JP5927101B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、油圧センサを有する変速機に関する。

従来、油圧センサを有する変速機では、目標とする油圧が得られるように、油圧センサの検出値に基づいて油圧が制御される。例えば、特許文献１に記載された無段変速機においては、セカンダリプーリの可動プーリに作用する油圧であるセカンダリ圧を検出する油圧センサを備え、この油圧センサによる検出値をフィードバックし、目標とするセカンダリ油圧が得られるように、油圧が制御される。

かかる油圧制御に際し、油圧センサの検出値のばらつきに拘わらず、必要とされる油圧が必ず確保されるように、目標油圧値は、検出値のばらつきを考慮し、油圧マージンを付加した大きめの値に設定される。検出値のばらつきとしては、油圧センサの製造時に生じる初期ばらつき、油圧センサの取付け時に生じるマウントシフト、油圧センサの経時的な性能劣化によるばらつき等が該当する。マウントシフトとは、油圧センサを取り付けるための締付け時に生じる油圧センサの変形に起因するばらつきである。

特開２００７−１２０７３２号公報

しかしながら、上記の従来技術によれば、本来必要とされる油圧に対し、検出値のばらつきを考慮した油圧マージンが付加され、目標油圧値が大きく設定されるので、油圧制御に使用されるオイルポンプの仕事量は、本来必要とされる仕事量よりも多い。このため、変速機の効率が悪化し、変速機が搭載された車両の燃費が悪化する。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、油圧マージンを極力減少させることができる変速機を提供することにある。

本発明の変速機は、変速機の油圧を検出する油圧センサと、前記油圧センサの検出値に基づいて変速機の油圧を制御する油圧制御部と、変速機の温度を検出する変速機温度センサと、変速機が、油圧が十分低下した所定のソーク状態にあるか否かを判定するソーク判定部と、前記変速機温度センサによる検出温度が、前記油圧センサの検出誤差が所定以下となるような所定範囲にあり、かつ前記ソーク判定部により前記所定のソーク状態にあると判定されたとき、変速機の油圧が発生する前に前記油圧センサのゼロ点補正を行うゼロ点補正部と、変速機の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサと、前記油圧制御部に供給されるオイルを濾過するオイルストレーナとを備え、前記油圧センサは、前記油圧制御部により油圧制御される被制御部近傍の所定範囲内に設けられ、前記変速機温度センサは、前記オイルストレーナ近傍の所定範囲内に設けられ、前記ソーク判定部は、前記変速機温度センサ及び雰囲気温度センサによる検出値の差が所定以下であるとき、前記所定のソーク状態にある旨の判定を行うことを特徴とする。

本発明によれば、油圧センサの検出誤差が少なく、かつ油圧が十分低下し、ほぼゼロとなっている状態のときに、ゼロ点補正部により、油圧センサのゼロ点補正を行うことができる。このため、ゼロ点補正後の油圧センサにより検出される油圧値は、油圧センサの検出値における初期ばらつき、マウントシフト、性能劣化によるばらつき等が極力排除された正確な値となる。

これにより、油圧センサの検出値のばらつきを考慮した油圧マージンの量を極力減少させることができる。したがって、変速機の効率を向上させ、変速機が搭載された車両の燃費の向上を図ることができる。

また、油圧センサ及び変速機温度センサは相互に離れた位置に存在するので、変速機温度センサ及び雰囲気温度センサによる検出値の差が所定以下で、両検出値が実質
的に一致している場合には、確実に所定のソーク状態にあると判定することができる。

また、この判定がなされた場合、変速機温度センサの検出温度は、油圧センサの温度にほぼ一致する。したがって、ゼロ点補正部は、油圧センサの温度を直接検出する必要なく、変速機温度センサによる検出温度に基づき、温度に依存する油圧センサの検出誤差が所定以下であるか否かを判定することができる。

本発明の一実施形態に係る変速機の要部を示す説明図である。 図１の変速機におけるゼロ点補正処理を示すフローチャートである。 油圧センサの測定誤差が所定の許容範囲内の値となるような温度範囲の一例を示すグラフである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、実施形態の変速機の要部を示す説明図である。図１に示すように、この変速機は、各種センサとして、変速機の油圧を検出する油圧センサ１と、変速機の温度を検出する変速機温度センサとしての油温センサ２と、変速機の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ３とを備える。

また、変速機は、それが接続されたエンジンの冷却水の温度を検出する水温センサ４を利用する。雰囲気温度センサ３としては、エンジンのスロットル弁の近傍に設けられた吸気温センサを用いることができる。

