动力传递装置的控制装置的制作方法

专利名称：动力传递装置的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制传递动力的装置中的动力传递状态，特别地涉及通过改变作用的压力来控制动力的传递状态的控制装置。
背景技术：
日本专利文献特开平11-2316号公报记载了以下构成的车辆的一个例子通过流体的压力来控制可动部件的动作，由此来控制动力传递装置的动力传递状态。该日本专利文献特开平11-2316号公报记载的车辆被构成为通过变速装置使发动机输出的转矩增大或者减少后输出给驱动轮。该发动机是与以往已知的车辆用的内燃机同样的构成，是使通过节流阀调整的进气和燃料的混合气体在气缸的内部燃烧来产生机械的动力的热机。因此，通过燃料的燃烧产生压力高的排气，该排气经由排气管被排出到车外。另一方面，日本专利文献特开平11-2316号公报记载的变速装置具有相互平行设 置的驱动轴以及从动轴。该驱动轴与发动机的曲轴连结。另外，该变速装置设置有与驱动轴一体旋转的驱动带轮。该驱动带轮包括能够在轴向上移动的第一可动圆板以及不能在轴向上移动的第一固定圆板。在该第一可动圆板和第一固定圆板之间形成有第一卡合槽。另外，在驱动轴上固定有支承圆板，在第一可动圆板和支承圆板之间配置有球状的配重。该配重被构成为可在驱动轴的半径方向上自由移动，配重通过离心力在半径方向上向外侧移动。并且，设置有与所述从动轴一体旋转的从动带轮。该从动带轮包括能够在轴向上移动的第二可动圆板以及不能在轴向上移动的第二固定圆板。在该第二可动圆板和第二固定圆板之间形成有第二卡合槽。另外，设置有将第二可动圆板向第二固定圆板按压的弹簧。并且，在驱动带轮上形成有负压导入室，该负压导入室被构成为与发动机的进气管中的节流阀的下游连接，因此进气管中的负压作用于负压导入室。在如上构成的驱动带轮以及从动带轮上缠绕有V形带。在该日本专利文献特开平11-2316号公报记载的变速装置中，当发动机的动力被传递给驱动轴而驱动轴进行旋转、并且驱动轴相对地以低速进行旋转时，弹簧按压第二可动圆板的力比通过离心力要向外侧移动的配重按压第一可动圆板的力大。因此，从动带轮中的第二卡合槽的宽度被缩小，驱动带轮中的第一卡合槽的宽度被扩大。如此，驱动带轮中的V形带的缠绕径相对变小,变速转置的变速比相对地变大。与此相对，当驱动轴相对地以高速进行旋转时，通过离心力要向外侧移动的配重按压第一可动圆板的力比弹簧按压第二可动圆板的力大。于是，驱动带轮中的第一卡合槽的宽度被缩小，并且从动带轮中的第二卡合槽的宽度被扩大。如此，驱动带轮中的V形带缠绕半径相对变大，变速装置的变速比相对变小。并且，在日本专利文献特开平11-2316号公报记载的车辆中，当在车辆的行驶中驾驶者想要使车辆减速而对发动机的节流阀进行闭阀动作直到全部关闭时，产生发动机制动力。与该作用并行，进气管的负压被导入到负压导入室中。于是，通过该负压，配重反抗离心力而在半径方向上向内侧移动，并且将驱动带轮的第一可动圆板向第一固定圆板按压的力减小。并且，弹簧按压第二可动圆板的力比配重按压第一可动圆板的力大，从动带轮中的第二卡合槽的宽度被缩小，而驱动带轮中的第一卡合槽的宽度被扩大。如此，驱动带轮中的V形带缠绕半径相对变小，变速装置的变速比相对变大。结果，发动机制动力变强。另外，日本专利文献特开昭61-228149号公报中记载了车辆中的变速器的油压控制装置，日本专利文献特开昭62-127550号公报中记载了带型无级变速器的控制装置，日本专利文献特开平8-284905号公报中记载了具有填充了工作液的压力室的液压活塞装置的一个例子。除上述的专利文献中记载的技术以外，关于利用流体的能量的技术，具有日本专利文献特开2005-9504号公报中记载的气体能量的转换装置、日本专利文献特开2007-85440号公报中记载的发动机的能量回收装置等。在所述日本专利文献特开平11-2316号公报中记载的车辆中，由于在车辆减速时不存在向减速方向移动通过离心力移动的配重的控制性，因此通过将内燃机的进气管负压导入到变速装置的负压导入室，来移动配重而进行增大变速装置的变速比的变速。即，内燃机的进气管负压被用于增强车辆减速时的发动机制动力的控制。但是，在日本专利文献特·开平11-2316号公报记载的车辆中，燃料燃烧时产生的排气经由排气管被排放到大气中。以往，没有考虑对该排气的能量特别是排气的压力进行利用，因此在有效地利用排气的能量方面还存在改善的余地。

发明内容
本发明是着眼于上述的技术问题而完成的，其目的在于提供一种动力传递装置的控制装置，该控制装置能够通过有效地利用在内燃机中使燃料燃烧时产生的排气的压力来提高能量效率。为了实现上述的目的，本发明提供一种动力传递装置的控制装置，包括动力传递装置，被输入动力；可动部件，被设置成能够移动以控制所述动力传递装置的动力传递状态；以及压力室，被传递压力而产生施加给所述可动部件的力，所述控制装置的特征在于，包括内燃机，将在使燃料燃烧时产生的热能转换成动能并输出该动能；以及压力传递机构，将在使燃料在所述内燃机中燃烧时产生的排气的压力传递给所述压力室。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述的构成以外，还具有以下构成所述压力传递机构包括控制传递给所述压力室的排气的压力的压力控制阀。