CN104968976B - 自动变速器的液压供应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明具有:第1调节阀(50)、第2调节阀(52),它们被配置在连接液压泵(44)与多个液压致动器的第1油路(46)、第2油路(48)中,将从液压泵泵出的工作油的液压减压到液压致动器所要求的液压,其中,所述液压泵(44)从储油器(42)吸起工作油后泵出;第3油路(56)、第4油路(58),它们将从第1调节阀(50)、第2调节阀(52)排出的工作油连接至润滑系统(54)等;以及排出器(60),并且,使排出器的管嘴(60a)与第3油路和第4油路中的一方连接,使吸入部(60b)与储油器(42)连接,使在扩散部(60c)中合流的工作油从第5油路(62)供应到润滑系统(54),由此,在具有多个液压致动器和润滑系统的自动变速器中,能够有效地利用能量。
Description
技术领域
本发明涉及自动变速器的液压供应装置。
背景技术
作为接近本发明的技术,目前已知有专利文献1所记载的技术。专利文献1所记载的技术构成为:具有由摆线泵和叶片泵构成的复合泵,与作为主泵的固定容量型的摆线泵一并设置可变容量的叶片泵,由此,确保必要且足够的泵出液压和泵出容量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-27912号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所记载的技术构成为:通过使用由上述那样由固定容量泵和可变容量泵构成的复合泵,尽可能抑制无用能量的产生,但关于临时产生的能量的有效利用没有记载。在具有多个液压致动器和润滑系统的自动变速器中,特别要求有效利用那样的能量。
因此,本发明消除上述问题,提供一种自动变速器的液压供应装置,在具有多个液压致动器和润滑系统的自动变速器中,该液压供应装置有效地利用能量。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的,在技术方案1中,自动变速器的液压供应装置借助于从储油器吸起工作油后泵出的液压泵,向多个液压致动器和润滑系统供应液压,所述自动变速器的液压供应装置的特征在于具有:第1油路、第2油路,它们连接所述液压泵和所述多个液压致动器;第1调节阀、第2调节阀,它们被配置在所述第1油路、所述第2油路中,将从所述液压泵泵出的工作油的液压减压到所述多个液压致动器所要求的液压;第3油路、第4油路,它们将从所述第1调节阀、所述第2调节阀排出的工作油连接至所述润滑系统或所述储油器;以及排出器,而且,使所述排出器的管嘴与所述第3油路、所述第4油路中的一方连接,使所述排出器的吸入部与所述储油器连接,使在所述排出器的扩散部中合流的工作油经由第5油路供应到所述润滑系统中,而且,应该与所述管嘴连接的所述第3油路和所述第4油路中的一方是液压较高的工作油所流过的油路。
在技术方案2的自动变速器的液压供应装置中,构成为:使所述第3油路和所述第4油路中的另一方与所述排出器的吸入部连接。
在技术方案3的自动变速器的液压供应装置中,构成为:应该与所述吸入部连接的所述第3油路和所述第4油路中的另一方是液压较低的工作油所流过的油路。
在技术方案4的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述液压供应装置具有选择单元,该选择单元选择应该与所述管嘴连接的所述第3油路和所述第4油路中的一方。
在技术方案5的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述吸入部经由断接单元与所述储油器连接,并且,所述断接单元基于所述润滑系统的目标液压,使所述吸入部和所述储油器连接或断开。
在技术方案6的自动变速器的液压供应装置中,构成为:除了具有所述排出器之外,还具有第2排出器,并且,使所述第2排出器的管嘴与所述第3油路和所述第4油路中的另一方连接,使所述第2排出器的吸入部与所述储油器连接,使在所述第2排出器的扩散部中合流的工作油经由所述第5油路和所述第2排出器的油路供应到所述润滑系统中。
在技术方案7的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述液压泵为固定容量泵。
在技术方案8的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述液压泵为可变容量泵。
在技术方案9的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述液压致动器包括无级变速器的驱动/从动带轮。
发明效果
在技术方案1的自动变速器的液压供应装置中,构成为具有:第1调节阀、第2调节阀,它们被配置在连接液压泵与多个液压致动器的第1油路、第2油路中,将从液压泵泵出的工作油的液压减压到多个液压致动器所要求的液压;第3油路、第4油路,它们将从第1调节阀、第2调节阀排出的工作油连接至润滑系统或储油器;以及排出器,并且,使排出器的管嘴与第3油路、第4油路中的一方连接,使其吸入部与储油器连接,使在其扩散部中合流的工作油经由第5油路供应到润滑系统中,因此,能够有效地利用由液压泵产生的液压能量。
即,构成为:使用排出器将从调节阀排出的工作油供应到润滑系统中,其中,所述调节阀将从液压泵泵出的工作油的液压减压到液压致动器的要求液压,因此,能够从调节阀的排油口产生大流量的润滑油。
因此,能够使应该由液压泵产生的所需流量低于包含专利文献1在内的现有技术,作为结果,通过排出器的流量增大效果,能够降低由液压泵产生的能量作为热能排出而带来的能量损耗。
此外,由于液压泵的要求流量减小,因此降低了规定的条件下的自动变速器运转时的每单位时间的发热量,因此,能够降低工作油的温度,能够防止工作油的劣化导致的耐磨耗特性或耐抖动性的下降,作为结果,能够进一步提高自动变速器的耐久可靠性。而且,还能够防止因设置用于弥补工作油的冷却能力的机油冷却器等而带来的重量或成本增加。
