專利名稱：液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備，其調(diào)整油盤中工作油的液面。
背景技術(shù)：
諸如AT(自動(dòng)變速器)或CVT(無(wú)級(jí)變速器)之類的變速器(液壓設(shè)備)根據(jù)工作油(下面在本申請(qǐng)文件中，工作油也可以簡(jiǎn)單地稱為“油”)的液壓來(lái)工作。該工作油存儲(chǔ)在油盤中，其被油泵從所述油盤中抽出并循環(huán)通過(guò)整個(gè)變速器，之后其于是返回到油盤。工作油的體積在其溫度下降時(shí)減少。結(jié)果，當(dāng)工作油的溫度低的時(shí)候油盤中的工作油液面低于當(dāng)溫度高的時(shí)候的液面。當(dāng)工作油液面低的時(shí)候，就有空氣被油泵抽入的可能。另一方面，當(dāng)工作油的溫度高的時(shí)候，其體積增加，導(dǎo)致油盤中的工作油液面升高。如果工作油液面升得過(guò)高，則工作油可能從變速箱中的通氣孔濺出。因此，必須調(diào)整油盤中的工作油液面。
日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_No.JP-A-5-33853公開了一種能夠控制工作油液面波動(dòng)的工作油調(diào)整設(shè)備。JP-A-5-33853中的工作油調(diào)整設(shè)備在具有容納工作油的油盤以及油冷卻器的循環(huán)系統(tǒng)中包括以下部件設(shè)置在冷卻回路一部分中的分配閥，其操作來(lái)將某些工作油從冷卻回路分配出去；連接到分配閥的儲(chǔ)油器，當(dāng)分配閥在操作時(shí)工作油被送到所述儲(chǔ)油器；回流閥，當(dāng)工作油的溫度低的時(shí)候，其操作來(lái)將儲(chǔ)油器內(nèi)的工作油送回；和控制單元，其控制分配閥，以根據(jù)工作油的液面或溫度的升高來(lái)將工作油送到儲(chǔ)油器。
根據(jù)以上公開文獻(xiàn)中所描述的工作油調(diào)整設(shè)備，在具有油盤和油冷卻器的循環(huán)系統(tǒng)中將工作油從冷卻回路分配出去的分配閥，在控制單元的控制下根據(jù)工作油的液面或溫度的增加而將工作油送到儲(chǔ)油器，同時(shí)回流閥在工作油的溫度低的時(shí)候操作來(lái)將儲(chǔ)油器內(nèi)的工作油送回，由此使得可以調(diào)整油盤中工作油的液面。
但是，在以上公開文獻(xiàn)中所公開的工作油調(diào)整設(shè)備中，當(dāng)工作油的溫度低的時(shí)候，儲(chǔ)油器內(nèi)的工作油被送回到油盤。如果當(dāng)工作油的溫度低的時(shí)候工作油被供應(yīng)到油冷卻器，或者更具體而言，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)工作油的溫度低，油盤中的工作油液面可能下降，可能導(dǎo)致油泵抽入空氣，而這是不期望的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明由此提供一種用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備，其能夠抑制油盤中工作油液面的降低。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備調(diào)整供應(yīng)到變速器的工作油。該工作油調(diào)整設(shè)備包括油盤，工作油存儲(chǔ)在所述油盤中；儲(chǔ)油器，工作油存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)油器中并且所述儲(chǔ)油器位于與所述油盤不同的位置處；油冷卻器，用于冷卻工作油；供油通路，所述供油通路連接到所述油冷卻器，并且供應(yīng)到所述油冷卻器的工作油流動(dòng)通過(guò)所述供油通路；排油通路，所述排油通路連接到所述油冷卻器，并且從所述油冷卻器排出的工作油流動(dòng)通過(guò)所述排油通路；控制閥，所述控制閥連接到所述排油通路，并允許所述排油通路內(nèi)的工作油根據(jù)所述工作油的溫度而流出到所述油盤和所述儲(chǔ)油器中的至少一個(gè)中；和旁通閥，所述旁通閥連接到所述供油通路，并允許所述供油通路內(nèi)的工作油根據(jù)所述工作油的溫度來(lái)繞開所述油冷卻器和所述控制閥而流出到所述油盤中。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，連接到所述排油通路的控制閥允許所述排油通路內(nèi)的工作油按照工作油的溫度而流出到油盤和儲(chǔ)油器中的至少一個(gè)中，從所述油冷卻器排出的工作油流動(dòng)通過(guò)所述排油通路。