該技術涉及裝載于車輛等的自動變速器,詳細地說,涉及具有通過所填充的油對驅動源的旋轉進行流體傳動的流體傳動裝置的自動變速器。
背景技術:
在裝載于車輛等的自動變速器中具有將所填充的油作為工作流體對發動機的旋轉進行流體傳動的液力變矩器等流體傳動裝置。流體傳動裝置被設置為,在例如發動機處于空轉中而車輛通過制動器停止的狀態下,自動變速機構(變速箱)的輸入軸的旋轉被上述制動器強制地停止,因此,吸收發動機的旋轉與自動變速機構的輸入軸的旋轉的旋轉差,然后,在制動被解除時,將發動機的旋轉向自動變速機構的輸入軸流體傳動而使車輛起步。
但是,在例如車輛的發動機長時間停止時,油泵也長時間處于停止狀態,因此,不進行油壓供給,位于自動變速器的內部的油因自重會逐漸地向下方落下。因此,被填充至液力變矩器等流體傳動裝置內的油也逐漸地被釋放而進入空氣,然后,即使例如啟動發動機而想要使車輛起步,流體傳動裝置會產生空轉,從而產生直至油被填充為止無法傳遞發動機的驅動力的所謂的驅動力丟失現象,因此,車輛的起步緩慢,從而使駕駛者產生不協調感。
因此,提出了如下技術,在用于回收從流體傳動裝置中泄漏的油的油路上設置止回閥,即使發動機長時間處于停止狀態,也能夠防止流體傳動裝置的油被釋放(參照專利文獻1)。然而,如專利文獻1所示,即使設置止回閥,也不能完全密封油,即,即使利用機械的結構防止油被釋放,也是有限度的。總之,即使將止回閥、密封部件等配置于流體傳動裝置的各部位,也只是延遲油釋放而延長壽命,若將發動機停止時間變長,則不能防止上述那樣的驅動力丟失現象。
因此,提出了如下技術,在判定為丟失現象(丟失驅動狀態(lostdrivestate))的情況下,一邊使鎖止離合器接合,一邊進行扭矩傳遞來進行車輛的起步(專利文獻2參照)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-113739號公報
專利文獻2:日本特開2014-202218號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
上述專利文獻2的技術為,利用鎖止離合器的扭矩傳遞來消除丟失現象,從而能夠進行車輛的起步,但在流體傳動裝置的內部沒有油或有少量油的狀態下,為了想要使鎖止離合器接合,若潤滑、冷卻不充分,會對耐久性造成影響。另外,在起步時需要使鎖止離合器打滑,以不會導致發動機停止,但即使通過流體傳動裝置的內部的差壓想要控制鎖止離合器的打滑狀態,也難以準確地把握流體傳動裝置的內部的油量,因此,控制性不良好,從而在車輛起步時會產生接合振動。
因此,本發明的目的在于,提供一種自動變速器,不依賴防止油釋放的機械結構且不使用鎖止離合器,也能夠防止發動機長時間停止后的起步時的驅動力丟失現象的產生。
解決問題的手段
本自動變速器具有:流體傳動裝置,通過所填充的油對驅動源的旋轉進行流體傳動,變速機構,對所述流體傳動裝置的輸出旋轉進行變速并輸出,油壓控制裝置,具有循環油壓調壓閥和調壓電磁閥,該循環油壓調壓閥將由油泵排出的油壓調壓為在所述流體傳動裝置中循環的循環油壓,該調壓電磁閥向所述循環油壓調壓閥供給信號壓,控制部,具有獲取所述驅動源的轉速的驅動源旋轉獲取部和獲取所述流體傳動裝置的輸出轉速的流體傳動裝置旋轉獲取部,在所述流體傳動裝置的輸出轉速與所述驅動源的轉速之間的轉速差在規定轉速以下的情況下,該控制部以使所述循環油壓變為第一循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥,在所述流體傳動裝置的輸出轉速與所述驅動源的轉速之間的轉速差大于規定轉速的情況下,該控制部以使所述循環油壓變為高于所述第一循環油壓的第二循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥。
發明效果
根據本自動變速器,在流體傳動裝置內的油被釋放的情況下,通過使循環油壓上升,能夠快速地向流體傳動裝置填充油,因此,不依賴防止油釋放的機械的結構且不使用鎖止離合器,也能夠防止驅動源長時間停止后的起步時的驅動力丟失現象的產生。
附圖說明
圖1是表示本自動變速器的框圖。
圖2是表示本自動變速器的油壓控制裝置的一部分的油壓回路圖。
圖3是表示本自動變速器的控制部的控制的流程圖。
圖4是表示指令值表的一個例子的圖。
圖5a是表示在液力變矩器中填充有油時的發動機啟動時的發動機轉速與渦輪轉速之間的關系的時序圖。
圖5b是表示液力變矩器的油被釋放時的發動機啟動時的發動機轉速與渦輪轉速之間的關系的時序圖。
具體實施方式
下面,參照圖1~圖5說明本實施方式。首先,參照圖1說明自動變速器3的概略結構和自動變速器3的控制裝置(下面,稱為“控制部”)1的概略結構。
如圖1所示,自動變速器3具有:液力變矩器(流體傳動裝置)4,與發動機(驅動源)2驅動連接;自動變速機構(變速機構)5,對液力變矩器4的輸出旋轉進行變速并向未圖示的車輪輸出;油壓控制裝置6,對液力變矩器4的循環油壓、向自動變速機構5的未圖示的摩擦接合構件(離合器和制動器)供給的工作油壓以及用于向自動變速機構5供給潤滑油的潤滑油壓等進行油壓控制;以及在后面進行詳細敘述的控制部(ecu)1。
