JP3703489B2 - 内燃機関とトランスミッションとの間に配置された摩擦クラッチのための油圧式緊急制御装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念部に記載された形式の油圧式緊急制御装置から出発する。
ＥＰ０３２４９２８号明細書によれば、有利には乗用自動車に使用される電子制御式の変速比連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）のための油圧式緊急制御装置は公知である。この油圧式緊急制御装置の一部は、車両の機関を無段変速のトランスミッションにハイドロダイナミック−トルクコンバータを介することなしに連結するクラッチ装置の制御装置になっている。該制御装置はこのために圧力制御弁を有していて、該弁はポンプ圧が所定のポンプ圧を下回ったときに、遮断弁を開放させ、これにより機械的連結を生ぜしめる。この遮断弁はその後方に配置されたクラッチ弁をその後退位置へ移し、これによりクラッチを遮断する。ポンプ圧が所定のポンプ圧を上回わると該遮断弁は導通位置へ移される。その結果クラッチ弁は前進位置へ移される。これによりクラッチは連結される。
発明の利点
本発明による緊急油圧回路は、湿式クラッチであることができる摩擦クラッチを、通常運転時に作動する電気−油圧式クラッチ制御装置によらずに、制御するために使用される。摩擦クラッチは始動過程中、車両の駆動系のために十分なトルクがえられるようになる所定の低回転数領に達するまで、内燃機関回転数と駆動系回転数との差をスリップによって補償しなければならないから、緊急油圧回路には高い要求が課される。本発明による緊急油圧回路は内燃機関の不意のエンジンストップを防止すると共に簡単な回路構成部分の使用にも拘わらずクラッチの連結過程中におけるクラッチの摩耗をソフトな連結動作により減少させる。またクラッチの迅速で確実な遮断動作によってもクラッチの摩耗を減少させる。
緊急油圧回路の作業導管中のスロットル部で、摩擦クラッチの連結・遮断の基準となる機関回転数が圧力差の関数として取り出される。このために必要なスロットル弁は問題なく公知の油圧式制御装置に組込むことができる。
さらに緊急弁は通常運転中における通常時の電気−油圧式クラッチ制御と油圧式緊急制御との重複を防止する。
さらに、摩擦クラッチの手前側に配置された絞り−逆止弁と油圧式の蓄圧器との組合わせにより、摩擦クラッチの連結過程中クラッチ内の油圧が徐々にかつ正確に上昇せしめられ、これにより、クラッチ内における低い負荷衝撃と共に、スムーズな始動がえられる。摩擦クラッチの十分に迅速な遮断は絞り・逆止弁における逆止弁の部分によってえられる。
図面
本発明の２つの実施例が図面に油圧回路構成図の形で示されており、以下この図面につき本発明を詳細に説明する。
図１は１つの緊急弁及び２つの切換弁を有するクラッチ制御装置を示す。
図２は１つの緊急弁及び１つの切換弁を有するクラッチ制御装置を示す。
実施例の説明
通常は内燃機関の回転数及びトルクに相応して最適のクラッチ圧力がエレクトロ・ダイナミック制御装置により調整される。このために使用される電子制御装置が故障した場合に本発明による油圧回路が緊急運転時における車両の確実な始動及び制動停止を保証する。
図１は湿式クラッチ（１０）を制御するための油圧回路の構成を示す。緊急運転時には電気的に制御操作される全ての弁、この図では緊急弁（３）及びクラッチ圧力弁（５）は無電流になっている。
被駆動軸を有する車両の機関（１ａ）から駆動されるハイドロスタチックポンプ（１）は作業導管（１１）にハイドロリック油を供給し、この油はスロットルバルブ（２）のところで部分的にせき止められる。スロットルバルブ（２）の前と後ろにそれぞれ１つの導管（３）及び（１４）が分岐している。導管（１４）は、緊急弁（３）、即ち左側の電気的操作部（３ｄ）及び右側の戻しばね（３ｃ）を備えた４ポート２位置方向制御弁と制御導管（１４′）とを介して、切換弁（４）、即ち３ポート２位置方向制御弁の制御導管接続部（４ｂ）へ接続されている。制御導管（１３）は直接この切換弁の制御導管接続部（４ａ）へ接続されている。
