JP2011528780A - 変速機メインポンプと補助ポンプとを備えた変速機装置の油圧システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、変速機装置を介して供給されるトルクによって駆動され得る変速機メインポンプと、電気機械(6)によって駆動され得る補助ポンプ(7)と、を備えた変速機装置(2)の油圧システム(1)に関する。これらの2つのポンプは、運転状態に応じて、1次圧力回路(3)と2次圧力回路(8)とを油圧油で加圧することができる。変速機メインポンプの圧力側と補助ポンプ(7)の圧力側とは、1次圧力回路(3)に、当該1次圧力回路(3)のメイン圧力(pHD)を調整する圧力制限弁(9)の上流側で接続されている。圧力制限弁(9)は、変速機メインポンプ(4)及び補助ポンプ(7)の圧力側と、2次圧力回路(8)と、の間に配置されている。補助ポンプ(7)の圧力側は、1次圧力回路(3)及び2次圧力回路(8)の方向に遮断され得ると共に圧力制限弁(9)を迂回する油圧配管(L1)を介して、2次圧力回路(8)と作用接続可能となっている。
Description
本発明は、特許請求の範囲の請求項1の上位概念部分において詳細に定義された類の、変速機メインポンプと補助ポンプとを備えた変速機装置の油圧システムに関し、また、請求項8の上位概念部分において詳細に定義された類の、当該油圧システムを運転するための方法に関する。
複数の内燃エンジンが実装され実践から知られている自動車の、燃料消費量及び有害物質排出量を低減可能とするために、当該内燃エンジンは、様々な自動車コンセプトにより自動車の適切な運転状況で停止される。この種の機能は、とりわけ、エンジン始動停止機能と呼ばれて、当該機能は、様々な自動車要素の運転(作動)状況に応じて、活性化され、または、非活性化され、短時間の自動車停止時でさえ、内燃エンジンの停止が起動される。
従来の走行運転がエンジン始動停止機能によって損なわれないよう、運転者側で要求された自動車の更なる走行の際、特に交通量が多い、そして優先権のある道路に進入する際、内燃エンジンの短時間での始動過程と自動車の変速機における即座の牽引力の増大が必要になる。従来実施されていた、例えばトルクコンバーターで形成される、湿式で回転する多板クラッチで実施されているオートマチック変速機または自動化された変速機の場合、当該クラッチは、基本的に内燃エンジンが回転している場合にのみ、変速機に結合された変速機メインポンプを介して必要な作動圧力を供給される。変速機における牽引力が増大すると、まず締結されるべきクラッチの空隙が抑えられ、その後、締結されるべきクラッチは、所定の締結特性曲線に従い作動圧力を上げることによって完全に締結される。クラッチの空隙の調整ならびに変速機の牽引力との結合は、始動したエンジンによって駆動される変速機メインポンプによって準備することができる油圧油の一定流量を、油圧作動可能な締結されるべきクラッチのピストンルームに誘導することによって達成される。
自動車が再発進する前、内燃エンジンが停止しているために、変速機装置の複数のシフト要素は、開放されており、自動車の再発進のために締結しなければならず、エンジンの始動過程の開始と、変速機における牽引力が完全に回復する時点との間の期間は、エンジン始動停止機能が実施されている自動車が意図した範囲で運転され得ないという状況下において長くなる。
現実にはさらに変速機のトルクコンバーターが電気機械によって代替されている駆動機械が知られており、そこでは発進時のエンジントルクの不足しているトルク上昇は、電気機械によって補償される。この種の駆動機械は、専ら電気機械を介してしか駆動され得ず、ここで電気機械を使用した発進の場合、特に内燃エンジンが停止している時は、電気機械の回転数はゼロから上昇するので、変速機メインポンプは、変速機装置において必要な牽引力のための油圧を即座に発生させることはできない。
