ITMI20012388A1

ITMI20012388A1 - Sistema di azionamento idraulico in particolare per sistemi di trasmissioni-cambi automatici

Info

Publication number: ITMI20012388A1
Application number: IT2001MI002388A
Authority: IT
Inventors: David Anthony Harries
Original assignee: Luk Lamellen & Kupplungsbau
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2003-05-12
Also published as: DE10149527A1; US20020112552A1; GB0027640D0; GB2368887A; US6637282B2; GB2368886A; GB2368887B; GB0126948D0

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda sistemi di azionamento idraulici e, in particolare, sistemi di azionamento idraulici per sistemi di trasmissioni-cambi automatici.

I sistemi di trasmissione automatici ad esempio del tipo descritto in W097/05410; W097/40300; GB0005186.2; GB0024999.5 o GB0025000.1, il cui contenuto è espressamente incorporato nel contenuto descrittivo della presente domanda, attuatori a pressione fluidica sono impiegati per controllare azionamento di un meccanismo attuatore della frizione e/o meccanismo d'impegno di ingranaggi.

In tali sistemi, valvole di controllo solenoidi sono impiegate per controllare flusso di fluido agli e dagli attuatori a pressione fluidica in modo da controllare azionamento della frizione e del meccanismo di impegno degli ingranaggi.

Con l'aumento della sofisticazione di questi sistemi, 3 o 4 valvole di controllo di flusso proporzionali sono tipicamente usate per controllare il sistema. Queste valvole di controllo sono normalmente valvole a rocchetto o a lente aventi una molteplicità di zone piene o costolature e luci. Inoltre, le valvole devono essere controllate tipicamente per muoversi tra 3 o 4 posizioni. Queste valvole sono conseguentemente relativamente costose e richiedono complessi sistemi di controllo elettronici, il che fa notevolmente aumentare il costo totale del sistema di azionamento idrauliCO.

La presente invenzione fornisce un sistema di azionamento idraulico semplificato al fine di ridurre il costo e la complessità del sistema stesso.

Secondo un aspetto della presente invenzione, un sistema di azionamento idraulico per un sistema di trasmissione automatico comprende:

una sorgente di fluido idraulico sotto pressione;

un serbatoio di fluido idraulico;

un attuatore di frizione idraulico per controllare l’innesto di una frizione, detto attuatore idraulico della frizione comprendendo un pistone a semplice effetto con una singola camera di lavoro;

un attuatore idraulico d'impegno di ingranaggi per controllare impegno di un ingranaggio, detto attuatore idraulico d'impegno degli ingranaggi comprendendo un pistone a doppio effetto comprendente una prima e seconda camera di lavoro;

una valvola di controllo principale, la valvola di controllo principale essendo commutabile tra una prima posizione in cui 1'attuatore della frizione e 1'attuatore d'impegno degli ingranaggi sono collegati alla sorgente di fluido sotto pressione ed una seconda posizione in cui 1'attuatore della frizione e 1'attuatore d'impegno degli ingranaggi sono collegati al serbatoio;

la camera di lavoro dell'attuatore della frizione essendo collegata alla valvola di controllo principale tramite una valvola di controllo della frizione, la valvola di controllo della frizione essendo commutabile tra una posizione aperta in cui la camera di lavoro dell'attuatore della frizione è collegata alla valvola di controllo principale ed una posizione chiusa in cui la camera di lavoro dell'attuatore della frizione è isolata dalla valvola di controllo principale;

la prima e seconda camera di lavoro dell'attuatore d'impegno degli ingranaggi essendo selettivamente collegate alla valvola di controllo principale o al serbatoio tramite una prima e seconda valvola di controllo d 'ingranaggi rispettivamente.

Il sistema di azionamento idraulico descritto precedentemente sostituisce le complesse valvole di controllo di flusso proporzionali impiegate precedentemente con semplici valvole di controllo a solenoidi a due posizioni. Anche se ciò comporta l'impiego di più valvole, ciò non di meno ridurrà il costo totale del sistema e semplificherà in grado significativo il sistema di controllo elettronico richiesto per controllare le valvole. La valvola di controllo principale consente al sistema di essere pressurizzato e riduce il numero di potenziali punti di perdite, quando il sistema non è impiegato.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, sono impiegati una coppia di attuatori d'impegno di ingranaggi, un attuatore di selezione per controllare il movimento di un meccanismo selettore in una prima direzione di "selezione", ed un attuatore di cambio o spostamento di marcia per controllare il movimento del meccanismo selettore in una seconda direzione di "cambio di marcia". Ciascuno degli attuatori di selezione e cambio di marcia è dotato di una prima e seconda valvola di controllo d'ingranaggi.