機関回転数及びポンプ送出量は少なくとも低回転数領においては互いに比例的に経過するから、車両の始動又は制動停止過程ではスロットルバルブ（２）の前後両側における圧力の比は所定の機関回転数に相応する。緊急運転時における始動過程ではクラッチの連結過程は、スロットルバルブ（２）の前後の圧力差ΔＰ＝Ｐ₁₁−Ｐ₁₂（この場合Ｐ₁₁は作業導管（１１）中の圧力、Ｐ₁₂は作業導管（１２）中の圧力である）、ひいては機関回転数が、下側の臨界値を越える（上回る）と直ちに、開始される。圧力Ｐ₁₁は切換弁（４）の制御導管接続部（４ａ）に負荷され、これに対して、圧力Ｐ₁₂のハイドロリック油は反対側の制御導管接続部（４ｂ）に負荷される。切換弁（４）はその戻しばね（４ｃ）の力に抗して切換位置IIへ動かされ、これにより制御導管（１６）及び（１８）が互いに連通する。制御導管（１６）は、ポンプ（１）に図示されていない弁を介して油圧式に接続される補助圧力作業導管（１７）からハイドロリック油を供給される。切換弁（４）及び制御導管（１８）を介して、もう１つの切換弁（６）の制御導管接続部（６ａ）に圧力が負荷される。
切換弁（６）、即ち左側で制御導管接続部（６ａ）を介して油圧式に制御されかつ右側に戻しばね（６ｃ）を有している３ポート２位置方向制御弁は、その戻しばね（６ｃ）の力に抗して切換位置Ｉから図面右側へ、接続されている作業導管（２２）及び（１９）のための導通位置IIへ動かされる。作業導管（２２）はクラッチ圧力弁（５）を介して補助圧力作業導管（１７′）に接続している。クラッチ圧力弁（５）、即ち左側の戻しばね（５ｃ）及び、出口側圧力調整器（５ａ）を含む、右側の調整可能な電気的操作部（５ｄ）を備えた３ポート２位置方向制御弁、は無電流になることにより最大クラッチ圧力を生じさせる。即ち補助作業導管（１９）からハイドロリック油が逆止−絞り弁（８，９）の絞り部（８）及び補助作業導管（２０）を経て湿式クラッチ（１０）へ流れる。補助作業導管（２０）からはさらに１つの作業導管（２１）が分岐しており、これはアキュムレータ（７）へハイドロリック油を供給する。ばね負荷されたアキュムレータピストンの後退により湿式クラッチ内の圧力は衝撃的に上昇せず、徐々に上昇する。所定の油圧を越えると湿式クラッチは連結される。アキュムレータピストンの後側にあるハイドロリック油は作業導管（１５）及び緊急弁（３）を経てタンクへ排出される。
車両が制動停止される場合、機関及び駆動系が変速機及びクラッチにより連結されていることにより機関回転数が低下する。これに関連するポンプ送出量の減少により、スロットルバルブ（２）の両側の圧力差ΔＰ＝Ｐ₁₁−Ｐ₁₂も減少する。圧力差ΔＰが下側の臨界値を下回わると、緊急弁（３）がなおその切換位置Ｉにある限り、切換弁（４）がばね（４ｃ）の力により切換位置IIから切換位置Ｉへ切換えられる。これにより制御導管（１８）は無圧にある。切換弁（６）は湿式クラッチ（１０）の迅速で確実な遮断を、補助作業導管（１９）及び（２０）内のハイドロリック油圧とは無関係に、可能にする。
緊急運転中切換位置Ｉにある緊急弁（３）は緊急運転時以外には電気的に操作される。これにより通常運転時には切換位置IIにある。
この切換位置IIではアキュムレータ（７）のピストン後側には導管（１２，１４）及び（１５）を介してハイドロリック油が供給されている。調整器のこれらの作業導管中の圧力は補助作業導管（１７，１７′）中の圧力より高いから、アキュムレータ（７）のピストンはその図面右側の終端ストップ位置にあり、作業ばねはほぼ完全に弛緩した状態にある。このためクラッチ制御がアキュムレータ（７）によって不都合な影響を受けることがない。
緊急弁（３）が切換位置IIにある場合制御導管（１４′）はタンクに接続されている。切換弁（４）の制御導管接続部（４ａ）の圧力Ｐ₁₁により、切換弁（４）はばね（４ｃ）の力に抗して切換位置IIに保持されている。この場合制御導管接続部（４ｂ）は切換位置IIにある緊急弁（３）を介してタンクへ接続され無圧になっている。これにより、通常運転時における湿式クラッチ（１０）の遮断が防止されている。
緊急弁は３ポート２位置方向制御弁であることも可能であり、この弁は４ポート２位置方向制御弁−バージョンの場合と同じ型式で操作若しくは制御される。導管（１４）はこの場合緊急運転時には制御導管（１４′）に接続される。通常運転時には制御導管（１４′）はタンクに接続されている。作業導管（１５）はこの緊急弁−バージョンにおいては省略される。アキュムレータ（７）のピストン後側の室は直接逃がし導管を介してタンクに接続される。
