CN110274013B - 变速器的油压控制装置以及油压控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变速器的油压控制装置以及油压控制方法，即便在怠速停止中由D档(前进档)切换为R档(倒车档)，也能够使驱动力迅速传递至驱动轮。本发明的变速器的油压控制装置，所述变速器包括在D档结合的前进用离合器、在R档结合的倒退用制动器、及向前进用离合器和倒退用制动器可选择性地切换油压供给的切换阀，且所述变速器的油压控制装置可接收搭载有变速器的车辆的换档位置和怠速停止信息，当在D档在怠速停止中切换为R档，且切换阀位于向倒退用制动器可供给油压的位置时，执行使电动油泵的转速较通常时增加的转速增加控制。

Description

变速器的油压控制装置以及油压控制方法
技术领域
本发明涉及一种变速器的油压控制装置以及油压控制方法。
背景技术
以前，包括对变速比进行控制的控制装置的带式无级变速器已为人所知(例如参照专利文献1)。
这种无级变速器中，在固定带轮(pulley)的背面侧设有驻车齿轮(parkinggear)，在P档，通过驻车棘爪(parking pawl)嵌合于驻车齿轮而成为驻车锁止(parkinglock)状态，防止驱动轮意外地旋转。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2016-148379号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
怠速停止(idling-stop)中，电动油泵仅供给必要最低限度的油压，因而若在怠速停止中由D档(前进档)切换为R档(倒车档)，则通往换向离合器(reverse clutch)的油压路径未被动作油填满，因而无法使换向离合器迅速结合，有R档的响应性低等问题。
鉴于以上方面，本发明的目的在于提供一种即便在怠速停止中由D档切换为R档，也能够使驱动力迅速传递至驱动轮的变速器的油压控制装置。
[解决问题的技术手段]
[1]为了达成所述目的，本发明是一种变速器(例如实施方式的无级变速器1。以下相同)的油压控制装置(例如实施方式的控制装置。以下相同)，所述变速器包括：在D档(例如实施方式的D档。以下相同)结合的前进离合器(例如实施方式的前进用离合器。以下相同)、在R档(例如实施方式的R档。以下相同)结合的倒退离合器(例如实施方式的倒退用制动器。以下相同)、及向所述前进离合器和所述倒退离合器可选择性地切换油压供给的切换阀(例如实施方式的切换阀。以下相同)，所述变速器的油压控制装置，
可接收搭载有所述变速器的车辆的换档位置(shift position)、及怠速停止信息，所述怠速停止信息为使搭载于车辆的内燃机停止的怠速停止是否正执行的信息，
当在怠速停止中在D档切换为R档，且所述切换阀位于向所述倒退离合器可供给油压的位置时，
执行使电动油泵(例如实施方式的电动油泵。以下相同)的转速较通常时增加的转速增加控制(例如实施方式的转速增加控制。以下相同)。
根据本发明，使电动油泵的转速增加，因而即便在怠速停止中由D档切换为R档，也能够使驱动力迅速传递。
[2]而且，本发明中，优选所述切换阀构成为也可切换至向所述前进离合器和所述倒退离合器的任一个均阻止油压供给的P档(驻车档)位置，且构成为由向所述前进离合器可供给油压的D档位置切换至所述P档位置时，经过向所述倒退离合器可供给油压的R档位置，
在所述切换阀由D档位置切换为R档位置后，为了确认是否立即切换至P档位置，使所述内燃机不启动而以规定的待机时间待机，
在所述规定的待机时间中，无论是否切换至P档位置，均开始所述转速增加控制。
根据所述结构，在经过规定的待机时间之前的期间中使电动油泵的转速增加，因而即便在怠速停止中由D档切换至R档，也能够使驱动力迅速传递。