L'invenzione sarà ora descritta, solamente a titolo esemplificativo facendo riferimento ai disegni acclusi, nei quali:

la figura 1 illustra schematicamente un sistema di trasmissionecambio semiautomatico utilizzante un sistema di azionamento idraulico secondo la presente invenzione;

la figura 2 illustra un meccanismo selettore di ingranaggi o marce e elemento a passaggio di selezione associato del sistema di trasmissione illustrato in fig. 1;

la figura 3 illustra schematicamente il sistema di azionamento idraulico del sistema di trasmissione illustrato in fig. 1; e

la figura 4 illustra schematicamente una variante del sistema di azionamento idraulico del sistema di trasmissione illustrato in fig. 1.

Fig. 1 dei disegni acclusi mostra un motore a combustione interna 10 con un avviatore e circuito associato di avviamento IOa che è accoppiato attraverso la frizione di azionamento principale 14 ad una scatola ingranaggi 12 del tipo ad alberi a disposizione a sincro-ingranamento multimarce, attraverso un albero 15 di ingresso della scatola a ingranaggi. Combustibile è alimentato al motore mediante un carburatore 16, che include una valvola a farfalla 18, azionata mediante il pedale 19 dell'accelleratore. L'invenzione è pure applicabile a motori a benzina o diesel a iniezione di combustibile elettronico-meccanica.

La frizione 14 è azionata mediante una forcella di rilascio 20 che è azionata da un cilindro asservito idraulico 22 sotto forma di un pistone a semplice effetto con una singola camera di lavoro 23 sotto il controllo di mezzi 38 di controllo dell<1>attuatore della frizione.

Una leva 24 di selezione di ingranaggi o marce opera in un passaggio 50 avente due lembi 51 e 52 uniti mediante una pista trasversale 53 che si estende tra l'estremità del lembo 52 e in posizione intermedia tra le estremità del lembo 51. Il passaggio 50 definisce cinque posizioni e cioè: "R" in corrispondenza della estremità del lembo 52; "N" in posizione intermedia alle estremità della pista trasversale 53; "S” in corrispondenza della giunzione del lembo 51 con la pista trasversale 53; e "+" e in corrispondenza delle estremità del lembo 51. Nel lembo 51, la leva 24 è sollecitata alla posizione centrale "S". La posizione "N" della leva selettrice 24 corrisponde a folle; "R" corrisponde a selezione di retromarce; "10<M >corrisponde a selezione di un modo di marcia in avanti; movimento momentaneo della leva alla posizione "+" fornisce un comando per far si che il cambio abbia a determinare spostamento in sù di una marcia; e movimento momentaneo della leva 24 del cambio alla posizione fornisce un comando per far sì che il cambio abbia a scalare di una marcia.

Le posizioni della leva 24 sono rilevate da una serie di sensori ad esempio microinterruttori oppure sensori ottici, posizionati attorno al passaggio 50. Segnali dai sensori sono alimentati ad una unità di controllo elettronica 36. Un'uscita dall'unità di controllo 36 controlla un meccanismo 25 d'impegno di ingranaggi, che impegna i rapporti di trasmissione o marce del cambio 12, conformemente al movimento della leva selettrice 24 da parte dell'operatore del veicolo.

Oltre a segnali dalla leva 24 di selezione delle marce o del cambio, l'unità di controllo 36 riceve segnali da:

un sensore 19a indicativo del grado di abbassamento del pedale 19 dell'accelleratore;

un sensore 30 indicativo del grado di apertura della valvola di controllo a farfalla 18;

un sensore 26 indicativo della velocità del motore;

un sensore 42 indicativo della velocità del disco azionato dalla frizione;

un sensore 34 indicativo della posizione del cilindro asservito della frizione.

L'unità di controllo 36 utilizza i segnali da questi sensori per controllare 1'azionamento della frizione 14 durante l'avviamento da stato fermo e durante cambiamenti di marce, ad esempio come descritto nelle descrizioni brevettuali EP0038113, EP0043660, EP0059035, EP0101220 e WO92/13208 il cui contenuto è espressamente incorporato nel contenuto descrittivo della presente domanda.

