JP4070435B2 - Oil quantity balance control device for forward / reverse switching mechanism of continuously variable transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機の前後進切り換え機構における摩擦要素が高負荷セレクト時において油量不足を生ずることのないようにした油量収支制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
無段変速機は、無段変速機構がそれ自体で回転方向を切り換える機能を持たないため無段変速機構の前段または後段(通常は前段)に前後進切り換え機構を具え、その内部における前進用摩擦要素(クラッチやブレーキ)または後退用摩擦要素(クラッチやブレーキ)を締結させて無段変速機を前進回転伝動状態または後退回転伝動状態にし得るようになす。
【0003】
前進用摩擦要素または後退用摩擦要素を締結、解放制御するための油圧回路としては、無段変速機構の変速制御に用いるライン圧を制御するライン圧制御弁からの余剰油をクラッチ元圧制御弁により圧力制御し、これにより前後進切り換え機構の前進用摩擦要素または後退用摩擦要素を締結したり解放させるようにしたものがある。
【0004】
ところでライン圧は、例えばVベルト式無段変速機について述べると、変速制御に用いる時にVベルトをプーリV溝側壁間に挟圧して原動機からのトルクを伝達する用をなし、従って伝達トルク容量を決定することから原動機の負荷状態にマッチしたものであるを要し、さもなくば、ライン圧(伝達トルク容量)が過大である時にはVベルトに過大張力がかかってしまい、ライン圧(伝達トルク容量)が不足する時にはVベルトをスリップさせてしまい、いずれの場合も耐久性の低下を生じる。
【0005】
一方で、前後進切り換え機構における前進用摩擦要素や後退用摩擦要素を締結させるためのクラッチ元圧も、これら摩擦要素の伝達トルク容量を決定することから原動機の負荷状態にマッチしたものであるを要し、さもなくば、クラッチ元圧(伝達トルク容量)が過大である時に大きなセレクトショックを生じ、クラッチ(伝達トルク容量)が不足する時に大きなセレクト応答遅れを生じる。
【0006】
そこで従来は、例えば特開平8−210449号公報に記載のように、セレクト時に原動機が高負荷状態である場合、ライン圧の目標値を低負荷時よりも高い、ベルト滑りを生じない限界値まで高める技術が提案された。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の技術を前記したライン圧制御系およびクラッチ元圧制御系に適用した場合、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作の後所定時間内にアクセルペダルの踏み込みがあった高負荷セレクト時について説明すると、ライン圧目標値は踏み込み瞬時から高負荷用の到達ライン圧へと上昇され、実際のライン圧がこれに沿って上昇するよう制御される。
【0008】
しかし上記のライン圧制御系およびクラッチ元圧制御系にあっては、ライン圧制御弁が上記のようにライン圧を上昇させるよう制御した後にライン圧制御弁から排出される余剰油をクラッチ元圧制御弁により調圧してクラッチ元圧となし、これを前進用摩擦要素や後退用摩擦要素に供給してその締結圧(クラッチ圧)を発生させるものであるため、ライン圧を急上昇させる高負荷セレクト時においてはクラッチ元圧が油量不足により著しく低下する。
【0009】
これがため、摩擦要素の締結遅れが発生すると共に、この間にもエンジン回転数は高負荷故に上昇するため、当該エンジン回転数の上昇後に上昇したクラッチ圧により前進用摩擦要素や後退用摩擦要素が急激に締結されてしまう。
その結果、トルク伝達系の振動を誘発してVベルトに対し許容限界トルクを越えたピークトルクを作用させ、Vベルトの耐久性を低下させたり、ショックの発生原因となっていた。
【0010】
かといって、高負荷セレクト時においてもクラッチ元圧Pcoが所定通りに発生するような大容量のオイルポンプを用いて油量収支を満足させようとすると、ポンプの駆動負荷が大きくなって燃費の悪化を伴うし、オイルの漏洩量を減じて油量収支を満足させようとすると、コスト高になって実際的ではない。
【0011】
本発明は、高負荷セレクト時において前後進切り換え制御部の油量収支が不成立となる領域をライン圧限界値により定め、この限界値を超えてライン圧が高くならないようにすることで、ライン圧制御の下流側における前後進切り換え制御部の油量収支を確実に成立させ得るようにし、
もって上記したような前進用摩擦要素や後退用摩擦要素の締結遅れ、およびこれに伴うピークトルクの発生やショックの問題を回避し得るようにした無段変速機構の前後進切り換え機構における油量収支制御装置を提案することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この目的のため請求項1に記載の発明による無段変速機の油量収支制御装置は、
無段変速機構の変速制御に用いるライン圧を制御するライン圧制御弁からの余剰油をクラッチ元圧制御弁により圧力制御して前後進切り換え機構の制御に用いるようにした無段変速機において、
非走行レンジから走行レンジへのセレクト時に原動機が高負荷状態である場合、前記クラッチ元圧制御弁が所定の圧力を作り出すことのできる油量収支上のライン圧限界値と、該高負荷セレクト時のライン圧目標値との低い方を前記ライン圧制御弁の調圧値とするよう構成したことを特徴とするものである。
【0013】
また請求項2に記載の発明は、請求項1の発明におけるライン圧限界値を、ライン圧およびクラッチ元圧の媒体である作動油を吐出するオイルポンプの回転数が低い時ほど小さな値に設定したものである。
【0014】
さらに請求項3に記載の発明は、請求項1または2の発明におけるライン圧限界値を、ライン圧およびクラッチ元圧の媒体である作動油の油温が高い時ほど小さな値に設定したものである。
【0015】
【発明の効果】
請求項1においては、無段変速制御用のライン圧を制御するライン圧制御弁からの余剰油をクラッチ元圧制御弁により圧力制御して前後進切り換え機構の制御に用いるが、
この際、非走行レンジから走行レンジへのセレクト時に原動機が高負荷状態である場合、クラッチ元圧制御弁が所定の圧力を作り出すことのできる油量収支上のライン圧限界値と、該高負荷セレクト時のライン圧目標値との低い方をライン圧制御弁の調圧値とする。