如圖2所示,上述液力變矩器4具有:泵輪4a,與發動機2驅動連接;渦輪4b,經由工作流體(油)傳遞該泵輪4a的旋轉;以及導輪4c,介于泵輪4a與渦輪4b之間,并且被單向離合器f限制逆向旋轉;該渦輪4b與上述自動變速機構5的輸入軸(未圖示)驅動連接。另外,在該液力變矩器4上設置有鎖止離合器7,在該鎖止離合器7接合時,發動機2的旋轉直接向自動變速機構5的輸入軸傳遞。另外,在自動變速機構5的液力變矩器4側(參照圖1)設置有油泵21,該油泵21經由液力變矩器4的泵輪4a與發動機2驅動連接,并且與該發動機2聯動而被驅動。
這樣構成的液力變矩器4通過所填充的油對發動機2的旋轉進行流體傳動,并向自動變速機構5的輸入軸(未圖示)傳遞驅動力。自動變速機構5例如由多級式構成,通過按照各變速擋根據多個摩擦接合構件的接合狀態形成變速比不同的傳遞路徑,對輸入至輸入軸的旋轉進行變速,并經由差速裝置等向車輪輸出。此外,自動變速機構5并不限定于多級式(有級式),也可以是使用帶式無級變速裝置、環形無級變速裝置等的無級式機構。
如圖1所示,控制部(ecu)1連接有用于檢測未圖示的節流閥的開度的節流閥開度傳感器81(也可以是用于檢測油門開度的油門開度傳感器)、用于檢測上述渦輪4b(或自動變速機構的輸入軸)的轉速(渦輪轉速nt)的渦輪轉速傳感器82等,并且能夠從發動機2向該控制部(ecu)1輸入發動機2的發動機轉速(發動機轉速ne)的信號,該控制部(ecu)1以能夠向對上述的自動變速機構5進行油壓控制的油壓控制裝置6發送指令信號的方式與該油壓控制裝置6連接。另外,在控制部1中,作為存儲于rom等的程序發揮功能的各單元,具有主壓控制單元(循環油壓上升單元)11、油不足判定單元12、指令值表13、發動機轉速獲取單元(驅動源旋轉獲取部)14、渦輪轉速獲取單元(流體傳動裝置旋轉獲取部)15。此外,也可以設置用于檢測泵輪4a和自動變速器3的輸入部件的轉速的傳感器來檢測發動機轉速ne。
在此,參照圖2說明油壓控制裝置6的具體結構。如圖2所示,油壓控制裝置6具有過濾器22、油泵21、初級調節閥24、次級調節閥25、手動換擋閥23、電磁閥sl、鎖止繼動閥26、油冷卻器(cooler)33、潤滑油路(lube)34等。
此外,除了圖2所示的部分以外,在油壓控制裝置6上還設置有用于向上述變速機構的離合器、制動器的油壓伺服器供給油壓的各種閥和油路等,但為了簡化說明,省略這些部分來說明。
另外,圖2中所示的附圖標記slt是對用于對主壓pl進行調壓的線性電磁閥(調壓電磁閥)slt的省略表示,從該線性電磁閥slt輸出基于節流閥開度等被調壓的slt壓pslt。而且,圖2中所示的附圖標記32是調節閥32的省略表示,從該調節閥32輸出將主壓pl調壓為恒定壓的調節壓pmod。
油壓控制裝置6具有油泵21,該油泵21與發動機2的旋轉聯動而被驅動,利用該油泵21從未圖示的油底殼經由過濾器22抽吸油而產生油壓。由上述油泵21所產生的油壓從輸出口21a向油路a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7輸出,并且通過后面詳細敘述的初級調節閥24被調壓為后面詳細敘述的主壓pl。
手動換擋閥23具有:閥柱23p,與未圖示的換擋桿聯動而被驅動;輸入口23a,被輸入后述的主壓pl:前進擋位壓輸出口23b,在該閥柱23p被驅動至前進擋(d擋、2擋、l擋)的位置時輸出該主壓pl作為前進擋位壓pd;后退擋位壓輸出口23c,在該閥柱23p被驅動至后退擋(r擋)的位置時輸出該主壓pl作為后退擋位壓pr。例如,在r擋時從該后退擋位壓輸出口23c輸出的后退擋位壓pr作為初壓經由圖2中省略圖示的油路向形成后退擋的摩擦接合構件的油壓伺服器供給,從而形成后退擋。另外,例如,在d擋時從該前進擋位壓輸出口23b輸出的前進擋位壓pd經由油路k1、k2向后述的初級調節閥24的油室24b輸出,并且作為初壓從油路k3經由上述的圖2中省略圖示的油路向未圖示的各線性電磁閥供給,最終向形成各前進擋的摩擦接合構件的油壓伺服器供給,從而形成各前進擋。
此外,單向閥42構成為,在空擋(n擋)或駐車擋(p擋)時,在從手動換擋閥23的排泄口ex排出的前進擋位壓pd在變為規定壓以下時關閉,從而能夠防止空氣進入該手動換擋閥23、油路k1、k2、k3等。
初級調節閥(主壓調壓閥)24具有閥柱24p、對該閥柱24p向圖中上方施力的彈簧24s和柱塞24r,并且具有位于該閥柱24p上方的油室24a、位于該柱塞24r下方的油室24f、因該閥柱24p的臺肩直徑不同而形成的油室24b、排出口24c、調壓口24d和排出壓輸出口24e。由上述的線性電磁閥slt經由油路j1、j2向上述油室24f輸入slt壓pslt,另外,后面詳細敘述的主壓pl作為反饋壓經由油路a5、a6向油室24a輸入。而且,在前進擋時,經由油路k1、k2向上述的油室24b輸入前進擋位壓pd。