In aggiunta ai sensori precedentemente menzionati, l'unità di controllo 36 riceve pure segnali da un sensore 57 di velocità del veicolo, interruttore di accensione 54 e interruttore 56 dei freni associato con l'impianto frenante principale, ad esempio il freno a pedale 58 del veicolo.

Un cicalino 52 è collegato all'unità di controllo 36 per segnalare/indicare al guidatore del veicolo quando si verificano talune condizioni operative. In aggiunta al o al posto del cicalino 52, possono essere impiegati una luce di segnalazione o altri mezzi indicatori. Un indicatore 60 di marcia è pure previsto per indicare il rapporto di trasmissione o marcia selezionato.

Com’è illustrato in fig. 2, il meccanismo 25 d'impegno degli ingranaggi comprende tre rotaie principali 111, 112, 113 di cambiamento di marcia montate parallele l'una all'altra per muoversi in una direzione assiale. Ciascuna rotaia di cambiamento di marcia 111, 112, 113 è associata con due dei rapporti di trasmissione della scatola a ingranaggi o cambio 12, tramite una unità a forcella di selezione e sincroingranamento in maniera convenzionale, per cui il movimento delle rotaie di cambiamento di marce 111, 112, 113 in una direzione assiale provocherà impegno di uno dei rapporti di trasmissione associati a movimento assiale della rotaia di cambiamento di marcia 111, 112, 113 in senso assiale opposto provocherà impegno dell'altro rapporto di trasmissione-marcia associato.

Tipicamente un primo e secondo rapporto di trasmissione sono associati con la rotaia 111 di cambiamento di marcia per cui movimento assiale della rotaia 111 di cambiamento di marcia in una prima direzione impegnerà la prima marcia o movimento assiale della rotaia 111 di cambiamento di marce di una seconda direzione impegnerà la seconda marcia; un terzo e quarto rapporto di trasmissione sono associati con la rotaia 112 di cambiamento di marcia, per cui il movimento assiale della rotaia 112 di cambiamento di marcia nella prima direzione impegnerà la terza marcia o movimento assiale e della rotaia 112 di cambiamento di marcia in una seconda direzione impegnerà la quarta marcia; e una quinta marcia e una marcia indietro sono associate con la rotaia 113 di cambiamento di marcia per cui il movimento assiale della rotaia 113 di cambiamento di marcia della prima direzione impegnerà la quinta marcia mentre il movimento assiale della rotaia 113 di cambiamento di marcia nella seconda direzione impegnerà la retromarcia.

Un elemento selettore 110 è montato per muoversi in una direzione X trasversale agli assi delle rotaie di cambio di marcia 111, 112, 113 e in una direzione di cambio di marcia Y per compiere movimento assiale rispetto alle rotaie di cambio di marcia 111, 112 e 113. L'elemento selettore 110 può così essere spostato nella direzione X lungo un piano neutro A-B per cui esso può essere spostato di moto intermittente con ed impegnato con una selezionata delle rotaie di cambio di marcia 111, 112 e 113. L'elemento selettore 110 può quindi essere spostato Y per spostare la rotaia di cambio di marcia impegnata 111, 112, 113 assialmente nell'una o l'altra direzione per impegnare uno dei rapporti di trasmissione associati con essa.

Come illustrato in fig.3, l'elemento selettore 110 è mobile nella direzione di selezione X mediante un attuatore 114 di selezione azionato da pressione fluidica lungo il piano neutro A-B del passaggio illustrato in fig. 2, per allineare l'elemento di selezione 110 con una delle rotaie di cambio di marce 111, 112, 113 e selezionare così una coppia di ingranaggi associate con tale rotaia di cambio di marcia. L'elemento selettore 110 può quindi essere spostato nella direzione di cambiamento di marcia Y mediante un attuatore 115 di marcia azionato alla pressione fluidica per spostare la rotaia di cambiamento di marcia 111, 112, 113 assialmente nell'una o l'altra direzione per impegnare uno dei rapporti di trasmissione associati con essa.

