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(自動變速器)或CVT(無級變速器)之類的變速器(液壓設(shè)備)根據(jù)工作油(下面在本申請文件中，工作油也可以簡單地稱為“油”)的液壓來工作。該工作油存儲在油盤中，其被油泵從所述油盤中抽出并循環(huán)通過整個變速器，之后其于是返回到油盤。工作油的體積在其溫度下降時減少。結(jié)果，當工作油的溫度低的時候油盤中的工作油液面低于當溫度高的時候的液面。當工作油液面低的時候，就有空氣被油泵抽入的可能。另一方面，當工作油的溫度高的時候，其體積增加，導致油盤中的工作油液面升高。如果工作油液面升得過高，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。
日本專利申請早期公開No.JP-A-5-33853公開了一種能夠控制工作油液面波動的工作油調(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，其操作來將某些工作油從冷卻回路分配出去；連接到分配閥的儲油器，當分配閥在操作時工作油被送到所述儲油器；回流閥，當工作油的溫度低的時候，其操作來將儲油器內(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將工作油送到儲油器。
根據(jù)以上公開文獻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油器，同時回流閥在工作油的溫度低的時候操作來將儲油器內(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，在以上公開文獻中所公開的工作油調(diào)整設(shè)備中，當工作油的溫度低的時候，儲油器內(nèi)的工作油被送回到油盤。如果當工作油的溫度低的時候工作油被供應到油冷卻器，或者更具體而言，當啟動時工作油的溫度低，油盤中的工作油液面可能下降，可能導致油泵抽入空氣，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，工作油存儲在所述油盤中；儲油器，工作油存儲在所述儲油器中并且所述儲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，并且供應到所述油冷卻器的工作油流動通過所述供油通路；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通過所述排油通路；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油器中的至少一個中；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油器中的至少一個中，從所述油冷卻器排出的工作油流動通過所述排油通路。結(jié)果，可以通過這樣來調(diào)整工作油液面，即在工作油的溫度高的時候使工作油流出到儲油器，由此抑制油盤中工作油液面的過度增加，并在工作油的溫度低的時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)工作油的溫度來繞開油冷卻器和控制閥而流出到油盤中。結(jié)果，當工作油的溫度低的時候，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，而不被供應到油冷卻器和儲油器，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所述工作油的溫度低于預定溫度時，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所述工作油的溫度高于預定溫度時，所述排油通路內(nèi)的所述工作油流出到所述儲油器中。
結(jié)果，可以在不單獨設(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。


通過在結(jié)合附圖時，閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下詳細說明，本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點、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)明一個示例性實施例的工作油調(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。
具體實施例方式
在下面的說明中，將參考附圖按照示例性實施例更詳細地說明本發(fā)明。在說明中，相似的標號指示相似的部件。相似部件的各個命名和功能是相同的。因此將不重復詳細說明。
現(xiàn)在將參考圖1描述車輛，其中安裝有根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的用于液壓設(shè)備的工作油調(diào)整設(shè)備。本說明中的車輛是FF(發(fā)動機前置前驅(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)動機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)動軸6000、前輪7000、以及ECU(電子控制單元)8000。
發(fā)動機1000是內(nèi)燃機，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)動曲軸。外燃機可以代替內(nèi)燃機來使用。而且，電動馬達等也可以代替發(fā)動機1000來使用。
變速器2000通過建立所期望的速比來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帶輪來代替行星齒輪單元3000。變速器2000也可以是自動MT(手動變速器)。下面將詳細描述液壓回路4000。
驅(qū)動軸6000通過花鍵配合等耦合到差速齒輪5000。動力通過驅(qū)動軸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)等等輸出的信號以及存儲在ROM(只讀存儲器)中的圖和程序，來控制各個設(shè)備，以使得車輛按需要行駛。
現(xiàn)在將參考圖2來描述液壓回路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。存儲在油盤2004中的工作油通過閥體4100供應到行星齒輪單元3000的各個摩擦嚙合設(shè)備。
