる傾向にある。そして伝達トルクに対応したセカンダ
リ圧，各運転および走行条件に対応した変速制御を最適
化することを目指している。また同時に、各種トラブル
に対するフェイルセーフ，無段変速の有効利用，アンチ
ロック・ブレーキシステム（ABS），ロックアップクラ
ッチ等の装置に対する最適制御等の種々の対策が考えら
れている。
ここで、無段変速機の入力伝達手段としてロックアッ
プクラッチを備えたトルクコンバータを用いる場合につ
いて述べる。この種の駆動系では、無段変速機の変速開
始点でトルクコンバータが略カップリング領域に入った
ことを確認してロックアップクラッチをオンし、変速全
域をロックアップ・オン領域に定める。そして加速時に
は、一時的にロックアップクラッチをオフし、トルクコ
ンバータのトルク増幅作用により加速性能の向上を図る
ことが、本件出願人により既に提案されている。従っ
て、加速時にトルクコンバータの機能を有効に使用する
には、ロックアップクラッチのオフ時のロックアップ制
御弁の切換応答性を改善することが必要不可欠である。
プクラッチを備えたトルクコンバータを用いる場合につ
いて述べる。この種の駆動系では、無段変速機の変速開
始点でトルクコンバータが略カップリング領域に入った
ことを確認してロックアップクラッチをオンし、変速全
域をロックアップ・オン領域に定める。そして加速時に
は、一時的にロックアップクラッチをオフし、トルクコ
ンバータのトルク増幅作用により加速性能の向上を図る
ことが、本件出願人により既に提案されている。従っ
て、加速時にトルクコンバータの機能を有効に使用する
には、ロックアップクラッチのオフ時のロックアップ制
御弁の切換応答性を改善することが必要不可欠である。
そこで従来、上記ロックアップトルコン付無段変速機
のロックアップ制御に関しては、例えば特開昭63−2978
63号公報の先行技術がある。ここで、ロックアップ制御
弁はスプール弁構造であり、スプールの一方に一定油圧
を作用し、その他方には一定油圧を元圧としてソレノイ
ド弁により生じる制御圧を作用する。そして一定油圧に
よりスプールを一方にストロークして、ロックアップク
ラッチをオンし、制御圧とスプリング力とにより一定油
圧に対抗してスプールを他方にストロークすることで、
クラッチ・オフに切換えるように構成することが示され
ている。
のロックアップ制御に関しては、例えば特開昭63−2978
63号公報の先行技術がある。ここで、ロックアップ制御
弁はスプール弁構造であり、スプールの一方に一定油圧
を作用し、その他方には一定油圧を元圧としてソレノイ
ド弁により生じる制御圧を作用する。そして一定油圧に
よりスプールを一方にストロークして、ロックアップク
ラッチをオンし、制御圧とスプリング力とにより一定油
圧に対抗してスプールを他方にストロークすることで、
クラッチ・オフに切換えるように構成することが示され
ている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、ロックア
ップ制御弁を一定油圧と制御圧とを用いて切換動作の確
実性を図り、制御圧を可変にして切換ショックを軽減
し、更にクラッチ・オフ時の制御圧によりライン圧を増
大制御することを目的としている。ここで、この種のス
プール弁構造によると、スプールの一方の一定油圧が作
用する受圧面積と、その他方の制御圧が作用する受圧面
積との関係は、必然的に切換応答性に影響する。そして
一方に偏重した関係にすると、クラッチオン・オフの一
方の応答性は良いが、他方の応答性は悪くなるという相
反したものになる。そこで、クラッチ・オンとオフの切
換応答性が略等しいような関係に設定されており、この
ためロックアップクラッチのオフ時の応答性を向上し得
ないという問題がある。
ップ制御弁を一定油圧と制御圧とを用いて切換動作の確
実性を図り、制御圧を可変にして切換ショックを軽減
し、更にクラッチ・オフ時の制御圧によりライン圧を増
大制御することを目的としている。ここで、この種のス
プール弁構造によると、スプールの一方の一定油圧が作
用する受圧面積と、その他方の制御圧が作用する受圧面
積との関係は、必然的に切換応答性に影響する。そして
一方に偏重した関係にすると、クラッチオン・オフの一
方の応答性は良いが、他方の応答性は悪くなるという相
反したものになる。そこで、クラッチ・オンとオフの切
換応答性が略等しいような関係に設定されており、この
ためロックアップクラッチのオフ時の応答性を向上し得
ないという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、ロックアップトルコン付無段変速機
ロックアップ制御において、ロックアップクラッチのオ
フ時の切換応答性を重視してトルクコンバータの機能を
有効に発揮することが可能な無段変速機の制御装置を提
供することにある。
的とするところは、ロックアップトルコン付無段変速機
ロックアップ制御において、ロックアップクラッチのオ
フ時の切換応答性を重視してトルクコンバータの機能を
有効に発揮することが可能な無段変速機の制御装置を提
供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の無段変速機の制御
