專利名稱：用于具有鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有車輛用鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的液壓控制裝置。
背景技術(shù)：
存在這樣的車輛，該車輛裝有具有鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置，諸如具有鎖止離合器的液力變矩器或具有鎖止離合器的液力偶合器。已提出用于所述具有鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的液壓控制裝置。例如，當(dāng)車輛在低速下行駛時(shí)，所述液壓控制裝置可操控該鎖止離合器滑動(dòng)以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.JP-A-5-99331說明了液壓控制裝置的示例。所描述的液壓控制裝置包括鎖止中繼閥；鎖止控制閥；以及線性電磁閥。所述鎖止中繼閥響應(yīng)于切換用電磁閥的工作在兩個(gè)位置之間切換，以使得鎖止離合器接合或脫離。所述鎖止控制閥調(diào)節(jié)當(dāng)所述鎖止中繼閥切換為接合位置時(shí)從液壓傳動(dòng)裝置流出的液壓油的壓力，從而控制鎖止離合器的接合。所述線性電磁閥輸出作用到滑閥元件的信號(hào)壓力以控制所述鎖止控制閥。也就是說，所述鎖止控制閥控制鎖止離合器的接合、脫離以及滑動(dòng)狀態(tài)。
如上所述，用于具有車輛用鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的傳統(tǒng)液壓控制裝置除切換用電磁閥和線性電磁閥之外還包括鎖止中繼閥和鎖止控制閥。鎖止中繼閥和鎖止控制閥中的每個(gè)都包括滑閥元件。因此，液壓控制裝置的構(gòu)造復(fù)雜，這增加了液壓控制裝置的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于具有鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的液壓控制裝置，其中鎖止離合器根據(jù)接合側(cè)油室與脫離側(cè)油室之間的壓力差工作。所述液壓控制裝置包括鎖止中繼閥；以及線性電磁閥。所述鎖止中繼閥通過切換用電磁螺線管在第一位置與第二位置之間切換以便給所述接合側(cè)油室和所述脫離側(cè)油室切換供給液壓。當(dāng)鎖止中繼閥處于第一位置時(shí)，液壓供給到所述接合側(cè)油室，當(dāng)鎖止中繼閥處于第二位置時(shí)，液壓供給到所述脫離側(cè)油室。所述線性電磁閥包括利用電磁力驅(qū)動(dòng)的滑閥元件并調(diào)節(jié)從所述線性電磁閥輸出的液壓。設(shè)置有在所述鎖止中繼閥處于所述第一位置時(shí)供從所述線性電磁閥輸出的液壓經(jīng)由所述鎖止中繼閥供給到所述脫離側(cè)油室的油路，以及分別設(shè)置有供所述接合側(cè)油室中的液壓通過而作用到所述線性電磁閥的滑閥元件的一端以及供所述脫離側(cè)油室中的液壓通過而作用到所述滑閥元件的另一端的油路。
在這種構(gòu)造下，通過使得鎖止中繼閥處于第一位置使得鎖止離合器接合；以及通過使得鎖止中繼閥處于第二位置使得鎖止離合器脫離。另外，當(dāng)鎖止離合器接合時(shí)，從線性電磁閥輸出的液壓供給到液壓傳動(dòng)裝置的脫離側(cè)油室。另外，接合側(cè)油室與脫離側(cè)油室之間的壓力差作用到所述線性電磁閥的滑閥元件。因此，所述滑閥元件被驅(qū)動(dòng)以使得由線性螺線管施加的電磁力等于壓力差。因此，從所述線性電磁閥輸出的液壓可被調(diào)節(jié)以使得壓力差成為期望值。也就是說，可使用這兩個(gè)閥，即，鎖止中繼閥和線性電磁閥控制鎖止離合器的接合、脫離以及滑動(dòng)狀態(tài)。因此，省卻了傳統(tǒng)液壓控制裝置中使用的鎖止控制閥。這簡化構(gòu)造并且減小用于具有鎖止離合器的液力變矩器的液壓控制裝置的尺寸。
當(dāng)所述鎖止中繼閥處于第一位置時(shí)，所述鎖止中繼閥可將從線性電磁閥輸出的液壓作用到脫離側(cè)油室。在這種構(gòu)造下，如果從線性電磁閥輸出的液壓為零，液壓傳動(dòng)裝置的鎖止離合器接合。如果從線性電磁閥輸出的液壓增加，接合側(cè)油室與脫離側(cè)油室之間的壓力差減小，并且鎖止離合器的接合能力(容量)減小。因此，可控制鎖止離合器的滑動(dòng)。
所述線性電磁閥的滑閥元件可允許和中斷輸出端口(EX)與輸入端口之間的連通。液壓從所述輸出端口輸出，并且原始?jí)毫┙o到輸入端口。另外，可根據(jù)下式確定將所述滑閥元件推到打開位置所需的電磁力。
FSOL＝FOFF+FS-FON(1)在式(1)中，F(xiàn)SOL表示將所述滑閥元件推到打開位置的電磁力。FON表示基于接合側(cè)油室中的液壓將所述滑閥元件推到打開位置的推力。FOFF表示基于脫離側(cè)油室中的液壓將所述滑閥元件推到關(guān)閉位置的推力。FS是用于將所述滑閥元件推到關(guān)閉位置的彈簧的推力。在這種構(gòu)造下，所述滑閥元件被操縱以使得朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件的電磁力等于推力(FOFF-FON)與彈簧的推力FS的總和。推力(FOFF-FON)相當(dāng)于接合側(cè)油室與脫離側(cè)油室之間的壓力差。因此，能夠可靠地調(diào)節(jié)從線性電磁閥輸出的液壓以使得壓力差變成為期望值。
