ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МУФТЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК F16D25/12 F16D48/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к гидравлической системе муфты для транспортного средства, оснащенной двумя масляными насосами, механическим масляным насосом и электрическим масляным насосом, в качестве источника гидравлической мощности.

Уровень техники

Традиционно, известна гидравлическая система муфты для транспортного средства, в которой главный масляный канал насоса и вспомогательный масляный канал насоса объединяются и соединяются с регулирующим клапанным блоком через общий масляный канал (см., например, JP 2012-82951).

Задачи, решаемые изобретением

Тем не менее, традиционная гидравлическая система муфты для транспортного средства имеет такую конфигурацию, в которой главный масляный канал насоса и вспомогательный масляный канал насоса объединяются и соединяются с регулирующим клапанным блоком через общий масляный канал. Следовательно, возникает проблема в том, что контрольный клапан должен располагаться в каждом масляном канале насоса в качестве механизма предотвращения противотока для предотвращения протекания масла обратно в другой насос в то время, когда работает один насос из совокупности механического масляного насоса и электрического масляного насоса.

С учетом проблемы, описанной выше, задачей настоящего изобретения является создание гидравлической системы муфты для транспортного средства, допускающей исключение необходимости применения механизма предотвращения противотока, при установке двух масляных насосов в качестве источника гидравлической мощности.

Средство для решения задачи

Для решения вышеуказанной задачи, настоящее изобретение включает в себя механический масляный насос, электрический масляный насос, муфту и регулирующий клапанный блок.

В этой гидравлической системе муфты для транспортного средства, главный масляный канал насоса, проходящий от механического масляного насоса, соединяется с регулирующим клапанным блоком.

Вспомогательный масляный канал насоса, проходящий от электрического масляного насоса, соединяется с масляным каналом муфты, в который открывается выпускное отверстие масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси вращения муфты, чем масляная камера муфты для муфты.

Преимущества изобретения

Следовательно, главный масляный канал насоса, проходящий от механического масляного насоса, соединяется с регулирующим клапанным блоком. С другой стороны, вспомогательный масляный канал насоса, проходящий от электрического масляного насоса, соединяется с масляным каналом муфты, в который открывается выпускное отверстие масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси вращения муфты, чем масляная камера муфты для муфты.

Другими словами, когда главный масляный канал насоса и вспомогательный масляный канал насоса объединяются и соединяются с регулирующим клапанным блоком через общий масляный канал, механизм предотвращения противотока устанавливается в каждом масляном канале насоса.

Напротив, посредством соединения только главного масляного канала насоса с регулирующим клапанным блоком и соединения вспомогательного масляного канала насоса непосредственно с масляным каналом муфты, установка механизма предотвращения противотока становится необязательной. Причина этого заключается в следующем: за счет обеспечения открытия выпускного отверстия масляного канала для масляного канала муфты во внутреннем местоположении ближе к оси вращения муфты, чем масляная камера муфты для муфты, вращающаяся муфта позиционируется на стороне внешнего диаметра выпускного отверстия вспомогательного масляного канала насоса. Соответственно, выпускное отверстие масляного канала для масляного канала муфты переводится в состояние отрицательного давления вследствие эффекта центробежного насоса, вызываемого посредством вращения муфты, и всасывающая сила для того, чтобы всасывать масло из масляного канала муфты, действует таким образом, чтобы предотвращать противоток на сторону насоса.

Как результат, может быть исключена необходимость применения механизма предотвращения противотока при установке двух масляных насосов в качестве источника гидравлической мощности.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - принципиальная схема, иллюстрирующая гибридную приводную FF-систему, к которой применяется гидравлическая система муфты для транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 2 - схема конфигурации системы, иллюстрирующая гидравлическую систему муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая процесс управления источниками гидравлической мощности, который выполняется в CVT-контроллере гидравлической системы муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 4 - схема конфигурации системы, иллюстрирующая гидравлическую систему муфты для транспортного средства по сравнительному примеру;

Фиг. 5 - пояснительная схема операции подачи масла, иллюстрирующая операцию для подачи масла в муфту переднего хода в направлении внутреннего диаметра к оси вращения муфты, в гидравлической системе муфты для транспортного средства; и

Фиг. 6 - пояснительная схема операции подачи масла, иллюстрирующая операцию для подачи масла в муфту переднего хода в направлении внешнего диаметра от оси вращения муфты, в гидравлической системе муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Далее поясняются предпочтительные варианты осуществления для реализации гидравлической системы муфты для транспортного средства настоящего изобретения на основе первого варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.

Первый вариант осуществления изобретения

Сначала описывается конфигурация.

"Общая конструкция", "Конфигурация гидравлической системы муфты для транспортного средства" и "Конфигурация управления источниками гидравлической мощности" описываются отдельно относительно конфигурации гидравлической системы муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления.

Общая конструкция

Фиг. 1 иллюстрирует гибридную приводную FF-систему, к которой применяется гидравлическая система муфты для транспортного средства. Общая конструкция гибридной приводной FF-системы описывается ниже со ссылкой на фиг. 1.

Гибридная приводная FF-система сконфигурирована из непроиллюстрированного двигателя, блока MandC/U электромотора и муфты и блока CVT/U бесступенчатой трансмиссии, как проиллюстрировано на фиг. 1. Система дополнительно содержит кожух 1 блока, соединительный вал 2 двигателя, ступицу 3 муфты, сухую многодисковую муфту 4, барабан 5 ротора и муфты, электромотор-генератор 6, вал 7 ротора, входной вал 8 трансмиссии и гидравлический актуатор 9 муфты.