このように形成された、エンジン始動停止機能を装備した変速機装置を備えた自動車が、所望の方法で運転され得るよう、周知の自動車においては、変速機メインポンプの他にさらなる電気機械で運転される補助ポンプが備えられており、その吐出量は内燃エンジンすなわち駆動ユニットの回転数に依存しない。
変速機メインポンプの圧力側と補助ポンプの圧力側は、牽引力を発生させるために設けられた変速機の1次圧力回路に特に接続されており、この場合、1次圧力回路の2つのポンプの下流側の圧力側に関して、1次圧力回路の圧力制御のために設けられる圧力制限弁が配置されている。この圧力制限弁を用いることによって、2次圧力回路は、運転状況に応じて油圧油を供給され得る。
2次圧力回路は、牽引力に切り替え可能な変速機装置のアッセンブリの冷却および潤滑のために特に形成されており、ここでは発進過程の開始のためには、従って牽引力の開始の際には、変速機装置のアッセンブリに油圧油を供給する必要はない。なぜなら、クラッチ板と油圧油との間で一定の温度差が生じた場合、例えば、牽引力に切り替えられるクラッチ内に発生する摩擦の仕事は、熱エネルギーの形でまず油圧油に伝えられるからである。発進過程の開始のために相当量の熱エネルギーがクラッチ板の鋼容積に蓄積されるので、この期間は冷却なしで済ませることができる。
クラッチ板と油圧油との間で一定の温度差に達した後、変速機メインポンプの吐出量が少なすぎる場合に、1次圧力回路の供給および2次圧力回路の供給の両方が準備され得るよう、補助ポンプは、任意の処理のための適切な吐出量を準備しなければならないので、十分な出力能力を備えられていなければならない。補助ポンプの適切な量の吐出量を達成するために、補助ポンプを駆動する電気機械は、2キロワットの範囲の出力を発揮しなければならない。この補助ポンプは、例えば350から620Vの範囲で供給することになっている中間電圧を介して供電されなければならない。なぜなら、低い電圧を使用すると、電気機械の出力調達のために必要な電流を不都合に高く設定することになるからである。
統合スタータージェネレーター(ISG)を備えた自動車の場合、当該自動車は、電気機械とエンジンとの間にISGクラッチを有しており、このISGクラッチは、発電運転される電気機械のバッテリーの充電運転の間に締結することができる。電気二重層コンデンサに基づいた公知のバッテリーは、使用中あるいは長期の不使用によって放電し得るので、そのバッテリーから供給される電圧は、例えば60V以下に低下することがある。
バッテリーの電圧がこのように低い場合、任意の処理のための1次圧力回路の供給、場合によっては2次圧力回路の供給のために補助ポンプから準備されるべき所望の吐出量は達成可能となっていない。このため、ISGクラッチは締結され得ず、内燃エンジンの自発的な始動は可能ではなくなっている。そこで電気二重層コンデンサを充電するための電気機械を発電運転できるよう、内燃エンジンは、24ボルトのバッテリーを介して始動しなければならない。この場合、この過程は、運転者には許容されない時間が経過した後にようやく終了する。
本発明の課題は、任意の処理のため、変速機メインポンプと、電気機械を介して駆動され得る補助ポンプとを備えた変速機装置の油圧システム、ならびに当該油圧システムを運転する方法を提供することである。これらの本発明によって、自動車のパワートレインは、従来技術から知られる解決策と比較して、より小型かつコスト効率の良い補助ポンプを使って、短い運転時間で望ましい運転状況に移行することができる。
本課題は、発明によると、請求項1の特徴を備えた油圧システム、および請求項8の特徴を備えた方法によって解決される。当該油圧システムおよび当該方法の有利なさらなる形態は、下位請求項から明らかになる。
