專利名稱：動力傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布置在原動機輸出側(cè)中的一種動力傳動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，車輛配備有產(chǎn)生運行驅(qū)動力的原動機，并且原動機的輸出通過動力傳動系統(tǒng)傳輸?shù)杰囕?。該動力傳動系統(tǒng)包括離合器、變速器、正向/逆向切換機構(gòu)等。那些元件的形式及布置根據(jù)車輛的規(guī)格(例如性能等)確定。已公開的日本專利NO.2001-323978中公開了這種類型的具有動力傳動系統(tǒng)的車輛的一個實例。根據(jù)該實例，車輛配備有作為原動機的發(fā)動機，并且正向/逆向切換機構(gòu)、帶式無級變速器及末級減速機構(gòu)布置在發(fā)動機的輸出端。正向/逆向切換機構(gòu)具有行星齒輪機構(gòu)、離合器和制動器，并且還包括用于控制離合器與制動器的接合/松開的液壓控制單元。
在另一方面，帶式無級變速器裝備有主動帶輪和從動帶輪，以及帶。在帶式無級變速器中，主動帶輪與從動帶輪的油腔的油壓由液壓控制單元控制。此外，液力變矩器及閉鎖離合器在發(fā)動機曲軸和輸入軸之間的動力傳輸線路上平行地布置，其中所述輸入軸與正向/逆向切換機構(gòu)相連。該液力變矩器包括與曲軸相連的泵輪，及與輸入軸相連的渦輪。供應給液力變矩器的油量及閉鎖離合器的接合壓力也由液壓控制單元控制。此外，液壓控制單元包括液壓回路，電磁閥，并且為液壓回路供應油的油泵布置在液壓回路中。所述油泵具有殼體及轉(zhuǎn)子。所述殼體固定到驅(qū)動橋外殼上，并且所述轉(zhuǎn)子與泵輪相連使得其一體旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述構(gòu)造，發(fā)動機動力通過泵輪傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子，從而驅(qū)動油泵以排出油。如果閉鎖離合器松開，那么當發(fā)動機動力傳輸?shù)揭毫ψ兙仄鲿r，動力通過流體動能傳輸。在另一方面，如果閉鎖離合器接合，那么當發(fā)動機動力傳輸?shù)揭毫ψ兙仄鲿r，動力通過摩擦力傳輸。這樣，發(fā)動機動力被傳輸?shù)秸?逆向切換機構(gòu)。已公開的日本專利NO.10-220557也公開了具有油泵的動力傳動系統(tǒng)的一個實例。
根據(jù)在已公開的日本專利NO.2001-323978中公開的動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機動力通過變矩器、正向/逆向切換機構(gòu)及帶式無級變速器傳輸?shù)杰囕?。然而，在另一方面，必須關(guān)于為變矩器供應油的油泵、正向/逆向切換機構(gòu)及帶式無級變速器提供單獨的動力傳動系統(tǒng)。這使得動力傳動系統(tǒng)自身或包括外圍設(shè)備的動力傳動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上龐大。因此，存在提高車輛安裝性能的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減小動力傳動系統(tǒng)整體的尺寸，并提供改進了安裝性能的動力傳動系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，具有用于傳輸動力的輸入元件和輸出元件，及通過第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的相對轉(zhuǎn)動排出油的油泵，該油泵由所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸?shù)膭恿︱?qū)動，其特征為所述輸入元件與所述第一旋轉(zhuǎn)元件以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B，所述輸出元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B；并且其特征為包括傳動元件，用于以動力可傳輸?shù)姆绞竭B接所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件；及控制閥，用于通過控制所述油泵的排油條件，以控制所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的動力傳輸狀態(tài)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)，動力通過所述第一旋轉(zhuǎn)元件和所述第二旋轉(zhuǎn)元件在所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸。此外，通過控制所述油泵的排出條件對所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的動力傳輸狀態(tài)進行控制是可能的。特別地，所述油泵雖然為單一元件，但其不僅具有強制供給裝置的功能，也具有轉(zhuǎn)矩傳動機構(gòu)的功能。因此，在原動機的輸出端除所述油泵之外不必提供轉(zhuǎn)矩傳動機構(gòu)。這減少了部件的數(shù)量，使得所述動力傳動系統(tǒng)減小了尺寸。從而，所述動力傳動系統(tǒng)的安裝性能得以改善。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述油泵為包括活塞的徑向活塞泵，該活塞布置在所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件中任意一個中，并且沿垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件的公共旋轉(zhuǎn)軸線的方向徑向地運動。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)，通過所述活塞沿徑向垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的徑向運動而將油排出。從而所述動力傳動系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)軸線方向減小了尺寸。此外，可利用由所述第一旋轉(zhuǎn)元件或所述第二旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來移動所述活塞。因此，消除增力供應裝置(例如彈性元件)及減小彈簧剛度是可能的。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為進一步包括控制裝置，用于通過在車輛運行條件的基礎(chǔ)上控制所述控制閥，以控制所述油泵的排出條件。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述傳動元件構(gòu)造成根據(jù)所述油泵的排量的減少或所述油泵的排壓的升高，來提高在所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩；并且所述控制裝置包括根據(jù)所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的目標值的增量來控制所述控制閥的裝置，使得所述油泵的排量降低，或使得所述油泵的排壓升高。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)，基于所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的目標值對所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的動力傳輸狀態(tài)進行控制是可能的。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置包括用于控制所述控制閥的裝置，使得所述油泵的排量或排壓適應于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的速度差的目標值。所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的速度差的目標值通過如下方式確定確定在所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的傳輸轉(zhuǎn)矩的目標值，使得從所述輸入元件傳輸?shù)剿鲚敵鲈霓D(zhuǎn)矩的波動引起的振動和噪聲被抑制在可允許的數(shù)值內(nèi)，然后基于已確定的轉(zhuǎn)矩的目標值，確定所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的目標速度差。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置包括用于控制所述控制閥的裝置，使得根據(jù)從所述輸入元件傳輸?shù)剿鲚敵鲈霓D(zhuǎn)矩的波動調(diào)節(jié)所述油泵的排量或排壓。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括行星齒輪機構(gòu)，其具有能夠差動旋轉(zhuǎn)的三個旋轉(zhuǎn)部件；而所述第二旋轉(zhuǎn)元件包括分別與行星齒輪機構(gòu)的兩個旋轉(zhuǎn)部件相連接的第一結(jié)構(gòu)元件和第二結(jié)構(gòu)元件，而該第一結(jié)構(gòu)元件與第二結(jié)構(gòu)元件同軸地布置在預定方向；以及聯(lián)接機構(gòu)，該聯(lián)接機構(gòu)通過將所述傳動元件沿預定的方向移動，以轉(zhuǎn)矩可傳輸?shù)姆绞綄⑺龅谝恍D(zhuǎn)元件與所述第一結(jié)構(gòu)元件或所述第二結(jié)構(gòu)元件可選擇性地連接。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳輸機構(gòu)，所述第一旋轉(zhuǎn)元件通過沿預定方向移動傳動元件與所述第一結(jié)構(gòu)元件或所述第二結(jié)構(gòu)元件以轉(zhuǎn)矩可傳輸?shù)姆绞较噙B。因此，實現(xiàn)了完全改變的動力傳輸線路。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述油泵為包括活塞的徑向活塞泵，該活塞被布置在所述第一旋轉(zhuǎn)元件中，并且沿垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件的共同旋轉(zhuǎn)軸線的方向徑向地運動；所述活塞裝備有所述傳動元件；所述第一結(jié)構(gòu)元件與所述第二結(jié)構(gòu)元件分別配備有凸輪，所述傳動元件與凸輪接觸；所述第一結(jié)構(gòu)元件的凸輪與所述第二結(jié)構(gòu)元件的凸輪同軸地布置在預定方向；其特征為包括平順機構(gòu)，用于使所述第一結(jié)構(gòu)元件的凸輪與所述第二結(jié)構(gòu)元件的凸輪之間的傳動元件的運動平順。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳動機構(gòu)，使所述第一結(jié)構(gòu)元件的所述凸輪與所述第二結(jié)構(gòu)元件的所述凸輪之間的所述傳動元件的移動平順。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為行星齒輪機構(gòu)為雙小齒輪型行星齒輪機構(gòu)，包括，作為第一旋轉(zhuǎn)部件的中心齒輪，作為第二旋轉(zhuǎn)部件的齒圈，以及作為第三旋轉(zhuǎn)部件的行星架，該行星架用于保持第一小齒輪與所述中心齒輪嚙合及第二小齒輪與所述第一小齒輪嚙合。