CN1730988A

CN1730988A - 自动变速器的液压控制装置

Info

Publication number: CN1730988A
Application number: CN 200510079852
Authority: CN
Inventors: 汤本岳; 西幸正明; 日野显; 谷口浩司; 平井真一; 松尾贤治
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2025-06-29
Also published as: CN100453855C; JP2006046515A

Abstract

本发明提供一种自动变速器的液压控制装置，其中，ECU执行包括如下步骤的程序：检测档位的步骤(S100)；若档位为“P”位置或“N”位置(在S110中为“是”)，则判断前进后退离合器是否为松开状态的步骤(S120)；若前进后退离合器为松开状态(在S120中为“是”)，并且油温T(C)低于预先设定为极低温的油温阈值T(TH)，则将管压设定值确定为低油温用的从而降低管压的步骤(S150)。

Description

自动变速器的液压控制装置

技术领域

本发明涉及自动变速器的液压控制，尤其涉及根据工作油的油温来调节管压的技术。

背景技术

车辆上搭载的自动变速器一般由液力变矩器和变速机构构成。变速机构有行星齿轮式等的有级变速机构或带式等的无级变速机构。液力变矩器通常由泵和涡轮及定轮这三种叶轮构成，经由内部流体向输出轴传递发动机动力，并根据减速连续进行转矩变换。

行星齿轮式变速机构由太阳轮、与太阳轮啮合的小齿轮、支撑小齿轮的行星架、齿圈等构成，并且为了通过它们的分离、连接或固定来改变变速比而设置了称为离合器或制动器的摩擦啮合部件。此外，带式无级变速机构通过金属带连接初级带轮和次级带轮，并通过改变这些带轮的宽度来进行无级变速。

在这些任何一种变速机构中，为了根据驾驶员选择的变速位置(用于停车的“P”位置、用于倒车的“R”位置、切断动力传递的“N”位置、用于前进的“D”位置以及“L”位置等)并通过啮合/松开来进行动力的传递/不传递，均设置有特定的离合器或制动器，即摩擦啮合部件。为了控制这些摩擦啮合部件，使用了由油泵、调压阀、减压阀等构成的液压控制装置。在该液压控制装置中，通过电磁阀的占空比控制实现了摩擦啮合部件的工作液压。日本专利文献特开平1-307552号公报(专利文献1)中公开了一种自动变速器的液压控制装置，其解决了当油温低时粘性变高并由此导致工作油的响应延迟，从而无法确保足够的响应性能的问题。

该液压控制装置是下述的自动变速器的液压控制装置，即：其利用通过减压阀将油泵的喷出压力减压为恒定压力而得的原始压力，对调节阀的辅助压力进行占空比控制，从而控制工作液压；该液压控制装置设置有这样的装置，该装置可以根据油温来选择经由减压阀得到的原始压力的压力水平，以使得油温越低压力水平越高。

根据该液压控制装置，可利用减压阀来将油泵的喷出压力减压为恒定压力，然后将该恒定压力的液压作为原始压力，通过进行占空比控制，即调节排油孔的开关时间比来控制工作液压调节阀的辅助压力。而且可根据油温有选择地切换通过该减压阀获得的原始压力的压力水平。从而，通过在油温低时使用高水平的原始压力，而在油温高于预定值时使用通常水平的原始压力，可校正由于粘性不同而引起的响应性能的差别，进而总是能够获得精确的液压特性。

然而，在专利文献1公开的液压控制装置中，当油温低时，是通过提高作为原始压力的管压来抑制在使离合器啮合时由于油温低、粘性高而导致的液压的响应延迟的。因此，由于提高管压而油泵的负载增加，从而工作油的粘性变高，并由此导致了无法使工作油稳定喷出的情况。此时将会发生振动或产生噪音。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种自动变速器的液压控制装置，该液压控制装置能够抑制在自动变速器的工作油的温度低时发生的油泵的振动和噪声。

第一发明的液压控制装置控制连接在动力源上的自动变速器的液压。该液压控制装置包括：温度检测部，用于检测自动变速器的工作油的温度；检测部，用于检测在车辆停止时不供应工作油的摩擦啮合部件松开的情况；以及控制单元，用于在工作油的温度低于预先设定的温度，且摩擦啮合部件被松开时，控制液压设备，使得从液压设备输出的液压不在预先设定的液压以上，其中液压设备用于调节从自动变速器的油泵供应的工作油的液压。

