JP5763017B2 - 自動車の変速機内の1つ以上の調整要素の駆動のための液圧駆動装置 - Google Patents
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Description
この発明は、請求項1のプレアンブルに関する液圧駆動装置に関する。特に、この発明は、例えば自動車の変速機内に用いられる変速機の選択要素のような1つ以上の調整要素のための液圧駆動装置に関し、そしてその駆動装置は、多数の現代的な自動車に用いられている。
自動変速ギヤボックス(ASG)に用いられる、分離可能なパワードライバートランスミッションとトランスアクスルだけでなくツインクラッチトランスミッション、または、マルチクラッチトランスミッション(TCT)などの言及される変速機の選択要素は、通常、シンクロナイザーを備える、または、備えないセレクターフォークとセレクタースリーブである。これらの要素の動作は、電気機械的にまたは液圧的に遂行され、液圧駆動は、このアクチュエータのハイパワー密度(high power density )によるトランスミッション内の物理的な配置に対して利点を供給する。このため、セレクターフォークまたはセレクタースリーブは、直接作動される。さらに、伝達メカニズムの機械動作による摩擦損失などは、避けられる。また、トランスミッション内の配置は、電気機械動作システムに比較して、内包された利点を供給する。この電気機械動作システムは、たびたび、トランスミッションの全体の輪郭を越えて突出し、それゆえ、自動車へのトランスミッションの取り付けを阻害する。
の図27、DE-A-199 50 443の図11F)は、通常、圧力を発生しまたは送り出(pumping)して蓄えるユニット(いわゆる、パワーパック)と、液圧エネルギ(hydraulic energy)を各アクチュエータに分配するための、電磁気的に動作可能な複数のバルブを備えるバルブブロックと、アクチュエータとシリンダのみならず液体を運ぶ配管と、任意に、選択要素の位置を検出する、統合された検出システムとから構成される。自動車の変速機内の液圧駆動作装置の起動は、通常、変速機制御ユニット、または、上位の乗り物コンピュータによって、行われる。
本発明は、特に、自動車の変速機内の一つ以上の調整要素の動作のために、液圧動作装置を供給することを目的としている。液圧動作装置は、上述の損失を避けるとともに、概略を述べた先行技術文献に対して、コスト削減について上述の全ての重大に改良された総合的な有効性を有する。
この目的は、請求項1に示される特徴によって、実現される。この発明の利点または適切な展開は、請求項2〜9の主題である。
第2の代案では、これに対して、ピストンシリンダ配置のピストン、または、複数のうち少なくとも1つのピストンシリンダ配置は、その液圧が負荷可能な側部に異なる大きさの作用面が設けられ、この各作用面は、(対応する)ピストンシリンダ配置の各圧力チャンバの境界となる。逆に作用するポンプと(各)ピストンシリンダ配置との間に設けられるものは、バルブ配置である。バルブ配置は、エネルギの観点から有効であり、ポンプ圧力によって液圧的に起動可能であり、ピストンの移動の場合、圧力チャンバ間の量の違いを確実に保障する。この形態は、ピストンシリンダ配置が特に短く構成される場合に適切である。上述の第1の代案では、ピストンに同じ面積の作用面を形成するために、面積の観点から、ピストンロッドの切断面の埋め合わせのために、シリンダガイド面は、通常2つのストローク長さを有するような異なる直径の2つのセクションから構成される。それゆえ、その一方側から通常ピストンと調整要素とを連結するピストンロッドが延び、そのロッドの断面図によって、対応するピストンの液圧作用面が減少するピストンのために、一定の直径であるシリンダガイド面のみが必要である。
図1では、符号10は、一般的に、自動車の変速機内の選択要素(図示せず)の駆動のための液圧駆動装置を示している。図1では、トランスミッションハウジング12は、単に、部分的に概略図が描かれている。図1では、トランスミッションハウジング12は、様々な部分である。以下により具体的に説明されるように、液圧駆動装置10は、ポンプ14と、ダブルアクティングピストンシリンダ配置16と、液圧流体のためのリザーバー20とを備えている。ポンプ14は、吐出方向(図1中の2つの矢印R)が逆転可能(いわゆる、リバーシブルポンプ)な電気ポンプ駆動装置Mを備える。