在該動力傳動系統(tǒng)中，所述第一結(jié)構(gòu)元件與所述中心齒輪相連，所述第二結(jié)構(gòu)元件與所述行星架相連。該動力傳動系統(tǒng)還包括制動器，用于在所述傳動元件與所述第一結(jié)構(gòu)元件以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B的情形下，允許所述齒圈旋轉(zhuǎn)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)，當為了在所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸動力，所述傳動元件與所述第一結(jié)構(gòu)元件相連接時，所述中心齒輪、行星架及齒圈整體地旋轉(zhuǎn)。因此，抑制所述中心齒輪與所述第一小齒輪之間的相對轉(zhuǎn)速的提高，及抑制所述齒圈與所述第二小齒輪之間的相對轉(zhuǎn)速的提高是可能的。此外，防止相對轉(zhuǎn)動本身是可能的。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括變速器，所述油泵的所述輸出元件的動力傳輸?shù)皆撟兯倨鳌?br> 此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括液壓控制單元，用于控制所述變速器。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述變速器包括液壓伺服機構(gòu)，并且供應給該液壓伺服機構(gòu)的工作油的油壓或供應量由所述液壓控制單元控制。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述輸出元件還起所述變速器的輸入軸的功能。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括原動機，該原動機用于產(chǎn)生運行所述車輛的驅(qū)動力；并且其特征為其中所述原動機的動力傳輸?shù)剿鲚斎朐?br> 此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述原動機為發(fā)動機；并且所述輸入元件為所述發(fā)動機的曲軸。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括液壓控制單元，從所述油泵排出的所述工作油供應給該液壓控制單元。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為用于產(chǎn)生運行所述車輛的驅(qū)動力的所述原動機的動力，通過所述油泵，所述變速器及差速器傳輸?shù)杰囕啞?br> 此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述變速器包括正向/逆向切換機構(gòu)，及無級變速器。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述原動機的動力通過第一旋轉(zhuǎn)元件傳輸?shù)降诙D(zhuǎn)元件；所述活塞布置在第一旋轉(zhuǎn)元件中；所述凸輪布置在第二旋轉(zhuǎn)元件的圓周方向中；并且所述活塞徑向地移動，這是因為由第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的相對轉(zhuǎn)動而使所述活塞沿著所述凸輪的圓周方向進行轉(zhuǎn)動。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制閥包括繞線軸和油口，其中所述線軸的作用通過對螺線管通電進行控制，所述油口與所述油泵的排油通道相連；并且所述油口的截面積由所述繞線軸控制，從而控制所述油泵的油排量。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生運行所述車輛的驅(qū)動力的原動機，其特征為所述原動機的動力從所述輸入元件傳輸?shù)剿鲚敵鲈?；控制閥包括與所述油泵的排油通道相連的油口；并且所述控制裝置包括基于所述原動機的實際速度與目標速度之間的比較結(jié)果來控制所述控制閥的所述油口的截面積的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，包括需油部分，從所述油泵排出的油供應給該需油部分，其特征為所述控制閥包括與所述油泵的排油通道相連的油口；并且所述控制裝置包括基于所述需油部分需要的油壓及供應量的確定結(jié)果來控制所述控制閥的所述油口的截面積的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制閥包括與所述油泵的排油通道相連的油口；并且所述控制裝置包括基于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的速度差的確定結(jié)果來控制所述控制閥的所述油口的截面積的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為從所述油泵排出到所述排油通道的油通過所述控制閥供應給所述液壓控制單元。在該動力傳動系統(tǒng)中，所述控制閥包括油口，該油口與所述排油通道相連；繞線軸，用于控制所述油口的截面積，該繞線軸沿軸向方向可往復運動；彈性元件，用于沿軸向方向?qū)λ隼@線軸施加彈性力；控制油口，由所述液壓控制單元調(diào)整的控制油壓輸入到該控制油口，并且該控制油口沿與所述彈性元件施加的力相同的方向?qū)λ隼@線軸施加力；以及反饋油口，該反饋油口與所述油泵的所述排油通道相連，并且將用于沿與所述彈性元件對所述繞線軸施加的力相反的方向?qū)λ隼@線軸施加力的油壓輸入到該反饋油口。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置包括基于所述原動機的實際速度與目標速度之間的比較結(jié)果來控制所述油泵的排壓的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，包括需油部分，從所述油泵排出的油供應給該需油部分，其特征為所述控制裝置包括基于所述需油部分需要的油壓及需要的供油量的確定結(jié)果，通過控制所述控制閥來控制所述油泵的排壓的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置包括基于所述第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的速度差的確定結(jié)果，通過控制所述控制閥來控制所述油泵的排壓的裝置。
附圖簡要說明

圖1為示出了具有根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)的車輛及其控制線的理論圖。
圖2為示出了圖1中所示出的油泵的結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。
圖3為示出了圖1中所示出的油泵的結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。
圖4為示出了圖1中所示出的控制閥的結(jié)構(gòu)的簡圖。
圖5為示出了在圖1中所示出的車輛中適用的控制實例1的流程圖。
圖6為示出了在圖1中所示出的車輛中適用的控制實例2的流程圖。
圖7為示出了在圖1中所示出的車輛中適用的控制實例3的流程圖。
圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明的油泵另一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。
圖9為示出了根據(jù)本發(fā)明的油泵另一個結(jié)構(gòu)實例的理論圖。
圖10為示出了圖9中所示出的油泵的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖11為示出了圖9和圖10中所示出的油泵采用的滾子及活塞的透視圖。
圖12為示出了根據(jù)本發(fā)明的油泵的外座圈的結(jié)構(gòu)實例的簡圖。
圖13為示出了圖12中所示出的外座圈的剖視圖。
圖14為示出了圖1中所示出的控制閥另一個結(jié)構(gòu)的簡圖。
圖15為示出了在具有圖14中所示出的控制閥的車輛中適用的控制實例4的流程圖。
圖16為示出了在具有圖14中所示出的控制閥的車輛中適用的控制實例5的流程圖。
圖17為示出了在具有圖14中所示出的控制閥的車輛中適用的控制實例6的流程圖。
圖18為示出了根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)另一個結(jié)構(gòu)實例的理論圖。
圖19為示出了根據(jù)本發(fā)明在油泵與發(fā)動機之間進行熱交換的情形的理論圖。
具體實施例方式
下面，結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行描述。本發(fā)明涉及動力傳動系統(tǒng)，其中油泵具有用來排油及用來傳輸動力的功能。該動力傳動系統(tǒng)的各種實施例將在適當?shù)倪^程中進行說明。
(實施例1)圖1示意性地示出了具有本發(fā)明動力傳動系統(tǒng)的車輛Ve的傳動系及控制線的一個實例。首先對車輛Ve的傳動系進行描述。配備了作為產(chǎn)生運行車輛Ve的驅(qū)動力的原動機的發(fā)動機1，并且發(fā)動機轉(zhuǎn)矩通過輸入軸2、帶式無級變速器3及差速器4傳輸?shù)杰囕?。輸入軸2、帶式無級變速器3及差速器4容納在殼體60中。
此外，發(fā)動機1的曲軸6及輸入軸2布置在共有的旋轉(zhuǎn)軸線A1上，并且在從曲軸6到輸入軸2的動力傳輸線路上布置有油泵7。在該實施例1中，徑向活塞泵用作為油泵7。參考圖2和圖3對油泵7的結(jié)構(gòu)進行描述。圖2為示出了包括旋轉(zhuǎn)軸線A1的平面的剖視圖，圖3為示出了垂直旋轉(zhuǎn)軸線A1的平面的剖視圖。該油泵7具有提供給曲軸6的內(nèi)座圈8和提供給輸入軸2的外座圈9。
在曲軸6在輸入軸2側(cè)的末端上形成有內(nèi)座圈8，該內(nèi)座圈8環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸線A1形成為圓盤狀。此外，多個圓柱腔10沿著圓周方向配備在內(nèi)座圈上。每個圓柱腔10為通向內(nèi)座圈8的外圓周面的呈大致圓柱狀的凹槽部分。如圖2所示，各圓柱腔10的軸線B1大致垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A1。此外，如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸線A1位于各活塞11的軸B1的交點上。
在每個圓柱腔10中布置有能夠沿著軸B1往復運動的活塞11。即，活塞11在內(nèi)座圈8的徑向方向是可移動的。此外，在每個活塞11的外端面上形成有凹槽(凹形)部分12。凹槽部分12的形狀為圓形的，并且將球13保持在那里。球13允許在凹槽部分12中滾動。在另一方面，在圓柱腔10的深端面10A與活塞11之間形成有油腔14。彈性元件15配備在油腔14中，使得在圓柱腔10中將活塞11向外推的力由彈性元件15施加到活塞11上。彈簧或類似元件可用作彈性元件15。
