JPWO2014112634A1 - 油圧制御装置 - Google Patents

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Abstract

ライン圧PLに基づいて生成される信号圧に基づいて状態を切り替えるC1リレーバルブ70と、ドレン用油路L7に取り付けられたチェックバルブ80とを備え、チェックバルブ80の設定圧を、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも低く、且つ、機械式オイルポンプ42の停止に伴ってC1リレーバルブ70の状態が切り替わるときにクラッチC1の油圧サーボに残存しているSL1圧Psl1よりも高い油圧とし、機械式オイルポンプ42が停止してC1リレーバルブ70の状態が切り替わる前に、電磁ポンプ60の作動を開始させる。

Description

本発明は、原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置に関する。
従来、この種の油圧制御装置としては、エンジンと自動変速機とを備える車両に搭載され、エンジンからの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、機械式ポンプからの油圧を調圧して出力ポートから出力ポート用油路に出力するリニアソレノイドバルブと、電磁力により油圧を発生させて吐出ポートから吐出ポート用油路に出力する電磁ポンプと、出力ポート用油路に接続された入力ポート(機械式ポンプ側の入力ポート)と発進用クラッチに油圧を供給するクラッチ用油路に接続された出力ポートと吐出ポート用油路に接続された入力ポート(電磁ポンプ側の入力ポート)とドレン用油路に接続されたドレンポートとが形成され機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧によって作動して対応するポート間の連通と遮断とを行なうリレーバルブと、ドレン用油路に取り付けられドレン用油路に設定圧以上の油圧が作用しているときに開弁するチェックバルブとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。リレーバルブは、信号圧が所定圧以上のときには、機械式ポンプ側の入力ポートと出力ポートとを連通させると共に電磁ポンプ側の入力ポートとドレンポートとを連通させ、電磁ポンプ側の入力ポートと出力ポートとの連通を遮断する(第1の状態)。また、信号圧が所定圧未満のときには、電磁ポンプ側の入力ポートと出力ポートとを連通させ、機械式ポンプ側の入力ポートと出力ポートとの連通を遮断し、電磁ポンプ側の入力ポートとドレンポートとの連通を遮断する(第2の状態)。こうして構成された油圧制御装置において、車両が停止中などの自動停止条件が成立してエンジンが停止されると、機械式ポンプが停止されて信号圧が所定圧未満となり、リレーバルブの状態が第1の状態から第2の状態に切り替わるから、電磁ポンプを作動することにより、発進用クラッチの係合圧を所定の待機圧で保持することができる。これにより、次にエンジンの始動する際には、発進用クラッチを素早く係合させてスムーズに発進することができるとしている。
特開2012−122560号公報
ところで、上述したタイプの油圧制御装置において、吐出ポート用油路内にエア等が含まれている場合を考えると、電磁ポンプを作動させても、油圧が十分に上昇しないことがある。前述したように、リレーバルブの状態が第1の状態にあるときには、吐出ポート用油路に接続された電磁ポンプ側の入力ポートとドレン用油路が接続されたドレンポートとを連通させているから、リレーバルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に電磁ポンプを作動させることにより、吐出ポート用油路内のエアをドレン用油路を介してチェックバルブから排出することができる。このとき、チェックバルブの設定圧(バネ荷重)をできる限り小さくすることで、吐出ポート用油路およびドレン用油路内の油の流れを速め、エアの排出を促進させることが可能である。しかしながら、吐出ポート用油路内の油圧はチェックバルブの設定圧以上とはならないから、その設定圧を小さくし過ぎると、リレーバルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わったとき、即ち吐出ポート用油路がクラッチ用油路に連通されたときに、クラッチの係合圧が大きく落ち込んでしまう。クラッチの係合圧が落ち込んでいる状態で発進が指示されると、発進用クラッチの係合に遅れが生じるため、発進をスムーズに行なうことができない。
本発明の油圧制御装置は、原動機の停止に伴って摩擦係合要素に油圧を供給する機械式ポンプが停止する際に、機械式ポンプに代えて油圧を供給する電動式ポンプの油路内のエア等の排出を促進しつつ、摩擦係合要素の係合圧の落ち込みを抑制することを主目的とする。
本発明の油圧制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の第1の油圧制御装置は、
原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記原動機からの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、
電力の供給を受けて作動して油圧を発生させる電動式ポンプと、
前記機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、前記信号圧が所定圧以上の場合には、前記機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と前記電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に前記電動式ポンプから前記摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、前記信号圧が前記所定圧未満の場合には、前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に前記機械式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と前記電動式ポンプから前記ドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、
前記ドレン用油路の油圧が設定圧以上の場合には開弁して該ドレン用油路内の油をドレンし、前記ドレン用油路の油圧が前記設定圧未満の場合には閉弁して該ドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁と、
前記原動機が停止される際には、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に、前記電動式ポンプの作動が開始されるよう該電動式ポンプを制御する制御部と、
を備え、
前記ドレン用開閉弁の前記設定圧は、前記電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低く、且つ、前記原動機の停止中における前記発進用の摩擦係合要素の待機圧よりも高い油圧に定められてなる
ことを要旨とする。
この本発明の第1の油圧制御装置では、機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、信号圧が所定圧以上の場合には、機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に電動式ポンプから摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、信号圧が所定圧未満の場合には、電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、ドレン用油路の油圧が設定圧以上の場合には開弁してドレン用油路内の油をドレンしドレン用油路の油圧が設定圧未満の場合には閉弁してドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁とを備え、原動機が停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に、電動式ポンプの作動が開始されるよう電動式ポンプを制御するものにおいて、ドレン用開閉弁の設定圧を、電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低く、且つ、前記原動機の停止中における前記発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧に定める。原動機が停止されて機械式ポンプが停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に電動式ポンプを作動させることにより、電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低い設定圧のドレン用開閉弁が開弁するため、電動式ポンプの油路内に含まれるエア等の排出を促進することができる。また、このときの電動式ポンプの油路内の油圧は、ドレン用開閉弁の設定圧付近に保持されており、原動機の停止中における発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧となっているから、切替バルブが第2の状態へ切り替わったとき、即ち電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路が開放したときに、摩擦係合要素の係合圧が落ち込むのを抑制することができる。ここで、「電動式ポンプ」は、電磁力のオンオフによりピストンを往復動させることにより油圧を発生させる電磁ポンプであるものとすることもできる。また、「待機圧」には、例えば、ストロークエンド圧付近の圧力やストローク開始圧付近の圧力、ストローク開始圧とストロークエンド圧との間の圧力などが含まれる。
