DE112009005373B4

DE112009005373B4 - Kraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009005373B4
Application number: DE112009005373.4T
Authority: DE
Inventors: Kiyohito Murata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: JPWO2011058616A1; CN102803795A; DE112009005373T5; CN102803795B; US20120221219A1; JP5240368B2; US9109695B2; WO2011058616A1

Abstract

Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) mit:einer Fluidkupplung (20), die in der Lage ist, eine zu einem Eingangselement (10) übertragene Leistung über ein Arbeitsfluid zu einem Abtriebselement (50) zu übertragen;einem Überbrückungskupplungsabschnitt (30), der in der Lage ist, eine zu dem Eingangselement (10) übertragene Leistung über einen Reibeingriffsabschnitt (32) zu dem Abtriebselement (50) zu übertragen; undeiner Steuereinheit (70), die in der Lage ist, eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung auszuführen, die dafür sorgt, dass ein Drehmomentverhältnis, das ein Verhältnis ist zwischen dem Drehmoment, das von dem Abtriebselement (50) abgegeben wird, und einem Drehmoment, das zu dem Eingangselement (10) eingegeben wird, durch das Anpassen eines Reibeingriffszustands des Reibeingriffsabschnitts (32) variabel ist, wenn sich die Fluidkupplung (20) in einem Betriebszustand befindet, in dem die Fluidkupplung (20) das zu dem Eingangselement (10) eingegebene Drehmoment verstärkt und ein Drehmoment von dem Abtriebselement (50) abgibt, wobeidie Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis in einem Bereich, der gleich wie oder kleiner als ein Drehmomentverhältnis der Fluidkupplung (20) wie auch gleich wie oder größer als 1 ist, gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs (2) ändert, an dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dasseine Leistungsquelle (3), die eine Leistung erzeugt, die zu dem Eingangselement (10) übertragen wird, eine Brennkraftmaschine (3) ist, die durch einen Lader geladen ist, der einen Druck der Ansaugluft eines Ansaugpfads unter Verwendung eines Abgases erhöht; unddie Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einer Ladeverzögerung ändert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung und genauer eine Kraftübertragungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine durch eine Leistungsquelle erzeugte Leistung über ein Arbeitsfluid zu übertragen.
Als nächstliegender Stand der Technik wird die Druckschrift DE 10 2008 032 304 A1 angesehen. Diese offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die Druckschriften US 2003 / 0 195 083 A1 , DE 698 16 257 T2 und US 2009 / 0 247 363 A1 befassen sich ebenfalls mit gattungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtungen.
Bekanntermaßen verwenden automatisch schaltbare Getriebe, die an einem Fahrzeug und Ähnlichem montiert sind, z. B. einen Drehmomentwandler als Kraftübertragungsvorrichtung, um ein Schalten einer Änderung von Betriebszuständen wie z. B. Anfahren, Anhalten und Ähnlichem gleichmäßig durchzuführen. Der Drehmomentwandler hat z. B. einen Fluidkupplungsmechanismus, einen Überbrückungskupplungsmechanismus und einen Dämpfungsmechanismus. Dann überträgt der Drehmomentwandler eine Leistung, die von einer Leistungsquelle (Antriebsquelle) zu einer vorderen Abdeckung übertragen wird, wenn die Überbrückungskupplung ausgeschaltet ist, über ein Arbeitsöl als ein Arbeitsfluid in einem Fluidkupplungsmechanismus zu einer Abtriebswelle (z. B. einer Eingangswelle eines Getriebe), während der Drehmomentwandler eine Antriebskraft, die zu der vorderen Abdeckung übertragen wird, wenn die Überbrückungskupplung EIN-geschaltet ist, direkt über ein Eingriffselement in dem Überbrückungskupplungsmechanismus ohne den Weg über das Arbeitsfluid in dem Fluidkupplungsmechanismus zu der Abtriebswelle. Zu der Zeit dämpft der Dämpfungsmechanismus eine Schwingung, wenn die Antriebskraft übertragen wird.
Als die bekannte Kraftübertragungsvorrichtung beginnt ein in z. B. der Druckschrift JP 2005 - 325 918 A beschriebenes Fahrzeugleistungsübertragungsgerät eine Überbrückungskupplung zu einer Zeit einzurücken, bevor eine Abgabe eines Turboladers erhöht wird, und eine Verstärkung davon durch den Beginn des Einrückens der Überbrückungskupplung erhöht wird, wenn ein Drehzahlverhältnis, das ein Verhältnis einer Turbinenumdrehungszahl zu einer Pumpenumdrehungszahl 0,7 oder weniger in einem Fahrzeugleistungsübertragungsgerät beträgt, das aus einer Kombination der Turbomaschine und einer Fluidkupplung, die mit der Überbrückungskupplung bereitgestellt ist, zusammengesetzt ist. Mit dem Vorgang kann, da das Leistungsübertragungsgerät vollenden kann, die Überbrückungskupplung einzurücken, bevor eine Maschinenumdrehungszahl und ein Abtriebsdrehmoment durch den Anstieg der Verstärkung erhöht werden, das Fahrzeugleistungsübertragungsgerät einen Zeitpunkt geeignet machen, zu dem die Überbrückungskupplung eingerückt wird, nachdem ein Fahrzeug anfährt.
Im Übrigen ist in einem Fahrzeug, an dem das in der Druckschrift JP 2005 - 325 918 A offenbarte Fahrzeugleistungsübertragungsgerät wie voranstehend beschrieben angewendet wird, obwohl es einen Fall gibt, dass ein Kraftstoffverbrauch z. B. durch das Verringern einer aufgeladenen Maschine, die eine Leistungsquelle ist, verbessert wird, sogar in dem Fall erwünscht, eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren in dem Fahrzeugleistungsübertragungsgerät herbeizufü h ren.
Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren zu realisieren.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Fluidkupplungsabschnitt (Fluidkupplung), der in der Lage ist, eine zu einem Eingangselement übertragene Leistung über ein Arbeitsfluid zu einem Ausgangselement zu übertragen, einen Überbrückungskupplungsabschnitt, der in der Lage ist, die zu dem Eingangselement übertragene Leistung über einen Reibeingriffsabschnitt zu dem Abtriebselement zu übertragen, und eine Steuereinheit, die in der Lage ist, eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung auszuführen, die dafür sorgt, dass ein Drehmomentverhältnis, das ein Verhältnis zwischen der Drehmomentabgabe von dem Abtriebselement und der Drehmomenteingabe zu dem Eingangselement durch das Einstellen eines Reibeingriffszustands des Reibeignriffsabschnitts variabel ist, wenn sich der Fluidkupplungsabschnitt in einem Betriebszustand befindet, in dem der Fluidkupplungsabschnitt eine Drehmomenteingabe zu dem Eingangselement verstärkt und ein Drehmoment von dem Abtriebselement abgibt.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts ausgehend von einem Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung anzupassen, der gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs eingestellt ist, an dem der Fluidkupplungsabschnitt und der Überbrückungskupplungsabschnitt montiert sind.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, das Drehmomentverhältnis gemäß einem zu gestattenden Drehmoment in einem Leistungsübertragungssystem zu ändern, zu dem die Drehmomentabgabe von dem Abtriebselement übertragen wird.
Außerdem in in der Kraftübertragungsvorrichtung eine Leistungsquelle, die eine zu dem Eingangselement übertragene Leistung erzeugt, eine Brennkraftmaschine, die durch einen Lader aufgeladen wird, der einen Druck einer Ansaugluft eines Ansaugpfads unter Verwendung eines Abgases erhöht, und die Steuereinheit ist konfiguriert, das Drehmomentverhältnis gemäß einer Ladungsverzögerung zu ändern.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, das Drehmomentverhältnis gemäß einer Abweichung zwischen einem Sollmaschinendrehmoment, von dem angenommen wird, dass es durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, wenn das Aufladen ohne Ladeverzögerung ausgeführt wird, und einem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, zu ändern.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung eine Leistungsquelle, die eine zu dem Eingangselement übertragene Leistung erzeugt, eine Brennkraftmaschine sein, die durch einen Lader aufgeladen wird, der einen Druck einer Ansaugluft eines Ansaugpfads unter Verwendung eines Abgases erhöht, und die Steuereinheit kann konfiguriert sein, das Drehmomentverhältnis gemäß dem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, einem Getriebeschaltzustand oder einem Getriebeschaltverhältnis oder einer Übertragung, zu der das von dem Abtriebselement abgegebene Drehmoment übertragen wird, und einem Drehzahlverhältnis, das ein Verhältnis zwischen einer Drehzahl des Abtriebselements und einer Drehzahl des Eingangselements ist, zu ändern.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung das tatsächliche Maschinendrehmoment konfiguriert sein, um ausgehend von einem Drosselöffnungsgrad der Brennkraftmaschine und einer Maschinenumdrehungszahl der Brennkraftmaschine berechnet zu werden, und das Drehzahlverhältnis kann konfiguriert sein, ausgehend von dem Getriebeschaltzustand oder dem Getriebeschaltverhältnis und einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs, an dem der Fluidkupplungsabschnitt und der Überbrückungskupplungsabschnitt montiert sind, berechnet werden.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung eine Leistungsquelle die eine zu dem Eingangselement übertragene Leistung erzeugt, eine Brennkraftmaschine sein, und die Steuereinheit kann konfiguriert sein, einen Zustand der Brennkraftmaschine nach einer vorbestimmten Zeit ausgehend von einem Drosselöffnungsgrad und einer Drehzahl der Maschine der Brennkraftmaschine vorauszusagen, und das Drehmomentverhältnis gemäß dem vorausgesagten Zustand der Brennkraftmaschine zu ändern.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, das Drehmomentverhältnis gemäß einem Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug positioniert ist, an dem der Fluidkupplungsabschnitt und der Überbrückungskupplungsabschnitt montiert sind, oder mit einem Lenkradwinkel (Ruderwinkel) des Fahrzeugs zu ändern.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, eine Druckkraft anzupassen, die zwischen einer Reibfläche und der anderen Reibfläche wirkt, die den Reibeingriffsabschnitt bestimmen, indem sie den Druck des Arbeitsfluids in einer Hydraulikdruckkammer des Überbrückungskupplungsabschnitts anpasst, eine Rutschgröße zwischen der einen Reibfläche und der anderen Reibfläche anpasst, und das Drehmomentverhältnis anpasst.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, eine Änderungsgeschwindigkeit des Drucks des Arbeitsfluids gemäß einer Abweichung zwischen einem Solldrehmomentverhältnis, das ein Solldrehmomentverhältnis in der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ist, und einem tatsächlichen Drehmomentverhältnis einzustellen.
Außerdem kann in der Kraftübertragungsvorrichtung die Steuereinheit konfiguriert sein, den Druck des Arbeitsfluids gemäß einer Erwiderungsverzögerung des Drucks des Arbeitsfluids einzustellen.
Wenn außerdem in der Kraftübertragungsvorrichtung vorausgesagt ist, dass sich ein Anhaltezustand eines Fahrzeugs fortsetzt, an dem der Fluidkupplungsabschnitt und der Überbrückungskupplungsabschnitt montiert sind, kann die Steuereinheit konfiguriert sein, den Reibeingriffsabschnitt in einen nicht eingerückten Zustand zu versetzen und eine Last einer Leistungsquelle, die eine zu dem Eingangselement übertragene Leistung erzeugt, im Vergleich mit einem Fall relativ abzusenken, in dem ein Anfahren des Fahrzeugs vorausgesagt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren realisiert werden.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Drehmomentwandlers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Ansicht, die ein schematisches Konfigurationsbeispiel eines Antriebssystems eines Fahrzeugs zeigt, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit einer Maschine des Fahrzeugs erläutert, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
4 zeigt Solldrehmomentverhältniskennfelder des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs erläutert, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Antriebsdrehmoments erläutert, wenn das Fahrzeug anfährt, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

Ausführungsformen einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden ausgehend von den Zeichnungen im Detail erläutert. Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Ausführungsformen begrenzt ist. Außerdem schließen die Bauteile in den Ausführungsformen Bauteile ein, die durch einen Fachmann ersetzt werden können, und die einfach sind oder im Wesentlichen gleiche Bauteile beinhalten.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Drehmomentwandlers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Ansicht, die ein schematisches Konfigurationsbeispiel eines Antriebssystems eines Fahrzeugs zeigt, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit einer Maschine des Fahrzeugs erläutert, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, 4 zeigt Solldrehmomentverhältniskennfelder des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs des Fahrzeugs erläutert, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Antriebsdrehmoments erläutert, wenn das Fahrzeug anfährt, an dem der Drehmomentwandler gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und 8 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
In der folgenden Erklärung zeigt 1 nur eine Seite unter Verwendung der Drehachse X als Mittelachse, da ein Drehmomentwandler 1 als Kraftübertragungsvorrichtung annähernd symmetrisch um eine Drehachse X einer Abtriebswelle 50 konfiguriert ist, die in 1 als Mittelachse gezeigt ist, und nur die eine Seite wird unter Verwendung der Drehachse X als Mittelachse erläutert, soweit dies nicht anders beschrieben ist, und eine Erläuterung der anderen Seite wird soweit wie möglich ausgelassen. Außerdem ist in der folgenden Erläuterung, soweit dies nicht anders beschrieben ist, eine Richtung entlang der Drehachse X als Achsenrichtung bezeichnet, eine Richtung rechtwinklig zu der Drehachse X, nämlich eine Richtung rechtwinklig zu der Achsenrichtung ist als Radialrichtung bezeichnet, und eine Richtung um die Drehachse X ist als eine Umfangsrichtung bezeichnet. Außerdem ist die Seite der Drehachse X in einer radialen Richtung als eine radial innere Richtung bezeichnet, und eine gegenüberliegende Seite ist als eine radial äußere Richtung bezeichnet. Außerdem wird eine Seite in der axialen Richtung, in der eine Leistungsquelle angeordnet ist (Seite, zu der die Leistung von der Leistungsquelle eingegeben wird) eine Eingangsseite genannt, und eine gegenüberliegende Seite, d. h. eine Seite, an der ein Getriebe 5 angeordnet ist (Seite, von der die Leistung zu dem Getriebe 5 abgegeben wird) wird eine Abtriebsseite genannt. Es ist anzumerken, dass die Abtriebswelle 50 z. B. eine Eingangswelle des Getriebes 5 ist, das an einer Abtriebsseite des Drehmomentwandlers 1 angeordnet ist, und Ähnliches.
Der Drehmomentwandler 1 als die in 1 gezeigte Kraftübertragungsvorrichtung ist an einem Fahrzeug 2 angewendet, an dem ein Antriebsgerät, das eine Maschine 3 als Brennkraftmaschine, die eine Fahrleistungsquelle ist, enthaltend konfiguriert ist, das Getriebe 5 und Ähnliches (siehe 2) montiert ist. Der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform ist in einem Leistungsübertragungspfad des Fahrzeugs 2 zwischen der Maschine 3 und dem Getriebe 5 eingefügt.
Wie zuerst aus 2 ersichtlich ist, ist das Fahrzeug 2, an dem der Drehmomentwandler 1 angewendet ist, mit der Maschine 3 als Brennkraftmaschine montiert, die die Leistungsquelle ist, die zu der Zeit der Fahrt die Leistung erzeugt. Die Maschine 3 erzeugt mechanische Leistung (Maschinendrehmoment) an einer Kurbelwelle 4, die die Abtriebswelle ist. Zu dem Drehmomentwandler 1 wird die durch die Maschine 3 erzeugte mechanische Leistung übertragen (abgegeben), mit anderen Worten, ein Drehmoment von der Kurbelwelle 4 und er überträgt (gibt ein) das übertragene Drehmoment nach dem Verstärken des übertragenen Drehmoments oder unverändert von der Abtriebswelle 50 zu dem Getriebe 5. Das Getriebe 5 ändert die von der Abtriebswelle 50 des Drehmomentwandlers 1 übertragene Drehleistung (die Eingangswelle des Getriebes 5) zu einem Getriebeschaltzustand oder einem Getriebeschaltverhältnis, das für einen Betriebszustand des Fahrzeugs 2 geeignet ist, und überträgt die Leistung (gibt sie ab) nach dem Schalten des Gangs von einer Abtriebswelle 6 zu einem Differenzialgerät 7. Das Differenzialgerät 7 verteilt die von der Abtriebswelle des Getriebes 5 übertragene (eingegebene) Leistung in zwei linke und rechte Richtungen und überträgt (gibt ab) die Leistung zu entsprechenden Antriebswellen 8. Die entsprechenden Antriebswellen 8 treiben entsprechende Antriebsräder 9 in Drehung durch die von dem Differenzialgerät 7 übertragene (eingegebene) Leistung an. Das Fahrzeug 2 ist derart konfiguriert, dass das Abtriebsdrehmoment der Maschine 3 über ein Leistungsübertragungssystem zu den entsprechenden Antriebsrädern 9 übertragen wird, das wie voranstehend beschrieben wurde konfiguriert ist.
Hier ist die Maschine 3 eine sogenannte aufgeladene Maschine, die z. B. eine Turbine und einen Verdichter aufweist und mit einem Lader bereitgestellt ist, der ein Aufladen durch das Erhöhen eines Drucks (Ladedruck) einer Ansaugluft durch das Erhalten einer Energie von einem Abgas der Maschine 3 durch die Turbine und Antreiben des Kompressors ausführt. Außerdem ist die Übertragung 5 eine sogenannte automatische Übertragung und kann ein CVT (kontinuierlich variables Getriebe) sein, das stufenlos (kontinuierlich) ein Gangschaltverhältnis ändern kann, das ein Verhältnis einer eingegebenen Eingangsdrehzahl und einer von dem Getriebe 5 abgegebenen Abtriebsdrehzahl ist, oder kann ein AT (automatisches Getriebe) sein, das ein Gangschaltverhältnis stufenweise (diskontinuierlich) ändern kann. Es ist anzumerken, dass die Fahrleistungsquelle des Fahrzeugs 2 nicht auf die Brennkraftmaschine begrenzt ist, sondern eine elektrische Maschine wie z. B. ein Motor und Ähnliches oder eine Kombination der Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine wie z. B. dem Motor und dem Ähnlichen sein kann, die zusammen verwendet werden.
