用于变速器的液压控制系统的制作方法

文档序号:5737053阅读:166来源:国知局
专利名称:用于变速器的液压控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于变速器的液压控制系统,所述液压控制系统对用于调节施加
至驱动带轮和从动带轮的滑轮压力的液压压力进行控制,驱动带轮和从动带轮两者由带围 绕其缠绕,其中,变速器通过根据滑轮压力改变带轮的带缠绕半径来改变速度。
背景技术
众所周知,带式无级变速器已用作为车辆用变速器。这样的无级变速器包括各自 能够改变宽度的驱动带轮100和从动带轮101、以及围绕带轮缠绕的金属带102。当改变驱 动带轮100的宽度和从动带轮101的宽度并改变驱动带轮100和从动带轮101上的带102 的缠绕半径时,可执行无级变速。带式无级变速器中的带轮100和101的宽度是通过对施 加至分别设置用于带轮100和101的缸内腔103和104的油压或液压——所谓的滑轮压力 Pin、 Pout——进行调节来改变的。因此,用于对用于调节滑轮压力的液压压力进行控制的 液压控制系统110设置在带式无级变速器中。 日本专利特许公开11-247981所描述的液压控制系统已知为用于带式无级变速 器的液压控制系统。在该文献所描述的液压控制系统中,如图2所示,由泵所供给的工作油 的压力由第一调节阀lll和第二调节阀112调节,从而产生用作为源控制压力的管路压力 Pl。管路压力Pl由调制阀113减小,从而产生恒定的调制压力Pm。 从调制阀113输出的调制压力Pm被供给至第一电磁阀114和第二电磁阀115。第 一电磁阀114和第二电磁阀115分别通过它们的内置线性电磁线圈的配电控制来调节调制 压力Pm,以产生并输出所需的第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls。
从第一电磁阀114输出的第一电磁线圈压力Pslp传递至第一滑轮压力调节阀 116。然后,第一滑轮压力调节阀116根据第一电磁线圈压力Pslp来调节管路压力Pl以产 生待施加至驱动带轮的第一滑轮压力Pin。另一方面,从第二电磁阀115输出的第二电磁线 圈压力Psls传递至第二滑轮压力调节阀117。然后,第二滑轮压力调节阀117根据第二电 磁线圈压力Psls来调节管路压力Pl以产生待施加至从动带轮的第二滑轮压力Pout。以此 方式,在该液压控制系统中,通过第一电磁阀114和第二电磁阀115的线性电磁线圈的配电 控制进而通过控制分别施加至驱动带轮和从动带轮的第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力 Pout来可变地设定带轮的宽度,控制了变速器的变速。 在JP-A-11-247981的液压控制系统中,从第一电磁阀114和第二电磁阀115输出 的第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls还被传递至第二调节阀112。第二调 节阀112使用所供给的第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls中的较高的电磁 线圈压力以产生并输出管路压力控制油压Psrv。然后,第一调节阀lll根据管路压力控制 油压Psrv来调节管路压力Pl 。换言之,在液压控制系统中,根据第一电磁线圈压力Pslp和 第二电磁线圈压力Psls中的较高的电磁线圈压力来调节管路压力Pl。 [OOO7] 液压控制系统中的第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力Pout分别由以下等式(1) 和等式(2)表示。管路压力Pl由以下等式(3)表示。
Pin = a XPslp+P 1. . . (1) Pout = a XPsls+P 2. (2) PI = a X恵(Pslp, Psls) + P . . . (3) 其中,a是滑轮压力相对于电磁线圈压力的增益,而P1、I32以及|3是依据阀的 机械构造、尺寸、以及弹簧负荷所确定的常数。 图3图示了在JP-A-11-247981的液压控制系统中的变速比Y与液压压力之间的 关系。管路压力PI设定至略高于第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力Pout中较高的滑轮压 力的压力。因此,管路压力Pl被抑制为需要的最小值。 以此方式,在传统的用于变速器的液压控制系统中,能够将管路压力PI抑制为需 要的最小值,而且能够抑制单位燃料里程数的减少以及抑制油温升高。但是,传统的用于变 速器的液压控制系统具有如下所述的问题,仍然具有改进的空间。 具体地,在具有通过使用第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls中较 高的电磁线圈压力来设定管路压力P1的构造的液压控制系统中,滑轮压力相对于电磁线 圈压力的增益需要在驱动侧和从动侧相等,这限制了液压控制的自由度。
图4图示了第一滑轮压力调节阀116处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈 压力Pslp的增益n与第二滑轮压力调节阀117处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁 线圈压力Psls的增益a彼此不同的情况下,变速比Y与液压压力之间的关系。增益n 设定为小于增益a (n < a)。在这种情况下,在根据第一电磁线圈压力Pslp设定管路压 力PI的区域中,即,在第一电磁线圈压力Pslp高于第二电磁线圈压力Psls的区域中,管路 压力P1变为显著高于必需的油压(第一滑轮压力Pin)。换言之,在这样的区域中,管路压 力PI设定得过高。为了将管路压力PI抑制到需要的最小值,驱动侧的增益(n)和从动侧 的增益(a)必须相等。 在许多带式无级变速器中,驱动侧的缸面积大于从动侧的缸面积,以将滑轮压力 抑制到加速侧变速比范围内的低水平。在这种情况下,通常可使第一滑轮压力Pin的最大 值低于第二滑轮压力Pout的最大值。但是,在传统的液压控制系统中,驱动侧的增益和从 动侧的增益必须相等。相应地,如果第一电磁线圈压力Pslp的最大压力和第二电磁线圈压 力Psls的最大压力相同,则第一滑轮压力Pin的最大压力变得比在通常情况下所要求的显 著的高。因此,当第一电磁线圈压力Pslp由于第一电磁阀114故障或起动时的喘振压力而 增大至接近最大压力时,过大的推力施加至驱动带轮,从而降低了带的耐用性。
当使驱动侧的缸面积大于从动侧的缸面积时,通常能够将驱动侧的增益减小更 多。但是,在这种情况下,驱动侧的增益设定至超过通常情况下所要求的值,使得驱动侧的 增益和从动侧的增益变为相等。当滑轮压力相对于电磁线圈压力的增益增加时,电磁线圈 压力中的误差被更加显著地放大并影响滑轮压力。由此,可控性降低,且滑轮压力的变化增 大。因此,尽管事实是在以上情况下可在通常情况下将增益抑制为较小,但是驱动侧的滑轮 压力(第一滑轮压力Pin)的变化不必要地变大。当滑轮压力的这种变化增大时,必须将管 路压力PI设定得较高以提供关于该变化的容差,这会削弱改善里程数的效果。
如上所述,在传统的用于变速器的液压控制系统中,必须使滑轮压力相对于电磁 线圈压力的增益在驱动侧和从动侧相等,由此抑制了滑轮压力控制的优化。这导致例如无 级变速器的带的耐用性降低以及改善里程数的效果受限等麻烦。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于变速器的液压控制系统,该液压控制系统能够适 当调节管路压力,同时能够在驱动侧和从动侧单独地设定滑轮压力相对于电磁线圈压力的 增益。 在第一方面中,提供了一种用于变速器的液压控制系统,所述液压控制系统对用 于调节施加至驱动带轮和从动带轮的滑轮压力的液压压力进行控制。所述驱动带轮和所述 从动带轮两者由带围绕其缠绕。所述变速器通过根据所述滑轮压力改变所述带轮的带缠绕 半径来改变速度。所述系统的特征在于包括第一电磁阀,所述第一电磁阀用于产生第一电 磁线圈压力以调节待施加至所述驱动带轮的第一滑轮压力;第二电磁阀,所述第二电磁阀 用于产生第二电磁线圈压力以调节待施加至所述从动带轮的第二滑轮压力;第一滑轮压力 调节阀,所述第一滑轮压力调节阀用于根据所述第一电磁线圈压力来调节作为源控制压力 的管路压力以产生所述第一滑轮压力;第二滑轮压力调节阀,所述第二滑轮压力调节阀用 于根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力以产生所述第二滑轮压力;以及管路压 力调节机构,所述管路压力调节机构用于基于所述第一滑轮压力和所述第二电磁线圈压力 来调节所述管路压力。 在一个实施方式中,如果所述第一滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的比 率等于或小于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈 压力的增益,则所述管路压力调节机构可以根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压 力,而且如果不是这样,则所述管路压力调节机构可以根据所述第一滑轮压力来调节所述 管路压力。 在另一实施方式中,所述管路压力调节机构可以通过使用以下两个压力中的较高
