CN1550698A - 带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置，其中抑制了啮合侧油室中液压油温度的升高，改善了摩擦材料的耐久性，并且恰当地控制了锁止离合器。切换控制阀(锁止中继阀(250)和锁止控制阀(252))根据锁止离合器(11)的操作状态，而在与啮合侧油室(31)连通的两个油路中的每一个与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换。例如，当锁止离合器完全啮合时，液压油从高压油路被供应到这两个油路，啮合侧油室(31)中的液压PON增大，并且锁止离合器得到足够的传递转矩容量。当锁止离合器(11)处于滑动状态时，所述两个油路中的一个被连接到高压油路，另一个油路被连接到低压油路，使得液压油在啮合侧油室(31)中循环。因此，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器(11)被冷却，并改善了摩擦材料(36)的耐久性。

Description

带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置
技术领域
本发明涉及用于车辆液力动力传动设备的液压控制装置，所述设备包括锁止离合器，所述锁止离合器的操作状态可以通过啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差来改变。
背景技术
已知一种包括锁止离合器的车辆，所述锁止离合器可将诸如变矩器和流体耦合器的液力动力传动设备的输入侧和输出侧机械连接起来，以使转矩能够被直接传递。锁止离合器设置在作为液力动力传动设备的输入侧转动部件的前盖，与作为其输出侧转动部件的涡轮或泵之间。锁止离合器将前盖与涡轮或泵之间的空间，分成在前盖侧上的分离侧油室和在涡轮或泵侧上的啮合侧油室。这样，在锁止离合器和前盖之间的接触状态，即锁止离合器的操作状态就被控制，以根据啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差来改变，通过从啮合侧油室中的液压中减去分离侧油室中的液压(即啮合侧油室中的液压-分离侧油室中的液压)来得到所述液压差。当通过与分离侧油室连通的第一油路而排出分离侧油室中的液压油，并通过与啮合侧油室连通的第二油路而向啮合侧油室供应液压油时，啮合侧油室中的液压就变得比分离侧油室中的更高，即液压差变成了正的。此时，锁止离合器通过摩擦材料与前盖啮合。换言之，锁止离合器以越来越大的啮合力来啮合，锁止离合器就完全啮合了。当也向分离侧油室供应液压油，并由此降低了液压差时，锁止离合器就是半啮合的，即锁止离合器被置于滑动的状态。
当锁止离合器经常置于滑动状态时，由于滑动而产生的摩擦热就增大。由于摩擦热导致的热劣化作用，摩擦材料的耐久性可能会降低。因此提出了一种技术，其中设置了与啮合侧油室连通的第三油路，液压油从第二油路循环到第三油路，并且锁止离合器由于循环而被冷却，以提高摩擦材料的耐久性。日本早期公开专利No.5-187541就公开了这种技术的一个例子。在该技术中提供了一个阀，液压油通过这个阀而从与啮合侧油室连通的第三油路流到排出油路，并且控制该阀的开/关。例如，提供了称为双金属孔(bimetal orifice)的热敏开/关阀。当锁止离合器与前盖啮合时，液压油的温度升高并变得高于设定温度，在此情况下双金属孔打开，啮合侧油室中的部分液压油被排出。液压油从第二油路循环，以经由啮合侧油室、第三油室和排出通路而返回到第二油路。这样，锁止离合器就由于液压油的循环而被冷却，使得摩擦材料的耐久性提高。除了前述专利文献，在日本早期公开专利No.8-14381、日本早期公开专利No.8-4891、日本早期公开专利No.7-180768、日本早期公开专利No.4-4354、日本早期公开专利No.10-89462等中也公开了关于锁止离合器的技术。
但是，在前述双金属孔的情况下，仅仅可以控制其开/关，而无法控制当孔打开时液压油的流量。前述液压差可依赖于流量而改变。这样，就不能恰当地执行锁止离合器的控制操作，例如滑动控制操作。
在此通过全文引用而结合了在2003年5月16日递交的日本专利申请No.2003-139582，包括说明书、附图和摘要。
发明内容
考虑到以上问题，本发明的一个目的就是提供一种用于带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置，其中在包括锁止离合器的车辆中恰当地执行锁止离合器的控制操作，所述锁止离合器的操作状态通过啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差来改变。
为了达到前述目的，本发明的一个方面涉及一种用于带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置，所述锁止离合器的操作状态通过啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差来改变。所述液压控制装置包括：与分离侧油室连通的第一油路；与啮合侧油室连通的第二油路；与啮合侧油室连通的第三油路；引入液压油的高压油路；低压油路，引入比高压油路中的压力低的液压油；和切换控制阀，其根据锁止离合器的操作状态，来有选择地将第二油路和第三油路中的每个连接到高压油路或者低压油路。