Эта гибридная приводная FF-система имеет конфигурацию, известную как конфигурация с одним электромотором (электромотором-генератором 6) и с двумя муфтами (первой муфтой CL1, второй муфтой CL2), в которой "режим электромобиля (EV-режим)" или "режим гибридного транспортного средства (HEV-режим)" могут выбираться в качестве режима приведения в движение. Другими словами, посредством расцепления сухой многодисковой муфты 4 (соответствующей первой муфте CL1), выбирается "EV-режим", и электромотор-генератор 6 и входной вал 8 трансмиссии соединяются через барабан 5 ротора и муфты и вал 7 ротора. Посредством зацепления сухой многодисковой муфты 4 (соответствующей первой муфте CL1), выбирается "HEV-режим", и двигатель (не показан на чертежах) и электромотор-генератор 6 соединяются через сухую многодисковую муфту 4.

Блок MandC/U электромотора и муфты содержит, размещенные в кожухе 1 блока и имеющие находящийся посередине барабан 5 ротора и муфты, сухую многодисковую муфту 4, расположенную на стороне двигателя, электромотор-генератор 6, расположенный на стороне внешнего периметра барабана, и гидравлический актуатор 9 муфты, расположенный на стороне трансмиссии. Другими словами, барабан 5 ротора и муфты имеет функцию секционирования пространства в кожухе 1 блока на три пространства: первое сухое пространство для расположения сухой многодисковой муфты 4, второе сухое пространство для расположения электромотора-генератора 6 и мокрое пространство для расположения гидравлического актуатора 9 муфты.

Сухая многодисковая муфта 4 предназначена для соединения/разъединения силовой трансмиссии привода, проходящей от непроиллюстрированного двигателя. Эта сухая многодисковая муфта 4 представляет собой нормально разомкнутую муфту, сконфигурированную посредством поочередного размещения ведущего диска 41, который крепится на шлицах к ступице 3 муфты, и ведомого диска 42, который крепится на шлицах к барабану 5 ротора и муфты.

Электромотор-генератор 6 сконфигурирован посредством синхронного электромотора переменного тока и располагается в позиции на внешнем периметре барабана 5 ротора и муфты. Этот электромотор-генератор 6 содержит ротор 61, который поддерживается и крепится к поверхности внешнего периметра барабана 5 ротора и муфты, и постоянный магнит 62, который располагается таким образом, что он встраивается в ротор 61. Электромотор-генератор дополнительно содержит статор 63, который крепится на кожухе 1 блока, и располагается относительно ротора 61 таким образом, что между ними имеется воздушный зазор, и обмотку 64 статора, которая наматывается на статор 63.

Гидравлический актуатор 9 муфты гидравлически управляет зацеплением/расцеплением сухой многодисковой муфты 4. Этот гидравлический актуатор 9 муфты содержит поршень 91, игольчатый подшипник 92, рычаг 93 поршня, который проходит через барабан 5 ротора и муфты во множестве местоположений, возвратную пружину 94, нажимной диск 95 рычага и сильфонный упругий поддерживающий элемент 96.

Блок CVT/U бесступенчатой трансмиссии соединяется с блоком MandC/U электромотора и муфты и содержит механизм 10 переключения переднего/заднего хода и механизм 11 клиноременной бесступенчатой трансмиссии. Механизм 10 переключения переднего/заднего хода содержит шестерню 12 планетарной передачи, тормоз 13 заднего хода (соответствующий второй муфте CL2 в R-диапазоне) и муфту 14 переднего хода (соответствующую второй муфте CL2 в D-диапазоне); механизм изменяет на противоположное направление и замедляет вращение, исходящее из входного вала 8 трансмиссии, и передает его на первичный шкив 15 посредством зацепления тормоза 13 заднего хода. Затем механизм непосредственно соединяет входной вал 8 трансмиссии и первичный шкив 15 посредством зацепления муфты 14 переднего хода. Механизм 11 клиноременной бесступенчатой трансмиссии достигает передаточного числа бесступенчатой трансмиссии посредством соединения клинового ремня между первичным шкивом 15 и вторичным шкивом (не показан на чертежах), и посредством изменения диаметра точки контакта ремня посредством управления давлением первичного шкива и давлением вторичного шкива.

На фиг. 1, 16 представляет собой круговой датчик позиции, сконфигурированный посредством ротора и статора для определения позиции вращения электромотора-генератора 6.

Конфигурация гидравлической системы муфты для транспортного средства

Фиг. 2 иллюстрирует гидравлическую систему муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления. Ниже описывается конфигурация гидравлической системы муфты для транспортного средства со ссылкой на фиг. 1 и 2.

Гидравлическая система муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления содержит механический масляный насос 17, электрический масляный насос 18, муфту 14 переднего хода (муфту), регулирующий клапанный блок 19 и CVT-контроллер 20 (средство управления охлаждением муфты).

Механический масляный насос 17 представляет собой масляный насос, который управляется посредством входного вала 8 трансмиссии (вращательного ведущего вала) гибридной приводной FF-системы через цепной приводной механизм. Этот цепной приводной механизм содержит ведущую звездочку 21, расположенную на стороне входного вала 5 трансмиссии, ведомую звездочку 23, предоставленную на валу 22 насоса, и цепь 24, которая служит перемычкой между двумя звездочками 21, 23, как проиллюстрировано на фиг. 1.

