KR20150102104A - 자동 변속기의 윤활 유량 제어 장치 및 윤활 유량 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
통합 컨트롤러는, 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차에 기초하여 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소를 윤활하는 데 필요한 필요 윤활 유량을 연산하고, 전진용 포지션과 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시켜, 필요 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량이 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급한다.
Description
본 발명은, 자동 변속기에 공급되는 윤활 유량을 제어하는 기술에 관한 것이다.
자동 변속기의 변속 기구부는, 브레이크, 클러치 등의 마찰 요소를 포함하여 구성된다. 마찰 요소가 과열되는 것에 의한 마찰 요소의 내구성의 저하를 방지하기 위해서는, 마찰 요소의 발열량에 따른 윤활 유량을 마찰 요소에 공급하는 것이 중요하다.
JP10-141480A에 개시되는 자동 변속기에서는, 마찰 요소의 입력측 요소와 출력측 요소의 회전 속도차에 기초하여 발열량을 연산하고, 연산된 발열량에 따른 윤활 유량을 마찰 요소에 공급하도록 하고 있다.
그런데, 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차의 연산에는 회전 속도 센서의 검출값이 사용된다. 회전 속도 센서는, 통상, 회전 속도를 검출하고자 하는 회전체의 외주에 볼록부를 설치해 두고, 이 볼록부가 센서 근방을 통과하였을 때에 펄스를 발생하는 펄스 발생 장치로 구성된다. 그리고, 이러한 회전 속도 센서에서는, 회전 방향을 검출할 수 없으므로, 변속기의 셀렉트 포지션(전진, 후진, 뉴트럴 및 파킹을 전환하는 셀렉트 레버 또는 셀렉트 스위치의 상태)을 참조하여, 검출된 회전 속도의 회전 방향을 판단하는 것이 행해지고 있다.
그러나, 차량이 정차하기 전(차속이 제로로 되기 전)에 변속기의 셀렉트 포지션이 후진용 포지션(R)으로부터 전진용 포지션(D, L, 2, 1 등)으로 전환된 경우, 마찰 요소의 출력측 요소는 즉시 정회전(전진 방향의 회전)으로는 되지 않고 역회전(후진 방향의 회전) 상태이다. 이로 인해, 상기 셀렉트 포지션을 참조하여 회전 방향을 판단하는 방법으로는, 마찰 요소의 출력측 요소가 정회전하고 있다고 잘못 판단해 버린다.
그리고, 상기 오판단이 발생하면, 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차가 실제의 회전 속도차보다도 작게 연산되어 버려, 이것에 따른 윤활 유량을 마찰 요소에 공급하는 구성에서는, 마찰 요소의 윤활 유량이 부족하여, 마찰 요소가 과열되는 것에 의한 마찰 요소의 내구성의 저하를 초래해 버린다.
변속기의 셀렉트 포지션이 전진용 포지션으로부터 후진용 포지션으로 전환된 경우도 마찬가지이다.
본 발명의 목적은, 셀렉트 포지션이 후진용 포지션과 전진용 포지션 사이에서 전환되어, 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차를 정확하게 연산할 수 없는 상황이라도, 마찰 요소에 충분한 윤활 유량을 공급하여, 윤활 유량 부족으로 마찰 요소가 과열되는 것에 의한 마찰 요소의 내구성의 저하를 방지하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 전진용 포지션 선택시에 체결되는 전진용 마찰 요소 및 후진용 포지션 선택시에 체결되는 후진용 마찰 요소를 구동원과 구동륜 사이에 구비한 자동 변속기에 공급되는 윤활 유량을 제어하는 윤활 유량 제어 장치이며, 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차에 기초하여 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소를 윤활하는 데 필요한 필요 윤활 유량을 연산하는 필요 윤활 유량 연산 수단과, 상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는 윤활 유량 제어 수단을 구비하고, 상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시켜, 상기 필요 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 장치가 제공된다.
