JP5929859B2 - 油圧制御装置およびそれを備える車両 - Google Patents

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Description

本発明は、油圧制御装置およびそれを備える車両に関する。
従来、ランドを有するスプールと、スプールが挿入されるスプール孔を有するバルブボディとを備える油圧制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の油圧制御装置は、スプール孔内においてランドとの間で油室を形成するストッパブロックと、バルブボディに対してストッパブロックを固定するロックピンと、ランドとストッパブロックとの間(油室内)に配置されるスプリングとをさらに備えている。ロックピンは、バルブボディに形成されたピン孔に差し込まれている。そして、この油圧制御装置では、油室に供給される油圧が制御されることにより出力油圧が制御される。
特開2003−97753号公報
ここで、上記した油圧制御装置において、ロックピンが破断した場合や、ロックピンがピン孔から外れた場合には、バルブボディに対するストッパブロックの固定が解除される。この場合には、油室内の油圧およびスプリングの付勢力により、ストッパブロックが外側(スプール孔の開放端側)に移動される。これにより、油室とピン孔とが連通されると、油室内からピン孔を介してオイルが流出するので、調圧機能を維持することが困難になる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、調圧機能が低下するのを抑制することが可能な油圧制御装置およびそれを備える車両を提供することである。
本発明による油圧制御装置は、ランドを有するスプールと、バルブボディに形成され、スプールが挿入されるスプール孔と、スプール孔内においてランドとの間で油室を形成するプラグと、バルブボディに対してプラグを固定するために設けられ、バルブボディに形成された差込口に差し込まれるロックピンとを備える。そして、油圧制御装置は、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、プラグの移動を規制する移動規制部材が設けられており、移動規制部材によりプラグの移動が規制された状態で、プラグが差込口を塞ぐように構成されている。
このように構成することによって、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、移動規制部材により規制されるプラグが差込口を塞ぐので、油室内から差込口を介してオイルが流出するのを抑制することができる。したがって、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、調圧機能が低下するのを抑制することができる。
上記油圧制御装置において、変速機の油圧を制御するようにされていてもよい。
このように構成すれば、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、変速制御を継続することができる。
上記油圧制御装置において、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、出力油圧が正常時に近い状態になるように、油室に供給される油圧を補正するように構成されていてもよい。
このように構成すれば、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、出力油圧を正常時に近い状態にすることができる。
上記油圧制御装置において、移動規制部材は、トランスミッションケースであってもよい。
このように構成すれば、部品点数の増加を抑制することができる。
また、本発明による車両は、上記のいずれか1つに記載の油圧制御装置と、ロックピンによるプラグの固定が解除されたことをドライバに報知する報知装置とを備える。
このように構成することによって、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、調圧機能が低下するのを抑制するとともに、ロックピンによるプラグの固定が解除されたことをドライバに報知することができる。
本発明の油圧制御装置およびそれを備える車両によれば、ロックピンによるプラグの固定が解除された場合に、調圧機能が低下するのを抑制することができる。
本発明を適用する車両の一例を示す概略構成図である。 油圧制御回路のうちベルト式無段変速機のプライマリプーリの油圧アクチュエータおよびセカンダリプーリの油圧アクチュエータの油圧を制御する油圧制御回路の回路構成図である。 油圧制御回路のベルト挟圧力コントロールバルブの構造を示す断面図である。 図3のベルト挟圧力コントロールバルブのロックピンが外れた状態を示す断面図である。 ECU等の制御系の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用する車両の概略構成図である。
この例の車両100は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両であって、走行用動力源であるエンジン(内燃機関)1、トルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機(CVT)4、減速歯車装置5、差動歯車装置6、および、ECU(Electronic Control Unit)300などが搭載されている。
エンジン1の出力軸であるクランクシャフト11はトルクコンバータ2に連結されており、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2から前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4および減速歯車装置5を介して差動歯車装置6に伝達され、左右の駆動輪7へ分配される。
これらエンジン1、トルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4、油圧制御回路20、および、ECU300の各部について以下に説明する。
−エンジン−
