CN103119337B - 流体压力控制装置 - Google Patents
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Abstract
由于控制阀(70)构成为能够将工作油封入空间(S)内，所以在使分离的锁止离合器(16)接合时，在以向接合用油室(11a)和分离用油室(11b)两方输入次级压力的状态待机时，即使通过离心油压的作用向分离用油室(11b)一侧按压锁止离合器(16)，对阀柱(74)作用超过次级压力的反馈力，也由于被封入到空间(S)内的工作油作为阻力进行作用，从而能够防止过度按压锁止离合器(16)，并且防止分离用油室(11b)内的工作油被排出，所以能够抑制锁止离合器(16)的接合冲击。
Description
技术领域
本发明涉及一种流体压力控制装置，详细来说，涉及一种对流体压力输入输出流体传递装置中的流体室进行控制的流体压力控制装置，就所述流体传递装置而言，经由流体室内的工作流体传递来自原动机的动力，该流体室由锁止离合器划分成接合用油室和分离用油室，通过向所述分离用油室输入流体压力并且从所述接合用油室排出该流体压力来使所述锁止离合器分离(off)，通过停止向所述分离用油室输入流体压力并且向所述接合用油室输入流体压力来接合使所述锁止离合器接合(on)。
背景技术
以往，作为这种流体压力控制装置，提出了以下的油压控制装置：在液力变矩器中，使用对相对于接合用油室、分离用油室输入工作油和切断工作油的输入进行切换的切换阀来进行油压控制，其中，液力变矩器借助油室内的工作油向输出轴传递从车辆的发动机输入给输入轴的动力，液力变矩器具有将油室内划分成输入轴一侧的接合用油室和位于输出轴一侧的分离用油室并且能够直接连接输入轴和输出轴的锁止离合器(例如，参照专利文献1)。在该装置中，在输入的旋转速度和输出的旋转速度之差在规定数以下等的规定条件成立的情况下，通过切换切换阀来向接合用油室输入工作油并且停止向解放用油室输入工作油，来使两个油室之间产生压差，使锁止离合器接合，在规定条件不成立的情况下，通过切换切换阀来向分离用油室输入工作油并且从接合用油室输出工作油，来解除锁止离合器的接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－169938号公报
发明内容
近年来，伴随进一步提高液力变矩器的动力传递效率的要求，从车辆刚起步之后等输入的旋转速度与输出的旋转速度之差较大的状况，使锁止离合器接合。在这种状况下顺利地接合锁止离合器的目的在于，提供一种除了切换阀之外还使用对分离用油室的油压进行控制的控制阀来进行油压控制的油压控制装置。在这种装置中，构成有控制阀，向控制阀输入被调压了的信号压，该信号压越大则从分离用油室排出越多的工作油，并且，对控制阀作用如下的反馈力，即，作用于分离用油室的油压越高则促进从分离用油室排出更多工作油。在使分离的锁止离合器接合时，形成向接合用油室和分离用油室供给初压相同的工作油的状态，通过从该状态逐渐地排出分离用油室内的工作油，使两油室的压差逐渐地变大，来使锁止离合器接合。
然而，在如上所述的输入的旋转速度与输出的旋转速度之差较大的状况下，有时因存在旋转速度差使得在输入轴一侧的接合用油室内的工作油中产生的离心油压变大，从而向分离用油室一侧按压锁止离合器。在该情况下，由于分离用油室内的油压变高，所以促进从分离用油室排出工作油的反馈力对控制阀起很大的作用。因此，由于促进从分离用油室排出的工作油的量在所需的量以上来使锁止离合器接合，所以有可能产生接合冲击。
本发明的流体压力控制装置的主要目的在于，抑制借助接合用油室与分离用油室间的压差接合的锁止离合器的接合冲击。
为了达成上述的主要目的，本发明的流体压力控制装置采用了以下的手段。
本发明的流体压力控制装置，对流体压力输入输出流体传递装置的流体室进行控制，其中，所述流体传递装置，经由所述流体室内的工作流体传递来自原动机的动力，该流体室由锁止离合器划分成接合用油室和分离用油室，通过向所述分离用油室输入流体压力并且从所述接合用油室排出所述流体压力，来使所述锁止离合器分离，通过停止向所述分离用油室输入流体压力并且向所述接合用油室输入流体压力，来使所述锁止离合器接合，所述流体压力控制装置的特征在于，具有：信号压力输出阀，其伴随调压输出信号压力，控制阀，其与输出源流路、分离油室用流路和排油流路连接相连接，所述输出源流路连接到流体压力的输出源，所述分离油室用流路连接到所述分离用油室，并且，通过来自所述信号压力输出阀的信号压力的作用，所述控制阀在第一状态、第二状态和第三状态之间进行切换，所述第一状态指，连通所述输出源流路和所述分离油室用流路并且切断所述分离油室用流路和所述排油流路的连通的状态，所述第二状态指，切断所述输出源流路和所述分离油室用流路的连通并且切断所述分离油室用流路和所述排油流路的连通的状态，所述第三状态指，切断所述输出源流路和所述分离油室用流路的连通并且连通所述分离油室用流路和所述排油流路的状态，控制机构，在要使所述锁止离合器分离时，该控制机构以使所述控制阀形成所述第一状态的方式控制所述信号压力输出阀，在要使所述锁止离合器接合时，所述控制机构以使所述控制阀形成所述第三状态的方式控制所述信号压力输出阀，在要使分离的所述锁止离合器切换至接合状态时，该控制机构以使所述控制阀形成所述第二状态的方式控制所述信号压力输出阀，由此该控制机构进行控制能够将工作流体封入在所述分离用油室内。