所述液壓傳動(dòng)裝置可包括脫離側(cè)端口；第一接合側(cè)端口；以及第二接合側(cè)端口。脫離側(cè)油室與脫離側(cè)端口之間是連通的，并且接合側(cè)油室與第一接合側(cè)端口和第二接合側(cè)端口中的每一個(gè)接合側(cè)端口之間是連通的。當(dāng)鎖止離合器接合時(shí)，供給到第一接合側(cè)端口、在接合側(cè)油室中流動(dòng)并且從第二接合側(cè)端口流出的液壓油經(jīng)由鎖止中繼閥和線性電磁閥循環(huán)并返回接合側(cè)油室。也就是說，所述液壓傳動(dòng)裝置是所謂的三向液壓傳動(dòng)裝置。在三向液壓傳動(dòng)裝置中，即使鎖止離合器接合，液壓油也從第一接合側(cè)端口流到第二接合側(cè)端口。當(dāng)鎖止中繼閥處于第一位置時(shí)，鎖止中繼閥可允許液壓油從第二接合側(cè)端口流出，并且可將液壓油供給到線性電磁閥，這使得鎖止離合器接合。在從線性電磁閥輸出的液壓增加的情況下，線性電磁閥可增加從接合側(cè)油室排出的液壓油量。在這種構(gòu)造下，即使鎖止離合器接合，通過第一接合側(cè)端口供給到接合側(cè)油室的液壓油也從第二接合側(cè)端口排出。也就是說，液壓油在液壓傳動(dòng)裝置的接合側(cè)油室中循環(huán)。另外，在從線性電磁閥輸出到液壓傳動(dòng)裝置的脫離側(cè)油室的液壓增加(即，鎖止離合器的滑動(dòng)量增加)的情況下，線性電磁閥增加從第二接合側(cè)端口排出的液壓油量。這適當(dāng)?shù)匾种屏艘簤簜鲃?dòng)裝置的過熱。


通過結(jié)合附圖閱讀以下本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述可更好地理解本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)和工業(yè)重要性，其中圖1示出本發(fā)明實(shí)施例所涉及的液壓控制裝置應(yīng)用于其上的車輛用動(dòng)力傳遞裝置的視圖；圖2示出圖表，其中示出變速檔(變速段，shift speed)與包括在圖1中所示的液壓傳動(dòng)裝置中的自動(dòng)變速器中的第一電磁閥和第二電磁閥的工作組合之間的關(guān)系；圖3示出圖1中所示的液壓控制回路的主要部分的構(gòu)造的視圖；圖4示出圖3中所示的線性電磁閥的構(gòu)造的截面圖；圖5示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓控制回路的主要部分的構(gòu)造的視圖；以及圖6示出圖5中所示的本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所涉及的線性電磁閥的構(gòu)造的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在以下描述和附圖中，將結(jié)合示例性實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1示出本發(fā)明實(shí)施例所涉及的液壓控制裝置應(yīng)用于其上的車輛的動(dòng)力傳遞裝置的視圖。在圖1中，從發(fā)動(dòng)機(jī)10輸出的動(dòng)力經(jīng)由具有鎖止離合器的液力變矩器12、有級(jí)式自動(dòng)變速器14和差動(dòng)齒輪單元(未示出)等傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。具有鎖止離合器的液力變矩器12是液壓傳動(dòng)裝置。有級(jí)式自動(dòng)變速器14包括三組行星齒輪單元。
液力變矩器12包括泵輪18；渦輪22；導(dǎo)輪28；鎖止離合器32；接合側(cè)端口29和脫離側(cè)端口31。泵輪18與發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸16相連接。渦輪22被固定于自動(dòng)變速器14的輸入軸20，并且由泵輪18輸送的油轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)輪28通過單向離合器24固定于作為非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的殼體26。鎖止離合器32通過減振器30連接于輸入軸20。用于液力變矩器12的液壓油通過接合側(cè)端口29供應(yīng)并且通過脫離側(cè)端口31排出。液力變矩器12內(nèi)部的空間被鎖止離合器32分成為接合側(cè)油室35和脫離側(cè)油室33。接合側(cè)油室35與接合側(cè)端口29之間是連通的，并且脫離側(cè)油室33與脫離側(cè)端口29之間也是連通的。如果脫離側(cè)油室33中的液壓變得高于接合側(cè)油室35中的液壓，鎖止離合器32就脫離。因此，轉(zhuǎn)矩在相當(dāng)于液力變矩器12的輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之間比率的放大率下被放大。如果接合側(cè)油室35中的液壓變得高于脫離側(cè)油室33中的液壓，鎖止離合器32就接合。因此，曲軸16被直接連接于作為液力變矩器12的輸入/輸出部件的輸入軸20。
自動(dòng)變速器14包括三組單小齒輪行星齒輪單元34、36和38；輸入軸20；輸出齒輪39；以及中間軸(輸出軸)40。行星齒輪單元34、36和38設(shè)在相一軸線上。輸出齒輪39與行星齒輪單元38的齒圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力在差動(dòng)齒輪單元與中間軸(輸出軸)40之間傳遞。行星齒輪單元34、36和38的一些部件相互一體地連接。另外，行星齒輪單元34、36和38的一些部件通過三個(gè)離合器C0、C1和C2選擇性地相互連接。另外，行星齒輪單元34、36和38的一些部件通過四個(gè)制動(dòng)器B0、B1、B2和B3選擇性地連接于殼體26。此外，一些部件通過三個(gè)單向離合器F0、F1和F2彼此接合或者與殼體26相接合。
