CN102016352B - 自动变速器 - Google Patents
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Abstract
当确定由于自动变速器的液压流体温度低于预定温度而不能使用单向离合器初始建立起步挡时,通过使制动器作用来建立起步挡,其中在该预定温度离合器可能在起步时滑动。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆等上的自动变速器。更特别地,本发明涉及一种能够平稳起步的自动变速器。
背景技术
已经提出了一种相关自动变速器,其中单向离合器和第二制动器平行设置。在起步期间,通过使第一离合器作用,并根据第三架的转速使单向离合器自动作用来建立前进一挡。当滑行时(即当发动机制动器作用时),与单向离合器平行设置的第二制动器作用而非单向离合器作用(参见PTL 1)。
引用列表
专利文献
PTL 1:日本专利申请公开No.2008-121843
在例如PTL 1中描述的自动变速器中,通过使第一离合器和单向离合器作用来建立前进一挡,因此,当制动的第三架试图在一个方向上转动时,单向离合器自动作用。
然而,当施加到单向离合器的扭矩突然增加时,例如在起步期间,特别是在突然起步期间,当单向离合器由于某种原因易于滑动时(例如当温度极低因此油的黏度很高且单向离合器的滚子与座圈之间的油膜难于穿透时),该扭矩可能压制单向离合器,使得单向离合器开始滑动,第三架不能再被制动。
在正常廉价的单向离合器中,在外座圈与内座圈之间插入简易的筒状滚子,以阻止外座圈与内座圈之间的相对转动。因此,防止单向离合器滑动的一种方式为增加表面压力,并通过使用具有能使其与内座圈之间施加大量摩擦力的形状的滚子,从而易于穿透油膜,其中滚子例如为朝向两端逐渐变大的反向凸起滚子(中凹形滚子)。
然而,因为单向离合器本身很贵,所以通过以这种方式改进单向离合器的结构来防止滑动很难降低成本,而且由于这种单向离合器很大,因而很难减小尺寸。
发明内容
因此,本发明旨在提供一种自动变速器,该自动变速器在任何情况下起步时均能够使用廉价的单向离合器可靠地建立换挡。
本发明的第一方案涉及一种自动变速器,包括多个摩擦啮合元件、连接到驱动源的输入轴、连接到驱动轮的输出轴、建立起步挡的单向离合器。多个摩擦啮合元件通过基于多个摩擦啮合元件的作用状态和单向离合器的作用改变输入轴和输出轴之间的传输路径来建立多个挡。多个摩擦啮合元件中的一个是制动器,其在以起步挡滑行时作用。该第一方案的自动变速器还具有控制器,其基于预定条件确定是否能使用单向离合器初始建立起步挡,如果确定不能使用单向离合器初始建立起步挡,则通过使制动器作用来建立起步挡。
因此,当确定单向离合器可能滑动时,作用到单向离合器的传递扭矩开始随发动机扭矩的增加而增加,此时在初始作用期间通过使在滑行时起作用的制动器作用而非使单向离合器作用来建立起步挡。结果是,能在单向离合器易于滑动的初始作用期间降低单向离合器上的扭矩负载,从而能够可靠地建立起步挡。因此,总能实现平稳起步。另外,即使使用廉价单向离合器,该单向离合器也不会滑动,所以能降低成本,同时能使自动变速器的结构紧凑。
在上面描述的方案中,在通过使制动器作用建立起步挡之后,控制器可执行逐渐降低制动器的液压伺服机构的液压的转换控制。另外,控制器可执行快排控制,当逐渐降低制动器的液压伺服机构的液压时,该快排控制降低液压快于所述转换控制。
执行越过(crossover)控制,且逐渐增加作用到单向离合器的传递扭矩,因此单向离合器能可靠地作用。另外,执行快排控制以比转换控制更快地降低液压,使得制动器的液压伺服机构的液压被快速排放,由此能够为下次换挡早作准备。
另外,在第一方案中,控制器可基于换挡条件确定是否从转换控制切换到快排控制,其中所述换挡条件设置为离低负载侧比用于基于加速器操作量和车速确定从起步挡换到下一挡的换挡条件远预定量。
因此,基于设置为离低负载侧比从起步挡到下一挡的换挡条件远预定量的换挡条件从转换控制切换到快排控制,使得单向离合器可靠地作用,而不必迅速增加施加到单向离合器的传递扭矩,且使得在换到下一挡之前可靠地释放制动器。结果是,能通过使单向离合器和摩擦啮合元件作用来建立起步挡,且能仅通过使作用侧摩擦啮合元件重新作用来换到下一挡。
在第一方案中,控制器可通过确定自动变速器的液压流体温度是否低于预定温度作为所述预定条件,来确定是否能够使用单向离合器初始建立起步挡。顺便提及,预定温度可设置为单向离合器可能滑动的温度。
结果是,当由于流体的高黏度导致自动变速器的液压流体温度低于单向离合器可能滑动的温度时,通过使制动器而非单向离合器作用来初始建立起步挡。因此,即使在极低温度下也能可靠地建立起步挡。
本发明的第二方案涉及自动变速器液压控制装置,包括多个摩擦啮合元件和多个作用压力控制电磁阀,作用压力控制电磁阀的数量至少比多个摩擦啮合元件的数量少一个,多个作用压力控制电磁阀能够向摩擦啮合元件的液压伺服机构提供液压。液压控制装置通过基于多个摩擦啮合元件的作用状态改变输入轴和输出轴之间的传输路径来建立多个挡。该第二方案的液压控制装置还包括:分配切换阀,在第一位置和第二位置之间切换,在该第一位置来自一个作用压力控制电磁阀的液压提供到第一摩擦啮合元件的液压伺服机构,在该第二位置来自一个作用压力控制电磁阀的液压提供到第二摩擦啮合元件的液压伺服机构;以及第一信号电磁阀,能够输出在第一位置和第二位置之间切换所述分配切换阀的信号压力。分配切换阀具有排出端口,当分配切换阀从第一位置切换到第二位置时,第一摩擦啮合元件的液压伺服机构的液压通过排出端口排放。
根据该第二方案,提供的分配切换阀在第一位置和第二位置之间切换,在该第一位置来自作用压力控制电磁阀的液压提供到第一摩擦啮合元件的液压伺服机构,在该第二位置来自作用压力控制电磁阀的液压提供到第二摩擦啮合元件的液压伺服机构。经由分配切换阀的排出端口排放液压,当分配切换阀从第一位置切换到第二位置时,第一摩擦啮合元件的液压伺服机构的液压通过排出端口排放,这使得液压伺服机构的液压的排放比使用作用压力控制电磁阀的排出端口时要快,而不必提供专门的新阀。
另外,在第二方案中,自动变速器液压控制装置还可包括:前进-后退切换阀,介于第一摩擦啮合元件的液压伺服机构与所述分配切换阀之间,前进-后退切换阀具有:第一输入端口,当在前进行驶挡(例如D-挡)时,来自作用压力控制电磁阀的前进液压提供到所述第一输入端口;第二输入端口,当在后退行驶挡(例如R-挡)时,来自手动阀的后退液压提供到所述第二输入端口;以及输出端口,前进液压或后退液压从所述输出端口提供到第一摩擦啮合元件的液压伺服机构,前进-后退切换阀在第三位置和第四位置之间切换,在该第三位置所述前进液压能够提供到所述第一摩擦啮合元件的液压伺服机构,在该第四位置所述后退液压能够提供到所述第一摩擦啮合元件的液压伺服机构;以及第二信号电磁阀,能够输出在所述第三位置和所述第四位置之间切换所述前进-后退切换阀的信号压力。所述前进-后退切换阀可如此构造,使得当在前进行驶挡,前进-后退切换阀从第三位置切换到第四位置时,从手动阀的排出端口排放第一摩擦啮合元件的液压伺服机构的液压。
因此,在第一摩擦啮合元件的液压伺服机构与分配切换阀之间设置前进-后退切换阀,且当在前进行驶挡时,使前进-后退切换阀从第三位置(由此前进液压能够提供到第一摩擦啮合元件的液压伺服机构)切换到第四位置(由此后退液压能够提供到第一摩擦啮合元件的液压伺服机构),这使得从手动阀的排出端口排放第一摩擦啮合元件的液压伺服机构的液压能比经由作用压力控制电磁阀排放要快。
附图说明
在下面参照附图对发明的示例实施例的详细描述中,将描述本发明的特征、优点以及技术和工业重要性,附图中相同的标记表示相同的元件,其中:
图1是根据本发明的自动变速器控制装置的框图;
图2是根据本发明的自动变速器的透视图;
图3是这种自动变速器的离合器和制动器作用图表;
图4是这种自动变速器的速度图;
图5是根据本发明自动变速器的液压控制装置的电路图;
图6是示出根据本发明在极低温时起步控制的流程图;
图7A是显示正常起步期间的变化的时间表,图7B是显示在极低温时起步期间的变化的时间表;以及
图8是显示从转换控制切换到快排控制的情况的换挡映射。
具体实施方式
在下文中,将参考图1到图8描述本发明的示例实施例。
自动变速器的大致结构
首先,将参考图2描述能应用本发明的自动变速器3的大致结构。如图2所示,例如用于FF(前置发动机、前轮驱动)车辆中的优选自动变速器3具有能连接到发动机(未显示)的自动变速器的输入轴8,以及以输入轴8的轴向为中心的扭矩变换器4和自动变速机构5。
扭矩变换器4具有:泵叶轮4a,连接到自动变速器3的输入轴8;以及水轮机转轮4b,泵叶轮4a的转动经由液压流体传送到水轮机转轮4b。水轮机转轮4b连接到自动变速机构5的输入轴10,输入轴10与输入轴8设置在同一轴上。另外,扭矩变换器4设置有锁止离合器7。当锁止离合器7作用(apply)时,自动变速器3的输入轴8的转动直接传送给自动变速机构5的输入轴10。
行星齿轮组SP和行星齿轮单元PU设置在自动变速机构5的输入轴10上。行星齿轮组SP包括太阳齿轮S1、架CR1和齿圈R1。行星齿轮组SP是所谓的单小齿轮行星齿轮组,且在架CR1上具有与太阳齿轮S1和齿圈R1啮合的小齿轮P1。