在本发明的流体压力控制装置中，在要使锁止离合器分离时，以使控制阀形成连通输出源流路和分离油室用流路并且切断分离油室用流路和排油流路的连通的第一状态的方式控制信号压力输出阀，在要使锁止离合器接合时，以使控制阀形成切断输出源流路和分离油室用流路的连通并且连通分离油室用流路和排油流路的第三状态的方式控制信号压力输出阀，在要使分离的锁止离合器切换为接合状态时，以使控制阀形成切断输出源流路和分离油室用流路的连通并且切断分离油室用流路和排油流路的连通的第二状态的方式控制信号压力输出阀，由此进行控制能够将工作流体封入分离用油室内。由此，在要使分离的锁止离合器切换为接合状态时，能够防止促进从分离用油室排出必要油量以上的工作油来使锁止离合器接合的情况。其结果为，能够抑制由接合用油室与分离用油室的压差接合的锁止离合器的接合冲击。
在本发明的流体压力控制装置中，能够具有切换阀，在要使所述锁止离合器分离时，所述切换阀切换为将连接所述输出源和所述接合用油室的流路切断的状态，在要使所述锁止离合器接合时，所述切换阀切换为使连接所述输出源和所述接合用油室的流路连通的状态。
另外，在本发明的流体压力控制装置中，还能够具有以下的特征：所述控制阀具有能够切换所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的阀柱，通过在初始状态下对位于能够移动范围中的一方的移动端的所述阀柱施加来自所述信号压力输出阀的信号压力，并且对位于能够移动范围中的一方的移动端的所述阀柱向与该信号压力作用的方向相同的方向作用所述分离用油室内的流体压力来作为反馈力，从而使所述阀柱向从所述一方的移动端朝向另一方的移动端的方向移动，所述阀柱在位于包括能够移动范围中的所述一方的移动端在内的第一范围内时形成所述第一状态，所述阀柱在位于包括所述另一方的移动端在内的第三范围内时形成所述第三状态，所述阀柱在位于所述第一范围与所述第三范围之间的第二范围内时形成所述第二状态，以第一特定方式规定所述第二范围，所述第一特定方式为：在将分离的所述锁止离合器切换为接合状态时施加来自所述信号压力输出阀的信号压力并且来自所述输出源的流体压力作为所述反馈力进行作用的情况下，形成所述第二状态，在超过来自该输出源的流体压力的流体压力作为所述反馈力进行作用的情况下，维持所述第二状态的方式。
若这样，即使通过使分离用油室内的流体压力超过输出源的流体压力，使反馈力增加来使阀柱移动，还能够保持切断分离油室用流路和排油流路的连通的状态不变。因此，能够防止如下情况，即，伴随待机中的反馈力增加，促进从分离用油室排出必要油量以上的工作油，使锁止离合器接合。
进而，在本发明的流体压力控制装置中，所述控制机构为以第二特定方式对所述信号压力输出阀进行控制的机构，所述第二特定方式为：在要将分离的所述锁止离合器切换至接合状态时，使所述控制阀从所述第一状态切换至所述第二状态，并在所述第二状态下待机，在该待机之后，使所述控制阀切换至所述第三状态，以使在向所述接合用油室和所述分离用油室两方作用来自所述输出源的流体压力的状态待机之后，从所述分离用油室排出流体压力的方式。
并且，在本发明的流体压力控制装置中，所述控制阀沿着轴向按照输入口、输出口、排油口的顺序形成有与所述输出源流路连接的所述输入口、与所述分离油室用流路连接的所述输出口和与所述排油流路连接的所述排油口，在所述阀柱上按照第一台肩、缩径部、第二台肩的顺序形成有所述第一台肩、所述第二台肩和连接两台肩之间的所述缩径部，以第三特定方式规定所述缩径部的长度，所述第三特定方式为：在所述阀柱位于所述第一范围内时，利用所述第二台肩封闭所述排油口并且经由所述缩径部连通所述输入口和所述输出口，在所述阀柱位于所述第三范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且经由所述缩径部连通所述输出口和所述排油口，在所述阀柱位于所述第二范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且利用所述第二台肩封闭所述排油口的方式。
若这样，在第二状态下，能够将工作油封入在由第一台肩、第二台肩、缩径部和控制阀的内壁包围并且经由输出口和分离油室用流路与锁止离合器的分离用油室连接的空间内。因此，例如，即使在对接合用油室内的工作流体作用比分离用油室内的工作流体大的离心油压而向分离用油室一侧按压锁止离合器，从而作用于阀柱的反馈力增加情况下，也由于将工作油封入在与分离用油室连接的空间内，所以能够防止过度按压锁止离合器。
在上述本发明的流体压力控制装置中，以第四特定方式规定所述缩径部的长度，所述第四方式为：在所述阀柱位于所述一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输入口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述输出口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输入口的开口面积与所述输出口的开口面积相同的方式。
若这样，即使在构成为能够封入工作油的情况下，也能够将从输出源流路经由输入口输入的工作油经由输出口顺利地输出至分离油室用流路。
在上述本发明的流体压力控制装置中，以如下方式规定所述缩径部的长度，即，在所述阀柱位于所述另一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输出口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述排油口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输出口的开口面积与所述排油口的开口面积相同的方式。
若这样，即使在构成为能够封入工作油的情况下，也能够将经由输出口输入的分离油室用流路内的工作油经由排油口顺利地排出至排油流路。
附图说明
图1是表示油压控制装置20的概略结构的结构图。
图2是表示阀柱74的移动引起的控制阀70的状态变化的说明图。