装置は、無段変速機の入力側にロックアップクラッチを
備えたトルクコンバータを配置し、上記ロックアップク
ラッチのリリース側の流路とアプライ側の流路とを切換
えるロックアップ制御弁は、スプールの一方の油圧とそ
の他方の制御圧の有無とにより切換動作するように構成
する制御系において、上記ロックアップ制御弁のロック
アップクラッチをオフ方向に作動させるスプールの油圧
とオン方向に作動させる制御圧とが作用する受圧面積の
比を相対的に大きくし、作動の応答性をロックアップ・
オフ側に偏倚して設定することを特徴としている。
装置は、無段変速機の入力側にロックアップクラッチを
備えたトルクコンバータを配置し、上記ロックアップク
ラッチのリリース側の流路とアプライ側の流路とを切換
えるロックアップ制御弁は、スプールの一方の油圧とそ
の他方の制御圧の有無とにより切換動作するように構成
する制御系において、上記ロックアップ制御弁のロック
アップクラッチをオフ方向に作動させるスプールの油圧
とオン方向に作動させる制御圧とが作用する受圧面積の
比を相対的に大きくし、作動の応答性をロックアップ・
オフ側に偏倚して設定することを特徴としている。
上記構成に基づき、ロックアップトルコン付無段変速
機において、ロックアップのオン・オフを切換えるロッ
クアップ制御弁が、スプールの一方の油圧と制御圧との
受圧面積比によりロックアップ・オフ側に偏倚して設定
されているので、加速時にロックアップ・オフ制御され
る場合は、ロックアップクラッチが早目にオフ側に切換
わってトルクコンバータのトルク増幅作用を有効に発揮
するようになる。
機において、ロックアップのオン・オフを切換えるロッ
クアップ制御弁が、スプールの一方の油圧と制御圧との
受圧面積比によりロックアップ・オフ側に偏倚して設定
されているので、加速時にロックアップ・オフ制御され
る場合は、ロックアップクラッチが早目にオフ側に切換
わってトルクコンバータのトルク増幅作用を有効に発揮
するようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、ロックアップトルコン付無段変速機
の駆動系の概略について述べる。符号１はエンジンであ
り、クランク軸２がトルクコンバータ装置3,前後進切換
装置4,無段変速機５およびディファレンシャル装置６に
順次伝動構成される。
の駆動系の概略について述べる。符号１はエンジンであ
り、クランク軸２がトルクコンバータ装置3,前後進切換
装置4,無段変速機５およびディファレンシャル装置６に
順次伝動構成される。
トルクコンバータ装置３は、クランク軸２がドライブ
プレート10を介してコンバータカバー11およびトルクコ
ンバータ12のポンプインペラ12aに連結する。トルクコ
ンバータ12のタービンランナ12bはタービン軸13に連結
し、ステータ12cはワンウエイクラッチ14により案内さ
れている。タービンランナ12bと一体的なロックアップ
クラッチ15は、ドライブプレート10に係合または解放可
能に設置され、エンジン動力をトルクコンバータ12また
はロックアップクラッチ15を介して伝達する。
プレート10を介してコンバータカバー11およびトルクコ
ンバータ12のポンプインペラ12aに連結する。トルクコ
ンバータ12のタービンランナ12bはタービン軸13に連結
し、ステータ12cはワンウエイクラッチ14により案内さ
れている。タービンランナ12bと一体的なロックアップ
クラッチ15は、ドライブプレート10に係合または解放可
能に設置され、エンジン動力をトルクコンバータ12また
はロックアップクラッチ15を介して伝達する。
前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プラネタリギ
ヤ16を有し、サンギヤ16aにタービン軸13が入力し、キ
ャリア16bからプライマリ軸20へ出力する。そしてサン
ギヤ16aとキャリア16bとの間にフォワードクラッチ17
を、リングギヤ16cとケースとの間にリバースブレーキ1
8を有し、フォーワードクラッチ17の係合でプラネタリ
ギヤ16を一体化してタービン軸13とプライマリ軸20とを
直結する。また、リバースブレーキ18の係合でプライマ
リ軸20に逆転した動力を出力し、フォワードクラッチ17
とリバースブレーキ18の解放でプラネタリギヤ16をフリ
ーにする。
ヤ16を有し、サンギヤ16aにタービン軸13が入力し、キ
ャリア16bからプライマリ軸20へ出力する。そしてサン
ギヤ16aとキャリア16bとの間にフォワードクラッチ17
を、リングギヤ16cとケースとの間にリバースブレーキ1
8を有し、フォーワードクラッチ17の係合でプラネタリ
ギヤ16を一体化してタービン軸13とプライマリ軸20とを
直結する。また、リバースブレーキ18の係合でプライマ
リ軸20に逆転した動力を出力し、フォワードクラッチ17
とリバースブレーキ18の解放でプラネタリギヤ16をフリ
ーにする。
無段変速機５は、プライマリ軸20に油圧シリンダ21を
有するプーリ間隔可変式のプライマリプーリ22が、セカ
ンダリ軸23にも同様に油圧シリンダ24を有するセカンダ
リプーリ25が設けられ、プライマリプーリ22とセカンダ