Wie als Nächstes aus 1 ersichtlich ist, hat der Drehmomentwandler 1 als Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform eine vordere Abdeckung 10 als Eingangselement, einen Fluidkupplungsmechanismus 20 als Fluidkupplungsabschnitt, einen Überbrückungskupplungsmechanismus 30 als Überbrückungskupplungsabschnitt, einen Dämpfungsmechanismus 40 als Teil eines Dämpfungsabschnitts, die Abtriebswelle 50 als Abtriebselement, eine Hydraulikdrucksteuereinheit 60 und eine ECU (elektronische Steuereinheit) 70 als eine Steuereinheit. In dem Drehmomentwandler 1 sind die vordere Abdeckung 10, der Überbrückungskupplungsmechanismus 30, der Dämpfungsmechanismus 40 und der Fluidkupplungsmechanismus 20 in dieser Reihenfolge von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite mit Bezug auf die axiale Richtung angeordnet.
Die vordere Abdeckung 10 ist das Eingangselement, zu der die Leistung von der Maschine 3, die die Leistungsquelle ist, übertragen wird und überträgt die übertragene Leistung zu dem Fluidkupplungsmechanismus 20 oder zu dem Überbrückungskupplungsmechanismus 30. In der vorderen Abdeckung 10 ist ein Hauptkörperabschnitt 11 der vorderen Abdeckung in einer Scheibenform koaxial mit der Drehachse X ausgebildet, welche die Mittelachse der Abtriebswelle 50 ist, und ein Flanschabschnitt 12 der vorderen Abdeckung ist durch das Vorragen von einem äußeren Endabschnitt des Vorderabdeckungshauptkörperabschnitts 11 in die radiale Richtung zu der Abtriebsseite ausgebildet. Die vordere Abdeckung 10 ist an einer Antriebsplatte 80 mittels einer Schraube 11a und Ähnlichem befestigt (fixiert). Hier ist die Antriebsplatte 80 in einer ringförmigen Plattenform koaxial mit der Drehachse X ausgebildet, die die Mittelachse der Abtriebswelle 50 ist, an der Kurbelwelle 4 befestigt (fixiert), und kann zusammen mit der Kurbelwelle 4 um die Drehachse X gedreht werden. Entsprechend wird eine Drehleistung der Maschine 3 von der Kurbelwelle 4 zu dem Hauptkörperabschnitt 11 der vorderen Abdeckung über die Antriebsplatte 80 übertragen. Mit dem Betrieb kann die vordere Abdeckung 10 zusammen mit der Kurbelwelle 4 um die Drehachse X gedreht werden.
Der Fluidkupplungsmechanismus 20 ist der Fluidkupplungsabschnitt und überträgt zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über ein Arbeitsöl als Arbeitsfluid zu der Abtriebswelle 50. Der Fluidkupplungsmechanismus 20 ist aus einem Pumpenlaufrad 21, einem Turbinenmantel 22, einem Stator 23, einem Freilauf 24 und dem Arbeitsöl zusammengesetzt, das das zwischen dem Pumpenlaufrad 21 und dem Turbinenmantel 22 zwischen eingefügte Arbeitsfluid ist.
Zu dem Pumpenlaufrad 21 wird die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung übertragen und es überträgt die übertragene Leistung über das Arbeitsöl zu dem Turbinenmantel 22. In dem Pumpenlaufrad 21 ist ein äußerer Endabschnitt einer Pumpenschale 21a in der radialen Richtung, der durch das Krümmen zu der Abtriebsseite in einer Ringform koaxial mit der Drehachse X ausgebildet ist, an dem Flanschabschnitt 12 der vorderen Abdeckung befestigt. Das Pumpenlaufrad 21 dreht zusammen mit der vorderen Abdeckung 10, und die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung wird zu Pumpenflügeln (Flügeln) 21b übertragen, die an einer inneren Umfangsfläche der Pumpenschale 21a entlang der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind, über die Pumpenschale 21a übertragen. Außerdem ist in dem Pumpenlaufrad 21 ein innerer Endabschnitt der Pumpenschale 21a in der radialen Richtung an einer Buchse 21c befestigt. Ein Inneres eines zylindrischen Abschnitts der Buchse 21c wird mit Teilen der Abtriebswelle 50 und einem Gehäuse 52 eingegeben.
Der Turbinenmantel 22 überträgt die von dem Pumpenlaufrad 21 übertragene Leistung über das Arbeitsöl zu der Abtriebswelle 50. Der Turbinenmantel 22 ist so angeordnet, um dem Pumpenlaufrad 21 mit Bezug auf die axiale Richtung gegenüber zu liegen. Der Turbinenmantel 22 ist mit Turbinenflügeln (Flügeln) 22b bereitgestellt, die an einer inneren Umfangsfläche einer Turbinenschale 22a, die in einer Ringform koaxial mit der Drehachse X und zu der Eingangsseite gekrümmt ausgebildet ist, entlang der Umfangsrichtung in den gleichen Abständen angeordnet. In dem Turbinenmantel 22 ist ein innerer Endabschnitt der Turbinenschale 22a in der radialen Richtung an einer Nabe 51 befestigt.
Der Stator 23 weist Statorflügel (Flügel) 23a auf, die in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, einen Strom des Arbeitsfluids ändern, das zwischen dem Pumpenlaufrad 21 und dem Turbinenmantel 22 durch die Statorflügel 23a zirkuliert, und erhält ausgehend von einer übertragenen Leistung vorbestimmte Drehmomentcharakteristiken. Der Freilauf 24 stützt den Stator 23 so, dass der Stator 23 sich nur in eine Richtung mit Bezug auf das Gehäuse 52 drehen kann, das den Drehmomentwandler 1 aufnimmt.
Hier ist die Nabe 51 ein Basisabschnitt des Turbinenmantels 22 und in der radialen Richtung innerhalb des Turbinenmantels 22 angeordnet. Die Nabe 51 ist in einem ringförmigen Zustand koaxial mit der Drehachse X ausgebildet, und ein Inneres der Nabe 51 in der radialen Richtung ist mit der Abtriebswelle 50 eingefügt. Die Nabe 51 ist mit der Abtriebswelle 50 über z. B. einen Keilwelleneingriffsabschnitt verbunden, und dabei sind die Nabe 51 und die Abtriebswelle 50 so konfiguriert, dass sie wechselweise Leistung übertragen können.
Entsprechend kann die Turbinenschale 22a zusammen mit der Abtriebswelle 50 über die Nabe 51 drehen, und Leistung, die über das Pumpenlaufrad 21, das Arbeitsöl und den Turbinenmantel 22, die den Fluidkupplungsmechanismus 20 bestimmen, übertragen wird, wird dadurch zu der Abtriebswelle 50 übertragen, das der Turbinenmantel 22 sich zusammen mit der Abtriebswelle 50 dreht.
Der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ist ein Überbrückungskupplungsabschnitt und überträgt direkt die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über einen Reibeingriffsabschnitt 32 ohne den Weg über das Arbeitsfluid des Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Abtriebswelle 50. Der Überbrückungskupplungsmechanismus 50 weist einen Sperrkolben 31 als Einrückelement, den Reibeingriffsabschnitt 32, einen Arbeitsfluidströmungsweg 33 und eine Kolbenhydraulikkammer 34 auf. In dem Überbrückungskupplungsmechanismus 30 sind eine Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung der vorderen Abdeckung 10, die eine Reibfläche des Reibeingriffsabschnitts 32 bestimmt, ein Reibelement 35, das die andere Reibfläche des Reibeingriffsabschnitts 32 bestimmt, und der Sperrkolben 31 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite zu der Abtriebsseite mit Bezug auf die axiale Richtung angeordnet.
Der Sperrkolben 31 ist das Einrückelement, ist in einer ringförmigen Plattenform koaxial mit der Drehachse X ausgebildet, und ist zwischen der vorderen Abdeckung 10 und dem Turbinenmantel 22 mit Bezug auf die axiale Richtung eingefügt. Der Sperrkolben 31 ist so angeordnet, dass er der vorderen Abdeckung 10 in der axialen Richtung gegenüberliegt.
In dem Sperrkolben 31 ist ein in radialer Richtung äußerer Endabschnitt 31a, der so ausgebildet ist, dass er zu der Seite des Turbinenmantels 22 gebogen ist, so gestützt, dass er in der Lage ist, sich in der axialen Richtung mit Bezug auf einen äußeren Endabschnitt 43a in der radialen Richtung einer Mittelhalteplatte 43 des Dämpfungsmechanismus 40, der später beschrieben werden wird, relativ über einen Kupplungsabschnitt 37 zu bewegen, wie auch in der Lage ist, zusammen mit der Mittelhalteplatte 43 zu drehen. Entsprechend ist der Sperrkolben 31 derart konfiguriert, dass der Sperrkolben 31 so gekoppelt ist, dass er in der Lage ist, die zu dem Sperrkolben 31 übertragene Leistung zu der Mittelhalteplatte 43 des Dämpfungsmechnismus zu übertragen, wie auch sich relativ in der axialen Richtung auch mit Bezug auf die vordere Abdeckung 10 bewegen zu können, der Sperrkolben 31 ist nämlich konfiguriert, dass er in der Lage ist, sich der vorderen Abdeckung 10 anzunähern und von dieser entfernt zu sein.
Der Reibeingriffsabschnitt 32 ist als Reibeingriffoberfläche konfiguriert, die dem Reibelement 35 gestattet, mit der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in Reibeingriff zu sein. Die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung ist eine Wandfläche, die dem Sperrkolben 31 in der axialen Richtung in dem Hauptkörperabschnitt 11 der vorderen Abdeckung gegenüberliegt. Das Reibelement 35 ist in der Nähe des in der radialen Richtung äußeren Endabschnitts 31a einer Wandfläche angeordnet, der dem Hauptkörperabschnitt 11 der vorderen Abdeckung in der axialen Richtung in dem Sperrkolben 31 gegenüberliegt. Das Reibelement 35 ist in einem ringförmigen Plattenzustand koaxial mit der Drehachse X ausgebildet. Der Reibeingriffsabschnitt 32 kann dadurch in Reibeingriff sein, dass die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung, die eine Oberfläche des Reibeingriffsabschnitts 32 bestimmt, in Berührung mit dem Reibelement 35 gerät, das die andere Oberfläche des Reibeingriffsabschnitts 32 bestimmt, nämlich, der Reibeingriffsabschnitt 32 kann den in radialer Richtung äußeren Endabschnitt 31a des Sperrkolbens 31 mit der vorderen Abdeckung 10 in Eingriff bringen.
In dem Überbrückungskupplungsmechanismus 30 liegt ein in radialer Richtung innerer Endabschnitt 31b des Sperrkolbens 31 einer äußeren Umfangsfläche eines in radialer Richtung inneren Endabschnitts der Nabe 51 (einer Oberfläche gegenüber einer Oberfläche in Berührung mit der Abtriebswelle 50) gegenüber und gerät damit in Berührung, und ist gestützt, um in der Lage zu sein, in der axialen Richtung zu gleiten, wie auch ein Dichtelement S1, das ein Ausströmen des Arbeitsfluids (Arbeitsöl) unterdrückt, zwischen dem in radialer Richtung inneren Endabschnitt 31b und einer äußeren Umfangsfläche des in radialer Richtung inneren Endabschnitts der Nabe 51 eingefügt ist. Mit der Konfiguration ist ein Inneres des Drehmomentwandlers 1, der durch die vordere Abdeckung 10 und die Pumpenschale 21a unterteilt ist, durch den Sperrkolben 31 in einen Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus und einen Kupplungsraumabschnitt B unterteilt. Der Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus ist der durch den Sperrkolben 31 und die Pumpenschale 21a mit Bezug auf die axiale Richtung unterteilte Raum und ist ein Raum, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 positioniert ist. Der Kupplungsraumabschnitt B ist der durch die vordere Abdeckung 10 und den Sperrkolben 31 mit Bezug auf die axiale Richtung unterteilte Raum und ist ein Raum, in dem das Reibelement 35 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 positioniert ist. Der Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus kann mit dem Kupplungsraumabschnitt B über einen Verbindungsabschnitt zwischen dem in radialer Richtung äußeren Endabschnitt 31a und dem Flanschabschnitt 12 der vorderen Abdeckung an der Seite des Reibeingriffsabschnitts 32 in Verbindung sein.
Der Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids ist als Raumabschnitt ausgebildet, der dem Arbeitsfluid (Arbeitsöl) gestattet, zwischen dem Sperrkolben 31 und der vorderen Abdeckung 10 mit Bezug auf die axiale Richtung durchzutreten. Hier funktioniert der Kupplungsraumabschnitt B als der Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids. Der Reibeingriff 32 ist auf einen Abschnitt außerhalb des Kupplungsraumabschnitts B in der radialen Richtung angeordnet, der als Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids funktioniert.
Die Kolbenhydraulikdruckkammer 34 wird verwendet, um einen Hydraulikdruck zu erzeugen, der den Sperrkolben 31 in die axiale Richtung bewegt. Hier funktioniert der Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus als Kolbenhydraulikdruckkammer 34. Wie voranstehend beschrieben wurde, ist der Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus, der als die Kolbenhydraulikdruckkammer 34 funktioniert, als Raumabschnitt ausgebildet, der dem Arbeitsfluid (Arbeitsöl) gestattet, zwischen dem Sperrkolben 31 und der Pumpenschale 21a durchzutreten. Dann übt der Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus, der als Kolbenhydraulikdruckkammer 34 funktioniert, eine Druckkraft (Schubkraft) auf die Seite der vorderen Abdeckung 10 des Sperrkolbens 31 aus, indem er einen Hydraulikdruck des Arbeitsöls in dem Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus auf eine Druckempfangsfläche 31c des Sperrkolbens 31 ausübt.
In dem Überbrückungskupplungsmechanismus 30, der konfiguriert ist, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 dadurch eingeschaltet, dass der Sperrkolben 31 sich entlang der axialen Richtung zu der Seite der vorderen Abdeckung 10 bewegt und sich dieser nähert, und das Reibelement 35 durch einen Flüssigkeitsdruck (Hydraulikdruck) des Arbeitsfluids (Arbeitsöl), das der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 zugeführt wird (dem Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus) mit der Vorderwandinnenfläche 36 in Berührung gerät und in Reibeingriff ist. Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 eingeschaltet ist, überträgt der Überbrückungskupplungsmechanismus 30, da die vordere Abdeckung 10 und der Sperrkolben 31 zusammen gedreht werden, die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung in dieser Reihenfolge zu der Mittelhalteplatte 43 des Dämpfungsmechanismus 40, der später beschrieben wird, über die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung, das Reibelement 35 und den Sperrkolben 31.
Hier in dem Drehmomentwandler 1 wird das Arbeitsöl von der Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als Hydraulikdrucksteuermittel zu einer aus der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 (Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus) oder dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids (Kupplungsraumabschnitt B) zugeführt. Die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 steuert ein Strömungsverhältnis oder einen Hydraulikdruck des zu den entsprechenden Abschnitten der Übertragung einschließlich des Drehmomentwandlers 1 zugeführten Arbeitsöls.
Dann kann die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 einen Druckunterschied zwischen einem Hydraulikdruck des Raumabschnitts A des Fluidkupplungsmechanismus, der als Kolbenhydraulikdruckkammer 34 funktioniert, und einem Hydraulikdruck des Kupplungsraumabschnitts B, der als Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids funktioniert, steuern, sie kann nämlich eine Druckkraft steuern, die auf die Druckempfangsfläche 31c, die eine Oberfläche an einer Abtriebsseite des Sperrkolbens 31 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ist, in der axialen Richtung wirkt.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 EIN-gesteuert ist, senkt die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 einen Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids relativ und sorgt dafür, dass ein Hydraulikdruck der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 größer als ein Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids ist, indem sie z. B. das Arbeitsöl zu oder von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 (Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus) zuführt und das Arbeitsöl von dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids (Kupplungsraumabschnitt B) zu einem Äußeren des Drehmomentwandlers 1 abführt. Mit dem Betrieb bewegt die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 den Sperrkolben 31 zu einer Seite (Eingangsseite), an der der Sperrkolben 31 sich der vorderen Abdeckung 10 nähert, verursacht, dass das Reibelement 35 in Berührung mit der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung gerät, verursacht, dass die vordere Abdeckung 10 mit dem Sperrkolben 31 über den Reibeingriffsabschnitt 32 in Reibeingriff ist, und verursacht, dass die vordere Abdeckung 10 und der Sperrkolben 31 zusammen gedreht werden.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 AUS-gesteuert ist, sorgt die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 außerdem dafür, dass der Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids größer als oder gleich dem Hydraulikdruck der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 ist, in dem sie z. B. das Arbeitsöl zu dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids (Kupplungsraumabschnitt B) zuführt und das Arbeitsöl von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 (Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus) zu einem Äußeren des Drehmomentwandlers 1 abführt. Mit dem Vorgang bewegt die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 den Sperrkolben 31 zu einer Seite (Abtriebsseite), an der der Sperrkolben 31 sich von der vorderen Abdeckung 10 entfernt befindet, verursacht, dass das Reibungselement 35, das mit der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in Reibeingriff ist, sich von der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung entfernt, löst den Reibeingriff des Reibelements 35 mit der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung, platziert diese in einen eingriffsfreien Zustand und löst die gemeinsame Drehung des Sperrkolbens 31 und der vorderen Abdeckung 10.