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述的构成以外，还具有以下构成所述压力传递机构包括第一管道，配置在排气的流动方向上相对上游的位置；第二管道，配置在所述排气的流动方向上比所述第一管道靠下游的位置；减压机构，设置在所述第一管道和所述第二管道之间，并且使所述第二管道的压力低于所述第一管道的压力；第三管道，不经由所述减压机构而连接所述第一管道和所述第二管道，排气通过所述第一管道和所述第二管道的压力差而流入所述第三管道中；以及压力控制阀，设置于所述第三管道中，并且控制从所述第一管道流入所述第三管道中的排气的压力，被所述压力控制阀控制了压力的排气的压力被传递给所述压力室。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述任一个构成以夕卜，还具有以下构成从所述内燃机输出的动力被输入到所述动力传递装置中。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述任一个构成以夕卜，还具有以下构成在所述内燃机中产生的排气经过的路径中设置有净化所述排气的排气净化催化剂，所述压力传递机构设置在所述排气经过的路径中的、所述内燃机和所述排气净化催化剂之间。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述任一个构成以夕卜，还具有以下构成设置有压力转换机构，所述压力转换机构将从所述压力传递机构被传递给所述压力室的排气的压力转换成压力介质的压力而传递给所述压力室。另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述任一个构成以夕卜，还具有以下构成包括绝热机构，在从所述压力传递机构向所述压力室传递排气的压力时，所述绝热机构抑制所述排气的热被传递给所述压力室。 另外，本发明是一种动力传递装置的控制装置，其特征在于，除上述任一个构成以夕卜，还具有以下构成所述动力传递装置包括在主带轮和副带轮上缠绕有带的无级变速器，所述主带轮具有第一固定片，不能在沿旋转中心轴线的方向上移动；以及第一可动片，能够在沿旋转中心轴线的方向上移动，所述副带轮具有第二固定片，不能在沿旋转中心轴线的方向上移动；以及第二可动片，能够在沿旋转中心轴线的方向上移动，在所述动力传递装置中设置有主压力室和副压力室，所述主压力室通过控制施加给所述第一可动片的力来无级地控制所述主带轮的转速和所述副带轮的转速之间的变速比，所述副压力室通过控制施加给所述第二可动片的力来控制所述主带轮和所述副带轮之间的转矩容量，所述动力传递装置的动力传递状态包括所述无级变速器的变速比和转矩容量中的至少一者，所述压力室包括所述主压力室和所述副压力室中的至少一者。根据本发明，将在使燃料在内燃机中燃烧时产生的热能转换成动能，另一方面，将在使燃料燃烧时产生的排气的压力传递给压力室，在该压力室的压力的作用下使可动部件移动，由此能够控制动力传递装置的动力传递状态。因此，能够有效地利用从内燃机排出的排气的压力。另外，根据本发明，除了获得上述的效果以外，还能够通过压力控制阀控制传递给压力室的排气的压力。另外，根据本发明，除了获得上述的效果以外，从内燃机排出的排气的压力在从第一管道到达第二管道的过程中被减压机构降低。然后，通过第一管道和第二管道之间的压力差，第一管道的排气的一部分流入第三管道中。流入该第三管道中的排气的压力被压力控制阀控制，该排气的压力被传递给压力室。另外，根据本发明，除了获得上述任一个的效果以外，从内燃机输出的动力被输入到动力传递装置中。另外，根据本发明，除了获得上述任一个的效果以外，在内燃机中产生的排气被排气净化催化剂净化。另外，根据本发明，除了获得上述任一个的效果以外，能够将传递给压力室的排气的压力转换成压力介质的压力，并且能够将该压力介质的压力传递给压力室。另外，根据本发明，除了获得上述任一个的效果以外，能够抑制排气的热被传递给压力室。因此，能够避免压力室的耐久性下降。
另外，根据本发明，除了获得上述任一个的效果以外，压力被传递给主压力室和副压力室中的至少一者，由此无级变速器的变速比和转矩容量中的至少一者被控制。


图I是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第一具体例的示意图；图2是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第二具体例的示意图；图3是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第三具体例的示意图；图4是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第四具体例的示意图；·