結(jié)果，可以通過(guò)這樣來(lái)調(diào)整工作油液面，即在工作油的溫度高的時(shí)候使工作油流出到儲(chǔ)油器，由此抑制油盤中工作油液面的過(guò)度增加，并在工作油的溫度低的時(shí)候使工作油流出到油盤，由此抑制油盤中工作油液面的降低。而且，連接到所述供油通路的旁通閥允許所述供油通路內(nèi)的工作油根據(jù)工作油的溫度來(lái)繞開油冷卻器和控制閥而流出到油盤中。結(jié)果，當(dāng)工作油的溫度低的時(shí)候，工作油可以繞開油冷卻器和控制閥而返回到油盤。因此工作油可以返回到油盤，而不被供應(yīng)到油冷卻器和儲(chǔ)油器，由此抑制工作油液面的降低。結(jié)果，可以提供一種用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備，其可以抑制油盤中工作油液面的降低。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備除了本發(fā)明第一方面的結(jié)構(gòu)之外，還包括在所述油冷卻器和所述旁通閥之間設(shè)置在所述供油通路中的孔。
結(jié)果，抑制了供應(yīng)到油冷卻器的工作油，使得更多的工作油可以從旁通閥返回到油盤。
在根據(jù)本發(fā)明第三方面的工作油調(diào)整設(shè)備中，除了本發(fā)明第一方面或第二方面的結(jié)構(gòu)之外，所述旁通閥包括操作裝置，所述操作裝置用于操作以使得當(dāng)所述工作油的溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，所述供油通路內(nèi)的所述工作油繞開所述油冷卻器和所述控制閥并流出到所述油盤中。
結(jié)果，可以在不單獨(dú)設(shè)置用于旁通閥控制的電磁閥等的情況下操作旁通閥。
在根據(jù)本發(fā)明第四方面的工作油調(diào)整設(shè)備中，除了本發(fā)明第一方面或第二方面的結(jié)構(gòu)之外，所述控制閥包括操作裝置，所述操作裝置用于操作以使得當(dāng)所述工作油的溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，所述排油通路內(nèi)的所述工作油流出到所述儲(chǔ)油器中。
結(jié)果，可以在不單獨(dú)設(shè)置用于控制閥控制的電磁閥等的情況下操作控制閥。
在根據(jù)本發(fā)明第五方面的工作油調(diào)整設(shè)備中，除了本發(fā)明第三方面或第四方面的結(jié)構(gòu)之外，所述操作裝置是形狀記憶彈簧。
結(jié)果，旁通閥和控制閥能夠根據(jù)工作油的溫度來(lái)操作，從而不需要被電控制。
在根據(jù)本發(fā)明第六方面的工作油調(diào)整設(shè)備中，除了本發(fā)明第三方面或第四方面的結(jié)構(gòu)之外，所述操作裝置是雙金屬片。
結(jié)果，旁通閥和控制閥能夠根據(jù)工作油的溫度來(lái)操作，從而不需要被電控制。
根據(jù)以上方面的液壓設(shè)備可以是變速器。


通過(guò)在結(jié)合附圖時(shí)，閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)和工業(yè)重要性將被更好地理解，附圖中圖1是示出車輛的控制框圖，該車輛安裝有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的工作油調(diào)整設(shè)備；圖2是變速器的剖視圖；和圖3是示出液壓回路的視圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的說(shuō)明中，將參考附圖按照示例性實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。在說(shuō)明中，相似的標(biāo)號(hào)指示相似的部件。相似部件的各個(gè)命名和功能是相同的。因此將不重復(fù)詳細(xì)說(shuō)明。
現(xiàn)在將參考圖1描述車輛，其中安裝有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備。本說(shuō)明中的車輛是FF(發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū))車輛，但是用于變速器的工作油調(diào)整設(shè)備也可以安裝在除FF車輛之外的其他車輛中。