压力来调节所述管路压力被所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述
第二电磁线圈压力的增益所除的所述第一滑轮压力,以及所述第二电磁线圈压力。 所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力
的增益可以设定为大于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一
电磁线圈压力的增益。 所述管路压力调节机构可以包括第二调节阀,所述第二调节阀用于基于所述第 一滑轮压力和所述第二电磁线圈压力来产生管路压力控制油压;以及第一调节阀,所述第 一调节阀用于通过使用所述管路压力控制油压来调节所述管路压力。 在所述第二调节阀中,柱塞的作用有所述第二电磁线圈压力的净面积与所述柱塞 的作用有所述第一滑轮压力的净面积的比率可以等于所述第二滑轮压力调节阀处的所述 第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益。 所述第二调节阀可以根据以下压力中的较高压力来产生所述管路压力控制油压 被所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益 所除的所述第一滑轮压力,以及所述第二电磁线圈压力;而且所述管路压力相对于所述较 高压力的增益可以等于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二 电磁线圈压力的所述增益。 所述第一调节阀处的所述管路压力相对于所述管路压力控制油压的增益可以设
7定成在所述管路压力控制油压小于预定值的区域内比在所述管路压力控制油压等于或大 于所述预定值的区域内具有更小的值。 在一个实施方式中,所述第二滑轮压力调节阀具有阀芯,而且恒定的油压总是施 加到所述阀芯作为相对于所述第二电磁线圈压力的阻力。 在另一实施方式中,所述第二滑轮压力调节阀具有阀芯,而且所述阀芯由产生相 对于所述第二电磁线圈压力的阻力的弹簧偏置。 在第二方面中,提供了一种用于变速器的液压控制系统,所述液压控制系统对用 于调节施加至驱动带轮和从动带轮的滑轮压力的液压压力进行控制。所述驱动带轮和所述 从动带轮两者由带围绕其缠绕。所述变速器通过根据所述滑轮压力改变所述带轮的带缠绕 半径来改变速度。所述系统的特征在于包括第一电磁阀,所述第一电磁阀用于产生第一电 磁线圈压力以调节待施加至所述驱动带轮的第一滑轮压力;第二电磁阀,所述第二电磁阀 用于产生第二电磁线圈压力以调节待施加至所述从动带轮的第二滑轮压力;第一滑轮压力 调节阀,所述第一滑轮压力调节阀用于根据所述第一电磁线圈压力来调节作为源控制压力 的管路压力以产生所述第一滑轮压力;第二滑轮压力调节阀,所述第二滑轮压力调节阀用 于根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力以产生所述第二滑轮压力;以及管路压 力调节机构,所述管路压力调节机构用于基于所述第二滑轮压力和所述第一电磁线圈压力 来调节所述管路压力。 在一个实施方式中,如果所述第二滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的比 率等于或小于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈 压力的增益,则所述管路压力调节机构可以根据所述第一电磁线圈压力来调节所述管路压 力,而且如果不是这样,则所述管路压力调节机构可以根据所述第二滑轮压力来调节所述 管路压力。 在另一实施方式中,所述管路压力调节机构可以通过使用以下两个压力中的较高
压力来调节所述管路压力被所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述
第一电磁线圈压力的增益所除的所述第二滑轮压力,以及所述第一电磁线圈压力。 所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力
的增益可以设定为大于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二
电磁线圈压力的增益。 所述管路压力调节机构可以包括第二调节阀,所述第二调节阀用于基于所述第 二滑轮压力和所述第一电磁线圈压力来产生管路压力控制油压;以及第一调节阀,所述第 一调节阀用于通过使用所述管路压力控制油压来调节所述管路压力。 在所述第二调节阀中,柱塞的作用有所述第一电磁线圈压力的净面积与所述柱塞 的作用有所述第二滑轮压力的净面积的比率可以等于所述第一滑轮压力调节阀处的所述 第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益。 所述第二调节阀可以根据以下压力中的较高压力来产生所述管路压力控制油压 被所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益 所除的所述第二滑轮压力,以及所述第一电磁线圈压力;而且所述管路压力相对于所述较 高压力的增益可以等于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一 电磁线圈压力的所述增益。
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所述第一调节阀处的所述管路压力相对于所述管路压力控制油压的增益可以设 定成在所述管路压力控制油压小于预定值的区域内比在所述管路压力控制油压等于或大 于所述预定值的区域内具有更小的值。 在一个实施方式中,所述第一滑轮压力调节阀具有阀芯,而且恒定的油压总是施 加到所述阀芯作为相对于所述第一电磁线圈压力的阻力。 在另一实施方式中,所述第一滑轮压力调节阀具有阀芯,而且所述阀芯由产生相 对于所述第一电磁线圈压力的阻力的弹簧偏置。


通过参考当前优选的实施方式的以下描述以及附图可最好地理解本发明及其目 的和优点,其中 图1是图示带式无级变速器的构造的示意图; 图2是图示传统的用于变速器的液压控制系统的构造的示意性框图; 图3是图示传统的用于变速器的液压控制系统的变速比Y与液压压力之间关系
的图; 图4是图示在驱动侧和从动侧的滑轮压力相对于电磁线圈压力的增益彼此不同 的情况下,传统的用于变速器的液压控制系统的变速比Y与液压压力之间关系的图;
图5是图示根据本发明第一实施方式的用于变速器的液压控制系统的主要部分 的构造的示意图; 图6A是图示图5的第一实施方式中所使用的第二调节阀的操作的示意图,其中 Pin/a大于Psls ; 图6B是图示图5的第一实施方式中所使用的第二调节阀的操作的示意图,其中 Pin/ a小于Psls ; 图7是图示在第一实施方式中的第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力Pout以及管 路压力PI相对于第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls的变化的图;
图8是图示第一实施方式中的变速比Y与液压压力之间关系的图;
