专利名称：自动变速器的油温修正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动变速器的油温修正装置。
背景技术：
在车辆用的自动变速器中，在覆盖变速器箱的下部开口的油盘内，回收/贮存用于变速器箱内的变速机构的润滑及动作的油，油盘内的油经由油泵吸入/加压后，再次用于变速机构的润滑及动作。将用于变速机构的动作的油(动作油)向固定于变速器箱的下部的阀箱供给，向该阀箱供给的油，例如在自动变速器为有级自动变速器的情况下，通过给予所期望的变速比的组合联接摩擦联接元件，在带式无级变速器的情况下，将初级带轮和次级带轮的槽宽变更为给予所期望的变速比的槽宽。在阀箱内设置有具备油流通的油路、切换油流通的油路的滑阀、调整作用于油的供给方(摩擦联接元件或带轮)的油压的调压阀等的油压控制回路，滑阀及调压阀通过基于自动变速器控制装置(ATCU)的指令进行动作的电磁铁驱动。ATCU为了给予所期望的变速比，决定向联接的摩擦联接元件或带轮供给的油的目标压，经由调压阀以作用于摩擦联接元件或带轮的油的压力成为目标压的方式使电磁铁动作。在此，在低温环境下油粘度变高而流动性降低。因此，在低温环境下使自动变速器运转的情况下，若将油的目标压设定为与常温的情况的目标压相同的值，则作用于摩擦联接元件或带轮的油的压力的上升延迟，所期望的变速比的实现就延迟。在该情况下，由于对顺畅的变速产生损害，因此，迄今为止，通过温度传感器检测油的温度，根据检测温度对目标压进行修正(例如，专利文献1)。专利文献1 (日本)特开2004-125040号公报在此，用于检测油的温度的温度传感器在自动变速器中的空间安排上大多设置在油盘的内周面附近。因此，在流通吸入油盘的中央部附近的滤油器吸入口附近的油的油压控制回路内的油的温度(实际温度)和温度传感器显示的油盘内的油的温度(检测温度) 之间产生偏差(差值)。图3是说明在低温环境下起动发动机后立刻使自动变速器运转的情况下的温度传感器表示的油盘内的油的温度(检测温度)和流通油压控制回路内的油的实际的温度 (实际温度)之间的偏差的图。例如图3所示，在低温环境下起动发动机的情况下，在发动机起动后的数分钟内， 在流通油压控制回路内的油的实际温度和通过温度传感器特定的油的检测温度之间产生较大的偏差，有检测温度变得比实际温度低的趋势。特别是该偏差幅度(AW)在-10°C以下的范围内变大。因此，根据检测温度修正油的目标压的情况下，油压的修正量变大，作用于摩擦联接元件或带轮的油的压力变得过大，从而产生冲击。
在此，为了消除偏差或者使偏差幅度(AW)减小，考虑将温度传感器设置在油压控制回路内，在该情况下，温度传感器的安装结构变得复杂化，同时，阻碍油压控制回路的小型化。另外，油泵经由位于油盘内的滤油器吸入油，因此，考虑将温度传感器设置在滤油器的油吸入口的附近，但在该情况下，温度传感器妨碍油向油吸入口的流动，从而使油泵的吸入负压变大。特别是在油的粘度变高的低温环境下，油的温度变得越低就越更大地妨碍油的流动，从而使吸入负压变得更大。因此，在低温环境下使自动变速器运转时，要求不会对油的实际温度和检测温度之间的偏差产生较大影响。
发明内容
本发明提供的自动变速器的油温修正装置，该自动变速器具有变速机构和温度传感器，该变速机构经由液力变矩器输入驱动力，该温度传感器检测油盘内的油的温度，该自动变速器的油温修正装置设置有油温修正机构，在所述温度传感器的检测温度在第一阈值温度以下的情况下，所述油温修正机构根据所述液力变矩器的发热量修正所述检测温度。。根据本发明，在液力变矩器中，由于经由内部的流体进行转矩传递，因此，传递转矩时的发热量变大。在低温时的油的温度的上升受到该液力变矩器的发热的影响，因此，温度传感器的检测温度在第一阈值温度以下的低温时，根据液力变矩器的发热量修正温度传感器的检测温度，由此，能够使修正后的检测温度接近油的实际温度。因此，在基于油的温度修正用于变速机构的动作及润滑的油的目标压的情况下， 根据修正后的检测温度决定的目标压的修正量比不修正检测温度的情况更适合，因此，能够防止作用于变速机构的油的压力变得过大而产生冲击，在变速机构的润滑用的油中，也能够实现适当压的适当润滑量的分配，在低温环境下使自动变速器运转时，不会对油的实际温度和检测温度之间的偏差产生较大影响。