よって、高負荷セレクト時において前後進切り換え制御部の油量収支を成立させ得なくなるようなライン圧限界値を超えてライン圧が高くなることがなくなり、ライン圧制御の下流側における前後進切り換え制御部の油量収支を確実に成立させることができ、これにより、前記したような前進用摩擦要素や後退用摩擦要素の締結遅れ、およびこれに伴うピークトルクの発生やショックの問題を回避し得る。
【0016】
請求項2においては、請求項1の発明におけるライン圧限界値をオイルポンプの回転数が低い時ほど小さな値にしたから、
前後進切り換え制御部の油量収支を成立させ得なくなるようなライン圧限界値がオイルポンプ回転数の低い時ほど小さくなるとの実情に良く符合して、如何なるオイルポンプ回転数のもとでもライン圧を必要最小限に制限することができる。
【0017】
請求項3においては、請求項1または2におけるライン圧限界値を作動油温が高い時ほど小さな値に設定したから、
前後進切り換え制御部の油量収支を成立させ得なくなるようなライン圧限界値が高油温時ほど漏洩の影響で小さくなるとの実情に良く符合して、如何なる油温のもとでもライン圧を必要最小限に制限することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1乃至図4は、本発明一実施の形態になる油量収支制御装置をVベルト式無段変速機に適用した例を示す。
【0019】
図1は、トランスアクスルとして構成した同Vベルト式無段変速機の伝動系を示し、この伝動系は、原動機であるエンジン1からの回転をトルクコンバータ2を経て入力される入力軸3と、前後進切換え機構4と、Vベルト伝動機構5と、ディファレンシャルギヤ装置6とで構成する。
前後進切換え機構4は、ダブルピニオン型遊星歯車組7を具え、前進クラッチ8の締結により入力軸3の回転をそのままVベルト伝動機構5に伝達することができ、後退ブレーキ9の締結により入力軸3の回転を逆転してVベルト伝動機構5に伝達することができるものとする。
【0020】
Vベルト伝動機構5は、前後進切換え機構4からの回転を入力される駆動側のプライマリプーリ10と、従動側のセカンダリプーリ11と、これらプーリ10,11間に掛け渡したVベルト12とで構成する。
ここでプライマリプーリ10およびセカンダリプーリ11はそれぞれ、一方のフランジ10a,11aを他方のフランジ10b,11bと共に回転するが、軸線方向へ変位可能な可動フランジとし、これら可動フランジ10a,11aの位置をシリンダ室10c,11c内の圧力により制御可能とする。
【0021】
Vベルト伝動機構5は、プライマリプーリ10への回転をVベルト12を介してセカンダリプーリ11および出力軸13に順次伝達する。
この伝動中セカンダリプーリシリンダ室11cに、図2のシステムにより制御されるライン圧PL を供給し、プライマリプーリシリンダ室10cに、このライン圧PL を元圧として変速制御弁(図示せず)が決定した変速制御圧(プライマリプーリ圧)を供給する。
そして、セカンダリプーリシリンダ室11cにおけるライン圧PL に対するプライマリプーリシリンダ室10cにおけるプライマリプーリ圧の比により、可動フランジ10a,11aの位置を決定して、両プーリ10,11に対するVベルト12の巻掛け円弧径、つまり、プーリ間伝動比(変速比)を決定する。
【0022】
よってVベルト伝動機構5は、プライマリプーリ圧を上昇させることで、変速比を最低速変速比から連続的に高速側変速比に向けて無段階に変化させる変速を行うことができ、プライマリプーリ圧を低下させることで、変速比を逆に連続的に最低速変速比へ向けて無段階に変化させる変速を行うことができる。
【0023】
Vベルト伝動機構5から出力軸13への回転は、平行軸歯車組14を介してディファレンシャルギヤ装置6に入力され、このディファレンシャルギヤ装置6は車軸15,16を介して図示せざる車両の左右駆動輪を差動下に駆動するものとする。
【0024】
図2は、前進クラッチ8および後退ブレーキ9を締結圧Pc,PbのON,OFFにより締結、解放制御する油圧回路を、ライン圧PL の制御回路と共に示し、これら圧力の媒体である作動油をオイルパン21から吸入して吐出するオイルポンプ22を具える。
オイルポンプ22はエンジン1により駆動され、オイルポンプ22からの吐出オイルは、ライン圧制御弁23により所定のライン圧PL に調圧されてVベルト伝動機構5(図1参照)の変速制御部24に向かい、前記の変速制御に供される。
【0025】
弁23による上記したライン圧制御中に余った余剰油は弁23から回路25に送出され、クラッチ元圧制御弁26はこの余剰油を媒体として回路25内の余剰油を所定のクラッチ元圧Pcoに調圧する。
ライン圧制御弁23およびクラッチ元圧制御弁26は、制御元圧発生部27からの一定のパイロット圧をもとにソレノイド弁28がデューティDに応じて作り出した制御圧Psに応動し、ライン圧PL およびクラッチ元圧Pcoを制御圧Ps、つまりソレノイド弁駆動デューティDに応じ例えば図3に例示するごとく制御するものとする。
ちなみに、ライン圧PL はソレノイド弁駆動デューティDに応じ最低値PLMIN および最高値PLMAX との間で図示のごとくに変化し、クラッチ元圧Pcoはソレノイド弁駆動デューティDに応じ最低値PCMIN および最高値PCMAX との間で図示のごとくに変化するものとする。
【0026】
クラッチ元圧Pcoは前後進切り換え弁31に供給する。
前後進切り換え弁31は前進レンジでクラッチ元圧Pcoを前進クラッチ8に供給してその締結圧Pcを発生させると共に後退ブレーキ9の締結圧Pbをドレンし、
また後退レンジでクラッチ元圧Pcoを後退ブレーキ9に供給してその締結圧Pbを発生させると共に前進クラッチ8の締結圧Pcをドレンし、
さらに駐停車レンジでクラッチ元圧Pcoを遮断した状態で、前進クラッチ8の締結圧Pcおよび後退ブレーキ9の締結圧Pbを共にドレンするものとする。
【0027】
前進クラッチ8の締結圧回路32および後退ブレーキ9の締結圧回路33にそれぞれアキュムレータ34,35を接続し、これらアキュムレータ34,35はアキュムレータピストン34p、35pを具え、その一方向にアキュムレータスプリング34s、35sを作用させ、これと対向する方向にクラッチ元圧Pcoをアキュムレータ背圧として作用させる。
かくしてアキュムレータ34,35は、アキュムレータ背圧として作用させたクラッチ元圧Pcoに応じ、対応する前進クラッチ8の締結圧Pcおよび後退ブレーキ9の締結圧Pbを過渡制御することができる。
【0028】
ところで本実施の形態においてはライン圧PL を、本発明が狙いとする前進クラッチ8および後退ブレーキ9の制御系における油量収支の達成のため、図4に示す制御プログラムの実行により図7および図8に示すごとくに制御するものとする。
