JP4178801B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の油圧必要部に作用させる油圧を制御する油圧制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、油路に複数の油圧制御弁を並列に配置し、油路の油圧を各油圧制御弁により異なる油圧に調圧し、各油圧を異なる油圧必要部に作用させる油圧制御装置が知られており、その一例が特開平11−247981号公報に記載されている。この公報に記載されている油圧制御装置は、ベルト式無段変速機に用いられるものである。このベルト式無段変速機は、ドライブ側プーリおよびドリブン側プーリを備えており、ドライブ側プーリの溝幅およびドリブン側プーリの溝幅が、可変に構成されている。また、ドライブ側プーリの溝幅を調整するドライブ側シリンダ室およびドリブン側プーリの溝幅を調整するドリブン側シリンダ室が設けられている。
【0003】
一方、オイルポンプの吐出側にはライン(油路)が形成され、ラインの油圧を制御する第1のレギュレータバルブが設けられている。ラインには、第1のプーリ制御バルブおよび第2のプーリ制御バルブが、相互に並列に配置されている。第1のプーリ制御バルブの出力側にはドライブ側シリンダ室が接続され、第2のプーリ制御バルブの出力側にはドリブン側シリンダ室が接続されている。また、第1のプーリ制御バルブの背圧室には、第1のリニアソレノイドバルブの出力側が接続されている。第2のプーリ制御バルブの背圧室には、第2のリニアソレノイドバルブの出力側が接続されている。
【0004】
さらに、前記ラインの油圧が作用するモジュレータバルブが設けられており、モジュレータバルブの出力側に、前記第1のリニアソレノイドバルブの入力側および第2のリニアソレノイドバルブの入力側が、相互に並列に接続されている。さらにまた、第2のレギュレータバルブが設けられている。この第2のレギュレータバルブは、第1の背圧室および第2の背圧室を有している。また、第2のレギュレータバルブは、第1の背圧室および第2の背圧室の圧力により動作するスプールを有している。さらに、第2のレギュレータバルブには、入力ポートおよび出力ポートが設けられている。そして、スプールの動作により、入力ポートと出力ポートとが連通するように構成されている。なお、出力ポートは第1のレギュレータバルブの背圧室に接続されている。
【0005】
上記構成において、オイルポンプから吐出されるオイルの油圧を、第1のレギュレータバルブおよび第2のレギュレータバルブにより調圧して、ライン内の油圧をライン圧となしている。このライン圧をモジュレータバルブにより減圧してモジュレータ圧を生成している。モジュレータ圧は、第1のリニアソレノイドバルブの入力側および第2のリニアソレノイドバルブの入力側に作用する。この第1のリニアソレノイドバルブおよび第2のリニアソレノイドバルブでは、通電制御に応じた制御背圧をそれぞれ出力し、各制御背圧が、第1のプーリ制御バルブの背圧室および第2のプーリ制御バルブの背圧室に作用する。
【0006】
そして、ライン圧が第1のプーリ制御バルブにより調圧されると、その出力油圧がドライブ側シリンダ室に作用する。また、ライン圧が第2のプーリ制御バルブにより調圧されると、その出力油圧がドリブン側シリンダ室に作用する。一方、前記各制御背圧は、第2のレギュレータバルブの第1の背圧室、および第2の背圧室にも作用している。そして、第1の背圧室および第2の背圧室のうち、いずれか高圧の油圧によりスプールが動作して、第1レギュレータバルブの背圧室に作用する油圧が、第1の背圧室または第2の背圧室の油圧に対応したものとなる。このようにして、ライン圧およびドライブ側シリンダ室の油圧およびドリブン側シリンダ室の油圧が制御されて、ドライブ側プーリの溝幅およびドリブン側プーリの溝幅が調整され、ベルト式無段変速機の変速制御がおこなわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されている油圧制御装置においては、第2のレギュレータバルブの切り換え時に、第1の背圧室および第2の背圧室のオイル収容容積が変化する。このため、第1のリニアソレノイドバルブの負荷(具体的には、油消費量)と、第2のリニアソレノイドバルブの負荷とが急激に変化する。しかしながら、各リニアソレノイドバルブに対する通電制御は、この負荷変動に瞬間的には追従しきれなかった。その結果、ライン圧を調圧する機能が一時的に不安定となる問題があった。
