液压控制系统的制作方法

文档序号:5740390阅读:124来源:国知局
专利名称:液压控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种车辆动力传动系的液压控制系统。
背景技术
一些安装在车辆上的已知动力传动系包括带式无级变速器、液压锁止
离合器等。带式无级变速器通过液压力夹紧带以传递动力,并且改变带巻
绕直径以改变速比。液压锁止离合器被设置在流体动力传递装置中,该流
体动力传递装置设置在动力源与带式无级变速器之间的动力传递路径内。
这种车辆动力传动系的液压控制系统包括大量的各种控制阀、用于控
制这些控制阀的电磁阀等。例如,液压控制系统包括主压力(管路压力,
line pressure )控制阀、换档液压控制阀、夹紧液压控制阀、锁止控制阀等。 主压力控制阀调节作为在各个部分的液压力的源压力(控制源压力)的主 压力。换档液压控制阀调节作为源压力的主压力,并且向带式无级变速器 的主动带轮(初级带轮)提供换档液压,通过该换档液压控制带式无级变 速器的速比。夹紧液压控制阀也调节作为源压力的主压力,并且向带式无 级变速器的从动带轮(次级带轮)提供夹紧液压,通过该夹紧液压控制带 式无级变速器的带夹紧压力。锁止控制阀在锁止离合器被接合或释放时工 作。另外,液压控制系统包括电磁阀,例如线性电磁阀、开/关电磁阀和占 空控制电磁阀。
日本专利申请公报No. 3-213773 (JP-A-3-213773 )和日本专利申请公 报No. 2006-153104 (JP-A-2006-153104)描述了带式无级变速器的液压控 制系统。另外,JP-A-2006-153104描述了当控制换档液压控制阀的电磁阀 或控制夹紧液压控制阀的电磁阀发生故障时执行的控制。顺便提及,在该液压控制系统中,控制阀或控制这些控制阀的电磁阀 可能由于机械因素例如阀粘着而发生故障,或者由于电气因素例如电磁阀 中的断路或短路而发生故障。但是,现有带式无级变速器的液压控制系统 仅从换档液压控制阀向主动带轮提供换档液压。因此,如果换档液压控制 阀或控制换档液压控制阀的电磁阀发生故障,则控制速比的换档液压可能 骤然降低,使得带式无级变速器处于急减速状态。然后,在急减速状态下, 可能发生带打滑、超速运转(过速)、车轴锁定等。
作为避免在故障情况下发生这种急减速的措施,可为液压控制系统提 供具有后备功能的控制阀等。但是,在此情况下,必须另外提供另一个用 于控制该具有后备功能的控制阀的电磁阀。此问题导致系统的成本增加以 及尺寸增大。
JP-A-3-213773没有描述在故障情况下的这种措施。另夕卜,JP-A-2006-

发明内容
本发明提供了 一种液压控制系统,该液压控制系统能够在不设置附加 的电磁阀的情况下避免带式无级变速器中出现急减速状态。
本发明的一个方面提供了一种车辆动力传动系的液压控制系统。所述 车辆动力传动系包括带式无级变速器和液压锁止离合器,所述带式无级变 速器使用液压力夹紧带以传递动力,并且改变带巻绕直径以使速比变化, 所述液压锁止离合器是为设置在动力源和所述带式无级变速器之间的流体 动力传递装置而提供的,并且将所述动力源与所述带式无级变速器直接连 接。所迷液压控制系统包括调节作为在各部分处使用的液压力的源压力 的主压力的主压力控制阀;输出净皮提供给所述带式无级变速器的主动带轮 和从动带轮中的 一者的液压力的第 一控制阀;控制从所述第 一控制阀输出 的液压力的笫一电磁阀;输出被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的 另 一者的液压力的第二控制阀;控制从所述第二控制阀输出的液压力的第二电磁阀;控制所述锁止离合器的接合压力的第三电磁阀;以及在从所述
所述从动带轮中的所述一者的液压力的故障安全阀。当在所述带式无级变 速器中可能出现急减速状态时,所述故障安全阀被切换至故障位置,在该 故障位置所述主压力被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的所述一 者,在除了在所述带式无级变速器中可能出现急减速状态的时间之外的正 常时间期间,所述故障安全阀被切换至正常位置,在该正常位置从所述第
者,并且所述故障安全阀通过由所述第二电磁阀控制的液压力和由所述第 三电磁阀控制的液压力的组合进行切换,
通过上述液压控制系统,当在带式无级变速器中可能出现急减速状态 时,故障安全阀被切换至故障位置,以将主压力提供给带式无级变速器的 主动带轮和从动带轮中的一者。因此,可避免出现急减速状态。即,可通 过将主压力引入主动带轮和从动带轮中的一者来抑制速比向减速侧的变 化。于是,可防止可能根据急减速而发生带打滑、超速运转、车轴锁定等。 另外,由于使用已有的电磁阀(第二电磁阀和第二电磁阀)来切换故障安 全阀,所以可避免系统的成本增加以及尺寸增大。
这里,具体来说,当被提供给主动带轮和从动带轮中的一者的液压力 减小时,或者当被提供给主动带轮和从动带轮中的另一者的液压力增大时, 在带式无级变速器中可能出现急减速状态。
另外,当由第二电磁阀控制的液压力和由第三电磁阀控制的液压力两 者都是最大压力或者是接近最大压力的液压力时,故障安全阀可,皮切换至 故障位置。换句话说,关于由第二电磁阀控制的液压力和由第三电磁阀控 制的液压力中的每一个,包含最大压力和接近该最大压力的液压力的范围 可被设定为用于将故障安全阀切换到故障位置的范围(在故障情况下使用 的范围)。
通过上述液压控制系统,第二电磁阀和第三电磁阀两者都被用于切换 故障安全阀。因此,与其中使用单个螺线管切换故障安全阀的情况相比,可缩窄在故障情况下使用的范围,该范围针对由第二电磁阀控制的液压力 和由第三电磁阀控制的液压力中的每一个被设定。因此,可根据在故障情 况下使用的范围的设定,抑制第二电^P兹阀和第三电磁阀中每一个的源压力 的增加,结果,可抑制第二电磁阀和第三电磁阀中的每一个消耗的流量。 另外,可根据在故障情况下使用的范围的设定,抑制第二电磁阀和第三电 磁阀中每一个的控制增益的增加,因此,可抑制由第二电磁阀控制的液压 力和第三电磁阀控制的液压力中每一个的可控制性的恶化。
另外,关于由笫二电磁阀控制的液压力和由第三电磁阀控制的液压力 中的每一个,用于将故障安全阀切换至故障位置的范围与用于在正常时间
期间的控制的范围重叠(overlap)。通过这样做,可防止笫二电磁阀和第 三电磁阀中每一个的源压力的增加,从而可防止第二电磁阀和第三电磁阀 中每一个的控制增益的增加。
顺便提及,通过将故障安全阀切换到故障位置,在故障情况下抑制了 速比向减速侧的变化。但是,如果被引入主动带轮和从动带轮中的一者的 主压力过高,则速比会相反地向加速侧变化。另外,即使当可通过被引入
主动带轮和从动带轮中的一者的主压力防止在驱动状态(动力接通状态) 下急减速时,在被驱动状态(动力断开状态)下速比也可能会向加速侧变 化。因此,当车辆在速比向加速侧变化的状态下停止时,在车辆再次开始 行驶时驱动力可能不足。
于是,在本发明的液压控制系统中,在故障安全阀处于故障位置的状 态下,当车速低于或等于预定车速时,故障安全阀可返回正常位置。这里, 预定车速可被设定为这样的值,该值使得当故障安全阀返回正常位置时不 会发生超速运转。可选择地,预定车速可被设定为这样的值,该值使得当 故障安全阀返回正常位置时车轴不会锁定。
通过这样做,故障安全阀返回在切换到故障位置之前的状态,从而主 压力没有被引入主动带轮和从动带轮中的一者。因此,速比向加速侧的变 化被禁止,从而允许速比再次向减速侧变化。因此,当车辆停止时,车辆 可在速比被设定为完全减速状态或接近完全减速状态的状态下再次开始行驶。结果,可避免出现驱动力不足的状况。
另外,在本发明的液压控制系统中,车辆动力传动系可配备有液压摩 擦接合元件(前进用离合器、后退用制动器等),所述液压摩擦接合元件 被接合以形成用于驱动车辆的动力传递路径,并且第二电磁阀可控制当摩 擦接合元件在向接合状态过渡时被提供给所述摩擦接合元件的瞬时液压 力。即,第二电磁阀可被构造成,除了控制从第二控制阀输出的液压力以 及控制故障安全阀的切换之外,还控制在接合时摩擦接合元件的瞬时液压 力。