图5是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第五具体例的示意图；图6是表示将本发明中的动力传递装置的控制装置用于车辆的无级变速器的控制的第六具体例的示意具体实施例方式本发明中的动力传递装置的控制装置是控制压力室的压力的装置，特别地，是能够通过将内燃机的排气的压力传递到压力室来控制动力传递状态的控制装置。本发明中的动力传递装置的动力传递状态包括构成动力传递装置的旋转部件之间的变速比、构成动力传递装置的旋转部件之间的转矩容量、构成动力传递装置的一个旋转部件相对于另一旋转部件的旋转方向等。下面，基于附图对本发明的具体例子进行说明。(第一具体例)基于图I对将本发明用作车辆的无级变速器的控制装置的第一具体例子进行说明。该图I所示的车辆I具有发动机2。车辆I可以是乘用车、卡车、公共汽车等的任一种。该发动机2是将燃料燃烧时产生的热能转换成动能后输出的原动机，可以使用内燃机例如汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机等作为该发动机2。该发动机2包括活塞4，被配置成能够在气缸3内往复移动；燃烧室5，形成在气缸内活塞4的顶面附近，并且燃料和空气的混合气体被供应到该燃烧室；进气管7，与该燃烧室5连接并设置有电子节流阀6 ;进气阀8，打开或关闭连接进气管7和燃烧室5的气孔；排气管9，排出在燃烧室5中燃料燃烧而产生的气体；以及排气阀10，打开或关闭连接排气管9和燃烧室5的气孔。所述进气管7是将空气吸入到燃烧室的路径，并且被构成为通过控制电子节流阀6的开度来控制经由进气管7被吸入到燃烧室5的空气量。另外，排气管9与排气净化催化剂11连接。该排气净化催化剂11是通过减少包含在排气中的污染物质、例如一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)等来净化排气的装置。另一方面，车辆I具有驱动轮(未图示)，并且被构成为向该驱动轮传递转矩而产生驱动力。在该第一具体例子中，设置有被构成为所述发动机2的动力被传递给驱动轮、并形成从该发动机2到驱动轮的动力传递路径的一部分的无级变速器12。该无级变速器12是包括主带轮(驱动带轮)13和副带轮(从动带轮)14，并在该主带轮13和副带轮14上缠绕带15而构成的带型无级变速器,是能够无级地(连续地)改变主带轮13的转速和副带轮14的转速之比、即变速比的变速器。所述主带轮13被设置成能够以旋转中心轴线为中心旋转，该主带轮13包括不能在沿旋转中心轴线的方向上移动的固定片16以及被构成为能够在沿旋转中心轴线的方向上移动的可动片17，在该固定片16与可动片17之间卷绕有带15。另外，形成有产生沿旋转中心轴线使可动片17向固定片16接近的方向的推力(按压力)的主压力室18。该主压力室18由圆筒形状的气缸构成。该主压力室18的压力可构成为直接传递给可动片17，该主压力室18的压力也可构成为经由活塞(未图示)而被传递给可动片17。另一方面，副带轮14被设置成能够以旋转中心轴线为中心旋转，该副带轮14包括不能在沿旋转中心轴线的方向上移动的固定片19以及被构成为能够在沿旋转中心轴线的方向上移动的可动片20，在该固定片19与可动片20之间卷绕有带15。另外，设置有产生沿旋转中心轴线使可动片20向固定片19接近的方向的预压力的按压力产生装置21。该按 压力产生装置21例如可由压缩弹簧以及转矩凸轮构成。转矩凸轮是将旋转部件的转矩转换成直线方向的力的机构，并被构成为该直线方向的力经由压缩弹簧被传递给可动片20。在如上所述构成的无级变速器12中，通过控制主压力室18的压力能够控制变速t匕。例如，当主压力室18的压力上升时，主带轮13中的槽宽变窄，并且该主带轮13中的带15的缠绕半径相对地变大。另外，副带轮14的可动片20反抗按压力产生装置21的按压力向离开固定片19的方向移动，副带轮14中的带15的缠绕半径相对变小。如此，进行无级变速器12的变速比相对变小的变速、即升档。与此相对，当主压力室18中的压力降低时，通过从按压力产生装置21对可动片20施加的按压力，可动片20向固定片19接近，副带轮14中的带15的缠绕半径相对变大。与此同时，主带轮13中的槽宽扩大，该主带轮13中的带15的缠绕半径相对变小。如此，进行了无级变速器12的变速比相对变大的变速、即降档。此外，当主压力室18的压力被控制为固定的压力时，主带轮13中的带15的缠绕半径和副带轮14中的带15的缠绕半径被维持为恒定，无级变速器12的变速比被维持为恒定。并且，在第一具体例中，设置有将在发动机2中产生的高压的排气的压力传递到主压力室18的压力传递机构22A。该压力传递机构22A被设置在从所述排气管9至排气净化催化剂11的排气的通过路径中。对该压力传递机构22A的构成具体地进行说明，该压力传递机构22A设置有一端与排气口连接且另一端与减压机构23的入口侧(一次侧)连接的第一管道24。该减压机构23包括使出口侧的压力比入口侧的压力低的公知的减压阀。另外，该压力传递机构22A设置有一端与减压机构23的出口侧(二次侧)连接且另一端与排气净化催化剂11连接的第二管道25。另外，该压力传递机构22A设置有一端与所述第一管道24连接且另一端与所述主压力室18连接的分叉管道26。另外，在分叉管道26中设置有孔口 27。该孔口 27是用于降低从第一管道24流入到分叉管道26中的排气的流速的机构，该孔口 27被构成为其截面积比分叉管道26的其他部位小。另外，设置有将分叉管道26中的孔口 27和主压力室18之间与所述第二管道25连接的旁通管道28。该旁通管道28构成将分叉管道26的压力排放到第二管道25的路径。另外，在旁通管道28中设置有节流阀29。该节流阀29是通过调整旁通管道28的截面积来控制分叉管道26的压力的压力控制阀，例如可由蝶形阀构成。一旦控制该节流阀29的开度，则在第一管道24的压力与第二管道25的压力差的作用下分叉管道26的压力被排放到第二管道25。由于排气经过上述的第一管道24、第二管道25、分叉管道26、旁通管道28内，因此使用耐热性、耐久性优良的金属管来形成上述的管道。