CN102762898B

CN102762898B - 自动变速器的油压控制装置

Info

Publication number: CN102762898B
Application number: CN201080063566.9A
Authority: CN
Inventors: 加藤芳章
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP5323748B2; JP2011185414A; EP2546552A1; EP2546552A4; KR101404379B1; EP2546552B1; US8585549B2; WO2011111280A1; KR20120117928A; CN102762898A; US20120309591A1

Abstract

在具有怠速停止功能的车辆中，不需要电动油泵的同时，在发动机再起动时可获得良好的再起步响应性。经由电磁截止阀（42）将蓄能器（40）与主压油路（33）连接，在起步时所联接的低速离合器（50）的离合器压油路（34）附设有单向阀（39）、三通电磁切换阀（44）及保压阀（46），在发动机停止时将蓄能器从主压油路截断，而且，使低速离合器与保压阀连通，将离合器压保持为扭矩传递控制之前的值，在发动机再起动时，根据加速器开度占空比控制电磁截止阀，从蓄能器进行排出。在再起动之后，即使从油泵（30）不能供给足够的油压，处于扭矩传递控制之前的状态的低速离合器也能够通过蓄能器排出而立即开始扭矩传递，能够以高的响应性进行起步。

Description

自动变速器的油压控制装置

技术领域

本发明涉及进行怠速停止的车辆的自动变速器的油压控制装置。

背景技术

自动变速器具备在其齿轮系内通过油压按压摩擦板而进行动作的多个离合器及制动器（以下，仅以离合器为代表），通过其联接、释放的组合来实现多个变速级。例如，具备低速离合器（LOW／C）及高速离合器（HIGH／C）等，在前进第一速使低速离合器联接，在高速的第三速等使低速离合器释放，使高速离合器联接。

离合器具备油压室和通过向油压室供给的动作油压进行行程的活塞，在其动作过程中，有下述阶段：即、直至活塞与摩擦板抵接的空走区间的填充行程的阶段；实际上为了使活塞按压摩擦板并从滑动状态向完全联接状态顺畅地变化而控制动作油压，同时使其变化至最大联接压的扭矩传递控制阶段。

在搭载有这样的自动变速器的车辆中，目前为了降低燃耗和减少废气，具备下述功能，即、在为了在运行中的十字路口等等待信号而暂时停车的情况下及在铁道口等待列车通过状态等情况下，使发动机自动停止，之后当到达规定条件时，使发动机再起动进行起步的怠速停止功能。

但是，在自动变速器中，使用由发动机动力驱动的机械式油泵的油压使所述离合器联接、释放，但是，由于在怠速停止的发动机停止中，机械式油泵的动作也停止，因此，在再起动时不能立即获得必要的油压。

另外，在为了再起步而应该以第一速联接的离合器中，当在怠速停止期间油压室的动作油被排泄时，对于用于填充行程的油量也有要求。因此，存在当怠速停止后的再起步时不能获得所希望的响应性的问题。尤其是在再起步方向为前进方向的情况下，对于该响应性的要求变得重要。

因此，例如在特开2002－115755号公报中提案有如下的油压控制装置，即、在自动变速器中附设有电动油泵，在发动机再起动时对电动油泵和油压回路内的蓄能器进行组合，以向起步用离合器供给来自这双方的油压。

专利文献1：（日本）特开2002－115755号公报

但是，在上述现有的油压控制装置中，与机械式油泵不同，需要追加的泵机构和驱动该泵机构的电动机，因此，会导致自动变速器的大型化和成本增加。

另外，电动油泵需要大的电力，因此，存在蓄电池消耗也变得更大的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于以上的问题而创立的，其目的在于，提供一种自动变速器的油压控制装置，其不需要电动油泵，同时，在怠速停止时可获得良好的再起步响应性。

本发明的自动变速器的油压控制装置，为在规定的停止条件下使发动机停止，在规定的起动条件下使发动机再起动的车辆的自动变速器的油压控制装置，其具有：蓄压装置，其经由电磁截止阀与向在自动变速器起动时所联结的离合器的油压供给路连接；保压装置，其将离合器的动作油压保持为规定值；控制装置，其控制电磁截止阀，该控制装置构成为，在发动机停止时将蓄压装置从油压供给路截断，通过保压装置将油压供给路的油压保持为规定值，在发动机再起动时，将填充于蓄压装置的动作油通过电磁截止阀向油压供给路排出。