図4の制御プログラムは図2に示すコントローラ41が、ソレノイド弁28のデューティ制御を介してライン圧PLを制御するもので、コントローラ41には、Vベルト式無段変速機の選択レンジを検知するインヒビタスイッチ42からのレンジ信号と、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ43からの信号と、エンジンスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ44からの信号と、車速VSPを検出する車速センサ45からの信号と、作動油温度TMPを検出する油温センサ46からの信号とを入力する。
【0029】
コントローラ41は、一定時間ごとの定時割り込みにより繰り返し実行されるもので、先ずステップS51で選択レンジを読み込み、これをもとにステップS52で非走行レンジから走行レンジへのセレクトが有ったか否かを判定する。
ステップS52で非走行レンジから走行レンジへのセレクトが有ったと判定する時、ステップS65において、当該セレクトからの経過時間を計測するセレクトタイマをリセットして起動させると共に、ステップS53において、高負荷判定用のスロットル開度TVO、エンジン回転数Neおよび車速VSPを読み込む。
【0030】
ステップS54では、これらスロットル開度TVO、エンジン回転数Neおよび車速VSPが全て設定値未満の時低負荷と判定し、1つでも設定値以上なら高負荷と判定する。
ステップS54で高負荷と判定する時、高負荷セレクト時であるから、ステップS55で作動油温TMPを読み込み、次いでステップS56において、実験などにより予め求めておいた図7のマップを基に作動油温TMPおよびエンジン回転数Ne(オイルポンプ回転数)から、高負荷セレクト時においてクラッチ元圧制御弁26が所定の圧力を作り出すことのできる油量収支上のライン圧限界値PLLIM を検索により求める。
【0031】
ここでライン圧限界値PLLIM は図7に示すように、作動油温TMPをパラメータとして、エンジン回転数Ne(オイルポンプ回転数)に応じて変化させ、高温時ほど作動油の漏れ量が多くなって上記の油量収支が厳しくなることから高温時ほどライン圧限界値PLLIM を小さくし、またエンジン回転数Ne(オイルポンプ回転数)が低いほど上記の油量収支が厳しくなることから低回転時ほどライン圧限界値PLLIM を小さくする。
【0032】
次のステップS64では、高負荷セレクト時のライン圧目標値PLOを例えば図5のようにして求める。
図5のステップS71では高負荷セレクトフラグが既にセットされているか否かをチェックし、セットされていなければステップS72で高負荷セレクト時であることを示すように高負荷セレクトフラグをセットし、併せて、ステップS73で当該高負荷セレクト時(前記セレクト後のアクセルペダル踏み込み瞬時)からの経過時間を計測するために高負荷タイマをリセットすると共に起動する。
ステップS71で高負荷セレクトフラグが既にセットされていると判定するときは、ステップS72およびステップS73は不要であるからこれらをスキップして実行しない。
【0033】
次のステップS74およびステップS75ではそれぞれ、図4のステップS65で起動させたセレクトタイマが設定時間a未満か否かを、また図5のステップS73で起動させた高負荷タイマが設定時間b未満か否かをチェックする。
セレクトタイマが設定時間a未満である間、また設定時間a以上を示していても高負荷タイマが設定時間b未満であれば、ステップS76で高負荷セレクト時のライン圧目標値PLOとして、当該高負荷セレクト時の最終的な目標である制御最大値(到達油圧)よりも低い一定の初期圧を指令する。
【0034】
ステップS74でセレクトタイマが設定時間a以上になったと判定し、且つ、ステップS75で高負荷タイマが設定時間b以上になったと判定する瞬時以後は、ステップS77において、高負荷セレクト時のライン圧目標値PLOを緩やかな第1勾配で上昇させる制御が行われていることを示す第1油圧傾きフラグが既にセットされているか否かをチェックし、未だセットされていなければステップS78において当該瞬時からの経過時間を計測する第1油圧傾きタイマをリセットすると共に起動させ、既にセットされていればステップS78をスキップして、制御をステップS79に進め、ここで高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOの第1勾配での上昇が開始されていることを示すように上記の第1油圧傾きフラグをセットする。
【0035】
次のステップS80においては、第1油圧傾きタイマが設定時間c未満か否かをチェックし、設定時間cが経過するまでの間はステップS81において、高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOに前記の初期圧から比較的緩やかな第1勾配で上昇するような油圧値を指令する。
ステップS80で、第1油圧傾きタイマが設定時間c以上であると判定する時は、ステップS82で高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOが高負荷セレクト時の最終的な目標であって制御最高値である到達油圧PLmaxよりも低いと判定する限りにおいて、ステップS83で、高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOに比較的急な第2勾配で上昇するような油圧値を指令する。
【0036】
ステップS82で高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOが高負荷セレクト時の最終的な目標であって制御最高値である到達油圧PLmaxに達したと判定した後は、ステップS84において、高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOに到達油圧PLmaxを指令する。
以上のようにステップS76、またはステップS81、またはステップS83,或いはステップS84で高負荷セレクト時ライン圧目標値PLOを決定した後、制御は図4のステップS57に戻る。
【0037】
このステップS57では、ステップS56で求めたライン圧限界値PLLIM と、ステップS64で求めた高負荷セレクト時ライン圧目標値PLO とを比較し、PLLIM ≧ PLO ならステップS58でライン圧指令値PL にライン圧目標値PLO をセットし、PLLIM <PLO ならステップS59でライン圧指令値PL にライン圧限界値PLLIM をセットする。
【0038】
