DE112009000646T5

DE112009000646T5 - Hydraulische Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009000646T5
Application number: DE112009000646T
Authority: DE
Inventors: Shuji Toyota-shi Moriyama; Akira Toyota-shi Murakami; Keisuke Ichige; Hiroyuki Nishizawa; Masanori Iritani; Hideyuki Suzuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-04-15
Also published as: US8532887B2; JP4597210B2; JP2009257426A; US20110046861A1; CN102007324B; DE112009000646B4; WO2009127936A1; CN102007324A

Abstract

Hydraulische Steuerungsvorrichtung, mit: einer Kupplung, die durch einen Öldruck aktiviert wird und ein zwischen einem ersten Drehbauteil und einem zweiten Drehbauteil übertragenes Drehmoment steuert; einem Kupplungssteuerungsmechanismus, der durch einen Steuerungsöldruck aktiviert wird und der den Öldruck zum Aktivieren der Kupplung steuert; und einer Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung, die einen eingegebenen Öldruck moduliert und den modulierten Öldruck ausgibt, um den Kupplungssteuerungsmechanismus zu steuern, wobei die hydraulische Steuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie außerdem Folgendes umfasst:
eine Umschaltvorrichtung, die gezielt zwischen einer Steuerung, bei der thermische Energie auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird, und einer Steuerung umschaltet, bei der thermische Energie nicht auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuerungsvorrichtung, die den Eingriff einer Kupplung steuert, die parallel zu einer Fluidübertragungsvorrichtung auf einem Übertragungsweg für Kraft vorgesehen ist, die von einer Kraftquelle abgegeben wird.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei einem herkömmlichen Getriebe befindet sich das Getriebe auf einem Kraftübertragungsweg, der von einer Kraftmaschine zu einem Fahrzeugrad verläuft, um die Kraft der Kraftmaschine auf das Fahrzeugrad zu übertragen, wobei ein Automatikgetriebe erhältlich ist, bei dem als ein solches Getriebe ein mehrstufiges Getriebe mit einem Planetenradmechanismus verwendet wird und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch Betätigung einer Reibeingriffsvorrichtung wie einer Kupplung oder einer Bremse umgeschaltet wird. Als Getriebe ist auch ein stufenloses Getriebe erhältlich, das einen Riemen und eine Riemenscheibe einsetzt. Es ist eine Technik zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses dieser Art von Automatikgetriebe erhältlich, die ein hydraulisches Stellglied verwendet, und ein Beispiel dieser Technik wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-307950 ( JP 2006-307950 A ) beschrieben. In der JP 2006-307950 A ist an ein Automatikgetriebe über einen Drehmomentwandler mit einer Abtriebswelle einer Kraftmaschine verbunden. Des Weiteren sind eine durch die Kraftmaschine angetriebene Ölpumpe und eine durch einen Elektromotor angetriebene Ölpumpe vorgesehen, und das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes wird gesteuert, indem druckbeaufschlagtes Öl zugeführt wird, das von den Ölpumpen zu einem hydraulischen Stellglied ausgestoßen wird. Darüber hinaus wird von dem aus den Ölpumpen ausgestoßenen druckbeaufschlagten Öl überschüssiges Öl, das dem hydraulischen Stellglied zugeführt wird, über einen stromabwärtigen Ölkanal einem Schmiersystem des Automatikgetriebes zugeführt. In dem stromabwärtigen Ölkanal befindet sich ein Wärmer, so dass das druckbeaufschlagte Öl bei niedrigen Temperaturen durch den Wärmer erwärmt wird. Dadurch können Versorgungsverzögerungen beim Arbeitsöl, das dem hydraulischen Stellglied zugeführt wird, verkürzt werden, und es kann ein günstiges Laufverhalten erzielt werden. Es ist zu beachten, dass Techniken zum Erwärmen des Arbeitsöls eines Getriebes auch in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-159927 ( JP 10-159927 A ) und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-75424 ( JP 04-075424 A ) beschrieben werden.
Gleichzeitig ist auch ein Fahrzeug erhältlich, bei dem auf einem Kraftübertragungsweg, der von einer Kraftquelle des Fahrzeugs zu einem Fahrzeugrad verläuft, eine Fluidübertragungsvorrichtung und eine Sperrkupplung vorgesehen sind. Wenn die Sperrkupplung nicht eingerückt ist, tritt in der Fluidübertragungsvorrichtung Schlupf auf, was zu einem Leistungsverlust führt. Der Leistungsverlust kann daher durch Einrücken der Sperrkupplung vermieden werden. Falls das Ansprechverhalten eines Umschaltventils zum Einrücken und Ausrücken der Sperrkupplung verhältnismäßig schlecht ist, kann während des Einrückens der Sperrkupplung auch dann, wenn Arbeitsöl, das der Hydraulikkammer zum Steuern des Einrückens der Sperrkupplung zugeführt wird, erwärmt wird, eine Erschütterung auftreten.
KURZDARTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung erfolgte angesichts der oben beschriebenen Umstände, und sie stellt eine hydraulische Steuerungsvorrichtung zur Verfügung, die dazu im Stande ist, das Ansprechverhalten eines Kupplungssteuerungsmechanismus zum Steuern eines Übertragungsmoments einer Kupplung zu verbessern.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine hydraulische Steuerungsvorrichtung vorgesehen, mit: einer Kupplung, die durch einen Öldruck aktiviert wird und ein zwischen einem ersten Drehbauteil und einem zweiten Drehbauteil übertragenes Drehmoment steuert; einem Kupplungssteuerungsmechanismus, der durch einen Steuerungsöldruck aktiviert wird und der den Öldruck zum Aktivieren der Kupplung steuert; einer Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung, die einen eingegebenen Öldruck moduliert und. den modulierten Öldruck ausgibt, um den Kupplungssteuerungsmechanismus zu steuern; und einer Umschaltvorrichtung, die gezielt zwischen einer Steuerung, bei der thermische Energie auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird, und einer Steuerung umschaltet, bei der thermische Energie nicht auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung ist es möglich, gezielt zwischen einer Steuerung, bei der thermische Energie auf das der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zugeführte Öl aufgebracht wird, wodurch die Temperatur des Öls erhöht wird, und einer Steuerung, bei der thermische Energie nicht auf das Öl aufgebracht wird, umzuschalten. Wenn der Steuerungsöldruck durch die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtungerzeugt wird und zum Steuern der Aktivierung des Kupplungssteuerungsmechanismus verwendet wird, kann daher das Ansprechverhalten des Steuerungsöldrucks verbessert werden, so dass der Kupplungssteuerungsmechanismus problemlos aktiviert werden kann. Somit kann eine Erschütterung, die durch einen Anstieg des Übertragungsmoments der Kupplung verursacht wird, in einer verhältnismäßig frühen Phase unterdrückt werden.
Die hydraulische Steuerungsvorrichtung umfasst außerdem vorzugsweise: eine Fluidübertragungsvorrichtung, die ein Gehäuse hat, in dem das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil untergebracht sind, und die unter Verwendung der kinetischen Energie von Öl, das dem Gehäuse zugeführt wird, Kraft zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil überträgt; und einen Ölkanal, durch den das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführte Öl geht, wenn das Öl aus der Fluidübertragungsvorrichtung abgeführt wird, wobei die Kupplung parallel zu der Fluidübertragungsvorrichtung orientiert ist und die Umschaltvorrichtung die Steuerung ausführt, um auf das Öl, das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegeben wird, thermische Energie des Öls in dem Ölkanal aufzubringen.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung verursacht eine Verringerung des Übertragungsmoments der Kupplung einen Schlupf zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil, und dadurch wird das Öl im Gehäuse umgerührt, was zu einer Temperaturerhöhung des Öls führt. Dieses Öl wird in den Ölkanal abgeführt, woraufhin die thermische Energie des Öls auf das Öl aufgebracht wird, das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegeben wird. Somit kann der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung ein zuverlässig erwärmtes Öl zugeführt werden.
Des Weiteren umfasst die Umschaltvorrichtung in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung vorzugsweise ein Ventil, das sich öffnet, wenn eine Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter einer vorbestimmten Temperatur ist, so dass das Öl in dem Ölkanal in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung fließt, und das geschlossen wird, wenn die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt.
Wenn die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter der vorbestimmten Temperatur ist, öffnet sich gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung das Ventil, so dass die thermische Energie des Öls in dem Ölkanal auf das Öl in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung aufgebracht wird. Wenn die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt, wird das Ventil andererseits geschlossen, so dass die Energie des Öls in dem Ölkanal nicht auf das Öl in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung aufgebracht wird. Somit kann der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zuverlässig erwärmtes Öl zugeführt werden.
Die hydraulische Steuerungsvorrichtung umfasst außerdem vorzugsweise: eine Erwärmungsvorrichtung, die eine Erwärmungssteuerung ausführt, um eine Temperatur des Öls, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird, durch Zirkulieren des Öls durch einen geschlossenen Zirkulationskreislauf zu erhöhen; eine Bedingungsfeststellungsvorrichtung zum Bestimmen, ob eine Bedingung zum Öffnen des Ventils erfüllt ist, beruhend darauf, ob die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter einer vorbestimmten Temperatur ist; und eine Erwärmungssteuerungsvorrichtung, die die Erwärmungssteuerung ausführt, falls eine Temperaturänderungsrate in dem Ölkanal einen vorbestimmten Wert übersteigt und die Bedingung zum Öffnen des Ventils erfüllt ist, und die Erwärmungssteuerung verhindert, falls die Änderungsrate der Temperatur des Ölkanals gleich oder unter dem vorbestimmten Wert ist.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung kann die Erwärmungssteuerung durchgeführt werden, indem das Fluid, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird und aus der Fluidübertragungsvorrichtung abgeführt wird, dazu gebracht wird, durch einen geschlossenen Zirkulationskreislauf zu zirkulieren, so dass die Temperatur des Fluids steigt. Wenn die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter der vorbestimmten Temperatur ist, wird außerdem das Ventil geöffnet, so dass die thermische Energie des Öls in dem Ölkanal auf das Öl in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung aufgebracht wird, und somit wird die Temperatur des Öls in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung erhöht. Des Weiteren erfolgt eine Feststellung, ob die Bedingung zum Öffnen des Ventils erreicht worden ist oder nicht. Wenn die Bedingung zum Öffnen des Ventils erreicht ist und die Änderungsrate der Temperatur des Ölkanals den vorbestimmten Wert übersteigt, kann die Erwärmungssteuerung durchgeführt werden. Wenn die Bedingung zum Öffnen des Ventils erfüllt ist, aber die Änderungsrate der Temperatur des Ölkanals gleich oder unter dem vorbestimmten Wert ist, kann das Ventil andererseits nicht geöffnet werden, und da es unmöglich sein kann, die thermische Energie des Öls in dem Ölkanal auf das Öl in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung aufzubringen, wird die Erwärmungssteuerung verhindert. Somit kann der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zuverlässig erwärmtes Öl zugeführt werden.