图9是图示在改变了在第一调节阀处的管路压力PI相对于管路压力控制油压 Psrv的增益设定的第一实施方式的改进版的第二滑轮压力Pout和管路压力PI相对于第二 电磁线圈压力Psls的变化的图; 图10是图示第一实施方式的另一改进版的变速比Y与液压压力之间关系的图, 其中P 2小于0 ; 图11A是图示图10的改进版的第二滑轮压力调节阀的示例的图;
图11B是图示第二滑轮压力调节阀的另一示例的图; 图12是图示根据本发明第二实施方式的用于变速器的液压控制系统的主要部分 的构造的示意图; 图13是图示第二实施方式中的变速比Y与液压压力之间关系的图; 图14A是图示第二实施方式的另一改进版的第一滑轮压力调节阀的示例的图,其
中13 1小于0 ;以及 图14B是图示第一滑轮压力调节阀的另一示例的图。
具体实施例方式
第一实施方式 将参考图5至图8来描述根据本发明的第一实施方式的用于变速器的液压控制系 统。第一实施方式的液压控制系统对分别施加至例如图l所示例的带式无级变速器的驱动 带轮和从动带轮的滑轮压力进行控制,从而改变两个带轮的宽度以控制无级变速器的变速 比。 在应用了该液压控制系统的无级变速器中,驱动带轮和从动带轮构造成使得,当 所施加的滑轮压力增大时,带轮的宽度减小而带缠绕半径增大。因此,当施加至驱动带轮的 滑轮压力(第一滑轮压力Pin)增大而施加至从动带轮的滑轮压力(第二滑轮压力Pout) 减小时,变速比Y变化至加速侧(高侧)。相反,当第一滑轮压力Pin减小而第二滑轮压力 Pout增大时,变速比Y变化至减速侧(低侧)。 在无级变速器中,驱动侧的缸面积设定成大于从动侧的缸面积。因此,与从动带轮 相比,可在较低的滑轮压力下改变驱动带轮的宽度。 图5图示了第一实施方式的用于变速器的液压控制系统的主要部分的构造。该系 统设置有第一调节阀12,第一调节阀12对经由用于去除杂质的滤油器10由油泵11所泵送 的工作油的压力进行调节,以产生用作为源控制压力的管路压力Pl。该系统还设置有调制 阀13,调制阀13降低管路压力Pl以产生恒定的调制压力Pm。 从调制阀13输出的调制压力Pm被供给至第一电磁阀14和第二电磁阀15。第一 和第二电磁阀14和15分别通过它们的内置线性电磁线圈的配电控制来调节调制压力Pm, 以产生所需的第一电磁线圈压力Pslp和第二电磁线圈压力Psls。应当注意,在第一实施方 式的用于变速器的液压控制系统中,第一和第二电磁阀14和15具有共同的构造。
从第一电磁阀14输出的第一电磁线圈压力Pslp传递至第一滑轮压力调节阀16。 然后,第一滑轮压力调节阀16根据第一电磁线圈压力Pslp来调节管路压力Pl以产生并输 出待施加至驱动带轮的第一滑轮压力Pin。在此,第一电磁线圈压力Pslp与第一滑轮压力 Pin之间关系由以下等式(4)表示。
Pin = n XPslp+P 1. (4) 其中,n是第一滑轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈 压力Pslp的增益,而P 1是常数。增益n和常数P 1的值依据第一滑轮压力调节阀16的 机械构造、尺寸、以及弹簧负荷来确定。 同时,从第二电磁阀15输出的第二电磁线圈压力Psls传递至第二滑轮压力调节 阀17。然后,第二滑轮压力调节阀17根据第二电磁线圈压力Psls来调节管路压力Pl以产 生并输出待施加至从动带轮的第二滑轮压力Pout。第二电磁线圈压力Psls与第二滑轮压 力Pout之间关系由以下等式(5)表示。
Pout = a XPsls+P 2. (5) 其中,a是第二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈 压力Psls的增益,而13 2是常数。增益a和常数|3 2的值依据第二滑轮压力调节阀17的 机械构造、尺寸、以及弹簧负荷来确定。 如上所述,在应用于第一实施方式的带式无级变速器中,驱动侧的缸面积设定成大于从动侧的缸面积,且可以使施加至驱动侧的第一滑轮压力Pin的最大值低于施加至从 动侧的滑轮压力的最大值。因此,在第一实施方式中,第二滑轮压力调节阀17处的第二滑 轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a设定成大于第一滑轮压力调节阀16 处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n(n < a)。因此,尽管第 一和第二电磁阀14和15具有共同的构造且第一和第二电磁线圈压力Pslp和Psls的最大 值相同,也能够将第一滑轮压力Pin的最大值抑制成低于第二滑轮压力Pout的最大值。
如上所述,在第一实施方式的液压控制系统中,通过第一和第二电磁阀14和15的 线性电磁线圈的配电控制来控制分别施加至驱动带轮和从动带轮的第一滑轮压力Pin和 第二滑轮压力Pout以可变地设定带轮的宽度,从而控制变速器的变速。
从第一滑轮压力调节阀16输出的第一滑轮压力Pin以及从第二电磁阀15输出的 第二电磁线圈压力Psls传递至第二调节阀18。第二调节阀18根据第一滑轮压力Pin和第 二电磁线圈压力Psls来调节调制压力Pm以产生管路压力控制油压Psrv。管路压力控制油 压Psrv传递至第一调节阀12并用于管路压力P1的调节。换言之,在第一实施方式中,基 于第一滑轮压力Pin和第二电磁线圈压力Psls来调节管路压力Pl。 接下来,将参考图6A和图6B来详细描述第二调节阀18。第二调节阀18是滑阀式 减压阀,该减压阀构造成使得液压压力相对于阀芯的作用面积,即柱塞面积,在液压压力的 相应的引入孔口处不同。 如图6A和图6B所示,在第二调节阀18中,设置了第一到第四的四(4)个孔口 20 至23。从第一滑轮压力调节阀16输出的第一滑轮压力Pin被引至第一孔口20。从第二电 磁阀15输出的第二电磁线圈压力Psls被引至第二孔口 21。从调制阀13输出的调制压力 Pm被引至第三孔口 22。第四孔口 23连接至第一调节阀12,并通过第四孔口 23输出管路压 力控制油压Psrv。通过第四孔口 23输出的管路压力控制油压Psrv被反馈作为第二调节阀 18的背压。 第一阀芯24和第二阀芯25在第二调节阀18的内部安装成能够沿竖直方向独立 地移动。第一阀芯24由弹簧26向上偏置并因引至第二孔口 21的第二电磁线圈压力Psls 而被向下挤压。第二阀芯25因引至第一孔口 20的第一滑轮压力Pin而被向下挤压并因 引至第二孔口 21的第二电磁线圈压力Psls而被向上挤压。因此,基于作用在第一阀芯24 上的向下挤压力,对从第三孔口 22引入的调制压力Pm进行调节以产生管路压力控制油压 Psrv0 在此,第二调节阀18的柱塞面积A1至A3设定成具有如以下等式(6)所表示的关 系。 Al : A2 : A3 = 1 : 1 : 1/ a . (6) 其中,柱塞面积A1是柱塞的净面积,S卩,第一阀芯24的作用有第二电磁线圈压力 Psls的部分的有效作用面积;柱塞面积A2是柱塞的净面积,即,第二阀芯25的作用有第二 电磁线圈压力Psls的部分的有效作用面积;而柱塞面积A3也是柱塞的净面积,即,第二阀 芯25的作用有第一滑轮压力Pin的部分的有效作用面积。因此,在第二调节阀18中,其上 作用有第二电磁线圈压力Psls的柱塞净面积Al或A2相对于其上作用有第一滑轮压力Pin 的柱塞净面积A3的比率等于第二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二 电磁线圈压力Psls的增益a (A2/A3 = a )。由此,第二调节阀18中的第一滑轮压力Pin
11的作用力Fl和第二电磁线圈压力Psls的作用力F2表示为 Fl = A3 X Pin. . . (a) F2 = A2XPsls. (b) 因此,从前述等式推导出等式 Fl = A2XPin/a . . . (c) 因此,在第二调节阀18中,可以比较如下两个压力被第二滑轮压力相对于第二 电磁线圈压力Psls的增益a所除的第一滑轮压力Pin(Pin/a),以及第二电磁线圈压力 Psls。 图6A图示了在第二阀芯25处由第一滑轮压力Pin的作用所引起的向下的挤压力 超过由第二电磁线圈压力Psls的作用所引起的向上的挤压力(Pin/a >Psls)的情况下 第二调节阀18的操作。如图示,第二阀芯25通过作为较大的挤压力的由第一滑轮压力Pin 的作用所引起的挤压力向下移动,并抵接第一阀芯24的上端。于是,第一滑轮压力Pin经 由第二阀芯25作用在第一阀芯24上。在这一点处,在静止状态下,与从作用在第二阀芯25 上的第一滑轮压力Pin的挤压力中减去弹簧26的偏置力的量相对应的力施加至第一阀芯 24作为向下的挤压力。在第二调节阀18的第一阀芯24处,作为通过第三孔口 22引入的调 节后的输出压力(管路压力控制油压Psrv)的作用面积的反馈孔口的面积A4等于柱塞面 积A1和A2。因此,在这一点处,从第二调节阀18输出的管路压力控制油压Psrv表示于以 下等式(7)中。 Psrv = vX (Pin/a-AP). . . (7) 在该等式中,AP表示基于弹簧26的偏置力的管路压力控制油压Psrv的压力减 小量,而v表示第二调节阀18处相对于输出压力(管路压力控制油压Psrv)的增益。
