JP2015533199A - 試運転のための改良構造を有する油圧装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に、自由回転構造を有する油圧装置が知られており、すなわち、この油圧装置は、カムに接触しないより多くのピストンを有しており、圧力や作動流体がない状態で運転される。このような構造は例えば、動作状態が混合されるエンジンにおいて有利である。自由回転構造とは逆に、カムに接触する作動構造があり、これは油圧装置が圧力および作動流体によって動作するようになっている。
自由回転構造から作動構造へのシフトは、カムに接触するピストンを伸長することによって、より正確にはピストンの自由端がカムに接触するように配置されることによって実行される。こういった自由回転構造から作動構造へのシフトは、油圧装置の試運転と呼ばれており、油圧装置への流れの適用に相当する。
静的な試運転は、異なる部品の固定化を含み、その利用に関してはより高度な制限がある。
動的モードにおいては、試運転は、流体供給源が供給できないような瞬間的な流れを生む。これは、カムに対して瞬間的に全く接触していないピストンを含むため、ノイズが発生することとなる。
本発明に係る油圧装置は、ラジアルピストン式の油圧装置であって、
第1アセンブリを定義するケーシングと、
第2アセンブリを定義するシャフトと、
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの一方に回転時に接続されるマルチローブ式のカムと、
分配器および分配器蓋と、
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに対して回転自在に取り付けられており、複数のシリンダを含むシリンダブロックと、
前記カムに対して支持される前記ピストンを保持するように前記シリンダに設けられた複数の支持スプリングと、を備えており、
前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリの一方は他方に対して回転自在であり、
前記複数のシリンダは、前記シリンダブロックの各シリンダに半径方向にスライドされるように設けられ且つ前記カムのローブに支持されるピストンを案内するように構成されたラジアルピストン式の油圧装置であって、
コマンドの実行中、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに対して前記シリンダブロックを固定するように構成された回転時の係合手段をさらに備える。
前記係合手段は、前記シリンダブロックと前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリとの摩擦によって係合するように構成される。
前記ハウジングは、該ハウジング内で前記同期ピストンの2つの停止位置を画定するように角度セクタを形成し、
前記2つの停止位置は、前記油圧装置において可動する前記アセンブリの回転の2つの方向に対応した、前記分配器および前記シリンダブロックの内部流路の2つの構造を画定し、
前記同期ピストンは、前記係合手段による前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方への前記シリンダブロックの固定に適合した前記停止位置に前記シリンダブロックを位置させるように構成される。
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方から前記シリンダブロックを回転時に離すよう移動させるためのリターン手段と、
加圧している間、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に対して、回転時に前記シリンダブロックを係合するように構成された前記分配器の内部流路と、をさらに備える。
油が充填され、且つ、回転時に前記シリンダブロックと前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方とに接続されるディスクを収容する密閉チャンバと、
粘性結合によって係合させるように、前記密閉チャンバ内の圧力を制御するように構成された制御チャンバと、を含む。
第1油圧装置は、ポンプとして機能するようにクラッチを介して第1モータに接続されており、油圧回路を介して、車両の車輪の駆動軸を補助するためのモータとして動作する第2油圧装置に動力供給し、
前記第1油圧装置および前記第2油圧装置は、チェック弁を介して前記油圧回路に接続された各々のケーシングのための共通のドレンラインを有する。
前記油圧装置は、モータとして運転され、且つ、車両の駆動軸にそれぞれ取り付けられており、
前記システムは、
可変容量を有する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの押しのけ容積にその駆動速度を乗じた値が、前記油圧モータの総押しのけ容積に対して、前記軸に接続されて駆動される前記油圧モータの駆動速度を乗じて、けん引の影響による滑りを表すイプシロンを加算した値と等しくなるように、前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するように構成された計算機をさらに備える。
回転時に前記モータ駆動車輪と同一速度で駆動するように前記第1車軸に取り付けられた請求項1乃至10の何れか一項に記載の第1油圧装置と、
回転時に前記第2車軸に取り付けられた車輪と同一速度で駆動するように前記第2車軸に取り付けられた、上述したような第2油圧装置と、を備えており、