在技术方案2的自动变速器的液压供应装置中,构成为:使第3油路和第4油路中的另一方与排出器的吸入部连接,因此,与从储油器导入到吸入部的结构相比,能够提高吸入部的液压,换言之,能够提高能量值,因此,能够进一步提高排出器的输入能量合计值,能够有效地利用由液压泵产生的液压能量。
此外,能够减小排出器的管嘴与吸入部中的工作油的流速之差导致的扩散部中的乱流的产生频度,因此,还能够提高排出器的能量转换效率,作为结果,能够增大出口的液压(能量)。
构成为:应该与管嘴连接的第3油路和第4油路中的一方为液压较高的工作油所流过的油路,因此,工作油的管嘴中的流速高于吸入部中的流速,因此,能够更可靠地减小排出器的扩散部中的管嘴与吸入部的工作油的流速之差导致的乱流的产生频度。其结果是,还能够更可靠地提高排出器的能量转换效率,能够增大从扩散部输出的工作油的液压,换言之,能够增大能量(流量与压力之积)。
另外,如果构成为具有选择应该与管嘴连接的第3油路和第4油路中的一方的选择单元,则例如通过选择单元,更可靠地使向排出器的吸入部导入的工作油的液压大于吸入部的压力,同样地,能够更可靠地减小排出器的扩散部中的乱流的产生频度,且能够更可靠地提高排出器的能量转换效率,能够增大从扩散部输出的工作油的液压,换言之,能够增大能量(流量与压力之积)。
在技术方案3的自动变速器的液压供应装置中,构成为:应该与吸入部连接的第3油路和第4油路中的另一方为液压较低的工作油所流过的油路,因此,同样地,能够更可靠地减小排出器的扩散部中的乱流的产生频度,且能够更可靠地提高排出器的能量转换效率,能够增大从扩散部输出的工作油的液压(能量)。
在技术方案4的自动变速器的液压供应装置中,构成为:具有选择应该与所述管嘴连接的第3油路和第4油路中的一方的选择单元,因此,能够更可靠地将液压较高的工作油导入到排出器的管嘴,同样地,能够更可靠地减小排出器的扩散部中的乱流的产生频度,且能够更可靠地提高排出器的能量转换效率,能够增大从扩散部输出的工作油的液压(能量)。
在技术方案5的自动变速器的液压供应装置中,构成为,吸入部经由断接单元与储油器连接,并且,断接单元基于润滑系统的目标液压,使吸入部与储油器连接或断开,因此,例如基于润滑系统的目标液压与实际液压之差,使吸入部与储油器连接或断开,由此,能够将润滑系统的液压和流量控制为目标值。
由此,能够可靠地避免如下事态:由于润滑油的工作油量过多,使得自动变速器的内部的工作油的搅拌阻力增大,动力传递效率下降,或者相反,工作油量不足,在自动变速器的内部产生磨耗。
在技术方案6的自动变速器的液压供应装置中,构成为:除了具有所述排出器之外,还具有第2排出器,并且,使所述第2排出器的管嘴与所述第3油路和所述第4油路中的另一方连接,使所述第2排出器的吸入部与所述储油器连接,使在所述第2排出器的扩散部中合流的工作油经由所述第5油路和所述第2排出器的油路供应到所述润滑系统中。因此,除了排出器以外,还追加了第2排出器,由此,能够相应地增加再生能量,包括基于第2排出器的部分在内,能够更加有效地利用由液压泵产生的液压能量,能够从第1调节阀、第2调节阀的排油口产生更大流量的润滑油。
在技术方案7的自动变速器的液压供应装置中,构成为:液压泵为固定容量泵,因此,除了上述效果以外,还能够以比较简易的结构,可靠地产生应该产生的必要的液压或流量。
在技术方案8的自动变速器的液压供应装置中,构成为:液压泵为可变容量泵,因此,除了上述效果以外,还能够可靠地减小需要产生的流量。
在技术方案9的自动变速器的液压供应装置中,构成为:所述液压致动器包括无级变速器的驱动/从动带轮。因此,除了上述效果之外,还能够从无级变速器有效地利用在自动变速器中由液压泵产生的液压能量。
附图说明
图1是概略地示出本发明的第1实施例的自动变速器的液压供应装置的示意图。
图2是概略地示出图1所示的液压供应机构的示意图。
图3是示出图2所示的液压供应机构的动作的流程图。
图4同样是示出图2所示的液压供应机构的动作的流程图。
图5是示出图2所示的液压供应机构导致的能量损耗的特性的说明图。
图6是示出第1实施例的变形例且与图5同样地示出液压供应机构导致的能量损耗的特性的说明图。
图7是概略地示出本发明的第2实施例的自动变速器的液压供应装置的液压供应机构的示意图。
图8是概略地示出本发明的第3实施例的自动变速器的液压供应装置的液压供应机构的示意图。
具体实施方式
以下,基于附图,对用于实施本发明的自动变速器的液压供应装置的方式进行说明。
实施例1
图1是概略地示出本发明的第1实施例的自动变速器的液压供应装置的示意图,图2是概略地示出图1所示的液压供应机构的示意图,图3和图4是示出图2的液压供应机构的动作的流程图,图5是示出图2的液压供应机构导致的能量损耗的特性的说明图。
在图1中,标号10表示发动机(内燃机(原动机))。发动机10被搭载在具有驱动轮12的车辆14中(车辆14由发动机10和驱动轮12等局部示出)。
配置在发动机10的进气系统的节气门(未图示)在机械上与配置在车辆驾驶座地板上的油门踏板16之间的连接被断开,与由电动机等致动器构成的DBW(Drive By Wire:线控驱动)机构18连接,由DBW机构18进行开闭。
由节气门调节后的进气通过进气歧管流动,在各气缸的进气口附近与从喷射器20喷射的燃料混合,形成混合气,在进气门被打开时,流入到该气缸的燃烧室中。在燃烧室中,混合气被火花塞点火而燃烧,驱动活塞,使与曲轴连接的输出轴22旋转,然后作为废气被释放到发动机10的外部。