克服上述反饋壓對該初級調節閥24的閥柱24p作用彈簧24s的作用力和經由柱塞24r作用的slt壓pslt,即,該閥柱24p的位置主要根據slt壓pslt的大小被控制。在該閥柱24p處于圖中的下方側的狀態時,調壓口24d與排出口24c連通,另外,在閥柱24p基于slt壓pslt被控制移動至圖中的上方側的狀態時,調壓口24d與排出口24c的連通量(節流量)會被縮小(被遮擋),并且調壓口24d與排出壓輸出口24e的連通量(節流量)會被縮小(被遮擋)。即,借助被輸入至上述油室24f的slt壓pslt的大小進行控制使閥柱24p向上方側移動,并且通過調整油排出口24c排出的油壓量來調壓調壓口24d的油壓,由此,油路a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7的油壓被調壓為與節流閥開度相對應的主壓pl。在本實施方式中,根據發動機轉速ne與渦輪轉速nt的速度比(ne/nt)計算出從發動機2向自動變速器3輸入的輸入扭矩,并將根據該輸入扭矩所決定的主壓pl定義為基準主壓,通過后面詳細敘述的主壓上升控制而上升的主壓pl上升以高于該基準主壓。
另外,若在前進擋時向上述的油室24b輸入前進擋位壓pd,則對閥柱24p向下方側施力,即,主壓pl相對于slt壓pslt的增益(輸入輸出比)下降。即,在后退行駛時,由于所需要的離合器c-3和/或制動器b-3的扭矩容量大,因此,需要將主壓pl相對于slt壓pslt的增益增大,但即使在前進行駛時主壓pl相對于slt壓pslt的增益下降,也能夠獲得充分確保扭矩容量的主壓pl來作為供給至離合器c-1、離合器c-2、制動器b-1的油壓伺服器的油壓,即,根據節流閥開度所輸出的主壓pl被抑制得低,從而能夠抑制無用的主壓pl上升,進而能夠實現車輛的燃料經濟性提高。
另外,由上述排出口24c排出的油壓經由油路d2、d3返回至油泵21的口21b而變為油泵21的初壓,其結果,降低油泵21所需的驅動力,從而能夠防止消耗無用的能量,因此,能夠有助于具有自動變速器3的車輛的燃料經濟性提高。
此外,上述主壓pl經由未圖示的油路也向調節閥32供給,若該主壓pl在規定壓以下,則該調節閥32直接將該油壓作為上述調節壓pmod輸出,若該主壓pl在規定壓以上,則該調節閥32將調壓為恒定壓的油壓作為調節壓pmod輸出。另外,與油泵21經由油路a2連接的單向閥41是主壓pl上升過高時開放的閥,為了保護本油壓控制裝置6,在該主壓pl變為規定壓以上的情況下,排出該主壓pl。
次級調節閥(循環油壓調壓閥)25具有閥柱25p和對該閥柱25p向圖中上方施力的彈簧25s,并且具有位于該閥柱25p上方的油室25a、位于該閥柱25p下方的油室25b、排出口25c、調壓口25d和排出壓輸出口25e。由上述的線性電磁閥slt經由油路j1、j3向上述油室25b輸入slt壓pslt,另外,次級壓psec作為反饋壓經由油路b2、b4、b5向油室25a輸入。
彈簧25s的作用力和slt壓pslt作用于該次級調節閥25的閥柱25p來克服上述反饋壓,即,該閥柱25p的位置主要根據slt壓pslt的大小控制。在該閥柱25p處于圖中的下方側的狀態時,調壓口25d與排出口25c連通,另外,在閥柱25p基于slt壓pslt被控制移動至圖中的上方側的狀態時,調壓口25d與排出口25c的連通量(節流量)被縮小(被遮擋),并且調壓口25d與排出壓輸出口25e的連通量(節流量)開放。即,閥柱25p通過輸入至上述油室25f的slt壓pslt的大小控制而向上方側移動,并且,因由排出口25c排出的油壓量被調整,調壓口25d的油壓被調壓,由此,油路b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7的油壓被調壓而作為與節流閥開度相對應的次級壓(循環油壓)psec。
此外,油泵21與發動機轉速聯動而產生油壓,主壓pl變為通常調壓區域,主壓pl的排出壓從初級調節閥24輸出,該主壓pl的排出壓上升,并且次級調節閥25的油室25a的反饋壓克服彈簧25s的作用力,從而變為調壓口25d與排出壓輸出口25e開始連通的狀態(二次打開(secondarycrack)),即,在變為對次級壓psec進行調壓的通常調壓區域時,從排出壓輸出口25e輸出次級壓psec的排出壓。該次級壓psec的排出壓經由油路c1、c2向與自動變速機構5連通的潤滑油路(lube)34輸出,即,變為潤滑油的潤滑壓。
另外,與上述初級調節閥24一樣,由上述排出口25c排出的油壓經由油路d1、d3返回至油泵21的口21b而變為油泵21的初壓,其結果,降低油泵21所需的驅動力,從而能夠防止消耗無用的能量,因此,能夠有助于具有自動變速器3的車輛的燃料經濟性提高。
電磁閥sl(例如,常閉型)具有輸入口sla和輸出口slb,向該輸入口sla輸入由上述的調節閥32調壓的調節壓pmod。該電磁閥sl在off狀態(非通電狀態)下切斷輸入口sla和輸出口slb,在基于來自控制部1的信號變為on狀態(通電狀態)時,輸入口sla與輸出口slb連通,將輸入至輸入口sla的調節壓pmod作為信號壓psl大致直接從該輸出口slb輸出,即,基于來自控制部1的信號切換信號壓psl的輸出狀態。從該輸出口slb輸出的信號壓psl經由油路e1向后述的鎖止繼動閥26的油室26a輸入。
此外,電磁閥sl是在非通電時輸入口sla和輸出口slb被切斷的所謂的常閉型電磁閥,相反,也可以是在非通電時輸入口sla和輸出口slb連通的所謂的常開型電磁閥,此時,在通電狀態下不輸出信號壓ps1。
鎖止繼動閥(切換閥)26具有閥柱26p和對該閥柱26p向圖中上方施力的彈簧26s,并且具有位于該閥柱26p的上方的油室26a、輸入口26b、口26c、輸出口26d、輸入口26e、口26f、口26g和排出口26h。