リプーリ25との間に駆動ベルト26が巻付けられる。ここ
で、プライマリシリンダ21の方が受圧面積が大きく設定
され、そのプライマリ圧により駆動ベルト26のプライマ
リプーリ22,セカンダリプーリ25に対する巻付け径の比
率を変えて無段変速するようになっている。
有するプーリ間隔可変式のプライマリプーリ22が、セカ
ンダリ軸23にも同様に油圧シリンダ24を有するセカンダ
リプーリ25が設けられ、プライマリプーリ22とセカンダ
リプーリ25との間に駆動ベルト26が巻付けられる。ここ
で、プライマリシリンダ21の方が受圧面積が大きく設定
され、そのプライマリ圧により駆動ベルト26のプライマ
リプーリ22,セカンダリプーリ25に対する巻付け径の比
率を変えて無段変速するようになっている。
ディファレンシャル装置６は、セカンダリ軸23に一対
のリダクションギヤ27を介して出力軸28が連結し、この
出力軸28のドライブギヤ29がファイナルギヤ30に噛合
う。そしてファイナルギヤ30の差動装置31が、車軸32を
介して左右の車輪33に連結している。
のリダクションギヤ27を介して出力軸28が連結し、この
出力軸28のドライブギヤ29がファイナルギヤ30に噛合
う。そしてファイナルギヤ30の差動装置31が、車軸32を
介して左右の車輪33に連結している。
一方、無段変速機制御用の油圧源を得るため、トルク
コンバータ12に隣接してオイルポンプ34が配設され、こ
のオイルポンプ34がポンプドライブ軸35によりコンバー
タカバー11に連結して、常にエンジン動力により駆動す
るようになっている。
コンバータ12に隣接してオイルポンプ34が配設され、こ
のオイルポンプ34がポンプドライブ軸35によりコンバー
タカバー11に連結して、常にエンジン動力により駆動す
るようになっている。
第１図において、油圧制御系について述べる。
先ず、無段変速機の油圧制御系について述べると、オ
イルパン50と連通するオイルポンプ34からの油路51がセ
カンダリ圧制御弁52に連通して所定のセカンダリ圧Psが
生じており、このセカンダリ圧Psが油路53によりセカン
ダリシリンダ24に常に供給される。セカンダリ圧Psは油
路55を介してプライマリ圧制御弁56に導かれ、油路57に
よりプライマリシリンダ21に給排油してプライマリ圧Pp
が生じるように構成される。
イルパン50と連通するオイルポンプ34からの油路51がセ
カンダリ圧制御弁52に連通して所定のセカンダリ圧Psが
生じており、このセカンダリ圧Psが油路53によりセカン
ダリシリンダ24に常に供給される。セカンダリ圧Psは油
路55を介してプライマリ圧制御弁56に導かれ、油路57に
よりプライマリシリンダ21に給排油してプライマリ圧Pp
が生じるように構成される。
セカンダリ圧制御弁52は、比例電磁リリーフ弁であ
り、比例ソレノイド52aに制御ユニット90によりソレノ
イド電流Isが供給される。すると、ソレノイド電流Isに
よる電磁力，セカンダリ圧Psの油圧反力およびスプリン
グ力をスプール上に対向して作用し、これらがバランス
するように調圧する。即ち、ソレノイド電流Isにより設
定圧を可変にし、ソレノイド電流Isに対し１対１の比例
関係でセカンダリ圧Psを制御するものである。
り、比例ソレノイド52aに制御ユニット90によりソレノ
イド電流Isが供給される。すると、ソレノイド電流Isに
よる電磁力，セカンダリ圧Psの油圧反力およびスプリン
グ力をスプール上に対向して作用し、これらがバランス
するように調圧する。即ち、ソレノイド電流Isにより設
定圧を可変にし、ソレノイド電流Isに対し１対１の比例
関係でセカンダリ圧Psを制御するものである。
プライマリ圧制御弁56は、比例電磁リリーフ弁であ
り、セカンダリ圧制御弁52と同様に、比例ソレノイド56
aに制御ユニット90によりソレノイド電流Ipが供給され
る。すると、ソレノイド電流Ipによる電磁力，プライマ
リ圧Ppの油圧反力およびスプリング力をスプール上に対
向して作用し、ソレノイド電流Ipにより設定圧を可変に
して、ソレノイド電流Ipに対し１対１の比例関係でプラ
イマリ圧Ppを制御するものである。
り、セカンダリ圧制御弁52と同様に、比例ソレノイド56
aに制御ユニット90によりソレノイド電流Ipが供給され
る。すると、ソレノイド電流Ipによる電磁力，プライマ
リ圧Ppの油圧反力およびスプリング力をスプール上に対
向して作用し、ソレノイド電流Ipにより設定圧を可変に
して、ソレノイド電流Ipに対し１対１の比例関係でプラ
イマリ圧Ppを制御するものである。
ここで、セカンダリ圧制御弁52のドレン側油路58の油
圧は比較的高く、潤滑のみならずトルクコンバータ12,
前後進切換装置４用の作動圧，制御圧にも使用可能であ
る。そこで潤滑圧油路58は、油圧リリーフ弁59に連通し
て所定の潤滑圧Plを生じており、潤滑圧油路58から分岐
する油路60がチェック弁61を介してノズル62に連通して
ベルト26に給油するようになっている。
圧は比較的高く、潤滑のみならずトルクコンバータ12,
前後進切換装置４用の作動圧，制御圧にも使用可能であ
る。そこで潤滑圧油路58は、油圧リリーフ弁59に連通し