また、変速機は、油圧センサ１の検出値に基づいて変速機の油圧を制御するコントローラ５及び油圧制御回路６と、油圧制御回路６にオイルを供給するオイルポンプ７と、オイルポンプ７により吸引されるオイルを濾過するオイルストレーナ８と、変速機の油圧が十分低下した所定のソーク状態にあるか否かを判定するソーク判定部９と、油圧センサ１のゼロ点補正を行うゼロ点補正部１０とを備える。

油圧制御回路６は、オイルポンプ７から供給されるオイルを、制御弁等を介して変速機のプーリ１１等に供給し、プーリ１１等を作動させる。その際、コントローラ５により、油圧センサ１の検出値等に基づき、油圧制御回路６の制御弁等が制御される。コントローラ５及び油圧制御回路６は、本発明における油圧制御部に対応する。

油圧センサ１は、変速機のプーリ１１のピストン室近傍の所定範囲内の油路に設けられる。この場合、このピストン室が、本発明における油圧制御部により油圧制御される被制御部に該当する。油温センサ２は、オイルストレーナ８近傍の所定範囲内の位置に設けられる。このため、油圧センサ１と油温センサ２は離れた位置に配置されることになる。

ゼロ点補正部１０は、油温センサ２による検出温度が、油圧センサ１の誤差が所定以下となるような所定範囲内にあり、かつソーク判定部９により上述の所定のソーク状態にあると判定されたとき、変速機の油圧が発生する前に油圧センサ１のゼロ点補正を行う。ゼロ点補正部１０及びソーク判定部９は、コントローラ５により構成される。

なお、油圧センサ１としては、絶対圧センサ又はゲージ圧センサのいずれを用いてもよいが、絶対圧センサの場合には、ゼロ点補正を行う際に大気圧の計測が必要となる。その場合、大気圧の計測には、車両に搭載された大気圧センサが用いられる。

ゼロ点補正部１０は、変速機の油圧が発生する前であって、かつ後述するゼロ点補正処理を行うタイミングであるかどうかを、変速機が搭載された車両のアクセサリスイッチの状態、ドアの開閉、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の起動判定用情報１２に基づいて判定する。

ソーク判定部９は、油温センサ２、水温センサ４及び雰囲気温度センサ３の検出値の差が所定範囲内であるとき、上述の所定のソーク状態にある旨の判定を行う。

図２は、コントローラ５によるゼロ点補正処理を示すフローチャートである。コントローラ５は、起動判定用情報１２に基づき、例えば変速機が搭載された車両のアクセサリスイッチがオン状態とされたことに応答して、図２のゼロ点補正処理を開始する。この時点では、油圧制御回路６による変速機の油圧がまだ発生していない。

図２に示すように、ゼロ点補正処理が開始されると、まず、ステップＳ１において、ソーク判定部９により、変速機の油圧が十分低下した所定のソーク状態（例えば、油圧がほぼゼロ）にあるか否かが判定される。

ソーク判定部９は、所定のソーク状態にあるか否かの判定を、油温センサ２、水温センサ４、及び雰囲気温度センサ３による各検出温度が実質的に一致したかどうかに基づいて行う。ソーク判定部９は、例えば、各検出温度のうちの最大値と最小値との差が所定範囲内である場合に、これらの検出温度が実質的に一致し、所定のソーク状態に至った旨の判定を行う。

ステップＳ１で所定のソーク状態に至った旨の判定がなされなかった場合には、ゼロ点補正を実施する条件が満たされていないので、コントローラ５は、図２のゼロ点補正処理を終了する。所定のソーク状態に至った旨の判定がなされた場合には、ステップＳ２において、変速機の温度が所定の温度範囲内の温度であるか否かを判定する。

この判定で用いられる変速機の温度は、油温センサ２により検出される。この温度の値は、油圧センサ１の温度にほぼ一致する。すなわち、油圧センサ１及び油温センサ２は相互に離れた位置に設置されているが、油温センサ２及び雰囲気温度センサ３による検出値が一致する場合には、変速機は全体として冷えた均一な温度の状態となっており、油圧センサ１もこの温度になっている。

また、ステップＳ２の判定で用いられる所定の温度範囲としては、温度に応じて変化する油圧センサ１の測定誤差が所定の許容範囲内の値となるような温度範囲が用いられる。

図３は、この温度範囲の一例を示す。図３の横軸は、油圧センサ１の温度であり、縦軸は、油圧検出誤差すなわち実際の油圧に対する油圧センサ１による測定値の誤差である。この測定誤差のプラス側及びマイナス側の許容範囲がラインＬ１及びラインＬ２で示されるとすれば、測定誤差の測定例を示す２つのグラフ曲線で示されるように、例えば、油圧センサ１の温度が５℃から３５℃までの温度範囲Ｔ内であれば、油圧センサ１の測定誤差が許容範囲内の値となる。したがって、この場合、ステップＳ２の判定で用いられる所定の温度範囲として、この温度範囲Ｔが用いられる。

