JPH04248059A - 車両用無段変速機の圧力制御装置 - Google Patents

車両用無段変速機の圧力制御装置

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JPH04248059A
JPH04248059A JP3020284A JP2028491A JPH04248059A JP H04248059 A JPH04248059 A JP H04248059A JP 3020284 A JP3020284 A JP 3020284A JP 2028491 A JP2028491 A JP 2028491A JP H04248059 A JPH04248059 A JP H04248059A
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relief
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oil pump
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用変速機の油圧回
路における電磁比例形圧力制御弁の動作特性を改善する
装置に係り、特に圧力制御弁のソレノイド電流に、適切
な周波数、振幅のディザを重畳する圧力制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は、車両用変速機における無段変速
機の油圧回路を示し、オイルパン２１と連通するオイル
ポンプ２２からの油路２３はライン圧即ちセカンダリ圧
制御用の電磁比例形リリ−フバルブ２４に連通する。同
リリ−フバルブ２４は、その電磁ソレノイドに制御ユニ
ット２５からソレノイド電流Ｉｓが供給されて、その電
磁力、油路２３のセカンダリ圧Ｐｓの油圧反力及び同バ
ルブ内のスプリングの力がスプ−ル上に対向して作用し
、これらがバランスするように油路２３の圧力即ちセカ
ンダリ圧Ｐｓを調圧するものであって、ソレノイド電流
Ｉｓに比例するセカンダリ圧Ｐｓが得られるように動作
する。リリ−フバルブ２４のリリ−フ流量回路２６の油
圧は充分に高く、潤滑圧、トルクコンバ−タ、前後進切
換機構の作動、制御圧として利用される。油路２３のセ
カンダリ圧Ｐｓは、無段変速機におけるセカンダリプ−
リ２７の油圧シリンダ２８に加えられる。
【０００３】また、油路２３はプライマリ圧制御用の電
磁比例形レデュ−シングバルブ（減圧弁）２９に連通し
、ライン圧即ちセカンダリ圧Ｐｓから減圧したプライマ
リ圧Ｐｐがプライマリプ−リ３０の油圧シリンダ３１に
加えられる。同レデュ−シングバルブ２９もまた、その
電磁ソレノイドに制御ユニット２５からソレノイド電流
Ｉｐが供給されて、ソレノイドによる電磁力、プライマ
リ圧Ｐｐの油圧反力、スプリング力がスプ−ル上に対向
作用し、ソレノイド電流Ｉｐに比例したプライマリ圧Ｐ
ｐを発生させる。
【０００４】そして、制御ユニット２５は、無段変速機
プ−リの目標ないし実際の回転数、車両の運転、操作状
態に係る車速、スロットル開度等に応答して各ソレノイ
ド電流Ｉｓ、Ｉｐを制御し、これに応じて無段変速機の
変速比が制御される。
【０００５】ところで、かかる電磁比例形圧力制御弁、
リリ−フバルブ、レデュ−シングバルブにあっては、ス
プ−ル及びソレノイドのプランジャと弁本体との摩擦力
に起因してソレノイド電流と制御圧との特性に図３（ａ
）の点線ｃで示すヒステリシス特性が生ずる。そこで、
通常ソレノイド電流Ｉに、同図（ｂ）で示すように周波
数ｆｄ、振幅Ａｄの比較的高周波の振動、即ちディザ電
流Ｉｄを重畳することにより、同図（ａ）の実線ｄで示
すようにヒステリシスを小さくしているところであり、
例えば、電磁比例形制御弁に関し、オイル温度に応じて