Электрический масляный насос 18 представляет собой масляный насос, который управляется посредством электромотора 25 независимо от механического масляного насоса 17. Этот электрический масляный насос 18 располагается в направлении выше листа на фиг. 1 и, следовательно, не проиллюстрирован.

Муфта 14 переднего хода предоставляется в приводной системе, имеющей давление на выходе из насоса, идущее из механического масляного насоса 17 в качестве источника гидравлической мощности, и выполняет операцию полного зацепления/операцию зацепления в режиме проскальзывания/операцию расцепления через управляющее давление масла из регулирующего клапанного блока 19. Муфта также представляет собой муфту, которая охлаждается посредством гидравлического масла, которое выпускается из электрического масляного насоса 18.

Регулирующий клапанный блок 19 регулирует давление на выходе из насоса, идущее из механического масляного насоса 17, до давления в магистрали посредством клапана регулятора и создает давление масла для зацепления/расцепления и давление смазочного масла для муфты 14 переднего хода с давлением в магистрали в качестве исходного давления. В дополнение к управляющему давлению масла для муфты 14 переднего хода регулирующий клапанный блок 19 также создает управляющее давление масла для сухой многодисковой муфты 4, управляющее давление масла для тормоза 13 заднего хода, управляющее давление масла для первичного шкива 15 и управляющее давление масла для непроиллюстрированного вторичного шкива.

Главный масляный канал 26 насоса, проходящий от механического масляного насоса 17, соединяется с регулирующим клапанным блоком 19, как проиллюстрировано на фиг. 2.

Вспомогательный масляный канал 27 насоса, проходящий от электрического масляного насоса 18, соединяется с масляным каналом 29 муфты переднего хода (масляным каналом муфты), в который открывается выпускное отверстие 29a масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси CL вращения муфты, чем масляная камера 28 муфты для муфты 14 переднего хода, как проиллюстрировано на фиг. 1. Этот вспомогательный масляный канал 27 насоса соединяется с выходным масляным каналом 30, проходящим из регулирующего клапанного блока 19, и масляный канал 29 муфты переднего хода соединяется на стороне ниже по потоку от соединительной позиции двух масляных каналов из числа вспомогательного масляного канала 27 насоса и выходного масляного канала 30, как проиллюстрировано на фиг. 2.

Масляный канал 29 муфты переднего хода формируется на зафиксированном пластинчатом элементе 31 в качестве Г-образного пластинчатого элемента, содержащего радиальный пластинчатый участок 31a, который располагается в боковой позиции муфты 14 переднего хода, и осевой выступающий участок 31b, который входит во внутреннюю область муфты 14 переднего хода из бокового конца оси CL вращения муфты радиального пластинчатого участка 31a, как проиллюстрировано на фиг. 1. Этот зафиксированный пластинчатый элемент 31 крепится к картеру трансмиссии и поддерживает фиксированное состояние независимо от вращения входного вала 8 трансмиссии и муфты 14 переднего хода гибридной приводной FF-системы.

Масляный канал 29 муфты переднего хода формируется на зафиксированном пластинчатом элементе 31 и содержит первый радиальный участок 29b масляного канала, с которым соединяется вспомогательный масляный канал 27 насоса, осевой участок 29c масляного канала, проходящий в осевом направлении из бокового конца оси CL вращения муфты первого радиального участка 29b масляного канала, и второй радиальный участок 29d масляного канала, проходящий от осевого участка 29c масляного канала в направлении внешнего диаметра, в который открывается выпускное отверстие 29a масляного канала.

На фиг. 1 и фиг. 2, 33 представляет собой канал для смазочного масла, и смазочное масло извлекается в радиальном направлении из осевого масляного канала.

CVT-контроллер 20 приводит в действие электромотор 25 электрического масляного насоса 18, когда температура муфты переднего хода, определенная посредством датчика 32 температуры муфты (средства определения температуры муфты), составляет заданную температуру или выше. Различные операции гидравлические управления в регулирующем клапанном блоке 19 также выполнены на основе команд управления из CVT-контроллера 20.

Конфигурация управления источниками гидравлической мощности

Фиг. 3 иллюстрирует последовательность операций процесса управления источниками гидравлической мощности, которая выполняется в CVT-контроллере 20 гидравлической системы муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления. Ниже описывается каждый из этапов на фиг. 3, которые представляют конфигурацию управления источниками гидравлической мощности. Этот процесс выполняется многократно с заданными временными интервалами.

На этапе S1 температура муфты 14 переднего хода определяется посредством датчика 32 температуры муфты, и процесс переходит к этапу S2.

На этапе S2, после определения температуры муфты на этапе S1, выполняется определение в отношении того, составляет или нет температура муфты переднего хода заданную температуру или выше. В случае "Да" (температура муфты переднего хода ≥ заданная температура), процесс переходит к этапу S3, а в случае "Нет" (температура муфты переднего хода < заданная температура), процесс переходит к этапу S4.

Здесь, "заданная температура" задается равной пороговому значению температуры, при котором должно не допускаться повышение температуры муфты 14 переднего хода до температуры, при которой развивается ухудшение характеристик муфты, за счет эффекта масляного охлаждения, например, в состоянии, в котором муфта 14 переднего хода вырабатывает тепло вследствие тепла при трении во время зацепления в режиме проскальзывания.