車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)1000、變速器2000、構(gòu)成變速器2000一部分的行星齒輪單元3000、也構(gòu)成變速器2000一部分的液壓回路4000、差速齒輪5000、驅(qū)動(dòng)軸6000、前輪7000、以及ECU(電子控制單元)8000。
發(fā)動(dòng)機(jī)1000是內(nèi)燃機(jī)，其在汽缸的燃燒室中燃燒從噴油器(未示出)噴射的燃油和空氣的混合物。燃燒迫使汽缸中的活塞向下，由此轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。外燃機(jī)可以代替內(nèi)燃機(jī)來(lái)使用。而且，電動(dòng)馬達(dá)等也可以代替發(fā)動(dòng)機(jī)1000來(lái)使用。
變速器2000通過(guò)建立所期望的速比來(lái)將曲軸的速度改變到所期望的速度。變速器2000的輸出齒輪與差速齒輪5000嚙合。變速器2000也可以是CVT，其中使用皮帶和一對(duì)帶輪來(lái)代替行星齒輪單元3000。變速器2000也可以是自動(dòng)MT(手動(dòng)變速器)。下面將詳細(xì)描述液壓回路4000。
驅(qū)動(dòng)軸6000通過(guò)花鍵配合等耦合到差速齒輪5000。動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸6000傳遞到左右前輪7000。
ECU 8000基于從車速傳感器(未示出)、換檔手柄位置開關(guān)(未示出)、和加速踏板開度傳感器(未示出)等等輸出的信號(hào)以及存儲(chǔ)在ROM(只讀存儲(chǔ)器)中的圖和程序，來(lái)控制各個(gè)設(shè)備，以使得車輛按需要行駛。
現(xiàn)在將參考圖2來(lái)描述液壓回路4000。液壓回路4000包括閥體4100、濾清器4200、油泵4300、以及油冷卻器4500。閥體4100設(shè)置在安裝到變速箱2002下部的油盤2004中。存儲(chǔ)在油盤2004中的工作油通過(guò)閥體4100供應(yīng)到行星齒輪單元3000的各個(gè)摩擦嚙合設(shè)備。
濾清器4200安裝到閥體4100的下部。存儲(chǔ)在油盤2004中的工作油從濾清器4200供應(yīng)到閥體4100中，之后油泵4300使其循環(huán)通過(guò)液壓回路4000，并隨后返回到油盤2004。
油泵4300耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)1000的曲軸(未示出)。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)油泵4300，油泵4300產(chǎn)生工作油的液壓。
儲(chǔ)油器4400安裝到變速箱2002的上部，位于油盤2004中工作油液面(即工作油表面)之上。油冷卻器4500安裝到變速箱2002之外。在液壓回路4000內(nèi)循環(huán)的工作油通過(guò)供油通路4502從閥體4100供應(yīng)到油冷卻器4500。供應(yīng)到油冷卻器4500的工作油通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)1000的冷卻劑或空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻。這樣被冷卻的工作油隨后從油冷卻器4500通過(guò)排油通路4504返回到閥體4100。當(dāng)工作油的溫度(即工作油溫度)高于預(yù)定溫度時(shí)，控制閥4600允許已從油冷卻器4500返回到閥體4100的工作油流出到儲(chǔ)油器4400中。當(dāng)工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，工作油回到油盤2004中濾清器4200附近。
將參考圖3來(lái)進(jìn)一步描述液壓回路4000?？刂崎y4600包括排出端口4602、第一彈簧4604和第二彈簧4606。排出端口4602連通到油盤2004，以使得工作油從排出端口4602流出到油盤2004中。
第一彈簧4604是形狀記憶彈簧，其具有根據(jù)工作油溫度而變化的彈性模量?？刂崎y4600根據(jù)第一彈簧4604和第二彈簧4606的作用力的平衡來(lái)操作。當(dāng)工作油溫度在預(yù)定溫度之上時(shí)，第一彈簧4604的作用力大于第二彈簧4606的作用力，導(dǎo)致控制閥4600轉(zhuǎn)換到圖3左邊所示的位置。在此位置中，排油通路4504和儲(chǔ)油器4400之間的連通被打開。結(jié)果，由油冷卻器4500冷卻的工作油從油冷卻器4500供應(yīng)到儲(chǔ)油器4400，而非排出到油盤2004中。