另外,行星齿轮单元PU具有太阳齿轮S2、太阳齿轮S3、架CR2和齿圈R2,作为四个转动元件。该行星齿轮单元PU是所谓的拉威娜(Ravigneaux)式行星齿轮组,并且在架CR2上具有与太阳齿轮S2和齿圈R2啮合的长小齿轮PL以及与太阳齿轮S3和长齿小齿轮PL啮合的短小齿轮PS。
行星齿轮组SP的太阳齿轮S1连接到未显示的被一体地固定到变速箱9的冲头部分,因此保持静止。另外,齿圈R1与输入轴10一起转动(下文中该转动将被称为“输入转动”)。此外,架CR1以减速转动而进行转动,该减速转动是由保持静止的太阳齿轮S1和以输入转动转动的齿圈R1而减慢的输入转动,并且架CR1连接到离合器C-1和离合器C-3。
行星齿轮单元PU的太阳齿轮S2连接到由带式制动器形成的制动器B-1,因此能够固定到变速箱9。行星齿轮单元PU的太阳齿轮S2还连接到离合器C-3,从而能经由离合器C-3输入架CR1的减速转动。另外,太阳齿轮S3连接到离合器C-1,从而能够输入架CR1的减速转动。
此外,架CR2连接到离合器C-2,输入轴10的转动输入到该离合器C-2,从而能经由离合器C-2来将输入转动输入。架CR2还连接到单向离合器F-1和制动器B-2,从而通过单向离合器F-1限制相对于变速箱9的单向转动,而且架C2能通过制动器B-2保持静止。齿圈R2连接到副轴齿轮11。该副轴齿轮11经由未显示的副轴和差动单元连接到驱动轮。
自动变速器中各挡(speed)的操作
接着,将参考图2、图3和图4基于上面描述的结构来描述自动变速机构5的操作。顺便提及,在图4所示的速度图中,沿纵轴的方向指示每个转动元件(即每个齿轮)的转速,沿横轴的方向指示这些转动元件的齿数比。另外,在速度图中与行星齿轮组SP对应的部分中,纵轴以从图4的左侧开始的顺序对应于太阳齿轮S1、架CR1和齿圈R1。此外,在速度图中对应行星齿轮单元PU的部分中,纵轴以从图4的右侧开始的顺序对应于太阳齿轮S3、齿圈R2、架CR2和太阳齿轮S2。
当在D-挡(前进挡)中为前进一挡(1ST)时,例如,如图3所示,离合器C-1和单向离合器F-1作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定的太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,且该减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-1输入到太阳齿轮S3。另外,架CR2的转动限于一个方向(即正向转动的方向)。也就是说,防止架CR2反向转动,并且架CR2变得固定。当这种情况发生时,输入到太阳齿轮S3的减速转动经由固定架CR2输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于前进一挡的正向转动。
顺便提及,当发动机制动器作用时(即当滑行时),制动器B-2作用以保持架CR2为静止,来阻止架CR2的正向转动,从而维持前进一挡。另外,在前进一挡中,单向离合器F-1防止架CR2的反向转动,并允许正向转动。因此,例如,当从非行驶挡换到行驶挡时,能通过使单向离合器F-1自动作用来平稳实现前进一挡。
在前进二挡(2ND)中,如图3所示,离合器C-1和制动器B-1作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,并且这一减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-1输入到太阳齿轮S3。另外,太阳齿轮S2通过作用的制动器B-1保持静止。在此状态下,架CR2以比太阳齿轮S3的转动慢的减速转动而转动。输入到太阳齿轮S3的减速转动经由架CR2输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于前进二挡的正向转动。
在前进三挡(3RD)中,如图3所示,离合器C-1和离合器C-3作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,并且这一减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-1输入到太阳齿轮S3。另外,架CR1的减速转动还通过作用的离合器C-3输入到太阳齿轮S2。也就是说,架CR1的减速转动输入到太阳齿轮S2和太阳齿轮S3两者,因此行星齿轮单元PU处在减速转动直驱状态。像输出到齿圈R2一样来输出减速转动,使得从副轴齿轮11输出对应于前进三挡的正向转动。
在前进四挡(4TH)中,如图3所示,离合器C-1和离合器C-2作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,并且这一减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-1输入到太阳齿轮S3。另外,输入转动还通过作用的离合器C-2输入到架CR2。在此状态下,输入到太阳齿轮S3的减速转动和输入到架CR2的输入转动导致快于前进三挡的减速转动,且这一减速转动输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于前进四挡的正向转动。
在前进五挡(5TH)中,如图3所示,离合器C-2和离合器C-3作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,并且这一减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-3输入到太阳齿轮S2。另外,输入转动通过作用的离合器C-2输入到架CR2。在此状态下,输入到太阳齿轮S2的减速转动和输入到架CR2的输入转动导致稍快于输入转动的加速转动,并且该加速转动输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于前进五挡的正向转动。
在前进六挡(6TH)中,如图3所示,离合器C-2和制动器B-1作用。在此状态下,输入转动通过作用的离合器C-2输入到架CR2,且太阳齿轮S2由作用的制动器B-1保持静止,如图2到图4所示。因此,固定太阳齿轮S2导致架CR2的输入转动为快于前进五挡中转动的加速转动。该加速转动输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于前进六挡的正向转动。
在后退一挡(REV)中,如图3所示,离合器C-3和制动器B-2作用。在此状态下,输入轴10的转动输入到齿圈R1,其中输入轴10的转速由固定太阳齿轮S1和齿圈R1而降低,且这一减速转动从架CR1输出,如图2到图4所示。来自架CR1的输出转动经由离合器C-3输入到太阳齿轮S2。另外,架CR2通过作用的制动器B-2保持静止。在此状态下,输入到太阳齿轮S2的减速转动经由固定架CR2输出到齿圈R2,使得从副轴齿轮11输出对应于后退一挡的反向转动。
顺便提及,在P-挡(停车挡)和N-挡(空挡)中,例如,离合器C-1、离合器C-2和离合器C-3都被释放。在此状态下,架CR1与太阳齿轮S2和太阳齿轮S3断开连接,即,行星齿轮组SP与行星齿轮单元PU断开连接,且输入轴10与架CR2断开连接。因而,输入轴10与行星齿轮单元PU之间的动力传递中断,即,输入轴10和副轴11之间的动力传递中断。
液压控制装置的大致结构
接着,将描述根据本发明的自动变速器的液压控制装置6。首先,将简要描述液压控制装置中产生主压力、次级压力、调制压力和挡位压力(rangepressure)等的部分,这些部分并未显示。顺便提及,产生主压力、次级压力、调制压力和挡位压力等的部分与典型自动变速器的液压控制装置的这些部分类似且广为人知,因此将仅对其进行简要描述。
该液压控制装置6例如包括油泵、手动换挡阀、主调节阀、次级调节阀、电磁调制阀和线性电磁阀SLT等,这些均未显示。当发动机启动时,例如,结合发动机的操作对驱动连接到扭矩变换器4的泵叶轮4a的油泵进行驱动,从而通过经由过滤器(strainer)从未示出的油底壳中抽出油(即液压流体)来产生液压。
油泵产生的液压被调节为主压力PL,同时基于线性电磁阀SLT的信号压力PSLT通过主调节阀排放-调节,该信号压力PSLT根据节流阀开度来调节和输出。该主压力PL提供到将在后面描述的手动阀(即换挡阀)、电磁调制阀和线性电磁阀SLC3等。提供到电磁调制阀的主压力PL被调节为通过该阀变成大体上恒定的压力的调制压力PMOD。该调制压力PMOD提供作为将在后面描述的线性电磁阀SLT和电磁阀S1、S2的底压等。
顺便提及,从主调节阀排放的压力被调节为次级压力PSEC,同时例如还通过次级调节阀进行排放-调节。该次级压力PSEC例如提供到润滑油通道和油冷器等,并且提供到扭矩变换器4,还用于控制锁止离合器7。
同时,手动换挡阀(未显示)具有由设置在驾驶位(未显示)附近的换挡杆进行机械(或电学)驱动的线轴(spool)。该手动换挡阀根据由换挡杆选择的换挡位(如P、R、N、D)而切换的线轴的位置而置于输出状态或非输出状态(即排出状态),在该输出状态中手动换挡阀输出输入的主压力PL,在该非输出状态中手动换挡阀不输出输入的主压力PL(即在该状态中手动换挡阀排出压力)。