发动机10的输出轴22的旋转经由变矩器24被输入到无级变速器(ContinuouslyVariable Transmission,自动变速器,以下称作“CVT”)26中。即,发动机10的输出轴22与变矩器24的泵轮24a连接,另一方面,与其相对地配置而收受流体(工作油.ATF)的涡轮24b则与主轴(输入轴)MS连接。变矩器24具有锁止离合器24c,该锁止离合器24c具有由在缸内自如滑动的活塞构成的液压机构。
CVT26由以下部分构成:驱动(DR)带轮(输入带轮)26a,其被配置在主轴MS、更准确地讲配置在主轴MS的外周侧轴;从动(DN)带轮(输出带轮)26b,其被配置在与主轴MS平行且与驱动轮12联结的副轴(输出轴)CS上,更准确地,被配置在副轴CS的外周侧轴上;以及例如由金属制成的带26c,其是绕挂在驱动带轮26a和从动带轮26b之间的环形传递要素。
驱动带轮26a具有:固定带轮半体26a1,其以不能相对旋转且不能沿轴向移动的方式被配置在主轴MS的外周侧轴上;可动带轮半体26a2,其相对于主轴MS的外周侧轴不能相对旋转,相对于固定带轮半体26a1能够沿轴向相对移动;以及由活塞、缸和弹簧构成的液压机构26a3,其被设置在可动带轮半体26a2的侧方,在被供应液压(工作油ATF的压力)时,朝固定带轮半体26a1按压可动带轮半体26a2。
从动带轮26b具有:固定带轮半体26b1,其以不能相对旋转且不能沿轴向移动的方式配置在副轴CS的外周侧轴上;可动带轮半体26b2,其相对于副轴CS不能相对旋转,而相对于固定带轮半体26b1能够沿轴向相对移动;以及由活塞、缸和弹簧构成的液压机构26b3,其被设置在可动带轮半体26b2的侧方,在被供应液压时,朝固定带轮半体26b1按压可动带轮半体26b2。
CVT26经由前进/后退切换机构28与发动机10连接。前进/后退切换机构28由前进离合器28a、后退制动离合器28b以及配置在它们之间的行星齿轮机构28c构成,前进离合器28a使车辆14能够向前进方向行驶,后退制动离合器28b使车辆14能够向后退方向行驶。CVT26经由前进离合器28a与发动机10连接。前进离合器28a和后退制动离合器28b具有由在缸内自如滑动的活塞构成的液压机构。
在行星齿轮机构28c中,太阳齿轮28c1被固定在主轴MS上,并且,齿圈28c2经由前进离合器28a被固定在驱动带轮26a的固定带轮半体26a1上。在太阳齿轮28c1与齿圈28c2之间配置有小齿轮28c3。小齿轮28c3通过行星架28c4与太阳齿轮28c1联结。在使后退制动离合器28b动作时,行星架28c4由此被固定(锁止)。
副轴CS的旋转经由齿轮,从传动轴(中间轴)SS传递到驱动轮12。即,副轴CS的旋转经由齿轮30a、30b传递到传动轴SS,该旋转经由齿轮30c,从差速器32经由驱动轴(驱动轴)34,传递到左右的驱动轮(仅示出了右侧)12。
这样,CVT26经由变矩器24与发动机10连接,并经由前进/后退切换机构28与驱动轮12连接。CVT26的驱动/从动带轮26a、26b、变矩器24的锁止离合器24c和前进/后退切换机构28的前进离合器28c(和后退制动离合器28b)具有上述那样的26a3、26b3等液压机构,因此,以后将CVT26的驱动/从动带轮26a、26b、变矩器24的锁止离合器24c和前进/后退切换机构28的前进离合器28c(和后退制动离合器28b)称作液压致动器。
在前进/后退切换机构28中,前进离合器28a和后退制动离合器28b的切换例如是通过驾驶员操作设置于车辆驾驶座的选档器36,选择P、R、N、D等档位中的任意档来进行的。驾驶员通过选档器36的操作进行的档位选择被传递到液压供应机构40的手动阀门。
如图2所示,液压供应机构40具有:1个液压泵44,其从储油器42吸起工作油后泵出;第1油路46、第2油路48,它们连接液压泵44和多个液压致动器(驱动/从动带轮26a、26b、锁止离合器24c、前进离合器28c(和后退制动离合器28b));第1调节阀50、第2调节阀52,它们被配置在第1油路46、第2油路48中,将从液压泵44泵出的工作油的液压减压到上述多个液压致动器所要求的液压;第3油路56、第4油路58,它们将从第1调节阀50、第2调节阀52排出的工作油连接至润滑系统54或储油器42;以及排出器60。第1油路46、第2油路48通过连接油路46a连接。
排出器60构成为:管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方连接、更具体而言与液压较高的工作油流过的第3油路56连接,吸入部60b与储油器42连接(被浸渍在储油器42中蓄积的工作油中),使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到润滑系统54中。此外构成为:第3油路56、第4油路58中的另一方即第4油路58也与排出器60的吸入部60b连接。
储油器42是指在将CVT26收纳在变速器壳体(未图示)中并搭载到车辆14中时,在重力方向上,形成在下方的油底壳(油池)。此外,润滑系统54是指驱动/从动带轮26a、26b、齿轮30a、30b等需要工作油以用于润滑的部位。
排出器60如公知那样,发挥如下功能:利用缩径部提高从管嘴60a流入的流体的流速,生成负压或真空,由此,从吸入部60b吸入另外的流体,通过扩散部60c进行合流(混合),从出口60d输出。
液压泵44由具有内转子和外转子的内接型的齿轮泵(固定容量泵)构成,经由带/带轮等适当的增减速单元与发动机(E)10的输出轴22连接,在被发动机10驱动时,从储油器42吸起工作油,并向第1油路46、第2油路48泵出。
液压泵44具有能够输出液压致动器的必要液压中的最高压的值的泵出压[MPa],并且,能够以输出超过液压致动器中所需的流量的富余流量的方式决定容量[l/min]。图2中,用DR、DN表示向驱动/从动带轮26a、26b的液压致动器供应的必要液压,用FCL表示向前进离合器28a(和后退制动离合器28b)的液压致动器供应的必要液压,用LC表示向锁止离合器24c的液压致动器供应的必要液压,并且,用LU表示向润滑系统42供应的必要液压。
