JP6506804B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

油圧制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6506804B2
JP6506804B2 JP2017155239A JP2017155239A JP6506804B2 JP 6506804 B2 JP6506804 B2 JP 6506804B2 JP 2017155239 A JP2017155239 A JP 2017155239A JP 2017155239 A JP2017155239 A JP 2017155239A JP 6506804 B2 JP6506804 B2 JP 6506804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
oil
pressure
unit
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017155239A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019035425A (ja
Inventor
雅道 原田
雅道 原田
恭平 坂上
恭平 坂上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2017155239A priority Critical patent/JP6506804B2/ja
Priority to US16/056,622 priority patent/US10760681B2/en
Priority to CN201810909629.6A priority patent/CN109386608B/zh
Publication of JP2019035425A publication Critical patent/JP2019035425A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6506804B2 publication Critical patent/JP6506804B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0031Supply of control fluid; Pumps therefore using auxiliary pumps, e.g. pump driven by a different power source than the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/165Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for adjusting the pump output or bypass in response to demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/72Inputs being a function of gearing status dependent on oil characteristics, e.g. temperature, viscosity

Description

本発明は、第1ポンプと油圧作動部との間に第2ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、第1ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第1オイルを供給するか、又は、第1オイルを第2ポンプで加圧し、加圧した第1オイルを第2オイルとして油圧作動部に供給する油圧制御装置に関する。
例えば、車両の変速機において、第1ポンプ(メカポンプ)と変速機の油圧作動部との間に、第2ポンプ(電動ポンプ)とチェック弁とを並列に接続した油圧制御装置が、特許文献1に開示されている。この場合、エンジンの始動時に、先ず、第1ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第1オイルを供給する。その後、第2ポンプを駆動させ、第1ポンプから供給される第1オイルを第2ポンプで加圧し、加圧した第1オイルを第2オイルとして第2ポンプから油圧作動部に供給する。
特開2015−200369号公報
ところで、車両状態に応じた要求出力に対応して第2ポンプの駆動を制御する場合、第2ポンプの吐出性能を上回る要求出力であれば、その不足分を賄うため、第1ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第1オイルを供給する必要がある。なお、第2ポンプの吐出性能を上回る要求としては、例えば、変速機に対する高圧力のオイル供給が要求された場合や、素早い変速動作が要求された場合がある。この場合、チェック弁が開いた状態で第2ポンプを継続して駆動させると、第2ポンプに無駄な仕事を行わせることになる。この結果、車両の燃費が低下する。
また、第1ポンプ及び第2ポンプを共に駆動させると、チェック弁が開閉を繰り返すハンチングが発生する場合がある。この結果、油圧作動部に供給されるオイルの圧力が変動し、油圧作動部の動作に影響を及ぼすことが懸念される。
本発明は、特許文献1の油圧制御装置をさらに改良したものであり、車両状態に応じて油圧作動部に適切にオイルを供給することにより、車両の燃費の低下を回避すると共に、チェック弁のハンチングを防止して、油圧作動部に供給されるオイルの圧力変動を抑制することが可能となる油圧制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、第1ポンプと変速機の油圧作動部との間に第2ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、前記第1ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に第1オイルを供給するか、又は、前記第1ポンプから供給される前記第1オイルを前記第2ポンプで加圧し、加圧した前記第1オイルを第2オイルとして前記油圧作動部に供給する油圧制御装置に関する。
そして、上記の目的を達成するため、前記油圧制御装置は、車両状態把握部、出力判定部及びポンプ制御部を有する。
前記車両状態把握部は、前記変速機を搭載した車両の車両状態を把握する。前記出力判定部は、前記車両状態に応じた前記第2ポンプに対する要求出力が、前記第2ポンプの吐出性能を上回るか否かを判定する。前記ポンプ制御部は、前記要求出力が前記吐出性能を上回ると前記出力判定部が判定した場合に、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させる。
前記要求出力が前記吐出性能よりも大きい場合には、前記第2ポンプを停止させるか、又は、前記回転数を低下させるので、前記車両状態に応じて前記油圧作動部に適切にオイルを供給することが可能となる。これにより、前記車両の燃費の低下を回避することができる。
また、前記要求出力が前記吐出性能よりも大きい場合に、前記第1ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に前記第1オイルを供給し、前記要求出力に対する不足分を賄う際、前記第2ポンプが停止しているか、又は、低回転状態となっているので、前記チェック弁のハンチングが防止され、前記油圧作動部に供給されるオイルの圧力変動を抑制することが可能となる。
ここで、前記油圧制御装置は、前記車両状態に基づいて、前記第2ポンプの吐出圧の要求値である要求吐出圧と、前記第2オイルの流量の要求値である要求流量とを算出し、前記吐出圧と前記流量との関係を示すマップを用いて、前記要求出力としての前記要求吐出圧及び前記要求流量に応じた前記第2ポンプの動作点を決定する動作点決定部をさらに有する。