こうした本発明の第1の油圧制御装置において、前記ドレン用開閉弁の前記設定圧は、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる際の該第1の状態における前記発進用の摩擦係合要素の油圧よりも高い油圧に定められてなるものとすることもできる。ここで、「第1の状態における前記発進用の摩擦係合要素の油圧」とは、第1の状態、即ち、機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路が開放されている状態で原動機を停止させたときに発進用の摩擦係合要素に作用する油圧であり、原動機を停止してからの経過時間に応じて変動(低下)するものである。
また、本発明の第1の油圧制御装置において、前記切替バルブの前記所定圧は、前記発進用の摩擦係合要素の油室にピストンストロークエンド圧よりも高い油圧が残存しているうちに前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わるよう定められてなるものとすることもできる。こうすれば、機械式ポンプが停止して切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前後で、摩擦係合要素の係合圧を比較的高い状態に保持することができる。
本発明の第2の油圧制御装置は、
原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記原動機からの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、
電力の供給を受けて作動して油圧を発生させる電動式ポンプと、
前記機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、前記信号圧が所定圧以上の場合には、前記機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と前記電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に前記電動式ポンプから前記摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、前記信号圧が前記所定圧未満の場合には、前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に前記機械式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と前記電動式ポンプから前記ドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、
制御信号を受けて作動するよう構成され、開弁時には前記ドレン用油路内の油をドレンし、閉弁時には前記ドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁と、
前記電動式ポンプと前記ドレン用開閉弁とを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記原動機が停止される際には、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に前記電動式ポンプの作動が開始されるよう該電動式ポンプを制御すると共に、少なくとも前記電動式ポンプの作動中に開弁され且つ前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に閉弁されるよう前記ドレン用開閉弁を制御する
ことを要旨とする。
この本発明の第2の油圧制御装置では、機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、信号圧が所定圧以上の場合には、機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に電動式ポンプから摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、信号圧が所定圧未満の場合には、電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、制御信号を受けて作動するよう構成され開弁時にはドレン用油路内の油をドレンし閉弁時にはドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁とを備えるものにおいて、原動機が停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に電動式ポンプの作動が開始されるよう電動式ポンプを制御すると共に、少なくとも電動式ポンプの作動中に開弁され且つ切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に閉弁されるようドレン用開閉弁を制御する。原動機が停止されて機械式ポンプが停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前にドレン用開閉弁を開弁させて電動式ポンプを作動させることにより、電動式ポンプの油路内に含まれるエア等の排出を促進させることができる。また、エア等を排出させた後、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前にドレン用開閉弁を閉弁させることにより、電動式ポンプの油路内の油圧を上昇させることができるから、切替バルブが第2の状態へ切り替わったとき、即ち電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路が開放したときに、摩擦係合要素の係合圧が落ち込むのを抑制することができる。ここで、「電動式ポンプ」は、電磁力のオンオフによりピストンを往復動させることにより油圧を発生させる電磁ポンプであるものとすることもできる。
エンジン12と動力伝達装置20を搭載する自動車10の構成の概略を示す構成図である。 自動変速機30の作動表を示す説明図である。 自動変速機30の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。 動力伝達装置20を制御する油圧回路40の構成の概略を示す構成図である。 実施例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とチェックバルブ80の作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプ圧PemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。 比較例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とチェックバルブ80の作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプ圧PemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。 変形例の油圧回路40Bの構成の概略を示す構成図である。 変形例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とオンオフソレノイドバルブ80Bの作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプ圧PemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1はエンジン12と動力伝達装置20を搭載する自動車10の構成の概略を示す構成図であり、図2は自動変速機30の作動表を示す説明図である。
自動車10は、図1に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン12と、エンジン12を運転制御するエンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)15と、エンジン12のクランクシャフト14に接続されると共に左右の車輪19a,19bの車軸18a,18bに接続されてエンジン12からの動力を車軸18a,18bに伝達する動力伝達装置20と、動力伝達装置20を制御する自動変速機用電子制御ユニット(ATECU)16と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット(メインECU)90とを備える。なお、メインECU90には、シフトポジションセンサ92からのシフトポジションSPやアクセルペダルポジションセンサ94からのアクセル開度Acc,ブレーキスイッチ96からのブレーキスイッチ信号BSW,車速センサ98からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。また、メインECU90は、エンジンECU15やATECU16と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU15やATECU16と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