Die hydraulische Steuerungsvorrichtung umfasst außerdem vorzugsweise: eine Ölpumpe, die eine Ansaugöffnung, die das der Fluidübertragungsvorrichtung zuzuführende Öl ansaugt, und eine Ausstoßöffnung hat, die das angesaugte Öl ausstößt, um die Fluidübertragungsvorrichtung zu versorgen; und einen Ölrücklaufkanal zum Rückführen eines Teils des Öls in dem Ölkanal zur Ansaugöffnung.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung wird das Öl, das aus der Pumpe ausgestoßen wird, der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt, und ein Teil des erwärmten Öls in dem Gehäuse der Fluidübertragungsvorrichtung wird über den Ölkanal und den Ölrücklaufkanal zur Ansaugöffnung der Pumpe zurückgeführt.
Somit kann das Öl, das aus der Ölpumpe ausgestoßen wird, erwärmt werden.
Die hydraulische Steuerungsvorrichtung umfasst außerdem vorzugsweise: eine Öltemperatur-Messvorrichtung zum Messen einer Temperatur des Öls, das aus der Ausstoßöffnung der Ölpumpe ausgestoßen wird; und eine Rückführvorrichtung, die einen Teil des Öls in dem Ölkanal über den Ölrücklaufkanal zur Ansaugöffnung zurückführt, falls die gemessene Öltemperatur gleich oder unter einer vorbestimmten Bezugsöltemperatur ist.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung wird die Öltemperatur des aus der Ausstoßöffnung der Ölpumpe ausgestoßenen Öls gemessen, und wenn die gemessene Öltemperatur gleich oder unter der vorbestimmten Bezugsöltemperatur ist, kann ein Teil des Öls in dem Ölkanal über den Ölrücklaufkanal zur Ansaugöffnung zurückgeführt werden. Dadurch kann das aus der Ölpumpe ausgestoßene Öl zuverlässig erwärmt werden.
Des Weiteren umfasst die Umschaltvorrichtung in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung vorzugsweise einen Wärmetauscher, der thermische Energie auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufbringt, indem er Wärme zwischen dem aus dem Gehäuse in den Ölkanal abgeführten Öl und dem in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öl austauscht.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung wird die thermische Energie des erwärmten Öls in dem Gehäuse durch den Wärmetauscher auf das Öl in der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung übertragen. Somit kann der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zuverlässig erwärmtes Öl zugeführt werden.
Die hydraulische Steuerungsvorrichtung umfasst außerdem vorzugsweise: eine Ölpumpe zum Ausstoßen des der Fluidübertragungsvorrichtung zuzuführenden Öls; eine Erwärmungsvorrichtung, die eine Erwärmungssteuerung ausführt, um eine Temperatur des Öls, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird, durch Zirkulieren des Öls durch einen geschlossenen Zirkulationskreislauf zu erhöhen; eine Öltemperatur-Messvorrichtung zum Messen einer Öltemperatur des Öls, das aus der Ölpumpe ausgestoßen wird; und eine Erwärmungssteuerungsvorrichtung, die die Erwärmungssteuerung ausführt, wenn die gemessene Öltemperatur des Öls gleich oder unter einer vorbestimmten Öltemperatur ist, und eine Ausführung der Erwärmungssteuerung verhindert, falls die gemessene Öltemperatur des Öls die vorbestimmte Öltemperatur übersteigt.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung kann die Erwärmungssteuerung durchgeführt werden, indem das Öl, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird und aus der Fluidübertragungsvorrichtung abgeführt wird, dazu gebracht wird, durch den geschlossenen Zirkulationskreislauf zu zirkulieren, so dass die Temperatur des Öls steigt. Wenn die Öltemperatur des aus der Ölpumpe ausgestoßenen Öls gleich oder unter der vorbestimmten Öltemperatur ist, wird außerdem die Erwärmungssteuerung ausgeführt, wenn aber die gemessene Öltemperatur des Öls die vorbestimmte Öltemperatur übersteigt, wird die Erwärmungssteuerung verhindert. Dadurch kann das Öl, das aus der Ölpumpe ausgestoßen wird, zuverlässig erwärmt und dann der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zugeführt werden.
Des Weiteren umfasst die Umschaltvorrichtung in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung vorzugsweise einen Heizdraht, der mit Energie beaufschlagt wird, um das Öl, das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegeben wird, zu erwärmen.
Gemäß der oben beschriebenen hydraulischen Steuerungsvorrichtung erzeugt der Heizdraht bei Energiebeaufschlagung Wärme und bringt die entstehende thermische Energie auf das Öl auf, das der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zugeführt wird. Dadurch kann das Öl, dass der Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung zugeführt wird, zuverlässig erwärmt werden.
Des Weiteren ist die Kupplung in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung vorzugsweise eine Sperrkupplung, die in einer Fluidübertragungsvorrichtung vorgesehen ist, die ein Gehäuse hat, in dem das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil untergebracht sind, und die zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil unter Verwendung kinetischer Energie des dem Gehäuse zugeführten Öls Kraft überträgt, wobei die Sperrkupplung das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil in einen eingerückten Zustand, einen ausgerückten Zustand oder einen Schlupfzustand versetzt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der folgenden ausführlichen Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen, die Merkmale, die Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung beschrieben. Dabei ist:
1 eine schematische Darstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
4 eine schematische Darstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die durch die hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
6 ein Beispiel eines Kennfelds, das bei der Steuerung von 5 verwendet wird;
7 ein Beispiel eines weiteren Kennfelds, das bei der Steuerung von 5 verwendet wird;
8 eine schematische Teildarstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
9 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die von der hydraulischen Steuerungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird;
10 ein Beispiel eines Kennfelds, das in dem Ablaufdiagramm von 9 verwendet wird;
11 ein weiteres Beispiel eines Kennfelds, das in dem Ablaufdiagramm von 9 verwendet wird;
12 eine schematische Teildarstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
13 eine schematische Teildarstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
14 eine schematische Teildarstellung, die eine hydraulische Steuerungsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Als Nächstes werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Eine Fluidübertragungsvorrichtung der Erfindung befindet sich auf einem Kraftübertragungsweg, der von einer Kraftquelle zu einem angetriebenen Bauteil verläuft. Die Fluidübertragungsvorrichtung dieser Erfindung kann in einem Fahrzeug, einer Werkzeugmaschine usw. verwendet werden. Wenn die Erfindung in einem Fahrzeug verwendet wird, umfasst das angetriebene Bauteil ein sich drehendes Fahrzeugrad und andere Drehbauteile wie eine Radialwelle, ein Zahnrad, ein Kettenrad, eine Kette, einen Riemen und eine Riemenscheibe. Die Fluidübertragungsvorrichtung befindet sich dann auf einem Kraftübertragungsweg, der von der Kraftquelle zum Fahrzeugrad verläuft. Wenn die Erfindung bei einer Werkzeugmaschine verwendet wird, ist das angetriebene Bauteil ein sich drehendes oder sich hin- und herbewegendes Werkstück oder Werkzeug, und die Fluidübertragungsvorrichtung befindet sich auf einem Kraftübertragungsweg, der von der Kraftquelle zum Werkstück oder Werkzeug verläuft. Ungeachtet dessen, ob die Fluidübertragungsvorrichtung dieser Erfindung in einem Fahrzeug oder einer Werkzeugmaschine verwendet wird, wird die Kraft der Kraftquelle über ein erstes Drehbauteil und ein zweites Drehbauteil auf das angetriebene Bauteil übertragen. Die Kraftquelle umfasst eine Kraftmaschine, einen Elektromotor, einen hydraulischen Motor, ein Schwungrad usw. Des Weiteren kann die Fluidübertragungsvorrichtung ein Drehmomentwandler sein, der die Funktion hat, ein zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil übertragenes Drehmoment zu verstärken, oder eine Fluidkupplung ohne Drehmomentverstärkungsfunktion. Das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil gemäß der Erfindung sind Drehmoment übertragende Bauteile und umfassen Drehbauteile wie eine Radialwelle, ein Laufrad, ein Zahnrad, ein Kettenrad, eine Kette, einen Riemen, eine Riemenscheibe, ein Gehäuse und eine Verbindungstrommel. Ein Ölkanal gemäß der Erfindung ist ein Kanal, durch den Öl geht, und umfasst einen Öffnungsabschnitt, eine Öffnung, eine Nut, eine Vertiefung, ein Ventil und einen Ölkanal.
2 zeigt den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, das die Fluidübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthält, und ein Steuerungssystem des Fahrzeugs. In dem Antriebsstrang des in 2 gezeigten Fahrzeugs 1, wird Kraft von einer Antriebsquelle 2 zu einem Drehmomentwandler 3 übertragen, der als eine Art von Fluidübertragungsvorrichtung dient. Ein von dem Drehmomentwandler 3 abgegebenes Drehmoment wird über ein Getriebe 4 und ein Enduntersetzungsgetriebe 5 auf ein Fahrzeugrad 6 übertragen. Als Antriebsquelle 2 können eine Kraftmaschine und/oder ein Elektromotor verwendet werden. Die Kraftmaschine ist eine Antriebsvorrichtung, die Kraftstoff verbrennt und die sich ergebende thermische Energie in kinetische Energie umwandelt, wobei als Kraftmaschine eine Brennkraftmaschine oder genauer ein Benzinmotor, ein Dieselmotor, ein LPG-Motor usw. verwendet werden kann. Der Elektromotor ist eine Rotationsvorrichtung, die elektrische Energie in kinetische Energie umwandelt und die ein Wechselstrommotor oder ein Gleichstrommotor sein kann. Des Weiteren kann anstelle eines Elektromotors ein Motor-Generator verwendet werden, der sowohl als Motor als auch als Generator fungiert. In dem unten beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als die Antriebsquelle 2 ein Benzinmotor verwendet und aus Vereinfachungsgründen wird die Antriebsquelle 2 als „Maschine 2” bezeichnet.
Der Maschine 2 und der Drehmomentwandler 3 sind miteinander verbunden, um Kraft übertragen zu können. Der Aufbau des Drehmomentwandlers 3 wird nun unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der Drehmomentwandler 3 hat ein hohles Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 ist mit einer Kurbelwelle 2A der Maschine 2 verbunden, um Kraft übertragen zu können. Es gibt ein Pumpenrad 8, das sich zusammen mit dem Gehäuse 7 dreht. Des Weiteren ist im Inneren des Gehäuses 7 ein Turbinenrad 9 vorgesehen. Das Turbinenrad 9 ist mit einer Eingangswelle 10 des Getriebes 4 verbunden, um Kraft übertragen zu können, und dreht sich zusammen mit der Eingangswelle 10. Das Pumpenrad 8 und das Turbinenrad 9 werden beide von Laufrädern gebildet. Außerdem gibt es eine Sperrkupplung 11, die die Eingangswelle 10 und das Pumpenrad 8 unter Verwendung von Reibungskraft verbindet. Die Sperrkupplung 11 ist ein Mechanismus zum Steuern des Übertragungsmoments oder der Drehmomentleistung.