[3]而且，本发明是一种变速器的油压控制方法，所述变速器包括在D档结合的前进离合器、在R档结合的倒退离合器、及向所述前进离合器和所述倒退离合器可选择性地切换油压供给的切换阀，所述变速器的油压控制方法，
可接收搭载有所述变速器的车辆的换档位置和怠速停止信息，
当在怠速停止中D档切换为R档，且所述切换阀位于向所述倒退离合器可供给油压的位置时，
执行使电动油泵的转速较通常时增加的转速增加控制。
根据本发明，使电动油泵的转速增加，因而即便在怠速停止中由D档切换为R档，也能够使驱动力迅速传递。
附图说明
图1是示意性地表示搭载有本发明的实施方式的油压控制装置的车辆的说明图。
图2A是示意性地表示本实施方式的油压控制回路的说明图。图2B是示意性地表示在本实施方式的油压控制回路中选择了R档的状态的说明图。
图3是表示本实施方式的电动油泵的转速变化的时序图。
图4是表示本实施方式的油压控制装置的动作的流程图。
[符号的说明]
1：无级变速器
2：内燃机(原动机)
2a：曲柄轴
3：变矩器
3a：泵叶轮
3b：涡轮转子
3c：定子
3d：锁定离合器
4：差速齿轮
4a：外齿
5：驱动轮
6：制动踏板
9：输入轴
10：前进倒退切换机构
11：传动带轮
11a：带轮槽
12：从动带轮
12a：带轮槽
13：环形构件
14：输出轴
15：太阳齿轮
16：内齿圈
17：齿轮架
18：第一小齿轮
19：第二小齿轮
20：前进用离合器
21：倒退用制动器
22：变速器壳体
23：带轮轴
24：固定传动滑轮半体(half pulley)
25：可动传动滑轮半体
25a：油压室
26：固定从动滑轮半体
27：可动从动滑轮半体
27a：油压室
30：输出齿轮
31：第一中间齿轮
32：中间轴
33：第二中间齿轮
34：控制装置
41：驻车齿轮
43：驻车棘爪
51：切换阀
53：套筒
55：活塞
55a：环状槽
57：D油路
59：R油路
61：供给路
63：电动油泵
65：机械式油泵
具体实施方式
参照图对搭载有本发明的油压控制装置的变速器及车辆进行说明。本实施方式的无级变速器(Continuously Variable Transmission)为带式无级变速器，且以横置式搭载于前置前驱(Front engine Front drive，FF)型车辆(汽车)。此外，应用本发明的控制装置的无级变速器不限定于搭载于FF型汽车，即便用于其他车辆也能够获得本发明的效果。例如，本发明的控制装置也能够应用于前置后驱(Front engine Rear drive，FR)型汽车、中置(midship)型汽车、自动两轮车。
如图1所示，搭载有本实施方式的无级变速器1的车辆(汽车)包括作为行驶用的原动机的内燃机2(发动机)、变矩器(torque convertor)3、差速齿轮4及左右的驱动轮5。
内燃机2包括配置于吸气路中的节流阀(throttle valve)(省略图示)。节流阀(省略图示)与加速器踏板(accel pedal)并未机械连接，经由包括电动马达等致动器的线控驾驶(drive-by-wire)机构(省略图示)通过电信号而与加速器踏板连接，根据加速器踏板的操作而开闭。
被吸入内燃机2中的空气经节流阀(省略图示)调整流入量后，经过进气歧管(intake manifold)而与从喷射器(省略图示)喷射的燃料混合，成为混合气。当打开气缸的吸气阀时，混合气流入气缸。气缸内的混合气经火花塞点火而燃烧，按压活塞。经按压的活塞使曲柄轴2a旋转，经燃烧的混合气成为废气而从内燃机2排出。
从内燃机2的曲柄轴2a输出的驱动力经由无级变速器1而传递至差速齿轮4，被分配给左右的驱动轮5。
变矩器3包括连结于内燃机2的曲柄轴2a的泵叶轮3a、涡轮转子(turbine runner)3b及定子3c，经由流体(油、动作油)而进行动力传递。而且，变矩器3包括锁定离合器(lock-up clutch)3d，通过使锁定离合器3d卡合，也能够不经由流体(油、动作油)而将曲柄轴2a的驱动力直接传递至涡轮转子3b。
