JP6545210B2 - 動力伝達制御装置、及びこれを備えた動力伝達装置または車両 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置を制御する動力伝達制御装置、及びこれを備えた動力伝達装置または車両に関する。

従来、車両がアイドルストップ状態から復帰して発進するときに、駆動源によって十分な油圧となるまでの間、係合機構に蓄圧器から油圧を供給する動力伝達制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６‐１７６５８９号公報

蓄圧器を、アイドリングストップ状態からの復帰時の係合機構の係合と、駆動源が停止している状態でのパーキングロック機構のパーキングピストンのロック側への移動と、の２つに用いる場合、アイドリングストップ状態からの復帰直後においてもパーキングピストンをロック側へ移動できるように蓄圧器の蓄圧を残しておく必要がある。

本発明は、以上の点に鑑み、適切に蓄圧器の蓄圧でパーキングロックを掛けることができる動力伝達制御装置を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
車両（例えば、実施形態の車両Ｖ。以下同一。）の発進時に締結される係合機構（例えば、実施形態の第１ブレーキＢ１。以下同一。）と、
前記係合機構への作動流体（例えば、実施形態の作動油。以下同一。）を調圧する調圧弁（例えば、実施形態の調圧弁１９。以下同一。）と、
前記作動流体を蓄圧する蓄圧器（例えば、実施形態のアキューム２１。以下同一。）と、
前記作動流体の温度を検出する温度検出部（例えば、実施形態の油温センサ３７。以下同一。）と、
パーキングロック機構のロックと解除とを切り換えるパーキングピストン（例えば、実施形態のパーキングピストン１３。以下同一。）と、
前記パーキングピストンをロック側へ切り換えるように、前記パーキングピストンへの前記作動流体の供給を許可する開閉弁（例えば、実施形態の第２電磁弁２５。以下同一。）と、
を備える動力伝達装置（例えば、実施形態の動力伝達装置ＰＴ。以下同一。）を制御する動力伝達制御装置（例えば、実施形態の変速機制御ユニット１４。以下同一。）であって、
前記パーキングピストンをロック側へ切り換えることができる圧力を前記蓄圧器に残すように前記蓄圧器の解放を許可する時間を許可時間と定義して、前記作動流体の温度と前記許可時間とを関連付けて記憶する記憶部（例えば、実施形態のメモリ１４ａ。以下同一。）と、前記車両に搭載される原動機（例えば、実施形態のエンジンＥ。以下同一。）の再始動情報（例えば、実施形態の始動要求。以下同一。）を受信する受信部（例えば、実施形態の受信部１４ｂ。以下同一。）とを備え、
前記車両は停車時に原動機を停止させるアイドルストップ制御（例えば、実施形態のアイドリングストップ。以下同一。）を実行可能であり、
前記蓄圧器は、蓄圧した前記作動流体を前記係合機構と前記パーキングピストンとに供給できるように接続されており、
前記動力伝達制御装置は、
前記温度検出部で検出された前記作動流体の温度に対応する前記許可時間を前記記憶部の記憶に基いて設定し、
前記車両が前記アイドルストップ制御を実行中に、前記原動機の再始動情報を受信した場合に、前記蓄圧器で蓄圧された前記作動流体を前記許可時間の間だけ前記係合機構に供給することを特徴とする。

作動油などの作動流体は温度によって粘性等が変化することによりバルブの隙間から漏れる量が変化する。従って、低温時には蓄圧器の蓄圧が十分な場合であっても、高温時には蓄圧が十分ではなくなる場合がある。従って、高温時でもパーキングロックできるように蓄圧を保存しておき、残りを係合機構の係合への圧力として利用しようとすると、低温時には蓄圧器に無駄な蓄圧が残ることとなり、無駄となってしまう。

そこで、本発明では、作動流体の温度に応じて、係合機構で使用する蓄圧利用の許可時間を選択している。これによって、低温時には、漏れ量が少ないため低温時にパーキングロックをロックできる分の蓄圧を残して係合機構に蓄圧器の蓄圧を利用することができ、作動流体の温度に応じて適切な蓄圧をパーキングロックのために残すことができ、蓄圧の無駄を省くことができる。

［２］また、本発明においては、前記温度検出部で検出した温度が所定の上限温度（例えば、実施形態の所定の上限値θ２。以下同一。）以上である場合には、前記原動機の再始動情報を受信した場合であっても、前記蓄圧器からの前記係合機構への蓄圧された前記作動流体の供給を禁止することが好ましい。

本発明によれば、作動流体の温度が高くなり過ぎた場合には、蓄圧器の全ての蓄圧をアイドリング復帰の際の係合機構の係合に用いることなく、パーキングロックのために残しておくことができる。

