(57)【要約】      （修正有）【課題】イグニッションＯＦＦ時に発生する制御圧オーバーシュートを抑制して、無段変速機の耐久性を確保することを目的とする。【解決手段】無段変速機の油圧制御装置１１では、ベルトを介して連結された一対の可変プーリからなる無段変速機において、イグニッションキー１８がＯＦＦしたことを検出する検出手段を備え、イグニッションキー１８がＯＦＦしたことを検出してから所定時間だけアクチュエータの駆動を継続し、所定時間経過後は前記アクチュエータの駆動を停止する。【選択図】図１
2011002008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを介して連結された一対の可変プーリからなる無段変速機の油圧制御装置であって、
これら可変プーリにそれぞれ隣接しており溝幅を変更可能な第１および第２のシリンダ室と、
それらに油圧を供給する油圧供給手段と、
油圧供給手段からの油圧を所定のライン圧に調整するライン圧供給手段と、
前記ライン圧の供給を受けるとともにアクチュエータに駆動されてライン圧に基づく油圧を前記第１シリンダ室と第２シリンダ室へそれぞれ供給する２つの変速制御弁と、
車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを駆動し、変速制御弁からの油圧に応じて変速比を連続的に可変制御する制御手段とを備えた無段変速機の油圧制御装置において、
イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出する検出手段を備え、
イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから所定時間だけ前記アクチュエータの駆動を継続し、所定時間経過後は前記アクチュエータの駆動を停止することを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記アクチュエータに対しては、前記イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから前記油圧供給手段からの供給される油圧が所定圧力以下になった時点で駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記アクチュエータに対しては、前記イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから前記油圧供給手段が停止した時点で駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから、前記アクチュエータの駆動を継続するにおいて、油圧低下に伴う異常の検出を停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の無段変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に搭載される無段変速機の油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より車両の変速機として、Ｖベルト式の無段変速機が知られている。これは、図２に示すように溝幅を油圧に基づいて可変制御するプライマリプーリ２２とセカンダリプーリ２３をＶベルト２１で連結した構成となっており、プライマリプーリ２２とセカンダリプーリ２３はそれぞれ油圧室２４と２５を備え、これらに対して供給される油圧に応じて溝幅を変更することで、変速比を連続的に変更すると共にＶベルト２１の挟圧力を制御する。また、プライマリプーリ２２およびセカンダリプーリ２３とＶベルト２１の摩擦力に応じて駆動力の伝達が行われる。
【０００３】
変速制御弁３３，３４には、エンジンが発生する回転運動により駆動されるオイルポンプ３１からの油圧をライン圧制御弁３２によって調整したライン圧が供給される。変速制御弁３３，３４はライン圧をさらに調整して、油圧室２４にプライマリ圧を、油圧室２５にセカンダリ圧をそれぞれ供給する。
【０００４】
また各制御弁は電磁力により開閉を制御するソレノイド弁を備え、ソレノイド弁に供給する電圧を制御することでライン圧，プライマリ圧、およびセカンダリ圧などの制御圧を調整する。
【０００５】