エンジン1は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ12により調整される。スロットルバルブ12はドライバのアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度(スロットル開度)はスロットル開度センサ102によって検出される。また、エンジン1の冷却水温は水温センサ103によって検出される。
スロットルバルブ12のスロットル開度はECU300によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ101によって検出されるエンジン回転数Ne、および、ドライバのアクセルペダル踏み込み量(アクセル操作量Acc)等のエンジン1の運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットルバルブ12のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ102を用いてスロットルバルブ12の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するようにスロットルバルブ12のスロットルモータ13をフィードバック制御している。
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、入力軸側のポンプインペラ21と、出力軸側のタービンランナ22と、トルク増幅機能を発現するステータ23と、ワンウェイクラッチ24とを備え、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ21はクランクシャフト11に連結され、タービンライナ22はタービンシャフト28に連結されている。
トルクコンバータ2には、当該トルクコンバータ2の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ25が設けられている。ロックアップクラッチ25は、係合側油室26内の油圧と解放側油室27内の油圧との差圧(ロックアップ差圧)ΔP(ΔP=係合側油室26内の油圧−解放側油室27内の油圧)によってフロントカバー2aに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、ロックアップ差圧ΔPを制御することにより、完全係合・半係合(スリップ状態での係合)または解放される。
ロックアップクラッチ25を完全係合させることにより、ポンプインペラ21とタービンランナ22とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ25を所定のスリップ状態(半係合状態)で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ22がポンプインペラ21に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧ΔPを負に設定することによりロックアップクラッチ25は解放状態となる。
そして、トルクコンバータ2にはポンプインペラ21に連結して駆動される機械式オイルポンプ8が設けられている。
また、本実施形態では、図2に示すように、電動機81によって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプ80が、機械式オイルポンプ8(エンジン1にて駆動)と並列に設けられており、エンジン1が停止して機械式オイルポンプ8が油圧を発生しない場合には、電動オイルポンプ80により油圧を発生させるようになっている。
−前後進切換装置−
前後進切換装置3は、図1に示すように、ダブルピニオン型の遊星歯車機構30、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1を備えている。
遊星歯車機構30のサンギヤ31はトルクコンバータ2のタービンシャフト28に一体的に連結されており、キャリア33はベルト式無段変速機4の入力軸40に一体的に連結されている。また、これらキャリア33とサンギヤ31とは前進用クラッチC1を介して選択的に連結され、リングギヤ32は後進用ブレーキB1を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。
前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1は、後述する油圧制御回路20によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチC1が係合され、後進用ブレーキB1が解放されることにより、前後進切換装置3が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。
一方、後進用ブレーキB1が係合され、前進用クラッチC1が解放されると、前後進切換装置3によって後進用動力伝達経路が成立する。この状態で、入力軸40はタービンシャフト28に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。また、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1がともに解放されると、前後進切換装置3は動力伝達を遮断するニュートラル(遮断状態)になる。
−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機4は、入力側のプライマリプーリ41、出力側のセカンダリプーリ42、および、これらプライマリプーリ41とセカンダリプーリ42との間に巻き掛けられた金属製のベルト43などを備えている。
プライマリプーリ41の近傍にプライマリプーリ回転数センサ105が配置されている。このプライマリプーリ回転数センサ105の出力信号から、ベルト式無段変速機4の入力軸回転数Ninを算出することができる。また、セカンダリプーリ42の近傍にセカンダリプーリ回転数センサ106が配置されている。このセカンダリプーリ回転数センサ106の出力信号から、ベルト式無段変速機4の出力軸回転数Noutを算出することができる。さらに、セカンダリプーリ回転数センサ106の出力信号に基づいて車速spdを算出することができる。なお、プライマリプーリ回転数センサ105およびセカンダリプーリ回転数センサ106は、例えば電磁ピックアップ式回転数センサである。