Der Dämpfungsmechanismus 40 wird verwendet, um die vordere Abdeckung 10 über Dämpfungsfedern 41 als elastische Elemente so mit der Abtriebswelle 50 zu koppeln, dass die vordere Abdeckung 10 und die Abtriebswelle 50 relativ drehen können und zwischen der Turbinenschale 22a und dem Sperrkolben 31 mit Bezug auf die axiale Richtung eingefügt sind. Der Dämpfungsmechanismus 40 weist die Dämpfungsfedern 41 als die elastischen Elemente und ein Halteelement 42 auf. Das Halteelement 42 der Ausführungsform wird verwendet, um die Dämpfungsfedern 41 zu halten, ist konfiguriert, die mittlere Halteplatte 43, zu der ein mittlerer Halteabschnitt 43b angeordnet ist, eine erste Seitenhalteplatte 44, zu der ein erster Seitenhalteabschnitt 44b angeordnet ist, und eine zweite Seitenhalteplatte 45, zu der ein zweiter Seitenhalteabschnitt 45b angeordnet ist, einzuschließen, und die mittlere Halteplatte 43, die erste Seitenhalteplatte 44 und die zweite Seitenhalteplatte 45 sind in einem ringförmigen Plattenzustand koaxial mit der Drehachse X entsprechend ausgebildet. In dem Dämpfungsmechanismus 40 sind die erste Seitehalteplatte 44, die mittlere Halteplatte 43 und die Dämpfungsfedern 41 und die zweite Seitenhalteplatte 45 von der Eingangsseite zu der Abtriebsseite mit Bezug auf die axiale Richtung in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Dämpfungsfedern 41 sind z. B. Spiralfedern, werden durch den mittleren Halteabschnitt 43b, den ersten Seitenhalteabschnitt 44b und den zweiten Seitenhalteabschnitt 45b gehalten, um in der Lage zu sein, eine Leistung zu übertragen, und übertragen wechselweise die Leistung zwischen der mittleren Halteplatte 43 und der ersten Seitenhalteplatte 44 und der zweiten Seitenhalteplatte 45. Die erste Seitenhalteplatte 44 und die zweite Seitenhalteplatte 45 sind durch nicht gezeigte Nieten zusammengefügt und angeordnet, um in der Lage zu sein, mit Bezug auf die mittlere Halteplatte 43 in dem zusammengefügten Zustand zu drehen.
Der Dämpfungsmechanismus 40 überträgt die zu dem Sperrkolben 31 übertragene Leistung zu der mittleren Halteplatte 43 durch den Kupplungsabschnitt 37 und überträgt über einen Umfangsrichtungsendabschnitt des mittleren Halteabschnitt 43b, die Dämpfungsfedern 41 und Umfangsrichtungsendabschnitte des ersten Seitenhalteabschnitts 44b und des zweiten Seitenhalteabschnitts 45b die übertragene Leistung zu der ersten Seitenhalteplatte 44 und der zweiten Seitenhalteplatte 45. Dann überträgt der Dämpfungsmechanismus 40 die zu der ersten Seitenhalteplatte 44 und der zweiten Seitenhalteplatte 45 übertragene Leistung von einem inneren Endabschnitt 45a der zweiten Seitenhalteplatte 45 in der radialen Richtung über die Nabe 51 zu der Abtriebswelle 50. Entsprechend kann der Dämpfungsmechanismus 40 die zu der mittleren Halteplatte 43 übertragene Leistung über die Dämpfungsfedern 41 zu der Abtriebswelle 50 übertragen. Während des Zeitraums sind die entsprechenden Dämpfungsfedern 41 gemäß einer Größenordnung der übertragenen Leistung elastisch verformt, während sie zwischen dem Umfangsrichtungsendabschnitt des mittleren Halteabschnitts 43b der mittleren Halteplatte 43 und der ersten Seitenhalteplatte 44, dem ersten Seitenhalteabschnitt 44b der zweiten Seitenhalteplatte 45 bzw. dem Umfangsrichtungsendabschnitt des zweiten Seitenhalteabschnitts 45b gehalten sind.
Als Nächstes wird ein grundlegender Betrieb des Drehmomentwandlers 1 gemäß der Ausführungsform erläutert. In dem Drehmomentwandler 1 wird, wenn die Maschine 3 Leistung erzeugt und die Kurbelwelle 4 gedreht wird, die Leistung von der Maschine 3 über die Antriebsplatte 80 zu der vorderen Abdeckung 10 übertragen. Die von der Maschine 3 zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung wird zu dem Pumpenmantel 21a des Pumpenlaufrads 21 übertragen, das mit der vorderen Abdeckung 10 gekoppelt ist, und das Pumpenlaufrad 21 wird gedreht. Wenn das Pumpenlaufrad 21 gedreht wird, zirkuliert das Arbeitsöl des Raumabschnitts A des Fluidkupplungsmechanismus zwischen dem Pumpenflügel 21b und dem Turbinenflügel 22b und den Statorflügeln 23a des Stators 23 und arbeitet als Fluidkupplung. Mit dem Betrieb wird die von der Maschine 3 zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über das Pumpenlaufrad 21 und das Arbeitsöl zu dem Turbinenmantel 22 übertragen, und der Turbinenmantel 22 wird in die gleiche Richtung wie die vordere Abdeckung 10 gedreht. Zu der Zeit ändert der Stator 23 eine Strömung des Arbeitsöls, das zwischen dem Pumpenflügel 21b, dem Turbinenflügel 22b über die Statorflügel 23a zirkuliert, und dabei kann der Drehmomentwandler 1 vorbestimmte Drehmomentcharakteristika enthalten.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ausgeschaltet ist, wird dann ein Reibeingriff des Reibeingriffsabschnitts 32 gelöst. Entsprechend wird die über das Arbeitsöl zu dem Turbinenmantel 22 übertragene Leistung über die Nabe 51 zu der Abtriebswelle 50 übertragen. Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ausgeschaltet ist, wird nämlich die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über den Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Abtriebswelle 50 übertragen.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 eingeschaltet ist, werden im Gegensatz die vordere Abdeckung 10 und der Sperrkolben 31 zusammen dadurch gedreht, dass der Reibeingriffsabschnitt 32 im Reibeingriff ist. Entsprechend wird die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über den Reibeingriffsabschnitt 32 zu dem Sperrkolben 31 übertragen. Die zu dem Sperrkolben 31 übertragene Leistung wird über den Dämpfungsmechanismus 40 zu der Nabe 51 übertragen. Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 eingeschaltet wird, wird nämlich die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung direkt über den Überbrückungskupplungsmechanismus 30, den Dämpfungsmechanismus 40 und die Nabe 51 ohne den Weg über das Arbeitsöl zu der Abtriebswelle 50 übertragen.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 sich von AUS auf EIN oder von EIN auf AUS ändert, wenn sich die Leistung von der Maschine 30 ändert, wenn sich ein zu der Abtriebswelle 50 übertragener Widerstand von einer Straßenoberfläche ändert, und Ähnliches, variieren dann zwischen der vorderen Abdeckung 10 und der Abtriebswelle 50 (Antriebsleistung von der Maschine 3 und angetriebene Leistung, die von der Straßenoberfläche übertragen wird) übertragene Leistungen, und die an einer Antriebsseite positionierte vordere Abdeckung 10 und die an einer angetriebenen Seite positionierte Abtriebswelle 50 tendieren über den Dämpfungsmechanismus 40 dazu, relativ zueinander zu drehen. Da die vordere Abdeckung 10 an der Antriebsseite und die Abtriebswelle 50 an der angetriebenen Seite relativ zueinander drehen, werden zu der Zeit die entsprechenden Dämpfungsfedern 41 des Dämpfungsmechanismus 40 zwischen der mittleren Halteplatte 43 und der ersten Seitenhalteplatte 44 bzw. der zweiten Seitenhalteplatte 45 gemäß einer Variation der zwischen der Seite der vorderen Abdeckung 10 und der Seite der Abtriebswelle 50 übertragenen Leistung elastisch verformt. Da die entsprechenden Dämpfungsfedern 41 eine durch z. B. eine Explosion der Maschine 3 erzeugte Schwingung aufnehmen, kann mit dem Betrieb eine Schwingung wie z. B. ein gedämpftes Geräusch und Ähnliches, die erzeugt werden, wenn Leistung über den Dämpfungsmechanismus 40 übertragen werden, reduziert werden.
Die ECU 70 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer zusammengesetzt und steuert entsprechende Abschnitte ausgehend von verschiedenen Eingangssignalen, die von an entsprechenden Positionen des Fahrzeugs 2, an dem der Drehmomentwandler 1, die Maschine 3, die Übertragung 5 und Ähnliches montiert sind, angebrachten Sensoren und von verschiedenen Kennfeldern und Ähnlichem eingegeben werden. Die ECU 70 ist elektrisch mit der Hydraulikdrucksteuereinheit 60 verbunden und führt eine Öffnungs-/Schließsteuerung von verschiedenen Ventilen der Hydrauliksteuereinheit 60 und Ähnliches aus. Die ECU 70 führt eine EIN-/AUS-Steuerung des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 und eine Rutschsteuerung des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 durch das Steuern einer Zufuhr und einer Abgabe des Arbeitsöls zu und von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 (Raumabschnitt A des Fluidkupplungsmechanismus) oder dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids (Kupplungsraumabschnitt B) aus, indem sie die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 steuert. Es ist anzumerken, dass der Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform unter der Annahme erläutert wird, dass eine Steuereinheit der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, an der ECU 70 angebaut zu sein, nämlich unter der Annahme, dass die ECU 70 auch als die Steuereinheit dient, die Steuereinheit 70 nicht darauf begrenzt ist. Der Drehmomentwandler 1 kann derart konfiguriert sein, dass die Steuereinheit der vorliegenden Erfindung unabhängig von der ECU 70 konfiguriert ist und mit der ECU 70 verbunden ist.
Im Übrigen gibt es in dem Fahrzeug 2, an dem der Drehmomentwandler 1 angewendet ist, der konfiguriert ist, wie voranstehend beschrieben wurde, einen Fall, dass ein Kraftstoffverbrauch z. B. durch das Aufladen und Verringern der Maschine 3 verbessert wird, die die Leistungsquelle ist. Die aufgeladene und in ihrer Größe verringerte Maschine (verringerte aufgeladene Maschine) 3 gleicht nämlich durch einen Aufladeeffekt ein unzureichendes Drehmoment aus, indem sie mit einem Lader wie z. B. einem Turbolader und Ähnlichem zusätzlich zu einer Konfiguration angewendet wird, dass die Maschine 3 mit einer relativ kleinen Verstellung und einer kleineren Anzahl von Zylindern bereitgestellt ist. Mit der Konfiguration realisiert die Maschine 3 durch die relativ kleine Abgasmenge einen Abtrieb und ein Drehmoment, die die gleichen sind, wie die einer NA-Maschine (Maschine mit natürlicher Ansaugung), die eine relativ große Abgasmenge aufweist.
Hier in der Maschine 3, an der der Lader angewendet ist, wie voranstehend beschrieben wurde, gibt es eine Tendenz, dass, wenn z. B. die Maschine 3 von einem Leerlaufbetriebszustand anfährt, eine Maschinenumdrehungszahl niedrig ist und es für einen ausreichenden aufgeladenen Druck schwierig ist, zu wirken.
3 ist eine Ansicht, die eine Leistungsfähigkeit der Maschine der aufgeladenen und verringerten Maschine (aufgeladene DS-Maschine) 3 mit einer Leistungsfähigkeit der Maschine der bekannten NA-Maschine (große NA-Maschine) vergleicht, worin eine horizontale Achse eine Maschinenumdrehungszahl zeigt und eine vertikale Achse ein Drehmoment (Maschinendrehmoment) zeigt. Obwohl die Maschine 3, an der der Lader angewendet ist, ein Drehmoment erzeugen kann, das größer ist als das der NA-Maschine ist, wenn kein Ladedruck wirkt, ist das Drehmoment im Vergleich mit der bekannten NA-Maschine klein, das durch die Maschine 3 erzeugt werden kann, wie aus der Ansicht deutlich ist, wenn ein Aufladedruck ausreichend wirkt. Entsprechend besteht in dem Fahrzeug 2, an dem die verringerte Lademaschine 3 angewendet ist, eine Möglichkeit, dass eine Leistungsfähigkeit beim Anfahren verschlechtert ist, da das Antriebsdrehmoment unzureichend wird, zu der Zeit des Anfahrens eine Schwäche auftritt, und Ähnliches, bis sich eine Drehzahl der Maschine erhöht, sich ein Abgasströmungsverhältnis erhöht und ein ausreichend aufgeladener Druck in einem Ansaugpfad wirkt.
Entsprechend ist in dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform ein Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20 im Vergleich mit einem Drehmomentverhältnis eines Drehmomentwandlers relativ größer eingestellt, der an der bekannten NA-Maschine und Ähnlichem angewendet ist, und dabei erhöht der Drehmomentwandler 1 das durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Zeit des Anfahrens verstärkte Drehmoment und erhöht das von dem Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Abtriebswelle 50 übertragene Drehmoment. In dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform sind eine Form und ein Positionsverhältnis des Pumpenflügels 21b, des Turbinenflügels 22b und der Statorflügel 23a des Fluidkupplungsmechanismus 20 so eingestellt, dass das Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ größer wird.
Außerdem ist in dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform eine Drehmomentkapazität des Fluidkupplungsmechanismus 20 im Vergleich mit einer Drehmomentkapazität eines Drehmomentwandlers, der an der bekannten NA-Maschine angewendet ist, relativ klein eingestellt und dabei die von dem Pumpenflügelrad 21 zu dem Turbinenmantel 22 übertragene Leistung reduziert, um einen Widerstand zu reduzieren, wenn das Pumpenflügelrad 21 gedreht wird. Dann erzeugt der Drehmomentwandler 1 ein Rutschen zwischen dem Pumpenflügelrad 21 und dem Turbinenmantel 22, um dabei die Drehzahl der Maschine sofort so zu erhöhen, dass der aufgeladene Druck sofort in dem Ansaugpfad wirkt. In dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform sind die Form und das Positionsverhältnis der Pumpenflügel 21b, des Turbinenflügels 22b und der Statorflügel 23a des Fluidkupplungsmechanismus 20 so eingestellt, dass ein Drehmomentkapazitätskoeffizient des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ klein wird.
Es ist anzumerken, dass in dem Drehmomentwandler 1, wie er voranstehend beschrieben wurde, die Form und das Positionsverhältnis des Pumpenflügels 21b, des Turbinenflügels 22b und der Statorflügel 23a des Fluidkupplungsmechanismus 20 so eingestellt sind, dass das Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ groß wird, mit einem Ergebnis, dass die Drehmomentkapazität des Koeffizienten des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ klein eingestellt ist. Außerdem ist der Drehmomentwandler 1 nicht auf die voranstehend beschriebene Konfiguration begrenzt, und der Drehmomentkapazitätskoeffizient des Fluidkupplungsmechanismus 20 kann auch relativ klein eingestellt sein, in dem ein Außendurchmesser (Außendurchmesser des Turbinenmantels 22) ∅D (siehe 1) des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ klein eingestellt ist.
Hier werden typische Charakteristika des Drehmomentwandlers 1 der Ausführungsform allgemein durch die folgenden Ausdrücke (1) bis (3) definiert und können außerdem als Funktion eines Drehzahlverhältnisses e gezeigt sein, wie aus 5 ersichtlich ist, wie später beschrieben wird. Das Drehzahlverhältnis e ist durch den folgenden Ausdruck (4) definiert. In dem Ausdruck (1) zu dem Ausdruck (4) zeigt „η“ eine (Übertragungs-)Leistungsfähigkeit, zeigt „t“ ein Drehmomentverhältnis, zeigt „C“ einen Drehmomentkapazitätskoeffizient als die typischen Kennzeichen des Drehmomentwandlers 1. Außerdem zeigt in dem Ausdruck (1) bis (4) „e“ ein Drehzahlverhältnis, zeigt „Tin“ ein Eingangswellendrehmoment (z. B. ein Drehmoment, das an der vorderen Abdeckung 10 erzeugt wird, die das Eingangselement ist, oder das an dem Pumpenlaufrad 21 erzeugt wird), zeigt „Tout“ das Abtriebswellendrehmoment (z. B. das Drehmoment, das an der Abtriebswelle 50 erzeugt wird, die das Abtriebselement ist, oder das an dem Turbinenmantel 22 erzeugt wird), zeigt „Nin“ eine Eingangswellenumdrehungsanzahl (z. B. eine Anzahl der Drehung der vorderen Abdeckung 10, die das Eingangselement ist, oder des Pumpenlaufrads 21), und zeigt „Nout“ eine Abtriebswellenumdrehungsanzahl (z. B. eine Anzahl von Drehungen der Abtriebswelle 50, die das Abtriebselement ist, oder des Turbinenmantels 22). $η = e \cdot t$
$t = Tout/Tin$
$C = Tin/ {(Nin)}^{2}$
$e = Nout/Nin$
Da in dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform das Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ groß eingestellt ist, und außerdem der Drehmomentkapazitätskoeffizient des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ klein eingestellt ist, wird dann sogar in dem Fahrzeug 2, an dem die in der Größe verringerte Lademaschine 3 angewendet ist, ein Drehmoment, das durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Zeit des Anfahrens verstärkt wird, relativ erhöht und außerdem steigt sofort die Drehzahl der Maschine und der aufgeladene Druck wirkt in dem Ansaugpfad zu einer frühen Zeit, und dabei kann es unterdrückt werden, dass ein Anfahrdrehmoment (Antriebsdrehmoment) zu der Zeit des Anfahrens unzureichend wird, und dass die Leistungsfähigkeit beim Anfahren derart verschlechtert wird, dass zu der Zeit des Anfahrens eine Schwäche auftritt.
