JP5316108B2 - Hydraulic control device for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動変速機における変速制御やオイルによる冷却・潤滑を行う油圧制御装置に関し、特に、動力源の異なる2つの油圧発生源を備え、摩擦係合装置や可動シーブなどの油圧作動部の動作状態を制御する自動変速機の油圧制御装置に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic control device that performs shift control in an automatic transmission and performs cooling and lubrication with oil, and in particular, includes two hydraulic pressure generation sources having different power sources, and includes hydraulic operation units such as a friction engagement device and a movable sheave. The present invention relates to a hydraulic control device for an automatic transmission that controls an operation state.
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンを動力源として使用する場合、通常はそのエンジンの出力側には変速機が設けられる。とりわけ、車両の走行状態に基づいて変速状態が自動制御される自動変速機が広く普及している。この自動変速機には、変速比が段階的に変化する有段式の変速機や変速比が無段階に(すなわち連続的に)変化する無段変速機が含まれるが、これらいずれの自動変速機であっても変速比の制御のために油圧が広く使用されている。 When an engine such as a gasoline engine or a diesel engine is used as a power source, a transmission is usually provided on the output side of the engine. In particular, automatic transmissions in which the shift state is automatically controlled based on the running state of the vehicle are widely used. This automatic transmission includes a stepped transmission in which the gear ratio changes stepwise and a continuously variable transmission in which the gear ratio changes steplessly (that is, continuously). Even in a machine, hydraulic pressure is widely used for controlling the gear ratio.
例えば、有段式の自動変速機であれば、エンジンの出力を変速機に伝達するための入力クラッチや、変速段を設定するためのクラッチあるいはブレーキなどの摩擦係合装置が、油圧アクチュエータや油圧サーボ機構などの油圧機器によって係合および解放されるように構成されている。また、無段変速機であれば、その変速機構に対して動力を入力する入力クラッチを油圧によって係合するように構成され、また特にベルト式無段変速機であれば、プーリに対するベルトの巻き掛かり径を変化させるため、あるいはベルトに対するプーリの挟圧力(あるいは狭持力)を設定するために、ベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を変化させる可動シーブなどの変速機構を油圧によって動作させるように構成されている。 For example, in the case of a stepped automatic transmission, a friction engagement device such as an input clutch for transmitting engine output to the transmission or a clutch or a brake for setting a shift stage is provided by a hydraulic actuator or hydraulic pressure. It is configured to be engaged and released by a hydraulic device such as a servo mechanism. In the case of a continuously variable transmission, an input clutch that inputs power to the transmission mechanism is engaged by hydraulic pressure. In particular, in the case of a belt-type continuously variable transmission, the belt is wound around a pulley. In order to change the hook diameter or to set the pulley clamping force (or pinching force) on the belt, a speed change mechanism such as a movable sheave that changes the groove width of the pulley around which the belt is wound is operated by hydraulic pressure. It is configured.
そして、自動変速機を制御する油圧を発生させるためにオイルポンプが設けられている。このオイルポンプは、通常、エンジンの出力によって駆動されるように構成されるのが一般的である。ただし、その場合は、エンジンが停止するとオイルポンプも駆動を停止するため、例えば一時的な停車時にエンジンの自動停止・再始動を行ういわゆるエコラン(あるいはアイドリングストップ)システムが搭載された車両では、エコランによるエンジンの停止中あるいはエンジンの再始動時に、自動変速機を制御するために必要な所定の油圧を確保できなくなる。すなわち、エコランの実行時にエンジンを自動停止した場合は、その後の発進に対応できる変速比を維持するために、具体的には発進に対応する変速比を設定する際に係合・解放されるクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置の係合状態を維持するために、あるいは、その際にプーリの溝幅を変化させるための可動シーブの位置を維持するために、自動変速機内で所定の油圧を保持しておく必要がある。 An oil pump is provided to generate a hydraulic pressure for controlling the automatic transmission. This oil pump is generally configured to be driven by the output of the engine. In this case, however, the oil pump stops driving when the engine stops. For example, in vehicles equipped with a so-called eco-run (or idling stop) system that automatically stops and restarts the engine when temporarily stopped, When the engine is stopped due to the engine or when the engine is restarted, a predetermined oil pressure required for controlling the automatic transmission cannot be secured. That is, when the engine is automatically stopped at the time of eco-run, in order to maintain a gear ratio that can respond to the subsequent start, specifically, a clutch that is engaged / released when setting the gear ratio corresponding to the start. In order to maintain the engagement state of a friction engagement device such as a brake or a brake, or to maintain the position of the movable sheave for changing the groove width of the pulley at that time, a predetermined hydraulic pressure is applied in the automatic transmission. It is necessary to keep it.
そこで、上記のようなエコランシステムが搭載された車両においては、エンジンが停止している場合であっても自動変速機で必要な油圧を確保するために、エンジンの出力により駆動される通常の機械式オイルポンプに加えて、エンジン以外の動力源によって駆動される他のオイルポンプ、例えば電動モータの出力により駆動される電動式オイルポンプが設けられている。 Therefore, in a vehicle equipped with an eco-run system as described above, even when the engine is stopped, a normal machine driven by the output of the engine in order to ensure the necessary hydraulic pressure in the automatic transmission In addition to the oil pump, another oil pump driven by a power source other than the engine, for example, an electric oil pump driven by the output of an electric motor is provided.
そのような機械式オイルポンプの機能を補助するための電動式オイルポンプを別途設けた構成の装置が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された自動変速機の液圧制御装置は、フェールセーフ油圧回路として、油圧制御ユニットからC1クラッチへ油圧の供給・遮断を行う第1開閉弁と、第1開閉弁と並列に接続されて第1開閉弁が閉じた状態で固着した場合に第1開閉弁を迂回して油圧をC1クラッチに供給する第1逆止弁と、C1クラッチ内の油圧をドレインへ落とす微小オリフィスとを備えている。そしてそのフェールセーフ油圧回路は、通常時は油圧制御ユニットからの油圧をC1クラッチへ供給する油圧経路を連通させて、エンジン停止時は油圧制御ユニットとC1クラッチとを分離して電動式油圧ポンプからの油圧をC1クラッチへ供給するように構成されている。
また、特許文献2には、車両のエンジンにより機械的に駆動されて油圧を発生するメカポンプと、そのメカポンプで発生させた油圧を、変速を行うための摩擦係合装置に対して油圧の供給・排出を行う調圧バルブへ導くメカ油圧ラインと、電気的に駆動されて油圧を発生する電動ポンプと、前記のメカ油圧ラインとは独立して設けられ、電動ポンプで発生させた油圧を調圧バルブの直前のメカ油圧ラインへ直接的に供給する電動油圧ラインと、電動ポンプで発生させた油圧がメカ油圧ラインを通ってメカポンプ側へ逆流するのを防ぐとともに、メカポンプで発生させた油圧が電動油圧ラインを通って電動ポンプ側へ逆流するのを防ぐ逆流防止手段とを備えた自動変速機の油圧制御装置に関する発明が記載されている。そしてこの特許文献2には、エンジン始動時などのメカポンプの吐出油圧が不足する状態時、あるいはエコラン運転時などのアイドルストップ中に発進に必要な変速段を実現するための油圧が不足する状態時に、電動ポンプを作動させることが開示されている。
また、特許文献3には、所定の運転条件が成立したときにエンジンを一時的に停止させ、また自動停止したエンジンを所定の運転条件が成立したときに再始動させるエンジン自動停止車両において、エンジンにより駆動されて無段変速機へ油圧を供給する第1油圧源と、電動モータにより駆動されてエンジンの自動停止中に無段変速機へ油圧を供給する第2油圧源と、第1油圧源と無段変速機との間の油路に設置されて第1油圧源の油圧が上昇したときに開く油圧切替弁とを備えたエンジン自動停止車両の油圧制御装置に関する発明が記載されている。そしてこの特許文献3には、上記の油圧制御装置をベルト式無段変速機に適用した例が開示されている。
そして、特許文献4には、車両の所定条件成立時にエンジンを自動停止/再始動させるエコラン制御が行われ、そのエコラン制御によるエンジン停止時に自動変速機に供給する油圧を発生する電動オイルポンプの駆動制御を行う制御装置であって、エコラン制御によりエンジンが停止した際の車両停止位置周辺の環境および/または車両状態の判定に用いるデータを提供するセンサが接続され、そのセンサからのデータに基づいて電動オイルポンプの駆動制御を行うように構成された制御装置に関する発明が記載されている。
なお、特許文献5には、無段変速機と、複数の摩擦係合装置を選択的に係合・解放することにより変速が行われる多段変速機と、摩擦係合装置への油圧の供給・排出の切り替えを行う1つ以上のバルブと、無段変速機および摩擦係合装置に圧油を供給する第1油圧ポンプとを備えた車両用自動変速機の油圧制御装置であって、摩擦係合装置の圧油の吸排出口に設けられ、その摩擦係合装置からバルブ側に供給・排出可能に、または排出のみ可能にするポジションと、バルブからの圧油を摩擦係合装置へ供給可能かつ逆流を防止し、または遮断可能にするポジションとを切り替え可能な選択バルブと、その選択バルブと摩擦係合装置の圧油の吸排出口との間に設けられた小容量の第2油圧ポンプとが設けられた油圧制御装置に関する発明が記載されている。そしてこの特許文献5には、上記の第2油圧ポンプとして、ピストンを電磁力により往復作動させて油を吸入・排出する電磁ポンプを用いることが記載されている。
上記の各特許文献に記載されている装置は、いずれも通常時にエンジンの出力により駆動されて油圧を発生する機械式オイルポンプとは別に、電動式オイルポンプや電磁式オイルポンプなどの、エンジン以外の動力源により駆動されて油圧を発生するオイルポンプが設けられている。そして、エコランの際のエンジン停止時には、自動変速機の摩擦係合装置などの被供給先へ油圧を供給する油圧回路の油圧源を、機械式オイルポンプから電動式オイルポンプへ切り替えるようになっている。そのため、エンジンが停止した場合であっても、変速制御のために必要な油圧を自動変速機に安定して供給することができる。 The devices described in each of the above patent documents are all other than engines such as electric oil pumps and electromagnetic oil pumps, apart from mechanical oil pumps that generate hydraulic pressure by being driven by engine output in normal times. An oil pump that is driven by the power source to generate hydraulic pressure is provided. When the engine is stopped during the eco-run, the hydraulic source of the hydraulic circuit that supplies the hydraulic pressure to the supply destination such as the friction engagement device of the automatic transmission is switched from the mechanical oil pump to the electric oil pump. Yes. Therefore, even when the engine is stopped, the hydraulic pressure required for the shift control can be stably supplied to the automatic transmission.
しかしながら、上記の各特許文献に記載されている装置のように、エンジン停止時における機械式オイルポンプの代替として電動式オイルポンプを設置する場合は、既存の機械式オイルポンプと同等の能力・機能を持った電動式オイルポンプが必要となる。したがって、オイルポンプ本体に加えて電動モータを備える電動式オイルポンプを別途設けなければならず、そのことが装置全体の体格増やコストアップなどの要因となり、ひいては燃費向上効果の阻害要因となっている。このように、エコランの際などのエンジン停止時に、通常の機械式オイルポンプに代わって油圧を発生させて自動変速機へ供給する電動式オイルポンプを別途設ける場合、装置の大型化やコストアップを抑制するためには、未だ改良の余地があった。 However, when the electric oil pump is installed as an alternative to the mechanical oil pump when the engine is stopped, as in the devices described in the above patent documents, the same capability and function as the existing mechanical oil pump An electric oil pump with Therefore, it is necessary to separately provide an electric oil pump including an electric motor in addition to the oil pump main body, which causes factors such as an increase in the size and cost of the entire device, which in turn impedes an improvement in fuel efficiency. Yes. In this way, when the engine is stopped, such as during an eco-run, an electric oil pump that generates hydraulic pressure and supplies it to the automatic transmission instead of the normal mechanical oil pump is installed separately. There was still room for improvement in order to suppress it.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、装置の大型化や大幅なコストアップを招くことなく、エンジンの停止時であっても自動変速機で必要とされる油圧を効率良く供給することができる自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned technical problems, and without causing an increase in the size of the apparatus and a significant increase in cost, the hydraulic pressure required for the automatic transmission can be achieved even when the engine is stopped. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device for an automatic transmission that can be supplied efficiently.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、主動力源に連結された自動変速機のオイル供給部にオイルを供給するとともに、変速時に動作させる油圧作動部の動作状態を設定する変速油圧を制御して供給する自動変速機の油圧制御装置において、前記主動力源の出力により駆動されて油圧を発生させるとともに、その油圧によりオイルを吐出する主吐出口が前記オイル供給部に連通し、かつ該主吐出口が前記変速油圧を制御する変速制御弁を介して前記油圧作動部に連通する主オイルポンプと、前記主動力源に対して独立して運転可能な副動力源の出力により駆動されて油圧を発生させるとともに、その油圧によりオイルを吐出する副吐出口が前記油圧作動部に直接連通する副オイルポンプと、前記副オイルポンプから前記油圧作動部に油圧が供給された場合に、その前記油圧作動部に作用する油圧を保持する油圧保持機構と、前記副オイルポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段とを備え、前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記副オイルポンプの吐出圧が前記油圧作動部で必要とする所定の下限油圧まで昇圧した後に前記主動力源の運転を停止させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
In order to achieve the above object, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記油圧保持機構が、前記主吐出口と前記変速制御弁との間に設けられて前記主吐出口から前記変速制御弁への方向にのみオイルの流動を許容する第1チェック弁と、前記副吐出口と前記油圧作動部との間に設けられて前記副吐出口から前記油圧作動部への方向にのみオイルの流動を許容する第2チェック弁とを含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the hydraulic pressure holding mechanism is provided between the main discharge port and the speed change control valve, and is directed from the main discharge port to the speed change control valve. And a first check valve that allows oil to flow only in the cylinder, and is provided between the sub-discharge port and the hydraulic operation unit, and allows oil flow only in the direction from the sub-discharge port to the hydraulic operation unit. A hydraulic control device for an automatic transmission including a second check valve.
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記副オイルポンプから前記油圧作動部に供給される油圧を所定の設定油圧に調圧する調圧機構を更に備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
The invention of
また、請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記調圧機構が、前記副オイルポンプの吐出圧が前記設定油圧を超過した場合にドレーンポートを開放して排圧するリリーフ弁を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the pressure regulating mechanism includes a relief valve that opens and drains the drain port when the discharge pressure of the sub oil pump exceeds the set hydraulic pressure. This is a hydraulic control device for an automatic transmission.
また、請求項5の発明は、請求項1の発明において、前記油圧作動部が、ベルト式無段変速機の変速時に動作する可動シーブと摩擦係合装置とを含み、前記変速制御弁が、前記可動シーブの動作状態を設定するシーブ油圧を制御するシーブ変速制御弁と、前記摩擦係合装置の動作状態を設定するクラッチ油圧を制御するクラッチ変速制御弁とを含み、前記油圧保持機構が、前記副オイルポンプから供給されて前記可動シーブに作用する油圧を保持するシーブ油圧保持機構と、前記副オイルポンプから供給されて前記摩擦係合装置に作用する油圧を保持するクラッチ油圧保持機構とを含み、前記副オイルポンプから前記可動シーブに供給される油圧を所定の設定油圧に調圧するとともに、前記副オイルポンプの吐出圧が前記設定油圧を超過した場合に前記副吐出口と前記摩擦係合装置との間を連通させる調圧機構を更に備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the hydraulic operation unit includes a movable sheave that operates during a shift of the belt-type continuously variable transmission and a friction engagement device, and the shift control valve includes: Including a sheave shift control valve that controls a sheave hydraulic pressure that sets an operating state of the movable sheave, and a clutch shift control valve that controls a clutch hydraulic pressure that sets an operating state of the friction engagement device, and the hydraulic pressure holding mechanism includes: A sheave hydraulic pressure holding mechanism that holds the hydraulic pressure supplied from the auxiliary oil pump and acting on the movable sheave; and a clutch hydraulic pressure holding mechanism that holds the hydraulic pressure supplied from the auxiliary oil pump and acting on the friction engagement device. And adjusting the hydraulic pressure supplied from the auxiliary oil pump to the movable sheave to a predetermined set hydraulic pressure, and the discharge pressure of the auxiliary oil pump exceeds the set hydraulic pressure Wherein the case is a hydraulic control device for an automatic transmission characterized in that it further comprises a pressure regulating mechanism for communicating between the sub-opening and said frictional engagement device.
