CN108884934B - 自动变速器及摩擦接合单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的摩擦接合单元包括：第一活塞及第二活塞；第一施力部件，向摩擦板的释放方向施加作用力给第一活塞；以及第二施力部件，向摩擦板的释放方向施加大于第一施力部件的作用力的力给第二活塞。在第一、第二活塞的一方设有使接合液压室与相对液压室连通的连通孔，并且在第一、第二活塞的另一方设有能够关闭连通孔的阀部。在第一、第二活塞移动时，基于第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的两活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔。

Description

自动变速器及摩擦接合单元
技术领域
本发明涉及由液压控制的车辆用自动变速器及摩擦接合单元。
背景技术
车辆中所搭载的自动变速器通常具备多个行星齿轮机构、以及离合器和制动器等多个摩擦接合单元，通过有选择地使这些摩擦接合单元接合，能够对从驱动源将动力传递到车轮的动力传递路径进行切换，从而实现多个变速挡。
所述摩擦接合单元具有设置在二个转动构件(制动器的的情况下为转动构件和固定构件)之间并且交替地与这些转动构件卡合的多个摩擦板、按压所述摩擦板以使它们接合的活塞、以及被供应能够施加按压力给予活塞的液压的接合液压室，基于液压控制机构控制对所述液压室的液压供应，该摩擦接合单元被接合或被释放。
此外，在接合液压室自身也转动的离合器中，释放时残留在该液压室中的工作油被离心力作用，因此，活塞会被按压向摩擦板侧(接合方向)，有可能对处于释放状态的摩擦板中产生拖曳阻力。为了防止这样的摩擦板的拖曳现象，有时会在活塞的接合液压室的相反侧设置离心平衡室，该离心平衡室被供应用于抵消所述离心力所产生的按压力的液压。
在设置离心平衡室的情况下，在离合器的接合状态下，为了使接合液压室内保持着高的离合器接合压力，有必要隔断离心平衡室和接合液压室之间的工作油的流动。另一方面，在离合器的释放状态下，较为理想的是使两室之间连通，以使两室内的液压取得平衡。
例如，如图9所示，专利文献1中公开了一种自动变速器，该自动变速器具备设置有离心平衡室203的摩擦接合单元200，离心平衡室203隔着活塞201而与接合液压室202相对，离心平衡室203与接合液压室202之间通过球阀204而能够连通。此情况下，在离合器接合时，通过球阀204来隔断工作油从接合液压室202往离心平衡室203的流动，以使接合液压室202内保持着高的离合器接合压力，另一方面，在离合器释放时，通过球阀204来允许工作油从离心平衡室203往接合液压室202的流动，从而使两室202、203内的液压取得平衡。
此处，在搭载有多挡式自动变速器的车辆中，为了提高变速时的感受度等，较为理想的是缩短变速时间，亦即缩短将摩擦接合单元切换为接合状态所需的时间(接合切换时间)、以及缩短将摩擦接合单元切换为释放状态所需的时间(释放切换时间)。
根据所述专利文献1所记载的结构，在离合器接合时，在活塞的行程刚开始后，随着离心平衡室的容积减少，工作油打开所述球阀而从离心平衡室流入到接合液压室侧，具有促进工作液压对该接合液压室的供应从而缩短离合器的接合切换时间这样的优点。
另一方面，在离合器释放时，在其释放动作刚开始后，接合液压室内的液压高，而且基于活塞的移动，接合液压室的容积减少，因此，在该活塞的行程刚开始后，球阀便关闭。由此，阻止了工作油从接合液压室往离心平衡室侧的排出，因而工作油便只能通过液压控制机构而被排出。因此，难以获得缩短工作油的排出时间亦即缩短离合器的释放切换时间的作用。此外，即使能够缩短接合切换时间，但如果不能缩短释放切换时间，则在进行离合器的切换(一边使正在接合的离合器释放一边使别的离合器接合的操作)这样的变速时便无法缩短变速时间。
在采用所述球阀的情况下，释放时工作油从接合液压室的排出较迟的问题不仅存在于离心力作用于接合液压室内的工作油这样的离合器，其同样存在于如下的制动器：被供应释放用液压的释放液压室隔着活塞而设置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开平10-131984号
发明内容
本发明的目的在于：针对以隔着活塞而与接合液压室相对的方式设置有离心平衡室或释放液压室等相对液压室的摩擦接合单元或者针对具备该摩擦接合单元的自动变速器，通过促进所述摩擦接合单元释放时的从接合液压室的工作油的排出，来缩短该摩擦接合单元的释放切换时间。
