JP5256467B2 - クラッチ及びオートマチックトランスミッション用の圧力媒体サプライ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、高い所要圧力及び僅かな所要体積流量を備えたクラッチと、僅かな所要圧力及び高い所要体積流量を備えたオートマチックトランスミッションとを有する液圧系統用の圧力媒体サプライ装置に関する。
先行技術として２つの構成を挙げることができる。第１の解決手段は、１つのモータがオートマチックトランスミッションのために液圧的な出力を提供し、もう１つのモータが直接ハイブリッドクラッチを操作する。
第２の可能な解決手段は純粋に液圧的な変換にある。高出力の電動モータが高圧用の大きなポンプを操作する。このシステムは高圧の場合でも低圧の場合でも、高い体積流も低い体積流も提供できるものの、エネルギ的に見て不都合である。なぜならば前記システムは多くの運転点に合わせて最適化することができないからである。
本発明の課題は、従来のオートマチックトランスミッションを有する車両を、可能な限り僅かな手間でハイブリッド車両に改装することができるようにしたい、という点にある。本発明によればこのことは、クラッチとオートマチックトランスミッションとが、同一のポンプモータコンビネーションによってサプライされることにより達成される。このようにオートマチック式のトランスミッションのベースサプライを提供し、クラッチを内燃機関の分離のために操作することができるセパレート式のハイドロリックパワーパックを提供したい。
既に先行技術に記載の解決手段はエネルギ的に極めて不都合である。ハイブリッドクラッチの切離し、及び特に開放状態の維持のためには、高圧下で僅かな体積流量が必要である。しかしオートマチックトランスミッションのサプライのためには、低圧で高い体積流量が必要である。
この矛盾により、モータ設計及びポンプ設計においては妥協することが必要となる。
従ってこの課題の枠内では、パワーパックによって使用される液圧的な出力を減じる可能性のある多数の構成がもたらされた。
本発明に係るクラッチ及びオートマチックトランスミッション用の圧力媒体サプライ装置は、高い所要圧力及び僅かな所要体積流量を備えたクラッチと、僅かな所要圧力及び高い所要体積流量を備えたオートマチックトランスミッションとを有する液圧系統用の圧力媒体サプライ装置において、クラッチとオートマチックトランスミッションとが、同じポンプモータコンビネーションによってサプライされることを特徴とする。
以下に本発明を図１〜６に基づき詳細に説明する。
図１には極めて直接的で簡単な解決手段が記載されている。ポンプが圧力制御弁を介してオートマチックトランスミッションを制御する。圧力制御弁は常に、たとえばバッテリ、電動モータ、発電機といったハイブリッドコンポーネントをパワートレーンにおいて切継ぎするハイブリッドクラッチへの所定のサプライを保証するように圧力を調節する。この場合、ハイブリッドクラッチは方向制御弁によって制御される。つまりハイブリッドクラッチはポジションを維持するために静的な圧力しか必要としていないにもかかわらず、ポンプの全体積流はハイブリッドクラッチの運転圧にする必要がある。
図２によれば圧力アキュムレータが使用される。これによりポンプは短時間高圧を圧送するだけでよく、アキュムレータが充填されている間は、ハイブリッドクラッチはアキュムレータによって制御されるようになっている。つまりアキュムレータが再び空になるまでは、ポンプは僅かな圧力レベルに抗して作動するだけでよい。しかしこのことは、図１において既に使用される圧力制御弁及び方向制御弁に加えて、さらに逆止弁を設けることを意味している。圧力制御弁は、アキュムレータを充填しハイブリッドクラッチを操作する圧力を形成するか、または圧力制御弁は完全に開放され、これにより体積流量は損失なくオートマチックトランスミッションにさらに伝達される。最後の事例では、システムの高圧部分は逆止弁によって閉鎖されるので、アキュムレータ圧は維持される。
