JP2010007781A - Hydraulic control device - Google Patents
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Abstract
【課題】ロックアップクラッチの解放時に解放用油圧室に十分なオイル量を供給でき、ロックアップクラッチを係合するときは、エンジンにより駆動されるオイルポンプから過剰なオイルが吐出されることを回避できる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】流体伝動装置3と並列に設けられたロックアップクラッチと、ロックアップクラッチを解放させる解放用油圧室15と、ロックアップクラッチを係合させる係合用油圧室14と、エンジン2の動力で駆動される第1オイルポンプ99とを備えた油圧制御装置において、電動機39の動力で駆動される第2オイルポンプ38と、ロックアップクラッチを解放させるときに、第1オイルポンプ99および第2オイルポンプ38から吐出されたオイルを解放油圧室15に供給する油路49,119と、ロックアップクラッチを係合するときは、第1オイルポンプ38から吐出されたオイルを被潤滑部110に供給する切替弁102とを備えている。
【選択図】図1[PROBLEMS] To supply a sufficient amount of oil to a release hydraulic chamber when releasing a lockup clutch, and avoiding excessive oil being discharged from an oil pump driven by an engine when the lockup clutch is engaged. Provide a hydraulic control device that can.
A lockup clutch provided in parallel with a fluid transmission device 3, a release hydraulic chamber 15 for releasing the lockup clutch, an engagement hydraulic chamber 14 for engaging the lockup clutch, and the power of the engine 2 In the hydraulic control apparatus including the first oil pump 99 driven by the first oil pump 99 and the second oil pump 38 driven by the power of the electric motor 39 and the first oil pump 99 and the second oil pump 99 when the lockup clutch is released. When engaging the lock-up clutch with the oil passages 49 and 119 that supply the oil discharged from the oil pump 38 to the release hydraulic chamber 15, the oil discharged from the first oil pump 38 is supplied to the lubricated part 110. The switching valve 102 is provided.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、オイルの運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置と、この流体伝動装置と並列に設けられたロックアップクラッチとを有する油圧制御装置に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic control device having a fluid transmission device that transmits power by the kinetic energy of oil and a lock-up clutch provided in parallel with the fluid transmission device.
一般に、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路には、クラッチ機構が設けられる場合がある。このクラッチ機構としては、流体伝動装置および摩擦伝動装置などが知られており、この流体伝動装置は、動力源のトルク変動が車輪に伝達されにくいという利点がある。一方、流体伝動装置は流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう装置であるため、摩擦伝動装置に比べて動力損失が大きいという特性を備えている。そこで、この流体伝動装置を用いる場合は、ロックアップクラッチを併用することで動力損失の低下を抑制できる。このように、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に、流体伝動装置とロックアップクラッチとが並列に設けられており、これらの流体伝動装置およびロックアップクラッチにオイルを供給する油圧制御装置の一例が、特許文献1に記載されている。 Generally, a clutch mechanism may be provided in a power transmission path from a power source of a vehicle to wheels. As this clutch mechanism, a fluid transmission device, a friction transmission device, and the like are known, and this fluid transmission device has an advantage that torque fluctuations of a power source are hardly transmitted to wheels. On the other hand, since the fluid transmission device is a device that transmits power by the kinetic energy of the fluid, it has a characteristic that the power loss is larger than that of the friction transmission device. Therefore, when this fluid transmission device is used, a reduction in power loss can be suppressed by using a lock-up clutch together. As described above, the hydraulic transmission device and the lockup clutch are provided in parallel on the power transmission path from the power source of the vehicle to the wheels, and the hydraulic control device supplies oil to these fluid transmission device and the lockup clutch. An example is described in Patent Document 1.
この特許文献1に記載された車両は、エンジンのクランク軸が流体伝動装置に伝動力伝達可能に接続されている。この流体伝動装置はポンプインペラおよびタービンランナを有しており、クランク軸がポンプインペラに接続されている。また、タービンランナにはインプットシャフトが連結されている。さらに、タービンランナとクランク軸とを摩擦力により動力伝達可能に接続するロックアップクラッチが設けられている。前記流体伝動装置を構成するケーシング内には、アプライ室およびリリース室が形成されており、アプライ室の油圧が高められた場合は、ロックアップクラッチが係合される。これに対して、リリース室の油圧が高められた場合は、ロックアップクラッチが解放される。 In the vehicle described in Patent Document 1, a crankshaft of an engine is connected to a fluid transmission device so that transmission power can be transmitted. This fluid transmission device has a pump impeller and a turbine runner, and a crankshaft is connected to the pump impeller. An input shaft is connected to the turbine runner. Furthermore, a lockup clutch is provided for connecting the turbine runner and the crankshaft so as to transmit power by frictional force. An apply chamber and a release chamber are formed in the casing constituting the fluid transmission device, and the lockup clutch is engaged when the oil pressure in the apply chamber is increased. On the other hand, when the hydraulic pressure in the release chamber is increased, the lockup clutch is released.
さらに、インプットシャフトから車輪に至る動力伝達経路には、前後進切換装置およびベルト式無段変速機が設けられている。前後進切換装置は、インプットシャフトの回転方向に対して、ベルト式無段変速機の入力軸の回転方向を正逆に変更する装置である。この前後進切換装置は遊星歯車機構により構成されている。また、ベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトを巻き掛けて構成され、プライマリプーリ用のプライマリ油室およびセカンダリプーリ用のセカンダリ油室が設けられている。 Further, a forward / reverse switching device and a belt-type continuously variable transmission are provided in the power transmission path from the input shaft to the wheels. The forward / reverse switching device is a device that changes the rotational direction of the input shaft of the belt-type continuously variable transmission to normal or reverse with respect to the rotational direction of the input shaft. This forward / reverse switching device is constituted by a planetary gear mechanism. The belt type continuously variable transmission is configured by winding a belt around a primary pulley and a secondary pulley, and is provided with a primary oil chamber for a primary pulley and a secondary oil chamber for a secondary pulley.
一方、エンジンにより駆動される低圧オイルポンプと、モータにより駆動される高圧オイルポンプとが設けられている。そして、高圧オイルポンプから吐出されたオイルが、プライマリ油室およびセカンダリ油室に供給される構成である。また、高圧オイルポンプから吐出されたオイルの一部が、アプライ室にも供給される。さらに、前記低圧オイルポンプから吐出されたオイルは、リリース室および被潤滑部に供給される構成である。この被潤滑部は、オイルにより潤滑および冷却される部分であり、前後進切換装置を構成する歯車同士の噛み合い部分、ベルトとプーリとの接触部分が、被潤滑部分に相当する。なお、車両用の油圧制御装置の一例が、特許文献2および特許文献3および特許文献4にも記載されている。
On the other hand, a low pressure oil pump driven by an engine and a high pressure oil pump driven by a motor are provided. The oil discharged from the high pressure oil pump is supplied to the primary oil chamber and the secondary oil chamber. A part of the oil discharged from the high pressure oil pump is also supplied to the apply chamber. Further, the oil discharged from the low-pressure oil pump is supplied to the release chamber and the lubricated part. The lubricated part is a part that is lubricated and cooled by oil, and the meshing part of the gears constituting the forward / reverse switching device and the contact part between the belt and the pulley correspond to the lubricated part. An example of a hydraulic control device for a vehicle is also described in
ところで、エンジンから車輪に至る動力伝達経路に、流体伝動装置およびロックアップクラッチが並列に設けられている車両において、ロックアップクラッチが係合されているときに車両が急減速する場合は、エンジンストールを回避するために、ロックアップクラッチを解放する制御をおこなう。このように、ロックアップクラッチを解放するためにはリリース室に供給するべきオイル量が増加するが、車両の減速中でありエンジン回転数が相対的に低いこと、また、エンジンにより駆動されるオイルポンプが低圧オイルポンプであることから、リリース室に供給されるオイル量が不足する不都合が生じる。このような不都合を回避するために、エンジンにより駆動されるオイルポンプの容量を大容量に設計することも考えられる。しかしながら、エンジンにより駆動されるオイルポンプを大容量化すると、そのオイルポンプから吐出されたオイルを潤滑系統に供給する時には、オイルが余剰となる問題があった。 By the way, in a vehicle in which a fluid transmission device and a lock-up clutch are provided in parallel in a power transmission path from the engine to the wheels, if the vehicle suddenly decelerates when the lock-up clutch is engaged, the engine stall In order to avoid this, control is performed to release the lock-up clutch. Thus, the amount of oil to be supplied to the release chamber increases in order to release the lockup clutch, but the vehicle is decelerating and the engine speed is relatively low, and the oil driven by the engine Since the pump is a low pressure oil pump, there is a disadvantage that the amount of oil supplied to the release chamber is insufficient. In order to avoid such an inconvenience, it is conceivable to design the oil pump driven by the engine to have a large capacity. However, when the capacity of the oil pump driven by the engine is increased, there is a problem that the oil becomes excessive when the oil discharged from the oil pump is supplied to the lubrication system.