Die Sperrkupplung 11 hat einen Kolben, der sich zusammen mit der Eingangswelle 10 dreht und dazu im Stande ist, in Richtung einer Achse zu arbeiten, die eine Drehmitte der Eingangswelle 10 bildet, einen scheibenförmigen Sitz auf dem Kolben und ein an dem Sitz angebrachtes Reibmaterial. Wenn der Kolben in der Axialrichtung betätigt wird, kann das Reibmaterial mit einer Innenfläche des Gehäuses 7 in Kontakt gebracht und von der Innenfläche des Gehäuses 7 gelöst werden. Wenn das Reibmaterial das Gehäuse 7 berührt, ist die Sperrkupplung 11 eingerückt, und wenn das Reibmaterial von dem Gehäuse 7 gelöst ist, ist die Sperrkupplung 11 ausgerückt. Des Weiteren sind im Inneren des Gehäuses 7 eine Einrückhydraulikkammer 12 und eine Ausrückhydraulikkammer 13 ausgebildet. Die Einrückhydraulikkammer 12 ist zwischen dem Sitz und dem Pumpenrad 8 ausgebildet, und die Ausrückhydraulikkammer 13 ist zwischen dem Sitz und einer vorderen Abdeckung des Gehäuses 7 ausgebildet. Die Einrückhydraulikkammer 12 und die Ausrückhydraulikkammer 13 sind miteinander verbunden, und der Kolben wird durch eine Druckdifferenz zwischen der Einrückhydraulikkammer 12 und der Ausrückhydraulikkammer 13 in der Axialrichtung bewegt (betätigt). Dabei ist zu beachten, dass sich auf der Innenseite des Pumpenrads 8 und des Turbinenrads 9 ein Leitrad 62 befindet. Das Leitrad 62 wird verwendet, um das zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 übertragene Drehmoment zu verstärken.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 1 das Innere des Drehmomentwandlers 3 oder genauer gesagt ein erstes Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 zum Zuführen von Arbeitsöl ins Innere des Gehäuses 7 beschrieben. Es gibt eine Ölpumpe 15 zum Zuführen von Öl zur hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14. Die Ölpumpe 15 wird durch die Maschine 2 oder einem (nicht gezeigten) Motor angetrieben, und als die Ölpumpe 15 kann eine beliebige sich drehende oder hin- und herbewegende Ölpumpe, zum Beispiel eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe, eine Tauchkolbenpumpe oder eine Kolbenpumpe verwendet werden. Eine Ansaugöffnung 16 der Ölpumpe 15 ist mit einer Ölwanne 17 verbunden. In der Ölwanne 17 wird Öl gespeichert. Des Weiteren ist mit einer Ausstoßöffnung 18 der Ölpumpe 15 ein Ölkanal 19 verbunden.
Druckbeaufschlagtes Öl, das in den Ölkanal 19 ausgestoßen wird, wird einem druckbeaufschlagtes Öl verlangenden Abschnitt 20 zugeführt. Der das druckbeaufschlagte Öl verlangende Abschnitt 20 schließt eine Hydraulikkammer eines hydraulischen Stellglieds zum Steuern eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 4 ein. Es gibt ein Drucksteuerungsventil (Primärregelventil) 21 zum Steuern des Leitungsdrucks PL des Ölkanals 19. Das Drucksteuerungsventil 21 hat eine mit dem Ölkanal 19 verbundene Eingangsöffnung 22 und eine mit einem Ölkanal 23 verbundene Abflussöffnung 24. Das Druckssteuerungsventil 21 steuert den Leitungsdruck in dem Ölkanal 19, indem es die Ölmenge steuert, die aus dem Ölkanal 19 über die Abflussöffnung 24 zum Ölkanal 23 abgeführt wird. Des Weiteren gibt es ein Drucksteuerungsventil (Sekundärregelventil) 25 zum Steuern des Öldrucks in dem Ölkanal 23. Das Drucksteuerungsventil 25 steuert den Öldruck des Ölkanals 23, indem es eine Ölmenge steuert, die aus dem Ölkanal 23 zu einem Ölkanal 64 abgeführt wird. Das Drucksteuerungsverhalten der Druckssteuerungsventile 21, 25 wird von einer unten beschriebenen elektronischen Steuerungsvorrichtung gesteuert.
Des Weiteren ist ein Sperrkupplungssteuerungsventil (im Folgenden als „Schaltventil” bezeichnet) 26 mit dem Ölkanal 23 verbunden. Das Schaltventil 26 steuert den Eingriff der Sperrkupplung 11 und umfasst einen sich linear bewegenden Schieber 27, eine Feder 28 zum Aufbringen einer einseitigen Kraft auf den Schieber 27, zwei Eingangsöffnungen 29, 30, zwei Ausgangsöffnungen 31, 32, zwei Abflussöffnungen 33, 34 und eine Signaldrucköffnung 35. Der Schieber 27 wird durch einen Signalöldruck betätigt, der in die Signaldrucköffnung 35 eingegeben wird. Des Weiteren sind die Eingangsöffnungen 29, 30 beide mit dem Ölkanal 23 verbunden, die Ausgangsöffnung 31 ist mit einem Ölkanal 36 verbunden, die Ausgangsöffnung 32 ist mit einem Ölkanal 37 verbunden, und die Abflussöffnungen 33, 34 sind mit einem Ölkanal 38 verbunden. Des Weiteren ist der Ölkanal 36 über eine Öffnung 39 mit der Einrückhydraulikkammer 12 verbunden, und der Ölkanal 37 ist über eine Öffnung 40 mit der Ausrückhydraulikkammer 13 verbunden. Des Weiteren gibt es einen Öltemperatursensor 61 zum Erfassen einer Öltemperatur in dem Ölkanal 36.
Es gibt ein Solenoidventil 41, um den Signalöldruck zu steuern, der der Signaldrucköffnung 35 zugeführt wird. Das Solenoidventil 41 hat eine Eingangsöffnung 42 und eine Ausgangsöffnung 43, wobei die Ausgangsöffnung 43 über einen Ölkanal 44 mit der Signaldrucköffnung 35 verbunden ist. Genauer gesagt ist das Solenoidventil 41 ein Solenoidschaltventil, das abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet wird und aus der Ausgangsöffnung 43 einen Signalöldruck abgibt, der einem Verhältnis zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten (einer relativen Einschaltdauer) entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel gibt das Solenoidventil 41 einen Hochdruck-Signalöldruck oder einen Niederdruck-Signalöldruck ab. Dabei ist zu beachten, dass der hohe Druck und der niedrige Druck des von dem Solenoidventil 41 ausgegebenen Signalöldrucks nur dazu dienen, den relativen Zusammenhang zwischen den Signalöldrucken zu kennzeichnen. Des Weiteren ist mit der Eingangsöffnung 42 ein Ölkanal 45 verbunden, und es gibt ein Solenoidmodulatorventil 46, um den Öldruck in dem Ölkanal 45 zu steuern. Das Solenoidmodulatorventil 46 hat eine mit dem Ölkanal 19 verbundene Eingangsöffnung 47 und eine mit dem Ölkanal 45 verbundene Ausgangsöffnung 48. Das Solenoidmodulatorventil 46 moduliert den Öldruck in dem Ölkanal 19 und führt den modulierten Öldruck dem Ölkanal 45 zu.
Darüber hinaus gibt es in diesem Ausführungsbeispiel einen Ölkanal 49, um einen Teil des Öls in dem Ölkanal 36 der Eingangsöffnung 42 des Solenoidventils 41 zuzuführen. Auf einem Weg, der von dem Ölkanal 49 zum Ölkanal 45 verläuft, ist ein temperaturempfindliches Ventil 50 vorgesehen. Eine Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 öffnet und schließt sich in Übereinstimmung mit der Öltemperatur der Eingangsöffnung 42. Und zwar wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geöffnet, um dadurch den Ölkanal 36 mit dem Ölkanal 45 zu verbinden, falls eine Öltemperatur Tsm der Eingangsöffnung 42 unter einer vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist. Falls die Öltemperatur Tsm der Eingangsöffnung 42 gleich der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist oder sie übersteigt, wird dagegen die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geschlossen, wodurch der Ölkanal 36 von dem Ölkanal 45 abgesperrt wird. Als das temperaturempfindliche Ventil 50 kann ein von außen gesteuertes Solenoidventil, bei dem eine Öffnung geöffnet und geschlossen wird, indem beruhend auf einem Signal von einem (nicht gezeigten) Sensor, der die Öltemperatur des Ölkanals 45 erfasst, ein Ventilkörper aktiviert wird, oder ein sich automatisch öffnendes/schließendes Ventil verwendet werden, das ein temperaturempfindliches Element einsetzt, dessen Form sich in Übereinstimmung mit der Öltemperatur ändert und bei dem eine Öffnung geöffnet und geschlossen wird, indem ein (nicht gezeigter) Ventilkörper in Übereinstimmung mit der Verformung des temperaturempfindlichen Elements aktiviert wird. Das sich automatisch öffnende/schließende Ventil verwendet als das temperaturempfindliche Element ein Formgedächtnis-Polymer oder eine Formgedächtnis-Legierung. Als Formgedächtnis-Legierung kann zum Beispiel eine Nickel-Titan-Legierung oder eine Kupfer-Zink-Aluminium-Legierung verwendet werden. Als Formgedächtnis-Polymer kann zum Beispiel ein Styrol-Butadien-Copolymer oder ein Polyisoprensystem verwendet werden.
Des Weiteren ist in dem Ölkanal 23 und dem Ölkanal 38 ein Richtungssteuerungsventil 51 vorgesehen. Das Richtungssteuerungsventil 51 schaltet gezielt einen Versorgungszielpunkt des Öls in dem Ölkanal 38 um. Das Richtungssteuerungsventil 51 hat eine Eingangsöffnung 52, Ausgangsöffnungen 53, 54 und eine Signaldrucköffnung 55. Die Eingangsöffnung 52 ist mit dem Ölkanal 38 verbunden, die Ausgangsöffnung 53 ist mit dem Ölkanal 23 verbunden, und die Ausgangsöffnung 54 ist mit einem Ölkanal 56 verbunden. Des Weiteren ist ein Solenoidventil 63 über einen Ölkanal 57 mit der Signaldrucköffnung 55 verbunden. Das Solenoidventil 63 gibt an den Ölkanal 57 einen Signalöldruck ab, der einem Stromwert entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel können von dem Solenoidventil 63 ein Hochdruck-Signalöldruck und ein Niederdruck-Signalöldruck abgegeben werden, und das Richtungssteuerungsventil 51 kann so aufgebaut sein, dass die Eingangsöffnung 52 beruhend auf dem in die Signaldrucköffnung 55 eingegebenen Signalöldruck gezielt mit der Ausgangsöffnung 53 oder der Ausgangsöffnung 54 verbunden wird.
Dabei ist zu beachten, dass der hohe Druck und der niedrige Druck des von dem Solenoidventil 63 abgegebenen Signalöldrucks nur dazu dienen, den relativen Zusammenhang zwischen den Signalöldrucken zu kennzeichnen. Falls der Signalöldruck des Solenoidventils 63 hoch ist, kann zum Beispiel die Eingangsöffnung 52 mit der Ausgangsöffnung 53 verbunden werden und die Ausgangsöffnung 54 geschlossen werden, und wenn der Signalöldruck des Solenoidventils 63 niedrig ist, kann die Eingangsöffnung 52 mit der Ausgangsöffnung 54 verbunden werden und die Ausgangsöffnung 53 geschlossen werden. Falls der Signalöldruck des Solenoidventils 63 niedrig ist, kann umgekehrt auch die Eingangsöffnung 52 mit der Ausgangsöffnung 53 verbunden werden und die Ausgangsöffnung 54 geschlossen werden, und falls der Signalöldruck des Solenoidventils 63 hoch ist, kann die Eingangsöffnung 53 mit der Ausgangsöffnung 54 verbunden werden und die Ausgangsöffnung 53 geschlossen werden.