ステップＳ２では、このような温度範囲Ｔを所定の温度範囲として用い、判定が行われる。ステップＳ２で変速機の温度が所定の温度範囲内に含まれないと判定された場合には、ゼロ点補正を実施する条件が満たされないので、コントローラ５は、そのまま図２のゼロ点補正処理を終了する。

ステップＳ２において変速機の温度が所定の温度範囲内に含まれると判定された場合には、ゼロ点補正を実施する条件が満たされたことになり、ステップＳ３において、油圧センサ１のゼロ点補正が行われる。すなわち、この時点での油圧の測定値をゼロとし、これを基準として、その後の油圧センサ１による油圧測定が行われることになる。これにより、図２のゼロ点補正処理が終了する。

本実施形態によれば、油圧が十分に下がって実質的にゼロとなり、かつ油圧センサ１の温度がその測定精度が高い温度範囲に含まれている状態で油圧センサ１のゼロ点補正が行われるので、精度の高いゼロ点補正を行うことができる。

これにより、油圧センサ１を用いた油圧制御に際し、マウントシフトや耐久劣化による油圧のズレを考慮した油圧マージンを油圧目標値に付加する必要性を排除することができる。したがって、変速機の効率を向上させることができる。その結果、変速機が搭載された車両の燃費を向上させることができる。

また、油温センサ２及び雰囲気温度センサ３による検出温度が実質的に一致している場合には、その温度が油圧センサ１の温度をも表しているので、油圧センサ１の温度を検出するためのセンサを用いる必要なく、油温センサ２による検出温度により、油圧センサ１の検出誤差が所定以下となるような状態であるかどうかを判定することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ソーク判定部９として、所定のソーク状態にあるかどうかの判定を、上述の油温センサ２等による各検出温度が実質的に一致したかどうかに基づいて行うものに代えて、エンジンの停止から所定時間が経過したかどうかに基づいて行うものを用いてもよい。

また、ソーク判定部９は、所定のソーク状態にあるかどうかの判定を、油温センサ２、水温センサ４及び雰囲気温度センサ３を用いて行っているが、この代わりに、いずれか２つのセンサを用い、これらの検出値の差が所定範囲であるかどうかにより行うようにしてもよい。つまり、油温センサ２及び雰囲気温度センサ３のみを用い、又は水温センサ４及び雰囲気温度センサ３のみを用い、これらの検出値の差が所定範囲であるかどうかにより行うようにしてもよい。

また、油圧センサ１は、変速機のプーリ１１のピストン室近傍の所定範囲内の油路に設けられているが、この代わりに、変速機のクラッチを制御するピストン室等のような他の被制御部近傍の所定範囲内の油路に設けられてもよい。

１…油圧センサ、２…油温センサ（変速機温度センサ）、３…雰囲気温度センサ、５…コントローラ（油圧制御部）、６…油圧制御回路（油圧制御部）、８…オイルストレーナ、９…ソーク判定部、１０…ゼロ点補正部。

Claims (1)

1. 変速機の油圧を検出する油圧センサと、
   前記油圧センサの検出値に基づいて変速機の油圧を制御する油圧制御部と、
   変速機の温度を検出する変速機温度センサと、
   変速機が、油圧が十分低下した所定のソーク状態にあるか否かを判定するソーク判定部と、
   前記変速機温度センサによる検出温度が、前記油圧センサの検出誤差が所定以下となるような所定範囲にあり、かつ前記ソーク判定部により前記所定のソーク状態にあると判定されたとき、変速機の油圧が発生する前に前記油圧センサのゼロ点補正を行うゼロ点補正部と、
   変速機の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサと、
   前記油圧制御部に供給されるオイルを濾過するオイルストレーナとを備え、
   前記油圧センサは、前記油圧制御部により油圧制御される被制御部近傍の所定範囲内に設けられ、
   前記変速機温度センサは、前記オイルストレーナ近傍の所定範囲内に設けられ、
   前記ソーク判定部は、前記変速機温度センサ及び雰囲気温度センサによる検出値の差が所定以下であるとき、前記所定のソーク状態にある旨の判定を行うことを特徴とする変速機。