この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、ロックアップクラッチの解放時には、解放用油圧室に十分なオイル量を供給することができる一方、解放用油圧室にオイルを供給しないときは、エンジンにより駆動されるオイルポンプから過剰なオイルが吐出されることを回避することのできる、油圧制御装置を提供することを目的としている。 This invention is made against the background described above, and when releasing the lock-up clutch, a sufficient amount of oil can be supplied to the release hydraulic chamber, while when no oil is supplied to the release hydraulic chamber, It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device that can avoid discharging excessive oil from an oil pump driven by an engine.
請求項1の発明は、第1回転部材と第2回転部材との間でオイルの運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置と、係合および解放が油圧により制御され、かつ、前記第1回転部材と第2回転部材との間で摩擦力により動力伝達をおこなうロックアップクラッチとが並列に設けられており、前記ロックアップクラッチを解放させるときに油圧が高められる解放用油圧室と、前記ロックアップクラッチを係合させるときに油圧が高められる係合用油圧室と、前記解放用油圧室に供給するオイルを吐出することができ、かつ、エンジンにより駆動される第1オイルポンプとを備えた油圧制御装置において、前記第1オイルポンプとは別に設けられ、かつ、電動機により駆動されてオイルを吐出する第2オイルポンプと、前記ロックアップクラッチを解放させるときに、前記第1オイルポンプおよび前記第2オイルポンプから吐出されたオイルが前記解放用油圧室に供給されるときに通る第1供給油路と、前記ロックアップクラッチを係合させるときに、前記第2オイルポンプから吐出されたオイルが前記係合用油圧室に供給されるときに通る第2供給油路と、前記ロックアップクラッチを係合させるときに、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルが供給される被潤滑部と、前記ロックアップクラッチを解放させるときは、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルを前記第1供給油路に導く一方、前記ロックアップクラッチを係合するときは、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルを前記被潤滑部に導くように、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルの供給先を選択的に切り替える切替弁とを備えていることを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fluid transmission device that transmits power by the kinetic energy of oil between the first rotating member and the second rotating member, the engagement and release are controlled by hydraulic pressure, and the first rotation A release hydraulic chamber that is provided in parallel with a lockup clutch that transmits power by frictional force between the member and the second rotating member, and that increases the hydraulic pressure when releasing the lockup clutch; and the lock The hydraulic pressure chamber includes an engagement hydraulic chamber whose hydraulic pressure is increased when the up clutch is engaged, and a first oil pump that can discharge oil supplied to the release hydraulic chamber and is driven by an engine. In the control device, the second oil pump provided separately from the first oil pump and driven by an electric motor to discharge oil, and the lock-up When the latch is released, the lockup clutch is engaged with a first supply oil passage through which oil discharged from the first oil pump and the second oil pump is supplied to the release hydraulic chamber. When the lockup clutch is engaged with the second supply oil passage through which the oil discharged from the second oil pump is supplied to the engagement hydraulic chamber, the first oil pump When releasing the lock-up clutch and the lubricated part to which the oil discharged from the oil is supplied, the oil discharged from the first oil pump is guided to the first oil supply path, while the lock-up clutch is When engaged, the oil discharged from the first oil pump is supplied so that the oil discharged from the first oil pump is guided to the lubricated portion. And it is characterized in that it comprises a switching valve for switching preceding the selectively.
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記切替弁は、予め定められた方向に動作して、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルの供給先を切り替える第1弁体を有しており、前記第1供給油路にはロックアップクラッチ制御弁が含まれており、このロックアップクラッチ制御弁は、予め定められた方向に動作する第2弁体を有しており、このロックアップクラッチ制御弁は、前記ロックアップクラッチを係合させるときは前記第2弁体が動作して、前記第2オイルポンプから吐出されたオイルを前記係合用油圧室に供給する一方、前記ロックアップクラッチを解放させるときは前記第2弁体が動作して、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルおよび第2オイルポンプから吐出されたオイルを前記解放用油圧室に供給する構成であり、前記ロックアップクラッチ制御弁の第2弁体の動作を制御する信号油圧を発生する信号油圧発生機構と、この信号油圧発生機構で発生した信号油圧を、前記第2弁体の動作および前記切替弁の第1弁体の動作の切り替えに共用する信号油路とが設けられていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the switching valve operates in a predetermined direction to switch a supply destination of oil discharged from the first oil pump. The first supply oil passage includes a lock-up clutch control valve, and the lock-up clutch control valve has a second valve body that operates in a predetermined direction. In the lockup clutch control valve, when the lockup clutch is engaged, the second valve body operates to supply oil discharged from the second oil pump to the engagement hydraulic chamber, When releasing the lock-up clutch, the second valve element operates to supply oil discharged from the first oil pump and oil discharged from the second oil pump to the release hydraulic chamber. A signal oil pressure generating mechanism for generating a signal oil pressure for controlling the operation of the second valve body of the lock-up clutch control valve, and a signal oil pressure generated by the signal oil pressure generating mechanism for the operation of the second valve body and A signal oil passage shared for switching the operation of the first valve body of the switching valve is provided.
請求項1の発明によれば、係合されているロックアップクラッチを解放する時は、第1オイルポンプおよび第2オイルポンプから吐出されたオイルが、第1供給油路を経由して解放用油圧室に供給され、解放用油圧室のオイル不足を回避できる。これに対して、解放されているロックアップクラッチを係合するときは、第2オイルポンプから吐出されたオイルが、第2供給油路を経由して係合用油圧室に供給されるとともに、切替弁の動作を切り替えて、第1オイルポンプから吐出されたオイルを被潤滑部に供給する。このように、ロックアップクラッチを係合するとき第1オイルポンプの容量は、被潤滑部に供給する分のオイル量を賄える容量で済み、第1オイルポンプの吐出量が過剰となることを回避できる。したがって、第1オイルポンプを駆動するエネルギの損失を低減することができ、エンジンの燃費の低下を抑制できる。 According to the first aspect of the present invention, when releasing the engaged lock-up clutch, the oil discharged from the first oil pump and the second oil pump is released via the first supply oil passage. The shortage of oil in the release hydraulic chamber can be avoided by being supplied to the hydraulic chamber. On the other hand, when engaging the released lock-up clutch, the oil discharged from the second oil pump is supplied to the engagement hydraulic chamber via the second supply oil passage and switched. The operation of the valve is switched to supply the oil discharged from the first oil pump to the lubricated part. In this way, when the lockup clutch is engaged, the capacity of the first oil pump is sufficient to cover the amount of oil supplied to the lubricated part, and the discharge amount of the first oil pump is avoided from becoming excessive. it can. Therefore, loss of energy for driving the first oil pump can be reduced, and reduction in fuel consumption of the engine can be suppressed.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、切替弁の第1弁体が動作して、第1オイルポンプから吐出されたオイルの供給先を、解放用油圧室または被潤滑部に切り替える。また、ロックアップクラッチを係合させるときは、ロックアップクラッチ制御弁の第2弁体が動作することにより、第2オイルポンプから吐出されたオイルを係合用油圧室に供給することができる。一方、ロックアップクラッチを解放させるときは、ロックアップクラッチ制御弁の第2弁体が動作することにより、第1オイルポンプおよび第2オイルポンプから吐出されたオイルを、解放用油圧室に供給することができる。さらに、信号油圧発生機構で発生した信号油圧を、第1弁体の動作および第2弁体の動作の切り替えに共用することができる。切替弁の第1弁体を動作させるために専用のアクチュエータを設けずに済む。したがって、油圧制御装置の部品点数の増加を抑制でき、また、油圧制御装置の製造コストが上昇することを抑制でき、さらに、油圧制御装置の体格が大型化することを抑制できる。
According to the invention of
つぎに、この発明の油圧制御装置の実施の形態を説明する。この発明の対象である車両は、駆動力源の動力が前輪または後輪のいずれか一方に伝達される構成の二輪駆動車、または駆動力源の動力が前輪および後輪の両方に伝達される構成の四輪駆動車のいずれでもよい。そして、駆動力源から車輪に至る動力伝達経路を形成する第1回転部材および第2回転部材が設けられている。この回転部材には、回転軸、歯車、コネクティングドラム、プーリ、スプロケットなどが含まれる。また、動力伝達経路に変速機を設けることができる。変速機としては、無段変速機または有段変速機を用いることができる。この無段変速機は、入力回転数と出力回転数との比、つまり、変速比を無段階(連続)的に変更可能な変速機である。この無段変速機には、ベルト式無段変速機、トロイダル型無段変速機などが含まれる。 Next, an embodiment of the hydraulic control device of the present invention will be described. The vehicle that is the object of the present invention is a two-wheel drive vehicle configured to transmit the power of the driving force source to either the front wheels or the rear wheels, or the power of the driving force source is transmitted to both the front wheels and the rear wheels. Any of the four-wheel drive vehicles of a structure may be sufficient. A first rotating member and a second rotating member that form a power transmission path from the driving force source to the wheels are provided. The rotating member includes a rotating shaft, a gear, a connecting drum, a pulley, a sprocket, and the like. Further, a transmission can be provided in the power transmission path. As the transmission, a continuously variable transmission or a stepped transmission can be used. This continuously variable transmission is a transmission that can change the ratio between the input rotational speed and the output rotational speed, that is, the speed ratio continuously (continuously). The continuously variable transmission includes a belt type continuously variable transmission, a toroidal type continuously variable transmission, and the like.
