CN106461063A - 车辆驱动*** - Google Patents

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Abstract

车辆驱动***包括：具有第一油的发动机；具有第二油的变速器；和热交换器4，所述热交换器在所述第一油和所述第二油之间进行热交换。所述第二油的动力粘度的每单位减小量的所述变速器中的损失扭矩的减小量(ΔTLT/M)的大小大于所述第一油的动力粘度的每单位增大量的所述发动机中的损失扭矩的增大量(ΔTLENG)的大小。

Description

车辆驱动***
技术领域
本发明涉及一种车辆驱动***。
背景技术
已知一种适合提高变速器的油温的温度调节***。例如，在日本专利申请公开号2007-85457(JP 2007-85457 A)中公开了一种用于调节变速器油温的温度调节***。在这种***中，热交换管被安装在汽车变速器的油底壳中，并且使来自发动机油的循环***的发动机油流经热交换管，以便变速器油被发动机油的热预热。
当热被从发动机油传递至变速器油时，由于变速器油温升高而减小变速器的损失，而发动机的损失由于发动机油的温度减小而升高。因而，通过热交换，作为发动机的损失和变速器的损失之和的总体损失可能升高。
发明内容
考虑到上述问题，本发明提供一种能够减小作为发动机的损失和变速器的损失的和的总损失的车辆驱动***。
根据本发明的一个方面，提供一种包括发动机、变速器和热交换器的车辆驱动***。发动机具有第一油。变速器具有第二油。热交换器被构造成在第一油和第二油之间进行热交换。在驱动***中，第二油的动力粘度的每单位减小量的变速器中的损失扭矩的减小量的大小大于第一油的动力粘度的每单位增大量的发动机中的损失扭矩的增大量的大小。
在上述车辆驱动***中，当在热交换期间的同一时段中比较时，根据第二油的温度升高导致的动力粘度减小的变速器中的损失扭矩的减小量的大小可以超过根据第一油的温度减小导致的动力粘度增大的发动机中的损失扭矩的增大量的大小。
在上述车辆驱动***中，变速器可以包括变速器油路和第二油泵。第二油泵可以被构造成经由变速器油路在压力下馈送第二油。热交换器可以被连接至变速器油路。热交换器可以被构造成在第一油和第二油之间进行热交换，第二油流经变速器油路。
在上述车辆驱动***中，发动机可以包括发动机油路、第一油泵和油过滤器。第一油泵可以被构造成经由发动机油路在压力下馈送第一油。油过滤器可以被布置在发动机油路中。当在第一油的流动方向中观察时，热交换器可以连接至发动机油路中的油过滤器的下游侧。
车辆驱动***还可以包括电子控制单元。电子控制单元可以被构造成向第二油泵的吸入侧或者扭矩变换器的供给油路中的至少一个供应第二油。这里，第二油是已经经历过由热交换器进行的热交换的油。扭矩变换器可以具有锁止离合器。
在上述车辆驱动***中，变速器可以包括通过其将第二油供应至第二油泵的吸入油路的返回油路。这里，第二油是作为从第二泵在压力下输送的第二油的一部分的多余油。热交换器可以被构造成在第一油和流经返回油路的第二油之间进行热交换。
在上述车辆驱动***中，变速器可以包括切换阀。切换阀可以被构造成在已经经历过热交换的第二油被供应至第二油泵的吸入侧的状态与已经经历过热交换的第二油被供应至扭矩变换器的供给油路的状态之间切换。
上述车辆驱动***还可以包括电子控制单元。电子控制单元可以被构造成在完成变速器的预热后减小第二油的流量，以便流量变得比完成变速器的预热之前小。这里，第二油可以是经过热交换器的油。
车辆驱动***还可以包括油冷却器以及旋转电机。油冷却器可以被构造成冷却第二油。旋转电机可以位于第二油的流路中的油冷却器的下游侧上。热交换器可以被连接至第二油的流路中的油冷却器的上游侧。
上述车辆驱动***还可以包括电动油泵和电子控制单元。电动油泵可以被构造成使第二油流经油冷却器。电子控制单元可以被构造成当第二油的温度等于或者高于指定温度时，(i)运行电动油泵，并且(ii)将被油冷却器冷却的第二油供应至旋转电机。
上述车辆驱动***还可以包括油冷却器、旋转电机、流量控制阀和电子控制单元。油冷却器可以被构造成冷却第二油。旋转电机可以位于第二油的流路中的油冷却器和热交换器的下游侧上。流量控制阀可以被构造成控制被供应至热交换器的第二油的流量以及被供应至油冷却器的第二油的流量。电子控制单元可以被构造成在第二油的温度等于或者高于指定温度时，使被供应至热交换器的第二油的流量小于被供应至油冷却器的第二油的流量。
上述车辆驱动***包括具有第一油的发动机、具有第二油的变速器以及在第一油和第二油之间进行热交换的热交换器。第二油的动力粘度的每单位减小量的变速器中的损失扭矩的减小量的大小大于第一油的动力粘度的每单位增大量的发动机中的损失扭矩的增大量的大小。因而，能够有利地减小作为发动机的损失和变速器的损失的和的总损失。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同附图标记指示相同元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的第一实施例的车辆驱动***的构造的示意图；
图2是示出根据第一实施例的车辆驱动***中的油的动力粘度和损失扭矩之间的关系的视图；
图3是示出根据第一实施例的车辆驱动***中油温随着时间的变化的视图；
图4是示出根据第一实施例的车辆驱动***中的油的动力粘度的变化的视图；
图5是示出油温和动力粘度之间的关系的一个示例的视图；
图6是示出根据第一实施例的车辆驱动***的发动机和变速器的损失扭矩的变化的视图；
图7是示出根据第一实施例的车辆驱动***中总损失扭矩随着时间的变化的视图；
图8是示出根据第一实施例的车辆驱动***中发动机冷却剂温度随着时间的变化的视图；
图9是示出根据第一实施例的混合动力车辆的车辆驱动***的构造的示意图；
图10是油通过其在发动机中流动的发动机油路的解释图；
图11是油通过其在变速器中流动的变速器油路的解释图；
图12是示出第一实施例中的混合动力车辆的车辆驱动***中油温随着时间的变化的视图；
图13是示出混合动力车辆的车辆驱动***中的油的动力粘度变化的视图；
图14是示出混合动力车辆的车辆驱动***中总损失扭矩随着时间的变化的视图；
图15是示出混合动力车辆的车辆驱动***中发动机冷却剂温度随着时间的变化的视图；
图16是示出根据第一实施例的第一变型示例的发动机侧上的热交换器的连接位置的视图；
图17是示出根据第一实施例的第一变型示例的变速器侧上的热交换器的连接位置的视图；
图18是用于解释第一实施例的第一变型示例中油温随着时间的变化的视图；
图19是示出根据第一实施例的第二变型示例的变速器油路的视图；
图20是示出根据本发明的第二实施例的车辆驱动***的构造的示意图；
图21是示出根据第二实施例的变速器油路的布置的视图；
图22是示出在第二实施例中当释放锁止离合器时的油的流动的视图；
图23是示出在第二实施例中当接合锁止离合器时的油的流动的视图；
图24是示出根据本发明的第三实施例的变速器油路的布置的视图；
图25是示出在第三实施例中当释放锁止离合器时的油的流动的视图；
图26是示出在第三实施例中当接合锁止离合器时的油的流动的视图；
图27是示出根据本发明的第四实施例的变速器油路的布置的视图；
图28是示出在第四实施例中当第二油的温度低时的油的流动的视图；
图29是示出在第四实施例中当第二油的温度高时的油的流动的视图；
图30是示出根据本发明的第五实施例的变速器油路的布置的视图；
图31是示出在第五实施例中当第二油的温度低时的油的流动的视图；
图32是示出在第五实施例中当第二油的温度高时的油的流动的视图；以及
图33是示出根据本发明的实施例的变型示例的变速器油路的布置的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的一些实施例的车辆驱动***。应理解，本发明不受这些实施例限制。同样地，下列实施例中的每一个的组成元件都包括本领域技术人员能够易于构想的那些元件，以及基本相同的元件。
参考图1至图15，将描述本发明的第一实施例。该实施例关于车辆驱动***。图1是示出根据本发明的第一实施例的车辆驱动***的构造的示意图。图2是示出根据第一实施例的车辆驱动***中的油的动力粘度和损失扭矩之间的关系的视图。图3是示出根据第一实施例的车辆驱动***中油温随着时间的变化的视图。图4是示出根据第一实施例的车辆驱动***中的油的动力粘度的变化的视图。图5是示出油温和动力粘度之间的关系的一个示例的视图。图6是示出根据第一实施例的车辆驱动***的发动机和变速器的损失扭矩的变化的视图。图7是示出根据第一实施例的车辆驱动***中总损失扭矩随着时间的变化的视图。图8是示出根据第一实施例的车辆驱动***中发动机冷却剂温度随着时间的变化的视图。