変速機装置を介して供給可能なトルクによって駆動され得る変速機メインポンプと、電気機械によって駆動され得る補助ポンプと、を備えた変速機装置の油圧システムであって、前記2つのポンプによって、運転状況に応じて、1次圧力回路と2次圧力回路とが油圧油で加圧可能であり、変速機メインポンプの圧力側と補助ポンプの圧力側とは、1次圧力回路に、当該1次圧力回路の圧力を調整するために設けられた圧力制限弁の上流側で、接続されており、当該圧力制限弁は、変速機メインポンプ及び補助ポンプの圧力側と2次圧力回路との間に配置されている、変速機装置の油圧システムが提案される。本発明によれば、補助ポンプの圧力側は、1次圧力回路及び2次圧力回路の方向に遮断可能で圧力制限弁を迂回する油圧配管を介して、2次圧力回路と作用接続可能となっている。
さらに前記油圧システムを運転するための方法が提案されており、ここで、変速機メインポンプの吐出量が所定の閾値よりも小さい場合、あるいは、変速機メインポンプの吐出量によって発生する1次回路の油圧が所定の閾値よりも小さい場合、油圧配管は、2次圧力回路の方向において閉じられ、且つ、1次圧力回路の方向において開かれ、前記補助ポンプは、1次圧力回路を油圧油で加圧する。また、変速機メインポンプの吐出量が所定の閾値よりも大きいか同じである場合、あるいは、変速機メインポンプの吐出量によって発生する油圧が所定の閾値より大きいか同じである場合、油圧配管は、2次圧力回路の方向において開かれ、且つ、1次圧力回路の方向において閉じられ、その結果、前記補助ポンプは、2次圧力回路を油圧油で加圧し、変速機メインポンプは、少なくとも1次圧力回路を油圧油で加圧する。
発明による油圧システムの適用および発明による当該油圧システムの運転によって、補助ポンプは、冒頭で述べた従来の補助ポンプに対し、有利なことに、より低い出力で実施可能となっている。このことは、変速機メインポンプの吐出量が十分でない場合、2次圧力回路は、不都合に高い油圧損失によって特徴づけられる、圧力制限弁を介する油圧結合によってではなく、補助ポンプの吐出能力が少ない際の少ない圧力抵抗を特徴とする、油圧配管によって、必要な油圧流量で補助ポンプから加圧可能となっている、という事実から生じている。
発明による油圧システムによれば、補助ポンプは、発進時に30%の限界勾配で達成される最大要求を満たす上で、現実に知られている補助ポンプと比較してより低い出力で実施可能となっている。このため、当該補助ポンプは、24ボルトバッテリー、例えば24ボルトスターターバッテリーへの接続によって運転可能となっている。従って、補助ポンプは、実践で知られている解決策と比較し、より小型で、かつより良いコスト効率で、そしてより小さい設置スペースで実施可能となっている。
冒頭で述べた電気二重層コンデンサによる補助ポンプの十分な供給は、あらゆる運転状況において可能となっている。なぜなら、長期の不使用によって引き起こされた、または使用によって引き起こされた電気二重層コンデンサの放電の後の電気二重層コンデンサの低下した電圧は、本発明による油圧システムにおける、現在知られている補助ポンプと比べて小さな寸法の補助ポンプの運転にとっては十分に高いからである。
補助ポンプを2次回路に接続している油圧配管を選択的に閉鎖または開放するため、本発明による油圧システムの構造上単純な設計において、油圧配管は、補助ポンプと2次油圧配管との間に配置された切換弁とともに形成されており、この切換弁は、運転状況に応じて、油圧配管を通流させる状態と、第2の油圧配管を閉じる状態との間で切換可能となっている。
油圧配管を通流させる状態と油圧配管を閉じる状態との間における、電気制御無しで可能な切換弁の切換は、切換弁が1次圧力回路のメイン圧力に依存して作動されることによって達成される。この場合、切換弁は、メイン圧力が所定の閾値よりも小さいまたは同一になっている場合、補助ポンプを2次圧力回路に接続する油圧配管を閉じ、メイン圧力が前記閾値よりも大きくなっている場合、補助ポンプと2次圧力回路との間の範囲で油圧配管を開く、ということが定められ得る。