粘度が変化することに伴いヒステリシスの大きさが変化
するため、オイルの高温域と低温域とでディザ周波数を
変化させたものも提案されている（特開平１ー１９９０
７９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
油圧回路の電磁比例形圧力制御弁、例えばリリ−フバル
ブ２４についてみると、オイルポンプ２２の回転数が高
く、リリ−フ流量が多いときには、流速流体圧の差によ
りスプールが一方側へ寄せられるように作用する流体力
がスプ−ルに加わり、スプ−ルの微少なストロ−ク変位
に対する制御圧即ちセカンダリ圧Ｐｓの変化、制御利得
が小さくなって摩擦力に起因する制御圧に対するディザ
効果が充分に得られず、ヒステリシスが大きくなり、ソ
レノイド電流とセカンダリ圧との関係について良好な静
特性が得られず、無段変速機の制御不良、ベルトスリッ
プ、油圧シリンダに過大油圧の印加という事態を惹き起
こすことがあった。
【０００７】本発明は、かかる欠点を解消するものであ
って、車両用変速機の油圧制御装置において、圧力制御
用の電磁比例形リリ−フバルブのソレノイド電流に、バ
ルブのリリ−フ流量に応じた周波数、振幅のディザを重
畳する圧力制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、車両用無段変速機の圧力制御装置におい
て、電磁比例形リリ−フバルブと、オイルポンプの回転
数と吐出圧、オイル温度、油圧回路のもれ流量及び無段
変速機の変速速度に応じて前記リリ−フバルブのリリ−
フ流量を算出する手段と、この算出手段の出力に応じて
ディザ電流を設定する手段であって、前記リリ−フ流量
に応じてディザ電流の周波数と振幅のうち少なくとも何
れか一方を調節するディザ電流設定手段とを備えるよう
に構成したものである。
【０００９】また、オイルポンプが複数の吐出口を有し
、少なくともその一つの吐出口を切換弁でオイルポンプ
の入力回路と出力回路に切換接続可能とすることにより
、ポンプの吐出流量を調節できるようにしたものにあっ
ては、前記リリ−フ流量算出手段を、前記切換弁の動作
状態に応動させるように構成したものである。
【００１０】さらに、ライン圧制御用電磁比例形リリ−
フバルブを有する車両用自動変速機の油圧制御装置にあ
っては、ライン圧回路の使用流量算出手段を有し、前記
バルブのリリ−フ流量算出手段は前記使用流量算出手段
の出力に応動させてリリ−フ流量を算出し、この流量に
応じてディザ電流の周波数と振幅のうち少なくとも一方
を調節するように構成し、オイルポンプが前記のように
複数の吐出口を有し吐出流量を調節出来るようにしたも
のの場合、前記リリ−フ流量算出手段を前記切換弁の動
作状態に応動させるように構成したものである。
【００１１】
【作用】車両用無段変速機の油圧回路に配置された電磁
比例形リリ−フバルブは、そのソレノイド電流に応じた
値に油圧回路の油圧を制御する。同バルブを通過するリ
リ−フ流量は、流量センサを設置することなく、オイル
ポンプ回転数、吐出圧、オイル温度、油圧回路のもれ流
量、無段変速機の変速速度に基づいて流量算出手段によ
り算出される。この算出されたリリ−フ流量に応じて上
記ソレノイド電流に重畳されるディザ電流の周波数、振
幅が調節される。リリ−フバルブのソレノイド電流対制
御圧の特性はリリ−フ流量の増加に伴いヒステリシスが
大きくなるが、リリ−フ流量の増加に伴い、ディザ電流
の周波数を減少し、振幅を増加させることにより、ディ
ザ効果が向上し、ヒステリシスを小さくすることが可能
となり、ソレノイド電流と制御圧との関係について、充
分な制御利得、一定の静特性が得られる。
【００１２】また、上記リリ−フ流量の算出に際し、オ
イルポンプが複数の吐出口を有し、切換弁によりポンプ
吐出量の調節を行なえる場合、切換弁の作動状態に流量