て所定の潤滑圧Plを生じており、潤滑圧油路58から分岐
する油路60がチェック弁61を介してノズル62に連通して
ベルト26に給油するようになっている。
次いで、トルクコンバータ等の油圧制御系について述
べる。
べる。
潤滑圧油路58は、ロックアップ制御弁63の２つの入口
側と一方の制御側に連通し、潤滑圧を元圧とするロック
アップ制御用ソレノイド弁64の制御圧Pcの油路65が、ロ
ックアップ制御弁63の他方の制御側に連通する。そして
ロックアップ制御弁63の一方の出口側の油路66は、ロッ
クアップクラッチ15のリリース室15aに連通し、他方の
出口側の油路67は、リリーフ弁68を有してトルクコンバ
ータ12およびロックアップクラッチ15のアプライ室15b
に連通する。また、トルクコンバータ12の作動時に油路
67と連通するドレン側油路69はオイルクーラ70に連通
し、ソレノイド弁64の制御圧油路65は更に油圧リリーフ
弁59に連通して、ロックアップ時に制御圧Pcが生じると
油圧リリーフ弁59の設定圧を低目に設定している。
側と一方の制御側に連通し、潤滑圧を元圧とするロック
アップ制御用ソレノイド弁64の制御圧Pcの油路65が、ロ
ックアップ制御弁63の他方の制御側に連通する。そして
ロックアップ制御弁63の一方の出口側の油路66は、ロッ
クアップクラッチ15のリリース室15aに連通し、他方の
出口側の油路67は、リリーフ弁68を有してトルクコンバ
ータ12およびロックアップクラッチ15のアプライ室15b
に連通する。また、トルクコンバータ12の作動時に油路
67と連通するドレン側油路69はオイルクーラ70に連通
し、ソレノイド弁64の制御圧油路65は更に油圧リリーフ
弁59に連通して、ロックアップ時に制御圧Pcが生じると
油圧リリーフ弁59の設定圧を低目に設定している。
一方、セカンダリ圧油路51,潤滑圧油路58は、セフテ
ィロック弁71,油路72,73,マニュアル弁74,油路75,76を
介してフォワードクラッチ17,リバースブレーキ18に連
通している。セフティロック弁71の制御側には、潤滑圧
を元圧とするソレノイド弁77の制御圧Pcが油路78を介し
て導かれ、強制的に油路72または73をドレンするように
なっている。マニュアル弁74は、各シフト操作に応じて
油路を切換えるものであり、パーキング（Ｐ），ニュー
トラル（Ｎ）レンジでは油路75,76を共にドレンし、Ｄ
レンジでは油路72と75との連通でフォワードクラッチ17
に潤滑圧Plを供給する。一方、Ｒレンジでは油路73と76
との連通でリバースブレーキ18に高いセカンダリ圧Psを
供給してトルク容量を増し、リングギヤ側に作用する
入，出力トルクの両方の反力に対して係合固定すること
が可能になっている。
ィロック弁71,油路72,73,マニュアル弁74,油路75,76を
介してフォワードクラッチ17,リバースブレーキ18に連
通している。セフティロック弁71の制御側には、潤滑圧
を元圧とするソレノイド弁77の制御圧Pcが油路78を介し
て導かれ、強制的に油路72または73をドレンするように
なっている。マニュアル弁74は、各シフト操作に応じて
油路を切換えるものであり、パーキング（Ｐ），ニュー
トラル（Ｎ）レンジでは油路75,76を共にドレンし、Ｄ
レンジでは油路72と75との連通でフォワードクラッチ17
に潤滑圧Plを供給する。一方、Ｒレンジでは油路73と76
との連通でリバースブレーキ18に高いセカンダリ圧Psを
供給してトルク容量を増し、リングギヤ側に作用する
入，出力トルクの両方の反力に対して係合固定すること
が可能になっている。
上記フォワードクラッチ17への油路75の途中には、オ
リフィス80とチェック弁81とを平行配置した油路82を介
してアキュムレータ83が連通し、フォワードクラッチ17
への給油時に徐々に係合するようにアキュムレータ作用
する。また、リバースブレーキ18への油路76にも同様の
オリフィス80とチェック弁81とを有する油路84を介して
アキュムレータ85が連通し、同様にアキュムレータ作用
している。
リフィス80とチェック弁81とを平行配置した油路82を介
してアキュムレータ83が連通し、フォワードクラッチ17
への給油時に徐々に係合するようにアキュムレータ作用
する。また、リバースブレーキ18への油路76にも同様の
オリフィス80とチェック弁81とを有する油路84を介して
アキュムレータ85が連通し、同様にアキュムレータ作用
している。
更に、油圧リリーフ弁59のドレン側は、オリフィス86
を有する油路87を介してオイルポンプ34の吸入側に連通
すると共に、オイルクーラ弁88を有する油路89を介して
オイルクーラ70に連通する。そしてトルクコンバータ12
が不作動のロックアップ時に、油圧リリーフ弁59からド
レンする多量のオイルをオイルクーラ70に導いて冷却す
ることが可能になっている。
を有する油路87を介してオイルポンプ34の吸入側に連通
すると共に、オイルクーラ弁88を有する油路89を介して
オイルクーラ70に連通する。そしてトルクコンバータ12
が不作動のロックアップ時に、油圧リリーフ弁59からド
レンする多量のオイルをオイルクーラ70に導いて冷却す
ることが可能になっている。