또한, 이것에 대응하는 윤활 유량 제어 방법이 제공된다.
이들 형태에 의하면, 셀렉트 포지션이 후진용 포지션과 전진용 포지션 사이에서 전환된 직후에는, 연산되는 필요 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량이 마찰 요소에 공급되므로, 윤활 유량 부족으로 마찰 요소가 과열되는 것에 의한 마찰 요소의 내구성의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 하이브리드 차량의 전체 구성도이다.
도 2는 전후진 전환 기구의 개략 구성도이다.
도 3은 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 윤활 유량 제어의 서브루틴 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(비교예).
도 6은 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(본 실시 형태).
도 7은 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다(변형예).
도 8은 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(변형예).
도 2는 전후진 전환 기구의 개략 구성도이다.
도 3은 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 윤활 유량 제어의 서브루틴 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(비교예).
도 6은 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(본 실시 형태).
도 7은 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다(변형예).
도 8은 R-D 셀렉트 조작 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(변형예).
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은, 하이브리드 차량(이하, 차량이라 함)(100)의 전체 구성도이다. 차량(100)은, 엔진(1)과, 모드 전환 클러치(2)와, 모터 제너레이터(이하, MG라 함)(3)와, 제1 오일 펌프(4)와, 제2 오일 펌프(5)와, 전후진 전환 기구(6)와, 무단 변속기(이하, CVT라 함)(7)와, 구동륜(8)과, 통합 컨트롤러(50)를 구비한다.
엔진(1)은, 가솔린, 디젤 등을 연료로 하는 내연 기관이며, 통합 컨트롤러(50)로부터의 엔진 제어 지령에 기초하여, 회전 속도, 토크 등이 제어된다.
모드 전환 클러치(2)는, 엔진(1)과 MG(3) 사이에 개재 장착된 노멀 오픈의 유압 구동식 클러치이다. 모드 전환 클러치(2)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 모드 전환 지령에 기초하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 만들어 내어진 제어 유압에 의해, 체결·해방 상태가 제어된다. 모드 전환 클러치(2)로서는, 예를 들어 건식 다판 클러치가 사용된다.
MG(3)는, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 권취된 동기형 회전 전동기이다. MG(3)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 MG 제어 지령에 기초하여, 인버터(9)에 의해 만들어 내어진 삼상 교류를 인가함으로써 제어된다. MG(3)는, 배터리(10)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작할 수 있다. 또한, MG(3)는, 로터가 엔진(1)이나 구동륜(8)으로부터 회전 에너지를 받는 경우에는, 스테이터 코일의 양단부에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(10)를 충전할 수 있다.
제1 오일 펌프(4)는, 엔진(1) 또는 MG(3)에 의해 구동되는 베인 펌프이다. 제1 오일 펌프(4)는, CVT(7)의 오일 팬(72)에 저류되는 작동유를 빨아올려, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 유압을 공급한다.
제2 오일 펌프(5)는, 배터리(10)로부터 전력의 공급을 받아 동작하는 전동 오일 펌프이다. 제2 오일 펌프(5)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 제1 오일 펌프(4)만으로는 유량이 부족한 경우에 구동되고, 제1 오일 펌프(4)와 마찬가지로 CVT(7)의 오일 팬(72)에 저류되는 작동유를 빨아올려, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 유압을 공급한다.
전후진 전환 기구(6)는, MG(3)와 CVT(7) 사이에 개재 장착된다. 전후진 전환 기구(6)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 유성 기어(61)와, 포워드 클러치(62) 및 리버스 브레이크(63)로 구성된다. 유성 기어(61)는, 선 기어(61S), 피니언 기어(61P), 링 기어(61R) 및 캐리어(61C)로 구성되고, 링 기어(61R)의 회전축이 CVT(7)에 접속되고, 선 기어(61S)의 회전축이 MG(3)에 접속되어 있다.