图1是实施方式的自动变速器的概略构成图；图2是说明自动变速器控制装置进行处理的流程图；图3是说明在低温环境下的温度传感器表示的油的温度和油的实际的温度之间的偏差的图。附图标记说明1自动变速器2液力变矩器2a泵叶轮2b 涡轮2c 定轮2d锁止离合器3变速机构4发动机
5输入轴
6输出轴
7联接元件
8变速器箱
9油盘
10阀箱
11电磁铁
12滤油器
13油泵
14变矩器罩
20ATCU
21发动机旋转传感器
22涡轮旋转传感器
23发动机转矩传感器
24输出轴旋转传感器
25断路开关
26温度传感器
具体实施例方式下面，对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，自动变速器1具备液力变矩器2、变速机构3，发动机4的输出旋转 (旋转驱动力)经由液力变矩器2输入到变速机构3的输入轴5。液力变矩器2具备与发动机4的输出轴连结的泵叶轮2a、与变速机构3的输入轴 5连结的涡轮2b、定轮2c、及锁止离合器2d，发动机4的旋转输出通过经由泵叶轮加和涡轮2b之间的流体的传递等向变速机构3的输入轴5输入。变速机构3在配置于同轴上的输入轴5和输出轴6上配置有未图示的前行星齿轮组、后行星齿轮组而构成，通过油压动作的多个摩擦联接元件7的联接经由释放的组合切换动力传递经路，从而实现所期望的变速级。为了将用于变速机构3的润滑及动作的油向油盘9排出，收纳变速机构3的变速器箱8的下部开口，阀箱10位于该开口内。阀箱10固定在变速器箱8的下部，阀箱10的下部位于贮存在油盘9内的油内。在阀箱10内形成有具备向各摩擦联接元件7供给油压的油路(未图示)、切换油路的滑阀(未图示)、调整向摩擦联接元件7供给的油压的调压阀(未图示)等的油压控制回路。在实施方式中，根据从自动变速器控制装置(ATCU) 20输入的指令驱动的电磁铁11 对在各油路上设置的调压阀(未图示)进行操作，按照向规定的联接元件供给ATCU20设定的指令压(目标压)的油压的方式而被控制。另外，在车辆行驶时，为了获得所期望的变速比而按照仅向必要的摩擦联接元件供给油压的方式进行控制。在阀箱10的下部开设有与油泵13的油吸入口(未图示)连通的连通路的吸入口 (未图示)，按照覆盖该吸入口的方式附设有滤油器12。
当驱动油泵13时，油盘9内的油经由滤油器12向油泵13被吸入。然后，向油泵 13吸入的油被加压后，用于变速机构3的润滑及动作。在此，用于变速机构3的动作的油作为主压力向阀箱10的油压控制回路供给。油泵13在收纳液力变矩器2的变矩器罩14内位于液力变矩器2和变速机构3之间，并靠近液力变矩器2而设置。因此，经由油泵13向油压控制回路供给的油的低温时的温度上升受到液力变矩器2发热的较大影响。发动机旋转传感器21检测发动机4的输出轴的旋转，将表示检测的输出轴的转速 (发动机转速Ne)的信号向ATCU20输出。涡轮旋转传感器22检测变速机构3的输入轴5的旋转，将表示输入轴5的转速 (涡轮转速Nt)的信号向ATCU20输出。发动机转矩传感器23检测发动机4的输出转矩(发动机转矩)，将表示检测的发动机转矩Te的信号向ATCU20输出。输出轴旋转传感器M检测变速机构3的输入轴6的旋转，将表示输入轴6的转速 (输出轴的转速No)的信号向ATCU20输出。在与变速杆的操作连动而旋转的手动轴(未图示)上设置有断路开关25，将表示变速杆的选择档的信号向ATCU20输出。在油盘9内，在浸透油的位置上设置有温度传感器沈，检测油盘9内的油的温度。 温度传感器26将表示油的温度的信号向ATCU20输出。ATCU20根据发动机旋转传感器21、涡轮旋转传感器22、发动机转矩传感器23、输出轴旋转传感器24、断路开关25、温度传感器沈等的输出，决定向联接的摩擦联接元件供给的油的指令压(目标压)。