また、請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記油圧保持機構が、前記主吐出口と前記シーブ変速制御弁との間に設けられて前記主吐出口から前記シーブ変速制御弁への方向にのみオイルの流動を許容する第1シーブチェック弁と、前記主吐出口と前記クラッチ変速制御弁との間に設けられて前記主吐出口から前記クラッチ変速制御弁への方向にのみオイルの流動を許容する第1クラッチチェック弁と、前記副吐出口と前記可動シーブとの間に設けられて前記副吐出口から前記油圧作動部への方向にのみオイルの流動を許容する第2シーブチェック弁と、前記副吐出口と前記摩擦係合装置との間に設けられて前記副吐出口から前記摩擦係合装置への方向にのみオイルの流動を許容する第2クラッチチェック弁とを含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the hydraulic pressure holding mechanism is provided between the main discharge port and the sheave shift control valve, and the main discharge port to the sheave shift control valve. A first sheave check valve that allows the flow of oil only in the direction of the oil, and oil provided only between the main discharge port and the clutch speed change control valve provided between the main discharge port and the clutch speed change control valve. A first clutch check valve that allows the flow of oil, and a second sheave that is provided between the sub-discharge port and the movable sheave and that allows oil to flow only in the direction from the sub-discharge port to the hydraulic operating portion. A check valve, and a second clutch check valve that is provided between the sub discharge port and the friction engagement device and allows oil to flow only in the direction from the sub discharge port to the friction engagement device. It is characterized by A hydraulic control system for an automatic transmission.
また、請求項7の発明は、請求項5の発明において、前記調圧機構が、前記副オイルポンプの吐出圧が前記設定油圧を超過した場合にドレーンポートを開放して該ドレーンポートを介して前記副吐出口と前記摩擦係合装置とを連通させるリリーフ弁を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
The invention according to
また、請求項8の発明は、請求項5の発明において、前記調圧機構が、前記副吐出口と前記油圧作動部との間に設けられて前記油圧作動部から前記副吐出口への方向のオイルの流動を制止するとともに、前記副オイルポンプの吐出圧が前記設定油圧を超過した場合に開弁して前記副吐出口と前記摩擦係合装置とを連通させるチェック弁を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the pressure adjusting mechanism is provided between the sub discharge port and the hydraulic operation unit, and is directed from the hydraulic operation unit to the sub discharge port. And a check valve that opens the valve when the discharge pressure of the auxiliary oil pump exceeds the set hydraulic pressure and causes the auxiliary discharge port and the friction engagement device to communicate with each other. Is a hydraulic control device for an automatic transmission.
一方、請求項9の発明は、請求項1または2の発明において、前記変速制御弁が、制御ポートに所定の制御油圧が作用した場合に開弁して入力ポートと出力ポートとの間を連通しかつドレーンポートを閉じるとともに、前記制御ポートに前記制御油圧が作用しない場合に、前記入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開くノーマリークローズ特性の切替弁を含み、前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記制御ポートに前記副オイルポンプの吐出圧を前記制御油圧として作用させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
On the other hand, the invention according to
また、請求項10の発明は、請求項9の発明において、前記主オイルポンプの吐出圧もしくはそれに基づく油圧と、前記副オイルポンプの吐出圧とのいずれか大きい方をマックスセレクト圧として選択し、該マックスセレクト圧もしくはそれに基づく油圧を前記制御油圧として前記制御ポートに作用させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
The invention of
また、請求項11の発明は、請求項1または2の発明において、前記変速制御弁が、第1制御ポートに前記主オイルポンプの吐出圧もしくはそれに基づく油圧が第1制御油圧として作用した場合に、第1入力ポートと第1出力ポートとの間を連通しかつ第1ドレーンポートを閉じるとともに、前記第1制御ポートに前記第1制御油圧が作用しない場合に、前記第1入力ポートと前記第1出力ポートとの間を遮断しかつ前記第1ドレーンポートを開くノーマリークローズ特性の第1切替弁を含み、第2制御ポートに前記副オイルポンプの吐出圧が第2制御油圧として作用した場合に、第2入力ポートと第2出力ポートとの間を連通しかつ第2ドレーンポートを閉じるとともに、前記第2制御ポートに前記第2制御油圧が作用しない場合に、前記第2出力ポートと前記ドレーンポートとの間を連通しかつ前記第2入力ポートを閉じるノーマリークローズ特性の第2切替弁を更に備え、前記第2制御ポートおよび前記第2入力ポートと前記副吐出口とがそれぞれ連通し、かつ前記第2出力ポートと前記第1ドレーンポートとが連通していて、前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記第1ドレーンポートを介して前記副吐出口と前記油圧作動部とを直接連通させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the shift control valve is configured such that the discharge pressure of the main oil pump or a hydraulic pressure based thereon acts as the first control hydraulic pressure on the first control port. When the first input port and the first output port communicate with each other and the first drain port is closed, and the first control hydraulic pressure does not act on the first control port, the first input port and the first output port are closed. A normally closed first switching valve that shuts off from one output port and opens the first drain port, and the discharge pressure of the auxiliary oil pump acts as a second control oil pressure on the second control port In addition, when the second input port and the second output port communicate with each other and the second drain port is closed, and the second control hydraulic pressure does not act on the second control port, A second switching valve having a normally closed characteristic that communicates between the two output ports and the drain port and closes the second input port; and the second control port, the second input port, and the auxiliary discharge port Are connected to each other, and the second output port and the first drain port are in communication with each other, and the generation source of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic operation unit is switched from the main oil pump to the sub oil pump. A hydraulic control device for an automatic transmission, wherein the sub-discharge port and the hydraulic operation unit are directly communicated with each other via the first drain port.
さらに、請求項12の発明は、請求項1または2の発明において、前記変速制御弁が、油圧の作用方向が互いに対向する制御ポートと調圧ポートとに前記主オイルポンプの吐出圧もしくはそれに基づく油圧が制御油圧としてそれぞれ作用する場合に、前記制御ポートおよび前記調圧ポートにそれぞれ作用する前記制御油圧の大小関係に応じて、入力ポートと出力ポートとの間を連通しかつドレーンポートを閉じた状態と、前記入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断しかつ前記ドレーンポートを開いた状態とに切り替えるとともに、前記制御ポートおよび前記調圧ポートのいずれにも前記制御油圧が作用しない場合に、前記入力ポートと前記出力ポートとの間を連通しかつ前記ドレーンポートを閉じるように構成された切替弁を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
The invention according to
そして、請求項13の発明は、請求項12の発明において、前記切替弁が、前記制御ポートおよび前記調圧ポートと前記主吐出口とがそれぞれ連通し、前記入力ポートと前記主吐出口とが前記主吐出口から前記入力ポートへの方向にのみオイルの流動を許容する第1チェック弁を介して連通し、前記出力ポートおよび前記制御ポートの押圧方向に対向して油圧を作用させるフィードバックポートならびに前記油圧作動部と前記副吐出口とが前記副吐出口から前記出力ポートおよび前記フィードバックポートならびに前記油圧作動部への方向にのみオイルの流動を許容する第2チェック弁を介してそれぞれ連通しているとともに、前記制御ポートの油圧の作用方向と同方向に荷重を作用させる付勢部材を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect of the present invention, the switching valve is configured such that the control port, the pressure adjusting port, and the main discharge port communicate with each other, and the input port and the main discharge port are connected to each other. A feedback port that communicates via a first check valve that allows the flow of oil only in the direction from the main discharge port to the input port, and that applies hydraulic pressure opposite to the pressing direction of the output port and the control port; The hydraulic operation part and the sub discharge port communicate with each other via a second check valve that allows oil flow only in the direction from the sub discharge port to the output port, the feedback port, and the hydraulic operation unit. And an urging member for applying a load in the same direction as the direction of hydraulic pressure of the control port. A hydraulic control device.
したがって、請求項1の発明によれば、主動力源が停止して主オイルポンプが油圧を発生しない場合に、副動力源の出力により副オイルポンプを駆動して油圧を発生させることができる。主動力源が停止した場合であっても、自動変速機では再発進のための変速比を設定するために油圧作動部に油圧を供給して維持しておく必要があるが、その場合、副オイルポンプで発生させられた油圧が直接油圧作動部に供給され、その油圧作動部に供給された油圧が油圧保持機構によって保持される。言い換えると、主オイルポンプに代わって副オイルポンプで発生させた油圧を油圧作動部へ供給する場合は、油圧保持機構により油圧が保持される限定された油圧回路部分のみを対象にして油圧が供給される。そして油圧作動部に所望する油圧が供給された後は、その油圧が油圧保持機構によって保持される。また、油圧が作用する部分が油圧作動部とその周辺の一部の油圧回路部分のみに限定されるので、装置全体の油圧回路に油圧を供給する場合と比較して回路内で発生するオイル漏れの個所および量も減少する。そのため、主動力源の停止時に、再発進のための変速比を自動変速機で設定しておくために副オイルポンプで発生させるべき吐出圧が少なくて済み、したがって、副オイルポンプとして低ポンプ容量のものを用いることができる。その結果、副オイルポンプを小型・軽量化することができ、ひいては装置全体の小型・軽量化およびコストダウンを図ることができる。 Therefore, when the main power source stops and the main oil pump does not generate hydraulic pressure, the auxiliary oil pump can be driven by the output of the auxiliary power source to generate hydraulic pressure. Even when the main power source is stopped, in an automatic transmission, it is necessary to supply and maintain hydraulic pressure to the hydraulic operating unit in order to set a gear ratio for restarting. The hydraulic pressure generated by the oil pump is directly supplied to the hydraulic operating unit, and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic operating unit is held by the hydraulic holding mechanism. In other words, when the hydraulic pressure generated by the sub oil pump is supplied to the hydraulic operating unit instead of the main oil pump, the hydraulic pressure is supplied only to the limited hydraulic circuit portion where the hydraulic pressure is held by the hydraulic holding mechanism. Is done. After the desired hydraulic pressure is supplied to the hydraulic operating unit, the hydraulic pressure is held by the hydraulic pressure holding mechanism. In addition, since the part where the hydraulic pressure acts is limited to the hydraulic operating part and a part of the hydraulic circuit around it, the oil leakage that occurs in the circuit compared to the case where the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic circuit of the entire device. The location and quantity of the will also decrease. Therefore, when the main power source is stopped, the discharge ratio to be generated by the secondary oil pump is small in order to set the gear ratio for restarting with the automatic transmission, and therefore, the low pump capacity as the secondary oil pump. Can be used. As a result, the auxiliary oil pump can be reduced in size and weight, and as a result, the entire apparatus can be reduced in size and weight and cost can be reduced.
また、請求項1の発明によれば、主オイルポンプで発生させた油圧により自動変速機の油圧制御が実行されている状態から、副オイルポンプで発生させた油圧を自動変速機に供給する状態へ切り替える場合、先ず副動力源の運転が開始されて、その副動力源により駆動が開始される副オイルポンプの吐出圧が、例えば自動変速機の油圧作動部で最低限必要な油圧として予め設定した下限油圧まで上昇するのを待ってから、主動力源の運転が停止させられる。そのため、主動力源を停止する際の主オイルポンプから副オイルポンプへの油圧の発生源の切り替えを確実にかつ円滑に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the hydraulic pressure generated by the auxiliary oil pump is supplied to the automatic transmission from the state where the hydraulic pressure control of the automatic transmission is executed by the hydraulic pressure generated by the main oil pump. First, the operation of the auxiliary power source is started, and the discharge pressure of the auxiliary oil pump that is started to be driven by the auxiliary power source is set in advance as, for example, the minimum required oil pressure in the hydraulic operating part of the automatic transmission. The operation of the main power source is stopped after waiting for the lower limit oil pressure to rise. Therefore, it is possible to reliably and smoothly switch the generation source of the hydraulic pressure from the main oil pump to the sub oil pump when the main power source is stopped.
また、請求項2の発明によれば、オイルの流動方向を一方向に規制するチェック弁を用いることにより、副オイルポンプから供給された油圧を保持する油圧保持機構を容易に構成することができる。
According to the invention of
また、請求項3の発明によれば、副オイルポンプの吐出圧が調圧機構により所定の設定油圧に調圧されて、油圧作動部と油圧保持機構により油圧が保持される油圧回路内とに供給される。そのため、油圧作動部に供給する油圧を所望する設定油圧に容易に調圧することができる。
According to the invention of
また、請求項4の発明によれば、フィードバックポートに作用する油圧が所定の設定油圧より高い場合に開弁して排圧するリリーフ弁を用いることにより、副オイルポンプから油圧作動部に供給される油圧を所定の設定油圧に調圧する調圧機構を、容易に構成することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the relief valve that opens and discharges the pressure when the oil pressure acting on the feedback port is higher than a predetermined set oil pressure is supplied from the sub oil pump to the hydraulic operating portion. A pressure regulating mechanism that regulates the hydraulic pressure to a predetermined set hydraulic pressure can be easily configured.
また、請求項5の発明によれば、ベルト式無段変速機の油圧作動部である可動シーブおよび摩擦係合装置に対して、主動力源が停止して主オイルポンプが油圧を発生しない場合に、副オイルポンプで発生させられた油圧が、先ず最初に可動シーブに供給される。そして、可動シーブおよびシーブ油圧保持機構に副オイルポンプからの油圧が充当されて副オイルポンプの吐出圧が所定の設定油圧を超えた場合に、その副オイルポンプからの油圧が摩擦係合装置およびクラッチ油圧保持機構に供給される。そのため、主オイルポンプに代わって副オイルポンプで発生させた油圧を可動シーブおよび摩擦係合装置へ供給する場合は、シーブ油圧保持機構およびクラッチ油圧保持機構により油圧が保持される限定された油圧回路部分のみを対象にして油圧を供給すればよいことになる。また、油圧が作用する部分が可動シーブおよび摩擦係合装置とそれらの周辺の一部の油圧回路部分のみに限定されるので、装置全体の油圧回路に油圧を供給する場合と比較して回路内で発生するオイル漏れの個所および量も減少する。そのため、主動力源の停止時に、再発進のための変速比をベルト式無段変速機で設定しておくために、副オイルポンプで発生させなければならない吐出圧が少なくて済み、したがって、副オイルポンプとして低ポンプ容量のものを用いることができる。その結果、副オイルポンプを小型・軽量化することができ、ひいては装置全体の小型・軽量化およびコストダウンを図ることができる。さらに、可動シーブおよび摩擦係合装置へ油圧を供給する場合は、可動シーブに優先的に油圧が供給されるため、ベルト滑りに対して安全側で制御することができ、ベルト式無段変速機の信頼性を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the main power source stops and the main oil pump does not generate hydraulic pressure with respect to the movable sheave and the friction engagement device, which are the hydraulic operating parts of the belt type continuously variable transmission. First, the hydraulic pressure generated by the auxiliary oil pump is first supplied to the movable sheave. Then, when the hydraulic pressure from the secondary oil pump is applied to the movable sheave and the sheave hydraulic pressure holding mechanism and the discharge pressure of the secondary oil pump exceeds a predetermined set hydraulic pressure, the hydraulic pressure from the secondary oil pump is changed to the friction engagement device and Supplied to the clutch hydraulic pressure holding mechanism. Therefore, when the hydraulic pressure generated by the sub oil pump instead of the main oil pump is supplied to the movable sheave and the friction engagement device, the hydraulic pressure is limited by the sheave hydraulic holding mechanism and the clutch hydraulic holding mechanism. It is only necessary to supply hydraulic pressure to only the portion. In addition, since the portion where the hydraulic pressure acts is limited to only the movable sheave and the frictional engagement device and a part of the hydraulic circuit around the movable sheave and the friction engagement device, the hydraulic pressure is applied to the hydraulic circuit of the entire device. The location and amount of oil leakage that occurs in For this reason, when the main power source is stopped, in order to set the speed ratio for restarting with the belt-type continuously variable transmission, the discharge pressure that must be generated by the sub oil pump can be reduced. An oil pump having a low pump capacity can be used. As a result, the auxiliary oil pump can be reduced in size and weight, and as a result, the entire apparatus can be reduced in size and weight and cost can be reduced. Further, when hydraulic pressure is supplied to the movable sheave and the friction engagement device, the hydraulic pressure is preferentially supplied to the movable sheave, so that it can be controlled on the safe side against the belt slip, and the belt type continuously variable transmission. Reliability can be improved.