なお、ステップS52で非走行レンジから走行レンジへのセレクトがなかったと判定する時は、ステップS66で前記した高負荷セレクトフラグをリセットし、ステップS67で前記第1油圧傾きフラグをリセットした後、ステップS60においてライン圧指令値PL に非セレクト時ライン圧をセットする。
【0039】
また、ステップS54で高負荷でないと判定する時は、ステップS68で前記した高負荷セレクトフラグをリセットし、ステップS69で前記第1油圧傾きフラグをリセットした後、ステップS61において、図6に例示した特性に対応するマップを基に変速比および入力トルクから低負荷セレクト時ライン圧をを検索により求め、ライン圧指令値PL にこの低負荷セレクト時ライン圧をセットする。
ステップS58〜ステップS61で上記のごとくにライン圧指令値PL を決定した後は、ステップS62において当該ライン圧指令値PL を達成させるためのソレノイド駆動デューティDを演算し、次にステップS63においてこのデューティDをソレノイド弁28(図2参照)に出力する。
【0040】
以上の制御によれば、高負荷セレクト時はライン圧限界値PLLIM とライン圧目標値PLO との低い方がライン圧制御弁23(図2参照)の調圧値PL にされることとなり、つまり、図7に示すライン圧限界値PLLIM の特性線よりも高ライン圧側の油量収支不成立域のライン圧になることのないように制御されることとなる。
【0041】
よって高負荷セレクト時の動作タイムチャートを示す図8により説明すると、PLLIM < PLO となる斜線領域でライン圧指令値PL がライン圧目標値PLO ではなくてライン圧限界値PLLIM に制限される。
従って、図2に示すようにライン圧制御弁23がライン圧PL を制御した後にライン圧制御弁23から回路25に排出される余剰油をクラッチ元圧制御弁26により調圧してクラッチ元圧Pcoとなし、これを前進クラッチ8や後退ブレーキ9の締結制御に用いる油圧回路であっても、ライン圧PL を上昇させる高負荷セレクト時においてクラッチ元圧Pcoが油量不足により著しく低下するというようなことがなくなる。
【0042】
これがため、振動がある場合と無い場合の前進クラッチ8または後退ブレーキ9の伝達トルクTiに係わる波形から明らかなように、これら摩擦要素の締結遅れをなくすことができ、エンジン回転数Neの上昇後に前進クラッチ8または後退ブレーキ9が急激に締結されるといったようなことがなくなるため、図8に示すように許容限界トルクLimを越えたピークトルクが発生するのを防止し得て、耐久性の低下を招いたりショックを発生するというような前記の問題を解消することができる。
【0043】
なお本実施の形態においては、ライン圧限界値PLLIM を図7に例示するように、オイルポンプ回転数(エンジン回転数Ne)が低い時ほど小さな値に設定し、作動油温TMPが高い時ほど小さな値に設定したから、
前後進切り換え制御部の油量収支を成立させ得なくなるようなライン圧限界値PLLIM がオイルポンプ回転数の低い時ほど、また高油温時ほど小さくなるとの実情に良く符合して、如何なるオイルポンプ回転数のもとでも、また如何なる油温のもとでもライン圧を必要最小限に制限することができ、当該制限による影響をほとんどなくし得る。
【0044】
なお上記では自動変速機がVベルト式無段変速機である場合について説明したが、本発明はトロイダル型無段変速機など他の型式の無段変速機においても同様に適用して同じ作用効果を達成することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態になる高負荷セレクト時の油量収支制御装置を具えたVベルト式無段変速機の伝動系を示す略線図である。
【図2】 同Vベルト式無段変速機の前後進切り換え制御油圧システムを示す油圧回路図である。
【図3】 同システムにおけるソレノイド駆動デューティとライン圧およびクラッチ元圧との関係を示す線図である。
【図4】 同実施の形態なる油量収支制御装置のコントローラが実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図5】 同制御プログラムにおいて高負荷セレクト時ライン圧目標値を求める時の処理に係わるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】 同制御プログラムにおいて低負荷セレクト時のライン圧を求めるのに用いる低負荷用ライン圧の変化特性図である。
【図7】 図2に油圧回路における前後進切り換え機構制御部の油量収支が成立するライン圧限界値を示す線図である。
【図8】 同実施の形態による高負荷セレクト時の油量収支制御動作を示す動作タイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン(原動機)
2 トルクコンバータ
3 入力軸
4 前後進切換え機構
5 Vベルト伝動機構
6 ディファレンシャルギヤ装置
7 遊星歯車組
8 前進クラッチ
9 後退ブレーキ
10 プライマリプーリ
10a 可動フランジ
11 セカンダリプーリ
11a 可動フランジ
12 Vベルト
13 出力軸
21 オイルパン
22 オイルポンプ
23 ライン圧制御弁
24 Vベルト式無段変速機の変速制御部
26 クラッチ元圧制御弁
27 制御元圧発生部
31 前後進切り換え弁
34 アキュムレータ
35 アキュムレータ
41 コントローラ
42 インヒビタスイッチ
43 エンジン回転センサ
44 スロットル開度センサ
45 車速センサ
46 油温センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil amount balance control device in which a friction element in a forward / reverse switching mechanism of a continuously variable transmission does not cause a shortage of oil when a high load is selected.
[0002]
[Prior art]