图9是示出根据第一实施例的混合动力车辆的车辆驱动***的构造的示意图。图10是发动机油路的解释图。图11是变速器油路的解释图。图12是示出混合动力车辆的车辆驱动***中油温随着时间的变化的视图。图13是示出混合动力车辆的车辆驱动***中的油的动力粘度变化的视图。图14是示出混合动力车辆的车辆驱动***中总损失扭矩随着时间的变化的视图。图15是示出混合动力车辆的车辆驱动***中发动机冷却剂温度随着时间的变化的视图。
如图1中所示，根据第一实施例的车辆驱动***1包括具有第一油5的发动机2、具有第二油6的变速器3以及在第一油5和第二油6之间进行热交换的热交换器4。第一油5例如为所谓的发动机油。第二油6例如为所谓的变速器油。在该实施例的车辆驱动***1中，如将参考图2解释的，第二油6的动力粘度ν的每单位减小量的变速器3中的损失扭矩的减小量的大小|ΔTLT/M/ΔνT/M|(＝Tanβ)大于第一油5的动力粘度ν的每单位增大量的发动机2中的损失扭矩的增大量的大小|ΔTLENG/ΔνENG|(＝Tanα)。动力粘度ν[mm2/sec]由下列方程(1)定义。在该方程中，δ为粘度[Pa·sec]，并且ρ为密度[kg/m3]。
ν＝δ/ρ (1)
在图2中，水平轴指示动力粘度ν[mm2/sec]，并且竖直轴指示损失扭矩[Nm]。发动机的损失扭矩TLENG指示第一油5的动力粘度ν的值与发动机2的损失扭矩的大小之间的相应关系。指示该实施例的发动机2的损失扭矩TLENG的线例如为通过将从发动机扭矩的实际测量值计算出的损失扭矩的值线性近似获得的直线(直线近似)。发动机2的损失扭矩TLENG例如为发动机2的理论输出扭矩和发动机2的实际输出扭矩之间的扭矩差。发动机2的理论输出扭矩是在第一油5的动力粘度等于0的情况下的发动机2的输出扭矩，换句话说，发动机2的理论输出扭矩是在不存在第一油5的粘度特性导致的阻力损失等等的情况下的发动机2的输出扭矩。
优选地，通过在给定温度范围内近似实际测量值(或者通过模拟的计算值)获得损失扭矩TL线。给定温度范围例如为假定环境温度的范围、正常使用区间的温度范围或者在运行用于计算燃料消耗的模式下设置的温度范围。给定温度范围的下限例如为25℃或者0℃。给定温度范围的上限例如为稳态温度，或者指示预热完成的阈值温度，并且作为一个示例，可以被设为80℃。给定温度范围的上限也可以被设为油5、6的服务温度限值，例如120℃。
如果由于热交换器4中的热交换使第一油5的温度减小，则第一油5的动力粘度νENG升高。根据温度减小引起的动力粘度的增大量ΔνENG确定发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG。能够从损失扭矩TLENG的斜率α，作为Tanα获得第一油5的动力粘度的每单位增大量的发动机2的扭矩增大量的大小|ΔTLENG/ΔνENG|。在下文说明中，发动机2的损失扭矩相对于第一油5的动力粘度变化的变化程度也将被称为“发动机2的损失扭矩灵敏度Tanα”。
变速器3的损失扭矩TLT/M指示第二油6的动力粘度νT/M的值和变速器3的输出扭矩的大小之间的对应关系。变速器3的损失扭矩TLT/M例如为变速器3的输入扭矩和输出扭矩之间的扭矩差。指示变速器3的损失扭矩TLT/M的线例如为通过将从变速器3的输入扭矩和输出扭矩的实际测量值计算出的损失扭矩的值线性近似获得的直线(直线近似)。
如果第二油6的温度由于热交换器4中的热交换而升高，则第二油6的动力粘度νT/M减小。根据温度升高引起的动力粘度的减小量ΔνT/M确定变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M。能够从损失扭矩TLT/M的斜率β，作为Tanβ获得第二油6的动力粘度的每单位减小量的变速器3的扭矩减小量的大小|ΔTLT/M/ΔνT/M|。在下文说明中，变速器3的损失扭矩相对于第二油6的动力粘度变化的变化程度也将被称为“变速器3的损失扭矩灵敏度Tanβ”。
在本说明书中，作为发动机油的第一油5的温度De也将被称为“发动机油温度De”。同样地，作为变速器油的第二油6的温度Dt也将被称为“变速器油温度Dt”。当发动机2在冷起动期间运行时，例如，发动机油温度De通常升高得比变速器油温度Dt更快。换句话说，发动机油温度De变得比变速器油温度Dt更高。因而，在预热操作期间，热在热交换器4中从第一油5传递至第二油6。通过由此交换的热，发动机油温度De降低，并且发动机2的损失扭矩增大。另一方面，变速器油温度Dt升高，并且变速器3的损失扭矩减小。
在该实施例的车辆驱动***1中，如图2中所示，变速器3的损失扭矩灵敏性Tanβ大于发动机2的损失扭矩灵敏性Tanα。因而，根据热交换器4中的热交换导致的变速器油温度Dt升高引起的动力粘度νT/M减小的变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的大小大于根据热交换导致的发动机油温度De减小引起的动力粘度νT/M升高的发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的大小。因此，能够减小作为发动机2的损失扭矩TLENG和变速器3的损失扭矩的TLT/M和的总损失扭矩TLTTL的大小，并且能够减小车辆驱动***1的损失扭矩。
重新参考图1，变速器3包括扭矩变换器7和变速器主体8。发动机2将燃料的燃烧能量变换为旋转运动，并且将其传递至扭矩变换器7。扭矩变换器7包括流体传输部分以及锁止离合器。扭矩变换器7将从发动机2接收的扭矩传递至变速器主体8。
发动机2包括发动机冷却剂9和第一油5。发动机冷却剂9冷却发动机2的每一部分。第一油5润滑并且冷却发动机2的每一部分。同样地，第一油5的液压力被用于驱动可变气门机构，等等。
变速器3包括第二油6。第二油6润滑并且冷却扭矩变换器7和变速器主体8的每一部分。同样地，第二油6的液压力被用于控制扭矩变换器7的锁止离合器的接合和释放。第二油6的液压力也被用于控制变速器主体8的速比。该实施例的变速器3例如为具有例如两个或者更多档位的多速自动变速器(AT)。在多速自动变速器中，通过使用第二油6的液压力调节每个接合装置的接合压力。
热交换器4在第一油5和第二油6之间进行热交换。热交换器4包括第一流入路4a、第一流出路4b、第二流入路4c、第二流出路4d和热交换部4e。发动机2中的第一油5经由第一流入路4a流入热交换部4e。第一油5经由第一流出路4b从热交换部4e返回至发动机2。变速器3中的第二油6经由第二流入路4c流入热交换部4e。第二油6经由第二流出路4d从热交换部4e返回至变速器3。在热交换部4e中，热在第一油5和第二油6之间交换。
参考图3，将描述其中设置热交换器4的情况下的每种油的温度变化。在图3中，水平轴指示时间[sec]，并且竖直轴指示温度[℃]。在图3中，该实施例的车辆驱动***1中的发动机油温度De以及不包括车辆驱动***的热交换器4的驱动***中的发动机油温度De0被指示为发动机油温度。同样地，在图3中，该实施例的车辆驱动***1中的变速器油温度Dt以及不包括车辆驱动***的热交换器4的驱动***中的变速器油温度Dt0被指示为变速器油温度。图3示出其中车辆以作为被用于燃料消耗测量的一种模式的EC模式(EC型驱动循环)运行的情况下的温度变化。在图4、6、7和7中，也示出在相同模式下获得的结果。
通过图3应理解，在具有热交换器4的车辆驱动***1中，与不具有热交换器4的驱动***相比，发动机油温度De在相对低的值之间随着时间变化，而变速器油温度Dt在相对高的值之间随着时间变化。在图4中，指示根据图3中所示的油温度变化的动力粘度的升高和降低。在图4中，水平轴指示时间[sec]，并且竖直轴指示动力粘度[mm2/sec]。第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG是其中设置热交换器4的第一油5的动力粘度νENG的值与其中不设置热交换器4的第一油5的动力粘度νENG的值之间的差。第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG是在发动机油温度De下的第一油5的动力粘度的值ν与在发动机油温度De0下的第一油5的动力粘度的值ν之间的差。
第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG由下列方程(2)表达，其中νENG(De)表示某一发动机油温度De下的第一油5的动力粘度ν。如图4中所示，第一油5的运动粘度ν由于热交换器4执行的热交换而增大。
ΔνENG＝νENG(De)-νENG(De0) (2)
第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M是其中设置热交换器4的第二油6的动力粘度ΔνT/M的值与其中不设置热交换器4的第二油6的动力粘度ΔνT/M的值之间的差。第二油6的动力粘度的变化量ΔνENG是在变速器油温度Dt下的第二油6的动力粘度的值νT/M与在变速器油温度Dt0下的第二油6的动力粘度的值νT/M之间的差。