用这种结构，切换控制阀根据锁止离合器的操作状态(即分离状态、滑动状态和完全啮合状态)，而在与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路中的每一个，与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换，其中高压液压油从所述高压油路引入，低压液压油被排出到所述低压油路。因此，就使用啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差，来恰当地控制了锁止离合器的操作状态(即分离状态、滑动状态和完全啮合状态)。当锁止离合器被完全啮合时，切换控制阀允许第二油路和第三油路两者都连接到高压油路，以使得液压油从高压油路被供应到与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路两者，而使啮合侧油室中的液压增大。当锁止离合器分离时，切换控制阀允许第二油路和第三油路两者都连接到低压油路，以使得液压油从与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路两者被排出到低压油路，而使啮合侧油室中的液压降低。这样，就恰当地控制了锁止离合器的操作状态。特别地，当锁止离合器被完全啮合时，锁止离合器得到了足够的传递转矩容量。另外，当锁止离合器处于滑动状态时，切换控制阀允许与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路中的一个被连接到高压油路，并允许另一个油路被连接到低压油路，以使得液压油被循环。因此，当锁止离合器处于滑动状态时，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器的滑动表面被冷却，从而改善了摩擦材料的耐久性。
而且，当锁止离合器分离时，切换控制阀可允许第二油路和第三油路被连接到低压油路。用这种结构，啮合侧油室中的液压可以被迅速降低，因此当锁止离合器分离时可以恰当地进行控制操作。
而且，当锁止离合器完全啮合时，切换控制阀可允许第二油路和第三油路被连接到高压油路。用这种结构，当锁止离合器被完全啮合时，液压油不从啮合侧油室流出，并且因为不会由于滑动而产生热，所以也不必要通过液压油的循环来冷却。因此，可以防止啮合侧油室中液压的降低，当锁止离合器完全啮合时可以恰当地进行控制操作，并且锁止离合器得到了足够的转矩容量。
另外，所述液压控制装置还可包括作为循环控制设备的压力调节阀，循环控制设备控制在第二油路和第三油路中流动的所述液压油的流动量，所述压力调节阀独立于所述切换控制阀来控制所述低压油路中的液压。
用这种结构，切换控制阀根据锁止离合器的操作状态，而在与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路中的每一个，与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换，其中高压液压油从所述高压油路引入，低压液压油被排出到所述低压油路。因此，就使用啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差，来恰当地控制了锁止离合器的操作状态。当锁止离合器被完全啮合时，切换控制阀允许第二油路和第三油路两者都连接到高压油路，以使得液压油从高压油路被供应到与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路两者，而使啮合侧油室中的液压增大。当锁止离合器分离时，切换控制阀允许第二油路和第三油路两者都连接到低压油路，以使得液压油从与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路两者被排出到低压油路，而使啮合侧油室中的液压降低。这样，就恰当地控制了锁止离合器的操作状态。特别地，当锁止离合器被完全啮合时，锁止离合器得到了足够的传递转矩容量。另外，当锁止离合器处于滑动状态时，切换控制阀允许与啮合侧油室连通的第二油路和第三油路中的一个被连接到高压油路，并允许另一个油路被连接到低压油路，以使得液压油被循环。因此，当锁止离合器处于滑动状态时，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器的滑动表面被冷却，从而改善了摩擦材料的耐久性。另外，压力调节阀独立于所述切换控制阀来控制低压油路中的液压，并且啮合侧油室中液压油的循环流动量被恰当地设置。因此，就更恰当地冷却了锁止离合器，改善了摩擦材料的耐久性，并且更恰当地进行了滑动控制。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施例包括锁止离合器的变矩器的图；
图2是锁止区域图，用于控制图1的变矩器中的锁止离合器；
图3是示出用于控制锁止离合器的液压控制装置示例的图；
图4是示出根据本发明另一个实施例的液压控制装置的图，通过向图3中的液压控制装置增加虚线部分A而得到该装置；
图5是示出根据本发明另一个实施例的液压控制装置的图，通过向图4中的液压控制装置增加虚线部分B而得到该装置；
图6是描述电子控制单元的控制部分的主要部分的功能框图，该电子控制单元控制液压控制装置；
图7是描述控制润滑压力调节阀的操作的流程图；