濾清器4200安裝到閥體4100的下部。存儲在油盤2004中的工作油從濾清器4200供應到閥體4100中，之后油泵4300使其循環(huán)通過液壓回路4000，并隨后返回到油盤2004。
油泵4300耦合到發(fā)動機1000的曲軸(未示出)。當曲軸旋轉(zhuǎn)時，其驅(qū)動油泵4300，油泵4300產(chǎn)生工作油的液壓。
儲油器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)的工作油通過供油通路4502從閥體4100供應到油冷卻器4500。供應到油冷卻器4500的工作油通過與發(fā)動機1000的冷卻劑或空氣進行熱交換而被冷卻。這樣被冷卻的工作油隨后從油冷卻器4500通過排油通路4504返回到閥體4100。當工作油的溫度(即工作油溫度)高于預定溫度時，控制閥4600允許已從油冷卻器4500返回到閥體4100的工作油流出到儲油器4400中。當工作油溫度低于預定溫度時，工作油回到油盤2004中濾清器4200附近。
將參考圖3來進一步描述液壓回路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的作用力的平衡來操作。當工作油溫度在預定溫度之上時，第一彈簧4604的作用力大于第二彈簧4606的作用力，導致控制閥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供應到儲油器4400，而非排出到油盤2004中。
當工作油溫度低于預定溫度時，第二彈簧4606的作用力強于第一彈簧4604的作用力，導致控制閥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，而不供應到儲油器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。當工作油溫度低于預定溫度時，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)供應到供油通路4502的工作油的液壓而打開。當旁通閥4700打開時，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。
當工作油溫度高于預定溫度時，彈簧4702的作用力增加。當這發(fā)生時，工作油在由彈簧4702的作用力所確定的壓力下供應到油冷卻器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，使得當旁通閥4700打開并且工作油溫度等于或小于預定溫度時，供應到油冷卻器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)明示例性實施例的工作油調(diào)整設(shè)備基于以上結(jié)構(gòu)的操作。
當工作油溫度低于預定溫度時，從鎖止中繼閥供應到供油通路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，當工作油的溫度低時，工作油被排出到油盤2004中濾清器4200附近，而不被供應到油冷卻器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，因為工作油不被供應到油冷卻器4500，所以工作油的溫度能夠快速增加到合適溫度。
當工作油溫度高于預定溫度時，旁通閥4700關(guān)閉，使得供油通路4502內(nèi)的工作油被供應到油冷卻器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定溫度，則該工作油被控制閥4600供應到儲油器4400。結(jié)果，因為工作油被保留在儲油器4400中，所以油盤2004內(nèi)的工作油液面將不會不必要地增加。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使用。而且，在本示例性實施例中，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定溫度時流出到儲油器中；和旁通閥，其允許工作油在工作油溫度低于預定溫度時繞開油冷卻器和控制閥而流出到油盤中。結(jié)果，當工作油溫度低于預定溫度時，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，當工作油溫度高于預定溫度時，就允許工作油流出到儲油器中，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現(xiàn)，而不偏離其精神或?qū)嵸|(zhì)特性。因此這些實施例應該在所有方面都看作說明性而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非以上說明來指示，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)，工作油存儲在所述油盤中；儲油器(4400)，工作油存儲在所述儲油器中并且所述儲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)，并且供應到所述油冷卻器(4500)的工作油流動通過所述供油通路；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)排出的工作油流動通過所述排油通路；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)和所述儲油器(4400)中的至少一個中；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所述工作油的溫度低于預定溫度時，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所述工作油的溫度高于預定溫度時，所述排油通路(4504)內(nèi)的所述工作油流出到所述儲油器(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定溫度時，允許已通過油冷卻器(4500)的工作油流出到儲油器中；和旁通閥(4700)，其在工作油的溫度低于預定溫度時，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F01M11/02GK1673495SQ20051005882
公開日2005年9月28日 申請日期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 申請人:豐田自動車株式會社