Wenn in dem Drehmomentwandler 1 das Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ groß eingestellt ist, und der Drehmomentkapazitätskoeffizient relativ klein eingestellt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, besteht im Gegenzug eine Möglichkeit, dass wenn sich z. B. ein Maschinendrehmoment plötzlich erhöht, das Drehmoment durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 übermäßig verstärkt wird und das übermäßige Drehmoment von der Abtriebswelle 50 zu der Übertragung 5 in einer rückwärtigen Stufe abgegeben wird. Entsprechend ist es in dem Drehmomentwandler 1 gewünscht, dass eine geeignete Leistungsfähigkeit sogar beim Anfahren realisiert wird, wenn z. B. die Maschine 3, die die Leistungsquelle ist, aufgeladen und in der Größe verringert ist, wie voranstehend beschrieben wurde.
Somit realisiert der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren dadurch, dass die ECU 70 als die Steuereinheit eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung in einem Betriebszustand ausführt, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 ein zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebenes Drehmoment verstärkt und das Drehmoment von der Abtriebswelle 50 abgibt.
In dem Betriebszustand, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 das Drehmoment verstärkt und abgibt, führt die ECU 70 der Ausführungsform die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung aus. Die ECU 70 führt die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung aus, die ein Drehmomentverhältnis variabel macht, in dem sie einen Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 anpasst.
Hier ist das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 1, das die ECU 70 variabel steuert, ein Verhältnis des von der Abtriebswelle 50 abgegebenen Drehmoments und des zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebenen Drehmoments. Obwohl ein Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 auf einen festen Wert und entsprechende Drehzahlverhältnisse eingesetzt ist, ist in dem Drehmomentwandler 1 ein Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 variabel gesteuert, wie im Folgenden beschrieben wird, in dem der Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 angepasst ist.
Hier entspricht der Betriebzustand, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 das Drehmoment verstärkt und abgibt, typischerweise einem Zustand, dass wenn das Fahrzeug 2 anfährt, der Fluidkupplungsmechanismus 20 des Drehmomentwandlers 1 in einem sogenannten Wandlerbereich betrieben ist. Wie aus 5 ersichtlich ist, wie später beschrieben wird, wird das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 maximiert, wenn das Drehzahlverhältnis e 0 ist, wird reduziert, wenn das Drehzahlverhältnis e ansteigt, und wird an einem Punkt gleich oder größer als ein Kupplungspunkt annähernd 1,0. Der Wandlerbereich ist ein Drehzahlverhältnisbereich, in dem das Drehzahlverhältnis sich zwischen 0 und dem Kupplungspunkt befindet, und ist ein Drehzahlverhältnisbereich, in dem ein Drehmomentverstärkungseffekt durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 erhalten werden kann. Es ist anzumerken, dass der Drehzahlverhältnisbereich, wenn das Drehzahlverhältnis zwischen dem Kupplungspunkt und 1 ein Kupplungsbereich (Kupplungsbereich) genannt wird, nämlich, dass der Kupplungsbereich ein Drehzahlverhältnisbereich ist, in dem durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 kein Verstärkungseffekt erhalten wird.
Die ECU 70 der Ausführungsform stellt ein Solldrehmomentverhältnis tt, das ein Solldrehmomentverhältnis der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ist, gemäß einem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnlichem ein, und führt die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung durch das Einstellen des Reibeingriffszustands des Reibeingriffsabschnitts 32 so durch, dass ein tatsächliches Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 zu dem Solldrehmomentverhältnis tt angenähert wird, und ändert das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinem Drehmomentwandler 1 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnliches.
Die ECU 70 der Ausführungsform passt eine zwischen dem Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung wirkende Druckkraft durch das Anpassen des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 (Hydraulikdruck des Arbeitsfluids) ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt an. Mit dem Betrieb passt die ECU 70 eine Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung an und passt den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 an, und passt dabei das tatsächliche Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 an. Mit anderen Worten passt die ECU 70 das von der vorderen Abdeckung 10 über den Reibeingriffsabschnitt 32 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 übertragene Drehmoment durch das Anpassen des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt an, und passt dabei das tatsächliche Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinem Drehmomentwandler 1 auf einen optionalen Wert an.
Hier liefert die ECU 70 das Arbeitsöl von der Hydraulikdrucksteuereinheit 60 zu der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und behält auch einen Hydraulikdruck der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und einen Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids in einem vorbestimmten Gleichgewicht bei, so dass ein Zustand, in dem das Reibelement 35 des Reibeingriffsabschnitts 32 und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung relativ zueinander drehen und rutschen, während sie miteinander in Berührung sind, erhalten werden kann. Die ECU 70 bildet einen Zustand, in dem das Reibelement 35 des Reibeingriffsabschnitts 32 und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung rutschen, nämlich einen halb eingerückten Zustand aus, und daher bildet die ECU 70 einen Leistungsübertragungszustand aus, der zwischen einem gelösten Zustand und einem eingerückten Zustand in dem Reibeinrückabschnitt 32 liegt. Dann passt die ECU 70 einen Druckunterschied zwischen der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids durch das Anpassen des Gleichgewichts zwischen dem Hydraulikdruck der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und dem Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids an, nämlich durch Anpassen des Hydraulikdrucks der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 derart, dass die ECU 70 eine Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung anpassen kann. Mit dem Vorgang kann die ECU 70 eine Größenordnung des von der vorderen Abdeckung 10 zu der Abtriebswelle 50 über den Reibeingriffsabschnitt 32 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 übertragenen Drehmoments anpassen und kann das tatsächliche Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 durch das Anpassen der Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung anpassen.
Es ist angenommen, dass z. B. das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus „2“ beträgt, und das Drehmoment, das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegeben wird, „1“ beträgt. In dem Fall, in dem der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 ausgeschaltet ist und das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in einem nicht eingerückten Zustand platziert sind, wird das von der vorderen Abdeckung 10 zu der Abtriebswelle 50 über den Reibeingriffsabschnitt 32 übertragene Drehmoment „0“, während das von der vorderen Abdeckung 10 zu der Abtriebswelle 50 über den Fluidkupplungsmechanismus 20 übertragene Drehmoment von „1“ durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 auf „2“ verstärkt und zu der Abtriebswelle 50 übertragen wird. Da nämlich in dem Fall das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebene Drehmoment von „1“ durch den Drehmomentwandler 1 auf „2“ verstärkt und von der Abtriebswelle 50 abgegeben wird, wird das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 „2“, was dem Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 entspricht.
Im Gegensatz, wenn der Reibeingriffsabschnitt 32 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 in dem halb eingerückten Zustand platziert ist und das Reibelement 35 und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in einem Zustand platziert sind, in dem sie rutschen, wird das von der vorderen Abdeckung 10 zu der Abtriebswelle 50 über den Reibeingriffsabschnitt 32 übertragene Drehmoment eine Größenordnung gemäß der Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung, z. B. „0,5“, während das von der vorderen Abdeckung 10 zu der Abtriebswelle 50 über den Fluidkupplungsmechanismus 20 übertragene Drehmoment von „0,5“ durch den Fluidkupplungsmechanismus 20 auf „1“ verstärkt und zu der Abtriebswelle 50 übertragen wird. Da nämlich das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebene Drehmoment in dem Fall von „1“ durch den Drehmomentwandler 1 auf „1,5“ verstärkt wird und von der Abtriebswelle 50 abgegeben wird, wird das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 „1,5“.
Wenn der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 außerdem EIN ist und das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in einem perfekt eingerückten Zustand platziert sind, wird das von der vorderen Abdeckung 10 über den Reibeingriffsabschnitt 32 zu der Abtriebswelle 50 übertragene Drehmoment „1“, während das von der vorderen Abdeckung 10 über den Fluidkupplungsmechanismus 20 zu der Abtriebswelle 50 übertragene Drehmoment „0“ wird. Da in dem Fall nämlich die Drehmomenteingabe zu der vorderen Abdeckung 10 von der Abtriebswelle 50 in dem Zustand von „1“ abgegeben wird, ohne durch den Drehmomentwandler 1 verstärkt zu werden, wird das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinem Drehmomentwandler „1“.
Wie voranstehend beschrieben wurde, passt in dem Betriebszustand, dass der Fluidkupplungsmechanismus 20 das Drehmoment verstärkt und abgibt, da die ECU 70 den Hydraulikdruck des Arbeitsöls der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt anpasst, die zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung wirkende Druckkraft an, passt die Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung an, passt den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 an, und passt das über den Reibeingriffsabschnitt 32 zu der Abtriebswelle 50 übertragene Drehmoment an, sorgt die ECU 70 dafür, dass das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinem Drehmomentwandler 1 zwischen dem Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 bis „1“ variabel ist, was ein Drehmomentverhältnis ist, wenn der Reibeingriffsabschnitt 32 perfekt in Eingriff ist.
Hier ist das Solldrehmomentverhältnis tt eingestellt, um eine Soll-(ideale) Leistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers 1 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 zu erfüllen, und dabei wird das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinem Drehmomentwandler 1 geändert, um die Sollleistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers 1 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 zu erfüllen. Das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20, das als fester Wert in den entsprechenden Drehzahlverhältnissen eingestellt ist, ist auf den relativ großen Wert eingestellt, wie voranstehend beschrieben wurde, und ist außerdem hier auf eine Größenordnung gleich oder größer als das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Sollleistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers 1 eingestellt, der gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 angenommen werden kann. Das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 ist auf den gleichen Wert als Maximalwert des Solldrehmomentverhältnisses tt gemäß der Sollleistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers 1 eingestellt, der in einem gewöhnlichen Betriebszustand des Fahrzeugs 2 angenommen werden kann, oder auf einen Wert eingestellt, der durch das Bereitstellen einer gewissen Grenze mit dem Maximalwert des Solldrehmomentverhältnisses tt bestimmt wird, der angenommen werden kann, und das Solldrehmomentverhältnis tt ist auf einen Wert eingestellt, der gleich wie oder geringer als das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 wie auch gleich wie oder größer als „1“ ist. Das Solldrehmomentverhältnis tt ist nämlich in einem Bereich von tb ≥ tt ≥ 1 so eingestellt, dass der Drehmomentwandler 1 eine ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 zeigen kann, und das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 ist dadurch geändert, dass der Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 gemäß dem somit eingestellten Solldrehmomentverhältnis tt angepasst ist.
Wenn z. B. zu der Zeit ein relativ großes Fahrdrehmoment erforderlich ist, das Fahrzeug 2 an einer abschüssigen Straße anfährt und Ähnliches, platziert die ECU 70 das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in den nicht eingerückten Zustand und setzt das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 auf ein maximales Drehmomentverhältnis, nämlich auf das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 und dabei kann der Drehmomentwandler 1 die ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 aufstellen, und z. B. das Auftreten der Schwäche zu der Zeit des Anfahrens kann so unterdrückt werden, dass die Leistungsfähigkeit beim Anfahren des Fahrzeugs 2 verbessert werden kann. Wenn außerdem z. B. der Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ein Betriebszustand ist, in dem das Maschinendrehmoment plötzlich erhöht werden kann, platziert die ECU 70 das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in den halb eingerückten Zustand oder in den perfekt eingerückten Zustand, und überträgt einen Teil des von der vorderen Abdeckung 10 über den Reibeingriffsabschnitt 32 übertragenen Drehmoments, und dabei steigt eine deutliche Drehmomentkapazität in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 an und die ECU 70 kann ein Rutschen des Turbinenmantels 22 an dem Pumpenlaufrad 21 reduzieren. Als Ergebnis kann die ECU 70 das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 geeignet auf einen Wert kleiner als das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 einstellen. Mit dem Vorgang kann der Drehmomentwandler 1 die ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen und kann verhindern, dass ein übermäßiges Drehmoment von z. B. der Abtriebswelle 50 zu der Übertragung 5 an der rückwärtigen Stufe abgegeben wird.
Wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, ist die ECU 70 mit einer Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71, einer Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72, einer Hydraulikdrucksteuereinheit 73 und einer Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 konfiguriert.
Hier ist die ECU 70 hauptsächlich aus dem Mikrocomputer zusammengesetzt, weist eine Verarbeitungseinheit 70a, eine Speichereinheit 70b und eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 70c auf, die miteinander verbunden sind, und miteinander ein Signal liefern können. Die Eingabe-/Ausgabeeinheit 70c ist mit einem nicht gezeigten Antriebsschaltkreis verbunden, der entsprechende Abschnitte des Fahrzeugs 2 einschließlich des Drehmomentwandlers 1 antreibt, und den verschiedenen, voranstehend beschriebenen Sensoren verbunden, und die Eingabe-/Ausgabeeinheit 70c gibt ein Signal zwischen diesen Sensoren ein und aus und Ähnliches. Außerdem speichert die Speichereinheit 70b ein Computerprogramm, das die entsprechenden Abschnitte steuert. Die Speichereinheit 70b kann aus einem nicht volatilen Speicher wie z. B. einem Festplattengerät, einem magnetisch-optischen Scheibengerät, einem Flash-Speicher und Ähnlichem (ein Speichermedium, das lediglich Daten lesen kann wie z. B. eine CD-ROM und Ähnliches), einem volatilen Speicher wie z. B. einem RAM (Arbeitsspeicher) oder einer Kombination davon zusammengesetzt sein. Die Verarbeitungseinheit 70a ist aus einem nicht gezeigten Speicher und einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) zusammengesetzt und weist zumindest die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71, die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72, die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 und die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 auf, die voranstehend beschrieben wurden. Verschiedene Arten von Steuerungen durch die ECU 70 werden dadurch ausgeführt, dass die Verarbeitungseinheit 70a das Computerprogramm in einen Speicher einliest, der mit der Verarbeitungseinheit 70a zusammengebaut ist, und einen arithmetischen Vorgang ausgehend von einem Erfassungsergebnis durch die Sensoren ausführt, die an den entsprechenden Abschnitten angeordnet sind, und ein Steuersignal gemäß einem Ergebnis des arithmetischen Vorgangs sendet. Zu der Zeit speichert die Verarbeitungseinheit 70a geeignet einen numerischen Wert, während der arithmetische Vorgang an der Speichereinheit 70b ausgeführt wird, und führt außerdem einen arithmetischen Vorgang aus, in dem sie den gespeicherten numerischen Wert herausnimmt. Es ist anzumerken, dass, wenn die entsprechenden Abschnitte des Drehmomentwandlers 1 gesteuert werden, die entsprechenden Abschnitte statt durch das Computerprogramm durch eine gewidmete Hardware gesteuert werden können, die von der ECU 70 unterschiedlich ist.
Dann stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ein und Ähnliches. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 der Ausführungsform stellt das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß einer verzögerten Aufladung der Maschine 3 ein, und stellt ebenfalls außerdem das Solldrehmomentverhältnis tt so ein, dass das Solldrehmomentverhältnis tt ein Drehmomentverhältnis gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax in dem Leistungsübertragungssystem wird, zu dem das von der Abtriebswelle 50 des Drehmomentwandlers 1 abgegebene Drehmoment übertragen wird.
Hier stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt ausgehend von z. B. einem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment), das durch die Maschine erzeugt wird, einer Getriebeschaltstufe oder einem Getriebeschaltverhältnis der Übertragung 5 ein, die das Leistungsübertragungssystem ist, zu dem das von der Abtriebswelle 50 abgegebene Drehmoment übertragen wird, und einem Drehzahlverhältnis, das ein Verhältnis einer Drehzahl der Abtriebswelle 50 und einer Drehzahl der vorderen Abdeckung 10 ist, ein. Mit dem Vorgang stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Aufladeverzögerung der Maschine 3 ein, wie auch gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax des Leistungsübertragungssystems.
Insbesondere stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 der Ausführungsform zuerst außerdem das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß einer Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment (Sollmaschinendrehmoment), von dem angenommen ist, dass es durch die Maschine 3 erzeugt wird, wenn das Aufladen ohne die Aufladeverzögerung ausgeführt wird, und einem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment), das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird, ein. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 stellt das Solldrehmomentverhältnis tt auf ein relativ großes Drehmomentverhältnis an einer Seite ein, an der die Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment relativ groß ist, und stellt das Solldrehmomentverhältnis tt auf ein relativ kleines Drehmomentverhältnis an einer Seite ein, an der die Abweichung relativ klein ist. Noch genauer stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt so ein, dass das durch den Drehmomentwandler 1 verstärkte Drehmoment relativ groß wird, wenn die Abweichung relativ groß wird, und stellt das Solldrehmomentverhältnis tt so ein, dass das durch den Drehmomentwandler 1 verstärkte Drehmoment relativ klein wird, wenn die Abweichung relativ klein wird. Außerdem stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 mit anderen Worten das Solldrehmomentverhältnis tt so ein, dass das Drehmoment entsprechend der Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment, das angenommen wird, wenn ein Ladedruck ausreichend wirkt, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment durch das durch den Drehmomentwandler 1 verstärkte Drehmoment ausgeglichen werden kann, nämlich, das durch den Drehmomentwandler 1 verstärkte Drehmoment wird das gleiche wie das Drehmoment entsprechend der Abweichung.
Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 stellt nämlich das Solldrehmomentverhältnis tt so ein, dass das Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwandlers 1 während eines Zeitraums auf einen relativ großen Wert eingestellt ist, bis die Drehzahl der Maschine von einer Zeit erhöht ist, zu der der Lader der Maschine 3 den Betrieb beginnt, und die Drehzahl der Maschine oder der Ladedruck gemäß der Drehzahl der Maschine ein Ziel erreicht, das durch den Drehmomentwandler 1 erzeugte Drehmoment verstärkt, und einen Unterschied zwischen dem Sollmaschinendrehmoment, das angenommen ist, wenn der Ladedruck ausreichend wirkt, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment ausgleicht. Mit dem Vorgang kann der Drehmomentwandler 1 eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 30 erstellen.
Hier stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment) ausgehend von z. B. den Solldrehmomentverhältniskennfeldern, die in 4 gezeigt sind, der Getriebeschaltstufe oder dem Getriebeschaltverhältnis der Übertragung 5 und dem Drehzahlverhältnis ein. Es ist anzumerken, dass in der Ausführungsform eine Erläuterung unter der Annahme gemacht werden wird, dass die Übertragung 5 die automatische Übertragung ist, die eine Vielzahl von Getriebestufen (Gangschaltstufen) aufweist, und in der eine der Getriebestufen (Gangschaltstufen) gemäß verschiedenen Betriebszuständen automatisch gewählt ist.