In dem Ölkanal 56 ist ein Kühler 57 vorgesehen, so dass etwas von dem dem Ölkanal 56 zugeführten Öl durch den Kühler 57 gekühlt und dann in die Ölwanne 17 zurückgeführt wird. Des Weiteren gibt es einen anderen Ölkanal 58, der von dem Ölkanal 56 zwischen dem Kühler 57 und der Ausgangsöffnung 54 abzweigt, wobei dem Ölkanal 58 zugeführtes Öl einem Schmiersystem 59 zugeführt wird. Das Schmiersystem 59 ist ein Ölkanal, der Öl einem Wärmeerzeugungsabschnitt, einem Gleitabschnitt usw. des Getriebes 4 zuführt, um diese Abschnitte zu kühlen und zu schmieren. Gleichzeitig ist das Getriebe 4 eine Kraftübertragungsvorrichtung, die das Verhältnis zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit modifiziert. Als das Getriebe 4 können ein Stufengetriebe oder ein stufenloses Getriebe verwendet werden. Ein Stufengetriebe ist ein Getriebe, das dazu im Stande ist, ein Übersetzungsverhältnis gestuft oder in anderen Worten diskontinuierlich abzuändern, wobei als das Stufengetriebe ein Planetenradgetriebe, ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, ein im Dauereingriff befindliches Getriebe usw. verwendet werden kann. Ein stufenloses Getriebe ist dagegen ein Getriebe, das dazu im Stande ist, das Übersetzungsverhältnis stufenlos oder mit anderen Worten kontinuierlich abzuändern, wobei als das stufenlose Getriebe ein stufenloses Toroidgetriebe, ein stufenloses Riemengetriebe usw. verwendet werden kann. Dabei ist zu beachten, dass es eine (nicht gezeigte) Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung gibt, um eine Drehrichtung eines Drehbauteils zwischen vorwärts und rückwärts umzuschalten, falls das Getriebe 4 ein stufenloses Getriebe ist. Ungeachtet der Art des für das Getriebe 4 verwendeten Getriebes wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 von einem hydraulischen Stellglied gesteuert. Falls es eine Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung gibt, kann außerdem ein hydraulisch gesteuerter Vorwärts-Rückwärts-Umschaltmechanismus eingesetzt werden.
Als Nächstes wird das Steuerungssystem des Fahrzeugs 1 beschrieben. Es gibt eine elektronische Steuerungsvorrichtung 60, und die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 speichert Daten und ein Kennfeld zum Steuern einer Maschinenausgangsleistung, Daten und ein Kennfeld zum Steuern des Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 und ein Basiskennfeld und Daten zum Steuern des Eingriffs der Sperrkupplung 11. Wenn die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 in Übereinstimmung mit einem externen Signal geöffnet und geschlossen wird, werden in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 außerdem Daten zum Öffnen und Schließen der Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 beruhend auf der Öltemperatur gespeichert. In die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 werden Signale von verschiedenen Sensoren und Schaltern eingegeben, wodurch die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 eine Maschinendrehgeschwindigkeit und ein Maschinendrehmoment, die Eingangsdrehgeschwindigkeit und Ausgangsdrehgeschwindigkeit des Getriebes 4, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsaufforderung, eine Bremsaufforderung, die Öltemperatur der Eingangsöffnung 42, die Öltemperatur des Ölkanals 36 usw. erfasst. Gleichzeitig gibt die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 ein Signal aus, das die Ausgangsleistung der Maschine 2 steuert, ein Signal, das den von den Solenoidventilen 41, 63 abgegebenen Signalöldruck steuert, ein Signal, das das Drucksteuerungsverhalten der Drucksteuerungsventile 21, 25 steuert, und ein Signal zum Steuern des Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4. Falls das temperaturempfindliche Ventil 50 so aufgebaut ist, dass die Öffnung in Übereinstimmung mit einem externen Signal geöffnet und geschlossen wird, wird außerdem das temperaturempfindliche Ventil 50 durch ein Signal von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 gesteuert.
In dem auf die oben beschriebene Weise aufgebauten Fahrzeug 1 wird eine Drehmomentabgabe von der Maschine 2 über den Drehmomentwandler 3, das Getriebe 4 und das Enduntersetzungsgetriebe 5 auf das Fahrzeugrad 6 übertragen, wodurch eine Antriebskraft erzeugt wird. Als Nächstes werden die Arbeitsweise der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 und die Steuerung der Sperrkupplung 11 beschrieben. Wenn die Ölpumpe 15 angetrieben wird, wird das Öl in der Ölwanne 17 von der Ölpumpe 15 angesaugt und in den Ölkanal 19 ausgestoßen. Der Öldruck des Ölkanals 19 wird durch das Drucksteuerungsventil 21 gesteuert, und das Öl in dem Ölkanal 19 wird dem das druckbeaufschlagte Öl verlangenden Abschnitt 20 zugeführt. Sobald das Öl aus dem Ölkanal 19 über das Drucksteuerungsventil 21 in den Ölkanal 23 abgeführt worden ist, wird der Öldruck Psec des Ölkanals 23 durch das Drucksteuerungsventil 25 gesteuert.
In der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 ist das Basiskennfeld zum Steuern des Eingriffs der Sperrkupplung 11 gespeichert. Das Basiskennfeld ist beruhend auf zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Gaspedalniederdrückbetrag (Beschleunigungsanforderung) in einen Bereich zum Einrücken der Sperrkupplung 11 und einen Bereich zum Ausrücken der Sperrkupplung 11 unterteilt. Falls entsprechend dem Basiskennfeld zum Steuern der Sperrkupplung 11 eine Bedingung zum Ausrücken der Sperrkupplung 11 erreicht ist, wird die Signalöldruckabgabe aus dem Solenoidventil 41 auf einen niedrigen Druck gesteuert. Dadurch wird der Schieber 27 des Schaltventils 26 von der Feder 28 zur oberen Seite in 1 gedrückt, wodurch das Schaltventil 26 in den AUS-Zustand gelangt, der auf der linken Seite der Mittellinie in 1 gezeigt ist. Wenn das Schaltventil 26 in den AUS-Zustand gesteuert wird, wird die Eingangsöffnung 29 geschlossen, die Eingangsöffnung 30 wird mit der Ausgangsöffnung 32 verbunden, die Ausgangsöffnung 31 wird mit der Abflussöffnung 33 verbunden und die Abflussöffnung 34 wird dadurch geschlossen.
Wenn das Schaltventil 26 auf diese Weise in den AUS-Zustand gesteuert wird, wird das Öl in dem Öldurchlass 23 über die Eingangsöffnung 30 und die Ausgangsöffnung 32 dem Ölkanal 37 zugeführt. Des Weiteren wird das Öl in dem Öldurchlass 37 der Ausrückhydraulikkammer 13 in dem Gehäuse 7 zugeführt, was den Öldruck der Ausrückhydraulikkammer 13 steigen lässt. Wenn das Schaltventil 26 in den AUS-Zustand gesteuert wird, wird außerdem das Öl in der Einrückhydraulikkammer 12 über den Ölkanal 36, die Ausgangsöffnung 31 und die Abflussöffnung 33 zum Ölkanal 38 abgeführt. Dadurch sinkt der Öldruck der Einrückhydraulikkammer 12. Wenn der Öldruck der Ausrückhydraulikkammer 13 über den Öldruck der Einrückhydraulikkammer 12 steigt, arbeitet der die Sperrkupplung 11 bildende Kolben in der Richtung der Achse, so dass sich das Reibmaterial von der vorderen Abdeckung des Gehäuses 7 löst. Mit anderen Worten rückt die Sperrkupplung 11 aus. Wenn die Sperrkupplung 11 auf diese Weise ausrückt, wird Kraft zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 übertragen, indem die kinetische Energie des Arbeitsöls verwendet wird. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs oder genauer gesagt innerhalb des Bereichs eines vorbestimmten Werts kleiner als eins ist, erfolgt außerdem in Übereinstimmung mit der Arbeit des Steuerrads 62 eine Drehmomentverstärkung.
Wenn die Sperrkupplung 11 ausrückt, kommt es darüber hinaus zu einem Schlupf zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9, was dazu führt, dass das Öl in dem Gehäuse 7 umgerührt wird, so dass die Öltemperatur steigt. In Anbetracht der Tatsache, dass die Sperrkupplung 11 beruhend auf dem Basiskennfeld zum Steuern des Eingriffs der Sperrkupplung 11 eingerückt wird, ist die Viskosität des Arbeitsöls vorzugsweise verhältnismäßig gering oder übersteigt die Öltemperatur mit anderen Worten vorzugsweise eine vorbestimmte Temperatur, um zu gewährleisten, dass der Kolben, an dem das Reibmaterial angebracht ist, problemlos arbeitet. Deswegen wird in diesem Ausführungsbeispiel die Temperatur (Öltemperatur) des Öls, das durch das Innere des Gehäuses 7 des Drehmomentwandlers 3 geht, von dem Öltemperatursensor 61 erfasst, so dass, falls die Öltemperatur in dem Gehäuse 7 gleich oder unter einer vorbestimmten Temperatur ist, eine Steuerung zum Erhöhen der Öltemperatur in dem Drehmomentwandler 3, mit anderen Worten eine Erwärmungssteuerung, ausgeführt wird. Die vorbestimmte Öltemperatur, die als Schwellenwert zum Ausüben der Erwärmungssteuerung dient, ist in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 gespeichert. Des Weiteren wird die vorbestimmte Öltemperatur auf einen Wert eingestellt, der durch Experimente oder eine Simulation bestimmt wird.
Bei der Erwärmungssteuerung wird der Signalöldruck des Solenoidventils 63 so gesteuert, dass die Eingangsöffnung 52 des Richtungssteuerungsventils 51 mit der Ausgangsöffnung 53 verbunden wird und die Ausgangsöffnung 54 geschlossen wird. Wenn das Richtungssteuerungsventil 51 auf diese Weise gesteuert wird, wird das Öl, das wie oben erwähnt aus dem Inneren des Gehäuses 7 über den Ölkanal 36 zum Ölkanal 38 abgegeben wird, über das Richtungssteuerungsventil 51 zum Ölkanal 23 zurückgeführt. Das zum Ölkanal 23 zurückgeführte Öl wird dann über den Ölkanal 37 auf eine ähnliche Weise wie oben beschrieben der Ausrückhydraulikkammer 13 zugeführt. Dadurch wird von dem Gehäuse 7, den Ölkanälen 64, 37, 38, dem Schaltventil 26 und dem Richtungsschaltventil 51 ein geschlossener Zirkulationskreislauf gebildet, und durch das Einschließen von Öl in diesem Zirkulationskreislauf wird eine Erhöhung der Öltemperatur in dem Gehäuse 7 gefördert.