また、請求項6の発明によれば、オイルの流動方向を一方向に規制するチェック弁を用いることにより、副オイルポンプから供給された油圧を保持するシーブ油圧保持機構およびクラッチ油圧保持機構などのベルト式無段変速機の油圧制御装置における油圧保持機構を容易に構成することができる。
According to the invention of
また、請求項7の発明によれば、フィードバックポートに作用する油圧が所定の設定油圧より高い場合に開弁して排圧するリリーフ弁を用いて、そのフィードバックポートに副オイルポンプの吐出圧を作用させてドレーンポートを摩擦係合装置に連通させておくことにより、副オイルポンプから可動シーブおよび摩擦係合装置などの油圧作動部に供給される油圧を所定の設定油圧に調圧するベルト式無段変速機の油圧制御装置における調圧機構を容易に構成することができる。 According to the seventh aspect of the invention, the relief valve that opens and exhausts the pressure when the oil pressure acting on the feedback port is higher than a predetermined set oil pressure is used to apply the discharge pressure of the sub oil pump to the feedback port. By making the drain port communicate with the friction engagement device, the belt type continuously variable pressure is adjusted to a predetermined set oil pressure from the auxiliary oil pump to the hydraulic operation unit such as the movable sheave and the friction engagement device. The pressure regulating mechanism in the hydraulic control device for the transmission can be easily configured.
また、請求項8の発明によれば、入力ポートに作用する油圧が所定の設定油圧より高い場合に開弁して入力ポートと出力ポートとを連通させるチェック弁を用いて、その入力ポートに副オイルポンプの吐出圧を作用させて出力ポートを摩擦係合装置に連通させておくことにより、副オイルポンプから可動シーブおよび摩擦係合装置などの油圧作動部に供給される油圧を所定の設定油圧に調圧するベルト式無段変速機の油圧制御装置における調圧機構を容易に構成することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the check valve is opened when the oil pressure acting on the input port is higher than a predetermined set oil pressure, and the input port and the output port are communicated. By applying the discharge pressure of the oil pump and communicating the output port with the frictional engagement device, the hydraulic pressure supplied from the secondary oil pump to the hydraulic operating part such as the movable sheave and the frictional engagement device is set to a predetermined set hydraulic pressure. Therefore, it is possible to easily configure the pressure adjusting mechanism in the hydraulic control device of the belt type continuously variable transmission that adjusts the pressure to the same level.
一方、請求項9の発明によれば、ノーマリークローズ特性(常時閉型)の切替弁により変速制御弁を構成することができる。変速制御弁にノーマリークローズ特性の切替弁を適用することにより、変速時に油圧作動部に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内のオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
On the other hand, according to the invention of
また、請求項10の発明によれば、例えば流動方向を対向して配置させた2つのチェック弁や、いわゆるマックスセレクト型の切替弁を用いて、主オイルポンプの吐出圧もしくはその吐出圧に基づく油圧と副オイルポンプの吐出圧との大きい方を選択して変速制御用の切替弁の制御ポートに作用させることができる。そのため、装置の構成を簡素化することができる。また、特別な制御を行うことなく油圧の発生源の切り替えを容易に行うことができ、油圧制御の精度を向上させることができる。
According to the invention of
また、請求項11の発明によれば、副オイルポンプから第2切替弁および第1切替弁を介して油圧作動部へ至る油圧回路部分で油圧保持機構を兼ねることができる。すなわち、例えばチェック弁や他の切替弁など専用の構成を設けることなく油圧保持機構を構成することができる。そのため、装置の構成を簡素化することができ、また装置の信頼性も向上させることができる。
According to the invention of
そして、請求項12,13の各発明によれば、変速時に油圧作動部に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内のオイル漏れを低減することができ、その結果、自動変速機の効率を向上させることができる。
Then, according to the invention of
この発明における油圧制御装置は、車両に搭載されるとともに、摩擦クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を適宜に係合・解放させてトルクの伝達経路を変更することにより所定の変速段を設定する有段式の自動変速機や、プーリの可動シーブを動作させてベルトを巻き掛けるプーリ溝幅を変化させることにより変速比を連続的に(無段階に)変化させるベルト式無段変速機、あるいは互いに対向して配置した一対のディスクの間にパワーローラを挟み込み、パワーローラと各ディスクとの間でのトルクの伝達箇所を変位させることにより、変速比を連続的に変化させるトロイダル型(もしくはトラクション式)の無段変速機などの自動変速機の油圧制御を対象としている。すなわち、この発明は、上記のような摩擦係合装置や可動シーブあるいはパワーローラなどの動作状態を油圧により制御する際の油圧制御を行う自動変速機の油圧制御装置を対象としている。 The hydraulic control device according to the present invention is mounted on a vehicle and sets a predetermined shift stage by appropriately engaging and releasing a friction engagement device such as a friction clutch or a brake to change a torque transmission path. A stepped automatic transmission, a belt-type continuously variable transmission that continuously (steplessly) changes the gear ratio by changing the pulley groove width around which the belt is wound by operating the movable sheave of the pulley, or A toroidal type (or traction) that continuously changes the gear ratio by sandwiching a power roller between a pair of disks arranged opposite to each other and displacing the torque transmission point between the power roller and each disk. This is intended for hydraulic control of automatic transmissions such as continuously variable transmissions. That is, the present invention is directed to a hydraulic control device for an automatic transmission that performs hydraulic control when the operation state of the friction engagement device, the movable sheave, or the power roller as described above is controlled by hydraulic pressure.
具体的には、この発明で対象としている自動変速機の油圧制御装置は、油圧の発生源として、車両の駆動力源であって、自動変速機が連結する主動力源の出力により駆動されて油圧を発生する主オイルポンプと、主動力源とは別の動力源であって、その主動力源に対して独立して運転・制御できる副動力源の出力により駆動されて油圧を発生する副オイルポンプとを備えている。そして、通常時すなわち主動力源が運転されている場合は、主オイルポンプにより油圧を発生させ、主動力源が停止した場合には、副オイルポンプにより油圧を発生させて、それら主オイルポンプあるいは副オイルポンプが吐出するオイルを、自動変速機の油圧作動部および潤滑や冷却のためにオイルを必要とするオイル供給部に供給するように構成されている。なお、上記のように副動力源は主動力源に対して独立に運転することができるので、主動力源により主オイルポンプが駆動されて油圧を発生している場合に、副動力源により副オイルポンプも駆動して、主オイルポンプと共に油圧を発生させることもできる。上記のようなこの発明で対象としている自動変速機の油圧制御装置のより詳細な構成を以下の具体例に基づいて説明する。 Specifically, the hydraulic control device for an automatic transmission targeted by the present invention is driven by the output of a main power source connected to the automatic transmission, which is a driving force source of a vehicle, as a hydraulic pressure generation source. A main oil pump that generates hydraulic pressure and a power source that is separate from the main power source, and is driven by the output of a sub power source that can be operated and controlled independently of the main power source. It has an oil pump. During normal operation, that is, when the main power source is in operation, the main oil pump generates hydraulic pressure. When the main power source stops, the auxiliary oil pump generates hydraulic pressure, and the main oil pump or The oil discharged from the sub oil pump is configured to be supplied to a hydraulic operation part of the automatic transmission and an oil supply part that requires oil for lubrication and cooling. Since the auxiliary power source can be operated independently of the main power source as described above, when the main oil pump is driven by the main power source to generate hydraulic pressure, the auxiliary power source generates the auxiliary power source. The oil pump can also be driven to generate hydraulic pressure with the main oil pump. A more detailed configuration of the hydraulic control device for an automatic transmission that is the subject of the present invention as described above will be described based on the following specific examples.
(第1実施例)
図1は、この発明の第1実施例として、この発明で対象とする自動変速機の油圧制御装置HCUにおける油圧回路の一部を示している。図1において、符号1はこの発明における主動力源であり、ここでは、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはLPGエンジンなどの内燃機関を対象としている。なお、以下の説明では、主動力源1すなわち内燃機関1をエンジン(ENG)1と記す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a part of a hydraulic circuit in a hydraulic control unit HCU of an automatic transmission which is a subject of the present invention as a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
エンジン1の出力側には、例えばトルクコンバータ(図示せず)などを介して、自動変速機の入力軸(図示せず)が連結されるとともに、機械式オイルポンプ2のロータ軸(もしくは入力軸)2aが連結されている。
An input shaft (not shown) of an automatic transmission is connected to the output side of the
機械式オイルポンプ2は、駆動力源であるエンジン1の出力トルクが伝達されることにより駆動されて油圧を発生するものであり、エンジン1の出力トルクを得てそのロータ軸2aを駆動することによって吸入口2iからオイルを吸引し、その吸入したオイルを吐出口2oから吐出するように構成されている。この機械式オイルポンプ2のポンプ機構としては、例えば、歯車ポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプなどの回転ポンプや、あるいはピストンポンプなどの各種構成の公知のポンプを採用することができる。そして、この機械式オイルポンプ2は、例えばケーシング(図示せず)内の底部に設けられたオイルパン3に貯留されているオイルを吸入し、吐出口2oから吐出するようになっている。
The
機械式オイルポンプ2の吐出口2oは、オイルによる冷却や潤滑を行う必要がある自動変速機のオイル供給部4に連通されているとともに、チェックバルブ5およびコントロールバルブ6等を介して、自動変速機の油圧作動部7に連通されている。
The discharge port 2o of the
オイル供給部4は、この発明におけるオイル供給部に相当していて、例えば、自動変速機内の歯車伝動機構や軸受(いずれも図示せず)など、車両走行中にエンジン1の動力が伝達されて自動変速機が駆動されている際に、オイルによる冷却や潤滑を行う必要がある部位である。したがって、このオイル供給部4に対しては、停車中にエンジン1の運転が停止してそれに伴い自動変速機の駆動が停止する際には、オイルの供給を一時的に休止することが可能である。
The
チェックバルブ5は、この発明におけるチェック弁に相当するいわゆる逆流防止弁(逆止弁)であって、機械式オイルポンプ2の吐出口2oとコントロールバルブ6とを連通する油路において、吐出口2oからコントロールバルブ6側へのオイルの流動を許容し、反対に、コントロールバルブ6側から吐出口2oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
The
コントロールバルブ6は、自動変速機の変速制御の際に、油圧作動部7に供給する油圧、すなわちこの発明における変速油圧を制御する切替弁などから構成される制御弁であって、その入力ポート6iが上記のチェックバルブ5の吐出側に連通され、出力ポート6oが油圧作動部7に連通されている。そして、例えば図示しないソレノイドバルブなどから供給される信号圧によってスプールの位置が切り替えられて、油圧作動部7に供給する油圧を適宜に制御する構成となっている。
The
一方、油圧作動部7は、例えば、有段式の自動変速機において所定の変速段を設定する際に係合・解放状態に動作させられる摩擦クラッチおよび摩擦ブレーキや、車両の駆動力源と自動変速機との間の動力伝達を伝達・遮断するための摩擦クラッチなどの摩擦係合装置、あるいはベルト式無段変速機のプーリの溝幅を変更するために動作させられる可動シーブ、あるいはトロイダル型無段変速機のパワーローラの姿勢を変更するために動作させられる油圧アクチュエータなど、自動変速機の変速制御の際に油圧を用いてその係合・解放状態や動作状態が制御される部分である。
On the other hand, the
したがって、上記の油圧作動部7が、この発明における油圧作動部に相当していて、その油圧作動部7に作用させる変速油圧を制御する前述のコントロールバルブ6が、この発明の変速制御弁に相当している。そして、エンジン1の出力により駆動されて油圧を発生させ、その油圧によりオイルを吐出する吐出口2oがオイル供給部4に連通し、かつ吐出口2oがコントロールバルブ6を介して油圧作動部7に連通する機械式オイルポンプ2が、この発明における主オイルポンプに相当し、その吐出口2oが、この発明における主吐出口に相当している。
Therefore, the
車両に搭載される自動変速機は、車両の停止時には、その後の再発進に備えて車両の発進が可能な変速段もしくは変速比を設定しておく必要がある。そのため、車両の停止時であっても、再発進のための所定の変速段(変速比)を設定するのに必要な油圧を油圧作動部7に作用させ続けておく必要がある。すなわち、この油圧作動部7は、停車中のエンジン1停止時にオイルの供給を一時的に休止することが可能な前述のオイル供給部4に対して、停車中のエンジン1停止時であっても、油圧の供給が必要となる、もしくは供給されていた油圧を保持しておくことが必要となる部分である。
An automatic transmission mounted on a vehicle needs to set a gear stage or a gear ratio at which the vehicle can be started in preparation for a subsequent restart when the vehicle is stopped. For this reason, even when the vehicle is stopped, it is necessary to keep the hydraulic pressure required to set a predetermined gear position (speed ratio) for re-starting on the
したがって、例えば信号待ちなどの一時的な停車時に、エンジン1の運転を一時的に休止するいわゆるエコランを実行する際には、機械式オイルポンプ2をエンジン1に代わる他の動力源により駆動すること、もしくはエンジン1に代わる他の動力源により駆動されて油圧を発生させる機械式オイルポンプ2とは別のオイルポンプを設けておくことが必要となる。そのため従来では、例えば図2に示すように、エンジン1により駆動される機械式オイルポンプ2と並列に、電動機100により駆動されて油圧を発生させる電動式オイルポンプ101が設けられ、エンジン1が停止して機械式オイルポンプ2が油圧を発生しない場合に、電動式オイルポンプ101により油圧を発生させてオイル供給部4および油圧作動部7へオイルを供給するように構成されている。
Therefore, when performing a so-called eco-run that temporarily stops the operation of the
しかしながら、図2に示すような従来の構成では、エンジン1の停止時に機械式オイルポンプ2に代わって電動式オイルポンプ101で油圧を発生させる際には、機械式オイルポンプ2と同等の吐出圧もしくは吐出量となる油圧を電動式オイルポンプ101でも発生させる必要がある。そのため、電動式オイルポンプ101として相対的に容量・体格が大きなものを使用しなければならず、装置の小型・軽量化あるいはコストダウンを促進する際の制約要因になっていた。
However, in the conventional configuration as shown in FIG. 2, when the hydraulic pressure is generated by the
そこで、この発明における油圧制御装置HCUでは、前述のように、オイル供給部4では停車中のエンジン1停止時にオイルの供給を一時的に休止することが可能であること、言い換えると、停車中のエンジン1停止時には、最低限油圧作動部7にのみに再発進時の変速比を維持しておくために必要な油圧を供給し続ければよいこと、もしくは再発進時の変速比を維持しておくために必要な油圧を保持しておけばよいことに着目して、機械式オイルポンプ2とは別に設けるオイルポンプの小型・軽量化あるいはコストダウンを図ることが可能な構成となっている。
Therefore, in the hydraulic control device HCU according to the present invention, as described above, the
すなわち、図1に示すように、エンジン1に対して独立して運転可能な動力源として、すなわちこの発明における副動力源に相当する電動機8が設けられていて、その電動機8の出力側に、電動式オイルポンプ9のロータ軸(もしくは入力軸)9aが連結されている。