なおロックアップ制御用ソレノイド弁64には、制御ユ
ニット90からトルクコンバータ12の入，出力回転数の比
等によるロックアップ信号が入力する。またソレノイド
弁77には、誤ったシフト操作時の動力伝達遮断信号が入
力する。
ニット90からトルクコンバータ12の入，出力回転数の比
等によるロックアップ信号が入力する。またソレノイド
弁77には、誤ったシフト操作時の動力伝達遮断信号が入
力する。
上記油圧制御系において、更にロックアップ制御弁63
について詳記すると、スプール63aの一方に油路58の潤
滑圧Plが導入する油圧室63bを有し、この油圧室63bでス
プリング63cが付勢しており、スプール63aの他方に油路
65の制御圧Pcが導入する油圧室63dを有する。また潤滑
圧Plの一方のポート63eが油路66のポート63fに、他方の
ポート63gが油路67のポート63hに連通するようになって
おり、更にドレンポート63iを有する。そして油圧室63b
には常に潤滑圧Plが導入して、この油圧力とスプリング
力とによりスプール63aを図のように右側にストローク
することで、ロックアップクラッチ15をオフにする。ま
た、ソレノイド弁64により制御圧Pcが生じると、スプー
ル63aを左側にストロークして油路67に潤滑圧Plを導く
ことで、ロックアップクラッチ15をオンするように構成
される。
について詳記すると、スプール63aの一方に油路58の潤
滑圧Plが導入する油圧室63bを有し、この油圧室63bでス
プリング63cが付勢しており、スプール63aの他方に油路
65の制御圧Pcが導入する油圧室63dを有する。また潤滑
圧Plの一方のポート63eが油路66のポート63fに、他方の
ポート63gが油路67のポート63hに連通するようになって
おり、更にドレンポート63iを有する。そして油圧室63b
には常に潤滑圧Plが導入して、この油圧力とスプリング
力とによりスプール63aを図のように右側にストローク
することで、ロックアップクラッチ15をオフにする。ま
た、ソレノイド弁64により制御圧Pcが生じると、スプー
ル63aを左側にストロークして油路67に潤滑圧Plを導く
ことで、ロックアップクラッチ15をオンするように構成
される。
従って油圧室63bの受圧面積A1,油圧室63dの受圧面積A
2,スプリング力F0＋Ｋχ（χはストローク）とすると、 F0＋Ｋχ＋A1・Pl＝A2・Pc また、ソレノイド弁64でクラッチ・オフ時の流量Ｑは、 になる。ここで、ストロークχと流量Ｑとは対応するた
め、 が大きい程ロックアップ制御弁63はクラッチ・オフ時に
速くストロークして応答性が良いことになる。一方、ク
ラッチ・オフ時は、制御圧Pcがドレンする方向であるた
め、ΔPcだけ低下した際にΔχストロークしてバランス
すれば良く、このバランス式は以下のようになる。
2,スプリング力F0＋Ｋχ（χはストローク）とすると、 F0＋Ｋχ＋A1・Pl＝A2・Pc また、ソレノイド弁64でクラッチ・オフ時の流量Ｑは、 になる。ここで、ストロークχと流量Ｑとは対応するた
め、 が大きい程ロックアップ制御弁63はクラッチ・オフ時に
速くストロークして応答性が良いことになる。一方、ク
ラッチ・オフ時は、制御圧Pcがドレンする方向であるた
め、ΔPcだけ低下した際にΔχストロークしてバランス
すれば良く、このバランス式は以下のようになる。
F0＋Ｋ（χ−Δχ）＋A1・Pl＝A2・（Pc−ΔPc） ΔPc＝Pc−｛F0＋Ｋ（χ−Δχ）＋A1・Pl｝/A2 従ってΔPcが小さい時にΔχが得られれば良く、これを
達成するには油圧室63dの受圧面積A2に対し、相対的に
油圧室63bの受圧面積A1を大きくすれば良い。
達成するには油圧室63dの受圧面積A2に対し、相対的に
油圧室63bの受圧面積A1を大きくすれば良い。
このことから、受圧面積比A1/A2が中間の1/2より大き
い値，例えば3/5〜4/5に設定され、クラッチ・オフ時に
制御圧Pcが低下する場合にスプール63aがストロークし
易いように設定されている。従って制御圧Pcは、第３図
のように少し低下したP1で切換わって実線のような特性
で良いことになり、A1/A2＝1/2の破線の場合に比べてΔ
ｔだけ切換タイミングが速くなる。
い値，例えば3/5〜4/5に設定され、クラッチ・オフ時に
制御圧Pcが低下する場合にスプール63aがストロークし
易いように設定されている。従って制御圧Pcは、第３図
のように少し低下したP1で切換わって実線のような特性
で良いことになり、A1/A2＝1/2の破線の場合に比べてΔ
ｔだけ切換タイミングが速くなる。
次いで、かかる構成の無段変速機の制御装置の作用に
ついて述べる。
ついて述べる。
先ず、エンジン１の運転により、トルクコンバータ12
のコンバータカバー11,ドライブ軸35を介してオイルポ
ンプ34が回転駆動する。そして油路51に供給されたポン
プ吐出油圧はセカンダリ圧制御弁52に導かれて調圧さ
れ、所定の高いセカンダリ圧Psが生じる。また、セカン
ダリ圧制御弁52のドレン側の油路58の油圧は、油圧リリ
ーフ弁59に導かれて一定の潤滑圧Plが生じ、この潤滑圧
Plが各ソレノイド弁64,77に供給されて制御圧Pcを生じ
ることが可能になっている。更に、セカンダリ圧Psは常