포워드 클러치(62)는, 체결함으로써 선 기어(61S)와 캐리어(61C)를 연결하는 클러치이다. 리버스 브레이크(63)는, 체결함으로써 캐리어(61C)를 변속기 케이스에 대해 상대 회전 불가능하게 연결하는 브레이크이다. 포워드 클러치(62)를 체결하고, 리버스 브레이크(63)를 해방하면, 엔진(1) 및 MG(3)의 회전이 그대로 CVT(7)에 전달되는 전진 상태가 실현된다. 반대로, 포워드 클러치(62)를 해방하고, 리버스 브레이크(63)를 체결하면, 엔진(1) 및 MG(3)의 회전이 감속 또한 역회전되어 CVT(7)에 전달되는 후진 상태가 실현된다.
포워드 클러치(62) 및 리버스 브레이크(63)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 전후진 전환 지령에 기초하여, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 만들어 내어진 제어 유압에 의해, 체결·해방이 제어된다. 포워드 클러치(62) 및 리버스 브레이크(63)로서는, 예를 들어 노멀 오픈의 습식 다판 클러치가 사용된다.
도 1로 되돌아가, CVT(7)는, MG(3)의 하류에 배치되고, 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 변속비를 무단계로 변경할 수 있다. CVT(7)는, 프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리와, 양 풀리에 걸쳐진 벨트를 구비한다. 제1 오일 펌프(4) 및 제2 오일 펌프(5)로부터의 토출압을 원압으로 하고, 프라이머리 풀리압과 세컨더리 풀리압을 만들어 내어, 풀리압에 의해 프라이머리 풀리의 가동 풀리와 세컨더리 풀리의 가동 풀리를 축방향으로 움직여, 벨트의 풀리 접촉 반경을 변화시킴으로써, 변속비를 무단계로 변경한다.
CVT(7)의 출력축에는, 도시하지 않은 종감속 기어 기구를 통해 차동 장치(12)가 접속되고, 차동 장치(12)에는, 드라이브 샤프트(13)를 통해 구동륜(8)이 접속된다.
통합 컨트롤러(50)에는, 엔진(1)의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서(51), 전후진 전환 기구(6)의 출력 회전 속도[=CVT(7)의 입력 회전 속도]를 검출하는 회전 속도 센서(52), 액셀러레이터 개방도를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(53), CVT(7)의 셀렉트 포지션(전진, 후진, 뉴트럴 및 파킹을 전환하는 셀렉트 레버 또는 셀렉트 스위치의 상태)을 검출하는 인히비터 스위치(54), 차속을 검출하는 차속 센서(55) 등으로부터의 신호가 입력되고, 통합 컨트롤러(50)는 이들에 기초하여, 엔진(1), MG(3)[인버터(9)], CVT(7)에 대한 각종 제어를 행한다.
또한, 회전 속도 센서(52)는, 회전 속도를 검출하는 회전체의 외주에 설치된 볼록부가 센서 근방을 통과하였을 때에 펄스를 발생하는 펄스 발생 장치로 구성된다. 회전 속도 센서(52)는, 회전 속도만 검출 가능하고, 회전 방향은 검출할 수 없으므로, 회전 방향은 인히비터 스위치(54)에 의해 검출되는 CVT(7)의 셀렉트 포지션에 기초하여 판단한다. 즉, 셀렉트 포지션이 전진용 포지션(D, L, 2, 1 등)인 경우는, 회전 방향이 정회전 방향이라고 판단하고, 후진용 포지션(R)인 경우는, 회전 방향이 역회전 방향이라고 판단한다.
또한, 통합 컨트롤러(50)는, 차량(100)의 운전 모드로서, EV 모드와 HEV 모드를 전환한다.
EV 모드는, 모드 전환 클러치(2)를 해방 상태로 하고, MG(3)만을 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. EV 모드는, 요구 구동력이 낮고, 배터리(10)의 충전량이 충분할 때에 선택된다.