That is, as shown in FIG. 1, an
電動式オイルポンプ9は、駆動力源である電動機8の出力トルクが伝達されることにより駆動されて油圧を発生するものであり、電動機8の出力トルクを得てそのロータ軸9aを駆動することによって吸入口9iからオイルを吸引し、その吸入したオイルを吐出口9oから吐出するように構成されている。この電動式オイルポンプ9のポンプ機構としては、前述の機械式オイルポンプ2と同様に、例えば、歯車ポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプなどの回転ポンプや、あるいはピストンポンプなどの各種構成の公知のポンプを採用することができる。そして、この電動式オイルポンプ9も、例えばケーシング(図示せず)内の底部に設けられたオイルパン3に貯留されているオイルを吸入し、吐出口9oから吐出するようになっている。
The
電動式オイルポンプ9の吐出口9oは、オイル供給部4には連通されず、チェックバルブ10のみを介して、自動変速機の油圧作動部7に直接連通されている。なお、吐出口9oの直近に、吐出口9oから吐出されるオイルの吐出圧を検出するための油圧センサ11、すなわちこの発明における圧力検出手段が設けられている。
The discharge port 9o of the
したがって、電動機8の出力により駆動されて油圧を発生させ、その油圧によりオイルを吐出する吐出口9oが油圧作動部7に直接連通する上記の電動式オイルポンプ9が、この発明における副オイルポンプに相当し、その吐出口9oが、この発明における副吐出口に相当している。
Therefore, the
チェックバルブ10は、前述のチェックバルブ5と同様に、この発明におけるチェック弁に相当する構成であって、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとコントロールバルブ6および油圧作動部7とを連通する油路において、吐出口9oからコントロールバルブ6および油圧作動部7側へのオイルの流動を許容し、反対に、コントロールバルブ6および油圧作動部7側から吐出口9oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
Like the
そして、上記の油圧制御装置HCUにおけるソレノイドバルブあるいは電動機8などを電気的に制御するための電子制御装置(ECU)12が設けられている。この電子制御装置12は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータ等に基づいて所定のプログラムに従って演算を行い、ソレノイドバルブあるいは電動機8などの動作状態の制御を実行するように構成されている。また、この電子制御装置12に対しては、前述の油圧センサ11、あるいはオイルの温度を検出する油温センサ(図示せず)や各回転部材の回転数を検出する回転数センサ(図示せず)等の検出信号が入力されるようになっている。
An electronic control unit (ECU) 12 for electrically controlling the solenoid valve or the
上記のようにして電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ油圧を供給する油圧回路(もしくは油路)を構成することにより、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ油圧が供給された場合に、油圧作動部7に作用する油圧を保持することが可能になっている。
When hydraulic pressure is supplied from the
すなわち、エンジン1の停止時すなわち機械式オイルポンプ2が油圧を発生していない状態で、電動式オイルポンプ9が油圧を発生させて吐出口9oからオイルを吐出すると、オイルはチェックバルブ10を通過して、油圧作動部7およびコントロールバルブ6にそれぞれ連通する油路内を流動して、それら油圧作動部7およびコントロールバルブ6に供給される。そのうち、コントロールバルブ6側に供給されたオイルは、チェックバルブ5によってそれより先の(図1においてチェックバルブ5よりも左側の油路への)流動が制止される。一方、油圧作動部7側に供給されたオイルは、油圧作動部7に油圧を作用させる。チェックバルブ10を一旦通過したオイルは、そのチェックバルブ10によって吐出口9oに戻る方向の流動が制止されるので、各チェックバルブ5,10と油圧作動部7とで区画される部分の油圧が、最終的には電動式オイルポンプ9の吐出圧で保持されることになる。
That is, when the
このように、各チェックバルブ5,10と油圧作動部7とで区画された部分によって、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7に油圧が供給された場合に、その油圧作動部7に作用する油圧を保持するこの発明における油圧保持機構が構成されている。
As described above, when hydraulic pressure is supplied from the
したがって、例えば電動式オイルポンプ9の吐出圧を制御すること、あるいはコントロールバルブ6のドレーン圧を調整することなどにより、上記のような各チェックバルブ5,10と油圧作動部7とで区画される部分の油圧を、所望する変速段(変速比)を設定するために油圧作動部7に作用させる変速油圧に設定し、エンジン1の停止時であっても、自動変速機で所望する変速段(変速比)を維持しておくことができる。
Therefore, for example, by controlling the discharge pressure of the
また、上記のように機械式オイルポンプ2に代わって電動式オイルポンプ9によってオイルを吐出する場合、そのオイルは、上記のような各チェックバルブ5,10と油圧作動部7とで区画され限定された部分のみに供給され、通常時のようにオイル供給部4等へは供給されない。そのため、通常時のように装置全体にオイルを供給する場合と比較して油圧発生源に要求されるポンプ容量が少なくなる。また、装置全体にオイルを供給する場合と比較して油圧が作用する範囲が限定されているので、その分オイル漏れなどが発生する個所が少なくなって損失が低減する。すなわち装置の効率が向上する。これらのことから、電動式オイルポンプ9として低容量・小型・軽量のものを採用することができる。その結果、装置全体の小型・軽量化を図り、自動変速機の効率を向上させることができ、ひいては車両の燃費も向上させることができる。
Further, when the oil is discharged by the
上記のように図1で示す構成の油圧制御装置HCUの制御例を説明する。図3はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示すルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。また、この図3のフローチャートで示すルーチンは、車両に対してエコランを実行する指令があることが制御開始の前提条件となっている。 A control example of the hydraulic control unit HCU having the configuration shown in FIG. 1 as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the control. The routine shown in this flowchart is repeatedly executed every predetermined short time. In addition, in the routine shown in the flowchart of FIG. 3, it is a precondition for starting control that there is a command to execute an eco-run for the vehicle.
したがって、エコラン開始の指令が出力されると(ステップS10)、先ず、電動式オイルポンプ9の作動が開始される(ステップS20)。すなわち電動機8の運転制御が開始されて電動式オイルポンプ9が駆動される。
Therefore, when the eco-run start command is output (step S10), first, the operation of the
電動式オイルポンプ9の作動が開始された後に、エンジン1の運転が停止させられる(ステップS30)。そして、エコラン解除の指令が出力されると(ステップS40)、先ず、停止されていたエンジン1の運転が開始される(ステップS50)。すなわちエンジン1が再始動される。
After the operation of the
エンジン1の運転が再開された後に、電動式オイルポンプ9の作動が停止させられる(ステップS60)。そしてその後、このルーチンが一旦終了する。
After the operation of the
上記の図3のフローチャートで示すルーチンを基本にして、より詳細な制御の例を図4,図6のフローチャートで示す。このうち、図4のフローチャートで示すルーチンは、前述の図3のフローチャートにおけるステップS20からステップS30に至る制御の詳細例である。すなわち、エコラン時にエンジン1を停止する際の機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9への油圧の発生源の切り替えに関する制御例である。
An example of more detailed control based on the routine shown in the flowchart of FIG. 3 is shown in the flowcharts of FIGS. Among these, the routine shown in the flowchart of FIG. 4 is a detailed example of the control from step S20 to step S30 in the flowchart of FIG. That is, this is an example of control related to switching of the hydraulic pressure generation source from the
図4のフローチャートにおいて、ステップS20で電動式オイルポンプ9の作動が開始されると、その電動式オイルポンプ9の吐出圧Pが計測される(ステップS21)。前述したように、電動式オイルポンプ9の吐出口9oの直近に設定されている油圧センサ11により、この吐出圧Pを検出することができる。そして、その検出された吐出圧Pが、下限油圧Psよりも大きいか否かが判断される(ステップS22)。この下限油圧Psは、エコラン実行時のエンジン1の運転が停止した状態で、再発進時に必要な変速比の設定を維持しておくために、油圧作動部7に作用させておくことが必要な最小の油圧として予め設定した閾値である。
In the flowchart of FIG. 4, when the operation of the
吐出圧Pが未だ下限油圧Ps以下であることにより、このステップS22で否定的に判断された場合は、前述のステップS21へ戻る。これに対して、吐出圧Pが下限油圧Psよりも大きくなった場合には、ステップS30へ進み、エンジン1の運転が停止させられる。すなわち、このステップS21,22の制御では、エコラン実行時にエンジン1の運転を停止させる際に、図5のタイムチャートでも示すように、エコラン開始の指令が出力された後に電動式オイルポンプ9の吐出圧Pが下限油圧Psまで昇圧するのを待って、エンジン1の停止が実行される。そのため、エコラン時にエンジン1を停止する際の機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9への油圧の発生源の切り替えを確実にかつ円滑に行うことができる。
If the discharge pressure P is still less than or equal to the lower limit oil pressure Ps, and if a negative determination is made in step S22, the process returns to step S21 described above. On the other hand, when the discharge pressure P becomes larger than the lower limit oil pressure Ps, the process proceeds to step S30 and the operation of the
次に、図6のフローチャートで示すルーチンは、前述の図3のフローチャートにおけるステップS40からステップS60に至る制御の詳細例である。すなわち、エコラン終了時に、エンジン1を再始動させ電動式オイルポンプ9を停止する際の電動式オイルポンプ9から機械式オイルポンプ2への油圧の発生源の切り替えに関する制御例である。
Next, the routine shown in the flowchart of FIG. 6 is a detailed example of the control from step S40 to step S60 in the flowchart of FIG. That is, the control example relates to switching of the hydraulic pressure source from the
図6のフローチャートにおいて、ステップS40でエコラン解除の指令が出力されると、先ず、エンジン1の再始動前、すなわちエンジン1が停止している状態での電動式オイルポンプ9の吐出圧P0が計測されて記憶される(ステップS41)。その後、ステップS50でエンジン1が再始動されると、エンジン1の再始動後、すなわち現在の電動式オイルポンプ9の吐出圧Pが計測される(ステップS51)。
In the flowchart of FIG. 6, when the eco-run release command is output in step S40, first, the discharge pressure P0 of the
そして、その検出された吐出圧Pが、前述の吐出圧P0に所定値ΔPを加算した値(P0+ΔP)よりも大きいか否かが判断される(ステップS52)。この所定値ΔPは、エコラン終了時に油圧の発生源を電動式オイルポンプ9から再び機械式オイルポンプ2へ切り替える際に、再発進時に必要な変速比の設定を維持しておくために油圧作動部7に作用させておくことが必要な油圧が低下することがないように、余裕代として予め設定した所定の値である。
Then, it is determined whether or not the detected discharge pressure P is larger than a value (P0 + ΔP) obtained by adding the predetermined value ΔP to the above-described discharge pressure P0 (step S52). This predetermined value ΔP is a hydraulic operating part for maintaining the setting of the gear ratio required at the time of restart when switching the hydraulic pressure source from the
吐出圧Pが未だ吐出圧P0に所定値ΔPを加算した値(P0+ΔP)以下であることにより、このステップS52で否定的に判断された場合は、前述のステップS51へ戻る。これに対して、吐出圧Pが吐出圧P0に所定値ΔPを加算した値(P0+ΔP)よりも大きくなった場合には、ステップS60へ進み、電動式オイルポンプ9の作動が停止させられる。
If the discharge pressure P is still less than or equal to the value obtained by adding the predetermined value ΔP to the discharge pressure P0 (P0 + ΔP), if the determination in step S52 is negative, the process returns to step S51 described above. On the other hand, when the discharge pressure P becomes larger than the value (P0 + ΔP) obtained by adding the predetermined value ΔP to the discharge pressure P0, the process proceeds to step S60, and the operation of the
この制御は、前述のように、エコランを終了する際の油圧の発生源の切り替えに関するものであり、図7に示すように、エコラン時にエンジン1が停止して電動式オイルポンプ9で発生させた油圧により油圧作動部7に油圧を作用させて保持している状態(図7の(a))から、エコランを終了する際にエンジン1が再始動して機械式オイルポンプ2で発生させた油圧により油圧作動部7に油圧を作用させて保持する状態(図7の(b))へ切り替える際の制御である。
As described above, this control relates to switching of the hydraulic pressure generation source when the eco-run is finished. As shown in FIG. 7, the
図7の(b)で示すように、エンジン1が再始動して機械式オイルポンプ2で再び油圧が発生させられると、その機械式オイルポンプ2の吐出圧が電動式オイルポンプ9の吐出圧を上回ることにより、チェックバルブ5が開いて機械式オイルポンプ2からのオイルが油圧作動部7側へ流入するとともに、チェックバルブ10が閉じて電動式オイルポンプ9から油圧作動部7側へのオイルの流入が制止される。すなわち、エンジン1が再始動して機械式オイルポンプ2の吐出圧が昇圧していく段階で、その機械式オイルポンプ2の吐出圧が電動式オイルポンプ9の吐出圧を上回った時点で、自動的に油圧の発生源が電動式オイルポンプ9から機械式オイルポンプ2に切り替わることになる。この場合、電動式オイルポンプ9の吐出圧は、チェックバルブ10の前後で機械式オイルポンプ2の吐出圧と対向して、機械式オイルポンプ2の吐出圧付近まで上昇する。
As shown in FIG. 7B, when the
この油圧の発生源の切り替えの際に、切り替え後即座に電動式オイルポンプ9の運転を停止すると、油圧作動部7へ供給する油圧が不安定になる可能性があるので、上記のように切り替えの際の電動式オイルポンプ9の作動の停止判断時に、余裕代として所定値ΔPが設けられている。したがって、図8のタイムチャートでも示すように、エンジン1が再始動した後に電動式オイルポンプ9の吐出圧Pが所定値ΔP分昇圧するのを待って、電動式オイルポンプ9の停止が実行される。そのため、エコラン終了時にエンジン1を再始動して電動式オイルポンプ9の作動を停止する際の電動式オイルポンプ9から機械式オイルポンプ2への油圧の発生源の切り替えを確実にかつ円滑に行うことができる。
If the operation of the
また、図9のフローチャートで示す制御例は、自動変速機のシフトが、N(ニュートラル)レンジとD(ドライブ)レンジとの間、あるいはNレンジとR(リバース)レンジとの間で頻繁に切り替えられる、いわゆるガレージシフトが行われた場合に好適な制御の例である。すなわち、この図9のフローチャートで示すルーチンは、上記のようなガレージシフトが行われることが制御開始の前提条件となっている。 In the control example shown in the flowchart of FIG. 9, the automatic transmission shifts frequently between the N (neutral) range and the D (drive) range, or between the N range and the R (reverse) range. This is an example of control suitable when a so-called garage shift is performed. That is, in the routine shown in the flowchart of FIG. 9, the precondition for starting control is that the garage shift as described above is performed.
したがって、例えばシフトレバーの位置を検出するセンサ(図示せず)の検出値などからガレージシフトが実行されることを示す信号が出力されると(ステップS71)、先ず、電動式オイルポンプ9の作動が開始される(ステップS72)。ガレージシフトが行われると、油圧作動部7、特にエンジン1からの動力を自動変速機に伝達・遮断する入力クラッチ(図示せず)を頻繁の動作させることになり、油圧作動部7で必要とされるオイル量が増大する。そのため、通常時の機械式オイルポンプ2による吐出だけでは、オイルおよび油圧が不足する可能性がある。そこで、このステップS72の制御は、ガレージシフトが行われた場合に、機械式オイルポンプ2と共に、電動式オイルポンプ9を併せて作動させることにより、オイルの不足を解消させるためのものである。
Therefore, for example, when a signal indicating that a garage shift is executed is output from a detection value of a sensor (not shown) that detects the position of the shift lever (step S71), first, the operation of the
次のステップS73で入力クラッチの係合制御が開始されると、その入力クラッチの入力側の回転数Ntと、入力クラッチの出力側の回転数Noutが計測される(ステップS74)。それらの回転数Nt,Noutは、例えば自動変速機内の各部に設けられた回転数センサ(図示せず)などから検出することができる。 When input clutch engagement control is started in the next step S73, the input side rotational speed Nt and the input clutch output side rotational speed Nout are measured (step S74). The rotational speeds Nt and Nout can be detected from, for example, rotational speed sensors (not shown) provided in each part of the automatic transmission.
そして、それら検出された各回転数Nt,Noutが、互いに等しいか否かが判断される(ステップS75)。すなわち、ここでは入力クラッチの係合状態について確認・判断される。 Then, it is determined whether or not the detected rotation speeds Nt and Nout are equal to each other (step S75). That is, here, the engagement state of the input clutch is confirmed and judged.