さらに、変速機として無段変速機を用いる場合、動力伝達経路に前後進切換装置が設けられる。この前後進切換装置は、入力回転部材の回転方向に対して、出力回転部材の回転方向を正逆に切り換える装置であり、遊星歯車機構を用いた装置、または平行軸歯車式の装置のいずれでもよい。前後進切換装置として遊星歯車機構を用いる場合、シングルピニオン式の遊星歯車機構またはダブルピニオン式の遊星歯車機構のいずれでもよい。また、遊星歯車機構を用いて前後進切換装置を構成する場合、遊星歯車機構の回転要素の回転・停止、および回転要素同士の係合・解放を制御するために、摩擦式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。前後進切換装置として平行軸歯車式を用いる場合、噛み合い式のクラッチおよびブレーキを用いることが可能である。また、有段変速機は、入力回転数と出力回転数との比、つまり、変速比を段階的(不連続)に変更可能な変速機である。この有段変速機には、遊星歯車式変速機、選択歯車式変速機などが含まれる。 Further, when a continuously variable transmission is used as the transmission, a forward / reverse switching device is provided in the power transmission path. This forward / reverse switching device is a device that switches the rotation direction of the output rotation member between the rotation direction of the input rotation member and the rotation direction of the output rotation member, either a device using a planetary gear mechanism or a parallel shaft gear type device. Good. When a planetary gear mechanism is used as the forward / reverse switching device, either a single pinion planetary gear mechanism or a double pinion planetary gear mechanism may be used. Further, when a forward / reverse switching device is configured using a planetary gear mechanism, a friction clutch and brake are used to control rotation / stop of the rotating elements of the planetary gear mechanism and engagement / release of the rotating elements. It is possible to use. When a parallel shaft gear type is used as the forward / reverse switching device, a meshing type clutch and brake can be used. The stepped transmission is a transmission that can change the ratio between the input rotation speed and the output rotation speed, that is, the gear ratio stepwise (discontinuously). The stepped transmission includes a planetary gear type transmission, a selection gear type transmission, and the like.
前記駆動力源は、単数の駆動力源または、動力の発生原理が異なる複数種類の駆動力源を用いることが可能である。動力の発生原理が異なる複数種類の駆動力源としては、例えば、エンジン、電動機、油圧モータ、フライホイールシステムなどを用いることが可能である。また、油圧制御装置は、駆動力源の動力が、前輪または後輪の何れか一方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、二輪駆動車、または動力源の動力が、前輪および後輪の両方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。さらに、第1回転部材と第2回転部材との間で、流体伝動装置により動力伝達をおこなうことが可能である。 As the driving force source, a single driving force source or a plurality of types of driving force sources having different power generation principles can be used. For example, an engine, an electric motor, a hydraulic motor, a flywheel system, or the like can be used as a plurality of types of driving force sources having different power generation principles. Further, the hydraulic control device is a vehicle having a power train configured such that the power of the driving force source is transmitted to either the front wheels or the rear wheels, that is, the two-wheel drive vehicle, or the power of the power source is the front wheels and the rear wheels. The present invention is applicable to any vehicle having a power train configured to be transmitted to both wheels, that is, a four-wheel drive vehicle. Furthermore, power transmission can be performed by the fluid transmission device between the first rotating member and the second rotating member.
さらに、この発明では駆動力源から車輪に至る動力伝達経路が形成され、その動力伝達経路に、流体伝動装置およびロックアップクラッチが並列に設けられている。このロックアップクラッチは、摩擦力により動力伝達をおこなう動力伝達装置である。さらに、流体伝動装置に供給される作動油は、ロックアップクラッチの係合および解放に用いられるオイルと共用である。さらにまた、被潤滑部は、発熱、摩耗、焼き付き、摺動などが発生する要素または部分であり、この被潤滑部は、オイルにより潤滑または冷却される。この被潤滑部には、動力伝達経路に配置された歯車伝動装置の歯車同士の噛み合い部分、ベルト式無段変速機のプーリとベルトとの接触部分、トロイダル型無段変速機のパワーローラとディスクとの接触部分、回転部材を支持する軸受、電動機のコイルなどが含まれる。 Furthermore, in the present invention, a power transmission path from the driving force source to the wheels is formed, and the fluid transmission device and the lockup clutch are provided in parallel in the power transmission path. This lock-up clutch is a power transmission device that transmits power by frictional force. Further, the hydraulic oil supplied to the fluid transmission device is shared with the oil used for engaging and releasing the lockup clutch. Furthermore, the lubricated part is an element or part that generates heat, wear, seizing, sliding, etc., and the lubricated part is lubricated or cooled by oil. The lubricated part includes a meshing part of gears of a gear transmission arranged in a power transmission path, a contact part between a pulley and a belt of a belt type continuously variable transmission, a power roller and a disk of a toroidal continuously variable transmission. Contact portion, bearings for supporting the rotating member, motor coils, and the like.
この発明におけるオイルポンプは、容積型または非容積型のいずれでもよい。また、この発明におけるオイルポンプは、回転型または往復型のいずれでもよい。この発明における信号油圧発生機構には、信号油圧を発生するソレノイドバルブと、そのソレノイドバルブの通電電流値を制御するコントローラなどが含まれる。このソレノイドバルブとしては、リニアソレノイドバルブまたはデューティソレノイドバルブを用いることができる。この発明における供給油路および信号油路は、オイルが通る通路であり、供給油路および信号油路には、バルブボデーに形成された貫通孔、溝、ポート(開口部)、バルブ自体などが含まれる。この発明において、ロックアップクラッチ制御弁と切替弁とをそれぞれ別個に設けてもよいし、単数のバルブにより、ロックアップクラッチ制御弁および切替弁を構成することもできる。より具体的には、第1弁体および第2弁体を単数の部品で構成することもできる。 The oil pump in the present invention may be either a positive displacement type or a non-positive displacement type. Further, the oil pump in the present invention may be either a rotary type or a reciprocating type. The signal oil pressure generating mechanism in the present invention includes a solenoid valve that generates a signal oil pressure, a controller that controls an energization current value of the solenoid valve, and the like. As this solenoid valve, a linear solenoid valve or a duty solenoid valve can be used. In the present invention, the supply oil passage and the signal oil passage are passages through which oil passes, and the supply oil passage and the signal oil passage include a through hole, a groove, a port (opening), a valve, and the like formed in the valve body. included. In the present invention, the lockup clutch control valve and the switching valve may be provided separately, or the lockup clutch control valve and the switching valve may be configured by a single valve. More specifically, the first valve body and the second valve body can be formed of a single part.
