JP2002168343A - 液圧式の操作システム - Google Patents

液圧式の操作システム

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JP2002168343A JP2001297517A JP2001297517A JP2002168343A JP 2002168343 A JP2002168343 A JP 2002168343A JP 2001297517 A JP2001297517 A JP 2001297517A JP 2001297517 A JP2001297517 A JP 2001297517A JP 2002168343 A JP2002168343 A JP 2002168343A
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アンソニー ハリース デイヴィッド
Andrew David Milsom
デイヴィッド ミルサム アンドリュー
John Vivian Comfort
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LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の欠点を取り除いたチックトランス
ミッションシステムのための液圧式の操作システムを提
供する。 【解決手段】 クラッチの接続を制御するための液圧式
のクラッチ調節部材と、ギヤのかみ合いを制御するため
のギヤ切換え調節部材とを有しており、該ギヤ切換え調
節部材が、ピストンの反対側に作用する第1及び第2の
作業室を有する2重作用式のロッドを有しており、主制
御弁が設けられ、該主制御弁が、クラッチ調節部材及び
/又はギヤ切換え調節部材を選択的にアキュムレータ又
はリザーバに接続する。ギヤ切換え部材の第1及び第2
の作業室を選択的に主制御弁又はリザーバに接続するギ
ヤ切換え調節部材が設けられており、アキュムレータを
負荷するための電気式のポンプと復元弁とが設けられて
おり、クラッチ接続部材に液圧が供給されない時に、低
い圧力を有する液体がクラッチ調節部材に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧式の操作シス
テム、特にオートマチックトランスミッションのための
液圧式の操作システムに関する。
【0002】
【従来の技術】このような形式のオートマチックトラン
スミッションは、例えばWO97/05410号明細書
又はWO97/40300号明細書により公知である。
この公知のオートマチックトランスミッションの内容に
ついては本明細書に記載されている。この公知のオート
マチックトランスミッションにおいては、液圧調節部材
がクラッチ調節部材機構及び/又はギヤシフト機構の操
作を制御するために使用される。WO97/05410
号明細書によれば、クラッチ調節部材機構及びギヤシフ
ト機構の制御のために別個の制御弁が使用されている。
【0003】WO97/40300号明細書には、主制
御弁がクラッチ操作機構も、また二次的な弁と共にギヤ
シフト機構のシフト部材及びセレクト部材も制御する液
圧操作システムについて開示されている。単独の主制御
弁をこのように使用することによって、構成部材の数が
減少され、ひいてはシステムの全体的な大きさ及びコス
トが低減される。しかしながら主制御弁の構造は著しく
複雑であって、それによってコストの節約は小さい。
【0004】このような形式の液圧式の操作システムに
おいては、クラッチ操作のために使用されるクラッチポ
ジションをフィードバックするために、ポジションセン
サ装置をクラッチ調節部材に配属させる必要がある。空
間的な限定に基づいて、このようなポジションセンサ装
置をクラッチ調節部材自体に配置することは常に可能で
はない。EP0702760号明細書(その内容につい
ては本明細書に詳細に開示されている)によれば、圧力
下にある液圧源とクラッチ調節部材との間に押し退け弁
が挿入されており、この押し退け弁をスライドさせると
ことによって液体が押し退けられ、それに応じてクラッ
チ調節部材が相応にスライドせしめられる。従ってポジ
ションセンサ装置は、クラッチ操作機構から離れて配置
された押し退け弁に設けられている。
【0005】このシステム内で摩耗に対抗するようにす
るために、押し退け弁とクラッチ調節部材との間でシス
テム内に液体を後補充するための手段を設ける必要があ
る。これは、前記EP0702760号明細書では、押
し退け弁に圧力が作用しない時に開放する弁を押し退け
弁内に設けることによって得られる。従って押し退け弁
に圧力が作用しない時に、液体はクラッチ調節部材に向
かって流れる。しかしながらこの弁は、圧力が押し退け
弁に作用すると直ちに閉鎖するので、圧力はクラッチ調
節部材に伝達される。
【0006】押し退け弁の製造が困難であることに基づ
いて、及びそれに起因する製造コストに基づいて、復元
弁(recuperation valve)を設ける
ことが望ましい。この復元弁は、押し退け弁から分離さ
れていて、従って、圧力が押し退け弁に作用する前、又
は作用した時に閉鎖するように配置されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術における欠点と取り除くことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、オートマチックトランスミッションシステ
ムのための液圧式の操作システムであって、クラッチの
接続を制御するための液圧式のクラッチ調節部材と、圧
力下にある液圧源と、液圧リザーバと、圧力液体を液圧
式のクラッチ部材に選択的に導くための主制御弁と、主
制御弁とクラッチ部材との間に配置された押し退け弁と
が設けられており、該押し退け弁が、シリンダ内に滑動
可能に組み込まれたピストンを有しており、ピストンの
第1の側が主制御弁に接続されていて、ピストンの第2
の側がクラッチ部材に接続されており、押し退け弁のシ
リンダへの入口がピストンの第2の側で開放していて、
該入口が復元弁によってリザーバに接続されており、復
元弁が弁部材を有していて、該弁部材が第1のばね部材
によって弁座に向かって押し付けられるようになってい
て、該弁部材が限定的な運動のためにピストンに組み付
けられており、該ピストンは第2のばね部材によって弁
座から離れる方向に負荷されていて、該ピストンは孔内
に気密に配置されていて、弁座とは反対側の、ピストン
の側が主制御弁によって液圧源に接続されていて、それ