图3是表示线性电磁阀SLU的电流指令、作用于接合用油室11a的油压PlupON和作用于分离用油室11b的油压PlupOFF随着时间变化的情况的说明图。
图4是说明作用于锁止离合器16的离心油压的影响的说明图。
具体实施方式
接着，采用实施例说明用于实施本发明的方式。
图1是表示作为本发明的一个实施例的油压控制装置20的概略结构的的结构图。实施例的油压控制装置20构成对安装有发动机(图中省略)和自动变速器(图中省略)的汽车中的液力变矩器11的油压进行控制的装置，其中，向液力变矩器11输入向发动机的曲轴所输出的发动机转矩，并且液力变矩器11将转矩传递至自动变速器的输入轴。
液力变矩器11具有：泵叶轮13，其经由液力变矩器盖12与曲轴连接；涡轮14，其与输入轴连接，与泵叶轮13相向配置；定子15，其配置于泵叶轮13与涡轮14之间，安装有仅允许向一个方向旋转的单向离合器15a；锁止离合器16，其直接连接泵叶轮13(液力变矩器盖12)和涡轮14。使用该液力变矩器11传递转矩是通过以下的方式进行的：通过泵叶轮13将发动机转矩转换成工作油的液流，并且通过涡轮14将该工作油的液流转换成自动变速器的输入轴的转矩。另外，液力变矩器11内的油室由锁止离合器16划分成接合用油室11a和分离用油室11b，并且形成有用于相对于接合用油室11a输入输出工作油的接合油室用口12a和用于相对于分离用油室11b输入输出工作油的分离油室用口12b。在该液力变矩器11中，基于接合用油室11a的油压与分离用油室11b的油压的压差，使锁止离合器16接合(on)或者解除接合(off)。在后面进行详细的说明，油压控制装置20通过经由分离油室用口12b向分离用油室11b输入工作油，并且经由接合油室用口12a从接合用油室11a排出工作油，来解除锁止离合器16的接合。另外，通过经由接合油室用口12a向接合用油室11a输入工作油，并且停止从分离油室用口12b向分离用油室11b输入工作油，来使锁止离合器16接合。此外，若接合锁止离合器16，则直接连接输入侧的泵叶轮13和输出侧的涡轮14，从而将发动机转矩机械性地且直接地传递至自动变速器的输入轴。
如图1所示，油压控制装置20具有：机械式油泵51，其利用来自发动机的动力经由过滤网52压送工作油；初级调节阀53，其由来自图中省略的线性电磁阀SLT的信号压力Pslt驱动，对从机械式油泵51压送来的工作油进行调压，生成主压力PL；次级调节阀54，其由来自图中省略的线性电磁阀SLT的信号压力Pslt驱动，伴随主压力PL的生成对从初级调节阀53输出的工作油进行调压，生成次级压力Psec；切换阀60，其在经由接合油室用口12a向接合用油室11a输入次级压力Psec的油路与经由分离油室用口12b向分离用油室11b输入次级压力Psec的油路之间进行切换；控制阀70，其对分离用油室11b的油压进行控制；线性电磁阀SLU，向其输入调节压力Pmod，并对调节压力Pmod进行调压，输出驱动切换阀60和控制阀70的信号压力；控制器30，其驱动控制线性电磁阀SLU。虽然图中没有显示，但控制器30构成为以CPU为中心的微处理器(Microprocessor)，除了CPU以外，还具有存储处理程序的ROM(只读存储器)和暂时存储数据的RAM(随机存取存贮器)等。此外，主压力PL用于对自动变速器所具有的离合器和制动器等的摩擦接合要素的接合压力进行控制。
切换阀60由形成有各种口的套筒62、在套筒62内沿着轴向滑动的阀柱64、沿着轴向对阀柱64施力的弹簧66构成。在套筒62上形成有：信号压力用口62a，输入来自线性电磁阀SLU的信号压力来作为向与弹簧66的作用力相反的方向按压阀柱64的信号压力；输入口62b，输入次级压力Psec；输入口62c，输入伴随次级压力Psec的生成而从次级调节阀54排出的工作油；输入口62d，从与控制阀70连接的衔接油路57输入工作油；输出口62e，与分离用油室11b的分离油室用口12b连接；输出口62f，与接合用油室11a的接合油室用口12a连接；输出口62g，其经由图中省略的散热器与自动变速器的润滑对象LUBE连接；排油口62h，其排出工作油。
在该切换阀60中，在线性电磁阀SLU断电(off)的情况下，借助弹簧66的作用力使阀柱64移动至图1中左半部分的区域示出的位置(下面，称为断电位置)移动。此时，连通输入口62b和输出口62e，连通输入口62c和排油口62h，连通输出口62f和输出口62g。另外，切断输入口62b和输出口62f的连通，切断输入口62c和输出口62g的连通，切断输入口62d和输出口62e的连通。因此，将来自次级调节阀54的次级压力Psec经由输入口62b、输出口62e和分离油室用口12b输入给分离用油室11b，将接合用油室11a的工作油经由接合油室用口12a、输出口62f和输出口62g输出至润滑对象LUBE，并且伴随次级压力Psec的生成从次级调节阀54排出的工作油经由输入口62c和排油口62h排出。由此，形成用于解除锁止离合器16的接合的油路。
另一方面，在线性电磁阀SLU通电(on)的情况下，来自线性电磁阀SLU的信号压力克服弹簧66的作用力使阀柱64移动至图1中右半部分的区域示出的位置(下面，称为通电位置)移动。此时，连通输入口62b和输出口62f，连通输入口62c和输出口62g，连通输入口62d和输出口62e。另外，切断输入口62b和输出口62e的连通，切断输入口62c和排油口62h的连通，切断输出口62f和输出口62g的连通。因此，将来自次级调节阀54的次级压力Psec经由输入口62b、输出口62f和接合油室用口12a输入给接合用油室11a，分离用油室11b经由分离油室用口12b、输出口62e和输入口62d与衔接油路57连通，并且伴随次级压力Psec的生成从次级调节阀54排出的工作油经由输入口62c和输出口62g输出至润滑对象LUBE。此外，在后面进行详细的说明，通过控制阀70向衔接油路57输出工作油或者排出衔接油路57的工作油。在排出衔接油路57的工作油时，也排出与衔接油路57连通的分离用油室11b的工作油，从而形成用于接合锁止离合器16的油路。
