专利名称：动力传递装置及具有该动力传递装置的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力传递装置及具有该动力传递装置的车辆。更具体地，本发明涉及一种安装在车辆中并通过摩擦接合件将动力从原动机传递到轴(axle，车轴)的动力传递装置及具有该动力传递装置的车辆。
背景技术：
根据现有技术，这种类型的动力传递装置通常具有液压泵，其基于来自发动机的动力进行驱动；手动换档阀，其与换档的操作相关联地操作(连动)；电磁阀，电磁阀的输入端口通过手动换档阀连接到液压泵；形成为二位电磁阀(并包括止回阀)的选择阀， 其中，在第一位置，该选择阀与油路连通，该油路被插设在电磁阀的输出端口与摩擦接合装置之间并将电磁阀的输出端口连接至摩擦接合装置(离合器)，在第二位置，选择阀阻断该油路；以及电磁泵，其将排出压力直接供给到离合器。(例如，参见日本专利申请特开 No.JP-A-2008-180303o )在上述的动力传递装置中，如果一些异常状况(例如，异物渗入)使选择阀粘住同时选择阀阻断电磁阀的输出端口与离合器之间的连接，则作用于离合器的液压压力(油压)可能会堆积(trap)。通常，当执行换档到空档位置时，由于手动换档阀阻断来自液压泵的液压压力，所以来自液压泵的液压压力不会被输送到离合器。在上述的情况下，即使因换档到空档位置手动换档阀阻断来自液压泵的液压压力，离合器也会因残余压力而保持接合，并且来自发动机的意外的动力可传递到轴。
发明内容
本发明提供一种动力传递装置以及具有该动力传递装置的车辆，该动力传递装置即使在选择阀发生异常的情况下执行换档到空档位置时，也能抑制来自原动机的意外的动力传递到轴，其中该选择阀将流体压力供给到离合器及阻断对离合器的流体压力。动力传递装置和具有该动力传递装置的车辆利用下面的手段实现以上目的。根据本发明的第一方面的动力传递装置被安装在车辆中。该动力传递装置包括 摩擦接合件，其将来自原动机的动力传递到轴；机械式泵，其由来自原动机的动力驱动并产生流体压力；开关阀，其被连接到与摩擦接合件的流体压力伺服机构连接的供给路径，并在打开与关闭该供给路径之间切换；换档阀，如果换档到驱动位置，该换档阀将机械式泵产生的流体压力输出到供给路径，如果在开关阀被锁定在关闭供给路径的状态下时换档到空档位置，换档阀排出流体压力伺服机构中的工作流体；以及电动泵，电动泵由电力驱动，并且在开关阀关闭供给路径时产生流体压力并将流体压力供给到流体压力伺服机构。根据第一方面的动力传递装置，当换档到驱动位置时，换档阀将由机械式泵产生的流体压力输出到与摩擦接合件的流体压力伺服机构连接的供给路径。如果在打开与关闭供给路径之间切换的开关阀被锁定在关闭供给路径的状态下时换档到空档位置，换档阀还排出流体压力伺服机构中的工作流体。因此，即使开关阀因某些异常状况被锁定在关闭供给路径的状态下，也可切实地抑制从原动机到轴的驾驶员所不希望产生的动力传递。当开关阀正常工作时，在机械式泵随着原动机的停止而停止时可驱动电动泵，从而将流体压力施加到摩擦接合件的流体压力伺服机构。因此，当原动机随后重新启动时，摩擦接合件可迅速地接合并且动力传递迅速地开始。在此，术语“原动机”除包括自动停止及自动启动的内燃机以外，还包括电动机。术语“摩擦接合件”除包括连接两个旋转系统的离合器以外，还包括将一个回转系统连接到固定系统(如机壳)的制动器。术语“电动泵”包括由来自电动机的动力驱动用以产生流体压力的普通电动泵以及通过利用电磁力或弹簧的偏置力使可动部往复运动而产生流体压力的电磁泵等。在根据第一方面的动力传递装置中，换档阀可包括输入端口 ；包括驱动位置输出端口在内的多个输出端口 ；以及排出输入端口，排出输入端口连接到与流体压力伺服机构连接的排出通路，来自排出通路的工作流体被输入到排出输入端口，其中，如果换档到驱动位置，由机械式泵产生的流体压力被从输入端口输入并从驱动位置输出端口输出，并且排出输入端口关闭；如果换档到空档位置，输入端口与驱动位置输出端口之间的连通被阻断，并且排出输入端口打开以排出工作流体。在上面的结构中，排出通路可通过开关阀连接到流体压力伺服机构。开关阀可包括与来自机械式泵的流路连接的信号压力端口 ；与来自驱动位置输出端口的流路连接的输入端口 ；与来自流体压力伺服机构的流路连接的输出端口 ；以及与排出通路连接的排出端口，其中，开关阀在流体压力作用于信号压力端口时使输入端口与输出端口连通并关闭排出端口，并在流体压力未作用于信号压力端口时关闭输入端口并使输出端口与排出端口连通。电动泵可为电磁泵。电动泵还可包括调压阀，来自驱动位置输出端口的流体压力被输入调压阀，并且调压阀调节来自驱动位置输出端口的流体压力并使流体压力经由开关阀供给到流体压力伺服机构，其中，调压阀和电磁泵被集成在电磁阀中。电磁阀可包括中空套筒，中空套筒具有包括输入端口、输出端口、排出端口的第一端口组以及包括进入端口和排放端口的第二端口组；阀芯，阀芯是容纳在套筒中的轴杆，阀芯通过沿轴向滑动打开与关闭相应的端口 ；弹簧，使阀芯沿轴向偏置；螺线管部，其产生沿与弹簧相反的方向作用于阀芯上的推力；压力调节室，压力调节室形成于套筒与阀芯之间从而起到调压阀的作用，其通过调节由螺线管部产生的推力，使通过输入端口输入的工作流体从排出端口排出来调节工作流体的压力，并使工作流体从输出端口输出；以及泵室，泵室限定为套筒与阀芯之间的空间并与调压室分离从而起到电磁泵的作用，其通过反复产生与消除来自螺线管部的推力使工作流体通过进入端口吸入并使工作流体从排放端口排放出。