JP6205591B2 - 自動変速機の油圧制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御装置、とりわけクラッチ等の摩擦締結要素に供給するライン圧の高温時における制御方法に関する。

一般に車両に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素の選択的作動により切り換えて、所定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、この種の自動変速機には、上記各摩擦締結要素のアクチュエータに対する油圧の給排を制御する油圧制御回路が設けられる。この油圧制御回路には後述する図１に示すように具体的には、エンジンにより駆動されるオイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調整するプライマリレギュレータバルブが設けられ、その下流側に、マニュアルバルブやシフトバルブなどの各種のバルブ類が設置される。

このプライマリレギュレータバルブは、クラッチ等の摩擦締結要素への伝達トルクが過大にならないようにライン圧を調圧する。一方、ライン圧の下流側にはセカンダリーレギュレータバルブが配設され、オイルクーラーやトルクコンバータ、変速歯車機構への油（以下、「潤滑油系」と称する）を調圧し、オイルポンプの駆動ロスを低減している。

図１の油圧回路の場合、潤滑油路の油圧がライン圧の影響を受け、ライン圧が低下すると潤滑油量がともなって減少する。このことは常温時には特に問題とはならないが、とりわけ変速歯車機構の部品やオイルを著しく劣化させる程の高温時には問題となり、冷却油量・潤滑油量の確保が望まれる。

この問題を解決すべく従来、特許文献１では高温時に潤滑油量が不足すること、及びその対策としてクラッチへの供給油圧を下げて潤滑油量を増加させる技術が開示されている。しかしながら、この油圧回路系では、ライン圧油量と潤滑油量とが相互にバランスを保った関係を形成しており、潤滑油量を増やすと逆にクラッチへの供給油量が減少してしまいクラッチすべり及び発熱が発生する可能性を有するという問題がある。

特許第２９９９５８９号公報

本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、通常時はオイルポンプの駆動ロスを低減しつつも、高温時に潤滑油系への冷却油量と潤滑油量とを十分に確保して部品やオイルの劣化を防止し得る、車両の自動変速機の油圧制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、車両の自動変速機の油圧制御方法を提供する。具体的に本油圧制御方法は、
該油圧制御方法を実行する油圧回路が、クラッチ伝達容量に増減に対応してライン圧が増減するように制御されるプライマリーレギュレータバルブと、該プライマリーレギュレータバルブの下流には、オイルクーラまで到達する潤滑油を調圧するセカンダリーレギュレータバルブとを備えており、
前記潤滑油圧はライン圧の増減に追従して増減し、
該潤滑油温が所定温度より大きいときには前記ライン圧が増加するように前記プライマリーレギュレータバルブで調圧制御し、
前記クラッチ伝達容量の増減に追従して潤滑油系の油量を増減させることで、オイルポンプの作動を必要量に制御する。

ここで問題とする油圧回路の場合、前述するようにクラッチ伝達容量に応じてライン圧をプライマリーレギュレータバルブで調圧し、その下流をさらにセカンダリーレギュレータバルブで調圧して潤滑油系にする構成であるので、無駄なオイルを要さずオイルポンプの駆動ロスを低減することができるが、その反面、セカンダリーレギュレータバルブで油量を絞るため高温時には潤滑油系の油量が不足し、冷却性能が低下することが考え得る。

そこで、本発明の車両の自動変速機の油圧制御方法では、高温（「所定温度」）である場合に限って、通常時よりもライン圧を増加させる制御を行うこととしている。これにより、ライン圧より下流にある潤滑油系は追従して油圧・油量が増加することになる。したがって、潤滑油系が高温になり、部品やオイルの著しい劣化を招いてしまうことを防止することができる。

本発明の車両の自動変速機の油圧制御方法に用いる油圧回路図である。 図１に示す油圧回路の点線部の拡大図である。 本発明の自動変速機の油圧制御方法の具体的なフロー図が例示されている。

本発明の車両の自動変速機の油圧制御方法を説明する前提として、本油圧制御方法で使用する油圧回路について図１とその点線部の拡大図である図２を参照しつつ説明する。

図１〜図２に示すように、オイルポンプ１０はプライマリーレギュレータバルブ１２のポート１２１に流入し、ポート１２２からライン圧として各種部品に送られる。このプライマリーレギュレータバルブ１２は、ノーマルオープン（Ｎ／Ｏ）のＳＬＴソレノイドバルブ１３からの信号圧がポート１２３に流入し、内部スプールが作動する。信号圧が入るとスプールは右側（上側に図示）に作動しライン圧が増加する。逆にスプールが左側（下側に図示）に作動するとライン圧は減少する。

このようなプライマリーレギュレータバルブ１２によるライン圧の調圧はクラッチ容量伝達容量に基づいて行われる。具体的にはクラッチ伝達容量が大きいときにはライン圧を増加させ、クラッチ伝達容量が小さいときにはライン圧を減少させる。これにより、クラッチ伝達容量が大きくクラッチすべりや発熱の影響が大きい場合に十分な油量と冷却性能を確保し、クラッチ伝達容量が小さくクラッチすべりや発熱の影響が小さい場合にはオイルポンプの消耗・駆動ロスを低減することとなる。

また、プライマリーレギュレータバルブ１２の下流にはセカンダリーレギュレータバルブ１４が配設されている。プライマリーレギュレータバルブ１２のポート１２２から流出したライン圧は、セカンダリーレギュレータバルブ１４のポート１４１、１４２に流入する。また、プライマリーレギュレータバルブ１３に信号圧を送っていたＳＬＴソレノイド１３は、オリフィス１５を介してセカンダリーレギュレータバルブ１４のポート１４３にも流入する。信号圧がポート１４３に流入するとセカンダリーレギュレータバルブ１４のスプールが作動する。