によってクラッチ調節部材が液圧源に接続されている
間、第2のばね手段によって加えられる負荷に抗してピ
ストンを摺動させて、弁部材を弁座とシール係合させる
ために、復元弁のピストンに圧力が加えられるようにな
っており、弁座がリザーバから通じる入口を提供し、弁
座の隣のピストンの側で復元弁の孔からの出口が提供さ
れており、該出口が押し退け弁の入口と接続されてい
る。
【0009】本発明の有利な実施例によれば、クラッチ
部材が液圧源に接続される前に、主制御弁が、弁座から
離れた方の復元弁のピストンの側を液圧源に接続し、ク
ラッチ部材が液圧源に接続されている間、弁座から離れ
た方の復元弁のピストンの側が液圧源との接続を維持す
るようになっている。
【0010】本発明の別の実施例によれば、主制御弁は
ギヤシフト調節部材を選択的に液圧源に接続し、この場
合、主制御弁は、クラッチ部材とギヤシフト調節部材と
が液圧源から遮断されている第1の位置と、クラッチ部
材が液圧源から遮断されていてギヤシフト部材が液圧源
に接続されている第2の位置と、クラッチ部材とギヤシ
フト調節部材とが液圧源に接続されている第3の位置と
の間で可動であり、この場合、弁座から離れた方の復元
弁のピストン側がギヤシフト部材に接続されている。
【0011】主制御弁が、前もって開放された液圧シス
テム内でその第1の(非作業)位置にあれば、復元弁は
開放維持され、第2のばね部材はピストンを弁座から離
れる方向に押しやるので、弁部材は弁座から持ち上げら
れる。この位置において、押し退け弁の一方側及びクラ
ッチ調節部材が復元弁を介してリザーバに接続されてい
て、これとは反対側で、押し退け弁の他方側が主制御弁
を介してリザーバに接続されている。従って、クラッチ
操作システム内での閉鎖に抗して作用するために、無圧
の液体がリザーバから押し退け弁及びクラッチ調節部材
にガイドされる。
【0012】ギヤチェンジが開始されると、主制御弁は
その第2の位置に移動せしめられ、この際に、ギヤシフ
ト調節部材が液圧源に接続される。この液圧は、復元弁
のピストンに、第2のばね手段によってピストンに働く
負荷に抗して作用し、ピストンを弁座に向かって移動さ
せ、これによって、弁部材が弁座とシール係合せしめら
れる。弁座は、弁部材によって、第1のばね部材によっ
て加えられる負荷を受けて閉鎖される。これによってク
ラッチ調節部材と押し退け弁とは、復元弁によってリザ
ーバから分離される。
【0013】主制御弁が第3の位置に移動し、押し退け
弁が液圧源に接続すると、押し退け弁が移動し、それに
よって、クラッチを操作するために、液体がクラッチ調
節部材に向かって押しやられる。
【0014】ギヤシフト調節部材が液圧源に接続される
と、復元弁は閉鎖維持される。しかしながらクラッチ
は、主制御弁が第2の位置に戻され、それによって液体
が押し退け弁及びクラッチ調節部材から流出し、液体が
押し退け弁に押し戻されることによって、解離される。
【0015】このプロセス中に、例えばクラッチ調節部
材ピストンがゆっくりと戻り運動することによってクラ
ッチ調節部材/押し退け弁内に真空が形成されると、復
元弁の弁部材が、液圧差基づいて、第1のばね部材によ
って加えられる負荷に抗して開放され、それによって液
体がリザーバから放出され、システム内に空気が侵入す
ることは避けられる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に示した実施例を用いて具体的に説明する。
【0017】図1には、スタータと所属のスタータ回路
10aとを備えたエンジン10が示されている。このエ
ンジン10は、主駆動摩擦クラッチ14を通して、伝動
装置駆動軸15を介して、中間軸を備えた多段式の同期
伝動装置12に連結されている。燃料はスロットル16
を通してエンジンに供給される。スロットル16はスロ
ットルバルブ18を有していて、スロットルバルブ18
はアクセルペダル19によって操作される。本発明は、
電子式又は機械式の燃料噴射装置を備えたガソリンエン
ジン又はディーゼルエンジンに同じように使用すること
ができる。
【0018】クラッチ14は、クラッチリリースフォー
ク20によって操作される。クラッチリリースフォーク
20は、液圧式の従動シリンダ22によって、クラッチ
調節部材制御手段38を制御しながら操作される。
【0019】ギヤシフトレバー24は、シフトゲート5
0内で作業する。このシフトゲート50は、2つの縦溝
51,52を有していて、これら2つの縦溝51,52
は1つの横溝53によって接続されており、この横溝5
3は、一方の縦溝52の端部から他方の縦溝51の両端
部間の中央まで延びている。シフトゲート50は5つの
位置(ポジション)を規定しており、これら5つの位置
とは、縦溝52の端部で「R」、横溝53の両端部間の
中央で「N」、縦溝51と横溝53との接続部で
「S」、縦溝51の一方の端部で「+」、縦溝51の他
方の端部で「−」の5つの位置である。縦溝51内で、
レバー24は中央の位置「S」にバイアス若しくはプレ
ロード(予圧)をかけられている。ギヤシフトレバー2
4の「N」位置はニュートラル領域に相当し、「R」は
リバースギヤに相当し、「S」は前進走行(ドライブ)
モードに相当し、レバーを瞬間的に「+」位置に移動さ
せると、変速装置が変速比(ギヤ比)をシフトアップす
るように切換える指令を発信する。またギヤシフトレバ
ー24を瞬間的に「−」位置に移動させると、変速装置
が変速比をシフトダウンするように切換える指令を発信
する。
【0020】レバー24の位置は、一連のセンサ、例え
ばシフトゲート50の周囲に配置されたマイクロスイッ
チ又は光学センサによって検出される。センサからの信
号は電子制御ユニット36に供給される。制御ユニット
36のアウトプットは伝動装置切換え機構25を制御す
る。伝動装置切換え機構25は、同期伝動装置12の変
速比を、運転者によるギヤシフトレバー24の運動に合
わせて噛み合わせる。
【0021】ギヤシフトレバー24からの信号の他に付
加的に、制御ユニット36は信号を次のセンサから受信
する。
【0022】アクセルペダル19の操作の程度を指示す
るセンサ19a;スロットル制御弁18の開放の程度を
指示するセンサ30;エンジン回転数を指示するセンサ
26;クラッチ駆動プレートの回転数を指示するセンサ
42;クラッチ従動シリンダの位置を指示するセンサ3
4制御ユニット36は、これらのセンサからの信号を、
停止状態から始動中に、及びギヤ切換え中に、クラッチ
14を操作するために使用する。これについては、例え