第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M由下列方程(3)表达，其中νT/M(Dt)表示某一变速器油温度Dt下的第二油6的动力粘度νT/M。如图4中所示，第二油6的运动粘度ν由于热交换器4执行的热交换而降低。
ΔνT/M＝νT/M(Dt)-νT/M(Dt0) (3)
根据每种油5、6的特性，确定动力粘度的变化量ΔνENG、ΔνT/M。图5示出油温度和动力粘度之间的对应关系的一个示例。在图5中，水平轴指示油温度[℃]，并且竖直轴指示动力粘度[mm2/sec]。如图5中所示，第一油5的动力粘度νENG和第二油6的动力粘度νT/M两者都随着油温度升高而减小。同样地，指示油温度与第一油5的动力粘度νENG以及第二油的动力粘度νT/M之间的关系的两条线都稍微向下弯曲。换句话说，与第一油5的动力粘度νENG以及第二油6的动力粘度νT/M相关联的这些线在低油温度区的斜率大于与第一油5的动力粘度νENG以及第二油6的动力粘度νT/M相关联的这些线在高油温度区的斜率。
同样地，根据每种油5、6的热容，确定动力粘度的变化量ΔνENG、ΔνT/M。即，取决于通过热交换给予油的热量，或者通过热交换从油移除的热量，每种油5、6的温度都根据热容而变化。例如，如果由热交换器4通过热交换从第一油5移除热量Q，则发动机油温度De根据热量Q和第一油5的热容CENG而减小。其中发动机油温度De的变化量由ΔDe表示，从发动机油温度De的变化量由ΔDe和在图5中示出第一油5的特性确定第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG。此外，从第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG和发动机2的损失扭矩灵敏度Tanα确定发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG。
另一方面，如果由热交换器4通过热交换向第二油6给予热量Q，则变速器油温度Dt根据热量Q和第二油6的热容CT/M增大。其中变速器油温度Dt的变化量由ΔDt表示，从变速器油温度Dt的变化量由ΔDt和在图5中示出第二油6的特性确定第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M。此外，从第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M和变速器3的损失扭矩灵敏度Tanβ确定变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M。
在该实施例的车辆驱动***1中，在每单位时间的热交换器4中的热交换期间，如将参考图6解释的，根据第二油6的温度升高导致的动力粘度减小ΔνT/M的变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的大小大于根据第一油5的温度减小导致的动力粘度增大ΔνENG的发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的大小。图6示出在热交换器4中热交换导致的发动机2的损失扭矩增大量ΔTLENG和变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M。通过图6应理解，当在热交换器4的热交换期间的同一时段中比较这些大小时，变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的大小大于热交换导致的发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的大小。即，在图6中的每个时间点，变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的大小|ΔTLT/M|都大于发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的大小|ΔTLENG|。虽然可能在一些时段中临时地不满足这种大小关系，但是当在具有给定或者更大长度的时段内比较这些值时，变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的积分值(面积)大于发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的积分值(面积)。因而，该实施例的车辆驱动***1能够减小作为发动机2的损失扭矩TLENG和变速器3的损失扭矩TLT/M的和的整体或者总损失扭矩TLTTL。
在图7中，示出了热交换器4中的热交换导致的总损失扭矩的变化量ΔTLTTL。总损失扭矩变化量ΔTLTTL是当由热交换器4执行热交换时的发动机2和变速器3的总损失扭矩相对于当不通过热交换器4执行热交换时的发动机2和变速器3的总损失扭矩的增大或者减小量。总损失扭矩的变化量ΔTLTTL是热交换引起的发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG和热交换引起的变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/M的和。通过图7应理解，热交换器4中的热交换使得能够减小作为发动机2的损失和变速器3的损失的组合的总损失扭矩TLTTL。因而，在该实施例的车辆驱动***1中，热交换器4中的热交换使得能够减小包括发动机2和变速器3的整个***的损失扭矩TLTTL。
因而，车辆驱动***1的特征在于，热交换器4中的热交换引起的第二油6的温度升高导致的变速器3的损失扭矩的减小量ΔTLT/L的大小大于热交换器4中的热交换引起的第一油5的温度减小导致的发动机2的损失扭矩的增大量ΔTLENG的大小。在下文说明中，这种特征将被称为“特定特征”。在具有特定特征的车辆驱动***1中，当在发动机2运行期间热通过热交换器4中的热交换从第一油5传递至第二油6时，作为发动机2的损失扭矩和变速器3的损失扭矩的和的总损失扭矩TLTTL减小。
在该实施例的车辆驱动***1中，如图2中所示，作为实现特定特征的要素，变速器3的损失扭矩灵敏度Tanβ大于发动机2的损失扭矩灵敏度Tanα。同样地，在该实施例的车辆驱动***1中，如图3中所示，作为实现特定特征的另一要素，变速器油温度Dt的变化量ΔDt的大小超过发动机油温度De的变化量ΔDe的大小。为了实现变化量ΔDe、ΔDt之间的这种关系，优选地使第一油5的量大于第二油6的量。在该实施例的车辆驱动***中，如图4中所示，热交换器4中的热交换导致的第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M的大小大于热交换器4中的热交换导致的第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG的大小。也可以使用具有实现特定特征的油温度和动力粘度之间的对应关系的油5、6。
根据该实施例的车辆驱动***1，如将参考图8所述的，较不可能或者不可能抑制预热期间的发动机冷却剂温度的升高。在图8中，水平轴指示时间[sec]，并且竖直轴指示发动机2的冷却剂的温度[℃]。作为一种促进变速器油温度Dt升高的措施，作为对提供热交换器4的代替，可以考虑在冷却剂9和第二油6之间进行热交换。然而，在这种情况下，将抑制发动机冷却剂温度的升高。结果，用于节省发动机2中的燃料消耗的控制开始时间可能延迟。在该实施例的车辆驱动***1中，另一方面，不设置在冷却剂9和第二油6之间进行热交换的装置。因而，较不可能或者不可能抑制发动机冷却剂温度的升高，即发动机冷却剂温度更可能升高。
图8示出该实施例的车辆驱动***1中的发动机冷却剂温度Dw1，并且其中省略了车辆驱动***1的热交换器4的驱动***中的发动机冷却剂温度Dw0。在被图8中的虚线椭圆包围的区域中，即在预热期间，车辆驱动***1的发动机冷却剂温度Dw1和不具有热交换器的驱动***的发动机冷却剂温度Dw0之间的差异小。因而，该实施例的车辆驱动***1使得能够抑制或者防止用于节省发动机2中的燃料消耗的控制开始时间的延迟，并且因而抑制燃料效率的减小。
参考图9至图11，将描述车辆驱动***1的构造的更特定示例。图9中所示的车辆驱动***11是用于混合动力车辆(HV)的驱动***。除了图9中所示的发动机2之外，车辆驱动***11还具有如图11中所示作为动力源的第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2。例如，第一旋转电机MG1位于发动机2和变速器3之间。例如，第二旋转电机MG2与距变速器3相比更靠近驱动轮。