油圧配管を閉じる状態と油圧配管を開く状態との間で切換弁を切り換える際のより大きな柔軟性を可能にする、本発明による油圧システムの更なる形態によれば、切換弁は、電気的に作動可能な電磁弁によって事前制御されている。電磁弁の適切な事前制御の場合、例えば油圧制御を介して行われる切換弁は、1次圧力回路のメイン圧力に応じて作動される切換弁と比較して、圧力値が閾値よりも大きい場合であっても、油圧配管を閉じる切換位置から油圧配管を通流させる切換位置へ、またはその反対の方向へ切換えることが可能となっている。
油圧システムのさらなる形態において、切換弁は、1次油圧配管のメイン圧力またはこれに相当する圧力値に依存することなく、電気制御装置、例えば電気的な変速機制御ユニットを介して、油圧配管を通流させる状態と油圧配管を閉じる状態との間で切換可能となっている。
本発明による油圧システムの単純かつコスト効率の良い実施形態によれば、補助ポンプの圧力側と1次圧力回路の圧力側との間の接続の遮断は、逆止弁によって行われる。当該接続は、逆止弁の付近において、逆止弁の1次回路側で作用する油圧の存在が、逆止弁の補助ポンプ側の油圧より大きい場合、自動的に遮断される。
本油圧システムの構造上単純な実施形態によれば、1次圧力回路における圧力は、圧力制限弁とともに作用する圧力レギュレータによって、僅かな制御および調整コストで調整可能となっている。
発明による方法の有利な変形例の場合、1次圧力回路と2次圧力回路とが変速機メインポンプによって油圧油を十分に供給されるとき、油圧配管は、1次圧力回路の方向においても2次圧力回路の方向においても閉じられる。
1次圧力回路および2次圧力回路の変速機メインポンプ側に油圧油が供給されると、2次回路に存在する油圧が、任意の処理のために補助ポンプから供給される油圧を上回り、そのため、補助ポンプからは油圧油を2次圧力回路の方向に導くことができない、という可能性がある。この時、補助ポンプは停止することができる。補助ポンプと2次圧力回路との間の範囲において油圧配管を閉じることによって、停止された補助ポンプ付近における油圧システムの漏れは、簡単な方法で回避される。
本発明の更なる利点および有利な更なる形態は、図面に関連して原理に従って説明された実施例から明らかであり、実施例の説明の中で分かりやすいように、構造及び機能が同一の構成部品に対しては同一の参照記号が使用される。
図1は、それ自体周知の方法でハイブリッド駆動部とともに実施されている、自動車あるいは自動車のパワートレインの変速機装置の油圧システム1を極めて図式化した図である。ハイブリッド駆動部は、内燃エンジンとして形成されている駆動ユニットと、電気機械6と、変速機装置2と、を有している。変速機装置2は、基本的に実践から知られている自動化されたマニュアル変速機またはオートマチック変速機のいずれでもよく、変速機は、摩擦係合のシフトクラッチまたはマルチディスクブレーキなどの油圧作動可能なシフト要素によって形成されており、バス、または同様の商用車にも使用可能となっている。
変速機装置2においては、油圧システム1によって油圧作動可能なシフト要素を用いて牽引力を生み出すことができ、この場合、シフト要素は、一次圧力回路3によって作動圧力を加えられ得る。変速機装置2のシフト要素およびその他のアッセンブリの冷却および潤滑は、1次圧力回路よりも低い優先度で油圧油を供給される2次圧力回路8によって行われる。1次回路のシステム圧力pHDすなわちメイン圧力は、自動車の駆動ユニットによって機械的に駆動可能な、そして定量ポンプを意味する変速機メインポンプ4によって生み出される。変速機メインポンプ4は、内接ギヤポンプとして形成されており、また、機械式クラッチを介して変速機装置2の入力軸すなわちタービンシャフト5を使って駆動ユニットによって駆動可能となっている。また変速機メインポンプ4は、電気機械6に帰属するバッテリーの適切な充電状態を条件として、電気機械6によっても駆動可能となっている。この場合、変速機メインポンプ2の電気的な駆動は、電気エネルギーに対する高い需要によって特徴付けられている。