为了实现上述目的，本发明涉及摩擦接合单元或具备该摩擦接合单元的自动变速器，所述摩擦接合单元包括：第一活塞及第二活塞，能够沿轴向移动，而且分别具有在轴向上相对的第一面和第二面；多个摩擦板，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧；接合液压室，设置在所述第一、第二活塞的第一面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往接合所述多个摩擦板的方向的液压；相对液压室，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往释放所述多个摩擦板的方向的液压；第一施力部件，向摩擦板的释放方向施加作用力给所述第一活塞；以及第二施力部件，向摩擦板的释放方向施加大于所述第一施力部件的作用力的力给所述第二活塞；其中，在所述第一、第二活塞的一方设有使所述接合液压室与所述相对液压室连通的连通孔，并且在所述第一、第二活塞的另一方设有能够关闭所述连通孔的阀部，所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述第一、第二活塞移动时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的两活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔。
根据本发明，由于能够促进摩擦接合单元释放时的从接合液压室的工作油的排出，因此，能够缩短该摩擦接合单元的释放切换时间。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的自动变速器的摩擦接合单元的剖视图。
图2是表示所述摩擦接合单元中的各活塞的行程变化的时间图。
图3是表示往所述摩擦接合单元的各个室的输出液压的变化的时间图。
图4是用于说明所述摩擦接合单元的从释放状态至接合状态的动作的说明图。
图5是用于说明所述摩擦接合单元的从接合状态至释放状态的动作的说明图。
图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的自动变速器的摩擦接合单元的剖视图。
图7是表示所述摩擦接合单元的变形例的剖视图。
图8是表示所述摩擦接合单元的别的变形例的剖视图。
图9是表示以往的自动变速器的摩擦接合单元的放大剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
本发明的第一实施方式所涉及的自动变速器1具备多个行星齿轮机构、以及离合器、制动器等多个摩擦接合单元，通过有选择地使这些摩擦接合单元接合，能够对从驱动源将动力传递到车轮的动力传递路径进行切换，从而实现多个变速挡。
图1是表示自动变速器1的离合器10的剖视图。如图1所示，离合器10具有：呈同心状设置的毂11及鼓12；多个摩擦板13，设置在该毂11和鼓12之间，交替地与它们卡合；第一、第二活塞14、15，能够沿轴向移动；接合液压室16，被施加按压第一、第二活塞14、15往接合多个摩擦板13的方向(图1的左侧)的液压；离心平衡室19(相对液压室)，被施加按压第一、第二活塞14、15往释放多个摩擦板13的方向(图1的右侧)的液压。下面，将图1的左侧作为“前”，将图1的右侧作为“后”来说明。也就是说，将轴向上的从活塞14、15往摩擦板13的这一侧定为“前”，将与其相反的轴向上的另一侧定为“后”。
鼓12一体地具备：沿轴向延伸的外侧圆筒部12a；从该外侧圆筒部12a的后端向径向内侧延伸的底部12b；从该底部12b的内周端朝着前方沿轴向延伸的内侧圆筒部12c。摩擦板13卡合于外侧圆筒部12a的内周面。鼓12的内侧圆筒部12c中设有：用于将来自后述的液压控制机构100的第二油道104的平衡用液压供应给离心平衡室19的油道12d；用于将来自第一油道102的接合用液压供应给接合液压室16的油道12e。
第一活塞14一体地具备承受接合液压室16及离心平衡室19的液压的圆环状的液压承受部14a、以及为了按压摩擦板13而从液压承受部14a朝着前方沿轴向延伸的圆筒状的按压部14b，而且其以能够在鼓12内沿轴向移动的方式被支撑。液压承受部14a及按压部14b以被鼓12的外侧圆筒部12a的内周面包围的方式设置，而且以相对于该外侧圆筒部12a沿轴向滑动自如的方式设置。在鼓12的外侧圆筒部12a和第一活塞14之间安装有环状的密封件21a。
第一活塞14的液压承受部14a在其后侧具有第一面141而在其前侧具有第二面142。第一面141承受接合液压室16的液压，第二面142承受离心平衡室19的液压。第一面141以受压面积大于第二面142的方式形成。
第一活塞14的液压承受部14a中形成有使接合液压室16与离心平衡室19连通的连通孔14c。该连通孔14c以在液压承受部14a的内部沿大致轴向延伸的方式设置，其的两端分别在第一面141和第二面142上开口。
第二活塞15一体地具备承受接合液压室16及离心平衡室19的液压的圆环状的液压承受部15a、为了经由第一活塞14按压摩擦板13而从该液压承受部15a朝着前方沿轴向延伸的圆筒状的按压部15b、以及为了开闭第一活塞14的连通孔14c而从液压承受部15a向径向外侧延伸的阀部15c，而且其以能够在鼓12内沿轴向移动的方式被支撑。液压承受部15a及按压部15b以包围鼓12的内侧圆筒部12c的外周面的方式设置，而且以相对于该内侧圆筒部12c沿轴向滑动自如的方式设置。在鼓12的内侧圆筒部12c和第二活塞15之间安装有环状的密封件21e、21f。第二活塞15的液压承受部15a以被第一活塞14的液压承受部14a的内周面包围的方式设置，而且以相对于该液压承受部14a沿轴向滑动自如的方式设置。在液压承受部15a和液压承受部14a之间安装有环状的密封件21b、21c。按压部15b中设有用于将来自后述的液压控制机构100的第二油道104的平衡用液压供应给离心平衡室19的油道15d。