在另一方面，在曲軸6中形成有沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向的進油通道16和排油通道17。此外，在曲軸6的外圓周面上形成有兩行環(huán)形槽16A和17A。環(huán)形槽16A和17A沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向布置在不同位置。進油通道16與環(huán)形槽16A相連，排油通道17與環(huán)形槽17A相連。另外，在殼體60中，布置有沿著環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸線A1的徑向方向延伸的隔板61，并且在隔板61中形成有軸孔20。該隔板61沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向布置在發(fā)動機1與油泵7之間。在隔板61中，形成有進油通道18和排油通道19。此外，曲軸6以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝進隔板61的軸孔20。進油通道18和排油通道19通向軸孔20。進油通道18與環(huán)形槽16A相連，排油通道19與環(huán)形槽17A相連。
因此，利用該結(jié)構(gòu)，無論曲軸6旋轉(zhuǎn)或是停止，進油通道16都與進油通道18彼此相連通，排油通道17都與排油通道19彼此相連通。此外，為了防止軸孔20泄漏進油通道18、排油通道19、環(huán)形槽16A及環(huán)形槽17A中的油，配備有密封裝置20A。此外，如圖1所示，配備有油盤21，進油通道18連接到該油盤21上。
此外，提供了油通道22及油通道23，其中油通道22用來連通進油通道16與油腔14，油通道23用來連通排油通道17與油腔14。油通道22配備有單向閥24，油通道23配備有單向閥25。單向閥24允許油從進油通道16流進油腔14，并阻止油從油腔14流回到進油通道16。在另一方面，單向閥25允許油從油腔14排出到排油通道17，并阻止油從排油通道17流回到油腔14。
油通道配備有控制閥27用來連接排油通道19與液壓控制單元26。
參考圖4對控制閥27的結(jié)構(gòu)實例進行描述?？刂崎y27具有繞線軸28、彈性元件29、螺線管30及柱塞30A。繞線軸28布置成在閥體200內(nèi)大致線性地往復運動。此外，彈性元件29例如為彈簧，這給繞線軸28提供了圖4中向上方向的力。此外，當螺線管30通電時，產(chǎn)生圖4中向下推動柱塞30A的磁力。另外，在繞線軸28中形成有脊面(land)31，控制閥27具有進油口32和出油口33。進油口32與排油通道19相連，出油口33通過油通道34與液壓控制單元26相連。在閥體200與脊面31的外圓周面之間形成有油口C1。繞線軸28的動作根據(jù)彈性單元29提供給繞線軸28的力與柱塞30A提供給繞線軸28的力之間的對應關(guān)系控制。油口C1的截面積由繞線軸28的動作控制，使得從進油口32排出到出油口33的油的流量得以控制。
外座圈9具有環(huán)繞輸入軸2形成的外凸緣35，以及延伸到外凸緣35的圓柱部分35A。圓柱部分35A布置成環(huán)包著內(nèi)座圈8，并且在圓柱部分35A的內(nèi)圓周上形成有凸輪面36。該凸輪面36大致為波浪形，并環(huán)繞著旋轉(zhuǎn)軸線A1環(huán)狀地形成。即，沿徑向方向向外突出的曲形突起，和沿徑向方向向內(nèi)凹的曲形凹槽沿圓周方向交錯連續(xù)地布置。凸輪面36與裝備在內(nèi)座圈8上的球13彼此相接觸。球13能夠沿著凸輪面36滾動。
發(fā)動機1為公知的用于把由燃料燃燒產(chǎn)生的熱能切換成動能的動力單元，包括進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燃料噴射系統(tǒng)等。具體地，發(fā)動機1可由例如內(nèi)燃機、汽油機、柴油機及液化石油氣發(fā)動機等作為例子。
在圖1中，在從輸入軸2到帶式無級變速器3的線路上布置有正向/逆向切換機構(gòu)37。變速器TM由這些正向/逆向切換機構(gòu)37及帶式無級變速器3組成。正向/逆向切換機構(gòu)37是把發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)限制在一個方向內(nèi)的機構(gòu)，因此，它具有相對于輸入軸2的旋轉(zhuǎn)方向切換主軸38的旋轉(zhuǎn)方向的功能。在圖1中示出的實例中，正向/逆向切換機構(gòu)37具有雙小齒輪型行星齒輪機構(gòu)PR。即，行星齒輪機構(gòu)PR包括中心齒輪39，其與輸入軸2一體旋轉(zhuǎn)；齒圈40，其與中心齒輪39同心地布置；小齒輪41，其與中心齒輪39嚙合；另一個小齒輪42，其與小齒輪41及齒圈40嚙合；以及行星架43，其保持小齒輪41及小齒輪42在其上旋轉(zhuǎn)，并保持小齒輪41及小齒輪42繞著該行星架43轉(zhuǎn)動。行星架43與主軸38彼此相連，從而一體地旋轉(zhuǎn)。
此外，正向/逆向切換機構(gòu)37具有正向離合器44及逆向制動器45。正向離合器44有選擇性地連接和斷開輸入軸2與行星架43。在另一方面，逆向制動器45通過有選擇性地固定齒圈40，來相對于輸入軸2的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)主軸38的旋轉(zhuǎn)方向。液壓控制單元26控制供應給液壓室44A和液壓室45A的工作油的油壓，用來控制正向離合器44與逆向制動器45的接合/松開。
帶式無級變速器3具有彼此平行地布置的主動帶輪46和從動帶輪47。帶48與主動帶輪46和從動帶輪47相接觸。此外，提供了液壓伺服機構(gòu)49和液壓伺服機構(gòu)50，其中液壓伺服機構(gòu)49用于控制從主動帶輪46應用到帶48的夾緊壓力，液壓伺服機構(gòu)50用于控制從從動帶輪47應用到帶48的夾緊壓力。液壓控制單元26構(gòu)造成控制供應給液壓伺服機構(gòu)49和液壓伺服機構(gòu)50的液壓室49A與液壓室50A的工作油的油壓與供應量。另外，潤滑油從液壓控制單元26供應到潤滑油管路300。
主動帶輪46與主軸38一體地旋轉(zhuǎn)，從動帶輪47與副軸51一體地旋轉(zhuǎn)。主軸38與副軸51彼此平行地布置，并且副軸51的轉(zhuǎn)矩通過傳動機構(gòu)52和差速器4傳輸?shù)杰囕?。
下面，這里將對圖1中示出的車輛Ve的控制線路進行描述。提供了電子控制單元53，其起到用于完全地控制車輛Ve的控制器的功能。該電子控制單元53主要由具有處理單元(例如，CPU或MPU)的微型計算機、存儲單元(例如，RAM或ROM)及輸入/輸出接口組成。輸入到電子控制單元53的有加速請求指令信號、制動請求指令信號，發(fā)動機速度(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)指令信號、節(jié)流閥開度(throttle opening節(jié)氣門開度 )指令信號、輸入軸2速度(轉(zhuǎn)速)指令信號、主軸38速度(轉(zhuǎn)速)指令信號、副軸51速度(轉(zhuǎn)速)指令信號、車輛Ve司機選擇的換擋位置指令信號，等等。在另一方面，從電子控制單元53輸出的有用于控制液壓控制單元26的指令信號、用于控制控制閥27的指令信號、用于控制發(fā)動機1的指令信號，等等。
當發(fā)動機1運行時，曲軸6的轉(zhuǎn)矩通過油泵7傳輸?shù)捷斎胼S2。通過油泵7傳輸轉(zhuǎn)矩的原理將在后面進行描述。如果選向前位置為換擋位置，那么在正向/逆向切換機構(gòu)37中正向離合器44接合，逆向制動器松開。結(jié)果，輸入軸2與行星架43彼此相連，一體地旋轉(zhuǎn)，從而輸入軸2的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)街鬏S38。在這種情形下，輸入軸2與主軸38沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。在另一方面，如果選向后位置為換擋位置，那么逆向制動器45接合，正向離合器44松開。結(jié)果，齒圈40停止成為反作用元件，從而，輸入軸2的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)街鬏S38。在這種情形下，主軸38沿與輸入軸2相反的方向旋轉(zhuǎn)。
在另一方面，在帶式無級變速器3中，在液壓伺服機構(gòu)49與液壓伺服機構(gòu)50中的工作油的供應條件由液壓控制單元26控制。具體地，控制供應給液壓伺服機構(gòu)49的工作油的流量來控制在主動帶輪46上的帶48的運轉(zhuǎn)半徑及在從動帶輪47上的帶48的運轉(zhuǎn)半徑。結(jié)果，對帶式無級變速器3的變速比，即主軸38與副軸51之間的轉(zhuǎn)速比進行無級地(連續(xù)地)控制是可能的。除該變速控制外，還調(diào)節(jié)從從動帶輪47到帶48的夾緊壓力，以控制無級變速器3的最大轉(zhuǎn)矩。
車輛需要的驅(qū)動力基于例如車輛速度和加速度請求(例如，加速器開度)確定，并且目標發(fā)動機速度和目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩基于該確定結(jié)果獲得。具體地，目標發(fā)動機輸出根據(jù)需要的驅(qū)動力確定；確定目標發(fā)動機速度，以在最優(yōu)燃料消耗條件下實現(xiàn)目標發(fā)動機輸出；并且目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩根據(jù)該目標發(fā)動機速度確定。然后，控制帶式無級變速器3的變速比，使得實際發(fā)動機速度可以接近該目標發(fā)動機速度。從而，輸入軸2的轉(zhuǎn)矩通過正向/逆向切換機構(gòu)37和帶式無級變速器3傳輸?shù)絺鲃訖C構(gòu)52，并且傳動機構(gòu)52的轉(zhuǎn)矩通過差速器4傳輸?shù)杰囕?。
這里將對輸入軸2與曲軸6之間的轉(zhuǎn)矩傳輸原理及轉(zhuǎn)矩控制方法進行描述。換句話說，將對利用油泵7的傳輸轉(zhuǎn)矩原理及利用油泵7的傳輸轉(zhuǎn)矩控制方法進行描述，還有油泵7的油排量的控制。當發(fā)動機1運行時，產(chǎn)生圖3中繞內(nèi)座圈8順時針方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。在該實施例中，在曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩，及油泵7的油排量如下控制。首先，彈性元件15的彈性力將位于內(nèi)座圈8上的球13向圓柱腔10外推。當內(nèi)座圈8旋轉(zhuǎn)時，球13沿著外座圈9的凸輪面36滾動，并且球13與活塞11根據(jù)凸輪面36的徑向凹凸在圓柱腔10內(nèi)沿著軸線B1的方向往復運動。
活塞11在圓柱腔10中往復運動，結(jié)果改變了油腔14的容量。即，如果活塞11沿著軸線B1向外移動，那么油腔14的容量變大。相反，如果活塞沿著軸線B1向內(nèi)移動，那么油腔14的容量變小。當油腔14的容量變大時，油腔14內(nèi)的壓力變成負壓。然后，單向閥24打開，油盤21內(nèi)的油通過進油通道18和進油通道16流進油腔14。因為在這種下單向閥25關(guān)閉，那么排油通道17的油不會流回到油腔14。
隨后，當內(nèi)座圈8與外座圈9之間的相對轉(zhuǎn)動以使得活塞11向內(nèi)移動時，油腔14的容量減小，并且那里的油壓升高。然后，如果油腔14的油壓變得高于進油通道16的油壓，那么單向閥24關(guān)閉。結(jié)果，進油通道16內(nèi)的油不流進油腔14，并且防止油腔14內(nèi)的油流回到進油通道16。在另一方面，如果油腔14的容量減小，從而那里的油壓變得高于排油通道17的油壓，那么單向閥25打開。這樣的結(jié)果是，油腔14內(nèi)的油通過排油通道17及排油通道19供應到控制閥27。在這以后，油泵7內(nèi)的進油和排油通過活塞11往復運動的循環(huán)而完成。
在另一方面，在控制閥27中，控制形成在進油口32與出油口33之間的油口C1的截面積，使得從油泵7排出的油量得以控制。具體地，從油泵7供應給液壓控制單元26的油量根據(jù)油口C1的截面積控制。