图6B图示了在第二阀芯25处由第二电磁线圈压力Psls的作用所引起的向上的 挤压力超过由第一滑轮压力Pin的作用所引起的向下的挤压力(Pin/a < Psls)的情况下 第二调节阀18的操作。如图示,第二阀芯25通过作为较大的挤压力的由第二电磁线圈压力 Psls的作用所引起的挤压力向上移动。因此,第一阀芯24离开第二阀芯25,且仅施加由第 二电磁线圈压力Psls的作用所引起的挤压力作为作用在第一阀芯24上的向下的挤压力。 在这一点处,在静止状态下,与通过从由第二电磁线圈压力Psls的作用所引起的挤压力中 减去弹簧26的偏置力所获得的量相对应的力施加至第一阀芯24作为向下的挤压力。因此, 在这一点处,从第二调节阀18输出的管路压力控制油压Psrv表示于以下等式(8)中。
Psrv = vX (Psls-AP). . (8) 当Pin/a和Psls都小于AP时,阀芯24和25都向上移动;因此第二调节阀18 不会输出油压,管路压力控制油压Psrv变为O。合并考虑,从这种第二调节阀18输出的管 路压力控制油压Psrv表示于以下等式(9)中。
Psrv =恵(O, vX (恵(Pin/a , Psls)-AP)). . . (9) 如上所述,从第二调节阀18输出的管路压力控制油压Psrv被引至第一调节阀 12(图5)。然后,在第一调节阀12中,根据管路压力控制油压Psrv来调节管路压力Pl。第 一调节阀12中的经过这种调节之后的管路压力P1与用于该调节的管路压力控制油压Psrv 之间的关系表示于以下等式(10)中。
PI = a /vXPsrv+P
12
= a XMAX(O, MAX(Pin/a , Psls)-AP) + P . (10) 其中,|3是常数,且在该实施方式中,13的值为管路压力的最小允许值Plmin。第 一调节阀12处的管路压力PI相对于管路压力控制油压Psrv的增益等于通过将第二滑轮 压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a除以第二 调节阀18处的相对于输出压力的增益v所获得的值(a/v)。应当注意,常数|3和增益a/ v是依据第一调节阀12的机械构造、尺寸、以及弹簧负荷所确定的值。 如上所述,在第一实施方式的用于变速器的液压控制系统中,通过使用以下两个 压力中的较大压力来调节管路压力PI :通过将第一滑轮压力Pin除以第二滑轮压力调节阀 17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a所获得的压力(Pin/ a);以及第二电磁线圈压力Psls。换言之,当第一滑轮压力Pin相对于第二电磁线圈压力 Psls的比率(Pin/Psls)等于或低于增益a时,根据第二电磁线圈压力Psls来调节管路压 力P1。否则,即,当比率Pin/Psls大于增益a时,根据第一滑轮压力Pin来调节管路压力 Pl。 图7图示了第一实施方式中的第一和第二滑轮压力Pin和Pout以及管路压力PI 相对于第一和第二电磁线圈压力Pslp和Psls的变化。点划线PI表示在根据第一滑轮压 力Pin来确定管路压力PI的情况下的管路压力的值。类似地,点划线P2表示在根据第二 电磁线圈压力Psls来确定管路压力PI的情况下的管路压力的值。这些情况下的线PI和 P2可如以下等式(11)和(12)所表示。实际设定的管路压力P1是P1和P2中的较大压力 (PI = MAX(PI, P2))。PI = MAX (Pin- a A P+Plmin, Plmin) . (11)
P2 = MAX (Pout- P 2_ a A P+Plmin, Plmin). . . (12) 由于管路压力PI还用于除改变变速器的带轮宽度之外的应用,所以管路压力PI 总是必须为等于或大于特定压力的压力。如果第一调节阀12处的管路压力PI相对于管路 压力控制油压Psrv的增益在整个区域内是常数值,则在这种情况下的PI和P2应当如图中 的虚线所图示以确保管路压力PI等于或大于其最小允许值Plmin,从而将管路压力PI过 度地设定在低滑轮压力的区域中。在这一点处,在本实施方式中,管路压力PI相对于管路 压力控制油压Psrv的增益等于第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益 a ,但是设置了下限安全值使得管路压力PI维持于等于或大于最小允许值Plmin。
当第一调节阀12处的管路压力PI相对于管路压力控制油压Psrv的增益在整个 控制区域内是常数值a /v时,将使得管路压力PI等于最小允许值Plmin的管路压力控制 油压Psrv的值限定为预定值S。在管路压力控制油压Psrv等于或大于预定值S的区域 内,管路压力Pl相对于管路压力控制油压Psrv的增益设定为值a/v。同时,在管路压力控 制油压Psrv小于预定值S的区域内,管路压力Pl设定为常数值(Plmin),与管路压力控制 油压Psrv无关。换言之,在这种情况下的管路压力PI相对于管路压力控制油压Psrv的增 益为0。因此,在本实施方式的液压控制系统中,第一调节阀12处的管路压力PI相对于管 路压力控制油压Psrv的增益的值设定成在管路压力控制油压Psrv小于预定值S的区域 内比在管路压力控制油压Psrv等于或大于预定值S的区域内小。 本实施方式的液压控制系统中的变速比Y与液压压力Pl、Pin、Pout、Pslp、以及 Psls之间的关系如图8所示。如图示,管路压力PI设定为略高于第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力Pout中的较高滑轮压力的压力。以此方式,可将管路压力PI在整个控制区域内 抑制到基本必要的最小值,同时滑轮压力相对于电磁线圈压力的增益在驱动侧和从动侧不 同。 现在,假设第二滑轮压力调节阀17构造成使得等式(5)中的常数P2变为正 值。在这种情况下,在通过第一滑轮压力Pin确定管路压力PI的变速比的加速侧的管路 压力PI与第一滑轮压力Pin之间的差值(P-a AP)略大于通过第二电磁线圈压力Psls 确定管路压力P1的变速比的减速侧的管路压力P1与第二滑轮压力Pout之间的差值 (13-a AP-|32)。该事实有助于如下所述的可控性的提高。 在满足条件Pin/a >Psls的变速比的加速侧,可通过以下四个步骤(Al)至(A4) 来改变管路压力PI : (Al)在第一电磁阀14处改变第一电磁线圈压力Pslp ; (A2)根据第一电磁线圈压力Pslp的改变,在第一滑轮压力调节阀16处改变第一 滑轮压力Pin ; (A3)根据第一滑轮压力Pin的改变,在第二调节阀18处改变管路压力控制油压 Psrv ;以及 (A4)根据管路压力控制油压Psrv的改变,在第一调节阀12处改变管路压力Pl。
同时,在满足条件Pin/a < Psls的变速比的减速侧,可仅通过以下三个步骤(Bl) 至(B3)来改变管路压力PI : (Bl)在第二电磁阀15处改变第二电磁线圈压力Psls ; (B2)根据第二电磁线圈压力Psls的改变,在第二调节阀18处改变管路压力控制 油压Psrv ;以及 (B3)根据管路压力控制油压Psrv的改变,在第一调节阀12处改变管路压力Pl。
如上所述,在变速比的加速侧,改变管路压力Pl所需的步骤多包括一个步骤,相 应地,管路压力Pl相对于电磁线圈压力的变化的响应性低。关于这一点,在第一实施方式 中,管路压力Pl设定成在变速比的加速侧相对于第一滑轮压力Pin具有较大的容差。因此, 不太可能发生当试图快速改变第一滑轮压力Pin时,管路压力Pl的响应延迟并因此延迟 第一滑轮压力Pin的改变。在变速比的减速侧,管路压力Pl相对于电磁线圈压力的变化的 响应性高。因此,即使管路压力Pl相对于第二滑轮压力Pout的容差较小,也能够适当确保 可控性。 第一实施方式构造成使得第一调节阀12和第二调节阀18相当于管路压力调节机 构。 第一实施方式的用于变速器的液压控制系统具有以下有益效果。
