CN101568742B - 动力传递装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够可靠地防止失速的发生的动力传递装置。在具备夹设在发动机(E)与变速机(T/M)之间的变速离合器(3)、和断开或连接控制变速离合器(3)的控制机构(22)的动力传递装置中，具备在变速离合器(3)为连接时、基于发动机运转状态判断是否有失速风险的第1失速风险判断机构(22)；控制机构(22)在第1失速风险判断机构(22)的判断被肯定时，使变速离合器(3)成为断开，并且将发动机(E)在规定时间中控制为规定转速。

Description

动力传递装置
技术领域
本发明涉及在发动机与变速机之间夹设有变速离合器的动力传递装置。
背景技术
在车辆用的动力传递装置中，在发动机与变速机之间夹设有变速离合器(例如参照特许文献1及2等)。
在这样的动力传递装置中，基于发动机转速等的发动机运转状态判断是否有失速风险(即发动机是否被急减速)，当该判断被肯定时使变速离合器成为断开，进行控制以将从驱动轮侧向发动机的负荷的传递截断。
特许文献1：特开平6-147303号公报
特许文献2：特开平10-122352号公报
但是，在上述控制中，如果变速离合器的离合器片的分断赶不及而发动机转矩低于从驱动轮侧传递的负荷，则有不能防止失速的时候。
发明内容
所以，本发明的目的是提供一种能够可靠地防止失速(engine stall)的发生的动力传递装置。
为了达到上述目的，本发明在具备夹设在发动机与变速机之间的变速离合器、和控制该变速离合器断开或连接的控制机构的一种动力传递装置中，具备在上述变速离合器为连接时、基于发动机运转状态判断是否有失速风险的第1失速风险判断机构；上述控制机构在上述第1失速风险判断机构的判断被肯定时，使上述变速离合器成为断开，并且将上述发动机在规定时间中控制为规定转速。
这里，也可以是，具备夹设在上述发动机与上述变速离合器之间的带有闭锁离合器的流体接头、和在上述变速离合器是连接且上述闭锁离合器是连接时、基于发动机运转状态判断是否有比由上述第1失速风险判断机构判断的失速风险小的失速风险的第2失速风险判断机构；上述控制机构在上述第2失速风险判断机构的判断被肯定时，使上述闭锁离合器成为断开。
此外，也可以是，上述控制机构在上述第2失速风险判断机构的判断被肯定时，对该变速离合器的电磁螺线管施加规定电压或规定电流，以使上述变速离合器连接的离合器片的推压力在不超过转矩点而成为断开侧的范围内下降。
根据本发明，起到能够提供一种能够可靠地防止失速的发生的动力传递装置的良好的效果。
附图说明
图1是有关本发明的一实施方式的动力传递装置的概略图。
图2是第1失速风险判断的流程图。
图3是当第1失速风险判断标志是ON时的控制流程图。
图4是第2失速风险判断的流程图。
图5是当第2失速风险判断标志是ON时的控制流程图。
图6是用来说明向变速离合器用电磁螺线管的电流供给的图。
图7是用来说明第1及第2失速风险判断标志是ON时的控制的图。
标号说明
2流体接头
3湿式多板离合器(变速离合器)
7闭锁离合器
22ECU(控制机构、第1失速风险判断机构、第2失速风险判断机构)
E发动机
T/M变速机
具体实施方式
以下，基于附图详细叙述本发明的优选的实施方式。
图1是有关本发明的一实施方式的动力传递装置的概略图。
如图1所示，在发动机(在本实施方式中是柴油发动机)E上，经由离合器机构1连接着变速机T/M。离合器机构1由流体接头(液体耦合器)2和湿式多板离合器(变速离合器)3构成。流体接头2在从发动机E到变速机T/M的动力传递路径的中途设在其上游侧，湿式多板离合器3串联地设在其下游侧。另外，这里所谓的流体接头，是包括转矩变换器的广义的概念，这里在本实施方式中也使用转矩变换器。
流体接头2由与连接在发动机E的输出轴(曲柄轴)1a上的壳体18一体地旋转的泵部4、在壳体18内对置于泵部4、连接在湿式多板离合器3的输入侧的涡轮部5、和夹设在涡轮部5与泵部4之间的定子部6构成。此外，在该流体接头2中，具有进行泵部4与涡轮部5的连结、切离的闭锁离合器7、和由使该闭锁离合器7动作的油压回路19构成的闭锁装置20。