控制阀70由形成有各种口的套筒72、配置成在套筒72内沿着轴向自由滑动的阀柱74、沿着轴向对阀柱74施力的弹簧76构成。阀柱74由轴状构件形成，该轴状构件具有形成于图1中下侧的轴端的小径台肩74a、与小径台肩74a直径相同的小径台肩74b、外径比小径台肩74a、74b的外径大的大径台肩74c、连接小径台肩74a和小径台肩74b的连接部74d以及连接小径台肩74b和大径台肩74c的连接部74e。在套筒72上形成有：信号压力用口72a，将线性电磁阀SLU的信号压力输入至由阀柱74的小径台肩74b、大径台肩74c、连接部74e和套筒72的内壁形成的空间；反馈口72b，经由节流孔输入要作用于接合用油室11a的油压PlupON来作为按压套筒74的反馈力；反馈口72c，经由节流孔输入要作用于分离用油室11b的油压PlupOFF来作为按压套筒74的反馈力；输入口72d，将从次级调节阀54输出至供给油路55输出的次级压力Psec输入给由阀柱74的小径台肩74a、74b、连接部74d和套筒72的内壁形成的空间S；输出口72e，将从输入口72d输入至空间S的次级压力Psec输出至衔接油路57，并且经由衔接油路57与切换阀60的输入口62d连接；排油口72f，向排油油路59排出空间S内的工作油；排油口72g，排出从大径台肩74c与套筒72的内壁面间的滑动面泄漏出的工作油。
在该控制阀70中，输入至信号压力用口72a的来自线性电磁阀SLU的信号压力根据与小径台肩74b和大径台肩74c的直径差(受压力面积差)相对应的压差，向与弹簧76的的作用力相反的方向作用于阀柱74。另外，由输入至反馈口72b的油压PlupON产生的反馈力向与弹簧76的作用力相同的方向作用于阀柱74，由输入至反馈口72c的油压PlupOFF产生的反馈力向与弹簧76的作用力相反的方向作用于阀柱74。因此，根据弹簧76的作用力、由向与弹簧76的作用力相同的方向作用于阀柱74的油压PlupON产生的反馈力、由向与弹簧76的作用力相反的方向作用于阀柱74的油压PlupOFF产生的反馈力和由向与弹簧76的作用力相反的方向作用于阀柱74的来自线性电磁阀SLU的信号压力产生的力间的平衡关系，使阀柱74进行移动。在此，图2是表示阀柱74的移动引起的控制阀70的状态的变化的说明图。如图所示，由于阀柱74的移动，控制阀70的状态发生如图2中的(a)～(e)所示的变化。下面，按顺序对这些状态进行说明。此外，沿着阀柱74的轴向规定X坐标，将形成有小径台肩74a的轴端的端面位置作为阀柱74的位置来进行说明。
图2中的(a)表示使线性电磁阀SLU断电，阀柱74位于初始位置X0(移动端)的情况的控制阀70的状态，该状态与阀柱74位于在图1中的左半部分的区域示出的位置的状态相同。此时，连通输入口72d和输出口72e，连通供给油路55和衔接油路57，切断输出口72e和排油口72f的连通，切断衔接油路57和排油油路59的连通。因此，从次级调节阀54输出至供给油路55的次级压力Psec经由输入口72d和输出口72e供给至衔接油路57。在此，由于在线性电磁阀SLU断电的情况下，切换阀60的阀柱64位于断电位置，与衔接油路57连接的输入口62d被切断，所以供给至衔接油路57的次级压力Psec填充在衔接油路57内。但是，若使线性电磁阀SLU通电来使切换阀60的阀柱64移动至通电位置，则能够经由输入口62d和输出口62e的连通向分离用油室11b供给次级压力Psec。因此，将图2中的(a)示出的状态称为能够供给状态(相当于本发明的第一状态)。另外，如图2中的(a)所示，在阀柱74位于初始位置X0的情况下，处于小径台肩74a的一部分与输入口72d局部重叠(Overlaps)且小径台肩74b的一部分与输出口72e局部重叠的状态。规定了连接小径台肩74a和小径台肩74b的连接部74d的长度L(参照图2中的(b))，以使在该状态下，输入口72d的开口面积与输出口72e的开口面积相同，即输入口72d的开口宽度A与输出口72e的开口宽度B相同。由此，能够使经由输入口72d输入至空间S内的工作油从输出口72e顺利地输出。
图2中的(b)～(e)表示使线性电磁阀SLU断电之后的控制阀70的状态。图2中的(b)表示阀柱74从初始位置X0移动至位置X1的状态。此时，切断输入口72d和输出口72e的连通，切断供给油路55和衔接油路57的连通，并且切断输出口72e和排油口72f的连通，切断衔接油路57和排油油路59的连通。此外，随着阀柱74从初始位置X0移动至位置X1，小径台肩74a使输入口72d的开口逐渐地变小，但处于向衔接油路57供给次级压力Psec的状态。即，在阀柱74从初始位置X0移动至位置X1的范围(相当于本发明的第一范围)内，控制阀70处于能够供给状态。接着，图2中的(c)表示阀柱74移动至与位置X1相距移动量α的位置X2的状态。在该情况下，切断输入口72d和输出口72e的连通，并且切断输出口72e和排油口72f的连通。这样，在阀柱74从位置X1到位置X2移动移动量为α的距离的期间，切断输入口72d和输出口72e的连通，并且切断输出口72e和排油口72f的连通。由此，变为不向空间S(衔接油路57)内输入次级压力Psec并且不排出空间S(衔接油路57)内的工作油的状态，即不向分离用油室11b供给次级压力Psec并且也不排出分离用油室11b的工作油的状态。因此，阀柱74位于从位置X1到位置X2的范围(相当于本发明的第二范围)内，将图2中的(b)～(c)示出的状态称为停止供给排出状态(相当于本发明的第二状态)。