動力伝達装置20は、図1に示すように、エンジン12のクランクシャフト14に接続された入力側のポンプインペラ24aと出力側のタービンランナ24bとからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ24と、トルクコンバータ24のタービンランナ24bに接続された入力軸21と車軸18a,18bにギヤ機構26とデファレンシャルギヤ28とを介して接続された出力軸22とを有し入力軸21に入力された動力を変速して出力軸22に出力する有段の自動変速機30と、トルクコンバータ24や自動変速機30の作動に必要な油圧を制御する本発明の油圧制御装置としての油圧回路40と、を備える。なお、実施例では、エンジン12のクランクシャフト14と自動変速機30との間にトルクコンバータ24を介在させるものとしたが、これに限られず、種々の発進装置を採用し得る。
自動変速機30は、6段変速の有段変速機構として構成されており、シングルピニオン式の遊星歯車機構とラビニヨ式の遊星歯車機構と三つのクラッチC1,C2,C3と二つのブレーキB1,B2とワンウェイクラッチF1とを備える。シングルピニオン式の遊星歯車機構は、外歯歯車としてのサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリヤ34とを備え、サンギヤ31はケースに固定されており、リングギヤ32は入力軸21に接続されている。ラビニヨ式の遊星歯車機構は、外歯歯車の二つのサンギヤ36a,36bと、内歯歯車のリングギヤ37と、サンギヤ36aに噛合する複数のショートピニオンギヤ38aと、サンギヤ36bおよび複数のショートピニオンギヤ38aに噛合すると共にリングギヤ37に噛合する複数のロングピニオンギヤ38bと、複数のショートピニオンギヤ38aおよび複数のロングピニオンギヤ38bとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリヤ39とを備え、サンギヤ36aはクラッチC1を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構のキャリヤ34に接続され、サンギヤ36bはクラッチC3を介してキャリヤ34に接続されると共にブレーキB1を介してケースに接続され、リングギヤ37は出力軸22に接続され、キャリヤ39はクラッチC2を介して入力軸21に接続されている。また、キャリヤ39は、ワンウェイクラッチF1を介してケースに接続されると共にワンウェイクラッチF1と並列に設けられたブレーキB2を介してケースに接続されている。
自動変速機30は、図2に示すように、クラッチC1〜C3のオンオフ(係合と非係合)とブレーキB1,B2のオンオフとの組み合わせにより前進1速〜6速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。後進の状態は、クラッチC3とブレーキB2とをオンとすると共にクラッチC1,C2とブレーキB1とをオフとすることにより形成することができる。また、前進1速の状態は、クラッチC1をオンとすると共にクラッチC2,C3とブレーキB1,B2とをオフとすることにより形成することができる。この前進1速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキB2がオンとされる。前進2速の状態は、クラッチC1とブレーキB1とをオンとすると共にクラッチC2,C3とブレーキB2とをオフとすることにより形成することができる。前進3速の状態は、クラッチC1,C3をオンとすると共にクラッチC2とブレーキB1,B2とをオフとすることにより形成することができる。前進4速の状態は、クラッチC1,C2をオンとすると共にクラッチC3とブレーキB1,B2とをオフとすることにより形成することができる。前進5速の状態は、クラッチC2,C3をオンとすると共にクラッチC1とブレーキB1,B2とをオフとすることにより形成することができる。前進6速の状態は、クラッチC2とブレーキB1とをオンとすると共にクラッチC1,C3とブレーキB2とをオフとすることにより形成することができる。また、ニュートラルの状態は、クラッチC1〜C3とブレーキB1,B2のすべてをオフとすることにより形成することができる。なお、図3に、自動変速機30の各変速段における各回転要素の回転速度の関係を示す共線図を示す。図中のS1軸はサンギヤ31の回転速度を示し、CR1軸はキャリヤ34の回転速度を示し、R1軸はリングギヤ32の回転速度を示し、S2軸はサンギヤ36bの回転速度を示し、S3軸はサンギヤ36aの回転速度を示し、CR2軸はキャリヤ39の回転速度を示し、R2軸はリングギヤ37の回転速度を示す。
自動変速機30におけるクラッチC1〜C3のオンオフ(係合と非係合)とブレーキB1,B2のオンオフは、図4に例示する油圧回路40により行なわれる。油圧回路40は、図4に示すように、エンジン12からの動力により作動しオイルパン41に貯留されている作動油をストレーナ41aを介して吸引してライン圧用油路L1に圧送する機械式オイルポンプ42と、機械式オイルポンプ42から圧送された作動油の圧力を調整してライン圧PLを生成するレギュレータバルブ44と、ライン圧PLを一定圧に降圧してモジュレータ圧Pmodを生成するモジュレータバルブ46と、モジュレータ圧Pmodを調圧して信号圧として出力することによりレギュレータバルブ44を駆動するリニアソレノイドバルブSLTと、ライン圧用油路L1に接続された入力ポート48aとドライブ圧用油路L2に接続されたD(ドライブ)ポジション用出力ポート48bとR(リバース)ポジション用出力ポート48c等が形成されシフトポジションに応じて対応するポート間の連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ48と、ドライブ圧用油路L2に接続された入力ポート52と出力ポート用油路L3に接続された出力ポート54とドレンポート56とが形成されドライブ圧用油路L2の作動油を入力ポート52を介して入力すると共に一部の作動油をドレンポート56からドレンすることにより入力した作動油の圧力を調整して出力ポート54から出力するノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブSL1と、吸入ポート用油路L4を介してストレーナ41aに接続された吸入ポート62aと吐出ポート用油路L5に接続された吐出ポート62bとが形成され電磁力によってピストン66を往復動させることにより作動油を吸入ポート62aから吸入すると共に吸入した作動油を吐出ポート62bから吐出する電磁ポンプ60と、リニアソレノイドバルブSL1からの出力圧であるSL1圧Psl1をクラッチC1の油圧サーボ(油室)に接続されたC1用油路L6に供給するモードと電磁ポンプ60からの吐出圧をC1用油路L6に供給するモードとを選択的に切り替えるC1リレーバルブ70と、C1用油路L6に接続されクラッチC1の油圧サーボに作用する油圧の振動を抑制する図示しないダンパ等により構成されている。ここで、図4では、クラッチC1に対する油圧の供給系についてのみを図示するものとしたが、クラッチC2,C3やブレーキB1,B2に対する油圧の供給系も周知のソレノイドバルブやリレーバルブにより同様に構成することができる。なお、リニアソレノイドバルブSLT,SL1や電磁ポンプ60等は、ATECU16により駆動制御を受けて作動するように構成されている。
マニュアルバルブ48は、シフトレバーがD(ドライブ)ポジションにシフト操作されているときには入力ポート48aとDポジション用出力ポート48bとを連通すると共に入力ポート48aとRポジション用出力ポート48cとの連通を遮断し、シフトレバーがR(リバース)ポジションにシフト操作されているときには入力ポート48aとDポジション用出力ポート48bとの連通を遮断すると共に入力ポート48aとRポジション用出力ポート48cとを連通し、シフトレバーがN(ニュートラル)ポジションにシフト操作されているときには入力ポート48aとDポジション用出力ポート48bおよびRポジション用出力ポート48cとの連通を遮断する。
ドライブ圧用油路L2は、バイパス油路を介して吐出ポート用油路L5に接続されている。バイパス油路は、ドライブ圧用油路L2に接続された上流側L8と吐出ポート用油路L5に接続された下流側L9とにより構成されており、上流側L8と下流側L9との間にC1リレーバルブ70が介在している。また、バイパス油路の下流側L9にはチェックバルブ82が取り付けられている。なお、チェックバルブ82は、バイパス油路の下流側L9から吐出ポート用油路L5への油の流出は許容するが、吐出ポート用油路L5からバイパス油路の下流側L9への油の流入は禁止するように構成されている。