这里,当在带式无级变速器中可能出现急减速状态时,以下液压力中
的任一个可代替主压力被提供给主动带轮和从动带轮中的一者
(1 )从第二控制阀输出的液压力被提供给所述主动带轮和所述从动带 轮中的所述一者。
(2 )第 一至第三电磁阀中的任一个的源压力被提供给所述主动带轮和 所述从动带轮中的所迷一者。
(3)当车辆动力传动系配备摩,合元件时,被提供给所述摩擦接合
元件的用于保持所迷摩擦接合元件的接合的液压力代替主压力被提供给所 述主动带轮和所述从动带轮中的所述一者。
根据本发明的该方面,可通过将主压力引入带式无级变速器的主动带 轮和从动带轮中的一者而抑制速比向减速侧变化。于是,可防止可能根据 急减速而发生带打滑、超速运转、车轴锁定等。另外,由于使用已有的电 磁阀(第二电磁阀和第二电磁阀)来切换故障安全阀,所以可避免系统的 成本增加以及尺寸增大。


在参照附图对本发明示例性实施例的以下详细描述中将描述本发明的 特征、优点和技术及工业重要性,其中相同标号表示相同元件,附图中 图l是示出根据本发明一实施例的车辆的示意性构造图; 图2是示出图1中所示的车辆的控制系统如ECU的构造的框9图3是示出图1中所示的车辆的液压控制系统的回路构造图。
具体实施例方式
下文将参照附图描述本发明的实施例。图l是示出根据本发明一实施 例的车辆的示意性构造图。图1中所示的车辆是发动机前置前轮驱动(FF) 车辆。该车辆包括作为用于驱动车辆的动力源的发动机(内燃机)l、用作 流体动力传递装置的变矩器2、前进-倒退切换装置3、带式无级变速器
(CVT)4、减速齿轮5、差动齿轮单元6以及用作控制器的电子控制单元
(ECU) 8。
作为发动机l的输出轴的曲轴11连接到变矩器2。从发动机l输出的 动力被从变矩器2通过前进-倒退切换装置3、带式无级变速器4和减速齿 轮5传递到差动齿轮单元6。然后,被传递的动力被分配给左右驱动轮(未 示出)。在上述车辆中,由变矩器2、前进-倒退切换装置3、带式无级变 速器4等形成动力传动系。
发动机1例如是多缸汽油发动机。进入发动机1的空气的量(注意 空气的量指的是空气的流量,并且这也应用于下文的描述)由电子控制的 节气门12调节。节气门12的节气门开度可被独立于驾驶员的加速踏板操 作进行电子控制,并且该开度(节气门开度)由节气门开度传感器102检 测。另外,发动机l的冷却剂温度由冷却剂温度传感器103检测。
节气门12的节气门开度由ECU8控制。具体来说,ECU8基于发动 机l的工作状态控制节气门12的节气门开度,以便获得最优的进气量(目 标进气量(注意进气量指的是进气流量,并且这也应用于下文的描述)), 该发动机1的工作状态例如是由发动机转速传感器101检测的发动机转速 Ne,以及驾驶员的加速踏板下压量(加速器操作量Acc)。更具体地说, 节气门12的实际节气门开度由节气门开度传感器202检测,并且节气门 12的节气门马达13;l^馈控制,使得实际节气门开度与导致目标进气量 的节气门开度(目标节气门开度)一致。
变矩器2包括输入侧泵轮21、输出侧涡轮22以及提供转矩放大功能的导轮23。经由流体在泵轮21和涡轮22之间传递动力。泵轮21连接到 发动机1的曲轴11。涡轮22经由涡轮轴27连接到前进-倒退切换装置3。
变矩器2具有直接连接该变矩器2的输入侧和输出侧的锁止离合器 24。通过控制锁止离合器24的接合压力,即具体地说,通过控制接合侧流 体室25中的液压力与释放側流体室26中的液压力之间的压差(锁止压差), 使锁止离合器24完全接合、半接合(在打滑状态下接合)或释放。
当锁止离合器24被完全接合时,泵轮21和涡轮22成一体地旋转。另 外,当锁止离合器24在预定的打滑状态(半接合状态)下接合时,涡轮 22被驱动成跟随泵轮21以预定的打滑率旋转。另一方面,当锁止压差被 设定为负值时,锁止离合器24被释放。
然后,变矩器2包括机械油泵(液压生成源)7,该机械油泵连接到泵 轮21并且由泵轮21驱动。
前进-倒退切换装置3包括双小齿轮式行星齿轮机构30、前进用离合器 Cl和后退用制动器B1。
行星齿轮机构30的太阳轮31成一体地连接到变矩器2的涡轮轴27, 并且行星架33成一体地连接到带式无级变速器4的输入轴40。另外,这 些行星架33和太阳轮31经由前进用离合器Cl选择性地相互连接,并且 齿圏32选择性地经由后退用制动器B1固定在壳体上。
前进用离合器Cl和后退用制动器Bl是用于驱动车辆的液压摩,合 元件。前进用离合器Cl和后退用制动器Bl通过稍后将描述的液压控制回 路20而被接合或释放。当前进用离合器Cl被接合并且后退用制动器Bl 被释放时,前进-倒退切换装置3ii7v—体旋转状态,以形成(获得)前进 动力传递路径。在此情况下,前进驱动力被传递到带式无级变速器4侧。
另一方面,当后退用制动器Bl被接合而前进用离合器Cl被释放时, 前进-倒退切换装置3形成(获得)后退动力传递路径。在此状态下,输入 轴40在与涡轮轴27旋转的方向相反的方向上旋转,并且后退驱动力被传 递给带式无级变速器4侧。另外,当前进用离合器C1和后退用制动器B1 两者都被释放时,前进-倒退切换装置3进入空档(断开状态),此时动力带式无级变速器4包括输入侧初级带轮41、输出侧次级带轮42以及 绕这些初级带轮41和次级带轮42巻绕的金属带43。
初级带轮41是可变带轮,其有效直径可变。初级带轮41包括固定滑 轮41a和活动滑轮41b。固定滑轮41a固定在输入轴40上。活动滑轮41b 被设置在输入轴40上,使得活动滑轮41b仅可沿轴向方向滑动。类似地, 次级带轮42是有效直径可变的可变带轮。次级带轮42包括固定滑轮42a 和活动滑轮42b。固定滑轮42a固定在输出轴44上。活动滑轮42b被设置 在输出轴44上,使得活动滑轮42b仅可沿轴向方向滑动。
在初级带轮41的活动滑轮41b侧设有液压致动器41c,以^更改变在固 定滑轮41a和活动滑轮41b之间形成的V形槽的宽度。另外,类似地,在 次级带轮42的活动滑轮42b侧设有液压致动器42c,以便改变在固定滑轮 42a和活动滑轮42b之间形成的V形槽的宽度。
在这样构造的带式无级变速器4中,控制施加到初级带轮41的液压致 动器41c上的液压力(换档液压),以改变初级带轮41和次级带轮42中 的每一个的V形槽宽度。因此,带43的巻绕直径(有效直径)被改变, 并且速比Y (=初级带轮转速(输入轴转速)Nin/次级带轮转速(输出轴转 速)Nout)连续变化。另外,控制施加到次级带轮42的液压致动器42c 上的液压力(夹紧液压),4吏得在预定夹紧力下夹紧带43,在该预定夹紧 力下没有发生带打滑。上述控制由ECU8和液压控制回路20执行。
如图1所示,液压控制回路20包括换档液压控制单元20a、夹紧液压 控制单元20b、主压力控制单元20c、锁止离合器控制单元20d、移库 (garage)控制单元20e、急减速防止单元20f以及手动岡20g。换档液压 控制单元20a经由急减速防止单元20f控制施加到带式无级变速器4的初 级带轮41的液压致动器41c上的液压力。夹紧液压控制单元20b控制施加 到次级带轮42的液压致动器42c上的液压力。主压力控制单元20c控制主 压力PL,该主压力PL是用于各个部分的液压力的源压力(控制源压力)。 锁止离合器控制单元20d控制锁止离合器24的接合和释放。移库控制单元
1220e控制摩擦接合元件(前进用离合器Cl和后退用制动器Bl)的接合和 释放。急减速防止单元20f防止带式无级变速器4中出现急减速状态。液 压控制回路20包括线性螺线管(SLP) 201、线性螺线管(SLS) 202、用 于控制锁止接合压力的占空螺线管(DSU)203,和开/关螺线管(SL1 ) 204。 控制信号被从ECU 8提供给这些螺线管。
接下来,将参照图2描述ECU8。如图2中所示,ECU8包括CPU 81、 ROM 82、 RAM 83、后备RAM84等。