算出手段を応動させることにより、正確に流量を算出す
ることができる。
【００１３】また、変速歯車機構による自動変速機の油
圧回路の場合にあっても、その圧力制御用電磁比例形リ
リ−フバルブについて、自動変速機の油圧操作手段に使
用される流量を、例えば、設計値、実験・実測値に基づ
くデ−タを利用して算出することにより、無段変速機の
場合と同様にリリ−フ流量を算出し、これに応ずるディ
ザ電流の周波数、振幅の調節によりディザ効果を向上さ
せてヒステリシスを減少させることが可能となり、また
上記のように、オイルポンプが切換弁により吐出流量の
調節が行なえる場合、リリ−フ流量算出手段は切換弁の
動作状態に応動させたから吐出流量の調節に対処するこ
とができる。
【００１４】
【実施例】図１は無段変速機の油圧回路を対象とする本
発明の一実施例のブロック図を示す。オイルポンプ吐出
流量算出手段１はオイルポンプ回転数Ｎｏｐ、オイル温
度Ｔ、オイルポンプ吐出圧Ｐｏｐの値が入力され、オイ
ルポンプ吐出流量Ｑを算出する。容積形オイルポンプに
あっては吐出流量Ｑは、容積効率ηとポンプの押のけ容
積ｄとオイルポンプ回転数Ｎｏｐの積、Ｑ＝η・ｄ・Ｎ
ｏｐの関係式で表される。容積効率は吐出圧Ｐｏｐとオ
イルの粘度μの関数であり、容積効率と吐出圧との関係
は図４に示されるように吐出圧の増加に伴い容積効率は
減少し、また容積効率は図５のように粘度が大きくなる
と増加する。そして粘度μはオイルの温度Ｔに比例して
減少する関係にあるから、容積効率ηは吐出圧Ｐｏｐと
オイル温度Ｔの関数となるから、吐出流量Ｑはオイルポ
ンプ回転数Ｎｏｐ、オイル温度Ｔ、吐出圧Ｐｏｐの値に
より求めることができる。
【００１５】オイルポンプ吐出流量算出手段１の出力Ｑ
はもれ流量算出補正手段２に導入される。同手段２はオ
イルポンプ２２の出力に結合される油圧回路のもれ流量
Ｑｌを算出し、オイルポンプの吐出流量Ｑからもれ流量
Ｑｌを減算補正したＱ−Ｑｌを出力する。もれ流量Ｑｌ
はオイルポンプの吐出圧Ｐｏｐに比例し、オイル粘度μ
の増加に伴い減少する関係にあるから、吐出圧Ｐｏｐと
温度Ｔに基づいて算出することができる。
【００１６】もれ流量算出補正手段２の出力Ｑ−Ｑｌは
リリ−フバルブ通過流量算出手段３に入力される。リリ
−フバルブ２４を通る流量、リリ−フ流量はオイルポン
プの吐出流量Ｑから、もれ流量Ｑｌ、無段変速機のプラ
イマリ及びセカンダリプ−リの油圧シリンダに流入する
流量を減算することにより得られる。
【００１７】変速速度算出手段４は、例えば、車速、ス
ロットル開度等の車両の運転・操作状態信号、目標プラ
イマリプ−リ回転数、プライマリプ−リ回転数、セカン
ダリプ−リ回転数等の値に基づく無段変速機の目標変速
速度あるいは、プライマリプ−リとセカンダリプ−リの
回転数に基づく実際の変速速度を算出し、その出力はセ
カンダリシリンダ流入出流量算出手段５及びプライマリ
シリンダ流入出流量算出手段６に導入される。
【００１８】セカンダリシリンダ２８及びプライマリシ
リンダ３１に流入、流出する流量は、これらシリンダの
ストロ−ク速度即ちシリンダ容積の変化速度、したがっ
て無段変速機の変速速度（変速比変化速度）で決まるか
ら、両シリンダ流入出流量算出手段５，６は変速速度算
出手段４の出力に応答し、それぞれシリンダ流入出流量
Ｑｓ，Ｑｐを算出する。
【００１９】両シリンダ流入出流量Ｑｓ，Ｑｐはリリ−
フバルブ通過流量算出手段３に、流量Ｑｓ，Ｑｐが流入
流量のときはもれ流量算出補正手段２からの出力Ｑ−Ｑ
ｌに対し、減算極性で、流出流量のときには加算極性で
導入され、リリ−フバルブ通過流量算出手段３はこれら
入力の値に基づいてリリ−フバルブ２４を通過するリリ
−フ流量Ｑｒを算出し、同流量Ｑｒはリリ−フバルブ・
ディザ電流設定手段７に導入される。
【００２０】リリ−フバルブ・ディザ電流設定手段７は