L'attuatore di selezione 114 comprende un pistone a doppio effetto avente un elemento a pistone 116, che divide 1'attuatore 114 in due camere di lavoro 118, 119, le camere di lavoro 118, 119 essendo disposte su lati opposti dell'elemento a pistone 116. Un'asta di azionamento 114a si estende da un lato dell'elemento a pistone 116 ed è collegato operativamente con l'elemento selettore 110 per il movimento di esso nella direzione di selezione Y. In conseguenza del collegamento dell'asta di azionamento 114a con l'elemento a pistone 116, l'area di lavoro degli elementi a pistone 116 esposta alla camera di lavoro 118 è inferiore all'area di lavoro dell'elemento a pistone 116 e si sposta alla camera di lavoro 119.

L'attuatore 115 di cambio di marcia è un pistone o silittone a doppio effetto avente un elemento a pistone 117 che divide l'attuatore in due camere di lavoro 118 e 119, le camere di lavoro 118, 119 essendo disposte su lati opposti dell'elemento a pistone 117. Uno stelo di azionamento 115a si estende da un lato dell'elemento a pistone 117 ed è operativamente collegato con l'elemento selettore 110 per il movimento di esso nella direzione di cambio di marcia Y. Uno stelo di equilibratura 115b si estende dall'altro lato dell'elemento a pistone 117 per cui l'area di lavoro dell'elemento a pistone 117 per cui l'area di lavoro dell'elemento a pistone 117 esposta alle camere di lavoro 118 e 119 è equilibrata.

Una valvola di controllo a solenoide principale 120 comprende una valvola bidirezionale avente un ingresso 138, un'uscita 140 ed una luce 142. L'ingresso 138 della valvola di controllo principale 120 è collegato ad una sorgente di fluido idraulico sotto pressione, sotto forma di un accumulatore 275. Una pompa 223 volumetrica a spostamento positivo azionata elettricamente è prevista per caricare l'accumulatore 275 tramite una valvola di non-ritorno 276. Un trasduttore 280 di pressione misura la pressione nell'accumulatore 275 e, tramite l'unità di controllo 36, controlla la pompa azionata elettricamente 223, per mantenere la pressione nel 'accumulatore ad un livello appropriato. L'uscita 140 dalla valvola di controllo principale 120 è collegata ad un serbatoio 278. Quando il solenoide 120a della valvola di controllo principale 120 è diseccitato, la valvola 120 collega l'uscita 140 alla luce 142, la valvola 120 collegando l'ingresso 138 alla luce 142 quando il solenoide 120a è eccitato.

La camera di lavoro 23 del cilindro asservito 22 della frizione è collegata alla luce 142 della valvola di controllo principale 120 attraverso la valvola 122 a solenoide di controllo della frizione. La valvola 122 di controllo della frizione apre la camera di lavoro 23 alla luce 142, quando il solenoide 122a della valvola di controllo della frizione è diseccitato e isola, la camera di lavoro 23 dalla luce 142 della valvola di controllo principale 120 quando il solenoide 122a è eccitato.

La camera di lavoro 118 dell'attuatore di selezione 114 è collegata selettivamente alla luce 142 della valvola di controllo principale 120 o al serbatoio 278 mediante la valvola a solenoide 144;

la camera di lavoro 119 dell'attuatore di selezione 114 è collegata selettivamente alla luce 142 della valvola di controllo principale 120 o al serbatoio 278 mediante la valvola a solenoide 145;

la camera di lavoro 118 dell'attuatore 115 di cambiamento di marce è selettivamente collegata alla luce 142 della valvola di controllo principale 120 e al serbatoio 278 mediante la valvola a solenoide 146; e la camera di lavoro 119 dell'attuatore 115 di cambio di marce è collegata selettivamente alla luce 142 della valvola di controllo principale 120 o al serbatoio 278 mediante la valvola a solenoide 147. Le valvole a solenoide 144, 145, 146 e 147 collegano a rispettive camere di lavoro 118, 119 degli attuatori di selezione e cambio di marce 114, 115 il serbatoio 278 quando diseccitate e la luce 142 della valvola di controllo principale 120 quando è eccitato.

Quando la trasmissione è in marcia e la frizione 14 è impegnata, la valvola di controllo principale 120, la valvola 122 di controllo della frizione e le valvole 144, 145, 146 e 147 di controllo degli ingranaggi sono tutte diseccitate. In questa condizione, la camera di lavoro 23 del cilindro asservito 22 della frizione è collegata al serbatoio 278 tramite valvole 122 e 120, e le camere di lavoro 118, 119 degli attuatori di selezione e cambio di marce 114, 115 sono collegate al serbatoio 278 tramite valvole 144, 145, 146 e 147. Gli attuatori 22, 114, 115 della frizione e di impegno degli ingranaggi sono così depressurizzati e l'accumulatore è isolato dagli attuatori 22, 114, 115 mediante la valvola di controllo principale 120.