ROM 82存储各种控制程序以及当执行各种控制程序时将参考的映射 表等。CPU 81基于存储在ROM 82中的各种控制程序和映射表执行处理。 另外,RAM 83是临时存储CPU 81中的处理的结果、从传感器输入的数 据等的存储器。后备RAM84是非易失性存储器,其存储当发动机l停止 时应被保存的数据等。
这些CPU81、 ROM 82、 RAM 84和后备RAM 84经由双向总线87 相互连接,并且进一步连接到输入接口 85和输出接口 86。
各种传感器连接到输入接口 85。各种传感器检测车辆的工作状态(或 运行状态)。具体来说,发动机转速传感器101、节气门开度传感器102、 冷却剂温度传感器103、涡轮转速传感器104、初级带轮转速传感器105、 次级带轮转速传感器106、加速器操作量传感器107、 CVT流体温度传感 器108、制动踏板传感器109和杆位置传感器110连接到输入接口 85。杆 位置传感器110检测变速杆9的杆位置(操作位置)。然后,各个传感器 输出的信号被提供给ECU8,该信号也就是指示发动机l的转速(发动 机转速)Ne、节气门12的节气门开度0th、发动机l的冷却剂温度Tw、 涡轮轴27的转速(涡轮转速)Nt、初级带轮转速(输入轴转速)Nin、次 级带轮转速(输出轴转速)Nout、加速踏板的操作量(加速器操作量)Acc、 液压控制回路20的流体温度(CVT流体温度Thc)、作为行车制动器的 脚制动器的操作存在与否(制动开/关)和变速杆9的杆位置(操作位置) 的信号。
节气门马达13、燃料喷射器14、点火器15和液压控制回路20连接到输出接口 86。
这里,在提供给ECU8的那些信号之中,在前进行驶模式期间涡轮转 速Nt与初级带轮转速(输入轴转速)Nin —致,在该模式中前进-倒退切 换装置3的前进用离合器Cl被接合,并且次级带轮转速(输出轴转速) Nout对应于车速V。另外,加速器操作量Acc指示驾驶员所需的动力量。
另外,变速杆9被选择性地操作以变换位置,例如用于驻车的驻车位 置"P",用于倒车的倒档位置"R",用于中断动力传递的空档位置"N", 用于前进行驶的驱动位置"D",和用于当在所谓的手动模式下执行前进
行驶时手动增大或减小带式无级变速器4的速比y的手动位置"m,,。手 动位置"M,,提供了用于增大速比Y的降档位置,用于减小速比Y的升档 位置,以及多个范围位置等等,在该范围位置中可选择具有不同的上限变 速范围(速比y较小的一側)的多个变速范围。杆位置传感器110具有多 个开/关开关等等,其检测变速杆9被操作到例如驻车位置"P"、倒档位 置"R"、空档位置"N"、驱动位置"D"、手动位置"M"、升档位置、 降档位置、范围位置等。
然后,基于各个传感器输出的信号等,ECU8执行各种控制,例如对 发动机1的动力的控制,用于调节提供给带式无级变速器4的初级带轮41 的液压致动器41c的液压力(换档液压)以及被提供给次级带轮42的液压 致动器42c的液压力(夹紧液压)的控制,用于调节主压力PL的控制, 用于摩擦接合元件(前进用离合器Cl和后退用制动器Bl)的接合和释放 的控制,以及用于锁止离合器24的接合和释放的控制。
接下来,将参照图3描述在液压控制回路20中的与换档液压控制单元 20a、夹紧液压控制单元20b、主压力控制单元20c、锁止离合器控制单元 20d、移库控制单元20e和急减速防止单元20f有关的部分。应注意,图3 中所示的液压控制回路是整个液压控制回路20的一部分。
图3中所示的液压控制回路包括油泵7、手动阀20g、线性螺线管(SLP) 201、线性螺线管(SLS ) 202、占空螺线管(DSU) 203、开/关螺线管(SL1) 204、主调节阀205、笫一调制阀206、第二调制阀207、换档液压控制阀301、夹紧液压控制阀303、故障安全阔205、离合器接合控制阀401、离 合器压力控制阀403和锁止控制阀405。
如图3所示,油泵7生成的液压力被主调节阀205调节以产生主压力 PL。主调节阀205 4皮提供有从线性螺线管(SLS) 202输出的受控的液压 力,并且使用该受控的液压力作为先导压力而工作。然后,被主调节阀205 调节的主压力PL被提供给第一调制阀206、换档液压控制阀301和夹紧液 压控制阀303。另外,当故障安全阀305被切换到在图3中在故障安全阀 305的右半侧所示的故障位置时,主压力PL被提供给带式无级变速器4 的初级带轮41的液压致动器41c。
第一调制阀206是这样的压力调节阔,它将#_主调节阀205调节的主 压力PL调节为低于该主压力PL的特定液压(第一调制液压PM1)。从 第一调制阀206输出的第 一调制液压PM1被提供给线性螺线管(SLP )201 、 线性螺线管(SLS) 202、第二调制阀207和离合器压力控制阀403,并且 还被经由离合器接合控制阀401提供给手动阀20g。
第二调制阀207是这样的压力调节阀,它将;f皮第一调制阀206调节的 笫一调制礼!i PM1调节为低于该第一调制液压PM1的特定液压(第二调 制液压PM2 )。从第二调制阀207输出的第二调制液压PM2被提供给占 空螺线管(DSU) 203和开/关螺线管(SL1) 204。
线性螺线管(SLP) 201和线性螺线管(SLS) 202是常开型螺线管阀 (电磁阀)。线性螺线管(SLP) 201和线性螺线管(SLS) 202均基于由 从ECU8传递的占空信号(占空值)确定的电流值输出受控制的液压(输 出液压)。从线性螺线管(SLP ) 201输出的受控液压被提供给换档液压控 制阀301。从线性螺线管(SLS )202输出的受控液压被提供给主调节阀205、 夹紧液压控制阀303、离合器压力控制阀403和故障安全阀305。应注意, 线性螺线管(SLP ) 201和线性螺线管(SLS ) 202可以是常闭型螺线管阀。
占空螺线管(DSU) 203是常闭型螺线管阀。占空螺线管(DSU) 203 基于由从ECU8传递的占空信号(占空值)确定的电流值输出受控制的液 压(输出液压)。从占空螺线管(DSU) 203输出的受控液压被提供给锁
15止控制阀405和故障安全阀305。应注意,占空螺线管(DSU) 203可以是 常开型螺线管阀。
开/关螺线管(SL1) 204是常闭型螺线管阀。当提供有电流时,开/关 螺线管(SL1) 204被切换到打开状态,在打开状态下受控液压被输出给离 合器接合控制阀401。当没有提供电流时,开/关螺线管(SL1 ) 204被切换 到关闭状态,在关闭状态下不输出受控液压。应注意,开/关螺线管(SL1) 204可以是常开型螺线管阀。
如图3所示,换档液压控制阀301经由故障安全阀305连接到带式无 级变速器4的初级带轮41的液压致动器41c。应注意,下文将描述故障安 全阀305的细节,并且这里,假设故障安全阀305被保持在图3中故障安 全阀305的左半侧所示的正常位置。
换档液压控制阀301具有可沿轴向方向移动的阀芯311。弹簧312以 压缩状态设置在阀芯311的一端(图3中的下端),并且控制液压口 315 形成于阀芯311的这一端。上述线性螺线管(SLP) 201连接到控制液压口 315,并且从该线性螺线管(SLP) 201输出的受控液压被施加于控制液压 口 315。
另外,换档液压控制阀301具有输入口 313和输出口 314。主压力PL 被提供给输入口 313。输出口 314经由故障安全阀305与初级带轮41的液 压致动器41c连接(连通)。
换档液压控制阀301使用从线性螺线管(SLP) 201输出的受控液压作 为先导压力来调节主压力PL,并且将调节后的压力提供给初级带轮41的 液压致动器41c。因此,经由故障安全阀305^皮提供给初级带轮41的液压 致动器41c的液压力被控制,并且带式无级变速器4的速比y被控制。
具体来说,当从线性螺线管(SLP)201输出的受控液压从其中预定的 液压被提供给初级带轮41的液压致动器41c的状态开始升高时,阀芯311 在图3中向上移动。因此,被提供给初级带轮41的液压致动器41c的液压
升高,于是初级带轮41的v形槽宽度变窄以减小速比y (升档)。
另一方面,在预定的液压被提供给初级带轮41的液压致动器41c的状态中,随着从线性螺线管(SLP)201输出的受控液压降低,阀芯311在图 3中向下移动。因此,被提供给初级带轮41的液压致动器41e的液压降低,