第二活塞15的液压承受部15a在其后侧具有第一面151而在其前侧具有第二面152。第一面151承受接合液压室16的液压，第二面152承受离心平衡室19的液压。第一面151以受压面积大于第二面152的方式形成。
阀部15c至少在能够关闭第一活塞14的连通孔14c的周向位置从液压承受部15a向径向外侧延伸，以与第一活塞14的液压承受部14a的后侧面可以接触或分离的方式设置。因此，在连通孔14c被阀部15c关闭的状态下，第二活塞15向前方移动时，阀部15c与第一活塞14的液压承受部14a抵接，并且将第一活塞14推压向前方。
此外，可以根据实际需要，在第一活塞14和第二活塞15之间设置止转机构(未图示)，以使第二活塞15不能相对于第一活塞14转动。在设置了止转机构的情况下，即使在阀部15c仅在能够关闭连通孔14c的周向位置从液压承受部15a向径向外侧突出的情况下，也能够防止因第二活塞15相对于第一活塞14转动而不能由阀部15c关闭连通孔14c的情况发生。此外，也可以在第二活塞15的阀部15c与设有连通孔14c的第一活塞14之间，设置密封件(未图示)，以使工作油不会从连通孔14c的开口部的周围泄漏。
在第一、第二活塞14、15的后侧，亦即在第一活塞14的液压承受部14a的第一面141及第二活塞15的液压承受部15a的第一面151和与这些第一面141、151相向的鼓12的底部12b之间，划分有接合液压室16。指定的接合用液压被供应给该接合液压室16时，基于第一、第二活塞14、15，多个摩擦板13被压向前方，从而离合器10被接合。
离合器10还具备设置在第一、第二活塞14、15前方的板部件20。板部件20被固定于鼓12。在板部件20的径向外周侧的端部上安装有将第一活塞14的圆筒部14b与板部件20之间予以密封的密封件21g。此外，在第二活塞15的圆筒部15b和板部件20之间安装有环状的密封件21d。
在板部件20和第一、第二活塞14、15之间划分有离心平衡室19。工作油被导入该离心平衡室19时，基于作用于离心平衡室19内的工作油的离心力来抵消作用于接合液压室16内的工作油的离心力，从而在离合器10的释放状态下，能够抑制第一活塞14往前方(摩擦板13的接合方向)的移动。
离合器10在离心平衡室19内具备第一压缩弹簧17及第二压缩弹簧18。第一压缩弹簧17(第一施力部件)设置在第一活塞14的液压承受部14a和板部件20之间，向后方(摩擦板13的释放方向)对第一活塞14施加作用力。第二压缩弹簧18(第二施力部件)设置在第二活塞15的液压承受部15a和板部件20之间，向后方对第二活塞15施加作用力。第二压缩弹簧18具有大于第一压缩弹簧17的作用力。
此处，参照图2来说明第一、第二活塞14、15的动作。图2是表示离合器10在释放→接合→释放状态过渡的期间的第一、第二活塞14、15的行程量的变化的时间图。
如图2所示，在离合器10处于释放状态的时刻t0，第一、第二活塞14、15处于初始位置(行程量为零的位置)。此时，连通孔14c处于稍为打开的状态(处于阀部15c相对于第一活塞14稍为离开的状态)，离心平衡室19与接合液压室16经由连通孔14c而连通。因此，即使供应给接合液压室16及离心平衡室19的液压之间存在大小的关系，由于工作油经由连通孔14c流动，因此，离心平衡室19及接合液压室16内的液压为相同。在液压相同的情况下，便对第一、第二活塞14、15产生了一个基于接合液压室16侧的受压面积(第一面141、151的面积)与离心平衡室19侧的受压面积(第二面142、152的面积)之差的向前方的按压力。但是，在时刻t0的时间点，该向前方的按压力小于第一压缩弹簧17及第二压缩弹簧18的作用力，因此，第一、第二活塞14、15维持在初始位置而不移动。
在离合器10从释放状态往接合状态过渡的时刻t0至t1中，第一、第二活塞14、15从上述的初始位置移动到按压部14b的前端与摩擦板13之间的游隙(离合器游隙)为零的位置(以下将此称作零游隙位置)。此时，基于该第一压缩弹簧17与第二压缩弹簧18的作用力之差，两活塞14、15的从初始位置开始移动的时期产生差异。更具体而言，由于第二压缩弹簧18的作用力大于第一压缩弹簧17的作用力，因此，最初第一活塞14从初始位置开始移动，之后，在迟了指定时间的时刻，第二活塞15从初始位置开始移动。由此，第二活塞15的阀部15c相对于第一活塞14离开距离，连通孔14c被打开。第一、第二活塞14、15的行程量之差，随着两活塞14、15接近零游隙位置而逐渐减少。
第一、第二活塞14、15在时刻t1到达零游隙位置。此时，两活塞14、15的行程量之差为零，因此，阀部15c抵接于第一活塞14，连通孔14c再度被关闭。