图8是预先设置的关系(图)，其基于输入转矩(发动机输出转矩)、滑动控制转速和液压油的温度来计算必要循环流动量；和
图9是预先存储的关系(图)，其基于诸如节气门开度和发动机转速来将发动机输出转矩作为发动机输出转矩估计值进行计算。
具体实施方式
以下将参考附图来描述本发明的实施例。
图1示出了包括锁止离合器11的变矩器10，其是根据本发明实施例的液力传动设备。变矩器10包括盖子12，盖子12是输入侧转动部件，并与发动机的曲轴(未示出)一体地转动。盖子12包括作为发动机侧(图1中的左侧)的盖子的前盖14，以及作为变速器侧(图1中的右侧)的盖子的泵壳16。前盖14和泵壳16通过焊接而整体连接。将前盖14和泵壳16配置成保持油密性。前盖14是有底的圆柱形，并单向开口。泵壳16的外周部分连接到前盖14开口部分的外周部分。
在盖子12中填充液压油。泵轮18是变矩器10的输入元件，涡轮转子20是变矩器10的输出元件，这两者在盖子12中被布置成彼此相对。泵轮18和盖子12整体形成。泵轮18连接到曲轴(未示出)。涡轮转子20通过涡轮毂22连接到从动轴24。当泵轮18旋转时，液压油就流动，而液压油的流动向涡轮转子20提供转矩，由此从动轴24被旋转。从动轴24等同于例如自动变速器(未示出)的输入轴。发动机输出转矩TE经由自动变速器被传递到驱动轮(未示出)。
定轮28设置在泵轮18和涡轮转子20中间，以能够经由单向离合器26而单向旋转。从涡轮转子20排出的液压油沿着定轮28流动，并返回到泵轮18。
锁止离合器11包括离合器活塞30、阻尼器32、螺旋弹簧34等等。离合器活塞30设置在涡轮转子20和前盖14之间，以使得离合器活塞30可以移动靠近和移动远离前盖14。离合器活塞30和泵壳16之间的空间是啮合侧油室31。此空间例如是前述变矩器10的输入元件和输出元件之间的空间。阻尼器32设置在离合器活塞30和涡轮转子20之间。离合器活塞30和阻尼器32在其外周缘处经由螺旋弹簧34连接。离合器活塞30和阻尼器32一起旋转，但允许在预定范围内相对于彼此旋转。同样，阻尼器32在其内周部分通过铆钉35固定到涡轮转子20和涡轮毂22。当阻尼器32旋转时，涡轮毂22和连接到涡轮毂22的从动轴24旋转。
摩擦材料36被安装到离合器活塞30的表面，该表面与前盖14相对。摩擦材料36由具有相对较低的导热系数的材料制成，以增强耐久性或者抗磨损性。具有相对较低导热系数的材料的例子包括通过用树脂浸渍纤维而得到的材料。
在前盖14和涡轮毂22之间形成第一油路38。第一油路38经由前盖14和涡轮毂22之间的空间，从在从动轴24的中心处形成的孔部，延伸到前盖14和离合器活塞30之间的空间，即作为背压室的分离侧油室44。同样，在泵轮18和定轮28之间形成第二油路40。在涡轮毂22和定轮28之间形成第三油路42。第二油路40和第三油路42与啮合侧油室31连通。第二油路40和第三油路42经由啮合侧油室31彼此连通。
在这样配置的变矩器10中，设置了锁止离合器11。锁止离合器11是由于液压差ΔP而与前盖14摩擦啮合的液力摩擦离合器，液压差ΔP是啮合侧油室31中的液压与分离侧油室44中的液压之差。当锁止离合器11完全啮合时，泵轮18和涡轮转子20一起旋转。通过反馈来控制液压差ΔP，由此对锁止离合器的滑动状态进行控制。液压差ΔP对应于啮合转矩。当在低速和低载下驱动车辆时，涡轮转子20根据泵轮18的旋转而旋转，以使得滑动量变成等于例如约50rpm的预定滑动量。当车辆未被驱动时，例如在这样的情况下，即当车辆的节气门开度θTH基本为零而向前滑行(减速)时从驱动轮侧向发动机侧传递反向输入，此时泵轮18根据涡轮转子20的旋转而旋转，以使得滑动量变成等于例如约-50rpm的预定滑动量。下面将详细描述锁止离合器的控制。
安装在车辆中的电子控制单元90包括所谓的微计算机。该微计算机包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等等。CPU使用RAM的临时存储功能，根据预先存储在ROM中的程序来进行信号处理，由此进行对发动机12的输出控制、对自动变速器的换档控制、对锁止离合器11的锁止离合器控制等等。发动机控制的CPU和液压控制的CPU按需要而分别配置。
电子控制单元90例如根据如图2所示预先存储的图(关系)来进行控制。在该图中，用节气门开度θTH和车速V作为参数，在二维座标系统中设定了分离区、滑动控制区和啮合区。电子控制单元90在功能上包括控制锁止离合器11的操作状态的锁止离合器控制部分100(参考图6)。电子控制单元90将涡轮转速NT和发动机转速NE之间的转速差NSLP(即滑动量)，控制到目标转速差NSLP *(目标滑动量)，通过从发动机转速NE中减去涡轮转速NT(即NE-NT)来得到该转速差NSLP。锁止离合器控制部分100进行控制，使得锁止离合器11被分离、被完全啮合或者被置于滑动状态。锁止离合器控制部分100向液压控制装置200输出驱动负载比DSLU，这是对于电磁阀SLU的驱动信号，电磁阀SLU是用来控制锁止离合器11的液压差ΔP的。液压控制装置200是与锁止离合器11的控制相关的液压装置部分。