因此，与分别提供调压阀和电磁泵的动力传递装置相比，可获得尺寸进一步减小的装置。根据本发明的第二方面的车辆包括原动机以及根据上述的第一方面的动力传递装置。动力传递装置被安装在车辆中。动力传递装置还包括摩擦接合件，其将来自原动机的动力传递到轴；机械式泵，其由来自电动机的动力驱动并产生流体压力；开关阀，其与连接到摩擦接合件的流体压力伺服机构的供给路径连接并在打开与关闭供给路径之间切换； 换档阀，如果换档到驱动位置，换档阀将由机械式泵产生的流体压力输出到供给路径，如果在开关阀锁定在关闭供给路径的状态下时换档到空档位置，换档阀排出流体压力伺服机构中的工作流体；以及电动泵，电动泵由电力驱动，并且在开关阀关闭供给路径时产生流体压力并将流体压力供给到流体压力伺服机构。根据本发明的第二方面，车辆安装有根据上述的本发明的第一方面的动力传递装置。
因此，本发明的车辆可实现通过本发明的动力传递装置实现的效果，例如更切实地抑制在换档到空档位置之后驾驶员不希望产生的动力传递到轴的效果。
在本发明的以下示例实施例的详细描述中，将参照附图描述本发明的特征、优点以及技术和工业重要性，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中图1是示出包含作为本发明的一个实施例的动力传递装置20的汽车10的构成概况的结构图；图2是设置在该实施例的动力传递装置20中的自动变速器(automatic transmission) 30的构成概况的结构图；图3是示出自动变速器30的动作表的示意图；图4是示出液压回路40的构成概况的结构图；图5是示出电磁阀100的构成概况的结构图；图6A和图6B是示出变速杆71在D位置时的手动阀90的动作以及变速杆71在 N位置时的手动阀90的动作的示意图；以及图7是示出根据一个变型的液压回路40B的构成概况的结构图。
具体实施例方式
接着，将描述本发明的实施例。图1是示出包含作为本发明的一个实施例的动力传递装置20的汽车10的构成概况的结构图。图2是设置在该实施例的动力传递装置20中的自动变速器30的构成概况的结构图。图3是示出自动变速器30的动作表(operation chart)的示意图。如图1所示，本实施例的车辆10包括发动机12、发动机电子控制单元(发动机 ECU) 16以及动力传递装置20。发动机12是一种通过碳氢燃料(如汽油或柴油)的爆炸燃烧来输出动力的内燃机。发动机ECU16操纵及控制发动机12。该实施例的动力传递装置 20连接到发动机12的曲轴14，并连接到通过差速齿轮84与右轮86a和左轮86b连接的驱动轴82，并将来自发动机12的动力传递到驱动轴82。该实施例的动力传递装置20形成为将来自发动机20的动力传递到驱动轴82的驱动桥装置，并且包括变矩器22、机械式油泵42、自动变速器30、液压回路40、自动变速器电子控制单元(AT E⑶)26以及主电子控制单元60。变矩器22具有锁止离合器，并且由输入侧泵推动器(pump impeller) 22a和输出侧涡轮转子(turbine runner) 22b形成，该输入侧泵推动器被连接至发动机12的曲轴14。机械式油泵42设置在变矩器22的下游，并基于来自发动机12的动力压力供给工作油。自动变速器30为多级的，并且由液压压力驱动。 另外，自动变速器30具有输入轴36和输出轴38，该输入轴36连接到变矩器22的涡轮转子 22b侧，该输出轴38连接到驱动轴82。自动变速器改变输入到输入轴36的动力的速度，该动力随后被输出到输出轴38。液压回路40是驱动自动变速器30的致动器。AT E⑶26控制自动变速器30 (液压回路40)。主电子控制单元60控制车辆全体。应当指出，来自点火传感器70的点火信号、来自检测变速杆71的动作位置的换档位置传感器72的档位SP、来自检测加速器踏板73的下压量的减速器踏板位置传感器74的加速器开度Acc、来自检测制动踏板75的下压量的制动开关76的制动开关信号BSW、以及来自车速传感器78的车速V， 被输入到主电子控制单元60。主电子控制单元60还通过连通端口连接到发动机E⑶16和 AT E⑶沈，并且与发动机E⑶16和AT EOT^交换各种控制信号和数据。如图2所示，自动变速器30具有双齿轮式行星齿轮机构30a ；两个单齿轮式行星齿轮机构30b、30c ；三个离合器C1、C2、C3 ；四个制动器B1、B2、B3、B4 ；以及三个单向离合器 F1、F2、F3。双齿轮式行星齿轮机构30a具有具有外部齿的太阳轮31a ；具有内部齿的齿圈 32a，其与太阳轮31a同心设置；多个第一小齿轮33a，其与太阳轮31a啮合；多个第二小齿轮34a，其与多个第一小齿轮33a啮合并且还与齿圈3 啮合；以及托架35a，其被连接到并且还可自转及公转地保持多个第一小齿轮33a和多个第二小齿轮34a。太阳轮31a通过离合器C3连接到输入轴36。太阳轮31a还通过单向离合器F2连接到制动器B3，通过使制动器B3接合及脱离，允许太阳轮31a旋转或使其保持静止不动。通过使制动器B2接合及脱离，允许齿圈3 旋转或使其保持静止不动。托架35a由单向离合器Fl限制为沿一个方向旋转，通过使制动器Bl接合及脱离，允许托架3 旋转或使其保持静止不动。