前記油圧装置の試運転の間、前記第2油圧装置によって前記第2車軸を駆動可能なように、前記第1油圧装置および前記第2油圧装置が接続される。
前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリの一方は他方に対して回転自在であり、
前記複数のシリンダは、前記シリンダブロックの各シリンダに半径方向にスライドされるように設けられ且つ前記カムのローブに支持されるピストンを案内し、
前記油圧装置のディスプレイスメントを実行するように、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に対する前記シリンダブロックの固定が制御される。
全ての図において、共通の要素については同一の符号を付している。
油圧装置1は、シャフト2と、カム3と、典型的にはマルチローブカムと、シリンダブロック4と、分配器51と、分配器蓋52と、ケーシング6と、を備える。
ケーシング6及びシャフト2は、典型的にはベアリング手段(この場合は2つの円錐コロ)によって、互いに相対的に回転するように設けられている。
図示される実施形態では、カム3は、ケーシング6に固定された状態で共に回転するように接続されている。
ピストン42は、複数のシリンダのそれぞれの内部において、半径方向にスライドするように取り付けられている。各ピストン42は、カム3の半径方向の内壁面に支持される。
シリンダブロック4は、油圧装置1のシャフト2の端部が結合する中央穴を有する。
分配面53は、分配器51とシリンダブロック4との間を画定し、互いに当接するように構成された、分配器51およびシリンダブロック4の面に対応する。
図示される実施形態においては、分配器51が、詳細には図示されない手段によってケーシングに対して回転時に接続されている間、分配器蓋52はシャフト2に対して回転時に接続される。
図示される実施形態では、係合手段7は、シリンダブロック4とシャフト2の間に部分的に配置されるように、シャフト2の端部付近に固定して取り付けられている。
係合手段7は、シリンダブロック4が係合されるように構成された支持面71をさらに有する。図示される実施形態では、支持面は径方向カラー(環状部材)であり、摩擦によってシリンダブロック4の外側面が係合されるように配置されている。
シリンダブロック4は、カム3に対して同期、すなわちカム3に回転時に接続される。
油圧装置1が運用中のとき、すなわち、係合手段が作動中のとき、シリンダブロック4はシャフト2に対して回転時に接続され、延いてはカムに対して回転する。
スプリング43は、カム3と接触した状態でピストン42を保持する。延いては、ポンプの作動を示す油圧装置の運転中においては、カム3に続くように力を与える。
ピストン42の動作は、自動吸引を含み、作動流体は、関連した油圧回路の流路において設定される。
スプリング43は、係合手段が作動していないとき、ピストン42のカム3への接触の維持において積極的な役割を有する。
したがって、シリンダブロック4はカムと同期される。すなわち、回転時にシリンダブロック4はカム3に接続される。
第1変形例によれば、制御可能な制御および固定エレメントを生成する電磁石が係合手段7またはシリンダブロック4に配置される。
他の実施形態によれば、摩擦トラックが係合手段7及び/又はシリンダブロック4に配置される。図6において以下に説明される実施形態のような例では、係合手段6およびシリンダブロック4に対して接続されるブレーキディスクが用いられる。係合手段7およびシャフト2へのシリンダブロック4の固定化を向上させる。
他の変形例によれば、噛み合いクラッチ、すなわち係合手段7およびシリンダブロック4に配列された歯および溝を有して、回転時にこれらの歯および溝が係合したときに固定化するためのデバイスが用いられる。
この変形例において、シャフト2は、回転時にカム3に接続される。
分配器51は、分配器51は、典型的には、回転時に分配器51の穴に形成された溝と連携したシャフト2の表面に配列された溝によって固定されて、シャフト2の周囲に取り付けられる。
分配器蓋52は、分配器51の外周部の周囲において回転するように取り付けられており、回転時にケーシング6に接続される。
第1アセンブリは、ケーシング6および分配器蓋52によって定義される。
第2アセンブリは、シャフト2、カム3、および分配器51によって定義される。第1及アセンブリおよび第2アセンブリは、回転時に一方が他方に対してフリーとなっている。
シリンダブロック4は、これら2つのアセンブリに対して回転するように取り付けられる。
係合手段7は、シリンダブロック4または分配器蓋52の一方または他方のみに配置されるように、あるいは、2つのエレメント4および41の間に跨って回転時に接続されるように、軸X−Xに沿ってシフト可能となっており、これらのエレメント4および52は、回転時に一方が他方に対してフリーとなっている。
チャンネルを囲む溝523は、分配器蓋52に配置される。ハウジングを形成するこれらの溝は、動的な密閉エレメントを受けるように構成される。分配器51内に設けられた溝511,512は、それぞれが2つの側壁511a,511b,512aおよび512aを有するのに有利となるように形成されている。これらの側壁は、溝511,512のそれぞれのために形成されており、シリンダブロック4に近い側壁は、遠い側壁よりも表面が大きい。
図2に示される実施形態を参照して、側壁511a,512aは、側壁511b,512bの表面よりも大きい表面を有する。
したがって、加圧流体は、これらの側壁511a,512に適用される圧力によってもたらされる力の影響下で、シリンダブロック4へ向けて分配器51を移動させるようになっている。