当锁止离合器11被控制来完全啮合时，连接到发动机的旋转轴的驱动轴，就直接连接到自动变速器的输入轴，即从动轴24。当锁止离合器11被完全啮合时，发动机转矩TE，即被输入到变矩器10的输入转矩TINTC，在变矩器10中的动力传动损失基本为零的情况下被传递到自动变速器。锁止离合器11的啮合力越大，输入转矩TINTC的容量就越大。“锁止离合器11的啮合力越大”表示啮合侧油室31中的液压更大，并且液压差ΔP更大。同样，进行前述滑动控制，以在不降低驾驶性能的情况下尽可能大地改善燃油消耗。在滑动控制中，变矩器10中的动力传动损失被尽可能地抑制，同时吸收发动机的发动机转速的变化。这样，锁止离合器11就维持在滑动状态。例如，车辆在节气门开度θTH基本为零的情况下向前滑行(减速)时，从驱动轮侧向发动机12侧传递反向输入，例如在这样的换档速度下进行减速期间的滑动控制。在滑动控制期间，随着车辆的减速，涡轮转速NT和发动机转速NE逐渐降低，同时使转速差NSLP大体等于目标转速差NSLP *，例如-50rpm。通过使用驱动负载比DSLU的反馈控制来进行滑动控制，该驱动负载比DSLU用于电磁阀SLU。当锁止离合器11以此方式在滑动状态下啮合时，增大发动机转速NE以接近涡轮转速NT。因此，扩大了停止对发动机的燃油供应的断油区，这改善了燃油的消耗。
例如，摩擦材料36的耐久性可能由于这样的热产生而变差，即在锁止离合器控制部分100进行滑动控制时前盖14和锁止离合器11之间的滑动所导致的热产生。为了改变锁止离合器11的操作状态并改善摩擦材料36的耐久性，改变液压控制装置200的状态，以使得被供应到啮合侧油室的液压油的供应状态被改变。
图3是示出液压控制装置200示例的图。控制压力PSLU被供应给锁止中继阀250和锁止控制阀252，以控制滑动状态。线性电磁阀SLU用作产生控制压力的阀。用调节器压力PM作为初始压力来产生控制压力PSLU。锁止中继阀250和锁止控制阀252改变锁止离合器11的操作状态。线性电磁阀SLU向第一压力调节阀260和第二压力调节阀262供应控制压力PSLU，以主要控制管路液压PL1和液压PL2。手动换档阀向锁止中继阀250供应反向压力PR，以对改变锁止离合器11的操作状态进行控制。同样，手动换档阀向第一压力调节阀260供应反向压力PR，以控制液压PL1。当用来改变自动变速器的换档范围的手动换档阀，被操作成“R”范围(倒车的范围)时，用管路液压PL1作为初始压力来供应反向压力。由第一压力调节阀260通过调节初始压力来得到管路液压PL1。由直接被发动机转动的油泵270来产生初始压力。管路液压PL1主要向用于自动变速器的换档(未示出)的液压控制装置供应。
由第二压力调节阀262通过调节初始压力来得到管路液压PL2。初始压力是从第一压力调节阀260排出的液压PL1。管路液压PL2向锁止中继阀250和锁止控制阀252供应用于控制锁止离合器11的液压油。以下管路液压PL2将被称为第二压力PL2。
锁止中继阀250包括柱形阀元件B250(未示出)、弹簧202、油室204和油室206。弹簧202推动柱形阀元件B250以使其移动到分离(OFF)侧的位置。油室204位于柱形阀元件B250的一个轴端附近，并接收用于将柱形阀元件B250推动到分离(OFF)侧位置的反向压力PR。油室206位于柱形阀元件B250的另一个轴端附近，并接收用于将柱形阀元件B250推动到啮合(ON)侧位置的控制压力PSLU。
当锁止中继阀250的柱形阀元件B250在啮合侧位置时，锁止控制阀252根据控制压力PSLU控制锁止离合器11的滑动量NSLP，或者使得锁止离合器11被啮合。锁止控制阀252包括柱形阀元件B252(未示出)、弹簧238、油室240、油室242和油室244。弹簧238向柱形阀元件B252施加推力F238以使其向“滑动(SLIP)”侧位置移动。油室240容纳弹簧238，并接收变矩器10的分离侧油室44中的液压POFF，以将柱形阀元件B252推向SLIP侧位置。油室242接收变矩器10的啮合侧油室31中的液压PON，以将柱形阀元件B252推向ON侧位置。油室244接收控制压力PSLU。
这样配置的液压控制装置200，改变被供应到啮合侧油室31和分离侧油室44的液压油的供应状态。于是，锁止离合器11的操作状态就被改变，并且啮合侧油室31中液压油的循环状态也被改变。将液压油供应到啮合侧油室31和分离侧油室44的高压通路，是供应管路液压PL2的供应油路254。从啮合侧油室31和分离侧油室44排出液压油的低压油路，是冷却油路258、润滑油路256、油路EX等等。低压油路中的液压比高压油路中的低。冷却油路258将液压油排到油冷却器226。润滑油路256使用润滑压力PLUB来供应润滑油，以对自动变速器等等进行润滑。油路EX在大气压下排出液压油。
以下，将集中在每个操作状态上来描述对锁止离合器11操作状态的控制。首先，将对锁止离合器11被控制来分离的情况进行描述。当锁止中继阀250的柱形阀元件B250处于分离(OFF)侧位置时，供应到输入端口220的第二管路压力PL2从分离侧端口214排出，并通过变矩器10的第一油路38被供应到分离侧油室44。同时，变矩器10的啮合侧油室31中的液压油，通过第二油路40、啮合侧端口220和排出端口222被排到油冷却器226。同时，啮合侧油室31中的液压油，通过第三油路42、控制端口216和冷却端口218被排到油冷却器226。此操作减小了锁止离合器11的啮合压力，即通过从啮合侧油室31中的液压PON中减去分离侧油室44中的液压POFF而得到的液压差ΔP(即啮合侧油室31中的液压PON-分离侧油室44中的液压POFF)。换言之，当锁止离合器11被分离时，锁止中继阀250允许与啮合侧油室31相连通的第二油路40和第三油路42，被连接到作为低压油路的冷却油路258。同样，锁止中继阀250允许与分离侧油室44相连通的第一油路38，被连接到作为高压油路的供应油路254。