然后，当阀柱74从位置X2移动至作为移动端的位置X3时，在经过图2中的(d)示出的状态之后变为图2中的(e)示出的状态。此外，在从线性电磁阀SLU输出最大输出的信号压力的情况下，阀柱74移动至位置X3(图2中的(e))，该状态与阀柱74位于在图1中的右半部分的区域示出的位置的状态相同。图2中的(d)、(e)示出的状态都为切断输入口72d和输出口72e的连通，切断供给油路55和衔接油路57的连通，并且连通输出口72e和排油口72f，连通衔接油路57和排油油路59的状态，但随着阀柱74从位置X2移动至位置X3，小径台肩74b使排油口72f的开口逐渐地变大。因此，在图2中的(d)示出的状态下，根据排油口72f的开口面积排出衔接油路57(空间S)内的工作油，在图2中的(e)示出的状态下，利以最大开口连通排油口72f和输出口72e，来排出衔接油路57(空间S)内的工作油。在此，在线性电磁阀SLU通电的情况下，切换阀60的阀柱64位于通电位置，通过使输入口62d和输出口62e连通，使衔接油路57与分离用油室11b连通，因此排出分离用油室11b的工作油。因此，阀柱74位于位置X2到位置X3的范围(相当于本发明的第三范围)内，将图2中的(d)～(e)示出的状态称为能够排出状态(相当于本发明的第三状态)。另外，如图2中的(e)所示，在阀柱74位于位置X3的情况下，处于小径台肩74a的一部分与输出口72e局部重叠，且小径台肩74b的一部分与排油口72f局部重叠的状态。规定了连接部74d的长度L，以使在该状态下，输出口72e的开口面积与排油口72f的开口面积相同，即输出口72e的开口宽度C与排油口72f的开口宽度D相同。由此，能够经由输出口72e和排油口72f顺利地排出衔接油路57内的工作油。此外，还可以规定连接部74d的长度L，使上述的开口宽度A、B、C、D全部相同。
在以上述方式构成的油压控制装置20中，能够通过使线性电磁阀SLU断电来形成解除了锁止离合器16的接合的状态。在该情况下，切换阀60的阀柱64位于断电位置，控制阀70的阀柱74位于图2中的(a)示出的位置。由此，次级压力Psec经由输入口62b、输出口62e和分离油室用口12b输入给分离用油室11b，接合用油室11a的工作油经由接合油室用口12a、输出口62f和输出口62g排出(向润滑对象LUBE输出)。因此，接合用油室11a的油压PlupON不高于分离用油室11b的油压PlupOFF，由此解除锁止离合器16的接合。另一方面，通过使线性电磁阀SLU通电且产生最大输出，来形成锁止离合器16完全接合的状态。在该情况下，切换阀60的阀柱64位于通电位置，控制阀70的阀柱74位于图2中的(e)示出的位置。由此，次级压力Psec经由输入口62b、输出口62f和接合油室用口12a输入给接合用油室11a，在分离用油室11b内的工作油依次经由分离油室用口12b、输出口62e、输入口62d、衔接油路57、输出口72e和排油口72f排出之后，停止向分离用油室11b输入工作油。因此，由于接合用油室11a的油压PlupON高于分离用油室11b的油压PlupOFF，从而锁止离合器16接合。
现在，考虑从使分离的接合锁止离合器16接合的情况。在本实施例中，从锁止离合器16分离的状态即向分离用油室11b输入次级压力Psec并且从接合用油室11a排出次级压力Psec的状态，以向接合用油室11a和分离用油室11b两方输入(作用)次级压力Psec的状态待机，此后，通过逐渐地排出分离用油室11b的工作油来使锁止离合器16接合。图3示出了此时的线性电磁阀SLU的电流指令、作用于接合用油室11a的油压PlupON(虚线)和作用于分离用油室11b的油压PlupOFF(实线)随着时间变化的情况。
首先，控制器30使断电的线性电磁阀SLU通电来进行快速填充(fast fill)(时刻t0)，然后处于以低压力待机的低压力待机状态(时刻t1)。通过该快速填充，来向与线性电磁阀SLU连接的各油路填充工作油。此时，通过输入来自线性电磁阀SLU的信号压力，使切换阀60的阀柱64从断电位置移动至通电位置。由此，连通输入口62b和输出口62f，并向接合用油室11a输入次级压力Psec，所以使接合用油室11a的油压PlupON变高。另外，连通输入口62d和输出口62e，连通分离用油室11b和衔接油路57。控制阀70在刚开始输入来自线性电磁阀SLU的信号压力之后，处于能够供给状态，次级压力Psec输入至分离用油室11b。如上所述，由于在线性电磁阀SLU断电的期间，向衔接油路57填充次级压力Psec，所以分离用油室11b的油压PlupOFF不下降而维持(varies without dropping)。然后，当向接合用油室11a和分离用油室11b两方都输入次级压力Psec，次级压力Psec作用于反馈口72b、72c两方时，控制阀70变为图2中的(b)示出的停止供给排出状态。此外，在低压力待机期间(时刻t1～t2)，油压PlupOFF暂时升高，在后面会进行详细的说明。
当在时刻t2低压力待机状态结束时，进行电流控制，以使来自线性电磁阀SLU的信号压力按照规定的图形变大。由此，控制阀70从停止供给排出状态经过图2中的(c)示出的状态切换至图2中的(d)示出的能够排出状态，根据排油口72f的开口面积从分离用油室11b排出工作油。因此，油压PlupOFF下降，油压PlupOFF与油压PlupON的压差逐渐地增大。然后，在从时刻t2经过规定时间了的时刻t3之后，伴随着进行使输入侧的泵叶轮13(发动机的曲轴)的旋转速度与输出侧的涡轮14(自动变速器的输入轴)的旋转速度间的差值达到目标值的反馈控制，进行控制以使来自线性电磁阀SLU的信号压力变得更大。在这种控制下，当旋转速度的差值达到规定值时，从线性电磁阀SLU输出最大电流(时刻t4)，从而锁止离合器16接合。如上所述，通过在向接合用油室11a和分离用油室11b两方输入(作用)次级压力Psec的状态下待机，在待机之后逐渐地排出分离用油室11b的工作油，能够逐渐地增大油压PlupON与油压PlupOFF间的压差，从而能够顺利地使锁止离合器16接合。