プライマリプーリ41は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸40に固定された固定シーブ411と、入力軸40に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ412とによって構成されている。同様に、セカンダリプーリ42は、有効径が可変な可変プーリであって、出力軸44に固定された固定シーブ421と、出力軸44に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ422とによって構成されている。
プライマリプーリ41の可動シーブ412側には、固定シーブ411と可動シーブ412との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ413が配置されている。また、セカンダリプーリ42の可動シーブ422側にも同様に、固定シーブ421と可動シーブ422との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ423が配置されている。
以上の構造のベルト式無段変速機4において、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧を制御することにより、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42の各V溝幅が変化してベルト43の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(γ=プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin/セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout)が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト43が挟圧されるように制御される。これらの制御はECU300および油圧制御回路20によって実行される。
−油圧制御回路−
次に、油圧制御回路20のうち、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧制御回路、および、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧制御回路などについて図2を参照して説明する。
図2に示す油圧制御回路20は、プライマリレギュレータバルブ201、セレクトバルブ202、ライン圧モジュレータバルブ203、ソレノイドモジュレータバルブ204、リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206、変速コントロールバルブ207、および、ベルト挟圧力コントロールバルブ208などを備えている。
油圧制御回路20は、エンジン1を駆動力源とする機械式オイルポンプ8、および、電動機81を駆動力源とする電動オイルポンプ80を油圧源としている。機械式オイルポンプ8と電動オイルポンプ80とは並列接続されている。
この例の油圧制御回路20において、機械式オイルポンプ8(エンジン停止中は電動オイルポンプ80)が発生した油圧はプライマリレギュレータバルブ201により調圧されてライン圧PLが生成される。プライマリレギュレータバルブ201には、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧がセレクトバルブ202を介して供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動する。そして、プライマリレギュレータバルブ201により調圧されたライン圧PLは、ライン圧モジュレータバルブ203、変速コントロールバルブ207、および、ベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
ライン圧モジュレータバルブ203は、プライマリレギュレータバルブ201により調圧されたライン圧PLをそれよりも低い一定の油圧(ライン圧LPM2)に調圧する調圧弁である。ライン圧モジュレータバルブ203が出力するライン圧LPM2は、リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206、および、ソレノイドモジュレータバルブ204に供給される。
ソレノイドモジュレータバルブ204は、ライン圧モジュレータバルブ203により調圧されたライン圧LPM2をそれよりも低い一定の油圧(モジュレータ油圧PSM)に調圧する調圧弁である。ソレノイドモジュレータバルブ204が出力するモジュレータ油圧PSMは、変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
リニアソレノイドバルブ(SLP)205およびリニアソレノイドバルブ(SLS)206は、例えばノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブ(SLP)205およびリニアソレノイドバルブ(SLS)206は、ECU300から送信されたデューティ信号(デューティ値)によって決まる電流値に応じて制御油圧(出力油圧)を出力する。リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧は、変速コントロールバルブ207に供給される。リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧は、セレクトバルブ202、および、ベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
次に、変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208について説明する。以下では、変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208の概略構成について説明した後に、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の詳細構造について説明する。なお、変速コントロールバルブ207の詳細構造については、一部のポートの接続先が異なる以外はベルト挟圧力コントロールバルブ208とほぼ同様であるので説明を省略する。また、変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208は、本発明の「油圧制御装置」の一例である。