上述油室26a經由油路e1與上述電磁閥sl的輸出口slb連接,在從該電磁閥sl輸出信號壓psl時,向上述油室26a輸入該信號壓psl。即,鎖止繼動閥26在未從該電磁閥sl輸出信號壓psl的狀態下,變為圖中左半部分所示的位置(下面,稱為“左半位置”),在從該電磁閥sl輸出信號壓psl的狀態下,變為圖中右半部分所示的位置(下面,稱為“右半位置”),即,鎖止繼動閥26基于信號壓psl的輸入狀態進行切換。
在該鎖止繼動閥26的閥柱26p位于左半位置時,輸入口26b與口26c連通,口26g與輸出口26d連通,且輸入口26e與口26f連通。另外,在該閥柱26p位于右半位置時,口26c與輸出口26d連通,輸入口26e與口26g連通,且口26f與排出口26h連通,并且輸入口26b被閥柱26p遮擋。
例如,上述電磁閥sl基于控制部1的指令變為off狀態時,不向油室26a輸入油壓,閥柱26p基于彈簧26s的作用力變為左半位置。于是,經由油路b2、b3輸入至輸入口26e的次級壓psec由口26f輸出,經由油路g1向液力變矩器4的口(l-up/off口)4e供給,即,次級壓psec作為使該液力變矩器4內的油循環的循環油壓向液力變矩器4內供給。供給至液力變矩器4內的油從口(l-up/on口)4d排出,經由油路f1向上述鎖止繼動閥26的口26g輸入,進而從輸出口26d輸出,經由油路h1向油冷卻器(cooler)33輸入。此外,輸入至油冷卻器33的油由該油冷卻器33冷卻后,向未圖示的油底殼排出,再次經由過濾器22被油泵21吸入。
這樣,在次級壓psec從液力變矩器4的口4e輸入并從口4d排出的狀態下,鎖止離合器7的活塞7a與前蓋4f分離,即,鎖止離合器7變為被分離的斷開狀態。即,在該狀態下,次級壓psec處于作為液力變矩器4的循環油壓被供給而不作為鎖止接合壓供給的鎖止接合壓供給被斷開的狀態。
另外,在該鎖止繼動閥26處于左半位置的狀態,即,鎖止離合器7為斷開的狀態下,經由油路b2、b4、b6、節流孔51、單向閥43、油路b7向輸入口26b輸入的次級壓psec從口26c經由油路c3、c2向潤滑油路34供給。此外,介于油路b6與油路b7之間的單向閥43設計為止回閥,該止回閥能夠防止次級壓psec的排出壓經由油路c1、c3、b7向油路b6逆流。
另一方面,例如,上述電磁閥sl基于控制部1的指令變為on狀態時,在鎖止繼動閥26中,向油室26a輸入上述信號壓psl,閥柱26p克服彈簧26s的作用力變為右半位置。于是,經由油路b2、b3向輸入口26e輸入的次級壓psec從口26g輸出,并經由油路f1向液力變矩器4的口4d供給,即,次級壓psec作為鎖止接合壓向液力變矩器4內供給。另外,液力變矩器4的口4e經由油路g1、口26f與排出口26h連通,即,從口4e排出次級壓psec。這樣,在次級壓psec從口4e排出時,處于鎖止離合器7的活塞7a與前蓋4f之間的空間的油壓被減壓,該活塞7a基于與液力變矩器4內的次級壓psec的差壓被驅動而被向前蓋4f側按壓,即,鎖止離合器7變為接合的開啟狀態。即,在該狀態下,次級壓psec作為鎖止接合壓向液力變矩器4供給,從而變為供給鎖止接合壓的狀態。
此外,在本實施方式中,將對鎖止離合器7進行接合/斷開控制作為一個例子進行了說明,但是,例如通過在排出口26h設置用于控制次級壓psec的排出的鎖止控制閥,并利用線性電磁閥slu等對經由該控制閥被排出的次級壓psec進行調壓,也能夠進行鎖止離合器7的打滑控制。此時,也可以使用線性電磁閥slu來代替電磁閥sl,即,也可以構成為利用一個線性電磁閥slu對鎖止離合器7進行接合、斷開、打滑控制。
并且,在鎖止繼動閥26被切換至右半位置而使上述鎖止離合器7接合時,輸入口26b與口26c被切斷,即,油路b7與油路c3之間被切斷。由此,次級壓psec不會從該油路向潤滑油路34流出,即,變為與沒有通過節流孔51的油路的油壓控制裝置相同,次級壓psec直接升壓,次級壓psec的反饋壓克服彈簧25s的作用力而直接變為通常調壓區域(二次打開)。
此外,在鎖止繼動閥26被切換為右半位置而使上述鎖止離合器7接合時,次級壓psec的排出壓經由油路c1、c3向口26c輸入,并從輸出口26d經由油路h1向油冷卻器33供給。
接著,參照圖1、圖3~圖5來說明本自動變速器3的控制部1的控制。如圖3所示,例如在按下處于車輛的駕駛座位的開始開關(ready開關)時,控制部1的系統啟動,開始利用控制部1進行本控制。此外,下面說明的利用控制部1的主壓上升控制(循環油壓上升控制)在發動機2啟動后車輛停止中(車速為0)期間執行,但是,若在駕駛者啟動發動機2后馬上開始主壓上升控制,則即使在將換擋擋位切換為d(行車)擋而想要使車輛起步的情況下,也能夠直接執行主壓上升控制。特別在車輛起步時,在自動變速器3從起步時的變速擋(例如,前進1擋)變速為下一個變速擋期間,即從起步時的變速比到變速比產生變化期間,能夠根據后述的指令值表13執行主壓上升控制。