Wenn die Öltemperatur in dem Gehäuse 7 die vorbestimmte Temperatur erreicht oder übersteigt, kann die Sperrkupplung 11 eingerückt werden, und daher kann die Erwärmungssteuerung beendet werden. Dabei ist zu beachten, dass die Bedeutung des Ausdrucks „die Sperrkupplung 11 kann eingerückt werden” unten beschrieben wird. Nach Beendigung der Erwärmungssteuerung wird die Signalöldruckabgabe aus dem Solenoidventil 63 so gesteuert, dass die Eingangsöffnung 52 in dem Richtungssteuerungsventil 51 mit der Ausgangsöffnung 54 verbunden wird und die Ausgangsöffnung 53 geschlossen wird. Dadurch wird das Öl, das aus dem Gehäuse 7 über den Ölkanal 36 zum Ölkanal 38 abgeführt wurde, über das Richtungssteuerungsventil 51 dem Ölkanal 56 zugeführt. Etwas von dem Öl in dem Ölkanal 56 wird dem Schmiersystem 59 zugeführt, und etwas von dem Öl in dem Ölkanal 56 wird von dem Kühler 57 gekühlt und zur Ölwanne 17 zurückgeführt.
Falls allerdings in Übereinstimmung mit dem Basiskennfeld zum Steuern des Eingriffs der Sperrkupplung 11 festgestellt wird, dass eine Bedingung zum Einrücken der Sperrkupplung 11 erreicht worden ist, wird die Signalöldruckabgabe aus dem Solenoidventil 41 auf einen hohen Druck gesteuert. Falls der in die Signaldrucköffnung des Schaltventils 26 eingegebene Signalöldruck auf diese Weise auf einen hohen Druck gesteuert wird, arbeitet der Schieber 27 des Schaltventils 26 gegen die Federkraft der Feder 28 nach unten, wie auf der rechten Seite der Mittellinie in 1 gezeigt ist. Dadurch wird die Eingangsöffnung 29 mit der Ausgangsöffnung 31 verbunden, die Eingangsöffnung 30 wird geschlossen, die Ausgangsöffnung 33 wird geschlossen, und die Ausgangsöffnung 32 wird mit der Abflussöffnung 34 verbunden. Wenn das Schaltventil 26 auf diese Weise gesteuert wird, wird das Öl in dem Ölkanal 23 über den Ölkanal 36 der Einrückhydraulikkammer 12 zugeführt, wodurch der Öldruck in der Einrückhydraulikkammer 12 steigt. Des Weiteren wird das Öl in der Ausrückhydraulikkammer 13 über den Ölkanal 37 und den Ölkanal 38 zum Ölkanal 56 abgeführt, wodurch der Öldruck in der Ausrückhydraulikkammer 13 fällt. Indem der Öldruck der Einrückhydraulikkammer 12 und der Öldruck der Ausrückhydraulikkammer 13 auf diese Weise gesteuert werden, wird die Sperrkupplung 11 eingerückt. Mit anderen Worten wird durch Reibungskraft zwischen der Maschine 2 und dem Getriebe 4 Kraft übertragen.
Wenn die Sperrkupplung 11 eingerückt wird, steigt die Öltemperatur in dem Gehäuse 7 aufgrund der oben beschriebenen Erwärmungssteuerung auf einen Wert, der die vorbestimmte Temperatur übersteigt, und daher kann der die Sperrkupplung 11 bildende Kolben problemlos arbeiten, wodurch ein Stoß unterdrückt werden kann, der den Eingriff der Sperrkupplung 11 begleitet. Dadurch verbessert sich das Fahrverhalten. Der Ausdruck „die Sperrkupplung 11 kann eingerückt werden” beinhaltet eine technische Bedeutung, wonach die Sperrkupplung 11 eingerückt werden kann, ohne einen Stoß zu erzeugen. Da die Öltemperatur in dem Gehäuse 7 zwangsweise angehoben wird, ist es außerdem möglich, eine relative Vergrößerung eines Arbeitsbereichs zu erreichen, in dem die Sperrkupplung 11 eingerückt werden kann, was zu einem besseren Kraftstoffwirkungsgrad der Maschine 2 führt. Dabei ist zu beachten, dass sich das Pumpenrad 8 und das Turbinenrad 9 als eine Einheit drehen, wenn die Sperrkupplung 11 eingerückt oder genauer gesagt vollständig eingerückt ist, doch kann die Sperrkupplung 11 auch in einen Schlupfzustand (Halbeingriffszustand) gebracht werden, indem der Öldruck des Ölkanals 23 unter Verwendung des Drucksteuerungsventils 25 so gesteuert wird, dass der Öldruck des der Einrückhydraulikkammer 12 zugeführten Öls verhältnismäßig gering ist.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Aktivierung des Schiebers 27 des Schaltventils 26 in Übereinstimmung mit einem Signalöldruck Pdsu gesteuert, der von dem Solenoidventil 41 abgegeben wird, und daher verschlechtert sich das Ansprechverhalten des Kolbens während des Einrückens der Sperrkupplung 11, falls sich das Ansprechverhalten des von dem Solenoidventil 41 abgegebenen Signalöldrucks Pdsu verschlechtert, und es kann daher eine Erschütterung auftreten. Und zwar wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Schaltventil 26 zum EIN-Zustand gesteuert, wenn der Signalöldruck des Solenoidventils 41 auf einen hohen Druck gesteuert wird. Es ist daher bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, eine Steuerung zum Verbessern des Ansprechverhaltens des Signalöldrucks Pdsu des Solenoidventils 41 auszuführen. Genauer gesagt wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geöffnet, falls die Öltemperatur Tsm des Ölkanals 45 zum Erzeugen eines Öldrucks Psm in der Eingangsöffnung 42 unter der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist, wenn die Sperrkupplung 11 ausgerückt ist, und die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 wird geschlossen, falls die Öltemperatur Tsm gleich der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist oder sie übersteigt.
Falls die Öltemperatur Tsm unter der vorbestimmten Öltemperaturen Tsm0 ist, kann deswegen ein Teil des Öls, das aus dem Gehäuse 7 in den Ölkanal 36 abgeführt wird, durch den Ölkanal 49 geschickt werden, um in den Ölkanal 45 zu laufen. Mit anderen Worten kann die thermische Energie des Öls in dem Ölkanal 49 zu dem Öl in der Eingangsöffnung 42 übertragen werden, um die Öltemperatur Tsm des Öls zu erhöhen. Dabei kann die Steuerung zum Zuführen des Öls in dem Ölkanal 36 zu dem Ölkanal 45 durch Öffnen der Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 entweder während oder nach der oben beschriebenen Erwärmungssteuerung ausgeführt werden. Dabei ist zu beachten, dass das Öl in dem Ölkanal 36 nicht länger dem Ölkanal 45 zugeführt wird, falls die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geschlossen ist. Falls die Öltemperatur Tsm in der Eingangsöffnung 42 des Solenoidventils 41 unter der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist, kann deswegen das Öl in dem Ölkanal 36 der Eingangsöffnung 42 des Solenoidventils 41 zugeführt werden. Dadurch kann das Ansprechverhalten des aus der Ausgangsöffnung 43 des Solenoidventils 41 abgegebenen Signalöldrucks verbessert werden, und die Sperrkupplung 11 kann problemlos eingerückt werden. Durch die Hinzunahme des temperaturempfindlichen Ventils 50 kann außerdem das Öl in dem Ölkanal 36 der Eingangsöffnung 42 zugeführt werden, und daher kann ein Anstieg der Anzahl an Bauteilen und der Raum zum Anordnen der Bauteile verringert werden, wodurch ein Kostenanstieg vermieden wird.
Die Maschine 2 ist ein Beispiel einer Kraftquelle gemäß der Erfindung, das Gehäuse 7 dient als ein Beispiel eines Gehäuses gemäß der Erfindung, das Pumpenrad 8 dient als ein Beispiel eines ersten Drehbauteils gemäß der Erfindung, das Turbinenrad 9 und die Eingangswelle 10 dienen als ein Beispiel eines zweiten Drehbauteils gemäß der Erfindung, der Drehmomentwandler 3 dient als ein Beispiel einer Fluidübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die Sperrkupplung 11 dient als ein Beispiel einer Kupplung gemäß der Erfindung, das Schaltventil 26 dient als ein Beispiel eines Kupplungsschaltmechanismus gemäß der Erfindung, das Solenoidventil 41 dient als ein Beispiel einer Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die vorbestimmte Temperatur Tpm0 dient als ein Beispiel einer vorbestimmten Temperatur gemäß der Erfindung, der Ölkanal 49 und das temperaturempfindliche Ventil 50 dienen als ein Beispiel einer Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung, der Ölkanal 49 dient als ein Beispiel eines Ölkanals gemäß der Erfindung, und der in die Signaldrucköffnung 35 eingegebene Signalöldruck dient als ein Beispiel eines Steuerungsöldrucks gemäß der Erfindung.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In 3 sind gleiche Bauteile wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in dem Gehäuse 7 zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 eine Öffnung 65 vorgesehen, und die Öffnung 65 ist über einen Ölkanal 66 mit dem Ölkanal 45 verbunden. Das temperaturempfindliche Ventil 50 ist auf einem Weg vorgesehen, der von dem Ölkanal 66 zum Ölkanal 45 verläuft. Der Aufbau und die Funktionsweise des temperaturempfindlichen Ventils 50 sind die gleichen wie die des temperaturempfindlichen Ventils 50 in 1. Des Weiteren ist in dem Ölkanal 66 ein Drosselabschnitt 67 vorgesehen. Der Drosselabschnitt 67 wird dazu verwendet, die Querschnittsfläche des Ölkanals 66 zu verengen, und er kann entweder von einer Verengung oder einer Drossel gebildet werden.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen Teile mit dem gleichen Aufbau wie ihre Gegenstücke im ersten Ausführungsbeispiel die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie das erste Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus kann die Öltemperatur des Ölkanals 45 abnehmen, falls die Sperrkupplung 11 über eine lange Zeitdauer eingerückt bleibt. Falls die Sperrkupplung 11 danach ausgerückt wird und anschließend wieder die Bedingung zum Einrücken der Sperrkupplung 11 erreicht wird, kann sich das Ansprechverhalten des aus dem Solenoidventil 41 abgegebenen Signalöldrucks verschlechtern. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird jedoch das Öffnen/Schließen der Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 gesteuert, wenn die Sperrkupplung 11 eingerückt wird, so dass das Öl in dem Gehäuse 7 der Eingangsöffnung 42 zugeführt werden kann. Die Bedingungen zum Öffnen der Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 sind die gleichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel, und wenn die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geöffnet wird, wird etwas von dem Öl in dem Gehäuse 7 über die Öffnung 65 und den Ölkanal 66 dem Ölkanal 45 zugeführt. Wenn die Sperrkupplung 11 eingerückt wird, kann deswegen thermische Energie auf das Öl in der Eingangsöffnung 42 aufgebracht werden, wodurch die Öltemperatur Tsm erhöht wird, und dadurch kann eine ähnliche Wirkungsweise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht werden, selbst wenn das Einrücken der Sperrkupplung 11 häufig wiederholt wird.
Wenn das Öl in dem Ölkanal 45 verwendet wird, um eine Reibeingriffsvorrichtung wie eine Kupplung oder eine Bremse zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 4 oder eine Reibeingriffsvorrichtung einer Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung zu schmieren, kann eine Verringerung der Viskosität des Öls, das zum Schmieren der Reibeingriffsvorrichtung verwendet wird, unterdrückt werden. Dementsprechend kann ein Mitschleifen der ausgerückten Reibeingriffsvorrichtung vermieden werden, wodurch eine Verringerung des Kraftübertragungswirkungsgrads verhindert werden kann. Darüber hinaus ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Ölkanal 66 die Verengung 67 vorgesehen, und daher kann eine Situation verhindert werden, bei der eine große Ölmenge aus dem Gehäuse 7 in den Ölkanal 45 fließt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in der Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung der Ölkanal 66 enthalten. Alle weiteren Bestandteile des zweiten Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken im ersten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 gemäß der Erfindung beschrieben. In 4 sind gleiche Bauteile wie in 1 und 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 4 ist kein Öltemperatursensor zum Erfassen der Öltemperatur des Ölkanals 36 vorgesehen.