如图9中所示，车辆驱动***11具有液体冷却式油冷却器12。油冷却器12在第二油6和变速器冷却剂10之间进行热交换。变速器冷却剂10是在与发动机2的冷却剂9的循环路径不同的循环路径中流动的冷却剂。变速器冷却剂10冷却旋转电机MG1、MG2的逆变器等等。例如，发动机2的冷却剂9和变速器冷却剂10被共同散热器冷却。
如图10中所示，发动机2包括主油孔21、气缸盖22、油底壳23、滤清器24、第一油泵25、油过滤器26等等。第一油泵25泵送储存在油底壳23中的第一油5，并且将其朝着气缸盖22和主油孔21输送。例如，第一油泵25是由发动机2的旋转驱动的机械油泵，但是可以是电动油泵。
发动机2设有发动机油路13。发动机油路13包括吸入油路13a、排出油路13b、第一支路油路13c和第二支路油路13d。吸入油路13a连接油底壳23和第一油泵25。排出油路13b被连接至第一油泵25的排出端口。排出油路13b分支为第一支路油路13c和第二支路油路13d。第一油泵25经由发动机油路13将第一油5在压力下馈送至主油孔21和气缸盖22。
滤清器24被布置在吸入油路13a中。滤清器24去除由第一油泵25泵送的第一油5中的外来物质等等。油过滤器26被布置在排出油路13b中。油过滤器26去除第一油5的污染物等等。
经由第一支路油路13c供应至主油孔21的第一油5被馈送至油喷嘴、曲柄***、正时链等等。从喷油嘴供应至活塞的第一油5最终流入油底壳23。被供应至曲柄***的第一油5从连接杆等等流入油底壳23。被供应至正时链的第一油5从链条张紧器流入油底壳23。
经由第二支路油路13d供应至气缸盖22的第一油5被馈送至可变气门机构和凸轮轴。可变气门机构被第一油5的液压力驱动，以使气门的开/闭正时等等变化。用于润滑排气凸轮轴和进气凸轮轴的第一油5最终流入油底壳23。
当在第一油5的流动方向上观察时，热交换器4被连接至发动机油路13中的油过滤器26的下游侧。该实施例的热交换器4连接在发动机油路13中的油过滤器26与分支为第一支路油路13c和第二支路油路13d的发动机油路13的一部分之间。换句话说，热交换器4在已经被油过滤器26过滤的第一油5和第二油6之间进行热交换。例如，热交换器4直接连接在排出油路13b中的油过滤器26下游。由于热交换器4连接至在发动机油路13中具有大量油流量的排出油路13b，所以从第一油5耗散的热量，换句话说交换的热量增大。因而，车辆驱动***11的总损失扭矩TLTTL减小。同样地，由于热交换器4连接至油过滤器26的下游侧，所以如下文所述的，耗散的热量能够增大，并且压力损失能够减小。
在热交换器4中从第一油5耗散的热量Q由下列方程(4)表达。在该方程中，K为热传递系数，V为第一油5的流速，并且ΔTMP为第一油5和第二油6之间的温差。
Q＝K×V×ΔTMP (4)
热传递系数K由下列方程(5)表达。在该方程中，h1为低温侧热传递速率，h2为高温侧热传递速率，t为热传递部分的厚度，λ为导热系数，并且f为污染系数。
K＝((1/h1)+(t/λ)+(1/h2)+f)-1 (5)
由于热交换器4直接连接在油过滤器26的下游，所以磨蚀粉末等等较不可能或者不可能流入热交换器4；因此，污染系数f减小，并且防止了热交换器4的阻塞。随着污染系数f由此减小，耗散的热量Q能够增大，并且压力损失能够减小。同样地，由于热交换器4被连接至排出油路13b，所以从热交换器4至变速器3的管的长度能够减小。
在图11中，示出了变速器3侧上的油路。变速器3包括油底壳31、第二油泵32、行星单元33和变速器油路34。变速器油路34是设置在变速器3中的第二油6的通路。储存在油底壳31中的第二油6经由滤清器流入吸入油路34a。行星单元33是变速器3的组成元件，并且例如可以为分配动力的动力分配装置。变速器油路34具有吸入油路34a、排出油路34b、第一支路油路34c和第二支路油路34d。吸入油路34a连接油底壳31和第二油泵32的吸入端口。排出油路34b被连接至第二油泵32的排出端口。排出油路34b分支为第一支路油路34c和第二支路油路34d。第一支路油路34c被连接至油冷却器12。第二支路油路34d被连接至行星单元33。被馈送至第二支路油路34d的第二油6也被供应至除了行星单元33之外的将被润滑的部分。已经润滑了包括行星单元33的将被润滑的部分的第二油6流入油底壳31。
第二油泵32经由变速器油路34在压力下馈送第二油6。该实施例的第二油泵32经由变速器油路34将第二油6在压力下馈送至将被润滑的部分和将被冷却的部分，诸如行星单元33、第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2。虽然第二油泵32是由驱动轴等等机械驱动的油泵，但是作为代替，可以使用电动油泵。从第二油泵32排出至排出油路34b并且被供应至行星单元33的第二油6润滑行星单元33。同样地，从排出油路34b供应至油冷却器12的第二油6被油冷却器12冷却。由此冷却的第二油6被供应至第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2，以便冷却旋转电机MG1、MG2。即，旋转电机MG1、MG2在第二油6的流路中位于油冷却器12下游。已经冷却了旋转电机MG1、MG2的第二油6流入油底壳31。
油冷却器12具有电动油泵12a。电动油泵12a使第二油6流经油冷却器12。车辆驱动***11具有ECU 50。ECU 50是具有计算机的电子控制单元。ECU 50连接至电动油泵12a和油温度传感器51。油温度传感器51检测第二油6的温度，例如检测变速器油路34中的第二油6的油温度。指示被油温度传感器51检测出的油温度的信号被发送至ECU 50。
当油温度传感器51检测出的第二油6的油温度等于或者高于指定温度时，ECU 50运行电动油泵12a，并且将由油冷却器12冷却的第二油6供应至旋转电机MG1、MG2。更特别地，当第二油6的油温度等于或者高于指定温度时，ECU 50向电动油泵12a输出运行命令。电动油泵12a响应于来自ECU 50的命令而运行，并且使第二油6从第二油泵32侧朝着旋转电机MG1、MG2流动。第二油6在流经油冷却器12的同时与变速器冷却剂10进行热交换以便被冷却。因而，已经被油冷却器12冷却的第二油6被供应至旋转电机MG1、MG2，以便冷却旋转电机MG1、MG2。指定温度可以是基于其判定是否开始冷却第二油6的阈值。例如，指定温度可以是变速器3的预热完成温度。同样地，指定温度可以是基于其判定是否需要冷却第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2的阈值。作为一个示例，指定温度可以被设定成在80℃至90℃范围内的温度。
对电动油泵12a的控制不限于在起动(ON)和停止(OFF)之间转换。当第二油6的温度Dt低于指定温度时，ECU 50可以控制电动油泵12a，以便电动油泵12a的排出量减小为小于其中第二油6的温度Dt等于或者高于指定温度的情况。可以通过停止电动油泵12a减小电动油泵12a的排出量。如果电动油泵12a的排出量随着第二油6的温度Dt升高而增大，则第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2能够被适当地冷却。
热交换器4被连接至变速器油路34，并且在第一油5和流经变速器油路34的第二油6之间进行热交换。车辆驱动***11的热交换器4连接至作为变速器油路34的一部分的排出油路34b，并且在第一油5和流经排出油路34b的第二油6之间进行热交换。即，热交换器4连接至第二油6的流路中的油冷却器12的上游侧，换句话说，处于第二油泵32和油冷却器12之间。当油过滤器被布置在排出油路34b中时，热交换器4优选地被连接至油过滤器直接下游的一点。通过热交换器4由此连接至排出油路34b，能够迅速地提高被供应至变速器3的相应部分的第二油6的温度(变速器油温度Dt)。可以考虑在油底壳31中设置热交换器4，以便在油底壳31中的第二油6和第一油5之间进行热交换。然而，在这种情况下，被供应至变速器3的将被润滑的部分的第二油6的温度限于油底壳31中的油的温度。另一方面，当热交换器4被连接至变速器油路34时，能够迅速地升高被供应至将被润滑的部分的第二油6的温度。甚至在油底壳31内的油温度充分升高之前，也能够将具有适当温度的第二油6供应至将被润滑的部分，诸如行星单元33。因而，车辆驱动***11能够迅速地减小包括发动机2和变速器3的整个***的总损失扭矩TLTTL。
参考图12至图15，将描述用于混合动力车辆的车辆驱动***11中的损失减小等等。如图12中所示，通过热交换器4的热交换，发动机油温度De减小，而变速器油温度Dt增大。在车辆驱动***11中，热交换导致的变速器油温度增大量ΔDt的大小超过热交换导致的发动机油温度减小量ΔDe的大小。