離合器C0、C1和C2、以及制動(dòng)器B0、B1、B2和B3中的每個(gè)都是由多盤式離合器、帶式制動(dòng)器等構(gòu)成的。帶式制動(dòng)器包括一個(gè)帶或沿相反方向纏繞的兩個(gè)帶。離合器和制動(dòng)器中的每個(gè)都由液壓致動(dòng)器操縱。電子控制單元42(稍后將描述)控制用于離合器和制動(dòng)器的液壓致動(dòng)器，從而達(dá)成圖2中所示的四個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。在每個(gè)檔位下變速比I(即，輸入軸20的轉(zhuǎn)速/中間軸40的轉(zhuǎn)速)是不同的。在圖2中，“1st”、“2nd”、“3rd”、“O/D(超速檔)”分別表示四個(gè)前進(jìn)變速檔，即，第一檔、第二檔、第三檔以及第四檔。變速比從第一檔朝向第四檔順次減小。由于液力變矩器12和自動(dòng)變速器14兩者都是相對(duì)于輸入軸20的軸線對(duì)稱的，因此在圖1中沒有示出位于輸入軸20下面和中間軸40上面的液力變矩器12和自動(dòng)變速器14的部分。
液壓控制回路44包括液壓變速控制回路44a；以及液壓離合器控制回路44b。液壓變速控制回路44a控制動(dòng)變速器14的變速檔。液壓離合器控制回路44b控制鎖止離合器32。液壓變速控制回路44a包括第一電磁閥46和第二電磁閥48。第一電磁閥46和第二電磁閥48是分別由螺線管No.1和No.2操縱的公知電磁閥。如圖2所示，通過組合第一電磁閥46和第二電磁閥48的工作，離合器C0、C1和C2，以及制動(dòng)器B0、B1、B2和B3被選擇性地操縱。通過選擇性地操縱離合器C0、C1和C2，以及制動(dòng)器B0、B1、B2和B3，可達(dá)成第一到第四檔中的任意一個(gè)。離合器C0、C1和C2，以及制動(dòng)器B0、B1、B2和B3的接合壓力可由相應(yīng)的壓力控制閥直接控制。
例如，液壓離合器控制回路44b包括第三電磁閥50；鎖止中繼閥(離合器切換閥)52；以及線性電磁閥(滑動(dòng)控制閥)56，如圖3所示。第三電磁閥50由切換用電磁螺線管49操縱。第三電磁閥50產(chǎn)生切換信號(hào)壓力PSW。根據(jù)第三電磁閥50所產(chǎn)生的切換信號(hào)壓力PSW，鎖止中繼閥(離合器切換閥)52在接合位置(第一位置)與脫離位置(第二位置)之間切換。如果鎖止中繼閥52處于第一位置，鎖止離合器32接合。如果鎖止中繼閥52處于第二位置，鎖止離合器32脫離。線性電磁閥(滑動(dòng)控制閥)56包括線性螺線管54，所述線性螺線管54根據(jù)從電子控制單元42供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流ISOL產(chǎn)生控制滑動(dòng)的推力FSOL。線性電磁閥56根據(jù)從線性螺線管54輸出的推力FSOL連續(xù)地調(diào)節(jié)接合側(cè)油室35與脫離側(cè)油室33之間的壓力差ΔP(＝PON-POFF)，從而控制鎖止離合器32的滑動(dòng)量。在本實(shí)施例中，第三電磁閥50和鎖止中繼閥52使得鎖止離合器32接合或脫離。包括線性螺線管54的線性電磁閥56控制鎖止離合器32的滑動(dòng)狀態(tài)。
液壓控制回路44裝有泵60。泵60由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)以便于使用過濾器(strainer)58抽吸已流回油箱(未示出)的液壓油，以及以便于輸送所述液壓油。由第一調(diào)壓閥(溢流閥)將從泵60中輸送的液壓油的壓力調(diào)節(jié)為第一管路壓力P1。也就是說，第一調(diào)壓閥62調(diào)節(jié)第一管路64中的第一管路壓力P1。第一管路壓力P1隨著從用于檢測節(jié)氣門開度的閥輸出的節(jié)氣門壓力而增加。第二調(diào)壓閥(溢流閥)66根據(jù)節(jié)氣門壓力調(diào)節(jié)從第一調(diào)壓閥62流出的液壓油的壓力，從而產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的第二管路壓力P2。第三調(diào)壓閥68將第一管路壓力P1減小到預(yù)先設(shè)定的恒定調(diào)制器壓力(第三管路壓力)PM。
鎖止中繼閥52包括脫離側(cè)端口80；接合側(cè)端口82；輸入端口84；第一排出端口86；第二排出端口88；滑閥元件92；彈簧94；以及油室102。脫離側(cè)端口80與脫離側(cè)油室33連通。接合側(cè)端口82與接合側(cè)油室35連通。第二管路壓力P2供給到輸入端口84。當(dāng)鎖止離合器32脫離時(shí)，液壓油通過第一排出端口86從接合側(cè)油室35排出。當(dāng)鎖止離合器32接合時(shí)，液壓油通過第二排出端口88從脫離側(cè)油室33排出?；y元件92改變端口之間的連通。彈簧94朝向OFF位置(關(guān)閉位置)推動(dòng)滑閥元件92。如果油室102接收從第三電磁閥50傳送的切換信號(hào)壓力PSW，切換信號(hào)壓力PSW就作用到滑閥元件92的端面，這產(chǎn)生用于朝向ON位置(打開位置)推動(dòng)滑閥元件92的推力。