然后，按照向摩擦联接元件供给决定的指令压的油的方式输出驱动电磁铁11的指令。另外，在ATCU20决定指令压时，根据温度传感器沈表示的温度(油温)，执行修正指令压的处理(指令压修正处理)。具体而言，ATCU20将温度传感器沈表示的油温作为参照用的油温，基于该参照用的油温并参照修正图，获得指令压的修正量。而且，基于通过获得的修正量修正的指令压， 生成驱动电磁铁11的指令，并输出。在此，修正图为规定油温和指令压的修正量之间的关系的图，存储在ATCU20所具备的未图示的存储装置中。根据实验结果等决定修正图的内容，在该修正图中，按照油温变得越低，指令压的修正量变得越大的方式设定。这是由于，在油的粘度变高的低温时，由于有联接摩擦联接元件的油压的上升及响应性延迟的趋势，因此，油温变得越低则指令压的修正量变得越大，联接摩擦联接元件的联接压变高，由此，提升了油压的上升及响应性。进而，ATCU20在发动机起动时温度传感器沈表示的油温比规定的阈值温度低的低温时，加上液力变矩器2的发热量，执行修正温度传感器沈表示的油温的处理(低温时修正处理)。下面，对ATCU20执行的低温时修正处理进行详细地说明。图2是说明在起动发动机4时ATCU20进行的处理的流程图。
在步骤101中，ATCU20根据从温度传感器沈输入的信号，特定在发动机起动后最初检测出的油温(发动机起动时的油温Temp_Start)，在步骤102中，确认特定的油温 Temp_Start是否在0°C (第一阈值温度)以下。确认是否为执行低温时修正处理的温度。在步骤102中，当油温Temp_start为0°C以下的情况下，在步骤103中，ATCU20使表示经过时间t的计时器起动。在此，经过时间t为在发动机起动后从最初检测到油温的时刻的经过时间，和起动发动机4的时刻的经过时间相同。另外，在步骤102中，当油温Temp_Start为比0°C更高的情况下，结束处理。在步骤104中，ATCU20根据温度传感器沈的输出，特定在现在时刻中的油温 Temp_now，在步骤105中，确认特定的油温Temp_now是否在10°C以下。当在低温环境下起动发动机4后车辆立刻开始行驶的情况下，如图3所示，油的油温在10°c以下的低温时，通过温度传感器沈特定的油温和在滤油器12的吸入口及油压控制回路内流通的油的实际的油温之间的偏差变大，因此，在这种偏差变大的温度范围内，修正通过温度传感器沈特定的油温。在步骤105中，当为10°C以下的情况下，在步骤106中，ATCU20根据从发动机旋转传感器21、涡轮旋转传感器22、发动机转矩传感器23输入的信号，特定在现在时刻中的发动机转速Ne、涡轮转速Nt、发动机转矩Te。另外，在步骤105中，当通过温度传感器沈特定的油温为比10°C更高的情况下，结束处理。在此，将用于判定最初是否执行低温时修正处理的温度设为0°C (第一阈值)，这是由于，经由大量的实验数据的结果确认了当通过温度传感器沈特定的油温和油的实际的油温之间的偏差幅度(AW)为-10°C以下时变得特别大，该偏差的影响(例如冲击)变得显著，因此，在偏差的影响变得显著之前执行低温时修正处理。另外，将用于判定低温时修正处理是否结束的温度设为10°C (第二阈值)，这是由于，经由大量的实验数据的结果确认了通过温度传感器26特定的油温和油的实际的油温之间的差值大致为零时温度为大致10°C。进而，在通过温度传感器沈特定的油温和油的实际的油温之间的差值大致成为零的时刻，通过结束低温时修正处理，能够确保温度数据的线形性。因此，例如在根据油的温度修正油的目标压那样的情况下，能够适当地防止在低温时修正处理的结束前后目标压的修正量急剧地变化。在步骤107中，ATCU20根据特定的发动机转速Ne、涡轮转速Nt算出速度比e，根据算出的速度比e算出转矩比、。在此，速度比e通过下述式(1)计算出。