同样地，如图13中所示，热交换器4中的热交换导致的第二油6的动力粘度的变化量ΔνT/M的大小大于第一油5的动力粘度的变化量ΔνENG的大小。结果，如图14中所示，总损失WL减小。总损失WL[W]是与车辆驱动相关联的损失的总和，包括：具有发动机2和变速器3的传动***中的损失；位于热交换器4的下游的旋转电机MG1、MG2的阻力损失；以及行星齿轮和差速齿轮引起的搅拌损失。在第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2中，阻力损失是由于转子在第二油6中旋转而产生。同样地，搅拌损失由于行星齿轮的齿圈和差速齿轮在第二油6中旋转而产生。阻力损失和搅拌损失根据变速器油温度Dt而变化，并且其中变速器油温度Dt高的情况下的阻力损失和搅拌损失的值小于其中变速器油温度Dt低的情况下的阻力损失和搅拌损失的值。在图14中，实线WL0指示不具有热交换器4的驱动***中的总损失WL，并且虚线WL1指示具有热交换器4的车辆驱动***11中的总损失WL。同样地，ΔWL是由于存在或者缺失热交换器4导致的总损失WL的变化量。通过图14应理解，总损失WL减小是因为提供了热交换器4。如图15中所示，在用于混合动力车辆的车辆驱动***11中，不抑制发动机2的冷却剂温度的升高。
如上文解释的，在根据该实施例的车辆驱动***1中，在热交换器4中的每单位时间的热交换中，根据第二油6的温度升高(ΔDt)引起的动力粘度减小(ΔνT/M)的变速器3的损失扭矩的减小量(ΔTLT/M)的大小超过根据第一油5的温度减小(ΔDe)引起的动力粘度增大(ΔνENG)的发动机2的损失扭矩的增大量(ΔTLENG)的大小。因而，根据该实施例的车辆驱动***1，包括发动机2和变速器3的传动系的损失能够减小。
例如，该实施例中的第二油6的温度升高(ΔDt)是变速器3中的第二油6的平均油温度的增大量。第二油6的温度升高(ΔDt)可以是变速器油路34中的第二油6的平均油温度的增大量。第二油6的温度升高(ΔDt)可以是流出热交换器4的第二油6的温度Dt的增大量。
例如，该实施例中的第一油5的温度减小(ΔDe)为发动机2中的第一油5的平均油温度的减小量。第一油5的温度减小(ΔDe)可以是发动机油路13中的第一油5的平均油温度的减小量。第一油5的温度减小(ΔDe)可以是流出热交换器4的第一油5的温度De的减小量。
根据该实施例的车辆驱动***1，促进变速器油温度Dt的增大，并且能够迅速地在扭矩变换器7中开始锁止或者柔性锁止。同样地，由于在发动机油和变速器油之间进行热交换，所以不防止冷却剂9的温度升高。如果发动机油温度De饱和(例如，80℃至90℃)，则变速器油温度Dt也停止升高。因而，变速器油温度Dt不过度地升高，并且不需要用于从***拆分或者分离热交换器4的机构或者控制。
在车辆驱动***11中，可以省略油冷却器12。即，已经在热交换器4中经历热交换的第二油6可以被直接地供应至第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2。同样地，车辆驱动***11可以包括第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2中的任一个。
[第一实施例的第一变型示例]将描述第一实施例的第一变型示例。图16是示出根据第一实施例的第一变型示例的发动机侧上的热交换器的连接位置的视图。图17是示出根据第一实施例的第一变型示例的变速器侧上的热交换器的连接位置的视图。图18是用于解释油温随着时间的变化的视图。第一变型示例与上述第一实施例的不同在于，热交换器4被连接至发动机2侧上的第一支路油路13c，并且热交换器4与变速器3侧上的油冷却器12并联连接。
如图16中所示，热交换器4连接至发动机油路13的第一支路油路13c。第一支路油路13c中的第一油5的流量低于排出油路13b中的第一油5的流量。通过第一变型示例的布置，与第一实施例相比，热交换器4中的压力损失减小。可以通过将热交换器4的压力损失导致的损失增大量与热交换导致的总损失扭矩TLTTL的减小引起的损失减小量对比来确定热交换器4将被连接至发动机油路13的哪一部分。
如图17中所示，变速器油路34的第一支路油路34c经由流量控制阀35连接至第三支路油路34e和第四支路油路34f。第三支路油路34e连接至热交换器。第四支路油路34f连接至油冷却器12。已经经过热交换器4的第二油6和已经经过油冷却器12的第二油6被供应至第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2。即，旋转电机MG1、MG2位于第二油6的流路中的油冷却器12和热交换器4的下游。该变型示例的油冷却器12可以不设有电动油泵12a。
流量控制阀35控制被供应至热交换器4和油冷却器12的第二油6的流量。该变型示例的流量控制阀35能够将被供应至热交换器4的第二油6的流量与被供应至油冷却器12的第二油6的流量的比设置为期望比。例如，流量控制阀35为电磁阀。流量控制阀35可以将被供应至热交换器4的第二油6的流量设置为零，使得第一支路油路34c中的全部量的第二油6都被供应至油冷却器12，或者将被供应至油冷却器12的第二油6的流量设为零，使得第一支路油路34c中的全部量的第二油6都被供应至热交换器4。
ECU 50控制流量控制阀35。当被油温度传感器51检测到的第二油6的温度Dt等于或者高于指定温度时，则ECU 50使得被供应至热交换器4的第二油6的流量低于被供应至油冷却器12的第二油6的流量。因而，当第二油6具有低温时，通过热交换器4的热交换的第二油6的温度升高能够被优先，并且当第二油6具有高温时，通过使用油冷却器12的第二油6的冷却能够被优先。当第二油6的温度Dt等于或者高于指定温度时，则ECU 50可以抑制第二油6流经热交换器4。
也优选的是，ECU 50将完成变速器3的预热后经过热交换器4的第二油6的流量减小到低于完成变速器3的预热之前的值。以这种方式，防止被供应至旋转电机MG1、MG2的第二油6的温度Dt过量地升高。
图18示出未安装热交换器4的驱动***中的变速器油温度Dt0，热交换器4被连接至变速器油路34的排出油路34b的情况下的变速器油温度Dt1以及热交换器4被连接至变速器油路34的第三支路油路34e的情况下的变速器油温度Dt2。通过借助流量控制阀35控制第二油6的流量，能够促进变速器油温度Dt2的增大。在冷起动期间，被热交换器4暖化的第二油6能够被迅速地供应至旋转电机MG1、MG2。因而，能够减小每个都对动力粘度ν的变化具有高损失灵敏度的旋转电机MG1、MG2的损失。
可以代替流量控制阀35设置将第一支路油路34c的第二油6仅供应至油冷却器12和热交换器4中的任一个的切换阀。在这种情况下，当第二油6的温度Dt等于或者高于指定温度时，则ECU 50将切换阀切换为下列状态，其中第一支路油路34c与第四支路油路34f连通，并且第一支路油路34c和第三支路油路34e彼此断开或者切断。另一方面，当第二油6的温度Dt低于指定温度时，ECU 50将切换阀切换为下列状态，其中第一支路油路34c与第三支路油路34e连通，并且第一支路油路34c和第四支路油路34f彼此断开或者切断。随着切换阀由此操作，当第二油6具有低温时，能够最小化从油冷却器12耗散的热，并且变速器油温度Dt能够迅速地升高。当第二油6具有高温时，变速器油温度Dt被油冷却器12减小，并且抑制旋转电机MG1、MG2的温度升高，以便EV行驶距离能够延长或者增大。
流量控制阀35不限于电磁阀，而是可以为例如恒温阀或者双金属阀，或者采用形状记忆合金的阀。
[第一实施例的第二变型示例]将描述第一实施例的第二变型示例。图19是示出根据第一实施例的第二变型示例的变速器油路的视图。第二变型示例与第一实施例的第一变型示例的不同在于通过其将第二油6供应至行星单元33的油路的布置。
如图19中所示，第二油6被经由行星油路34g供应至行星单元33。行星油路34g被连接至热交换器4和油冷却器12的出口侧。即，已经在热交换器4中经历过热交换的第二油6和已经被油冷却器12冷却的第二油6被经由行星油路34g供应至行星单元33。
通过第二变型示例的油路布置，已经被油冷却器12冷却的第二油6可以被供应至行星单元33。然而，应明白，在第二油6被油冷却器12冷却的情况下，第二油6的温度Dt已经被充分地升高。因而，即使已经被冷却的第二油6被供应至行星单元33，变速器3的效率也基本不受经冷却的油的供应的影响。
参考图20至图23，将描述本发明的第二实施例。在第二实施例中，相同附图标记被指配给具有与上文在第一实施例中所述的那些基本相同功能的组成元件，并且将省略这些元件的重复解释。图20是示出根据第二实施例的车辆驱动***的构造的示意图。图21是示出根据第二实施例的变速器油路的布置的视图。图22是示出当释放锁止离合器时的油的流动的视图。图23是示出当接合锁止离合器时的油的流动的视图。
在变速器3中，对油温度的损失灵敏度在一些部分中高，并且对油温度的损失灵敏度在其它部分中低。例如，第二油泵62(参见图21)具有对变速器3中的油温度的高损失灵敏度。在该实施例的车辆驱动***40中，被热交换器4暖化的第二油6被优选地供应至第二油泵62。通过这种布置，第二油泵62的泵损失减小，并且冷起动期间的变速器3的损失减小，使得车辆的燃料经济性能够被改进。