Quando un cambio di marcia viene avviato ad esempio dal guidatore del veicolo spostante la leva 24 del cambio momentaneamente alla posizione "+" o mediante avviamento automatico, la valvola di controllo principale 120 è eccitata collegando la camera di lavoro 23 del cilindro

asservito 22 della frizione all'accumulatore 275 così da applicare pressione idraulica ad esso per disimpegnare la pressione 14. Durante questo periodo, le valvole 144, 145, 146 e 147 rimangono diseccitate per cui le camere di lavoro 118, 119 degli attuatori di selezione e cambiamento di marce 114, 115 rimangono collegate al serbatoio 278 e nessuna pressione viene applicata attraverso gli elementi a pistone 116, 117.

Quando la frizione 14 è stata completamente disinnestata, la valvola a solenoide 122 viene eccitata per cui la connessione tra la camera di lavoro 23 e l'attuatore 275 è chiusa e la frizione 14 è fissata nella posizione disinnestata. In seguito a disinnesto e fissaggio della frizione 14, in dipendenza dalla marcia correntemente impegnata, una delle valvole a solenoide 146 o 147 è eccitata per collegare l'associata camera di lavoro 118, 119 dell'attuatore 115 di cambio di marcia all'accumulatore 275. Eccitazione della valvola a solenoide della valvola 146 aprirà la camera di lavoro 118 dell'attuatore 115 di cambio di marcia all'accumulatore 275 facendo così che lo stelo 115a abbia a spostarsi verso l'alto com'è illustrato in figura 3, mentre eccitazione della valvola a solenoide 147 aprirà la camera di lavoro 119 dell'attuatore 115 di cambio di marcia l'accumulatore 275 facendo così che lo stelo 115a abbia a spostarsi verso il basso com'è illustrato in figura 3. Un sensore di posizione sotto forma di un potenziometro lineare 127 è associato con lo stelo 115b e fornisce un segnale indicativo della posizione dell'elemento a pistone 117. La marcia correntemente impegnata può così essere disimpegnata mediante movimento dell'attuatore 115 di cambio di marcia dalla posizione corrispondente alla marcia correntemente impegnata ad una posizione corrispondente al piano neutro folle A-B.

Se la nuova marcia desiderata è controllata mediante la medesima rotaia di cambio di marcia 111, 112, 113 di quella della marcia disimpegnata, ad esempio nel passare dalla prima marcia alla seconda marcia, la valvola a solenoide eccitata 146, 147 può quindi rimanere eccitata finché l'attuatore 115 non si sarà spostato presso la posizione corrispondente al piano neutro folle A-B e alla posizione corrispondente alla nuova marcia. La valvola a solenoide eccitata 146, 147 è quindi diseccitata per cui entrambi i lati dell'elemento a pistone 117 sono collegati al serbatoio 278 e l'attuatore 115 cessa di muoversi. Se, tuttavia, la nuova marcia è controllata mediante una rotaia di cambio di marcia differente 111, 112, 113, ad esempio nel passare dalla seconda alla terza marcia, allora quando l'elemento a pistone 117 raggiunge una posizione corrispondente al piano neutro o folle A-B alla valvola solenoide eccitata 146, 147 è diseccitata, per cui entrambi i lati dell'elemento a pistone 117 sono collegati a serbatoio 278 e il pistone 117 si arresta in corrispondenza del piano neutro A-B. Una delle o entrambe le valvole a solenoide 144, 145 dell'attuatore di selezione 114 possono ora essere eccitate, facendo sì che l'elemento a pistone 116 abbia a spostarsi in una direzione appropriata per impegnare la rotaia di cambiamento di marcia 111, 112, 113 corrispondente alla nuova marcia desiderata. Si deve notare che con l'attuatore di selezione 114 descritto, a causa dell'area differenziale del pistone, l'attuatore può essere spostato verso sinistra come illustrato in figura 3, eccitando la valvola solenoide 144 mentre la valvola a solenoide 145 rimane diseccitata, o verso destra com'è illustrato in figura 3, eccitando la valvola a solenoide 145 mentre la valvola a solenoide 144 è eccitata o diseccitata.