湿式多板离合器3的输入侧经由输入轴3a连接在涡轮部5上，输出侧连接在变速机T/M的输入轴8上，是将流体接头2与变速机T/M之间断开或连接的，总是被弹簧(未图示)向断开方向施力，通过来自油压回路19的压力油进行连接。
详细地讲，湿式多板离合器3是在充满油的离合器壳体(未图示)内、在输入侧和输出侧分别各多片相互不同地花键啮合离合器片(或者离合器盘)、将这些离合器片彼此推压在一起、或者释放、来进行湿式多板离合器3的连接、分断。
变速机T/M具有输入轴8、与其同轴地配置的输出轴9、和平行于这些输入轴8及输出轴9而配置的副轴10。在输入轴8上设有输入主齿轮11。在输出轴9上，分别轴支撑着1速主齿轮M1、2速主齿轮M2、3速主齿轮M3、4速主齿轮M4、和倒退(reverse)主齿轮MR，并且固设着6速主齿轮M6。在副轴10上，分别固设着与输入主齿轮11啮合的输入副齿轮12、与1速主齿轮M1啮合的1速副齿轮C1、与2速主齿轮M2啮合的2速副齿轮C2、与3速主齿轮M3啮合的3速副齿轮C3、与4速主齿轮M4啮合的4速副齿轮C4、和经由惰齿轮IR与倒退主齿轮MR啮合的倒退副齿轮CR，并且轴支撑着与6速主齿轮M6啮合的6速副齿轮C6。
根据该变速机T/M，如果使花键啮合在固定于输出轴9上的轮毂H/R1上的套筒S/R1花键啮合在倒退主齿轮MR的卡爪DR上，则输出轴9倒退旋转，如果将上述套筒S/R1花键啮合在1速主齿轮M1的卡爪D1上，则输出轴9对应于1速而旋转。
并且，如果将花键啮合在固定于输出轴9上的轮毂H/23上的套筒S/23花键啮合在2速主齿轮M2的卡爪D2上，则输出轴9对应于2速而旋转，如果将上述套筒S/23花键啮合在3速主齿轮M3的卡爪D3上，则输出轴9对应于3速而旋转。
并且，如果将花键啮合在固定于输出轴9上的轮毂H/45上的套筒S/45花键啮合在4速主齿轮M4的卡爪D4上，则输出轴9对应于4速而旋转，如果将上述套筒S/45花键啮合在5速主齿轮M5的卡爪D5上，则输出轴9对应于5速(直接连结)而旋转。
并且，如果将花键啮合在固定于副轴10上的轮毂H6上的套筒S6花键啮合在6副主齿轮C6的卡爪D6上，则输出轴9对应于6速而旋转。
上述各套筒S经由未图示的轴叉及轴杆，由驾驶室内的轴杠杆21手动操作。
此外，在轴杠杆21对齿轮级的切换操作时，首先，在空档(neutral)使湿式多板离合器3成为断开，在从该空档位置切换为其他齿轮级之后，使湿式多板离合器3成为连接。该轴杠杆21的操作造成的齿轮位置由传感器28检测到，输入到构成控制机构的ECU22中。
此外，加速器踏板23的踏入量被传感器24检测到，该踩踏量被输入到ECU22中。此外，制动器踏板25的踏入量被传感器26检测到，该踏入量被输入到ECU22中。
此外，在本实施方式中，在变速机T/M的输入主齿轮11或与输入主齿轮11啮合的输入副齿轮12上，设有检测变速机T/M的输入轴8的转速(变速机输入轴转速)的旋转传感器27，该旋转传感器27的检测值被输入到ECU22中。ECU22当旋转传感器27的检测值(变速机输入轴转速)为设定值(例如800rpm)以下时，使流体接头2的闭锁装置20(油压回路19)向断开侧动作，使闭锁离合器7成为断开，当为设定值(例如1000rpm)以上时，使闭锁装置20(油压回路19)向连接侧动作，使闭锁离合器7成为连接。
这里，在本实施方式中，构成第1失速风险判断机构的ECU22当湿式多板离合器3为连接时，基于发动机的运转状态判断是否有失速风险(即发动机E是否被急减速)，构成控制机构的ECU22当上述第1失速风险判断被肯定时，使湿式多板离合器3成为断开，并且将发动机E在规定时间内控制为比空转转速高的规定转速。
利用图2的流程图说明有关本实施方式的第1失速风险判断。
详细地讲，ECU22当传感器28检测到的当前齿轮级为规定齿轮级(例如3速)以下(步骤S01，YES)、旋转传感器27检测到的变速机输入轴转速比规定转速(例如1500rpm)大(步骤S02，YES)、将取样期间设为Δt1(例如64ms)的旋转传感器27检测到的此次的变速机输入轴转速Nt1与前次的变速机输入轴转速Nt1的差比按照各齿轮级的设定值V1大时(步骤S03，YES)，将第1失速风险判断标志设为ON(步骤S04)。