つぎに、この発明の油圧制御装置の具体例を図面に基づいて説明する。まず、油圧制御装置を有する車両のパワートレーン、およびその車両の制御系統を図2に示す。ここに示す車両1のパワートレーンにおいては、駆動力源2と、流体伝動装置の一種であるトルクコンバータ3とが動力伝達可能に接続されている。またこのトルクコンバータ3と、前後進切換装置4とが動力伝達可能に接続されている。さらに、前後進切換装置4とベルト式無段変速機5とが動力伝達可能に接続されている。さらに、ベルト式無段変速機5と車輪(前輪)33とが動力伝達可能に接続されている。したがって、車両1は、エンジントルクが、トルクコンバータ3および前後進切換装置4およびベルト式無段変速機5を経由して車輪33に伝達される構成である。
Next, a specific example of the hydraulic control device of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a power train of a vehicle having a hydraulic control device and a control system of the vehicle are shown in FIG. In the power train of the vehicle 1 shown here, a driving
すなわち、図2に示すドライブトレーンにおいては、動力の伝達方向で、トルクコンバータ3とベルト式無段変速機5との間に、前後進切換装置4が配置されている。駆動力源2としては、エンジンまたは電動モータのうちの少なくとも一方を用いることができる。このエンジンは燃料を燃焼させてその熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であり、エンジンとしては内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなどを用いることができる。以下、駆動力源2としてガソリンエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源2を“エンジン2”と記す。このエンジン2の吸気管(図示せず)には、電子スロットルバルブ(図示せず)が設けられているとともに、エンジン2はクランクシャフト6を有している。
That is, in the drive train shown in FIG. 2, the forward /
このクランクシャフト6の出力側にトルクコンバータ3が設けられている。このトルクコンバータ3は、入力部材と出力部材との間で作動油の運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置である。このトルクコンバータ3は、ケーシング7の内部にポンプインペラ8およびタービンランナ9を設けて構成されており、ポンプインペラ8がケーシング7により、クランクシャフト6と動力伝達可能に連結されている。これに対して、タービンランナ9はインプットシャフト10と一体回転するように連結されている。上記ケーシング7が入力部材であり、インプットシャフト10が出力部材である。これらのポンプインペラ8およびタービンランナ9には、多数のブレード(図示せず)が設けられており、ポンプインペラ8とタービンランナ9との間にコンバータ油室11が形成されており、そのコンバータ油室11を経由して作動油が供給されるとともに、ポンプインペラ8の回転によって発生する作動油の運動エネルギにより、タービンランナ9に動力が伝達される。また、ポンプインペラ8とタービンランナ9との内周側の部分には、タービンランナ9から送り出された作動油の流動方向を選択的に変化させてポンプインペラ8に流入させるステータ12が配置されている。このステータ12の働きにより、ポンプインペラ8とタービンランナ9との間で伝達されるトルクが増幅される。
A
さらに、ケーシング7とインプットシャフト10とを選択的に連結または解放するロックアップクラッチ13が設けられている。このロックアップクラッチ13は摩擦式の伝達トルク制御機構であり、インプットシャフト10と共に回転する摩擦材をケーシング7のフロントカバーに押し付けることにより、伝達トルクが制御されるように構成されている。このロックアップクラッチ13の伝達トルクを制御するために、係合用油圧室14および解放用油圧室15が設けられている。この係合用油圧室14および解放用油圧室15は、前記ケーシング7の内部に形成されている。この係合用油圧室14と解放用油圧室15との圧力差に基づいて、ロックアップクラッチ13が係合または解放される。具体的には、係合用油圧室14の油圧が解放用油圧室15の油圧よりも高くなった場合は、摩擦材がフロントカバーに押し付けられて摩擦力が高められる。このようにして、ロックアップクラッチの伝達トルクが高められる(係合される)。これに対して、係合用油圧室14の油圧が解放用油圧室15の油圧よりも低くなった場合は、摩擦材がフロントカバーから離れて摩擦力が低下する。このようにして、ロックアップクラッチ13の伝達トルクが低下する(解放される)。
Furthermore, a
この実施例において、ロックアップクラッチ13が解放された場合は、そのロックアップクラッチ13の摩擦力による動力伝達は不可能である。これに対して、ロックアップクラッチ13が係合されている場合は、そのロックアップクラッチ13の摩擦力による動力伝達が可能である。また、この実施例では、「ロックアップクラッチ13の係合」には「ロックアップクラッチ13のスリップ」が含まれる。すなわち、このロックアップクラッチ13がスリップしている場合も、ロックアップクラッチ13の摩擦力による動力伝達が可能である。なお、コンバータ油室11は、係合用油圧室14と連通されており、コンバータ油室11の油圧が上昇すると、係合用油圧室14の油圧が上昇し、コンバータ11油室の油圧が低下すると、係合用油圧室14の油圧が低下するように構成されている。
In this embodiment, when the
一方、前後進切換装置4は、インプットシャフト10の回転方向に対して、ベルト式無段変速機5のプライマリシャフト16の回転方向を正逆に切り換える装置である。この前後進切換装置4として、図2に示す例では、ダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、インプットシャフト10と一体回転するサンギヤ17と、このサンギヤ17と同軸上に配置されたリングギヤ18とが設けられ、このサンギヤ17に噛合したピニオンギヤ19と、このピニオンギヤ19およびリングギヤ18に噛合されたピニオンギヤ20が設けられており、この2つのピニオンギヤ19,20がキャリヤ21によって、自転かつ公転自在に保持されている。
On the other hand, the forward /
さらに、前後進切換装置4は、インプットシャフト10と、キャリヤ21とを選択的に動力伝達可能に連結し、かつ、解放する前進用クラッチ22を有している。また前後進切換装置4は、リングギヤ18を選択的に固定(停止)することにより、インプットシャフト10の回転方向に対するプライマリシャフト16の回転方向を切り換える後進用ブレーキ23を有している。この実施例では、前進用クラッチ22および後進用ブレーキ23として、油圧制御式のクラッチおよびブレーキが用いられている。すなわち、前進用クラッチ22の伝達トルクを制御するクラッチ用油圧室24が設けられており、後進用ブレーキ23の制動力もしくはトルク容量を制御するブレーキ用油圧室25が設けられている。ベルト式無段変速機5は、互いに平行に配置されたプライマリシャフト16およびセカンダリシャフト26を有している。そして、プライマリシャフト16と一体回転するプライマリプーリ27が設けられ、セカンダリシャフト26と一体回転するセカンダリプーリ28が設けられている。
Further, the forward /
また、プライマリプーリ27は、軸線方向には固定された固定片(図示せず)と、軸線方向に移動可能に構成された可動片(図示せず)とを有している。そして、固定片と可動片との間に溝が形成されており、可動片に与える軸線方向の推力を制御するプライマリ油圧室29が設けられている。これに対して、セカンダリプーリ28は、軸線方向には固定された固定片(図示せず)と、軸線方向に移動可能に構成された可動片(図示せず)とを有している。そして、固定片と可動片との間に溝が形成されており、可動片に与える軸線方向の推力を制御するセカンダリ油圧室30が設けられている。さらに、セカンダリシャフト26には歯車伝動装置31を介在させてデファレンシャル32が連結されており、デファレンシャル32には車輪(前輪)33が動力伝達可能に連結されている。
The
つぎに、図2に示された車両1の制御系統を説明する。まず、電子制御装置(ECU)34が設けられており、この電子制御装置34には、エンジン回転数、プライマリシャフト16の回転数、セカンダリシャフト26の回転数、車速、加速要求、制動要求、油温、外気温、シフトポジションなどを示す信号が入力される。この電子制御装置34からは、エンジン2を制御する信号、油圧制御装置35を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置35の制御により、ロックアップクラッチ13の係合および解放が制御され、前後進切換装置4の前進用クラッチ22の伝達トルクおよび後進用ブレーキ23の制動力が制御され、ベルト式無段変速機5における変速比および伝達トルクが制御される。そのために、電子制御装置34には、車速および加速要求に基づいて、ロックアップクラッチ13の係合および解放を制御するロックアップクラッチ制御マップ、ベルト式無段変速機5の変速比を制御する変速比制御マップなどが記憶されている。
Next, a control system of the vehicle 1 shown in FIG. 2 will be described. First, an electronic control unit (ECU) 34 is provided. The
上記のように構成された車両1において、エンジン2から出力されたトルクは、トルクコンバータ3および前後進切換装置4およびベルト式無段変速機5を経由して車輪33に伝達される。ロックアップクラッチ13の制御について説明すると、係合用油圧室14の油圧が高められて、ロックアップクラッチ13が係合された場合は、摩擦力により動力伝達がおこなわれる。これとは逆に、解放用油圧室15の油圧が高められて、ロックアップクラッチ13が解放された場合は、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。このように、ロックアップクラッチ13が解放されている場合、トルクコンバータ3においては、ケーシング7とインプットシャフト10との速度比が、1.0未満の領域(トルクコンバータレンジ)にある場合、ステータ12の機能によるトルク増幅がおこなわれる。これに対して、ケーシング7とインプットシャフト10との速度比が、トルクコンバータレンジよりも1.0に近い領域では、(流体継手レンジ)にある場合、トルク増幅はおこなわれない。