【0008】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであって、ライン圧を調圧する機能が、切替弁の切り替えにともない低下することを抑制することのできる油圧制御装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、油路の油圧を制御し、かつ、制御ポートを有する第1の油圧制御弁と、この第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第1の油圧必要部に作用させる第2の油圧制御弁と、前記第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第2の油圧必要部に作用させる第3の油圧制御弁と、動作状態の切り替えにより、前記制御ポートに作用する制御油圧を切り替える切替弁とを有し、前記制御ポートに作用する制御油圧に基づいて、前記第1の油圧制御弁の調圧機能が制御される構成の油圧制御装置において、前記制御ポートに作用するモジュレータ圧を出力するモジュレータ圧出力器が設けられており、前記切替弁は、前記制御ポートのオイルをドレーンする第1ポートと、前記モジュレータ出力器に接続された第2ポートと、前記第1の油圧必要部に接続された第1入力ポートと、前記第2の油圧必要部に接続された第2入力ポートとを有しており、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧を前記第1入力ポートに作用させ、かつ、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧を前記第2入力ポートに作用させるとともに、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧が、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧以上である場合は、前記制御ポートを前記第1ポートに接続する一方、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧が、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧を越えている場合は、前記制御ポートを前記第2ポートに接続するように、前記切替弁の動作状態を切り替える動作状態切り替え機構が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記切替弁の動作状態の切り替えにより、前記油路の油圧として高低2種類の油圧を設定可能であることを特徴とするものである。
【0011】
請求項1または2の発明によれば、第3の油圧制御弁から第2の油圧必要部に作用させられる油圧が、第2の油圧制御弁から第1の油圧必要部に作用させられる油圧以上である場合は、制御ポートが第1ポートに接続される。一方、第2の油圧制御弁から第1の油圧必要部に作用させられる油圧が、第3の油圧制御弁から第2の油圧必要部に作用させられる油圧を越えている場合は、制御ポートが第2ポートに接続される。ここで、第2の油圧制御弁の出力側は、第1の油圧必要部に接続され、第3の油圧制御弁の出力側は第2の油圧必要部に接続されている。つまり、第2の油圧制御弁の出力側と第1の油圧必要部との間におけるオイル収容容積、および第3の油圧制御弁の出力側と第2の油圧必要部との間におけるオイル収容容積は、共に比較的大きい。したがって、切替弁が切り替えられた場合でも、第2の油圧制御弁および第3の油圧制御弁における負荷(オイルの消費量)の変化が、可及的に抑制される。
【0012】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図2は、この発明を適用した車両Veのパワートレーンを示すスケルトン図である。この車両Veは、FF車(フロントエンジン・フロントドライブ;エンジン前置き前輪駆動車)であり、車両Veの駆動力源としてエンジン1が用いられている。このエンジン1は、燃料の燃焼により動力を出力する動力装置であり、この実施例では、エンジン1としてガソリンエンジンを用いた場合を説明する。
【0013】
また前記エンジン1の出力側には、トランスアクスル3が設けられている。このトランスアクスル3は内部中空のケーシング4を有し、ケーシング4の内部には、トルクコンバータ5と前後進切り換え機構6とベルト式無段変速機(CVT)7と最終減速機8とが設けられている。まず、トルクコンバータ5の構成について説明する。ケーシング4の内部には、クランクシャフト2と同一の軸線(図示せず)を中心として回転可能なインプットシャフト9が設けられており、インプットシャフト9におけるエンジン1側の端部にはタービンランナ10が取り付けられている。
【0014】
一方、クランクシャフト2の後端にはドライブプレート11を介してフロントカバー12が連結されており、フロントカバー12にはポンプインペラ13が接続されている。このタービンランナ10とポンプインペラ13とは対向して配置され、タービンランナ10およびポンプインペラ13の内側にはステータ14が設けられている。また、インプットシャフト9におけるフロントカバー12側の端部には、ダンパ機構16を介してロックアップクラッチ15が設けられている。上記のように構成されたフロントカバー12およびポンプインペラ13などにより形成されたケーシング(図示せず)内に、作動流体としてのオイルが供給されている。
【0015】