单齿轮式行星齿轮机构30b具有具有外部齿的太阳轮31b ；具有内部齿的齿圈32b，其与太阳轮31b同心设置；多个小齿轮33b，其与太阳轮31b和齿圈3 啮合；以及托架35b，其可自转及公转地保持多个小齿轮33b。太阳轮31b通过离合器Cl连接到输入轴36。齿圈32b被连接到双齿轮式行星齿轮机构30a的齿圈32a，通过使制动器B2接合及脱离，允许齿圈32b旋转或使其保持静止不动。托架3 通过离合器C2连接到输入轴36，托架35b由单向离合器F3 限制为沿一个方向旋转。单齿轮式行星齿轮机构30c具有具有外部齿的太阳轮31c ；具有内部齿的齿圈32c，其与太阳轮31c同心设置；多个小齿轮33c，其与太阳轮31c和齿圈32c 啮合；以及托架35c，其可自转及公转地保持多个小齿轮33c。太阳轮31c连接到单齿轮式行星齿轮机构30b的太阳轮31b。齿圈32c连接到单齿轮式行星齿轮机构30b的托架35b， 通过使制动器B4接合及脱离，允许齿圈32c旋转或使其保持静止不动。托架35c连接到输出轴38。如图3所示，通过使离合器Cl至C3以及制动器Bl至B4接合及脱离，自动变速器 30可在第一至第五前进速度、一个后退速度以及空档之间切换。第一前进速度，即，使输入轴36的旋转以最大减速比减速并将这种旋转传递到输出轴38的状态，通过使离合器Cl接合并且使离合器C2、C3以及制动器Bl至B4脱离来形成。在第一前进速度中，制动器B4在发动机制动的过程中接合。第二前进速度通过使离合器Cl和制动器B3接合并且使离合器 C2、C3和制动器Bi、B2、B4脱离来形成。在第二前进速度状态中，制动器B2在发动机减速的过程中接合。第三前进速度通过使离合器C1、C3和制动器B3接合并且使离合器C2和制动器B1、B2、B4脱离来形成。在第三前进速度状态中，制动器Bl在发动机制动的过程中接合。第四前进速度通过使离合器Cl至C3和制动器B3接合并且使制动器B1、B2、B4脱离来形成。第五前进速度，即，使输入轴36的旋转以最小减速比减速(加速)并将这种旋转传递到输出轴38的状态，通过使离合器C2、C3和制动器Bi、B3接合并且使离合器Cl和制动器B2、B4脱离来形成。自动变速器30中的空档，即，输入轴36与输出轴38未联结的状态， 通过使所有的离合器Cl至C3和制动器Bl至B4脱离而实现。后退速度(reverse speed)通过使离合器C3和制动器B4接合并且使离合器Cl、C2和制动器Bl至B3脱离来形成。自动变速器30的离合器Cl至C3以及制动器Bl至B4的接合及脱离通过液压回路 40执行。图4是示出液压回路40中的离合器Cl的驱动系统的构成概况的局部结构图。如图4所示，液压回路40包括调节阀43、线性螺线管(solenoid) 44、手动阀90、电磁阀100、 开关阀50以及蓄能器(accumulator)49。调节阀43调节从机械式油泵42经由过滤器41 供给的工作油压的压力(管路压力PL)，其中机械式油泵42由来自发动机12的动力驱动。 线性螺线管44调节由管路压力PL经由调节器阀(图未示)产生的调节器压力PM0D，并将调节器压力PMOD作为信号压力输出从而驱动调节阀43。手动阀90形成有被输入管路压力 PL的输入端口 92a、驱动位置(D位置)输出端口 92b以及倒档位置(R位置)输出端口 92c 等。手动阀90与变速杆71 (shift lever)的操作相关联地打开及关闭每个端口。电磁阀 100起到线性螺线管的作用，其被输入从手动阀90的D位置输出端口 92b输出的工作油并对其进行调节，并且将工作油输出到离合器Cl。电磁阀100还起到电磁泵的作用，其将工作油加压供给到离合器Cl。开关阀50在将来自起到线性螺线管作用的电磁阀100的工作油供给到离合器Cl及将来自起到电磁泵作用的电磁阀100的工作油供给到离合器Cl之间选择性地切换。蓄能器49连结到与离合器Cl连接的油路48，并收集作用于离合器Cl上的液压压力。应当指出，图4仅示出了离合器Cl的液压系统，未示出其它的离合器C2、C3或制动器Bl至B4的液压系统，因为它们不是本发明的核心内容。这些液压系统可利用普通的线性螺线管等构成。下面将更详细地描述设置在液压回路40中的电磁阀100。图5是示出电磁阀100的构成概况的结构图。电磁阀100形成为用作直接控制用的线性螺线管，其能够通过从经由手动阀90输入的管路压力PL产生最佳离合器压力来直接控制离合器Cl，电磁阀100形成为用作产生液压压力的电磁泵。电磁阀100具有螺线管部110 ；调压阀部120，其由螺线管部110驱动，被输入管路压力PL以及调节并输出所输入的管路压力PL ；以及泵部130，其类似地由螺线管部110驱动并加压供给工作油。电磁阀100包括壳体111、线圈(螺线管线圈)112、第一铁心114、第二铁心115、 柱塞116及轴118。壳体111为带底的筒形部件。线圈112设置在壳体111的内周缘侧，通过围绕绝缘线筒缠绕绝缘导线(导电体)形成线圈112。第一铁心114形成有凸缘部114a， 凸缘部11 的凸缘外周缘部被固定到壳体111的开口端部，第一铁心114还形成有圆筒部 114b，圆筒部114b从凸缘部11 沿线圈112的内周缘面在轴向上延伸。圆柱形的第二线圈115与壳体111底面上形成的凹部的内周缘面接触，并沿线圈112的内周缘面在轴向上延伸到一位置，该位置与第一铁心114的圆筒部114b隔开预定的距离。柱塞116容置在第二铁心115中，并可在第一铁心114的内周缘面和第二铁心115的内周缘面上沿轴向滑动。 