この溝511,512の特融の構造は、シリンダブロック4と分配器51の間の密閉の自動メンテナンスを実現する。スプライン513は、回転時に分配器51をシャフト2に固定する。カムプロフィール上でピストンの動作が同期するように、シャフト2に回転自在に固定される範囲において分配器51はカム3に回転可能に固定される。
第1可動部72は、典型的には複数の溝および複数の補助溝によって、分配器蓋52にスライド可能に取り付けられている。また、第1可動部72は、シリンダブロック4の摩擦面48に当接するように適合された摩擦面74を有している。これらの面48,74の接触は、分配器蓋52とシリンダブロック4を同期させるための摩擦を生じさせる。
第2可動部73は、例えば複数の溝および複数の補助溝によって、第1可動部72にスライド可能に取り付けられている。また、第2可動部73は、後部が分配器蓋52と同期した時点で、シリンダブロック4に配置された複数の溝および複数の補助溝と係合するように構成される。
ボールストップ75は、分配器蓋52とシリンダブロック4との間において摩擦面74,48が係合したときのみ、移動中に第2可動部73を解放する。実際には、この第2可動部73によって形成されるような噛み合いクラッチ式の係合は、すなわち、2つの関連したエレメントにおいて一方を他方に対して固定するとき、静的に有利である。
ここでは、加圧源は、油圧ポンプ722として図示されており、例えばブーストポンプを用いることができる。この加圧源は、ケーシング6と分配器52との間に、圧力とともに部分的な容積712を与えるように構成される。また、加圧源は、シリンダブロック4に向けて分配器蓋52がシフトするようにその後部に圧力を与えて、ケーシング6に接続された摩擦パッド64に対してシリンダブロック4を支持させるように構成される。そして、容積712に与えられた圧力によって、シリンダブロック4と摩擦パッド64との間の摩擦が生じて、ケーシング6に対してシリンダブロック4が固定されるようになっている。
分配器蓋52および/またはケーシング6は、有利には、圧力が付与される容積712のシール性を確保するためのシール手段713を含む。
この変形例において、分配器蓋52は、回転時に指数化エレメント52を介してシリンダブロック4に接続される。例えば、スクリューまたはボルトであり、回転時にケーシング6に対して回転自在に取り付けられる。
一方が他方に対して回転する2つの可動アセンブリは、以下のように定義される。
第1アセンブリは、ケーシング6によって定義される。
第2アセンブリは、シャフト2、カム3、および分配器51によって定義される。前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリは、一方に対して他方が回転自在となっている。
シリンダブロック4および分配器蓋52は、これらの2つのアセンブリに対して回転自在に取り付けられている。
係合手段7は、ここでは上述したような噛み合いクラッチ装置である。すなわち、ケーシング6および分配器52にそれぞれ配列された歯および溝と連携する係合手段7に配列された歯および溝を有する装置である。
係合手段7は、回転時にシリンダブロック4および分配器52を第1アセンブリに接続する。すなわち、第1アセンブリは、コマンドの実行中カム3を含まない。
この変形例においては、シャフト2は、回転時にカム3に接続される。
分配器51は、回転時にシャフト2を囲むようにシャフト2に固定されており、典型的には分配器51の穴に形成された溝と連携するシャフト2の表面に配置されたスプラインによって固定される。
分配器蓋52は、大抵は分配器51を囲むように回転自在に取り付けられ、回転時にケーシング6に接続される。
上述の実施形態のように、カム3を形成するリング上にピストン42が位置するようにシリンダブロック4が配置されており、スプリング43によってカム3とピストン42との接触が維持されるようになっている。
シリンダブロック4は、ここでは、回転時に接続されるディスクトレイ44と関連しており、ディスクトレイ44は、複数の均一な空間を形成する複数のディスク45を有している。
分配器蓋52は、ディスクトレイ44のディスク45と交互に配置される複数の補助ディスク54さらに備えている。
これらの2つのディスク45,54のグループは、標準的なブレーキディスクと類似した機能を有する。すなわち、これらのグループは、分配器蓋52およびシリンダブロック4が接触せず、互いに離れて一方が他方に対して回転可能な配置と、配器蓋52およびシリンダブロック4が接触し、一方が他方に対して摩擦の影響下で固定された配置とを交互に実現するように構成される。
支持エレメント8は、シリンダブロック4に対する分配器51の圧縮力を発生させ、分配器51とシリンダブロック4との間を硬固に支持するように配置された圧縮スプリング82を含む。
弾性ワッシャ83は、シャフト2に支持されるように位置し、圧縮スプリング82によって与えられる圧縮力に対向する作用を支持エレメント8に付与して、ディスク45,54の解放位置に戻す。すなわち、シリンダブロック4が分配器51に対して、延いてはケーシング5に対して回転自在となるシステムの位置に戻すようになっている。ワッシャ83および圧縮スプリング82は、油圧装置が加圧状態または非加圧状態のいずれであっても、分配器51およびシリンダブロック4の間の近接支持を保持するように構成されている。
なお、ワッシャ83および圧縮スプリング82は、他の弾性手段に代替し得る。
油圧装置を解放することは、流れをゼロにすることである。したがって、圧力の供給を停止すればよい。すなわち、分配器51の壁511a,512aに作用する圧力が、予め設定された閾値に到達したとき、回転時に分配器52およびケーシング6に対してシリンダブロック4を離してディスク54,45を解放する。