接著,在發動機2響應于上述開始開關的按下而啟動時(s1),首先,發動機轉速獲取單元14通過從發動機2(發動機用控制部)接收發動機轉速信號來獲取發動機轉速ne,并且渦輪轉速獲取單元15通過從渦輪轉速傳感器82接收渦輪轉速信號來獲取渦輪轉速nt(s2)。此外,在本實施方式中,說明了從發動機2接收發動機轉速信號,但例如也可以設置用于檢測自動變速器3的輸入軸(未圖示)、泵輪4a的轉速的傳感器來從該傳感器獲取發動機轉速ne。
接著,油不足判定單元12運算所獲取的發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(轉速差)(ne-nt),并判斷該轉速差是否大于規定轉速(規定轉速)δn(s3)。在液力變矩器4的內部填充有油的情況下,如圖5a所示,在發動機2啟動時,發動機2的旋轉經由泵輪4a向渦輪4b流體傳動,渦輪轉速nt也響應于發動機轉速ne的上升而立即上升。此時,就發動機2而言,通過起動機產生的旋轉力加上通過點火產生的旋轉力,發動機2的轉速暫時高于空轉轉速,然后立即穩定為空轉轉速。并且,渦輪轉速nt因自動變速機構5的牽引阻力等,穩定在比作為空轉轉速的發動機轉速ne稍低的轉速。
因此,通過將規定轉速δn設定為具有一定余量的轉速(例如,500[rpm]左右),在發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)不超過規定轉速δn而在規定轉速δn以下的情況下(s3中的否),即,油不足判定單元12不判定液力變矩器4的油被釋放。因此,主壓控制單元11根據圖4所示的指令值表13,向線性電磁閥slt指示如上所述的基于輸入扭矩決定的油壓指令值(s6),以變為通常的主壓pl,并反復進行該控制(返回)。
具體而言,如圖4所示的指令值表13那樣,若發動機轉速ne與渦輪轉速nt的差小于規定轉速δn時,不管發動機轉速ne為哪個轉速,則主壓控制單元11選擇a[pa]來作為油壓指令值,以在發動機2空轉時作為油壓控制裝置6所需的最低限度的主壓pl的值,該主壓pl為a[pa]的方式,指示線性電磁閥slt。這樣,通過將主壓pl抑制為最低限度,能夠將油泵21中的驅動負載抑制為最低限度,能夠將針對發動機2的負載抑制為最小限度,因此,能夠實現車輛的燃料經濟性提高。
這樣,在以變為通常的主壓pl的方式被控制的狀態下,主壓pl的排出壓從初級調節閥24的排出壓輸出口24e向次級調節閥25的調壓口25d供給,利用次級調節閥25根據slt壓pslt對次級壓psec進行調壓,從而變為向液力變矩器4供給的通常的循環油壓(第一循環油壓)。該通常的循環油壓設計為,變為能夠使液力變矩器4進行動力傳遞的油壓。
另一方面,如圖5b所示,在液力變矩器4的內部的油被釋放的情況下,即使發動機2啟動而發動機轉速ne上升,發動機2的旋轉也不會從泵輪4a向渦輪4b流體傳動(因油量難以流體傳動),因此,只有泵輪4a空轉,無論是例如為自動變速機構5的各摩擦接合構件未接合的空擋狀態或例如為在d(行車)擋不塌下腳制動器而能夠起步的狀態,渦輪轉速nt也不會響應于發動機轉速ne的上升而上升。因此,在發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)超過規定轉速δn時(s3中為是),即油不足判定單元12判定液力變矩器4的油被釋放(s4)。因此,主壓控制單元11開始進行主壓上升控制,根據圖4所示的指令值表13,向線性電磁閥slt指示油壓指令值以使主壓pl比通常高(s5)。此外,此時,上述電磁閥sl進行關閉控制,鎖止繼動閥26處于左半位置,次級壓psec作為循環油壓被供給(不作為鎖止接合壓供給)。
具體而言,如圖4所示的指令值表13那樣,在主壓控制單元11中,在發動機轉速ne為例如1100[rpm]且渦輪轉速nt為200[rpm]的情況下,選擇將通常的油壓指令值a[pa]加上600[pa]所得到的油壓指令值,在發動機轉速ne為例如2100[rpm]且渦輪轉速nt為200[rpm]的情況下,選擇將通常的油壓指令值a[pa]加上850[pa]所得到的油壓指令值,在發動機轉速ne為例如2100[rpm]且渦輪轉速nt為1100[rpm]的情況下,選擇將通常的油壓指令值a[pa]加上550[pa]所得到的油壓指令值。
總之,主壓控制單元11按照圖4所示的指令值表13的橫軸方向,以渦輪轉速nt與發動機轉速ne的轉速差(nt-ne)越大越使主壓pl上升的方式指示線性電磁閥slt。另外,主壓控制單元11按照圖4所示的指令值表13的縱軸方向,以發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)越小越使主壓pl的上升變小的方式指示線性電磁閥slt。
此外,在發動機2長時間停止的情況下,發動機2的水溫等也變為低溫,因此,未圖示的發動機控制部為了進行發動機2的暖機,將空轉轉速控制在比通常的空轉轉速600~700[rpm]高的2100[rpm]左右。由此,油泵21與通常相比以高速旋轉,因此,產生的油壓也變大。
在上述油壓控制裝置6的結構中(參照圖2),次級調節閥25也根據線性電磁閥slt的油壓對次級壓psec進行調壓,即,在使線性電磁閥slt的slt壓pslt上升以使主壓pl上升時,作為液力變矩器4的循環油壓的次級壓psec也上升。