図３による実施例では、ハイブリッドクラッチは増圧器を介して開放される。比例弁はポンプからの体積流をオートマチックトランスミッションとハイブリッドクラッチとに分配する。増圧器の面積比は、平均的に必要とされる圧力が、オートマチックトランスミッションの所要量が存在するレベルと同じようなレベルにあるように設計されている。従ってモータとポンプとは理想的な運転点に設計することができる。
図４記載の構成は２連式ポンプを有している。第１の流れは、オートマチックトランスミッションの基本所要量をカバーできるように設計されている。第２の流れは、ハイブリッドクラッチが高い体積流を必要としている限りは、ハイブリッドクラッチの高圧に抗して圧送する必要がある。クラッチの運動が望まれない場合には、第２の流れの体積流は方向制御弁によって第１の流れの循環内に迂回される。
図５記載の構成は同様に２連式ポンプを有しているものの、ここでは流れの比率は異なって設計されている。ハイブリッドクラッチの開放中にはオートマチックトランスミッション用の体積流は必要にならないので、比較的大きな流れはそれぞれ比較的大きな所要体積流量を有する部分を操作するように切り換えられる。従って図４記載の構成と比べて、比較的大きな流れが、開放されたハイブリッドクラッチの圧力を持続的に維持しなければならないということを避けることができる。
図６記載の構成では、種々異なる要求間の差異をさらに減じるために、ここでは図３及び図５記載の構成の利点を組み合わせたい。選択的には図４の構成と図３の構成とを組み合わせることができるが、ここでは図示しない。つまりここでは２連式ポンプによって増圧器とオートマチックトランスミッションとを操作する構成である。こうしてここでも、それぞれ比較的高い所要体積流量をカバーするために、比較的大きな流れが利用される。このことは図面に明示されている。増圧比の適切な設定は、ハイブリッドクラッチとオートマチックトランスミッションとの極めて種々異なる要求を互いにほぼ完全に調和することができるということを保証する。
一実施例を示した図である。 別の一実施例を示した図である。 さらに別の一実施例を示した図である。 さらに別の一実施例を示した図である。 さらに別の一実施例を示した図である。 さらに別の一実施例を示した図である。

Claims (8)

  1. 高い所要圧力及び僅かな所要体積流量を備えたハイブリッドクラッチと、
    僅かな所要圧力及び高い所要体積流量を備えたオートマチックトランスミッションと、を有する液圧系統用の圧力媒体サプライ装置において、
    ハイブリッドクラッチとオートマチックトランスミッションとに接続されるポンプモータコンビネーションと、
    ハイブリッドクラッチに接続され、且つハイブリッドクラッチに供給される圧力媒体を増圧するための増圧手段と、を備えることを特徴とする、圧力媒体サプライ装置。
  2. 前記増圧手段が圧力アキュムレータである、請求項１記載の圧力媒体サプライ装置。
  3. ポンプとオートマチックトランスミッションとの間で接続された圧力制御弁と、
    ポンプモータコンビネーションと圧力アキュムレータとの間であって、圧力アキュムレータと圧力制御弁との間に配置されている逆止弁と、を備える、請求項１又は２記載の圧力媒体サプライ装置。
  4. 前記増圧手段が増圧器である、請求項１記載の圧力媒体サプライ装置。
  5. ポンプモータコンビネーションと増圧手段との間に比例弁が配置されている、請求項１又は４記載の圧力媒体サプライ装置。
  6. 前記ポンプモータコンビネーションが２連式のポンプを有しており、一方のポンプが前記増圧手段を成すことを特徴とする、請求項１記載の圧力媒体サプライ装置。
  7. 一つには２連式ポンプとハイブリッドクラッチとの間、もう一つには２連式ポンプとオートマチックトランスミッションとの間に方向制御弁が配置されている、請求項６記載の圧力媒体サプライ装置。
  8. 方向制御弁とハイブリッドクラッチとの間に増圧器が配置されている、請求項７記載の圧力媒体サプライ装置。
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