ばEP0038113号明細書、EP0043660号
明細書、EP0059035号明細書、EP01012
20号明細書及びWO92/13208号明細書に記載
されており、その内容は、本明細書に記載されている。
【0023】前記センサに付加的に、制御ユニット36
は、車速センサ55,イグニッションスイッチ54及び
ブレーキスイッチ56からの信号を受信する。ブレーキ
スイッチ56は、マスタブレーキシステム例えば車両の
フットブレーキ58に配属されている。
【0024】制御ユニット36にはブザー57が接続さ
れており、このブザー57は、所定の運転条件が得られ
ると、運転者に警告を与える。ブザー57に付加的に又
はブザー57の代わりに点灯する警告灯又はその他の表
示手段を使用してもよい。セレクトされた変速比を表示
するために、ギヤインジケータ60が同様に設けられて
いる。
【0025】図2に示されているように、伝動装置切換
え機構25は3つのシフトレール111,112,11
3を有しており、これらのシフトレールは、軸方向運動
を行うために互いに平行に組み付けられている。各シフ
トレール111,112,113は、クラッチリリース
フォーク及び同期ユニットによって、変速装置12の2
つの変速比に配属されているので、シフトレール11
1,112,113が軸方向で運動することによって、
所属の変速比の1つに切換えられ、これとは逆の軸方向
でシフトレール111,112,113が運動すると、
別の所属の変速比に切り換えられる。
【0026】典型的な場合、第1及び第2の変速比はシ
フトレール111に配属されており、シフトレール11
1を軸方向で第1の方向に移動させて第1のギヤ段に切
り換えられ、又はシフトレール111を軸方向で第2の
方向に移動させると第2のギヤ段に切り換えられる。第
3及び第4の変速比はシフトレール112に配属されて
おり、従ってシフトレール112を軸方向で第1の方向
に移動させると第3のギヤ段に切り換えられ、又はシフ
トレール112を軸方向で第2の方向に移動させると第
4のギヤ段に切り換えられる。また第5のギヤ段及びリ
バース変速比はシフトレール113に配属されているの
で、シフトレール113を軸方向で第1の方向に移動さ
せると第5のギヤ段に切り換えられ、シフトレール11
3を軸方向で第2の方向に移動させるとリバースギヤ段
に切り換えられる。
【0027】セレクタエレメント110は、シフトレー
ル111,112,113の軸方向に対して直交する横
方向のセレクト方向X、及びシフトレール111,11
2,113に対して軸方向のシフト方向Yで運動させる
ために組み付けられている。これによってセレクタエレ
メント110は、セレクト方向Xでニュートラルな平面
A−Bに沿って移動せしめられ、それによってシフトレ
ール111,112,113のうちの選択された1つに
もたらされて、これに係合する。セレクタエレメント1
10は、係合したシフトレール111,112,113
を軸方向でシフトさせて、所属の変速比のうちの1つに
係合させるために、方向Yで移動せしめられる。
【0028】図3に示されているように、セレクタエレ
メント110は、セレクタエレメント110をシフトレ
ール111,112,113のうちの1つに整列させ
て、それによってこのシフトレールに配属された1対の
ギヤ段を選択するために、液圧によって操作されるセレ
クト部材(シフト部材)114によって、セレクト方向
Xで、図2に示したシフトゲートのニュートラル平面A
−Bに沿って移動可能である。次いでセレクタエレメン
ト110は、シフトレール111,112,113を所
属の変速比のうちの1つに係合させるために軸方向で一
方の方向に移動させるために、液圧で操作されるシフト
部材115によってシフト方向Yで移動せしめられる。
【0029】アクチュエータ(シフト部材)114,1
15は、ピストン116若しくは117を備えた、2重
に作用するそれぞれ1つのラムを有しており、これらの
ピストンはアクチュエータ114,115を2つの作業
室118,119に仕切っており、この場合、作業室1
18,119は、各ピストン116,117のそれぞれ
反対側に位置している。操作ロッド114a,115a
は、ピストン116若しくは117の一方側から延び
て、セレクタエレメント110に接続されていて、この
セレクタエレメント110をセレクト方向X及びシフト
方向Yで運動させるようになっている。操作ロッド11
4a,115bがピストン116,117に接続されて
いることによって、作業室118内に配置されたピスト
ン116,117の作業面は、作業室119内に配置さ
れたピストンの作業面よりも小さい。
【0030】電磁操作される主制御弁120はハウジン
グ122を有していて、該ハウジング122は孔124
を有している。スプール126は、孔124内に滑動可
能に配置されていて、この場合、スプール126は、軸
方向で間隔を保って配置された3つの周方向ウエブ12
8,130,132を有しており、これらの周方向ウエ
ブ128,130,132は、孔124内に気密に挿入
されている。電磁石134はスプール126の一端部に
作用し、それによって電磁石134が励磁されたときに
スプール126は孔124内で、スプール126の反対
側の端部に作用する押圧ばね(圧縮コイルばね)136
によって加えられる負荷に抗して、軸方向で移動せしめ
られる。
【0031】弁120の孔124への入口138,13
9は、ばねアキュムレータ(ばね蓄力器275に接続さ
れている。ばねアキュムレータ275は、ピストン28
5を有しており、該ピストン285はシリンダ286内
に滑動可能に収容されている。ばね287はピストン2
85の一方側に作用して、このピストン285をシリン
ダ286の一端部に押し付ける。電気駆動式のポンプ2
23は、逆止弁276を介してばねアキュムレータ27
5を負荷し、液体をばね287とは反対の、ピストン2
85の側に供給し、それによって、ばね287は圧縮さ
れ、液体が圧力によって負荷される。ばね287が作用
する、ピストン285の側は排気され、システムのため
の液圧リザーバ278として働く。ばねアキュムレータ
275と種制御弁120の入口138,139との間に
は圧力変換器282が設けられており、この圧力変換器
282は、アキュムレータ圧力を測定し、相応の信号を
制御ユニット36に送る。
【0032】主制御弁120の孔からの出口140は、
リザーバ278に接続されている。孔124の第1の開
口142は、セレクト−及びシフト部材114,115
の作業室118に接続されていて、セレクト−及びシフ