无级变速器1包括输入轴9、包含行星齿轮机构的前进倒退切换机构10、传动带轮(drive pulley)11、从动带轮(driven pulley)12、包含卷绕在传动带轮11和从动带轮12上的金属带的环形构件13、及相对于输入轴9而平行地配置的输出轴14。
输入轴9与涡轮转子3b连结，传递经由变矩器3而从曲柄轴2a输出的内燃机2的驱动力。传动带轮11相对旋转自如地枢轴支撑于输入轴9。前进倒退切换机构10是以在与变矩器3之间隔着传动带轮11的方式配置。
前进倒退切换机构10是由双小齿轮式行星齿轮机构构成，包括太阳齿轮15、内齿圈16、齿轮架(carrier)17、第一小齿轮18、第二小齿轮19、前进用离合器20及倒退用制动器21。
太阳齿轮15固定于从变矩器3侧经过传动带轮11向相反侧突出的输入轴9的突出部分。在内齿圈16上设有倒退用制动器21，通过使倒退用制动器21结合，能够将内齿圈16固定于变速器壳体22。第一小齿轮18与第二小齿轮19彼此啮合，第一小齿轮18与太阳齿轮15啮合，第二小齿轮19与内齿圈16啮合。
齿轮架17自转及公转自如地枢轴支撑第一小齿轮18及第二小齿轮19。换言之，第一小齿轮18及第二小齿轮19是由齿轮架17旋转自如地支撑，且齿轮架17与第一小齿轮18及第二小齿轮19一起相对于太阳齿轮15及内齿圈16而相对旋转自如地设置。
前进用离合器20连接于输入轴9及齿轮架17，通过使前进用离合器20结合，而以太阳齿轮15与齿轮架17一体地旋转的方式构成。齿轮架17连接于传动带轮11。
前进用离合器20及倒退用制动器21均为利用油压而摩擦卡合的油压式摩擦卡合机构。通过使前进用离合器20结合并解放倒退用制动器21，而使输入轴9的旋转经由齿轮架17直接传递至传动带轮11，传动带轮11朝车辆(汽车)前进的方向旋转。
若使倒退用制动器21结合并解放前进用离合器20，则内齿圈16固定于变速器壳体22，齿轮架17向与太阳齿轮15相反的方向旋转。由此，传动带轮11向车辆(汽车)倒退的方向旋转。而且，若将前进用离合器20及倒退用制动器21一起解放，则前进倒退切换机构10能够阻断传动带轮11与输入轴9之间的动力传递。
无级变速器1经由传动带轮11和从动带轮12与环形构件13之间的摩擦力而进行动力传递。传动带轮11包括与齿轮架17连结的带轮轴23、固定于带轮轴23的固定传动滑轮半体(half pulley)24、及与带轮轴23一体地旋转且在带轮轴23的轴线方向上可移动的可动传动滑轮半体25。
可动传动滑轮半体25能够通过对油压室25a供给油压而接近固定传动滑轮半体24，且能够通过从油压室25a中排出油而远离固定传动滑轮半体24。由此，能够调节由固定传动滑轮半体24与可动传动滑轮半体25的相向面所形成的、传动带轮11的V字形状的带轮槽11a的宽度。
从动带轮12包括固定于输出轴14的固定从动滑轮半体26、及与输出轴14一体地旋转且在输出轴14的轴线方向上可移动的可动从动滑轮半体27。可动从动滑轮半体27能够通过对油压室27a供给油压而接近固定从动滑轮半体26，且能够通过从油压室27a中排出油而远离固定从动滑轮半体26。由此，能够调节由固定从动滑轮半体26与可动从动滑轮半体27的相向面所形成的、从动带轮12的V字形状的带轮槽12a的宽度。
包含金属带的环形构件13是由具有左右一对凹部的板状的元件(element)、及多个金属环所构成。金属环是将马氏体时效钢(maraging steel)的薄板的端部彼此焊接制成筒状，实施固溶处理并裁断成规定宽度后，轧压成规定周长，再次实施固溶处理而成。
无级变速器1利用油压的推力而传动带轮11及从动带轮12的带轮槽11a、带轮槽12a的宽度变化，从而环形构件13的卷绕半径变化，由此变速比(输入轴9(或带轮轴23)的转速/输出轴14的转速)连续地变化。
输出轴14利用轴承而旋转自如地支撑于变速器壳体22。参照图1，在输出轴14上设有输出齿轮30，输出轴14与输出齿轮30一体地旋转。