(1)管路压力Pl由第一调节阀12和第二调节阀18基于第一滑轮压力Pin和第 二电磁线圈压力Psls来调节。更具体地,管路压力Pl通过使用以下压力中的较高压力来 调节通过将第一滑轮压力Pin除以第二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对 于第二电磁线圈压力Psls的增益a所获得的压力Pin/a,以及第二电磁线圈压力Psls。 换言之,当第一滑轮压力Pin相对于第二电磁线圈压力Psls的比率(Pin/Psls)等于或小 于增益a时,管路压力Pl根据第二电磁线圈压力Psls来调节,而当比率Pin/Psls大于增 益a时,管路压力Pl根据第一滑轮压力Pin来调节。因此,第一滑轮压力调节阀16处的
14第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n和第二滑轮压力调节阀17处 的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a可以单独设定,且同时,可 在整个控制区域内将管路压力PI抑制到基本必要的最小值。 当比率(Pin/Psls)等于或小于增益a时,可估计第二滑轮压力Pout变为等于或 大于第一滑轮压力Pin。当比率(Pin/Psls)大于增益a时,可估计第一滑轮压力Pin变为 大于第二滑轮压力Pout。因此,可适当调节管路压力使得能够确保必要的滑轮压力。
可估计如果被增益a所除的第一滑轮压力Pin(Pin/a)高于第二电磁线圈压 力Psls,则第一滑轮压力Pin变为高于第二滑轮压力Pout ;如果不是这样,则第二滑轮压力 Pout变为高于第一滑轮压力Pin。因此,可适当调节管路压力使得能够确保必要的滑轮压 力。 (2)第二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力 Psls的增益a设定成大于第一滑轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁 线圈压力Pslp的增益n。因此,尽管第一和第二电磁阀14和15具有共同的构造,S卩,尽管 第一和第二电磁线圈压力Pslp和Psls的最大值相同,但是可将第一滑轮压力Pin的最大 值抑制为低于第二滑轮压力Pout的最大值,从而最优化滑轮压力控制。
(3)设置了第二调节阀18和第一调节阀12,第二调节阀18基于第一滑轮压力Pin 和第二电磁线圈压力Psls产生管路压力控制油压Psrv,第一调节阀12通过使用管路压力 控制油压Psrv来调节管路压力Pl。第一调节阀12和第二调节阀18基于第一滑轮压力Pin 和第二电磁线圈压力Psls来调节管路压力Pl。因此,可通过相对简单的构造来制造用于变 速器的液压控制系统。 (4)在第二调节阀18中,柱塞的作用有第二电磁线圈压力Psls的部分的净面积 Al或A2相对于柱塞的作用有第一滑轮压力Pin的部分的净面积A3的比率等于增益a 。因 此,可通过使用两个压力Pin/a和Psls中的较高者通过相对简单的构造来调节管路压力 Pl。 (5)在将管路压力PI维持为最小允许值Plmin或更大的范围内,使管路压力PI相 对于两个压力Pin/a和Psls中的较高者的增益等于第二滑轮压力调节阀17处的第二滑 轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a 。因此,可在整个控制区域内将管路 压力PI适当调节至基本必要的最小值。 (6)在管路压力控制油压Psrv低于预定值的区域内,第一调节阀12处的管路压力 PI相对于管路压力控制油压Psrv的增益设定为比在管路压力控制油压Psrv等于或大于该 预定值的区域内的增益小的值。更具体地,在管路压力PI在增益为常数的情况下变为小于 最小允许值Plmin的区域内,提供了下限安全值使得管路压力PI变为最小允许值Plmin。 因此,可在整个控制区域内防止管路压力PI的过量设定。 (7)在未设置专用于调节管路压力PI的电磁阀的情况下,可实现适当的管路压力 控制。因此,可减小液压控制系统的成本。 (8)在变速比的加速侧,管路压力PI设定为相对于第一滑轮压力Pin具有较大的 容差。因此,不太可能发生管路压力PI将变得对第一滑轮压力Pin的快速改变缺乏响应。 另一方面,在变速比的减速侧,管路压力PI相对于滑轮压力的变化的响应性高。因此,将管 路压力PI相对于第二滑轮压力Pout的容差设定得小,从而提高里程数并抑制里程数变化。
(9)在变速比的减速侧,管路压力P1根据从第二电磁阀15输出的第二电磁线圈压 力Psls来调节。因此,在该过程中,可通过较少的步骤来改变管路压力P1。由此,可确保管 路压力P1的增大率,而且在变速比Y转变至减速侧时,例如,在车辆减速期间,可允许第二 滑轮压力Pout迅速增加。 本发明的第一实施方式还可以如下方式修改。
第一改进实施方式 在第一实施方式中,管路压力Pl相对于两个压力Pin/a和Psls中的较高压力的 增益设定为等于第二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力 Psls的增益a以调节管路压力P1。当以此方式设定增益时,可有效防止过量的管路压力 Pl。 但是,只要该过量的管路压力PI未变得显著,则管路压力PI相对于较高压力 (MAX(Pin/a , Psls))的增益e可设定为略小于增益a的值。图9图示了在如此设定增 益的情况下的第二滑轮压力Pout和管路压力PI相对于第二电磁线圈压力Psls的变化的 示例。 在这种情况下,在管路压力控制油压Psrv低的区域中,管路压力PI变为过量。因 此,如点划线所示,期望通过将增益e的值设定成在管路压力控制油压Psrv小于预定值的 区域A中比在管路压力控制油压Psrv等于或大于该预定值的区域B中小来减小过量的管 路压力Pl。 第二改进实施方式 在第一实施方式中,管路压力Pl在变速比的加速侧的管路压力Pl容差(或管路 压力Pl与第一滑轮压力Pin之间的差值)比在变速比的减速侧的管路压力P1容差(或管 路压力Pl与第二滑轮压力Pout之间的差值)大。在管路压力Pl的响应性较低的变速比 的加速侧,保留用于管路压力Pl的较大容差以确保可控性,但是在管路压力Pl的响应性较 高的变速比的减速侧,可减小该容差以将管路压力Pl设低。 在这样的情况下,在根据第一滑轮压力Pin直接调节管路压力Pl的变速比的加速 侧的区域内,第一滑轮压力Pin与管路压力Pl之间的压差的变化可抑制为较小。但是,在 根据第二电磁线圈压力Psls调节管路压力Pl的变速比的减速侧的区域内,第二滑轮压力 Pout与管路压力Pl之间的压差的变化变得较大。因此,如果考虑压差的这种变化,则期望 变速比的减速侧的管路压力Pl的容差比变速比的加速侧的管路压力Pl的容差大。
通过构造第二滑轮压力调节阀17使得等式(5)中的常数P2变为负值,这种设定 是可能的。这种情况下的液压压力与变速比Y之间的关系如图10所示,其中,可确保变速 比的减速侧的管路压力Pl的容差或者管路压力Pl与第二滑轮压力Pout之间的压差为较 大。在这种情况下,管路压力Pl的控制准确性高的变速比的加速侧的管路压力Pl的容差, 即,管路压力Pl与第一滑轮压力Pin之间的压差可设定得小。因此,在变速比的加速侧,管 路压力Pl可设定得较小,从而提高里程数并减小里程数的变化。 图IIA和图IIB分别图示了在等式(5)中的常数P2具有负值的情况下的第二滑 轮压力调节阀的示例。图IIA中所图示的第二滑轮压力调节阀的示例构造成使得用作为相 对于第二电磁线圈压力Psls的阻力的恒定油压Pa总是施加至阀芯30。比较而言,在图11B 中所图示的第二滑轮压力调节阀的另一示例中,阀芯31总是由弹簧32偏置,弹簧32设置
16成用于产生相对于第二电磁线圈压力Psls的阻力。在两种示例中,通过由恒定油压Pa或 弹簧32所产生的阻力使得等式(5)中的常数P2变为负值。