在該實施例中，繞線軸28的動作基于供應給螺線管30的電力的電流值控制，以便調(diào)節(jié)油口C1的截面積。從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力根據(jù)油口C1的截面積變化。具體地，油口C1的截面積越大，油的流動阻力就減小得越多。同樣，油口C1的截面積越小，油的流動阻力就提高得越多。
從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力影響了在圓柱腔10中的活塞11的工作特性。即，如果向內(nèi)推動活塞11的力是恒定的，并且活塞11向內(nèi)移動使得油腔14的容量減小，那么從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力越高，每單位周期從油腔14排出到排油通道17的油量就減少得越多。在另一方面，從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力越低，每單位周期從油腔14排出到排油通道17的油量就提高得越多。
此外，從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力越高，油腔14內(nèi)的油壓就越難降低。因此，提高了向內(nèi)移動活塞11所需的負荷。在另一方面，從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力越低，油腔14內(nèi)的油壓就越容易降低。因此，減少了向內(nèi)移動活塞11所需的負荷。在該實施例1中，內(nèi)座圈8與外座圈9之間相對轉(zhuǎn)動，結(jié)果球13沿著凸輪面36滾動并沿著內(nèi)座圈8的徑向方向移動。從而，產(chǎn)生了向內(nèi)推動活塞11的負荷。因此，向內(nèi)移動活塞11所需的負荷越高，沿著圓周方向使內(nèi)座圈8與外座圈9相對轉(zhuǎn)動所需的負荷就變得越高。換句話說，提高了油泵7中的最大轉(zhuǎn)矩。即，油泵7還起轉(zhuǎn)矩限制器的功能，其用來控制曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩。從而，產(chǎn)生用于驅(qū)動油泵7的動力的發(fā)動機1的負荷根據(jù)從排油通道19排出到油通道34的油的流動阻力變化。這里，如果油泵7的最大轉(zhuǎn)矩提高，那么發(fā)動機的負荷提高。因此，曲軸6與輸入軸2之間的速度差變大。在另一方面，如果油泵7的最大轉(zhuǎn)矩減小，那么發(fā)動機的負荷減小。因此，曲軸6與輸入軸2之間的速度差變小。
根據(jù)圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)，如上所述，通過由控制閥27控制油泵7的油排量，對曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩進行控制是可能的。具體地，油泵具有兩個功能，例如給液壓控制單元26供應油的功能，及用來控制曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩的離合器功能(或者起動裝置功能)。簡而言之，單一的設(shè)備包括多個功能。這有助于減少動力傳動系統(tǒng)組成部分的數(shù)量，及減小動力傳動系統(tǒng)本身的尺寸。因此，提高了動力傳動系統(tǒng)的安裝性能。
此外，油泵7的內(nèi)座圈8用來排油而旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的反作用力由輸入軸2承受。因此，傳輸?shù)捷斎胼S2的轉(zhuǎn)矩能盡可能地提高，并且能提高車輛Ve開始運行時的轉(zhuǎn)矩。此外，因為油在起離合器功能的油泵7的油通道中在結(jié)構(gòu)上循環(huán)，所以油泵7與使用摩擦材料的離合器相比，具有更加出色的抗熱性能。因此，即使在發(fā)動機1高負荷運行時，也不必執(zhí)行用于降低發(fā)動機輸出的控制。
圖1至圖4中所示的結(jié)構(gòu)還可以應用到其中在曲軸6上裝備了飛輪的車輛，或者其中在從曲軸6到油泵7的內(nèi)座圈8的線路上配備了減振器的車輛。
這里將對圖1至圖4中示出的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。曲軸6對應于本發(fā)明的輸入元件。即發(fā)動機1的曲軸6還起油泵7的輸入元件的功能。此外，輸入軸2還起本發(fā)明的輸出元件和輸入元件的功能。內(nèi)座圈8對應于本發(fā)明的第一旋轉(zhuǎn)元件；外座圈9對應于本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)元件；球13和活塞11對應于本發(fā)明的傳動元件。本發(fā)明的“動力傳輸狀態(tài)”包括在曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩；在曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩；曲軸6與輸入軸2之間的速度差，等等。此外，在本發(fā)明中，“輸入元件”意謂沿著從原動機輸出的動力的傳輸方向，布置在輸出元件前面的元件。
在另一方面，“輸出元件”意謂沿著從原動機輸出的動力的傳輸方向，布置在輸入元件后面的元件。
此外，液壓室44A、45A、49A和59A，動力傳輸線路(例如用來向帶式無級變速器3、正向/逆向切換機構(gòu)37等等供應潤滑油的潤滑油管路300)對應于本發(fā)明的需油部分。此外，電子控制單元53對應于本發(fā)明的控制裝置；內(nèi)燃機，更具體地，發(fā)動機1相應于本發(fā)明的原動機；變速器TM相應于本發(fā)明的變速器；帶式無級變速器3對應于本發(fā)明的無級變速器；排油通道19對應于本發(fā)明的排油通道；控制閥27對應于本發(fā)明的控制閥；油口C1對應于本發(fā)明的油口。
基于實施例1中描述的結(jié)構(gòu)的前提，對實用的控制實例進行描述。
具體地，這里將對實用的控制實例1至控制實例3進行描述，其適用于控制油泵7的排量的情形，或控制在曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的情形。
(控制實例1)首先，參考圖5中示出的流程圖對控制實例1進行描述。如上所述，如果控制油泵7的油排量以提高在曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩，那么改變(提高)了發(fā)動機負荷，使得發(fā)動機速度改變(降低)。因此，控制實例1根據(jù)從發(fā)動機1及輸入軸2傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩控制油泵7的油排量和油泵7的最大轉(zhuǎn)矩。
在執(zhí)行控制實例1之前，目標發(fā)動機速度與目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系根據(jù)節(jié)流閥開度而被準確映射，并存儲在電子控制單元53中。
在這種情形下，目標發(fā)動機速度的技術(shù)意義與用于控制帶式無級變速器3的變速比的目標發(fā)動機速度的技術(shù)意義不同，并且它是通過控制油泵7得到的目標發(fā)動機速度。更具體地，該情形下的目標發(fā)動機速度，是考慮到曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩同曲軸6與輸入軸2之間的實際最大轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的目標發(fā)動機速度。在預定節(jié)流閥開度并具有預定的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時，判斷(在步驟S1)實際發(fā)動機速度(或?qū)嶋HNe)是否與目標發(fā)動機速度(或目標Ne)一致。如果步驟S1的答案為NO，那么判斷(在步驟S2)實際發(fā)動機速度是否超過發(fā)動機目標速度。
如果步驟S2的答案為YES，那么在油泵7中的最大轉(zhuǎn)矩可能太小以致不能從曲軸6傳輸目標轉(zhuǎn)矩到輸入軸2使得提高發(fā)動機1的速度。
因此，如果步驟2的答案為YES，那么執(zhí)行用來減小控制閥27的油口C1的截面積的控制，以減少油泵7的油排量(在步驟S3)，并且程序返回到步驟S1。即，在步驟S3，執(zhí)行用來提高通過給螺線管30提供電力而產(chǎn)生的磁吸力的控制。然后，提高了圖4中用來向下運行繞線軸28的力，并且減小了油口C1的截面積。
結(jié)果，減少了從油泵7的油腔14排出的油量，使得抑制油腔14中油壓的降低。因此，提高了向內(nèi)推動活塞11所需要的力，并且提高了油泵7的最大轉(zhuǎn)矩。從而，通過步驟S3的程序，抑制了發(fā)動機速度的提升，使得發(fā)動機實際速度可能接近目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
相反，如果步驟S2的答案為NO，那么油泵7的最大轉(zhuǎn)矩太大以致不能在曲軸6與輸入軸2之間傳輸目標轉(zhuǎn)矩，使得可能提高發(fā)動機負荷。從而，如果步驟S2的答案為NO，那么執(zhí)行用來增大控制閥27的油口C1的截面積的控制，以提高油泵7的油排量(在步驟S4)，并且程序返回到步驟S1。即，在步驟S4執(zhí)行用來減弱通過給螺線管30通電而產(chǎn)生的磁吸力的控制。從而，提高了圖4中用來向上運行繞線軸28的力，并且增大了油口C1的截面積。
結(jié)果，提高了從油泵7的油腔14排出的油量，使得抑制油腔14中油壓的升高。因此，減小了向內(nèi)推動活塞11所需要的力，并且減小了油泵7中的最大轉(zhuǎn)矩。從而，通過步驟S4的程序，抑制了發(fā)動機速度的降低，使得發(fā)動機實際速度可能接近目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。這里，如果步驟S1的答案為YES，那么終止圖5中示出的程序。
此外，根據(jù)圖5所示的控制實例，油泵7的最大轉(zhuǎn)矩可基于目標發(fā)動機速度、目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩等控制。另外，根據(jù)圖5所示的控制實例，油泵7的最大轉(zhuǎn)矩可根據(jù)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩控制。
這里將對圖5中示出的功能性裝置與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。油泵7的排油量、油口C1的截面積、油的流動阻力等等，對應于本發(fā)明的“油泵的排油條件”。節(jié)流閥開度、目標發(fā)動機速度、目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩等等，對應于本發(fā)明的“車輛運行狀態(tài)”。
(控制實例2)下面，參考圖6所示的流程圖，對控制實例1中描述的油泵7的油排量的另一個控制實例進行描述。首先，判斷(在步驟S11)從油泵7供應油的需油部分需要的油壓是否不足。所述需油部分可由如帶式無級變速器3的液壓伺服機構(gòu)49和液壓伺服機構(gòu)50作為例子。具體地，帶式無級變速器3的變速比可通過突然地增加對液壓伺服機構(gòu)49的供油量而突然地變化。另外，帶式無級變速器3的最大轉(zhuǎn)矩可通過突然地提高液壓伺服機構(gòu)50中的油壓而突然地提高。