轴118容置在第一铁心114的圆筒部114b中，与柱塞的顶端接触，并可在圆筒部114b的内周缘面上沿轴向滑动。螺线管部110设置在连接器部119上，其中来自线圈112的端子形成在壳体111的外周缘部上，电通过该端子传导到线圈112。壳体111、第一铁心114、第二铁心115以及柱塞116均由铁磁材料(例如，高纯度的铁等)形成。第一铁心114的圆筒部 114b的端面与第二铁心115的端面之间的空间形成为起到非磁性体的作用。应当指出，该空间可设置为非磁性金属，如不锈钢、黄铜等，只要该空间能起到非磁性体的作用即可。在螺线管部110中，当线圈112通电(导电)时，形成磁路，在该磁路中，磁通环绕线圈112，依次到壳体111、第二铁心115、柱塞116、第一铁心114并回到壳体111。因此，作用于第一铁心114与柱塞116之间的吸引力吸引柱塞116。如上所述，柱塞116的顶端与可在第一铁心114的内周缘面上沿轴向滑动的轴118接触，其中轴118可在第一铁心114的内周缘面上沿轴向滑动。因此，作用于柱塞116上的吸引力促使轴118向前伸出(图中的左侧)。调压阀部120和泵部130共用以下构件套筒122、阀芯124、端板126以及弹簧 128。大体圆柱形的套筒122包含于阀体102中，套筒122的一端通过螺线管部110的壳体 111附连到第一铁心114。阀芯124容置于套筒122的内部空间中，阀芯124的一端与螺线管部110的轴118的顶端接触。端板1 螺纹紧固到套筒122的另一端。弹簧1 使阀芯 IM朝向螺线管110侧偏置。套筒122形成有输入端口 122a、输出端口 122b、排出端口 122c以及反馈端口 122d，它们是形成调压阀部120的区域中的开口部。来自手动阀90的D位置输出端口 92b 的工作油被输入到输入端口 122a。输出端口 122b将输入的工作油排出到离合器Cl侧。排出端口 122c排出输入的工作油。反馈部122d使从输出端口 122b输出的工作油经由油路 122e输入，并对阀芯IM施加反馈力，该油路12 由阀体102的内表面和套筒122的外表面形成。套筒122的螺线管部110侧上的端部还形成有排放孔122f，排放孔122f用于排放因阀芯124的滑动已经从套筒122的内周缘表面与阀芯124的外周缘表面之间泄漏出的工作油。套筒122还形成有进入端口 132a、排放端口 132b以及排出端口 132c，它们是形成泵部130的区域中的开口部。进入端口 13 吸入工作油，排放端口 132b排放吸入的工作油。 排出端口 132c排出泵部130停止运行时残留的工作油。阀芯IM形成为容置在套筒122内的轴杆状构件，并具有可在套筒122的内壁上滑动的三个圆柱形台肩(land，接触部)124a, 124b、lMc、连通部123a、连接部12北、连接到接触部12 的吸入止回阀134以及插设在吸入止回阀134与端板126之间的排放止回阀 136。连通部123a连接台肩12 和台肩1Mb，并呈锥形使得连通部123a的外径小于台肩 124aU24b的外径并且连通部123a的外径从两个台肩lMa、124b向中央部变得越来越小。 另外，连通部123a实现输入端口 122a、输出端口 12 以及排出端口 122c之间的连通。连接部12 与套筒122的内壁共同形成反馈室，该反馈室沿螺线管部110侧的方向对阀芯IM 施加反馈力。压力调节室121由套筒122、阀芯124的连通部123a以及台肩IMa、124b形成。泵室131由套筒122以及阀芯124的吸入止回阀134和排放止回阀136形成。泵部130的吸入止回阀134包括圆柱形本体134a，圆柱形本体13 连接到台肩 lMc，并且圆柱形本体13 的中央形成有与泵室131和进入端口 13 连通的开口部133 ； 球状物134b ；以及弹簧13 ，其将球状物134b压在本体13 的开口部133上。当泵室131 内为正压时，弹簧13 的偏置力堵塞开口部133从而关闭该阀。当泵室131内为负压时， 弹簧13 的收缩促使开口部133敞开从而打开该阀。排放止回阀136包括圆柱形本体 136a,圆柱形本体136a用作容纳吸入止回阀134的弹簧1 和弹簧13 的弹簧接纳部，圆柱形本体136a的中央形成有与排放端口 132b连通的开口部135 ；球状物136b ；以及弹簧 136c，其将球状物136b压在本体136a的开口部135上，其中端板1 起到弹簧接纳部的作用。当泵室131内为负压时，弹簧136c的偏置力堵塞开口部135从而关闭该阀。当泵室 131内为正压时，弹簧136c的收缩促使开口部135敞开从而打开该阀。因此，当对螺线管部 110的线圈112的通电从接通转换到断开时，弹簧136c和弹簧128的偏置力使阀芯IM移动到螺线管部110侧，这在泵室131内产生负压并促使泵室131从进入端口 13 经由排放止回阀134吸入工作油。然而，当对螺线管部110的线圈112的通电从断开转换到接通时， 来自电磁阀110的推力使阀芯1 移动到端板1 侧，这在泵室131内产生正压并促使吸入的工作油经由排放止回阀136从排放端口 132b排放。接着，将描述电磁阀100的动作，即起到线性螺线管作用的动作以及起到电磁泵作用的动作。首先阐述在起到线性螺线管作用时的动作。在本文中，考虑对线圈112的通电断开的情况。