この変形例は、図6において説明した構成と類似した機能を有しており、ディスク45,54が、回転時にシリンダブロック4および分配器蓋52にそれぞれ接続される2つの円錐状ハーフシェルに代替された構成となっている。これらの2つの円錐状ハーフシェルは、シリンダブロック4および分配器蓋52のうちの一方に対して他方が離れる方向にシフトしたとき、2つの円錐状ハーフシェル46,47が摩擦によって係合して、回転時にシリンダブロック4および分配器蓋を接続する。
図6に示した実施形態に関しては、上述したように、圧力付与によって、これらの壁511a,512aに作用する圧力に起因した力の影響下で、シリンダブロック4に向けて分配器51が移動するようになっていた。シリンダブロック4に支持された分配器51とともに、その後部は、同一方向、すなわち分配器蓋52から離れる方向に移動する。この分配器蓋52に対するシリンダブロック4の相対的な移動は、2つの円錐状ハーフシェル46,47を係合させ、回転時にケーシング6および分配器蓋52を含むアセンブリに対してシリンダブロック4を接続し、油圧装置1の試運転を実施させる。
したがって、油圧装置の解放は、圧力供給の停止を意味する。壁511a,512aに作用する圧力が予め設定された閾値に到達したとき、2つの円錐状ハーフシェル46,47が離れて、回転時に分配器蓋52およびケーシング6に対するシリンダブロック4が解放される。
リターン手段9は、シリンダブロック4のディスク45および分配器蓋52の補助ディスク54を解放することによって、すなわちシリンダブロック4とディスク45,54により形成されるケーシング6との間に存在するクラッチを解放することによって、回転時にシリンダブロック4が分配器蓋およびケーシング6から解放されるようシリンダブロック4を移動させるように配置される。
図示される実施形態では、リターン手段はワッシャ型の圧縮スプリングであり、通常これは皿バネと呼ばれる。
また、リターン手段9は、シリンダブロック4を分配器51に接触させた状態で保持し、これにより、油圧装置の運転を実施するためにシリンダブロック4のピストン42を供給することによって2つの部品間において密閉性を確保する。
このようにして形成された流路を含む溝523は分配器蓋52に配置され、動的な密閉エレメントを受けるように構成されたハウジングを形成する。
分配器51に設けられた溝511,512は、有利には、それぞれ2つの側壁511a,511b,512a,512bを形成し、これらの側壁によって、各溝511,512が形成される。シリンダブロック4に近い側壁は、遠い側壁よりも大きい面を有する。
図8に示される実施形態を参照して、側壁511a,512aの面は、側壁511b,512bの面よりも大きい。分配器51の直径は、シリンダブロックに接触する面に近づくにつれて増大する。分配器51は、段差状であってもよい。
したがって、加圧流体の供給は、これらの壁511a,512aに作用する圧力に起因した力の影響下でシリンダブロックに向けて分配器51を移動させるようになっていてもよい。
溝511,512の特有の構造は、シリンダブロック4および分配器51の間を密閉するための自動メンテナンスを確保する。カムプロフィールにピストンの動作が同期するために、側壁がシャフト2に回転自在に固定される範囲内において、分配器は回転時にシャフト2に接続され、分配器はカム3に回転自在に固定される。
類似した役割は、スラストチャンバの配置によって達成し得る。スラストチャンバは、分配器51内において、シリンダブロック4に向けて分配器が移動する圧力を発生させるように配置される。
ディスクトレイ44によるシリンダブロック4と、分配器蓋52によるケーシング6と、の間のクラッチを形成するディスク45,54の組合せと、
リターン手段9と、
加圧中、シリンダブロック4の方へ分配器51を移動させる分配器51の構造と、
によって構成される。
分配器によって付与される圧力が不足しているとき、リターン手段(図示される例では皿バネ)は、シリンダブロックが分配器51に支持されるように保持し、シリンダブロック4およびシャフト2の間クラッチを形成するディスク45,45を解放する。
図示される実施形態では、作動ピストン96をさらに備える。シリンダブロックに圧縮力を発生させて、分配器51の流体供給の作用と共にディスプレイスメントを確保する。
このようにして、油圧装置1の回転部の回転の方向の機能として、ハウジングの2つの異なる壁に対するシリンダブロック4での同期ピストン91の2つの停止位置が定義される。
これらの2つの停止位置は、油圧装置1の運転の方向、すなわちその回転部の回転する方向に従った適切な構造において、シリンダブロック4の内部流路および分配器51の内部流路を直線状に接続する。
第1に、計画的な構造においてその内部流路を位置づけるように、また噛み合いクラッチリンクの係合のノイズを回避する速さで同期されるように、シリンダブロック4の流動的な係合が達成され、
第2に、シリンダブロック4の流動的な係合が、噛み合いクラッチ型の係合によってシャフト2とともに固定される。
ディスプレイスメントは、シリンダブロック4の流動的な係合に起因した、油圧装置1の運転の方向に適合され、油圧装置1の回転方向に適合した内部流路の位置づけを可能とする。
カム3、分配器51および分配器蓋52は、ここでは、回転時にケーシング6、回転シャフトからなるシャフト2に接続されている。