この場合、前記出力判定部は、前記マップにおける前記第2ポンプの動作可能範囲の限界線である吐出性能限界線を前記動作点が超えるか否かを判定する。また、前記ポンプ制御部は、前記動作点が前記吐出性能限界線を超えると前記出力判定部が判定した場合、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させる。
これにより、前記動作点が前記吐出性能限界線を超えると、前記第2ポンプが停止され、又は、低回転状態となるため、前記要求出力に応じて前記第2ポンプを適切に運転することが可能となる。
また、前記動作点決定部は、前記油圧作動部に供給されるオイルの圧力と、前記第1オイルの圧力とに基づいて前記要求吐出圧を算出し、前記油圧作動部が要求するオイルの流量に、該油圧作動部でのオイルのリーク量と、前記第2ポンプと前記油圧作動部との間でのオイルのリーク量とを加味して前記要求流量を算出すればよい。これにより、前記出力判定部において、精度良く判定処理を行うことが可能となる。
さらに、前記マップは、前記第2オイルの油温に応じた複数の吐出性能限界線を有し、前記出力判定部は、前記動作点での前記第2オイルの油温に応じた吐出性能限界線を該動作点が超えるか否かを判定すればよい。これにより、前記油温に応じて適切に判定処理を行うことができる。
なお、前記吐出性能限界線は、前記第1ポンプから、前記油圧作動部よりも低圧の他の油圧作動部に供給される第3オイルの圧力によって変化するので、該第3オイルの圧力も考慮することで、前記動作点を好適に決定することができる。
さらにまた、前記出力判定部は、前記要求出力の時間変化が、前記第2ポンプの応答性能を上回るか否かを判定し、前記ポンプ制御部は、前記要求出力の時間変化が前記応答性能を上回ると前記出力判定部が判定した場合に、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させればよい。これにより、前記要求出力が変化する場合でも、該要求出力に応じて前記第2ポンプを適切に運転することが可能となる。
本発明によれば、要求出力が吐出性能よりも大きい場合には、第2ポンプを停止させるか、又は、回転数を低下させるので、車両状態に応じて油圧作動部に適切にオイルを供給することが可能となる。これにより、車両の燃費の低下を回避することができる。
また、要求出力が吐出性能よりも大きい場合に、第1ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第1オイルを供給し、要求出力に対する不足分を賄う際、第2ポンプが停止しているか、又は、低回転状態となっているので、チェック弁のハンチングが防止され、油圧作動部に供給されるオイルの圧力変動を抑制することが可能となる。
本実施形態に係る油圧制御装置の構成図である。 図1の油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。 図1の油圧制御装置の仕事量を模式的に図示した説明図である。 必要流量の算出方法を図示した説明図である。 図5Aは、第1マップを示す図であり、図5Bは、第2マップを示す図である。 図6A〜図6Cは、第1マップを示す図である。 動作点等が時間経過に伴って変化する場合を図示したタイミングチャートである。
以下、本発明に係る油圧制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
[1.本実施形態の構成]
図1は、本実施形態に係る油圧制御装置10の構成図である。油圧制御装置10は、例えば、無段変速機(CVT)である変速機12を搭載する車両14に適用される。
油圧制御装置10は、車両14のエンジン16によって駆動され且つリザーバ18に貯留されたオイル(作動油)を汲み上げて圧送する第1ポンプ(メカポンプ)20を有する。第1ポンプ20の出力側には、第1ポンプ20から圧送されるオイルを第1オイルとして流す油路22が接続されている。油路22の途中には、スプール弁であるライン圧調整バルブ23が設けられている。
油路22において、ライン圧調整バルブ23の下流側には、出力圧センサ(P1センサ)24が配設されている。出力圧センサ24は、油路22を流れる第1オイルの圧力(第1ポンプ20の出力圧)P1を逐次検出し、検出した出力圧P1を示す検出信号を後述する制御ユニット26に逐次出力する。また、油路22の下流側には、第1ポンプ20よりも小容量の第2ポンプ28が接続されている。
第2ポンプ28は、車両14に備わるモータ30の回転によって駆動され、且つ、油路22を介して供給された第1オイルを第2オイルとして出力する電動ポンプである。この場合、第2ポンプ28は、供給された第1オイルを加圧し、加圧した第1オイルを第2オイルとして圧送可能である。モータ30は、ドライバ32の制御により回転する。ドライバ32は、制御ユニット26から供給される制御信号に基づいてモータ30の駆動を制御する一方で、モータ30の駆動状態(例えば、第2ポンプ28の回転数(回転速度)Nepに応じたモータ30の回転数(回転速度)Nem)を示す信号を制御ユニット26に逐次出力する。第2ポンプ28、モータ30及びドライバ32によって電動ポンプユニット34が構成される。
一方、エンジン16のクランク軸36には、ACG(交流発電機)38が連結されている。ACG38は、エンジン16の駆動に伴うクランク軸36の回転によって発電する。ACG38によって発電された交流電力は、整流器40で整流され、バッテリ42に充電される。バッテリ42には、該バッテリ42の電圧Vを検出する電圧センサ44と、バッテリ42から流れる電流Iを検出する電流センサ46とが配設されている。電圧センサ44は、バッテリ42の電圧Vを逐次検出し、検出した電圧Vを示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。電流センサ46は、バッテリ42から流れる電流Iを逐次検出し、検出した電流Iを示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。ドライバ32は、バッテリ42からの電力供給によって駆動する。
第2ポンプ28の出力側には油路48が接続されている。油路48は、下流側で2つの油路48a、48bに分岐している。一方の油路48aは、レギュレータバルブ49a及び油路51aを介して、変速機12の無段変速機構50を構成するドリブンプーリ50aに接続されている。他方の油路48bは、レギュレータバルブ49b及び油路51bを介して、無段変速機構50を構成するドライブプーリ50bに接続されている。
2つの油路22、48の間には、チェック弁52が第2ポンプ28と並列に接続されている。チェック弁52は、第2ポンプ28を迂回するように設けられた逆止弁であり、上流側の油路22から下流側の油路48の方向へのオイル(第1オイル)の流通を許容する一方で、下流側の油路48から上流側の油路22の方向へのオイル(第2オイル)の流通を阻止する。
油路48には、ライン圧センサ54が配設されている。ライン圧センサ54は、油路48を流れるオイルの圧力(ライン圧)PHを逐次検出し、検出したライン圧PHを示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。また、油路51aには、ドリブンプーリ50aに供給されるオイルの圧力(ドリブンプーリ50aの側圧であるプーリ圧)を検出する側圧センサ56が配設されている。
油路48から分岐する油路48cの下流側には、CRバルブ58が接続されている。CRバルブ58は、上流側が油路48cに接続され、下流側が油路60を介して、2つの制御バルブ61a、61b、CPCバルブ62及びLCCバルブ64に接続されている。CRバルブ58は、減圧弁であって、油路48cから供給されるオイル(第2オイル)を減圧し、減圧したオイルを油路60を介して、各制御バルブ61a、61b、CPCバルブ62及びLCCバルブ64に供給する。
CPCバルブ62は、上流側が油路60に接続され、下流側が油路66を介してマニュアルバルブ68に接続されている。CPCバルブ62は、前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70b用のソレノイドバルブである。この場合、制御ユニット26から制御信号が供給されてソレノイドが通電している間、CPCバルブ62は、弁開状態となり、油路60、66を連通させ、オイルをマニュアルバルブ68に供給する。