如图20中所示，根据第二实施例的车辆驱动***40包括发动机2、变速器3和热交换器4。车辆驱动***40还包括CVT暖温器42、散热器43、水泵45、第一切换阀46和第二切换阀47。CVT暖温器42使发动机2的冷却剂9和第二油6在两者之间进行热交换，以便提高第二油6的温度Dt。散热器43冷却该冷却剂9。水泵45将吸入通路48的冷却剂9馈送到发动机2中。
用于将冷却剂输送至散热器43的液体通路43a以及循环液体通路49被连接至发动机2的气缸盖。第一切换阀46被布置在循环液体通路49中。第一循环通路49a和第二循环通路49b被连接至第一切换阀46。第一循环通路49a和第二循环通路49b在接头49c处彼此连接。例如，第一切换阀46能够被切换为其中从发动机2流入循环液体通路49的冷却剂9流经第一循环通路49a的状态、其中冷却剂9流经第二循环通路49b的状态以及其中冷却剂9流经第一循环通路49a和第二循环通路49b的状态中的一种状态。第一切换阀46也可以被切换为其中从发动机2流入循环液体通路49的冷却剂被禁止流经第一循环通路49a和第二循环通路49b的状态。
第一循环通路49a被连接至CVT暖温器42。经由第一切换阀46流入第一循环通路49a的冷却剂经由CVT暖温器42流到接头49c。第二循环通路49b被连接至加热器芯体44。经由第一切换阀46流入第二循环通路49b的冷却剂9经由加热器芯体44流到接头49c。
第二切换阀47被连接至散热器43的排出液体通路43b、吸入通路48和循环液体通路49。第二切换阀47控制在散热器43和发动机2之间循环的冷却剂9的流量。当冷却剂9的温度低时，第二切换阀47切断排出液体通路43b和吸入通路48之间的连通。结果，禁止冷却剂9在散热器43和发动机2之间循环。如果冷却剂9的温度升高，则第二切换阀47将排出液体通路43b与吸入通路48连通，以便冷却剂9在散热器43和发动机2之间循环。同样地，第二切换阀47控制通过循环液体通路49循环的冷却剂9的流量。当冷却剂9的温度低时，例如，第二切换阀47切断吸入通路48和循环液体通路49之间的连通，以便冷却剂9在发动机2内循环。如果冷却剂9的温度升高，则第二切换阀47将循环液体通路49与吸入通路48连通，以便使冷却剂9通过循环液体通路49循环。
如果循环液体通路49和吸入通路48经由第二切换阀47彼此连通，则从发动机2的气缸盖排出的冷却剂9流入循环液体通路49。被第一切换阀46引入第一循环通路49a的冷却剂9与CVT暖温器42中的第二油6进行热交换。在CVT暖温器42中，热被从冷却剂9传递至第二油6，使得第二油6的温度升高。被第一切换阀46引入第二循环通路49b的冷却剂9流入加热器芯体44。在加热器芯体44中，使用冷却剂9的热执行空气调节器的空气的温度控制。
如图21中所示，变速器3包括油底壳61、第二油泵61、变速器油路63和扭矩变换器7。变速器油路63包括吸入油路63a、排出油路63b、第一油路63a、第二油路63d、第三油路63e、第四油路63f、第五油路63g以及接合侧供给油路63h、释放侧供给油路63i、润滑***油路63j和返回油路63k。
吸入油路63a将油底壳61与第二油泵62的吸入端口连接。排出油路63b被连接至第二油泵62的排出端口。排出油路63b被连接至CVT变速控制器64。第二实施例的变速器3为无级变速器(CVT)。CVT变速控制器64控制变速器3的速比和皮带夹紧力，向前和向后驱动的切换等等。初级调节器阀65将排出油路63b的液压力调节或者调整为给定线压力。初级调节器阀65被连接至排出油路63b和第一油路63c。作为压力调节的结果而变得多余的第二油6被从初级调节器阀65排入第一油路63c中。
第一油路63c分支为第二油路63d和第三油路63e。次级调节器阀66被布置在第三油路63e中。次级调节器阀66调节第一油路63c、第二油路63d和第三油路63e的液压力。作为压力调节的结果而变得多余的第二油6被从次级调节器阀66排入第五油路63g中。锁止控制阀67被布置在第二油路63d中。锁止控制阀67被连接至第二油路63d和第四油路63f，并且控制被供应至第四油路63f的液压力。
锁止继动阀68控制锁止离合器7a在释放状态和接合状态之间的切换。锁止继动阀68被连接至第四油路63f、第五油路63g、接合侧供给油路63h、释放侧供给油路63i以及润滑***油路63j。接合侧供给油路63h是用于在接合锁止离合器7a的方向中供应液压力的供给油路。经由接合侧供给油路63h供应至扭矩变换器7的液压力产生用于使锁止离合器7a的输入侧摩擦接合元件接合锁止离合器7a的输出侧摩擦接合元件的挤压力。例如，经由接合侧供给油路63h供应至扭矩变换器7的液压力在接合方向上挤压锁止活塞。
释放侧供给油路63i是用于在释放锁止离合器7a的方向上供应液压力的供给油路。经由释放侧供给油路63i供应至扭矩变换器7的液压力产生用于使锁止离合器7a的输入侧摩擦接合元件和输出侧摩擦接合元件彼此远离地移动的挤压力。例如，经由释放侧供给油路63i供应至扭矩变换器7的液压力在释放方向上挤压锁止活塞。
润滑***油路63j经由扭矩变换器止回阀70连接至CVT暖温器42。已经经过CVT暖温器42的第二油6被供应至变速器3的润滑***69。旁通阀71被连接至润滑***油路63j。流经旁通阀71的第二油6例如在绕过CVT暖温器42的同时被供应至润滑***69或者油底壳61。
ECU 50控制CVT变速控制器64、初级调节器阀65、次级调节器阀66、锁止控制阀67和锁止继动阀68。
返回油路63k被连接至第五油路63g。返回油路63k是将第二油泵62在压力下经由变速器油路63馈送的第二油6中变得多余的第二油6供应至第二油泵62的吸入油路63a的油路。返回油路63k将第五油路63g与吸入油路63a连接。止回阀72被布置在返回油路63k中。止回阀72调节第五油路63g的液压力，并且将第二油6供应至CVT暖温器42和润滑***69。
热交换器4被连接至返回油路63k。即，热交换器4在流经发动机油路13的第一油5和流经返回油路63k的第二油6之间进行热交换。热交换器4被连接至返回油路63k中更靠近吸入油路63a的止回阀72一侧。在该实施例的热交换器4中，热交换部4e被直接地连接至返回油路63k。即，经由止回阀72从第五油路63g流动至返回油路63k的第二油6流入热交换部4e中。已经经历过热交换的第二油6被从热交换部4e排入返回油路63k中，并且流入吸入油路63a。热交换部4e经由第一流入路4a和第一流出路4b连接至发动机油路13。
在该实施例的车辆驱动***40中，热交换器4与返回油路63k连接。因此，已经经历过热交换器4的热交换的第二油6被供应至第二油泵62的吸入侧。通过这种布置，促进了第二油泵62的预热。在变速器3预热期间，已经经历过热交换器4的热交换的第二油6的温度变得高于油底壳61中的第二油6的温度。因而，经历过热交换的第二油6被供应至第二油6的吸入油路63a，使得吸入油路63a中的第二油6的温度能够被升高。因而，即使油底壳61中的第二油6的温度Dt不充分地升高，也能够减小第二油泵62的吸入阻力、内部损失等等。换句话说，根据该实施例的车辆驱动***40，在热交换量小于升高作为整体的油底壳61的油温度所需的总的热交换量的情况下，第二油泵62能够被预热，并且能够迅速地减小变速器3的损失扭矩。
接下来参考图22，将描述当锁止离合器7a处于释放状态时的第二油6的流动。为了释放锁止离合器7a，ECU 50向锁止继动阀68发出锁止释放指令。如图22中所示，响应于锁止释放指令，锁止继动阀68将第四油路63f与释放侧供给油路63i连通，并且将接合侧供给油路63h与润滑***油路63j连通。以这种方式，如图22中所示，其液压力已经被锁止控制阀67调节的第二油6经由锁止继动阀68和释放侧供给油路63i流入扭矩变换器7。结果，锁止离合器7a被释放。扭矩变换器7中的第二油6经由锁止继动阀68从接合侧供给油路63h排入润滑***油路63j。
当第二油6的温度Dt低于锁止允许温度时，ECU 50禁止锁止离合器7a的接合，并且将锁止离合器7a置于释放状态。因而，如图22中所示，在第二油6的温度Dt低于锁止允许温度的同时，从第二油泵62输送的第二油6流入扭矩变换器7，并且提高扭矩变换器7中的油温。由于从第二油泵62输送的第二油6是在热交换器4中经过热交换的高温油，所以促进了扭矩变换器7的预热。被热交换器4暖化的第二油6能够被直接地馈送至第二油泵62，而不返回至油底壳61；因此，第二油6不受浪费的热耗散的影响，并且能够高效地暖化第二油泵62。
基于其确定锁止离合器7a是否能够被接合的第二油6的温度Dt是扭矩变换器7中的油温，并且可以是例如被油温传感器51检测到的温度。在这种情况下，优选地，油温传感器51检测释放侧供给油路63i的油温，或者扭矩变换器7中的油温。然而，本发明不限于这种布置，而是可以基于在变速器油路63中的任何位置检测到的第二油6的温度Dt来估计扭矩变换器7中的油温。