各回転数Nt,Noutが未だ一致しないことにより、このステップS75で否定的に判断された場合は、上記のステップS74へ戻る。これに対して、各回転数Nt,Noutが互いに等しくなり一致したこと、すなわち入力クラッチの係合が完了したことにより、ステップS75で肯定的に判断された場合には、ステップS76へ進み、電動式オイルポンプ9の作動が停止させられる。そしてその後、このルーチンが一旦終了する。
If the rotational speeds Nt and Nout have not yet coincided and are determined negative in step S75, the process returns to step S74. On the other hand, if the respective rotational speeds Nt and Nout are equal and coincide with each other, that is, if the engagement of the input clutch is completed and it is determined affirmative in step S75, the process proceeds to step S76. The operation of the
このように、ガレージシフトが行われ、油圧作動部7の油圧が不足する可能性がある場合に、電動式オイルポンプ9を駆動して油圧の不足分を補填することができる。したがって、電動式オイルポンプ9による油圧のアシストが期待できるため、その分機械式オイルポンプ2としてポンプ容量の低いものを採用することができる。その結果、装置全体を小型・軽量化することができ、ひいては車両の燃費も向上させることができる。
In this way, when the garage shift is performed and there is a possibility that the hydraulic pressure of the
(第2実施例)
図10は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第2実施例における油圧回路の一部を示している。この図10に示す例は、この発明による油圧制御装置HCUを、ベルト式無段変速機に適用した構成の一例である。各部の構成は、基本的に前述の第1実施例で図1に示したものと同じである。したがって、以降の説明においては、前出の図面で説明したものと構成が同じものについては、その前出の図面と同じ参照符号を付けて詳細な説明は省略する。また、オイル供給部4、油圧センサ11、電子制御装置12等の記載も省略している。
(Second embodiment)
FIG. 10 shows a part of a hydraulic circuit in a second embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. The example shown in FIG. 10 is an example of a configuration in which the hydraulic control device HCU according to the present invention is applied to a belt-type continuously variable transmission. The configuration of each part is basically the same as that shown in FIG. 1 in the first embodiment. Therefore, in the following description, the same reference numerals as those in the previous drawings are attached to the same components as those described in the previous drawings, and detailed description thereof will be omitted. Moreover, description of the
ベルト式無段変速機の場合、変速時に動作させる油圧作動部7としては、プーリの溝幅を変更する機構を構成する可動シーブ7sと、エンジン1の動力を伝達・遮断する入力クラッチなどの摩擦係合装置7cとが設けられている。このように、油圧作動部7が複数に別れている場合であっても、この図10で示す構成のように、例えば可動シーブ7sに対する油圧回路に、前述の図1に示す構成の油圧回路における各チェックバルブ5,10およびコントロールバルブ6に対応する各シーブチェックバルブ5s,10sおよびシーブコントロールバルブ6sを設け、また、摩擦係合装置7cに対する油圧回路に、各クラッチチェックバルブ5c,10cおよびクラッチコントロールバルブ6cを設けることにより、前述の第1実施例と同様の作用・効果を奏する油圧制御装置HCUを得ることができる。
In the case of a belt-type continuously variable transmission, the
(第3実施例)
図11は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第3実施例における油圧回路の一部を示している。この図11に示す例は、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路(油路)に、油圧作動部7に作用する油圧を所定の設定油圧に設定する調圧機構を設けた構成の一例である。
(Third embodiment)
FIG. 11 shows a part of a hydraulic circuit in a third embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 11, a pressure adjusting mechanism for setting a hydraulic pressure acting on the
すなわち、図11において、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと可動シーブ7sおよび摩擦係合装置7cとをそれぞれ連通する油路の途中から分岐して、この発明における調圧機構に相当するリリーフバルブ13が設けられている。より具体的には、吐出口9oと可動シーブ7sおよび摩擦係合装置7cとをそれぞれ連通する油路における吐出口9oとシーブチェックバルブ10sおよびクラッチチェックバルブ10cとの間から分岐して、リリーフバルブ13の入力ポート13iが連通されている。さらにその分岐点と入力ポート13iとを連通する油路とリリーフバルブ13のフィードバックポート13fとが連通されている。
That is, in FIG. 11, the relief valve corresponding to the pressure regulating mechanism of the present invention is branched from the middle of the oil passage that connects the discharge port 9o of the
そして、このリリーフバルブ13は、フィードバックポート13fに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧が、スプリング13sの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。したがって、このリリーフバルブ13による調圧機構は、電動式オイルポンプ9の吐出圧をスプリング13sの弾性力等に応じて調圧して設定油圧に設定する構成となっている。なお、リリーフバルブ13が開いた場合に排圧されるオイルは、自動変速機内各部の潤滑や冷却に使用することができる。
The
このように、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路内に、油圧作動部7に作用させる油圧を所定の設定油圧に設定することが可能な調圧機構を設けることにより、油圧作動部7に供給する油圧を所望する設定油圧に容易に調圧することができ、油圧作動部7への油圧の供給を効率良く行うことができる。また、例えば何らかのフェールにより、油圧作動部7に供給する油圧が異常に高くなった場合に、リリーフバルブ13が開いて排圧するので、フェールセーフとしての機能も持たせることができる。
Thus, by providing a pressure adjusting mechanism capable of setting the hydraulic pressure applied to the
また、電動式オイルポンプ9は、エコラン時にエンジン1が停止した際に、機械式オイルポンプ2に代わって油圧を発生することができるものであるが、通常時すなわちエンジン1が運転されている場合に、機械式オイルポンプ2の補助として電動式オイルポンプ9を作動させることもできる。その場合の、ベルト式無段変速機を対象とした制御の一例を、図12のフローチャートに示す。
The
図12のフローチャートにおいて、先ず、現在の油圧制御装置HCUの運転状態を把握するための各種データが読み込まれる。例えば、機械式オイルポンプ2の回転数Nmp、油温Thoなどが検出され、またその状態における機械式オイルポンプ2の容積効率ηvが回転数Nmpおよび油温Thoに基づき予め設定されたマップなどから求められ、それらの値が電子制御装置12で読み込まれる(ステップS81)。
In the flowchart of FIG. 12, first, various data for grasping the current operation state of the hydraulic control unit HCU is read. For example, the rotational speed Nmp of the
ステップS81で読み込まれた各種データを基に、機械式オイルポンプ2のオイル吐出量(吐出流量)Qmpが算出される(ステップS82)。また併せて、その時点でベルト式無段変速機に要求されている変速比を設定するために摩擦係合装置7cおよび可動シーブ7sでそれぞれ必要となるオイルの供給量としてクラッチ供給量Qcおよびシーブ供給量Qs、またオイル供給部4で必要となるオイルの供給量として潤滑量Qlub、そして油圧回路内で不可避的に発生するオイル漏れを見込んだ量として漏れ量Qdが算出される(ステップS83)。
Based on the various data read in step S81, the oil discharge amount (discharge flow rate) Qmp of the
ステップS83で算出された各オイル量を基に、油圧制御装置HCU全体で必要となるオイルの吐出量として必要オイル量Qneedが算出される(ステップS84)。例えば、上記のステップS83で求めたクラッチ供給量Qc、シーブ供給量Qs、潤滑量Qlub、漏れ量Qdの総和として必要オイル量Qneedを算出することができる。 Based on each oil amount calculated in step S83, a required oil amount Qneed is calculated as an oil discharge amount required for the entire hydraulic control unit HCU (step S84). For example, the required oil amount Qneed can be calculated as the sum of the clutch supply amount Qc, the sheave supply amount Qs, the lubrication amount Qlub, and the leakage amount Qd obtained in step S83.
そして、上記の各ステップで求めた必要オイル量Qneedとオイル吐出量(吐出流量)Qmpとが比較されて、必要オイル量Qneedがオイル吐出量Qmpよりも大きいか否かが判断される(ステップS85)。必要オイル量Qneedがオイル吐出量(吐出流量)Qmpよりも大きいことにより、このステップS85で肯定的に判断された場合は、ステップS86へ進み、電動式オイルポンプ9が作動させられる。すなわち、必要オイル量Qneedに対して機械式オイルポンプ2のオイル吐出量Qmpが不足している場合に、電動式オイルポンプ9が作動させられてその不足分が補われる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
Then, the required oil amount Qneed obtained in the above steps is compared with the oil discharge amount (discharge flow rate) Qmp to determine whether the required oil amount Qneed is larger than the oil discharge amount Qmp (step S85). ). If the required oil amount Qneed is larger than the oil discharge amount (discharge flow rate) Qmp and if a positive determination is made in step S85, the process proceeds to step S86, and the
これに対して、必要オイル量Qneedがオイル吐出量(吐出流量)Qmp以下であることにより、ステップS85で否定的に判断された場合には、必要オイル量Qneedに対して、電動式オイルポンプ9を作動しなくとも機械式オイルポンプ2のオイル吐出量Qmpだけで足りるため、ステップS87へ進み、電動式オイルポンプ9が非作動の状態にされ、そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
On the other hand, if the required oil amount Qneed is equal to or less than the oil discharge amount (discharge flow rate) Qmp, and if a negative determination is made in step S85, the
このように、この発明の油圧制御装置HCUの構成によれば、通常時にエンジン1の出力により機械式オイルポンプ2で油圧を発生させている際に、その機械式オイルポンプ2の補助として電動式オイルポンプ9を作動させて、オイル吐出量の不足分を補うことができる。そのため、機械式オイルポンプ2のポンプ容量を従来よりも低容量化することができる。その結果、機械式オイルポンプ2の体格を小型・軽量化することができ、装置全体としても小型・軽量化およびコストダウンを図ることができる。
As described above, according to the configuration of the hydraulic control device HCU of the present invention, when the hydraulic oil is generated by the
(第4実施例)
図13は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第4実施例における油圧回路の一部を示している。この図13に示す例は、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路(油路)に、油圧作動部7に作用する油圧を所定の設定油圧に設定する調圧機構を設けた他の構成例である。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 shows a part of a hydraulic circuit in a fourth embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 13, a pressure adjusting mechanism for setting a hydraulic pressure acting on the
すなわち、図13において、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと油圧作動部7とをそれぞれ連通する油路の途中に、この発明における調圧機構に相当するリリーフバルブ14が設けられている。このリリーフバルブ14は、油圧作動部7に作用する油圧がフィードバック圧としてフィードバックポート14fに作用する構成となっている。言い換えると、チェックバルブ10を介して吐出口9oと油圧作動部7とをそれぞれ連通する油路に対して並列に、吐出口9oとリリーフバルブ14の入力ポート14iとを連通しかつリリーフバルブ14のフィードバックポート14fと油圧作動部7とを連通する油路が形成されている。
That is, in FIG. 13, a
そして、このリリーフバルブ14は、フィードバックポート14fに作用するフィードバック圧すなわち油圧作動部7に作用する油圧が、スプリング14sの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。したがって、このリリーフバルブ14による調圧機構は、油圧作動部7に作用する油圧をスプリング14sの弾性力等に応じて調圧して設定油圧に設定する構成となっている。なお、リリーフバルブ14が開いた場合に排圧されるオイルは、自動変速機内各部の潤滑や冷却に使用することができる。
The
このように、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路内に、油圧作動部7に作用させる油圧を所定の設定油圧に設定することが可能な調圧機構を設けることにより、油圧作動部7に供給する油圧を所望する設定油圧に容易に調圧することができ、油圧作動部7への油圧の供給を効率良く行うことができる。
Thus, by providing a pressure adjusting mechanism capable of setting the hydraulic pressure applied to the
また、この第4実施例におけるリリーフバルブ14のように、油圧作動部7に作用する油圧をフィードバックポート14fに導いてフィードバック圧とすることにより、油圧作動部7に対する設定油圧を維持するために電動式オイルポンプ9から吐出するオイルの流量を可及的に少なくすることができる。そのため、電動式オイルポンプ9のポンプ容量を低容量化することができ、電動式オイルポンプ9の体格を小型・軽量化することができる。
Further, as in the
さらに、油圧作動部7に所望する設定油圧が作用している状態、例えば摩擦係合装置で所望する係合状態が達成されている状態では、その設定油圧がリリーフバルブ14のフィードバックポート14fに作用することにより、リリーフバルブ14が開いて排圧される。したがって、その場合の電動式オイルポンプ9は無負荷状態もしくはごく僅かな負荷しか作用しない状態となるので、電動式オイルポンプ9の電動機8を駆動する際の消費電力を抑制し省電力化を図ることができる。
Further, in a state where a desired set oil pressure is applied to the
(第5実施例)
図14は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第5実施例における油圧回路の一部を示している。この図14に示す例は、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路(油路)に、油圧作動部7に作用する油圧を所定の設定油圧に設定する調圧機構を設けた更に他の構成例である。
(5th Example)
FIG. 14 shows a part of a hydraulic circuit in a fifth embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 14, a pressure adjusting mechanism for setting a hydraulic pressure acting on the
すなわち、図14において、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと油圧作動部7とを連通する油路の途中から分岐して、この発明における調圧機構に相当するリリーフバルブ15が設けられている。より具体的には、吐出口9oと油圧作動部7とを連通する油路における吐出口9oとチェックバルブ10との間から分岐して、リリーフバルブ15の入力ポート15iが連通されている。さらにその分岐点と入力ポート15iとを連通する油路とリリーフバルブ15のフィードバックポート15fとが連通されている。
That is, in FIG. 14, a
そして、このリリーフバルブ15は、前述の第3実施例におけるリリーフバルブ13と同様に、フィードバックポート15fに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧が、スプリング15sの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて排圧するように構成されている。したがって、このリリーフバルブ15による調圧機構は、電動式オイルポンプ9の吐出圧をスプリング15sの弾性力等に応じて調圧して設定油圧に設定する構成となっている。そして、リリーフバルブ15が開いた場合に排圧されるオイルは、特に、油圧作動部7内の潤滑および冷却が必要な部位へ供給されるようになっている。
In the
このように、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路内に、油圧作動部7に作用させる油圧を所定の設定油圧に設定することが可能な調圧機構を設けることにより、油圧作動部7に供給する油圧を所望する設定油圧に容易に調圧することができ、油圧作動部7への油圧の供給を効率良く行うことができる。
Thus, by providing a pressure adjusting mechanism capable of setting the hydraulic pressure applied to the
また、この第5実施例におけるリリーフバルブ15では、油圧作動部7に作用する油圧をフィードバック圧とすることにより、油圧作動部7に対する設定油圧を維持するために電動式オイルポンプ9から吐出するオイルの流量を可及的に少なくすることができる。そのため、電動式オイルポンプ9のポンプ容量を低容量化することができ、電動式オイルポンプ9の体格を小型・軽量化することができる。
Further, in the
さらに、油圧作動部7に所望する設定油圧が作用している状態、例えば摩擦係合装置で所望する係合状態が達成されている状態では、その設定油圧がリリーフバルブ15のフィードバックポート15fに作用することにより、リリーフバルブ15が開いて排圧される。したがって、その場合電動式オイルポンプ9は無負荷状態もしくはごく僅かな負荷しか作用しない状態となるので、電動式オイルポンプ9の電動機8を駆動する際の消費電力を抑制し省電力化を図ることができる。油圧作動部7に所望する設定油圧が作用している状態、例えば摩擦係合装置で所望する係合状態が達成されている状態では、リリーフバルブ15が開いて排圧され、その排圧されたオイルが油圧作動部7内の潤滑・冷却の必要部位へ供給される。そのため、油圧作動部7の作動時、例えば摩擦係合装置での係合時に、摩擦材などの潤滑・冷却が必要となる部位に潤滑・冷却用のオイルを確実に供給することができる。
Further, in a state where a desired set oil pressure is applied to the
(第6実施例)
図15は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第6実施例における油圧回路の一部を示している。この図15に示す例は、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路(油路)に、油圧作動部7に作用する油圧を所定の設定油圧に設定する調圧機構を設けた構成であって、特にベルト式無段変速機を対象とした構成の例である。
(Sixth embodiment)
FIG. 15 shows part of a hydraulic circuit in a sixth embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 15, a pressure adjusting mechanism for setting a hydraulic pressure acting on the