更具体地,当基于换挡杆的操作选择D-挡时,输入有主压力PL的输入端口基于线轴的位置与前进挡压力输出端口连通,从而从前进挡压力输出端口输出作为前进挡压力(即D-挡压力)PD的主压力PL。当基于换挡杆的操作选择R-挡(倒挡)时,输入端口基于线轴的位置与倒挡压力输出端口连通,从而从倒挡压力输出端口输出作为倒挡压力(即R-挡压力)PREV的主压力PL。另外,当基于换挡杆的操作选择P-挡和N-挡时,线轴切断输入端口与前进挡压力输出端口之间以及与倒挡压力输出端口之间的连通,前进挡压力输出端口和倒挡压力输出端口两者都与排出端口连通,即,手动换挡阀置于排出(即排放)D-挡压力PD和R-挡压力PREV的非输出状态。
液压控制装置的换挡控制部分的具体结构
接着,将参考图5描述根据本发明的液压控制装置6中主要进行换挡控制的部分。顺便提及,在此示例实施例中,图5中右侧的位置将称为“右侧位置”,左侧的位置将称为“左侧位置”,以便描述阀位置(或更具体地,线轴位置)。
液压控制装置6包括四个线性阀(作用压力控制电磁阀)SLC1、SLC2、SLC3和SLB1,以直接提供调节的输出压力,作为对全部五个液压伺服机构的作用压力,五个液压伺服机构即上面描述的离合器C-1的液压伺服机构41、离合器C-2的液压伺服机构42、离合器C-3的液压伺服机构43、制动器B-1的液压伺服机构44和制动器B-2的液压伺服机构45。液压控制装置6还包括电磁阀(第一信号电磁阀)S1、电磁阀(第二信号电磁阀)S2、第一离合器作用中继阀21、第二离合器作用中继阀22、C-2中继阀(分配切换阀)23和B-2中继阀(前进-后退切换阀)24等,作为实现跛行回家功能和将线性电磁阀SLC2的输出压力切换到离合器C-2的液压伺服机构42或制动器B-2的液压伺服机构45的部分。
上面描述的手动换挡阀的前进挡压力输出端口(未显示)连接到图5中示出的流体通道a1、流体通道a2、流体通道a4和流体通道a5,使得前进挡压力PD能输入到这些流体通道。另外,手动换挡阀的倒挡压力输出端口(未显示)连接到流体通道1,使得倒挡压力PREV能输入到该流体通道。此外,来自主调节阀(未显示)的主压力PL输入到流体通道d,来自调制阀(未显示)的调制压力PMOD输入到流体通道g1。
流体通道a2连接到将在后面详细描述的第一离合器作用中继阀21的输入端口21c。在流体通道a2中设置止回阀50和孔60。另外,流体通道a1经由流体通道a3连接到蓄能器30,并且还连接到线性电磁阀SLC1。蓄能器30包括壳体30c、设置在壳体30c内部的活塞30b、推动活塞30b的弹簧30s以及形成在壳体30c与活塞30b之间的流体腔30a。
线性电磁阀SLC1是当断电时处在非输出状态的常闭式电磁阀,且具有经由流体通道a1接收前进挡压力PD的输入端口SLC1a,和调节前进挡压力PD并向液压伺服机构41输出控制压力PSLC1作为作用压力PC1的输出端口SLC1b。也就是说,当断电时,线性电磁阀SLC1处在非输出状态,在该状态中线性电磁阀SLC1输出端口SLC1b与输入端口SLC1a切断,且当基于来自控制单元(ECU)70的命令值通电时,线性电磁阀SLC1能根据命令值增加输入端口SLC1a与输出端口SLC1b的连通量(即开度量),即,能根据命令值输出作用压力PC1。线性电磁阀SLC1的输出端口SLC1b经由流体通道b1连接到将在后面描述的第二离合器作用中继阀22的输入端口22i。
同时,线性电磁阀SLC2是断电时处在输出状态的常开式电磁阀,且具有输入端口SLC2a以及输出端口SLC2b,该输入端口SLC2a经由流体通道a4等接收前进挡压力PD,该输入端口SLC2a调节前进挡压力PD并向液压伺服机构42输出控制压力(前进液压)PSLC2作为作用压力PC2(或作用压力PB2)。也就是说,当断电时,线性电磁阀SLC2处在输出状态,使输入端口SLC2a与输出端口SLC2b连通,且当基于来自控制单元(ECU)70的命令值通电时,线性电磁阀SLC2能根据命令值减少输入端口SLC2a与输出端口SLC2b的连通量(即降低开度量),即,能根据命令值输出作用压力PC2(或PB2)。线性电磁阀SLC2的输出端口SLC2b经由流体通道c1连接到将在后面描述的第二离合器作用中继阀22的输入端口22e。
线性电磁阀SLC3是断电时处在输出状态的常开式电磁阀,且具有输入端口SLC3a和输出端口SLC3b,该输入端口SLC3a经由流体通道d等接收主压力PL,该输出端口SLC3b调节主压力PL并向液压伺服机构43输出控制压力PSLC3作为作用压力PC3。也就是说,当断电时,线性电磁阀SLC3处在输出状态,使输入端口SLC3a与输出端口SLC3b连通,且当基于来自控制单元(ECU)70的命令值通电时,线性电磁阀SLC3能根据命令值减少输入端口SLC3a与输出端口SLC3b的连通量(即降低开度量),即,能根据命令值输出作用压力PC3。线性电磁阀SLC3的输出端口SLC3b经由流体通道e1连接到离合器C-3的液压伺服机构43。另外,在流体通道e1中设置止回阀53和孔63,C-3阻尼器33的流体腔33a经由流体通道e2连接到流体通道e1。顺便提及,C-3阻尼器33具有与上面描述的蓄能器30类似的结构,且C-3阻尼器33是典型的阻尼器设备,因此将不会详细描述。
线性电磁阀SLB1是断电时处在非输出状态的常闭式电磁阀,且具有输入端口SLB1a以及输出端口SLB1b,该输入端口SLB1a经由流体通道a5等接收前进挡压力PD,该输出端口SLB1b调节前进挡压力PD并向液压伺服机构44输出控制压力PSLB1作为作用压力PB1。也就是说,当断电时,线性电磁阀SLB1处在输出端口SLB1b与输入端口SLB1a切断的非输出状态,且当基于来自控制单元(ECU)70的命令值通电时,线性电磁阀SLB1能根据命令值增加输入端口SLB1a与输出端口SLB1b的连通量(即开度量),即,能根据命令值输出作用压力PB1。线性电磁阀SLB1的输出端口SLB1b经由流体通道f1连接到制动器B-1的液压伺服机构44。另外,在流体通道f1中设置止回阀54和孔64,B-1阻尼器34的流体腔34a经由流体通道f2连接到流体通道f1。
电磁阀S1是断电时处在输出状态的常开式电磁阀,且具有输入端口S1a以及输出端口S1b,该输入端口S1a经由流体通道g1和g2接收调制压力PMOD,该输出端口S1b在断电时(即关时)输出大体上未改变的调制压力PMOD作为信号压力PS1。输出端口S 1b经由流体通道h1连接到B-2中继阀24的输入端口24c。
电磁阀S2是断电时处在输出状态的常闭式电磁阀,且具有输入端口S2a以及输出端口S2b,该输入端口S2a经由流体通道g1和g3接收调制压力PMOD,该输出端口S2b在通电时(即开时)输出大体上未改变的调制压力PMOD作为信号压力PS2。输出端口S2b经由流体通道i连接到B-2中继阀24的流体腔24a。
第一离合器作用中继阀21具有:线轴21p,其上形成平台(land)部分,使得图中的上侧具有小直径,图中的下侧具有大直径;以及弹簧(第一推动机构)21s,在图中向下推动线轴21p。第一离合器作用中继阀21还具有在图中位于线轴21p上方的流体腔21a、在图中位于线轴21p下方的流体腔21e、以及输出端口21b、输入端口21c、输出端口21d和排出端口EX。
当第一离合器作用中继阀21的线轴21p通过离合器C-1的作用压力PC1(控制压力PSLC1)和弹簧21s而位于右侧位置(低速位置)时,输入端口21c与输出端口21b连通,输入端口21c从输出端口21d切断,输出端口21d与排出端口EX连通。当第一离合器作用中继阀21的线轴21p通过离合器C-2的作用压力PC2(控制压力PSLC2)和信号压力PS1而位于左侧位置(高速位置)时,输入端口21c与输出端口21d连通,输出端口21b与输入端口21c切断,输出端口21b与排出端口EX连通。
前进挡压力PD经由流体通道a2输入到输入端口21c。当线轴21p位于右侧位置时,与输入端口21c连通的输出端口21b经由流体通道k1连接到第二离合器作用中继阀22的输入端口22d,还经由流体通道k2连接到流体腔21a。另外,当线轴21p位于左侧位置时,与输入端口21c连通的输出端口21d经由流体通道j连接到第二离合器作用中继阀22的输入端口22g。上面描述的流体腔21e经由流体通道c5和C-2中继阀23连接到离合器C-2的液压伺服机构42。也就是说,当正常操作时,流体腔21e经由第二离合器作用中继阀22连接到线性电磁阀SLC2的输出端口SLC2b。
同时,第二离合器作用中继阀22具有线轴22p和在图中向上推动线轴22p的弹簧22s。第二离合器作用中继阀22还具有在图中位于线轴22p上方的流体腔(第二流体腔)22a、在图中位于线轴22p下方的流体腔22h、以及输入端口22b、输出端口22c、输入端口22d、输入端口22e、输出端口22f和输入端口22g。
当第二离合器作用中继阀22的线轴22p位于左侧位置(正常操作期间的位置)时,输入端口22b与输出端口22c连通,输入端口22e与输出端口22f连通,同时输入端口22d和输入端口22g都被切断。当第二离合器作用中继阀22的线轴22p位于右侧位置(故障期间的位置)时,输入端口22d与输出端口22c连通,输入端口22g与输出端口22f连通,同时输出端口22c与输入端口22b切断。
第二离合器作用中继阀22的流体腔22a经由流体通道h3连接到电磁阀S1的输出端口S1b。另外,上面描述的流体腔22h经由连接到流体通道b1的流体通道b3连接到线性电磁阀SLC1的输出端口SLC1b。