自動車の燃費の最適化および有害物資排出の削減のため、いわゆるエンジン始動停止機能が備えられており、それによって駆動ユニットは、自動車の所定の運転状況では停止され、また、所定の始動基準が1つまたは複数存在する場合、特に電気機械6によって再始動される。
こうして、駆動ユニットは、例えば、ブレーキランプが点灯し、自動車が停止中の場合、および/またはセレクターレバーの位置が前進用の“D”にある時に運転者がクラッチペダルを操作する際の自動車の非常に短い停止期間の間の場合さえ、停止され、また様々な始動基準が存在する場合、例えば、ブレーキ圧力が閾値を下回る時、自動車のブレーキが解除される時、ブレーキランプが消灯する時、運転者がセレクターレバーを、駆動ユニットの始動が要求される位置に操作した時、アクセルペダルが所定の閾値より大きくあるいは小さく操作された時、駆動ユニットの始動過程を制御装置側で通知する時、出力回転数が所定の閾値より大きいまたは小さい時、自動車のバッテリーが所定の充電バランスにある時、あるいは快適基準、例えば、後部座席の空調の要求などに応じて、再始動される。
駆動ユニットの始動過程の開始時に、変速機装置2のタービンシャフト5は、駆動ユニットによって低い回転数でのみ駆動され、そのため、変速機メインポンプ4によって生み出された吐出量は、少なくなっており、変速機装置における牽引力を発生するために1次圧力回路3において必要な油圧を生み出す上で不足している。自動車のパワートレインのこのような運転状況においても、特に1次圧力回路3の供給に必要な油圧を確実に提供することができるよう、変速機装置2は、電気機械6で駆動可能であるとともにタービンシャフト5の回転数に依存しない吐出能力で実施される補助ポンプ7を補足的に配備されており、これによって、変速機装置2の油圧システム1の1次回路3における油圧システム圧力pHDは、特にシフト要素を作動させるため、駆動ユニットが停止中でも所望の程度で生み出されている。
補助ポンプに対する最大出力要求は、自動車の発進手順の中で、駆動ユニットあるいは内燃エンジンの同時の結合と、30%の限界勾配とが起こっている間に生じる。この場合、電気機械6を駆動ユニットに適切な伝達能力で締結するISGクラッチの潤滑および/または冷却のため、毎分50リットルの吐出流量が必要となっており、また、内燃トルクのトルク伝達のため、18バールの油圧が必要となっている。
変速機メインポンプ4は、電気機械のみによる駆動の場合、例えば、変速機入力回転数が1分間あたり400回転を超える場合、1次圧力回路の供給に必要な油圧システム圧力pHDを準備し、変速機入力回転数が1分間あたり約1000回転を超える場合、2次圧力回路8の供給に必要な油圧流量を準備する。
変速機メインポンプ4の圧力側と補助ポンプ7の圧力側とは、下流側で圧力制限弁9に接続されており、この場合、電気制御可能な圧力レギュレータ10が、1次圧力回路3におけるシステム圧力pHDを調整するために圧力制限弁9とともに作用する。圧力制限弁9は、変速機メインポンプ4および補助ポンプ7の圧力側と2次圧力回路8との間に配置されており、この場合、圧力制限弁9は、圧力レギュレータ10を介して調整可能なシステム圧力pHDの閾値に到達すると、2次圧力回路8との接続を少なくとも部分的に開放し、そして2次圧力回路8は、この油圧路を介して油圧油を供給される。これによって、2次圧力回路8に油圧油が供給される前に、まず、1次圧力回路3に十分な油圧油の供給が保証されることが確実になる。
補助ポンプ7の圧力側はさらに、1次圧力回路3及び2次圧力回路8の方向に遮断可能で圧力制限弁9を迂回する油圧配管L1を介して、直接的に2次圧力回路8と作用接続可能となっている。油圧配管L1に配置された切換弁11は、補助ポンプ7の圧力側を2次圧力回路8に接続する切換位置と、補助ポンプ7の圧力側を2次圧力回路8から分離する切換位置との間で切換可能となっている。