ダブルアクティングピストンシリンダ配置16は、ポンプ14とピストン18とに連結されており、選択要素に作用するように連結されている。リザーバー20からは、各吐出方向Rに応じた状態で選択要素の動作のために、ピストン18の一側(作用面22)または他側(作用面24)に液圧的に作用するために、ポンプ14によって液圧流体がピストンシリンダ配置16に運ばれる。ピストンシリンダ配置16が機能的に、また、物理的にブロッキング要素28を備える移動停止装置26に接合されることは、重要である。ブロッキング要素28は、ばね、例えば、図に示すように、らせん状の圧縮ばねの作用によってブロッキング位置に偏っている(図1に示される)。ブロッキング位置は、調整要素の移動を防止する。ブロッキング要素28は、好ましくは電磁気アクチュエータ32である電気的起動によってばねによる偏りに抗って、ブロッキング位置から解放位置に向って移動可能である。解放位置は、調整要素の移動を、許可または可能とする。このことについては、ポンプ駆動装置Mとアクチュエータ32とは、コントロールユニットECUに電気的に接続されている(供給ケーブル34)。イントロダクションですでに詳細に説明したように、コントロールユニットECUは、ポンプ駆動装置Mとアクチュエータ32との電気的起動を、作用するように調整する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
電気ポンプ駆動装置(M)と、リバーシブルの吐出方向(R)とを備えるポンプ(14)と、前記ポンプ(14)と、調整要素(88,90)に作用するように接続される前記ピストン(18)とに液圧的に接続される、少なくとも1つのダブルアクティングピストンシリンダ配置(16)と、液圧流体のためのリザーバー(20)であって、前記各吐出方向(R)に応じた前記調整要素(88,90)の動作のために液圧を前記ピストン(18)の一方側(作用面22)または他方側(作用面24)に負荷させるために、前記リザーバー(20)から前記液圧流体が前記ポンプ(14)によってと前記ピストンシリンダ配置(16)と送られるリザーバー(20)とを具備し、各ピストンシリンダ配置(16)は、ブロッキング要素(28)を備える移動停止装置(26)に機能的に結合し、前記ブロッキング要素(28)は、ばねによって、調整要素(88,90)の運動を停止するブロッキング位置に偏っており、前記ブロッキング要素(28)は、電気駆動アクチュエータ(32)によってばねの偏りに抗って、ブロッキング位置から調整要素(88,90)の移動を許可する解放位置まで移動可能であり、前記ポンプ駆動装置(M)と前記アクチュエータ(32)とは、前記ポンプ駆動装置(M)と前記アクチュエータ(32)の電気的駆動を調整するコントロールユニット(ECU)に電気的に接合される
ことを特徴とする、特に、自動車の変速機の1つ以上の調整要素(88,90)の駆動のための液圧駆動装置(10)。
[2]
前記移動停止装置(26)は、前記ピストンシリンダ配置(16)に搭載され、前記ブロッキング要素(28)は、前記ピストン(18)のブロッキングセクションと共同する
ことを特徴とする[1]に記載の駆動装置
[3]
前記ピストン(18)の前記ブロッキングセクションは、前記ピストン(18)の周囲に軸方向に隙間を介する複数の放射状溝(108,110,112)によって形成される
ことを特徴とする[2]に記載の駆動装置(10)。
[4]
前記ピストン(18)の液圧が負荷される側部に、同じ大きさ(図1)で、かつ、前記ピストンシリンダ配置16の各圧力チャンバ(62,64)の境界となる複数の作用面(22,24)が設けられる
ことを特徴とする[1]〜[3]のうちのいずれか1に記載の駆動装置(10)。
[5]
前記ピストン(18)の液圧が負荷される側部に、異なる大きさ(図6)で、かつ、前記ピストンシリンダ配置16の各圧力チャンバ(62,64)の境界となる複数の作用面(22,24)が設けられ、バルブ配置(148)が、前記ポンプ(14)と前記ピストンシリンダ配置(16)との間に配置され、前記バルブ配置(148)は、ポンプ圧力によって液圧的に駆動可能であり、前記ピストン(18)の変位に基づいて、前記圧力チャンバ(62,64)間の容積の違いを確実に補正する
ことを特徴とする[1]〜[3]のうちのいずれか1に記載の駆動装置(10)。
[6]
前記ピストンシリンダ装置(16)は、前記ピストンの位置を検出するセンサ装置(126)を備え、前記センサ装置は、前記シリンダハウジングに配置されるセンサ(128)と、前記ピストン(18)に取り付けられる信号要素(130)とを備える
