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公開番号2021076016
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210520
出願番号2019200611
出願日20191105
発明の名称車両
出願人株式会社SUBARU
代理人個人,個人
主分類F02D 29/02 20060101AFI20210423BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】電動ポンプを油圧供給源とした巻き掛け部材のクランプ力発生のための油圧供給経路における異常有無の判定精度向上を図り、巻き掛け部材のスリップ防止効果を高める。
【解決手段】本発明に係る車両は、エンジンと、巻き掛け式の無段変速機とを備え、エンジンのアイドリングストップ機能を有すると共に、無段変速機の油圧回路に対する作動油の油圧供給源であるポンプとしてエンジンを駆動源とする機械ポンプと電動ポンプとを備えた車両であって、電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、油圧回路における作動油の油圧を検出する油圧センサと、回転数センサにより検出された電動ポンプの回転数である実回転数についての異常判定である第一判定と、油圧センサにより検出された油圧である実油圧についての異常判定である第二判定とを行い、第一判定と第二判定の判定結果に基づいて、アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う制御部とを備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
エンジンと、巻き掛け式の無段変速機とを備え、前記エンジンのアイドリングストップ機能を有すると共に、前記無段変速機の油圧回路に対する作動油の油圧供給源であるポンプとして前記エンジンを駆動源とする機械ポンプと電動ポンプとを備えた車両であって、
前記電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、
前記油圧回路における前記作動油の油圧を検出する油圧センサと、
前記回転数センサにより検出された前記電動ポンプの回転数である実回転数についての異常判定である第一判定と、前記油圧センサにより検出された前記油圧である実油圧についての異常判定である第二判定とを行い、前記第一判定と前記第二判定の判定結果に基づいて、前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う制御部と、を備える
車両。
続きを表示(約 500 文字)【請求項2】
前記制御部は、
前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定の判定結果に関わらず、前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う
請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記制御部は、
前記第二判定よりも前記第一判定を先に行い、前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定を行わずに前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う
請求項1又は請求項2に記載の車両。
【請求項4】
前記制御部は、
前記第一判定と前記第二判定の判定結果に基づき、前記電動ポンプと前記油圧回路のうちから異常箇所を特定した情報である異常箇所情報の記憶処理を行う
請求項1から請求項3の何れかに記載の車両。
【請求項5】
前記制御部は、
前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定の判定結果に関わらず、異常箇所として前記電動ポンプのみを特定した前記異常箇所情報の記憶処理を行う
請求項4に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンと、巻き掛け式の無段変速機とを備え、エンジンのアイドリングストップ機能を有すると共に、無段変速機の油圧回路に対する作動油の油圧供給源であるポンプとしてエンジンを駆動源とする機械ポンプと電動ポンプとを備えた車両に関するものであり、特には、無段変速機における巻き掛け部材のスリップ防止を図るための技術に関する。
続きを表示(約 7,200 文字)【背景技術】
【0002】
エンジンを備える車両においては、エンジンから駆動輪へ動力を伝達するための動力伝達機構の各構成要素を、エンジン動力により作動する機械式のポンプ(以下「機械ポンプ」と表記)を供給源とする油圧によって制御する構成が知られている。
【0003】
一方で、燃費(燃料消費量)の低減等を目的として、車速条件を含む所定条件の成立に応じてエンジン停止操作に依らずエンジン停止させるアイドリングストップ機能を実行可能な車両が普及している。このような車両では、アイドリングストップ機能の実行中には、エンジン停止に伴い機械ポンプも停止するため、動力伝達機構を制御するための機械ポンプとは別の油圧供給源が必要となる。具体的に、アイドリングストップ機能付きの車両には、エンジン停止時にも油圧を供給可能なモータ駆動による電動ポンプを備えたものがある。