A continuously variable transmission has a forward / reverse switching mechanism at the front stage or the rear stage (usually the front stage) of the continuously variable transmission mechanism because the continuously variable transmission mechanism does not have a function of switching the rotation direction by itself, and the forward friction within the continuously variable transmission mechanism. An element (clutch or brake) or a reverse friction element (clutch or brake) is engaged so that the continuously variable transmission can be set in a forward rotation transmission state or a reverse rotation transmission state.
[0003]
As a hydraulic circuit for engaging and releasing the forward friction element or the reverse friction element, the excess oil from the line pressure control valve for controlling the line pressure used for the shift control of the continuously variable transmission mechanism is used as the clutch original pressure control valve. The pressure is controlled by this, whereby the forward friction element or the reverse friction element of the forward / reverse switching mechanism is fastened or released.
[0004]
By the way, the line pressure is, for example, described for a V-belt type continuously variable transmission, and is used to transmit torque from the prime mover by pressing the V-belt between pulley V-groove side walls when used for shift control. Therefore, it is necessary to match the load condition of the motor. Otherwise, when the line pressure (transmission torque capacity) is excessive, excessive tension is applied to the V-belt, and the line pressure (transmission torque capacity) ) Is insufficient, the V-belt is slipped, and in any case, durability is lowered.
[0005]
On the other hand, the clutch original pressure for fastening the forward friction element and the reverse friction element in the forward / reverse switching mechanism also matches the load state of the prime mover because the transmission torque capacity of these friction elements is determined. Otherwise, a large select shock occurs when the clutch base pressure (transmission torque capacity) is excessive, and a large select response delay occurs when the clutch (transmission torque capacity) is insufficient.
[0006]
Therefore, conventionally, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210449, when the prime mover is in a high load state at the time of selection, the target value of the line pressure is higher than that at the low load, up to a limit value that does not cause belt slip. A technology to enhance was proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When such a conventional technique is applied to the above-described line pressure control system and clutch source pressure control system, when the accelerator pedal is depressed within a predetermined time after the selection operation from the non-traveling range to the traveling range, at the time of high load selection. To explain, the line pressure target value is increased from the moment of depression to the ultimate line pressure for high load, and the actual line pressure is controlled to increase along this.