第一实施方式还可修改如下。 在第一实施方式中,第一调节阀12处的管路压力Pl相对于管路压力控制油压 Psrv的增益在管路压力Pl等于或大于最小允许值Plmin的区域内维持为a/v。但是,管 路压力Pl相对于管路压力控制油压Psrv的增益并不局限于此,而是可被设定为任意适当 的值。但是,应当理解,为了防止过量的管路压力Pl,期望将管路压力Pl相对于管路压力控 制油压Psrv的增益设定为与增益a /v相同的值或比这略小的值。 在第一实施方式中,第二调节阀18构造成使得作用有第二电磁线圈压力Psls的 部分的柱塞面积与作用有第一滑轮压力Pin的部分的柱塞面积的比率等于第二滑轮压力 Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a。然后,从Pin/a和Psls中选择较高的一 个并调节管路压力Pl。但是,应当理解,即使未设定柱塞面积的比率,当设置适当的减压机 构以使得能够进行与上述选择类似的选择时,也可类似地调节管路压力。
在第一实施方式中,通过使用以下压力中的较高者来调节管路压力Pl :被第二滑 轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a所除的 第一滑轮压力Pin,以及第二电磁线圈压力Psls。然后,在驱动侧和从动侧单独地设定滑轮 压力相对于电磁线圈压力的增益,同时在整个控制区域内将管路压力Pl抑制为基本必要 的最小值。但是,应当理解,当以如下的(I)和(II)中所述的以下模式来调节管路压力Pl 时,也可实现这种效果。 (I)当比率Pin/Psls等于或小于增益a时,根据第二电磁线圈压力Psls来调节 管路压力Pl。 (II)如果不是这样,即,如果比率(Pin/Psls)大于增益a ,则根据第一滑轮压力 Pin来调节管路压力Pl。例如,可通过使用两个压力——增益a与第二电磁线圈压力Psls 的乘积、以及第一滑轮压力Pin——中较高的一个(MAX(a XPsls, Pin))来调节管路压力 Pl。该实施方式也能够调节管路压力。 代替通过使用被增益a所除的第一滑轮压力Pin和第二电磁线圈压力Psls中的 较高者来调节管路压力Pl,还可通过使用增益a与第二电磁线圈压力Psls的乘积和第一 滑轮压力Pin中的较高者来调节管路压力。
第二实施方式 接下来,将参考图12和图13来描述第二实施方式的用于变速器的液压控制系统。 关注与第一实施方式的不同点。与第一实施方式的元件相同或相似的元件由相同的参考数 字表示并省略其详细说明。 在第一实施方式的系统中,在变速比的加速侧,根据第一滑轮压力Pin来调节管 路压力Pl ;而在变速比的减速侧,根据第二电磁线圈压力Psls来调节管路压力Pl。由此, 在管路压力Pl的响应性低的变速比的加速侧,确保用于管路压力Pl的较大容差以确保可 控性;但是,在变速比的减速侧,例如,在车辆减速期间,使管路压力Pl的响应性变高以确 保变速比Y的变化速度。但是,依据车辆应用,可能出现需要在变速比的减速侧确保可控 性或者在变速比的加速侧确保变速比Y的变化速度。 第二实施方式的系统设计用于满足这种需求。具体地,基于第二滑轮压力Pout和
17第一电磁线圈压力Pslp来调节管路压力Pl。 图12图示了第二实施方式的用于变速器的液压控制系统的构造。第二实施方式 的系统的构造除第一调节阀40和第二调节阀41之外与第一实施方式的构造相同。在应用 了第二实施方式的液压控制系统的无级变速器中,从动侧的缸面积设定成大于驱动侧的缸 面积。因此,与驱动带轮的宽度变化相比,可在较低的油压下实现从动带轮的宽度变化。
在第二实施方式的液压控制系统中所使用的第二调节阀41构造成根据第二滑轮 压力Pout和第一电磁线圈压力Pslp来产生管路压力控制油压Psrv并将管路压力控制油 压Psrv输出至第一调节阀40。在本实施方式的第二调节阀41中,作用有第一电磁线圈压 力Pslp的柱塞的净面积A6相对于作用有第二滑轮压力Pout的柱塞的净面积A5的比率等 于第一滑轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益 n (A6/A5 = n)。增益n设定成大于前面提到的增益a 。 第二调节阀41中的在第二调节阀41处的第二滑轮压力Pout的作用力F3和第一
电磁线圈压力Pslp的作用力F4表示为 F3 = A5XPout. . . (d) F4 = A6XPslp. . . (e) 因此,从前述等式推导出以下等式 F3 = A6XPout/n. . . (f) 因此,在第二调节阀41中,可比较两个压力被增益n所除的第二滑轮压力 Pout (Pout/n)和第一电磁线圈压力Pslp。 从第二调节阀41输出的管路压力控制油压Psrv表示于以下等式(13)中。
Psrv = MAX(O, vX (MAX(Pout/ n , Pslp)-AP)). . . (13) 另外,在第二实施方式的第二调节阀41中,设置下限安全值使得从第二调节阀41 输出的管路压力控制油压Psrv不变为小于0。具体地,当Pout/ n和Pslp都小于AP时, 第二调节阀41不输出油压,且管路压力控制油压Psrv变为0。 在本实施方式的液压控制系统中,第一调节阀40中的调节后的管路压力PI与在 调节中所使用的管路压力控制油压Psrv之间的关系表示于以下等式(14)中。
PI = n/vXPsrv+P = n X恵(O,恵(Pout/n , Pslp)-AP) + P . (14) 第一调节阀40处的管路压力PI相对于管路压力控制油压Psrv的增益等于通过 将第一滑轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n 除以第二调节阀41处的相对于管路压力控制油压Psrv的增益v(n/v)所获得的值。应 当注意,通过第一调节阀40所调节的管路压力PI设定为使得管路压力PI由于相对于管 路压力控制油压Psrv的下限安全值而不会变为小于最小允许值Plmin。换言之,同样在第 二实施方式的液压控制系统中,使第一调节阀40处的管路压力PI相对于管路压力控制油 压Psrv的增益的值在管路压力控制油压Psrv小于预定值的区域内比在管路压力控制油压 Psrv等于或大于该预定值的区域内小。 图13图示了在第二实施方式的液压控制系统中的变速比Y与液压压力(Pl、Pin、 Pout、Pslp、Psls等)之间的关系。如图示,同样在第二实施方式中,管路压力P1设定为略 高于第一滑轮压力Pin和第二滑轮压力Pout中的较高者的压力,且可以将管路压力PI抑
18制为基本必要的最小值而不管滑轮压力相对于电磁线圈压力的增益在驱动侧和从动侧是 不同的。 假设第一滑轮压力调节阀16构造成使得等式(4)中的常数13 1具有正值。在这 种情况下,在基于第二滑轮压力Pout来确定管路压力PI的变速比的减速侧的管路压力PI 与第一滑轮压力Pin之间的差值(e-a AP)比在基于第一电磁线圈压力Pslp来确定管路 压力Pl的变速比的加速侧的管路压力Pl与第一滑轮压力Pin之间的差值(13-a AP-13 1) 大出与常数13 1相对应的量。因此,在为改变管路压力PI而需要更多步骤且具有较低的管 路压力PI的响应性的变速比的减速侧,确保管路压力PI的较大容差以适当地确保可控性。 另一方面,在具有较高的管路压力PI的响应性的变速比的加速侧,设定较小的管路压力PI 的容差,并将管路压力PI相应地抑制得较低,从而提高里程数并抑制里程数的变化。
第二实施方式构造成使得第一调节阀40和第二调节阀41相当于管路压力调节机 构。 第二实施方式的用于变速器的液压控制系统具有以下有益效果。
(1)管路压力PI由第一调节阀40和第二调节阀41基于第一电磁线圈压力Pslp 和第二滑轮压力Pout来调节。更具体地,管路压力PI通过使用以下压力中的较高者来调 节通过将第二滑轮压力Pout除以第一滑轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于 第一电磁线圈压力Pslp的增益n所获得的压力Pout/ n ,以及第一电磁线圈压力Pslp。换 言之,当第二滑轮压力Pout相对于第一电磁线圈压力Pslp的比率(Pout/Pslp)等于或小 于增益n时,管路压力Pl根据第一电磁线圈压力Pslp来调节,而当比率Pout/Pslp大于 增益n时,管路压力Pl根据第二滑轮压力Pout来调节。因此,第一滑轮压力调节阀16处 的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n和第二滑轮压力调节阀17 处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a可以单独设定,且同时, 可在整个控制区域内将管路压力PI抑制到基本必要的最小值。 当比率(Pout/Pslp)等于或小于增益n时,可估计第一滑轮压力Pin变为等于或 大于第二滑轮压力Pout。当比率(Pout/Pslp)大于增益n时,可估计第二滑轮压力Pout 变为大于第一滑轮压力Pin。因此,可适当调节管路压力使得能够确保必要的滑轮压力。