HEV 모드는, 모드 전환 클러치(2)를 체결 상태로 하고, 엔진(1)과 MG(3)를 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. HEV 모드는, 요구 구동력이 높을 때, 혹은 배터리(10)의 충전량이 부족할 때에 선택된다.
그런데, 차량(100)은 종래의 자동 변속기 탑재 차량과 같이 토크 컨버터를 구비하고 있지 않다. 이로 인해, 발진시에는 포워드 클러치(62) 또는 리버스 브레이크(63)를 슬립시키면서 발진한다.
따라서, 토크 컨버터를 구비한 경우와 비교하여, 포워드 클러치(62) 또는 리버스 브레이크(63)를 슬립시키는 운전 영역이 많이 존재하므로, 마찰 요소의 발열량에 알맞은 윤활 유량을 공급하는 것이 중요해진다.
따라서, 통합 컨트롤러(50)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소[전진용 포지션이면 포워드 클러치(62), 후진용 포지션이면 리버스 브레이크(63)]에 있어서의 회전 속도차를 감시하여, 회전 속도차에 따른 발열량, 나아가서는 필요 윤활 유량을 연산한다. 그리고, 통합 컨트롤러(50)는 연산된 필요 윤활 유량을 제1 오일 펌프(4)만으로 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급 가능한 윤활 유량과 비교하여, 제1 오일 펌프(4)만으로는 필요 윤활 유량을 확보할 수 없는 상황에서는 제2 오일 펌프(5)를 구동시켜, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량이 부족하지 않도록 한다(통상 유량 제어).
또한, 차량이 정차하기 전(차속이 제로로 되기 전)에 CVT(7)의 셀렉트 포지션이 전진용 포지션과 후진용 포지션 사이에서 전환되면, 그 직후에는 전진용 셀렉트 포지션임에도 불구하고 차량(100)이 후진하고 있는 상태, 반대로, 후진용 포지션임에도 불구하고 차량(100)이 전진하고 있는 상태로 되어, 회전 방향을 판별할 수 없는 회전 속도 센서(52)의 검출값으로는, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차를 정확하게 연산할 수 없다. 이로 인해, 통합 컨트롤러(50)는 이러한 상황에 있어서도 제2 오일 펌프(5)를 구동시켜, 윤활 유량이 부족하지 않도록 한다(특정 셀렉트 조작시 유량 제어).
이하, 통합 컨트롤러(50)가 행하는 윤활 유량 제어(통상 유량 제어 및 특정 셀렉트 조작시 유량 제어)의 내용에 대해 설명한다.
도 3은, 통합 컨트롤러(50)에 의한 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다.
S1에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 인히비터 스위치(54)로부터의 신호에 기초하여, 특정 셀렉트 조작이 행해졌는지 판단한다. 특정 셀렉트 조작은, 후진용 포지션으로부터 전진용 포지션으로의 조작, 또는 전진용 포지션으로부터 후진용 포지션으로의 조작이다.
특정 셀렉트 조작이 행해졌다고 판단된 경우는, 처리가 S2로 진행하고, 그렇지 않은 경우는 처리가 S6으로 진행한다.
S2에서는, 통합 컨트롤러(50)는 차속이 역치보다도 높은지 판단한다. 역치는, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량이 부족한 경우에, 윤활 유량의 부족에 의한 당해 마찰 요소의 과열이 문제로 될 수 있는 차속의 최저값(소정의 저차속)으로 설정된다.
S3∼S5에서는, 통합 컨트롤러(50)는 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행한다. 구체적으로는, 통합 컨트롤러(50)는, 제2 오일 펌프(5)를 최대 토출 유량으로 되도록 구동하여, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시킨다(S3).
통합 컨트롤러(50)는 제2 오일 펌프(5)를 구동하는 것에 의한 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를, 적어도 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다고 판단될 때까지 계속한다. 이것은, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 된 후에는, 회전 속도 센서(52)에 의해 검출되는 회전 속도의 회전 방향이 차량(100)의 진행 방향과 일치하므로, 회전 속도차의 오검출이 없어져, 후술하는 통상 유량 제어로 이행해도 당해 마찰 요소에 있어서의 윤활 유량의 부족이 발생하지 않게 되기 때문이다.