Nuovamente, un potenziometro lineare 126 è associato con l'attuatore di selezione 114, il potenziometro 126 fornendo un segnale indicativo della posizione del pistone 116. Quando il pistone 116 si trova in una posizione corrispondente alla rotaia di cambiamento di marcia 111, 112, 113, entrambi i solenoidi 144 e 145 sono eccitati collegando entrambi i lati del pistone 116 al serbatoio 278 e determinando l'arresto dell'attuatore 114. Un lato dell'attuatore 115 di cambiamento di marcia può a questo punto essere pressurizzato mediante eccitazione di una delle valvole a solenoide 146 o 147 per impegnare la nuova marcia, le valvole a solenoide 146, 147 essendo diseccitate dopo l'impegno della nuova marcia.

Quando la nuova marcia è stata impegnata, le valvole 120 e 122 possono essere diseccitate collegando la camera di lavoro 23 del cilindro asservito 22 della frizione al serbatoio 278 e consentendo alla frizione 14 di reimpegnarsi. La velocità con la quale la frizione è reimpegnata può essere controllata per fornire dolce avviamento dell'azionamento guarda esempio come descritto in EP0038113; EP0043660; EP0059035; EP0101220 o WO92/13208, mediante rapida commutazione tra gli stati eccitato e diseccitato della valvola a solenoide 120.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, le posizioni degli attuatori di selezione e cambiamento di marcia 114, 115 per ciascuno dei rapporti di trasmissione e il piano neutro folle A-B sono calibrate, ed i potenziometri 126, 127 sono impiegati in un sistema di controllo ad anello chiuso, per controllare le valvole 144, 145, 146 e 147 per spostare i pistoni 116 e 117 degli attuatori di selezione e cambio di marcia 114, 115 a posizioni predeterminate, per disimpegnare la marcia correntemente impegnata ed impegnare la marcia nuova.

Nella variante illustrata in figura 4, una valvola di spostamento 300 è posizionata tra la valvola 122 ed il cilindro 22 asservito della frizione. Come descritto in EP0702760, il cui contenuto è espressamente incorporato nel contenuto descrittivo della presente domanda, questa valvola di spostamento consente di posizionare un sensore 124 di posizione della frizione in una posizione distante dal cilindro asservito 22 della frizione, in cui vincoli spaziali impediscono a tale sensore di essere posizionato con il cilindro asservito della frizione, com'è illustrato in figura 3.

La valvola di spostamento 300 comprende un pistone 302 sigillato scorrevolmente in un cilindro 304. Il cilindro 304 è collegato su un lato del pistone 302 alla valvola solenoide 122 attraverso la luce 306 e sull'altro lato del pistone 302 alla camera di lavoro 23 del cilindro asservito 22 della frizione attraverso la luce 308. La luce 308 è inoltre collegata a serbatoi 278 attraverso una valvola a solenoide 312. La valvola a solenoide 312, quando diseccitata, collega il cilindro 304 e la camera di lavoro 23 del cilindro asservito 22 della frizione al serbatoi 278; e quando eccitato isola il cilindro 304 e la camera di lavoro 23 dal serbatoio 278.

Con questa forma di realizzazione modificata, quando la trasmissione è in marcia con la frizione 14 impegnata, la valvola 312 rimane diseccitata com'è illustrato in figura 4, il cilindro 304 e la camera di lavoro 23 sono consequentemente collegati al serbatoio 278 consentendo al fluido di essere erogato ad esso per rabboccare o integrare qualsiasi fluido che può essere stato perso da esso e per compensare l’usura nella frizione 14 e nel meccanismo di azionamento della frizione. In seguito ad avviamento di un cambio di marcia, la valvola a solenoide 312 viene dapprima eccitata e rimane eccitata finché il cambio di marcia non è stato completato e la frizione non è stata completamente reimpegnata. Il cilindro 304 ed il cilindro asservito 22 della frizione sono così isolati dal serbatoio 278. Il cambio di marcia può ora procedere com'è stato descritto precedentemente, eccitazione della valvola di controllo principale 120 collegando la luce 306 della valvola di spostamento 300 all'accumulatore 275, applicando così pressione al pistone 302 della valvola di spostamento 300 determinando spostamento verso sinistra del pistone com'è illustrato in figura 4. Il movimento del pistone 302 sposta fluido dal cilindro 304 della valvola di spostamento 300 alla camera di lavoro 23 del cilindro asservito della frizione e disimpegna la frizione 14. Il movimento del pistone 302 corrisponde così al movimento del pistone del cilindro asservito 22 della frizione e il sensore 124 di posizione fornirà un segnale corrispondente alla posizione della frizione 14. Analogamente, in seguito a diseccitazione della valvola di controllo principale 120, fluido sarà rinviato dal cilindro 304 consentendo al pistone 302 di spostarsi verso destra com'è illustrato in figura 4 e al fluido di essere rinviato dalla camera di lavoro 23 al cilindro 304 consentendo così il reinnesto della frizione 14.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, la valvola di controllo principale 120, le valvole a solenoide 122, 144, 145 146, 147 e 312, i cilindri degli attuatori di selezione e cambiamento di marcia 114, 115 e/o il cilindro 304 della valvola di spostamento 300, possono essere definiti da un alloggiamento comune, i fori/cilindri dei vari componenti essendo appropriatamente intercollegati mediante il passaggio attraverso l'alloggiamento comune. Il pacco di valvole/attuatori così formato sarà montato sul cambio o scatola a ingranaggi 12 o adiacentemente ad esso