基于连通孔14c被关闭，接合液压室16的液压上升，承受了该液压的第一、第二活塞14、15在时刻t1之后，以短时间从零游隙位置移动到行程量为最大的完全接合位置，以最大的按压力来按压摩擦板13。由此，离合器10切换到接合状态，该状态持续至时刻t2。这样，在离合器10处于接合状态的期间中(时刻t1至t2)，阀部15c维持与第一活塞14抵接的状态，连通孔14c保持关闭状态。
在离合器10从接合状态向释放状态过渡的时刻t2至t3中，第一、第二活塞14、15从完全接合位置移动到初始位置。此时，基于第一压缩弹簧17和第二压缩弹簧18的作用力之差，两活塞14、15从接合完成位置开始移动的时期产生差异。更具体而言，由于第二压缩弹簧18的作用力大于第一压缩弹簧17的作用力，因此，最初第二活塞15从接合完成位置开始移动，之后，在迟了指定时间的时刻，第一活塞14从接合完成位置开始移动。而且，第二活塞15先到达初始位置，此后，第一活塞14到达初始位置。由此，第二活塞15的阀部15c相对于第一活塞14离开，连通孔14c被打开。第一、第二活塞14、15的行程量之差，随着第二活塞15接近初始位置而逐渐扩大，从第二活塞15到达初始位置的时刻开始逐渐减少。
在离合器10成为释放状态的时刻t3，第一、第二活塞14、15均到达初始位置。此时，与在时刻t0时同样地，连通孔14c处于稍为打开的状态(处于阀部15c相对于第一活塞14稍为离开距离的状态)，离心平衡室19和接合液压室16经由连通孔14c而连通。
具有上述的结构的离合器10通过由液压控制机构100控制接合液压室16及离心平衡室19的液压的供排而被接合或被释放。
液压控制机构100具备：液压控制阀101，由电磁阀构成，将从输入端口101b输入的管路压力调整为接合用液压并且从输出端口101a输出；第一油道102，将液压控制阀101的输出端口101a与接合液压室16之间连接；第二油道104，通过减压阀103将输出端口101a与离心平衡室19之间连接。
减压阀103通过使滑阀移动到内置的弹簧的作用力与离心平衡室19侧(二次侧)的液压均衡的位置，而能够自动地调整从减压阀103输入的液压和从减压阀103经由泄油端口103a而被排出的液压。基于该减压阀103的作用，对离心平衡室19供应被减压至指定的液压的平衡用液压。
此处，参照图3来说明液压控制机构100的动作。图3分别表示了往接合液压室16及离心平衡室19的供应液压与第一、第二活塞14、15的按压力的变化的时间图。
如图3所示，在离合器10从释放状态过渡到接合状态的时刻t0至t1中，通过液压控制机构100对接合液压室16及离心平衡室19供应同等的液压。由此，接合液压室16及离心平衡室19内的液压分别逐渐上升到指定的平衡用液压P0。对应于这样的接合液压室16及离心平衡室19内的液压上升，第一、第二活塞14、15的活塞按压力也逐渐上升。
在离合器10实质上开始接合的时刻t1，接合液压室16及离心平衡室19内的液压成为指定的平衡用液压P0。
在离合器10处于接合状态的时刻t1至t2中，通过液压控制机构100对接合液压室16及离心平衡室19进一步供应液压。由此，接合液压室16内的液压逐渐上升至指定的接合用液压，另一方面，离心平衡室19内的液压基于减压阀103而被维持在指定的平衡用液压P0。此时，对应于接合液压室16内的液压上升，活塞按压力也逐渐上升。此后，接合液压室16内的液压被保持于指定的接合用液压，活塞按压力也被维持于指定的按压力。
在离合器10从接合状态过渡到释放状态的时刻t2至t3中，对接合液压室16及离心平衡室19供应的液压基于液压控制机构100而被逐渐减少，接合液压室16及离心平衡室19内的液压逐渐降低至零。此时，对应于接合液压室16及离心平衡室19内的液压下降，第一、第二活塞14、15的活塞按压力也逐渐下降。
在离合器10成为释放状态的时刻t3，接合液压室16及离心平衡室19内的液压均为零，活塞按压力也为零。
其次，参照图4的(a)至(c)及图5的(a)至(c)来说明上述的离合器10的动作。图4是用于说明离合器10的从释放状态至接合状态的动作的说明图，图5是用于说明从接合状态至释放状态的动作的说明图。
如图4的(a)所示，在液压未供应给接合液压室16及离心平衡室19时，第一、第二活塞14、15基于第一、第二压缩弹簧17、18而分别被施加向后方(离开摩擦板13的方向)的作用力，处于最远离摩擦板13的初始位置(行程量为零的位置)。因此，摩擦板13不被第一、第二活塞14、15按压，离合器10处于释放状态。此时，阀部15c相对于第一活塞14稍为离开距离，连通孔14c被打开。由此，离心平衡室19和接合液压室16经由连通孔14c而连通，离心平衡室19及接合液压室16内的液压成为同等的压力(必要时参照图2、图3的时刻t0)。