Des Weiteren gibt es beim dritten Ausführungsbeispiel ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel den Ölkanal 66, und auf dem Weg, der von dem Ölkanal 66 zum Ölkanal 45 verläuft, ist das temperaturempfindliche Ventil 50 vorgesehen. Zusätzlich ist beim dritten Ausführungsbeispiel in dem Ölkanal 67 ein Öltemperatursensor 68 vorgesehen, um die Öltemperatur zwischen dem Drosselabschnitt 67 und dem temperaturempfindlichen Ventil 50 zu erfassen. Es kann auch ein Öltemperatursensor 69 vorgesehen sein, um die Öltemperatur in einem die hydraulische Steuerungsvorrichtung 14 einbeziehenden Ventilkörper zu erfassen, zum Beispiel die Öltemperatur des Ölkanals 19. Darüber hinaus wird etwas von dem Öl im Ölkanal 45 einem elektromagnetischen Steuerungsventil 70 zugeführt. Das elektromagnetische Steuerungsventil 70 enthält ein lineares Solenoidventil und ein Einschaltsolenoidventil. Signale von den Öltemperatursensoren 68, 69 werden in die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 eingegeben. Des Weiteren wird von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 ein Stromwert gesteuert, der dem elektromagnetischen Steuerungsventil 70 zugeführt wird. Durch die Steuerung des Stromwerts wird ein Öldruckmodulationsverhalten des elektromagnetischen Steuerungsventils 70 abgeändert. Mit anderen Worten ändert sich das Druckmodulationsverhalten des elektromagnetischen Steuerungsventils 70 in Übereinstimmung mit dem zugeführten Strom sowie der Öltemperatur. Genauer gesagt verschlechtert sich das Druckmodulationsansprechverhalten mit einer Abnahme der Öltemperatur, die zu einer Erhöhung der Viskosität führt.
In dem dritten Ausführungsbeispiel zeigen Teile mit dem gleichen Aufbau wie ihre Gegenstücke beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie das erste und zweite Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus kann in dem dritten Ausführungsbeispiel die in 5 gezeigte Steuerung ausgeführt werden, wenn die Sperrkupplung 11 ausgerückt ist. Zunächst erfolgt eine Feststellung, ob die von dem Öltemperatursensor 69 erfasste Öltemperatur Tho die vorbestimmte Öltemperatur Tsm0 übersteigt (Schritt S1). Falls im Schritt S1 eine positive Feststellung erfolgt, wird beruhend auf dem Basiskennfeld, das auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Gaspedalniederdrückbetrag beruht, ein Einrücken der Sperrkupplung 11 zugelassen (Schritt S2), woraufhin die Routine zum Schritt S1 zurückkehrt.
Falls im Schritt S2 eine negative Feststellung erfolgt, wird dann allerdings festgestellt, ob die von dem Öltemperatursensor 68 erfasste Öltemperatur Ttc unter der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist (Schritt S3). Falls im Schritt S3 eine positive Feststellung erfolgt, wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geöffnet, wodurch das Öl in dem Gehäuse 7 der Eingangsöffnung 42 des Solenoidventils 41 zugeführt wird, um das Öl in der Eingangsöffnung 42 zu erwärmen. Falls im Schritt S3 eine positive Feststellung erfolgt, wird dann festgestellt, ob eine Änderungsrate dTtc/dt der Öltemperatur des Ölkanals 66 einen vorbestimmten Wert dTtc0/dt übersteigt (Schritt S4). Schritt S4 wird verwendet, um festzustellen, ob das temperaturempfindliche Ventil 50 normal arbeitet, und eine positive Feststellung im Schritt S4 gibt an, dass die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 sicher geöffnet worden ist. Dementsprechend wird die oben beschriebene Erwärmungssteuerung ausgeführt (Schritt S5), woraufhin die Routine zum Schritt S1 zurückkehrt.
Im Schritt S5 wird über das Schaltventil 26 der Signalöldruck Pdsu des Solenoidventils 41 gesteuert, so dass die durch den geschlossenen Zirkulationskreislauf zirkulierende Ölmenge einen Wert erreicht, der auf der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 beruht. 6 zeigt ein Beispiel eines Kennfelds, dass in dem Prozess von Schritt S5 verwendet wird. In dem in 6 gezeigten Kennfeld gibt die Abszisse die Drehgeschwindigkeitsdifferenz (T/C-Drehgeschwindigkeitsdifferenz) zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 an, und die Ordinate gibt den Signalöldruck Pdsu des Solenoidventils 41 an. Genauer gesagt zeigt das Kennfeld einen Linienabschnitt mit einem Verhalten, gemäß dem der Signalöldruck Pdsu des Solenoidventils 41 im Verhältnis zu Anstiegen der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 steigt. Falls der Signalöldruck Pdsu des Solenoidventils 41 in Übereinstimmung mit dem in 6 gezeigten Kennfeld gesteuert wird, kann der Schieber 27 so betätigt werden, dass das Schaltventil 26 zusätzlich zu dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand in einen Zwischenzustand zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand versetzt werden kann. Indem der Schieber 27 auf diese Weise gesteuert wird, kann die aus dem Gehäuse 7 in den Ölkanal 38 abgegebene Ölmenge linear gesteuert werden. Genauer gesagt nimmt die Öffnungsfläche der Ausgangsöffnung 33 mit zunehmendem Signalöldruck Pdsu des Solenoidventils 41 ab, was zu einer Verringerung der Menge zirkulierenden Öls führt.
Eine negative Feststellung im Schritt S4 gibt jedoch an, dass die Öffnung aufgrund eines Fehlers des temperaturempfindlichen Ventils 50 nicht geöffnet worden ist und dass die Öltemperatur des Ölkanals 66 daher nicht gesunken ist. Falls im Schritt S4 eine negative Feststellung erfolgt, wird deswegen eine Ausführung der Erwärmungssteuerung verhindert (Schritt S6), und die Routine kehrt zu Schritt S1 zurück. Der Grund dafür ist, eine Situation zu vermeiden, bei der eine Erwärmungssteuerung ausgeführt wird, die zu einer Überhitzung des Inneren des Drehmomentwandlers 3 führt.
Gleichzeitig bedeutet eine negative Feststellung im Schritt S3, dass die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 50 geschlossen worden ist. Falls im Schritt S3 eine negative Feststellung erfolgt, wird deswegen zu dem oben beschriebenen Basiskennfeld als eine Bedingung zum Steuern des Einrückens der Sperrkupplung 11 eine Bedingung hinzugefügt, durch die das Einrücken der Sperrkupplung 11 beruhend auf der durch den Öltemperatursensor 68 erfassten Öltemperatur Ttc erfolgt (Schritt S7), woraufhin die Routine zum Schritt S1 zurückkehrt. Beruhend auf einem in 7 gezeigten Korrekturkennfeld wird nun ein Beispiel für die im Schritt S7 hinzugefügte Bedingung beschrieben. In dem in 7 gezeigten Korrekturkennfeld gibt die Abszisse die Öltemperatur Ttc und die Ordinate die Fahrzeuggeschwindigkeit an. Der in dem Kennfeld gezeigte Linienabschnitt dient als Grenze, die einen Bereich, in dem ein Einrücken der Sperrkupplung 11 zugelassen wird, und einen Bereich, in dem ein Einrücken der Sperrkupplung 11 verhindert wird, trennt. Der die Grenze angebende Linienabschnitt zeigt ein Verhalten, gemäß dem die Fahrzeuggeschwindigkeit im Verhältnis zu Anstiegen der Öltemperatur Ttc sinkt. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf oder oberhalb des Linienabschnitts wird ein Einrücken der Sperrkupplung 11 zugelassen, und bei einer Geschwindigkeit unter dem Linienabschnitt wird ein Einrücken der Sperrkupplung 11 verhindert. Mit anderen Worten nimmt der Bereich, über dem das Einrücken der Sperrkupplung 11 zugelassen wird, gemäß dem in 7 gezeigten Korrekturkennfeld mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Der Grund dafür ist, dass das Drehmoment, das von der Maschine 2 in den Drehmomentwandler 3 eingegeben wird, mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, was zu einer relativen Verringerung des Stoßes führt, der auftritt, wenn die Sperrkupplung 11 eingerückt wird. Wenn das Einrücken der Sperrkupplung 11 auf diese Weise unter Verwendung des Basiskennfelds gesteuert wird, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit, die entsprechend dem in 7 gezeigtem Korrekturkennfeld bestimmt wird, durch die Fahrzeuggeschwindigkeit des Basiskennfelds ersetzt werden, um das Einrücken der Sperrkupplung 11 zu steuern. Falls im Schritt S1 eine negative Feststellung erfolgt, im Schritt S3 eine positive Feststellung erfolgt und im Schritt S4 eine positive Feststellung erfolgt, wird deswegen beim dritten Ausführungsbeispiel vorzugsweise die Erwärmungssteuerung ausgeführt, und falls im Schritt S1 eine positive Feststellung erfolgt oder im Schritt S3 danach eine negative Feststellung erfolgt, wird das Einrücken der Sperrkupplung 11 zugelassen. Dadurch kann die Erwärmungssteuerung zuverlässiger ausgeführt werden. Falls die in 5 gezeigte Steuerung ausgeführt wird, kann ein Betätigungsfehler des temperaturempfindlichen Ventils 50 festgestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass das Signal von dem Öltemperatursensor 69 dazu verwendet werden kann, dass Druckmodulationsverhalten des elektromagnetischen Steuerungsventils 70 zu steuern.
Werden die in 5 gezeigten Vorrichtungen anhand ihrer Funktionsweise beschrieben, ist Schritt S3 ein Beispiel für eine Funktion einer Bedingungsfeststellungsvorrichtung gemäß der Erfindung, Schritt S5 ist ein Beispiel einer Funktion einer Ausführungsvorrichtung gemäß der Erfindung und Schritt S6 dient als ein Beispiel einer Funktion einer Verhinderungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Des Weiteren sind die Ölkanäle 23, 36, 37, 38, das Schaltventil 26, das Richtungssteuerungsventil 51 und die Solenoidventile 41, 63 Beispiele einer Erwärmungsvorrichtung gemäß der Erfindung, und das temperaturempfindliche Ventil 50 ist ein Beispiel eines Ventils gemäß der Erfindung. Alle anderen Bestandteile des dritten Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 ein viertes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel wird nicht unabhängig, sondern in Kombination mit der in 3 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 oder der in 4 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 verwendet. 8 zeigt einen Teil der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14. Die in 8 fehlenden Teile werden mit 3 oder 4 geteilt. Die in 8 gezeigte hydraulische Steuerungsvorrichtung 14 ist mit einem weiteren Ölkanal 71 versehen, der von dem Ölkanal 66 zwischen dem Drosselabschnitt 67 und dem temperaturempfindlichen Ventil 50 abzweigt. Dieser weitere Ölkanal 71 ist mit der Ansaugöffnung 16 und der Ölpumpe 15 verbunden. Des Weiteren ist in dem Ölkanal 71 ein temperaturempfindliches Ventil 72 vorgesehen. Das temperaturempfindliche Ventil 72 ist ähnlich wie das temperaturempfindliche Ventil 50 aufgebaut, so dass eine Öffnung von ihm beruhend auf einer Öltemperatur geöffnet wird. Genauer gesagt hat das temperaturempfindliche Ventil 72 einen Aufbau und eine Funktionsweise, wodurch die Öffnung geöffnet wird, wenn die Öltemperatur Tsuc von Öl, das aus der Ölwanne 17 in die Ansaugöffnung 16 gesaugt wird, unter einer vorbestimmten Temperatur Tsuc0 ist, und die Öffnung wird geschlossen, falls die Öltemperatur Tsuc gleich der vorbestimmten Temperatur Tsuc0 ist oder sie übersteigt.