На этапе S3, после определения на этапе S2 того, что температура муфты переднего хода ≥ заданная температура, электромотор 25 электрического масляного насоса 18 приводится в действие, и процесс переходит к возврату.

Здесь, приведение в действие электромотора 25 выполняется посредством вывода управляющей команды электромотора, которая обеспечивает объем охлаждающего масла, по меньшей мере, муфты 14 переднего хода в электрическом масляном насосе 18. Управляющая команда электромотора может быть фиксированным значением команды управления или переменным значением команды управления, которое учитывает изменение роста температуры и т.д. муфты 14 переднего хода.

На этапе S4, после определения на этапе S2 того, что температура муфты переднего хода < заданная температура, электромотор 25 электрического масляного насоса 18 останавливается, и процесс переходит к возврату.

Далее описываются преимущества.

"Технический уровень", "Проблемы сравнительных примеров", "Преимущество сокращения размеров механизма предотвращения противотока" и "Преимущество масляного охлаждения муфты переднего хода" отдельно описываются относительно преимуществ гидравлической системы муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления.

Технический уровень

Настоящее изобретение представляет собой изобретение, связанное с гидравлической системой второй муфты CL2, в частности, с охлаждением второй муфты CL2, предоставленной для гибридной приводной FF-системы (с одним электромотором и двумя муфтами). Эта гибридная приводная FF-система не оснащена преобразователем крутящего момента, имеющим функцию поглощения разности частот вращения, а вместо этого содержит сухую многодисковую муфту (соответствующую первой муфте CL1), в качестве стартерного элемента. Соответственно, при необходимости увеличивать крутящий момент оси при фактической фиксации частоты вращения оси, к примеру, при начале движения на уклоне, для того чтобы получать требуемый крутящий момент, разность частот вращения между высокой частотой вращения входного вала (двигателя+электромотора) и низкой частотой вращения оси заполняется посредством зацепления в режиме проскальзывания, в котором муфте разрешается проскальзывать в состояние полумуфты.

Здесь, поскольку сухая многодисковая муфта используется в качестве первой муфты CL1, состояние полумуфты не может поддерживаться в течение длительного времени. Следовательно, вторая муфта CL2, которая представляет собой мокрую муфту, в основном отвечает за зацепление в режиме проскальзывания.

Помимо этого, механический масляный насос приводится в действие посредством вращения входного передаточного вала, но вращение не достигает сверхвысокой частоты в такой ситуации, как начало движения на подъеме, так что объем масла насоса ограничен, в силу этого создавая проблему износостойкости для второй муфты CL2. С другой стороны, вторая муфта CL2 вырабатывает тепло вследствие проскальзывания, так что требуется охлаждение посредством применения масла. Следовательно, чтобы разрешать такую противоречивую проблему, что количество масла не может обеспечиваться, но требуется охлаждение второй муфты CL2 с помощью масла, предпринята мера для того, чтобы пополнять объем масла посредством предоставления электрического масляного насоса.

Напротив, в случае если "EV-режим" часто используется, и когда желательно обеспечивать полное предоставление гидравлического давления, даже если входной передаточный вал остановлен, механический масляный насос и крупный электрический масляный насос предоставляются в качестве противодействия. Тем не менее, в случае если "EV-режим" используется ограниченным способом, по существу, поскольку двигатель работает, вращение механического масляного насоса также достигает относительно высокой частоты, так что может быстро обеспечиваться требуемое количество масла. Помимо этого, за исключением вышеуказанного, даже если двигатель остановлен, когда транспортное средство остановлено, количество масла может быть обеспечено посредством электромотора, поддерживающего эквивалент вращения на холостом ходу; как следствие, необходимость электрического масляного насоса становится меньше необходимости для случая, в котором "EV-режим" используется часто.

Тем не менее, чтобы разрешать проблему желательности охлаждать вторую муфту CL2 с помощью масла в случае, в котором не может обеспечиваться объем масла, к примеру, во время начала движения на подъеме, объем масла из механического масляного насоса является недостаточным, в силу чего использование электрического масляного насоса является важным. В этом случае, при необходимости обеспечивать то, что объем охлаждающего масла для второй муфты CL2 является достаточным, более высокие затраты могут исключаться за счет посредством использования небольшого электрического масляного насоса. Кроме того, желание сокращать затраты посредством исключения контрольных клапанов из гидравлической схемы представляет собой уровень техники настоящего изобретения.

Проблемы сравнительных примеров

Сравнительный пример должен быть сравнительным примером гидравлической системы муфты для транспортного средства, сконфигурированной посредством объединения главного масляного канала насоса, проходящего от механического масляного насоса (MOP), и вспомогательного масляного канала насоса, проходящего от электрического масляного насоса (EOP), который затем соединяется с регулирующим клапанным блоком (C/V) через общий масляный канал (фиг. 4).

В случае этого сравнительного примера, контрольный клапан должен располагаться в каждом масляном канале насоса в качестве механизма предотвращения противотока для того, чтобы предотвращать протекание масла обратно в другой насос в то время, когда работает один насос из числа механического масляного насоса (MOP) и электрического масляного насоса (EOP), как проиллюстрировано на фиг. 4.