補助ポンプ7と1次圧力回路3との間において、油圧配管L1は、逆止弁12を用いることにより遮断可能となっている。この場合、逆止弁12は、補助ポンプ7の相当する吐出量によって生成される油圧配管L1における補助ポンプ側の圧力が、逆止弁12の1次圧力を向いた側における油圧システム圧力pHDより大きい場合、油圧配管L1を1次圧力回路3の方向に開放する。逆止弁12は、油圧配管L1のうち補助ポンプ7に向いた部分にある油圧が、逆止弁12との関係で油圧配管L1の、補助ポンプ7とは逆の領域にある油圧システム圧力pHDより小さい場合、補助ポンプ7と1次圧力回路3との間の油圧配管L1を遮断する。
変速機メインポンプ4が、1次圧力回路3に供給するための十分な油圧システム圧力pHDをまだ準備していないという、自動車のパワートレインの運転状況が存在する場合、油圧油は、補助ポンプ7から逆止弁12を介して圧力制限弁9の方向に吐出される。この場合、切換弁11は、油圧配管L1を2次回路8の方向において閉じる切換位置にある。補助ポンプ7によって準備された油圧油の吐出量により、1次圧力回路3には油圧油が供給される。この場合、1次圧力回路3における変速機メインポンプ4からの支援は十分ではないが、補助ポンプ7および圧力制限弁9を介して、18バールの油圧システム圧力pHDが、毎分10リットルの吐出量の場合に調整される。
2次圧力回路8は、この運転状態の間、圧力制限弁9を介して油圧油を、まだ供給されていないか、若しくは少量しか供給されていない。自動車の発進手順の間に変速機装置2のシフト要素内に発生して熱エネルギーに転換される摩擦作用は、まずシフト要素の鋼容積に蓄積される。このため、シフト要素は、シフト要素が冷却されるべき動作温度以上にはなっておらず、2次圧力回路8の供給はまだ必要となっていない。
駆動ユニットあるいは変速機装置2のタービンシャフト5の回転数が上昇すると、変速機メインポンプ4の吐出量が増加し、そして1次圧力回路3における油圧システム圧力pHDも上昇する。圧力レギュレータ10を介して調整可能であるとともに圧力制限弁9にかかっている事前制御圧力pRHDに応じて、システム圧力pHDは、圧力制限弁9の範囲で調整される。圧力レギュレータ10を介して調整されるシステム圧力pHDの圧力値に達すると、それ以後、油圧油は、圧力制限弁9を介して2次圧力回路8の方向に導かれる。
駆動ユニットの駆動出力の漸増に伴い、1次圧力回路3は、変速機メインポンプ4から油圧油を十分に供給される。その後、1次回路における油圧システム圧力pHDは、圧力レギュレータ10を介して切換え弁11の切換値に高められる。このことは、油圧システム圧力pHDによって加圧される切換弁11が、油圧配管L1を介して補助ポンプ7を2次圧力回路8に接続する切換位置に切り換えられるということを導く。
切換弁11の切り換え、そして補助ポンプ7の2次圧力回路8との接続により、油圧配管L1における圧力は、ほぼ18バールに相当するシステム圧力のレベルから、特に2バールの圧力値に低下する。この圧力値は、基本的に油圧配管L1と2次圧力回路8の逆圧に相当する。補助ポンプ7に関して、1次圧力回路3において変速機メインポンプ4によって発生される逆止弁12の下流側のシステム圧力pHDは、補助ポンプ7に関して、油圧配管L1内に存在する逆止弁12の補助ポンプ7の上流側の圧力より大きいので、油圧配管L1は、逆止弁12の付近で閉じられ、油圧油は、補助ポンプ7から逆止弁12を介して1次圧力回路3の方向へはもはや送られない。補助ポンプ7に対抗する油圧抵抗は、いまや9分の1に低減されているので、補助ポンプ7の吐出量は、2次圧力回路8を介して冷却および潤滑されるべきシフト要素に油圧油を十分に供給するために、理論的には9倍に上げることができる。
駆動ユニットの漸増する駆動出力とそれに伴って生じる変速機メインポンプ4の吐出量の増大に伴い、1次圧力回路3における圧力は、圧力制限弁9が2次圧力回路8との接続を少なくとも部分的に開き、かつ、2次圧力回路8および1次圧力回路3の両方が変速機メインポンプ4から油圧油を所望の程度で供給される、という値に達する。このことは、油圧配管L1を介した2次圧力回路8の補助ポンプ側のさらなる供給は、もはや必要ではなく、補助ポンプ7は電気機械6によってもはや駆動される必要がない、と言うことを意味する。