、図６に示すように、流量Ｑｒに対し、減少関数特性の
ディザ周波数Ｆｄ、増大関数特性のディザ振幅Ａｄのデ
ィザ電流Ｉｓｄを設定し、制御ユニット２５のソレノイ
ド電流Ｉｓに重畳されるようにする。この場合、ディザ
電流Ｉｓｄとしては周波数及び振幅の双方を流量に応じ
て変化させてもよいし、何れか一方のみを変化させても
よく、リリ−フ流量に応じて、ディザ電流の周波数、振
幅を調節することにより、ディザ効果が向上し、リリ−
フバルブのソレノイド電流対セカンダリ圧特性における
ヒステリシスを減少させることができる。
【００２１】また、リリ−フバルブ・ディザ電流設定手
段７には図示のようにオイル粘度に係る温度Ｔを導入す
ることにより、温度の増加に伴い周波数を増加、振幅を
減少させるようにディザ電流を補正し、ディザ効果を適
切に向上させることが可能となる。
【００２２】また、プライマリシリンダ流入出流量算出
手段６の出力Ｑｐは無段変速機のプライマリ圧を制御す
る電磁比例形レデュ−シングバルブ２９のディザ電流設
定手段８に入力される。同手段８は、リリ−フバルブ・
ディザ電流設定手段７と同様にしてディザ電流Ｉｐｄを
設定し、ソレノイド電流Ｉｐに重畳する。
【００２３】ところで、オイルポンプ吐出流量算出手段
１及びもれ流量算出補正手段２にはオイルポンプの吐出
圧Ｐｏｐが導入されるが、リリ−フバルブ２４の働きに
より吐出圧Ｐｏｐはライン圧即ちセカンダリ圧Ｐｓに等
しいから、吐出圧Ｐｏｐとしてはセカンダリ圧Ｐｓが利
用される。そして、図１に示された各手段は、車両にあ
っては通常、マイクロコンピュ−タによる電子制御ユニ
ットで実現、構成されるものであって、その場合、リリ
ーフ流量Ｑｒに対応する補正値Ｃｓ、プライマリシリン
ダ３１の流入出流量に対応する補正値Ｃｐ、ソレノイド
電流Ｉｓ、Ｉｐは算出プログラムの実行に伴い例えば１
０〜１５ｍＳ毎に逐次更新されており、この点、新しい
補正値Ｃｓ、Ｃｐの算出に用いられる吐出圧したがって
セカンダリ圧としては例えばセカンダリ圧を制御するリ
リ−フバルブの前回得られたソレノイド電流値を利用す
ることにより圧力センサを用いることなくオ−バライド
に相当する補正値を得ることができる。
【００２４】図７はオイルポンプがそれぞれ複数の、例
えば二つの吸入口と吐出口を有し、ポンプ吐出流量が調
節できる場合のポンプに係わる部分の油圧回路を示し、
ポンプ２２の吸入口ａ，ｂはオイルパン２１に連通し、
吐出口ｃ，ｄのうち吐出口ｃはポンプの出力回路である
油路２３に接続され、吐出口ｄはチェックバルブ３２を
介して油路２３に連通するとともに、２ポ−ト切換弁３
３を介してポンプの入力回路に接続される。切換弁３３
が閉じているときは、吐出口ｄからの吐出流はチェック
バルブ３２を通って油路２３に与えられ、切換弁３３が
開くと吐出流はポンプの入力回路に戻されるから、ポン
プの吐出流量は切換弁３３の開閉動作状態に応じて１：
２の比率で調節できる。この場合には、図１のオイルポ
ンプ吐出流量算出手段１は切換弁３３の動作状態信号が
導入されて、正しい吐出流量を算出するように構成され
る。
【００２５】図８は歯車変速機構による車両用自動変速
機の油圧回路を示し、オイルパン５１に連通するオイル
ポンプ５２からの油圧回路５３のライン圧Ｐｌは電磁比
例形リリ−フバルブ５４で制御され、同リリ−フバルブ
５４のソレノイド電流Ｉｒは制御ユニット５５から供給
され、ライン圧Ｐｌはソレノイド電流Ｉｒの値に応じて
調圧される。
【００２６】トルクコンバ−タ、前後進切換機構、変速
歯車機構を有する自動変速機５６のコントロ−ルバルブ
・ユニット５７はライン圧Ｐｌの油路５３に連通し、リ
リ−フバルブ５４のリリ−フ流量は潤滑圧回路５８を介
してコントロ−ルバルブ・ユニット５７に導入、利用さ
れる。コントロ−ルバルブ・ユニット５７は制御ユニッ