In the vehicle 1 configured as described above, the torque output from the
このようにして、エンジントルクがインプットシャフト10に伝達される。つぎに、前後進切換装置4の制御について説明する。シフトポジションとして前進ポジション、例えば、D(ドライブ;走行)ポジションが選択された場合は、クラッチ用油圧室24の油圧が高められて、前進用クラッチ22が係合されるとともに、ブレーキ用油圧室25の油圧が低下されて、後進用ブレーキ23が解放される。すると、インプットシャフト10とキャリヤ21とが一体回転し、インプットシャフト10のトルクがプライマリシャフト16に伝達される。これに対して、後進ポジションが選択された場合は、クラッチ用油圧室24の油圧が低下されて、前進用クラッチ22が解放されるとともに、ブレーキ用油圧室25の油圧が高められて、後進用ブレーキ23が係合される。すなわち、リングギヤ18が固定される。そして、エンジントルクがサンギヤ17に伝達されると、リングギヤ18が反力要素となって、サンギヤ17のトルクがキャリヤ21を経由してプライマリシャフト16に伝達される。ここで、プライマリシャフト16の回転方向は、前進ポジションの場合とは逆になる。
In this way, engine torque is transmitted to the
つぎに、ベルト式無段変速機5の制御を説明する。前記のように、エンジントルクがプライマリシャフト16に伝達されるとともに、電子制御装置34に入力される各種の信号、および電子制御装置34に予め記憶されているデータに基づいて、ベルト式無段変速機5の変速比およびトルク容量が制御される。まず、ベルト式無段変速機5の変速比の制御について説明すると、プライマリプーリ27の可動片に与えられる推力が調整されて、そのプライマリプーリ27におけるベルト36の巻掛け半径が連続的に変化し、変速比が無段階に変化する。また、セカンダリプーリ28からベルト36に加えられる挟圧力が調整されて、伝達トルクが制御される。上記のように構成されたロックアップクラッチ13および前後進切換装置4およびベルト式無段変速機5を制御する油圧制御装置35の具体例を説明する。
Next, control of the belt type continuously
(第1具体例)
図1は、油圧制御装置35の第1具体例である。この図1に示す油圧制御装置35は、請求項1および2の発明に対応している。まず、オイルパン37のオイルを吸入するオイルポンプ38が設けられている。このオイルポンプ38は、電動機39により駆動される電動オイルポンプである。この電動機39は、電気エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であり、オイルポンプ38を駆動する専用の電動機を用いることができる。また、車輪(前輪)33または後輪(図示せず)に伝達するトルクを発生する電動機39を設け、その電動機39によりオイルポンプ38が駆動される構成としてもよい。なお、電動機39としては、力行および回生をおこなうことのできるモータ・ジェネレータを用いることもできる。この電動機39には電気回路を経由して電源(図示せず)が接続されている。この電源としては、充電および放電をおこなうことの可能な二次電池、例えば、バッテリまたはキャパシタを用いることができる。また、電源として燃料電池を用いることもできる。この電源から電動機39に供給する電流値は、電子制御装置34により制御可能に構成されており、その電流値を制御することにより、電動機39の回転数を制御可能である。上記オイルポンプ38の吐出口40には油路41が接続されている。したがって、電動機39の回転数を制御することにより、オイルポンプ38から油路41に吐出されるオイル量を制御可能である。
(First example)
FIG. 1 is a first specific example of the
上記油路41は、プライマリ油圧室29およびセカンダリ油圧室30およびクラッチ用油圧室24およびブレーキ用油圧室25に接続されており、その油路41の油圧を制御するリリーフ弁42が設けられている。このリリーフ弁42は、入力ポート43および出力ポート44および信号圧ポート45およびスプール46およびバネ47およびフィードバックポート48などを有する公知のものである。入力ポート43およびフィードバックポート48が、油路41に接続されている。さらに、出力ポート44には油路49が接続されている。また、スプール46は直線状に往復動可能に構成されており、信号圧ポート45の油圧に応じた押圧力と、およびバネ47の押圧力が、スプール46に対して軸線に沿った方向で同じ向きで加えられる構成である。これに対して、油路41の油圧がフィードバックポート48に作用し、そのフィードバックポート48の油圧に応じた押圧力が、スプール46に対して軸線に沿った方向で加えられる。なお、フィードバックポート48の油圧によりスプール46に作用する押圧力の向きと、信号圧ポート45の油圧によりスプール46に作用する押圧力の向きとが逆になっている。このリリーフ弁42では、スプール46の動作により、油路41から油路49にオイルが排出されて、油路41の油圧が制御、より具体的には、油路41の油圧が、予め定められた油圧以上になることが抑制される。
The
つぎに、ベルト式無段変速機5の変速比を制御するための油圧回路の構成を説明する。まず、油路41からプライマリ油圧室29に至る経路に、増速用の変速比制御弁73が設けられている。この変速比制御弁73は、直線状に往復動可能なスプール74と、このスプール74を一方向に押圧するバネ75と、スプール74の動作により開口面積が制御される入力ポート76および出力ポート77と、バネ75と同じ向きの力をスプール74に与える信号圧ポート78と、バネ75とは逆向きの力をスプール74に与える信号圧ポート79とを有している。そして、ソレノイドバルブ68の信号油圧が信号圧ポート79に入力され、油路41が入力ポート76に接続され、出力ポート77が油路80を経由してプライマリ油圧室29に接続されている。
Next, the configuration of a hydraulic circuit for controlling the gear ratio of the belt type continuously
さらに、油路80には、減速用の変速比制御弁81が接続されている。この変速比制御弁81は、直線状に往復動可能なスプール82と、このスプール82を一方向に押圧するバネ83と、スプール82の動作により開口面積が制御される入力ポート84およびドレーンポート85と、バネ83と同じ向きの力をスプール82に与える信号圧ポート86と、バネ83とは逆向きの力をスプール82に与える信号圧ポート87とを有している。そして、ソレノイドバルブ68の信号油圧が信号圧ポート86に入力され、油路80が入力ポート84に接続され、ドレーンポート85がオイルパン37に接続されている。さらに、信号圧ポート78,87に入力される信号圧を出力するソレノイドバルブ88が設けられている。なお、ソレノイドバルブ68,88は、共にリニアソレノイドバルブにより構成されており、信号油圧をリニアに制御可能である。上記のように構成された変速比制御弁73,81は、共に流量制御弁としての機能を有しており、その変速比制御弁73の制御により、プライマリ油圧室29に供給される圧油の流量が制御され、変速比制御弁81の制御により、プライマリ油圧室29から排出される圧油の流量が制御される。
Further, a speed reduction
さらに、油路41からセカンダリ油圧室30に至る経路には減圧弁89が設けられている。この減圧弁89は、直線状に往復動可能なスプール90と、スプール90を一方向に押圧するバネ91と、スプール90の動作により開口面積が制御される入力ポート92および出力ポート93と、バネ91と同じ向きの力をスプール90に与える信号圧ポート94と、バネ91とは逆向きの力をスプール90に与えるフィードバックポート95とを有している。そして、油路41が入力ポート92に接続され、出力ポート93が油路97を経由してセカンダリ油圧室30に接続され、フィードバックポート95が出力ポート93に接続されている。さらに、信号圧ポート45,94に信号圧を入力するソレノイドバルブ98が設けられている。このソレノイドバルブ98はリニアソレノイドバルブにより構成されており、ベルト式無段変速機5の伝達トルクに基づいて、ソレノイドバルブ98から出力される信号圧が制御される。例えば、伝達路トルクが高くなることに比例して、ソレノイドバルブ98の信号圧を高くする制御が実行される。この減圧弁89の制御により、油路41の圧油が減圧されて油路97に供給される。
Further, a
つぎに、油路49に接続された油路および機構を説明する。前記エンジン2の動力により駆動されるオイルポンプ99が設けられている。オイルポンプ38とオイルポンプ99とではその特性が異なる。具体的には、オイルポンプ38の吐出圧の方が相対的に高圧であり、オイルポンプ99の吐出圧の方が相対的に低圧に構成されている。このオイルポンプ99は、オイルパン37のオイルを汲み上げて、吐出口100から油路101にオイルを吐出する構成である。また、油路101と油路49との間には切替弁102が配置されている。切替弁102は、入力ポート103および出力ポート104,105およびスプール106および信号圧ポート107およびバネ108を有している。スプール106は軸線に沿った方向に往復動可能であり、バネ108の押圧力がスプール106に軸線方向に加えられる。また、信号圧ポート107の信号圧に基づいた押圧力がスプール106に加えられる。さらに、出力ポート104には油路109が接続され、出力ポート105には油路49が接続されている。なお、バネ108からスプール106に加えられる押圧力と、信号圧によりスプール106に加えられる押圧力とが逆向きである。このスプール106の動作により、油路101が、油路49または油路109のいずれか一方に選択的に接続される。
Next, an oil passage and a mechanism connected to the