在这种情况下，由于阀芯1 在弹簧128、13k、136c的偏置力的作用下移动到螺线管部110侧，所以台肩124b堵塞输入端口 122a，并且输出端口 122b通过连通部 123a与排出端口 122c连通。因此，无液压压力作用于离合器Cl上。一旦线圈112的通电接通，柱塞116在与施加到线圈112的电流大小相对应的吸引力的作用下被吸引到第一铁心114，轴118相应地伸出。与轴118的顶端接触的阀芯124由此移动到端板126侧。因此，输入端口 122a、输出端口 122b、排出端口 122c相互连通，从输入端口 11 输入的工作油的一部分被输出到输出端口 122b，剩余部分被输出到排出端口 122c。工作油还经由反馈端口 122d输送到反馈室，与输出端口 122b的输出压力相对应的反馈力沿螺线管110侧的方向作用于阀芯124。因此，阀芯124在柱塞116的推力(吸引力)、弹簧128的弹力以及反馈力刚好均衡的位置停止。在这种情况下，施加到线圈112的电流越大，即柱塞116的推力越大，阀芯IM朝向端板1 移动的距离就越长，使得输入端口 12 的开口表面积变宽并且排出端口 122c的开口表面积变窄。在对线圈112最大通电时，阀芯IM朝向端板1 侧移动到柱塞126允许的移动范围的极限，使得连通部123a将输入端口 12 和输出端口 122b连通，台肩12 堵塞排出端口 122c并阻断输出端口 122b与排出端口 122c之间的连通。因此，最大液压压力作用于离合器Cl。如上所述，可认识到，本实施例的电磁阀100用作常闭电磁阀，因为当线圈112的通电切断时，输入端口 12 被阻断并且输出端口 122b与排出端口 122c连通。下面将阐述在起到电磁泵作用时的电磁阀100的动作。在本文中，考虑对线圈112 的通电从接通转换为断开的情况。在这种情况下，阀芯IM从端板1 侧移动到螺线管部 110侧。因此，在泵室131内产生负压，吸入止回阀134打开，排放止回阀136关闭，使得泵室131经由吸入止回阀1；34从进入端口 13 吸入工作油。一旦对线圈112的通电从该状态转换为接通状态时，阀芯1 从螺线管部110侧移动到端板1 侧。因此，在泵室131内产生正压，吸入止回阀134关闭，排放止回阀136打开，使得由泵室131吸入的工作油从排放端口 132b经由排放止回阀136排出。因此，通过施加使线圈112的通电反复地接通与断开的方波电流，该实施例的电磁阀100能够起到加压供给工作油的电磁泵的作用。由此详细描述了电磁阀100。如图4所示，开关阀50由套筒52、在套筒52中沿轴向滑动的阀芯M以及使阀芯 M沿轴向偏置的弹簧56形成。套筒52由各个端口形成信号压力输入端口 52a，其被输入作为信号压力的管路压力PL ；输入端口 52b，其连接至位于过滤器41与机械式油泵42之间的油路46 ；输出端口 52c，其连接至电磁阀100的泵部130的进入端口 13 ；排出端口 52d ； 输入端口 52e，其连接至电磁阀100的调压阀部120的输出端口 122b ；输出端口 52f，其连接至与离合器Cl的油路48 ；排出端口 52g，其连接至排出油路91 ；输入端口 52h，其连接至泵部130的排出端口 132c;以及排出端口 52i。当管路压力PL被输入到开关阀50的信号压力输入端口 5 时，阀芯M克服弹簧56的偏置力移动到图中的阀的右手侧所示的位置，使得输入端口 5 与输出端口 52f连通并且排出端口 52g关闭。因此，调压阀部120的输出端口 122b与离合器Cl的油路48连通，并且排出油路91被阻断。当管路压力PL未被输入到信号压力输入端口 5 时，弹簧56的偏置力使阀芯M移动到图中的阀的左手侧所示的位置。因此，输入端口 52b与输出端口 52c连通，使得泵部130的进入端口 13 通过开关阀50连接到油路46，该油路46位于过滤器41与机械式油泵42之间。另外，输入端口 5 关闭并且输出端口 52f与排出端口 52g连通，使得离合器Cl的油路48与排出油路91 连通。应当指出，当管路压力PL被输入到信号压力输入端口 5 时，输入端口 52b关闭，输出端口 52c与排出端口 52d连通，因此，工作油不会被输送到泵部130的进入端口 132a，并且输出端口 5 与排出端口 52i连通，从而将工作油从泵部130的排出端口 132c排出。如图4所示，手动阀90形成有输入端口 9h、D位置输出端口 92b以及R位置输出端口 92c，该R位置输出端口 92c与在阀体内形成的大体圆柱形的空间连通。手动阀90通过与变速杆71的换档操作相关联地使设有两个台肩94a、94b的阀芯94在空间内滑动，打开及关闭每个端口。换言之，当换档到D位置时，阀芯94的两个台肩Ma、94b之间的空间使输入端口 9 与D位置输出端口 92b连通，并且台肩9 阻断输入端口 9 与R位置输出端口 92c之间的连通。当换档到N位置时，台肩94b阻断输入端口 9 与D位置输出端口 92b之间的连通，台肩9 阻断输入端口 9 与R位置输出端口 92c之间的连通。当换档到R位置时，阀芯94的两个台肩Ma、94b之间的空间使输入端口 9 与R位置输出端口 92c连通，台肩94b阻断输入端口 9 与D位置输出端口 92b之间的连通。手动阀90的阀体除形成有输入端口 9 和输出端口 92b、92c以外，还形成有连接到排出油路91的排出输入端口 92d。排出输入端口 92d与输入端口 9 和输出端口 92b、 92c通过台肩94b分隔开。