すなわち、図15において、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと可動シーブ7sとを連通する油路の途中から分岐して、この発明における調圧機構に相当するリリーフバルブ16が設けられている。より具体的には、吐出口9oと可動シーブ7sとを連通する油路における吐出口9oとシーブチェックバルブ10sとの間から分岐して、リリーフバルブ16の入力ポート16iが連通されている。さらにその分岐点と入力ポート16iとを連通する油路とリリーフバルブ16のフィードバックポート16fとが連通されている。そしてリリーフバルブ16の出力ポート(もしくはドレーンポート)16oと摩擦係合装置7cとが連通されている。
That is, in FIG. 15, a
そして、このリリーフバルブ16は、フィードバックポート16fに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧が、スプリング16sの弾性力による押圧力よりも高い場合に開いて、その入力ポート16iと出力ポート16oとを連通する、すなわち電動式オイルポンプ9の吐出口9oと摩擦係合装置7cとを連通するように構成されている。
The
したがって、このリリーフバルブ16による調圧機構は、電動式オイルポンプ9から吐出されて可動シーブ7sに作用する油圧をスプリング16sの弾性力等に応じて調圧して設定油圧に設定する構成となっていて、可動シーブ7sに作用する油圧が設定油圧に調圧された後に、リリーフバルブ16が開いて電動式オイルポンプ9の吐出口9oと摩擦係合装置7cとが連通される。すなわち摩擦係合装置7cに対する油圧の供給が開始される。
Therefore, the pressure regulating mechanism by the
このように、電動式オイルポンプ9から油圧作動部7へ到る油圧供給回路内に、油圧作動部7に作用させる油圧を所定の設定油圧に設定することが可能な調圧機構を設けることにより、油圧作動部7に供給する油圧を所望する設定油圧に容易に調圧することができ、油圧作動部7への油圧の供給を効率良く行うことができる。
Thus, by providing a pressure adjusting mechanism capable of setting the hydraulic pressure applied to the
また、この第6実施例のように、リリーフバルブ16を用いて可動シーブ7sおよび摩擦係合装置7cに電動式オイルポンプ9の吐出圧を供給する回路を構成することにより、電動式オイルポンプ9で発生させた油圧を可動シーブ7sおよび摩擦係合装置7cに供給する場合、先ず初めに、可動シーブ7sに対して油圧が供給されて可動シーブ7sに作用する設定油圧が確保され、その後に、摩擦係合装置7cに対して油圧が供給される。すなわち、電動式オイルポンプ9により可動シーブ7sおよび摩擦係合装置7cに油圧を供給する場合は、可動シーブ7sに対して優先的に油圧が供給される。そのため、可動シーブ7sを作動させてプーリの溝幅を変化させるベルト式無段変速機における変速制御を、ベルト滑りに対して安全側で実行することができ、ベルト式無段変速機の信頼性を向上させることができる。
Further, as in the sixth embodiment, a circuit for supplying the discharge pressure of the
なお、図16は、上記の第6実施例の変形例であり、その変形例における油圧回路の一部を示している。この図16に示す例は、上記の図15に示した構成のリリーフバルブ16に替えて、チェックバルブ17を用いてこの発明における調圧機構を構成した例である。
FIG. 16 shows a modification of the sixth embodiment, and shows a part of the hydraulic circuit in the modification. The example shown in FIG. 16 is an example in which the pressure regulating mechanism according to the present invention is configured by using a
すなわち、図16において、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと可動シーブ7sとを連通する油路の途中から分岐して、チェックバルブ17が設けられている。より具体的には、吐出口9oと可動シーブ7sとを連通する油路における吐出口9oとシーブチェックバルブ10sとの間から分岐して、チェックバルブ17の入力ポート17iが連通されている。そしてチェックバルブ17の出力ポート17oと摩擦係合装置7cとが連通されている。
That is, in FIG. 16, a
このチェックバルブ17は、上記のように電動式オイルポンプ9の吐出口9oと摩擦係合装置7cとの間に設けられて、摩擦係合装置7cから吐出口9oへの方向のオイルの流動を制止するとともに、吐出口9oから摩擦係合装置7cへの方向のオイルの流動を許容するいわゆる逆流防止弁(逆止弁)であり、さらに吐出口9oから摩擦係合装置7cへの方向に作用する油圧に対向する方向の荷重を発生させるスプリング17sが設けられている。そのため、電動式オイルポンプ9の吐出圧がスプリング17sの弾性力による押圧力よりも高い場合にのみ開いて、その入力ポート17iと出力ポート17oとを連通する、すなわち電動式オイルポンプ9の吐出口9oと摩擦係合装置7cとを連通するように構成されている。
The
この図16に示す変形例の構成においても、スプリング17sの弾性力を適宜に調整することにより、前述の第6実施例の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
Also in the configuration of the modification shown in FIG. 16, the same operation and effect as in the case of the sixth embodiment can be obtained by appropriately adjusting the elastic force of the
(第7実施例)
図17は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第7実施例における油圧回路の一部を示している。この図17に示す例は、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するノーマリークローズ特性の切替弁を用いた構成の一例である。
(Seventh embodiment)
FIG. 17 shows a part of a hydraulic circuit in a seventh embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 17, a normally closed switching valve that opens when a predetermined control hydraulic pressure is applied is used as a
油圧作動部7の動作状態を設定するための変速油圧を制御するコントロールバルブ6すなわちこの発明における変速制御弁には、変速制御における油圧制御の制御応答性や制御のし易さの観点から、ノーマリークローズ特性のものを適用するのが好ましい。しかしながら、例えば前述の第1実施例の構成におけるコントロールバルブ6に対して、例えば図18に示すようなノーマリークローズ特性のセレクトバルブ200を用いたとすると、油圧の発生源を機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9へ切り替える際に、機械式オイルポンプ2で発生させていた油圧PLが降下してノーマリークローズ特性のセレクトバルブ200に対する制御油圧Psolが0になると、セレクトバルブ200が閉状態になるとともにそのドレーンポート200dが開いた状態になる。その状態で電動式オイルポンプ9で油圧Pmを発生させ、その油圧Pmによってオイルを吐出すると、その電動式オイルポンプ9からのオイルがセレクトバルブ200のドレーンポート200dから大量に漏れ出てしまう可能性がある。そこで、この発明における油圧制御装置HCUでは、変速制御弁にノーマリークローズ特性のものを用いた場合であっても、油圧の発生源の切り替えを適切に行うことができるよう、以下のように構成されている。
The
すなわち、図17において、この発明の変速制御弁に相当するコントロールバルブ6が、セレクトバルブ18により構成されている。このセレクトバルブ18は、いわゆるノーマリークローズ特性(常時閉型)の制御弁であって、入力ポート18iおよび出力ポート18oと、制御油圧を作用させる制御ポート18cと、その制御ポート18cの油圧の作用方向に対向する方向に出力ポート18oの吐出圧をフィードバック圧として作用させるフィードバックポート18fと、制御ポート18cの油圧の作用方向に対向する方向の荷重を発生させるスプリング18sとを有している。
That is, in FIG. 17, the
そして、その制御ポート18cに所定の制御油圧が作用した場合に、入力ポート18iと出力ポート18oとの間を連通し、かつドレーンポート18dを閉じるとともに、制御ポート18cに制御油圧が作用しない場合には、入力ポート18iと出力ポート18oとの間を遮断し、かつドレーンポート18dを開くように構成されている。
When a predetermined control oil pressure acts on the
また、そのセレクトバルブ18の入力ポート18iにチェックバルブ5の吐出側が連通され、出力ポート18oに油圧作動部7が連通されている。そして制御ポート18cには、所定の切替機構19を介して、機械式オイルポンプ2の吐出圧を基にソレノイドバルブ20などによって調圧された信号圧Psol、もしくは電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが、制御油圧として入力される構成となっている。なお、切替機構19は、例えば一般的な切替弁などから構成されるものであって、入力される信号圧Psolと吐出圧Pmとのいずれか一方を選択して制御ポート18cへ制御油圧として出力するように構成されている。
In addition, the discharge side of the
そして、セレクトバルブ18の制御ポート18cの受圧面積をApm、セレクトバルブ18のフィードバックポート18fの受圧面積をAfb、セレクトバルブ18のスプリング18sの荷重をW、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPmとすると、電動式オイルポンプ9の作動時に、
Apm>Afb+W/Pm
の関係式が成立するように、セレクトバルブ18の各ポート18c,18fの形状寸法、およびスプリング18sの形状寸法・材質あるいはばね定数などが設定されている。
The pressure receiving area of the
Apm> Afb + W / Pm
The shape dimension of each
このように、セレクトバルブ18の各部の形状寸法あるいはばね定数等を設定し、またそのセレクトバルブ18を設けた油圧回路を構成することにより、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。すなわち、油圧の発生源を機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9へ切り替える際には、電動式オイルポンプ9が油圧を発生するのに伴って、その電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが制御油圧としてセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用するので、セレクトバルブ18は開状態となって入力ポート18iと出力ポート18oとが連通されるとともに、ドレーンポート18dが閉じられる。したがって、油圧の発生源を切り替える際に、セレクトバルブ18のドレーンポート18dが開放状態になることがない。そのため、油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
Thus, by setting the shape dimensions or spring constant of each part of the
そして、変速制御弁としてノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を適用できるので、変速制御の際にセレクトバルブ18により制御して油圧作動部7に供給する変速油圧を、セレクトバルブ18の制御油圧に対してリニアに制御することができ、変速制御のための油圧制御を容易にし、またその油圧制御の応答性も向上させることができる。
Since the normally closed
(第8実施例)
図19は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第8実施例における油圧回路の一部を示している。この図19に示す例は、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するノーマリークローズ特性の切替弁を用いた他の構成例である。
(Eighth embodiment)
FIG. 19 shows a part of a hydraulic circuit in an eighth embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 19, a normally closed switching valve that opens when a predetermined control oil pressure is applied is used as the
すなわち、この第8実施例におけるセレクトバルブ18は、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLを元圧とするモジュレート圧Pmodと、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとのいずれか大きい方がマックスセレクト圧として選択され、そのマックスセレクト圧を基にソレノイドバルブ21によって調圧された信号圧Psolが、制御油圧として制御ポート18cに入力される構成となっている。
In other words, the
具体的には、この図19において、機械式オイルポンプ2の吐出口2oとソレノイドバルブ21の制御ポート21cとが、チェックバルブ22を介して連通されている。チェックバルブ22は、いわゆる逆流防止弁(逆止弁)であって、機械式オイルポンプ2の吐出口2oとソレノイドバルブ21の制御ポート21cとを連通する油路において、吐出口2oから制御ポート21c側へのオイルの流動を許容し、反対に、制御ポート21c側から吐出口2oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
Specifically, in FIG. 19, the discharge port 2 o of the
また、電動式オイルポンプ9の吐出口9oが、上記のチェックバルブ22とソレノイドバルブ21とを連通する油路の途中に、チェックバルブ23を介して連通されている。チェックバルブ23は、上記のチェックバルブ22と同様の構成であって、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとソレノイドバルブ21の制御ポート21cとを連通する油路において、吐出口9oから制御ポート21c側へのオイルの流動を許容し、反対に、制御ポート21c側から吐出口9oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
Further, the discharge port 9 o of the
そして、ソレノイドバルブ21の出力ポート21oと、セレクトバルブ18の制御ポート18cとが連通されている。すなわち、ソレノイドバルブ21によって調圧されてその出力ポート21oから出力される信号圧Psolが、制御油圧としてセレクトバルブ18の制御ポート18cに入力されるように構成されている。
The output port 21o of the
すなわち、各チェックバルブ22,23は、オイルの流動を許容する方向が互いに対向するように配置されていて、各チェックバルブ22,23のいずれか一方が開いている場合には、他方は必ず閉じることになる。言い換えると、各チェックバルブ22,23により区画され、またその間からソレノイドバルブ21に連通している部分では、作用する油圧が高い方のチェックバルブ22(もしくはチェックバルブ23)のみが開いて、その油圧がソレノイドバルブ21の制御ポート21cに作用することになる。
That is, the
したがって、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLを元圧とするモジュレート圧Pmodと、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとのいずれか大きい方が選択され、その選択された油圧が、この発明におけるマックスセレクト圧としてソレノイドバルブ21の制御ポート21cに作用させられ、そのソレノイドバルブ21の吐出ポート21oから出力される信号圧Psolが、制御油圧としてセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用する構成となっている。
Therefore, the higher one of the modulation pressure Pmod with the discharge pressure PL of the
そして、ソレノイドバルブ21からの信号圧Psolが作用するセレクトバルブ18の制御ポート18cの受圧面積をAsol、セレクトバルブ18のフィードバックポート18fの受圧面積をAfb、セレクトバルブ18のスプリング18sの荷重をW、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPmとすると、電動式オイルポンプ9の作動時に、
Asol>Afb+W/Pm
の関係式が成立するように、セレクトバルブ18の各ポート18c,18fの形状寸法、およびスプリング18sの形状寸法・材質あるいはばね定数などが設定されている。
The pressure receiving area of the
Asol> Afb + W / Pm
The shape dimension of each
このように、セレクトバルブ18の各部の形状寸法あるいはばね定数等を設定し、またそのセレクトバルブ18を設けた油圧回路を構成することにより、前述の第7実施例の構成と同様に、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。そのため、変速時に油圧作動部7に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
In this way, by setting the shape dimension or spring constant of each part of the
そして、この第8実施例の構成では、流動方向を対向して配置させた2つのチェックバルブ22,23を用いて、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLに基づくモジュレート圧Pmodと、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとの大きい方を選択して変速制御用のセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用させることができる。そのため、特別な制御を行うことなく油圧の発生源の切り替えを容易に行うことができ、油圧制御の精度を向上させることができる。また、前述の第7実施例の構成と比較して切替機構19が不要となるので、その分装置の構成を簡素化することができる。
In the configuration of the eighth embodiment, the modulation pressure Pmod based on the discharge pressure PL of the
なお、図20は、上記の第8実施例の構成における変形例であり、その変形例における油圧回路の一部を示している。この図20に示す例は、上記の図19に示した構成の各チェックバルブ22,23に替えて、いわゆるマックスセレクト型のセレクトバルブ24を用いてこの発明におけるマックスセレクト圧を変速制御用のセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用させるように構成した例である。
FIG. 20 is a modified example of the configuration of the eighth embodiment, and shows a part of the hydraulic circuit in the modified example. In the example shown in FIG. 20, the so-called max select type
すなわち、図20において、機械式オイルポンプ2の吐出口2oおよび電動式オイルポンプ9の吐出口9oと、ソレノイドバルブ21の制御ポート21cとが、セレクトバルブ24を介して連通されている。具体的には、機械式オイルポンプ2の吐出口2oとセレクトバルブ24の入力ポート24aとが連通されている。また、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとセレクトバルブ24の入力ポート24bとが連通されている。そして、セレクトバルブ24の出力ポート24oとソレノイドバルブ21の制御ポート21cとが連通されている。このセレクトバルブ24は、いわゆるマックスセレクト型の切替弁であって、併設されている2つの入力ポート24a,24bのうち作用する油圧が高い方が選択され、その選択された方の入力ポート24a(もしくは入力ポート24b)と出力ポート24oとを連通するように構成されている。
That is, in FIG. 20, the discharge port 2 o of the
したがって、この図20に示す変形例におけるセレクトバルブ24は、前述の図19に示す第8実施例の構成で流動方向を対向して配置させた2つのチェックバルブ22,23と同様の機能を持つ構成であり、それら2つのチェックバルブ22,23と置き換えることができる。そして、この図20に示す変形例の構成においても、前述の図19に示す第8実施例の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
Therefore, the
(第9実施例)
図21は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第9実施例における油圧回路の一部を示している。この図21に示す例は、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するノーマリークローズ特性の切替弁を用いた更に他の構成例である。
(Ninth embodiment)
FIG. 21 shows a part of a hydraulic circuit in a ninth embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 21, a normally closed switching valve that opens when a predetermined control oil pressure is applied is used as the
すなわち、この第9実施例におけるセレクトバルブ18は、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLを元圧とするモジュレート圧Pmodを基にソレノイドバルブ25によって調圧された信号圧Psolと、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとのいずれか大きい方がマックスセレクト圧として選択され、そのマックスセレクト圧が、制御油圧Paとして制御ポート18cに入力される構成となっている。
That is, the
具体的には、図21において、機械式オイルポンプ2の吐出口2oとソレノイドバルブ25の制御ポート25cとが連通されている。そして、ソレノイドバルブ25の出力ポート25oとセレクトバルブ18の制御ポート18cとが、チェックバルブ26を介して連通されている。チェックバルブ26は、いわゆる逆流防止弁(逆止弁)であって、ソレノイドバルブ25の出力ポート25oとセレクトバルブ18の制御ポート18cとを連通する油路において、出力ポート25oから制御ポート18c側へのオイルの流動を許容し、反対に、制御ポート18c側から出力ポート25oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
Specifically, in FIG. 21, the discharge port 2o of the