前記油路109は、被潤滑部110にオイルを供給する通路である。この被潤滑部110は、オイルにより潤滑または冷却される部分であり、被潤滑部110には、前後進切換装置4を構成するギヤ同士の噛み合い部分、ベルト36とプライマリプーリ27またはセカンダリプーリ28との接触部分、インプットシャフト10またはプロペラシャフト16またはセカンダリシャフト26を支持する軸受の転動部分などが含まれる。また、油路49と油路109との間に、油路49の油圧を制御するリリーフ弁111が設けられている。このリリーフ弁111は、入力ポート112および出力ポート113および信号圧ポート114およびスプール115およびバネ116およびフィードバックポート117などを有する公知のものである。入力ポート112およびフィードバックポート117が、油路49に接続されている。なお、信号圧ポート114には、ソレノイドバルブ98の信号圧が入力される。
The
さらに、出力ポート113には油路109が接続されている。また、スプール115は直線状に往復動可能に構成されており、信号圧ポート114の油圧に応じた押圧力と、およびバネ116の押圧力が、スプール115に対して軸線に沿った方向で同じ向きで加えられる構成である。これに対して、油路49の油圧がフィードバックポート117に作用し、そのフィードバックポート117の油圧に応じた押圧力が、スプール115に対して軸線に沿った方向で加えられる。なお、フィードバックポート117の油圧によりスプール115に作用する押圧力の向きと、信号圧ポート114の油圧によりスプール115に作用する押圧力の向きとが逆になっている。このリリーフ弁111では、スプール115の動作により、油路49から油路109にオイルが排出されて、油路49の油圧が制御、より具体的には、油路49の油圧が、予め定められた油圧以上になることが抑制される。
Further, an
つぎに、トルクコンバータ3にオイルを供給し、かつ、トルクコンバータ3からオイルを排出する油路の構成を説明する。係合用油圧室14には油路118が接続され、解放用油圧室15には油路119が接続されている。そして、油路49,109,118,119に接続されたロックアップクラッチ制御弁120が設けられている。ロックアップクラッチ制御弁120は、直線方向に往復動可能なスプール121と、ポート122,123,124,125,126と、ドレーンポート127と、信号圧ポート128と、バネ129とを有している。そして、ポート122が油路109と接続され、ポート123,124が、共に油路49に接続されている。
Next, the configuration of an oil passage for supplying oil to the
また、ポート125が油路118に接続され、ポート126が油路119に接続されている。また、ドレーンポート127にはオイルパン37が接続されている。さらに、信号油圧を発生するソレノイドバルブ130が設けられており、そのソレノイドバルブ130の信号油圧が油路131に伝達される。ソレノイドバルブ130は、リニアソレノイドバルブまたはデューティソレノイドバルブにより構成可能である。この油路131は、信号圧ポート107,128に接続されている。そして、バネ129からスプール121に加えられる押圧力と、信号圧ポート128の油圧によりスプール121に加えられる押圧力とが、逆向きになる構成である。このスプール121の動作により、油路119が、油路49またはオイルパン37のいずれかに選択的に接続される。また、スプール121の動作により、油路118が、油路49または油路109のいずれかに選択的に接続される。なお、ソレノイドバルブ68,88,98,130から出力される信号油圧は、電子制御装置34により制御される構成である。
Further, the
つぎに、油圧制御装置35の作用および制御を説明する。オイルポンプ38の駆動により油路41に圧油が吐出される。一方、油路41の油圧が所定油圧以上になると、リリーフ弁42のスプール46が動作して、油路41のオイルがリリーフ弁42を経由して油路49に排出されるため、油路41の油圧の上昇が抑制される。なお、ソレノイドバルブ98の信号油圧が、リリーフ弁42の信号圧ポート45に入力されており、リリーフ弁42のスプール46が動作する基準となる油路41の所定油圧を調節可能である。例えば、ソレノイドバルブ98の信号油圧を相対的に高めるほど、所定油圧が相対的に高くなるように構成可能である。このようにして、油路41の油圧の上昇が抑制される。
Next, the operation and control of the
ところで、係合されているロックアップクラッチ13を解放させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ130から信号圧ポート107に供給される信号圧により、切替弁102のスプール106が動作して、油路101と油路49とが接続され、出力ポート104が遮断される。そして、エンジン2によりオイルポンプ99が駆動されて油路101にオイルが吐出され、その油路101のオイルが切替弁102を経由して油路49に供給される。また、ロックアップクラッチ13を解放される場合は、ソレノイドバルブ130から信号圧ポート128に供給される信号圧により、ロックアップクラッチ制御弁120のスプール121が動作して、油路49と油路119とが接続され、かつ、油路118と油路109とが接続され、かつ、ポート123が遮断される。したがって、油路49のオイルが油路119を経由して解放用油圧室15に供給され、解放用油圧室15の油圧が高められる。また、係合用油圧室14のオイルが油路109を経由して被潤滑部110に供給される。
By the way, when the condition for releasing the engaged
このような作用により、ロックアップクラッチ13が解放される。また、油路41のオイルの一部がリリーフ弁42を経由して油路49に排出されるため、ロックアップクラッチ13を解放させるとき、油路41から油路49に排出されたオイルが、解放用油圧室15に供給される。つまり、ロックアップクラッチ13を解放されるとき、解放用油圧室15に供給されるオイルは、オイルポンプ99から吐出されたオイルと、オイルポンプ38から吐出されたオイルの両方により賄われる。なお、油路49の油圧が、予め定められた所定圧以上になると、スプール115が動作して油路49と油路109とが接続され、油路49のオイルがリリーフ弁111を経由して油路109に排出され、油路49の油圧の上昇が抑制される。
By such an action, the
これに対して、解放されているロックアップクラッチ13を係合させる条件が成立した場合は、ソレノイドバルブ130から信号圧ポート128に供給される信号圧により、ロックアップクラッチ制御弁120のスプール121が動作して、油路49と油路118とが接続され、かつ、ポート126とポート127とが接続され、かつ、ポート124が遮断される。このため、オイルポンプ38から油路41に吐出されたオイルの一部が、油路49および油路118を経由して係合用油圧室14に供給され、かつ、解放用油圧室15のオイルがオイルパン37に排出される。このような作用により、ロックアップクラッチ13が係合される。また、ロックアップクラッチ13を係合させる条件が成立すると、ソレノイドバルブ130から信号圧ポート107に供給される信号圧により、切替弁102のスプール106が動作して、油路101と油路109とが接続され、出力ポート105が遮断される。そして、エンジン2によりオイルポンプ99が駆動されて油路101にオイルが吐出され、その油路101のオイルが切替弁102を経由して油路109に供給され、油路109のオイルが被潤滑部110に供給される。このように、ロックアップクラッチ13を係合する場合は、係合用油圧室14に供給するオイルの全てが、オイルポンプ38から吐出されるオイルで賄われる。一方、ロックアップクラッチ13を係合するとき、オイルポンプ99から吐出されたオイルは被潤滑部110に供給され、トルクコンバータ3には供給されない。
On the other hand, when the condition for engaging the released
一方、前記オイルポンプ38から油路41に吐出されたオイルは、クラッチ用油圧室24またはブレーキ用油圧室25にも供給され、前進用クラッチ22または後進用ブレーキ23が係合される。つぎに、ベルト式無段変速機5における変速比の制御を説明する。まず、ベルト式無段変速機5でアップシフトをおこなう条件が成立すると、ソレノイドバルブ88の信号油圧が上昇させられ、かつ、ソレノイドバルブ68の信号油圧が低下される。すると、油路41から油路80を経由してプライマリ油圧室29に供給されるオイル量が増加するとともに、入力ポート84が遮断される。このようにして、プライマリプーリ27におけるベルト36の巻き掛け半径が大きくなり、ベルト式無段変速機5の変速比が小さくなる変速、つまりアップシフトがおこなわれる。
On the other hand, the oil discharged from the
これに対して、ベルト式無段変速機5でダウンシフトをおこなう条件が成立すると、ソレノイドバルブ88の信号油圧が低下させられ、かつ、ソレノイドバルブ68の信号油圧が上昇される。すると、出力ポート77が遮断され、かつ、油路80がオイルパン37に接続されて、プライマリ油圧室29のオイルが油路80を経由してオイルパン37に排出される。このようにして、プライマリプーリ27におけるベルト36の巻き掛け半径が小さくなり、ベルト式無段変速機5の変速比が大きくなる変速、つまりダウンシフトがおこなわれる。なお、ベルト式無段変速機5の変速比を一定に維持する条件が成立すると、プライマリ油圧室29のオイル量が一定に制御される。
On the other hand, when the condition for downshifting is established in the belt-type continuously
さらに、ベルト式無段変速機5のトルク容量は、セカンダリ油圧室30の油圧により制御される。ベルト式無段変速機5のトルク容量を高める条件が成立すると、セカンダリ油圧室30の油圧が上昇され、セカンダリプーリ28からベルト36に加えられる挟圧力が増加し、伝達トルクが増加する。これに対して、ベルト式無段変速機5のトルク容量を低下させる条件が成立すると、セカンダリ油圧室30の油圧が低下され、セカンダリプーリ28からベルト36に加えられる挟圧力が低下し、伝達トルクが低下する。なお、ベルト式無段変速機5のトルク容量を一定に維持する条件が成立すると、セカンダリ油圧室30の油圧が一定に制御される。
Further, the torque capacity of the belt type continuously
なお、図1の油圧回路において、油路41の油圧は相対的に高く制御され、油路49の油圧は油路41の油圧よりも相対的に低い中圧に制御される。これは、油路41の圧油が油路49にドレーンされるとともに、オイルポンプ99の吐出圧が、オイルポンプ38の吐出圧よりも低いからである。また、油路109の油圧は、油路49の油圧よりも相対的に低く低圧になる。これは、被潤滑部110が大気中に開放されており、油路49のように閉じられた回路ではないからである。