于是初级带轮41的V形槽宽度变宽以增大速比Y (降档)。
在此情况下,带式无级变速器4的速比y基于目标输入轴转速与实际 输入轴转速Mn之间的转速差(偏差)而变化,使得目标输入轴转速与实 际输入轴转速相一致.例如,基于由实际车速V和加速器操作量Acc指示 的车辆状态,参照ECU8的ROM82中预先存储的换档图,来设定目标输 入轴转速。换档图代表换档条件。换档图例如是使用加速器操作量Acc作 为参数的、车速V与目标输入轴转速之间的关系。目标输入轴转速是带式 无级变速器4的目标输入转速。
如图3所示,夹紧液压控制阀303连接到带式无级变速器4的次级带 轮42的液压致动器42c。夹紧液压控制阀303的构造与上述换档液压控制 阀301相似,因此省略对它的详细描述。
上迷线性螺线管(SLS ) 202连接到夹紧液压控制阀303的控制液压口 335,并且从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压被提供给控制液压口 335。然后,夹紧液压控制阀303使用从线性螺线管(SLS) 202输出的受 控液压作为先导压力来调节主压力PL,并且将调节后的压力提供给次级带 轮42的液压致动器42c。因此,被提供给次级带轮42的液压致动器42c 的液压被控制,并且带式无级变速器4的带夹紧力被控制。
具体来说,在预定的液压被提供给次级带轮42的液压致动器42c的状 态下,随着从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压升高,阀芯331在图 3中向上移动。因此,被提供给次级带轮42的液压致动器42c的液压升高, 并且带夹紧力增大。
另一方面,在预定的液压被提供给次级带轮42的液压致动器42c的状 态下,随着从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压降低,阀芯331在图 3中向下移动。因此,被提供给次级带轮42的液压致动器42c的液压降低, 并且带夹紧力减小。
在此情况下,被提供给次级带轮42的液压致动器42c的夹紧液压被调节成获得必需的目标带夹紧力,并且带式无级变速器4的带夹紧力基于该 夹紧液压而变化。例如,基于由实际加速器操作量Acc、速比Y和输入轴 转速Nin确定的车辆状态,参照ECU 8的ROM 82中预先存储的夹紧力 图,来设定必需的目标带夹紧力。夹紧力图是预先根据经验获得的使得不 会发生带打滑的关系。夹紧力图使用加速器操作量Acc、速比y和输入轴 转速Nin作为参数。
如图3所示,手动阀20g连接到前进-倒退切换装置3的前进用离合器 Cl和后退用制动器Bl的液压伺服器(servo ) 3C和3B。
手动阀20g是这样的切换阀,它根据变速杆9的操作来切换前进-倒退 切换装置3的前进用离合器Cl和后退用制动器Bl的液压伺服器3C和3B 中每一个的液压供给。手动阀20g根据变速杆9的变速位置而被切换,该 变速位置例如为驻车位置"P"、倒档位置"R"、空档位置"N"和驱动 位置"D"。
当手动阀20g与变速杆9的驻车位置"P"或空档位置"N"相对应地 被切换时,没有液压被提供给前进用离合器Cl的液压伺服器3C以及后退 用制动器Bl的液压伺服器3B。施加到前进用离合器Cl和后退用制动器 Bl的液压伺服器3C和3B中的每一个上的液压经由手动阀20g被排出。 因此,前进用离合器C1和后退用制动器B1两者都被释放。
当手动阀20g与变速杆9的倒档位置"R"相对应地被切换时,输入 口 211和输出口 213相互连通,并且液压被提供给后退用制动器Bl的液 压伺服器3B。另一方面,被提供给前进用离合器Cl的液压伺服器3C的 液压经由手动阀20g被排出。因此,后退用制动器B1被接合,而前进用 离合器Cl被释放。
当手动阀20g与变速杆9的驱动位置"D"相对应地4皮切换时,输入 口 211和输出口 212相互连通,并且液压被提供给前进用离合器Cl的液 压伺服器3C。另一方面,被提供给后退用制动器Bl的液压伺服器3B的 液压经由手动阀20g被排出。因此,前进用离合器C1被接合,而后退用 制动器Bl被释放。如图3所示,离合器接合控制阀401连接到手动阀20g,该离合器接 合控制阀401是用于切换摩擦接合元件的液压供给的切换阀。
离合器接合控制阀401是这样的切换阀,它能够与其中摩擦接合元件 在向接合过渡的瞬时状态(在向接合过渡期间)或摩擦接合元件的完全接 合状态(在接合期间)相对应地切换前进-倒退切换装置3的摩擦接合元件 (前进用离合器C1和后退用制动器B1)的液压供给。例如,当例如在车 辆开始行驶时,变速杆9被从诸如驻车位置"P"和空档位置"N,,之类的 非驱动位置操作到诸如前进档"D"之类的驱动位置时,离合器接合控制 阀401被切换,以将经由上述手动阀20g提供给前进用离合器Cl的液压 伺服器3C的液压切换为对应于瞬时状态的瞬时液压或者对应于完全接合 状态的用于保持接合的液压。类似地,当变速杆9被操作到倒档位置"R" 时,离合器接合控制阀401被切换,以将经由手动阀20g提供给后退用制 动器B1的液压伺服器3B的液压切换到对应于瞬时状态的瞬时液压或者对 应于完全接合状态的用于保持接合的液压。应注意,此后,将代表性地描 述离合器接合控制阀401切换被提供给前进用离合器Cl的液压的情况, 而省略对离合器接合控制阀401切换被提供给后退用离合器Bl的液压的 情况的描述。
离合器接合控制阀401在前进用离合器Cl向接合过渡时被切换到在 图3中的离合器接合控制阀401的左半侧所示的接合过渡位置,并且在前 进用离合器Cl接合(完全接合)时被切换到图3中的离合器接合控制阀 401的右半侧所示的接合位置。
具体来说,离合器接合控制阀401具有可沿轴向方向移动的阀芯411。 弹簧412以压缩状态设置在阀芯411的一端(图3中的下端),并且控制 液压口 415形成于离合器接合控制阀401的一端部,该端部位于相对于阀 芯411与设置弹簧412的一侧相对的一侧。另外,排放口416形成于设置 弹簧412的一端处。上述开/关螺线管(SL1 ) 204连接到控制液压口 415。 从开/关螺线管(SL1) 204输出的受控液压施加于控制液压口 415。
另外,离合器接合控制岡401具有输入口 421和422以及输出口 423。
19输入口 421连接到第一调制阀206。输入口 422与离合器压力控制阀403 的输出口 434连接(连通)。另外,输出口 423与手动阀20g的输入口 211 连接(连通)。
离合器接合控制阀401通过开/关螺线管(SL1) 204而被切换。具体 来说,当开/关螺线管(SL1 ) 204关闭时,离合器接合控制阅401被切换 到接合位置,在该接合位置弹簧412处于如其组装时的状态一样的状态。 此时,输入口 421和输出口 423相互连通。当输入口 421和输出口 423相 互连通时,由第一调制阀206调节的第一调制液压PM1被提供给前进用离 合器C1的液压伺服器3C。
另一方面,在开/关螺线管(SL1 ) 204打开的状态下,由于受控液压 被输入控制液压口 415,所以离合器接合控制阀401被切换到弹簧412被 压缩的接合过渡位置。此时,输入口 422和输出口 423相互连通。当输入 口 422和输出口 423相互连通时,由离合器压力控制阀403调节的液压被 提供给前进用离合器Cl的液压伺服器3C。
如图3所示,离合器压力控制阀403连接到离合器接合控制阀401。
离合器压力控制阀403是这样的压力调节阀,它使用从线性螺线管 (SLS) 202输出的受控液压作为先导压力来调节被施加于前进用离合器 Cl的瞬时液压力。
离合器压力控制阀403具有可沿轴向方向移动的阀芯431。弹簧432 以压缩状态4皮,没置在阀芯431的一端(图3中的上端侧),并且控制液压 口 435形成于离合器压力控制阀403的一端部,该端部位于相对于阀芯431 与设置弹簧432的一侧相对的一侧。上述线性螺线管(SLS ) 202连接到控 制液压口 435,并且从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压施加于控制 液压口 435。