マニュアルバルブ68は、上流側が油路66に接続され、下流側が油路72aを介して前進クラッチ70aに接続されると共に、油路72bを介して後進ブレーキクラッチ70bに接続されている。マニュアルバルブ68は、スプール弁であって、車両14の運転席近傍に設けられたレンジセレクタ74を運転者が操作し、P(駐車)、R(後進)、N(ニュートラル)、D(前進、ドライブ)等のシフトレンジのいずれかを選択したときに、選択されたシフトレンジに応じて、図示しないスプールが軸方向に所定量移動する。これにより、マニュアルバルブ68は、油路66を介して供給されるオイルを、油路72aを介して前進クラッチ70aに供給することで車両14の前進方向への走行を可能にするか、又は、油路72bを介して後進ブレーキクラッチ70bに供給することで車両14の後進方向への走行を可能にする。油路72aの途中には、該油路72aに供給されるオイルの圧力(クラッチ圧)を検出するクラッチ圧センサ76が設けられている。
各制御バルブ61a、61bは、ソレノイドを有するノーマルオープン型の電磁弁であり、制御ユニット26から制御信号(電流信号)が供給されてソレノイドが通電している間、弁閉状態となり、一方で、ソレノイドが通電していない状態では、弁開状態となる。
一方の制御バルブ61aは、ドリブンプーリ50a用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、CRバルブ58から油路60を介して供給されたオイルを、油路77aを介してレギュレータバルブ49aに供給する。また、他方の制御バルブ61bは、ドライブプーリ50b用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、CRバルブ58から油路60を介して供給されたオイルを、油路77bを介してレギュレータバルブ49bに供給する。
従って、一方のレギュレータバルブ49aは、制御バルブ61aから油路77aを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路48、48aを介して供給されるオイルのライン圧PHが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路51aを介してドリブンプーリ50aに該オイルを供給する。また、他方のレギュレータバルブ49bは、制御バルブ61bから油路77bを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路48、48bを介して供給されるオイルのライン圧PHが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路51bを介してドライブプーリ50bに該オイルを供給する。なお、制御バルブ61a、61bは、それぞれ、油路77a、77bに出力されるオイルの圧力を調整可能である。
油路22からライン圧調整バルブ23を介して分岐する油路78には、該油路78を介して第1オイルが供給される低圧系の油圧作動部(他の油圧作動部)が接続される。ライン圧調整バルブ23は、スプール弁であって、油路22を介して第1ポンプ20と第2ポンプ28及びチェック弁52とを常時連通させる一方で、図示しないスプールの変位によって、油路22と油路78とを連通させ、該油路78に第1オイルを流す。また、低圧系の油圧作動部は、油路78の下流側に接続されたTCレギュレータバルブ80、オイルウォーマ82及び変速機12の潤滑系84等である。TCレギュレータバルブ80は、油路86を介してLCCバルブ64に接続されると共に、下流側にロックアップクラッチ88を内蔵するトルクコンバータ90が接続されている。
LCCバルブ64は、ロックアップクラッチ88用のソレノイドバルブであり、制御ユニット26から制御信号が供給されてソレノイドが通電している間、弁開状態となり、油路60、86を連通させ、オイルをTCレギュレータバルブ80に供給する。TCレギュレータバルブ80は、スプール弁であって、LCCバルブ64から油路86を介して供給されるオイルの圧力に応じて、図示しないスプールが軸方向に作動することにより、油路78を介して供給される第1オイルを減圧し、減圧した第1オイルをトルクコンバータ90及びロックアップクラッチ88に供給する。
オイルウォーマ82は、油路78から供給される第1オイルを所定温度に暖め、暖めた第1オイルを無段変速機構50を構成するプーリシャフト50c、ベアリング50d及びベルト50eに供給する。また、潤滑系84は、変速機12を構成するベアリングやギヤ等の各種の潤滑対象である。
なお、ライン圧調整バルブ23において、油路78を流れる第1オイルの圧力は、油路22を介して第2ポンプ28及びチェック弁52に流れる第1オイルの出力圧P1よりも低い場合がある。そのため、以下の説明では、油路78を流れる第1オイルを第3オイルと呼称し、第3オイルの圧力を圧力P3と呼称する場合がある。
油圧制御装置10は、エンジン回転数センサ92、油温センサ94、車速センサ96、アクセルセンサ98及び制御ユニット26をさらに有する。エンジン回転数センサ92は、第1ポンプ20の回転数Nmpに応じたエンジン16のエンジン回転数Newを逐次検出し、検出したエンジン回転数New(回転数Nmp)を示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。油温センサ94は、第1オイル又は第2オイルの温度(油温)Toを逐次検出し、検出した油温Toを示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。車速センサ96は、車両14の車速Vsを逐次検出し、検出した車速Vsを示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。アクセルセンサ98は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの開度を逐次検出し、検出した開度を示す検出信号を制御ユニット26に逐次出力する。
制御ユニット26は、変速機12を制御するTCU(トランスミッション・コントロール・ユニット)、又は、エンジン16を制御するECU(エンジン・コントロール・ユニット)として機能するCPU等のマイクロコンピュータである。そして、制御ユニット26は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、車両状態把握部26a、動作点決定部26b、出力判定部26c、仕事量算出部26d、仕事量判定部26e、ポンプ制御部26f及び診断部26gの機能を実現する。
車両状態把握部26aは、上記の各センサからの検出結果に基づいて、車両14の車両状態(例えば、車両14の車両走行状態)を把握する。なお、車両状態には、油圧制御装置10による油圧制御状態も含まれる。動作点決定部26bは、車両状態把握部26aでの処理結果に基づいて、第2ポンプ28に対する要求出力を求め、マップ記憶部26hに記憶されている各種のマップを用いて、求めた要求出力に応じた第2ポンプ28の動作点を決定する。出力判定部26cは、マップ記憶部26hの各マップを用いて、動作点決定部26bで決定された動作点が第2ポンプ28の吐出性能を上回るか(超えるか)否かを判定する。
なお、マップ記憶部26hに記憶されているマップの詳細については、後述する。また、第2ポンプ28の吐出性能を上回る要求としては、例えば、無段変速機構50のドリブンプーリ50a及びドライブプーリ50bに対する高圧オイルの供給が要求された場合や、素早い変速動作が要求された場合がある。
仕事量算出部26dは、第1ポンプ20からチェック弁52を介した無段変速機構50への第1オイルの供給が、第2ポンプ28から無段変速機構50への第2オイルの供給に切り替わるときに、第1ポンプ20で削減される仕事量(削減仕事量)を算出する。