In der in 8 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 zeigen gleiche Bauteile wie bei der in 3 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 oder der in 4 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie die in 3 gezeigte hydraulische Steuerungsvorrichtung 14 und die in 4 gezeigte hydraulische Steuerungsvorrichtung 14. Darüber hinaus wird in der in 8 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 das Öl in dem Ölkanal 66 nicht in die Ölpumpe 15 gesaugt, wenn die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 geschlossen ist. Wenn die Ölpumpe 15 angetrieben wird und die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 geöffnet wird, wird andererseits etwas von dem im Inneren des Gehäuses 7 gespeicherten Öls über den Ölkanal 66 und den Ölkanal 71 in die Ölpumpe 15 gesaugt. Somit kann die Öltemperatur des Öls, das aus der Ölpumpe 15 in den Ölkanal 19 ausgestoßen wird, erhöht werden, wodurch der gesamte Ventilkörper erwärmt werden kann. Falls die Öltemperatur des in die Ölpumpe 15 gesaugten Öls verhältnismäßig hoch ist, nimmt darüber hinaus die Viskosität des Öls ab, was zu einer relativen Abnahme des zum Antreiben der Ölpumpe 15 erforderlichen Drehmoments führt.
Wenn die Ölpumpe 15 von der Maschine 2 angetrieben wird, kann deswegen die Kraftstoffeffizienz der Maschine 2 verbessert werden. Des Weiteren kann das zum Antreiben der Ölpumpe 15 erforderliche Drehmoment verringert werden, und daher kann in der Ansaugöffnung 16 das Auftreten von Kavitation vermieden werden. Darüber hinaus wird beim vierten Ausführungsbeispiel durch verschiedene elektromagnetische Steuerungsventile der Druck des in den Ölkanal 19 ausgestoßenen Öls verringert, so dass das Öl bei der Umwandlung seiner hydraulischen Energie in thermische Energie eine größere Wärmemenge erlangt, wodurch dann der Erwärmungsbereich des Ventilkörpers ausgedehnt werden kann. Des Weiteren verbessert sich das Ansprechverhalten des hydraulischen Stellglieds des Getriebes 4, das in dem das druckbeaufschlagte Öl verlangenden Abschnitt 20 enthalten ist. Der Ölkanal 71 dient als ein Beispiel eines Ölrücklaufkanals gemäß der Erfindung. Alle anderen Bestandteile des vierten Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken beim ersten bis dritten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird beruhend auf dem in 9 gezeigten Ablaufdiagramm ein Beispiel einer Steuerung beschrieben, die von der in 4 gezeigten hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 ausgeführt werden kann, wenn sie mit dem in 8 gezeigten Aufbau kombiniert wird. Bei dem Ablaufdiagramm von 9 wird angenommen, dass das temperaturempfindliche Ventil 72 so aufgebaut ist, dass die Öffnung geöffnet wird, wenn die Öltemperatur Tho des Ölkanals 66 gleich oder unter einer vorbestimmten Temperatur Tho0 ist, und die Öffnung geschlossen wird, wenn die Öltemperatur Tho des Ölkanals 16 die vorbestimmte Temperatur Tho0 übersteigt. Zunächst erfolgt eine Feststellung, ob die von dem Öltemperatursensor 69 erfasste Öltemperatur Tho die vorbestimmte Öltemperatur Tho0 übersteigt (Schritt S11). Die vorbestimmte Öltemperatur Tho0 kann durch Experimente oder Simulationen bestimmt werden und wird in der elektronischen Steuerungsvorrichtung gespeichert. Falls im Schritt S11 eine positive Feststellung erfolgt, wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 geschlossen und kehrt die Routine zu Schritt S1 zurück. Der Prozess von Schritt S2 ist der gleiche wie der Prozess des in 5 gezeigten Schritts S2. Wenn die Routine auf diese Weise mit Schritt S2 fortfährt, wird das Öl in dem Ölkanal 66 nicht zur Ölpumpe 15 zurückgeführt. Falls die Routine mit Schritt S2 fortfährt, wird außerdem nicht die Erwärmungssteuerung ausgeführt.
Falls im Schritt S11 eine positive Feststellung erfolgt, wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 geöffnet und der Prozess von Schritt S5 durchgeführt. Der Prozess von Schritt S5 ist der gleiche wie der Prozess des in 5 gezeigten Schritts S5. Auf den Schritt S5 hin erfolgt eine Feststellung, ob die Änderungsrate dTho/dt der Öltemperatur Tho eine vorbestimmte Änderungsrate dTho0/dt übersteigt (Schritt S12). Dabei kann die vorbestimmte Änderungsrate dTho0/dt zum Beispiel unter Verwendung der in den 10 und 11 gezeigten Kennfelder bestimmt werden. In dem in 10 gezeigten Kennfeld gibt die Abszisse die Maschinendrehgeschwindigkeit oder eine Ausstoßmenge der Ölpumpe 15 an, und die Ordinate gibt die vorbestimmte Änderungsrate dTho0/dt an. Das Kennfeld von 10 zeigt, dass die vorbestimmte Änderungsrate dTho0/dt tendenziell mit zunehmender Maschinendrehgeschwindigkeit oder Ausstoßmenge der Ölpumpe 15 abnimmt. Diese Tendenz ergibt sich aus der Tatsache, dass die Temperatursteigerungsrate des Öls mit zunehmender Ausstoßmenge der Ölpumpe 15 abnimmt, weil das von der Ölpumpe 15 ausgestoßene 51 von dem Kühler 57 gekühlt wird und zur Ölwanne 17 zurückgeführt wird.
Gleichzeitig gibt die Abszisse in dem Kennfeld von 11 den Leistungsverlust (T/C-Verlust) in dem Drehmomentwandler 3 an. Der Leistungsverlust in dem Drehmomentwandler 3 kann beruhend auf dem Verhältnis (Geschwindigkeitsverhältnis) zwischen der Drehgeschwindigkeit des Pumpenrads 8 und der Drehgeschwindigkeit des Turbinenrads 9 bestimmt werden, und der Zusammenhang zwischen dem Geschwindigkeitsverhältnis und dem Leistungsverlust wird als ein Kennfeld in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 gespeichert. In dem Kennfeld von 11 nimmt die vorbestimmte Änderungsrate dTho0/dt tendenziell mit zunehmendem Leistungsverlust des Drehmomentwandlers 3 zu. Diese Tendenz beruht auf der Tatsache, dass die Öltemperatur mit einer höheren Geschwindigkeit zunimmt, wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Pumpenrad 8 und dem Turbinenrad 9 zunimmt.
Falls im Schritt S12 eine positive Feststellung erfolgt, wird der Prozess von Schritt S5A durchgeführt, woraufhin die Routine zu Schritt S1 zurückkehrt. Der Prozess von Schritt S5A ist gleich dem Prozess von Schritt S5. Im Schritt S5 und im Schritt S5A wird die Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 geöffnet, so dass ein Teil des Öls in dem Gehäuse 7 durch den Ölkanal 66 und den Ölkanal 71 in die Ölpumpe 15 gesaugt wird. Falls im Schritt S12 eine negative Feststellung erfolgt, kehrt die Routine dagegen über Schritt S6 zum Schritt S1 zurück. Der Prozess von Schritt S6 ist der gleiche wie der Prozess von Schritt S6 in 5, weswegen ein Überhitzen des Drehmomentwandlers 3 verhindert wird. Des Weiteren kann parallel zu dem Prozess von Schritt S2 oder dem Prozess von Schritt S5 oder Schritt S5A die von dem Öltemperatursensor 69 erfasste Öltemperatur verwendet werden, um das Druckmodulationsverhalten des elektromagnetischen Steuerungsventils 70 zu steuern. Mit anderen Worten können durch den gleichen Öltemperatursensor 69 eine Öltemperaturerfassung zum Öffnen und Schließen der Öffnung des temperaturempfindlichen Ventils 72 und eine Öltemperaturerfassung zum Steuern des elektromagnetischen Steuerungsventils 70 durchgeführt werden, weswegen die Anzahl an Bauteilen nicht erhöht werden muss.
Dabei dient der in 9 gezeigte Schritt S11 als ein Beispiel einer Funktion einer Öltemperatur-Messvorrichtung gemäß der Erfindung, und der Schritt S5 oder der Schritt S5A dient als ein Beispiel einer Funktion einer Rückführvorrichtung gemäß der Erfindung. Des Weiteren dient die vorbestimmte Temperatur Tho0 als ein Beispiel einer vorbestimmten Öltemperatur gemäß der Erfindung. Darüber hinaus dient der Schritt S11 als ein Beispiel einer Funktion der Öltemperatur-Messvorrichtung gemäß der Erfindung, die Schritte S5 und S5A dienen als ein Beispiel einer Funktion der Erwärmungsvorrichtung gemäß der Erfindung, und der Schritt S2 dient als ein Beispiel einer Funktion der Verhinderungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 12 ein fünftes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 beschrieben. In 12 sind gleiche Bauteile wie die in 1 gezeigten Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 12 fehlen der Ölkanal 49 und das temperaturempfindliche Ventil 50, die in 1 gezeigt sind. In 12 ist ein Wärmetauscher 73 vorgesehen, um die Wärme des Öls in dem Ölkanal 38 zum Ölkanal 45 zu übertragen. Der Wärmetauscher 73 ist zum Beispiel ein gut bekanntes Wärmerohr, das die Wärme des Öls in dem Ölkanal 38 zum Ölkanal 45 überträgt, falls die Öltemperatur der Eingangsöffnung 42 unter einer vorbestimmten Temperatur ist, und das die Wärme des Ölkanals 38 nicht zum Ölkanal 45 überträgt, falls die Öltemperatur der Eingangsöffnung 42 gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt. Genauer gesagt kann zwischen dem Ölkanal 38 und dem Ölkanal 45 ein (nicht gezeigter) Wärmeisolationsverschluss vorgesehen sein, der beruhend auf der Temperatur der Eingangsöffnung 42 aktiviert wird.