例えば、ベルト式やチェーン式等の巻き掛け式無段変速機を備えた車両の場合、アイドリングストップ機能の実行中には、電動ポンプを供給源とする油圧によって巻き掛け部材のクランプ力が発生される。
【0004】
なお、関連する従来技術については下記特許文献を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特許第5437336号公報
特許第6277918号公報
特開2009−133332号公報
特許第4226543号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、巻き掛け式無段変速機を備えた車両において、アイドリングストップ機能の実行中には、巻き掛け部材のクランプ力(挟圧力)発生のための油圧供給経路として、電動ポンプを油圧供給源とした油圧供給経路が形成されることになるが、この油圧供給経路に異常が発生した場合には、油圧の低下により巻き掛け部材のクランプ力が低下し、巻き掛け部材のスリップが発生する虞がある。
【0007】
そこで、アイドリングストップ時の油圧供給経路の異常有無を判定し、異常が認められた場合にアイドリングストップ状態を解除する(つまりエンジンが始動されるようにする)ことで、機械ポンプによる油圧供給に切り替えられるようにする。これにより、巻き掛け部材のスリップ防止を図ることができる。
【0008】
このとき、巻き掛け部材のスリップ防止が適切に図られるためには、油圧供給経路の異常有無の判定に正確性が求められる。異常判定が正確でなければ、機械ポンプへの切り替えを適切な条件で行うことができないため、巻き掛け部材のスリップ防止を適切に図ることが困難となる。
【0009】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたものであり、電動ポンプを油圧供給源とした巻き掛け部材のクランプ力発生のための油圧供給経路における異常有無の判定精度向上を図り、巻き掛け部材のスリップ防止効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る車両は、エンジンと、巻き掛け式の無段変速機とを備え、前記エンジンのアイドリングストップ機能を有すると共に、前記無段変速機の油圧回路に対する作動油の油圧供給源であるポンプとして前記エンジンを駆動源とする機械ポンプと電動ポンプとを備えた車両であって、前記電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、前記油圧回路における前記作動油の油圧を検出する油圧センサと、前記回転数センサにより検出された前記電動ポンプの回転数である実回転数についての異常判定である第一判定と、前記油圧センサにより検出された前記油圧である実油圧についての異常判定である第二判定とを行い、前記第一判定と前記第二判定の判定結果に基づいて、前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う制御部と、を備えるものである。
【0011】
電動ポンプの回転数に基づく判定のみを行った場合には、油圧回路側の異常が生じていてもそれが看過される虞がある。一方で、クランプ力発生のための油圧供給経路における異常有無を判定するのであれば、油圧に基づく判定のみを行えばよいと考えることもできる。しかしながら、油圧が正常であっても、電動ポンプに異常が発生しているというケースもあり得る。例えば、電動ポンプの異常に伴う油圧異常を打ち消すような油圧回路側の異常が発生しているケースが考えられ、そのようなケースは、電動ポンプ側と油圧回路側の異常が偶然にも適正油圧が得られる態様で生じているだけであり、正常であると判定されるべきでないケースである。このため本発明では、油圧のみでなく、電動ポンプの回転数も合わせて異常判定の対象とし、異常判定の精度を高めるようにしている。
【0012】
上記した本発明に係る車両においては、前記制御部は、前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定の判定結果に関わらず、前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う構成とすることが可能である。
電動ポンプ側、すなわち油圧供給源側に異常がある場合には、油圧の検出情報に基づく第二判定では、油圧回路の異常を正しく判定することが困難となる。このため、第一判定により電動ポンプ側の異常が判定された場合には、第二判定の結果に関わらず、アイドリングストップ機能を禁止するものとしている。
【0013】
上記した本発明に係る車両においては、前記制御部は、前記第二判定よりも前記第一判定を先に行い、前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定を行わずに前記アイドリングストップ機能を禁止する制御を行う構成とすることが可能である。
これにより、第一判定により電動ポンプに異常があると判定された場合には、第二判定が行われない。
【0014】