この変形例は、例えば車両の車軸を補助するために用いられる。2つのハーフシャフト2a,2bは車輪2c,2dにそれぞれ接続される。したがって、これらを係合してシャフト2の油圧補助を提供するためのモータとして動作させるように油圧装置1に動力を供給するために、ポンプを始動するには十分となる。
シリンダブロックの回転時の係合は進歩を革新的であり、すなわち、分配器51によって与えられるより高い圧力、並びに、シリンダブロック4のクラッチのディスク45と、補助ディスク54又は25との間のより大きな摩擦力を発生させる。
第1アセンブリはケーシング6によって定義される。
第2アセンブリは、シャフト2によって定義され、第1アセンブリおよび第2アセンブリは、一方に対して他方が回転自在に構成される。
カム3は、回転時、これらのアセンブリの一方または他方に接続される。例えば、図1に示される実施形態においては第1アセンブリに接続され、図2に示される実施形態では第2アセンブリに接続される。
2つのアセンブリのうち一方または他方に対するシリンダブロック4の固定は、有利には革新的になされる。例えば、接触力の革新的な活用、および段階的に革新的な試運転等である。
係合手段7は、特に、油圧装置に連携した油圧回路のブーストポンプによって動作し得る。
実際に、シリンダブロック4はカムに対して回転するので、ピストン42およびカム3の間における接触によって吸引力が発生するため、キャビテーションのリスクを回避できる。
実際には、2つのアセンブリの一方または他方に対してシリンダブロックを固定化するくらいに、試運転は革新的になし得る。例えば、摩擦の影響下にて、幾つかの変形例において、噛み合いクラッチまたは他の固定手段の適用によって固定を倍増することができる。
ブーストポンプは、選択的且つ最小限である。もし必要であれば、その機能によってリークの補償を制限する。
油圧装置1の試運転は、典型的には、牽引型や駆動型のトランスミッションから、4輪駆動型のトランスミッションへ移行させる。前輪を駆動するための第1モータを有する車両の場合、後輪が有利には上述したような油圧装置を備えることによって、油圧装置の試運転の間は4輪駆動のトランスミッションに移行する。
制御チャンバ57は、分配器51の流路に接続される。密閉チャンバ56は油で満たされている。
制御チャンバ57は、密閉チャンバ56内の圧力を制御するように構成されており、密閉チャンバ56内の油の粘度を変更する。密閉チャンバ56内の油の粘度が上昇することによって、粘性結合によりディスク45とディスク25とが係合する。制御チャンバ57による圧力が不足する場合には、密閉チャンバ56内の粘度が低くなり、そのためディスク45とディスク25とが結合されない。
第1油圧装置は車軸に取り付けられ、第2油圧装置は、車両のサーマルモータのようなモータに接続された駆動軸に取り付けられる。油圧補助を目的とした場合、2つの油圧装置は、サービスを必要としており、第2油圧装置は、モータとして動作して関連した車軸を駆動する第1油圧装置に対して動力を供給するようなポンプ動作を有する。
この取り付けは、油圧回路Cを含み、油圧回路Cは、ポンプおよびモータとしての油圧装置110,120を有する。
これらの2つの油圧装置110,120は、それぞれ、クラッチ112,122に連結される。
クラッチ112は、ポンプ110に対して、典型的にはギアボックスにリンクし得るサーマルモータであるブロックモータMを連結する。
クラッチ122は、例えば車軸であるシャフト130に対して、油圧モータ120を連結する。
図示される実施形態では、クラッチ112,122は、それぞれ、油圧制御部114,124によって制御され、制御圧が適用されたとき、関連したクラッチを起動するように構成される。その圧力が、設定された閾値よりも小さくなったとき、解放される。
油圧制御部114,124は、それぞれ、第1制御部115,125によって代替される。クラッチ112,122は、第1制御部または油圧制御部のいずれかによって、あるいはこれらの組合せによって、始動し得る。図示される実施形態では、第1制御部115,125は電子制御部であるが、例えば、空気式、機械式または油圧式のような他の変形例を採用することもできる。
図示されるような油圧回路Cは、ラインHPをラインBPに接続し、油圧制御部114,124のそれぞれに圧力を与える2つのシャトルバルブ116,126を含む。
これらの2つの過圧バルブは、分配器146に接続されており、ラインHPおよび/またはBPの排油の可否を決定する機能を有する。
また、油圧装置110,120は、それぞれ、同一のドレンライン117によって共に接続されたケーシングを有しており、順に、チェックバルブ118,119によってそれぞれラインHP,BPに接続されている。
この共通化されたドレンライン117は、油圧装置の解放を実行するために、油圧装置110,120のケーシングにおける圧力間の均衡を取るようになっている。油圧装置110,120から油圧回路Cへ向けてリークの吸引を実行する。チェックバルブ118,119は、油圧回路Cの再供給を実施し、ブースト手段を必要としない自己吸引システムを実現する。
ドレンライン117は、典型的には、給排気管127を含むか、あるいは外部へ油を蒸発させるための蒸発システムを含む。
シャフト130への油圧補助を開始するために、クラッチ112の第1制御部115は、油圧ポンプ110を油圧モータMへ連結するように動作し、油圧ポンプ110を介した油圧回路Cにおける流れを開始させ、その動作方向の役割として、高圧ラインHPおよび低圧ラインBPを定義する。
次いで、第1制御部125は、→鬱モータ120をシャフト130に連結させるように動作する。例えば上述の図6〜9に示したような段差状の分配器を有する油圧モータ120の場合、油圧モータからの供給は、2つのアセンブリの一方または他方に対してシリンダブロックの回転を係合し、油圧モータ120の動力供給を開始する。