ト５５によって制御され、車両の運転、操作、制御状態
に応答して同ユニット５７内の切換弁が選択操作されて
、自動変速機５６のトルクコンバ−タ、前後進切換機構
そして変速歯車機構の油圧操作手段が選択制御される。
【００２７】図９は前記リリ−フバルブ５４のソレノイ
ド電流Ｉｒに重畳されるリリ−フバルブのリリ−フ流量
に応じたディザ電流Ｉｒｄを得る実施例のブロック図で
あり、ポンプ吐出流量算出手段５１、もれ流量算出補正
手段５２は図１の無段変速機に係る実施例のポンプ吐出
流量算出手段１、もれ流量算出補正手段２と同様に機能
、動作するものである。
【００２８】リリ−フバルブ通過流量算出手段５３はも
れ流量算出補正手段５２の出力Ｑ−Ｑｌから自動変速機
使用流量算出手段５４の出力Ｑｔを減算し、リリ−フバ
ルブの通過流量、即ちリリ−フ流量Ｑｒを算出する。
【００２９】自動変速機使用流量算出手段５４は、変速
シフト機構の作動状態信号、前後進切換機構の作動状態
信号、トルクコンバ−タ機構の作動状態信号等、車両の
走行条件、状況信号に応答し、自動変速機の各機構の油
圧アクチュエ−タ、油圧操作手段の作動に伴う流量をこ
れら機構の設計値、実験、実測値のデ−タに基づいて算
出する。
【００３０】リリ−フバルブ通過流量算出手段５３の出
力Ｑｒはディザ電流設定手段５５に導入され、同手段は
、流量Ｑｒに応答し、同流量に応じてディザ電流Ｉｒｄ
の周波数、振幅のうち少なくとも何れか一方を調節設定
するものであり、図１のリリ−フバルブ・ディザ電流設
定手段７と同様の内容のもので、やはりオイル温度Ｔに
応じて周波数、振幅の値を補正することができる。
【００３１】なお、図２に示した無段変速機の油圧回路
で、ポンプが無段変速機のシリンダ以外の油圧負荷回路
にオイルを供給している場合には、この供給流量により
リリ−フ流量を補正すればよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、無段変速機の油圧回路における圧力制御用電磁比例
形リリ−フバルブの通過流量、即ちリリ−フ流量を算出
し、この流量に応じてリリ−フバルブのソレノイド電流
に重畳されるディザ電流の周波数、振幅を調節するから
、リリ−フ流量に対して適切にディザ効果を発揮させ、
リリ−フ流量とともに増大するヒステリシスを減少させ
ることができ、ソレノイド電流の変化に対する制御圧の
変化について、常に充分な制御利得が得られ、静特性も
一義的なものとすることができる。
【００３３】これに伴い、無段変速機のベルトスリップ
、油圧シリンダに過大な油圧が作用するということがな
くなり、変速制御不良という事態の発生が防止できる。
【００３４】また、通常の自動変速機の油圧回路におけ
るライン圧制御用電磁比例形リリ−フバルブについても
、車両の走行条件、状況信号に応じてライン圧回路に接
続される自動変速機の各種油圧操作手段の使用流量を算
出することにより無段変速機の場合と同様にリリ−フバ
ルブのリリ−フ流量を算出し、ソレノイド電流に重畳さ
れるディザ電流の周波数、振幅を調節するようにしたか
ら、適切なディザ効果が得られてバルブ特性のヒステリ
シスを減少させることができ、ライン圧制御を適確に行
うことができる。
【００３５】そして、オイルポンプが複数の吐出口を有
し、切換弁によりポンプ吐出量の調節を行なえる場合、
リリ−フ流量の算出に当り切換弁の動作状態に流量算出
手段を応動させるようにしたから、かかるオイルポンプ
についても簡単に対処でき、常に正確な流量を算出しヒ
ステリシスを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】無段変速機油圧回路の構成図である。
【図３】電磁比例形リリ−フバルブのソレノイド電流及
びソレノイド電流と制御圧との関係についての説明図で
ある。
【図４】オイルポンプの吐出圧と容積効率の特性図であ