본 실시 형태에서는, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었는지를, 특정 셀렉트 조작이 행해지고 나서의 경과 시간이 소정 시간에 도달하였는지 여부에 기초하여 판단하고 있다(S4). 소정 시간은, 예를 들어 특정 셀렉트 조작이 행해지고 나서 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 될 때까지의 시간을 실험 등에 의해 미리 구해 두고, 이것에 여유 시간을 더한 값으로 설정된다.
통합 컨트롤러(50)는, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다(특정 셀렉트 조작이 행해지고 나서의 경과 시간이 소정 시간에 도달하였다)고 판단하면, 제2 오일 펌프(5)를 정지시켜, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를 종료한다(S5).
S6에서는, 통합 컨트롤러(50)는 통상 유량 제어를 행한다. 통상 유량 제어는, 도 4에 나타내는 흐름도에 따라서 행해진다.
도 4는, 통합 컨트롤러(50)에 의한 윤활 유량 제어의 서브루틴(통상 유량 제어)의 내용을 나타낸 흐름도이다.
S11에서는, 통합 컨트롤러(50)는 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차를 연산한다. 회전 속도차는, MG 제어 지령으로부터 구해지는 MG(3)의 회전 속도와 회전 속도 센서(52)의 검출값에 기초하여 연산할 수 있다.
S12에서는, 통합 컨트롤러(50)는 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 전달 토크를 연산한다. 전달 토크는, 엔진(1)의 토크와 MG(3)의 토크의 합계값으로서 연산할 수 있다.
S13에서는, 통합 컨트롤러(50)는 회전 속도차와 전달 토크를 곱한 값에 기초하여 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 발열량을 연산하고, 연산한 발열량을 냉각하는 데 필요한 윤활 유량(필요 윤활 유량)을 연산한다.
S14에서는, 통합 컨트롤러(50)는 제1 오일 펌프(4)만을 구동한 경우에 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량과 필요 윤활 유량을 비교한다. 전자가 후자보다도 많은 경우, 즉, 제1 오일 펌프(4)만을 구동하면 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 필요 윤활 유량을 공급할 수 있는 경우는, 제2 오일 펌프(5)를 구동하지 않는다(S15). 이에 대해, 전자가 후자보다도 적은 경우, 즉, 제1 오일 펌프(4)만을 구동하는 것만으로는 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 필요 윤활 유량을 공급할 수 없는 경우는, 부족분이 제2 오일 펌프(5)로부터 공급되도록 제2 오일 펌프(5)를 구동한다(S16).
계속해서, 상기 윤활 유량 제어를 행하는 것에 의한 작용 효과에 대해 설명한다.
도 5는 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행하지 않고, 통상 유량 제어만을 행하는 경우에, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환된 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(비교예).
시각 t11에 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되어 있지만, 차량(100)의 진행 방향은 즉시 전진으로 전환되지 않으므로, 셀렉트 포지션에 대응하는 진행 방향과 실제의 차량(100)의 진행 방향이 반대로 된다. 이로 인해, 회전 속도 센서(52)에 의해 검출되는 회전 속도(마찰 요소의 출력측 회전 속도)의 회전 방향이 역방향으로 판단되어 버려, 연산되는 포워드 클러치(62)에 있어서의 회전 속도차가 실제의 회전 속도차보다도 낮아지고, 연산되는 필요 윤활 유량도 적어진다.
이 결과, 시각 t11∼시각 t12 동안은, 포워드 클러치(62)에 공급되는 윤활 유량이 실제로 필요로 하는 윤활 유량보다도 적어져(도면 중 빗금 부분), 포워드 클러치(62)의 윤활 불량이 발생하게 된다.
이에 반해, 도 6은, 통상 유량 제어에 더하여, 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행하는 경우에, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환된 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다(본 실시 형태).