并且，设置有控制发动机2以及无级变速器12的控制单元(电子控制装置)30。检测车辆I中的各种信息，例如加速器开度、车速、发动机转速、无级变速器12的输入转速以及输出转速、主压力室18的压力等的传感器或开关的信号被输入到该控制单元30。从该控制单元30输出控制发动机转矩的信号、控制无级变速器12的变速比以及转矩容量的信号。对所述发动机2的动作和控制进行说明，空气经由进气管7被吸入到燃烧室5中，并且在混合气在燃烧室5中燃烧时的爆发能的作用下活塞4被按压而从曲轴输出转矩。该发动机转矩经由无级变速器12而被传递给驱动轮。在所述燃烧室5中产生的排气从燃烧室5被排出到排气管9中，而到达压力传递机构22k的第一管道24。从该第一管道24流到·第二管道25的排气被减压机构23减压，之后排气被排气净化催化剂11净化而排出到大气中。另一方面，在控制单元30中，基于车速以及加速器开度，求出车辆I的要求驱动力，基于该要求驱动力求出目标发动机输出。基于该目标发动机输出，用于控制实际的发动机输出的最优耗油率线被预先存储在控制单元30中。并且，以使实际的发动机输出成为沿最优耗油率线的输出的方式，求出目标发动机转速以及目标发动机转矩。并且，为了使实际的发动机转速接近目标发动机转速，对无级变速器12的变速比进行控制。另外，为了使实际的发动机转矩接近目标发动机转矩，控制电子节流阀6的开度以及燃料喷射量等。更具体地说明上述的控制中的无级变速器12的变速比的控制。如前所述，在第一管道24和第二管道25之间设置有减压机构23，与第一管道24的压力Pl相比第二管道25的压力P2较低，因此在该压力差的作用下，流经第一管道24的排气的一部分经由孔口 27流入分叉管道26。如此，排气经过孔口 27时，排气的流速降低，分叉管道26的排气的压力(静压)被传递给主压力室18。另外，一旦打开节流阀29，分叉管道26的排气的压力经由旁通管道28被排放到第二管道25。因此，通过控制节流阀29的开度，能够控制从分叉管道26传递给主压力室18的排气的压力。具体地，一旦相对地缩小节流阀29的开度，则主压力室18的压力上升。如此，一旦主压力室18的压力上升，如前所述，可动片17被朝向固定片16按压，而发生无级变速器12的变速比相对变小的升档。与此相对，一旦相对地增大节流阀29的开度，则主压力室18的压力降低。如此，一旦主压力室18的压力降低，则在按压力产生装置21的压缩弹簧的力的作用下，副带轮14的可动片20向固定片19移动，发生无级变速器12的变速比相对增大的降档。另外，通过控制节流阀29的开度，能够将主压力室18的压力维持为恒定，能够将无级变速器12的变速比维持为恒定。即，压力传递机构22A具有控制分叉管道26的排气的压力的功能。另外，通过控制从按压力产生装置21施加给副带轮14的可动片20的按压力，能够调整无级变速器12的转矩容量。例如，在从发动机I输入到无级变速器12中的转矩增加的情况下，通过增大从按压力产生装置21施加给副带轮14的可动片20的按压力，转矩容量增加。与此相对，在从发动机I输入到无级变速器12中的转矩减小的情况下，通过减小从按压产生装置21施加给副带轮14的可动片20的按压力，转矩容量减小。另外，在从发动机I输入到无级变速器12中的转矩恒定的情况下，通过使从按压力产生装置21施加给副带轮14的可动片20的按压力恒定，转矩容量恒定。该第一具体例被构成为通过将由于燃料的燃烧产生的排气的能量、具体地说为压力传递给主压力室18，并调节该主压力室18的压力，能够控制无级变速器12的变速比。因此，也可以不用为了产生供应给主压力室18的压力，而专门设置泄漏损失大的油压泵等油压源。另外，由于能够防止发动机2的动力被油压泵的驱动消耗，因此耗油率得以改善。另外，压力传递机构22A中不像液压泵那样设置有支承旋转部分的轴承，因此能够抑制发动机2的动力损失。另外，可以不像使用油压泵的情况那样设置形成到达主压力室18的油·路的阀体，能够有助于无级变速器12的小型化。此外，压力传递机构22A被构成为利用第一管道24和第二管道25的压力差来控制主压力室18的压力，不会妨碍包括排气管9的排气流通路径的排气的流动，因此发动机2的背压即排气的排出阻力不会增加。(第二具体例)接下来，基于图2对本发明的动力传递装置的控制装置的第二具体例进行说明。在该第二具体例中，无级变速器12的构成的一部分与第一具体例不同，设置副压力室31来取代在第一具体例中说明了的按压力产生装置21。该副压力室31是施加使可动片20向固定片19接近的方向的按压力的装置。该副压力室31中设置有向可动片20施加预压力的弹簧，副压力室31的压力以及弹簧的力被传递给所述可动片20，由此产生向固定片19推压可动片20的力(夹压力)。另外，在该第二具体例中，除了设置有与第一具体例同样地构成的压力传递机构22A，还设置有控制副压力室31的压力的压力传递机构22B。该压力传递机构22B是能够将在发动机中产生的排气的压力传递给副压力室31并且能够控制传递给副压力室31的压力的机构。该压力传递机构22B的构成与第一具体例的压力传递机构22A相同。另外，在第二具体例中，排气管9向两个方向分叉，排气管9的一个分支与压力传递机构22k的第一管道24连接，排气管9的另一分支与压力传递机构22B的第一管道24连接。另外，压力传递机构22B的分叉管道26与副压力室31连接。