當(dāng)工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，第二彈簧4606的作用力強(qiáng)于第一彈簧4604的作用力，導(dǎo)致控制閥4600轉(zhuǎn)換到圖3右邊所示的位置。在此位置中，排油通路4504和儲(chǔ)油器4400之間的連通被關(guān)閉，而排油通路4504和排出端口4602之間的連通被打開。結(jié)果，由油冷卻器4500冷卻的工作油回到油盤2004，而不供應(yīng)到儲(chǔ)油器4400。
旁通閥4700連接到供油通路4502。該旁通閥4700包括彈簧4702。彈簧4702是形狀記憶彈簧，其具有根據(jù)工作油溫度而變化的彈性模量。當(dāng)工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，彈簧4702的載荷(作用力)小，使得旁通閥4700由于從閥體4100中的鎖止中繼閥(未示出)供應(yīng)到供油通路4502的工作油的液壓而打開。當(dāng)旁通閥4700打開時(shí)，供油通路4502內(nèi)的工作油從旁通閥4700直接排出到油盤2004中濾清器4200附近。
當(dāng)工作油溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，彈簧4702的作用力增加。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，工作油在由彈簧4702的作用力所確定的壓力下供應(yīng)到油冷卻器4500。
孔4800設(shè)置在供油通路4502中的油冷卻器4500和旁通閥4700之間?？?800增大了供油通路4502中的管路阻力，使得當(dāng)旁通閥4700打開并且工作油溫度等于或小于預(yù)定溫度時(shí)，供應(yīng)到油冷卻器4500的工作油的流率降低，并且從旁通閥4700排出到油盤2004的工作油的流率增大。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的工作油調(diào)整設(shè)備基于以上結(jié)構(gòu)的操作。
當(dāng)工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，從鎖止中繼閥供應(yīng)到供油通路4502的工作油繞開油冷卻器4500和控制閥4600，并從旁通閥4700排出到油盤2004中。結(jié)果，當(dāng)工作油的溫度低時(shí)，工作油被排出到油盤2004中濾清器4200附近，而不被供應(yīng)到油冷卻器4500，這使得可以抑制油盤2004中工作油液面的下降。這使得可以減少所使用的工作油的量，由此使得重量和成本可以減少。而且，因?yàn)楣ぷ饔筒槐还?yīng)到油冷卻器4500，所以工作油的溫度能夠快速增加到合適溫度。
當(dāng)工作油溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，旁通閥4700關(guān)閉，使得供油通路4502內(nèi)的工作油被供應(yīng)到油冷卻器4500，在該處其被冷卻。如果已由油冷卻器4500冷卻的工作油的溫度等于或大于預(yù)定溫度，則該工作油被控制閥4600供應(yīng)到儲(chǔ)油器4400。結(jié)果，因?yàn)楣ぷ饔捅槐Ａ粼趦?chǔ)油器4400中，所以油盤2004內(nèi)的工作油液面將不會(huì)不必要地增加。因此，抑制了工作油從設(shè)置在變速箱2002的上部中的通氣孔(未示出)濺出，于是避免了使油盤2004很深的需要。結(jié)果，變速器2000可以被制造得更小。
在本示例性實(shí)施例中提升閥被用作控制閥4600和旁通閥4700，但是滑閥可以代替來(lái)使用。而且，在本示例性實(shí)施例中，第一彈簧4604和第二彈簧4606是形狀記憶彈簧，但是作為替代它們可以是雙金屬片彈簧。
如上所述，根據(jù)本示例性實(shí)施例的工作油調(diào)整設(shè)備包括控制閥，其允許工作油在工作油溫度高于預(yù)定溫度時(shí)流出到儲(chǔ)油器中；和旁通閥，其允許工作油在工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)繞開油冷卻器和控制閥而流出到油盤中。結(jié)果，當(dāng)工作油溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，就允許工作油流出到油盤中，以抑制工作油液面的降低。此外，當(dāng)工作油溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，就允許工作油流出到儲(chǔ)油器中，以抑制工作油液面變得比所需要的高。