第二离合器作用中继阀22的输入端口22b经由流体通道b1连接到线性电磁阀SLC1的输出端口SLC1b,并且,在线轴22p位于左侧位置时与输入端口22b连通且在线轴22p位于右侧位置时与输入端口22d连通的输出端口22c经由流体通道b2连接到离合器C-1的液压伺服机构41。同时,输入端口22e经由流体通道c1连接到线性电磁阀SLC2的输出端口SLC2b,并且,在线轴22p位于左侧位置时与输入端口22e连通且在线轴22p位于右侧位置时与输入端口22g连通的输出端口22f经由流体通道c2、C-2中继阀23和流体通道c3连接到离合器C-2的液压伺服机构42。在流体通道c2中设置止回阀52和孔62,C2-B2阻尼器32的流体腔32a经由流体通道c4连接到流体腔c2。
C-2中继阀23具有线轴23p和在图中向上推动线轴23p的弹簧23s。C-2中继阀23还具有在图中位于线轴23p上方的流体腔23a、以及输入端口23b、输出端口23c、输入端口23d、输出端口23e和排出端口EXq和EX。
当C-2中继阀23的线轴23p位于左侧位置时,输入端口23b与输出端口23c和输出端口23e连通,输出端口23d与排出端口EXq连通。当线轴23p位于右侧位置时,输入端口23b与输出端口23d连通,输出端口23c和输出端口23e与排出端口EXq连通。
流体腔23a经由流体通道h2连接到将在后面描述的B-2中继阀24的输出端口24b。输入端口23b经由流体通道c2连接到第二离合器作用中继阀22的输出端口22f,当线轴23p位于左侧位置时与输入端口23b连通的输出端口23e经由流体通道c3连接到离合器C-2的液压伺服机构42。类似地,当线轴23p位于左侧位置时与输入端口23b连通的输出端口23c经由流体通道c5连接到第一离合器作用中继阀21的流体通道21e。另外,止回阀55和孔65设置在流体通道c5中。当线轴23p位于右侧位置时与输入端口23b连通的输出端口23d经由流体通道m连接到B-2中继阀24的输入端口24e。
B-2中继阀24具有线轴24p和在图中向上推动线轴24p的弹簧24s。B-2中继阀24还具有在图中位于线轴24p上方的流体腔24a、以及输出端口24b、输入端口24c、输入端口(第二输入端口)24d、输入端口(第一输入端口)24e、输出端口24f和排出端口EX。
当B-2中继阀24的线轴24p位于左侧位置时,输入端口24d与输出端口24f连通,输出端口24b与排出端口EX连通,并与输入端口24c切断。当线轴24p位于右侧位置时,输入端口24c与输出端口24b连通,输入端口24e与输出端口24f连通,输入端口24d与排出端口EX切断。
流体腔24a经由流体通道i连接到电磁阀S2的输出端口S2b。输入端口24d经由流体通道1连接到从中输出后挡压力(后退液压)PREV的手动换挡阀的倒挡压力输出端口(未显示),且输入端口24e经由流体通道m连接到C-2中继阀23的输出端口23d。在线轴24p位于左侧位置时与输入端口24d连通且在线轴24p位于右侧位置时与输入端口24e连通的输出端口24f经由流体通道n连接到制动器B-2的液压伺服机构45。也就是说,制动器B-2的液压伺服机构45连接到手动换挡阀的倒挡压力输出端口(未显示)或线性电磁阀SLC2的输出端口SLC2b。另外,如上所述,输入端口24c经由流体通道h1连接到电磁阀S1的输出端口S1b,并且,在线轴24p位于右侧位置时与输入端口24c连通的输出端口24b经由流体通道h2连接到C-2中继阀23的流体腔23a。
液压控制装置的操作
接着,将描述根据此示例实施例的液压控制装置6的操作。
例如当司机打开点火时,该液压控制装置6的液压控制开始。首先,当换挡杆选择的位置是P-挡或N-挡时,例如,均为常开式电磁阀的电磁阀SLC2、线性电磁阀SLC3和电磁阀S1通过来自未显示的控制单元的电气指令通电,使得这些阀的输入端口和输出端口彼此切断。接着,当发动机启动时,例如,通过基于发动机操作的油泵(未显示)的操作产生液压。如上所述,该液压通过主调节阀调节为主压力PL且通过电磁调制阀调节为调制压力PMOD并输出。主压力PL经由流体通道d输入到未显示的手动换挡阀的输入端口以及线性电磁阀SLC3的输入端口SLC3a,同时调制压力PMOD经由流体通道g1、g2和g3输入到电磁阀S1和S2的输入端口S1a和S2a。
接着,当司机将换挡杆从N-挡位置换到D-挡位置且控制单元确定该挡为前进一挡、前进二挡或前进三挡时,例如,从手动换挡阀的前进挡压力输出端口向流体通道a1到a5输出前进挡压力PD,且前进挡压力PD经由流体通道a2输入到第一离合器作用中继阀21的输入端口21c。在此状态下,在前进一挡到前进三挡中控制压力PSLC2不从线性电磁阀SLC2输出(即,不输入到流体腔21e)(参见图2),因此第一离合器作用中继阀21通过弹簧21s的推动力置于右侧位置,且从输出端口21b向流体通道k1输出前进挡压力PD作为第一制备压力PDC1。然而,在由于电磁阀S1打开而不输出信号压力PS1因此通过弹簧22s的推动力位于左侧位置的第二离合器作用中继阀22中,切断输入端口22d。另外,此时,第一制备压力PDC1(即前进挡压力PD)经由流体通道k2输入到流体腔21a,因此线轴21p稳定地保持在左侧位置。顺便提及,流体通道j中的液压(即第二制备压力PDC2)因为输出端口21d与排出端口EX连通而排出。
然后,如上所述,从输出端口22c经由流体通道b2向液压伺服机构41输出从线性电磁阀SLC1输入到第二离合器作用中继阀22的输入端口22b的控制压力PSLC1作为作用压力PC1,使得离合器C-1作用。结果,利用单向离合器F-1的作用建立了前进一挡。
另外,在流体通道b2中设置止回阀51和孔61。当向液压伺服机构41提供作用压力PC1(即控制压力PSLC1)时,止回阀51关闭,所以仅经由孔61适度地提供液压。当从液压伺服机构41排放作用压力PC1时,止回阀51打开,所以液压排放速率比提供液压的速率要快很多。此外,提供到流体通道b2的作用压力PC1经由流体通道b3输入到C-1阻尼器31的流体腔31a。该C-1阻尼器31防止提供到液压伺服机构41并从液压伺服机构41排放的作用压力PC1中的脉动,并吸收冲击压力(快速脉动压力)等等。
前进一挡中发动机制动器的操作
另外,例如,当控制单元确定发动机制动器作用在前进一挡时,打开电磁阀S2、关闭电磁阀S1、并控制线性电磁阀SLC2来调节压力,所有这些都是根据来自控制单元70的电气指令。当电磁阀S2打开时,经由流体通道g1和g3输入到输入端口S2a的调制压力PMOD通过输出端口S2b输出作为信号压力PS2,并经由流体通道i输入到B-2中继阀24的流体腔24a,抵抗弹簧24s的推动力在图中向下推动线轴24p,从而使B-2中继阀24置于右侧位置。
另外,当电磁阀S1关闭时,经由流体通道g1和g2输入到输入端口S1a的调制压力PMOD从输出端口S1b输出作为信号压力PS1且经由流体通道h1输入到B-2中继阀24的输入端口24c,并且从处在右侧位置的B-2中继阀24的输出端口24b经由流体通道h2输入到C-2中继阀23的流体腔23a。在该状态下,通过输入到流体腔23a的信号压力PS1抵抗弹簧23s的推动力在图中向下推动C-2中继阀23的线轴23p,从而使C-2中继阀23置于右侧位置。
然后,当控制线性电磁阀SLC2来调节压力且从输出端口SLC2b输出控制压力PSLC2时,控制压力PSLC2经由流体通道c1输入到锁定在左侧位置的第二离合器作用中继阀22的输入端口22e,然后从输出端口22f输出到流体通道c2作为作用压力PB2。
输出到流体通道c2的作用压力PB2输入到处在右侧位置的C-2中继阀23的输入端口23b,然后从输出端口23d输出。此外,作用压力PB2经由流体通道m输入到处在右侧位置的B-2中继阀24的输入端口24e,然后从输出端口24f输出,并经由流体通道n输入到液压伺服机构45,使得离合器B-2作用。结果,利用离合器C-1的作用使发动机制动器以前进一挡作用。
顺便提及,在流体通道c2中设置止回阀52和孔62。当向制动器B-2的液压伺服机构45提供作用压力PB2时,止回阀52关闭,所以仅经由孔62适度地提供液压。另外,当排放作用压力PB2时(将在后面描述),止回阀52打开,从而能够快速排放流体通道c2中的液压。此外,提供到流体通道c2的作用压力PB2经由流体通道c4输入到C2-B2阻尼器32的流体腔32a。该C2-B2阻尼器32防止提供到液压伺服机构45并从液压伺服机构45排放的作用压力PB2中的脉动,并吸收冲击压力(快速脉动压力)等等。
另外,当控制单元确定车辆以前进一挡前向驱动时,即,当控制单元确定发动机制动器释放时,关闭电磁阀S1,通过打开(即通电)线性电磁阀SLC2使其关闭,使得作为作用压力PB2的控制压力PSLC2变为0并被排出。另外,因为C-2杆阀23切换到左侧位置,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2经由输入端口24e和流体通道m从排出端口EXq排放。结果,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2的排出比经由线性电磁阀SLC2排出更快(即进行快速排出),使得制动器B-2快速释放。顺便提及,流体通道c1和c2中的液压从线性电磁阀SLC2的排出端口EX排放。