ト弁144,146を介して作業室119に選択的に接
続され、第2の開口148はクラッチ連行シリンダ22
に接続されている。放圧弁280は、ポンプ223の出
口とリザーバ278との間に設けられており、このリザ
ーバ278は、ポンプ223から供給される圧力が所定
の最大値を超えないように配慮する。
【0033】シフト−及びセレクト弁144,146
は、1つのハウジング150を備えた2つの電磁操作式
の弁であって、このハウジング150には孔151が形
成されており、この孔151内にスプール142が滑動
可能に組み込まれている。スプール152は、軸方向で
間隔を保って配置された3つの周方向ウエブ154,1
56,158を有しており、これらの周方向ウエブは孔
151内に気密に挿入されている。軸方向孔160は、
スプール152の端部162で開放していて、横方向孔
164に接続されており、この場合、横方向孔164
は、スプール152の半径方向ウエブ154と156と
の間で開放している。電磁石166はスプール152
の、端部162とは反対側の端部168に作用している
ので、電磁石166が励磁されると、スプール152は
孔151内で、スプール152の端部162に作用する
押圧ばね170によって加えられる負荷に抗して、軸方
向に移動せしめられる。
【0034】孔151に通じる入口172は、主制御弁
120の開口142に接続されている。孔151からの
出口174は、リザーバ278に接続されている。セレ
クト弁144の開口178は、セレクト部材114の作
業室119に接続されていて、シフト弁146の開口1
78がシフト部材115の第2の作業室119に接続さ
れている。
【0035】弁144及び146と、アクチュエータ1
14及び115との構造及び駆動形式は、図7乃至図9
に示したものと同じである。
【0036】主制御弁120の開口148は、押し退け
弁300によってクラッチ従動シリンダ22に接続され
ている。押し退け弁300はピストン302を有してお
り、このピストン302は、孔304内に滑動可能に組
み付けられており、この場合、ピストン302は、孔3
04の円筒形の内周面と滑動可能に係合している。孔3
04は、ピストン302の第1の側で開口306を介し
て主制御弁120の開口148に接続されていて、ピス
トン302の第2の側で孔308を介して従動シリンダ
22に接続されている。ピストン302の第2の側に
は、孔304に通じる入口310が設けられている。ロ
ッド312は、孔304に対して同心的に、ピストン3
02の一方側に延びている。また、ピストン302の位
置を表示するために、位置検出手段314例えばリニア
レオスタット(linear rheostat)がロ
ッド312に配属されている。
【0037】押し退け弁300の入口310は、復元弁
320を介してリザーバ278に接続されている。復元
弁320は、段付けされた孔324を有していて、相応
の段付けされたピストン321が孔324内に滑動可能
に配置されており、ピストン321の大きい直径を有す
る区分322が、孔324の大きい直径を有する区分に
対してシールされている。またピストン321の小さい
直径を有する区分322が、孔324の小さい直径を有
する区分に対してシールされている。大きい直径を有す
るピストンの側に設けられた孔324は、開口326を
介して主制御弁120の開口142に接続されている。
孔324に対して同軸的な弁座構成部328が、開口3
26から遠い方の孔324の端部に設けられており、こ
の場合、弁座構成部328は、孔324に通じる入口3
30を取り囲んでいる。入口330はリザーバ278に
接続されている。孔324から延びる出口332は、弁
座構成部328の隣に設けられており、この場合、出口
332は、押し退け弁300の入口310に接続されて
いる。
【0038】ピストン322は、圧縮コイルばね334
によって弁座構成部328から離れる方向に付勢されて
おり、圧縮コイルばね334は、孔324のショルダ3
25と、ピストン321の区分322、323間のショ
ルダとの間に作用する。ばね334が配置されている孔
324の区分は、開口335を介してリザーバ278に
向かって排気されており、それによって、ピストン32
1と孔324の壁部との間のシールを通って漏れ出る液
体は、リザーバ278に戻し案内される。ピストン32
1は、閉鎖した孔336を有しており、この孔336
は、弁座構成部328の隣で端部に向かって開放してい
る。弁部材338は、孔336内で軸方向移動可能に組
み付けられており、この場合、弁部材338に設けられ
た半径方向のフランジ340は、弁部材338を孔33
6内で保持するために、孔336の開放した端部に設け
られた内方に向けられた半径方向のフランジ342と係
合する。圧縮コイルばね344は、弁部材338を孔3
36の開放した端部に押し付ける。リング状のシール部
材346が弁部材338に設けられており、この場合、
リング状のシール部材346は、入口330に対して同
軸的に位置しているので、シール部材346が弁座32
8と係合することによって入口330が閉鎖される。ピ
ストン322の端部は、弁座構成部328の隣で載設手
段348を備えており、それによってこの端部は、弁座
構成部328から離れて保持されおり、弁部材338と
孔336の円筒形の内周面との間に中間室が存在し、そ
れによって、孔336は、出口332における液圧に対
して開放していて、弁部材338が開放した時に、液体
は入口330から出口332に向かって流れる。出口3
32への通路を形成するために、孔336の円筒形の壁
部に孔が設けられている。
【0039】伝動装置がかみ合い状態にあって、クラッ
チ14が接続されると、電磁石134及び166が遮断
接続され、図3に示されているように弁120,144
及び146が非作業位置を占める。この位置で押し退け
弁300の開口306が、主制御弁120の出口140
及び開口148を介してリザーバ278に接続されてい
る。開口142は、ウエブ130によって入口139か
ら分離されている。セレクト及びシフト部材114,1
15の作業室118は、セレクト及びシフト弁144,
146の入口172,貫通部164,160及び出口1
74によってリザーバ278に接続されている。セレク
ト及びシフト部材114,115の作業室119は、セ
レクト及びシフト弁144,146の開口178及び出
口174によってリザーバ278に接続されている。従
って、クラッチ従動シリンダ22又はセレクト及びシフ
ト部材114,115の運動は生じない。
【0040】復元弁320の開口326は、シフト及び