可估计如果被增益n所除的第二滑轮压力Pout (Pout/ n)高于第一电磁线圈压 力Pslp,则第二滑轮压力Pout变为高于第一滑轮压力Pin ;如果不是这样,则第一滑轮压力 Pin变为高于第二滑轮压力Pout。因此,可适当调节管路压力使得能够确保必要的滑轮压 力。 (2)第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n设定成大于第 二滑轮压力调节阀17处的第二滑轮压力Pout相对于第二电磁线圈压力Psls的增益a 。 因此,尽管第一和第二电磁阀14和15具有共同的构造,S卩,尽管第一和第二电磁线圈压力 Pslp和Psls的最大值相同,但是可将第二滑轮压力Pout的最大值抑制为低于第一滑轮压 力Pin的最大值,从而最优化滑轮压力控制。 (3)设置了第二调节阀41和第一调节阀40,第二调节阀41基于第二滑轮压力 Pout和第一电磁线圈压力Pslp产生管路压力控制油压Psrv,第一调节阀40通过使用管路 压力控制油压Psrv来调节管路压力Pl。第一调节阀40和第二调节阀41基于第二滑轮压 力Pout和第一电磁线圈压力Pslp来调节管路压力Pl。因此,可通过相对简单的构造来制造用于变速器的液压控制系统。 (4)在第二调节阀41中,柱塞的作用有第一电磁线圈压力Pslp的部分的净面积 A5相对于柱塞的作用有第二滑轮压力Pout的部分的净面积A4的比率等于增益n。因此, 可通过使用两个压力Pout/ n和Pslp中的较高者通过相对简单的构造来调节管路压力Pl。
(5)在将管路压力Pl维持为最小允许值Plmin或更大的范围内,使管路压力Pl相 对于两个压力Pout/ n和Pslp中的较高者的增益等于第一滑轮压力调节阀16处的第一滑 轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n。因此,可在整个控制区域内将管路压 力Pl适当调节至基本必要的最小值。 (6)在管路压力控制油压Psrv低于预定值的区域内,第一调节阀40处的管路压力 Pl相对于管路压力控制油压Psrv的增益设定为比在管路压力控制油压Psrv等于或大于该 预定值的区域内的增益小的值。更具体地,在管路压力Pl在增益为常数的情况下变为小于 最小允许值Plmin的区域内,设置下限安全值使得管路压力Pl变为最小允许值Plmin。因 此,可在整个控制区域内防止管路压力Pl的过量设定。 (7)在未设置专用于调节管路压力Pl的电磁阀的情况下,可实现适当的管路压力 控制。因此,可减小液压控制系统的成本。 (8)在变速比的加速侧,管路压力Pl设定为相对于第二滑轮压力Pout具有较大 的容差。因此,不太可能发生管路压力Pl将变得对第二滑轮压力Pout的快速改变缺乏响 应。另一方面,在变速比的减速侧,管路压力P1相对于滑轮压力的变化的响应性高。因此, 将管路压力Pl相对于第一滑轮压力Pin的容差设定得小,从而提高里程数并抑制里程数的 变化。 (9)在变速比的减速侧,管路压力P1根据从第一电磁阀14输出的第一电磁线圈压 力Pslp来调节。因此,在该过程中,可通过较少的步骤来改变管路压力P1。由此,可确保管 路压力P1的增大率,而且在变速比Y转变至减速侧时,例如在车辆减速期间,可允许第二 滑轮压力Pout的迅速增加。 在第二实施方式中,在根据第二滑轮压力Pout直接调节管路压力Pl的变速比的 减速侧的区域内的第二滑轮压力Pout与管路压力Pl之间的压差的变化可抑制成小于在根 据第一滑轮压力Pin直接调节管路压力Pl的变速比的加速侧的区域内的第一滑轮压力Pin 与管路压力Pl之间的压差的变化。因此,如果考虑到压差的这种变化,则期望变速比的加 速侧的管路压力Pl的容差大于变速比的减速侧的管路压力Pl的容差。通过构造第一滑轮 压力调节阀16使得等式(4)中的常数13 1变为负值,这种设定是可能的。在这种情况下, 管路压力P1的控制准确性高的变速比的减速侧的管路压力P1的容差,即,管路压力Pl与 第二滑轮压力Pout之间的压差可设定得小。因此,在变速比的减速侧,管路压力Pl可设定 得较小,从而提高里程数并减小里程数的变化。 图14A和图14B分别图示了在等式(4)中的常数P 1具有负值的情况下的第一滑 轮压力调节阀的示例。图14A中所图示的第一滑轮压力调节阀的示例构造成使得用作为相 对于第一电磁线圈压力Pslp的阻力的恒定油压Pa总是施加至阀芯50。比较而言,在图14B 中所图示的第一滑轮压力调节阀的另一示例中,阀芯51总是由弹簧52偏置,弹簧52设置 成用于产生相对于第一电磁线圈压力Pslp的阻力。在两种示例中,通过由恒定油压Pa或 弹簧52所产生的阻力使得等式(4)中的常数13 1变为负值。
本发明的第二实施方式还可以以如下方式修改。 在第二实施方式中,第一调节阀40处的管路压力PI相对于管路压力控制油压 Psrv的增益在管路压力Pl等于或大于最小允许值Plmin的区域内维持为n/v。但是,管 路压力PI相对于管路压力控制油压Psrv的增益并不局限于此,而是可被设定为任意适当 的值。但是,应当理解,为了防止过量的管路压力Pl,期望将管路压力PI相对于管路压力控 制油压Psrv的增益设定为与增益n/v相同的值或比这略小的值。 在第二实施方式中,第二调节阀41构造成使得作用有第一电磁线圈压力Pslp的 部分的柱塞面积与作用有第二滑轮压力Pout的部分的柱塞面积的比率等于第一滑轮压力 Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n。然后,从Pin/n和Pslp中选择较高的一个 并调节管路压力Pl。但是,应当理解,即使未设定柱塞面积的比率,当设置适当的减压机构 以使得能够进行与上述选择类似的选择时,也可类似地调节管路压力。 在第二实施方式中,通过使用以下压力中的较高者来调节管路压力Pl :被第一滑 轮压力调节阀16处的第一滑轮压力Pin相对于第一电磁线圈压力Pslp的增益n所除的 第二滑轮压力Pout,以及第一电磁线圈压力Pslp。然后,在驱动侧和从动侧单独地设定滑 轮压力相对于电磁线圈压力的增益,同时在整个控制区域内将管路压力Pl抑制为基本必 要的最小值。但是,应当理解,当如以下的(in)和(IV)中所述的下述模式来调节管路压 力Pl时,也可实现这种效果。 (III)当比率Pout/Pslp等于或小于增益n时,根据第一电磁线圈压力Pslp来调 节管路压力Pl。 (IV)如果不是这样,S卩,如果比率(Pout/Pslp)大于增益n,则根据第二滑轮压
力Pout来调节管路压力Pl。例如,可通过使用两个压力一增益n与第一电磁线圈压力
Pslp的乘积、以及第二滑轮压力Pout——中较高的一个(MAX( n XPslp, Pout))来调节管 路压力P1。该实施方式使得能够调节管路压力。 代替通过使用被增益n所除的第二滑轮压力Pout和第一电磁线圈压力Pslp中
的较高者来调节管路压力Pl,还可通过使用增益n与第一电磁线圈压力Pslp的乘积和第
二滑轮压力Pout中的较高者来调节管路压力。 以上实施方式可以如下罗列的各种形式来实施。 在以上实施方式中,第一调节阀12和40构造成使得等式(10)和(14)中的常数13 变为管路压力P1的最小允许值Plmin。但是,只要总是确保等于或大于最小允许值Plmin 的管路压力Pl,则常数13可以取除此之外的任意值。 以上实施方式中的各阀的结构可以改变,只要维持等同的功能性即可。 在以上实施方式的每一个中,通过使用两个阀——即,根据滑轮压力和电磁线圈
压力来产生并输出管路压力控制油压Psrv的第二调节阀18或41、以及根据管路压力控制
油压Psrv来调节管路压力Pl的第一调节阀12或40——来调节管路压力Pl。但是,液压
控制系统的阀的构造可以改变,而且可使用单个调节阀或者三个或更多阀来执行与通过使
用两个阀实现的功能相等同的功能。
2权利要求