Другими словами, в то время как механический масляный насос может формировать высокое гидравлическое давление, его вращение во время начала движения не является очень высоким, и гидравлическое давление (объем масла), которое подается в муфту, ограничено посредством клапана регулятора и т.п. и в силу этого является низким; как следствие, гидравлическое давление на стороне схемы механического масляного насоса ни при каких условиях не является высоким. Следовательно, если электрический масляный насос приводится в действие, возникает риск того, что гидравлическое давление из электрического масляного насоса превышает гидравлическое давление из механического масляного насоса, в силу этого вызывая противоток. Следовательно, контрольные клапаны предоставляются таким образом, что когда гидравлическое давление электрического масляного насоса превышает гидравлическое давление механического масляного насоса, подача переключается со схемы механического масляного насоса на электрический масляный насос, чтобы предотвращать недостаточную охлаждающую жидкость, а также колебания в гидравлическом давлении гидравлической схемы механического масляного насоса, которые вызываются посредством противотока.

В случае гидравлической системы муфты для транспортного средства по сравнительному примеру, поскольку конфигурация представляет собой конфигурацию, в которой контрольный клапан располагается в каждом из масляных каналов насоса в качестве механизма предотвращения противотока, возникают следующие дополнительные проблемы.

(a) Поскольку контрольный клапан становится сопротивлением для системы трубок, должна увеличиваться конструкция (размер, пропускная способность) механического масляного насоса и электрического масляного насоса.

(b) В зависимости от состояния равновесия потока масла колебания формируются в контрольных клапанах. Например, если электрический масляный насос работает в состоянии, в котором имеется остаточное гидравлическое давление из механического масляного насоса, давление достигает равновесия около давления открытия клапана контрольного клапана, формируя вибрацию масла вследствие открытия и закрытия.

Преимущество сокращения размеров механизма предотвращения противотока

Как описано выше, исключение контрольных клапанов, установленных в соответствующих масляных каналах насоса из числа механического масляного насоса и электрического масляного насоса, является предпочтительным с точки зрения дополнительного преимущества в отношении затрат. Преимущество сокращения размеров механизма предотвращения противотока, который отражает вышеуказанные настройки, описывается ниже со ссылкой на фиг. 5 и 6.

В первом варианте осуществления, главный масляный канал 26 насоса, проходящий от механического масляного насоса 17, соединяется с регулирующим клапанным блоком 19. С другой стороны, вспомогательный масляный канал 27 насоса, проходящий от электрического масляного насоса 18, соединяется с масляным каналом 29 муфты переднего хода, в который открывается выпускное отверстие 29a масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси CL вращения муфты, чем масляная камера 28 муфты для муфты 14 переднего хода.

Другими словами, посредством соединения только главного масляного канала 26 насоса с регулирующим клапанным блоком 19 и соединения вспомогательного масляного канала 27 насоса непосредственно с масляным каналом 29 муфты переднего хода, становится необязательным устанавливать механизм предотвращения противотока. Ниже поясняются причины.

Во-первых, если масло подается во вращающийся элемент, к примеру, в муфту переднего хода, в направлении внутреннего диаметра к оси CL вращения муфты, сила в направлении противотока, которое представляет собой противоположное направление относительно направления подачи масла, действует на масляный канал муфты переднего хода вследствие эффекта центробежного насоса от осевого центрального участка вращающегося элемента, как проиллюстрировано на фиг. 5.

Напротив, в первом варианте осуществления, за счет обеспечения открытия выпускного отверстия 29a масляного канала для масляного канала муфты 29 во внутреннем местоположении ближе к оси CL вращения муфты, чем масляная камера 28 муфты для муфты 14 переднего хода, вращающаяся муфта 14 переднего хода позиционируется на стороне внешнего диаметра выпускного отверстия вспомогательного масляного канала 27 насоса. Таким образом, если масло подается в муфту 14 переднего хода, которая представляет собой вращающийся элемент в направлении внешнего диаметра от CL2 оси вращения муфты, выпускное отверстие 29a масляного канала для масляного канала 29 муфты переднего хода переводится в состояние отрицательного давления вследствие эффекта центробежного насоса, вызываемого посредством вращения муфты 14 переднего хода, и всасывающая сила для муфты 14 переднего хода для того, чтобы всасывать масло из масляного канала 29 муфты переднего хода, действует таким образом, чтобы предотвращать противоток на сторону насоса, как проиллюстрировано на фиг. 6.

Нормально, если требуется только применять охлаждение масла к муфте, впрыск (применение масла) с использованием накачивающей силы насоса является удобным, простым и дает возможность расположения масляного канала в любом месте. Тем не менее, при ограничении охлаждающим участком муфты 14 переднего хода, компоновка осуществляется таким образом, что эффект центробежного насоса вызывается посредством вращения муфты 14 переднего хода. Другими словами, при условии, что муфта 14 переднего хода вращается, состояние отрицательного давления существует вокруг муфты 14 переднего хода; как следствие, режим представляет собой режим, в котором осевой участок выступает в качестве масляного бачка, и масло всасывается из масляного канала 29 муфты переднего хода.

Как результат, необходимость предоставлять механизм предотвращения противотока может быть исключена при установке механического масляного насоса 17 и электрического масляного насоса 18 в качестве источника гидравлической мощности.

В первом варианте осуществления, вспомогательный масляный канал 27 насоса, проходящий от электрического масляного насоса 18, соединяется с выходным масляным каналом 30, проходящим из регулирующего клапанного блока 19, и масляный канал 29 муфты переднего хода соединяется на стороне ниже по потоку от соединительной позиции двух масляных каналов 27, 30 (фиг. 2).