[0008]
However, in the above-described line pressure control system and clutch source pressure control system, excess oil discharged from the line pressure control valve after the line pressure control valve has been controlled to increase the line pressure as described above is used as the clutch source pressure. High load selection that rapidly increases the line pressure because the pressure is adjusted by the control valve to generate the clutch original pressure, which is supplied to the forward friction element and the reverse friction element to generate the engagement pressure (clutch pressure). At times, the clutch base pressure drops significantly due to insufficient oil amount.
[0009]
For this reason, the fastening delay of the friction element occurs, and the engine speed also increases during this period due to the high load. Therefore, the forward friction element and the reverse friction element are suddenly caused by the clutch pressure increased after the increase of the engine speed. Will be concluded.
As a result, vibration of the torque transmission system is induced to cause a peak torque exceeding the allowable limit torque to act on the V belt, thereby reducing the durability of the V belt and causing a shock.
[0010]
However, if a large-capacity oil pump is used to satisfy the oil amount balance so that the clutch original pressure Pco is generated as specified even when the high load is selected, the driving load of the pump increases and the fuel consumption is reduced. It is accompanied by deterioration, and if it is attempted to satisfy the oil amount balance by reducing the amount of oil leakage, the cost increases and it is not practical.
[0011]
The present invention determines a region where the oil amount balance of the forward / reverse switching control unit is not established at the time of high load selection by the line pressure limit value, and prevents the line pressure from increasing beyond this limit value. The oil amount balance of the forward / reverse switching control unit on the downstream side of the control can be reliably established,
Therefore, the oil amount balance in the forward / reverse switching mechanism of the continuously variable transmission mechanism that can avoid the fastening delay of the forward friction element and the reverse friction element as described above, and the occurrence of the peak torque and shock associated therewith can be avoided. The purpose is to propose a control device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, an oil amount balance control device for a continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention comprises:
In the continuously variable transmission in which the excess oil from the line pressure control valve that controls the line pressure used for the shift control of the continuously variable transmission mechanism is controlled by the clutch source pressure control valve and used for the control of the forward / reverse switching mechanism.
If the prime mover is in a high load state when selecting from the non-travel range to the travel range, the clutch pressure control valve can produce a predetermined pressure, the line pressure limit value on the oil amount balance, and when the high load is selected The line pressure control valve is configured such that the lower one of the line pressure target value is the pressure regulation value of the line pressure control valve.
[0013]
In the invention of claim 2, the line pressure limit value in the invention of
[0014]
Further, the invention of claim 3 is such that the line pressure limit value in the invention of
[0015]
【The invention's effect】
In
At this time, if the prime mover is in a high load state during selection from the non-travel range to the travel range, the clutch pressure control valve can produce a predetermined pressure, the line pressure limit value on the oil amount balance, and the high load The lower one of the line pressure target value at the time of selection is set as the pressure adjustment value of the line pressure control valve.
Therefore, at the time of high load selection, the line pressure does not increase beyond the line pressure limit value that makes it impossible to establish the oil amount balance of the forward / reverse switching control unit, and the forward / reverse switching control on the downstream side of the line pressure control The oil amount balance of the head portion can be established reliably, thereby avoiding the problem of the fastening delay of the forward friction element and the reverse friction element as described above, and the occurrence of peak torque and shock associated therewith. .
[0016]
In claim 2, since the line pressure limit value in the invention of
In line with the fact that the line pressure limit value, which makes it impossible to establish the oil amount balance of the forward / reverse switching control unit, becomes smaller as the oil pump speed decreases, the line pressure under any oil pump speed Can be limited to the minimum necessary.
[0017]
In claim 3, since the line pressure limit value in
In line with the fact that the line pressure limit value, which makes it impossible to establish the oil amount balance of the forward / reverse switching control unit, becomes smaller due to leakage as the oil temperature rises, the line pressure can be adjusted under any oil temperature. It can be limited to the minimum necessary.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 4 show an example in which an oil amount balance control device according to an embodiment of the present invention is applied to a V-belt type continuously variable transmission.
[0019]
FIG. 1 shows a transmission system of the same V-belt type continuously variable transmission configured as a transaxle. This transmission system includes an input shaft 3 that receives rotation from an
The forward / reverse switching mechanism 4 includes a double pinion planetary gear set 7 and can transmit the rotation of the input shaft 3 to the V-
[0020]
The V-
Here, each of the
[0021]
The V-
This transmission in the secondary
Then, by the ratio of the primary pulley pressure in the primary
[0022]
Therefore, the V-
[0023]
The rotation from the V-
[0024]
Figure 2 is entered into a forward clutch 8 and the reverse brake 9 pressure Pc, ON of Pb, fastened by OFF, the hydraulic circuit to release control, shown with the control circuit of the line pressure P L, the hydraulic fluid is a medium of pressure An
The
[0025]
Surplus oil remaining during the above-described line pressure control by the
The line
Incidentally, the line pressure P L is changed to as shown in the drawing between the minimum value P LMIN and a maximum value P LMAX corresponding to the solenoid valve drive duty D, the minimum value P CMIN clutch source pressure Pco is according to the solenoid valve drive duty D and it shall be changed as shown in the drawing between the maximum value P CMAX.