如果第三電磁閥50處于非勵(lì)磁狀態(tài)，第三電磁閥50將切換信號(hào)壓力PSW調(diào)節(jié)為放泄壓力。如果第三電磁閥50處于勵(lì)磁狀態(tài)，第三電磁閥50將切換信號(hào)壓力PSW調(diào)節(jié)為調(diào)制器壓力PM，以使得調(diào)制器壓力PM作用到油室102。因此，如果第三電磁閥50處于非勵(lì)磁狀態(tài)，來自于第三電磁閥50的切換信號(hào)壓力PSW實(shí)質(zhì)上未作用到油室102，并且由于彈簧94的彈力導(dǎo)致滑閥元件92處于OFF位置。這允許輸入端口84與脫離側(cè)端口80之間的連通，以及接合側(cè)端口82與第一排出端口86之間的連通。因此，脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF變得高于接合側(cè)油室35的接合側(cè)壓力PON，從而鎖止離合器32脫離。同時(shí)，接合側(cè)油室35中的液壓油通過第一排出端口86、油冷卻器104和止回閥106排出到放泄管(drain)。
如果第三電磁閥50處于勵(lì)磁狀態(tài)，來自于第三電磁閥50的切換信號(hào)壓力PSW作用到油室102，并且滑閥元件92克服彈簧94的彈力處于ON位置。這允許輸入端口84與接合側(cè)端口82之間的連通，以及脫離側(cè)端口80與第二排出端口88之間的連通。因此，接合側(cè)油室35的接合側(cè)壓力PON變得高于脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF，從而鎖止離合器32接合。同時(shí)，液壓油通過第二排出端口88和線性電磁閥56從脫離側(cè)油室33排出到放泄管。如圖3所示，滑閥元件92使得鎖止中繼閥52在第一位置與第二位置之間切換。在圖3中，斜實(shí)線表示第一位置，斜虛線表示第二位置。如果鎖止中繼閥52處于第一位置，鎖止離合器32接合。如果鎖止中繼閥52處于第二位置，鎖止離合器32脫離。
線性電磁閥56包括線性螺線管54。線性電磁閥56將第三管路壓力PM(其為原始?jí)毫?減小到液壓PSOL(用于控制滑動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)壓力)，并且輸出所述液壓PSOL。第三管路壓力PM是第三調(diào)壓閥68產(chǎn)生的恒定壓力。當(dāng)來自于電子控制單元42的驅(qū)動(dòng)電流ISOL增加時(shí)，液壓PSOL增加。液壓PSOL經(jīng)由處于第一位置的鎖止中繼閥52作用到脫離側(cè)油室33。因此，脫離側(cè)油室33中的液壓變得等于液壓PSOL。當(dāng)液壓PSOL被減小到放泄壓力時(shí)，鎖止離合器32變得完全接合。然而，如果液壓PSOL增加，鎖止離合器32的接合能力降低并且鎖止離合器32開始滑動(dòng)。也就是說，通過改變液壓PSOL使得滑動(dòng)量改變。
圖4是詳細(xì)地示出線性電磁閥56的構(gòu)造的截面圖。在圖4中，線性電磁閥56包括輸入端口110；放泄端口111；輸出端口112；滑閥元件114；彈簧116；線性螺線管54；油室120；以及油室122。調(diào)制器壓力(第三管路壓力)PM供給到輸入端口110。液壓PSOL從輸出端口112輸出。滑閥元件114沿軸向方向移動(dòng)以允許和中斷輸入端口110和輸出端口112之間的連通。所述彈簧將滑閥元件114推動(dòng)到關(guān)閉位置。線性螺線管54根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流ISOL直接施加推力以便于朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114。如果油室120接收接合側(cè)油室35中的接合側(cè)壓力PON，接合側(cè)壓力PON作用到滑閥元件114，這產(chǎn)生推力以便于朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114。彈簧116容納在油室122中。如果油室120接收脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF，脫離側(cè)壓力POFF作用到滑閥元件114的端面，這產(chǎn)生推力以便于朝向關(guān)閉位置推動(dòng)滑閥元件114。線性螺線管54是公知的電磁螺線管。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流ISOL增加時(shí)，從線性螺線管54輸出的電磁力連續(xù)增加。
在具有前述構(gòu)造的線性電磁閥56中，可根據(jù)下面所述的式(1)確定將滑閥元件114推到打開位置所需的電磁力。
FSOL＝FOFF+FS-FON(1)在式(1)中，F(xiàn)SOL表示從線性螺線管54被施加到滑閥元件114的用于朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的電磁力。FON表示基于接合側(cè)油室35中的接合側(cè)壓力PON朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的推力。FOFF表示基于脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF朝向關(guān)閉位置推動(dòng)滑閥元件114的推力。FS是用于朝向關(guān)閉位置推動(dòng)滑閥元件114的彈簧116的推力。也就是說，滑閥元件114被操縱以使得朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的電磁力等于推力(FOFF-FON)與彈簧的推力FS的總和。推力(FOFF-FON)相當(dāng)于接合側(cè)油室35中的接合側(cè)壓力PON與脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF之間的壓力差ΔP(＝PON-POFF)。因此，可調(diào)節(jié)從線性電磁閥56輸出的液壓PSOL以使得壓力差ΔP變成為期望值。用于基于接合側(cè)壓力PON朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的推力FON由下面所述的式(2)表示。