Например, в случае если давление зацепления в режиме проскальзывания выводится из выходного масляного канала 30 за счет работы механического масляного насоса 17, давление зацепления в режиме проскальзывания ниже давления на выходе из насоса. Затем всасывающая сила отрицательного давления вследствие эффекта центробежного насоса действует в масляном канале 29 муфты переднего хода.

Следовательно, поток в направлении выпускной стороны масляного канала 29 муфты переднего хода может быть обеспечен посредством предотвращения противотока на сторону электрического масляного насоса 18 независимо от того, работает электрический масляный насос 18 или остановлен.

В первом варианте осуществления, масляный канал 29 муфты переднего хода формируется на зафиксированном пластинчатом элементе 31, имеющем Г-образное поперечное сечение, содержащем радиальный пластинчатый участок 31a, расположенный в боковой позиции муфты 14 переднего хода, и осевой выступающий участок 31b, который входит во внутреннюю область муфты 14 переднего хода из бокового конца оси CL вращения муфты радиального пластинчатого участка 31a (фиг. 1).

Другими словами, в случае открытия выпускного отверстия 29a масляного канала для масляного канала 29 муфты переднего хода во внутреннем местоположении масляной камеры 28 муфты, если масляный канал 29 муфты переднего хода формируется на стороне оси CL вращения муфты, упрощается конструкция масляного канала для масляного канала 29 муфты переднего хода. Тем не менее, если масляный канал 29 муфты переднего хода формируется в местоположении в направлении от оси CL вращения муфты, конструкция масляного канала для масляного канала 29 муфты переднего хода, в который открывается выпускное отверстие 29a масляного канала во внутреннем местоположении масляной камеры 28 муфты, становится сложной.

Напротив, посредством формирования масляного канала 29 муфты переднего хода на зафиксированном пластинчатом элементе 31 с Г-образным поперечным сечением масляный канал 29 муфты переднего хода может формироваться легко, даже если электрический масляный насос 18 позиционируется в местоположении в направлении от оси CL вращения муфты.

В первом варианте осуществления, пластинчатый элемент, на котором формируется масляный канал 29 муфты переднего хода, представляет собой зафиксированный пластинчатый элемент 31, который поддерживает фиксированное состояние независимо от вращения приводной системы.

Например, если масляный канал 29 муфты переднего хода формируется на вращающемся элементе, эффект центробежного насоса действует на масло, которое протекает в масляном канале 29 муфты переднего хода, за счет этого предотвращая протекание масла в направлении к оси CL вращения муфты.

Напротив, посредством формирования масляного канала 29 муфты переднего хода на зафиксированном пластинчатом элементе 31 эффект центробежного насоса не действует на масло, которое протекает в масляном канале 29 муфты переднего хода; как следствие, мало может плавно протекать в направлении к оси CL вращения муфты.

Преимущество масляного охлаждения муфты переднего хода

Например, при движении прямым ходом, муфта 14 переднего хода находится в состоянии полного зацепления, и температура муфты является низкой, последовательность операций: этап S1 -> этап S2 -> этап S4 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 3 повторяется. Другими словами, электрический масляный насос 18 переводится в остановленное состояние на этапе S4.

С другой стороны, при начале движения и т.д., муфта 14 переднего хода находится в состоянии зацепления в режиме проскальзывания, и температура муфты является высокой вследствие формирования тепла при трении, последовательность операций: этап S1 -> этап S2 -> этап S3 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 3 повторяется. Другими словами, электрический масляный насос 18 переводится в активированное состояние на этапе S3.

Таким образом, в первом варианте осуществления, реализуется конфигурация для того, чтобы выполнять операцию управления, чтобы приводить в действие электромотор 25 электрического масляного насоса 18, когда температура муфты 14 переднего хода составляет заданную температуру или выше.

Другими словами, посредством выполнения операции управления таким образом, чтобы задавать применение электрического масляного насоса 18 для целей охлаждения муфты 14 переднего хода, небольшой насос, имеющий такую пропускную способность, чтобы обеспечивать объем охлаждающего масла, может использоваться в качестве электрического масляного насоса 18. Помимо этого, поскольку конфигурация системы опускает контрольные клапаны, она является экономически эффективной.

Далее описываются преимущества.

Нижеприведенные преимущества могут получаться посредством гидравлической системы муфты для транспортного средства по первому варианту осуществления.

(1) В гидравлической системе муфты для транспортного средства, содержащей: механический масляный насос 17, приводимый в действие посредством вращательного ведущего вала (входного вала 8 трансмиссии) приводной системы (гибридной приводной FF-системы);

- электрический масляный насос 18, приводимый в действие посредством электрического масляного насоса 25 независимо от механического масляного насоса 17;

- муфту (муфту 14 переднего хода) предоставленную в приводной системе (гибридной приводной FF-системе), которая управляет механическим масляным насосом 17 и электрическим масляным насосом 18 в качестве источника гидравлической мощности; и

- регулирующий клапанный блок 19 для предоставления давления масла для зацепления и давления смазочного масла в муфту (муфту 14 переднего хода) на основе давления на выходе из насоса из источника гидравлической мощности;

- главный масляный канал 26 насоса, проходящий от механического масляного насоса 17, соединяется с регулирующим клапанным блоком 19, и

- вспомогательный масляный канал 27 насоса, проходящий от электрического масляного насоса 18, соединяется с масляным каналом муфты (масляным каналом 29 муфты переднего хода), в который открывается выпускное отверстие 29a масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси CL вращения муфты, чем масляная камера 28 муфты для муфты (муфты 14 переднего хода) (фиг. 2).