其次，如图4的(b)所示，对接合液压室16及离心平衡室19的供应液压增高。此时，由于第一、第二活塞14、15均为第一面141、151的受压面积大于第二面142、152的受压面积，因此，第一、第二活塞14、15被按压向前方(接近摩擦板13的方向)。即，开始离合器10的从释放状态往接合状态的过渡。但是，由于第二压缩弹簧18的作用力大于第一压缩弹簧17，因此，基于该作用力之差，最初仅有第一活塞14向前方移动，朝着零游隙位置(离合器游隙大致为零但对摩擦板13的按压力也大致为零的位置)接近。由此，第二活塞15的阀部15c相对于第一活塞14而离开距离，连通孔14c被打开，工作油从离心平衡室19经由该开放的连通孔14c而流动到接合液压室16(必要时参照图2、图3的时刻t0至t1)。
如图4的(c)所示，对接合液压室16及离心平衡室19进一步供应液压时，第二活塞15克服第二压缩弹簧18的作用力也向前方移动，第一、第二活塞14、15均移动到零游隙位置。此时，基于第二活塞15的阀部15c，第一活塞14的连通孔14c被关闭，油便不能从接合液压室16经由连通孔14c而流动到离心平衡室19。由此，接合液压室16的液压上升，第一、第二活塞14、15被按压。而且，基于第一、第二活塞14、15，摩擦板13被按压，其结果，位移至离合器10成为接合状态(必要时参照图2、图3的时刻t1至t2)。
图5的(a)中，指定的接合用液压供应给接合液压室16，平衡用液压供应给离心平衡室19。因此，第一、第二活塞14、15克服第一、第二压缩弹簧17、18的作用力而被压(参照图2的时刻t2)向前方。此外，基于第一、第二活塞14、15，摩擦板13被按压，由此，离合器10维持着接合状态(必要时参照图2、图3的时刻t2)。
其次，如图5的(b)所示，若降低供应给接合液压室16及离心平衡室19的液压，基于第一、第二压缩弹簧17、18的作用力，第一、第二活塞14、15向后方被推回，离合器10开始从接合状态往释放状态的过渡。此时，由于第二压缩弹簧18的作用力大于第一压缩弹簧17的作用力，因此，基于该作用力之差，在最初仅有第二活塞15向后方移动。由此，第二活塞15的阀部15c相对于第一活塞14离开距离，从而连通孔14c被打开，于是，油便从接合液压室16经由该开放的连通孔14c而流动到离心平衡室19(必要时参照图2、图3的时刻t2至t3)。
此后，第一活塞14基于第一压缩弹簧17的作用力也开始往后方的移动。于是，如图5的(c)所示，在液压进一步降低至对接合液压室16及离心平衡室19的液压的供应停止时，第一、第二活塞14、15均移动到初始位置，离合器10成为释放状态。此时，第二活塞15的阀部15c相对于第一活塞14稍为离开距离，连通孔14c被打开。由此，离心平衡室19和接合液压室16经由连通孔14c而连通，离心平衡室19和接合液压室16内的液压变为相等(必要时参照图2、图3的时刻t3)。
如上所述，第一实施方式中，在具有隔着活塞14、15而彼此相对的接合液压室16和离心平衡室19的离合器10中及具备该离合器的自动变速器1中，在第一活塞14中设有使接合液压室16与离心平衡室19连通的连通孔14c，并且在第二活塞15中设有能够关闭该连通孔14c的阀部15c，在第一、第二活塞14、15的移动时，基于第一压缩弹簧17与第二压缩弹簧18的作用力之差所产生的两活塞14、15的行程量之差来使阀部15c打开连通孔14c。因此，在离合器10的释放时，对应于供应给接合液压室16的液压的减少，在最初仅第二活塞15向后方(摩擦板13的释放方向)开始行程。而且，在该第二活塞15刚开始行程后，第一、第二活塞14、15在轴向上互相离开，阀部15c使连通孔14c打开，工作油从接合液压室16经由连通孔14c而排出到离心平衡室19。即，接合液压室16内的工作油不仅通过液压控制机构100而且还通过连通孔14c而被排出。由此，能够获得缩短工作油的排出时间亦即缩短离合器10的释放切换时间的作用。
这样，根据第一实施方式，促进了离合器10释放时的从接合液压室16的工作油的排出，因此，能够缩短该摩擦单元10的释放切换时间。
此外，上述第一实施方式中，活塞14、15的第一、第二压缩弹簧17、18设置在离心平衡室19内，因此，与采用拉伸线圈弹簧的情形相比，能够简化安装结构。
此外，上述第一实施方式的自动变速器1还具备液压控制机构100，该液压控制机构具有：用于控制离合器10的液压控制阀101；用于使该液压控制阀101的输出端口101a与接合液压室16连通的第一油道102；用于使输出端口101a与离心平衡室19连通的第二油道104。由此，通过共用的液压控制阀101能够效率良好地供应必要的液压给接合液压室16及离心平衡室19。
此外，上述第一实施方式的自动变速器1还具备减压阀103，该减压阀设置在第二油道104上，用于抑制离心平衡室19的液压高于指定液压的情况。由此，在离合器10的接合状态下，能够恰当地确保接合液压室16的液压处于高于离心平衡室19的液压的状态，能够确保为了接合该离合器10所需的接合力。