上記構成により、エンジン1の動力がクランクシャフト2からフロントカバー12に伝達される。この時、ロックアップクラッチ15が解放されている場合は、ポンプインペラ13の動力が、流体の運動エネルギによりタービンランナ10に伝達され、ついでインプットシャフト9に伝達される。なお、ポンプインペラ13からタービンランナ10に伝達されるトルクを、ステータ14により増幅することもできる。一方、ロックアップクラッチ15が係合されている場合は、フロントカバー12の動力が、ロックアップクラッチ15の摩擦力によりインプットシャフト9に伝達される。
【0016】
前記ケーシング4の内部におけるトルクコンバータ5と前後進切り換え機構6との間には、オイルポンプ17が設けられている。このオイルポンプ17のロータ(図示せず)と、ポンプインペラ13とが円筒形状のハブ19により接続されている。また、オイルポンプ17のボデー(図示せず)はケーシング4側に固定されている。この構成により、エンジン1の動力がポンプインペラ13を介してオイルポンプ17のロータに伝達され、オイルポンプ17を駆動することができる。
【0017】
前記前後進切り換え機構6は、インプットシャフト9とベルト式無段変速機7との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構6はダブルピニオン形式の遊星歯車機構32を有している。この遊星歯車機構32は、インプットシャフト9に設けられたサンギヤ33と、このサンギヤ33の外周に、サンギヤ33と同心状に配置されたリングギヤ34と、サンギヤ33に噛み合わされたピニオンギヤ35と、このピニオンギヤ35およびリングギヤ34に噛み合わされたピニオンギヤ36と、ピニオンギヤ35およびピニオンギヤ36を、サンギヤ33の周囲を一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ37とを有している。そして、このキャリヤ37とプライマリシャフト21とが連結されている。また、クラッチCRが設けられている。このクラッチCRは、キャリヤ37とインプットシャフト9との間の動力伝達経路を接続または遮断するものである。さらに、リングギヤ34の回転および固定を制御するブレーキBRが設けられている。
【0018】
前記ベルト式無段変速機7は、インプットシャフト9と同心状に配置されたプライマリシャフト21と、プライマリシャフト21と相互に平行に配置されたセカンダリシャフト22とを有している。前記プライマリシャフト21にはプライマリプーリ23が設けられており、セカンダリシャフト22にはセカンダリプーリ24が設けられている。プライマリプーリ23は、プライマリシャフト21に固定された固定シーブ25と、プライマリシャフト21の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ26とを有している。そして、固定シーブ25と可動シーブ26との対向面には、保持面54,55が形成されている。この保持面54,55同士の間に、V字形状の溝M1が形成される。
【0019】
また、この可動シーブ26をプライマリシャフト21の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ26と固定シーブ25とを接近・離隔させる油圧サーボ機構27が設けられている。この油圧サーボ機構27は、シリンダ(図示せず)内に形成された油圧室(後述する)と、油圧室の油圧に応じてプライマリシャフト21の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ26に接続されたピストン(図示せず)とを備えている。
【0020】
一方、セカンダリプーリ24は、セカンダリシャフト22に固定された固定シーブ28と、セカンダリシャフト22の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ29とを有している。そして、固定シーブ28と可動シーブ29との対向面には、保持面56,57が形成されている。この保持面56,57同士の間に、V字形状の溝M2が形成される。
【0021】
また、この可動シーブ29をセカンダリシャフト22の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ29と固定シーブ28とを接近・離隔させる油圧サーボ機構30が設けられている。この油圧サーボ機構30は、シリンダ(図示せず)内に形成されたる油圧室(後述する)と、油圧室の油圧によりセカンダリシャフト22の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ29に接続されたピストン(図示せず)とを備えている。上記構成のプライマリプーリ23の溝M1およびセカンダリプーリ24の溝M2に対して、ベルト31が巻き掛けられている。
【0022】
前記ベルト式無段変速機7と最終減速機8との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト22と相互に平行なインターミディエイトシャフト39が設けられている。インターミディエイトシャフト39にはカウンタドリブンギヤ40とファイナルドライブギヤ41とが形成されている。前記セカンダリシャフト22にはカウンタドライブギヤ42が形成され、カウンタドライブギヤ42とカウンタドリブンギヤ40とが噛み合わされている。
【0023】
