CN105874244A - 变速器的液压回路 - Google Patents

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Abstract

在具备主泵和副泵的变速器的液压回路中，长时间停止后，当由发动机(E)驱动主泵(PM)和副泵(PS)时，变矩器(19)的内压低，因此切换阀(V2)的反馈端口(P4)未经由第5油路(L5)被传递充分的液压，切换阀(V2)的第1端口(P5)与第2端口(P6)的连通被切断，由此，副泵(PS)排出的油没有经由第6油路(L6)被供给至润滑系统(48)，而是通过第2油路(L2)→切换阀(V2)的第1端口(P5)→第4油路(L4)→第2调压阀(V3)的第1端口(P8)和第2端口(P9)→变矩器(19)这样的路径被供给。由此，能够利用油迅速填充变矩器(19)的内部，从而能够传递驱动力。

Description

变速器的液压回路
技术领域
本发明涉及一种变速器的液压回路，其具备由共同的驱动源驱动的主泵和副泵，将所述主泵排出的油供给至变速控制系统，并将所述副泵排出的油供给至润滑系统。
背景技术
根据以下专利文献1公知：在通过同时由发动机驱动的主泵和副泵将油供给至变速器的带轮油室、变矩器以及润滑系统的液压回路中，当车辆突然加速时或突然减速时主泵的排出流量不足从而变矩器或润滑系统的液压下降的情况下，按带轮油室、变矩器以及润滑系统的顺序切换副泵排出的油的供给目标。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4244592号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，如果车辆处于长时间停止状态，则存在以下问题：变速器的变矩器的内部的油因重力而缺失，当下一次发动机起动时，油泵即使工作，直至变矩器充满油为止也要花时间，变矩器不能传递驱动力，因此车辆的起步延迟。
在上述以往的液压回路中，发动机起动时油泵排出的油首先被用于填充带轮油室，之后被用于填充变矩器，因此车辆的起步可能延迟。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于在具备主泵和副泵的变速器的液压回路中迅速进行变矩器的充油。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，根据本发明，提出一种变速器的液压回路，该变速器的液压回路具备：由共同的驱动源驱动的主泵和副泵，将所述主泵排出的油供给至变速控制系统，并将所述副泵排出的油供给至润滑系统，所述变速器的液压回路的第1特征在于，其具备：切换阀，当所述主泵的排出流量不足时，所述切换阀对所述副泵的排出压进行升压，辅助该主泵；第1调压阀，其对从所述主泵供给至所述变速控制系统的液压进行调压；第1油路，其连接所述主泵的排出端口与所述第1调压阀的第1端口；第2油路，其连接所述副泵的排出端口与所述切换阀的第1端口；第3油路，其连接所述主泵的排出端口与所述副泵的排出端口；单向阀，其安插在所述第3油路中，当所述副泵的排出压比所述主泵的排出压高时打开阀；第2调压阀，其对从所述主泵或所述副泵供给至变矩器的液压进行调压；第4油路，其连接所述切换阀的第1端口与所述第2调压阀的第1端口；第5油路，其连接所述第1调压阀的第2端口、所述第2调压阀的第2端口以及所述切换阀的反馈端口；以及第6油路，其连接所述切换阀的第2端口与所述润滑系统。
并且根据本发明，提出一种变速器的液压回路，在所述第1特征的基础上，其第2特征在于，所述第2调压阀具备与其第2端口连接的反馈端口，当所述变矩器的内压为规定的值以上时，所述第2调压阀的第1端口与第2端口的连通被切断，所述切换阀的第1端口与第2端口连通。
并且根据本发明，提出一种变速器的液压回路，在所述第1或第2特征的基础上，其第3特征在于，所述第1调压阀具备与其第1端口连接的反馈端口，当所述变矩器的内压为规定的值以下时，所述切换阀的第1端口与第2端口的连通被切断。
并且根据本发明，提出一种变速器的液压回路，在所述第3特征的基础上，其第4特征在于，所述变速器的液压回路具备电磁阀，该电磁阀将所述切换阀操作至切断其第1端口与第2端口的连通的位置。