上記した本発明に係る車両においては、前記制御部は、前記第一判定と前記第二判定の判定結果に基づき、前記電動ポンプと前記油圧回路のうちから異常箇所を特定した情報である異常箇所情報の記憶処理を行う構成とすることが可能である。
これにより、異常箇所を表す情報をログ情報として車両に記憶させることが可能となる。
【0015】
上記した本発明に係る車両においては、前記制御部は、前記第一判定により前記実回転数の異常があると判定された場合には、前記第二判定の判定結果に関わらず、異常箇所として前記電動ポンプのみを特定した前記異常箇所情報の記憶処理を行う構成とすることが可能である。
電動ポンプ側、すなわち油圧供給源側に異常がある場合には、油圧の検出値に基づく第二判定では、油圧回路の異常を正しく判定することが困難となる。このため、第一判定により電動ポンプ側の異常が判定された場合には、電動ポンプのみを異常箇所として特定した異常箇所情報の記憶処理を行い、その際に、第二判定の結果は参照しないものとしている。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、巻き掛け式無段変速機における巻き掛け部材のスリップ防止効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
本発明に係る実施形態としての車両の構成概要を示した図である。
実施形態における無段変速機の概略横断面図である。
実施形態における油圧制御部の構成を説明するための図である。
実施形態としての油圧供給制御を実現するための処理を示したフローチャートである。
実施形態における油圧供給制御の別例としての処理を示したフローチャートである。
実施形態における異常箇所の診断ルールの説明図である。
実施形態における異常箇所情報の記憶のための処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
<1.車両の構成概要>
図1は、本発明に係る実施形態としての車両1の構成概要を示した図である。なお、図1では、車両1の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。
本実施形態における車両1は、走行動力源としてのエンジン2と、トルクコンバータ4、前後進切替機構5、及び無段変速機6を有する動力伝達機構3と、動力伝達機構3における作動油の油圧制御を行う油圧制御部7と、ギヤ8及びギヤ9と、デファレンシャルギヤ10と、駆動輪11a及び駆動輪11bと、エンジン制御ユニット12と、伝達機構制御ユニット13と、バス14とを備えている。
【0019】
エンジン2は、車両1を走行させる走行用動力源(原動機)であり、燃料を消費して車両1の駆動輪11a、11bに作用させる動力を発生させる。エンジン2は、燃料を燃焼させて機関出力軸であるクランクシャフト2aに機械的な動力(エンジントルク)を発生させ、該機械的動力をクランクシャフト2aから駆動輪11a、11bに向けて出力可能とされている。
【0020】
動力伝達機構3は、エンジン2から駆動輪11a、11bへの動力伝達経路中に設けられ、エンジン2から駆動輪11a、11bへ動力を伝達するものであり、液状媒体としてのオイル(作動油:但し潤滑油や冷却油としても機能し得る)の油圧によって作動する。
動力伝達機構3においては、エンジン2のクランクシャフト2aと無段変速機6のインプットシャフトPsとがトルクコンバータ4、前後進切替機構5等を介して接続され、無段変速機構6のアウトプットシャフトSsがギヤ8及びギヤ9、デファレンシャルギヤ10等を介して駆動輪11a、11bに接続されている。
【0021】
トルクコンバータ4は、エンジン2と前後進切替機構5との間に配置され、エンジン2から伝達された動力のトルクを増幅させて(又は維持して)、前後進切替機構5に伝達可能に構成されている。トルクコンバータ4は、回転自在に対向配置されたポンプインペラ4a及びタービンランナ4bを備え、フロントカバー4cを介してポンプインペラ4aをクランクシャフト2aと一体回転可能に結合し、タービンランナ4bを前後進切替機構5に連結して構成されている。これらポンプインペラ4a及びタービンランナ4bの回転に伴い、ポンプインペラ4aとタービンランナ4bとの間に介在された作動油などの粘性流体が循環流動することにより、その入出力間の差動を許容しつつトルクを増幅して伝達することが可能とされている。
【0022】
また、トルクコンバータ4は、タービンランナ4bとフロントカバー4cとの間に設けられ、タービンランナ4bと一体回転可能に連結されたロックアップクラッチ4dをさらに備える。ロックアップクラッチ4dは、油圧制御部7から供給される作動油の圧力によって作動し、フロントカバー4cとの係合状態(ロックアップON)と開放状態(ロックアップOFF)とに切り替えられる。ロックアップクラッチ4dがフロントカバー4cと係合している状態では、フロントカバー4c(すなわちポンプインペラ4a)とタービンランナ4bが係合され、ポンプインペラ4aとタービンランナ4bとの相対回転が規制され、入出力間の差動が禁止されるので、トルクコンバータ4は、エンジン2から伝達されたトルクをそのまま前後進切替機構5に伝達する。
【0023】