油圧制御装置１１は各ソレノイド弁と電気的に接続されており、電流供給を高速でＯＮ・ＯＦＦさせ、ＯＮ時間とＯＦＦ時間の割合を変えるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うことでソレノイド弁の電流量を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−８２７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の無段変速機においては、イグニッションキーＯＮによりライン圧などの制御を開始し、イグニッションキーＯＦＦにより制御を終了するシステム構成を取っていた。具体的にはソレノイド弁への電流通電・遮断をイグニッションキーＯＮ・ＯＦＦのタイミングで実施するような電子回路構成となっていた。またソレノイド弁として、電流遮断時には全開となり油圧を発生させる、いわゆるノーマル・ハイのものを採用していた。これにより、電子回路故障などによる予期しない電流遮断時に、油圧供給がストップしてしまう状態を回避するフェールセーフを実現している。
【０００８】
ところが上記システム構成では、イグニッションキーをＯＦＦするときに、ソレノイド弁が全開弁する一方、エンジンが燃料遮断後も慣性によりしばらく回転を続けるため、オイルポンプから油圧が供給され続ける。イグニッションキーのＯＦＦ前にソレノイド弁が全閉状態もしくはこれに近い状態であった場合では、イグニッションキーＯＦＦからオイルポンプ停止の状態までの間に、図５に示すように制御圧のオーバーシュートが発生し、これによる衝撃（オイルハンマー）が生じる。近年、変速機部材の軽量化，薄肉化が進んでおり、制御圧オーバーシュートによる衝撃が変速機の耐久性に悪影響を及ぼすようになってきた。
【０００９】
本発明は上記問題点に対してなされたものであり、イグニッションＯＦＦ時に発生する制御圧オーバーシュートを抑制して、無段変速機の耐久性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、ベルトを介して連結された一対の可変プーリからなる無段変速機の油圧制御装置であって、ベルトを介して連結された一対の可変プーリからなる無段変速機と、これら可変プーリにそれぞれ隣接しており溝幅を変更可能な第１および第２のシリンダ室と、それらに油圧を供給する油圧供給手段と、油圧供給手段からの油圧を所定のライン圧に調整するライン圧供給手段と、前記ライン圧の供給を受けるとともにアクチュエータに駆動されてライン圧に基づく油圧を前記第１シリンダ室と第２シリンダ室へそれぞれ供給する２つの変速制御弁と、車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを駆動し、変速制御弁からの油圧に応じて変速比を連続的に可変制御する制御手段とを備えた無段変速機の油圧制御装置において、イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出する検出手段を備え、イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから所定時間だけ前記アクチュエータの駆動を継続し、所定時間経過後は前記アクチュエータの駆動を停止することを特徴とする。
【００１１】
上記の無段変速機の油圧制御装置では、イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから前記油圧供給手段からの供給される油圧が所定圧力以下になった時点で、前記ソレノイド弁の駆動を停止するように構成しても良い。
【００１２】
また、上記の無段変速機の油圧制御装置では、イグニッションキーがＯＦＦしたことを検出してから前記油圧供給手段が停止した時点で、前記ソレノイド弁の駆動を停止するように構成しても良い。
【００１３】
なお無段変速機では、ソレノイド弁の制御と並行して制御圧の急激な低下を検知して、これを故障として検出する処理を実施しているが、イグニッションＯＦＦ後は制御圧低下検知処理を停止し、制御圧の元油圧低下を故障と誤判断してしまうことを防止する。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明を適用すると、油圧制御装置はイグニッションキーがＯＦＦした後、所定時間はソレノイド制御を継続し、その後にソレノイドの駆動を停止する。イグニッションＯＦＦ後もエンジンは慣性により回転を続けるが所定時間経過後には回転数が低下しており、これに伴いオイルポンプが発生する油圧も低下している。この時点でソレノイド駆動停止による弁全開となるため、制御圧のオーバーシュートを抑制し無段変速機の耐久性を確保することができる。この様子を図６に示す。
【００１５】
第２の発明を適用すると、油圧制御装置はイグニッションキーがＯＦＦした後、オイルポンプが生成する制御圧の元油圧が所定の値以下になるまでソレノイド制御を継続し、その後にソレノイドの駆動を停止する。これにより、第１の発明と同様の効果を得る。この様子を図７に示す。
【００１６】