一种用于变速器的液压控制系统,所述液压控制系统对用于调节施加至驱动带轮和从动带轮的滑轮压力的液压压力进行控制,所述驱动带轮和所述从动带轮两者由带围绕其缠绕,其中,所述变速器通过根据所述滑轮压力改变所述带轮的带缠绕半径来改变速度,所述系统的特征在于包括第一电磁阀,所述第一电磁阀用于产生第一电磁线圈压力以调节待施加至所述驱动带轮的第一滑轮压力;第二电磁阀,所述第二电磁阀用于产生第二电磁线圈压力以调节待施加至所述从动带轮的第二滑轮压力;第一滑轮压力调节阀,所述第一滑轮压力调节阀用于根据所述第一电磁线圈压力来调节作为源控制压力的管路压力以产生所述第一滑轮压力;第二滑轮压力调节阀,所述第二滑轮压力调节阀用于根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力以产生所述第二滑轮压力;以及管路压力调节机构,所述管路压力调节机构用于基于所述第一滑轮压力和所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力。
2. 如权利要求l所述的系统,其中,如果所述第一滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的比率等于或小于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益,则所述管路压力调节机构根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力,而且如果不是这样,则所述管路压力调节机构根据所述第一滑轮压力来调节所述管路压力。
3. 如权利要求l所述的系统,其中,所述管路压力调节机构通过使用以下两个压力中的较高压力来调节所述管路压力被所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益所除的所述第一滑轮压力,以及所述第二电磁线圈压力。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益设定为大于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的系统,其中,所述管路压力调节机构包括第二调节阀,所述第二调节阀用于基于所述第一滑轮压力和所述第二电磁线圈压力来产生管路压力控制油压;以及第一调节阀,所述第一调节阀用于通过使用所述管路压力控制油压来调节所述管路压力。
6. 如权利要求5所述的系统,其中,在所述第二调节阀中,柱塞的作用有所述第二电磁线圈压力的净面积与所述柱塞的作用有所述第一滑轮压力的净面积的比率等于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益。
7. 如权利要求5或6所述的系统,其中,所述第二调节阀根据以下压力中的较高压力来产生所述管路压力控制油压被所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益所除的所述第一滑轮压力,以及所述第二电磁线圈压力;而且所述管路压力相对于所述较高压力的增益等于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的所述增益。
8. 如权利要求5或6所述的系统,其中,所述第一调节阀处的所述管路压力相对于所述管路压力控制油压的增益设定成在所述管路压力控制油压小于预定值的区域内比在所述管路压力控制油压等于或大于所述预定值的区域内具有更小的值。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的系统,其中,所述第二滑轮压力调节阀具有阀芯,而且恒定的油压总是施加到所述阀芯作为相对于所述第二电磁线圈压力的阻力。
10. 如权利要求1至8中任一项所述的系统,其中,所述第二滑轮压力调节阀具有阀芯,而且所述阀芯由产生相对于所述第二电磁线圈压力的阻力的弹簧偏置。
11. 一种用于变速器的液压控制系统,所述液压控制系统对用于调节施加至驱动带轮和从动带轮的滑轮压力的液压压力进行控制,所述驱动带轮和所述从动带轮两者由带围绕其缠绕,其中,所述变速器通过根据所述滑轮压力改变所述带轮的带缠绕半径来改变速度,所述系统的特征在于包括第一电磁阀,所述第一电磁阀用于产生第一电磁线圈压力以调节待施加至所述驱动带轮的第一滑轮压力;第二电磁阀,所述第二电磁阀用于产生第二电磁线圈压力以调节待施加至所述从动带轮的第二滑轮压力;第一滑轮压力调节阀,所述第一滑轮压力调节阀用于根据所述第一电磁线圈压力来调节作为源控制压力的管路压力以产生所述第一滑轮压力;第二滑轮压力调节阀,所述第二滑轮压力调节阀用于根据所述第二电磁线圈压力来调节所述管路压力以产生所述第二滑轮压力;以及管路压力调节机构,所述管路压力调节机构用于基于所述第二滑轮压力和所述第一电磁线圈压力来调节所述管路压力。
12. 如权利要求ll所述的系统,其中,如果所述第二滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的比率等于或小于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益,则所述管路压力调节机构根据所述第一电磁线圈压力来调节所述管路压力,而且如果不是这样,则所述管路压力调节机构根据所述第二滑轮压力来调节所述管路压力。
13. 如权利要求ll所述的系统,其中,所述管路压力调节机构通过使用以下两个压力中的较高压力来调节所述管路压力被所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益所除的所述第二滑轮压力,以及所述第一电磁线圈压力。
14. 如权利要求11至13中任一项所述的系统,其中,所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益设定为大于所述第二滑轮压力调节阀处的所述第二滑轮压力相对于所述第二电磁线圈压力的增益。
15. 如权利要求11至14中任一项所述的系统,其中,所述管路压力调节机构包括第二调节阀,所述第二调节阀用于基于所述第二滑轮压力和所述第一电磁线圈压力来产生管路压力控制油压;以及第一调节阀,所述第一调节阀用于通过使用所述管路压力控制油压来调节所述管路压力。
16. 如权利要求15所述的系统,其中,在所述第二调节阀中,柱塞的作用有所述第一电磁线圈压力的净面积与所述柱塞的作用有所述第二滑轮压力的净面积的比率等于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益。
17. 如权利要求15或16所述的系统,其中,所述第二调节阀根据以下压力中的较高压力来产生所述管路压力控制油压被所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的增益所除的所述第二滑轮压力,以及所述第一电磁线圈压力;而且所述管路压力相对于所述较高压力的增益等于所述第一滑轮压力调节阀处的所述第一滑轮压力相对于所述第一电磁线圈压力的所述增益。
18. 如权利要求15或16所述的系统,其中,所述第一调节阀处的所述管路压力相对于所述管路压力控制油压的增益设定成在所述管路压力控制油压小于预定值的区域内比在所述管路压力控制油压等于或大于所述预定值的区域内具有更小的值。
19. 如权利要求11至18中任一项所述的系统,其中,所述第一滑轮压力调节阀具有阀芯,而且恒定的油压总是施加到所述阀芯作为相对于所述第一电磁线圈压力的阻力。
20. 如权利要求11至18中任一项所述的系统,其中,所述第一滑轮压力调节阀具有阀芯,而且所述阀芯由产生相对于所述第一电磁线圈压力的阻力的弹簧偏置。
全文摘要
在用于变速器的液压控制系统中,如果第一滑轮压力(Pin)相对于第二电磁线圈压力(Psls)的比率等于或小于增益α,则根据第二电磁线圈压力(Psls)来调节管路压力(Pl)。如果不是这样,则根据第一滑轮压力(Pin)来调节管路压力(Pl)。因此,第一滑轮压力调节阀(16)处的第一滑轮压力(Pin)相对于第一电磁线圈压力(Pslp)的增益(η)和第二滑轮压力调节阀(17)处的第二滑轮压力(Pout)相对于第二电磁线圈压力(Psls)的增益(α)可单独设定,同时可以在整个控制区域内将管路压力(Pl)抑制为基本必要的最小值。
文档编号F16H61/00GK101796331SQ20088010539
公开日2010年8月4日 申请日期2008年8月25日 优先权日2007年9月4日
发明者大形勇介, 羽渊良司, 青山俊洋 申请人:丰田自动车株式会社
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