本發(fā)明可以以其他具體形式實(shí)現(xiàn)，而不偏離其精神或?qū)嵸|(zhì)特性。因此這些實(shí)施例應(yīng)該在所有方面都看作說(shuō)明性而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非以上說(shuō)明來(lái)指示，并因此在權(quán)利要求的等同物意義和范圍內(nèi)的所有變化都認(rèn)為被包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備，包括油盤(2004)，工作油存儲(chǔ)在所述油盤中；儲(chǔ)油器(4400)，工作油存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)油器中并且所述儲(chǔ)油器位于與所述油盤(2004)不同的位置處；油冷卻器(4500)，用于冷卻工作油；供油通路(4502)，所述供油通路連接到所述油冷卻器(4500)，并且供應(yīng)到所述油冷卻器(4500)的工作油流動(dòng)通過(guò)所述供油通路；排油通路(4504)，所述排油通路連接到所述油冷卻器(4500)，并且從所述油冷卻器(4500)排出的工作油流動(dòng)通過(guò)所述排油通路；控制閥(4600)，所述控制閥連接到所述排油通路(4504)，并允許所述排油通路(4504)內(nèi)的工作油根據(jù)所述工作油的溫度而流出到所述油盤(2004)和所述儲(chǔ)油器(4400)中的至少一個(gè)中；和旁通閥(4700)，所述旁通閥連接到所述供油通路(4502)，并允許所述供油通路(4502)內(nèi)的工作油根據(jù)所述工作油的溫度來(lái)繞開所述油冷卻器(4500)和所述控制閥(4600)而流出到所述油盤(2004)中。
2.如權(quán)利要求1所述的工作油調(diào)整設(shè)備，還包括在所述油冷卻器(4500)和所述旁通閥(4700)之間設(shè)置在所述供油通路(4502)中的孔(4800)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述旁通閥(4700)包括操作裝置，所述操作裝置用于操作以使得當(dāng)所述工作油的溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，所述供油通路(4502)內(nèi)的所述工作油繞開所述油冷卻器(4500)和所述控制閥(4600)并流出到所述油盤(2004)中。
4.如權(quán)利要求3所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述操作裝置是形狀記憶彈簧。
5.如權(quán)利要求3所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述操作裝置是雙金屬片。
6.如權(quán)利要求1或2所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述控制閥(4600)包括操作裝置，所述操作裝置用于操作以使得當(dāng)所述工作油的溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，所述排油通路(4504)內(nèi)的所述工作油流出到所述儲(chǔ)油器(4400)中。
7.如權(quán)利要求6所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述操作裝置是形狀記憶彈簧。
8.如權(quán)利要求6所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述操作裝置是雙金屬片。
9.如權(quán)利要求1所述的工作油調(diào)整設(shè)備，其中所述液壓設(shè)備是變速器(2000)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備。液壓回路(4000)包括控制閥(4600)，其在工作油的溫度高于預(yù)定溫度時(shí)，允許已通過(guò)油冷卻器(4500)的工作油流出到儲(chǔ)油器中；和旁通閥(4700)，其在工作油的溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，允許工作油繞開所述油冷卻器(4500)和所述控制閥(4600)而流出到油盤中。
文檔編號(hào)F01M11/02GK1673495SQ20051005882
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者菅原昭夫, 宮田英樹, 森瀨勝, 安田勇治 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社