る。
【図５】オイル粘度と容積効率の特性図である。
【図６】リリ−フバルブの流量に対するディザ電流の周
波数と振幅の特性図である。
【図７】二つの吸入口と吐出口を有するオイルポンプに
ついての油圧回路である。
【図８】自動変速機油圧回路の構成図である。
【図９】本発明の他の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１　　オイルポンプ吐出流量算出手段 ２　　もれ流量算出補正手段 ３　　リリ−フバルブ通過流量算出手段４　　変速速度
算出手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　電磁比例形リリ−フバルブと、オイル
    ポンプ回転数、オイルポンプ吐出圧、オイル温度、油圧
    回路のもれ流量及び無段変速機の変速速度に応じて前記
    リリ−フバルブのリリ−フ流量を算出する手段と、この
    算出手段の出力に応じてディザ電流を設定する手段であ
    って、前記リリ−フ流量に応じてディザ電流の周波数と
    振幅のうち少なくとも何れか一方を調節するディザ電流
    設定手段とを備えたことを特徴とする車両用無段変速機
    の圧力制御装置。
  2. 【請求項２】　　複数の吐出口をもつオイルポンプと、
    このポンプの吐出口の一つをポンプの入力回路と出力回
    路に切換接続する切換弁と、電磁比例形リリ−フバルブ
    と、オイルポンプ回転数、オイルポンプ吐出圧、オイル
    温度、油圧回路のもれ流量、無段変速機の変速速度及び
    前記切換弁の動作状態に応じて前記リリ−フバルブのリ
    リ−フ流量を算出する手段と、この算出手段の出力に応
    じてディザ電流を設定する手段であって、前記リリ−フ
    流量に応じてディザ電流の周波数と振幅のうち少なくと
    も何れか一方を調節するディザ電流設定手段とを備えた
    ことを特徴とする車両用無段変速機の圧力制御装置。
  3. 【請求項３】　　電磁比例形リリ−フバルブと、車両の
    走行条件・状況信号に応じて前記リリ−フバルブによっ
    て圧力が制御されるライン圧回路の使用流量を算出する
    手段と、この算出手段の出力、オイルポンプ回転数、オ
    イルポンプ吐出圧、オイル温度、油圧回路のもれ流量に
    応じて前記リリ−フバルブのリリ−フ流量を算出する手
    段と、このリリ−フ流量算出手段の出力に応じてディザ
    電流を設定する手段であって、前記リリ−フ流量に応じ
    てディザ電流の周波数と振幅のうち少なくとも何れか一
    方を調節するディザ電流設定手段とを備えたことを特徴
    とする車両用自動変速機の圧力制御装置。
  4. 【請求項４】　　複数の吐出口をもつオイルポンプと、
    このポンプの吐出口の少なくとも一つをポンプの入力回
    路と出力回路に切換接続する切換弁と、電磁比例形リリ
    −フバルブと、車両の走行条件・状況信号に応じて前記
    リリ−フバルブによって圧力が制御されるライン圧回路
    の使用流量を算出する手段と、この算出手段の出力、オ
    イルポンプ回転数、オイルポンプ吐出圧、オイル温度、
    油圧回路のもれ流量及び前記切換弁の動作状態に応じて
    前記リリ−フバルブのリリ−フ流量を算出する手段と、
    このリリ−フ流量算出手段の出力に応じてディザ電流を
    設定する手段であって、前記リリ−フ流量に応じてディ
    ザ電流の周波数と振幅のうち少なくとも何れか一方を調
    節するディザ電流設定手段とを備えたことを特徴とする
    車両用自動変速機の圧力制御装置。
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