另外，在图2中，示出了分别设置有与压力传递机构22A的第二管道25连接的排气净化催化剂11以及与压力传递机构22B的第二管道25连接的排气净化催化剂11的构成，但是压力传递机构22k的第二管道25以及压力传递机构22B的第二管道25可以均与一个排气净化催化剂11连接。在该第二具体例中，与第一具体例同样地，通过压力传递机构22A进行无级变速器12的变速比的控制。另外，在第二具体例中，能够通过压力传递机构22B控制无级变速器12的转矩容量。具体地，一旦相对地缩小压力传递机构22B的节流阀29的开度，则在与第一具体例的压力传递机构22A相同的作用下，压力传递机构22B的分叉管道26的压力上升，副压力室31的压力上升。与此相对，一旦相对地增大压力传递机构22B的节流阀29的开度，则在与第一具体例的压力传递机构22A相同的作用下，压力传递机构22B的分叉管道26的压力下降，副压力室31的压力下降。另外，通过控制节流阀29的开度，还能够将副压力室31的压力维持为恒定。该第二具体例也可获得与第一具体例相同的效果。(第三具体例)
接下来，基于图3对本发明的动力传递装置的控制装置的第三具体例进行说明。在该第三具体例中，发动机2和无级变速器12以及压力传递机构22A的构成与第一具体例相同，对于与第一具体例相同的构成部分标记与第一具体例相同的符号。另外，由于第三具体例中的压力传递机构22k的构成与第一具体例中所示的压力传递机构22k的构成相同，故省略具体的构成的图示。并且，在第三具体例中，与第一具体例同样地，将排气的压力传递给主压力室18，从而能够控制该主压力室18的压力。另外，该第三具体例与第一具体例的不同之处在于，在所述压力传递机构22A和主压力室18之间设置有压力转换机构32A。该压力转换机构32A是将排气的压力转换为与排气不同的种类的流体的压力而将该流体的压力传递给主压力室18的装置。该压力转换机构32A具有内部中空的壳体33 ;被设置成可在该壳体33的内部沿预定方向往复运动的活塞34 ;以及由该活塞34在壳体33的内部分隔形成的第一流体室35和第二流体室36。上述的活塞34是将第一流体室35的压力传递给第二流体室36的机构。该第一流体室35与所述压力传递机构22A的分叉管道26连接，排气的压力被传递给第一流体室35。另外，第二流体室36与主压力室18连接，传递压力的压力介质被封入从第二流体·室36至主压力室18的整个区域。该压力介质与排气不同。另外，对于压力流体和排气，成分和温度等不同，压力流体的温度比排气低。压力介质可以是非压缩性流体和压缩性流体中的任一者，但是优选非压缩性流体，例如油。另外，所述活塞34的外周面与壳体33之间的接触面通过密封装置密封，并且该活塞34的一部分或全部由绝热材料构成。这是用于抑制存在于第一流体室35中的排气的热被传递给第二流体室36的压力介质的构造。作为该绝热部件，可使用树脂单体或将胶状物封入金属壳体中而成的部件或玻璃纤维(玻璃棉)。另外，第三具体例中的其他的构成与第一具体例相同。该第三具体例中所示的压力传递机构22A也产生与第一具体例的压力传递机构22A相同的作用。另外，在第三具体例中，已流入压力传递机构22A的分叉管道26中的排气流入压力转换机构32A的第一流体室35中。然后，第一流体室35的压力经由活塞34被传递给第二流体室36的压力介质，并且该压力被传递给主压力室18。例如，一旦第一压力室35的压力上升，则在图3中活塞34向右方向移动从而第二压力室36的压力上升，并且该第二压力室36的压力被传递给主压力室18，从而主压力室18的压力上升。因此，产生主带轮13中的带15的卷绕半径相对变大的变速、即升档。与此相对，一旦第一压力室35的压力下降，则在按压力产生装置21的压缩弹簧的力的作用下副带轮14的可动片20向固定片19移动，产生主带轮13中的带15的卷绕半径相对变小的变速、即降档。此时，主带轮13的可动片17在离开固定片16的方向上移动，主压力室18的压力上升，该压力被传递给第二流体室36，从而活塞34在图3中向左侧移动。如此，对无级变速器12的变速比进行控制。在该第三具体例中，对于与第一具体例相同的构成部分，获得与第一具体例相同的作用效果。另外，在第三具体例中，设置在压力转换机构32A中的活塞34由绝热部件构成，通过活塞34阻断排气的热。因此，能够抑制排气的热被传递给第二流体室36的压力介质或者被传递给主带轮13，能够抑制主带轮13和带15的耐久性下降。另外，如果使用压缩性流体例如空气作为压力介质，则即使第一流体室35的压力上升，第二流体室36的空气压也难以上升，因此只要考虑该空气的压力变化特性对节流阀29的开度进行控制即可。
(第四具体例)接下来，基于图4对本发明的动力传递装置的控制装置的第四具体例进行说明。在该第四具体例中，对于与第二具体例和第三具体例相同的构成部分，标记与第二具体例和第三具体例相同的符号。在该第四具体例中，与第二具体例同样地，设置有控制无级变速器12的转矩容量的副压力室31。另外，在第四具体例中，与第三具体例同样地，也设置有压力传递机构22A和压力转换机构32A。另外，在第四具体例中，与第二具体例同样地，除了设置有将排气的压力传递给副压力室31的压力传递机构22B以外，还设置有将该压力传递机构22B的压力转换为与排气不同的压力介质的压力的压力转换机构32B。该压力转换机构32B的基本的构成与第三具体例的压力转换机构32A相同。另外，压力转换机构32B的第一流体室35与压力传递机构22B的分叉管道26连接，压力转换机构32B的第二流体室36与副压力室31连接。