另外,离合器压力控制阀403具有输入口 433和输出口 434。输入口 433被提供有由第一调制阀206调节的第一调制液压PM1。输出口 434与 离合器接合控制阀401的输入口 422连接(连通)。
当离合器接合控制阀401处于接合过渡位置时,从离合器压力控制阀403的输出口 434输出的液压被经由手动阀20g提供给前进用离合器Cl的 液压伺服器3C。换句话说,当前进用离合器C1在向接合过渡时,被提供 给前进用离合器Cl的瞬时液压力由离合器压力控制阀403进行控制。
在此情况下,随着从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压升高,阀 芯431抵抗弹簧432的弹力在图3中向上移动。因此,从输出口 434输出 的液压升高,并且施加于前进用离合器C1的瞬时液压力增大。另一方面, 随着从线性螺线管(SLS) 202输出的受控液压降低,阀芯431在弹簧432 的弹力的作用下在图3中向下移动。因此,从输出口 434输出的压力降低, 并且施加于前进用离合器Cl的瞬时液压力减小。
如图3所示,锁止控制阀405连接到锁止离合器24的接合侧流体室 25和释放侧流体室26。
锁止控制阀405控制锁止离合器24的接合和释放。具体来说,锁止控 制阀405控制锁止压差(=(接合侧流体室25中的液压)-(释放侧流体室 26中的液压)),以控制锁止离合器24的接合和释放。
锁止控制阀405具有可沿轴向方向移动的阀芯451。弹簧452以压缩 状态设置在阀芯451的一端(图3中的下端侧),并且控制液压口 455形 成于锁止控制阀405的一端部,该端部位于相对于阀芯451与;殳置弹簧452 的一侧相对的一侧。另外,备用口 456和反馈口 457形成于设置弹簧452 的一端。上述占空螺线管(DSU) 203连接到控制液压口 455,并且从占空 螺线管(DSU) 203输出的受控液压施加于控制液压口 455。另夕卜,锁止控 制阀405具有输入口 461和462、输出口 465、输入/输出口 463和464,以 及排放口 466。
输入口 461和462中每一个均连接到与主调节阀205相连接的次级调 节阀(未示出)。于是,被次级调节阀调节的次级液压力PSEC通过输入 口 461和462被输入。
输入/输出口 463与锁止离合器24的接合侧流体室25连接(连通)。 输入/输出口 464与锁止离合器24的释放侧流体室26连接(连通)。另外, 备用口 456连接到上述开/关螺线管(SL1 ) 204。锁止控制阀405按如下方式控制锁止离合器24的接合和释放。 当占空螺线管(DSU) 203控制的液压被引入控制液压口 455时,锁 止控制阀405根据受控液压处于这样的状态(ON状态),即阀芯451抵 抗弹簧452的弹力而向下移动。在此情况下,随着受控液压升高,阀芯451 进一步向下移动。图3中的锁止控制阀405的右半侧示出阀芯451完全向 下移动的状态。在图3中所示的锁止控制阀405的右半侧的状态下,输入 口 461和输入/输出口 463相互连通,并且输入/输出口 464和排放口 466 相互连通。此时,锁止离合器24处于完全接合状态。
当锁止控制阀405处于ON状态时,阀芯451基于分别从阀芯451的 上側和下侧施加到阀芯451上的力之间的平衡而向上或向下滑动。从阀芯 451的上侧施加的力U于被引入控制液压口 455的由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力与被引入输入/输出口 464的液压力(释放侧流体室26 中的液压力)的合力。从阀芯451下侧施加的力U于被引入反馈口 457 的液压力(接合侧流体室25中的液压力)的被施加到阀芯451上的力与弹 簧452的弹力的合力。这里,锁止离合器24基于锁止压差被接合或释放。 通过控制由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力而控制该锁止压差。锁 止离合器34的接合度(锁止离合器24的离合器容量)可根据锁止压差而 连续变化。
更具体地说,当由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力增大时,锁 止压差增大,并且锁止离合器24的接合度增大。在此情况下,液压流体被 从次级调节阀经由输入口 461和输入/输出口 463提供给锁止离合器24的 接合侧流体室25。另一方面,释放侧流体室26中的液压流体通过输入/输 出口 464和排放口 466被排出。然后,当锁止压差大于或等于预定值时, 锁止离合器24如上所述地完全接合。
相反,当由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力减小时,锁止压差 减小,并且锁止离合器24的接合度减小。在此情况下,来自次级调节阀的 液压流体被经由输入口 462和输入/输出口 464提供给释放侧流体室26。另 一方面,接合侧流体室25中的液压流体通过输入/输出口 463和输出口 465被排出。然后,当锁止压差呈现为负值时,锁止离合器24被释放。
然后,当由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力向控制液压口 455 的供给被停止时,如图3中的锁止控制阀405的左半側所示,锁止控制阀 405处于这样的状态(OFF状态),即在此状态下阀芯451在弹簧452的 弹力的作用下向上移动并且被保持在初始位置。在此OFF状态下,输入口 462和输入/输出口 464相互连通,并且输入/输出口 463和输出口 465相互 连通。此时,锁止离合器24被释放。
另外,当上述开/关螺线管(SL1) 204打开时,受控液压被引入备用 口 456。因此,锁止离合器24的上述接合和释放没有被控制,并且锁止离 合器24被强制释放。
接下来,将描迷故障安全阀305。故障安全阔305被置于带式无级变 速器4的初级带轮41的液压致动器41c与换档液压控制阀301之间。故障 安全阀305是这样的切换阀,它基于在带式无级变速器4中是否可能出现 急减速状态而切换被提供给初级带轮41的液压致动器41c的液压。具体来 说,当在带式无级变速器中可能出现急减速状态时,故障安全阀305被切 换到在图3中的故障安全阀305的右半侧所示的故障位置,并且在不太可 能出现急减速状态的正常时间期间,故障安全阀305被切换到在图3中的 故障安全阀305的左半侧所示的正常位置。
故障安全阀305具有可沿轴向方向移动的阀芯351。弹簧352在压缩 状态下设置在阀芯351的一端(图3中的下端侧)上,并且第一控制液压 口 355和第二控制液压口 356形成于故障安全阀305的一端部,该端部位 于相对于阀芯351与设置弹簧352的一側相对的一側。排放口 357形成于 设置弹簧352的一端。
上述线性螺线管(SLS) 202连接到第一控制液压口 355,并且从线性 螺线管(SLS) 202输出的受控液压被施加于第一控制液压口 355。被引入 第一控制液压口 355的由线性螺线管(SLS) 202控制的液压力沿与弹簧 352的弹力的作用方向相反的方向作用在阀芯351上。