［３］また、本発明の動力伝達装置は、上述した動力伝達制御装置と、前記車両の発進時に締結される前記係合機構と、前記係合機構への前記作動流体を調圧する前記調圧弁と、前記作動流体を蓄圧する前記蓄圧器と、前記作動流体の温度を検出する前記温度検出部と、を備えるように構成することができる。

［４］また、本発明の車両は、上述した動力伝達装置と、前記動力伝達装置に動力を伝達する前記原動機と、前記動力伝達装置から出力される動力が伝達される駆動輪（例えば、実施形態の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ。以下同一。）とを備えるように構成することができる。

実施形態の動力伝達装置が搭載された車両を示す説明図。 実施形態の動力伝達装置を模式的に示す説明図。 実施形態の変速機制御ユニットの一作動例を示すフローチャート。 実施形態の作動油の温度と許可時間との関連付けを示すグラフ。

図１に示すように、本発明の動力伝達制御装置を用いた実施形態の車両Ｖは、エンジンＥ（内燃機関、駆動源。エンジンＥに代えて電動機を用いてもよい。）を、エンジンＥのクランクシャフト１が車体左右方向を向くように横置きに車体へ搭載されている。エンジンＥから出力される駆動力は、動力伝達装置ＰＴに伝達される。そして、動力伝達装置ＰＴは、エンジンＥの駆動力を選択された変速比に対応して調整して、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達する。

動力伝達装置ＰＴは、クランクシャフト１に接続されたトルクコンバータ２を有する自動変速機３と、自動変速機３に接続されたフロントデファレンシャルギヤ４とで構成される。

フロントデファレンシャルギヤ４は、前部左車軸７Ｌ及び前部右車軸７Ｒを介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに接続される。

図２は、自動変速機３を構成する部品の一部を模式的に示したものである。自動変速機３は複数の係合機構を備えるが、図２では、複数の係合機構のうちの１つである湿式多板型の第１ブレーキＢ１のみを示している。第１ブレーキＢ１は車両Ｖの発進時に締結（係合）される係合機構である。

自動変速機３は、エンジンＥの駆動力を利用して作動油を吐出するオイルポンプ１１と、オイルポンプ１１から吐出された作動油を作動油圧として第１ブレーキＢ１へ導く第１油路Ｌ１と、図示省略したパーキングロック機構のロックと解除とを切り換えるパーキングピストン１３と、パーキングピストン１３に作動油圧を供給する第２から第５の４つの油路Ｌ２〜５と、変速機制御ユニット１４と、を備える。第１油路Ｌ１には図示省略されたレギュレータ弁が接続されており、このレギュレータ弁によって第１油路Ｌ１のライン圧が調整される。

第１油路Ｌ１には、オイルポンプ１１から第１ブレーキＢ１に向かって順に、逆止弁１５、第１電磁弁１７、調圧弁１９が介設されている。また、第１油路Ｌ１には、逆止弁１５と第１電磁弁１７との間に位置させてアキューム２１が接続されている。アキューム２１は、エンジンＥの車両走行用の駆動力を利用して回転するオイルポンプ１１が作動している間に、作動油圧を溜めることができる。

また、第１油路Ｌ１には、調圧弁１９と第１ブレーキＢ１との間に位置させて油圧センサ２３が接続されている。調圧弁１９は、第１ブレーキＢ１に共有される作動流体圧を調節する。

第２から第５の４つの油路Ｌ２〜５には、第２から第５の４つの電磁弁２５，２７，２９，３１が夫々介設されている。第１電磁弁１７はノーマルクローズ型、第２から第５の４つの電磁弁２５，２７，２９，３１はノーマルオープン型である。

第２油路Ｌ２は、第１油路Ｌ１の逆止弁１５とアキューム２１とが接続された部分の間から分岐している。第３油路Ｌ３は、第１油路Ｌ１のオイルポンプ１１が接続された部分と逆止弁１５との間から分岐している。第４と第５の２つの油路Ｌ４，Ｌ５は、第３油路Ｌ３から分岐している。

オイルポンプ１１は、オイルパン３３に溜まった油溜から、異物を排除するストレーナ３５を介して作動油を吸い上げる。オイルパン３３には、作動油の温度を検出する油温センサ３７が設けられている。

変速機制御ユニット１４は、ＣＰＵや記憶装置としてのメモリ１４ａ、受信部１４ｂ等により構成された電子制御ユニット（ＥＣＵ）で構成され、受信部１４ｂで直接または間接的に受信した油温、車速、アクセル開度、エンジン回転数、などの所定の車両情報に基いて記憶装置としてのメモリ１４ａに保持された制御プログラムをＣＰＵで実行することにより、第１から第５の５つの電磁弁１７、２５〜３１、調圧弁１９を制御する。