此外，ECU22当传感器28检测到的当前齿轮级比规定齿轮级(例如3速)大(步骤S01，NO)、将取样期间设为Δt1(例如64ms)的旋转传感器27检测到的此次的变速机输入轴转速Nt1与前次的变速机输入轴转速Nt1的差比按照各齿轮级的设定值V1大时(步骤S03，YES)，将第1失速风险判断标志设为ON(步骤S04)。
进而，ECU22当传感器28检测到的当前齿轮级为规定齿轮级(例如3速)以下(步骤S01，YES)、旋转传感器27检测到的变速机输入轴转速是规定转速(例如1500rpm)以下(步骤S02，NO)、将取样期间设为比Δt1短的Δt2(例如16ms)(Δt2＜Δt1)的旋转传感器27检测到的此次的变速机输入轴转速Nt2与前次的变速机输入轴转速Nt2的差比按照各齿轮级的设定值V2大时(步骤S05，YES)，将第1失速风险判断标志设为ON(步骤S04)。
即，在本实施方式中，当湿式多板离合器3为连接时求出规定时间中的变速机输入轴转速的下降量，当该下降量比预先设定的设定值V1、V2大时，判断为有失速风险(即发动机E正在急减速)。
此外，在当前齿轮级是规定齿轮级以下、并且变速机输入轴转速是规定转速以下时将取样期间设定得较小(Δt2＜Δt1)，是因为如果将取样期间设定得较大、则有可能湿式多板离合器3的断开赶不及而发生失速。
接着，利用图3的流程图说明第1失速风险判断标志是ON时的控制。
ECU22在第1失速风险标志是ON时(步骤S06，YES)，对湿式多板离合器3的电磁螺线管供给对应于断开的电流(例如0.8A)，使该湿式多板离合器3成为断开(步骤S07，参照图7)，并且将发动机E在规定时间(例如1s)中控制为比空转转速(例如520～570rpm)高的规定转速(例如800rpm)(步骤S08)。
此外，在本实施方式中，构成第2失速风险判断机构的ECU22在湿式多板离合器3为连接并且闭锁离合器7为连接时，基于发动机的运转状态判断是否有比上述第1失速风险的判断的失速风险小的失速风险(即发动机E是否已被急减速)，构成控制机构的ECU22当上述第2风险判断被肯定时，使闭锁离合器7成为断开，并且对湿式多板离合器3连接的电磁螺线管施加规定电压或规定电流，以使成为连接的湿式多板离合器3的离合器片的推压力在超过转矩点而不成为断开侧的范围内下降。
这里，上述第2失速风险判断中的发动机E的急减速比上述第1失速风险判断中的发动机E的急减速平缓。
利用图4的流程图说明有关本实施方式的第2失速风险判断。
详细地讲，ECU22当传感器28检测到的当前齿轮级为规定齿轮级(例如3速)以下(步骤S09，YES)、将取样期间设为Δt2(例如16ms)的旋转传感器27检测到的此次的变速机输入轴转速Nt2与前次的变速机输入轴转速Nt2的差比按照各齿轮级的设定值V3(V3＜V1)大时(步骤S10，YES)，将第2失速风险判断标志设为ON(步骤S11)。
此外，ECU22当传感器28检测到的当前齿轮级比规定齿轮级(例如3速)大(步骤S09，NO)、将取样期间设为Δt1(例如64ms)的旋转传感器27检测到的此次的变速机输入轴转速Nt1与前次的变速机输入轴转速Nt1的差比按照各齿轮级的设定值V4(V4＜V2)大时(步骤S12，YES)，将第2失速风险判断标志设为ON(步骤S11)。
即，在本实施方式中，当湿式多板离合器3为连接且闭锁离合器7为连接时求出规定时间中的变速机输入轴转速的下降量，当该下降量比预先设定的设定值V3、V4大时，判断为有失速风险(即发动机E正在急减速)。
此外，在当前齿轮级是规定齿轮级以下时将取样期间设定得较小(Δt2＜Δt1)，是因为如果将取样期间设定得较大、则有可能湿式多板离合器3的断开赶不及而发生失速。
接着，利用图5的流程图说明第2失速风险判断标志是ON时的控制。