第一中间齿轮31与输出齿轮30啮合。第一中间齿轮31固定于与输出轴14平行地配置的中间轴32。而且，在中间轴32上固定有第二中间齿轮33。设于差速齿轮4的外齿4a与第二中间齿轮33啮合。
在输出轴14上以一体地旋转的方式固定有驻车齿轮41。而且，无级变速器1中设有可与驻车齿轮41啮合的驻车棘爪43。由驻车齿轮41及驻车棘爪43来构成本实施方式的驻车锁止机构。
而且，无级变速器1包括控制装置34，此控制装置34包含由中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、存储器等所构成的电子单元。控制装置34接收驾驶员的制动器踏板6(制动操作部)的操作信号、车辆的行驶速度信号、加速度传感器(梯度角度侦测部)的加速度信号、伴随换档杆(shift lever)操作的换档位置、是否正实施怠速停止等怠速停止信息等规定的车辆信息的信号，并基于所接收到的信号，由CPU执行存储器中保持的无级变速器1的控制用程序，由此控制传动带轮11、从动带轮12、前进用离合器20及倒退用制动器21的动作。
图2A及图2B表示本实施方式的油压回路的一部分。无级变速器1包括：包含与驾驶员的换档杆操作联动地移动的手控阀的切换阀51、电动油泵63(Electric oil pump，EOP)、及利用内燃机2的驱动力进行驱动的机械式油泵65。此外，本实施方式中以手控阀对切换阀51进行说明，但本发明的切换阀只要构成为对前进离合器和倒退离合器可选择性地供给油压，则不限于手控阀，也可为其他切换阀。例如，既可为线控换档(shift-by-wire)式切换阀，也可为线性电磁阀(linear solenoid valve)等通过电动而动作的切换阀。
切换阀51包括套筒(sleeve)53及活塞55。套筒53上连接有用于向D档的离合器供给油压的D油路57、用于向R档的离合器供给油压的R油路59、及供给油压的供给路61。
活塞55上设有将D油路57和R油路59可选择性地与供给路61连接的环状槽55a。活塞55在选择D档时，位于经由环状槽55a将D油路57与供给路61连接的D档位置。而且，活塞55在选择R档时，位于经由环状槽55a将R油路59与供给路61连接的R档位置。
图2A表示切换阀51位于D档时的位置的状态。图2B表示切换阀51位于R档时的位置的状态。
操作本实施方式的切换阀51的换档杆(省略图示)中，P档、R档、N档、D档依次排列，当由D档切换至P档时，总会经过R档。因此，本实施方式的控制装置34即便选择R档，有时也直接进入P档，因而以设置延迟计时器(delay timer)并以规定的待机时间等待进入R档的方式进行控制。
图3以横轴为时间轴，为换档位置、内燃机2的转速NE、供给至倒退用制动器21(换向离合器)的油压、电动油泵63(EOP)的指示转速的时序图。一点划线表示作为比较例，未进行转速增加控制时的状态变化。
电动油泵63在怠速停止中，为了抑制浪费的电能消耗，仅供给必要最低限度的油压。必要最低限度的油压是根据车辆的状态或车种等而适当设定。本实施方式中，将未考虑使所述倒退用制动器21迅速结合时的电动油泵63的转速定义为通常时的转速。
图4是表示本实施方式的控制装置34的动作的流程图。控制装置34以规定的控制周期(例如10ms)反复执行图4的处理。
参照图4，控制装置34首先在步骤(STEP)1中确认是否已切换至R档。当未切换至R档时，结束本次处理。
当步骤1中已切换至R档时(图3中的时刻t1)，进入步骤2，开启用于计测规定的待机时间的延迟计时器。接着，进入步骤3，执行使电动油泵63(EOP)的转速较通常时的转速增加的转速增加控制。由此，当延迟计时器结束后位于R档时，能够立即使倒退用制动器21(倒退离合器)结合，从而能够将内燃机2的动力迅速传递给驱动轮5。转速的增加量是根据倒退用制动器21的容量、油压回路的结构、电动油泵63的容量等而适当设定。