图2所示的驱动/从动带轮26a、26b的液压致动器DR、DN、前进离合器28a(和后退制动离合器28b)的液压致动器FCL、锁止离合器24c的液压致动器LC和向润滑系统LU供应的必要液压在稳定运转状态下如图5所示那样,驱动/从动带轮26a、26b的DR、DN为最高压,并按前进离合器28a(和后退制动离合器28b)的FCL、锁止离合器24c的LC、润滑系统54的LU的顺序依次下降。另外,由于驱动/从动带轮26a、26b的液压有可能根据变速比倒转而使得DN为高压,因此,图示例为一例。
如图2所示,液压致动器、即驱动/从动带轮26a、26b分组为组1,由前进离合器28a(和后退制动离合器28b)和锁止离合器26c构成的液压致动器分组为组2,在各组中配置有第1调节阀(主调节阀)50、第2调节阀(主调节阀)52。
第1调节阀50、第2调节阀52均由电磁阀构成,具有通过电磁阀的柱塞而自如位移的阀芯,柱塞根据通电量而位移,将应该向所连接的液压需要方供应的液压调整(减压)为与各组中的必要液压对应的值。
更具体而言,第1调节阀50对液压泵44的泵出压进行减压,直到组1的液压成为组中的较大的值为止,第2调节阀52对液压泵44的泵出压进行减压,直到组2的液压成为组中的较大的值为止。
如图所示,在第1油路46、第2油路48中,连接有第1副调节阀66、第2副调节阀68和切换阀70、72。第1副调节阀66、第2副调节阀68也与第1调节阀50、第2调节阀52同样地由电磁阀构成。第1切换阀70、第2切换阀72也同样均由电磁阀构成,具有通过电磁阀的柱塞而自如位移的阀芯。
第1副调节阀66将被第1调节阀50减压而从第1油路46供应的工作油的液压减压到驱动/从动带轮26a、26b的必要液压DR、DN,第1切换阀70在被励磁/消磁时,将减压后的工作油供应到需要的驱动/从动带轮26a、26b(更具体而言,是其液压机构26a3、26b3)。
第2副调节阀68将被第2调节阀52减压而从第2油路48供应的工作油的液压减压到前进离合器28a(和后退制动离合器28b)和锁止离合器26c的必要液压FCL、LC,第2切换阀72在被励磁/消磁时,将减压后的工作油供应到需要的前进离合器28a(和后退制动离合器28b)和锁止离合器26c(更具体而言,是其液压机构)。
液压供应机构40向CVT26的驱动/从动带轮26a、26b供应液压、更具体而言向其液压机构26a3、26b3供应液压,使可动带轮半体26a2、26b2沿轴向移动,改变驱动/从动带轮26a、26b间的带轮宽度,改变带26c的卷绕半径,由此,无级地改变将发动机10的旋转传递到驱动轮12的变速比(比值)。
此外,虽然省略了图示,但液压供应机构40具有被配置在连接液压泵44与液压致动器的油路中的各种控制阀和电磁阀,根据运转状态,向变矩器24的锁止离合器24c(更具体而言,是其液压机构)供应液压,使锁止离合器24c接合/释放,并且,通过根据由驾驶员操作的选档器36的位置来动作的手动阀门,向前进/后退切换机构28的前进离合器28a或后退制动离合器28b(更具体而言,是它们的液压机构)供应液压,使车辆14能够朝前进方向或后退方向行驶。
此外,在液压供应机构40中,第3油路56、第4油路58经由第3切换阀(选择单元)74与排出器60的管嘴60a连接。与第1切换阀70、第2切换阀72同样地,第3切换阀74也由电磁阀构成,具有通过电磁阀的柱塞而自如位移的阀芯。
第3切换阀74在被消磁时,与第3油路56、第4油路58中的另一方,更具体而言,使液压较高的工作油流过的第3油路56与排出器60的管嘴60a连接,使第3油路56、第4油路58中的另一方、更具体而言使液压较低的工作油流过的第4油路58与下游的第4切换阀(断接单元)76连接,另一方面,第3切换阀74在被励磁时,使第3油路、第4油路56中的另一方、更具体而言使液压较低的工作油流过的第4油路58与排出器60的管嘴60a连接,使其中一方与第4切换阀76连接。即,在第3油路56的液压高于第4油路58的液压的情况下,第3切换阀74被消磁,在第4油路58的液压高于第3油路56的液压的情况下,第3切换阀74被励磁。
第4切换阀76也由电磁阀构成,具有通过电磁阀的柱塞而自如位移的阀芯。第4切换阀76在被消磁时,使第3油路56、第4油路58中的任意一个(一方)与位于储油器42和第4切换阀76之间的一方的第1止回阀78连接,另一方面,第4切换阀76在被励磁时,使第3油路56、第4油路58中的任意一个(另一方)与位于储油器42和第4切换阀76之间的另一方的第2止回阀80连接。另外,第1止回阀78、第2止回阀80分别防止工作油逆向地流动。此外,第3切换阀74、第4切换阀76的消磁、励磁引起的传动方向也可以与上述所示的例子相反。
在第3切换阀74的下游,在不与管嘴60a连接的第3油路56、第4油路58中的任意一个中,在图示例子的情况下,第3油路56、第4油路58中的另一方(液压较低的工作油流过的第4油路58)在中途分支,与排出器60的吸入部60b连接。即,排出器60的吸入部60b与储油器42和第4油路58连接。
返回图1的说明,在发动机10的凸轮轴(未图示)附近等适当位置设置有曲轴角传感器90,按每一活塞的规定的曲轴角度位置而输出表示发动机转速NE的信号。在进气系统中,在节气门的下游的适当位置,设置有绝对压传感器92,输出与进气管内绝对压(发动机负载)PBA成比例的信号。
在DBW机构18的致动器上设置有节气门开度传感器94,通过致动器的旋转量,输出与节气门的开度TH成比例的信号,并且,在油门踏板16的附近设置有油门开度传感器96,输出与和油门踏板16的驾驶员的踩下量(油门踏板操作量)对应的油门开度AP成比例的信号。
上述曲轴角传感器90等的输出被传送到发动机控制器100。发动机控制器100具有由CPU、ROM、RAM、I/O等构成的微型计算机,基于这些传感器输出,控制DBW机构18的动作,并且,经由喷射器20,并通过燃料喷射或点火装置来控制点火正时。