速度比e =涡轮转速Nt/发动机转速Ne (1)另外，转矩比tQ基于速度比e，并根据液力变矩器2的特性(根据速度比e决定的泵叶轮加和涡轮2b的转矩等)计算出。在步骤108中，ATCU20计算出液力变矩器2的发热量AQ。在此，发热量Δ Q通过下述式( 计算出。发热量AQ = (2 π/60) XjTeXNe-^XjTeXNt (2)在步骤109中，ATCU20使用在步骤103使计时器开始计时到现在时刻的经过时间t (从发动机起动的经过时间)、发动机起动时的油温Temp_Start、液力变矩器2的发热量八0、将发热量变换成的温度的系数1^，计算出修正后的油温1^^_(301·!^^。在此，油温 iTemp^orrect通过下述式(；3)计算出。Temp_correct = Temp_start+k f 0泞(Δ Q) dt (3)在步骤110中，ATCU20将计算出的油温Temp_COrreCt作为在上述的指令压修正处理中获得指令压的修正量时的油温(参照用的油温)设定。由此，加上液力变矩器的发热量求出的油温(为比温度传感器沈的检测温度高的温度的油温，即比检测温度更接近实际温度的油温)成为ATCU20执行上述的指令压修正处理时的参照用的油温，因此，在指令压修正处理中，无需设定过大的修正量。因此，能够适当地防止作用于变速机构的油的压力变得过大而产生冲击。在实施方式中，通过上述的低温时修正处理，将对通过温度传感器沈特定的油温加上液力变矩器的发热量进行修正而得到的油温设为修正指令压时的参照用的油温。这样做是因为在自动变速器1中油泵13位于收纳液力变矩器2的变矩器罩14 内，向阀箱10供给的油温的上升，特别是在低温环境下驱动发动机4后立即使自动变速器 1运转时的油温(油的温度)的上升，具有受到液力变矩器2发热的较大影响的趋势。因此，在实施方式中，通过上述式(3)，将油温上升的倾斜(每单位时间的油温上升)设为液力变矩器2的发热量AQ的函数f (AQ)，将发动机起动时的油温与和液力变矩器2的发热量相对应的值相加，决定参照用的油温。在此，实施方式中的发动机4相当于发明中的驱动源，实施方式中的ATCU20相当于发明中的油压控制机构和油温修正控制机构，实施方式中的发动机转矩相当于发明中的发生转矩，实施方式中的发动机转速相当于发明中的液力变矩器的输入转速，实施方式中的涡轮转速相当于液力变矩器的输入转速，实施方式中的滤油器12的吸入口相当于发明中的油泵的油吸入口。如上所述，在实施方式中，该自动变速器具备经由液力变矩器2输入发动机4的旋转驱动力的变速机构3、检测油盘9内的油的温度的温度传感器沈，自动变速器的油温修正装置设有下述的油温修正机构(ATCU20)而构成，即、该油温修正结构(ATCU20)在起动发动机时的温度传感器26的检测温度(Temp_Start)为第一阈值温度(0°C )以下的情况下，通过液力变矩器2的发热量ΔQ修正检测温度。在液力变矩器中，由于经由内部的流体进行转矩传递，所以传递转矩时的发热量变大。在低温时的油的温度的上升受到该液力变矩器的发热的影响，因此，在温度传感器的检测温度为第一阈值温度以下的低温时，通过根据液力变矩器的发热量修正温度传感器的检测温度，从而能够使修正后的检测温度接近油的实际温度。还具备，接近液力变矩器2配置，同时吸入油盘9内的油，将其向变速机构3侧供给油的油泵13 ；以及根据温度传感器沈的检测温度对变速机构3的动作及润滑用的油进行控制的油压控制机构(ATCU20)，油压控制机构在修正检测温度的情况下，根据修正后的检测温度对油进行控制。经由油泵13向油压控制回路供给的油的低温时的温度上升受到位于油泵13的附近的液力变矩器2的发热的影响，因此，在温度传感器沈的检测温度为第一阈值温度 (0°C )以下的低温时，通过根据液力变矩器2的发热量修正温度传感器沈的检测温度，从而能够使修正后的检测温度接近流通油压控制回路内的油(从滤油器的吸入口吸入的油) 的实际温度。