此外，上述第一实施方式中，第一、第二活塞14、15以其第一面141、151大于第二面142、152的方式形成，在受压面积上设有差异。由此，在供应给接合液压室16及离心平衡室19的液压不存在大的差异时，例如在不存在减压阀103的情况下，或者在刚开始控制后等还未获得减压阀103的实质上的减压作用等的状况下，也能够在离合器10的接合时使第一、第二活塞14、15克服第一、第二压缩弹簧17、18的作用力而切实地移动到前方(摩擦板13的接合方向)。
<第二实施方式>
图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的自动变速器的摩擦接合单元的剖视图。该第二实施方式中，设置使接合液压室与离心平衡室连通的连通孔和用于开闭该连通孔的阀部的部位与第一实施方式有所不同。此处，对于与第一实施方式共通的结构，使用相同的符号而省略其详细的说明。
如图6所示，第二实施方式中，使接合液压室16与离心平衡室19连通的连通孔115c设于第二活塞15的液压承受部15a。此外，用于使该连通孔115c开闭的阀部114c以从第一活塞14的液压承受部14a向径向的内侧延伸的方式设置。该阀部114c以在离心平衡室19内关闭液压承受部15a的连通孔115c的前侧(接近摩擦板13的一侧)的开口的方式设置。
根据该第二实施方式，与第一实施方式同样地，在离合器释放时，对应于供应给接合液压室16的液压的减少，在最初时仅第二活塞15从零游隙位置朝着初始位置开始行程。而且，在该第二活塞15的行程刚开始后，两活塞14、15在轴向上互相离开从而使阀部114c打开连通孔115c，工作油便从接合液压室16经由连通孔115c而被排出到离心平衡室19。即，接合液压室16内的工作油不仅通过液压控制机构100排出，而且还从连通孔115c排出。因此，能够获得缩短接合液压室16内的工作油的排出时间亦即缩短离合器10的释放切换时间的作用。即，根据第二实施方式，与上述的第一实施方式同样地能够促进离合器10释放时的工作油从接合液压室16的排出，能够缩短该摩擦单元10的释放切换时间。
<变形例>
本发明并不仅限于所例示的实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内，其是可以进行各种改良及设计上的变更的。以下，将其的几个例子作为变形例进行说明。
图7及图8是表示变形例所涉及的摩擦接合单元的剖视图。此处，对于与第一实施方式共通的结构，使用同样的符号而省略其详细的说明。
如图7所示，也可以从用于供应润滑油给自动变速器1内的齿轮及轴承等的润滑油道114将其的润滑油的一部分作为用于产生平衡用液压的液压来供应给离心平衡室19，而不是供应由液压控制机构100产生的平衡用液压。
如图8所示，也可以在第一活塞14中设置排气孔30。排气孔30以沿径向穿通第一活塞14的液压承受部14a的方式设置。排气孔30的一端(内周侧的开口端)与在第一活塞14和第二活塞15之间划分而成的空间31连通，排气孔30的另一端(外周侧的开口端)与第一活塞14的外周面和鼓12的外侧圆筒部12a之间的空间连通。空间31基于设置在第一活塞14和第二活塞15之间的密封件21b、21c而均与接合液压室16及离心平衡室19的任一者隔绝。能够防止所述空间内的空气的压力不必要地增高，能够防止该空气混入接合液压室或相对液压室
根据上述的图8的变形例，即使上述空间31中所存在的空气的压力增高，该空气也会通过排气孔30而释放到外侧(第一活塞14和外侧圆筒部12a之间的空间)，因此，能够防止空间31内的空气的压力不必要地增高，能够防止该空气通过密封件21b、21c的间隙(在密封件21b、21c和其接触面之间产生的微小间隙)混入到接合液压室16或离心平衡室19。尤其是在上述空间31内的空气的压力高的状态下，在接合液压室16或离心平衡室19的液压降低到零时，上述空间31内的空气混入到接合液压室16或离心平衡室19中的可能性增高。对此，根据图8的设有与该空间31连通的排气孔30的第一活塞14的变形例，即使在上述那样的易于产生空气混入的条件下，也能够切实地防止该空气的混入。由此，能够提高增减对接合液压室16及离心平衡室19的供应液压时的反应，因而能够更精度良好地驱动控制第一活塞14及第二活塞15。
上述变形例(图8)中，将排气孔30设于第一活塞14，但是，排气孔只要能够将上述空间31内的空气排出到液压室以外的别的空间便可，在该前提下，排气孔也可以设于第二活塞15。
除了图7及图8所示的结构之外，还可考虑下面那样的变形例。
例如，上述的实施方式中，举出了摩擦接合单元为离合器10的情形的例子进行了说明，但本发明并不限于此，例如，摩擦接合单元也可以是制动器。制动器的情形下，摩擦板的一部分被固定于不转动的变速器壳等而不是鼓，并且取代离心平衡室19而设置释放液压室。
此外，阀部15c(114c)至少设于与连通孔14c(115c)对应的部分便可。例如，第一实施方式的情形下，阀部15c可以仅在能够关闭连通孔14c的周向位置处从液压承受部15a向径向外侧突出，也可以设置在液压承受部15a的全周。这对于第二实施方式的阀部114c也是同样。
此外，上述的实施方式中，对本发明被应用于搭载了具有行星齿轮机构的多挡式自动变速器1的车辆的例子进行了说明，但本发明并不仅限于此，例如，本发明还可以应用于搭载有CVT的车辆、或搭载有使发动机的动力分离接合的离合器等的HEV车辆等。