4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Solldrehmomentverhältniskennfelder zeigt. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 erhält das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 ausgehend von z. B. den Solldrehmomentverhältniskennfeldern der 4. Die Solldrehmomentverhältniskennfelder werden verwendet, um das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 von einem Verhältnis zwischen einer Getriebestufe (Getriebeschaltstufe), die zu der Zeit ausgewählt ist, und einem Drehzahlverhältnis zu der Zeit einzustellen. Die Solldrehmomentverhältniskennfelder beschreiben ein Verhältnis zwischen den Drehzahlverhältnissen zu entsprechenden Getriebestufen, und das Solldrehmomentverhältnis tt, das zwischen dem Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 und einem Kupplungsdrehmomentverhältnis tcl (= 1) variabel gemacht ist. In den Solldrehmomentverhältniskennfeldern wird vorangehend ein Verhältnis zwischen der Getriebestufe, dem Drehzahlverhältnis und dem Solldrehmomentverhältnis tt eingestellt und in der Speichereinheit 70b gespeichert.
In den Solldrehmomentverhältniskennfeldern, die in 4 beispielhaft dargestellt sind, ist das Solldrehmomentverhältnis tt eingestellt, den Soll- (idealen) Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers 1 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 mit Bezug auf eine Kombination einer vorbestimmten Getriebestufe und einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis ausgehend von einem Ergebnis eines vorangehend ausgeführten Versuchs und einer Simulation einzustellen. Hier in den Solldrehmomentverhältniskennfeldern ist das Verhältnis zwischen der Getriebestufe und dem Drehzahlverhältnis und dem Solldrehmomentverhältnis tt als Verhältnis eingestellt, das das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 wird, nämlich dem Sollmaschinendrehmoment, das angenommen ist, wenn der Ladedruck ausreichend wirkt, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das voranstehend beschrieben wurde, ausgehend von dem Ergebnis des vorangehend ausgeführten Versuchs und der Simulation.
Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 erhält das Solldrehmomentverhältnis tt von der Getriebestufe (Getriebeschaltstufe), die zu der Zeit ausgewählt ist, um dem Drehzahlverhältnis zu der Zeit ausgehend von den Solldrehmomentverhältniskennfeldern, die in 4 beispielhaft dargestellt sind. In dem Fall erhält die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eine Getriebestufeninformation, die zu der Zeit von z. B. dem Getriebe 5 ausgewählt wurde, und erhält auch eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 90 erhalten wurde (siehe 1) und eine Drehzahl der Maschine (Umdrehungsanzahl der Kurbelwelle 4) der Maschine 3, die durch einen Drehzahl der Maschinesensor 91 erfasst wurde (siehe 1), und berechnet ein Drehzahlverhältnis gemäß der Drehzahl der Maschine zu der Zeit ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit und der Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist.
Es ist anzumerken, dass in der Ausführungsform, obwohl die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt unter Verwendung der Solldrehmomentverhältniskennfelder erhält, die Ausführungsform nicht darauf begrenzt ist. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 kann das Solldrehmomentverhältnis tt ausgehend von z. B. einem mathematischen Ausdruck entsprechend den Solldrehmomentverhältniskennfeldern erhalten. Dies ist das gleiche wie ein arithmetischer Vorgang unter Verwendung der Kennfelder, der im Folgenden erläutert ist.
Dann berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3, wie voranstehend beschrieben wurde, und korrigiert außerdem das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax in dem Leistungsübertragungssystem, zu dem das von der Abtriebswelle 50 des Drehmomentwandlers 1 abgegebene Drehmoment übertragen wird, und berechnet ein Schlusssolldrehmomentverhältnis tt.
Das gewährbare Drehmoment Tmax in dem Leistungsübertragungssystem ist z. B. ein gewährbares Drehmoment Tmax in der Übertragung 5, das mehrere Getriebestufen (Getriebeschaltstufen) aufweist. Das gewährbare Drehmoment Tmax der Übertragung 5 ist als das Drehmoment eingestellt, das durch die Übertragung 5 gemäß jeder Getriebestufe ausgehend von einem Ergebnis von z. B. einem vorangehend ausgeführten Versuch und einer Simulation erlaubt werden kann. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 erhält die Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt wird, von der Übertragung 5 und berechnet das gewährbare Drehmoment Tmax gemäß der zu der Zeit ausgewählten Getriebestufe ausgehend von einem nicht gezeigten Kennfeld des zu gestattenden Drehmoments.
Dann multipliziert die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt, das gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 berechnet wurde, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment zu der Zeit und bestimmt, ob das durch die Multiplikation erhaltene Drehmoment gleich oder geringer als das gewährbare Drehmoment Tmax ist. Wenn die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 bestimmt, dass das erhaltene Drehmoment größer als das gewährbare Drehmoment Tmax ist, überwacht die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eine obere Grenze des erhaltenen Drehmoments durch das gewährbare Drehmoment Tmax, und korrigiert das Solldrehmomentverhältnis tt so, dass das erhaltene Drehmoment gleich wie oder kleiner als das gewährbare Drehmoment Tmax wird.
Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 berechnet nämlich das Solldrehmomentverhältnis tt so, dass z. B. der folgende Ausdruck (5) erfüllt ist. In dem Ausdruck (5) zeigt „tt“ das Solldrehmomentverhältnis, „Tmax“ zeigt das gewährbare Drehmoment gemäß einer ausgewählten Getriebestufe, und „Te“ zeigt das Maschinendrehmoment. $tt \leq Tmax/Te$
In dem Fall ist es für die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 ausreichend, das tatsächliche Maschinendrehmoment Te zu der Zeit durch verschiedene bekannte Verfahren zu berechnen. Die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 berechnet das tatsächliche Maschinendrehmoment Te zu der Zeit aus einem Maschinendrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) ausgehend von z. B. der Drehzahl der Maschine (Umdrehungsanzahl der Kurbelwelle 4) der Maschine 3, die durch den Drehzahl der Maschinesensor 91 erfasst wurde (siehe 1), und einem Drosselöffnungsgrad der Maschine 3, der durch einen Drosselöffnungsgradsensor 92 erfasst wurde (siehe 1). Dann berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt durch das Substituieren des Maschinendrehmoments Te in den Ausdruck (5). Mit der Berechnung kann der Drehmomentwandler 1 die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax des Leistungsübertragungssystems sicherstellen.
Entsprechend kann die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3, wie auch mit dem zu gestattenden Drehmoment Tmax des Leistungsübertragungssystems ausgehend von dem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment), das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird, der Getriebeschaltstufe oder dem Getriebeschaltverhältnis der Übertragung 5, die das Leistungsübertragungssystem ist, zu dem das von der Abtriebswelle 50 abgegebene Drehmoment übertragen wird, und dem Drehzahlverhältnis, dass das Verhältnis der Drehzahl der Abtriebswelle 50 und der Drehzahl der vorderen Abdeckung 10 ist, einstellen. Dann gibt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das berechnete Solldrehmomentverhältnis tt zu der Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 aus.
Die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 stellt einen Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt ein, das durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eingestellt wurde. Der Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt ist ein Sollhydraulikdruck, von dem verursacht wird, dass er auf den Sperrkolben 31 wirkt, um das Solldrehmomentverhältnis tt zu realisieren, und ist ein Hydraulikdruck eines Unterschieds zwischen einem Ziel des Hydraulikdrucks der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und einem Ziel des Hydraulikdrucks des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids.
Insbesondere berechnet die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 eine Sollkolbendruckkraft Pt ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt, die durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eingestellt wurde, und den tatsächlichen Maschinendrehmoment Te zu der Zeit und berechnet den Sollkupplungseinrück-hydraulikdruck pt ausgehend von der Sollkolbendruckkraft Pt. Die Sollkolbendruckkraft Pt ist eine Solldruckkraft, von der verursacht wird, dass sie zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung wirkt, um das Solldrehmomentverhältnis tt zu realisieren, nämlich eine Sollkolbendruckkraft (Sollkolbenschubkraft), die den Sperrkolben 31 an die Seite der vorderen Abdeckung 10 entlang der axialen Richtung drückt.
Hier kann ein grundlegender Ausdruck des an den entsprechenden Abschnitten des Drehmomentwandlers 1 erzeugten Drehmoments durch die folgenden Ausdrücke (6) bis (9) gezeigt sein. Außerdem kann eine Kolbendruckkraft P durch den folgenden Ausdruck (10) gezeigt sein. In den Ausdrücken (6) bis (10) zeigt „Tp“ ein Wandlerpumpendrehmoment (Drehmoment, das an dem Pumpenlaufrad 21 erzeugt wird), „Tt“ zeigt ein Wandlerturbinendrehmoment (Drehmoment, das an dem Turbinenmantel 22 erzeugt wird), „Tel“ zeigt ein Kupplungsdrehmoment (Drehmoment, das über den Reibeingriffsabschnitt 32 zu der Abtriebswelle 50 übertragen wurde), „Te“ zeigt das Maschinendrehmoment (Drehmoment, das an der Kurbelwelle 4 erzeugt wird), und „P“ zeigt eine Kolbendruckkraft (Kraft, die den Sperrkolben zu der Seite der vorderen Abdeckung 10 entlang der axialen Richtung drückt). Außerdem zeigt in den Ausdrücken (6) bis (10) „C“ den Drehmomentkapazitätskoeffizienten des Fluidkupplungsmechanismus 20, „N“ zeigt die Drehzahl der Maschine (Umdrehungsanzahl der Kurbelwelle 4), „tb“ zeigt das Drehmomentverhältnis des Fluidkupplungsmechanismus 20, „µ“ zeigt einen Kupplungsreibungskoeffizienten (Reibungskoeffizient einer axialen Reibfläche des Reibeingriffsabschnitts 32), „R“ zeigt einen repräsentativen Kupplungsradius (Radius der Druckempfangsfläche 31c des Sperrkolbens 31), „K“ zeigt einen Wert, der durch das Multiplizieren des Kupplungsreibungskoeffizienten µ und des repräsentativen Kupplungsradius R erhalten wird, und „p“ zeigt einen Kupplungseinrückhydraulikdruck (Hydraulikdruck, der die Kolbendruckkraft zum Einrücken des Reibeingriffsabschnitts 32 mit der Druckempfangsfläche 31c erzeugt, mit anderen Worten, einen Hydraulikdruck eines Unterschieds zwischen dem Hydraulikdruck der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und dem Hydraulikdruck des Strömungspfads 33 des Arbeitsfluids). $Tp = C \cdot N^{2}$
$Tt = tb \cdot C \cdot N^{2}$
$Tcl = μ \cdot R \cdot P = K \cdot P$
$Te = Tp + Tcl$
$P = π \cdot R^{2} \cdot p$
Wie aus dem Diagramm deutlich ist, das ein Beispiel der entsprechenden Drehmomentverhältnisse des Drehmomentwandlers in 4 zeigt, ist es ausreichend, den folgenden Ausdruck (11) zu erfüllen, um ein vorbestimmtes Solldrehmomentverhältnis tt zu realisieren, das durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eingestellt wird. Es ist anzumerken, dass in 4 das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 der Wandlerleistungsfähigkeit des Fluidkupplungsmechanismus 20 entspricht, das Solldrehmomentverhältnis tt der Soll- (idealen) Leistungsfähigkeit des Drehmomentwandlers 1 in einem vorbestimmten Betriebszustand entspricht, und das Kupplungsdrehmomentverhältnis Tel ein Drehmomentverhältnis des über den Überbrückungskupplungsmechanismus 30 übertragenen Drehmoments ist, nämlich „1“, und entspricht der Leistungsfähigkeit der Kupplung des Überbrückungskupplungsmechanismus 30. $Tcl:Tp = (tb - tt) : (tt - 1)$
Dann können das Kupplungsdrehmoment Tcl und das Wandlerpumpendrehmoment Tp durch die folgenden Ausdrücke (12), (13) gezeigt sein. $Tcl = [(tb - tt) / (tb - 1)] \cdot Te$
$Tp = [(tt - 1) / (tb - 1)] \cdot Te$
Als Ergebnis kann die Kolbendruckkraft P durch den folgenden Ausdruck (14) gezeigt sein. $P = (tb - tt) \cdot [Te/ (tb - 1)] \cdot 1 /K$
Die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 berechnet die Sollkolbendruckkraft Pt, die das Solldrehmomentverhältnis tt realisiert, durch das Substituieren des Solldrehmomentverhältnisses tt, das durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eingestellt wurde, und des tatsächlichen Maschinendrehmoments Te zu der Zeit in dem Ausdruck (14). Die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 kann das tatsächliche Maschinendrehmoment Te zu der Zeit aus dem Maschinendrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) ausgehend von z. B. dem Drosselöffnungsgrad und der Drehzahl der Maschine berechnen, wie voranstehend beschrieben wurde, oder kann das tatsächliche Maschinendrehmoment Te verwenden, das durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 berechnet wurde.
Dann berechnet die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 den Sollkupplungseingriffshydraulikdruck pt durch das Substituieren der berechneten Sollkolbendruckkraft Pt in dem folgenden Ausdruck (15). $p = P/ (π \cdot R^{2})$
Die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 passt einen tatsächlichen Hydraulikdruck des Arbeitsöls der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und schlussendlich den Kupplungseinrückhydraulikdruck p ausgehend von dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt an, der durch die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 eingestellt ist. Die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 passt einen Hydraulikdruck des Arbeitsöls der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 durch das Steuern der Zufuhr und der Abgabe des Arbeitsöls zu oder von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 oder zu oder von dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids so an, dass der tatsächliche Kupplungseinrückhydraulikdruck p durch das Steuern der Hydraulikdrucksteuereinheit 60 zu dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt angenähert wird.
Die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhält verschiedene Informationen, die in der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung verwendet wird und führt verschiedene Bestimmungen aus.
Hier ist 5 ein Diagramm, das ein Beispiel der Leistungsfähigkeitscharakteristiken des Drehmomentwandlers 1 zeigt, wobei eine horizontale Achse ein Drehzahlverhältnis e zeigt und eine vertikale Achse einen Wirkungsgrad η, ein Drehmomentverhältnis t und einen Drehmomentkapazitätskoeffizienten C zeigt. 6 ist eine Ansicht, die eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs des Drehmomentwandlers 1 und eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs eines Vergleichsbeispiels vergleicht, wobei eine horizontale Achse eine Drehzahl der Maschine zeigt und eine vertikale Achse ein Drehmoment zeigt (an der Abtriebswelle 50 erzeugtes Drehmoment). 7 ist eine Ansicht, die ein Antriebsdrehmoment zur Anfahrzeit des Drehmomentwandlers 1 und ein Antriebsdrehmoment zur Anfahrzeit des Vergleichsbeispiels vergleicht, worin eine horizontale Achse eine Zeitachse zeigt und eine vertikale Achse ein Drehmoment (Antriebsdrehmoment, das auf einen Berührungspunkt der Antriebsräder 9 und einer Straßenoberfläche wirkt) zeigt.
Es ist anzumerken, dass in 5 „ηcl“ einen Wirkungsgrad der Kupplung des Drehmomentwandlers 1 zeigt. Außerdem ist der Drehmomentkapazitätskoeffizient C, der in 5 gezeigt ist, ein Wert gemäß dem sogenannten spezifischen Eingangsdrehmoment Tµ. Außerdem zeigt in 5 „η'“ einen Wirkungsgrad eines Drehmomentwandlers 1 gemäß einem Vergleichsbeispiel dessen Drehmomentverhältnis kleiner als das Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 ist, und „t'“ zeigt ein Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 1 gemäß dem Vergleichsbeispiel. In 6 zeigt eine durchgehende Linie (dicke durchgehende Linie) L1 eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs, wenn der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform an einer in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 angewendet ist, eine durchgehende Linie (dünne durchgehende Linie) Lds1-0 zeigt ein Maschinendrehmoment, wenn ein aufgeladener Druck nicht ausreichend in der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 wirkt, eine Strich-Punkt-Linie (dünne Strich-Punkt-Linie) Lds2-0 zeigt ein Maschinendrehmoment, wenn ein aufgeladener Druck nicht ausreichend in der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 wirkt, eine Punktlinie (dicke Punktlinie) Lna1-0 zeigt ein Maschinendrehmoment der bekannten NA-Maschine, wenn eine Abgasgröße relativ groß eingestellt ist, eine Punktlinie (dünne Punktlinie) Lds1-1 zeigt eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs, wenn ein aufgeladener Druck nicht ausreichend wirkt und das Drehmoment durch einen bekannten Drehmomentwandler in der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 verstärkt ist, eine Punktlinie (dünne Punktlinie) Lds1-2 zeigt eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs, wenn ein aufgeladener Druck nicht ausreichend wirkt und auch das Drehmoment mit einen relativ großen Drehmomentverhältnis durch einen Drehmomentwandler in der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 verstärkt wird, eine Zweipunkt-Strich-Linie Lds2-1 zeigt eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs, in dem ein aufgeladener Druck ausreichend wirkt und auch ein Drehmoment in einem relativ großen Drehmomentverhältnis durch einen Drehmomentwandler in der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 verstärkt wird, und eine Strich-Punkt-Linie (dicke Strich-Punkt-Linie) Lna1-1 zeigt eine Leistungsfähigkeit einer Leistung zur Anfahrzeit des Fahrzeugs, wenn das Drehmoment mit einem relativ kleinen Drehmomentverhältnis durch einen Drehmomentwandler in der bekannten NA-Maschine verstärkt wird, in dem eine Abgasgröße relativ groß eingestellt ist. Außerdem zeigt in 6 eine durchgehende Linie (dünne durchgehende Linie) e1 Charakteristiken des Drehmomentwandlers 1 an einem Drehzahlverhältnis e = 0, eine durchgehende Linie (dünne durchgehende Linie) e2 zeigt Charakteristiken des Drehmomentwandlers 1 an dem Drehzahlverhältnis e = 0,5, eine durchgehende Linie (dünne durchgehende Linie) e3 zeigt Charakteristiken des Drehmomentwandlers 1 an dem Drehzahlverhältnis e = 0,7, eine durchgehende Linie (dünne durchgehende Linie) e4 zeigt Charakteristiken des Drehmomentwandlers 1 an dem Drehzahlverhältnis e = 0,9, und eine Punktlinie (dünne Punktlinie) Tmax zeigt das zu gestattende Drehmoment. In 7 zeigt eine durchgehende Linie A schematisch ein Antriebsdrehmoment zur Anfahrzeit des Fahrzeugs 2, in dem der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform an der in der Größe verringerten aufgeladenen Maschine 3 angewendet ist, und eine durchgehende Linie B zeigt schematisch ein Antriebsdrehmoment zur Anfahrzeit eines Fahrzeugs, in dem ein auf ein relativ kleines Drehmomentverhältnis eingestellter Drehmomentwandler an der bekannten NA-Maschine angewendet ist, deren Abgasgröße relativ groß eingestellt ist.