また、電動式オイルポンプ9の吐出口9oが、上記のチェックバルブ25とセレクトバルブ18とを連通する油路の途中に、チェックバルブ27を介して連通されている。チェックバルブ27は、上記のチェックバルブ25と同様の構成であって、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとセレクトバルブ18の制御ポート18cとを連通する油路において、吐出口9oから制御ポート18c側へのオイルの流動を許容し、反対に、制御ポート18c側から吐出口9oへのオイルの流動を制止する構成となっている。
Further, the discharge port 9 o of the
すなわち、各チェックバルブ26,27は、オイルの流動を許容する方向が互いに対向するように配置されていて、各チェックバルブ26,27のいずれか一方が開いている場合には、他方は必ず閉じることになる。言い換えると、各チェックバルブ26,27により区画され、またその間からセレクトバルブ18に連通している部分では、作用する油圧が高い方のチェックバルブ26(もしくはチェックバルブ27)のみが開いて、その油圧がセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用することになる。
That is, the
したがって、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLを元圧とするモジュレート圧Pmodを基にソレノイドバルブ25により調圧された信号圧Psolと、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとのいずれか大きい方が選択され、その選択された油圧、すなわちこの発明におけるマックスセレクト圧が、制御油圧Paとしてセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用する構成となっている。
Therefore, either the signal pressure Psol adjusted by the
そして、制御油圧Paが作用するセレクトバルブ18の制御ポート18cの受圧面積をAsol、セレクトバルブ18のフィードバックポート18fの受圧面積をAfb、セレクトバルブ18のスプリング18sの荷重をW、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPmとすると、電動式オイルポンプ9の作動時に、
Asol>Afb+W/Pm
の関係式が成立するように、セレクトバルブ18の各ポート18c,18fの形状寸法、およびスプリング18sの形状寸法・材質あるいはばね定数などが設定されている。
The pressure receiving area of the
Asol> Afb + W / Pm
The shape dimension of each
このように、セレクトバルブ18の各部の形状寸法あるいはばね定数等を設定し、またそのセレクトバルブ18を設けた油圧回路を構成することにより、前述の第7,第8実施例の構成と同様に、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。そのため、変速時に油圧作動部7に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
In this way, by setting the shape dimensions or the spring constant of each part of the
また、この第9実施例の構成では、機械式オイルポンプ2の吐出圧PLに基づくモジュレート圧Pmodを調圧して信号圧Psolを出力するソレノイドバルブ25の出力側に、流動方向を対向して配置させた2つのチェックバルブ26,27を配置し、それら2つのチェックバルブ26,27を用いて、信号圧Psolと電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmとの大きい方を選択して変速制御用のセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用させることができる。そのため、特別な制御を行うことなく油圧の発生源の切り替えを容易に行うことができ、油圧制御の精度を向上させることができる。
In the configuration of the ninth embodiment, the flow direction is opposed to the output side of the
そして、この第9実施例の構成では、比較的オイルの漏れが多くなるチェックバルブ周辺の構成が、ソレノイドバルブ25の出力側に設けられているので、チェックバルブ周辺の構成が、出力側よりも油圧が高いソレノイドバルブ21の入力側に設けられている前述の第8実施例の構成と比べて、チェックバルブ周辺でのオイルの漏れ量が少なくなる。したがって、その分だけ油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
In the configuration of the ninth embodiment, since the configuration around the check valve where oil leakage is relatively large is provided on the output side of the
なお、図22は、上記の第9実施例の構成における変形例であり、その変形例における油圧回路の一部を示している。この図22に示す例は、上記の図21に示した構成の各チェックバルブ26,27に替えて、いわゆるマックスセレクト型の切替弁を用いてこの発明におけるマックスセレクト圧を変速制御用のセレクトバルブ18の制御ポート18cに作用させるように構成した例である。
FIG. 22 is a modified example of the configuration of the ninth embodiment, and shows a part of the hydraulic circuit in the modified example. In the example shown in FIG. 22, a so-called Max Select type switching valve is used in place of the
すなわち、図22において、ソレノイドバルブ25の出力ポート25oおよび電動式オイルポンプ9の吐出口9oと、セレクトバルブ18の制御ポート18cとが、セレクトバルブ28を介して連通されている。具体的には、ソレノイドバルブ25の出力ポート25oとセレクトバルブ28の入力ポート28aとが連通されている。また、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとセレクトバルブ28の入力ポート28bとが連通されている。そして、セレクトバルブ28の出力ポート28oとセレクトバルブ18の制御ポート18cとが連通されている。このセレクトバルブ28は、いわゆるマックスセレクト型の切替弁であって、併設されている2つの入力ポート28a,28bのうち作用する油圧が高い方が選択され、その選択された方の入力ポート28a(もしくは入力ポート28b)と出力ポート28oとを連通するように構成されている。
That is, in FIG. 22, the output port 25 o of the
したがって、この図22に示す変形例におけるセレクトバルブ28は、前述の図21に示す第9実施例の構成で流動方向を対向して配置させた2つのチェックバルブ26,27と同様の機能を持つ構成であり、それら2つのチェックバルブ26,27と置き換えることができる。そして、この図22に示す変形例の構成においても、前述の図21に示す第9実施例の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
Therefore, the
(第10実施例)
図23は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第10実施例における油圧回路の一部を示している。この図23に示す例は、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するノーマリークローズ特性の切替弁を用いた構成例であって、前述の各実施例でこの発明の油圧保持機構を構成していたチェックバルブ5,10を省いた構成の一例である。
(Tenth embodiment)
FIG. 23 shows part of a hydraulic circuit in a tenth embodiment of the hydraulic control unit HCU for an automatic transmission according to the present invention. In the example shown in FIG. 23, a normally closed switching valve that opens when a predetermined control hydraulic pressure is applied is used as a
すなわち、図23において、この第10実施例におけるセレクトバルブ18は、その入力ポート18iが、機械式オイルポンプ2の吐出口2oに連通されている。また、出力ポート18oが、油圧作動部7に連通されている。また、その出力ポート18oの吐出圧をフィードバック圧としてフィードバックポート18fに作用させるようになっている。さらに、制御ポート18cに、例えば図示しないソレノイドバルブなどから信号圧Psolが供給されるようになっている。そして、ドレーンポート18dが、セレクトバルブ29を介して電動式オイルポンプ9の吐出口9oに連通されている。
That is, in FIG. 23, the
より具体的には、セレクトバルブ29は、その入力ポート29iが、電動式オイルポンプ9の吐出口9oに連通されている。また、出力ポート29oが、セレクトバルブ18のドレーンポート18dに連通されている。そしてこのセレクトバルブ29は、制御ポート29cに電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが作用するようになっていて、さらに、その制御ポート29cの油圧の作用方向に対向する方向の荷重を発生させるスプリング29sが設けられている。
More specifically, the input port 29 i of the
そして、このセレクトバルブ29は、入力ポート29iと出力ポート29oとの間を連通しかつドレーンポート29dを閉じた状態と、入力ポート29iと出力ポート29oとの間を遮断しかつドレーンポート29dを開いた状態とに切り替えられるように構成されている。
The
すなわち、このセレクトバルブ29は、電動式オイルポンプ9が油圧を発生させ、その吐出圧Pmが、制御ポート29cに制御圧として作用する場合に、入力ポート29iと出力ポート29oとの間を連通しかつドレーンポート29dを閉じた状態を設定し、反対に、制御ポート29cに吐出圧Pmが作用しない場合には、入力ポート29iと出力ポート29oとの間を遮断しかつドレーンポート29dを開いた状態を設定する構成となっている。
That is, the
そのため、電動式オイルポンプ9で油圧を発生させてその吐出圧Pmが制御ポート29cに作用する場合には、セレクトバルブ29の入力ポート29iと出力ポート29oとが連通されることにより、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとセレクトバルブ18のドレーンポート18dとが連通される。したがって、セレクトバルブ18のドレーンポート18dを通して、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと油圧作動部7とを直接連通させることができ、その結果、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmを直接油圧作動部7に供給することができる。
Therefore, when the hydraulic pressure is generated by the
より具体的には、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPm、その吐出圧Pmが作用するセレクトバルブ29の制御ポート29cの受圧面積をAk、セレクトバルブ29のスプリング29sの荷重をWkとすると、電動式オイルポンプ9の作動時に、
Pm>Wk/Ak
の関係式を満足させることにより、コントロールバルブ6すなわちセレクトバルブ18の各部の構成や油圧回路内の各部の油圧の関係に関わらず、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと油圧作動部7とが直接連通された状態になる。そして電動式オイルポンプ9が吐出するオイルが油圧作動部7に確実に供給される。
More specifically, if the discharge pressure of the
Pm> Wk / Ak
By satisfying the following relational expression, the discharge port 9o of the
このように、この第10実施例の構成では、前述の第7,第8,第9実施例の構成と同様に、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。そのため、変速時に油圧作動部7に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
As described above, in the configuration of the tenth embodiment, like the configurations of the seventh, eighth, and ninth embodiments described above, the normally closed
さらに、この第10実施例の構成では、セレクトバルブ18の各部の構成や油圧回路内の各部の油圧の関係に関わらずに、電動式オイルポンプ9の作動時に、その電動式オイルポンプ9が吐出するオイルを直接油圧作動部7に供給可能な回路を構成することができるので、セレクトバルブ18の各部の構成を設定する際もしくはセレクトバルブ18を選定する際の自由度を拡大することができる。
Further, in the configuration of the tenth embodiment, when the
そして、この第10実施例の構成では、電動式オイルポンプ9からセレクトバルブ29およびセレクトバルブ18を介して油圧作動部7へ至る油圧回路部分で、その油圧作動部7に作用する油圧を保持する油圧保持機構を兼ねることができる。すなわち、例えば、前述の各実施例の構成においてこの発明の油圧保持機構を構成していたチェックバルブ5,10を省くことができる。そのため、装置の構成を簡素化することができ、また装置の信頼性も向上させることができる。
In the configuration of the tenth embodiment, the hydraulic pressure acting on the
(第11実施例)
図24は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第11実施例における油圧回路の一部を示している。この図24に示す例は、前述の第10実施例と同様、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するノーマリークローズ特性の切替弁を用いた構成例であって、前述の各実施例でこの発明の油圧保持機構を構成していたチェックバルブ5,10を省いた他の構成例である。
(Eleventh embodiment)
FIG. 24 shows a part of a hydraulic circuit in an eleventh embodiment of the hydraulic control unit HCU for the automatic transmission according to the present invention. The example shown in FIG. 24 is opened when a predetermined control oil pressure is applied as the
すなわち、図24において、この第11実施例では、前述の第10実施例におけるセレクトバルブ29に替えて、2つの制御ポート30c,30fおよび2つのドレーンポート30d,30eを有するセレクトバルブ30が設けられていて、セレクトバルブ18のドレーンポート18dが、そのセレクトバルブ30を介して電動式オイルポンプ9の吐出口9oに連通されている。
24, in the eleventh embodiment, a
より具体的には、セレクトバルブ30は、その入力ポート30iが、電動式オイルポンプ9の吐出口9oに連通されている。また、出力ポート30oが、セレクトバルブ18のドレーンポート18dに連通されている。また、このセレクトバルブ30は、制御ポート30cに電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが作用するようになっていて、さらに、その制御ポート30cの油圧の作用方向に対向する方向の油圧を作用させる制御ポート30fが、機械式オイルポンプ2の吐出口2oに連通されている。そして、他方のドレーンポート30eが、例えば前述のオイル供給部4などの、冷却もしくは潤滑のためにオイルの供給が必要な部位に連通されている。また、一方のドレーンポート30dは、例えばオイルパン3などに連通されていて、そのドレーンポート30dから排圧されるようになっている。
More specifically, the
そして、このセレクトバルブ30は、入力ポート30iと出力ポート30oとの間を連通しかつ各ドレーンポート30d,30eをいずれも閉じた状態と、入力ポート30iと出力ポート30oとの間を遮断しかつ各ドレーンポート30d,30eをいずれも開いた状態とに切り替えられるように構成されている。
The
すなわち、このセレクトバルブ30は、電動式オイルポンプ9が油圧を発生させ、その吐出圧Pmが、一方の制御ポート30cに制御圧として作用しかつ他方の制御ポート30fに作用する機械式オイルポンプ2の吐出圧PLよりも大きい場合に、入力ポート30iと出力ポート30oとの間を連通し、かつ各ドレーンポート30d,30eをいずれも閉じた状態を設定し、反対に、機械式オイルポンプ2が油圧を発生させ、その吐出圧PLが、他方の制御ポート30fに制御圧として作用しかつ一方の制御ポート30cに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmよりも大きい場合、もしくは一方の制御ポート30cに吐出圧Pmが作用しない場合には、入力ポート30iと出力ポート30oとの間を遮断し、かつ入力ポート30iとドレーンポート30eとの間を連通し、かつ出力ポート30oとドレーンポート30dとの間を連通した状態を設定する構成となっている。
That is, the
そのため、セレクトバルブ30の制御ポート30cに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが、セレクトバルブ30の制御ポート30fに作用する機械式オイルポンプ2の吐出圧PLよりも大きい場合は、セレクトバルブ30の入力ポート30iと出力ポート30oとが連通されることにより、電動式オイルポンプ9の吐出口9oとセレクトバルブ18のドレーンポート18dとが連通される。したがって、セレクトバルブ18のドレーンポート18dを通して、電動式オイルポンプ9の吐出口9oと油圧作動部7とを直接連通させることができ、その結果、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmを直接油圧作動部7に供給することができる。
Therefore, if the discharge pressure Pm of the
一方、セレクトバルブ30の制御ポート30cに作用する電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが、セレクトバルブ30の制御ポート30fに作用する機械式オイルポンプ2の吐出圧PLよりも小さい場合には、セレクトバルブ30の入力ポート30iと出力ポート30oとの間が遮断されるとともに、セレクトバルブ30のドレーンポート30dとセレクトバルブ18のドレーンポート18dとが連通され、そしてセレクトバルブ30のドレーンポート30eと例えばオイル供給部4とが連通される。したがって、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmを無駄に排圧させることなく、その吐出圧Pmにより電動式オイルポンプ9から吐出されるオイルを、例えばオイル供給部4などの潤滑・冷却のためのオイル必要部位に供給することができる。
On the other hand, if the discharge pressure Pm of the
このように、この第11実施例の構成では、前述の第7,第8,第9,第10実施例の構成と同様に、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。そのため、変速時に油圧作動部7に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。また、油圧回路内におけるオイル漏れを低減することができ、自動変速機の効率を向上させることができる。
As described above, in the configuration of the eleventh embodiment, as in the configurations of the seventh, eighth, ninth, and tenth embodiments described above, the
さらに、この第11実施例の構成では、前述の第10実施例の構成により得られる作用・効果に加えて、機械式オイルポンプ2により油圧作動部7に油圧が作用させられている場合に、電動式オイルポンプ9によりオイル供給4等のオイル必要部位にオイルを供給することができる。すなわち、機械式オイルポンプ2によるオイルの供給が不足するような場合に、電動式オイルポンプ9でアシストすることができる。
Further, in the configuration of the eleventh embodiment, in addition to the actions and effects obtained by the configuration of the tenth embodiment, when the hydraulic pressure is applied to the
(第12実施例)
図25は、この発明の自動変速機の油圧制御装置HCUの第12実施例における油圧回路の一部を示している。この図25に示す例は、油圧作動部7の動作状態を設定する変速油圧を制御するためのコントロールバルブ6として、所定の制御油圧が作用する場合に開弁するように構成された切替弁を用いた構成の一例であって、通常時に機械式オイルポンプ2の吐出圧を元圧とする制御圧を、フィードバック圧と同方向に作用させるように構成した例である。
(Twelfth embodiment)
FIG. 25 shows part of a hydraulic circuit in a twelfth embodiment of the hydraulic control unit HCU for an automatic transmission according to the present invention. Example shown in FIG. 25, as a
前述したように、油圧作動部7の動作状態を設定するための変速油圧を制御するコントロールバルブ6すなわちこの発明における変速制御弁には、変速制御における油圧制御の制御応答性や制御のし易さの観点から、ノーマリークローズ特性のものを適用するのが好ましい。そのために、例えば前述の第7ないし第9実施例のように構成することにより、ノーマリークローズ特性のセレクトバルブ18を用いてこの発明における変速制御弁を構成することができ、油圧制御の制御応答性や制御のし易さを向上させることができる。しかしながら、そのように構成した場合であっても、油圧制御装置HCUの油圧発生源を機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9に切り替える際には、電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが所定の油圧以上に昇圧する僅かな期間は、セレクトバルブ18は閉じた状態すなわちドレーンポート18dが開いた状態になっていて、そのドレーンポート18dからのオイル漏れが不可避的に発生する。そこで、この第12実施例で示すこの発明の油圧制御装置HCUでは、油圧発生源の切替時に生じるオイル漏れを可及的に低減することができるよう、以下のように構成されている。
As described above, the