La pompa azionata elettricamente 223, accumulatore 275, serbatoio 278 e unità di controllo 36 possono pure essere montati con il pacco di valvole/attuatori oppure possono essere montati a distanza da esso e intercollegati ad esso ad esempio mediante tubi in pressione elastomerici.

Varie modifiche possono essere realizzate senza allontanarsi dall'invenzione. Ad esempio, benché nella forma di realizzazione precedente il circuito idraulico sia stato descritto con riferimento ad un sistema di trasmissione semi-automatico, l'invenzione è pure applicabile a sistemi di trasmissione-cambi completamente automatici o a sistemi di trasmissioni-cambi manuali-automatici.

Benché nelle precedenti forme di realizzazione l'attuatore di selezione 114 sia stato descritto come uno slittone o pistone a doppio effetto con aree a pistone differenziali e l'attuatore di cambiamento di marcia 115 sia stato descritto come un pistone a doppio effetto con aree equilibrate, l'uno o altro tipo di attuatore può essere impiegato per l'una o l'altra applicazione.

Le rivendicazioni brevettuali presentate con la domanda costituiscono formulazioni proposte senza pregiudizio per l'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La richiedente si riserva il diritto di presentare rivendicazioni per ulteriori combinazioni di caratteristiche in precedenza solo accennate nella descrizione e/o nei disegni.

Riferimenti impiegati nelle rivendicazioni dipendenti si riferiscono all'ulteriore sviluppo dell'oggetto della rivendicazione principale grazie alle caratteristiche della rispettiva rivendicazione dipendente; essi non devono essere considerati come rinuncia relativamente all'ottenimento di protezione su elementi indipendenti per la combinazione di caratteristiche nelle relative rivendicazioni dipendenti.

Poiché l'oggetto delle rivendicazioni dipendenti può formare invenzioni separate ed indipendenti con riferimento alla tecnica nota alla data di priorità, la Richiedente si riserva il diritto di renderle l'oggetto di rivendicazioni indipendenti o di domande divisionali. Inoltre, esse possono pure contenere invenzioni indipendenti, rivelanti una struttura indipendente da uno degli oggetti delle precedenti rivendicazioni dipendenti.