In dem fünften Ausführungsbeispiel wird hinsichtlich gleicher Bauteile wie im ersten Ausführungsbeispiel die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt. Des Weiteren wird beim fünften Ausführungsbeispiel das Öl in dem Gehäuse 7 dem Ölkanal 38 zugeführt, und die Wärme des Öls in dem Ölkanal 38 wird über den Wärmetauscher 73 zum Öl in dem Ölkanal 45 übertragen. Daher wird eine ähnliche Wirkungsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt. Beim fünften Ausführungsbeispiel wird Wärme kontaktlos zwischen dem Öl in dem Ölkanal 38 und dem Öl in dem Ölkanal 45 übertragen. Der Ölkanal 38 und der Wärmetauscher 73 dienen als ein Beispiel der Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung. Alle weiteren Bestandteile des fünften Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken beim ersten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 13 ein sechstes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 beschrieben. In 13 sind gleiche Bestandteile wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In 13 fehlen der Ölkanal 49 und das temperaturempfindliche Ventil 50, die in 1 gezeigt sind. In 13 gibt es einen Ölkanal 74, durch den das in den Ölkanal 19 ausgestoßene Öl geht, nachdem es durch einen (nicht gezeigten) Wärmer gegangen ist, und es ist ein Wärmetauscher 75 vorgesehen, um die Wärme des Öls in dem Ölkanal 74 zum Ölkanal 45 zu übertragen. Der Wärmetauscher 75 kann zum Beispiel ein gut bekanntes Wärmerohr sein, das die thermische Energie des Öls in dem Ölkanal 74 auf das Öl in dem Ölkanal 45 aufbringt, wodurch die Temperatur des Öls in dem Ölkanal 45 erhöht wird, wenn die Öltemperatur der Eingangsöffnung 42 unter einer vorbestimmten Temperatur ist, und das die thermische Energie des Ölkanals 74 nicht zum Öl in dem Ölkanal 45 überträgt, wenn die Öltemperatur der Eingangsöffnung 42 gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt. Genauer gesagt kann zwischen dem Ölkanal 74 und dem Ölkanal 45 ein (nicht gezeigter) Wärmeisolationsverschluss vorgesehen sein, der beruhend auf der Temperatur der Eingangsöffnung 42 aktiviert wird.
Im sechsten Ausführungsbeispiel wird hinsichtlich gleicher Bestandteile wie im ersten Ausführungsbeispiel die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt. Des Weiteren wird beim sechsten Ausführungsbeispiel die Wärme des Öls in dem Ölkanal 74 über den Wärmetauscher 75 zu dem Öl in dem Ölkanal 45 übertragen, weswegen die gleiche Wirkungsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt wird. Beim sechsten Ausführungsbeispiel erfolgt der Wärmetausch zwischen dem Öl in dem Ölkanal 74 und dem Öl in dem Ölkanal 45 kontaktlos. Der Ölkanal 74 und der Wärmetauscher 75 dienen als ein Beispiel der Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung. Alle weiteren Bestandteile des sechsten Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken beim ersten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 14 ein siebtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 14 beschrieben. In 14 sind gleiche Bestandteile wie die in 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 14 fehlen der Ölkanal 49 und das temperaturempfindliche Ventil 50, die in 1 gezeigt sind. In 14 ist ein Heizdraht (Heizung) 76 vorgesehen, um das Öl in dem Ölkanal 45 zu erwärmen. Der Heizdraht 76 ist mit einer (nicht gezeigten) Speichervorrichtung verbunden, und das Einschäften und Ausschalten des Heizdrahts 76 wird von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 60 gesteuert. Genauer gesagt wird der Heizdraht 76 eingeschaltet, um Wärme zu erzeugen, falls die Öltemperatur Tsm der Eingangsöffnung 42 unter der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist, woraufhin die sich ergebende thermische Energie verwendet wird, um das Öl in dem Ölkanal 45 zu erwärmen, und die Öltemperatur steigt. Falls die Öltemperatur Tsm der Eingangsöffnung 42 gleich oder oberhalb der oberhalb der vorbestimmten Öltemperatur Tsm0 ist, wird der Heizdraht 76 dagegen nicht eingeschaltet, und deswegen wird keine thermische Energie auf das Öl im Ölkanal 45 aufgebracht. Deswegen wird beim siebten Ausführungsbeispiel die gleiche Arbeits- und Wirkungsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt. Dabei ist zu beachten, dass beim siebten Ausführungsbeispiel hinsichtlich gleicher Bestandteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel die gleiche Wirkungsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Der Heizdraht 76 und die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 dienen als ein Beispiel der Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung. Alle weiteren Bestandteile des siebten Ausführungsbeispiels sind gleich ihren Gegenstücken beim ersten Ausführungsbeispiel.
Dabei ist zu beachten, dass bei jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Öltemperatur direkt durch einen Öltemperatursensor erfasst wird, doch umfasst die Erfindung auch einen Aufbau, bei dem ein Außenlufttemperatursensor so vorgesehen ist, dass die Öltemperatur indirekt anhand eines Ausgangssignals von diesem Sensor abgeschätzt wird, und einen Aufbau, bei dem ein Sensor, der die Kühlmitteltemperatur der Maschine erfasst, so vorgesehen ist, dass die Öltemperatur indirekt anhand eines Ausgangssignals von diesem Sensor abgeschätzt wird.
Zusammenfassung
In einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung mit einer Fluidübertragungsvorrichtung (3), einer Sperrkupplung (11), einem Schaltventil (26), das den Eingriff der Sperrkupplung (11) steuert, und einer Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung (41), die Öl unter Druck setzt und einen Steuerungsöldruck abgibt, um die Aktivierung des Schaltventils (26) zu steuern, ist eine Umschaltvorrichtung (49, 50) vorgesehen. Die Umschaltvorrichtung (49, 50) führt eine Steuerung aus, um das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung (41) eingegebene Öl zu erwärmen, falls die Temperatur des Öls unter einer vorbestimmten Temperatur ist, und verhindert eine Ausführung der Steuerung, um das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung (41) eingegebene Öl zu erwärmen, falls die Temperatur des Öls gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-307950 [0002]
JP 2006-307950 A [0002, 0002]
JP 10-159927 [0002]
JP 10-159927 A [0002]
JP 4-75424 [0002]
JP 04-075424 A [0002]

Claims

Hydraulische Steuerungsvorrichtung, mit: einer Kupplung, die durch einen Öldruck aktiviert wird und ein zwischen einem ersten Drehbauteil und einem zweiten Drehbauteil übertragenes Drehmoment steuert; einem Kupplungssteuerungsmechanismus, der durch einen Steuerungsöldruck aktiviert wird und der den Öldruck zum Aktivieren der Kupplung steuert; und einer Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung, die einen eingegebenen Öldruck moduliert und den modulierten Öldruck ausgibt, um den Kupplungssteuerungsmechanismus zu steuern, wobei die hydraulische Steuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie außerdem Folgendes umfasst: eine Umschaltvorrichtung, die gezielt zwischen einer Steuerung, bei der thermische Energie auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird, und einer Steuerung umschaltet, bei der thermische Energie nicht auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufgebracht wird.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, außerdem gekennzeichnet durch: eine Fluidübertragungsvorrichtung, die ein Gehäuse hat, in der das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil untergebracht sind, und die unter Verwendung der kinetischen Energie von Öl, das dem Gehäuse zugeführt wird, Kraft zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil überträgt; und einen Ölkanal, durch den das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführte Öl geht, wenn das Öl aus der Fluidübertragungsvorrichtung abgeführt wird, wobei die Kupplung parallel zu der Fluidübertragungsvorrichtung orientiert ist und die Umschaltvorrichtung die Steuerung ausführt, um auf das Öl, das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegeben wird, thermische Energie des Öls in dem Ölkanal aufzubringen.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung ein Ventil umfasst, das sich öffnet, wenn eine Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter einer vorbestimmten Temperatur ist, so dass das Öl in dem Ölkanal in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung fließt, und die geschlossen wird, wenn die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls gleich der vorbestimmten Temperatur ist oder sie übersteigt.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, außerdem gekennzeichnet durch: eine Erwärmungsvorrichtung, die eine Erwärmungssteuerung ausführt, um eine Temperatur des Öls, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird, durch Zirkulieren des Öls durch einen geschlossenen Zirkulationskreislauf zu erhöhen; eine Bedingungsfeststellungsvorrichtung zum Feststellen, ob eine Bedingung zum Öffnen des Ventils erfüllt ist, beruhend darauf, ob die Temperatur des in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öls unter einer vorbestimmten Temperatur ist; und eine Erwärmungssteuerungsvorrichtung, die die Erwärmungssteuerung ausführt, falls eine Temperaturänderungsrate in dem Ölkanal einen vorbestimmten Wert übersteigt und die Bedingung zum Öffnen des Ventils erfüllt ist, und die Erwärmungssteuerung verhindert, falls die Änderungsrate der Temperatur des Ölkanals gleich dem oder unter dem vorbestimmten Wert ist.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, außerdem gekennzeichnet durch: eine Ölpumpe, die eine Ansaugöffnung, die das der Fluidübertragungsvorrichtung zuzuführende Öl ansaugt, und eine Ausstoßöffnung hat, die das angesaugt Öl ausstößt, um die Fluidübertragungsvorrichtung zu versorgen; und einen Ölrücklaufkanal zum Rückführen eines Teils des Öls in dem Ölkanal zur Ansaugöffnung.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, außerdem gekennzeichnet durch: eine Öltemperatur-Messvorrichtung zum Messen einer Temperatur des Öls, das aus der Ausstoßöffnung der Ölpumpe ausgestoßen wird; und eine Rückführvorrichtung, die einen Teil des Öls in dem Ölkanal über den Ölrücklaufkanal zur Ansaugöffnung zurückführt, falls die gemessene Öltemperatur gleich oder unter einer vorbestimmten Bezugsöltemperatur ist.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung einen Wärmetauscher umfasst, der thermische Energie auf das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebene Öl aufbringt, indem er Wärme zwischen dem aus dem Gehäuse in den Ölkanal abgeführten Öl und dem in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegebenen Öl austauscht.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, außerdem gekennzeichnet durch: eine Ölpumpe zum Ausstoßen des der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführten Öls; eine Erwärmungsvorrichtung, die eine Erwärmungssteuerung ausführt, um eine Temperatur des Öls, das der Fluidübertragungsvorrichtung zugeführt wird, durch Zirkulieren des Öls durch einen geschlossenen Zirkulationskreislauf zu erhöhen; eine Öltemperatur-Messvorrichtung zum Messen einer Temperatur des Öls, das aus der Ölpumpe ausgestoßen wird; und eine Erwärmungssteuerungsvorrichtung, die die Erwärmungssteuerung ausführt, wenn die gemessene Öltemperatur des Öls gleich oder unter einer vorbestimmten Öltemperatur ist, und eine Ausführung der Erwärmungssteuerung verhindert, falls die gemessene Öltemperatur des Öls die vorbestimmte Öltemperatur übersteigt.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung einen Heizdraht umfasst, der mit Energie beaufschlagt wird, um das Öl, das in die Steuerungsöldruck-Erzeugungsvorrichtung eingegeben wird, zu erwärmen.
Hydraulische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine Sperrkupplung ist, die in einer Fluidübertragungsvorrichtung vorgesehen ist, die ein Gehäuse hat, in dem das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil untergebracht sind, und die zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil unter Verwendung kinetischer Energie des dem Gehäuse zugeführten Öls Kraft überträgt, wobei die Sperrkupplung das erste Drehbauteil und das zweite Drehbauteil in einen eingerückten Zustand, einen ausgerückten Zustand oder einen Schlupfzustand versetzt.