第３の発明を適用すると、油圧制御装置はイグニッションキーがＯＦＦした後、オイルポンプの動作が停止するまでソレノイド制御を継続し、その後にソレノイドの駆動を停止する。これにより、第１の発明と同様の効果を得る。この様子を図８に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明における油圧制御装置の概要図。
【図２】Ｖベルト式無段変速機のシステム構成図。
【図３】３方リニアソレノイド弁の動作概要図。
【図４】３方リニアソレノイド弁の動作概要図。
【図５】従来技術におけるＩＧＮキーＯＦＦ時の制御油圧変化を示すタイムチャート。
【図６】本発明の第１実施例におけるＩＧＮキーＯＦＦ時の制御油圧変化を示すタイムチャート。
【図７】本発明の第２実施例におけるＩＧＮキーＯＦＦ時の制御油圧変化を示すタイムチャート。
【図８】本発明の第３実施例におけるＩＧＮキーＯＦＦ時の制御油圧変化を示すタイムチャート。
【図９】ＰＷＭ制御ブロック図。
【図１０】本発明においてＩＧＮキーＯＮからソレノイド駆動開始までの油圧制御装置の動作を示すタイムチャート。
【図１１】本発明においてＩＧＮキーＯＦＦから無段変速機の制御を停止するまでの油圧制御装置の動作を示すタイムチャート。
【図１２】従来技術における油圧制御装置の概要図。
【図１３】従来技術におけるＩＧＮキーＯＦＦから無段変速機の制御を停止するまでの油圧制御装置の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
本発明を適用する無段変速機ではライン圧制御弁および変速制御弁として、３方リニアソレノイド弁を使用している。図３および図４は３方リニアソレノイド弁の動作概要図を表す。
【００２０】
３方リニアソレノイド弁４１はスプール４２を有しており、通常はスプリング４４の働きにより右側に押し付けられているが、コイル４３に電流が流れると電磁力により左側に引き付けられる。オイルポンプより５１を経由してオイルが供給され、スプール４２の位置により５２を経由して制御圧となるか、５３を経由してドレインする。コイル４３に流す電流を制御することで、これに対応してスプール４２の位置を連続的に移動させることができ、それに伴い５２および５３の油圧経路幅が変化することで制御圧を制御することができる。
【００２１】
図３ではコイル４３に電流が流れておらず、５１から供給されるオイルが全て５２を通過する様子を示している。このとき制御圧は最大となる。
【００２２】
図４ではコイル４３に流れる電流が最大となり、スプール４２が最も左に引き付けられ、５１から供給されるオイルが全て５３を通過してドレインする様子を示している。このとき制御圧は０となる。
【００２３】
図１に本発明を適用した、油圧制御装置および３方リニアソレノイド弁の制御回路を示す。１１は無段変速機の油圧制御装置である。油圧制御装置１１にはバッテリ電源１２から直接接続される電圧Ｖbattとイグニッションキー１８を介して接続される電圧Ｖignが供給される。また油圧制御装置１１は３方リニアソレノイド弁４１への電圧供給をコントロールする。図中では３方リニアソレノイド弁は１個のみ図示しているが、複数のソレノイド弁を備えて制御する構成であってもよい。
【００２４】
次に油圧制御装置１１の中身について説明する。ＣＰＵ１３は所定のプログラムに従って無段変速機を制御するための演算処理、および信号出力処理を行う。電圧レギュレータ１６は端子ｇよりＶbattを、端子ｃよりＶignの供給を受け、ＣＰＵ１３に対して駆動電圧Ｖccを供給する。ソレノイド電源リレーＩＣ１４は端子ｈよりＶbattを、端子ｂよりＣＰＵ１３からのリレー駆動信号を受ける。リレー駆動信号がＯＮ状態のときのみＶbattを通す働きがあり、これを端子Ｄより出力する。ソレノイド駆動ＩＣ１５は端子ｄよりＶbattを、端子ａよりソレノイド駆動信号を受ける。ソレノイド駆動信号はＤuty比が可変のＯＮ／ＯＦＦ信号として、ＣＰＵ１３から端子Ａより出力される。ソレノイド駆動ＩＣ１５はソレノイド駆動信号のＯＮ／ＯＦＦに同期して、端子Ｅから３方リニアソレノイド弁４１へのソレノイド供給電圧をＯＮ／ＯＦＦする。電流モニタ回路１７は３方リニアソレノイド弁４１と直列に配置された電圧検出抵抗を備え、抵抗両端の電圧値を算出する。抵抗両端電圧は端子ｊよりＣＰＵ１３に取り込まれる。これらの回路構成により、ＣＰＵ１３はソレノイド弁へ出力する目標電流値と電流モニタ回路から得られた実電流値との間でフィードバック制御を実施しながら、ソレノイド駆動信号を出力する。これをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御という。図９は本ＰＷＭ制御を示すブロック図である。図９には基本的な制御ブロックのみを記載したが、例えばソレノイド弁の周囲温度など各種パラメータによる補正制御を含んでも良い。