一方、前記最終減速機8はリングギヤ43を有し、ファイナルドライブギヤ41とリングギヤ43とが噛み合わされている。また、リングギヤ43はデフケース(図示せず)の外周に形成され、このデフケースの内部には複数のピニオンギヤ(図示せず)が取り付けられている。このピニオンギヤには2つのサイドギヤ(図示せず)が噛み合わされている。2つのサイドギヤには別個にフロントドライブシャフト44が接続され、各フロントドライブシャフト44には、車輪(前輪)45が接続されている。
【0024】
図3は、図2に示す車両Veの制御系統を示すブロック図である。車両Veの全体を制御するコントローラとして電子制御装置104が設けられている。この電子制御装置104は、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【0025】
この電子制御装置104に対しては、イグニッションスイッチ105Aの信号、エンジン回転数センサ105の信号、アクセル開度センサ106の信号、スロットル開度センサ107の信号、ブレーキペダルの操作状態を検知するブレーキスイッチ108の信号、シフトレバー114の操作状態を検出するシフトポジションセンサ109の信号、プライマリプーリ23の回転数を検出する入力回転数センサ110の信号、セカンダリプーリ24の回転数を検出する出力回転数センサ111の信号が入力される。
【0026】
また、電子制御装置104には、加速度センサ62の信号、インプットシャフト9の回転数を検出するタービン回転数センサ63の信号、エアコンスイッチ63Aの信号、ケーシング4の内部および油圧回路64の油圧回路を流れるオイルの温度を検知する油温センサ80の信号、車輪回転速度センサ81の信号、ステアリングホイールの操舵状態を検知する操舵角センサ82の信号、エンジン1の冷却水温を検知する冷却水温センサ83の信号、車両Veが位置している道路の勾配を検知する勾配検知センサ84の信号、油圧センサ85の信号などが入力される。
【0027】
前記シフトポジションセンサ109の信号に基づいて、D(ドライブ)ポジション、B(ブレーキ)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、P(パーキング)ポジションなどが検知される。また、入力回転数センサ110の信号、出力回転数センサ111の信号に基づいて、ベルト式無段変速機7の変速比を演算することができ、出力回転数センサ111の信号に基づいて車速を演算することができる。
【0028】
これに対して、電子制御装置104からは、電子制御装置104に入力される各種の信号や、電子制御装置104に記憶されているデータに基づいて、燃料噴射制御装置112を制御する信号、点火時期制御装置113を制御する信号、油圧制御装置64を制御する信号、電子スロットルバルブ115を制御する信号、制動装置116を制御する信号が出力される。この燃料噴射量制御、点火時期制御、吸入空気量の制御の少なくとも1つをおこなうことにより、エンジン出力が制御される。
【0029】
つぎに、油圧制御装置64について詳細に説明する。この油圧制御装置64は、ロックアップクラッチ12の係合・解放・スリップの各制御、およびベルト式無段変速機7の各プーリの挟圧力の制御、前後進切り換え機構6の制御などをおこなう機能を有している。油圧制御装置64の一部を構成する油圧回路64Aを、図4に基づいて説明する。オイルパン70のオイルを吸引するオイルポンプ17が設けられており、オイルポンプ17から吐出されるオイルが油路71に供給される。また、ライン圧制御弁72が設けられており、ライン圧制御弁72は、スプール(図示せず)、スプールを軸線方向の一方に押圧するスプリング、入力ポート73、排出ポート(図示せず)、スプールに対してスプリングとは逆向きの力を作用させる第1の制御ポート74、第2の制御ポート75などを有している。第1の制御ポート74、第2の制御ポート75は、別々の油圧室(図示せず)に連通している。そして、入力ポート73が油路71に接続されている。
【0030】
また、油路71には、油圧制御弁76および油圧制御弁77が接続されている。まず、油圧制御弁76は、スプール(図示せず)、スプールを軸線方向の一方に押圧するスプリング(図示せず)、スプールをスプリングとは逆向きに押圧する油圧が作用する信号圧ポート78と、スプールの動作により連通・遮断される入力ポート79および出力ポート80とを有している。一方、油圧制御弁77は、スプール(図示せず)、スプールを軸線方向の一方に押圧するスプリング(図示せず)、スプールをスプリングとは逆向きに押圧する油圧が作用する信号圧ポート81と、スプールの動作により連通・遮断される入力ポート82および出力ポート83とを有している。そして、前記入力ポート79,82が油路71に接続されている。つまり、油路71に対して、ライン圧制御弁72、油圧制御弁76、油圧制御弁77が相互に並列に配置されている。
【0031】