由此,通過相比于進行通常的主壓pl的控制的情況下的上述通常的次級壓psec(第一循環油壓)更上升了的次級壓psec(第二循環油壓),使得向液力變矩器4的油供給量變多,因此,液力變矩器4的內部的油的填充變快。因此,如圖5b所示,與主壓pl(次級壓psec)不上升的情況下的渦輪轉速nt-non的上升相比,渦輪轉速nt的上升變快,即,液力變矩器4的流體傳動的開始變早。
這樣,在開始液力變矩器4的流體傳動時,由于發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)在規定轉速δn以內(s3為否),由此,主壓pl的控制從步驟s5的主壓上升控制返回至通常的控制(s6)。
如上所述,通過能夠快速地填充液力變矩器4的油,即使在例如駕駛者剛啟動發動機2后立即將換擋擋位從駐車擋切換為行車擋而想要使車輛起步,由于液力變矩器4的驅動力的傳遞立即恢復,因此,能夠大致無不協調感地進行車輛的起步。此時,由于鎖止離合器7未接合,因此,不會對該鎖止離合器7的耐久性造成任何影響。
另外,在按照圖4所示的指令值表13的橫軸方向選擇主壓pl的指令值時,例如,不管駕駛者踩踏油門踏板而發動機轉速ne上升,在渦輪轉速nt大致為恒定的情況下,主壓pl也上升。并且,在按照圖4所示的指令值表13的縱軸方向選擇主壓pl的指令值時,如上所述,例如在渦輪轉速nt大致恒定的狀態下主壓pl上升后,在渦輪轉速nt接近發動機轉速ne時(轉速差變小時),油在液力變矩器4內積存,在主壓pl下降時,逐漸地接近通常的主壓pl的控制。
此外,即使未向液力變矩器4的內部完全地填充油,由于在填充一定量油的時刻開始流體傳動,因此,驅動力的丟失現象為駕駛者不注意的程度,其結果,能夠防止發動機2長時間停止后的起步時的驅動力丟失現象的產生。另外,若使進行主壓pl(次級壓psec)上升時的油壓指令值變高,則液力變矩器4的油的填充相應地變快,因此,以使駕駛者不產生不協調感的方式將使主壓pl(次級壓psec)上升的油壓指令值設定為合適的值即可。考慮到液力變矩器4的容積、油泄漏部位的泄漏量、油泵的排出能力等,該油壓指令值優選設定為,在可設定的范圍內盡可能高的值。
另外,在發動機2長時間停止后,在發動機2啟動時使主壓pl(次級壓psec)上升,因此,即使供給至自動變速機構5的內部的各種齒輪、軸承的潤滑油向下方落下,向自動變速機構5的潤滑油路34供給的潤滑壓(次級壓的排出壓)也上升,從而自動變速機構5的潤滑油的量增加,因此,對自動變速機構5的保護和耐久性提高也會具有效果。
如上所述,本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5),具有:流體傳動裝置(4),通過所填充的油對驅動源(2)的旋轉進行流體傳動,變速機構(5),對所述流體傳動裝置(4)的輸出旋轉進行變速并輸出,油壓控制裝置(6),具有循環油壓調壓閥(25)和調壓電磁閥(slt),該循環油壓調壓閥(25)將由油泵(21)排出的油壓調壓為在所述流體傳動裝置(4)中循環的循環油壓(psec),該調壓電磁閥(slt)向所述循環油壓調壓閥(25)供給信號壓,控制部,具有獲取所述驅動源(2)的轉速(ne)的驅動源旋轉獲取部(14)和獲取所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)的流體傳動裝置旋轉獲取部(15),在所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)與所述驅動源(2)的轉速(ne)之間的轉速差(ne-nt)在規定轉速(δn)以下的情況下,該控制部以使所述循環油壓(psec)變為第一循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥(slt),在所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)與所述驅動源(2)的轉速(ne)之間的轉速差(ne-nt)大于規定轉速(δn)的情況下,該控制部以使所述循環油壓(psec)變為高于所述第一循環油壓的第二循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥(slt)。
由此,在液力變矩器4的油被釋放的情況下,通過使次級壓psec上升能夠使油快速地向液力變矩器4填充,因此,不依賴防止油釋放的機械的結構,且不使用鎖止離合器7,也能夠防止發動機2長時間停止后的起步時的驅動力丟失現象的產生。
此外,在日本特開2014-202218號公報(專利文獻2)所示的技術中,在供給鎖止接合壓想要使鎖止離合器接合時,通過該鎖止接合壓的供給使油向液力變矩器內填充,但是,在鎖止離合器與前蓋等接合而緊密接觸時,滯留于液力變矩器內的空氣的排出路徑也被堵塞,因此,通過鎖止接合壓供給的液力變矩器的油的填充速度變慢。因此,如本實施方式那樣,使主壓pl及次級壓psec上升來將油向液力變矩器4填充的方法的填充速度快。
另外,在本自動變速器(3)中(例如,參照圖1~圖5),所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)越接近所述驅動源(2)的轉速(ne),所述控制部(1)使所述第二循環油壓越接近所述第一循環油壓。