なお、無段変速機構50に対する第1オイルと第2オイルとの供給の切り替えは、チェック弁52の開閉によって切り替わる。すなわち、第2ポンプ28からの第2オイルの吐出量(流量)がチェック弁52を通過する第1オイルの流量(第1ポンプ20からの第1オイルの吐出量)を上回ると、チェック弁52における油路48側のオイルの圧力(ライン圧PH)が油路22側のオイルの圧力(出力圧P1)よりも高くなる。これにより、チェック弁52が弁閉状態となり、第1ポンプ20からチェック弁52及び油路48を介した無段変速機構50等への第1オイルの供給が、第2ポンプ28から油路48を介した無段変速機構50等への第2オイルの供給に切り替わる。この結果、第1オイルの油路48への流通が阻止されると共に、無段変速機構50等に対する第2ポンプ28による第2オイルの圧送が行われる。また、第2ポンプ28の停止又は低回転状態等によって、第2ポンプ28の吐出量が少なくなる場合には、チェック弁52が開き、第1オイルが無段変速機構50に供給される。
仕事量判定部26eは、ACG38において、モータ30の作動によって消費される電力を補うための発電量に応じた損失仕事量(ACG38の発電仕事量)が削減仕事量よりも大きいか否かを判定する。なお、ACG38は、車両14全体に電力供給を行うために発電するので、ACG38の発電量からモータ30(第2ポンプ28)に必要な仕事量のみ切り分けて算出することは困難である。そのため、本実施形態において、以下の説明では、(ACG38の発電仕事量)=(第2ポンプ28の消費電力)÷(ACG38の発電効率)として、第2ポンプ28の電力消費分のみをACG38の発電仕事量として取り扱うことに留意する。
ポンプ制御部26fは、出力判定部26cでの判定結果、又は、仕事量判定部26eでの判定結果に基づいて、第2ポンプ28を駆動させるモータ30に対する指令値を設定し、設定した指令値に応じた制御信号をドライバ32に出力する。例えば、ポンプ制御部26fは、動作点決定部26bで決定された動作点が第2ポンプ28の吐出性能を超えると出力判定部26cが判定した場合、モータ30の停止又は回転数Nemを低下させる指令値、すなわち、第2ポンプ28を停止又は回転数Nepを低下させる指令値を設定し、設定した指令値に応じた制御信号をドライバ32に供給する。また、ポンプ制御部26fは、損失仕事量が削減仕事量よりも大きいと仕事量判定部26eが判定した場合、モータ30の停止又は回転数Nemを低下させる指令値を設定し、設定した指令値に応じた制御信号をドライバ32に供給する。
診断部26gは、上記の各センサからの検出結果及び運転者の意思(例えば、運転者によるアクセルペダル操作)に基づいて、油圧制御装置10及び変速機12を含む車両14の各部の状態を診断する。
なお、無段変速機である変速機12は、周知であるため、その詳細な説明については、省略する。
[2.本実施形態の動作]
以上のように構成される本実施形態に係る油圧制御装置10の動作について、図2〜図7を参照しながら説明する。ここでは、車両状態に応じた要求出力に基づく第2ポンプ28の動作点が、第2ポンプ28の吐出性能の範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、第2ポンプ28を駆動制御することにより、車両14の燃費の低下を回避し、チェック弁52のハンチングを防止し、さらには、無段変速機構50に供給するオイルの圧力変動を抑制するための制御ユニット26内部の処理について説明する。
<2.1 図2〜図6Cの動作説明>
図2は、油圧制御装置10の動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、必要に応じて、図1を参照しながら説明する。なお、図2の処理は、所定時間間隔で繰り返し実行される。
図2のステップS1において、車両状態把握部26aは、変速機12の油圧系統に対する油圧制御状態等を含む、車両14の各種の車両状態を把握する。前述のように、制御ユニット26には、車両14内の各種センサから検出信号が逐次入力されている。そこで、車両状態把握部26aは、側圧(プーリ圧)を指令値として、該指令値に応じたライン圧PHを推定する。また、車両状態把握部26aは、ロックアップクラッチ88等の低圧系の油圧作動部の動作状況も考慮して、圧力P3を推定する。さらに、車両状態把握部26aは、指令値である側圧等に基づいて、変速動作中の無段変速機構50に供給すべき第2オイルの流量(変速流量)や、変速機12の油圧系統におけるオイルのリーク量を推定する。
次のステップS2において、動作点決定部26bは、先ず、車両状態把握部26aで推定されたライン圧PHから圧力P3を減算して差圧ΔP(ΔP=PH−P3)を算出する。すなわち、第2ポンプ28から無段変速機構50に第2オイルを供給する場合、第2ポンプ28は、図3に示すように、圧力P3の第1オイルをライン圧PHにまで加圧し、加圧した第1オイルを第2オイルとして吐出する必要がある。従って、動作点決定部26bは、第2ポンプ28の動作点を決定するために、先ず、第2ポンプ28に対する要求吐出圧(要求出力)として、ライン圧PHと圧力P3との差圧ΔPを算出する。なお、動作点決定部26bは、車両状態把握部26aが推定したライン圧PHに、プーリ圧を制御可能なマージン圧力を加味した上で差圧ΔPを算出することが望ましい。また、図3に示す各仕事量の詳細については、後述する。
ステップS2において、動作点決定部26bは、次に、車両状態把握部26aで推定された変速流量とリーク量とを加算して、第2ポンプ28から吐出すべき要求吐出量(要求出力)としての必要流量Qを算出する。図4は、動作点決定部26b内での必要流量Qの算出方法を図示した説明図である。
動作点決定部26bでは、ドリブンプーリ50a及びドライブプーリ50bの各プーリ圧を保持するために必要な流量と、変速機12内の各バルブの動作に必要な流量とに、車両状態把握部26aで推定された変速流量及びリーク量、すなわち、図4中の「プーリの変速流量」、「プーリのリーク量」、「CPCバルブのリーク量」、「CRバルブのリーク量」及び「LCCバルブのリーク量」を加算することにより、必要流量Qを算出する。つまり、動作点決定部26bでは、第2ポンプ28から無段変速機構50等に第2オイルを供給する場合に、無段変速機構50等の供給対象に供給される第2オイルの流量と、その途中の経路で発生するリーク量とを合算して必要流量Qを算出する。
このように求められた差圧ΔP及び必要流量Qを用いて、動作点決定部26bは、マップ記憶部26hに記憶されたマップを参照して、第2ポンプ28の動作点を決定する。図5Aに示すマップは、差圧ΔPと必要流量Qとの関係を示す第1マップ100である。動作点決定部26bは、第1マップ100上で、求めた差圧ΔP及び必要流量Qに対応する箇所を動作点102として決定する。
図5Bに示すマップは、差圧ΔPと第2ポンプ28の回転数Nepとの関係を示す第2マップ104である。第2マップ104には、異なる差圧ΔP毎(ΔP1<ΔP2<…<ΔP7<ΔP8)に、差圧ΔPと回転数Nepとの関係を示す特性線が引かれている。従って、動作点決定部26bは、第1マップ100を用いて決定した動作点102(に応じた差圧ΔP及び必要流量Q)から、動作点102に応じた第2ポンプ28の回転数Nepの指令値を特定することができる。なお、ポンプ制御部26fにおいてドライバ32に対する制御信号が生成されるので、図5Bの第2マップ104を用いた指令値の特定処理は、ポンプ制御部26fで行ってもよい。
次のステップS3において、出力判定部26cは、第1マップ100を参照して、動作点決定部26bで決定された動作点102が適切であるか否かを判定する。図6Aは、第1マップ100を用いた判定処理を示す図である。第1マップ100上に図示された折れ線は、第2ポンプ28の吐出性能の限界を示す吐出性能限界線106である。従って、吐出性能限界線106の内側(吐出性能限界線106よりも低い差圧ΔP及び少ない必要流量Q)に動作点102が存在すれば、該動作点102で第2ポンプ28を駆動可能と判定することができる。
図6Aにおいて、動作点102aは、吐出性能限界線106の内側である。そのため、出力判定部26cは、動作点102aで第2ポンプ28を駆動可能、すなわち、動作点102aは適切であると判定する(ステップS3:YES)。