并且根据本发明，提出一种变速器的液压回路，在所述第1至第4特征中的任意一项特征的基础上，其第5特征在于，所述副泵与所述主泵相比，排出压低，且排出流量大。
另外，实施方式的发动机E与本发明的驱动源对应，实施方式的带轮油室27a、28a与本发明的变速控制系统对应。
发明的效果
根据本发明的第1特征，变速器的液压回路具备由共同的驱动源驱动的主泵和副泵，将主泵排出的油供给至变速控制系统，并将副泵排出的油供给至润滑系统。当主泵的排出流量不足时，通过切换阀对副泵的排出压进行升压，辅助主泵，因此能够使得主泵小型化，减小驱动载荷。
通常时，主泵排出的油通过第1油路→第1调压阀的第1端口→变速控制系统这样的路径被供给，供进行变速器的变速控制，并且副泵排出的油通过第2油路→切换阀的第1端口和第2端口→第6油路→润滑系统这样的路径被供给，供进行润滑，此时第3油路的单向阀关闭，切断第1油路与第2油路的连通。
长时间停止后，当由驱动源驱动主泵和副泵时，变矩器的内压低，因此切换阀的反馈端口未经由第5油路被传递充分的液压，切换阀的第1端口与第2端口的连通被切断，由此，副泵排出的油没有被供给至润滑系统，而是通过第2油路→切换阀的第1端口→第4油路→第2调压阀的第1端口和第2端口→变矩器这样的路径被供给，能够利用油迅速填充变矩器的内部，从而能够传递驱动力。
并且根据本发明的第2特征，第2调压阀具备与其第2端口连接的反馈端口，当变矩器的内压为规定的值以上时，第2调压阀的第1端口与第2端口的连通被切断，且切换阀的第1端口与第2端口连通，因此副泵排出的油仅被供给至润滑系统，从而能够减小副泵的驱动载荷。
并且根据本发明的第3特征，第1调压阀具备与其第1端口连接的反馈端口，因此当因突然变速而导致变速控制系统的液压不足时，第1调压阀的第1端口与第2端口的连通被切断，从而液压不会被供给至变矩器。其结果是，当变矩器的内压变为规定的值以下时，切换阀的第1端口与第2端口的连通被切断，因此副泵排出的油全部被供给至变速控制系统侧，迅速进行变速，确保了突然变速时的变速响应性。
并且根据本发明的第4特征，具备电磁阀，该电磁阀将切换阀操作至切断其第1端口与第2端口的连通的位置，因此通过利用电磁阀切断切换阀的第1端口与第2端口的连通，能够通过副泵不延迟地辅助主泵，即使在对油门踏板进行强制降档这样的突然变速时，也能够以高响应性变速。
并且根据本发明的第5特征，主要负责润滑的副泵的排出压低、排出流量大，主要负责变速的主泵的排出压高、排出流量小，因此能够减小变速器的液压源的总驱动载荷。
附图说明
图1是带式无级变速器的纵剖视图。(第1实施方式)
图2是带式无级变速器的液压回路图。(第1实施方式)
图3是说明发动机起动时的作用的液压回路图。(第1实施方式)
图4是说明通常运转时的作用的液压回路图。(第1实施方式)
图5是说明突然变速时的自动切换的作用的液压回路图。(第1实施方式)
图6是说明突然变速时的强制切换的作用的液压回路图。(第1实施方式)
标号说明
19：变矩器；
27a：带轮油室(变速控制系统)；
28a：带轮油室(变速控制系统)；
48：润滑系统；
E：发动机(驱动源)；
L1：第1油路；
L2：第2油路；
L3：第3油路；
L4：第4油路；
L5：第5油路；
L6：第6油路；
PM：主泵；
PS：副泵；
P1：第1调压阀的第1端口；
P2：第1调压阀的第2端口；
P3：第1调压阀的反馈端口；
P4：切换阀的反馈端口；
P5：切换阀的第1端口；
P6：切换阀的第2端口；
P8：第2调压阀的第1端口；
P9：第2调压阀的第2端口；
P11：第2调压阀的反馈端口；
V1：第1调压阀；
V2：切换阀；
V3：第2调压阀；
V4：单向阀；
V5：电磁阀。
具体实施方式
下面，基于图1～图6对本发明的实施方式进行说明。
第1实施方式
首先，基于图1对带式无级变速器T的整体结构进行说明。带式无级变速器T的变速器壳体11具备与未图示的发动机结合的变矩器壳体12和与变矩器壳体12结合的变速器壳体主体13，输入轴14、驱动带轮轴15、从动带轮轴16以及怠速轴17平行地支承在变速器壳体11的内部。