另外,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2也能通过关闭电磁阀S2经由流体通道n和1从手动阀的排出端口排放,使得弹簧24s的推动力迫使B-2中继阀24进入左侧位置,从而使输入端口24d与输出端口24f连通。因为挡是前进行驶挡,所以此时能在没有倒挡压力PREV输出到流体通道1的情况下从手动阀的输出端口排放液压。
前进二挡中的操作
接着,当控制单元确定将要从前进一挡换到前进二挡时,线性电磁阀SLC1保持在压力调节状态,并控制线性电磁阀SLB1来调节压力,同时电磁阀S1打开,正如在上述前进一挡中那样(发动机制动器作用时除外),且电磁阀S2也打开,这些都是根据来自控制单元40的电气指令。
也就是说,当控制线性电磁阀SLB1来调节压力时,控制压力PSLB1从输出端口SLB1b输出作为作用压力PB1,并经由流体通道f1输入到液压伺服机构44,使得制动器B-1作用。结果,利用离合器C-1的作用建立了前进二挡。
另外,在流体通道f1中设置止回阀54和孔64。当向制动器B-1的液压伺服机构44提供作用压力PB1时,止回阀54关闭,所以仅经由孔64适度地提供液压。另外,当从液压伺服机构44排放作用压力PB1时,止回阀54打开,所以液压排放的速率比提供液压的速率要快得多。此外,提供到流体通道f1的作用压力PB1经由流体通道f2输入到B-1阻尼器34的流体腔34a。该B-1阻尼器34防止提供到液压伺服机构44并从液压伺服机构44排放的作用压力PB1中的脉动,并吸收冲击压力(快速脉动压力)等等。
前进三挡中的操作
接着,当控制单元确定将要从前进二挡换到前进三挡时,线性电磁阀SLC1保持在压力调节状态,通过关闭线性电磁阀SLB1使其关闭,并控制线性电磁阀SLC3来调节压力,同时类似地电磁阀S1和电磁阀S2都打开,这些都是根据来自控制单元70的电气指令。
也就是说,首先,通过利用线性电磁阀SLB1调节压力来释放制动器B-1,即,经由流体通道f1从线性电磁阀SLB1的排出端口EX排放制动器B-1的液压伺服机构44的作用压力PB1(即控制压力PSLB1),使得制动器B-1释放。另外,线性电磁阀SLC3从其关闭使得控制压力PSLC3为0的开(即通电)改变为调节压力。该控制压力PSLC3从输出端口SLC3b输出作为作用压力PC3,并经由流体通道e1输入到液压伺服机构43,使得离合器C-3作用。结果,利用离合器C-1的作用建立了前进三挡。
另外,在流体通道e1中设置止回阀53和孔63。当向离合器C-3的液压伺服机构43提供作用压力PC3时,止回阀53关闭,所以仅通过孔63适度地提供液压。另外,当从液压伺服机构43排放作用压力PC3时,止回阀53打开,所以液压排出的速率比提供液压的速率要快的多。此外,提供到流体通道e1的作用压力PC3经由流体通道e2输入到C-3阻尼器33的流体腔33a。该C-3阻尼器33防止提供到液压伺服机构43并从液压伺服机构43排放的作用压力PC3中的脉动,并吸收冲击压力(快速脉动压力)等等。
接着,当控制单元确定挡将是例如前进四挡、前进五挡或前进六挡时,确定离合器C-2将作用,所以控制线性电磁阀SLC2调节压力,使得从线性电磁阀SLC2输出控制压力PSLC2。在该状态下,控制压力PSLC2经由流体通道c1、第二离合器作用中继阀22、流体通道c2、C-2中继阀23(参见图5)和流体通道c5输出到第一离合器作用中继阀21的流体腔21e。结果,具有大直径压力接收区的流体腔21e的控制压力PSLC2超过(overcome)弹簧21s的推动力以及具有小直径压力接收区的流体腔21a的第一制备压力PDC1(即前进挡压力PD),使得第一离合器作用中继阀21的线轴21p切换到左侧位置。因此,从输出端口21d向流体通道j输出作为第二制备压力PDC2的前进挡压力PD。然而,如上所述,在通过弹簧22s的推动力而处在左侧位置的第二离合器作用中继阀22中,切断输入端口22g。顺便提及,流体通道k1和k2以及流体腔21a中的液压(即第一制备压力PDC1)因为输出端口21b与排出端口EX连通而排出。
前进四挡中的操作
接着,当控制单元70确定将要从前进三挡换到前进四挡时,例如,线性电磁阀SLC1保持在压力调节状态,通过打开线性电磁阀SLC3使其关闭,且控制线性电磁阀SLC2来调节压力,同时电磁阀S1打开,电磁阀S2关闭,这些都是根据来自控制单元70的电气指令。
也就是说,首先,通过利用线性电磁阀SLC3调节压力来释放离合器C-3,即,经由流体通道e1从线性电磁阀SLC3的排出端口EX排放离合器C-3的液压伺服机构43的作用压力PC3(即控制压力PSLC3),使得离合器C-3释放。另外,线性电磁阀SLC2从其关闭使得控制压力PSLC2为0的开(即通电)改变为调节压力。如上所述,从C-2中继阀23的输出端口23e输出的作用压力PC2经由流体通道c3输入到液压伺服机构42,使得离合器C-2作用。结果,利用离合器C-1的作用建立了前进四挡。
另外,在流体通道c2中设置止回阀52和孔62。正像如上所述的当发动机制动器以前进一挡作用时,当向离合器C-2的液压伺服机构42提供作用压力PC2时,止回阀52关闭,所以仅经由孔62适度地提供液压。另外,当从液压伺服机构42排放作用压力PC2时,止回阀52打开,所以液压排放的速率比提供液压的速率要快很多。此外,提供到流体通道c2的作用压力PC2经由流体通道c4输入到C2-B3阻尼器32的流体腔32a。该C2-B3阻尼器32防止提供到液压伺服机构42并从液压伺服机构42排放的作用压力PC2中的脉动,并吸收冲击压力(快速脉动压力)等等。
前进五挡中的操作
接着,当控制单元70确定将要从前进四挡换到前进五挡时,例如,线性电磁阀SLC2保持在压力调节状态,通过关闭线性电磁阀SLC1使其关闭,且控制线性电磁阀SLC3来调节压力,同时类似地电磁阀S1打开,电磁阀S2关闭,这些都是根据来自控制单元70的电气指令。
也就是说,首先,通过利用线性电磁阀SLC1调节压力来释放离合器C-1,即,经由流体通道b1和b2从线性电磁阀SLC1的排出端口EX排放离合器C-1的液压伺服机构41的作用压力PC1(即控制压力PSLC1),使得离合器C-1释放。另外,正如换到前进三挡时一样,线性电磁阀SLC3从其关闭使得控制压力PSLC3为0的开(即通电)改变为调节压力。该控制压力PSLC3从输出端口SLC3b输出作为作用压力PC3,并经由流体通道e1输入到液压伺服机构43,使得离合器C-3作用。结果,利用离合器C-2的作用建立了前进五挡。
前进六挡中的操作
然后,当控制单元70确定将要从前进五挡换到前进六挡时,例如,线性电磁阀SLC2保持在压力调节状态,通过打开线性电磁阀SLC3使其关闭,且控制线性电磁阀SLC1来调节压力,同时类似地电磁阀S1打开,电磁阀S2关闭,这些都是根据来自控制单元70的电气指令。
也就是说,首先,通过利用线性电磁阀SLC3调节压力来释放离合器C-3,即,经由流体通道e1从线性电磁阀SLC3的排出端口EX排放离合器C-3的液压伺服机构43的作用压力PC3(即控制压力PSLC3),使得离合器C-3释放。另外,正如换到前进二挡时一样,线性电磁阀SLB1从被关闭使得控制压力PSLB1为0改变到被打开(即通电)以使其调节压力。该控制压力PSLB1从输出端口SLC1b输出作为作用压力PB1,并经由流体通道f1输入到液压伺服机构44,使得制动器B-1作用。结果,利用离合器C-2的作用建立了前进六挡。
从D换到N期间的操作
然后,在车辆减速且根据车速调至低挡、并在前进一挡中使车辆停止后,当司机将换挡杆从D-挡位置换到N-挡位置时,将输入端口与手动换挡阀的前进挡压力输出端口切断,即排出前进挡压力PD。
另外,同时,当换挡杆传感器84检测到换挡杆处在N-挡位置、且控制单元70确定已基于换挡杆位置选择了N-挡时,首先,将线性电磁阀SLC2和线性电磁阀SLC3两者打开(即通电)并关闭线性电磁阀SLB1,使得控制压力PSLC2、PSLC3和PSLB1排到0(即非输出状态),即,排出液压伺服机构42、43、44和45的液压,从而释放离合器C-2、离合器C-3、制动器B-1和制动器B-2。顺便提及,电磁阀S1保持开(即通电),电磁阀S2保持关,即,并未分别从电磁阀S1和S2输出信号压力PS1和PS2。
同时,因为如果离合器C-1突然释放将发生释放冲击,例如,线性电磁阀SLC1通过调节压力缓慢释放离合器C-1以便逐渐降低控制压力PSLC1,直到最终排到0(即非输出状态)。然后当离合器C-1释放时,自动变速器3处在所有离合器和制动器都释放的空挡状态(neutral)。
在通过线性电磁阀SLC1进行释放控制期间,经由流体通道a3等连接到线性电磁阀SLC1的输入端口SLC1a的蓄能器30将D-挡时存储的液压释放到孔60的线性电磁阀SLC1侧上的流体通道a1和a3,并保持该液压。这使得通过线性电磁阀SLC1逐渐释放对离合器C-1的控制成为可能,从而防止由于前进一挡从D换到N的操作期间发生释放冲击。
后退一挡中的操作
另外,当司机将换挡杆换到R-挡位置时,例如,如上所述,从手动换挡阀的倒挡压力输出端口输出倒挡压力PREV,且倒挡压力PREV经由流体通道1等输入到B-2中继阀24的输入端口24d。