一方、図6Aにおいて、動作点102b、102cは、いずれも、吐出性能限界線106の外側である。この場合、出力判定部26cは、動作点決定部26bで決定された動作点102b、102cでは、第2ポンプ28を駆動させることができない、すなわち、動作点102b、102cは不適切と判定する(ステップS3:NO)。
この否定的な判定結果に対して、出力判定部26cは、差圧ΔPを調整することにより、動作点102b、102cが吐出性能限界線106の範囲内に収まるか否かを調べる。
動作点102bについては、差圧ΔPを小さくすることにより、吐出性能限界線106に到達させることが可能である。従って、出力判定部26cは、当初の要求出力よりも低い要求出力(低回転状態)であれば、第2ポンプ28を駆動可能と判断する。従って、出力判定部26cは、動作点102bを要求出力の小さい動作点102dに変更する。
一方、動作点102cについては、差圧ΔPを小さくしても、吐出性能限界線106に到達させることができない。すなわち、出力判定部26cは、この要求出力では、差圧ΔPを調整しても第2ポンプ28を駆動させることができないと判断する。
なお、図6Bに示すように、吐出性能限界線106は、油温To(異なる油温T1<T2<T3)によって変動する。従って、ステップS3での上記判定処理では、油温Toも考慮して動作点102、102a〜102cに対する判定処理が行われる。
さらに、図6Cに示すように、吐出性能限界線106は、圧力P3によっても変動する。すなわち、同じ差圧ΔPでも、圧力P3が大きいと、絶対圧としてのライン圧PHが高くなり、第2ポンプ28の容積効率が低下する。この結果、図6Cに示すように、圧力P3がP3LからP3H(P3L<P3H)に変化することで、吐出性能限界線106が内側に移動する。従って、動作点102を決定する際には、圧力P3も考慮した異なるマップを参照するか、又は、計算による補正で動作点102を求める。
ステップS3において否定的な判定結果である場合(ステップS3:NO)、次のステップS4に進む。ステップS4において、ポンプ制御部26fは、動作点決定部26bが決定した動作点102cでは第2ポンプ28を駆動させることができないか、又は、出力判定部26cによって調整された動作点102dに基づいて第2ポンプ28を低回転状態で駆動させるべき、と判断する。そして、ポンプ制御部26fは、動作点102cを無視して第2ポンプ28を停止させるか、又は、調整後の動作点102dに基づいて第2ポンプ28を低回転状態で作動させることを指示する制御信号をドライバ32に供給する。
ドライバ32は、供給された制御信号に基づきモータ30を停止させるか、又は、モータ30を低回転状態に制御する。これにより、第2ポンプ28は、停止するか、又は、低回転状態で作動する。この結果、第2オイルの流量が少なくなり(第2オイルの圧力が低下して)、チェック弁52が開き、第1ポンプ20からチェック弁52を介した無段変速機構50への第1オイルの供給に切り替わる。
なお、ステップS3で否定的な判定結果であった場合(ステップS3:NO)、図2中、破線で示すように、ステップS1に戻り、ステップS1の処理を繰り返し実行することも可能である。
一方、ステップS3で肯定的な判定結果であった場合(ステップS3:YES)、次のステップS5に進む。ステップS5において、仕事量算出部26dは、第2ポンプ28の駆動による第1ポンプ20の仕事低減量を算出する。
ここで、第1ポンプ20及び第2ポンプ28の仕事量について、図3を参照しながら説明する。図3に示すように、横軸をオイル(第1〜第3オイル)の流量とし、縦軸を油圧(圧力P3、ライン圧PH)とした場合、油圧制御装置10では、変速機12に対して油圧制御を行うため、下記(1)〜(3)のオイルの流量が必要とされる。
(1)無段変速機構50のドリブンプーリ50a及びドライブプーリ50bに供給するオイルの流量と、前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70bに供給するオイルの流量。図3において、「リーク及び変速」と表記した部分である。この流量のうち、「プーリ」の部分が無段変速機構50への供給分であり、「クラッチ」の部分が前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70bへの供給分である。また、この流量には、変速機12での変速動作に必要な流量と、無段変速機構50、前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70bに至るまでの油路やバルブでのリーク量も加味されている。
(2)ロックアップクラッチ88を含めたトルクコンバータ90、及び、オイルウォーマ82に供給するオイルの流量。図3において、「ウォーマ流量」と表記した部分である。また、この流量には、トルクコンバータ90及びオイルウォーマ82に至るまでの油路やバルブでのリーク量、さらには、オイルウォーマ82の下流側に接続されたプーリシャフト50c、ベアリング50d及びベルト50eに供給されるオイルの流量も加味されている。
(3)潤滑系84に供給するオイルの流量。図3において、「潤滑」と表記した部分である。この流量には、潤滑系84に至るまでの油路やバルブでのリーク量も加味されている。
前述のように、第1〜第3オイルの圧力は、第1ポンプ20単独で作動するか、又は、第1ポンプ20及び第2ポンプ28の双方が作動するかによって変化する。
第1ポンプ20単独で作動させる場合、第1ポンプ20からチェック弁52を介して無段変速機構50に第1オイルを供給する必要があるため、第1オイルの圧力は、ライン圧PH(PH圧)となる。この場合、第1ポンプ20は、第3オイルの圧力P3(加圧前の第1オイルの圧力)に差圧ΔP(ΔP=PH−P3)を加えたライン圧PHにまで第1オイルを加圧した状態で、該第1オイルを無段変速機構50に供給する必要がある。この場合、ライン圧PHと、「リーク及び変速」、「ウォーマ流量」及び「潤滑」の流量とを乗算したもの、すなわち、第1ポンプ20の吐出量に相当する仕事量が、第1ポンプ20単独で作動したときの該第1ポンプ20の仕事量(第1仕事量)となる。また、出力圧センサ24は、ライン圧PHを出力圧P1として検出する。
一方、第1ポンプ20及び第2ポンプ28の双方を作動させる場合、第1ポンプ20は、油路22を介して第2ポンプ28に第1オイルを供給できればよいので、第1オイルの圧力は、圧力P3に抑えられる。そのため、第2ポンプ28は、圧力P3からライン圧PHにまで第1オイルを加圧し、加圧した第1オイルを第2オイルとして無段変速機構50に供給する。すなわち、第2ポンプ28は、第1オイルを差圧ΔP分だけ加圧し、第2オイルとして無段変速機構50等に供給する。なお、出力圧センサ24は、圧力P3を出力圧P1として検出する。
第2ポンプ28は、小容量の電動ポンプであり、図3中、一点鎖線の部分の仕事を行う。この場合、第2ポンプ28の仕事量は、差圧ΔPと、「リーク及び変速」の流量とを乗算したものとなる。
また、変速機12中、無段変速機構50に供給されるオイルの圧力が最も高く、次に、前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70bに供給されるオイルの圧力が高い。そのため、図2中、第2ポンプ28の仕事量のうち、「クラッチ」よりも上側のブロックは、第2ポンプ28にとって無駄な仕事量となる。すなわち、前進クラッチ70a及び後進ブレーキクラッチ70bに向けて、無段変速機構50と同等程度の圧力のオイルを供給しても、「無駄な仕事量」の損失が発生する。
また、第2ポンプ28が作動することにより、第1ポンプ20は、図3中、「削減仕事量」の分だけ、仕事量を削減することができる。すなわち、第1ポンプ20の仕事量(第2仕事量)は、圧力P3と、「リーク及び変速」、「ウォーマ流量」及び「潤滑」の流量とを乗算したものとなる。
なお、変速機12における低圧系の油圧作動部のうち、潤滑系84に供給されるオイルの圧力が最も低くなる。そのため、図3中、第2仕事量のうち、「削減仕事量」と「潤滑」との間の部分のブロックは、第1ポンプ20にとって無駄な仕事量となる。すなわち、潤滑系84に向けて、トルクコンバータ90及びオイルウォーマ82等と同等程度の圧力のオイルを供給しても、「無駄な仕事量」の分の損失が発生する。また、車両14のクルーズ走行時には、側圧(プーリ圧)が圧力P3よりも低くなる場合もあり得るが、本実施形態では、図3の図示内容に沿って説明する。