また、ラインHPおよびラインBP内の圧力を設定することは、制御部114,124を介した圧力適用を実施する。クラッチ位置におけるクラッチ112,122が保持されるように、上述したようにラインHP内の圧力を逃す。
補助の解放は、第1制御部115,125の実行を停止することによって、あるいは、第1制御部を逆に適用することによって、実施し得る。これは、クラッチ112及び/又は120の解放の方向において、及び/又は、モータ120及び/又はポンプ110のケーシングへ流体を送ることによってラインHPおよびラインBPを排出するための分配器146を介して実施できる。クラッチ112,122のトルクは、関連した油圧装置を駆動するための閾値以下となるように減少し得る。
油圧ポンプ110は、車両の第1車軸のモータ付車輪と同一速度で回転し、油圧モータ120は、車両の第2車軸と同一速度で回転する。
油圧ポンプ110および油圧モータ120が解放されたとき、第1モータのみが車両を駆動する。
油圧ポンプ110および油圧モータ120の作業中には、油圧ポンプ110は第1車軸のトルクから解放されて、油圧モータを駆動して油圧モータ120を介して第2車軸に伝達する。
これにより、統合的なトランスミッションを提供できる。油圧ポンプ110、油圧モータ120および車両の車輪の回転速度の間が1:1の比率となり、油圧回路のリークおよび損失を低減できる。
このタイプの油圧装置の軸への取付けは、特に、従来の油圧装置のサーマルモータの動力取出装置または速度軸への取付けにおける固有の減速比を無くすことができ、車両の油圧補助を実行するための構造を簡素化することができる。
変形例として、油圧ポンプ110は、2つの油圧モータに供給し、それぞれが、車両を駆動する軸のハーフ軸に再接続されるようにしてもよい。
この取付けもまた、上述したような2つの油圧装置1を備えており、一つはポンプ110として動作し、他の一つはモータとして動作する。この図には、油圧装置110,120のケーシングの各ドレンラインを示しており、これらのドレンラインは、それぞれ、周囲圧力でタンクRに接続されている。
上述と同様に、この取り付けは、クラッチ122を介してモータ120に連結されるシャフト130に油圧補助を提供するための2つの油圧装置の試運転を実施する。
過圧バルブ142,144は、ラインHPおよびラインBPから油圧回路C内または油圧装置110,120のケーシング内への圧力過剰を放出するように設けられている。
分配器146は、ここでは、これらの2つのラインの高圧油をタンクR内に排出することによって、ラインHPおよびラインBPを空にする機能を有する。この2つのラインHP,BP内の高圧油は、シャトルバルブ136を用いて解放される。
このブーストポンプ150は、クラッチ112,122をそれぞれ制御する油圧制御部114,124を、ブーストポンプ150またはタンクRの何れかに周囲圧力にて接続するために、係合分配器156にも連結されている。したがって、係合分配器156の動作は、クラッチ112,122の両方の係合、延いては油圧装置110,120の両方の試運転を実行する。
この図にもまた、本発明に係る油圧装置120が示されている。この油圧装置120は、ここでは、シャフト130に接続されたモータである。このモータ120の試運転は、クラッチ122を用いて制御される。なお、クラッチ122は、油圧制御部124によって制御される。
シャトルバルブ126は、モータ120に接続された2つの油圧支流の過剰圧力を取り出し、制御部124にそれを適用する。
圧力供給は、2つのアキュムレータ171,172を用いて行われる。図示される運転例では、アキュムレータ171は高圧アキュムレータであり、アキュムレータ172は低圧アキュムレータである。
チェックバルブ173は、高圧アキュムレータ171のレベルの圧力に対して低圧アキュムレータ172のレベルを超える圧力を回避するように、これらの2つのアキュムレータの間に配置される。
2つの過圧バルブ174,175は、周囲圧力でタンクR内に圧力を排出するようになっている。
高圧アキュムレータ171に接続された第1オリフィス161と、
タンクRに接続された第2オリフィス162と、
低圧アキュムレータ172に接続された第3オリフィス163と、
モータ120の入口側および出口側に接続された第4オリフィス164および第5オリフィス165と、
を含む5つのオリフィスを有する分配器160をさらに備えている。
この分配器は、例えば油圧式、空気式または電子式の制御部を含む制御手段と、制御コマンドを実施していないときに分配器160を均衡位置に戻すためのリターン手段と、によって制御される。
分配器160は、後述するような3つの構成の間で交互に変化する。
第1の構成は図16に示される構成であり、第4オリフィス164および第5オリフィス165が第2オリフィスに接続されており、第1オリフィス161および第3オリフィス163が閉じている。この構成によれば、モータ120の出口側および入口側がタンクRに接続されており、クラッチ122を始動するための圧力が存在せず、モータ120は解放されている。
第2の構成においては、第1オリフィス161が第5オリフィス154に接続されており、第3オリフィス163が第4オリフィス164に接続されており、第2オリフィス162が閉じている。この構成によれば、モータ120がアキュムレータ171,172に接続されており、よって、高圧ラインおよび低圧ラインが画定される。また、高圧アキュムレータ171に接続されるラインおよび低圧アキュムレータ172に接続されるラインがクラッチ122を始動し、シャフト130を回転状態として駆動するようにモータ120が試運転される。