在主轴MS上设置有NT传感器(转速传感器)102,输出表示主轴MS的转速NT(变速器输入轴转速)的脉冲信号,并且,在CVT26的输入带轮26a的附近的适当位置设置有NDR传感器(转速传感器)104,输出与驱动带轮26a的转速NDR对应的脉冲信号。
此外,在从动带轮26b的附近的适当位置设置有NDN传感器(转速传感器)106,输出表示从动带轮26b的转速NDN(变速器输出轴转速)的脉冲信号,并且,在传动轴SS的齿轮30b的附近设置有车速传感器(转速传感器)110,输出表示传动轴SS的转速和旋转方向的脉冲信号(具体而言,表示车速V的脉冲信号)。
此外,在所述的选档器36的附近设置有档位选择开关112,输出与由驾驶员选择出的R、N、D等档位对应的信号,并且,在液压供应机构40的第3油路56、第4油路58上配置有第1压力传感器114、第2压力传感器116、第3压力传感器118,输出表示流过第3油路56、第4油路58的工作油的液压P1、P2、P3的信号。
上述NT传感器72等的输出被传送到换档控制器120。换档控制器120也具有由CPU、ROM、RAM、I/O等构成的微型计算机,并且构成为与发动机控制器100自如通信。
换档控制器120基于这些检测值,基于液压致动器的必要液压,控制第1调节阀50、第2调节阀52、第1副调节阀66、第2副调节阀68、第1切换阀70、第2切换阀72、第3切换阀74、第4切换阀76的动作,控制为供应液压致动器和润滑系统54所需的液压和流量。
对换档控制器120的第3切换阀74、第4切换阀76的控制进行说明,图3是示出其中的第3切换阀74的控制的流程图,图4是示出第4切换阀76的控制的流程图。
参照图3进行说明,在S10(S:处理步骤)中,根据第1液压传感器114、第2液压传感器116的输出,判断从第1调节阀50排出的组1(第3油路56)的液压(排出压)是否大于从第2调节阀52排出的组2的液压(排出压)。
当在S10中为肯定时,进入S12,使排出器60的管嘴60a与组1(第3油路56)连接,另一方面,当S10中为否定时,进入S14,使组2(第4油路58)与排出器60的管嘴60a连接。
由此,能够向排出器60的管嘴60a供应(比吸入部60b)高的液压的工作油,工作油在管嘴60a中的流速高于吸入部60b中的流速,因此,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的管嘴60a与吸入部60b的工作油的流速之差导致的乱流的产生频度。其结果是,能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压,换言之,能够增大能量(流量与压力之积)。
接下来,参照图4进行说明,在S100中,根据第3液压传感器118的输出,判断检测出的液压P3是否高于目标液压。
当在S100中为肯定时,进入S102,连接为使第4切换阀76朝第1止回阀78被释放的方向连通(动作),使工作油从第3油路56、第4油路58中的任意一个流向储油器42。另一方面,当在S100中为否定时,进入S104,连接为使第4切换阀76朝第2止回阀80被开放的方向连通(动作),使工作油从储油器42流向排出器60的吸入部60b。
这样,基于润滑系统的目标液压与实际液压之差,使吸入部60b与储油器42连接或断开,由此,能够将润滑系统54的液压和流量控制为目标液压,能够可靠地避免如下现象:由于工作油(润滑油)的油量过多,使得CVT26的内部的工作油的搅拌阻力增大,动力传递效率下降,或者相反,油量不足,在CVT26的内部产生磨耗。另外,如果将目标液压设定得稍高,则能够更加可靠地避免上述问题。
如上所述,在该实施例中,构成为具有:第1油路46、第2油路48,它们连接从储油器42吸起工作油后泵出的1个液压泵44和多个液压致动器;第1调节阀(主调节阀)50、第2调节阀(主调节阀)52,它们被配置在第1油路46、第2油路48中,将从液压泵44泵出的工作油的液压(压力)减压到液压致动器所要求的液压;第3油路56、第4油路58,它们将从第1调节阀50、第2调节阀52排出的工作油连接至润滑系统54或储油器42;以及排出器60,并且,排出器60的管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方(第3油路56)连接,吸入部60b与储油器42连接,使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62,供应到润滑系统54,第3油路56、第4油路58中的另一方(第4油路58)经由第4切换阀76与排出器60的吸入部60b连接。
排出器60的扩散部60c的出口60d中的能量等于使管嘴60a和吸入部60b的能量乘以规定的效率η的结果,因此,将以往会被废弃的具有能量的工作油的流动转换为具有效率η的能量的工作油的流动。
发明人着眼于该工作油的流动,分配到CVT26的润滑系统54中,由此,降低了以往用于产生润滑系统的必要液压LU所必须的液压泵44的能量。
图5是示出图2的液压供应机构40带来的能量损耗的特性的说明图。
如图所示,应该在液压泵44中产生的液压与必要液压DR、DN中的较高一方大致一致,而在该实施例中,构成为:使以往会被废弃的具有的能量的工作油的流动通过排出器60转换为具有效率η的能量的工作油的流动,作为润滑用的工作油的必要液压LU来使用,因此,能够按照图5中记作“再生能量”(由液压P和流量V之积构成的)的量,有效地利用由液压泵44产生的液压能量,能够从第1调节阀50、第2调节阀52的排油口产生大流量的润滑用的必要液压LU。润滑用的必要液压LU的虚线部分表示多余部分。
因此,借助该排出器60的流量增大效果,与现有技术相比,能够降低应该由液压泵44产生的必要的流量,能够降低由液压泵44产生的能量作为热能被排出而带来的能量损耗。