图6A和图6B示出了变速杆71处于D位置时手动阀90的动作以及变速杆71处于N位置时手动阀90的动作。在手动阀90中，当换档到D位置时，排出输入端口 92d由台肩94b的外壁关闭(参见图6A)。当换档到N位置时，台肩94b朝向图中的左侧移动从而打开排出输入端口 92d，排出油路91中的工作油经由排出输入端口 92d输入并从与台肩9 相对的台肩94b侧排出(参见图6B)。此外，当如此形成的本实施例的汽车10在变速杆71位于驱动(D)驱动位置的情况下行进时，在满足所有的预设自动停止条件时发动机12自动停止。这些自动停止条件包括车速V为零、加速器关闭以及制动开关信号BSW开启。一旦发动机12自动停止，如果在随后满足预设自动起动条件，如制动开关信号BSW关闭，则自动停止的发动机12自动起动。当该实施例的汽车10满足自动停止条件并且发动机12自动停止时，机械式油泵 42也相应地停止。因此，管路压力PL释放，开关阀50的阀芯M阻断电磁阀100的调压阀部120的输出端口 122b与离合器Cl的油路48之间的连通，并使离合器Cl的油路48与排出油路91连通。当变速杆71位于D位置时，连接到排出油路91的手动阀90的排出输入端口 92d关闭。因此，电磁阀100可起到电磁泵的作用，并使液压压力作用于离合器Cl上。 随后，当满足自动起动条件并且发动机12自动起动时，机械式油泵42也相应地运转。由此， 管路压力PL被输送，开关阀50的阀芯M使调压阀部120的输出端口 122b与离合器Cl的油路48连通并阻断油路48与排出油路91之间的连通。在这种情况下，经由手动阀90的D 位置输出端口 92b输入的管路压力PL由起到调压阀作用的电磁阀100调节并被供给到离合器Cl，使得离合器Cl变成为完全接合并使车辆开始行进。通过在发动机12自动停止时使电磁阀100起到电磁泵的作用而使得液压压力作用于离合器Cl，离合器Cl可在发动机自动重新起动之后立即迅速地接合。因此，车辆可顺利地开始行进。应当指出，在该实施例中，电磁阀100被设计为具有作为电磁泵的压力供给性能，其能够仅从泵部130补充从设置在离合器Cl的活塞与鼓轮之间的密封圈等泄漏的工作油的量。在变速杆71位于D位置并且发动机12自动停止时异物的渗入等可导致开关阀50 的阀芯M卡止(锁止)在图4中的阀的左手侧上所示的位置的状况。在这种状况中，即使随后满足发动机12的自动起动条件并且管路压力PL作用于开关阀50的信号压力输入端口 52a，阀芯M也不移动。因此，电磁阀100的调压阀部120的输出端口 12 与离合器Cl 的油路48之间的连通保持阻断，并且油路48保持与排出油路91连通。当变速杆71位于 D位置时，连接到排出油路91的排出输入端口 92d关闭。因此，残留压力作用于离合器Cl 上。在这种情况下，操作变速杆71从D位置移到N位置，使手动阀90的排出输入端口 92d 打开，并使作用于离合器Cl上的残留压力依次经由开关阀50的输出端口 52f和排出端口 52g、排出油路91以及手动阀90的排出输入端口 92d排出。因此，即使在开关阀50卡止 (stick)的情况下，当操作变速杆71被操作到N位置时，排出离合器Cl的残余压力就防止来自发动机12的动力传递到驱动轴82。为此，排出油路91连接开关阀50和手动阀90。根据上述实施例的动力传递装置20，手动阀90形成有排出输入端口 92d，排出输入端口 92d在换档到D位置时关闭而在换档到N位置时打开以进行排泄。开关阀50形成为使得当在发动机12的运转过程中管路压力PL作用于信号压力输入端口 5 时，调压阀部120的输出端口 122b与离合器的油路48连通并且排出端口 52g关闭，并且当在发动机 12自动停止的过程中管路压力PL未作用于信号压力输入端口 5 时，调压阀部120的输出端口 122b与离合器的油路48之间的连通被阻断并且油路48与排出端口 52g连通。此外， 手动阀90的排出输入端口 92d与开关阀50的排出端口 52g通过排出油路91连接。因此， 离合器Cl的液压压力可经由开关阀50、排出油路91以及手动阀90的排出输入端口 92d排出。因此，即使开关阀50因发动机12自动停止的过程中异物等的渗入而在离合器Cl的油路48被阻断的状态下卡止，当发动机12随后重新起动并且换档到N位置时，排出离合器Cl 的残余压力能抑制来自发动机12的动力传递到驱动轴82。因此，可抑制在N位置时非驾驶员所不希望的动力传递。在该实施例的动力传递装置20中，离合器Cl的油路48与排出油路91通过开关阀50(输出端口 52f、排出端口 52g)连接。然而，离合器Cl的油路48与排出油路91可被直接连接。在该实施例的动力传递装置20中，电磁阀100 —体形成从而既起到线性螺线管的作用，又起到电磁泵的作用。然而，线性螺线管和电磁泵可作为单体形成。图7是示出根据一变型的液压回路40B的构成概况的结构图。图7的液压回路40B与液压回路40相同的结构使用相同的附图标记，并在本文中省略重复的描述。如图所示，取代电磁阀100和开关阀50，该变型的液压回路40B包括线性螺线管SLC1、电磁泵200以及开关阀150。常闭线性螺线管SLCl被从手动阀90的D位置输出端口 92b输入管路压力PL，通过排放工作流体来调节工作流体的压力，并输出工作流体。电磁泵200形成有进入端口 23 以及排出端口 232b，所述进入端口 23 连接至位于机械式油泵42与过滤器41之间的油路46，所述排出端口 232b连接至离合器Cl的油路48。