セレクト弁144,146によってリザーバ278に接
続されている。従ってばね334は、ピストン321を
弁座構成部328から離れる方向に押しやり、それによ
って弁部材328は開放せしめられ、入口330は開放
せしめられ、押し退け弁300及びクラッチ従動シリン
ダ22はリザーバ278に接続される。次いで液体がリ
ザーバ278から押し退け弁300及びクラッチ従動シ
リンダ22に供給され、それによって押し退け弁300
及びクラッチ従動シリンダ22内に液体が後補充され
る。これはクラッチ14及びクラッチ操作構成部材の摩
耗の結果として必要とされている。
【0041】例えば自動車の運転者によって、ギヤシフ
トレバー24が瞬間的に「+」位置に移動せしめられる
ことによって又はオートマチック作動開始によって、ギ
ヤチェンジが行われると、図4に示されているように、
主制御弁120のスプール126を第2の位置に移動さ
せるために電磁石134が励磁される。第2の位置のい
て、作業室118は、セレクト部材114もシフト部材
115も、またセレクト及びシフト弁144,146の
入口172が、開口142及び入口138によってばね
アキュムレータ275に接続されている。この第2の位
置で、弁押し退け弁300の開口306はリザーバ27
8に接続維持される。主制御弁120の開口とアキュム
レータ275とが接続されると、復元弁320の開口3
26に圧力が加えられ、それによってピストン321
が、ばね334のよって加えられる負荷に抗して下方に
移動せしめられる。これは、ピストン321が孔324
の端部に当接して、弁部材338が弁座328に気密に
係合して、入口330が閉鎖されるまで行われる。
【0042】図4に示されているように、主制御弁12
0を第2の位置に移動させるために電磁石134が励磁
されると共に、図7に示されているようにスプール15
2をゼロ位置に移動させるためにセレクト及びシフト制
御弁144,146の電磁石が励磁される。この位置
で、スプール152のウエブ158は開口178を閉鎖
し、これによって作業室119は閉鎖され、液圧ロック
が生ぜしめられる。この液圧ロックは、セレクト及びシ
フト制御部材114及び115の作業室118が主制御
弁120によってばねアキュムレータ275に接続され
ているにも拘わらず、セレクト及びシフト制御部材11
4及び115の運動を阻止する。同様に、孔160及び
164を介しての、開口172と出口174との接続は
閉鎖される。
【0043】電磁石がさらに励磁されて、図5に示され
た第3の位置に移動せしめられると、押し退け弁300
の開口306とリザーバ271との間の接続は閉鎖さ
れ、開口306とばねアキュムレータ275との間の接
続は開放される。液圧が押し退け弁300のピストン3
02に導入されると、ピストン302は左方向に(図3
に示されているように)シフトされ、これによって液体
は、ピストン302のこちら側からクラッチ従動シリン
ダ22に押しやられて、クラッチリリースフォーク20
が操作されてクラッチ14が解除される。クラッチ従動
シリンダ22の運動及びひいてはクラッチリリースフォ
ーク20の運動は、押し退け弁300のピストン302
の運動に相当し、従って、位置検出手段314は、クラ
ッチの操作を公知の形式で制御するために、閉じたフィ
ードバック回路内で使用することができる、クラッチ1
4の位置を表示する。
【0044】ピストン321の種々異なる面に基づい
て、大きい直径を有する区分323に作用する液体の圧
力は上昇する。これによって、小さい直径を有する区分
324に作用する力、及びばね334によって加えられ
る負荷は、弁部材338を閉鎖維持する。弁部材338
に作用する液圧は、ばね334によって加えられる負荷
をさらに高める。
【0045】クラッチ14が解離される際に、主制御弁
120は励磁されて、図6に示されているように第4の
位置に戻り移動せしめられる。この第4の位置におい
て、開口148は入口138及び出口140から分離さ
れるので、クラッチ114は、解離された位置でロック
される。次いで、電磁石は、セレクト及びシフト弁14
4,146の電磁石166は、選択的に励磁され、それ
によって、セレクト及びシフト弁144,146は第3
の位置と第4の位置との間で移動せしめられ、今選択さ
れているギヤ段を解除して新たなギヤ段に入れられる。
【0046】電磁石166を励磁してセレクト又はシフ
ト弁144,146を第3の位置に移動させた状態は図
8に示されている。この第3の位置において、作業室1
19はリザーバ278に接続されている。作業室118
がアキュムレータ275に接続されている間、圧力差は
ピストン116及び117を介して生ぜしめられる。こ
れによって操作ロッド114a,115aは伸張され
る。電磁石166を励磁してセレクト又はシフト弁14
4,146を第4の位置に移動させた状態は図9に示さ
れている。この第4の位置で、2つの作業室118及び
119はアキュムレータ275に接続され、ピストン1
16及び117の種々異なる作業面に基づいて操作ロッ
ド114a,115aを引き戻すように働く。従って、
セレクト及びシフト弁144,146の電磁石166を
正しく制御することによって、セレクト部材110は所
望のギヤ段に係合せしめられるように移動される。
【0047】ポテンシオメータ226及び227は操作
ロッド114a,115aに接続されていて、所属の操
作ロッドの位置を表示する信号を提供する。ポテンシオ
メータ226及び227からの信号は、制御ユニット3
6に供給され、変速装置12のそれぞれの変速比のため
の操作ロッド114a,115aの位置を表示し、ま
た、セレクト部材110が図2のニュートラル平面A−
Bにある時に、操作ロッド115aの位置も表示する。
これによってトランスミッションシステムは較正される
ので、ポテンシオメータ226及び227の所定のポジ
ション信号は、変速装置12のそれぞれの変速比とのか
み合いに相当する。
【0048】それによってポテンシオメータ226及び
227による測定は、閉じた制御システムによって弁1
44,146を制御するために使用され、操作ロッド1
14a及び115aは所望の変速比にかみ合わせるため
の所定の位置に移動せしめられる。
【0049】所望の変速比のかみ合いが得られると、セ
レクト及びシフト弁144,146の電磁石166は、
弁144,146をそのゼロ位置に戻し移動させるため
に励磁され、それによって開口178が閉鎖され、調節
部材114,115の運動を阻止する液圧ロックが生ぜ
しめられる。
