JP2004537022A - 液圧式の制御システム - Google Patents
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Abstract
第1および第2の複動式の液圧アクチュエータ(114,115)と、該液圧アクチュエータの一方の側を、圧力下にある液圧フルードを備えた供給源(275)または体積補償容器(278)に選択的に接続するのに適した主制御弁(150)とを備えた、原動機付車両のギヤ選択機構のための液圧式の制御システムを運転する方法。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は液圧式の制御システム、特に原動機付車両の、自動化された伝動装置システムのギヤシフト機構を操作するための液圧式の制御システムに関する。
【0002】
その開示に明確に関連していてかつその内容を詳細に本明細書の開示に引用した、例えばGB2308413号明細書およびGB2339249号明細書に開示されているような、自動化された伝動装置システムのギヤシフト機構を操作するための液圧式の制御システムでは、主制御電磁弁が、ギヤ係合アクチュエータおよび二次的な電磁弁を、圧力下にある液圧的なフルードの供給源または体積補償容器に接続することを制御し、さらに、二次的な弁が選択的にアクチュエータの一方の側を主制御弁または体積補償容器に接続する。そのようなシステムでは、主制御弁は通常、それが付勢もしくは励磁されていない場合、アクチュエータおよび二次的な弁を体積補償容器に接続する。二次的な弁は通常、それが付勢もしくは励磁されていない場合、アクチュエータの一方の側を体積補償容器に接続し、かつ付勢されていない位置と完全に付勢された位置との間のゼロ位置に運動可能であり、このゼロ位置で二次的な弁はアクチュエータの一方の側を閉鎖する。
【0003】
そのようなシステムの場合、システムがギヤチェンジを行わない場合、主制御電磁弁および二次的な弁は付勢されていない。シフトチェンジがまさに行われる時に、主制御弁は完全に付勢されているか、または電流制御されており、その際、液圧式の制御システム内のフルード圧に関連したフィードバック制御システムが使用される。二次的な弁は電流制御されており、その際、アクチュエータ位置に関連したフィードバック制御システムが使用される。
【0004】
主制御弁および二次的な弁の速度および応動繰返し精度は特に、典型的には車両の加速期におけるギヤチェンジである、負荷されたギヤチェンジにおいて、決定的な意味を有する。しかし、そのようなシステムの主制御弁および二次的な弁のために使用されるようなタイプの弁は、それがフィードバック制御されている場合、以下の理由から緩慢または不安定な応動特性を示す:
弁が一定の期間にわたって(付勢されていない)定位置にあった後の、弁の静摩擦吸引のためのソレノイドの応動
弁の静止位置からその制御位置への運動時の、弁の応動。
【0005】
これらのシステムでは独自のクラッチ制御電磁弁が、ギヤチェンジ中のクラッチの係合および係合解除を制御するために用意される。ギヤチェンジの導入時、クラッチ制御電磁弁が最初に、クラッチの係合を解除、つまりレリーズするために付勢もしくは励磁され、その際、ギヤ係合機構の主制御弁および二次的な弁は、クラッチが少なくとも、トルクを伝達するのを止める圧力ポイントにまでレリーズされているようになるまで、ギヤチェンジを生ぜしめるために付勢されることはない。
【0006】
本発明は、ギヤチェンジ経過の応動特性および安定性を改善できるような、液圧式の制御システムの運転形式のための改良を提供する。
【0007】
自動車のギヤシフト機構のための液圧式の制御システムの運転方法に関する本発明の構成では、制御システムが、第1および第2の複動式の液圧式のアクチュエータと、該液圧アクチュエータの一方の側を、圧力下にある液圧フルードを備えた供給源または体積補償容器に選択的に接続するのに適した主制御弁と、第1もしくは第2のアクチュエータの他方の側を、主制御弁または体積補償容器に接続するのに適した、第1および第2の二次的な弁と、車両クラッチの係合および係合解除を制御するためのクラッチ制御電磁弁と、クラッチの係合を解除し、ギヤの係合を解除し、別のギヤを係合させて、クラッチを改めて付勢するために、クラッチ制御弁、主制御弁および/または二次的な弁を選択的に付勢するための、電子式の制御ユニットとを有していて、主制御弁が除勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が体積補償容器に接続されており、主制御弁が付勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が、圧力下にある液圧フルードの供給源に接続されていて、二次的な弁が除勢されている場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を体積補償容器に接続し、二次的な弁が完全に付勢されている場合には、アクチュエータの他方の側を主制御弁に接続し、二次的な弁が、部分的に付勢されたゼロ位置を有している場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を主制御弁からも体積補償容器からも遮断するようになっていて、ギヤチェンジの導入時に制御ユニットによってクラッチ制御弁を、クラッチの係合を解除するために付勢し、クラッチトルクがゼロに低下する間に、制御ユニットによって;
主制御弁が除勢された状態にある間に、電流パルスを二次的な電磁弁に印加し、
二次的な電磁弁をそのゼロ位置に維持するために、電流を二次的な電磁弁に印加し、
二次的な弁がそのゼロ位置にある間に、電流パルスを主制御弁に印加し、
所定の圧力を液圧式の制御システム内に準備するために、電流パルスを主制御弁に印加し、
クラッチトルクがゼロに達すると、ギヤの係合を解除して別のギヤを係合させるために、二次的な制御弁を必要なだけ付勢し、
別のギヤが係合すると、クラッチを再度係合させるために、クラッチ制御弁を除勢するようにした。
【0008】
上記のような、二次的な弁および主制御弁のクロックは弁を自由にし、それにより、弁が迅速かつ安定に制御ユニットの制御信号に反応するようになる。主制御弁が除勢されて二次的な弁を体積補償容器に接続する間に、電流パルスが二次的な弁に印加された場合、二次的な弁の運動は、アクチュエータ上に加えられる圧力には影響を有していないので、それゆえ、そこから運動は生じない。さらに、二次的な弁がゼロ位置にある場合、弁が液圧的にアクチュエータをロックしているので、主制御弁の脈動および液圧式の制御システムの圧力負荷はアクチュエータを、二次的な弁がゼロ位置の一方または他方の側に運動させられるまで動かすことはない。
【0009】
本発明の有利な実施形態によれば、クラッチトルクをギヤチェンジの導入からゼロにまで低下させるのに消費される時間は典型的には250msオーダーにある。二次的な弁に印加されるパルスは有利には最大のソレノイド励磁電流のレベルで100msオーダーの長さにあって、主制御弁に作用するパルスは最大のソレノイド励磁電流で、液圧式の制御回路内の圧力を高めるのに十分な長さにあって、これは典型的には50msオーダーにある。
【0010】
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
【0011】
図1に添付した図面には、スタータ10aと付随するスタータ回路とを備えた原動機10が示されており、原動機10は主駆動摩擦クラッチ14により、カウンターシャフトを備えたタイプの多段式の、同期化されて噛み合う伝動装置12に、伝動装置ドライブシャフト15を介して連結されている。燃料は原動機に、ガスペダル19により操作されるスロットルバルブ18を備えた絞り16を介して供給される。本発明は同じく電子式または機械式のガソリン噴射型原動機またはディーゼル噴射型原動機に適用可能である。