第3の構成は第2の構成に類似しているが、モータ120の回転の方向が逆になるように、第1オリフィス161および第2オリフィス162の第4オリフィス164および第5オリフィス165との連結が逆になっている。
第1の構成または第3の構成のいずれであっても、モータ120は、高圧アキュムレータによって圧力が供給される。そして、動力回復を実施する低圧アキュムレータ内に蓄圧される。
クラッチを備えているか又は備えていない可変容量型の油圧ポンプを選択的に駆動するように構成された第1モータと、
N個の駆動軸(Nは1以上の自然数)と、
を備えており、各々の駆動軸は、油圧装置に取り付けられている。上述したように、複数の駆動軸に対応した油圧装置は、一つの駆動軸に対応した油圧装置に対して平行に取り付けられている。
イプシロンの値は、けん引の影響による滑りを表す。イプシロンは、ゼロまたはクラッチのモーメントで極めて低く設定してもよい。
予測されるモータの容積は、回路のリークまたは損失の割合を考慮してもよい。
クラッチ動作またはモータのクラッチ動作が効果的となることを検出するための他の手段の動作から遅延して実施されてもよい。
Claims (15)
- 第1アセンブリを定義するケーシング(6)と、
第2アセンブリを定義するシャフト(2)と、
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの一方に回転時に接続されるマルチローブ式のカム(3)と、
分配器(51)および分配器蓋(52)と、
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに対して回転自在に取り付けられており、複数のシリンダ(41)を含むシリンダブロック(4)と、
前記カム(3)に対して支持される前記ピストン(42)を保持するように前記シリンダ(41)に設けられた複数の支持スプリング(43)と、を備えており、
前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリの一方は他方に対して回転自在であり、
前記複数のシリンダ(41)は、前記シリンダブロック(4)の各シリンダ(41)に半径方向にスライドされるように設けられ且つ前記カム(3)のローブに支持されるピストン(42)を案内するように構成されたラジアルピストン式の油圧装置(1)であって、
コマンドの実行中、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに対して前記シリンダブロック(4)を固定するように構成された回転時の係合手段をさらに備えることを特徴とする油圧装置(1)。 - 前記係合手段(7)は、前記シリンダブロック(4)と前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリとの摩擦によって係合するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の油圧装置(1)。
- 前記シリンダブロック(4)が前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリに対して回転自在であるとき、前記カム(3)に対する前記シリンダブロック(4)の指標を定義するように、前記複数の支持スプリング(43)のうちの一つは、前記複数の支持スプリング(43)のうちの他よりも剛性が大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の油圧装置(1)。
- 前記カム(3)は前記シャフト(2)に回転時に接続され、
前記係合手段は、前記シリンダブロック(4)を前記ケーシング(6)に回転時に接続するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の油圧装置(1)。 - 前記カム(3)は前記ケーシング(6)に回転時に接続され、
前記係合手段は、前記シリンダブロック(4)を前記シャフト(2)に回転時に接続するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の油圧装置(1)。 - 前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に回転時に接続され、且つ、前記シリンダブロック(4)内に設けられたハウジングと連携するように構成された同期ピストン(91)をさらに備えており、
前記ハウジングは、該ハウジング内で前記同期ピストン(91)の2つの停止位置を画定するように角度セクタを形成し、
前記2つの停止位置は、前記油圧装置(1)において可動する前記アセンブリの回転の2つの方向に対応した、前記分配器および前記シリンダブロック(4)の内部流路の2つの構造を画定し、
前記同期ピストン(91)は、前記係合手段による前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方への前記シリンダブロック(4)の固定に適合した前記停止位置に前記シリンダブロック(4)を位置させるように構成されたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の油圧装置(1)。 - 前記係合手段は、
前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方から前記シリンダブロック(4)を回転時に離すよう移動させるためのリターン手段(9)と、