FON＝PON×(A1-A2)(2)在式(2)中，A1表示油室122側(cè)上(即，彈簧116側(cè)上)的滑閥元件114的臺(tái)肩114a的截面面積和中間臺(tái)肩114b的截面面積。A2表示線性螺線管54側(cè)上的滑閥元件114的臺(tái)肩114c的截面面積。用于基于脫離側(cè)壓力POFF朝向關(guān)閉位置推動(dòng)滑閥元件114的推力FOFF由式(3)表示。
FOFF＝POFF×A1(3)當(dāng)鎖止離合器32的接合能力被控制時(shí)，也就是說，當(dāng)滑動(dòng)量被控制時(shí)，從線性電磁閥56輸出的液壓PSOL經(jīng)由處于第一位置的鎖止中繼閥52供給到脫離側(cè)油室33，并且脫離側(cè)壓力POFF變得等于液壓PSOL。同時(shí)，第二管路壓力P2經(jīng)由鎖止中繼閥52供給到接合側(cè)油室35，并且接合側(cè)壓力PON變得等于第二管路壓力P2。因此，鎖止中繼閥52中的液壓PSOL由下面所述的式(4)表示。式(4)是從式(1)、(2)和(3)中推導(dǎo)出來的。
PSOL＝[FSOL-FS+PON(A1-A2)]/A1(4)在式(4)中，F(xiàn)S和PON(A1-A2)為恒定值。線性螺線管54的電磁力(推力)FSOL為驅(qū)動(dòng)電流ISOL的函數(shù)。因此，液壓PSOL與驅(qū)動(dòng)電流ISOL一一對(duì)應(yīng)。液壓PSOL、液壓PSOL導(dǎo)致的壓力差ΔP(＝PON-POFF)，以及與壓力差ΔP相對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)量受驅(qū)動(dòng)電流ISOL控制。
在線性電磁閥56中，當(dāng)脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF(＝PSOL)增加時(shí)，用于基于脫離側(cè)壓力POFF朝向關(guān)閉位置推動(dòng)滑閥元件114的推力FOFF也增加。因此，如果脫離側(cè)壓力POFF出于某種原因?qū)⒁黾樱屏OFF就增加，這抑制了脫離側(cè)壓力POFF的增加，并且抑制了壓力差ΔP(＝PON-POFF)的變化。如果接合側(cè)壓力PON增加，用于基于接合側(cè)壓力PON朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的推力就增加。因此，如果接合側(cè)壓力PON將要增加，推力FON和液壓PSOL就增加，這抑制了壓力差ΔP(＝PON-POFF)的變化。也就是說，使用線性電磁閥56能夠可靠地獲得與驅(qū)動(dòng)電流ISOL相對(duì)應(yīng)的壓力差ΔP(＝PON-POFF)，不受外界干擾。在用于調(diào)節(jié)壓力的工作中，油室120和122還用作反映實(shí)際接合側(cè)壓力PON和脫離側(cè)壓力POFF的反饋室。
返回來再參照?qǐng)D1，電子控制單元42是包括CPU182、ROM184、RAM186以及界面(未示出)的所謂的微電腦。電子控制單元42分別從節(jié)氣門傳感器188、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器190、輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器192、中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器194以及操作位置傳感器198中接收表示節(jié)氣門開度θth、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne(泵輪的轉(zhuǎn)速Np，它對(duì)應(yīng)于鎖止離合器32的輸入側(cè)轉(zhuǎn)速)、輸入軸轉(zhuǎn)速NIN(渦輪的轉(zhuǎn)速NT，即，鎖止離合器32的輸出側(cè)轉(zhuǎn)速)、輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT、換檔操作桿196的操作位置PS的信號(hào)。節(jié)氣門傳感器188檢測設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)氣管中的節(jié)氣門的開度。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器190檢測發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速。輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器192檢測自動(dòng)變速器14的輸入軸20的轉(zhuǎn)速。中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器194檢測自動(dòng)變速器14的中間軸40的轉(zhuǎn)速。操作位置傳感器198檢測換檔操作桿196的操作位置，即，L、S、D、N、R、P變速范圍(range)中的一個(gè)。電子控制單元42的CPU182使用RAM186的臨時(shí)存儲(chǔ)功能根據(jù)儲(chǔ)存在ROM184中的程序處理輸入信號(hào)。通過處理輸入信號(hào)，CPU182控制第一電磁閥46、第二電磁閥48、第三電磁閥50以及線性電磁閥56，從而控制自動(dòng)變速器14的變速以及鎖止離合器32的接合。