にセカンダリシリンダ24に供給されて、伝達トルクに応
じ必要最小限のプーリ押付力を付与しており、このセカ
ンダリ圧Psはプライマリ圧制御弁56,マニュアル弁74に
導かれる。潤滑圧Plはベルト26の潤滑に使用されると共
に、ロックアップ制御弁63の制御側と給油側，マニュア
ル弁74に導かれている。
のコンバータカバー11,ドライブ軸35を介してオイルポ
ンプ34が回転駆動する。そして油路51に供給されたポン
プ吐出油圧はセカンダリ圧制御弁52に導かれて調圧さ
れ、所定の高いセカンダリ圧Psが生じる。また、セカン
ダリ圧制御弁52のドレン側の油路58の油圧は、油圧リリ
ーフ弁59に導かれて一定の潤滑圧Plが生じ、この潤滑圧
Plが各ソレノイド弁64,77に供給されて制御圧Pcを生じ
ることが可能になっている。更に、セカンダリ圧Psは常
にセカンダリシリンダ24に供給されて、伝達トルクに応
じ必要最小限のプーリ押付力を付与しており、このセカ
ンダリ圧Psはプライマリ圧制御弁56,マニュアル弁74に
導かれる。潤滑圧Plはベルト26の潤滑に使用されると共
に、ロックアップ制御弁63の制御側と給油側，マニュア
ル弁74に導かれている。
そこで、停車と発進時には、プライマリ圧制御弁56に
よりセカンダリ圧Psが最も減圧されてプライマリシリン
ダ21のプライマリ圧Ppは最低レベルに制御されるため、
無段変速機５においてベルト26が最もセカンダリプーリ
25の方に移行して巻付け径を大きくした最大変速比の低
速段になる。この時ロックアップ制御用ソレノイド弁64
には、ロックアップ・オフ信号が入力して制御圧Pcが生
じないように制御されるため、ロックアップ制御弁63は
潤滑圧Plにより一方に動作して、図示のように潤滑圧Pl
を油路66に導くようになる。そこで潤滑圧Plは、油路66
によりロックアップクラッチ15のリリース室15aに入っ
てロックアップクラッチ15をオフし、トルクコンバータ
12,油路67,69およびオイルクーラ70を介してオイルパン
50に戻るように循環し、これによりトルクコンバータ12
が作動状態になっている。
よりセカンダリ圧Psが最も減圧されてプライマリシリン
ダ21のプライマリ圧Ppは最低レベルに制御されるため、
無段変速機５においてベルト26が最もセカンダリプーリ
25の方に移行して巻付け径を大きくした最大変速比の低
速段になる。この時ロックアップ制御用ソレノイド弁64
には、ロックアップ・オフ信号が入力して制御圧Pcが生
じないように制御されるため、ロックアップ制御弁63は
潤滑圧Plにより一方に動作して、図示のように潤滑圧Pl
を油路66に導くようになる。そこで潤滑圧Plは、油路66
によりロックアップクラッチ15のリリース室15aに入っ
てロックアップクラッチ15をオフし、トルクコンバータ
12,油路67,69およびオイルクーラ70を介してオイルパン
50に戻るように循環し、これによりトルクコンバータ12
が作動状態になっている。
なお、セフティロック弁71は、正常時に潤滑圧Plとセ
カンダリ圧Psとを油路72,73に導いている。
カンダリ圧Psとを油路72,73に導いている。
ここでP,Nのレンジでは、マニュアル弁74により前後
進切換装置４のフォワードクラッチ17とリバースブレー
キ18とが共にドレンして解放する。このためプラネタリ
ギヤ16はフリーになり、エンジン１から無段変速機５へ
の動力伝達が遮断されている。
進切換装置４のフォワードクラッチ17とリバースブレー
キ18とが共にドレンして解放する。このためプラネタリ
ギヤ16はフリーになり、エンジン１から無段変速機５へ
の動力伝達が遮断されている。
そこでＤレンジにシフトすると、油路72の潤滑圧Plが
油路75を介してフォワードクラッチ17に供給され、この
時アキュムレータ83が容積を増大して油圧の立上りを緩
やかに制御するのであり、このためフォワードクラッチ
17は、滑らかにサンギヤ16aとキャリヤ16bとを係合して
前進位置になる。これによりエンジン動力は、トルクコ
ンバータ12,タービン軸13を介してプライマリ軸20に入
力し、プライマリプーリ22,セカンダリプーリ25とベル
ト26とにより変速動力がセカンダリ軸23に出力し、これ
がディファレンシャル装置６を介して車輪33に伝達して
走行する。
油路75を介してフォワードクラッチ17に供給され、この
時アキュムレータ83が容積を増大して油圧の立上りを緩
やかに制御するのであり、このためフォワードクラッチ
17は、滑らかにサンギヤ16aとキャリヤ16bとを係合して
前進位置になる。これによりエンジン動力は、トルクコ
ンバータ12,タービン軸13を介してプライマリ軸20に入
力し、プライマリプーリ22,セカンダリプーリ25とベル
ト26とにより変速動力がセカンダリ軸23に出力し、これ
がディファレンシャル装置６を介して車輪33に伝達して
走行する。
そして発進後に、各運転および走行条件によりプライ
マリ圧制御弁56がプライマリ圧Ppを増大すると、ベルト
26がプライマリプーリ22の巻付け径が大きくなる方に移
行してアップシフトし、逆にプライマリ圧Ppを減じるこ
とでダウンシフトするのであり、こうして変速制御され