In the hydraulic circuit of FIG. 1, the oil pressure in the
以上のように、第1具体例では、係合されているロックアップクラッチ13を解放する時は、主としてオイルポンプ99から吐出されたオイルを解放用油圧室15に供給するとともに、副次的にオイルポンプ38から吐出されたオイルの一部を、解放用油圧室15に供給することができる。したがって、解放用油圧室15のオイル不足を回避できる。このため、例えば、エンジン回転数が相対的に低く、かつ、エンジン負荷が相対的に高い場合にロックアップクラッチ13を解放するときでも、解放用油圧室15に供給するオイル量を確保できる。あるいは、車両1が急停止するときに、エンジンストールを防止する目的でロックアップクラッチ13を解放する場合も、解放用油圧室15に供給するオイル量を確保できる。
As described above, in the first specific example, when the engaged lock-up clutch 13 is released, the oil discharged mainly from the
さらに、ロックアップクラッチ13を係合するとき、電動機39の回転数を上昇させて、オイルポンプ38のオイル吐出量を増加し、油路41から油路49に排出されるオイル量を増加することもできる。さらにまた、解放されているロックアップクラッチ13を係合するときは、切替弁102のスプール106の動作を切り替えて、オイルポンプ99から吐出されたオイルを被潤滑部110に供給する。つまり、オイルポンプ99の容量は、被潤滑部110に供給する分のオイル量を賄える容量で済み、オイルポンプ99の容量が過剰になることを防止できる。したがって、オイルポンプ99を駆動するエネルギの損失を低減することができる。より具体的にはエンジン2の燃費の低下を抑制できる。また、オイルポンプ99の容量を多くせずに済むため、その体格が大きくなることを抑制でき、車載性が向上する。
Further, when the
ところで、電動機39が車輪に伝達するトルクを発生する構成でない場合であると、エンジン2の動力で発電機を駆動して発電し、その電力を電動モータに供給することとなる。つまり、エンジン2の運動エネルギを電気エネルギに変換し、その電気エネルギを電動機39に供給して、電動機39の運動エネルギに変換する作用が生じるため、エネルギの損失が相対的に高くなる。これに対して、この具体例では、ロックアップクラッチ13を解放させるとき、エンジン2により駆動されるオイルポンプ99のオイルを、主として解放用油圧室15に供給するため、オイルポンプ99を駆動する場合のエネルギ損失を相対的に低減することができる。
By the way, when it is a case where the
また、ソレノイドバルブ130で発生した信号油圧を、ロックアップクラッチ制御弁120のスプール121の動作の切り替え、および切替弁102のスプール106の動作の切り替えに共用することができる。このため、切替弁102のスプール106を動作させるために専用のアクチュエータを設けずに済む。したがって、油圧制御装置35の部品点数の増加を抑制でき、また、油圧制御装置35の製造コストが上昇することを抑制でき、さらに、油圧制御装置35の体格が大型化することを抑制できる。
Further, the signal oil pressure generated in the
ここで、第1具体例の構成と。この発明の構成との対応関係を説明すると、ケーシング7が、この発明の第1回転部材に相当し、インプットシャフト10が、この発明の第2回転部材に相当し、トルクコンバータ3が、この発明の流体伝動装置に相当し、ロックアップクラッチ13が、この発明のロックアップクラッチに相当し、解放用油圧室15が、この発明の解放用油圧室に相当し、係合用油圧室14が、この発明の係合用油圧室に相当し、エンジン2が、この発明のエンジンに相当し、オイルポンプ99が、この発明の第1オイルポンプに相当し、電動機39が、この発明の電動機に相当し、オイルポンプ38が、この発明の第2オイルポンプに相当し、油路49,119およびロックアップクラッチ制御弁120が、この発明の第1供給油路に相当し、油路49,118およびロックアップクラッチ制御弁120が、この発明の第2供給油路に相当する。つまり、第1具体例に示された要素のうち、第1供給油路および第2供給油路の両方を兼ねている要素がある。また、被潤滑部110が、この発明の被潤滑部に相当し、切替弁102が、この発明の切替弁に相当し、スプール106が、この発明の第1弁体に相当し、スプール121が、この発明の第2弁体に相当し、ロックアップクラッチ制御弁120が、この発明のロックアップクラッチ制御弁に相当し、ソレノイドバルブ130および電子制御装置34が、この発明の信号油圧発生機構に相当し、油路131が、この発明の信号油路に相当する。この第1具体例1では、ロックアップクラッチ制御弁120と切替弁102とが別個に設けられている。
Here, the configuration of the first specific example. The correspondence with the configuration of the present invention will be described. The
(第2具体例)
つぎに、油圧制御装置35の第2具体例を、図3に基づいて説明する。この第2具体例において第1具体例と同じ構成部分については、第1具体例と同じ符号を付してある。第2具体例は、この発明のロックアップクラッチ制御弁および切替弁を、単数のバルブにより構成した例である。第2具体例では、ロックアップクラッチ制御弁120が、第1具体例で説明した構成に加えて、入力ポート132および出力ポート133,134を有している。この出力ポート133は油路109に接続され、出力ポート134は油路49に接続されている。このように構成されたロックアップクラッチ制御弁120では、スプール121の動作により第1具体例と同様の作用が生じる他に、スプール121の動作により、油路101が油路49または油路109に選択的に接続される。
(Second specific example)
Next, a second specific example of the
具体的には、ロックアップクラッチ13を解放させる条件が成立すると、スプール121の動作により油路101と油路49とが接続され、かつ、油路49と油路119とが接続される。このとき、出力ポート133が遮断され、かつ、油路118と油路109とが接続される。このため、主としてオイルポンプ99から吐出されたオイルが解放用油圧室15に供給され、オイルポンプ38から吐出されたオイルの一部が、副次的に解放用油圧室15に供給される。これに対して、ロックアップクラッチ13を係合させる条件が成立すると、スプール121の動作により油路101と油路109とが接続されるとき、油路49と油路118とが接続され、かつ、油路119とオイルパン37とが接続され、かつ、出力ポート134が遮断される。このため、オイルポンプ38から吐出されたオイルが、油路49,118を経由して係合用油圧室14に供給され、解放用油圧室15のオイルがオイルパン37に排出される。また、オイルポンプ99から吐出されたオイルが、油路101,109を経由して被潤滑部110に供給される。
Specifically, when the condition for releasing the
このように、第2具体例においても、第1具体例と同じ構成部分については第1具体例と同様の作用効果を得られる。また、第2具体例では、ロックアップクラッチ制御弁120が、第1具体例で述べた切替弁102の構成および機能を兼備している。したがって、部品点数の増加を抑制でき、油圧制御装置35を一層小型化できる。さらに、スプール121が、油路49を油路118または油路119に選択的に接続する機能と、油路101を油路49または油路109に選択的に接続する機能とを兼備している。したがって、スプールの数を1個少なくすることができ、油圧制御装置35を一層小型化できる。ここで、第2具体例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ロックアップクラッチ制御弁120が、この発明のロックアップクラッチ制御弁および切替弁の両方に相当し、スプール121が、この発明の第1弁体および第2弁体の両方に相当する。
As described above, also in the second specific example, the same operational effects as those in the first specific example can be obtained for the same components as those in the first specific example. In the second specific example, the lock-up
上記の第1具体例、第2具体例においては、トルクコンバータ3から車輪33に至る経路に、前後進切換装置4およびベルト式無段変速機5が設けられている場合について説明しているが、この発明の油圧制御装置は、トルクコンバータ3から車輪33に至る経路に、トロイダル型無段変速機を有する車両にも適用可能である。この場合、トロイダル型無段変速機の変速比およびトルク容量が、油圧制御装置により制御される構成となっている。また、無段変速機に代えて有段変速機を設け、その有段変速機の変速比および伝達トルクを油圧制御装置により制御する構成であるとともに、前後進切換装置が設けられていない車両にも、この発明を適用可能である。
In the first specific example and the second specific example, the case where the forward /
この発明は、流体伝動装置としてトルクコンバータ3に代えて、トルク増幅機能を有しない流体継手を用いた車両にも適用可能である。さらに、この発明は、エンジン2から車輪33に至る動力伝達経路に、流体伝動装置とロックアップクラッチとが並列に設けられている車両に適用可能であり、動力の伝達方向における配置位置は問われない。すなわち、ロックアップクラッチと前後進切換装置との間に無段変速機が設けられた構成のドライブトレーン、無段変速機と前後進切換装置との間にロックアップクラッチが設けられた構成のドライブトレーンなどにも適用可能である。
The present invention is also applicable to a vehicle using a fluid coupling that does not have a torque amplification function in place of the