上述占空螺线管(DSU) 203连接到第二控制液压口 356,并且从占空螺线管(DSU) 203输出的受控液压被施加于第二控制液压口 356。被引入 第二控制液压口 356的由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力沿与弹簧 352的弹力的作用方向相反的方向作用在阀芯351上。更具体地说,由占 空螺线管(DSU) 203控制的液压力在图3中向上作用在阀芯351上的作 用面积(activearea)(压力接收面积)不同于由占空螺线管(DSIJ) 203 控制的液压力在图3中向下作用在阀芯351上的作用面积。即,由占空螺 线管(DSU) 203控制的液与弹簧352的弹力的作用方向相同的方 向作用在阀芯351上的作用面积不同于由占空螺线管(DSU) 203控制的 液压力沿与弹簧352的弹力的作用方向相反的方向作用在阀芯351上的作 用面积。在此情况下,由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力沿与弹簧 352的弹力的作用方向相反的方向作用在阀芯351上的作用面积大于由占 空螺线管(DSU) 203控制的液压力沿与弹簧352的弹力的作用方向相同 的方向作用在阀芯351上的作用面积。因此,由占空螺线管(DSU) 203 控制的液压力作用在阔芯351上的方向与由线性螺线管(SLS ) 202控制的 液压力作用在阀芯351上的方向相同。
另外,故障安全阀305具有输入口 361和362以及输出口 363。输入 口 361与上述换档液压控制阀301的输出口 314连接(连通),并且由换 档液压控制阀301调节的液压力被通过输入口 361引入。由主调节阀205 调节的主压力PL通过输入口 362被引入。输出口 363与初级带轮41的液 压致动器41c连接(连通)。
然后,当故障安全阀305被保持在图3中的故障安全阀305的左半侧 所示的正常位置时,输入口 361和输出口 363相互连通。因此,由换档液 压控制阀301所调节的液压力被提供给初级带轮41的液压致动器41c。另 一方面,当故障安全岡305祐 f呆持在图3中的故障安全阀305的右半侧所 示的故障位置时,输入口 362和输出口 363相互连通。因此,主压力PL 被提供给初级带轮41的液压致动器41c。
在本实施例中,故障安全阀305在正常位置与故障位置之间的切换通 过由已有的两个或更多个螺线管阀所控制的液压力的组合进行控制。具体来说,通过被提供给第一控制液压口 355的由线性螺线管(SLS ) 202控制 的液压力PSLS和被提供给第二控制液压口 356的由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU的组合,来切换故障安全阀305。下面,将描述 故障安全阀305的切换。
如上所述,从第一控制液压口 355提供的由线性螺线管(SLS) 203 控制的液压力PSLS与从第二控制液压口 356提供的由占空螺线管(DSU ) 203控制的液压力PDSU两者都作为抵抗弹簧352的弹力的力作用于阀芯 351上。因此,当作用在阀芯351上的两个受控液压力PSLS和PDSU的 合力低于或等于弹簧352的弹力时,故障安全阀305被保持在正常位置,
41c。另一方面,当该合力超过弹簧352的弹力时,故障安全阀305被切换 到故障位置,并且主压力PL被提供给初级带轮41的液压致动器41c。
即,当该合力超过预定的基准值时,故障安全阀305从正常位置切换 到故障位置。另一方面,当该合力低于或等于基准值时,故障安全阀305 从故障位置切换到正常位置。根据该切换操作,被提供给初级带轮41的液 压致动器41c的液压力被在从换档液压控制阀301输出的液压力与主压力 PL之间切换。这里,如果受控液压力PSLS作用在阀芯351上的作用面积 等于受控液压力PDSU作用在阀芯351上的作用面积,则当这两个受控液 压力PSLS和PDSU的总和超过预定的基准压力时,故障安全阀305被从 正常位置切换到故障位置,而当该总和小于或等于该基准压力时,故障安 全阀305被从故障位置切换到正常位置。
当在带式无级变速器中可能出现急减速状态时,ECU8控制线性螺线 管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203以将故障安全阀305切换到故障 位置。另一方面,当在带式无级变速器4中不太可能出现急减速状态时, ECU 8控制线性螺线管(SLS ) 202和占空螺线管(DSU) 203以将故障安 全阀305保持在正常位置。
例如,当被施加到初级带轮41的液压致动器41c上的液压力急剧减小 时,在带式无级变速器4中可能出现急减速状态。例如,这是由于换档液
25压控制阀301或控制换档液压控制阀301的线性螺线管(SLP ) 20发生故 障。换档液压控制阀301或线性螺线管(SLP) 201的故障包括由于机械因 素例如阀粘着导致的故障,或者由于电气因素例如断路或断路导致的故障。 可按以下方式判定在带式无级变速器4中是否可能出现急减速状态。 例如,可基于带式无级变速器4的目标速比和实际速比之间的偏差进行判 定。当该偏差大于或等于预定值时,可判定为可能出现急减速状态。带式 无级变速器4的实际速比可基于从初级带轮转速传感器105输出的信号和 从次级带轮转速传感器106输出的信号被计算出。可选择地,可基于被施 加到初级带轮41的液压致动器41c上的液压力中的变化(减小量)进行判 定。当该变化大于或等于预定值时,可判定为可能出现急减速状态。可通 过提供压力传感器检测^l施加到液压致动器41c上的液压力。另外,当检 测到换档液压控制阀301或线性螺线管(SLP) 201的断路、短路等时,可 判定为可能出现急减速状态。由于电气因素例如断路或短路导致的故障可 由ECU8检测。
根据本实施例,可抑制被施加到带式无级变速器4的初级带轮41的液 压致动器41c上的液压力中的急剧减小。因此,可避免出现急减速状态。 即,可通过将主压力PL引入液压致动器41c来抑制速比y向减速侧的变 化。于是,可防止可能根据急减速而发生的带打滑、超速运转、车轴锁定 等。另夕卜,由于已有的电磁阀(线性螺线管(SLS)202和占空螺线管(DSU) 203)被用于切换故障安全阀305,所以可避免系统的成本增加以及尺寸增 大。
顺便提及,可想到不是通过两个或更多个电磁阀而是仅通过一个电磁 阀来切换故障安全阀305。例如,可想到,仅通过线性螺线管(SLS) 202 来切换故障安全阀305。但是,在此情况下,关于由线性螺线管(SLS)202 控制的液压力PSLS,相对于在正常时间期间所用的范围(用于控制带式 无级变速器4的带夹紧力的范围等),用于切换故障安全阀305的范围(在 故障情况下使用的范围)需要被设定为高压侧。因此,出现以下问题。
当线性螺线管(SLS ) 202的最大压力被增大以确保在故障情况下^^用
26的范围时,需要增大线性螺线管(SLS) 202的源压力(这里,为第一调制 液压PM1)。因此,线性螺线管(SLS) 202所消耗的流量增大。这可能 会对泵的排放容量造成不利影响。另外,当在没有增加线性螺线管(SLS) 202的最大压力的情况下确保在故障情况下所使用的范围时,正常时间期 间所使用的范围被缩窄。因此,必须增加线性螺线管(SLS) 202的控制增 益。为此,由线性螺线管(SLS) 202控制的液压力PLS中发生变化,结 果,可控制性可能会恶化。
相反,在本实施例中,采用以下构造来根据在故障情况下使用的范围 的设定消除上述问题。即,上述基准值被设定为使得当两个受控液压力 PSLS和PDSU为最大压力或者接近最大压力的液压力时,故障安全阀305 可被切换到故障位置。换句话说,关于受控液压力PSLS和PDSU中的每 一个,最大压力附近的范围(下文,包含最大压力)被设定为在故障情况 下使用的范围。
这样,线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203被用于切换 故障安全阀305。因此,与其中通过单个螺线管切换故障安全阀305的情 况相比,可缩窄在故障情况下使用的范围,该范围是针对受控液压力PSLS 和PDSU中的每一个设定的。这里,可根据在故障情况下使用的范围的设 定抑制线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203的每一个中的源 压力增加,结果可抑制线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203 的每一个消耗的流量。另外,可根据在故障情况下使用的范围的设定抑制 线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203的每一个的控制增益增 加,因此可抑制受控液压力PSLS和PDSU中的每一个的可控制性的恶化。