【００２５】
図１０はイグニッションキー（以下、ＩＧＮキーとする）ＯＮからソレノイド駆動開始までの動作を示すタイムチャートである。ＩＧＮキーをＯＮすると（Ｔ１０１）、電圧レギュレータ１６は電源Ｖccを立ち上げ（Ｔ１０２）、ＲＥＳＥＴ解除を行う（Ｔ１０３）ことで、ＣＰＵ１３を起動する。この後、ＣＰＵ１３は無段変速機制御用プログラムの動作を開始し、セルフシャット信号とリレー駆動信号をＯＮ状態として（Ｔ１０４，Ｔ１０５）、ソレノイド駆動信号の出力を開始する（Ｔ１０６）。リレー駆動信号がＯＮ状態となっているため、ソレノイド駆動信号に同期して、ソレノイド駆動ＩＣ１５からソレノイド供給電圧が出力される（Ｔ１０７）。これにより、３方リニアソレノイド弁４１の開閉を制御できるようになる。
【００２６】
図１１はＩＧＮキーＯＦＦから無段変速機の制御を停止するまでの動作を示すタイムチャートである。ＩＧＮキーをＯＦＦした（Ｔ２０１）あと、ＣＰＵ１３は所定のディレイタイムの間はソレノイド駆動信号の出力を継続する。これにより３方リニアソレノイド弁４１の開閉制御を継続することができる。ディレイタイム経過後、ＣＰＵ１３はソレノイド駆動信号の出力をストップする（Ｔ２０２）。これに同期してソレノイド供給電圧もストップするため（Ｔ２０３）、３方リニアソレノイド弁４１は全開状態になる。なおディレイタイムは、一例として無段変速機制御用プログラムの中で定義しておくことができる。また、このときはオイルポンプが徐々に停止状態に近づいていくためライン圧など各制御圧が低下していくが、これは無段変速機の制御を停止するまでの正常な過渡状態であるため、ディレイタイム内ではライン圧などの制御圧低下を異常と判断する異常判定処理を止めておく。
【００２７】
この後、ＣＰＵ１３はリレー駆動信号とセルフシャット信号をＯＦＦ状態として（Ｔ２０４，Ｔ２０５）無段変速機制御用プログラムの動作を停止し、ＲＥＳＥＴ待機状態となる。電圧レギュレータ１６はセルフシャット信号ＯＦＦを検知して、一定時間後にＣＰＵ１３に対してＲＥＳＥＴを指示する（Ｔ２０６）と共に、電源ＶccをＯＦＦする（Ｔ２０７）。
【００２８】
本発明以前の状態では、図１２に示すとおりソレノイド電源リレーＩＣ１４を備えておらず、ソレノイド駆動ＩＣ１５はＶignを直接駆動電源として取り込んでいた。このため、図１３のタイムチャートに示すとおり、ＩＧＮキーのＯＦＦ動作に対して、Ｔ２０１の時点でソレノイド供給電圧がストップするため、ディレイタイムを確保することができずに３方リニアソレノイド弁４１は突然全開状態となる。このとき、図５に示すような制御圧オーバーシュートが発生してしまう。
【００２９】
以上説明したとおり本発明を適用すると、ＩＧＮキーがＯＦＦした後も油圧制御装置１１がソレノイド制御を所定時間継続し、エンジンの慣性回転に起因するオイルポンプ生成油圧が充分に低下した時点で３方リニアソレノイド弁４１が全開状態となるため、制御圧オーバーシュートを抑止することができる。
【００３０】
第２の実施例としては、オイルポンプ３１が生成する油圧を計測する油圧センサを備える方式がある。ＩＧＮキーをＯＦＦしたあと、ＣＰＵ１３はソレノイド駆動信号の出力を継続しながらセンサからの油圧値をモニタし、油圧が所定値以下になった時点でソレノイド駆動信号の出力をストップして３方リニアソレノイド弁４１を全開状態にする。
【００３１】
第３の実施例としては、オイルポンプ３１の回転数を検出できるセンサを備える方式がある。ＩＧＮキーをＯＦＦしたあと、ＣＰＵ１３はソレノイド駆動信号の出力を継続しながらセンサからの回転数をモニタし、回転数が所定値以下になった時点でオイルポンプ３１が停止したと判断して、ソレノイド駆動信号の出力をストップして３方リニアソレノイド弁４１を全開状態にする。
【符号の説明】
【００３２】
１１  油圧制御装置
１２  バッテリ電源
１３  油圧制御装置のＣＰＵ
１４  ソレノイド電源リレーＩＣ
１５  ソレノイド駆動ＩＣ
１６  電圧レギュレータ
１７  電流モニタ回路
１８  イグニッションキー
２１  Ｖベルト
２２  プライマリプーリ
２３  セカンダリプーリ
２４  プライマリ油圧室
２５  セカンダリ油圧室
３１  オイルポンプ
３２  ライン圧制御弁
３３，３４  変速制御弁
４１  ３方リニアソレノイド弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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