【0050】次いで、主制御弁120をその第4の位置
から第3の位置へ移動させるために、主制御弁120の
電磁石134が励磁され、それによって液体は押し退け
弁300からリザーバ278に戻し案内される。クラッ
チ従動シリンダ22内の液圧は、押し退け弁300をシ
フトさせ、それによってクラッチ14の再接続が可能で
ある。主制御弁120は第3の位置と第2の位置との間
に接続されるので、クラッチ14は制御されて再接続さ
れる。これはEP0038113;EP004366
0;EP0059035;EP0101220又はWO
92/13208に開示されている。
【0051】この段階において、例えばクラッチ調節ピ
ストンがゆっくりと戻されることによって押し退け弁3
00/クラッチ従動シリンダ22内に真空が形成される
と、復元弁320内の圧力が低下せしめられ、弁部材3
38がばね344に抗して開放されるので、液体がリザ
ーバ278から押し退け弁300に向かって供給され
る。これによって、このような状態においてシステム内
に空気が吸い込まれることは避けられる。
【0052】クラッチ14が再接続されると、主制御弁
120の電磁石134は遮断接続されるので、主制御弁
120は、図3に示されているように非作業位置に戻り
移動する。同様にシフト及びセレクト弁144,146
の電磁石166も遮断接続される。図3に示された非作
業位置にセレクト及びシフト弁144,146が移動せ
しめられると、作業室119はリザーバ278に向かっ
て開放し、それによって作業室119内の圧力は放圧さ
れる。
【0053】ピストン321の大きい直径を有する区分
322へ放圧すると、ばね334によって加えられる負
荷下でピストン321を移動させ、それによって復元弁
320は開放するので、リザーバ278から押し退け弁
300/クラッチ従動シリンダ22へ自由に流れる液体
流が可能となる。
【0054】本発明の有利な実施例によれば、アキュム
レータのシリンダ286、主制御弁120の孔124、
セレクト及びシフト弁144,146の孔151、セレ
クト及びシフト部材114,115のシリンダ、押し退
け弁300の孔304及び/又は復元弁320の孔32
4は、共通のハウジングによって規定される。この場
合、種々異なる較正部材の孔/シリンダは、共通のハウ
ジングによって互いに正しく結合されている。このよう
に形成された弁/調節部材ユニットは、変速装置12に
又は変速装置12の隣に組み付けられる。
【0055】電気式に駆動されるポンプ223及び制御
ユニット36は、弁/調節部材ユニットに組み付けるこ
ともできるか、又はこの弁/調節部材ユニットから離れ
て組み付けることができ、この弁/調節部材ユニットに
例えばエラストマー式の圧力ホースによって接続され
る。
【0056】本発明から離れることなしに、種々異なる
変化実施例を実施することができる。例えば前記実施例
において、液圧回路はセミオートマチック式のトランス
ミッションシステムに関連して記載されているが、本発
明は、フルオートマチック式のトランスミッションシス
テム又は自動化されたマニュアルトランスミッションシ
ステムにおいて使用することができる。
【0057】さらにまた前記実施例では、弁座から離れ
た方の、復元弁のピストンの側が、主制御弁とギヤシフ
ト調節部材との接続部を介して圧力源に接続されている
のに対して、弁座から離れた方の、復元弁のピストンの
側を圧力源に接続するために主制御弁に固有の開口を設
けてもよい。
【0058】本明細書で請求された請求項は、十分な発
明保護を得るための偏見なしの形式的な提案である。本
出願人は、以上の説明及び/又は図面だけに開示された
特徴の組み合わせ以外の組み合わせを請求する権利を留
保する。
【0059】従属請求項で用いられた引用関係では、そ
れぞれの従属請求項の特徴によって、主請求項の対象の
別の構成について言及したものであり、引用された従属
請求項の特徴の組み合わせのための、独立した具体的な
保護の請求を放棄したものではない。
【0060】優先権主張日における従来技術を考慮した
従属請求項の対象は、独立した固有の発明を形成するこ
とができるので、本出願人は、独立した請求項又は分割
の対象とする権利を留保する。また従属請求項は、先行
する従属請求項の対象に対して独立した構成を有する独
立した発明を有している。
【0061】実施例は、本発明をこれに限定するもので
はない。むしろ、開示された枠内で多くの変化実施例及
び変更が可能であって、特に次のような変化例、部材及
び組み合わせ及び/又は材料が可能である。つまり、一
般的な説明及び実施例並びに請求項に関連して説明さ
れ、図面に示された個別の特徴若しくは部材又は方法段
階の組み合わせ及び変化例によって、課題を解決するた
めの手段を考慮して当業者が考え出すことができ、また
組み合わせ可能な特徴によって1つの新たな対象又は1
つの新たな方法段階若しくは方法の連続を考え出すこと
ができる変化例、部材及び組み合わせ及び/又は材料が
可能である。また本発明は、製造方法、検査方法及び作
業方法にも関するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液圧式の操作システムを使用した
セミオートマチック式のトランスミッションシステムの
概略図である。
【図2】図1に示したトランスミッションシステムのギ
ヤセレクト機構及び所属のシフトゲートを示す概略図で
ある。
【図3】図1に示したトランスミッションシステムの液
圧式の操作システムの概略図である。
【図4】図3に示した液圧式の操作システムの主制御弁
の、第2の位置における概略的な断面図である。
【図5】図4に示した主制御弁が第3の位置に移動され
ている状態を示す概略的な断面図である。
【図6】図4に示した主制御弁が第4の位置に移動され
ている状態を示す概略的な断面図である。
【図7】図3に示した液圧式の操作システムの、ゼロ位
置に移動せしめられたギヤシフト制御弁の概略的な断面
図である。
【図8】図7に示したギヤシフト制御弁が第3の位置に
移動せしめられた状態を示す概略的な断面図である。
【図9】図7に示したギヤシフト制御弁が第4の位置に
移動せしめられた状態を示す概略的な断面図である。
【図10】図3に示したシステムの復元弁が閉鎖された
位置に移動せしめられた状態を示す概略的な断面図であ
る。
【符号の説明】
10 エンジン、 10a スタータ回路、 12 同
期伝動装置、 14主駆動摩擦クラッチ、 15 伝動
装置駆動軸、 16 スロットル、 18スロットルバ
ルブ、 19 アクセルペダル、 19a センサ、