另外，在图4中，压力传递机构22A、22B的第二管道25都与一个排气净化催化剂11连接。在该第四具体例中，压力传递机构22A和压力转换机构32A的作用与第三具体例相同，能够获得与第三具体例相同的效果。另外，在第四具体例中，压力传递机构22B的作·用与第三具体例的压力传递机构22A相同。另外，在第四具体例中，压力传递机构22B的分叉管道26的排气的压力被传递给压力转换机构32B的第一流体室35。然后，如果通过压力传递机构22B控制排气的压力使得第一流体室35的压力上升，则施加于压力转换机构32B的活塞34的按压力上升，从第二流体室36传递给副压力室31的压力上升。于是，从副带轮14施加于带15的夹压力增加，无级变速器12的转矩容量增加。与此相对，如果通过压力传递机构22B控制排气的压力使得第一流体室35的压力下降，则施加于压力转换机构32B的活塞34的按压力下降，从第二流体室36传递给副压力室31的压力下降。于是，从副带轮14施加于带15的夹压力下降，无级变速器12的转矩容量下降。另外，如果第一流体室35的压力被控制为恒定，则施加于压力转换机构32B的活塞34的按压力恒定，从第二流体室36传递给副压力室31的压力恒定。于是，从副带轮14施加于带15的夹压力恒定，无级变速器12的转矩容量恒定。另外，在第四具体例中，由于设置于压力转换机构32A、32B中的活塞34由绝热部件构成，因此能够抑制排气的热传递给压力转换机构32A、32B的第二流体室36的流体或者传递给主带轮13和副带轮14，能够抑制无级变速器12的耐久性的下降。(第五具体例)接下来，基于图5对动力传递装置的控制装置的第五具体例进行说明。在该第五具体例中，发动机2的构成、无级变速器12的构成、压力传递机构22A、22B的构成与第四具体例相同，对于与第四具体例相同的构成部分标记与第四具体例相同的符号。比较所述第四具体例和第五具体例，将排气的气体压力传递给主压力室18的压力转换机构的构成不同，并且将排气的气体压力传递给副压力室31的压力转换机构的构成不同。以下，对第五具体例中的压力转换机构的构成进行说明。首先，对将排气的气体压力传递给主压力室18的压力转换机构37A进行说明。该压力转换机构37A具有圆筒形状的气缸38、39。该气缸38、39被同轴地配置，并且气缸38、39的内径为相同的构成。另外，气缸38和气缸39不接触。另外，在气缸38内设置有能够在与气缸38的内周面接触的状态下在沿气缸38的轴线的方向上移动的活塞40。另外，在气缸39内设置有能够在与气缸39的内周面接触的状态下在沿气缸39的轴线的方向上移动的活塞41。并且，活塞40和活塞41被轴44连结，并构成为活塞40和活塞41 一体地往复运动。如此，由于活塞40和活塞41被轴44连结，因此第一流体室42的压力经由活塞40和轴44以及活塞41被传递给第二流体室43。该活塞40、41以及轴44由热传导率相对低的材料例如树脂、精细陶瓷构成。该精细陶瓷中包含氧化锆。在所述气缸38内形成有被活塞40分隔出的第一流体室42。该第一流体室42与压力传递机构22A的分叉管道26连接。另外，在气缸39内形成有被活塞41分隔出的第二流体室43。该第二流体室43与主压力室18连接。并且,压力介质被封入从第二流体室43至主压力室18的整个区域。在如此构成的压力变换机构37A中，第一流体室42的排气的压力经由活塞40和活塞41被传递给第二流体室43的压力介质。接下来，对将排气的气体压力传递给副压力室31的压力转换机构37B进行说明。该压力转换机构37B的基本的构成与压力转换机构37A相同。并且，压力转换机构37B的第一流体室42与压力传递机构22B的分叉管道26连接，压力转换机构37B的第二流体室43与副压力室31连接。在如此构成的压力转换机构37B中，第一流体室42的排气的压力·经由活塞40和活塞41被传递给第二流体室43的压力介质。另外，在图5中示出了压力传递机构22A、22B都与一个排气净化催化剂11连接的例子。在该第五具体例中，与第四具体例同样地，压力传递机构22k的分叉管道26的排气的压力被控制，该排气的压力被传递给压力转换机构37A的第一流体室42。该第一流体室42的压力经由活塞40、41被传递给第二流体室43。例如，一旦第二流体室43的压力上升，则该压力被传递给主压力室18使得可动片17向固定片16移动，而发生无级变速器12的变速比相对变小的变速、即升档。与此相对，一旦第二流体室43的压力下降，则副带轮14的可动片20向固定片19移动，而发生主带轮13中的带15的卷绕半径相对变小的变速、即降档。此时，主带轮13的可动片17向离开固定片16的方向移动，主压力室18的压力上升，该压力被传递给第二流体室43使得活塞40、41在图5中向左侧移动。如此，无级变速器12的变速比被控制。另外，在第五具体例中，也与第四具体例同样地，压力传递机构22B的分叉管道26的排气的压力被控制，该排气的压力被传递给压力转换机构37B的第一流体室42。该第一流体室42的压力经由活塞40、41被传递给第二流体室43。如此，副压力室31的压力被控制，由此无级变速器12的转矩容量被控制。并且，在第五具体例中，压力转换机构37A、37B的活塞40、41以及轴44由热传导率相对低的材料构成。另外，气缸38和气缸39处于非接触的状态。因此，能够避免第一流体室42的排气的热经由第二流体室43被传递给无级变速器12。