接下来，进入步骤4，确认计测规定的待机时间的延迟计时器是否已经过规定的待机时间而延迟计时器结束。当延迟计时器未结束时，重复步骤4。
当步骤4中延迟计时器结束时(图3中的时刻t2)，进入步骤5，确认是否正维持R档。当正维持R档时，进入步骤6，使怠速停止结束，使内燃机2重启。
接着，进入步骤7，确认内燃机2的转速NE是否达到作为使机械式油泵65稳定地驱动的转速的规定转速。当未达到规定转速时，重复步骤7的处理。
当步骤7中确认到为规定转速以上时(图3的时刻t3)，进入步骤8，机械式油泵65稳定地驱动，仅机械式油泵65便能供给充分的油压，因而使电动油泵63停止，结束本次处理。
当步骤5中并未维持R档而切换至P档时，进入步骤9，使电动油泵63的转速回到通常时的转速，结束本次处理。
根据本实施方式的油压控制装置及油压控制方法，当在怠速停止中由D档切换为R档时，使电动油泵63的转速增加。因此，即便在怠速停止中由D档切换为R档，也能够立即对倒退用制动器21供给油压，从而能够使驱动力迅速传递至驱动轮5。
而且，在经过规定的待机时间之前的期间中使电动油泵的转速增加，因而与在延迟计时器经过之前不进行电动油泵63的转速增加而待机的情况相比较，即便在怠速停止中由D档切换为R档，也能够使驱动力迅速传递。
此外，本实施方式的无级变速器中，使用包括利用内燃机2的驱动力进行旋转的机械式油泵65的情况进行了说明，但不限于本发明的无级变速器，也可为不包括机械式油泵而仅包括电动油泵的无级变速器。
而且，本实施方式中，对包括在由D档切换为R档时在经过规定的待机时间之前不使内燃机2启动的延迟计时器的情况进行了说明。但是，本发明的油压控制装置不限于此，例如，不包括延迟计时器而以使内燃机立即启动的方式进行控制的情况也能够应用本发明。
而且，本实施方式中，作为变速器，使用带式无级变速器进行了说明，但本发明的变速器只要包括将换档位置依次切换为P档、R档、D档的阀，则不限于带式无级变速器，也可为其他变速器。

Claims (3)

1.一种变速器的油压控制装置，所述变速器包括在前进档结合的前进离合器、在倒车档结合的倒退离合器、及向所述前进离合器和所述倒退离合器能够选择性地切换油压供给的切换阀，
且所述变速器的油压控制装置能接收搭载有所述变速器的车辆的换档位置、及怠速停止信息，所述怠速停止信息为使搭载于车辆的内燃机停止的怠速停止是否正执行的信息，
当在怠速停止中前进档切换为倒车档，且所述切换阀位于向所述倒退离合器能够供给油压的位置时，
执行使电动油泵的转速较通常时增加的转速增加控制,
在将所述切换阀由前进档位置切换为倒车档位置后，使所述内燃机不启动而以规定的待机时间待机。
2.根据权利要求1所述的变速器的油压控制装置，其特征在于，所述切换阀构成为也能切换至向所述前进离合器和所述倒退离合器均阻止油压供给的驻车档位置，且构成为在由向所述前进离合器能够供给油压的前进档位置切换至所述驻车档位置时，经过向所述倒退离合器能够供给油压的倒车档位置，
在所述规定的待机时间中，无论是否切换至驻车档位置，均开始所述转速增加控制。
3.一种变速器的油压控制方法，所述变速器包括在前进档结合的前进离合器、在倒车档结合的倒退离合器、及向所述前进离合器和所述倒退离合器能够选择性地切换油压供给的切换阀，所述变速器的油压控制方法的特征在于，
能接收搭载有所述变速器的车辆的换档位置和怠速停止信息，所述怠速停止信息为使搭载于车辆的内燃机停止的怠速停止是否正执行的信息，
当在怠速停止中前进档切换为倒车档，且所述切换阀位于向所述倒退离合器能够供给油压的位置时，
执行使电动油泵的转速较通常时增加的转速增加控制，
在将所述切换阀由前进档位置切换为倒车档位置后，使所述内燃机不启动而以规定的待机时间待机。
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