<实施方式的总结>
所述实施方式总结如下。
所述实施方式涉及摩擦接合单元或具备该摩擦接合单元的自动变速器。所述摩擦接合单元包括：第一活塞及第二活塞，能够沿轴向移动，而且分别具有在轴向上相对的第一面和第二面；多个摩擦板，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧；接合液压室，设置在所述第一、第二活塞的第一面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往接合所述多个摩擦板的方向的液压；相对液压室，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往释放所述多个摩擦板的方向的液压；第一施力部件，向摩擦板的释放方向施加作用力给所述第一活塞；以及第二施力部件，向摩擦板的释放方向施加大于所述第一施力部件的作用力的力给所述第二活塞；其中，在所述第一、第二活塞的一方设有使所述接合液压室与所述相对液压室连通的连通孔，并且在所述第一、第二活塞的另一方设有能够关闭所述连通孔的阀部，所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述第一、第二活塞移动时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的两活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔。
根据该结构，在具有隔着活塞而彼此相对的接合液压室和相对液压室的摩擦接合单元中或具备该摩擦接合单元的自动变速器中，在第一、第二活塞的一方设有使接合液压室与相对液压室连通的连通孔，并且在第一、第二活塞的另一方设有能够关闭连通孔的阀部，在第一、第二活塞的移动时，基于第一施力部件与第二施力部件的作用力之差所产生的两活塞的行程量之差来使阀部打开连通孔。因此，摩擦接合单元的释放时，与供应给接合液压室的液压的减少对应地在最初仅第二活塞向释放方向开始行程，第一、第二活塞在轴向上彼此离开，从而阀部使连通孔打开。其结果，接合液压室内的工作油不仅通过液压控制机构而且还通过连通孔而被排出。由此，促进了摩擦接合单元释放时的从接合液压室的工作油的排出，因而能够缩短该摩擦单元的释放切换时间。
较为理想的是，所述第一施力部件和所述第二施力部件设置于所述相对液压室。
这样，在第一施力部件及第二施力部件设置于相对液压室的情况下，作为这些施力部件，便可以采用碟形弹簧、板弹簧、压缩线圈弹簧等压缩型施力部件，与采用拉伸线圈弹簧等拉伸型施力部件的情形相比，能够简化安装结构。
较为理想的是，所述自动变速器还包括：液压控制机构；其中，所述液压控制机构具有：用于控制所述摩擦接合单元的液压控制阀；使该液压控制阀的输出端口与所述接合液压室连通的第一油道；以及使所述输出端口与所述相对液压室连通的第二油道。
根据该该结构，通过共用的液压控制阀能够效率良好地供应必要的液压给接合液压室及相对液压室。
上述结构中较为理想的是，所述第一、第二活塞分别以所述第一面大于所述第二面的方式形成。
这样，在作为第一、第二活塞而采用在接合液压室侧的受压面积和相对液压室侧的受压面积之间存在着差异的活塞的情况下，即使在供应给两室的液压之间没有较大的差异时，例如在不存在减压阀的情况下，或者在刚开始控制后等还未获得减压阀的实质上的减压作用等的状况下，也能够在摩擦接合单元的接合时使第一、第二活塞克服第一、第二施力部件的作用力而切实地移动。
上述结构中较为理想的是，所述自动变速器还包括：减压阀，设置在所述第二油道上，用于抑制所述相对液压室的液压高于指定压力的情况。
根据该结构，在摩擦接合单元的接合状态下，能够恰当地确保接合液压室的液压处于高于相对液压室的液压的状态，能够确保接合该摩擦接合单元所需的接合力。
较为理想的是，在所述第一活塞和所述第二活塞之间形成有隔绝于所述接合液压室及所述相对液压室的空间，并且用于将该空间中的空气排出到外部的排气孔以穿通所述第一活塞或所述第二活塞的方式设置。
根据该结构，即使存在于所述空间的空气的压力增高，也能够使该空气经由第一活塞中或第二活塞中所形成的排气孔而排出到外部，因此，能够防止所述空间内的空气的压力不必要地增高，能够防止该空气混入接合液压室或相对液压室。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，在设置有隔着活塞而彼此相对的接合液压室和相对液压室(离心平衡室或释放液压室等)的摩擦接合单元中或具备该摩擦接合单元的自动变速器中，通过促进摩擦接合单元释放时的从接合液压室的工作油的排出，能够缩短该摩擦接合单元的释放切换时间，因此，本发明在具备摩擦接合单元的自动变速器或搭载有该自动变速器的车辆的制造技术领域中具有良好的可利用性。

Claims (7)

1.一种自动变速器，其特征在于具备摩擦接合单元，
所述摩擦接合单元包括：