両方向制御弁−バージョンにおいて緊急弁を電気的に操作される弁を介して油圧式に操作することも可能である。
図２には、回転数に関連する切換弁（４）が別のもう１つの切換弁を制御するのではなしに、クラッチ圧力弁（５）に直接補助作業導管（１７）からハイドロリック油が供給される形式のクラッチ制御回路が示されている。このために切換弁（４）は作業導管（１８）を介してクラッチ圧力弁（５）の入口側に接続している。従って切換弁（６）は省略されており、このため油圧式緊急制御装置のコスト的に有利な構造がえられている。

Claims (10)

1. 内燃機関とトランスミッションとの間に配置された油圧式に操作される摩擦クラッチのための油圧式緊急制御装置であって、ハイドロスタチックポンプ（１）が少なくとも１つの作業導管（１１，１２）に供給を行うため内燃機関の被駆動軸に連結されている電気−油圧式クラッチ制御装置の一部として構成されている形式のものにおいて、
   作業導管（１１）にスロットルバルブ（２）が配置されており、かつ、
   スロットルバルブ（２）の前及び後においてそれぞれ少なくとも１つの制御導管（１３，１４）が分岐しており、該制御導管が切換弁（４）に接続されており、該切換弁が摩擦クラッチ（１０）への圧力負荷を生じさせ又は制御するようになっており、
   切換弁（４）が第１の切換位置（Ｉ）と第２の切換位置（ＩＩ）との間で調節可能であり、切換弁（４）の第１の切換位置（Ｉ）で、ハイドロスタチックポンプ（１）に接続された補助圧力作業導管（１７）と摩擦クラッチ（１０）との間の油圧式接続が遮断され、切換弁（４）の第２の切換位置（ＩＩ）で、ハイドロスタチックポンプ（１）に接続された補助圧力作業導管（１７）と摩擦クラッチ（１０）との間の油圧式接続が形成されるようになっていることを特徴とする、油圧式緊急制御装置。
2. スロットルバルブ（２）の前側にある制御導管（１３）が切換弁（４）の制御入口部（４ａ）に、かつスロットルバルブ（２）の後側にある制御導管（１４）が切換弁（４）の、前記制御入口部（４ａ）に対してほぼ反対側に位置する制御入口部（４ｂ）に油圧式に接続されており、後者の制御入口部（４ｂ）に隣接する制御ピストン側に戻しばね（４ｃ）が配置されていることを特徴とする、請求項１記載の油圧式緊急制御装置。
3. 切換弁（４）が、摩擦クラッチ（１０）への補助作業導管（１９）及（２０）に圧力媒体を負荷し又は該補助作業導管に負荷された圧力媒体を排出させる切換弁（６）を制御することを特徴とする、請求項１又は２記載の油圧式緊急制御装置。
4. 摩擦クラッチ（１０）の手前の補助作業導管（１９）に絞り−逆止弁（８，９）が配置されており、その逆止弁（９）が摩擦クラッチ（１０）の方向への圧力媒体の流れを阻止することを特徴とする、請求項１又は２記載の油圧式緊急制御装置。
5. 摩擦クラッチ（１０）の手前の補助作業導管（２０）から、アキュムレータ（７）へ接続している補助作業導管（２１）が分岐していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の油圧式緊急制御装置。
6. アキュムレータ（７）がばね負荷された仕切ピストンを有していて、該ピストン底部側でクラッチ（１０）に、ばね側でタンクに油圧式に接続されていることを特徴とする、請求項５記載の油圧式緊急制御装置。
7. アキュムレータ（７）がばね負荷された仕切ピストンを有していて該仕切ピストン底部側でクラッチ（１０）に、かつばね側では通常運転時に作業導管（１２）に、油圧式に接続されていることを特徴とする、請求項５記載の油圧式緊急制御装置。
8. スロットルバルブ（２）が調節可能であることを特徴とする、請求項１記載の油圧式緊急制御装置。
9. 切換弁（４）の戻しばね（４ｃ）が調節可能であることを特徴とする、請求項２記載の油圧式緊急制御装置。
10. 緊急弁（３）が切換弁（４）の制御導管接続部（４ｂ）を通常運転時にはタンクに接続し、緊急運転時には導管（１４）を介して導管（１２）に接続することを特徴とする、請求項１又は２記載の油圧式緊急制御装置。

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