因此，能够抑制主带轮13和副带轮14的耐久性、以及带15的耐久性下降。另外，在第五具体例中，也可被构成为在气缸38和气缸39之间流经冷却风或冷却水。在如此构成的情况下，第一流体室42的排气的热被传递给冷却风或冷却水，由此第一流体室42的排气的温度下降。因此，能够更可靠地抑制第二流体室43的温度上升。(第六具体例)接下来，基于图6对动力传递装置的控制装置的第六具体例进行说明。在该第六具体例中，发动机2的构成、压力传递机构22A、22B的构成、无级变速器12的构成与第五具体例相同，标记与第五具体例相同的符号。在该第六具体例中也设置有压力转换机构37A、37B，但是第六具体例的压力转换机构37A、37B的构成与第五具体例的压力转换机构37A、37B不同。具体地进行说明，在第六具体例的压力转换机构37A中，被构成为活塞40的受压面积比活塞41的受压面积大。另外，在第六具体例的压力转换机构37B中，被构成为活塞40的受压面积比活塞41的受压面积大。在该第六具体例中，压力传递装置22A、22B的作用与第五具体例相同。另外，在该第六具体例中，被构成为压力转换机构37A的活塞40的受压面积比活塞41的受压面积大。这里，存在以下的关系作用于活塞上的推力=流体室的压力X受压面积因此，当第一流体室42的压力经由活塞40、41被传递给第二流体室43时，由于倍力作用，第二流体室43的压力比第一流体室42的压力高。另外，基于与此相同的原理，在压力转换机构37B中，当第一流体室42的压力经由活塞40、41被传递给第二流体室43时，在倍力机构的作用下，第二流体室43的压力也比第一流体室42的压力高。另外，在第六具体例中，也可被构成为在气缸38和气缸39之间流经冷却风或冷却水。在如此构成的情况·下，能够获得与第五具体例相同的作用效果。在此，对在各具体例中说明的构成和本发明的构成之间的对应关系进行说明，发动机2相当于本发明的内燃机，无级变速器12相当于本发明的动力传递装置和无级变速器，可动片17、20相当于本发明的可动部件，固定片19相当于本发明的第二固定片，可动片20相当于本发明的第二可动片，固定片16相当于本发明的第一固定片，可动片17相当于本发明的第一可动片，主压力室18和副压力室31相当于本发明的压力室，主压力室18相当于本发明的主压力室，副压力室31相当于本发明的副压力室，压力传递机构22A、22B相当于本发明的压力传递机构，节流阀29相当于本发明的压力控制阀。另外，第一管道24相当于本发明的第一管道，第二管道25相当于本发明的第二管道，减压机构23相当于本发明的减压机构，分叉管道26相当于本发明的第三管道，排气净化催化剂11相当于本发明的排气净化催化剂，主带轮13相当于本发明的主带轮，副带轮14相当于本发明的副带轮，带15相当于本发明的带,压力传递机构22A、22B相当于本发明的压力传递机构，压力转换机构32A、32B、37A、37B相当于本发明的压力转换机构，遍及第二流体室36和副压力室31被封入的油或空气相当于本发明中的压力介质，活塞34、40、41、轴44、气缸38、39相当于本发明的绝热机构。在所述第二具体例的构成中，可变更为通过所述压力传递机构仅控制副压力室31的压力。另外，在所述第四具体例或第五具体例或第六具体例的构成中，也可变更为通过所述压力传递机构仅控制主压力室18和副压力室31中的任一者的压力。在各具体例中，被构成为内燃机的动力被传递给无级变速器，但是车辆也可被构成为设置有动力的产生原理不同于内燃机的动力源，并且该动力源的动力被输入到无级变速器中。在这样的车辆中，内燃机与无级变速器不以可传递动力的方式连接。另外，在动力的产生原理不同于内燃机的动力源中包含电动马达、飞轮、油压马达等。另外，在各具体例中说明的压力传递机构和压力转换机构也可以用于控制带型无级变速器以外的无级变速器、例如环型无级变速器的变速比和转矩容量的控制装置。环型无级变速器包括输入盘和输出盘、安装在输入盘和输出盘之间的动力辊、控制该动力辊的倾斜角度来控制变速比的耳轴、以及对输入盘和输出盘施加夹压力来控制转矩容量的加压装置。并且，还设置有使耳轴直线状地往复运动的压力室，可以将该压力室与压力传递机构22A的分支管道26连接。另外，可以将加压装置的压力室与压力传递机构22B的分叉管道26连接。另外，如果是包括压力转换机构32A、32B的具体例，则可以将压力转换机构32A的第二流体室36与控制耳轴的动作的压力室连接，并且可以将压力转换机构32B的第二流体室36与加压装置的压力室连接。另外，在各具体例子中说明的压力传递机构和热传递控制机构也可以用于控制无级变速器以外的动力传递装置、例如前进后退切换装置的控制装置。前进后退切换装置用于具有无级变速器的车辆，无级变速器和前进后退切换装置被直列地配置在从动力源至驱动轮的路径中。作为该前进后退切换装置，例如可以使用以下的行星齿轮机构式的前进后退切换装置，即包括行星齿轮机构；离合器，连接行星齿轮机构的旋转要素之间；以及制动器，控制旋转要素的固定或旋转。该行星齿轮机构式的前进后退切换装置包括控制离合器的接合和断开的离合器用压力室以及控制离合器的接合和断开的制动器用压力室。该行星齿轮机构式的前进后退切换装置被构成为能够通过控制离合器和制动器的接合和断开来正反地切换输出部件相对于输入部件的旋转方向。该前进后退切换装置的输出部件相对于输入部件的旋转方向相当于本发明的动力传递装置的动力传递状态。