Соответственно, необходимость предоставлять механизм предотвращения противотока может быть исключена, при установке двух масляных насосов (механического масляного насоса 17, электрического масляного насоса 18) в качестве источника гидравлической мощности.

(2) Вспомогательный масляный канал 27 насоса, проходящий от электрического масляного насоса 18, соединяется с выходным масляным каналом 30, проходящим из регулирующего клапанного блока 19, и масляный канал муфты (масляный канал 29 муфты переднего хода) соединяется на стороне ниже по потоку соединительной позиции двух масляных каналов 27, 30 (фиг. 2).

Соответственно, помимо преимущества (1), поток в направлении выпускной стороны масляного канала муфты (масляного канала 29 муфты переднего хода) может быть обеспечен посредством предотвращения противотока на сторону электрического масляного насоса 18 независимо от того, работает электрический масляный насос 18 или остановлен.

(3) Масляный канал муфты (масляный канал 29 муфты переднего хода) формируется на Г-образном пластинчатом элементе (зафиксированном пластинчатом элементе 31), содержащем радиальный пластинчатый участок 31a, расположенный в боковой позиции муфты (муфты 14 переднего хода), и осевой выступающий участок 31b, который входит во внутреннюю область муфты (муфты 14 переднего хода) из бокового конца оси CL вращения муфты радиального пластинчатого участка 31a (фиг. 1).

Соответственно, помимо преимущества (1) или (2), масляный канал муфты (масляный канал 29 муфты переднего хода) может формироваться легко, даже если электрический масляный насос 18 позиционируется в местоположении в направлении от оси CL вращения муфты.

(4) Пластинчатый элемент представляет собой зафиксированный пластинчатый элемент 31, который поддерживает фиксированное состояние независимо от вращения приводной системы (фиг. 1).

Соответственно, помимо преимущества (3), эффект центробежного насоса не действует на масло, которое протекает в масляном канале муфты (масляном канале 29 муфты переднего хода); как следствие, масло может плавно протекать в направлении к оси CL вращения муфты.

(5) Вариант осуществления содержит средство определения температуры муфты (датчик 32 температуры муфты) для определения температуры муфты (муфты 14 переднего хода); и

- средство управления охлаждением муфты (CVT-контроллер 20) для приведения в действие электромотора 25 электрического масляного насоса 18, когда температура муфты (муфты 14 переднего хода) составляет заданную температуру или выше (фиг. 2).

Соответственно, помимо преимуществ (1)-(4), при достижении системы, которая является экономически эффективной за счет уменьшения размера электрического масляного насоса 18 и опускания контрольных клапанов, ухудшение износостойкости муфты (муфты 14 переднего хода), вызываемое посредством увеличения температуры, может предотвращаться посредством масляного охлаждения муфты (муфты 14 переднего хода), при вырабатывании тепла.

Гидравлическая система муфты настоящего изобретения описана выше на основе первого варианта осуществления; тем не менее, ее конкретные конфигурации не ограничены первым вариантом осуществления, и различные модификации и добавления в конструктивные решения могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому пункту в формуле изобретения.

В первом варианте осуществления, показан пример, в котором электрический масляный насос 18 уменьшается по размеру посредством использования масла на выпуске только для охлаждения муфты 14 переднего хода. Тем не менее, электрический масляный насос также может использоваться для управления гидравлическим давлением муфты вместо механического масляного насоса.

В первом варианте осуществления, показан пример, в котором гидравлическая система муфты для транспортного средства настоящего изобретения применяется к гибридной приводной FF-системе. Тем не менее, гидравлическая система муфты для транспортного средства настоящего изобретения также может применяться к гибридной приводной FR-системе или приводной системе двигателя и т.п. Вкратце, изобретение может применяться к любой гидравлической системе муфты для транспортного средства, оснащенной двумя масляными насосами в качестве источника гидравлической мощности.

Изобретение относится к транспортным средствам, а более конкретно к гидравлическим муфтам. Гидравлическая система муфты для транспортного средства содержит механический масляный насос (17), электрический масляный насос (18), муфту (14) переднего хода и регулирующий клапанный блок (19). Главный масляный канал (26) насоса, проходящий от механического масляного насоса (17), соединяется с регулирующим клапанным блоком (19). Вспомогательный масляный канал (27) насоса, проходящий от электрического масляного насоса (18), соединяется с масляным каналом (29) муфты переднего хода, в который открывается выпускное отверстие (29a) масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси CL вращения муфты, чем масляная камера (28) муфты для муфты (14) переднего хода. Достигается упрощение конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Гидравлическая система муфты для транспортного средства, содержащая:

механический масляный насос, приводимый в действие вращательным ведущим валом приводной системы;

электрический масляный насос, приводимый в действие электромотором независимо от механического масляного насоса;

муфту, расположенную в приводной системе и управляемую гидравлическим давлением от механического масляного насоса и электрического масляного насоса в качестве источника гидравлической мощности для муфты;

регулирующий клапанный блок для обеспечения давления масла для зацепления и давления смазочного масла в муфту на основе давления на выходе из насоса из источника гидравлической мощности;