切換弁11付近で油圧配管L1が開かれている場合に停止した状態にある補助ポンプ7は、油圧システム1の漏れを意味するので、切換弁11に隣接する1次圧力回路3の油圧システム圧力pHDは、圧力レギュレータ10を介して、切換弁11の切換圧力値より低い圧力値に調整される。このことは、切換弁11が補助ポンプ7を2次圧力回路8から分離する切換位置に切り換え、そして補助ポンプ7が2次圧力回路8から分離し、また、無圧領域の方向あるいは変速機装置2のオイルパンの方向における補助ポンプ7付近の油圧油の不本意な流出が防止されている、ということを導く。
図2は、本油圧システム1の第2の実施形態を示しており、その実施形態は、主に切換弁11の部分で、図1に示された本油圧システム1の第1の実施形態と異なっている。図2に関する以下の説明では、その相違点が取り上げられ、その他の機能性については、図1に関する説明を参照することが留意される。
図2に示される油圧システム1において、切換弁11に電磁弁13が備えられており、この電磁弁13を介して、1次圧力回路3の油圧システム圧力pHDが運転状況に応じて切換弁11に供給可能となっている。電磁弁13は、切換弁11が、電磁弁13の電気的な制御およびシステム圧力pHDに応じて、油圧配管L1を閉じる切換位置から油圧配管L1を開く切換位置へ、あるいはその逆方向へ移動可能となるよう、切換弁11に対して予め切り換えられている。
この電磁弁13の構成は、1次圧力回路3の油圧システム圧力pHDの圧力値が切換弁11の切換圧力値より大きい場合でも、切換弁11が、油圧配管L1を開く切換位置から油圧配管L1を閉じる切換位置へ移動することができる、という可能性を簡単な方法で与える。なぜなら、電磁弁13付近において、切換弁11の方向におけるシステム圧力pHDの圧力供給は、電磁弁13の適切な電気的な操作によっていつでも閉じることが可能となっているからである。
本油圧システム1の第3の実施形態が図3に示されている。本油圧システム1の第3の実施形態は、図1および図2によって示された本油圧システム1の実施形態から再び切換弁11の範囲において異なっている。図3に示される油圧システム1の実施例において、切換弁11は、補助ポンプ7と2次圧力回路とを必要に応じて互いに作用的に接続することができるよう、前述の2つの切換位置の間で電気的に、従って1次圧力回路3の油圧システム圧pHDに依ることなく、また追加の電磁弁がなくとも切換可能に実施されている。
1 油圧システム
2 変速機装置
3 1次圧力回路
4 変速機メインポンプ
5 タービンシャフト
6 電気機械
7 補助ポンプ
8 2次圧力回路
9 圧力制限弁
10 圧力レギュレータ
11 切換弁
12 逆止弁
13 電磁弁
L1 油圧配管
pHD メイン圧力、油圧システム圧力
pRHD 事前制御圧力
2 変速機装置
3 1次圧力回路
4 変速機メインポンプ
5 タービンシャフト
6 電気機械
7 補助ポンプ
8 2次圧力回路
9 圧力制限弁
10 圧力レギュレータ
11 切換弁
12 逆止弁
13 電磁弁
L1 油圧配管
pHD メイン圧力、油圧システム圧力
pRHD 事前制御圧力
Claims (10)
- 変速機装置(2)を介して供給可能なトルクによって駆動され得る変速機メインポンプ(4)と、
電気機械(6)によって駆動され得る補助ポンプ(7)と、
を備えた変速機装置(2)の油圧システムであって、
前記2つのポンプによって、運転状況に応じて、1次圧力回路(3)と2次圧力回路(8)とが油圧油で加圧可能であり、
変速機メインポンプ(4)の圧力側と補助ポンプ(7)の圧力側とは、1次圧力回路(3)に、当該1次圧力回路(3)のメイン圧力(pHD)を調整するために設けられた圧力制限弁(9)の上流側で、接続されており、
当該圧力制限弁(9)は、変速機メインポンプ(4)及び前記補助ポンプ(7)の圧力側と2次圧力回路(8)との間に配置されており、