[0026]
The clutch original pressure Pco is supplied to the forward /
The forward /
In addition, the clutch original pressure Pco is supplied to the reverse brake 9 in the reverse range to generate the engagement pressure Pb, and the engagement pressure Pc of the forward clutch 8 is drained.
Further, it is assumed that both the engagement pressure Pc of the forward clutch 8 and the engagement pressure Pb of the reverse brake 9 are drained in a state where the clutch original pressure Pco is shut off in the parking / stopping range.
[0027]
The
Thus, the
[0028]
By the way, in the present embodiment, the line pressure P L is set by executing the control program shown in FIG. 4 in order to achieve the oil amount balance in the control system of the forward clutch 8 and the reverse brake 9 targeted by the present invention. The control is performed as shown in FIG.
Control program in FIG. 4 is a
[0029]
The
When it is determined in step S52 that there is a selection from the non-traveling range to the traveling range, in step S65, the selection timer for measuring the elapsed time from the selection is reset and started, and in step S53, the high load determination is performed. The throttle opening TVO, the engine speed Ne, and the vehicle speed VSP are read.
[0030]
In step S54, when the throttle opening TVO, the engine speed Ne, and the vehicle speed VSP are all less than the set value, it is determined that the load is low.
When it is determined that the load is high in step S54, it is during the high load selection, so the hydraulic oil temperature TMP is read in step S55, and then in step S56, the hydraulic oil is obtained based on the map of FIG. From the temperature TMP and the engine rotational speed Ne (oil pump rotational speed), the line pressure limit value P LLIM on the oil amount balance that the clutch original
[0031]
Here, the line pressure limit value P LLIM is changed according to the engine speed Ne (oil pump speed) with the hydraulic oil temperature TMP as a parameter, as shown in FIG. Since the above oil amount balance becomes strict, the line pressure limit value P LLIM is made smaller as the temperature is higher, and the lower the engine speed Ne (oil pump speed) is, the lower the oil amount balance becomes. The line pressure limit value P LLIM is decreased as the engine rotates.
[0032]
In the next step S64, determined by the line pressure target value P LO at high load selector as shown in Figure 5, for example.
In step S71 of FIG. 5, it is checked whether or not the high load select flag has already been set. If it has not been set, the high load select flag is set in step S72 to indicate that the high load select is being performed. In step S73, the high load timer is reset and started in order to measure the elapsed time from the time of the high load selection (accelerator stepping instant after the selection).
If it is determined in step S71 that the high load select flag has already been set, steps S72 and S73 are unnecessary and are not executed by skipping them.
[0033]
In the next step S74 and step S75, it is determined whether or not the select timer activated in step S65 in FIG. 4 is less than the set time a, and whether the high load timer activated in step S73 in FIG. 5 is less than the set time b. Check whether or not.
If the high-load timer is less than the set time b while the select timer is less than the set time a or more than the set time a, the line pressure target value P LO at the time of high load is selected in step S76. A constant initial pressure lower than the control maximum value (final hydraulic pressure), which is the final target at the time of high load selection, is commanded.
[0034]
After the moment when it is determined in step S74 that the select timer has reached the set time a or more and in step S75 it is determined that the high load timer has become the set time b or more, in step S77, the line pressure target at the time of high load select is determined. It is checked whether or not the first hydraulic pressure inclination flag indicating that the control for increasing the value P LO with a gentle first gradient is being performed has been set. If it has not been set yet, in step S78, from that instant. launch resets the first hydraulic gradient timer for measuring an elapsed time, already skips step S78 if set, it advances the control to step S79, where a high load select line pressure target value P LO The first hydraulic pressure inclination flag is set to indicate that the ascent at the first gradient has started.
[0035]
In the next step S80, it is checked whether or not the first hydraulic pressure inclination timer is less than the set time c. Until the set time c elapses, in step S81, the line pressure target value P LO at the time of high load selection is set to the above-described value. The hydraulic pressure value is commanded so as to rise from the initial pressure at a relatively gentle first gradient.
In step S80, when determined that the first hydraulic gradient timer is more than the set time c, the control maximum high load select line pressure target value P LO at step S82 is a final goal of high load selector As long as it is determined that the value is lower than the reached hydraulic pressure PLmax, the hydraulic pressure value is commanded in step S83 so as to increase to the high load select line pressure target value PLO with a relatively steep second gradient.
[0036]
After high load select line pressure target value P LO is determined to have reached the control maximum value a is reached hydraulic P Lmax an ultimate goal of high load selection at step S82, the in step S84, the high load The ultimate oil pressure P Lmax is commanded to the line pressure target value P LO during selection.
As described above, after the high load selection line pressure target value PLO is determined in step S76, step S81, step S83, or step S84, the control returns to step S57 in FIG.
[0037]
In this step S57, the line pressure limit value P LLIM obtained in step S56 is compared with the high load select line pressure target value P LO obtained in step S64, and if P LLIM ≧ P LO , the line pressure command is issued in step S58. sets the value P L to the line pressure target value P LO, sets the P LLIM <P LO if the step S59 in the line pressure command value line pressure limit value P Llim to P L.
[0038]
When it is determined in step S52 that there is no selection from the non-traveling range to the traveling range, the high load selection flag is reset in step S66, the first hydraulic pressure inclination flag is reset in step S67, setting the non-select line pressure to the line pressure command value P L in S60.