具体的には、ポート１４３に流入する信号圧がポート１４１に流入するライン圧よりも大きい場合は、スプールが左側（図では下側）に位置し、ポート１４３に流入する信号圧がポート１４１に流入するライン圧よりも小さい場合は、スプールが右側（図では下側）に作動する。前述するようにクラッチ伝達容量が大きい場合には、ＳＬＴソレノイド１３から信号圧から発信されライン圧が増加する。このことを、セカンダリーレギュレータバルブ１４に流入するポート１４１、１４３側で見ると、ライン圧が高くなると両ポート１４１、１４３に流入する油圧ともに増加することとなるが、オリフィス１６と１５により油量が調整され、ライン圧が大きいとスプールが左側に作動し、小さいと右側に作動するようにバランスしている。そして、ポート１４２を介してセカンダリーレギュレータバルブ１４に流入したライン圧が減圧されてポート１４４から放出される。

セカンダリーレギュレータバルブ１４から放出された油は、ＬＵＣリレーバルブ１９を経由してその下流にあるロックアップクラッチ１９やオイルクーラー２０、各摩擦締結要素２１に到達する（以下、セカンダリーレギュレータバルブ１４より下流を「潤滑油系」と称する）。なお、ＬＣＵリレーバルブ１９とその信号圧を放出するＳＬソレノイド２２とロックアップクラッチ１９との関係は、本発明の油圧制御と直接関係しないためここでは省略する。

上述するようにセカンダリーレギュレータバルブ１４より下流の潤滑油系は、セカンダリーレギュレータバルブ１４でライン圧の油量が絞られ、減圧されたものであり、その油量の増減もライン圧に追従する。さらに、そもそもライン圧は、クラッチ伝達容量に応じてプライマリーレギュレータバルブ１２で増減されるものである。したがって、クラッチ伝達容量の増減に追従して潤滑油系も増減することとなる。これによりオイルポンプ１０の作動を必要量に制御することでその駆動ロスが低減される。通常は、概ねこの油圧制御方法による問題は生じない。

しかしながら、高温時、とりわけ摩擦締結要素２１等の部品やオイル自身の著しい劣化を招く可能性を有するほどの高温時には、オイルクーラ２０の冷却等潤滑油系の油量の十分な確保の要求がある。このため本油圧制御装置では高温時にはプライマリーレギュレータバルブ１２で最初に調圧するライン圧の油量を通常時より増加するように制御することとしている。そうすればライン圧の下流に位置する潤滑油系の油量も当然に増加する。

次に図３に本油圧制御方法の具体的なフロー図が例示されている。
まず、クラッチへの入力トルクＴが検出され（ＳＴＥＰ１０）、このトルクＴに応じてプライマリーレギュレータバルブ１２のスプール作動を制御する通常の信号圧ｐが算出される（ＳＴＥＰ１２）。前述するようにこの信号圧ｐは通常時のライン圧を調圧するものである。次に、セカンダリーレギュレータバルブ１４より下流の潤滑油系の油温（潤滑油温）ｔを検出する（ＳＴＥＰ１４）。そして、潤滑油系や摩擦締結要素２１等の部品が著しく劣化する程度の油温の下限値を想定し、これを閾値ｔ０として設定し、さらに、潤滑油系が高温時に加算するライン圧に相当するＳＬＴソレノイドバルブ１３の信号圧を付加信号圧ｐ０として設定する（ＳＴＥ１６）。

そして、ＳＴＥＰ１４で検出する潤滑油音ｔが閾値の油温ｔ０を超える場合（ｔ＞ｔ０）、ＳＬＴソレノイド１３から信号圧ｐ＋ｐ０を放出する（ＳＴＥＰ１８〜ＳＴＥＰ２０）。すなわち著しく高温の場合にはライン圧全体を増加させることで潤滑油系の油圧・油量も増加させている。

一方、ＳＴＥＰ１４で検出する潤滑油音ｔが閾値の油温ｔ０を超えない場合（ｔ≦ｔ０）、ＳＬＴソレノイド１３から信号圧ｐを放出する（ＳＴＥＰ１８〜ＳＴＥＰ２２）。すなわち潤滑油系の油温が通常程度である場合には特に問題なしとしてライン圧を通常通りに維持している。

以上、本発明の車両の自動変速機の油圧制御方法についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。

12 プライマリーレギュレータバルブ
13 ＳＬＵソレノイドバルブ
14 セカンダリーレギュレータバルブ
15 オリフィス
16 オリフィス
18 ＬＵＣリレーバルブ
19 ロックアップクラッチ
20 オイルクーラー
21 摩擦締結要素

Claims (1)

1. 車両の自動変速機の油圧制御方法であって、
   該油圧制御方法を実行する油圧回路が、
   クラッチ伝達容量に増減に対応してライン圧が増減するように制御されるプライマリーレギュレータバルブと、
   該プライマリーレギュレータバルブの下流には、オイルクーラまで到達する潤滑油を調圧するセカンダリーレギュレータバルブとを備え、
   前記潤滑油圧はライン圧の増減に追従して増減し、
   該潤滑油温が所定温度より大きいときには前記ライン圧が増加するように前記プライマリーレギュレータバルブで調圧制御し、
   前記クラッチ伝達容量の増減に追従して潤滑油系の油量を増減させることで、オイルポンプの作動を必要量に制御する、ことを特徴とする車両の油圧制御装置。