接着，将对锁止离合器11被控制来完全啮合的情况进行描述。当锁止中继阀250的柱形阀元件B250处于啮合(ON)侧位置时，供应到输入端口212的第二管路压力PL2从啮合侧端口220排出，并通过变矩器10的第二油路40被供应到啮合侧油室31。当柱形阀元件B252同时处于ON侧位置时，对于其柱形阀元件B252处于ON侧位置的锁止控制阀252，供应到其供应端口246的第二管路压力PL2，通过控制端口234、旁路端口224、控制端口216和变矩器10的第三油路42而被供应到啮合侧油室31。同时，变矩器10的分离侧油室44中的液压油，通过分离侧端口214、排出端口228和锁止控制阀252的控制端口230而从排出端口232被排出。此操作增大了锁止离合器11的啮合压力。换言之，当锁止离合器11被完全啮合时，锁止中继阀250和锁止控制阀252允许与啮合侧油室31相连通的第二油路40和第三油路42，被连接到作为高压油路的供应油路254，并允许与分离侧油室44相连通的第一油路38，被连接到作为低压油路的油路EX。结果，因为液压油不从啮合侧油室31中流出，所以啮合侧油室31中的液压不降低，能够得到锁止离合器11的足够的传递转矩容量。
接着，将对锁止离合器11被控制来处于滑动状态的情况进行描述。当锁止中继阀250的柱形阀元件B250处于啮合(ON)侧位置时，供应到输入端口212的第二管路压力PL2从啮合侧端口220排出，并通过变矩器10的第二油路40被供应到啮合侧油室31。同时，啮合侧油室31中的液压油，通过第三油路42、控制端口216、旁路端口224、以及锁止控制阀252的控制端口234和排出端口236，而被排出到油冷却器226，锁止控制阀252的柱形阀元件B252处于SLIP侧位置。同时，供应到锁止控制阀252的供应端口246的第二管路压力PL2，通过控制端口230、排出端口228、分离侧端口214和变矩器10的第一油路38而被供应到分离侧油室44。此操作使得液压差ΔP比锁止离合器11被完全啮合时的液压差ΔP小，锁止离合器11的啮合压力被降低，并且锁止离合器11被置于滑动状态。锁止控制阀252控制被供应到分离侧油室44的第二管路压力PL2，以获得使锁止离合器11的滑动量NSLP等于目标滑动量NSLP *的液压差ΔP。换言之，在锁止控制阀252中，变矩器10的啮合侧油室31中的液压PON以及分离侧油室44中的液压POFF，根据控制压力PSLU而被改变。因此，与液压PON和液压POFF之间的液压差ΔP(PON-POFF)相应的锁止离合器11的啮合转矩，也根据控制压力PSLU而被改变。此操作控制了滑动量NSLP。例如，在锁止控制阀252中，液压差ΔP根据控制压力PSLU而被改变，如等式(PON-POFF)×S252+PSLU×S244＝F238所示，其中S252表示油室240侧柱形阀元件B252的受压面积和油室242侧柱形阀元件的受压面积两者，S244表示油室244的受压面积。这样，当锁止中继阀250的柱形阀元件B250处于ON侧位置时，通过根据控制压力PSLU而操作的锁止控制阀252，来控制锁止离合器11被啮合或者置于滑动状态。
换言之，当锁止离合器11处于滑动状态时，锁止中继阀250和锁止控制阀252允许与啮合侧油室31相连通的第二油路40，被连接到作为高压油路的供应油路254，并允许与啮合侧油室31相连通的第三油路42，被连接到作为低压油路的润滑通路256和冷却油路258。当锁止离合器11处于滑动状态时，锁止中继阀250和锁止控制阀252允许与分离侧油室44相连通的第一油路38，被连接到作为高压油路的供应油路254。结果，根据液压差ΔP，锁止离合器11被恰当地控制来处于滑动状态。此外，液压油的温度被抑制而不会由于滑动所产生的热而升高。液压油的温度被抑制而不升高，是因为通过第二油路40被供应到啮合侧油室31的液压油通过第三油路42被排出，即液压油在啮合侧油室31中循环。这样，摩擦材料36被冷却并且其耐久性被改善。此时液压油的循环流动量Q，主要由循环压力差ΔJ决定，即第二管路压力PL2和润滑压力PLUB之间的差(即PL2-PLUB)。因为循环流动量Q被这样控制，并且液压油并不简单地在大气压下排出，所以即使减少所供应的液压油的量，啮合侧油室31中的液压也不降低。
锁止中继阀250和锁止控制阀252用作切换控制阀。该切换控制阀根据锁止离合器的操作状态，而将与啮合侧油室31相连通的第二油路40，连接到高压油路和低压油路中的一个。该切换控制阀还根据锁止离合器的操作状态，而将与啮合侧油室31相连通的第三油路42，连接到高压油路和低压油路中的一个。
接着将描述本发明的另一个实施例。图4示出了根据本发明另一实施例的液压控制装置280，其通过向图3中的液压控制装置200增加虚线部分A而得到。在图4中，除了虚线部分A之外，液压控制装置280和液压控制装置200相同。因此，将省略对相同部分的说明。