そして、前述のように、ACG38で発電された電力が整流器40を介してバッテリ42に充電され、該バッテリ42からドライバ32に電力が供給されて、ドライバ32の制御作用下にモータ30が駆動することにより、第2ポンプ28が作動する。この場合、ACG38は、モータ30(第2ポンプ28)を駆動させるために必要な電力量以上の仕事量を損失する。そのため、ACG38の発電量は、第2ポンプ28による第2オイルの供給に関わる損失仕事量(ACG38の発電仕事量)に対応する。前述のように、本実施形態では、ACGの発電仕事量のうち、第2ポンプ28の電力消費分のみを取り扱っているので、ACG38の発電仕事量は、(ACG38の発電仕事量)=(第2ポンプ28の消費電力)÷(ACG38の発電効率)である。
従って、ステップS5において、仕事量算出部26dは、エンジン回転数センサ92からのエンジン回転数New(第1ポンプ20の回転数Nmp)に基づいて第1ポンプ20の吐出流量を推定し、推定した吐出流量と、車両状態把握部26aで推定されたライン圧PHとを乗算することにより、第1ポンプ20単独で作動するときの仕事量(第1仕事量)と、第1ポンプ20及び第2ポンプ28の双方が作動するときの第1ポンプ20の仕事量(第2仕事量)とを算出する。あるいは、仕事量算出部26dは、第1ポンプ20のフリクショントルク及びエンジン回転数Newを用いて、第1ポンプ20の仕事量を算出してもよい。
次に、仕事量算出部26dは、動作点決定部26bが推定した第2ポンプ28の動作点102を用いて、又は、第2ポンプ28の回転数Nep(モータ30の回転数Nem)及びトルクを用いて、第2ポンプ28(モータ30)の消費電力(仕事量)を推定する。そして、仕事量算出部26dは、推定した第2ポンプ28の消費電力と、ACG38の発電効率とに基づいて、ACG38の損失仕事量(発電仕事量)を推定する。
次に、仕事量算出部26dは、第1仕事量から、第2仕事量と、ACG38の損失仕事量とを減算することにより、第1ポンプ20の仕事低減量を算出する。
ステップS6において、診断部26gは、車両14内の各種センサの検出結果に基づいて、車両14内の各部の状態を診断する。例えば、診断部26gは、電圧センサ44が検出したバッテリ42の電圧V、及び、電流センサ46が検出した電流Iに基づき、バッテリ42の状態を診断する。
ステップS7において、仕事量判定部26eは、仕事量算出部26dで算出された仕事低減量が所定の閾値αよりも大きいか否か、さらには、車両14内の各部の異常がないか否かを判定する。仕事低減量がαよりも大きく、且つ、車両14内の各部が正常であれば(ステップS7:YES)、仕事量判定部26eは、次のステップS8において、アクセルセンサ98が検出したアクセルペダルの開度から、エンジン16に対する燃料カットが行われているか否かを判定する。
燃料カットが行われていない場合(ステップS8:NO)、次のステップS9において、ポンプ制御部26fは、仕事量判定部26eでの判定結果を受けて、動作点決定部26bが決定した動作点102で第2ポンプ28を作動させれば、第1ポンプ20の仕事量が低減されると判断し、該動作点102に応じた制御信号をドライバ32に供給する。これにより、ドライバ32は、供給された制御信号に基づきモータ30を駆動させ、第2ポンプ28を回転させることができる。
一方、ステップS7において否定的な判定結果である場合(ステップS7:NO)、ステップS4に進む。ステップS4において、ポンプ制御部26fは、仕事低減量が閾値α以下であり、第2ポンプ28の作動による第1ポンプ20の仕事量の削減効果が得られないか、又は、車両14内のデバイスに何らかの異常があるため、変速機12に対する適切な油圧制御を行えないと判断する。そして、ポンプ制御部26fは、動作点決定部26bで決定した動作点102を無視し、第2ポンプ28を停止させるか、又は、第2ポンプ28を低回転状態で作動させることを指示する制御信号をドライバ32に供給する。この場合も、ドライバ32は、供給された制御信号に基づきモータ30を停止させるか、又は、モータ30を低回転状態に制御する。これにより、第2ポンプ28は、停止するか、又は、低回転状態で作動する。
また、ステップS7で肯定的な判定結果であっても、ステップS8で肯定的な判定結果であった場合(ステップS7、S8:YES)、ステップS4に進む。この場合、ポンプ制御部26fは、車両14内のデバイスが正常であり、且つ、仕事低減量が閾値αより大きくても、燃料カット中であるため、燃料カットによる燃費の向上分が、ACG38の損失仕事量等によって相殺される可能性があると判断する。すなわち、燃料カットが行われている場合、燃料消費が少なくなり、第1ポンプ20の負担が軽減されるため、第1ポンプ20の仕事量をさらに低減させることは難しいからである。この場合でも、ポンプ制御部26fは、上述のステップS4の処理を実行し、第2ポンプ28を停止させるか、又は、第2ポンプ28を低回転状態で作動させる。
<2.2 図7の動作説明>
図7は、動作点102等の時間変化を示すタイミングチャートである。図7では、図2〜図6Cの動作とは異なり、ドリブンプーリ50aのプーリ圧(DN圧)PDN、及び、ドライブプーリ50bのプーリ圧(DR圧)PDRの変化に対応して、動作点102等が時間経過に伴って変化する場合を示している。
この場合、車両14の運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセルペダルの開度に対応して、時点t0から、ドリブンプーリ50aのプーリ圧PDNと、ドライブプーリ50bのプーリ圧PDRとが増加し、その後、一定値を維持する。
各プーリ圧PDN、PDRの変化に対応して、変速機12内の各バルブ及び油路のリーク量や、ドリブンプーリ50a及びドライブプーリ50bのレシオ(変速比)は、時間経過に伴って増減する。また、無段変速機構50における変速流量は、レシオの変化に伴い、時間経過に伴って増減する。この結果、必要流量Qは、変速流量の変化に伴って、時間経過に伴い変化する。従って、動作点102は、運転者のアクセルペダルの踏み込み操作に伴ってランダムに変化する。なお、図7の例では、必要流量Qが吐出性能限界線106の方向(図6Aで必要流量Qを増加させる方向)に変化する場合を図示している。
動作点102の変化に伴い、第2ポンプ28の回転数Nepの指令値Nepiも変化する(図5B参照)。すなわち、指令値Nepiは、理想的な回転数Nepの指令値であり、要求出力の時間変化に対応する。指令値Nepiは、必要流量Qの増加に伴って、時間経過に伴い上昇している。しかしながら、第2ポンプ28は、モータ30の駆動によって回転する電動ポンプであるため、理想的な指令値Nepiから予測される実際の回転数Nepe(第2ポンプ28の応答性能)には、指令値Nepiに対する時間遅れが発生する。
ここで、第2オイルを吐出するために最低限必要な回転数をNepnとすれば、実際の回転数Nepeは、回転数Nepnから遅れて上昇する。従って、出力判定部26cでは、理想的な指令値Nepiに応じた制御信号をドライバ32に供給してモータ30を駆動させ、第2ポンプ28を回転させても、回転数Nepeが指令値Nepiに追従できないので、必要流量Qの第2オイルを第2ポンプ28から吐出させることが困難と判定する。
そして、ポンプ制御部26fは、出力判定部26cでの判定結果に基づき、理想的な回転数Nepeによる第2ポンプ28の回転を諦め、回転数Nepeの変化を、低回転状態の回転数Nepaに補正し、補正後の回転数Nepaに応じた制御信号をドライバ32に供給する。これにより、第2ポンプ28は、補正後の回転数Nepaに追従するような回転数Neprで回転する。すなわち、図7の例では、ドリブンプーリ50aに対する高圧オイルの供給が要求された場合や、素早い変速動作が要求された場合のように、要求出力の時間変化が、第2ポンプ28の応答性能を上回ることから、第2ポンプ28を停止させるか、又は、低回転状態で回転させる。