特别是，作为油压控制机构的ATCU20决定油的目标压，控制油压控制回路(电磁铁11)，将目标压的油向变速机构3侧供给，同时，根据温度传感器沈的检测温度，在修正目标压的修正量的构成的情况下，根据修正后的检测温度决定的目标压的修正量比没有修正检测温度的情况更合适。因此，能够适当地防止作用于变速机构的油的压力变得过大而产生冲击，在低温环境下使自动变速器运转时，油的实际温度和检测温度之间的偏差不会产生较大影响。另外，如在低温环境下起动发动机后立刻使车辆行驶的情况下，即使为通过温度传感器沈特定的油温和滤油器12的吸入口的实际的油温及流通油压控制回路内的油的实际的油温之间的偏差较大的状况，也能够防止作用于变速机构的油的压力变得过大而产生冲击。另外，由于不需要将温度传感器沈设置在阀箱10内的油压控制回路内，以及不需要以使油的流动不恶化的方式设置在滤油器12的吸入口的附近，因此，能够不使成本上升而进行温度偏差的对策。另外，温度传感器26的位置的自由度提高。另外，为下述构成，S卩、检测温度为上述第一阈值温度(0°C )以下后，在起动发动机后的温度传感器26的检测温度(Temp_now)为比第一阈值温度(0°C )高的第二阈值温度 (10°C )以下的期间执行检测温度的修正，当达到第二阈值温度就中止。如图3所示，由于实际温度和检测温度之间的偏差幅度(AW)在检测温度在10°C 以下的范围有变大的趋势，因此，通过仅在该偏差幅度(AW)变大的范围内的期间(必要的期间)修正检测温度，从而能够使通过指令修正处理决定的目标压的修正量成为适当的值。另外，修正后的检测温度Temp_COrreCt根据起动发动机4时的检测温度Temp_ start、从发动机4的起动的经过时间t、液力变矩器2的发热量Δ Q、将发热量变换成温度的系数k，通过下述式(3)计算出。Temp_correct = Temp_start+k f ^(A Q) dt (3)构成为，液力变矩器2的发热量Δ Q根据发动机4的发生转矩Te、发动机转速Ne、 液力变矩器2的涡轮转速Nt以及液力变矩器2的转矩比tQ并通过下述式( 计算出。AQ= (2 π /60) X [TeXNe_t0XTeXNt) (2)若这样构成，则可使用自动变速器1的各传感器的输出适当地进行检测温度的修正。另外，温度传感器沈的构成为，在油盘9内设置在远离油泵13的油吸入口(滤油器12的吸入口)的位置。若这样构成，则通过温度传感器妨碍朝向油吸入口的油的流动，油泵的吸入负压不会变大。在实施方式中，以通过多个联接元件的联接/释放的组合实现所期望的变速级的有级的自动变速器的情况为例进行了说明，但也可以适用于下述无级自动变速器的情况， 即，按照夹持V型带的初级带轮和次级带轮的槽宽成为给予所期望的变速比的槽宽的方式，油压控制机构决定作用于初级带轮和次级带轮的油的目标压，控制油压控制回路。
在实施方式中，以通过液力变矩器2的发热量Δ Q修正起动发动机时的温度传感器沈的检测温度(Temp_Start)的情况为例进行了说明，但也可以例如基于离合器或制动器等自动变速器中的其它的发热元件的发热量、或者基于其它的发热元件的发热量和液力变矩器2的发热量AQ的这两者的发热量，修正温度传感器沈的检测温度。根据这样的构成，在温度传感器沈的检测温度为第一阈值温度(0°C )以下的低温时，通过根据这些发热元件的发热量修正温度传感器沈的检测温度，从而也能够使修正后的检测温度接近流通油压控制回路内的油的实际温度。特别通过根据其它的发热元件的发热量和液力变矩器2的发热量AQ的这两者的发热量进行修正，能够使修正后的检测温度更接近流通油压控制回路内的油的实际温度。在上述的实施方式中，为下述构成，温度传感器沈的检测温度为第一阈值温度 (O0C)以下后，在检测温度(Temp_now)为比第一阈值温度(0°C )高的第二阈值温度(10°C ) 的期间执行检测温度的修正，以第二阈值温度固定为10°C的情况为例进行了说明，但也可以使第二阈值温度根据例如从滤油器12的吸入口至温度传感器沈的离开距离而进行变化。