【0012】
クラッチ14はレリーズフォーク20により係合(ミート)/係合解除(レリーズ)され、レリーズフォーク20は液圧式のスレーブシリンダ22によって、クラッチアクチュエータ制御手段38による制御下で操作される。
【0013】
ギヤシフトレバー24は制御ゲート50を操作する。制御ゲート50は2つのサイドゲート(延長部)51,52を有しており、両者は、サイドゲート52の一端と、サイドゲート51の両端の中間との間で延在するクロスゲート(横方向案内部)53により結ばれている。制御ゲート50は5つの位置を確定する;つまり、サイドゲート52の端部には「R」、クロスゲート53の両端の間には「N」、サイドゲート51とクロスゲート53との交点には「S」、サイドゲート51の両側の端部には「+」と「−」が確定されている。サイドゲート51内でレバーは中間の位置「S」で予負荷されている。シフトレバー24の「N」位置はアイドリングに相当し、「R」はリバースギヤの選択に相当し、「S」は前進走行運転の選択に相当し、レバーを短期的に「+」位置へと動かすことは、伝動装置を一段上のギヤにシフトするための指令を提供し、レバーを短期的に「−」位置へと動かすことは、伝動装置を一段下のギヤにシフトするための指令を提供する。
【0014】
レバー24の位置は、制御ゲート50を取り巻くように配置されている一連のフィーラもしくはセンサ、例えばマイクロスイッチまたは光学式のフィーラにより検出される。フィーラの信号は電子式の制御ユニット36に供給される。以下に詳細に述べるように、制御ユニット36からの信号が伝動装置係合機構25を制御し、伝動装置係合機構25は運転者によるシフトレバー24の運動に基づいて伝動装置12のギヤ段を入れる。
【0015】
ギヤシフトレバー24の信号に対して付加的に、制御ユニット36は:
ガスペダル19の押し込み具合を表示するフィーラ19a
絞り制御弁18の開き具合を表示するフィーラ30
原動機速度を表示するフィーラ26
駆動されるクラッチディスクの速度を表示するフィーラ42
クラッチスレーブシリンダの位置を表示するフィーラ34
選択されたギヤ段を表示するフィーラ32
の信号を受信する。
【0016】
制御ユニット36はこれらのフィーラの信号を、静止期からシフトチェンジへの増速運転中におけるクラッチの操作を制御するために使用する。これに関して例えばEP0038113号明細書、EP0043660号明細書、EP0059035号明細書、EP0101220号明細書、WO92/13208号パンフレットといった特許明細書に記載されており、それらの内容は明確に本発明の開示内容に関連している。
【0017】
上記のフィーラに対して付加的に、制御ユニット36は車両速度フィーラ57、点火スイッチ54、およびメインブレーキシステム、例えば車両のフットブレーキ58に属するストップランプスイッチもしくはブレーキスイッチ56の信号も受信する。
【0018】
ブザー55は、所定の運転条件が出現した場合に運転者に警告もしくは表示するために、制御ユニット36に接続されている。ブザー55に対して付加的にまたはその代わりに、点滅する警告灯または別の表示手段が使用されることができる。ギヤ表示器60はやはり、選択されたギヤ段を表示するために用意される。
【0019】
図2に示されているように、ギヤシフト機構25は3つのシフトライン111,112,113を有しており、これらのシフトラインは互いに平行に軸方向での運動のために設けられている。各シフトライン111,112,113には伝動装置12の2つのシフト段がセレクトフォークおよびシンクロメッシュユニットを介して従来慣用の形式で付与されているので、軸方向でのシフトライン111,112,113の運動は、対応配置された2つのシフト段の内の一方のシフト段の係合もしくは噛み合わせを生ぜしめ、かつ軸方向での逆向きのシフトライン111,112,113の軸方向運動は、対応配置された2つのシフト段の内の他方のシフト段の係合もしくは噛み合わせを生ぜしめる。
【0020】
典型的には、第1速および第2速のギヤがシフトライン111に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン111の軸方向運動は第1速のギヤの係合を生ぜしめ、また第2の方向でのシフトライン111の軸方向運動は第2速のギヤの係合を生ぜしめる。第3速および第4速のギヤがシフトライン112に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン112の軸方向運動は第3速のギヤの係合を生ぜしめ、第2の方向でのシフトライン112の軸方向運動は第4速のギヤの係合を生ぜしめる。そして、第5速のギヤおよびリバースギヤがシフトライン113に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン113の軸方向運動は第5速のギヤの係合を生ぜしめるのに対し、第2の方向でのシフトライン113の軸方向運動はリバースギヤの係合を生ぜしめる。
【0021】
シフトフィンガ110は、シフトライン111,112,113の軸線に対して直交する第1の方向Xでの運動およびシフトライン111,112,113に対して軸方向での第2の方向Yでの運動のために設けられている。それゆえ、シフトフィンガ110はX方向でニュートラルな平面A−Bに沿って動かされることができるので、シフトフィンガ110はシフトライン111,112,113の内の選択(セレクト)された1つのレールに対応されて係合させられることができる。その後、シフトフィンガ110はY方向で動かされることができるので、割り当てられたレール111,112,113を軸方向で、両方向の内のどちらか一方へと動かし、それに対応配置されたギヤを係合させることができる。
【0022】
図3に示されているように、液圧式の制御システムは液圧フルードのための圧力蓄え器275および体積補償容器278を有している。電気的に運転されるポンプ223は逆止弁276を介して圧力蓄え器275を充填するために使用される。圧力測定値変換器282は、圧力蓄え器内の圧力を測定し、この圧力に相当する信号を制御ユニット36に送信するために使用される。過圧弁もしくはリリーフ弁280はポンプ223の吐出側と体積補償容器278との間で、ポンプ223により提供される圧力が所定の最高圧力を超過しないように保証するために使用される。電動モータにより運転されるポンプ223は制御ユニット36により圧力測定値変換器282の信号に基づいて、圧力蓄え器275を適当な圧力に維持するために制御される。
【0023】
クラッチスレーブシリンダ22は選択的に圧力蓄え器275または体積補償容器278に、ソレノイドを介して運転されるクラッチ制御弁120によって接続されている。クラッチ制御弁120は、弁シリンダ124を定義するハウジング122を有している。スペーサリング126は摺動可能に弁シリンダ124内に配置されており、その際、スペーサリング126は、弁シリンダ124内で密に働く、2つの軸方向で間隔を置いた周方向ウェブ130,132を有している。ソレノイド134がスペーサリング126の一端に作用するので、ソレノイド134の付勢もしくは励磁時に、スペーサリング126は軸方向で弁シリンダ124内を、スペーサリング126の、対向して位置する端部に作用する圧縮ばね136により加えられる荷重に抗して運動させられる。
【0024】