接着，对在低压力待机期间油压PlupOFF暂时升高的理由进行说明。在此，锁止离合器16的目的在于，通过直接连接输入侧的泵叶轮13和输出侧的涡轮14来消除转矩的传递损失，以往在泵叶轮13与涡轮14的旋转速度差降到比较小之后使锁止离合器16接合。然而，伴随近年来进一步提高动力传递效率的要求，具有接合区域扩大到在例如汽车刚起步后等输入侧与输出侧的旋转速度差较大的情况下的趋势。在上述的区域使分离的锁止离合器16接合时，进行上述的控制，但是由于输入侧与输出侧的旋转速度差比较大，所以与作用于输出侧即涡轮14和锁止离合器16附近的工作油的离心力(下面，称为离心油压)相比，对输入侧即泵叶轮13和液力变矩器盖12附近的工作油作用更大的离心力。在此，图4是说明作用于锁止离合器16的离心油压的影响的说明图。如图所示，由于输入侧的离心油压增大，所以向图4中的左侧方向按压锁止离合器16。当通过向图4中的左侧方向按压锁止离合器16，使分离用油室11b的油压PlupOFF升高时，向输入油压PlupOFF来作为反馈力的反馈口72c输入超过次级压力Psec的反馈力。在低压力待机期间，当上述的反馈力作用于阀柱74时，阀柱74有可能进行移动，从图2中的(b)示出的停止供给排出状态切换至能够排出状态。然而，如上所述，在本实施例中，在从图2中的(b)示出的停止供给排出状态切换至图2中的(d)示出的能够排出状态时，阀柱74需要移动超过移动量α的移动量，因此，不切换至能够排出状态，而能够维持停止供给排出状态。另外，由于能够维持停止供给排出状态，所以能够将工作油封入在空间S内(包括衔接油路57内)。因此，在按压锁止离合器16时，被封入在空间S内的工作油的油压升高，升高的油压作为按压锁止离合器16的阻力起作用，从而能够防止过度按压锁止离合器16。在低压力待机期间油压PlupOFF暂时升高是受到上述离心油压按压锁止离合器16的影响而产生的结果。
与此相对地，若考虑不确保移动量α使反馈力增加，使控制阀70从停止供给排出状态立即切换至能够排出状态，则不能像本实施例这样将工作油封入在空间S内，因此不能对抗锁止离合器16的按压。因此，若在低压力待机期间作用离心油压而按压锁止离合器16，则阀柱74移动变为能够排出状态，从而打开排油口72f。由此，分离用油室11b内的工作油被排出，使锁止离合器16迅速地接合，从而产生接合冲击。在本实施例中，由于通过将工作油封入空间S内，来防止分离用油室11b内的工作油被排出，所以能够抑制产生上述锁止离合器16的接合冲击。另外，为了避免离心油压的影响，可以考虑形成使在低压力待机期间向接合用油室11a输入的油压和向分离用油室11b输入的油压不同的油压，但是，由于必须要产生与次级压力Psec不同的油压，所以装置结构会变复杂。在本实施例中，采用与原来相同的次级压力Psec来控制锁止离合器16，规定阀柱74的连接部74d的长度L以能够将工作油封入在空间S内，因此装置结构不会变复杂。另外，以在能够供给状态阀柱74位于初始位置X0的情况下，输入口72d与输出口72e的开口面积相同，并且在能够排出状态阀柱74位于位置X3的情况下，输出口72e与排油口72f的开口面积相同的方式，规定连接部74的长度L，从而能够使工作油顺利地流入流出空间S，因此，即使在以能够将工作油封入空间S内的方式规定连接部74的长度L的情况下，也不会给油压的控制性带来不好的影响。基于这样的理由，将控制阀70的阀柱74的连接小径台肩74a、74b的连接部74d的长度规定为能够将工作油封入在空间S内并且使工作油顺利地流入流出空间S的长度L。
在如上所述的实施例的流体压力控制装置中，通过阀柱74进行的超过移动量α的移动，使控制阀70在停止供给排出状态与能够排出状态之间进行切换，其中，停止供给排出状态指，不向由阀柱74的小径台肩74a、74b、连接部74d和套筒72的内壁形成的空间S内供给工作油并且不从空间S排出工作油的状态，能够排出状态指，将从分离用油室11b输出并输入给空间S内的工作油排出的状态，因此，在使液力变矩器11的分离的锁止离合器16接合时，在以向接合用油室11a和分离用油室11b两方都输入次级压力Psec的状态待机的情况下，即使在通过离心油压的作用向分离用油室11b一侧按压锁止离合器16来对阀柱74作用超过次级压力Psec的反馈力的情况下，也不切换至能够排出状态，而维持停止供给排出状态，将工作油封入空间S内，并且被封入的工作油作为克服对锁止离合器16进行按压的阻力起作用，从而能够防止过度按压锁止离合器16。因此，由于能够防止分离用油室11b内的工作油被排出而使锁止离合器16接合，所以能够抑制由于离心油压产生的锁止离合器16的接合冲击。
在实施例中，以使在阀柱74位于初始位置X0时输入口72d的开口面积与输出口72e的开口面积相同即输入口72d的开口宽度A与输出口72e的开口宽度B相同的方式规定连接部74的长度L，但不限于此，还可以在不考虑输入口72d与输出口72e的开口面积相同的情况下规定连接部74的长度L。另外，以使在阀柱74位于位置X3时输出口72e的开口面积与排油口72f的开口面积相同即输出口72e的开口宽度C与排油口72f的开口宽度D相同的方式，规定连接部74的长度L，但不限于此，还可以在不考虑输出口72e与排油口72f的开口面积是否相同的情况下规定连接部74的长度L。