油圧制御弁76の出力ポート80は、油路84を介して第1の油圧室85に接続されている。第1の油圧室85は、油圧サーボ機構27の一部を構成している。また、油圧制御弁77の出力ポート83は、油路86を介して第2の油圧室87に接続されている。第2の油圧室87は、油圧サーボ機構30の一部を構成している。さらに、電磁弁88,89が設けられており、電磁弁88の信号圧が、油圧制御弁76の信号圧ポート78に入力される。また、電磁弁88の信号圧が、油圧制御弁77の信号圧ポート81および第1の制御ポート74に入力される。電磁弁88,89に対する通電状態は、電子制御装置104により制御される。
【0032】
さらに、切替弁90が設けられている。切替弁90は、スプール(図示せず)と、入力ポート91,92と、ポート93,94,95と、油路96,97とを有している。ポート93はモジュレータ圧出力器98に接続されている。ポート95はオイルパン70に接続されている。ポート94は油路99を介して第2の制御ポート75に接続されている。油路96は、ポート94とポート95との間を接続・遮断するものであり、油路97はポート94とポート93との間を接続・遮断するものである。さらに入力ポート92と油路86とが油路100に接続され、入力ポート91と油路84とが油路101により接続されている。
【0033】
そして、電子制御装置104には、各種の信号に基づいて、エンジン1、ロックアップクラッチ15、前後進切り換え機構6、ベルト式無段変速機7、制動装置116などを制御するために、各種のデータが予め記憶されている。例えば、シフトポジションセンサ109の信号に基づいて前後進切り換え機構6が制御される。まず、前記DポジションまたはBポジションが選択された場合は、クラッチCRが係合され、かつ、ブレーキBRが解放されて、インプットシャフト9とプライマリシャフト21とが直結状態になる。
【0034】
この状態においては、エンジン1のトルクが、トルクコンバータ5を経由してインプットシャフト9に伝達されると、インプットシャフト9およびキャリヤ37ならびにプライマリシャフト21が一体回転する。プライマリシャフト21のトルクは、プライマリプーリ23およびベルト31ならびにセカンダリプーリ24を介してセカンダリシャフト22に伝達されるとともに、このトルクはインターミディエイトシャフト39を介して最終減速機8に伝達された後、さらにこのトルクが車輪45に伝達されて、車両Veを前進させるための駆動力が発生する。
【0035】
一方、Rポジションが選択された場合は、クラッチCRが解放され、かつ、ブレーキBRが係合されて、リングギヤ34が固定される。すると、インプットシャフト9の回転にともなってピニオンギヤ35,36が共に自転しつつ公転し、キャリヤ37がインプットシャフト9の回転方向とは逆の方向に回転する。その結果、プライマリシャフト21およびセカンダリシャフト22ならびにインターミディエイトシャフト39が、DポジションまたはBポジションの場合とは逆方向に回転し、車両Veを後退させるための駆動力が発生する。
【0036】
ところで、NポジションまたはPポジションが選択された場合におけるクラッチCRの係合圧は、DポジジョンまたはBポジションが選択された場合におけるクラッチCRの係合圧よりも低く制御される。このように、NポジションまたはPポジションが選択された場合は、インプットシャフト9とプライマリシャフト21との間で動力の伝達をおこなうことが不可能な状態、いわゆるニュートラル状態となる。
【0037】
また、車速およびアクセル開度などの条件から判断される車両Veの加速要求、および電子制御装置104に記憶されているデータなどに基づいて、エンジン1の運転状態が最適状態になるように、ベルト式無段変速機7の変速比が制御される。ベルト式無段変速機7の変速比は、プライマリプーリ23におけるベルト31の巻き掛け半径と、セカンダリプーリ24におけるベルト31の巻き掛け半径との比に基づいて変化する。
【0038】
プライマリプーリ23におけるベルト31の巻き掛け半径は、溝M1の幅により制御され、セカンダリプーリ24におけるベルト31の巻き掛け半径は、溝M2の幅により制御される。溝M1の幅とは、プライマリシャフト21の軸線方向における保持面54と保持面55との距離を意味している。溝M2の幅とは、セカンダリシャフト22の軸線方向における保持面56と保持面57との距離を意味している。
【0039】
また、電子制御装置104には、アクセル開度および車速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップが記憶されており、このロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ15が係合・解放・スリップの各状態に制御される。つぎに、図1の油圧回路64Aの作用を説明する。オイルパン70のオイルがオイルポンプ17により汲み上げられて油路71に吐出される。油路71のオイルの一部は、ライン圧制御弁72の入力ポート73に供給されている。そして、第1の制御ポート74および第2の制御ポート75の油圧に対応して、油路71の油圧、すなわちライン圧PLが調圧される。なお、第1の制御ポート74および第2の制御ポート75の油圧については後述する。
【0040】