虚线部分A包括润滑压力调节阀282和电磁阀284，以控制润滑压力PLUB。虚线部分A是循环流动量控制设备，其通过控制润滑压力PLUB来控制循环流动量Q。循环流动量Q由循环压力差ΔJ(即PL2-PLUB)决定。润滑压力调节阀282是减压阀(relief valve)。润滑压力调节阀282根据从电磁阀284输出的润滑控制压力PJ，来调节从第二压力调节阀262排出的多余液压油的压力，使得在润滑通路256中得到所期望的润滑压力PLUB。根据从电子控制单元90输出的命令，电磁阀284输出润滑控制压力PJ，以得到用于获得所需循环流动量Q*的所期望的润滑压力。虚线部分A被设成压力调节阀。除了用作切换控制阀的锁止中继阀250和锁止控制阀252之外，该压力调节阀可控制作为低压油路的润滑油路256中的液压，所述切换控制阀用于改变锁止离合器11的操作状态和被供应到啮合侧油室31的液压油的供应状态。因此，不考虑锁止离合器11的控制，就可以控制由循环压力差ΔJ(即PL2-PLUB)决定的循环流动量Q，并且可以抑制液压油的温度不升高。这样，就改善了摩擦材料36的耐久性。从电磁阀284输出的润滑控制压力PJ可进行控制，使得润滑压力PLUB被连续改变。或者，润滑控制压力PJ可进行控制，使得润滑压力PLUB在例如高压和低压的两级之间切换。
将描述本发明的另一个实施例。图5是根据本发明另一实施例的液压控制装置290，其通过向图4中的液压控制装置增加虚线部分B而得到。在图5中，除了虚线部分B之外，液压控制装置290和图4中的液压控制装置280相同。因此，将省略对相同部分的说明。
在虚线部分B中，用于改变供应到第三油路的液压油的供应状态的液压控制装置，与锁止控制阀252分开。虚线部分B包括切换阀292和电磁阀294。锁止控制阀252包括允许第一油路被连接到高压油路的第一阀部分，以及允许第三油路被连接到高压油路和低压油路中的一个的第二阀部分。锁止控制阀252的控制端口234、排出端口236和供应端口246，分别对应于切换阀292的控制端口295、排出端口298和供应端口296。切换阀292的位置根据切换控制压力PC，而在ON位置和SLIP位置之间切换。电磁阀294输出切换控制压力PC，使得油路间的连接和断开之间的切换，以与使用锁止控制阀252的情况中相同的方式来进行。同样，电磁阀294可以输出切换控制压力PC以不受滑动控制影响地控制循环流动量Q，循环流动量Q是在锁止控制阀252的滑动控制期间从控制端口295流动到排出端口298的液压油的量。结果，不考虑锁止离合器11的控制，就可以更自由地控制由循环压力差ΔJ(即PL2-PLUB)决定的循环流动量Q，可以抑制液压油温度的升高，并且改善了摩擦材料36的耐久性。
图6是描述电子控制单元90控制部分的主要部分的功能框图，电子控制单元90控制液压控制装置280或290。图7是描述控制润滑压力调节阀282的操作的流程图。锁止离合器控制部分100通过操作控制液压控制装置200、280或290来控制锁止离合器11的操作。
必要循环流动量计算部分102、润滑压力设定部分104和电磁阀输出压力设定部分106，设定从电磁阀284输出的润滑控制压力PJ，以用液压控制装置280或290来控制循环流动量Q。以下，将参考图7中的流程图来描述设定方法。
必要循环流动量计算部分102对应于图7中的流程图中的步骤S1到步骤S2。必要循环流动量计算部分102读取输入到变矩器10的转矩(发动机输出转矩TE)、滑动状态下的转速差NSLP或者液压油的温度TOIL等等，以计算由滑动控制操作所产生的热量。必要循环流动量计算部分102例如基于所产生的热量和这样的循环流动量Q之间的关系来计算必要循环流动量Q*，所述循环流动量Q是降低液压油的温度以使该温度变得低于预定温度所需的循环流动量。通过实验等等来设定这种关系。可以使用图8中预先设定的关系(图)来计算必要循环流动量Q*。图8是所产生的热量相对应的图。如图8所示，必要循环流动量Q*与每个同所产生的热量成比例的参数都成比例，例如输入转矩(发动机输出转矩TE)、转速差NSLP或者液压油的温度TOIL。必要循环流动量Q*被设成随输入转矩(发动机输出转矩TE)、转速差NSLP或者液压油的温度TOIL的增加，即所产生的热量的增加而增加。例如，根据图9中所示预先存储的关系(图)，基于诸如节气门开度θ和发动机转速NE的实际所需负载，而将发动机输出转矩TE作为发动机输出转矩估计值TEO来计算。例如，液压油的预定温度被设定成这样，即使得在预定温度下可充分地维持预先通过实验等设定的摩擦材料36的预定耐久性。
润滑压力设定部分104对应于步骤S3。润滑压力设定部分104设定目标润滑压力PLUB *，以得到用于得到必要循环流动量Q*的循环压力差ΔJ(即PL2-PLUB)。必要循环流动量Q*由循环压力差ΔJ决定。例如，为了增加必要循环流动量Q*，即循环压力差ΔJ，就降低目标润滑压力PLUB *。
电磁阀输出压力设定部分106对应于步骤S4。电磁阀输出压力设定部分106向电磁阀284输出信号D，以使得从电磁阀284输出的压力变成润滑控制压力PJ。从电磁阀284输出的压力是这样的压力，其使得被润滑压力调节阀282调节的润滑压力PLUB等于目标润滑压力PLUB *。结果，润滑油路256中的压力变成等于目标润滑压力PLUB *，可以得到必要循环流动量Q*，并且液压油的温度可以被降低到低于预定温度。结果，抑制了滑动操作期间的热的产生，摩擦材料36被冷却，并且摩擦材料36的耐久性被改善。同样，因为必要循环流动量Q*与锁止离合器11的控制分开设置，所以锁止离合器11可以被锁止离合器控制部分100恰当地控制。