る。またセカンダリ圧制御弁52では、変速比，エンジン
トルク，トルクコンバータ12のトルク比等によりセカン
ダリ圧Psを可変に制御する。
マリ圧制御弁56がプライマリ圧Ppを増大すると、ベルト
26がプライマリプーリ22の巻付け径が大きくなる方に移
行してアップシフトし、逆にプライマリ圧Ppを減じるこ
とでダウンシフトするのであり、こうして変速制御され
る。またセカンダリ圧制御弁52では、変速比，エンジン
トルク，トルクコンバータ12のトルク比等によりセカン
ダリ圧Psを可変に制御する。
上記変速開始後にトルクコンバータ12がカップリング
領域に入ると、ソレノイド弁64にロックアップ・オン信
号が入力して制御圧Pcが生じ、ロックアップ制御弁63
を、油路67に潤滑圧Plを導くように切換動作する。この
ため潤滑圧Plは、トルクコンバータ12を介してロックア
ップクラッチ15のアプライ室15bに作用し、ロックアッ
プクラッチ15を係合してロックアップ状態になる。従っ
てこの場合は、エンジン動力がロックアップクラッチ15
を介して効率良く伝達することになる。一方、上記制御
圧Pcは油圧リリーフ弁59に導かれて、設定圧を減じるこ
とで、多量のオイルが油圧リリーフ弁59からオイルクー
ラ弁88を介してオイルクーラ70に流れて冷却される。
領域に入ると、ソレノイド弁64にロックアップ・オン信
号が入力して制御圧Pcが生じ、ロックアップ制御弁63
を、油路67に潤滑圧Plを導くように切換動作する。この
ため潤滑圧Plは、トルクコンバータ12を介してロックア
ップクラッチ15のアプライ室15bに作用し、ロックアッ
プクラッチ15を係合してロックアップ状態になる。従っ
てこの場合は、エンジン動力がロックアップクラッチ15
を介して効率良く伝達することになる。一方、上記制御
圧Pcは油圧リリーフ弁59に導かれて、設定圧を減じるこ
とで、多量のオイルが油圧リリーフ弁59からオイルクー
ラ弁88を介してオイルクーラ70に流れて冷却される。
次いで、ロックアップクラッチ15がオンした状態で変
速制御しながら車両走行する場合において、加速時のロ
ックアップ制御を第４図を用いて述べる。即ち、時点t1
でスロットル開度θが急増すると、加速と判断されてロ
ックアップ・オフ信号が出力し、ソレノイド弁64の制御
圧Pcは低下する。ここで、ロックアップ制御弁63におい
てスプール63aの制御圧Pcに対する受圧面積A2に比べ、
潤滑圧Plに対する受圧面積A1が大きい目に設定されてい
るため、制御圧Pcが低下した直後の速い時点t2でロック
アップ制御弁63のスプール63aがストロークして切換動
作する。そこで、直ちにロックアップクラッチ15のアプ
ライ側はドレンし、リリーフ側に給油されてロックアッ
プクラッチ15はオフし、トルクコンバータ12の作動状態
に復帰する。
速制御しながら車両走行する場合において、加速時のロ
ックアップ制御を第４図を用いて述べる。即ち、時点t1
でスロットル開度θが急増すると、加速と判断されてロ
ックアップ・オフ信号が出力し、ソレノイド弁64の制御
圧Pcは低下する。ここで、ロックアップ制御弁63におい
てスプール63aの制御圧Pcに対する受圧面積A2に比べ、
潤滑圧Plに対する受圧面積A1が大きい目に設定されてい
るため、制御圧Pcが低下した直後の速い時点t2でロック
アップ制御弁63のスプール63aがストロークして切換動
作する。そこで、直ちにロックアップクラッチ15のアプ
ライ側はドレンし、リリーフ側に給油されてロックアッ
プクラッチ15はオフし、トルクコンバータ12の作動状態
に復帰する。
一方、この加速時は、変速制御系で目標変速比isがス
ロットル開度θの変化によりダウンシフト方向に設定さ
れ、この目標変速比isと実変速比ｉとの偏差等によりプ
ライマリ圧Ppが減じるが、このプライマリ圧Ppの減少に
よる実際のダウンシフト，エンジン回転数Neの上昇が時
点t2と略同時に開始する。このため、最初からトルクコ
ンバータ12のトルク増幅作用を伴いながらダウンシフト
して駆動力がアップし、この状態で加速走行するように
なる。
ロットル開度θの変化によりダウンシフト方向に設定さ
れ、この目標変速比isと実変速比ｉとの偏差等によりプ
ライマリ圧Ppが減じるが、このプライマリ圧Ppの減少に
よる実際のダウンシフト，エンジン回転数Neの上昇が時
点t2と略同時に開始する。このため、最初からトルクコ
ンバータ12のトルク増幅作用を伴いながらダウンシフト
して駆動力がアップし、この状態で加速走行するように
なる。
以上、本発明の実施例について述べたが、ロックアッ
プ制御弁63に対する制御圧Pcの関係を逆にする場合は、
受圧面積A1/A2の値を小さい方向に定めれば良い。
プ制御弁63に対する制御圧Pcの関係を逆にする場合は、
受圧面積A1/A2の値を小さい方向に定めれば良い。
以上述べてきたように、本発明によれば、 ロックアップトルコン付無段変速機のロックアップ制
御において、ロックアップ制御弁がオフ時の切換応答性
を向上するように設定されているので、加速時にトルク
コンバータを有効に作用して加速性能を向上することが
できる。
御において、ロックアップ制御弁がオフ時の切換応答性
を向上するように設定されているので、加速時にトルク