加圧している間、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に対して、回転時に前記シリンダブロック(4)を係合するように構成された前記分配器(51)の内部流路と、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の油圧装置(1)。 - 前記係合手段(7)は、その作動中に、前記シリンダブロック(4)を前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに固定するために、前記シリンダブロック(4)と摩擦エレメント(24)との間に引力を発生させる磁場を生成するように構成された電磁石を含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の油圧装置(1)。
- 前記係合手段(7)は、前記シリンダブロック(4)を前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリに固定するために、前記シリンダブロックまたは前記第1アセンブリ若しくは前記第2アセンブリに設けられた歯及び溝と連携するように構成された、係合手段(7)に設けられた歯及び溝を有するデバイスを含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の油圧装置(1)。
- 前記係合手段(7)は、
油が充填され、且つ、回転時に前記シリンダブロック(4)と前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方とに接続されるディスク(25,45)を収容する密閉チャンバ(56)と、
粘性結合によって係合させるように、前記密閉チャンバ(56)内の圧力を制御するように構成された制御チャンバ(57)と、を含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の油圧装置(1)。 - 請求項1乃至10の何れか一項に記載される少なくとも2つの油圧装置(1)を備えたシステムであって、
第1油圧装置(110)は、ポンプとして機能するようにクラッチ(112)を介して第1モータ(M)に接続されており、油圧回路(C)を介して、車両の車輪の駆動軸(130)を補助するためのモータとして動作する第2油圧装置(120)に動力供給し、
前記第1油圧装置(110)および前記第2油圧装置(120)は、チェック弁(118,119)を介して前記油圧回路(C)に接続された各々のケーシングのための共通のドレインライン(117)を有することを特徴とするシステム。 - 請求項1乃至10の何れか一項に記載される少なくとも1つの油圧装置(1)を備えたシステムであって、
前記油圧装置(1)は、モータとして運転され、且つ、車両の駆動軸にそれぞれ取り付けられており、
前記システムは、
可変容量を有する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの押しのけ容積にその駆動速度を乗じた値が、前記油圧モータ(1)の総押しのけ容積に対して、前記軸に接続されて駆動される前記油圧モータ(1)の駆動速度を乗じて、けん引の影響による滑りを表すイプシロンを加算した値と等しくなるように、前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するように構成された計算機をさらに備えることを特徴とするシステム。 - 車両のモータ駆動車輪により定義される第1回転軸を駆動するための第1モータと、第2車軸とを備えた車両であって、
回転時に前記モータ駆動車輪と同一速度で駆動するように前記第1車軸に取り付けられた請求項1乃至10の何れか一項に記載の第1油圧装置と、
回転時に前記第2車軸に取り付けられた車輪(s)と同一速度で駆動するように前記第2車軸に取り付けられた請求項1乃至10の何れか一項に記載の第2油圧装置と、を備えており、
前記油圧装置の試運転の間、前記第2油圧装置によって前記第2車軸を駆動可能なように、前記第1油圧装置および前記第2油圧装置が接続されたことを特徴とする車両。 - 第1アセンブリを定義するケーシング(6)と、第2アセンブリを定義するシャフト(2)と、回転時に前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの一方に接続されるマルチローブカム(3)と、前記第1アセンブリ及び前記第2アセンブリに対して回転自在に取り付けられたシリンダブロック(4)と、複数のシリンダ(41)と、を備えており、
前記第1アセンブリおよび前記第2アセンブリの一方は他方に対して回転自在であり、
前記複数のシリンダ(41)は、前記シリンダブロック(4)の各シリンダ(41)に半径方向にスライドされるように設けられ且つ前記カム(3)のローブに支持されるピストン(42)を案内し、
前記油圧装置のディスプレイスメントを実行するように、前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に対する前記シリンダブロック(4)の固定が制御されることを特徴とする油圧装置のディスプレイスメント方法。 - 前記油圧装置により駆動される前記分配器(5)内の圧力(例えばブーストポンプにより発生させた圧力)をシリンダブロック(4)に作用させることによって、前記シリンダブロック(4)が前記他の前記第1アセンブリまたは前記第2アセンブリの他方に対して固定されることを特徴とする請求項14に記載の油圧装置のディスプレイスメント方法。
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