C1リレーバルブ70は、各種ポートが形成されたスリーブ72と、スリーブ72内を軸方向に摺動して対応するポート間の連通と遮断とを行なうスプール74と、スプール端面を軸方向に押圧するスプリング76とを備えるスプール式のリレーバルブとして構成されている。スリーブ72には、各種ポートとして、スプール端面をスプリング76の付勢力と逆方向に押圧する信号圧としてモジュレータ圧Pmodを入力する信号圧用ポート72aと、出力ポート用油路L3に接続されSL1圧Psl1を入力する入力ポート72bと、吐出ポート用油路L5に接続され電磁ポンプ60からの吐出圧を入力する入力ポート72cと、同じく吐出ポート用油路L5に接続され電磁ポンプ60からの吐出圧を入力する入力ポート72dと、C1用油路L6に接続された出力ポート72eと、チェックバルブ80が取り付けられたドレン用油路L7に接続されたドレンポート72fと、ドライブ圧用油路L2から分岐するバイパス油路の上流側L8に接続された連絡ポート72gと、バイパス油路の下流側L9に接続された連絡ポート72hとが形成されている。
こうして構成されたC1リレーバルブ70では、信号圧用ポート72aにスプリング76の付勢力に打ち勝つ圧力(設定圧)以上の信号圧(モジュレータ圧Pmod)が作用しているときには、モジュレータ圧Pmodによりスプリング76が収縮する方向にスプール74が移動した状態(スプール74が図4の左半分に示す位置に移動した状態)となる。この状態では、入力ポート72bと出力ポート72eとを連通し、入力ポート72cと出力ポート72eとの連通を遮断し、入力ポート72dとドレンポート72fとを連通し、連絡ポート72g,72h間の連通を遮断する。このため、リニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54が出力ポート用油路L3,入力ポート72b,出力ポート72e,C1用油路L6を順に介してクラッチC1の油圧サーボ(油室)に連通され、電磁ポンプ60の吐出ポート62bとクラッチC1の油圧サーボとの連通が遮断され、電磁ポンプ60の吐出ポート62bが吐出ポート用油路L5,入力ポート72d,ドレンポート72f,ドレン用油路L7を介してチェックバルブ80に連通され、バイパス油路の上流側L8とバイパス油路の下流側L9との連通が遮断されることになる。一方、信号圧用ポート72aにスプリング76の付勢力に打ち勝つ圧力(設定圧)以上の信号圧(モジュレータ圧Pmod)が作用していないときには、スプリング76の付勢力によりスプリング76が伸張する方向にスプール74が移動した状態(スプール74が図4の右半分に示す位置に移動した状態)となる。この状態では、入力ポート72bと出力ポート72eとの連通を遮断し、入力ポート72cと出力ポート72eとを連通し、入力ポート72dとドレンポート72fとの連通を遮断し、連絡ポート72g,72h間を連通する。このため、リニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54とクラッチC1の油圧サーボ(油室)との連通が遮断され、電磁ポンプ60の吐出ポート62bが吐出ポート用油路L5,入力ポート72c,出力ポート72e,C1用油路L6を順に介してクラッチC1の油圧サーボに連通され、電磁ポンプ60の吐出ポート62bとドレン用油路L7との連通が遮断され、ドライブ圧用油路L2がバイパス油路の上流側L8,連絡ポート72g,連絡ポート72h,バイパス油路の下流側L9,チェックバルブ82を介して吐出ポート用油路L5に連通されることになる。
ここで、C1リレーバルブ70は、ライン圧PLに基づいて生成されるモジュレータ圧Pmodを信号圧として用いて作動するから、エンジン12が運転中、即ち機械式オイルポンプ42が作動中のときには、入力ポート72b(出力ポート用油路L3)と出力ポート72e(C1用油路L6)とを連通させた状態となり、ライン圧PLを調圧して得られるSL1圧Psl1をクラッチC1の油圧サーボ(油室)に作用させる。エンジン12が停止、即ち機械式オイルポンプ42が停止すると、ライン圧PL(モジュレータ圧Pmod)が徐々に低下するから、クラッチC1の油圧サーボに作用しているSL1圧Psl1も徐々に低下していく。そして、モジュレータ圧PmodがC1リレーバルブ70の設定圧未満に低下すると、C1リレーバルブ70は入力ポート72b(出力ポート用油路L3)と出力ポート72e(C1用油路L6)とを連通させた状態から入力ポート72c(吐出ポート用油路L5)と出力ポート72e(C1用油路L6)とを連通させた状態に切り替わり、機械式オイルポンプ42に代えて電磁ポンプ60によってクラッチC1の油圧サーボに油圧を作用させるものとしている。本実施例では、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)がクラッチC1のピストンストロークエンド圧Pseよりも高いうちに、C1リレーバルブ70の状態が切り替わるように、C1リレーバルブ70の設定圧(スプリング76のバネ荷重)を調整するものとした。なお、ピストンストロークエンドとは、ピストンが実際に摩擦係合要素の押圧を開始できる位置までのピストンのストロークを終了すること(いわゆるピストンと摩擦係合要素のガタ詰めを終了すること)を意味する。
電磁ポンプ60は、図示するように、電磁力を発生させるソレノイド61と、中空円筒状のシリンダ62と、シリンダ62内に挿入されソレノイド61からの電磁力による押圧を受けて摺動可能なピストン66と、シリンダ62の端部に取り付けられたエンドプレート64と、エンドプレート64とピストン66との間に介在しピストン66に対してソレノイド61の電磁力の向きとは逆向きに付勢力を付与するスプリング68と、を備え、ソレノイド61を間欠的に駆動してピストン66を往復動させることにより油圧を発生させるピストンポンプとして構成されている。エンドプレート64には、吸入ポート62aからの作動油の流入は許可するがその逆流は禁止する吸入用の逆止弁が内蔵されており、ピストン66には、吐出ポート62bへの作動油の流出は許可するがその逆流は禁止する吐出用の逆止弁が内蔵されている。本実施例の電磁ポンプ60は、クラッチC1の油圧サーボがピストンストロークエンド圧Pseを超える所定の待機圧で保持されるようその吐出性能(ソレノイド61の電磁力やポンプ容積等)が定められている。
チェックバルブ80は、詳細には図示しないが、ドレン用油路L7の排出口が形成された弁ハウジングと、弁ハウジングに収容された弁体と、弁体に対してその受圧面を排出口に押し付ける付勢力を付与する弁スプリングとにより構成されている。このチェックバルブ80では、ドレン用油路L7に弁スプリングの付勢力に打ち勝つ圧力(設定圧)以上の油圧が作用しているときには、排出口を開放してドレン用油路L7内の作動油をドレンし、ドレン用油路L7に弁スプリングの付勢力に打ち勝つ圧力(設定圧)以上の油圧が作用していないときには、排出口を遮断してドレン用油路L7のドレンを禁止する。このため、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とドレン用油路L7とを連通させている状態で、電磁ポンプ60を作動させることにより、電磁ポンプ60内のエアや吐出ポート用油路L5内のエアをドレン用油路L7とチェックバルブ80とを介して排出口から排出させることができる。このように、チェックバルブ80は、設定圧以上の圧油を排出することにより、ドレン用油路L7およびこれに連通する吐出ポート用油路L5の油圧を、設定圧付近に保持している。また、チェックバルブ80の逆止機能により、排出口から吐出ポート用油路L5へのエアの流入が防止される。さらに、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とドレン用油路L7との連通を遮断させている状態では、吐出ポート用油路L5と排出口が連通しないから、電磁ポンプ60から吐出された作動油が排出口から流出することはない。ここで、本実施例では、チェックバルブ80の設定圧(弁スプリングのバネ荷重)は、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも低く、且つ、エンジン12の停止に伴ってC1リレーバルブ70の状態が切り替わるときにクラッチC1の油圧サーボに残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧(例えば、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも若干低い油圧)となるよう調整されている。こうする理由については後述する。
こうして構成された実施例の自動車10の動作について説明する。実施例では、シフトレバーをDポジションとして走行しているときに、車速Vが値0,アクセルオフ,ブレーキスイッチ信号BSWがオンなど予め設定された自動停止条件の全てが成立したときにエンジン12を自動停止する。エンジン12が自動停止されると、その後、ブレーキスイッチ信号BSWがオフなど予め設定された自動始動条件が成立したときに自動停止したエンジン12を自動始動する。なお、エンジン12の自動始動制御や自動停止制御は、メインECU90が各種検出信号を入力して自動始動条件の成立や自動停止条件の成立を判定し、判定結果に応じた制御指令をエンジンECU15やATECU16に送信することにより行なわれる。