시각 t21에 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되면, 제2 오일 펌프(5)의 구동이 개시된다.
셀렉트 포지션이 전환된 직후에는, 도 5의 비교예와 마찬가지로, 회전 속도 센서(52)에 의해 검출되는 회전 속도(마찰 요소의 출력측 회전 속도)의 회전 방향이 역방향으로 판단되어 버려, 연산되는 포워드 클러치(62)에 있어서의 회전 속도차가 실제의 회전 속도차보다도 작아지고, 연산되는 필요 윤활 유량도 적어진다.
그러나, 본 실시 형태에 따르면, 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되고 나서 소정 시간(시각 t21∼t22) 동안, 제2 오일 펌프(5)가 구동되어, 포워드 클러치(62)에 공급되는 윤활 유량이 증대되므로, 포워드 클러치(62)에 공급되는 윤활 유량은 실제로 필요로 하는 윤활 유량을 항상 상회하여, 포워드 클러치(62)의 윤활 불량이 발생하는 일은 없다.
또한, 특정 셀렉트 조작시로부터 소정 시간이 경과하여, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다고 판단된 후(시각 t22∼)에는, 통상 유량 제어로 이행하고, 이후, 제2 오일 펌프(5)는 제1 오일 펌프(4)의 토출 유량만으로는 윤활 유량이 부족한 상황에서만 구동되게 된다. 이에 의해, 제2 오일 펌프(5)가 불필요하게 구동되는 것에 의한 연비의 악화를 방지할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 예에서는, 차속이 역치보다도 높기 때문에 상기 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행하고 있지만, 차속이 역치보다도 낮은 경우는 포워드 클러치(62)에 있어서의 회전 속도차가 작고 포워드 클러치(62)에의 윤활 유량이 부족해도 포워드 클러치(62)가 과열에 의해 열화되지 않으므로, 이러한 경우는 상기 특정 셀렉트 조작시 유량 제어는 행해지지 않는다(도 3의 S2→S6). 이것에 의해서도, 제2 오일 펌프(5)가 불필요하게 구동되는 것에 의한 연비의 악화를 방지할 수 있다.
계속해서, 본 실시 형태의 일부 변형예에 대해 설명한다.
상기 실시 형태의 특정 셀렉트 조작시 유량 제어에서는, 특정 셀렉트 조작 직후, 또한 차속이 역치보다도 높은 경우에 제2 오일 펌프(5)를 구동함으로써 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 부족을 방지하고 있지만, 특정 셀렉트 조작 직전의 회전 속도 센서(52)의 검출값을 홀드(기억)해 두고, 홀드되어 있는 검출값에 기초하여 통상 유량 제어를 행하도록 해도 된다.
도 7은 이 경우에 통합 컨트롤러(50)가 행하는 윤활 유량 제어의 메인루틴의 내용을 나타낸 흐름도이다. 도 7의 흐름도에서는, 도 3에 나타낸 흐름도와 비교하여, S3∼S5의 처리가 S21∼26의 처리로 치환되어 있다.
이것에 의하면, 특정 셀렉트 조작이 행해진 직후, 또한 차속이 역치보다도 높은 경우는, 가장 최근의 회전 속도 센서(52)의 검출값, 즉, 특정 셀렉트 조작 직전의 회전 속도 센서(52)의 검출값이 홀드되고(S21), 이것에 기초하여 통상 유량 제어가 행해진다(S22). 특정 셀렉트 조작 직전의 회전 속도 센서(52)의 검출값이 회전 속도차의 연산에 사용되므로, 통상 유량 제어에서는, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차가 실제의 회전 속도차 및 그 시점의 회전 속도 센서(52)의 검출값에 기초하여 연산되는 회전 속도차보다도 높게 연산된다.
이 결과, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에는, 실제로 필요로 하는 윤활 유량이나 회전 속도 센서(52)의 검출값에 기초하여 연산되는 회전 속도차에 따른 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량이 공급된다.
셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에의 윤활 유량의 증대는, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다고 판단될 때까지 계속되고(S23), 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다고 판단된 후에는 회전 속도 센서(52)의 검출값의 홀드를 종료하고, 통상 유량 제어로 복귀한다(S24, S6).
도 8은, 변형예에 있어서, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환된 직후의 모습을 나타낸 타임차트이다.
변형예에서는, 특정 셀렉트 조작이 되고 나서 소정 시간(시각 t31∼t32), 특정 셀렉트 조작 직전의 회전 속도 센서(52)의 검출값을 회전 속도차의 연산에 사용하도록 함으로써, 연산되는 회전 속도차가 실제의 회전 속도차나 그 시점의 회전 속도 센서(52)의 검출값에 기초하여 연산되는 회전 속도차보다도 높아지고, 연산되는 필요 윤활 유량도 그만큼 많아진다.
그리고, 연산되는 필요 윤활 유량이 제1 오일 펌프(4)만으로 공급 가능한 윤활 유량을 초과하는 경우는, 제2 오일 펌프(5)가 구동되어 포워드 클러치(62)에 공급되는 윤활 유량이 증대되므로, 포워드 클러치(62)에 공급되는 윤활 유량은 실제로 필요해지는 윤활 유량을 항상 상회하여, 포워드 클러치(62)의 윤활 불량이 발생하는 일은 없다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어, 제2 오일 펌프(5)를 구동하는 것에 의한 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를, 회전 속도 센서(52)의 검출값이 제로로 되었다고 판단될 때까지 계속하도록 하고 있지만, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소의 체결이 완료될 때까지 계속하도록 해도 된다.
셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소 회전 속도가 제로 근방이면, 회전 속도 센서(52)의 분해능에 의해서는, 펄스의 검출 주기가 길어져 회전 속도가 제로로 되었는지 여부의 판정이 어려워진다. 그리고, 회전 속도가 제로로 되기 전에 회전 속도가 제로로 되었다고 오판정해 버리면 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대가 조기에 종료되어, 필요 윤활 유량이 공급되지 않을 가능성이 있다.
그러나, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소의 체결이 완료될 때까지 계속하도록 하면, 회전 속도 센서(52)의 분해능에 기인하는 이러한 문제를 방지할 수 있다. 또한, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소의 체결이 완료되었는지는, 당해 마찰 요소의 회전 속도가 체결 후의 회전 속도로 되었는지에 의해 판단할 수 있다.
또한, 특정 셀렉트 조작시에 제2 오일 펌프(5)를 구동할 때, 제2 오일 펌프(5)의 토출 유량이 최대로 되도록 제2 오일 펌프(5)를 구동하도록 하고 있지만, 제2 오일 펌프(5)의 토출 유량을 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 발열량에 따른 값으로 하도록 해도 된다. 예를 들어, 특정 셀렉트 조작시의 차속, 노면 구배, 액셀러레이터 개방도가 클수록, 발열량이 많아지므로, 제2 오일 펌프(5)의 토출 유량을 많아지도록 제2 오일 펌프(5)를 구동하도록 해도 된다.
또한, 제2 오일 펌프(5) 대신에 어큐뮬레이터를 설치하여, 어큐뮬레이터에 윤활유를 축적해 두고, 특정 셀렉트 조작시에 어큐뮬레이터에 축적되어 있는 윤활유를 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급함으로써, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증가시키도록 해도 된다.
또한, 제1 오일 펌프(4)를 토출 유량을 변경 가능한 펌프로 하고, 제2 오일 펌프(5)를 구동하는 대신에, 제1 오일 펌프(4)의 토출 유량을 증대시킴으로써 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증가시키도록 해도 된다. 이 구성에 의하면, 제2 오일 펌프(5)를 설치하지 않아도 상기 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행하는 것이 가능하다.