ここで、実施形態の車両Ｖは停車時などの所定の条件が整うとエンジンＥを停止させるアイドリングストップを実行する。図３は、変速機制御ユニット１４がアイドリングストップからエンジンＥを始動させるアイドリング状態に復帰するときの処理を示している。

図３のフローチャートについて説明すると、まず、ＳＴＥＰ１でアイドリングストップをやめてエンジンＥを始動させる始動要求（復帰要求）が車両Ｖに搭載された統括制御ユニット（変速機制御ユニット１４を含め複数のＥＣＵを統括する制御ユニット）などに供給されているか否かを確認する。

復帰要求が求められていない場合には、今回の処理を終了する。ＳＴＥＰ１で復帰要求が求められている場合には、ＳＴＥＰ２に進み、油温センサ３７で検出した作動油の温度が所定の規定値θ１以上であるか否かを確認する。

ここで、所定の規定値θ１について説明する。図４は、車両Ｖの重量や、エンジンＥの特性、自動変速機３の変速比などの所定の条件下における、作動油の温度と、アキューム２１のアイドリングストップからの復帰時に吐出してもよい時間（許可時間）との関係を示すグラフである。図４のグラフでは、横軸を作動油の温度（℃）、縦軸を許可時間（例えばミリ秒）としている。

実施形態の変速機制御ユニット１４においては、作動油の温度が所定の規定値θ１以上となるまでは、許可時間を一定のｔ１とし、作動油の温度が所定の規定値θ１以上となった場合には、作動油の温度の上昇に比例させて許可時間をｔ１から徐々に減少させていき、作動油の温度が所定の上限値θ２となるときに許可時間が０となるように設定している。

従って、作動油の温度が所定の規定値θ１以上でなければ、記憶部に記憶されたマップデータを参照することなく許可時間をｔ１に設定することができる。

ゆえに、実施形態の変速機制御ユニット１４では、許可時間の初期値としてｔ１がメモリ１４ａに記憶されている。そして、ＳＴＥＰ２で、作動油の温度（作動油温）が所定の規定値θ１以上でなければ、ＳＴＥＰ３に進み、許可時間（ｔ１）を経過したか否かを確認する。許可時間（ｔ１）を経過した場合には、ＳＴＥＰ４に進み、第１電磁弁１７への電力供給を断って第１電磁弁１７を閉弁させてアキューム２１に蓄圧された作動油圧が第１ブレーキＢ１に供給されることを阻止して、アキューム２１の利用を終了させる。そして、許可時間（ｔ１）をリセットして（ｔ１に戻して）、今回の処理を終了する。変速機制御ユニット１４は、図３の処理をアイドリングストップ中は所定の制御周期で繰り返し実行する。

ＳＴＥＰ２で、作動油の温度が所定の規定値θ１以上である場合には、ＳＴＥＰ５に分岐し、図４に示すグラフに基いて予め記憶部に記憶されたマップデータや演算式に基いて許可時間を検索、設定し、新たな許可時間としてメモリ１４ａに記憶させる。

そして、ＳＴＥＰ３に進み、新たな許可時間に基いて、許可時間を経過したか否かを確認する。許可時間を経過していない場合には、ＳＴＥＰ６に進み、第１電磁弁１７へ通電することにより、アキューム２１を解放し、アキューム２１の蓄圧を第１ブレーキＢ１の係合に利用する。

ＳＴＥＰ３で許可時間が経過した場合には、ＳＴＥＰ４に進み、第１電磁弁１７への電力供給を断って第１電磁弁１７を閉弁させてアキューム２１に蓄圧された作動油圧が第１ブレーキＢ１で利用されることを阻止する。そして、ＳＴＥＰ５で設定された許可時間をリセットしてｔ１に戻し、今回の処理を終了する。変速機制御ユニット１４は、図３の処理をアイドリングストップ中は所定の制御周期で繰り返し実行する。

なお、ＳＴＥＰ２で、作動油の温度が所定の上限値θ２以上であるか否かも確認して、所定の上限値θ２以上である場合には、ＳＴＥＰ５を経由することなく、ＳＴＥＰ４に進むように処理してもよい。

ここで、作動油（作動流体）は温度によって粘性等が変化することにより電磁弁や調圧弁などのバルブの隙間から漏れる量が変化する。従って、低温時にはアキューム２１の蓄圧が十分な場合であっても、高温時には蓄圧が十分ではなくなる場合がある。従って、高温時でもパーキングロックできるように大容量及び高圧力の蓄圧を行うと、低温時にはアキューム２１に無駄な蓄圧が残ることとなってしまう。