Der Drehmomentwandler 1, der konfiguriert ist, wie voranstehend beschrieben wurde, passt den Kupplungseinrückhydraulikdruck p an, passt die Kolbendruckkraft P an, passt die Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung an, passt den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 an und passt das Kupplungsdrehmoment Tel in einem Wandlerbereich ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt an. Mit dem Vorgang, wie aus 5 ersichtlich ist, kann der Drehmomentwandler 1 das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 zwischen dem Drehmomentverhältnis tb des Fluidkupplungsmechanismus 20 bis „1“ variabel machen, dass das Kupplungsdrehmomentverhältnis tcl ist, wenn der Reibeingriffsabschnitt 32 perfekt gemäß den voranstehend beschriebenen Zuständen eingerückt ist.
Wie auch aus 6 deutlich wird, wird dann in dem Fahrzeug 2, an dem der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform angewendet ist, das an der Abtriebswelle 50 erzeugte Drehmoment relativ groß. In dem Fahrzeug 2, an dem der Drehmomentwandler 1 angewendet ist, obwohl das an der Abtriebswelle 50 erzeugte Drehmoment in einem niedrigen Drehzahlbereich im Vergleich mit einem Fahrzeug relativ klein wird, in dem ein Drehmomentwandler, der auf ein relativ kleines Drehmomentverhältnis eingestellt ist, an der bekannten NA-Maschine angewendet ist, und Ähnliches, da eine Maschinendrehzahl sofort erhöht wird und ein Ladedruck auf einen Ansaugpfad zu einer frühen Zeit dadurch wirkt, dass der Drehmomentkapazitätskoeffizient C des Fluidkupplungsmechanismus 20 relativ klein eingestellt wurde, wie voranstehend beschrieben wurde, wird tatsächlich, wie aus 7 ersichtlich ist, wenn eine Zeit von der Zeit des Anfahrens verstreicht, ein Anstieg des Antriebsdrehmoments des Fahrzeugs 2, an dem der Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform angewendet ist, relativ groß, d. h., die Leistungsfähigkeit beim Anfahren wird verbessert.
Dann führt in dem Drehmomentwandler 1 der Ausführungsform in einem Betriebszustand, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebene Drehmoment verstärkt und das Drehmoment von der Abtriebswelle 50 abgibt, die ECU 70 die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 aus, und wenn z. B. die Ladeverzögerung der Maschine 3 auftritt und wenn eine große Menge eines Antriebsdrehmoments erforderlich ist, kann der Drehmomentwandler 1 die ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 durch das Einstellen des Drehmomentverhältnisses t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 auf einen relativ großen Wert ausstellen, z. B. kann der Drehmomentwandler 1 die Leistungsfähigkeit beim Anfahren des Fahrzeugs 2 durch das Entfernen des unzureichenden Drehmoments zu der Zeit des Anfahrens und Unterdrückens des Auftretens der Schwäche zu der Zeit des Anfahrens verbessern, und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren gemäß dem Betriebszustand realisieren. Außerdem kann in dem Drehmomentwandler 1, wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ein Betriebszustand ist, in dem ein plötzlicher Anstieg des Maschinendrehmoments erzeugt werden kann, der Drehmomentwandler 1 die ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen, indem er das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 auf einen relativ kleinen Wert einstellt, und z. B. kann der Drehmomentwandler 1 verhindern, dass ein übermäßiges Drehmoment von der Abtriebswelle 50 zu der Übertragung 5 an der rückwärtigen Stufe abgegeben wird, und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren gemäß dem Betriebszustand realisieren.
Als Nächstes wird ein Beispiel der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers 1 gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 8 erläutert. Es ist anzumerken, dass diese Steuerroutinen wiederholt in einem Steuerzyklus von einigen Mikrosekunden bis einigen zehn Mikrosekunden ausgeführt werden.
Zuerst bestimmt die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 der ECU 70, ob ein Leerlaufschalter in einem EIN-Zustand ist oder nicht (S100). Der Leerlaufschalter wird auch als z. B. Drosselöffnungsgradsensor 92 verwendet, und wenn ein Leerlaufsignal einer Leerlaufsteuerung EIN von dem Drosselöffnungsgradsensor 92 ausgegeben wird, der ebenfalls als der Leerlaufschalter verwendet wird (wenn z. B. ein Drosselöffnungsgrad sich in einem vollständig geschlossenen Zustand befindet), bestimmt die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74, dass der Leerlaufschalter sich in dem EIN-Zustand befindet.
Wenn die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 an S100 bestimmt, dass der Leerlaufschalter sich nicht in dem EIN-Zustand befindet (S100: NEIN), erhält die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 eine Maschinendrehzahl und einen Drosselöffnungsgrad der Maschine 3, die durch den Maschinendrehzahlsensor 91 und den Drosselöffnungsgradsensor 92 gemessen wurden (S102).
Als Nächstes berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 der ECU 70 das tatsächliche Maschinendrehmoment Te zu der Zeit von dem Maschinendrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) ausgehend von der Maschinendrehzahl und dem Drosselöffnungsgrad, die an S102 erhalten wurden, durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 (S104).
Als Nächstes erhält die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 90 gemessen wurde, und eine Getriebestufeninformation, die zu der Zeit durch die Übertragung 5 ausgewählt ist (S106).
Als Nächstes berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Drehzahlverhältnis i gemäß der Maschinendrehzahl, die an S102 erhalten wurde, durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die in S106 durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhalten wurde, und die Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist (S108).
Als Nächstes berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das Solldrehmomentverhältnis tt von der Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist, und an S106 durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhalten wurde, und das Drehzahlverhältnis i, das an S 108 ausgehend von den Solldrehmomentverhältniskennfeldern berechnet wird, die in 4 beispielhaft dargestellt sind. Dann berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 das zu gestattende Drehmoment Tmax gemäß der Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist, und an S106 durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhalten wird ausgehend von dem nicht gezeigten Kennfeld des zu gestattenden Drehmoments und substituiert ebenfalls das gewährbare Drehmoment Tmax und die Maschinendrehzahl Te, wie in S104 berechnet wurden in den Ausdruck (5), der voranstehend beschrieben wurde, und korrigiert danach das voranstehend berechnete Solldrehmomentverhältnis tt so, dass das Solldrehmomentverhältnis tt den Ausdruck (5) erfüllt und stellt schlussendlich das Solldrehmomentverhältnis tt ein (S110).
Als Nächstes substituiert die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 das Solldrehmomentverhältnis tt, das an S110 durch die Solldrehmomentverhätniseinstelleinheit 71 eingestellt wurde, und das Maschinendrehmoment Te, das an S104 durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 berechnet wurde in den voranstehend beschriebenen Ausdruck (14) und berechnet die Sollkolbendruckkraft Pt (S112).
Dann berechnet die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 den Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt durch das Substituieren der Sollkolbendruckkraft Pt, die an S112 berechnet wurde, in den voranstehend beschriebenen Ausdruck (15), und die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 steuert die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als Kupplungssteuerung und gibt eine Anweisung einer Zufuhr- oder Abgabe des Arbeitsöls zu oder von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 oder dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids so aus, dass der tatsächliche Kupplungseinrückhydraulikdruck p zu dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt angenähert wird (S114), und dabei ändert die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 das Drehmomentverhältnis t, beendet einen Steuerzyklus zu der Zeit und geht zu einem nächsten Steuerzyklus.
Wenn an S100 durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 bestimmt ist, dass der Leerlaufschalter sich in dem EIN-Zustand befindet (S100: JA), stellt die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 den Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt in einen Kupplung-AUS-Hydraulikdruck poff ein, an dem das Reibelement 35 und die Vorderabdeckunginnenwandoberfläche 36 in dem nicht eingerückten Zustand platziert sind, und die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 steuert die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als die Kupplungssteuerung und gibt eine Anweisung zum Beibehalten des tatsächlichen Kupplungseinrückhydraulikdrucks p an dem Kupplung-AUS-Hydraulikdruck poff aus (S116), und dabei platziert die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Vorderabdeckunginnenwandoberfläche 36 in den nicht eingerückten Zustand, beendet einen Steuerzyklus zu der Zeit und geht zu einem nächsten Steuerzyklus.
Gemäß dem Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der voranstehend erläutert wurde, sind der Fluidkupplungsmechanismus 20, der die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über das Arbeitsöl zu der Abtriebswelle 50 übertragen kann, der Überbrückungskupplungsmechanismus 30, der die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung über den Reibeingriffsabschnitt 32 zu der Abtriebswelle 50 übertragen kann, und die ECU 70, die die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausführen kann, bereitgestellt, die dafür sorgt, dass das Drehmomentverhältnis, das ein Verhältnis des Drehmoments ist, das von der Abtriebswelle 50 abgegeben wird, durch das Anpassen des Reibeingriffszustands des Reibeingriffsabschnitts 32 und des Drehmoments, das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegeben wird, variabel ist, wenn der Fluidkupplungsmechanismus 20 sich in einem Betriebszustand befindet, in dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 das zu der vorderen Abdeckung 10 eingegebene Drehmoment verstärkt und das Drehmoment von der Abtriebswelle 50 abgibt.
Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 eine ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren dadurch realisieren, dass die ECU 70 den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 anpasst und Ähnliches, und die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausführt, die dafür sorgt, dass das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 variabel ist.
Außerdem passt gemäß dem Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der voranstehend erläutert wurde, die ECU 70 den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 ausgehend von einem Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung an, der gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 eingestellt ist, an dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 und der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 montiert sind. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 auf das Solldrehmomentverhältnis eingestellt werden, in dem der Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 ausgehend von dem Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung angepasst wird, hier ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis derart, dass das tatsächliche Drehmomentverhältnis sich dem Solldrehmomentverhältnis annähert.
Außerdem ändert die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Drehmomentverhältnis gemäß dem zu gestattenden Drehmoment in dem Leistungsübertragungssystem, zu dem das von der Abtriebswelle 50 abgegebene Drehmoment übertragen wird. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 verhindern, dass ein übermäßiges Drehmoment von der Abtriebswelle 50 abgegeben wird, in dem das Drehmomentverhältnis gemäß dem Leistungsübertragungssystem, hier gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax der Übertragung 5, eingestellt wird. Da außerdem der Drehmomentwandler 1 verhindern kann, dass das übermäßige Drehmoment abgegeben wird, und es somit nicht notwendig ist, das Antriebssystem mehr als notwendig zu verstärken, um mit dem übermäßigen Drehmoment fertig zu werden, können Herstellungskosten des Drehmomentwandlers 1 reduziert werden.
Außerdem ist gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leistungsquelle, die die zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung erzeugt, die Maschine 3, die durch den Lader aufgeladen wird, was den Druck der Ansaugluft des Ansaugpfads unter Verwendung des Abgases erhöht, und die ECU 70 ändert das Drehmomentverhältnis gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3. Da das Drehmomentverhältnis gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 eingestellt ist, kann entsprechend der Drehmomentwandler 1 unterdrücken, dass das Anfahrdrehmoment unzureichend wird, unabhängig von der Ladeverzögerung der Maschine 3, und kann somit das Auftreten einer Schwäche zu der Zeit des Anfahrens unterdrücken.
Außerdem ändert die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Drehmomentverhältnis gemäß der Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment (Sollmaschinendrehmoment), das angenommen wird, durch die Maschine 3 erzeugt zu werden, wenn das Laden ohne Verzögerung ausgeführt wird, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment), das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 während eines Zeitraums, bis ein Ladedruck eine geeignete Größenordnung von einem Betriebsbeginnpunkt des Laders der Maschine 3 erreicht, da der Drehmomentwandler 1 das Drehmoment der Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment, das angenommen ist, wenn der Ladedruck ausreichend wird, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment, durch das durch den Drehmomentwandler 1 verstärkte Drehmoment ausgleichen kann, das Anfahrdrehmoment ohne Mangel und Überschuss unabhängig von einem aufgeladenen Zustand der Maschine 3 sicherstellen, und kann somit zu jeder Zeit eine gute Leistungsfähigkeit beim Anfahren sicherstellen.
Außerdem ändert die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Drehmomentverhältnis gemäß dem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird, dem Getriebeschaltzustand oder dem Getriebeschaltverhältnis der Übertragung 5, zu dem das von der Abtriebswelle 50 abgegebene Drehmoment übertragen wird, hier der Getriebestufe (Gangschaltstufe), und dem Drehzahlverhältnis, das das Verhältnis der Drehzahl der Abtriebswelle 50 und der Drehzahl der vorderen Abdeckung 10 ist. Da der Drehmomentwandler 1 ein geeignetes Drehmomentverhältnis gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und einer Handhabung eines Fahrers ausgehend von dem tatsächlichen Maschinendrehmoment und einer gewählten Getriebestufe und dem Drehzahlverhältnis einstellen kann und z. B. ein Drehmomentverhältnis gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 einstellen kann und auch gemäß dem zu gestattenden Drehmoment Tmax des Leistungsübertragungssystems, kann der Drehmomentwandler 1 ein übermäßiges Drehmoment und ein unzureichendes Drehmoment zu derselben Zeit unterdrücken und kann somit das Auftreten eines übermäßigen Drehmoments unterdrücken, während die gute Leistungsfähigkeit beim Anfahren sichergestellt ist.
Außerdem wird das tatsächliche Maschinendrehmoment gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Drosselöffnungsgrad der Maschine 3 und einer Maschinendrehzahl (Maschinendrehzahl) der Maschine 3 berechnet, und das Drehzahlverhältnis wird ausgehend von der Getriebeschaltstufe oder dem Getriebeschaltverhältnis der Übertragung 5, hier der Getriebestufe (Getriebeschaltstufe) und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 berechnet. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 das geeignete Drehmomentverhältnis ausgehend von dem Drosselöffnungsgrad, der Maschinendrehzahl, der Getriebestufe (Getriebeschaltstufe), der Fahrzeuggeschwindigkeit und Ähnlichem einstellen.
Außerdem passt die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Druck des Arbeitsöls in der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 des Überbrückungskupplungsmechanismus 30 und schlussendlich den Kupplungseinrückhydraulikdruck p an, um dabei die Kolbendruckkraft P anzupassen, die die Druckkraft ist, die zwischen dem Reibelement 35 wirkt, das eine Reiboberfläche ist, die den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung wirkt, die die andere Reiboberfläche ist, und passt das Drehmomentverhältnis durch das Anpassen der Rutschgröße zwischen dem Reibelement 35 und der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung an. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 1 eine Größenordnung des zu der Abtriebswelle 50 über den Reibeingriffsabschnitt 32 übertragenen Drehmoments durch eine einfache Steuerung zum Anpassen des Kupplungseinrückhydraulikdrucks p steuern, und kann das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 1 ändern.
Es ist anzumerken, dass in dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 1 die ECU 70 als Steuereinheit eine Änderungsgeschwindigkeit des Kupplungseinrückhydraulikdrucks p, der der Druck des Arbeitsöls ist, gemäß der Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt, das das Solldrehmomentverhältnis in der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ist und dem tatsächlichen Drehmomentverhältnis t einstellen kann. Wenn z. B. die Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt und dem tatsächlichen Drehmomentverhältnis t relativ groß ist, d. h., wenn z. B. eine Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment, von dem angenommen wird, dass es an der Maschine 3 erzeugt wird, zu der Zeit, zu der das Aufladen ohne Verzögerung ausgeführt wird, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird, relativ groß ist, stellt die ECU 70 eine Änderungsgeschwindigkeit des Kupplungseinrückhydraulikdrucks p relativ groß ein. Wenn die Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt und dem tatsächlichen Drehmomentverhältnis t im Gegensatz relativ klein ist, d. h., wenn z. B. die Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment relativ klein ist, stellt die ECU 70 die Änderungsgeschwindigkeit des Kupplungseinrückhydraulikdrucks p relativ klein ein. Wenn z. B. die Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt und dem tatsächlichen Drehmomentverhältnis t mit dem Vorgang groß ist, kann der Drehmomentwandler 1 das tatsächliche Drehmomentverhältnis t mit einer guten Folgefähigkeit zu einer frühen Zeit mit dem Solldrehmomentverhältnis tt zusammenführen, und auch wenn die Abweichung zwischen dem Solldrehmomentverhältnis tt und dem tatsächlichen Drehmomentverhältnis t klein ist, kann der Drehmomentwandler 1 verhindern, dass das tatsächliche Drehmomentverhältnis t zu dem Solldrehmomentverhältnis tt überschießt, und kann somit zuverlässiger ein übermäßiges Drehmoment und ein unzureichendes Drehmoment zu der selben Zeit unterdrücken.