[3.本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態に係る油圧制御装置10によれば、要求出力が第2ポンプ28の吐出性能よりも大きい場合には、第2ポンプ28を停止させるか、又は、回転数Nepを低下させるので、車両状態に応じて無段変速機構50等に適切にオイルを供給することが可能となる。これにより、車両14の燃費の低下を回避することができる。
また、要求出力が吐出性能よりも大きい場合に、第1ポンプ20からチェック弁52を介して無段変速機構50に第1オイルを供給し、要求出力に対する不足分を賄う際、第2ポンプ28が停止しているか、又は、低回転状態となっているので、チェック弁52のハンチングが防止され、無段変速機構50に供給されるオイルの圧力変動を抑制することが可能となる。
また、動作点102が吐出性能限界線106を超えると、第2ポンプ28が停止され、又は、低回転状態となるため、要求出力に応じて第2ポンプ28を適切に運転させることが可能となる。
さらに、動作点決定部26bは、ライン圧PHと圧力P3とを用いて差圧ΔPを算出し、無段変速機構50が要求するオイルの流量(変速流量)に、該無段変速機構50でのオイルのリーク量と、第2ポンプ28と無段変速機構50との間でのオイルのリーク量とを加味して必要流量Qを算出するので、出力判定部26cにおいて、精度良く判定処理を行うことが可能となる。
さらに、第1マップ100には、第2オイルの油温Toに応じた複数の吐出性能限界線106が設けられ、出力判定部26cは、動作点102での第2オイルの油温Toに応じた吐出性能限界線106を該動作点102が超えるか否かを判定するので、油温Toに応じて適切に判定処理を行うことができる。なお、本実施形態では、第1マップ100を用いた判定処理を行っているが、近似式を使った計算、又は、容積効率や機械効率も考慮した計算による判定処理であってもよい。
なお、吐出性能限界線106は、第3オイルの圧力P3によって変化するので、該圧力P3も考慮することで、動作点102を好適に決定することができる。
さらにまた、出力判定部26cは、要求出力の時間変化が、第2ポンプ28の応答性能を上回るか否かを判定し、ポンプ制御部26fは、要求出力の時間変化が吐出性能を上回ると出力判定部26cが判定した場合に、第2ポンプ28を停止又は回転数Nepを低下させるので、要求出力が変化する場合でも、該要求出力に応じて第2ポンプ28を適切に運転することが可能となる。
また、本実施形態に係る油圧制御装置10では、下記の効果も得られる。
ACG38の損失仕事量が第1ポンプ20の削減仕事量よりも大きい場合には、第2ポンプ28の駆動によって車両14の燃費が却って低下する可能性がある。このような場合には、モータ30を停止させるか、又は、回転数Nemを低下させることにより、第2ポンプ28を停止させるか、又は、該第2ポンプ28を低回転状態にする。これにより、燃費の向上が見込まれる場合にのみ、第2ポンプ28を正常に作動させる。この結果、燃費を低下させることなく、無段変速機構50等に効率よく第2オイルを供給することが可能になる。また、第2ポンプ28を無駄に駆動させることがないので、該第2ポンプ28の回転部分の摩耗や耐久性の劣化を抑制することができる。
また、仕事量算出部26dは、第1ポンプ20の第1仕事量から、第2仕事量と、第2ポンプ28の仕事量とを減算することにより、削減仕事量を算出するので、仕事量判定部26eで精度良く判定処理を行うことが可能となる。
具体的に、仕事量算出部26dは、第1仕事量から第2仕事量及び損失仕事量を減算することにより、削減仕事量に応じた第1ポンプ20の仕事低減量を算出し、仕事量判定部26eは、仕事低減量が所定の閾値αを超えるか否かを判定する。ポンプ制御部26fは、仕事低減量が閾値α未満であると仕事量判定部26eが判定した場合には、モータ30を停止又は回転数Nem(Nep)を低下させる。このように、閾値αを設けることにより、ある程度のマージンを考慮して、仕事量判定部26eで判定処理を精度良く行うことが可能となる。
さらに、ポンプ制御部26fは、損失仕事量が削減仕事量以下であっても、エンジン16に対する燃料カットが行われている場合には、モータ30を停止又は回転数Nem(Nep)を低下させればよい。これにより、第2ポンプ28の駆動によって、燃料カットによる燃費の向上分が相殺されることを回避することができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
10…油圧制御装置 12…変速機
14…車両 16…エンジン
18…リザーバ 20…第1ポンプ
22、48、48a〜48c、51a、51b、60、66、72a、72b、77a、77b、78、86…油路
23…ライン圧調整バルブ 24…出力圧センサ
26…制御ユニット 26a…車両状態把握部
26b…動作点決定部 26c…出力判定部
26d…仕事量算出部 26e…仕事量判定部
26f…ポンプ制御部 26g…診断部
26h…マップ記憶部 28…第2ポンプ
30…モータ 32…ドライバ
34…電動ポンプユニット 36…クランク軸
38…ACG 40…整流器
42…バッテリ 44…電圧センサ
46…電流センサ 49a、49b…レギュレータバルブ
50…無段変速機構 50a…ドリブンプーリ
50b…ドライブプーリ 52…チェック弁
54…ライン圧センサ 56…側圧センサ
58…CRバルブ 61a、61b…制御バルブ
62…CPCバルブ 64…LCCバルブ
68…マニュアルバルブ 70a…前進クラッチ
70b…後進ブレーキクラッチ 74…レンジセレクタ
76…クラッチ圧センサ 80…TCレギュレータバルブ
82…オイルウォーマ 84…潤滑系
88…ロックアップクラッチ 90…トルクコンバータ
92…エンジン回転数センサ 94…油温センサ
96…車速センサ 98…アクセルセンサ
100…第1マップ 102、102a〜102d…動作点
104…第2マップ 106…吐出性能限界線

Claims (6)

  1. 第1ポンプと変速機の油圧作動部との間に第2ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、前記第1ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に第1オイルを供給するか、又は、前記第1ポンプから供給される前記第1オイルを前記第2ポンプで加圧し、加圧した前記第1オイルを第2オイルとして前記油圧作動部に供給する油圧制御装置において、
    前記変速機を搭載した車両の車両状態を把握する車両状態把握部と、
    前記車両状態に応じた前記第2ポンプに対する要求出力が、前記第2ポンプの吐出性能を上回るか否かを判定する出力判定部と、
    前記要求出力が前記吐出性能を上回ると前記出力判定部が判定した場合に、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させるポンプ制御部と、
    を有することを特徴とする油圧制御装置。
  2. 請求項1記載の油圧制御装置において、
    前記車両状態に基づいて、前記第2ポンプの吐出圧の要求値である要求吐出圧と、前記第2オイルの流量の要求値である要求流量とを算出し、前記吐出圧と前記流量との関係を示すマップを用いて、前記要求出力としての前記要求吐出圧及び前記要求流量に応じた前記第2ポンプの動作点を決定する動作点決定部をさらに有し、
    前記出力判定部は、前記マップにおける前記第2ポンプの動作可能範囲の限界線である吐出性能限界線を前記動作点が超えるか否かを判定し、
    前記ポンプ制御部は、前記動作点が前記吐出性能限界線を超えると前記出力判定部が判定した場合、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させることを特徴とする油圧制御装置。
  3. 請求項2記載の油圧制御装置において、
    前記動作点決定部は、
    前記油圧作動部に供給されるオイルの圧力と、前記第1オイルの圧力とに基づいて前記要求吐出圧を算出し、