根据本发明，即使在发动机再起动之后的过渡状态下从油泵不能供给足够的油压，通过在离合器上对用保压装置保持为规定值的动作油压进行电磁截止阀进行的蓄压装置的排出油压的控制，由此，进行棚压控制（棚圧制御）的同时供给油压，因此，能够以没有冲击的高的响应性快速开始扭矩传递，从而进行起步。

因此，也不需要追加的电动油泵的设置。

附图说明

图1是表示实施方式的车辆的驱动系统的图；

图2是表示与怠速停止相关联的油压回路的图；

图3是表示与怠速停止对应的控制流程的流程图；

图4是表示电磁截止阀的占空比控制要领的图；

图5是表示发动机再起动时的动作过程的时间表图。

符号说明：

1：发动机

2：自动变速器

10：发动机控制单元

12：发动机转速传感器

14：加速器踏板传感器

16：自动变速器控制单元

18：变速杆传感器

20：车辆电子控制单元

22：制动器开关

30：油泵

32：调节阀

33：主压（ライン圧）油路

34：离合器压油路

35：手动阀

36：先导阀

37：控制阀

38：电磁铁

39：单向阀

40：蓄能器

42：电磁截止阀

44：三通电磁切换阀

46：保压阀

50：低速离合器

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示实施方式的车辆的驱动系统的图。

自动变速器2连接发动机1的输出轴，自动变速器2由液力变矩器3、变速机构部4及油压控制阀单元5构成。自动变速器2的输出从驱动轴6经差动齿轮7向驱动轮8、9传递。

发动机1连接有未图示的节气门及燃料喷射阀、以及控制点火时期等的发动机控制单元（ECU）10，自动变速器2连接有控制目标变速级及控制用于实现该目标变速级的离合器的动作油压等的自动变速器控制单元（ATCU）16。

发动机控制单元10和自动变速器控制单元16上连接有车辆电子控制单元20。

从发动机转速传感器12向发动机控制单元10输入发动机输出轴的转速（旋转速度），且从加速器踏板传感器14向发动机控制单元10输入加速器开度。

向自动变速器控制单元16输入来自变速杆传感器18的变速杆位置，并且，经由发动机控制单元10向其输入发动机转速及加速器开度。

向车辆电子控制单元20输入来自制动器开关22、车速传感器24的信号，并且，经由发动机控制单元10向其输入加速器开度，经由自动变速器控制单元16向其输入变速杆位置，且基于车辆的运转状态对用于综合控制发动机1和自动变速器2的发动机控制单元10和自动变速器控制单元16发出控制指令。

车辆电子控制单元20尤其是在怠速停止的控制中，将车辆为停止状态（车速＝0），变速杆位于N（中立）位置或P（驻车）位置及加速器开度0（加速器踏板未踏入的状态）时；或车辆为停止状态，变速杆位于D（驱动）位置、加速器开度为0及制动器开（制动器ON）（制动器踏板踏入的状态）时设为发动机1的自动停止条件。

发动机1的再起动条件为上述自动停止的条件不成立的状态。

与自动停止条件成立及再起动条件成立相对应，车辆电子控制单元20对发动机控制单元10分别输出发动机停止的指令及发动机再起动的指令，发动机控制单元10基于这些指令使发动机1停止、再起动。

另外，发动机停止的指令及发动机再起动的指令也向自动变速器控制单元16输出，自动变速器控制单元16对自动变速器2进行后述的怠速停止对应控制。

图2表示与怠速停止相关联的油压回路。

通过发动机1的输出轴旋转驱动的油泵30的输出通过调节阀32设定为主压，通过主压油路33向手动阀35的输入口P输入。

手动阀35的D档位口D依次经由控制阀37及单向阀39与前进第一速所联接的低速离合器（LOW／C）50的油压室连接。

控制阀37通过电磁铁38对通过先导阀36由主压生成的先导压进行控制，并作为驱动压，伴随来自自动变速器控制单元16的指令控制向低速离合器50的油压（离合器压）并向离合器压油路34输出。