[変速コントロールバルブ]
変速コントロールバルブ207には、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413が接続されている。
変速コントロールバルブ207は、バルブボディ210に形成されたスプール孔271と、スプール孔271に挿入されるスプール272と、スプール孔271の開放端を閉塞するプラグ273と、スプール272とプラグ273との間に配置される圧縮コイルばね274と、プラグ273をバルブボディ210に固定するロックピン275とを備えている。
また、変速コントロールバルブ207には、第1油圧ポート276a、ドレンポート276b、出力ポート276c、入力ポート276d、フィードバックポート276e、および第2油圧ポート276fが設けられている。
第1油圧ポート276aにはリニアソレノイドバルブ(SLP)205が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が第1油圧ポート276aに印加される。出力ポート276cは、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に接続(連通)されている。入力ポート276dには、ライン圧PLが供給され、フィードバックポート276eは、出力ポート276cに接続(連通)されている。第2油圧ポート276fにはソレノイドモジュレータバルブ204が接続されており、そのソレノイドモジュレータバルブ204が出力するモジュレータ油圧PSMが第2油圧ポート276fに印加される。
そして、変速コントロールバルブ207は、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給する。つまり、リニアソレノイドバルブ(SLP)205によって制御された変速コントロールバルブ207の出力油圧Pinがプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
具体的には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が増大すると、スプール272がプラグ273に対して離れるように移動する。これにより、変速コントロールバルブ207の出力油圧Pinが増大し、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が増大する。その結果、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。
一方、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が低下すると、スプール272がプラグ273に対して近づくように移動する。これにより、変速コントロールバルブ207の出力油圧Pinが低下し、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が低下する。その結果、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
この場合、例えば、アクセル開度Accおよび車速spdをパラメータとして予め設定された変速マップから目標変速比を算出し、実際の変速比が目標変速比となるように、それら実際の変速比と目標変速比との偏差に応じてベルト式無段変速機4の変速制御を行う。具体的には、リニアソレノイドバルブ(SLP)205の制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧を調圧制御して、ベルト式無段変速機4の変速比γを連続的に制御する。
[ベルト挟圧力コントロールバルブ]
ベルト挟圧力コントロールバルブ208には、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423が接続されている。
ベルト挟圧力コントロールバルブ208は、バルブボディ210に形成されたスプール孔281と、スプール孔281に挿入されるスプール282と、スプール孔281の開放端を閉塞するプラグ283と、スプール282とプラグ283との間に配置される圧縮コイルばね284と、プラグ283をバルブボディ210に固定するロックピン285とを備えている。
また、ベルト挟圧力コントロールバルブ208には、第1油圧ポート286a、ドレンポート286b、出力ポート286c、入力ポート286d、フィードバックポート286e、および第2油圧ポート286fが設けられている。
第1油圧ポート286aにはリニアソレノイドバルブ(SLS)206が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が第1油圧ポート286aに印加される。出力ポート286cは、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に接続(連通)されている。入力ポート286dには、ライン圧PLが供給され、フィードバックポート286eは、出力ポート286cに接続(連通)されている。第2油圧ポート286fにはソレノイドモジュレータバルブ204が接続されており、そのソレノイドモジュレータバルブ204が出力するモジュレータ油圧PSMが第2油圧ポート286fに印加される。
そして、ベルト挟圧力コントロールバルブ208は、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給する。つまり、リニアソレノイドバルブ(SLS)206によって制御されたベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Poutがセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される。これによって、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4のベルト挟圧力が制御される。