そこで、実施形態の変速機制御ユニット１４では、作動油の温度に応じて、第１ブレーキＢ１（係合機構）で使用する蓄圧利用の許可時間を選択、設定している。これによって、低温時では漏れ量が少ないため低温時にパーキングロックをロックできる分の蓄圧を残して第１ブレーキＢ１にアキューム２１の蓄圧を利用することができる。従って、作動油の温度に関わらず、適切な蓄圧をパーキングロックのために残すことができ、アキューム２１の蓄圧の無駄を省くことができる。また、復帰時に車両電源が故障などによって喪失したとしても、アキューム２１を解放させ、アキューム２１の蓄圧を利用してパーキングピストンをロック側に移動させて、パーキングロックを掛けることができる。

また、実施形態の変速機制御ユニット１４においては、油温センサ３７で検出した温度が所定の上限値θ２以上である場合には、エンジンＥの再始動要求を変速機制御ユニット１４が受信した場合であっても、アキューム２１からの第１ブレーキＢ１への作動油圧の供給を禁止している（図３のフローでは、ＳＴＥＰ２でＹＥＳ、ＳＴＥＰ５でθ２以上、ＳＴＥＰ３で許可時間が０、ＳＴＥＰ４、の順の流れとなる）。

実施形態の変速機制御ユニット１４によれば、作動油の温度が所定の上限値θ２を超えて高くなり過ぎた場合には、アキューム２１の全ての蓄圧をアイドリング復帰の際の第１ブレーキＢ１の係合に用いることなく、パーキングロックのために残しておくことができる。なお、所定の上限値θ２は、アキューム２１の蓄圧の全てを残しておかなければ、パーキングロックを適切に行うことができなくなる虞のある作動油の温度を予め実験により求めることによって予め設定される。

１ クランクシャフト
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
４ フロントデファレンシャルギヤ
７Ｌ 前部左車軸
７Ｒ 前部右車軸
１１ オイルポンプ
１３ パーキングピストン
１４ 変速機制御ユニット
１４ａ メモリ
１４ｂ 受信部
１５ 逆止弁
１７ 第１電磁弁
１９ 調圧弁
２１ アキューム（蓄圧器）
２３ 油圧センサ
２５ 第２電磁弁
２７ 第３電磁弁
２９ 第４電磁弁
３１ 第５電磁弁
３３ オイルパン
３５ ストレーナ
３７ 油温センサ
Ｖ 車両
Ｅ エンジン
ＰＴ 動力伝達装置
ＷＦＬ，ＷＦＲ 前輪（車輪、駆動輪）
Ｌ１ 第１油路
Ｌ２ 第２油路
Ｌ３ 第３油路
Ｌ４ 第４油路
Ｌ５ 第５油路

Claims (4)

1. 車両の発進時に締結される係合機構と、
   前記係合機構への作動流体を調圧する調圧弁と、
   前記作動流体を蓄圧する蓄圧器と、
   前記作動流体の温度を検出する温度検出部と、
   パーキングロック機構のロックと解除とを切り換えるパーキングピストンと、
   前記パーキングピストンをロック側へ切り換えるように、前記パーキングピストンへの前記作動流体の供給を許可する開閉弁と、
   を備える動力伝達装置を制御する動力伝達制御装置であって、
   前記パーキングピストンをロック側へ切り換えることができる圧力を前記蓄圧器に残すように前記蓄圧器の解放を許可する時間を許可時間と定義して、前記作動流体の温度と前記許可時間とを関連付けて記憶する記憶部と、
   前記車両に搭載される原動機の再始動情報を受信する受信部と、を備え、
   前記車両は停車時に原動機を停止させるアイドルストップ制御を実行可能であり、
   前記蓄圧器は、蓄圧した前記作動流体を前記係合機構と前記パーキングピストンとに供給できるように接続されており、
   前記動力伝達制御装置は、
   前記温度検出部で検出された前記作動流体の温度に対応する前記許可時間を前記記憶部の記憶に基いて設定し、
   前記車両が前記アイドルストップ制御を実行中に、前記原動機の再始動情報を受信した場合に、前記蓄圧器で蓄圧された前記作動流体を前記許可時間の間だけ前記係合機構に供給することを特徴とする動力伝達制御装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達制御装置であって、
   前記温度検出部で検出した温度が所定の上限温度以上である場合には、前記原動機の再始動情報を受信した場合であっても、前記蓄圧器からの前記係合機構への蓄圧された前記作動流体の供給を禁止することを特徴とする動力伝達制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の動力伝達制御装置と、前記車両の発進時に締結される前記係合機構と、前記係合機構への前記作動流体を調圧する前記調圧弁と、前記作動流体を蓄圧する前記蓄圧器と、前記作動流体の温度を検出する前記温度検出部と、を備える動力伝達装置。
4. 請求項３に記載の動力伝達装置と、前記動力伝達装置に動力を伝達する前記原動機と、前記動力伝達装置から出力される動力が伝達される駆動輪とを備える車両。