ECU22在第2失速风险标志是ON时(步骤S13，YES)，使流体接头2的闭锁装置20(油压回路19)向断开侧动作而使闭锁离合器7成为断开(步骤S14，参照图7)，并且对为连接的湿式多板离合器3的电磁螺线管供给比对应于断开的电流(例如0.8A)小的部分电流α(例如0.2A)规定时间(例如0.4s)，使该湿式多板离合器3连接的离合器片的推压力在不超过转矩点而成为断开侧的范围内下降(步骤S15，参照图7)。
这里，上述部分电流α设定为比对应于转矩点的电流小，使得成为连接的湿式多板离合器3的离合器片不会滑动(参照图6)。
另外，在本说明书中，所谓的转矩点，是指在使湿式多板离合器3从连接侧向断开方向移动时该离合器片开始滑动的点(参照图6)。
另外，如果将上述部分电流α设定为超过转矩点而达到图6的半离合器区域那样的电流，则在第2失速风险判断标志是ON并且第1失速风险判断标志为OFF那样的减速时，变速离合器被维持为半离合状态，所以促进了磨损(通常，驾驶员在进行离合器操作的情况下，在减速时即使有使变速离合器成为断开的情况，也不会进行维持为半离合状态那样的操作)。
接着，说明有关本实施方式的动力传递装置的动作。
在该动力传递装置中，将发动机E的动力以流体接头2、湿式多板离合器3、变速机T/M的顺序传递。
在起步时，闭锁离合器7与湿式多板离合器3为断开，如果驾驶员通过轴杠杆21的操作而换档到起步级，则湿式多板离合器3变为连接，在该状态下，流体接头2的涡轮部5被从驱动轮侧停止，所以只有泵部4旋转，产生爬行力。然后，如果将制动器踏板25离开、或踏入加速器踏板23，则涡轮部5旋转，将动力向变速机T/M侧传递。
在起步后，通过轴杠杆21进行变速操作，将该湿式多板离合器3断开或连接。
ECU22通过旋转传感器27检测变速机T/M的输入主齿轮11或与输入主齿轮11啮合的输入副齿轮12的旋转，进行控制，以使得在该检测值达到设定值(例如1000rpm)以上时闭锁离合器7成为接触、在车辆停车时等、旋转传感器27的检测值变为规定值(例如800rpm)以下时闭锁离合器7成为断开。
在本实施方式中，ECU22在第1失速风险判断被肯定时，通过使湿式多板离合器3成为断开，并且将发动机E在规定时间中控制为规定转速，能够使发动机转矩不会低于从驱动轮侧传递的负荷，能够避免湿式多板离合器3的离合器片的分断赶不及而发动机转矩低于从驱动轮侧传递的负荷的状况。
此外，ECU22在第2失速风险判断被肯定时，通过使闭锁离合器7成为断开，将流体接头2的闭锁解除，所以通过流体接头2从发动机E向变速机T/M侧进行动力传递，来自驱动轮侧的负荷被由流体接头2传递给发动机E，所以能够避免失速。
进而，ECU22在第2失速风险判断被肯定时，通过对湿式多板离合器3的电磁螺线管施加规定电压或规定电流、以使成为连接的湿式多板离合器3的离合器片的推压力在不超过转矩点而成为断开侧的范围内下降，然后(在第1失速风险判断被肯定时)能够将湿式多板离合器3的离合器片迅速地分断，能够实现更好的失速风险的回避。
以上对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，能够采用其他各种实施方式。

Claims (1)

1.一种动力传递装置，具备夹设在发动机与变速机之间的变速离合器、和控制该变速离合器断开或连接的控制机构，其特征在于，
具备：
带有闭锁离合器的流体接头，夹设在上述发动机与上述变速离合器之间；
第1失速风险判断机构，在上述变速离合器为连接时，基于发动机运转状态判断是否有失速风险；以及
第2失速风险判断机构，在上述变速离合器是连接且上述闭锁离合器是连接时，基于发动机运转状态判断是否有比由上述第1失速风险判断机构判断的失速风险小的失速风险，
上述控制机构在上述第1失速风险判断机构的判断被肯定时，使上述变速离合器成为断开，并且将上述发动机在规定时间中控制为规定转速，
上述控制机构在上述第2失速风险判断机构的判断被肯定时，使上述闭锁离合器成为断开，
上述控制机构在上述第2失速风险判断机构的判断被肯定时，对该变速离合器的电磁螺线管施加规定电压或规定电流，以使上述变速离合器连接的离合器片的推压力在不超过转矩点而成为断开侧的范围内下降。
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