自動停止条件が成立してエンジン12が自動停止すると、エンジン12の回転速度の低下に伴ってライン圧PL(モジュレータ圧Pmod)が徐々に低下し、モジュレータ圧PmodがC1リレーバルブ70の設定圧未満となると、C1リレーバルブ70がリニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54とクラッチC1の油圧サーボとを連通させた状態から電磁ポンプ60の吐出ポート62bとクラッチC1の油圧サーボとを連通させた状態に切り替わる。したがって、電磁ポンプ60を作動させれば、クラッチC1の係合圧を所定圧以上に保持することができる。ここで、C1リレーバルブ70がリニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54とクラッチC1の油圧サーボとを連通させた状態では、電磁ポンプ60の吐出ポート62bとドレン用油路L7とを連通させた状態となっているから、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前(モジュレータ圧Pmodが設定圧未満となる前)に、電磁ポンプ60を作動を開始させれば、電磁ポンプ60内や吐出ポート用油路L5内のエアをドレン用油路L7を介してチェックバルブ80から排出することができる。そして、エンジン12の自動始動条件が成立すると、図示しないスタータモータによりエンジン12のクランキングが開始され、エンジン12の回転速度の上昇に伴ってライン圧PL(モジュレータ圧Pmod)も上昇する。このとき、C1リレーバルブ70はモジュレータ圧Pmodが設定圧以上となるまで電磁ポンプ60の吐出ポート62bとクラッチC1の油圧サーボとを連通すると共にリニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54とクラッチC1との連通を遮断した状態のままとなっているため、この間はリニアソレノイドバルブSL1からのSL1圧Psl1をクラッチC1の油圧サーボに供給することはできないが、このC1リレーバルブ70の状態ではドライブ圧用油路L2をバイパス油路の上流側L8,連絡ポート72g,連絡ポート72h,バイパス油路の下流側L9,チェックバルブ82を介して吐出ポート用油路L5に連通させているため、ライン圧PL(ドライブ圧PD)が吐出ポート用油路L5に導入されると共に吐出ポート用油路L5から入力ポート72c,出力ポート72e,C1用油路L6を介してクラッチC1の油圧サーボに供給される。モジュレータ圧Pmodが設定圧以上となると、C1リレーバルブ70の状態はリニアソレノイドバルブSL1の出力ポート54とクラッチC1とを連通させた状態となるため、リニアソレノイドバルブSL1からのSL1圧Psl1がクラッチC1の油圧サーボに作用することになり、クラッチC1が完全に係合される。このようにエンジン12が自動停止している最中に電磁ポンプ60からクラッチC1の油圧サーボに油圧を供給してクラッチC1を所定係合圧で待機させておくことにより、エンジン12が自動始動した直後にクラッチC1を迅速に係合させることができるから、発進をスムーズに行なうことができる。
図5は、実施例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とチェックバルブ80の作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプ圧PemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。実施例では、エンジン12の自動停止条件が成立した直後の時刻T11に、電磁ポンプ60の作動を開始し、吐出ポート用油路L5に吐出圧を供給する。このとき、C1リレーバルブ70は吐出ポート用油路L5とドレン用油路L7とを連通させた状態であり、チェックバルブ80は閉弁した状態となっている。このため、電磁ポンプ60を作動させると、吐出ポート用油路L5の油圧である電磁ポンプ圧Pemopはチェックバルブ80の設定圧に達するまで徐々に上昇していく。時刻T12に、電磁ポンプ圧Pemopがチェックバルブ80の設定圧に達すると、チェックバルブ80が開弁する。これにより、電磁ポンプ60内や吐出ポート用油路L5内のエアはドレン用油路L7,チェックバルブ80を介して作動油と共に排出されることになる。前述したように、本実施例では、チェックバルブ80の設定圧を、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも低く、且つ、C1リレーバルブ70の状態が切り替わるときにクラッチC1の油圧サーボに残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧としているから、電磁ポンプ60の作動が開始してからチェックバルブ80が開弁してエアが排出されるまでに多少の時間を要する。実施例では、チェックバルブ80の開弁によって吐出ポート用油路L5のエアの排出が完了するタイミング(時刻T13)がC1リレーバルブの状態が切り替わるタイミング(時刻T14)よりも早く到来するように、電磁ポンプ60の作動が開始されてから吐出ポート用油路L5の油圧がチェックバルブ80の設定圧に達するまでに要する時間とチェックバルブ80が開弁してから吐出ポート用油路L5内のエアの排出が完了するまでに要する時間とをエアの排出が完了する時刻から逆算して、電磁ポンプの作動開始のタイミング(時刻T11)を定めることができる。したがって、時刻T14に、モジュレータ圧PmodがC1リレーバルブ70の設定圧未満となって、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とを連通させた状態に切り替わると、吐出ポート用油路L5からクラッチC1の油圧サーボ(油室)へ、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる直前にクラッチC1の油圧サーボに残存していたSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧が導入されるため、クラッチC1の油圧サーボ(油室)の油圧の落ち込みを抑制することができる。なお、図5中の「Pcg」は、時刻T14にC1リレーバルブ70の状態が切り替るときにクラッチC1(摩擦係合要素)の油圧サーボに残存している油圧Pc1を示す。
図6は、比較例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とチェックバルブ80の作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプ圧PemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。比較例では、チェックバルブ80の設定圧を、クラッチC1のピストンストロークエンド圧Pse未満とした点が実施例と異なっている。比較例では、チェックバルブ80の設定圧が比較的低いため、電磁ポンプ60の作動を開始すると(時刻T1)、早期に、チェックバルブ80が開弁し(時刻T2)、吐出ポート用油路L5のエアが排出されるものの(時刻T3)、吐出ポート用油路L5の油圧は比較的低い状態で保持される。このため、時刻T4に、モジュレータ圧PmodがC1リレーバルブ70の設定圧未満となって、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とを連通させた状態に切り替わると、クラッチC1の油圧サーボに作用している油圧の落ち込みが大きくなる。このため、この間に、アクセルオンにより車両の発進が要求されると、クラッチC1の係合に遅れが生じ、発進をスムーズに行なうことができない。なお、図6中の「Pcg」は、時刻T4にC1リレーバルブ70の状態が切り替るときにクラッチC1(摩擦係合要素)の油圧サーボに残存している油圧Pc1を示す。
また、C1リレーバルブ70は、スリーブ72の内周面にスプール74の外周面を摺動させる構造上、スリーブ72の内周面とスプール74の外周面との間に若干のクリアランスが存在する。いま、エンジン12の運転を伴って走行している場合を考える。この場合、機械式オイルポンプ42が作動中であるため、C1リレーバルブ70は、出力ポート用油路L3が接続された入力ポート72bとC1用油路L6が接続された出力ポート72eとを連通させると共に吐出ポート用油路L5が接続された入力ポート72dとドレン用油路L7が接続されたドレンポート72fとを連通させている状態となっている。この状態では、前進1速〜前進4速のいずれかで走行しているときには、リニアソレノイドバルブSL1からの高圧のSL1圧が出力ポート用油路72e,入力ポート72b,出力ポート72e,C1用油路L6を介してクラッチC1の油圧サーボに作用している(図2参照)。このため、出力ポート72eとこれに隣接する入力ポート72cとの間に圧力差が生じ、出力ポート72eの油が上述したクリアランスを介して入力ポート72cに洩れ出す場合がある。本実施例では、入力ポート72cに接続された吐出ポート用油路L5を、チェックバルブ80の設定圧によって比較的高い状態に保持しており、出力ポート72eと入力ポート72cとの間の圧力差は小さいから、油の洩れ量を低減させることができる。