在实施例中，说明了对安装到汽车上的液力变矩器11的油压进行了控制的情况，但不限于此，只要对具有借助工作流体传递动力并且借助流体压力的压差来接合的锁止离合器的液力变矩器的流体压力进行控制即可，可以对安装到汽车以外的车辆或船舶、飞机等的移动体上的液力变矩器的流体压力进行控制，还可以为对安装到固定型的设备上的液力变矩器的流体压力进行控制。
在此，对实施例的主要要素与记载于发明内容部分的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，液力变矩器11相当于“流体传递装置”，线性电磁阀SLU相当于“信号压力输出阀”，控制阀70相当于“控制阀”，切换阀60相当于“切换阀”，控制器30相当于“控制机构”。另外，小径台肩74a相当于“第一台肩”，小径台肩74b相当于“第二台肩”，连接部74d相当于“缩径部”。此外，就实施例的主要要素与记载于发明内容部分的发明的主要要素的对应关系而言，实施例为用于具体地说明用于实施记载于发明内容部分的发明的方式的一个例子，而不限制记载于发明内容部分的发明的要素。即，对记载于发明内容部分的发明的解释应该是基于记载于该部分的内容来进行解释，实施例仅为记载于发明内容部分的发明的具体的一个例子。
如上所述，采用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但本发明完全不限定于上述实施例，在不脱离本发明的思想的范围内，能够通过各种各样的方式实施本发明。
工业上的可利用性
本发明能够应用在汽车产业。
Claims (7)
1.一种流体压力控制装置，对流体压力输入输出流体传递装置的流体室进行控制，
其中，所述流体传递装置，经由所述流体室内的工作流体传递来自原动机的动力，该流体室由锁止离合器划分成接合用油室和分离用油室，通过向所述分离用油室输入流体压力并且从所述接合用油室排出所述流体压力，来使所述锁止离合器分离，通过停止向所述分离用油室输入流体压力并且向所述接合用油室输入流体压力，来使所述锁止离合器接合，
所述流体压力控制装置的特征在于，
具有：
信号压力输出阀，其伴随调压输出信号压力，
控制阀，其与输出源流路、衔接用流路和排油流路连接相连接，所述输出源流路连接到流体压力的输出源，并且，通过来自所述信号压力输出阀的信号压力的作用，所述控制阀在第一状态、第二状态和第三状态之间进行切换，所述第一状态指，连通所述输出源流路和所述衔接用流路并且切断所述衔接用流路和所述排油流路的连通的状态，所述第二状态指，切断所述输出源流路和所述衔接用流路的连通并且切断所述衔接用流路和所述排油流路的连通的状态，所述第三状态指，切断所述输出源流路和所述衔接用流路的连通并且连通所述衔接用流路和所述排油流路的状态，
切换阀，在要使所述锁止离合器分离时，所述切换阀切换为第一特定状态，所述第一特定状态指，切断所述输出源流路和接合油室用流路的连通，使所述输出源流路和分离油室用流路连通，并且切断所述分离油室用流路和所述衔接用流路的连通的状态，在要使所述锁止离合器接合时，所述切换阀切换为第二特定状态，所述第二特定状态指，使所述输出源流路和所述接合油室用流路连通，切断所述输出源流路和所述分离油室用流路的连通，并且使所述分离油室用流路和所述衔接用流路连通的状态，其中，所述接合油室用流路连接到所述接合用油室，所述分离油室用流路连接到所述分离用油室，
控制机构，在要使所述锁止离合器分离时，该控制机构以使所述控制阀形成所述第一状态的方式控制所述信号压力输出阀，在要使所述锁止离合器接合时，所述控制机构以使所述控制阀形成所述第三状态的方式控制所述信号压力输出阀，在要使分离的所述锁止离合器切换至接合状态时，该控制机构以使所述控制阀形成所述第二状态的方式控制所述信号压力输出阀，由此该控制机构进行控制能够将工作流体封入在所述分离用油室内。
2.如权利要求1所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制阀具有能够切换所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的阀柱，
通过在初始状态下对位于能够移动范围中的一方的移动端的所述阀柱施加来自所述信号压力输出阀的信号压力，并且对位于能够移动范围中的一方的移动端的所述阀柱向与该信号压力作用的方向相同的方向作用所述分离用油室内的流体压力来作为反馈力，从而使所述阀柱向从所述一方的移动端朝向另一方的移动端的方向移动，
所述阀柱在位于包括能够移动范围中的所述一方的移动端在内的第一范围内时形成所述第一状态，所述阀柱在位于包括所述另一方的移动端在内的第三范围内时形成所述第三状态，所述阀柱在位于所述第一范围与所述第三范围之间的第二范围内时形成所述第二状态，
以第一特定方式规定所述第二范围，所述第一特定方式为：在将分离的所述锁止离合器切换为接合状态时施加来自所述信号压力输出阀的信号压力并且来自所述输出源的流体压力作为所述反馈力进行作用的情况下，形成所述第二状态，在超过来自该输出源的流体压力的流体压力作为所述反馈力进行作用的情况下，维持所述第二状态的方式。
3.如权利要求2所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制机构为以第二特定方式对所述信号压力输出阀进行控制的机构，所述第二特定方式为：在要将分离的所述锁止离合器切换至接合状态时，使所述控制阀从所述第一状态切换至所述第二状态，并在所述第二状态下待机，在该待机之后，使所述控制阀切换至所述第三状态，以使在向所述接合用油室和所述分离用油室两方作用来自所述输出源的流体压力的状态待机之后，从所述分离用油室排出流体压力的方式。
4.如权利要求2或者3所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制阀沿着轴向按照输入口、输出口、排油口的顺序形成有与所述输出源流路连接的所述输入口、与所述分离油室用流路连接的所述输出口和与所述排油流路连接的所述排油口，在所述阀柱上按照第一台肩、缩径部、第二台肩的顺序形成有所述第一台肩、所述第二台肩和连接两台肩之间的所述缩径部，