[0039]
When it is determined in step S54 that the load is not high, the high load select flag is reset in step S68, the first hydraulic pressure inclination flag is reset in step S69, and then in step S61, the example illustrated in FIG. calculated by searching a low load select line pressure from the transmission ratio and input torque based on the map corresponding to the characteristic, and sets the low load select line pressure to the line pressure command value P L.
After determining the line pressure command value P L to as described above in step S58~ step S61, the solenoid drive duty D for causing achieve the line pressure command value P L calculated in step S62, then in step S63 This duty D is output to the solenoid valve 28 (see FIG. 2).
[0040]
According to the above control, when the high load is selected, the lower one of the line pressure limit value P LLIM and the line pressure target value P LO is set to the pressure regulation value P L of the line pressure control valve 23 (see FIG. 2). That is, the control is performed so that the line pressure does not become an oil amount balance non-established region on the higher line pressure side than the characteristic line of the line pressure limit value PLLIM shown in FIG.
[0041]
Therefore, referring to FIG. 8 showing an operation time chart at the time of high load selection, the line pressure command value P L is not the line pressure target value P LO but the line pressure limit value P LLIM in the hatched region where P LLIM <P LO. Limited.
Therefore, the clutch source pressure by applying regulated by the surplus oil clutch source
[0042]
Therefore, as is apparent from the waveform related to the transmission torque Ti of the forward clutch 8 or the reverse brake 9 with and without vibration, the engagement delay of these friction elements can be eliminated, and after the engine speed Ne increases. Since the forward clutch 8 or the reverse brake 9 is not suddenly engaged, the peak torque exceeding the allowable limit torque Lim can be prevented as shown in FIG. It is possible to solve the above-mentioned problems such as inviting and shocking.
[0043]
In the present embodiment, as illustrated in FIG. 7, the line pressure limit value P LLIM is set to a smaller value as the oil pump speed (engine speed Ne) is lower, and the hydraulic oil temperature TMP is higher. Because it was set to a small value,
Any oil in line with the fact that the line pressure limit value PLLIM, which makes it impossible to establish the oil quantity balance of the forward / reverse switching control unit, becomes smaller as the oil pump rotational speed is lower and as the oil temperature is higher. The line pressure can be limited to the minimum necessary under the pump rotation speed and at any oil temperature, and the influence of the restriction can be almost eliminated.
[0044]
In the above description, the automatic transmission is a V-belt type continuously variable transmission. However, the present invention is similarly applied to other types of continuously variable transmissions such as a toroidal type continuously variable transmission, and has the same effect. It goes without saying that can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a transmission system of a V-belt type continuously variable transmission including an oil amount balance control device during high load selection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a forward / reverse switching hydraulic system for the V-belt continuously variable transmission.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between solenoid drive duty, line pressure, and clutch source pressure in the system.
FIG. 4 is a flowchart showing a control program executed by a controller of the oil amount balance control apparatus according to the embodiment;
FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine related to processing for obtaining a line pressure target value at the time of high load selection in the control program.
FIG. 6 is a change characteristic diagram of a low load line pressure used for obtaining a line pressure at the time of low load selection in the control program.
FIG. 7 is a diagram showing a line pressure limit value at which the oil amount balance of the forward / reverse switching mechanism control unit in the hydraulic circuit is established.
FIG. 8 is an operation time chart showing an oil amount balance control operation at the time of high load selection according to the same embodiment.
[Explanation of symbols]
1 engine (motor)
2 Torque converter 3 Input shaft 4 Forward / reverse switching mechanism 5 V-belt transmission mechanism 6 Differential gear device 7 Planetary gear set 8 Forward clutch 9 Reverse brake
10 Primary pulley
10a Movable flange
11 Secondary pulley
11a Movable flange
12 V belt
13 Output shaft
21 Oil pan
22 Oil pump
23 Line pressure control valve
24 V-belt type continuously variable transmission control unit
26 Clutch source pressure control valve
27 Control source pressure generator
31 Forward / reverse selector valve
34 Accumulator
35 Accumulator
41 Controller
42 Inhibitor switch
43 Engine rotation sensor
44 Throttle opening sensor
45 Vehicle speed sensor
46 Oil temperature sensor
Claims (3)
非走行レンジから走行レンジへのセレクト時に原動機が高負荷状態である場合、前記クラッチ元圧制御弁が所定の圧力を作り出すことのできる油量収支上のライン圧限界値と、該高負荷セレクト時のライン圧目標値との低い方を前記ライン圧制御弁の調圧値とするよう構成したことを特徴とする無段変速機の前後進切り換え機構における油量収支制御装置。In the continuously variable transmission in which the excess oil from the line pressure control valve that controls the line pressure used for the shift control of the continuously variable transmission mechanism is controlled by the clutch source pressure control valve and used for the control of the forward / reverse switching mechanism.
If the prime mover is in a high load state when selecting from the non-travel range to the travel range, the clutch pressure control valve can produce a predetermined pressure, the line pressure limit value on the oil amount balance, and when the high load is selected An oil amount balance control device for a forward / reverse switching mechanism of a continuously variable transmission, wherein the line pressure control valve has a lower pressure value as a pressure regulation value.
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