또한, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 변경할 수 있는 경우는, 제2 오일 펌프(5)를 구동시키는 대신에, 제1 오일 펌프(4)의 토출 유량 중 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량이 차지하는 비율을 증가시킴으로써, 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증가시키도록 해도 된다. 이 구성에 의해서도, 제2 오일 펌프(5)를 설치하지 않아도 상기 특정 셀렉트 조작시 유량 제어를 행하는 것이 가능하다.
또한, 후진용 포지션으로부터 전진용 포지션으로 전환된 직후와 전진용 포지션으로부터 후진용 포지션으로 전환된 직후에서 셀렉트 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대량을 바꾸도록 해도 된다. 예를 들어, 포워드 클러치(62)의 쪽이 리버스 브레이크(63)보다도 페이싱 면적이 작은 경우, 후진용 포지션으로부터 전진용 포지션으로 전환된 직후의 윤활 유량의 증대량을 전진용 포지션으로부터 후진용 포지션으로 전환된 직후의 윤활 유량의 증대량보다도 크게 한다.
본원은 일본 특허청에 2013년 3월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-56889호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
Claims (12)
- 전진용 포지션 선택시에 체결되는 전진용 마찰 요소 및 후진용 포지션 선택시에 체결되는 후진용 마찰 요소를 구동원과 구동륜 사이에 구비한 자동 변속기에 공급되는 윤활 유량을 제어하는 윤활 유량 제어 장치이며,
선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차에 기초하여 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소를 윤활시키는 데 필요한 필요 윤활 유량을 연산하는 필요 윤활 유량 연산 수단과,
상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는 윤활 유량 제어 수단을 구비하고,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시켜, 상기 필요 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동원에 의해 구동되는 제1 오일 펌프와,
상기 구동원과는 다른 구동원에 의해 구동되는 제2 오일 펌프를 더 구비하고,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 제2 오일 펌프를 구동함으로써 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 제2항에 있어서,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 제2 오일 펌프를 토출 유량이 최대로 되도록 구동시킴으로써 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2 오일 펌프는, 배터리에 의해 구동되는 전동 오일 펌프인, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동원에 의해 구동되는 오일 펌프를 더 구비하고,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 오일 펌프의 토출 유량을 증대시킴으로써 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동원에 의해 구동되는 오일 펌프를 더 구비하고,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 오일 펌프의 토출 유량 중 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 비율을 증대시킴으로써 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 필요 윤활 유량 연산 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소의 상기 전환이 행해지기 직전의 출력 회전 속도를 홀드하고, 상기 홀드한 출력 회전 속도에 기초하여 상기 필요 윤활 유량을 연산하고,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 홀드한 출력 회전 속도에 기초하여 연산되는 상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급함으로써, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를, 적어도 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소의 출력 회전 속도를 검출하는 센서의 검출값이 제로로 될 때까지 계속하고, 그 후에는 상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를 소정 시간 계속하고, 그 후에는 상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량의 증대를 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소의 체결이 완료될 때까지 계속하고, 그 후에는 상기 필요 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 장치. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윤활 유량 제어 수단은, 상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후, 또한 차속이 소정 차속 이상일 때, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시키는, 윤활 유량 제어 장치. - 전진용 포지션 선택시에 체결되는 전진용 마찰 요소 및 후진용 포지션 선택시에 체결되는 후진용 마찰 요소를 구동원과 구동륜 사이에 구비한 자동 변속기에 공급되는 윤활 유량을 제어하는 윤활 유량 제어 방법이며,
선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 있어서의 회전 속도차에 기초하여 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소를 윤활시키는 데 필요한 필요 윤활 유량을 연산하고,
상기 전진용 포지션과 상기 후진용 포지션 사이에서 전환이 행해진 직후에는, 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급되는 윤활 유량을 증대시켜, 상기 필요 윤활 유량보다도 많은 윤활 유량을 상기 선택된 포지션에 대응하는 마찰 요소에 공급하는, 윤활 유량 제어 방법.
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