弁120の弁シリンダ124への入口138は圧力蓄え器275に接続されている。クラッチ制御弁120の弁シリンダ124からの出口140は体積補償容器278に接続されている。弁シリンダ124からの開口148はクラッチスレーブシリンダ22に接続されている。クラッチスレーブシリンダ22はピストン62を有しており、ピストン62はシリンダ64内で摺動可能である。係合ロッド66はピストン62の一方の面から延びており、係合ロッド66がシリンダ64から走出させられるとクラッチ14の係合が解除されるように、フォーク20に結合されている。クラッチ制御弁120の開口148はスレーブシリンダ22のシリンダ64に、ピストン62の、係合ロッド66から離反している側で開口68を通して接続されている。
【0025】
図3にはクラッチ制御弁120が、付勢されていない位置で示されており、この位置で、クラッチスレーブシリンダ22はクラッチ制御弁120の開口148と出口140とを介して体積補償容器278に接続されており、クラッチ14は係合されている。
【0026】
図4に示されているように、ソレノイド134は、スペーサリング126を第2の位置またはゼロ位置へと運動させるために付勢もしくは励磁されることができ、この位置でウェブ132は開口148を閉鎖して、クラッチスレーブシリンダ22を圧力蓄え器275からも体積補償容器278からも遮断している。ソレノイド134における励磁電流が高められると、図5に示されているように、スペーサリング126は第3の位置へと運動し、この位置でスレーブシリンダ22は圧力蓄え器275にクラッチ制御弁120の開口148および138を介して接続されている。
【0027】
シフトフィンガ110をシフトライン111,112,113のどれかに合わせて、これにより、そのシフトラインに対応配置されているギヤ対をセレクトするために、図2に示されたシフト制御ゲートのニュートラルな平面A−Bに沿って第1の方向Xでシフトフィンガ110を運動させることは、フルード圧力により作動される第1のアクチュエータ114により制御される。そして、シフトフィンガ110はY方向で、フルード圧力により作動される第2のアクチュエータ115により運動させられて、シフトライン111,112または113を軸方向で両方向の内のどちらか一方に運動させ、ちょうどそこに対応配置されているギヤを係合もしくは噛み合わせることができる。
【0028】
アクチュエータ114,115はそれぞれ1つの、係合ロッド114aもしくは115aを備えた複動式のプランジャピストンを有しており、係合ロッドは運転に備えてシフトフィンガ110に結合されている。係合ロッド114aがアクチュエータ114のピストン116の一方の面から延びているので、作業を行う面積は、対向して位置するヘッド側の面よりも、ピストン116のロッド側の面の方が小さい。同様のことがアクチュエータ115に関しても当てはまり、係合ロッド115aがアクチュエータ115のピストン117の一方の面から延びているので、作業を行う面積は、対向して位置するヘッド側の面よりも、ピストン117のロッド側の面の方が小さい。
【0029】
ピストン116,117のロッド側およびヘッド側への液圧フルードの供給は、ソレノイドにより作動される3つの弁150,152,154、つまり主制御弁150、滑り弁としてのシフト用弁152およびセレクト用弁154により制御される。弁150,152,154はクラッチ制御弁120と同様に構成されており、同一の構成部分に関しては同一の符号を使用した。弁150,152,154は、図3に示されているような第1の静止位置と、図4に示された位置に相当する、部分的に付勢された第2の位置またはゼロ位置と、図5に示された位置に相当する、完全に付勢された第3の位置との間で切換可能である。主制御弁150の入口138は圧力蓄え器275に接続されており、弁150,152,154の出口140は体積補償容器278に接続されている。
【0030】
主制御弁150の開口148はアクチュエータ114,115のピストン116,117のロッド側チャンバと、シフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とに接続されている。シフト用弁152の開口148はアクチュエータ115のピストン117のヘッド側チャンバに接続されており、セレクト用弁154の開口148はアクチュエータ114のピストン116のヘッド側チャンバに接続されている。
【0031】
圧力測定変換器170は主制御弁150と、弁152,154と、ピストン116,117のロッド端部チャンバとの間に存在している。
【0032】
ポテンショメータ226,227は、対応配置された係合ロッドの位置を表示する信号を提供するために、係合ロッド114aもしくは115aに接続されている。ポテンショメータ226,227の信号は制御ユニット36に供給されて、伝動装置の各ギヤに関する係合ロッド114aおよび115aの表示を用意し、シフトフィンガ110が図2のニュートラルな平面A−Bにある場合には、係合ロッド115aの位置を表示することもできる。それゆえ、伝達システムはポテンショメータ226,227の所定の位置信号が伝動装置15の各ギヤの係合に相当するように校正されることができる。
【0033】
そしてポテンショメータ226,227の測定は閉ループ制御回路システムにより、弁150,152,154を制御するために使用されることができて、これにより、係合ロッド114aおよび115aは所定の位置に、所望のギヤを入れるために動かされる。
【0034】
図6に示されているように、例えば時点t0で仮に第2速のギヤから第3速のギヤへのギヤチェンジを導入する場合、クラッチ制御弁120は、図3に示された第1の位置から図5に示された第3の位置へと動かすために付勢もしくは励磁され、その結果、スレーブシリンダ22は圧力蓄え器275に接続されていて、圧力下にある液圧フルードが、クラッチ14の係合を解除するためにスレーブシリンダ22内に到達する。最初にクラッチ14は迅速に、クラッチ14により伝達されるトルクが原動機トルクの高さに低下するまでレリーズされ、その後、クラッチ14のレリーズ率は弁120を第1の位置と第3の位置との間で切換えることによって、車両の原動機運転システムにより調整される原動機トルクの減少に追随するように制御され、これにより、クラッチ14が解放される際の、原動機のうなりは回避される。
【0035】
同じ時点t0で電流パルスがシフト用弁152およびセレクト用弁154に、弁152,154を、図3に示したような第1の位置から図5に示したような第3の位置へと運動させるために印加される。典型的には100msの長さを有したこのパルスの間、つまり弁152,154がピストン116,117のヘッド側を主制御弁150に接続している間、主制御弁は付勢されていないままであるので、主制御弁の開口148は出口140を介して体積補償容器278に接続されている。したがって、アクチュエータ114,115を動かすための、ピストン116,117間の圧力差は存在しない。そのクロックの終了時に時点t1で、励磁電流が弁152および154のソレノイド134に印加されて、その結果、図4に示したような第2の「ゼロ位置」に保持される。この位置でピストン116,117のヘッド側は閉鎖され、その際、ピストン116,117はアクチュエータ114,115の運動を阻止する液圧式の係止を提供する。時点t1で電流パルスが主制御弁150のソレノイド138に印加されるので、弁150の出口148は圧力蓄え器275に接続されている。このパルスは、測定変換器170により表示されるような、ピストン116,117のピストンロッド側とシフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とにおける圧力の上昇が開始するまで、主制御弁150に印加され、その際、このプロセスの典型的なオーダーは50msにある。その後、主制御弁150は時点t2で弁150を制御するために付勢され、それにより、所定の圧力をピストン116,117のピストンロッド側とシフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とに供給することができる。主制御弁150にパルスを印加している間、その結果として、ピストン116,117のピストンロッド側に圧力が加えられるけれども、アクチュエータ114,115の運動は起こらない。それというのも、アクチュエータ114,115は液圧的に弁152,154により係止されているからである。特有の、規定された圧力は、それぞれ図3、図4、図5に示されているような、第1、第2、第3の位置の間で主制御弁150を切り換えることによって、増圧されたり保圧されたりすることができる。