Le forme di realizzazione non devono essere considerate come limitative dell'invenzione. Piuttosto, un'ampia gamma di emendamenti e modifiche sono possibili entro l'abito protettivo della presente descrizione, particolarmente quelle varianti, quegli elementi e quelle combinazioni e/o relativi a materiali che, ad esempio, l'esperto può apprendere combinando alcune individuali assieme a quelle della descrizione generale e forme di realizzazione in aggiunta a caratteristiche e/o elementi o stadi di processo descritti nelle rivendicazioni e contenuti nei disegni al fine di risolvere un compito portante cosi ad un nuovo oggetto o a nuovi stadi di processi o sequenze di stadi di processi tramite caratteristiche combinabili anche quando esse riguardano processi di fabbricazione, prova e/o di lavoro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di azionamento idraulico per un sistema di trasmissionecambio automatico comprendente: una sorgente di fluido idraulico sotto pressione; un serbatoio di fluido idraulico; un attuatore di frizione idraulico per controllare l'impegno di una frizione, detto attuatore idraulico della frizione comprendendo un elemento scorrevole a semplice effetto con una camera di lavoro singola; un attuatore idraulico d'impegno di ingranaggi per controllare l'impegno di un ingranaggio, detto attuatore idraulico d'impegno degli ingranaggi comprendendo un elemento scorrevole a doppio effetto comprendente una prima e seconda camere di lavoro; una valvola di controllo principale, la valvola di controllo principale essendo commutabile tra una prima posizione in cui 1'attuatore della frizione e 1'attuatore d'impegno degli ingranaggi sono collegati alla sorgente di fluido sotto pressione ed una seconda posizione in cui 1‘attuatore della frizione e 1'attuatore d'impegno degli ingranaggi sono collegati al serbatoio; la camera di lavoro dell'attuatore della frizione essendo collegata alla valvola di controllo principale tramite una valvola di controllo della frizione, la valvola di controllo della frizione essendo commutabile tra una posizione aperta in cui la camera di lavoro dell'attuatore della frizione è collegata alla valvola di controllo principale ed una posizione chiusa in cui la camera di lavoro del'attuatore della frizione è isolata dalla valvola di controllo principale; la prima e seconda camera di lavoro dell'attuatore d'impegno degli ingranaggi essendo selettivamente collegate alla valvola di controllo principale o al serbatoio tramite una prima e seconda valvola di controllo degli ingranaggi rispettivamente.
2. Sistema di azionamento idraulico secondo la rivendicazione 1 in cui la valvola di controllo principale, quando il solenoide è diseccitato, si trova nella sua seconda posizione.
3. Sistema di azionamento idraulico secondo la rivendicazione 1 in cui la valvola di controllo della frizione, quando il solenoide è diseccitato, si trova nella sua posizione aperta.
4. Sistema di azionamento idraulico secondo la rivendicazione 1, in cui la prima e seconda valvola di controllo degli ingranaggi collegano le camere di lavoro dell'attuatore d'impegno degli ingranaggi al serbatoio quando i solenoidi sono diseccitati.
5. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il meccanismo d'impegno degli ingranaggi include due attuatori d'impegno degli ingranaggi, un attuatore di selezione per spostare un elemento di selezione in una prima direzione ed un attuatore di cambio di marcia per spostare l'elemento di selezione in una seconda direzione, gli attuatori di selezione e cambio di marcia avendo una prima e seconda valvole di controllo di ingranaggi indipendenti.
6. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui 1'attuatore d'impegno degli ingranaggi comprende un elemento scorrevole a doppio effetto avente un pistone, 1'area di lavoro su un lato del pistone essendo maggiore di quella sull'altro lato del pistone.
7. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui l’attuatore d'impegno degli ingranaggi comprende un elemento scorrevole a doppio effetto avente un pistone, l'area di lavoro su un lato del pistone essendo uguale a quella dell'altro lato del pistone.
8. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una valvola di spostamento è posizionata tra la valvola di controllo principale e 1'attuatore della frizione, la valvola di spostamento comprendendo un pistone sigillato scorrevolmente in un cilindro, il cilindro essendo collegato su un lato del pistone alla valvola di controllo principale e, sull'altro lato del pistone, alla camera di lavoro dell'attuatore della frizione.
9. Sistema di azionamento idraulico secondo la rivendicazione 8, in cui il cilindro della valvola di spostamento su detto altro lato del pistone è pure collegato al serbatoio tramite una valvola a solenoide, detta valvola a solenoide collegando, in una posizione aperta, il cilindro della valvola di spostamento su detto altro lato del pistone e la camera di lavoro dell'attuatore della frizione al serbatoio e, in una posizione chiusa, isolando il cilindro della valvola di spostamento su detto altro lato del pistone e la camera di lavoro dell'attuatore della frizione dal serbatoio.
10. Sistema di azionamento idraulico secondo la rivendicazione 9, in cui la valvola a solenoide si trova nella sua posizione aperta quando il solenoide è diseccitato.
11. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10 in cui un sensore di posizione è previsto sulla valvola di spostamento, i sensori di posizione essendo impiegati in un sistema di controllo ad anello chiuso per controllare la posizione della frizione.
12. Sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una pluralità di componenti sono definiti da un alloggiamento comune, i componenti essendo intercollegati l'uno con l'altro in maniera appropriata mediante passaggi formati nell 'alloggiamento comune.
13. Sistema di trasmissione automatico includente un sistema di azionamento idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12