具体的には、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が増大すると、スプール282がプラグ283に対して離れるように移動する。これにより、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Poutが増大し、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が増大する。その結果、ベルト挟圧力が増大する。
一方、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が低下すると、スプール282がプラグ283に対して近づくように移動する。これにより、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Poutが低下し、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が低下する。その結果、ベルト挟圧力が低下する。
この場合、例えば、伝達トルクに対応するアクセル開度Accおよび変速比γをパラメータとし、ベルト滑りが生じないように予め設定された必要油圧(ベルト挟圧力に相当)のマップにしたがって、リニアソレノイドバルブ(SLS)206の制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧を調圧制御してベルト挟圧力を制御する。
上記のベルト式無段変速機4の変速制御およびベルト挟圧力制御は、油圧制御回路20およびECU300によって行われる。
[ベルト挟圧力コントロールバルブの詳細構造]
次に、図3および図4を参照して、上記したベルト挟圧力コントロールバルブ208の詳細構造について説明する。
図3に示すように、スプール孔281は、バルブボディ210に軸方向(X1およびX2方向)に延びるように形成されている。スプール孔281は、軸方向における一方端部(X1方向側の端部)が開放され、軸方向における他方端部(X2方向側の端部)がバルブボディ210により閉じられている。なお、スプール孔281の近傍には、平面的に見て、変速コントロールバルブ207のスプール孔271(図2参照)がほぼ平行に配置されている。
スプール孔281の一方端部の近傍には、トランスミッションケース220が配置されている。このトランスミッションケース220は、軸方向から見てスプール孔281と対応する(重なる)ように配置されている。また、トランスミッションケース220は、バルブボディ210およびプラグ283のX1方向側の端部と離間した位置に配置されている。なお、トランスミッションケース220は、本発明の「移動規制部材」の一例である。
スプール282は、スプール孔281内において軸方向に移動可能に構成されている。このスプール282は、軸方向に延びるシャフトと、シャフトよりも径の大きいランド282a〜282cとを有する。ランド282a〜282cは、スプール孔281内を摺動するとともに、スプール孔281内を区画する機能を有する。また、ランド282aは、スプール282の移動に応じてドレンポート286bを開閉するように構成され、ランド282bは、スプール282の移動に応じて入力ポート286dを開閉するように構成されている。
プラグ283は、スプール孔281の開放端を閉じるための栓部材であり、スプール孔281に挿入されるとともに、スプール孔281内の一方端部に配置されている。このプラグ283は、円柱状に形成されるとともに、外周面に環状の凹部283aが形成されている。そして、バルブボディ210には差込口285aが形成されており、その差込口285aに差し込まれるロックピン285が凹部283aに係合されている。これにより、プラグ283がバルブボディ210に対して固定されている。なお、差込口285aは、スプール孔281の径方向に延びるように形成されており、スプール孔281の内部側とバルブボディ210の外部側とを連通するようになっている。
圧縮コイルばね284は、スプール282とプラグ283との間に配置され、スプール282をX2方向側に付勢するように構成されている。
そして、このベルト挟圧力コントロールバルブ208では、スプール孔281内に油室(区画された空間)R1〜R4が形成されている。
油室R1は、スプール孔281内においてプラグ283とランド282aとにより区画され、圧縮コイルばね284が配置されている。この油室R1には、第1油圧ポート286aが設けられており、リニアソレノイドバルブ(SLS)206(図2参照)が出力する制御油圧が印加される。
油室R2は、スプール孔281内においてランド282aおよび282bにより区画されている。この油室R2には、ドレンポート286b、出力ポート286cおよび入力ポート286dが設けられている。具体的には、スプール282がX2方向に移動され、ランド282bが入力ポート286dを開いた場合に、入力ポート286dが油室R2を介して出力ポート286cに接続される。また、スプール282がX1方向に移動され、ランド282aがドレンポート286bを開いた場合に、ドレンポート286bが油室R2を介して出力ポート286cに接続される。なお、入力ポート286dにはライン圧PLが供給され、出力ポート286cからは出力油圧Poutが出力される。
油室R3は、スプール孔281内においてランド282bおよび282cにより区画されている。この油室R3には、フィードバックポート286eが設けられており、出力ポート286cからの出力油圧Poutが印加される。
油室R4は、スプール孔281内においてランド282cにより区画されている。この油室R4には、第2油圧ポート286fが設けられており、ソレノイドモジュレータバルブ204(図2参照)が出力するモジュレータ油圧PSMが印加される。
ここで、本実施形態のベルト挟圧力コントロールバルブ208では、プラグ283の長さLが、トランスミッションケース220と差込口285aの端部との距離Dよりも大きくなっている。なお、差込口285aの端部は、X2方向側の端部(スプール孔281の開放端とは反対側の端部)である。
このため、ロックピン285が破断した場合や、ロックピン285が差込口285aから外れた場合に、バルブボディ210に対するプラグ283の固定が解除されること(以下、「フェール」ともいう)によって、油室R1内の制御油圧および圧縮コイルばね284の付勢力によりプラグ283がX1方向(スプール孔281の開放端側)に移動されると、図4に示すように、プラグ283がトランスミッションケース220により受け止められる。すなわち、フェールの発生時には、トランスミッションケース220によりプラグ283のX1方向への移動が規制される。