根据第一发明，当自动变速器的工作油的温度低时，如果通过用于将粘性高的从油泵喷出的工作油的液压调节为管压的液压设备设定为高的管压的话，油泵就会产生振动和噪音。这在粘性高时尤为显著。因此，当工作油的温度低且无需使在车辆行驶时啮合的摩擦啮合部件啮合时，控制单元控制液压设备，使得从液压设备输出的液压不在预定的液压以上。这样，当不必向在车辆行驶时(前进、倒车)啮合的摩擦啮合部件供应高液压时，可抑制油泵产生振动和噪音。其结果是，可提供一种能够抑制自动变速器的工作油在低温时产生的油泵的振动和噪音的自动变速器的液压控制装置。

在第二发明的液压控制装置中，除第一发明的构成之外，检测单元包括用于在档位是空档位置或停车位置时，检测为摩擦啮合部件被松开的单元。

根据第二发明，由于在车辆不行驶的空档状态和停车状态时提高管压的必要性低，所以此时可设定上限警戒，以使管压不变高，从而可抑制油泵的振动和噪音。

在第三发明的液压控制装置中，除第一发明的构成之外，检测单元包括用于在没有向摩擦啮合部件输出啮合指令信号时，检测为摩擦啮合部件被松开的单元。

根据第三发明，由于在车辆停止时不供应工作油的摩擦啮合部件被松开时提高管压的必要性低，所以此时可设定上限警戒，以使管压不变高，从而可抑制油泵的振动和噪音。

在第四发明的液压控制装置中，除第一发明的构成之外，检测单元包括用于在档位为空档位置或停车位置且没有向摩擦啮合部件输出啮合指令信号时，检测为摩擦啮合部件被松开的单元。

根据第四发明，当处于车辆不行驶的空档状态和停车状态，并且在车辆停止时不供应工作油的摩擦啮合部件被松开的时候提高管压的必要性低，所以此时可设定上限警戒，以使管压不变高，从而可抑制泵的振动和噪音。

附图说明

图1是搭载有本发明实施方式的控制装置的车辆的概略图；

图2是示出本发明实施方式的控制装置的控制框图；

图3是由本发明实施方式的控制装置控制的液压控制回路的示意图；

图4是由本发明实施方式的控制装置的ECU执行的程序的控制结构示意流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，相同部件标注相同的标号。其名称及功能也相同。因此不重复关于它们的详细说明。

参照图1，对搭载了根据本实施方式的控制装置的车辆进行说明。该车辆所搭载的驱动装置100的发动机200的输出经由液力变矩器300及前进后退切换装置400被输入给带式无级变速器500。带式无级变速器500的输出被传递给减速齿轮600和差动齿轮装置700，并被分配给左右驱动轮800。驱动装置100由后述的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)900控制。根据本实施方式的控制装置例如通过由ECU 900执行的程序来实现。另外，本实施方式的控制装置不是仅限于应用在这样的带式无级变速器中，也可以应用在具有有级式变速机构的自动变速器中。此外，车辆的驱动源不限于发动机，也可以是发动机和电机，或电机。

液力变矩器300由连接在发动机200的曲柄轴上的泵叶轮302、经由涡轮轴304连接在前进后退切换装置400上的涡轮叶轮306构成。在泵叶轮302和涡轮叶轮306之间设有锁止离合器308。通过切换对于啮合侧油室和对于松开侧油室的液压供应，锁止离合器308被啮合或松开。

通过使锁止离合器308完全啮合，泵叶轮302和涡轮叶轮306一体旋转。泵叶轮302上设置有机械式油泵310，以产生用于对带式无级变速器500进行变速控制、或者产生带夹持力、或者向各部供应润滑油的液压。

前进后退切换装置400由双行星小齿轮的行星齿轮装置构成。液力变矩器300的涡轮轴304被连接在太阳轮402上。带式无级变速器500的输入轴502被连接在行星架404上。行星架404和太阳轮402通过前进离合器406连接。齿圈408通过倒档制动器(Reverse Brake)410固定在壳体上。前进离合器406和倒档制动器410通过液压缸而摩擦啮合。

通过使前进离合器406啮合，并同时松开倒档制动410，前进后退切换装置400成为前进连接状态。在该状态下，前进方向的驱动力被传递给带式无级变速器500。通过使倒档制动器410啮合，并同时松开前进离合器406，前进后退切换装置400成为后退连接装置。在该状态下，输入轴502相对涡轮轴304反向旋转。由此，后退方向的驱动力被传递给带式无级变速器500。若同时松开前进离合器406和倒档制动器410，则前进后退切换装置400进入切断动力传递的空档状态。

带式无级变速器500由设置在输入轴502上的初级带轮504、设置在输出轴506上的次级带轮508、卷挂在这些带轮上的传动带510构成。利用各个带轮与传动带510之间的摩擦力来传递动力。