1…車両、 2…エンジン、 3…トルクコンバータ、 7…ケーシング、 10…インプットシャフト、 13…ロックアップクラッチ、 14…係合用油圧室、 15…解放用油圧室、 34…電子制御装置、 38,99…オイルポンプ、 39…電動機、 49,131…油路、 102…切替弁、 106,121…スプール、 110…被潤滑部、 120…ロックアップクラッチ制御弁、 130…ソレノイドバルブ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Engine, 3 ... Torque converter, 7 ... Casing, 10 ... Input shaft, 13 ... Lock-up clutch, 14 ... Hydraulic chamber for engagement, 15 ... Hydraulic chamber for release, 34 ... Electronic control unit, 38, DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1オイルポンプとは別に設けられ、かつ、電動機により駆動されてオイルを吐出する第2オイルポンプと、
前記ロックアップクラッチを解放させるときに、前記第1オイルポンプおよび前記第2オイルポンプから吐出されたオイルが前記解放用油圧室に供給されるときに通る第1供給油路と、
前記ロックアップクラッチを係合させるときに、前記第2オイルポンプから吐出されたオイルが前記係合用油圧室に供給されるときに通る第2供給油路と、
前記ロックアップクラッチを係合させるときに、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルが供給される被潤滑部と、
前記ロックアップクラッチを解放させるときは、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルを前記第1供給油路に導く一方、前記ロックアップクラッチを係合するときは、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルを前記被潤滑部に導くように、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルの供給先を選択的に切り替える切替弁と
を備えていることを特徴とする油圧制御装置。 A fluid transmission device that transmits power by kinetic energy of oil between the first rotating member and the second rotating member; engagement and release are controlled by hydraulic pressure; and the first rotating member and the second rotating member When a lockup clutch is engaged with a release hydraulic chamber that is provided in parallel with a lockup clutch that transmits power by frictional force between them and the hydraulic pressure is increased when releasing the lockup clutch A hydraulic control apparatus comprising: an engagement hydraulic chamber in which the hydraulic pressure is increased; and a first oil pump that can discharge oil supplied to the release hydraulic chamber and is driven by an engine.
A second oil pump provided separately from the first oil pump and driven by an electric motor to discharge oil;
A first supply oil passage through which oil discharged from the first oil pump and the second oil pump is supplied to the release hydraulic chamber when releasing the lockup clutch;
A second supply oil passage through which oil discharged from the second oil pump is supplied to the engagement hydraulic chamber when the lockup clutch is engaged;
A portion to be lubricated to which oil discharged from the first oil pump is supplied when the lockup clutch is engaged;
When releasing the lock-up clutch, the oil discharged from the first oil pump is guided to the first supply oil passage, and when engaging the lock-up clutch, the oil is discharged from the first oil pump. And a switching valve that selectively switches a supply destination of the oil discharged from the first oil pump so as to guide the oil to the lubricated part.
前記第1供給油路にはロックアップクラッチ制御弁が設けられており、このロックアップクラッチ制御弁は、予め定められた方向に動作する第2弁体を有しており、このロックアップクラッチ制御弁は、前記ロックアップクラッチを係合させるときは前記第2弁体が動作して、前記第2オイルポンプから吐出されたオイルを前記係合用油圧室に供給する一方、前記ロックアップクラッチを解放させるときは前記第2弁体が動作して、前記第1オイルポンプから吐出されたオイルおよび第2オイルポンプから吐出されたオイルを前記解放用油圧室に供給する構成であり、
前記ロックアップクラッチ制御弁の第2弁体の動作を制御する信号油圧を発生する信号油圧発生機構と、
この信号油圧発生機構で発生した信号油圧を、前記第2弁体の動作および前記切替弁の第1弁体の動作の切り替えに共用する信号油路と
が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の油圧制御装置。 The switching valve has a first valve body that operates in a predetermined direction and switches a supply destination of oil discharged from the first oil pump,
The first oil supply passage is provided with a lock-up clutch control valve. The lock-up clutch control valve has a second valve body that operates in a predetermined direction. When engaging the lock-up clutch, the valve operates the second valve body to supply oil discharged from the second oil pump to the engagement hydraulic chamber, while releasing the lock-up clutch. When the second valve body is operated, the oil discharged from the first oil pump and the oil discharged from the second oil pump are supplied to the release hydraulic chamber,
A signal oil pressure generating mechanism for generating a signal oil pressure for controlling the operation of the second valve body of the lockup clutch control valve;
A signal oil passage is provided for sharing the signal oil pressure generated by the signal oil pressure generating mechanism for switching the operation of the second valve body and the operation of the first valve body of the switching valve. Item 2. The hydraulic control device according to Item 1.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014147854A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | Hydraulic control device for vehicles |
| CN111255874A (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 广州汽车集团股份有限公司 | An electromechanical coupler hydraulic control system and its control method |
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2008
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