以上説明した実施例の油圧制御装置によれば、ライン圧PLに基づいて生成される信号圧(モジュレータ圧Pmod)が設定圧以上のときには、リニアソレノイドバルブSL1からのSL1圧Psl1が出力される出力ポート用油路L3(入力ポート72b)とクラッチC1の油圧サーボ(油室)に接続されるC1用油路L6(出力ポート72e)とを連通させると共に電磁ポンプ60からの吐出圧が出力される吐出ポート用油路L5(入力ポート72d)とドレン用油路L7(ドレンポート72f)とを連通させた状態とし、信号圧が設定圧未満のときには、吐出ポート用油路L5(入力ポート72d)とドレン用油路L7(ドレンポート72f)との連通を遮断すると共に出力ポート用油路L3(入力ポート72b)に代えて吐出ポート用油路L5(入力ポート72c)をC1用油路L6(出力ポート72e)と連通させた状態とするC1リレーバルブ70と、ドレン用油路L7に取り付けられたチェックバルブ80とを備えるものにおいて、チェックバルブ80の設定圧を、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも低く、且つ、エンジン12の停止に伴ってC1リレーバルブ70の状態が切り替わるときにクラッチC1の油圧サーボに残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧となるよう調整し、エンジン12の自動停止条件が成立すると、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前に、電磁ポンプ60の作動を開始させる。これにより、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前に、即ちC1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とドレン用油路L7とを連通させているうちに、チェックバルブ80を開弁させて電磁ポンプ60内や吐出ポート用油路内のエアをドレン用油路L7とチェックバルブ80とを介して排出することができると共に、吐出ポート用油路L5の油圧を比較的高い状態で保持することができる。したがって、C1リレーバルブ70の状態が切り替わって吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とが連通したときに、吐出ポート用油路L5からクラッチC1の油圧サーボ(油室)へ、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる直前にクラッチC1の油圧サーボに残存していたSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧が導入されるため、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に作用している油圧が落ち込むのを抑制することができる。これにより、次の車両の発進要求がエンジン12の停止後すぐに行なわれるものとしても、クラッチC1の係合を素早く行なうことができ、発進をスムーズに行なうことができる。しかも、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)がクラッチC1のピストンストロークエンド圧Pseよりも高いうちに、C1リレーバルブ70の状態が切り替わるようにC1リレーバルブ70の設定圧を調整するものとしたから、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前後での、クラッチC1の油圧サーボに作用する油圧を比較的高い状態に保持することができる。
実施例の油圧制御装置では、チェックバルブ80の設定圧を、電磁ポンプ60の吐出性能により得られる最大油圧よりも低く、且つ、エンジン12の停止に伴ってC1リレーバルブ70の状態が切り替わるときにクラッチC1の油圧サーボに残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)よりも高い油圧となるよう調整するものとしたが、これに限定されるものではなく、エンジンの停止期間中における発進用の摩擦係合要素(クラッチC1)の目標待機圧以上の圧力であれば、電磁ポンプ60の最大油圧の範囲内で如何なる圧力に調整するものとしてもよい。待機圧としては、具体的には、摩擦係合要素のストロークエンド圧としたり、ストローク開始圧としたり、ストローク開始圧とストロークエンド圧との間の圧力としたりすることができる。チェックバルブ80の設定圧を上述した待機圧とする場合、C1リレーバルブ70の状態が切り替わって吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とが連通したときに、吐出ポート用油路L5からクラッチC1の油圧サーボ(油室)へ待機圧が導入されるため、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に作用している油圧が大きく落ち込むのを抑制することができる。
実施例の油圧制御装置では、C1リレーバルブ70の設定圧を、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に残存しているSL1圧Psl1(残圧Pre)がクラッチC1のピストンストロークエンド圧Pseよりも高いうちに、C1リレーバルブ70の状態が切り替わるように調整するものとしたが、これに限定されるものではなく、残圧Preがピストンストロークエンド圧Pse以下の状態で、C1リレーバルブ70の状態が切り替わるように調整するものとしてもよい。例えば、エンジン停止時に発進用の摩擦係合要素(クラッチC1)に要求される待機圧がストロークエンド圧よりも低い場合(例えばストローク開始圧など)には、その待機圧よりも高いうちに、切替バルブ(C1リレーバルブ70)の状態が切り替るように調整すればよい。
実施例の油圧制御装置では、ドライブ圧用油路L2と吐出ポート用油路L5とをバイパス油路(上流側L8,C1リレーバルブ70,下流側L9,チェックバルブ82)を介して接続するものとしたが、バイパス油路を備えないものとしてもよい。この場合、C1リレーバルブの連絡ポート72g,72hや第4のランド74d,チェックバルブ82は備えないものとしてもよい。
実施例の油圧制御装置では、ドレン用油路L7にチェックバルブ80を取り付けるものとしたが、図7の変形例の油圧回路40Bに示すように、チェックバルブ80に代えて、ドレン用油路L7の排出口を開放したり遮断したりするオンオフソレノイドバルブ80Bを備えるものとしてもよい。図8は、変形例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とオンオフソレノイドバルブ80Bの作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプPemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。変形例の油圧回路40Bでは、エンジン12の運転中に、オンオフソレノイドバルブ80Bを開弁してドレン用油路L7の排出口を開放しておく。なお、オンオフソレノイドバルブ80Bの開弁のタイミングとしては、変形例では、エンジン12の運転中のタイミングとしているが、これに限定されるものではなく、少なくとも電磁ポンプ60の作動中に開弁していればよく、エンジン12の自動停止条件が成立したタイミングとしたり、電磁ポンプ60の作動を開始するタイミングとしたりすることができる。自動停止条件が成立してエンジン12が停止されると、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前に、電磁ポンプ60の作動を開始する(時刻T21)。これにより、電磁ポンプ60内や吐出ポート用油路L5内のエアは、ドレン用油路L7を介して作動油と共に排出される。電磁ポンプ60の作動を開始してから所定時間が経過すると、オンオフソレノイドバルブ80Bを閉弁してドレン用油路L7の排出口を遮断する(時刻T22)。ここで、所定時間は、電磁ポンプ60の作動を開始してからエアの排出が完了するまでに要する時間であり、予め実験等によって求めることができる。オンオフソレノイドバルブ80Bでドレン用油路L7の排出口を遮断した状態で電磁ポンプ60を作動させると、吐出ポート用油路L5内の油圧は比較的素早く上昇していく。この変形例では、オンオフソレノイドバルブ80Bの閉弁時に吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了するタイミング(時刻T23)がC1リレーバルブの状態が切り替わるタイミング(時刻T24)よりも早く到来するように、電磁ポンプ60の作動が開始されてから吐出ポート用油路L5内のエアが排出されるまでに要する時間と吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了するまでに要する時間とを吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了する時刻から逆算して、電磁ポンプ60の作動開始のタイミング(時刻T21)を定めることができる。これにより、時刻T24に、信号圧(モジュレータ圧Pmod)がC1リレーバルブ70の設定圧未満となって、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とを連通させた状態に切り替わると、吐出ポート用油路L5内の比較的高圧の油圧(電磁ポンプ圧Pemop)をC1用油路L6を介してクラッチC1の油圧サーボに作用させることができるから、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に作用する油圧の落ち込みを抑制することができる。
ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン12が「原動機」に相当し、自動変速機30が「自動変速機」に相当し、発進用の摩擦係合要素が「クラッチC1」に相当し、機械式オイルポンプ42が「機械式ポンプ」に相当し、電磁ポンプ60が「電動式ポンプ」に相当し、C1リレーバルブ70が「切替バルブ」に相当し、チェックバルブ80が「ドレン用開閉弁」に相当し、ATECU16が「制御部」に相当する。
ここで、「原動機」としては、内燃機関としてのエンジン12に限定されるものではなく、電動機など、如何なるタイプの原動機であっても構わない。「自動変速機」としては、前進1速〜6速の6段変速の自動変速機30に限定されるものではなく、4段変速や5段変速,8段変速など、如何なる段数の自動変速機を備えるものとしても構わない。「電動式ポンプ」としては、電磁ポンプ60に限られず、電動機からの動力により作動する電動ポンプなど、電力の供給を受けて作動して油圧を発生させるものであれば、如何なるポンプであっても構わない。なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、発明の概要の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、油圧制御装置の製造産業に利用可能である。
本発明の第1の油圧制御装置は、
原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記原動機からの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、
電力の供給を受けて作動して油圧を発生させる電動式ポンプと、
前記機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、前記信号圧が所定圧以上の場合には、前記機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と前記電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、前記信号圧が前記所定圧未満の場合には、前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に前記機械式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と前記電動式ポンプから前記ドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、
前記ドレン用油路の油圧が設定圧以上の場合には開弁して該ドレン用油路内の油をドレンし、前記ドレン用油路の油圧が前記設定圧未満の場合には閉弁して該ドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁と、
前記原動機が停止される際には、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に、前記電動式ポンプの作動が開始されるよう該電動式ポンプを制御する制御部と、
を備え、
前記ドレン用開閉弁の前記設定圧は、前記電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低く、且つ、前記原動機の停止中における前記発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧に定められてなる
ことを要旨とする。
この本発明の第1の油圧制御装置では、機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、信号圧が所定圧以上の場合には、機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、信号圧が所定圧未満の場合には、電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、ドレン用油路の油圧が設定圧以上の場合には開弁してドレン用油路内の油をドレンしドレン用油路の油圧が設定圧未満の場合には閉弁してドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁とを備え、原動機が停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に、電動式ポンプの作動が開始されるよう電動式ポンプを制御するものにおいて、ドレン用開閉弁の設定圧を、電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低く、且つ、前記原動機の停止中における前記発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧に定める。原動機が停止されて機械式ポンプが停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に電動式ポンプを作動させることにより、電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低い設定圧のドレン用開閉弁が開弁するため、電動式ポンプの油路内に含まれるエア等の排出を促進することができる。また、このときの電動式ポンプの油路内の油圧は、ドレン用開閉弁の設定圧付近に保持されており、原動機の停止中における発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧となっているから、切替バルブが第2の状態へ切り替わったとき、即ち電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路が開放したときに、摩擦係合要素の係合圧が落ち込むのを抑制することができる。ここで、「電動式ポンプ」は、電磁力のオンオフによりピストンを往復動させることにより油圧を発生させる電磁ポンプであるものとすることもできる。また、「待機圧」には、例えば、ストロークエンド圧付近の圧力やストローク開始圧付近の圧力、ストローク開始圧とストロークエンド圧との間の圧力などが含まれる。
本発明の第2の油圧制御装置は、
原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記原動機からの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、
電力の供給を受けて作動して油圧を発生させる電動式ポンプと、
前記機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、前記信号圧が所定圧以上の場合には、前記機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と前記電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、前記信号圧が前記所定圧未満の場合には、前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に前記機械式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と前記電動式ポンプから前記ドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、
制御信号を受けて作動するよう構成され、開弁時には前記ドレン用油路内の油をドレンし、閉弁時には前記ドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁と、
前記電動式ポンプと前記ドレン用開閉弁とを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記原動機が停止される際には、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に前記電動式ポンプの作動が開始されるよう該電動式ポンプを制御すると共に、少なくとも前記電動式ポンプの作動中に開弁され且つ前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に閉弁されるよう前記ドレン用開閉弁を制御する
ことを要旨とする。
この本発明の第2の油圧制御装置では、機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、信号圧が所定圧以上の場合には、機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、信号圧が所定圧未満の場合には、電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、制御信号を受けて作動するよう構成され開弁時にはドレン用油路内の油をドレンし閉弁時にはドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁とを備えるものにおいて、原動機が停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に電動式ポンプの作動が開始されるよう電動式ポンプを制御すると共に、少なくとも電動式ポンプの作動中に開弁され且つ切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前に閉弁されるようドレン用開閉弁を制御する。原動機が停止されて機械式ポンプが停止される際には、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前にドレン用開閉弁を開弁させて電動式ポンプを作動させることにより、電動式ポンプの油路内に含まれるエア等の排出を促進させることができる。また、エア等を排出させた後、切替バルブの状態が第1の状態から第2の状態へ切り替わる前にドレン用開閉弁を閉弁させることにより、電動式ポンプの油路内の油圧を上昇させることができるから、切替バルブが第2の状態へ切り替わったとき、即ち電動式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路が開放したときに、摩擦係合要素の係合圧が落ち込むのを抑制することができる。ここで、「電動式ポンプ」は、電磁力のオンオフによりピストンを往復動させることにより油圧を発生させる電磁ポンプであるものとすることもできる。