各个带轮由液压缸构成，以便槽宽可变。通过控制初级带轮504的液压缸的液压来改变各带轮的槽宽。由此，传动带510的卷挂直径被改变，从而可连续改变变速比GR(＝初级带轮转数NIN/次级带轮转数NOUT)。

如图2所示，ECU 900上连接有发动机转数传感器902、涡轮转数传感器904、车速传感器906、节气门传感器908、冷却水温传感器910、油温传感器912、油门开度传感器914、脚制动器开关916、位置传感器918、初级带轮转数传感器922、次级带轮转数传感器924。

发动机转数传感器902检测发动机200的转数(发动机转数)NE。涡轮传感器904检测涡轮轴304的转数(涡轮转数)NT。车速传感器906检测车速V。节气门开度传感器908检测电子节气阀的开度θ(TH)。冷却水温度传感器910检测发动机200的冷却水温度T(W)。油温传感器912检测带式无级传感器500等的油温T(C)。油门开度传感器914检测油门踏板的开度A(CC)。脚制动器开关916检测有无脚制动器的操作。位置传感器918检测变速杆920的位置P(SH)。初级带轮转数传感器922检测初级带轮504的转数NIN。次级带轮转数传感器924检测次级带轮508的转数NOUT。表示各传感器检测结果的信号被发送给ECU 900。在前进离合器406啮合的向前行驶时，涡轮转数NT与初级带轮转数NIN一致。车速V是与次级带轮转数NOUT对应的值。

ECU 900包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储器以及输入输出接口等。CPU根据存储器中存储的程序进行信号处理。由此执行发动机200的输出控制、带式无级变速器500的变速控制、带夹持力控制、前进离合器406的啮合/松开控制、以及倒档制动器410的啮合/松开控制等。

由电子节气阀1000、燃料喷射装置1100、点火装置1200等进行发动机200的输出控制。由液压控制回路1300进行带式无级变速器500的变速控制、带夹持力控制、前进离合器406的啮合/松开控制、以及倒档制动器410的啮合/松开控制。

参照图3，对液压控制回路1300中与本实施方式相关的液压控制回路的一部分进行说明。液压控制回路1300包括油泵1310、初级调节阀1320、线性电磁阀(SLS)1330、离合器控制阀1340、离合器啮合控制阀(clutch apply control valve)1350、管压调制阀1360、手动阀1370。

油泵1310通过发动机的旋转而驱动，从而产生预定的液压(油泵喷出压力)，并且其液压通过利用来自线性电磁阀(SLS)1330的SLS(控制)压力来控制初级调节阀1320，而被调压为管压PL，其中所述线性电磁阀(SLS)1330是通过基于带轮比和节气门开度(即输入转矩)计算的来自ECU 900的信号进行控制的。此外，还通过次级调节阀对次级压力进行调压。此外，来自线性电磁阀(SLS)1330的输出端口的信号液压(SLS压力)经由油路被供应给次级轮盘控制阀(secondly sheave controlvalve)的控制油室，并且管压被调压为次级轮盘用压力PSS，然后被供应给次级侧液压致动器。

随着变速杆920的操作，手动阀1370被机械切换。由此，前进离合器406和倒档制动器410被啮合或松开。

变速杆920***作到停车用的“P”位置、倒车用的“R”位置、切断动力传递的“N”位置、前进用的“D”位置、以及“L”位置上。

在“P”位置和“N”位置，前进离合器406和倒档制动器410内的液压从手动阀1370泄放。由此，前进离合器406和倒档制动器410被松开。

在“R”位置，液压从手动阀1370被供应到倒档制动器410中。由此倒档制动器410啮合。另外，前进离合器406内的液压从手动阀1370泄放，由此前进离合器406被松开。

在“D”位置和“L”位置，液压从手动阀1370被供应到前进离合器406中。由此前进离合器406啮合。另一方面，倒档制动器410内的液压从手动阀1370泄放。由此倒档制动器410被松开。

另外，当向前进离合器406和倒档制动器410供应液压时，离合器控制阀1340、离合器啮合控制阀1350和管压调制阀1360工作，从而产生期望的离合器压力。

这样，作为油泵1310喷出侧的液压的管压PL通过基于ECU 900输出的SLS(控制)压力对初级调节阀1320进行控制，而被调压为管压PL。此时，为了使前进离合器406和倒档制动器410高响应性能地啮合，最好使管压PL为预定的高液压。若将油泵1310喷出侧的液压，即管压PL设定得较高，则根据油泵1310的硬件特性，当想在恒定的液压以上喷出工作油(油)时，由于脉动等而会产生振动和噪音。这种情况在油温低、油的粘性高的时候尤为显著。作为本实施方式的控制装置的ECU 900在无需使前进离合器406和倒档制动器410啮合时，执行特点在于不使油泵1310产生振动和噪音的控制。