第一活塞及第二活塞，能够沿轴向移动，而且分别具有在轴向上相对的第一面和第二面；
多个摩擦板，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧；
接合液压室，设置在所述第一、第二活塞的第一面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往接合所述多个摩擦板的方向的液压；
相对液压室，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往释放所述多个摩擦板的方向的液压；
第一施力部件，向摩擦板的释放方向施加作用力给所述第一活塞；以及
第二施力部件，向摩擦板的释放方向施加大于所述第一施力部件的作用力的力给所述第二活塞；其中，
在所述第一、第二活塞的一方设有使所述接合液压室与所述相对液压室连通的连通孔，并且在所述第一、第二活塞的另一方设有能够关闭所述连通孔的阀部，
所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述摩擦接合单元释放时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的所述第一、第二活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔，使工作油从所述接合液压室经由所述连通孔流动到所述相对液压室，
所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述摩擦接合单元接合时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的所述第一、第二活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔，使工作油从所述相对液压室经由所述连通孔流动到所述接合液压室。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：
所述第一施力部件和所述第二施力部件设置于所述相对液压室。
3.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于还包括：
液压控制机构；其中，
所述液压控制机构具有：用于控制所述摩擦接合单元的液压控制阀；使该液压控制阀的输出端口与所述接合液压室连通的第一油道；以及使所述输出端口与所述相对液压室连通的第二油道。
4.根据权利要求3所述的自动变速器，其特征在于：
所述第一、第二活塞分别以所述第一面大于所述第二面的方式形成。
5.根据权利要求3所述的自动变速器，其特征在于还包括：
减压阀，设置在所述第二油道上，用于抑制所述相对液压室的液压高于指定压力的情况。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其特征在于：
在所述第一活塞和所述第二活塞之间形成有隔绝于所述接合液压室及所述相对液压室的空间，并且用于将该空间中的空气排出到外部的排气孔以穿通所述第一活塞或所述第二活塞的方式设置。
7.一种摩擦接合单元，其特征在于包括：
第一活塞及第二活塞，能够沿轴向移动，而且分别具有在轴向上相对的第一面和第二面；
多个摩擦板，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧；
接合液压室，设置在所述第一、第二活塞的第一面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往接合所述多个摩擦板的方向的液压；
相对液压室，设置在所述第一、第二活塞的第二面侧，被施加按压所述第一、第二活塞往释放所述多个摩擦板的方向的液压；
第一施力部件，向摩擦板的释放方向施加作用力给所述第一活塞；以及
第二施力部件，向摩擦板的释放方向施加大于所述第一施力部件的作用力的力给所述第二活塞；其中，
在所述第一、第二活塞的一方设有使所述接合液压室与所述相对液压室连通的连通孔，并且在所述第一、第二活塞的另一方设有能够关闭所述连通孔的阀部，
所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述摩擦接合单元释放时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的所述第一、第二活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔，使工作油从所述接合液压室经由所述连通孔流动到所述相对液压室，
所述第一、第二施力部件各自的作用力以如下的方式设定：在所述摩擦接合单元接合时，基于所述第一施力部件与所述第二施力部件的作用力之差所产生的所述第一、第二活塞的行程量之差来使所述阀部打开所述连通孔，使工作油从所述相对液压室经由所述连通孔流动到所述接合液压室。
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