由此,例如在渦輪轉速nt不上升而大致恒定的狀態下,發動機轉速ne上升且主壓pl上升后,在渦輪轉速nt接近發動機轉速ne(轉速差變小)時,在液力變矩器4內積存油,從而主壓pl下降,進而能夠逐漸地接近通常的主壓pl的控制。
另外,本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5),具有:流體傳動裝置(4),通過所填充的油對驅動源(2)的旋轉進行流體傳動,變速機構(5),對所述流體傳動裝置(4)的輸出旋轉進行變速并輸出,油壓控制裝置(6),具有循環油壓調壓閥(25)和調壓電磁閥(slt),該循環油壓調壓閥(25)將由油泵(21)排出的油壓調壓為在所述流體傳動裝置(4)中循環的循環油壓(psec),該調壓電磁閥(slt)向所述循環油壓調壓閥(25)供給信號壓,控制部(1),在所述流體傳動裝置(4)內填充有油的情況下,以使所述循環油壓(psec)變為第一循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥(slt),在所述流體傳動裝置(4)內的油被釋放的情況下,以使所述循環油壓(psec)變為高于所述第一循環油壓的第二循環油壓的方式控制所述調壓電磁閥(slt)。
由此,在液力變矩器4內的油被釋放的情況下,通過使次級壓psec上升能夠將油快速地向液力變矩器4填充,因此,不依賴防止油釋放的機械的結構,也能夠防止發動機2長時間停止后的起步時的驅動力的丟失現象的產生。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述控制部(1)獲取所述驅動源(2)的轉速(ne)且獲取所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt),基于所述驅動源(2)的轉速(ne)與所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)之間的差,判定所述流體傳動裝置(4)內的油是否被釋放。
由此,例如與計測發動機2停止的時間來判定液力變矩器4內的油是否釋放的情況相比,能夠以簡單的控制來準確地判定液力變矩器4內的油是否被釋放。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述驅動源(2)的轉速(ne)越大于所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt),所述控制部(1)使所述第二循環油壓越大于所述第一循環油壓。
而且,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)越接近所述驅動源(2)的轉速(ne),所述控制部(1)使所述第二循環油壓越接近所述第一循環油壓。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,在所述驅動源(2)的轉速(ne)與所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)之差大于規定轉速(δn)的情況下,所述控制部(1)判定為所述流體傳動裝置(4)內的油被釋放。
由此,能夠以簡單的控制來準確地判定液力變矩器4內的油是否被釋放。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述控制部(1)按照指令值表(13)并基于所述驅動源(2)的轉速(ne)和所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt),向所述調壓電磁閥(slt)指示指令值,來使所述循環油壓(psec)上升,所述指令值表(13)為記錄有所述驅動源(2)的轉速(ne)、所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)與指示所述調壓電磁閥(slt)的指令值之間的對應關系的表。
由此,無需隨時運算線性電磁閥slt的指令值,能夠減少控制部1的運算,能夠簡單地實現進行指令值的上升的控制。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述油壓控制裝置(6)具有主壓調壓閥(24),該主壓調壓閥(24)根據所述調壓電磁閥(slt)的信號壓,將由所述油泵(21)排出的油壓調壓為主壓(pl),所述循環油壓調壓閥(25)將所述主壓(pl)的排出壓調壓為所述循環油壓(psec),所述控制部(1)根據基于所述驅動源(2)的轉速(ne)與所述流體傳動裝置(4)的輸出轉速(nt)的速度比(ne/nt)計算出的輸入扭矩控制所述調壓電磁閥(slt),來使所述循環油壓(psec)變為所述第一循環油壓,并且控制所述調壓電磁閥(slt)來使所述循環油壓(psec)變為所述第二循環油壓,以使所述主壓(pl)升高。
由此,在控制部1中,無需進行用于使次級壓psec上升的復雜的運算等,通過只運算賦予通常的線性電磁閥slt的主壓pl的指令值的簡單的控制,能夠使次級壓psec上升。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述第一循環油壓是能夠使所述流體傳動裝置進行動力傳遞的油壓。