前記油路71のライン圧PLは、入力ポート79および入力ポート82に作用する。まず、電磁弁76においては、信号圧ポート78に入力される信号圧に基づいて入力ポート79から出力ポート80に流れるオイルの油圧が調圧される。このようにして、出力ポート80から油路84に流れるオイルの油圧Pinが調圧され、その油圧Pinが第1の油圧室85に作用する。一方、電磁弁77においては、信号圧ポート81に入力される信号圧に基づいて入力ポート82から出力ポート83に流れるオイルの油圧が調圧される。このようにして、出力ポート83から油路86に流れるオイルの油圧Pdが調圧され、その油圧Pdが第2の油圧室87に作用する。
【0041】
また、油路84の油圧Pinは油路101を経由して、切替弁90の入力ポート91に作用する。一方、油路86の油圧Pdは油路100を経由して、切替弁90の入力ポート92に作用する。ここで、油圧Pinと油圧Pdとの関係は、ベルト式無段変速機7の変速比に対応したものとなる。すなわち、インプットシャフト9からプライマリシャフト21に伝達されるトルク、およびベルト式無段変速機7の変速比に対応させて、プライマリプーリ23における挟圧力(軸線方向の推力)の目標値、セカンダリプーリ24における挟圧力(軸線方向の推力)目標値が設定される。各目標値が設定されると、油圧サーボ機構27,30のシリンダの面積や、シリンダにオイルを供給する油路における遠心油圧力などの条件を考慮して、第1の油圧室85で必要な油圧Pinおよび第2油圧室87で必要な油圧Pdが決定される。
【0042】
そして、入力ポート92に作用する油圧Pdが、入力ポート91に作用する油圧Pin以上である場合は、ポート94とポート95とが、油路96により接続される。これに対して、ポート94とポート93とは遮断される。このため、第2の制御ポート75のオイルが油路99,96を経由してオイルパン70にドレーンされる。なお、第1の制御ポート74のオイルはドレーンされない。このようにして、第1の制御ポート74および第2の制御ポート75の油圧に対応して、油路71のライン圧PLが調圧される。
【0043】
この場合、
油圧Pd≧ライン圧PL
となるようにライン圧PLが調圧される。なお、油圧制御弁77は、ライン圧PLを元圧として油圧Pdを調圧しているため、
油圧Pd=ライン圧PL>油圧Pin
となる。ここで、
油圧Pdの目標値≧油圧Pinの目標値
である場合のライン圧PLを、便宜上、ライン圧PLLと呼ぶ。
【0044】
これに対して、
油圧Pin>油圧Pd
である場合は、ポート93とポート94とが油路97により接続されて、モジュレータ圧出力器98から出力されるモジュレータ圧が、油路97,99を経由して第2の制御ポート75に作用する。そして、第1の制御ポート74および第2の制御ポート75の油圧に対応して、油路71のライン圧PLが調圧される。この場合、
ライン圧PL>油圧Pd
となるように、ライン圧PLが調圧される。
なお、
ライン圧PL≧油圧Pin
であり、かつ、
油圧Pinの目標値>油圧Pdの目標値
である場合のライン圧PLを、便宜上、ライン圧PLHと呼ぶ。
【0045】
上記の制御について、ライン圧PLおよび油圧Pdと、電磁弁89の信号圧との対応関係の一例を図4に示す。電磁弁89の信号圧が高圧になるほど、各油圧が高まる。また、ライン圧PLHは油圧Pdよりも高圧に設定されている。さらに、油圧Pdに対応して2本の実線が示されているが、上側、つまり、より高圧な特性の実線は、ライン圧PLHに対応する油圧Pdであり、下側、つまり、より低圧な特性の実線は、ライン圧PLLに対応する油圧Pdである。なお、ライン圧PLLは、ライン圧PLLに対応する油圧Pdとほぼ同じであるため、図4では便宜上、このライン圧PLLの図示を省略している。
【0046】
上記の制御内容を、図5のフローチャートに基づいて説明する。まず、目標変速比が判断され(ステップS1)、ステップS1の判断結果に基づいて、電磁弁88,89から出力される信号圧を制御してライン圧PLを制御し(ステップS2)、この制御ルーチンを終了する。
【0047】
以上のように、この実施例によれば、第1の制御ポート74および第2の制御ポート75の油圧に基づいて、高低2種類のライン圧PLLおよびライン圧PLHを設定可能である。つまり、変速比の変化に基づいて切替弁90の動作を切り替えてライン圧PLを2種類設定することにより、オイルポンプ17の駆動に必要なエンジントルクを低減させることができる。したがって、エンジン1の動力損失の低下および燃費の低下を抑制できる。
【0048】
また、この実施例によれば、切替弁90の入力ポート91は、油路101,84を介して第1の油圧室85に接続されている。さらに、切替弁90の入力ポート92は、油路100,86を介して第2の油圧室87に接続されている。つまり、切替弁90の入力ポート91,92に流れ込むオイルの収容容積が比較的大きい。したがって、切替弁90の動作が切り替えられる場合でも、油圧制御弁76,77における負荷(オイルの消費量)の変化が、可及的に抑制される。したがって、切替弁90の動作の切り替えにともないライン圧PLの調圧機能が低下することを、可及的に抑制できる。このため、ベルト式無段変速機7の変速制御機能が安定し、ドライバビリティが一層向上する。
【0049】