在變速控制中，從預(yù)先儲(chǔ)存在ROM184中的多個(gè)變速線圖中選擇與實(shí)際變速檔相對(duì)應(yīng)的變速線圖。根據(jù)車輛速度確定變速檔，所述車輛速度是根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)(諸如節(jié)氣門開度θth和輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT)計(jì)算的。之后，通過驅(qū)動(dòng)第一電磁閥46和第二電磁閥48，離合器C0、C1和C2，以及制動(dòng)器B0、B1、B2和B3被控制以達(dá)成已確定的四個(gè)前進(jìn)變速檔中的一個(gè)。圖2示出換檔操作桿196的每個(gè)變速范圍中的變速檔，以及當(dāng)達(dá)成每個(gè)變速檔時(shí)螺線管、離合器、制動(dòng)器以及單向離合器的工作狀態(tài)。螺線管部分中的圓圈表示勵(lì)磁狀態(tài)，螺線管部分中的交叉標(biāo)記表示非勵(lì)磁狀態(tài)。另外，離合器部分或制動(dòng)器部分中的圓圈表示接合狀態(tài)，空白表示非接合狀態(tài)。另外，單向離合器部分中的圓圈表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)單向離合器接合，空白表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)單向離合器未接合。
在鎖止離合器32的控制中，根據(jù)預(yù)先儲(chǔ)存在ROM184中的表示車輛的行駛狀態(tài)與鎖止離合器32的狀態(tài)之間的已知關(guān)系的映射，基于輸出軸轉(zhuǎn)速(車輛速度)NOUT和節(jié)氣門開度θth，判定車輛的行駛狀態(tài)是否處于脫離區(qū)域、滑動(dòng)控制區(qū)域或者接合區(qū)域。該映射是根據(jù)實(shí)際變速檔從預(yù)先儲(chǔ)存的多個(gè)映射中選擇出來的。在所述映射中，在脫離區(qū)域中提供了滑動(dòng)控制區(qū)域以便于在較低節(jié)氣門操作量下執(zhí)行滑動(dòng)控制。提供滑動(dòng)控制區(qū)域以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)從而在保持接合作用的同時(shí)在沒有不利地影響駕駛性能的情況下提高燃料效率。
如果判定車輛的行駛狀態(tài)處于接合區(qū)域中，那么第三電磁閥50處于勵(lì)磁狀態(tài)，并且鎖止中繼閥52處于第一位置。同時(shí)，供給到線性電磁閥56的驅(qū)動(dòng)電流ISOL被設(shè)定為最小電流(額定值)。因此，鎖止離合器32接合。如果判定車輛的行駛狀態(tài)處于脫離區(qū)域中，那么第三電磁閥50處于非勵(lì)磁狀態(tài)，并且鎖止中繼閥52處于第二位置。因此，鎖止離合器32脫離。如果車輛的行駛狀態(tài)處于滑動(dòng)控制區(qū)域中，那么第三電磁閥50處于勵(lì)磁狀態(tài)，并且鎖止中繼閥52處于第一位置。同時(shí)，調(diào)節(jié)用于線性電磁閥56的驅(qū)動(dòng)電流ISOL。例如，計(jì)算用于線性電磁閥56的驅(qū)動(dòng)電流ISOL，從而消除實(shí)際滑動(dòng)轉(zhuǎn)速NSLIP(＝NE-NT)與目標(biāo)滑動(dòng)轉(zhuǎn)速NSLIPT的偏差ΔN(＝NSLIP-NSLIPT)，并且輸出所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)電流ISOL。驅(qū)動(dòng)電流ISOL無需在第三電磁閥50處于勵(lì)磁狀態(tài)的同時(shí)供給到線性電磁閥56。然而，在鎖止中繼閥52完全被切換為第二位置之前，將驅(qū)動(dòng)電流ISOL供給到線性電磁閥56以使得當(dāng)滑動(dòng)控制開始時(shí)線性電磁閥56的滑閥元件114處于滑動(dòng)控制位置。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，通過使得鎖止中繼閥52處于第一位置而使得鎖止離合器32接合，以及通過使得鎖止中繼閥52處于第二位置而使得鎖止離合器32脫離。當(dāng)鎖止離合器32接合時(shí)，液壓PSOL從線性電磁閥56中供給到液力變矩器12的脫離側(cè)油室33中。另外，接合側(cè)油室35與脫離側(cè)油室33之間的壓力差ΔP(＝PON-POFF)作用到線性電磁閥56的滑閥元件114。也就是說，滑閥元件114被驅(qū)動(dòng)以使得從線性螺線管54中施加的電磁力變得等于壓力差ΔP。因此，能夠可靠地調(diào)節(jié)液壓PSOL以使得壓力差ΔP變得等于期望值。也就是說，可使用這兩個(gè)閥，即，鎖止中繼閥52和線性電磁閥56控制鎖止離合器32的接合、脫離以及滑動(dòng)。因此，省卻了傳統(tǒng)液壓控制裝置中使用的鎖止控制閥。這簡化結(jié)構(gòu)并且減小用于具有鎖止離合器32的液力變矩器12的液壓控制裝置的尺寸。