此外,由于针对液压泵44的产生要求流量减小,因此,降低了规定的条件下的自动变速器运转时的每单位时间的发热量,从而,能够降低工作油的温度,能够防止工作油劣化引起的金属制部件间的耐磨耗特性或前进离合器28a等耐抖动性的下降,作为结果,能够进一步提高CVT26的耐久可靠性。而且,能够防止因设置用于弥补工作油的冷却能力的机油冷却器等而带来的重量或成本增加。
此外构成为:使第3油路56、第4油路58中的另一方与排出器60的吸入部60b连接,因此,与从储油器42导入到吸入部60b中的结构相比,能够提高吸入部60b的液压、换言之能够提高能量值,能够进一步增大排出器60的再生能量的值,能够更加有效地利用由液压泵44产生的液压能量。
此外,能够降低排出器60的管嘴与吸入部60b中的工作油的流速之差导致的扩散部60c中的乱流的产生频度,因此,还能够提高排出器60c的能量转换效率,作为结果,能够增大出口60d的液压(能量)。
此外,构成为:应该与排出器60的管嘴60a连接的第3油路56、第4油路58中的一方为液压较高的工作油流过的油路,因此,工作油的管嘴60a中的流速高于吸入部60b中的流速,因此,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度。其结果是,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压,换言之,能够增大能量。
此外,构成为:具有选择应该与管嘴60a连接的第3油路56、第4油路58中的一方的第3切换阀(选择单元)74,因此,例如通过选择单元进一步增大向排出器60的吸入部60b导入的工作油,同样地,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度。其结果是,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压(能量)。
此外,构成为:应该与吸入部60b连接的第3油路56、第4油路58中的另一方为液压较低的工作油流过的油路,因此同样地,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度。其结果是,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压(能量)。
此外构成为:吸入部60b经由第4切换阀(断接单元)76与储油器42连接,并且,第4切换阀76基于润滑系统54的目标液压,使吸入部60b与储油器42连接或断开,因此,通过基于润滑系统54的目标液压与实际液压之差,使吸入部60b与储油器42连接或断开,能够将润滑系统54的液压和流量控制为目标值。
由此,能够可靠地避免如下现象:因工作油(润滑油)的油量过多,使得CVT26的内部的工作油的搅拌阻力增大,动力传递效率下降,或者相反,油量不足,在CVT26的内部产生磨耗。
此外构成为:液压泵44为固定容量泵,因此,除了上述效果以外,还能够以比较简易的结构可靠地产生应该产生的必要的流量。
图6示出了第1实施例的变形例子,是示出液压供应机构引起的能量损耗的特性的说明图。
从第1实施例进行变形的方面在于构成为:液压泵44是由可变容量泵构成的。使用可变容量泵,因此,尽管作为结构略为复杂,但如该图所示,能够降低液压泵44应该需要产生的流量。另外,其余的结构和效果与第1实施例没有不同。
实施例2
图7是概略地示出本发明的第2实施例的自动变速器的液压供应装置的液压供应机构的示意图。
在第2实施例中,构成为具有:1个液压泵44,其从储油器42吸起工作油后泵出;第1油路46、第2油路48,它们连接液压泵44和多个液压致动器(驱动/从动带轮26a、26b、锁止离合器24c、前进离合器28c(和后退制动离合器28b));第1调节阀(主调节阀)50、第2调节阀(主调节阀)52,它们被配置在第1油路46、第2油路48中,将从液压泵44泵出的工作油的液压减压到上述多个液压致动器所要求的液压;第3油路56、第4油路58,它们将从第1调节阀50、第2调节阀52排出的工作油连接至润滑系统54或储油器42;以及排出器60,并且,使排出器60的管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方连接、更具体而言与通常液压较高的工作油流过的第3油路56连接,使排出器60的吸入部60b与储油器42(与液压较低的工作油流过的第4油路58)连接,使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到润滑系统54中。
与第1实施例不同之处在于,在第2实施例中,将第1实施例的结构简化,去除第1实施例的第3、第4切换阀74、76。即构成为:使第3油路56、第4油路58与排出器60等直接连接。
第2实施例如上述那样构成,因此,与第1实施例同样地,能够有效地利用由液压泵44产生的液压能量,能够从第1调节阀50、第2调节阀52、尤其是从第1调节阀50的排油口产生大流量的润滑油。排出器60的再生能量的量与第1实施例大致同量。
这样,第2实施例的结构简易,但其反面是,难以进行针对润滑系统54的液压和流量的目标值的控制,除去这点以外,其余的结构和效果与第1实施例没有不同。
实施例3
图8是概略地示出本发明的第3实施例的自动变速器的液压供应装置的液压供应机构的示意图。