另外，D档位口D也与在高速级所联接的其它的离合器系统连接，R档位口R与后退级所联接的离合器系统连接，但是，图示省略。

在向手动阀35的输入口的主压油路33经由电磁截止阀42连接蓄能器40。电磁截止阀42以关闭（OFF）状态使蓄能器40与主压油路33连通，以打开（ON）状态进行截断，进行占空比控制。

在D档位行驶中，电磁截止阀42保持为关闭状态，蓄能器40与主压油路33连通，因此，填充动作油，成为保持与主压相当的蓄能器压的状态。

另外，与单向阀39并列设有三通电磁切换阀44。三通电磁切换阀44在关闭（OFF）状态下使单向阀39的低速离合器50侧与单向阀的控制阀37侧连通，在打开（ON）状态下使单向阀的低速离合器50侧与保压阀46连接。在通常行驶中，三通电磁切换阀44为关闭状态。

保压阀46在经由三通电磁切换阀44输入的油压比规定值高的期间排泄，在低于规定值时，保持该油压。

自动变速器控制单元16进行的自动变速器2的怠速停止对应控制如下进行。

图3是表示怠速停止对应控制的流程的流程图。

首先，在步骤100中，检查有无来自车辆电子控制单元20的发动机停止的指令。

在有发动机停止的指令的情况下，在步骤101中，打开电磁截止阀42。由此，在蓄能器40中保持蓄能器压的动作油。

在步骤102中，检查变速杆是否位于D档位位置。

在变速杆位于D档位位置的情况下，进入步骤103，将D档位标记设为1，并且，打开三通电磁切换阀44。由此，低速离合器50从控制阀37侧被截断，与保压阀46连通。而且，保压阀46将低速离合器50侧的油压保持为规定值。

在此，被保压阀46保持的动作油压的规定值设定为低速离合器50的摩擦板未联接，但与没有需要填充行程的余隙的状态相对应的值、换言之、为扭矩传递控制之前的值。

在打开三通电磁切换阀44后向步骤105前进。

另一方面，在变速杆未在D档位位置的情况下，在步骤104中，三通电磁切换阀44继续维持关闭状态，将D档位标记设为0，向步骤105前进。

一次设定的D档位标记的状态及三通电磁切换阀44的状态在发动机停止期间即使有变速杆的操作也不会变化。

在步骤105中，检查是否有来自车辆电子控制单元20的发动机再起动的指令。

在没有发动机再起动的指令期间，重复步骤105。

通过发动机再起动的指令，发动机控制单元10开始控制转动曲轴，起动发动机1。

在自动变速器控制单元16中，在同时接受到该发动机再起动的指令时，在步骤106中，再次检查变速杆是否在D档位位置。这是由于在发动机停止中有时会操作变速杆。

当在D档位位置时，在步骤107中，检查D档位标记是否为1。

若D档位标记为1，则通过发动机再起动的前后，将变速杆保持于D档位位置，三通电磁切换阀44成为打开。在该情况下，向步骤108前进，经由发动机控制单元10读入加速器踏板传感器14的加速器开度。

而且，在步骤109中，在维持打开三通电磁切换阀44的状态下，占空比控制电磁截止阀42，从蓄能器40排出动作油。

在此，如图4所示，以在加速器开度小时占空比开（占空比ON）大，加速器开度越大则占空比开（占空比ON）越低的方式进行设定。

在此，低速离合器50处于相当于由于三通电磁切换阀44打开而与保压阀46连通而结束填充行程的状态的离合器压。因此，通过来自蓄能器40的动作油排出，低速离合器50立即开始摩擦板的按压，进入扭矩传递控制状态。

在步骤110中，经由发动机控制单元10读入发动机转速，检查发动机转速是否为表示再起动的发动机完爆的规定转速Nk以上。发动机转速不足Nk时返回步骤108，基于加速器开度继续进行电磁截止阀42的占空比控制。

在发动机转速为Nk以上时，向步骤111前进，关闭三通电磁切换阀44及电磁截止阀42双方，结束怠速停止对应控制。

由于在发动机完爆后从油泵30供给足够的动作油压，因此，通过三通电磁切换阀44的关闭，低速离合器50从保压阀46切断，与控制阀37连接而供给通常的控制压。另外，通过维持电磁截止阀42的打开状态，在蓄能器40中也填充有主压。