つぎに、図1の油圧回路の構成の変更例を述べる。例えば、切替弁90のスプールの動作を制御するスプリング(図示せず)を設けることができる。また、ライン圧制御弁72のスプールに対して、第1の制御ポートと第2の制御ポートとの油圧が、相互に逆向きに作用する構成とすることもできる。この場合は、変速比が増速状態にある際に、第2の制御ポートのオイルがオイルパン70にドレーンされ、変速比が減速状態にある際に、モジュレータ圧出力器のモジュレータ圧が、第2の制御ポートに作用するように、切替弁のスプールの油路を設計する(図示せず)必要がある。つまり、モジュレータ圧出力器の油圧が第2の制御ポートに作用する場合の論理と、第2の制御ポートの油圧がドレーンされる場合の論理とが、前述の実施例とは逆になる。
【0050】
また、電磁弁76,77には、リニアソレノイドまたはデューティソレノイドのいずれを用いてもよい。さらに、第1の油圧室85の油圧の制御方法としては、圧力をフィードバックする制御、または、オイルの流量を調整する制御のいずれを選択してもよい。さらに、第1の油圧室85に対応する油圧制御弁を複数設け、第2の油圧室87に対応する油圧制御弁を複数設けてもよい。さらに、車両の駆動力源として電動機を用いることもできる。
【0051】
ここで、実施例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、油路71がこの発明の油路に相当し、ライン圧PLがこの発明の油圧に相当し、ライン圧制御弁72がこの発明の第1の油圧制御弁に相当し、第1の油圧室85がこの発明の第1の油圧必要部に相当し、油圧制御弁76がこの発明の第2の油圧制御弁に相当し、第2の油圧室87がこの発明の第2の油圧必要部に相当し、油圧制御弁77がこの発明の第3の油圧制御弁に相当し、第2の制御ポート75がこの発明の制御ポートに相当し、ポート95がこの発明の第1ポートに相当し、ポート93がこの発明の第2ポートに相当し、第2の制御ポート75に作用する油圧が、この発明の制御油圧(モジュレータ圧)に相当し、第1の油圧室85、第2の油圧室87、油路84,86,100,101が、この発明の動作状態切り替え機構に相当し、ライン圧PLLおよびライン圧PLHがこの発明の高低2種類の油圧に相当し、プライマリプーリ23がこの発明の駆動側プーリに相当し、セカンダリプーリ24がこの発明の従動側プーリに相当し、エンジン1がこの発明の駆動力源に相当し、入力ポート91がこの発明の第1入力ポートに相当し、入力ポート92がこの発明の第2入力ポートに相当する。
【0052】
ここで、上記の具体例に基づいて開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、油路の油圧を制御する第1の油圧制御弁と、この第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第1の油圧必要部に作用させる第2の油圧制御弁と、前記第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第2の油圧必要部に作用させる第3の油圧制御弁と、動作状態の切り替えにより制御油圧を調圧する切替弁とを有し、前記制御油圧に基づいて、前記第1の油圧制御弁の調圧機能が制御されるとともに、溝幅を変更可能な駆動側プーリと、溝幅を変更可能な従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび従動側プーリに巻き掛けられたベルトとを有するベルト式無段変速機が設けられており、前記第1の油圧必要部の油圧により前記駆動側プーリの溝幅が制御され、前記第1の油圧必要部の油圧により前記従動側プーリの溝幅が制御される油圧制御装置において、前記駆動側プーリと従動側プーリとの間の変速比を判断する変速比判断手段(図5のステップS1)と、変速比判断手段の判断結果に基づいて、前記切替弁の動作状態を切り替える切替弁制御手段(図5のステップS2)とを備えていることを特徴とする油圧制御装置である。
【0053】
ここで、前記した変速比判断手段を、変速比判断器(電子制御装置104)と読み替え、切替弁制御手段を切替弁制御器(電子制御装置104)と読み替えることもできる。また、変速比判断手段を変速比判断ステップと読み替え、切替弁制御手段を切替弁制御ステップと読み替え、油圧制御装置を油圧制御方法と読み替えることもできる。
【0054】
また、油路の油圧を制御する第1の油圧制御弁と、この第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第1の油圧必要部に作用させる第2の油圧制御弁と、前記第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第2の油圧必要部に作用させる第3の油圧制御弁と、動作状態の切り替えにより制御油圧を切り替える切替弁とを有し、前記制御油圧に基づいて、前記第1の油圧制御弁の調圧機能が制御される構成の油圧制御装置において、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧と、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧とに基づいて、前記切替弁の動作状態を切り替える動作状態切り替え機構が設けられているとともに、溝幅を変更可能な駆動側プーリと、溝幅を変更可能な従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび従動側プーリに巻き掛けられたベルトとを有するベルト式無段変速機が設けられており、前記第1の油圧必要部の油圧により前記駆動側プーリの溝幅が制御され、前記第1の油圧必要部の油圧により前記従動側プーリの溝幅が制御される油圧制御装置を構成することもできる。