另外，在本實(shí)施例中，當(dāng)鎖止中繼閥52處于第一位置時(shí)，從線性電磁閥56輸出的液壓PSOL作用到脫離側(cè)油室33。因此，如果從線性電磁閥56輸出的液壓PSOL為零，液力變矩器12的鎖止離合器32接合。如果液壓PSOL增加，接合側(cè)油室35與脫離側(cè)油室33之間的壓力差ΔP(＝PON-POFF)減小，并且鎖止離合器32的接合能力減小。因此，可控制鎖止離合器32的滑動(dòng)。
在本實(shí)施例中，線性電磁閥56的滑閥元件114允許和中斷輸出端口112與輸入端口110之間的連通。液壓PSOL從輸出端口112輸出。原始?jí)毫?調(diào)制器壓力PM)供給到輸入端口110。根據(jù)前述式(1)驅(qū)動(dòng)滑閥元件114。也就是說，滑閥元件114被驅(qū)動(dòng)以使得用于朝向打開位置推動(dòng)滑閥元件114的電磁力FSOL等于推力(FOFF-FON)與彈簧的推力FS的總和。推力(FOFF-FON)相當(dāng)于接合側(cè)油室35中的接合側(cè)壓力PON與脫離側(cè)油室33中的脫離側(cè)壓力POFF之間的壓力差ΔP(＝PON-POFF)。因此，可調(diào)節(jié)從線性電磁閥56輸出的液壓PSOL以使得壓力差ΔP變成為期望值。
接下來，將描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。與上述實(shí)施例中相同或相對(duì)應(yīng)的部分將由相同的附圖標(biāo)記表示。
圖5是示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓離合器控制回路44b的主要部分的構(gòu)造的視圖。圖6是示出圖5中所示的本發(fā)明實(shí)施例所涉及的液壓離合器控制回路44b中所使用的線性電磁閥56的構(gòu)造的截面圖。
在圖5和圖6中，液力變矩器12包括脫離側(cè)端口31；第一接合側(cè)端口29；以及第二接合側(cè)端口27。脫離側(cè)油室33與脫離側(cè)端口31d之間是連通的，并且接合側(cè)油室35與第一接合側(cè)端口29和第二接合側(cè)端口27中的每一個(gè)接合側(cè)端口之間也是連通的。也就是說，液力變矩器12是所謂的三向液力變矩器。在三向液力變矩器12中，允許液壓油從接合側(cè)油室35流出，也就是說，即使鎖止離合器32接合，液壓油也從接合側(cè)端口29流到第二接合側(cè)端口27。如果鎖止中繼閥52處于第一位置，由于滑閥元件92，因此第二接合側(cè)端口130(它與液力變矩器12的第二接合側(cè)端口27連通)與第一排出端口86連通。因此，即使鎖止離合器32接合，從液力變矩器12的接合側(cè)油室35排出的液壓油也經(jīng)由冷卻器104循環(huán)。如果鎖止中繼閥52處于第二位置，第二接合側(cè)端口130(它與液力變矩器12的第二接合側(cè)端口27連通)與第二排出端口132連通。因此，液壓油經(jīng)由線性電磁閥56排出。
線性電磁閥56的滑閥元件114包括臺(tái)肩114a和臺(tái)肩114d。臺(tái)肩114d比臺(tái)肩114a更靠近于彈簧116。臺(tái)肩114d允許和中斷端口134與排出端口136之間的連通。端口134與第二排出端口132連通。當(dāng)滑閥元件114朝向油室122移動(dòng)時(shí)，也就是說，當(dāng)液壓PSOL增加時(shí)，從接合側(cè)油室35排出的液壓油量增加。因此，即使鎖止離合器32接合，液壓油也通過第一接合側(cè)端口29供給到接合側(cè)油室35，并且液壓油通過第二接合側(cè)端口27排出。另外，隨著供給到液力變矩器12的脫離側(cè)油室33的液壓PSOL的增加，也就是說，隨著鎖止離合器32的滑動(dòng)量的增加，通過鎖止中繼閥52的端口130和132排出到端口134的液壓油量增加。這抑制了液力變矩器12的過熱。
根據(jù)本實(shí)施例，可獲得與上述實(shí)施例中相同的效果。另外，即使鎖止離合器32接合，接合側(cè)油室35中的液壓油也循環(huán)，并且當(dāng)液壓PSOL增加時(shí)，也就是說，當(dāng)鎖止離合器32的滑動(dòng)量增加時(shí)，循環(huán)的液壓油量也增加。這適當(dāng)?shù)匾种屏艘毫ψ兙仄?2的過熱。
盡管已參照附圖描述了實(shí)施例，但是也可以其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
例如，在液壓離合器控制回路44b中，提供產(chǎn)生第一管路壓力P1的第一調(diào)壓閥62和產(chǎn)生第二管路壓力P2的第二調(diào)壓閥66。第二管路壓力P2用作供給到液力變矩器12的原始?jí)毫?。然而，原始?jí)毫Σ⒎潜仨殲榈诙{(diào)壓閥66產(chǎn)生的第二管路壓力P2。原始?jí)毫蔀榈谝徽{(diào)壓閥62產(chǎn)生的第一管路壓力P1?；蛘?，原始?jí)毫蔀榱硪粋€(gè)調(diào)壓閥產(chǎn)生的壓力，或者為不是由調(diào)壓閥產(chǎn)生的壓力。