在第3实施例中,与第1实施例同样,构成为具有:1个液压泵44,其从储油器42吸起工作油后泵出;第1油路46、第2油路48,它们连接液压泵44和多个液压致动器(驱动/从动带轮26a、26b、锁止离合器24c、前进离合器28c(和后退制动离合器28b));第1调节阀50、第2调节阀52,它们被配置在第1油路46、第2油路48中,将从液压泵44泵出的工作油的液压减压到上述多个液压致动器所要求的液压;第3油路56、第4油路58,它们将从第1调节阀(主调节阀)50、第2调节阀(主调节阀)52排出的工作油连接至润滑系统54或储油器42;以及排出器60,并且,使排出器60的管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方、更具体而言与液压较高的工作油流过的第3油路56连接,使排出器60的吸入部60b与储油器42连接,使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到润滑系统54中。
与第1实施例不同之处在于,在第3实施例中,构成为:与第2实施例同样地,去除第1实施例的第3、第4切换阀74、76,并且,除了排出器60以外,还追加了第2排出器600。
即,构成为具有:排出器60和第2排出器600,使排出器60的管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方、更具体而言与液压较高的工作油流过的第3油路56连接,使排出器60的吸入部60b与储油器42连接,使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到润滑系统54中,并且,使第2排出器600的管嘴600a与第3油路56、第4油路58中的另一方、更具体而言与液压较低的工作油流过的第4油路58连接,使排出器600的吸入部600b与储油器42连接,使在扩散部600c中合流的工作油经由第5油路62、620供应到润滑系统54中。
第3实施例如上述那样构成,除了排出器60以外,还追加了第2排出器600,因此,能够使再生能量的量大于第1实施例,包括第2排出器600带来的部分在内,能够更加有效地利用由液压泵44产生的液压能量,能够从第1调节阀50、第2调节阀52的排油口产生大流量的润滑油。
第3实施例与第2实施例同样地,难以进行针对润滑系统54的液压和流量的目标值的控制,其反面是,追加了第2排出器600,由此,再生能量增加,除去这点以外,其余的结构和效果与第1实施例没有不同。
如上所述,在第1~第3实施例中,自动变速器(CVT)26的液压供应装置经由从储油器42吸起工作油后泵出的液压泵44向多个液压致动器(驱动/从动带轮26a、26b、前进离合器28a(和后退制动离合器28b),向锁止离合器26c)和润滑系统54供应液压,该自动变速器(CVT)26的液压供应装置构成为具有:第1油路46、第2油路48,它们连接所述液压泵44和所述多个液压致动器;第1调节阀50、第2调节阀52,它们被配置在所述第1油路46、所述第2油路48中,将从所述液压泵44泵出的工作油的液压减压到所述多个液压致动器所要求的液压;第3油路56、第4油路58,它们将从所述第1调节阀50、第2调节阀52排出的工作油连接至所述润滑系统54或所述储油器;以及排出器60,并且,使所述排出器60的管嘴60a与所述第3油路56、第4油路58中的一方连接,使所述排出器60的吸入部60b与所述储油器42连接,使在所述排出器60的扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到所述润滑系统54中,因此,能够有效地利用由液压泵44产生的液压能量。
此外,在第3实施例中,构成为具有排出器60和第2排出器600,使排出器60的管嘴60a与第3油路56、第4油路58中的一方、更具体而言与液压较高的工作油流过的第3油路56连接,使排出器60的吸入部60b与储油器42连接,使在扩散部60c中合流的工作油经由第5油路62供应到润滑系统54中,并且,使第2排出器600的管嘴600a与第3油路56、第4油路58中的另一方、更具体而言与液压较低的工作油流过的第4油路58连接,使排出器600的吸入部600b与储油器42连接,使在扩散部600c中合流的工作油经由第5油路62、620供应到润滑系统54中,因此,除了排出器60以外,还追加了第2排出器600,由此,能够使再生能量的量大于第1实施例,包括第2排出器600的部分在内,能够更加有效地利用由液压泵44产生的液压能量,能够从第1调节阀50、第2调节阀52的排油口产生更大流量的润滑油。
此外构成为:使所述第3油路56、第4油路58中的另一方与所述排出器60的吸入部60b连接,因此,与从储油器42导入到吸入部中的结构相比,能够提高吸入部60b的液压,换言之能够提高能量值,因此,能够进一步增大排出器60的输入能量合计值,能够更加有效地利用由液压泵44产生的液压能量。
此外构成为:应该与所述管嘴60a连接的所述第3油路56、所述第4油路58中的一方为液压较高的工作油流过的油路,因此,工作油的管嘴60a中的流速大于吸入部60b中的流速,因此,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的管嘴60a与吸入部60b的工作油的流速之差导致的乱流的产生频度,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压(能量)。
此外构成为:具有选择单元(第3切换阀74),该选择单元(第3切换阀74)选择应该与所述管嘴60a连接的所述第3油路56、所述第4油路58中的一方,因此,例如能够通过选择单元,更可靠地使向排出器60的吸入部60b导入的工作油的液压大于吸入部60b的压力,因此,同样地,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压(能量)。
此外构成为:应该与所述吸入部60b连接的所述第3油路56、所述第4油路58中的另一方为液压较低的工作油流过的油路,因此,同样地,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压。