参照图4，说明由作为本实施方式控制装置的ECU 900执行的程序的控制结构。

在步骤(以下，将步骤简称为S)100中，ECU 900检测档位。此时，基于从位置传感器918向ECU 900输入的位置P(SH)来检测档位。在S110中，ECU 900判断是否为“P”位置或“N”位置。若档位为“P”或“N”位置(在S110中为“是”)，则处理移向S120。否则(在S110中为“否”)处理移向S160。

在S120中，ECU 900判断前进后退离合器是否为松开状态。当由于提供给前进离合器406和倒档制动器410的啮合指令信号为关(off)，从而前进后退离合器松开判断标记处于开(on)状态时，判断为前进后退离合器处于松开状态。若前进后退离合器是松开状态(在S120中为“是”)，则处理移向S130。否则(在S120中为“否”)处理移向S160。

在S130中，发动机ECU检测油温T(C)。此时ECU 900基于从CVT油温传感器912输入进来的表示油温T(C)的信号来检测油温T(C)。

在S140中，ECU 900判断所检测的油温T(C)是否低于预先设定的油温阈值T(TH)。油温阈值T(TH)例如被设定为极低温。若油温T(C)低于预定的油温阈值T(TH)(在S140中为“是”)，则处理移向S150。否则(在步骤S140中为“否”)，处理移向S160。

在S150中，ECU 900将管压设定值确定为低油温用的。此时，ECU900将对于液压控制回路1300的线性电磁阀1330(SLS)的控制占空比设定得较高，从而使管压下降。在S160中，ECU 900将管压设定值确定为通常用的。此时，ECU 900将对于液压回路1300的线性电磁阀1330(SLS)的控制占空比设定得较低，从而使管压变高。

基于上述的结构和流程图来说明搭载了本实施方式控制装置的车辆的自动变速器的动作。

当车辆处于停止，从而档位为“P”位置或“N”位置(在S110中为“是”)时，判断前进后退离合器(前进离合器406和倒档制动器410)是否为松开状态(S120)。若前进后退离合器处于松开状态(在S120中为“是”)，则检测油温T(C)(S130)，并在油温T(C)比被设定为极低温的油温阈值T(TH)还低时(在S140中为“是”)，将管压设定值确定为低油温用的(S150)。若管压设定值被确定为低油温用的，则ECU 900提高向线性电磁阀1330(SLS)输出的控制占空比，从而由线性电磁阀1330(SLS)控制初级调节阀1320，以使管压下降。

通过上述，由用于调节从油泵1310喷出的油的液压的初级调节阀1320进行调节的管压被设定得较低，从而无法使从油泵1310喷出时的压力变高，由此即使在油的粘度高的情况下，也不会因为油泵1310的脉动等而产生振动和噪音。此时，由于前进后退离合器处于松开状态，所以不需要用于使前进后退离合器啮合的高管压，从而也就不会产生液压回路中的问题。

如上所述，根据本实施方式的控制装置，在自动变速器的位置为“P”位置或“N”位置，并且油温为极低温时，控制线性电磁阀，以使由初级调节阀调节的管压下降。这样，在低温时，可抑制由于油的粘度高而油泵产生振动或噪音。

另外，在图4所示的S110中，检测档位，并判断该档位是否为“P”位置或“N”位置，但是本发明并不限于此，例如也可以检测P触点、N触点为开状态。

应该认为本次所公开的实施方式在所有方面均仅为例示，而不是用来限制的。本发明的范围不是通过上述的说明，而是通过权利要求书给出，并且包括与权利要求书同等意思和范围内的所有变更。

Claims

1.一种液压控制装置，其是连接在动力源上的自动变速器的液压控制装置，包括：

温度检测部，用于检测所述自动变速器的工作油的温度；

检测部，用于检测在车辆停止时不供应工作油的摩擦啮合部件被松开的情况；和

控制单元，用于在所述工作油的温度低于预先设定的温度，且所述摩擦啮合部件被松开时，控制液压设备，使得从所述液压设备输出的液压不在预先设定的液压以上，其中所述液压设备用于调节从所述自动变速器的油泵供应的工作油的液压。

2.如权利要求1所述的液压控制装置，其中

当档位为空档位置或停车位置时，所述检测部检测为所述摩擦啮合部件被松开。

3.如权利要求1所述的液压控制装置，其中

当没有向所述摩擦啮合部件输出啮合指令信号时，所述检测部检测为所述摩擦啮合部件被松开。

4.如权利要求1所述的液压控制装置，其中

当档位为空档位置或停车位置，且没有向所述摩擦啮合部件输出啮合指令信号时，所述检测部检测为所述摩擦啮合部件被松开。