并且，能够构成为将在各具体例中说明的压力传递机构或压力转换机构与离合器用压力室和制动器用压力 室的至少一者的压力室连接来控制离合器用压力室或制动器用压力室的压力。另外，在各具体例子中说明的压力传递机构和压力转换机构也可以用于控制无级变速器以外的动力传递装置、例如有级变速器的控制装置。该有级变速器例如设置于从车辆的动力源至驱动轮的路径上，该有级变速器包括行星齿轮机构式的有级变速器。该行星齿轮机构式的有级变速器包括行星齿轮机构；离合器，连接或断开行星齿轮机构的旋转要素之间；以及制动器，固定或释放行星齿轮机构的旋转要素。并且，构成为通过控制离合器和制动器的接合和断开，而阶段性地(不连续地)改变行星齿轮机构式有级变速器的变速比。另外，行星齿轮机构式有级变速器包括控制离合器的接合和断开的离合器用压力室以及控制制动器的接合和断开的制动器用压力室。并且，能够构成为将在具体例子中说明的压力传递机构或压力转换机构与离合器用压力室和制动器用压力室的至少一者的压力室连接来控制离合器用压力室或制动器用压力室的压力。另外，在上述的具体例子中，列举了将本发明用于车辆的情况，但是本发明也可以用于工作机械、建设机械等。
权利要求
1.ー种动カ传递装置的控制装置，包括 动カ传递装置，被输入动力； 可动部件，被设置成能够移动以控制所述动カ传递装置的动カ传递状态；以及 压カ室，被传递压力而产生施加给所述可动部件的力， 所述控制装置的特征在于，包括 内燃机，将在使燃料燃烧时产生的热能转换成动能并输出该动能；以及 压カ传递机构，将在使燃料在所述内燃机中燃烧时产生的排气的压カ传递给所述压カ室。
2.根据权利要求I所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 所述压カ传递机构包括控制传递给所述压カ室的排气的压カ的压カ控制阀。
3.根据权利要求I所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 所述压カ传递机构包括 第一管道，配置在排气的流动方向上相对上游的位置； 第二管道，配置在所述排气的流动方向上比所述第一管道靠下游的位置； 减压机构，设置在所述第一管道和所述第二管道之间，并且使所述第二管道的压カ低于所述第一管道的压カ； 第三管道，不经由所述减压机构而连接所述第一管道和所述第二管道，排气通过所述第一管道和所述第二管道的压カ差而流入所述第三管道中；以及 压カ控制阀，设置于所述第三管道中，并且控制从所述第一管道流入所述第三管道中的排气的压力， 被所述压カ控制阀控制了压カ的排气的压カ被传递给所述压カ室。
4.根据权利要求I至3中任ー项所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 从所述内燃机输出的动カ被输入到所述动カ传递装置中。
5.根据权利要求I至4中任ー项所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 在所述内燃机中产生的排气经过的路径中设置有浄化所述排气的排气净化催化剂，所述压カ传递机构设置在所述排气经过的路径中的、所述内燃机和所述排气浄化催化剂之间。
6.根据权利要求I至5中任ー项所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 设置有压カ转换机构，所述压カ转换机构将从所述压カ传递机构被传递给所述压カ室的排气的压カ转换成压力介质的压カ而传递给所述压カ室。
7.根据权利要求I至5中任ー项所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 包括绝热机构，在从所述压カ传递机构向所述压カ室传递排气的压カ时，所述绝热机构抑制所述排气的热被传递给所述压カ室。
8.根据权利要求I至7中任ー项所述的动カ传递装置的控制装置，其特征在干， 所述动カ传递装置包括在主带轮和副带轮上缠绕有带的无级变速器，所述主带轮具有第一固定片，不能在沿旋转中心轴线的方向上移动；以及第一可动片，能够在沿旋转中心轴线的方向上移动，所述副带轮具有第二固定片，不能在沿旋转中心轴线的方向上移动；以及第ニ可动片，能够在沿旋转中心轴线的方向上移动， 在所述动カ传递装置中设置有主压カ室和副压カ室，所述主压力室通过控制施加给所述第一可动片的力来无级地控制所述主带轮的转速和所述副带轮的转速之间的变速比，所述副压力室通过控制施加给所述第二可动片的力来控制所述主带轮和所述副带轮之间的转矩容量， 所述动カ传递装置的动カ传递状态包括所述无级变速器的变速比和转矩容量中的至少ー者，所述压カ室包括所述主压力室和所述副压力室中的至少ー者。
全文摘要
本发明提供能够有效地利用在内燃机中产生的排气的压力的动力传递装置的控制装置。动力传递装置的控制装置包括动力传递装置，被输入动力；可动部件，被设置成能够移动以控制动力传递装置的动力传递状态；以及压力室，被传递压力而产生施加给可动部件的移动力，所述控制装置包括内燃机(2)，将在使燃料燃烧时产生的热能转换成动能；以及压力传递机构(22A)，将在使燃料在内燃机(2)中燃烧时产生的排气的压力传递给压力室(18)。
文档编号F16H61/02GK102834648SQ20108005955
公开日2012年12月19日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者斋藤达也, 佐野敏成, 吉田伦生, 伊地知彬 申请人:丰田自动车株式会社