【0036】
時点t3で、クラッチ14が、トルクをもはや伝達しない圧力ポイント(tp)にまで係合解除された後に、シフト用制御弁152は、図3に示されているようにピストン117のヘッド側を体積補償容器に接続するか、または図5に示されているように主制御弁150を介して圧力蓄え器275に接続するように制御される。ピストン117のヘッド側を体積補償容器278に接続することはピストン117内に圧力差を生ぜしめ、この圧力差は、図3で見てピストン117を上方に運動させ、その際、フルードはピストン117のヘッド側から体積補償容器278へと流出する。アクチュエータピストンロッド115aはこれにより引き戻され、これにより、シフトフィンガ110はY方向で一方に向かって運動させられる。ピストン117のヘッド側を圧力蓄え器275に主制御弁150を介して接続することは、ピストン117の両側に、圧力下にある液圧フルードを供給する。圧力はピストン117の両側で等しいが、ピストン117の面積差は、図3で見てピストン117が下方に運動するように作用して、このことはアクチュエータピストンロッド115aが走出する誘因となり、この場合、シフトフィンガ110はY方向で逆向きに運動する。シフト用制御弁152は、シフトフィンガ110をY方向で動かして、これにより合致されたシフトライン111,112,113を、目下入れられているギヤに相当する位置から、ニュートラルな平面A−Bに相当する位置へと動かすために操作される。その後、シフト用制御弁152はそのゼロ位置へと、時点t4でアクチュエータ115を、ニュートラルな平面A−Bに相当する位置でロックするために運動させられる。
【0037】
その後、セレクト用制御弁154は上に記したのと同様な形式で、アクチュエータ114を制御するために操作され、これにより、シフトフィンガ110はX方向で、意図したギヤに対応配置されているシフトライン111,112,113に合致させるために運動させられる。その後、セレクト用制御弁154はそのゼロ位置へと時点t5で運動させられ、かつシフト用制御弁152は、シフトフィンガ110をニュートラルな平面A−Bから、意図したギヤの係合に相当する位置へと動かすために制御される。さらに、シフト用制御弁152は、意図したギヤが入れられると、そのゼロ位置へと時点t6で動かされる。
【0038】
その後、クラッチ制御弁120が、スレーブシリンダ22を体積補償容器に接続するために制御されるので、クラッチ14は再び係合することができ、その際、この再係合は公知の形式で、クラッチ制御弁120が体積補償容器278と圧力蓄え器275との間で切り換えられることにより、出力をソフトに受けることができるように制御される。
【0039】
クラッチが時点t7で係合されると直ちに、電磁弁120,150,152,154は、次回のギヤチェンジに備えるために除勢される。
【0040】
上に開示した形式の主制御弁150、シフト用弁152およびセレクト用弁154のクロックは弁内のあらゆる静摩擦を克服するので、弁はギヤチェンジを生ぜしめるために迅速かつ安定に反応する。
【0041】
本出願で提出した特許請求の範囲の請求項は記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。本出願人は明細書および/または図面に開示されているに過ぎない別の特徴組み合わせについて特許を申請する権利を留保する。
【0042】
従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の組み合わせのための独立した対象保護を得ることを断念することを意味するものではない。
【0043】
従属請求項の対象は優先権主張日の時点での公知先行技術に関して独立した固有の発明を成し得るので、本出願人はこれらの従属請求項の対象を独立請求項の対象とすることを留保する。さらに、これらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは別個の独立した構成を有する独立した発明をも含んでいる場合がある。
【0044】
本発明は明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で数多くの変化と変更とが可能であり、特に明細書全般および実施例ならびに請求の範囲に記述されかつ図面に示された特徴もしくは部材または方法段階と関連した個々の特徴の組み合わせまたは変更により、当業者にとって課題解決に関して推察可能であり、かつ組み合わされた特徴によって新しい対象または新しい方法段階もしくは方法段階順序をもたらすようなヴァリエーション、部材および組み合わせおよび/または材料が、製造法、試験法および作業法に関しても考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明による液圧回路が使用される、半自動化された伝動装置システムを示す図である。
【0046】
【図2】図1に示した伝動装置システムで使用されるようなギヤシフト制御ゲートおよびこれに付随するシフトガイドを示す図である。
【0047】
【図3】図1に示した伝動装置システムのギヤ係合機構のための液圧制御回路を示す回路図である。
【0048】
【図4】第2の位置にある、図3に示された液圧式の操作システムで使用されるクラッチ制御弁の概略的な部分断面図である。
【0049】
【図5】図4に示したクラッチ制御弁と同様に図示された、ただし第3の位置を取っているクラッチ制御弁の断面図である。
【0050】
【図6】図3に示した液圧制御システムのための、電磁弁の付勢状態、クラッチ位置およびギヤ係合状態を示す表である。
【0001】
本発明は液圧式の制御システム、特に原動機付車両の、自動化された伝動装置システムのギヤシフト機構を操作するための液圧式の制御システムに関する。
【0002】
その開示に明確に関連していてかつその内容を詳細に本明細書の開示に引用した、例えばGB2308413号明細書およびGB2339249号明細書に開示されているような、自動化された伝動装置システムのギヤシフト機構を操作するための液圧式の制御システムでは、主制御電磁弁が、ギヤ係合アクチュエータおよび二次的な電磁弁を、圧力下にある液圧的なフルードの供給源または体積補償容器に接続することを制御し、さらに、二次的な弁が選択的にアクチュエータの一方の側を主制御弁または体積補償容器に接続する。そのようなシステムでは、主制御弁は通常、それが付勢もしくは励磁されていない場合、アクチュエータおよび二次的な弁を体積補償容器に接続する。二次的な弁は通常、それが付勢もしくは励磁されていない場合、アクチュエータの一方の側を体積補償容器に接続し、かつ付勢されていない位置と完全に付勢された位置との間のゼロ位置に運動可能であり、このゼロ位置で二次的な弁はアクチュエータの一方の側を閉鎖する。
【0003】
そのようなシステムの場合、システムがギヤチェンジを行わない場合、主制御電磁弁および二次的な弁は付勢されていない。シフトチェンジがまさに行われる時に、主制御弁は完全に付勢されているか、または電流制御されており、その際、液圧式の制御システム内のフルード圧に関連したフィードバック制御システムが使用される。二次的な弁は電流制御されており、その際、アクチュエータ位置に関連したフィードバック制御システムが使用される。
【0004】