これにより、プラグ283がスプール孔281から脱落するのが防止されるとともに、プラグ283により差込口285aが塞がれる。したがって、フェール時に、油室R1内から差込口285aを介してオイルが流出するのを抑制することができるので、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の調圧機能が低下するのを抑制することができる。
なお、変速コントロールバルブ207(図2参照)も同様に構成されていることから、ロックピン275が破断した場合や、ロックピン275が差込口から外れた場合に、変速コントロールバルブ207の調圧機能が低下するのを抑制することができる。したがって、本実施形態では、フェール時に変速制御およびベルト挟圧力制御を継続することができる。
ここで、図4に示すフェール時には、プラグ283がバルブボディ210に対してX1方向側に突出されていることから、プラグ283とランド282aとの距離が、図3に示す正常時に比べて大きくなる。すなわち、フェール時には、正常時に比べて、スプール282に作用する圧縮コイルばね284の付勢力が小さくなる。そこで、フェール時には、圧縮コイルばね284の付勢力の低下分を補うように、リニアソレノイドバルブ(SLS)206から油室R1に供給される制御油圧を増量補正することが好ましい。これにより、フェール時にも、出力油圧Poutを正常時に近い状態にすることができるので、正常時に近い走行状態を維持することができる。なお、増量補正量は、例えば、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の諸元などに応じて予め設定されている。
−ECU−
ECU300は、図5に示すように、CPU(Central Processing Unit)301、ROM(Read Only Memory)302、RAM(Random Access Memory)303およびバックアップRAM304などを備えている。
ROM302には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU301は、ROM302に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM303はCPU301での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM304はエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
これらCPU301、ROM302、RAM303、および、バックアップRAM304はバス307を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース305および出力インターフェース306に接続されている。
入力インターフェース305には、エンジン回転数センサ101、スロットル開度センサ102、水温センサ103、タービン回転数センサ104、プライマリプーリ回転数センサ105、セカンダリプーリ回転数センサ106、アクセル開度センサ107、ブレーキペダルの操作量(ブレーキ踏力)を検出するブレーキペダルセンサ108、ベルト挟圧力コントロールバルブ208から出力される出力油圧(セカンダリシーブ油圧)Poutを検出する油圧センサ109、および、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)を検出するレバーポジションセンサ110などが接続されている。そして、その各センサの出力信号、つまり、エンジン1の回転数(エンジン回転数)Ne、スロットルバルブ12のスロットル開度θth、エンジン1の冷却水温Tw、タービンシャフト28の回転数(タービン回転数)Nt、プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin、セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout、アクセルペダルの操作量(アクセル関度)Acc、ブレーキペダルの操作量(ブレーキ踏力)、出力油圧Pout、および、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)などを表す信号がECU300に供給される。
出力インターフェース306には、スロットルモータ13、燃料噴射装置14、点火装置15、油圧制御回路20、電動オイルポンプ80の電動機81、およびディスプレイ10などが接続されている。なお、ディスプレイ10は、本発明の「報知装置」の一例である。
そして、ECU300は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン1の出力制御、上述したベルト式無段変速機4の変速制御およびベルト挟圧力制御、並びに、ロックアップクラッチ25の係合・解放制御などを実行する。
さらに、ECU300は、上記したフェールの発生時に、その旨をディスプレイ10に表示するように構成されている。ここで、変速コントロールバルブ207のフェールの発生は、例えば、目標変速比と、入力軸回転数Ninおよび出力軸回転数Noutから算出される実際の変速比とに基づいて判断される。これは、変速コントロールバルブ207のフェールが発生し、リニアソレノイドバルブ(SLP)205からの制御油圧の増量補正が行われる前では、圧縮コイルばね274の付勢力の低下に起因して出力油圧Pinが低下することから、目標変速比と実際の変速比とが乖離するためである。また、ベルト挟圧力コントロールバルブ208のフェールの発生は、例えば、油圧センサ109の検出結果に基づいて判断される。これは、ベルト挟圧力コントロールバルブ208のフェールが発生し、リニアソレノイドバルブ(SLS)206からの制御油圧の増量補正が行われる前では、圧縮コイルばね284の付勢力の低下に起因して出力油圧Poutが低下するためである。
−効果−