电磁泵200从进入端口 23 吸入工作油并从输出端口 232b排出工作油。开关阀150在连接和阻断线性螺线管SLCl的输出端口 222b与离合器Cl的油路48之间的连通及油路48与排出油路91之间的连通两种状态之间转换。应当指出，尽管线性螺线管SLCl构造为常闭型线性螺线管，但线性螺线管SLCl显而易见地可取而代之构造为常开型线性螺线管。开关阀150由套筒152、在套筒152中沿轴向滑动的阀芯M以及使阀芯154沿轴向偏置的弹簧156形成。套筒152形成有以下端口 管路压力PL作为信号压力被输入到其的信号压力输入端口 15 ；与线性螺线管SLCl的输出端口 222b连接的输入端口 152b ；与电磁泵200的排出端口 232b和离合器Cl的油路48连接的输出端口 152c ；与排出油路91 连接的排出端口 152d。当管路压力PL被输入到开关阀150的信号压力输入端口 15 时， 阀芯巧4克服弹簧156的偏置力移动到图中的阀的左手侧上所示的位置。因此，输入端口 152b与输出端口 152c连通，线性螺线管SLCl的输出端口 222b与离合器Cl的油路48连通，输出端口 152c与排出端口 152d之间的连通被阻断，离合器Cl的油路48与排出油路91 之间的连通被阻断。当管路压力PL未被输入到信号压力输入端口 15 时，弹簧156的偏置力促使阀芯巧4移动到图中的阀的右手侧上所示的位置。因此，输入端口 152b关闭，线性螺线管SLCl的输出端口 222b与离合器Cl的油路48之间的连通被阻断，输出端口 152c 与排出端口 152d连通，离合器Cl的油路48与排出油路91连通。与上述实施例类似，在该变型的液压回路40B中，手动阀90形成有连接到排出油路91的排出输入端口 92d。由此， 离合器Cl的液压压力可经由开关阀150(输出端口 152c和排出端口 152d)、排出油路91以及手动阀90的排出输入端口 92d排出。因此，与上述实施例类似，即使开关阀150因发动机12自动停止的过程中异物等的渗入而在离合器Cl的油路48被阻断的状态下卡止，当发动机12随后重新起动并且换档到N位置时，排出离合器Cl的残余压力能抑制来自发动机 12的动力传递到驱动轴82。在实施例的动力传递装置20中，泵部130的排放端口 132b与离合器Cl的油路48 直接连接。然而，排放端口 132b与离合器Cl的油路48可通过开关阀50连接。在这种情况下，开关阀50可形成为使得当在发动机12的运转过程中管路压力PL被施加时，阻断排放端口 132b与离合器Cl的油路48之间的连通，当在发动机12自动停止的过程中管路压力PL未被施加时，使排放端口 132b与离合器Cl的油路48连通。在该实施例的动力传递装置20中，使用管路压力PL驱动开关阀50。然而，可使用调节器压力PMOD驱动开关阀50，调节器压力PMOD通过用调节器阀(图未示)降低管路压力PL实现。可替换地，管路压力PL或调节器压力PMOD可通过电磁阀供给到开关阀50，以及用于驱动开关阀50的电磁阀。在该实施例的动力传递装置20中，起到调压阀作用的电磁阀100构造为通过从管路压力PL产生最佳离合器压力直接控制离合器Cl的直接控制用调压阀。然而，可使用导引控制用调压阀驱动单独的控制阀，该控制阀可产生离合器压力以控制离合器Cl。在该实施例的动力传递装置20中，吸入止回阀1；34和排放止回阀136内置于套筒 122中。然而，它们中的任一者可并入到除套筒122以外的阀体102的任何部分中，或者这两者可并入到阀体102中。在此，将对实施例的主要要素与发明内容部分中所列的本发明的主要要素之间的对应关系进行说明。在实施例中，发动机12对应于“原动机”；自动变速器30、液压回路40等对应于“动力传递装置”；机械式油泵42对应于“机械式泵”；电磁阀100的螺线管部110 和泵部130以及电磁泵200对应于“电磁泵”；手动阀90对应于“换档阀”；开关阀50对应于“开关阀”。电磁阀100的螺线管部110和调压阀部120对应于“调压阀”。在此，原动机不限于使用碳氢燃料(例如，汽油或柴油)输出动力的内燃机。原动机可为任何类型的内燃机(例如，氢发动机)或者能够输出动力的任何类型的原动机(例如，内燃机以外的电动机)。动力传递装置包括具有第一速度至第五前进速度的五级自动变速器30。然而，本发明不限于该实例，动力传递装置可包括具有任意数目速度的自动变速器，例如，四级、六级或八级自动变速器。动力传递装置也不限于包括自动变速器的装置。动力传递装置可采用任何形式，只要动力传递装置具有离合器并且能通过切换离合器的接合状态连接与分离原动机的输出轴与轴即可，其中，动力传递装置通过离合器直接连接到发动机12的曲轴14， 并通过差速齿轮84连接到车轮86a、86b。电磁泵不限于使用来自螺线管部110的电磁力加压供给工作油的电磁泵。电磁泵可为通过电力驱动产生流体压力的任何类型的泵，例如，使用来自电动机的动力加压供给工作油的电动泵。另外，电磁泵不限于将工作流体加压供给到形成第一前进速度的离合器Cl的那种泵。例如，当基于驾驶员指令或行进条件开始将行进速度设定为除第一前进速度以外的换档速度(例如，第二前进速度)时，电磁泵可将工作油加压供给到形成这种速度的离合器或制动器。调压阀不限于常闭电磁阀，而可构造为常开电磁阀。应当指出，关于实施例的主要要素与发明内容部分中所列的本发明的主要要素之间的对应关系，实施例仅是一个用于具体说明实施本发明的发明内容部分中记载的发明的最佳方式的实例。这种对应关系不限制发明内容部分中记载的发明的要素。换言之，对发明内容部分所述的发明的任何解释应该基于在发明内容部分中记载的内容；实施例仅是本发明的发明内容部分中记载的发明的一个具体实例。上面的实施例用于描述实施本发明的最佳方式。然而，本发明并不特别地局限于这种实例，显而易见的是，可在不背离本发明的范围的情况下使用各种实施例来实施本发明。本发明可用于汽车工业等领域。