また、C1リレーバルブ70は、スリーブ72の内周面にスプール74の外周面を摺動させる構造上、スリーブ72の内周面とスプール74の外周面との間に若干のクリアランスが存在する。いま、エンジン12の運転を伴って走行している場合を考える。この場合、機械式オイルポンプ42が作動中であるため、C1リレーバルブ70は、出力ポート用油路L3が接続された入力ポート72bとC1用油路L6が接続された出力ポート72eとを連通させると共に吐出ポート用油路L5が接続された入力ポート72dとドレン用油路L7が接続されたドレンポート72fとを連通させている状態となっている。この状態では、前進1速〜前進4速のいずれかで走行しているときには、リニアソレノイドバルブSL1からの高圧のSL1圧が出力ポート用油路L3,入力ポート72b,出力ポート72e,C1用油路L6を介してクラッチC1の油圧サーボに作用している(図2参照)。このため、出力ポート72eとこれに隣接する入力ポート72cとの間に圧力差が生じ、出力ポート72eの油が上述したクリアランスを介して入力ポート72cに洩れ出す場合がある。本実施例では、入力ポート72cに接続された吐出ポート用油路L5を、チェックバルブ80の設定圧によって比較的高い状態に保持しており、出力ポート72eと入力ポート72cとの間の圧力差は小さいから、油の洩れ量を低減させることができる。
実施例の油圧制御装置では、ドライブ圧用油路L2と吐出ポート用油路L5とをバイパス油路(上流側L8,C1リレーバルブ70,下流側L9,チェックバルブ82)を介して接続するものとしたが、バイパス油路を備えないものとしてもよい。この場合、C1リレーバルブの連絡ポート72g,72hやチェックバルブ82は備えないものとしてもよい。
実施例の油圧制御装置では、ドレン用油路L7にチェックバルブ80を取り付けるものとしたが、図7の変形例の油圧回路40Bに示すように、チェックバルブ80に代えて、ドレン用油路L7の排出口を開放したり遮断したりするオンオフソレノイドバルブ80Bを備えるものとしてもよい。図8は、変形例におけるエンジン停止時のエンジン回転速度Neと電磁ポンプ60の作動状況とオンオフソレノイドバルブ80Bの作動状況とC1リレーバルブ70の作動状況とライン圧PLと電磁ポンプPemopとC1圧Pc1の時間変化の様子を示す説明図である。変形例の油圧回路40Bでは、エンジン12の運転中に、オンオフソレノイドバルブ80Bを開弁してドレン用油路L7の排出口を開放しておく。なお、オンオフソレノイドバルブ80Bの開弁のタイミングとしては、変形例では、エンジン12の運転中のタイミングとしているが、これに限定されるものではなく、少なくとも電磁ポンプ60の作動中に開弁していればよく、エンジン12の自動停止条件が成立したタイミングとしたり、電磁ポンプ60の作動を開始するタイミングとしたりすることができる。自動停止条件が成立してエンジン12が停止されると、C1リレーバルブ70の状態が切り替わる前に、電磁ポンプ60の作動を開始する(時刻T21)。これにより、電磁ポンプ60内や吐出ポート用油路L5内のエアは、ドレン用油路L7を介して作動油と共に排出される。電磁ポンプ60の作動を開始してから所定時間が経過すると、オンオフソレノイドバルブ80Bを閉弁してドレン用油路L7の排出口を遮断する(時刻T22)。ここで、所定時間は、電磁ポンプ60の作動を開始してからエアの排出が完了するまでに要する時間であり、予め実験等によって求めることができる。オンオフソレノイドバルブ80Bでドレン用油路L7の排出口を遮断した状態で電磁ポンプ60を作動させると、吐出ポート用油路L5内の油圧は比較的素早く上昇していく。この変形例では、オンオフソレノイドバルブ80Bの閉弁時に吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了するタイミング(時刻T23)がC1リレーバルブの状態が切り替わるタイミング(時刻T24)よりも早く到来するように、電磁ポンプ60の作動が開始されてから吐出ポート用油路L5内のエアが排出されるまでに要する時間と吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了するまでに要する時間とを吐出ポート用油路L5の油圧の上昇が完了する時刻から逆算して、電磁ポンプ60の作動開始のタイミング(時刻T21)を定めることができる。これにより、時刻T24に、信号圧(モジュレータ圧Pmod)がC1リレーバルブ70の設定圧未満となって、C1リレーバルブ70が吐出ポート用油路L5とC1用油路L6とを連通させた状態に切り替わると、吐出ポート用油路L5内の比較的高圧の油圧(電磁ポンプ圧Pemop)をC1用油路L6を介してクラッチC1の油圧サーボに作用させることができるから、クラッチC1の油圧サーボ(油室)に作用する油圧の落ち込みを抑制することができる。
ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン12が「原動機」に相当し、自動変速機30が「自動変速機」に相当し、クラッチC1が「発進用の摩擦係合要素」に相当し、機械式オイルポンプ42が「機械式ポンプ」に相当し、電磁ポンプ60が「電動式ポンプ」に相当し、C1リレーバルブ70が「切替バルブ」に相当し、チェックバルブ80が「ドレン用開閉弁」に相当し、ATECU16が「制御部」に相当する。


Claims (4)

  1. 原動機を備える車両に搭載され、油圧式の摩擦係合要素を介して前記原動機からの動力を変速して車軸側に伝達する自動変速機における該摩擦係合要素に対する油圧を制御する油圧制御装置であって、
    前記原動機からの動力により作動して油圧を発生させる機械式ポンプと、
    電力の供給を受けて作動して油圧を発生させる電動式ポンプと、
    前記機械式ポンプからの油圧に基づいて生成される信号圧により作動し、前記信号圧が所定圧以上の場合には、前記機械式ポンプから発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放と前記電動式ポンプからドレン用油路に至る経路の開放とを行なうと共に前記電動式ポンプから前記摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断を行なう第1の状態を形成し、前記信号圧が前記所定圧未満の場合には、前記電動式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の開放を行なうと共に前記機械式ポンプから前記発進用の摩擦係合要素の油室に至る経路の遮断と前記電動式ポンプから前記ドレン用油路に至る経路の遮断とを行なう第2の状態を形成する切替バルブと、
    前記ドレン用油路の油圧が設定圧以上の場合には開弁して該ドレン用油路内の油をドレンし、前記ドレン用油路の油圧が前記設定圧未満の場合には閉弁して該ドレン用油路のドレンを遮断するドレン用開閉弁と、
    前記原動機が停止される際には、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる前に、前記電動式ポンプの作動が開始されるよう該電動式ポンプを制御する制御部と、
    を備え、
    前記ドレン用開閉弁の前記設定圧は、前記電動式ポンプで発生される最大油圧よりも低く、且つ、前記原動機の停止中における前記発進用の摩擦係合要素の待機圧以上の油圧に定められてなる
    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であって、
    前記ドレン用開閉弁の前記設定圧は、前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わる際の該第1の状態における前記発進用の摩擦係合要素の油圧よりも高い油圧に定められてなる
    ことを特徴とする油圧制御装置。
  3. 請求項1または2記載の油圧制御装置であって、
    前記切替バルブの前記所定圧は、前記発進用の摩擦係合要素の油室にピストンストロークエンド圧よりも高い油圧が残存しているうちに前記切替バルブの状態が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替わるよう定められてなる
    ことを特徴とする油圧制御装置。
  4. 請求項1ないし3いずれか1項に記載の油圧制御装置であって、
    前記電動式ポンプは、電磁力のオンオフによりピストンを往復動させることにより油圧を発生させる電磁ポンプである
    ことを特徴とする油圧制御装置。
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