補助ポンプ(7)の圧力側は、1次圧力回路(3)及び2次圧力回路(8)の方向に遮断可能で圧力制限弁(9)を迂回する油圧配管(L1)を介して、2次圧力回路(8)と作用接続可能である
ことを特徴とする油圧システム。 - 前記油圧配管(L1)は、前記補助ポンプ(7)と前記2次油圧配管(8)との間に配置された切換弁(11)を有しており、
当該切換弁(11)は、前記油圧配管(L1)を通流させる状態と、前記油圧配管(L1)を閉じる状態と、の間で切換可能である
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記切換弁(11)は、前記1次圧力回路(3)のメイン圧力(pHD)に依存して、前記油圧配管(L1)を前記2次圧力回路(8)の方向に通流させる状態と、前記油圧配管(L1)を前記2次圧力回路(8)の方向に閉じる状態と、の間で切換可能である
ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記切換弁(11)は、電気制御により、前記油圧配管(L1)を前記2次圧力回路(8)の方向に通流させる状態と、前記油圧配管(L1)を前記2次圧力回路(8)の方向に閉じる状態と、の間で切換可能である
ことを特徴とする請求項2または3に記載のシステム。 - 前記切換弁(11)は、電気的に制御可能な電磁弁(13)によって、事前制御されている
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のシステム。 - 前記補助ポンプ(7)の圧力側と前記1次圧力回路(3)との接続は、当該1次圧力回路(3)のメイン圧力(pHD)が、補助ポンプ(7)に関して逆止弁(12)より上流側で作用する圧力より大きい場合に、当該逆止弁(12)付近で遮断される
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のシステム。 - 前記1次圧力回路(3)のメイン圧力(pHD)を調整するための前記圧力制限弁(9)には、圧力レギュレータ(10)が割り当てられている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のシステム。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の油圧システム(1)を運転する方法であって、
前記油圧配管(L1)は、前記変速機メインポンプ(4)の吐出量が所定の閾値よりも小さい場合、前記2次圧力回路(8)の方向において閉じられ、且つ、前記1次圧力回路(3)の方向において開かれ、前記補助ポンプ(7)は、前記1次圧力回路(3)を油圧油で加圧し、
前記油圧配管(L1)は、前記変速機メインポンプ(4)の吐出量が所定の閾値よりも大きいか同じである場合、前記2次圧力回路(8)の方向において開かれ、且つ、前記1次圧力回路(3)の方向において閉じられ、前記補助ポンプ(7)は、前記2次圧力回路(8)を油圧油で加圧し、前記変速機メインポンプ(4)は、少なくとも前記1次圧力回路(3)を油圧油で加圧する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。 - 前記1次圧力回路(3)と前記2次圧力回路(8)とが前記変速機メインポンプ(4)によって油圧油を供給される時、前記油圧配管(L1)は、前記1次圧力回路(3)の方向においても前記2次圧力回路(8)の方向においても閉じられる
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記変速機メインポンプ(4)が前記1次圧力回路(3)にも前記2次圧力回路(8)にも十分な油圧を供給するという運転状況において、前記補助ポンプ(7)が停止される
ことを特徴とする請求項8または9に記載の方法。
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