在经由变矩器19与发动机的曲轴18连接的输入轴14上以相对旋转自如的方式支承有前进用驱动齿轮21，该前进用驱动齿轮21能够经由前进用离合器20与该输入轴14结合，该前进用驱动齿轮21与固定设置在驱动带轮轴15上的前进用从动齿轮22啮合。在驱动带轮轴15上以相对旋转自如的方式支承有后退用从动齿轮24，该后退用从动齿轮24能够经由后退用离合器23与该驱动带轮轴15结合，该后退用从动齿轮24经由支承于怠速轴17上的怠速齿轮25与固定设置在输入轴14上的后退用驱动齿轮26啮合。
支承于驱动带轮轴15上的驱动带轮27和支承于从动带轮轴16上的从动带轮28通过金属带29连接，通过控制供给至驱动带轮27的带轮油室27a和从动带轮28的带轮油室28a的液压，使驱动带轮27和从动带轮28的槽宽变化，由此能够变更驱动带轮轴15与从动带轮轴16之间的传动比。
固定设置在从动带轮轴16上的最终驱动齿轮30与固定设置在差动齿轮31的壳体上的最终从动齿轮32啮合，左右的车轴33、33从差动齿轮31向变速器壳体11的外部延伸。
因此，当使前进用离合器20接合而解除后退用离合器23的接合时，发动机的驱动力通过曲轴18→变矩器19→输入轴14→前进用离合器20→前进用驱动齿轮21→前进用从动齿轮22→驱动带轮轴15→驱动带轮27→金属带29→从动带轮28→从动带轮轴16→最终驱动齿轮30→最终从动齿轮32→差动齿轮31→车轴33、33这样的路径传递至驱动轮，从而使车辆前进行驶。
而且，当解除前进用离合器20的接合而使后退用离合器23接合时，发动机的驱动力通过曲轴18→变矩器19→输入轴14→后退用驱动齿轮26→怠速齿轮25→后退用从动齿轮24→后退用离合器23→驱动带轮轴15→驱动带轮27→金属带29→从动带轮28→从动带轮轴16→最终驱动齿轮30→最终从动齿轮32→差动齿轮31→车轴33、33这样的路径反转而传递至驱动轮，从而使车辆后退行驶。
在前进行驶中和后退行驶中的任意情况下，当减小驱动带轮27的槽宽而增加从动带轮28的槽宽时，驱动带轮轴15与从动带轮轴16之间的传动比都无级地增加，车速减小，相反地当增加驱动带轮27的槽宽而减小从动带轮28的槽宽时，驱动带轮轴15与从动带轮轴16之间的传动比都无级地减小，车速增加。
接着，基于图2，对带式无级变速器T的液压回路进行说明。
液压回路具备由上述的带式无级变速器T的驱动源、即发动机E驱动的主泵PM和副泵PS。主要用于变速的主泵PM的特性被设定成排出压比较高、排出流量比较小，主要用于润滑的副泵PS的特性被设定成排出压比较低、排出流量比较大，由此能够减小带式无级变速器T的液压源的总驱动载荷。
主泵PM从油箱41抽取的油被供给至第1油路L1，从第1油路L1经由第1调压阀V1被供给至带轮油室27a、28a等带式无级变速器T的变速控制系统。并且，副泵PS从油箱41抽取的油被供给至第2油路L2，从第2油路L2经由切换阀V2、第4油路L4以及第2调压阀V3被供给至变矩器19，并从第2油路L2经由切换阀V2和第6油路L6被供给至带式无级变速器T的各轴承等的润滑系统48。第1油路L1与第2油路L2经由第3油路L3连接起来，第3油路L3中配置有单向阀V4。单向阀V4切断油从第1油路L1向第2油路L2的流通，容许油从第2油路L2向第1油路L1流通。
第1调压阀V1具备被弹簧42向左侧施力的阀柱43，阀柱43上形成有槽43a，并且形成有面对阀柱43的外周面的第1端口P1、第2端口P2以及反馈端口P3。第1端口P1与第1油路L1和带轮油室27a、28a连接，反馈端口P3与带轮油室27a、28a连接，第2端口P2经由油路L5与切换阀V2的反馈端口P4和第2调压阀V3的第2端口P9连接。
切换阀V2具备被弹簧44向左侧施力的阀柱45，阀柱45上形成有槽45a，并且形成有面对阀柱45的外周面的第1端口P5、第2端口P6、第3端口P7以及所述反馈端口P4。第1端口P5与第2油路L2连接，并经由第4油路L4与第2调压阀V3的第1端口P8连接，第2端口P6与第6油路L6连接，第3端口P7经由第7油路L7与开闭型的电磁阀V5连接。