如上所述，根据本发明的实施例，切换控制阀(锁止中继阀250和锁止控制阀252)根据锁止离合器11的操作状态，而在与啮合侧油室31连通的两个油路中的每一个与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换，其中从所述高压油路引入高压液压油，低压液压油被排出到所述低压油路。这样，可以恰当地操作用液压差ΔP来控制的锁止离合器11，液压差ΔP是啮合侧油室31中的液压PON和分离侧油室44中的液压POFF之间的差(即PON-POFF)。例如，当锁止离合器11被完全啮合时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路都连接到高压油路，以使得液压油从高压油路被供应到这两个油路，而使啮合侧油室31中的液压PON增大。当锁止离合器11分离时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路都连接到低压油路，以使得液压油从这两个油路被排出到低压油路，而使啮合侧油室31中的液压PON降低。这样，就恰当地控制了锁止离合器11的操作状态。特别地，当锁止离合器11被完全啮合时，锁止离合器得到了足够的传递转矩容量。另外，当锁止离合器11处于滑动状态时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路中的一个被连接到高压油路，并允许另一个油路被连接到低压油路，以使得液压油被循环。因此，当锁止离合器11处于滑动状态时，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器11的滑动表面被冷却，从而改善了摩擦材料的耐久性。
而且，根据本发明的实施例，与啮合侧油室31连通的两个油路是第二油路40和第三油路42。当锁止离合器11处于滑动状态时，切换控制阀允许第二油路40和第三油路42中的一个被连接到例如供应油路254的高压油路，并允许另一个油路被连接到例如润滑油路256和冷却油路258的低压油路。从高压油路通过第二油路40和第三油路42中的一个被供应到啮合侧油室31的液压油，通过这两者中的另一个油路被排出到低压油路。换言之，供应到啮合侧油室31的液压油被循环了。结果，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器11的滑动表面被冷却，并且改善了摩擦材料36的耐久性。
而且，根据本发明的实施例，当锁止离合器11分离时，切换控制阀允许例如第二油路40和第三油路42的两个油路，被连接到例如润滑油路256和冷却油路258的低压油路。因为啮合侧油室31中的液压PON可以被迅速降低，所以当锁止离合器11分离时可以恰当地进行控制操作。
而且，根据本发明的实施例，当锁止离合器11被完全啮合时，切换控制阀允许例如第二油路40和第三油路42的两个油路，被连接到例如供应油路254的高压油路。当锁止离合器11被完全啮合时液压油不从啮合侧油室31流出，并且因为不会由于滑动操作而产生热，所以也不必要通过液压油的循环来冷却。这样，可以更恰当地防止啮合侧油室31中的液压PON的降低，当锁止离合器11完全啮合时可以恰当地进行控制操作，并且锁止离合器11得到了足够的传递转矩容量。
而且，根据本发明的实施例，切换控制阀(锁止中继阀250和锁止控制阀252)根据锁止离合器11的操作状态，而在与啮合侧油室31连通的两个油路中的每一个与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换，其中从所述高压油路引入高压液压油，低压液压油被排出到所述低压油路。这样，可以恰当地操作用液压差ΔP来控制的锁止离合器11，液压差ΔP是啮合侧油室31中的液压PON和分离侧油室44中的液压POFF之间的差(即PON-POFF)。例如，当锁止离合器11被完全啮合时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路都连接到高压油路，以使得液压油从高压油路被供应到这两个油路，而使啮合侧油室31中的液压PON增大。当锁止离合器11分离时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路都连接到低压油路，以使得液压油从这两个油路被排出到低压油路，而使啮合侧油室31中的液压PON降低。这样，就恰当地控制了锁止离合器11的操作状态。特别地，当锁止离合器11被完全啮合时，锁止离合器得到了足够的传递转矩容量。另外，当锁止离合器11处于滑动状态时，切换控制阀允许与啮合侧油室31连通的两个油路中的一个被连接到高压油路，并允许另一个油路被连接到低压油路，以使得液压油被循环。因此，当锁止离合器11处于滑动状态时，抑制了液压油温度的升高，锁止离合器11的滑动表面被冷却，从而改善了摩擦材料的耐久性。另外，压力调节阀(润滑压力调节阀282、电磁阀284)独立于所述切换控制阀来控制低压油路中的液压，并且啮合侧油室31中液压油的循环流动量Q被恰当地设置。这样，就更恰当地冷却了锁止离合器11，改善了摩擦材料36的耐久性，并且更恰当地进行滑动控制。