ことを特徴とする[1]〜[5]のうちのいずれか1に記載の駆動装置(10)。
[7]
前記電気的起動アクチュエータは、電磁気アクチュエータ(32)であり、前記電磁気アクチュエータ(32)のインダクタンスは、前記部ブロッキング要素の位置を測定するために、前記コントロールユニット(ECU)によって検出される
ことを特徴とする[1]〜[6]のうちのいずれか1に記載の駆動装置(10)。
[8]
前記ピストンの周囲の前記放射状溝(108,110、12)は、前記電磁気アクチュエータ(32)の検出を通して、前記シリンダハウジング内の前記ピストン(18)の軸方向の位置もまた前記コントローラユニット(ECU)によって測定可能になるように、異なる溝深さを有する(図2)
ことを特徴とする[3]または[7]に記載の駆動装置(10)。
[9]
複数のダブルアクティングピストンシリンダ配置(16)が設けられ(図4)、前記ピストン(18)の各々は、前記各調整要素に作用するように連結され、前記前記ピストンシリンダ配置(16)は、前記1つのポンプ(14)に対して、液圧的に並列に連結される
ことを特徴とする[1]〜[8]のうちのいずれか1に記載の駆動装置(10)。
10 液圧駆動装置
12 トランスミッションハウジング
14 ポンプ
16 ピストンシリンダ配置
18 ピストン
20 リザーバー
22 作用面
24 作用面
26 移動停止装置
28 ブロッキング要素
30 螺旋状圧縮ばね
32 アクチュエータ
34 電源供給ケーブル
36 液圧接続
38 液圧連結部
40 吸込み配管
42 吸込み配管
44 逆止バルブ
46 逆止バルブ
48 圧力配管
50 圧力配管
52 圧力連結部
54 圧力連結部
56 挿入部品
58 挿入部品
60 シリンダチャンバ
62 圧力チャンバ
64 圧力チャンバ
66 段付きボア
68 段付きボア
70 Oリング
72 ジャケットセクション
74 ベースセクション
76 延長部
78 環状チャンバ
80 通路
82 ピストン部
84 ピストンシャンク
86 段付きボア
88 セレクターロッド
90 セレクターフォーク
92 スライドブッシュ
94 保持リング
96 シーリング要素
98 外周面
100 シーリング要素
102 シーリング要素
104 内周面
106 内周面
108 放射状溝
110 放射状溝
112 放射状溝
114 ハウジング
116 磁気コイル
118 開口
120 開口
122 移動停止突出部
124 切欠き
126 センサ装置
128 センサ
130 信号要素
132 信号ケーブル
134 接続配管
136 接続配管
138 放射状溝
140 放射状溝
142 放射状溝
144 シーリング要素
146 シリンダガイド面
148 バルブ配置
150 2−2方向バルブ
152 2−2方向バルブ
154 絞り部
156 絞り部
158 連結配管
160 制御配管
162 制御配管
D 直径
ECU コントロールユニット
M 電気ポンプ駆動装置
R 吐出方向
Claims (9)
- 電気ポンプ駆動装置(M)と、リバーシブルの吐出方向(R)とを備えるポンプ(14)と、前記ポンプ(14)と、調整要素(88,90)に作用するように接続されるピストン(18)とに液圧的に接続される、少なくとも1つのダブルアクティングピストンシリンダ配置(16)と、液圧流体のためのリザーバー(20)であって、前記各吐出方向(R)に応じた前記調整要素(88,90)の動作のために液圧を前記ピストン(18)の一方側(作用面22)または他方側(作用面24)に負荷させるために、前記リザーバー(20)から前記液圧流体が前記ポンプ(14)によってと前記ピストンシリンダ配置(16)と送られるリザーバー(20)とを具備し、各ピストンシリンダ配置(16)は、ブロッキング要素(28)を備える移動停止装置(26)に機能的に結合し、前記ブロッキング要素(28)は、ばねによって、調整要素(88,90)の運動を停止するブロッキング位置に偏っており、前記ブロッキング要素(28)は、電気駆動アクチュエータ(32)によってばねの偏りに抗って、ブロッキング位置から調整要素(88,90)の移動を許可する解放位置まで移動可能であり、前記ポンプ駆動装置(M)と前記アクチュエータ(32)とは、前記ポンプ駆動装置(M)と前記アクチュエータ(32)の電気的駆動を調整するコントロールユニット(ECU)に電気的に接合される