另外,同时,当换挡杆传感器84检测到换挡杆处在R-挡位置、且控制单元确定已基于换挡杆位置选择了R-挡时,首先,电磁阀S1保持开(即通电),电磁阀S2保持关,即不输出信号压力PS2,所以B-2中继阀24通过弹簧24s的推动力保持在左侧位置。结果,输入到输入端口24d的倒挡压力PREV经由输出端口24f和流体通道n提供到制动器B-2的液压伺服机构45,使得制动器B-2作用。
此外,控制单元70控制线性电磁阀SLC3,使得它调节压力以逐渐输出控制压力PSLC3。该控制压力PSLC3从输出端口SLC3b输出作为作用压力PC3,并经由流体通道e1输入到液压伺服机构43,即,离合器C-3逐渐作用。结果,利用制动器B-2的应用建立了后退一挡。
顺便提及,当挡从R-挡切换到N-挡时,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2经由流体通道n、B-2中继阀24、流体通道1和手动换挡阀排出,离合器C-3的液压伺服机构43的作用压力PC3从线性电磁阀SLC3排出,正如上面所述选择N-挡时那样。
另外,当司机将换挡杆换到R-挡位置且检测到车速等于或大于前进方向中的预定速度时,例如,控制单元打开电磁阀S2,并使线性电磁阀SLC3保持开(即通电),即,B-2中继阀24阻止向制动器B-2的液压伺服机构45提供R-挡压力PREV,且作用压力PC3(即控制压力PSLC3)不提供到离合器C-3的液压伺服机构43。因此,提供了所谓的后退禁止功能,其阻止建立后退一挡。
电磁阀全关故障期间的操作
接着,将描述该液压控制装置6中电磁阀全关故障期间的操作。在由于控制单元失灵、短路或断开连接等导致的全关故障事件中,线性电磁阀SLC1、线性电磁阀SLB1和线性电磁阀S2将不输出液压,因为它们都是常闭式电磁阀,同时线性电磁阀SLC2、线性电磁阀SLC3和电磁阀S1将输出压力,因为它们都是常开式电磁阀。
当正常操作期间以前进一挡、二挡或三挡行驶时,第一离合器作用中继阀21的线轴21p通过如上所述的输入到流体腔21a的第一制备压力PDC1锁定在右侧位置。因此,从输出端口21b输出的第一制备压力PDC1经由流体通道k1输入到第二离合器作用中继阀22的输入端口22d,并通过处在左侧位置(即正常操作期间的位置)的第二离合器作用中继阀22切断。
如果在此状态下发生全关故障,则第二离合器作用中继阀22通过从电磁阀S1输出并经由流体通道h3输入到流体腔22a的信号压力PS1切换到右侧位置(即故障期间的位置),且输入到输入端口22d的第一制备压力PDC1从输出端口22c输出,并经由流体通道b2输入到液压伺服机构41,使得离合器C-1作用。另外,从常开的线性电磁阀SLC2输出的控制压力PSLC2在已切换到右侧位置的第二离合器作用中继阀22的输入端口22e处切断。同时,在常开的线性电磁阀SLC3中,输入到输入端口SLC3a的主压力PL从输出端口SLC3b大体上未改变地输出作为作用压力PC3,并经由流体通道e1输入到液压伺服机构43,使得离合器C-3作用。因此,即使常开的线性电磁阀SLC2发生故障,液压也不会提供到离合器C-2,离合器C-1和离合器C-3将作用,所以将建立前进三挡(参见图3)。也就是说,如果在前进一挡、二挡或三挡行驶期间发生全关故障,能保证与前进三挡相对应的行驶状态。
另外,当正常操作期间以前进四挡、五挡或六挡行驶时,如上所述,离合器C-2的控制压力PSLC2(即作用压力PC2)经由流体通道c1、第二离合器作用中继阀22、流体通道c2、C-2中继阀23和流体通道c5输入到第一离合器作用中继阀21的流体腔21e,从而线轴21p锁定在左侧位置。因此,从输出端口21d输出的第二制备压力PDC2经由流体通道j输入到第二离合器作用中继阀22的输入端口22g,在此处,由于第二离合器作用中继阀22处在左侧位置,因而输入端口22g被切断。
如果在此状态下发生全关故障,则第二离合器作用中继阀22通过从电磁阀S1输出并经由流体通道h3输入到流体腔22a的信号压力PS1切换到右侧位置,且输入到输入端口22g的第二制备压力PDC2从输出端口22f输出,并经由流体通道c2、C-2中继阀23(参见图4)和流体通道c3输入到液压伺服机构42,使得离合器C-2作用。另外,从常开的线性电磁阀SLC2输出的控制压力PSLC2(即作用压力PC2)在已切换到右侧位置的第二离合器作用中继阀22的输入端口22e处切断。然而,输出到流体通道c2的第二制备压力PDC2还输出到流体通道c5,并输入到第一离合器作用中继阀21的流体腔21e,所以第一离合器作用中继阀21保持锁定在左侧位置。然后,在常开的线性电磁阀SLC3中,输入到输入端口SLC3a的主压力PL从输出端口SLC3b大体上未改变地输出作为作用压力PC3,并经由流体通道e1输入到液压伺服机构43,使得离合器C-3作用。因此,离合器C-2和离合器C-3作用,所以建立了前进五挡(参见图3)。也就是说,如果在以前进四挡、五挡或六挡行驶期间发生全关故障,能保证与前进五挡相对应的行驶状态。
另外,在以前进四挡、五挡或六挡正常行驶时发生全关故障时,如果车辆停止且换挡杆暂时换到N-挡位置,则未显示的手动换挡阀停止输出前进挡压力PD,而非排出前进挡压力PD。更具体地,相对于常开的线性电磁阀SLC2以及第一离合器作用中继阀21的输入端口21c排出前进挡压力PD。当这些完成时,排出经由流体通道j、c2和c5输入到流体腔21e的第二制备压力PDC2,这释放了通过第二制备液压PDC2而锁定在左侧位置的线轴21p。结果,线轴21p通过弹簧21s的推动力切换到右侧位置。顺便提及,信号压力PS1继续从常开的电磁阀S1输出,所以第二离合器作用中继阀22通过持续输入到流体腔22a的信号压力PS1保持在右侧位置。
顺便提及,在全关故障发生时挡为N-挡时,主压力PL被用作底压,且从常开的线性电磁阀SLC3输出与主压力PL大体上为相同压力的控制压力PSLC3(即作用压力PC3),所以离合器C-3作用。另外,即使离合器C-3作用,但离合器C-1和C-2以及制动器B-1和B-2释放,所以即使减速转动输入到太阳齿轮S2,太阳齿轮S3和架CR2也空转,从而在输入轴10与副轴齿轮11之间创建大体上为空挡的状态(参见图2)。
例如,如果之后司机将换挡杆再次换到D-挡位置,则从手动换挡阀输出前进挡压力PD。该前进挡压力PD输入到已切换到右侧位置的第一离合器作用中继阀21的输入端口21c,并作为第一制备压力PDC1从输出端口21b输出到流体通道k1,然后经由处在右侧位置的第二离合器作用中继阀22的输入端口22d和输出端口22c以及流体通道b2输入到离合器C-1的液压伺服机构41,使得离合器C-1作用。也就是说,状态与以前进一挡、二挡或三挡行驶时发生全关故障期间的状态相同,所以保证了前进三挡。结果,即使在发生全关故障且车辆停止后,车辆仍然能够再次起步,所以保证了跛行回家功能。
自动变速器控制装置的结构
接着,将主要参考图1描述根据本发明的自动变速器的控制装置1。
如图1所示,该自动变速器的控制装置1包括控制单元(ECU)70。该控制单元70连接到加速器操作量传感器81、输入轴转速传感器83、输出轴转速(车速)传感器82、输出挡信号的换挡杆传感器84以及检测自动变速器3中流体温度的流体温度传感器85等等。控制单元70还连接到上面描述的液压控制装置6的线性电磁阀SLC1、SLC2、SLC3、SLB1、S1和S2等。另外,来自发动机2的发动机扭矩信号和发动机速度信号输出到控制单元70。
控制单元70包括具有正常液压设置部分72的液压指令部分71、输入扭矩检测部分73、扭矩分配确定部分74、换挡确定部分75和换挡映射“map”。控制单元70还包括初始建立回避部分76。该初始建立回避部分76包括选择确定部分77和排出控制部分79。
换挡确定部分75基于加速器操作量传感器81检测的加速器操作量和输出轴转速传感器82检测的车速同时参考换挡映射“map”确定从前进一挡到前进六挡之中的挡。也就是说,与加速器操作量和车速相对应的升挡线和降挡线(换挡点)存储在换挡映射“map”中。当加速器操作量和车速此时越过换挡线时,换挡确定部分75确定将要换挡。换挡确定部分75确定的挡(即当前挡)被输出到液压指令部分71和扭矩分配确定部分74。
同时,输入扭矩确定设备73通过从发动机2接收发动机扭矩信号来测量发动机扭矩,并检测当前输入到自动变速机构5的输入轴10的输入扭矩。另外,扭矩分配确定部分74基于由换挡确定部分75确定的挡,来确定(即计算)当离合器和制动器作用于自动变速机构5时接收的扭矩的分配(参见图3),即,基于每个齿数比确定离合器和制动器的每个相对于输入扭矩所需的比。
然后,在正常操作期间,正常液压设置部分72根据挡将由扭矩分配确定部分74确定的离合器和制动器的每个在作用时接收的扭矩乘以安全因子。然后,正常液压设置部分72将安全因子与离合器和制动器的每个接收的扭矩的乘积的值乘以输入扭矩检测部分73检测的输入扭矩,来计算离合器和制动器的每个作用时的最大扭矩(传递扭矩)。然后,正常液压设置部分72根据离合器和制动器的每个的摩擦片的数目和面积以及液压伺服机构的压力接收区等,来计算向作用的离合器和制动器的液压伺服机构提供的作用压力(即控制压力)。