在本實(shí)施例所涉及的液壓離合器控制回路44b中，第三調(diào)壓閥68產(chǎn)生恒定調(diào)制器壓力PM，并且調(diào)制器壓力PM用作供給到第三電磁閥50和線性電磁閥56的原始?jí)毫ΑＨ欢?，供給到第三電磁閥50和線性電磁閥56的原始?jí)毫Σ⒎潜仨殲榈谌{(diào)壓閥68產(chǎn)生的調(diào)制器壓力PM。原始?jí)毫蔀榈谝徽{(diào)壓閥62產(chǎn)生的第一管路壓力P1或第二調(diào)壓閥66產(chǎn)生的第二管路壓力P2?；蛘撸?jí)毫蔀榱硪粋€(gè)調(diào)壓閥產(chǎn)生的壓力，或者為不是由調(diào)壓閥產(chǎn)生的壓力。
在所述的實(shí)施例中，可對(duì)鎖止中繼閥52或線性電磁閥56作出各種修正，只要沒有改變其功能就可以。例如，可改變彈簧94和116的位置，以及油室、滑閥元件92和114的結(jié)構(gòu)。
在所述實(shí)施例中，在液力變矩器12的下游設(shè)置了具有行星齒輪單元的有級(jí)式自動(dòng)變速器14。然而，也可在液力變矩器12的下游設(shè)置無級(jí)變速器。
在所述實(shí)施例中，采用具有鎖止離合器的液力變矩器12。然而，作為變型，也可采用具有鎖止離合器的液力偶合器。換句話說，可使用具有鎖止離合器的任何液壓傳動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于具有車輛用鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置(12)的液壓控制裝置，其中所述鎖止離合器(32)根據(jù)接合側(cè)油室(35)與脫離側(cè)油室(33)之間的壓力差工作，所述液壓控制裝置的特征在于包括(a)通過切換用電磁螺線管(49)在第一位置與第二位置之間切換以便給所述接合側(cè)油室(35)和所述脫離側(cè)油室(33)切換供給液壓的鎖止中繼閥(52)，其中在選擇所述鎖止中繼閥(52)的第一位置時(shí)，液壓供給到所述接合側(cè)油室(35)；在選擇所述鎖止中繼閥(52)的第二位置時(shí)，液壓供給到所述脫離側(cè)油室(33)；和(b)線性電磁閥(56)，它包括利用電磁力驅(qū)動(dòng)的滑閥元件(114)并調(diào)節(jié)從所述線性電磁閥(56)輸出的液壓，其中設(shè)置有在所述鎖止中繼閥(52)處于所述第一位置時(shí)供從所述線性電磁閥(56)輸出的液壓經(jīng)由所述鎖止中繼閥(52)供給到所述脫離側(cè)油室(33)的油路；以及分別設(shè)置有供所述接合側(cè)油室(35)中的液壓通過而作用到所述線性電磁閥(56)的滑閥元件(114)的一端以及供所述脫離側(cè)油室(33)中的液壓通過而作用到所述滑閥元件(114)的另一端的油路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述鎖止中繼閥(52)在所述鎖止中繼閥(52)處于所述第一位置時(shí)將從所述線性電磁閥(56)輸出的液壓作用到所述脫離側(cè)油室(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓控制裝置，其特征在于所述線性電磁閥(56)的滑閥元件(114)允許和中斷輸出液壓的輸出端口(112)與原始?jí)毫┙o到其上的輸入端口(110)之間的連通；以及根據(jù)式FSOL＝FOFF+FS-FON確定將所述滑閥元件(114)推到打開位置所需的電磁力，其中，F(xiàn)SOL表示將所述滑閥元件(114)推到所述打開位置的電磁力，F(xiàn)ON表示基于所述接合側(cè)油室(35)中的液壓將所述滑閥元件(114)推到所述打開位置的推力，F(xiàn)OFF表示基于所述脫離側(cè)油室(33)中的液壓將所述滑閥元件(114)推到關(guān)閉位置的推力，以及FS是將所述滑閥元件(114)推到所述關(guān)閉位置的彈簧(116)的推力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于所述液壓傳動(dòng)裝置包括脫離側(cè)端口(31)，第一接合側(cè)端口(29)，以及第二接合側(cè)端口(27)；所述脫離側(cè)油室(33)與所述脫離側(cè)端口(31)之間是連通的；所述接合側(cè)油室(35)與所述第一接合側(cè)端口(29)和所述第二接合側(cè)端口(27)中的每一個(gè)接合側(cè)端口之間是連通的；以及當(dāng)所述鎖止離合器(32)接合時(shí)，供給到所述第一接合側(cè)端口(29)、在所述接合側(cè)油室(35)中流動(dòng)并且從所述第二接合側(cè)端口(27)流出的液壓油經(jīng)由所述鎖止中繼閥(52)和所述線性電磁閥(56)循環(huán)并返回所述接合側(cè)油室(35)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于具有鎖止離合器的液壓傳動(dòng)裝置的液壓控制裝置?？墒褂脙蓚€(gè)閥，即，鎖止中繼閥(52)和線性電磁閥(56)控制鎖止離合器(32)的接合、脫離以及滑動(dòng)?？墒s傳統(tǒng)液壓控制裝置中使用的鎖止控制閥，這簡化結(jié)構(gòu)，并且減小用于具有鎖止離合器的液力變矩器的液壓控制裝置的尺寸。當(dāng)鎖止離合器(32)接合時(shí)，從線性電磁閥(56)輸出的液壓供給到液力變矩器的脫離側(cè)油室(33)，并且接合側(cè)油室(35)與脫離側(cè)油室(33)之間的壓力差ΔP(＝P
文檔編號(hào)F16H61/00GK1828092SQ20061005833
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者野崎和俊, 田端淳, 本多敦, 安倍晶治, 井上雄二, 太田博文, 鐮田淳史 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社