本実施形態では、上記のように、フェール時に、トランスミッションケース220によりプラグ283の移動を規制するとともに、その移動が規制されたプラグ283により差込口285aを塞ぐことによって、油室R1内から差込口285aを介してオイルが流出するのを抑制することができる。このため、フェール時にベルト挟圧力コントロールバルブ208の調圧機能が低下するのを抑制することができる。同様に、フェール時に変速コントロールバルブ207の調圧機能が低下するのを抑制することができる。したがって、ベルト式無段変速機4の変速制御およびベルト挟圧力制御を継続するとともに、車両100の走行を継続することができる。その結果、フェールが発生した場合に、走行不能に陥ることなく、修理が行われる場所まで車両100を走行させることができる。
また、本実施形態では、フェール時に、圧縮コイルばね284(274)の付勢力の低下分を補うように制御油圧を増量補正することによって、出力油圧Pout(Pin)を正常時に近い状態にすることができるので、正常時に近い走行状態を維持することができる。
また、本実施形態では、トランスミッションケース220によりプラグ283(273)の移動を規制することによって、プラグ283(273)の移動を規制する部材を別途設ける必要がないので、その分、部品点数が増加するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、フェールの発生時にその旨をディスプレイ10に表示することによって、フェールの発生をドライバに報知することができる。これにより、ドライバに修理を促すことができるので、フェールした状態で車両100の走行が継続されるのを抑制することができる。
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、本実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型の車両100に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型の車両や4輪駆動車両に本発明を適用してもよい。
また、本実施形態では、ベルト式無段変速機4を制御する変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ベルト式無段変速機以外の変速機を制御する油圧制御装置に本発明を適用してもよい。また、変速機を制御する油圧制御装置以外のその他の油圧制御装置に本発明を適用してもよい。
また、本実施形態では、変速コントロールバルブ207およびベルト挟圧力コントロールバルブ208の両方に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、変速コントロールバルブおよびベルト挟圧力コントロールバルブのいずれか一方のみに本発明を適用するようにしてもよい。
また、本実施形態では、本発明の移動規制部材の一例としてトランスミッションケース220を示したが、これに限らず、本発明の移動規制部材がオイルパン(図示省略)などであってもよい。
また、本実施形態では、本発明の報知装置の一例としてディスプレイ10を示したが、これに限らず、本発明の報知装置がスピーカ(図示省略)などであってもよい。
また、本実施形態では、トランスミッションケース220が、バルブボディ210およびプラグ283の端部と離間する例を示したが、これに限らず、トランスミッションケースが、バルブボディおよびプラグの端部と接触されていてもよい。すなわち、フェールの発生前において、トランスミッションケースがプラグに接触され、トランスミッションケースによりプラグの移動が規制されていてもよい。
また、本実施形態では、ロックピン285が係合される環状の凹部283aがプラグ283に形成される例を示したが、これに限らず、ロックピンが係合される貫通孔がプラグに形成されていてもよい。
また、本実施形態では、フェール時における制御油圧の増量補正量が予め設定されている例を示したが、これに限らず、制御油圧を目標値(フェール時の目標油圧)に近づけるように補正してもよい。
また、本実施形態において、ロックピン285は、板状に形成されていてもよいし、棒状に形成されていてもよい。
本発明は、油圧制御装置およびそれを備える車両に利用可能である。
4 ベルト式無段変速機(変速機)
10 ディスプレイ(報知装置)
100 車両
207 変速コントロールバルブ(油圧制御装置)
208 ベルト挟圧力コントロールバルブ(油圧制御装置)
210 バルブボディ
220 トランスミッションケース(移動規制部材)
271、281 スプール孔
272、282 スプール
273、283 プラグ
274、284 圧縮コイルばね
275、285 ロックピン
282a ランド
285a 差込口

Claims (5)

  1. ランドを有するスプールと、
    バルブボディに形成され、前記スプールが挿入されるスプール孔と、
    前記スプール孔内において前記ランドとの間で油室を形成するプラグと、
    前記バルブボディに対して前記プラグを固定するために設けられ、前記バルブボディに形成された差込口に差し込まれるロックピンとを備える油圧制御装置であって、
    前記ロックピンによる前記プラグの固定が解除された場合に、前記プラグの移動を規制する移動規制部材が設けられており、前記移動規制部材により前記プラグの移動が規制された状態で、前記プラグが前記差込口を塞ぐように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。
  2. 請求項1に記載の油圧制御装置において、
    変速機の油圧を制御することを特徴とする油圧制御装置。
  3. 請求項1または2に記載の油圧制御装置において、
    前記ロックピンによる前記プラグの固定が解除された場合に、出力油圧が正常時に近い状態になるように、前記油室に供給される油圧を補正するように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の油圧制御装置において、
    前記移動規制部材は、トランスミッションケースであることを特徴とする油圧制御装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の油圧制御装置と、
    ロックピンによるプラグの固定が解除されたことをドライバに報知する報知装置とを備えることを特徴とする車両。
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