而且，根据本发明的实施例，提供了以下部分：必要循环流动量计算部分102(步骤S1、S2)，当锁止离合器11被控制来置于滑动状态时其计算必要循环流动量Q*；润滑压力设定部分104(S3)，其设定目标润滑压力PLUB *；以及电磁阀输出压力设定部分106(S4)，其控制压力调节阀(润滑压力调节阀282和电磁阀284)以使得润滑压力PLUB等于目标润滑压力PLUB *。为了降低液压油的温度以使得该温度变得低于预定温度，基于与所产生的热量成比例的参数来计算必要循环流动量Q*。基于必要循环流动量Q*，来设定例如润滑油路256的低压油路中的目标润滑压力。压力调节阀(润滑压力调节阀282和电磁阀284)控制低压油路中的液压，即目标润滑压力PLUB *，以得到抑制所产生热量所需的必要循环流动量Q*，基于输入到变矩器10的转矩(发动机输出转矩TE)、转速差NSLP、液压油的温度TOIL等等来计算必要循环流动量Q*。因为低压油路中的液压被独立于切换控制阀(锁止中继阀250和锁止控制阀252)来控制，并且恰当地设定了啮合侧油室31中液压油的循环流动量Q，所以就更恰当地冷却了锁止离合器11，改善了摩擦材料36的耐久性，并且更恰当地进行了滑动控制。
已经参考附图描述了本发明的实施例。但是，可以以其他实施例实现本发明。
例如，在前述实施例中，采用了包括锁止离合器11的变矩器10来作为液力动力传动设备。但是，可以使用没有放大转矩功能的流体耦合器。
而且，在前述实施例中，使用了专门用于输出润滑控制压力PJ的电磁阀284，以控制图4中所示的润滑压力调节阀282。但是，可以使用任何电磁阀，只要该电磁阀可以进行控制，以使得润滑压力PLUB连续改变，或者润滑压力PLUB在高压和低压的两级之间切换。可以使用在车辆的另一个液压控制装置中所用的电磁阀。
而且，在前述实施例中，使用了专门用于控制图5中所示的切换阀292的电磁阀294。但是，控制锁止中继阀250和锁止控制阀252的线性电磁阀SLU，可以来控制切换阀292。
而且，在前述实施例中，两个油路，即第二油路40和第三油路42被设置成与啮合侧油室31连通的油路。但是，可以设置与啮合侧油室31连通的至少两个油路。因此，可以设置不同于第二油路40和第三油路42的至少一个油路，作为与啮合侧油室31连通的通路。
而且，在前述实施例中，液压控制装置被配置成将润滑油路256用作使啮合侧油室31中的液压油循环的低压油路。但是，低压油路可以是例如冷却油路258、油路EX、或者低压液压油被排出到其中的油路，所述低压液压油具有比高压油路中更低的预定液压。同样，高压油路是供应管路液压PL2的供应油路254。但是，可以使用这样的油路，即从该油路引入管路液压PL1，其作为管路液压PL2的初始压力。
而且，在前述实施例中，当锁止离合器11在滑动状态时，用于循环啮合侧油室31中的液压油的油路被配置成，通过第二油路40被供应到啮合侧油室31中的液压油，通过第三油路42而被排出。但是，该油路可配置成，通过第三油路42被供应到啮合侧油室31中的液压油，通过第二油路40而被排出。
而且，在前述实施例中，液压控制装置200、280或290被用作这样的液压控制装置，即其在第二油路和第三油路中的每一个与高压油路和低压油路中的每一个间的连接和断开之间切换。但是，连接油路的液压装置可以以各种方式配置。换言之，液压装置可以以任何方式配置，只要根据锁止离合器11的操作状态来改变被供应到啮合侧油室31的液压油的供应状态。
前述实施例是示例实施例。本发明可实现为多个实施例，其中根据本领域技术人员的知识来做出各种变化和修改。

Claims (10)

1.一种用于带锁止离合器的车辆液力动力传动设备中的液压控制装置，所述锁止离合器的操作状态通过啮合侧油室和分离侧油室之间的液压差来改变，所述液压控制装置的特征在于包括：
与所述分离侧油室连通的第一油路；
与所述啮合侧油室连通的第二油路；
与所述啮合侧油室连通的第三油路；
引入液压油的高压油路；
低压油路，引入比所述高压油路中的压力低的液压油；和
切换控制阀，其根据所述锁止离合器的操作状态，来有选择地将所述第二油路和所述第三油路中的每个连接到所述高压油路或者所述低压油路。
2.如权利要求1所述的液压控制装置，其特征在于当所述锁止离合器在滑动状态下时，所述切换控制阀允许所述第二油路和所述第三油路中的一个被连接到所述高压油路，并允许所述第二油路和所述第三油路中的另一个被连接到所述低压油路。
3.如权利要求1或2所述的液压控制装置，其特征在于当所述锁止离合器被分离时，所述切换控制阀允许所述第二油路和所述第三油路被连接到所述低压油路。
4.如权利要求1或2所述的液压控制装置，其特征在于当所述锁止离合器完全啮合时，所述切换控制阀允许所述第二油路和所述第三油路被连接到所述高压油路。
5.如权利要求3所述的液压控制装置，其特征在于当所述锁止离合器完全啮合时，所述切换控制阀允许所述第二油路和所述第三油路被连接到所述高压油路。
6.如权利要求1所述的液压控制装置，其特征在于所述切换控制阀包括锁止中继阀和锁止控制阀。
7.如权利要求6所述的液压控制装置，其特征在于当所述锁止离合器在滑动状态下时，所述锁止控制阀允许所述第三油路被连接到所述低压油路。
8.如权利要求6所述的液压控制装置，其特征在于所述锁止控制阀包括第一切换阀部分和第二切换阀部分，所述第一切换阀部分允许所述第一油路被连接到所述高压油路或者大气压，所述第二切换阀部分允许所述第三油路被连接到所述高压油路和所述低压油路中的一个。
9.如权利要求1所述的液压控制装置，还包括循环控制设备，所述循环控制设备控制在所述第二油路和所述第三油路中流动的所述液压油的流动量。
10.如权利要求9所述的液压控制装置，其特征在于所述循环控制设备包括压力调节阀，所述压力调节阀独立于所述切换控制阀来控制所述低压油路中的所述液压。
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