主制御弁および二次的な弁の速度および応動繰返し精度は特に、典型的には車両の加速期におけるギヤチェンジである、負荷されたギヤチェンジにおいて、決定的な意味を有する。しかし、そのようなシステムの主制御弁および二次的な弁のために使用されるようなタイプの弁は、それがフィードバック制御されている場合、以下の理由から緩慢または不安定な応動特性を示す:
弁が一定の期間にわたって(付勢されていない)定位置にあった後の、弁の静摩擦吸引のためのソレノイドの応動
弁の静止位置からその制御位置への運動時の、弁の応動。
【0005】
これらのシステムでは独自のクラッチ制御電磁弁が、ギヤチェンジ中のクラッチの係合および係合解除を制御するために用意される。ギヤチェンジの導入時、クラッチ制御電磁弁が最初に、クラッチの係合を解除、つまりレリーズするために付勢もしくは励磁され、その際、ギヤ係合機構の主制御弁および二次的な弁は、クラッチが少なくとも、トルクを伝達するのを止める圧力ポイントにまでレリーズされているようになるまで、ギヤチェンジを生ぜしめるために付勢されることはない。
【0006】
本発明は、ギヤチェンジ経過の応動特性および安定性を改善できるような、液圧式の制御システムの運転形式のための改良を提供する。
【0007】
自動車のギヤシフト機構のための液圧式の制御システムの運転方法に関する本発明の構成では、制御システムが、第1および第2の複動式の液圧式のアクチュエータと、該液圧アクチュエータの一方の側を、圧力下にある液圧フルードを備えた供給源または体積補償容器に選択的に接続するのに適した主制御弁と、第1もしくは第2のアクチュエータの他方の側を、主制御弁または体積補償容器に接続するのに適した、第1および第2の二次的な弁と、車両クラッチの係合および係合解除を制御するためのクラッチ制御電磁弁と、クラッチの係合を解除し、ギヤの係合を解除し、別のギヤを係合させて、クラッチを改めて付勢するために、クラッチ制御弁、主制御弁および/または二次的な弁を選択的に付勢するための、電子式の制御ユニットとを有していて、主制御弁が除勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が体積補償容器に接続されており、主制御弁が付勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が、圧力下にある液圧フルードの供給源に接続されていて、二次的な弁が除勢されている場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を体積補償容器に接続し、二次的な弁が完全に付勢されている場合には、アクチュエータの他方の側を主制御弁に接続し、二次的な弁が、部分的に付勢されたゼロ位置を有している場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を主制御弁からも体積補償容器からも遮断するようになっていて、ギヤチェンジの導入時に制御ユニットによってクラッチ制御弁を、クラッチの係合を解除するために付勢し、クラッチトルクがゼロに低下する間に、制御ユニットによって;
主制御弁が除勢された状態にある間に、電流パルスを二次的な電磁弁に印加し、
二次的な電磁弁をそのゼロ位置に維持するために、電流を二次的な電磁弁に印加し、
二次的な弁がそのゼロ位置にある間に、電流パルスを主制御弁に印加し、
所定の圧力を液圧式の制御システム内に準備するために、電流パルスを主制御弁に印加し、
クラッチトルクがゼロに達すると、ギヤの係合を解除して別のギヤを係合させるために、二次的な制御弁を必要なだけ付勢し、
別のギヤが係合すると、クラッチを再度係合させるために、クラッチ制御弁を除勢するようにした。
【0008】
上記のような、二次的な弁および主制御弁のクロックは弁を自由にし、それにより、弁が迅速かつ安定に制御ユニットの制御信号に反応するようになる。主制御弁が除勢されて二次的な弁を体積補償容器に接続する間に、電流パルスが二次的な弁に印加された場合、二次的な弁の運動は、アクチュエータ上に加えられる圧力には影響を有していないので、それゆえ、そこから運動は生じない。さらに、二次的な弁がゼロ位置にある場合、弁が液圧的にアクチュエータをロックしているので、主制御弁の脈動および液圧式の制御システムの圧力負荷はアクチュエータを、二次的な弁がゼロ位置の一方または他方の側に運動させられるまで動かすことはない。
【0009】
本発明の有利な実施形態によれば、クラッチトルクをギヤチェンジの導入からゼロにまで低下させるのに消費される時間は典型的には250msオーダーにある。二次的な弁に印加されるパルスは有利には最大のソレノイド励磁電流のレベルで100msオーダーの長さにあって、主制御弁に作用するパルスは最大のソレノイド励磁電流で、液圧式の制御回路内の圧力を高めるのに十分な長さにあって、これは典型的には50msオーダーにある。
【0010】
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
【0011】
図1に添付した図面には、スタータ10aと付随するスタータ回路とを備えた原動機10が示されており、原動機10は主駆動摩擦クラッチ14により、カウンターシャフトを備えたタイプの多段式の、同期化されて噛み合う伝動装置12に、伝動装置ドライブシャフト15を介して連結されている。燃料は原動機に、ガスペダル19により操作されるスロットルバルブ18を備えた絞り16を介して供給される。本発明は同じく電子式または機械式のガソリン噴射型原動機またはディーゼル噴射型原動機に適用可能である。
【0012】
クラッチ14はレリーズフォーク20により係合(ミート)/係合解除(レリーズ)され、レリーズフォーク20は液圧式のスレーブシリンダ22によって、クラッチアクチュエータ制御手段38による制御下で操作される。
【0013】
ギヤシフトレバー24は制御ゲート50を操作する。制御ゲート50は2つのサイドゲート(延長部)51,52を有しており、両者は、サイドゲート52の一端と、サイドゲート51の両端の中間との間で延在するクロスゲート(横方向案内部)53により結ばれている。制御ゲート50は5つの位置を確定する;つまり、サイドゲート52の端部には「R」、クロスゲート53の両端の間には「N」、サイドゲート51とクロスゲート53との交点には「S」、サイドゲート51の両側の端部には「+」と「−」が確定されている。サイドゲート51内でレバーは中間の位置「S」で予負荷されている。シフトレバー24の「N」位置はアイドリングに相当し、「R」はリバースギヤの選択に相当し、「S」は前進走行運転の選択に相当し、レバーを短期的に「+」位置へと動かすことは、伝動装置を一段上のギヤにシフトするための指令を提供し、レバーを短期的に「−」位置へと動かすことは、伝動装置を一段下のギヤにシフトするための指令を提供する。
【0014】
レバー24の位置は、制御ゲート50を取り巻くように配置されている一連のフィーラもしくはセンサ、例えばマイクロスイッチまたは光学式のフィーラにより検出される。フィーラの信号は電子式の制御ユニット36に供給される。以下に詳細に述べるように、制御ユニット36からの信号が伝動装置係合機構25を制御し、伝動装置係合機構25は運転者によるシフトレバー24の運動に基づいて伝動装置12のギヤ段を入れる。
【0015】
ギヤシフトレバー24の信号に対して付加的に、制御ユニット36は:
ガスペダル19の押し込み具合を表示するフィーラ19a
絞り制御弁18の開き具合を表示するフィーラ30
原動機速度を表示するフィーラ26
駆動されるクラッチディスクの速度を表示するフィーラ42
クラッチスレーブシリンダの位置を表示するフィーラ34
選択されたギヤ段を表示するフィーラ32
の信号を受信する。
【0016】