【0055】
さらに、前記駆動力源の動力が前記駆動側プーリおよびベルトを経由して従動側プーリに伝達されるように構成され、前記駆動力源の動力により駆動されるオイルポンプが設けられ、このオイルポンプから吐出されるオイルが、前記油路に供給されるように構成されているとともに、前記駆動側プーリの必要油圧よりも従動側プーリの必要油圧の方が大きい場合における前記油路の油圧よりも、前記駆動側プーリの必要油圧よりも従動側プーリの必要油圧の方が小さい場合における前記油路の油圧の方を高圧に設定してもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明または請求項2の発明によれば、第2の油圧制御弁の出力側と第1の油圧必要部との間におけるオイル収容容積、および第3の油圧制御弁の出力側と第2の油圧必要部との間におけるオイル収容容積が、共に比較的大きい。このため、切替弁の動作を切り替える場合でも、第2の油圧制御弁および第3の油圧制御弁における負荷(オイルの消費量)の変化を、可及的に抑制できる。したがって、油路の油圧を調圧する機能が不安定となることを可及的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の油圧制御装置の一実施例を示す油圧回路図である。
【図2】 この発明の油圧制御装置を適用することのできる車両のパワートレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図3】 図2に示された車両の制御回路を示すブロック図である。
【図4】 図1の油圧制御装置において、ライン圧の制御例を示す特性線図である。
【図5】 図1の油圧制御装置の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…エンジン、 7…ベルト式無段変速機、 17…オイルポンプ、 23…プライマリプーリ、 24…セカンダリプーリ、 31…ベルト、71,84,86,100,101…油路、 72…ライン圧制御弁、 76,77…油圧制御弁、 85…第1の油圧室、 87…第2の油圧室、 90…切替弁、 104…電子制御装置。

Claims (2)

  1. 油路の油圧を制御し、かつ、制御ポートを有する第1の油圧制御弁と、
    この第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第1の油圧必要部に作用させる第2の油圧制御弁と、
    前記第1の油圧制御弁により制御された油路の油圧を制御し、かつ、制御した油圧を第2の油圧必要部に作用させる第3の油圧制御弁と、
    動作状態の切り替えにより、前記制御ポートに作用する制御油圧を切り替える切替弁とを有し、
    前記制御ポートに作用する制御油圧に基づいて、前記第1の油圧制御弁の調圧機能が制御される構成の油圧制御装置において、
    前記制御ポートに作用するモジュレータ圧を出力するモジュレータ圧出力器が設けられており、前記切替弁は、前記制御ポートのオイルをドレーンする第1ポートと、前記モジュレータ出力器に接続された第2ポートと、前記第1の油圧必要部に接続された第1入力ポートと、前記第2の油圧必要部に接続された第2入力ポートとを有しており、
    前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧を前記第1入力ポートに作用させ、かつ、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧を前記第2入力ポートに作用させるとともに、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧が、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧以上である場合は、前記制御ポートを前記第1ポートに接続する一方、前記第2の油圧制御弁から前記第1の油圧必要部に作用させられる油圧が、前記第3の油圧制御弁から前記第2の油圧必要部に作用させられる油圧を越えている場合は、前記制御ポートを前記第2ポートに接続するように、前記切替弁の動作状態を切り替える動作状態切り替え機構が設けられていることを特徴とする油圧制御装置。
  2. 前記切替弁の動作状態の切り替えにより、前記油路の油圧として高低2種類の油圧を設定可能であることを特徴とする請求項1に記載の油圧制御装置。
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