此外构成为:具有选择单元(第3切换阀74),该选择单元(第3切换阀74)选择应该与所述管嘴60a连接的所述第3油路56、所述第4油路58中的一方,因此,能够更可靠地将液压较高的工作油导入到排出器60的管嘴60a,同样地,能够更可靠地减小排出器60的扩散部60c中的乱流的产生频度,还能够更可靠地提高排出器60的能量转换效率,能够增大从扩散部60c输出的工作油的液压。
此外构成为:所述吸入部60b经由断接单元(第4切换阀76)与所述储油器42连接,并且,所述断接单元基于所述润滑系统54的目标液压,使所述吸入部60b和所述储油器42连接或断开,因此,例如,基于润滑系统54的目标液压与实际液压之差,使吸入部60b与储油器42连接或断开,由此,能够将润滑系统54的液压和流量控制为目标值,能够可靠地避免因润滑油的工作油量过多而造成的事态。
此外构成为:所述液压泵44为固定容量泵,因此,除了上述效果以外,还能够以比较简易的结构,可靠地产生应该产生的必要的液压或流量。
此外构成为:所述液压泵为可变容量泵,因此,除了上述效果以外,如图6所示,还能够可靠地减小需要产生的流量。
在上述中,第1~第3实施例中公开了各种结构,但不言而喻,它们可通过使构成要素增减等而进行各种变形。
产业上的可利用性
根据本发明,构成为具有:第1调节阀、第2调节阀,它们被配置在连接液压泵和多个液压致动器的第1油路、第2油路中,将从液压泵泵出的工作油的液压减压到液压致动器所要求的液压,其中,所述液压泵从储油器吸起工作油后泵出;第3油路、第4油路,它们将从第1调节阀、第2调节阀排出的工作油连接至润滑系统等;以及排出器,并且,使排出器的管嘴与第3油路、第4油路中的一方连接,使吸入部与储油器连接,将在扩散部中合流的工作油从第5油路供应到润滑系统中,因此,在具有多个液压致动器和润滑系统的自动变速器中,能够有效地利用能量。
标号说明
10 发动机(内燃机,原动机);
12 驱动轮;
14 车辆;
16 油门踏板;
18 DBW机构;
24 变矩器;
24c 锁止离合器(液压致动器);
26 无级变速器(CVT,自动变速器);
26a、26b驱动/从动带轮(液压致动器);
26a3、26b3 液压机构;
28 前进/后退切换机构;
28c 前进离合器(液压致动器);
40 液压供应机构;
42 储油器;
44 液压泵;
46、48 第1油路、第2油路;
50、52 第1调节阀、第2调节阀(主调节阀);
54 润滑系统;
56 第3油路;
58 第4油路;
60、600 排出器;
60a、600a 管嘴;
60b、600b 吸入部;
60c、600c 扩散部;
60d 出口;
62、620 第5油路;
66、68 第1副调节阀、第2副调节阀;
70、72 第1切换阀、第2切换阀;
74 第3切换阀(选择单元);
76 第4切换阀(断接单元);
100 发动机控制器;
120 换档控制器。
Claims (9)
1.一种自动变速器的液压供应装置,该液压供应装置借助于从储油器吸起工作油后泵出的液压泵,向多个液压致动器和润滑系统供应液压,其特征在于,具有:
第1油路、第2油路,它们连接所述液压泵和所述多个液压致动器;
第1调节阀、第2调节阀,它们被配置在所述第1油路、所述第2油路中,将从所述液压泵泵出的工作油的液压减压到所述多个液压致动器所要求的液压;
第3油路、第4油路,它们将从所述第1调节阀、所述第2调节阀排出的工作油连接至所述润滑系统或所述储油器;以及
排出器,
而且,所述排出器的管嘴与所述第3油路和所述第4油路中的一方连接,所述排出器的吸入部与所述储油器连接,在所述排出器的扩散部中合流的工作油经由第5油路供应到所述润滑系统中,而且,应该与所述管嘴连接的所述第3油路和所述第4油路中的一方是液压较高的工作油所流过的油路。
2.根据权利要求1所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
使所述第3油路和所述第4油路中的另一方与所述排出器的吸入部连接。
3.根据权利要求2所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
应该与所述吸入部连接的所述第3油路和所述第4油路中的另一方是液压较低的工作油所流过的油路。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
所述液压供应装置具有选择单元,该选择单元选择应该与所述管嘴连接的所述第3油路和所述第4油路中的一方。
5.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
所述吸入部经由断接单元与所述储油器连接,并且,所述断接单元基于所述润滑系统的目标液压,使所述吸入部和所述储油器连接或断开。
6.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
该液压供应装置构成为:除了具有所述排出器之外,还具有第2排出器,并且,所述第2排出器的管嘴与所述第3油路和所述第4油路中的另一方连接,所述第2排出器的吸入部与所述储油器连接,在所述第2排出器的扩散部中合流的工作油经由所述第5油路和所述第2排出器的油路供应到所述润滑系统中。
7.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
所述液压泵为固定容量泵。
8.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
所述液压泵为可变容量泵。
9.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自动变速器的液压供应装置,其特征在于,
所述液压致动器包括无级变速器的驱动/从动带轮。
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