20 クラッチリリースフォーク、 22 従動シリン
ダ、 24 ギヤシフトレバー、25 伝動装置切換え
機構、 26 センサ、 30 センサ、 36 制御
ユニット、 38 クラッチ調節部材−制御手段、 4
2 センサ、 50 シフトゲート、 51,52 縦
溝、 53 横溝、 54 車速センサ、 56ブレー
キスイッチ、 57 ブザー、 58 フットブレー
キ、 60 ギヤインジケータ、 110 セレクタエ
レメント、 111,112,113 シフトレール、
114 セレクト部材、 115 シフト部材、 1
14a,115a 操作ロッド、 116,117 ピ
ストン、 118 作業室、 119作業室、 120
ハウジング、 124 孔、 126 スプール、
128,130,132 周方向ウエブ、 134 電
磁石、 136 押圧ばね、138,139 入口、
140 出口、 142 第1の開口、 144,14
6 シフト及びセレクト弁、 150 ハウジング、
151 孔、 152 スプール、 154,156,
158 周方向ウエブ、 160 軸方向孔、 162
スプール152の端部、 164 横方向孔、 16
6 電磁石、168 スプール152の端部、 170
押圧ばね、 172 入口、 174 出口、 17
8 開口、 226,227 ポテンシオメータ、 2
23ポンプ、 271 リザーバ、 275 ばねアキ
ュムレータ、 276 逆止弁、 278 液圧リザー
バ、 280 放圧弁、 282 圧力変換器、285
ピストン、 286 シリンダ、 287 ばね、
300 押し退け弁、 302 ピストン、 304
孔、 306,308 開口、 312ロッド、 31
4 位置検出手段、 320 復元弁、 321 ピス
トン、322 区分、 324 孔、 325 ショル
ダ、 328 弁座構成部、330 入口、 332
出口、 334 ばね、 335 開口、 336孔、
338 弁部材、 340 半径方向フランジ、 3
44 圧縮コイルばね、 346 シール部材、 34
8 載設手段
フロントページの続き (72)発明者 デイヴィッド アンソニー ハリース イギリス国 ストラットフォード アポン エイヴォン ウェルフォード−オン−エ イヴォン ヘッドランド ロード ザ ヘ ッドランド (番地なし) (72)発明者 アンドリュー デイヴィッド ミルサム イギリス国 スタッフォードシャー タム ワース ケトルブルック タムワース ロ ード 165 (72)発明者 ジョン ヴィヴィアン コンフォート イギリス国 ウォーウィックシャー サウ サン ナプトン ピロリー グリーン ピ ロリー バーン (番地なし) Fターム(参考) 3J057 AA03 GA61 GB02 GB03 GB04 GB05 GB13 GB14 GB27 GB30 GB36 GC10 HH02 JJ04 3J067 AA07 AB11 AB21 AC05 BA52 DB03 DB12 FB90 GA01 3J552 MA04 MA13 MA26 NA01 NB01 PA65 PA68 QA06A QA30A QA34A QA44A QB07 QC07 VA41Z VA61W

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オートマチックトランスミッションシス
    テムのための液圧式の操作システムであって、 クラッチの接続を制御するための液圧式のクラッチ調節
    部材と、 圧力下にある液圧源と、 液圧リザーバと、 圧力液体を液圧式のクラッチ部材に選択的に導くための
    主制御弁と、 主制御弁とクラッチ部材との間に配置された押し退け弁
    とが設けられており、 該押し退け弁が、シリンダ内に滑動可能に組み込まれた
    ピストンを有しており、ピストンの第1の側が主制御弁
    に接続されていて、ピストンの第2の側がクラッチ部材
    に接続されており、押し退け弁のシリンダへの入口がピ
    ストンの第2の側で開放していて、該入口が復元弁によ
    ってリザーバに接続されており、 復元弁が弁部材を有していて、該弁部材が第1のばね部
    材によって弁座に向かって押し付けられるようになって
    いて、該弁部材が限定的な運動のためにピストンに組み
    付けられており、該ピストンは第2のばね部材によって
    弁座から離れる方向に負荷されていて、該ピストンは孔
    内に気密に配置されていて、弁座とは反対側の、ピスト
    ンの側が主制御弁によって液圧源に接続されていて、そ
    れによってクラッチ調節部材が液圧源に接続されている
    間、第2のばね手段によって加えられる負荷に抗してピ
    ストンを摺動させて、弁部材を弁座とシール係合させる
    ために、復元弁のピストンに圧力が加えられるようにな
    っており、弁座がリザーバから通じる入口を提供し、弁
    座の隣のピストンの側で復元弁の孔からの出口が提供さ
    れており、該出口が押し退け弁の入口と接続されている
    ことを特徴とする、液圧式の操作システム。
  2. 【請求項2】 クラッチ部材が液圧源に接続される前
    に、主制御弁が、弁座から離れた方の復元弁のピストン
    の側を液圧源に接続し、クラッチ部材が液圧源に接続さ
    れている間、弁座から離れた方の復元弁のピストンの側
    が液圧源との接続を維持するようになっている、請求項
    1記載の液圧式の操作システム。
  3. 【請求項3】 主制御弁がさらに、ギヤシフト調節部材
    を選択的に液圧源に接続し、弁座から離れた方の復元弁
    のピストンの側がギヤシフト調節部材に接続されてい
    る、請求項1又は2記載の液圧式の操作システム。
  4. 【請求項4】 主制御弁が、クラッチ部材とギヤシフト
    調節部材とが液圧源から遮断されている第1の位置と、
    クラッチ部材が液圧源から遮断されていてギヤシフト部
    材が液圧源に接続されている第2の位置と、クラッチ部
    材とギヤシフト調節部材とが液圧源に接続されている第
    3の位置との間で可動である、請求項3記載の液圧式の
    操作システム。
  5. 【請求項5】 主制御弁は、クラッチ調節部材がアキュ
    ムレータからもリザーバからも遮断されていてギヤシフ
    ト調節部材がアキュムレータに接続されている第4の位
    置内に移動可能である、請求項4記載の液圧式の操作シ
    ステム。
  6. 【請求項6】 ギヤシフト調節部材は、ギヤシフト制御
    弁によって選択的に主制御弁に又はリザーバに接続され