главный масляный канал насоса, соединяющий по текучей среде механический масляный насос с регулирующим клапанным блоком; и

вспомогательный масляный канал насоса, соединяющий по текучей среде электрический масляный насос с масляным каналом муфты, выполненным с возможностью подачи гидравлического масла к масляной камере муфты,

при этом масляный канал муфты выполнен внутри Г-образного пластинчатого элемента и включает в себя первый радиальный участок масляного канала и осевой участок масляного канала, причем первый радиальный участок масляного канала проходит в радиальном направлении муфты и соединен с вспомогательным масляным каналом насоса, а осевой участок масляного канала проходит к муфте в осевом направлении муфты от радиально внутреннего конца первого радиального участка масляного канала,

при этом масляный канал муфты дополнительно включает в себя выпускное отверстие масляного канала, которое открывается в радиально внутреннем местоположении ближе к оси вращения муфты, чем масляная камера муфты.

2. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 1, в которой вспомогательный масляный канал насоса соединен по текучей среде с выходным масляным каналом, проходящим от регулирующего клапанного блока, и масляный канал муфты соединен по текучей среде на стороне ниже по потоку соединительной позиции вспомогательного масляного канала насоса и выходного масляного канала.

3. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 2, в которой Г-образный пластинчатый элемент содержит радиальный пластинчатый участок, расположенный в боковой позиции муфты, и осевой выступающий участок, который входит во внутреннюю область муфты из бокового конца оси вращения муфты радиального пластинчатого участка, причем первый радиальный участок масляного канала расположен в радиальном пластинчатом участке, а осевой участок масляного канала расположен в осевом выступающем участке.

4. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 3, дополнительно содержащая:

датчик температуры муфты для определения температуры муфты; и

контроллер управления охлаждением муфты для приведения в действие электромотора электрического масляного насоса, когда датчик температуры муфты определяет то, что температура муфты равна заданной температуре или превышает ее.

5. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 2, дополнительно содержащая:

датчик температуры муфты для определения температуры муфты; и

контроллер управления охлаждением муфты для приведения в действие электромотора электрического масляного насоса, когда датчик температуры муфты определяет то, что температура муфты равна заданной температуре или превышает ее.

6. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 1, в которой Г-образный пластинчатый элемент содержит радиальный пластинчатый участок, расположенный в боковой позиции муфты, и осевой выступающий участок, который входит во внутреннюю область муфты из бокового конца оси вращения муфты радиального пластинчатого участка, причем первый радиальный участок масляного канала расположен в радиальном пластинчатом участке, а осевой участок масляного канала расположен в осевом выступающем участке.

7. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 6, в которой пластинчатый элемент представляет собой фиксирующий пластинчатый элемент, который поддерживает фиксированное состояние независимо от вращения приводной системы.

8. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 7, дополнительно содержащая:

датчик температуры муфты для определения температуры муфты; и

контроллер управления охлаждением муфты для приведения в действие электромотора электрического масляного насоса, когда датчик температуры муфты определяет то, что температура муфты равна заданной температуре или превышает ее.

9. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 6, дополнительно содержащая:

датчик температуры муфты для определения температуры муфты; и

контроллер управления охлаждением муфты для приведения в действие электромотора электрического масляного насоса, когда датчик температуры муфты определяет то, что температура муфты равна заданной температуре или превышает ее.

10. Гидравлическая система муфты для транспортного средства, содержащая:

механический масляный насос, приводимый в действие вращательным ведущим валом приводной системы;

электрический масляный насос, приводимый в действие электромотором независимо от механического масляного насоса;

муфту, расположенную в приводной системе, которая управляет механическим масляным насосом и электрическим масляным насосом в качестве источника гидравлической мощности; и

регулирующий клапанный блок для обеспечения давления масла для зацепления и давления смазочного масла в муфту на основе давления на выходе из насоса из источника гидравлической мощности, при этом

главный масляный канал насоса, проходящий от механического масляного насоса, соединен с регулирующим клапанным блоком; а

вспомогательный масляный канал насоса, проходящий от электрического масляного насоса, соединен с масляным каналом муфты, в который открывается выпускное отверстие масляного канала во внутреннем местоположении ближе к оси вращения муфты, чем масляная камера муфты для муфты,

причем масляный канал муфты образован на пластинчатом элементе, представляющем собой фиксирующий пластинчатый элемент, который поддерживает фиксированное состояние независимо от вращения приводной системы.

11. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 10, в которой вспомогательный масляный канал насоса, проходящий от электрического масляного насоса, соединен с выходным масляным каналом, проходящим от регулирующего клапанного блока, и масляный канал муфты соединен на стороне ниже по потоку соединительной позиции двух масляных каналов.

12. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по п. 10, в которой пластинчатый элемент является Г-образным пластинчатым элементом, при этом масляный канал муфты содержит радиальный пластинчатый участок, расположенный в боковой позиции муфты, и осевой выступающий участок, который входит во внутреннюю область муфты из бокового конца оси вращения муфты радиального пластинчатого участка.

13. Гидравлическая система муфты для транспортного средства по любому из пп. 10-12, дополнительно содержащая:

средство определения температуры муфты для определения температуры муфты; и

средство управления охлаждением муфты для приведения в действие электромотора электрического масляного насоса, когда температура муфты равна заданной температуре или превышает ее.