制御ユニット36はこれらのフィーラの信号を、静止期からシフトチェンジへの増速運転中におけるクラッチの操作を制御するために使用する。これに関して例えばEP0038113号明細書、EP0043660号明細書、EP0059035号明細書、EP0101220号明細書、WO92/13208号パンフレットといった特許明細書に記載されており、それらの内容は明確に本発明の開示内容に関連している。
【0017】
上記のフィーラに対して付加的に、制御ユニット36は車両速度フィーラ57、点火スイッチ54、およびメインブレーキシステム、例えば車両のフットブレーキ58に属するストップランプスイッチもしくはブレーキスイッチ56の信号も受信する。
【0018】
ブザー55は、所定の運転条件が出現した場合に運転者に警告もしくは表示するために、制御ユニット36に接続されている。ブザー55に対して付加的にまたはその代わりに、点滅する警告灯または別の表示手段が使用されることができる。ギヤ表示器60はやはり、選択されたギヤ段を表示するために用意される。
【0019】
図2に示されているように、ギヤシフト機構25は3つのシフトライン111,112,113を有しており、これらのシフトラインは互いに平行に軸方向での運動のために設けられている。各シフトライン111,112,113には伝動装置12の2つのシフト段がセレクトフォークおよびシンクロメッシュユニットを介して従来慣用の形式で付与されているので、軸方向でのシフトライン111,112,113の運動は、対応配置された2つのシフト段の内の一方のシフト段の係合もしくは噛み合わせを生ぜしめ、かつ軸方向での逆向きのシフトライン111,112,113の軸方向運動は、対応配置された2つのシフト段の内の他方のシフト段の係合もしくは噛み合わせを生ぜしめる。
【0020】
典型的には、第1速および第2速のギヤがシフトライン111に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン111の軸方向運動は第1速のギヤの係合を生ぜしめ、また第2の方向でのシフトライン111の軸方向運動は第2速のギヤの係合を生ぜしめる。第3速および第4速のギヤがシフトライン112に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン112の軸方向運動は第3速のギヤの係合を生ぜしめ、第2の方向でのシフトライン112の軸方向運動は第4速のギヤの係合を生ぜしめる。そして、第5速のギヤおよびリバースギヤがシフトライン113に対応配置されているので、第1の方向でのシフトライン113の軸方向運動は第5速のギヤの係合を生ぜしめるのに対し、第2の方向でのシフトライン113の軸方向運動はリバースギヤの係合を生ぜしめる。
【0021】
シフトフィンガ110は、シフトライン111,112,113の軸線に対して直交する第1の方向Xでの運動およびシフトライン111,112,113に対して軸方向での第2の方向Yでの運動のために設けられている。それゆえ、シフトフィンガ110はX方向でニュートラルな平面A−Bに沿って動かされることができるので、シフトフィンガ110はシフトライン111,112,113の内の選択(セレクト)された1つのレールに対応されて係合させられることができる。その後、シフトフィンガ110はY方向で動かされることができるので、割り当てられたレール111,112,113を軸方向で、両方向の内のどちらか一方へと動かし、それに対応配置されたギヤを係合させることができる。
【0022】
図3に示されているように、液圧式の制御システムは液圧フルードのための圧力蓄え器275および体積補償容器278を有している。電気的に運転されるポンプ223は逆止弁276を介して圧力蓄え器275を充填するために使用される。圧力測定値変換器282は、圧力蓄え器内の圧力を測定し、この圧力に相当する信号を制御ユニット36に送信するために使用される。過圧弁もしくはリリーフ弁280はポンプ223の吐出側と体積補償容器278との間で、ポンプ223により提供される圧力が所定の最高圧力を超過しないように保証するために使用される。電動モータにより運転されるポンプ223は制御ユニット36により圧力測定値変換器282の信号に基づいて、圧力蓄え器275を適当な圧力に維持するために制御される。
【0023】
クラッチスレーブシリンダ22は選択的に圧力蓄え器275または体積補償容器278に、ソレノイドを介して運転されるクラッチ制御弁120によって接続されている。クラッチ制御弁120は、弁シリンダ124を定義するハウジング122を有している。スペーサリング126は摺動可能に弁シリンダ124内に配置されており、その際、スペーサリング126は、弁シリンダ124内で密に働く、2つの軸方向で間隔を置いた周方向ウェブ130,132を有している。ソレノイド134がスペーサリング126の一端に作用するので、ソレノイド134の付勢もしくは励磁時に、スペーサリング126は軸方向で弁シリンダ124内を、スペーサリング126の、対向して位置する端部に作用する圧縮ばね136により加えられる荷重に抗して運動させられる。
【0024】
弁120の弁シリンダ124への入口138は圧力蓄え器275に接続されている。クラッチ制御弁120の弁シリンダ124からの出口140は体積補償容器278に接続されている。弁シリンダ124からの開口148はクラッチスレーブシリンダ22に接続されている。クラッチスレーブシリンダ22はピストン62を有しており、ピストン62はシリンダ64内で摺動可能である。係合ロッド66はピストン62の一方の面から延びており、係合ロッド66がシリンダ64から走出させられるとクラッチ14の係合が解除されるように、フォーク20に結合されている。クラッチ制御弁120の開口148はスレーブシリンダ22のシリンダ64に、ピストン62の、係合ロッド66から離反している側で開口68を通して接続されている。
【0025】
図3にはクラッチ制御弁120が、付勢されていない位置で示されており、この位置で、クラッチスレーブシリンダ22はクラッチ制御弁120の開口148と出口140とを介して体積補償容器278に接続されており、クラッチ14は係合されている。
【0026】
図4に示されているように、ソレノイド134は、スペーサリング126を第2の位置またはゼロ位置へと運動させるために付勢もしくは励磁されることができ、この位置でウェブ132は開口148を閉鎖して、クラッチスレーブシリンダ22を圧力蓄え器275からも体積補償容器278からも遮断している。ソレノイド134における励磁電流が高められると、図5に示されているように、スペーサリング126は第3の位置へと運動し、この位置でスレーブシリンダ22は圧力蓄え器275にクラッチ制御弁120の開口148および138を介して接続されている。
【0027】
シフトフィンガ110をシフトライン111,112,113のどれかに合わせて、これにより、そのシフトラインに対応配置されているギヤ対をセレクトするために、図2に示されたシフト制御ゲートのニュートラルな平面A−Bに沿って第1の方向Xでシフトフィンガ110を運動させることは、フルード圧力により作動される第1のアクチュエータ114により制御される。そして、シフトフィンガ110はY方向で、フルード圧力により作動される第2のアクチュエータ115により運動させられて、シフトライン111,112または113を軸方向で両方向の内のどちらか一方に運動させ、ちょうどそこに対応配置されているギヤを係合もしくは噛み合わせることができる。
【0028】
アクチュエータ114,115はそれぞれ1つの、係合ロッド114aもしくは115aを備えた複動式のプランジャピストンを有しており、係合ロッドは運転に備えてシフトフィンガ110に結合されている。係合ロッド114aがアクチュエータ114のピストン116の一方の面から延びているので、作業を行う面積は、対向して位置するヘッド側の面よりも、ピストン116のロッド側の面の方が小さい。同様のことがアクチュエータ115に関しても当てはまり、係合ロッド115aがアクチュエータ115のピストン117の一方の面から延びているので、作業を行う面積は、対向して位置するヘッド側の面よりも、ピストン117のロッド側の面の方が小さい。