这里,关于受控液压力PSLS和PDSU中的每一个,在故障情况下使 用的范围可与在正常时间期间使用的范围重叠,或者在故障情况下使用的 范围可与在正常时间期间使用的范围分离。这是因为,在带式无级变速器 中不太可能出现急减速状态的正常时间期间,这两个受控液压力PSLS和 PDSU不可能被控制到在故障情况下使用的范围中的最大液压力附近。
更具体地说,在正常时间期间,当带式无级变速器4的速比y处于最大侧(最^f氐速侧)并且变矩器2的转矩放大最大时(失速状态)时,由线 性螺线管(SLS) 202控制的液压力PSLS达到接近最大压力的液压力。此 时,锁止离合器24被控制为释放状态或半接合状态(打滑状态),在此状 态下离合器容量小,从而由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU 将不是在最大压力附近的液压力。因此,在此情况下,受控液压力PDSU 被控制为低于在故障情况下使用的范围中的液压力的液压力。
另外,在本实施例中,线性螺线管(SLS) 202控制前进用离合器C1 的瞬时液压力。在用于向接合状态过渡的控制期间,由于锁止离合器24 ,皮控制为释it状态,所以由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU 将不是在最大压力附近的液压力。因此,当在正常时间期间执行用于前进 用离合器Cl的向接合状态过渡的控制时,受控液压力PDSU被控制为低 于在故障情况下^f吏用的范围中的液压力的液压力。
另一方面,当由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU是在最 大压力附近的液压力时,锁止离合器24完全接合。在此状态下,变矩器2 没有进行转矩放大,从而由线性螺线管(SLS ) 202控制的液压力PSLS不 是在最大压力附近的液压力。因此,在此状态下,受控液压力PSLS被控 制为低于在故障情况下使用的范围中的液压力的液压力。
这样,故障安全阀305通过线性螺线管(SLS )202和占空螺线管(DSU) 203的受控状态的组合而被切换到故障位置,并且该受控状态在正常时间 期间没有被使用。因此,关于受控液压力PSLS和PDSU中的每一个,即 使当在故障情况下使用的范围与在正常时间期间使用的范围重叠时,在正 常时间期间受控液压力PSLS和PDSU均不会净皮控制为在故障情况下使用 的范围中的液压力,并且故障安全阀305将不会被切换到故障位置。即, 即使当在故障情况下使用的范围与在正常时间期间使用的范围重叠时,也 不会干扰在正常时间期间的控制。于是,在故障情况下使用的范围被配置 成与在正常时间期间使用的范围重叠。因此,可防止线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管(DSU) 203中的每一个的源压力增加,并且可防止线性 螺线管(SLS ) 202和占空螺线管(DSU) 203中的每一个的控制增益增加。接下来,将描迷用于使故障安全阀305返回正常位置的控制。如上所 述,通过将故障安全阀305切换到故障位置,在故障情况下抑制了速比y 向减速侧(低速侧)的变化。但是,如果被引入初级带轮41的液压致动器 41c的液压力过高,则速比y会相反地向加速侧(高速侧)变化,另外, 即使当可通过被引入初级带轮41的液压致动器41c的液压力防止在驱动状 态(动力接通状态)下急减速时,速比y可能会在被驱动状态(动力断开 状态)下向加速侧变化。因此,当车辆在速比y向加速侧变化的状态下停 止时,在车辆再次开始行驶时驱动力可能不足。
于是,在本实施例中,当车速V低于或等于预定车速时,ECU8控制 线性螺线管(SLS ) 202和占空螺线管(DSU) 203以使故障安全阀305返 回正常位置,从而返回在正常时间期间的控制以准备使车辆再次开始行驶。 通过这样操作,故障安全阀305返回在被切换到故障位置之前的状态,从 而主压力PL没有被引入初级带轮41的液压致动器41c。因此,速比y向 加速侧的变化被禁止。于是,初级带轮41的液压致动器41c减小,并且速
比y再次向减速侧变化。因此,当车辆停止时,车辆会在速比被设定在全 減速(full deceleration)状态或者接近全减速状态的状态下再次行驶。结 果,可避免出现驱动力不足的状况。此外,当在车辆再次开始行驶之后速 比y需要变化到加速侧时,仅需将故障安全阀305切换到故障位置以将主 压力PL引入初级带轮41的液压致动器41c。
这里,故障安全阀305返回正常位置的条件、即判定车速V是否低于 或等于预定车速的条件被具体地如下设定。当故障安全阀305返回正常位 置时,带式无级变速器4被置于减速状态。因此,存在发生超速运转或车 轴锁定的危险。为此,希望预定车速被设定为4吏得当故障安全阀305返回 正常位置时不发生超速运转的值。也就是说,希望预定车速被设定为这样 的值,该值使得即使带式无级变速器4处于最大速比时发动机转速Ne不 会超过预定的容许转速。可选择地,希望预定车速被设定为使得当故障安 全阀305返回正常位置时车轴不会锁定的值。
上文描述了本发明的实施例;但是,上述实施例是示例性的,并且可被修改为各种形式。在上述实施例中,在发生故障的情况下,主压力PL 被提供给初级带轮41的液压致动器41c。从夹紧液压控制阀303输出的液 压力可代替该主压力PL被提供给液压致动器41c。可选择地,除上述压力 之外的液压力,例如笫一调制液压PM1、第二调制液压PM2或次级液压 PSEC,可被提供给液压致动器41c。
在上述实施例中,可通过已有的线性螺线管(SLS) 202和占空螺线管 (DSU) 203切换故障安全阀305。作为代替,可通过除上述螺线管之外的 已有电磁阀的组合来切换故障安全阀305。在此情况下,不仅可使用两个 已有的电磁阀,而且还可使用三个或更多个已有的电磁阀。因此,使用已 有构造切换故障安全阀305,从而可避免系统的成本增加及尺寸增大。
在上述构造中,线性螺线管(SLS ) 202可被用于执行用于调节从夹紧 液压控制阀303输出的液压力的控制,用于调节主压力PL的控制,用于 前进用离合器Cl向接合状态过渡的控制,以及用于切换故障安全阀305 的控制。但是,并不限于此情况。用于调节主压力PL的控制或用于前进 用离合器Cl向接合状态过渡的控制可使用另一电磁阀执行。
另外,用于锁止离合器24的接合和释放的控制可不使用占空螺线管 (DSU)203执行,而是使用线性螺线管执行。在此情况下,用于切换故 障安全阀305的控制可由上述线性螺线管和线性螺线管(SLS) 202执行。
在上述实施例中,当由线性螺线管(SLS) 202控制的液压力PSLS和 由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU为最大压力或者接近最大 压力的液压力时,故障安全阀305被切换到故障位置。相反,还可构造成 使得,当由线性螺线管(SLS) 202控制的液压力PSLS和由占空螺线管 (DSU) 203控制的液压力PDSU为最大压力时,故障安全阀305被切换 到故障位置。另外,还可构造成使得,当由线性螺线管(SLS) 202控制的 液压力PSLS和由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力PDSU中的一者 为最大压力并且另一者为接近最大压力的液压力时,故障安全阀305被切 换到故障位置。
在上述实施例中,当被施加到初级带轮41的液压致动器41c上的液压力急剧减小时,在带式无级变速器4中可能出现急减速状态。例如,当由 于夹紧液压控制阀303或控制夹紧液压控制阀303的线性螺线管(SLS) 202的故障而导致被施加到次级带轮42的液压致动器42c上的液压力急剧 增大时,也可能出现急减速状态。