Zweite Ausführungsform
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Obwohl eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform annähernd die gleiche Konfiguration wie die Kraftübertragungsvorrichtung der ersten Ausführungsform aufweist, unterscheidet sich die Kraftübertragungsvorrichtung von der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass ein Drehmomentverhältnis ausgehend von einer Vorhersage geändert wird. Zusätzlich zu dem voranstehend Erwähnten hinsichtlich einer Konfiguration, eines Betriebs und einer Wirkung, die denen der voranstehend beschriebenen Ausführungsform gleich sind, wird eine doppelte Erläuterung soweit wie möglich ausgelassen, und auch die gleichen Bezugszeichen sind verwendet. Außerdem wird mit Bezug auf entsprechende Konfigurationen der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform auf 1 und Ähnliche Bezug genommen.
In einem Drehmomentwandler 201 als der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform stellt die ECU 70 als Steuereinheit einen Hydraulikdruck eines Arbeitsöls in der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 und schlussendlich einen Kupplungseinrückhydraulikdruck p gemäß einer Erwiderungsverzögerung eines Hydraulikdrucks des Arbeitsöls (Druck eines Arbeitsmediums) in einem Hydraulikdrucksteuersystem einschließlich einer Hydraulikdrucksteuereinheit 60 und verschiedenen Ölpfaden ein. Hier sagt die ECU 70 einen Zustand der Maschine 3 gemäß einer Erwiderungsverzögerungszeit des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in dem Hydraulikdrucksteuersystem voraus, liest und stellt vorangehend einen Steuerwert in einer Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ein, und führt die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung zu einer Zeit gemäß einem Zustand der Maschine 3 aus.
Insbesondere sagt die ECU 70 den Zustand der Maschine 3 nach einer vorbestimmten Zeit ausgehend von einem Drosselöffnungsgrad und einer Maschinendrehzahl der Maschine 3 voraus, stellt den Kupplungseinrückhydraulikdruck p ein, der die Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in dem Hydraulikdrucksteuersystem gemäß dem vorausgesagten Zustand der Maschine 3 wiedergibt, und ändert ein Drehmomentverhältnis t. Die ECU 70 stellt nämlich einen Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausgehend von einer Maschinendrehzahl, einem Drosselöffnungsgrad, einer Änderungsgröße pro Zeiteinheit davon und Ähnlichem zu der Zeit des Übergangsanfahrantriebs in einer Weise einer Vorkopplungssteuerung ein. Hier ist die vorbestimmte Zeit eine Zeit gemäß der Erwiderungsverzögerungszeit des Hydraulikdrucksteuersystems, die sich gemäß einer Öltemperatur des Arbeitsöls ändert, und der Betriebszustand des Fahrzeugs 2 einschließlich des Drehmomentwandlers 201 und der Maschine 3 wird von einem nicht gezeigten Hydraulikdruckerwiderungsverzögerungskennfeld gemäß verschiedenen Parametern berechnet, die z. B. die Öltemperatur des Arbeitsöls und den Betriebszustand des Fahrzeugs 2 zeigen.
Als Nächstes wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm in 9 ein Beispiel der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers 201 gemäß der Ausführungsform erläutert. Es ist anzumerken, dass eine Erläuterung der Schritte, die denen des Drehmomentwandlers 1 der ersten Ausführungsform ähnlich sind, hier auch soweit wie möglich ausgelassen werden.
Nachdem die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 die Maschinendrehzahl und den Drosselöffnungsgrad erhält (S102), berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eine vorbestimmte Zeit Δt gemäß der Erwiderungsverzögerungszeit des Hydraulikdrucks aus dem nicht gezeigten Hydraulikdruckerwiderungsverzögerungskennfeld gemäß verschiedenen Parametern, die die Öltemperatur des Arbeitsöls und den Betriebszustand des Fahrzeugs 2 einschließlich des Drehmomentwandlers 201 und der Maschine 3 zeigen. Dann berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 voraussagend eine Maschinendrehzahl nach einer vorbestimmten Zeit von Δt Sekunden ausgehend von der Maschinendrehzahl, dem Drosselöffnungsgrad, der Änderungsgröße pro Zeiteinheit davon und Ähnlichem durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhaltenen, und berechnet voraussagend ein tatsächliches Maschinendrehmoment Te nach Δt Sekunden aus einem Maschinendrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) (S204).
Nachdem die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 außerdem eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Getriebestufeninformation erhält, die zu der Zeit ausgewählt ist (S106), berechnet die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 außerdem voraussagend ein Drehzahlverhältnis e nach der vorbestimmten Zeit von Δt Sekunden gemäß der Maschinendrehzahl nach der vorausgesagten Zeit von Δt Sekunden ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist, die durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 erhalten sind (S208).
Dann stellt die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 ein Solldrehmomentverhältnis tt nach Δt Sekunden ausgehend von der Getriebestufeninformation, die zu der Zeit ausgewählt ist, dem Drehzahlverhältnis e nach der vorbestimmten Zeit von Δt Sekunden, dem tatsächlichen Maschinendrehmoment Te nach Δt Sekunden und Ähnlichem ein (S210).
Als Nächstes substituiert die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 das Solldrehmomentverhältnis tt nach Δt Sekunden, das bei S210 durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 eingestellt wurde, und das Maschinendrehmoment Te nach Δt Sekunden, das bei S204 durch die Solldrehmomentverhältniseinstelleinheit 71 berechnet wurde, in den Ausdruck (14), der voranstehend beschrieben wurde, und berechnet eine Sollkolbendruckkraft Pt nach Δt Sekunden (S212).
Dann substituiert die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 die Sollkolbendruckkraft Pt nach Δt Sekunden, die an S212 berechnet wurde, in den Ausdruck (15), der voranstehend beschrieben wurde, und berechnet den Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt nach Δt Sekunden gemäß der Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in dem Hydraulikdrucksteuersystem, und die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 steuert die Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als Kupplungssteuerung und gibt eine Anweisung einer Zufuhr oder einer Abgabe des Arbeitsöls zu oder von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 oder dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids so aus, dass der tatsächliche Kupplungseinrückhydraulikdruck p nach der vorbestimmten Zeit von Δt Sekunden mit dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt nach Δt Sekunden zusammengeführt wird (S214), um dabei das Drehmomentverhältnis t zu ändern, zu der Zeit eines Steuerzyklus zu beenden und zu einem nächsten Steuerzyklus zu gehen.
Gemäß dem Drehmomentwandler 201 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der voranstehend erläutert wurde, kann der Drehmomentwandler 201, da die ECU 70 einen Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnlichem anpasst und die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausführt, die das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 201 variabel macht, eine ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen und kann eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren realisieren.
Außerdem sagt die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 201 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Zustand der Maschine 3 nach einer vorbestimmten Zeit ausgehend von dem Drosselöffnungsgrad der Maschine 3 und der Maschinendrehzahl voraus und ändert das Drehmomentverhältnis gemäß dem vorausgesagten Zustand der Maschine 3. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 201 eine geeignete Drehmomentverhältnisvariablensteuerung entsprechend einem Änderungszustand der Maschine 3 ausführen und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren erhalten und auch sogar, wenn z. B. der Zustand der Maschine 3 durch das plötzliche Handhaben eines Fahrers plötzlich geändert wird, kann der Drehmomentwandler 201 zuverlässig verhindern, dass ein übermäßiges Drehmoment von dem Drehmomentwandler 201 abgegeben wird.
Außerdem stellt die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 201 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Druck des Arbeitsöls der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 ein und schlussendlich den Kupplungseinrückhydraulikdruck gemäß der Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 201 eine geeignete Drehmomentverhältnisvariablensteuerung unter Betrachtung der Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdruck des Arbeitsöls in dem Hydraulikdrucksteuersystem steuern und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren erhalten, und auch sogar, wenn z. B. der Zustand der Maschine 3 plötzlich durch die plötzliche Handhabung des Fahrers geändert wird, kann der Drehmomentwandler 201 zuverlässig verhindern, dass das übermäßige Drehmoment von dem Drehmomentwandler 201 abgegeben wird.
Es ist anzumerken, dass in dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 201 die ECU-70-Steuereinheit den Druck des Arbeitsöls der Kolbenhydraulikdruckkammer 34, den Kupplungseinrückhydraulikdruck, und schlussendlich das Drehmomentverhältnis gemäß der Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls durch Berechnen eines Hydraulikdruckverzögerungskoeffizienten aus einem nicht gezeigten Hydraulikdruckverzögerungskoeffizientenkennfeld gemäß den verschiedenen Parametern einstellen kann, die die Öltemperatur des Arbeitsöls und den Betriebszustand des Fahrzeugs 2 einschließlich des Drehmomentwandlers 201 und der Maschine 3 zeigen, und den Hydraulikdruckverzögerungskoeffizienten mit dem Solldrehmomentverhältnis tt, dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt oder der Sollkolbendruckkraft Pt multiplizieren. Sogar in dem Fall kann der Drehmomentwandler 201 die geeignete Drehmomentverhältnisvariablensteuerung unter Betrachtung der Erwiderungsverzögerung des Hydraulikdrucks des Arbeitsöls in dem Hydraulikdrucksteuersystem steuern und kann die geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren erhalten und kann auch zuverlässig verhindern, dass das übermäßige Drehmoment von dem Drehmomentwandler 201 abgegeben wird.
Dritte Ausführungsform
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Obwohl eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform annähernd die gleiche Konfiguration wie die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform aufweist, unterscheidet sich das Fluid-übertragungsgerät von der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch, dass ein Drehmomentverhältnis ausgehend von einem Neigungswinkel oder einem Lenkradwinkel (Ruderwinkel) geändert wird. Zusätzlich zu dem voranstehend Erwähnten wird hinsichtlich einer Konfiguration, eines Betriebs und einer Wirkung, die denen der voranstehend beschriebenen Ausführungsform gleich sind, eine doppelte Erläuterung soweit wie möglich ausgelassen, und es sind auch die gleichen Bezugszeichen angewendet. Außerdem wird hinsichtlich entsprechender Konfigurationen der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform auf 1 und Ähnliche Bezug genommen.
Ein Drehmomentwandler 301 als die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform ändert das Drehmomentverhältnis durch eine ECU 70 als eine Steuereinheit gemäß einem Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, oder eines Lenkradwinkels des Fahrzeugs 2.
Die ECU 70 erhält den Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, nämlich einen Straßenoberflächengradienten, der durch einen Neigungswinkelsensor 93 erfasst wird (siehe 1). Außerdem erhält die ECU 70 den Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2, der durch einen Lenkradwinkelsensor 94 erfasst wird (siehe 1). Der Lenkradwinkelsensor 94 erfasst den Lenkradwinkel des Fahrzeugs ausgehend von z. B. einem Lenkradwinkel eines Lenkrads eines Lenkgeräts und eines Drehwinkels des Lenkrads des Fahrzeugs 2. Es ist anzumerken, dass die ECU 70 eine Straßenoberflächengradienteninformation (Kennfeldinformation) erhalten kann, die eine Information ist, die den Straßenoberflächengradienten zeigt, unter Verwendung von z. B. einem Navigationssystem und einem GPS- (globales Positionierungssystem) Empfängers anstelle des Neigungswinkelsensors 93 erhalten kann, und den Zustand des Straßenoberflächengradienten der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, ausgehend von der Straßenoberflächengradienteninformation erfassen kann.
Insbesondere stellt die ECU 70 das Drehmomentverhältnis t auf einen relativ großen Wert an einer Seite ein, an der der Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, relativ groß ist, und stellt das Drehmomentverhältnis t an einer Seite auf einen relativ kleinen Wert ein, an der der Neigungswinkel relativ klein ist. Außerdem stellt die ECU 70 das Drehmomentverhältnis t an einer Seite auf einen relativ großen Wert ein, an der der Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2 zu der Zeit relativ groß ist, und stellt das Drehmomentverhältnis t an einer Seite auf einen relativ kleinen Wert ein, während der Lenkradwinkel relativ klein ist. Wenn eine relativ große Größe des Anfahrdrehmoments zu der Zeit des Anfahrens an einem steilen Hügel, einer Kurve und Ähnlichem erforderlich ist, kann der Drehmomentwandler 301 mit dem Vorgang unterdrücken, dass ein Anfahrdrehmoment unzureichend wird, und auch, wenn ein Anfahren gut mit einer relativ kleinen Drehmomentgröße zu der Zeit des Anfahrens auf einer flachen Straße, einer geraden Straße und Ähnlichem durchgeführt werden kann, kann der Drehmomentwandler 301 eine Erzeugung eines eigenen Anfahrdrehmoments unterdrücken. Als Nächstes wird ein Beispiel der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers 301 gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf das Flussdiagramm der 10 beschrieben. Es ist anzumerken, dass auch hier eine Erläuterung von Schritten soweit wie möglich ausgelassen wird, die denen der Drehmomentwandler 1, 201 der Ausführungsformen 1, 2 ähnlich sind.
Nachdem die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 nach Δt Sekunden eine Sollkolbendruckkraft Pt berechnet (S212), erhält die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 den Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug positioniert ist, und den Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2, die durch den Neigungswinkelsensor 93 und den Lenkradwinkelsensor 94 gemessen werden (S313a).
Als nächstes berechnet die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 einen Korrekturkoeffizienten K1 ausgehend von dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug 2 positioniert ist, und dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2, der in S313a durch die Erlangungs-/Erhaltungseinheit 74 erhalten wurde (S313b). Die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 berechnet den Korrekturkoeffizienten K1 gemäß dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, und dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2 aus z. B. einem nicht gezeigten Korrekturkoeffizientenkennfeld.
Als nächstes substituiert die Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 die Sollkolbendruckkraft Pt nach Δt Sekunden, die in S212 berechnet wurde, und den Korrekturkoeffizienten K1, der in S313b berechnet wurde, in den folgenden Ausdruck (16) und berechnet einen Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt nach Δt Sekunden, der gemäß dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, und dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2 korrigiert wurde. Die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 steuert eine Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als Kupplungssteuerung und gibt eine Anweisung einer Zufuhr oder einer Abgabe des Arbeitsöls zu oder von der Kolbenhydraulikdruckkammer 34 oder dem Strömungspfad 33 des Arbeitsfluids so aus, dass der tatsächliche Kupplungseinrückhydraulikdruck p nach einer vorbestimmten Zeit Δt Sekunden mit dem Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt nach Δt Sekunden zusammenfällt, der gemäß dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, und dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2 korrigiert wurde (S314), um dabei das Drehmomentverhältnis t zu ändern, beendet einen Steuerzyklus zu der Zeit und geht zu einem nächsten Steuerzyklus. $p = K 1 \cdot P/ (π \cdot R^{2})$
Gemäß dem Drehmomentwandler 301 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der voranstehend erläutert wurde, kann der Drehmomentwandler 301 eine ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß einem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen und eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren dadurch realisieren, dass die ECU 70 einen Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnlichem anpasst, und die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausführt, die dafür sorgt, dass das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 301 variabel ist.
Außerdem ändert die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 301 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Drehmomentverhältnis t gemäß dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug 2, an dem der Fluidkupplungsmechanismus 20 und der Überbrückungskupplungsmechanismus 30 montiert sind, positioniert ist, oder mit dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2. Entsprechend kann der Drehmomentwandler 301wenn eine relativ große Größe eines Anfahrdrehmoments verlangt ist, unterdrücken, dass das Anfahrdrehmoment unzureichend wird, und auch, wenn ein Anfahren mit einem relativ kleinen Drehmoment gemacht werden kann, kann der Drehmomentwandler 301 eine Erzeugung eines eigenen Drehmoments unterdrücken, und dabei kann der Drehmomentwandler 301 einen Kraftstoffverbrauch und eine Manövrierstabilität zur gleichen Zeit verbessern.
Es ist anzumerken, dass in dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 301 die ECU 70 als die Steuereinheit konfiguriert sein kann, das Drehmomentverhältnis t gemäß dem Neigungswinkel und dem Lenkradwinkel durch z. B. Multiplizieren des Korrekturkoeffizienten K1 gemäß dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 2 positioniert ist, und dem Lenkradwinkel des Fahrzeugs 2 durch das Drehmomentverhältnis tt zu ändern.
Vierte Ausführungsform
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung eines Drehmomentwandlers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Obwohl die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform annähernd ähnlich zu der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform konfiguriert ist, unterscheidet sich die Kraftübertragungsvorrichtung von der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform dadurch, dass Leerlaufsteuerungen gemäß einem Betriebszustand umgeschaltet werden. Zusätzlich zu dem voranstehend Erwähnten wird hinsichtlich einer Konfiguration, einem Betrieb und einer Wirkung, die denen der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen gleich sind, eine doppelte Erläuterung soweit wie möglich ausgelassen, und ebenfalls werden die gleichen Bezugszeichen angewendet. Außerdem wird hinsichtlich entsprechender Konfigurationen der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform Bezug auf 1 und Ähnliche genommen.
In einem Drehmomentwandler 401 als einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform schaltet einen ECU 70 als Steuereinheit verschiedene Arten der Leerlaufsteuerungen gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs 2 um und führt diese aus. Die ECU 70 verwendet ausgewählt eine Leerlaufsteuerung niedriger Last, die eine Last einer Maschine 3 relativ niedrig einstellt und eine Leerlaufsteuerung hoher Last, die die Last der Maschine 3 relativ hoch einstellt, abhängig von einem Zustand.
Insbesondere wenn es vorausgesagt ist, dass sich ein Anhaltezustand des Fahrzeugs 2 fortsetzt, verringert die ECU 70 relativ die Last der Maschine 3 im Vergleich mit einem Fall, in dem ein Anfahren des Fahrzeugs 2 nach dem Platzieren eines Reibeingriffsabschnitts 32 in einem nicht eingerückten Zustand vorausgesagt ist. Wenn nämlich vorausgesagt ist, dass der Anhaltezustand des Fahrzeugs 2 sich fortsetzt, d. h., wenn es z. B. bestimmt ist, dass ein Leerlaufschalter sich in einem EIN-Zustand befindet und auch dass ein nicht gezeigtes Bremsbetätigungselement durch einen Fahrer betätigt wird und ein Bremsschalter 95 (siehe 1) sich in einem EIN-Zustand befindet, platziert die ECU 70 den Reibeingriffsabschnitt 32 in dem nicht eingerückten Zustand und führt die Leerlaufsteuerung niedriger Last aus, die die Last der Maschine 3 relativ niedrig einstellt. Wenn im Gegensatz das Anfahren des Fahrzeugs 2 vorausgesagt ist, d. h., wenn bestimmt ist, z. B. dass der Bremsschalter 95 sich in einem AUS-Zustand befindet, führt die ECU 70 die Leerlaufsteuerung hoher Last aus, die die Last der Maschine 3 relativ hoch einstellt.