当第二油6的温度Dt低时，与温度Dt高的情况相比，变速器油路63的每一部分中的油渗漏量都小。因而，在第二油6的温度Dt低时，流经返回油路63k的第二油6的流量比在温度Dt升高后获得的流量更大。结果，当第二油6的温度Dt低时，与温度Dt高的情况相比，经由返回油路63k在变速器油路63中循环而不返回至油底壳61的第二油6的量增大。因而，有利地促进了变速器油路63中的第二油6的温度升高。
参考图23，将描述当锁止离合器7a处于接合状态下时的第二油6的流动。当第二油6的温度Dt等于或者高于锁止允许温度时，ECU 50允许锁止离合器7a接合。为了接合锁止离合器7a，ECU 50向锁止继动阀68发出锁止接合指令。响应于锁止接合指令，锁止继动阀68将第四油路63f与接合侧供给油路63h连通，并且将第五油路63g与润滑***油路63j连通。因而，如图23中所示，其液压力已经被锁止控制阀67调节的第二油6经由锁止继动阀68和接合侧供给油路63h流入扭矩变换器7中。
同样地，ECU 50向锁止控制阀67输出锁止液压力的指令值。锁止控制阀67将第四油路63f的液压力调节或者调整为锁止液压力的指令值。当锁止离合器7a被接合时，不从扭矩变换器7排出第二油6。因而，当锁止离合器7a被接合时，与锁止离合器7a被释放的情况相比，从次级调节器阀66排入第五油路63g的第二油6的流量增大。结果，经过返回油路63k的第二油6的流量增大。因此，促进了第二油6的温度升高，并且第二油泵62的有效冲程减小，从而提高第二油泵62的效率。第二油泵62的效率提高对减小变速器3的损失扭矩有利。
将热交换器4连接至变速器油路63的方式不限于上文作为示例示出的方式。例如，热交换部4e可以被直接地连接至发动机油路13，并且可以经由第二流入路4c和第二流出路4d连接至返回油路63k。
参考图24至图26，将描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，相同附图标记被指配给具有与上文在第一实施例和第二实施例中所述的那些基本相同功能的组成元件，并且将省略这些元件的重复解释。图24是示出根据第三实施例的变速器油路的布置的视图。图25是示出当释放锁止离合器时的油的流动的视图。图26是示出当接合锁止离合器时的油的流动的视图。
在变速器3中，可以执行取决于油温度的控制。例如，在根据该实施例的变速器3中，在扭矩变换器7中的第二油6的温度Dt低时，禁止锁止离合器7a被接合。该实施例的车辆驱动***80优选地将被热交换器4暖化的第二油6供应至扭矩变换器7。因而，能够迅速地允许锁止离合器7a的接合。
第三实施例的车辆驱动***80与第二实施例的车辆驱动***40的不同在于，热交换器4被连接至释放侧供给油路63i而非返回油路63k。如图24中所示，热交换器4的热交换部4e被连接至释放侧供给油路63i。热交换部4e经由第一流入路4a和第一流出路4b连接至发动机油路13。通过由此连接至释放侧供给油路63i的热交换器4，能够促进扭矩变换器7的预热。
如图25中所示，当锁止离合器7a被释放时，第二油6从锁止继动阀68流入释放侧供给油路63i，并且经由热交换部4e流入扭矩变换器7。即，已经在热交换器4中经历热交换的第二油6被供应至扭矩变换器7的释放侧供给油路63i。因而，在热交换器4中被暖化的第二油6流入扭矩变换器7中。因而，流入扭矩变换器7的第二油6的温度Dt能够升高，并且能够促进扭矩变换器7的预热。根据该实施例的车辆驱动***80，扭矩变换器7的油温升高被优先，并且能够迅速地满足允许锁止离合器7a接合的温度条件。如果锁止离合器7a接合，则消除了扭矩变换器7的滑移(损失)，从而提高变速器3的效率。因而，根据该实施例的车辆驱动***80，能够提高变速器3的效率。
如图26中所示，当锁止离合器7a接合时，不从扭矩变换器7排出第二油6。因而，当锁止离合器7a接合时，与锁止离合器7a被释放的情况相比，从次级调节器阀66排出到第五油路63g中的第二油6的流量提高。结果，经过返回油路63k的第二油6的流量增大。因此，促进了第二油63k的温度升高，并且第二油泵62的有效冲程减小，有利地获得变速器3的损失扭矩减小。
变速器油路63可以被构造成使得已经经历通过热交换器4的热交换的第二油6不仅被供应给扭矩变换器7，而且也供应给第二油泵62。例如，热交换器4的出口侧油路可以分支为两个通路，并且这些通路中的一个可以被连接至释放侧供给油路63i，而另一个通路可以被连接至返回通路63k。
参考图27至图29，将描述本发明的第四实施例。在第四实施例中，相同附图标记被指配给具有与上文在第一实施例至第三实施例中所述的那些基本相同功能的组成元件，并且将省略这些元件的重复解释。图27是示出根据第四实施例的变速器油路的布置的视图。图28是示出当第二油的温度低时的油的流动的视图。图29是示出当第二油的温度高时的油的流动的视图。
如图27中所示，第四实施例的车辆驱动***90包括热敏切换阀73。切换阀73将热交换器4连接至释放侧供给油路63i和返回油路63k中的被选择的一个。换句话说，切换阀73将***在其中已经经历通过热交换器4的热交换的第二油6被供应至第二油泵62的吸入侧的状态和其中已经经历过热交换的第二油6被供应至扭矩变换器7的释放侧供给油路63i的状态之间切换。切换阀73包括复位弹簧73a、主体73b、第一连通部73c、第二连通部73d、第三连通部73e和驱动机构73f。该实施例的驱动机构73f由形状记忆合金形成，并且根据温度变形。复位弹簧73a产生偏压力，从而将主体73b朝着切换阀73的一侧推压。当温度高于根据锁止允许温度提前确定的预定操作温度(变形温度)时，驱动机构73f操作从而恢复预定形状。在与复位弹簧73a的偏压力相反的方向中产生驱动机构73f的恢复力。驱动机构73f的形状例如为螺旋弹簧的形状，但是不限于这种形状。例如，驱动机构73f可以为板弹簧的形状，等等。
驱动机构73f根据驱动机构73f本身的温度变形。驱动机构73f经由主体73b等等将热传递至第二油6和从第二油6接收热。因而，驱动机构73f的温度根据第二油6的温度Dt变化，并且变得接近第二油6的温度Dt。在该实施例中，当流经切换阀73的第二油6的温度Dt等于或者高于锁止允许温度时，驱动机构73f产生恢复力以便恢复预定形状。
当驱动机构73f的温度低于上述操作温度时，则如图28中所示，驱动机构73f在复位弹簧73a的偏压力下收缩。在这种状态下，切换阀73选择性地经由第一连通部73c将热交换器4连接至释放侧供给油路63i。更特别地，如图28中所示，释放侧供给油路63i的入口侧631i与热交换器4的第二流入路4c连通，并且释放侧供给油路63i的出口侧632i与热交换器4的第二流出路4d连通。同样地，返回油路63k的入口侧631k和出口侧632k经由切换阀73的第二连通部73d彼此连通。
如果在该状态下向锁止继动阀68发出锁止释放指令，则从锁止继动阀68流入释放侧供给油路63i的入口侧631i的第二油6经由第一连通部73c馈送至热交换器4的第二流入路4c，并且流入热交换部4e。已经在热交换部4e中经历过热交换的第二油6经由第一连通部73c和释放侧供给油路63i的出口侧632i从第二流出路4d流入扭矩变换器7。即，切换阀73操作成使扭矩变换器7的预热比第二油泵62的预热优先。换句话说，切换阀73操作成使被馈送至扭矩变换器7的油的温度升高比被第二油泵62泵送的第二油6的油温度升高优先。
如图29中所示，当驱动机构73f的温度高于操作温度时，则驱动机构73f的恢复力再次抵抗复位弹簧73a的偏压力移动主体73b，并且使复位弹簧73a收缩。结果，切换阀73选择性地将热交换器4经由第三连通部73e连接至返回油路63k。更特别地，如图29中所示，返回油路63k的入口侧631k经由第三连通部73e与热交换器4的第二流入路4c连通，并且返回油路63k的出口侧632k与热交换器4的第二流出路4d连通。同样地，释放侧供给油路63i的入口侧631i和出口侧632i经由第二连通部73d彼此连通。在这种状态下，从第五油路63g流入返回油路63k的入口侧631k的第二油6经由第三连通部73e馈送至热交换器4的第二流入路4c，并且流入热交换部4e。已经在热交换器4e中经历过热交换的第二油6经由第三连通部73e和返回油路63k的出口侧632k从第二流出路4d流入吸入油路63a中。即，如果完成了扭矩变换器7的预热，并且允许锁止离合器7a的接合，则切换阀73促进第二油泵62的预热。
切换阀73可以包括由形状记忆合金以外的材料形成的热敏致动器，作为驱动机构73f。同样地，切换阀73可以是以螺线管为代表的电子控制阀。