在步骤106的检查中，在变速杆未在D档位位置的情况下，向步骤112前进，将D档位标记设为0，并且，将三通电磁切换阀44关闭。

由此，即使在发动机停止时的变速杆在D档位位置且三通电磁切换阀44打开的情况下，也能够使低速离合器50与控制阀37连通，使低速离合器50的离合器压可排泄。

接着，在步骤113中，检查变速杆是否位于R档位位置。

在变速杆位于R档位位置时，在步骤114关闭电磁截止阀42后，结束控制。通过电磁截止阀42的关闭，从主压油路33截断的蓄能器40返回与主压油路33的连通状态。

另一方面，在步骤113的检查中变速杆不为R档位位置的情况下，由于是位于N档位或P档位位置、今后向D档位的操作、还是向R档位的操作不明确，因此，在电磁截止阀42保持打开的状态下返回步骤106。

接着，在步骤107的检查中D档位标记为0的情况下，向步骤114前进。

D档位标记为0表示的是在发动机停止中变速杆从D档位以外向D档位位置操作，三通电磁切换阀44没有打开，因此，低速离合器50与控制阀37连通，低速离合器50的动作油通过控制阀37排泄。

在步骤114中，将电磁截止阀42打开，因此，来自蓄能器40的动作油一举排出到主压油路33。

图5是表示通过上述的控制而在D档位位置从发动机停止的状态再起动时的动作过程的时间表图。

在怠速停止的发动机停止中，制动器信号为开（ON），加速器开度为0，电磁截止阀42打开，蓄能器40保持填充有动作油的状态，低速离合器50的离合器压保持为保持压。

在时刻t0制动器信号为关（OFF）时，发出发动机起动指令（打开），开始转动曲轴，发动机转速开始异常上升。

同时，电磁截止阀42通过占空比控制重复打开、关闭。在加速器开度0的情况下，占空比开（占空比ON）大，因此，蓄能器40的动作油以缓慢的速度排出。

即使在发动机转速低，从油泵30未产生足够的油压的期间，通过来自蓄能器40的动作油排出，油压也会经过手动阀35、控制阀37及单向阀39到达低速离合器50。低速离合器50在保持压下为填充行程结束的状态，因此，离合器压从保持压开始上升，之后开始联接。但是，离合器压的上升度因缓慢的蓄能器排出而油压上升极其缓慢，因此，如起步加速度（G）波形所示，不会导致在一举排出的情况下发生由虚线所示的联接冲击，成为顺畅的车辆起步。

而且，发动机转速到达表示完爆的规定转速Nk时，油泵30发生油压而主压成为正常值，因此，在该时刻t1，电磁截止阀42停止占空比控制成为关闭状态，蓄能器40和主压油路33成为始终连通状态。由此，至此为排出状态的蓄能器40成为来自主压油路33的填充状态而填充量成为增大方向。

在时刻t1，三通电磁切换阀44也被关闭，主压经由控制阀37向低速离合器50供给。由此，相对于比较例的现有的通常控制油压在未等到以后的时刻t2时不能将离合器压设定为定常压，在时刻t1能够将离合器压设定为正常压，能够进行控制阀37的离合器压控制。

另外，在图5的时间表图中，加速器开度保持为0，因此，成为缓慢的爬行起步，但是，由于设定为，加速器踏板的踏入越大、加速器开度越大，则自蓄能器40的排出速度变高，因此，可得到高的响应性。

在本实施方式中，低速离合器50与发明的起步时所联接的离合器相当，主压油路33与油压供给路相当。

而且，单向阀39、三通电磁切换阀44及保压阀46构成保压装置，尤其是三通电磁切换阀44与切换阀相当。蓄能器40与蓄压装置相当。

另外，执行图3的流程图的步骤100～114的处理的自动变速器控制单元16的功能部分构成控制装置。

本实施方式如上述构成，在规定的停止条件下使发动机1停止，在规定的起动条件下使发动机1再起动的车辆中，具备蓄能器40，其经由电磁截止阀42与作为向在自动变速器2起步时所联结的低速离合器50供给油压的油压供给路的主压油路33连接，另一方面，使用保压阀46等将低速离合器50的动作油压保持为规定值，在发动机1停止时将蓄能器40从主压油路33截断，在发动机1再起动时，将填充于蓄能器40的动作油向主压油路33排出，因此，即使在发动机再起动之后的过渡状态下不能从油泵30供给足够的油压，由于向低速离合器50供给在规定值的保持压追加了蓄能器排出量的动作油压，所以也能够早期开始扭矩传递，能够以高的响应性进行起步。因此，也不需要追加的电动油泵的设置（本发明第一方面的效果）。