當執(zhí)行控制時，如果工作油的流量是不足的，那么步驟S11的答案為YES。然后，執(zhí)行用來增大控制閥27的油口C1的截面積的控制(在步驟S12)，并且程序返回到步驟S11。在步驟S11具體的控制與步驟4所執(zhí)行的相同。當在步驟S11執(zhí)行控制時，根據(jù)前述的原理提高了從油泵7排出的油的流量。從而，解決了通過液壓控制單元26供應給液壓伺服機構(gòu)49的工作油的流量的不足，及液壓伺服機構(gòu)50中油壓的不足。因此，抑制了帶式無級變速器3中控制響應的滯后，使得提高了操縱性能。
在另一方面，如果步驟S11的答案為NO，那么判斷(在步驟13)油泵7中的油排量是否過多。前述的需油部分需要的油壓與對應于需要的油壓的油排量的最小值之間的關(guān)系是預先映射的。因此，如果油泵7的實際油排量例如超過油排量的最小值，那么步驟S13的答案為YES，并且執(zhí)行減小控制閥27的油口C1的截面積的控制(在步驟S14)。然后，程序返回到步驟S11。如果執(zhí)行步驟S14的控制，那么根據(jù)上述相同的原理，減小了油泵7排出的油的流量。因此，既可抑制油泵7中的油排量的過多，也可抑制發(fā)動機1的燃料消耗的惡化。這里，如果步驟S13的答案為NO，那么終止圖6所示的程序。另外，步驟S12和步驟S13之后的程序可基于，在步驟S11，液壓室44A和液壓室45A的油壓是否不足及在動力傳輸線路中(例如在給帶式無級變速器3和正向/逆向切換機構(gòu)37供應潤滑油的潤滑油管路中)的油壓是否不足的判斷結(jié)果來執(zhí)行。
(控制實例3)這里將參考圖7所示的流程圖，對控制實例1中描述的油泵7的油排量的另一個控制實例進行描述。發(fā)動機1是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能切換為動能的裝置；因此，轉(zhuǎn)矩中的波動是不可避免的。具體地，如果發(fā)動機速度降低，那么發(fā)動機轉(zhuǎn)矩中的波動趨向于擴大。另一方面，如果發(fā)動機的速度恒定，那么根據(jù)節(jié)流閥開度的擴大，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的波動趨向于擴大。在發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)絼恿鬏斁€路時，這個波動引起了振動和噪聲。
為了減小由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的波動引起的振動和噪聲，控制實例3是將油泵7起減振器作用的實例。首先，判斷(在步驟S21)油泵7結(jié)構(gòu)上的內(nèi)座圈8與外座圈9之間的速度差是否為預定值。這里，“預定值”的定義為在該速度差下，可將從發(fā)動機1傳輸?shù)捷斎胼S2的轉(zhuǎn)矩中的波動范圍抑制到窄于預定的范圍，并且可保證對應于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩。
首先，這里將對轉(zhuǎn)矩波動的吸收或減振進行描述。為了在步驟S21執(zhí)行判斷，映射發(fā)動機參數(shù)與節(jié)流閥開度參數(shù)之間的速度差的目標值，并存儲在電子控制單元53中。具體地，發(fā)動機速度越高，速度差的目標值就設(shè)定得越小。在另一方面，如果發(fā)動機速度是恒定的，那么節(jié)流閥開度越窄，速度差的目標值就設(shè)定得越小。
下面將對根據(jù)上述特性設(shè)定速度差的目標值的原因進行描述。如上所述，曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩可通過控制油泵7的油排量進行控制，并且如果發(fā)動機轉(zhuǎn)矩波動得比預定范圍大，那么轉(zhuǎn)矩波動可通過擴大內(nèi)座圈8與外座圈9之間的速度差來吸收或減振。因此，曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩減小得越多，用來吸收或減振轉(zhuǎn)矩波動的減振器功能就提高得越多。
同時，油泵7具有傳輸發(fā)動機轉(zhuǎn)矩到輸入軸2的功能，使得其必須保證其最大轉(zhuǎn)矩與傳輸?shù)捷斎胼S2的目標轉(zhuǎn)矩相一致。為此，也有必要設(shè)定速度差的上限。這里，在步驟S21確定的速度差的目標值是包括上限值和下限值的預定范圍內(nèi)的值。
如果步驟S21的答案為NO，那么判斷(在步驟S22)實際速度差是否小于目標速度差。例如，如果油泵7未充分地起減振器的功能，那么步驟S22的答案為YES，并且執(zhí)行用來增大控制閥27的油口C1的截面積的控制(在步驟S23)。然后，程序返回到步驟S21。如果執(zhí)行步驟S23的控制，那么根據(jù)前述原理減小了曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的振動難以傳輸?shù)捷斎胼S2。因此，可抑制從輸入軸2到車輪5的傳輸線路內(nèi)的振動和噪聲。
在另一方面，如果步驟S22的答案為NO，那么曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩太低以致不能傳輸目標轉(zhuǎn)矩，因此，驅(qū)動力可能不足。
從而，如果步驟S22的答案為NO，那么執(zhí)行用來減小控制閥27的油口C1的截面積的控制(在步驟S24)，并且程序返回到步驟S21。如果執(zhí)行步驟S24的控制，那么根據(jù)前述原理提高了曲軸6與輸入軸2之間的最大轉(zhuǎn)矩，使得可抑制驅(qū)動力的不足。如果步驟S21的答案為YES，那么終止圖7所示的程序。
根據(jù)控制實例3，因為油泵7還起減振器的功能，所以不必在從發(fā)動機1到車輪5的線路上布置專門的減振器以抑制振動和噪聲。另外，對專門的減振器的結(jié)構(gòu)進行簡化是可能的。
(實施例2)下面，參考圖8對圖1中示出的油泵7的另一個實例的結(jié)構(gòu)進行描述。在該實施例2中，與實施例1相比，內(nèi)座圈8和外座圈9布置在不同的位置。根據(jù)實施例2的油泵7，外座圈9環(huán)繞曲軸6形成。在外座圈9中形成有外凸緣35、圓柱部分35A及凸輪面36。在另一方面，內(nèi)座圈8環(huán)繞輸入軸2形成。圓柱腔10、活塞11、球13、彈性元件、單向閥24和單向閥25、油通道22和油通道23、進油通道16、排油通道17、密封裝置20A或類似裝置配備在輸入軸2中。此外，隔板61沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向布置在正向/逆向切換機構(gòu)37與油泵7之間，并且在隔板61中形成有進油通道18與排油通道19。在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，外座圈9繞軸線A1旋轉(zhuǎn)的慣性力矩比內(nèi)座圈繞軸線A1旋轉(zhuǎn)的慣性力矩的大。圖8所示的其它結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)相類似。
在圖8所示的實施例中，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)角S6，那么該轉(zhuǎn)矩從外座圈9傳輸?shù)絻?nèi)座圈8。通過圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)獲得的效果還可通過圖8中示出的油泵7得到，并且外座圈9繞軸線A1旋轉(zhuǎn)的慣性力矩比內(nèi)座圈繞軸線A1旋轉(zhuǎn)的慣性力矩大。因此，加強了曲軸6的飛輪效果?？刂茖嵗?至控制實例3在圖8所示的結(jié)構(gòu)實例中也是適用的。這里將對圖8中示出的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。外座圈9對應于本發(fā)明的第一旋轉(zhuǎn)元件，內(nèi)座圈8對應于本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)元件。圖8所示的結(jié)構(gòu)的其它部分與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系與圖1至圖4中示出的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系相同。
在前述的實施例1與實施例2中，描述了其中變速器TM包括帶式無級變速器3和正向/逆向切換機構(gòu)37的車輛。然而，本發(fā)明還可應用到用于包括作為變速器TM的非無級變速器(例如能夠階梯式地，如不連續(xù)地，改變變速比的變速器)的車輛的動力傳動系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還可應用到用于包括以弧錐滾輪式無級變速器(toroidal typecontinuously variable transmission)作為無級變速器的車輛的動力傳動系統(tǒng)。
(實施例3)下面，將對根據(jù)本發(fā)明的動力傳動的另一個實施例進行描述。在實施例3中，油泵7配備了多個內(nèi)座圈8。這是與實施例1和實施例2的不同點。包括在實施例3中的結(jié)構(gòu)實例1與結(jié)構(gòu)實例2將在適當?shù)钠陂g進行描述。
(結(jié)構(gòu)實例1)首先，這里將參考圖9至圖11對根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實例1進行描述。內(nèi)座圈70安裝到曲軸6的外圓周上。內(nèi)座圈70制成環(huán)狀的，并且能夠沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向相對地移動到曲軸6。此外，配備了用于使內(nèi)座圈70與曲軸6沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向彼此相對地移動的花鍵機構(gòu)71。該花鍵機構(gòu)71包括形成在曲軸6外圓周上的外齒72和形成在內(nèi)座圈70內(nèi)圓周上的內(nèi)齒73。外齒72與內(nèi)齒73相互嚙合。從而，曲軸6與內(nèi)座圈60沿軸向方向彼此可相對地移動，而曲軸6與內(nèi)座圈70沿旋轉(zhuǎn)軸線方向彼此不能相對地移動。
在內(nèi)座圈70中沿圓周方向配備了多個圓柱腔75。每個圓柱腔75都通向內(nèi)座圈70的外圓周面，并且在每個圓柱腔75中都分別地配備了活塞76。如圖11所示，每個活塞76沿內(nèi)座圈70的徑向方向(即沿軸線B1方向)都是可移動的，并且在每個活塞76暴露于圓柱腔75外部的末端上都布置有滾子77。各滾子77都能夠環(huán)繞著平行于旋轉(zhuǎn)軸線A1的軸78旋轉(zhuǎn)。此外，對滾子77進行工藝處理以減小其表面的摩擦系數(shù)。例如，將硬鉻鍍層、類金剛石碳的涂層等應用到滾子77的表面。在每個圓柱腔75中，在圓柱腔75的深端面76與活塞76之間形成有油腔14。在油腔14中布置有用來向外推動活塞76的彈性元件15。
此外，在內(nèi)座圈70中，形成有與每個油腔14連通的油通道78和油通道79。在曲軸6中形成有進油通道16和排油通道17。在曲軸6中還形成有連接到進油通道16的油通道80和連接到排油通道17的油通道81。在曲軸6的圓周上形成有與油通道80連通的油槽82和與油通道81連通的油槽83。此外，油槽82沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向的長度設(shè)定成，使得即使內(nèi)座圈70在曲軸6的外圓周上沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向在預定的范圍內(nèi)滑動，也恒定地保持油槽82與內(nèi)座圈70的油通道78之間的連通。另外，油槽83沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向的長度設(shè)定成，使得即使內(nèi)座圈70在曲軸6的外圓周上沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向在預定的范圍內(nèi)滑動，也恒定地保持油槽83與內(nèi)座圈70的油通道79之間的連通。