参考图30至图32，将描述本发明的第五实施例。在第五实施例中，相同附图标记被指配给具有与上文在第一实施例至第四实施例中所述的那些基本相同功能的组成元件，并且将省略这些元件的重复解释。图30是示出根据第五实施例的变速器油路的布置的视图。图31是示出在第五实施例中当第二油的温度低时的油的流动的视图。图32是示出在第五实施例中当第二油的温度高时的油的流动的视图。根据第五实施例的车辆驱动***100与上述第四实施例的车辆驱动***90的不同在于，对第二油泵62的预热比对扭矩变换器7的预热优先。
如图30中所示，车辆驱动***100包括热敏切换阀74。切换阀74将热交换器4与释放侧供给油路63i和返回油路63k中的被选择一个连接。切换阀74包括复位弹簧74a、主体74b、第一连通部74c、第二连通部74d、第三连通部74e和驱动机构74f。驱动机构74f基本具有与第四实施例的驱动机构73f相同的功能，并且例如由形状记忆合金形成。
当驱动机构74f的温度低于操作温度时，如图31中所示，驱动机构74f在复位弹簧74a的偏压力下收缩。在这种状态下，切换阀74将热交换器4经由第一连通部74c选择性地连接至返回油路63k。更特别地，如图31中所示，返回油路63k的入口侧631k与热交换器4的第二流入路4c连通，并且返回油路63k的出口侧632k与热交换器4的第二流出路4d连通。同样地，释放侧供给油路63i的入口侧631i和出口侧632i经由切换阀74的第二连通部74d彼此连通。
在这种状态下，从第五油路63g流入返回油路63k的入口侧631k的第二油6经由第一连通部74c馈送至热交换器4的第二流入路4c，并且流入热交换部4e中。已经在热交换部4e中经历过热交换的第二油6经由第一连通部74c和返回油路63k的出口侧632k从第二流出路4d流入吸入油路63a中。流入吸入油路63a的第二油6被第二油泵62泵送，并且暖化第二油泵62。即，切换阀74操作成使第二油泵62的预热比扭矩变换器7的预热优先。例如，基于第二油泵62的损失大小确定第五实施例中的驱动机构74f的操作温度。例如，如果效率已经由于第二油泵62的温度升高而充分地升高，并且还未允许锁止离合器7a接合，则认为预热扭矩变换器7而非进一步继续预热第二油泵62更有利。
当驱动机构74f的温度高于操作温度时，如图32中所示，则驱动机构74f的恢复力抵抗复位弹簧74a的偏压力移动主体74b，并且使复位弹簧74a收缩。结果，切换阀74将热交换器4经由第三连通部74e选择性地连接至释放侧供给油路63i。更特别地，如图32中所示，释放侧供给油路63i的入口侧631i经由第三连通部74e与热交换器4的第二流入路4c连通，并且释放侧供给油路63i的出口侧632i经由第三连通部74e与热交换器4的第二流出路4d连通。同样地，返回油路63k的入口侧631k和出口侧632k经由第二连通部74d彼此连通。
在这种状态下，如果锁止释放指令被发出至锁止继动阀68，则从锁止继动阀68流入释放侧供给油路63i的入口侧631i的第二油6被经由第三连通部74e馈送至热交换器4的第二流入路4c，并且流入热交换部4e。已经在热交换部4e中经历过热交换的第二油6经由第三连通部74e和释放侧供给油路63i的出口侧632i从第二流出路4d流入扭矩变换器7。换句话说，一旦完成了对第二油泵62的预热，则切换阀74促进扭矩变换器7的预热。
切换阀74可以包括由形状记忆合金以外的材料形成的热敏致动器，作为驱动机构74f。同样地，切换阀74可以是以螺线管为代表的电子控制阀。
将描述上述实施例的变型示例。在第二至第五实施例中，变速器3可以是具有两个或者更多档位的多速自动变速器。在这种情况下，变速器3优选地具有如图33中所示的代替CVT变速控制器64的变速控制器104。图33是示出根据每个实施例的变型示例的变速器油路的布置的视图。变速控制器104控制与变速器的变速相关联的离合器和制动器。同样地，变速器3优选地具有代替CVT暖温器42的AT暖温器105。AT暖温器105可操作成通过与冷却剂9的热交换提高第二油6的温度。
在上述实施例中，变速器3不限于上文所示的变速器。即，每个实施例都可以被应用于不同于上文所示的变速器。
将由被热交换器4暖化的第二油6预热的一部分或者多个部分不限于上文所示的部分。优选被预热的部分例如可以为多速自动变速器(诸如AT)中的摩擦材料、液压回路的控制阀等等。
可以视需要组合并且实施在上述实施例和变型示例中公开的内容。

Claims (11)

1.一种车辆驱动***，包括：
发动机，所述发动机具有第一油；
变速器，所述变速器具有第二油；和
热交换器，所述热交换器被构造成在所述第一油和所述第二油之间进行热交换，所述第二油的动力粘度的每单位减小量的所述变速器中的损失扭矩的减小量的大小大于所述第一油的动力粘度的每单位增大量的所述发动机中的损失扭矩的增大量的大小。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动***，其中：
当在热交换期间的同一时段中比较时，根据所述第二油的温度升高导致的动力粘度的减小的所述变速器中的损失扭矩的减小量的大小超过根据所述第一油的温度减小导致的动力粘度的增大的所述发动机中的损失扭矩的增大量的大小。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆驱动***，其中：
所述变速器包括变速器油路和第二油泵；
所述第二油泵被构造成经由所述变速器油路在压力下馈送所述第二油；
所述热交换器被连接至所述变速器油路；并且
所述热交换器被构造成在所述第一油和所述第二油之间进行热交换，所述第二油流经所述变速器油路。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆驱动***，其中：
所述发动机包括发动机油路、第一油泵和油过滤器；
所述第一油泵被构造成经由所述发动机油路在压力下馈送所述第一油；
所述油过滤器被布置在所述发动机油路中；并且
当在所述第一油的流动方向上观察时，所述热交换器被连接至所述发动机油路中的所述油过滤器的下游侧。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆驱动***，进一步包括电子控制单元，所述电子控制单元被构造成将所述第二油供应至第二油泵的吸入侧或扭矩变换器的供给油路中的至少一个，所述第二油是已经经历过由所述热交换器进行的热交换的油，所述扭矩变换器具有锁止离合器。
6.根据权利要求5所述的车辆驱动***，其中：
所述变速器包括返回油路，通过所述返回油路所述第二油被供应至所述第二油泵的吸入油路，所述第二油是作为从所述第二油泵在压力下输送的所述第二油的一部分的多余油；并且
所述热交换器被构造成在所述第一油和所述第二油之间进行热交换，所述第二油流经所述返回油路。
7.根据权利要求5或6所述的车辆驱动***，其中：
所述变速器包括切换阀；并且
所述切换阀被构造成在已经经历过热交换的所述第二油被供应至所述第二油泵的吸入侧的状态与已经经历过热交换的所述第二油被供应至所述扭矩变换器的供给油路的状态之间切换。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆驱动***，进一步包括电子控制单元，所述电子控制单元被构造成在完成所述变速器的预热之后减小所述第二油的流量，使得所述流量变成小于在完成所述变速器的预热之前的流量，所述第二油是经过所述热交换器的油。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆驱动***，进一步包括：
油冷却器，所述油冷却器被构造成冷却所述第二油；和
旋转电机，所述旋转电机位于所述第二油的流路中的所述油冷却器的下游侧上，其中
所述热交换器被连接至所述第二油的所述流路中的所述油冷却器的上游侧。
10.根据权利要求9所述的车辆驱动***，进一步包括：
电动油泵，所述电动油泵被构造成使所述第二油流经所述油冷却器；和
电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：当所述第二油的温度等于或高于指定温度时，
(i)运行所述电动油泵，并且
(ii)将被所述油冷却器冷却的所述第二油供应至所述旋转电机。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆驱动***，进一步包括：
油冷却器，所述油冷却器被构造成冷却所述第二油；
旋转电机，所述旋转电机位于所述第二油的流路中的所述油冷却器和所述热交换器的下游侧上；
流量控制阀，所述流量控制阀被构造成控制被供应至所述热交换器的所述第二油的流量和被供应至所述油冷却器的所述第二油的流量；和
电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：当所述第二油的温度等于或高于指定温度时，使被供应至所述热交换器的所述第二油的流量小于被供应至所述油冷却器的所述第二油的流量。
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