第2调压阀V3具备被弹簧46向右侧施力的阀柱47，阀柱47上形成有槽47a，并且形成有面对阀柱47的外周的第2端口P9、第3端口P10、反馈端口P11以及所述第1端口P8。第1端口P8与第4油路L4连接，第2端口P9与第5油路L5和变矩器19连接，第3端口P10经由第8油路L8与切换阀V2的第2端口P6、第5油路L5以及润滑系统48连接。并且第6油路L6经由减压阀V6与油箱41。
接下来，对具备上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
当车辆处于长时间停止的状态时，变矩器19的内部的油因重力而流下至变速器壳体11的底部，因此在接着起动发动机E时，存在直至变矩器19的内部被充满油为止无法进行驱动力的传递、车辆不能迅速开始行驶的情况。
根据本实施方式，如图3所示，当发动机E起动、主泵PM工作时，带轮油室27a、28a的液压还未上升，因此第1调压阀V1的阀柱43因弹簧42的弹力而向左移动，从而切断第1端口P1与第2端口P2的连通。于是，主泵PM排出的油通过第1油路L1→第1调压阀V1的第1端口P1→带轮油室27a、28a这样的路径被供给，从而带式无级变速器T能够变速。
与主泵PM一同工作的副泵PS排出的油通过第2油路L2→切换阀V2的第1端口P5→第4油路L4→第2调压阀V3的第1端口P8和第2端口P9→变矩器19这样的路径被供给。此时，由于变矩器19的充油未结束，内压低，施加在切换阀V2的反馈端口P4的液压小于弹簧44的弹力，从而阀柱45向左移动，由此切换阀V2的第1端口P5与第2端口P6的连通被切断，副泵PS排出的油没有被供给至润滑系统48。并且施加在第2调压阀V3的反馈端口P11的液压小于弹簧46的弹力，从而阀柱47向右移动，由此第2调压阀V3的第1端口P8与第2端口P9连通，副泵PS排出的油仅被供给至变矩器19。
主泵PM的排出压比副泵PS的排出压高，因此安插在连接第1油路L1与第2油路L2的第3油路L3中的单向阀V4关闭，主泵PM排出的油不会流至副泵PS侧。
由此，发动机E起动时副泵PS排出的油全部被供给至变矩器19，因此能够再次迅速将油充至缺油的变矩器19，使得能够传递驱动力，从而使车辆不延迟地起步。另外，在填充变矩器19的过程中不向润滑系统48供给油，但该时间极为短，因此是无碍的。
如上述的那样，当变矩器19的填充结束时，如图4所示，变矩器19的内压提高，因此阀柱47利用施加在第2调压阀V3的反馈端口P11的液压抵抗弹簧46的弹力而向左移动，从而切断第1端口P8与第2端口P9的连通，第2端口P9与第3端口P10连通。并且阀柱45利用施加在切换阀V2的反馈端口P4的液压抵抗弹簧44的弹力而向右移动，从而第1端口P5与第2端口P6连通。
并且带轮油室27a、28a的液压也充分上升，由此阀柱43利用施加在第1调压阀V1的反馈端口P3的液压向右移动至与弹簧42的弹力平衡的位置，第1端口P1与第2端口P2连通，从而发挥调压功能，在此之后，主泵PM产生的由第1调压阀V1调压时剩余的油经由第5油路L5被供给至第2调压阀V3，由第2调压阀V3进行调压，并供给至变矩器19。
并且，副泵PS排出的油通过第2油路L2→切换阀V2的第1端口P5和第2端口P6→第6油路L6→润滑系统48这样的路径被供给，仅供润滑的用途。由此，通过降低副泵PS的排出压，能够减小发动机E的驱动载荷。此时，主泵PM的排出压比副泵PS的排出压高，因此安插在连接第1油路L1与第2油路L2的第3油路L3中的单向阀V4关闭，主泵PM排出的油不会流至副泵PS侧。
此外，在车辆突然加速或突然减速的情况下，带式无级变速器T的变速比急剧变化，因此带轮油室27a、28a中消耗了大量的油。其结果如图5所示，第1调压阀V1的反馈端口P3的液压降低，阀柱43利用弹簧42的弹力向左移动，从而切断第1端口P1与第2端口P2的连通，由此主泵PM排出的油全部被供给至带轮油室27a、28a，而没有被供给至变矩器19。
当切断了第1调压阀V1的第1端口P1与第2端口P2的连通时，作用于切换阀V2的反馈端口P4的液压下降，因此阀柱45利用弹簧44的弹力向左移动，从而切断第1端口P5与第2端口P6的连通。其结果是第4油路L4被阻断，由此副泵PS的排出压上升，超过主泵PM的排出压，第3油路L3的单向阀V4打开，因此副泵PS排出的油被供给至第1油路L1，通过副泵PS辅助主泵PM，将充分量的油供给至带轮油室27a、28a，从而能够确保带式无级变速器T的变速响应性。其间，切断对变矩器19和润滑系统供给油，但该时间短，因此是无碍的。