Wenn vorausgesagt ist, dass der Anhaltezustand des Fahrzeugs 2 sich fortsetzt, da eine deutliche Drehmomentkapazität in dem allgemeinen Drehmomentwandler 401 dadurch reduziert wird, dass der Reibeingriffsabschnitt 32 in dem nicht eingerückten Zustand platziert ist, treten sogar keine Fehlzündungen und Ähnliches auf, falls der Drehmomentwandler 401 eine Kraftstoffeinspritzmenge der Maschine 3 reduziert, und die Last der Maschine 3 relativ niedrig einstellt. Wenn vorausgesagt ist, dass sich der Anhaltezustand des Fahrzeugs 2 fortsetzt, kann entsprechend der Drehmomentwandler 401 einen Kraftstoffverbrauch zu der Zeit des Leerlaufbetriebs durch das Platzieren des Reibeingriffsabschnitts 32 in dem nicht eingerückten Zustand und Ausführen der Leerlaufsteuerung niedriger Last verbessern. Es ist anzumerken, dass wenn das Anfahren des Fahrzeugs 2 vorausgesagt ist, der Drehmomentwandler 401 auch ein geeignetes Kriechdrehmoment durch das Ausführen der Leerlaufsteuerung hoher Last erzeugen kann, und den Reibeingriffsabschnitt 32 in einem halb eingerückten Zustand platzieren kann, wenn dies notwendig ist.
Als nächstes wird ein Beispiel der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung des Drehmomentwandlers 401 gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 11 erläutert. Es ist anzumerken, dass auch hier eine Erläuterung der Schritte ähnlich denen der Drehmomentwandler 1, 201 und 301 der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform soweit wie möglich ausgelassen wird.
Wenn die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 in S100 bestimmt, dass sich der Leerlaufschalter in dem EIN-Zustand befindet (S100: Ja), bestimmt die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74, ob sich der Bremsschalter 95 in einem EIN-Zustand befindet oder nicht (S415).
Wenn durch die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 bestimmt ist, dass sich der Bremsschalter 95 in dem EIN-Zustand befindet (S415: Ja), stellt eine Sollhydraulikdruckeinstelleinheit 72 einen Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt auf einen Kupplung-AUS-Hydraulikdruck poff ein, an dem das Reibelement 35 und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in dem nicht eingerückten Zustand platziert sind, und die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 steuert eine Hydraulikdrucksteuereinheit 60 als Kupplungssteuerung und gibt eine Anweisung aus, einen tatsächlichen Kupplungseinrückhydraulikdruck p an dem Kupplung-AUS-Hydraulikdruck poff beizubehalten (S116), und dabei platziert die Hydraulikdrucksteuereinheit 73 das Reibelement 35, das den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung in den nicht eingerückten Zustand.
Wenn die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74, die ebenfalls als Leerlaufsteuerungseinheit funktioniert, die Leerlaufsteuerung niedriger Last ausführt (oder fortsetzt), die die Last der Maschine relativ niedrig einstellt (S418), beendet sie dann zu der Zeit einen Steuerzyklus und geht zu einem nächsten Steuerzyklus.
Wenn die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74, die auch als die Leerlaufsteuerungseinheit funktioniert, in S415 bestimmt, dass der Bremsschalter 95 sich in dem AUS-Zustand befindet (S415: Nein), führt die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 die Leerlaufsteuerung hoher Last aus (oder setzt sie fort), die die Last der Maschine 3 relativ hoch einstellt (S420), beendet den Steuerzyklus zu der Zeit und geht zu dem nächsten Steuerzyklus.
Es ist anzumerken, dass obwohl hier eine Erläuterung gemacht wurde, unter der Annahme, dass die Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 als die Leerlaufsteuerungseinheit funktioniert, die Leerlaufsteuerungseinheit unabhängig von der Erlangungs-/Bestimmungseinheit 74 bereitgestellt sein kann.
Gemäß dem Drehmomentwandler 401 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der voranstehend erläutert wurde, kann der Drehmomentwandler 401, da die ECU 70 die Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ausführt, die den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts 32 gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnlichem einstellt, und dafür sorgt, dass das Drehmomentverhältnis t in dem allgemeinen Drehmomentwandler 401 variabel ist, eine ideale Sollleistungsfähigkeit gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 ausstellen und eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren realisieren.
Außerdem platziert die ECU 70 gemäß dem voranstehend erläuterten Drehmomentwandler 401 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn vorausgesagt ist, dass der Anhaltezustand des Fahrzeugs 2, auf dem ein Fluidkupplungsmechanismus 20 und ein Überbrückungskupplungsmechanismus 30 montiert sind, sich fortsetzt, den Reibeingriffsabschnitt 32 in den nicht eingerückten Zustand und verringert die Last der Maschine 3 relativ, die eine Leistungsquelle ist, die eine zu der vorderen Abdeckung 10 übertragene Leistung erzeugt, im Vergleich mit dem Fall, in dem das Anfahren des Fahrzeugs 2 vorausgesagt ist.
Entsprechend kann der Drehmomentwandler 401 einen Kraftstoffverbrauch in einem Leerlaufvorgang verbessern, während er eine Fehlzündung und Ähnliches der Maschine 3 verhindert.
Es ist anzumerken, dass die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das voranstehend beschrieben wurde, nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist und in einem in den Ansprüchen beschriebenen Bereich auf verschiedene Weise geändert werden kann. Die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch das Kombinieren einer Vielzahl der Ausführungsformen konfiguriert sein, die voranstehend erläutert wurden. In der voranstehenden Erläuterung kann, obwohl der Überbrückungskupplungsabschnitt unter der Annahme erläutert ist, dass er aus dem Reibelement 35 zusammengesetzt ist, in dem der Reibeingriffsabschnitt 32 an dem Sperrkolben 31 als dem Einrückelement angeordnet ist, und die Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung der vorderen Abdeckung 10 als Eingangselement angeordnet ist, der Überbrückungskupplungsabschnitt derart konfiguriert sein, dass das Reibelement 35 an der Innenwandfläche 36 der vorderen Abdeckung angeordnet ist und der Reibeingriffsabschnitt 32 aus einer Wandfläche zusammengesetzt ist, die dem Reibelement 35 in der axialen Richtung des Sperrkolbens 31 gegenüberliegt und dem Reibelement zusammengesetzt sein.
In der voranstehenden Erläuterung ist der Überbrückungskupplungsabschnitt, obwohl der Überbrückungskupplungsabschnitt unter der Annahme erläutert ist, dass er sich der vorderen Abdeckung 10 annähert und davon wegbewegt, und mit der vorderen Abdeckung 10 über den Reibeingriffsabschnitt 32 in Reibeingriff sein kann, in dem der Sperrkolben 31 als das Einrückelement relativ beweglich entlang der axialen Richtung mit Bezug auf den Dämpfungsmechanismus 40 gelagert ist, nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann der Sperrkolben 31 des Überbrückungskupplungsabschnitts derart konfiguriert sein, dass er über den Reibeingriffsabschnitt 32 in Reibeingriff sein kann, in dem der allgemeine Dämpfungsmechanismus 40 relativ beweglich entlang der axialen Richtung mit Bezug auf die Nabe 51 gelagert ist, und sich somit der allgemeine Dämpfungsmechanismus 40 der vorderen Abdeckung 10 in seiner Gesamtheit annähert und davon entfernt ist. Außerdem ist der Überbrückungskupplungsabschnitt, obwohl der Überbrückungskupplungsabschnitt unter der Annahme erläutert ist, dass er zwischen der vorderen Abdeckung 10 und dem Dämpfungsmechanismus 40 mit Bezug auf die axiale Richtung eingefügt ist, nicht darauf begrenzt.
Außerdem weist die Kraftübertragungsvorrichtung, das voranstehend erläutert wurde, bevorzugt eine Konfiguration auf, die eine Wärmewiderstandsfähigkeit des Reibeingriffsabschnitts 32 durch das relative Erhöhen einer Fläche einer Reibungsfläche verbessert, die den Reibeingriffsabschnitt 32 bestimmt, durch das Zusammensetzten des Reibeingriffsabschnitts 32 aus mehreren Platten und Ähnlichem.
Obwohl die Steuereinheit in der voranstehenden Erläuterung unter der Annahme erläutert ist, dass sie die Druckkraft anpasst, die zwischen einer Reibfläche und der anderen Reibfläche wirkt, die den Reibeingriffsabschnitt bestimmen, indem sie den Druck des Arbeitsfluids in der Hydraulikdruckkammer des Überbrückungskupplungsabschnitt einstellt, ist die Steuereinheit nicht darauf begrenzt und kann die Druckkraft z. B. durch ein elektrisch angetriebenes Stellglied anpassen. In dem Fall ist es ausreichend, dass die Steuereinheit schlussendlich das Drehmomentverhältnis durch das Anpassen einer zu dem elektrisch angetriebenen Stellglied zugeführten Stromgröße ausgehend von dem Sollwert in der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung anpasst.
Ein Einstellverfahren des Solldrehmomentverhältnisses tt, das voranstehend erläutert wurde, ist nicht auf das voranstehend beschriebene Verfahren begrenzt.
Die Steuereinheit kann das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß dem zu gestattenden Drehmoment in dem Leistungsübertragungssystem wie auch gemäß der Ladeverzögerung der Maschine 3 einstellen und kann das Drehmomentverhältnis t ausgehend von dem Solldrehmomentverhältnis tt durch das tatsächliche Berechnen einer Abweichung zwischen dem Sollmaschinendrehmoment (Sollmaschinendrehmoment), von dem angenommen ist, dass es durch die Maschine 3 erzeugt wird, wenn das Laden ohne Ladeverzögerung ausgeführt wird, und dem tatsächlichen Maschinendrehmoment (tatsächliches Maschinendrehmoment), das tatsächlich durch die Maschine 3 erzeugt wird, ausgehend von Erfassungssignalen der verschiedenen Sensoren ohne die in 4 beispielhaft dargestellten Kennfelder zu verwenden berechnet werden, und das Solldrehmoment tt gemäß der Abweichung und dem zu gestattenden Drehmoment einstellen.
In der voranstehenden Erläuterung ist, obwohl er unter der Annahme erläutert ist, dass der Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung das Solldrehmomentverhältnis tt als Drehmomentverhältnis eines Ziels ist, der Sollwert nicht darauf begrenzt und kann der Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt sein, der der Kupplungseinrückhydraulikdruck des Ziels ist, und die Sollkolbendruckkraft pt, die die Kolbendruckkraft des Ziels ist. Es ist anzumerken, dass diese im Wesentlichen das gleiche ist wie wenn das Solldrehmomentverhältnis tt gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 geändert wird und Ähnliches, um den Sollkupplungseinrückhydraulikdruck pt und die Sollkolbendruckkraft Pt gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs 2 und Ähnlichem einzustellen
Industrielle Anwendbarkeit
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine geeignete Leistungsfähigkeit beim Anfahren realisieren und wird bevorzugt an verschiedenen Kraftübertragungsvorrichtungen verwendet, die eine durch eine Leistungsquelle erzeugte Leistung über ein Arbeitsfluid übertragen können.
Bezugszeichenliste

1, 201, 301, 401: Drehmomentwandler (Kraftübertragungsvorrichtung)
2: Fahrzeug
3: Maschine (Leistungsquelle, Brennkraftmaschine)
5: Übertragung (Leistungsübertragungssystem)
10: Vordere Abdeckung (Eingangselement)
20: Fluidkupplungsmechanismus (Fluidkupplungsabschnitt)
21: Pumpenlaufrad
22: Turbinenmantel
23: Stator
24: Freilauf
30: Überbrückungskupplungsmechanismus (Überbrückungskupplungsabschnitt)
31: Sperrkolben
31c: Druckempfangsfläche
32: Reibeingriffsabschnitt
34: Kolbenhydraulikdruckkammer (Hydraulikdruckkammer)
35: Reibelement (Reibfläche)
36: Innenwandfläche der vorderen Abdeckung (Reibfläche)
40: Dämpfungsmechanismus
50: Abtriebswelle (Abtriebselement)
60: Hydraulikdrucksteuereinheit
70: ECU (Steuereinheit)
80: Antriebsplatte
X: Drehachse

Claims

Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) mit: einer Fluidkupplung (20), die in der Lage ist, eine zu einem Eingangselement (10) übertragene Leistung über ein Arbeitsfluid zu einem Abtriebselement (50) zu übertragen; einem Überbrückungskupplungsabschnitt (30), der in der Lage ist, eine zu dem Eingangselement (10) übertragene Leistung über einen Reibeingriffsabschnitt (32) zu dem Abtriebselement (50) zu übertragen; und einer Steuereinheit (70), die in der Lage ist, eine Drehmomentverhältnisvariablensteuerung auszuführen, die dafür sorgt, dass ein Drehmomentverhältnis, das ein Verhältnis ist zwischen dem Drehmoment, das von dem Abtriebselement (50) abgegeben wird, und einem Drehmoment, das zu dem Eingangselement (10) eingegeben wird, durch das Anpassen eines Reibeingriffszustands des Reibeingriffsabschnitts (32) variabel ist, wenn sich die Fluidkupplung (20) in einem Betriebszustand befindet, in dem die Fluidkupplung (20) das zu dem Eingangselement (10) eingegebene Drehmoment verstärkt und ein Drehmoment von dem Abtriebselement (50) abgibt, wobei die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis in einem Bereich, der gleich wie oder kleiner als ein Drehmomentverhältnis der Fluidkupplung (20) wie auch gleich wie oder größer als 1 ist, gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs (2) ändert, an dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistungsquelle (3), die eine Leistung erzeugt, die zu dem Eingangselement (10) übertragen wird, eine Brennkraftmaschine (3) ist, die durch einen Lader geladen ist, der einen Druck der Ansaugluft eines Ansaugpfads unter Verwendung eines Abgases erhöht; und die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einer Ladeverzögerung ändert.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) den Reibeingriffszustand des Reibeingriffsabschnitts (32) ausgehend von einem Sollwert der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung anpasst, der gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs eingestellt ist, auf dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einem zu gestattenden Drehmoment in einem Leistungsübertragungssystem ändert, zu dem das von dem Abtriebselement (50) abgegebene Drehmoment übertragen wird.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einer Abweichung zwischen einem Sollmaschinendrehmoment, von dem angenommen ist, dass es durch die Brennkraftmaschine (3) erzeugt wird, wenn das Laden ohne Ladeverzögerung ausgeführt wird, und einem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine (3) erzeugt wird, ändert.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einem tatsächlichen Maschinendrehmoment, das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine (3) erzeugt wird, einer Getriebeschaltstufe oder einem Getriebeschaltverhältnis einer Übertragung, zu dem das von dem Abtriebselement (50) abgegebene Drehmoment übertragen wird, und einem Drehzahlverhältnis, das ein Verhältnis zwischen einer Drehzahl des Abtriebselements (50) und einer Drehzahl des Eingangselements (10) ist, ändert.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 5 wobei das tatsächliche Maschinendrehmoment ausgehend von einem Drosselöffnungsgrad der Brennkraftmaschine (3) und einer Maschinendrehzahl der Brennkraftmaschine (3) berechnet wird; und das Drehzahlverhältnis ausgehend von der Getriebeschaltstufe oder dem Getriebeschaltverhältnis und einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs, an dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind, berechnet wird.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) einen Zustand der Brennkraftmaschine (3) nach einer vorbestimmten Zeit ausgehend von einem Drosselöffnungsgrad und einer Maschinendrehzahl der Brennkraftmaschine (3) voraussagt, und das Drehmomentverhältnis gemäß dem vorausgesagten Zustand der Brennkraftmaschine (3) ändert.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (70) das Drehmomentverhältnis gemäß einem Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug, an dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind, positioniert ist, oder gemäß einem Lenkradwinkel des Fahrzeugs ändert.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (70) eine Druckkraft, die zwischen einer Reibfläche und der anderen Reibfläche, die den Reibeingriffsabschnitt (32) bestimmen, durch das Anpassen des Drucks des Arbeitsfluids in einer Hydraulikdruckkammer des Überbrückungskupplungsabschnitts (30) anpasst, eine Rutschgröße zwischen der einen Reibfläche und der anderen Reibfläche anpasst und das Drehmomentverhältnis anpasst.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach wobei die Steuereinheit (70) eine Änderungsgeschwindigkeit des Drucks des Arbeitsfluids gemäß einer Abweichung zwischen einem Solldrehmomentverhältnis, das ein Solldrehmomentverhältnis in der Drehmomentverhältnisvariablensteuerung ist, und einem tatsächlichen Drehmomentverhältnis einstellt.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 9 wobei die Steuereinheit (70) den Druck des Arbeitsfluids gemäß einer Erwiderungsverzögerung des Drucks des Arbeitsfluids einstellt.
Kraftübertragungsvorrichtung (1; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, wobei, wenn vorausgesagt ist, dass ein Anhaltezustand eines Fahrzeugs, an dem die Fluidkupplung (20) und der Überbrückungskupplungsabschnitt (30) montiert sind, sich fortsetzt, die Steuereinheit (70) den Reibeingriffsabschnitt (32) in einen nicht eingerückten Zustand versetzt und eine Last einer Leistungsquelle (3), die eine zu dem Eingangselement (10) übertragene Leistung erzeugt, im Vergleich mit einem Fall, in dem ein Anfahren des Fahrzeugs vorausgesagt ist, relativ verringert.