尤其是，作为保持压被保持的规定值为低速离合器50的扭矩传递控制之前的值，处于填充行程结束的状态，因此，蓄能器40不需要直至充当填充行程的量的容量，具有用小容量的小型就能够完成的优点（本发明第二方面的效果）。

另外，在蓄能器40的动作油排出时，尤其是根据加速器开度占空比控制电磁截止阀42，因此，从发动机再起动的当初就能够进行与加速器开度相对应的扭矩传递控制（本发明第三方面的效果）。

上述低速离合器50的动作油压的规定值保持特别是仅在发动机1停止时且选择D档位时进行，由此，在除D档位之外在不需要低速离合器50在发动机再起动时联接的情况下，能够确保其快速地完全释放（本发明第四方面的效果）。

发动机停止期间将低速离合器50的动作油压保持为规定值的具体的构成由如下的部件构成：单向阀39，其设于低速离合器50和控制阀37之间，只允许向低速离合器50方向的流通；保压阀46，其使超过规定值的油压降低为该规定值并保持；三通电磁切换阀44，其使单向阀39的低速离合器50侧与单向阀39的控制阀37侧或保压阀46切换连接，三通电磁切换阀44在通常行驶下选择D档位时使单向阀39的低速离合器50侧与控制阀37侧连通，在怠速停止中选择D档位时使单向阀39的低速离合器50侧与保压阀46连通，因此，能够简单并可靠地将离合器压保持为规定值（本发明第五方面的效果）。

另外，在本实施方式中，车辆电子控制单元20判断发动机停止及发动机再起动，自动变速器2的怠速停止对应控制在自动变速器控制单元16进行，另外，自动变速器控制单元16经由发动机控制单元10获得发动机转速及加速器开度的信息，但不限于此，自动变速器控制单元16也可以直接输入各信息，或反之，自动变速器控制单元16也可以经由车辆电子控制单元20输入变速杆的位置。

再者，也可以车辆电子控制单元20和自动变速器控制单元16综合在一起，并不局限各信息的获取路经。

另外，加速器踏板传感器的加速器开度也可以使用发动机的节气门传感器的节气门开度。

Claims

1.一种自动变速器的油压控制装置，为在规定的停止条件下使发动机停止，在规定的起动条件下使发动机再起动的车辆的自动变速器的油压控制装置，其特征在于，其具有：

蓄压装置，其经由电磁截止阀与向在自动变速器起动时所联结的离合器的油压供给路连接；

保压装置，其将所述离合器的动作油压保持为规定值；

控制装置，其控制所述电磁截止阀，

该控制装置构成为，在发动机停止时将所述蓄压装置从所述油压供给路截断，通过所述保压装置将所述油压供给路的油压保持为规定值，在发动机再起动时，将填充于所述蓄压装置的动作油通过电磁截止阀向所述油压供给路排出，

在蓄压装置的动作油进行所述排出时，所述控制装置根据所述车辆的加速器开度来占空比控制所述电磁截止阀。

2.如权利要求1所述的自动变速器的油压控制装置，其特征在于，所述保压装置所保持的离合器的所述动作油压的规定值为所述离合器的扭矩传递控制之前的值。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的油压控制装置，其特征在于，所述保压装置仅在发动机停止时且选择D档位时将所述离合器的动作油压保持为所述规定值。

4.如权利要求3所述的自动变速器的油压控制装置，其特征在于，所述保压装置由如下的部件构成，即、

单向阀，其设于所述离合器与调整向该离合器的动作油压的控制阀之间，只允许向离合器方向流通；

保压阀，其以所述规定值进行保持；

切换阀，其使所述单向阀的所述离合器侧与单向阀的所述控制阀侧或所述保压阀切换连接，

在选择D档位的通常行驶时，该切换阀使所述单向阀的离合器侧与所述控制阀侧连通，在怠速停止中选择D档位时，该切换阀使所述单向阀的离合器侧与所述保压阀连通。