【0029】
ピストン116,117のロッド側およびヘッド側への液圧フルードの供給は、ソレノイドにより作動される3つの弁150,152,154、つまり主制御弁150、滑り弁としてのシフト用弁152およびセレクト用弁154により制御される。弁150,152,154はクラッチ制御弁120と同様に構成されており、同一の構成部分に関しては同一の符号を使用した。弁150,152,154は、図3に示されているような第1の静止位置と、図4に示された位置に相当する、部分的に付勢された第2の位置またはゼロ位置と、図5に示された位置に相当する、完全に付勢された第3の位置との間で切換可能である。主制御弁150の入口138は圧力蓄え器275に接続されており、弁150,152,154の出口140は体積補償容器278に接続されている。
【0030】
主制御弁150の開口148はアクチュエータ114,115のピストン116,117のロッド側チャンバと、シフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とに接続されている。シフト用弁152の開口148はアクチュエータ115のピストン117のヘッド側チャンバに接続されており、セレクト用弁154の開口148はアクチュエータ114のピストン116のヘッド側チャンバに接続されている。
【0031】
圧力測定変換器170は主制御弁150と、弁152,154と、ピストン116,117のロッド端部チャンバとの間に存在している。
【0032】
ポテンショメータ226,227は、対応配置された係合ロッドの位置を表示する信号を提供するために、係合ロッド114aもしくは115aに接続されている。ポテンショメータ226,227の信号は制御ユニット36に供給されて、伝動装置の各ギヤに関する係合ロッド114aおよび115aの表示を用意し、シフトフィンガ110が図2のニュートラルな平面A−Bにある場合には、係合ロッド115aの位置を表示することもできる。それゆえ、伝達システムはポテンショメータ226,227の所定の位置信号が伝動装置15の各ギヤの係合に相当するように校正されることができる。
【0033】
そしてポテンショメータ226,227の測定は閉ループ制御回路システムにより、弁150,152,154を制御するために使用されることができて、これにより、係合ロッド114aおよび115aは所定の位置に、所望のギヤを入れるために動かされる。
【0034】
図6に示されているように、例えば時点t0で仮に第2速のギヤから第3速のギヤへのギヤチェンジを導入する場合、クラッチ制御弁120は、図3に示された第1の位置から図5に示された第3の位置へと動かすために付勢もしくは励磁され、その結果、スレーブシリンダ22は圧力蓄え器275に接続されていて、圧力下にある液圧フルードが、クラッチ14の係合を解除するためにスレーブシリンダ22内に到達する。最初にクラッチ14は迅速に、クラッチ14により伝達されるトルクが原動機トルクの高さに低下するまでレリーズされ、その後、クラッチ14のレリーズ率は弁120を第1の位置と第3の位置との間で切換えることによって、車両の原動機運転システムにより調整される原動機トルクの減少に追随するように制御され、これにより、クラッチ14が解放される際の、原動機のうなりは回避される。
【0035】
同じ時点t0で電流パルスがシフト用弁152およびセレクト用弁154に、弁152,154を、図3に示したような第1の位置から図5に示したような第3の位置へと運動させるために印加される。典型的には100msの長さを有したこのパルスの間、つまり弁152,154がピストン116,117のヘッド側を主制御弁150に接続している間、主制御弁は付勢されていないままであるので、主制御弁の開口148は出口140を介して体積補償容器278に接続されている。したがって、アクチュエータ114,115を動かすための、ピストン116,117間の圧力差は存在しない。そのクロックの終了時に時点t1で、励磁電流が弁152および154のソレノイド134に印加されて、その結果、図4に示したような第2の「ゼロ位置」に保持される。この位置でピストン116,117のヘッド側は閉鎖され、その際、ピストン116,117はアクチュエータ114,115の運動を阻止する液圧式の係止を提供する。時点t1で電流パルスが主制御弁150のソレノイド138に印加されるので、弁150の出口148は圧力蓄え器275に接続されている。このパルスは、測定変換器170により表示されるような、ピストン116,117のピストンロッド側とシフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とにおける圧力の上昇が開始するまで、主制御弁150に印加され、その際、このプロセスの典型的なオーダーは50msにある。その後、主制御弁150は時点t2で弁150を制御するために付勢され、それにより、所定の圧力をピストン116,117のピストンロッド側とシフト用弁152およびセレクト用弁154の入口138とに供給することができる。主制御弁150にパルスを印加している間、その結果として、ピストン116,117のピストンロッド側に圧力が加えられるけれども、アクチュエータ114,115の運動は起こらない。それというのも、アクチュエータ114,115は液圧的に弁152,154により係止されているからである。特有の、規定された圧力は、それぞれ図3、図4、図5に示されているような、第1、第2、第3の位置の間で主制御弁150を切り換えることによって、増圧されたり保圧されたりすることができる。
【0036】
時点t3で、クラッチ14が、トルクをもはや伝達しない圧力ポイント(tp)にまで係合解除された後に、シフト用制御弁152は、図3に示されているようにピストン117のヘッド側を体積補償容器に接続するか、または図5に示されているように主制御弁150を介して圧力蓄え器275に接続するように制御される。ピストン117のヘッド側を体積補償容器278に接続することはピストン117内に圧力差を生ぜしめ、この圧力差は、図3で見てピストン117を上方に運動させ、その際、フルードはピストン117のヘッド側から体積補償容器278へと流出する。アクチュエータピストンロッド115aはこれにより引き戻され、これにより、シフトフィンガ110はY方向で一方に向かって運動させられる。ピストン117のヘッド側を圧力蓄え器275に主制御弁150を介して接続することは、ピストン117の両側に、圧力下にある液圧フルードを供給する。圧力はピストン117の両側で等しいが、ピストン117の面積差は、図3で見てピストン117が下方に運動するように作用して、このことはアクチュエータピストンロッド115aが走出する誘因となり、この場合、シフトフィンガ110はY方向で逆向きに運動する。シフト用制御弁152は、シフトフィンガ110をY方向で動かして、これにより合致されたシフトライン111,112,113を、目下入れられているギヤに相当する位置から、ニュートラルな平面A−Bに相当する位置へと動かすために操作される。その後、シフト用制御弁152はそのゼロ位置へと、時点t4でアクチュエータ115を、ニュートラルな平面A−Bに相当する位置でロックするために運動させられる。
【0037】