权利要求
1.一种安装在车辆中的动力传递装置，其特征在于，该动力传递装置包括 摩擦接合件，所述摩擦接合件将来自原动机的动力传递到轴；机械式泵，所述机械式泵由来自所述原动机的动力驱动并产生流体压力； 开关阀，所述开关阀连接到与所述摩擦接合件的流体压力伺服机构连接的供给路径， 并且在打开与关闭所述供给路径之间切换；换档阀，在换档到驱动位置的情况下，所述换档阀将由所述机械式泵产生的流体压力输出到所述供给路径，在当所述开关阀被锁定在关闭所述供给路径的状态时换档到空档位置的情况下，所述换档阀排出所述流体压力伺服机构中的工作流体；以及电动泵，所述电动泵由电力驱动，并且在所述开关阀关闭所述供给路径时产生流体压力并将流体压力供给到所述流体压力伺服机构。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其中所述换档阀包括输入端口 ；多个输出端口，所述输出端口包括驱动位置输出端口 ；以及排出输入端口，所述排出输入端口连接到与所述流体压力伺服机构连接的排出通路， 并且来自所述排出通路的工作流体被输入到所述排出输入端口，其中在换档到驱动位置的情况下，由所述机械式泵产生的流体压力被从所述输入端口输入并从所述驱动位置输出端口输出，且所述排出输入端口关闭，并且在换档到空档位置的情况下，所述输入端口与所述驱动位置输出端口之间的连通被阻断，并且所述排出输入端口打开以排出工作流体。
3.根据权利要求2所述的动力传递装置，其中所述开关阀在第一连接状态与第二连接状态之间切换，在所述第一连接状态中，当从所述机械式泵输入流体压力时，所述供给路径打开从而使所述流体压力伺服机构与所述驱动位置输出端口连通，在所述第二连接状态中，当未从所述机械式泵输入流体压力时，所述供给路径关闭从而阻断所述流体压力伺服机构与所述驱动位置输出端口之间的连接。
4.根据权利要求2或3所述的动力传递装置，其中所述排出通路通过所述开关阀连接到所述流体压力伺服机构，并且所述开关阀包括连接至来自所述机械式泵的流路的信号压力端口； 连接至来自驱动位置输出端口的流路的输入端口； 连接至来自所述流体压力伺服机构的流路的输出端口 ；以及连接至所述排出通路的排出端口，其中所述开关阀在流体压力作用于所述信号压力端口时使所述输入端口与所述输出端口连通并关闭所述排出端口，在流体压力未作用于所述信号压力端口时关闭所述输入端口并使所述输出端口与所述排出端口连通。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的动力传递装置，其中所述电动泵为电磁泵，并且所述电动泵包括调压阀，所述调压阀输入并调节来自所述驱动位置输出端口的流体压力并将流体压力经由所述开关阀供给到所述流体压力伺服机构，其中所述调压阀和所述电磁泵被集成在电磁阀中，并且所述电磁阀包括中空套筒，所述中空套筒具有包括输入端口、输出端口、排出端口的第一端口组，以及包括进入端口和排放端口的第二端口组；阀芯，所述阀芯是容纳在所述套筒中的轴杆，所述阀芯通过沿所述轴向滑动而打开及关闭相应的端口；弹簧，所述弹簧使所述阀芯沿轴向偏置；螺线管部，所述螺线管部产生沿与所述弹簧相反的方向作用于所述阀芯上的推力； 压力调节室，所述压力调节室形成于所述套筒与所述阀芯之间，以便起到所述调压阀的作用，所述调压阀通过调节由所述螺线管部产生的推力，使通过所述输入端口输入的工作流体从所述排出端口排放出来调节工作流体的压力，并使工作流体从所述输出端口输出；以及泵室，所述泵室被限定为所述套筒与所述阀芯之间的空间并与所述调压室分离以便起到电磁泵的作用，所述电磁泵通过反复产生及消除来自所述螺线管部的推力，使工作流体经由所述进入端口吸入并使工作流体从所述排放端口排放出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的动力传递装置，其中所述原动机为自动停止及自动启动的内燃机。
7.—种车辆，其特征在于，所述车辆包括 原动机；以及根据权利要求1至6中任一项所述的动力传递装置。
全文摘要
一种手动阀，形成有在换档到D位置时关闭而在换档到N位置时打开以进行排出的排出输入端口。当管路压力被施加时，在发动机运转的过程中，开关阀使调压阀部的输出端口与离合器的油路连通并关闭排出端口；当管路压力未被施加时，在发动机自动停止的过程中，开关阀阻断调压阀部的输出端口与离合器的油路之间的连通并使油路与排出端口连通。排出输入端口与排出端口通过排出油路连接。
文档编号F16H61/00GK102171496SQ20098013881
公开日2011年8月31日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月25日
发明者加藤和彦, 土田建一, 清水哲也, 石川和典 申请人:爱信艾达株式会社