    前記油圧作動部が要求するオイルの流量に、該油圧作動部でのオイルのリーク量と、前記第2ポンプと前記油圧作動部との間でのオイルのリーク量とを加味して前記要求流量を算出することを特徴とする油圧制御装置。
  4. 請求項2又は3記載の油圧制御装置において、
    前記マップは、前記第2オイルの油温に応じた複数の吐出性能限界線を有し、
    前記出力判定部は、前記動作点での前記第2オイルの油温に応じた吐出性能限界線を該動作点が超えるか否かを判定することを特徴とする油圧制御装置。
  5. 請求項2〜4のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
    前記吐出性能限界線は、前記第1ポンプから、前記油圧作動部よりも低圧の他の油圧作動部に供給される第3オイルの圧力によって変化することを特徴とする油圧制御装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
    前記出力判定部は、前記要求出力の時間変化が、前記第2ポンプの応答性能を上回るか否かを判定し、
    前記ポンプ制御部は、前記要求出力の時間変化が前記応答性能を上回ると前記出力判定部が判定した場合に、前記第2ポンプを停止又は該第2ポンプの回転数を低下させることを特徴とする油圧制御装置。
JP2017155239A 2017-08-10 2017-08-10 油圧制御装置 Active JP6506804B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017155239A JP6506804B2 (ja) 2017-08-10 2017-08-10 油圧制御装置
US16/056,622 US10760681B2 (en) 2017-08-10 2018-08-07 Hydraulic control device
CN201810909629.6A CN109386608B (zh) 2017-08-10 2018-08-10 液压控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017155239A JP6506804B2 (ja) 2017-08-10 2017-08-10 油圧制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019035425A JP2019035425A (ja) 2019-03-07
JP6506804B2 true JP6506804B2 (ja) 2019-04-24

Family

ID=65274846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017155239A Active JP6506804B2 (ja) 2017-08-10 2017-08-10 油圧制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10760681B2 (ja)
JP (1) JP6506804B2 (ja)
CN (1) CN109386608B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6496366B2 (ja) * 2017-08-10 2019-04-03 本田技研工業株式会社 油圧制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2196704B1 (en) * 2007-09-26 2012-03-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic pressure supply device for industrial vehicle
KR102046680B1 (ko) 2012-12-17 2019-11-19 가부시키가이샤 티비케이 오일 공급 장치
JP6180356B2 (ja) 2014-04-08 2017-08-16 本田技研工業株式会社 油圧制御装置
US9732847B2 (en) * 2014-06-16 2017-08-15 Ford Global Technologies, Llc Transmission and hydraulic control system
JP6478756B2 (ja) 2015-03-26 2019-03-06 ジヤトコ株式会社 車両用油圧制御装置
JP6410648B2 (ja) * 2015-03-26 2018-10-24 ジヤトコ株式会社 車両用油圧制御装置
JP6427471B2 (ja) * 2015-07-31 2018-11-21 本田技研工業株式会社 油圧回路及びその制御装置
JP6496366B2 (ja) * 2017-08-10 2019-04-03 本田技研工業株式会社 油圧制御装置
JP6496367B2 (ja) * 2017-08-10 2019-04-03 本田技研工業株式会社 油圧制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109386608A (zh) 2019-02-26
US10760681B2 (en) 2020-09-01
JP2019035425A (ja) 2019-03-07
US20190048868A1 (en) 2019-02-14
CN109386608B (zh) 2020-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10473126B2 (en) Hydraulic control device
US10746286B2 (en) Hydraulic control device
US10508730B2 (en) Method for an open-loop and/or closed-loop control of a hydraulic system of a motor vehicle
US7815545B2 (en) Hydraulic control system for automatic transmission
US7935023B2 (en) Transmission device and control method for continuously variable transmission
JP7223675B2 (ja) 油圧制御装置
WO2010021218A1 (ja) 油圧制御装置
US20120279210A1 (en) Transmission of a motor vehicle, having an input shaft and an output shaft
JP2010139028A (ja) 油圧制御装置
US9365205B2 (en) Hydraulic pressure control device for transmission
CN107407402B (zh) 自动变速器及电动油泵的控制方法
KR20170129854A (ko) 차량용 유압 제어 장치 및 차량용 유압 제어 방법
US8498791B2 (en) Lock-up control apparatus for automatic transmission
US20190136970A1 (en) Transmission device
JP6506804B2 (ja) 油圧制御装置
US8088040B2 (en) Process for actuating a transmission mechanism
JP7153628B2 (ja) 油圧制御装置
JP7138090B2 (ja) 油圧制御装置
JP7228500B2 (ja) 油圧制御装置
JP6203888B2 (ja) 車両の制御装置
JP7169960B2 (ja) 油圧制御装置
JP6836973B2 (ja) 自動変速機の油圧制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6506804

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150