すなわち、図25において、この発明の変速制御弁に相当するコントロールバルブ6が、セレクトバルブ31により構成されている。このセレクトバルブ31は、入力ポート31iおよび出力ポート31oと、制御油圧を作用させる制御ポート31cと、その制御ポート31cの油圧の作用方向に対向する方向に出力ポート31oの吐出圧をフィードバック圧として作用させるフィードバックポート31fとを有している。そしてこのセレクトバルブ31は、制御ポート31cの油圧の作用方向と同じ方向の荷重を発生させるスプリング31sを有していて、さらに、制御ポート31cの油圧の作用方向に対向する方向に機械式オイルポンプ2の吐出圧PLに基づくモジュレート圧Pmodを作用させるもう1つの制御ポート31gを有している。
That is, in FIG. 25, the
また、セレクトバルブ31のフィードバックポート31fの受圧面積をAfb、セレクトバルブ31のスプリング31sの荷重をW、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPmとすると、電動式オイルポンプ9の作動時に、
Pm×Afb<W
の関係式が成立するように、セレクトバルブ31のフィードバックポート31fの形状寸法、およびスプリング31sの形状寸法・材質あるいはばね定数などが設定されている。
Further, when the pressure receiving area of the
Pm x Afb <W
The shape dimension of the
したがって、このセレクトバルブ31は、その制御ポート31cに、ソレノイドバルブ20によって調圧された信号圧Psolが作用する場合、および機械式オイルポンプ2の吐出圧PLが低下して、信号圧Psolおよびモジュレート圧Pmodが共に0となる場合に、入力ポート31iと出力ポート31oとの間を連通し、かつドレーンポート31dを閉じるように構成されている。そして、例えば電動式オイルポンプ9の吐出圧Pmが設定圧以上に上昇し、そのためフィードバックポート31fに所定値以上のフィードバック圧が作用する場合などに、入力ポート31iと出力ポート31oとの間を遮断し、かつドレーンポート31dを開くように構成されている。
Therefore, in the
そして、電動式オイルポンプ9がこの油圧制御装置HCUの油圧発生源として作動してオイルを吐出している状態において、セレクトバルブ31の制御ポート31cの受圧面積をAsol、セレクトバルブ31の制御ポート31gの受圧面積をAmod、セレクトバルブ31のフィードバックポート31fの受圧面積をAfb、セレクトバルブ31のスプリング31sの荷重をW、電動式オイルポンプ9の吐出圧をPm、機械式オイルポンプ2の吐出圧(もしくはライン圧)をPL、ソレノイドバルブ20により調圧されて制御ポート31cに入力される信号圧をPsol、そして油圧作動部7に作用して保持されるクラッチ圧をPcとすると、油圧作動部7に供給する油圧のコントロールバルブ6としてのセレクトバルブ31の調圧特性を示す調圧式は、
Pc=(Asol/Afb)×Psol−W/Afb+Pmod×Amod/Afb ・・・・・(1)
として表すことができる。
When the
Pc = (Asol / Afb) × Psol−W / Afb + Pmod × Amod / Afb (1)
Can be expressed as
上記の(1)式で表されるセレクトバルブ31の調圧式は、図26に示すような調圧特性図において、直線A(実線)で表される。ここで、例えば前述の図18に示す比較例の構成におけるセレクトバルブ200の調圧特性を示す調圧式は、
Pc=(Asol/Afb)×Psol−W/Afb ・・・・・(2)
として表すことができ、これを上記の図26の調圧特性図上で示すと、直線B(一点鎖線)で表される。このように、この第12実施例のようにしてノーマリークローズ特性のセレクトバルブ31を用いた油圧回路を構成することにより、セレクトバルブ31の調圧式の切片を、比較例と比べてより原点に近づけることができ、油圧作動部7に対する油圧制御の制御性が向上する。
The pressure regulation formula of the
Pc = (Asol / Afb) × Psol−W / Afb (2)
This can be expressed as a straight line B (dashed line) when shown on the pressure regulation characteristic diagram of FIG. In this way, by constructing a hydraulic circuit using the normally closed
このように、この第12実施例の構成では、セレクトバルブ31を用いて、この発明における変速制御弁を構成することができる。そしてその場合のセレクトバルブ31の調圧特性を、例えば油圧作動部7に作用させる油圧のコントロールバルブ6(すなわちセレクトバルブ31)の制御圧と、その油圧作動部7に作用させる油圧との関係に基づく調圧特性図において、原点近傍から立ち上がる態様のものにすることができ、そのため、変速時に油圧作動部7に作用させる油圧を制御する際の制御応答性や制御のし易さを一層向上させることができる。
Thus, in the configuration of this twelfth embodiment, it is possible to use the
また、機械式オイルポンプ2から電動式オイルポンプ9への油圧発生源の切り替えをスムーズに実行することができ、油圧回路内におけるオイル漏れを可及的に低減することができる。その結果、電動式オイルポンプ9の小型・軽量化を図ることでき、また、自動変速機の効率を向上させることができる。
In addition, it is possible to smoothly switch the hydraulic pressure generation source from the
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。例えば、上記の各実施例の構成において、この発明の副オイルポンプとして設けられている電動式オイルポンプ9は、図27に示すような、従来一般的なソレノイドバルブの基本構造を応用して油圧を発生させる構成のポンプ32(いわゆるバルブポンプ、ソレノイドポンプ、電磁弁ポンプ等)に置き換えることができる。その構成を簡単に説明しておくと、図27において、バルブポンプ32は、電磁コイル33が備えられたコイル部32cと、オイルの流動を一方向に規制する逆止弁34,35およびオイルの吸入・排出が行われる油室36などから構成されるバルブ(ポンプ)部32vと、油室36内を往復動作するプランジャ32pとから構成されている。
The present invention is not limited to the specific examples described above. For example, in the configuration of each of the above-described embodiments, the
逆止弁34は、バルブポンプ32の吸入口32iにおいて、吸入口32iから油室36内へのオイルの流動を許容し、反対に油室36内から吸入口32iの外側へのオイルの流動を制止する構成となっている。また、逆止弁35は、バルブポンプ32の吐出口32oにおいて、油室36内から吐出口32oの外側へのオイルの流動を許容し、反対に、吐出口32oから油室36内へのオイルの流動を制止する構成となっている。そして、プランジャ32pは、電磁コイル33の電磁力の作用により油室36内を往復動作するように構成されている。
The
そして電磁コイル33に供給する電流を制御することにより、プランジャ32pを油室36内で高速で往復動させることができる。そのため、そのプランジャ32pの往復動作に伴なって、油室36内においてオイルの吸入と吐出とを繰り返し行うことができ、バルブポンプ32を往復動型の容積ポンプとして機能させることができる。したがって、このようなバルブポンプ32をこの発明における副オイルポンプとして適用することにより、例えばブラシレス型の回転モータを動力源として備える電動式オイルポンプ9を用いた場合と比較して、装置の構成をより簡素化し、また小型・軽量化することができる。
By controlling the current supplied to the electromagnetic coil 33, the
また、上記の具体例では、この発明で対象とする自動変速機として、有段式の自動変速機と、ベルト式無段変速機を例に挙げて説明しているが、例えば、前述したようにトロイダル型(もしくはトラクション式)の無段変速機も対象とすることができる。あるいは、手動変速機における変速操作を所定の油圧作動機構により自動制御するようないわゆるセミオートマティック式の変速機の油圧制御などに適用することもできる。 In the above specific examples, the stepped automatic transmission and the belt type continuously variable transmission are described as examples of the automatic transmission targeted by the present invention. For example, as described above, Also, a toroidal (or traction type) continuously variable transmission can be used. Alternatively, the present invention can be applied to a hydraulic control of a so-called semi-automatic transmission in which a shift operation in a manual transmission is automatically controlled by a predetermined hydraulic operation mechanism.
1…エンジン(主動力源,ENG)、 2…機械式オイルポンプ(主オイルポンプ)、 2o…吐出口(主吐出口)、 4…オイル供給部、 5,10…チェックバルブ(チェック弁)、 6…コントロールバルブ(変速制御弁)、 7…油圧作動部、 8…電動機(副動力源,M)、 9…電動式オイルポンプ(副オイルポンプ)、 9o…吐出口(副吐出口)、 11…油圧センサ(圧力検出手段)、 12…電子制御装置(ECU)、 HCU…油圧制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記主動力源の出力により駆動されて油圧を発生させるとともに、その油圧によりオイルを吐出する主吐出口が前記オイル供給部に連通し、かつ該主吐出口が前記変速油圧を制御する変速制御弁を介して前記油圧作動部に連通する主オイルポンプと、
前記主動力源に対して独立して運転可能な副動力源の出力により駆動されて油圧を発生させるとともに、その油圧によりオイルを吐出する副吐出口が前記油圧作動部に直接連通する副オイルポンプと、
前記副オイルポンプから前記油圧作動部に油圧が供給された場合に、その前記油圧作動部に作用する油圧を保持する油圧保持機構と、
前記副オイルポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段とを備え、
前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記副オイルポンプの吐出圧が前記油圧作動部で必要とする所定の下限油圧まで昇圧した後に前記主動力源の運転を停止させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 In a hydraulic control device for an automatic transmission that supplies oil to an oil supply unit of an automatic transmission connected to a main power source and controls and supplies a shift hydraulic pressure that sets an operating state of a hydraulic operation unit that is operated at the time of shifting ,
A shift control valve that is driven by the output of the main power source to generate hydraulic pressure, a main discharge port that discharges oil by the hydraulic pressure communicates with the oil supply unit, and the main discharge port controls the shift hydraulic pressure A main oil pump communicating with the hydraulic operating part via
A sub-oil pump that is driven by the output of a sub-power source that can be operated independently of the main power source to generate hydraulic pressure, and a sub-discharge port that discharges oil by the hydraulic pressure directly communicates with the hydraulic operating unit When,
A hydraulic pressure holding mechanism that holds the hydraulic pressure acting on the hydraulic pressure operation section when hydraulic pressure is supplied from the sub oil pump to the hydraulic pressure action section ;
E Bei a pressure detecting means for detecting a delivery pressure of the auxiliary oil pump,
When switching the generation source of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic operating section from the main oil pump to the sub oil pump, the discharge pressure of the auxiliary oil pump is increased to a predetermined lower limit hydraulic pressure required by the hydraulic operating section. hydraulic control apparatus for an automatic transmission, wherein that you stop the operation of the main power source.
前記変速制御弁は、前記可動シーブの動作状態を設定するシーブ油圧を制御するシーブ変速制御弁と、前記摩擦係合装置の動作状態を設定するクラッチ油圧を制御するクラッチ変速制御弁とを含み、
前記油圧保持機構は、前記副オイルポンプから供給されて前記可動シーブに作用する油圧を保持するシーブ油圧保持機構と、前記副オイルポンプから供給されて前記摩擦係合装置に作用する油圧を保持するクラッチ油圧保持機構とを含み、
前記副オイルポンプから前記可動シーブに供給される油圧を所定の設定油圧に調圧するとともに、前記副オイルポンプの吐出圧が前記設定油圧を超過した場合に前記副吐出口と前記摩擦係合装置との間を連通させる調圧機構を更に備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置。 The hydraulic operation unit includes a movable sheave and a friction engagement device that operate at the time of shifting of the belt-type continuously variable transmission,
The shift control valve includes a sheave shift control valve that controls a sheave hydraulic pressure that sets an operating state of the movable sheave, and a clutch shift control valve that controls a clutch hydraulic pressure that sets an operating state of the friction engagement device,
The hydraulic retention mechanism holds the sheave pressure holding mechanism for holding the hydraulic pressure applied is supplied from the previous SL sub Oirupon flop to the movable sheave, the hydraulic pressure applied to the friction engagement device is supplied from the secondary oil pump Including a clutch hydraulic pressure holding mechanism
The hydraulic pressure supplied from the secondary oil pump to the movable sheave is adjusted to a predetermined set hydraulic pressure, and when the discharge pressure of the secondary oil pump exceeds the set hydraulic pressure, the secondary discharge port, the friction engagement device, A pressure regulating mechanism for communicating between the two
Hydraulic control system for an automatic transmission according to claim 1, wherein the this.
前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記制御ポートに前記副オイルポンプの吐出圧を前記制御油圧として作用させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の自動変速機の油圧制御装置。 Before SL shift control valve closes the communication with and the drain port between and opening an input port and an output port when the predetermined control hydraulic pressure to the control port acts, the control oil pressure is applied to the control port A normally closed switching valve that shuts off between the input port and the output port and opens the drain port,
When switching the hydraulic pressure source for supplying the oil pressure operation unit from the main oil pump to the secondary oil pump, to apply a discharge pressure before Symbol auxiliary oil pump as the control pressure to the control port
Hydraulic control system for an automatic transmission according to claim 1 or 2, characterized and this.
第2制御ポートに前記副オイルポンプの吐出圧が第2制御油圧として作用した場合に、第2入力ポートと第2出力ポートとの間を連通しかつ第2ドレーンポートを閉じるとともに、前記第2制御ポートに前記第2制御油圧が作用しない場合に、前記第2出力ポートと前記ドレーンポートとの間を連通しかつ前記第2入力ポートを閉じるノーマリークローズ特性の第2切替弁を更に備え、
前記第2制御ポートおよび前記第2入力ポートと前記副吐出口とがそれぞれ連通し、かつ前記第2出力ポートと前記第1ドレーンポートとが連通していて、
前記油圧作動部に供給する油圧の発生源を前記主オイルポンプから前記副オイルポンプへ切り替える場合に、前記第1ドレーンポートを介して前記副吐出口と前記油圧作動部とを直接連通させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の自動変速機の油圧制御装置。 The shift control valve, when the discharge pressure or oil pressure based thereon before Kinushi oil pump to the first control port acts as the first control hydraulic pressure, communicating between the first input port and the first output port When the first drain port is closed and the first control hydraulic pressure does not act on the first control port, the first input port and the first output port are blocked and the first drain port is closed. Including a first switching valve with normally closed characteristics that opens;
When the discharge pressure of the auxiliary oil pump acts as a second control oil pressure on the second control port, the second input port communicates with the second output port, the second drain port is closed, and the second A second switching valve having a normally close characteristic that communicates between the second output port and the drain port and closes the second input port when the second control hydraulic pressure does not act on the control port;
The second control port and the second input port communicate with the sub-discharge port, and the second output port communicates with the first drain port;
When switching the hydraulic pressure source supplies the hydraulic unit from the main oil pump Previous Symbol sub Oirupon flop, thereby directly communicated with said hydraulic unit and said sub-opening through the first drain port The hydraulic control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2 .
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