在另一方面，密封裝置100沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向安裝在曲軸6外圓周的不同部分上。這些密封裝置100防止油槽82與油槽83內(nèi)的油從曲軸6與內(nèi)座圈70之間泄漏。此外，油通道78配備有單向閥84，油通道79配備有單向閥85。所述單向閥84允許進油通道16的油流進油腔14，并阻止油腔14的油流回到進油通道16。同樣，所述單向閥85允許排油通道17的油排進油腔14，并阻止油腔14的油流回到排油通道17。另外，換擋叉86與內(nèi)座圈70相連接。該換擋叉86根據(jù)車輛司機選擇的換擋位置進行操作，并且其中的操作力傳輸?shù)絻?nèi)座圈70，使得內(nèi)座圈70在曲軸6的外圓周上沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向滑動。
在另一方面，正向/逆向切換機構(gòu)37的中心齒輪39與輸入軸2一體地旋轉(zhuǎn)，齒圈40固定到殼體60上。還配備了外座圈87，該外座圈87與輸入軸2相連接使得其隨輸入軸2一體地旋轉(zhuǎn)。外座圈87制成環(huán)狀的，在外座圈87的內(nèi)圓周上形成有凸輪面36。此外，配備了外座圈88，該外座圈88與行星架43相連接使得其隨行星架43一體地旋轉(zhuǎn)，凸輪面36也成形在外座圈88內(nèi)圓周上。從垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A1的截面可看到，外座圈88的凸輪面36的形狀與外座圈87的凸輪面36的形狀相一致。此外，外座圈87與外座圈88在不同的位置彼此同軸地布置。具體地，外座圈88位于發(fā)動機1與外座圈87之間。此外，實施例3中其它部分的結(jié)構(gòu)與實施例1中的相同。
這里將對實施例3的結(jié)構(gòu)的動作進行描述。在該實施例3中，內(nèi)座圈70在曲軸6外圓周上沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的位置根據(jù)車輛司機選擇的換擋位置確定。例如，如果選擇了向前的位置，那么內(nèi)座圈70移向圖9中的左側(cè)。在這種情形下，每個活塞76都位于外座圈87的內(nèi)部空間內(nèi)，并且每個滾子77都與外座圈87的凸輪面36相接觸。在另一方面，如果選擇了向后的位置，那么內(nèi)座圈70移向圖9中的右側(cè)。在這種情形下，每個活塞76都位于外座圈88的內(nèi)部空間內(nèi)，并且每個滾子77都與外座圈88的凸輪面36相接觸。從而，換擋位置改變的結(jié)果為，滾子77在外座圈87的凸輪面36與外座圈88的凸輪面36之間移動。
如上所述，如果選擇了向前的位置，那么曲軸6的轉(zhuǎn)矩通過內(nèi)座圈70、活塞76及滾子77傳輸?shù)酵庾?7，并且外座圈87與輸入軸2因此一體地旋轉(zhuǎn)。在該實施例3中，因為齒圈40是固定的，所以小齒輪41和小齒輪42也是旋轉(zhuǎn)的，并且行星架43空轉(zhuǎn)。在另一方面，如果選擇了向后的位置，曲軸6的轉(zhuǎn)矩通過內(nèi)座圈70、活塞76及滾子77傳輸?shù)酵庾?8。在該實施例3中，因為齒圈40是固定的，所以齒圈40起反作用元件的作用，使得輸入軸2沿與曲軸6及行星架43旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
如上所述，當發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)角S6時，不管換擋位置是在向后的位置還是在向前的位置，滾子77都沿著凸輪面36滾動。這里，因為凸輪面36制成在徑向方向交替形成凸起與凹陷的波浪形，所以活塞76沿著軸線B1徑向地往復運動。當活塞76向外運動時，油腔14內(nèi)的油壓變成負壓。因此，進油通道18內(nèi)的油通過進油通道16和油通道80流進油腔14。在這種情形下，單向閥85關(guān)閉，以防止排油通道17內(nèi)的油不利地流回到油腔14。
在另一方面，如果活塞76向內(nèi)運動，油腔14內(nèi)的油壓升高，那么油腔14的油通過油通道81、排油通道17和排油通道19供應到實施例1中描述的控制閥37。然后，活塞76沿著軸向方向重復地往復運動，并且油從油泵7供應到液壓控制單元26。在該實施例3中，基于實施例1中描述的原理，通過控制控制閥37的油口C1的截面積，對曲軸6與輸入軸2之間傳輸?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩，及油泵7的油排量進行控制也是可能的。即，油泵7包括控制供應到液壓控制單元26的油量的功能；控制最大轉(zhuǎn)矩的離合器功能；及減振器功能。因此，實施例1中的結(jié)構(gòu)得到的效果還能由實施例3得到。另外，控制實例1至控制實例3及它們的效果在實施例3中也都是適用的。
(結(jié)構(gòu)實例2)下面，參考圖12至圖13對實施例3的另一個結(jié)構(gòu)實例2進行描述。該結(jié)構(gòu)實例2與結(jié)構(gòu)實例1基本類似；然而，結(jié)構(gòu)實例2包括用來平順外座圈87與外座圈88之間的滾子77的運動的結(jié)構(gòu)。這是結(jié)構(gòu)實例2與結(jié)構(gòu)實例3之間的區(qū)別。在圖12和圖13中，在外座圈87末端靠近外座圈88一側(cè)的內(nèi)圓周上形成有環(huán)狀肋89。在肋89的側(cè)面形成有延伸到凸輪面36的曲面90。在另一方面，在外座圈88末端靠近外座圈87一側(cè)的內(nèi)圓周上形成有環(huán)狀肋91。在肋91的側(cè)面形成有延伸到凸輪面36的曲面92。肋89和肋91的內(nèi)徑與凸輪面36的內(nèi)切圓(未圖示)的直徑相同。此外，在滾子77沿軸向方向的兩個末端都形成有具有預定半徑的圓形部分93。
根據(jù)圖12和圖13所示的結(jié)構(gòu)，如果與凸輪面36中的一個相接觸的滾子77沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動，那么圓形部分93就會與曲面90或92接觸，然后在肋89或肋91的前端運行。之后，圓形部分93移動到另一個凸輪面36。因此，即使外座圈87與外座圈88沿圓周方向的狀態(tài)(即凸輪面36的不平坦的狀態(tài))是不同的，將滾子77從凸輪面36中的一個平順地移動到另一個凸輪面36也是可能的。另外，如果選擇了中間位置或者停車位置，如果滾子77停在肋89和肋91上，如圖3所示，那么即使曲軸6旋轉(zhuǎn)，活塞76也不徑向地運動。因此，曲軸6與輸入軸2之間不傳輸轉(zhuǎn)矩，并且油泵7不排出油。控制實例1至控制實例3能在具有應用了結(jié)構(gòu)實例2的油泵7的動力傳動系統(tǒng)中執(zhí)行。
這里將對實施例3的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。中心齒輪39、齒圈40和行星架43對應于本發(fā)明的“能夠差動旋轉(zhuǎn)的三個旋轉(zhuǎn)部件”；中心齒輪39和行星架43對應于本發(fā)明的“兩個旋轉(zhuǎn)部件”；內(nèi)座圈70對應于本發(fā)明的第一旋轉(zhuǎn)元件；外座圈87和外座圈88對應于本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)元件；外座圈87對應于本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)元件；外座圈88對應于本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)元件。具體地，外座圈88既起本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)元件的作用，又起本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)元件的作用；外座圈既起本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)元件的作用，又起本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)元件的作用。此外，旋轉(zhuǎn)軸線的方向?qū)诒景l(fā)明的“預定方向”；滾子77對應于本發(fā)明的傳動元件；凸輪面36對應于本發(fā)明的凸輪；花鍵機構(gòu)71和換擋叉86對應于本發(fā)明的連接機構(gòu)；曲面90和曲面92及肋89和肋91對應于本發(fā)明的平順機構(gòu)。同樣，活塞76和滾子77對應于本發(fā)明的傳動元件。這里，實施例3其它部分的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系與實施例1的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系相類似。
(實施例4)下面，這里將參考圖18對本發(fā)明的實施例4進行描述。在實施例4中，配備了制動器94用來有選擇地允許或限制齒圈40的旋轉(zhuǎn)。這是實施例3與實施例4之間的區(qū)別。制動器94的接合與松開由實施例1中所述的電子控制單元53控制。實施例4其它部分的結(jié)構(gòu)與實施例3的相類似。在實施例4中，如果選擇了向前的位置，那么制動器94松開。因此，當曲軸6的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)捷斎胼S2時，行星架43和齒圈40與輸入軸2一體地旋轉(zhuǎn)。
因此，阻止小齒輪42與齒圈40之間的相對轉(zhuǎn)動，和小齒輪41與中心齒輪39之間的相對轉(zhuǎn)動，以及小齒輪41與小齒輪42之間的相對轉(zhuǎn)動是可能的。從而，對由輸入軸2的高轉(zhuǎn)速引起的正向/逆向切換機構(gòu)37的耐久性的退化進行抑制是可能的。如果選擇了向后的位置，那么制動器94接合，齒圈40起反作用元件的作用，使得曲軸6的轉(zhuǎn)矩通過行星架43傳輸?shù)捷斎胼S2。這里，圖12和圖13中的結(jié)構(gòu)還可應用到圖18中的油泵7上。
這里將對實施例4的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。小齒輪41對應于本發(fā)明的第一小齒輪；小齒輪42對應于本發(fā)明的第二小齒輪；中心齒輪39對應于本發(fā)明的第一旋轉(zhuǎn)部件；齒圈40對應于本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)部件；制動器94對應于本發(fā)明的制動器。雖然前述實施例3和實施例4是用于具有作為無級變速器的帶式無級變速器的車輛，但是實施例3和實施例4的結(jié)構(gòu)也可應用到具有作為無級變速器的弧錐滾輪式無級變速器的車輛上。簡而言之，本發(fā)明的無級變速器也包括弧錐滾輪式無級變速器。