    る、請求項3から5までのいずれか1項記載の液圧式の
    操作システム。
  7. 【請求項7】 ギヤシフト制御弁は、 a)ギヤシフト調節部材の第1及び第2の作業室と、主
    制御弁における接続部とがすべてリザーバに接続されて
    いる非作業位置と、 b)ギヤシフト調節部材の第1の作業室が主制御弁に接
    続されていて、ギヤシフト調節部材の第2の室が閉鎖さ
    れているゼロ位置と、 c)ギヤシフト調節部材の第1及び第2の作業室が主制
    御弁に接続されていて、リザーバから遮断されている第
    3の位置と、 d)ギヤシフト調節部材の第2の作業室が主制御弁に接
    続されていて、第1の作業室がリザーバに接続されてい
    る第4の位置との間で、 移動可能である、請求項6記載の液圧式の操作システ
    ム。
  8. 【請求項8】 ギヤシフト機構が、2つのギヤシフト調
    節部材、つまりセレクト部材を第1の方向に移動させる
    ためのセレクト調節部材と、セレクト部材を第2の方向
    に移動させるためのシフト調節部材とを有しており、該
    セレクト調節部材及びシフト調節部材が、独立したセレ
    クト制御弁及びシフト制御弁を有しており、該セレクト
    制御弁及びシフト制御弁が、セレクト調節部材若しくは
    シフト調節部材を選択的に主制御弁又はリザーバに接続
    する、請求項1から7までのいずれか1項記載の液圧式
    の操作システム。
  9. 【請求項9】 主制御弁がスプールを有しており、該ス
    プールが孔内に滑動可能に組み付けられていて、該スプ
    ールが前記孔とシール係合する3つの周方向ウエブを有
    しており、圧力下にある液圧源と接続するための孔に通
    じる入口が設けられていて、該孔からの出口がリザーバ
    に接続されており、さらに、前記孔を開放する第1の開
    口が設けられていて、該第1の開口がギヤシフト制御弁
    に接続されており、また前記孔を開放する第2の開口が
    設けられていて、該第2の開口がクラッチ調節部材に接
    続されており、 前記スプールの第1の位置において前記第1の開口が入
    口と出口とを遮断し、第2の開口が出口に接続されてお
    り、 スプールの第2の位置において第1の開口が入口に接続
    され、第2の開口が出口に接続されており、 スプールの第3の位置において第1及び第2の開口が入
    口に接続されており、スプールの第4の位置において第
    1の開口が入口に接続され、第2の開口が入口からも出
    口からの遮断されている、請求項1から8までのいずれ
    か1項記載の液圧式の操作システム。
  10. 【請求項10】 ギヤシフト制御弁が、孔内に滑動可能
    に組み付けられたスプールを有していて、該スプール
    が、孔にシール係合する3つの周方向ウエブを有してお
    り、主制御弁に接続するための孔に通じる入口が設けら
    れていて、リザーバに接続するための孔から出口が設け
    られていて、第1の開口が前記孔に向かって開放してお
    り、 前記第1の開口が、ギヤシフト調節部材の第1の作業室
    に接続されていて、前記スプールが、このスプールの一
    端部に向かって開放する軸方向孔を有しており、この軸
    方向孔が、スプールの第1のウエブと第2のウエブとの
    間で開放する横方向孔に接続されており、 スプールの非作業位置において入口が、横方向孔及び軸
    方向孔によって出口と接続されており、第1の開口部
    が、スプールの隣接し合うウエブ間に設けられた出口に
    接続されており、 スプールのゼロ位置において第1の開口が閉鎖されてい
    て入口が出口に対して遮断されており、 スプールの第3の位置において第1の開口が入口に接続
    されていて、出口に対して遮断されており、 スプールの第4の位置において第1の開口が出口に接続
    されていて、入口が第1の開口及び出口に対して遮断さ
    れている、請求項1から9までのいずれか1項記載の液
    圧式の操作システム。
  11. 【請求項11】 ギヤシフト調節部材が、ピストンを備
    えた2重作用式のラムを有しており、ピストンの一方側
    の作業面がピストンの他方側の作業面よりも大きく、ギ
    ヤシフト制御弁の第1の開口が、より大きい作業面を有
    するピストンの側に接続されていて、より小さい作業面
    を有するピストンの側が主制御弁に直接接続されてい
    る、請求項10記載の液圧式の操作システム。
  12. 【請求項12】 復元弁が段付きピストンを有してい
    て、弁座とは反対側のピストン端部が、弁座の隣の端部
    よりも大きく、それによって復元弁及び押し退け弁が液
    圧源接続されている時に、面差が、第1及び第2のばね
    手段によってピストンに加えられる負荷よりも大きい負
    荷を生ぜしめ、それによって復元弁の弁部材が弁座との
    シール係合を維持する、請求項1から11までのいずれ
    か1項記載の液圧式の操作システム。
  13. 【請求項13】 復元弁の弁部材がピストンの閉鎖した
    孔内に滑動可能に配置されており、この閉鎖した孔が、
    弁部材が弁座とシール係合している時に、復元弁の出口
    に向かって開放している、請求項1から12までのいず
    れか1項記載の液圧式の操作システム。
  14. 【請求項14】 ポジションセンサが押し退け弁に設け
    られていて、該ポジションセンサが閉鎖した調整回路内
    で、クラッチの位置を制御するために用いられる、請求
    項1から13までのいずれか1項記載の液圧式の操作シ
    ステム。
  15. 【請求項15】 多数の構成部材が共通のハウジングに
    よって制限されていて、これらの構成部材が、共通のハ
    ウジング内に形成された通路によって適当な形式で互い
    に接続されている、請求項1から14までのいずれか1
    項記載の液圧式の操作システム。
  16. 【請求項16】 請求項1から15までのいずれか1項
    記載の液圧式の操作システムを備えたオートマチックト
    ランスミッション。
JP2001297517A 2000-10-25 2001-09-27 液圧式の操作システム Withdrawn JP2002168343A (ja)

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