コンバータを有効に作用して加速性能を向上することが
できる。
さらに、ロックアップ制御弁の受圧面積比を一方に偏
倚して設定するだけであるから、構造が簡単である。
倚して設定するだけであるから、構造が簡単である。
第１図は本発明の無段変速機の制御装置の実施例を示す
油圧制御系の回路図、 第２図は無段変速機の駆動系を示すスケルトン図、 第３図はロックアップ・オフ時の制御圧の特性図、 第４図は加速時のロックアップクラッチのオフ動作状態
を示す特性図である。 ５……無段変速機、12……トルクコンバータ、15……ロ
ックアップクラッチ、15a……リリース室、15b……アプ
ライ室、63……ロックアップ制御弁、63a……スプー
ル、63b……潤滑圧の油圧室、63d……制御圧の油圧室、
64……ソレノイド弁
油圧制御系の回路図、 第２図は無段変速機の駆動系を示すスケルトン図、 第３図はロックアップ・オフ時の制御圧の特性図、 第４図は加速時のロックアップクラッチのオフ動作状態
を示す特性図である。 ５……無段変速機、12……トルクコンバータ、15……ロ
ックアップクラッチ、15a……リリース室、15b……アプ
ライ室、63……ロックアップ制御弁、63a……スプー
ル、63b……潤滑圧の油圧室、63d……制御圧の油圧室、
64……ソレノイド弁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 61/14 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48
Claims (2)
- 【請求項１】無段変速機の入力側にロックアップクラッ
チを備えたトルクコンバータを配置し、上記ロックアッ
プクラッチのリリース側の流路とアプライ側の流路とを
切換えるロックアップ制御弁は、スプールの一方の油圧
とその他方の制御圧の有無とにより切換動作するように
構成する制御系において、 上記ロックアップ制御弁のロックアップクラッチをオフ
方向に作動させるスプールの油圧とオン方向に作動させ
る制御圧とが作用する受圧面積の比を相対的に大きく
し、作動の応答性をロックアップ・オフ側に偏倚して設
定することを特徴とする無段変速機の制御装置。 - 【請求項２】ロックアップ制御弁は、制御圧の低下によ
りロックアップ・オフに切換えるように構成し、制御圧
の受圧面積に対するスプールの一方の油圧の受圧面積の
比を3/5ないし4/5の範囲に定めることを特徴とする請求
項（１）記載の無段変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033310A JP2987168B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 無段変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033310A JP2987168B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 無段変速機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239867A JPH03239867A (ja) | 1991-10-25 |
| JP2987168B2 true JP2987168B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=12382988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2033310A Expired - Fee Related JP2987168B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 無段変速機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987168B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5195691B2 (ja) * | 2009-08-20 | 2013-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用油圧制御装置 |
| US9194465B2 (en) * | 2013-05-31 | 2015-11-24 | Gm Global Technology Operations, Llc | Hydraulic control system for a continuously variable transmission |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2033310A patent/JP2987168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03239867A (ja) | 1991-10-25 |
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