(實施例5)下面，將對根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)的實施例5進行描述。在該實施例5中，配備了另一個可適用的控制閥作為圖1所示的控制閥27的替代物。下面，參考圖14對對應于實施例5的控制閥進行描述。圖14所示的控制閥110包括繞線軸111，其沿著軸線方向往復運動；彈性元件112，用于對繞線軸114施加圖14中向下的力；進油口113；出油口114；控制油口115；反饋油口116。彈性元件112可以使用彈簧或類似物。排油通道19與進油口113及反饋油口116相連，出油口114與油通道34相連。
在另一方面，在繞線軸111中形成有脊面117、脊面118和脊面119。根據(jù)反饋油口116的油壓產(chǎn)生將繞線軸111沿著與彈性元件112的力的方向的相反方向推動的力。同樣，由控制油口115的油壓產(chǎn)生將繞線軸111沿著與彈性元件112的力的方向的相同方向推動的力。在液壓控制單元26中，通過油通道120輸入到控制油口115的控制油壓基于電子控制單元53的控制信號調(diào)節(jié)?？刂崎y110對應于本發(fā)明的控制閥；油口D1對應于本發(fā)明的油口；反饋油口116對應于本發(fā)明的反饋油口；繞線軸111對應于本發(fā)明的繞線軸；彈性元件112對應于本發(fā)明的彈性元件。
在這樣構(gòu)造的控制閥110中，繞線軸111的軸向運動基于以下兩個力之間的相應關(guān)系控制根據(jù)從排油通道19傳輸?shù)椒答佊涂?16的油壓施加給繞線軸111的力；彈性元件112施加給繞線軸111的力與根據(jù)控制油口115的油壓施加給繞線軸111的力的合力。通過這樣控制，調(diào)節(jié)了排油通道19與油通道34之間的油口D1的截面積，或者調(diào)節(jié)了從排油通道19供應到油通道34的油的流量。具體地，當排油通道19中的油壓升高時，反饋油口116內(nèi)的油壓也升高。從而，圖14中的繞線軸向上運動。
因此，增大了油口D1的截面積，并增加了從排油通道19排出到油通道34的油的流量。從而抑制了油泵7的排壓的升高。在另一方面，如果排油通道19的油壓降低，那么反饋油口116的油壓也降低，使得圖14中的繞線軸111向下運動。結(jié)果，減小了油口D1的截面積，使得減少了從排油通道19排出到油通道34的油的流量。從而抑制了油泵7的排壓的降低。另外，如果輸入到控制油口115的控制油壓升高，那么油口D1的截面積不易增大。因此，抑制了油泵7的排壓的降低，或者提高了油泵7的排壓。相反，如果輸入到控制油口115的控制油壓降低，那么油口D1的截面積容易增大。因此，抑制了油泵7的排壓的升高，或者降低了油泵7的排壓。
(控制實例4)這里參考圖15的流程圖，對在具有實施例5的控制閥110的動力傳動系統(tǒng)中適用的控制實例5進行描述。在圖15的流程圖中，步驟S1和步驟S2的程序與圖5中的步驟S1和步驟S2的程序相類似。在該實例中，如果圖15中的步驟S2的答案為YES，那么執(zhí)行用來提高油泵7的排壓的控制(在步驟S31)，并且程序返回到步驟S1。相反，如果圖15中的步驟S2的答案為NO，那么執(zhí)行用來降低油泵7的排壓的控制(在步驟S32)，并且程序返回到步驟S1。另外，步驟S31的程序效果與圖5中步驟S3的程序效果相類似，步驟S32的程序效果與圖5中步驟S4的程序效果相類似。
(控制實例5)這里參考圖16的流程圖，對在具有實施例5的控制閥110的動力傳動系統(tǒng)中適用的另一個控制實例進行描述。在圖16的流程圖中，步驟S11和步驟S13的程序與圖6中的步驟S11和步驟S13的程序相類似。在該實例中，如果圖16中的步驟S11的答案為YES，那么執(zhí)行用來降低油泵7的排壓的控制(在步驟S41)，并且程序返回到步驟S11。如果圖16中的步驟S13的答案為YES，那么執(zhí)行用來提高油泵7的排壓的控制(在步驟S42)，并且程序返回到步驟S11。另外，步驟S41的程序效果與圖6中步驟S12的程序效果相類似，步驟S42的程序效果與圖6中步驟S14的程序效果相類似。
(控制實例6)這里參考圖17的流程圖，對在具有實施例5的控制閥110的動力傳動系統(tǒng)中適用的另一個控制實例進行描述。在圖17的流程圖中，步驟S21和步驟S22的程序與圖7中的步驟S21和步驟S22的程序相類似。在該實例中，如果圖17中的步驟S22的答案為YES，那么執(zhí)行用來降低油泵7的排壓的控制(在步驟S51)，并且程序返回到步驟S21。
如果圖17中的步驟S22的答案為NO，那么執(zhí)行用來提高油泵7的排壓的控制(在步驟S52)，并且程序返回到步驟S21。另外，步驟S51的程序效果與圖7中步驟S23的程序效果相類似，步驟S52的程序效果與圖7中步驟S24的程序效果相類似。
這里參考圖15至圖17的流程圖對所述的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系進行描述。油泵7的排壓對應于本發(fā)明的“油泵的排油條件”。
(實施例6)這里參考圖18，對能夠與前述實施例1至實施例5相結(jié)合的實施例6進行描述。在該實施例6中，在殼體60外側(cè)配備有熱交換器95。此外，配備了管子96。該管子96將從油泵7排出的油供應到熱交換器95，然后將油從熱交換器95返回到油泵7。還配備了管子97。該管子97用于將從發(fā)動機1進行熱交換的流體(例如冷卻水)供應到熱交換器95，然后將流體返回到發(fā)動機1這邊。在熱交換器95中，流過管子97的流體的熱量傳遞到流經(jīng)管子96的油中。從而加熱了油。通過這樣加熱油，在冷卻時，能夠提高油的粘性。
如實施例1至實施例5所述，油泵7具有離合器的功能。因此，在實施例6中，也不必在油泵7與發(fā)動機1之間，沿著曲軸6的旋轉(zhuǎn)軸線方向配備摩擦離合器、電磁離合器、液力傳動機構(gòu)等等。從而可以盡可能地縮短發(fā)動機1與油泵7之間沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向的距離。因此，可抑制流過管子97的液體的溫降，并因此防止了熱交換器95的功能性退化。另外，實施例1至實施例5中的元件，例如內(nèi)座圈、外座圈、活塞、球和滾子等等，由金屬材料制成。
本發(fā)明涉及一種動力傳動系統(tǒng)，包括用于傳輸動力的輸入元件和輸出元件，及通過第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的相對轉(zhuǎn)動排出油的油泵，該油泵由所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸?shù)膭恿︱?qū)動。因此，本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)可布置在車輛中從原動機到車輪的線路上。特別地，為了通過控制油泵的排油條件對第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的動力傳輸條件(即，原動機與車輪之間的動力傳輸條件)進行控制，將油泵用作離合器是可能的。
權(quán)利要求
1.一種動力傳動系統(tǒng)，具有用于傳輸動力的輸入元件(6)和輸出元件(2)，及通過第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的相對轉(zhuǎn)動排油的油泵(7)，該油泵(7)由在所述輸入元件(6)與所述輸出元件(2)之間傳輸?shù)膭恿︱?qū)動，其特征為所述輸入元件(6)與所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B，所述輸出元件(2)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B；并且其特征為包括傳動元件(11，13，76，77)，用于以動力可傳輸?shù)姆绞竭B接所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)；及控制閥(27，110)，用于通過控制所述油泵(7)的排油條件，以控制所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的動力傳輸狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述油泵(7)為包括活塞(11，76)的徑向活塞泵，該活塞(11，76)布置在所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)中的任意一個中，并且沿垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)的旋轉(zhuǎn)軸線的方向徑向地運作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為進一步包括控制裝置(53)，用于通過在車輛(Ve)運行條件的基礎(chǔ)上控制所述控制閥(27，110)，以控制所述油泵(7)的排油條件。
4.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述傳動元件(11，13，76，77)構(gòu)造成根據(jù)所述油泵(7)的排量的減少或所述油泵(7)的排壓的提升，來提高在所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩；并且所述控制裝置(53)包括用于控制所述控制閥(27，110)的裝置，以便根據(jù)在所述輸入元件(6)與所述輸出元件(2)之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩目標值的增量，使所述油泵(7)的排量降低，或者所述油泵(7)的排壓升高。
5.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置(53)包括用于控制所述控制閥(27，110)的裝置，以便將所述油泵(7)的排量或排壓調(diào)整到所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的速度差的目標值；并且所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的速度差的目標值通過如下方式確定，確定在所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的目標值，使得從所述輸入元件(6)傳輸?shù)剿鲚敵鲈?2)的轉(zhuǎn)矩的波動引起的振動和噪聲被抑制在可允許的數(shù)值內(nèi)，并且基于已確定的轉(zhuǎn)矩的目標值，確定所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的目標速度差。
6.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置(53)包括用于控制所述控制閥(27，110)的裝置，使得根據(jù)從所述輸入元件(6)傳輸?shù)剿鲚敵鲈?2)的轉(zhuǎn)矩的波動來調(diào)節(jié)所述油泵(7)的排量或排壓。
7.如權(quán)利要求1-6中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為進一步包括行星齒輪機構(gòu)(PR)，其具有能夠差動旋轉(zhuǎn)的三個旋轉(zhuǎn)部件(39，40，43)；而所述第二旋轉(zhuǎn)元件(87，88)包括分別與行星齒輪機構(gòu)(PR)的兩個旋轉(zhuǎn)部件(39，43)相連接的第一結(jié)構(gòu)元件(87)和第二結(jié)構(gòu)元件(88)，而該第一結(jié)構(gòu)元件(87)與第二結(jié)構(gòu)元件(88)同軸地布置在預定方向上；以及聯(lián)接機構(gòu)(71，86)，該聯(lián)接機構(gòu)(71，86)通過將所述傳動元件(76，77)沿預定的方向移動，以轉(zhuǎn)矩可傳輸?shù)姆绞綄⑺龅谝恍D(zhuǎn)元件(70)與所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)或所述第二結(jié)構(gòu)元件(88)可選擇性地連接。