ことを特徴とする、自動車の変速機の1つ以上の調整要素(88,90)の駆動のための液圧駆動装置(10)。 - 前記移動停止装置(26)は、前記ピストンシリンダ配置(16)に搭載され、前記ブロッキング要素(28)は、前記ピストン(18)のブロッキングセクションと共同する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置 - 前記ピストン(18)の前記ブロッキングセクションは、前記ピストン(18)の周囲に軸方向に隙間を介する複数の放射状溝(108,110,112)によって形成される
ことを特徴とする請求項2に記載の駆動装置(10)。 - 前記ピストン(18)の液圧が負荷される側部に、同じ大きさ(図1)で、かつ、前記ピストンシリンダ配置16の各圧力チャンバ(62,64)の境界となる複数の作用面(22,24)が設けられる
ことを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の駆動装置(10)。 - 前記ピストン(18)の液圧が負荷される側部に、異なる大きさ(図6)で、かつ、前記ピストンシリンダ配置16の各圧力チャンバ(62,64)の境界となる複数の作用面(22,24)が設けられ、バルブ配置(148)が、前記ポンプ(14)と前記ピストンシリンダ配置(16)との間に配置され、
前記ポンプ(14)は、吐出方向に応じた2つの液圧連結部(36,38)を備え、
前記バルブ配置(148)は、
前記圧力チャンバ(62)に連通する圧力連結部(52)と前記液圧連結部(36)とに連結される圧力配管(48)と、
前記圧力チャンバ(64)に連通する圧力連結部(54)と前記液圧連結部(38)とに連結される圧力配管(50)と、
前記圧力配管(48)と前記圧力配管(50)とを連結する連結配管(158)と、
前記連結配管(158)に設けられる圧力制御2−2方向バルブ(150)と、
前記圧力配管(50)において前記連結配管(158)よりも前記液圧連結部(38)側に設けられる圧力制御2−2方向バルブ(152)と、
前記圧力配管(48)において前記連結配管(158)よりも前記液圧連結部(36)側に設けられる絞り部(154)と、
前記圧力配管(50)において前記液圧連結部(38)と前記圧力制御2−2方向バルブ(152)との間に設けられる絞り部(156)と、
前記圧力配管(48)において前記液圧連結部(36)と前記絞り部(154)との間と前記圧力制御2−2方向バルブ(152)とに連結される制御配管(160)と、
前記圧力配管(50)において前記液圧連結部(38)と前記絞り部(156)との間と前記圧力制御2−2方向バルブ(150)とに連結される制御配管(162)と
を具備する
ことを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の駆動装置(10)。 - 前記ピストンシリンダ装置(16)は、前記ピストンの位置を検出するセンサ装置(126)を備え、前記センサ装置は、前記シリンダハウジングに配置されるセンサ(128)と、前記ピストン(18)に取り付けられる信号要素(130)とを備える
ことを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の駆動装置(10)。 - 前記電気的起動アクチュエータは、電磁気アクチュエータ(32)であり、前記電磁気アクチュエータ(32)のインダクタンスは、前記ブロッキング要素の位置を測定するために、前記コントロールユニット(ECU)によって検出される
ことを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の駆動装置(10)。 - 前記ピストンの周囲の前記放射状溝(108,110、112)は、前記電磁気アクチュエータ(32)の検出を通して、前記シリンダハウジング内の前記ピストン(18)の軸方向の位置もまた前記コントロールユニット(ECU)によって測定可能になるように、異なる溝深さを有する(図2)
ことを特徴とする請求項3または請求項7に記載の駆動装置(10)。 - 複数のダブルアクティングピストンシリンダ配置(16)が設けられ(図4)、前記ピストン(18)の各々は、前記各調整要素に作用するように連結され、前記前記ピストンシリンダ配置(16)は、前記1つのポンプ(14)に対して、液圧的に並列に連結される
ことを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の駆動装置(10)。
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