另外,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,所述流體傳動裝置(4)具有鎖止離合器(7),通過向該鎖止離合器(7)供給鎖止接合壓而使該鎖止離合器(7)接合,所述油壓控制裝置(6)具有切換閥(26),該切換閥(26)在供給所述鎖止接合壓與斷開供給所述鎖止接合壓之間進行切換,在所述切換閥(26)斷開供給所述鎖止接合壓的狀態下,所述控制部(1)通過控制所述調壓電磁閥(slt)使所述循環油壓(psec)升高。
由此,在液力變矩器4的內部沒有油或油少量油的狀態下,不會使鎖止離合器7接合,因此,能夠防止對鎖止離合器7的耐久性造成影響。
并且,在本自動變速器(3)(例如,參照圖1~圖5)中,在所述驅動源(2)起動后,所述控制部(1)開始進行使所述循環油壓(psec)變為所述第二循環油壓的控制。
此外,在本實施方式中,說明了如下內容,由控制部1的油不足判定單元12判定液力變矩器4內的油是否被釋放,若未判定液力變矩器4內的油被釋放,則對主壓pl(次級壓psec)執行基于通常的節流閥開度等的控制,在判定為液力變矩器4內的油被釋放的情況下,以使主壓pl(次級壓psec)高于通常控制的方式進行控制。無論自動變速機構5處于空擋狀態與否,在渦輪轉速nt與發動機轉速ne聯動未上升的情況下,液力變矩器4內的油被釋放,因此,也可以不利用控制部1(油不足判定單元12)特別地判定液力變矩器4的油是否被釋放,而以通常的控制的主壓pl為基礎,以發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)越大越使主壓pl(次級壓psec)上升的方式進行控制。在該情況下,若發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)是液力變矩器4被填充油的情況下的轉速差,則以變為通常的主壓pl來設定指令值表13,因此,若液力變矩器4被填充油,則油壓自然地穩定在通常控制的主壓pl。
另外,在本實施方式中,說明了控制部1的油不足判定單元12基于發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)判定液力變矩器4內的油是否被釋放,但并不限定于此,若能夠判定液力變矩器4內的油是否被釋放,則可以使用任何方法。例如,液力變矩器4內的油釋放與發動機2停止時間(期間)成正比,釋放方法基于液力變矩器4的結構通過運算或實驗求得,因此,也可以設置計測發動機2的停止期間的計時單元,基于該計測的停止期間來判定液力變矩器4內的油是否被釋放。用于計測動機2的停止期間的計時單元也可以設置于自動變速器的控制部1,也可以設置于其他控制部(例如,發動機控制部)、汽車導航等,通過從它們接收通知信號來獲取停止期間。
另外,在本實施方式中,說明了控制部1的油不足判定單元12基于發動機轉速ne與渦輪轉速nt的轉速差(ne-nt)判定液力變矩器4內的油是否被釋放,但是,例如在發動機轉速ne與渦輪轉速nt的旋轉偏差大于規定的偏差的情況下,也可以判定液力變矩器4內的油被釋放,即,若通過發動機轉速ne與渦輪轉速nt之差能夠判定液力變矩器4內的油是否被釋放,則可以是任何方法。
另外,在本實施方式中,說明了自動變速器適用于僅搭載有發動機2的車輛,但也可以是例如具有發動機和電動發電機來作為驅動源,通過液力變矩器傳動該驅動源的驅動力的混合動力汽車。在混合動力汽車中,在按下車輛的開始開關的情況下,發動機不立即啟動,即使在變為ev行駛模式的情況下,通過基于由電動油泵等產生的油壓使主壓上升,也能夠使液力變矩器內的由的填充變快。
另外,在本實施方式中,說明了根據指令值表13控制主壓pl的上升,但也可以不僅直接使用該指令值表的值,而且例如根據油溫來修正指令值,特別地,在油溫變低而油的粘性高的情況下,以使指令值進一步上升的方式來修正該指令值。而且,也可以沒有指令值表,而是通過隨時運算來求得主壓的指令值。在該情況下也一樣,也可以考慮油溫等來運算指令值。
另外,在本實施方式中,說明了不向發動機2發送任何指令,但為了盡快使油向液力變矩器4內填充,也可以向發動機2輸出使空轉轉速上升的指令,來使油泵21的噴出油壓上升。
另外,在本實施方式中,說明了流體傳動裝置為液力變矩器的情況,但若是例如液力耦合器等可對驅動力流體傳動的構件,則可以是任何類型的流體傳動裝置。
工業上的可利用性
本自動變速器能夠應用于裝載于汽車、卡車等車輛的自動變速器,特別適用于防止發動機長時間停止后的起步時的驅動力丟失現象的產生的車輛。
附圖標記的說明:
1控制部
2驅動源(發動機)
3自動變速器
4流體傳動裝置(液力變矩器)
5變速機構(自動變速機構)
6油壓控制裝置
7鎖止離合器
13指令值表
14驅動源旋轉獲取部(發動機轉速獲取單元)
15流體傳動裝置旋轉獲取部(渦輪轉速獲取單元)
21油泵
24主壓調壓閥(初級調節閥)
25循環油壓調壓閥(次級調節閥)
26切換閥(鎖止繼動閥)
ne驅動源的轉速(發動機轉速)
nt流體傳動裝置的輸出轉速(渦輪轉速)
psec循環油壓(次級壓)
pl主壓
slt調壓電磁閥(線性電磁閥)