然后,基于正常液压设置部分72设置的作用压力,液压指令部分71向线性电磁阀SLC1、SLC2、SLC3和SLB1输出电气指令,使得作用压力提供到离合器和制动器的液压伺服机构。也就是说,当自动变速器在正常情况下行驶时,控制提供到离合器和制动器的液压伺服机构的压力,从而将考虑安全因子计算的最大扭矩施加到离合器和制动器的每个。特别地,离合器和制动器作用,从而即使发动机2的发动机扭矩波动或由于路况导致来自驱动轮的扭矩波动等,离合器和制动器也不会滑动。
极低温度下自动变速器的起步控制
接着,将参考图6和图7详细描述自动变速器的换挡控制,或更具体地,描述极低温度下的起步控制。如图7A所示,当控制单元70检测到挡位已通过来自换挡杆传感器84的信号从N-挡(即非行驶挡)换到D-挡(即前进行驶挡)时,换挡确定部分75确定已开始从N到D的换挡。
通常当确定已开始从N到D的换挡时,线性电磁阀SLC1向离合器C-1的液压伺服机构41输出作用压力PC1以使离合器C-1作用,单向离合器F-1根据发动机(即架CR2)挡的增加在最佳时机自动作用,从而建立前进一挡。
此时,与发动机扭矩相对应的传递扭矩被施加到单向离合器F-1,且传递扭矩随着起步期间发动机扭矩的增加而增加(参见图7A中的部分A)。另外,当发动机扭矩变为恒定时,施加到单向离合器F-1的扭矩稳定,且也变为恒定(参见图7A中的部分B)。
顺便提及,从上面描述的N到D的换挡的开始直到作用到单向离合器F-1的发动机扭矩和传递扭矩开始增加并最终变为恒定期间,建立前进一挡(即,起步挡)的换挡控制将被称为前进一挡的初始建立。
同时,如图6所示,选择确定部分77基于来自流体温度传感器85的信号检测自动变速器的液压流体的温度(S1)。然后,当选择确定部分77通过来自换挡杆传感器84的信号检测到从非行驶挡换到行驶挡时(S2),选择确定部分77基于流体温度传感器85检测的液压流体温度T是否低于预先设置的温度T1(即,是否T<T1),确定是否使用单向离合器F-1最初建立前进一挡(即,起步挡),其中前进一挡为最低挡(S3)。顺便提及,因为温度很低,单向离合器F-1中流体的黏度很高,所以座圈与滚子之间的油膜不能穿透。因此,温度T1被设置为当扭矩作用到单向离合器F-1时该离合器F-1可以滑动的温度。
如果流体温度T低于设置温度T1(即,如果T<T1),且选择确定部分77确定起步期间将不使用单向离合器F-1进行初始作用,则初始建立回避部分76将上面描述的电磁阀S1关闭,并将电磁阀S2打开,以使液压电路c1、c2、m和n一起连通。结果,流体通道改变为使线性电磁阀SLC2的输出端口SLC2b与制动器B-2的液压伺服机构45连通的流体通道(S4)。
当流体通道改变时,初始建立回避部分76经由液压指令部分71向线性电磁阀SLC2施加指令电流,以向液压伺服机构机构45输出作用压力PB2并使制动器B2作用(S5)。
当作用压力PB2通过线性电磁阀SLC2输出到制动器B-2的液压伺服机构45时,初始建立回避部分76经由液压指令部分71向线性电磁阀SLC1施加指令电流,以向液压伺服机构41输出作用压力PB1并使离合器C-1作用(S6)。然后,初始建立回避部分76确定是否基于来自输入轴转速传感器83的信号建立前进一挡(S7)。
如图7B所示,当使用制动器B-2而非单向离合器F-1进行起步期间的初始作用从而通过制动器B-2和离合器C-1建立前进一挡时,单向离合器F-1由制动器B-2固定,所以即使在发动机扭矩增加时起步的初始阶段期间(图7B中的部分D),也几乎没有扭矩施加到单向离合器F-1(参见图7B中的部分C)。
另外,当建立前进一挡时,排出控制部分79通过转换控制执行部分79a向线性电磁阀SLC2施加指令电流,使得液压伺服机构45中的液压开始逐渐从排出端口EX排放,因此逐渐增加了施加到单向离合器的传递扭矩(转换控制)(S8)。
如图8所示,当切换确定部分79b确定车速已增加并越过切换线Y时,快排控制执行部分79c经由液压指令部分71打开电磁阀S1和电磁阀S2两者(S9),其中在换挡映射“map”上切换线Y被设置为离低车速侧比从前进一挡到前进二挡的换挡线X远预定值DV(即,满足设置离低负载侧更远的换挡条件)。结果,控制从转换控制切换到快排控制,其中该转换控制从电磁阀SLC2的排出端口EX排放离合器B-2的液压伺服机构45中的液压,该快排控制经由流体通道n和m从C-2中继阀23的快排排出端口EXq比转换控制更快地排放液压(S10)。
然后,根据快排控制来排出液压伺服机构45中的液压,直到经过由初始建立回避时间设置部分87设置的排出时间t1为止(S11和S12)。一旦排出时间t1结束,初始建立回避部分76关闭电磁阀S2并结束快排控制(S13和S14)。
另外,如果流体温度T高于设置温度T1(即如果T>T1)(S3),选择确定部分77确定将使用单向离合器F-1初始建立前进一挡,所以根据正常控制建立前进一挡,在该正常控制中指令电流从液压指令部分71施加到线性电磁阀SLC1以使离合器C-1作用,且单向离合器F-1自动作用。
顺便提及,选择确定部分77当然还可确定选择确定单元77每次利用流体温度传感器85检查液压流体的温度时,是否应使用单向离合器F-1来初始建立起步挡。例如,选择确定部分77还可基于来自车速传感器、制动器传感器和加速器操作量传感器81等的检测信号来检测车辆的非行驶状态和行驶状态,且每次车辆状态从非行驶状态换到行驶状态时,利用液压温度传感器85检测液压流体的温度。如果当时的流体温度T低于设置温度T1(即如果T<T1),则选择确定部分77可进行上面描述的极低温度起步控制。
更具体地,选择确定部分77可检测到由于等待交通灯等引起的车辆停止,且每次车辆在停止后重新开始移动时(即,从非行驶状态换到行驶状态)检查液压流体的温度T。如果流体温度T高于设置的流体温度T1(即如果T>T1),则可使用单向离合器F-1建立起步挡(例如前进一挡)。另一方面,如果流体温度T低于设置的流体温度T1(即如果T<T1),则可通过使制动器B-2作用来初始建立起步挡。
另外,当每次车辆从非行驶状态切换到行驶状态利用流体温度传感器85检查液压流体的温度时,可提供检测计时器,且在挡已经从非行驶挡(例如N-挡)改变到行驶挡(例如D-挡)后,经过使液压流体达到设置温度或高于设置温度的足够时间量之后,选择确定部分77可不进行上面描述的检查液压流体温度的控制;或者,当发动机起步后挡首先从非行驶挡改变到行驶挡时液压流体的温度T高于设置流体温度T1时,选择确定部分77可不检查流体温度,直到发动机下次停止为止。
此外,当从非行驶挡(例如N-挡)改变到行驶挡(例如D-挡)时,如果流体温度T低于设置温度T1(即T<T1),则选择确定部分77可通过在检测时间内(即,在经过使液压流体达到设置温度或高于设置温度的足够时间量之前)一直使制动器B-2作用来初始建立起步挡,而不基于流体温度确定是否使用单向离合器F-1或制动器B-2来初始建立起步挡,即使车辆从非行驶状态切换到切换状态也是如此。
另外,选择确定部分77可基于加速器操作量等而非流体温度的变化量、或基于流体温度和加速器操作量的组合,确定是否使用单向离合器F-1或制动器B-2以初始建立起步挡。
此外,除了上面描述的设置流体温度(即第一设置流体温度)T1之外,可提供第二设置流体温度T2,该第二设置流体温度T2是高于该设置流体温度T1的预定温度,且当加速器操作量中的改变量很大时液压流体的温度T高于第一设置流体温度T1并低于第二设置流体温度T2时(即T1<T<T2),即,当车辆从静止突然起步时,选择确定部分77可通过使制动器B-2作用来初始建立起步挡,因为此时大量扭矩施加到单向离合器F-1。顺便提及,将第二设置流体温度T2设置为在正常起步期间单向离合器F-1不易滑动但在突然起步期间可能滑动的温度。
另外,当司机继续以使得车速不越过切换线Y的方式驾驶车辆时,由换挡时间设置部分86设置的换挡时间结束时可强行结束快排控制。
此外,当像上面描述的那样越过切换线Y时,快排控制从B2正常控制进行切换,其中切换线Y被设置为离低车速侧比从前进一挡到前进二挡的换挡线X远预定值DV。该切换线Y设置在点E之后发动机扭矩停止增加(图7中的部分D)并开始稳定的点,在该点处已经经过了发动机的扭矩波动达到稳定所需的足够的时间量。
另外,在该示例实施例中,描述了从前进一挡换到前进二挡的情况作为第一示例,但是该控制也可用在从前进一挡跳跃换挡到诸如前进三挡或其它挡的另一挡期间。
此外,除了线性电磁阀SLC2的排出端口EX和C-2中继阀23的快排排出端口Exq之外,制动器B-2的液压伺服机构45中的液压还可经由流体通道n、B-2中继阀24和流体通道1从手动换挡阀的排出端口排出。另外,可通过组合具有不同流体排出速率的这些排出方法而适当地排放制动器B-2的液压伺服机构45中的液压。
接着,将描述根据该示例实施例的自动变速器的操作。当自动变速器3的液压流体的温度T低于预定流体温度T1(即T<T1)且选择确定部分77确定将不使用单向离合器F-1初始建立前进一挡时,初始建立回避部分76打开电磁阀S2和电磁阀S1两者,并控制线性电磁阀SLC2以调节压力,所有这些都是经由液压指令部分71进行的。当打开电磁阀S2时,经由流体通道g1和g3输入到输入端口S2a的调制压力PMOD作为信号压力PS2从输出端口S2b输出,并经由流体通道i输入到B-2中继阀24的流体腔24a,从而抵抗弹簧24s的推动力在图中向下推动线轴24p,且B-2中继阀24置于右侧位置。