对在油盘内的温度传感器的位置进行了各种变更，能够确认温度传感器沈的位置越接近滤油器12的吸入口，温度传感器沈的检测温度和流通油压控制回路内的油的实际温度之间的差值变得越小。于是，温度传感器沈的位置越接近滤油器12的吸入口，表示图3中的实际温度的实线和表示检测温度的虚线交差的位置变得从10°C越接近0°C。因此，构成为，使用于结束检测温度修正处理的第二阈值温度根据从滤油器12的吸入口至温度传感器沈的离开距离而进行变化，通过按照离开距离越接近就越接近o°c的方式进行设定，在实际温度和检测温度一致后修正检测温度，能够防止检测温度的修正变得过大。由此，能够实现和上述的实施方式的情况相同的效果，当自动变速器在低温环境下运转时，能使油的实际温度和检测温度之间的偏差不会产生较大影响。
权利要求
1.一种自动变速器的油温修正装置，该自动变速器具有变速机构和温度传感器，该变速机构经由液力变矩器输入驱动力，该温度传感器检测油盘内的油的温度，其特征在于，该自动变速器的油温修正装置设置有油温修正机构，在所述温度传感器的检测温度在第一阈值温度以下的情况下，所述油温修正机构根据所述液力变矩器的发热量修正所述检测温度。
2.如权利要求1所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，还具备油压控制机构，该油压控制机构根据所述温度传感器的检测温度控制所述变速机构的动作及润滑用的油，在修正所述检测温度的情况下，所述油压控制机构根据修正后的检测温度对所述油进行控制。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，所述检测温度的修正以当所述检测温度为比第一阈值温度高的第二阈值温度以上时就中止的方式构成。
4.如从权利要求1 3中任一项所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，根据驱动源的发生转矩Te、所述液力变矩器的输入转速Ne、所述液力变矩器的输出转速Nt以及所述液力变矩器的转矩比、，所述液力变矩器的发热量AQ通过下述的公式计算出，即、AQ= O Ji/60) X [!"eXNe-toXI^eXNt]。
5.如权利要求4所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，根据起动所述驱动源时的检测温度Temp_start、自所述驱动源起动的经过时间t、所述液力变矩器的发热量AQ以及变换系数k，所述修正后的检测温度Temp_COrreCt，通过下述的公式计算出，即、Temp_correct = Temp_start+k f 0tf(AQ)dto
6.如权利要求1 5中任一项所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，所述温度传感器在所述油盘内设置在远离油泵的油吸入口的位置。
7.如权利要求6所述的自动变速器的油温修正装置，其特征在于，将所述第二阈值设定为根据所述温度传感器和所述油吸入口之间的离开距离而决定的规定值，将所述规定值设定为所述离开距离越短就越接近所述第一阈值的值。
全文摘要
一种自动变速器的油温修正装置，当自动变速器在低温环境下运转时，能使油的实际温度和检测温度之间的偏差不会产生较大影响。自动变速器(1)具备经由液力变矩器(2)输入发动机(4)的驱动力的变速机构(3)、检测油盘(9)内的油的温度的温度传感器(26)、根据温度传感器(26)的检测温度控制变速机构(3)的动作及润滑用的油的ATCU(20)，其中，当起动发动机(4)时的温度传感器(26)的检测温度(Temp_now)在0℃以下的情况下，通过液力变矩器(2)的发热量(ΔQ)修正检测温度。
文档编号F16H59/72GK102168750SQ201110037959
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月14日 优先权日2010年2月25日
发明者圆山育男 申请人:加特可株式会社