その後、セレクト用制御弁154は上に記したのと同様な形式で、アクチュエータ114を制御するために操作され、これにより、シフトフィンガ110はX方向で、意図したギヤに対応配置されているシフトライン111,112,113に合致させるために運動させられる。その後、セレクト用制御弁154はそのゼロ位置へと時点t5で運動させられ、かつシフト用制御弁152は、シフトフィンガ110をニュートラルな平面A−Bから、意図したギヤの係合に相当する位置へと動かすために制御される。さらに、シフト用制御弁152は、意図したギヤが入れられると、そのゼロ位置へと時点t6で動かされる。
【0038】
その後、クラッチ制御弁120が、スレーブシリンダ22を体積補償容器に接続するために制御されるので、クラッチ14は再び係合することができ、その際、この再係合は公知の形式で、クラッチ制御弁120が体積補償容器278と圧力蓄え器275との間で切り換えられることにより、出力をソフトに受けることができるように制御される。
【0039】
クラッチが時点t7で係合されると直ちに、電磁弁120,150,152,154は、次回のギヤチェンジに備えるために除勢される。
【0040】
上に開示した形式の主制御弁150、シフト用弁152およびセレクト用弁154のクロックは弁内のあらゆる静摩擦を克服するので、弁はギヤチェンジを生ぜしめるために迅速かつ安定に反応する。
【0041】
本出願で提出した特許請求の範囲の請求項は記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。本出願人は明細書および/または図面に開示されているに過ぎない別の特徴組み合わせについて特許を申請する権利を留保する。
【0042】
従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の組み合わせのための独立した対象保護を得ることを断念することを意味するものではない。
【0043】
従属請求項の対象は優先権主張日の時点での公知先行技術に関して独立した固有の発明を成し得るので、本出願人はこれらの従属請求項の対象を独立請求項の対象とすることを留保する。さらに、これらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは別個の独立した構成を有する独立した発明をも含んでいる場合がある。
【0044】
本発明は明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で数多くの変化と変更とが可能であり、特に明細書全般および実施例ならびに請求の範囲に記述されかつ図面に示された特徴もしくは部材または方法段階と関連した個々の特徴の組み合わせまたは変更により、当業者にとって課題解決に関して推察可能であり、かつ組み合わされた特徴によって新しい対象または新しい方法段階もしくは方法段階順序をもたらすようなヴァリエーション、部材および組み合わせおよび/または材料が、製造法、試験法および作業法に関しても考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明による液圧回路が使用される、半自動化された伝動装置システムを示す図である。
【0046】
【図2】図1に示した伝動装置システムで使用されるようなギヤシフト制御ゲートおよびこれに付随するシフトガイドを示す図である。
【0047】
【図3】図1に示した伝動装置システムのギヤ係合機構のための液圧制御回路を示す回路図である。
【0048】
【図4】第2の位置にある、図3に示された液圧式の操作システムで使用されるクラッチ制御弁の概略的な部分断面図である。
【0049】
【図5】図4に示したクラッチ制御弁と同様に図示された、ただし第3の位置を取っているクラッチ制御弁の断面図である。
【0050】
【図6】図3に示した液圧制御システムのための、電磁弁の付勢状態、クラッチ位置およびギヤ係合状態を示す表である。
Claims (6)
- 原動機付車両のギヤ選択機構のための液圧式の制御システムを運転する方法において、該制御システムが、第1および第2の複動式の液圧アクチュエータと、該液圧アクチュエータの一方の側を、圧力下にある液圧フルードを備えた供給源または体積補償容器に選択的に接続するのに適した主制御弁と、それぞれ第1もしくは第2のアクチュエータの他方の側を主制御弁または体積補償容器に接続するのに適した、第1および第2の二次的な弁と、車両クラッチの係合および係合解除を制御するためのクラッチ制御電磁弁と、クラッチの係合を解除し、ギヤの係合を解除し、別のギヤを係合させて、クラッチを改めて付勢するためにクラッチ制御弁、主制御弁および/または二次的な弁を選択的に付勢するための電子式の制御ユニットとを有していて、主制御弁が除勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が体積補償容器に接続されており、主制御弁が付勢される場合には、アクチュエータおよび二次的な制御弁が、圧力下にある液圧フルードの供給源に接続されており、二次的な弁が除勢されている場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を体積補償容器に接続し、二次的な弁が完全に付勢されている場合には、アクチュエータの他方の側を主制御弁に接続し、二次的な弁が、部分的に付勢されたゼロ位置を有している場合には、二次的な弁がアクチュエータの他方の側を主制御弁からも体積補償容器からも遮断するようになっていて、ギヤチェンジの導入時に制御ユニットによってクラッチ制御弁を、クラッチの係合を解除するために付勢し、クラッチトルクがゼロに低下する間に、制御ユニットによって;
主制御弁が除勢された状態にある間に、電流パルスを二次的な電磁弁にかけ、
二次的な電磁弁をそのゼロ位置に維持するために、電流を二次的な電磁弁にかけ、
二次的な弁がそのゼロ位置にある間に、電流パルスを主制御弁にかけ、
所定の圧力を液圧式の制御システム内に準備するために、電流パルスを主制御弁にかけ、
クラッチトルクがゼロに達すると、ギヤの係合を解除して別のギヤを係合させるために、二次的な制御弁を必要に応じて付勢し、
別のギヤが係合すると、クラッチを再度係合させるために、クラッチ制御弁を除勢する
ことを特徴とする、液圧式の制御システムを運転する方法。 - 二次的な弁に100msオーダーの期間にわたってパルスを通す、請求項1記載の方法。
- 主制御弁に液圧式の制御回路内の圧力が上昇し始めるまでパルスを通す、請求項1または2記載の方法。
- 主制御弁に50msオーダーの期間にわたってパルスを通す、請求項3記載の方法。
- 最大の励磁電流の1つのパルスを主制御弁および/または二次的な制御弁にかける、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 主として、明細書内で添付図面の図1〜図6に関連して説明されていて、かつ図面に図示されているような、原動機付車両のギヤ選択機構のための液圧式の制御システムを運転する方法。
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Cited By (2)
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Families Citing this family (3)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105292119A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-03 | 合肥工业大学 | 一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法 |
CN109538554A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-29 | 湖南科技大学 | 汽车、液压系统及其控制方法 |
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