以第三特定方式规定所述缩径部的长度，所述第三特定方式为：在所述阀柱位于所述第一范围内时，利用所述第二台肩封闭所述排油口并且经由所述缩径部连通所述输入口和所述输出口，在所述阀柱位于所述第三范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且经由所述缩径部连通所述输出口和所述排油口，在所述阀柱位于所述第二范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且利用所述第二台肩封闭所述排油口的方式。
5.如权利要求2或3所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制阀沿着轴向按照输入口、输出口、排油口的顺序形成有与所述输出源流路连接的所述输入口、与所述分离油室用流路连接的所述输出口和与所述排油流路连接的所述排油口，在所述阀柱上按照第一台肩、缩径部、第二台肩的顺序形成有所述第一台肩、所述第二台肩和连接两台肩之间的所述缩径部，
以第三特定方式规定所述缩径部的长度，所述第三特定方式为：在所述阀柱位于所述第一范围内时，利用所述第二台肩封闭所述排油口并且经由所述缩径部连通所述输入口和所述输出口，在所述阀柱位于所述第三范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且经由所述缩径部连通所述输出口和所述排油口，在所述阀柱位于所述第二范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且利用所述第二台肩封闭所述排油口的方式，
并且，所述缩径部的长度被规定为：在所述阀柱位于所述一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输入口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述输出口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输入口的开口面积与所述输出口的开口面积相同。
6.如权利要求2或者3所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制阀沿着轴向按照输入口、输出口、排油口的顺序形成有与所述输出源流路连接的所述输入口、与所述分离油室用流路连接的所述输出口和与所述排油流路连接的所述排油口，在所述阀柱上按照第一台肩、缩径部、第二台肩的顺序形成有所述第一台肩、所述第二台肩和连接两台肩之间的所述缩径部，
以第三特定方式规定所述缩径部的长度，所述第三特定方式为：在所述阀柱位于所述第一范围内时，利用所述第二台肩封闭所述排油口并且经由所述缩径部连通所述输入口和所述输出口，在所述阀柱位于所述第三范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且经由所述缩径部连通所述输出口和所述排油口，在所述阀柱位于所述第二范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且利用所述第二台肩封闭所述排油口的方式，
并且，所述缩径部的长度被规定为：在所述阀柱位于所述另一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输出口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述排油口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输出口的开口面积与所述排油口的开口面积相同。
7.如权利要求2或3所述的流体压力控制装置，其特征在于，
所述控制阀沿着轴向按照输入口、输出口、排油口的顺序形成有与所述输出源流路连接的所述输入口、与所述分离油室用流路连接的所述输出口和与所述排油流路连接的所述排油口，在所述阀柱上按照第一台肩、缩径部、第二台肩的顺序形成有所述第一台肩、所述第二台肩和连接两台肩之间的所述缩径部，
以第三特定方式规定所述缩径部的长度，所述第三特定方式为：在所述阀柱位于所述第一范围内时，利用所述第二台肩封闭所述排油口并且经由所述缩径部连通所述输入口和所述输出口，在所述阀柱位于所述第三范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且经由所述缩径部连通所述输出口和所述排油口，在所述阀柱位于所述第二范围内时，利用所述第一台肩封闭所述输入口并且利用所述第二台肩封闭所述排油口的方式，
并且，所述缩径部的长度被规定为：在所述阀柱位于所述一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输入口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述输出口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输入口的开口面积与所述输出口的开口面积相同，
所述缩径部的长度进一步被规定为：在所述阀柱位于所述另一方的移动端时，所述控制阀处于所述第一台肩与所述输出口的一部分局部重叠并且所述第二台肩与所述排油口的一部分局部重叠的状态，在该状态下所述输出口的开口面积与所述排油口的开口面积相同。
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