另外,当关闭电磁阀S1时,经由流体通道g1和g2输入到输入端口S1a的调制压力PMOD从输出端口S1b输出作为信号压力PS1,并经由流体通道h1输入到B-2中继阀24的输入端口24c,且经由流体通道h2从处在右侧位置的B-2中继阀24的输出端口24b输入到C-2中继阀23的流体腔23a。结果,根据输入到流体腔23a的信号压力PS1在图中抵抗弹簧23s的推动力向下推动C-2中继阀23的线轴23p,使得C-2中继阀23置于右侧位置。
然后,当控制线性电磁阀SLC2来调节压力且控制压力PSLC2从输出端口SLC2b输出时,该控制压力PSLC2经由流体通道c1输入到已锁定在左侧位置的第二离合器作用中继阀22的输入端口22e,并从输出端口22f作为作用压力PB2输出到流体通道c2。
输出到流体通道c2的作用压力PB2输入到处在右侧位置的C-2中继阀23的输入端口23b,并从输出端口23d输出。此外,该作用压力PB2经由流体通道m输入到处在右侧位置的B-2中继阀24的输入端口24e,并从输出端口24f输出,此后该作用压力PB2经由流体通道n输入到液压伺服机构45,使得制动器B-2作用。结果,利用离合器C-1和制动器B-2的作用建立了前进一挡。
另外,当初始建立回避部分76检查是否基于来自输入轴转速传感器83的信号建立前进一挡时,通过打开(即通电)线性电磁阀SLC2使其关闭,且作为制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2的控制压力PSLC2从线性电磁阀SLC2的排出端口EX排出(转换控制)。
当切换确定部分79b确定车速越过切换线Y时,通过打开线性电磁阀S1使其关闭,使得C-2中继阀切换到左侧位置。因此,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2经由输入端口24e和流体通道m从快排排出端口EXq(即,快排流体通道n、24f、24e、m、23d和EXq)迅速排放,从而制动器B-2快速释放。顺便提及,流体通道c1和c2中的液压从线性电磁阀SLC2的排出端口EX排放。
当制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2排放且经过制动器B-2的排出时间t1后,关闭线性电磁阀S2,快排控制结束。
顺便提及,制动器B-2的液压伺服机构45的作用压力PB2还可通过关闭电磁阀S2经由流体通道1从未显示的手动阀的排出端口排放,从而B-2中继阀24切换到左侧位置。
在用于排放制动器B-2的液压伺服机构45中的作用压力PB2的这些方法中,从快排排出端口EXq排放作用压力PB2是最快的。下一最快的液压排放速率利用手动阀的排出端口实现,然后是线性电磁阀SLC2的排出端口EX,或者反过来,利用线性电磁阀SLC2的排出端口EX,然后是手动阀的排出端口,这取决于从线性电磁阀SLC2的排放端口EX排放液压的速率,该速率是变化的。
如上所述的自动变速器3的控制装置1通过在自动变速器3的液压流体的温度T低于单向离合器F-1可能滑动的预定温度T1时、使滑行时作用的制动器B-2作用而非单向离合器F-1作用以初始建立前进一挡,从而无论什么情况都能可靠地建立挡并实现起步。
特别地,在大量传递扭矩突然作用到单向离合器F-1而初始建立前进一挡时,通过使制动器B-2作用然后在施加到单向离合器F-1的传递扭矩稳定后(扭矩负载减少后)使单向离合器F-1作用来建立前进一挡。因此,即使在流体温度很低(即T<T1)时,这种情况下单向离合器F-1易于滑动,单向离合器F-1仍然能够可靠地作用。另外,例如,还能够通过只是使制动器B-1(作用侧摩擦啮合元件)重新作用来简单地换到下一挡。
此外,即使使用廉价的单向离合器,单向离合器也不会滑动,所以能降低成本,同时能使自动变速器的结构紧凑。
另外,制动器B-1的液压伺服机构的作用压力PB2能从三个位置排放,即,C-2中继阀23的快排排出端口EXq、手动阀的排出端口和线性电磁阀SLC2的排出端口EX,它们以不同速率排放液压。因此,能在不必提供专门的新阀的情况下调整排放液压的速率。
此外,当车速越过切换线Y时,控制从转换控制切换到快排控制,其中该转换控制从电磁阀SLC2的排出端口EX排放制动器B-2的液压伺服机构的作用压力PB2,该快排控制从C-2中继阀23的快排排出端口EXq排放作用压力PB2。因此,单向离合器F-1能可靠地作用,而不必迅速增加单向离合器F-1的传递扭矩,且在换到下一挡之前制动器B-2能够可靠地释放,从而防止摩擦啮合元件同时作用。
顺便提及,在上面描述的示例实施例中,前进一挡作为起步挡,但是本发明也可将使用单向离合器F-1的诸如前进二挡或前进三挡等的另一挡作为起步挡。另外,描述了自动变速器的液压控制装置6应用到建立六种前进挡和一种后退挡的自动变速器3的示例,但本发明当然不限于此。例如,液压控制装置6还可应用到建立八种前进挡的自动变速器。特别地,本发明可应用到任意类型的自动变速器,只要自动变速器执行分级换挡即可。
工业实用性
根据本发明的自动变速器可用于诸如乘用车和卡车等的车辆中,优选用于使用单向离合器建立挡的自动变速器。特别地,根据本发明的自动变速器适合于无论什么情况都需要平稳起步的使用正常廉价单向离合器的自动变速器。
因此,根据本发明的自动变速器可用于具有作为驱动单元的马达的车辆中。
Claims (6)
1.一种自动变速器,其特征在于,
包括:
输入轴,连接到驱动源;
输出轴,连接到驱动轮;
单向离合器;
多个摩擦啮合元件,通过基于所述多个摩擦啮合元件的作用状态和所述单向离合器的作用改变所述输入轴与所述输出轴之间的传输路径来建立多个挡,所述多个摩擦啮合元件中的一个是制动器,所述制动器在以起步挡滑行时作用;以及
控制器,基于预定条件确定是否能使用所述单向离合器初始建立所述起步挡,如果确定不能使用所述单向离合器初始建立所述起步挡,则通过使所述制动器作用来建立所述起步挡;
在通过使所述制动器作用来建立所述起步挡之后,执行逐渐降低所述制动器的液压伺服机构的液压的转换控制,然后执行降低液压快于所述转换控制的快排控制,来降低制动器液压,从而建立使用所述单向离合器的所述起步挡,
所述控制器基于换挡条件确定是否从所述转换控制切换到所述快排控制,其中所述换挡条件设置为离低负载侧比用于基于加速器操作量和车速确定从起步挡换到下一挡的换挡条件远预定量。
2.根据权利要求1所述的自动变速器,其特征在于,还包括:
第一摩擦啮合元件,包括在所述多个摩擦啮合元件中,并通过与所述制动器结合地作用来建立所述起步挡;
多个作用压力控制电磁阀,其数量至少比所述多个摩擦啮合元件的数量少一个,所述多个作用压力控制电磁阀向所述制动器的液压伺服机构和所述第一摩擦啮合元件的液压伺服机构提供液压;
分配切换阀,在第一位置与第二位置之间切换,在该第一位置来自一个作用压力控制电磁阀的液压提供到所述制动器的液压伺服机构,在该第二位置来自一个作用压力控制电磁阀的液压提供到所述第一摩擦啮合元件的液压伺服机构,所述分配切换阀具有排出端口,当所述分配切换阀从所述第一位置切换到所述第二位置时,所述制动器的液压伺服机构的液压通过所述排出端口排放;以及
第一信号电磁阀,输出使所述分配切换阀从所述第一位置切换到所述第二位置的信号压力,
其中
在所述转换控制中,所述控制器控制所述第一信号电磁阀使所述分配切换阀切换到所述第二位置,以便经由所述分配切换阀的排出端口排放所述制动器的液压伺服机构的液压。
3.根据权利要求2所述的自动变速器,其特征在于,还包括:
前进-后退切换阀,介于所述制动器的液压伺服机构与所述分配切换阀之间,所述前进-后退切换阀具有:第一输入端口,当换挡杆处在对应于前进行驶挡的位置时,来自所述作用压力控制电磁阀的前进液压提供到所述第一输入端口;第二输入端口,当所述换挡杆处在对应于后退行驶挡的位置时,来自手动阀的后退液压提供到所述第二输入端口;以及输出端口,所述前进液压或后退液压从所述输出端口提供到所述制动器的液压伺服机构,所述前进-后退切换阀在第三位置和第四位置之间切换,在该第三位置所述前进液压提供到所述制动器的液压伺服机构,在该第四位置所述后退液压提供到所述制动器的液压伺服机构;以及
第二信号电磁阀,输出在所述第三位置和所述第四位置之间切换所述前进-后退切换阀的信号压力,
其中所述前进-后退切换阀构造为使得:当所述换挡杆处在对应于前进行驶挡的位置,所述前进-后退切换阀从所述第三位置切换到所述第四位置时,从所述手动阀的排出端口排放所述制动器的液压伺服机构的液压。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的自动变速器,其中所述控制器确定所述自动变速器的液压流体温度是否低于所述单向离合器可能滑动的预定温度,作为所述预定条件;且当确定所述自动变速器的液压流体温度低于所述预定温度时,所述控制器通过使所述制动器作用来建立所述起步挡。
5.根据权利要求4所述的自动变速器,其中当确定所述自动变速器的液压流体温度等于或高于所述预定温度时,所述控制器使用所述单向离合器初始建立所述起步挡。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的自动变速器,其中所述控制器使用加速器操作量中的变化量作为所述预定条件,且当确定所述加速器操作量中的变化量大于预定变化量时,通过使所述制动器作用来建立所述起步挡。
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