前後進切替機構5は、エンジン2からの動力(回転出力)を変速可能であると共に、該動力の回転方向(最終的には駆動輪11a、11bの回転方向)を切替可能に構成されている。前後進切替機構5は、遊星歯車機構5a、摩擦係合要素としての前進クラッチ(フォワードクラッチ)CL及び後退ブレーキ(リバースブレーキ)BR等を含んで構成される。遊星歯車機構5aは、相互に差動回転可能な複数の回転要素としてサンギヤ、リングギヤ、キャリア等を含んで構成される差動機構であり、前進クラッチCL及び後退ブレーキBRは、遊星歯車機構5aの作動状態を切り替えるための係合要素であり、例えば多板クラッチなどの摩擦式の係合機構等によって構成することができ、ここでは油圧式の湿式多板クラッチが用いられている。
【0024】
前後進切替機構5は、油圧制御部7から供給される作動油の圧力によって前進クラッチCL、後退ブレーキBRが作動し作動状態が切り替えられる。具体的に、前後進切替機構5は、前進クラッチCLが係合状態(締結状態:ON状態)、後退ブレーキBRが解放状態(OFF状態)である場合にエンジン2からの動力を正転回転(車両1が前進する際にインプットシャフトPsが回転する方向)でインプットシャフトPsに伝達する。一方、前後進切替機構5は、前進クラッチCLが解放状態、後退ブレーキBRが係合状態である場合にエンジン2からの動力を逆転回転(車両1が後進する際にインプットシャフトPsが回転する方向)でインプットシャフトPsに伝達する。前後進切替機構5は、ニュートラル時には、前進クラッチCL、後退ブレーキBRが共に解放状態とされる。
ここで、以下、上記のような前進クラッチCL及び後退ブレーキBRの係合/解除の制御を行う制御系をまとめて「CB制御系5b」と表記する。
【0025】
無段変速機6は、エンジン2から駆動輪11a、11bへの動力の伝達経路における前後進切替機構5と駆動輪11a、11bとの間に設けられ、エンジン2の動力を無段階に(連続的に)変速して出力可能な変速装置である。具体的に、無段変速機6は、インプットシャフトPsに伝達(入力)されるエンジン2からの回転動力(回転出力)を所定の変速比で変速して変速機出力軸であるアウトプットシャフトSsに伝達し、アウトプットシャフトSsから駆動輪11a、11bに向けて変速された動力を出力する。
【0026】
無段変速機6は、インプットシャフト(プライマリシャフト)Psに対して設けられたプライマリプーリ61、アウトプットシャフト(セカンダリシャフト)Ssに対して設けられたセカンダリプーリ64、プライマリプーリ61とセカンダリプーリ64との間に掛け渡された(巻き掛けられた)ベルトやチェーン等の巻き掛け部材67を含んで構成される巻き掛け式の無段変速機(連続可変トランスミッション:Continuously Variable Transmission=CVT)として構成されている。
【0027】
プライマリプーリ61は、インプットシャフトPsに対する位置が固定とされインプットシャフトPsと同軸に一体回転するプライマリ側固定シーブ62と、インプットシャフトPsの軸方向に変位可能なプライマリ側可動シーブ63とを同軸に対向配置することにより形成されている。また、セカンダリプーリ64は、アウトプットシャフトSsに対する位置が固定とされアウトプットシャフトSsと同軸に一体回転するセカンダリ側固定シーブ65と、アウトプットシャフトSsの軸方向に変位可能なセカンダリ側可動シーブ66とを同軸に対向配置することにより形成されている。巻き掛け部材67は、プライマリ側の固定シーブ62と可動シーブ63との間、セカンダリ側の固定シーブ65と可動シーブ66との間に形成された略V字の溝(以下「V溝」と表記する)に掛け渡されている。
【0028】
無段変速機6では、油圧制御部7からプライマリプーリ61の油圧室(後述するプライマリ油圧室68)、セカンダリプーリ64の油圧室(後述するセカンダリ油圧室69)に供給される作動油の油圧(プライマリ圧、セカンダリ圧)に応じて、プライマリ側可動シーブ63、セカンダリ側可動シーブ66がプライマリ側固定シーブ62、セカンダリ側固定シーブ65との間に巻き掛け部材67を挟み込む力(挟圧力:クランプ力)を制御することが可能とされる。これにより、プライマリプーリ61及びセカンダリプーリ64のそれぞれにおいて、V溝の幅を変更して巻き掛け部材67の回転半径(巻き掛け径)を調節することができ、プライマリプーリ61の入力回転速度に相当する入力回転数(プライマリ回転数)とセカンダリプーリ64の出力回転速度に相当する出力軸回転数(セカンダリ回転数)との比である変速比を無段階に変更することが可能とされている。また、プライマリプーリ61及びセカンダリプーリ64の巻き掛け部材67についての挟圧力が調整されることで、これに応じたトルク容量で動力を伝達することが可能となっている。
【0029】
なお、本実施の形態における無段変速機6の具体的な構成については後に改めて説明する。
【0030】
無段変速機6におけるアウトプットシャフトSsに伝達された動力はギヤ8及びギヤ9を介してデファレンシャルギヤ10に伝達される。デファレンシャルギヤ10は、伝達された動力を各駆動軸を介して駆動輪11a、11bに伝達する。デファレンシャルギヤ10は、車両1が旋回する際に生じる駆動輪11a、11b間の回転速度差を吸収する。
(【0031】以降は省略されています)

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