另外，当切断了第1调压阀V1的第1端口P1与第2端口P2的连通时，作用于第2调压阀V3的反馈端口P11的液压也下降，但由于弹簧46的弹力被设定得弱，作用于反馈端口P11的液压超过弹簧46的弹力，从而阀柱47被保持在向左移动位置。
但是，图5中所说明的切换阀V2的切换产生一段时间的延迟，再突然变速时必须进一步提高带式无级变速器T的变速响应性。在该情况下，如图6所示，打开电磁阀V5，将管路压供给至切换阀V2的第3端口P7，从而抵抗反馈端口P4的液压强制向左移动阀柱45，由此能够快速地堵塞第4油路L4，通过副泵PS辅助主泵PM，从而能够进一步提高带式无级变速器T的变速响应性。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明能够在不脱离其要点的范围内进行各种设计变更。
例如，主泵PM和副泵PS的驱动源不限于发动机E，可以是电动机等其他种类的驱动源。
并且本发明的变速器不限于实施方式的带式无级变速器T，可以是链式无级变速器或环型无级变速器。

Claims (5)

1.一种变速器的液压回路，该变速器的液压回路具备由共同的驱动源(E)驱动的主泵(PM)和副泵(PS)，将所述主泵(PM)排出的油供给至变速控制系统(27a、28a)，并将所述副泵(PS)排出的油供给至润滑系统(48)，
所述变速器的液压回路的特征在于，其具备：
切换阀(V2)，当所述主泵(PM)的排出流量不足时，所述切换阀(V2)对所述副泵(PS)的排出压进行升压，辅助该主泵(PM)；
第1调压阀(V1)，其对从所述主泵(PM)供给至所述变速控制系统(27a、28a)的液压进行调压；
第1油路(L1)，其连接所述主泵(PM)的排出端口与所述第1调压阀(V1)的第1端口(P1)；
第2油路(L2)，其连接所述副泵(PS)的排出端口与所述切换阀(V2)的第1端口(P5)；
第3油路(L3)，其连接所述主泵(PM)的排出端口与所述副泵(PS)的排出端口；
单向阀(V4)，其安插在所述第3油路(L3)中，当所述副泵(PS)的排出压比所述主泵(PM)的排出压高时打开；
第2调压阀(V3)，其对从所述主泵(PM)或所述副泵(PS)供给至变矩器(19)的液压进行调压；
第4油路(L4)，其连接所述切换阀(V2)的第1端口(P5)与所述第2调压阀(V3)的第1端口(P8)；
第5油路(L5)，其连接所述第1调压阀(V1)的第2端口(P2)、所述第2调压阀(V3)的第2端口(P9)以及所述切换阀(V2)的反馈端口(P4)；以及
第6油路(L6)，其连接所述切换阀(V2)的第2端口(P6)与所述润滑系统(48)。
2.根据权利要求1所述的变速器的液压回路，其特征在于，
所述第2调压阀(V3)具备与其第2端口(P9)连接的反馈端口(P11)，当所述变矩器(19)的内压为规定的值以上时，所述第2调压阀(V3)的第1端口(P8)与第2端口(P9)的连通被切断，所述切换阀(V2)的第1端口(P5)与第2端口(P6)连通。
3.根据权利要求1或2所述的变速器的液压回路，其特征在于，
所述第1调压阀(V1)具备与其第1端口(P1)连接的反馈端口(P3)，当所述变矩器(19)的内压为规定的值以下时，所述切换阀(V2)的第1端口(P5)与第2端口(P6)的连通被切断。
4.根据权利要求3所述的变速器的液压回路，其特征在于，
所述变速器的液压回路具备电磁阀(V5)，该电磁阀(V5)将所述切换阀(V2)操作至切断其第1端口(P5)与第2端口(P6)的连通的位置。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的变速器的液压回路，其特征在于，
所述副泵(PS)与所述主泵(PM)相比，排出压低，且排出流量大。
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