8.如權(quán)利要求7所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述油泵(7)為包括活塞(76)的徑向活塞泵，該活塞(76)被布置在所述第一旋轉(zhuǎn)元件(70)中，并且沿垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)元件(70)與所述第二旋轉(zhuǎn)元件(87，88)的旋轉(zhuǎn)軸線的方向徑向地運作；所述活塞(76)裝備有所述傳動元件(77)；所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)與所述第二結(jié)構(gòu)元件(88)分別配備有凸輪(36)，所述傳動元件(77)與所述凸輪(36)接觸；所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)的凸輪(36)與所述第二結(jié)構(gòu)元件(88)的凸輪(36)同軸地布置在預定方向上；并且其特征為包括平順機構(gòu)(89，90，91，92)，用于使所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)的凸輪(36)與所述第二結(jié)構(gòu)元件(88)的凸輪(36)之間的傳動元件(77)的運動平順。
9.如權(quán)利要求7或8所述的權(quán)利要求，其特征為行星齒輪機構(gòu)(PR)為雙小齒輪型行星齒輪機構(gòu)，包括，中心齒輪(39)，作為第一旋轉(zhuǎn)部件，齒圈(40)，作為第二旋轉(zhuǎn)部件，以及行星架(43)，作為第三旋轉(zhuǎn)部件，用于保持第一小齒輪(41)與所述中心齒輪(39)嚙合及第二小齒輪(42)與所述第一小齒輪(41)嚙合，而所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)與所述中心齒輪(39)相連，所述第二結(jié)構(gòu)元件(88)與所述行星架(43)相連；并且其特征為包括制動器(94)，用于在所述傳動元件(76，77)與所述第一結(jié)構(gòu)元件(87)以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B的情形下，允許所述齒圈(40)旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括變速器(TM)，所述油泵(7)的所述輸出元件(2)的動力傳輸?shù)皆撟兯倨?TM)。
11.如權(quán)利要求10所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括液壓控制單元(26)，用于控制所述變速器(TM)。
12.如權(quán)利要求11所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述變速器(TM)包括液壓伺服機構(gòu)(49，50)，并且供應給該液壓伺服機構(gòu)(49，50)的工作油的油壓或流量由所述液壓控制單元(26)控制。
13.如權(quán)利要求10-12中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述輸出元件(2)還起到所述變速器(TM)的輸入軸(2)的功能。
14.如權(quán)利要求1-9或權(quán)利要求10-13中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括原動機(1)，該原動機(1)用于產(chǎn)生運行所述車輛(Ve)的驅(qū)動力，并且其中所述原動機(1)的動力傳輸?shù)剿鲚斎朐?6)。
15.如權(quán)利要求14所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述原動機(1)為發(fā)動機(1)；并且所述輸入元件(6)為所述發(fā)動機(1)的曲軸(6)。
16.如權(quán)利要求1-9或權(quán)利要求10或權(quán)利要求13-15中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括液壓控制單元(26)，所述工作油供應給該液壓控制單元(26)。
17.如權(quán)利要求11或12或16所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括液壓控制單元(26)，從所述油泵(7)排出的所述工作油供應給該液壓控制單元(26)。
18.如權(quán)利要求1-17中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為用于產(chǎn)生運行所述車輛(Ve)的驅(qū)動力的所述原動機(1)的動力，通過所述油泵(7)，所述變速器(TM)及差速器(4)傳輸?shù)杰囕?5)。
19.如權(quán)利要求10或11或12或13或18所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述變速器(TM)包括正向/逆向切換機構(gòu)(37)，及無級變速器(3)。
20.如權(quán)利要求2所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述原動機(1)的動力通過第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)傳輸?shù)降诙D(zhuǎn)元件(9，87，88)；所述活塞(11，76)布置在第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)中；所述凸輪(36)布置在第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)的圓周方向中；并且所述活塞(11，76)徑向地運動，這是因為由第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的相對轉(zhuǎn)動而使所述活塞(11，76)沿著所述凸輪(36)的圓周方向進行轉(zhuǎn)動。
21.如權(quán)利要求1-6中任意一項所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制閥(27)包括繞線軸(28)和油口(C1)，其中所述繞線軸(28)的作用通過對螺線管(30)通電進行控制，所述油口(C1)與所述油泵(7)的排油通道(19)相連；并且所述油口(C1)的截面積由所述繞線軸(28)的動作控制，從而控制所述油泵(7)的排油量。
22.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括原動機(1)，用于產(chǎn)生運行所述車輛(Ve)的驅(qū)動力，其中所述原動機(1)的動力從所述輸入元件(6)傳輸?shù)剿鲚敵鲈?2)，其中所述控制閥(27)包括與所述油泵(7)的排油通道(19)相連的油口(C1)；并且其中所述控制裝置(53)包括基于所述原動機(1)的實際速度與目標速度之間的比較結(jié)果來控制所述控制閥(27)的所述油口(C1)的截面積的裝置。
23.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括需油部分(44A，45A，49A，50A，300)，從所述油泵(7)排出的油供應給該需油部分；并且其中所述控制閥(27)包括與所述油泵(7)的排油通道(19)相連的油口(C1)；并且其中所述控制裝置(53)包括基于所述需油部分(44A，45A，49A，50A，300)需要的油壓及供應量的確定結(jié)果來控制所述控制閥(27)的所述油口(C1)的截面積的裝置。
24.如權(quán)利要求3所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制閥(27)包括與所述油泵(7)的排油通道(19)相連的油口(C1)；并且所述控制裝置(53)包括基于所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的速度差的確定結(jié)果來控制所述控制閥(27)的所述油口(C1)的截面積的裝置。
25.如權(quán)利要求16或17所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為從所述油泵(7)排出到所述排油通道(19)的油通過所述控制閥(110)供應給所述液壓控制單元(26)；并且所述控制閥(110)包括，油口(D1)，該油口(D1)與所述排油通道(19)相連，繞線軸(111)，用于控制所述油口(D1)的截面積，該繞線軸(111)沿軸向方向可往復運動，彈性元件(112)，用于沿軸向方向?qū)λ隼@線軸(111)施加彈性力，控制油口(115)，由所述液壓控制單元(26)調(diào)整的控制油壓輸入到該控制油口(115)，并且該控制油口(115)沿與所述彈性元件(112)施加的力相同的方向?qū)λ隼@線軸(111)施加力，以及反饋油口(116)，該反饋油口(116)與所述油泵(7)的所述排油通道(19)相連，并且將用于沿與所述彈性元件(112)對所述繞線軸(111)施加的力相反的方向?qū)λ隼@線軸(111)施加力的油壓輸入到該反饋油口(116)。
26.如權(quán)利要求25所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置(53)包括基于所述原動機(1)的實際速度與目標速度之間的比較結(jié)果來控制所述油泵(7)的排壓的裝置。
27.如權(quán)利要求25所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為包括需油部分(44A，45A，49A，50A，300)，從所述油泵(7)排出的油供應給該需油部分；并且其中所述控制裝置(53)包括基于所述需油部分(44A，45A，49A，50A，300)需要的油壓及需要的供油量的確定結(jié)果，通過控制所述控制閥(110)來控制所述油泵(7)的排壓的裝置。
28.如權(quán)利要求25所述的動力傳動系統(tǒng)，其特征為所述控制裝置(53)包括基于所述第一旋轉(zhuǎn)元件(8，70)與第二旋轉(zhuǎn)元件(9，87，88)之間的速度差的確定結(jié)果，通過控制所述控制閥(110)來控制所述油泵(7)的排壓的裝置。
全文摘要
一種動力傳動系統(tǒng)，具有用于傳輸動力的輸入元件和輸出元件，及通過第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件之間的相對轉(zhuǎn)動排油的油泵，該油泵(7)由所述輸入元件與所述輸出元件之間傳輸?shù)膭恿︱?qū)動，其特征為所述輸入元件與所述第一旋轉(zhuǎn)元件以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B，所述輸出元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件以動力可傳輸?shù)姆绞奖舜讼噙B；并且其特征為包括傳動元件，用于以動力可傳輸?shù)姆绞竭B接所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件；及控制閥，用于通過控制所述油泵的排油條件，以控制所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)元件之間的動力傳輸狀態(tài)。
文檔編號F16H61/66GK1930410SQ200580007450
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者鹽入廣行, 茨木隆次, 北條康夫, 野正齊 申請人:豐田自動車株式會社