在此情况下,为了避免急减速,仅需采用以下构造。在次级带轮42 的液压致动器42c与夹紧液压控制阀303之间设置故障安全阀。当在带式 无级变速器4中可能出现急减速状态时,故障安全阀被切换到故障位置, 在该故障位置,^f氐于主压力PL的液压力(第一调制液压PM1、第二调制 液压PM2等)被提供给次级带轮42的液压致动器42c;并且在除上述情 况之外的时间期间,故障安全阀被切换到正常位置,在该正常位置,从夹 紧液压控制阀303输出的液压力被提供给次级带轮42的液压致动器42c。 然后,使用由线性螺线管(SLS) 201控制的液压力和由占空螺线管(DSU) 203控制的液压力来切换该故障安全阀。通过上述构造,可抑制被施加到 带式无级变速器4的次级带轮42的液压致动器42c上的液压力的急剧增 大,从而使得可避免出现急减速状态。即,可通过被引入液压致动器42c
的较低的液压力来抑制速比Y向减速侧变化。于是,可防止根据急减速而 可能发生的带打滑、超速运转、车轴锁定等。
在上述描述中,本发明的各个方面应用于配备有汽油发动机的车辆的 动力传动系;但是,本发明的各个方面并不局限于此。作为替代,本发明 的各个方面可应用于配备有另一类型的发动机例如柴油发动机的车辆的动 力传动系。另外,除发动机(内燃机)夕卜,车辆的动力源可以是电动机, 或包含发动机和电动机两者的混合动力源。
本发明的各个方面并不局限于FF (前置发动机、前轮驱动)车辆。本 发明的各个方面还可应用于FR (前置发动机、后轮驱动)车辆和四轮驱动 车辆。
权利要求
1.一种车辆动力传动系的液压控制系统,所述车辆动力传动系包括带式无级变速器(4)和液压锁止离合器(24),所述带式无级变速器使用液压力夹紧带(43)以传递动力,并且改变带卷绕直径以使速比变化,所述液压锁止离合器是为设置在动力源(1)和所述带式无级变速器(4)之间的流体动力传递装置而提供的,并且将所述动力源(1)与所述带式无级变速器(4)直接连接,所述液压控制系统的特征在于包括调节主压力的主压力控制阀(205),所述主压力是在各部分处使用的液压力的源压力;第一控制阀(301),所述第一控制阀输出被提供给所述带式无级变速器(4)的主动带轮(41)和从动带轮(42)中的一者的液压力;第一电磁阀(201),所述第一电磁阀控制从所述第一控制阀(301)输出的液压力;第二控制阀(303),所述第二控制阀输出被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的另一者的液压力;第二电磁阀(202),所述第二电磁阀控制从所述第二控制阀(303)输出的液压力;第三电磁阀(203),所述第三电磁阀控制所述锁止离合器(24)的接合压力;以及故障安全阀(305),所述故障安全阀在从所述第一控制阀(301)输出的液压力和所述主压力之间切换被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的所述一者的液压力,其中当在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态时,所述故障安全阀(305)被切换至故障位置,在该故障位置所述主压力被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的所述一者,在除了在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态的时间之外的正常时间期间,所述故障安全阀(305)被切换至正常位置,在该正常位置从所述第一控制阀(301)输出的液压力被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的所述一者,并且所述故障安全阀(305)通过由所述第二电磁阀(202)控制的液压力和由所述第三电磁阀(203)控制的液压力的组合进行切换。
2. 根据权利要求l所述的液压控制系统,其特征在于,当被提供给所述主动带轮和所述从动带轮中的所述一者的液压力减小 时,在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态。
3. 根据权利要求l所述的液压控制系统,其特征在于,当#皮提供给所迷主动带轮和所迷从动带轮中的所述另 一者的液压力增 大时,在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的液压控制系统,其特征在于, 当由所述第二电磁阀(202)控制的液压力和由所述第三电磁阀(203)控制的液压力两者都是最大压力或者是接近最大压力的液压力时,所述故 障安全阀(305)被切换至所述故障位置。
5. 根据权利要求4所述的液压控制系统,其特征在于, 关于由所述第二电磁阀(202 )控制的液压力和由所述第三电磁阀(203)控制的液压力中的每一个,用于将所述故障安全阀(305)切换至所述故障位置的范围与用于在正常时间期间的控制的范围重叠。
6,根据权利要求1至3中任一项所述的液压控制系统,其特征在于, 在所述故障安全阀(305)被置于所述故障位置的状态下,当车速低于或等于预定车速时,所述故障安全阀(305),皮返回所述正常位置。
7. 根据权利要求6所述的液压控制系统,其特征在于, 所述预定车速被设定为使得当所述故障安全阀(305 )被返回所述正常位置时不会发生超速运转的值。
8. 根据权利要求6所述的液压控制系统,其特征在于, 所述预定车速被设定为使得当所述故障安全阀(305 )被返回所述正常位置时车轴不会被锁定的值。
9. 根据权利要求1至3中任一项所述的液压控制系统,其特征在于,所述车辆动力传动系配备有液压摩擦接合元件(Cl, Bl),所述液压 摩擦接合元件被接合以形成用于驱动车辆的动力传递路径,并且所述笫二 电磁阀(202)控制当所述摩擦接合元件(Cl, Bl)在向接合状态过渡时 被提供给所述摩擦接合元件(Cl, Bl)的瞬时液压力。
10. 根据权利要求9所述的液压控制系统,其特征在于, 在所述摩擦接合元件(Cl, Bl)被完全接合的状态下,当在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态时,被提供给所述摩擦接合元件 (Cl, Bl)的用于保持所述摩擦接合元件(Cl, Bl)的接合的液压力代 替所迷主压力被提供给所迷主动带轮和所述从动带轮中的所述一者。
11. 根据权利要求1至3中任一项所述的液压控制系统,其特征在于, 当在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态时,从所迷第二控制阀(303 )输出的液压力代替所述主压力被提供给所述主动带轮和所述 从动带轮中的所述一者。
12. 根据权利要求1至3中任一项所迷的液压控制系统,其特征在于, 当在所述带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态时,所述第一至第三电磁阀中的任一个的源压力代替所述主压力被提供给所述主动带轮和 所述从动带轮中的所述一者。
全文摘要
本发明涉及一种液压控制系统,该液压控制系统包括能够在从换档液压控制阀(301)输出的液压力和主压力(PL)之间切换被提供给初级带轮(41)的液压力的故障安全阀(305)。当在带式无级变速器(4)中可能出现急减速状态时,故障安全阀(305)被切换至故障位置,在该故障位置主压力(PL)被提供给初级带轮(41);并且在除了上述情况之外的时间期间,故障安全阀(305)被切换至正常位置,在该正常位置从换档液压控制阀(301)输出的液压力被提供给初级带轮(41)。故障安全阀(305)通过分别由线性螺线管SLS(202)和占空螺线管DSU(203)控制的液压力(PSLS、PDSU)进行切换。
文档编号F16H61/662GK101561044SQ200910133579
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月16日 优先权日2008年4月18日
发明者大形勇介, 曾我吉伸 申请人:丰田自动车株式会社
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